JP2017013114A - 板反り矯正装置及び板反り矯正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼板の板反りを確実に低減する。【解決手段】板反り矯正装置の各移動ブロック１１０−１〜１１０−４は、それぞれ距離センサＳと電磁石Ｅを有しており、ストリップとの距離に応じて電磁石Ｅによる電磁力を調整して板反りを矯正する。各移動ブロック１１０−１〜１１０−４は、リニアレール１０３に沿い水平方向に移動でき、中央位置ＣＬからみて、各移動ブロック１１０−１〜１１０−４の移動距離の比が一定になるようにしている。【選択図】図３

Description

本発明は、板反り矯正装置及び板反り矯正方法に関するものである。

溶融金属めっき設備は、連続した鋼板（以下「ストリップ」と称する）に溶融金属をめっきする設備である。この溶融金属めっき設備には板反り矯正装置が配置されている。なお、板反り矯正装置は制振装置とも称される。
ここで、図１６及び図１７に示す溶融金属めっき設備において、ストリップに溶融金属をめっきする手法を説明する。

図１６及び図１７に示すように、溶融金属めっき設備１０では、溶融金属（溶融めっき浴）１中にストリップ２を連続して浸入させ、溶融金属１中に配置したシンクロール３にストリップ２を巻き掛けることにより、ストリップ２の走行方向を上向きに方向転換する。上方に向かって走行するストリップ２の両面（ストリップの表面と裏面）に浴中ロール（サポートロール）４ａ，４ｂを接触させた後、ストリップ２を溶融金属１中から引き上げる。引き上げられて上方に向かって走行するストリップ２の両面に向けて、ワイピングノズル５から空気を吹き付け、余分な溶融金属を払拭する。ワイピングノズル５の上方には板反り矯正装置６が配置されており、ストリップ２は板反り矯正装置６を通過して上方に走行していく。

板反り矯正装置６は、ストリップ２に対して電磁力（吸引力）を作用させることにより、ストリップ２の振動を抑制すると共に、ストリップ２の反りを非接触で矯正する。なお板反り矯正装置６の詳細については後述する。

ここで、このような溶融金属めっき設備１０において、ストリップ２に発生する反りと、この反りを矯正する手法を説明する。
ストリップ２がシンクロール３に巻き掛けられることにより、ストリップ２には、板幅方向の反り変形であるＣ反り（塑性反り）が発生する。そこで、Ｃ反りが発生したストリップ２の両面に浴中ロール４ａ，４ｂを接触させてＣ反りの矯正をし、更に、ストリップ２に対して板反り矯正装置６が電磁力を作用させることによりＣ反りを矯正している。

このようにしてＣ反りを矯正することにより、ストリップ２の板幅方向（水平方向）の各位置において、ワイピングノズル５とストリップ２との距離がほぼ等しくなり、ワイピングノズル５による溶融金属の払拭量が、板幅方向の各位置においてほぼ等しくなる。この結果、ストリップ２のめっき付着量を均一化することができる。

板反り矯正装置６は、ストリップ２の表面に対して間隔を空けて配置した表面側の矯正機構６Ｆと、ストリップ２の裏面に対して間隔を空けて配置した裏面側の矯正機構６Ｂを有している。
表面側の矯正機構６Ｆは、板幅方向に並んだ複数（本例では３個）の電磁石Ｍと、板幅方向に並んだ複数（本例では３個）の距離センサＳを備えている。各電磁石Ｍに対して、その上方位置に距離センサＳが配置されている。裏面側の矯正機構６Ｂも、表面側の矯正機構６Ｆと同様に、複数（本例では３個）の電磁石Ｍと複数（本例では３個）の距離センサＳを備えている。
表面側の矯正機構６Ｆに備えた電磁石Ｍと、裏面側の矯正機構６Ｂに備えた電磁石Ｍは、それぞれ、ストリップ２を間に挟んで対向するように配置されている。

各距離センサＳはストリップ２との間の距離を検出している。制御装置（図示省略）は、各距離センサＳにより検出した距離が設定距離になるように、各電磁石Ｍに供給する電流値を制御することにより、ストリップ２に作用する各電磁石Ｍの電磁力を調整している。これにより、ストリップ２の反りを非接触で矯正すると共に、ストリップ２の振動を抑制している。

ところで、ストリップは蛇行して走行する場合がある。そこで特許文献１（実開平５−３０１４８号公報）に示す技術では、蛇行に追随して板反り矯正装置（矯正機構）を板幅方向（水平方向）に移動させるように制御している。
すなわち、特許文献１の技術では、ストリップの板幅方向の端の位置である板幅エッジ位置を検出し、検出した板幅エッジ位置に応じて、板反り矯正装置の全体を一体として板幅方向（水平方向）に移動させるように制御している。

