KR102518334B1 - 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치 및 클립 이동 속도 계측 방법 - Google Patents

연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치 및 클립 이동 속도 계측 방법 Download PDF

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Abstract

연신 장치(10)가 구비하는 광 파이버 센서(70)(계측 수단)는, 클립(20)의 선단에 당해 클립(20)의 이동 방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 또한, 클립(20)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 복수의 볼록부(60a, 60b)의 각각의 통과 시각을 계측한다. 그리고, 제어부(80)(산출 수단)는, 광 파이버 센서(70)가 계측한, 복수의 볼록부(60a, 60b)의 각각이 통과한 각 시각(t1, t2)에 기초하여, 클립(20)의 이동 속도(v)를 산출한다.

Description

연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치 및 클립 이동 속도 계측 방법
본 발명은, 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치 및 클립 이동 속도 계측 방법에 관한 것이다.
연신 장치에서는, 기준 레일(메인 레일, M 레일)과 피치 설정 레일(컨트롤 레일, C 레일)의 간격을 조정함으로써, 시트나 필름 등의 박막형의 연신 대상물의 연신 배율을 결정하고 있다. 이와 같은 연신 장치에서는, M 레일과 C 레일의 간격의 설정 오차나, 관련 부품이나 장치의 강성 부족 등에 의해, 목적으로 하는 클립의 이동 속도와 실제의 클립 이동 속도가 일치하지 않는 경우가 있다. 그와 같은 경우, 설계 목표와는 다른 연신 배율의 제품이 완성되어버리기 때문에, 실제의 클립 이동 속도를 실시간으로 모니터하여, 목표의 이동 속도와 괴리가 있는 경우에는, 이동 속도를 미세 조정하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 클립 체인 구동 장치에서는, 특정한 클립이, 서로 다른 2개의 센서를 각각 가로지른 시간차에 기초하여, 클립의 이동 속도를 산출하고 있다.
일본 특허 공개 제2006-224464호 공보
특허문헌 1의 클립 체인 구동 장치는, 클립에 설치된 검지체(본 개시의 도그에 상당)가, 2개의 클립 검출 센서(이하, 단순히 '센서'라고 칭함)를 가로지른 시간차에 기초하여, 클립의 이동 속도를 계측하고 있다. 이와 같은 구성의 센서에서는, 각 센서의 설치 오차가 발생할 가능성이 있었다. 또한, 센서의 개체차에 의해, 클립을 검출할 때의 임계값에 변동이 발생할 가능성이 있었다. 그리고, 센서의 설치 오차나 개체차가 발생하면, 센서의 검출 성능이 악화된다는 문제가 있었다. 또한, 특허문헌 1의 클립 체인 구동 장치는, 클립이, 이격된 위치에 있는 2개의 센서를 통과한 시간차에 의해 클립의 이동 속도를 계측하기 때문에, 클립 간격(클립 피치)이 변화되는 연신 장치에 있어서, 클립 피치의 계측을 행할 수는 없었다.
본 발명은, 상기 과제에 감안하여 이루어진 것으로, 운전 중의 연신 장치에 있어서, 클립의 이동 속도를 보다 정확하게 계측하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치는, 연신 대상물의 폭 방향 양단을 클립으로 파지하는, 연접한 한 쌍의 파지 기구를, 한 쌍의 레일로 형성된 이동 경로로 가이드된 롤러에 의해, 상기 폭 방향과 직교하는 세로 방향으로 이동시키면서, 인접하는 상기 클립의 간격 및 상기 한 쌍의 레일 간격을 변경하여, 상기 연신 대상물을, 상기 폭 방향으로 연신시키는 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치이며, 상기 클립의 선단에 당해 클립의 이동 방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 또한, 상기 클립의 이동 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 복수의 볼록부와, 상기 클립의 이동 경로를 따라 설치되고, 상기 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각을 계측하는 계측 수단과, 상기 계측 수단이 계측한 상기 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각에 기초하여, 상기 클립의 이동 속도를 산출하는 산출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치는, 연신 대상물의 폭 방향 양단을 클립으로 파지하는, 연접한 한 쌍의 파지 기구를, 한 쌍의 레일로 형성된 이동 경로로 가이드된 롤러에 의해, 상기 폭 방향과 직교하는 세로 방향으로 이동시키면서, 인접하는 상기 클립의 간격 및 상기 한 쌍의 레일 간격을 변경하여, 상기 연신 대상물을, 상기 폭 방향 및 상기 세로 방향으로 연신시키는 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치이며, 상기 클립의 선단에 당해 클립의 이동 방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 또한, 상기 클립의 이동 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 복수의 볼록부와, 상기 클립의 이동 경로를 따라 설치되고, 상기 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각을 계측하는 계측 수단과, 상기 계측 수단이 계측한 상기 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각에 기초하여, 상기 클립의 이동 속도를 산출하는 산출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치는, 운전 중의 연신 장치에 있어서, 클립의 이동 속도를 실시간으로 정확하게 안정적으로 계측할 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1은 클립 이동 속도 계측 장치가 적용되는 연신 장치의 전체 개요도.
도 2는 연신 장치의 클립 링크 기구의 최소 피치 상태의 평면도.
도 3은 연신 장치의 클립 링크 기구의 최대 피치 상태의 평면도.
도 4는 연신 장치에 사용하는 클립 주변 부위의 개략 구조의 일례를 나타내는 측면도.
도 5는 도그 주변부의 사시도.
도 6은 광 파이버 센서와 도그의 설치 상태의 일례를 나타내는 전체도.
도 7은 클립 이동 속도 계측 장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 하드웨어 구성도.
도 8은 실시 형태에 있어서의 클립 링크의 이동 속도의 산출 방법을 설명하는 모식도.
도 9는 실시 형태에 있어서의 처리의 흐름의 일례를 나타내는 흐름도.
이하에, 본 개시에 따른 연신 장치의 클립 피치 계측 장치의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 치환 가능하며, 또한, 용이하게 상도할 수 있는 것, 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다.
[연신 장치의 개략 구성의 설명]
우선, 도 1을 이용하여, 클립 이동 속도 계측 장치가 적용되는 연신 장치(10)의 전체 구성에 대하여 설명한다. 도 1은, 클립 이동 속도 계측 장치가 적용되는 연신 장치의 전체 개요도이다. 또한, 여기에서는, 시트형 부재 S를, 반송 방향에 직교하는 가로 방향과, 반송 방향을 따르는 세로 방향의 2 방향으로 동시에 연신하는 동시 2축 연신 장치를 예로 들어 설명하지만, 본 개시의 적용 범위는 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시는, 시트형 부재 S를, 반송 방향에 직교하는 가로 방향만으로 연신하는 가로 연신 장치에도 적용할 수 있다.
