JP4524081B2

JP4524081B2 - Metal strip end detection device and brushing device including the same

Info

Publication number: JP4524081B2
Application number: JP2003195890A
Authority: JP
Inventors: 秀美石井; 節男穂谷
Original assignee: Hotani Co Ltd; Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd; Hotani Co Ltd
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2023-07-11
Also published as: JP2005030900A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属帯の端部検出装置およびそれを備えるブラッシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属帯の１種であるたとえば鋼帯の製造に係る工程には、たとえば圧延、熱処理、酸洗、研磨、幅裁断など種々の加工工程がある。鋼帯を加工するに際しては、加工装置いわゆる加工ラインにおける鋼帯の走行方向に対する直交方向、すなわち鋼帯の幅方向において、鋼帯が所定の位置を走行するように鋼帯自体の幅方向の位置制御、または鋼帯の幅方向位置の変動に対して鋼帯を加工する加工手段を追随させるように位置制御が行なわれている。このような位置制御には、一般的に、鋼帯の端部の位置を検出する端部検出装置が用いられ、端部検出装置による検出出力を制御手段にフィードバックする制御が行なわれている。
【０００３】
たとえば、鋼帯の表面をブラッシングするブラッシング装置にも、鋼帯の端部検出装置が用いられている。ブラッシング装置では、鋼帯の幅寸法よりも大きいロール長さを有するブラシロールが使用されるので、位置制御を全く実行しない場合、鋼帯の幅方向の端部を超える部分に位置するブラシロールの領域では、鋼帯との摩擦がないので磨耗せず、鋼帯の幅寸法内の部分に位置するブラシロールの領域のみ鋼帯との摩擦によって磨耗するという偏磨耗状態が生じる。このように偏磨耗の生じたブラッシングロールを用いて、次第に幅寸法の大きい鋼帯のブラッシングを行なうと、鋼帯の表面にブラッシングされる領域と、ブラッシングされない領域とが発生するので、位置制御を全く実行しない場合には、ブラッシング可能な鋼帯の幅寸法を順次小さくなるような工程計画しか組むことができず生産効率が低下するという問題がある。
【０００４】
したがって、ブラッシング装置にも前述のように鋼帯の端部検出装置が設けられ、端部位置の検出出力に応答してブラシロールを、鋼帯の端部位置に対応して往復移動させることによって、その偏磨耗の防止が図られている。ブラッシング装置に設けられる金属帯の端部検出装置の従来技術として、本願出願人らは、ブラッシング処理時における金属粉と洗浄水との影響を受け難く、金属帯との接触による損傷を受けることのない装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００５】
図８は、従来技術の金属帯の端部検出装置１の構成を簡略化して示す部分断面側面図である。端部検出装置１は、大略、射出部２および受容部３を備えて構成される。射出部２には、図示しない送水ポンプによって加圧されパイプを介して水が送られる。射出部２に送られた水は、受容部３に向けて、すなわち図８では下から上に向けて線状流として射出される。図８（ａ）は、射出部２から射出されるの射出水Ｗが、金属帯４に遮られることなく受容部３に入射している状態を示す。図８（ｂ）は、射出水Ｗが、金属帯４の端部に遮られて受容部３に入射していない状態を示す。
【０００６】
受容部３は、高周波誘導式の近接スイッチ５と、下端部６ａが開放され上端部６ｂに逃し孔７が形成された筒体６と、樹脂などの非導電物質からなる保持体８および保持体８の内部に設けられ金属などの導電物質９を備える検出片１０と、逃し孔７に接続されるＵ字管１１とを含む構成である。なお検出片１０は、筒体６の内部空間に移動可能に収容され、筒体６内での上下動を滑らかにするために、上下部分にフランジ部１０ａ，１０ｂが形成される。
【０００７】
近接スイッチ５には、高周波誘導式のものが用いられる。近接スイッチ５は、該スイッチ内部の発振器（図示せず）によって近傍に高周波磁場を生成し、近傍に導電物質があれば高周波磁場が導電物質の表面に渦電流を発生させる。この渦電流に起因するエネルギ損失に応じた発振器の発振レベルの変化によって、導電物質の有無を検出することができる。
【０００８】
近接スイッチ５は、円柱状の形状を有し、その外周面には、雄ねじが刻設される。筒体６の周壁には貫通孔が形成され、さらに貫通孔の直径と同寸法の内径を有する円筒状の補強部材１２が筒体６の貫通孔が形成される部位に連なるように固設される。筒体６の周壁に形成される貫通孔と補強部材１２の内周とによって構成される装着孔１３には、その装着孔１３に臨む内面に雌ねじが刻設され、この雌ねじ部に近接スイッチ５の雄ねじ部を螺合させることによって、近接スイッチ５が装着される。装着された近接スイッチ外周面の雄ねじ部に、筒体６の外方側からロックナット１４を螺合させ締付けることによって、近接スイッチ５の固定が行なわれる。
【０００９】
図８（ａ）に示すように、射出部２からの射出水Ｗが、金属帯４の端部によって遮られることなく受容部３に入射されているとき、射出水Ｗによって検出片１０が筒体６の上部に押上げられ、導電物質９は近接スイッチ５から離れて位置している。一方、図８（ｂ）に示すように、射出水Ｗが、金属帯４の端部によって遮られて受容部３に入射されないとき、検出片１０が筒体６の最下部に位置し、導電物質９は近接スイッチ５の近傍に位置する。したがって、図８に示すように、近接スイッチ５が、検出片１０内部に備えられる導電物質９の位置を検出することによって、受容部３に射出部２から射出された水Ｗが到達しているか否か、すなわち金属帯４の端部が端部検出装置１の射出部２と受容部３との間に位置しているか否かを判断することができる。
【００１０】
なお筒体６の上端部６ｂに形成される逃し孔７は、射出水Ｗによって押上げられて筒体６の上部に密着した検出片１０が、射出水Ｗが入射しなくなった場合に、すみやかに落下できるようにするためのものである。また逃し孔７に連なって設けられるＵ字管１１は、ブラッシング時に散水される洗浄水が筒体６の内部に入らないようにする機能も有する。
【００１１】
前述のような従来技術の金属帯の端部検出装置１には、以下のような種々の問題がある。従来技術では、筒体６の内寸法と検出片１０のフランジ部１０ａ，１０ｂとによって形成される間隙の大きさに関する適正値が明らかにされていないので、間隙が小さい場合、筒体６の内壁とフランジ部１０ａ，１０ｂとが引掛りを起こして作動不良を発生したり、ブラッシングによって発生する金属粉や射出部２から射出される水Ｗに含まれるごみなどが間隙に集積されて検出片１０の作動不良を発生する問題がある。間隙が大きい場合、筒体６内における検出片１０の傾きが生じて作動不良を発生する問題がある。
【００１２】
また近接スイッチ５を装着孔１３に形成される雌ねじ部に単に螺合させることによって装着するので、作業者が螺合による近接スイッチ５の進退方向の好適な装着位置を認識することが難しく、近接スイッチ５の脱着毎に装着位置にばらつきが発生する。この装着位置が不適な場合には、検出片１０の作動不良または検出不良が発生するという問題がある。すなわち近接スイッチ５と検出片１０との距離が近過ぎて両者が接触すると、検出片１０が移動できず作動不良を発生する。一方、図９は、近接スイッチ５と検出片１０との距離Ｇが離れ過ぎた場合を示す部分断面側面図である。近接スイッチ５には、所定の検出能を発現するための検出対象物との好適な距離が機種毎に仕様で定められている。この好適な距離は、たとえば８ｍｍ以下程度の範囲であり、近接スイッチ５と検出片１０との距離Ｇが、仕様にある最大距離を超えると検出不良が発生し、精度よく金属帯の端部を検出することができなくなる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００３−１３６３９１号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、作動不良の発生が防止され、検出精度の再現性に優れる金属帯の端部検出装置およびそれを備えるブラッシング装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属帯の幅方向の端部の位置を検出し、該検出信号を出力する金属帯の端部検出装置において、
金属帯の一方の表面から他方の表面に向う方向に流体を射出する射出手段と、
射出手段に対向するように設けられ射出手段から射出される流体を受容する受容手段であって、金属帯の一方の表面から他方の表面に向う方向に延びるように設けられ流体が入射する入射孔を有する円管状のケーシングと、ケーシングの内部空間に収容され入射孔から入射される流体の作用によって移動可能なように設けられる円筒状の検出片とを備える受容手段と、
受容手段に装着されるスイッチであって、流体が金属帯の端部によって遮られて受容手段に入射されない場合と、流体が金属帯の端部によって遮られることなく受容手段に入射される場合とのいずれであるかを、前記ケーシングの内部空間において移動する前記検出片の位置に基づいて検出し、該検出信号を出力するスイッチとを含み、
前記流体が前記射出手段から射出される方向に対して直交する方向における前記ケーシングの内寸法ｄｉと前記検出片の外寸法ｄｏとの差Δｄ（＝ｄｉ−ｄｏ）が、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下になるように構成されることを特徴とする金属帯の端部検出装置である。
【００１６】
本発明に従えば、ケーシングの内寸法ｄｉと検出片の外寸法ｄｏとの差Δｄが好適範囲に設定されるので、流体の作用によって検出片がケーシング内を移動するに際し、検出片が、ケーシング内を円滑に移動することができるとともに、金属粉などの塵埃がケーシングと検出片とで形成される間隙に集積しにくくなり、作動不良および検出精度不良の発生が防止される。
【００１７】
