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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bürstgerät mit einer alternierenden
bzw. hin- und hergehende Walze gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1. Ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung bzw. eines derartigen
Geräts
ist durch
JP 05 208
359 A geoffenbart.
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Stand der
Technik
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In
den Metallstreifen-Herstellungsanlagen von Stahlwerken usw. wird
ein Bürsten
von Metallstreifen unter Verwendung von Bürstgeräten durchgeführt. Üblicherweise
wird eine Bürstwalze,
die eine Länge
größer als
die Breite des Metallstreifens aufweist, verwendet. Die Bürstwalze
wird in einer Weise abgetragen bzw. abgenützt, daß die Flächen bzw. Bereiche über den
Seitenkanten bzw. -rändern,
die die Breite des Metallstreifens definieren, nicht abgenutzt bzw.
unverschlissen verbleiben, da sie frei von Reibungskontakt mit dem
Metallstreifen sind. Dies macht es schwierig, dieselbe Bürstwalze
für einen breiteren
Metallstreifen zu verwenden, und daher nimmt der Breitenbereich
ab, für
welchen die Bürstwalze
verwendet werden kann.
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Um
einen derartigen ungleichmäßigen Reibungsverschleiß zu verhindern,
wurde ein Bürstwalzengerät vorgeschlagen,
in welchem ein Bürsten durchgeführt wird,
während
die Bürstwalze
mit einem vorbestimmten Hub in der Breitenrichtung des Metallstreifens
hin- und herbewegt wird. Die mit einem vorbestimmten Hub durchgeführte Bürsttätigkeit
kann nicht zufriedenstellend diesen ungleichmäßigen Reibungsverschleiß verhindern,
da sich Metallstreifen bis zu einem gewissen Ausmaß in einer
Zickzack-Richtung bewegen. Daher hat der Anmelder ein Bürstgerät entwickelt,
in welchem sich eine Bürstwalze
in der Richtung der Metallstreifenbreite hin- und herbewegt (nicht geprüfte, japanische
Patentpublikation Nr. 1993-208359). Dieses Gerät ist für einen Metallstreifen verwendbar,
der eine variable Breite aufweist. Dieses Gerät ist selbst in dem Fall verwendbar, wo
ein anderer Metallstreifen, der eine unterschiedliche Breite aufweist,
mit dem Metallstreifen verschweißt wird. Wenn die Bürstwalze
den Längsendabschnitt
eines Metallstreifens erreicht, setzt das Gerät die Bürsttätigkeit des verschweißten, nächsten Metallstreifens
fort und verbessert dadurch die Effizienz der Tätigkeit bzw. der Arbeitsweise.
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8 zeigt
eine Draufsicht und eine Vorderansicht, die ein Bürstgerät gemäß dem Stand
der Technik illustrieren. 9(a) und 9(b) sind perspektivische Ansichten, die einen
Positionssensor 900 zeigen, welcher in einem Bürstgerät verwendet
wird und Seitenkanten bzw. -ränder
eines Metallstreifens detektiert.
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In 8 ist
ein Bürstwalzengestell 1 mit
zwei Bürstwalzen 2 zum
Bürsten
eines Metallstreifens P versehen und die Bürstwalzen 2 werden
durch zwei Motoren 5 rotiert bzw. gedreht. Diese Elemente
setzen eine Bürststation
zusammen. Unter dem Bürstwalzengestell 1 sind
Führungsschienen 3 und
lineare Lager 4 für
ein Führen
der Bewegung des Bürstabschnitts
vorgesehen. Das Bürstwalzengestell 1 und die
Motoren 5 sind ausgebildet bzw. veranlaßt, um sich in der Breitenrichtung
des Metallstreifens P durch ein Antriebsglied 7 hin und
her zu bewegen, welches einen Servomotor 6 mit variabler
Geschwindigkeit bzw. Drehzahl, eine Zufuhrschraube bzw. -spindel
und eine Kugelumlaufspindel (beide Schrauben bzw. Spindeln sind
nicht gezeigt) umfaßt.
Eine Basis 910 eines Positionssensors 900 ist
an das Bürstwalzengestell 1 festgelegt
bzw. fixiert.
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Wie
dies in 9(a) und 9(b) gezeigt ist,
besteht der Positionssensor 900 aus einem Anschlag 901,
einem Arm 902, einer Stange 903, einer Schlitzplatte 904 mit
einem Schlitz 906 und einer Schalterfestlegungseinheit 905.
