(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる第一検出位置に配置され、前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第一蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記第一蛇行量センサと前記ガイドローラとで挟まれる第二検出位置に配置され、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第二蛇行量センサと、
前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲインに含まれる誤差を前記第一蛇行量センサの検出値および前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて算出し、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインを前記誤差により修正し、前記誤差により修正された第二ゲインを用いた前記第二フィードフォワードモデルおよび前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備する蛇行制御システム。
【請求項２】
前記第一フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm）、時刻ｔmよりも前記第一蛇行量センサおよび前記第二蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS1（ｔm）、前記搬送経路における前記第一検出位置から前記第二検出位置までの距離ＬS1S2および前記シート状物の搬送速度Ｖを以下の数１に代入することにより算出される時定数ＴS1S2、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて以下の数２で表され、
前記第二フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm）、前記搬送経路における前記第二検出位置から前記ガイド位置までの距離ＬS2GRおよび前記シート状物の搬送速度Ｖを以下の数３に代入することにより算出される時定数ＴS2GR、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて以下の数４で表され、
前記制御装置は、
時定数ＴS1S2、周期Δｔ、時刻ｔmよりも前の時刻である時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔan（ｎ；２以上の整数）における前記第一蛇行量センサの検出値ｙS1（ｔa1）、ｙS1（ｔa2）、・・・ｙS1（ｔan）、時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔanにおける前記第二蛇行量センサの検出値ｙS2（ｔa1）、ｙS2（ｔa2）、・・・ｙS2（ｔan）を以下の数５に代入することにより得られる二乗和Ａが最小となる誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせを時刻ｔmにおける誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせとして算出する作業を時刻ｔ1から時刻ｔmまでについて繰り返し、時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせに基づいて時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する第二ゲインＫS2GR（ｔ1）、ＫS2GR（ｔ2）・・・、ＫS2GR（ｔm）を算出し、算出されたこれらの第二ゲインおよび時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれの時刻における前記第二蛇行量センサの検出値ｙS2（ｔ1）、ｙS2（ｔ2）、・・・ｙS2（ｔm）を以下の数６に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する請求項１に記載の蛇行制御システム。
【数１】
0004636117.tif 000038
【数２】
0004636117.tif 000039
【数３】
0004636117.tif 000040
【数４】
0004636117.tif 000041
【数５】
0004636117.tif 000042
【数６】
0004636117.tif 000043
【請求項３】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる第一検出位置に配置され、前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第一蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記第一蛇行量センサと前記ガイドローラとで挟まれる第二検出位置に配置され、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第二蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも下流側となる第三検出位置に配置され、前記第三検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第三蛇行量センサと、
前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲインに含まれる誤差を前記第一蛇行量センサの検出値および前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて算出し、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインを前記誤差により修正し、前記誤差により修正された第二ゲインを用いた前記第二フィードフォワードモデルおよび前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量であるフィードフォワード側相殺動作量との関係に基づいて前記フィードフォワード側相殺動作量を算出し、前記第三蛇行量センサの検出値および予め設定された第三検出位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量であるフィードバック側相殺動作量との関係に基づいて前記フィードバック側相殺動作量を算出し、算出されたフィードフォワード側相殺動作量とフィードバック側相殺動作量との和を算出して当該和を相殺動作量とし、当該相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備する蛇行制御システム。
【請求項４】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値に基づいて修正し、修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記制御装置は、
前記搬送経路における前記検出位置から前記ガイド位置までの距離ＬSGRおよび時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を以下の数８に代入することにより前記時定数ＴSGR（ｔm）を算出し、算出された前記時定数ＴSGR（ｔm）および前記周期Δｔを数７に代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する蛇行制御システム。
【数７】
0004636117.tif 000044
【数８】
0004636117.tif 000045
【数９】
0004636117.tif 000046
【請求項５】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値に基づいて修正し、修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記制御装置は、
予め設定された前記シート状物の搬送速度と前記フィードフォワードモデルのゲインとの関係式に時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する蛇行制御システム。
【数７】
0004636117.tif 000047
【数９】
0004636117.tif 000048
【請求項６】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の張力を検出する張力センサと、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値および前記張力センサの検出値に基づいて修正し、修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記制御装置は、
予め設定された異なる複数の張力についての前記シート状物の搬送速度と前記フィードフォワードモデルのゲインとの関係式にそれぞれ時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより算出されるゲインを用いて線形補間することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する蛇行制御システム。
【数７】
0004636117.tif 000049
【数９】
0004636117.tif 000050
【請求項７】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる第一検出位置に配置され、前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第一蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記第一蛇行量センサと前記ガイドローラとで挟まれる第二検出位置に配置され、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第二蛇行量センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲインに含まれる誤差を前記第一蛇行量センサの検出値および前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて算出する誤差算出工程と、
前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインを前記誤差により修正するゲイン修正工程と、
前記誤差により修正された第二ゲインを用いた前記第二フィードフォワードモデルおよび前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
前記ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備する蛇行制御方法。
【請求項８】
前記第一フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm）、時刻ｔmよりも前記第一蛇行量センサおよび前記第二蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm-1）、時刻ｔmにおける第一検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS1（ｔm）、前記搬送経路における前記第一検出位置から前記第二検出位置までの距離ＬS1S2および前記シート状物の搬送速度Ｖを以下の数１に代入することにより算出される時定数ＴS1S2、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて以下の数２で表され、
前記第二フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおけるガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔm-1におけるガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm）、前記搬送経路における前記第二検出位置から前記ガイド位置までの距離ＬS2GRおよび前記シート状物の搬送速度Ｖを以下の数３に代入することにより算出される時定数ＴS2GR、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて以下の数４で表され、
前記誤差算出工程において、
時定数ＴS1S2、周期Δｔ、時刻ｔmよりも前の時刻である時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔan（ｎ；２以上の整数）における前記第一蛇行量センサの検出値ｙS1（ｔa1）、ｙS1（ｔa2）、・・・ｙS1（ｔan）、時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔanにおける前記第二蛇行量センサの検出値ｙS2（ｔa1）、ｙS2（ｔa2）、・・・ｙS2（ｔan）を以下の数５に代入することにより得られる二乗和Ａが最小となる誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせを時刻ｔmにおける誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせとして算出する作業を時刻ｔ1から時刻ｔmまでについて繰り返し、
前記ゲイン修正工程において、
時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせに基づいて時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する第二ゲインＫS2GR（ｔ1）、ＫS2GR（ｔ2）・・・、ＫS2GR（ｔm）を算出し、
前記ガイド位置推定蛇行量算出工程において、
算出されたこれらの第二ゲインおよび時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれの時刻における前記第二蛇行量センサの検出値ｙS2（ｔ1）、ｙS2（ｔ2）、・・・ｙS2（ｔm）を以下の数６に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する請求項７に記載の蛇行制御方法。
【数１】
0004636117.tif 000051
【数２】
0004636117.tif 000052
【数３】
0004636117.tif 000053
【数４】
0004636117.tif 000054
【数５】
0004636117.tif 000055
【数６】
0004636117.tif 000056
【請求項９】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる第一検出位置に配置され、前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第一蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記第一蛇行量センサと前記ガイドローラとで挟まれる第二検出位置に配置され、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第二蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも下流側となる第三検出位置に配置され、前記第三検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第三蛇行量センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲインに含まれる誤差を前記第一蛇行量センサの検出値および前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて算出する誤差算出工程と、
前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインを前記誤差により修正するゲイン修正工程と、
前記誤差により修正された第二ゲインを用いた前記第二フィードフォワードモデルおよび前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
前記ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量であるフィードフォワード側相殺動作量との関係に基づいて前記フィードフォワード側相殺動作量を算出するフィードフォワード側相殺動作量算出工程と、
前記第三蛇行量センサの検出値および予め設定された第三検出位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量であるフィードバック側相殺動作量との関係に基づいて前記フィードバック側相殺動作量を算出するフィードバック側相殺動作量算出工程と、
前記フィードフォワード側相殺動作量と前記フィードバック側相殺動作量との和を算出し、当該和を相殺動作量とする相殺動作量算出工程と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備する蛇行制御方法。
【請求項１０】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値に基づいて修正するゲイン修正工程と、
修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
前記ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程と、
前記相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記ゲイン修正工程において、
前記搬送経路における前記検出位置から前記ガイド位置までの距離ＬSGRおよび時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を以下の数８に代入することにより前記時定数ＴSGR（ｔm）を算出し、算出された前記時定数ＴSGR（ｔm）および前記周期Δｔを数７に代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、
前記ガイド位置推定蛇行量算出工程において、
周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する蛇行制御方法。
【数７】
0004636117.tif 000057
【数８】
0004636117.tif 000058
【数９】
0004636117.tif 000059
【請求項１１】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値に基づいて修正するゲイン修正工程と、
修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
前記ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程と、
前記相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記ゲイン修正工程において、
予め設定された前記シート状物の搬送速度と前記フィードフォワードモデルのゲインとの関係式に時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、
前記ガイド位置推定蛇行量算出工程において、
周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する蛇行制御方法。
【数７】
0004636117.tif 000060
【数９】
0004636117.tif 000061
【請求項１２】
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の張力を検出する張力センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値および前記張力センサの検出値に基づいて修正するゲイン修正工程と、
修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
算出されたガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記ゲイン修正工程において、
予め設定された異なる複数の張力についての前記シート状物の搬送速度と前記フィードフォワードモデルのゲインとの関係式にそれぞれ時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより算出されるゲインを用いて線形補間することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、
前記ガイド位置推定蛇行量算出工程において、
周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する蛇行制御方法。
【数７】
0004636117.tif 000062
【数９】
0004636117.tif 000063
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送経路に沿って長手方向に搬送されるシート状物の蛇行を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン二次電池の正極の原材料となるシート電極の製造方法として、アルミニウムからなるシート（以下、「アルミニウムシート」という。）のシート面に所定の活物質を塗布して乾燥することにより活物質層を形成し、活物質層が形成されたアルミニウムシートをローラ等でプレスすることにより活物質層の密度を上昇させる方法が知られている。