また本発明は、前記スイッチは、前記受容手段とは別体に構成される装着板に予め装着され、装着板を介して受容手段に装着されることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、装着板に予め装着されるスイッチが装着板の受容手段を臨む表面から突出する距離が、一定の所望の値になるように設定し、次に装着板を受容手段に装着した際における装着板の受容手段を臨む表面と受容手段との距離、すなわち装着板の受容手段を臨む表面と受容手段のケーシング内に収容される検出片との距離が一定の所望の値になるように設定しておくことができる。このように、装着板に予め位置決めして固設されるスイッチを、受容手段に装着された状態で検出片との距離が一定の所望の値になるように設定される装着板を介して受容手段に装着することによって、スイッチの検出片を臨む先端と検出片との間隔を常に一定の所望の値になるようにすることができる。したがって、受容手段とスイッチとをメンテナンスするべく、スイッチを受容手段から繰返し脱着した場合においても、スイッチと検出片との距離が常に一定の値に保持されるので、スイッチによる検出片の検出精度の再現性を著しく高めることが可能になる。
【００１９】
また本発明は、前記受容手段の円管状のケーシングには、前記検出片の移動方向に平行な方向に延びる長孔またはスリットが複数形成されることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、前記複数形成される長孔またはスリットのうち少なくとも１つが、幅４ｍｍ以上になるように形成されることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、受容手段のケーシング内に侵入した金属粉などの塵埃が、長孔またはスリットから容易に排出されるので、ケーシングと検出片とで形成される間隙に集積しにくくなり、一層作動不良および検出精度不良の発生が防止される。また長孔またはスリットのうち少なくとも１つを幅４ｍｍ以上に形成しておくことによって、比較的大きな塵埃がケーシング内に侵入した場合であっても、容易に排出することができる。
【００２２】
また本発明は、前記のいずれかの金属帯の端部検出装置と、金属帯をブラッシングするブラシロールと、ブラシロールが回転自在に支持されるブラシロールスタンドと、ブラシロールスタンドを金属帯の幅方向に移動させる移動手段と、金属帯の端部検出装置による金属帯の幅方向端部の検出出力に応答し、ブラシロールスタンドの移動方向を反転させるように移動手段の動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とするブラッシング装置である。
【００２３】
本発明に従えば、ブラッシング装置は、前述の金属帯の端部検出装置を備えるので、金属帯の端部位置検出に際し、作動不良および検出精度不良を生じることがなく、生産効率を向上し、優れたメンテナンス性を発現することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態である金属帯の端部検出装置２０の構成を簡略化して示す正面図であり、図２は図１に示す金属帯の端部検出装置２０の側部断面図であり、図３は図１に示す金属帯の端部検出装置２０の部分分解側面図である。
【００２５】
金属帯の端部検出装置２０（以後、単に端部検出装置２０と略称する）は、金属帯２１の一方の表面２１ａ（以後、便宜上裏面２１ａと呼ぶことがある）から他方の表面２１ｂ（以後、便宜上単に表面２１ｂと呼ぶことがある）に向う方向に流体Ｗを射出する射出手段２２と、射出手段２２に対向するように設けられ射出手段２２から射出される流体Ｗを受容する受容手段２３であって、金属帯２１の裏面２１ａから表面２１ｂに向う方向に延びるように設けられ流体Ｗが入射する入射孔２４を有するケーシング２５と、ケーシング２５の内部空間２６に収容され入射孔２４から入射される流体Ｗの作用によって移動可能なように設けられる検出片２７とを備える受容手段２３と、受容手段２３に装着されるスイッチ２８であって、流体Ｗが金属帯２１の端部２１ｃによって遮られて受容手段２３に入射されない場合と、流体Ｗが金属帯２１の端部２１ｃによって遮られることなく受容手段２３に入射される場合とのいずれであるかを、ケーシング２５の内部空間２６において移動する検出片２７の位置に基づいて検出し、該検出信号を出力するスイッチ２８とを含んで構成される。
【００２６】
本実施の形態では、金属帯２１は鋼帯２１について例示する。端部検出装置２０は、たとえば加工ライン内を走行する鋼帯２１の幅方向の端部の位置を検出し、その検出信号を出力する。
【００２７】
射出手段２２は、図示を省くけれども、流体Ｗの供給源である貯留槽と、貯留槽に収容される流体Ｗを加圧送給するポンプと、流体Ｗの搬送路を成す管路と、流体Ｗを線状流として噴射するノズルとを含む。本実施の形態では、流体Ｗとして水が用いられる。したがって、射出手段は、前述の構成に限定されるものではなく、上水道の管路に噴射ノズルが直結される構成などであってもよい。また流体Ｗは、水に限定されることなく、検出片２７に対して力を作用させてケーシング２５内で移動させることのできるものであればよく、たとえば空気などの気体であってもよい。
【００２８】
受容手段２３のケーシング２５は、たとえば合成樹脂などからなる管によって構成される。合成樹脂には、たとえばポリ塩化ビニル（略称ＰＶＣ）が好適に用いられる。このケーシング２５を構成する管の内寸法、すなわち流体Ｗが射出手段２２から射出される方向に対して直交する方向における内径はｄｉに、管の壁厚はｔ１に設定される。ケーシング２５の一方の端面には、前述の入射孔２４が形成され、他方の開口端面は、流体Ｗの逃し孔２９が形成される蓋体３０によって覆われ、蓋体３０の逃し孔２９には流体Ｗの排出管として機能するＵ字管３１が連結される。
【００２９】
またケーシング２５には、管の軸線方向すなわち後述する検出片２７の移動方向に延びる長孔３２が複数形成される。図４は、ケーシング２５に形成される長孔３２の斜視図である。本実施の形態では、ケーシング２５の円周方向に約１２０度ピッチで３つの長孔３２ａ，３２ｂ，３２ｃが形成される。形成される長孔の数は、特に限定されることはないけれども、ケーシング２５内に侵入する塵埃の排出能とケーシング２５の強度低下とを勘案して適宜定められる。
【００３０】
３つ形成される長孔３２ａ，３２ｂ，３２ｃのそれぞれの幅ｗ１，ｗ２，ｗ３のうち少なくとも１つが、幅４ｍｍ以上になるように形成される。長孔３２の幅は、すべてが４ｍｍ未満であってもよいけれども、少なくとも１つの幅を４ｍｍ以上になるように形成することによって、寸法の大きな塵埃や集積して寸法の大きくなった塵埃を、ケーシング２５外へ速やかに排出することが可能になる。さらにケーシング２５の軸線方向における長孔３２の長さＬ１は、検出片２７のケーシング２５内における移動可能距離、すなわちストローク以上になるように形成されることが好ましい。
【００３１】
再び図１〜図３に戻って、ケーシング２５の円周壁には、スイッチ２８を挿入するための第１貫通孔３３が形成される。ケーシング２５の第１貫通孔３３が形成される部位には、第１貫通孔３３の直径と同一寸法の第２貫通孔３４が形成された補強部材３５が第２貫通孔３４と第１貫通孔３３とを連通させるように設けられる。この第１貫通孔３３と第２貫通孔３４とがスイッチ２８の装着孔３６を構成する。
【００３２】
さらに補強部材３５のケーシング軸線方向外方には、補強部材３５に関して対称位置に２つの支持部材３７ａ，３７ｂが設けられる。スイッチ２８の後述する装着板４０からの突出距離Ｌ２と、支持部材３７ａ，３７ｂのケーシング半径方向の厚みｔ２とケーシング２５の壁厚ｔ１との和ｓｔ（＝ｔ１＋ｔ２）との差ΔＬ（＝Ｌ２−ｓｔ）が所望の好適な距離、すなわちスイッチ２８の設計仕様で好適とされる高い検出精度を発現できる距離になるように設定される。
【００３３】
検出片２７は、ケーシング２５の軸線方向に延び、ケーシング２５の内径ｄｉよりも小さい径を有する円筒状の検出片本体２７ａと、その両端付近に形成されるフランジ部２７ｂ，２７ｃとを備える移動部材である。この検出片本体２７ａとフランジ部２７ｂ，２７ｃとは、たとえば合成樹脂などの非導電性素材によって構成される。フランジ部２７ｂ，２７ｃの外径はｄｏに設定され、前述のケーシング２５の内径ｄｉと、この外径ｄｏとの差Δｄ（＝ｄｉ−ｄｏ）は、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下になるように形成される。
【００３４】
差Δｄが、１．５ｍｍ未満では、検出片２７がケーシング２５の内壁に引掛る作動不良が発生し易くなる。差Δｄが３．０ｍｍを超えると、検出片２７がケーシング２５の内部において傾斜するので、やはり検出片２７がケーシング２５の内壁に引掛る作動不良が発生し易くなる。したがって、差Δｄを１．５〜３．０ｍｍとした。
【００３５】
また検出片本体２７ａには、ケーシング２５の軸線方向に延びる長さのうち、ケーシング２５の入射孔２４寄りの約１／３の長さにわたって導電部材３９が設けられる。
【００３６】
また検出片本体２７ａの逃し孔２９を臨む端部であって、フランジ部２７ｃの形成される端部は封止され、検出片本体２７ａの入射孔２４を臨む端部は、フランジ部２７ｂが設けられて封止される。射出手段２２から射出され、鋼帯２１に遮られることなく受容手段２３の入射孔２４から入射した流体Ｗは、フランジ部２７ｂに衝突して検出片２７に押圧力を作用させるので、検出片２７は、重力に抗して鋼帯２１の裏面２１ａから表面２１ｂに向う方向に、すなわち図２では上方に向ってケーシング２５内で移動することができる。
【００３７】
入射孔２４からケーシング２５の内部空間２６へ入射された流体Ｗは、逃し孔２９を介してＵ字管３１を通って排出されるとともに、ケーシング２５に形成される長孔３２を通って排出される。したがって、流体Ｗがケーシング２５内に入射されなくなった場合、ケーシング２５内の流体Ｗが速やかに排出されるので、検出片２７が、速やかにケーシング２５の入射孔２４寄りの位置へ復帰することができる。
【００３８】
本実施の形態では、スイッチ２８には前述と同様の高周波誘導式の近接スイッチが用いられる。したがって、スイッチ２８は、スイッチ２８近傍における導電物質の有無を検出することができる。スイッチ２８は、略円柱状の形状を有し、その外周面には、雄ねじが刻設されて雄ねじ部が形成される。スイッチ２８は、装着板４０に形成される貫通孔に刻設される雌ねじ部に螺合され、装着板４０の受容手段２３を臨む側の表面４０ａから突出する距離Ｌ２が、一定の所望の値になるように設定した後、前記表面４０ａの反対側からロックナット４１をスイッチ２８の雄ねじ部に螺合させ、さらに締付けることによって、装着板４０に予め装着されるとともに固設される。スイッチ２８の固設された装着板４０は、装着板４０を挿通する安全ボルト４２を、支持部材３７ａ，３７ｂに形成される雌ねじ部へ螺合させることによって、受容手段２３に装着される。