In der Schalterfestlegungseinheit 905 sind ein emittierendes
Glied 907 und ein empfangendes Glied 908 eines
fotoelektrischen Schalters zueinander schauend angeordnet. Als das
Licht, welches von dem emittierenden Glied 907 des fotoelektrischen
Schalters emittiert wird, wird ein gerichteter Lichtstrahl, wie
ein Laserstrahl, der wenig Diffusion bzw. Streuung zeigt, geeigneter
Weise verwendet. Das empfangende bzw. Empfangsglied 908 empfängt das
Licht, das von dem emittierenden Glied 907 ausgesandt wird,
und überträgt ein Empfangssignal über ein
Kabel (nicht gezeigt) zu einer Steuer- bzw. Regeleinheit (nicht
gezeigt), die den Servomotor 6 steuert bzw. regelt.
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Der
Arm 902 kann um eine Achse 909 drehen. Der Arm 902 ist
mit einem Rück-
bzw. Umkehrmittel (nicht gezeigt), wie einer Feder usw., ausgestattet,
welches es dem Arm ermöglicht,
zu seiner ursprünglichen
bzw. Ausgangsposition zurückzukehren,
wenn er von einer externen Kraft freigegeben wurde, nachdem er durch
die externe Kraft verschoben wurde. In dem Ursprungs- bzw. Anfangszustand ist
der Anschlag 901 in einer Position näher zu der Metallstreifenseite
als die Achse 909 angeordnet. Er ist so angeordnet, daß der Pfad
bzw. Weg des von dem emittierenden Glied 907 des fotoelektrischen Schalters
emittierten Lichts um einen vorbestimm ten Abstand von dem Schlitz 906 entfernt
ist und die Schlitzplatte 904 das Licht blockiert. Wenn
die Bürsttätigkeit
gestartet wird, führen
die Bürstwalzen
eine alternierende bzw. hin- und hergehende Bewegung in der axialen
Richtung durch die hin- und hergehende Bewegung des Bürstwalzengestells 1 aus
und die zwei Positionssensoren 900 bewegen sich ebenfalls hin
und her.
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Um
einen ungleichmäßigen Reibungsverschleiß der Bürstwalzen
zu verhindern, sind die Positionssensoren 900 auf dem Bürstwalzengestell 1 so festgelegt
bzw. montiert, daß die
Anschläge 901 an den
Enden der Bürstwalzen
angeordnet sind. Während
der Bürsttätigkeit
gelangen aufgrund der hin- und hergehenden Bewegung des Bürstwalzengestells 1 und
der Zickzack-Bewegung des Metallstreifens P die Anschläge 901 der
Positionssensoren 900 und die Seitenkanten des Metallstreifens
P in Kontakt miteinander. Der Metallstreifen P preßt bzw.
drückt den
Anschlag 901, um die Schlitzplatte 904 zu bewegen.
Andererseits wird die Schalterfixiereinheit 905 an dem
Bürstwalzengestell 1 festgelegt.
Daher erreicht, wenn der Anschlag 901 und der Schlitzplatte 904 um
einen vorbestimmten Abstand durch den Metallstreifen P bewegt werden,
der Schlitz 906 die Position, wo das Licht von dem emittierenden
Glied 907 des fotoelektrischen Schalters durch den Schlitz 906 hindurchtritt.
Dementsprechend gibt das empfangende Glied 908 die empfangenen
Signale zu der Steuer- bzw. Regeleinheit aus. Wenn die Steuer- bzw.
Regeleinheit bestimmt, daß der
Metallstreifen P in Kontakt mit dem Anschlag 901 ist, verschiebt
sie die Bewegungsrichtung des Bürstwalzengestells 1 zu
der Richtung, in welcher der Anschlag 901 gepreßt wurde.
Auf diese Weise führen
die Bürstwalzen 2 eine hin-
und hergehende Bewegung innerhalb der Breite des Metallstreifens
P aus.
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Der
zu bürstende
Metallstreifen kann dünn sein
und sehr scharfe Seitenkanten ähnlich
einer Schneideinrichtung aufweisen und kann dick sein und kann unbehandelte,
ausgerissene Seitenkanten haben. In diesen Fällen bewirkt selbst ein geringer bzw.
leichter Kontakt mit dem Metallstreifen P eine Beschädigung an
dem Positionssensor 900 und ein Taumeln, welches nachteilig
die Genauigkeit einer Positionsdetektion beeinflußt. Um einen übermäßigen Kontaktdruck
mit dem Metallstreifen P zu verhindern, ist der Positionssensor 900 mit
einem Rückhol- bzw.
