(57)【要約】【課題】金属帯のエッジ部分に付着する処理液を確実に除去することができるワイピング装置を提供する。【解決手段】２つの検出位置間を補間したエッジ部分線４２に沿って吹付手段１５を移動させる移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘを越えた場合に、他の２つの検出位置間を補間して求められるエッジ部分線４３を求め、そのエッジ部分線４３に沿って吹付手段１５を移動させる。このようにして算出されるエッジ部分線は、エッジ部分線に沿って吹付手段が移動しても、吹付手段の最大移動速度を超えることがないように設定される。これによって鋼帯２０の幅方向寸法が急変した場合であっても、前もって吹付手段１５を変位させることができ、エッジ部分の位置の変化に対して、吹付手段１５をより確実に追従させて、エッジ部分に付着した処理液を確実に吹き飛ばすことができる。【選択図】      図１
2004269984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液が貯留される処理槽を、予め定める移動方向へ通過した金属帯のエッジ部分に付着する処理液を吹き飛ばすワイピング装置であって、
処理槽よりも移動方向下流側に、移動方向と交差する調整方向へ変位自在に設けられ、処理液を飛散させるための流体を、金属帯に向けて吹き付ける吹付手段と、
吹付手段を調整方向へ変位駆動する駆動手段と、
処理槽よりも移動方向上流側に設けられ、金属帯のエッジ部分の位置を検出するエッジ検出手段と、
エッジ検出手段によって検出される検出位置を、移動方向に予め定める検出間隔毎に順次記憶する記憶手段と、
記憶手段に記憶される各検出位置に基づいて、各検出位置間を補間してエッジ部分線を算出し、金属帯と同じ速度で移動方向に変位するエッジ部分線に沿って吹付手段を変位させるように、駆動手段を制御する制御手段とを含み、
制御手段は、エッジ部分線を算出するにあたって、予め定める第１検出位置と予め定める第２検出位置との間を補間して求めたエッジ部分線に沿って吹付手段を移動させるときに必要な吹付手段の移動速度が、駆動手段によって吹付手段を変位させることができる最大の移動速度を超える場合、第１検出位置に対して第２検出位置よりも移動方向に離れた検出位置を第３検出位置として選択し、第１検出位置と第３検出位置との間を補間してエッジ部分線を算出することを特徴とするワイピング装置。
【請求項２】
算出されるエッジ部分線を調整方向へ変位させる指令を入力する入力手段をさらに有し、
制御手段は、入力手段によって入力される指令に基づいて、エッジ部分線を調整方向へ変位させるように補正することを特徴とする請求項１記載のワイピング装置。
【請求項３】
エッジ検出手段は、移動方向と交差する検出方向に複数の受光素子が並んで配置される受光体と、
前記検出方向に延びる光を受光体に向けて投光する発光体とを備え、
発光体と受光体とは、金属帯のエッジ部分が通過する領域を挟んで対向して設けられることを特徴とする請求項１または２記載のワイピング装置。
【請求項４】
吹付手段は、移動方向に並んで設けられる複数の吹付部を有し、
駆動手段は、各吹付部を個別に変位駆動可能であり、
制御手段は、算出したエッジ部分線に沿って各吹付部が変位するように、駆動手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のワイピング装置。
【請求項５】
処理液が貯留される処理槽を、予め定める移動方向へ通過した金属帯のエッジ部分に付着する処理液を吹付手段によって吹き飛ばすワイピング方法であって、
処理槽よりも移動方向上流側に設けられ、金属帯のエッジ部分の位置を、移動方向に予め定める検出間隔ごとに検出する検出工程と、
検出工程によって検出される各検出位置を順次記憶する記憶工程と、
記憶工程に記憶される各検出位置に基づいて、各検出位置間を補間してエッジ部分線を算出し、金属帯と同じ速度で移動方向に変位するエッジ部分線に沿うように吹付手段を変位させ、処理槽よりも移動方向下流側で、吹付手段によって処理液を飛散させるための流体を金属帯に向けて吹き付ける吹付工程とを含み、
吹付工程は、エッジ部分線を算出するにあたって、予め定める第１検出位置と予め定める第２検出位置との間を補間して求めたエッジ部分線に沿うように、吹付手段を移動させるときに必要な移動速度が、吹付手段を変位させることができる最大の移動速度を超える場合、第１検出位置に対して第２検出位置よりも移動方向に離れた検出位置を第３の検出位置として選択し、第１検出位置と第２検出位置との間を補間してエッジ部分線を算出することを特徴とするワイピング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属帯のエッジ部分に付着した処理液を流体で除去させるワイピング装置に関し、たとえば、鋼帯のエッジ部に付着した処理液を除去するために好適に用いられるワイピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼帯製造ラインにおいて、鋼帯は、各種リールおよびロールによって、予め定める移動方向に移動し、処理液が貯留される処理タンクを通過するように搬送される場合がある。この場合、処理タンクを通過した鋼帯は、その表面に処理液が付着する。
【０００３】
従来、処理タンクを通過した鋼帯に付着した処理液を除去するために、処理液を絞るためのリンガーロールが設けられる。リンガーロールは、鋼帯を挟んで対向するように配置される一対のロールを有する。一対のロールは、鋼帯の両面を挟むように設置されている。リンガーロールによって鋼帯の両面に付着する処理液は除去される。しかしながら鋼帯のエッジ部分では、鋼帯の存在によって形成されるロール間の隙間に起因して絞り不足が発生しがちで、処理液が残留することがある。残留した処理液が付着したまま後工程に進むと、鋼帯が汚れて、鋼帯の品質が低下するとともに、後工程における各装置の故障の原因となるおそれがある。このため鋼帯のエッジ部分の液切れを行うために、エッジ部分にエアーを吹き付けるワイピング装置が設けられる。
【０００４】
図１５は、第１の従来技術のワイピング装置１を示す平面図である。移動方向Ａに移動するにあたって、鋼帯５の移動方向Ａに直交する方向である幅方向Ｂ両側となるエッジ部分の位置が変動する。エッジ部分の位置が変動する要因として、たとえば鋼帯の幅方向偏差、鋼帯の蛇行および、連続鋼帯における鋼帯接続部の幅方向寸法のずれなどがある。ワイピング装置１は、鋼帯５のエッジ部分６に追従して、ノズル２の位置を幅方向Ｂに調整可能に構成される。ワイピング装置１は、ノズル２と、エッジ検出手段４と、ノズル２とエッジ検出手段４とを機械的に連動させて変位駆動する駆動手段３とを含む。
【０００５】
エッジ検出手段４は、ノズル２よりも移動方向Ａ下流側に配置されている。エッジ検出手段４は、幅方向Ｂに並ぶ２つの通過センサ７ａ，７ｂが設けられ、通過センサ７ａ，７ｂは、反射光電管によって実現される。駆動手段３は、２つのうち一方の通過センサ７ａが鋼帯５のエッジ部分６よりも幅方向Ｂ内側に位置するとともに、他方の通過センサ７ｂが鋼帯５のエッジ部分６よりも幅方向Ｂ外側に位置するように、エッジ検出手段４を変位駆動させる。
【０００６】
エッジ検出手段４とノズル２とが機械的に連動されるので、ノズル２は、エッジ検出手段４の動きに連動して幅方向Ｂに移動する。これによってノズル２は、鋼帯５のエッジ部分６の幅方向Ｂ寸法に追従して変位駆動される。
【０００７】
