JPS6160725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は金属帯材巻上げ装置に関し、特に複数
本のテープに長手方向に分割された金属帯材を制
動するように使用する場合に関するものである。 金属帯材巻上げ装置は巻取り器および引張り用
又は制動用ローラ機構により構成される。別の制
動機構、例えばプレスまたは渦巻き電流等をロー
ラの代わりに用いることもできる。巻上げ装置の
問題点は一方でできるだけ均一な引戻し力を作用
させなければならない。反面他方ですべり作用の
ためこの引戻し力が帯材表面を傷つける等の悪影
響を及ぼしローラ表面を摩滅させ帯材移動を困難
にさせることである。引張りおよび制動機構を構
成する従来方法はいわゆるＳ形ローラを用いて金
属帯材が２つのローラを大きく被覆するように囲
む方法である。このようなＳ形ローラ集合体にお
いては、金属帯材が到達する点における最初のロ
ーラの位置に別のローラをネジ止め挿入すること
は公知である。（“Herstellung von kaltge−
walztem Band”、pavt1、Verlag Stahl Eisen、
Diisseldovf1970、98頁、２５図）この場合すべ
り作用により大きな問題が起る。本発明の目的の
１つはすべり作用による表面損傷は防止し均一な
引張り戻し作用を達成できる構造を提供すること
にある。 上記問題点は特に複数のテープに長手方向に分
割された金属帯材の制動作用に用いた場合に起
る。テープを巻上げ中に巻取り器上のコイル状に
巻取られたテープの径が厚さの違いにより変わり
巻上げ速度に差がでてくる。あらゆるテープに対
し確実に巻取り動作をさせるためには制動装置に
より速度変化をしないし２％以内にしさらにすべ
てのテープに対し均一な引戻し作用をさせなけれ
ばならない。このような問題に対処する各種方法
が提案されているが未だに解決されていない。以
下に提案された方法を述べるがこれらによつては
問題は解決されていない。 雑誌“Bander、Bleche、Rohre”（１−1975）、
12〜16頁、特に14頁、５図および７図に金属テー
プの制動作用を用いる巻上げ装置について述べて
ある。この５図に示した従来例においては、テー
プは２つの制動作用を受けるローラ間を引張られ
る。テープは２つのローラの実質上接線方向を通
り制動されたローラにより制動される。この従来
例の利点は表面損傷の危険が小さいことである。
この従来例の欠点は帯材が引張り力によりローラ
間で横方向に動くことである。７図に示した構成
例においては、一方のローラのみが制動され他方
のローラは遊転する。このような構成により巻上
げテープの径が変わつてきた場合やこれに伴なつ
て巻上げ速度が変化した場合に対処し易くなる。
しかしながら、特に幅が広くて薄いテープの場合
にテープが横方向に動くという問題は残る。テー
プが横方向に動くという問題を解決するためこの
雑誌では（６図参照）一方が他方に押圧されるロ
ーラに組合わせて帯材プレス装置を備えることを
提案している。この帯材プレス装置はローラ前方
に設置され制動されたテープ表面を傷つけるおそ
れがある。この引用雑誌の15頁、１１図にはさら
にＳ形ローラブロツクによりテープを制動する機
構が示されている。Ｓ形ローラブロツクにおいて
は２つのローラは相互に離れその外周において一
方が他方を押圧することはない。テープはＳ形ロ
ーラブロツクの各ローラを大きく被覆しながら通
過する。この種の装置には制動すべきテープに対
し引張り力を介入させることが必要となり、この
引張り力の介入は例えば帯材の押圧により行なわ
れる。この場合にもテープ表面が傷つくおそれが
ある。この雑誌の15頁、図１４にはさらに最初の
引張り力を渦巻電流により付与する実施例につい
て示している。このような制動力は装置が高価に
なるばかりでなく適用範囲も限られたものとな
る。 本発明の目的は表面を傷つけることなく均一な
制動作用を行なう巻上げ装置を達成することであ
る。特に長手方向に分割された金属テープの制動
作用に対して使用する場合にはさらにテープが横
方向にすべらないようにすることである。表面を
傷つけることなく堅固で確実なテープの巻上げを
行なわなければならない。この目的は本発明装置
において、大きな被覆角度のローラがその外周上
