CN110337506B - 板翘曲矫正装置、熔融金属镀敷设备、板翘曲矫正方法 - Google Patents

板翘曲矫正装置、熔融金属镀敷设备、板翘曲矫正方法 Download PDF

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Abstract

一种通过磁力对搬运中的钢板(S)的板翘曲进行矫正的板翘曲矫正装置(16)，其具备：多个电磁铁(57a～57d、67a～67d)，它们以在板厚方向上夹着钢板(S)的方式对置且沿钢板(S)的板宽方向并排配置；移动机构(51～54、61～64)，它们能够使所述电磁铁(57a～57d、67a～67d)相对于钢板(S)移动；以及控制部(17)，其基于在所述电磁铁(57a～57d、67a～67d)中流动的电流值来对所述移动机构(51～54、61～64)的动作进行控制。

Description

板翘曲矫正装置、熔融金属镀敷设备、板翘曲矫正方法
技术领域
本发明涉及对钢板的板翘曲进行矫正的板翘曲矫正装置、具备该板翘曲矫正装置的熔融金属镀敷设备、以及对钢板的板翘曲进行矫正的板翘曲矫正方法。
背景技术
在制造钢板的设备中，使卷绕于多个辊的钢板连续行进，对该连续的钢板实施各种处理。在像这样卷绕于多个辊的钢板中，由于与辊的接触以及张力等，会产生板宽方向上的变形(翘曲变形)。为此，在上述那样的设备中，设置有对钢板的板宽方向上的形状(板翘曲)进行矫正的板翘曲矫正装置。
例如，在通过使钢板浸入熔融金属中来实施镀敷的熔融金属镀敷设备中，在将附着于钢板的表面的多余的熔融金属擦除的擦拭喷嘴的附近设置有板翘曲矫正装置。根据该结构，通过擦拭喷嘴对由板翘曲矫正装置矫正了板翘曲的钢板喷吹气体，因此均匀地对钢板喷吹气体，形成均匀的厚度的金属镀敷层。
板翘曲矫正装置是利用磁力来对钢板的板宽方向上的形状(板翘曲)进行矫正的装置，具备与钢板的两面对置且在该钢板的板宽方向上并排配置的多个电磁铁(例如，参照专利文献1)。
电磁铁的磁力作用于钢板的与该电磁铁对置的部位，对钢板的该部位进行吸引(矫正)。换句话说，通过在钢板的板宽方向上并排的多个电磁铁，对钢板的与该电磁铁对置的各部位分别进行吸引，从而整体上矫正钢板的板翘曲。在此，通过各电磁铁来矫正钢板的形状的力与各电磁铁的磁力、即向各电磁铁供给的电流值成比例。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：专利第5632596号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，基于距离传感器来控制各电磁铁的磁力，以使得钢板位于与其对置的电磁铁之间的中央位置或者中央附近的规定位置，因此，根据钢板的形状、轧制线，有可能导致对沿钢板的板宽方向并排的多个电磁铁中的一部分施加的负载(该电磁铁产生的磁力，且是该电磁铁中流动的电流值)变大。并且，存在如下问题：在对该一部分电磁铁施加的负载达到电磁铁所能够产生的最大磁力的情况下，无法适当地对钢板的板翘曲进行矫正。
本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于，有效地通过电磁铁进行钢板的板翘曲的矫正。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明的板翘曲矫正装置通过磁力来对搬运中的钢板的板翘曲进行矫正，其特征在于，所述板翘曲矫正装置具备：多个电磁铁，它们以在板厚方向上夹着钢板的方式对置且沿钢板的板宽方向并排配置；移动机构，其能够使所述电磁铁相对于钢板移动；以及控制部，其基于在所述电磁铁中流动的电流值来使所述移动机构动作。
用于解决上述课题的本发明的板翘曲矫正方法通过磁力来对搬运中的钢板的板翘曲进行矫正，其特征在于，使多个电磁铁以在板厚方向上夹着钢板的方式对置且沿钢板的板宽方向并排配置，基于在所述电磁铁中流动的电流值来使所述电磁铁相对于钢板移动。
发明效果
根据本发明的板翘曲矫正装置，能够有效地通过电磁铁进行钢板的板翘曲的矫正。
根据本发明的板翘曲矫正方法，能够有效地通过电磁铁进行钢板的板翘曲的矫正。
附图说明
图1是示出实施例1的熔融金属镀敷设备的结构的说明图。
图2是示出实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正装置的结构的说明图。
图3是示出实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正装置的结构的说明图。
图4是进行实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作控制的框图。
图5A是示出实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作的说明图。
图5B是示出实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作的说明图。
图5C是示出实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作的说明图。
