JP2006247688A - ブラシロールの押付量制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシロールの毛の長さ等の経時変化によらず、常に所望のブラシ処理効果を確保できるようにする。
【解決手段】電動モータ２２により回転駆動される、洗浄、研磨又は研削等のブラシ処理対象（１０）への押付量が調節可能なブラシロール２０を用いて、前記処理を実施する際に、前記電動モータ２２で消費される電力に基づいて、前記押付量を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータにより回転駆動されるブラシロールを用いてブラシ処理する、即ち、鋼板や鋼帯の表面を洗浄又は研削したり、金属ロールの表面を研磨するブラシロールの押付量制御方法に関する。

鋼板や鋼帯の表面を連続的に洗浄したり研削するブラシロール／研削ロールや、金属ロールの表面をインラインで研磨するロールポリッシングロール（ブラシロールと総称する）が知られている。

このようなブラシロールによる鋼板や鋼帯の洗浄の場合、押付力が強すぎても、弱すぎても洗浄能力が低下する。又、ブラシロールによる研磨や研削の場合、押付力が弱いと研磨／研削能力が低下し、強いと均一な研磨／研削ができず、研磨／研削対象（鋼帯やロール）に疵を付け、過剰な処理となる。従って、押付量を適正に制御する必要がある。

そこで、従来の鋼帯表面を洗浄する方法では、ブラシロールを一定位置に固定して使用し、摩耗によりブラシロールの毛の長さが短くなった場合、ブラシロールの毛が摩耗したことを、鋼帯の洗浄状態が悪化したことで認識し、手動で固定位置を調節する方法や、特許文献１に記載されている如く、ブラシロールを駆動する誘導電動機に流れる電流をパラメータとして、押付装置の押付位置を制御する方法が行なわれている。

又、特許文献２に記載されているように、ブラシロールの押付力をばね秤で直接測定し、圧力制御している例もある。

特開平４−１７８２８１２号公報 特開昭５４−５８６６７号公報

従来のブラシロールの押付位置を固定して使用する方法では、徐々に摩耗するブラシロールの毛の長さを、鋼板表面の洗浄状態から確認し、押付位置の調整が必要な状態であることを認識するか、又は、ブラシロールの定期点検により、押付位置を調整する必要がある。しかしながら、連続的に鋼帯を洗浄する設備では、洗浄中に徐々に摩耗するブラシロールの摩耗量を補正することができない。

又、特許文献１のように、ブラシロールの電流を計測して押付力を制御する方法では、押し付けていない状態での電流値が大きく、微小量の押付量では電圧と電流の位相が変化（力率が変化）するだけで、電流値の変化が微量であるため、押し付けていない状態との区別がつかず、制御できない場合がある。又、押付量の微小変化についても、同様の理由で計測困難である。

又、特許文献２に記載されたように、ばね秤で押付力を直接測定する方法では、機械構造が複雑となり、ブラシロールの毛が摩耗して交換が必要になった場合、その取替作業が煩雑であり、又、狭い場所に設置することが困難であるという問題点を有する。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、ブラシロールの毛の長さ等の経時変化によらず、常に所望のブラシ処理効果を確保できるようにすることを課題とする。

本発明は、電動モータにより回転駆動される、ブラシ処理対象への押付量が調節可能なブラシロールを用いて、前記処理を実施する際に、前記電動モータで消費される電力に基づいて、前記押付量を制御するようして、前記課題を解決したものである。

本願発明者の検討によると、ブラシ処理において、ブラシロールの押付量とブラシ処理効果は、前記ブラシロールの押付量が一定値以上になったときに前記研磨状態が良好となる関係にあった。更に、前記関係は、押付量をブラシロールの回転用電動モータの消費電力に代えることにより、ブラシロールの経寺変化によらず成立した。本発明は、このような知見に基づいて、なされたものである。

本発明によれば、ブラシロール回転モータの消費電力を計測することで、電流値だけでは判断できなかった押付力の微小変化の計測が可能となる。従って、ブラシロールの毛の長さの経時変化による押付力の変化が計測可能となり、前記消費電力を制御パラメータとして使用することで、ブラシロールを一定力で洗浄、研磨又は研削等のブラシ処理対象に押し付けることが可能となる。従って、鋼帯表面等の洗浄においては、洗浄むらが解消でき、研磨／研削装置においては、均一な研磨や研削が可能となり、また過剰な処理も防止できる。

