JP5212191B2 - Coil opening device and coil rewinding method - Google Patents
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Description
本発明は、金属帯のコイルの巻き戻しを行い、コイルの先端部をピンチロールまで案内するコイルオープニング装置及びコイルの巻き戻し方法に関する。 The present invention relates to a coil opening device for rewinding a coil of a metal band and guiding the tip of the coil to a pinch roll and a coil rewinding method.
コイル状に巻かれた鋼帯等の金属帯には巻き癖がついている。そのため、特別な処理を行わずにコイルを巻き戻しながらその後の処理ラインに供給する所謂スレッディング作業を行うと、巻き戻されたコイルの先端部がコイルオープナの上面、ピンチロール、搬送ローラ等に送られる際に、コイルの先端部の巻き癖が抵抗となり、スレッディング作業を円滑に行うことが困難となる。 A metal band such as a steel band wound in a coil shape has a winding hook. Therefore, if a so-called threading operation is performed in which the coil is rewound without being subjected to special treatment and supplied to the subsequent processing line, the tip of the rewound coil is fed to the upper surface of the coil opener, pinch roll, conveyance roller, etc. When this occurs, the curl at the tip of the coil becomes a resistance, making it difficult to perform the threading operation smoothly.
このような抵抗を取り除いて、スレッディング作業を容易にするために、従来は、オフラインに設置されたコイル先端部矯正装置(以下、「矯正装置」という。)を使用して、あるいは手動で、事前に(通常は、コイルをペイオフリールに装着する前に)コイル先端部の巻き癖を矯正する処理を行っていた(例えば、特許文献1を参照)。 In order to remove such resistance and facilitate threading work, conventionally, a coil tip straightening device (hereinafter referred to as “correcting device”) installed off-line or manually is used in advance. (Normally, before the coil is mounted on the payoff reel), a process of correcting the curl at the tip of the coil has been performed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1に記載されているように、事前にコイル先端部の矯正処理を行う場合には、コイルの巻き戻し(オープニング)を行う前に別途コイルの矯正処理が必要となるため、生産性や作業効率が低下する、という問題があった。 However, as described in Patent Document 1, when the coil tip correction process is performed in advance, a separate coil correction process is required before coil rewinding (opening). There was a problem that productivity and work efficiency were lowered.
また、コイルのオープニングを行うコイルオープニング装置に加え、別途矯正装置を設ける必要があるため、コストが増大するとともに、矯正装置を設けるスペースが必要となり、設備が巨大化する、という問題もあった。 In addition to the coil opening device for opening the coil, it is necessary to provide a separate correction device, which increases the cost, necessitates a space for installing the correction device, and increases the equipment.
一方、コイル先端部矯正装置を使用せずに、手動によりコイル先端部の矯正処理を行う場合には、オペレータの熟練を要し、多大な労力と時間がかかるため、生産性や作業効率が矯正装置を使用する場合よりもさらに低下する、という問題があった。 On the other hand, when the coil tip correction process is performed manually without using the coil tip correction device, it requires operator skill and takes a lot of labor and time, so that productivity and work efficiency are corrected. There was a problem that it was further lowered than when the apparatus was used.
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、金属帯のコイルの巻き戻しを行い、コイルの先端部をピンチロールまで案内するコイルオープニング装置及びコイルの巻き戻し方法において、オンラインでコイル先端部の矯正処理を行うことにより、生産性や作業効率を向上させることを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a problem, and in a coil opening device and a coil rewinding method for performing coil rewinding of a metal strip and guiding the tip of the coil to a pinch roll. The purpose of this is to improve productivity and work efficiency by correcting the coil tip.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、巻き戻された金属帯の腰折れを防止するために使用されるプレッシャーロールを用いて、オープナにより口出しされたコイルの先端部の巻き癖を矯正することにより、オンラインでコイル先端部の矯正処理を行うことができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have used a pressure roll that is used to prevent the rolled-back metal band from being folded, and the tip of the coil that is punctured by the opener. The present inventors have found that the coil tip can be corrected online by correcting the curl of the coil, and the present invention has been completed based on this finding.