图5D是示出实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作的说明图。
图5E是示出实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作的说明图。
图5F是示出实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作的说明图。
图6A是示出通过实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作而得到的钢板与电磁铁的位置关系的说明图。
图6B是示出通过实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作而得到的钢板与电磁铁的相对位置关系的说明图。
图7是示出通过实施例1的熔融金属镀敷设备中的板翘曲矫正的动作而得到的电磁铁的吸引力的关系的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的板翘曲矫正装置的实施例进行详细说明。需要说明的是，以下所说明的实施例是将本发明的板翘曲矫正装置采用于熔融金属镀敷设备的实施例。当然，本发明并不限定于以下的实施例，例如，当然也可以将本发明的板翘曲矫正装置采用于制造钢板的其他设备，或者能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
实施例1
参照图1至图4对具备本发明的实施例1的板翘曲矫正装置的熔融金属镀敷设备的结构进行说明。
如图1所示，在熔融金属镀敷设备1中设置有贮存熔融了的金属(熔融金属)M的镀敷浴槽11。通过在熔融金属镀敷设备1中移送的钢板S在镀敷浴槽11(熔融金属M)中行进，由此熔融金属M附着于钢板S的表面。
在镀敷浴槽11内设置有被支承为旋转自如的沉没辊12以及多个(图1中为两个)浴中辊13、14。沉没辊12供钢板S卷绕的多个辊中的一个，钢板S通过该多个辊(包括沉没辊12)而连续地行进。需要说明的是，在镀敷浴槽11(熔融金属M)中行进的钢板S通过该沉没辊12而改变行进方向，朝向大致铅垂方向上侧(图1中为上侧)行进。
浴中辊13、14以将钢板S夹在之间的方式、即以与钢板S中的一个(图1中为左侧)面以及另一个(图1中为右侧)面分别对置的方式，配置于沉没辊12的移送方向下游侧(铅垂方向上侧，且在图1中为上侧)。
在浴中辊13、14分别机械地连接有辊移动马达21、22，辊移动马达21、22使该该浴中辊13、14能够以相对于钢板S接近或远离的方式移动。在熔融金属镀敷设备1中，通过驱动辊移动马达21、22而使浴中辊13、14移动，从而能够使该浴中辊13、14与钢板S接触，对钢板S的板宽方向上的形状以及钢板S的轧制线(移送位置)进行调整。
在浴中辊13、14的移送方向下游侧(铅垂方向上侧，图1中的上侧)设置有对在钢板S的表面形成的金属镀敷层的厚度进行调整的擦拭喷嘴15。擦拭喷嘴15主要包括配置为将钢板S夹在之间的第一喷嘴单元31和第二喷嘴单元32。在此，第一喷嘴单元31与钢板S的一个面对置地配置，第二喷嘴单元32与钢板S的另一个面对置地配置。
第一喷嘴单元31以及第二喷嘴单元32是通过对钢板S喷吹规定的气体从而擦除附着于该钢板S的表面的多余的熔融金属M的构件。需要说明的是，在熔融金属镀敷设备1中，形成于钢板S的表面的金属镀敷层的厚度根据第一喷嘴单元31及第二喷嘴单元32与钢板S的距离、以及从第一喷嘴单元31及第二喷嘴单元32向钢板S喷吹的气体的压力来调整。
在擦拭喷嘴15的移送方向下游侧(铅垂方向上侧，图1中的上侧)，设置有对钢板S的板形状进行矫正的板翘曲矫正装置16。板翘曲矫正装置16主要包括配置为将钢板S夹在之间的第一矫正单元41和第二矫正单元42。在此，第一矫正单元41与钢板S的一个面对置地配置(配置于钢板S的板厚方向一侧)，第二矫正单元42与钢板S的另一个面对置地配置(配置于钢板S的板厚方向另一侧)。
第一矫正单元41以及第二矫正单元42通过使磁力作用于钢板S，从而对钢板S的板宽方向上的形状进行矫正(板翘曲矫正)，并抑制该钢板S的振动的(减振)。
如图2以及图3所示，在第一矫正单元41设置有与钢板S对置且沿该钢板S的板宽方向(水平方向，图2中的左右方向)延伸的支承框架(第一支承构件)51，在该支承框架51机械地连接有第一框架移动马达52、第二框架移动马达53以及第三框架移动马达54，该第一框架移动马达52、第二框架移动马达53以及第三框架移动马达54使该支承框架51能够相对于未图示的结构物在与钢板S的移送方向正交的面(水平面)内移动。
如图3所示，第一框架移动马达52是与支承框架51的一端部(图3中的右侧端部)连接，使该支承框架51沿钢板S的板宽方向(图3中的左右方向)移动的马达。第二框架移动马达53是与支承框架51的一端部连接，使该支承框架51的一端部沿钢板S的板厚方向(图3中的上下方向)移动的马达。第三框架移动马达54是与支承框架51的另一端部(图3中的左侧端部)连接，使该支承框架51的另一端部沿钢板S的板厚方向移动的马达。
