JP3137899B2 - 帯状材進行方向変更装置の制御方法 - Google Patents
帯状材進行方向変更装置の制御方法Info
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Description
複数の処理を連続して行う場合等に使用される、帯状材
を筒体内からの噴出流体によって浮上させながら非接触
で案内する帯状材進行方向変更装置についての制御方法
に関する。
は、設備全体のレイアウト上の問題等から処理装置間で
鋼帯の進行方向を変更する場合があり、その際に使用さ
れる帯状材進行方向変更装置としては、例えば、特開平
4−55254号公報に記載されているものがある。
筒状フロータ1aの半円状の周面に鋼帯面を対向させる
螺旋帯状部2aを設けて、この螺旋帯状部2aに多数の
流体噴出口22,22aを貫通させたものであり、筒状
フロータ1a内に導入した流体をこの流体噴出口22か
ら鋼帯面に向けて噴出させて、螺旋帯状部2aを進行通
路として鋼帯Sを浮上状態で案内する。
幅WK を鋼帯Sの板幅に応じた幅にするために、螺旋帯
状部2aの幅方向外形線に沿った形状の一対のサイドプ
レート50が立設されている。このサイドプレート50
は、筒状フロータ1aに外嵌可能な内径の筒体31の一
端に形成され、この筒体31が、非進行通路となる螺旋
帯状部の流体噴出口22aを塞ぐカバーとなっている。
の増加、蛇行および斜行の防止などを目的に、カバー3
1は、螺旋帯状部の非進行通路となる部分から流体を無
駄に噴出させないこと(無効流量の低減)を目的にして
設置されている。
ーを有する帯状材進行方向変更装置において、帯状材に
幅変更部がある場合のサイドプレートの制御方法が、例
えば特開平3−20450号公報に開示されている。
板幅が一定の通常時には、サイドプレート50と鋼帯S
の幅方向各端部との間に比較的狭い間隔αが保持される
ようにサイドプレート50を配置しておくが、幅変更点
で鋼帯Sの板幅がW1 からW 2 に拡がる場合には、図1
0(b)に示すように、この幅変更点がフロータ1aの
案内面に達する所定時間前に、サイドプレートを動かし
て前記間隔αを((W 2 −W1 )/2)+β(β>α)
に変更し、図10(c)に示すように、幅変更点がフロ
ータ1aに巻きついた後に広い板幅W2 の後続材との間
隔がαとなるようにする。これにより、幅変更点で鋼帯
Sがサイドプレート50に衝突することが防止される。
る場合には、この幅変更点がフロータ1aを出た後に、
サイドプレート50を動かして後続の板幅に対して間隔
αが保持されるようにする。
法において、板幅が大きくなる場合には、図10(b)
に示すように、狭い板幅W1 の先行材がフロータ1a全
体に巻きついている状態で、前記間隔が((W2 −
W1 )/2)+βとなるため、無効流量が非常に大きく
なる。また、板幅が小さくなる場合には、図11に示す
ように、狭い板幅W3の後続材がフロータ1aのほぼ全
体に巻きついている状態で、前記間隔が((W 2 −
W3 )/2)+αとなるため、無効流量が非常に大きく
なる。
たものであり、流体の噴出によって帯状材を浮上状態で
案内しながらその進行方向を変更する帯状材進行方向変
更装置において、帯状材に幅変更部がある場合に、幅変
更部が帯状材進行方向変更装置の案内面に達する直前お
よび案内面に達してそこから出るまでの間に、無効流量
を増大させないようにすることを課題とする。
に、請求項1に係る発明は、帯状材の面を対向させる案
内面を筒体の周面に軸方向に所定幅で設け、この案内面
に、筒体内から帯状材の面に向けて流体を噴出させる複
数の流体噴出口を設け、流体噴出口から噴出する流体に
よって帯状材を案内面から浮上状態で筒体の軸方向と交
差する方向に案内することでその進行方向を変更する帯
状材進行方向変更装置の制御方法において、前記案内面
の幅方向両端側の流体噴出口を覆うカバーを筒体内に設
け、当該カバーを筒体の軸方向に移動可能とする移動手
段を設けるとともに、帯状材進行方向変更装置に向かう
帯状材に幅が小さくなる幅変更部がある場合には、当該