また第２の従来技術として、エッジ検出手段４を処理タンクよりも移動方向Ａ上流側に設置するワイピング装置がある（たとえば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１５２３５９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来技術のワイピング装置１では、エッジ検出手段４がノズル２よりも移動方向Ａ下流側にあるので、ノズル２の追従性が悪い。したがって鋼帯５のエッジ部分６の位置が急変した場合には、エアーをエッジ部分６に十分に吹き付けられない場合がある。またエッジ検出手段４とノズル２とが機械的に連結されているので、エッジ検出手段４とノズル２との位置関係を微調整することが困難となる。また反射式光電センサによって実現される２つの通過センサ７ａ，７ｂは、近接して設置することができず、不感帯８が広くなる。これによってノズル２をエッジ部分にあわせて精度よく移動させることができない。
【００１０】
また第２の従来技術のワイピング装置では、検出したエッジ部分がノズルの設置箇所に達した時点でノズルを所定距離だけ移動させる。したがって鋼帯の幅方向寸法が大きく変動した場合には、ノズルの移動可能速度を超えてしまい、エッジ部分に追従してノズルを変位させることができない。
【００１１】
たとえば鋼帯は、幅方向寸法の異なる２つの鋼帯を継ぎ合わされて搬送される場合がある。このように鋼帯が継ぎ合わされる部分には段差部部が形成され、エッジ部分の位置が急変する。この場合、上述したように第１および第２の従来技術のワイピング装置１では、エッジ部分６に応じてノズルを追従させることができず、エッジ部分に付着した処理液を十分に除去することができない。また鋼帯の幅寸法が急に増大するとノズルの移動速度が追いつかず、ノズルがエッジ部分に衝突するおそれがある。
【００１２】
したがって本発明の目的は、金属帯のエッジ部分に付着する処理液を確実に除去することができるワイピング装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、処理液が貯留される処理槽を、予め定める移動方向へ通過した金属帯のエッジ部分に付着する処理液を吹き飛ばすワイピング装置であって、
処理槽よりも移動方向下流側に、移動方向と交差する調整方向へ変位自在に設けられ、処理液を飛散させるための流体を、金属帯に向けて吹き付ける吹付手段と、
吹付手段を調整方向へ変位駆動する駆動手段と、
処理槽よりも移動方向上流側に設けられ、金属帯のエッジ部分の位置を検出するエッジ検出手段と、
エッジ検出手段によって検出される検出位置を、移動方向に予め定める検出間隔毎に順次記憶する記憶手段と、
記憶手段に記憶される各検出位置に基づいて、各検出位置間を補間してエッジ部分線を算出し、金属帯と同じ速度で移動方向に変位するエッジ部分線に沿って吹付手段を変位させるように、駆動手段を制御する制御手段とを含み、
制御手段は、エッジ部分線を算出するにあたって、予め定める第１検出位置と予め定める第２検出位置との間を補間して求めたエッジ部分線に沿って吹付手段を移動させるときに必要な吹付手段の移動速度が、駆動手段によって吹付手段を変位させることができる最大の移動速度を超える場合、第１検出位置に対して第２検出位置よりも移動方向に離れた検出位置を第３検出位置として選択し、第１検出位置と第３検出位置との間を補間してエッジ部分線を算出することを特徴とするワイピング装置である。
【００１４】
本発明に従えば、処理槽よりも移動方向上流側を通過する金属帯のエッジ部分の位置を、検出間隔ごとに検出する。制御手段は、検出した検出位置間を補間してエッジ部分線を算出する。処理槽よりも移動方向上流側でエッジ部分の位置を検出することで、制御手段は、処理槽よりも移動方向下流側となる吹付領域を通過するエッジ部分の位置を前もって求めることができる。
【００１５】
吹付領域は、吹付手段によって流体が吹き付けられる領域である。制御手段は、エッジ部分が吹付領域を通過するように吹付手段を移動させる。すなわち金属帯のエッジ部分の位置に追従して吹付手段を移動させる。
【００１６】
このとき駆動手段は、エッジ部分線に沿って吹付手段を変位駆動することで、吹付手段を検出位置間にわたって滑らかに移動させることができる。さらにエッジ部分線は、エッジ部分線に沿って移動する吹付手段がその最大移動速度を越えることがないように設定される。これによって吹付手段は、設定されるエッジ部分線を正確にトレースして移動する。
【００１７】
したがって金属帯の幅方向寸法が急変する段差部部があっても、吹付手段をエッジ部分線に沿って前もって移動させることで、吹付手段を段差部部に対して追従させることができる。これによって吹付手段の移動が遅れることを防ぎ、吹付領域にエッジ部分を通過させて、金属帯の段差部部に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【００１８】
たとえば金属帯が鋼帯の場合、鋼帯に付着した処理液を確実に除去することができる。これによって製造される鋼帯の品質を向上するとともに、処理液が付着したまま鋼帯が後工程に搬送されることを防止して、後工程における各装置の劣化を抑えることができる。また鋼帯は、幅方向寸法の異なる２つの鋼帯が継ぎ合わされて、１つの鋼帯として移動される場合がある。この場合、２つの鋼帯が継ぎ合わされる部分では、その幅方向に段差部部が形成される。このような場合であっても、上述したワイピング装置を用いることによって、段差部部に追従して吹付手段が移動し、エッジ部分に付着した処理液を好適に除去することができる。
【００１９】
また本発明は、算出されるエッジ部分線を調整方向へ変位させる指令を入力する入力手段をさらに有し、
制御手段は、入力手段によって入力される指令に基づいて、エッジ部分線を調整方向へ変位させるように補正することを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、入力手段によってエッジ部分線を調整方向に微調整することができる。これによって金属帯が、移動するにあたって蛇行またはスライドするような場合であっても、その蛇行量またはスライド量に応じて吹付手段の移動量を簡単に微調整して、エッジ部分に流体をさらに確実に吹き付けることができる。たとえば金属帯の種類、金属帯を移動させる移動装置、検出手段から吹付手段までの距離などが変化した場合であっても、簡単に吹付手段の移動量を調整することができる。
【００２１】
また本発明は、エッジ検出手段は、移動方向と交差する検出方向に複数の受光素子が並んで配置される受光体と、
前記検出方向に延びる光を受光体に向けて投光する発光体とを備え、
発光体と受光体とは、金属帯のエッジ部分が通過する領域を挟んで対向して設けられることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、複数の受光素子が配置される受光体と、検出方向に延びる光を受光体に向けて投光する発光体とを用いて、エッジ部分を検出する。受光体は、複数の受光素子を備えることによって、反射光電管を用いた従来のエッジ検出手段に比べて、エッジ部分の検出精度を各段に向上することができる。これによって吹付手段をエッジ部分により精度よく追従させることができる。たとえば受光体は、受光アレイであっても、カメラ式のイメージセンサであってもよい。また発光体は、発光アレイであっても、蛍光灯であってもよい。
【００２３】
また本発明は、吹付手段は、移動方向に並んで設けられる複数の吹付部を有し、
駆動手段は、各吹付部を個別に変位駆動可能であり、
制御手段は、算出したエッジ部分線に沿って各吹付部が変位するように、駆動手段を制御することを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、リンガーロールが複数設けられる場合であっても、それぞれのリンガーロールごとに吹付部を設けることができる。各吹付部は、エッジ検出手段から各吹付部までの距離に応じて個別に移動されるので、各吹付部からそれぞれ吹き付けられる流体は、エッジ部分からずれることなく、エッジ部分に付着した処理液を除去することができる。これによってエッジ部分の処理液をさらに確実に除去することができる。
【００２５】
