JP2004269984A - Wiping device, and wiping method - Google Patents

Wiping device, and wiping method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiping device by which a treated liquid stuck to the edge part of a metallic strip can securely be removed. <P>SOLUTION: In the wiping device, when a moving velocity Vn for moving a spraying means 15 along an edge part line 42 obtained by interpolating two sensing positions exceeds the maximum moving velocity Vnmax, an edge part line 43 obtained by interpolating the space between the other two sensing positions is found, and the spraying means 15 is moved along the edge part line 43. The edge part line calculated in this way is set in such a manner that, even if the spraying means moves along the edge part line, it does not exceed the maximum moving velocity of the spraying means. Thus, even if the dimensions in the width direction of a steel strip 20 is rapidly changed, the spraying means 15 can be transited in advance, the spraying means 15 is allowed to more securely follow up to the change of the position of the edge part, and a treated liquid stuck to the edge part can securely be blown away. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属帯のエッジ部分に付着した処理液を流体で除去させるワイピング装置に関し、たとえば、鋼帯のエッジ部に付着した処理液を除去するために好適に用いられるワイピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼帯製造ラインにおいて、鋼帯は、各種リールおよびロールによって、予め定める移動方向に移動し、処理液が貯留される処理タンクを通過するように搬送される場合がある。この場合、処理タンクを通過した鋼帯は、その表面に処理液が付着する。
【０００３】
従来、処理タンクを通過した鋼帯に付着した処理液を除去するために、処理液を絞るためのリンガーロールが設けられる。リンガーロールは、鋼帯を挟んで対向するように配置される一対のロールを有する。一対のロールは、鋼帯の両面を挟むように設置されている。リンガーロールによって鋼帯の両面に付着する処理液は除去される。しかしながら鋼帯のエッジ部分では、鋼帯の存在によって形成されるロール間の隙間に起因して絞り不足が発生しがちで、処理液が残留することがある。残留した処理液が付着したまま後工程に進むと、鋼帯が汚れて、鋼帯の品質が低下するとともに、後工程における各装置の故障の原因となるおそれがある。このため鋼帯のエッジ部分の液切れを行うために、エッジ部分にエアーを吹き付けるワイピング装置が設けられる。
【０００４】
図１５は、第１の従来技術のワイピング装置１を示す平面図である。移動方向Ａに移動するにあたって、鋼帯５の移動方向Ａに直交する方向である幅方向Ｂ両側となるエッジ部分の位置が変動する。エッジ部分の位置が変動する要因として、たとえば鋼帯の幅方向偏差、鋼帯の蛇行および、連続鋼帯における鋼帯接続部の幅方向寸法のずれなどがある。ワイピング装置１は、鋼帯５のエッジ部分６に追従して、ノズル２の位置を幅方向Ｂに調整可能に構成される。ワイピング装置１は、ノズル２と、エッジ検出手段４と、ノズル２とエッジ検出手段４とを機械的に連動させて変位駆動する駆動手段３とを含む。
【０００５】
エッジ検出手段４は、ノズル２よりも移動方向Ａ下流側に配置されている。エッジ検出手段４は、幅方向Ｂに並ぶ２つの通過センサ７ａ，７ｂが設けられ、通過センサ７ａ，７ｂは、反射光電管によって実現される。駆動手段３は、２つのうち一方の通過センサ７ａが鋼帯５のエッジ部分６よりも幅方向Ｂ内側に位置するとともに、他方の通過センサ７ｂが鋼帯５のエッジ部分６よりも幅方向Ｂ外側に位置するように、エッジ検出手段４を変位駆動させる。
【０００６】
エッジ検出手段４とノズル２とが機械的に連動されるので、ノズル２は、エッジ検出手段４の動きに連動して幅方向Ｂに移動する。これによってノズル２は、鋼帯５のエッジ部分６の幅方向Ｂ寸法に追従して変位駆動される。
【０００７】
また第２の従来技術として、エッジ検出手段４を処理タンクよりも移動方向Ａ上流側に設置するワイピング装置がある（たとえば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１５２３５９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来技術のワイピング装置１では、エッジ検出手段４がノズル２よりも移動方向Ａ下流側にあるので、ノズル２の追従性が悪い。したがって鋼帯５のエッジ部分６の位置が急変した場合には、エアーをエッジ部分６に十分に吹き付けられない場合がある。またエッジ検出手段４とノズル２とが機械的に連結されているので、エッジ検出手段４とノズル２との位置関係を微調整することが困難となる。また反射式光電センサによって実現される２つの通過センサ７ａ，７ｂは、近接して設置することができず、不感帯８が広くなる。これによってノズル２をエッジ部分にあわせて精度よく移動させることができない。
【００１０】
また第２の従来技術のワイピング装置では、検出したエッジ部分がノズルの設置箇所に達した時点でノズルを所定距離だけ移動させる。したがって鋼帯の幅方向寸法が大きく変動した場合には、ノズルの移動可能速度を超えてしまい、エッジ部分に追従してノズルを変位させることができない。
【００１１】
たとえば鋼帯は、幅方向寸法の異なる２つの鋼帯を継ぎ合わされて搬送される場合がある。このように鋼帯が継ぎ合わされる部分には段差部部が形成され、エッジ部分の位置が急変する。この場合、上述したように第１および第２の従来技術のワイピング装置１では、エッジ部分６に応じてノズルを追従させることができず、エッジ部分に付着した処理液を十分に除去することができない。また鋼帯の幅寸法が急に増大するとノズルの移動速度が追いつかず、ノズルがエッジ部分に衝突するおそれがある。
【００１２】
したがって本発明の目的は、金属帯のエッジ部分に付着する処理液を確実に除去することができるワイピング装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、処理液が貯留される処理槽を、予め定める移動方向へ通過した金属帯のエッジ部分に付着する処理液を吹き飛ばすワイピング装置であって、
処理槽よりも移動方向下流側に、移動方向と交差する調整方向へ変位自在に設けられ、処理液を飛散させるための流体を、金属帯に向けて吹き付ける吹付手段と、
吹付手段を調整方向へ変位駆動する駆動手段と、
処理槽よりも移動方向上流側に設けられ、金属帯のエッジ部分の位置を検出するエッジ検出手段と、
エッジ検出手段によって検出される検出位置を、移動方向に予め定める検出間隔毎に順次記憶する記憶手段と、
記憶手段に記憶される各検出位置に基づいて、各検出位置間を補間してエッジ部分線を算出し、金属帯と同じ速度で移動方向に変位するエッジ部分線に沿って吹付手段を変位させるように、駆動手段を制御する制御手段とを含み、
制御手段は、エッジ部分線を算出するにあたって、予め定める第１検出位置と予め定める第２検出位置との間を補間して求めたエッジ部分線に沿って吹付手段を移動させるときに必要な吹付手段の移動速度が、駆動手段によって吹付手段を変位させることができる最大の移動速度を超える場合、第１検出位置に対して第２検出位置よりも移動方向に離れた検出位置を第３検出位置として選択し、第１検出位置と第３検出位置との間を補間してエッジ部分線を算出することを特徴とするワイピング装置である。
【００１４】
本発明に従えば、処理槽よりも移動方向上流側を通過する金属帯のエッジ部分の位置を、検出間隔ごとに検出する。制御手段は、検出した検出位置間を補間してエッジ部分線を算出する。処理槽よりも移動方向上流側でエッジ部分の位置を検出することで、制御手段は、処理槽よりも移動方向下流側となる吹付領域を通過するエッジ部分の位置を前もって求めることができる。
【００１５】
吹付領域は、吹付手段によって流体が吹き付けられる領域である。制御手段は、エッジ部分が吹付領域を通過するように吹付手段を移動させる。すなわち金属帯のエッジ部分の位置に追従して吹付手段を移動させる。
【００１６】
このとき駆動手段は、エッジ部分線に沿って吹付手段を変位駆動することで、吹付手段を検出位置間にわたって滑らかに移動させることができる。さらにエッジ部分線は、エッジ部分線に沿って移動する吹付手段がその最大移動速度を越えることがないように設定される。これによって吹付手段は、設定されるエッジ部分線を正確にトレースして移動する。
【００１７】
したがって金属帯の幅方向寸法が急変する段差部部があっても、吹付手段をエッジ部分線に沿って前もって移動させることで、吹付手段を段差部部に対して追従させることができる。これによって吹付手段の移動が遅れることを防ぎ、吹付領域にエッジ部分を通過させて、金属帯の段差部部に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【００１８】
たとえば金属帯が鋼帯の場合、鋼帯に付着した処理液を確実に除去することができる。これによって製造される鋼帯の品質を向上するとともに、処理液が付着したまま鋼帯が後工程に搬送されることを防止して、後工程における各装置の劣化を抑えることができる。また鋼帯は、幅方向寸法の異なる２つの鋼帯が継ぎ合わされて、１つの鋼帯として移動される場合がある。この場合、２つの鋼帯が継ぎ合わされる部分では、その幅方向に段差部部が形成される。このような場合であっても、上述したワイピング装置を用いることによって、段差部部に追従して吹付手段が移動し、エッジ部分に付着した処理液を好適に除去することができる。
【００１９】
また本発明は、算出されるエッジ部分線を調整方向へ変位させる指令を入力する入力手段をさらに有し、
制御手段は、入力手段によって入力される指令に基づいて、エッジ部分線を調整方向へ変位させるように補正することを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、入力手段によってエッジ部分線を調整方向に微調整することができる。これによって金属帯が、移動するにあたって蛇行またはスライドするような場合であっても、その蛇行量またはスライド量に応じて吹付手段の移動量を簡単に微調整して、エッジ部分に流体をさらに確実に吹き付けることができる。たとえば金属帯の種類、金属帯を移動させる移動装置、検出手段から吹付手段までの距離などが変化した場合であっても、簡単に吹付手段の移動量を調整することができる。
【００２１】
また本発明は、エッジ検出手段は、移動方向と交差する検出方向に複数の受光素子が並んで配置される受光体と、
前記検出方向に延びる光を受光体に向けて投光する発光体とを備え、
発光体と受光体とは、金属帯のエッジ部分が通過する領域を挟んで対向して設けられることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、複数の受光素子が配置される受光体と、検出方向に延びる光を受光体に向けて投光する発光体とを用いて、エッジ部分を検出する。受光体は、複数の受光素子を備えることによって、反射光電管を用いた従来のエッジ検出手段に比べて、エッジ部分の検出精度を各段に向上することができる。これによって吹付手段をエッジ部分により精度よく追従させることができる。たとえば受光体は、受光アレイであっても、カメラ式のイメージセンサであってもよい。また発光体は、発光アレイであっても、蛍光灯であってもよい。
【００２３】
また本発明は、吹付手段は、移動方向に並んで設けられる複数の吹付部を有し、
駆動手段は、各吹付部を個別に変位駆動可能であり、
制御手段は、算出したエッジ部分線に沿って各吹付部が変位するように、駆動手段を制御することを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、リンガーロールが複数設けられる場合であっても、それぞれのリンガーロールごとに吹付部を設けることができる。各吹付部は、エッジ検出手段から各吹付部までの距離に応じて個別に移動されるので、各吹付部からそれぞれ吹き付けられる流体は、エッジ部分からずれることなく、エッジ部分に付着した処理液を除去することができる。これによってエッジ部分の処理液をさらに確実に除去することができる。
【００２５】
また本発明は、処理液が貯留される処理槽を、予め定める移動方向へ通過した金属帯のエッジ部分に付着する処理液を吹付手段によって吹き飛ばすワイピング方法であって、
処理槽よりも移動方向上流側に設けられ、金属帯のエッジ部分の位置を、移動方向に予め定める検出間隔ごとに検出する検出工程と、
検出工程によって検出される各検出位置を順次記憶する記憶工程と、
記憶工程に記憶される各検出位置に基づいて、各検出位置間を補間してエッジ部分線を算出し、金属帯と同じ速度で移動方向に変位するエッジ部分線に沿うように吹付手段を変位させ、処理槽よりも移動方向下流側で、吹付手段によって処理液を飛散させるための流体を金属帯に向けて吹き付ける吹付工程とを含み、
吹付工程は、エッジ部分線を算出するにあたって、予め定める第１検出位置と予め定める第２検出位置との間を補間して求めたエッジ部分線に沿うように、吹付手段を移動させるときに必要な移動速度が、吹付手段を変位させることができる最大の移動速度を超える場合、第１検出位置に対して第２検出位置よりも移動方向に離れた検出位置を第３の検出位置として選択し、第１検出位置と第２検出位置との間を補間してエッジ部分線を算出することを特徴とするワイピング方法である。
【００２６】
