JPS62118917A - コイル軸心自動設定機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコイル状ストリップを巻出機に装着する際に使
用するコイル軸心自動設定機構に関する。

〔従来の技術〕

コイル状ストリップ（以下コイルという）は加工のため
に巻出機（以下ペイオフリールという）の巻き出し胴（
以下マンドレルという）に装着される。この際コイル径
には大小があるためコイルの中心とマンドレルの軸心と
を一致させる必要がある。

従来より使用されているコイルをペイオフリールへ装着
する装置について、第４図ないし第６図を参照して説明
する。第４図は平面図、第５図は第４図のＣ矢視図、第
６図は第５図のＤ−Ｄ矢視図である。これらの図におい
て、間隔を置いて配置された一対のスキッド１にコイル
９が一時的にオフラインに置かれる。一対のスキッド１
の下部にはこれに置かれたコイル９の軸方向に延長し両
端に段部１５ａを有する溝１５が設けられる。スキッド
１の下部の溝１５内にコイル９をマンドレル５へ搬出し
挿入するためのコイルカー２が配設される。コイルカー
２は車軸２ａを有し、段部１５ａ上に配置されたレール
４上を駆動手段（図示せず）により走行する。コイルカ
ー２はサドルｌＯを上下に移動させる油圧シリンダ１１
が装着される。スキッド１と間隔を置いてペイオフリー
ル３が配置され、ペイオフリール３にはスキッド１の方
向に水平に延長する円筒状のマンドレル５が装着され、
マンドレル５は減速機６、カップリング７を介して電動
機８により回転駆動され、また拡縮用油圧シリンダ１２
には径が拡縮される。コイルカー２はレール４上をペイ
オフリール３近傍迄走行する。

上記装置において、従来より実施されているコイルをペ
イオフリールへ装着する作業手順について説明する。コ
イル９をクレーンあるいはフォークリフト等によりオフ
ライン位置にあるスキッド１上にａ置する。当然このと
きコイルカー２のサドルｌＯ上およびマンドレル５には
他のコイルは存在しない、１ｉｔＡ（第４図）にサドル
１０を油圧シリンダ１１により矢印Ｅの方向に上昇させ
、コイル９をサドルｌＯ上に受は取る。矢印Ｃ（第４図
）の方向から作業者の目視によりコイル９の中心Ｃ（第
５図）とマンドレル５の軸心Ｃ′が一致するようにサド
ルｌＯの高さを加減し、寸法Ｈ（第６図）と寸法ｈ（第
５図）との関係がｈ＝Ｈとなるようにする。コイル９の
中心Ｃとマンドレル５の軸心Ｃ′とを一致させた後コイ
ルカー２をＡ位置からサドル１０の高さを保持したまま
線Ｂ（第４図）の位置迄レール４上で走行させることに
よりコイル・９はマンドレル５に挿入される。マンドレ
ル５の径を拡縮用油圧シリンダ１２にて拡大しコイル９
をマンドレル５に固定し、油圧シリンダｉｔによりサド
ル１θを下降させコイル９のペイオフリール３への装着
作業は完了する。

上述の作業者の目視によるコイル９とマンドレル５の心
合わせする方法以外に、予め実測したコイル外径寸法の
データを基にコイルリフト機構をパルスコントロールし
てコイル中心がマンドレル軸芯に一致した位置でリフト
用油圧シリンダを停止させる方法等がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

−ヒ述の装置において、作業者の目視によりコイル９と
マンドレル５の心合わせする方法は、作業者に高度の熟
練を必要とし、また作業時間を要する。さらにこの心合
わせが不確実であるとコイル９をマンドレル５に挿入す
る際、両者が衝突して、マンドレルを含むペイオフリー
ル３を損傷することもある。一方パルスコントロールに
よる場合、コイル外径寸法の実測およびデータの操作盤
への入力等煩雑な操作を必要とし、また装置的に複雑で
高価である。

本発明は、作業者の目視によるリフト量の加減、コイル
外径寸法の実測及びデータの操作盤への入力等の作業を
一切必要とせず、また、装置を複雑化および高価格にす
ることのないコイル高さ自動設定機構を提供することを
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決する本発明の手段は、スキッド上に載
置されたコイルの軸心と該コイルを巻戻すペイオフリー
ルのマンドレルの軸心との自動設定機構において、一端
において該コイルの外周部と接触可能でかつ該コイルの
軸方向と直角な水平方向に移動可能なコイル外径検出板
と、該検出板に装着され該検出板が該コイルに接触した
際該検出板の移動を停止する信号を出すリミットスイッ
チ手段と、該検出板を移動させ該リミットスイッチ手段
の停止信号により停止する移動手段と、該検出板の水平
移動量と同一の垂直移動量を伝達する移動量伝達手段と
、該伝達手段に装着され前記コイルの上部外周部に接触
可能で該コイルを上方に移動させ接触時にコイルの上方
への移動を停止する信号を出す上リミットスイッチ手段
と、該リミットスイッチ手段の信号によりコイルを上昇
させ上昇を停止するコイル上昇手段を有することを特徴
とするコイル軸心自動設定機構、である。