また本発明は、処理液が貯留される処理槽を、予め定める移動方向へ通過した金属帯のエッジ部分に付着する処理液を吹付手段によって吹き飛ばすワイピング方法であって、
処理槽よりも移動方向上流側に設けられ、金属帯のエッジ部分の位置を、移動方向に予め定める検出間隔ごとに検出する検出工程と、
検出工程によって検出される各検出位置を順次記憶する記憶工程と、
記憶工程に記憶される各検出位置に基づいて、各検出位置間を補間してエッジ部分線を算出し、金属帯と同じ速度で移動方向に変位するエッジ部分線に沿うように吹付手段を変位させ、処理槽よりも移動方向下流側で、吹付手段によって処理液を飛散させるための流体を金属帯に向けて吹き付ける吹付工程とを含み、
吹付工程は、エッジ部分線を算出するにあたって、予め定める第１検出位置と予め定める第２検出位置との間を補間して求めたエッジ部分線に沿うように、吹付手段を移動させるときに必要な移動速度が、吹付手段を変位させることができる最大の移動速度を超える場合、第１検出位置に対して第２検出位置よりも移動方向に離れた検出位置を第３の検出位置として選択し、第１検出位置と第２検出位置との間を補間してエッジ部分線を算出することを特徴とするワイピング方法である。
【００２６】
本発明に従えば、処理槽よりも移動方向上流側を通過する金属帯のエッジ部分の位置を検出間隔ごとに検出し、検出した検出位置間を補間してエッジ部分線を算出する。吹付手段によって流体が吹き付けられる吹付領域は、処理槽よりも移動方向下流側にあるので、エッジ部分が吹付領域を通過するような吹付手段の位置を、前もって求めることができる。これによって金属帯の幅方向寸法が変化しても、そのエッジ部分の位置に追従して吹付手段を移動させることができ、エッジ部分に流体を確実に吹き付けることができる。
【００２７】
またエッジ部分線に沿って吹付手段を変位させることで、吹付手段を検出位置間にわたって滑らかに移動させることができる。さらにエッジ部分線は、エッジ部分線に沿って移動する吹付手段の最大移動速度を越えることがないように設定するので、設定したエッジ部分線にそって吹付手段を正確にトレースして移動することができる。
【００２８】
金属帯の幅方向寸法が急変する段差部部があっても、吹付手段をエッジ部分線に沿って前もって移動させることによって、吹付手段を段差部部に対して追従して移動させることができる。これによって金属帯の段差部部に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態であるワイピング装置１０を示すブロック図である。ワイピング装置１０は、鋼体２０の幅方向両側部分であるエッジ部分にエアーを吹き付けて、鋼帯２０のエッジ部分に付着した処理液を吹き飛ばす。
【００３０】
鋼帯製造ラインにおいて、鋼帯２０は、各種リール１１およびロール（図示せず）によって、予め定める移動方向Ａに移動し、処理液が貯留される処理タンク１２を通過する。たとえば連続溶融メッキ工程では、溶融メッキが施された鋼帯２０に、クロメート処理液およびリン酸処理液などの処理液が塗布される。このように鋼帯２０に塗布されて付着した処理液を除去する場合、鋼帯２０は、厚み方向両面２０ａ，２０ｂに付着した処理液がリンガーロール１３によって絞られる。さらに鋼体２０は、エッジ部分に付着した処理液が、ワイピング装置１０によって吹き飛ばされる。
【００３１】
また連続焼鈍炉後のウォータクエンチでは、鋼帯２０は、水槽を通過してその表面に冷却水が付着する。このような冷却水を除去する場合でも、リンガーロール１３によって鋼帯２０の厚み方向両面２０ａ，２０ｂに付着する冷却水が絞られる。さらにワイピング装置１０によって、鋼帯２０のエッジ部分に付着する冷却水が吹き飛ばされる。このように本発明でいう処理液は、水も含む。また鋼帯は、鋼板も含んだものとして説明する。
【００３２】
ワイピング装置１０は、ノズル１４によってエアーを鋼帯２０に向けて吹き付ける吹付手段１５と、鋼帯２０の移動方向Ａに交差する調整方向に吹付手段１５を変位駆動する駆動手段１８と、鋼体２０のエッジ部分の位置を検出するエッジ検出手段１９と、エッジ検出手段１９によって検出される検出位置を順次記憶するメモリ装置２３と、駆動手段１８を制御する制御装置２４とを含む。
【００３３】
吹付手段１５は、処理タンク１２およびリンガーロール１３よりも移動方向Ａ下流側に設けられ、調整方向に変位自在に設けられる。調整方向は、鋼帯２０の幅方向Ｂと異なる方向であってもよいが、本実施の形態では、調整方向は、鋼帯２０の幅方向Ｂと同じ方向に設定される。以下、本発明において、鋼帯２０が移動する方向を単に移動方向Ａと称し、鋼帯２０の幅方向を単に幅方向Ｂと称する。吹付手段１５は、ノズル１４を有する。ノズル１４は、鋼帯２０に向けてエアーを吹き付け、鋼体２０のエッジ部分に付着した処理液を飛散させる。したがってノズル１４から噴出するエアーが処理液を飛散させる流体となる。
【００３４】
リンガーロール１３は、鋼帯２０に付着した処理液を絞り、処理タンク１２の移動方向Ａ下流側に設けられる。リンガーロール１３は、厚み方向に並ぶ一対のロール１３ａ，１３ｂを有し、一対のロール１３ａ，１３ｂは、鋼帯２０の厚み方向両面を挟むように設置されている。一対のロール１３ａ，１３ｂは、その軸線が幅方向Ｂに延び、回転自在に支持される。一対のロール１３ａ，１３ｂは、鋼帯２０に接触した状態で、鋼帯２０の移動とともに回転することによって、鋼帯２０の厚み方向両面２０ａ，２０ｂに付着した処理液を絞る。駆動手段１８は、モータ１６と、モータ１６を駆動するためのドライバ装置１７とを備える。駆動手段１８は、吹付手段１５を幅方向Ｂに変位駆動する。
【００３５】
エッジ検出手段１９は、処理タンク１２よりも移動方向Ａ上流側に設けられ、処理タンク１２を通過する前の、鋼帯２０のエッジ部分の位置を検出する。エッジ部分の位置とは、エッジ部分の幅方向Ｂ位置である。実際には、２つの検出手段１９が、鋼帯２０の幅方向Ｂ両側の位置をそれぞれ検出する。
【００３６】
さらにワイピング装置１０は、鋼帯２０の移動方向Ａの速度を検出するための速度検出手段２５と、吹付手段１５の幅方向Ｂの位置を検出するノズル検出手段２６と、吹付手段１５の移動量を微調整するための補正行が入力される補正量入力手段２７とを含む。
【００３７】
速度検出手段２５は、鋼帯２０を移動させるためのリール１１に設けられ、パルスジェネレータによって実現される。速度検出手段２５は、リール１１の角速度に比例したパルスを制御装置２４に与える。制御装置２４は、速度検出手段２５から与えられるパルスに基づいて、鋼帯２０の移動速度Ｖを検出する。また速度検出手段２５は、鋼帯２０の速度を制御装置２４に伝えることが可能であれば、どのような手段でもよい。したがって速度センサなどによって実現されてもよい。
【００３８】
ノズル検出手段２６は、たとえばモータ１６に設けられるロータリーエンコーダによって実現される。ただしノズル検出手段２６は、吹付手段１５の幅方向Ｂの位置が求まればどのような手段であってもよい。たとえば吹付手段１５の位置を検出する位置検出センサによって実現されてもよい。ノズル検出手段２６は、制御装置２４に吹付手段１５の位置を表わす情報を与える。
【００３９】
補正量入力手段２７は、作業者が補正量を入力可能に構成され、たとえばキーボードまたは各種スイッチを含む。補正量入力手段２７は、入力された補正量を制御装置２４に与える。補正量は、鋼帯２０の移動中に入力されてもよい。
【００４０】
制御装置２４は、エッジ検出手段１９によって検出される検出位置をメモリ装置２３に書込むとともに、メモリ装置２３に記憶される検出位置を読出す。また制御装置２４は、速度検出手段２５およびノズル検出手段２６から与えられる各情報に基づいて、吹付手段１５を移動すべき目標位置を算出し、吹付手段１５を目標位置に移動させるための移動量を駆動手段１８に与える。制御装置２４は、時間経過とともに変化するエッジ部分に応じた移動量を駆動手段１８に与えることで、吹付手段１５によってエッジ部分にエアーを確実に吹き付けることができる。
