(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル材から巻き出された帯状材の平坦度を向上させるコイル材の矯正装置であって、
前記帯状材を長手方向において波状に湾曲させて矯正する矯正部と、
前記矯正部における矯正量を調整する矯正量調整機構と、
予め設定された前記コイル材のコイル外径の初期値、予め設定された前記帯状材の板厚、及び前記帯状材の巻き出し長さに基づいて、前記コイル外径の現在値を逐次演算するとともに、予め設定された前記コイル外径の基準値及びこれに対応する矯正量の基準値から、前記コイル外径の現在値に対応する矯正量を逐次演算する演算手段と、
前記矯正部における矯正量が前記演算手段により演算された矯正量となるように、前記矯正量調整機構を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするコイル材の矯正装置。
【請求項２】
前記矯正部は、
前記帯状材の挿通方向に千鳥状に２列に配置され、挿通された前記帯状材の一面側と他面側に交互に圧接して、前記帯状材を長手方向において波状に湾曲させて矯正する複数の矯正ロールよりなり、
前記矯正量調整機構は、
前記複数の矯正ロールのうち前記帯状材の一面側に配列された一面側の矯正ロールをそれぞれ支持する支持部材と、
前記支持部材の前記挿通方向における入口側と出口側を、前記帯状材に直交する方向にそれぞれ別個に変位させることが可能な駆動手段とよりなり、
前記支持部材の前記入口側と出口側の変位量が、前記矯正量として、前記演算手段及び制御手段によって別個に演算され制御されることを特徴とする請求項１記載のコイル材の矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイル材から巻き出された帯状材の平坦度を向上させる矯正装置であって、特にコイル外径に応じた矯正量の調整が自動的かつ高精度に実現される矯正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鋼やアルミニウム等よりなる薄板帯状の素材（帯状材）を連続的にプレス機械等に供給して、プレス加工や切断加工などを行う加工工程においては、帯状材をコイル状に巻回したもの（即ち、コイル材）を巻き戻し方向に回転させてその外周から帯状材を随時繰り出して供給する（即ち、コイル材から帯状材を巻き出して供給する）とともに、プレス機械等の前流において矯正装置に帯状材を通して平坦に矯正する。
そして従来、このような帯状材の矯正装置としては、帯状材の挿通方向に千鳥状に２列に配置され、挿通された帯状材の一面側と他面側に交互に圧接して、帯状材を長手方向において波状に湾曲させる複数の矯正ロールを備えたレベラと呼ばれる装置が知られている。
【０００３】
ところで、コイル材から巻き出される帯状材の巻き癖の状態は、コイル材の外径によって異なり、一般的には、帯状材の巻き出しが進んでコイル材の外径が減少するにつれて、巻き癖が悪化する（平坦度が低下する）。上記レベラにおいては、巻き癖の変化の影響を受けて矯正後の平坦度の精度が低下するので、精度を追求すると、その矯正量をコイル外径の変化に応じて調整する必要があり、この矯正量の調整は、人的作業によって従来行われていた。即ち、例えば図４（ｂ）に示すようなコイル材の最大径Ｄａ、中間径Ｄｂ、最小径Ｄｃのそれぞれに対応して、図４（ａ）に示すように矯正量をＰａ、Ｐｂ、Ｐｃと一般に増加させる必要があるが、このような調整は、コイル外径を視認等によって確認しつつレベラに設けられた矯正量調整用のハンドルを作業者が人力で操作することによって、従来は行われていた。
なお、ここでいう矯正量とは、帯状材を波状に湾曲させる度合いであり、いいかえると、帯状材の一面側に配列された矯正ロールと他面側に配列された矯正ロールの噛み合わせの度合い（深さ）である。この矯正量は、例えば一面側に配列された矯正ロールの位置を、帯状材に直交する方向に（即ち、他面側に配列された矯正ロールに対して進退する方向に）変位させることによって調整することができ、従来ではこのような変位を実現する機構（矯正量調整機構）が、上述したハンドル操作によって駆動されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の矯正装置では、上述したように人的操作により矯正量の調整を行う構成であったので、作業者の手間がかかるという問題があった。特に、高精度な調整を実現しようとすると、時々刻々変化するコイル外径に対応して、矯正量の調整操作を頻繁に行わなければならず、作業者は稼働中の矯正装置につきっきりになる必要がある。