【００３９】
このように装着板４０を介してスイッチ２８を受容手段２３へ装着することによって、前述したスイッチ２８の装着板４０からの突出距離Ｌ２と、支持部材３７ａ，３７ｂのケーシング半径方向の厚みｔ２とケーシング２５の壁厚ｔ１との和ｓｔとの差ΔＬ、すなわちケーシング２５の内部空間２６に対するスイッチ２８の挿入距離ΔＬを、常に一定になるように設定することができる。したがって、受容手段２３とスイッチ２８とをメンテナンスするべく、受容手段２３に対してスイッチ２８を繰返し脱着した場合においても、スイッチ２８と検出片２７との距離が常に一定の値に保持されるので、スイッチ２８による検出片２７の検出精度の再現性を著しく高めることが可能になる。
【００４０】
なおスイッチ２８は、ケーブル４３によって後述する制御手段５４に接続され、ケーブル４３を通して制御手段５４へ信号を送ることができる。
【００４１】
以下に端部検出装置２０の動作について説明する。鋼帯２１の端部２１ｃが、射出手段２２と受容手段２３との間に存在しないとき、射出手段２２から射出される流体Ｗは、鋼帯２１によって遮られることなく受容手段２３へ入射する。入射孔２４から受容手段２３のケーシング２５内へ入射した流体Ｗは、検出片２７に対して押圧力を作用させることによって、検出片２７を重力に抗して逃し孔２９寄りの位置まで移動させる。このとき検出片２７に設けられる導電部材３９がスイッチ２８の近傍に位置するので、スイッチ２８は、導電部材３９の検出信号を出力する。
【００４２】
一方、鋼帯２１の端部２１ｃが、射出手段２２と受容手段２３との間に存在するとき、射出手段２２から射出される流体Ｗは、鋼帯２１によって遮られて受容手段２３へ入射しない。受容手段２３のケーシング２５内へ流体Ｗが入射しないとき、検出片２７に対して流体Ｗの押圧力が作用しないので、検出片２７が入射孔２４寄りの位置に復帰した状態にある。このとき検出片２７に設けられる導電部材３９がスイッチ２８の近傍に位置しないので、スイッチ２８は、導電部材３９の検出信号を出力しない。
【００４３】
このように、スイッチ２８が導電部材３９の存在の有無を検出する出力に基づいて、鋼帯２１の端部２１ｃが、端部検出装置２０を構成する射出手段２２と受容手段２３との間に存在するか否かを検出することが可能になる。
【００４４】
図５は本発明の他の実施の形態であるブラッシング装置５０の構成を簡略化して示す正面図であり、図６は図５に示すブラッシング装置５０に備わる端部検出装置２０装着部付近の拡大正面図である。
【００４５】
鋼帯２１のブラッシング装置５０は、大略、端部検出装置２０と、鋼帯２１をブラッシングする一対のブラシロール５１ａ，５１ｂ（総称するときは５１と表記する）と、ブラシロール５１が回転自在に支持されるブラシロールスタンド５２と、ブラシロールスタンド５２を鋼帯２１の幅方向に移動させる移動手段５３と、端部検出装置２０による鋼帯２１の幅方向端部の検出出力に応答し、ブラシロールスタンド５２の移動方向を反転させるように移動手段５３の動作を制御する制御手段５４とを含む。
【００４６】
ブラシロール５１ａ，５１ｂは、それぞれブラシロール軸５５ａ，５５ｂの外周面にたとえばステンレスワイヤなどを植毛したものである。ブラシロール軸５５ａ，５５ｂには、それぞれ電動機５６が連結され、電動機５６によってブラシロール５１が回転駆動される。
【００４７】
鋼帯幅方向におけるブラシロール５１の両端部に、端部検出装置２０がそれぞれ設けられる。ブラシロールスタンド５２に、ブラシロール５１に対して平行に支持梁５９が設けられる。支持梁５９には、装着位置調整部材６０を介して支持アーム６１が装着される。装着位置調整部材６０は、支持アーム６１の支持梁５９に対する装着位置を、ブラシロール５１に対して平行な方向に関して調整することができる。支持アーム６１に端部検出装置２０が装着されるので、端部検出装置２０の装着位置をブラシロール５１に対して平行な方向に関して調整することができる。端部検出装置２０の装着位置は、通常前述のように鋼帯幅方向におけるブラシロール５１の両端部である。
【００４８】
ブラシロールスタンド５２の基底部５７には、リニアベアリング５８が設けられる。ブラシロールスタンド５２は、リニアベアリング５８を介して、ブラシロール５１や端部検出装置２０などとともに一体的に基台６２のブラシロールスタンド５２を臨む面に敷設されるガイドレール６３上に載置される。
【００４９】
移動手段５３は、変速可能なサーボモータ６４と駆動機構部６５とを含む。駆動機構部６５は、リニアベアリング５８を備え、リニアベアリング５８を介して基台６２に敷設されるガイドレール６６上に載置される。駆動機構部６５は、送りねじ機構を備え、送りねじ機構がサーボモータ６４に連結されるので、サーボモータ６４の回転駆動力が駆動機構部６５に伝達される。このことによって、駆動機構部６５が、ガイドレール６６に案内されて鋼帯２１の幅方向に移動することができる。さらにブラシロールスタンド５２は、ロッド６７を介して駆動機構部６５に連結されるので、駆動機構部６５の移動に従って鋼帯２１の幅方向に移動可能に構成される。
【００５０】
制御手段５４は、駆動機構部６５に設けられる処理回路である。制御手段５４は、ブラシロール５１の端部に設けられる端部検出装置２０に接続され、端部検出装置２０による鋼帯２１の幅方向端部の検出出力に応答し、ブラシロールスタンド５２の移動方向を反転させるように移動手段５３の動作を制御する。
【００５１】
以下ブラッシング装置５０の動作について説明する。図７は、ブラシロール５１の往復動作を説明する図である。なお図７では、煩雑化を避けるために、鋼帯２１と、１つのブラシロール５１ｂと、簡略化した端部検出装置２０のみを図示する。
【００５２】
図７（ａ）では、鋼帯２１のブラッシング処理を開始する前の初期状態を示す。端部検出装置２０がブラシロール５１ｂの両端部にそれぞれ配置され、鋼帯２１とブラシロール５１ｂとの相対的な位置関係は、鋼帯２１がブラシロール５１ｂのほぼ中央に位置する状態である。ここで、便宜上図７の紙面に向って左方に配置される端部検出装置を参照符２０ａで表し、紙面に向って右方に配置される端部検出装置を参照符２０ｂで表す。ブラッシング装置５０の運転が開始されると、ブラシロールスタンド５２、すなわちブラシロールスタンド５２に支持されるブラシロール５１ｂが鋼帯２１の幅方向に移動しながらブラッシング処理が行なわれる。
【００５３】
ブラッシング装置５０の運転が開始されると同時に、端部検出装置２０ａ，２０ｂの受容手段２３に向けて射出手段２２から流体Ｗの射出が開始される。図７（ａ）に示すように鋼帯２１がブラシロール５１ｂのほぼ中央に位置する場合、射出手段２２から射出される流体Ｗは、鋼帯２１によって遮られることなく受容手段２３の入射孔２４からケーシング２５内に入射して検出片２７を押上げる。したがって、２つの端部検出装置２０ａ，２０ｂのスイッチ２８は導電部材３９の存在を検出、すなわち２つの端部検出装置２０ａ，２０ｂは、鋼帯２１の端部２１ｃ，２１ｄが端部検出装置２０の射出手段２２と受容手段２３との間に存在しないという検出信号を制御手段５４へ出力する。２つの端部検出装置２０ａ，２０ｂから制御手段５４へ出力される検出信号が、ともに鋼帯２１の端部が射出手段２２と受容手段２３との間に存在しないものであるとき、制御手段５４は、ブラシロール５１ｂの現状の移動方向を維持するように移動手段５３の動作を制御する。
【００５４】
図７（ｂ）に示すように、ブラシロール５１ｂが図７（ｂ）中の矢符７１に示す方向に移動し、鋼帯２１の紙面に向って左方の端部２１ｃがブラシロール５１ｂの端部に位置する場合、端部検出装置２０ｂは、前述の図７（ａ）の場合と同様に動作し、端部検出装置２０ａでは、射出手段２２から射出される流体Ｗが鋼帯２１に遮られて受容手段２３に入射しなくなるので、検出片２７がケーシング２５の入射孔２４寄りの位置に復帰する。したがって、端部検出装置２０ａでは、スイッチ２８は導電部材３９の存在を検出せず、鋼帯２１が端部検出装置２０ａの射出手段２２と受容手段２３との間に存在するという検出信号を制御手段５４へ出力する。
【００５５】
このように２つの端部検出装置２０ａ，２０ｂから制御手段５４へ出力される検出信号のうち、一方の端部検出装置２０ａが鋼帯２１の端部２１ｃの存在を検出する信号であり、他方の端部位置検出装置２０ｂが鋼帯２１の端部２１ｄの存在を検出しない信号であるとき、制御手段５４は、ブラシロール５１ｂの移動方向を図７（ｂ）中の矢符７１で示す方向と反対方向へ反転させるように移動手段５３の動作を制御する。
【００５６】
ブラシロール５１ｂの移動方向を反転させた結果、図７（ｃ）に示すようにブラシロール５１ｂが、図７（ｃ）中の矢符７２に示す方向に移動し、鋼帯２１の紙面に向って右方の端部２１ｄがブラシロール５１ｂの端部に位置する場合、２つの端部検出装置２０ａ，２０ｂは、前述の図７（ｂ）の場合とそれぞれ逆の動作をする。すなわち端部検出装置２０ａは、鋼帯２１の端部２１ｃを不検出の信号を制御手段５４へ出力し、端部検出装置２０ｂは、鋼帯２１の端部２１ｄの検出信号を制御手段５４へ出力する。このように２つの端部検出装置２０ａ，２０ｂから制御手段５４へ出力される検出信号のうち、他方の端部検出装置２０ｂが鋼帯２１の端部２１ｄの存在を検出する信号であり、一方の端部検出装置２０ａが鋼帯２１の端部２１ｃの存在を検出しない信号であるとき、制御手段５４は、ブラシロール５１ｂの移動方向を図７（ｃ）中の矢符７２で示す方向と反対方向へ反転させるように移動手段５３の動作を制御する。
【００５７】
以降、鋼帯２１のいずれかの端部が端部検出装置２０によって検出される毎に、ブラシロール５１の移動方向の反転動作が繰返されることによって、ブラシロール５１が往復運動し、鋼帯２１のブラッシング処理におけるブラシロール５１の偏磨耗が防止される。この端部検出装置２０を備えるブラッシング装置５０では、鋼帯２１の蛇行による幅方向の位置変動および鋼帯２１の幅寸法変化にも対応することができる。
【００５８】
（実施例）
以下本発明の実施例について説明する。本発明の端部検出装置２０を備えるブラッシング装置５０を実施例の装置として準備した。比較例として図８に示す端部検出装置１を備えるブラッシング装置を準備した。実施例の端部検出装置２０と比較例の端部検出装置１との諸寸法を合わせて表１に示す。実施例および比較例のいずれの端部検出装置１，２０においても、流体Ｗには上水を使用し、射出手段から射出される水圧を０．１５ＭＰａとした。
【００５９】
【表１】