【００４１】
図２は、ワイピング装置１０の一部を示す平面図である。また図３は、ワイピング装置１０の一部を示す側面図である。図３には、理解を容易にするために鋼帯２０の厚みを省略して示す。また図４は、ワイピング装置１０を図２のＣ方向から見て示す図である。
【００４２】
吹付手段１５および駆動手段１８は、それぞれ２つ設けられる。各吹付手段１５および駆動手段１８は、鋼帯２０の幅方向Ｂ両側に設けられる。各吹付手段１５および駆動手段１８は、鋼帯２０の幅方向Ｂ中心線に関して、対称に形成される。したがって２つのうち一方の吹付手段１５および駆動手段１８について説明し、他の吹付手段１５および駆動手段１８については説明を省略する。
【００４３】
駆動手段は、基台３０と、モータ１６と、連結軸３１と、ねじ軸３２と、回転伝達体３３と、ドライバ装置１７とを備える。基台３０は、予め定められる所定位置に固定される。基台３０は、モータ１６および回転伝達体３３を固定する。またモータ１６は、その出力軸１６ａが移動方向Ａに延びる。
【００４４】
連結軸３１は、移動方向Ａに延びて回転自在に支持され、一端部が出力軸１６ａに連結される。ねじ軸３２は、幅方向Ｂに延びて回転自在に支持され、その外周部に外ねじが形成される。回転伝達体３３は、連結軸３１およびねじ軸３２を回転可能に支持するとともに、ベベルギアなどによって、連結軸３１の回転をねじ軸３２に伝達する。
【００４５】
ドライバ装置１７からモータ１６に回転指令が与えられると、モータ１６は出力軸１６ａを回転させる。連結軸３１は、出力軸１６ａとともに回転し、回転力をねじ軸３２に伝達する。回転力が伝達されたねじ軸３２は、軸線まわりに回転駆動される。モータ１６は、ドライバ装置１７から指令が与えられて、正転および逆転可能である。したがってねじ軸３２は、モータ軸の回転方向に応じて、その軸線まわりに正転および逆転回転駆動される。たとえばモータ１６は、サーボモータによって実現される。
【００４６】
吹付手段１５は、移動体３４と、結合体３５と、ノズル支持体３６と、ノズル１４とを備える。移動体３４は、ねじ軸３２に螺合するねじ溝が形成される。移動体３４とねじ軸３２とは、螺合してボールねじが形成される。移動体３４は、駆動手段１８の基台３０に幅方向Ｂに移動可能に案内され、ねじ軸３２とともにまわることが阻止される。これによってねじ軸３２が一方向に回転することによって、移動体３４が幅方向Ｂ一方に移動し、ねじ軸３２が他方向に回転することによって、移動体３４が幅方向Ｂ他方に移動する。移動体３４は、鋼帯２０のエッジ部分２８に対して幅方向Ｂに臨む。
【００４７】
結合体３５は、移動体３４に連結される。結合体３５は、移動体３４から突出し、鋼帯２０とほぼ同じ高さまで延びる。ノズル支持体３６は、結合体３５に結合される。ノズル支持体３６は、２つのノズル１４ａ，１４ｂを支持し、支持する各ノズル１４ａ，１４ｂの姿勢を変更可能に構成される。
【００４８】
各ノズル１４ａ，１４ｂは、鋼帯２０を厚み方向Ｚに挟んで配置される。また各ノズル１４ａ，１４ｂは、リンガーロール１３よりも移動方向Ａ下流側に設けられ、移動方向Ａ上流側に向けてエアーを吹き付ける。エアーは、ノズル１４ａ，１４ｂの噴出孔から幅方向Ｂに放射状に広がって噴出する。
【００４９】
２つのうち上方のノズル１４ａは、鋼帯２０の上方から下方に向けてエアーを吹き付ける。また２つのうち下方のノズル１４ｂは、鋼帯２０の下方から上方に向けてエアーを吹き付ける。ノズル支持体３０は、各ノズル１４ａ，１４ｂを任意の姿勢に支持して保持することができるので、２つのノズル１４ａ，１４ｂから噴出すエアーの噴出方向を微調整することができる。各ノズル１４ａ，１４ｂから噴出すエアーは、リンガーロール１３のロール１３ａ，１３ｂ間で、互いに衝突することが好ましい。この場合、エアーが鋼帯２０に吹き付けられる領域を吹付領域３８とすると、吹付領域３８は、リンガーロール１３のロール１３ａ，１３ｂ間の空間を含むことが望ましい。これによって処理液が鋼帯２０のエッジ部分にまわりこんだとしても、その処理液をエアーによって吹き飛ばすことができ、処理液がリンガーロール１３よりも移動方向Ａ下流に移動することを防ぐことができる。
【００５０】
また各ノズル１４ａ，１４ｂは、エアーが供給されるエアー供給源に接続される接続孔と、エアーを噴出する噴出孔とが形成される。各ノズル１４ａ，１４ｂは、エアー供給源から接続孔を介してエアーが供給されることによって、噴出孔からエアーを吹き付ける。エアー供給源は、ポンプなどによって実現される。エアー供給源は、ワイピング装置１０が有してなくてもよい。
【００５１】
図５は、エッジ検出手段１９を示す斜視図であり、図６は、エッジ検出手段１９を示す正面図である。エッジ検出手段１９は、発光アレイ２１と、受光アレイ２２とを備える。発光アレイ２１および受光アレイ２２は、移動方向Ａと交差する検出方向に延びる。検出方向は、鋼帯２０の幅方向Ｂと異なる方向であってもよいが、本実施の形態では、検出方向は、鋼帯２０の幅方向Ｂと同じ方向に設定される。
【００５２】
図６に示すように、発光アレイ２１と受光アレイ２２とは、鋼帯２０のエッジ部分２８が通過する通過領域４０を挟んで対向して設けられ、予め定める位置に固定される。発光アレイ２１は、複数の発光ダイオードが幅方向Ｂに並んで配置される。受光アレイ２２は、幅方向Ｂに複数の受光素子が並んで配置される。受光素子は、たとえばシリコンフォトダイオードによって実現される。
【００５３】
発光アレイ２１と受光アレイ２２との間を鋼帯２０が通過し、発光アレイ２１が、受光アレイ２２に向けて光を投光する。発光アレイ２１から投光された光は、鋼帯２０によって部分的に遮光されて、遮光されなかった光を受光アレイ２２が受光する。エッジ検出手段１９は、受光アレイ２２における各受光素子の受光状態をそれぞれ確認することによって、鋼帯２０のエッジ部分２８の位置を精度よく検出することができる。このようなエッジ検出手段１９を用いることによって、エッジ部分２８の位置検出の分解能をたとえば０．２ｍｍとすることができる。またエッジ検出手段１９は、予め定める位置に固定されており、上述した第１の従来技術のように、エッジ部分２８の位置変化に応じて移動させる必要がない。また受光アレイに代えて、カメラ式のイメージセンサを用いてもよく、受光アレイに代えて蛍光灯などの光源に代えてもよい。
【００５４】
図１に示すメモリ装置２３は、制御装置２４を介して、エッジ検出手段１９からエッジ部分の位置を検出した検出位置が与えられる。メモリ装置２３は、移動方向Ａに予め定める検出間隔毎に、検出位置を順次記憶する。本実施の形態では、検出位置を検出する検出間隔は、予め定めるサンプリング距離Ｌｓであり、メモリ装置２３は、鋼帯２０がサンプリング距離Ｌｓぶんを移動するごとに検出位置を記憶する。メモリ装置２３は、少なくともサンプリング回数ｎとなるｎ個のデータを記憶する。このためにメモリ装置２３は、ｎ個のデータを記憶するための複数の記憶領域Ｒ１，Ｒ２〜…〜Ｒｎ−１，Ｒｎを有する。
【００５５】
エッジ検出手段１９によってエッジ部分の位置が検出される位置３７と、吹付手段１５が配置される位置４４との距離を遅延距離Ｌ０とすると、サンプリング回数ｎは、遅延距離Ｌ０をサンプリング距離Ｌｓで除算した値となる。またサンプリング回数ｎが自然数となるように、サンプリング距離Ｌｓおよび遅延距離Ｌ０の少なくともいずれかが設定されることが好ましい。
【００５６】
