CN111344077A - 金属板的形状测量装置、板翘曲矫正装置及连续镀敷处理设备、以及金属板的板翘曲矫正方法 - Google Patents

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Abstract

金属板的形状测量装置具备多个距离传感器，所述多个距离传感器包括夹着金属板的输送线路而配置于所述金属板的板厚方向的一侧的一个以上的第一传感器以及配置于另一侧的多个第二传感器，所述一个以上的第一传感器在所述金属板的板宽方向上设置于该板宽方向上相邻的一对所述第二传感器之间的位置。

Description

金属板的形状测量装置、板翘曲矫正装置及连续镀敷处理设 备、以及金属板的板翘曲矫正方法
技术领域
本发明涉及金属板的形状测量装置及板翘曲矫正装置、以及金属板的板翘曲矫正方法。
背景技术
在对带状的金属板连续地进行处理的设备中，为了矫正金属板的翘曲而使其平坦化，有时测量金属板的形状。
例如，在专利文献1中公开了一种板翘曲矫正装置，该板翘曲矫正装置配置为在钢板的板宽方向上的相同的位置配置的电磁铁和距离传感器的对在板宽方向上排列多个，并且将钢板夹在中间而对置。并且，通过基于距离传感器的检测结果来调整由电磁铁作用于钢板的电磁力，能够矫正钢板的翘曲。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-13114号公报
发明内容
发明要解决的课题
如专利文献1所记载的那样，通过以夹着金属板(钢板)而对置的方式配置多个距离传感器，能够测量金属板的翘曲等形状，但期望进一步提升金属板的形状测量的精度。
鉴于上述的情况，本发明的至少一实施方式的目的在于提供能够提升金属板的形状测量的精度的金属板的形状测量装置及板翘曲矫正装置、以及金属板的板翘曲矫正方法。
用于解决课题的方案
本发明的至少一实施方式的金属板的形状测量装置具备多个距离传感器，所述多个距离传感器包括夹着金属板的输送线路而配置于所述金属板的板厚方向上的两侧的一个以上的第一传感器以及多个第二传感器，
所述一个以上的第一传感器在所述金属板的板宽方向上设置于相邻的一对所述第二传感器之间的位置。
发明效果
根据本发明的至少一实施方式，提供能够提升金属板的形状测量的精度的金属板的形状测量装置及板翘曲矫正装置、以及金属板的板翘曲矫正方法。
附图说明
图1是一实施方式的连续镀敷处理设备的概要结构图。
图2是从A方向观察图1所示的连续镀敷处理设备而得到的图。
图3是沿金属板的搬运方向观察一实施方式的形状测量装置而得到的示意图。
图4是沿金属板的搬运方向观察一实施方式的形状测量装置而得到的示意图。
图5是沿金属板的搬运方向观察一实施方式的形状测量装置而得到的示意图。
图6是沿金属板的搬运方向观察一实施方式的形状测量装置而得到的示意图。
图7是沿金属板的搬运方向观察典型的形状测量装置而得到的示意图。
图8是沿金属板的搬运方向观察典型的形状测量装置而得到的示意图。
图9是一实施方式的板翘曲矫正方法的流程图。
图10是一实施方式的板翘曲矫正方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式而记载的或者附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等不旨在将本发明的范围限定于此，而只不过是单纯的说明例。
首先，参照图1以及图2，对几个实施方式的应用有金属板的形状测量装置以及板翘曲矫正装置的连续镀敷处理设备进行说明。
图1是一实施方式的连续镀敷处理设备100的概要结构图，图2是从A方向观察图1所示的连续镀敷处理设备100而得到的图。
如图1以及图2所示，连续镀敷处理设备100是用于对带状的金属板2(例如钢板)连续地进行镀敷处理的设备，并具备用于对金属板2进行热处理的炉(未图示)、设置于炉的外部且形成镀敷浴9的釜8(熔融金属釜)、以及用于调节镀敷液(熔融金属)向金属板2的附着量的擦拭喷嘴14。另外，连续镀敷处理设备100具备板翘曲矫正装置10。
需要说明的是，图1中的箭头表示金属板2的搬运方向(移动方向；以下，也简称为“搬运方向”。)。
在釜8中贮存有作为镀敷液的熔融金属，从而形成镀敷浴9。
贮存于釜8内的熔融金属的种类未特别地限定，但例如在金属板2为钢板的情况下，也可以为锌或者铝，或者包含这些的合金。
另外，在釜8内设有沉没辊11。在炉中被热处理了的金属板2导入炉外的镀敷浴9，并通过沉没辊11而向上进行方向转换，在表面附着了熔融金属的金属板2向釜8的上方行进。
擦拭喷嘴14设置于比沉没辊11靠金属板2的搬运方向上的下游侧(以下，也简称为“下游侧”。)的位置。
擦拭喷嘴14例如可以包括沿着金属板2的板宽方向(以下，也简称为“板宽方向”。)延伸并且朝向金属板2的输送线路开口的狭缝。擦拭喷嘴14构成为例如从上述的狭缝朝向被搬运的金属板2喷出气体，将过量附着于金属板2的熔融金属通过吹掉而除去，以使得金属板2的表面上的熔融金属的厚度变得均匀。
