JPS595367B2 - ストリップの通板方向変更装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ストリップの処理設備においてストリップ
の通板方向を平面的に変更する装置に関する。

従来の、たとえば鋼ストリップの処理ラインにおいては
、ストリップの進行方向はス） ＩＪツブコイルの巻戻
機および巻取機を結んだ直線と、それを含む鉛直面内に
限定されている場合が多い。

ストリップの処理ラインは、ストリップの処理が複雑な
場合や、多数の処理を１つのプロセスライン内で行なお
うとする場合は必然的に巻戻機、巻取機間距離が増大す
る。

特に最近の傾向として要員の削減や設備費の削減、設備
能力の増大を目的として各種処理工程の連続化が行なわ
れている。

しかしながら、このような場合、設備（ライン）長さは
必然的に大きくなる。

ライン長さが大きい場合は、作業域が著しく離隔するか
ら要員経済上不利であり、また設備を建設するに際し長
大な工場建家を必要とするから建設費の面でも不利であ
る等種々の欠陥がある。

このような問題点を解決するためには、ストリップの通
板方向を平面的に変更できる手段が必要であり、ストリ
ップの通板方向をライン内において平面的に変更できれ
ばストリップ処理ラインＬ字形、Ｕ字形、Ｃ字形等にン
イアウトできるからラインをコンパクトにできる。

ス） ＩＪツブの通板方向をライン内において平面的に
変更する手段として従来から、たとえばライン中にスト
リップのフリーループを設け、このフリーループを利用
してストリップの通板方向を平面的に変更する方法があ
る。

けれども、フリーループを利用する場合はループ形状が
特殊なものとなり、かつストリップは無張力で運転され
なければならないから制御が困難であ如、特に高速処理
には適さない。

また、円錐形のロールを用いて、ストリップの通板方向
を平面的に変更する方法がある。

これは、ス） ＩＪツブを円錐形のロールに巻付けてス
トリップの進行方向を平面的に変える方法であるが、円
錐ロール表面と、ストリップの間に相対的な辷シがある
ためにストリップに条痕が入シ易く１表面性状が特に問
題になるストリップでは使用できない。

さらに、多数のガイドロールを用いて、ストリップのへ
リツクス経路を構成しそれに沿って通板することにより
、ストＩＪツブの進行方向を平面的に変える方法がある
。

けれども、この方法もストリップのへリツクス経路を構
成するロール群とストリップの間に相対的な辷りは避け
られないため、ストリップ表面に条痕が入り易いという
欠陥がある。

この発明は、上に述べた従来法における問題点を解決し
たものであシ、ストリップとその搬送媒体の相対的な辷
如を全く生ずることなく、ストリップの処理ラインにお
いて、ストリップの通板方向を平面的に任意の角度で変
更する装置を得ることを目的としてなされた。

その特徴とするところは、ストリップを回転ドラムに巻
付けて通板方向を変更する装置において、前記駆動回転
ドラム１０表面にその軸３と平行して複数の溝６を刻設
し、上面が彎曲した長方形をなしたスライダプレート４
を溝６に回転ドラム１軸方向に滑動自在に嵌設して円筒
面を形成させると共にスライダプレート４を軸７で回転
ドラム１軸方向にガイドし、その軸７の軸端部を移動自
在に嵌装するガイド５を回転ドラム１の外周部から離隔
して固定せしめ、このガイド５はストリップ２が回転ド
ラム１に巻付いている範囲はストリップ２の回転ドラム
１への入射角度と略同−にし、且つストリップ２が回転
ドラム１に巻付いていない範囲はスライダプレート４の
回転ドラム１軸方向の軌跡がドラム回転角に対し放物線
を描いて元の位置に戻る如く構成したことを特徴とする
ストリップの通板方向変更装置にある。

以下に、この発明になるス） ＩＪツブの通板方向を変
更する装置のスライダプレートガイドを図面を参照しな
がら、その一実施例に基づいて詳細に説明する。

第１固成は、ストリップを回転ドラムにつるまき螺旋状
にまきつけ、前記回転ドラムを回転し、ストリップの回
転ドラムへの巻付角、ならびにストリップの回転ドラム
に対するリード角を適宜選択することによって、平面的
に任意の角度にストリップの通板方向を変更する装置の
原理図である。