すなわち、本発明の要旨とするところは、以下の通りである。
(1) 金属帯のコイルの巻き戻しを行い、前記コイルの先端部をピンチロールまで案内するコイルオープニング装置であって、回転可能に設けられ、外周部に前記コイルが装着されるペイオフリールと、前記ペイオフリールに対し接近及び離反可能に設けられ、前記ペイオフリールに装着された前記コイルの先端部の口出しを行うオープナと、互いに離隔して前記ペイオフリールに対し接近及び離反可能に設けられ、巻き戻し中の前記コイルの外周面を押さえる少なくとも第1及び第2のスナバロールと、前記第1及び第2のスナバロールと離隔して前記ペイオフリールに対し接近及び離反可能に設けられ、前記ペイオフリールに装着された前記コイルの外周面の鉛直方向の最高位置よりも前記ピンチロール側を押さえるプレッシャーロールと、を備え、前記プレッシャーロールは、第1のロールと、前記第1のロールの外周部に沿って移動可能に設けられた前記第1のロールよりも小径の第2のロールとからなり、前記コイルの先端部の巻き癖を矯正する際には、前記第2のロールが前記第1のロールの外周部に沿って前記コイルに接触しない位置まで退避し、前記第1のロールにより前記コイルの先端部の巻き癖が矯正されることを特徴とする、コイルオープニング装置。
(2) 前記第2のスナバロールは、前記第1のスナバロールよりも前記プレッシャーロール側に設けられており、前記プレッシャーロールによる前記巻き癖の矯正中の前記コイルの外周面を押さえることを特徴とする、(1)に記載のコイルオープニング装置。
(3) 前記第2のスナバロールは、前記ペイオフリールの回転による前記コイルの巻き戻し開始と同時に前記コイルの外周面から離反し、前記プレッシャーロールによる前記巻き癖の矯正が行われる際に、前記コイルの外周面に接近することを特徴とする、(2)に記載のコイルオープニング装置。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A coil opening device that unwinds a coil of a metal band and guides the tip of the coil to a pinch roll, and is a payoff reel that is rotatably provided and has the coil mounted on the outer periphery thereof; An opener that is provided so as to be able to approach and separate from the payoff reel, and that opens the tip of the coil mounted on the payoff reel, and is provided so as to be able to approach and separate from the payoff reel while being spaced apart from each other. At least the first and second snubber rolls that press the outer peripheral surface of the coil being returned, and the first and second snubber rolls are provided so as to be able to approach and separate from the payoff reel and are attached to the payoff reel. A pressure roll that presses the pinch roll from the highest vertical position of the outer peripheral surface of the coil And the pressure roll comprises a first roll and a second roll having a smaller diameter than the first roll provided movably along the outer periphery of the first roll, When correcting the winding wrinkles at the tip of the coil, the second roll is retracted to a position where it does not contact the coil along the outer peripheral portion of the first roll, and the coil is moved by the first roll. A coil opening device characterized in that the curl at the tip of the coil is corrected .
(2) The second snubber roll is provided closer to the pressure roll than the first snubber roll, and presses the outer peripheral surface of the coil during correction of the curl due to the pressure roll. The coil opening device according to (1) .
(3) The second snubber roll is separated from the outer peripheral surface of the coil simultaneously with the start of rewinding of the coil by the rotation of the payoff reel, and when the curl correction is performed by the pressure roll, The coil opening device according to (2) , characterized in that the coil opening device approaches.
本発明によれば、金属帯のコイルの巻き戻しを行い、コイルの先端部をピンチロールまで案内するコイルオープニング装置及びコイルの巻き戻し方法において、巻き戻された金属帯の腰折れを防止するために使用されるプレッシャーロールを用いて、オープナにより口出しされたコイルの先端部の巻き癖を矯正することにより、オンラインでコイル先端部の矯正処理を行うことが可能となる。これにより、冷延鋼板、熱延鋼板の連続処理ライン、酸洗ライン等の生産性や作業効率を向上させることができる。 According to the present invention, in a coil opening device and a coil rewinding method for rewinding a metal band coil and guiding the tip of the coil to a pinch roll, in order to prevent the metal band that has been unwound from being folded back. By correcting the winding wrinkles at the tip of the coil punctured by the opener using the pressure roll to be used, it becomes possible to perform the correction processing of the coil tip on-line. Thereby, productivity and work efficiency, such as a continuous processing line of a cold-rolled steel plate and a hot-rolled steel plate, a pickling line, can be improved.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
[第1の実施形態]
(コイルオープニング装置の構成について)
まず、図1を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係るコイルオープニング装置の構成について説明する。なお、図1は、本実施形態に係るコイルオープニング装置の構成を示す説明図である。
[First Embodiment]
(About the configuration of the coil opening device)
First, the configuration of the coil opening device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, FIG. 1 is explanatory drawing which shows the structure of the coil opening apparatus which concerns on this embodiment.