【０００３】
このようなシート電極の製造装置は一般に、アルミニウムシートのシート面に所定の活物質を塗布する塗布装置と、所定の活物質が塗布されたアルミニウムシートに熱を加えて活物質を乾燥する乾燥装置と、活物質が塗布され、その後乾燥されたアルミニウムシートをプレスするプレスローラからなるプレス装置と、上記塗布装置、乾燥装置およびプレス装置を繋いでアルミニウムシートを搬送する搬送装置と、を具備する。
そして、上記搬送装置としてはアルミニウムシートに当接して回転駆動される駆動ローラおよびアルミニウムシートに回転可能に当接する従動ローラを具備し、アルミニウムシートをその長手方向に搬送するものが知られている。
【０００４】
一般に、リチウムイオン二次電池の正極は、アルミニウムシートのシート面の幅方向における中央部に所定の活物質を塗布するとともに幅方向における両端部に「活物質を塗布しない領域」を形成し、その後アルミニウムシートを幅方向における中央で裁断することにより製造される。リチウムイオン二次電池の製造時には、「活物質を塗布しない領域」に通電のための配線が溶接される。
このようにして製造される正極を用いたリチウムイオン二次電池の品質を確保するためには、正極となるアルミニウムシートのシート面に形成される「活物質を塗布しない領域」の幅を精度良く制御する必要がある。そして、「活物質を塗布しない領域」の幅を精度良く制御するためには、搬送装置によるアルミニウムシートの搬送時における幅方向のずれ、すなわちアルミニウムシートの蛇行を抑制しなければならない。
【０００５】
また、リチウムイオン二次電池の生産効率を向上し、ひいてはリチウムイオン二次電池の製造コストを削減する観点からは、搬送装置によるアルミニウムシートの搬送速度を上昇させることが重要である。
【０００６】
しかし、一般に上記アルミニウムシートのようなシート状物の搬送速度とシート状物の蛇行とはトレードオフの関係にあり、シート状物の搬送速度が上昇するとシート状物の蛇行が顕著になる傾向がある。
【０００７】
このようなシート状物の蛇行を抑制する方法としては、シート状物の搬送経路の中途部に設けられてシート状物に当接し、搬送経路に沿って搬送されるシート状物のシート面に垂直な軸を中心として旋回することによりシート状物の搬送方向を変更（修正）するガイドロールと、搬送経路においてガイドロールよりも下流側に配置されてシート状物の幅方向の位置ひいてはシート状物の蛇行量を検出するエッジセンサと、エッジセンサにより検出されたシート状物の蛇行量に基づいてガイドロールの旋回量（旋回角度）をフィードバック制御する制御装置と、を具備する蛇行制御装置を用いる方法が知られている。
【０００８】
しかし、上記ガイドロールの旋回量をフィードバック制御する方法は、エッジセンサがガイドロールよりも下流側に配置されており、シート状物の蛇行を後追いで修正する構成であるため、特にシート状物の搬送速度が大きい条件下でシート状物の蛇行量が急激に増加あるいは減少した場合、制御装置のゲインを大きくするとシート状物の蛇行を却って助長し、制御装置のゲインを小さくするとシート状物の蛇行（シート状物が搬送経路において本来通過すべき位置からの幅方向の偏差）を解消することが出来ないといった事態を招来する。
このように、シート状物の搬送速度が大きい場合、単にガイドロールの旋回量をフィードバック制御するだけではシート状物の蛇行を有効に抑制することができないという問題を有する。
【０００９】
上記フィードバック制御の問題点を解消する方法の一つとしては、搬送経路においてガイドロールよりも上流側にエッジセンサを配置し、当該エッジセンサにより検出されるシート状物の蛇行量に基づいてガイドロールの旋回量をフィードフォワード制御する方法が知られている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【００１０】
一般に、ガイドロールの旋回量をフィードフォワード制御する方法は、エッジセンサにより検出されるシート状物の蛇行量に基づいてガイドロールに当接する位置（ガイド位置）におけるシート状物の蛇行量の推定値（以下、「ガイド位置推定蛇行量」という。）を算出し、算出された「ガイド位置推定蛇行量」を相殺するようにガイドロールの旋回量を制御するものである。
【００１１】
しかし、上記ガイドロールの旋回量をフィードフォワード制御する方法は、「ガイド位置推定蛇行量」を算出するための計算式に含まれる係数および定数等のパラメータを予め実験あるいは理論値に基づく固定値として設定する構成であるため、シート状物の搬送条件が外乱要素により変動し、上記パラメータの設定時の搬送条件からずれた搬送条件でフィードフォワード制御を行った場合には、算出される「ガイド位置推定蛇行量」の精度が低下する。
【００１２】
ここで、上記外乱要素の一つとしては、搬送装置を構成するローラ群とシート状物のシート面との間の摩擦力（摩擦係数）の変動が挙げられる。
搬送装置を構成するローラ群とシート状物のシート面との間の摩擦力は、
（１）搬送装置がシート状物の搬送を開始するときや搬送を停止するとき等、シート状物の搬送速度や張力が変動した場合、
（２）張力を制御するダンサーが誤動作を起こす等の理由でシート状物の張力が変動した場合、
（３）搬送装置を構成するローラの表面が摩耗する等の理由でローラの表面の表面粗さが変動した場合、
（４）搬送中のシート状物の厚み、幅方向の長さおよび長手方向の長さが変動した場合（例えば、リチウムイオン二次電池の正極の場合、シート面に活物質を塗布することにより実質的な厚さが増大する。また、塗布された活物質を乾燥するためにシート状物を加熱・冷却することによりシート状物が伸長・収縮して長手方向の長さが変動する）、
（５）シート状物のロット間で表面粗さあるいは厚さにばらつきがある場合、
等、種々の場合に変動し得る。
このように、従来のフィードフォワード制御でシート状物の蛇行を有効に抑制するためには、その前提として上記外乱要素を排除すべく厳しい工程管理を行う必要があり、現実の操業にこれを適用することは困難であるという問題を有する。
【特許文献１】特開平５−３９５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、シート状物の搬送条件が変動する場合でもシート状物の蛇行を有効に抑制することが可能な蛇行制御システムおよび蛇行制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１５】
即ち、請求項１においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる第一検出位置に配置され、前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第一蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記第一蛇行量センサと前記ガイドローラとで挟まれる第二検出位置に配置され、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第二蛇行量センサと、
前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲインに含まれる誤差を前記第一蛇行量センサの検出値および前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて算出し、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインを前記誤差により修正し、前記誤差により修正された第二ゲインを用いた前記第二フィードフォワードモデルおよび前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備するものである。
【００１６】
請求項２においては、
前記第一フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm）、時刻ｔmよりも前記第一蛇行量センサおよび前記第二蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS1（ｔm）、前記搬送経路における前記第一検出位置から前記第二検出位置までの距離ＬS1S2および前記シート状物の搬送速度Ｖを以下の数１に代入することにより算出される時定数ＴS1S2、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて以下の数２で表され、
前記第二フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm）、前記搬送経路における前記第二検出位置から前記ガイド位置までの距離ＬS2GRおよび前記シート状物の搬送速度Ｖを以下の数３に代入することにより算出される時定数ＴS2GR、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて以下の数４で表され、
前記制御装置は、
時定数ＴS1S2、周期Δｔ、時刻ｔmよりも前の時刻である時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔan（ｎ；２以上の整数）における前記第一蛇行量センサの検出値ｙS1（ｔa1）、ｙS1（ｔa2）、・・・ｙS1（ｔan）、時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔanにおける前記第二蛇行量センサの検出値ｙS2（ｔa1）、ｙS2（ｔa2）、・・・ｙS2（ｔan）を以下の数５に代入することにより得られる二乗和Ａが最小となる誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせを時刻ｔmにおける誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせとして算出する作業を時刻ｔ1から時刻ｔmまでについて繰り返し、時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせに基づいて時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する第二ゲインＫS2GR（ｔ1）、ＫS2GR（ｔ2）・・・、ＫS2GR（ｔm）を算出し、算出されたこれらの第二ゲインおよび時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれの時刻における前記第二蛇行量センサの検出値ｙS2（ｔ1）、ｙS2（ｔ2）、・・・ｙS2（ｔm）を以下の数６に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するものである。
【００１７】
【数１】
0004636117.tif 000002
【００１８】
【数２】
0004636117.tif 000003
【００１９】
【数３】
0004636117.tif 000004
【００２０】
【数４】
0004636117.tif 000005
【００２１】
【数５】
0004636117.tif 000006
【００２２】
【数６】
0004636117.tif 000007
【００２３】
請求項３においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる第一検出位置に配置され、前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第一蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記第一蛇行量センサと前記ガイドローラとで挟まれる第二検出位置に配置され、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第二蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも下流側となる第三検出位置に配置され、前記第三検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第三蛇行量センサと、
前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲインに含まれる誤差を前記第一蛇行量センサの検出値および前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて算出し、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインを前記誤差により修正し、前記誤差により修正された第二ゲインを用いた前記第二フィードフォワードモデルおよび前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量であるフィードフォワード側相殺動作量との関係に基づいて前記フィードフォワード側相殺動作量を算出し、前記第三蛇行量センサの検出値および予め設定された第三検出位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量であるフィードバック側相殺動作量との関係に基づいて前記フィードバック側相殺動作量を算出し、算出されたフィードフォワード側相殺動作量とフィードバック側相殺動作量との和を算出して当該和を相殺動作量とし、当該相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備するものである。
【００２４】
請求項４においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値に基づいて修正し、修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記制御装置は、
前記搬送経路における前記検出位置から前記ガイド位置までの距離ＬSGRおよび時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を以下の数８に代入することにより前記時定数ＴSGR（ｔm）を算出し、算出された前記時定数ＴSGR（ｔm）および前記周期Δｔを数７に代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するものである。
【００２５】
【数７】
0004636117.tif 000008
【００２６】
【数８】
0004636117.tif 000009
【００２７】
【数９】
0004636117.tif 000010
【００２８】
請求項５においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値に基づいて修正し、修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記制御装置は、
予め設定された前記シート状物の搬送速度と前記フィードフォワードモデルのゲインとの関係式に時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するものである。
【００２９】
請求項６においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の張力を検出する張力センサと、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値および前記張力センサの検出値に基づいて修正し、修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する制御装置と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記制御装置は、
予め設定された異なる複数の張力についての前記シート状物の搬送速度と前記フィードフォワードモデルのゲインとの関係式にそれぞれ時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより算出されるゲインを用いて線形補間することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するものである。
【００３０】
請求項７においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる第一検出位置に配置され、前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第一蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記第一蛇行量センサと前記ガイドローラとで挟まれる第二検出位置に配置され、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第二蛇行量センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲインに含まれる誤差を前記第一蛇行量センサの検出値および前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて算出する誤差算出工程と、
前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインを前記誤差により修正するゲイン修正工程と、
前記誤差により修正された第二ゲインを用いた前記第二フィードフォワードモデルおよび前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
前記ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備するものである。
【００３１】
請求項８においては、
前記第一フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm）、時刻ｔmよりも前記第一蛇行量センサおよび前記第二蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm-1）、時刻ｔmにおける第一検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS1（ｔm）、前記搬送経路における前記第一検出位置から前記第二検出位置までの距離ＬS1S2および前記シート状物の搬送速度Ｖを以下の数１に代入することにより算出される時定数ＴS1S2、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて以下の数２で表され、
前記第二フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおけるガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔm-1におけるガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける第二検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS2（ｔm）、前記搬送経路における前記第二検出位置から前記ガイド位置までの距離ＬS2GRおよび前記シート状物の搬送速度Ｖを以下の数３に代入することにより算出される時定数ＴS2GR、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて以下の数４で表され、
前記誤差算出工程において、
時定数ＴS1S2、周期Δｔ、時刻ｔmよりも前の時刻である時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔan（ｎ；２以上の整数）における前記第一蛇行量センサの検出値ｙS1（ｔa1）、ｙS1（ｔa2）、・・・ｙS1（ｔan）、時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔanにおける前記第二蛇行量センサの検出値ｙS2（ｔa1）、ｙS2（ｔa2）、・・・ｙS2（ｔan）を以下の数５に代入することにより得られる二乗和Ａが最小となる誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせを時刻ｔmにおける誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせとして算出する作業を時刻ｔ1から時刻ｔmまでについて繰り返し、
前記ゲイン修正工程において、
時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせに基づいて時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する第二ゲインＫS2GR（ｔ1）、ＫS2GR（ｔ2）・・・、ＫS2GR（ｔm）を算出し、
前記ガイド位置推定蛇行量算出工程において、
算出されたこれらの第二ゲインおよび時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれの時刻における前記第二蛇行量センサの検出値ｙS2（ｔ1）、ｙS2（ｔ2）、・・・ｙS2（ｔm）を以下の数６に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するものである。
【００３２】
請求項９においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる第一検出位置に配置され、前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第一蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記第一蛇行量センサと前記ガイドローラとで挟まれる第二検出位置に配置され、前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第二蛇行量センサと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも下流側となる第三検出位置に配置され、前記第三検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する第三蛇行量センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記第一検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲインに含まれる誤差を前記第一蛇行量センサの検出値および前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて算出する誤差算出工程と、