メモリ装置２３は、エッジ検出手段１９から検出された検出位置を各記憶領域Ｒ１〜Ｒｎにそれぞれ順次記憶する。メモリ装置２３は、新しく与えられる検出位置を第１記憶領域Ｒ１に記憶し、既に第１記憶領域Ｒ１に記憶される検出位置を第２記憶領域Ｒ２に記憶しなおす。また第２記憶領域Ｒ２以降についても同様である。すなわち各記憶領域Ｒ１〜Ｒｎに既に記憶している検出位置を、その記憶領域よりも１つ後の記憶領域に記憶しなおす。このようにメモリ装置２３は、検出位置が新たに与えられると、各記憶領域に記憶される検出位置を１つずらして記憶しなおす。このとき、メモリ装置２３は、ｎ−１番目の記憶領域Ｒｎ−１に既に記憶される検出位置を、ｎ番目記憶領域Ｓｎに記憶しなおし、ｎ番目の記憶領域Ｒｎに既に記憶される検出位置を消去する。ここでｎは、上述したようにサンプリング回数であり、ｎ−１は、サンプリング回数ｎから１を減算した値である。
【００５７】
制御装置２４は、メモリ装置２３の記憶領域Ｒ１〜Ｒｎに記憶される検出位置を読出し、各検出位置間を補間したエッジ部分線を算出する。制御装置２４は、補間したエッジ部分線に沿って吹付手段１５を変位させるように、ドライバ装置１７に動作信号を与える。本実施の形態では、制御装置２４は、目標位置算出器２４ａを備える。目標位置算出器２４ａは、吹付手段１５が移動すべき位置となる目標位置を算出する。また目標位置算出器２４ａは、目標位置を算出するために、タイマと一時記憶手段とを有する。タイマは、任意の時刻から経過した時間を計測する計時手段である。一時記憶手段は、検出装置１９から与えられる検出位置などを一時記憶領域Ｒに一時的に記憶する。
【００５８】
図７は、目標位置算出器２４ａの動作を示すフローチャートである。ステップａ０で、目標位置算出器２４ａは、サンプリング距離Ｌｓ、サンプリング回数ｎおよび最大移動速度Ｖｎｍａｘなどの目標位置を算出するための各設定値を取得する。この状態で鋼帯２０の移動が開始されるとステップａ１に進み、目標位置の算出動作を開始する。
【００５９】
ステップａ１では、目標位置算出器２４ａは、検出手段１９からエッジ部分の位置が与えられる。目標位置算出器２４ａは、与えられた検出位置を一時記憶領域Ｒに記憶する。このとき目標位置算出器２４ａは、新しく与えられる検出位置を一時記憶領域Ｒに記憶し、前に一時記憶領域Ｒに記憶していた検出位置については消去する。目標位置算出器２４ａが、検出位置を記憶すると、ステップａ２に進む。
【００６０】
ステップａ２では、目標位置算出器２４ａは、速度検出手段２５から鋼帯２０の速度情報が与えられる。目標位置算出器２４ａは、与えられた速度情報に基づいて鋼帯２０の移動速度を取得し、経過距離Ｌを算出する。ここで経過距離Ｌは、以前に検出位置をメモリ装置２３に記憶したときから、鋼帯２０が進んだ距離を表わす。目標位置算出器２４ａが経過距離Ｌを算出すると、ステップａ３に進む。
【００６１】
ステップａ３では、目標位置算出器２４ａは、経過距離Ｌがサンプリング距離Ｌｓ以上であるか否かを判断する。目標位置算出器２４ａは、経過距離Ｌがサンプリング距離Ｌｓ未満であると判断すると、ステップａ１０に進む。ステップａ１０では、目標位置算出器２４ａは、吹付手段１５が移動すべき移動量を求めるための算出式に経過距離Ｌを代入して、目標位置を算出する。
【００６２】
たとえばメモリ装置２４にサンプリング回数ｎぶんの検出位置を記憶していない状態では、吹付手段１５の移動量はゼロに設定される。ステップａ１０で、目標位置算出器２４ａは、吹付手段１５の移動量を算出すると、その算出結果を出力し、ステップａ１に戻る。
【００６３】
ステップａ３において、目標位置算出器２４ａは、経過距離Ｌがサンプリング距離Ｌｓ以上であると判断するとステップａ４に進む。ステップａ４では、目標位置算出器２４ａは、一時記憶領域Ｒに一時的に記憶している検出位置を、メモリ装置２３の第１の記憶領域Ｒ１に記憶させる。また各記憶領域Ｒ１〜Ｒｎに既に記憶している検出位置を、その記憶領域よりも１つ後の記憶領域に記憶しなおすように制御する。目標位置算出器２４ａが、検出位置をメモリ装置２３に記憶させると、ステップａ５に進む。
【００６４】
ステップａ５では、目標位置算出器２４ａは、目標位置を算出するための算出式を変更する必要があるかどうかを判断する。実際には、算出式を切り替える切替条件を調べ、切替条件を満たしていると判断すると、ステップａ６に進み、そうでない場合には、ステップａ１０に進む。なお具体的な切替条件については、後述する。
【００６５】
ステップａ６では、目標位置算出器２４ａは、各検出位置の間を補間して、鋼帯のエッジ部分に沿って延びるエッジ部分線を算出する。エッジ部分線が鋼帯２０と同じ移動速度で移動方向Ａに移動するとすると考えると、目標位置算出器２４ａは、エッジ部分線に沿って吹付手段１５を幅方向Ｂに移動させるときに必要なノズル移動速度Ｖｎを算出し、ステップａ７に進む。
【００６６】
ステップａ７では、目標位置算出器２４ａは、ステップａ６で算出したノズル移動速度Ｖｎが、最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となるか否かを判断し、算出したノズル移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘを超える場合、ステップａ８に進む。ステップａ８では、エッジ部分線を算出するために補間する２つの検出位置を選択しなおし、ステップａ６に戻る。ステップａ６で目標位置算出器２４ａは、選択しなおされた２つの検出位置に基づいて、エッジ部分線が変更され、変更されたエッジ部分線に基づいて新たにノズル移動速度Ｖｎを算出する。
【００６７】
またステップａ７において、目標位置算出器２４ａは、ステップａ６で算出したノズル移動速度Ｖｎが、最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となると判断すると、ステップａ９に進む。ステップａ９では、算出される移動速度Ｖｎに基づいて、吹付手段１５が移動すべき目標位置を求めるための算出式を作成する。算出式を算出するとステップａ１０に進む。
【００６８】
ステップａ１０では、目標位置算出器２４ａは、ステップａ９で作成した算出式に、ステップａ２で算出された経過距離Ｌを代入して、吹付手段１５の目標位置を算出する。目標位置算出器２４ａは、算出結果を出力し、ステップａ１に戻る。目標位置算出器２４ａは、終了命令が与えられるまで、ステップａ１〜ａ１０の動作を繰り返し、作業者から終了命令が与えられると目標位置の算出動作を終了する。
【００６９】
本実施の形態では、目標位置算出器２４ａは、目標位置を算出するために、経過時間Ｔ、経過距離Ｌ、サイクル時間Δｔおよびサイクル距離ΔＬの値をそれぞれ取得する。経過時間Ｔは、検出位置をメモリ装置２３に以前に記憶したときから、経過した時間である。また経過距離Ｌは、経過時間Ｔあたりに進んだ鋼帯２０の距離である。またサイクル時間Δｔは、ステップａ１で検出位置が与えられてから、次にステップａ１で検出位置が与えられるまでの時間である。またサイクル距離ΔＬは、サイクル時間Δｔあたりに進んだ鋼帯２０の距離である。
【００７０】
経過時間Ｔ、経過距離Ｌ、サイクル時間Δｔおよびサイクル距離ΔＬは、ステップａ０では、ゼロに設定される。目標位置算出器２４ａは、タイマによって、検出手段１９から検出位置が与えられてから経過したサイクル時間Δｔを取得する。目標位置算出器２４ａは、ステップａ２で、速度検出手段２５から鋼帯２０の速度Ｖを取得し、サイクル時間Δｔと鋼帯２０の移動速度Ｖとに基づいて、サイクル距離ΔＬを求める。サイクル距離ΔＬは、サイクル時間Δｔと鋼帯２０の移動速度Ｖとを乗算することによって求められる。
【００７１】
また目標位置算出器２４ａは、ステップａ２を繰り返すたびに、サイクル距離ΔＬを積算することで経過距離Ｌを求めることができる。また目標位置算出器２４ａは、ステップａ４で検出位置をメモリ装置２３に記憶した後、経過時間Ｔ、経過距離Ｌ、サイクル時間Δｔおよびサイクル距離ΔＬを、ゼロにリセットする。
【００７２】
速度検出手段２５がパルスジェネレータであるならば、目標位置算出器２４ａには、サイクル時間Δｔに移動する鋼帯２０のサイクル距離ΔＬを表わす複数のパルスが与えられる。目標位置算出器２４ａは、そのパルスをカウントすることで、鋼帯２０の移動速度Ｖを求めることができる。
