JPH05193802A - 帯状物用フローター（登録商標） - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯状物用フローターであって、帯状物に疵が
つくことがなく、また帯状物が蛇行することがない、帯
状物用フローターを提供する。 【構成】 流体を噴射して帯状物を浮上支持するフロー
ターの面上に接し、帯状物の走行方向と並行に、帯状物
を挟むように、フローター面と直角の一対の側板を設け
たフローターにおいて、前記側板の設置間隔が、（帯状
物の幅）以上、かつ（帯状物の幅＋帯状物の浮上高さ×
８）以下である帯状物用フローター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体を噴射して帯状物
を浮上支持するフローターに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３−１７６４３５号公報は、帯
状物を非接触で搬送するフローターにおいて、帯状物の
移動ラインの側方に略直立した側板を設置することを特
徴とする。この特開昭６３−１７６４３５号公報による
と、帯状物は、噴出する流体で発生する静圧で形成され
た流体クッションにより浮上支持されている。帯状物が
蛇行して、帯状物と側板との間隙が小さくなると、流体
は小さい間隙から逸散し難いために、帯状物と側板との
間隔が小さくなった方の側板近傍の流体クッションの圧
力は高くなり、帯状物は、側板に近い方の端が高くなる
ように傾く。この傾きによって、噴出する流体で発生し
ている静圧に、幅方向分力が蛇行方向とは反対方向に発
生し、帯状物の位置は矯正されることとなる。

【０００３】また、特開平３−２０４５０号公報は、帯
状物を非接触で搬送するフローターにおいて、帯状物の
移動ラインの側方に略直立した側板を設置し、なおかつ
該側板を帯状物の幅方向に移動可能とし、搬送される帯
状物の幅変更時には、搬送される帯状物の幅に合わせて
調整することを特徴とする。該特開平３−２０４５０号
公報によれば、帯状物の蛇行に対し、前記特開昭６３−
１７６４３５号公報と同様の作用で蛇行矯正を行い、な
おかつ側板を帯状物の幅方向に移動可能とし、搬送され
る帯状物の幅に応じて側板の設置間隔を制御することに
より、幅変更時に耳かじり等のトラブルを防止する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６３−１７６４３５号公報では、この方法で帯状物
が近寄った方の流体クッションの圧力を大きくするに
は、帯状物と側板との間隙を小さくする必要があるが、
側板の設置間隔が明示されていない。そのため、たとえ
側板を設けても帯状物の蛇行を有効に矯正出来ない場合
が生じる。

【０００５】また、特開平３−２０４５０号公報に示さ
れた装置でも側板の設置間隔が明示されていない。その
ため、たとえ移動可能な側板を設けても帯状物の蛇行を
有効に矯正出来ない場合が生じる。

【０００６】本発明は、流体を噴射して帯状物を浮上支
持するフローターであって、帯状物とは非接触であるた
めに帯状物に疵がつくことがなく、また非接触であって
も帯状物が蛇行することがない、帯状物を浮上支持する
フローターの提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のフローターは、流体を噴射して帯状物を浮
上支持するフローターの面上に接し、帯状物の走行方向
と並行に、帯状物を挟むように、フローター面と直角の
一対の側板を設けた帯状物用フローターにおいて、前記
側板の設置間隔が、帯状物の幅以上、かつ帯状物の幅＋
帯状物の浮上高さ×８以下である側板を有することを特
徴とする。ただし、側板とフローター面との角度を直角
としているが、ここでいう直角とは、９０°±２０°と
いう範囲を持つ略直角を示す。

【０００８】さらに本発明は、流体を噴射して帯状物を
浮上支持するフローターの面上に接し、帯状物の走行方
向と並行に、帯状物を挟むように、帯状物の幅方向に移
動自在な一対の側板を設けた帯状物用フローターにおい
て、前記側板の設置間隔が、帯状物の幅以上、かつ帯状
物の幅＋帯状物の浮上高さ×８以下になるように水平移
動できる側板を有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】図３（Ａ），（Ｂ）は、本発明者らが行った、
帯状物１と側板３−１との間隙α（mm）と側板近傍の流
体クッションの圧力Ｐ（mmAq）との関係を求めた実験の
結果である。

【００１０】図３（Ａ）は、実験方法を示す図である。
実験は、帯状物１の位置を固定し、一方の側板３−１を
移動することで帯状物１と側板３−１との間隙αを変化
させ、各αに対して側板近傍の流体クッションの圧力Ｐ
を測定した。同様の測定を、帯状物１の浮上高さｈ（m
m）を様々に変化させ、帯状物１と側板３−１との間隙
αと側板３−１近傍の流体クッションの圧力Ｐとの関係
を求めた。但し、浮上高さｈは、帯状物１の幾つかの点
で測定した結果の平均値である。