に小さな被覆角度のローラの外周部材の摩擦係数
μβよりも制動される金属帯材に対し少くとも20
％小さな摩擦係数μαの材料を有するようにして
達成される。この摩擦係数は50％以下、特に70％
以下であることが望ましい。大きな被覆量のロー
ラの被覆角度αは少くとも90゜であることが望ま
しく、小さな被覆量のローラの被覆角度は30゜以
下、特に15゜以下であることが望ましい。 表面部材の摩擦係数μを異ならせるために、例
えば、乾燥した金属帯材の場合、小被覆量のロー
ラの外周部材をポリウレタン（乾燥金属に対する
摩擦係数0.5）で構成し、大被覆量のローラの外
周をプラスチツク繊維膜で形成する。プラスチツ
ク繊維膜は乾燥した金属帯材に対し摩擦係数μが
0.25ないし0.33であつて、従来から用いられてい
る。ローラの外周部材に関し注意すべきことは帯
材がオイル塗布された場合には外周部材と帯材間
の摩擦係数が変わることである。これは例えば次
の表から分る。

【表】 この表からオイル塗布の金属帯材を用いた場合
摩擦係数μはローラ表面材料にプラスチツク繊維
膜を用いたときよりもローラ表面材料にポリウレ
タンを用いたときの方が大きく減少していること
が分る。オイル塗布の金属帯材に対してはプラス
チツク繊維膜のローラ表面材料の方が高い摩擦係
数を有する。このことを考慮に入れると好ましい
実施例においては２つのローラに互換性をもたせ
ることが望ましい。これは２つのローラをジヨイ
ントロツカー上に枢着させこのロツカーの中間軸
廻りに揺動可能とすることにより達成される。小
被覆量のローラは高い摩擦係数μβを持たなけれ
ばならないため小被覆量のローラはオイル塗布の
金属帯材の場合プラスチツク繊維膜で構成するこ
とが望ましく、大被覆量のローラはポリウレタン
の表面材料を有することが望ましい。このように
して、複数のテープに長手方向に分割された乾燥
した金属帯材を制動するために巻上げ装置を用い
るときには、帯材に対する大被覆量のローラの摩
擦係数μαは0.35以下であることが望ましい。複
数のテープに長手方向に分割されたオイル塗布の
金属帯材を制動するために巻上げ装置を用いると
きには、テープに対する大被覆量のローラの摩擦
係数μαは0.22以下であることが望ましい。 さらに、小被覆量のローラが制動されることが
望ましい。引戻し作用は制動作用により増大す
る。２つのローラは相互に0.5ないし5kp／cm²の
力で押圧される。この押圧力は例えば小被覆量の
ローラの軸に作用するピストンシリンダ装置によ
り付与される。この押圧力により小被覆量のロー
ラが金属帯材あるいはテープに接触する点を若干
平らにし、これによつて金属帯材が小被覆量のロ
ーラに実質上接線方向に通過するときに好ましい
少い被覆が保証される。金属帯材がローラに対し
接線方向に流入することにより金属帯材の表面損
傷の危険は少くなる。例えば被覆角度８゜以下の
接線方向の流入は小被覆量のローラの表面材質に
より１゜ないし４゜となる。特に金属帯材が傷つ
き易い材料の場合に接線方向に係合させることが
望ましい。金属帯材が大被覆量のローラに達する
点において小被覆量のローラを大被覆量のローラ
に押圧することが望ましい。この場合に２つのロ
ーラによる挾持点に対応する到達点を通過すると
テープは大被覆量のローラの周囲を大きく覆つて
通過しすべり作用は平衡化される。大被覆量のロ
ーラは金属帯材表面に対し低い摩擦係数μαを有
するためすべり作用のバランスがとれることによ
り表面損傷の危険は大きく減少する。従つて本発
明においては、小被覆量のローラを介して充分な
制動作用を達成し、金属帯材のすべりを均等化し
てその表面を傷つけないようにすることを主題と
する。 本発明装置をテープの制動に対し用いる場合、
テープが大被覆量のローラから離れる点Ａを出た
後巻取り器上に達する点Ｒまでの距離を出来るだ
け小さくすることが望ましい。この自由通路距離
は小さい方がよい。このため２つのローラ間にテ
ープが挾まれる点Ｅからテープが巻取り器上に巻
取られる点Ｒまでの距離は大被覆量のローラの外
周の半分以下であることが望ましい。２つのロー
ラおよび／又は巻取り器を相互に移動可能に構成
することにより巻取り器上の巻取りテープコイル
の径が増加しても自由通路距離を小さく保つこと
ができる。このように自由通路距離を短くするこ
