JP3511792B2

JP3511792B2 - 帯状材の通板方向変換装置

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Publication number: JP3511792B2
Application number: JP10982696A
Authority: JP
Inventors: 和也宮川; 憲男高橋; 和夫赤岡; 陽俊山下
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 2004-03-29
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: JPH09295731A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷延鋼板等からな
る帯状材の通板方向の変換に係り、走行する帯状材をヘ
リカル状に巻き掛け且つ非接触状態で通板方向を変換す
る通板方向変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】走行する帯状材をヘリカル状にフロータ
に巻き掛け且つ非接触状態で通板方向を変換する、所謂
ヘリカルフロータ式の通板方向変換装置は、非接触状態
で帯状材の通板方向を変換できると共に、ベンドフロー
タ式の通板方向変換装置に比べて通板変換方向の自由度
が大きい。

【０００３】このため、この種の通板方向変換装置は、
近年、色々なプロセスラインで採用され、特に、二以上
の工程を連続させることが省力化や歩留り向上等に大き
な効果があることから、パスラインの延在方向が異なる
二つのプロセスを連続させるケースも増えている。そし
て、非接触すなわち擦り疵が生じることなく帯状材の通
板方向を変換可能な点で、上記ヘリカルフロータ式の通
板方向変換装置は有用とされている。

【０００４】従来、上記のように鋼帯等の帯状材をヘリ
カル状に浮上支持し非接触状態で通板方向を変換する装
置としては、例えば特開昭５１−２５２７４号公報等に
記載されているものが知られている。

【０００５】この装置は、図８及び図９に示すように、
円筒状のフロータ５０と、そのフロータ５０表面の帯状
材巻き掛け位置（通板位置）Ｌに沿って設けられ所定圧
力の流体を噴き出し可能な多数の噴出孔５１とを備え、
さらに、上記フロータ５０に対する帯状材５２の入側及
び出側に、ぞれぞれ帯状材５２を案内するガイドロール
５３，５４を配設して構成される。

【０００６】そして、搬送されてきた帯状材５２は、入
側のガイドロール５３に案内されて、上記フロータ５０
の表面に沿って斜めに巻き掛けられ、当該フロータ５０
に沿って通板する間に通板方向が変換されつつ、順次、
出側のガイドロール５４を経て次工程に送られる。

【０００７】ここで、上記フロータ５０に巻き掛けられ
た部分の帯状材５２は、噴出孔５１から噴き出される流
体によってフロータ５０表面から浮上支持され、フロー
タ５０と非接触状態で移動する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の通板方向変換装置では、フロータ５０に帯
状材５２を巻き掛けて噴出する流体により単に浮上支持
しているだけであるので、例えば，次に示す〜のよ
うな通板条件の変動が生じたときには、フロータ５０か
らの帯状材５２の浮上量が変動してしまう。

【０００９】噴出孔５１から噴出する流体の圧力が
変動した場合通板方向変換装置を含む区画での加減速に伴い帯状
材に張力変動が生じた場合通板方向変換装置に隣接する区画での加減速に伴っ
て発生する張力変動の当該通板方向変換装置を含む区画
への伝播により帯状材に張力変動が生じた場合帯状材５２の板厚や板幅寸法が変化した場合上記のように帯状材５２の浮上量が変動してしまうと、
上記入側のガイドローラ５３と出側のガイドローラ５４
との間の帯状材５２のパスライン長が変化して、出側位
置の帯状材５２が当該帯状材５２の板幅方向へずれてし
まう。この浮上量の変動による板幅方向への変動は、帯
状材５２を所定のラセン角をもってヘリカル状に巻き掛
けているために生じるもので、ヘリカルフロータ式の通
板方向変換装置に特有のものである。

【００１０】即ち、上記のように浮上量が変化すると、
上記ヘリカル状にフロータ５０に巻き掛けられているた
めに、帯状材５２に蛇行や片寄りが発生すると共に、上
記ガイドロール５３，５４との摩擦による拘束も影響し
て帯状材に捩じれや斜行が生じるおそれがあるという問
題がある。例えば、浮上量が大きくなると、図１０に示
すように蛇行が生じる。図１０中、Δｈは、目標とする
浮上量からの偏差を示し、ΔＨは、そのときに生じる蛇
行量及びその方向を示している。また、上記蛇行と共
に、図１１に示すように斜行も生じる。図１１中、一点
鎖線は、帯状材５２の片寄りに応じた、板端部の位置の
変化を示している。

