线材冷却装置以及线材冷却方法_3

文档序号:9892778阅读:来源:国知局
时即使是环状线材M的宽度方向密部WD但如果环之间的距离长则也不成为“密部”,另一方面,也有时即使是宽度方向疏部WS但如果环之间的距离短则也成为“密部”。即,在本实施方式中,不仅考虑宽度方向W上的疏密,还考虑输送方向T上的疏密来识别环状线材M的疏密。
[0063]而且,从喷出喷嘴列9中选择能够对被确定为冷却对象的部位(以下称为“特定部位S”)进行冷却的喷出喷嘴8。接着,基于图像的摄影位置、所选择出的喷出喷嘴8的位置以及输送速度来计算特定部位S经过所选择出的喷出喷嘴8的上方的定时。
[0064]下面,参照图5来说明各喷出喷嘴8的开闭动作。此外,图5是用于说明针对环状线材M的各喷出喷嘴8的开闭动作的概要俯视图,各喷出喷嘴8实际上如图2所示那样位于环状线材M的下方,但是在图5中为了提高喷嘴的开闭状态的可视性而采用了各喷出喷嘴8位于环状线材M的上方那样的图示方法。另外,关于图5所示的特定部位S,图示出存在多个的特定部位的一部分。
[0065]如图5的(a)所示,S卩使环状线材M的下游端经过喷出喷嘴列9,特定部位S也并未经过喷出喷嘴列9,因此各喷出喷嘴8的截止阀13(图4)处于关闭状态。即,没有从各喷出喷嘴8喷出压缩空气。此外,图5的(a)所示的正在经过喷出喷嘴列9的线材M是疏部,通过设置在各辊3a之间的狭缝喷嘴4来进行该部位的冷却。
[0066]接着,如图5的(b)所示,环状线材M被进一步向输送线的下游输送,环状线材M的特定部位S到达喷出喷嘴列9。与该定时相一致地,从喷出喷嘴列9中选择出的喷出喷嘴8的截止阀13 (图4)被打开,并朝向特定部位S喷出压缩空气。
[0067]在图5的(b)中,所选择出的喷出喷嘴8是与环状线材M的宽度方向密部WD对应的地方的喷嘴,处于图5的(b)的下部的一部分喷出喷嘴8a处于关闭状态。该部位是线材彼此不重叠且环间距宽的部位、即疏部。此外,通过狭缝喷嘴4来进行该部位的冷却。
[0068]之后,如图5的(c)所示,环状线材M被进一步向输送线的下游输送,由于经过喷出喷嘴列9的特定部位S的位置改变,从而各喷出喷嘴8的开闭状态也被变更。由此,选择性地只对经过喷出喷嘴列9的特定部位S进行冷却。针对被输送的所有环状线材进行这样的喷出喷嘴8的开闭动作,由此环状线材M的冷却结束。
[0069]如上所述,根据本实施方式,能够基于由热感应相机14获得的环状线材M的疏密信息和温度信息来控制各喷出喷嘴8的开闭。由此,能够选择性地对环状线材M的特定部位S进行冷却,从而能够只对需要冷却的部位进行冷却。并且,作为冷却环状线材M的制冷剂,使用被施加了压力的压缩空气,并且在该压缩空气的控制中使用截止阀13,因此能够迅速地控制压缩空气从喷出喷嘴8的喷出和停止喷出,从而能够根据特定部位S的迅速的变化精细地控制制冷剂量。因此,能够减小线材整体的温度不均。其结果,能够使线材整体的品质均一化,进而能够削减去除品质不良部分所花费的成本、避免由于品质等级降低所导致的销售下降。
[0070]以上说明了本发明的优选的实施方式,但是本发明不限定于上述的例子。如果是本领域技术人员则应当明确的是,在权利要求书所记载的技术思想的范畴内能够想到各种变更例或修正例,并应当了解这些各种变更例或修正例也当然属于本发明的保护范围。[0071 ]例如,在上述实施方式中,将空气用作冷却线材M的制冷剂,但是制冷剂的种类并不限定于此。另外,为了通过短时间的制冷剂的吹送来提高冷却效果,也可以从各喷出喷嘴8喷出将气体与液体混合形成为雾沫状的制冷剂。另外,还可以使用预先冷却过的制冷剂。此外,无论使用哪种制冷剂,为了如上述那样迅速地控制从喷出喷嘴8的喷出和停止喷出,均优选制冷剂被施加了压力。
[0072]另外,在上述实施方式中,将热感应相机14用作拍摄环状线材M的图像的摄像装置,但是摄像装置并不限定于此。例如,也可以使用摄像机。在该情况下,如果将拍摄到的图像变换为白黑图像,则环状线材M的高温部被显示为图像中的亮度高的部分,另一方面,低温部被显示为图像中的亮度低的部分,因此能够提取环状线材M的疏密信息和温度信息。另夕卜,摄像装置并不限于拍摄运动图像的装置,也可以是拍摄静止图像的装置。此外,本说明书中的“图像”包含运动图像和静止图像。
[0073]另外,在上述实施方式中,基于环状线材M的疏密信息和温度信息来控制从各喷出喷嘴8喷出的制冷剂的流量,但是除了各喷出喷嘴8的控制之外,也可以控制从狭缝喷嘴4喷出的制冷剂的流量。
[0074]另外,在上述实施方式中,以从环状线材M的下方吹送制冷剂的方式设置各喷出喷嘴8,但是也可以以从环状线材M的上方吹送制冷剂的方式设置喷出喷嘴8。
