(57)【要約】【課題】ルーパーカー式横型ルーパーにおいて、ワイヤサポート時のローラ支持部の横剛性を高めることができると共に、ワイヤ非サポート時のローラ収納高さを低くできるワイヤサポート装置を提供する。【解決手段】一端がルーパー架台に回動可能に取り付けられて固定支点とされる第１のアームと、一端がルーパー架台に回動可能かつ水平方向に移動可能に取り付けられてスライド支点とされた第２のアームとを、それぞれ他端同士で回動可能に接続し、該接続点を上下動可能とするリンクアームが構成され、前記スライド支点を水平方向に移動させるアクチュエータを有し、前記接続点近傍でワイヤサポートローラが軸支されてなる構造としたワイヤサポート装置。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横型ルーパーのルーパーカーを牽引するワイヤを、ワイヤサポートローラにより下側からサポートする、横型ルーパーにおけるワイヤサポート装置であって、一端がルーパー架台に回動可能に取り付けられて固定支点とされる第１のアームと、一端がルーパー架台に回動可能かつ移動可能に取り付けられてスライド支点とされた第２のアームとを有し、
該第１のアームの他端と該第２のアームの他端とが回動可能に接続されて、この接続点を上下動可能とするリンクアームが構成され、
前記スライド支点を水平方向に移動させるアクチュエータを有し、
さらに、前記ワイヤサポートローラは前記接続点近傍にて軸支されてなることを特徴とする横型ルーパーにおけるワイヤサポート装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄鋼板などのストリップを貯蔵する横型ルーパーにおけるワイヤサポート装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄鋼板などのストリップに処理を施す連続プロセスラインでは、ストリップを貯留するルーパー設備を酸洗処理や熱処理あるいは表面処理などを行う処理設備の入側と出側にそれぞれ設置し、ストリップを処理する際、処理設備内での通板速度を一定とするのが一般的である。
【０００３】
ルーパー設備としては、ストリップを巻き付けた約１０本程度のロールを同時に昇降させる縦型ルーパーと、例えば図７に示すようにルーパーカー４を横行させ、ストリップ１を巻き付けたデフレクターロールをこのルーパーカー４に搭載された移動ロール３とするルーパーカー式横型ルーパーが知られている。どちらのルーパーにおいても、ルーパー内のストリップ貯留量を変えることにより処理設備内での通板速度を一定とするように構成されている。なお、横型ルーパーは、ルーパー架台などに軸受けを介して回転可能に取り付けられた固定ロール２と水平方向に移動可能なルーパーカー４と共に移動する移動ロール３とを備え、固定ロール２と移動ロール３間のストリップ貯留量を可変としている。このような横型ルーパーには、符号８で示すストリップサポートローラがレール５間に設けてあり、ストリップ１のカテナリーをストリップサポートローラ８により案内している。
【０００４】
このような横型ルーパーでは、ルーパーカー４を牽引するワイヤ６がルーパーカー４とワイヤ巻取ドラム７と間に設けてあって、ストリップ貯留量を増やす場合、ルーパーカー４をワイヤ６により牽引する。なお、ルーパーカー４は、図示しない駆動モーター等により回転駆動されるワイヤ巻取ドラム７に巻取られるワイヤ６を介して図中左方向に向かって牽引される。これとは反対にルーパーカー４を右方向に移動し、ストリップ貯留量を減らす場合には、ワイヤ６の張力をストリップ１の張力より小さくすることでルーパーカー４を図中右方向に移動させる。そこで、このような横型ルーパーでは、ストリップ貯留量を減らす場合には、ワイヤ６がルーパーカー４とワイヤ巻取ドラム７と間でカテナリーにより（自重により）垂れ下がることになり、ルーパーカー４から垂れ下がったワイヤ６がストリップサポートローラ８に接触して、ストリップサポートローラ８の表面をワイヤ潤滑用グリースで汚すということや、ストリップサポートローラ８で擦られるために、ワイヤ寿命が短いという欠点があった。図中、符号Ａは、ストリップ貯留量を増やす場合のルーパーカー移動方向を示す矢印であり、Ｌはルーパーカー移動範囲を示す。
