JPH047249A - 搬送帯板の蛇行振動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、金属ストリップなどの帯板の下面に下方か
らガスを吹きつけて浮上させつつ該帯板を連続ライン中
で搬送する場合に避けるのが困難であった帯板の幅方向
における振れ、いわゆる蛇行振動を効果的に抑制しよう
とするものである。

（従来の技術） フロータチャンバより噴出させた気体により帯板を浮上
させつつ搬送する場合は、該帯板が搬送経路の中心から
左右へ交互に振れるような蛇行が生じるが、このような
蛇行振動を極力抑″制するために、帯板を搬送経路の中
心に押し戻すように復原力を作用させるように構成した
フロータとしては、例えば特開昭６１−１８６４２７号
、特開昭６１−２０１７３８号、特開昭６２−４８３７
号、特開昭６２−６１０９３号、特開昭６２−４８３５
号あるいは特公昭６３−１７６４３５号各公報のように
すでに多数の提案が見られる。

（発明が解決しようとする課題） ところで上記各公報に開示の技術は、帯板に、搬送経路
の中心へ押し戻すような復原力を発生させるだけの仕組
みになっていて、搬送中に生じる帯板の蛇行振動を積極
的に減衰させるものではなかったのである。

とくに帯鋼の連続処理ラインで広く採用されているよう
なフロータ、例えばラインの上流と下流に設置された搬
送ロールで帯板をカテナリー状に支持するとともに、こ
の間の領域で帯板の下面及び左右両側へ気体を吹きつけ
て帯板を浮かせる形式のものでは、該帯板を浮かせるた
めの力と復原力を併せて受は持たせているために蛇行時
の速度が大きい時、該帯板はそれの慣性力の影響によっ
て空気ばねを押し込むように移動し、また、該帯板の蛇
行速度が落ちると該帯板の浮上量が増し、この時に生じ
た位置エネルギーによってその浮上が不安定になる不利
があった。

なお、上記の技術のうち、とくに帯板に吹きつけるガス
の流量を制御する方式のもの（特公昭６３１７６４３５
号参照）では、流量の制御タイミングを誤るとかえって
蛇行が大きくなるおそれがあったのである。

この状況を詳しく述べると、フロータの設置領域の上流
側と下流側で帯板を懸架する搬送ロールにおいては、該
鋼板を常に搬送経路の中心になるようにステアリングす
るとともに該帯板を一定の張力で緊張している。このよ
うな状況下でフロータ設置領域の帯板に蛇行振動が生じ
ると、帯板の搬送経路から最も遠い縁部が高くなるよう
に板表面が傾斜して帯板の中心が通板レヘルよりも高く
なる。このような状況下の帯板の挙動は、上流側及び下
流側の搬送ロールを支点とする振り子の運動に似たもの
となる。搬送過程における帯板の振れ速度が大きい時は
、搬送路の中心から振幅の最大位置に向かって振れる際
に慣性力の影響で速度の小さい時より低い位置を通って
左右に移動する（第８図参照）。そして帯板の幅方向に
おける速度成分がほぼゼロになると該帯板は上方に持ち
上げられ、このとき帯板には位置エネルギーが付加され
ることになり、その状態で引き続き逆方向に振れる。こ
のような蛇行振動が繰り返されるとその振幅がしだいに
大きくなり、ついには側壁などに衝突する。

帯板の搬送過程で上述したような蛇行振動が生したとし
てもそれを積極的に、しかも速やかに抑制できる蛇行制
御方法を提案することがこの発明の目的である。

（課題を解決するための手段） この発明は、帯板の板幅方向における蛇行振動に対して
復原力を作用させる仕組みのフロータによって該帯板を
浮上させつつ搬送するに当たり、搬送過程にある帯板が
蛇行によって搬送路の中心から遠ざかっている過程では
上記帯板を搬送経路の中心に押し戻す復原力を発生させ
、一方帯板の蛇行最大位置から搬送経路の中心に近づく
過程では、上記復原力を減じるか又は消滅させるように
フロータの復原力を制御することを特徴とする搬送帯板
の蛇行量振動制御方法である。