연신 장치(10)는, 평면에서 볼 때, 좌우 양측에, 시트형 부재 S를 파지하는 다수의 클립(20)을 갖는 무단 루프(10R과 10L)를 좌우 대칭으로 갖는다. 연신 대상의 시트형 부재 S는, 입구(1a)로부터 보내져서, 연신된 상태에서 출구(1b)로부터 배출된다. 또한, 연신 대상의 시트·필름의 입구(1a) 측에서 볼 때 우측의 무단 루프를 우측 무단 루프(10R), 좌측의 무단 루프를 좌측 무단 루프(10L)라고 칭하기로 한다. 또한, 시트형 부재 S는, 예를 들어 열가소성을 갖는 수지 필름 등이다.
클립(20)은, 각각, 직사각 형상의 메인 스템(30)의 길이 방향의 일단부(입구(1a)와 출구(1b)의 사이에서, 서로 대향하는 위치)에 설치된다. 즉, 대향하는 한 쌍의 클립(20)이, 연신 대상물인 시트형 부재 S의 폭 방향 양단에 설치되고, 연신 대상물을 파지하는 파지 기구로서 기능한다.
메인 스템(30)은, 기준 레일(100)로 안내되어 루프형으로 순회 이동한다. 우측 무단 루프(10R)는 시계 방향으로 순회 이동하고, 좌측 무단 루프(10L)는 반시계 방향으로 순회 이동한다. 구체적으로는, 메인 스템(30)이 구비하는 구동 롤러(58)(도 4 참조)가, 구동용 스프로킷(11, 12)에 선택적으로 걸림 결합하고, 각 메인 스템(30)을 순회 경로를 따라 주행시킨다. 즉, 구동용 스프로킷(11, 12)은, 각 메인 스템(30)의 구동 롤러(58)와 선택적으로 걸림 결합하고, 전동 모터(13, 14)에 의해 회전 구동되고, 각 메인 스템(30)을 순회 경로를 따라 주행시키는 힘을 메인 스템(30)에 부여한다.
우측 무단 루프(10R)의 기준 레일(100)과, 좌측 무단 루프(10L)의 기준 레일(100)의 간격이 커지게 되면, 시트형 부재 S는 폭 방향(X축 방향)으로 연신된다.
인접하는 메인 스템(30)끼리는, 복수의 링크로 구성된 클립 링크 기구(50)에 의해 접속된다. 클립 링크 기구(50)는, 피치 설정 레일(120)로 안내되고, 메인 스템(30)과 함께 루프형으로 순회 이동한다.
클립 링크 기구(50)는, 기준 레일(100)과 피치 설정 레일(120)의 간격(레일 간격)에 따라서, 인접하는 메인 스템(30)의 간격(이하, '클립 피치'라고 칭함)을 설정한다. 클립 피치가 커질수록, 시트형 부재 S는, 폭 방향과 직교하는 방향, 즉, 메인 스템(30)의 이동 방향인 세로 방향(Y축 방향)으로 연신된다. 또한, 도 1은, 입구(1a)로부터 보내진 시트형 부재 S가, 종횡 2축 방향으로 연신되는 모습을 나타내고 있다. 도면을 알기 쉽게 하기 위해서, 시트형 부재 S를 불연속으로 도시하고 있지만, 실제로는, 시트형 부재 S는 입구(1a)로부터 출구(1b)에 걸쳐서 연속되어 있다.
연신 장치(10)는, 시트형 부재 S의 입구(1a)로부터 출구(1b)를 향하여, 예열 존 A와, 연신 존 B와, 열처리 존 C를 구비한다.
예열 존 A는, 시트형 부재 S를 소정의 온도까지 가열하는 존이다. 예열 존 A에서는, 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)의 기준 레일(100)의 간격(이격 거리)이 가로 연신 초기 폭 상당으로 설정되고, 전역에 걸쳐서 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)가 서로 평행하게 배치된다. 또한, 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)에 있어서, 기준 레일(100)과 피치 설정 레일(120)의 간격은, 세로 연신 초기 피치 상당이다.
연신 존 B는, 시트형 부재 S를 폭 방향 및 폭 방향과 직교하는 세로 방향으로 연신시키는 존이다. 연신 존 B에서는, 예열 존 A의 측으로부터 열처리 존 C를 향함에 따라 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)의 이격 거리가 점차 확대되고, 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)가 비평행으로 배치된다. 연신 존 B에 있어서의 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)의 이격 거리는, 연신 개시단(예열 존 A와의 접속단)에서는 가로 연신 초기 폭 상당으로 되어 있으며, 연신 종료단(열처리 존 C와의 접속단)에서는 가로 연신 최종 폭 상당으로 설정되어 있다. 즉, 연신 존 B에서는, 예열 존 A의 측으로부터 열처리 존 C를 향함에 따라, 좌측 무단 루프(10L)에 있어서의 기준 레일(100)과, 우측 무단 루프(10R)에 있어서의 기준 레일(100)의 간격이 점차 확대된다. 각 기준 레일(100)의 간격은, 연신 개시단(예열 존 A와의 접속단)에서는 가로 연신의 초기 폭 상당으로 되어 있으며, 연신 종료단(열처리 존 C와의 접속단)에서는 가로 연신의 최종 폭 상당으로 되어 있다.
또한, 연신 존 B에서는, 예열 존 A의 측으로부터 열처리 존 C를 향함에 따라, 좌측 무단 루프(10L)에 있어서의 기준 레일(100)과 피치 설정 레일(120)의 간격이 점차 축소된다. 그리고, 우측 무단 루프(10R)에 있어서의 기준 레일(100)과 피치 설정 레일(120)의 간격도 마찬가지로, 점차 축소된다. 기준 레일(100)과 피치 설정 레일(120)의 간격은, 연신 개시단(예열 존 A와의 접속단)에서는 세로 연신 초기 피치 상당으로 되어 있으며, 연신 종료단(열처리 존 C와의 접속단)에서는 세로 연신 최종 피치 상당으로 되어 있다. 즉, 연신 장치(10)는, 연신 존 B에 있어서, 시트형 부재 S에 대하여, 세로 연신과 가로 연신을 동시에 행한다.
열처리 존 C는, 연신시킨 시트형 부재 S에 대하여 열처리를 행하는 존이다. 열처리 존 C에서는, 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)의 이격 거리가 가로 연신 최종 폭 상당으로 설정되고, 전역에 걸쳐서 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)가 서로 평행하게 배치된다. 또한, 기준 레일(100)과 피치 설정 레일(120)의 간격은, 세로 연신 최종 피치 상당으로 설정되고, 전역에 걸쳐서 기준 레일(100)과 피치 설정 레일(120)은 서로 평행한 배치로 되어 있다.
