JPH05317964A - 張力振動抑制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、適切にルーパーの張力振動を抑制
し、高精度に張力制御を行うことことにある。 【構成】 ルーパー駆動チェーン１４を用いて一時的に
貯蔵する搬送材１の張力を制御するチェーン駆動式ルー
パーの張力制御設備において、前記搬送材のルーパー入
・出側速度差ＶL 、張力基準値ＴR ，張力検出値ＴF お
よびルーパー位置ＨL などの検出要素を取り込んで張力
抑制指令を得る張力抑制制御手段３１の他、前記張力抑
制制御手段で求めた張力抑制指令に応じた押付圧力で当
該ルーパー駆動チェーンを押し付けるチェーン押付け体
３３を設け、チェーン駆動体１２と前記ル−パ−駆動チ
ェ−ン１４との噛み合い周波数によって発生する張力振
動を抑制する張力振動抑制装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯等の搬送材の張力
制御設備に利用される張力振動抑制装置に係わり、特に
チェーン駆動体と前記ル−パ−駆動チェ−ンとの噛み合
い時に発生する搬送材の張力振動を抑制する張力振動抑
制装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の搬送材のルーパー張力制
御設備は、図２に示すように搬送されてくる鋼帯１を上
下に蛇行させながら一時的に貯蔵するときにルーパーロ
ーラ２，…を介して当該鋼帯１に所定の張力を付与する
ルーパー張力付与機構系１０と、この鋼帯１の張力を検
出して所望とする張力制御を実施するルーパー張力制御
系２０とによって構成されている。

【０００３】ルーパー張力付与機構系１０は、ルーパー
駆動モータ１１と、このルーパー駆動モータ１１の回転
力を伝達するチェーン駆動源となるスプロケット１２
と、このスプロケット１２およびガイドローラ１３，…
を用いて例えばＬ字状のリングを形成するように掛け渡
されたルーパー駆動チェーン１４とからなり、前記ルー
パー駆動モータ１１の回転動作に伴ってルーパー駆動チ
ェーン１４を移動させることにより、ルーパーローラ
２，…を介して鋼帯１に所定の張力を付与する構成とな
っている。

【０００４】一方、ルーパー張力制御系２０は、ルーパ
ー入側鋼帯速度ＶE とルーパー出側鋼帯速度ＶD との速
度差△Ｖを求める減算手段２１と、ルーパー出側に設置
された張力検出器２２からの張力検出値ＴF と張力基準
値ＴR との張力差△Ｔを取り込んでＰＩまたはＰＩＤ調
節演算を実行し前記鋼帯１が所定の張力基準値ＴR とな
るような張力制御値を得るとともに、この張力制御値を
速度制御値に変換出力する張力制御装置２３と、減算手
段２１からの速度差△Ｖに張力制御装置２３の速度制御
値を補正値として加算して速度基準値を求める加算手段
２４と、この加算手段２４からの速度基準値に基づいて
前記ルーパー駆動モータ１１を制御する駆動制御装置２
５とによって構成されている。

【０００５】従って、以上のような構成によれば、ルー
パー入・出側の速度差を速度基準値とするが、この速度
基準値に対して実際の張力検出値と張力基準値との張力
差に基づくＰＩまたはＰＩＤ調節演算値を用いて補正
し、ルーパー駆動モータ１１の駆動信号を得るようにし
たので、ルーパー入・出側の速度差と鋼帯１の張力差と
を考慮しつつルーパー駆動チェーン１４を駆動し、この
ルーパー駆動チェーン１４の上下動に伴うルーパーロー
ラ２の上下動作に基づいて鋼帯１の張力を制御する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような搬送材のルーパー張力制御設備は、スプロケット
１２の回転をルーパー駆動チェーン１４に伝達すること
によりルーパーローラ２を上下動させるチェーン駆動式
の形態をとっているので、スプロケット１２の歯とルー
パー駆動チェーン１４との噛み合いが周期的に発生し、
鋼帯１自体に噛み合い周波数に応じた張力振動が発生す
る。その結果、ルーパーに対して高精度な張力制御を実
施することが難しいばかりでなく、鋼帯自体にスリ疵が
発生したり、また鋼帯製品にメッキを施すときに均一な
膜厚のメッキを施せない問題がある。

【０００７】なお、鋼帯１の張力振動は、張力検出器２
２で検出することも可能であるが、ルーパー駆動チェー
ン１４による伝播遅れがあるので、張力変動に対して適
切な補正を行えない問題がある。

