JPS5930423A - 巻取装置のストリツプ先端検出装置 - 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】 本発明は巻取装置のマンドレルに巻取られるストリップ
の先端の位置を検知する巻取装置のストリップ先端検出
装置に関する。

従来のストリップ巻取装置の概略構成を第１図に示す。

第１図において、ストリップ１はピンチロール２とガイ
ド３により案内されて進入し、マンドレル４に巻取られ
る。このマンドレル４は進入してくるストリップｌが完
全に巻き付くまでの間は、ストリップ１のスレッディン
グ速度に対して、わずかに速いリーディング速度で回転
しており、ストリップ１の巻付き完了後にはスレッディ
ング速度に同期して回転する。

１だ、マントレ月４　ノ周囲Ｋ　ｉ、ｔユニットローラ
ー５が数個配置されている。このユニットローラー５１
吐ストリ、・ブ１がマンドレル４に巻取うれる際に、ス
トリップ１が緩むことなく巻イ′：］けられるように一
定圧力でマンドレル４の方向にストリップ１を押イ；］
けるものであり、上記マンドレル４と同様にストリップ
ｌのスレッディング速度に対してわずかに速いリーディ
ング速度で回転する。

さらに、各ユニットローラー５の軸はローラフレーム６
に軸支されており、このローラフレーム６は緩衝はね７
を介装して回動自在にビン８によ−てユニットフレーム
９に数句けられている。さらにこのユニ、トフレーム９
は上記ユニー・トローラ−５がマンドレル４に近接でき
るように、ビン１０によって回動自在にハウジング（図
示せず）に取付けられており、油圧シリンダ１１のピス
トン１２に接続したアクチュエータ１８に連結されてい
る。この油圧式のアクチュエータ１３はピストン制御装
置１４によ−。

てストリップ１の板厚に応じて設定圧力を維持できるよ
うに調整される。尚、第１図で目、１個のユニ、／）ロ
ーラー５の動作機構だけが図、ドされている。

したがって、ユニットフレーム９がアクチ。

エータ１３によって適宜マンドレル方向に押付けられる
ため、第２図に示す如くストリップＩはユニットローラ
ー５に押付けられなからマンドレル４に巻取られる。

ところが、このような装置においては、ストリップがマ
ンドレルに巻取られる際にユニットローラの位置にスト
リップの先端が来ると、このストリップ先端のストリッ
プ厚による段差によってユニットローラが急激に押上け
られるため、ユニットローラが瞬時的に挑ね上か−・て
しまり。そのため、この場合の衝撃によ−てストリップ
先端がその外側に巻かれたストリップの内面にくい込ん
で板傷を生ずる場合がある。

寸だ、ユニットローラの挑ね上りによってストリップを
マンドレルに押付ける押伺は時間が減少するため、スト
リップをすべることなく引締った状態で巻取ることがで
きず、ストリップの巻付き時の完了寸前にストリップ間
にすベシが発生してストリップ表面にすり傷を発生して
し甘う。さらに、ユニットローラにより常時押付けられ
てストリップがマンドレルに巻取られるだめ、ストリッ
プ先端の段差によってその外周のストリップがくぼんで
し捷いストリップの巻形状が悪くなる欠点があった。

そこで本発明は上記従来技術の欠点に鑑み。

マンドレルに巻取られるストリップの先端の段差トユニ
ノトローラとの衝突を回避させてこの衝突によって生ず
るストリップの傷を低減させるために、マンドレルに巻
取られるストリップ先端の位置を検知する巻取装置のス
）　ＩＪッグ先端検出装置を提供することを目的とする
。

以下に本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する
。尚、従来例と同一部分には同一番号を附し重複する説
明は省略する。

本実施例のストリノグ先端検出装置の一部概略構成図を
第３図に示す。同図に示すように。

本発明装置２０は被検出物であるストリップ１に向って
連続的に液体を噴射するノズル２１と。

このノズル２１内に設置された超音波発信器２２とその
受信器２３とで構成されている。第３図においては、超
音波検出装置２０はマンドレル４に巻取られるストリッ
プ１の上面にノズル２１の噴射口２’ｌ　ａを向けて設
置された場合を示している。上記ノズル２Ｉは注入口２
１１）から液体を取入れて噴射口２１ａからストリップ
１上面に向けて噴射し、上記超音波発信器２２および受
信器２３はこの液体中に設置された状態にある。

このような超音波検出装置２０においては。

ノズル２１かもストリップ１上面に向けて液体を噴射し
て水柱２゛４を形成し、超音波発振器２２に、ｌ：　Ｉ
７．　　このノｋ　ｉｌＬ　２４を通Ｉ−て超８波がり
ｌ・す７ブ１（ハ上面（・Ｊ発錆さ（Ｊ：　Ｚ、　、、
このＡイヌ８波し」−ストＩＩ７プＩ　］上面（（４ト
Ｉｓと反射＋テｐｒヒ水４、Ｉ２４中を経由してノズ・
し２１内（゛）受信器２３に達する。