前記第二検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインを前記誤差により修正するゲイン修正工程と、
前記誤差により修正された第二ゲインを用いた前記第二フィードフォワードモデルおよび前記第二蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
前記ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量であるフィードフォワード側相殺動作量との関係に基づいて前記フィードフォワード側相殺動作量を算出するフィードフォワード側相殺動作量算出工程と、
前記第三蛇行量センサの検出値および予め設定された第三検出位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量であるフィードバック側相殺動作量との関係に基づいて前記フィードバック側相殺動作量を算出するフィードバック側相殺動作量算出工程と、
前記フィードフォワード側相殺動作量と前記フィードバック側相殺動作量との和を算出し、当該和を相殺動作量とする相殺動作量算出工程と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備するものである。
【００３３】
請求項１０においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値に基づいて修正するゲイン修正工程と、
修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
前記ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程と、
前記相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記ゲイン修正工程において、
前記搬送経路における前記検出位置から前記ガイド位置までの距離ＬSGRおよび時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を以下の数８に代入することにより前記時定数ＴSGR（ｔm）を算出し、算出された前記時定数ＴSGR（ｔm）および前記周期Δｔを数７に代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、
前記ガイド位置推定蛇行量算出工程において、
周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するものである。
【００３４】
請求項１１においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値に基づいて修正するゲイン修正工程と、
修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
前記ガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程と、
前記相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記ゲイン修正工程において、
予め設定された前記シート状物の搬送速度と前記フィードフォワードモデルのゲインとの関係式に時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、
前記ガイド位置推定蛇行量算出工程において、
周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するものである。
【００３５】
請求項１２においては、
シート状物の搬送経路の中途部に配置され、前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物に当接した状態で動作することにより前記シート状物の搬送方向を変更するガイドローラと、
前記搬送経路において前記ガイドローラよりも上流側となる検出位置に配置され、前記検出位置における前記シート状物の蛇行量を検出する蛇行量センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の搬送速度を検出する速度センサと、
前記搬送経路に沿って搬送されるシート状物の張力を検出する張力センサと、
を用いて前記シート状物の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
前記検出位置における前記シート状物の蛇行量に基づいて前記シート状物が前記ガイドローラに当接する位置であるガイド位置における前記シート状物の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を前記速度センサの検出値および前記張力センサの検出値に基づいて修正するゲイン修正工程と、
修正されたゲインを用いた前記フィードフォワードモデルおよび前記蛇行量センサの検出値に基づいて前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程と、
算出されたガイド位置推定蛇行量および予め設定された前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量と当該蛇行量を相殺するための前記ガイドローラの動作量である相殺動作量との関係に基づいて前記相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号を前記ガイドローラに送信する指令信号送信工程と、
を具備し、
前記フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりも前記蛇行量センサが前記シート状物の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける前記検出位置における前記シート状物の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表され、
前記ゲイン修正工程において、
予め設定された異なる複数の張力についての前記シート状物の搬送速度と前記フィードフォワードモデルのゲインとの関係式にそれぞれ時刻ｔmにおける前記速度センサの検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより算出されるゲインを用いて線形補間することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、
前記ガイド位置推定蛇行量算出工程において、
周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出された前記蛇行量センサの検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を以下の数９に代入することにより時刻ｔmにおける前記ガイド位置における前記シート状物の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するものである。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、シート状物の搬送条件が変動する場合でもシート状物の蛇行を有効に抑制することが可能である、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下では、図１から図３を用いて本発明に係る蛇行制御システムの第一実施形態である蛇行制御システム１００について説明する。
図１に示す如く、蛇行制御システム１００は、搬送装置１０により搬送されるアルミニウムシート１の蛇行を制御するものであり、主としてガイドローラ１１０、第一エッジセンサ１２１、第二エッジセンサ１２２および制御ユニット１３０を具備する。
なお、蛇行制御システム１００によるアルミニウムシート１の蛇行の抑制（蛇行制御）は、本発明に係る蛇行制御方法の第一実施形態に相当する。
【００３８】
アルミニウムシート１は本発明に係るシート状物の実施の一形態であり、リチウムイオン二次電池の正極の原材料となるシート状のアルミニウム（アルミニウム箔）である。
「シート状物」は、本実施形態におけるアルミニウムシート１に限定されるものではなく、長手方向および幅方向に比べて厚み方向が小さい形状の物品を広く含む。
シート状物の例としては、金属材料（金、銀、銅、鉄鋼材料、アルミニウム、チタン等）からなる箔、樹脂製あるいはゴム製のシート、紙、布、あるいはこれらを組み合わせた複合材料等が挙げられる。
【００３９】
搬送装置１０は「アルミニウムシート１の搬送経路」を成すものであり、リチウムイオン二次電池の正極を製造する正極製造装置（不図示）の一部を成す装置であり、同じく正極製造装置を構成する塗布装置（アルミニウムシート１のシート面に活物質を塗布する装置）、乾燥装置（シート面に活物質が塗布されたアルミニウムシート１を加熱して活物質を乾燥する装置）、プレス装置（活物質が塗布され、その後乾燥されたアルミニウムシート１をプレスする装置）の間を繋いでアルミニウムシート１をその長手方向に搬送する。
本実施形態の搬送装置１０はローラ１１・１２・１３・１４・１５・１６・・・等を具備する。アルミニウムシート１はローラ１１・１２・１３・１４・１５・１６・・・に当接しつつ、搬送経路の上流側から下流側に向かって搬送される。
【００４０】
ガイドローラ１１０は本発明に係るガイドローラの実施の一形態であり、「アルミニウムシート１の搬送経路」に沿って搬送されるアルミニウムシート１の搬送方向を変更するものである。
ガイドローラ１１０はアルミニウムシート１の搬送経路の中途部、より詳細にはローラ１５とローラ１６とで挟まれる位置に配置される。
ガイドローラ１１０は主としてベース１１１、旋回軸１１２、旋回フレーム１１３、フロントローラ１１４Ｆ、リヤローラ１１４Ｒ、油圧シリンダ１１５を具備する。
【００４１】
ベース１１１はガイドローラ１１０の下部を成す構造体であり、床面、地面あるいは固定構造物（例えば、搬送装置１０を構成するフレーム）等に固定される。
【００４２】
旋回軸１１２は略円柱形状の部材である。旋回軸１１２の下端はベース１１１に固定される。
【００４３】
旋回フレーム１１３はガイドローラ１１０の上部を成す構造体である。旋回フレーム１１３は旋回軸１１２の上端部に回動可能（旋回可能）に軸支される。
【００４４】
フロントローラ１１４Ｆは略円柱形状の部材であり、その両端は旋回フレーム１１３の一端に回動可能に軸支される。フロントローラ１１４Ｆは、ローラ１５とローラ１６とで挟まれる位置で搬送装置１０により搬送されるアルミニウムシート１のシート面に当接する。
【００４５】
リヤローラ１１４Ｒは略円柱形状の部材であり、その両端は旋回フレーム１１３の他端に回動可能に軸支される。リヤローラ１１４Ｒはローラ１５とローラ１６とで挟まれ、かつフロントローラ１１４Ｆよりも下流側となる位置で搬送装置１０により搬送されるアルミニウムシート１のシート面に当接する。
【００４６】
油圧シリンダ１１５は油圧により伸長・収縮するアクチュエータである。油圧シリンダ１１５はシリンダ本体１１５ａおよびシリンダロッド１１５ｂを具備する。
シリンダ本体１１５ａは一端が閉塞され、他端が開口された略円筒形状の部材であり、その一端は図示せぬ固定構造物に回動可能に連結される。シリンダ本体１１５ａの他端はキャップにより閉塞される。
シリンダロッド１１５ｂは棒状の部材であり、シリンダ本体１１５ａの他端を閉塞するキャップに液密的かつ摺動可能に支持される。シリンダロッド１１５ｂにおいてシリンダ本体１１５ａの内部に位置する方の端部にはピストンが形成される。シリンダロッド１１５ｂのピストンはシリンダ本体１１５ａの内周面に液密的かつ摺動可能に当接する。シリンダロッド１１５ｂにおいてシリンダ本体１１５ａの外部に位置する方の端部は旋回フレーム１１３に回動可能に連結される。
【００４７】
油圧シリンダ１１５が伸長または収縮することにより、旋回フレーム１１３は旋回軸１１２を中心として左右に旋回（回動）し、フロントローラ１１４Ｆおよびリヤローラ１１４Ｒに当接するアルミニウムシート１の搬送方向が変化する。
このように、ガイドローラ１１０は、フロントローラ１１４Ｆおよびリヤローラ１１４Ｒを回動可能に軸支する旋回フレーム１１３が油圧シリンダ１１５の伸長・収縮に応じて旋回軸１１２を中心としてベース１１１に対して旋回することにより、フロントローラ１１４Ｆおよびリヤローラ１１４Ｒに当接するアルミニウムシート１の搬送方向を変更することが可能である。
【００４８】
第一エッジセンサ１２１は本発明に係る第一蛇行量センサの実施の一形態であり、アルミニウムシート１の蛇行量を検出するものである。
「アルミニウムシート１の蛇行量」は、搬送経路においてアルミニウムシート１が通過すべき位置（基準位置）に対するアルミニウムシート１の幅方向の変位量（ずれ量）を指す。
第一エッジセンサ１２１はアルミニウムシート１の搬送経路においてガイドローラ１１０よりも上流側となる位置である「第一検出位置」に配置される。
本実施形態では、「第一検出位置」はローラ１２とローラ１３とで挟まれる位置に設定される。
本実施形態の第一エッジセンサ１２１はアルミニウムシート１のエッジ部分（アルミニウムシート１の幅方向の端部）を挟んで配置される投光部および受光部を具備し、投光部から投光されて受光部により受光された光の強度に基づいて「第一検出位置」におけるアルミニウムシート１のエッジ部分の位置、ひいては「第一検出位置」におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する。
なお、本発明に係る第一蛇行量センサは本実施形態の第一エッジセンサ１２１の如く光学的にアルミニウムシート１の幅方向の端部の位置を検出する構成に限定されるものではなく、他の方法でシート状物の蛇行量を検出する構成でも良い。
第一蛇行量センサの他の実施形態としては、静電容量の変化によりシート状物の端部の位置を検出するもの、シート状物の幅方向の端部の画像を撮像するＣＣＤカメラおよび当該ＣＣＤカメラにより撮像された画像に所定の画像処理を施してシート状物の幅方向の端部の位置を推定するもの、シート状物の端部に超音波を照射してこれをマイクロフォンで検出することによりシート状物の端部の位置を検出するもの等が挙げられ、検出対象たるシート状物の性状、例えば色（透明か否かを含む）、通気性の有無、感光性の有無等に応じて適宜選択することが望ましい。
本発明に係る第一蛇行量センサは専用品でも良いが、市販品を用いて達成することも可能である。
【００４９】
第二エッジセンサ１２２は本発明に係る第二蛇行量センサの実施の一形態であり、第一エッジセンサ１２１と同様に、アルミニウムシート１の蛇行量を検出するものである。
第二エッジセンサ１２２は、アルミニウムシート１の搬送経路においてガイドローラ１１０よりも上流側かつ第一エッジセンサ１２１よりも下流側となる位置、すなわちアルミニウムシート１の搬送経路において第一エッジセンサ１２１とガイドローラ１１０とで挟まれる位置である「第二検出位置」に配置される。
本実施形態では、「第二検出位置」はローラ１４とローラ１５とで挟まれる位置に設定される。
本実施形態の第二エッジセンサ１２２は第一エッジセンサ１２１と同じ構造であることから、詳細な説明については省略する。
【００５０】
制御ユニット１３０は制御装置１３１、入力装置１３２および表示装置１３３を具備する。
【００５１】
制御装置１３１は本発明に係る制御装置の実施の一形態である。
制御装置１３１は種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができ、当該演算の結果等を外部に出力することができる。
【００５２】
制御装置１３１は、実体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等がバスで相互に接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；大規模集積回路）等からなる構成であっても良い。
本実施形態における制御装置１３１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等にプログラム等を適宜格納したもので達成することも可能である。
また、本発明に係る制御装置がシート状物を搬送する搬送装置の制御装置を兼ねる構成であっても良い。
【００５３】
制御装置１３１は第一エッジセンサ１２１に接続される。制御装置１３１は、第一エッジセンサ１２１により検出された第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量、すなわち「第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値」を取得することが可能である。
制御装置１３１は第二エッジセンサ１２２に接続される。制御装置１３１は、第二エッジセンサ１２２により検出された第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量、すなわち「第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値」を取得することが可能である。
【００５４】
制御装置１３１はガイドローラ１１０の油圧シリンダ１１５（より厳密には、油圧シリンダ１１５に作動油を供給するための油路に設けられた切替弁）に接続される。制御装置１３１は油圧シリンダ１１５に指令信号を送信することが可能である。
油圧シリンダ１１５は制御装置１３１から送信された指令信号に従って伸長または収縮する。
【００５５】
入力装置１３２は蛇行制御システム１００によるアルミニウムシート１の蛇行制御（蛇行の抑制）に係る種々の情報・指示等を制御装置１３１に入力するものであり、制御装置１３１に接続される。
本実施形態の入力装置１３２は専用品であるが、例えば市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等を用いても良い。
【００５６】
表示装置１３３は入力装置１３２から制御装置１３１への入力内容、蛇行制御システム１００の動作状況等を表示するものであり、制御装置１３１に接続される。
本実施形態の表示装置１３３は専用品であるが、例えば市販の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴディスプレイ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等を用いても良い。
【００５７】
以下では、蛇行制御システム１００によるアルミニウムシート１の蛇行制御の詳細な説明に先立ち、図１４を用いて従来の蛇行制御システム９００によるアルミニウムシート１の蛇行制御を通じて一般的なフィードフォワード制御の問題点を説明する。
【００５８】
図１４に示す如く、従来の蛇行制御システム９００は搬送装置１０により搬送されるアルミニウムシート１の蛇行を制御するものであり、主としてガイドローラ９１０、エッジセンサ９２１および制御ユニット９３０を具備する。
【００５９】
ガイドローラ９１０は主としてベース９１１、旋回軸９１２、旋回フレーム９１３、フロントローラ９１４Ｆ、リヤローラ９１４Ｒ、油圧シリンダ９１５を具備する。油圧シリンダ９１５はシリンダ本体９１５ａおよびシリンダロッド９１５ｂを具備する。
ガイドローラ９１０の基本的な構成は図１に示すガイドローラ１１０と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【００６０】
エッジセンサ９２１はアルミニウムシート１の蛇行量を検出する。エッジセンサ９２１はローラ１４とローラ１５とで挟まれる位置に配置される。
【００６１】
制御ユニット９３０は制御装置９３１、入力装置９３２および表示装置９３３を具備する。
【００６２】
制御装置９３１は種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができ、当該演算の結果等を外部に出力することができる。
【００６３】
制御装置９３１はエッジセンサ９２１に接続される。制御装置９３１は、エッジセンサ９２１により検出されたアルミニウムシート１の蛇行量を取得することが可能である。
【００６４】
制御装置９３１はガイドローラ９１０の油圧シリンダ９１５に接続される。制御装置９３１は油圧シリンダ９１５に指令信号を送信することが可能である。油圧シリンダ９１５は制御装置９３１から送信された指令信号に従って伸長または収縮する。
【００６５】
入力装置９３２および表示装置９３３の基本的な構成は図１に示す入力装置１３２および表示装置１３３と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【００６６】
制御装置９３１は以下に示す一般的なフィードフォワード制御の考え方に基づいてガイドローラ９１０の動作量を決定する。
なお、本実施形態におけるガイドローラ９１０の動作量は、実体的には油圧シリンダ９１５の伸長・収縮量を指し、ひいては旋回フレーム９１３、フロントローラ９１４Ｆおよびリヤローラ９１４Ｒを合わせたものの旋回量（旋回角度）を指す。
【００６７】
アルミニウムシート１がガイドローラ９１０に当接する位置、すなわち蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量のラプラス関数ＹGR（ｓ）は、エッジセンサ９２１が配置される位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量のラプラス関数ＹS（ｓ）、アルミニウムシート１の搬送経路におけるエッジセンサ９２１からガイドローラ９１０までの距離ＬSGRおよびアルミニウムシート１の搬送速度Ｖを以下の数１０に代入することにより算出される時定数ＴSGRを用いて、以下の数１１の如きラプラス演算式として表される。