幅変更部が案内面に達した時点で前記カバーの案内面側
端部位置が後続の幅に対応する位置に配置されているよ
うに、前記移動手段を制御することを特徴とする帯状材
進行方向変更装置の制御方法を提供する。
させる案内面を筒体の周面に軸方向に所定幅で設け、こ
の案内面に、筒体内から帯状材の面に向けて流体を噴出
させる複数の流体噴出口を設け、流体噴出口から噴出す
る流体によって帯状材を案内面から浮上状態で筒体の軸
方向と交差する方向に案内することでその進行方向を変
更する帯状材進行方向変更装置の制御方法において、前
記案内面の幅方向両端側の流体噴出口を覆うカバーを筒
体内に設け、当該カバーを筒体の軸方向に移動可能とす
る移動手段を設けるとともに、帯状材進行方向変更装置
に向かう帯状材に幅が大きくなる幅変更部がある場合に
は、当該幅変更部が案内面を出た時点で前記カバーの案
内面側端部位置が後続の幅に対応する位置に配置される
ように、前記移動手段を制御することを特徴とする帯状
材進行方向変更装置の制御方法を提供する。
図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態
に相当する方法が適用された帯状材進行方向変更装置を
示す概略斜視図であり、図2はこの装置と帯状材との配
置を示す概略側面図であり、図3はこの装置の部分断面
図である。
向させる案内面2は、円筒体1の一方の半円周面11の
軸方向中心部分に、この軸を中心とする同じ二本の螺旋
を幅方向の外形線21として、軸方向に所定幅WA (案
内される鋼帯Sの幅WS より十分に大きな寸法)で設け
られている。この案内面2の全面には、多数の貫通穴
(流体噴出口)22が設けられている。このような案内
面2は、例えば、円筒体1の二本の外形線21の間に相
当する部分をパンチングメタルで形成すること等によっ
て形成される。
には、半円周面11に内嵌される曲面を外周面とし、幅
方向両端の外形線が案内面2の螺旋状の外形線21と同
じに形成された板状のカバー3が設けてある。このカバ
ー3は、図3に示すように、案内面2の幅方向両端側の
貫通穴22を塞いで、流体噴出幅(進行通路幅)W
Kを、鋼帯Sの幅WS に応じた(案内面2の幅WA より
小さい)幅とするためのものであり、例えば、薄板を、
外周面が半円周面11に内嵌される曲面となるように曲
げ加工した後、螺旋状の外形線21で所定幅の帯状に切
断することによって形成される。
の所定位置にシリンダ部41が固定された油圧シリンダ
4によって円筒体1の軸方向に移動可能となっている。
油圧シリンダ4のシリンダ部41は、例えば、円筒体1
の内面から突設させたブラケットに固定され、ロッド部
42の先端はカバー3の幅方向端面(案内面とは反対側
の端面)に固定されて、油圧シリンダ4の進退によって
当該端面が押し引きされることにより、カバー3により
案内面2を塞ぐ幅が変化するようになっている。
導入装置によって所定の圧力で流体(気体または液体)
が導入され、導入された流体が、円筒体1内から貫通穴
22を通して鋼帯Sの面に向けて噴出されるようになっ
ている。この噴出流体により、鋼帯Sは案内面2に沿っ
て円筒体1から浮上状態で案内されて進むため、その進
行方向が変更される。
び出側直後には、鋼帯Sの幅方向各端部の位置を検出す
る帯状材端部位置検出装置5(5L,5R)が設置され
ている。この帯状材端部位置検出装置5は、例えば、鋼
帯Sを挟んで対向配置される投光器5aと受光器5bと
で構成される(図2参照)。この帯状材端部位置検出装
置5L,5Rによって、案内面2に入る直前の鋼帯Sの
幅方向端面位置LI と案内面2から出た直後の鋼帯Sの
幅方向端面位置LO が、左右各端部について検出され
る。これらの位置LI ,LO (L)は図3に示すよう
に、例えば、円筒体1の軸方向で案内面2より外側とな
る所定点BR を基準点として、この点BR からの距離と
して検出される。
2への入側の案内面開始点から所定距離lだけ離れた点
には、進行する鋼帯Sをこの点で常時監視して鋼帯Sの
板幅変更状態を示す制御信号Tを出力する幅変更点検出