また、ストリップは蛇行するのみならず、その板幅が変化する場合がある。そこで特許文献２（特開２００１−１０６４０５号公報）に示す技術では、ストリップの板幅方向の両端の位置である両端の板幅エッジ位置を検出し、検出した板幅エッジ位置に応じて、板反り矯正装置（矯正機構）に配置した電磁石のうち、一端側（例えば右端側）に配置された一対の電磁石と、他端側（例えば左端側）に配置された一対の電磁石を、検出した板幅エッジ位置に応じて、それぞれ独立して板幅方向（水平方向）に移動させるように制御している。なお、一対の電磁石とは、ストリップの表面側に配置された磁石と、この表面側の磁石に対向する裏面側に配置された磁石のことを意味する。
特許文献２に示す技術では、板幅方向の両端以外の位置に配置した電磁石については、板幅方向（水平方向）に移動させることなく、配置位置を固定している。

このように、特許文献２に示す技術では、一端側に配置された一対の電磁石と他端側に配置された一対の電磁石を、板幅エッジ位置に応じて、それぞれ独立して板幅方向（水平方向）に移動させるように制御するため、ストリップが蛇行しても、また、その板幅が変化しても、ストリップのＣ反りをより適切に矯正することができる。

実開平５−３０１４８号公報 特開２００１−１０６４０５号公報

ところで、特許文献１に示す技術では、ストリップが蛇行しても板反り矯正動作を行うことはできるが、ストリップの板幅が変化した場合には、板反りを適切に矯正することはできない。

また特許文献２に示す技術では、ストリップが蛇行してもストリップの板幅が変化しても、板反りの矯正動作は行われる。
しかし、特許文献２に示す技術では、板幅方向の両端以外の位置に配置した電磁石については、板幅方向（水平方向）に移動させることなく配置位置を固定しているため、板幅方向に並んだ複数の電磁石の配置間隔が不適正になり、ストリップの反りが大きくなることがある。

更に、特許文献２に示すように、両端側（一端側及び他端側）に配置された電磁石を、板幅エッジ位置に応じて板幅方向（水平方向）に移動させるように制御したとしても、両端側の電磁石が、ストリップの端部に正確に対向していない場合には、ストリップの両端部での反りが大きくなる。
この状況を図１８及び図１９を参照して説明する。なお、図１８，図１９において、ｘは板幅方向を、ｚはストリップの表面側から裏面側に向かう方向を示す。

図１８は、板反り矯正装置の距離センサを配置した位置におけるストリップの板反り状態を示しており、横軸は板幅方向位置を、縦軸は板形状（反り量）を示している。図１８の実線は、板反り矯正をしたときのストリップの板反り状態を示しており、図１８の点線は板反り矯正をしなかったときの、ストリップの板反り状態を示している。
図１９は、ワイピングノズルを配置した位置におけるストリップの板反り状態を示しており、横軸は板幅方向位置を、縦軸は板形状（反り量）を示している。図１９の実線は、板反り矯正をしたときのストリップの板反り状態を示しており、図１９の点線は板反り矯正をしなかったときの、ストリップの板反り状態を示している。

図１８，図１９の実線で示すように、電磁石を用いて板反り矯正をしていても、両端側の電磁石がストリップの端部に正確に対向していない場合には、ストリップの両端部での反りが大きくなっていることがわかる。

本発明は、上記従来技術に鑑み、ストリップが蛇行しても板幅が変化しても、ストリップの両端部を含めてストリップの板幅方向の各位置における反りを確実に低減することができる、板反り矯正装置及び板反り矯正方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本願の第１発明の板反り矯正装置は、
搬送される鋼板の表面側に配置されており、前記鋼板までの距離に応じて前記鋼板に作用する電磁力を調整して前記鋼板の板反りを矯正する表面側の矯正機構と、
搬送される鋼板の裏面側に配置されており、前記鋼板までの距離に応じて前記鋼板に作用する電磁力を調整して前記鋼板の板反りを矯正する裏面側の矯正機構と、
を有する板反り矯正装置であって、
前記表面側の矯正機構及び前記裏面側の矯正機構は、それぞれ、
前記鋼板までの距離を検出する距離センサと前記鋼板に電磁力を作用させる電磁石とが備えられた複数の移動ブロックと、
前記複数の移動ブロックを前記鋼板の板幅方向に沿い移動可能に支持するガイド構造と、
前記複数の移動ブロックのうち前記鋼板の端部に近い移動ブロックを前記ガイド構造に沿い移動させると共に、前記鋼板の端部に近い移動ブロックの移動に追従して残りの移動ブロックを前記ガイド構造に沿い移動させていく移動機構と、
を備えていることを特徴とする。

また本願の第２発明の板反り矯正装置は、
第１発明において、
前記移動機構は、
サーボモータと、
前記サーボモータの駆動力を、前記複数の移動ブロックに伝達して前記複数の移動ブロックを移動させるラック・アンド・ピニオン機構と、
を有することを特徴とする。

また本願の第３発明の板反り矯正装置は、
第２発明において、
前記ラック・アンド・ピニオン機構は、
前記板反り矯正装置の中央位置からみて、前記移動ブロックのそれぞれが移動する移動距離が、予め決めたストローク比に応じた距離となるように、ギヤ比が決定されている
ことを特徴とする。