以下図面を参照して、スキンパスミルのバックアップロールポリッシング装置に適用した本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１に示す本実施形態において、研磨対象であるバックアップロール１０を研磨するためのブラシロール２０は、商用電源で駆動される誘導電動機（ＩＭ）であるブラシロール回転モータ２２により、矢印Ａに示す如く、例えば時計回り方向に一定速度で回転されている。

前記ブラシロール２０のバックアップロール１０への押付量は、駆動装置３４により駆動され、押付位置を決定するブラシロール押付モータ（Ｍ）３２により、例えばスクリュージャッキ機構３０を用いて、矢印Ｂに示す如く調節機能とされている。

本実施形態においては、前記ブラシロール回転モータ２２に供給される商用電源から、線間電圧と回転モータ２２に流れる電流を電力計測変換器４０に取込み、電力と比例する電力変換信号４２として出力した後、設定値と計測した電力変換信号４２を比較器４４により比較して、その偏差を電力偏差信号４６として出力する。この電力偏差信号４６は、電力変換信号４２の方が設定値より小さい場合、押付モータ３２に対し、押付方向に動作する、設定値と電力変換信号４２との偏差に比例する信号を出力し、逆に設定値の方が電力変換信号４２よりも小さい場合には、開放方向に動作する信号を出力する。

該電力偏差信号４６は、不感帯設定器４８を経て前記ブラシロール押付モータ駆動装置３４に出力される。即ち、該不感帯設定器４８により、電力偏差信号４６に対して、押付量の許容範囲を決定する不感帯が設けられ、偏差がある一定値以上になったときに、押付モータ３２を駆動する速度指令として、偏差信号４６を押付モータ駆動装置３４に与えることによって、押付モータ３２が駆動され、スクリュージャッキ機構３０を通して、ブラシロール２０の位置が矢印Ｂ方向にスライドして変更される。位置を変更されると押付力が変更されるため、ブラシロール２０を駆動する回転モータ２２で消費される電力が変化し、その結果、設定値と電力変換信号４２との偏差が変化して、更に制御が継続される。

このようにして、ブラシロール２０を駆動する回転モータ２２の消費電力を計測し、設定値に対して、消費電力が少ない場合にはブラシロール２０の押付量を大きくし、逆に消費電力が大きい場合には押付量を小さくすることで、一定の研磨効果を維持しながらブラシロール２０をバックアップロール１０に押し付けることが可能となる。

本実施形態においては、押付量の調節をスクリュージャッキ機構３０で行なっているので、油圧又は空圧のシリンダ機構では追従できない微小な制御も可能である。なお、スクリュージャッキ機構３０の代わりに油圧又は空圧のシリンダ機構を用いることも可能である。又、ブラシロール２０は固定とし、バックアップロール１０側を動かすものであってもよい。

又、本実施形態においては、不感帯を設けているので、消費電力の細かな変動に伴う不要な制御が行なわれることがない。

なお、前記実施形態においては、研磨対象がバックアップロールとされていたが、研磨、洗浄又は研削対象は、バックアップロールに限定されず、他の金属ロールや、鋼板／鋼帯等の金属板／帯であっても構わない。

本発明の実施形態の構成を示す回路図

符号の説明

１０…バックアップロール（研磨対象）
２０…ブラシロール
２２…ブラシロール回転モータ
３０…スクリュージャッキ機構
３２…ブラシロール押付モータ
３４…ブラシロール押付モータ駆動装置
４０…電力計測変換器
４２…電力変換信号
４４…比較器
４６…電力偏差信号
４８…不感帯設定器

Claims (1)

1. 電動モータにより回転駆動される、ブラシ処理対象への押付量が調節可能なブラシロールを用いて、前記処理を実施する際に、
   前記電動モータで消費される電力に基づいて、前記押付量を制御することを特徴とするブラシロールの押付量制御方法。

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