例如，在第二框架移动马达53以及第三框架移动马达54被向相同方向驱动的情况下，支承框架51在与钢板的移送方向正交的面(水平面)内且沿与钢板S的板厚方向平行地移动(移位)，在第二框架移动马达53或者第三框架移动马达54中的任一方被驱动的情况下、或者在第二框架移动马达53以及第三框架移动马达54被向相反方向驱动的情况下，支承框架51在与钢板的移送方向正交的面(水平面)内回转移动(扭转)。
如图2所示，在支承框架51设置有沿该支承框架51的长度方向(钢板S的板宽方向，图2中的左右方向)并排且向该支承框架51的下方(铅垂方向下侧)延伸的多个(在图2中为四个)移动块55a、55b、55c、55d，在该多个移动块55a～55d分别机械地连接有多个(在图2中为四个)块移动马达56a、56b、56c、56d，该多个块移动马达56a、56b、56c、56d使该移动块55a～55d能够相对于支承框架51沿长度方向移动。
多个块移动马达56a～56d经由收容于支承框架51内的未图示的齿轮机构而与各移动块55a～55d连接，多个移动块55a～55d通过各块移动马达56a～56d的驱动而分别独立地沿支承框架51的长度方向移动。
当然，本发明并不限定于如本实施例那样具备使多个移动块55a～55d分别独立地移动的多个块移动马达56a～56d。例如，也可以将多个移动块55a～55d经由收容于支承框架51内的未图示的齿轮机构与一个块移动马达(未图示)机械地连接，且该多个移动块55a～55d通过一个块移动马达的驱动而在支承框架51的长度方向上对称地移动。
在多个移动块55a～55d分别设置有使磁力作用于钢板S的电磁铁57a、57b、57c、57d、以及检测至钢板S为止的距离(设置于该移动块55a～55d的电磁铁57a～57d与钢板S之间的距离)的距离传感器58a、58b、58c、58d。需要说明的是，电磁铁57a～57d以及距离传感器58a～58d沿各移动块55a～55d的长度方向(铅垂方向，且在图2中为上下方向)并排配置，电磁铁57a～57d位于比距离传感器58a～58d靠移送方向上游侧(靠近第一喷嘴单元31一侧，图2中的下侧)的位置。
另外，如图2所示，在支承框架51经由设置于其两端部(图2中的左右两端部)的连接框架51a而连结有第一喷嘴单元31。由此，当通过第一框架移动马达52、第二框架移动马达53以及第三框架移动马达54的驱动而使支承框架51在水平面内移动时，伴随着该支承框架51的移动而使第一喷嘴单元31在水平面内移动(参照图2以及图3)。需要说明的是，能够通过设置使第一喷嘴单元31相对于支承框架51相对移动的机构(未图示)，来进行第一喷嘴单元31的精密的对位。
如图2以及图3所示，在第二矫正单元42与第一矫正单元41同样地分别设置有支承框架(第二支承构件)61、移动块65a、65b、65c、65d、电磁铁67a、67b、67c、67d、以及距离传感器68a、68b、68c、68d。
第二矫正单元42的支承框架61与第一矫正单元41的支承框架51同样地，与第一框架移动马达62、第二框架移动马达63以及第三框架移动马达64机械地连接，并通过该第一框架移动马达62、第二框架移动马达63以及第三框架移动马达64而在与钢板S的移送方向正交的面(水平面)内移动。
另外，支承框架61经由设置于其两端部(图2中的左右两端部)的连接框架61a与第二喷嘴单元32连结。由此，当通过第一框架移动马达62、第二框架移动马达63以及第三框架移动马达64的驱动而使支承框架61在水平面内移动时，伴随着该支承框架61的移动而使第二喷嘴单元32在水平面内移动。需要说明的是，能够通过设置使第二喷嘴单元32相对于支承框架61相对移动的机构(未图示)，来进行第二喷嘴单元32的精密的对位。
第二矫正单元42的移动块65a～65d与第一矫正单元41的移动块55a～55d同样地，分别与块移动马达66a、66b、66c、66d机械地连接，并沿支承框架61的长度方向(钢板S的板宽方向)分别独立地移动。
在本实施例中，通过支承框架51、61、第一框架移动马达52、62、第二框架移动马达53、63、第三框架移动马达54、64、移动块55a～55d、65a～65d、以及块移动马达56a～56d、66a～66d，构成使电磁铁57a～57d、67a～67d能够相对于钢板S移动的移动机构，通过第一框架移动马达52、62、第二框架移动马达53、63、以及第三框架移动马达54、64使支承框架51、61能够在与钢板S的移送方向正交的面内分别移动，通过块移动马达56a～56d、66a～66d使电磁铁57a～57d、67a～67d能够沿钢板S的板宽方向分别移动。
如图2以及图3所示，在板翘曲矫正装置16设置有对钢板S的板宽方向上的端部的位置进行检测的边缘传感器59、69。一个边缘传感器59设置于第一矫正单元41的支承框架51中的一端部(图3中的左侧端部)，通过该边缘传感器59来检测钢板S的板宽方向上的一侧端部(图3中的左侧端部)。另一个边缘传感器69设置于第二矫正单元42的支承框架61中的另一端部(图3中的右侧端部)，通过该边缘传感器69来检测钢板S的板宽方向上的另一侧端部(图3中的右侧端部)。换句话说，通过设置于第一矫正单元41以及第二矫正单元42的两个边缘传感器59、69来检测钢板S的板宽方向上的两端部。