本発明に従えば、処理槽よりも移動方向上流側を通過する金属帯のエッジ部分の位置を検出間隔ごとに検出し、検出した検出位置間を補間してエッジ部分線を算出する。吹付手段によって流体が吹き付けられる吹付領域は、処理槽よりも移動方向下流側にあるので、エッジ部分が吹付領域を通過するような吹付手段の位置を、前もって求めることができる。これによって金属帯の幅方向寸法が変化しても、そのエッジ部分の位置に追従して吹付手段を移動させることができ、エッジ部分に流体を確実に吹き付けることができる。
【００２７】
またエッジ部分線に沿って吹付手段を変位させることで、吹付手段を検出位置間にわたって滑らかに移動させることができる。さらにエッジ部分線は、エッジ部分線に沿って移動する吹付手段の最大移動速度を越えることがないように設定するので、設定したエッジ部分線にそって吹付手段を正確にトレースして移動することができる。
【００２８】
金属帯の幅方向寸法が急変する段差部部があっても、吹付手段をエッジ部分線に沿って前もって移動させることによって、吹付手段を段差部部に対して追従して移動させることができる。これによって金属帯の段差部部に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態であるワイピング装置１０を示すブロック図である。ワイピング装置１０は、鋼体２０の幅方向両側部分であるエッジ部分にエアーを吹き付けて、鋼帯２０のエッジ部分に付着した処理液を吹き飛ばす。
【００３０】
鋼帯製造ラインにおいて、鋼帯２０は、各種リール１１およびロール（図示せず）によって、予め定める移動方向Ａに移動し、処理液が貯留される処理タンク１２を通過する。たとえば連続溶融メッキ工程では、溶融メッキが施された鋼帯２０に、クロメート処理液およびリン酸処理液などの処理液が塗布される。このように鋼帯２０に塗布されて付着した処理液を除去する場合、鋼帯２０は、厚み方向両面２０ａ，２０ｂに付着した処理液がリンガーロール１３によって絞られる。さらに鋼体２０は、エッジ部分に付着した処理液が、ワイピング装置１０によって吹き飛ばされる。
【００３１】
また連続焼鈍炉後のウォータクエンチでは、鋼帯２０は、水槽を通過してその表面に冷却水が付着する。このような冷却水を除去する場合でも、リンガーロール１３によって鋼帯２０の厚み方向両面２０ａ，２０ｂに付着する冷却水が絞られる。さらにワイピング装置１０によって、鋼帯２０のエッジ部分に付着する冷却水が吹き飛ばされる。このように本発明でいう処理液は、水も含む。また鋼帯は、鋼板も含んだものとして説明する。
【００３２】
ワイピング装置１０は、ノズル１４によってエアーを鋼帯２０に向けて吹き付ける吹付手段１５と、鋼帯２０の移動方向Ａに交差する調整方向に吹付手段１５を変位駆動する駆動手段１８と、鋼体２０のエッジ部分の位置を検出するエッジ検出手段１９と、エッジ検出手段１９によって検出される検出位置を順次記憶するメモリ装置２３と、駆動手段１８を制御する制御装置２４とを含む。
【００３３】
吹付手段１５は、処理タンク１２およびリンガーロール１３よりも移動方向Ａ下流側に設けられ、調整方向に変位自在に設けられる。調整方向は、鋼帯２０の幅方向Ｂと異なる方向であってもよいが、本実施の形態では、調整方向は、鋼帯２０の幅方向Ｂと同じ方向に設定される。以下、本発明において、鋼帯２０が移動する方向を単に移動方向Ａと称し、鋼帯２０の幅方向を単に幅方向Ｂと称する。吹付手段１５は、ノズル１４を有する。ノズル１４は、鋼帯２０に向けてエアーを吹き付け、鋼体２０のエッジ部分に付着した処理液を飛散させる。したがってノズル１４から噴出するエアーが処理液を飛散させる流体となる。
【００３４】
リンガーロール１３は、鋼帯２０に付着した処理液を絞り、処理タンク１２の移動方向Ａ下流側に設けられる。リンガーロール１３は、厚み方向に並ぶ一対のロール１３ａ，１３ｂを有し、一対のロール１３ａ，１３ｂは、鋼帯２０の厚み方向両面を挟むように設置されている。一対のロール１３ａ，１３ｂは、その軸線が幅方向Ｂに延び、回転自在に支持される。一対のロール１３ａ，１３ｂは、鋼帯２０に接触した状態で、鋼帯２０の移動とともに回転することによって、鋼帯２０の厚み方向両面２０ａ，２０ｂに付着した処理液を絞る。駆動手段１８は、モータ１６と、モータ１６を駆動するためのドライバ装置１７とを備える。駆動手段１８は、吹付手段１５を幅方向Ｂに変位駆動する。
【００３５】
エッジ検出手段１９は、処理タンク１２よりも移動方向Ａ上流側に設けられ、処理タンク１２を通過する前の、鋼帯２０のエッジ部分の位置を検出する。エッジ部分の位置とは、エッジ部分の幅方向Ｂ位置である。実際には、２つの検出手段１９が、鋼帯２０の幅方向Ｂ両側の位置をそれぞれ検出する。
【００３６】
さらにワイピング装置１０は、鋼帯２０の移動方向Ａの速度を検出するための速度検出手段２５と、吹付手段１５の幅方向Ｂの位置を検出するノズル検出手段２６と、吹付手段１５の移動量を微調整するための補正行が入力される補正量入力手段２７とを含む。
【００３７】
速度検出手段２５は、鋼帯２０を移動させるためのリール１１に設けられ、パルスジェネレータによって実現される。速度検出手段２５は、リール１１の角速度に比例したパルスを制御装置２４に与える。制御装置２４は、速度検出手段２５から与えられるパルスに基づいて、鋼帯２０の移動速度Ｖを検出する。また速度検出手段２５は、鋼帯２０の速度を制御装置２４に伝えることが可能であれば、どのような手段でもよい。したがって速度センサなどによって実現されてもよい。
【００３８】
ノズル検出手段２６は、たとえばモータ１６に設けられるロータリーエンコーダによって実現される。ただしノズル検出手段２６は、吹付手段１５の幅方向Ｂの位置が求まればどのような手段であってもよい。たとえば吹付手段１５の位置を検出する位置検出センサによって実現されてもよい。ノズル検出手段２６は、制御装置２４に吹付手段１５の位置を表わす情報を与える。
【００３９】
補正量入力手段２７は、作業者が補正量を入力可能に構成され、たとえばキーボードまたは各種スイッチを含む。補正量入力手段２７は、入力された補正量を制御装置２４に与える。補正量は、鋼帯２０の移動中に入力されてもよい。
【００４０】
制御装置２４は、エッジ検出手段１９によって検出される検出位置をメモリ装置２３に書込むとともに、メモリ装置２３に記憶される検出位置を読出す。また制御装置２４は、速度検出手段２５およびノズル検出手段２６から与えられる各情報に基づいて、吹付手段１５を移動すべき目標位置を算出し、吹付手段１５を目標位置に移動させるための移動量を駆動手段１８に与える。制御装置２４は、時間経過とともに変化するエッジ部分に応じた移動量を駆動手段１８に与えることで、吹付手段１５によってエッジ部分にエアーを確実に吹き付けることができる。
【００４１】
図２は、ワイピング装置１０の一部を示す平面図である。また図３は、ワイピング装置１０の一部を示す側面図である。図３には、理解を容易にするために鋼帯２０の厚みを省略して示す。また図４は、ワイピング装置１０を図２のＣ方向から見て示す図である。
【００４２】
吹付手段１５および駆動手段１８は、それぞれ２つ設けられる。各吹付手段１５および駆動手段１８は、鋼帯２０の幅方向Ｂ両側に設けられる。各吹付手段１５および駆動手段１８は、鋼帯２０の幅方向Ｂ中心線に関して、対称に形成される。したがって２つのうち一方の吹付手段１５および駆動手段１８について説明し、他の吹付手段１５および駆動手段１８については説明を省略する。
【００４３】
駆動手段は、基台３０と、モータ１６と、連結軸３１と、ねじ軸３２と、回転伝達体３３と、ドライバ装置１７とを備える。基台３０は、予め定められる所定位置に固定される。基台３０は、モータ１６および回転伝達体３３を固定する。またモータ１６は、その出力軸１６ａが移動方向Ａに延びる。
【００４４】
連結軸３１は、移動方向Ａに延びて回転自在に支持され、一端部が出力軸１６ａに連結される。ねじ軸３２は、幅方向Ｂに延びて回転自在に支持され、その外周部に外ねじが形成される。回転伝達体３３は、連結軸３１およびねじ軸３２を回転可能に支持するとともに、ベベルギアなどによって、連結軸３１の回転をねじ軸３２に伝達する。
【００４５】
ドライバ装置１７からモータ１６に回転指令が与えられると、モータ１６は出力軸１６ａを回転させる。連結軸３１は、出力軸１６ａとともに回転し、回転力をねじ軸３２に伝達する。回転力が伝達されたねじ軸３２は、軸線まわりに回転駆動される。モータ１６は、ドライバ装置１７から指令が与えられて、正転および逆転可能である。したがってねじ軸３２は、モータ軸の回転方向に応じて、その軸線まわりに正転および逆転回転駆動される。たとえばモータ１６は、サーボモータによって実現される。
【００４６】
吹付手段１５は、移動体３４と、結合体３５と、ノズル支持体３６と、ノズル１４とを備える。移動体３４は、ねじ軸３２に螺合するねじ溝が形成される。移動体３４とねじ軸３２とは、螺合してボールねじが形成される。移動体３４は、駆動手段１８の基台３０に幅方向Ｂに移動可能に案内され、ねじ軸３２とともにまわることが阻止される。これによってねじ軸３２が一方向に回転することによって、移動体３４が幅方向Ｂ一方に移動し、ねじ軸３２が他方向に回転することによって、移動体３４が幅方向Ｂ他方に移動する。移動体３４は、鋼帯２０のエッジ部分２８に対して幅方向Ｂに臨む。
【００４７】
結合体３５は、移動体３４に連結される。結合体３５は、移動体３４から突出し、鋼帯２０とほぼ同じ高さまで延びる。ノズル支持体３６は、結合体３５に結合される。ノズル支持体３６は、２つのノズル１４ａ，１４ｂを支持し、支持する各ノズル１４ａ，１４ｂの姿勢を変更可能に構成される。
【００４８】
各ノズル１４ａ，１４ｂは、鋼帯２０を厚み方向Ｚに挟んで配置される。また各ノズル１４ａ，１４ｂは、リンガーロール１３よりも移動方向Ａ下流側に設けられ、移動方向Ａ上流側に向けてエアーを吹き付ける。エアーは、ノズル１４ａ，１４ｂの噴出孔から幅方向Ｂに放射状に広がって噴出する。
【００４９】
２つのうち上方のノズル１４ａは、鋼帯２０の上方から下方に向けてエアーを吹き付ける。また２つのうち下方のノズル１４ｂは、鋼帯２０の下方から上方に向けてエアーを吹き付ける。ノズル支持体３０は、各ノズル１４ａ，１４ｂを任意の姿勢に支持して保持することができるので、２つのノズル１４ａ，１４ｂから噴出すエアーの噴出方向を微調整することができる。各ノズル１４ａ，１４ｂから噴出すエアーは、リンガーロール１３のロール１３ａ，１３ｂ間で、互いに衝突することが好ましい。この場合、エアーが鋼帯２０に吹き付けられる領域を吹付領域３８とすると、吹付領域３８は、リンガーロール１３のロール１３ａ，１３ｂ間の空間を含むことが望ましい。これによって処理液が鋼帯２０のエッジ部分にまわりこんだとしても、その処理液をエアーによって吹き飛ばすことができ、処理液がリンガーロール１３よりも移動方向Ａ下流に移動することを防ぐことができる。
【００５０】
また各ノズル１４ａ，１４ｂは、エアーが供給されるエアー供給源に接続される接続孔と、エアーを噴出する噴出孔とが形成される。各ノズル１４ａ，１４ｂは、エアー供給源から接続孔を介してエアーが供給されることによって、噴出孔からエアーを吹き付ける。エアー供給源は、ポンプなどによって実現される。エアー供給源は、ワイピング装置１０が有してなくてもよい。
【００５１】
図５は、エッジ検出手段１９を示す斜視図であり、図６は、エッジ検出手段１９を示す正面図である。エッジ検出手段１９は、発光アレイ２１と、受光アレイ２２とを備える。発光アレイ２１および受光アレイ２２は、移動方向Ａと交差する検出方向に延びる。検出方向は、鋼帯２０の幅方向Ｂと異なる方向であってもよいが、本実施の形態では、検出方向は、鋼帯２０の幅方向Ｂと同じ方向に設定される。
【００５２】
図６に示すように、発光アレイ２１と受光アレイ２２とは、鋼帯２０のエッジ部分２８が通過する通過領域４０を挟んで対向して設けられ、予め定める位置に固定される。発光アレイ２１は、複数の発光ダイオードが幅方向Ｂに並んで配置される。受光アレイ２２は、幅方向Ｂに複数の受光素子が並んで配置される。受光素子は、たとえばシリコンフォトダイオードによって実現される。
【００５３】
発光アレイ２１と受光アレイ２２との間を鋼帯２０が通過し、発光アレイ２１が、受光アレイ２２に向けて光を投光する。発光アレイ２１から投光された光は、鋼帯２０によって部分的に遮光されて、遮光されなかった光を受光アレイ２２が受光する。エッジ検出手段１９は、受光アレイ２２における各受光素子の受光状態をそれぞれ確認することによって、鋼帯２０のエッジ部分２８の位置を精度よく検出することができる。このようなエッジ検出手段１９を用いることによって、エッジ部分２８の位置検出の分解能をたとえば０．２ｍｍとすることができる。またエッジ検出手段１９は、予め定める位置に固定されており、上述した第１の従来技術のように、エッジ部分２８の位置変化に応じて移動させる必要がない。また受光アレイに代えて、カメラ式のイメージセンサを用いてもよく、受光アレイに代えて蛍光灯などの光源に代えてもよい。
【００５４】
図１に示すメモリ装置２３は、制御装置２４を介して、エッジ検出手段１９からエッジ部分の位置を検出した検出位置が与えられる。メモリ装置２３は、移動方向Ａに予め定める検出間隔毎に、検出位置を順次記憶する。本実施の形態では、検出位置を検出する検出間隔は、予め定めるサンプリング距離Ｌｓであり、メモリ装置２３は、鋼帯２０がサンプリング距離Ｌｓぶんを移動するごとに検出位置を記憶する。メモリ装置２３は、少なくともサンプリング回数ｎとなるｎ個のデータを記憶する。このためにメモリ装置２３は、ｎ個のデータを記憶するための複数の記憶領域Ｒ１，Ｒ２〜…〜Ｒｎ−１，Ｒｎを有する。
【００５５】
エッジ検出手段１９によってエッジ部分の位置が検出される位置３７と、吹付手段１５が配置される位置４４との距離を遅延距離Ｌ０とすると、サンプリング回数ｎは、遅延距離Ｌ０をサンプリング距離Ｌｓで除算した値となる。またサンプリング回数ｎが自然数となるように、サンプリング距離Ｌｓおよび遅延距離Ｌ０の少なくともいずれかが設定されることが好ましい。
【００５６】
メモリ装置２３は、エッジ検出手段１９から検出された検出位置を各記憶領域Ｒ１〜Ｒｎにそれぞれ順次記憶する。メモリ装置２３は、新しく与えられる検出位置を第１記憶領域Ｒ１に記憶し、既に第１記憶領域Ｒ１に記憶される検出位置を第２記憶領域Ｒ２に記憶しなおす。また第２記憶領域Ｒ２以降についても同様である。すなわち各記憶領域Ｒ１〜Ｒｎに既に記憶している検出位置を、その記憶領域よりも１つ後の記憶領域に記憶しなおす。このようにメモリ装置２３は、検出位置が新たに与えられると、各記憶領域に記憶される検出位置を１つずらして記憶しなおす。このとき、メモリ装置２３は、ｎ−１番目の記憶領域Ｒｎ−１に既に記憶される検出位置を、ｎ番目記憶領域Ｓｎに記憶しなおし、ｎ番目の記憶領域Ｒｎに既に記憶される検出位置を消去する。ここでｎは、上述したようにサンプリング回数であり、ｎ−１は、サンプリング回数ｎから１を減算した値である。
【００５７】
制御装置２４は、メモリ装置２３の記憶領域Ｒ１〜Ｒｎに記憶される検出位置を読出し、各検出位置間を補間したエッジ部分線を算出する。制御装置２４は、補間したエッジ部分線に沿って吹付手段１５を変位させるように、ドライバ装置１７に動作信号を与える。本実施の形態では、制御装置２４は、目標位置算出器２４ａを備える。目標位置算出器２４ａは、吹付手段１５が移動すべき位置となる目標位置を算出する。また目標位置算出器２４ａは、目標位置を算出するために、タイマと一時記憶手段とを有する。タイマは、任意の時刻から経過した時間を計測する計時手段である。一時記憶手段は、検出装置１９から与えられる検出位置などを一時記憶領域Ｒに一時的に記憶する。
