(57)【要約】【課題】広幅から狭幅まで広範囲のストリップ幅に１台で適用することができ、かつストリップエッジによるベルトのキズ（傷）とベルト端部の片伸びを低減し、ベルト寿命を延ばし、これにより保全費を低減し生産効率を向上することができるベルトラッパーとその運転方法を提供する。【解決手段】ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーであって、最大幅のストリップの中央部を押圧する中央ベルトを有する中央ベルトユニット１２と、前記中央ベルトの両側に位置する端部ベルトを有する複数の端部ベルトユニット１４と、前記中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットを独立に使用位置と待機位置との間を移動させる移動装置１６と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーであって、最大幅のストリップの中央部を押圧する中央ベルトを有する中央ベルトユニットと、前記中央ベルトの両側に位置する端部ベルトを有する複数の端部ベルトユニットと、前記中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットを独立に使用位置と待機位置との間を移動させる移動装置と、を備えたことを特徴とするベルトラッパー。
【請求項２】
前記移動装置は、前記中央ベルトユニットが取付けられ水平に移動可能な移動台と、該移動台を水平に移動させ中央ベルトユニットをその使用位置とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の待避位置との間を移動する中央走行機構と、前記移動台に取り付けられ前記端部ベルトユニットをその使用位置と巻取軸のリール外径より外側の回避位置との間を移動する端部走行機構と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のベルトラッパー。
【請求項３】
ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーであって、狭幅ストリップに相当する幅の中央ベルトを有する中央ベルトユニットと、前記中央ベルトの両側に位置する端部ベルトを有する複数の端部ベルトユニットと、前記中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットを独立に使用位置と待機位置との間を移動させる移動装置と、を備え、
狭幅ストリップを巻き付ける時には、両側の端部ベルトユニットを待機位置に移動し、中央ベルトユニットを使用位置に移動して中央ベルトユニットのみで巻付けを行い、
広幅ストリップを巻き付ける時には、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方で巻取りを行う、ことを特徴とするベルトラッパーの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板帯状のストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーとその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーは、特許文献１、特許文献２、等に開示されている。ベルトラッパーは、薄板帯状のストリップをコイル状に巻取りリールに巻取るに際して、巻取リール径に応じてストリップが巻取リールにスムースに巻き付くように、ストリップをベルトによりガイドするガイド装置である。
【０００３】
図６は、特許文献２に開示された「ベルトラッパー」の構成図である。この図において、３１ａ〜３１ｆはガイドローラー、３２はゴムスリーブ、３３は巻取りリール、３４は鋼帯、３５はベルト、３６は上アーム、３７はガイド、３８は下アーム、３９は先端ガイド、４０，４２，４４，４６は回転支軸、４１，４３，４５，４７はシリンダーである。
【０００４】
このベルトラッパーは、６組の無駆動ローラー３１ａ〜３１ｆと、この６組のローラー間を掛け渡されるとともに巻取リール３３の外周面に掛け渡しストリップ３４をガイドする１条のベルト３５とを備える。無駆動ローラー３１ａ〜３１ｆのうち１組のリール側ローラー３１ａ，３１ｂはリール３３に巻き付くように先端ガイド３９を付設した揺動アーム（上アーム３６と下アーム３８）に組み付けられている。更に、反リール側ローラー３１ｃ〜３１ｅはシリンダ（図示せず）により往復動可能としたベルトテンショナーとして使用される。
【０００５】
上述した無駆動ローラー３１ａ〜３１ｆ、揺動アーム３６，３８及びベルトテンショナー３１ｃ〜３１ｅはフレーム（図示せず）に一体的に組み込まれ、巻取リール３３に巻取張力が確保されると、ベルト３５がコイル外径を待避すべく固設された走行シリンダ（図示せず）により反リール方向（図で右方向）に移動可能としている。
【０００６】
次に上述したベルトラッパーの使用方法を説明する。