当然，本发明并不限定于如本实施例那样具备在各支承框架51、61各设置一个的边缘传感器59、69。例如，也可以将对钢板S的板宽方向上的一侧端部进行检测的边缘传感器59以及对另一侧端部进行检测的边缘传感器69设置于支承框架51和支承框架61中的任一方，或者也可以分别设置于支承框架51和支承框架61这两方。
另外，如图4所示，在熔融金属镀敷设备1设置有进行钢板S的板翘曲矫正的动作控制的控制部17，该控制部17与辊移动马达21、22以及板翘曲矫正装置16分别电连接。
换句话说，向控制部17发送在板翘曲矫正装置16的电磁铁57a～57d、67a～67d中流动的电流值、距离传感器58a～58d、68a～68d的检测结果(钢板S与移动块55a～55d、65a～65d之间的距离)、以及边缘传感器59、69的检测结果(钢板S的板宽方向上的两端部的位置)的信息。然后，控制部17基于这些信息，对辊移动马达21、22、第一框架移动马达52、62、第二框架移动马达53、63、第三框架移动马达54、64、以及块移动马达56a～56d、66a～66d的驱动分别进行控制。
需要说明的是，在各电磁铁57a～57d、67a～67d中流动的(向其供给的)电流的电流值由对该电磁铁57a～57d、67a～67d的动作进行控制的控制部17把握。当然，本发明并不限定于本实施例，例如，也可以具备对向各电磁铁供给的电流的电流值进行检测的电流计。
参照图1至图7对具备本发明的实施例1的板翘曲矫正装置的熔融金属镀敷设备的动作进行说明。
在基于熔融金属镀敷设备1的镀敷处理的工序中，钢板S通过多个辊(包括沉没辊12)而连续地行进，浸入镀敷浴槽11地熔融金属M中，由此在其表面附着熔融金属M(参照图1)。
接着，钢板S借助于沉没辊12以及浴中辊13、14而朝向铅垂方向上侧行进，并在通过擦拭喷嘴15中的第一喷嘴单元31与第二喷嘴单元32之间时，附着于其表面地多余的熔融金属M被擦除。
此时，钢板S通过配置于擦拭喷嘴15的移送方向下游侧地板翘曲矫正装置16而被进行板翘曲矫正以及减振。在此，熔融金属镀敷设备1中的板翘曲矫正的动作由控制部17控制(参照图4)，并包括以下所示的第一步骤至第四步骤。
首先，作为第一步骤(第二移动控制)，控制部17在未对电磁铁57a～57d、67a～67d施加电流的状态下，基于边缘传感器59、69的检测结果来驱动多个块移动马达56a～56d、66a～66d，使多个移动块55a～55d、65a～65d移动至规定的位置(参照图2至图4)。
在第一步骤中，多个移动块55a～55d、65a～65d(电磁铁57a～57d、67a～67d以及距离传感器58a～58d、68a～68d)分别沿支承框架51、61的长度方向(钢板S的板宽方向)移动，位于钢板S的板宽方向外侧各两个移动块55a、55d、65a、65d分别配置于钢板S的板宽方向上的端部附近，位于钢板S的板宽方向内侧的各两个移动块55b、55c、65b、65c配置为各移动块55a～55d、65a～65d之间的距离大致相同(参照图5A以及图5B)。
根据第一步骤，由沿板宽方向并排配置的多个电磁铁57a～57d、67a～67d产生的磁力有效地作用于钢板S的板宽方向整体，因此在本实施例中，即使不采用吸引力较大的磁铁来作为电磁铁57a～57d、67a～67d，也能够充分地对钢板S进行矫正。当然，在采用吸引力较大的磁铁来作为电磁铁57a～57d、67a～67d的情况下，也可以在板翘曲矫正的动作中省略第一步骤。
需要说明的是，在钢板S不存在于支承框架51、61中的移动块55a～55d、65a～65d的可动区域内的情况下，控制部17基于边缘传感器59、69的检测结果来对第一框架移动马达52、62进行驱动，移动支承框架51、61。
由此，变为钢板S存在于支承框架51、61中的移动块55a～55d、65a～65d的可动区域内，从而能够进行第一步骤。
接下来，作为第二步骤(第三移动控制)，控制部17在未对电磁铁57a～57d、67a～67d施加电流的状态下，基于距离传感器58a～58d、68a～68d的检测结果来驱动第二框架移动马达53、63以及第三框架移动马达54、64，使支承框架51、61移动至规定的位置(参照图2至图4)。
此时，控制部17基于钢板S的板形状(边缘传感器59、69以及距离传感器58a～58d、68a～68d的检测结果)，对作为目标的钢板S的板形状(目标轧制线L1)进行运算(参照图5C)。
在第二步骤中，支承框架51、61(第一矫正单元41及第二矫正单元42、以及第一喷嘴单元31及第二喷嘴单元32)在水平面内(沿钢板S的板厚方向)移动，配置于距目标轧制线L1规定的距离的位置(参照图5D)。换句话说，支承框架51、61(电磁铁57a～57d、67a～67d)与钢板S的轧制线(目标轧制线L1)平行，并且位于能够充分地对钢板S作用电磁铁57a～57d、67a～67d的吸引力的范围内。