装置8が設置されている。そして、この幅変更点検出装
置8は、板幅が小さくなる幅変更点を検出したときには
これを示す制御信号T=1を、板幅が大きくなる幅変更
点を検出したときにはこれを示す制御信号T=2を、い
ずれでもない場合(板幅が一定である場合)にはこれを
示す制御信号T=0を出力するようになっている。
行方向の中心位置における、カバー3の案内面2側の幅
方向端面位置KC を検出するカバー位置検出器6が、左
右それぞれのカバー3について設置されている。このカ
バー位置検出器6としては、例えば、カバー3の移動に
伴ってゼンマイ状に巻かれたワイヤーの巻き戻し長さが
変化する構造のアナログ位置検出器を使用することがで
き、また、油圧シリンダ4に位置センサーが付いている
場合には、これを利用することもできる。なお、ここで
は、この位置KC (K)も、前記位置LI ,LO と同じ
基準点BR からの距離として検出されるようになってい
る。
左端右端についてそれぞれ、図4にブロック図で示すよ
うに、例えばマイクロコンピュータからなる制御装置7
に入力され、この制御装置7内で所定の演算処理がなさ
れて、圧力指令値に相当する電流値IP が油圧シリンダ
4に出力されるようになっている。また、この制御装置
7には、幅変更点検出装置8からの制御信号Tも入力さ
れるようになっている。
5R(5L)からの位置検出値LI、出側に設置された
帯状材端部位置検出装置5R(5L)からの位置検出値
LO、および幅変更点検出装置8からの制御信号Tは、
制御装置7の帯状材端部位置演算器71に入力され、こ
の帯状材端部位置演算器71で、各場合毎に帯状材端部
位置Lを設定して加減算器72に出力する。
信号Tが0から1に変わった時点から所定時間(ライン
スピードや円筒体1の直径等に応じて、幅変更点が幅変
更点検出装置8の位置から進んで円筒体1に巻きつき、
円筒体1から離れるまでにかかる時間)の間は、入側の
位置検出値LI を帯状材端部位置Lに設定する。また、
制御信号Tが0から2に変わった時点から所定時間(前
記と同様)の間は、出側の位置検出値LO を帯状材端部
位置Lに設定する。それ以外の時には、両検出値LI ,
LO の平均値((LI +LO )/2)を帯状材端部位置
Lとして算出設定する。
とともに、帯状材−カバー間隔演算器9から間隔設定値
Aが入力されるようになっており、この加減算器72
で、帯状材端部位置Lから間隔設定値Aを減じることに
よって、鋼帯Sの端面位置とカバー3の端面位置との間
隔が設定値Aとなるためのカバー3の端面位置(目標
値)K0 を算出する。算出された端面位置K0 は加減算
器73に入力される。ここで、帯状材−カバー間隔演算
器9は、鋼帯Sの板幅や板厚、材質などに応じて、鋼帯
Sの幅方向端面位置とカバー3の案内面2側の端面位置
との間隔として適切な値Aを例えば人間が選択して、制
御装置7の加減算器72に入力するものである。
置とカバー3の案内面2側の幅方向端面位置との間隔が
設定値Aとなるために必要なカバー3の移動量ΔKを算
出する。
のように、帯状材端部位置演算器71において、幅変更
点検出装置8からの制御信号Tに応じて設定されている
ため、制御装置7内にカバー位置演算器76を設け、こ
れに幅変更点検出装置8からの制御信号Tとカバー位置
検出器6からの位置検出値KC (案内面2の鋼帯進行方
向の中心位置での値)を入力し、制御信号Tが0から1
に変わった時点から所定時間の間は、位置検出値KC を
入側の値に換算し、制御信号Tが0から2に変わった時
点から所定時間の間は、位置検出値KC を出側の値に換
算する。それ以外の時には、位置検出値KC をそのまま
カバー端部位置Kとして、加減算器73に出力してい
る。
御信号Tに応じて、帯状材端部位置演算器71からの帯
状材端部位置Lとカバー位置演算器76からのカバー端
部位置Kとが対応するため、加減算器73において、加
減算器72で得られたカバー3の端面位置(目標値)K
0 からカバー位置演算器76で得られたカバー端部位置
Kを減じることによって、前記移動量ΔKが正確に算出
