WO2017149901A1 - 帯状体搬送装置 - Google Patents

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WO2017149901A1
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belt
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downstream
strip
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PCT/JP2016/087383
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塁 大橋
賢輔 平田
智勇 久住
希遠 石橋
敬晃 長谷川
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株式会社Ihi
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    • B65H2555/00Actuating means
    • B65H2555/10Actuating means linear

Definitions

  • the present disclosure relates to a belt-like body conveyance device.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-042696 filed in Japan on March 4, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 a transport device that transports an aluminum belt-like web having a non-contact type turn bar is known.
  • the web is supported in a non-contact manner by ejecting fluid from the turn bar to the web.
  • the transport device of Patent Document 1 includes a turn bar adjusting unit that adjusts the center position of the web to be transported and changes the position of the turn bar in order to easily and accurately center the web when transporting the web. Yes.
  • the positional accuracy of the belt-like body at the processing position is important. For this reason, the position of the belt-like body at the processing position is fixed at a predetermined position by a regulating means or the like.
  • the position of the band on the upstream side of the processing position due to the winding accuracy of the band when winding the band around the roll body, the positional deviation of the band when transporting the band to the processing position, etc. There may be wobble.
  • stress is locally applied to the middle portion of the belt-like body, and the belt-like body is deformed.
  • a belt-shaped body made of extremely thin bendable glass is conveyed. In this case, it is necessary to avoid the stress applied to the belt-like body more than before.
  • the upstream part of the band-like body is displaced in parallel with the width direction of the band-like body with respect to the downstream part such as the processing position of the band-like body.
  • no consideration is given to fixing the downstream side of the belt-like body, and the belt-like body cannot be translated in the width direction.
  • the present disclosure has been made in view of the above-described problems, and in a belt-shaped body transport device that transports the belt-shaped body while supporting the belt without contact, the belt-shaped body can be translated in the width direction without applying stress to the belt-shaped body. For the purpose.
  • a belt-shaped body transport device that transports a belt-shaped body according to an aspect of the present disclosure includes a plurality of non-contact guide portions that are partly wound around and support the belt-shaped body in a non-contact manner, and the plurality of non-contact guides
  • a drive unit that rotates at least two non-contact guide parts of the plurality of non-contact guide parts at the same angle in the same direction as seen from the direction along the normal of the surface of the strip before being supplied to the part; .
  • the belt-shaped body transporting device that transports the belt-shaped body while supporting it in a non-contact manner
  • the belt-shaped body can be translated in the width direction without applying stress to the belt-shaped body.
  • FIG. 5 is a control system diagram in the case where control is performed only by feedback control in the belt-like body conveyance device according to the first embodiment of the present disclosure. [Fig. 5] Fig.
  • FIG. 5 is a control system diagram in a case where feedforward control is performed in addition to feedback control in the belt-like body conveyance device according to the first embodiment of the present disclosure. It is an expanded view which shows the relationship between the parallel displacement amount in the strip
  • Fig. 9 is a control system diagram in a case where control is performed only by feedback control in the belt-like body conveyance device according to the second embodiment of the present disclosure. It is a schematic diagram explaining operation
  • FIG. 1 is a side view schematically showing a schematic configuration of a belt-like body conveyance device 1 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of the belt-like body conveyance device 1 of the present embodiment.
  • FIG. 1 illustrates a state in which the axis of the downstream turn bar 2, the axis of the upstream turn bar 3, and the axis of the reverse turn bar 4, which will be described later, are parallel to the width direction of the strip W.
  • Yes. 2 illustrates a state in which the axis of the downstream turn bar 2, the axis of the upstream turn bar 3, and the axis of the reverse turn bar 4 are inclined with respect to the width direction of the strip W.
  • belt-shaped object conveyance apparatus 1 is the downstream turn bar 2 (non-contact guide part), the upstream turn bar 3 (non-contact guide part), and the inversion turn bar 4 (non-contact guide part).
  • the downstream actuator 5, the upstream actuator 6, the reversing actuator 7, the downstream edge sensor 8, the upstream edge sensor 9, and the control unit 10 are provided.
  • belt-shaped body conveyance apparatus 1 of this embodiment the strip
  • the right side in FIGS. 1 and 2 is the upstream side in the transport direction
  • the left side in FIGS. 1 and 2 is the downstream side in the transport direction.
  • the traveling direction of the strip W is changed while the strip W is transported in the main transport direction.
  • the downstream turn bar 2 is a hollow bar-shaped member having a circumferential surface along an arc having a central angle of 90 °.
  • the downstream turn bar 2 is disposed on the most downstream side in the traveling direction of the belt-like body W among the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4.
  • the downstream turn bar 2 has a posture in which the axial center La of the downstream turn bar 2 extends in the horizontal direction, and the peripheral surface of the downstream turn bar 2 is on the upstream turn bar 3 side and faces downward. In this way, it is movably supported by a support portion (not shown).
  • a plurality of through holes are provided on the peripheral surface of the downstream turn bar 2, and the fluid supplied from the fluid supply unit (not shown) into the downstream turn bar 2 is ejected from the through holes.
  • the fluid ejected from the through hole is ejected toward the strip W, so that the strip W is supported by the downstream turn bar 2 in a non-contact manner.
  • the peripheral surface of the downstream turn bar 2 functions as a non-contact support surface 2a that supports the strip W in a non-contact manner.
  • the downstream turn bar 2 has a travel direction of the strip W changed by 90 ° by a part of the strip W supplied from above being hung clockwise in FIG. 1 along the non-contact support surface 2a.
  • the strip W is guided as follows.
  • the belt-like body W guided by the downstream turn bar 2 travels in a posture in which the front and back surfaces are vertical before reaching the downstream turn bar 2, and after passing through the downstream turn bar 2, Run in a posture where the back is horizontal.
  • the downstream turn bar 2 matches the position in the vertical direction of the strip W (that is, the position in the thickness direction of the strip) with the position before being supplied to the upstream turn bar 3.
  • the upstream turn bar 3 is a hollow bar-like member having a circumferential surface along an arc having a central angle of 90 °, like the downstream turn bar 2.
  • the upstream turn bar 3 is disposed on the most upstream side in the traveling direction of the belt-like body W among the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4.
  • the upstream turn bar 3 is arranged at the same height as the downstream turn bar 2.
  • the upstream turn bar 3 is movably supported by a support portion (not shown) so that the axis Lb of the upstream turn bar 3 is parallel to the axis La of the downstream turn bar 2.
  • the upstream turn bar 3 is arranged so that the peripheral surface of the upstream turn bar 3 is on the downstream turn bar 2 side and faces downward.