また本願の第４発明の板反り矯正装置は、
第１から第３発明のいずれかにおいて、
前記鋼板の板幅方向の端の位置である板幅エッジ位置を検出する板エッジセンサと、
前記複数の移動ブロックのうち前記鋼板の端部に近い移動ブロックが、前記板幅エッジ位置に対向するように、前記移動機構の移動動作を制御する制御部と、
を更に有することを特徴とする。

また本願の第５発明の板反り矯正装置は、
第１から第４発明のいずれかの前記表面側の矯正機構を、前記鋼板の板幅方向に沿い移動させる表面側の全体移動機構と、
第１から第４発明のいずれかの前記裏面側の矯正機構を、前記鋼板の板幅方向に沿い移動させる裏面側の全体移動機構と、
を更に有することを特徴とする。

また本願の第６発明の板反り矯正方法は、
搬送される鋼板の表面側に配置されており、前記鋼板までの距離に応じて前記鋼板に作用する電磁力を調整して前記鋼板の板反りを矯正する表面側の矯正機構と、
搬送される鋼板の裏面側に配置されており、前記鋼板までの距離に応じて前記鋼板に作用する電磁力を調整して前記鋼板の板反りを矯正する裏面側の矯正機構と、がそれぞれ、
前記鋼板までの距離を検出する距離センサと前記鋼板に電磁力を作用させる電磁石とが備えられた複数の移動ブロックと、
前記複数の移動ブロックを前記鋼板の板幅方向に沿い移動可能に支持するガイド構造を有する板反り矯正装置による板反り矯正方法であって、
前記複数の移動ブロックのうち前記鋼板の端部に近い移動ブロックを前記ガイド構造に沿い移動させると共に、前記鋼板の端部に近い移動ブロックの移動に追従して残りの移動ブロックを前記ガイド構造に沿い移動させていくことを特徴とする。

また本願の第７発明の板反り矯正方法は、
第６発明において、
前記板反り矯正装置の中央位置からみて、前記移動ブロックのそれぞれが移動する移動距離が、予め決めたストローク比に応じた距離となるように、前記複数の移動ブロックを移動させていくことを特徴とする。

また本願の第８発明の板反り矯正方法は、
第６または第７発明において、
前記鋼板の板幅方向の端の位置である板幅エッジ位置を検出し、
前記板幅エッジ位置に対向する位置に、前記複数の移動ブロックのうち前記鋼板の端部に近い移動ブロックを移動させることを特徴とする。

本発明によれば鋼板の端部に近い移動ブロックの移動に追従して残りの移動ブロックが移動していくため、鋼板が蛇行しても板幅が変更しても、鋼板の反りを確実に低減することができる。

本発明の実施例１に係る板反り矯正装置を備えた溶融金属めっき設備を示す正面図である。 本発明の実施例１に係る板反り矯正装置を備えた溶融金属めっき設備を示す側面図である。 幅広状態になっている表側の矯正機構をストリップ側から見た正面図である。 幅狭状態になっている表側の矯正機構をストリップ側から見た正面図である。 図３のＡ−Ａ断面を含む断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面を含む断面図である。 幅広状態になっている移動機構を示す平面図である。 幅狭状態になっている移動機構を示す平面図である。 実施例１における、距離センサ配置位置でのストリップの板反り状態を示す特性図である。 実施例１における、ワイピングノズル配置位置でのストリップの板反り状態を示す特性図である。 ５対の電磁石を備えた板反り矯正装置において、距離センサ配置位置での板反り矯正時のストリップの板反り状態を示す特性図である。 ５対の電磁石を備えた板反り矯正装置において、ワイピングノズル配置位置での板反り矯正時のストリップの板反り状態を示す特性図である。 電磁石の対数と、ワイピングノズル配置位置での板反りとの関係を示す特性図である。 本発明の実施例２に係る板反り矯正装置を示す平面図である。 本発明の実施例２に係る板反り矯正装置をストリップ側から見た正面図である。 従来の板反り矯正装置を備えた溶融金属めっき設備を示す正面図である。 従来の板反り矯正装置を備えた溶融金属めっき設備を示す側面図である。 従来における、距離センサ配置位置でのストリップの板反り状態を示す特性図である。 従来における、ワイピングノズル配置位置でのストリップの板反り状態を示す特性図である。

以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき詳細に説明する。

［実施例１］
本発明の実施例１に係る板反り矯正装置１００を備えた溶融金属めっき設備１０ａを、
正面図である図１及び側面図である図２を参照して説明する。

この溶融金属めっき設備１０ａでは、図１６及び図１７に示す溶融金属めっき設備１０と同様に、溶融金属１中に連続して浸入したストリップ２は、シンクロール３に巻き掛けられて、走行方向が上向きに方向転換する。このストリップ２の両面に浴中ロール４ａ，４ｂを接触させた後、ストリップ２を溶融金属１中から引き上げ、ストリップ２の両面に向けて、ワイピングノズル５から空気を吹き付け、余分な溶融金属を払拭する。ワイピングノズル５の上方には、本実施例に係る板反り矯正装置１００が配置されており、ストリップ２は板反り矯正装置１００を通過して上方に走行していく。