【００１１】ここで、従来の通板方向変換装置では、上
記通板方向変換時の板幅方向への揺動を抑えるために、
例えば特開平４−５５２５４号公報などに記載されるよ
うに、フロータ５０表面の帯状材巻き掛け位置（通板位
置）Ｌに沿って帯状材５２を案内するサイドプレート等
を設ける場合もあるが、帯状材５２が板幅方向へ揺動す
ると、その帯状材５２がサイドプレート等と擦れ合い帯
状材５２の品質を落とす一因となる。

【００１２】なお、従来、ベンドフロータ式の通板方向
変換装置においては、特開平２−２０４２６４号に記載
されているように、浮上量を調整するために帯状材の段
付き点の通過の際に張力制御を行うものも開示されてい
るが、ベンドフロータ式は、同一平面内で通板方向を変
換するものであり、ヘリカルフロータ式のように帯状材
に「ひねり」を加えて通板方向を変換しないため、浮上
量の変化は蛇行・片寄りとは無関係である。このため、
上記特開平２−２０４２６４号に記載されている張力制
御は、単に、段付き点通過の際に、帯状材とフロータと
の非接触状態を確保するためだけのものであり、浮上量
を目標浮上量に高精度に制御するものではない。

【００１３】これに対して、ヘリカルフロータ式では、
上述のように、浮上量の変化により、帯状材とフロータ
表面との接触による擦り疵等の危険性以外に、蛇行発生
の危険性を有する。即ち、浮上量の変化により一旦片寄
りが発生すると、これが起因となって周期的に片寄りを
繰り返す蛇行へと発展する。これは、ライン速度が大き
いほど蛇行の振幅が大きくなるので、ライン速度を上げ
る際の阻害要因となる。また、上記片寄りの発生は、場
合によっては帯状材５２の破断トラブルの原因となり、
稼働率の低下を招く要因となるという問題がある。

【００１４】また、浮上量が小さくなる程、フロータと
帯状材との隙間が小さくなり、帯状材を浮上させる流体
の流速が早くなって帯状材にバタツキが生じ易く板折れ
や擦り疵の原因となるが、このとき、ヘリカルフロータ
式では「ひねり」が加えられていることにより板幅方向
に傾きが生じ易く、上記擦り疵等も発生し易い。この点
からもヘリカルフロータ式では、ベンドフロータ式より
も浮上量の変動の抑制が要求される。

【００１５】このように、ヘリカルフロータ式の通板方
向変換装置では、浮上量の制御が生産能率に大きく影響
を与えるため、ベンドフロータ式よりも遙に高精度に制
御することが要求されるが、従来のヘリカルフロータ式
の通板方向変換装置では、浮上量を高精度に制御する有
効な手段が開示されていない。従って、ライン速度を上
げる程、この装置を採用したプロセスラインにおいて頻
繁に蛇行が発生し、生産能率を大きく低下させていた。
即ち、ヘリカルフロータ式の通板方向変換装置を用いて
せっかく複数のプロセスラインを連続化させても、十分
な効果を享受できないという問題があった。

【００１６】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、浮上量を高精度に制御することで、帯
状材の片寄りや蛇行の発生を防止して生産能率を上げる
ことが可能なヘリカルフロータ式の通板方向変換装置を
提供することを課題としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１に記載した帯状材の通板方向
変換装置は、走行する帯状材を所定のラセン角をもって
巻き掛け当該帯状材の通板方向を変換させるフロータを
備え、そのフロータ表面に設けられた複数の噴出孔から
噴き出す流体により上記帯状材を浮上支持する非接触式
の通板方向変換装置において、上記流体の噴き出し流量
を調整する流量調整手段と、フロータ表面からの帯状材
の浮上量を検出する浮上量検出手段と、浮上量検出手段
が検出した帯状材の浮上量と目標浮上量との偏差に基づ
き上記流量調整手段を介して上記流体の噴き出し流量を
制御する流量制御手段とを備えることを特徴とするもの
である。