根据第二步骤，钢板S与电磁铁57a～57d、67a～67d的相对位置偏差变小(参照图6A)，因此在本实施例中，即使未采用吸引力较大的磁铁来作为电磁铁57a～57d、67a～67d，也能够充分地对钢板S进行矫正。当然，在采用吸引力较大的磁铁来作为电磁铁57a～57d、67a～67d的情况下，也可以在板翘曲矫正的动作中省略第二步骤。在此，图6A是示出钢板S在第一矫正单元41与第二矫正单元42之间相对于目标轧制线L1取位的状态的图，其用双点划线示出了第二步骤之前(第一步骤之后)的钢板S的状态，用实线示出了第二步骤之后的钢板S的状态。
接下来，作为第三步骤(磁力控制)，控制部17基于距离传感器58a～58d、68a～68d的检测结果来使电磁铁57a～57d、67a～67d进行动作，从而对钢板S的板翘曲进行矫正(参照图2至图4以及图5E)。
在第三步骤中，向各电磁铁57a～57d、67a～67d供给与电磁铁57a～57d、67a～67d和钢板S的距离对应的电流，从而将与向各电磁铁57a～57d、67a～67d供给的电流值对应(成比例)的吸引力作用于钢板。具体地说，对各电磁铁57a～57d、67a～67d的吸引力(磁力)、即向各电磁铁57a～57d、67a～67d供给的电流值进行调整，以使钢板S的板形状与目标轧制线L1一致(接近)。
根据第三步骤，对钢板S的板翘曲适当地进行矫正(参照图6B)。在此，图6B是示出钢板S在第一矫正单元41与第二矫正单元42之间相对于目标轧制线L1取位的状态的图，其用双点划线示出了第三步骤之前(第二步骤之后)的钢板S的状态，用实线示出了第三步骤之后的钢板S的状态。
在本实施例中，通过对电磁铁57a～57d、67a～67d的磁力分别进行调整，从而使钢板S位于目标轧制线L1、即对置的电磁铁57a～57d与电磁铁67a～67d之间的中央位置(严格来说，距离传感器58a～58d与距离传感器68a～68d之间的中央位置)。
当然，本发明并不限定于本实施例，例如，也可以考虑到擦拭喷嘴15与板翘曲矫正装置16、即第一喷嘴单元31以及第二喷嘴单元32与第一矫正单元(电磁铁57a～57d)以及第二矫正单元(电磁铁67a～67d)的相对位置关系来对电磁铁57a～57d、67a～67d的磁力分别进行调整。换句话说，对电磁铁57a～57d、67a～67d的磁力分别进行调整，以使钢板S位于从对置的电磁铁57a～57d与电磁铁67a～67d之间的中央位置错开的规定位置，从而能够使钢板S可靠地位于第一喷嘴单元31与第二喷嘴单元32之间的中央位置。
另外，也可以考虑到形成于钢板S的表面的金属镀敷层的厚度来对电磁铁57a～57d、67a～67d的磁力分别进行调整。换句话说，对电磁铁57a～57d、67a～67d的磁力分别进行调整，以使钢板S位于从对置的电磁铁57a～57d与电磁铁67a～67d之间的中央位置偏向较薄地形成金属镀敷层一侧(例如，电磁铁57a～57d一侧)的规定位置，从而能够使形成于钢板S的表面的金属镀敷层的厚度在一个面与另一个面(正反面)不同。
接下来，作为第四步骤(第一移动控制)，控制部17在对电磁铁57a～57d、67a～67d施加了电流的状态下，基于向各电磁铁57a～57d、67a～67d供给的电流值来驱动第二框架移动马达53、63以及第三框架移动马达54、64，从而使支承框架51、61即电磁铁57a～57d以及电磁铁67a～67d分别作为一组而移动(参照图2至图4)。
此时，控制部17进行在规定地条件下使支承框架51、61平行移动的移位控制、以及在规定地条件下使支承框架51、61回转移动的扭转控制(参照图5E以及图5F)。
在第四步骤中的移位控制中，求出向第一矫正单元41中的各电磁铁57a～57d供给的电流值的合计值(ISUM1＝I57a+I57b+I57c+I57d)、以及向第二矫正单元42中的各电磁铁67a～67d供给的电流值的合计值(ISUM2＝I67a+I67b+I67c+I67d)，并以该合计值变小的方式使支承框架51、61平行移动
Figure BDA0002167741620000121
即
Figure BDA0002167741620000122
在此，I57a～I57d，I67a～I67d是向各电磁铁57a～57d、67a～67d供给的电流值。
在第四步骤中的扭转控制中，求出向在第一矫正单元41的板宽方向上配置于比中央靠一端侧的位置的两个电磁铁57a、57b供给的电流值的合计值(I57a+I57b)与向在第二矫正单元42的板宽方向上配置于比中央靠另一端侧的位置的两个电磁铁67c、67d供给的电流值的合计值(I67c+I67d)的总和(ISUM3＝I57a+I57b+I67c+I67d)、以及向在第二矫正单元42的板宽方向上配置于比中央靠一端侧的位置的两个电磁铁67a、67b供给的电流值的合计值(I67a+I67b)与向在第一矫正单元41的板宽方向上配置于比中央靠另一端侧的位置的两个电磁铁57c、57d供给的电流值的合计值(I57c+I57d)的总和(ISUM4＝I57c+I57d+I67a+I67b)，并以该总和之差变小的方式使支承框架51、61回转移动
Figure BDA0002167741620000123
即
Figure BDA0002167741620000124