【００７３】
図８は、メモリ装置２３に記憶される各検出位置を示すグラフである。ステップａ６では、メモリ装置２３には、サンプリング回数ｎぶんの検出位置Ｓ１，Ｓ２〜…〜Ｓｎ−２，Ｓｎ−１，Ｓｎが記憶される。記憶領域Ｒ１〜Ｒｎに隣り合って記憶される検出位置は、移動方向Ａにサンプリング距離Ｌｓの間隔をあけて検出される。図８に示すように、横軸を移動方向Ａの位置とし、縦軸を幅方向Ｂの位置としたグラフにおいて、各検出位置Ｓ１〜Ｓｎを検出順にプロットして、各検出位置Ｓ１〜Ｓｎを記憶順に結んだ折れ線をエッジ部分線４５として算出する。
【００７４】
図９は、ノズル移動速度Ｖｎの算出を説明するためのグラフである。目標位置算出器２４ａは、ステップａ６で、ノズル移動速度Ｖｎを算出するために、メモリ装置２３が記憶するｎ個の検出位置Ｓ１〜Ｓｎのうち、最も古く与えられた検出位置Ｓｎを第１検出位置ＳＡとして設定する。また最も古く与えられた検出位置Ｓｎよりも、１つ後に記憶された検出位置Ｓｎ−１を、第２検出位置ＳＢとして設定する。次に、第１検出位置ＳＡと第２検出位置ＳＢとの移動方向Ａの間隔となる移動距離ＬＣを求める。第１検出位置ＳＡと第２検出位置ＳＢとが隣り合う場合、移動距離ＬＣは、サンプリング距離Ｌｓと等しくなる。移動距離ＬＣを設定すると、次に移動時間ＴＣを求める。移動時間ＴＣは、移動距離ＬＣを、鋼帯２０の移動速度Ｖで除算して求められる。ノズル移動速度Ｖｎは、鋼帯２０が移動距離ＬＣを移動する間に、吹付手段１５が移動すべき幅方向Ｂの速度である。
【００７５】
第１検出位置ＳＡ、第２検出位置ＳＢおよび移動時間ＴＣを設定すると、ノズル移動速度Ｖｎを求める。移動速度Ｖｎは、第１検出位置ＳＡと第２検出位置ＳＢとを図９にプロットした場合、それらの２つの点を結ぶ直線の傾きに対応する。ノズル移動速度Ｖｎの絶対値は、次の式によって求められる。
【００７６】
【数１】
2004269984.tif 000003
【００７７】
目標位置算出器２４ａは、ステップｓ６でノズル移動速度Ｖｎの絶対値が求まると、ステップｓ７で、ノズル移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となるか、すなわち次式を満足するかどうかを判断する。
Ｖｎ≦Ｖｎｍａｘ
この式を満足すると、ステップａ９に進み、満足しないとステップａ８に進む。
【００７８】
図１０は、ノズル移動速度Ｖｎの算出を説明するためのグラフである。ステップａ７で、ノズル移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘを超えると、ステップａ８に進む。ステップａ８では、目標位置算出器２４ａは、第２検出位置Ｓｎ−１として設定されている検出位置よりも、１つ後に記憶された第３検出位置Ｓｎ−２を、第２検出位置ＳＢとして設定しなおす。移動速度Ｖｎは、第１検出位置ＳＡと設定しなおされた第２検出位置ＳＢとを図１０にプロットした場合、それらの２つの点を直線補間するエッジ部分線４５の傾きに対応する。
【００７９】
ステップａ８からステップａ６に戻ると、目標位置算出器２４ａは、第２検出位置ＳＢの変更にともなって、移動距離ＬＣを求めなおす。第１検出位置ＳＡ、第２検出位置ＳＢおよび移動距離ＬＣを設定すると、前述と同様にノズル移動速度Ｖｎを求める。目標位置算出器２４ａは、ステップａ６〜ａ８を繰り返し、吹付手段１５の移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となるまで、第２検出位置ＳＢを設定しなおす。
【００８０】
このように第１検出位置ＳＡ、第２検出位置ＳＢ、および移動時間ＴＣを設定し、ノズル移動速度Ｖｎの絶対値が最大移動速度Ｖｎｍａｘ以下となると、ステップａ９に進む。ステップａ９では、吹付手段１５が移動すべき目標位置を求めるための算出式を算出する。算出式は、次式によって表わされる。
Ｘ＝Ａ×（Ｌ＋Ｃ）＋Ｂ
【００８１】
ここで、Ｘは、吹付手段１５が幅方向Ｂに移動すべき目標位置であり、Ｌは、ステップａ２で与えられる経過距離Ｌである。またＡ，Ｂ，Ｃは、次式によって表わされる。
【００８２】
【数２】
2004269984.tif 000004
【００８３】
ここでＣは、移動距離Ｌｃがサンプリング距離Ｌｓを超えた場合に対応するために付加される付加変数Ｃである。付加変数Ｃは、カウント値ｋとサンプリング距離Ｌｓとを乗算することによって表わされる。このカウント値ｋは、ステップａ９で算出式を作成してから、次に算出式を再び作成するまでにステップｓ４を繰り返す回数を表わす。具体的には、図７におけるステップａ９の動作を行うと、カウント値ｋは、ゼロに設定される。その後、ステップａ４の動作を行うたびに１がカウント値に順次加算される。ただしステップａ６の動作を行うと再びゼロにリセットされる。ステップａ４とステップａ１０の動作を繰り返すことによって、カウント値ｋが増加して付加変数Ｃが増加し、算出式から目標位置Ｘを求めることができる。目標位置算出器２４ａは、作成した算出式から目標位置を算出すると、算出した目標値を出力して、再びステップａ１に戻り、検出位置に応じて目標位置の出力を繰り返す。
【００８４】
また、ステップａ５における算出式切替条件を満足する場合とは、たとえば経過距離Ｌと付加変数Ｃとを加算した値が移動距離Ｌｃ以上となるか否かで判断される。すなわちＬｃ≦Ｌ＋ｋ×Ｌｓを満足すると、ステップａ６に進み、そうでないとステップａ１０に進む。このような算出式切替条件を用いることによって、算出された算出式を用いて対応可能な検出区間の最後を求めることができ、既に算出された算出式で対応可能な検出区間の最後に達すると、ステップａ６〜ａ９に進み、新しく算出式を算出することができる。
【００８５】
目標位置算出器２４ａは、鋼帯２０がサンプリング距離Ｌｓ分移動するたびに、経過距離Ｌをリセットする。したがって移動距離Ｌｃがサンプリング距離Ｌｓを越えた場合には、鋼帯２０の移動量Ｌ２を直接求めることができない。本発明では、付加変数Ｃを含む目標算出式を用いることによって、移動距離Ｌｃがサンプリング距離Ｌｓを超えた場合であっても、簡単に目標位置を算出することができる。
【００８６】
たとえば図１０に示すように、鋼帯２０がサンプリング距離Ｌｓ分だけ移動するまでの区間を第１区間Ｌｓ１とし、第１区間Ｌｓ１を通過した鋼帯２０が次にサンプリング距離Ｌｓ分だけ移動するまでの区間を第２区間Ｌｓ２とすると、第２区間Ｌｓ２を通過した鋼帯２０の移動した距離Ｌ２は、経過距離Ｌとサンプリング距離Ｌｓを加算した距離で求められる。
【００８７】
このように目標位置算出器２４ａは、吹付手段１５が移動可能なエッジ部分線４５を算出し、エッジ部分線４５に沿って吹付手段１５を変位させるような目標位置を算出する。吹付手段１５が移動可能なエッジ部分線４５が算出されることで、吹付手段１５は、最大移動速度Ｖｎｍａｘを超えることがなく、エッジ部分線４５を正確にトレースして幅方向Ｂに変位移動することができる。また吹付手段１５は、最大移動速度Ｖｎｍａｘで移動することが少なく、検出位置間を滑らかに移動することができる。
【００８８】
図１１は、制御装置２４の構成を示すブロック線図である。制御装置２４は、目標位置算出器２４ａと、加算器２４ｂと、減算器２４ｃと、増幅器２４ｄとを含む。目標位置算出器２４ａは、上述したように検出位置に基づいて、吹付手段１５が移動すべき目標位置の位置情報を出力する。加算器２４ｂは、目標位置算出器２４ａが出力した位置情報と、補正量入力手段２７から与えられる補正位置情報とを加算し、加算した位置情報を減算器２４ｃに与える。
【００８９】
減算器２４ｃは、加算器２４ｃから与えられる位置情報から、ノズル検出手段２６から与えられる現在の吹付手段１５の位置情報を減算し、減算した位置情報を増幅器２４ｄに与える。増幅器２４ｄは、減算器２４ｃから与えられた位置情報を増幅してドライバ装置１７に与える。