【００１８】この発明においては、直接、帯状材の浮上
量を検出し、その浮上量が常に目標浮上量となるように
流体の噴き出し流量を制御することで、目標値からの浮
上量の変動を抑える。

【００１９】ここで、フロータに巻き掛けられた帯状材
に生じている張力Ｔと流体による帯状材を支持する平均
圧力Ｐとは、力の釣り合いから、下記（１）式のような
関係がある。なお、下記式では、分かりやすくするため
にラセン角を４５度に設定した場合で表示した。

【００２０】（Ｔ／Ｗ）＝２・Ｒ・Ｐ・・・（１）ここで、Ｗ：帯状材の幅Ｒ：帯状材のフロータ巻き掛け位置での曲率半径を表している。

【００２１】また、上記平均圧力Ｐは、帯状材の浮上量
ｈと噴き出し流量Ｑにより概略で下記（２）式のように
表現できる。Ｐ＝ζＱ²／｛２・（Ｌ・ｈ）²｝・・・（２）ここで、 ζ：比例定数Ｌ：帯状材のフロータへの巻き掛け長さを表している。

【００２２】従って、上記（１）式及び（２）式から、
下記（３）式に示すような関係にあることが分かる。（Ｔ／Ｗ）＝Ｋ・（Ｑ／ｈ）² ・・・（３）Ｋは比例定数を示している。

【００２３】この（３）式から、線張力（Ｔ／Ｗ）に対
して浮上量ｈは一義的に定まるので、線張力（Ｔ／Ｗ）
を一定にすれば帯状材の板幅に関係なくほぼ同じ浮上量
を得ることができる。

【００２４】そして、線張力（Ｔ／Ｗ）を一定とした場
合には、噴き出し流量Ｑと浮上量ｈとは次のような比例
関係にあり、噴き出し流量Ｑを変更することで、浮上量
ｈを任意の値に変更させることができる。

【００２５】Ｑ ∝ ｈまた、浮上量ｈを一定とした場合には、線張力（Ｔ／
Ｗ）と噴き出し流量Ｑとは次のような比例関係となる。

【００２６】（Ｔ／Ｗ） ∝ Ｑ² 従って、帯状材の張力に変動が生じた場合でも、その張
力変動に応じて噴き出し量Ｑを調整することで、浮上量
ｈを一定とすることができる。ここで、上記（３）式か
ら上記張力変動は浮上量ｈの変動をもたらすが、浮上量
変動に応じて噴き出し流量Ｑを調整することで、上記張
力変動は吸収され、もって浮上量は目標浮上量となる。

【００２７】このように、帯状材に張力変動等が生じて
も、浮上量の偏差に応じて噴き出し流量を制御すること
で、浮上量は調整される。次に、請求項２に記載した発
明は、請求項１に記載した構成に対して、上記流量調整
手段は、上記噴出孔の開口面積を変更する開口面積調整
手段からなることを特徴とするものである。

【００２８】この発明においては、各噴出孔の開口面積
を調整することで各噴出孔からの噴き出し流量を変更
し、帯状材を支持する全流体の流量の調整を実現する。
なお、全噴出孔の開口面積を変更する必要はなく、ま
た、開口面積の開口率も同じ値で変更する必要もない。

【００２９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施の形態では、帯状体
として鋼帯を例に説明する。

【００３０】本実施の形態の通板方向変換装置の基本構
成は、従来の装置と同様な構成であり、図１に示すよう
に、装置本体を構成するフロータ１に対し鋼帯２が所定
のラセン角をもって巻き掛けられることで、当該鋼帯２
の通板方向を変換するようになっている。

【００３１】フロータ１は、その本体は円筒形状をして
おり、その表面には、例えば４５度のラセン角に沿って
ヘリカル状に延在する鋼帯き掛け位置（鋼帯２の通板方
向）Ｌに、多数の噴出孔３が開設されている。各噴出孔
３は、フロータ１内部に設けられた流通路に連通し、そ
の流通路に供給される流体である気体を設定圧力で噴き
出すようになっている。上記噴出孔３は、等間隔のピッ
チでフロータ表面に配列されている。これは、例えば、
上記鋼帯巻き掛け位置部分Ｌをパンチングメタル等で形
成することで実現される。