【０００５】
上記のようなルーパーカー式横型ルーパーにおいて、ルーパーカー４から垂れ下がり、ルーパーカー４と共に横行するワイヤ６をサポートできそうな複数のワイヤサポート装置が特開昭６１−２９５９５６　号公報に示されている。
特開昭６１−２９５９５６　号公報に示されている横型ルーパーにおいては、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ワイヤサポート装置Ｓｉ　（ｉ＝１〜ｎ）は、ワイヤサポートローラ９と、１本の回動アーム２１と、昇降シリンダー２２とを備えてなる。図８（ａ）は、図７における横型ルーパーの要部を示した概略構成図であり、図８（ｂ）は、ルーパーカー４移動範囲Ｌ内に設置されたワイヤサポート装置の説明図である。なお、図７、図８（ａ）で符号Ｂは、ストリップ貯留量を減らす場合のルーパーカー移動方向を示す矢印である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のワイヤサポート装置は、図８（ｂ）に示すように、ワイヤサポート時、１本の回動アーム２１の中央部をシリンダー２２から斜め上方に押し出されたピストンロッド２３により支持しているために、回動アーム２１の中央部より先端側の剛性が不足するという問題があった。このため、ストリップ貯蔵量が減少する際、ワイヤ６がストリップサポートローラ８に接触してストリップサポートローラ８で擦られてしまうのを確実に防止するためには、ルーパーカー移動範囲Ｌ内にワイヤに対向して設置するワイヤサポート装置Ｓｉ　（ｉ＝１〜ｎ）の数ｎを増やさなければならないという問題があった。
【０００７】
ワイヤサポート装置の数ｎを増やした横型ルーパーにおいては、ルーパーカー４の移動に伴うワイヤサポートローラ９の位置変更を確実にする保守作業が大変であった。すなわち、ルーパーカー式横型ルーパーにおいては、ストリップ貯留量を減らす場合、ルーパーカー４が図８（ｂ）で矢印Ｂ方向へ移動するに当たりルーパーカー４が通過した直後の位置のワイヤサポートローラ９をローラ収納位置からワイヤサポート位置へ位置変更を行い、反対にストリップ貯留量を増やす場合、ルーパーカー４が図８（ｂ）で矢印Ｂ方向と逆方向に移動するに当たり、ルーパーカー４の移動方向に隣接する位置のワイヤサポートローラ９をワイヤサポート位置からローラ収納位置へ位置変更を行う。
【０００８】
一方、従来のワイヤサポート装置においては、このような欠点を解消しようとして図８（ｃ）に示すようにピストンロッド２３によりワイヤサポートローラ９が設けてあるアーム先端部を支持した場合、ルーパーカー移動方向に対して斜めに設置されたシリンダー２２内に図８（ｂ）より長くなったピストンロッド２３を収めねばならず、ワイヤ非サポート時におけるローラ収納高さＨが高くなり、高さ制約のある横型ルーパーでは設置することが困難になるという問題があった。図８（ｂ）、図８（ｃ）で実線がワイヤサポート時の状態、２点鎖線がワイヤ非サポート時のローラ収納位置である。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消することにあり、ルーパーカー式横型ルーパーにおいて、ワイヤサポート時のローラ支持アームの剛性を高めることができると共に、ワイヤ非サポート時のローラ収納高さを低くできるワイヤサポート装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前後にそれぞれ一つ配置される倒立Ｖ字状２節リンクアームでワイヤサポートローラを軸支し、ワイヤサポートローラの位置変更を行うシリンダー等のアクチュエータを横向きに設置できるようにすることにより上記課題を解決できるという知見を得て、本発明を完成させた。