【００６０】
実施例のブラッシング装置５０と比較例のブラッシング装置とに、ステンレス鋼帯を通板させてブラッシング処理する操業を３ケ月間行なった。それぞれの装置における３ケ月間の累積ブラッシング処理量は、ほぼ６０，０００トンであった。３ケ月の操業期間中における端部検出装置１，２０の作動不良発生回数を計数し、性能評価を行なった。
【００６１】
評価結果は、次のようであった。実施例の端部検出装置２０では、３ケ月の操業期間中、作動不良が全く発生しなかったけれども、比較例の端部検出装置１では、３ケ月の操業期間中、２〜３回／月の頻度で作動不良が発生した。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、金属帯の幅方向の端部の位置を検出し、該検出信号を出力する金属帯の端部検出装置において、流体が射出手段から射出される方向に対して直交する方向における受容手段のケーシングの内寸法ｄｉと、ケーシングの内部空間に収容される検出片の外寸法ｄｏとの差Δｄが、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下になるように構成される。このようにケーシングの内寸法ｄｉと検出片の外寸法ｄｏとの差Δｄが好適範囲に設定されるので、流体の作用によって検出片がケーシング内を移動するに際し、検出片が、ケーシング内を円滑に移動することができるとともに、金属粉などの塵埃がケーシングと検出片とで形成される間隙に集積しにくくなり、作動不良および検出精度不良の発生が防止される。
【００６３】
また本発明によれば、スイッチは、受容手段とは別体に構成される装着板に予め装着され、装着板を介して受容手段に装着される。このことによって、装着板に予め装着されるスイッチが装着板の受容手段を臨む表面から突出する距離が、一定の所望の値になるように設定し、次に装着板を受容手段に装着した際における装着板の受容手段を臨む表面と受容手段との距離、すなわち装着板の受容手段を臨む表面と受容手段のケーシング内に収容される検出片との距離が一定の所望の値になるように設定しておくことができる。このように、装着板に予め位置決めして固設されるスイッチを、受容手段に装着された状態で検出片との距離が一定の所望の値になるように設定される装着板を介して受容手段に装着することによって、スイッチの検出片を臨む先端と検出片との間隔を常に一定の所望の値になるようにすることができる。したがって、受容手段とスイッチとをメンテナンスするべく、スイッチを受容手段から繰返し脱着した場合においても、スイッチと検出片との距離が常に一定の値に保持されるので、スイッチによる検出片の検出精度の再現性を著しく高めることが可能になる。
【００６４】
また本発明によれば、受容手段のケーシングには、検出片の移動方向に平行な方向に延びる長孔またはスリットが複数形成され、好ましくは複数形成される長孔またはスリットのうち少なくとも１つが、幅４ｍｍ以上になるように形成される。このことによって、受容手段のケーシング内に侵入した金属粉などの塵埃が、長孔またはスリットから容易に排出されるので、ケーシングと検出片とで形成される間隙に集積しにくくなり、一層作動不良および検出精度不良の発生が防止される。また長孔またはスリットのうち少なくとも１つを幅４ｍｍ以上に形成しておくことによって、比較的大きな塵埃がケーシング内に侵入した場合であっても、容易に排出することができる。
【００６５】
また本発明によれば、金属帯のブラッシング装置は、金属帯の端部検出装置と、金属帯をブラッシングするブラシロールと、ブラシロールが回転自在に支持されるブラシロールスタンドと、ブラシロールスタンドを金属帯の幅方向に移動させる移動手段と、金属帯の端部検出装置による金属帯の幅方向端部の検出出力に応答し、ブラシロールスタンドの移動方向を反転させるように移動手段の動作を制御する制御手段とを含んで構成される。このようにブラッシング装置は、前述の金属帯の端部検出装置を備えるので、金属帯の端部位置検出に際し、作動不良および検出精度不良を生じることがなく、生産効率を向上し、優れたメンテナンス性を発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である金属帯の端部検出装置２０の構成を簡略化して示す正面図である。
【図２】図１に示す金属帯の端部検出装置２０の側部断面図である。
【図３】図１に示す金属帯の端部検出装置２０の部分分解側面図である。
【図４】ケーシング２５に形成される長孔３２の斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態であるブラッシング装置５０の構成を簡略化して示す正面図である。
【図６】図５に示すブラッシング装置５０に備わる端部検出装置２０装着部付近の拡大正面図である。
【図７】ブラシロール５１の往復動作を説明する図である。
【図８】従来技術の金属帯の端部検出装置１の構成を簡略化して示す部分断面側面図である。
【図９】近接スイッチ５と検出片１０との距離Ｇが離れ過ぎた場合を示す部分断面側面図である。
【符号の説明】
２０端部検出装置
２１鋼帯
２２射出手段
２３受容手段
２４入射孔
２５ケーシング
２７検出片
２８スイッチ
２９逃し孔
３１Ｕ字管
３２長孔
３６支持部材
３９導電部材
４０装着板
４１ロックナット
５０ブラッシング装置
５１ブラシロール
５２ブラシロールスタンド
５３移動手段
５４制御手段
５６電動機
６４サーボモータ
６５駆動機構部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal strip end detection device and a brushing device including the same.
[0002]
[Prior art]
There are various processing steps such as rolling, heat treatment, pickling, polishing, width cutting, and the like in the process related to the production of, for example, a steel strip, which is one type of metal strip. When processing a steel strip, the position in the width direction of the steel strip itself so that the steel strip travels in a predetermined position in the direction perpendicular to the travel direction of the steel strip in a processing device so-called processing line, that is, in the width direction of the steel strip. The position control is performed so that the processing means for processing the steel strip follows the control or the change in the position in the width direction of the steel strip. For such position control, an end detection device that detects the position of the end of the steel strip is generally used, and control for feeding back the detection output from the end detection device to the control means is performed.
[0003]
For example, an end detection device for a steel strip is also used for a brushing device for brushing the surface of the steel strip. In the brushing device, a brush roll having a roll length larger than the width dimension of the steel strip is used. Therefore, when position control is not performed at all, the brush roll positioned at the portion beyond the end in the width direction of the steel strip is used. In the region, since there is no friction with the steel strip, it does not wear, and only a region of the brush roll located in a portion within the width dimension of the steel strip is worn by friction with the steel strip. When brushing a steel strip with a gradually increasing width using a brushing roll with uneven wear in this way, areas that are brushed on the surface of the steel strip and areas that are not brushed are generated. If it is not executed at all, there is a problem that only a process plan that sequentially reduces the width of the steel strip that can be brushed can be prepared, resulting in a reduction in production efficiency.
[0004]
Therefore, as described above, the brushing device is also provided with the steel strip end detection device, and in response to the end position detection output, the brush roll is reciprocated in accordance with the end position of the steel strip. The prevention of uneven wear is achieved. As a prior art of the metal band edge detecting device provided in the brushing device, the applicants of the present application are hardly affected by the metal powder and the washing water during the brushing process, and are not damaged by the contact with the metal band. No device is proposed (see Patent Document 1).
[0005]
FIG. 8 is a partial cross-sectional side view showing a simplified configuration of the metal band edge detection device 1 of the prior art. The end detection device 1 is generally configured to include an injection unit 2 and a receiving unit 3. The injection unit 2 is pressurized by a water pump (not shown) and water is sent through a pipe. The water sent to the injection part 2 is injected as a linear flow toward the receiving part 3, that is, from the bottom to the top in FIG. FIG. 8A shows a state where the injection water W injected from the injection unit 2 is incident on the receiving unit 3 without being blocked by the metal strip 4. FIG. 8B shows a state where the injection water W is blocked by the end of the metal strip 4 and is not incident on the receiving portion 3.
[0006]
The receiving unit 3 includes a high-frequency induction proximity switch 5, a cylindrical body 6 having a lower end 6a opened and an escape hole 7 formed in the upper end 6b, a holding body 8 and a holding body made of a non-conductive material such as resin. 8 includes a detection piece 10 provided inside 8 and provided with a conductive substance 9 such as metal, and a U-shaped tube 11 connected to the escape hole 7. The detection piece 10 is movably accommodated in the internal space of the cylindrical body 6, and flange portions 10 a and 10 b are formed in the upper and lower portions in order to make the vertical movement within the cylindrical body 6 smooth.
[0007]
The proximity switch 5 is a high frequency induction type. The proximity switch 5 generates a high-frequency magnetic field in the vicinity by an oscillator (not shown) inside the switch, and if there is a conductive material in the vicinity, the high-frequency magnetic field generates an eddy current on the surface of the conductive material. The presence or absence of the conductive material can be detected by the change in the oscillation level of the oscillator according to the energy loss caused by the eddy current.
[0008]
The proximity switch 5 has a cylindrical shape, and a male screw is engraved on the outer peripheral surface thereof. A through-hole is formed in the peripheral wall of the cylindrical body 6, and a cylindrical reinforcing member 12 having an inner diameter that is the same as the diameter of the through-hole is fixed so as to be connected to a portion where the through-hole of the cylindrical body 6 is formed. The A mounting hole 13 formed by a through-hole formed in the peripheral wall of the cylindrical body 6 and the inner periphery of the reinforcing member 12 is provided with a female screw on the inner surface facing the mounting hole 13. The proximity switch 5 is mounted by screwing the male thread portion of the first and second screws. The proximity switch 5 is fixed by screwing and tightening the lock nut 14 from the outer side of the cylindrical body 6 to the male screw portion of the attached proximity switch outer peripheral surface.
[0009]
As shown in FIG. 8A, when the injection water W from the injection unit 2 is incident on the receiving unit 3 without being blocked by the end of the metal strip 4, the detection piece 10 is tubed by the injection water W. The conductive material 9 is pushed up to the top of the body 6 and is located away from the proximity switch 5. On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the injection water W is blocked by the end of the metal band 4 and is not incident on the receiving portion 3, the detection piece 10 is located at the lowermost portion of the cylindrical body 6 and is electrically conductive. The substance 9 is located in the vicinity of the proximity switch 5. Therefore, as shown in FIG. 8, the proximity switch 5 detects the position of the conductive material 9 provided in the detection piece 10, so that the water W ejected from the ejection unit 2 reaches the receiving unit 3. It is possible to determine whether or not the end of the metal strip 4 is located between the emitting portion 2 and the receiving portion 3 of the end detecting device 1.
[0010]
The escape hole 7 formed in the upper end portion 6b of the cylindrical body 6 is prompt when the detection piece 10 that is pushed up by the injected water W and is in close contact with the upper portion of the cylindrical body 6 does not enter the injected water W. It is intended to be able to fall. Further, the U-shaped tube 11 provided continuously to the escape hole 7 also has a function of preventing cleaning water sprayed during brushing from entering the cylindrical body 6.
[0011]
The conventional metal band edge detection device 1 as described above has the following various problems. In the prior art, an appropriate value regarding the size of the gap formed by the inner dimension of the cylinder 6 and the flange portions 10a and 10b of the detection piece 10 has not been clarified, so that the inner wall of the cylinder 6 is small when the gap is small. And the flange portions 10a and 10b are caught to cause a malfunction, or metal powder generated by brushing or dust contained in the water W injected from the injection portion 2 is accumulated in the gap to detect the detection piece 10 There is a problem that causes malfunction. When the gap is large, there is a problem that the detection piece 10 is inclined in the cylindrical body 6 to cause malfunction.
[0012]