【００９０】
これによって制御装置２４は、吹付手段の位置をフィードバック量とし、加算器２４ｂによって補正された移動量を目標値として、ドライバ装置１７に動作指令を与える。制御装置２４は、補正量入力手段２７によって目標値を調整可能である。したがって鋼帯２０が蛇行およびスライドする量に応じて、吹付手段１５の移動量を微調整することができ、吹付手段１５をエッジ部分の変化に応じてより確実に追従させて移動させることができる。また電気的に目標値を変更することができるので、吹付手段１５の移動量の微調整を簡単に行うことができる。
【００９１】
図１２は、本発明のワイピング装置１０におけるノズル１４の動作を示す図である。図１２は、（１）〜（４）の順に鋼帯２０が移動する。吹付手段１５が幅方向Ｂに変位駆動されることによって、ノズル１４も幅方向Ｂに移動する。実際にはワイピング装置１０は、注目しているエッジ部分が、ノズル１４が配置される配置位置４４に達するまえに、注目しているエッジ部分に対応して幅方向Ｂに予め移動するように制御される。すなわち、配置位置４４よりも移動方向Ａ上流側のエッジ部分の位置を見越して、予め早めに移動する。たとえば配置位置４４よりも予め定める予測距離Ｌｘぶんだけ移動方向Ａ上流側の予測位置３９のエッジ部分に追従するように動作する。予測距離Ｌｘは、エアーの広がる角度、噴射流量などに基づいて最適に設定されてもよい。
【００９２】
たとえば鋼帯２０のエッジ部分２８に段差部部４３が形成される場合、図１２（１）に示すように、段差部部４３が配置位置４４に達する前に、ノズル１４が段差部４３に応じて幅方向Ｂに移動し始める。図１２（２）および図１２（３）に示すように段差部４３が配置位置４４に近づくとともにノズル１４が幅方向Ｂに移動する。これによってエアーが吹き付ける吹付領域３８に、エッジ部分を通過させることができ、エアーを段差部４３に吹き付けられる期間を増やすことができる。図１２（４）に示すように、段差部４３が配置位置４４を通過すると、ノズル１４は、段差部４３より移動Ａ方向上流側のエッジ部分に追従して移動する。
【００９３】
図１３は、比較例のワイピング装置におけるノズルの動作を示す図である。比較例のワイピング装置には、本発明のワイピング装置に対応する構成に参照符号２を３桁目に付与して示す。図１３に示すように、比較例のワイピング装置の場合には、段差部２４３の有無にかかわらず、注目するエッジ部分が配置位置２４４に達する前にノズル２１４を前もって移動させることがないので、エアーを吹き付ける前に、エッジ部分が吹付領域２３８を通過してしまうおそれがある。このように比較例のワイピング装置では、段差部２４３にエアーを十分に吹き付けることができず、段差部２４３に付着した処理液を十分に除去することができない。
【００９４】
図１２に示すように本発明のワイピング装置１０は、段差部４３がある場合には、ノズル１４を早めに幅方向Ｂの移動を開始させることができる。これによってエッジ部分に沿って吹付領域３８を移動させることができ、鋼帯２０の段差部４３に付着した処理液を好適に除去することができる。
【００９５】
以上のように本発明の実施の一形態によれば、エッジ部分線４５に沿って吹付手段１５を変位駆動することによって、検出位置間を滑らかに移動させることができる。また鋼帯２０の幅方向Ｂ寸法が急変する段差部４３があっても、吹付手段１５を段差部４３に対して追従して、前もって移動させることができる。これによってエアーを吹き付ける吹付領域３８にエッジ部分を通過させることができ、鋼帯２０の段差部４３に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【００９６】
このように鋼帯２０に付着した処理液を吹き飛ばすことによって、鋼帯２０が処理液によって汚染されることを防ぎ、鋼帯２０の品質を向上することができる。また処理タンク１２の後段の工程に設けられる各装置に処理液が付着することを防止し、処理液が付着することに起因した各装置の故障を無くすことができる。また吹付手段１５は、エッジ部分線に沿って滑らかに移動する。これによって吹付手段１５に無理な負荷がかかることをなくし、吹付手段１５の寿命を延ばすことができる。また鋼帯２０の幅方向Ｂ寸法が急に大きくなっても、吹付手段１５が鋼帯２０に衝突することを無くすことができる。
【００９７】
特に鋼帯は、幅寸法が１０００ミリのものと、幅寸法が１２１９ミリのものとが継ぎ合わされて１つの鋼帯として移動される場合がある。この場合、幅方向片側に約１０ｃｍの段差部が生じることとなる。このような場合であっても上述した本発明のワイピング装置１０を用いることによって、段差部に追従して吹付手段１５が移動し、段差部に付着する処理液を好適に除去することができる。またノズルが鋼帯に接触する前に確実に移動させることができる。
【００９８】
また補正量入力手段２７によってエッジ部分線を調整方向に微調整することができる。これによって鋼帯２０が、移動するにあたって蛇行またはスライドするような場合であっても、その蛇行量またはスライド量に応じて吹付手段１５の移動量を簡単に微調整して、エッジ部分にエアーをさらに確実に吹き付けることができる。たとえば、鋼帯２０の種類、鋼帯２０を移動させる各種リールおよびロール、エッジ検出手段１９から吹付手段１５までの距離Ｌ０などが変化した場合であっても、吹付手段１５の最適な移動量に容易に調整することができる。
【００９９】
またエッジ検出手段１９は、複数の受光素子が配置される受光アレイと、検出方向に延びる光を受光アレイに向けて投光する発光アレイとを有することによって、反射光電管を用いた従来のエッジ検出手段に比べて、エッジ部分の検出精度を各段に向上することができる。これによってより確実にエアーをエッジ部分に吹き付けることができる。
【０１００】
また鋼帯２０の幅方向Ｂ寸法が急変する段差部があっても、段差部が吹付領域３８を通過し始めてから、吹付手段１５をエッジ部分線４５に沿って移動させることによって、吹付手段１５を段差部４３に対して追従して移動させて、段差部４３にエアーを吹き付ける期間を長くすることができる。
【０１０１】
さらに目標位置算出器２４ａは、速度検出手段２５によって鋼帯２０の移動速度Ｖを検出し、鋼帯２０の移動速度Ｖに基づいて、吹付手段１５の目標位置を設定する。これによって鋼帯２０の速度が変化する場合であっても、エアーを吹き付ける吹付領域３８でのエッジ部分の位置を精度よく求めることができる。またノズル検出手段２６を用いて、フィードバック制御することによって、吹付手段１５をより確実に制御することができる。また補正量入力手段２７から、鋼帯２０の移動中に補正量が入力されることによって、通過中に鋼帯２０のスライド量が変動した場合であっても、容易に調整することができる。
【０１０２】
図１４は、本発明の他の実施の形態のワイピング装置１００の一部を示す側面図である。ワイピング装置１００は、移動方向Ａに並んで複数の吹付手段１５および駆動手段１８が設けられる。その他の構成については、図１に示すワイピング装置１０と同様である。ワイピング装置１００について、図１に示すワイピング装置と同様の構成については、説明を省略する。
【０１０３】
複数のリンガーロール１３によって、鋼帯２０の処理液が絞られる場合、ワイピング装置１００は、各リンガーロールに吹付手段１５ａ，１５ｂが設けられる。各吹付手段１５ａ，１５ｂは、移動方向Ａに並んで複数設けられる。駆動手段１８ａ，１８ｂは、各吹付手段１５ａ，１５ｂを個別に変位駆動可能である。また制御装置は、算出した目標位置に各ノズルが変位するように、各駆動手段１８ａ，１８ｂを制御する。
【０１０４】
このようにリンガーロール１３ごとに吹付手段１３ａ，１３ｂが設けられて、各吹付手段１３ａ，１３ｂが鋼帯２０のエッジ部分に付着する処理液を除去することによって、より確実に鋼帯２０に付着する処理液を除去することができる。また本実施の形態では、吹付手段を複数設けたが、吹付手段のうちエアーを吹き付ける吹付部、すなわちノズル１４を移動方向Ａに複数設けてもよい。この場合、駆動手段は、ノズル１４ごとに幅方向Ｂに変位駆動する。