本実施形態に係るコイルオープニング装置10は、金属帯のコイル1の巻き戻しを行い、コイル1の先端部1aをピンチロール2まで案内する装置である。具体的には、図1に示すように、コイルオープニング装置10は、ペイオフリール11と、オープナ12と、本実施形態に係る第1のスナバロールの一例としての横押さえロール15と、本実施形態に係る第2のスナバロールの一例としての上押さえロール18と、プレッシャーロール20と、本実施形態に係るガイド部材の一例としてのガイドテーブル27と、を主に備える。なお、本実施形態では、スナバロールが2つ(横押さえロール15と上押さえロール18)である例を示しているが、スナバロールの数は特に限定されず、3つ以上あってもよい。
A
ペイオフリール11は、回転軸を中心として正逆方向に回転可能に設けられており、その外周部にコイル1が装着される。外周部にコイル1が装着された状態でペイオフリール11を回転させると、コイル1を巻き戻し、ピンチロール2までコイル1を送ることができる。
The
オープナ12は、基台5上にヒンジ部13を中心として回動可能に設けられており、また、例えば、空圧式又は油圧式のシリンダ14のような移動機構を有している。シリンダ14は、シリンダ本体14aと、可動部14bとからなり、可動部14bの一端がシリンダ本体14a内に位置し、可動部14bの他端がヒンジ部14cにより回動可能にオープナ12に取り付けられている。また、シリンダ本体14aの可動部14bとは反対側の端部は、ヒンジ部14dにより基台5に回動可能に設置されている。このようなシリンダ14の可動部14bの伸縮動作、シリンダ本体14aのヒンジ部14dを軸とした回動、可動部14bのヒンジ部14cを軸とした回動等の動作により、オープナ12がヒンジ部13を中心として回動し、これにより、オープナ12(の先端部12a)がペイオフリール11に対し接近及び離反可能となっている。
The
このような構成を有するオープナ12は、ペイオフリール11に装着されたコイル1の先端部1aの口出しを行う。また、本実施形態に係るコイルオープニング装置10では、コイル1の先端部1aの口出しの後、コイル1の先端部1aの巻き癖の矯正処理が行われるのであるが、オープナ12は、口出し後、ペイオフリール11の回転によるコイル1の送り速度に同調して、ペイオフリール11から離反するように、シリンダ14によりオープナ12を移動させてもよい。これにより、コイル1から巻き戻された金属帯とオープナ12との間の抵抗による板送り不良を防止することができる。
The
また、オープナ12の形状は特に限定はされないが、例えば、オープナ12の上面部が、オープナ12のペイオフリール11側の先端部12aに連設された直線状の直線部12bと、直線部12bに連設された円弧状のR形状部12cとからなることが好ましい。これにより、後述するように、先端部の巻き癖矯正後のコイル1を、さらに円滑にピンチロール2まで案内することができる。
Further, the shape of the
横押さえロール15及び上押さえロール18は、互いに離隔して設けられており、ともに巻き戻し中のコイル1のばらけ防止のために、巻き戻し中のコイル1の外周面を押さえる部材である。
The
横押さえロール15は、アーム16の先端部に設置されており、アーム16は、例えば、壁面6に設置された空圧式又は油圧式のシリンダ17により、ヒンジ部26を中心として回動可能となっている。シリンダ17は、シリンダ本体17aと、可動部17bとからなり、可動部17bの一端がシリンダ本体17a内に位置し、可動部17bの他端がヒンジ部17cにより回動可能にアーム16に取り付けられている。また、シリンダ本体17aの可動部17bとは反対側の端部は、ヒンジ部17dにより壁面6に回動可能に設置されている。このようなシリンダ17の可動部17bの伸縮動作、シリンダ本体17aのヒンジ部17dを軸とした回動、可動部17bのヒンジ部17cを軸とした回動等の動作により、アーム16がヒンジ部26を中心として回動し、これにより、横押さえロール15がペイオフリール11に対し接近及び離反可能となっている。
The lateral
また、横押さえロール15の押さえ位置は、例えば、コイル1の鉛直方向の最高位置(以下、「頂点位置」という。)を基準として時計回り方向の回転角が200度〜320度程度(コイル1の頂点位置の回転角を0度とする。)とするとよい。
In addition, the pressing position of the
上押さえロール18は、アーム23の先端部寄りに連結されたアーム19の先端部に設置されている。アーム19は、図示してはいないが、例えば、壁面6に設置された空圧式又は油圧式のシリンダ(図示せず)により、アーム23の先端部寄りに設けられたヒンジ部25を中心として回動可能となっている。アーム19を回動動作させるシリンダの構造は、例えば、上述したシリンダ17と同様の構造とすることができる。このようなシリンダの動作により、アーム19がヒンジ部25を中心として回動し、これにより、上押さえロール18がペイオフリール11に対し接近及び離反可能となっている。
The
なお、上押さえロール18は、プレッシャーロール20と連動して動作するようにしてもよく、あるいは、プレッシャーロール20とは独立した位置制御が可能なアクチュエータ等によりアーム19を操作し、プレッシャーロール20と独立して動作するようにしてもよい。
The
また、上押さえロール18は、横押さえロール15よりもプレッシャーロール20側に設けられており、後述するように、コイル1の口出し時、プレッシャーロール20によるコイル1の巻き癖の矯正時、コイル1の巻き癖矯正後におけるピンチロール2への先端部1aの案内時等にコイル1の外周面を押さえる。このような用途に適したものとする観点から、上押さえロール18の押さえ位置は、例えば、コイル1の頂点位置を基準として時計回り方向の回転角が270度〜360度程度(コイル1の頂点位置の回転角を0度とする。)で、横押さえロール15と干渉しない位置とするとよい。
Further, the
また、詳しくは後述するように、上押さえロール18は、ペイオフリール11の回転によるコイル1の巻き戻し(口出し)開始と同時にコイル1の外周面から離反し、プレッシャーロール20によるコイル1の先端部1aの巻き癖の矯正が行われる際に、コイル1の外周面に接近するように動作することができる。
Further, as will be described in detail later, the
プレッシャーロール20は、横押さえロール15及び上押さえロール18と離隔してペイオフリール11に対し接近及び離反可能に設けられ、ペイオフリール11に装着されたコイル1の外周面を押さえる。プレッシャーロール20の押さえ位置は、コイル1の径によっても異なるが、コイル1の頂点位置よりもピンチロール2側を押さえる。
The