板反り矯正装置１００の概要を説明すると、この板反り矯正装置１００は、ストリップ２の表面に対して間隔を空けて配置した表面側の矯正機構１００Ｆと、ストリップ２の裏面に対して間隔を空けて配置した裏面側の矯正機構１００Ｂを有している。

表面側の矯正機構１００Ｆは、板幅方向に並んだ複数（本例では４個）の電磁石Ｍと、板幅方向に並んだ複数（本例では４個）の距離センサＳを備えている。裏面側の矯正機構１００Ｂも、表面側の矯正機構１００Ｆと同様に、複数（本例では４個）の電磁石Ｍと複数（本例では４個）の距離センサＳを備えている。しかも、表面側の矯正機構１００Ｆに備えた電磁石Ｍと、裏面側の矯正機構１００Ｂに備えた電磁石Ｍは、それぞれ、ストリップ２を間に挟んで対向するように配置される。
つまり、板反り矯正装置１００は、４対の電磁石Ｍを有している。詳細は後述するが、４対の電磁石Ｍを、ストリップ２の蛇行や板幅変更に応じて、ストリップ２の板幅方向（水平方向）に移動し、ストリップ２の反りを適切に矯正することができるようにしている。
なお表面側の距離センサＳと裏面側の距離センサＳが、板幅方向において同じ位置で計測する場合には、表面側の距離センサＳと裏面側の距離センサＳのうちの一方側のものを省略することも可能である。

板反り矯正装置１００の上方位置には、板エッジセンサ２０が配置されている。板エッジセンサ２０は、ストリップ２の板幅方向の一方の端（図１の例では右端）の位置である板幅エッジ位置を検出する。
制御装置３０は、後述するように、板エッジセンサ２０により検出した板幅エッジ位置に応じて、板反り矯正装置１００の４対の電磁石Ｍの板幅方向の位置を制御する。

次に、板反り矯正装置１００の詳細を説明する。
図３は幅広状態になっている表側の矯正機構１００Ｆをストリップ側から見た正面図、図４は幅狭状態になっている表側の矯正機構１００Ｆをストリップ側から見た正面図、図５は図３のＡ−Ａ断面を含む断面図、図６は図３のＢ−Ｂ断面を含む断面図）である。なお、理解を容易にするため、図５及び図６では、図３には図示されていない構成部材も示している。
なお、表側の矯正機構１００Ｆと裏側の矯正機構１００Ｂの機械構成は同一であるので、表側の矯正機構１００Ｆのみその詳細構成を説明し、裏側の矯正機構１００Ｂの詳細構造の説明は省略する。

図３〜図６に示すように、支持ビーム１０１には、ストリップ２の板幅方向（水平方向）に伸びるフレーム１０２が固定設置されている。
フレーム１０２には、４つの移動ブロック１１０−１，１１０−２，１１０−３，１１０−４が、水平方向に並んで備えられている。詳細は後述するが、各移動ブロック１１０−１〜１１０−４は、フレーム２に沿い水平方向に移動可能に備えられている。なお、４つの移動ブロック１１０−１〜１１０−４を総称するときには符号１１０を用いる。

各移動ブロック１１０には、電磁石Ｅと渦電流式の距離センサＳがそれぞれ備えられている。つまり、移動ブロック１１０の支持ポール１１１の下部側に電磁石Ｅが備えられ、支持ポール１１１の上部側に距離センサＳが備えられている（図６参照）。つまり電磁石Ｅの上方位置に距離センサＳが配置されている。
支持ポール１１１の上端部には下支持板１１２が固定され、下支持板１１２の上方位置には上支持板１１３が配置されている。上支持板１１３は、後述する歯車（ピニオン等）を介して、下支持板１１２に取り付けられている。

フレーム１０２の下面には、水平方向に延びるリニアレール１０３が取り付けられている。各移動ブロック１１０の上支持板１１３の上面には、リニアスライダ１０４が取り付けられている。各移動ブロック１１０のリニアスライダ１０４は、スライド自在にリニアレール１０３に係合しており、リニアレール１０３とリニアスライダ１０４によりリニアガイド（ガイド構造）が構成されている。
このように構成されたリニアガイド（ガイド構造）により、各移動ブロック１１０は水平方向に移動可能となっている。