【０１０５】
このようにリンガーロール１３が複数設けられる場合であっても、それぞれのリンガーロール１３の間にエアーを吹き付けることができ、さらに確実にエッジ部分の処理液を除去することができる。また各吹付部は、エッジ検出手段１９から各ノズル１４までの距離に応じて個別に移動される。これによって各ノズル１４からそれぞれ吹き付けられるエアーは、エッジ部分からずれることなく、エッジ部分に付着した処理液を除去することができる。
【０１０６】
以上のような実施の形態は、発明の例示に過ぎず、発明の範囲内において構成を変更してもよい。たとえば処理タンクを通過する金属帯として鋼帯２０について説明したが、鋼帯以外の金属帯であってもよく、金属帯以外の帯状体であってもよい。また処理液を吹き飛ばす流体としてエアーを用いたが他の気体または液体であってもよい。また検出位置間を直線で結んでエッジ部分線を求めたが、曲線で検出位置間を結んでエッジ部分線を求めてもよい。また本実施の形態では、ノズル移動速度Ｖｎが最大移動速度Ｖｎｍａｘを超えた場合に、第２検出位置ＳＢよりも後に検出された検出位置を第２検出位置ＳＢとして設定しなおしたが、第１および第２検出位置の間の距離となる移動距離Ｌｃを長くすればよく、第１検出位置よりも前に検出された検出位置を第３検出位置として選択し、第３検出位置と第２検出位置との間を補間して、エッジ部分線を求めてもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の本発明によれば、エッジ部分線に沿って吹付手段を変位駆動することによって、検出位置間を滑らかに移動させることができる。また金属帯の幅方向寸法が急変する段差部があっても、吹付手段を段差部に対して追従して移動させることができ、金属帯の段差部に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【０１０８】
金属帯に付着した処理液を吹き飛ばすことによって、金属帯が処理液によって汚染されることを防ぎ、金属帯の品質を向上することができる。また処理槽の後段の工程に設けられる各装置に処理液が付着することを防止し、処理液が付着することに起因した各装置の故障を無くすことができる。また吹付手段を滑らかに移動させることで、吹付手段に無理な負荷がかかることをなくし、吹付手段の寿命を延ばすことができる。また吹付手段が金属帯に衝突することを無くすことができる。
【０１０９】
また金属帯が鋼帯の場合、鋼帯に付着した処理液を確実に除去することができる。これによって製造される鋼帯の品質を向上するとともに、処理液が付着したまま鋼帯が後工程に搬送されることを防止して、後工程の装置の劣化を抑えることができる。幅方向寸法の異なる２つの鋼帯が継ぎ合わされて、１つの鋼帯として移動する場合がある。この場合、２つの鋼帯が継ぎ合わされる部分では、幅方向に段差部が形成される。このような場合であっても、上述したワイピング装置を用いることによって、段差部に追従して吹付手段が移動し、エッジ部分に付着した処理液を好適に除去することができる。
【０１１０】
また請求項２記載の本発明によれば、入力手段によってエッジ部分線を調整方向に微調整することができる。これによって金属帯が、移動するにあたって蛇行またはスライドするような場合であっても、その蛇行量またはスライド量に応じて吹付手段の移動量を簡単に微調整して、エッジ部分に流体をさらに確実に吹き付けることができる。たとえば移動させる金属帯、金属帯を移動させる移動装置、検出手段から吹付手段までの距離などが変化した場合であっても、簡単に調整することができる。
【０１１１】
また請求項３記載の本発明によれば、複数の受光素子が配置される受光体と、検出方向に延びる光を受光体に向けて投光する発光体とを用いて、エッジ部分を検出する。受光体は、複数の受光素子を備えることによって、反射光電管を用いた従来のエッジ検出手段に比べて、エッジ部分の検出精度を各段に向上することができる。これによって吹付手段をエッジ部分により精度よく追従させることができる。
【０１１２】
また請求項４記載の本発明によれば、リンガーロールが複数設けられる場合であっても、それぞれのリンガーロールごとに吹付部を設けることができる。各吹付部は、エッジ検出手段から各吹付部までの距離に応じて個別に移動されるので、各吹付部からそれぞれ吹き付けられる流体は、エッジ部分からずれることなく、エッジ部分に付着した処理液を除去することができる。これによってエッジ部分の処理液をさらに確実に除去することができる。
【０１１３】
また請求項５記載の本発明によれば、金属帯の幅方向寸法が急変する段差部があっても、吹付手段をエッジ部分線に沿って前もって移動させることによって、吹付手段を段差部に対して追従して移動させることができる。これによって段差部に流体を吹き付ける期間を長くすることができ、金属帯の段差部に付着した処理液を吹き飛ばすことができる。
【０１１４】
金属帯に付着した処理液を吹き飛ばすことによって、金属帯が処理液によって汚染されることを防ぎ、金属帯の品質を向上することができる。また処理槽の後段の工程に設けられる各装置に処理液が付着することを防止し、処理液が付着することに起因した各装置の故障を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるワイピング装置１０を示すブロック図である。
【図２】ワイピング装置１０の一部を示す平面図である。
【図３】ワイピング装置１０の一部を示す側面図である。
【図４】ワイピング装置１０を図２のＣ方向から見て示す図である。
【図５】エッジ検出手段１９を示す斜視図である。
【図６】エッジ検出手段１９を示す正面図である。
【図７】目標位置算出器２４ａの動作を示すフローチャートである。
【図８】メモリ装置２３に記憶される各検出位置を示すグラフである。
【図９】ノズル移動速度Ｖｎの算出を説明するためのグラフである。
【図１０】ノズル移動速度Ｖｎの算出を説明するためのグラフである。
【図１１】制御装置２４の構成を示すブロック線図である。
【図１２】本発明のワイピング装置１０におけるノズル１４の動作を示す図である。
【図１３】比較例のワイピング装置におけるノズルの動作を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態のワイピング装置１００の一部を示す側面図である。
【図１５】第１の従来技術のワイピング装置１を示す平面図である。
【符号の説明】
１０  ワイピング装置
１２  処理タンク
１４  ノズル
１５  吹付手段
１８  駆動手段
１９  エッジ検出手段
２０  鋼帯
２１  発光アレイ
２２  受光アレイ
２３  メモリ装置
２４  制御装置
２５  速度検出手段
２６  ノズル検出手段
２７  補正量入力手段
２８  エッジ部分
【図１】
2004269984.tif 000005
【図２】
2004269984.tif 000006
【図３】
2004269984.tif 000007
【図４】
2004269984.tif 000008
【図５】
2004269984.tif 000009
【図６】
2004269984.tif 000010
【図７】
2004269984.tif 000011
【図８】
2004269984.tif 000012
【図９】
2004269984.tif 000013
【図１０】
2004269984.tif 000014
【図１１】
2004269984.tif 000015
【図１２】
2004269984.tif 000016
【図１３】
2004269984.tif 000017
【図１４】
2004269984.tif 000018
【図１５】
2004269984.tif 000019