JP2006519306A - 金属板、特に鋼板の溶融めっきコーティング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

金属板（１）、特に鋼板（１ａ）の溶融めっきコーティング方法であって、金属板（１）をコーティング設備（４）内を通過させ、その際コーティング金属（３）をコーティングし、移送路（８）を下方に対して封止するシーリング電磁界（１３）で金属板（１）を移送路（８）の中心に保持し、横方向に対して補正電磁界（１４）による強磁性引力で対抗する形で金属板（１）を移送する方法である。任意のシーリング電磁界（１３）を使用する際に、それに適合した横方向のシーリングを選定するために、シーリング電磁界（１３）を進行波電磁界（１０）、封止電磁界（１１）、或いはポンピング電磁界（１２）として実現するともに、複数の補正電磁界（１４）を所定の構造で分散して配置し、その位置と数を少なくとも金属板（１）の様々な幅段階に応じて個別に決めることを提示する。

Description

この発明は、金属板、特に鋼板の溶融めっきコーティング方法及び装置に関し、この板は、斜め又は垂直に、そしてコーティング設備内の溶けたコーティング金属中を下方から上方に移送されて、そこを出た後コーティングの厚さを制御され、その際この薄く、揺れ動き易い金属板は、コーティング材がまだ溶けた状態のために板の速度を変えながら、移送路内を、下方に対してはシーリング電磁界によって封止され、横方向に対しては補正電磁界による強磁性引力で対抗する形で移送されるものである。

このような方法とそれに対応する装置、特に移送路内において、下方に対して封止するとともに、横方向に対して強磁性引力で対抗して作用するシーリング電磁界は、補正電磁界の無い形態では、特許文献１により知られている。

更に、初めに述べた板の安定化方法は、特許文献２から得られる。そこでは、シーリング電磁界は、進行波電磁界として動作している。その場合、移送路の領域には、進行波電磁界の調節用に重畳された制御可能な電磁界が生成されており、その電磁界の強さと周波数の両方又は一方は、センサーで検出したコーティング通路内の板の位置に応じて調整することが可能である。もっとも、このために使用する装置は、板の進行方向に対して順番に配置された対を成す電磁コイルから構成されている。更に、移送路の周りには、別のコイルが配備されている。こうすることによって、電磁界の強さと周波数の両方又は一方に関して制御可能な電磁コイル対を様々な板材料又は板厚に適合させている。

しかし、前述した方法又は装置は、非常に薄い金属板に対しても、様々な板幅に対しても使用することができない。
欧州特許出願公開明細書第０７７６３８２号 ドイツ特許発明明細書第１９５３５８５４号

この発明の課題は、現在周知のすべてのシーリング電磁界に対して、横方向に対する強磁性引力を伴う電磁界シーリングを提示することである。

この設定された課題は、この発明にもとづき、それぞれの誘導器では、一つ以上の主コイルが、その電磁界によってシーリング電磁界を生成し、このシーリング電磁界が進行波電磁界、封止電磁界、或いはポンピング電磁界として実現されるとともに、複数の補正電磁界が、所定の構造で分散して配置されており、その位置及び数が、少なくとも金属板の様々な幅段階に応じて個別に決められることによって解決される。この利点は、強磁性引力の影響を防止する以外に、従来強磁性引力によって金属板を移送路の中心からずらす可能性の有った多くの規準に適合させることが可能であることである。例として、厚さの変化や、例えば中央の反り、弦状の撓み、石弓形状、Ｓ字形状などの板の起伏等を挙げることができる。しかし、主要な利点は、幅の段階的な変化を、既に誘導器の構造において考慮することができること、即ち補正電磁界の数と位置を一定の金属板幅に合致させていることである。この場合、電磁界の展開は、進行波電磁界、封止電磁界、ポンピング電磁界の中からシーリング方法を選定することによって考慮することができる。

一つの実施形態は、補正電磁界を、製造プログラムに従った位置と数で分散するものと規定する。一つの同じ方法にもとづき、様々な幅の金属板にコーティングすることができる。

また、主コイル及び補正コイルの電磁界を有利に制御するためには、各誘導器の位相とクロックに同期して作動する別々の電流供給装置によって補正電磁界を駆動するのが有利である。

この場合、主コイルの電磁界に対する補正電磁界の補正措置は、補正電磁界を直流で作動することによって、容易に達成される。

主電磁界の影響を改善するための別の措置は、シールド電磁界内で局所的に電磁界の強弱が生じる形で補正電磁界を作動させることによって得られる。

移送路内における金属板の瞬間的な位置を求めることは、補正電磁界の制御に関する必要条件であるので、移送路内における金属板の横方向に関する位置を測定コイルによって測定し、その際この測定を補正電磁界の内側と補正電磁界の外側の両方又は一方で行うことを更に提案する。

