(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延材を巻き取ったコイルを巻き取り位置から巻き戻し位置まで搬送するコイル搬送装置であって、
前記巻き取り位置から前記巻き戻し位置まで等間隔に並設された複数の搬送ロールと、コイル搬送時にコイルの上下動を抑えるように搬送ロールをそれぞれ独立して昇降させる昇降装置と、
コイル搬送時にコイル尾端の位置を一定に保つように前記搬送ロールを回転させる駆動装置と、を備え、
前記昇降装置は、前記コイルを支持しているＮ番目とＮ＋１番目の搬送ロールおよびＮ＋２番目の搬送ロールのうち、Ｎ番目とＮ＋２番目の搬送ロールを上昇させるとともにＮ＋１番目の搬送ロールを下降させて、前記コイルの重心をＮ＋１番目とＮ＋２番目の搬送ロール上に移動させ、
前記駆動装置は、前記コイルが重心の移動に伴って転動したときの公転距離と前記搬送ロールを回転させたときの回転距離とが等しく、かつ、前記コイルの公転方向と前記搬送ロールの回転方向とが反対になるように前記搬送ロールを回転させる、
ことを特徴とするコイル搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間圧延設備におけるコイル搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延設備のラインは、加熱炉，粗圧延，仕上圧延の順に構成されており、加熱炉→粗圧延や粗圧延→仕上圧延のラインでは鋼板をコイル状に巻き取って搬送することがある。このときに使用するコイル搬送装置には、▲１▼ウォーキングビーム方式、▲２▼搬送ロール方式、▲３▼移送マンドレル方式、などがある。これらの概念図を図３に示す。図３（Ａ）はウォーキングビーム方式の概念側面図であり、コイル１を支持するウォーキングビーム５を矩形に駆動させることにより、コイル１を間欠的に搬送するものである。図３（Ｂ）は搬送ロール方式の概念側面図であり、コイル１を支持する搬送ローラ６を有するスイングフレーム７を傾動させることにより、コイル１を転動させて搬送するものである。図３（Ｃ）は移送マンドレル方式の概念側面図であり、コイル１の中心部に移送マンドレル８を挿入し回動させることにより、コイル１を揺動させて搬送するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、搬送されるコイルの表面にはスケールが発生しているため、上述したコイル搬送装置のようにコイルを激しく上下動させてしまうと、スケールが剥離し、ストリップ間やコイル搬送装置上に落下し、下流設備や搬送装置の故障などを引き起こしてしまう。とくに搬送ロール方式では、スイングフレーム間の転動をスムースに行うことができず、スケールの剥離が増長されるだけでなく、コイルが公転してしまい、搬送後のコイルの尾端の位置が一定せず、巻き戻し時のピーリング作業（先端を引き剥がす作業）を円滑に行うことができない、などの問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものである。すなわち、コイルの上下動および公転を最小限に抑えながらコイルを搬送することができるコイル搬送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱間圧延材を巻き取ったコイルを巻き取り位置から巻き戻し位置まで搬送するコイル搬送装置であって、前記巻き取り位置から前記巻き戻し位置まで等間隔に並設された複数の搬送ロールと、コイル搬送時にコイルの上下動を抑えるように搬送ロールをそれぞれ独立して昇降させる昇降装置と、コイル搬送時にコイル尾端の位置を一定に保つように前記搬送ロールを回転させる駆動装置と、を備える。
【０００６】
上述した本発明は、コイルを支持する搬送ロールに昇降機能と回転機能を付加したものである。すなわち、搬送ロールの昇降によりコイルの上下動を最小限に抑えながらコイルを搬送し、搬送ロールの回転によりコイルの尾端の位置をほぼ一定に保つようにしたものである。
【０００７】