【００１１】
本発明は、横型ルーパーのルーパーカーを牽引するワイヤを、ワイヤサポートローラにより下側からサポートする、横型ルーパーにおけるワイヤサポート装置であって、一端がルーパー架台に回動可能に取り付けられて固定支点とされる第１のアームと、一端がルーパー架台に回動可能かつ移動可能に取り付けられてスライド支点とされた第２のアームとを有し、該第１のアームの他端と該第２のアームの他端とが回動可能に接続されて、この接続点を上下動可能とするリンクアームが構成され、前記スライド支点を水平方向に移動させるアクチュエータを有し、さらに、前記ワイヤサポートローラは前記接続点近傍にて軸支されてなることを特徴とする横型ルーパーにおけるワイヤサポート装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るワイヤサポート装置について図を用いて詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態に係るワイヤサポート装置の概略構造図である。図１（ａ）の実線がワイヤサポート装置のワイヤサポート時の状態を示し、２点鎖線がワイヤ非サポート時の状態を示している。
【００１３】
本発明に係るワイヤサポート装置は、図１（ａ）に示すように、ワイヤサポートローラ９と、第１のアーム１０、第２のアーム１１を有するリンクアームと、シリンダー１２とを備える。一対のアーム１０、１１を有するリンクアームは、図１（ｂ）に示すようにワイヤサポートローラ９の両端にそれぞれ一つ配置されている。一対のアーム１０、１１の長さは、ワイヤサポート時に図１（ａ）の実線で示すようにワイヤサポートローラ９の上端がストリップサポートローラ８の上端より上方に位置し、ルーパーカーとワイヤ巻取ドラムとの間でカテナリにより垂れ下がっているワイヤ６を下側からサポートでき、かつワイヤ非サポート時に図１（ａ）の２点鎖線で示すようにワイヤサポートローラ９の上端がレール８の上端より下方に位置し、ルーパーカーの移動に支障がないように決められている。また、図１（ｂ）に示すように、ワイヤサポートローラ９の両端にそれぞれ位置する２つのリンクアーム間の間隔Ｄは、レール８の間隔Ｅより小さく、ワイヤサポート時にレール８と一対のアーム１０、１１が干渉しないようにされている。この場合、アーム１０、１１はその長さが同じとされ、ワイヤサポートローラ９の胴長方向両側に同じものが配置されている。
【００１４】
ここで、リンクアームは、倒立Ｖ字状となるように一対のアーム１０、１１の先端部同士が接続され、ワイヤサポートローラ９の軸方向と直交する平面において２節リンク機構を構成している。そして、ワイヤサポートローラ９の軸端部をアーム１０、１１の接続点位置９Ａにて回転可能に軸支している。その一対のアーム１０、１１のうち、第１のアーム１０は、ワイヤサポートローラ９の回転中心９Ａとは反対側の端部をルーパー架台１４にワイヤサポートローラ９の軸方向と平行な軸を中心として回動可能なように取り付けて固定支点とされ、リンクアームを構成する第２のアーム１１は、その回転中心９Ａとは反対側の端部がルーパー架台１４に回動可能かつワイヤサポートローラの軸方向と直交する水平方向に移動可能に取り付けられてスライド支点とされている。
【００１５】
図１（ａ）で９Ａ、９Ａ’は、それぞれワイヤサポート時、ワイヤ非サポート時におけるワイヤサポートローラ９の軸中心位置を示し、これは、前後の倒立Ｖ字状リンクアームの節点位置を示すものでもあり、図示されるようにアーム１０とアーム１１は、その接続点が上下動可能となるリンクアームを構成している。また図１（ａ）、（ｂ）で符号１０Ａ　は、固定支点の位置を示し、１１Ａ　、１１Ａ　’はそれぞれワイヤサポート時、ワイヤ非サポート時におけるスライド支点の位置を示す。
【００１６】