换言之，在第四步骤的扭转控制中，使支承框架51、61回转移动，直至向产生使支承框架51、61以该支承框架51、61的长度方向中央为旋转中心向一方向(例如，在图5E中为逆时针方向)回转的牵拉力一侧的电磁铁57a、57b以及电磁铁67c、67d供给的电流值的合计值(ISUM3＝I57a+I57b+I67c+I67d)、与向产生使支承框架51、61以该支承框架51、61的长度方向中央为旋转中心向另一方向(例如，在图5E中为顺时针方向)回转的牵拉力一侧的电磁铁57c、57d以及电磁铁67a、67b供给的电流值的合计值(ISUM4＝I57c+I57d+I67a+I67b)之差变得最小。
在第四步骤中，通过组合进行移位控制和扭转控制，从而支承框架51、61(第一矫正单元41及第二矫正单元42、以及第一喷嘴单元31及第二喷嘴单元32)以各电磁铁57a～57d、67a～67d的负载(吸引力)变得大致相等(均匀)的方式在水平面内移动，使钢板S从上述的目标轧制线L1向新的轧制线L2移动(参照图5E以及图5F)。
当然，本发明并不限定于如本实施例那样，通过在电磁铁57a～57d、67a～67d中流动的电流值I57a～I57d、I67a～I67d进行监控的同时使支承框架51、61移动，从而使钢板S最终向新的轧制线L2移动。例如，也可以将在电磁铁57a～57d、67a～67d中流动的电流值I57a～I57d、I67a～I67d的变化与钢板S的轧制线(移送位置)的移动量的关系预先公式化或者数据化，基于某一时刻下的在电磁铁57a～57d、67a～67d中流动的电流值I57a～I57d、I67a～I67d，预先运算出用于使各电磁铁57a～57d、67a～67d的负载(吸引力)均匀化的新的目标轧制线L2(第三步骤之后)，并使支承框架51、61移动至距所运算出的目标轧制线L2规定的距离的位置。
根据第四步骤，电磁铁57a～57d、67a～67d的吸引力、即向电磁铁57a～57d、67a～67d供给的电流值变得均匀且变小(参照图7)。在此，图7是示出沿钢板S的板宽方向配置的各电磁铁57a～57d、67a～67d(在图7中分别示出为a＝57a、67a，b＝57b、67b，c＝57c、67c，d＝57d、67d)的吸引力的图，用双点划线示出了第四步骤之前(第三步骤之后)的各电磁铁57a～57d、67a～67d的吸引力，用实线示出了第四步骤之后的各电磁铁57a～57d、67a～67d的吸引力。
需要说明的是，在第四步骤中，控制部17一边进行移位控制以及扭转控制，一边基于距离传感器58a～58d、68a～68d的检测结果来调整各电磁铁57a～57d、67a～67d的磁力，并控制为使钢板S位于对置的电磁铁57a～57d与电磁铁67a～67d之间的规定位置，向各电磁铁57a～57d、67a～67d供给的电流值I57a～I57d、I67a～I67d根据支承框架51、61的移动(平行移动以及回转移动)而发生变化。
由此，第一喷嘴单元31以及第二喷嘴单元32与支承框架51、61一起在维持距钢板S规定的距离的同时进行移动，因此该第一喷嘴单元31以及第二喷嘴单元32与钢板S之间的距离不会变化，通过第一喷嘴单元31以及第二喷嘴单元32适当擦除附着于钢板S的表面的多余的熔融金属M，从形成所期望的厚度的金属镀敷层(参照图2至图4)。
在本实施例中，通过对电磁铁57a～57d、67a～67d的磁力分别进行调整，来使钢板S位于目标轧制线L1(参照第四步骤)、即对置的电磁铁57a～57d与电磁铁67a～67d之间的中央位置(严格来说，距离传感器58a～58d与距离传感器68a～68d之间的中央位置)。
当然，本发明并不限定于本实施例，例如，也可以考虑到擦拭喷嘴15与板翘曲矫正装置16、即第一喷嘴单元31以及第二喷嘴单元32与第一矫正单元(电磁铁57a～57d)以及第二矫正单元(电磁铁67a～67d)的相对位置关系，或者考虑到形成于钢板S的表面的金属镀敷层的厚度，来对电磁铁57a～57d、67a～67d的磁力分别进行调整。
本发明的板翘曲矫正方法并不限定于基于上述的板翘曲矫正装置16的动作方法，也可以包括基于在电磁铁中流动的电流值来使配置于比配置有电磁铁的位置靠移送方向上游侧的辊移动的第五步骤(辊移动控制)。换句话说，熔融金属镀敷设备1中的板翘曲矫正的动作除了上述的第一步骤至第四步骤之外，还可以包括以下所示的第五步骤。
作为第五步骤(辊移动控制)，控制部17在对电磁铁57a～57d、67a～67d施加了电流的状态下，基于向电磁铁57a～57d、67a～67d供给的电流值来驱动辊移动马达21、22，使浴中辊13、14移动(参照图2)。
在第五步骤中，浴中辊13、14通过辊移动马达21、22的驱动而相对于钢板S接近离开，被配置为使均匀化了的各电磁铁57a～57d、67a～67d的负载(吸引力)进一步变小。
根据第五步骤，在第一步骤至第四步骤中大致均匀化了的各电磁铁57a～57d、67a～67d的负载(吸引力)进一步变小，因此能够更有效地进行基于电磁铁57a～57d、67a～67d的钢板的板翘曲的矫正。
需要说明的是，在第五步骤中，控制部17一边对浴中辊13、14以及辊移动马达21、22的动作进行控制，一边基于距离传感器58a～58d、68a～68d的检测结果来调整各电磁铁57a～57d、67a～67d的磁力，从而控制为使钢板S位于电磁铁57a～57d与电磁铁67a～67d之间的规定位置，向各电磁铁57a～57d、67a～67d供给的电流值根据浴中辊13、14的移动而发生变化。