【００６８】
【数１０】
0004636117.tif 000011
【００６９】
【数１１】
0004636117.tif 000012
【００７０】
数１１中の「ｓ」は微分演算子（ｓ＝ｄ／ｄｔ）である。数１１を蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR、蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の時間微分ｙGR’、およびエッジセンサ９２１により検出される位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙSを用いて運動方程式の形で表すと以下の数１２の如くとなる。
【００７１】
【数１２】
0004636117.tif 000013
【００７２】
蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の時間微分ｙGR’は、エッジセンサ９２１がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する周期（サンプル周期）Δｔ、時刻ｔmにおける蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりもΔｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm-1）を用いて以下の数１３で表される。
【００７３】
【数１３】
0004636117.tif 000014
【００７４】
数１３を数１２に代入し、変形すると以下の数１４で表される。
【００７５】
【数１４】
0004636117.tif 000015
【００７６】
数１４におけるｙS（ｔm）は時刻ｔmにおけるエッジセンサ９２１により検出される位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を表す。
周期Δｔが時定数ＴSGRに比べて十分に小さい場合（Δｔ≪ＴSGR）、以下の数１５に示す近似式が成立する。
【００７７】
【数１５】
0004636117.tif 000016
【００７８】
数１５を数１４に代入することにより、以下の数１６で示される従来のフィードフォワードモデルが導出される。
【００７９】
【数１６】
0004636117.tif 000017
【００８０】
数１６に示す如く、時刻ｔmにおける蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）は、時刻ｔmよりも周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm-1）と、時刻ｔmにおけるエッジセンサ９２１により検出される位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS（ｔm）にゲインＫ0を掛けたものと、の和で表される。
【００８１】
数１６におけるゲインＫ0が一定であると仮定した場合、時刻ｔmにおける蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）は、蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の初期値ｙGR0および周期Δｔ毎のエッジセンサ９２１の検出値である蛇行量ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を用いて以下の数１７で表される。
【００８２】
【数１７】
0004636117.tif 000018
【００８３】
数１７によれば、「時刻ｔmにおける蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）」を「蛇行制御システム９００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の初期値ｙGR0」および周期Δｔ毎の「エッジセンサ９２１の検出値の総和（積算値）」に基づいて精度良く推定することが可能である、という結論に至る。
【００８４】
しかし、現実には、アルミニウムシート１の搬送条件が変動し（例えば、アルミニウムシート１の厚さが変動する、搬送速度Ｖが変化する等）、搬送装置１０を構成するローラ１１・１２・・・とアルミニウムシート１との摩擦力が時々刻々と変化することにより、ゲインＫ0も時々刻々と変化する。
従って、ゲインＫ0が一定であるという前提条件を有する数１７に基づいて「時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）」を算出した場合、時間経過に伴うゲインＫ0の変動、すなわちゲインＫ0が有する誤差が外乱要素となって蛇行量ｙGR（ｔm）の算出値に延々と積算されることとなり、蛇行量ｙGR（ｔm）の算出値の精度（信頼性）が却って低下する。
【００８５】
図１に示す蛇行制御システム１００によるアルミニウムシート１の蛇行制御は、上記の如き蛇行制御システム９００によるアルミニウムシート１の蛇行制御の問題（アルミニウムシート１の搬送条件の変動、ひいては搬送装置１０を構成するローラ１１・１２・・・とアルミニウムシート１との摩擦力の変化に起因する誤差の影響）を解消することにより、蛇行量ｙGR（ｔm）の算出値の精度を向上するものである。
【００８６】
以下では、蛇行制御システム１００によるアルミニウムシート１の蛇行制御の考え方を示す。
まず、第一エッジセンサ１２１がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する位置である「第一検出位置」と、第二エッジセンサ１２２がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する位置である「第二検出位置」と、の間におけるアルミニウムシート１の蛇行量の関係をラプラス演算式で表す。
【００８７】
第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量のラプラス関数ＹS2（ｓ）は、第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量のラプラス関数ＹS1（ｓ）、アルミニウムシート１の搬送経路における第一検出位置から第二検出位置までの距離（第一エッジセンサ１２１から第二エッジセンサ１２２までの距離）ＬS1S2およびアルミニウムシート１の搬送速度Ｖを数１に代入することにより算出される時定数ＴS1S2を用いて、以下の数１８の如きラプラス演算式で表される。
【００８８】
【数１】
0004636117.tif 000019
【００８９】
【数１８】
0004636117.tif 000020
【００９０】
数１８におけるΔＴおよびΔＫは搬送装置１０を構成するローラ１１・１２・・・とアルミニウムシート１との摩擦力の変動に起因する誤差を表す。
数１８を第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量（第二蛇行量）ｙS2、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の時間微分ｙS2’、および第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量（第一蛇行量）ｙS1を用いて運動方程式の形で表すと以下の数１９の如くとなる。
【００９１】
【数１９】
0004636117.tif 000021
【００９２】
第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の時間微分ｙS2’は、第一エッジセンサ１２１および第二エッジセンサ１２２がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する周期（サンプル周期）Δｔ、時刻ｔmにおける第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm）、時刻ｔmよりもΔｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm-1）を用いて、以下の数２０で表される。
【００９３】
【数２０】
0004636117.tif 000022
【００９４】
数２０を数１９に代入し、変形すると以下の数２１で表される。
【００９５】
【数２１】
0004636117.tif 000023
【００９６】
数２１におけるｙS1（ｔm）は、時刻ｔmにおける第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を表す。
周期Δｔが時定数ＴS1S2と誤差ΔＴとの和（＝ＴS1S2＋ΔＴ）に比べて十分に小さい場合（Δｔ≪（ＴS1S2＋ΔＴ））、以下の数２２に示す近似式が成立する。
【００９７】
【数２２】
0004636117.tif 000024
【００９８】
数２２を数２１に代入することにより、以下の数２で示される第一フィードフォワードモデルが導出される。
【００９９】
【数２】
0004636117.tif 000025
【０１００】
数２に示す如く、時刻ｔmにおける第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm）は、時刻ｔmよりも周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm-1）と、時刻ｔmにおける第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS1（ｔm）にゲインＫS1S2（ｔm）を掛けたものと、の和で表される。ここで、ゲインＫS1S2（ｔm）には、搬送条件の変動が第一フィードフォワードモデルに及ぼす影響を示す誤差ΔＴおよび誤差ΔＫが含まれる。
第一エッジセンサ１２１の検出値（すなわち、第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値）および第二エッジセンサ１２２の検出値（すなわち、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値）と、時定数ＴS1S2およびゲインＫS1S2（ｔm）との関係は図２の如くとなる。
【０１０１】
搬送速度Ｖが一定であると仮定した場合、時定数ＴS1S2を定数として取り扱うことが可能である。
時定数ＴS1S2を定数として取り扱う場合、数２１は、ｙS1（ｔm）、ｙS2（ｔm）、ｙS2（ｔm-1）、ΔＴおよびΔＫを変数とする方程式として取り扱うことが可能である。
これら計五つの変数のうち、ｙS1（ｔm）、ｙS2（ｔm）およびｙS2（ｔm-1）の三つの変数については、それぞれ第一エッジセンサ１２１の検出値および第二エッジセンサ１２２の検出値として取得することが可能である。
従って、少なくとも二以上の異なる時刻における第一エッジセンサ１２１の検出値および第二エッジセンサ１２２の検出値の組み合わせをそれぞれ数２１に代入してΔＴおよびΔＫを変数とする二以上の方程式を取得し、取得された二以上の方程式を解くことにより、ΔＴおよびΔＫを算出することが可能である。
本実施形態では、ΔＴおよびΔＫの推定精度を向上させるべく、以下の数５に示す二乗和Ａが最小となるΔＴおよびΔＫの組み合わせを算出する。
【０１０２】
【数５】
0004636117.tif 000026
【０１０３】
ここで、数５における時刻ｔa1〜ｔanは時刻ｔmよりも前において第一エッジセンサ１２１および第二エッジセンサ１２２がそれぞれアルミニウムシート１の蛇行量を検出する時刻を指す。本実施形態の場合、時刻ｔan＝ｔm-1、時刻ｔa(n-1)＝ｔm-2、・・・、時刻ｔa1＝ｔm-nである。
なお、数５ではｙS1（ｔ）の係数として｛（１＋ΔＫ）・Δｔ／（ＴS1S2＋ΔＴ）｝を用いたが、当該係数として｛（１＋ΔＫ）・Δｔ／（ＴS1S2＋ΔＴ＋Δｔ）｝）、すなわち数２におけるゲインＫS1S2（ｔm）を用いても良い。
【０１０４】
次に、「第二検出位置」と、アルミニウムシート１がガイドローラ１１０に当接する位置である「蛇行制御システム１００のガイド位置」と、の間におけるアルミニウムシート１の蛇行量の関係をラプラス演算式で表す。
なお、本実施形態の場合、蛇行制御システム１００のガイド位置は、厳密にはアルミニウムシート１がリヤローラ１１４Ｒに当接する位置を指す。
【０１０５】
蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量のラプラス関数ＹGR（ｓ）は、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量のラプラス関数ＹS2（ｓ）、アルミニウムシート１の搬送経路における第二検出位置からガイド位置までの距離（第二エッジセンサ１２２からガイドローラ１１０までの距離）ＬS2GRおよびアルミニウムシート１の搬送速度Ｖを以下の数３に代入することにより算出される時定数ＴS2GRを用いて、以下の数２３の如きラプラス演算式で表される。
【０１０６】
【数３】
0004636117.tif 000027
【０１０７】
【数２３】
0004636117.tif 000028
【０１０８】
数２３を蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR、蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の時間微分ｙGR’、および第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2を用いて運動方程式の形で表すと以下の数２４の如くとなる。
【０１０９】
【数２４】
0004636117.tif 000029
【０１１０】
蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の時間微分ｙGR’は、第一エッジセンサ１２１および第二エッジセンサ１２２がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する周期（サンプル周期）Δｔ、時刻ｔmにおける蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりもΔｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm-1）を用いて、以下の数２５で表される。
【０１１１】
【数２５】
0004636117.tif 000030
【０１１２】
数２５を数２４に代入し、変形すると以下の数２６で表される。
【０１１３】
【数２６】
0004636117.tif 000031
【０１１４】
数２６におけるｙS2（ｔm）は、時刻ｔmにおける第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を表す。
周期Δｔが時定数ＴS2GRと誤差ΔＴとの和に比べて十分に小さい場合（Δｔ≪（ＴS2GR＋ΔＴ））、以下の数２７に示す近似式が成立する。
【０１１５】
【数２７】
0004636117.tif 000032
【０１１６】
数２７を数２６に代入することにより、以下の数４で示される第二フィードフォワードモデルが導出される。
【０１１７】
【数４】
0004636117.tif 000033
【０１１８】
搬送速度Ｖが一定であると仮定し、第一フィードフォワードモデルにおけるΔＴおよびΔＫの組み合わせと第二フィードフォワードモデルにおけるΔＴおよびΔＫの組み合わせとが同時刻において同じであると仮定した場合、数５に基づいて算出されたΔＴおよびΔＫを数４に代入することにより、時刻ｔmにおける蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）は、時刻ｔmよりも周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm-1）と、時刻ｔmにおける第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm）にゲインＫS2GR（ｔm）を掛けたものと、の和として表される。
【０１１９】
従って、時刻ｔmにおける蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）は、予め設定された「蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の初期値ｙGR0（通常、ｙGR0＝０に設定される）」、周期Δｔ毎に算出されるゲインＫS2GR（ｔ1）、ＫS2GR（ｔ2）・・・ＫS2GR（ｔm）、および、周期Δｔ毎に第二エッジセンサ１２２により検出されるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔ1）、ｙS2（ｔ2）、・・・ｙS2（ｔm）を用いて、以下の数６で表される。
【０１２０】
【数６】
0004636117.tif 000034
【０１２１】
以下では、図３を用いて蛇行制御システム１００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法について説明する。
【０１２２】
蛇行制御システム１００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法は、制御装置１３１が行う以下の（１−１）から（１−５）までの一連の作業を含む。
なお、本実施形態におけるガイドローラ１１０の動作量は、実体的には油圧シリンダ１１５の伸長・収縮量に相当し、ひいては旋回フレーム１１３、フロントローラ１１４Ｆおよびリヤローラ１１４Ｒを合わせたものの旋回量（旋回角度）に相当する。
【０１２３】
（１−１）制御装置１３１は、第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいて第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する「第一フィードフォワードモデル」のゲインである「第一ゲイン」に含まれる誤差を、第一エッジセンサ１２１により検出されたアルミニウムシート１の蛇行量（第一エッジセンサ１２１の検出値）および第二エッジセンサ１２２により検出されたアルミニウムシート１の蛇行量（第二エッジセンサ１２２の検出値）に基づいて算出する。（１−１）の作業は、図３における誤差算出工程Ｓ１１００に相当する。
より詳細には、制御装置１３１は、上記（１−１）の作業に対応する動作として、時刻ｔa1〜ｔanにおける第一エッジセンサ１２１の検出値および第二エッジセンサ１２２の検出値を数５に代入することにより得られる二乗和Ａが最小となる「時刻ｔ1におけるΔＴおよびΔＫの組み合わせ」を算出する。
【０１２４】
（１−２）制御装置１３１は、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいて蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する「第二フィードフォワードモデル」のゲインである「第二ゲイン」を、前記（１−１）において算出された誤差に基づいて修正する。（１−２）の作業は、図３におけるゲイン修正工程Ｓ１２００に相当する。
より詳細には、制御装置１３１は、上記（１−２）の作業に対応する動作として、上記（１−１）の作業において算出された「時刻ｔ1におけるΔＴおよびΔＫの組み合わせ」を数４に代入することにより、時刻ｔ1における第二フィードフォワードモデルのゲインＫS2GR（ｔ1）を算出する。
【０１２５】
（１−３）制御装置１３１は、前記（１−１）において算出された誤差に基づいて修正された第二ゲインを用いた第二フィードフォワードモデル（修正第二フィードフォワードモデル）、および第二エッジセンサ１２２により検出されたアルミニウムシート１の蛇行量（第二エッジセンサ１２２の検出値）に基づいて、蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値である「ガイド位置推定蛇行量」を算出する。（１−３）の作業は、図３におけるガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ１３００に相当する。
より詳細には、制御装置１３１は、上記（１−３）の作業に対応する動作として、時刻ｔ1における第二エッジセンサ１２２の検出値を時刻ｔ1における第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔ1）として数６に代入するとともに、算出された時刻ｔ1における第二フィードフォワードモデルのゲインＫS2GR（ｔ1）を数６に代入することにより、「時刻ｔ1におけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔ1）」を算出する。
【０１２６】
（１−４）制御装置１３１は、前記（１−３）において算出された「ガイド位置推定蛇行量」および予め設定された「蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ１１０の動作量である相殺動作量との関係」に基づいて、相殺動作量を算出する。（１−４）の作業は、図３における相殺動作量算出工程Ｓ１４００に相当する。
より詳細には、制御装置１３１は、上記（１−４）の作業に対応する動作として、予め設定された「蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ１１０の動作量である相殺動作量との関係式」に前記（１−３）において算出された「時刻ｔ1におけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔ1）」を代入することにより、「時刻ｔ1における相殺動作量」を算出する。