まずベルトラッパーをリール３３側に前進させ、ベルト３５を巻取リール３３に掛け渡し、巻取リール３３を回転させる。ベルトラッパー上流側に設置されたデフレクターロール（図示せず）により搬送されるストリップ３４の先端は巻取リール３３とベルト３５の間で挟持して順次通板され、巻取りール３３に数巻き（例えば４〜６巻）巻き付け、巻取リール３３とストリップ３４の間に所望の巻取張力に相応した巻締め力を発生させる。巻取張力を確認後、リール側ローラー３１ａ，３１ｂを待機位置に回動させ、ベルトラッパのフレームを反リール方向の待機位置まで後退させる。この状態で次のコイル巻取工程まで待機し、再度ストリップ先端がデフレクタロールへ通板されると前記工程が繰返される。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５５−９４７３４号公報
【特許文献２】
特公平７−１０２３９８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ベルトラッパーが対象とするストリップの幅は、広幅（約２８００ｍｍ前後）から狭幅（約１０００ｍｍ前後）まであり、ベルトラッパーはこのような広範囲のストリップ幅に１台で適用する必要がある。そのため、従来は最大幅の広幅ストリップをガイドできるようにベルト３５の幅を最大幅の広幅ストリップと同等に設定していた。
しかし、この場合、広幅ストリップの巻取時はベルト全幅でストリップを押し付けた状態となるが、狭幅ストリップの巻取り時はベルト中央部のみでストリップを押し付けた状態となり、ベルトの表面にストリップのエッジによるキズ（傷）が発生したり、ベルトの端部が片伸びし、ベルト寿命が短かくなる問題点があった。そのため、ベルト交換に伴う保全費が増大するばかりでなく、比較的手間取るベルト交換のため生産効率が低下する問題点があった。
【０００９】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、広幅から狭幅まで広範囲のストリップ幅に１台で適用することができ、かつストリップエッジによるベルトのキズ（傷）とベルト端部の片伸びを低減し、ベルト寿命を延ばし、これにより保全費を低減し生産効率を向上することができるベルトラッパーとその運転方法を提供することにある。
【００１０】
【問題点を解決するための手段】
従来のベルトの使用状態を観察した結果、ベルトのキズ発生箇所は、特に狭幅ストリップ巻取時のストリップからはみ出した部分に多い。これは、広幅ストリップの場合はベルト全幅でストリップを押圧するのに対し、ベルト幅より狭い狭幅ストリップを巻く場合は、ベルト張力はストリップ幅に集中し、更にローラーにより押圧される結果、ベルトのストリップ端部の押圧接触圧が高くなり、キズが発生しやすくベルト短命化の一要因となっていたものと思われる。本発明はかかる新規の知見に基づき創案されたものである。
【００１１】
本発明によれば、ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーであって、最大幅のストリップの中央部を押圧する中央ベルトを有する中央ベルトユニットと、前記中央ベルトの両側に位置する端部ベルトを有する複数の端部ベルトユニットと、前記中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットを独立に使用位置と待機位置との間を移動させる移動装置と、を備えたことを特徴とするベルトラッパーが提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーであって、狭幅ストリップに相当する幅の中央ベルトを有する中央ベルトユニットと、前記中央ベルトの両側に位置する端部ベルトを有する複数の端部ベルトユニットと、前記中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットを独立に使用位置と待機位置との間を移動させる移動装置と、を備え、狭幅ストリップを巻き付ける時には、両側の端部ベルトユニットを待機位置に移動し、中央ベルトユニットを使用位置に移動して中央ベルトユニットのみで巻付けを行い、広幅ストリップを巻き付ける時には、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方で巻取りを行う、ことを特徴とするベルトラッパーの運転方法が提供される。
【００１３】
上記本発明の装置及び方法によれば、狭幅ストリップの巻取り時は、ストリップ幅より外側の端部ベルトユニットを回避状態とし中央ベルトユニットのみで巻付けることにより、ストリップ端面によるベルトの傷発生が無くなり、かつベルトの片伸びも防止できる。
また、広幅ストリップの巻取り時は、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方で巻付けることにより、広幅ストリップを確実に案内できる。更にこの際、端部ベルトユニットの押圧を低減できるので、ストリップ端面によるベルトの傷発生を低減し、かつベルトの片伸びも軽減される。