そのためには、移送路内における金属板の横方向に関する位置を、例えばレーザー光線などの非接触型測定方法によって連続的に測定するとの代替形態も有る。

金属板、特に鋼板の溶融めっきコーティング装置は、金属板の幅の変化に対応するために、誘導器が、それぞれ少なくとも二つの対向する電磁石ヨーク面に、進行波電磁界、封止電磁界、或いはポンピング電磁界用の一つ以上の主コイルと、その数と位置が金属板の様々な幅と厚さの両方又は一方に応じて決められ、電磁石ヨーク面内に所定の構造で分散された複数の補正コイルとを有し、これらによって、少なくとも一つのコーティング電磁界を生成する形で構成される。

それには、様々な板の幅と厚さの両方又は一方に対応するために、製造プログラムに従って、補正コイルを多角形の角に配置することによって、主コイルの電磁界に対する補正コイルの影響を制御することができる。

この場合、補正コイルを、各主コイルの位相とクロックに同期して駆動する別々の電流供給源と接続することは、この構成を補強する働きを持つ。

また、移送路内における金属板の瞬間的な位置を測定するための測定コイルを、補正コイルの内側と外側の両方又は一方に配備することによって、板の進行速度の変化に関して、移送路内における金属板の瞬間的な位置を検出することができる。

一般的に、非接触方式で動作する測定手段を用いて、移送路内における金属板の横方向に関する位置を測定することによって、非常に正確な測定を行うことが可能である。

補正コイルは、直流源と接続することもできる。

この発明の実施構成を、図面に描いており、以下において、より詳しく記述する。

金属板１、特に鋼板１ａの溶融めっきコーティング方法では、金属板１を、事前に加熱して、炉から板誘導体２としての偏向ロールを経由して斜め又は垂直に、そしてコーティング設備４内の溶けたコーティング金属３中を下方から上方に移送している。コーティング設備４から出た後、掻き落しシステム６で、コーティングの厚さ５を制御している。

コーティング金属３をコーティングしている間、比較的薄い金属板１は揺れ動き易く、その際板の速度も変動し、或いはコーティング材７がまだ溶けた状態のために、それぞれ選定された寸法に応じて板の速度を変えながら、金属板１は、移送路８内を、下方に対してはシーリング電磁界１３によって封止され、横方向に対しては補正電磁界１４による強磁性引力で対抗する形で移送される。

金属板１が常に移送路８の中心位置に有るように努めているが、電磁界誘導器９が二つの側及び方向から作用するために、そのバランスを取るのが難しい。移送路８の中心においてのみ、金属板１に作用する電磁気的な引力の合計がゼロに等しくなる。金属板１が、その中心位置から外れると同時に、二つの誘導器９の間隔が変化する。この場合、金属板１は、シーリング電磁界１３の一方に近づくとともに、他方から遠ざかることとなる。誘導器９の両方の電磁界を、如何なる変位も不可能とする程強力に構成する解決法は、それに関連して金属板１が強く加熱されるために除外される。そこで、それぞれ主コイル９ａを持つ誘導器９でシーリング電磁界１３を生成することによって、別の規準に対応して、金属板１の中心位置を保持することを考慮するとともに、このシーリング電磁界を進行波電磁界１０（図１）、封止電磁界１１（図２）、或いはポンピング電磁界１２（図３）として選定する。選定した構造（図４）では、複数の補正電磁界１４が、分散して配置されており、その際その位置と数は、少なくとも金属板１の様々な幅段階に応じて個別に決められている。図４では、補正コイル１４ａは、主コイル９ａによって取り囲まれた電磁石ヨーク面１５内において、三角形の形又は図示されている通り多角形の形に配置することができる。図４では、水平な三角形の形も、垂直な三角形の形も形成されている。補正コイル１４ａ又は補正電磁界１４は、多角形の角１７を形成し、多角形１８は、三角形、四角形〜ｎ角形とすることができる。この場合、補正コイル１４ａの大きさは、その位置と分布に影響を与える。

補正コイル１４ａ又は補正電磁界１４の分散は、製造プログラムと同じく、選定した金属板の幅段階に従った位置と数で行われる。

移送路８内における金属板１の横方向又は中心の位置は、非接触型測定装置によって連続的に測定することができる。測定コイル１６は、補正コイル１４ａの内側又は外側に有り（図４）、その結果金属板の全幅に渡る測定画像が得られる。こうすることによって、前述した金属板構造の異常又は位置を検出している。