板翘曲矫正装置10具备用于测量金属板2的形状的形状测量装置1、用于生成施加于金属板2的电磁力的多个电磁铁6A、6B、矫正辊12a、12b、以及控制器20。由电磁铁6A、6B生成的电磁力例如也可以是为了矫正金属板2的翘曲等形状、或者为了金属板2的减振而施加于金属板2的吸引力。
这里，金属板2的“板翘曲”可以是板宽方向的板翘曲(板宽方向中央部与板宽方向的两端部相比向板厚方向突出的翘曲，即C形翘曲)。
形状测量装置1具备多个距离传感器。形状测量装置1夹着金属板2的输送线路3而在金属板2的板厚方向(以下，也简称为“板厚方向”。)上的一侧配置有一个以上的第一传感器4，在另一侧配置有多个第二传感器5。在图1以及图2所示的例示的实施方式中，多个距离传感器包括沿着金属板2的板宽方向分别排列的多个第一传感器4以及多个第二传感器5。
多个距离传感器构成为分别检测该多个距离传感器与金属板2的距离。距离传感器可以是电磁式或者激光式的距离传感器。
形状测量装置1的多个第一传感器4以及多个第二传感器5分别沿着板宽方向排列，因此通过在板宽方向上的多个位置处检测这些距离传感器与金属板2的距离，能够评价金属板2的形状。
多个电磁铁6A、6B包括夹着金属板2的输送线路3而配置于金属板2的板厚方向上的两侧的一对电磁铁6A、6B。如图2所示，多个组的电磁铁6A、6B也可以排列于板宽方向。
电磁铁6A、6B各自构成为使吸引力作用于金属板2。在金属板2产生板翘曲、振动时，通过使多个电磁铁6A、6B各自产生与金属板2的形状相应的适当的吸引力，能够矫正金属板2的板翘曲，或者抑制振动。例如，在板宽方向的多个位置处，通过与金属板2的弯曲的程度相应地调节两侧的电磁铁6A、6B的吸引力的平衡，能够矫正金属板2的板翘曲。
在图3所示的例示的实施方式中，由于电磁铁夹着金属板的输送线路而相互面对地配置，因此能够使想要金属板靠近电磁铁的一侧的电磁铁产生或者增大电磁力、使不需要靠近的一侧的电磁铁不产生或减小电磁力，来调整吸引力的平衡。
形状测量装置1的第一传感器4以及第二传感器5也可以配置于比多个电磁铁6A、6B靠下游侧或者上游侧的位置中的任一个。在图1以及图2所示的例示的实施方式中，第一传感器4以及第二传感器5配置于比多个电磁铁6A、6B靠下游侧的位置。
需要说明的是，夹着金属板2的输送线路3而配置于相同一侧的距离传感器(第一传感器4或者第二传感器5)与电磁铁6A或者电磁铁6B也可以收容于同一框体(未图示)。
矫正辊12a、12b是用于矫正金属板2的板翘曲的辊。矫正辊12a、12b可以构成为能够调节向金属板2侧的压入量(即，也可以是，矫正辊12a、12b的各个旋转轴能够移动)。并且，也可以适当地调节矫正辊12a、12b的压入量而使金属板2发生塑性变形，从而矫正金属板2的板翘曲。
在图1以及图2所示的例示的实施方式中，在比沉没辊11靠下游侧处在镀敷浴9的釜8内以夹着金属板2的方式设置有一对矫正辊12a、12b，但在几个实施方式中，矫正辊也可以设置于比沉没辊11靠金属板2的搬运方向上的上游侧(以下，也简称为“上游侧”。)的位置。另外，在几个实施方式中，矫正辊也可以设置于釜8的外部、或者镀敷浴9的外部。另外，在几个实施方式中，矫正辊也可以由单一的辊构成。
在沉没辊11的下游侧的擦拭喷嘴14的位置处，若金属板2存在板宽方向的板翘曲，则在板宽方向上，擦拭喷嘴14与金属板2的距离产生分布。这样一来，根据擦拭喷嘴14与金属板2的距离，由擦拭喷嘴14吹落的熔融金属(镀敷液)的量在板宽方向上变得不均匀。例如，在擦拭喷嘴14与金属板2之间的距离大的地方，由于由擦拭喷嘴14吹落的熔融金属(镀敷液)的量降低，因此镀敷厚度变厚。相反地，在擦拭喷嘴14与金属板2之间的距离较小的地方，由擦拭喷嘴14吹落的熔融金属(镀敷液)的量增大，因此镀敷厚度变薄。若像这样镀敷厚度不均匀，则由于要确保最小部处的镀敷厚度，因此有时镀敷厚度变地过厚，相应地导致成本的增大。另外，像这样金属板2中的镀敷厚度的不均在后工序中的焊接金属板时，有时会在焊接性(焊接强度)上产生不均，导致作为金属板2的产品的品质降低。
因此，通过使用上述的电磁铁6A、6B、矫正辊12a、12b矫正金属板2的板翘曲，能够由擦拭喷嘴14使通过后的金属板2的表面的熔融金属的附着量(镀敷厚度)均匀化。
控制器20可以包括构成为基于由第一传感器4以及第二传感器5检测的检测结果来计算金属板2的形状的形状计算部、构成为推定金属板2的位置的推定部、以及构成为矫正金属板2的板翘曲的控制部。
需要说明的是，用于板翘曲矫正的控制的金属板2的位置的检测结果也可以是由包括第一传感器4以及第二传感器5的多个传感器中的、与电磁铁6A、6B对应地设置的控制用传感器得到的检测结果。控制用传感器是用于调节电磁铁6A、6B的吸引力的传感器，也可以在宽度方向上位于与对应于该控制用传感器的电磁铁6A、6B相同的位置。由控制用传感器检测的金属板2的位置的检测结果可以被送至控制器20，并用于由控制器20进行的电磁铁6A、6B的吸引力的控制。