【００１１】図３（Ｂ）は、上記のようにして求めた、
帯状物１と側板３−１との間隙αと側板近傍の流体クッ
ションの圧力Ｐとの関係を示すグラフである。グラフの
横軸は、帯状物１と側板との間隙αを浮上高さｈで割っ
たもので、縦軸は、側板３−１近傍の流体クッションの
圧力Ｐである。この結果から、側板３−１近傍の流体ク
ッションの圧力Ｐが変化し上昇しはじめるのは、帯状物
１と側板との間隙αが浮上高さｈの４倍以下にせばまっ
てからで、しかも帯状物１と側板３−１との間隙α狭く
なるほど側板３−１近傍の流体クッションの圧力Ｐは高
くなる。しかし、帯状物１と側板３−１との間隙αが浮
上高さｈの４倍より大きいと側板３−１近傍の流体クッ
ションの圧力Ｐには変化が現れない。

【００１２】従って、側板を帯状物の両側に各々浮上高
さｈの４倍以下、つまり側板の設置間隔は（帯状物１の
幅）以上、かつ（帯状物１の幅＋帯状物１の浮上高さ×
８）以下に配置してあれば、帯状物が蛇行した場合、蛇
行した帯状物が近寄った方の側板近傍の流体クッション
の圧力は直ちに高くなり、帯状物は側板の近い方が高く
なるように傾き、この傾きによって、噴出する流体で発
生している静圧の幅方向分力が蛇行方向と反対方向に発
生し、帯状物１の位置は矯正されることとなる。

【００１３】逆に、側板を帯状物の両側に各々浮上高さ
ｈの４倍以上、つまり側板の設置間隔は（帯状物１の
幅）＋（帯状物１の浮上高さ×８）以上に配置してあれ
ば、帯状物が蛇行した場合、蛇行した帯状物が近寄った
方の側板近傍の流体クッションの圧力に変化はなく、帯
状物の位置は矯正されることはない。

【００１４】以上のことをもう少し詳しく説明するため
に、側板の設置間隔を本発明の特徴である（帯状物の
幅）以上、かつ（帯状物の幅＋帯状物の浮上高さ×８）
以下にした帯状物用フローターと、側板の設置間隔を本
発明とは異なる（帯状物の幅＋帯状物の浮上高さ×８）
より大きくした帯状物用フローターとについて、それぞ
れの側板の作用の違いについて述べる。

【００１５】図４（Ａ），（Ｂ）は、側板３−１，３−
２の設置間隔が、本発明の特徴である（帯状物１の幅）
以上、かつ（帯状物１の幅＋帯状物１の浮上高さ×８）
以下に設置された場合の側板３−１，３−２の作用の説
明図である。図４（Ａ）は帯状物１がフローター２の中
央に位置している場合の、帯状物１の幅方向にフロータ
ー２を切った断面図と、その時に帯状物１にかかる流体
クッションの圧力分布である。

【００１６】この場合、帯状物１の両端部とそれぞれの
側板３−１，３−２との距離は等しく、各々帯状物１の
浮上高さの４倍以下で、帯状物１にかかる流体クッショ
ンの圧力分布は、帯状物１の幅方向中心線に関して左右
対称である。従って、帯状物１にはモーメントは働か
ず、帯状物１は傾くことはないので帯状物１は自ら蛇行
することはない。

【００１７】図４（Ｂ）は何らかの外力によって、帯状
物１が仮に右へ蛇行した場合の、帯状物１の幅方向にフ
ローター２を切った断面図と、その時に帯状物１にかか
る流体クッションの圧力分布である。この場合、蛇行量
がたとえわずかであっても、蛇行した帯状物１が近寄っ
た方の側板３−１近傍の流体クッションの圧力は、直ち
に上昇し、逆に側板３−２近傍の流体クッションの圧力
は下がる。結果として帯状物１にかかる圧力分布の左右
対称性は崩れ、帯状物１には左回りのモーメントが働
き、帯状物１は側板３−１に近寄った方が高くなるよう
に傾き、この傾きによって、噴出する流体で発生してい
る静圧の幅方向分力が蛇行方向と反対方向に発生し、帯
状物１の位置は直ちに矯正され、フローター２の中央に
安定する。