[클립 링크 기구의 설명]
다음으로, 도 2, 도 3, 도 4를 사용하여, 클립 링크 기구(50)의 개략 구조를 설명한다. 도 2는, 연신 장치의 클립 링크 기구의 최소 피치 상태의 평면도이다. 도 3은, 연신 장치의 클립 링크 기구의 최대 피치 상태의 평면도이다. 도 4는, 연신 장치에 사용하는 클립 주변 부위의 개략 구조의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 좌우의 무단 루프(10R, 10L)(도 1 참조)에 설치된 복수의 클립(20)은, 각각, 직사각 형상의 메인 스템(30)의 길이 방향의 일단부(전방측)에 설치되어 있다. 또한, 우측의 무단 루프(10R)의 클립(20)과, 좌측의 무단 루프(10L)의 클립(20)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 예열 존 A와 연신 존 B와 열처리 존 C에 있어서, 서로 마주 향하는 측에 설치되어 있다. 그리고, 인접하는 클립(20)은, 주행 이동에 수반하여, 세로 방향(Y축 방향)으로 클립 피치를 변화시킨다.
메인 스템(30)은, 각각, 클립(20)을 개별적으로 담지하는 것이며, 클립(20)의 개수와 동일 개수 존재한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 메인 스템(30)은, 상부 빔(35)과, 하부 빔(36)과, 전방벽(37)과, 후방벽(38)에 의한 폐쇄 단면의 강고한 프레임 구조로 형성되어 있다. 메인 스템(30)의 양단(전방벽(37), 후방벽(38))에는 각각, 축(31, 32)에 의해 주행륜(33, 34)이 회전 가능하게 마련되어 있다. 주행륜(33, 34)은, 기대(110)에 형성된 수평한 주행 노면(111, 112) 위를 미끄럼 이동한다. 주행 노면(111, 112)은 전역에 걸쳐서 기준 레일(100)에 병행하고 있다. 또한, 도 4는, 무단 루프(10R)(도 1 참조)를 구성하는 메인 스템(30) 및 클립(20)이, 예열 존 A, 연신 존 B, 또는 열처리 존 C에 있는 상태를, Y축 부측에서 본 측면도이다. 무단 루프(10L)를 구성하는 메인 스템(30) 및 클립(20)도, 도 2와 마찬가지의 구조를 갖는다.
도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, 각 메인 스템(30)의 타단측(후방측)에는, 길이 방향을 따라서, 메인 스템(30)을 Z축 방향으로 관통하는(도 4의 상부 빔(35)과 하부 빔(36)을 관통하는) 긴 구멍(장형의 구멍)(39)이 형성되어 있다. 긴 구멍(39)에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 상부 빔(35)측과 하부 빔(36)측에, 각각 슬라이더(40)가 긴 구멍(39)의 길이 방향을 따라서 슬라이드 가능하게 걸림 결합하고 있다.
각 메인 스템(30)의 일단부(클립(20)측)의 근방에는, 상부 빔(35), 하부 빔(36)을 관통하는 1개의 제1 축 부재(51)가, Z축을 따라 수직으로 마련되어 있다. 또한, 각 메인 스템(30)의 상하 슬라이더(40)에는 1개의 제2 축 부재(52)가, Z축을 따라 수직으로 마련되어 있다.
각 메인 스템(30)의 제1 축 부재(51)에는, 주 링크 부재(53)에 추가하여, 부 링크 부재(54)의 일단부가 회동 가능하게 연결되어 있다. 부 링크 부재(54)는, 타단부가 주 링크 부재(53)의 중간부에 축 부재(55)에 의해 회동 가능하게 연결되어 있다. 이 제1 축 부재(51)와, 제2 축 부재(52)와, 주 링크 부재(53)와, 부 링크 부재(54)와, 축 부재(55)가 클립 링크 기구(50)를 형성한다.
각 메인 스템(30)의 제1 축 부재(51)에는, 주 링크 부재(53)에 추가하여, 부 링크 부재(54)의 일단부가 회동 가능하게 연결되어 있다. 부 링크 부재(54)는, 타단부가 주 링크 부재(53)의 중간부에 축 부재(55)에 의해 회동 가능하게 연결되어 있다. 또한, 부 링크 부재(54)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 주 링크 부재(53)의 상측과 하측에 마련된다.
주 링크 부재(53)와 부 링크 부재(54)의 링크 기구에 의해, 도 2에 도시한 바와 같이, 슬라이더(40)가 메인 스템(30)의 타단측(반 클립(20)측)으로 이동할수록, 메인 스템(30)끼리의 세로 방향(Y축 방향)의 피치가 작아진다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 슬라이더(40)가 메인 스템(30)의 일단측(클립(20)측)으로 이동할수록, 메인 스템(30)끼리의 세로 방향의 피치가 커진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 메인 스템(30)끼리의 최소 피치는, 도 2에 도시한 바와 같이, 인접하는 메인 스템(30)끼리가 접촉함으로써 정해지도록 한다. 또한, 메인 스템(30)끼리의 최대 피치는, 도 3에 도시한 바와 같이, 슬라이더(40)가 메인 스템(30)의 일단측(클립(20)측)의 스트로크 엔드에 도달함으로써 정해지도록 한다.
다시 도 4로 되돌아가서, 제1 축 부재(51)의 하단에는, 안내 롤러(56)가 회전 가능하게 마련되어 있다. 안내 롤러(56)는 기대(110) 위에 마련되어 클립(20)의 순회 경로를 획정하는 기준 레일(100)의 오목 홈(101)에 걸림 결합하고 있다. 또한, 제1 축 부재(51)의 상단에는 구동 롤러(58)가 회전 가능하게 마련되어 있다. 구동 롤러(58)는, 상기한 바와 같이, 구동용 스프로킷(11, 12)(도 1 참조)에 선택적으로 걸림 결합하고, 각 메인 스템(30)을 순회 경로를 따라 주행시킨다.
제2 축 부재(52)의 하단에는 피치 설정 롤러(57)가 회전 가능하게 마련되어 있다. 피치 설정 롤러(57)는, 기대(110) 위에 기준 레일(100)을 따라 마련된 피치 설정 레일(120)의 오목 홈(121)에 걸림 결합하고, 긴 구멍(39)에 있어서의 슬라이더(40)의 위치를 설정한다.
피치 설정 레일(120)은, 기준 레일(100)과의 이격 거리에 의해 긴 구멍(39)에 있어서의 슬라이더(40)의 위치를 정하는 작용을 하고, 이것에 의해, 인접하는 메인 스템(30)끼리의 피치를 가변 설정한다. 피치 설정 레일(120)은, 기준 레일(100)과의 이격 거리가 길수록, 즉 기준 레일(100)보다 멀어져 있을수록, 슬라이더(40)를 메인 스템(30)의 타단측(반 클립측)으로 이동시켜 메인 스템(30)끼리의 피치를 작게 하고, 기준 레일(100)과의 이격 거리가 짧을수록, 즉 기준 레일(100)에 근접해 있을수록, 슬라이더(40)를 메인 스템(30)의 일단측(클립측)으로 이동시켜 메인 스템(30)끼리의 피치를 크게 한다.
피치 설정 레일(120)에 대하여, 도 1을 참조하여 설명한다. 피치 설정 레일(120)은, 예열 존 A에서는, 기준 레일(100)과의 이격 거리가 전역에 걸쳐서 균일하게 최소 피치 설정의 최댓값으로 되어 있다.