由此，第一喷嘴单元31以及第二喷嘴单元32与支承框架51、61一起在维持距钢板S规定的距离的同时进行移动，因此该第一喷嘴单元31以及第二喷嘴单元32与钢板S之间的距离不会变化，通过第一喷嘴单元31以及第二喷嘴单元32适当地擦除附着于钢板S的表面的多余的熔融金属M，从而形成所期望的厚度的金属镀敷层(参照图2至图4)。
当然，本发明并不限定于如上述那样，在对电磁铁57a～57d、67a～67d中流动的电流值进行监控的同时使浴中辊13、14移动，从而使钢板S最终向新的轧制线移动。例如，也可以预先(在第四步骤之后)运算用于使各电磁铁57a～57d、67a～67d的负载(吸引力)均匀化的新的目标轧制线，并以使钢板S与所运算出的目标轧制线一致的方式使浴中辊13、14移动。
关于通过以上所说明的本实施例所得到的作用以及效果，涉及钢板的特性并与现有技术进行比较。
通常，对于在制造钢板的设备中连续地行进的钢板，具有伴随着其钢种、操作条件的变更等以及板翘曲矫正的动作而向板厚方向移动(平行移动、回转移动)的特性。
在此，在现有技术中，通过电磁铁的磁力来对平行移动、回转移动的钢板进行矫正，即通过电磁铁的磁力来一边抑制钢板的移动一边进行板翘曲的矫正。由此，电磁铁不仅需要对钢板的板翘曲进行矫正的矫正力，还需要抑制钢板的移动的抑制力，从而对该电磁铁施加的负载即电流值较大。
与此相对，在本实施例中，基于在电磁铁57a～57d、67a～67d中流动的电流值来使该电磁铁57a～57d、67a～67d移动(平行移动、回转移动)，从而能够根据在电磁铁57a～57d、67a～67d中流动的电流值读取钢板S的移动，并根据钢板S的移动来使电磁铁57a～57d、67a～67d移动。换句话说，在允许钢板S的移动的同时进行板翘曲的矫正。由此，电磁铁57a～57d、67a～67d仅需要对钢板S的板翘曲进行矫正的矫正力，而不需要抑制钢板S的移动的抑制力，因此对电磁铁57a～57d、67a～67d施加的负载即电流值降低。
需要说明的是，在现有技术中，由于一边抑制钢板的移动一边进行板翘曲的矫正，因此钢板在相对于熔融金属镀敷设备(地面)始终恒定的位置(轧制线)处搬运，与此相对，在本实施例中，由于在允许钢板S的移动的同时进行板翘曲的矫正，因此钢板S在相对于熔融金属镀敷设备1(地面)移动的同时(轧制线发生变化的同时)而被搬运。
附图标记说明：
1 熔融金属镀敷设备
11 镀敷浴槽
12 沉没辊
13、14 浴中辊
15 擦拭喷嘴
16 板翘曲矫正装置
17 控制部
21、22 辊移动马达
31 第一喷嘴单元
32 第二喷嘴单元
41 第一矫正单元
42 第二矫正单元
51 第一矫正单元的支承框架(移动机构、第一支承构件)
51a 第一矫正单元的连接框架
52 第一矫正单元的第一框架移动马达(移动机构)
53 第一矫正单元的第二框架移动马达(移动机构)
54 第一矫正单元的第三框架移动马达(移动机构)
55a～55d 第一矫正单元的移动块(移动机构)
56a～56d 第一矫正单元的块移动马达(移动机构)
57a～57d 第一矫正单元的电磁铁
58a～58d 第一矫正单元的距离传感器(距离检测器)
59 第一矫正单元的边缘传感器
61 第二矫正单元的支承框架(移动机构、第二支承构件)
61a 第二矫正单元的连接框架
62 第二矫正单元的第一框架移动马达(移动机构)
63 第二矫正单元的第二框架移动马达(移动机构)
64 第二矫正单元的第三框架移动马达(移动机构)
65a～65d 第二矫正单元的移动块(移动机构)
66a～66d 第二矫正单元的块移动马达(移动机构)
67a～67d 第二矫正单元的电磁铁
68a～68d 第二矫正单元的距离传感器(距离检测器)
69 第二矫正单元的边缘传感器(板端检测器)。

Claims (13)

1.一种板翘曲矫正装置，其通过磁力来对搬运中的钢板的板翘曲进行矫正，其特征在于，
所述板翘曲矫正装置具备：
多个电磁铁，它们以在板厚方向上夹着钢板的方式对置且沿钢板的板宽方向并排配置；
移动机构，其能够使所述电磁铁相对于钢板移动；
距离检测器，其对所述电磁铁与钢板之间的距离分别进行检测；以及
控制部，其基于在所述电磁铁中流动的电流值来使所述移动机构动作，
所述控制部构成为对所述电磁铁施加电流而使电流在所述电磁铁中流动，
所述控制部构成为在板翘曲钢板矫正过程中且对所述电磁铁施加电流之前的状态下，根据所述距离检测器的检测结果，以使所述电磁铁沿所述板厚方向移动的方式使所述移动机构动作。
2.根据权利要求1所述的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述移动机构具有对配置于钢板的板厚方向一侧的所述电磁铁进行支承的第一支承构件以及对配置于钢板的板厚方向另一侧的所述电磁铁进行支承的第二支承构件，且能够使所述第一支承构件以及所述第二支承构件分别在与钢板的移送方向正交的面内移动，
所述控制部基于所述距离检测器的检测结果来对所述电磁铁的磁力分别进行调整，并且基于在所述电磁铁中流动的电流值来使所述移动机构动作。