される。
算器74に入力されて、所定の比例積分動作信号f(Δ
K)に変換され、この値が圧力制御装置75に入力され
る。この圧力制御装置75は、油圧シリンダ4の移動量
を前記信号f(ΔK)に相当する量とするための電流指
令値IP を算出して、この電流指令値IP を油圧シリン
ダ4に出力する。これにより、油圧シリンダ4の進退量
はそのままカバー3の移動量となってカバー3が移動す
る。
検出値KC が加減算器73にフィードバックされて、こ
の値KC をカバー位置演算器76で演算した値Kが目標
値K 0 になるまで訂正動作を繰り返すフィードバック制
御がなされるようになっている。
によれば、左右のカバー3間隔に相当する進行通路幅W
K からの噴出流体により、鋼帯Sは案内面2に沿って円
筒体1から浮上状態で案内されて進み、その進行方向が
変更されるが、鋼帯Sの板幅変更点の検出前および検出
してから所定時間が過ぎた後においては、鋼帯Sの幅方
向端面位置とカバー3の案内面2側の端面位置との間隔
が設定値Aに保持されるため、鋼帯Sの幅方向端部が、
カバー3により流体噴出口22が塞がれた位置にまで達
することがない。これにより、鋼帯Sが蛇行した場合で
も、その幅方向端部が振動したり折れたりすることが防
止され、疵の発生も防止される。また、板幅方向の浮上
量も均一になって蛇行量自体も減少する。
向変更装置の案内面上およびその直前直後にある場合の
動作を以下に示す。図5は、鋼帯Sの板幅が小さくなる
幅変更点が円筒体1の案内面に達し、これに巻きついて
案内されている各段階を示す図であり、円筒体を展開し
且つ螺旋帯状の案内面を平行帯状に置き換えた平面展開
図である。図5(a)は、幅変更点検出装置8が鋼帯S
の幅変更点を検出した段階を示し、図5(b)は、鋼帯
Sの幅変更点が案内面に巻きつき始めた段階を示し、図
5(c)は、鋼帯Sの幅変更点が案内面の中途部まで進
行した段階を示し、図5(d)は、鋼帯Sの幅変更点が
案内面から出た段階を示す。
に設置された幅変更点検出装置8で鋼帯Sに板幅が小さ
くなる(W2 →W3 )幅変更点が検出された場合には、
その時点から所定時間の間は、帯状材端部位置演算器7
1により入側の帯状材端部位置検出値LI が帯状材端部
位置Lとして加減算器72に出力され、カバー位置演算
器76によりカバー位置検出値KC を入側の値に換算し
たカバー端部位置Kが加減算器73に出力される。
帯Sの幅変更点が円筒体1の案内面に達した時点で、カ
バーの案内面側端部位置3aは後続材の板幅W3 に対応
して、その幅方向各端面位置から設定値Aだけ外側とな
る位置に配置されるようになる。(この時、先行材と後
続材との板幅の差によっては、この例のように、鋼帯の
幅方向各端部とカバーの案内面側端部との間に間隔が生
じないで両者の端部同士が重なることもある。)そのた
め、図5(c)に示すように、狭い板幅W3 の後続材と
広い板幅W2 の先行材の両方が案内面に巻きついている
状態、および図5(d)に示すように、広い板幅W2 の
先行材が案内面から外れた時点で、無効流量を著しく小
さくすることができる。
点が円筒体1の案内面に達し、これに巻きついて案内さ
れている各段階を示す図であり、円筒体を展開し且つ螺
旋帯状の案内面を平行帯状に置き換えた平面展開図であ
る。図6(a)は、幅変更点検出装置8が鋼帯Sの幅変
更点を検出した段階を示し、図6(b)は、鋼帯Sの幅
変更点が案内面に巻きつき始めた段階を示し、図6
(c)は、鋼帯Sの幅変更点が案内面の中途部まで進行
した段階を示し、図6(d)は、鋼帯Sの幅変更点が案
内面から出た段階を示す。
に設置された幅変更点検出装置8で鋼帯Sに板幅が大き
くなる(W1 →W2 )幅変更点が検出された場合には、
その時点から所定時間の間は、帯状材端部位置演算器7
1により出側の帯状材端部位置検出値LO が帯状材端部
位置Lとして加減算器72に出力され、カバー位置演算
器76によりカバー位置検出値KC を出側の値に換算し
たカバー端部位置Kが加減算器73に出力される。
帯Sの幅変更点が円筒体1の案内面に達した時点、およ