〔作用〕

スキッド上のコイル外周部にコイル外径検出板の端部を
接触させると、リミットスイッチ手段が作動して移動手
段が停止する。一方この検出板移動中その水平移動量と
同一の垂直移動量で上リミットスイッチ手段が移動して
おり、コイル上昇手段によりコイルを上昇させコイル上
外周部と上リミットスイッチ手段とが接触してコイルの
上昇は停止し、コイルの軸心とマンドレルの軸心とが一
致する。

〔実施例〕

つぎに、本発明を実施例により図面を参照して説明する
。第１図は本発明の一実施例の側面図である。この図に
おいて、スキッドｌ、コイルカー２、車輪２ａ、ペイオ
フリール３、レール４、マンドレル５、サドルｌＯ１油
圧シリンダ１１、段部１５ａが形成された溝１５は第４
．５．６図で説明した従来の装置と略同様である０本発
明のコイル高さ設定装置２０は第１図において鎖線で囲
まれた部分である。スキッド１の側部に配設されたコイ
ル外径検出板２１はアクチュエータ３８に結合されアク
チュエータ３８によりコイルの軸方向に直角方向すなわ
ち左右水平方向に移動可能である。コイル外径検出板２
１のスキッド１側端部にバネ４２、リンク４３を介して
上下方向に延長するタッチプレート４４が装着され、最
下部にリミットスイッチ４０が装着される。リミットス
イッチ４０にはレバー４１が突設される。バネ４２およ
びリンク４３の作用により、タッチプレート４４の端部
４４ａが押された場合、タッチプレート４４が斜め下に
降下してタッチプレート４４の底部がレバー４１に接し
てリミットスイッチ４０がオンとなりアクチュエータ３
８の作動を停止し、その位置を保持するように回路が組
まれている。コイル外径検出板２１には水平方向に延長
するラック２２が装着され、ラック２２に係合するピニ
オン２３は不図示のフレームおよび軸受に支持された垂
直シャフト２４に結合される。垂直シャフト２４の上端
には第１カサ歯車２５が装着され、第１カサ歯車２５は
第２カサ歯車２Ｂと係合する。第２カサ歯車２６には水
平シャフト２７が結合され、水平シャフト２７にはピニ
オン２８が装着される。ピニオン２日は垂直ラック２９
と係合する。ラック２８にはリミットスイッチブラケッ
ト３０が一体的に取り付けられ、このブラケット３０の
下端部にレバー３７を備えた上リミットスイッチ３１が
装着される。レバー３７がコイル９（第３図）に接触す
ると上リミットスイッチ３１がオンとなりコイルリフト
用の油圧シリンダ１１の作動が停止し、その位置を保持
する回路および油圧シリンダ１１を上昇（第３図矢印Ｅ
の方向）させる回路が組まれている。ラック２２，２９
、ピニオン２３　、２Ｂ、カサ歯車２５　、２ｅはそれ
ぞれ同歯数のものである。従ってコイル外径検出板２１
の移動量はそのままラック２２．ピニオン２３、シャフ
ト２４、カサ歯車２５　、２Ｂ、シャフト２７、ピニオ
ン２８、ラック２９を介して、同一移動量として上リミ
ットスイッチ３１に伝達される。

第２図に示すように、コイル外径検出板２１はＡで示す
最も後退した位置にあり、上リミットスイッチ３１のレ
バー３７の位置も最も高いＢの位置に設置する。この時
マンドレル５の軸心とコイル外径検出板４４との距離お
よびレバー３７との距離はそれぞれ等しく、今その距離
をＬとする。なお本発明の装置２０は必要に応じて、ス
キッド１から退避できる。

つぎに、第２図および第３図を参照して、本発明による
コイル高さの自動設定操作、すなわちコイルの自動心合
わせ作業、の手順を説明する。第２図において、図示せ
ぬクレーン又はフォーク・リフト等によりコイル９をオ
フ・ライン位置にあるスキッド１上に載置する。この時
点でマンドレル５の軸芯とコイル９の中心はコイル９が
スキッド１のＶ字形の斜面にならって中央に安定するた
めＹ軸上に一致する。アクチュエータ３８によりコイル
外径検出板２１が矢印Ｃ方向に押出される。このときラ
ック２２、ピニオン２３により垂直シャフト２４が回転
され、第１．２歯車２５．２８により水平シャフト２７
に回転が伝達される。ピニオン２８が回転することによ
りラック２９に力が伝達され、リミットスイッチブラケ
ット３０が矢印り方向へ移動される。一方コイル外径検
出板２１は先端のタッチプレート４４がコイル９の側面
に接して停止する。

このときリンク４３機構によりタッチプレート４４の底
部がレバー４１に接しリミットスイッチ４０がオンとな
り、アクチュエータ３８はこの位置（タッチプレート４
４がコイル９の側面に接した位置）を保持する。