この図において、１は回転ドラム、２はストリップであ
り、ストリップ２か回転ドラム１につるまき螺旋状にま
きついている。

ストリップ２が回転ドラム１にまきついている範囲は、
第１固成のＮ〜Ｂ点間であり、この図では巻付角が３６
０°のときの状態を示している。

ここで、ストリップ２が回転ドラム１に巻きついた状態
のままストリップ２に張力をかけて矢印イおよび口の方
向にストリップを移動させるとする。

回転ドラム１がストリップ２に対して静止しておれば、
ス） ＩＪツブ２は回転ドラム１の表面をスリップして
進んで行く。

回転ドラム１を、その軸心３のまわりに矢印への方向に
回転させ、かつ軸方向（矢印二）に移動させてやシ、そ
のときの回転ドラム１の回転速度Ｖ２および軸方向の移
動速度■１ とを、ストリップの通板速度■と、ストリ
ップ２の回転ドラム１への入射角αすなわちリード角に
よって決まる一定値にそれぞれ合致させた場合は、回転
ドラム１の表面とス） ＩＪツブ２とは、相対的に辷シ
を生ずることなくストリップ２を矢印イおよび口の方向
に進めることが可能である。

第１図Ｂは、ストリップ２が回転ドラム１への接触点Ｎ
およびＢ（第１固成では、ス） ＩＪツブ２が回転ドラ
ム１に３６０°つるまき螺旋状にまきついているからＡ
、Ｂ点は回転ドラム１の同−母線上にある）を通る回転
ドラム１の母線で切如ひらいたものを示している。

この図においてＮ−Ｂ点間を結ぶ１点鎖線は、回転ドラ
ム１にまきついたストリップ２の中心線の軌跡である。

回転ドラム１にまきついたス） ＩＪツブ２の中心線は
「つるまき螺旋」を描くため回転ドラム１を平面に展開
した場合は、第１図Ｂに示すようにＡ−Ｂ点を結ぶ直線
となる。

ストリップ２が第１固成に示す状態において、回転ドラ
ム１表面との間で相対的に辷シを起すことなく連続的に
矢印イおよび口の方向に進むためには、第１固成からも
明らかなように、回転ドラム１はその軸方向に無限に長
くなくてはならない。

本発明は、この無限長ドラムの問題を効果的に解決し、
設備に具体化したものである。

第２固成に、前記ス） ＩＪツブの通板方向を変更する
装置の一実施例を示す。

この図において、１は回転ドラム、２はストリツブ、３
は回転ドラム１０回転軸、４はスライダプレートであっ
て回転ドラム１の外周表面に周方向に固定され、軸方向
に移動（変位）自在に多数嵌設されている。

５は、前記スライダプレート４の回転ドラム１軸方向の
変位を規制する固定ガイドであって、回転ドラム１に独
立して固定的に、回転ドラム１の外周部に設けられる。

６ば、回転ドラム１外周部に刻設されたスライダプレー
ト４の滑如溝である。

７は、スライダプレート４の軸であって、前記固定ガイ
ド５に、その軸端部が嵌装され、回転ドラム１軸方向の
スライダプレート４の変位をガイドする。

αは、ストリップ２の回転ドラム１に対する入射角すな
わち、つるまき弾旋のリード角であり、点Ｎおよび点Ｂ
はそれぞれ、ストクツ１２０回転ドラム１に対する入射
点及び射出点を示す。

矢印イ、二ば、ストリップ２の進行方向、つｔｂ通板方
向である。

矢印口は、回転ドラム１のそのときの回転方向である。

第２図Ｂに、ストリップ２の速度を回転ドラム１０回転
方向の成分と、それに垂直な方向の成分に分解したもの
を示す。

この図においてａはストリップ２の速度であり、 ａｌ
ば、ス） Ｉ）ツブ２の速度のドラム回転軸３方向の成
分、ａ２は、回転ドラム１０回転方向の成分である。

αは、ストリップ２の回転ドラム１への入射角である。

第２図Ａに示す、回転ドラム１ば、直流モータ等で駆動
される。

いま、ストリップ２の速度が第２図Ｂに示すようにａと
するとＪ回転ドラム１は駆動モータ等によりａ２の周速
で、矢印口の方向に回転せしめられる。

ここで８２ ”” ａ ＣＯ８（１である。

スライダプレート４群は回転ドラム１の表面に回転ドラ
ム１輔方向に多数刻設された滑多溝６に嵌設されており
、回転ドラム１の表面上を回転ドラム１軸方向に滑動自
在である。

