特許 7277757 ゴムスリーブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-11

(45)【発行日】2023-05-19

(54)【発明の名称】ゴムスリーブ

(51)【国際特許分類】

   B21C 47/28 20060101AFI20230512BHJP

   B65H 75/10 20060101ALI20230512BHJP

   B65H 75/24 20060101ALI20230512BHJP

【ＦＩ】

B21C47/28 B

B65H75/10

B65H75/24

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019144362

(22)【出願日】2019-08-06

(65)【公開番号】P2021023971

(43)【公開日】2021-02-22

【審査請求日】2022-04-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128923

【弁理士】

【氏名又は名称】納谷 洋弘

(74)【代理人】

【識別番号】100180297

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 裕子

(72)【発明者】

【氏名】曽我 和彦

【審査官】池田 安希子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－０１０８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０７３５７１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｃ ４５／００－４９／００

Ｂ６５Ｈ ７５／００－７５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

テンションリールに外挿して用いられ、外周部に金属帯が巻き取られるゴムスリーブであって、
前記ゴムスリーブの外周部の一部に、角部を有する段付部が形成されるとともに、
前記段付部の径方向には、径方向内側の硬質ゴム層と径方向外側の軟質ゴム層とを有し、
さらに、前記軟質ゴム層よりも径方向内側の硬質ゴム層に空洞部が形成されており、
前記空洞部は、金属帯が前記ゴムスリーブに巻き取られる際に径方向に圧縮されて容積が減少し、圧縮が解かれると元の容積に戻るものである
ゴムスリーブ。

【請求項2】

前記金属帯を巻き取る際に該金属帯の先端部の位置合わせが行われる先端狙い位置は、前記段付部における所定の位置であり、
前記空洞部は、
前記ゴムスリーブの径方向における大きさが最も大きい最大部位が、前記先端狙い位置と前記角部との間に位置するように形成されてなる
請求項１に記載のゴムスリーブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、外周部に金属帯が巻き取られるゴムスリーブに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば冷間圧延された金属帯は、テンションリールに外挿されたゴムスリーブに巻き取られる。このとき、金属帯の先端部分を起因とするリールマークが発生してしまう。そこで、ゴムスリーブに段付部を形成したものが広く用いられているが、リールマークの発生を解決することは依然として難しい。

【0003】

例えば特許文献１には、気体または液体が密封されている空洞をゴムスリーブに設けることにより、リールマーク（同文献ではエンドマークと称されている）の発生を防止するようにした技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開８－３９１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば特許文献１に開示された技術のように気体または液体が密封されている空洞をゴムスリーブに設けた場合、巻き取られる金属帯の厚みによってはリールマークの低減を図ることは可能であるものの、依然としてリールマークが発生することがあり、万全とは言い難い。

【0006】

本発明は、そのような点に鑑みてなされたものであり、リールマークの低減を図ることが可能なゴムスリーブを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明のゴムスリーブは、
テンションリールに外挿して用いられ、外周部に金属帯が巻き取られるゴムスリーブであって、
前記ゴムスリーブの外周部の一部に、角部を有する段付部が形成されるとともに、
前記段付部の径方向には、径方向内側の硬質ゴム層と径方向外側の軟質ゴム層とを有し、
さらに、前記軟質ゴム層よりも径方向内側の硬質ゴム層に空洞部が形成されており、
前記空洞部は、金属帯が前記ゴムスリーブに巻き取られる際に径方向に圧縮されて容積が減少し、圧縮が解かれると元の容積に戻るものである
ことを特徴とするものである。

【0008】

上記（１）のゴムスリーブ１によれば、１巻目の金属帯と角部との当接、および、２周目の金属帯と金属帯の先端部との当接のいずれも回避できるため、角部および金属帯の先端部を起因とするリールマークの発生を抑制できる。

