JPS649088B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ストリツプをコイル状に巻き取る
コイラにおいて、ピンチロールに取り込まれた時
点以降のストリツプの先端位置を、高信頼度でし
かも高精度でトラツキングすることができるスト
リツプ先端位置のトラツキング装置に関するもの
である。

周知の如く、この種のコイラの一種として知ら
れているダウンコイラは、第１図に示すように、
図示せぬランアウトテーブル上を移送されてくる
ストリツプ１を、ピンチロール２ａ，２ｂによつ
て取り込むと共にマンドレル３の外周部に導き、
このマンドレル３の外周にラツパーロール４ａ〜
４ｄによつて押圧しながら巻き取るようにしたも
のである。この場合、マンドレル３に巻き取られ
始めたストリツプ１には、その１巻目と２巻目
（あるいはｎ巻目とｎ＋１巻目）との境界部に同
ストリツプ１の板厚に相当する高さの段差（第１
図において符号５で示す部分）が形成されてしま
う。したがつて、前記ラツパーロール４ａ〜４ｄ
を常時押圧した状態にしたのでは、前記段差部５
が各ラツパーロール４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに順
次繰り返して衝突することになるから、巻き取ら
れたストリツプ１に所謂重ね傷がつくという問題
が生じてしまう。さらにこのような衝突が置きる
と、ラツパーロール４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが跳
ね上がりストリツプ１の巻き締め状態に緩みが生
じて迅速な巻き締めが行なわれなくなるため、巻
き形状不良、表面傷、あるいはネツキング等の問
題が生じてしまう。

上記問題を解決するには、前記段差部５、すな
わちストリツプ１の先端位置を正確に把握し（ト
ラツキングし）、この先端位置が各ラツパーロー
ル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの直下を通過する直前
に対応するラツパーロールをストリツプ１の表面
から所定距離持ち上げ、同直下を通過した直後に
再び押圧を続行するような制御を行なえばよい。

しかしながら、このような制御を行なうには、
振動が多く、また多量の水蒸気等が発生する悪環
境の下において、前記先端位置を高信頼度で、し
かも高精度でトラツキングする必要がある。

そこで、この発明は、コイラにおいてピンチロ
ールに取り込まれた時点以降のストリツプの先端
位置を、高信頼度で、しかも高精度でトラツキン
グすることができるストリツプ先端位置のトラツ
キング装置を提供するものである。

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

第２図は、この発明の一実施例の構成をダウン
コイラに適用した場合について示すブロツク図で
ある。なお、このブロツク図は、ストリツプ１の
先端位置が、第２ラツパーロール４ｂの位置に到
達する時点を検出する場合を例にして示したもの
である。

以下、この図において、この実施例におけるダ
ウンコイラ６の下側のピンチロール２ｂには、そ
の支持部に衝撃を検出するための加速度計７（第
１の検出器）が設けられ、ストリツプ１がピンチ
ロール２ａ，２ｂに取り込まれた時点を、その時
に発生する衝撃を利用して検出するようになつて
いる。また、この下側のピンチロール２ｂの軸に
は、同ピンチロール２ｂの回転量に応じたパルス
数のパルス信号（パルス列）を発生するパルス発
生器８（回転検出器）が設けられている。この場
合、ピンチロール２ｂは、ストリツプ１を取り込
む前の状態においてはストリツプ１の送り速度よ
り若干速い周速度で回転するが、ストリツプ１を
取り込んだ後においては同ストリツプ１の送り速
度に等しい周速度で回転するから、前記パルス発
生器８の出力パルス信号を計数すれば、ストリツ
プ１の移動量を求めることができる。また、ピン
チロール２ａ，２ｂの下流側のストリツプ通路９
に沿い、かつ前記ピンチロール２ａ，２ｂから距
離ｌ隔たる位置には、同ストリツプ通路９を挟ん
で対向配置されたレーザ発光源１０ａ（例えばレ
ーザダイオード）と受光素子１０ｂ（例えばフオ
トトランジスタ）とからなるレーザ式検出器１０
（第２の検出器）が設けられ、これによつてスト
リツプ１の先端位置がピンチロール２ａ，２ｂか
ら距離ｌだけ下流側の所定位置を通過したことを
確実に検出し得るようになつている。