控制器20也可以构成为执行后述的金属板2的板翘曲矫正方法。
接下来，参照图3～图8，对几个实施方式的形状测量装置1更详细地进行说明。
图3～图6分别是沿金属板2的搬运方向观察一实施方式的形状测量装置1而得到的示意图，图7以及图8是沿金属板2的搬运方向观察典型的形状测量装置90而得到的示意图。
需要说明的是，图3～图8是用于主要说明形状测量装置1、90的多个距离传感器以及电磁铁6A、6B的板宽方向上的位置关系的图，对在说明中没有出现的构成部件省略了图示。
另外，图3、图4以及图6所示的形状测量装置1分别具有相同的装置结构。
在图3～图8中，在板宽方向上排列的多个第一传感器4分别是第一传感器4A、4B、4C、…，有时将它们统称为第一传感器4。
同样地，在图3～图8中，在板宽方向上排列的多个第二传感器5分别是第二传感器5A、5B、5C、…，有时将它们统称为第二传感器5。
图3～图8中的点Pl、P2、P3…等是各距离传感器(第一传感器4以及第二传感器5等)的板宽方向上的位置，即，由这些距离传感器检测金属板2的检测位置。
另外，在图3～图7中，×标记表示配置在该板宽方向位置的距离传感器的可测量范围的极限点，并表示在与该位置对应的距离传感器(例如在图3中为第二传感器5B、5C)中不能检测金属板2的位置。
在几个实施方式中，如图3～图6所示，在从金属板2的板厚方向观察金属板2时，形状测量装置1的多个距离传感器中的、第一传感器4在金属板2的板宽方向上设置于该板宽方向上相邻的一对第二传感器5之间的位置。即，设置为金属板2的表侧的距离传感器与背侧的距离传感器的宽度方向位置不一致。
例如，在图3～图6中，第一传感器4A在板宽方向上设置于该板宽方向上相邻的第二传感器5A与第二传感器5B之间。同样地，在板宽方向上，第一传感器4B设置于第二传感器5B与第二传感器5C之间，第一传感器4C设置于第二传感器5C与第二传感器5D之间。即，在图3～图6所示的形状测量装置1中，夹着金属板2的输送线路3，位于与多个第二传感器5A～5D相反一侧的所有距离传感器都是在板宽方向上设置于从第二传感器5A～5D偏离的位置的第一传感器4A～4C。
这里，由距离传感器进行的与测量对象物(这里为金属板2)之间的距离的可测量范围存在极限。因此，在金属板2产生板翘曲等变形的情况下，根据该变形的程度，有时几个距离传感器与金属板2之间的距离超过可测量范围，无法通过该距离传感器检测出金属板2的位置。
关于这一点，在上述的实施方式中，如图3～图6所示，在板厚方向上的两侧配置有第一传感器4和第二传感器5，因此与仅在板厚方向上的单侧设置有距离传感器的情况相比，能够扩大由多个距离传感器进行的板厚方向上的可测量范围。
另外，在图7以及图8所示的典型的形状测量装置90中，夹着金属板2的输送线路3，一对距离传感器(例如，距离传感器4A’与距离传感器5A’)以相互对置的方式在板宽方向上位于相同的位置。在该情况下，由合计8个距离传感器4A’～4D’以及5A’～5D’进行的板宽方向上的金属板2的位置测量点是传感器个数的一半(4处)。
与此相对地，在上述的实施方式中，如图3～图6所示，第一传感器4在板宽方向上设置于该板宽方向上相邻的一对第二传感器5之间，通过包括三个第一传感器4A～4C和四个第二传感器5A～5D的7个距离传感器，从而在板宽方向上的7处进行金属板2的检测。
这样，在板宽方向上，通过将第一传感器4与第二传感器5的位置错开，与不是这样的情况(例如参照图7)相比，能够增加板宽方向上的金属板2的位置测量点。由此，能够使金属板2的形状测量的精度提升。
另外，在金属板2具有多个板厚方向上的突出方向不同的曲线那样的复杂的弯曲形状(例如，图4或图8中实线所示的形状)的情况下，如图8所示，若由在板宽方向上排列的距离传感器4’、5’测量的板宽方向上的位置测量点的数量较少，则有时例如如图8的虚线所示金属板2的形状被评价为平坦。这样，若将金属板2的形状评价为与实际的形状不同的形状，则基于由距离传感器测量的测量结果，不能适当地进行金属板2的板翘曲的矫正。
与此相对地，根据图3～图6所示的实施方式，通过在板宽方向上将第一传感器4与第二传感器5的位置错开，能够增加图板宽方向上的金属板2的位置测量点。由此，即使在金属板2具有多个板厚方向上的突出方向不同的曲线那样的复杂的弯曲形状的情况下，例如也能够如图4的虚线所示适当地评价金属板2的复杂的弯曲形状。由此，根据上述的实施方式，能够使金属板2的形状测量的精度提升。
在几个实施方式中，如图3～图6所示，多个距离传感器4、5中的至少一个在板宽方向上配置于从用于生成施加于金属板2的电磁力的电磁铁6A、6B偏离的位置。需要说明的是，在如图3～图6所示的例示的实施方式中，第一传感器4都在板宽方向上配置于从电磁铁6A、6B偏离的位置。