なお、本実施形態における「蛇行制御システム１００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ１１０の動作量である相殺動作量との関係式」は予め実験等により求められたものであるが、本発明はこれに限定されず、理論計算等により導出されたものでも良い。
【０１２７】
（１−５）制御装置１３１は、前記（１−４）において算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ１１０に送信する。（１−５）の作業は、図３における指令信号送信工程Ｓ１５００に相当する。
より詳細には、制御装置１３１は、上記（１−５）の作業に対応する動作として、算出された「時刻ｔ1における相殺動作量」だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ１１０に送信する。
【０１２８】
上記（１−１）から（１−５）の作業の結果、ガイドローラ１１０は、制御装置１３１から受信した指令信号に基づいてアルミニウムシート１の搬送方向を変更する。
【０１２９】
制御装置１３１は、上記（１−１）から上記（１−５）の作業に対応する動作を周期Δｔ毎に繰り返す。なお、周期Δｔ毎に算出される第二フィードフォワードモデルのゲインＫS2GR（ｔ1）、ＫS2GR（ｔ2）、・・・ＫS2GR（ｔm）は、「修正された第二ゲイン」に相当する。
【０１３０】
以上の如く、蛇行制御システム１００は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、当該搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ１１０と、
搬送経路においてガイドローラ１１０よりも上流側となる第一検出位置に配置され、第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第一エッジセンサ１２１と、
搬送経路において第一エッジセンサ１２１とガイドローラ１１０とで挟まれる第二検出位置に配置され、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第二エッジセンサ１２２と、
第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいて第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲイン（ＫS1S2（ｔm））に含まれる誤差（ΔＴおよびΔＫ）を第一エッジセンサ１２１の検出値および第二エッジセンサ１２２の検出値に基づいて算出し、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインＫS2GR（ｔm）を先に算出された誤差（ΔＴおよびΔＫ）により修正し、先に算出された誤差（ΔＴおよびΔＫ）により修正された第二ゲインＫS2GR（ｔm）を用いた第二フィードフォワードモデルおよび第二エッジセンサ１２２の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出し、算出されたガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）および予め設定された「ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ１１０の動作量である相殺動作量との関係」に基づいて相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ１１０に送信する制御装置１３１と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、蛇行制御システム１００は、搬送経路において異なる位置（第一検出位置および第二検出位置）にそれぞれ配置される第一エッジセンサ１２１および第二エッジセンサ１２２により検出される蛇行量（第一エッジセンサ１２１の検出値および第二エッジセンサ１２２の検出値）を第一フィードフォワードモデルに代入することにより、搬送経路におけるアルミニウムシート１の搬送条件（搬送装置１０を構成するローラ群とアルミニウムシート１との間の摩擦力）の変動の影響を誤差（ΔＴおよびΔＫ）として逐次算出し、当該誤差を第二フィードフォワードモデルに反映してガイドローラ１１０の相殺動作量を算出するので、搬送条件が時々刻々と変動する場合であってもアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０１３１】
また、蛇行制御システム１００の第一フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm）、時刻ｔmよりも第一エッジセンサ１２１および第二エッジセンサ１２２がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm-1）、時刻ｔmにおける第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS1（ｔm）、搬送経路における第一検出位置から第二検出位置までの距離ＬS1S2およびアルミニウムシート１の搬送速度Ｖを数１に代入することにより算出される時定数ＴS1S2、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて数２で表され、
蛇行制御システム１００の第二フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔm-1におけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm）、搬送経路における第二検出位置からガイド位置までの距離ＬS2GRおよびアルミニウムシート１の搬送速度Ｖを数３に代入することにより算出される時定数ＴS2GR、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて数４で表され、
蛇行制御システム１００の制御装置１３１は、
時定数ＴS1S2、周期Δｔ、時刻ｔmよりも前の時刻である時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔan（ｎ；２以上の整数）における第一エッジセンサ１２１の検出値ｙS1（ｔa1）、ｙS1（ｔa2）、・・・ｙS1（ｔan）、時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔanにおける第二エッジセンサ１２２の検出値ｙS2（ｔa1）、ｙS2（ｔa2）、・・・ｙS2（ｔan）を数５に代入することにより得られる二乗和Ａが最小となる誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせを時刻ｔmにおける誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせとして算出する作業を時刻ｔ1から時刻ｔmまでについて繰り返し、時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせに基づいて時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する第二ゲインＫS2GR（ｔ1）、ＫS2GR（ｔ2）、・・・ＫS2GR（ｔm）を算出し、算出されたこれらの第二ゲインおよび時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれの時刻における第二エッジセンサ１２２の検出値ｙS2（ｔ1）、ｙS2（ｔ2）、・・・ｙS2（ｔm）を数６に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
このように構成することにより、誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの推定精度が向上し、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０１３２】
以上の如く、本発明に係る蛇行制御方法の第一実施形態は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、当該搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ１１０と、
搬送経路においてガイドローラ１１０よりも上流側となる第一検出位置に配置され、第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第一エッジセンサ１２１と、
搬送経路において第一エッジセンサ１２１とガイドローラ１１０とで挟まれる第二検出位置に配置され、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第二エッジセンサ１２２と、
を用いてアルミニウムシート１の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいて第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲイン（ＫS1S2（ｔm））に含まれる誤差（ΔＴおよびΔＫ）を第一エッジセンサ１２１の検出値および第二エッジセンサ１２２の検出値に基づいて算出する誤差算出工程Ｓ１１００と、
第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインＫS2GR（ｔm）を先に算出された誤差（ΔＴおよびΔＫ）により修正するゲイン修正工程Ｓ１２００と、
先に算出された誤差（ΔＴおよびΔＫ）により修正された第二ゲインＫS2GR（ｔm）を用いた第二フィードフォワードモデルおよび第二エッジセンサ１２２の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ１３００と、
算出されたガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）および予め設定された「ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ１１０の動作量である相殺動作量との関係」に基づいて相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程Ｓ１４００と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ１１０に送信する指令信号送信工程Ｓ１５００と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、本発明に係る蛇行制御方法の第一実施形態は、搬送経路において異なる位置（第一検出位置および第二検出位置）にそれぞれ配置される第一エッジセンサ１２１および第二エッジセンサ１２２により検出される蛇行量（第一エッジセンサ１２１の検出値および第二エッジセンサ１２２の検出値）を第一フィードフォワードモデルに代入することにより、搬送経路におけるアルミニウムシート１の搬送条件（搬送装置１０を構成するローラ群とアルミニウムシート１との間の摩擦力）の変動の影響を誤差（ΔＴおよびΔＫ）として逐次算出し、当該誤差を第二フィードフォワードモデルに反映してガイドローラ１１０の相殺動作量を算出するので、搬送条件が時々刻々と変動する場合であってもアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０１３３】
また、本発明に係る蛇行制御方法の第一実施形態における第一フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおける第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm）、時刻ｔmよりも第一エッジセンサ１２１および第二エッジセンサ１２２がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1における第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm-1）、時刻ｔmにおける第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS1（ｔm）、搬送経路における第一検出位置から第二検出位置までの距離ＬS1S2およびアルミニウムシート１の搬送速度Ｖを数１に代入することにより算出される時定数ＴS1S2、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて数２で表され、
本発明に係る蛇行制御方法の第一実施形態における第二フィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔm-1におけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS2（ｔm）、搬送経路における第二検出位置からガイド位置までの距離ＬS2GRおよびアルミニウムシート１の搬送速度Ｖを数３に代入することにより算出される時定数ＴＳ２ＧＲ、誤差ΔＴ、並びに誤差ΔＫを用いて数４で表され、
本発明に係る蛇行制御方法の第一実施形態の誤差算出工程Ｓ１１００において、
時定数ＴS1S2、周期Δｔ、時刻ｔmよりも前の時刻である時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔan（ｎ；２以上の整数）における第一エッジセンサ１２１の検出値ｙS1（ｔa1）、ｙS1（ｔa2）、・・・ｙS1（ｔan）、時刻ｔa1、ｔa2、・・・ｔanにおける第二エッジセンサ１２２の検出値ｙS2（ｔa1）、ｙS2（ｔa2）、・・・ｙS2（ｔan）を数５に代入することにより得られる二乗和Ａが最小となる誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせを時刻ｔmにおける誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせとして算出する作業を時刻ｔ1から時刻ｔmまでについて繰り返し、
本発明に係る蛇行制御方法の第一実施形態のゲイン修正工程Ｓ１２００において、
時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの組み合わせに基づいて時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれに対応する第二ゲインＫS2GR（ｔ1）、ＫS2GR（ｔ2）、・・・ＫS2GR（ｔm）を算出し、
本発明に係る蛇行制御方法の第一実施形態のガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ１３００において、
算出されたこれらの第二ゲインおよび時刻ｔ1から時刻ｔmまでのそれぞれの時刻における第二エッジセンサ１２２の検出値ｙS2（ｔ1）、ｙS2（ｔ2）、・・・ｙS2（ｔm）を数６に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
このように構成することにより、誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの推定精度が向上し、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０１３４】
本実施形態では、誤差ΔＴおよび誤差ΔＫの範囲を予め設定しておき、当該範囲内で誤差ΔＴおよびΔＫの値を算出する。
このように構成することにより、誤差ΔＴおよびΔＫの値の算出に要する時間を短縮することが可能であるとともに、誤差ΔＴおよびΔＫの値の算出値が物理的にあり得ない局所解となることを防止することが可能である。
予め設定された範囲内で誤差ΔＴおよびΔＫの値を算出する方法の具体例としては、予め誤差ΔＴの最小値および最大値、並びに誤差ΔＫの最小値および最大値を設定しておき、誤差ΔＴの算出値が予め設定された誤差ΔＴの最小値よりも小さい場合には予め設定された誤差ΔＴの最小値を誤差ΔＴの算出値として扱い、誤差ΔＴの算出値が予め設定された誤差ΔＴの最大値よりも大きい場合には予め設定された誤差ΔＴの最大値を誤差ΔＴの算出値として扱い、誤差ΔＫの算出値が予め設定された誤差ΔＫの最小値よりも小さい場合には予め設定された誤差ΔＫの最小値を誤差ΔＫの算出値として扱い、誤差ΔＫの算出値が予め設定された誤差ΔＫの最大値よりも大きい場合には予め設定された誤差ΔＫの最大値を誤差ΔＫの算出値として扱う方法が挙げられる。
【０１３５】
以下では、図４および図５を用いて本発明に係る蛇行制御システムの第二実施形態である蛇行制御システム２００について説明する。
図４に示す如く、蛇行制御システム２００は、搬送装置１０により搬送されるアルミニウムシート１の蛇行を制御するものであり、主としてガイドローラ２１０、第一エッジセンサ２２１、第二エッジセンサ２２２、第三エッジセンサ２２３および制御ユニット２３０を具備する。
なお、蛇行制御システム２００によるアルミニウムシート１の蛇行の抑制（蛇行制御）は、本発明に係る蛇行制御方法の第二実施形態に相当する。
【０１３６】
ガイドローラ２１０は主としてベース２１１、旋回軸２１２、旋回フレーム２１３、フロントローラ２１４Ｆ、リヤローラ２１４Ｒ、油圧シリンダ２１５を具備する。油圧シリンダ２１５はシリンダ本体２１５ａおよびシリンダロッド２１５ｂを具備する。
ガイドローラ２１０、第一エッジセンサ２２１および第二エッジセンサ２２２の基本的な構成は図１に示すガイドローラ１１０、第一エッジセンサ１２１および第二エッジセンサ１２２と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【０１３７】
第三エッジセンサ２２３は本発明に係る第三蛇行量センサの実施の一形態であり、アルミニウムシート１の蛇行量を検出するものである。
第三エッジセンサ２２３はアルミニウムシート１の搬送経路においてガイドローラ２１０よりも下流側となる位置である「第三検出位置」に配置される。
本実施形態では、「第三検出位置」はガイドローラ２１０のリヤローラ２１４Ｒとローラ１６とで挟まれる位置に設定される。
【０１３８】
制御ユニット２３０は制御装置２３１、入力装置２３２および表示装置２３３を具備する。
【０１３９】
制御装置２３１は本発明に係る制御装置の実施の一形態である。
制御装置２３１は種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができ、当該演算の結果等を外部に出力することができる。
【０１４０】
制御装置２３１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで相互に接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
本実施形態における制御装置２３１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等にプログラム等を適宜格納したもので達成することも可能である。
【０１４１】
制御装置２３１は第一エッジセンサ２２１に接続される。制御装置２３１は、第一エッジセンサ２２１により検出された第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量、すなわち「第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値」を取得することが可能である。
制御装置２３１は第二エッジセンサ２２２に接続される。制御装置２３１は、第二エッジセンサ２２２により検出された第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量、すなわち「第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値」を取得することが可能である。
制御装置２３１は第三エッジセンサ２２３に接続される。制御装置２３１は、第三エッジセンサ２２３により検出された第三検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量、すなわち「第三検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値」を取得することが可能である。
【０１４２】
制御装置２３１はガイドローラ２１０の油圧シリンダ２１５（より厳密には、油圧シリンダ２１５に作動油を供給するための油路に設けられた切替弁）に接続される。制御装置２３１は油圧シリンダ２１５に指令信号を送信することが可能である。
油圧シリンダ２１５は制御装置２３１から送信された指令信号に従って伸長または収縮する。
【０１４３】
入力装置２３２および表示装置２３３の基本的な構成は図１に示す入力装置１３２および表示装置１３３と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【０１４４】
以下では、図５を用いて蛇行制御システム２００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法について説明する。
【０１４５】
蛇行制御システム２００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法は、制御装置２３１が行う以下の（２−１）から（２−７）までの一連の作業を含む。
なお、本実施形態におけるガイドローラ２１０の動作量は、実体的には油圧シリンダ２１５の伸長・収縮量に相当し、ひいては旋回フレーム２１３、フロントローラ２１４Ｆおよびリヤローラ２１４Ｒを合わせたものの旋回量（旋回角度）に相当する。
【０１４６】
（２−１）制御装置２３１は、第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいて第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する「第一フィードフォワードモデル」のゲインである「第一ゲイン」に含まれる誤差を、第一エッジセンサ２２１により検出されたアルミニウムシート１の蛇行量（第一エッジセンサ２２１の検出値）および第二エッジセンサ２２２により検出されたアルミニウムシート１の蛇行量（第二エッジセンサ２２２の検出値）に基づいて算出する。（２−１）の作業は、図５における誤差算出工程Ｓ２１００に相当する。