プレッシャーロール20は、以下の構成に限定されるわけではないが、例えば、バックアップロール22と、バックアップロール22の外周部に設けられてバックアップロール22よりも小径のワークロール21とからなり、バックアップロール22は、アーム23の先端部に設置されている。アーム23は、例えば、壁面6に設置された空圧式又は油圧式のシリンダ24により、ヒンジ部26を中心として回動可能となっている。シリンダ24は、シリンダ本体24aと、可動部24bとからなり、可動部24bの一端がシリンダ本体24a内に位置し、可動部24bの他端がヒンジ部24cにより回動可能にアーム23に取り付けられている。また、シリンダ本体24aの可動部24bとは反対側の端部は、ヒンジ部24dにより壁面6に回動可能に設置されている。このようなシリンダ24の可動部24bの伸縮動作、シリンダ本体24aのヒンジ部24dを軸とした回動、可動部24bのヒンジ部24cを軸とした回動等の動作により、アーム23がヒンジ部26を中心として回動し、これにより、プレッシャーロール20がペイオフリール11に対し接近及び離反可能となっている。
The
ワークロール21は、主に、コイル1から巻き戻された金属帯の腰折れを防止するために用いられている。このような腰折れ防止用途としてワークロール21を用いる場合には、金属帯に歪を多く与えるために、ワークロール21の径を小さくする必要がある。
The
本実施形態では、このような構成を有するプレッシャーロール20を用いて、オープナ12により口出しされたコイル1の先端部1aの巻き癖を矯正する。具体的には、オープナ12によりコイル1の先端部1aが口出しされた後に、プレッシャーロール20がコイル1から巻き戻された金属帯の表面を押圧する(押し込む)ことにより、コイル1の内周側に湾曲している金属帯がコイル1の外周側に湾曲するような力を与える。これにより、コイル1の先端部1aの巻き癖をオンラインで矯正することができる。
In the present embodiment, using the
このプレッシャーロール20によるコイル1の先端部1aの巻き癖矯正処理におけるプレッシャーロール20の押し込み量は、少な過ぎると先端部1aの矯正が不十分となり、多過ぎると巻き癖と逆向きへの湾曲が大きくなってしまう。また、ストリップの板厚およびコイル1の外径によって適切な押込み量は変わるため、あらかじめ試験を行いコイル1の条件毎に適正な押し込み量を決定しておき、巻き戻すコイル1の条件に応じて設定すればよい。
If the
例えば、ストリップの板厚が4mm〜8mm、コイル1の外径が1000mm〜2200mm、巻き癖の矯正に使用するプレッシャーロール20のロール径が120mm〜300mmの場合には、プレッシャーロール20の押し込み量は、コイル1の先端部1aの巻き癖矯正時におけるオープナ12の先端部12aからコイル1の外周面に引いた接線の長さの10〜25%(通常は75〜250mm程度)であることが好ましい。なお、本発明におけるプレッシャーロール20の押し込み量とは、コイル1の先端部1aの巻き癖矯正時におけるオープナ12の先端部12aからコイル1の外周面に引いた接線からのプレッシャーロール20の押し込み方向のロール押し込み量のことを意味している。
For example, when the plate thickness of the strip is 4 mm to 8 mm, the outer diameter of the coil 1 is 1000 mm to 2200 mm, and the roll diameter of the
ここで、プレッシャーロール20の押し込み量をオープナ先端部12aからコイル1の外周面に引いた接線の長さの10〜25%としたのは、後述する実施例に示した本発明者が行った実験の結果に基づいている。また、プレッシャーロール20の押し込み量を上記接線の長さに対する割合で規定しているのは、プレッシャーロール20の押し込み量の実績値は、設備構成(例えば、オープナ12とペイオフリール11との距離等)で変わってくるためである。
Here, the indentation amount of the
ここで、コイルオープニング装置10は、プレッシャーロール20の位置を検出する本実施形態に係るプレッシャーロール位置検出部の一例として、位置検出器を備えていてもよい。具体的には、本実施形態に係るプレッシャーロール20の位置検出器は、ヒンジ部26に取り付けられた回転位置検出器である。この位置検出器は、プレッシャーロール20の回転角を測定することにより、主に、コイル1の先端部の巻き癖矯正時や腰折れ防止用途への使用時におけるプレッシャーロール20の位置を検出する。さらに、コイルオープニング装置10は、プレッシャーロール20を任意の位置に設定可能なアクチュエータ等を備えていてもよい。このアクチュエータ等によりシリンダ24を制御することで、コイル1の径に応じてプレシャーロール20の位置を好適に制御できる。
Here, the
なお、本実施形態では、アーム16とアーム23とがヒンジ部26で連結されており、アーム16とアーム23のそれぞれが、独立した位置制御が可能なアクチュエータ等によりシリンダ17やシリンダ24の動作が制御される。これにより、横押さえロール15及びプレッシャーロール20は、独立してペイオフリール11に対する接近及び離反動作、コイル1外周面の押さえ動作を行うことができる。
In this embodiment, the
ガイドテーブル27は、ピンチロール2の手前に設置され、コイル1のピンチロール2への誘導をガイドする板状の部材である。また、オープナ12の上面部は、上述したように、直線部12bと、R形状部12cとからなるが、オープナ12がコイル1の先端部1aの巻き癖を矯正する矯正位置にある場合に、オープナ12の直線部12bとガイドテーブル27の上面とが略一直線状に位置するように、ガイドテーブル27を配置することが好ましい。これにより、巻き癖矯正後のコイル1の先端部1aをより円滑にピンチロール2まで案内することが可能となる。
The guide table 27 is a plate-like member that is installed in front of the
ピンチロール2は、コイル1から巻き戻された金属帯を一定の圧力で押さえ、後工程の装置(例えば、切断シャー)の方向へ送られるように規制したり送り込んだりするロール状の部材である。本実施形態では、ピンチロール2は、上ピンチロール2Aと、下ピンチロール2Bとからなり、それぞれ、上ピンチロール昇降手段3A、下ピンチロール昇降手段3Bにより、鉛直方向に移動可能となっている。これにより、コイル1から巻き戻された金属帯の板厚に応じて、適切な圧力で金属帯を押さえることができる。
The
(コイルの巻き戻し方法について)