また、シリンダー１２は、流体圧でピストンロッド１３の伸縮を行うシリンダーであり、ピストンロッド１３の伸縮方向を左右方向に一致させて横向きにルーパー架台１４に取り付けてある。シリンダー１２は、ワイヤサポートローラ９をワイヤサポート時のローラ位置、ワイヤ非サポート時のローラ収納位置にするストローク長さを有する。この場合、シリンダー１２は、スライド支点をもつ第２のアーム１１より図中右側の位置、すなわち、第２のアーム１１に対して第１のアーム１０とは反対側に配置され、ピストンロッド１３の先端部が従動軸１５の中央に接続されている。従動軸１５は、ピストンロッド１３の伸縮により第２のアーム１１のスライド支点の移動方向と同一方向に移動する軸であって、その両端部がアーム１１のスライド支点を回動可能に軸支している。このシリンダー１２とピストンロッド１３がスライド支点１１Ａを水平方向に移動させるアクチュエータを構成する。
【００１７】
ところで、上述した構造のワイヤサポート装置では、ワイヤ非サポート時のローラ収納位置において２節リンクアームの倒立Ｖ字のなす角度を１８０度未満とするのが、ローラ収納位置からワイヤサポート時のローラ位置への変更を確実に行うことができるので好ましい。
次いでこのような構造のワイヤサポート装置の動作について説明する。
【００１８】
ワイヤサポート装置のワイヤサポートローラ９をワイヤ非サポート時のローラ収納位置からワイヤサポート時のローラ位置に変更するには、シリンダー１２を作動させ、矢印Ａ方向に向かってピストンロッド１３を伸長させ、スライド支点を１１Ａ　’から１１Ａ　の位置に動かす。すると、２節リンクアームのＶ字のなす角度が減少し、ワイヤサポートローラ９を軸支している２節リンクアームの節点位置が９Ａ’から９Ａに斜め上方に移動し、ワイヤサポート時におけるローラ位置となる。ワイヤサポート時のローラ位置では、シリンダーに加わる流体圧によりスライド支点が位置１１Ａ　において矢印Ａ方向に付勢された状態となる。
【００１９】
上述した動作と反対にワイヤサポート装置のワイヤサポートローラ９をワイヤサポート時のローラ位置からワイヤ非サポート時のローラ収納位置へ変更するには、シリンダー１２の動作状態を変更し、シリンダー室内の流体を排出し、ピストンロッド１３を縮小し、２節リンクアームのＶ字のなす角度を大きくし、ルーパー架台１４上面から２節リンクアームの節点位置９Ａ’までの高さを低くして、ローラ収納位置とする。
【００２０】
このように本発明の実施の形態に係るワイヤサポート装置では、ワイヤサポート時、一対のアーム１０、１１の他端部同士が回動可能に接続されて、この接続点を上下動可能とするリンクアームが構成され、この接続点位置において、ワイヤサポートローラ９の軸端部が回転可能に軸支されてなる構造であるため、１本の回動アーム２１の中央部をシリンダー２２のピストンロッド２３により支持している従来のワイヤサポート装置（図８（ｂ）参照）に比べて支持アームの剛性を高めることができる。
【００２１】
また、本発明の実施の形態に係るワイヤサポート装置では、２節リンクアームを用いたのでワイヤ非サポート時のローラ収納高さを低くすることができると共に、スライド支点を水平方向に移動させることで、ワイヤサポートローラの上下動を行うことが可能であるため、ワイヤサポートローラ９の高さの位置変更を行うシリンダー１２を横向きに設置することができ、図８（ｃ）に示すようにピストンロッド２３によりワイヤサポートローラ９が設けてある先端部を支持した場合の従来のワイヤサポート装置に比べてローラ収納高さＨを低くすることができる。この結果、本発明の実施の形態に係るワイヤサポート装置では、高さ制約のある横型ルーパーであっても、ローラ収納高さを高くせずに支持部の剛性を高めることができるから、ワイヤサポート装置の設置台数を増やさずにストリップ貯蔵量が減少する際にワイヤ巻取ドラム７とルーパーカー４間で垂れ下がるワイヤ６を確実にサポートすることができ、ワイヤ６がストリップサポートローラ８と接触して損耗してしまうことが防止できる。また、高さ制約のある横型ルーパーでも、ワイヤサポート装置の数を増やさずに済むから、横型ルーパーにおける保守作業を少なくすることができる。