また、調整操作の手間を減らそうとして、調整ポイントを減らすと、高精度な調整ができず、十分な平坦度が得られない恐れがあった。即ち、例えば図４（ｂ）に示すような三つのポイントのみで調整操作を行うようにした場合には、図４（ａ）に一点鎖線で示すように、三段階の階段状の調整結果となり、実際には図４（ａ）に実線で示すように連続的に変化する理想的な特性に対して、誤差が大きくなる。
【０００５】
そこで出願人は、特願平１０−２４１０４５号によって、コイル外径をセンサによって検出して矯正量を自動調整する装置を提案した。この装置によれば、コイル外径に応じた高精度な矯正量の調整が実現され、しかも、作業者が矯正装置稼働中の調整作業から完全に解放されるという優れた利点が得られる。
ところが、上記装置には、コスト面やさらなる高精度化の観点等において、次のような課題があった。
即ち、コイル外径をセンサによって検出していたので、その分装置コストが増加する問題があった。特に、より高精度にコイル外径を検出してより高精度な矯正を実現しようとすると、非常に高価なセンサ（分解能の高いエンコーダや非接触式の超音波センサなど）が必要になりコスト低減の大きな支障となっていた。一方、コストを抑えようとして安価なセンサ（例えば、分解能の低いエンコーダ）を使用すれば、コイル外径を検出するための高い分解能が得られず、コイル外径の検出精度の向上（ひいては矯正精度の向上）に限界があった。
【０００６】
また、いわゆるコイル押さえ（先端のロールをコイル材の外周面に当接させてコイル材の不必要な巻きほぐれを阻止する部材）の揺動をエンコーダで検出して、このコイル押さえの揺動角からコイル材の外径を検知する構成の場合には、コイル押さえが必ず必要になるとともに、コイル押さえを稼働中に必ずコイル外周面に当接させる必要がある。このため、コイル押さえ本来の機能が不必要な場合でもコイル押さえの分だけ装置コストが増加する不利があり、しかもコイル材が軟質材や鏡面材の場合、外周面を不必要に押さえつけて傷つけてしまう恐れがある。ちなみに、薄い材料や軟質材の場合には、コイル材が巻きほぐれる心配がないので、コイル押さえは不要であり、コイル材の外周面を不必要に傷つけてしまう恐れを考慮すれば、むしろコイル押さえの無い構成（或いは、少なくとも稼働中はコイル押さえを退避させておく構成）が好ましい。
そこで本発明は、センサレスの構成でコイル外径を検知して、コイル外径に応じた矯正量の自動調整が高精度にしかも低コストで可能となるコイル材の矯正装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によるコイル材の矯正装置は、コイル材から巻き出された帯状材の平坦度を向上させるコイル材の矯正装置であって、
前記帯状材を長手方向において波状に湾曲させて矯正する矯正部と、
前記矯正部における矯正量を調整する矯正量調整機構と、
予め設定された前記コイル材のコイル外径の初期値、予め設定された前記帯状材の板厚、及び前記帯状材の巻き出し長さに基づいて、前記コイル外径の現在値を逐次演算するとともに、予め設定された前記コイル外径の基準値及びこれに対応する矯正量の基準値から、前記コイル外径の現在値に対応する矯正量を逐次演算する演算手段と、
前記矯正部における矯正量が前記演算手段により演算された矯正量となるように、前記矯正量調整機構を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする。
即ち、本発明の矯正装置は、時々刻々変化するコイル外径をセンサを使用しないで演算によって求め、求めたコイル外径に応じて矯正量を自動調整している。
ここで、「帯状材の巻き出し長さ」は、コイル外径が初期値である状態から巻き出された帯状材の長さであり、巻き出された帯状材が矯正装置を経由して後流設備（プレス機械等）に送り出される送り動作における送り長さと解釈してさしつかえない。また、この「帯状材の巻き出し長さ」は、既存のセンサによって検知することが好ましい。例えば、この種の矯正装置が設置されるラインには、フィーダと呼ばれる帯状材の送り装置が設けられ（最近では矯正装置と送り装置が一体化される構成も多い）、この送り装置には帯状材の送り速度や送り長さをフィードバック制御するためのセンサ（例えば、帯状材の送り機構を駆動制御するためのサーボモータの位置検出用エンコーダなど）が通常設けられるので、このような既存のセンサを使ってコスト増加を生じることなく、「帯状材の巻き出し長さ」を検知することができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様として、請求項２記載の矯正装置は、