以上、本実施形態に係るコイルオープニング装置10の構成について詳細に説明したが、続いて、図2〜図7を参照しながら、このような構成を有するコイルオープニング装置10を用いたコイルの巻き戻し方法(コイルオープニング装置10の動作)について詳細に説明する。図2〜図7は、本実施形態に係るコイルの巻き戻し方法におけるコイルオープニング装置10の動作を示す説明図である。なお、図2〜図7では、説明の便宜のため、基台5、壁面6、シリンダ14、シリンダ17、シリンダ24については図示を省略してある。
(How to rewind the coil)
As described above, the configuration of the
本実施形態に係るコイルの巻き戻し方法は、金属帯のコイル1の巻き戻しを行い、コイル1の先端部1aをピンチロール2まで案内するコイルの巻き戻し方法であって、主に、以下の(1)〜(3)の3つの段階を含むものである。ただし、本実施形態に係るコイルの巻き戻し方法は、以下の3つの段階に明確に分けられるものではなく、一連の動作により行われるものである。
(1)ペイオフリール11に装着された金属帯のコイル1の先端部1aの口出しを、ペイオフリール11に対し接近及び離反可能に設けられたオープナ12により行う。
(2)オープナ12が、ペイオフリール11の回転によるコイル1の送り速度に同調してペイオフリール11から離反し、コイル1の先端部1aの巻き癖を矯正する矯正位置まで移動して停止する。
(3)その後、巻き戻し中のコイル1の外周面の鉛直方向の最高位置よりもピンチロール2側を押さえるプレッシャーロール20を用いて、オープナ12により口出しされたコイル1の先端部1aの巻き癖を矯正する。
The coil rewinding method according to the present embodiment is a coil rewinding method for rewinding the metal strip coil 1 and guiding the
(1) The
(2) The
(3) After that, using the
以下、図2〜図7を順に参照しながら、本実施形態に係るコイルの巻き戻し方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the coil rewinding method according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
まず、コイル1の口出し時には、図2に示すように、オープナ12の先端部12aがペイオフリール11に装着されたコイル1の外周面に接するように、オープナ12がペイオフリール11に接近するように移動する。このとき、横押さえロール15及び上押さえロール18は、図2に示すように、コイル1のばらけ防止のために、ペイオフリール11に装着されたコイル1の外周面を押さえている状態である。また、このときコイル1の最先端部は、上押さえロール18で押さえた位置とオープナ12の先端部12aが接している位置との間に位置している。次いで、この状態で、コイル1の口出しが行われる。すなわち、ペイオフリール11が図の矢印Pの方向(時計回り方向)に回転を始め、図の矢印Qに示すように、ピンチロール2の方向に向かってコイル1を送り出す。また、ペイオフリール11の回転によるコイル1の送り出し(口出し)開始と同時に、上押さえロール18は、図の矢印Rに示すように、ペイオフリール11から離反するように上昇を始める。この上押さえロール18の上昇は、コイル1から巻き戻されて巻き癖のついた金属帯の抵抗とならないようにし、かつ、スプリングバックによる跳ね上げを防止するため、コイル1の送り出しに同調させ、金属帯の通り道を作るようにして行われる。このような観点から、上押さえロールの上昇高さとしては、例えば、オープナ12の先端部12aよりも鉛直方向に200mm程度高い位置とする。このようにして、コイル1が口出しされる。
First, when the coil 1 is opened, as shown in FIG. 2, the
コイル1の口出し後、オープナ12は、ペイオフリール11の回転によるコイル1の送り速度に同調して、図の矢印Sに示すように、ペイオフリール11から離反する(後退する)ように移動する。すなわち、コイル1の板送り速度とオープナ12の後退速度とを同調させる。これにより、コイル1から巻き戻された金属帯とオープナ12との間の抵抗による板送り不良を防止することができる。
After the opening of the coil 1, the
次に、図3に示すように、オープナ12が、コイル1の先端部1aの巻き癖の矯正処理が行われる矯正位置まで移動すると、ペイオフリール11の回転が止まり、プレッシャーロール20が、コイル1の先端部1aの巻き癖を矯正するために、図3の矢印Tに示すように下降を始める。このとき、上押さえロール18は、プレッシャーロール20の下降と同調して下降を始める。そして、プレッシャーロール20によるコイル1の先端部1aの巻き癖矯正時には、その際の板逃げを防止するために、コイル1の外周面を押さえる。
Next, as shown in FIG. 3, when the
なお、コイル1から巻き戻された先端部1aは、巻き癖矯正処理の前は、図3に示すように、コイル1の内周側に向かって湾曲した巻き癖を有している。
In addition, the front-end | tip
次に、図4に示すように、プレッシャーロール20がコイル1の先端部1aに接触し、それに同調して、上押さえロール18がまだ巻き戻されていないコイル1の外周面を押さえている状態で、プレッシャーロール20が先端部1aを押圧することにより、コイル1の先端部1aの巻き癖矯正処理がオンラインで実施される。これにより、コイル1の先端部1aには、図4に示すように、コイル1の外周側に向かって湾曲するような力が加えられ、図4に2点鎖線で示したコイル1の内周側に向かって湾曲した巻き癖が矯正される。
Next, as shown in FIG. 4, the
このようにして、コイル1の先端部1aの巻き癖の矯正処理がされた後に、プレッシャーロール20は、図4の矢印Rに示すように、再び上昇を始める。
Thus, after the curl correction process of the front-end | tip
次に、横押さえロール15及び上押さえロール18がコイル1の解け防止のためにコイル1の外周面を押さえている状態で、ペイオフリール11が、図5の矢印Pに示す方向(図5では時計回り方向)に再び回転を始め、先端部1aの巻き癖が矯正されたコイル1の巻き戻しが再開される。コイル1は、ペイオフリール11の回転に応じて、図の矢印Qの方向に向かって巻き戻され、コイル1の先端部1aは、図の矢印Uに示すように、ピンチロール2に向かって案内される。
Next, in a state where the
