JP2011240461A - ガングスリッタ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属条帯MBを払い出すアンコイラ110と、所定の幅のスリット条SBを形成するスリッタ120と、スリット条SBを巻き取るリコイラ130と、コイル部材Cの回転動作を規制するブレーキ機構140と、金属条帯MBおよびスリット条SBに作用する張力を増大させて金属条帯MBおよびスリッタ条SBの搬送方向を水平方向に近づけるようにブレーキ機構140を制御する制御ユニット150と、金属条帯MBを押圧する一対の取り込み用ローラ160aと、スリット条SBを押圧する一対の送り出し用ローラ160bとを備えたガングスリッタ装置100。
【選択図】図1
Description
また、スリッターシステムおよびスリッティング方法として、銅合金、鉄ニッケル合金などより成るリードフレームなどを切断するものがある(例えば、特許文献2参照。)。
また、特許文献2に開示されたスリッターシステムでは、金属条帯およびスリット条を搬送する際にこれら条体とテンションローラとの間で接触摩擦が生じるため、スリット条の表面に傷が形成されてしまいスリット条の品質低下を回避することが困難であるという問題点があった。
特に、金属条帯の表面および裏面に塗装処理が施されている場合、テンションローラおよびスリッタ条間の摩擦に起因する発熱によってスリッタ条の耐光性および耐油性などの特性を低下させてしまうため、スリット条の品質低下がより顕著に発生してしまうという問題点があった。
また、金属条帯およびスリット条の弛み、うねりおよび蛇行を回避して適切な張力を作用させるようにこれら条体をテンションパッドなどの押圧手段によって上下方向から押圧した場合、接触摩擦によって金属条帯およびスリット条の表面などに傷が付いてしまうため、金属条帯を正確に払い出すとともにスリット条を正確に巻き取ることとスリット条の品質低下を回避することとを両立させることが困難であるという問題点があった。
特に、特許文献2に開示されたスリッターシステムでは、搬送経路の途中の複数個所でスリット条を押圧しても金属条帯およびスリット条の搬送経路全体でこれら条体の弛みなどを完全に回避することが困難であるとともにこれら条体にテンションローラが接触する機会を減らすことが困難であるため、正確に位置合わせされた金属条帯をスリッタへ送り出すことと弛みのないスリット条の巻き取りとの両方を実現するとともにスリット条の品質低下を回避することがより一層困難であるという問題点があった。
すなわち、本請求項1に係るガングスリッタ装置によれば、アンコイラに付設されてコイル部材の回転動作を規制するブレーキ機構を備えていることにより、ブレーキ機構が設けられていない場合に比べてアンコイラおよびリコイラ間の金属条帯およびスリット条に作用する張力がブレーキ機構の動作に応じて調整されるため、アンコイラから金属条体を払い出す払い出し速度およびリコイラがスリット条を巻き取る巻き取り速度の大きさをアンコイラおよびリコイラのそれぞれで調整しなくても金属条帯およびスリット条に作用する張力を変更することができる。 さらに、本請求項1に係るガングスリッタ装置によれば、金属条帯およびスリット条に作用する張力を増大させて金属条帯およびスリッタ条の搬送方向を水平方向に近づけるようにブレーキ機構を制御する制御ユニットを備えていることにより、これら条体が水平方向に沿っていわゆる“ピーン”と張った状態に近づけられて金属条帯およびスリット条の弛み、うねりおよび蛇行の発生が回避されるため、フィンガパッドおよびテンションパッドを用いないで正確な金属条帯の払い出しおよび弛みのないスリット条の巻き取りを実現するとともにフィンガパッドおよびテンションパッドと金属条帯およびスリット条との間の接触摩擦をなくしてスリット条の品質低下を最終的に回避することができる。
さらに、本請求項1に係るガングスリッタ装置によれば、スリッタに金属条帯を取り込む金属条帯取り込み側に設置されて金属条帯を上下方向から押圧する一対の取り込み用ローラを備えていることにより、金属条帯取り込み側で金属条帯を押さえて位置決めするフィンガパッドを用いることなく取り込み用ローラが金属条帯の搬送動作に伴って回転しながら金属条帯のうねりおよび蛇行などを低減するため、金属条帯およびフィンガパッド間の接触摩擦に起因して生じうる金属条帯の傷を全く生じさせないとともに所定の幅に金属条帯が切断されるように金属条帯を正確に位置決めしてスリッタに案内することができる。