次に、一点鎖線１１で囲む制御回路において、
前記加速度計７から出力された信号は、端子１２
を介して比較器１３の一方の入力端子Ａに供給さ
れる。また比較器Ｂの他方の入力端子Ｂには設定
器１４によつて設定された検出設定値が供給され
る。そしてこの比較器１３は、入力端子Ａの信号
が入力端子Ｂの信号より大きければ、すなわちピ
ンチロール２ｂに前記検出設定値より大きな衝撃
が加われば、“１”信号を出力しかつ保持する。
一方、前記パルス発生器８が出力するパルス信号
は、端子１６を介してアンドゲート１７の第２入
力端子に供給される。また、前記レーザ式検出器
１０が出力する信号、すなわち前記受光素子１０
ｂがストリツプ１によつて遮光されると“１”信
号となる信号は、端子１８を介してアンドゲート
１９の一方の入力端子に供給されると共に、異常
検出回路２０（検出動作を診断する手段）に供給
される。この異常検出回路２０は、ストリツプ１
がピンチロール２ａ，２ｂに取り込まれる以前
に、レーザ式検出器１０の動作に異常がないかを
診断するもので、同レーザ式検出器１０が正常で
ある場合は“１”信号を出力してアンドゲート１
９の他方の入力端子へ供給する。また、この制御
回路１１において、符号２１〜２４で示すものは
各々設定器である。この場合、設定器２１は、ピ
ンチロール２ａ，２ｂとレーザ式検出器１０との
間の距離ｌに対応する値を設定する設定器、設定
器２２は、前記距離ｌの測定許容誤差△ｌに対応
する値を設定する設定器、設定器２３は、ピンチ
ロール２ａ，２ｂと第２ラツパーロール４ｂとの
間のストリツプ通路長LS１に対応する値を設定
する設定器、設定器２４は、レーザ式検出器１０
と第２ラツパーロール４ｂとの間のストリツプ通
路長LS２に対応する値を設定する設定器である。

以下の説明は、ストリツプ１がピンチロール２
ａ，２ｂによつて取り込まれ、マンドレル３に巻
き取られる過程に従つて説明する。

まず、ストリツプ１がピンチロール２ａ，２ｂ
によつて取り込まれると、加速度計７が衝撃を検
出するから、比較器１３が“１”信号を出力し始
める。この“１”信号は、アンドゲート１７の第
１入力端子とアツプカウンタ２５（計数手段）の
リセツト入力端子Ｒと、セレクタ２６の制御入力
端子Ｓ１とに各々供給される。この場合、アツプ
カウンタ２５は、前記“１”信号の立上り部によ
つて初期化（ゼロクリア）される。またセレクタ
２６は、前記“１”信号が供給されると、その立
上りで、データ入力端子Ｄ１に供給されている
値、すなわち前記距離LS１に対応する値を選択
してダウンカウンタ２７にプリセツトする。一
方、前記アンドゲート１７の第３入力端子の信号
は“１”信号であるから（なぜなら、この時後述
する比較器２８の出力端子Ｍは“０”信号である
から）、アツプカウンタ２５とダウンカウンタ２
７の両クロツク入力端子CLKには、前記パルス
発生器８の出力パルス信号に等しいパルス信号が
供給され始める。したがつてアツプカウンタ２５
は、同パルス信号を値「０」から加算計数し、一
方、ダウンカウンタ２７は、同パルス信号を距離
LS１に対応する値から減算計数する。そして、
前記アツプカウンタ２５の計数出力は、比較器２
８の入力端子Ａに供給され、この比較器２８にお
いて、その入力端子Ｂに供給されている値（すな
わち許容誤差△ｌに対応する値）を許容値とし
て、その入力端子Ｃに供給されている値（すなわ
ち距離ｌに対応する値）と比較される。この場
合、この比較器２８は、アツプカウンタ２５の出
力がｌ＋△ｌより大きければ出力端子Ｍから
“１”信号を出力し、ｌ−△ｌより小さければ出
力端子Ｌから“１”信号を出力し、ｌ＋△ｌとｌ
−△ｌとの間、すなわち許容範囲内にある場合は
出力端子Ｍ，Ｌのどちらからも“１”信号を出力
しない。