更に、従来より幅狭のベルトを使用できるので、ベルト蛇行が抑制され、安定した運転および通板速度の高速化も可能となる。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記移動装置は、前記中央ベルトユニットが取付けられ水平に移動可能な移動台と、該移動台を水平に移動させ中央ベルトユニットをその使用位置とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の待避位置との間を移動する中央走行機構と、前記移動台に取り付けられ前記端部ベルトユニットをその使用位置と巻取軸のリール外径より外側の回避位置との間を移動する端部走行機構と、を備える。
【００１５】
この構成により、中央走行機構で移動台を水平に移動させることで、中央ベルトユニットをその使用位置とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の待避位置（待機位置）との間を移動させることができる。
また、移動台を使用位置に移動した状態で、端部走行機構により前記端部ベルトユニットをその使用位置と巻取軸のリール外径より外側の回避位置（待機位置）との間を移動ことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明のベルトラッパーの平面図であり、図２は図１の側面図である。これらの図に示すように、本発明のベルトラッパー１０は、中央ベルトユニット１２、端部ベルトユニット１４及び移動装置１６を備える。
中央ベルトユニット１２は、最大幅のストリップ４の中央部を押圧する中央ベルト５ａを有する。端部ベルトユニット１４は、中央ベルトユニット１２の両側に複数（この例では２台）設けられ、それぞれ中央ベルト５ａの両側に位置する端部ベルト５ｂを有する。なお、端部ベルトユニット１４は、中央ベルトユニット１２の両側にそれぞれ２台以上設けてもよい。
【００１８】
移動装置１６は、移動台１６ａ、中央走行機構１８及び端部走行機構２０を備える。
移動台１６ａは、図２で左右に水平移動可能な台であり、その上に中央ベルトユニット１２が取付けられている。中央走行機構１８は、この例では固定フレーム１１に水平に取付けられた液圧シリンダ１８ａであり、そのロッド先端部が移動台１６ａに枢着され、移動台１６ａを水平に移動させるようになっている。この移動により、中央ベルトユニット１２は、その「使用位置」とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の「待避位置」との間を移動する。以下、中央ベルトユニット１２の使用位置と待避位置の距離を「待避ストローク」と呼ぶ。
【００１９】
端部走行機構２０は、この例では移動台１６ａに水平に取付けられた液圧シリンダ２０ａであり、端部ベルトユニット１４を水平に移動させるようになっている。この移動により、端部ベルトユニット１４は、その「使用位置」と巻取軸のリール外径より外側の「回避位置」との間を移動する。以下、端部ベルトユニット１４の使用位置と回避位置の距離を「回避ストローク」と呼ぶ。
【００２０】
図３は、図１のベルトラッパーの作動説明図である。この図において、「使用位置」は、ストリップを巻き付ける巻付け位置を意味する。「待避位置」は、ベルトラッパーを巻取軸３から後退させ、使用せずに待避させる待機位置である。「待避ストローク」は、中央ベルトユニット１２の使用位置と待避位置の水平距離であり、上述した液圧シリンダ１８ａの伸縮によりこの間を移動させるようになっている。
「回避位置」は、端部ベルトユニット１４を巻取軸３から後退させ、巻取軸のリール外径と干渉しない待機位置である。「回避ストローク」は、端部ベルトユニット１４の使用位置と回避位置の水平距離であり、上述した液圧シリンダ２０ａの伸縮によりこの間を移動させるようになっている。
【００２１】
図４は、本発明のベルトラッパーの構成図である。中央ベルトユニット１２と端部ベルトユニット１４は、それぞれ中央ベルト５ａと端部ベルト５ｂを有する。中央ベルト５ａは、好ましくは狭幅ストリップに相当する幅に設定され、端部ベルト５ｂは、好ましくは中央ベルトより両側に位置する広幅ストリップに相当する幅に設定されている。その他の構成は中央ベルトユニット１２と端部ベルトユニット１４で共通である。以下、中央ベルトユニット１２と端部ベルトユニット１４の両方を総称して単に「ベルトユニット」と呼ぶ。
【００２２】
ベルトユニット１２、１４は、それぞれ６組以上の無駆動ローラー１ａ〜１ｆと、巻取軸３のリールおよび無駆動ローラー１ａ〜１ｆの間を掛け渡されるベルト５ａ，５ｂを有する。
無駆動ローラー１ａ〜１ｆのリール側ローラーの少なくとも１本のローラー１ａにはリールへストリップ４をガイドする先端ガイド２が付設され、揺動シリンダ７により回動する揺動アーム８に組み込まれている。また、反リール側の１本のローラー１ｄはテンショナー用シリンダ６により移動を行いベルト張力を調整可能としたテンショナーとして機能する。
また、少なくとも他の１本の無駆動ローラーにはローラー心棒の端部に偏心スリーブを設けベルト蛇行を調整可能とする蛇行調整機構（図示せず）を設けるのがよい。
更に、残りのローラーを固定位置に組む付け、更に全体を一体的に組み込むユニットフレーム９を設けベルトユニット１２、１４を構成する。
【００２３】