さらに、本請求項1に係るガングスリッタ装置によれば、スリッタからスリット条を送り出するスリット条送り出し側に設置されてスリット条を上下方向から押圧する一対の送り出し用ローラを備えていることにより、スリット条送り出し側でスリット条を押さえてうねりおよび蛇行などを抑制するフィンガパッドを用いることなく送り出し用ローラがスリット条の搬送動作に伴って回転しながらスリット条のうねりおよび蛇行などを低減するため、スリット条およびフィンガパッド間の接触摩擦に起因して生じうるスリット条の傷を全く生じさせないでスリット条をリコイラに案内するとともに弛みがないように適切な張力を作用させた状態でスリット条をリコイラに巻き取ることができる。
さらに、本発明のガングスリッタ装置は、金属条帯およびスリット条に作用する張力と相関があるパラメータをガングスリッタ装置稼動時に測定する各種センサを含んで構成されていてもよく、制御ユニットがこれらセンサで測定されたパラメータの実測値および相関関係データに基づいてブレーキ機構の動作を制御するほうが正確に張力を設定するうえでより好ましい。
また、本発明のガングスリッタ装置は、金属条帯およびスリット条に作用する張力を実測する張力センサを備えていてもよく、実測された張力を制御ユニットにフィードバックして実際に金属条帯およびスリット条に作用する張力を最適化し、より正確に搬送方向を水平方向に近づけてもよい。
ここで、図1は、本発明の一実施例であるガングスリッタ装置の構成図であり、図2は、本発明の一実施例であるガングスリッタ装置に係る主要な制御要素のブロック図であり、図3は、本発明の一実施例であるガングスリッタ装置の制御フローチャートであり、図4は、相関関係データの一例を示すグラフである。
なお、本実施例のガングスリッタ装置100は、バックセパレータBS、コイル部材C、ラインセパレータLS、エキスパンダローラR1、スリッタ入口側ローラR2、ルービングテーブル入口側ローラR3、ルービングテーブル出口側ローラR4、ラインセパレータ押さえ用ローラR5およびブライドル中央ローラR6を備えて金属条帯MBおよびスリット条SBを搬送するようになっている。
また、図1中の太い矢印は、金属条帯MBおよびスリット条SBの搬送方向を示している。
図1および図2に示すように、ガングスリッタ装置100は、アンコイラ110、スリッタ120、スリッタ用駆動モータ120M、リコイラ130、リコイラ用駆動モータ130M、ブレーキ機構140、制御ユニット150およびセンサ部190を備えている。
制御ユニット150は、相関関係データ記憶装置151、アンコイラ制御部152、パスライン制御部153、ラインスピード制御部154およびリコイラ制御部155を備え、センサ部190で測定されたデータに基づいてブレーキ機構140を制御するとともにスリッタ120およびリコイラ130を駆動させるスリッタ用駆動モータ120Mおよびリコイラ用駆動モータ130Mを制御する。
まず、ガングスリッタ装置100の始動時または駆動時において、オペレータが入力した張力Fのデータまたは張力測定センサ191が測定したスリット条SBの張力Fなどの基準張力データが、相関関係データ記憶装置151に入力される(ステップS1)。
相関関係データ記憶装置151が、予め基準張力データおよび最適な張力の相関関係を示す基準張力制御曲線を含む相関関係データCDを記憶している。
次に、アンコイラ制御部152が、相関関係データ記憶装置151から相関関係データCDを読み込む(ステップS2)。
より具体的には、パスライン制御部153が、スリッタ用駆動モータ120Mの回転数制御信号をスリッタ用駆動モータ120Mに供給する(ステップS4)とともに、スリッタ用駆動モータの回転数測定センサ192が、スリッタ用駆動モータ120Mの回転数を測定する(ステップS5)。
ステップS4およびS5に並行して、ラインスピード制御部154が、リコイラ用駆動モータ130Mの回転数制御信号を供給する(ステップS6)とともに、リコイラ用駆動モータの回転数測定センサ193が、リコイラ用駆動モータ130Mの回転数を測定する(ステップS7)。
次に、ラインスピード制御部154が、実際のラインスピードVおよび設定ラインスピードV0が相互に一致しているか否かを判定し(ステップS9)、一致していないと判定された場合には、再度ステップS3以後の手順が実行され、一致していると判定された場合には、リコイラ外径測定用超音波センサ195が、リコイラ外径を測定することによりスリット条SBの巻き取り長さLを測定する(ステップS10)。
次に、アンコイラ制御部152が、温度測定センサ196が測定したスリット条SBの温度に基づいて張力Fを補正して補正張力Faを算出する(ステップS12)。
次に、アンコイラ制御部152が、補正張力Faが設定張力Fs未満であるか否かを判定する(ステップS13)。
ステップ13において、補正張力Faが、設定張力Fs以上であると判定された場合には、再度ステップS10以降の手順が実行される。
なお、設定張力Fsとは、スリッタ用駆動モータ120Mの回転数およびリコイラ用駆動モータ130Mの回転数に応じて金属条帯MBおよびスリット条SBに作用すべき狙いの張力、すなわち、金属条帯MBおよびスリット条SBが弛みなくいわゆる水平方向に沿って“ピーン”と張った状態で維持される張力をいう。