【０１４７】
（２−２）制御装置２３１は、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいて蛇行制御システム２００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する「第二フィードフォワードモデル」のゲインである「第二ゲイン」を、前記（２−１）において算出された誤差に基づいて修正する。（２−２）の作業は、図５におけるゲイン修正工程Ｓ２２００に相当する。
【０１４８】
（２−３）制御装置２３１は、前記（２−１）において算出された誤差に基づいて修正された第二ゲインを用いた第二フィードフォワードモデル（修正第二フィードフォワードモデル）、および第二エッジセンサ２２２により検出されたアルミニウムシート１の蛇行量（第二エッジセンサ２２２の検出値）に基づいて、蛇行制御システム２００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値である「ガイド位置推定蛇行量」を算出する。（２−３）の作業は、図５におけるガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ２３００に相当する。
【０１４９】
（２−４）制御装置２３１は、前記（２−３）において算出された「ガイド位置推定蛇行量」および予め設定された「蛇行制御システム２００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ２１０の動作量であるフィードフォワード側相殺動作量との関係」に基づいて、フィードフォワード側相殺動作量を算出する。（２−４）の作業は、図５におけるフィードフォワード側相殺動作量算出工程Ｓ２４００に相当する。
【０１５０】
（２−５）制御装置２３１は、第三エッジセンサ２２３の検出値および予め設定された「第三検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ２１０の動作量であるフィードバック側相殺動作量との関係」に基づいてフィードバック側相殺動作量を算出する。（２−５）の作業は、図５におけるフィードバック側相殺動作量算出工程Ｓ２５００に相当する。
【０１５１】
（２−６）制御装置２３１は、前記（２−４）において算出されたフィードフォワード側相殺動作量と前記（２−５）において算出されたフィードバック側相殺動作量との和を算出し、算出された当該和を「相殺動作量」とする。（２−６）の作業は、図５における相殺動作量算出工程Ｓ２６００に相当する。
【０１５２】
（２−７）制御装置２３１は、前記（２−６）において算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ２１０に送信する。（２−７）の作業は、図５における指令信号送信工程Ｓ２７００に相当する。
【０１５３】
上記（２−１）から（２−７）の作業の結果、ガイドローラ２１０は、制御装置２３１から受信した指令信号に基づいてアルミニウムシート１の搬送方向を変更する。
【０１５４】
以上の如く、蛇行制御システム２００は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、当該搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ２１０と、
搬送経路においてガイドローラ２１０よりも上流側となる第一検出位置に配置され、第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第一エッジセンサ２２１と、
搬送経路において第一エッジセンサ２２１とガイドローラ２１０とで挟まれる第二検出位置に配置され、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第二エッジセンサ２２２と、
搬送経路においてガイドローラ２１０よりも下流側となる第三検出位置に配置され、第三検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第三エッジセンサ２２３と、
第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいて第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲイン（ＫS1S2（ｔm））に含まれる誤差（ΔＴおよびΔＫ）を第一エッジセンサ２２１の検出値および第二エッジセンサ２２２の検出値に基づいて算出し、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインＫS2GR（ｔm）を先に算出された誤差（ΔＴおよびΔＫ）により修正し、先に算出された誤差（ΔＴおよびΔＫ）により修正された第二ゲインＫS2GR（ｔm）を用いた第二フィードフォワードモデルおよび第二エッジセンサ２２２の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出し、算出されたガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）および予め設定された「ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ２１０の動作量であるフィードフォワード側相殺動作量との関係」に基づいてフィードフォワード側相殺動作量を算出し、第三エッジセンサ２２３の検出値および予め設定された第三検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ２１０の動作量であるフィードバック側相殺動作量との関係に基づいてフィードバック側相殺動作量を算出し、算出されたフィードフォワード側相殺動作量とフィードバック側相殺動作量との和を算出して当該和を相殺動作量とし、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ２１０に送信する制御装置２３１と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、蛇行制御システム２００は、搬送経路において異なる位置（第一検出位置および第二検出位置）にそれぞれ配置される第一エッジセンサ２２１および第二エッジセンサ２２２により検出される蛇行量（第一エッジセンサ２２１の検出値および第二エッジセンサ２２２の検出値）を第一フィードフォワードモデルに代入することにより、搬送経路におけるアルミニウムシート１の搬送条件（搬送装置１０を構成するローラ群とアルミニウムシート１との間の摩擦力）の変動の影響を誤差（ΔＴおよびΔＫ）として逐次算出し、当該誤差を第二フィードフォワードモデルに反映してガイドローラ２１０のフィードフォワード側相殺動作量を算出するので、搬送条件が時々刻々と変動する場合であってもアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
また、第三エッジセンサ２２３により検出される蛇行量（第三エッジセンサ２２３の検出値）に基づいてガイドローラ２１０のフィードバック側相殺動作量を算出し、算出されたフィードフォワード側相殺動作量とフィードバック側相殺動作量との和をガイドローラ２１０の相殺動作量とするので、フィードフォワード制御だけでなくフィードバック制御も加味された制御となり、アルミニウムシート１の蛇行をより有効に抑制することが可能である。
【０１５５】
以上の如く、本発明に係る蛇行制御方法の第二実施形態は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、当該搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ２１０と、
搬送経路においてガイドローラ２１０よりも上流側となる第一検出位置に配置され、第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第一エッジセンサ２２１と、
搬送経路において第一エッジセンサ２２１とガイドローラ２１０とで挟まれる第二検出位置に配置され、第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第二エッジセンサ２２２と、
搬送経路においてガイドローラ２１０よりも下流側となる第三検出位置に配置され、第三検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出する第三エッジセンサ２２３と、
を用いてアルミニウムシート１の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
第一検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいて第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する第一フィードフォワードモデルの第一ゲイン（ＫS1S2（ｔm））に含まれる誤差（ΔＴおよびΔＫ）を第一エッジセンサ２２１の検出値および第二エッジセンサ２２２の検出値に基づいて算出する誤差算出工程Ｓ２１００と、
第二検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定する第二フィードフォワードモデルの第二ゲインＫS2GR（ｔm）を先に算出された誤差（ΔＴおよびΔＫ）により修正するゲイン修正工程Ｓ２２００と、
先に算出された誤差（ΔＴおよびΔＫ）により修正された第二ゲインＫS2GR（ｔm）を用いた第二フィードフォワードモデルおよび第二エッジセンサ２２２の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ２３００と、
算出されたガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）および予め設定された「ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ２１０の動作量であるフィードフォワード側相殺動作量との関係」に基づいてフィードフォワード側相殺動作量を算出するフィードフォワード側相殺動作量算出工程Ｓ２４００と、
第三エッジセンサ２２３の検出値および予め設定された第三検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ２１０の動作量であるフィードバック側相殺動作量との関係に基づいてフィードバック側相殺動作量を算出するフィードバック側相殺動作量算出工程Ｓ２５００と、
算出されたフィードフォワード側相殺動作量とフィードバック側相殺動作量との和を算出して当該和を相殺動作量とする相殺動作量算出工程Ｓ２６００と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ２１０に送信する指令信号送信工程Ｓ２７００と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、本発明に係る蛇行制御方法の第二実施形態は、搬送経路において異なる位置（第一検出位置および第二検出位置）にそれぞれ配置される第一エッジセンサ２２１および第二エッジセンサ２２２により検出される蛇行量（第一エッジセンサ２２１の検出値および第二エッジセンサ２２２の検出値）を第一フィードフォワードモデルに代入することにより、搬送経路におけるアルミニウムシート１の搬送条件（搬送装置１０を構成するローラ群とアルミニウムシート１との間の摩擦力）の変動の影響を誤差（ΔＴおよびΔＫ）として逐次算出し、当該誤差を第二フィードフォワードモデルに反映してガイドローラ２１０のフィードフォワード側相殺動作量を算出するので、搬送条件が時々刻々と変動する場合であってもアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
また、第三エッジセンサ２２３により検出される蛇行量（第三エッジセンサ２２３の検出値）に基づいてガイドローラ２１０のフィードバック側相殺動作量を算出し、算出されたフィードフォワード側相殺動作量とフィードバック側相殺動作量との和をガイドローラ２１０の相殺動作量とするので、フィードフォワード制御だけでなくフィードバック制御も加味された制御となり、アルミニウムシート１の蛇行をより有効に抑制することが可能である。
【０１５６】
本実施形態ではフィードフォワード側相殺動作量算出工程Ｓ２４００を行った後にフィードバック側相殺動作量算出工程Ｓ２５００を行う構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、フィードフォワード側相殺動作量算出工程とフィードバック側相殺動作量算出工程とを同時並行的に行う構成としても良く、フィードバック側相殺動作量算出工程を行った後にフィードフォワード側相殺動作量算出工程を行う構成としても良い。
【０１５７】
以下では、図６および図７を用いて本発明に係る蛇行制御システムの第三実施形態である蛇行制御システム３００について説明する。
図６に示す如く、蛇行制御システム３００は、搬送装置１０により搬送されるアルミニウムシート１の蛇行を制御するものであり、主としてガイドローラ３１０、エッジセンサ３２１、ロータリエンコーダ３４０および制御ユニット３３０を具備する。
なお、蛇行制御システム３００によるアルミニウムシート１の蛇行の抑制（蛇行制御）は、本発明に係る蛇行制御方法の第三実施形態に相当する。
ガイドローラ３１０は主としてベース３１１、旋回軸３１２、旋回フレーム３１３、フロントローラ３１４Ｆ、リヤローラ３１４Ｒ、油圧シリンダ３１５を具備する。油圧シリンダ３１５はシリンダ本体３１５ａおよびシリンダロッド３１５ｂを具備する。
ガイドローラ３１０の基本的な構成は図１に示すガイドローラ１１０と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【０１５８】
エッジセンサ３２１は本発明に係る蛇行量センサの実施の一形態であり、アルミニウムシート１の蛇行量を検出するものである。
エッジセンサ３２１はアルミニウムシート１の搬送経路においてガイドローラ３１０よりも上流側となる位置である「検出位置」に配置される。
本実施形態では、「検出位置」はガイドローラ３１０のローラ１４とローラ１５とで挟まれる位置に設定される。
【０１５９】
ロータリエンコーダ３４０は本発明に係る速度センサの実施の一形態であり、搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の搬送速度を検出するものである。
本実施形態のロータリエンコーダ３４０はローラ１４に設けられ、ローラ１４の回転数を検出する。ローラ１４は搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接しているため、ローラ１４の回転数は（ローラ１４とアルミニウムシート１との間でスリップが発生しない状況下では）アルミニウムシート１の搬送速度に比例する。
従って、ローラ１４の回転数を検出することにより、アルミニウムシート１の搬送速度を検出することが可能である。
【０１６０】
制御ユニット３３０は制御装置３３１、入力装置３３２および表示装置３３３を具備する。
【０１６１】
制御装置３３１は本発明に係る制御装置の実施の一形態である。
制御装置３３１は種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができ、当該演算の結果等を外部に出力することができる。
【０１６２】
制御装置３３１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで相互に接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
本実施形態における制御装置３３１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等にプログラム等を適宜格納したもので達成することも可能である。
【０１６３】
制御装置３３１はエッジセンサ３２１に接続される。制御装置３３１は、エッジセンサ３２１により検出された検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量、すなわち「検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値」を取得することが可能である。
制御装置３３１はロータリエンコーダ３４０に接続される。制御装置３３１はロータリエンコーダ３４０により検出されたローラ１４の回転数、ひいてはアルミニウムシート１の搬送速度を取得することが可能である。
本実施形態では、搬送装置１０のローラ１４に設けられたロータリエンコーダ３４０によりアルミニウムシート１の搬送速度を検出する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、搬送装置の駆動ローラ（不図示）を駆動するモータの回転速度を制御するためのロータリエンコーダを本発明に係る速度センサとして利用する構成としても良く、他の方法でシート状物の搬送速度を直接的に検出する構成としても良い。
【０１６４】
制御装置３３１はガイドローラ３１０の油圧シリンダ３１５（より厳密には、油圧シリンダ３１５に作動油を供給するための油路に設けられた切替弁）に接続される。制御装置３３１は油圧シリンダ３１５に指令信号を送信することが可能である。
油圧シリンダ３１５は制御装置３３１から送信された指令信号に従って伸長または収縮する。
【０１６５】
入力装置３３２および表示装置３３３の基本的な構成は図１に示す入力装置１３２および表示装置１３３と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【０１６６】
以下では、図７を用いて蛇行制御システム３００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法について説明する。
【０１６７】
蛇行制御システム３００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法は、制御装置３３１が行う以下の（３−１）から（３−４）までの一連の作業を含む。
なお、本実施形態におけるガイドローラ３１０の動作量は、実体的には油圧シリンダ３１５の伸長・収縮量に相当し、ひいては旋回フレーム３１３、フロントローラ３１４Ｆおよびリヤローラ３１４Ｒを合わせたものの旋回量（旋回角度）に相当する。
【０１６８】
（３−１）制御装置３３１は、検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置（アルミニウムシート１がガイドローラ３１０に当接する位置）におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数をロータリエンコーダ３４０の検出値に基づいて修正する。（３−１）の作業は、図７におけるゲイン修正工程Ｓ３１００に相当する。
【０１６９】
蛇行制御システム３００のフィードフォワードモデルは時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりもエッジセンサ３２１がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1におけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS（ｔm）、時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて以下の数７で表される。
【０１７０】
【数７】
0004636117.tif 000035
【０１７１】
数７における時定数ＴSGR（ｔm）は、搬送経路における検出位置からガイド位置までの距離ＬSGRおよび時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ３４０の検出値、すなわち搬送速度の検出値Ｖ（ｔm）を用いて以下の数８で表される。
【０１７２】
【数８】
0004636117.tif 000036
【０１７３】
制御装置３３１は、数８に時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ３４０の検出値、すなわち搬送速度の検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより、時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を算出する。
また、制御装置３３１は、算出された時定数ＴSGR（ｔm）を数７に代入することにより、時刻ｔmにおける修正されたゲインＫSGR（ｔm）を算出する。
【０１７４】
（３−２）制御装置３３１は、修正されたゲインを用いたフィードフォワードモデルおよびエッジセンサ３２１の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出する。（３−２）の作業は、図７におけるガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ３２００に相当する。
より詳細には、制御装置３３１は、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出されたエッジセンサ３２１の検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を数８を変形することにより得られる以下の数９に代入することにより、時刻ｔmにおけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
【０１７５】
【数９】
0004636117.tif 000037
【０１７６】
ここで、ｙGR0は蛇行制御システム３００のガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の初期値であり、通常はｙGR0＝０に設定される。
【０１７７】