前記昇降装置は、前記コイルを支持しているＮ番目とＮ＋１番目の搬送ロールおよび待機中のＮ＋２番目の搬送ロールのうち、Ｎ番目とＮ＋２番目の搬送ロールを上昇させるとともにＮ＋１番目の搬送ロールを下降させて、前記コイルの重心をＮ＋１番目とＮ＋２番目の搬送ロール上に移動させる。
【０００８】
この昇降装置は、Ｎ番目とＮ＋１番目の搬送ロール上に支持されているコイルをＮ＋１番目とＮ＋２番目の搬送ロール上に移動させるものである。コイルがＮ番目とＮ＋１番目の搬送ロール上に支持されているとき、Ｎ＋２番目の搬送ロールはコイルに接触していない状態である。この状態からＮ番目とＮ＋２番目の搬送ロールを上昇させるとともにＮ＋１番目の搬送ロールを下降させると、Ｎ番目とＮ＋１番目の搬送ロール上にあったコイルの重心が徐々にＮ＋２番目の搬送ロール側に移動し、いずれＮ＋１番目とＮ＋２番目の搬送ロール上に移動する。そして、コイルの重心が僅かにＮ＋１番目とＮ＋２番目の搬送ロール上に移動したら、Ｎ番目とＮ＋２番目の搬送ロールを下降させるとともにＮ＋１番目の搬送ロールを上昇させ、各搬送ロールを元の位置に戻す。この昇降装置の作用によりコイルが搬送される。また、各搬送ロールはそれぞれ単独に昇降させることができるので、その昇降量を調節することにより、コイルの上下動を最小限に抑えながらコイルの重心を移動させることができる。
【０００９】
前記駆動装置は、前記コイルが重心の移動に伴って転動したときの公転距離と前記搬送ロールを回転させたときの回転距離とが等しく、かつ、前記コイルの公転方向と前記搬送ロールの回転方向とが反対になるように前記搬送ロールを回転させる。
【００１０】
この駆動装置は、コイルが搬送中に公転しないようにするものである。上述した昇降装置によりコイルを移動させると、その転動に伴ってコイルは公転する。そこで、コイルを支持している搬送ロールをコイルの公転方向と反対の方向に回転させ、搬送ロールの回転距離とコイルの公転距離とを等しくすれば、コイルの公転を相殺することができ、コイルの尾端の位置をほぼ一定に保ちながらコイルを搬送することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１および図２を参照して説明する。
図１は本発明のコイル搬送装置の全体構成図であり、図２は本発明のコイル搬送装置の作用を示す説明図である。
【００１２】
図１に示す本発明のコイル搬送装置は、熱間圧延材を巻き取ったコイル１を巻き取り位置から巻き戻し位置まで搬送するものであって、巻き取り位置から巻き戻し位置まで等間隔に並設された複数の搬送ロール２ａ〜２ｆと、搬送ロール２ａ〜２ｆをそれぞれ独立して昇降させる昇降装置３と、搬送ロール２ａ〜２ｆを回転させる駆動装置と、を備えたものである。なお、この図では、巻き取り位置と巻き戻し位置に１つの待機位置を加えて合計６本の搬送ロール２ａ〜２ｆを並設したものであるが、この本数に限られるものではない。
【００１３】
前記昇降装置３は、各搬送ロール２ａ〜２ｆに設けられた油圧シリンダやエアシリンダなどにより構成され、各搬送ロール２ａ〜２ｆを独立して円滑に昇降させることができるものであり、コイル１を支持しているＮ番目とＮ＋１番目の搬送ロールおよびＮ＋２番目の搬送ロールのうち、Ｎ番目およびＮ＋２番目の搬送ロールの高さとＮ＋１番目の搬送ロールの高さに差をつけるものである。なお、図１に示す実施の形態では、Ｎ＝１〜４である。この搬送ロール間の差のつけ方には、▲１▼Ｎ＋１番目の搬送ロールはそのままでＮ番目およびＮ＋２番目の搬送ロールのみを上昇させる方法、▲２▼Ｎ番目およびＮ＋２番目の搬送ロールはそのままでＮ＋１番目の搬送ロールのみを下降させる方法、▲３▼Ｎ番目およびＮ＋２番目の搬送ロールを上昇させるとともにＮ＋１番目の搬送ロールを下降させる方法、などがある。これらのなかでコイル１の上下動を最小限に抑えるためには▲３▼の方法を採用することが好ましい。すなわち、▲１▼の方法ではコイル１が次の搬送ロールに移動する間にわずかに上昇してしまい、▲２▼の方法ではコイル１が次の搬送ロールに移動する間にわずかに下降してしまうが、▲３▼の方法では搬送ロールの昇降を調節することによりコイル１の高さほぼ一定に保つことができる。なお、図１において、コイル１を巻き取り位置から待機位置まで搬送するには、１番目と２番目の搬送ロール２ａ，２ｂから２番目と３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃにコイル１を移動（このとき、Ｎ＝１である）し、さらに３番目と４番目の搬送ロール２ｃ，２ｄにコイル１を移動（このとき、Ｎ＝２である）する必要がある。