前記矯正部が、
前記帯状材の挿通方向に千鳥状に２列に配置され、挿通された前記帯状材の一面側と他面側に交互に圧接して、前記帯状材を長手方向において波状に湾曲させて矯正する複数の矯正ロールよりなり、
前記矯正量調整機構が、
前記複数の矯正ロールのうち前記帯状材の一面側に配列された一面側の矯正ロールをそれぞれ支持する支持部材と、
前記支持部材の前記挿通方向における入口側と出口側を、前記帯状材に直交する方向にそれぞれ別個に変位させることが可能な駆動手段とよりなり、
前記支持部材の前記入口側と出口側の変位量が、前記矯正量として、前記演算手段及び制御手段によって別個に演算され制御されることを特徴とする。
即ち、この請求項２記載の矯正装置は、矯正ロールの噛み合わせの度合い（即ち、矯正量）を、帯状材の入口側と出口側で別個に自動調整する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
図１は、コイル材を巻き出して矯正して送り出す本例の設備を示す側面図であり、図２は、同設備の平面図である。また図３は、同設備の主な制御系を示すブロック図である。
この設備は、図１及び図２に示すように、コイル材１から帯状材２を巻き出すためのアンコイラ１０と、巻き出された帯状材２を矯正して図において右方に送り出すレベラフィーダ２０とよりなる。なお、レベラフィーダ２０は、いわゆるレベラ（矯正装置）とフィーダ（送り装置）が一体化されたものである。なお一般的には、アンコイラも含めた設備全体をレベラフィーダと称することもある。
【００１１】
まず、アンコイラ１０について説明する。
アンコイラ１０は、架台１１と、架台１１に対して片持ち状にオーバーハングした状態に設けられたマンドレル１２と、このマンドレル１２を回転駆動するモータ（図示省略）と、コイル押さえ１３と、ループガイド１４などを備える。
ここで、マンドレル１２は、図１及び図２に示すように、架台１１に対して複数の軸受け（図示省略）によって支持されてその中心軸線回りに回転自在とされた回転軸１２ａと、この回転軸１２ａの架台１１からオーバーハングした部分を囲むように周方向に複数（この場合、３個）配設されたドラム部材１２ｂとを備える。これらドラム部材１２ｂは、外周面がコイル材１（図１に二点鎖線で示す）の内周面に沿うように円弧状に湾曲した形状とされ、コイル材１の内周面に押し付けられて十分な摩擦力を生じさせてコイル材１を装着状態に保持するためのものである。そのために、これらドラム部材１２ｂは、例えば平行リンクとスライダクランク機構を組合せた支持機構（図示省略）により、それぞれが回転軸１２ａに対して支持されており、回転軸１２ａに対して径方向に移動可能となっている（即ち、全体として拡縮するようになっている）。なお、隣り合うドラム部材１２ｂの間には、常に一定以上の隙間Ｓが存在し、この隙間を利用してコイル材１を吊り下げるロープなど（コイル材１の脱着作業時に使用するもの）のコイル材１に対する脱着が可能な構成となっている。
【００１２】
また、マンドレル１２を回転駆動するモータは、架台１１内の上部に配置されており、例えば後述するシーケンサ１０１（図３に示す）の制御によって運転中は通常一定速度で駆動される。
次に、コイル押さえ１３は、基端部が架台１１に揺動自在に取り付けられたアーム状の部材であり、先端に回転自在に取り付けられたロール１３ａが、コイル材１の上部外周面に当接可能となっている。なお本例では、このロール１３ａは、コイル材１のセット作業時（運転準備段階）において一時的にコイル材１に押し付けられるのみであり、運転中にはコイル材１から離れた退避位置に保持される。また、コイル押さえ１３の揺動角度は、コイル押さえ１３の基端部に設けられたエンコーダ１３ｂによって検出可能となっている。なお、このエンコーダ１３ｂは、この場合、コイル材１をセットした後に、コイル材１の外径（半径でよい）の初期値を自動測定する動作（以下、コイル外径教示動作という）のためのものであり、このようなコイル外径教示動作を行わない場合には不要である。
また、図２において符号１５で示すものは、このコイル押さえ１３を駆動するシリンダ（例えば、エアシリンダ）であり、このシリンダは、例えば後述するシーケンサ１０１の制御によって次のように動作する。
即ち、マンドレル１２に装着されたコイル材１のコイルバンド（図示省略）を切断する作業などのために、後述する操作パネル４０によってコイル材１を押さえる動作が作業者によって指令されると、シーケンサ１０１が、コイル押さえ１３のロール１３ａをコイル材１に押し付ける方向にシリンダ１５を作動させ、また逆にコイル材１を押さえる動作の解除が指令されると、シリンダ１５を逆向きに作動させてコイル押さえ１３を所定の退避位置に戻す。