進行波電磁界１０、封止電磁界１１、或いはポンピング電磁界１２の選択は、金属板１の材料特性値（強度、組織構造）によって行う。

進行波電磁界の電磁石システムを有するコーティング設備 封止電磁界のシステムを有するコーティング設備 ポンピング電磁界のシステムを有するコーティング設備 主コイル、補正コイル、測定コイルを示すシーリング電磁界の正面図

符号の説明

１ 金属板
１ａ 鋼板
２ 板誘導体
３ コーティング金属
４ コーティング設備
４ａ 貯留容器
５ コーティングの厚さ
６ 掻き落しシステム
７ コーティング材
８ 移送路
９ 誘導器
９ａ 主コイル
１０ 進行波電磁界
１１ 封止電磁界
１２ ポンピング電磁界
１３ シーリング電磁界
１４ 補正電磁界
１４ａ 補正コイル
１５ 電磁石ヨーク面
１６ 測定コイル
１７ 多角形の角
１８ 多角形

Claims (13)

1. 金属板（１）、特に鋼板（１ａ）の溶融めっきコーティング方法であって、この板は、斜め又は垂直に、そしてコーティング設備（４）内の溶けたコーティング金属（３）中を下方から上方に移送されて、そこを出た後コーティングの厚さ（５）を制御され、その際この薄く、揺れ動き易い金属板（１）は、コーティング材（７）がまだ溶けた状態のために板の速度を変えながら、移送路（８）内を、下方に対してはシーリング電磁界（１３）によって封止され、横方向に対しては補正電磁界（１４）による強磁性引力で対抗する形で移送される方法において、
   それぞれの誘導器（９）では、一つ以上の主コイル（９ａ）が、その電磁界（１０，１１，１２）によってシーリング電磁界（１３）を生成し、このシーリング電磁界が進行波電磁界（１０）、封止電磁界（１１）、或いはポンピング電磁界（１２）として実現されるとともに、複数の補正電磁界（１４）が、所定の構造で分散されて配置されており、その位置と数が、少なくとも金属板（１）の様々な幅段階に応じて個別に決められることを特徴とする方法。
2. 補正電磁界（１４）を、製造プログラムに従った位置と数で分散することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 補正電磁界（１４）を、各誘導器（９）の位相及びクロックに同期して作動する別々の電流供給装置によって駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 補正電磁界（１４）を、直流で作動することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法。
5. 補正電磁界（１４）を、シーリング電磁界（１３）内に局所的に電磁界の強弱を生じさせる形で作動することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法。
6. 移送路（８）内における金属板（１）の横方向の位置を、測定コイル（１６）によって測定し、その際この測定を、補正電磁界（１４）の内側と補正電磁界（１４）の外側の両方又は一方で行うことを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
7. 移送路（８）内における金属板（１）の横方向の位置を、非接触型測定方法によって連続的に測定することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
8. 金属板（１）、特に鋼板（１ａ）の溶融めっきコーティング装置であって、斜め又は垂直に、そして下方から上方に延びる板誘導体（２）と、コーティング設備（４）と、コーティング設備（４）の下で貯留容器（４ａ）に接続しており、下方に対して封止するための誘導器（９）によって取り囲まれている金属板（１）用の移送路（８）と、金属板（１）を移送路（８）の中心位置に置くための補正コイル（１４ａ）と、貯留容器（４ａ）上の掻き落しシステム（６）とを有する装置において、
   誘導器（９）は、少なくとも二つの対向する電磁石ヨーク面（１５）に、それぞれ進行波電磁界（１０）、封止電磁界（１１）、或いはポンピング電磁界（１２）用の一つ以上の主コイル（９ａ）と、その数と位置が金属板（１）の様々な幅と厚さの両方又は一方に応じて決められ、電磁石ヨーク面（１５）に所定の構造で分散された複数の補正コイル（１４ａ）とを有し、これらによってそれぞれシーリング電磁界（１３）を生成することを特徴とする装置。
9. 補正コイル（１４ａ）を、製造プログラムに従って、多角形（１８）の角（１７）に配置することを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 補正コイル（１４ａ）を、各主コイル（９ａ）の位相及びクロックに同期して駆動する別々の電流供給源に接続することを特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
11. 移送路（８）内における金属板の瞬間的な位置を求めるための測定コイル（１６）を、補正コイル（１４ａ）の内側と外側の両方又は一方に配備することを特徴とする請求項８から１０までのいずれか一つに記載の装置。
12. 移送路（８）内における金属板（１）の横方向の位置を、非接触形式で動作する測定手段によって測定することを特徴とする請求項８から１０までのいずれか一つに記載の装置。
13. 補正コイル（１４ａ）を、直流源に接続することを特徴とする請求項８から１２までのいずれか一つに記載の装置。

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