【0009】

（２）上記（１）のゴムスリーブにおいて、
前記金属帯を巻き取る際に該金属帯の先端部の位置合わせが行われる先端狙い位置は、前記段付部における所定の位置であり、
前記空洞部は、
前記ゴムスリーブの径方向における大きさが最も大きい最大部位が、前記先端狙い位置と前記角部との間に位置するように形成されてなる
ことを特徴とするものである。

【0010】

上記（２）のゴムスリーブによれば、空洞部は、ゴムスリーブの径方向における大きさが最も大きい最大部位が先端狙い位置と角部との間に位置するように形成されるため、薄板から厚板までの広範囲においてリールマークの発生を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】ゴムスリーブの外観斜視図の一例である。

【図2】ゴムスリーブの正面図の一例である。

【図3】図２に示されるＡ－Ａ断面図の一例である。

【図4】厚み０．６ｍｍの金属帯がゴムスリーブに巻き取られた場合の金属帯の巻付態様の一例を示す図である。

【図5】厚み６．２ｍｍの金属帯がゴムスリーブに巻き取られた場合の金属帯の巻付態様の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

例えば、冷間圧延された鋼板等に代表される金属帯は、焼鈍や溶融金属めっき等の処理を施す連続ラインに通板された後、ゴムスリーブが外挿されたテンションリールに巻き取られる。以下、本発明の一実施形態としてのゴムスリーブ１について、図面を参照して説明する。

【0013】

先ず、本発明にかかるゴムスリーブ１の外観について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明にかかるゴムスリーブ１の外観斜視図の一例である。図２は本発明にかかるゴムスリーブ１の正面図の一例である。

【0014】

図１および図２に示されるように、ゴムスリーブ１は円筒状に形成されている。ゴムスリーブ１は、例えば外面硬度ＨＳ７０の硬質ゴムを主成分とする硬質ゴム層１０を主体としており、外径が例えばφ５０８、φ６１０またはφ７６２である。

【0015】

また、リールマーク対策として、ゴムスリーブ１には、段付部１２、軟質ゴム層１４およびソフトスポット２０（図２参照）が形成されている。

【0016】

段付部１２は、ゴムスリーブ１の軸方向（以下、単に「軸方向」と称する）に、一方の端部から他方の端部まで全幅にわたって形成されている。ゴムスリーブ１の周方向における段付部１２の形状については後述する。

【0017】

また、上述したとおりゴムスリーブ１の主成分は硬質ゴムであるが、ゴムスリーブ１の周方向の一部、より詳しくは段付部１２の一部に、軟質ゴム層１４が形成されている。この軟質ゴム層１４も、軸方向における一方の端部から他方の端部まで全幅にわたって形成されている。

【0018】

ソフトスポット２０は、硬質ゴム層で囲まれた空洞部であり、図２に示されるように、軸方向における一方の端部近傍から他方の端部近傍まで形成されている。このソフトスポット２０は、圧縮されると容積が変化し、圧縮が解かれると元の容積に戻るものであれば、圧縮性のある流体（例えば空気等の気体）が密封された空間であってもよく、外部と連通する空間であってもよい。

【0019】

なお、この実施形態において、段付部１２、軟質ゴム層１４およびソフトスポット２０は、ゴムスリーブ１の軸方向の一方の端部（または端部近傍）から他方の端部（または端部近傍）まで形成されるようにしたが、金属帯が巻き取られない部分については、これらが形成されていることは必須でない。

【0020】

次に、ゴムスリーブ１の周方向（以下、単に「周方向」と称する）についての段付部１２およびソフトスポット２０の形状等を、図３を参照して説明する。図３は、図２に示されるＡ－Ａ断面図の一例である。