さて第１図にこの発明を実施するのに用いて好適な帯板
の浮上搬送装置を示し、同図における番号１は搬送過程
にある帯板、２は帯板１の下側に配設されたフロータチ
ャンバであり、搬送路に沿い必要に応じて複数台設置さ
れる。このフロータチャンバ２の上流及び下流には図示
はしないけれども搬送ロール、プライドルロール等が設
置されていて、帯板１をカテナリー状に支持し、所定の
張力でもって緊張した状態で所定の速度で搬送される。

上記のフロータチャンバ２はこの例では帯板ｌの幅方向
に沿って複数のブロック２ａ〜２ｅに分割されていて各
ブロック毎にガス流量が調整できるようになっている。

とくに帯板１のエツジ部分に対応するこの例で示したブ
ロック２ａと２ｅのガス噴出孔のガス流量はブロック２
ｂ〜２ｄより多く、噴出ガスの圧力が帯板１の浮上刃と
同時に復原力を発生させるようになっている。

また３は位置検出器であり、この位置検出器３は搬送過
程にある帯板１の蛇行状況を測定する。

４は位置検出器３によって得られたデータに従いフロー
タチャンバ２の気体流量を制御するコントローラである
。

上記の如き構成になる装置を使用して帯板１を搬送する
場合に例えば、振幅Ｙ、の如き蛇行振動が生じた場合に
上掲第１図における帯板１の中心が搬送ラインの上下（
Ｚ方向）、左右（Ｙ方向）で第２図に示すような動きと
なるように第３図に示す如き要領で気体の流量制御を行
う。ここに第３図はフロータチャンバ２のブロック２ａ
とプロソり２ｅのみの流量変化について示している。

ちなみに、従来法に従う場合、すなわち、搬送過程にあ
る帯板の中心が搬送ラインの中心の何れか一方へ交互に
移動している間中、継続して第４図に示したようにフロ
ータチャンバ２のブロック２ａ　、　２ｅを作動させる
と帯板の中心の動きは第５図に示したようになる。

（作　用） この発明においては、帯板１の蛇行状況に応じてフロー
タチャンバ２のとくに両側端域における供給気体流量を
、すなわち帯板１に対し復原力として作用する気体の流
量を適宜制御するようにしたので帯板１が搬送過程でそ
の幅方向に大きく揺れても速やかに抑制でき、従って側
壁に衝突するようなおそれはない。

具体的な制御要領としては、帯板１が蛇行振動によって
、その搬送路の中心から遠ざかってる過程では、該帯板
１の幅端域に対応したフロータチャンバ２の供給気体流
量を、その中央域の流量と同等とするか、又は増加させ
る。そして帯板１の最大振幅の位置から搬送路の中心へ
向かう過程で、その供給気体流量を小さくするか、また
は停止する動作を左右交互に複数回繰り返す。ここで、
フロータチャンバ２の幅端域の供給気体流量は、帯板ｌ
が最大振幅に達するまでは予め設定された供給気体流量
に保持しておくことが肝要である。

この発明に従う蛇行振動の制御要領を振り子のモデルを
用いて説明する。第６図はβを中心にしておもりがＡ点
、Ａ′点の間で往復運動している様子を示すが、このよ
うな往復運動において例えばおもりがＡ点に達し、そこ
から０点に向かう時点でおもりをＢ点まで下げてαを中
心として運動させる。つぎにおもりが０点に達した時点
で再びβを中心にして運動させる。するとおもりは運動
エネルギーが奪われ０点の位置までしか振れないことに
なる。このような手順を複数回繰り返すとおもりの振幅
が速やかに減衰していき、短時間で小さくなる。この発
明はこのような原理に基づくものである。

第７図（ａ）（ｂ）に、従来の要領に従って蛇行振動を
抑制した場合の帯板１の偏心量（ｆＭ送路の中心をゼロ
とする）の減衰状況と、この発明に従って蛇行振動を抑
制した場合の偏心量の減衰状況を比較して示す。

第７図（ａ）は復原力を一切増減させない場合とか、上
掲第５図に示した制御を行った場合の、帯板中心の搬送
経路中心からのずれ（偏心量）及び帯板に作用する復原
力をそれぞれ実線と破線で示したものであり、また第７
図（ｂ）は上掲第３図に示したような制御を行った場合
における帯板中心の搬送経路からの偏心量と帯板に作用
する復原力をそれぞれ実線と破線で示したものである。