【００５８】
図７は、目標位置算出器２４ａの動作を示すフローチャートである。ステップａ０で、目標位置算出器２４ａは、サンプリング距離Ｌｓ、サンプリング回数ｎおよび最大移動速度Ｖｎｍａｘなどの目標位置を算出するための各設定値を取得する。この状態で鋼帯２０の移動が開始されるとステップａ１に進み、目標位置の算出動作を開始する。
【００５９】
ステップａ１では、目標位置算出器２４ａは、検出手段１９からエッジ部分の位置が与えられる。目標位置算出器２４ａは、与えられた検出位置を一時記憶領域Ｒに記憶する。このとき目標位置算出器２４ａは、新しく与えられる検出位置を一時記憶領域Ｒに記憶し、前に一時記憶領域Ｒに記憶していた検出位置については消去する。目標位置算出器２４ａが、検出位置を記憶すると、ステップａ２に進む。
【００６０】
ステップａ２では、目標位置算出器２４ａは、速度検出手段２５から鋼帯２０の速度情報が与えられる。目標位置算出器２４ａは、与えられた速度情報に基づいて鋼帯２０の移動速度を取得し、経過距離Ｌを算出する。ここで経過距離Ｌは、以前に検出位置をメモリ装置２３に記憶したときから、鋼帯２０が進んだ距離を表わす。目標位置算出器２４ａが経過距離Ｌを算出すると、ステップａ３に進む。
【００６１】
ステップａ３では、目標位置算出器２４ａは、経過距離Ｌがサンプリング距離Ｌｓ以上であるか否かを判断する。目標位置算出器２４ａは、経過距離Ｌがサンプリング距離Ｌｓ未満であると判断すると、ステップａ１０に進む。ステップａ１０では、目標位置算出器２４ａは、吹付手段１５が移動すべき移動量を求めるための算出式に経過距離Ｌを代入して、目標位置を算出する。
【００６２】
たとえばメモリ装置２４にサンプリング回数ｎぶんの検出位置を記憶していない状態では、吹付手段１５の移動量はゼロに設定される。ステップａ１０で、目標位置算出器２４ａは、吹付手段１５の移動量を算出すると、その算出結果を出力し、ステップａ１に戻る。
【００６３】
ステップａ３において、目標位置算出器２４ａは、経過距離Ｌがサンプリング距離Ｌｓ以上であると判断するとステップａ４に進む。ステップａ４では、目標位置算出器２４ａは、一時記憶領域Ｒに一時的に記憶している検出位置を、メモリ装置２３の第１の記憶領域Ｒ１に記憶させる。また各記憶領域Ｒ１〜Ｒｎに既に記憶している検出位置を、その記憶領域よりも１つ後の記憶領域に記憶しなおすように制御する。目標位置算出器２４ａが、検出位置をメモリ装置２３に記憶させると、ステップａ５に進む。
【００６４】
ステップａ５では、目標位置算出器２４ａは、目標位置を算出するための算出式を変更する必要があるかどうかを判断する。実際には、算出式を切り替える切替条件を調べ、切替条件を満たしていると判断すると、ステップａ６に進み、そうでない場合には、ステップａ１０に進む。なお具体的な切替条件については、後述する。
【００６５】
ステップａ６では、目標位置算出器２４ａは、各検出位置の間を補間して、鋼帯のエッジ部分に沿って延びるエッジ部分線を算出する。エッジ部分線が鋼帯２０と同じ移動速度で移動方向Ａに移動するとすると考えると、目標位置算出器２４ａは、エッジ部分線に沿って吹付手段１５を幅方向Ｂに移動させるときに必要なノズル移動速度Ｖｎを算出し、ステップａ７に進む。
【００６６】
ステップａ７では、目標位置算出器２４ａは、ステップａ６で算出したノズル移動速度Ｖｎが、最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となるか否かを判断し、算出したノズル移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘを超える場合、ステップａ８に進む。ステップａ８では、エッジ部分線を算出するために補間する２つの検出位置を選択しなおし、ステップａ６に戻る。ステップａ６で目標位置算出器２４ａは、選択しなおされた２つの検出位置に基づいて、エッジ部分線が変更され、変更されたエッジ部分線に基づいて新たにノズル移動速度Ｖｎを算出する。
【００６７】
またステップａ７において、目標位置算出器２４ａは、ステップａ６で算出したノズル移動速度Ｖｎが、最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となると判断すると、ステップａ９に進む。ステップａ９では、算出される移動速度Ｖｎに基づいて、吹付手段１５が移動すべき目標位置を求めるための算出式を作成する。算出式を算出するとステップａ１０に進む。
【００６８】
ステップａ１０では、目標位置算出器２４ａは、ステップａ９で作成した算出式に、ステップａ２で算出された経過距離Ｌを代入して、吹付手段１５の目標位置を算出する。目標位置算出器２４ａは、算出結果を出力し、ステップａ１に戻る。目標位置算出器２４ａは、終了命令が与えられるまで、ステップａ１〜ａ１０の動作を繰り返し、作業者から終了命令が与えられると目標位置の算出動作を終了する。
【００６９】
本実施の形態では、目標位置算出器２４ａは、目標位置を算出するために、経過時間Ｔ、経過距離Ｌ、サイクル時間Δｔおよびサイクル距離ΔＬの値をそれぞれ取得する。経過時間Ｔは、検出位置をメモリ装置２３に以前に記憶したときから、経過した時間である。また経過距離Ｌは、経過時間Ｔあたりに進んだ鋼帯２０の距離である。またサイクル時間Δｔは、ステップａ１で検出位置が与えられてから、次にステップａ１で検出位置が与えられるまでの時間である。またサイクル距離ΔＬは、サイクル時間Δｔあたりに進んだ鋼帯２０の距離である。
【００７０】
経過時間Ｔ、経過距離Ｌ、サイクル時間Δｔおよびサイクル距離ΔＬは、ステップａ０では、ゼロに設定される。目標位置算出器２４ａは、タイマによって、検出手段１９から検出位置が与えられてから経過したサイクル時間Δｔを取得する。目標位置算出器２４ａは、ステップａ２で、速度検出手段２５から鋼帯２０の速度Ｖを取得し、サイクル時間Δｔと鋼帯２０の移動速度Ｖとに基づいて、サイクル距離ΔＬを求める。サイクル距離ΔＬは、サイクル時間Δｔと鋼帯２０の移動速度Ｖとを乗算することによって求められる。
【００７１】
また目標位置算出器２４ａは、ステップａ２を繰り返すたびに、サイクル距離ΔＬを積算することで経過距離Ｌを求めることができる。また目標位置算出器２４ａは、ステップａ４で検出位置をメモリ装置２３に記憶した後、経過時間Ｔ、経過距離Ｌ、サイクル時間Δｔおよびサイクル距離ΔＬを、ゼロにリセットする。
【００７２】
速度検出手段２５がパルスジェネレータであるならば、目標位置算出器２４ａには、サイクル時間Δｔに移動する鋼帯２０のサイクル距離ΔＬを表わす複数のパルスが与えられる。目標位置算出器２４ａは、そのパルスをカウントすることで、鋼帯２０の移動速度Ｖを求めることができる。
【００７３】
図８は、メモリ装置２３に記憶される各検出位置を示すグラフである。ステップａ６では、メモリ装置２３には、サンプリング回数ｎぶんの検出位置Ｓ１，Ｓ２〜…〜Ｓｎ−２，Ｓｎ−１，Ｓｎが記憶される。記憶領域Ｒ１〜Ｒｎに隣り合って記憶される検出位置は、移動方向Ａにサンプリング距離Ｌｓの間隔をあけて検出される。図８に示すように、横軸を移動方向Ａの位置とし、縦軸を幅方向Ｂの位置としたグラフにおいて、各検出位置Ｓ１〜Ｓｎを検出順にプロットして、各検出位置Ｓ１〜Ｓｎを記憶順に結んだ折れ線をエッジ部分線４５として算出する。
【００７４】
図９は、ノズル移動速度Ｖｎの算出を説明するためのグラフである。目標位置算出器２４ａは、ステップａ６で、ノズル移動速度Ｖｎを算出するために、メモリ装置２３が記憶するｎ個の検出位置Ｓ１〜Ｓｎのうち、最も古く与えられた検出位置Ｓｎを第１検出位置ＳＡとして設定する。また最も古く与えられた検出位置Ｓｎよりも、１つ後に記憶された検出位置Ｓｎ−１を、第２検出位置ＳＢとして設定する。次に、第１検出位置ＳＡと第２検出位置ＳＢとの移動方向Ａの間隔となる移動距離ＬＣを求める。第１検出位置ＳＡと第２検出位置ＳＢとが隣り合う場合、移動距離ＬＣは、サンプリング距離Ｌｓと等しくなる。移動距離ＬＣを設定すると、次に移動時間ＴＣを求める。移動時間ＴＣは、移動距離ＬＣを、鋼帯２０の移動速度Ｖで除算して求められる。ノズル移動速度Ｖｎは、鋼帯２０が移動距離ＬＣを移動する間に、吹付手段１５が移動すべき幅方向Ｂの速度である。
【００７５】
第１検出位置ＳＡ、第２検出位置ＳＢおよび移動時間ＴＣを設定すると、ノズル移動速度Ｖｎを求める。移動速度Ｖｎは、第１検出位置ＳＡと第２検出位置ＳＢとを図９にプロットした場合、それらの２つの点を結ぶ直線の傾きに対応する。ノズル移動速度Ｖｎの絶対値は、次の式によって求められる。
【００７６】
【数１】

Figure 2004269984
【００７７】
目標位置算出器２４ａは、ステップｓ６でノズル移動速度Ｖｎの絶対値が求まると、ステップｓ７で、ノズル移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となるか、すなわち次式を満足するかどうかを判断する。
Ｖｎ≦Ｖｎｍａｘ
この式を満足すると、ステップａ９に進み、満足しないとステップａ８に進む。
【００７８】
図１０は、ノズル移動速度Ｖｎの算出を説明するためのグラフである。ステップａ７で、ノズル移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘを超えると、ステップａ８に進む。ステップａ８では、目標位置算出器２４ａは、第２検出位置Ｓｎ−１として設定されている検出位置よりも、１つ後に記憶された第３検出位置Ｓｎ−２を、第２検出位置ＳＢとして設定しなおす。移動速度Ｖｎは、第１検出位置ＳＡと設定しなおされた第２検出位置ＳＢとを図１０にプロットした場合、それらの２つの点を直線補間するエッジ部分線４５の傾きに対応する。
【００７９】
ステップａ８からステップａ６に戻ると、目標位置算出器２４ａは、第２検出位置ＳＢの変更にともなって、移動距離ＬＣを求めなおす。第１検出位置ＳＡ、第２検出位置ＳＢおよび移動距離ＬＣを設定すると、前述と同様にノズル移動速度Ｖｎを求める。目標位置算出器２４ａは、ステップａ６〜ａ８を繰り返し、吹付手段１５の移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となるまで、第２検出位置ＳＢを設定しなおす。
【００８０】
このように第１検出位置ＳＡ、第２検出位置ＳＢ、および移動時間ＴＣを設定し、ノズル移動速度Ｖｎの絶対値が最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となると、ステップａ９に進む。ステップａ９では、吹付手段１５が移動すべき目標位置を求めるための算出式を算出する。算出式は、次式によって表わされる。
Ｘ＝Ａ×（Ｌ＋Ｃ）＋Ｂ
【００８１】
ここで、Ｘは、吹付手段１５が幅方向Ｂに移動すべき目標位置であり、Ｌは、ステップａ２で与えられる経過距離Ｌである。またＡ，Ｂ，Ｃは、次式によって表わされる。
【００８２】
【数２】
Figure 2004269984
【００８３】
ここでＣは、移動距離Ｌｃがサンプリング距離Ｌｓを超えた場合に対応するために付加される付加変数Ｃである。付加変数Ｃは、カウント値ｋとサンプリング距離Ｌｓとを乗算することによって表わされる。このカウント値ｋは、ステップａ９で算出式を作成してから、次に算出式を再び作成するまでにステップｓ４を繰り返す回数を表わす。具体的には、図７におけるステップａ９の動作を行うと、カウント値ｋは、ゼロに設定される。その後、ステップａ４の動作を行うたびに１がカウント値に順次加算される。ただしステップａ６の動作を行うと再びゼロにリセットされる。ステップａ４とステップａ１０の動作を繰り返すことによって、カウント値ｋが増加して付加変数Ｃが増加し、算出式から目標位置Ｘを求めることができる。目標位置算出器２４ａは、作成した算出式から目標位置を算出すると、算出した目標値を出力して、再びステップａ１に戻り、検出位置に応じて目標位置の出力を繰り返す。
【００８４】
また、ステップａ５における算出式切替条件を満足する場合とは、たとえば経過距離Ｌと付加変数Ｃとを加算した値が移動距離Ｌｃ以上となるか否かで判断される。すなわちＬｃ≦Ｌ＋ｋ×Ｌｓを満足すると、ステップａ６に進み、そうでないとステップａ１０に進む。このような算出式切替条件を用いることによって、算出された算出式を用いて対応可能な検出区間の最後を求めることができ、既に算出された算出式で対応可能な検出区間の最後に達すると、ステップａ６〜ａ９に進み、新しく算出式を算出することができる。
【００８５】
目標位置算出器２４ａは、鋼帯２０がサンプリング距離Ｌｓ分移動するたびに、経過距離Ｌをリセットする。したがって移動距離Ｌｃがサンプリング距離Ｌｓを越えた場合には、鋼帯２０の移動量Ｌ２を直接求めることができない。本発明では、付加変数Ｃを含む目標算出式を用いることによって、移動距離Ｌｃがサンプリング距離Ｌｓを超えた場合であっても、簡単に目標位置を算出することができる。
【００８６】
たとえば図１０に示すように、鋼帯２０がサンプリング距離Ｌｓ分だけ移動するまでの区間を第１区間Ｌｓ１とし、第１区間Ｌｓ１を通過した鋼帯２０が次にサンプリング距離Ｌｓ分だけ移動するまでの区間を第２区間Ｌｓ２とすると、第２区間Ｌｓ２を通過した鋼帯２０の移動した距離Ｌ２は、経過距離Ｌとサンプリング距離Ｌｓを加算した距離で求められる。
【００８７】
このように目標位置算出器２４ａは、吹付手段１５が移動可能なエッジ部分線４５を算出し、エッジ部分線４５に沿って吹付手段１５を変位させるような目標位置を算出する。吹付手段１５が移動可能なエッジ部分線４５が算出されることで、吹付手段１５は、最大移動速度Ｖｎｍａｘを超えることがなく、エッジ部分線４５を正確にトレースして幅方向Ｂに変位移動することができる。また吹付手段１５は、最大移動速度Ｖｎｍａｘで移動することが少なく、検出位置間を滑らかに移動することができる。
【００８８】
図１１は、制御装置２４の構成を示すブロック線図である。制御装置２４は、目標位置算出器２４ａと、加算器２４ｂと、減算器２４ｃと、増幅器２４ｄとを含む。目標位置算出器２４ａは、上述したように検出位置に基づいて、吹付手段１５が移動すべき目標位置の位置情報を出力する。加算器２４ｂは、目標位置算出器２４ａが出力した位置情報と、補正量入力手段２７から与えられる補正位置情報とを加算し、加算した位置情報を減算器２４ｃに与える。
【００８９】
減算器２４ｃは、加算器２４ｃから与えられる位置情報から、ノズル検出手段２６から与えられる現在の吹付手段１５の位置情報を減算し、減算した位置情報を増幅器２４ｄに与える。増幅器２４ｄは、減算器２４ｃから与えられた位置情報を増幅してドライバ装置１７に与える。
【００９０】
これによって制御装置２４は、吹付手段の位置をフィードバック量とし、加算器２４ｂによって補正された移動量を目標値として、ドライバ装置１７に動作指令を与える。制御装置２４は、補正量入力手段２７によって目標値を調整可能である。したがって鋼帯２０が蛇行およびスライドする量に応じて、吹付手段１５の移動量を微調整することができ、吹付手段１５をエッジ部分の変化に応じてより確実に追従させて移動させることができる。また電気的に目標値を変更することができるので、吹付手段１５の移動量の微調整を簡単に行うことができる。