Rückzugssystem
(nicht gezeigt) versehen, um schnell den Anschlag 901 zurückzuziehen,
selbst wenn ein geringer Kontakt mit dem Metallstreifen P detektiert
ist. Die Steuer- bzw. Regeleinheit kehrt nach bzw. bei einem Empfangen
von Signalen von dem Aufnahmeglied 908 die Bürstwalze
um und zur gleichen Zeit löst
sie prompt den Anschlag 901 von dem Metallstreifen durch
ein Betätigen
des Rückzugssystems.
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In
dem oben beschriebenen Positionssensor, der zum Detektieren der
Seitenkanten eines Metallstreifens verwendbar ist, muß der fotoelektrische Schalterabschnitt
von dem Anschlag entfernt angeordnet sein, um seinen elektrischen
Schaltungsabschnitt von Metallpulver und dem Reinigungswasser fernzuhalten,
das auf den Metallstreifen während
der Bürstoperation
bzw. des Bürstvorgangs
gerichtet ist, was zu einer komplizierten Struktur davon führt.
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Der
mechanische Abschnitt des obigen Positionssensors hat Nachteile,
wie eine weniger glatte Bewegung, die durch das Reinigungswasser
und das Metallpulver beeinflußt
ist bzw. wird, und ein Spiel, das durch den Kontakt mit dem Metall streifen
bewirkt wird, was in einer abgesenkten Detektionsgenauigkeit resultiert.
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Weiters
erfordert der obige Positionssensor einen Mechanismus zum Verhindern
einer Beschädigung,
die durch einen Kontakt mit dem Metallstreifen bewirkt wird, eine
hohe Detektionsgenauigkeit für
ein promptes bzw. rasches Zurückziehen
des Anschlags davon und eine häufige
Wartung des Positionssensors.
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Offenbarung
der Erfindung
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Ein
Gegenstand bzw. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile
gemäß dem Stand
der Technik zu vermeiden bzw. zu überwinden. Spezifischer ist
es der Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Bürstgerät mit einer
alternierenden bzw. hin- und hergehenden Walze zur Verfügung zu
stellen, die mit Positionssensoren ausgestattet ist, die Seitenkanten
bzw. -ränder
eines Metallstreifens detektieren, welches durch Metallpulver und
das Reinigungswasser während
des Bürstvorgangs
kaum beeinträchtigt
ist und frei von Beschädigung
ist, die durch den Kontakt mit dem Metallstreifen verursacht wird.
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Die
obigen Ziele werden durch ein Bürstgerät mit einer
alternierenden bzw. hin- und hergehenden Walze erzielt, das die
Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
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Der
aufnehmende Abschnitt kann mit einem Gehäuse, das eine Öffnung in
einem Ende davon aufweist, um den eintretenden, linearen Fluß aufzunehmen,
und einem Detektionsstück
versehen sein, das in dem Gehäuse
gehalten ist, wobei das Detektionsstück in dem Gehäuse bewegbar
ist, und wenn der linea re Fluß nicht
darin eintritt, ist das Detektionsstück an der Öffnungsseite des Gehäuses angeordnet,
und wenn der lineare Fluß darin
eintritt, ist das Detektionsstück
zu dem anderen Ende des Gehäuses
durch den linearen Fluß verschoben.
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Das
Detektionsstück
kann so gehalten sein, um sich vertikal in dem Gehäuse zu bewegen,
wenn es durch den linearen Fluß getroffen
ist.
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Es
ist auch möglich,
das Detektionsstück
so zu halten, um es bzw. sich in dem Gehäuse zu drehen, wenn es durch
den linearen Fluß getroffen
wird.
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Die
aufnehmenden bzw. Aufnahmeabschnitte können einen Schalter zum Ausgeben
von Detektionssignalen zu der Steuer- bzw. Regeleinheit basierend auf der
Bewegung des Detektionsstücks
umfassen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine Vorderansicht, die den Bereich bzw. die Fläche um den Positionssensor
eines Bürstgeräts mit einer
alternierenden bzw. hin- und hergehenden Walze gemäß einer
Ausbildung der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2(a) und 2(b) sind
Längsschnittansichten
des Aufnahmeabschnitts des Positionssensors von 1. 2(a) zeigt einen Zustand, wo ein Wasserstrahl
eintritt, und 2(b) zeigt einen Zustand, wo
ein Wasserstrahl nicht eintritt.