在图5所示的例示的实施方式中，多个电磁铁6A、6B分别收容于框体16。并且，多个距离传感器中的、与一对电磁铁6A、6B对应的第二传感器5各自在板宽方向上位于与该一对电磁铁6A、6B相同的位置，并且与电磁铁6B收容于同一框体16。另外，多个距离传感器中的、第一传感器4各自以在金属板2的板宽方向上位于该板宽方向上相邻的一对第二传感器5之间的方式经由安装构件18安装于收容电磁铁6A的框体16。
需要说明的是，在图3～图6所示的例示的实施方式中，位于与一对电磁铁6A、6B相同的位置的各个第二传感器5为用于电磁铁6A、6B的控制的上述的控制用传感器。
在几个实施方式中，包括第一传感器4以及第二传感器5的多个距离传感器中的至少一个可以构成为能够在板宽方向或者板厚方向上移动。
另外，在几个实施方式中，包括第一传感器4以及第二传感器5的多个距离传感器中的控制用传感器也可以构成为能够与对应于该控制用传感器的电磁铁6A或者电磁铁6B一起在板宽方向或者板厚方向上移动。
例如，在图5所示的例示的实施方式中，作为以与电磁铁6A、6B对应的方式设置的控制用传感器的第二传感器5也可以构成为能够与对应于该第二传感器5的电磁铁6B、以及收容该第二传感器5以及电磁铁6B的框体16一起在板宽方向或者板厚方向上移动。
需要说明的是，用于使距离传感器在板宽方向或者板厚方向上移动的移动机构能够使用任意的机构。例如，上述的移动机构也可以包括电动致动器或者液压致动器等致动器、以及用于将移动的距离传感器向期望的方向引导的引导构件。
需要说明的是，电磁铁6A或者电磁铁6B也可以与金属板2的板宽度的变更、金属板2自身在板宽方向上的移动相匹配地在板宽方向上变更位置。在该情况下，表示电磁铁6A或者电磁铁6B的位置的信息例如可以通过手动、或者通过检测金属板2的端部的传感器、或者通过使电磁铁6A、6B移动的装置，而向控制器20输入。控制器20也可以根据这样输入的位置信息，计算出电磁铁6A、6B的板宽方向上的位置以及与电磁铁6A、6B对应的距离传感器的板宽方向上的位置。这样，能够掌握电磁铁6A、6B以及与电磁铁6A、6B对应的距离传感器的板宽方向位置。
接下来，参照图9～10，对几个实施方式的板翘曲矫正方法进行说明。图9以及图10分别是一实施方式的板翘曲矫正方法的流程图。需要说明的是，以下，对使用图6所示的形状测量装置1来执行板翘曲矫正方法的情况进行说明。另外，以下进行说明的板翘曲矫正方法也可以通过上述的控制器20(参照图1)来执行。
在图9以及图10所示的板翘曲矫正方法的开始时刻中，用于生成施加于金属板的电磁力的多个电磁铁6A、6B不工作。这是因为，假设在金属板2的板宽方向的板翘曲较大、而多个电磁铁6A、6B中的任一个与金属板2的距离过近的情况下，若直接使电磁铁6A、6B工作，则有时导致电磁铁6A、6B与金属板2接触，阻碍金属板2的适当的搬运。因此，在图9以及图10所示的板翘曲矫正方法中，按照后述的步骤S12～S17(参照图9)或者S32～S37(参照图10)的顺序，而使电磁铁6A、6B适当地工作。
在图9的流程图所示的板翘曲矫正方法中，首先，使用图6所示的形状测量装置1的包括第一传感器4和第二传感器5的多个距离传感器，对第一传感器4A～4C以及第二传感器5A～5D各自的板宽方向位置P1～P7上的金属板2的位置(即，距离传感器与金属板2的距离)进行测量(步骤S12)。
这里，各个第二传感器5A～5D是分别与一对电磁铁6A、6B对应地设置的控制用传感器。
接着，对多个距离传感器中的、与电磁铁6A、6B对应的控制用传感器即第二传感器5A～5D中的任一个是否在板厚方向上相对于金属板2位于可测量范围外(即，是否能够由各个第二传感器5A～5D测量金属板2的位置)进行判定(步骤S14)。
并且，若判定为第二传感器5A～5D中的任一个相对于金属板2位于可测量范围外(步骤S14的否)，则基于相对于金属板2位于可测量范围内的距离传感器的检测结果，使用矫正辊12a、12b来矫正金属板2的板翘曲(步骤S16)。
在图6所示的例子中，在步骤S14中，判定为在第二传感器5A～5D中的、第二传感器5B以及5C中不能检测金属板2的位置、这些第二传感器5B、5C位于可测量范围外。并且，在步骤S16中，基于相对于金属板2处于可测量范围内的距离传感器即第一传感器4A～4C以及第二传感器5A以及5D的检测结果，使用矫正辊12a、12b来矫正金属板2的板翘曲。
需要说明的是，在步骤S16中，也可以通过基于多个距离传感器的检测结果调节矫正辊12a、12b向金属板2侧的压入量，来降低金属板2的板翘曲。
通过根据需要将上述的步骤S12～S16重复多次，来降低金属板2的板翘曲。其结果是，在步骤S14中，判定为所有第二传感器5A～5D相对于金属板2位于可测量范围内(步骤S14的是)。并且，在该情况下，使用于生成施加于金属板的电磁力的多个电磁铁6A、6B工作(步骤S17)。