3.根据权利要求2所述的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述控制部使所述第一支承构件以及所述第二支承构件分别平行移动，
所述控制部以使在支承于所述第一支承构件的所述电磁铁中流动的电流值的合计值与在支承于所述第二支承构件的所述电磁铁中流动的电流值的合计值之差变小的方式进行控制。
4.根据权利要求2或3所述的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述控制部使所述第一支承构件以及所述第二支承构件分别回转移动，
所述控制部以使在支承于所述第一支承构件且位于比钢板的板宽方向上的中央靠一端侧的位置的所述电磁铁中流动的电流值的合计值和在支承于所述第二支承构件且位于比钢板的板宽方向上的中央靠另一端侧的位置的所述电磁铁中流动的电流值的合计值的总和、与在支承于所述第二支承构件且位于比钢板的板宽方向上的中央靠一端侧的位置的所述电磁铁中流动的电流值的合计值和在支承于所述第一支承构件且位于比钢板的板宽方向上的中央靠另一端侧的位置的所述电磁铁中流动的电流值的合计值的总和之差变小的方式进行控制。
5.根据权利要求2或3所述的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述板翘曲矫正装置还具备对钢板的板宽方向上的端部的位置进行检测的板端检测器，
所述移动机构能够使支承于所述第一支承构件的所述电磁铁以及支承于所述第二支承构件的所述电磁铁分别沿钢板的板宽方向移动，
所述控制部基于所述板端检测器的检测结果来使所述移动机构动作。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述板翘曲矫正装置具备辊移动控制部，该辊移动控制部基于在所述电磁铁中流动的电流值，来使配置于比配置有所述电磁铁的位置靠移送方向上游侧的位置的辊移动。
7.一种熔融金属镀敷设备，其具备对钢板喷吹气体的擦拭喷嘴、以及通过磁力对搬运中的钢板的板翘曲进行矫正的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述板翘曲矫正装置是权利要求1至6中任一项所述的板翘曲矫正装置，
所述擦拭喷嘴在钢板的板厚方向上与所述电磁铁一起移动。
8.一种板翘曲矫正方法，通过磁力来对搬运中的钢板的板翘曲进行矫正，其特征在于，
使多个电磁铁以在板厚方向上夹着钢板的方式对置且沿钢板的板宽方向并排配置，
基于在所述电磁铁中流动的电流值，通过移动机构来使所述电磁铁相对于钢板移动，
并且在板翘曲钢板矫正过程中且对所述电磁铁施加电流之前的状态下，根据距离检测器的检测结果，以使所述电磁铁沿所述板厚方向移动的方式使所述移动机构动作。
9.根据权利要求8所述的板翘曲矫正方法，其特征在于，
所述板翘曲矫正方法包括：
磁力控制，在该磁力控制中，基于所述电磁铁与钢板的距离来对所述电磁铁的磁力分别进行调整；以及
第一移动控制，在该第一移动控制中，基于所述电磁铁的电流值，来使配置于钢板的板厚方向一侧的所述电磁铁作为一组而移动，并使配置于钢板的板厚方向另一侧的所述电磁铁作为一组而移动。
10.根据权利要求9所述的板翘曲矫正方法，其特征在于，
在所述第一移动控制中，
以在配置于钢板的板厚方向一侧的所述电磁铁中流动的电流值的合计值与在配置于钢板的板厚方向另一侧的所述电磁铁中流动的电流值的合计值之差变小的方式，使配置于钢板的板厚方向一侧的所述电磁铁作为一组而平行移动，并使配置于钢板的板厚方向另一侧的所述电磁铁作为一组而平行移动。
11.根据权利要求9或10所述的板翘曲矫正方法，其特征在于，
在所述第一移动控制中，
以在配置于钢板的板厚方向一侧且位于比钢板的板宽方向上的中央靠一端侧的位置的所述电磁铁中流动的电流值的合计值和在配置于钢板的板厚方向另一侧且位于比钢板的板宽方向上的中央靠另一端侧的位置的所述电磁铁中流动的电流值的合计值的总和、与在配置于钢板的板厚方向另一侧且位于比钢板的板宽方向上的中央靠一端侧的位置的所述电磁铁中流动的电流值的合计值和在配置于钢板的板厚方向一侧且位于比钢板的板宽方向上的中央靠另一端侧的位置的所述电磁铁中流动的电流值的合计值的总和之差变小的方式，使配置于钢板的板厚方向一侧的所述电磁铁作为一组而回转移动，并使配置于钢板的板厚方向另一侧的所述电磁铁作为一组而回转移动。
12.根据权利要求9或10所述的板翘曲矫正方法，其特征在于，
所述板翘曲矫正方法还包括：
第二移动控制，在该第二移动控制中，在未对所述电磁铁施加电流的状态下，基于钢板的板宽方向上的端部的位置来使所述电磁铁分别沿钢板的板宽方向移动；以及
第三移动控制，在该第三移动控制中，在未对所述电磁铁施加电流的状态下，基于所述电磁铁与钢板的距离来使所述电磁铁分别沿钢板的板厚方向移动。
13.根据权利要求8至10中任一项所述的板翘曲矫正方法，其特征在于，
所述板翘曲矫正方法还包括辊移动控制，在该辊移动控制中，基于在所述电磁铁中流动的电流值，来使配置于比配置有所述电磁铁的位置靠钢板的移送方向上游侧的位置的辊移动。
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