【0021】

図３に示されるように、段付部１２は、ゴムスリーブ１の外周部の一部に形成されている。金属帯は、先端部の位置が段付部１２における所定の位置（以下、「先端狙い位置１６」と称する）となるように位置合わせを行った上で、図３の紙面において反時計方向に巻き取られる。この明細書において、周方向における段付部１２の両端部のうち、金属帯の先端部と対向する側の端部を段付先端部１２２と称し、他方の端部を段付後端部１２４と称する。すなわち、図３においては、段付先端部１２２から段付後端部１２４までの範囲が周方向における段付部１２の範囲である。

【0022】

段付先端部１２２とゴムスリーブ１の外周面との間には、段付角部１２６を有する段差部が形成されている。また、段付後端部１２４とゴムスリーブ１の外周面との間は、段差が生じないよう同一平面状に滑らかに連続形成されている。

【0023】

軟質ゴム層１４は、周方向については段付先端部１２２と段付後端部１２４との間であって且つ径方向については硬質ゴム層１０の外側に形成されている。なお、軟質ゴム層１４の先端側端部すなわち図３の紙面右側の端部は段付先端部１２２と略同じ位置である。また、この明細書において、軟質ゴム層１４の後端側端部すなわち図３の紙面左側の端部を、軟質ゴム層端部１４２と称する。

【0024】

ソフトスポット２０は、軟質ゴム層１４の径方向内側の硬質ゴム層１０に形成されており、ゴムスリーブ１の軸方向を垂直に切った場合の断面形状は、ゴムスリーブ１の径方向に直交する方向すなわち図３の紙面左右方向に長い楕円形状となっている。また、ソフトスポット中心２２は、段付角部１２６と先端狙い位置１６との間に位置している。

【0025】

ここで、段付部１２、軟質ゴム層１４およびソフトスポットの各寸法について、図３を参照して説明する。これらの各寸法は、図３に示されるようにソフトスポット２０が略水平状態にある場合の寸法であり、例えば板厚０．６ｍｍの薄板から例えば板厚６．２ｍｍの厚板まで対応できるように設定されたものである。なお、以下の各寸法の説明において記載する「鉛直方向」および「水平方向」は、図３の紙面における「上下方向」および「左右方向」である。

【0026】

先ず、段付先端部１２２とゴムスリーブ１の外周面との間に形成された段差部の高さすなわち鉛直方向長さａ（以下、「段付角部１２６の高さａ」と称する）は、段付角部１２６に形成されたテーパー部を含めて概ね４．０ｍｍである。

【0027】

先端狙い位置１６から、段付部１２が形成されていないと仮定した場合のゴムスリーブ１の外周部（以下、単に「仮想外周部」と称する）までの鉛直方向長さｂは概ね３．３ｍｍであり、軟質ゴム層端部１４２からゴムスリーブ１の仮想外周部までの鉛直方向長さｃは概ね２．０ｍｍである。なお、段付先端部１２２から段付後端部１２４までの水平方向長さｄは、概ね１５４ｍｍである。

【0028】

また、軟質ゴム層１４の水平方向長さ、すなわち段付先端部１２２から軟質ゴム層端部１４２までの、水平方向長さｅは概ね７５ｍｍである。

【0029】

また、段付先端部１２２から先端狙い位置１６までの水平方向長さｆは概ね２５ｍｍである。

【0030】

また、段付先端部１２２からソフトスポット中心２２までの水平方向長さｆは概ね１３ｍｍである。

【0031】

さらに、ソフトスポット２０の最大径部、すなわちソフトスポット中心２２におけるソフトスポット２０の鉛直方向長さ（すなわち径方向長さ）は、概ね２．５ｍｍである。また、先端狙い位置１６から鉛直下方への延長線上におけるソフトスポット２０の鉛直方向長さｈは、概ね２．３ｍｍである。

【0032】

以下、このようなゴムスリーブ１をテンションリールに外挿した上で、薄板（例えば０．６ｍｍ）の金属帯が巻き取られた場合の巻付態様について、図４を参照して説明する。図４は、厚み０．６ｍｍの金属帯がゴムスリーブに巻き取られた場合の金属帯の巻付態様の一例を示す図である。