また、後述する操作パネル４０によって前述のコイル外径教示動作の実行が指令されると、シーケンサ１０１が、コイル押さえ１３のロール１３ａをコイル材１に押し付ける方向にシリンダ１５を作動させ、例えば所定の退避位置から始動したコイル押さえ１３の動きが止まるまで（即ち、ロール１３ａがコイル材１の外周に当接するまで）のエンコーダ１３ｂの出力パルス数をカウントした後、シリンダ１５を逆向きに作動させてコイル押さえ１３を所定の退避位置に戻す。なお、この際シーケンサ１０１では、カウントされた出力パルス数（即ち、コイル押さえ１３の揺動角度に相当する検出データ）からコイル材１の外径初期値（例えば、半径の初期値Ｒ０）が演算され記憶される。
【００１３】
次に、ループガイド１４は、架台１１に対して揺動可能に取り付けられて、後述する通板作業時に帯状材２を案内する円弧状の部材であり、この場合、コイル材１の下面側に対して進退するように揺動する。なお、図１において符号１６で示すものが、このループガイド１４を駆動するシリンダである。このループガイド１４のシリンダ１６は、例えば、やはり後述の操作パネル４０の操作に基づくシーケンサ１０１の制御によって次のように作動する。
即ち、コイル材１の装着後に帯状材１の先端を鼻曲げしてレベラフィーダ２０に挿通してセットする際に、ループガイド１４がコイル材１の下面に近づく方向に駆動され、ループガイド１４が帯状材１をレベラフィーダ２０の入口に向かって案内するように制御される。そして、帯状材２のレベラフィーダ２０への挿通作業（いわゆる通板作業）が終わりコイル材１のセット作業が終了すると、ループガイド１４がコイル材１の下面から離れる方向に駆動され、ループガイド１４が帯状材２から退避した位置に保持されるように制御される。なお、ここでいう「鼻曲げ」とは、コイル材１の巻き癖によって湾曲した帯状材２の先端を、レベラフィーダ２０に挿通し易いように逆向きに曲げる動作のことである。
【００１４】
次に、レベラフィーダ２０について説明する。
レベラフィーダ２０は、帯状材２の通過経路に沿って順に配置されたピンチロール２１、複数の矯正ロール２２ａ，２２ｂ、及び一対のフィードロール２３ａ，２３ｂと、矯正ロール２２ａ，２２ｂによる矯正量を調整する矯正量調整機構２４とが、架台２５の上方に配置されたもので、付帯機器として通板機構３０や操作パネル４０などを備える。
【００１５】
ここで、ピンチロール２１は、帯状材２の入口に回転自在に設けられ、特に通板作業時において、後述する通板機構３０のスレッディングロール３２ａに対向して帯状材２を挟み込み、矯正ロール２２ａ，２２ｂに向かって帯状材２を案内するものである。
次に、矯正ロール２２ａ，２２ｂは、帯状材の挿通方向に千鳥状に２列に配置されてそれぞれが回転自在とされたものであり、挿通された帯状材２の一面側と他面側に交互に圧接して、帯状材２を長手方向において波状に湾曲させて矯正するロールであり、本発明の矯正部を構成している。なお、このうち矯正ロール２２ａは、帯状材２の上面側に圧接する上面側の矯正ロール（一面側の矯正ロール）であり、矯正ロール２２ｂは、帯状材２の下面側に圧接する下面側の矯正ロール（他面側の矯正ロール）である。また図１では、上面側の矯正ロール２２ａを６本設置し、下面側の矯正ロール２２ｂを５本配置した構成例を示している。また、下面側の矯正ロール２２ｂの軸は、この場合架台２５に対して固定されており、一方上面側の矯正ロール２２ａの軸は、後述する支持部材２５の変位に伴って帯状材２に直交する上下方向に平行移動可能となっている。
次に、フィードロール２３ａ，２３ｂは、帯状材２を後流設備（例えば、プレス機）に送り込むフィーダとしての構成要素であり、帯状材２を挟み付けた状態で、少なくとも一方のロールがサーボモータ２３ｃ（図２乃至３に示す）によって回転駆動される。なお、図２乃至３において符号２３ｄで示すものは、上記サーボモータ２３ｃの回転位置を検出するために上記サーボモータ２３ｃに付設されたエンコーダ（パルス発生器）である。
【００１６】