なおワイピングノズル５は、支持体５０を介してフレーム２に取り付けられており、各移動ブロック１１０の下方位置に配置されている。

次に、各移動ブロック１１０を水平方向に移動させる移動機構２００を説明する。
この移動機構２００は、サーボモータの駆動力を、ラック・アンド・ピニオン機構を用いて各移動ブロック１１０に伝えて、各移動ブロック１１０を移動させるものである。しかも、このラック・アンド・ピニオン機構は、鉛直方向に関して、上側の平面において他の歯車要素に噛み合う歯車要素と、下側の平面において他の歯車要素に噛み合う歯車要素により構成されている。
以下の説明においては、上側の平面において他の歯車要素に噛み合う歯車要素には、「数字にαを付した符号」を使用し、下側の平面において他の歯車要素に噛み合う歯車要素には、「数字にβを付した符号」を使用する。

図７（ａ）（ｂ）は、幅広状態になっている板反り矯正装置１００の矯正機構１００Ｆに備えた移動機構２００を示す平面図、図８（ａ）（ｂ）は、幅狭状態になっている板反り矯正装置１００の矯正機構１００Ｆに備えた移動機構２００を示す平面図である。
そして、図７（ａ）と図８（ａ）では、上側の平面において他の歯車要素に噛み合う歯車要素を実線で示し、下側の平面において他の歯車要素に噛み合う歯車要素を点線で示している。図７（ｂ）と図８（ｂ）では、下側の平面において他の歯車要素に噛み合う歯車要素を実線で示し、上側の平面において他の歯車要素に噛み合う歯車要素を点線で示している。

板反り矯正装置１００の矯正機構１００Ｆの水平方向の中央部には、駆動源部２０５がフレーム１０２に取り付けられている。この駆動源部２０５にはサーボモータ２０６が備えられており、サーボモータ２０６の回転軸には駆動ギヤ２０１βが設けられている。また駆動源部２０５には、駆動ギヤ２０１βに噛合する、ピニオンギヤ２０２βとピニオンギヤ２０３βが設けられている。

移動ブロック１１０−１には、ピニオンギヤ２１１αと、ピニオンギヤ２１１αに噛合するアイドラギヤ２１２αと、小径ギヤと大径ギヤが形成された２段ギヤである増速ピニオンギヤ２１３αが設けられている。アイドラギヤ２１２αは増速ピニオンギヤ２１３αの小径ギヤに噛合している。
これらのギヤ２１１α，２１２α，２１３αの回転軸の下端側は軸受を介して下支持板１１２により支持され、これら回転軸の上端側は軸受を介して上支持板１１３により支持されている。

移動ブロック１１０−１には、駆動源部２０５側に突出する可動ラック２１４βが設けられており、この可動ラック２１４βはピニオンギヤ２０２βに噛合している。また可動ラック２１４βは可動ラック用リニアガイドにより移動自在にフレーム１０２に支持されている。
更に移動ブロック１１０−１の近傍には、固定ラック２１５αがフレーム１０２に固定されている。この固定ラック２１５αはピニオンギヤ２１１αに噛合している。

移動ブロック１１０−２には、移動ブロック１１０−１側に突出する可動ラック２２１αが設けられており、この可動ラック２２１αは、増速ピニオンギヤ２１３αの大径ギヤに噛合している。また可動ラック２２１αは可動ラック用リニアガイドにより移動自在にフレーム１０２に支持されている。

移動ブロック１１０−３には、ピニオンギヤ２３１αと、ピニオンギヤ２３１αに噛合するアイドラギヤ２３２αと、小径ギヤと大径ギヤが形成された２段ギヤである増速ピニオンギヤ２３３αが設けられている。アイドラギヤ２３２αは増速ピニオンギヤ２３３αの小径ギヤに噛合している。
これらのギヤ２３１α，２３２α，２３３αの回転軸の下端側は軸受を介して下支持板１１２により支持され、これら回転軸の上端側は軸受を介して上支持板１１３により支持されている。

移動ブロック１１０−３には、駆動源部２０５側に突出する可動ラック２３４βが設けられており、この可動ラック２３４βはピニオンギヤ２０３βに噛合している。また可動ラック２３４βは可動ラック用リニアガイドにより移動自在にフレーム１０２に支持されている。
更に移動ブロック１１０−３の近傍には、固定ラック２３５αがフレーム１０２に固定されている。この固定ラック２３５αはピニオンギヤ２３１αに噛合している。

移動ブロック１１０−４には、移動ブロック１１０−３側に突出する可動ラック２４１αが設けられており、この可動ラック２４１αは、増速ピニオンギヤ２３３αの大径ギヤに噛合している。また可動ラック２４１αは可動ラック用リニアガイドにより移動自在にフレーム１０２に支持されている。

この移動機構２００では、ピニオンギヤ２０２β，２０３β，２１１α，２３１αの直径がＤ１になっており、増速ピニオンギヤ２１３α，２３３αでは、大径ギヤの直径がＤ１、小径ギヤの直径がＤ２になっている。つまり、直径Ｄ１と直径Ｄ２により、移動機構２００のラック・アンド・ピニオン機構のギヤ比が決まっている。

