JP2005290520A - 鋼板の制振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部加振源から伝播される振動波（振動のモーメント成分）を効果的に遮断して目的とする制振位置で振動モードによらず鋼板振動を最小とすることができる鋼板の制振装置を提供する。
【解決手段】 ストリップ１を搬送する設備において、走行するストリップ１に対向して一対の電磁石列２，３及び４，５を走行方向に２段設けると共に、その電磁石列位置を走行方向に対して任意に変更可能に設けた。そして、上電磁石列位置，下電磁石列位置におけるストリップ１の変位の２点を計測する変位センサ６，７を設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列４，５の吸引力と下電磁石列２，３の吸引力を制御し、上電磁石列位置，下電磁石列位置のストリップ１の変位を最小とする制御器９を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、製鉄プロセスライン、特に、亜鉛等の溶融金属めっきラインにおける溶融金属めっき設備に用いて好適な鋼板の制振装置に関する。

この種溶融金属めっきラインにおいては、一般に、焼き鈍し等の前処理を連続的に施し高温に保持したストリップ（被めっき鋼板）を、溶融めっき浴（溶融金属ポット）中のシンクロールに通板して上方へ走行させ、その走行下でめっき付着量（溶融金属厚さ，膜厚）を制御した後、所定の冷却パターンで常温まで冷却する方法が行われている。

そして、前記走行下では、ストリップの表面に付着した溶融亜鉛の余剰分が、例えば溶融めっき浴上方に対向設置した一対のワイピングノズルから吹き付けられるガスによってワイピングされることによって、所要のめっき付着量に制御されるようになっている（特許文献１参照）。

ところで、このような場合、ストリップが走路面（ラインセンター）に対して振動すれば、ワイピングノズルとストリップとの距離が変動し、その結果、噴射ガス圧力が変動してめっき付着量（溶融金属厚さ，膜厚）が不均一となり、品質の低下を招くことがある。

そこで、従来では、図３に示すように、ストリップ１００が矢印方向に走行する走路面Ｒに対して一対の電磁石（列）１０２，１０３を配置すると共に、その一方の電磁石（列）１０３の近傍に非接触式の変位センサ（列）１０４を配置し、この変位センサ（列）１０４からの信号に応じて制御器１０５により各電磁石（列）１０２，１０３の吸引力（コイル電流）を相互に切り替えながら、走行するストリップ１００の振動及びＣ反り等を低減させている。

特開平７−１８００１９号公報（図１） 特許第３００２３３１号公報

ところが、上述したような従来の溶融金属めっき設備では、例え電磁石（列）１０２，１０３を走路面１０１に沿って複数列（段）設けたとしても、複数列（段）の電磁石（列）１０２，１０３に対して同一の吸引力制御を行なっているため、電磁石（列）１０２，１０３の水平力Ｆにより走路面Ｒ（通板方向）に対して法線方向の位置決めは可能であったが、走路面Ｒ（通板方向）に対する傾きの調整が不可能なために、外部の加振源（図３中のライン上方に位置する冷却部上流のプレッシャーパッド等）からくる波（モーメント成分）を完全に遮断できず、目的とする制振位置（図３中のワイピングノズルを含む振動低減領域Ｅ参照）で振動が残存するという問題点があった（図３中の振動の残存量Ｑ参照）。

ところで、特許文献２では、制振対象とする振動モードの腹の位置に対応するようにストリップの走行方向に電磁石列を複数列設けて、各振動モードに対して効率的にストリップを制振できるようにした鋼板の制振装置が開示されているが、当該装置にあっては制振できる振動モードが限られてしまうという欠点がある。

そこで、本発明の目的は、外部加振源から伝播される振動波（振動のモーメント成分）を効果的に遮断して目的とする制振位置で振動モードによらず鋼板振動を最小とすることができる鋼板の制振装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明に係る鋼板の制振装置は、鋼板を搬送する設備において、走行する鋼板に対向して電磁石列を走行方向に２段以上設けると共に、その電磁石列位置を走行方向に対して任意に変更可能に設けたことを特徴とする。

また、上電磁石列位置，下電磁石列位置における鋼板の変位の２点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力を制御し、上電磁石列位置，下電磁石列位置の鋼板の変位を最小とする制御手段を有したことを特徴とする。

また、上電磁石列位置，下電磁石列位置における鋼板の変位の２点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力と各電磁石列の配置を制御し、上電磁石列位置，下電磁石列位置の鋼板の変位を最小とする制御手段を有したことを特徴とする。