【００３２】ここで、上記気体は、コスト上からは空気
が好ましいが、窒素等の他の気体から構成してもよい。
また、図１では、各噴出孔３の開口形状を円形の穴とし
て図示しているが矩形等の形状であってもよいし、当該
噴出孔３をスリット状の開口などにより形成してもよ
い。図２中、４ａは上記流通路のうちの気体の流入路
を、４ｂは流出路を表している。

【００３３】また、上記噴出孔３が開設されたフロータ
１表面の壁部内面１ａ側には、図２に示すように、当該
壁部内面１ａに沿って可動板５が配置されている。可動
板５は、その外面形状が上記壁部内面１ａと同一曲率を
した板部材であり、この可動板５にも、上記噴出孔３と
同じ形状の開口部６が同一ピッチで多数開設されてい
て、各開口部６は各噴出孔３にそれぞれ連通可能となっ
ている。その可動板５は、フロータ１内壁に固定された
シリンダ装置７のピストンロッドに連結し、そのシリン
ダ装置７が駆動されることでフロータ１の軸方向に進退
可能となっている。そして、上記可動板５及びシリンダ
装置７によって、流量調整手段である開口面積調整手段
が構成される。

【００３４】ここで、上記可動板５は、上記鋼帯き掛け
位置（鋼帯２の通板方向）Ｌ全体を内方から覆うだけの
大きさの一枚の板で構成してもよいし、フロータ１の周
方向に複数枚の短冊状に分割されて構成されてもよい。
また、上記可動板５は、フロータ１内壁に設けられた図
示しない案内部材によってフロータ１の長手方向以外の
移動が拘束されるようになっている。即ち、可動板５は
フロータ１の周方向には変位しないようになっている。

【００３５】なお、上記可動板５をフロータ１表面側に
配置させてもよいが、フロータ１からの可動板５の浮上
りを防止したり非接触状態となったフロータ１と可動板
５の隙間からの圧縮空気の漏れ等を考慮する必要があ
り、上述のようにフロータ１内面側に設けた方が有利で
ある。

【００３６】そして、上記可動板５を進退させることに
よって、図３に示すように、各噴出孔３と各可動板５の
開口部６の重なり量Δｘが変化し、各噴出孔３から噴き
出す流体の流量が変化するようになっている。ここで、
上記重なり量Δｘは、初期状態を例えば５０％（図３
（ｂ）の状態）に設定しておく。なお、図３では、開口
率を制御しやすいように、噴出孔３及び開口部６の開口
断面形状をフロータ１軸方向に長辺を向けた長方形状と
した場合を例示している。

【００３７】また、上記可動板５を進退させる各シリン
ダ装置７は、コントローラ１０からの位置補正指令に応
じて可動板５を所定量だけ進退させるようになってい
る。上記進退量は、連続的に変化させてもよし、例え
ば，１mm刻みで行うようにしてもよい。

【００３８】また、上記鋼帯２の巻き掛け方向に沿って
複数箇所、浮上量検出器９が設置されている。本実施の
形態では、上記浮上量検出器９の設置位置は、図４に示
すように、フロータ１に巻き掛けられる鋼帯２の入側位
置及び出側位置の各板幅方向両端部ａ，ｄ，ｃ，ｆと、
巻き掛けの長手方向中央部での板幅方向両端部ｂ，ｅの
計６か所である。その各浮上量検出器９は、レーザ変位
計から構成されて、図５に示すように、鋼帯２の外面に
外側から対向して配置された検出器本体９ａと、その検
出器本体９ａをフロータ１表面に支持するブラケット９
ｂとからなる。そして、対象とする各検出位置ａ〜ｆで
の鋼帯２の浮上量を検出し、コントローラ１０に供給可
能となっている。

【００３９】ここで、本実施の形態では、上記浮上量検
出器９をレーザ変位計から構成しているが、これに限定
されず、超音波計等であってもよい。また、上記説明で
は、フロータ１の外側に浮上量検出器９を設けた例を説
明しているが、これに限定されず側方から鋼帯２の浮上
量を検出するようにしてもよい。

【００４０】コントローラ１０は、流量制御手段を構成
し、図６に示すように、主に、浮上量演算器１０Ａ、浮
上量偏差算出器１０Ｂ、開口面積演算器１０Ｃ、ＰＩ制
御演算器１０Ｄ、可動板位置演算器１０Ｅから構成され
る。