【０００８】本発明は上記問題を解消するためになされ
たもので、チェーン駆動源とル−パ−駆動チェ−ンとの
噛み合いによって発生する搬送材の張力振動を適切に抑
制し、これによって搬送材の張力を高精度に制御するチ
ェーン駆動式ルーパーの張力振動抑制装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は上記課題を解決するために、ル−パ−駆動チェ−ンを
用いて一時的に搬送材を貯蔵するル−パ−を駆動させな
がら当該搬送材の張力を制御するチェ−ン駆動式ル−パ
−の張力制御設備において、前記搬送材のル−パ−入・
出側速度差、張力基準値，張力検出値およびル−パ−位
置などの検出要素のうち何れか１以上の検出要素を取り
込んで張力抑制指令を得る張力抑制制御手段と、前記ル
−パ−駆動チェ−ンに対して押し付け可能に設けられ、
前記張力抑制制御手段によって得られた張力抑制指令に
応じた押付圧力で当該ル−パ−駆動チェ−ンを押し付け
るチェ−ン押付け体とを設け、チェーン駆動体と前記ル
−パ−駆動チェ−ンとの噛み合い周波数によって発生す
る張力振動を抑制する張力振動抑制装置である。

【００１０】

【作用】従って、請求項１に対応する発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、張力抑制制御手段において
例えば搬送材のルーパー入・出側速度差の絶対値，張力
基準値，張力検出値およびルーパー位置を取り込んで予
め過去の経験的な張力振動に基づいて適宜な重み付けを
付しながら張力抑制指令を得た後、この張力抑制指令に
基づいてチェーン押付け体で最適な押付圧力でルーパー
駆動チェーンを押し付けるようにしたので、チェーン駆
動源とルーパー駆動チェーンとの噛み合い周波数によっ
て生じる張力振動を適切に抑制でき、これによって高精
度に張力制御を実行でき、ひいては適切に処理された製
品に得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１を参照
して説明する。なお、同図において従来装置と同一部分
には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、以下、
専ら従来装置と異なる部分について説明する。すなわ
ち、本発明装置において従来装置と比較して特に異なる
ところは、次の点にある。

【００１２】先ず、第１は、張力抑制制御のためにルー
パー入・出側速度差ＶL 、張力基準値ＴR ，張力検出値
ＴF およびルーパー位置ＨL などの検出要素を得るよう
にしたこと。ここで、ルーパー入・出側速度差ＶL はル
ーパー内で鋼帯１の弛みとなって現われ張力振動を増幅
させる性質をもっているためである。各張力ＴR ，ＴF
は実ラインの鋼帯１の張力状態を適確に把握する意味で
重要である。また、ルーパー位置ＨL とは、複数のルー
パーローラ２の上下動位置を意味し、鋼帯１の張力を増
減する方向性を見出だす意味で重要である。第２は、以
上のような検出要素をパラメータとして張力抑制指令を
求める張力抑制制御手段３１を設けたこと。つまり、こ
の張力抑制制御手段３１は、 Ｔb ＝ｆ（ＶL ，ＴR ，ＴF ，ＨL ）

【００１３】なる関係に基づいて張力抑制指令Ｔb を求
めるものである。このとき、全部の検出要素を用いれば
最適な張力抑制指令を得ることができるが、最も振動抑
制上，効果の大きいルーパー入・出側速度差ＶL および
張力検出値ＴF を用いても十分な張力抑制指令を得るこ
とができる。なお、張力検出値ＴF は、スプロケット１
２の噛み合い周波数によって生ずる張力振動から見れば
遅れ要素となるので、過去の経験等から予め予測先行的
な値をパラメータとして用いればより適正な張力抑制指
令が得られる。

【００１４】さらに、第３は、張力抑制制御手段３１の
出力側に押付圧駆動制御手段３２を設けるとともに、ル
ーパー駆動チェーン１４に対して所要とする押付圧で押
し付けるための押付けローラ３３を設置し、前記張力抑
制制御手段３１で得られた張力抑制指令を機械的な押付
け圧力に変換して押付けローラ３３に与えることによ
り、この押付けローラ３３でルーパー駆動チェーン１４
の動きを抑制する構成としたことにある。

【００１５】なお、押付けローラ３３は、上下のガイド
ローラ１３，１３の中間位置に相当するルーパー駆動チ
ェーン１４の該当部分を押し付けることが望ましいが、
ルーパー駆動チェーン１４がＬ字状に形成されている場
合には上下方向および水平方向のうち何れか距離的に長
い方に位置する該当チェーン１４の中間位置を押し付け
ることが振動抑制の面で有効である。次に、以上のよう
に構成された装置の動作を説明する。