【００９１】
図１２は、本発明のワイピング装置１０におけるノズル１４の動作を示す図である。図１２は、（１）〜（４）の順に鋼帯２０が移動する。吹付手段１５が幅方向Ｂに変位駆動されることによって、ノズル１４も幅方向Ｂに移動する。実際にはワイピング装置１０は、注目しているエッジ部分が、ノズル１４が配置される配置位置４４に達するまえに、注目しているエッジ部分に対応して幅方向Ｂに予め移動するように制御される。すなわち、配置位置４４よりも移動方向Ａ上流側のエッジ部分の位置を見越して、予め早めに移動する。たとえば配置位置４４よりも予め定める予測距離Ｌｘぶんだけ移動方向Ａ上流側の予測位置３９のエッジ部分に追従するように動作する。予測距離Ｌｘは、エアーの広がる角度、噴射流量などに基づいて最適に設定されてもよい。
【００９２】
たとえば鋼帯２０のエッジ部分２８に段差部部４３が形成される場合、図１２（１）に示すように、段差部部４３が配置位置４４に達する前に、ノズル１４が段差部４３に応じて幅方向Ｂに移動し始める。図１２（２）および図１２（３）に示すように段差部４３が配置位置４４に近づくとともにノズル１４が幅方向Ｂに移動する。これによってエアーが吹き付ける吹付領域３８に、エッジ部分を通過させることができ、エアーを段差部４３に吹き付けられる期間を増やすことができる。図１２（４）に示すように、段差部４３が配置位置４４を通過すると、ノズル１４は、段差部４３より移動Ａ方向上流側のエッジ部分に追従して移動する。
【００９３】
図１３は、比較例のワイピング装置におけるノズルの動作を示す図である。比較例のワイピング装置には、本発明のワイピング装置に対応する構成に参照符号２を３桁目に付与して示す。図１３に示すように、比較例のワイピング装置の場合には、段差部２４３の有無にかかわらず、注目するエッジ部分が配置位置２４４に達する前にノズル２１４を前もって移動させることがないので、エアーを吹き付ける前に、エッジ部分が吹付領域２３８を通過してしまうおそれがある。このように比較例のワイピング装置では、段差部２４３にエアーを十分に吹き付けることができず、段差部２４３に付着した処理液を十分に除去することができない。
【００９４】
図１２に示すように本発明のワイピング装置１０は、段差部４３がある場合には、ノズル１４を早めに幅方向Ｂの移動を開始させることができる。これによってエッジ部分に沿って吹付領域３８を移動させることができ、鋼帯２０の段差部４３に付着した処理液を好適に除去することができる。
【００９５】
以上のように本発明の実施の一形態によれば、エッジ部分線４５に沿って吹付手段１５を変位駆動することによって、検出位置間を滑らかに移動させることができる。また鋼帯２０の幅方向Ｂ寸法が急変する段差部４３があっても、吹付手段１５を段差部４３に対して追従して、前もって移動させることができる。これによってエアーを吹き付ける吹付領域３８にエッジ部分を通過させることができ、鋼帯２０の段差部４３に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【００９６】
このように鋼帯２０に付着した処理液を吹き飛ばすことによって、鋼帯２０が処理液によって汚染されることを防ぎ、鋼帯２０の品質を向上することができる。また処理タンク１２の後段の工程に設けられる各装置に処理液が付着することを防止し、処理液が付着することに起因した各装置の故障を無くすことができる。また吹付手段１５は、エッジ部分線に沿って滑らかに移動する。これによって吹付手段１５に無理な負荷がかかることをなくし、吹付手段１５の寿命を延ばすことができる。また鋼帯２０の幅方向Ｂ寸法が急に大きくなっても、吹付手段１５が鋼帯２０に衝突することを無くすことができる。
【００９７】
特に鋼帯は、幅寸法が１０００ミリのものと、幅寸法が１２１９ミリのものとが継ぎ合わされて１つの鋼帯として移動される場合がある。この場合、幅方向片側に約１０ｃｍの段差部が生じることとなる。このような場合であっても上述した本発明のワイピング装置１０を用いることによって、段差部に追従して吹付手段１５が移動し、段差部に付着する処理液を好適に除去することができる。またノズルが鋼帯に接触する前に確実に移動させることができる。
【００９８】
また補正量入力手段２７によってエッジ部分線を調整方向に微調整することができる。これによって鋼帯２０が、移動するにあたって蛇行またはスライドするような場合であっても、その蛇行量またはスライド量に応じて吹付手段１５の移動量を簡単に微調整して、エッジ部分にエアーをさらに確実に吹き付けることができる。たとえば、鋼帯２０の種類、鋼帯２０を移動させる各種リールおよびロール、エッジ検出手段１９から吹付手段１５までの距離Ｌ０などが変化した場合であっても、吹付手段１５の最適な移動量に容易に調整することができる。
【００９９】
またエッジ検出手段１９は、複数の受光素子が配置される受光アレイと、検出方向に延びる光を受光アレイに向けて投光する発光アレイとを有することによって、反射光電管を用いた従来のエッジ検出手段に比べて、エッジ部分の検出精度を各段に向上することができる。これによってより確実にエアーをエッジ部分に吹き付けることができる。
【０１００】
また鋼帯２０の幅方向Ｂ寸法が急変する段差部があっても、段差部が吹付領域３８を通過し始めてから、吹付手段１５をエッジ部分線４５に沿って移動させることによって、吹付手段１５を段差部４３に対して追従して移動させて、段差部４３にエアーを吹き付ける期間を長くすることができる。
【０１０１】
さらに目標位置算出器２４ａは、速度検出手段２５によって鋼帯２０の移動速度Ｖを検出し、鋼帯２０の移動速度Ｖに基づいて、吹付手段１５の目標位置を設定する。これによって鋼帯２０の速度が変化する場合であっても、エアーを吹き付ける吹付領域３８でのエッジ部分の位置を精度よく求めることができる。またノズル検出手段２６を用いて、フィードバック制御することによって、吹付手段１５をより確実に制御することができる。また補正量入力手段２７から、鋼帯２０の移動中に補正量が入力されることによって、通過中に鋼帯２０のスライド量が変動した場合であっても、容易に調整することができる。
【０１０２】
図１４は、本発明の他の実施の形態のワイピング装置１００の一部を示す側面図である。ワイピング装置１００は、移動方向Ａに並んで複数の吹付手段１５および駆動手段１８が設けられる。その他の構成については、図１に示すワイピング装置１０と同様である。ワイピング装置１００について、図１に示すワイピング装置と同様の構成については、説明を省略する。
【０１０３】
複数のリンガーロール１３によって、鋼帯２０の処理液が絞られる場合、ワイピング装置１００は、各リンガーロールに吹付手段１５ａ，１５ｂが設けられる。各吹付手段１５ａ，１５ｂは、移動方向Ａに並んで複数設けられる。駆動手段１８ａ，１８ｂは、各吹付手段１５ａ，１５ｂを個別に変位駆動可能である。また制御装置は、算出した目標位置に各ノズルが変位するように、各駆動手段１８ａ，１８ｂを制御する。
【０１０４】
このようにリンガーロール１３ごとに吹付手段１３ａ，１３ｂが設けられて、各吹付手段１３ａ，１３ｂが鋼帯２０のエッジ部分に付着する処理液を除去することによって、より確実に鋼帯２０に付着する処理液を除去することができる。また本実施の形態では、吹付手段を複数設けたが、吹付手段のうちエアーを吹き付ける吹付部、すなわちノズル１４を移動方向Ａに複数設けてもよい。この場合、駆動手段は、ノズル１４ごとに幅方向Ｂに変位駆動する。
【０１０５】
このようにリンガーロール１３が複数設けられる場合であっても、それぞれのリンガーロール１３の間にエアーを吹き付けることができ、さらに確実にエッジ部分の処理液を除去することができる。また各吹付部は、エッジ検出手段１９から各ノズル１４までの距離に応じて個別に移動される。これによって各ノズル１４からそれぞれ吹き付けられるエアーは、エッジ部分からずれることなく、エッジ部分に付着した処理液を除去することができる。
【０１０６】
以上のような実施の形態は、発明の例示に過ぎず、発明の範囲内において構成を変更してもよい。たとえば処理タンクを通過する金属帯として鋼帯２０について説明したが、鋼帯以外の金属帯であってもよく、金属帯以外の帯状体であってもよい。また処理液を吹き飛ばす流体としてエアーを用いたが他の気体または液体であってもよい。また検出位置間を直線で結んでエッジ部分線を求めたが、曲線で検出位置間を結んでエッジ部分線を求めてもよい。また本実施の形態では、ノズル移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘを超えた場合に、第２検出位置ＳＢよりも後に検出された検出位置を第２検出位置ＳＢとして設定しなおしたが、第１および第２検出位置の間の距離となる移動距離Ｌｃを長くすればよく、第１検出位置よりも前に検出された検出位置を第３検出位置として選択し、第３検出位置と第２検出位置との間を補間して、エッジ部分線を求めてもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の本発明によれば、エッジ部分線に沿って吹付手段を変位駆動することによって、検出位置間を滑らかに移動させることができる。また金属帯の幅方向寸法が急変する段差部があっても、吹付手段を段差部に対して追従して移動させることができ、金属帯の段差部に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【０１０８】
金属帯に付着した処理液を吹き飛ばすことによって、金属帯が処理液によって汚染されることを防ぎ、金属帯の品質を向上することができる。また処理槽の後段の工程に設けられる各装置に処理液が付着することを防止し、処理液が付着することに起因した各装置の故障を無くすことができる。また吹付手段を滑らかに移動させることで、吹付手段に無理な負荷がかかることをなくし、吹付手段の寿命を延ばすことができる。また吹付手段が金属帯に衝突することを無くすことができる。
【０１０９】
また金属帯が鋼帯の場合、鋼帯に付着した処理液を確実に除去することができる。これによって製造される鋼帯の品質を向上するとともに、処理液が付着したまま鋼帯が後工程に搬送されることを防止して、後工程の装置の劣化を抑えることができる。幅方向寸法の異なる２つの鋼帯が継ぎ合わされて、１つの鋼帯として移動する場合がある。この場合、２つの鋼帯が継ぎ合わされる部分では、幅方向に段差部が形成される。このような場合であっても、上述したワイピング装置を用いることによって、段差部に追従して吹付手段が移動し、エッジ部分に付着した処理液を好適に除去することができる。
【０１１０】
また請求項２記載の本発明によれば、入力手段によってエッジ部分線を調整方向に微調整することができる。これによって金属帯が、移動するにあたって蛇行またはスライドするような場合であっても、その蛇行量またはスライド量に応じて吹付手段の移動量を簡単に微調整して、エッジ部分に流体をさらに確実に吹き付けることができる。たとえば移動させる金属帯、金属帯を移動させる移動装置、検出手段から吹付手段までの距離などが変化した場合であっても、簡単に調整することができる。
【０１１１】
また請求項３記載の本発明によれば、複数の受光素子が配置される受光体と、検出方向に延びる光を受光体に向けて投光する発光体とを用いて、エッジ部分を検出する。受光体は、複数の受光素子を備えることによって、反射光電管を用いた従来のエッジ検出手段に比べて、エッジ部分の検出精度を各段に向上することができる。これによって吹付手段をエッジ部分により精度よく追従させることができる。
【０１１２】
また請求項４記載の本発明によれば、リンガーロールが複数設けられる場合であっても、それぞれのリンガーロールごとに吹付部を設けることができる。各吹付部は、エッジ検出手段から各吹付部までの距離に応じて個別に移動されるので、各吹付部からそれぞれ吹き付けられる流体は、エッジ部分からずれることなく、エッジ部分に付着した処理液を除去することができる。これによってエッジ部分の処理液をさらに確実に除去することができる。
【０１１３】
また請求項５記載の本発明によれば、金属帯の幅方向寸法が急変する段差部があっても、吹付手段をエッジ部分線に沿って前もって移動させることによって、吹付手段を段差部に対して追従して移動させることができる。これによって段差部に流体を吹き付ける期間を長くすることができ、金属帯の段差部に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【０１１４】
金属帯に付着した処理液を吹き飛ばすことによって、金属帯が処理液によって汚染されることを防ぎ、金属帯の品質を向上することができる。また処理槽の後段の工程に設けられる各装置に処理液が付着することを防止し、処理液が付着することに起因した各装置の故障を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるワイピング装置１０を示すブロック図である。
【図２】ワイピング装置１０の一部を示す平面図である。
【図３】ワイピング装置１０の一部を示す側面図である。
【図４】ワイピング装置１０を図２のＣ方向から見て示す図である。
【図５】エッジ検出手段１９を示す斜視図である。
【図６】エッジ検出手段１９を示す正面図である。
【図７】目標位置算出器２４ａの動作を示すフローチャートである。
【図８】メモリ装置２３に記憶される各検出位置を示すグラフである。
【図９】ノズル移動速度Ｖｎの算出を説明するためのグラフである。
【図１０】ノズル移動速度Ｖｎの算出を説明するためのグラフである。
【図１１】制御装置２４の構成を示すブロック線図である。
【図１２】本発明のワイピング装置１０におけるノズル１４の動作を示す図である。
【図１３】比較例のワイピング装置におけるノズルの動作を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態のワイピング装置１００の一部を示す側面図である。
【図１５】第１の従来技術のワイピング装置１を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ ワイピング装置
１２ 処理タンク
１４ ノズル
１５ 吹付手段
１８ 駆動手段
１９ エッジ検出手段
２０ 鋼帯
２１ 発光アレイ
２２ 受光アレイ
２３ メモリ装置
２４ 制御装置
２５ 速度検出手段
２６ ノズル検出手段
２７ 補正量入力手段
２８ エッジ部分[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiping device that removes a processing liquid attached to an edge portion of a metal strip with a fluid, and for example, relates to a wiping device suitably used for removing a processing solution attached to an edge portion of a steel strip.