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3(a) und 3(b) sind
Querschnittsansichten, die die Form eines Flansches zeigen, der
auf einem Detektionsstück
festgelegt bzw, montiert ist.
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4(a) bis 4(c) sind
schematische Diagramme, die eine Arbeitsweise zum Detektieren von Seitenkanten
bzw. -rändern
eines Metallstreifens illustrieren.
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5 ist
eine Längsschnittansicht,
die den Positionssensor gemäß einer
anderen Ausbildung der Erfindung zeigt.
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6(a) und 6(b) sind
Längsschnittansichten
des Aufnahme- bzw.
Empfangsabschnitts des Positionssensors von 5. 6(a) zeigt einen Zustand, wo ein Wasserstrahl
eintritt, und 6(b) zeigt einen Zustand, wo
ein Wasserstrahl nicht eintritt.
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7(a) und 7(b) sind
Längsschnittansichten
des Empfangsabschnitts des Positionssensors gemäß noch einer anderen Ausbildung
der Erfindung. 7(a) zeigt einen Zustand, wo
ein Wasserstrahl eintritt, und 7(b) zeigt
einen Zustand, wo ein Wasserstrahl nicht eintritt.
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8 zeigt
eine Draufsicht und eine Vorderansicht eines Bürstgeräts gemäß dem Stand der Technik mit
einer alternierenden bzw. hin- und hergehenden Walze.
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9(a) ist eine perspektivische Ansicht, die einen
Positionssensor gemäß dem Stand
der Technik zeigt, und 9(b) ist
eine perspektivische Ansicht, die die Positionsbeziehung zwischen
einem fotoelektrischen Schalter und einem Schlitz illustriert.
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Beste Art
der Ausführung
der Erfindung
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Nachfolgend
werden Ausbildungen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben. 1 ist eine Vorderansicht eines
Bürstgeräts mit einer
alternierenden bzw. hin- und hergehenden Walze gemäß einer
Ausbildung der Erfindung. Die Figur illustriert den Teil bzw. Abschnitt,
wo ein Positionssensor montiert ist, und den Bereich darum herum.
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Der
Bürstgerätekörper hat
dieselbe Struktur wie in 8 gezeigt, welche einen Bürstabschnitt, eine Übertragungs- bzw. Transfervorrichtung
zum Verschieben eines Bürstwalzengestells
bzw. eines Bürstwalzenstehers
und eine Steuer- bzw.
Regeleinheit umfaßt,
um die Transfervorrichtung zu steuern bzw. zu regeln. In einem vorbestimmten
Intervall sind zwei Positionssensoren 100 an Positionen
nahe den Enden von abstützenden
bzw. Supportmitteln 120 über Positioniermittel 110 festgelegt,
welche die Festlegungspositionen in der horizontalen Richtung auf
dem Bürstwalzensteher 1 einstellen
können.
Der Positionssensor 100 umfaßt einen emittierenden Abschnitt 101,
einen empfangenden bzw. Empfangsabschnitt 102 und ein Rohr 103.
Wasser, das durch eine Pumpe (nicht gezeigt) unter Druck gesetzt
ist, wird durch das Rohr 103 zugeführt und von dem emittierenden
Abschnitt 101 zu dem Empfangsabschnitt 102, d.
h. von dem Boden nach oben, als ein linearer Fluß bzw. Strom ausgetragen.
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2(a) und 2(b) sind
Längsschnittansichten,
die den Empfangsabschnitt 102 zeigen. 2(a) zeigt einen Zustand, wo ein Wasserstrahl eintritt,
und 2(b) zeigt einen Zustand bzw.
eine Bedingung, wo ein Wasserstrahl nicht eintritt. Der Empfangs-
bzw. Aufnahmeabschnitt 102 ist mit einem Hochfrequenz-Induktionstyp-Näherungsschalter 201,
einem rohrförmigen
Körper 204,
der ein offenes Bodenende und ein Abgabeloch 205 aufweist, das
an seinem oberen Ende ausgebildet ist, einem Detektionsstück 202,
umfassend einen abstützenden bzw.