Further, since the proximity switch 5 is mounted by simply screwing into the female screw portion formed in the mounting hole 13, it is difficult for the operator to recognize a suitable mounting position in the forward / backward direction of the proximity switch 5 by screwing. The mounting position varies every time the switch 5 is attached / detached. When the mounting position is inappropriate, there is a problem that an operation failure or a detection failure of the detection piece 10 occurs. That is, if the proximity switch 5 and the detection piece 10 are too close to each other and contact with each other, the detection piece 10 cannot move and a malfunction occurs. On the other hand, FIG. 9 is a partial cross-sectional side view showing a case where the distance G between the proximity switch 5 and the detection piece 10 is too far away. In the proximity switch 5, a suitable distance from a detection target for expressing a predetermined detection capability is determined for each model. This suitable distance is, for example, in the range of about 8 mm or less. If the distance G between the proximity switch 5 and the detection piece 10 exceeds the maximum distance in the specification, a detection failure occurs, and the end of the metal strip is accurately attached. It cannot be detected.
[0013]
[Patent Document 1]
JP 2003-136391 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an end detection device for a metal strip that prevents the occurrence of malfunction and is excellent in reproducibility of detection accuracy, and a brushing device including the same.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a metal band end detection device that detects the position of the end of the metal band in the width direction and outputs the detection signal.
Injection means for injecting fluid in a direction from one surface of the metal strip to the other surface;
A receiving means that is provided so as to face the ejecting means and receives the fluid ejected from the ejecting means, and is provided so as to extend in a direction from one surface of the metal strip to the other surface and into which the fluid enters. Have Tubular The casing is provided so as to be movable by the action of the fluid received in the interior space of the casing and incident from the incident hole. Cylindrical A receiving means comprising a detection piece;
A switch mounted on the receiving means, where the fluid is blocked by the end of the metal strip and not incident on the receiving means, and the fluid is input to the receiving means without being blocked by the end of the metal strip Which of the Said Move in the internal space of the casing Said A switch for detecting based on the position of the detection piece and outputting the detection signal,
The difference Δd (= di−do) between the inner dimension di of the casing and the outer dimension do of the detection piece in a direction orthogonal to the direction in which the fluid is ejected from the ejection unit is 1.5 mm or more. An end detection device for a metal strip, characterized by being configured to be 0.0 mm or less.
[0016]
According to the present invention, the difference Δd between the inner dimension di of the casing and the outer dimension do of the detection piece is set in a preferable range, so that when the detection piece moves in the casing by the action of the fluid, the detection piece becomes the casing. While being able to move smoothly inside, it becomes difficult for dust, such as metal powder, to accumulate in the gap formed by the casing and the detection piece, and the occurrence of malfunction and detection accuracy is prevented.
[0017]
According to the present invention, the switch is mounted in advance on a mounting plate configured separately from the receiving means, and is mounted on the receiving means via the mounting plate.
[0018]
According to the present invention, the distance that the switch mounted in advance on the mounting plate protrudes from the surface facing the receiving means of the mounting plate is set to a certain desired value, and then the mounting plate is mounted on the receiving means The distance between the surface of the mounting plate that faces the receiving means and the receiving means, that is, the distance between the surface of the mounting plate that faces the receiving means and the detection piece accommodated in the casing of the receiving means becomes a certain desired value. It can be set as follows. In this way, the switch that is positioned and fixed in advance on the mounting plate is received via the mounting plate that is set so that the distance from the detection piece becomes a certain desired value while being mounted on the receiving means. By attaching to the means, the distance between the tip of the switch facing the detection piece and the detection piece can always be a constant desired value. Therefore, even when the switch is repeatedly detached from the receiving means in order to maintain the receiving means and the switch, the distance between the switch and the detection piece is always maintained at a constant value. The reproducibility can be remarkably improved.
[0019]
The present invention also provides the receiving means. Tubular A plurality of long holes or slits extending in a direction parallel to the moving direction of the detection piece are formed in the casing.
[0020]
In the invention, it is preferable that at least one of the plurality of long holes or slits is formed to have a width of 4 mm or more.
[0021]
According to the present invention, dust such as metal powder that has entered the casing of the receiving means is easily discharged from the long hole or slit, so that it is difficult to accumulate in the gap formed by the casing and the detection piece. Occurrence of malfunctions and poor detection accuracy is prevented. In addition, by forming at least one of the long holes or slits to have a width of 4 mm or more, even if relatively large dust enters the casing, it can be easily discharged.
[0022]
Further, the present invention provides any one of the above-described metal band edge detection devices, a brush roll for brushing the metal band, a brush roll stand on which the brush roll is rotatably supported, and a brush roll stand having a width of the metal band. And a control means for controlling the operation of the moving means to reverse the moving direction of the brush roll stand in response to the detection output of the end of the metal band in the width direction by the end detection device of the metal band. The brushing device characterized by including.
[0023]
According to the present invention, the brushing device includes the above-described end detection device for the metal strip, so that when the end position of the metal strip is detected, there is no malfunction and detection accuracy failure, and the production efficiency is improved. Excellent maintainability can be expressed.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a front view showing a simplified configuration of a metal strip end detection device 20 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the metal strip end detection device 20 shown in FIG. 3 is a cross-sectional view, and FIG. 3 is a partially exploded side view of the end detection device 20 of the metal strip shown in FIG.
[0025]
The metal band edge detection device 20 (hereinafter, simply referred to as the edge detection device 20) is formed from one surface 21a of the metal band 21 (hereinafter, sometimes referred to as a back surface 21a for convenience) to the other surface 21b (hereinafter, referred to as a back surface detection device 20). (Sometimes simply referred to as the surface 21b for convenience), an ejection means 22 for ejecting the fluid W in a direction toward the surface, and a receiving means 23 provided so as to face the ejection means 22 and receiving the fluid W ejected from the ejection means 22. The casing 25 is provided so as to extend in the direction from the back surface 21 a to the front surface 21 b of the metal band 21 and the fluid W is incident thereon. The casing 25 is accommodated in the internal space 26 of the casing 25 and is incident from the incident hole 24. A receiving means 23 provided with a detecting piece 27 provided so as to be movable by the action of the fluid W, and a switch 28 attached to the receiving means 23, wherein the fluid W is Whether the fluid W is blocked by the end 21c of the genus band 21 and is not incident on the receiving means 23 or the fluid W is incident on the receiving means 23 without being blocked by the end 21c of the metal band 21. And a switch 28 that detects based on the position of the detection piece 27 that moves in the internal space 26 of the casing 25 and outputs the detection signal.
[0026]
In the present embodiment, the metal strip 21 is exemplified for the steel strip 21. The edge part detection apparatus 20 detects the position of the edge part of the width direction of the steel strip 21 which drive | works the inside of a processing line, for example, and outputs the detection signal.
[0027]
Although not shown, the ejection means 22 includes a storage tank that is a supply source of the fluid W, a pump that pressurizes and feeds the fluid W stored in the storage tank, a pipe that forms a transport path for the fluid W, and the fluid W And a nozzle that injects the gas as a linear flow. In the present embodiment, water is used as the fluid W. Therefore, the injection means is not limited to the above-described configuration, and may be a configuration in which an injection nozzle is directly connected to a water supply pipe line. The fluid W is not limited to water, but may be any fluid that can be moved in the casing 25 by applying a force to the detection piece 27, and may be a gas such as air.
[0028]
The casing 25 of the receiving means 23 is comprised by the pipe | tube which consists of synthetic resins etc., for example. For the synthetic resin, for example, polyvinyl chloride (abbreviated as PVC) is preferably used. The inner dimension of the pipe constituting the casing 25, that is, the inner diameter in the direction perpendicular to the direction in which the fluid W is ejected from the ejection means 22, is set to di, and the wall thickness of the pipe is set to t1. The incident hole 24 is formed on one end surface of the casing 25, and the other opening end surface is covered with a lid body 30 in which a fluid W escape hole 29 is formed. A U-shaped pipe 31 that functions as a discharge pipe for the fluid W is connected.
[0029]
The casing 25 is formed with a plurality of long holes 32 extending in the axial direction of the tube, that is, in the moving direction of the detection piece 27 described later. FIG. 4 is a perspective view of the long hole 32 formed in the casing 25. In the present embodiment, three