[0002]
[Prior art]
In a steel strip production line, a steel strip may be moved in a predetermined moving direction by various reels and rolls, and may be transported so as to pass through a processing tank in which a processing liquid is stored. In this case, the treatment liquid adheres to the surface of the steel strip that has passed through the treatment tank.
[0003]
Conventionally, a ringer roll for squeezing the processing liquid is provided to remove the processing liquid attached to the steel strip passing through the processing tank. The ringer roll has a pair of rolls arranged to face each other across the steel strip. The pair of rolls are installed so as to sandwich both sides of the steel strip. The processing liquid adhering to both sides of the steel strip by the ringer roll is removed. However, at the edge portion of the steel strip, insufficient drawing tends to occur due to the gap between the rolls formed by the presence of the steel strip, and the processing liquid may remain. If the process proceeds to the subsequent process while the remaining processing liquid is adhered, the steel strip is contaminated, the quality of the steel strip is reduced, and there is a possibility that each device may be damaged in the subsequent process. For this reason, a wiping device for blowing air to the edge portion is provided in order to drain the liquid at the edge portion of the steel strip.
[0004]
FIG. 15 is a plan view showing the first conventional wiping device 1. In the movement in the movement direction A, the positions of the edge portions on both sides in the width direction B which is a direction orthogonal to the movement direction A of the steel strip 5 fluctuate. Factors that cause the position of the edge portion to fluctuate include, for example, deviation in the width direction of the steel strip, meandering of the steel strip, and deviation of the width dimension of the steel strip connection part in the continuous steel strip. The wiping device 1 is configured to be able to adjust the position of the nozzle 2 in the width direction B following the edge portion 6 of the steel strip 5. The wiping device 1 includes a nozzle 2, an edge detecting unit 4, and a driving unit 3 that mechanically interlocks the nozzle 2 and the edge detecting unit 4 to drive the displacement.
[0005]
The edge detection means 4 is arranged downstream of the nozzle 2 in the movement direction A. The edge detecting means 4 is provided with two pass sensors 7a and 7b arranged in the width direction B, and the pass sensors 7a and 7b are realized by reflection photoelectric tubes. The driving means 3 is configured such that one of the two passing sensors 7a is located inside the edge portion 6 of the steel strip 5 in the width direction B, and the other passing sensor 7b is located in the width direction B of the edge portion 6 of the steel strip 5. The edge detecting means 4 is driven to be displaced so as to be located outside.
[0006]
Since the edge detection unit 4 and the nozzle 2 are mechanically linked, the nozzle 2 moves in the width direction B in conjunction with the movement of the edge detection unit 4. Thus, the nozzle 2 is driven to be displaced following the dimension B in the width direction of the edge portion 6 of the steel strip 5.
[0007]
As a second conventional technique, there is a wiping device in which the edge detecting means 4 is installed on the upstream side in the moving direction A from the processing tank (for example, see Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-152359 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the wiping apparatus 1 of the first prior art, the edge detection means 4 is located downstream of the nozzle 2 in the movement direction A, so that the nozzle 2 has poor followability. Therefore, when the position of the edge portion 6 of the steel strip 5 changes suddenly, air may not be sufficiently blown to the edge portion 6. Further, since the edge detecting means 4 and the nozzle 2 are mechanically connected, it is difficult to finely adjust the positional relationship between the edge detecting means 4 and the nozzle 2. Further, the two pass sensors 7a and 7b realized by the reflection type photoelectric sensor cannot be installed close to each other, and the dead zone 8 is widened. As a result, the nozzle 2 cannot be accurately moved in accordance with the edge portion.
[0010]
Further, in the wiping device of the second related art, the nozzle is moved by a predetermined distance when the detected edge portion reaches the nozzle installation position. Therefore, when the width dimension of the steel strip changes greatly, the speed exceeds the movable speed of the nozzle, and the nozzle cannot be displaced following the edge portion.
[0011]
For example, a steel strip may be conveyed by joining two steel strips having different width dimensions. As described above, a step portion is formed at a portion where the steel strips are joined, and the position of the edge portion changes suddenly. In this case, as described above, in the wiping apparatuses 1 of the first and second prior arts, the nozzle cannot follow the edge portion 6 and the processing liquid attached to the edge portion can be sufficiently removed. Can not. Further, if the width dimension of the steel strip suddenly increases, the moving speed of the nozzle cannot catch up, and the nozzle may collide with the edge portion.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to provide a wiping device capable of reliably removing a processing liquid attached to an edge portion of a metal strip.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a wiping device that blows off a processing liquid adhering to an edge portion of a metal band that has passed through a processing tank in which a processing liquid is stored in a predetermined moving direction,
Spraying means that is provided to be displaceable in an adjustment direction intersecting with the movement direction downstream of the treatment tank in the movement direction, and that sprays a fluid for scattering the treatment liquid toward the metal band,
Driving means for driving the spraying means in the adjustment direction;
Edge detection means provided on the upstream side in the moving direction from the processing tank and detecting the position of the edge portion of the metal strip,
Storage means for sequentially storing the detection positions detected by the edge detection means at predetermined detection intervals in the movement direction;
Based on each detection position stored in the storage means, an edge part line is calculated by interpolating between each detection position, and the blowing means is displaced along the edge part line displaced in the moving direction at the same speed as the metal band. As described above, including control means for controlling the driving means,
When calculating the edge part line, the control means performs a spraying operation necessary for moving the spraying means along the edge part line obtained by interpolating between a predetermined first detection position and a predetermined second detection position. When the moving speed of the means exceeds the maximum moving speed at which the spraying means can be displaced by the driving means, a detecting position which is farther from the first detecting position in the moving direction than the second detecting position is a third detecting position. The wiping device is characterized in that an edge partial line is calculated by interpolating between the first detection position and the third detection position.
[0014]
According to the present invention, the position of the edge portion of the metal band passing on the upstream side in the moving direction from the processing tank is detected at each detection interval. The control means calculates an edge partial line by interpolating between the detected detection positions. By detecting the position of the edge portion on the upstream side of the processing tank in the moving direction, the control unit can determine in advance the position of the edge portion passing through the spraying area on the downstream side of the processing tank in the moving direction.
[0015]
The spray area is an area where the fluid is sprayed by the spray means. The control means moves the blowing means so that the edge portion passes through the blowing area. That is, the spraying means is moved following the position of the edge of the metal strip.
[0016]
At this time, the driving means can smoothly move the blowing means between the detection positions by driving the blowing means to be displaced along the edge part line. Further, the edge part line is set such that the blowing means moving along the edge part line does not exceed its maximum moving speed. This allows the spraying means to accurately trace and move the set edge part line.
[0017]
Therefore, even if there is a step portion in which the width dimension of the metal strip changes suddenly, the blowing means can follow the step portion by moving the spraying means in advance along the edge part line. Thus, the movement of the spraying means can be prevented from being delayed, and the processing liquid adhering to the step portion of the metal band can be blown off by passing the edge portion through the spray region.
[0018]
For example, when the metal strip is a steel strip, the processing liquid attached to the steel strip can be reliably removed. As a result, the quality of the steel strip manufactured is improved, and the steel strip is prevented from being transported to the subsequent process while the treatment liquid is adhered, so that deterioration of each device in the subsequent process can be suppressed. In some cases, two steel strips having different width dimensions are spliced and moved as one steel strip. In this case, at the portion where the two steel strips are joined, a step portion is formed in the width direction. Even in such a case, by using the above-described wiping device, the spraying means moves following the step portion, and the processing liquid attached to the edge portion can be suitably removed.
[0019]
The present invention further includes an input unit for inputting a command to displace the calculated edge part line in the adjustment direction,
The control means corrects the edge partial line so as to be displaced in the adjustment direction based on a command input by the input means.
[0020]
According to the present invention, the edge part line can be finely adjusted in the adjustment direction by the input means. This makes it possible to easily fine-tune the amount of movement of the spraying means in accordance with the amount of meandering or sliding, even when the metal band moves or slides when moving, so that fluid can be more reliably applied to the edges. Can be sprayed on. For example, even when the type of the metal band, the moving device for moving the metal band, the distance from the detection unit to the spraying unit, and the like change, the moving amount of the spraying unit can be easily adjusted.
[0021]
Further, according to the present invention, the edge detecting means includes a photoreceptor in which a plurality of light receiving elements are arranged side by side in a detection direction that intersects the movement direction,
A light emitter that projects light extending in the detection direction toward a light receiver,
The light-emitting body and the light-receiving body are provided so as to face each other with a region through which the edge of the metal band passes.
[0022]
According to the present invention, an edge portion is detected by using a light receiving body on which a plurality of light receiving elements are arranged and a light emitting body that projects light extending in the detection direction toward the light receiving body. By providing the photoreceptor with a plurality of light receiving elements, the detection accuracy of the edge portion can be improved in each step as compared with the conventional edge detection means using the reflection photoelectric tube. This allows the spraying means to more accurately follow the edge portion. For example, the photoreceptor may be a light receiving array or a camera type image sensor. The illuminant may be a light emitting array or a fluorescent lamp.
[0023]
Further, in the present invention, the spraying means has a plurality of spraying parts provided side by side in the moving direction,
The driving means is capable of individually driving each of the spraying parts,
The control means controls the driving means such that each spraying part is displaced along the calculated edge part line.
[0024]
According to the present invention, even when a plurality of ringer rolls are provided, a spray portion can be provided for each ringer roll. Since each spraying part is individually moved according to the distance from the edge detecting means to each spraying part, the fluid sprayed from each spraying part does not shift from the edge part and removes the processing liquid attached to the edge part. Can be removed. This makes it possible to more reliably remove the processing liquid in the edge portion.
[0025]
Further, the present invention is a wiping method for blowing a processing liquid adhering to an edge portion of a metal band that has passed through a processing tank in which a processing liquid is stored in a predetermined moving direction by spraying means,
A detection step that is provided on the upstream side in the movement direction from the processing tank and detects the position of the edge portion of the metal band at every detection interval that is predetermined in the movement direction;
A storage step of sequentially storing each detection position detected by the detection step,
Based on each detection position stored in the storage step, an edge part line is calculated by interpolating between the detection positions, and the blowing means is displaced along the edge part line displaced in the moving direction at the same speed as the metal band. And a spraying step of spraying a fluid for scattering the processing liquid toward the metal band by spraying means on the downstream side in the moving direction from the processing tank.
The spraying step is necessary for calculating the edge part line when moving the spraying means along the edge part line obtained by interpolating between a predetermined first detection position and a predetermined second detection position. If the moving speed exceeds the maximum moving speed at which the spraying means can be displaced, a detection position that is more distant from the first detection position in the movement direction than the second detection position is selected as a third detection position. , A wiping method comprising calculating an edge part line by interpolating between a first detection position and a second detection position.
[0026]
According to the present invention, the position of the edge portion of the metal band passing on the upstream side in the moving direction from the processing tank is detected at each detection interval, and the edge detection line is calculated by interpolating between the detected detection positions. Since the spray area to which the fluid is sprayed by the spray means is downstream of the processing tank in the moving direction, the position of the spray means such that the edge portion passes through the spray area can be determined in advance. Thus, even if the width dimension of the metal strip changes, the spraying means can be moved following the position of the edge portion, and the fluid can be reliably sprayed on the edge portion.
[0027]
Further, by displacing the spraying means along the edge part line, the spraying means can be smoothly moved between the detection positions. Furthermore, since the edge part line is set so as not to exceed the maximum moving speed of the blowing means moving along the edge part line, it is necessary to trace and move the blowing means accurately along the set edge part line. Can be.
[0028]
Even if there is a step portion in which the width dimension of the metal strip changes suddenly, by moving the spraying means in advance along the edge portion line, the spraying means can be moved following the step portion. Thereby, the processing liquid attached to the step portion of the metal strip can be blown off.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a wiping device 10 according to one embodiment of the present invention. The wiping device 10 blows air to the edge portions, which are both side portions in the width direction of the steel body 20, to blow off the treatment liquid attached to the edge portions of the steel strip 20.
[0030]
In the steel strip manufacturing line, the steel strip 20 moves in a predetermined moving direction A by various reels 11 and rolls (not shown), and passes through a processing tank 12 in which a processing liquid is stored. For example, in the continuous hot-dip plating process, a treatment solution such as a chromate treatment solution and a phosphoric acid treatment solution is applied to the steel strip 20 on which the hot-dip plating is performed. When the treatment liquid applied to and adhered to the steel strip 20 is removed as described above, the treatment liquid adhered to the both sides 20 a and 20 b in the thickness direction of the steel strip 20 is squeezed by the ringer roll 13. Further, the processing liquid attached to the edge portion of the steel body 20 is blown off by the wiping device 10.
[0031]
In the water quench after the continuous annealing furnace, the steel strip 20 passes through the water tank and the cooling water adheres to the surface thereof. Even when such cooling water is removed, the cooling water adhering to both sides 20 a and 20 b in the thickness direction of the steel strip 20 is squeezed by the ringer roll 13. Further, the wiping device 10 blows off the cooling water adhering to the edge portion of the steel strip 20. Thus, the treatment liquid referred to in the present invention also includes water. The steel strip will be described as including a steel plate.
[0032]
The wiping device 10 includes a blowing unit 15 that blows air toward the steel strip 20 by the nozzle 14, a driving unit 18 that displaces and drives the blowing unit 15 in an adjustment direction that intersects the moving direction A of the steel strip 20, Edge detecting means 19 for detecting the position of the edge portion, a memory device 23 for sequentially storing the detected positions detected by the edge detecting means 19, and a control device 24 for controlling the driving means 18.
[0033]
The spraying means 15 is provided downstream of the processing tank 12 and the ringer roll 13 in the movement direction A, and is provided so as to be displaceable in the adjustment direction. The adjustment direction may be different from the width direction B of the steel strip 20, but in the present embodiment, the adjustment direction is set to the same direction as the width direction B of the steel strip 20. Hereinafter, in the present invention, the direction in which the steel strip 20 moves is simply referred to as a moving direction A, and the width direction of the steel strip 20 is simply referred to as a width direction B. The spraying means 15 has a nozzle 14. The nozzle 14 blows air toward the steel strip 20 to scatter the processing liquid attached to the edge of the steel body 20. Therefore, the air ejected from the nozzle 14 becomes a fluid for scattering the processing liquid.