Supportkörper,
der aus Harz oder ähnlichen, nicht
leitfähigen
Materialien gefertigt ist, und ein leitfähiges Teil 203, das
aus Metall usw. gefertigt ist, das in dem unterstützenden
Körper
gehalten ist, und einem U-Rohr 206 versehen, das mit dem
Freigabe- bzw. Abgabeloch 205 verbunden ist. Wenn der aufnehmende
Abschnitt 102 den Wasserstrahl W aufnimmt, welcher von
dem emittierenden Abschnitt 101 emittiert bzw. abgegeben
wird, wird das Detektionsstück 202 nach
oben durch den Wasserstrahl W gedrückt, und das leitfähige Teil 203 ist
entfernt von dem Näherungsschalter 201 montiert
bzw. angeordnet (2(a)). Wenn der Aufnahmeabschnitt 102 nicht
den Wasserstrahl W aufnimmt, ist das Detektionsstück 202 an
dem Boden des rohrförmigen
Körpers 204 aufgrund
der Schwerkraft angeordnet und das leitfähige Teil 203 des
Detektionsstücks 202 ist
in der Nachbarschaft des Näherungsschalters 201 (2(b)) angeordnet.
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Der
Hochfrequenz-Induktionstyp-Näherungsschalter 201 generiert
bzw. erzeugt ein Hochfrequenz-Magnetfeld darum durch einen Oszillator (nicht
gezeigt), der in dem Schalter gehalten ist. Wenn ein leitfähiges Teil
darum existiert, generiert das Hochfrequenz-Magnetfeld einen Wirbelstrom
an der Oberfläche
des leitfähigen
bzw. leitenden Teils. Es ist möglich,
die Anwesenheit des leitfähigen
Teils durch die Varianz bzw. Änderung
der Oszillationsniveaus des Oszillators zu detektieren, die durch
den Energieverlust von dem Wirbelstrom bewirkt wird. Daher ist es,
wie dies in 2(a) und 2(b) gezeigt
ist, durch die Detektion der Posi tionsänderung des leitfähigen Teils 203,
das in dem Detektionsstück 202 angeordnet
ist, durch den Näherungsschalter 201 möglich zu
bestimmen, ob der Wasserstrahl von dem emittierenden Abschnitt 101 den
Aufnahmeabschnitt 102 erreicht oder nicht.
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Das
Abgabe- bzw. Freigabeloch 205 hilft dem Detektionsstück 202,
welches gegen das obere Ende des rohrförmigen Körpers 204 durch den
Wasserstrahl W gepreßt
wird, schnell nach unten zu gelangen, wenn der Wasserstrahl W ein
Eintreten in den rohrförmigen
Körper 204 unterbricht.
Das U-Rohr 206 verhindert, daß Reinigungswasser, das während der
Bürsttätigkeit
aufgesprüht
wird, in das Innere des rohrförmigen
Körpers 204 eintritt.
Das obere und Bodenende des Detektionsstücks 202 sind geflanscht,
um ihre Vertikalbewegung in dem rohrförmigen Körper 204 glatt bzw.
sanft zu machen. Um schnell das Wasser in dem Spalt zwischen dem rohrförmigen Körper 204 und
dem Detektionsstück 202 zu
entfernen, ist es bevorzugt, daß die
Flansche so geformt sind, daß beispielsweise
ihre Umfänge teilweise
die Innenseite des rohrförmigen
Körpers 204 (3(a)) berühren,
wobei in Umfangsrichtung wiederholte Spalte oder Freigabelöcher darin
ausgebildet sind (3(b)) usw. 3(a) und 3(b) sind
Querschnittsansichten des Aufnahmeabschnitts von 2(b) entlang der Linie III-III.
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Als
nächstes
wird ein Verfahren zum Detektieren der Seitenkanten eines Metallstreifens
unter Verwendung des Positionssensors 100, der in 1, 2(a) und 2(b) gezeigt
ist, erklärt.
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4(a) bis 4(c) zeigen
die Positionsbeziehung der Bürstwalze 2 (die
Bodenbürstwalze
ist nicht gezeigt), des Me tallstreifens P und der zwei Positionssensoren 100 (die
emittierenden Abschnitte 101 und die Aufnahmeabschnitte 102). 4(a) zeigt den ursprünglichen bzw. Anfangszustand
vor einem Beginn der Bürsttätigkeit,
in welchem die emittierenden Abschnitte 101 und die Aufnahmeabschnitte 102 an
Positionen entsprechend den Enden der Bürstwalze 2 angeordnet
sind.
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Nach
bzw. bei Beginn der Bürsttätigkeit
beginnt der Bürstwalzensteher 1 ein
Bürsten,
während er
sich in der Längsrichtung
davon hin- und herbewegt. Wasser wird von dem emittierenden Abschnitt 101 zu
dem Aufnahmeabschnitt 102 ausgestoßen und das Detektionsstück 202 wird
in der nach oben gepreßten
Position durch das Wasser gehalten. Hier wird angenommen, daß sich der
Bürstwalzensteher 1 nach
rechts von der in 4(a) gezeigten Position verschiebt.