【００１６】外部から搬送されてくる鋼帯１はルーパー
ローラ２によって一時的に貯蔵した後に出力されるが、
このときルーパー入側鋼帯速度ＶE とルーパー出側鋼帯
速度ＶD との速度差の他、張力基準値ＴR と張力検出値
ＴF との張力差に基づくＰＩまたはＰＩＤ演算出力であ
る張力制御値を用いて速度基準値を得た後、この速度基
準値を駆動制御装置２５に導入する。ここで、駆動制御
装置２５は速度基準値に基づいてルーパー駆動モータ１
１を制御し、ルーパー駆動チェーン１４を介してルーパ
ーローラ２を上下動させることにより、鋼帯１の張力を
制御する。

【００１７】このとき、チェーン駆動源となるスプロケ
ット１２の歯とルーパー駆動チェーン１４との噛み合い
周波数に応じた張力振動が鋼帯１に発生するが、このと
き同時に張力抑制制御手段３１では速度差ＶL ，張力基
準値ＴR ，張力検出値ＴF およびルーパー位置ＨL など
を取り込み、これら検出要素をパラメータとして張力抑
制指令を求めて押付圧駆動制御手段３２に送出するの
で、ここで張力抑制指令を機械的な押付け圧力に変換し
て押付けローラ３３に与えることにより、ルーパー駆動
チェーン１４の動き，つまり振動的な動きを抑制するこ
とができ、しかも前記速度差ＶL ，張力基準値ＴR ，張
力検出値ＴF およびルーパー位置ＨL の変動要素に基づ
いてルーパー駆動チェーン１４への押付け圧力を可変す
るので張力振動を適切に抑制することができる。

【００１８】従って、以上のような実施例の構成によれ
ば、搬送材のルーパー入・出側速度差の絶対値，張力基
準値，張力検出値およびルーパー位置を取り込んで張力
抑制制御手段３１にて張力抑制指令を得た後、この張力
抑制指令に基づいてチェーン押付け体３３で最適な押付
圧力でルーパー駆動チェーン１４を押し付けるようにし
たので、スプロケット１２とルーパー駆動チェーン１４
と噛み合い周波数によって鋼帯１に張力振動が発生して
も、そのルーパー駆動チェーン１４への押付け圧力を最
適に変化させることにより、張力振動を適切に抑制する
ことができる。

【００１９】そして、以上のように張力振動を抑制すれ
ば、張力検出器２２において正確な張力を測定でき、か
つ、搬送材のルーパー入・出側速度差も小さくなるの
で、高精度な張力制御が可能になる。さらに、張力振動
が少なくなれば、それだけ鋼帯表面のスリ疵の発生頻度
が少なくなり、ひいては均一の厚さのメッキを施すこと
が可能となり、製品の価値を高めることができる。な
お、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、チ
ェーン駆動源とル−パ−駆動チェ−ンとの噛み合いによ
って発生する搬送材の張力振動を適切に抑制し、これに
よって搬送材の張力を高精度に制御するチェーン駆動式
ルーパーの張力振動抑制装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるチェーン駆動式ルーパーの張力
振動抑制装置を用いた張力制御設備の構成図。

【図２】従来の張力制御設備の構成図。

【符号の説明】

１…鋼帯（搬送材）、２…ルーパーローラ、１０…ルー
パー張力付与機構系、１１…ルーパー駆動モータ、１２
…スプロケット（チェーン駆動源）、１４…ルーパー駆
動チェーン、２０…ルーパー張力制御系、２１…減算手
段、２２…張力検出器、２３…張力制御装置、２４…加
算手段、２５…駆動制御装置、３１…張力抑制制御手
段、３２…押付圧駆動制御手段、３３…押付けローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ル−パ−駆動チェ−ンを用いて一時的に
   搬送材を貯蔵するル−パ−を駆動させながら当該搬送材
   の張力を制御するチェ−ン駆動式ル−パ−の張力制御設
   備において、 前記搬送材のル−パ−入・出側速度差、張力基準値，張
   力検出値およびル−パ−位置などの検出要素のうち何れ
   か１以上の検出要素を取り込んで張力抑制指令を得る張
   力抑制制御手段と、 前記ル−パ−駆動チェ−ンに対して押し付け可能に設け
   られ、前記張力抑制制御手段によって得られた張力抑制
   指令に応じた押付圧力で当該ル−パ−駆動チェ−ンを押
   し付けるチェ−ン押付け体とを備え、チェーン駆動体と
   前記ル−パ−駆動チェ−ンとの噛み合い周波数によって
   発生する張力振動を抑制することを特徴とする張力振動
   抑制装置。