【００４１】上記浮上量演算器１０Ａでは、６個の浮上
量検出器９から各浮上量信号ａ〜ｆを入力し、下記
（４）式によって幾何学的な荷重平均を行った、平均浮
上量ｈ_AV _Eを算出して当該平均浮上量ｈ_AVEを浮上量偏
差算出器１０Ｂに供給する。

【００４２】ｈ_AVE＝（ａ＋２ｂ＋ｃ＋ｄ＋２ｅ＋ｆ）／８・・・（４）浮上量偏差算出器１０Ｂでは、上記供給された平均浮上
量ｈ_AVEから目標浮上量Ｈ_REFを減算して浮上量偏差Δ
ｈを求め、その浮上量偏差Δｈを開口面積演算器１０Ｃ
に供給する。

【００４３】開口面積演算器１０Ｃでは、下記（５）式
に基づいて、浮上量偏差Δｈを対応する流量の増減を求
め、その補正流量ΔＱに対応する開口面積の増減量であ
る補正面積ΔＳを演算し、その補正面積ΔＳをＰＩ制御
演算器１０ＤによってＰＩ動作に変換して可動板位置演
算器１０Ｅに供給する。

【００４４】ΔＱ＝Ｋ・Δｈ・・・（５）但し、Ｋは比例定数である。ここで、上記説明では、浮
上量偏差Δｈを一度，補正流量ΔＱに変換してから補正
面積ΔＳを求めるように説明しているが、実際には、浮
上量偏差Δｈを関数式等を用いて直接，補正面積ΔＳに
変換している。また、上記補正流量ΔＱを補正面積ΔＳ
に変換する際には、開口面積や設定圧力等によって決定
される圧損分に応じた補正を行う。

【００４５】そして、可動板位置演算器１０Ｅでは、上
記補正面積ΔＳとなる位置補正指令をシリンダ装置７に
供給可能となっている。なお、図示していないが、上記
シリンダ装置７では、可動板５の位置を検出して位置の
フィードバック制御が行われている。

【００４６】このように、コントローラ１０は、現在の
平均浮上量ｈ_AVEと目標浮上量Ｈ_RE _Fとの浮上量偏差Δ
ｈに基づき浮上量偏差Δｈがゼロとなるように噴出孔３
の開口面積、即ち圧縮気体の噴き出し量を調整してい
る。

【００４７】次に、上記通板方向変換装置の動作や作用
などについて説明する。鋼帯２は、順次、図示しない入
側ガイドロールに案内されつつフロータ１に巻き掛けら
れ、気体によって浮上支持されることでフロータ１と非
接触状態で通板方向が変換され、続いて、図示しない出
側ガイドロールに案内されて次工程に送られる。

【００４８】ここで、上記鋼帯２を浮上支持する気体
は、可動板５の開口部６及び噴出孔３を介してフロータ
１外部に噴き出し、フロータ１内部は正圧となっている
ので、上記可動板５は、フロータ１内壁に押しつけられ
た状態となっている。このために、可動板５を進退可能
に設定しても、フロータ１内壁と可動板５との間から気
体が噴き出しすることはない。なお、上記図２では、見
やすいように、フロータ１の壁部内面と可動板５との間
に隙間があるように図示されているが、実際には、両者
は上述のように接触している。

【００４９】このとき、鋼帯２の通板状態になんら変動
がない定常状態、即ち、フロータ１に対する鋼帯２の平
均浮上量Ｈ_AVEが目標浮上量Ｈ_REFとなっている状態で
は、浮上量偏差Δｈはゼロとなっているので、可動板位
置演算器１０Ｅから各シリンダ装置７への位置補正指令
に変更はないので可動板５は進退することなく、各噴出
孔３からの気体の噴き出し流量は一定に維持される。

【００５０】従って、通板方向変換中の鋼帯２に対する
気体による支持圧は一定に維持されて、フロータ１から
の鋼帯２の浮上量が目標浮上量Ｈ_REFに安定して保持さ
れ、この結果、フロータ１に巻き掛けられた部分の鋼帯
２のパスラインは安定する。即ち、鋼帯２の幅方向への
変動が抑えられ、鋼帯２は、目標とするパスラインに沿
って安定して通板方向が変換され搬送される。