（３−３）制御装置３３１は、算出されたガイド位置推定蛇行量および予め設定された「ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ３１０の動作量である相殺動作量との関係」に基づいて相殺動作量を算出する。
（３−３）の作業は、図７における相殺動作量算出工程Ｓ３３００に相当する。
【０１７８】
（３−４）制御装置３３１は、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ３１０に送信する。（３−４）の作業は、図７における指令信号送信工程Ｓ３４００に相当する。
【０１７９】
上記（３−１）から（３−４）の作業の結果、ガイドローラ３１０は、制御装置３３１から受信した指令信号に基づいてアルミニウムシート１の搬送方向を変更する。
【０１８０】
以上の如く、蛇行制御システム３００は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、当該搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ３１０と、
搬送経路においてガイドローラ３１０よりも上流側となる検出位置に配置され、検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出するエッジセンサ３２１と、
搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の搬送速度を検出するロータリエンコーダ３４０と、
検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数をロータリエンコーダ３４０の検出値に基づいて修正し、修正されたゲインを用いたフィードフォワードモデルおよびエッジセンサ３２１の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定されたガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ３１０の動作量である相殺動作量との関係に基づいて相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ３１０に送信する制御装置３３１と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、アルミニウムシート１の搬送速度の変動に応じて逐次フィードフォワードモデルのゲインを修正し、修正されたゲインを用いてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を算出するので、搬送条件の変動、特に搬送速度の変動がある場合でもガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０１８１】
また、蛇行制御システム３００のフィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりもエッジセンサ３２１がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1におけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて数７で表され、
蛇行制御システム３００の制御装置３３１は、
搬送経路における検出位置からガイド位置までの距離ＬSGRおよび時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ３４０の検出値Ｖ（ｔm）を数８に代入することにより時定数ＴSGR（ｔm）を算出し、算出された時定数ＴSGR（ｔm）および周期Δｔを数７に代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出されたエッジセンサ３２１の検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を数９に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
このように構成することにより、搬送条件の変動、特に搬送速度の変動がある場合でもガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０１８２】
以上の如く、本発明に係る蛇行制御方法の第三実施形態は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ３１０と、
搬送経路においてガイドローラ３１０よりも上流側となる検出位置に配置され、検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出するエッジセンサ３２１と、
搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の搬送速度を検出するロータリエンコーダ３４０と、
を用いてアルミニウムシート１の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてアルミニウムシート１がガイドローラ３１０に当接する位置であるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数をロータリエンコーダ３４０の検出値に基づいて修正するゲイン修正工程Ｓ３１００と、
修正されたゲインを用いたフィードフォワードモデルおよびエッジセンサ３２１の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ３２００と、
ガイド位置推定蛇行量および予め設定されたガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ３１０の動作量である相殺動作量との関係に基づいて相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程Ｓ３３００と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ３１０に送信する指令信号送信工程Ｓ３４００と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、アルミニウムシート１の搬送速度の変動に応じて逐次フィードフォワードモデルのゲインを修正し、修正されたゲインを用いてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を算出するので、搬送条件の変動、特に搬送速度の変動がある場合でもガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０１８３】
また、本発明に係る蛇行制御方法の第三実施形態のフィードフォワードモデルは、
時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）、時刻ｔmよりもエッジセンサ３２１がアルミニウムシート１の蛇行量を検出する周期Δｔだけ前の時刻である時刻ｔm-1におけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm-1）、時刻ｔmにおける検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙS（ｔm）および時刻ｔmにおける時定数ＴSGR（ｔm）を用いて数７で表され、
ゲイン修正工程Ｓ３１００において、
搬送経路における検出位置からガイド位置までの距離ＬSGRおよび時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ３４０の検出値Ｖ（ｔm）を数８に代入することにより時定数ＴSGR（ｔm）を算出し、算出された時定数ＴSGR（ｔm）および周期Δｔを数７に代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、
ガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ３２００において、
周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出されたエッジセンサ３２１の検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を数９に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
このように構成することにより、搬送条件の変動、特に搬送速度の変動がある場合でもガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０１８４】
蛇行制御システム３００では搬送経路においてガイドローラ３１０よりも上流側となる位置に蛇行量センサを配置し、フィードフォワード制御のみを行う構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、ガイドローラ３１０よりも下流側となる位置に更に蛇行量を検出するセンサを設け、フィードフォワード制御と併せて当該センサの検出値に基づくフィードバック制御を行う構成としても良い。
【０１８５】
蛇行制御システム３００では上記（３−１）から（３−４）の作業を常時行う構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、搬送装置がアルミニウムシート１の搬送速度を変更するときには上記（３−１）から（３−４）の作業を行い、搬送速度を一定に保持しているときにはゲインの値を「１」に固定し、搬送速度がゼロのとき（搬送装置が停止しているとき）にはゲインの値を「０」に固定する構成としても良い。
【０１８６】
以下では、図８から図１０を用いて本発明に係る蛇行制御システムの第四実施形態である蛇行制御システム４００について説明する。
図８に示す如く、蛇行制御システム４００は、搬送装置１０により搬送されるアルミニウムシート１の蛇行を制御するものであり、主としてガイドローラ４１０、エッジセンサ４２１、ロータリエンコーダ４４０および制御ユニット４３０を具備する。
なお、蛇行制御システム４００によるアルミニウムシート１の蛇行の抑制（蛇行制御）は、本発明に係る蛇行制御方法の第四実施形態に相当する。
ガイドローラ４１０は主としてベース４１１、旋回軸４１２、旋回フレーム４１３、フロントローラ４１４Ｆ、リヤローラ４１４Ｒ、油圧シリンダ４１５を具備する。油圧シリンダ４１５はシリンダ本体４１５ａおよびシリンダロッド４１５ｂを具備する。
ガイドローラ４１０、エッジセンサ４２１およびロータリエンコーダ４４０の基本的な構成は図６に示すガイドローラ３１０、エッジセンサ３２１およびロータリエンコーダ３４０と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【０１８７】
制御ユニット４３０は制御装置４３１、入力装置４３２および表示装置４３３を具備する。
【０１８８】
制御装置４３１は本発明に係る制御装置の実施の一形態である。
制御装置４３１は種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができ、当該演算の結果等を外部に出力することができる。
【０１８９】
制御装置４３１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで相互に接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
本実施形態における制御装置４３１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等にプログラム等を適宜格納したもので達成することも可能である。
【０１９０】
制御装置４３１はエッジセンサ４２１に接続される。制御装置４３１は、エッジセンサ４２１により検出された検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量、すなわち「検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値」を取得することが可能である。
制御装置４３１はロータリエンコーダ４４０に接続される。制御装置４３１はロータリエンコーダ４４０により検出されたローラ１４の回転数、ひいてはアルミニウムシート１の搬送速度を取得することが可能である。
【０１９１】
制御装置４３１はガイドローラ４１０の油圧シリンダ４１５（より厳密には、油圧シリンダ４１５に作動油を供給するための油路に設けられた切替弁）に接続される。制御装置４３１は油圧シリンダ４１５に指令信号を送信することが可能である。
油圧シリンダ４１５は制御装置４３１から送信された指令信号に従って伸長または収縮する。
【０１９２】
入力装置４３２および表示装置４３３の基本的な構成は図６に示す入力装置３３２および表示装置３３３と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【０１９３】
以下では、図９および図１０を用いて蛇行制御システム４００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法について説明する。
【０１９４】
蛇行制御システム４００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法は、制御装置４３１が行う以下の（４−１）から（４−４）までの一連の作業を含む。
なお、本実施形態におけるガイドローラ４１０の動作量は、実体的には油圧シリンダ４１５の伸長・収縮量に相当し、ひいては旋回フレーム４１３、フロントローラ４１４Ｆおよびリヤローラ４１４Ｒを合わせたものの旋回量（旋回角度）に相当する。
【０１９５】
（４−１）制御装置４３１は、検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置（アルミニウムシート１がガイドローラ４１０に当接する位置）におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数をロータリエンコーダ４４０の検出値に基づいて修正する。（４−１）の作業は、図９におけるゲイン修正工程Ｓ４１００に相当する。
【０１９６】
より詳細には、本実施形態では予め実験等により図１０（ａ）に示す如きアルミニウムシート１の搬送速度と時定数との関係式を求めるとともに、当該関係式により算出される時定数を数７におけるＴSGR（ｔm）に代入することにより、予め図１０（ｂ）に示す如きアルミニウムシート１の搬送速度とゲインとの関係式を求めておく。
そして、制御装置４３１は、図１０（ｂ）に示すアルミニウムシート１の搬送速度とゲインとの関係式に時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ４４０の検出値（アルミニウムシート１の搬送速度の検出値）Ｖ（ｔm）を代入することにより、時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出する。
【０１９７】
（４−２）制御装置４３１は、修正されたゲインを用いたフィードフォワードモデルおよびエッジセンサ４２１の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出する。（４−２）の作業は、図９におけるガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ４２００に相当する。
より詳細には、制御装置４３１は、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出されたエッジセンサ４２１の検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を数９に代入することにより、時刻ｔmにおけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
【０１９８】
（４−３）制御装置４３１は、算出されたガイド位置推定蛇行量および予め設定された「ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ４１０の動作量である相殺動作量との関係」に基づいて相殺動作量を算出する。
（４−３）の作業は、図９における相殺動作量算出工程Ｓ４３００に相当する。
【０１９９】
（４−４）制御装置４３１は、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ４１０に送信する。（４−４）の作業は、図９における指令信号送信工程Ｓ４４００に相当する。
【０２００】
上記（４−１）から（４−４）の作業の結果、ガイドローラ４１０は、制御装置４３１から受信した指令信号に基づいてアルミニウムシート１の搬送方向を変更する。
【０２０１】
以上の如く、蛇行制御システム４００は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、当該搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ４１０と、
搬送経路においてガイドローラ４１０よりも上流側となる検出位置に配置され、検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出するエッジセンサ４２１と、
搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の搬送速度を検出するロータリエンコーダ４４０と、
検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数をロータリエンコーダ４４０の検出値に基づいて修正し、修正されたゲインを用いたフィードフォワードモデルおよびエッジセンサ４２１の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定されたガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ４１０の動作量である相殺動作量との関係に基づいて相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ４１０に送信する制御装置４３１と、
を具備し、
蛇行制御システム４００のフィードフォワードモデルは数７で表され、
制御装置４３１は、
予め設定されたアルミニウムシート１の搬送速度と蛇行制御システム４００のフィードフォワードモデルのゲインとの関係式（図１０（ｂ）参照）に時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ４４０の検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出されたエッジセンサ４２１の検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を数９に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、アルミニウムシート１の搬送速度の変動に応じて逐次フィードフォワードモデルのゲインを修正し、修正されたゲインを用いてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を算出するので、時定数が搬送速度に反比例しない状況下で搬送速度の変動がある場合でも、実験等により得られた搬送速度とゲインとの関係式に基づいてゲインを逐次精度良く修正することが可能である。
従って、ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０２０２】
以上の如く、本発明に係る蛇行制御方法の第四実施形態は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、当該搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ４１０と、
搬送経路においてガイドローラ４１０よりも上流側となる検出位置に配置され、検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出するエッジセンサ４２１と、
搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の搬送速度を検出するロータリエンコーダ４４０と
を用いてアルミニウムシート１の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数をロータリエンコーダ４４０の検出値に基づいて修正するゲイン修正工程Ｓ４１００と、
修正されたゲインを用いたフィードフォワードモデルおよびエッジセンサ４２１の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ４２００と、
算出されたガイド位置推定蛇行量および予め設定されたガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ４１０の動作量である相殺動作量との関係に基づいて相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程Ｓ４３００と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ４１０に送信する指令信号送信工程Ｓ４４００と、
を具備し、
本発明に係る蛇行制御方法の第四実施形態のフィードフォワードモデルは数７で表され、
ゲイン修正工程Ｓ４１００において、
予め設定されたアルミニウムシート１の搬送速度と蛇行制御システム４００のフィードフォワードモデルのゲインとの関係式（図１０（ｂ）参照）に時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ４４０の検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、
ガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ４２００において、