次に、矯正量調整機構２４は、上面側の矯正ロール２２ａをそれぞれ自転自在に支持する支持部材２５と、この支持部材２５の入口側と出口側（図１における左端側と右端側）を、帯状材２に直交する方向（図１における上下方向）にそれぞれ別個に変位させることが可能な駆動手段とよりなる。この矯正量調整機構２４の駆動手段は、この場合、支持部材２５の左右両端側を軸支する偏心軸２６ａ，２６ｂと、各偏心軸２６ａ，２６ｂをそれぞれ別個に回転駆動するモータ２７ａ，２７ｂなどよりなる。ここで、偏心軸２６ａ，２６ｂは、例えば図示省略した両端部が架台２５に対して回転自在に支持されるとともに、この両端部に対して偏心した内側部分が、支持部材２５の左右両側に形成された貫通穴にそれぞれ摺動自在に挿通されたもので、これら偏心軸２６ａ，２６ｂが回転することにより、カムと同様の作用を生じさせて、支持部材２５の入口側と出口側（左端側と右端側）をそれぞれ別個に上下動させる。
【００１７】
なお、モータ２７ａ，２７ｂは、この場合、減速用のギアボックス付きの誘導モータであり、この誘導モータの回転出力が図示省略したウォームギアなどの減速作用のある回転伝達手段によって各偏心軸２６ａ，２６ｂにそれぞれさらに減速されて伝達される構成となっている。
また、本例において矯正量として調整される具体的パラメータは、上記支持部材２５の上下方向の変位量であり、上記支持部材２５が下方に向かって変位するにつれ、矯正量（即ち、上面側の矯正ロール２２ａが下面側の矯正ロール２２ｂと噛み合う度合い）が増加することになる。そして、上記支持部材２５の上下方向の変位量（即ち、矯正量）は、上述したように帯状材２の入口側と出口側について別個に調整される。以下では、矯正量調整機構２４（モータ２７ａ，２７ｂを除く）のうち上記支持部材２５の入口側の変位量を調整する部分を入口側矯正量調整機構といい、図３においては符号２４ａで示す。また同様に、矯正量調整機構２４のうち上記支持部材２５の出口側の変位量を調整する部分を出口側矯正量調整機構といい、図３においては符号２４ｂで示す。なお、図３において符号２８ａ，２８ｂで示すものは、各矯正量調整機構２４ａ，２４ｂによる矯正量（即ち、支持部材２５の入口側又は出口側の変位量）をそれぞれ検知するための検出手段であり、この場合具体的には、例えば前述したウォームギアなどの回転を入力としてパルス信号を発生させるエンコーダである。
【００１８】
次に、通板機構３０は、ガイド部３１と、スレッディングアーム３２と、スレッディングアーム３２を駆動するシリンダ３３とを備える。
ガイド部３１は、レベラフィーダ２０の入口（即ち、ピンチロール２１が配置された位置）に向かって帯状材２を円滑に案内する部分であり、レベラフィーダ２０の入口へと導入される帯状材２の下面側に沿う位置に複数配置されて、帯状材２の下面側に当接して回転する受けロール３１ａ（図２に示す）などを備える。
スレッディングアーム３２は、ガイド部３１の両側に揺動自在に取り付けられた一対のアーム状部材であり、この一対のアーム状部材の先端部の間には、スレッディングロール３２ａが回転自在に取り付けられている。このスレッディングロール３２ａは、帯状材２に対して（前述のピンチロール２１や矯正ロール２２ａ，２２ｂに対しても）平行に取り付けられており、スレッディングアーム３２の基端側がシリンダ３３によって駆動され、スレッディングアーム３２の先端側がレベラフィーダ２０内に向かって揺動すると、このスレッディングロール３２ａが前述のピンチロール２１の上面側に平行に当接する構成となっている。
なお、上記スレッディングアーム３２は、このような構成によって帯状材２の先端を鼻曲げするとともに、帯状材２の先端をレベラフィーダ２０の入口に案内するものであり、前述した通板作業の際に使用される。また、このスレッディングアーム３２を駆動するシリンダ３３の動作も、例えば操作パネル４０の操作に基づくシーケンサ１０１の制御によって実現される。
【００１９】
次に、操作パネル４０は、この場合レベラフィーダ２０の架台２５に対して取り付けられ、後述するシーケンサ１０１に電気的に接続された操作部であり、操作用の各種押しボタンや表示部（例えば、タッチパネルディスプレイ）がその上面に設けられたものである。前述したスレッディングアーム３２などのマニュアル操作や、各種のデータ設定操作などが、この操作パネル４０から容易に可能となっている。
なお、操作パネル４０から後述するシーケンサ１０１に対して予め作業者が設定するデータとしては、帯状材２の周期的送り量（後流設備である例えばプレス機械の１周期の動作に対して帯状材２を所定タイミングで送る際の送り長さ）などの基本的データの他に、この場合以下のものがある。即ち、矯正量の自動調整のために、コイル材１を構成する帯状材２の板厚Ｔと、コイル外径と矯正量の基準値（例えば、図４に示した３個のポイントのコイル外径と矯正量のデータ）とを、少なくとも予め入力しておく必要がある。なお、本例における矯正量の自動調整のためには、コイル外径の初期値がシーケンサ１０１に設定されている必要があるが、この場合このデータは、前述のコイル外径教示動作によって設定される。