また、上電磁石列位置，下電磁石列位置，及び制振したい位置における鋼板の変位の３点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力を制御し、制振したい位置における鋼板の変位を最小とする制御手段を有したことを特徴とする。

また、上電磁石列位置，下電磁石列位置，及び制振したい位置における鋼板の変位の３点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力と各電磁石列の配置を制御し、制振したい位置における鋼板の変位を最小とする制御手段を有したことを特徴とする。

上電磁石列位置，下電磁石列位置における鋼板の変位の２点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力を制御し、上電磁石列位置，下電磁石列位置の鋼板の変位を最小とする第１制御手段と、制振したい位置における鋼板の変位の１点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて各電磁石列の配置を制御し、制振したい位置における鋼板の変位を最小とする第２制御手段を有したことを特徴とする。

前記構成の本発明に係る鋼板の制振装置によれば、各電磁石列の配置及び／又は吸引力を制御することにより、鋼板に対し適正な水平力と曲げモーメントを負荷することができ、外部加振源から伝播される振動波（振動のモーメント成分）を効果的に遮断して目的とする制振位置で振動モードによらず鋼板振動を最小とすることができる。

以下、本発明に係る鋼板の制振装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１を示す溶融金属めっきラインの制振装置部付近の側面図である。

図１に示すように、図示しない溶融金属ポットから出たストリップ１が、制振位置Ｐで示される図示しないワイピングノズル等を経由して、図１中の矢印方向（上下方向）に走行する走路面Ｒに対して一対の電磁石列（ストリップ１の両面に対し、幅方向に複数個の電磁石が並べられた状態を指す）２，３及び４，５が走行方向に２段に亙って配置されると共に、それらの位置が図示しない駆動手段及び案内手段により走行方向へ自在に変更可能になっている。

そして、一方の電磁石列３，５には当該電磁石列３，５位置でのストリップ１の変位を非接触で計測する渦電流式等の変位センサ６，７が一体的に組み付けられている。また、ワイピングノズル等の制振位置Ｐにも前記変位センサ６，７と同様の変位センサ８が設置される。

前記変位センサ６，７及び８の検出信号は、マイクロコンピュータ等からなる制御器９に入力され、この検出信号に応じて前記制御器９は各電磁石列２，３及び４，５の吸引力を電磁石列毎に独立して制御するようになっている。

このように構成されるため、例えば上電磁石列５の位置と下電磁石列３の位置におけるストリップ１の変位の２点を変位センサ７，６で計測し、該変位センサ７，６からの信号に基づいて制御器９により、上電磁石列４，５の位置と下電磁石列２，３の位置のストリップ１の変位が最小となるように、上電磁石列４，５の吸引力と下電磁石列２，３の吸引力を制御する。

これにより、ストリップ１に対して適正な水平力（法線方向の力）Ｆ１，Ｆ２と曲げモーメントＭを負荷することができ、図１中のライン上方に位置する冷却部上流のプレッシャーパッド等の外部加振源からの振動波（振動のモーメント成分）が、制振装置部下方の制振位置Ｐを含む振動低減領域Ｅに伝播されるのが遮断される。この結果、振動低減領域Ｅにおける、図３に示した振動の残存量Ｑが減少される。

また、上記実施例において、前記変位センサ７，６からの信号に基づいて制御器９により、上電磁石列４，５の位置と下電磁石列２，３の位置のストリップ１の変位が最小となるように、上電磁石列４，５の吸引力と下電磁石列２，３の吸引力を制御すると共に、手動（又は自動）で各電磁石列４，５及び２，３の配置（上下方向位置）を制御するようにしても良い。

これによれば、制振位置Ｐと下電磁石列２，３との距離Ｈと、上電磁石列４，５と下電磁石列２，３との距離Ｌを任意に変更でき、距離Ｌに比例した曲げモーメントＭの増大効果で大振幅の振動波をも遮断できると共に、ラインの運転状況（板厚，ライン速度等）に応じて距離Ｈを変更して制振位置Ｐを含む振動低減領域Ｅの変更もできる。

また、上記実施例において、前記変位センサ７，６からの信号に加えて制振装置Ｐに設けた変位センサ８からの信号に基づいて制御器９により、上電磁石列４，５の吸引力と下電磁石列２，３の吸引力を制御して、制振位置Ｐにおけるストリップ１の変位が最小となるようにしても良い。