연신 존 B에서는, 피치 설정 레일(120)의 기준 레일(100)과의 이격 거리는, 연신 개시단(예열 존 A와의 접속단)에 있어서 최소 피치 설정의 최댓값이며, 이것으로부터 연신 종료단측을 향함에 따라 점차 짧아져서, 연신 종료단에 있어서 최대 피치 설정의 최솟값으로 되어 있다.
열처리 존 C에서는, 피치 설정 레일(120)의 기준 레일(100)과의 이격 거리는, 전역에 걸쳐서 균일하게 최대 피치 설정의 최솟값으로 되어 있다.
[클립의 구조 설명]
다음으로, 도 4를 이용하여, 클립(20)의 주변 부위의 개략 구조를 설명한다. 도 4는, 연신 장치에 사용하는 클립 주변 부위의 개략 구조의 일례를 나타내는 측면도이다.
좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)가 구비하는 복수의 클립(20)은, 각각, 메인 스템(30)의 길이 방향의 일단부(전방측)에 설치된다. 클립(20)은, 시트형 부재 S를 결합 분리 가능하게 파지하는 것이며, 요크 형상의 클립 본체(21)와, 클립 본체(21)에 고정 장착된 하측 고정 클립 부재(22)와, 핀(23)에 의해 클립 본체(21)에 회동 가능하게 설치된 가동 레버(24)와, 가동 레버(24)의 하단에 핀(25)에 의해 요동 가능하게 설치된 상측 가동 클립 부재(26)를 갖는다.
클립(20)은, 하측 고정 클립 부재(22)와 상측 가동 클립 부재(26)로, 시트형 부재 S의 측연부를 끼워넣기식으로 파지한다. 이에 의해, 클립(20)은, 시트형 부재 S를 끼워서 지지하거나, 그 지지 상태를 개방시키거나 하는 것이 가능해진다.
[센서의 구조의 설명]
연신 장치(10)에 있어서의 클립(20)의 이동 속도는, 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 의해 계측된다. 다음으로, 도 4와 도 5를 사용하여, 클립(20)의 이동 속도를 계측하는 센서의 구조를 설명한다. 도 5는, 도그 주변부의 사시도이다. 메인 스템(30)의 클립(20)이 설치된 일단측에는, 도 4에 도시한 바와 같이, Z축 정측으로 돌출되는 도그(60)가 설치된다. 도그(60)는, 메인 스템(30)과 함께 무단 루프(10R) 및 무단 루프(10L)를 이동한다.
클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 클립(20)의 이동 속도를 계측하는, 복수의 센서용 프레임(62)을 구비한다. 센서용 프레임(62)은, 선단부에, 광을 방사하는 발광부(64)와, 발광부(64)로부터 방사된 광을 수광하는 수광부(66)를 구비한다.
발광부(64)와 수광부(66)는, 도그(60)가 통과하는 위치를 사이에 두고 설치된다. 즉, 발광부(64)는, 도그(60)가 통과하는 위치의 후방측(X축 정측)에 설치되고, 수광부(66)는, 도그(60)가 통과하는 위치의 전방측(X축 부측)에 설치된다. 이에 의해, 센서용 프레임(62)의 선단에는, 발광부(64)와 수광부(66)의 사이에 끼워진 홈부(63)가 형성된다.
발광부(64)는, 예를 들어 유리 렌즈로 구성되고, 센서용 프레임(62)의 내부에 배치된 광 파이버(65)를 통과하여 전송된 광이, 소정의 방사각에서 방사한다.
수광부(66)는, 예를 들어 유리 렌즈로 구성되고, 수광된 광은, 센서용 프레임(62)의 내부에 배치된 광 파이버(67)를 통과하여 전송된다. 상기한 발광부(64)와 수광부(66)와 광 파이버(65, 67)는, 광 파이버 센서(70)를 구성한다. 또한, 광 파이버 센서(70)는, 본 개시에 있어서의 계측 수단의 일례이다. 또한, 발광부(64)와 수광부(66)는, 서로 반대의 위치에 설치되어도 된다.
광 파이버 센서(70)는 광 파이버와 유리 렌즈를 사용하여 구성되기 때문에, 200℃를 초과하는 고온에 노출되는 예열 존 A, 연신 존 B, 열처리 존 C에 있어서, 안정적으로 사용 가능하다.
수광부(66)가 수광하여 광 파이버(67)를 통과하여 전송된 광은, 예를 들어 포토다이오드나 포토트랜지스터 등의 작용에 의해 전기 신호로 변환된 후, 도시하지 않은 PLC(Programmable Logic Controller)에 입력된다. 그리고, PLC는, 입력된 전기 신호에 대하여 소정의 처리를 실시한다.
PLC는, 일반적인 컴퓨터의 구성을 구비하고, 미리 설정된 프로그램에 따라서, 입력된 전기 신호를 처리한다. 이 PLC가, 수광부(66)가 수광한 광이 변환된 전기 신호로부터, 클립(20)의 이동 속도나 클립(20)의 피치 등을 산출한다. 예를 들어, 시퀀서(등록상표)는 PLC의 일례이다. 또한, PLC는, 본 개시에 있어서의 산출 수단의 일례이다.
상기한 센서용 프레임(62)은, 무단 루프(10R) 및 무단 루프(10L)가 대칭인 위치에 복수 설치된다. 또한, 도그(60)는, 모든 클립(20)에 설치해도 되고, 클립(20)의 소정 개수마다 설치해도 된다.
발광부(64)로부터 방사한 광은, 홈부(63)에 도그(60)가 침입되지 않은 경우, 수광부(66)에 수광된다. 한편, 홈부(63)에 도그(60)가 침입된 경우, 발광부(64)로부터 방사한 광은, 도그(60)에 차단되기 때문에, 수광부(66)에 수광되지 않는다. 따라서, 수광부(66)가 광을 수광하였는지 여부를 감시함으로써, 도그(60)가 홈부(63)에 침입된 것을 검지할 수 있다.
도그(60)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 클립(20)의 이동 방향을 따라 간격(도그 폭 d)을 두고 형성되고, 또한, 클립(20)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 두 갈래의 볼록부(60a, 60b)를 구비한다.
발광부(64)는, 도그(60)의 이동 방향에 대하여 대략 직교하는 방향으로부터, 도그(60)의 볼록부(60a, 60b)를 향해서, 광 파이버(65)로 전송된 광을 방사한다. 따라서, 도그(60)가 설치된 클립(20)이 이동했을 때에, 발광부(64)로부터 방사된 광은, 볼록부(60a)와 볼록부(60b)의 이동에 수반하여, 2회 차단된다. 그리고, 광 파이버 센서(70)는, 발광부(64)로부터의 광이 2회 차단된 경우에, 1개의 도그(60)가 홈부(63)를 통과한 것이라고 판단한다. 도 5는, 1회째의 차단이 발생하고 있는 상태, 즉, 발광부(64)로부터 방사한 광이 볼록부(60a)에 차단되어 스폿 P를 형성하고, 수광부(66)에 도달되지 않은 상태를 나타내고 있다. 그리고, 광 파이버 센서(70)는, 1회째의 광의 차단이 발생한 시각 t1로부터, 2회째의 광의 차단이 발생한 시각 t2까지의 경과 시간을, 도그(60)의 통과 시간으로 한다. 또한, 시각 t1, t2는, 각각, 1회째의 광의 차단이 종료한 시각과, 2회째의 광의 차단이 종료한 시각으로 해도 된다.