  • a plurality of through holes are provided on the peripheral surface of the upstream turn bar 3 in the same manner as the peripheral surface of the downstream turn bar 2, and are supplied from the fluid supply unit (not shown) into the upstream turn bar 3.
  • the fluid is ejected from the through hole.
  • the fluid jetted from the through-hole is jetted toward the strip-shaped body W, so that the strip-shaped body W is supported by the upstream turn bar 3 in a non-contact manner. That is, the peripheral surface of the upstream turn bar 3 functions as a non-contact support surface 3a that supports the strip W in a non-contact manner.
  • the upstream turn bar 3 has a 90 ° change in the traveling direction of the strip W when a part of the strip W supplied from the horizontal direction is hung clockwise in FIG. 1 along the non-contact support surface 3a.
  • the strip W is guided as described above.
  • the belt-like body W guided by the upstream turn bar 3 travels in a posture in which the front and back surfaces are horizontal before reaching the upstream turn bar 3, and after passing through the upstream turn bar 3, Run in a posture where the back is vertical.
  • the reverse turn bar 4 is disposed above the downstream turn bar 2 and the upstream turn bar 3 when viewed from the horizontal direction, and is disposed between the downstream turn bar 2 and the upstream turn bar 3 when viewed from the vertical direction. .
  • the reverse turn bar 4 is a hollow bar-like member having a circumferential surface along an arc whose central angle is 180 °.
  • the reverse turn bar 4 is movably supported by a support portion (not shown) so that the axis Lc of the reverse turn bar 4 is parallel to the axis La of the downstream turn bar 2 and the axis Lb of the upstream turn bar 3. Further, the reverse turn bar 4 is arranged so that the peripheral surface of the reverse turn bar 4 faces upward.
  • the peripheral surface of the reverse turn bar 4 is provided with a plurality of through holes (not shown).
  • the fluid supplied to the inside of 4 is ejected from the through hole.
  • the fluid ejected from the through-hole is ejected toward the strip W, so that the strip W is supported by the reverse turn bar 4 in a non-contact manner.
  • the peripheral surface of the reversal turn bar 4 functions as a non-contact support surface 4a that supports the strip W in a non-contact manner.
  • the reverse turn bar 4 is formed by passing a part of the strip W supplied from below through the upstream turn bar 3 around the non-contact support surface 4a counterclockwise in FIG.
  • the strip W is guided so that the traveling direction is changed by 180 °.
  • the reverse turn bar 4 reverses the traveling direction of the band W whose direction has been changed by the upstream turn bar 3 toward the downstream turn bar 2.
  • the traveling direction of the strip W guided by the reversing turn bar 4 is reversed by 180 ° before reaching the reversing turn bar 4 and after passing. *
  • the downstream actuator 5 is connected to the downstream turn bar 2 via a transmission mechanism (not shown) and rotates the downstream turn bar 2.
  • FIG. 3 is a schematic view of the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4 as viewed from above (in a direction along the vertical line of the surface of the strip before being supplied to the non-contact guide unit).
  • the downstream turn bar 2 is rotated by a downstream actuator 5 in a horizontal plane around a center position O1 in the direction along the axial center La of the downstream turn bar 2 as shown in FIG.
  • the upstream actuator 6 is connected to the upstream turn bar 3 via a transmission mechanism (not shown), and rotates the upstream turn bar 3.
  • the upstream turn bar 3 is rotated by the upstream actuator 6 in the horizontal plane around the center position O2 in the direction along the axis Lb of the upstream turn bar 3 as shown in FIG.
  • the reverse actuator 7 is connected to the reverse turn bar 4 via a transmission mechanism (not shown), and rotates the reverse turn bar 4.
  • the reverse turn bar 4 is rotated in the horizontal plane about the center position O3 in the direction along the axis Lc of the reverse turn bar 4 by the reverse actuator 7 as shown in FIG.
  • the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4 are rotated at the same angle in the same direction. That is, as shown in FIG. 3, when the downstream turn bar 2 is rotated clockwise at the rotation angle ⁇ , the upstream turn bar 3 and the reverse turn bar 4 are also rotated clockwise at the rotation angle ⁇ . Is done.
  • the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4 are rotatable.
  • the belt-like body conveyance device 1 of the present embodiment is a downstream actuator that rotates the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4 at the same angle in the same direction under the control of the control unit 10. 5, an upstream actuator 6, and a reverse actuator 7.
  • the drive unit of the present disclosure is configured by the downstream actuator 5, the upstream actuator 6, and the reverse actuator 7.
  • the downstream edge sensor 8 is disposed further downstream of the downstream turn bar 2, and is one side in the width direction of the strip W that has passed through the downstream turn bar 2 (in this embodiment, the front side of FIGS. 1 and 2). ) Edge position is detected.
  • the upstream edge sensor 9 is disposed further upstream of the upstream turn bar 3, and is one side in the width direction of the strip W before reaching the upstream turn bar 3 (in the present embodiment, FIG. 1 and FIG. 2). The edge position on the front side is detected.
  • a laser type edge sensor may be used as the downstream edge sensor 8 and the upstream edge sensor 9, for example.
  • the downstream edge sensor 8 and the upstream edge sensor 9 are electrically connected to the control unit 10 and output the detection result to the control unit 10.
  • the control unit 10 determines the rotation angle ⁇ between the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4.
  • the downstream actuator 5, the upstream actuator 6, and the reverse actuator 7 are controlled based on the calculated rotation angle ⁇ .
  • FIG. 4 is a control system diagram in the case where control is performed only by feedback control in the belt-like body conveyance device 1 of the present embodiment.
  • the control unit 10 when control is performed only by feedback control, the control unit 10 includes a target value setting unit 10a, a subtractor 10b, and a feedback calculation unit 10c.
  • the target value setting unit 10a sets the target value of the edge position of the strip W after passing through the downstream turn bar 2 (the position of the front edge in FIGS. 1 and 2).
  • the target value setting unit 10a sets a value stored in advance or a value input from the outside as a target value.
  • the subtractor 10b calculates the difference between the detection result of the downstream edge sensor 8 and the target value.
  • the feedback calculation unit 10c performs, for example, PID processing based on the difference between the detection result of the downstream edge sensor 8 calculated by the subtractor 10b and the target value, and the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar. 4 is calculated.
  • the downstream actuator 5, the upstream actuator 6, and the reversing actuator 7 are controlled, and the downstream turn bar 2 and the upstream turn bar are controlled. 3 and the reverse turn bar 4 are rotated.
  • the upstream turn bar 3 and the reversal turn bar 4 are rotated in this way, first, the edge on the one side and the other side in the width direction of the strip W are arranged on the upstream turn bar 3.
  • the position to reach will be different.