次に、移動機構２００の駆動により、各移動ブロック１１０を水平方向に移動させる動作を説明する。

図７に示すように幅広状態になっているときに、駆動源部２０５のサーボモータ２０６により駆動ギヤ２０１βを左回転させると、ピニオンギヤ２０２βが右回転し、可動ラック２１４βを駆動源部２０５側に引っ張る。これにより、移動ブロック１１０−１が左方向に移動していく。
移動ブロック１１０−１が左方向に移動していくと、固定ラック２１５αに噛合するピニオンギヤ２１１αが左回転し、アイドラギヤ２１２αが右回転し、増速ピニオンギヤ２１３αが左回転する。増速ピニオンギヤ２１３αが左回転することにより、可動ラック２２１αを移動ブロック１１０−１側に引っ張る。これにより移動ブロック１１０−２が左方向に移動していく。

また、図７に示すように幅広状態になっているときに、駆動源部２０５のサーボモータ２０６により駆動ギヤ２０１βを左回転させると、ピニオンギヤ２０３βが右回転し、可動ラック２３４βを駆動源部２０５側に引っ張る。これにより、移動ブロック１１０−３が右方向に移動していく。
移動ブロック１１０−３が右方向に移動していくと、固定ラック２３５αに噛合するピニオンギヤ２３１αが左回転し、アイドラギヤ２３２αが右回転し、増速ピニオンギヤ２３３αが左回転する。増速ピニオンギヤ２３３αが左回転することにより、可動ラック２４１αを移動ブロック１１０−３側に引っ張る。これにより移動ブロック１１０−４が右方向に移動していく。

このようにして移動ブロック１１０−１，１１０−２が左方向に移動し、移動ブロック１１０−３，１１０−４が右方向に移動していくことにより、図８に示すように幅狭状態になる。

図８に示す幅狭状態のときに、駆動源部２０５のサーボモータ２０６により駆動ギヤ２０１βを右回転させると、各ギヤ要素が逆方向に移動し、移動ブロック１１０−１，１１０−２が右方向に移動し、移動ブロック１１０−３，１１０−４が左方向に移動していくことにより、図７に示すように幅広状態になる。

ストリップの板幅方向（水平方向）に関して、図３のような幅広状態において、板反り矯正装置１００の中央位置ＣＬから移動ブロック１１０−１の移動位置までの距離をＬ１２、中央位置ＣＬから移動ブロック１１０−２の移動位置までの距離をＬ２２とし、更に、図４のような幅狭状態において、中央位置ＣＬから移動ブロック１１０−１の移動位置までの距離をＬ１１、中央位置ＣＬから移動ブロック１１０−２の移動位置までの距離をＬ１２とすると、移動ブロック１１０−１と移動ブロック１１０−２とのストローク比は、次式（１）で表すことができる。
ストローク比＝１＋（Ｄ１／Ｄ２）＝（Ｌ２２−Ｌ２１）／（Ｌ１２−Ｌ１１）・・・（１）

同様に、移動ブロック１１０−３と移動ブロック１１０−４とのストローク比も、式（１）で表すことができる。

結局、移動ブロック１１０−１，１１０−３の移動距離に対する、移動ブロック１１０−２，１１０−４の移動距離の比が一定（予め決めた一定比）になっている。
つまり、板反り矯正装置１００の中央位置からみて、移動ブロック１００−１，１００−２，１００−３，１００−４が移動する距離が、予め決めたストローク比に応じた距離となるように、移動機構２００のラック・アンド・ピニオン機構のギヤ比が決定されている
なお、図３においてＷは幅広のストリップ幅を示し、図４においてＷは幅狭のストリップ幅を示している。

制御装置３０には、板エッジセンサ２０が検出した、ストリップ２の板幅方向の一方の端（図１の例では右端）の位置である板幅エッジ位置が入力される。
そうすると、制御装置３０は、板反り矯正装置１００のうち、ストリップ２の板幅方向の一端側が位置する一対の電磁石、具体的には矯正機構１００Ｆの移動ブロック１１０のうち鋼板（ストリップ２）の端部に近い移動ブロックである移動ブロック１１０−４に備えた電磁石Ｅ、及び、矯正機構１００Ｂの移動ブロック１１０のうち鋼板（ストリップ２）の端部に近い移動ブロックである移動ブロック１１０−４に備えた電磁石Ｅが、ストリップ２の一端部に対向するように、サーボモータ２０６を駆動制御して矯正機構１００Ｆ，１００Ｂの移動ブロック１１０−４を移動させる。
移動ブロック１１０−４を移動させるに伴い、式（１）で示すストロークの関係を保ちつつ、他の移動ブロック１１０−１，１１０−２，１１０−３も移動する。

同時に、制御装置３０は、各距離センサＳにより検出した距離が設定距離になるように、各電磁石Ｍに供給する電流値を制御することにより、ストリップ２に作用する各電磁石Ｍの電磁力を調整している。これにより、ストリップ２の反りを非接触で矯正すると共に、ストリップ２の振動を抑制している。

このため、ストリップ２が蛇行しても板幅が変化しても、板反り矯正機構１００の一端側の一対の電磁石Ｅ、さらには、他端側の一対の電磁石Ｅは、ストリップ２の一端部及び他端部に正確に対向する。