とによりテープは巻取り器上に堅固に確実に巻取
られる。テープは大被覆量のローラを出た後実質
上直接巻取り器上に巻取られる。従つて、自由通
路距離は200mm以下特に100mm以下にする。 本発明は金属帯材特にテープ状のものに対しそ
の表面を傷つけないようにすることができる。例
えば30ないし60本のテープからなる金属帯材に的
してもその表面を傷つけることなく確実に巻上げ
作業ができる。 以下、図面に基いて本発明の実施例について詳
しく説明する。 第１図および第２図に示すように、複数本のテ
ープ２に分割された金属帯材はまず分離ローラ３
上を通過し、次に巻上げ装置１を通過し、巻取り
器６上に各々巻取られる。巻上げ装置１は相互に
押圧し合う２つのローラ４，５を有し、巻取り器
６から遠い方のローラ４はテープ２と小部分だけ
接触し、巻取り器６に近い方のローラ５はローラ
４の場合よりテープ２により大きく覆われる。テ
ープ２によりローラ４の被覆角度βは15゜よりわ
ずかに小さくローラ５の被覆角度αは約120゜で
ある。小被覆量のローラ４は押圧装置（図示しな
い）により大被覆量のローラ５側に押圧される。
テープ２のコースに従つてまず小被覆量のローラ
４上を通り次にテープ２はＥ点において両ローラ
４，５間を通過する。この挾持点Ｅにおいて、テ
ープ２は２つのローラ４，５の外周の接線方向、
即ち両ローラの接触結合線を想定した場合のその
結合線に直角に移動する。次にテープは挾持点Ｅ
においてローラ５に巻きつく。テープは離反点Ａ
においてローラ５から離れ、到達点Ｒにおいて巻
取り器６上に巻取られたテープコイル上に達す
る。両ローラ４，５間の挾持点Ｅから到達点Ｒま
での距離は第１図においてはローラ５の外周の約
4/9である。ローラ５の被覆角度を外周の3/9に対
応する120゜にすると両点Ａ，Ｒ間の帯材の自由
通路距離はローラ５の外周の約1/9しか残らなく
なる。 第３図に示した別の実施例においてはローラ４
はローラ５の垂直真下に配置される。ローラ４は
押圧装置７によりローラ５側に押圧される。さら
にローラ４は制動用のブレーキ装置（図示しな
い）に連結される。第３図に示した実施例におい
ては、ローラ４の小被覆角度は実質上テープ２上
のローラ４の外周部材の平面的な伸展度合により
定まる。この場合には被覆角度βは形成されな
い。外周部材、押圧力、平面度合に応じて例えば
ローラ４と帯材との接触範囲は被覆角度で１゜な
いし４゜に対応した範囲となる。 第４図の実施例は実質上第３図の実施例に対応
しているがこの場合には巻上げ装置１は巻取り器
６に対し水平方向に移動可能である。このように
するために巻上げ装置１はレール８上に設置され
る。巻上げ装置１が巻取り器６の周辺で移動可能
であるためローラ５および巻取り器６に巻かれた
テープ２間の金属帯材の自由通路距離（第１図で
の点Ａ，Ｒ間の距離）は例えば100mm以下のよう
に非常に短くすることができる。巻取り器６上の
巻取りコイルの外径が増加すれば巻上げ装置１は
連続的に水平方向右側に移動する。 乾燥した金属帯材を巻取る場合には、大被覆量
のローラ５の外周部材には摩擦係数μαが0.28の
プラスチツク繊維膜を用い、小被覆量のローラ４
の表面部材には摩擦係数μβが0.5のポリウレタ
ンを用いる。 第４図の構成においては、２つのローラ４，５
は中央中間軸１０廻りに180゜揺動可能なジヨイ
ントロツカー１１上に装着され、ローラ５とロー
ラ４は相互に位置が入れ換わることができる。こ
れによつて乾燥した金属帯材からオイルを塗布し
た金属帯材に変わつたときにローラ４，５を入れ
換えて表面の摩擦係数を反対にする必要性に対処
することができる。 最後に、第５図および第６図に軸１３の一端に
設けたロツカー１２内の２つのローラ４，５を配
置した簡単な構成例を示す。破線で示したローラ
５で表わされるように軸１３は巻取り器６の軸の
近傍に配置されローラ５を離れた巻取り器６に巻
取られる前のテープ２の自由通路距離を小さくす
ることができる。巻取り器６上のテープ２の外周
が大きくなるとロツカー１２は軸１３の廻りを右
に揺動する。第６図に示した実施例においては、
この目的のために例えばピストンシリンダ装置９
が備わる。軸１３を有するロツカー１２はローラ
４の被覆角度βができるだけ小さくなるように配
置される。 即ち、上記各実施例において、大被覆量のロー