[0075]另外,在上述实施方式中,将辊式输送机3用作输送环状线材M的输送机,但是也可以使用例如链式输送机。只要能够以对环状线材M吹送制冷剂的方式设置各喷出喷嘴8,就不特别限定输送机的种类。另外,在上述实施方式中,设为将各喷出喷嘴8沿辊式输送机3的宽度方向W设置在一条直线上,但是为了能够由各喷出喷嘴8分担进行环状线材M的宽度方向W上的部位的冷却,而只要沿宽度方向W设置各喷出喷嘴8即可,不需要严格地设置在一条直线上。但是,设置在一条直线上能够更容易地进行各喷出喷嘴8的制冷剂喷出定时等的控制。
[0076]另外,在上述实施方式中,将构成辊式输送机3的辊3a中的一个设为盘辊7,通过在各盘5、5之间设置多个喷出喷嘴8来构成一个喷出喷嘴列9,但是喷出喷嘴列9的数量并不限定于一个。例如图6所示,也可以隔开间隔地设置多个喷出喷嘴列9。设置越多的喷出喷嘴列9,则能够在输送线的越多的地方进行与环状线材M的温度相应的冷却,因此能够进一步减小线材整体的温度不均。
[0077]另外,在设置多个喷出喷嘴列9的情况下,也可以如图7所示那样以各喷出喷嘴列9彼此的喷出喷嘴相互不存在于沿输送方向T的直线L上的方式设置各喷出喷嘴8。例如,在图7所示的沿输送方向T的直线L上,设置有上游侧喷出喷嘴列16的喷出喷嘴8,未设置下游侧喷出喷嘴列17的喷出喷嘴8。通过像这样配置喷出喷嘴8,在上游侧喷出喷嘴列16的喷出喷嘴之间存在环状线材M的特定部位S那样的情况下,能够通过下游侧喷出喷嘴列17的喷出喷嘴8对该特定部位S进行冷却。即,由于能够相互覆盖各喷出喷嘴列9的无法冷却的范围,因此能够可靠地冷却环状线材M的特定部位S。
[0078]另外,在如图7所示那样将多个喷出喷嘴列9相邻地设置的情况下,优选如图8所示那样对每个喷出喷嘴列9设置与喷出喷嘴8连接的集流管10来将各集流管10与各喷出喷嘴8分别连接。此外,也可以如图9所示那样以从一个集流管10分支的方式与各喷出喷嘴列9的喷出喷嘴8连接。
[0079]另外,在设置多个喷出喷嘴列9的情况下,对环状线材M进行摄影的摄像装置14的数量既可以与喷出喷嘴列9的数量相同,也可以比喷出喷嘴列9的数量少。在摄像装置14的数量与喷出喷嘴列9的数量相同的情况下,如图10所示那样在各喷出喷嘴列9的上游侧分别设置摄像装置14即可。在该情况下,使用下游侧的摄像装置14再次拍摄通过上游侧喷出喷嘴列16(第一喷出喷嘴列)被冷却后的环状线材M的图像,能够更新环状线材M的疏密信息和温度信息。而且,能够基于更新后的环状线材M的疏密信息和温度信息来使用下游侧喷出喷嘴列17(第二喷出喷嘴列)对环状线材M进行冷却。像这样,通过基于更新后的疏密信息和温度信息来控制各喷出喷嘴8的制冷剂流量,能够进一步减小线材整体的温度不均。
[0080]另一方面,在摄像装置14的数量比喷出喷嘴列9的数量少的情况下,如图11所示,无法针对每个喷出喷嘴列9设置摄像装置14。但是,即使在该情况下,也能够基于从某一个摄像装置14获得的环状线材M的疏密信息和温度信息来控制各喷出喷嘴8的制冷剂喷出状态。在图11所示的例子中,基于从摄像装置14获得的环状线材M的疏密信息和温度信息,来预测环状线材M到达下游侧喷出喷嘴列17的时刻的温度状态,并基于预测出的该温度状态来控制下游侧喷出喷嘴列17的各喷出喷嘴8。
[0081]另外,各喷出喷嘴8也可以如图12所示那样设置在辊式输送机3的各辊3a之间。通过代替设置于以往的线材冷却装置那样的狭缝喷嘴4而设置各喷出喷嘴8,能够进行与环状线材M的疏密状态和温度状态相应的冷却。由此,能够减小线材整体的温度不均。另外,如果设置在各辊3a之间的喷出喷嘴列9多,则能够进一步减小线材整体的温度不均。也可以代替所有的狭缝喷嘴4而设置喷出喷嘴8,但是以与以往的线材冷却装置组合的方式设置喷出喷嘴8更能够抑制设备投资等的成本。
[0082]另外,在上述实施方式中,设为在各喷出喷嘴8设置截止阀13来对各喷出喷嘴8的制冷剂喷出进行开闭控制,但是也可以如图13所示那样在各喷出喷嘴8设置流量调整阀18,对从各喷出喷嘴8喷出的制冷剂进行流量控制。即,基于由热感应相机14获得的环状线材M的疏密信息和温度信息来控制各喷出喷嘴8的流量,由此能够选择性地对环状线材M的特定部位S进行冷却。另外,也可以在流量调整阀18的下游侧设置压力计(未图示)、速度计(未图示)。由此,能够根据各喷出喷嘴8的压力-流量特性、喷嘴截面积与流速之间的关系来计算制冷剂的流量。而且,也可以在计算出的流量与期望的设定值之间存在差的情况下,进行控制以调整流量调整阀18的开度。另外,也可以设置制冷剂的温度测定单元,根据制冷剂的温度来控制制冷剂的流量。
[0083]另外,来自喷出喷嘴8的制冷剂的控制方法不限定于上述实施方式,只要是基于环状线材M的疏密信息和温度信息的控制即可,能够采用各种控制方法。图14表示来自喷出喷嘴8的制冷剂的控制流程的一例。
[0084]首先,如图2所示,拍摄进入热感应相机14的摄影范
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