[광 파이버 센서와 도그의 설치 상태의 설명]
다음으로, 도 6을 사용하여, 연신 장치(10)에 클립 이동 속도 계측 장치(90)를 설치한 상태에 대하여 설명한다. 도 6은, 광 파이버 센서와 도그의 설치 상태 의 일례를 나타내는 전체도이다.
광 파이버 센서(70)는, Y축 방향의 소정의 위치에, 한 쌍의 레일로 형성된 무단 루프(10L)와 무단 루프(10R)의 대향하는 위치에 복수 설치된다. 도 6의 예에서는, 광 파이버 센서(70)를 구성하는 발광부(64)와 수광부(66)는, Y=y1 내지 y5의 위치에 설치되어 있다. 또한, 설치하는 광 파이버 센서(70)의 수는 불문한다.
또한, 클립(20)에는 도그(60)가 설치된다. 도 6의 예에서는, 도그(60)가 설치된 클립(20)은, 7개마다 설치되어 있다. 즉, 도그(60)가 설치된 클립(20)의 사이에는, 도그(60)가 설치되어 있지 않은 클립(20)이 6개 존재하고 있다. 또한, 도그(60)의 설치 수는 불문한다.
클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 이와 같이 설치한 광 파이버 센서(70)가 계측한 도그(60)의 이동 속도 v에 기초하여, 연신 장치(10)의 각 위치에 있어서의 클립(20)의 이동 속도를 산출한다.
[클립 이동 속도 계측 장치의 하드웨어 구성의 설명]
다음으로, 도 7을 사용하여, 클립 이동 속도 계측 장치(90)의 하드웨어 구성을 설명한다. 도 7은, 클립 이동 속도 계측 장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 하드웨어 구성도이다.
연신 장치(10)의 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 연신 장치(10)와 접속하여 사용되고, 제어부(80)와, 기억부(82)와, 주변 기기 컨트롤러(84)와, 통신 컨트롤러(86)를 구비한다.
제어부(80)는, CPU(Central Processing Unit)(80a)와, ROM(Read Only Memory)(80b)과, RAM(Random Access Memory)(80c)을 구비한다. CPU(80a)는, 버스 라인(83)을 통해 ROM(80b)과, RAM(80c)과 접속한다. CPU(80a)는, 기억부(82)에 기억된 제어 프로그램 P1을 판독하고, RAM(80c)에 전개한다. CPU(80a)는, RAM(80c)에 전개된 제어 프로그램 P1을 따라 동작함으로써, 제어부(80)의 동작을 제어한다. 즉, 제어부(80)는, 제어 프로그램 P1에 기초하여 동작하는, 일반적인 컴퓨터의 구성을 갖는다.
제어부(80)는, 또한, 버스 라인(83)을 통해 기억부(82)와, 주변 기기 컨트롤러(84)와 접속한다.
기억부(82)는, 전원을 꺼도 기억 정보가 유지되는, 플래시 메모리 등의 불휘발성 메모리, 또는 HDD(Hard Disk Drive) 등이다. 기억부(82)는, 제어 프로그램 P1을 기억한다. 제어 프로그램 P1은, 제어부(80)가 구비하는 기능을 발휘시키기 위한 프로그램이다.
또한, 제어 프로그램 P1은, ROM(80b)에 미리 내장되어 제공되어도 된다. 또한, 제어 프로그램 P1은, 제어부(80)에 인스톨 가능한 형식 또는 실행 가능한 형식의 파일이며, CD-ROM, 플렉시블 디스크(FD), CD-R, DVD(Digital Versatile Disc) 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록해서 제공하도록 구성해도 된다. 또한, 제어 프로그램 P1을, 인터넷 등의 네트워크에 접속된 컴퓨터상에 저장하고, 네트워크 경유로 다운로드시킴으로써 제공하도록 구성해도 된다. 또한, 제어 프로그램 P1을, 인터넷 등의 네트워크 경유로 제공 또는 배포하도록 구성해도 된다.
주변 기기 컨트롤러(84)는, 광 파이버 센서(70)와, 표시 디바이스(72)와, 조작 디바이스(74)와 접속한다. 주변 기기 컨트롤러(84)는, 제어부(80)로부터의 명령에 기초하여, 접속된 각종 하드웨어의 동작을 제어한다.
광 파이버 센서(70)의 구성과 작용은, 상기한 바와 같다.
표시 디바이스(72)는, 예를 들어 액정 디스플레이이다. 표시 디바이스(72)는, 클립 이동 속도 계측 장치(90)의 계측 결과 등을 표시한다.
조작 디바이스(74)는, 예를 들어 표시 디바이스(72)에 적층 배치된 터치 패널이다. 조작 디바이스(74)는, 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 대한 각종 조작을 접수한다.
통신 컨트롤러(86)는, 클립 이동 속도 계측 장치(90)와 도시하지 않은 서버 장치를, 통신 가능하게 접속한다. 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 서버 장치로부터 제어 프로그램 P1을 취득한다. 또한, 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 서버 장치에 계측 결과 등을 송신한다.
[클립 이동 속도 산출 방법의 설명]
다음으로, 도 8을 사용하여, 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 있어서의 클립(20)의 이동 속도의 산출 방법을 설명한다. 도 8은, 실시 형태에 있어서의 클립 링크의 이동 속도의 산출 방법을 설명하는 모식도이다.
도그(60)가 광 파이버 센서(70)의 발광부(64)와 수광부(66)의 사이를 가로지를 때에, 수광부(66)가 수광한 광을 전압 신호 e(t)로 변환하면, 전압 신호 e(t)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 볼록부(60a)와 볼록부(60b)에 각각 대응하는 2개의 펄스형의 파형을 나타낸다.
연신 장치(10)는, 볼록부(60a)의 통과를 나타내는 제1 펄스가 상승되는 시각 t1과, 볼록부(60b)의 통과를 나타내는 제2 펄스가 상승되는 시각 t2로부터, 식 (1)에 의해 클립(20)의 이동 속도 v를 산출한다. 또한, d는 상기한 도그 폭이다(도 5 참조).
Figure 112021128237437-pct00001
또한, 이동 속도 v를 산출할 때에, 제1 펄스가 상승되는 시각 t1과 제2 펄스가 상승되는 시각 t2 대신에, 제1 펄스가 하강하는 시각과 제2 펄스가 하강하는 시각을 사용해도 된다.