図９は、板反り矯正装置１００の距離センサＳを配置した位置におけるストリップ２の板反り状態を示しており、横軸は板幅方向位置を、縦軸は板形状（反り量）を示している。図９の実線は、板反り矯正をしたときのストリップ２の板反り状態を示しており、図９の点線は板反り矯正をしなかったときの、ストリップ２の板反り状態を示している。
図１０は、ワイピングノズル５を配置した位置におけるストリップ２の板反り状態を示しており、横軸は板幅方向位置を、縦軸は板形状（反り量）を示している。図１０の実線は、板反り矯正をしたときのストリップ２の板反り状態を示しており、図１０の点線は板反り矯正をしなかったときの、ストリップ２の板反り状態を示している。
図９，図１０の実線で示すように、実施例１の板反り矯正装置１００では、電磁石Ｅを用いて板反り矯正をする際に、少なくとも一端側の一対の電磁石Ｅがストリップ２の端部に正確に対向するため、ストリップ２の両端部での反りが抑制できる。

更に、各移動ブロック１１０が移動していったときに、各移動ブロックの移動位置が、常に、式（１）で示す関係を保ちつつ移動しているため、各移動ブロック１１０の電磁石Ｅの配置位置も適正になり、ストリップ２の両端部分のみならず他の位置においても、ストリップ２の板反りをより確実に抑制することができる。

上記の実施例１では、板反り矯正装置１００は４対の電磁石Ｅを備えていたが、５対の電磁石Ｅを備えていても、更に６対以上の電磁石Ｅを備えていてもよい。
電磁石Ｅの対の個数が奇数個である場合には、中央位置にある電磁石Ｅ（電磁石を備えたブロック）は移動させない構成にする。

図１１は、５対の電磁石を備えた板反り矯正装置において、距離センサを配置した位置における板反り矯正時のストリップの板反り状態を示している。
図１２は、５対の電磁石を備えた板反り矯正装置において、ワイピングノズルを配置した位置における板反り矯正時のストリップの板反り状態を示している。
両図に示すように、電磁石の対数を増加することにより、特に板幅方向の中央部において、更に板反りを抑制できることがわかる。

図１３は、電磁石の対数と、ワイピングノズルの配置位置での板反りとの関係を示す特性図である。
図１３に示すように、電磁石が４対以上あれば、板反りを効果的に抑制することができることが分る。

なお上述した実施例１の板反り矯正装置１００を備えた溶融金属めっき設備１０ａでは、浴中ロール４ａ，４ｂを備えているが、板反り矯正装置１００により板反り矯正を確実に行うことができる場合には、浴中ロールを省いた溶融金属めっき設備にすることもできる。

［実施例２］
本発明の実施例２に係る板反り矯正装置１０００を、平面図である図１４と、表面側装置をストリップ側から見た正面図である図１５を参照して説明する。

図１４及び図１５において、表面側の矯正機構１００Ｆと裏面側の矯正機構１００Ｂの構成は、実施例１で示したものと同じである。
表面側の矯正機構１００Ｆは、表面側の全体移動機構１１００により、ストリップの板幅方向に沿い移動できるようになっている。裏面側の矯正機構１００Ｂは、裏面側の全体移動機構１２００により、ストリップの板幅方向に沿い移動できるようになっている。

表面側の全体移動機構１１００は、メインフレーム１１０１と、メインフレーム１１０１の両端においてメインフレーム１１０１を、ストリップの板幅方向に沿い移動自在に支持する移動支持装置１１０２，１１０３により構成されている。そして、メインフレーム１１０１が矯正機構１００Ｆを支持している。
このため、メインフレーム１１０１が、ストリップの板幅方向に沿い移動することにより、矯正機構１００Ｆも同方向に全体的に移動する。

裏面側の全体移動機構１２００は、メインフレーム１２０１と、メインフレーム１２０１の両端においてメインフレーム１２０１を、ストリップの板幅方向に沿い移動自在に支持する移動支持装置１２０２，１２０３により構成されている。そして、メインフレーム１２０１が矯正機構１００Ｂを支持している。
このため、メインフレーム１２０１が、ストリップの板幅方向に沿い移動することにより、矯正機構１００Ｂも同方向に全体的に移動する。

この場合、メインフレーム１１０１とメインフレーム１２０１の移動方向と移動距離を等しくするように、移動支持装置１１０２，１１０３，１２０２，１２０３の移動動作を制御している。

実施例２では、矯正機構１００Ｆ，１００Ｂを全体的に、ストリップの板幅方向に移動することができるため、ストリップが大きく蛇行してもそれに合わせて矯正機構１００Ｆ，１００Ｂを移動させることができる結果、ストリップの反りを確実に抑制することができる。