elongated holes

32a, 32b, and 32c are formed at a pitch of about 120 degrees in the circumferential direction of the casing 25. The number of long holes to be formed is not particularly limited, but is determined as appropriate in consideration of the ability to discharge dust that enters the casing 25 and a decrease in strength of the casing 25.
[0030]
At least one of the widths w1, w2, and w3 of the three

long holes

32a, 32b, and 32c formed is formed to have a width of 4 mm or more. Although the widths of the long holes 32 may be all less than 4 mm, by forming at least one width to be 4 mm or more, dust having a large size or dust having a large size can be collected. It becomes possible to quickly discharge out of the casing 25. Further, it is preferable that the length L1 of the long hole 32 in the axial direction of the casing 25 is formed to be equal to or longer than the movable distance of the detection piece 27 in the casing 25, that is, the stroke.
[0031]
1 to 3 again, a first through hole 33 for inserting the switch 28 is formed on the circumferential wall of the casing 25. A reinforcing member 35 in which a second through hole 34 having the same size as the diameter of the first through hole 33 is formed at a portion of the casing 25 where the first through hole 33 is formed. 33 is provided to communicate. The first through hole 33 and the second through hole 34 constitute a mounting hole 36 of the switch 28.
[0032]
Further, two support members 37 a and 37 b are provided at positions symmetrical with respect to the reinforcing member 35 on the outer side in the casing axial direction of the reinforcing member 35. A difference ΔL (= L2−) between a protrusion distance L2 of the switch 28 from a mounting plate 40 to be described later, and a sum st (= t1 + t2) of the casing radial thickness t2 of the support members 37a and 37b and the wall thickness t1 of the casing 25. st) is set to a desired and suitable distance, that is, a distance capable of expressing a high detection accuracy suitable for the design specification of the switch 28.
[0033]
The detection piece 27 includes a cylindrical detection piece main body 27a extending in the axial direction of the casing 25 and having a diameter smaller than the inner diameter di of the casing 25, and

flange portions

27b and 27c formed near both ends thereof. It is. The detection piece main body 27a and the

flange portions

27b and 27c are made of a non-conductive material such as synthetic resin. The outer diameters of the