[클립 통과 개수와 클립 피치의 산출 방법의 설명]
클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 또한, 광 파이버 센서(70)를 통과한 클립(20)의 개수와, 인접하는 클립(20)의 클립 피치 Cp를 검출할 수도 있다.
클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 어느 클립(20)을 선두 클립으로 하여, 당해 선두의 클립(20)이 통과하고 나서의 클립(20)의 통과 개수를 검출한다. 이에 의해, 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 몇 번째의 클립(20)이 어느 정도의 이동 속도 v이고, 그 장소에 설치된 광 파이버 센서(70)를 통과하였는지를 파악할 수 있다. 또한, 선두 클립을 검출하는 방법은 불문하지만, 예를 들어 특정한 도그(60)만에 리미트 스위치를 설치하고, 당해 리미트 스위치가 작동한 것을 검출함으로써, 소정의 장소를 소정의 클립(20)이 통과하였다고 판정하면 된다.
또한, 모든 클립(20)에 도그(60)가 설치되어 있지 않은 경우에는, 광 파이버 센서(70)가 계측한 클립(20)의 개수 N에, 도그(60)가 설치되어 있지 않은 클립(20)의 수를 가산함으로써, 광 파이버 센서(70)를 통과한 클립(20)의 개수 M을 산출한다. 예를 들어, 광 파이버 센서(70)가 계측한 클립(20)의 수가 N개인 경우, 광 파이버 센서(70)를 통과한 클립(20)의 개수 M은, 식 (2)에 의해 산출된다. 또한, 식 (2)의 m은, 도그(60)가 설치된 클립(20)의 사이에 끼워진, 도그(60)가 설치되어 있지 않은 클립(20)의 수이다.
Figure 112021128237437-pct00002
또한, 모든 클립(20)에 도그(60)가 설치되어 있는 경우에는, 인접하는 2개의 도그(60)가 광 파이버 센서(70)를 통과한 시간차와, 산출된 각 도그(60)의 이동 속도에 기초하여, 인접하는 도그(60)의 간격, 즉 클립 피치 Cp를 산출할 수 있다.
예를 들어, 처음의 도그(60)가, 시각 ta에 광 파이버 센서(70)를 통과하여, 그때의 이동 속도가 va였다고 하자. 그리고, 인접하는 도그(60)가, 시각 tb에 광 파이버 센서(70)를 통과하여, 그때의 이동 속도가 vb였다고 하자.
이때, 클립 피치 Cp는, 시각 ta로부터 시각 tb에 걸쳐서, 2개의 도그(60)가, 이동 속도가 va와 이동 속도가 vb의 평균 속도로 이동하고 있다고 가정함으로써, 식 (3)으로 산출된다.
Figure 112021128237437-pct00003
또한, 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 동일한 세로 방향(Y축 방향)에 있어서, 우측 무단 루프(10R)의 광 파이버 센서(70)의 상기한 각 계측 결과와, 좌측 무단 루프(10L)의 광 파이버 센서(70)의 상기한 각 계측 결과를 비교함으로써, 좌우의 무단 루프에 있어서의 클립(20)의 어긋남(위상차)을 검출할 수 있다.
[클립 이동 속도 계측 장치가 출력하는 정보의 설명]
다음으로, 클립 이동 속도 계측 장치(90)가 출력하는 정보에 대하여 설명한다. 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 표시 디바이스(72)에 각종 계측 결과를 표시한다.
예를 들어, 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 몇 번째의 클립(20)이 어느 정도의 이동 속도 v로 이동하였는지를 나타내는 정보를, 클립(20)마다 표시한다.
또한, 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 클립(20)의 이동 속도 v를 트렌드 그래프로서 표시한다.
또한, 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)의 이동 속도 v의 어긋남이나 클립 피치 Cp의 어긋남을 표시한다.
그리고, 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 이동 속도 v나 클립 피치 Cp의 목표값과의 어긋남이 소정량을 초과한 경우에, 알람의 발보나 경고 표시 등의 통보를 행하는 것이 바람직하다.
[클립 이동 속도 계측 장치가 행하는 처리의 흐름의 설명]
다음으로, 클립 이동 속도 계측 장치(90)가 행하는 처리의 흐름을 설명한다. 도 9는, 클립 이동 속도 계측 장치가 행하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 흐름도이다. 또한, 도 9의 흐름도는, 클립 이동 속도 계측 장치(90)가 구비하는 특정한 광 파이버 센서(70)의 검출 결과에 기초하여, 당해 광 파이버 센서(70)를 통과하는 클립(20)의 이동 속도 v와, 통과한 클립(20)의 개수 M과, 클립 피치 Cp를 산출하는 처리의 흐름을 나타낸다.
제어부(80)는, 광 파이버 센서(70)가 계측한 클립(20)의 개수 N을 초깃값 0으로 한다(스텝 S10).
다음으로, 제어부(80)는, 시각 t에 소정 시각 Δt를 가산한다(스텝 S11). 소정 시각 Δt는, 광 파이버 센서(70)의 출력을 모니터하는 샘플링 간격이다.
제어부(80)는, 광 파이버 센서(70)가 시각 t에 있어서 계측한 전압 신호 e(t)와, 시각 t-Δt에 있어서 계측한 전압 신호 e(t-Δt)의 차분값 e(t)-e(t-Δt)가, 소정의 임계값 Th 이상인지를 판정한다(스텝 S12). 소정의 임계값 Th 이상이라고 판정되면(스텝 S12: "예") 스텝 S13으로 진행한다. 한편, 소정의 임계값 Th 이상이라고 판정되지 않으면(스텝 S12: "아니오") 스텝 S11로 되돌아간다.
스텝 S12에 있어서 "예"라고 판정되면, 제어부(80)는, 시각 t를 시각 t1로 한다(스텝 S13).
다음으로, 제어부(80)는, 시각 t를 Δt 가산한다(스텝 S14).
제어부(80)는, 광 파이버 센서(70)가 시각 t에 있어서 계측한 전압 신호 e(t)와, 시각 t-Δt에 있어서 계측한 전압 신호 e(t-Δt)의 차분값 e(t)-e(t-Δt)가, 소정의 임계값 Th 이상인지를 판정한다(스텝 S15). 소정의 임계값 Th 이상이라고 판정되면(스텝 S15: "예") 스텝 S16으로 진행한다. 한편, 소정의 임계값 Th 이상이라고 판정되지 않으면(스텝 S15: "아니오") 스텝 S14로 되돌아간다.
스텝 S15에 있어서 "예"라고 판정되면, 제어부(80)는, 시각 t를 시각 t2로 한다(스텝 S16).
제어부(80)는, 상기한 식 (1)에 의해 클립(20)의 이동 속도 v를 산출한다(스텝 S17).
제어부(80)는, 광 파이버 센서(70)가 계측한 클립(20)의 개수 N을 인크리먼트한다(스텝 S18).
제어부(80)는, 상기한 식 (2)에 의해 광 파이버 센서(70)를 통과한 클립(20)의 개수 M을 산출한다(스텝 S20).