以下の説明は、(a)ストリツプ１がピンチロール
２ａ，２ｂに取り込まれた時点が加速度計７によ
つて正確に検出された場合、(b)ストリツプ１がピ
ンチロール２ａ，２ｂに実際に取り込まれた後
で、取り込まれたものとして検出された場合（例
えばストリツプ１がピンチロール２ａ，２ｂに取
り込まれた時に加速度計７が衝撃を検出しきれな
かつたような場合）、(c)ストリツプ１がピンチロ
ール２ａ，２ｂに実際に取り込まれる前に取り込
まれたものとして検出されてしまつた場合（例え
ば、ストリツプ１がピンチロール２ａ，２ｂに取
り込まれる前に、加速度計７が過大な衝撃を検出
してしまつたような場合）、の３種類の場合に分
けて説明する。

(a)の場合：この場合は、レーザ式検出器１０が
ストリツプ１の先端を検出した時点において、ア
ツプカウンタ２５の計数出力が距離ｌに対応する
値に等しくなるから、この時点においては、比較
器２８の出力端子Ｍ，Ｌから出力される信号は、
共に“０”信号である。したがつて、この時点に
アンドゲート１９の出力が“１”信号になつて
も、アンドゲート２９は開くことはない。またこ
の時点以降、インバータ３０の出力は“０”信号
になるから、比較器２８の出力端子Ｍの信号が後
で“１”信号に変化しても、ナンドゲート３１の
出力信号は“１”信号のままとなる。かくして、
アンドゲート１７は、パルス発生器８の出力パル
ス信号に等しいパルス信号を出力し続け、またダ
ウンカウンタ２７はこのパルス信号の減算計数を
続行する。そして、ストリツプ１の先端位置が第
２ラツパーロール４ｂの位置に到達すると、すな
わちストリツプ１の先端がピンチロール２ａ，２
ｂから距離LS１進むと、ダウンカウンタ２７の
計数内容が「０」になる。したがつて、このダウ
ンカウンタ２７のボロー出力端子Ｂに接続された
端子３２からは、前記先端位置がラツパーロール
４ｂに到達した時点で、“１”信号が出される。

(b)の場合：この場合は、レーザ式検出器１０が
ストリツプ１の先端を検出した時点において、ア
ツプカウンタ２５の計数出力が距離ｌ−△ｌに対
応する値より小となる。したがつて、この場合は
前記時点においてアンドゲート２９が開き、“１”
信号がセレクタ２６の制御入力端子Ｓ２に供給さ
れる。すると、セレクタ２６は、この“１”信号
の立上りによつてそのデータ入力端子Ｄ２の値、
すなわち距離LS２に対応する値をダウンカウン
タ２７に設定する。一方、この場合も、前記(a)の
場合と同様に、アンドゲート１７はパルス信号を
出力し続けるから、ストリツプ１の先端位置がレ
ーザ式検出器１０の位置から第２ラツパーロール
４ｂの位置まで進んだ時点で、ダウンカウンタ２
７の計数内容が「０」になり、これによつて、同
先端位置が第２ラツパーロール４ｂの位置に至つ
たことが検出される。

(c)の場合：この場合は、レーザ式検出器１０が
ストリツプ１の先端を検出する前に、アツプカウ
ンタ２５の計数出力が距離ｌ＋△ｌに対応する値
より大となる。したがつてこの場合は、この時点
から比較器２８の出力端子Ｍの信号が“１”信号
になり、また、この時点ではインバータ３０の出
力は“１”信号であるから、アンドゲート１７が
閉じられ、アツプカウンタ２５、ダウンカウンタ
２７の計数動作が共に一旦停止される。この時ダ
ウンカウンタ２７の計数内容は、距離LS２に対
する値（正確にはLS１−ｌ−△ｌに対応する値）
となつている。次に、ストリツプ１の先端がレー
ザ式検出器１０によつて検出されると、アンドゲ
ート１７が再びパルス信号を出力し始め、ストリ
ツプ１の先端位置が第２ラツパーロール４ｂの位
置に到達すると、ダウンカウンタ２７の計数内容
が「０」になる。