【００２２】
なお、シリンダー１２は、流体圧シリンダーのうち、保守や漏洩時のストリップの汚れ防止の観点から空気圧でピストンロッド１３を伸縮する空気圧シリンダーとするのが好ましい。２節リンクアームの倒立Ｖ字のなす角度の上、下限は、シリンダーのストロークを長めにしておいて、上、下限のいずれか一方をストッパーピンでスライド支点の横方向位置を規制し、他方をシリンダーのストローク限界により規制することができる。
【００２３】
本発明は上述した実施の形態に係るワイヤサポート装置に限定されず、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した配置のものとすることもできる。すなわち、図２（ａ）に示すものは、図１（ａ）、（ｂ）に係るワイヤサポート装置に対してシリンダー１２を従動軸１５の左側に配置し、ピストンロッド１３の先端部と従動軸１５の中央を接続したワイヤサポート装置とした。この装置では、ワイヤサポート時にシリンダー１２のピストンロッド１３を縮小することによりスライド支点が位置１１Ａ　において矢印Ａ方向に付勢された状態となる。図２（ｂ）に示すものは、上記の図２（ａ）に係るワイヤサポート装置を平面で見て１８０度回して設置したワイヤサポート装置である。この装置では、ワイヤサポート時にシリンダー１２のピストンロッド１３を縮小することによりスライド支点が位置１１Ａ　において矢印Ｂ方向に付勢されたとなる。また、図２（ｃ）に示すものは、図１（ａ）、（ｂ）に係るワイヤサポート装置を平面で見て１８０度回して設置したワイヤサポート装置である。この装置では、ワイヤサポート時にシリンダー１２のピストンロッド１３を伸長することによりスライド支点が位置１１Ａ　いおいて矢印Ｂ方向に付勢された状態となる。
【００２４】
図１（ａ）、（ｂ）に示すようにスライド支点をもつアーム１１を固定支点をもつアーム１０より右側に配置し、かつシリンダー１２を従動軸１５より右側に配置した場合、もしくは図２（ｃ）に示すように図１（ａ）、（ｂ）に係るワイヤサポート装置を平面で見て１８０度回して設置した場合には、ワイヤサポートローラ９がシリンダー１２やピストンロッド１３と干渉することがないため、２節リンクアームのＶ字のなす角度を１８０度未満の範囲で大きくすることができ、ワイヤ非サポート時におけるローラ収納高さをより低くすることができる利点がある。一方、図２（ａ）もしくは図２（ｂ）に示すように、ワイヤサポートローラ９の下方にシリンダー１２またはピストンロッド１３が位置するように配置した場合、装置の左右方向長さを短くすることができ、装置をコンパクトにすることができる利点がある。
【００２５】
本発明に係るワイヤサポート装置は上述したいずれの配置としても良い。
【００２６】
【実施例】
図３〜図６に実施例のワイヤサポート装置の構造を示す。図３は実施例のワイヤサポート装置の構造を示す図４のＪ−Ｊ矢視断面図であり、図４は、図３に示すワイヤサポート装置の平面図である。また、図５、図６は、それぞれ図３に示すワイヤサポート装置の左側面図、右側面図である。
【００２７】
実施例のワイヤサポート装置は、図２（ａ）に示した構造の２節リンクアームを構成する一対のアーム１０、１１を板材とし、ワイヤサポートローラ９の両側に、それぞれ位置する２つのリンクアームの両外側間の寸法Ｄを約１２００ｍｍとすると共にワイヤサポートローラ９の両側の直径を１００ｍｍ、中央部の直径を８０ｍｍ、空気圧シリンダー１２のストロークを１２３５ｍｍとし、ワイヤ非サポート時におけるローラ収納位置からワイヤサポート時のローラ位置までの高さ変化量ΔＨを８００ｍｍとしたものである。なお、図１、図２と同じものについては同じ符号を付し説明を省略する。
【００２８】