这样，在使多个电磁铁6A、6B适当地工作之后，基于包括第一传感器4A～4C以及第二传感器5A～5D的多个距离传感器的检测结果，控制对多个电磁铁6A、6B电磁铁赋予的电流而调节由该电磁铁6A、6B分别施加于金属板2的吸引力(电磁力)，由此矫正金属板2的板翘曲(步骤S18)。
并且，通过包括第一传感器4A～4C以及第二传感器5A～5D的多个距离传感器来测量金属板2的板翘曲量，并使用该矫正辊12a、12b来调节板翘曲量，直至该板翘曲量变为目标值以下(步骤S20～S24)。
这里，金属板2的板翘曲量是板宽方向位置P1～P7上的金属板2的位置中的金属板2的板厚方向上的板位置的最大值与最小值之差即可。
需要说明的是，由电磁铁6A、6B进行的板翘曲矫正主要是通过使金属板2发生弹性变形而进行的板翘曲矫正，通过使由电磁铁6A、6B产生的吸引力的大小发生变化，能够迅速地矫正金属板2的板翘曲，然而，由于是弹性变形，因此越远离磁铁则板翘曲的矫正效果越衰减。
另一方面，由矫正辊12a、12b进行的板翘曲矫正主要是通过使金属板2发生塑性变形而进行的板翘曲矫正，矫正辊12a、12b的位置的调整以及由此进行的板翘曲量的调节(降低)花费一定时间，然而，通过施加于金属板2的塑性变形而降低的板翘曲在矫正辊的下游侧的全部区域得到维持。
关于这一点，根据图9所示的流程图的板翘曲矫正方法，将由电磁铁6A、6B进行的板翘曲矫正与由矫正辊12a、12b进行板翘曲矫正适当地组合而使用，因此能够有效地降低金属板2的板翘曲。
在图10中示出的流程图所示的板翘曲矫正方法中，首先，使用图6所示的形状测量装置1的包括第一传感器4和第二传感器5的多个距离传感器，对第一传感器4A～4C以及第二传感器5A～5D各自的板宽方向位置P1～P7上的金属板2的位置(即，距离传感器与金属板2的距离)进行测量(步骤S32)。
各个第二传感器5A～5D是分别与一对电磁铁6A、6B对应地设置的控制用传感器。
接着，对多个距离传感器中的、与电磁铁6A、6B对应的控制用传感器即第二传感器5A～5D中的任一个是否在板厚方向上相对于金属板2位于可测量范围外(即，是否能够由各个第二传感器5A～5D测量金属板2的位置)进行判定(步骤S34)。
并且，若判定为第二传感器5A～5D中的任一个相对于金属板2位于可测量范围外(步骤S34的否)，则基于相对于金属板2位于可测量范围内的距离传感器的检测结果，在步骤S34中，推定位于可测量范围外的距离传感器的板宽方向位置处的金属板2的位置(即，推定位于可测量范围外的距离传感器与金属板2的距离；步骤S36)。
在图6所示的例子中，在步骤S34中，判定为在第二传感器5A～5D中的、第二传感器5B以及5C中不能检测金属板2的位置、这些第二传感器5B、5C位于可测量范围外。并且，在步骤S36中，基于相对于金属板2处于可测量范围内的距离传感器即第一传感器4A～4C以及第二传感器5A以及5D的检测结果，而推定在第二传感器5B以及5C中金属板2的板宽方向位置处的金属板2的位置(在图6中，以空心的圆圈表示的位置)。
并且，使用于生成施加于金属板2的电磁力的多个电磁铁6A、6B工作(步骤S37)，基于在步骤S36的推定结果，控制对多个电磁铁6A、6B赋予的电流而调节由该电磁铁6A、6B施加于金属板2的吸引力(电磁力)，由此矫正金属板2的板翘曲(步骤S38)。
并且，通过包括第一传感器4A～4C以及第二传感器5A～5D的多个距离传感器来测量金属板2的板翘曲量，并使用该矫正辊12a、12b来调节板翘曲量，直到该板翘曲量变为目标值以下(步骤S40～S44)。
根据图10中示出的流程图所示的板翘曲矫正方法，基于在步骤S32～34中得到的由距离传感器检测的检测结果，在步骤S36中推定金属板2的形状，因此不重复矫正辊12a、12b的压入量的调节等过程，就能够迅速地使电磁铁6A、6B工作而迅速地使金属板2的板翘曲降低。
以下，对几个实施方式的形状测量装置1、板翘曲矫正装置10及连续镀敷处理设备100、以及金属板2的板翘曲矫正方法记载概要。
(1)本发明的至少一实施方式的金属板的形状测量装置具备多个距离传感器，所述多个距离传感器包括夹着金属板的输送线路而配置于所述金属板的板厚方向的一侧的一个以上的第一传感器以及配置于另一侧的多个第二传感器，
所述一个以上的第一传感器在所述金属板的板宽方向上设置于该板宽方向上相邻的一对所述第二传感器之间的位置。
由距离传感器进行的与测量对象物之间的距离的可测量范围存在极限。关于这一点，在上述(1)的结构中，夹着金属板的输送线路而在该金属板的板厚方向(以下，也简称为“板厚方向”。)上的两侧配置第一传感器和第二传感器，因此与仅在板厚方向上的单侧设置有距离传感器的情况相比，能够扩大由多个距离传感器进行的板厚方向上的可测量范围。另外，在上述(1)的结构中，一个以上的第一传感器在金属板的板宽方向(以下，也简称为“板宽方向”)上设置于相邻的一对第二传感器之间。即，在板宽方向上，第一传感器与第二传感器的位置偏离，因此能够增加板宽方向上的金属板的位置测量点。由此，能够使金属板的形状测量的精度提升。