【００５１】上記定常状態から、鋼帯２の通板速度が変
動したり気体の設定圧が一時的に変動したりすると、フ
ロータ１に巻き掛けられている鋼帯２の張力が変動し、
フロータ１からの鋼帯２の浮上量が変化する。

【００５２】すると、コントローラ１０は、浮上量検出
器９からの信号に基づき、浮上量演算器１０Ａで算出し
た現在の平均浮上量ｈ_AVEと目標浮上量Ｈ_REFとの浮上
量偏差Δｈ分に応じた補正面積ΔＳを算出し、その補正
後の噴き出し面積となるように、ＰＩ制御演算器１０
Ｄ、可動板位置演算器１０Ｅ、及びシリンダ装置７を介
して可動板５を所定量だけ進退させて各噴出孔３の開口
面積を変更し、気体の噴き出し流量を変更する。

【００５３】この結果、上記変動等に応じて生じた鋼帯
２の張力変動による浮上量の変動が吸収されて、浮上量
が目標浮上量Ｈ_REFに保持される。これにより、フロー
タ１に巻き掛けられる鋼帯２のパスライン長の変動が抑
えられ当該パスラインは安定する。

【００５４】即ち、上記のように定常状態からの変動に
応じて、気体の噴き出し流量を変更することで当該気体
による鋼帯２の支持圧が調整され、鋼帯２の実際の張力
などが一時的に変化してもフロータ１からの鋼帯２の浮
上量が確実に一定に保持される。

【００５５】さらにまた、上記定常状態から一時的に生
じた変動による浮上量の変化ばかりでなく、通板する鋼
帯２の板幅が変わるなど通板条件が変化しても、確実
に、鋼帯２の浮上量が目標浮上量Ｈ_REFを保持するよう
に流量が自動的に調整されて、鋼帯２の板幅方向の変化
が抑えられパスラインは安定する。

【００５６】このように、本実施の形態の通板方向変換
装置では、非接触方式であっても、フロータ１による通
板方向変換時のパスラインが常に所望の位置に保持さ
れ、フロータ１出側での鋼帯２の幅方向への蛇行や片寄
りの発生を抑えることができる。この結果、焼鈍工程な
どの下流側に非接触式の通板方向変換装置を適用して二
以上の工程を連続化させても、従来よりもライン速度を
上げて操業することが可能となる。

【００５７】また、鋼帯２の板厚等の変更や操業条件等
が変更しても、鋼帯２の浮上量は常に目標浮上量Ｈ_REF
に自動的に調整され、フロータ１巻き掛け部分の鋼帯２
のパスラインが所望の位置に調整されて安定する。な
お、浮上量を変更する場合には、コントローラ１０に供
給する目標浮上量Ｈ_REFを変更するだけで自動的に実際
の浮上量は変更される。

【００５８】ここで、上記実施の形態では、フロータ１
の外観形状を円柱形状としているが、これに限定される
ものではない。フロータ１は、鋼帯２が巻き掛ける部分
Ｌのみが所定の略円弧形状を有していればよい。

【００５９】また、流量を調整する流量調整手段である
開口面積調整手段は、上記のように可動板５を進退させ
て各噴出孔３の開口面積を変更するものに限定されず、
各噴出孔３にそれぞれ絞り弁を連通して直接、各噴出孔
３からの噴出する流量を調整するようにしてもよい。ま
た、流量調整手段は、これに限定されず、例えば、各噴
出孔３に供給する気体の圧力を調整して噴き出し流量を
調整してもよい。

【００６０】また、上記実施の形態では、全噴出孔３の
開口面積を一律に変更しているが、一部の噴出孔３の開
口面積のみを調整することで、鋼帯１を支持する全噴き
出し流量の調整を行うように設定してもよい。

【００６１】また、上記実施の形態では、可動板５をフ
ロータ１の軸方向に進退させているが、これに限定され
ず、可動板５をフロータ１の周方向に沿って回動するよ
うに変位させて各噴出孔３と可動板５の開口部６との重
なり量Δｘを変更してもよい。

【００６２】ここで、上記のように可動板５を一律にフ
ロータ１軸方向へ移動させることは、全ての噴出孔３の
開口中心が一律にフロータ１軸方向に変動してしまうの
で、例えば、可動板をフロータ１幅方向に対称的に二分
割して対称に可動板５を進退させるようにしてもよい。