제어부(80)는, 시각 t를 Δt 가산한다(스텝 S21).
제어부(80)는, 광 파이버 센서(70)가 시각 t에 있어서 계측한 전압 신호 e(t)와, 시각 t-Δt에 있어서 계측한 전압 신호 e(t-Δt)의 차분값 e(t)-e(t-Δt)가, 소정의 임계값 Th 이상인지를 판정한다(스텝 S22). 소정의 임계값 Th 이상이라고 판정되면(스텝 S22: "예") 스텝 S23으로 진행한다. 한편, 소정의 임계값 Th 이상이라고 판정되지 않으면(스텝 S22: "아니오") 스텝 S21로 되돌아간다.
스텝 S22에 있어서 "예"라고 판정되면, 제어부(80)는, 시각 t를 시각 t1로 한다(스텝 S23).
다음으로, 제어부(80)는, 시각 t를 Δt 가산한다(스텝 S24).
제어부(80)는, 광 파이버 센서(70)가 시각 t에 있어서 계측한 전압 신호 e(t)와, 시각 t-Δt에 있어서 계측한 전압 신호 e(t-Δt)의 차분값 e(t)-e(t-Δt)가, 소정의 임계값 Th 이상인지를 판정한다(스텝 S25). 소정의 임계값 Th 이상이라고 판정되면(스텝 S25: "예") 스텝 S26으로 진행한다. 한편, 소정의 임계값 Th 이상이라고 판정되지 않으면(스텝 S25: "아니오") 스텝 S24로 되돌아간다.
스텝 S25에 있어서 "예"라고 판정되면, 제어부(80)는, 시각 t를 시각 t2로 한다(스텝 S26).
제어부(80)는, 상기한 식 (1)에 의해 클립(20)의 이동 속도 v를 산출한다(스텝 S27).
제어부(80)는, 광 파이버 센서(70)가 계측한 클립(20)의 개수 N을 인크리먼트한다(스텝 S28).
제어부(80)는, 시각 t2와 클립(20)의 이동 속도 v를 기억함과 함께, 상기한 식 (2)에 의해 광 파이버 센서(70)를 통과한 클립(20)의 개수 M을 산출한다(스텝 S30).
제어부(80)는, 상기한 식 (3)에 의해, 클립 피치 Cp를 산출한다(스텝 S31). 또한, 식 (3)에 있어서의 이동 속도 va는, 스텝 S17에서 산출한 이동 속도 v이며, 식 (3)에 있어서의 이동 속도 vb는, 스텝 S27에서 산출한 이동 속도 v이다. 또한, 식 (3)에 있어서의 시각 ta는, 스텝 S13에서 산출한 시각 t1이다. 그리고, 식 (3)에 있어서의 시각 tb는, 스텝 S23에서 산출한 시각 t1이다. 또한, 시각 ta를, 스텝 S16에서 산출한 시각 t2로 하고, 시각 tb를, 스텝 S26에서 산출한 시각 t2로 해도 된다.
제어부(80)는, 검출된 도그(60)가 선두의 도그인지를 판정한다(스텝 S32). 검출된 도그(60)가 선두의 도그라고 판정되면(스텝 S32: "예") 스텝 S10으로 되돌아간다. 한편, 검출된 도그(60)가 선두의 도그라고 판정되지 않으면(스텝 S32: "아니오") 스텝 S33으로 진행한다.
스텝 S32에 있어서 "아니오"라고 판정되면, 제어부(80)는, 연신 장치(10)가 정지하였는지를 판정한다(스텝 S33). 연신 장치(10)가 정지하였다고 판정되면(스텝 S33: "예"), 클립 이동 속도 계측 장치(90)는 도 9의 처리를 종료한다. 한편, 연신 장치(10)가 정지하였다고 판정되지 않으면(스텝 S33: "아니오") 스텝 S21로 되돌아간다.
또한, 스텝 S33에 있어서 "아니오"라고 판정되어 스텝 S21로 되돌아간 후에는, 스텝 S31에 있어서 클립 피치 Cp를 산출할 때에 이동 속도 va, vb는, 각각 스텝 S27에 있어서 연속해서 산출된 2개의 이동 속도 v를 사용한다. 또한, 시각 ta, tb는, 스텝 S23에 있어서 연속해서 산출된 2개의 시각 t1, 또는 스텝 S26에 있어서 연속해서 산출된 2개의 시각 t2를 사용한다.
또한, 클립 이동 속도 계측 장치(90)가 계측한 이동 속도 v나 클립 피치 Cp가 목표값과 괴리한 경우에, 통보할뿐만 아니라, 좌측 무단 루프(10L) 및 우측 무단 루프(10R)를 구성하는 피치 설정 레일(120)의 방향을 부분적으로 조정함으로써, 이동 속도 v나 클립 피치 Cp가 목표값에 근접하도록 조정해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 개시에 따른 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 있어서, 광 파이버 센서(70)(계측 수단)는, 클립(20)의 선단에 당해 클립(20)의 이동 방향을 따라 도그 폭 d(간격)를 두고 형성되고, 또한, 클립(20)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 복수의 볼록부(60a, 60b)의 각각의 통과 시각을 계측한다. 그리고, 제어부(80)(산출 수단)는, 광 파이버 센서(70)가 계측한, 복수의 볼록부(60a, 60b)의 각각이 통과한 시각 t1, t2에 기초하여, 클립(20)의 이동 속도 v를 산출한다. 따라서, 클립(20)에 형성된 복수의 볼록부(60a, 60b)가, 광 파이버 센서(70)를 가로지르는 2개의 시각 t1, t2를 계측함으로써, 클립(20)의 이동 속도 v를 정확하게 계측할 수 있다. 그리고, 본 개시에 따른 클립 이동 속도 계측 장치(90)에서는, 1개의 광 파이버 센서(70)만으로 클립(20)의 이동 속도 v를 계측할 수 있기 ‹š문에, 광 파이버 센서(70)의 설치 오차가 발생한 경우나, 개개의 광 파이버 센서(70)가 클립의 통과를 검출할 때의 임계값에 변동이 발생한 경우라도, 클립(20)의 이동 속도 v를 정확하게 계측할 수 있다.