ラ５に対する被覆角度は90゜ないし150゜である
ことが望ましい。ローラ４，５の表面材料として
は皮、ポリウレタンおよびプラスチツク繊維膜が
望ましい。乾燥した金属帯材かオイルを塗つた金
属帯材を制動するかによつて摩擦係数を考慮して
材料を選定する。 本発明に係る巻上げ装置の作動は容易に理解さ
れる。適当なブレーキ作用を受ける押圧されたロ
ーラ４は大きな被覆量とすることなくテープ２に
対しブレーキ作用を行なう。テープは別の大被覆
量のローラ５によりすべり度合が均等化されてガ
イドされるためブレーキ作動中横方向に移動する
ことはない。大被覆作用の他に、このローラ４の
摩擦係数が低いためすべり度合が均等化しテープ
をガイド中に表面を破損することなくすべり度合
を均等化することができる。従つてこの巻上げ装
置１は表面を傷つけることなく良好な案内作用を
伴なつたブレーキ作用をなし、特に点Ａ，Ｒ間の
自由通路距離が短い場合に巻取り巻上にテープを
良好に巻取る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の側面図、第２図は第１図
の実施例の上面図、第３図は別の実施例の側面
図、第４図は第３図の実施例に好ましい構成を加
えた実施例の側面図、第５図および第６図はさら
に別の好ましい各別の実施例の側面図である。 １……巻上げ装置、２……テープ、３……分離
ローラ、４，５……ローラ、６……巻取り器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属帯材が相互に押圧し合う２つのローラ間
   で制動作用を受けるように構成し、一方のローラ
   は金属帯材による少くとも75゜の大きな被覆角度
   を有し他方のローラは金属帯材による大きくとも
   45゜の小さな被覆角度を有する金属帯材巻上げ装
   置において、大きな被覆角度のローラ５はその外
   周上に小さな被覆角度のローラ４の外周部材の摩
   擦係数（μβ）よりも制動される金属帯材に対し
   少くとも20％小さな摩擦係数（μα）の材料を有
   することを特徴とする金属帯材巻上げ装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   小被覆量のローラ４の被覆角度（β）が８゜以下
   であることを特徴とする金属帯材巻上げ装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の装置において、
   小被覆量のローラ４が金属帯材２と大被覆量のロ
   ーラ５とが係合する点Ｅの付近において大被覆量
   のローラ５に押圧されることを特徴とする金属帯
   材巻上げ装置。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かに記載の装置において、２つのローラ４，５が
   中間軸１０廻りのジヨイントロツカー１１上に枢
   着されたことを特徴とする金属帯材巻上げ装置。 ５ 特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
   かに記載した装置において、複数本のテープに長
   手方向に分割された乾燥した金属帯材に対する大
   被覆量のローラの摩擦係数（μα）を0.35以下に
   したことを特徴とする金属帯材巻上げ装置。 ６ 特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
   かに記載した装置において、複数本のテープに長
   手方向に分割されたオイル塗布の金属帯材に対す
   る大被覆量のローラの摩擦係数（μα）を0.22以
   下にしたことを特徴とする金属帯材巻上げ装置。 ７ 特許請求の範囲第５項または第６項に記載し
   た装置において、小被覆量のローラのみが制動さ
   れるように構成したことを特徴とする金属帯材巻
   上げ装置。 ８ 特許請求の範囲第５項ないし第７項のいずれ
   かに記載した装置において、巻上げ中に２つのロ
   ーラおよび巻取り器間の距離がテープを２つのロ
   ーラ間に挾持する点Ｅからテープが巻取り器上の
   コイル状に巻取られたテープと係合する点Ｒまで
   の距離が大被覆量のローラの外周の半分以下とな
   るように構成したことを特徴とする金属帯材巻上
   げ装置。