[0034]
The ringer roll 13 is provided on the downstream side in the moving direction A of the processing tank 12 to squeeze the processing liquid attached to the steel strip 20. The ringer roll 13 has a pair of rolls 13a and 13b arranged in the thickness direction, and the pair of rolls 13a and 13b is installed so as to sandwich both sides of the steel strip 20 in the thickness direction. The axes of the pair of rolls 13a and 13b extend in the width direction B, and are rotatably supported. The pair of rolls 13a and 13b rotate while the steel strip 20 moves while being in contact with the steel strip 20, thereby squeezing the processing liquid adhered to both sides 20a and 20b in the thickness direction of the steel strip 20. The driving means 18 includes a motor 16 and a driver device 17 for driving the motor 16. The driving means 18 drives the spraying means 15 to be displaced in the width direction B.
[0035]
The edge detecting means 19 is provided upstream of the processing tank 12 in the movement direction A, and detects the position of the edge portion of the steel strip 20 before passing through the processing tank 12. The position of the edge portion is a position B in the width direction of the edge portion. Actually, the two detecting means 19 detect the positions of the steel strip 20 on both sides in the width direction B, respectively.
[0036]
Further, the wiping device 10 includes a speed detecting unit 25 for detecting a speed of the steel strip 20 in the moving direction A, a nozzle detecting unit 26 for detecting a position of the blowing unit 15 in the width direction B, and a moving amount of the blowing unit 15. And a correction amount input means 27 for inputting a correction row for finely adjusting the correction amount.
[0037]
The speed detecting means 25 is provided on the reel 11 for moving the steel strip 20, and is realized by a pulse generator. The speed detecting means 25 gives a pulse proportional to the angular speed of the reel 11 to the control device 24. The control device 24 detects the moving speed V of the steel strip 20 based on the pulse given from the speed detecting means 25. The speed detecting means 25 may be any means as long as the speed of the steel strip 20 can be transmitted to the control device 24. Therefore, it may be realized by a speed sensor or the like.
[0038]
The nozzle detection unit 26 is realized by, for example, a rotary encoder provided in the motor 16. However, the nozzle detecting means 26 may be any means as long as the position of the spraying means 15 in the width direction B is determined. For example, it may be realized by a position detection sensor that detects the position of the spraying unit 15. The nozzle detecting means 26 gives the control device 24 information indicating the position of the spraying means 15.
[0039]
The correction amount input means 27 is configured to allow a worker to input a correction amount, and includes, for example, a keyboard or various switches. The correction amount input means 27 gives the input correction amount to the control device 24. The correction amount may be input while the steel strip 20 is moving.
[0040]
The control device 24 writes the detected position detected by the edge detecting means 19 into the memory device 23, and reads the detected position stored in the memory device 23. Further, the control device 24 calculates a target position to which the spraying means 15 is to be moved based on each information provided from the speed detecting means 25 and the nozzle detecting means 26, and a movement amount for moving the blowing means 15 to the target position. To the driving means 18. The control device 24 can reliably blow air to the edge portion by the spraying device 15 by giving the moving amount corresponding to the edge portion that changes with time to the driving device 18.
[0041]
FIG. 2 is a plan view showing a part of the wiping device 10. FIG. 3 is a side view showing a part of the wiping device 10. FIG. 3 omits the thickness of the steel strip 20 for easy understanding. FIG. 4 is a diagram showing the wiping device 10 viewed from the direction C in FIG.
[0042]
Two spray means 15 and two drive means 18 are provided. Each spraying means 15 and driving means 18 are provided on both sides in the width direction B of the steel strip 20. Each spraying means 15 and driving means 18 are formed symmetrically with respect to the center line in the width direction B of the steel strip 20. Therefore, only one of the spraying means 15 and the driving means 18 will be described, and the description of the other blowing means 15 and the driving means 18 will be omitted.
[0043]
The driving means includes a base 30, a motor 16, a connecting shaft 31, a screw shaft 32, a rotation transmitting body 33, and a driver device 17. The base 30 is fixed at a predetermined position. The base 30 fixes the motor 16 and the rotation transmitting body 33. The output shaft 16a of the motor 16 extends in the movement direction A.
[0044]
The connection shaft 31 extends in the movement direction A and is rotatably supported, and has one end connected to the output shaft 16a. The screw shaft 32 extends in the width direction B and is rotatably supported, and has an outer thread formed on an outer peripheral portion thereof. The rotation transmitting body 33 rotatably supports the connection shaft 31 and the screw shaft 32 and transmits the rotation of the connection shaft 31 to the screw shaft 32 by a bevel gear or the like.
[0045]
When a rotation command is given from the driver device 17 to the motor 16, the motor 16 rotates the output shaft 16a. The connection shaft 31 rotates together with the output shaft 16a, and transmits a rotational force to the screw shaft 32. The screw shaft 32 to which the rotational force has been transmitted is driven to rotate around the axis. The motor 16 is capable of normal rotation and reverse rotation in response to a command from the driver device 17. Therefore, the screw shaft 32 is driven to rotate forward and reverse around its axis in accordance with the rotation direction of the motor shaft. For example, the motor 16 is realized by a servomotor.
[0046]
The spraying means 15 includes a moving body 34, a combined body 35, a nozzle support 36, and the nozzle 14. The moving body 34 has a thread groove that is screwed to the screw shaft 32. The moving body 34 and the screw shaft 32 are screwed together to form a ball screw. The movable body 34 is guided by the base 30 of the driving means 18 so as to be movable in the width direction B, and is prevented from rotating with the screw shaft 32. As a result, when the screw shaft 32 rotates in one direction, the moving body 34 moves in one width direction B, and when the screw shaft 32 rotates in the other direction, the moving body 34 moves in the other width direction B. The moving body 34 faces the edge portion 28 of the steel strip 20 in the width direction B.
[0047]
The coupling body 35 is connected to the moving body 34. The coupling body 35 protrudes from the moving body 34 and extends to almost the same height as the steel strip 20. The nozzle support 36 is coupled to the coupling 35. The nozzle support 36 supports the two nozzles 14a and 14b, and is configured to be able to change the attitude of each of the nozzles 14a and 14b that support the nozzles.
[0048]
The nozzles 14a and 14b are arranged with the steel strip 20 sandwiched in the thickness direction Z. Each of the nozzles 14a and 14b is provided downstream of the ringer roll 13 in the movement direction A, and blows air toward the upstream of the movement direction A. The air is ejected from the ejection holes of the nozzles 14a and 14b while spreading radially in the width direction B.
[0049]
The upper nozzle 14a of the two blows air downward from above the steel strip 20. The lower nozzle 14 b of the two blows air upward from below the steel strip 20. Since the nozzle support 30 can support and hold each of the nozzles 14a and 14b in an arbitrary posture, it is possible to finely adjust the ejection direction of the air ejected from the two nozzles 14a and 14b. It is preferable that the air ejected from the nozzles 14a and 14b collide with each other between the rolls 13a and 13b of the ringer roll 13. In this case, assuming that a region where air is blown to the steel strip 20 is a blowing region 38, the blowing region 38 preferably includes a space between the rolls 13a and 13b of the ringer roll 13. Thereby, even if the processing liquid reaches the edge of the steel strip 20, the processing liquid can be blown off by air, and the processing liquid can be prevented from moving downstream of the ringer roll 13 in the movement direction A. .
[0050]
Each of the nozzles 14a and 14b has a connection hole connected to an air supply source to which air is supplied, and an ejection hole for ejecting air. Each of the nozzles 14a and 14b blows air from an ejection hole when air is supplied from an air supply source through a connection hole. The air supply source is realized by a pump or the like. The air supply source may not be included in the wiping device 10.
[0051]
FIG. 5 is a perspective view showing the edge detecting means 19, and FIG. 6 is a front view showing the edge detecting means 19. The edge detecting means 19 includes a light emitting array 21 and a light receiving array 22. The light emitting array 21 and the light receiving array 22 extend in a detection direction that intersects the movement direction A. The detection direction may be different from the width direction B of the steel strip 20, but in the present embodiment, the detection direction is set to the same direction as the width direction B of the steel strip 20.
[0052]
As shown in FIG. 6, the light emitting array 21 and the light receiving array 22 are provided to face each other with a passing area 40 through which the edge portion 28 of the steel strip 20 passes, and fixed at a predetermined position. In the light emitting array 21, a plurality of light emitting diodes are arranged side by side in the width direction B. The light receiving array 22 includes a plurality of light receiving elements arranged in the width direction B. The light receiving element is realized by, for example, a silicon photodiode.
[0053]
The steel strip 20 passes between the light emitting array 21 and the light receiving array 22, and the light emitting array 21 emits light toward the light receiving array 22. The light emitted from the light emitting array 21 is partially shielded by the steel strip 20, and the unshielded light is received by the light receiving array 22. The edge detecting means 19 can accurately detect the position of the edge portion 28 of the steel strip 20 by checking the light receiving state of each light receiving element in the light receiving array 22. By using such an edge detecting means 19, the resolution of position detection of the edge portion 28 can be set to, for example, 0.2 mm. Further, the edge detecting means 19 is fixed at a predetermined position, and does not need to be moved according to a change in the position of the edge portion 28 as in the above-described first related art. Further, a camera-type image sensor may be used instead of the light receiving array, and a light source such as a fluorescent lamp may be used instead of the light receiving array.
[0054]
The memory device 23 shown in FIG. 1 is provided with a detection position at which the position of the edge portion is detected by the edge detection means 19 via the control device 24. The memory device 23 sequentially stores the detected positions at predetermined detection intervals in the movement direction A. In the present embodiment, the detection interval for detecting the detection position is a predetermined sampling distance Ls, and the memory device 23 stores the detection position every time the steel strip 20 moves by the sampling distance Ls. The memory device 23 stores at least n pieces of data that are the number of times of sampling n. For this purpose, the memory device 23 has a plurality of storage areas R for storing n data. 1 , R 2 ~ ... ~ R n-1 , R n Having.
[0055]
Assuming that the distance between the position 37 at which the position of the edge portion is detected by the edge detecting means 19 and the position 44 at which the spraying means 15 is disposed is the delay distance L0, the number of samplings n is obtained by dividing the delay distance L0 by the sampling distance Ls Value. In addition, it is preferable that at least one of the sampling distance Ls and the delay distance L0 is set so that the sampling number n becomes a natural number.
[0056]
The memory device 23 stores the detected position detected by the edge detecting means 19 in each storage area R 1 ~ R n Respectively. The memory device 23 stores the newly given detection position in the first storage area R 1 In the first storage area R 1 The detection position stored in the second storage area R 2 Remember. Also, the second storage area R 2 The same applies to the following. That is, each storage area R 1 ~ R n The detection position already stored in the storage area is stored again in the storage area that is immediately after the storage area. As described above, when a new detection position is given, the memory device 23 shifts the detection position stored in each storage area by one and stores it again. At this time, the memory device 23 stores the (n-1) th storage area R n-1 Is stored again in the n-th storage area Sn, and the detection position already stored in the n-th storage area R n Is deleted. Here, n is the number of samplings as described above, and n-1 is a value obtained by subtracting 1 from the number of samplings n.
[0057]
The control device 24 controls the storage area R of the memory device 23 1 ~ R n Is read, and an edge part line obtained by interpolating between the detected positions is calculated. The control device 24 gives an operation signal to the driver device 17 so as to displace the spraying means 15 along the interpolated edge part line. In the present embodiment, the control device 24 includes a target position calculator 24a. The target position calculator 24a calculates a target position at which the blowing means 15 should move. Further, the target position calculator 24a has a timer and a temporary storage means for calculating the target position. The timer is time measuring means for measuring a time elapsed from an arbitrary time. The temporary storage means temporarily stores the detection position and the like provided from the detection device 19 in the temporary storage area R.
[0058]
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the target position calculator 24a. In step a0, the target position calculator 24a acquires each set value for calculating a target position such as the sampling distance Ls, the number of times of sampling n, and the maximum moving speed Vnmax. When the movement of the steel strip 20 is started in this state, the process proceeds to step a1, and the operation of calculating the target position is started.
[0059]
In step a1, the target position calculator 24a receives the position of the edge portion from the detection means 19. The target position calculator 24a stores the given detection position in the temporary storage area R. At this time, the target position calculator 24a stores the newly given detection position in the temporary storage area R, and deletes the detection position previously stored in the temporary storage area R. When the target position calculator 24a stores the detected position, the process proceeds to step a2.
[0060]
In step a2, the target position calculator 24a receives the speed information of the steel strip 20 from the speed detecting means 25. The target position calculator 24a acquires the moving speed of the steel strip 20 based on the given speed information, and calculates the elapsed distance L. Here, the elapsed distance L represents the distance that the steel strip 20 has traveled since the detection position was previously stored in the memory device 23. When the target position calculator 24a calculates the elapsed distance L, the process proceeds to step a3.
[0061]
In step a3, the target position calculator 24a determines whether the elapsed distance L is equal to or longer than the sampling distance Ls. When the target position calculator 24a determines that the elapsed distance L is less than the sampling distance Ls, the process proceeds to step a10. In step a10, the target position calculator 24a calculates the target position by substituting the elapsed distance L into a calculation formula for calculating the movement amount to be moved by the spraying means 15.
[0062]
For example, in a state where the memory device 24 does not store the detected positions for the number of sampling times n, the moving amount of the spraying means 15 is set to zero. In step a10, when the target position calculator 24a calculates the movement amount of the spraying means 15, it outputs the calculation result and returns to step a1.
[0063]
In step a3, when the target position calculator 24a determines that the elapsed distance L is equal to or longer than the sampling distance Ls, the process proceeds to step a4. In step a4, the target position calculator 24a stores the detected position temporarily stored in the temporary storage area R in the first storage area R of the memory device 23. 1 To memorize. In addition, each storage area R 1 ~ R n The control is performed such that the detection position already stored in the storage area is stored again in a storage area one step after the storage area. When the target position calculator 24a stores the detected position in the memory device 23, the process proceeds to step a5.
[0064]
In step a5, the target position calculator 24a determines whether it is necessary to change the calculation formula for calculating the target position. Actually, the switching condition for switching the calculation formula is checked, and if it is determined that the switching condition is satisfied, the process proceeds to step a6. If not, the process proceeds to step a10. Specific switching conditions will be described later.
[0065]
In step a6, the target position calculator 24a calculates an edge part line extending along the edge part of the steel strip by interpolating between the detected positions. Assuming that the edge part line moves in the movement direction A at the same moving speed as the steel strip 20, the target position calculator 24a determines that the nozzle necessary for moving the spraying means 15 in the width direction B along the edge part line. The moving speed Vn is calculated, and the process proceeds to step a7.