【００２０】
次に、本形態例の設備の制御系について、図３により説明する。
この設備の制御系は、図３に示すように制御ユニット１００を中心に構成されている。制御ユニット１００は、この場合、アンコイラ１０の架台１１内下方に内蔵されており、シーケンサ１０１と、位置決めユニット１０２と、ドライブユニット１０３と、インバータ１０４，１０５とを備える。
シーケンサ１０１は、操作パネル４０からの操作信号（或いは、設定データ）を受けて設定されたプログラムに従って制御処理を行う装置であり、運転中においては、所定タイミングで所定量だけ帯状材２を送るべく、後流設備（例えば、プレス機械）からの同期信号を読み取りつつ、サーボモータ２３ｃの目標回転位置を指令する信号又はデータ等を生成して位置決めユニット１０２に対して出力する（或いは、書き込む）とともに、インバータ１０４，１０５を介してモータ２４ａ，２７ｂを制御して各矯正量調整機構２４ａ，２４ｂによる矯正量の調整動作を制御する。
【００２１】
なお、シーケンサ１０１は、操作パネル４０からの操作信号を適宜受信するとともに、操作パネル４０の表示部などを制御する信号を出力し、また、各矯正量調整機構２４ａ，２４ｂのエンコーダ２８ａ，２８ｂの出力を読み取る。また、シーケンサ１０１には、図示省略したインターフェースを介して、後流設備（例えば、プレス機械）からの前述した同期信号（例えば、プレス機械のクランク軸の回転位置を検出するアブソリュートエンコーダの信号）が入力される。また図示省略しているが、この場合のシーケンサ１０１には、前述のコイル押さえ１３のエンコーダ１３ｂの信号も入力されている。また、このシーケンサ１０１からは、必要に応じて、前述したシリンダ１５，１６，３３の駆動回路（図示省略）や、マンドレル１２を駆動するモータの駆動回路（図示省略）などにも、それらアクチュエータを制御するための信号が出力される構成となっている。
【００２２】
また、位置決めユニット１０２は、シーケンサ１０１から送信された位置指令の信号（或いは書き込まれたデータ）と、エンコーダ２３ｄの出力信号（位置フィードバックとしての信号）に基づいて、サーボモータ２３ｃの速度指令を生成するユニットであり、ドライブユニット１０３は、位置決めユニット１０２から出力された速度指令と、エンコーダ２３ｄの出力信号（速度フィードバックとしての信号）に基づいて、サーボモータ２３ｃを駆動するユニットである。これら位置決めユニット１０２とドライブユニット１０３によれば、サーボモータ２３ｃの回転位置又は速度の偏差（指令値とフィードバック値の差）が常にゼロに近づくように、サーボモータ２３ｃが駆動され、その結果、帯状材２が後流設備の運転に同期した所定タイミングで設定された周期的送り量だけ正確に送り出される。
なお、エンコーダ２３ｄの出力信号は、ドライブユニット１０３を経由したものが位置決めユニット１０２に入力されてもよいし、図３に二点鎖線で示すように、位置決めユニット１０２に直接入力されてもよい。またこの場合、位置決めユニット１０２からは、エンコーダ２３ｄの出力信号に基づく実際の帯状材２の送り長さのデータ（帯状材２の送り長さの累計値を検知できるデータ）が、十分短いサンプリング周期で、シーケンサ１０１に出力される（或いは、シーケンサ１０１によって読み出される）。
【００２３】
そしてシーケンサ１０１は、位置決めユニット１０２から与えられる上述の送り長さのデータに基づいて、例えば、予め設定された帯状材２の所定単位量の送り動作が実行される度に（或いは、予め設定された十分短い実行周期で）、以下のようにして矯正量を自動調整するための制御処理を繰り返し実行し、本発明の演算手段及び制御手段として機能する。
即ち、まず、前述のコイル外径教示動作によって予め設定されたコイル外径（例えば半径）の初期値Ｒ０と、コイル材１がセットされてからその時点までに送り出された帯状材２の送り長さの累計値Ｌと、予め作業者の設定操作によって設定された板厚Ｔとに基づいて、その時点でのコイル外径の現在値Ｒを求める。なおこの演算のための演算式は、図５（ａ）に示すように、コイル材１の側面積が、巻き出された帯状材２の側面積の分だけ減り、それに応じて外径も減ってゆくことを考慮すれば、容易に定められる。即ち、コイル材１の側面積の減少分が、巻き出された帯状材２の側面積に等しいとして得られる式（例えば、下記式（１））を変形することによって容易に得られる。
π・Ｒ０２―π・Ｒ２＝Ｌ・Ｔ            …（１）