このように、この第２図に示した実施例によれ
ば、まず加速度計７によりストリツプ１の取り込
み時点を検出することによつてストリツプ１の先
端位置のトラツキング開始時点を決め、この検出
が正しかつた否かをレーザ式検出器１０による検
出時点において確認すると共に、もしこの検出が
正しくなかつた場合は同レーザ式検出器１０によ
る検出時点をトラツキング開始時点に修正するこ
とができる。またレーザ式検出器１０は、それ自
体で検出動作が正しく行なわれているか否かが診
断される。したがつてこの実施例によれば、トラ
ツキング開始時点の検出誤差によるストリツプ１
の先端位置のトラツキングミスは略完全に解消す
ることができ、また加速度計７、レーザ式検出器
１０のうちのどちらか一方が故障しても、他方を
使用してトラツキング動作を行なうことも可能で
ある。

なお、以上に述べた実施例においては、ストリ
ツプ１の先端位置が第２ラツパーロール４ｂの位
置に至る時点を検出するものとしたが、他のラツ
パーロール４ａ，４ｃ，４ｄの各位置に到達する
時点を検出する場合も上記実施例と同様の構成の
制御回路を各々設ければよい。

以上の説明から明らかなように、この発明によ
るコイラにおけるストリツプ先端位置のトラツキ
ング装置によれば、ストリツプがピンチロールに
取り込まれたことを第１の検出器で検出すると共
に、同ストリツプがピンチロールの下流の所定位
置を通過したことを第２の検出器によつて検出
し、これら両検出器による各検出時点間のストリ
ツプ移動量をピンチロールの回転数を計数して求
め、かつこの求めた移動量と物理的距離とを比較
して前記第１の検出器による検出時点が正しかつ
たか否かを判定し、正しいと判定された場合は第
１の検出器による検出時点、また正しくないと判
定された場合は第２の検出器による検出時点から
のピンチロールの回転量に基づいてストリツプの
先端位置をトラツキングするようにしたから、第
１、第２の検出器のどちらか一方のみを設けたよ
うな場合、あるいは２個の検出器を単純に設けた
ような場合に比べて、格段に信頼性が高くかつ高
精度でストリツプ先端のトラツキングを行なうこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はダウンコイラの概略構成図、第２図は
この発明をダウンコイラに適用した場合の一実施
例の構成を示すブロツク図である。 １……ストリツプ、２ａ，２ｂ……ピンチロー
ル、３……マンドレル、４ａ〜４ｄ……ラツパー
ロール、６……コイラ（ダウンコイラ）、７……
第１の検出器（加速度計）、８……回転検出器
（パルス発生器）、１０……第２の検出器（レーザ
式検出器）、２０……検出動作を診断する手段
（異常検出回路）、２５……計数手段（アツプカウ
ンタ）、２７……ダウンカウンタ、２８……比較
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 搬送されてきたストリツプがピンチロールに
   取り込まれたことを検出する第１の検出器と、前
   記ピンチロールの回転をパルス信号として検出す
   る回転検出器と、前記ストリツプの先端が前記ピ
   ンチロールの下流にあるストリツプ通路上の所定
   個所を通過したことを検出する第２の検出器と、
   前記第１の検出器による検出時点から前記第２の
   検出器による検出時点までの間前記回転検出器の
   検出出力を計数する計数手段と、前記ピンチロー
   ルと前記所定個所との間のストリツプ通路長に対
   応する値と前記計数手段の計数出力とを所定の許
   容範囲を持つて比較する比較手段とを設け、この
   比較手段の比較結果が前記許容範囲内であれば前
   記第１の検出器による検出時点以降の前記回転検
   出器の検出出力の計数値に基づいて前記ストリツ
   プの先端位置を認識し、前記比較結果が前記許容
   範囲外であれば前記第２の検出器による検出時点
   以降の前記回転検出器の検出出力の計数値に基づ
   いて前記先端位置を認識するように構成したこと
   を特徴とするコイラにおけるストリツプ先端位置
   のトラツキング装置。 ２ 前記ストリツプが前記ピンチロールに取り込
   まれる前に前記第２の検出器の検出動作を診断す
   る手段を付加したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のコイラにおけるストリツプ先端位
   置のトラツキング装置。