Die Bürstwalze 2 und
die Positionssensoren 100, die an dem Bürstwalzensteher 1 festgelegt bzw.
fixiert sind, verschieben sich ebenfalls nach rechts. Daher erreicht,
wie dies in 4(b) gezeigt ist, das
linke Ende des Metallstreifens P eine Position, welche das Wasser
blockiert, das von dem Emittierabschnitt 101 auf der linken
Seite ausgestoßen wurde.
Dadurch erreicht der Wasserstrahl W nicht den Aufnahmeabschnitt 102 und
das Detektionsstück 202 gelangt
nach unten (2(b)). In diesem Fall gibt,
wie dies oben beschrieben ist, der Näherungsschalter 201 Detektionssignale
aus, die anzeigen, daß sich
das linke Ende des Metallstreifens P in der vorbestimmten Position,
d. h. dem linken Ende der Bürstwalze 2 befindet.
Die Steuer- bzw. Regeleinheit (nicht gezeigt) empfängt die
Detektionssignale, die von dem Näherungsschalter 201 über ein
Signalkabel 207 übertragen
werden, und verschiebt die Bewegungsrichtung des Bürstwal zenstehers 1 nach links,
um die Bürstwalze 2 nach
links zu bewegen.
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4(c) zeigt den Zustand, wo der rechte Positionssensor 100 detektiert,
daß das
rechte Ende des Metallstreifens P das rechte Ende der Bürste erreicht
hat, da sich der Walzensteher 1 nach links verschoben hat.
In diesem Fall erhält
die Steuer- bzw. Regeleinheit Detektionssignale von dem Näherungsschalter 201 und
verschiebt die Bewegungsrichtung des Bürstwalzenstehers 1 nach
rechts.
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Wie
oben erklärt,
kann ein ungleichmäßiger Reibungsverschleiß einer
Bürstwalze
durch ein Bereitstellen der Positionssensoren 100 an Positionen entsprechend
den Enden der Bürstwalze 2,
welche breiter als der Metallstreifen P ist, und durch ein Umkehren
der Bewegungsrichtung des Bürstwalzenstehers 1 erreicht
werden, wenn einer der Positionssensoren 100 das Erreichen
des Endes des Metallstreifens P detektiert. Selbst wenn eine Rechts-
und Links-Zick-Zack-Bewegung des Metallstreifens P hinzugefügt wird,
ist es möglich,
die Enden des Metallstreifens P zu detektieren. Weiters kann die
Detektion der Enden des Metallstreifens durchgeführt werden, wenn die Breite
des Metallstreifens P variiert.
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5 ist
eine Querschnittsansicht, die den Positionssensor 500 gemäß einer
anderen Ausbildung der Erfindung zeigt. Analog bzw. ähnlich zu dem
Positionssensor 100, der in 1 gezeigt
ist, ist der Positionssensor 500 mit einem emittierenden
Abschnitt 501 und einem aufnehmenden bzw. Aufnahmeabschnitt 502 versehen.
Jedoch sind sie in den Positionen entgegengesetzt zu jenen des emittierenden
Abschnitts 101 und des Aufnahmeabschnitts 102 angeordnet,
die in 1 gezeigt sind. 6(a) und 6(b) sind Querschnittansichten, die den Positionssensor 500 in 5 zeigen. 6(a) zeigt den Zustand, wo ein Wasserstrahl W
eintritt, und 6(b) zeigt den Zustand, wo ein
Wasserstrahl W nicht eintritt.
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Ähnlich jenem,
was in 2(a) und 2(b) gezeigt
ist, umfaßt
der Positionssensor, der in 6(a) und 6(b) gezeigt ist, einen Näherungsschalter 601,
einen rohrförmigen
Körper 604,
ein Detektionsstück 602,
das ein leitfähiges
Teil 603 darin hält,
und ein Abgabe- bzw. Freigabeloch 605 und umfaßt weiters
eine Feder 606. In der in 6(a) gezeigten
Struktur wird das Detektionsstück 602 durch einen
Wasserstrahl W nach unten gedrückt,
der einen Wasserdruck stärker
als die Rückstellfähigkeit der
Feder 606 ausübt.
Daher wird das leitfähige
Teil 603 von dem Näherungsschalter 601 wegbewegt.