なお、帯状材２の送り長さＬとして初期状態（コイル材１のセット状態）からの累計値を使用せずに、前回の演算時以降の送り長さを使用し、コイル外径の初期値Ｒ０の代わりに、前回の演算で求めたコイル外径を使用してもよいことはいうまでもない（このような態様も本発明の思想に当然含まれる）。
【００２４】
次に、シーケンサ１０１は、上記演算によって求めたコイル外径の現在値Ｒに対応する理想的な矯正量Ｐを、この場合前述の入口側と出口側について別々に求める。なお、この理想的な矯正量Ｐは、例えば次のようにして求められる。即ち、シーケンサ１０１の処理動作によって、例えば図４（ａ）の如く設定された矯正量の基準点から、これら基準点間を補間してなる理想特性（コイル外径と理想的な矯正量との関係）を予め関数などによって特定しておき、こうして設定された関数に、求めたコイル外径の現在値Ｒを代入する演算を行うことで容易に求められる。
そして、シーケンサ１０１は、入口側と出口側の各矯正量調整機構２４ａ，２４ｂにおける矯正量が、上述の如く求めた理想的な矯正量Ｐとなるように、エンコーダ２８ａ，２８ｂの出力信号（フィードバック信号）に基づいて、インバータ１０４，１０５を介して各モータ２７ａ，２７ｂをフィードバック制御する処理を実行する。即ち、エンコーダ２８ａ，２８ｂの出力信号によって検知される矯正量の現在値と、目標値である矯正量Ｐとの差（偏差）が、常にゼロに近づくように、各モータ２７ａ，２７ｂを駆動する。
【００２５】
以上説明した設備では、時々刻々変化する運転中のコイル外径が、センサを用いないで逐次リアルタイムで演算され、このコイル外径の演算結果に基づいてレベラの矯正量の自動調整が実行される。このため、少なくとも運転中のコイル外径を検出する高価なセンサを設ける必要がなくなり、その分コスト低減が図れる。また、コイル押さえ１３のロール１３ａを、運転中にコイル材１に押し付けておく必要がないため、このロール１３ａによってコイル材１が損傷する恐れがなくなる。
また、運転中のコイル外径が極めて高精度に検知可能であるため、レベラの矯正量の自動調整がより綿密に高精度に実現される。というのは、帯状材２の送り長さから運転中のコイル外径を逐次演算する構成であるため、コイル外径の変化を検知する分解能が格段に向上し、矯正量の調整がより頻繁にきめ細かく実行可能となるからである。例えば、前述したようにコイル押さえの揺動角度を検出するエンコーダの出力によってコイル外径を検知する場合には、帯状材２の一定量の送りに対するコイル押さえの角度変化は極めて僅かであるため、これに対応して、帯状材２の一定量の送りに対するエンコーダの出力パルス数（即ち、コイル外径検知の分解能）も極めて僅かである。ところがこれに対して、帯状材２の送り長さのデータからコイル外径を算出する構成であれば、コイル外径の僅かな変化も検知可能であり、格段に分解能が向上するからである。特に、本形態例のように帯状材２の送り装置のサーボ制御用のエンコーダ２３ｄから得られるデータを帯状材２の送り長さのデータとして使用すれば、通常この種のエンコーダには分解能の高い高性能なものが使用されるため、コイル外径検知の分解能（ひいては、矯正量の自動調整の精度）を著しく向上させることができる。
【００２６】
また本形態例では、レベラにおける帯状材２の入口側と出口側において、矯正量を別個に調整制御することが可能であるため、コイル外径に応じた矯正量の調整がより高品質に可能となる。というのは、一般的にレベラにおける矯正量は、入口側で大きく出口側に向かうにつれて小さくすることが好ましい。また、帯状材２の平坦度をより良好に保つためには、コイル外径が減少するにつれ、特に出口側の矯正量を微妙に増加させる必要性があること（入口側の矯正量はむしろあまり変化させるべきでないこと）が、発明者らの研究によって判明している。そして、本形態例のように入口側と出口側でコイル外径に応じて別個に矯正量を調整可能であると、このような入口側と出口側で異なる最適な矯正量の調整がきめ細かく実現可能となるからである。
【００２７】
なお上述したように、時々刻々変化する運転中のコイル外径がリアルタイムで高精度に検知可能になると、設備の低コスト化や、レベラにおける矯正量の自動調整の高精度化に貢献できる効果に加えて、次のような実用的な利点も得られる。
即ち、コイル材１の残留量の表示等（作業者への報知）が正確に可能となり、利便性の向上等に貢献できる。