flange portions

27b and 27c are set to do, and the difference Δd (= di−do) between the inner diameter di of the casing 25 and the outer diameter do is 1.5 mm or more and 3.0 mm or less. Formed as follows.
[0034]
If the difference Δd is less than 1.5 mm, a malfunction in which the detection piece 27 is caught on the inner wall of the casing 25 tends to occur. When the difference Δd exceeds 3.0 mm, the detection piece 27 is inclined inside the casing 25, so that it is easy to cause a malfunction in which the detection piece 27 is caught on the inner wall of the casing 25. Therefore, the difference Δd is set to 1.5 to 3.0 mm.
[0035]
The detection piece main body 27 a is provided with the conductive member 39 over a length of about ３ of the length extending in the axial direction of the casing 25 and closer to the incident hole 24 of the casing 25.
[0036]
Further, the end of the detection piece main body 27a facing the escape hole 29, the end where the flange 27c is formed is sealed, and the end of the detection piece main body 27a facing the incident hole 24 is provided with the flange 27b. And sealed. The fluid W injected from the injection means 22 and incident from the incident hole 24 of the receiving means 23 without being blocked by the steel strip 21 collides with the flange portion 27b and exerts a pressing force on the detection piece 27. Therefore, the detection piece 27 Can move in the casing 25 in the direction from the rear surface 21a to the front surface 21b of the steel strip 21 against gravity, that is, upward in FIG.
[0037]
The fluid W incident on the internal space 26 of the casing 25 from the incident hole 24 is discharged through the U-shaped tube 31 through the escape hole 29 and discharged through the long hole 32 formed in the casing 25. The Accordingly, when the fluid W is no longer incident on the casing 25, the fluid W in the casing 25 is quickly discharged, so that the detection piece 27 can quickly return to a position near the incident hole 24 of the casing 25. it can.
[0038]
In the present embodiment, the switch 28 is a high frequency induction proximity switch similar to that described above. Therefore, the switch 28 can detect the presence or absence of a conductive material in the vicinity of the switch 28. The switch 28 has a substantially cylindrical shape, and a male screw is formed on the outer peripheral surface thereof to form a male screw portion. The switch 28 is screwed into a female thread portion formed in a through hole formed in the mounting plate 40, and the distance L2 protruding from the surface 40a of the mounting plate 40 facing the receiving means 23 is a predetermined desired value. After that, the lock nut 41 is screwed into the male screw portion of the switch 28 from the opposite side of the surface 40a and further tightened, so that the mounting plate 40 is mounted and fixed in advance. The mounting plate 40 on which the switch 28 is fixed is mounted on the receiving means 23 by screwing a safety bolt 42 inserted through the mounting plate 40 into a female screw portion formed on the support members 37a and 37b.
[0039]
Thus, by mounting the switch 28 to the receiving means 23 via the mounting plate 40, the protrusion distance L2 of the switch 28 from the mounting plate 40, the thickness t2 of the support members 37a and 37b in the casing radial direction, and the casing The difference ΔL from the sum st of the wall thickness t1 of 25, that is, the insertion distance ΔL of the switch 28 with respect to the internal space 26 of the casing 25 can be set to be always constant. Therefore, in order to maintain the receiving means 23 and the switch 28, even when the switch 28 is repeatedly detached from the receiving means 23, the distance between the switch 28 and the detection piece 27 is always maintained at a constant value. The reproducibility of the detection accuracy of the detection piece 27 by the switch 28 can be remarkably enhanced.
[0040]
The switch 28 is connected to the control means 54 described later by a cable 43 and can send a signal to the control means 54 through the cable 43.
[0041]
The operation of the edge detection device 20 will be described below. When the end 21c of the steel strip 21 does not exist between the ejection means 22 and the receiving means 23, the fluid W ejected from the ejection means 22 enters the receiving means 23 without being blocked by the steel strip 21. The fluid W that has entered the casing 25 of the receiving means 23 from the incident hole 24 moves the detection piece 27 to a position near the escape hole 29 against gravity by applying a pressing force to the detection piece 27. . At this time, since the conductive member 39 provided on the detection piece 27 is positioned in the vicinity of the switch 28, the switch 28 outputs a detection signal of the conductive member 39.
[0042]
On the other hand, when the end 21c of the steel strip 21 exists between the injection means 22 and the receiving means 23, the fluid W ejected from the injection means 22 is blocked by the steel strip 21 and does not enter the receiving means 23. . When the fluid W does not enter the casing 25 of the receiving means 23, the pressing force of the fluid W does not act on the detection piece 27, so that the detection piece 27 is returned to a position near the incident hole 24. At this time, since the conductive member 39 provided on the detection piece 27 is not positioned in the vicinity of the switch 28, the switch 28 does not output the detection signal of the conductive member 39.
[0043]
In this way, based on the output that the switch 28 detects the presence or absence of the conductive member 39, the end 21 c of the steel strip 21 is placed between the injection means 22 and the receiving means 23 that constitute the end detection device 20. It becomes possible to detect whether or not it exists.
[0044]
FIG. 5 is a front view showing a simplified structure of a brushing device 50 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the mounting portion of the end detection device 20 provided in the brushing device 50 shown in FIG. It is a front view.
[0045]
The brushing device 50 for the steel strip 21 is roughly composed of an end detection device 20, a pair of brush rolls 51 a and 51 b for brushing the steel strip 21 (collectively referred to as 51), and a brush roll 51 that is rotatable. The brush roll stand 52 to be supported, the moving means 53 for moving the brush roll stand 52 in the width direction of the steel strip 21, and the detection output of the end portion in the width direction of the steel strip 21 by the end detection device 20, Control means 54 for controlling the operation of the moving means 53 so as to reverse the moving direction of the roll stand 52.
[0046]
The brush rolls 51a and 51b are obtained by implanting, for example, stainless wire on the outer peripheral surfaces of the

brush roll shafts

55a and 55b. An electric motor 56 is connected to each of the

brush roll shafts

55a and 55b, and the brush roll 51 is rotationally driven by the electric motor 56.
[0047]
End detection devices 20 are provided at both ends of the brush roll 51 in the steel strip width direction. A support beam 59 is provided on the brush roll stand 52 in parallel with the brush roll 51. A support arm 61 is attached to the support beam 59 via an attachment position adjusting member 60. The mounting position adjusting member 60 can adjust the mounting position of the support arm 61 with respect to the support beam 59 in the direction parallel to the brush roll 51. Since the end detection device 20 is mounted on the support arm 61, the mounting position of the end detection device 20 can be adjusted in a direction parallel to the brush roll 51. The mounting positions of the end detection device 20 are usually both ends of the brush roll 51 in the steel strip width direction as described above.
[0048]
A linear bearing 58 is provided on the base 57 of the brush roll stand 52. The brush roll stand 52 is mounted on a guide rail 63 laid on the surface of the base 62 facing the brush roll stand 52 together with the brush roll 51 and the end detection device 20 via the linear bearing 58. The
[0049]
The moving means 53 includes a servomotor 64 and a drive mechanism section 65 that can be shifted. The drive mechanism 65 includes a linear bearing 58 and is placed on a guide rail 66 laid on the base 62 via the linear bearing 58. The drive mechanism unit 65 includes a feed screw mechanism, and the feed screw mechanism is coupled to the servo motor 64, so that the rotational driving force of the servo motor 64 is transmitted to the drive mechanism unit 65. As a result, the drive mechanism 65 can be guided in the guide rail 66 and moved in the width direction of the steel strip 21. Further, since the brush roll stand 52 is connected to the drive mechanism portion 65 via the rod 67, the brush roll stand 52 is configured to be movable in the width direction of the steel strip 21 according to the movement of the drive mechanism portion 65.
[0050]
The control unit 54 is a processing circuit provided in the drive mechanism unit 65. The control means 54 is connected to the end detection device 20 provided at the end of the brush roll 51 and responds to the detection output of the end in the width direction of the steel strip 21 by the end detection device 20 and moves the brush roll stand 52. The operation of the moving means 53 is controlled so as to reverse the direction.
[0051]
Hereinafter, the operation of the brushing device 50 will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining the reciprocating operation of the brush roll 51. In FIG. 7, only the steel strip 21, one brush roll 51 b, and the simplified end detection device 20 are shown to avoid complication.
[0052]
FIG. 7A shows an initial state before the brushing process of the steel strip 21 is started. The edge part detection apparatus 20 is each arrange | positioned at the both ends of the brush roll 51b, and the relative positional relationship of the steel strip 21 and the brush roll 51b is a state in which the steel strip 21 is located in the approximate center of the brush roll 51b. Here, for the sake of convenience, the end detection device disposed on the left side of FIG. 7 is represented by reference numeral 20a, and the end detection device disposed on the right side of FIG. 7 is represented by reference numeral 20b. When the operation of the brushing device 50 is started, a brushing process is performed while the brush roll stand 52, that is, the brush roll 51 b supported by the brush roll stand 52 moves in the width direction of the steel strip 21.
[0053]
At the same time as the operation of the brushing device 50 is started, the ejection of the fluid W from the ejection means 22 is started toward the receiving means 23 of the end detection devices 20a and 20b. As shown in FIG. 7A, when the steel strip 21 is positioned at substantially the center of the brush roll 51 b, the fluid W ejected from the ejection unit 22 is not blocked by the steel strip 21, and the incident hole 24 of the receiving unit 23. Then, it enters the casing 25 and pushes up the detection piece 27. Accordingly, the switch 28 of the two end detection devices 20a and 20b detects the presence of the conductive member 39, that is, the two end detection devices 20a and 20b have the end portions 21c and 21d of the steel strip 21 as the end detection device 20. A detection signal indicating that there is no gap between the injection means 22 and the receiving means 23 is output to the control means 54. When the detection signals output from the two end detection devices 20a and 20b to the control means 54 are both those in which the end of the steel strip 21 does not exist between the injection means 22 and the receiving means 23, the control means 54 Controls the operation of the moving means 53 so as to maintain the current moving direction of the brush roll 51b.
[0054]
As shown in FIG. 7 (b), the brush roll 51b moves in the direction indicated by the arrow 71 in FIG. 7 (b), and the left end 21c toward the paper surface of the steel strip 21 is the brush roll 51b. When located at the end, the end detection device 20b operates in the same manner as in FIG. 7A described above, and in the end detection device 20a, the fluid W ejected from the ejection means 22 enters the steel strip 21. Since it is blocked and does not enter the receiving means 23, the detection piece 27 returns to a position near the incident hole 24 of the casing 25. Therefore, in the end detection device 20a, the switch 28 does not detect the presence of the conductive member 39, and controls the detection signal that the steel strip 21 exists between the injection means 22 and the receiving means 23 of the end detection device 20a. It outputs to the means 54.
[0055]
Of the detection signals output from the two end detection devices 20a and 20b to the control means 54 as described above, one end detection device 20a detects the presence of the end 21c of the steel strip 21, and the other When the end position detecting device 20b is a signal that does not detect the presence of the end 21d of the steel strip 21, the control means 54 indicates the moving direction of the brush roll 51b in the direction indicated by the arrow 71 in FIG. The operation of the moving means 53 is controlled so as to be reversed in the opposite direction.
[0056]
As a result of reversing the moving direction of the brush roll 51b, as shown in FIG. 7C, the brush roll 51b moves in the direction indicated by the arrow 72 in FIG. When the right end portion 21d is positioned at the end portion of the brush roll 51b, the two end detection devices 20a and 20b perform the operations opposite to those in the case of FIG. That is, the end detection device 20a outputs a signal indicating that the end 21c of the steel strip 21 is not detected to the control means 54, and the end detection device 20b outputs the detection signal for the end 21d of the steel strip 21 to the control means 54. Output. Of the detection signals output from the two end detection devices 20a and 20b to the control means 54 as described above, the other end detection device 20b detects the presence of the end 21d of the steel strip 21, When the end detection device 20a is a signal that does not detect the presence of the end 21c of the steel strip 21, the control means 54 determines the moving direction of the brush roll 51b as indicated by the arrow 72 in FIG. The operation of the moving means 53 is controlled so as to be reversed in the opposite direction.
[0057]
Thereafter, every time one end of the steel strip 21 is detected by the end detection device 20, the reversing operation in the moving direction of the brush roll 51 is repeated, so that the brush roll 51 reciprocates, and the steel strip 21. The uneven wear of the brush roll 51 in the brushing process is prevented. In the brushing device 50 provided with the end detection device 20, it is possible to cope with the position change in the width direction and the width dimension change of the steel strip 21 due to the meandering of the steel strip 21.
[0058]
(Example)
Examples of the present invention will be described below. A brushing device 50 provided with the end detection device 20 of the present invention was prepared as an example device. As a comparative example, a brushing device provided with the end detection device 1 shown in FIG. 8 was prepared. Table 1 shows the dimensions of the edge detection device 20 of the example and the edge detection device 1 of the comparative example. In any of the