また、上記実施例において、前記変位センサ７，６からの信号に加えて制振装置Ｐに設けた変位センサ８からの信号に基づいて制御器９により、上電磁石列４，５の吸引力と下電磁石列２，３の吸引力を制御すると共に、手動（又は自動）で各電磁石列４，５及び２，３の配置（上下方向位置）を制御して、制振位置Ｐにおけるストリップ１の変位が最小となるようにしても良い。

図２は本発明の実施例２を示す溶融金属めっきラインの制振装置部付近の側面図である。

これは、実施例１における変位センサ６，７の検出信号をコイル電流制御器（第１制御手段）９Ａに入力させ、この検出信号に基づいて前記コイル電流制御器９Ａは、上電磁石列４，５の位置と下電磁石列２，３の位置のストリップ１の変位が最小となるように、上電磁石列４，５の吸引力と下電磁石列２，３の吸引力を制御すると共に、変位センサ８の検出信号を磁石位置制御器（第２制御手段）９Ｂに入力させ、この検出信号に基づいて前記磁石位置制御器９Ｂは、制振位置Ｐにおけるストリップ１の変位が最小となるように、上電磁石列４，５と下電磁石列２，３の配置（上下方向位置）を制御するようにした例である。尚、図２中１０は固定点となるサポートロールである。

この実施例によれば、ストリップ１に対して適正な水平力（法線方向の力）Ｆ１，Ｆ２と２箇所に亙る曲げモーメントＭ１，Ｍ２を負荷することができ、実施例１と同様の作用・効果が得られることに加えて、振動低減領域Ｅを増大することができるという利点が得られる。また、制御の自動化が図れるという利点もある。

なお、上記各実施例は、亜鉛等の溶融金属めっきラインにおける溶融金属めっき設備に本制振装置を適用した例であるが、本制振装置は、製鉄プロセスラインのその他の設備（コーティング等表面処理設備等）にも適用できることは言うまでもない。

本発明の実施例１を示す溶融金属めっきラインの制振装置部付近の側面図である。 本発明の実施例２を示す溶融金属めっきラインの制振装置部付近の側面図である。 従来の溶融金属めっきラインの制振装置部付近の側面図である。

符号の説明

１ ストリップ
２ 電磁石列
３ 電磁石列
４ 電磁石列
５ 電磁石列
６ 変位センサ
７ 変位センサ
８ 変位センサ
９ 制御器
９Ａ コイル電流制御器
９Ｂ 磁石位置制御器
１０ サポートロール
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２ 水平力
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２ 曲げモーメント

Claims (6)

1. 鋼板を搬送する設備において、走行する鋼板に対向して電磁石列を走行方向に２段以上設けると共に、その電磁石列位置を走行方向に対して任意に変更可能に設けたことを特徴とする鋼板の制振装置。
2. 上電磁石列位置，下電磁石列位置における鋼板の変位の２点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力を制御し、上電磁石列位置，下電磁石列位置の鋼板の変位を最小とする制御手段を有したことを特徴とする請求項１記載の鋼板の制振装置。
3. 上電磁石列位置，下電磁石列位置における鋼板の変位の２点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力と各電磁石列の配置を制御し、上電磁石列位置，下電磁石列位置の鋼板の変位を最小とする制御手段を有したことを特徴とする請求項１記載の鋼板の制振装置。
4. 上電磁石列位置，下電磁石列位置，及び制振したい位置における鋼板の変位の３点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力を制御し、制振したい位置における鋼板の変位を最小とする制御手段を有したことを特徴とする請求項１記載の鋼板の制振装置。
5. 上電磁石列位置，下電磁石列位置，及び制振したい位置における鋼板の変位の３点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力と各電磁石列の配置を制御し、制振したい位置における鋼板の変位を最小とする制御手段を有したことを特徴とする請求項１記載の鋼板の制振装置。
6. 上電磁石列位置，下電磁石列位置における鋼板の変位の２点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて上電磁石列の吸引力と下電磁石列の吸引力を制御し、上電磁石列位置，下電磁石列位置の鋼板の変位を最小とする第１制御手段と、制振したい位置における鋼板の変位の１点を計測する変位センサを設け、該変位センサからの信号に基づいて各電磁石列の配置を制御し、制振したい位置における鋼板の変位を最小とする第２制御手段を有したことを特徴とする請求項１記載の鋼板の制振装置。
   

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