  • the upstream turn bar 3 is rotated clockwise as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 3, the upstream turn bar in FIG. 1 and FIG. 2 has the upstream edge before the front edge. Reach 3 Accordingly, as shown in FIG. 2, the strip W is spirally twisted along the upstream turn bar 3, and the traveling direction of the strip W after passing through the upstream turn bar 3 is supplied to the upstream turn bar 3.
  • the strip W whose traveling direction is inclined by the upstream turn bar 3 is reversed with respect to the normal direction of the strip W before the traveling direction is reversed by the reverse turn bar 4 and supplied to the upstream turn bar 3. It reaches the downstream turn bar 2 while the direction is inclined.
  • the strip W is spirally twisted in the opposite direction to the upstream turn bar 3, and the twist of the strip W is eliminated.
  • the band W travels in a state of being inclined with respect to the normal of the band W before being supplied to the upstream turn bar 3 until it reaches the downstream turn bar 2 from the upstream turn bar 3.
  • the portion of the strip W after passing through the downstream turn bar 2 is translated in the width direction with respect to the portion of the strip W before being supplied to the upstream turn bar 3.
  • the edge position of the belt-like body W thus translated is detected again by the downstream edge sensor 8, and the detection result is input to the control unit 10, whereby the feedback control is continuously performed in this control system. .
  • FIG. 5 is a control system diagram in the case where feedforward control is performed in addition to feedback control in the belt-like body conveyance device 1 of the present embodiment.
  • the control unit 10 when performing the feedforward control in addition to the feedback control, the control unit 10 performs the feedforward calculation in addition to the target value setting unit 10a, the subtractor 10b, and the feedback calculation unit 10c.
  • a unit 10d and an adder 10e are provided.
  • the feedforward calculation unit 10d calculates the rotation angle ⁇ 1 based on the detection result of the downstream edge sensor 8 and the detection result of the upstream edge sensor 9.
  • the rotation angle ⁇ of the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4 is roughly determined by the rotation angle ⁇ 1 calculated by the feedforward calculation unit 10d ( ⁇ ⁇ 1)
  • the rotation angle ⁇ is slightly corrected at the rotation angle ⁇ 2 calculated by the feedback calculation unit 10c.
  • the adder 10e adds the rotation angle ⁇ 1 calculated by the feedforward calculation unit 10d and the rotation angle ⁇ 2 calculated by the feedback calculation unit 10c, and thereby the rotation angle. Find ⁇ . According to such control, response performance can be improved as compared with the case where only feedback control is performed.
  • FIG. 6 shows the amount of translation ⁇ h in the width direction in the belt-like body conveyance device 1 of the present embodiment shown in FIG. 2, the rotation angle ⁇ of the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4. It is an expanded view which shows the relationship. As shown in FIG. 6, the rotation angle of the shaft core La of the downstream turn bar 2, the shaft core Lb of the upstream turn bar 3, and the shaft core Lc of the reverse turn bar 4 is ⁇ , and is supplied to the downstream turn bar 2.
  • a straight line that overlaps one edge of the front strip W is a straight line LA
  • a straight line that overlaps the other edge of the previous strip W supplied to the downstream turn bar 2 is a straight line LB
  • an axis La and a straight line LA Is the point A
  • the intersection of the axis Lb and the straight line LA is the point B
  • the path length from the axis La to the axis Lb is L
  • the translation amount ⁇ h is expressed by the following equation (1)
  • the path length L is, for example, several meters
  • the parallel movement amount ⁇ h is, for example, several millimeters, so the approximate expression of the following expression (1) is established.
  • control unit 10 obtains ⁇ h based on the detection result of the downstream edge sensor 8, the detection result of the upstream edge sensor 9, and the target value set by the target value setting unit 10a, and the following equation (2) is obtained.
  • the rotation angle ⁇ 1 can be calculated.
  • y1 indicates the detection result of the downstream edge sensor 8
  • y2 indicates the detection result of the upstream edge sensor 9.
  • the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4 that support the belt W in a non-contact manner are rotated at the same angle in the same direction.
  • the band W is spirally wound around the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4, and the downstream turn bar with respect to the portion of the band W before being supplied to the upstream turn bar 3.
  • the part of the strip W that has passed through 2 can be translated in the width direction of the strip W. Therefore, according to the present disclosure, it is possible to translate the strip W in the width direction without applying stress to the strip W.
  • the belt-like body W is guided using the rod-like downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4.
  • the shape of the non-contact guide portion can be simplified and the apparatus configuration can be simplified.
  • the belt-like body conveyance device 1 of the present embodiment includes a downstream edge sensor 8 and an upstream edge sensor 9, and the downstream actuator 5 is based on the detection results of the downstream edge sensor 8 and the upstream edge sensor 9.
  • the controller 10 controls the upstream actuator 6 and the reverse actuator 7. For this reason, it becomes possible to adjust the position of the strip
  • FIG. 7 is a side view schematically showing a schematic configuration of the belt-like body conveyance device 1A of the present embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of the belt-like body conveyance device 1A of the present embodiment.
  • belt-shaped object W is conveyed from the right side of FIG.7 and FIG.8 to the left side. That is, in this embodiment, as shown by the arrows in FIGS. 7 and 8, the left direction in FIGS. Further, the right side in FIGS. 7 and 8 is the upstream side in the transport direction, and the left side in FIGS. 7 and 8 is the downstream side in the transport direction.
  • FIG. 7 shows a state in which the axis of the downstream turn bar 2, the axis of the upstream turn bar 3, and the axis of the reverse turn bar 4 are parallel to the width direction of the strip W.
  • 8 shows a state in which the axis of the downstream turn bar 2, the axis of the upstream turn bar 3, and the axis of the reverse turn bar 4 are inclined with respect to the width direction of the strip W.
  • the belt-like body conveyance device 1A includes the downstream actuator 5, the upstream actuator 6, and the reverse actuator 7 included in the belt-like material conveyance device 1 according to the first embodiment. Instead, a single actuator 20 is provided. Further, the belt-like body conveyance device 1A of the present embodiment includes a link mechanism 21 that connects the actuator 20 to each of the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4.
  • the actuator 20 generates power for rotating all of the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4.
  • a direct acting actuator may be used as the actuator 20.
  • the link mechanism 21 transmits the power generated by the actuator 20 to each of the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4, and simultaneously rotates the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4. Let By providing the link mechanism 21, it is not necessary to install an actuator for each of the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4, and the device configuration can be further simplified.
  • FIG. 9 is a control system diagram in the case where control is performed only by feedback control in the belt-like body conveyance device 1A of the present embodiment.
  • the feedback calculating part 10c calculates the drive amount of the actuator 20.
  • the actuator 20 is a direct-acting type and is connected to one end of a rod-shaped link mechanism 21 so as to rotate the axis La as shown in FIG.