今仮に、コイル９の半径をＲとすると、コイル外径検出
板２１の移動距離はＬ−Ｒとなる。仮にＬ　−Ｒ＝゛交
とすると、ラック２２，２９、ピニオン２３．２８、第
１．２カサ歯車２５　、２ｆｉはそれぞれ同歯数のもの
であるからレバー３７も上昇限（Ｂ位置）から文だけ矢
印り方向に移動する。従って移動後のレバー３７とマン
ドレル５軸芯との距離はＬ−１となり、Ｌ−１＝Ｒが成
り立つ、要約するとコイル外径検出板２１のタッチプレ
ート４４がコイル９に接することによって上リミットス
イッチ３１のレバー３７がマンドレル５の軸芯からコイ
ル９の半径Ｒに等しい距離になるようにリミットスイッ
チブラケット３０が移動する。リミットスイッチ４０が
オンとなることにより油圧シリンダ１１が作動を開始し
サドル１０を上昇（第３図、矢印Ｅ方向）させる、サド
ル１０はスキッド１からコイル９を受は取り上昇を続け
る。コイル９の頂点がレバー３７に接すると上リミット
スイッチ３１がオンとなり油圧シリンダ１１は停止し、
この位置（コイル９の頂点がレバー３７に接した高さ）
を保持する。この位置にてＨ＝ｈとなり、コイル９の中
心はマンドレル５の軸芯に一致する０次にコイルカー２
がコイル９の位置（高さ）を保持したまま車輪２ａを介
してレール４上をオン・ライン位置まで走行し、コイル
９をマンドレル５に挿入する。また、この際本発明の装
置２０は図示せぬ移動機構によって、コイルカー２及び
コイル９の走行に干渉しない位置に退避している。以下
は従来の手順と同様に、第４図で説明した拡縮用シリン
ダ１２によりマンドレル５が拡大されコイル９は固定さ
れた後サドル１０を下降させる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明においては、コイル外径検
出板とコイル上部位置を検出する上りミツトスイッチを
連動させ、リミットスイッチにより油圧シリンダの作動
を制御することにより、従来行なわれていた作業者が入
側機側操作盤のハンドルを用いて目視にてコイルのリフ
ト量を加減してマンドレル軸芯にコイル中心を一致させ
る方法や、またコイル外径を作業者がメジャーを用いて
実測又はコイル外径測定装置により実測したデータを演
算回路で処理しパルスコントロールにより油圧シリンダ
を制御する方法から解放され、従って本発明によれば熟
練した作業者が手動で行なう実測作業、コイル外径寸法
データを処理する演算回路、パルスコントロールに必要
な機器が一切不要となり、単純な機構の装置にてコイル
の芯合わせを自動的に行なえるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図および第３
図は第１図の装置によりコイル高さ設定作業手順説明の
ための側面図、第４図は従来の製品の平面図、第５図は
第４図のＣ矢視図、第６図は第５図のＤ−Ｄ矢視図であ
る。 ｌ・・・スキッド、　　　　　２・・・コイルカー３・
・・ペイオフリール、　　４・・・レール５・・・マン
ドレル、　　　　９・・・コイル１０・・・サドル、　
　　　　　１１・・・油圧シリンダ２０・・・コイル高
さ設定装置、 ２１・・・コイル外径検出板、２２・・・ラック２３・
・・ピニオン、　　　　２４・・・垂直シャフト２５・
・・第１カサ歯車、　　２Ｂ・・・第２カサ歯車２７・
・・水平シャフト、　　２日・・・ピニオン２９・・・
ラック、　　　　　　３０・・・ブラケット３１・・・
上リミットスイッチ、 ３７・・・レバー、　　　　　　３８・・・アクチュエ
ータ４０・・・リミットスイッチ、４１・・・レバー４
２・・・スプリング、　　　　４３・・・リンク４４・
・・タッチプレート 特許出願人　　日杢バー株式会社 代　　理　人　　　若　　　林　　　　　　忠〃り Ｙ細　第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スキッド上に載置されたコイルの軸心と該コイルを巻戻
   すペイオフリールのマンドレルの軸心との自動設定機構
   において、一端において該コイルの外周部と接触可能で
   かつ該コイルの軸方向と直角な水平方向に移動可能なコ
   イル外径検出板と、該検出板に装着され該検出板が該コ
   イルに接触した際該検出板の移動を停止する信号を出す
   リミットスイッチ手段と、該検出板を移動させ該リミッ
   トスイッチ手段の停止信号により停止する移動手段と、
   該検出板の水平移動量と同一の垂直移動量を伝達する移
   動量伝達手段と、該伝達手段に装着され前記コイルの上
   部外周部に接触可能で該コイルを上方に移動させ接触時
   にコイルの上方への移動を停止する信号を出す上リミッ
   トスイッチ手段と、該リミットスイッチ手段の信号によ
   りコイルを上昇させ上昇を停止するコイル上昇手段を有
   することを特徴とするコイル軸心自動設定機構。