このとき、本実施形態においては、図5に1点鎖線Lで示したように、オープナ12上面の直線部12bとガイドテーブル27の上面とが略一直線状に位置した状態となっている。これにより、巻き癖矯正後のコイル1の先端部1aを、より円滑にピンチロール2まで案内することが可能となる。
At this time, in this embodiment, as indicated by a one-dot chain line L in FIG. 5, the
次に、図6に示すように、コイル1の先端部1aが、ピンチロール2まで案内され、ピンチロール2に噛み込まれた状態となると、ペイオフリール11は回転を停止し、アーム23が図6の矢印Rに示す方向に回動することにより、上押さえロール18がコイル1の外周面から離反するように上昇を始める。同時に、オープナ12も図6の矢印Sに示すようにペイオフリール11から離反するように回動を始める。なお、本実施形態では、上押さえロール18の上昇がアーム23の回動のみにより行われているが、より確実にコイル1の外周面から退避させるために、アーム23のみならず、アーム19が図6の矢印Vに示す方向に回動するようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 6, when the
次に、図7に示すように、上押さえアーム18、プレッシャーロール20及びオープナ12が、次のコイル1の口出し、コイル1の先端部1aの巻き癖矯正等の処理に備えて待機する待機位置まで移動すると、図示してはいないが、その後は、ペイオフリール11が再び回転を始め、ピンチロール2によりガイドされながら、コイル1が完全に巻き戻される。
Next, as shown in FIG. 7, the upper
以上のようにして、本実施形態に係るコイルの巻き戻し方法によれば、プレッシャーロール20を用いて、コイル1の先端部1aの巻き癖の矯正処理をオンラインで行うことができる。
As described above, according to the coil rewinding method according to the present embodiment, the
(第1の実施形態における巻き癖矯正の際に懸念される点)
ところで、上述したように、プレッシャーロール20は、本来、コイル1から巻き戻された金属帯の腰折れを防止するために用いられている。このような観点から、バックアップロール22は、上述したように、通常は、ピンチロール2とコイル1との間に張力を張った状態でワークロール21から垂直に力を受ける方向に配置されている。
(Points of concern during curl correction in the first embodiment)
By the way, as described above, the
一方で、コイル1の先端部1aの巻き癖を矯正する目的でプレッシャーロール20を使用した場合には、コイル1の先端部1aはピンチロール2に噛み込んでいないため、プレッシャーロール20に受けた力の方向がバックアップロール22方向と異なる。そのため、コイル1の先端部1aの巻き癖矯正時には、ワークロール21が受けた力をバックアップロール22が吸収することができず、ワークロール21の強度に対して過大な押し付け力がワークロール21にかかることにより、ワークロール21の径によっては、ワークロール21が変形してしまうおそれがある、ということが本発明者のさらなる検討により判明した。
On the other hand, when the
そこで、以下に説明する第2の実施形態に係るコイルオープニング装置及びコイルの巻き戻し方法では、プレッシャーロール20を腰折れ防止用途で使用する場合には、ロール径の小さなワークロール21を使用し、コイル1の先端部1aの巻き癖矯正用途で使用する場合には、ワークロール21をバックアップロール22の周囲に沿って回転させて退避させることにより、ロール径の大きなバックアップロール22を使用することとしている。
Therefore, in the coil opening device and the coil rewinding method according to the second embodiment described below, when the
[第2の実施形態]
(コイルオープニング装置の構成について)
以下、図8〜図10を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係るコイルオープニング装置及びコイルの巻き戻し方法について詳細に説明する。図8は、本実施形態に係るコイルオープニング装置による巻き癖矯正処理前の状態を示す説明図である。図9は、本実施形態に係るワークロールの駆動機構の構成を示す説明図である。図10は、本実施形態に係るコイルオープニング装置による巻き癖矯正処理中の状態を示す説明図である。なお、以下の説明では、上述した第1の実施形態に係るコイルオープニング装置及びコイルの巻き戻し方法と同様の点については、詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
(About the configuration of the coil opening device)
Hereinafter, the coil opening device and the coil rewinding method according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state before the curl correction process by the coil opening device according to the present embodiment. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the configuration of the work roll drive mechanism according to the present embodiment. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state during the curl correction process by the coil opening device according to the present embodiment. In the following description, detailed description of the same points as the coil opening device and the coil rewinding method according to the first embodiment described above will be omitted.