  • the rotation angle ⁇ and the drive amount x of the actuator 20 can be expressed by the following equation (3).
  • the feedback calculation unit 10c calculates the drive amount x based on, for example, Expression (3).
  • FIG. 11 is a control system diagram in the case where feedforward control is performed in addition to feedback control in the belt-like body conveyance device 1A of the present embodiment.
  • the feedforward calculation unit 10 d performs an actuator based on the detection result of the downstream edge sensor 8 and the detection result of the upstream edge sensor 9.
  • a drive amount x1 of 20 is calculated.
  • the drive amount x1 is calculated based on the following equation (4).
  • Equation (4) is derived based on the following equation (5), the following equation (6), and equation (3).
  • the drive amount x of the actuator 20 is approximately determined by the drive amount x1 calculated by the feedforward calculation unit 10d, and the drive amount x is calculated by the drive amount x2 calculated by the feedback calculation unit 10c.
  • the adder 10e adds the drive amount x1 calculated by the feedforward calculation unit 10d and the drive amount x2 calculated by the feedback calculation unit 10c, thereby obtaining the drive amount x. . According to such control, response performance can be improved as compared with the case where only feedback control is performed.
  • the control is performed as compared with the case where the downstream actuator 5, the upstream actuator 6, and the reverse actuator 7 are provided. It becomes possible to simplify.
  • the non-contact guide unit of the present disclosure includes the downstream turn bar 2, the upstream turn bar 3, and the reverse turn bar 4.
  • the present disclosure is not limited to this, and may include a non-contact guide portion having another shape that is not a rod shape. In this case, it is not necessary for all non-contact guides to have the same shape.
  • the reverse turn bar 4 may be omitted, and the downstream turn bar 2 and the upstream turn bar 3 may be displaced in the height direction.
  • the height of the band W before being supplied to the upstream turn bar 3 and after passing through the downstream turn bar 2 is different, but the band W is translated in the width direction. I can.
  • only two or four or more (plural) non-contact guides may be provided.
  • three or more non-contact guide portions it is not necessary to rotate all of these non-contact guide portions, and if at least two non-contact guide portions are rotated in the same direction at the same angle. Good.
  • the deformation of the band-shaped body W is allowed by changing the gap distance between the non-contact guide portion that is not rotated and the band-shaped body W.
  • the downstream turn bar 2 and the upstream turn bar 3 are rotated without rotating the reverse turn bar 4, guidance is provided by the downstream turn bar 2 and the upstream turn bar 3.
  • the belt-like body W to be moved partially approaches or turns away from the inversion turn bar 4 while maintaining the non-contact state. Even in such a case, the state in which the belt-like body W is supported in a non-contact manner on the reverse turn bar 4 is maintained.
  • downstream edge sensor 8 and the upstream edge sensor 9 are provided.
  • the arrangement location and the number of installation of the sensors are not limited to the above embodiment.
  • the belt-like body W is supported in a non-contact manner by ejecting a fluid.
  • the present disclosure is not limited to this, and the belt-like body W may be supported in a non-contact manner by, for example, magnetic force or electrostatic force.
  • the strip W in the above embodiment may be a strip made of a brittle material such as glass, ceramic, or silicon, or may be a film of an organic material.
  • a strip made of glass it may be an ultrathin glass having a thickness of 0.2 mm or less, for example.