【0033】

なお、この明細書において、金属帯の先端部３５が先端狙い位置１６に位置合わせされたとして、金属帯の先端部３５から１周後の先端狙い位置１６までの金属帯を１巻目の金属帯３１と称し、１周後の先端狙い位置１６よりも後端側の金属帯を２巻目の金属帯３２と称する。

【0034】

図４に示されるように、金属帯の先端部３５を先端狙い位置１６に位置合わせして図４の紙面における反時計周りに金属帯が巻き取られた場合、ソフトスポット２０が鉛直方向に圧縮される。ソフトスポット２０が圧縮されると、ソフトスポット２０よりも径方向外側の硬質ゴム層１０および軟質ゴム層１４に対して径方向内側に向けた力が作用するため、段付角部１２６が径方向内側に向けて弾性変形する。これにより、１巻目の金属帯３１と段付角部１２６との当接を回避でき、段付角部１２６を起因とするリールマークの発生を抑制できる。

【0035】

なお、薄板の金属帯が巻き取られる場合、ソフトスポット２０の圧縮により１巻目の金属帯３１と段付角部１２６との当接を回避するためには、ソフトスポット中心２２が段付角部１２６（すなわち段付先端部１２２）により近い位置であることが好ましい。

【0036】

また、上述したとおり、段付先端部１２２とゴムスリーブ１の外周面との間に形成された段差部の高さａは概ね４．０ｍｍであり、薄板の金属帯の板厚（例えば０．６ｍｍ））よりも大きい。そのため、２巻目（より詳しくは１巻目と２巻目との境界部）の金属帯３２と金属帯の先端部３５との当接を回避でき、金属帯の先端部３５を起因とするリールマークの発生を抑制できる。

【0037】

このように、本発明のゴムスリーブ１をテンションリールに外挿した上で、例えば板厚０．６ｍｍといった薄板の金属帯を巻き取った場合、１巻目の金属帯３１と段付角部１２６との当接、および、２周目の金属帯３２と金属帯の先端部３５との当接のいずれも回避できるため、段付角部１２６および金属帯の先端部３５を起因とするリールマークの発生を抑制できる。

【0038】

次に、厚板（例えば６．２ｍｍ）の金属帯が巻き取られた場合の巻付態様について、図５を参照して説明する。図５は、厚み６．２ｍｍの金属帯がゴムスリーブに巻き取られた場合の金属帯の巻付態様の一例を示す図である。

【0039】

図５に示されるように、金属帯の先端部３５を先端狙い位置１６に位置合わせして図５の紙面における反時計周りに金属帯が巻き取られた場合、金属帯の板厚（例えば６．２ｍｍ）が段付角部１２６の高さａ(図３参照)よりも大きいため、１巻目の金属帯３１と段付角部１２６との当接を回避でき、段付角部１２６の起因とするリールマークの発生を抑制できる。

【0040】

また、金属帯の先端部３５を先端狙い位置１６に位置合わせして反時計周りに金属帯が巻き取られると、ソフトスポット２０が圧縮されるとともに軟質ゴム層１４が圧縮される。その結果、径方向内側に向けて金属帯の先端部３５が移動し、先端狙い位置１６から仮想外周部までの径方向長さｂ（概ね３．３ｍｍ）と、軟質ゴム層１４の圧縮分と、ソフトスポット２０の圧縮分とにより、１巻目の金属帯３１の厚み（６．２ｍｍ）が吸収される。これにより、２巻目（より詳しくは１巻目と２巻目との境界部）の金属帯３２と金属帯の先端部３５との当接を回避でき、金属帯の先端部３５を起因とするリールマークの発生を抑制できる。

【0041】

なお、厚板の金属帯が巻き取られる場合、２巻目の金属帯３２と金属帯の先端部３５との当接を回避するためには、径方向内側に向けた金属帯の先端部３５の移動量が大きい方が好ましい。このような観点から、ソフトスポット中心２２は、金属帯の先端部３５（すなわち先端狙い位置１６）により近い位置であることが好ましい。