【００６３】

【実施例】実際に、上記のような流量の制御を実施した
通板方向変換装置を使用した場合と従来のように流量の
制御を行わない通板方向変換装置を使用した場合につい
て、蛇行状況を確認してみたところ、図７に示すような
結果が得られた。図７中、Ａは、本発明に基づくもので
ある。一方、Ｂは、比較のために従来のように流量制御
を実施しなかった場合である。

【００６４】ここで、目標浮上量Ｈ_REFを２０mmに設定
し、鋼帯２としては厚さ０．６mm、板幅１２００mmのも
のを使用した。この図７から分かるように、流量制御を
実施しないと、ライン速度を上げる程蛇行量が非常に大
きくなるが、本実施の形態の装置では、ライン速度を上
げても蛇行量の増加は小さく抑えられている。即ち、浮
上量を目標浮上量Ｈ_REFとなるように流量を制御するこ
とで、ライン速度を上げても蛇行を小さく抑えることが
可能となることが分かる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の帯状
材の通板方向変換装置では、浮上量の変化に応じて噴出
する流量を調整することで、通板状態に一時的な変動が
生じて浮上量が変動しても、常に目標とする浮上量に自
動調整可能となる。この結果、通板変換中の帯状材に蛇
行等が生じることなく、フロータに巻き掛けられた部分
の帯状材のパスラインは所望位置に維持され安定する。

【００６６】さらに、通板する帯状材が変換されるなど
操業条件が変換されても、確実に且つ自動的に帯状材の
浮上量が目標浮上量に調整可能となる。これによって、
本発明の帯状材の通板方向変換装置を使用して帯状材の
通板方向を変換する場合には、ライン速度を上げても、
帯状材がフロータと接触することによる擦り疵等が回避
されると同時に、帯状材に生じる蛇行が小さく抑えられ
て、生産能率の向上を図ることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る帯状材の通板方向変
換装置を示す概略構成図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る可動板を説明するた
めのフロータ軸方向で切断したの概略断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る噴出孔と可動板の開
口部との重なりを説明するための図であり、（ａ）は約
３０％、（ｂ）は約５０％、（ｃ）は約６０％それぞれ
重なった状態を示している。

【図４】浮上量の検出位置を示す図であり、（ａ）はそ
の斜視図、（ｂ）はフロータの軸方向からみた図を示し
ている。

【図５】浮上量の検出を示す断面図である。

【図６】コントローラのブロック図である。

【図７】ライン速度と蛇行との関係を示す図である。

【図８】従来のフロータを示す図である。

【図９】従来の帯状材の通板方向変換装置を示す図であ
る。

【図１０】浮上量の変動に伴う蛇行の状態を示す図であ
る。

【図１１】浮上量の変動に伴う斜行の状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１フロータ２鋼帯３噴出孔５可動板６開口部７シリンダ装置９浮上量検出器１０コントローラ１０Ａ浮上量演算器１０Ｂ浮上量偏差算出器１０Ｃ開口面積演算器１０ＤＰＩ制御演算器１０Ｅ可動板位置演算器Ｈ_REF 目標浮上量ｈ_AVE 平均浮上量 Δｈ浮上量偏差 ΔＱ補正流量 ΔＳ補正面積

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下陽俊千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (56)参考文献特開昭56−127538（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−49724（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−87156（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 23/32 B65H 20/14 B65H 23/032

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】走行する帯状材を所定のラセン角をもっ
て巻き掛け当該帯状材の通板方向を変換させるフロータ
を備え、そのフロータ表面に設けられた複数の噴出孔か
ら噴き出す流体により上記帯状材を浮上支持する非接触
式の通板方向変換装置において、上記流体の噴き出し流量を調整する流量調整手段と、フ
ロータ表面からの帯状材の浮上量を検出する浮上量検出
手段と、浮上量検出手段が検出した帯状材の浮上量と目
標浮上量との偏差に基づき上記流量調整手段を介して上
記流体の噴き出し流量を制御する流量制御手段とを備え
ることを特徴とする帯状材の通板方向変換装置。
【請求項２】上記流量調整手段は、上記噴出孔の開口
面積を変更する開口面積調整手段からなることを特徴と
する請求項１に記載された帯状材の通板方向変換装置。