  • the configuration in which the main transport direction of the strip W is the horizontal direction has been described.
  • the present disclosure is not limited to this, and the main conveyance direction of the belt-like body W may be set to a direction other than the horizontal direction by tilting the entire apparatus configuration of the above embodiment.
  • control unit 10 performs feedback control or feed forward control together with feedback control.
  • present disclosure is not limited to this, and the control unit 10 may perform only feedforward control.
  • the belt-shaped body transport device that transports the belt-shaped body in a non-contact manner
  • the belt-shaped body can be translated in the width direction without applying stress to the belt-shaped body.

Landscapes

  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
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  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)

Abstract

帯状体(W)を搬送する帯状体搬送装置(1)であって、帯状体の一部が掛け回され、帯状体を非接触支持する複数の非接触案内部(2,3,4)と、複数の非接触案内部に供給される前における帯状体の表面の垂線に沿う方向から見て、複数の非接触案内部のうち少なくとも2つの非接触案内部を同一方向に同一角度で回動させる駆動部(5,6,7)と、を備える。

Description

帯状体搬送装置
 本開示は、帯状体搬送装置に関する。
 本願は、2016年3月4日に日本に出願された特願2016-042696号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 例えば、特許文献1に示すように、非接触式のターンバーを備えるアルミニウム製の帯状のウェブを搬送する搬送装置が知られている。このような搬送装置では、ターンバーからウェブに流体を噴出することによってウェブを非接触にて支持している。
 特許文献1の搬送装置は、搬送されるウェブの中心位置を調整し、ウェブを搬送する時のウェブのセンタリングを容易かつ高精度で行うために、ターンバーの位置を変更するターンバー調整手段を備えている。
日本国特開2007-70084号公報
 ところで、帯状体が多重に巻回されたロール体から送り出された帯状体を加工等する場合には、加工位置における帯状体の位置精度が重要となる。このため、加工位置における帯状体の位置は規制手段等によって予め定められた位置に固定される。一方で、ロール体に帯状体を巻き取る時の帯状体の巻取精度や、帯状体を加工位置まで搬送する時の帯状体の位置ずれ等によって、加工位置よりも上流側における帯状体の位置がぐらつく場合がある。この結果、帯状体の途中部位に局所的に応力が作用し、帯状体に変形等が生じる可能性がある。特に、近年においては、極めて薄い湾曲可能なガラスからなる帯状体を搬送する場合がある。この場合、帯状体へ掛かるストレスを従来以上に回避する必要がある。
 このような帯状体の変形等を防止するためには、帯状体の加工位置等の下流側の部位に対して、帯状体の上流側の部位が帯状体の幅方向に平行に変位されている場合に、帯状体にストレスを掛けることなく帯状体を平行移動させて変位を解消する必要がある。しかしながら、特許文献1に開示された搬送装置では、帯状体の下流側が固定されることについては何ら考慮されておらず、さらに帯状体を幅方向に平行移動させることはできない。
 本開示は、上述する問題点に鑑みてなされ、帯状体を非接触で支持しつつ搬送する帯状体搬送装置において、帯状体にストレスを掛けることなく、帯状体を幅方向に平行移動可能とすることを目的とする。
 本開示の一態様の帯状体を搬送する帯状体搬送装置は、前記帯状体の一部が掛け回され、前記帯状体を非接触支持する複数の非接触案内部と、前記複数の非接触案内部に供給される前における前記帯状体の表面の垂線に沿う方向から見て、前記複数の非接触案内部のうち少なくとも2つの非接触案内部を同一方向に同一角度で回動させる駆動部と、を備える。
 本開示によれば、帯状体を非接触で支持しつつ搬送する帯状体搬送装置において、帯状体にストレスを掛けることなく、帯状体を幅方向に平行移動することが可能となる。
本開示の第1実施形態における帯状体搬送装置の概略構成を模式的に示す側面図である。 本開示の第1実施形態における帯状体搬送装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。 本開示の第1実施形態における帯状体搬送装置が備える下流側ターンバーと上流側ターンバーと反転ターンバーとを上方から見た模式図である。 本開示の第1実施形態における帯状体搬送装置において、フィードバック制御のみにより制御を行う場合の制御系統図である。 本開示の第1実施形態における帯状体搬送装置において、フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御を行う場合の制御系統図である。 本開示の第1実施形態における帯状体搬送装置における平行移動量と、下流側ターンバーと、上流側ターンバーと、反転ターンバーとの回動角度との関係を示す展開図である。 本開示の第2実施形態における帯状体搬送装置の概略構成を模式的に示す側面図である。 本開示の第2実施形態における帯状体搬送装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。 本開示の第2実施形態における帯状体搬送装置において、フィードバック制御のみにより制御を行う場合の制御系統図である。 本開示の第2実施形態における帯状体搬送装置のリンク機構の動作を説明する模式図である。 本開示の第2実施形態における帯状体搬送装置において、フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御を行う場合の制御系統図である。
 以下、図面を参照して、本開示に係る帯状体搬送装置の一実施形態について説明する。
 なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
(第1実施形態)
 図1は、本実施形態の帯状体搬送装置1の概略構成を模式的に示す側面図である。また、図2は、本実施形態の帯状体搬送装置1の概略構成を模式的に示す斜視図である。なお、図1においては、後述する下流側ターンバー2の軸芯、上流側ターンバー3の軸芯及び反転ターンバー4の軸芯が帯状体Wの幅方向に対して平行とされた状態を図示している。また、図2においては、下流側ターンバー2の軸芯、上流側ターンバー3の軸芯及び反転ターンバー4の軸芯が帯状体Wの幅方向に対して傾斜された状態を図示している。
 図1及び図2に示すように帯状体搬送装置1は、下流側ターンバー2(非接触案内部)と、上流側ターンバー3(非接触案内部)と、反転ターンバー4(非接触案内部)と、下流側アクチュエータ5と、上流側アクチュエータ6と、反転アクチュエータ7と、下流側エッジセンサ8と、上流側エッジセンサ9と、制御部10とを備えている。なお、本実施形態の帯状体搬送装置1においては、帯状体Wが図1及び図2の右側から左側に搬送される。すなわち、本実施形態においては、図1及び図2の矢印で示すように、図1及び図2における左方向が帯状体Wの主たる搬送方向とされている。また、図1及び図2における右側を搬送方向の上流側、図1及び図2における左側を搬送方向の下流側とする。ただし、帯状体Wが主たる搬送方向に搬送される間に、帯状体Wの走行方向が変更される。