【0042】

このように、本発明のゴムスリーブ１をテンションリールに外挿した上で、例えば板厚６．２ｍｍといった厚板の金属帯を巻き取った場合、１巻目の金属帯３１と段付角部１２６との当接、および、２周目の金属帯３２と金属帯の先端部３５との当接のいずれも回避できるため、段付角部１２６および金属帯の先端部３５を起因とするリールマークの発生を抑制できる。

【0043】

とくに、ソフトスポット中心２２が段付角部１２６と先端狙い位置１６との間に位置するようにソフトスポット２０を形成することにより、例えば０．６ｍｍといった薄板から例えば６．２ｍｍといった厚板までの広範囲においてリールマークの発生を抑制することが可能となる。

【0044】

以上に説明したとおり、本実施形態のゴムスリーブ１が外挿されたテンションリールに金属帯が巻き取られる場合、例えば０．６ｍｍといった薄板から例えば６．２ｍｍといった厚板までの広範囲において、リールマークの発生を抑制することが可能なゴムスリーブ１を提供することができる。

【0045】

以上説明した実施形態によれば、以下のような発明を提供することができる。

【0046】

第１のゴムスリーブは、
テンションリールに外挿して用いられ、外周部に金属帯が巻き取られるゴムスリーブ（例えば、ゴムスリーブ１）であって、
前記ゴムスリーブの外周部の一部に、角部（例えば、段付角部１２６）を有する段付部（例えば、段付部１２）が形成されるとともに、
前記段付部の径方向には、径方向内側の硬質ゴム層（例えば、硬質ゴム層１０）と径方向外側の軟質ゴム層（例えば、軟質ゴム層１４）とを有し、
さらに、前記軟質ゴム層よりも径方向内側の硬質ゴム層に空洞部（例えば、ソフトスポット２０）が形成されてなる
ことを特徴とするものである。

【0047】

上記の第１のゴムスリーブ１によれば、１巻目の金属帯と角部（例えば、段付角部１２６）との当接、および、２周目の金属帯と金属帯の先端部３５（とくに径方向外側の角部）との当接のいずれも回避できるため、角部および金属帯の先端部を起因とするリールマークの発生を抑制できる。

【0048】

第２のゴムスリーブは、第１のゴムスリーブにおいて、
前記金属帯を巻き取る際に該金属帯の先端部の位置合わせが行われる先端狙い位置（例えば、先端狙い位置１６）は、前記段付部における所定の位置であり、
前記空洞部（例えば、ソフトスポット２０）は、
前記ゴムスリーブの径方向における大きさが最も大きい最大部位（例えば、ソフトスポット中心２２）が、前記先端狙い位置（例えば、先端狙い位置１６）と前記角部（例えば、段付角部１２６）との間に位置するように形成されてなる
ことを特徴とするものである。

【0049】

上記の第２のゴムスリーブ１によれば、空洞部（例えば、ソフトスポット２０）は、ゴムスリーブの径方向における大きさが最も大きい最大部位（例えば、ソフトスポット中心２２）が先端狙い位置１６と段付角部１２６との間に位置するように形成される。これにより、例えば０．６ｍｍといった薄板から例えば６．２ｍｍといった厚板までの広範囲においてリールマークの発生を抑制することが可能となる。

【0050】

なお、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が可能である。

【符号の説明】

【0051】

１ ゴムスリーブ
１０ 硬質ゴム層
１２ 段付部
１４ 軟質ゴム層
１６ 先端狙い位置
２０ ソフトスポット
２２ ソフトスポット中心
３１ １巻目の金属帯
３２ ２巻目の金属帯
３５ 金属帯の先端部
１２２ 段付先端部
１２４ 段付後端部
１２６ 段付角部
１４２ 軟質ゴム層端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】