上述したように、コイル1の先端部1aの巻き癖矯正にワークロール21を使用すると、ワークロール21の径によっては、ワークロール21が変形してしまうおそれがある。そこで、本実施形態に係るコイルオープニング装置10−2においては、コイル1の先端部1aの巻き癖矯正時には、図8の矢印Wに示すように、ワークロール21をバックアップロール22の外周部に沿って回転させ、コイル1に接触しない位置(以下、「退避位置」という。)まで退避させることにより、ロール径の大きなバックアップロール22を使用して巻き癖矯正を行っている。
As described above, when the
ここで、図9を参照しながら、ワークロール21の駆動機構の構成について説明する。図9に示すように、本実施形態に係るワークロール21の駆動機構は、ロール支持部材31と、ロール支持部材31に連結されたシリンダ32と、位置決めストッパ37と、を主に有する。
Here, the structure of the drive mechanism of the
ロール支持部材31は、バックアップロール22に対してワークロール21が回転移動可能となるように、ワークロール21及びバックアップロール22を支持する。このロール支持部材31は、一端がヒンジ部36によりシリンダ32と連結され、他端が通常の状態(コイル1の先端部1aの巻き癖矯正処理を行っていない状態)でストッパ37と接触している。
The
シリンダ32は、シリンダヘッド33と、ピストン34とからなり、ピストン34は、シリンダヘッド33に対して伸縮可能となっている。また、シリンダヘッド33には、ヒンジ部35が設けられており、このヒンジ部35を中心として、シリンダ32全体が図9の矢印W’方向及びその逆方向に回動可能となっている。このシリンダ32のヒンジ部35を軸とした回動動作及びピストン34の伸縮動作等により、シリンダ32とヒンジ部36で回動可能に連結されたロール支持部材31がバックアップロール22の外周部に沿って回動する。その結果、ロール支持部材31に支持されたワークロール21がバックアップロール22の外周部に沿って回動し、ワークロール21を退避位置まで移動させることができる。また、ワークロール21を退避位置から図の矢印W’とは逆の方向に回動させると、ワークロール21が通常の状態における位置(以下、「通常位置」という。)まで到達した時点で、ワークロール21を支持するロール支持部材31がストッパ37と接触することにより、ワークロール21の回動が制止される。
The
(コイルの巻き戻し方法について)
続いて、以上のような構成を有する本実施形態に係るコイルオープニング装置10−2を用いたコイルの巻き戻し方法(コイルオープニング装置10−2の動作)について詳細に説明する。
(How to rewind the coil)
Next, a coil rewinding method (operation of the coil opening device 10-2) using the coil opening device 10-2 according to the present embodiment having the above-described configuration will be described in detail.
本実施形態に係るコイルの巻き戻し方法では、上述した第1の実施形態の場合と異なり、コイル1の先端部1aの巻き癖を矯正する際、ワークロール21がバックアップロール22の外周部に沿ってペイオフリール11に装着されたコイル1の外周面に接触しない位置まで退避し、バックアップロール22によりコイル1の先端部1aの巻き癖を矯正する。
In the coil rewinding method according to the present embodiment, unlike the case of the first embodiment described above, the
具体的には、上述した図3の状態から、プレッシャーロール20が、コイル1の先端部1aの巻き癖を矯正するために、図3の矢印Tに示すように下降を始め、図4に示すように、プレッシャーロール20のワークロール21がコイル1の先端部1aに接触する前に、図8に示すように、ワークロール21がバックアップロール22の外周部に沿ってコイル1の外周面に接触しない位置まで退避する。さらに、図10に示すように、バックアップロール22をコイル1の先端部1aの外周面に接触させ、バックアップロール22により先端部1aの巻き癖を矯正する。
Specifically, from the state of FIG. 3 described above, the
このような本実施形態に係るコイルの巻き戻し方法によれば、小径のワークロール21を巻き癖矯正に使用することによるワークロール21の変形を防止するとともに、腰折れ防止とコイル先端部1aの矯正を同一のプレッシャーロール20を用いて行うことができる。従って、コイル1の先端部1aの巻き癖をコイル1の巻き戻しに先立って事前に行うことが不要となり、生産性や作業効率が向上するとともに、別途矯正装置を設けることによるコストも削減することができる。
According to such a coil rewinding method according to the present embodiment, deformation of the
次に、図11及び図12を参照しながら、コイル先端部の巻き癖矯正の際のプレッシャーロールの押し込み量の好適な範囲を検討するために、本発明者が行った実験の詳細について説明する。図11は、本発明の実施例における実験方法を示す説明図である。図12は、本発明の実施例における実験結果を示すグラフである。 Next, the details of the experiment conducted by the present inventor will be described with reference to FIG. 11 and FIG. 12 in order to examine a suitable range of the pressing amount of the pressure roll when correcting the curl of the coil tip. . FIG. 11 is an explanatory diagram showing an experimental method in an example of the present invention. FIG. 12 is a graph showing experimental results in the example of the present invention.