【００１８】図５（Ａ），（Ｂ）は、側板３−１，３−
２の設置間隔が、本発明とは異なる（帯状物１の幅＋帯
状物１の浮上高さ×８）より大きく設置された場合の側
板３−１，３−２の作用の説明図である。図５（Ａ）
は、帯状物１がフローター２の中央に位置している場合
の、帯状物１の幅方向にフローター２を切った断面図
と、その時に帯状物１にかかる流体クッションの圧力分
布である。

【００１９】この場合、図４（Ａ）と同様で、帯状物１
にかかる流体クッションの圧力分布は、帯状物１の幅方
向中心線に関して左右対称である。従って、帯状物１に
はモーメントは働かず、帯状物１は傾くことはないので
帯状物１自ら蛇行することはない。

【００２０】図５（Ｂ）は、何らかの外力によって、帯
状物１が仮に右へ蛇行し、しかも蛇行した帯状物１が近
寄った側の側板３−１と帯状物１の端部との距離が帯状
物１の浮上高さの４倍以上である場合の、帯状物１の幅
方向にフローター２を切った断面図と、その時に帯状物
１にかかる流体クッションの圧力分布である。

【００２１】この場合、帯状物１が近寄った側の側板３
−１と帯状物１の端部との距離が帯状物１の浮上高さの
４倍以上であるため、側板３−１近傍の流体クッション
の圧力は変化しない。また、帯状物１が遠ざかった方の
側板３−２と帯状物１の端部との距離も帯状物１の浮上
高さの４倍以上であるため、側板３−２近傍の流体クッ
ションの圧力も変化しない。従って圧力の中心はフロー
ター２の中央に固定されるが、蛇行した帯状物１の張力
および重力の中心は、蛇行につれ左にずれ、右回りのモ
ーメントが帯状物１に作用する。その結果、帯状物１は
側板３−１に近寄った方が低くなるように傾き、この傾
きによって、噴出する流体で発生している静圧の幅方向
分力が蛇行方向と同じ方向に発生し、帯状物１の位置は
さらに左へと蛇行してしまいフローター２中央に安定す
ることがない。

【００２２】

【実施例】

（実施例１）図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明のフロータ
ー２をストリップの非接触進行方向変換装置として実施
した例で、図１（Ａ）は俯瞰図、図１（Ｂ）はフロータ
ー２の半径方向に切った断面図である。

【００２３】本実施例において、帯状物１は、板厚は
０．１mm、板幅Ｂが１０００mmのストリップで、浮上高
さｈは５mm、張力０．２kg／mm² ，通板速度５０m/min
で通板した。フローター２は半径１２００mm，幅１４０
０mmの半円筒型で、フローター２の弧面上には、側板３
−１，３−２の設置間隔Ｗを、（帯状物１の幅Ｂ＋帯状
物１の浮上高さｈ×８）になるように１０４０mmの間隔
で、フローター２の弧面と略直角に側板３−１，３−２
が設置してある。この場合、蛇行量を測定した結果、±
２mmで、蛇行の少ない安定した通板が得られた。

【００２４】（実施例２）図２は、本発明のフローター
２を帯状物の幅が変更されるストリップの非接触進行方
向変換装置として実施した例で、（Ａ）は俯瞰図、
（Ｂ）はフローター２の半径方向に切った断面図であ
る。

【００２５】本実施例において、帯状物１は、板厚は
０．１mmのストリップで、浮上高さｈは５mm、張力０．
２kg／mm² ，通板速度５０m/min で通板されるが、途中
で板幅Ｂが１０００mmから７００mm、あるいは７００mm
から１０００mmへと変更される。フローター２は半径１
２００mm，幅１４００mmの半円筒型で、フローター２の
弧面上には、移動自在の一対の側板３−１，３−２をフ
ローター２の弧面と略直角に設置し、なおかつそれらの
側板には駆動装置４−１，４−２が連結され、側板３−
１，３−２の間隔Ｗを変更でき、ストリップの幅Ｂが１
０００mmの場合には１０４０mmの間隔で、ストリップの
幅Ｂが７００mmの場合には７４０mmの間隔で通板した。
この場合、蛇行量を測定した結果、±２mmで、蛇行の少
ない安定した通板が得られた。