需要说明的是，上述的“多个距离传感器”也可以包括第一传感器以及第二传感器以外的距离传感器。即，也可以在金属板的板厚方向的一侧配置有第一传感器以及第一传感器以外的距离传感器。在该情况下，第一传感器以外的距离传感器的板宽方向上的位置也可以与配置于金属板的板厚方向的另一侧的多个第二传感器中的任一个一致。
在几个实施方式中，在上述(1)的结构的基础上，
所述多个距离传感器中的至少一个在所述板宽方向上配置于从用于生成施加于所述金属板的电磁力的电磁铁偏离的位置。
在使用用于生成施加于金属板的电磁力的电磁铁的情况下，通常，基于在板宽方向上设置于与电磁铁相同的位置的距离传感器的检测结果，来进行由该电磁铁生成的电磁力的控制。在上述结构中，多个距离传感器中的至少一个在板宽方向上配置于从用于生成施加于金属板的电磁力的电磁铁偏离的位置。这样，通过在板宽方向上在从电磁铁偏离的位置也设置距离传感器，与仅在板宽方向上的与电磁铁相同的位置设置距离传感器的情况相比，能够增加板宽方向上的金属板的位置测量点。由此，能够使金属板的形状测量的精度提升。
(2)在几个实施方式中，在上述(1)的结构的基础上，
所述多个距离传感器中的至少一个构成为能够在所述板宽方向或者所述板厚方向上移动。
例如，在被搬运的带状的金属板为形状测量的对象的情况下，在金属板的板宽在中途变更、或者产生金属板的蛇行的情况下，有时在板宽方向上多个距离传感器的位置与金属板的存在范围变得不一致。关于这一点，根据上述(2)的结构，多个距离传感器的至少一个能够在板宽方向或者板厚方向上移动，因此即使距离传感器位于不能检查金属板的位置的场所，通过使距离传感器在板宽方向或者板厚方向上适当地移动，也能够不增加距离传感器的数量而精度良好地测量金属板的形状。
(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构的基础上，
夹着所述输送线路而位于与所述多个第二传感器相反一侧的所有距离传感器都是在所述板宽方向上设置于从所述第二传感器偏离的位置的所述第一传感器。
根据上述(3)的结构，夹着输送线路而位于与多个第二传感器相反一侧的所有距离传感器在板宽方向上设置于从第二传感器偏离的位置，因此能够通过较少的距离传感器来增加板宽方向上的金属板的位置测量点。由此，能够抑制设备成本并且使金属板的形状测量的精度提高。
(4)本发明的至少一实施方式的金属板的板翘曲矫正装置具备：
上述(1)至(3)中任一个形状测量装置；
多个电磁铁，它们用于生成施加于所述金属板的电磁力；以及
控制部，其用于矫正所述金属板的板翘曲，
所述多个距离传感器包括与所述多个电磁铁中的至少一个分别对应地设置的至少一个控制用传感器，
所述控制部构成为：基于所述至少一个控制用传感器的检测结果，控制对所述至少一个的电磁铁赋予的电流而调节由该电磁铁施加于所述金属板的电磁力。
根据上述(4)的结构，基于与电磁铁对应地设置的控制用传感器的检测结果，能够调节由电磁铁施加于金属板的电磁力，因此通过由电磁铁将适当的电磁力施加于金属板，能够矫正金属板的形状。
(5)在几个实施方式中，在上述(4)的结构的基础上，
所述多个距离传感器中的至少一个在所述板宽方向上配置于从用于生成施加于所述金属板的电磁力的电磁铁偏离的位置。
在使用用于生成施加于金属板的电磁力的电磁铁的情况下，通常，基于在板宽方向上设置于与电磁铁相同的位置的距离传感器的检测结果，来进行由该电磁铁生成的电磁力的控制。在上述(5)的结构中，多个距离传感器中的至少一个在板宽方向上配置于从用于生成施加于金属板的电磁力的电磁铁偏离的位置。这样，通过在板宽方向上在从电磁铁偏离的位置也设置距离传感器，与仅在板宽方向上的与电磁铁相同的位置设置距离传感器的情况相比，能够增加板宽方向上的金属板的位置测量点。由此，能够使金属板的形状测量的精度提升。
(6)在几个实施方式中，在上述(4)或(5)的结构的基础上，
所述控制用传感器构成为能够与对应于该控制用传感器的所述电磁铁一起在所述板宽方向或者所述板厚方向上移动。
根据上述(6)的结构，控制用传感器能够与对应于该控制用传感器的电磁铁一起移动，因此与使控制用传感器与电磁铁分别移动的情况相比，能够抑制距离传感器的移动机构的设备成本。
(7)在几个实施方式中，在上述(4)至(6)中任一个结构的基础上，
所述金属板的板翘曲矫正装置还具备矫正辊，所述矫正辊在所述金属板的搬运方向上设置于比所述多个距离传感器靠上游侧的位置，并用于矫正所述金属板的板翘曲，
所述控制部构成为基于所述多个距离传感器的检测结果来调节所述矫正辊向所述金属板侧的压入量。
根据上述(7)的结构，通过基于距离传感器的检测结果来调节矫正辊向金属板侧的压入量，能够矫正金属板的翘曲。
(8)在几个实施方式中，在上述(7)的结构的基础上，
所述金属板的板翘曲矫正装置还具备推定部，所述推定部构成为：基于所述多个距离传感器的检测结果，来推定所述多个电磁铁各自的所述板宽方向的位置处的所述金属板的位置，