び図6(c)に示すように、広い板幅W2 の後続材と狭
い板幅W1 の先行材の両方が案内面に巻きついている状
態では、カバーの案内面側端部位置3aは先行材の板幅
W1 に対応して、その幅方向各端面位置から設定値Aだ
け外側となる位置に配置されたままとなっている。
の幅変更点が円筒体1の案内面から外れて、出側の帯状
材端部検出装置5R,5Lにより広い板幅W2 の後続材
の端部が検出された後に、カバーの案内面側端部位置3
aは後続材の板幅W2 に対応して、その幅方向各端面位
置から設定値Aだけ外側となる位置に配置される。すな
わち、この実施形態では、板幅が大きくなる幅変更点を
案内する際に、この幅変更点が案内面を出た時点で、後
続の広い板幅に応じた位置にカバー3を移動している。
Sの幅変更点が円筒体1の案内面に達した時点、および
図6(c)に示すように、広い板幅W2 の後続材と狭い
板幅W1 の先行材の両方が案内面に巻きついている状態
で、無効流量を著しく小さくすることができる。
トで鋼帯Sの進行通路幅WK を規制する帯状材進行方向
変更装置では、幅変更点を通過させている(案内面2で
案内している)間およびその前後において鋼帯Sとの接
触を避けるために無効流量が非常に大きくなっていた
(図10,11参照)が、この帯状材進行方向変更装置
によれば、鋼帯Sの進行通路幅WK を円筒体1の内部に
設けたカバー3で規制する構造としたことから、カバー
3が鋼帯Sと接触することがないため、前述のような制
御が可能となり、幅変更点を通過させている間およびそ
の前後における無効流量を著しく小さくすることができ
る。
検出装置5L,5Rを鋼帯Sの案内面2への入側と出側
の両方に設置して、鋼帯Sの板幅変更点の検出前および
検出してから所定時間が過ぎた後においては、各検出装
置による検出値LI ,LO の平均値(案内面2の鋼帯進
行方向の中心部での値)を帯状材端部位置Lとしている
ため、図7に示すように、鋼帯Sがねじれて案内面2に
沿わないような場合でも、帯状材端部位置Lが正確に検
出される。また、帯状材端部位置検出装置5L,5R
を、案内面2の鋼帯進行方向の中心部ではなく入側と出
側に設置することによって、検出装置と鋼帯Sとの接触
を避けることができる。
器6として、カバー3の案内面2側の幅方向端面位置K
を検出するものを使用しているが、これに限定されず、
カバー3の幅方向(円筒体1の軸方向)での位置が特定
され、結果として案内面2側の幅方向端面位置が得られ
るものであればよい。
材進行方向変更装置は、前記実施形態のように帯状材を
螺旋状に案内するものに限定されず、筒体の軸方向と直
交する方向に案内する装置(筒体の軸方向での変更角度
が“0”であるもの)にも好適に適用される。
よれば、帯状材に幅が小さくなる幅変更部がある場合
に、当該幅変更部が帯状材進行方向変更装置の案内面に
達してそこから出るまでの間に、無効流量を増大させな
いようにすることができる。
きくなる幅変更部がある場合に、当該幅変更部が帯状材
進行方向変更装置の案内面に達してそこから出るまでの
間に、無効流量を増大させないようにすることができ
る。
た帯状材進行方向変更装置を示す概略斜視図である。
置を示す概略側面図である。
ある。
方法を示すブロック図である。
の板幅が小さくなる幅変更点が円筒体の案内面に達し、
これに巻きついて案内されている各段階を示す図であ
り、円筒体を展開し且つ螺旋帯状の案内面を平行帯状に
置き換えた平面展開図に相当し、(a)は幅変更点検出
装置が鋼帯の幅変更点を検出した段階を、(b)は鋼帯
の幅変更点が案内面に巻きつき始めた段階を、(c)は
鋼帯の幅変更点が案内面の中途部まで進行した段階を、
(d)は鋼帯の幅変更点が案内面から出た段階をそれぞ
れ示す。
の板幅が大きくなる幅変更点が円筒体の案内面に達し、
これに巻きついて案内されている各段階を示す図であ
り、円筒体を展開し且つ螺旋帯状の案内面を平行帯状に
置き換えた平面展開図に相当し、(a)は幅変更点検出
装置が鋼帯の幅変更点を検出した段階を、(b)は鋼帯
の幅変更点が案内面に巻きつき始めた段階を、(c)は