そして回転ドラム１周方向には固定されている。

スライダプレート４群の上表面ば、回転ドラム１の表面
から適当量浮き出ており、回転ドラム１の回転で、回転
ドラム１表面に嵌装されたスライダプレート４群の上表
面は回転円筒を形成する。

さらに、スライダプレート４ば、回転ドラム１の回転と
は無関係に固定された、固定ガイド５にスライダプレー
ト４の両端の軸７を介して嵌装されている。

固定ガイ゛ド５は各々のスライダプレート４の両側に位
置してもよいし、片側だけでもよいが、それぞれは回転
ドラム１の周囲をかこんでループを形成している。

このような構成のもとで、ストリップ２が矢印イの方向
から回転ドラム１上のスライダプレート群４は入射して
来て点Ｎから点Ｂまでスライダプレート４を介して、回
転ドラム１につるまき螺旋状に巻きつき、その後点Ｂか
ら射出される場合を考える。

ストリップ２ば、速度ａで入射した場合、回転ドラム１
０回転方向の速度成分は、第２図Ｂからも明らかなよう
にａ２すなわち、ａ ｃｏｓαである。

このとき回転ドラム１表面上のスライダプレート４の表
面の周速がａ２となるよう回転速度で回転ドラム１は矢
印口の方向に、駆動される。

さらに、ストクツ１２０回転ドラム１へのまきつき範囲
（接触範囲）Ａ−Ｂ点間ではストリップ２のドラム軸３
方向への速度成分は、ａｌすなわちａｓｉｎαであるか
ら、接点Ａ、Ｈの間のスライダプレートは回転ドラム１
の回転に従って回転ドラム１軸方向へａｌなる速度で滑
るように固定ガイド５によって案内される。

従って、固定ガイド５の形状は、接点Ａ、Ｂの間ではス
トＩＪツブ２の入射角αによって決薙される。

「つるまき螺旋」である。

故に、上に述べた諸条件の下では、回転ドラム１表面に
嵌装されたスライダプレート４上の点へに入射角αで入
射したス） ＩＪツブは接点ＡからＢまではスライダプ
レート４群に乗せられ、何らスライダプレート４との位
置的な相対ずれ（辷り〕を起さずに搬送され、結局、ス
トリップ２の進行方向が変えられる。

その後、８点でス） ＩＪツブ２から離脱したスライダ
プレート４ば、回転ドラム１０回転によシ、固定ガイド
５に案内されて、回転ドラム１軸方向（第２図Ｎ、への
方向〕の加速をうけ、さらにその後進の回転ドラム１軸
方向（第２図Ｎ、ホの方向）に再加速されて接点Ｎに復
帰する。

第２図Ａにおける５および第３図Ｎ。Ｂに、この発明に
なるストリップの通板方向を変更する装置のスライダプ
レートガイトラ示ス。

第３図Ｎは、回転ドラム１のまわりに、前記回転ドラム
１とは独立して固定的に設けられるスライダプレートガ
イド、すなわち固定ガイド５を回転ドラム１軸に垂直な
方向からみたときの形状である。

固定ガイド５の形状は、それぞれのスライダブレート４
の中心の運動軌跡と同一である。

従って、第３図Ａ、ＢにおいてＡ点はス） ＩＪツブの
入射点を示し、Ｂ点はストリップの回転ドラム１上から
の射出点を示す。

０点は点Ｂ−Ｎ間の軌跡の中点である。

Ｎ点を通る回転ドラム１上の母線Ｘ−Ｘに沿って軌跡を
平面上に展開したものが第３図Ｂである。

便宜上、第３図Ｂｕ座標を導入した。

ｙ軸は回転ドラム１０回転角θの大きさを示し、ｙ軸は
回転ドラム上のスライダプレート４０回転ドラム１軸方
向への移動量を示す。

第３図Ｂにおいて、座標の原点（ｒｉ、第３図ＮのＮ点
である。

ストリップ２がスライダプレート上で回転ドラム１にま
きついている範囲、点＆−Ｂ間では、スライダプレート
４はストリップ２の通板速度の回転ドラム軸方向の成分
と同じ速度で回転ドラム１軸方向に移動する。