In 6(b) dehnt sich die Feder 606 aus,
um das Detektionsstück 602 zu
dem oberen Teil des rohrförmigen
Körpers 604 zu
bewegen, was das leitfähige
Teil 603 veranlaßt,
sich nahe zu dem Näherungsschalter 601 zu
bewegen.
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7(a) und 7(b) sind
Querschnittsansichten, die den Positionssensor 700 gemäß noch einer
anderen Ausbildung der Erfindung zeigen. Der in 7(a) und 7(b) gezeigte
Positionssensor 700 unterscheidet sich von dem Positionssensor 100,
der in 1 gezeigt ist, in der Struktur des Aufnahmeabschnitts 102.
Ein Aufnahmeabschnitt 702, der in 7(a) und 7(b) gezeigt ist, umfaßt einen Näherungsschalter 711 und
ein Detektionsstück 712. Das
Detektionsstück 712 ist
mit einer Scheibe 713 an einem Ende zum Aufnehmen eines
Wasserstrahls W versehen und drehbar um einen Zapfen bzw. Stift 714 angeordnet.
Der Zapfen bzw. Stift 714 ist so angeordnet, daß die Position
des Schwerpunktzentrums der ver einheitlichten bzw. gesamten Struktur
des Detektionsstücks 712 und
der Scheibe 713 zwischen der Scheibe 713 und dem
Zapfen 714 angeordnet ist. Ähnlich der in 1 gezeigten
Ausbildung ist der Näherungsschalter 711 ein
elektromagnetischer, induktionsartiger Schalter und das Detektionsstück 712 ist aus
einem leitfähigen
Material gefertigt bzw. hergestellt. In 7(a) trifft
ein Wasserstrahl W die Scheibe 713, die rechte Seite des
Detektionsstücks 712 wird
nach oben gepreßt
und das Detektionsstück 712 bewegt
sich weg vom Näherungsschalter 711.
Andererseits gelangt, wie dies in 7(b) gezeigt
ist, wenn der Wasserstrahl W die Scheibe 713 nicht trifft, die
rechte Seite des Detektionsstücks 712 nach
unten und das linke Ende des Detektionsstücks 712 bewegt sich
nahe zu dem Näherungsschalter 711.
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Die
Aufnahmeabschnitte 502 und 702, die in 6(a), 6(b), 7(a) und 7(b) gezeigt sind,
dienen derselben Funktion wie der Aufnahmeabschnitt 102 des
Positionssensors 100, der in 1 gezeigt
ist, und sind für
ein Detektieren der Enden des Metallstreifens P verwendbar.
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In
der Erklärung
von 4 ist beschrieben, daß die Positionssensoren 100 in
Positionen entsprechend den Enden der Bürstwalze 2 angeordnet sind.
Unter Berücksichtigung
der Bewegung des Detektionsstücks 202 und
der Verzögerung
der Steuerung bzw. Regelung ist es jedoch bevorzugt, daß die Positionen
davon durch die Positioniereinheit 110 eingestellt werden,
um geringfügig
innerhalb der Positionen zu sein, die exakt den Enden der Bürstwalze 2 entsprechen,
so daß das
Ende des Metallstreifens P kurz vorher detektiert werden kann, bevor
der Metallstreifen P das Ende der Bürstwalze 2 erreicht. "Positionen entsprechend
den Enden der Bürstwalze" beinhalten geringfügig verschobene
Positionen, welche die Steuerung bzw. Regelung verbessern und nicht
nachteilig sind.
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In
der in 2(a), 2(b), 6(a) und 6(b) gezeigten
Struktur, wenn Wasserstrahlen W nicht die Aufnahmeabschnitte 102 und 502 erreichen,
bewegen sich die leitfähigen
Teile 203 und 603 nahe zu den Näherungsschaltern 201 und 601.
Es ist jedoch auch möglich,
die Enden des Metallstreifens P durch ein Verändern der Position der leitfähigen Teile, die
in den Detektionsstücken 202 und 602 gehalten sind,
so zu detektieren, daß sich
die leitfähigen
Teile 203 und 603 den Näherungsschaltern 201 und 601 annähern, wenn
Wasserstrahlen W die Detektionsstücke 202 und 602 erreichen,
und von den Näherungsschaltern 201 und 601 gelöst werden,
wenn Wasserstrahlen W sie nicht erreichen. In gleicher Weise bewegt
sich in 7 das Ende des Detektionsstücks 712,
das aus einem leitfähigen
Material gefertigt ist, nahe zu dem Näherungsschalter 711, wenn
der Wasserstrahl W nicht in den Aufnahmeabschnitt 702 eintritt.