本実験は、図11に示すようなコイルオープニング装置100を用いて行った。また、本実験では、プレッシャーロール20の2つのロールのうち、バックアップロール22を用いてコイル1の先端部1aの矯正を行った。先端矯正に用いたバックアップロール22の径r1は260mmであり、コイル1として巻き取られたストリップの板厚は6mmであった。
This experiment was performed using a
以上のような条件でプレッシャーロール20によりコイル1の先端部1aの矯正を行い、外径の異なる4種類のコイルA〜Dに対して、矯正が不十分とならず、かつ、巻き癖と逆向きへの湾曲が大きくならないような適切なプレッシャーロール20の押し込み量を測定した。このときのコイル1の外径(コイル径)(mm)とプレッシャーロール20の押し込み量(mm)との関係を下記表1及び図12に示す。なお、表1には、オープナ12の先端部12aからコイル1の外周面に引いた接線の長さL、及び、プレッシャーロール20の水平線に対する角度θも同時に示してある。
The
表1に示すように、各コイルA,B,C,Dにおけるプレッシャーロール20の押し込み量は、それぞれ、接線の長さLの約10%、17%、21%、12%となっていた。このことから、バックアップロール22を用いたコイル1の先端矯正においては、通常の条件では、プレッシャーロール20の押し込み量は接線の長さLの10〜25%(実績値としては、75〜250mm程度)が好適であることが示唆された。
As shown in Table 1, the pressing amount of the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば、上述した実施形態においては、プレッシャーロール20が小径のワークロール21と大径のバックアップロール22とからなる場合について説明したが、単一のロールであってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述した実施形態においては、オープナ12、横押さえロール15、上押さえロール18及びプレッシャーロール20の駆動機構として、空圧式又は油圧式のシリンダを例に挙げて説明したが、上記駆動機構としては、シリンダには限られない。
In the above-described embodiment, as an example of the driving mechanism for the
1 コイル
1a コイル先端部
2 ピンチロール
2A 上ピンチロール
2B 下ピンチロール
5 基台
6 壁面
10 コイルオープニング装置
11 ペイオフリール
12 オープナ
12a オープナ先端部
12b 直線部
12c R形状部
13 (位置検出器付き)ヒンジ部
14 シリンダ
15 横押さえロール
17 シリンダ
18 上押さえロール
20 プレッシャーロール
21 ワークロール
22 バックアップロール
24 シリンダ
26 (位置検出器付き)ヒンジ部
27 ガイドテーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
回転可能に設けられ、外周部に前記コイルが装着されるペイオフリールと、
前記ペイオフリールに対し接近及び離反可能に設けられ、前記ペイオフリールに装着された前記コイルの先端部の口出しを行うオープナと、
互いに離隔して前記ペイオフリールに対し接近及び離反可能に設けられ、巻き戻し中の前記コイルの外周面を押さえる少なくとも第1及び第2のスナバロールと、
前記第1及び第2のスナバロールと離隔して前記ペイオフリールに対し接近及び離反可能に設けられ、前記ペイオフリールに装着された前記コイルの外周面の鉛直方向の最高位置よりも前記ピンチロール側を押さえるプレッシャーロールと、
を備え、
前記プレッシャーロールは、第1のロールと、前記第1のロールの外周部に沿って移動可能に設けられた前記第1のロールよりも小径の第2のロールとからなり、
前記コイルの先端部の巻き癖を矯正する際には、前記第2のロールが前記第1のロールの外周部に沿って前記コイルに接触しない位置まで退避し、前記第1のロールにより前記コイルの先端部の巻き癖が矯正されることを特徴とする、コイルオープニング装置。 A coil opening device that unwinds a metal band coil and guides the tip of the coil to a pinch roll,
A pay-off reel provided rotatably and having the coil mounted on the outer periphery;
An opener provided so as to be capable of approaching and separating from the payoff reel, and for opening the tip of the coil mounted on the payoff reel;
At least first and second snubber rolls that are spaced apart from each other and can be moved toward and away from the payoff reel, and hold down the outer peripheral surface of the coil during rewinding;
Separated from the first and second snubber rolls, it is provided so as to be able to approach and separate from the payoff reel, and the pinch roll side is positioned higher than the highest vertical position of the outer peripheral surface of the coil mounted on the payoff reel. A pressure roll to hold down,
With
The pressure roll comprises a first roll and a second roll having a smaller diameter than the first roll provided to be movable along the outer peripheral portion of the first roll,
When correcting the winding wrinkles at the tip of the coil, the second roll is retracted to a position where it does not contact the coil along the outer peripheral portion of the first roll, and the coil is moved by the first roll. A coil opening device characterized in that the curl at the tip of the coil is corrected .
The second snubber roll is separated from the outer peripheral surface of the coil simultaneously with the start of rewinding of the coil by the rotation of the payoff reel, and the outer peripheral surface of the coil is corrected when the curl correction is performed by the pressure roll. The coil opening device according to claim 2 , wherein the coil opening device approaches.
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