点Ａ−Ｂ間では、ストリップ２は回転ドラム１につるま
き螺旋状にまきついているから、平面に展開した第３図
Ｂでみると点Ａ−Ｂ間の直線で示される。

ストリップの通板速度が一定の場合、スライダプレート
４ば。

点Ａ−Ｂ間では回転ドラム軸方向へ等速運動をする。

従ってスライダプレート４ば、点Ａ−Ｂ間では固定ガイ
ド５からは何らの力もうけない。

スライダプレート４は、点Ｂに達した後は、第３図ＡＢ
の０点を経由してＮ点に帰ってくる。

Ｂ点からＡ点の間ではストリップ２は回転ドラム１にま
きらいていないので、点Ｂ−Ｃ−Ａ間におけるスライダ
プレート４の回転ドラム１軸方向の移動は自由な経路を
選べる。

第３図Ｂの点Ｂ −Ｃ−Ａ間を結ぶ直線Ｃ図では点線で
示している）でＮ点に帰ってくると考えると、点Ｂ −
Ｃ−４間は等速運動であるから点Ｂ −Ｃ−Ａ間でスラ
イダプレート４は固定ガイド５から何ら力を受けずに運
動を続ける。

しかし、この場合Ｂ点、Ａ点においてはスライダプレー
ト５の速度は、逆方向に向きを変えてやるために大きな
衝撃力が固定ガイド５からスライダプレート４に加わる
。

衝撃力はその作用する時間に反比例し、スライダプレー
ト４０重量および速度変化量に比例する。

スライダプレート４の必要強度、回転ガイド５の必要強
度を考えれば、この衝撃力はできるだけ小さくすること
が望ましい。

スライダプレート４の速度および重量は外的要因により
決定されているため、衝撃力を小さくするためには、そ
の作用時間を大きくしてやればよい。

そのためには、点Ｂ −Ｃ−４間をすべて加速、減速運
動をするようにしてやればよく、点Ｂ −Ａを結ぶ直線
の中点をＣとした場合、点Ｂ −Ｃ間では減速運動を、
点Ｃ−Ａ間では加速運動を行なうようにする。

さらに、スライダプレート４に時間当り平均した力が加
わるようにして最大衝撃力を小さくするため等加速度運
動とする方がよい。

スライダプレート４が等加速度運動をするためには、第
３図Ｂに示すように、点Ｂ−Ｃ間、点Ｃ−Ａ間をそれぞ
れ放物線形状の軌跡を描くように固定ガイド５を形成す
ればよい。

この場合、Ｂ点およびＮ点で放物線に引いた接線が直線
Ａ、Ｂとなるように放物線の形状を決めてやることが必
要である。

このことから固定ガイド５は第２図Ａ１第３図Ａに示す
ような形状となる。

この発明になるストリップの通板方向を変更する装置は
以上述べたように構成し、かつ作用せしめるようにした
から、ストリップ進行方向を平面的に任意の角度で変更
できる装置にあって、回転ドラムに嵌設されたスライダ
プレートの回転ドラム軸方向の移動を極めて円滑に行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｎは、この発明になるストリップ処理設備におい
てストリップの通板方向を変更する方法および装置の原
理図、第１図Ｂは、つるまき螺旋の展開図、第２図Ａは
、この発明になる装置の一実施例を示す図、第２図Ｂは
、回転ドラムにまきついたストリップの通板速度と、そ
の周方向および軸方向の速度成分の関係を示す図、第３
図Ａは、固定ガイドの形状を示す図、第３図Ｂは、固定
ガイドの展開図である。 １・・・・・・回転ドラム、２・・・・・・ストリップ
、３・・・・・・回転軸、４・・・・・・スライダプレ
ート、５・・・・・・固定カイト、６・・・・・・滑り
溝、７・・・・・・スライダプレートの軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ストリップを回転ドラムに巻付けて通板方向を変更
   する装置において、前記駆動回転ドラム１０表面にその
   軸３と平行して複数の溝６を刻設し、上面が彎曲した長
   方形をなしたスライダプレート４を溝６に回転ドラム１
   軸方向に滑動自在に嵌設して円筒面を形成させると共に
   スライダプレート４を軸７で回転ドラム１軸方向にガイ
   ドし、その軸７の軸端部を移動自在に嵌装するガイド５
   を回転ドラム１の外周部から離隔して固定せしめ、この
   ガイド５はストリップ２が回転ドラム１に巻付いている
   範囲はストリップ２の回転ドラム１への入射角度と略同
   −にし、且つストリップ２が回転ドラム１に巻付いてい
   ない範囲はスライダプレート４の回転ドラム１軸方向の
   軌跡がドラム回転角に対し放物線を描いて元の位置に戻
   る如く構成したことを特徴とするストリップの通板方向
   変更装置。