より具体的には、例えば、相関関係データCDは、スリット条巻き取り長さLおよび設定張力Fsの相互関係を示した基準張力制御曲線であり、スリット条巻き取り長さLが長さL1の場合、金属条帯MBおよびスリット条SBの搬送方向が水平方向に近づくように金属条帯MBおよびスリット条SBがいわゆる“ピーン”と張った状態に維持されるためには補正張力Faは少なくとも設定張力Fs1以上に設定される必要があり、スリット条巻き取り長さLが長さL2の場合には、補正張力Faは少なくとも補正張力Fs2以上に設定される必要がある。
次に、ステップ13において補正張力Faが設定張力Fs未満であると判定された場合には、アンコイラ制御部152が、金属条帯MBおよびスリット条SBに作用する張力Fを増大させて金属条帯MBおよびスリッタ条SBの搬送方向を水平方向に近づけるように電空比例ブレーキおよびパウダブレーキなどから構成されたブレーキ機構140を制御する(ステップS14)。
より具体的には、ブレーキ機構140は、コイル部材Cの回転動作を規制して張力Fを増大させ、補正張力Faが設定張力Fs以上になるように制御されて金属条帯MBおよびスリット条SB全体の搬送方向を水平方向に近づけてこれら条体全体がいわゆる“ピーン”と張った状態に維持される。
110、210 ・・・ アンコイラ
120、220 ・・・ スリッタ
120M ・・・ スリッタ用駆動モータ
130 ・・・ リコイラ
130M ・・・ リコイラ用駆動モータ
140 ・・・ ブレーキ機構
150 ・・・ 制御ユニット
151 ・・・ 相関関係データ記憶装置
152 ・・・ アンコイラ制御部
153 ・・・ パスライン制御部
154 ・・・ ラインスピード制御部
155 ・・・リコイラ制御部
160a ・・・ 取り込み用ローラ
160b ・・・ 送り出し用ローラ
170 ・・・ スリット条押さえ用ローラ
180a、280a ・・・ ブライドル入口側ローラ
180b、280b ・・・ ブライドル出口側ローラ
190 ・・・ センサ部
191 ・・・ 張力測定センサ
192 ・・・ スリッタ用駆動モータの回転数測定センサ
193 ・・・ リコイラ用駆動モータの回転数測定センサ
194 ・・・ ラインスピード測定センサ
195 ・・・ リコイラ外径測定用超音波センサ
196 ・・・ 温度測定センサ
BS ・・・ バックセパレータ
C ・・・ コイル部材
CD ・・・ 相関関係データ
F ・・・ 金属条帯およびスリット条に作用する張力
LS ・・・ ラインセパレータ
MB ・・・ 金属条帯
R1 ・・・ エキスパンドローラ
R2 ・・・ スリッタ入口側ローラ
R3 ・・・ ルービングテーブル入口側ローラ
R4 ・・・ ルービングテーブル出口側ローラ
R5 ・・・ ラインセパレータ押さえ用ローラ
R6 ・・・ ブライドル中央ローラ
SB ・・・ スリット条
Claims (3)
- 金属条帯が巻回されてなるコイル部材から前記金属条帯を巻き解いて払い出すアンコイラと、該アンコイラの下流側に設置されて前記金属条帯を上下方向から挟み込むとともに前記金属条帯を切断して所定の幅のスリット条を形成するスリッタと、該スリッタの下流側に設置されてスリット条を巻き取るリコイラとを備えたガングスリッタ装置であって、
前記アンコイラに付設されて前記コイル部材の回転動作を規制するブレーキ機構と、
前記金属条帯およびスリット条に作用する張力を増大させて前記金属条帯およびスリッタ条の搬送方向を水平方向に近づけるように前記ブレーキ機構を制御する制御ユニットと、
前記スリッタに前記金属条帯を取り込む金属条帯取り込み側に設置されて前記金属条帯を上下方向から押圧する一対の取り込み用ローラと、
前記スリッタから前記スリット条を送り出するスリット条送り出し側に設置されて前記スリット条を上下方向から押圧する一対の送り出し用ローラとを備えたことを特徴とするガングスリッタ装置。 - 前記制御ユニットが、前記リコイラに巻き取られたスリット条の巻き取り長さと前記搬送方向を前記水平方向に近づけるように前記金属条帯およびスリット条に作用させる張力との相関関係を含む相関関係データに基づいて前記ブレーキ機構を制御することを特徴とする請求項1に記載のガングスリッタ装置。
- 前記リコイラのスリット条巻き取り側に設置されたブライドル入口側ローラおよびブライドル出口側ローラとともに上下方向から前記スリット条を挟み込んで押圧するスリット条押さえ用ローラが、前記ブライドル入口側ローラおよびブライドル出口側ローラに対向配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のガングスリッタ装置。
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