【００２６】本実施例２では、側板３−１，３−２の間
隔を駆動装置４−１，４−２で変更するタイミングは、
目視により手動で行った。図には示さなかったが、この
方法の代わりに、帯状物１の幅を検知し、幅の大きさを
電気信号として発する幅検知機（例えば光学式幅計）を
帯状物１の走行経路途中で、なおかつ帯状物の巻きだし
部分とフローター２の間に設ける。また帯状物１の搬送
速度を検知し、電気信号として発する速度計を設ける。
さらに幅検知機からの幅情報と速度計からの速度情報と
を受け、幅検知機の設置位置からフローター２までの距
離と速度計からの速度情報とから帯状物１の幅変更点が
フローターに到達するタイミングを算出し、かつ幅検知
機の幅情報から側板３−１，３−２の間隔を、（帯状物
１の幅）以上、かつ（帯状物１の幅＋帯状物１の浮上高
さ×８）以下になるように、帯状物１の幅変更点がフロ
ーターに到達するタイミングで駆動装置４−１，４−２
を動作するよう制御する制御装置を設ける。幅検知機、
速度計、制御装置により、帯状物１の幅変化と幅変更点
がフローターに到達するタイミングとを幅検知機、速度
計で事前に検知し、制御装置により駆動装置４−１，４
−２を、フローター２を通過する帯状物１の幅に対応し
て、自動的に開閉するようにしてもよい。また本発明に
用いられる駆動装置４−１，４−２は、通常の機械装置
（例えば、エアシリンダー，油圧シリンダー，ギァー式
アクチュエーター等）を用いればよい。

【００２７】（比較例）図には示していないが、本発明
の比較例として、本発明とは異なり、側板の設置間隔Ｗ
が（帯状物の幅Ｂ＋帯状物の浮上高さ×８）より大きく
設置された場合の帯状物用フローター２をストリップの
非接触進行方向変換装置として実施した。

【００２８】この実施例において、帯状物１は、板厚は
０．１mm、板幅Ｂが１０００mmのストリップで、浮上高
さｈは５mm、張力０．２kg／mm² 、通板速度５０m/min
で通板した。帯状物用フローター２は半径１２００mm，
幅１４００mmの半円筒型で、フローター２の弧面上に
は、側板の設置間隔Ｗが、（帯状物１の幅Ｂ＋帯状物１
の浮上高さｈ×８）以上になるように１１００mmの間隔
で、フローター２の弧面と略直角に側板が設置してあ
る。この場合、蛇行量を測定した結果、±４２mmで、帯
状物はフローター２の中央を通板する事がなかった。

【００２９】

【発明の効果】本発明の帯状物用フローターによれば、
帯状物の蛇行量が少なく安定して搬送することが出来
る。また、本発明の帯状物用フローターによれば、帯状
物の幅変更に際しても、帯状物を安定して搬送すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフローターをストリップの非接触進行
方向変換装置として実施した、実施例１の説明図であ
る。

【図２】本発明のフローターを帯状物の幅が変更される
ストリップの非接触進行方向変換装置として実施した、
実施例２の説明図である。

【図３】（Ａ）は、帯状物と側板との間隙αと側板近傍
の流体クッションの圧力Ｐとの関係を求めた実験の実験
方法を示す図である。（Ｂ）は、帯状物と側板との間隙
αと側板近傍の流体クッションの圧力Ｐとの関係を示す
実験結果である。

【図４】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の帯状物用フロータ
ーの側板の作用を説明する図で、帯状物の幅方向にフロ
ーターを切った断面図と、その時に帯状物にかかる流体
クッションの圧力分布である。

【図５】（Ａ），（Ｂ）は、本発明ではない帯状物用フ
ローターの側板の作用を説明する図で、帯状物の幅方向
にフローターを切った断面図と、その時に帯状物にかか
る流体クッションの圧力分布である。

【符号の説明】

１ 帯状物 ２ フローター ３−１（３−２） 側板 ４−１（４−１） 側板の駆動装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を噴射して帯状物（１）を浮上支持
   するフローター（２）の面上に接し、帯状物（１）の走
   行方向と並行に、帯状物（１）を挟むように、フロータ
   ー面と略直角の一対の側板（３−１），（３−２）を設
   けた帯状物用フローターにおいて、前記側板（３−
   １），（３−２）の設置間隔が、帯状物（１）の幅以
   上、かつ帯状物（１）の幅＋帯状物（１）の浮上高さ×
   ８以下である側板を有することを特徴とする帯状物用フ
   ローター。
2. 【請求項２】 流体を噴射して帯状物（１）を浮上支持
   するフローター（２）の面上に接し、帯状物（１）の走
   行方向と並行に、帯状物（１）を挟むように、帯状物
   （１）の幅方向に移動自在な一対の側板（３−１），
   （３−２）を設けた帯状物用フローターにおいて、前記
   側板（３−１），（３−２）の設置間隔が、帯状物
   （１）の幅以上、かつ帯状物（１）の幅＋帯状物（１）
   の浮上高さ×８以下になるように水平移動できる側板を
   有することを特徴とする帯状物用フローター。