 下流側ターンバー2は、中心角が90°とされた円弧に沿った周面を有する中空の棒状部材である。下流側ターンバー2は、下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4のうち、帯状体Wの走行方向の最も下流側に配置されている。下流側ターンバー2は、図1に示すように、下流側ターンバー2の軸芯Laが水平方向に延び、下流側ターンバー2の周面が上流側ターンバー3側であってかつ下側に向く姿勢となるように、不図示の支持部により移動可能に支持されている。下流側ターンバー2の周面には、不図示の複数の貫通孔が設けられており、不図示の流体供給部から下流側ターンバー2の内部に供給された流体が貫通孔から噴出される。このように貫通孔から噴射された流体が帯状体Wに向けて噴射されることによって、帯状体Wが下流側ターンバー2に非接触支持される。つまり、下流側ターンバー2の周面は、帯状体Wを非接触で支持する非接触支持面2aとして機能する。
 下流側ターンバー2は、上方から供給される帯状体Wの一部が非接触支持面2aに沿って図1における右回りに掛け回されることにより、帯状体Wの走行方向が90°変更されるように帯状体Wを案内する。本実施形態では、下流側ターンバー2によって案内される帯状体Wは、下流側ターンバー2に到達する前においては表裏面が鉛直となる姿勢で走行し、下流側ターンバー2を通過した後においては表裏面が水平となる姿勢で走行する。下流側ターンバー2は、帯状体Wの鉛直方向における位置(すなわち、帯状体の厚み方向における位置)を上流側ターンバー3に供給される前の位置に合わせる。
 上流側ターンバー3は、下流側ターンバー2と同様に、中心角が90°とされた円弧に沿った周面を有する中空の棒状部材である。上流側ターンバー3は、下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4のうち、帯状体Wの走行方向の最も上流側に配置されている。上流側ターンバー3は、下流側ターンバー2と同一の高さに配置されている。上流側ターンバー3は、上流側ターンバー3の軸芯Lbが下流側ターンバー2の軸芯Laと平行となるように不図示の支持部により移動可能に支持されている。また、上流側ターンバー3は、上流側ターンバー3の周面が下流側ターンバー2側であってかつ下側に向く姿勢となるように配置されている。上流側ターンバー3の周面には、下流側ターンバー2の周面と同様に、不図示の複数の貫通孔が設けられており、不図示の流体供給部から上流側ターンバー3の内部に供給された流体が貫通孔から噴出される。このように貫通孔から噴射された流体が帯状体Wに向けて噴射されることによって、帯状体Wが上流側ターンバー3に非接触支持される。つまり、上流側ターンバー3の周面は、帯状体Wを非接触で支持する非接触支持面3aとして機能する。
 上流側ターンバー3は、水平方向から供給される帯状体Wの一部が非接触支持面3aに沿って図1における右回りに掛け回されることにより、帯状体Wの走行方向が90°変更されるように帯状体Wを案内する。本実施形態では、上流側ターンバー3によって案内される帯状体Wは、上流側ターンバー3に到達する前においては表裏面が水平となる姿勢で走行し、上流側ターンバー3を通過した後においては表裏面が鉛直となる姿勢で走行する。
 反転ターンバー4は、水平方向から見て下流側ターンバー2と上流側ターンバー3との上方に配置されており、鉛直方向から見て下流側ターンバー2と上流側ターンバー3との間に配置されている。反転ターンバー4は、中心角が180°とされた円弧に沿った周面を有する中空の棒状部材である。反転ターンバー4は、反転ターンバー4の軸芯Lcが下流側ターンバー2の軸芯La及び上流側ターンバー3の軸芯Lbと平行となるように不図示の支持部により移動可能に支持されている。また、反転ターンバー4は、反転ターンバー4の周面が上方に向くように配置されている。反転ターンバー4の周面には、下流側ターンバー2の周面及び上流側ターンバー3の周面と同様に、不図示の複数の貫通孔が設けられており、不図示の流体供給部から反転ターンバー4の内部に供給された流体が貫通孔から噴出される。このように貫通孔から噴射された流体が帯状体Wに向けて噴射されることによって、帯状体Wが反転ターンバー4に非接触支持される。つまり、反転ターンバー4の周面は、帯状体Wを非接触で支持する非接触支持面4aとして機能する。
 反転ターンバー4は、上流側ターンバー3を通過して下方から供給される帯状体Wの一部が非接触支持面4aに沿って図1における左回りに掛け回されることにより、帯状体Wの走行方向が180°変更されるように帯状体Wを案内する。反転ターンバー4は、上流側ターンバー3によって方向が変更された帯状体Wの走行方向を下流側ターンバー2に向けて反転する。本実施形態では、反転ターンバー4によって案内される帯状体Wは、反転ターンバー4に到達する前と通過した後とでは、走行方向が180°反転される。 
 下流側アクチュエータ5は、不図示の伝達機構を介して下流側ターンバー2と接続されており、下流側ターンバー2を回動させる。図3は、下流側ターンバー2と上流側ターンバー3と反転ターンバー4とを上方(非接触案内部に供給される前における帯状体の表面の垂線に沿う方向)から見た模式図である。本実施形態において下流側ターンバー2は、下流側アクチュエータ5によって、図3に示すように、下流側ターンバー2の軸芯Laに沿う方向における中心位置O1を中心として水平面内にて回動される。
 上流側アクチュエータ6は、不図示の伝達機構を介して上流側ターンバー3と接続されており、上流側ターンバー3を回動させる。本実施形態において上流側ターンバー3は、上流側アクチュエータ6によって、図3に示すように、上流側ターンバー3の軸芯Lbに沿う方向における中心位置O2を中心として水平面内において回動される。
 反転アクチュエータ7は、不図示の伝達機構を介して反転ターンバー4と接続されており、反転ターンバー4を回動させる。本実施形態において反転ターンバー4は、反転アクチュエータ7によって、図3に示すように、反転ターンバー4の軸芯Lcに沿う方向における中心位置O3を中心として水平面内において回動される。
 ここで、本実施形態においては、制御部10の制御の下、下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4とは、同一方向に同一角度で回動される。つまり、図3に示すように、下流側ターンバー2が右回りに回動角度θで回動される場合には、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4も、右回りに回動角度θで回動される。
 このように、本実施形態の帯状体搬送装置1においては、下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4とが回動可能とされている。また、本実施形態の帯状体搬送装置1は、制御部10の制御の下、下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4とを同一方向に同一角度で回動させる下流側アクチュエータ5と、上流側アクチュエータ6と、反転アクチュエータ7とを備える。本実施形態においては、本開示の駆動部が、下流側アクチュエータ5、上流側アクチュエータ6及び反転アクチュエータ7によって構成されている。
 下流側エッジセンサ8は、下流側ターンバー2のさらに下流側に配置されており、下流側ターンバー2を通過した帯状体Wの幅方向における一方側(本実施形態では図1及び図2の手前側)のエッジ位置を検出する。上流側エッジセンサ9は、上流側ターンバー3のさらに上流側に配置されており、上流側ターンバー3に到達する前の帯状体Wの幅方向における一方側(本実施形態では図1及び図2の手前側)のエッジ位置を検出する。下流側エッジセンサ8及び上流側エッジセンサ9としては、例えばレーザ式のエッジセンサを用いてもよい。下流側エッジセンサ8及び上流側エッジセンサ9は、制御部10と電気的に接続されており、検出結果を制御部10に向けて出力する。
 制御部10は、下流側エッジセンサ8及び上流側エッジセンサ9の少なくともいずれか一方の検出結果に基づいて、下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4との回動角度θを算出し、回動角度θに基づいて下流側アクチュエータ5と、上流側アクチュエータ6と、反転アクチュエータ7とを制御する。
 図4は、本実施形態の帯状体搬送装置1において、フィードバック制御のみにより制御を行う場合の制御系統図である。図4に示すように、フィードバック制御のみにより制御を行う場合には、制御部10は、目標値設定部10aと、減算器10bと、フィードバック演算部10cとを備える。目標値設定部10aは、下流側ターンバー2を通過した後の帯状体Wのエッジ位置(図1及び図2の手前側のエッジの位置)の目標値を設定する。目標値設定部10aは、予め記憶された値あるいは外部より入力される値を、目標値として設定する。減算器10bは、下流側エッジセンサ8の検出結果と目標値との差分を計算する。フィードバック演算部10cは、減算器10bで算出された下流側エッジセンサ8の検出結果と目標値との差分に基づいて例えばPID処理を行い、下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4との回動角度θを算出する。
 このようにして制御部10によって算出された回動角度θに基づいて、下流側アクチュエータ5と、上流側アクチュエータ6と、反転アクチュエータ7との制御が行われ、下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4とが回動される。