所述控制部构成为：基于由所述推定部推定的推定结果，控制对所述多个电磁铁赋予的电流而调节由所述电磁铁施加于所述金属板的电磁力。
根据上述(8)的结构，基于多个距离传感器的检测结果，来推定多个电磁铁各自的板宽方向的位置处的金属板的位置，并基于该推定结果来控制对电磁铁赋予的电流，从而调节由电磁铁施加于金属板的电磁力，因此能够适当地矫正金属板的形状。
(9)本发明的至少一实施方式的金属板的连续镀敷处理设备具备上述(4)至(8)中任一个所述的板翘曲矫正装置。
在上述(9)的结构中，夹着金属板的输送线路而在该金属板的板厚方向上的两侧配置第一传感器和第二传感器，因此与仅在板厚方向上的单侧设置有距离传感器的情况相比，能够扩大由多个距离传感器进行的板厚方向上的可测量范围。另外，在上述(9)的结构中，一个以上的第一传感器在金属板的板宽方向上设置于相邻的一对第二传感器之间。即，在板宽方向上，第一传感器与第二传感器的位置偏离，因此能够增加板宽方向上的金属板的位置测量点。由此，能够使金属板的形状测量的精度提升。
(10)本发明的至少一实施方式的金属板的板翘曲矫正方法具备如下步骤：
使用上述(1)至(3)中任一个所述的形状测量装置来检测金属板的板翘曲量；以及
基于所述多个距离传感器中的至少一个控制用传感器的检测结果，控制对至少一个电磁铁赋予的电流而调节由该电磁铁施加于所述金属板的电磁力。
根据上述(10)的方法，基于与电磁铁对应地设置的控制用传感器的检测结果，能够调节由电磁铁施加于金属板的电磁力，因此通过由电磁铁将适当的电磁力施加于金属板，能够矫正金属板的形状。
(11)在几个实施方式中，上述(10)的方法还具备如下步骤：
在所述多个距离传感器中的任一个在所述板厚方向上相对于所述金属板位于可测量范围外的情况下，基于根据在所述板厚方向上相对于所述金属板位于可测量范围内的距离传感器的检测结果求出的所述板翘曲量，利用矫正辊来矫正所述金属板；以及
在所有所述多个距离传感器相对于所述金属板位于可测量范围内时，使用于生成施加于所述金属板的电磁力的电磁铁工作。
在金属板的板翘曲量较大的情况下，电磁力生成用的电磁铁与金属板的接触的可能性变大，因此有时为了防止这种接触而限制电磁铁的工作。
关于这一点，根据上述(11)的方法，在多个距离传感器中的任一个因金属板的翘曲等而处于不能测量与金属板的距离的位置的情况下，基于根据处于能够测量与金属板的距离的位置的其他距离传感器的检测结果求出的板翘曲量，利用矫正辊来矫正金属板的板翘曲，由此能够使用于电磁力生成的电磁铁工作。
(12)在几个实施方式中，上述(10)或者(11)的方法具备如下步骤：
在所述多个距离传感器中的任一个在所述板厚方向上相对于所述金属板位于可测量范围外的情况下，基于在所述板厚方向上相对于所述金属板位于可测量范围内的距离传感器的检测结果，来推定位于所述可测量范围外的所述距离传感器的所述板宽方向的位置处的所述金属板的位置；以及
基于在所述推定的步骤中的推定结果，控制对多个所述电磁铁赋予的电流而调节由所述电磁铁施加于所述金属板的电磁力，由此矫正所述金属板的板翘曲。
根据上述(12)的方法，在多个距离传感器中的任一个因金属板的翘曲等而处于不能测量金属板的距离的位置的情况下，基于根据处于能够测量与金属板的距离的位置的其他距离传感器的检测结果求出的板翘曲量，来推定位于测量范围外的距离传感器的板宽方向的位置处的金属板的位置，基于该推定结果而由矫正辊进行金属板的板翘曲的矫正。由此，即使在多个距离传感器中的任一个位于可测量范围外的情况下，也能够适当地矫正金属板的板翘曲。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，还包括对上述的实施方式施加了变形的方式、将这些方式适当组合而成的方式。
在本说明书中，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对的或绝对的配置的表述不仅表示严格上该种配置，也表示具有公差、或者能够得到相同功能的程度的角度、距离相对地位移了的状态。
例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示物事相等的状态的表述不仅表示严格相等的状态，也表示存在公差、或者能够得到相同功能的程度的差的状态。
另外，在本说明书中，四边形状、圆筒形状等表示形状的表述不仅表示几何学上严格意义的四边形状、圆筒形状等形状，也表示在能够得到相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。
另外，在本说明书中，“具备”、“包含”、或“具有”一构成要素这样的表述不是将其他构成要素的存在排除在外的排他性表述。
附图标记说明
1 形状测量装置
2 金属板
3 输送线路
4、4A～4C 第一传感器(距离传感器)
5、5A～5D 第二传感器(距离传感器)
6A 电磁铁
6B 电磁铁