end detection devices

1 and 20 of the example and the comparative example, clean water was used as the fluid W, and the water pressure injected from the injection unit was set to 0.15 MPa.
[0059]
[Table 1]

[0060]
The operation of brushing the stainless steel strip through the brushing apparatus 50 of the example and the brushing apparatus of the comparative example was performed for three months. The cumulative amount of brushing for 3 months in each device was approximately 60,000 tons. The number of malfunction occurrences of the

end detection devices

1 and 20 during the operation period of 3 months was counted, and performance evaluation was performed.
[0061]
The evaluation results were as follows. In the end detection device 20 of the example, no malfunction occurred during the operation period of 3 months, but in the end detection device 1 of the comparative example, 2 to 3 times / month during the operation period of 3 months. Malfunctions occurred at the frequency of.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the metal band end detection device that detects the position of the end of the metal band in the width direction and outputs the detection signal, the direction perpendicular to the direction in which the fluid is ejected from the ejection means The difference Δd between the inner dimension di of the casing of the receiving means and the outer dimension do of the detection piece accommodated in the inner space of the casing is configured to be 1.5 mm or more and 3.0 mm or less. As described above, the difference Δd between the inner dimension di of the casing and the outer dimension do of the detection piece is set within a preferable range. Therefore, when the detection piece moves in the casing by the action of the fluid, the detection piece smoothly moves in the casing. In addition, it is difficult for dust such as metal powder to accumulate in the gap formed by the casing and the detection piece, and the occurrence of malfunctions and poor detection accuracy is prevented.
[0063]
Further, according to the present invention, the switch is mounted in advance on a mounting plate configured separately from the receiving unit, and is mounted on the receiving unit via the mounting plate. Thus, when the distance that the switch previously mounted on the mounting plate protrudes from the surface facing the receiving means of the mounting plate is set to a certain desired value, and the mounting plate is next mounted on the receiving means The distance between the surface of the mounting plate that faces the receiving means and the receiving means, that is, the distance between the surface of the mounting plate that faces the receiving means and the detection piece accommodated in the casing of the receiving means becomes a certain desired value. Can be set. In this way, the switch that is positioned and fixed in advance on the mounting plate is received via the mounting plate that is set so that the distance from the detection piece becomes a certain desired value while being mounted on the receiving means. By attaching to the means, the distance between the tip of the switch facing the detection piece and the detection piece can always be a constant desired value. Therefore, even when the switch is repeatedly detached from the receiving means in order to maintain the receiving means and the switch, the distance between the switch and the detection piece is always maintained at a constant value. The reproducibility can be remarkably improved.
[0064]
According to the present invention, the casing of the receiving means is formed with a plurality of long holes or slits extending in a direction parallel to the moving direction of the detection piece, preferably at least one of the plurality of long holes or slits formed, It is formed to have a width of 4 mm or more. As a result, dust such as metal powder that has entered the casing of the receiving means is easily discharged from the long holes or slits, so that it is difficult to accumulate in the gap formed by the casing and the detection piece, resulting in further malfunction. Moreover, the occurrence of poor detection accuracy is prevented. In addition, by forming at least one of the long holes or slits to have a width of 4 mm or more, even if relatively large dust enters the casing, it can be easily discharged.
[0065]
According to the invention, the metal band brushing device includes: an end detection device for the metal band; a brush roll for brushing the metal band; a brush roll stand on which the brush roll is rotatably supported; and a brush roll stand. In response to the detection means of the metal band width direction end by the metal band edge detection device and the movement means for moving in the width direction of the metal band, the movement means operates to reverse the movement direction of the brush roll stand. And control means for controlling. As described above, the brushing device includes the above-described end detection device for the metal strip, so that the detection of the end position of the metal strip does not cause malfunction and detection accuracy, improve production efficiency, and excellent maintenance. Sex can be expressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a simplified configuration of a metal strip end detection device 20 according to an embodiment of the present invention.
2 is a side cross-sectional view of the end detection device 20 for the metal strip shown in FIG. 1. FIG.
3 is a partially exploded side view of the end detection device 20 for the metal strip shown in FIG. 1. FIG.
4 is a perspective view of a long hole 32 formed in the casing 25. FIG.
FIG. 5 is a front view showing a simplified configuration of a brushing apparatus 50 according to another embodiment of the present invention.
6 is an enlarged front view of the vicinity of an end detection device 20 mounting portion provided in the brushing device 50 shown in FIG. 5;
FIG. 7 is a diagram illustrating a reciprocating operation of a brush roll 51.
FIG. 8 is a partial cross-sectional side view showing a simplified configuration of a metal strip edge detection device 1 according to the prior art.
FIG. 9 is a partial cross-sectional side view showing a case where the distance G between the proximity switch 5 and the detection piece 10 is too far.
[Explanation of symbols]
20 End detection device
21 Steel strip
22 Injection means
23 Accepting means
24 Incident hole
25 casing
27 Detection piece
28 switches
29 Relief hole
31 U-shaped tube
32 long hole
36 Support members
39 Conductive members
40 mounting plate
41 Lock nut
50 Brushing device
51 brush roll
52 Brush roll stand
53 Moving means
54 Control means
56 Electric motor
64 servo motors
65 Drive mechanism

Claims

In the metal band end detection device that detects the position of the end of the metal band in the width direction and outputs the detection signal,
Injection means for injecting fluid in a direction from one surface of the metal strip to the other surface;
A receiving means that is provided so as to face the ejecting means and receives the fluid ejected from the ejecting means, and is provided so as to extend in a direction from one surface of the metal strip to the other surface and into which the fluid enters. Receiving means comprising: a cylindrical casing having a cylindrical detection piece; and a cylindrical detection piece that is accommodated in an internal space of the casing and is movable by the action of a fluid incident from an incident hole;
A switch mounted on the receiving means, where the fluid is blocked by the end of the metal strip and not incident on the receiving means, and the fluid is input to the receiving means without being blocked by the end of the metal strip which of, detected based on the position of the detection piece that moves in the internal space of the casing, and a switch for outputting a detection signal,
The difference Δd (= di−do) between the inner dimension di of the casing and the outer dimension do of the detection piece in a direction orthogonal to the direction in which the fluid is ejected from the ejection unit is 1.5 mm or more. An end detection device for a metal strip, characterized by being configured to be 0.0 mm or less.

The switch is
2. The metal band end detection device according to claim 1, wherein the metal band end detection device is mounted in advance on a mounting plate configured separately from the receiving unit, and is mounted on the receiving unit via the mounting plate.

In the tubular casing of the receiving means,
3. The metal band edge detection device according to claim 1, wherein a plurality of elongated holes or slits extending in a direction parallel to a moving direction of the detection piece are formed.

4. The metal band end detection device according to claim 3, wherein at least one of the plurality of elongated holes or slits is formed to have a width of 4 mm or more.

The metal band end detection device according to any one of claims 1 to 4,
A brush roll to brush the metal strip,
A brush roll stand on which the brush roll is rotatably supported;
Moving means for moving the brush roll stand in the width direction of the metal strip;
And a control means for controlling the operation of the moving means so as to reverse the moving direction of the brush roll stand in response to the detection output of the end of the metal band in the width direction by the end detecting device of the metal band. Brushing device.