また、アンコイラ１０におけるマンドレル１２（ドラム部材１２ｂ）の拡大力を、コイル外径に応じて最適に調整する制御が高精度に可能となり、この拡大力が不適正であることに起因する不具合が的確に回避できる。即ち、前述したように、マンドレル１２のドラム部材１２ｂの間には、図５（ｂ）に示す如く隙間Ｓが形成されている。このため、特にコイル材１の残量が減少してくると、コイル材１を構成する帯状材２のうち、この隙間Ｓに位置する部分が直線状に突っ張った状態となり、ドラム部材１２ｂの端部Ｘにおいて帯状材２が折れ曲がるようになり、場合によってはこの折れ曲がりが帯状材２の有害な損傷として残る恐れがある。このため、マンドレル１２の拡大力（コイル材１の把持力）は、常時必要最小限にする必要があり、特にコイル材１の外径の減少に応じて減少方向に調整する必要があるが、上述したようにコイル外径が高精度に検知できれば、このような調整も的確に可能となる。
【００２８】
なお、本発明は上記形態例の態様に限られず、各種の変形や応用があり得る。例えば、コイル押さえやコイル押さえの揺動角度を検知するエンコーダは必ずしも必要ではない。例えば、扱うコイル材の板厚が薄く、自然に巻きほぐれる恐れがなければ、コイルバンドを切断する際にも、コイル押さえでコイル材を押さえる必要はないからである。
また、コイル外径の初期値は、上述した形態例のようにコイル外径教示動作によって自動測定する態様に限られず、例えば作業者が実測してそのデータを入力する構成でもよい（この場合、コイル押さえの揺動角度を検知するエンコーダ等のセンサは不要である）。
また、レベラとフィーダが別体とされた設備に対しても本発明を適用することができる。
また、上記形態例では、矯正量調整機構を駆動するモータとして誘導モータを例示したが、これに限定されず他の種類のモータを使用してもよいことはいうまでもない。また、上記モータの駆動手段としてインバータを使用する態様に限定されないこと、或いは、制御ユニットの構成全体が上記形態例の態様に限られないことも当然である。
また、本発明のコイル外径の検知装置は、上述した形態例のように矯正装置の矯正量の調整に使用する態様に限られず、前述したように、コイル材の残留量を正確に表示するなどの別の用途のみに使用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のコイル材の矯正装置では、時々刻々変化する運転中（巻き出し動作中）のコイル外径が、センサを用いないで帯状材の巻き出し長さに基づいて逐次演算される。このため、コイル外径を検出する高価なセンサを設ける必要がなくなり、その分コスト低減が図れる。また、コイル押さえのロールを、運転中にコイル材に必ず押し付けておく必要がないため、このロールによってコイル材が不必要に損傷する恐れがなくなる。
また、帯状材の巻き出し長さに基づいてコイル外径を演算によって求める構成であるため、運転中のコイル外径が極めて高精度に検知可能となる。即ち、コイル外径の変化を検知する分解能が格段に向上する。そしてこのため、本発明のコイル材の矯正装置では、矯正量の自動調整がより頻繁にきめ細かく実行可能となり、矯正量の自動調整の精度を著しく向上させることができる。
【００３０】
また、請求項２記載の矯正装置のように、帯状材の入口側と出口側において、矯正量を別個に調整制御する構成とした場合には、コイル外径に応じた矯正量の調整がより高品質に可能となる。
【００３１】
さらに、時々刻々変化する運転中のコイル外径が高精度に検知可能になると、以上説明した効果に加えて、次のような実用的な利点も得られる。
即ち、コイル材の残留量の表示等（作業者への報知）が正確に可能となり、利便性の向上等に貢献できる。
また、アンコイラにおけるマンドレルの拡大力を、コイル外径に応じて最適に調整する制御が高精度に可能となり、この拡大力が不適正であることに起因する不具合が的確に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コイル材の矯正装置を含む設備を示す側面図である。
【図２】同設備を示す平面図である。
【図３】同設備の制御系を示すブロック図である。
【図４】矯正量の基準値の設定等を説明する図である。
【図５】コイル外径の演算原理等を説明する図である。
【符号の説明】
１  コイル材
２  帯状材
１０  アンコイラ
２０  レベラフィーダ（矯正装置、送り装置）
２２ａ  一面側の矯正ロール（矯正部）
２２ｂ  他面側の矯正ロール（矯正部）
２４  矯正量調整機構
２５  支持部材
２６ａ，２６ｂ  偏心軸（駆動手段）
２７ａ，２７ｂ  モータ（駆動手段）
１０１  シーケンサ（演算手段、制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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