この場合９発振器２２により発射さｉする超音波をバフ
１ス的にｒＴなえば第４図にノＪ′、：すように。

再び受信器２３で検出される寸での時間を測定すること
により９発振器とストリ土面上面捷で・＝　ｐｈｉ　ｓ
＋ｔ　ｅを検出できにとは周知である。

次に、上記と同様な装置２５を、その噴射ロー・・て−
Ｉ１九表面を向くように配置し、同様な方、去で距離ｌ
を測定すれば９発振器とマンドレル表面までの距離ｌ′
が測定できる、。

第６図は、前述した超音波検出器＠２０及び２５を一方
をストリップ上面までの距離４を検出するような位置に
、もう一方をマンドレル表面までの距離ｅ′を検出する
ような位置に配置した（ｌＩｌ）子を示す。２６　　ａ
、２６−ｂはそれぞれの受信器からの信号をもとにＡｉ
ｒ　ノボ（７たＪρ理て１１！［１離ｅ及びｅ′を求め
るためのｉ？ｆＩＮ４検出乙である。

第５図には以上のような超音波検出装置からの信号をも
とに、ストす、ゾ巻■１シ時の段差全塗出する装置の構
成を示すものである。。

距離検出器２６−３は前述した原理により超音波検出器
とストリップ上面とのか離ｅに比例しだ電圧信号Ｖを出
力しており、同様にｉ削離検出器２６−ｂは超音波検出
装置とマン［・レル表面までの距離ｅ′に比例した電圧
信号Ｖ′を出力する。減算器２７はこの電圧信号■と＼
１′の差を演算するものであり、この減算器の出１−臼
言号ｊｌ　−ｖ′はス）　ＩＪツブの巻取数の増υ１に
より第７１図ｚ−ような変化を示す。すなわち図中、＼
、Ｌ、ｓがスト・；、プ先端が検出装置を通過した瞬間
であメ１．Ｌ（点が２層目の巻き初めであり、Ｃ点、［
）の、が同様に３層目、４層目の巻き初めを示している
ことになる。

２８は予め巻取るストリップの板７ｙｔを設定しておく
設定器であり、２９はこの設定値ｔと上述の減算器２７
の出力信号とからスｌ−！Ｊ　、７プ巻取先端（段差）
の信号を出力するだめの演算器であり１次の演算Ｆを行
なうことにより実現される。

Ｆ　＝　（Ｖ　−ｖ′）−ｎ　−ｔ　　−＝−・・−−
（１）ここで（ｖ−ｖ′）は上述の減算器２７の出力で
あり、ｔは設定器２８より与えられるストリップ板厚値
である。＋１は正の整数でストリップ巻取開始前にＯに
設定されており４段差信号を検出する毎、すなわち１巻
取回数毎に１，２゜°と増加していく数である。演算結
果Ｆは更に演算器内部で板厚値１と比較され、もしこれ
を越える場合１．越えない場合は＋１を出力するように
なっている。

また、整数口はストリップ先端の通過に伴ない、上記演
算器の出力信号のフィードバックを受けである遅延時間
ｔｏの後、＋１増加するようにＩ夫されている。以上の
ような作用で明らかなように、演算器２９の出力信号は
スｔ・’）　ｙブ先端（段差）の通過に供ない、第８図
に示すようなパルス信号を出力することとなり、その立
ち上多位置からストリップ先端の位置が検出可能となる
。ただし２以上の効果は本発明者が既に出願済の特願昭
５７−０４１７８１号に記載の装置でも得られるが２本
発明の装置では以下に示すような特徴がある。

すなわち、特願昭５７−０４１７３１号に記載の装置で
は、前記した超音波検出装置がストリップの巻取り方向
に対して前後して２台設置されており、ストリップ巻取
り先端の段差による前記したと同様な距離変化を検出す
る方法であるが、構造が比較的簡単であるものの９次の
ような欠点もあった。

すなわち１通常スペースの関係から超音波検出装置の設
置場所は、後述する第９図に示すユニットフレーム９で
あるが、これはストリップ巻取り時の衝撃等により激し
く揺動する。そのため、上記２台の検出装置の設置間隔
が大きい場合、との揺動によりストリップ捷での設置位
置が互いに変化し９段差による距離変化を正しく検出で
きないこともある。そのだめ検出装置の設置間隔はなる
べく狭いほとよいが、その場合ストリップ板厚の小さい
ときには段差も比較的短い距離で変わるが、板厚が大き
くなると。

この段差がつく距離が長くなり、十分な段差の検出がで
きないこととなる。

本発明によるストリップ先端検出装置では。

前記した検出装置の設置場所としては同様にユニットフ
レームであるが、設置位置が前記揺動に対してア寸り動
かない構造となっているユニットフレーム幅方向に２台
設置さ扛ているだめ。

衝撃による揺動に強いこと、まだ検出位置がマンドレル
周方向において一致しているため、上記したような設置
間隔の問題はなく、板厚によらず段差による距離変化を
忠実に検出することができる特徴を有する。