Es ist jedoch auch möglich,
es so anzuordnen, daß sich
das Ende des Detektionsstück 712 dem
Näherungsschalter 711 annähert, wenn Wasserstrahlen
W in den Aufnahmeabschnitt 702 eintreten.
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Betreffend
die Struktur des Aufnahmeabschnitts sind, solange der Näherungsschalter
die Verlagerung des Detektionsstücks
detektieren kann, verschiedene Anordnungen möglich, beinhaltend eine Änderung
in der Form des Detektionsstücks, eine
Verschiebung in der Bewegungsrichtung des Detektionsstücks, eine Änderung
der Positionsbeziehung zwischen dem Näherungsschalter und dem Detektionsstück, und
ein Aufnehmen eines Rückhol- bzw.
Rückkehrmittels,
das nicht die Schwerkraft oder eine Federkraft ist.
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In
der obigen Erklärung
wird ein Hochfrequenz-Induktionstyp-Schalter als der Näherungsschalter
verwendet. Jedoch ist es auch möglich,
eine Art eines elektrostatischen Kapazitäts-Näherungsschalters zu verwenden,
der mit einem L-C-Resonanzschaltkreis
versehen ist, welcher einen Gegenstand mittels der Änderung
in der Resonanzbedingung detektiert, die durch die Änderung
in der Kapazität
des Kondensators eingebracht ist, die durch eine Annäherung einer
dielektrischen Substanz induziert ist. In diesem Fall kann das Detektionsstück nur aus
einer dielektrischen Substanz gefertigt sein, ohne eine Verwendung
eines leitfähigen
Materials zu erfordern. Als eine Alternative können verschiedene Schalter
einer Kontakt- und Nichtkontaktart verwendet werden, welche als
ein Schalter dienen, der durch die Bewegung des Detektionsstücks betätigt ist
bzw. wird.
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Der
Aufnahmeabschnitt des Detektionsstücks kann auch durch einen Propeller
oder einen Impeller, der durch das eintreffende bzw. auftreffende Wasser
gedreht wird, und einen Mechanismus zum Detektieren der Rotation
ausgebildet sein. Weiters kann der Aufnahmeabschnitt des Detektionsstücks auch
durch einen Drucksensor gebildet sein, welcher den Druck des Wassers
detektiert.
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Es
ist auch möglich,
eine andere Flüssigkeit als
Wasser auszustoßen
oder ein komprimiertes Gas, wie komprimierte Luft usw., zu verwenden.
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Es
wird weiters durch den Fachmann verstanden, daß die vorhergehende Beschreibung
eine bevorzugte Ausbildung der geoffenbarten Vorrichtung ist und
daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen an der Erfindung innerhalb des Rahmens der Ansprüche gemacht
werden können.
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Wirkung der Erfindung
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Ein
Bürstgerät mit einer
hin- und hergehenden Walze umfaßt
zwei Positionssensoren, die emittierende Bereiche bzw. Abschnitte
zum Emittieren von linearen Flüssen
bzw. Strömen
von Wasser oder Luft und aufnehmende bzw. Empfangsabschnitte zum
Aufnehmen bzw. Empfangen der emittierten, linearen Flüsse von
Wasser oder Luft und zum Übertragen
von Detektionssignalen zu einer Steuer- bzw. Regeleinheit in Übereinstimmung
mit der Anwesenheit oder Abwesenheit des linearen Flusses aufweisen.
Das Bürstgerät mit einer
alternierenden bzw. hin- und herbewegenden Walze ist einfach derart strukturiert,
daß jeder
der Positionssensoren, die oben beschrieben sind, auf dem Bürstwalzensteher in
Positionen entsprechend den Enden der Bürstwalze festgelegt bzw. montiert
ist. Diese einfache Struktur verhindert eine abgesenkte Positionsdetektionsgenauigkeit,
die durch den nachteiligen Effekt von Metallpulver oder Reinigungswasser
bewirkt wird, und daher kann ein Bürsten des Metallstreifens in
einer genauen Weise ausgeführt
werden.
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Diese
Struktur erfordert nicht eine Einheit, die eine Beschädigung verhindert,
die durch den Kontakt mit dem Metallstreifen bewirkt wird, und erlaubt
ein kontinuierliches Bürsten
mit einem reduzierten Maß an
Wartung.