【００１４】
前記駆動装置は、コイル１が重心の移動に伴って転動したときの公転距離と搬送ロール２ａ〜２ｆを回転させたときの回転距離とが等しく、かつ、コイル１の公転方向と搬送ロール２ａ〜２ｆの回転方向とが反対になるように搬送ロール２ａ〜２ｆを回転させるものである。この駆動装置としては、図１に示すように、各搬送ロール２ａ〜２ｆをチェーン４で連動可能にしてモータ（図示せず）をいずれかの搬送ロールに設けたものや、図示していないが、各搬送ロール２ａ〜２ｆにモータを設け、少なくとも移動後のコイル１を支持する２本の搬送ロールを同期して回転させるようにしたもの、などが使用される。
【００１５】
次に、図２を参照しつつ本発明のコイル搬送装置の作用について、コイル１を巻き取り位置である１番目および２番目の搬送ロール２ａ，２ｂから２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃに移動する場合について説明する。
【００１６】
まず、昇降装置３の作用についてのみ説明する。１番目および２番目の搬送ロール２ａ，２ｂ上においてコイル１を巻き取っているとき、各搬送ロール２ａ〜２ｆは基準位置に置かれている。コイル１の巻き取り終了後、コイル１を巻き戻し位置（図１参照）に搬送する場合には、１番目および２番目の搬送ロール２ａ，２ｂから２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃ、３番目および４番目の搬送ロール２ｃ，２ｄ、・・・と順に移動しなけらばならない。そこで、図２に示すように、１番目および３番目の搬送ロール２ａ，２ｃをほぼ同じ高さになるように上昇させ、２番目の搬送ロール２ｂのみを下降させる。このとき、コイル１が上下動しないように、コイル１の半径Ｒに応じて各搬送ロール２ａ〜２ｃの昇降量を調節する。そして、コイル１は徐々に重心が３番目の搬送ロール２ｃ側に移動し、いずれコイル１の重心は２番目の搬送ロール２ｂ上に移動する。その後、２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃを基準位置に戻せば、コイル１は上下動することなく２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃ上に移動する。このように、１番目および２番目の搬送ロール２ａ，２ｂから２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃに移動するときに、１番目から３番目の搬送ロール２ａ〜２ｃを昇降させることにより、コイル１の転動をスムースに行うことができ、転動時の衝撃を少なくすることができる。なお、２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃを基準位置に戻すときに、１番目の搬送ロール２ａをわずかに上昇させて、コイル１の移動を補助するようにしてもよい。
【００１７】