同口において明らかなようにこの発明に従えば、単に復
原力を発生させ帯板１の蛇行振動を抑制する従来の制御
要領に比べ帯板１の偏心量・復原力が短時間のうちに極
めて小さくなるのが明らかである（第７図（ｂ）参照）
。

なお、第７図（ｂ）において、帯板中心の搬送路の中心
から最大振幅の位置までの運動の所要時間Ｔ１より、最
大振幅の位置から搬送路の中心までの運動の所要時間Ｔ
２の方が長い。

これはＴ２の期間は復原力を弱めるため帯板の加速度の
大きさがＴ１の期間の同じ振幅の位置に比べて小さくな
り、その結果Ｔ２の期間ではＴ。

の期間における同じ振幅の位置に比べて速さが小さく、
したがってＴ＋＜Ｔｚとなるからである。

この発明において、帯板１に復原力を作用させるかある
いはそれを増大させるタイミングについては、この技術
を適用する連続処理装置の環境条件に応じて種々変更す
ることができる。即ち搬送対象とする帯板の蛇行振動の
形態、復原力の作用する範囲及び制御の応答性などを基
にして最適のタイミングを決めるべきものであって、基
本的には上掲第３図に示したしからＮの間に設定するの
がよい。また復原力の発生機構についても第１図に示す
ものは勿論、例えば特公平１−３８７３８号公報に開示
されている側方障壁によって復原力を強めるものなどあ
らゆる形式のものを適用することができる。

（実施例） フロータチャンバの上流側と下流側にそれぞれ設置した
搬送ロールの間隔が４０ｍで、上掲第１図に示したよう
な構成になるフロータを５基配列した帯調の連続処理ラ
インにおいて、ストリップの蛇行状況を調査した。その
結果、常時ストリップに復原力を作用させるような従来
方式に従う通板方法では通板速度が３５ｍ／ｍｉｎにあ
る時、定常的に発生する蛇行振動の大きさは、ストリッ
プの偏心量で２００ＩＩｌｆｆｉ程度であって、通板速
度が４０ｍ／ｍｉｎを越えると異常な蛇行振動が生じ、
ストリップの通板速度を減速しなければ蛇行振動を減衰
させることができなかった。これに対しこの発明に従い
第３図に示した要領で制御した場合には、通板速度が３
５ｍ／ｍｉｎにあるとき、定常的に発生する蛇行振動の
大きさは偏心量にして５抛ｍと非常に小さく、通板速度
を１１０　ｓ＋／ｍｉｎまで増速しでも異常な蛇行振動
が発生することはなかった。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、帯板を浮上させつつ搬送す
る際に生していた蛇行振動を極力抑制できるので、該帯
板の通板中における不慮の事故を未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施に用いて好適な装置の構成の一
例を示した図、 第２図及び第３図はこの発明に従う蛇行振動の制御要領
の説明図、 第４図は従来方に従う復原力の制御要領の一例を示した
図、 第５図は従来方における蛇行振動の一例を示した図、 第６図はこの発明の制御要領の説明図、第７図（ａ）（
ｂ）は帯板の減衰状況を比較して示した図 第８図は帯板の重心の変化状況を示した図である。 １、・・帯板　　　　　　　２・・・フロータチャンバ
２ａ〜２ｂ・・・ブロック　　３・・・位置検出器４・
・・コントローラ 第１図 第３図 ′ｊＨ，止ｌ！をＱすＩビ２・５９４χ（ｘ）第２Ｎ 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 ｆｌｉｔｌａ＊４’Ａｉｍ（Ｌｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯板の板幅方向の蛇行振動に対して復原力を作用さ
   せる仕組みのフロータによって該帯板を浮上させつつ搬
   送するに当たり、 搬送過程にある帯板が蛇行によって搬送路の中心から遠
   ざかっている過程では上記帯板に搬送経路の中心に向け
   て押し戻す復原力を発生させ、一方帯板の蛇行最大位置
   から搬送経路の中心に近づく過程では、上記復原力を減
   じるか又は消滅させるようにフロータの復原力を制御す
   ることを特徴とする搬送帯板の蛇行量振動制御方法。