 このように下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4とが回動されると、まず、帯状体Wの幅方向の一方側のエッジと他方側のエッジとが上流側ターンバー3に到達する位置が異なることになる。例えば、図3の一点鎖線に示すように上流側ターンバー3が右回りに回動されている場合には、図1及び図2の奥側のエッジが手前側のエッジよりも先に上流側ターンバー3に到達する。これによって、図2に示すように、帯状体Wが上流側ターンバー3に沿って螺旋状に捩られ、上流側ターンバー3を通過した後の帯状体Wの走行方向が、上流側ターンバー3に供給される前の帯状体Wの法線に対して帯状体Wの幅方向に傾く。このようにして、上流側ターンバー3によって走行方向が傾いた帯状体Wは、反転ターンバー4によって走行方向が反転され、上流側ターンバー3に供給される前の帯状体Wの法線に対して走行方向が傾いたまま下流側ターンバー2に到達する。下流側ターンバー2では、上流側ターンバー3と反対方向に帯状体Wが螺旋状に捩られ、帯状体Wの捩れが解消される。ここで、帯状体Wは、上流側ターンバー3から下流側ターンバー2に到達するまでの間、上流側ターンバー3に供給される前の帯状体Wの法線に対して傾いた状態で走行する。この結果、下流側ターンバー2を通過した後の帯状体Wの部位が、上流側ターンバー3に供給される前の帯状体Wの部位に対して、幅方向に平行移動される。
 このように平行移動された帯状体Wのエッジ位置が再び下流側エッジセンサ8で検出され、その検出結果が制御部10に入力されることにより、本制御系では連続的にフィードバック制御が行われる。
 図5は、本実施形態の帯状体搬送装置1において、フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御を行う場合の制御系統図である。この図に示すように、フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御を行う場合には、制御部10は、目標値設定部10aと、減算器10bと、フィードバック演算部10cとに加えて、フィードフォワード演算部10dと、加算器10eとを備える。
 フィードフォワード演算部10dは、下流側エッジセンサ8の検出結果と上流側エッジセンサ9の検出結果とに基づいて回動角度θ1を算出する。図5に示す構成では、例えばフィードフォワード演算部10dで算出された回動角度θ1によって下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4との回動角度θが凡そ決定され(θ≒θ1)、フィードバック演算部10cで算出される回動角度θ2で回動角度θの微修正を行う。このため、図5に示す構成では、加算器10eで、フィードフォワード演算部10dで算出された回動角度θ1とフィードバック演算部10cで算出された回動角度θ2を加算し、これによって回動角度θを求める。このような制御によれば、フィードバック制御のみを行う場合よりも応答性能を向上させることが可能となる。
 ここで、回動角度θの具体的な計算方法について述べる。図6は、図2に示される本実施形態の帯状体搬送装置1における幅方向の平行移動量Δhと、下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4との回動角度θとの関係を示す展開図である。図6に示すように、下流側ターンバー2の軸芯Laと、上流側ターンバー3の軸芯Lbと、反転ターンバー4の軸芯Lcの回動角度をθとし、下流側ターンバー2に供給される前の帯状体Wの一方側のエッジに重なる直線を直線LAとし、下流側ターンバー2に供給される前の帯状体Wの他方側のエッジに重なる直線を直線LBとし、軸芯Laと直線LAとの交点を点Aとし、軸芯Lbと直線LAとの交点を点Bとし、軸芯Laから軸芯Lbまでの経路長をLとした場合、平行移動量Δhは、下式(1)によって示すことができる。なお、実用的には、経路長Lが例えば数mである場合に、平行移動量Δhが例えば数mmとなるため、下式(1)の近似式が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 このため、制御部10は、下流側エッジセンサ8の検出結果、上流側エッジセンサ9の検出結果及び目標値設定部10aで設定された目標値に基づいてΔhを求め、下式(2)を用いることにより回動角度θ1を算出することができる。なお、下式(2)において、y1が下流側エッジセンサ8の検出結果を示し、y2が上流側エッジセンサ9の検出結果を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 以上のような本実施形態の帯状体搬送装置1によれば、非接触で帯状体Wを支持する下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4が、同一方向に同一角度で回動される。これによって、帯状体Wが下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4に螺旋状に掛け回され、上流側ターンバー3に供給される前の帯状体Wの部位に対して、下流側ターンバー2を通過した帯状体Wの部位を、帯状体Wの幅方向に平行移動することができる。したがって、本開示によれば、帯状体Wにストレスを掛けることなく、帯状体Wを幅方向に平行移動することが可能となる。
 また、本実施形態の帯状体搬送装置1においては、棒状の下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4を用いて帯状体Wを案内している。このため、棒状体ではない形状の非接触案内部を用いて帯状体Wを案内する場合と比較して、非接触案内部の形状を単純化し、装置構成を簡素にすることが可能となる。
 また、本実施形態の帯状体搬送装置1は、下流側エッジセンサ8と上流側エッジセンサ9とを備え、下流側エッジセンサ8と上流側エッジセンサ9の検出結果に基づいて、下流側アクチュエータ5、上流側アクチュエータ6及び反転アクチュエータ7を制御する制御部10を備えている。このため、帯状体Wの位置を、自動かつ正確に調整することが可能となる。
(第2実施形態)
 次に、本開示の第2実施形態について、図7~図11を参照して説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
 図7は、本実施形態の帯状体搬送装置1Aの概略構成を模式的に示す側面図である。また、図8は、本実施形態の帯状体搬送装置1Aの概略構成を模式的に示す斜視図である。なお、本実施形態の帯状体搬送装置1Aにおいても、帯状体Wが図7及び図8の右側から左側に搬送される。すなわち、本実施形態においては、図7及び図8の矢印で示すように、図7及び図8における左方向が帯状体Wの主たる搬送方向とされている。また、図7及び図8における右側を搬送方向の上流側、図7及び図8における左側を搬送方向の下流側とする。
 なお、図7においては、下流側ターンバー2の軸芯、上流側ターンバー3の軸芯及び反転ターンバー4の軸芯が帯状体Wの幅方向に対して平行とされた状態を図示している。また、図8においては、下流側ターンバー2の軸芯、上流側ターンバー3の軸芯及び反転ターンバー4の軸芯が帯状体Wの幅方向に対して傾斜された状態を図示している。
 これらの図に示すように、本実施形態の帯状体搬送装置1Aは、第1実施形態の帯状体搬送装置1が備えていた下流側アクチュエータ5、上流側アクチュエータ6及び反転アクチュエータ7を備えておらず、代わりに、単一のアクチュエータ20を備える。また、本実施形態の帯状体搬送装置1Aは、アクチュエータ20と、下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4の各々とを接続するリンク機構21を備える。
 アクチュエータ20は、下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4の全てを回動させるための動力を生成する。アクチュエータ20としては、例えば直動式のアクチュエータを用いてもよい。リンク機構21は、アクチュエータ20で生成された動力を、下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4の各々に伝達し、下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4を同時に回動させる。リンク機構21を備えていることにより、下流側ターンバー2、上流側ターンバー3及び反転ターンバー4の各々に対してアクチュエータを設置する必要がなくなり、装置構成をより簡素にすることが可能となる。