周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出されたエッジセンサ４２１の検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を数９に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、アルミニウムシート１の搬送速度の変動に応じて逐次フィードフォワードモデルのゲインを修正し、修正されたゲインを用いてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を算出するので、時定数が搬送速度に反比例しない状況下で搬送速度の変動がある場合でも、実験等により得られた搬送速度とゲインとの関係式に基づいてゲインを逐次精度良く修正することが可能である。
従って、ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０２０３】
以下では、図１１から図１３を用いて本発明に係る蛇行制御システムの第五実施形態である蛇行制御システム５００について説明する。
図１１に示す如く、蛇行制御システム５００は、搬送装置１０により搬送されるアルミニウムシート１の蛇行を制御するものであり、主としてガイドローラ５１０、エッジセンサ５２１、ロータリエンコーダ５４０、張力センサ５５０および制御ユニット５３０を具備する。
なお、蛇行制御システム５００によるアルミニウムシート１の蛇行の抑制（蛇行制御）は、本発明に係る蛇行制御方法の第五実施形態に相当する。
ガイドローラ５１０は主としてベース５１１、旋回軸５１２、旋回フレーム５１３、フロントローラ５１４Ｆ、リヤローラ５１４Ｒ、油圧シリンダ５１５を具備する。油圧シリンダ５１５はシリンダ本体５１５ａおよびシリンダロッド５１５ｂを具備する。
ガイドローラ５１０、エッジセンサ５２１およびロータリエンコーダ５４０の基本的な構成は図６に示すガイドローラ３１０、エッジセンサ３２１およびロータリエンコーダ３４０と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【０２０４】
張力センサ５５０は本発明に係る張力センサの実施の一形態であり、搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の張力を検出するものである。
【０２０５】
張力センサ５５０は、主としてテンションローラ５５１、軸支部材５５２および歪みゲージ５５３を具備する。
テンションローラ５５１は搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接しつつ回転可能なローラである。本実施形態では、テンションローラ５５１はローラ１２およびローラ１３に挟まれる位置においてアルミニウムシート１に当接する。
軸支部材５５２はテンションローラ５５１を回転可能に軸支する部材である。
歪みゲージ５５３は軸支部材５５２に設けられ、軸支部材５５２の歪み量を検出するセンサである。
【０２０６】
テンションローラ５５１がアルミニウムシート１から受ける力は搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の張力に略比例する。また、軸支部材５５２はテンションローラ５５１がアルミニウムシート１から受ける力に応じて弾性変形し、歪みゲージ５５３は軸支部材５５２の弾性変形量に応じた信号を出力する。
このように、張力センサ５５０の歪みゲージ５５３は軸支部材５５２の弾性変形量、ひいてはアルミニウムシート１の張力を検出する。
【０２０７】
本実施形態では張力センサ５５０は搬送経路においてエッジセンサ５２１よりも上流側に配置されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、張力センサを搬送経路において蛇行量センサおよびガイドローラに挟まれる位置に配置しても良く、張力センサを搬送経路においてガイドローラよりも下流側に配置しても良い。
ただし、ガイド位置におけるシート状物の蛇行量を精度良く検出する観点からは、張力センサを搬送経路において極力ガイド位置に近い位置に配置することが望ましい。
【０２０８】
制御ユニット５３０は制御装置５３１、入力装置５３２および表示装置５３３を具備する。
【０２０９】
制御装置５３１は本発明に係る制御装置の実施の一形態である。
制御装置５３１は種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができ、当該演算の結果等を外部に出力することができる。
【０２１０】
制御装置５３１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで相互に接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
本実施形態における制御装置５３１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等にプログラム等を適宜格納したもので達成することも可能である。
【０２１１】
制御装置５３１はエッジセンサ５２１に接続される。制御装置５３１は、エッジセンサ５２１により検出された検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量、すなわち「検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の検出値」を取得することが可能である。
制御装置５３１はロータリエンコーダ５４０に接続される。制御装置５３１はロータリエンコーダ５４０により検出されたローラ１４の回転数、ひいてはアルミニウムシート１の搬送速度を取得することが可能である。
制御装置５３１は張力センサ５５０、より詳細には歪みゲージ５５３に接続される。制御装置５３１は、張力センサ５５０により検出された「搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の張力」を取得することが可能である。
【０２１２】
制御装置５３１はガイドローラ５１０の油圧シリンダ５１５（より厳密には、油圧シリンダ５１５に作動油を供給するための油路に設けられた切替弁）に接続される。制御装置５３１は油圧シリンダ５１５に指令信号を送信することが可能である。
油圧シリンダ５１５は制御装置５３１から送信された指令信号に従って伸長または収縮する。
【０２１３】
入力装置５３２および表示装置５３３の基本的な構成は図６に示す入力装置３３２および表示装置３３３と略同じであることから詳細な説明を省略する。
【０２１４】
以下では、図１２および図１３を用いて蛇行制御システム５００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法について説明する。
【０２１５】
蛇行制御システム５００によるアルミニウムシート１の蛇行制御方法は、制御装置５３１が行う以下の（５−１）から（５−４）までの一連の作業を含む。
なお、本実施形態におけるガイドローラ５１０の動作量は、実体的には油圧シリンダ５１５の伸長・収縮量に相当し、ひいては旋回フレーム５１３、フロントローラ５１４Ｆおよびリヤローラ５１４Ｒを合わせたものの旋回量（旋回角度）に相当する。
【０２１６】
（５−１）制御装置５３１は、検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置（アルミニウムシート１がガイドローラ５１０に当接する位置）におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数を、ロータリエンコーダ５４０の検出値および張力センサ５５０の検出値に基づいて修正する。（５−１）の作業は、図１２におけるゲイン修正工程Ｓ５１００に相当する。
【０２１７】
より詳細には、本実施形態では、予め実験等により「アルミニウムシート１の張力がＦ１のときのアルミニウムシート１の搬送速度と時定数との関係式（図１３（ａ）中の太い実線）」、「アルミニウムシート１の張力がＦ２のときのアルミニウムシート１の搬送速度と時定数との関係式（図１３（ａ）中の太い二点鎖線）」、および「アルミニウムシート１の張力がＦ３のときのアルミニウムシート１の搬送速度と時定数との関係式（図１３（ａ）中の太い点線）」を求めておく。
次に、これらの関係式により算出される時定数を数７におけるＴSGR（ｔm）に代入することにより、予め「アルミニウムシート１の張力がＦ１のときのアルミニウムシート１の搬送速度とゲインとの関係式（図１３（ｂ）中の太い実線）」、「アルミニウムシート１の張力がＦ２のときのアルミニウムシート１の搬送速度とゲインとの関係式（図１３（ｂ）中の太い二点鎖線）」、および、「アルミニウムシート１の張力がＦ３のときのアルミニウムシート１の搬送速度とゲインとの関係式（図１３（ｂ）中の太い点線）」を求めておく。
制御装置５３１は、図１３（ｂ）に示すアルミニウムシート１の搬送速度とゲインとの関係式に時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ５４０の検出値（アルミニウムシート１の搬送速度の検出値）Ｖ（ｔm）および張力センサ５５０の検出値を代入することにより、時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出する。
例えば、張力センサ５５０の検出値Ｆが張力Ｆ１と張力Ｆ２の間の値である場合（Ｆ＝Ｆ１＋α×（Ｆ２−Ｆ１）、０≦α≦１）、制御装置５３１は、「アルミニウムシート１の張力がＦ１のときのアルミニウムシート１の搬送速度とゲインとの関係式」にＶ（ｔm）を代入することにより得られるゲインＫ１と「アルミニウムシート１の張力がＦ２のときのアルミニウムシート１の搬送速度とゲインとの関係式」にＶ（ｔm）を代入することにより得られるゲインＫ２を用いた計算式ＫSGR（ｔm）＝Ｋ１＋α×（Ｋ２−Ｋ１）の解としてＫSGR（ｔm）を算出する。
このように、制御装置５３１は異なる張力のときのアルミニウムシート１の搬送速度とゲインとの関係式を用いて線形補間された値としてＫSGR（ｔm）を算出する。
【０２１８】
（５−２）制御装置５３１は、修正されたゲインを用いたフィードフォワードモデルおよびエッジセンサ５２１の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出する。（５−２）の作業は、図１２におけるガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ５２００に相当する。
より詳細には、制御装置５３１は、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出されたエッジセンサ５２１の検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を数９に代入することにより、時刻ｔmにおけるガイド位置推定蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
【０２１９】
（５−３）制御装置５３１は、算出されたガイド位置推定蛇行量および予め設定された「ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ５１０の動作量である相殺動作量との関係」に基づいて相殺動作量を算出する。
（５−３）の作業は、図１２における相殺動作量算出工程Ｓ５３００に相当する。
【０２２０】
（５−４）制御装置５３１は、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ５１０に送信する。（５−４）の作業は、図１２における指令信号送信工程Ｓ５４００に相当する。
【０２２１】
上記（５−１）から（５−４）の作業の結果、ガイドローラ５１０は、制御装置５３１から受信した指令信号に基づいてアルミニウムシート１の搬送方向を変更する。
【０２２２】
以上の如く、蛇行制御システム５００は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、当該搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ５１０と、
搬送経路においてガイドローラ５１０よりも上流側となる検出位置に配置され、検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出するエッジセンサ５２１と、
搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の搬送速度を検出するロータリエンコーダ５４０と、
搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の張力を検出する張力センサ５５０と、
検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数をロータリエンコーダ５４０の検出値および張力センサ５５０の検出値に基づいて修正し、修正されたゲインを用いたフィードフォワードモデルおよびエッジセンサ５２１の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出し、当該ガイド位置推定蛇行量および予め設定されたガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ５１０の動作量である相殺動作量との関係に基づいて相殺動作量を算出し、算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ５１０に送信する制御装置５３１と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、アルミニウムシート１の搬送速度および張力の変動に応じて逐次フィードフォワードモデルのゲインを修正し、修正されたゲインを用いてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を算出するので、搬送速度の変動があり、かつ、同じ搬送速度でもアルミニウムシート１の張力が異なる状況が発生しても、ゲインを逐次精度良く修正することが可能である。
従って、ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０２２３】
また、蛇行制御システム５００のフィードフォワードモデルは数７で表され、
制御装置５３１は、
予め設定された異なる複数の張力（本実施形態の場合、張力Ｆ１、Ｆ２およびＦ３）についてのアルミニウムシート１の搬送速度と蛇行制御システム５００のフィードフォワードモデルのゲインとの関係式（図１３（ｂ）参照）に時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ５４０の検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより算出されるゲインを用いて線形補間することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出されたエッジセンサ５２１の検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を数９に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
このように構成することにより、アルミニウムシート１の搬送速度および張力が変動する場合でもガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０２２４】
以上の如く、本発明に係る蛇行制御方法の第五実施形態は、
アルミニウムシート１の搬送経路の中途部に配置され、当該搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１に当接した状態で動作することによりアルミニウムシート１の搬送方向を変更するガイドローラ５１０と、
搬送経路においてガイドローラ５１０よりも上流側となる検出位置に配置され、検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を検出するエッジセンサ５２１と、
搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の搬送速度を検出するロータリエンコーダ５４０と、
搬送経路に沿って搬送されるアルミニウムシート１の張力を検出する張力センサ５５０と、
を用いてアルミニウムシート１の蛇行量を制御する蛇行制御方法であって、
検出位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を推定するフィードフォワードモデルのゲインに含まれる時定数をロータリエンコーダ５４０の検出値および張力センサ５５０の検出値に基づいて修正するゲイン修正工程Ｓ５１００と、
修正されたゲインを用いたフィードフォワードモデルおよびエッジセンサ５２１の検出値に基づいてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量の推定値であるガイド位置推定蛇行量を算出するガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ５２００と、
算出されたガイド位置推定蛇行量および予め設定されたガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量と当該蛇行量を相殺するためのガイドローラ５１０の動作量である相殺動作量との関係に基づいて相殺動作量を算出する相殺動作量算出工程Ｓ５３００と、
算出された相殺動作量だけ動作する旨の指令信号をガイドローラ５１０に送信する指令信号送信工程Ｓ５４００と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、アルミニウムシート１の搬送速度および張力の変動に応じて逐次フィードフォワードモデルのゲインを修正し、修正されたゲインを用いてガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を算出するので、搬送速度の変動があり、かつ、同じ搬送速度でもアルミニウムシート１の張力が異なる状況が発生しても、ゲインを逐次精度良く修正することが可能である。
従って、ガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【０２２５】
また、本発明に係る蛇行制御方法の第五実施形態ではフィードフォワードモデルは数７で表され、
ゲイン修正工程Ｓ５１００において、
予め設定された異なる複数の張力（本実施形態の場合、張力Ｆ１、Ｆ２およびＦ３）についてのアルミニウムシート１の搬送速度と蛇行制御システム５００のフィードフォワードモデルのゲインとの関係式（図１３（ｂ）参照）に時刻ｔmにおけるロータリエンコーダ５４０の検出値Ｖ（ｔm）を代入することにより算出されるゲインを用いて線形補間することにより時刻ｔmにおけるゲインＫSGR（ｔm）を算出し、
ガイド位置推定蛇行量算出工程Ｓ５２００において、
周期Δｔ毎に算出されたゲインＫSGR（ｔ1）、ＫSGR（ｔ2）、・・・ＫSGR（ｔm）および周期Δｔ毎に検出されたエッジセンサ５２１の検出値ｙS（ｔ1）、ｙS（ｔ2）、・・・ｙS（ｔm）を数９に代入することにより時刻ｔmにおけるガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量ｙGR（ｔm）を算出する。
このように構成することにより、アルミニウムシート１の搬送速度および張力が変動する場合でもガイド位置におけるアルミニウムシート１の蛇行量を精度良く推定することが可能であり、ひいてはアルミニウムシート１の蛇行を有効に抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２２６】
【図１】本発明に係る蛇行制御システムの第一実施形態を示す図。
【図２】第一エッジセンサおよび第二エッジセンサの検出値と、ローラ−アルミニウムシート間の摩擦力と、の関係を示す図。
【図３】本発明に係る蛇行制御方法の第一実施形態を示すフロー図。
【図４】本発明に係る蛇行制御システムの第二実施形態を示す図。
【図５】本発明に係る蛇行制御方法の第二実施形態を示すフロー図。
【図６】本発明に係る蛇行制御システムの第三実施形態を示す図。
【図７】本発明に係る蛇行制御方法の第三実施形態を示すフロー図。
【図８】本発明に係る蛇行制御システムの第四実施形態を示す図。
【図９】本発明に係る蛇行制御方法の第四実施形態を示すフロー図。
【図１０】搬送速度と時定数との関係、および搬送速度とゲインとの関係を示す図。
【図１１】本発明に係る蛇行制御システムの第五実施形態を示す図。
【図１２】本発明に係る蛇行制御方法の第五実施形態を示すフロー図。
【図１３】異なる張力ごとの搬送速度と時定数との関係、および搬送速度とゲインとの関係を示す図。
【図１４】従来の蛇行制御システムの実施の一形態を示す図。
【符号の説明】
【０２２７】
１      アルミニウムシート（シート状物）
１０    搬送装置
１００  蛇行制御システム（第一実施形態）
１１０  ガイドローラ
１２１  第一エッジセンサ（第一蛇行量センサ）
１２２  第二エッジセンサ（第二蛇行量センサ）
１３１  制御装置
【図１】
0004636117.tif 000064
【図２】
0004636117.tif 000065
【図３】
0004636117.tif 000066
【図４】
0004636117.tif 000067
【図５】
0004636117.tif 000068
【図６】
0004636117.tif 000069
【図７】
0004636117.tif 000070
【図８】
0004636117.tif 000071
【図９】
0004636117.tif 000072
【図１０】
0004636117.tif 000073
【図１１】
0004636117.tif 000074
【図１２】
0004636117.tif 000075
【図１３】
0004636117.tif 000076
【図１４】
0004636117.tif 000077