鋼帯の幅変更点が案内面の中途部まで進行した段階を、
(d)は鋼帯の幅変更点が案内面から出た段階をそれぞ
れ示す。
わずに蛇行し、ねじれている状態を示す斜視図である。
である。
ある。
なる幅変更点が円筒体の案内面に達し、これに巻きつい
て案内されている各段階を示す図であり、(a)は案内
されている鋼帯の板幅が一定である段階を、(b)は鋼
帯の幅変更点が案内面に達する所定時間前の段階を、
(c)は鋼帯の幅変更点が案内面の中途部まで進行した
段階をそれぞれ示す。
る幅変更点が円筒体の案内面に巻きついて案内されてい
る状態を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 帯状材の面を対向させる案内面を筒体の
周面に軸方向に所定幅で設け、この案内面に、筒体内か
ら帯状材の面に向けて流体を噴出させる複数の流体噴出
口を設け、流体噴出口から噴出する流体によって帯状材
を案内面から浮上状態で筒体の軸方向と交差する方向に
案内することでその進行方向を変更する帯状材進行方向
変更装置の制御方法において、 前記案内面の幅方向両端側の流体噴出口を覆うカバーを
筒体内に設け、当該カバーを筒体の軸方向に移動可能と
する移動手段を設けるとともに、帯状材進行方向変更装
置に向かう帯状材に幅が小さくなる幅変更部がある場合
には、当該幅変更部が案内面に達した時点で前記カバー
の案内面側端部位置が後続の幅に対応する位置に配置さ
れているように、前記移動手段を制御することを特徴と
する帯状材進行方向変更装置の制御方法。 - 【請求項2】 帯状材の面を対向させる案内面を筒体の
周面に軸方向に所定幅で設け、この案内面に、筒体内か
ら帯状材の面に向けて流体を噴出させる複数の流体噴出
口を設け、流体噴出口から噴出する流体によって帯状材
を案内面から浮上状態で筒体の軸方向と交差する方向に
案内することでその進行方向を変更する帯状材進行方向
変更装置の制御方法において、 前記案内面の幅方向両端側の流体噴出口を覆うカバーを
筒体内に設け、当該カバーを筒体の軸方向に移動可能と
する移動手段を設けるとともに、帯状材進行方向変更装
置に向かう帯状材に幅が大きくなる幅変更部がある場合
には、当該幅変更部が案内面を出た時点で前記カバーの
案内面側端部位置が後続の幅に対応する位置に配置され
るように、前記移動手段を制御することを特徴とする帯
状材進行方向変更装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08109831A JP3137899B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 帯状材進行方向変更装置の制御方法 |
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JPH09295735A JPH09295735A (ja) | 1997-11-18 |
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Cited By (1)
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KR102672150B1 (ko) | 2021-08-06 | 2024-06-04 | 주식회사 코앤컴 | 프리컷 브래지어 |
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1996
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KR102672150B1 (ko) | 2021-08-06 | 2024-06-04 | 주식회사 코앤컴 | 프리컷 브래지어 |
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JPH09295735A (ja) | 1997-11-18 |
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