次に、駆動装置の作用について説明する。上述した昇降装置により、コイル１を１番目および２番目の搬送ロール２ａ，２ｂから２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃに移動する場合、図２に示すように、コイル１の位置はＡ，Ｂ，Ｃと移動して行く。そして、コイル１が位置Ａから位置Ｂに移動する場合、コイル１の円周上の定点ＰA は定点ＰB に移動する。したがって、このときの公転角はαである。次に、コイル１が位置Ｂから位置Ｃに移動する場合、コイル１の円周上の定点ＱB は定点ＱC に移動する。したがって、このときの公転角はβ（＝α）である。以上より、コイル１が１番目および２番目の搬送ロール２ａ，２ｂから２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃに移動する場合（位置Ａから位置Ｃに移動する場合）の公転角θはα＋β（＝２α）で表される。したがって、コイル１の公転を防止するためには、この公転角θを相殺する必要がある。そこで、コイル１が１番目および２番目の搬送ロール２ａ，２ｂから２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃに移動する間に公転角θを相殺するために、２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃをコイル１の公転方向と反対の方向に同期して回転させている。この搬送ロール２ｂ，２ｃを回転させるタイミングは、搬送ロール２ｂ，２ｃを基準位置に戻してから回転させてもよいし、戻しながら回転させてもよい。また、コイル１が位置Ａから位置Ｂに移動したときの公転距離は弧ＰA ＰB の長さ（＝Ｒα）であり、位置Ｂから位置Ｃに移動したときの公転距離は弧ＱB ＱC の長さ（＝Ｒβ）である。したがって、コイル１が１番目および２番目の搬送ロール２ａ，２ｂから２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃに移動したとき（位置Ａから位置Ｃに移動したとき）の公転距離ＬC は、弧ＰA ＰB と弧ＱB ＱC の長さの和（＝Ｒα＋Ｒβ＝２Ｒα＝Ｒθ）で表される。一方、搬送ロール２ｂ，２ｃの回転数をｎとし、半径をｒとすると、搬送ロール２ｂ，２ｃの円周上の定点（図示せず）が回転により移動した回転距離ＬR は、２πｒｎで表される。したがって、上述した公転角θを相殺するためには、ＬC ＝ＬR を満たすように搬送ロール２ｂ，２ｃを回転させればよい。すなわち、Ｒθ＝２πｒｎより、搬送ロール２ｂ，２ｃの回転数ｎ＝Ｒθ／２πｒとなる。
【００１８】
上述したように本発明のコイル搬送装置を作用させれば、コイル１の上下動を最小限に抑えつつ、しかもコイル１を公転させることなく、１番目および２番目の搬送ロール２ａ，２ｂから２番目および３番目の搬送ロール２ｂ，２ｃに移動することができる。そして、この動作を繰り返すことにより、コイル１の上下動および公転を最小限に抑えながらコイルを巻き取り位置から巻き戻し位置まで搬送することができ、スケールの剥離を抑制することができ、コイル１の尾端の位置をほぼ一定に保つことができる。
【００１９】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
上述した本発明のコイル搬送装置によれば、昇降装置によりコイルの上下動を抑えながら搬送することができ、駆動装置によりコイルの公転を相殺しながら搬送することができる。したがって、スケールの剥離を抑制することができ、コイルの尾端の位置をほぼ一定に保つことができる。また、コイルを転動させるときに、Ｎ番目からＮ＋２番目の搬送ロールを昇降させることにより、コイルの転動をスムースに行うことができ、転動時の衝撃を少なくすることができ、スケールの剥離を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコイル搬送装置の全体構成図である。
【図２】本発明のコイル搬送装置の作用を示す説明図である。
【図３】（Ａ）はウォーキングビーム方式の概念側面図であり、（Ｂ）は搬送ロール方式の概念側面図であり、（Ｃ）は移送マンドレル方式の概念側面図である。
【符号の説明】
１  コイル
２ａ〜２ｆ  搬送ロール
３  昇降装置
４  チェーン
５  ウォーキングビーム
６  搬送ロール
７  スイングフレーム
８  移送マンドレル
【図１】
0003661295.tif 000002
【図２】
0003661295.tif 000003
【図３】
0003661295.tif 000004