 図9は、本実施形態の帯状体搬送装置1Aにおいて、フィードバック制御のみにより制御を行う場合の制御系統図である。図9に示すように、本実施形態の帯状体搬送装置1Aにおいては、単一のアクチュエータ20が設置されているため、フィードバック演算部10cは、アクチュエータ20の駆動量を算出する。例えば、アクチュエータ20が直動式であり、図10に示すように、軸芯Laを回動させるように棒状のリンク機構21の一端と接続されている場合、アクチュエータ20の駆動量をx、アクチュエータ20とリンク機構21との接続箇所から軸芯Laの中心位置O1までの距離をdとすると、回動角度θとアクチュエータ20の駆動量xとは下式(3)によって示すことができる。このため、フィードバック演算部10cは、例えば式(3)に基づいて駆動量xを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 図11は、本実施形態の帯状体搬送装置1Aにおいて、フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御を行う場合の制御系統図である。図11に示すように、フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御を行う場合には、フィードフォワード演算部10dは、下流側エッジセンサ8の検出結果と上流側エッジセンサ9の検出結果とに基づいてアクチュエータ20の駆動量x1を算出する。ここでは、例えば、下式(4)に基づいて、駆動量x1を算出する。なお、式(4)は、下式(5)と、下式(6)と、式(3)とに基づいて導出されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 また、図11に示す構成では、例えばフィードフォワード演算部10dで算出された駆動量x1によってアクチュエータ20の駆動量xが凡そ決定され、フィードバック演算部10cで算出される駆動量x2で駆動量xの微修正を行う。このため、図11に示す構成では、加算器10eで、フィードフォワード演算部10dで算出された駆動量x1とフィードバック演算部10cで算出された駆動量x2を加算し、これによって駆動量xを求める。このような制御によれば、フィードバック制御のみを行う場合よりも応答性能を向上させることが可能となる。
 以上のような本実施形態の帯状体搬送装置1Aによれば、単一のアクチュエータ20のみを備えるため、下流側アクチュエータ5、上流側アクチュエータ6及び反転アクチュエータ7を備える場合と比較して、制御を単純化することが可能となる。
 以上、図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
 例えば、上記実施形態においては、本開示の非接触案内部として、下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4とを備える。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、棒状ではない他の形状の非接触案内部を備えてもよい。この場合、全ての非接触案内部が同一形状である必要はない。
 また、反転ターンバー4を省略し、下流側ターンバー2と上流側ターンバー3とを高さ方向に変位させて配置してもよい。このような場合には、上流側ターンバー3に供給される前と下流側ターンバー2から通過された後の帯状体Wの高さが異なることになるが、帯状体Wを幅方向に平行移動させることはできる。
 また、非接触案内部を2つのみあるいは4つ以上(複数)備えてもよい。また、非接触案内部を3つ以上備える場合には、これらの全ての非接触案内部を回動させる必要はなく、少なくとも2つの非接触案内部を同一角度で同一方向に回動させればよい。このような場合には、回動させていない非接触案内部と帯状体Wとの隙間距離が変化することにより、帯状体Wの変形が許容される。例えば、上記第1実施形態において、反転ターンバー4を回動させずに、下流側ターンバー2と上流側ターンバー3とを回動させた場合には、下流側ターンバー2と上流側ターンバー3とによって案内される帯状体Wが非接触状態を維持しながら部分的に反転ターンバー4に近づいたり、遠のいたりする。このような場合であっても、反転ターンバー4に帯状体Wが非接触支持された状態が保たれる。
 また、上記実施形態においては、下流側エッジセンサ8及び上流側エッジセンサ9を備える。しかしながら、帯状体Wのエッジ位置を検出可能なセンサであれば、センサの配置箇所及び設置数は、上記実施形態に限定されるものではない。
 また、上記実施形態においては、流体を噴出することによって帯状体Wを非接触支持する。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、例えば磁力や静電気力によって帯状体Wを非接触支持してもよい。
 上記実施形態における帯状体Wは、例えば、ガラス、セラミック、又はシリコン等の脆性材料からなる帯状体であってもよく、また、有機材料等のフィルムであってもよい。ガラスからなる帯状体の場合、厚みが例えば0.2mm以下の、極薄ガラスであってもよい。
 また、上記実施形態においては、帯状体Wの主たる搬送方向が水平方向である構成について説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、上記実施形態の装置構成の全体を傾ける等により、帯状体Wの主たる搬送方向を水平方向以外の方向としてもよい。
 また、上記実施形態においては、下流側ターンバー2と、上流側ターンバー3と、反転ターンバー4の全てを回動させる構成について説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、例えば、下流側ターンバー2及び上流側ターンバー3のみを回動させるようにしても良い。
 また、上記実施形態において、制御部10は、フィードバック制御、あるいは、フィードバック制御と共にフィードフォワード制御を行っている。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、制御部10がフィードフォワード制御のみ行ってもよい。
 本開示によれば、帯状体を非接触で支持しつつ搬送する帯状体搬送装置において、帯状体にストレスを掛けることなく幅方向に平行移動可能となる。
1 帯状体搬送装置
1A 帯状体搬送装置
2 下流側ターンバー(非接触支持部)
2a 非接触支持面
3 上流側ターンバー(非接触支持部)
3a 非接触支持面
4 反転ターンバー(非接触支持部)
4a 非接触支持面
5 下流側アクチュエータ(駆動部)
6 上流側アクチュエータ(駆動部)
7 反転アクチュエータ(駆動部)
8 下流側エッジセンサ
9 上流側エッジセンサ
10 制御部
10a 目標値設定部
10b 減算器
10c フィードバック演算部
10d フィードフォワード演算部
10e 加算器
20 アクチュエータ
21 リンク機構
W 帯状体

Claims (6)

  1.  帯状体を搬送する帯状体搬送装置であって、
     前記帯状体の一部が掛け回され、前記帯状体を非接触支持する複数の非接触案内部と、
     前記複数の非接触案内部に供給される前における前記帯状体の表面の垂線に沿う方向から見て、前記複数の非接触案内部のうち少なくとも2つの非接触案内部を同一方向に同一角度で回動させる駆動部と、
    を備える帯状体搬送装置。
  2.  前記複数の非接触案内部は、
     前記複数の非接触案内部のうち前記帯状体の走行方向の最も上流側に配置され、前記帯状体の走行方向を変更する上流側ターンバーと、
     前記複数の非接触案内部のうち前記帯状体の走行方向の最も下流側に配置され、前記帯状体の厚み方向における位置を前記上流側ターンバーに供給される前の位置に合わせる下流側ターンバーと、
     前記上流側ターンバーによって変更された前記帯状体の走行方向を前記下流側ターンバーに向けて反転する反転ターンバーと、
     を備える請求項1に記載の帯状体搬送装置。
  3.  前記上流側ターンバーよりも上流側に配置され、前記帯状体のエッジ位置を検出する上流側エッジセンサと、
     前記下流側ターンバーよりも下流側に配置され、前記帯状体のエッジ位置を検出する下流側エッジセンサと、
     前記上流側エッジセンサの検出結果と前記下流側エッジセンサの検出結果との少なくともいずれか1つに基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
     をさらに備える請求項2に記載の帯状体搬送装置。
  4.  前記駆動部は、
     アクチュエータと、
     前記アクチュエータで生成された動力を前記少なくとも2つの非接触案内部に伝達するリンク機構と、
     を備える請求項1に記載の帯状体搬送装置。
  5.  前記駆動部は、
     アクチュエータと、
     前記アクチュエータで生成された動力を前記少なくとも2つの非接触案内部に伝達するリンク機構と、
     を備える請求項2に記載の帯状体搬送装置。
  6.  前記駆動部は、
     アクチュエータと、
     前記アクチュエータで生成された動力を前記少なくとも2つの非接触案内部に伝達するリンク機構と、
     を備える請求項3に記載の帯状体搬送装置。
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