ここで、図４または図６で符号１６は、従動軸１５の両端に設けたスライド車を案内するスライダーガイドである。スライダーガイド１６は、従動軸１５の両端側に設けてあり、スライド車の上下方向への移動および従動軸１５の軸方向への移動を規制し、従動軸１５を介してスライド車を確実に水平かつワイヤサポートローラ９の軸方向と平行な方向に案内するものである。図５または図６で１７は補強パイプ、１８は補強板である。補強パイプ１７および補強板１８は、２節リンクアームを構成する一対のアーム１０、１１を補強するものである。図４または図６で１９はストッパーピンであり、ストッパーピン１９は従動軸１５の図４中右方向への移動を規制している。ワイヤサポートローラ９、一対のアーム１０、１１の板材および補強パイプ１７および補強板１８には、鋼材を使用した。
【００２９】
実施例のワイヤサポート装置においては、ルーパーカー移動範囲内にワイヤに対向して設置するワイヤサポート装置の間隔を４０ｍとすることができた。このワイヤサポート装置を設置した横型ルーパーにおけるルーパーカー移動範囲Ｌは１００ｍで、ストリップサポートローラ８の間隔は３ｍである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のワイヤサポート装置によれば、ルーパーカー式横型ルーパーにおいて、ワイヤサポート時のローラ支持部の剛性を高めることができると共に、ワイヤ非サポート時のローラ収納高さを低くできる。この結果、高さ制約のある横型ルーパーの場合であっても、ルーパーカー移動範囲内にワイヤに対向して設置するワイヤサポート装置の数を増やさずにルーパーカーから垂れ下がるワイヤを確実にサポートすることができるようになり、ストリップ貯蔵量が減少する際にワイヤがストリップサポートローラに接触することを防止でき、ワイヤの損耗が顕著に減少し、ワイヤを長寿命とすることができる。また高さ制約のある横型ルーパーの場合であっても、設置するワイヤサポート装置の数を増やさずに済むために横型ルーパーにおける保守作業を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態に係るワイヤサポート装置の概略構造図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の実施の形態に係るワイヤサポート装置の他の配置図である。
【図３】図３は実施例のワイヤサポート装置の構造を示す図４のＪ−Ｊ矢視断面図である。
【図４】図４は、図３に示すワイヤサポート装置の平面図である。
【図５】図５は、図３に示すワイヤサポート装置の左側面図である。
【図６】図６は、図３に示すワイヤサポート装置の右側面図である。
【図７】図７は本発明に用いて好適な横型ルーパーの概略構成図である。
【図８】図８（ａ）は、横型ルーパーの要部を示した概略構成図であり、図８（ｂ）は従来のワイヤサポート装置の説明図、図８（ｃ）は従来のワイヤサポート装置において支持部の剛性を高めた場合の説明図である。
【符号の説明】
１　ストリップ（鋼板）
２　固定ロール
３　移動ロール
４　ルーパーカー
５　レール
６　ワイヤ
７　ワイヤ巻取ドラム
８　ストリップサポートローラ
９　ワイヤサポートローラ
９Ａ、９Ａ’　ワイヤサポートローラの軸中心位置（第１のアームと第２のアームとの接続点（節点）位置）
Ｓｉ　　ワイヤサポート装置（ｉ＝１〜ｎ）
Ｈ　ローラ高さ
Ｌ　ルーパーカー移動範囲
Ａ、Ｂ　矢印
１０　第１のアーム
１１　第２のアーム
１０Ａ　　第１のアームの支点位置
１１Ａ　、１１Ａ’　第２のアーム支点（スライド支点）位置
１２、２２　シリンダー
１３、２３　ピストンロッド
１４　ルーパー架台
１５　従動軸
１６　スライダーガイド
１７　補強パイプ
１８　補強板
１９　ストッパーピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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