8 釜
9 镀敷浴
10 板翘曲矫正装置
11 沉没辊
12a 矫正辊
12b 矫正辊
14 擦拭喷嘴
16 框体
18 安装构件
20 控制器
90 形状测量装置
100 连续镀敷处理设备。

Claims (12)

1.一种金属板的形状测量装置，其中，
所述金属板的形状测量装置具备多个距离传感器，所述多个距离传感器包括夹着金属板的输送线路而配置于所述金属板的板厚方向的一侧的一个以上的第一传感器以及配置于另一侧的多个第二传感器，
所述一个以上的第一传感器在所述金属板的板宽方向上设置于该板宽方向上相邻的一对所述第二传感器之间的位置。
2.根据权利要求1所述的金属板的形状测量装置，其特征在于，
所述多个距离传感器中的至少一个构成为能够在所述板宽方向或者所述板厚方向上移动。
3.根据权利要求1或2所述的金属板的形状测量装置，其特征在于，
夹着所述输送线路而位于与所述多个第二传感器相反一侧的所有距离传感器都是在所述板宽方向上设置于从所述第二传感器偏离的位置的所述第一传感器。
4.一种金属板的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述金属板的板翘曲矫正装置具备：
权利要求1至3中任一项所述的形状测量装置；
多个电磁铁，它们用于生成施加于所述金属板的电磁力；以及
控制部，其用于矫正所述金属板的板翘曲，
所述多个距离传感器包括与所述多个电磁铁中的至少一个分别对应地设置的至少一个控制用传感器，
所述控制部构成为：基于所述至少一个控制用传感器的检测结果，控制对所述至少一个电磁铁赋予的电流而调节由该电磁铁施加于所述金属板的电磁力。
5.根据权利要求4所述的金属板的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述多个距离传感器中的至少一个在所述板宽方向上配置于从用于生成施加于所述金属板的电磁力的电磁铁偏离的位置。
6.根据权利要求4或5所述的金属板的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述控制用传感器构成为能够与对应于该控制用传感器的所述电磁铁一起在所述板宽方向或者所述板厚方向上移动。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的金属板的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述金属板的板翘曲矫正装置还具备矫正辊，所述矫正辊在所述金属板的搬运方向上设置于比所述多个距离传感器靠上游侧的位置，并用于矫正所述金属板的板翘曲，
所述控制部构成为基于所述多个距离传感器的检测结果来调节所述矫正辊向所述金属板侧的压入量。
8.根据权利要求7所述的金属板的板翘曲矫正装置，其特征在于，
所述金属板的板翘曲矫正装置还具备推定部，所述推定部构成为：基于所述多个距离传感器的检测结果，来推定所述多个电磁铁各自的所述板宽方向的位置处的所述金属板的位置，
所述控制部构成为：基于由所述推定部推定的推定结果，控制对所述多个电磁铁赋予的电流而调节由所述电磁铁施加于所述金属板的电磁力。
9.一种金属板的连续镀敷处理设备，其特征在于，
所述金属板的连续镀敷处理设备具备权利要求4至8中的任一项所述的板翘曲矫正装置。
10.一种金属板的板翘曲矫正方法，其特征在于，
所述金属板的板翘曲矫正方法具备如下步骤：
使用权利要求1至3中任一项所述的形状测量装置来检测金属板的板翘曲量；以及
基于所述多个距离传感器中的至少一个控制用传感器的检测结果，控制对至少一个电磁铁赋予的电流而调节由该电磁铁施加于所述金属板的电磁力。
11.根据权利要求10所述的金属板的板翘曲矫正方法，其特征在于，
所述金属板的板翘曲矫正方法还具备如下步骤：
在所述多个距离传感器中的任一个在所述板厚方向上相对于所述金属板位于可测量范围外的情况下，基于根据在所述板厚方向上相对于所述金属板位于可测量范围内的距离传感器的检测结果求出的所述板翘曲量，利用矫正辊来矫正所述金属板；以及
在所有所述多个距离传感器相对于所述金属板位于可测量范围内时，使用于生成施加于所述金属板的电磁力的至少一个电磁铁工作。
12.根据权利要求10或11所述的金属板的板翘曲矫正方法，其特征在于，
所述金属板的板翘曲矫正方法具备如下步骤：
在所述多个距离传感器中的任一个在所述板厚方向上相对于所述金属板位于可测量范围外的情况下，基于在所述板厚方向上相对于所述金属板位于可测量范围内的距离传感器的检测结果，来推定位于所述可测量范围外的所述距离传感器的所述金属板的板宽方向的位置处的所述金属板的位置；以及
基于在所述推定的步骤中的推定结果，控制对所述至少一个电磁铁赋予的电流而调节由所述电磁铁施加于所述金属板的电磁力，由此矫正所述金属板的板翘曲。
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