次に本発明装置を用いてストリップ先端の段差に衝突し
ないようにユニ、］・ローラを制御する場合について第
９図を参照しつつ説明する。

第９図には一個のユニットローラー５を制御する場合に
ついて図示している。

第９図において、超音波検出装置２０は、マンドレル４
周囲の任意の位置でマンドレル４に巻取られたストリッ
プｌの上面にノズル２１の噴射口２１ａを向けて第６図
に示したように設置さＶている。まだマンドレル４には
マンドレル４の回転角を検出するマンドレル回転角検出
器８２が設けられている。さらに、各ユニットフレーム
９にはユニットローラー５の押付は動作を検出するユニ
ットローラ動作検出器３０が取付・けられている。上記
、超音波検出装置２０゜マンドレル回転角検出器３２．
ユニットローラ動作検出器３０は制御装置８１に接続さ
れており、この制御装置８１の出力がピストン制御装置
１４に接続されている。

マンドレル４に巻取られたストリップ１の先端が超音波
検出装置２０を通過すると、超音波検出装置２０から検
出信号が制御装置３１に入力される。これと同時にマン
ドレル回転角検出器３２からはマンドレル４の回転角信
号が制御装置３１に入力され、この制御装置３１におい
ては回転角信号と前記検出信号から、ストリップ先端が
ユニットローラー５の位置に到達する時間が演算され制
御信号がピストン制御装置１４に入力される。この制御
信号はユニッ）ｏ−ラ動作検出器８０によってユニット
ローラー５が押（＝Ｉけ動作をしている場合に送出され
る。したがって、ストリップ先端がユニッＩ・ローラー
５の位置に到達する寸前に、ピストン制御装置１４によ
りピストン１１およびアクチュエータ１Ｂが動作して、
ユニットローラー５の押イ」け動作が解除さオ１１．ス
トリップ段差にユニットローラー５が衝突するのが回避
される。ス］・リップ１がユニットローラー５の位置を
通過した後では。

制御装置３０およびピストン制御装置１４によりユニッ
トローラー５をすばやくストリップｌに押伺けて所定の
押付は力が確保される。

このようにして、ストリップの巻取時においては、スト
リップ段差をユニットローラに衝突させることなく、ス
トリップの段差回避が可能となるため、ストリップ先端
とユニットローラの衝突に起因するストリップの打ち傷
や巻形状。

まだ挑ね上り時間に起因するすシ傷を低減させ。

品質の向上を図ることができる。

以上、具体的に説明したように本発明によれは、ストリ
ップの巻′始めにおけるストリップ先端の検出を確実に
行なうことができ、またストリップ層間に隙間が生じて
いてもストリップの先端検出が可能である。さらに、ス
トリップ巻付は時のストリップ層間のすべりの状態をも
検知することが可能となる。尚、超音波検出装置を適切
な間隔でマンドレルの周囲に複数個配置することによシ
、ストリップ先端の位置検出の性能を向上させることも
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来例に係り、第１図はストリップ巻
取装置の概略構成図、第２図はストリップ巻取時の状態
を示す側面図、第３図〜第９図は本発明による一実施例
に係り、第８図〜第４図は本装置の原理を示す概略図で
あり、第５図〜第６図は本装置の構成を、第７図〜第８
図は検出信号の様子を示す概略図、第９図は本発明装置
を用いてユニットローラの押付は動作を制御する機構の
概略構成図である。 図中 １・・・、Ｘ　）　ＩＪノブ、４・・・マ／ドレル、５
・・・ユニットローラ、１１・・・ビスｌ−／、＋４・
・・ピストン制御装置、２０・・・超音波検出装置、２
１・・・ノズル、２１ａ、２１ｂ・・・噴射口および注
入口。 ２２・・・超音波発信器２２３・・・超音波受信器。 ２４・・・水性、２６・・・距離検出器、２７・・・減
算器。 ２８・・・設定器、２９山演算器、８０・・・ユニット
ローラ動作検出器、８１・・・制御装置、３２・・・マ
ンドレル回転角検出装置。 謔２０ 第３日 第４図 的閘□

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マンドレルに巻取られるストリップの先端とこのストリ
   ップを外方から押付けるユニットローラとの衝突を回避
   させる機構を有する巻取装置の前記ストリップ先端の位
   置を検出する装置において、前記ストリップ表面に噴射
   口を向けて当該ストリップに液体を噴射するノズルと。 このノズルから噴射される液体を媒体として前記ス）　
   ＩＪツブに向は超音波を送出する超音波発振器と、この
   超音波の反射波を前記液体を媒体として受信して、前記
   ストリップ表面と超音波発振器との間の距離を測定する
   受信器と、更にマ その噴射口を文ンドレルの表面に向けて取付けられたノ
   ズルと、上記と同様な作用を有し、前記マンドレル表面
   と超音波発振器との間の距離を測定する超音波発振器及
   び受信器と上記二つの受信器からの信号の差を検出する
   減算器と予め前記ス）　ＩＪノブの板厚を設定する設定
   器と。 この設定器の値と前記減算器の信号とからストリップ巻
   取先端の位置を演算する演算器とからなることを特徴と
   する巻取装置のストリップ先端検出装置。