[0066]
In step a7, the target position calculator 24a determines whether or not the nozzle moving speed Vn calculated in step a6 is equal to or less than the maximum moving speed Vnmax, and when the calculated nozzle moving speed Vn exceeds the maximum moving speed Vnmax. The process proceeds to step a8. In step a8, two detection positions to be interpolated to calculate an edge partial line are selected again, and the process returns to step a6. In step a6, the target position calculator 24a changes the edge part line based on the two selected detection positions, and newly calculates the nozzle moving speed Vn based on the changed edge part line.
[0067]
In step a7, when the target position calculator 24a determines that the nozzle moving speed Vn calculated in step a6 is equal to or lower than the maximum moving speed Vnmax, the process proceeds to step a9. In step a9, a calculation formula for calculating the target position to which the blowing means 15 should move is created based on the calculated moving speed Vn. After calculating the calculation formula, the process proceeds to step a10.
[0068]
In step a10, the target position calculator 24a calculates the target position of the blowing means 15 by substituting the elapsed distance L calculated in step a2 into the calculation formula created in step a9. The target position calculator 24a outputs the calculation result, and returns to step a1. The target position calculator 24a repeats the operations of steps a1 to a10 until the end command is given, and ends the target position calculation operation when the end command is given from the worker.
[0069]
In the present embodiment, the target position calculator 24a acquires the values of the elapsed time T, the elapsed distance L, the cycle time Δt, and the cycle distance ΔL to calculate the target position. The elapsed time T is the time that has elapsed since the detection position was previously stored in the memory device 23. Further, the elapsed distance L is a distance of the steel strip 20 advanced per elapsed time T. The cycle time Δt is the time from when the detection position is given in step a1 until the next detection position is given in step a1. Further, the cycle distance ΔL is a distance of the steel strip 20 advanced per cycle time Δt.
[0070]
The elapsed time T, the elapsed distance L, the cycle time Δt, and the cycle distance ΔL are set to zero in step a0. The target position calculator 24a uses a timer to acquire the cycle time Δt that has elapsed since the detection position was given from the detection unit 19. In step a2, the target position calculator 24a acquires the speed V of the steel strip 20 from the speed detecting means 25, and obtains a cycle distance ΔL based on the cycle time Δt and the moving speed V of the steel strip 20. The cycle distance ΔL is obtained by multiplying the cycle time Δt by the moving speed V of the steel strip 20.
[0071]
Further, the target position calculator 24a can obtain the elapsed distance L by integrating the cycle distance ΔL each time step a2 is repeated. After storing the detected position in the memory device 23 in step a4, the target position calculator 24a resets the elapsed time T, the elapsed distance L, the cycle time Δt, and the cycle distance ΔL to zero.
[0072]
If the speed detecting means 25 is a pulse generator, the target position calculator 24a is supplied with a plurality of pulses representing the cycle distance ΔL of the steel strip 20 moving at the cycle time Δt. The target position calculator 24a can determine the moving speed V of the steel strip 20 by counting the pulses.
[0073]
FIG. 8 is a graph showing each detection position stored in the memory device 23. In step a6, the memory device 23 stores the detection positions S for the number of sampling times n. 1 , S 2 ~ ... ~ S n-2 , S n-1 , S n Is stored. Storage area R 1 ~ R n Are detected at intervals of the sampling distance Ls in the moving direction A. As shown in FIG. 8, in the graph in which the horizontal axis is the position in the movement direction A and the vertical axis is the position in the width direction B, each detection position S 1 ~ S n Are plotted in the order of detection, and each detection position S 1 ~ S n Are calculated as the edge part line 45.
[0074]
FIG. 9 is a graph for explaining calculation of the nozzle moving speed Vn. In step a6, the target position calculator 24a calculates the n detection positions S stored in the memory device 23 in order to calculate the nozzle movement speed Vn. 1 ~ S n Of the oldest given detection position Sn, the first detection position S A Set as Further, the detection position S stored immediately after the oldest detection position Sn is stored. n-1 At the second detection position S B Set as Next, the first detection position S A And the second detection position S B Moving distance L, which is the distance in the moving direction A from C Ask for. First detection position S A And the second detection position S B When are adjacent to each other, the moving distance L C Becomes equal to the sampling distance Ls. Moving distance L C Is set, then the travel time T C Ask for. Travel time T C Is the moving distance L C Is divided by the moving speed V of the steel strip 20. The nozzle moving speed Vn is such that the steel strip 20 has a moving distance L C Is the speed in the width direction B to be moved by the spraying means 15 during the movement.
[0075]
First detection position S A , The second detection position S B And travel time T C Is set, the nozzle moving speed Vn is obtained. The moving speed Vn is equal to the first detection position S A And the second detection position S B 9 corresponds to the slope of a straight line connecting those two points. The absolute value of the nozzle moving speed Vn is obtained by the following equation.
[0076]
(Equation 1)
Figure 2004269984
[0077]
When the absolute value of the nozzle moving speed Vn is obtained in step s6, the target position calculator 24a determines in step s7 whether the nozzle moving speed Vn is equal to or lower than the maximum moving speed Vnmax, that is, whether the following expression is satisfied. .
Vn ≦ Vnmax
If this expression is satisfied, the process proceeds to step a9, and if not, the process proceeds to step a8.
[0078]
FIG. 10 is a graph for explaining the calculation of the nozzle moving speed Vn. If the nozzle moving speed Vn exceeds the maximum moving speed Vnmax in step a7, the process proceeds to step a8. In step a8, the target position calculator 24a sets the second detection position S n-1 The third detection position S stored immediately after the detection position set as n-2 At the second detection position S B And set it again. The moving speed Vn is equal to the first detection position S A The second detection position S reset as B 10 corresponds to the inclination of the edge part line 45 for linearly interpolating those two points.
[0079]
When returning from step a8 to step a6, the target position calculator 24a determines that the second detection position S B Of the moving distance L C Again. First detection position S A , The second detection position S B And travel distance L C Is set, the nozzle moving speed Vn is obtained in the same manner as described above. The target position calculator 24a repeats steps a6 to a8 and repeats the second detection position S until the moving speed Vn of the spraying means 15 becomes equal to or less than the maximum moving speed Vnmax. B Is set again.
[0080]
Thus, the first detection position S A , The second detection position S B , And travel time T C When the absolute value of the nozzle moving speed Vn becomes equal to or less than the maximum moving speed Vnmax, the process proceeds to step a9. In step a9, a calculation formula for calculating the target position to which the spraying means 15 should move is calculated. The calculation formula is represented by the following formula.
X = A × (L + C) + B
[0081]
Here, X is the target position to which the blowing means 15 should move in the width direction B, and L is the elapsed distance L given in step a2. A, B, and C are represented by the following equations.
[0082]
(Equation 2)
Figure 2004269984
[0083]
Here, C is an additional variable C added to cope with a case where the moving distance Lc exceeds the sampling distance Ls. The additional variable C is represented by multiplying the count value k by the sampling distance Ls. This count value k represents the number of times step s4 is repeated after the calculation formula is created in step a9 and the calculation formula is created again next time. Specifically, when the operation of step a9 in FIG. 7 is performed, the count value k is set to zero. Thereafter, each time the operation of step a4 is performed, 1 is sequentially added to the count value. However, if the operation of step a6 is performed, it is reset to zero again. By repeating the operations of step a4 and step a10, the count value k increases, the additional variable C increases, and the target position X can be obtained from the calculation formula. When calculating the target position from the created calculation formula, the target position calculator 24a outputs the calculated target value, returns to step a1, and repeats the output of the target position according to the detected position.
[0084]
Whether the calculation formula switching condition is satisfied in step a5 is determined, for example, based on whether or not a value obtained by adding the elapsed distance L and the additional variable C is equal to or longer than the moving distance Lc. That is, if Lc ≦ L + k × Ls is satisfied, the process proceeds to step a6; otherwise, the process proceeds to step a10. By using such a calculation formula switching condition, it is possible to obtain the end of the detection section that can be used by using the calculated calculation formula, and to reach the end of the detection section that can be supported by the calculation formula that has already been calculated. The process proceeds to steps a6 to a9, and a new calculation formula can be calculated.
[0085]
The target position calculator 24a resets the elapsed distance L every time the steel strip 20 moves by the sampling distance Ls. Therefore, when the moving distance Lc exceeds the sampling distance Ls, the moving amount L2 of the steel strip 20 cannot be directly obtained. In the present invention, by using the target calculation formula including the additional variable C, the target position can be easily calculated even when the moving distance Lc exceeds the sampling distance Ls.
[0086]
For example, as shown in FIG. 10, a section until the steel strip 20 moves by the sampling distance Ls is referred to as a first section Ls1, and until the steel strip 20 that has passed through the first section Ls1 next moves by the sampling distance Ls. Is defined as a second section Ls2, the distance L2 that the steel strip 20 has passed through the second section Ls2 is obtained by adding the elapsed distance L and the sampling distance Ls.
[0087]
Thus, the target position calculator 24a calculates the edge part line 45 to which the blowing means 15 can move, and calculates a target position that displaces the blowing means 15 along the edge part line 45. By calculating the edge part line 45 to which the blowing means 15 can move, the blowing means 15 accurately traces the edge part line 45 and moves in the width direction B without exceeding the maximum moving speed Vnmax. be able to. Further, the spraying unit 15 rarely moves at the maximum moving speed Vnmax, and can smoothly move between the detection positions.
[0088]
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the control device 24. The control device 24 includes a target position calculator 24a, an adder 24b, a subtractor 24c, and an amplifier 24d. The target position calculator 24a outputs the position information of the target position to which the spraying unit 15 should move based on the detected position as described above. The adder 24b adds the position information output from the target position calculator 24a and the corrected position information provided from the correction amount input unit 27, and provides the added position information to the subtractor 24c.
[0089]
The subtractor 24c subtracts the current position information of the spraying means 15 given from the nozzle detecting means 26 from the position information given from the adder 24c, and gives the subtracted position information to the amplifier 24d. The amplifier 24d amplifies the position information provided from the subtractor 24c and provides the amplified position information to the driver device 17.
[0090]
Thereby, the control device 24 gives an operation command to the driver device 17 with the position of the spraying means as a feedback amount and the movement amount corrected by the adder 24b as a target value. The control device 24 can adjust the target value by the correction amount input means 27. Therefore, the amount of movement of the spraying means 15 can be finely adjusted according to the amount of meandering and sliding of the steel strip 20, and the spraying means 15 can be more reliably followed and moved according to the change in the edge portion. . Further, since the target value can be electrically changed, fine adjustment of the moving amount of the spraying means 15 can be easily performed.
[0091]
FIG. 12 is a diagram showing the operation of the nozzle 14 in the wiping device 10 of the present invention. In FIG. 12, the steel strip 20 moves in the order of (1) to (4). The nozzle 14 is also moved in the width direction B by the displacement driving of the blowing means 15 in the width direction B. In practice, the wiping device 10 controls the edge portion of interest to move in the width direction B in advance corresponding to the edge portion of interest before reaching the arrangement position 44 where the nozzle 14 is arranged. Is done. That is, it moves earlier in advance in anticipation of the position of the edge portion on the upstream side in the movement direction A from the arrangement position 44. For example, a predicted distance L predetermined from the arrangement position 44 x It operates so as to follow the edge portion of the predicted position 39 on the upstream side in the movement direction A by a distance. Predicted distance L x May be set optimally based on the angle at which the air spreads, the injection flow rate, and the like.
[0092]
For example, when the step portion 43 is formed in the edge portion 28 of the steel strip 20, as shown in FIG. 12A, the nozzle 14 responds to the step portion 43 before the step portion 43 reaches the arrangement position 44. To start moving in the width direction B. As shown in FIG. 12 (2) and FIG. 12 (3), the step portion 43 approaches the arrangement position 44 and the nozzle 14 moves in the width direction B. Thus, the edge portion can be passed through the blowing region 38 where the air is blown, and the period during which the air is blown to the step portion 43 can be increased. As shown in FIG. 12D, when the step portion 43 passes through the arrangement position 44, the nozzle 14 moves following the edge portion on the upstream side in the movement A direction from the step portion 43.
[0093]
FIG. 13 is a diagram illustrating the operation of the nozzle in the wiping device of the comparative example. In the wiping device of the comparative example, the reference numeral 2 is added to the configuration corresponding to the wiping device of the present invention at the third digit and shown. As shown in FIG. 13, in the case of the wiping device of the comparative example, regardless of the presence or absence of the step portion 243, the nozzle 214 does not move in advance before the edge portion of interest reaches the arrangement position 244, so that air Before spraying, the edge portion may pass through the spray area 238. As described above, in the wiping device of the comparative example, air cannot be sufficiently blown to the step portion 243, and the processing liquid attached to the step portion 243 cannot be sufficiently removed.
[0094]
As shown in FIG. 12, the wiping device 10 of the present invention can start the movement of the nozzle 14 in the width direction B earlier if the step portion 43 is present. Thus, the spray region 38 can be moved along the edge portion, and the processing liquid attached to the step portion 43 of the steel strip 20 can be suitably removed.
[0095]
As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to smoothly move between the detection positions by driving the spraying unit 15 to be displaced along the edge part line 45. Further, even if there is a step portion 43 in which the dimension B in the width direction of the steel strip 20 changes suddenly, the spraying means 15 can follow the step portion 43 and move in advance. As a result, the edge portion can be passed through the blowing region 38 for blowing air, and the processing liquid attached to the step portion 43 of the steel strip 20 can be blown off.
[0096]
By blowing off the processing liquid attached to the steel strip 20 in this manner, the steel strip 20 can be prevented from being contaminated by the processing liquid, and the quality of the steel strip 20 can be improved. In addition, it is possible to prevent the processing liquid from adhering to each device provided in the subsequent process of the processing tank 12, and to eliminate failure of each device due to the adhesion of the processing liquid. The spraying means 15 moves smoothly along the edge part line. As a result, an unreasonable load is not applied to the spraying means 15, and the life of the spraying means 15 can be extended. Further, even if the dimension B in the width direction of the steel strip 20 suddenly increases, it is possible to prevent the spraying means 15 from colliding with the steel strip 20.
[0097]
In particular, a steel strip having a width of 1000 mm and a steel strip having a width of 1219 mm may be joined and moved as one steel strip. In this case, a step of about 10 cm occurs on one side in the width direction. Even in such a case, by using the wiping device 10 of the present invention described above, the spraying means 15 moves following the step, and the processing liquid attached to the step can be suitably removed. Also, the nozzle can be reliably moved before coming into contact with the steel strip.
[0098]
Further, the edge part line can be finely adjusted in the adjustment direction by the correction amount input means 27. Thereby, even when the steel strip 20 moves or slides while moving, the moving amount of the spraying means 15 is easily finely adjusted in accordance with the meandering or sliding amount, and air is applied to the edge portion. It can be sprayed more reliably. For example, even if the type of the steel strip 20, various reels and rolls for moving the steel strip 20, and the distance L0 from the edge detecting means 19 to the spraying means 15 are changed, the optimum movement amount of the spraying means 15 is adjusted. It can be easily adjusted.