또한, 연신 장치(10)가, 가로 방향(X 방향)만의 연신을 행하는 가로 연신 장치의 경우라도, 클립 이동 속도 계측 장치(90)를 그대로 적용하여, 상기한 것과 마찬가지로, 클립(20)의 이동 속도 v를 계측할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 있어서, 클립(20)의 선단에는, 두 갈래의 볼록부(60a, 60b)를 갖는 도그(60)가 설치된다. 따라서, 복수의 클립(20)에 설치하는 복수의 볼록부를, 용이하게 동일 형상으로 형성할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 있어서, 제어부(80)(산출 수단)는, 또한 인접하는 클립(20)의 간격(클립 피치 Cp)을 산출한다. 따라서, 시트형 부재 S의 연신 배율의 목표값과 실제의 연신 배율을 비교할 수 있다. 특히, 본 실시 형태의 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 의하면, 1개의 광 파이버 센서(70)로 클립(20)의 이동 속도 v를 계측할 수 있기 때문에, 시트형 부재 S의 반송 방향을 따라 클립 피치 Cp가 변화하는 동시 2축 연신 장치에 있어서도, 클립 피치 Cp를 계측할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 있어서, 제어부(80)(산출 수단)는, 또한 통과한 클립(20)의 개수를 산출한다. 따라서, 기준이 되는 클립(20)으로부터 몇 번째의 클립(20)이 어느 정도의 이동 속도 v에서 통과하였는지를 평가할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 있어서, 광 파이버 센서(70)(계측 수단)는, 한 쌍의 레일로 형성된 이동 경로를 따라서, 대칭인 위치에 복수 마련된다. 따라서, 좌측 무단 루프(10L)와 우측 무단 루프(10R)의 클립(20)의 위치 어긋남을 평가할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 클립 이동 속도 계측 장치(90)에 있어서, 계측 수단은 광 파이버 센서(70)이다. 따라서, 연신 장치(10)가 고온으로 노출되는, 노 내의 예열 존 A, 연신 존 B, 열처리 존 C에 있어서, 안정적으로 사용 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 클립(20)의 선단에 두 갈래의 볼록부(60a, 60b)를 갖는 도그(60)를 설치하였지만, 이것은, 클립(20)의 선단을 가공함으로써 클립(20)과 일체적으로 복수의 볼록부를 형성해도 된다. 또한, 볼록부는 두 갈래로 한정되는 것이 아니라, 1개의 클립(20)에 3개 이상의 볼록부를 형성해도 된다. 예를 들어, 클립(20)에 3개의 볼록부를 형성한 경우, 클립(20)이 광 파이버 센서(70)를 통과하면, 각 볼록부가 광 파이버 센서(70)를 가로지르는 3개의 시각이 계측된다. 그리고, 클립 이동 속도 계측 장치(90)는, 계측된 3개의 시각 중 임의의 2개의 시각으로부터, 클립(20)의 이동 속도 v를 산출한다. 또한, 계측된 3개의 시각 중 다른 시각의 모든 조합에 대하여, 각각 이동 속도 v를 산출하여, 산출된 복수의 이동 속도 v를 평균화함으로써, 보다 정밀도가 높은 이동 속도 v를 산출해도 된다.
10: 연신 장치
10R: 우측 무단 루프(무단 루프)
10L: 좌측 무단 루프(무단 루프)
20: 클립
60: 도그
60a, 60b: 볼록부
64: 발광부
66: 수광부
70: 광 파이버 센서(계측 수단)
80: 제어부(산출 수단)
90: 클립 이동 속도 계측 장치
Cp: 클립 피치
d: 도그 폭(간격)
S: 시트형 부재(연신 대상물)
t1, t2: 시각
v, va, vb: 이동 속도

Claims (9)

  1. 연신 대상물의 폭 방향 양단을 복수의 클립으로 파지하는, 연접한 한 쌍의 파지 기구를, 한 쌍의 레일로 형성된 이동 경로로 가이드된 롤러에 의해, 상기 폭 방향과 직교하는 세로 방향으로 이동시키면서, 인접하는 상기 클립의 간격 및 상기 한 쌍의 레일 간격을 변경하여, 상기 연신 대상물을, 상기 폭 방향으로 연신시키는 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치이며,
    상기 클립의 이동 경로를 따라 설치되고, 당해 클립의 각각의 선단에, 상기 클립의 이동 방향을 따라서 간격을 두고 형성되고, 또한, 상기 이동 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각을 계측하는 계측 수단과,
    상기 계측 수단이 계측한, 1개의 클립에 형성된 상기 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각에 기초하여, 상기 클립의 이동 속도를 산출하는 산출 수단
    을 구비하는 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치.
  2. 연신 대상물의 폭 방향 양단을 복수의 클립으로 파지하는, 연접한 한 쌍의 파지 기구를, 한 쌍의 레일로 형성된 이동 경로로 가이드된 롤러에 의해, 상기 폭 방향과 직교하는 세로 방향으로 이동시키면서, 인접하는 상기 클립의 간격 및 상기 한 쌍의 레일 간격을 변경하여, 상기 연신 대상물을, 상기 폭 방향 및 상기 세로 방향으로 연신시키는 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치이며,
    상기 클립의 이동 경로를 따라 설치되고, 당해 클립의 각각의 선단에, 상기 클립의 이동 방향을 따라서 간격을 두고 형성되고, 또한, 상기 이동 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각을 계측하는 계측 수단과,
    상기 계측 수단이 계측한, 1개의 클립에 형성된 상기 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각에 기초하여, 상기 클립의 이동 속도를 산출하는 산출 수단
    을 구비하는 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 클립의 선단에는, 두 갈래의 볼록부를 갖는 도그가 설치되는, 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 산출 수단은, 또한 인접하는 상기 클립의 간격을 산출하는, 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 산출 수단은, 또한 통과한 상기 클립의 개수를 산출하는, 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 계측 수단은, 상기 한 쌍의 레일로 형성된 이동 경로의 대향하는 위치에 복수 마련되는, 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 계측 수단은, 광 파이버 센서인, 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 장치.
  8. 연신 대상물의 폭 방향 양단을 복수의 클립으로 파지하는, 연접한 한 쌍의 파지 기구를, 한 쌍의 레일로 형성된 이동 경로로 가이드된 롤러에 의해, 상기 폭 방향과 직교하는 세로 방향으로 이동시키면서, 인접하는 상기 클립의 간격 및 상기 한 쌍의 레일 간격을 변경하여, 상기 연신 대상물을, 상기 폭 방향으로 연신시키는 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 방법이며,
    상기 복수의 클립의 각각의 선단에 당해 클립의 이동 방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 또한, 상기 클립의 이동 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각을 계측하고,
    1개의 클립에 형성된 상기 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각에 기초하여, 상기 클립의 이동 속도를 산출하는,
    연신 장치의 클립 이동 속도 계측 방법.
  9. 연신 대상물의 폭 방향 양단을 복수의 클립으로 파지하는, 연접한 한 쌍의 파지 기구를, 한 쌍의 레일로 형성된 이동 경로로 가이드된 롤러에 의해, 상기 폭 방향과 직교하는 세로 방향으로 이동시키면서, 인접하는 상기 클립의 간격 및 상기 한 쌍의 레일 간격을 변경하여, 상기 연신 대상물을, 상기 폭 방향 및 상기 세로 방향으로 연신시키는 연신 장치의 클립 이동 속도 계측 방법이며,
    상기 복수의 클립의 각각의 선단에 당해 클립의 이동 방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 또한, 상기 클립의 이동 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각을 계측하고,
    1개의 클립에 형성된 상기 복수의 볼록부의 각각의 통과 시각에 기초하여, 상기 클립의 이동 속도를 산출하는,
    연신 장치의 클립 이동 속도 계측 방법.
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