なお、図４において、中央ベルトユニット１２は移動台１６ａに直接固定され、中央走行機構１８の液圧シリンダ１８ａのみで水平移動する。また、端部ベルトユニット１４は、移動台１６ａに水平移動可能に案内され、端部走行機構２０の液圧シリンダ２０ａで移動台１６ａ上を水平に移動すると共に、移動台１６ａの移動によっても水平移動する。
【００２４】
図５は、本発明のベルトラッパーの運転方法の説明図である。この図において、（Ａ）は待機位置、（Ｂ）は狭幅ストリップの巻付け時、（Ｃ）は広幅ストリップの巻付け時である。
【００２５】
この図に示すように、本発明の方法において、待機位置（Ａ）では、液圧シリンダ１８ａと液圧シリンダ２０ａの両方が短縮し、中央ベルトユニット１２と端部ベルトユニット１４の両方が待機位置にある。この状態では、揺動シリンダ７により揺動アーム８が回動し、ローラー１ａが開いている。
【００２６】
次に、待機位置から使用位置に移動する場合に、ストリップの幅に応じて、以下の２通りを選択する。
【００２７】
まず、狭幅ストリップを巻き付ける時には、図５（Ｂ）に示すように、両側の端部ベルトユニット１４を待機位置に移動したまま、中央ベルトユニット１２のみを使用位置に移動して中央ベルトユニット１２のみで巻付けを行う。
【００２８】
一方、広幅ストリップを巻き付ける時には、図５（Ｃ）に示すように、中央ベルトユニット１２及び端部ベルトユニット１４の両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット１２及び端部ベルトユニット１４の両方で巻取りを行う。また、この際には、端部ベルトユニット１４でガイドするストリップ幅に応じて、端部ベルトユニット１４の押圧を低減するのがよい。
【００２９】
上述した本発明の構成により、ベルト張力を従来の１／３程度とすることができ、ベルト押圧力が低減した。また、ストリップはみ出し量が少なくなり、ストリップ端部の剛性が増加し折れ曲がりの抑制ができた。
【００３０】
ベルト仕様決定は、ストリップの最大幅および最大厚みよりベルト張力が先ず決定され、そのベルト張力に応じた材質、ベルト厚みおよびベルト幅が決定される。
従来のベルトは全張力を１条のベルトで負担するのに対し、本発明では多条ベルトの合計幅で負担する結果、１条当りのベルト負担張力が大幅に低減し、同時にローラーによるベルトを押圧する押圧力も大幅に低減するので、ベルト押圧幅／ストリップはみ出し幅との比率が大きくなり、段差部に集中する接触圧が大幅に軽減されベルトの亀裂キズがなくなる。
また狭幅ストリップ巻取り時は、ストリップ幅より外側のベルトユニットを回避状態とし中央のベルトユニットのみで巻付けることにより、ストリップ端面への傷発生が無くなり、またベルトの片伸び及び傷発生が軽減される。
さらに、幅狭のベルトを使用することによりベルト蛇行が抑制され、安定した運転および通板速度の高速化も可能となる。
【００３１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、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。
【００３２】
【発明の効果】
上述したように、本発明の装置及び方法によれば、狭幅ストリップの巻取り時は、ストリップ幅より外側の端部ベルトユニットを回避状態とし中央ベルトユニットのみで巻付けることにより、ストリップ端面によるベルトの傷発生が無くなり、かつベルトの片伸びも防止できる。
【００３３】
また、広幅ストリップの巻取り時は、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方で巻付けることにより、広幅ストリップを確実に案内できる。更にこの際、端部ベルトユニットの押圧を低減できるので、ストリップ端面によるベルトの傷発生を低減し、かつベルトの片伸びも軽減される。
【００３４】
更に、従来より幅狭のベルトを使用できるので、ベルト蛇行が抑制され、安定した運転および通板速度の高速化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルトラッパーの平面図である。
【図２】図１のベルトラッパーの側面図である。
【図３】本発明のベルトラッパーの作動説明図である。
【図４】本発明のベルトラッパーの構成図である。
【図５】本発明のベルトラッパーの運転方法の説明図である。
【図６】従来のベルトラッパーの構成図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｆ  無駆動ローラー、２  先端ガイド、
４  ストリップ、５ａ  中央ベルト、５ｂ  端部ベルト、
６  テンショナー用シリンダ、７  揺動シリンダ、
８  揺動アーム、９  ユニットフレーム、
１０  ベルトラッパー、１１  固定フレーム、
１２  中央ベルトユニット、１４  端部ベルトユニット、
１６  移動装置、１６ａ  移動台、
１８  中央走行機構、１８ａ  液圧シリンダ、
２０  端部走行機構、２０ａ  液圧シリンダ
【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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