[0099]
The edge detecting means 19 includes a light receiving array in which a plurality of light receiving elements are arranged, and a light emitting array for projecting light extending in the detection direction toward the light receiving array. As compared with the means, the detection accuracy of the edge portion can be improved in each stage. Thereby, air can be more reliably blown to the edge portion.
[0100]
Even if there is a step where the dimension B in the width direction of the steel strip 20 changes abruptly, the blowing means 15 is moved along the edge part line 45 after the step starts to pass through the blowing area 38, so that the blowing means 15 Can be moved to follow the step portion 43, and the period for blowing air to the step portion 43 can be lengthened.
[0101]
Further, the target position calculator 24a detects the moving speed V of the steel strip 20 by the speed detecting means 25, and sets the target position of the spraying means 15 based on the moving speed V of the steel strip 20. Thus, even when the speed of the steel strip 20 changes, the position of the edge portion in the blowing area 38 for blowing air can be accurately obtained. Further, by performing feedback control using the nozzle detecting means 26, the spraying means 15 can be more reliably controlled. Further, by inputting the correction amount during the movement of the steel strip 20 from the correction amount input means 27, even if the slide amount of the steel strip 20 fluctuates during the passage, it can be easily adjusted.
[0102]
FIG. 14 is a side view showing a part of a wiping device 100 according to another embodiment of the present invention. The wiping device 100 is provided with a plurality of spraying units 15 and driving units 18 arranged in the moving direction A. Other configurations are the same as those of the wiping device 10 shown in FIG. Regarding the wiping device 100, the description of the same configuration as that of the wiping device shown in FIG. 1 will be omitted.
[0103]
When the treatment liquid of the steel strip 20 is squeezed by the plurality of ringer rolls 13, the wiping device 100 is provided with spraying means 15a and 15b for each ringer roll. A plurality of spraying means 15a and 15b are provided side by side in the movement direction A. The driving means 18a and 18b can individually drive the spraying means 15a and 15b. Further, the control device controls each of the driving means 18a and 18b such that each nozzle is displaced to the calculated target position.
[0104]
As described above, the spraying means 13a and 13b are provided for each ringer roll 13, and the spraying means 13a and 13b remove the processing liquid adhering to the edge portion of the steel strip 20, thereby more securely adhering to the steel strip 20. The processing solution to be removed can be removed. Further, in the present embodiment, a plurality of blowing units are provided. However, a plurality of blowing units of the blowing unit for blowing air, that is, a plurality of nozzles 14 may be provided in the moving direction A. In this case, the driving means drives the nozzles 14 for displacement in the width direction B.
[0105]
Thus, even when a plurality of ringer rolls 13 are provided, air can be blown between the respective ringer rolls 13 and the processing liquid at the edge portion can be more reliably removed. Each spraying part is individually moved according to the distance from the edge detecting means 19 to each nozzle 14. As a result, the air blown from each nozzle 14 can remove the processing liquid attached to the edge portion without shifting from the edge portion.
[0106]
The above embodiments are merely examples of the invention, and the configuration may be changed within the scope of the invention. For example, although the steel strip 20 has been described as a metal strip passing through the processing tank, a metal strip other than a steel strip or a strip other than a metal strip may be used. Although air is used as the fluid for blowing off the processing liquid, another gas or liquid may be used. Further, the edge part line is obtained by connecting the detection positions with a straight line, but the edge part line may be obtained by connecting the detection positions with a curve. In the present embodiment, when the nozzle moving speed Vn exceeds the maximum moving speed Vnmax, the second detection position S B The detection position detected later than the second detection position S B The moving distance L is the distance between the first and second detection positions. c Is selected, a detection position detected before the first detection position is selected as a third detection position, and an interpolation is performed between the third detection position and the second detection position to obtain an edge partial line. You may.
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to smoothly move between the detection positions by displacing and driving the spraying means along the edge part line. Further, even if there is a step portion in which the width dimension of the metal band changes suddenly, the spraying means can be moved to follow the step portion, and the processing liquid attached to the step portion of the metal band can be blown off.
[0108]
By blowing off the processing liquid attached to the metal strip, the metal strip can be prevented from being contaminated by the processing liquid, and the quality of the metal strip can be improved. In addition, it is possible to prevent the processing liquid from adhering to each device provided in a process at a later stage of the processing tank, and to eliminate failure of each device caused by the adhesion of the processing liquid. In addition, by moving the spraying means smoothly, an unnecessary load is not applied to the spraying means, and the life of the spraying means can be extended. Further, it is possible to prevent the spraying means from colliding with the metal strip.
[0109]
Further, when the metal strip is a steel strip, the treatment liquid attached to the steel strip can be reliably removed. As a result, the quality of the steel strip manufactured can be improved, and the steel strip can be prevented from being transported to the subsequent process with the treatment liquid attached, thereby suppressing the deterioration of the equipment in the subsequent process. In some cases, two steel strips having different width dimensions are spliced and move as one steel strip. In this case, at the portion where the two steel strips are joined, a step is formed in the width direction. Even in such a case, by using the above-described wiping device, the spraying means moves following the step, and the processing liquid attached to the edge portion can be suitably removed.
[0110]
According to the second aspect of the present invention, the edge part line can be finely adjusted in the adjustment direction by the input means. This makes it possible to easily fine-tune the amount of movement of the spraying means in accordance with the amount of meandering or sliding, even when the metal band moves or slides when moving, so that fluid can be more reliably applied to the edges. Can be sprayed on. For example, even when the metal band to be moved, the moving device for moving the metal band, the distance from the detection means to the spraying means, and the like are changed, adjustment can be easily made.
[0111]
According to the third aspect of the present invention, an edge portion is detected by using a light receiving body on which a plurality of light receiving elements are arranged and a light emitting body that projects light extending in the detection direction toward the light receiving body. . By providing the photoreceptor with a plurality of light receiving elements, the detection accuracy of the edge portion can be improved in each step as compared with the conventional edge detection means using the reflection photoelectric tube. This allows the spraying means to more accurately follow the edge portion.
[0112]
Further, according to the present invention, even when a plurality of ringer rolls are provided, a spray portion can be provided for each ringer roll. Since each spraying part is individually moved according to the distance from the edge detecting means to each spraying part, the fluid sprayed from each spraying part does not shift from the edge part and removes the processing liquid attached to the edge part. Can be removed. This makes it possible to more reliably remove the processing liquid in the edge portion.
[0113]
According to the fifth aspect of the present invention, even if there is a step portion in which the width direction dimension of the metal strip changes abruptly, the blowing means is moved in advance along the edge part line, so that the blowing means is moved with respect to the step portion. Can be moved to follow. This makes it possible to lengthen the period during which the fluid is sprayed on the step, and to blow off the treatment liquid attached to the step of the metal strip.
[0114]
By blowing off the processing liquid attached to the metal strip, the metal strip can be prevented from being contaminated by the processing liquid, and the quality of the metal strip can be improved. In addition, it is possible to prevent the processing liquid from adhering to each device provided in a process at a later stage of the processing tank, and to eliminate failure of each device caused by the adhesion of the processing liquid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a wiping device 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a part of the wiping device 10. FIG.
3 is a side view showing a part of the wiping device 10. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing the wiping device 10 viewed from a direction C in FIG. 2;
FIG. 5 is a perspective view showing an edge detecting unit 19;
FIG. 6 is a front view showing the edge detecting means 19;
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of a target position calculator 24a.
FIG. 8 is a graph showing each detection position stored in the memory device 23.
FIG. 9 is a graph for explaining calculation of a nozzle moving speed Vn.
FIG. 10 is a graph for explaining calculation of a nozzle moving speed Vn.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a control device 24.
FIG. 12 is a view showing an operation of a nozzle 14 in the wiping device 10 of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating an operation of a nozzle in a wiping device of a comparative example.
FIG. 14 is a side view showing a part of a wiping device 100 according to another embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a plan view showing a first conventional wiping device 1;
[Explanation of symbols]
10 Wiping device
12 Processing tank
14 nozzles
15 Spraying means
18 Driving means
19 Edge detection means
20 steel strip
21 Light emitting array
22 Light receiving array
23 Memory devices
24 Control device
25 Speed detection means
26 Nozzle detection means
27 Correction amount input means
28 Edge

Claims (5)

処理液が貯留される処理槽を、予め定める移動方向へ通過した金属帯のエッジ部分に付着する処理液を吹き飛ばすワイピング装置であって、
処理槽よりも移動方向下流側に、移動方向と交差する調整方向へ変位自在に設けられ、処理液を飛散させるための流体を、金属帯に向けて吹き付ける吹付手段と、
吹付手段を調整方向へ変位駆動する駆動手段と、
処理槽よりも移動方向上流側に設けられ、金属帯のエッジ部分の位置を検出するエッジ検出手段と、
エッジ検出手段によって検出される検出位置を、移動方向に予め定める検出間隔毎に順次記憶する記憶手段と、
記憶手段に記憶される各検出位置に基づいて、各検出位置間を補間してエッジ部分線を算出し、金属帯と同じ速度で移動方向に変位するエッジ部分線に沿って吹付手段を変位させるように、駆動手段を制御する制御手段とを含み、
制御手段は、エッジ部分線を算出するにあたって、予め定める第１検出位置と予め定める第２検出位置との間を補間して求めたエッジ部分線に沿って吹付手段を移動させるときに必要な吹付手段の移動速度が、駆動手段によって吹付手段を変位させることができる最大の移動速度を超える場合、第１検出位置に対して第２検出位置よりも移動方向に離れた検出位置を第３検出位置として選択し、第１検出位置と第３検出位置との間を補間してエッジ部分線を算出することを特徴とするワイピング装置。A processing tank in which the processing liquid is stored, a wiping device that blows away the processing liquid attached to an edge portion of the metal band that has passed in a predetermined moving direction,
Spraying means that is provided to be displaceable in an adjustment direction intersecting with the movement direction downstream of the treatment tank in the movement direction, and that sprays a fluid for scattering the treatment liquid toward the metal band,
Driving means for driving the spraying means in the adjustment direction;
Edge detection means provided on the upstream side in the moving direction from the processing tank and detecting the position of the edge portion of the metal strip,
Storage means for sequentially storing the detection positions detected by the edge detection means at predetermined detection intervals in the movement direction;
Based on each detection position stored in the storage means, an edge part line is calculated by interpolating between each detection position, and the blowing means is displaced along the edge part line displaced in the moving direction at the same speed as the metal band. As described above, including control means for controlling the driving means,
When calculating the edge part line, the control means performs a spraying operation necessary for moving the spraying means along the edge part line obtained by interpolating between a predetermined first detection position and a predetermined second detection position. When the moving speed of the means exceeds the maximum moving speed at which the spraying means can be displaced by the driving means, a detecting position which is farther from the first detecting position in the moving direction than the second detecting position is a third detecting position. A wiping device that calculates an edge partial line by interpolating between a first detection position and a third detection position. 算出されるエッジ部分線を調整方向へ変位させる指令を入力する入力手段をさらに有し、
制御手段は、入力手段によって入力される指令に基づいて、エッジ部分線を調整方向へ変位させるように補正することを特徴とする請求項１記載のワイピング装置。Further comprising input means for inputting a command to displace the calculated edge part line in the adjustment direction,
2. The wiping device according to claim 1, wherein the control unit corrects the edge partial line so as to be displaced in the adjustment direction based on a command input by the input unit. エッジ検出手段は、移動方向と交差する検出方向に複数の受光素子が並んで配置される受光体と、
前記検出方向に延びる光を受光体に向けて投光する発光体とを備え、
発光体と受光体とは、金属帯のエッジ部分が通過する領域を挟んで対向して設けられることを特徴とする請求項１または２記載のワイピング装置。Edge detection means, a photoreceptor in which a plurality of light receiving elements are arranged side by side in a detection direction intersecting the movement direction,
A light emitter that projects light extending in the detection direction toward a light receiver,
The wiping device according to claim 1, wherein the light emitter and the light receiver are provided to face each other across a region through which an edge portion of the metal band passes. 吹付手段は、移動方向に並んで設けられる複数の吹付部を有し、
駆動手段は、各吹付部を個別に変位駆動可能であり、
制御手段は、算出したエッジ部分線に沿って各吹付部が変位するように、駆動手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のワイピング装置。The spraying means has a plurality of spraying parts provided side by side in the movement direction,
The driving means is capable of individually driving each of the spraying parts,
The wiping device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit controls the driving unit such that each of the spray units is displaced along the calculated edge part line. 処理液が貯留される処理槽を、予め定める移動方向へ通過した金属帯のエッジ部分に付着する処理液を吹付手段によって吹き飛ばすワイピング方法であって、
処理槽よりも移動方向上流側に設けられ、金属帯のエッジ部分の位置を、移動方向に予め定める検出間隔ごとに検出する検出工程と、
検出工程によって検出される各検出位置を順次記憶する記憶工程と、
記憶工程に記憶される各検出位置に基づいて、各検出位置間を補間してエッジ部分線を算出し、金属帯と同じ速度で移動方向に変位するエッジ部分線に沿うように吹付手段を変位させ、処理槽よりも移動方向下流側で、吹付手段によって処理液を飛散させるための流体を金属帯に向けて吹き付ける吹付工程とを含み、
吹付工程は、エッジ部分線を算出するにあたって、予め定める第１検出位置と予め定める第２検出位置との間を補間して求めたエッジ部分線に沿うように、吹付手段を移動させるときに必要な移動速度が、吹付手段を変位させることができる最大の移動速度を超える場合、第１検出位置に対して第２検出位置よりも移動方向に離れた検出位置を第３の検出位置として選択し、第１検出位置と第２検出位置との間を補間してエッジ部分線を算出することを特徴とするワイピング方法。A processing tank in which a processing liquid is stored, a wiping method of blowing off a processing liquid attached to an edge portion of a metal band that has passed in a predetermined moving direction by spraying means,
A detection step that is provided on the upstream side in the movement direction from the processing tank and detects the position of the edge portion of the metal band at every detection interval that is predetermined in the movement direction;
A storage step of sequentially storing each detection position detected by the detection step,
Based on each detection position stored in the storage step, an edge part line is calculated by interpolating between the detection positions, and the blowing means is displaced along the edge part line displaced in the moving direction at the same speed as the metal band. And a spraying step of spraying a fluid for scattering the processing liquid toward the metal band by spraying means on the downstream side in the moving direction from the processing tank.
The spraying step is necessary for calculating the edge part line when moving the spraying means along the edge part line obtained by interpolating between a predetermined first detection position and a predetermined second detection position. If the moving speed exceeds the maximum moving speed at which the spraying means can be displaced, a detection position that is more distant from the first detection position in the movement direction than the second detection position is selected as a third detection position. Wiping method, wherein an edge part line is calculated by interpolating between a first detection position and a second detection position.
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