本発明は、溶融金属めっき設備において、ストリップの反りを矯正する場合に利用することができる。

１ 溶融金属
２ ストリップ（鋼板）
３ シンクロール
４ａ，４ｂ 浴中ロール（サポートロール）
５ ワイピングノズル
６ 板反り矯正装置
６Ｆ，６Ｂ 矯正機構
１０，１０ａ 溶融金属めっき設備
２０ 板エッジセンサ
３０ 制御装置
５０ 支持体
１００ 板反り矯正装置
１００Ｆ，１００Ｂ 矯正機構
１０１ 支持ビーム
１０２ フレーム
１０３ リニアレール
１０４ リニアスライダ
１１０−１，１１０−２，１１０−３，１１０−４ 移動ブロック
１１１ 支持ポール
１１２ 下支持板
１１３ 上支持板
２００ 移動機構
２０１β 駆動ギヤ
２０２β，２０３β ピニオンギヤ
２０５ 駆動源部
２０６ サーボモータ
２１１α ピニオンギヤ
２１２α アイドラギヤ
２１３α 増速ピニオンギヤ
２１４β 可動ラック
２１５α 固定ラック
２２１α 可動ラック
２３１α ピニオンギヤ
２３２α アイドラギヤ
２３３α 増速ピニオンギヤ
２３４β 可動ラック
２３５α 固定ラック
２４１α 可動ラック
１０００ 板反り矯正装置
１１００，１２００ 全体移動機構
１１０１，１２０１ メインフレーム
１１０２，１１０３，１２０２，１２０３ 移動支持装置
Ｍ 電磁石
Ｓ 距離センサ

Claims (8)

1. 搬送される鋼板の表面側に配置されており、前記鋼板までの距離に応じて前記鋼板に作用する電磁力を調整して前記鋼板の板反りを矯正する表面側の矯正機構と、
   搬送される鋼板の裏面側に配置されており、前記鋼板までの距離に応じて前記鋼板に作用する電磁力を調整して前記鋼板の板反りを矯正する裏面側の矯正機構と、
   を有する板反り矯正装置であって、
   前記表面側の矯正機構及び前記裏面側の矯正機構は、それぞれ、
   前記鋼板までの距離を検出する距離センサと前記鋼板に電磁力を作用させる電磁石とが備えられた複数の移動ブロックと、
   前記複数の移動ブロックを前記鋼板の板幅方向に沿い移動可能に支持するガイド構造と、
   前記複数の移動ブロックのうち前記鋼板の端部に近い移動ブロックを前記ガイド構造に沿い移動させると共に、前記鋼板の端部に近い移動ブロックの移動に追従して残りの移動ブロックを前記ガイド構造に沿い移動させていく移動機構と、
   を備えていることを特徴とする板反り矯正装置。
2. 請求項１において、
   前記移動機構は、
   サーボモータと、
   前記サーボモータの駆動力を、前記複数の移動ブロックに伝達して前記複数の移動ブロックを移動させるラック・アンド・ピニオン機構と、
   を有することを特徴とする板反り矯正装置。
3. 請求項２において、
   前記ラック・アンド・ピニオン機構は、
   前記板反り矯正装置の中央位置からみて、前記移動ブロックのそれぞれが移動する移動距離が、予め決めたストローク比に応じた距離となるように、ギヤ比が決定されている
   ことを特徴とする板反り矯正装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項において、
   前記鋼板の板幅方向の端の位置である板幅エッジ位置を検出する板エッジセンサと、
   前記複数の移動ブロックのうち前記鋼板の端部に近い移動ブロックが、前記板幅エッジ位置に対向するように、前記移動機構の移動動作を制御する制御部と、
   を更に有することを特徴とする板反り矯正装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項の前記表面側の矯正機構を、前記鋼板の板幅方向に沿い移動させる表面側の全体移動機構と、
   請求項１から請求項４のいずれか一項の前記裏面側の矯正機構を、前記鋼板の板幅方向に沿い移動させる裏面側の全体移動機構と、
   を更に有することを特徴とする板反り矯正装置。
6. 搬送される鋼板の表面側に配置されており、前記鋼板までの距離に応じて前記鋼板に作用する電磁力を調整して前記鋼板の板反りを矯正する表面側の矯正機構と、
   搬送される鋼板の裏面側に配置されており、前記鋼板までの距離に応じて前記鋼板に作用する電磁力を調整して前記鋼板の板反りを矯正する裏面側の矯正機構と、がそれぞれ、
   前記鋼板までの距離を検出する距離センサと前記鋼板に電磁力を作用させる電磁石とが備えられた複数の移動ブロックと、
   前記複数の移動ブロックを前記鋼板の板幅方向に沿い移動可能に支持するガイド構造を有する板反り矯正装置による板反り矯正方法であって、
   前記複数の移動ブロックのうち前記鋼板の端部に近い移動ブロックを前記ガイド構造に沿い移動させると共に、前記鋼板の端部に近い移動ブロックの移動に追従して残りの移動ブロックを前記ガイド構造に沿い移動させていくことを特徴とする板反り矯正方法。
7. 請求項６において、
   前記板反り矯正装置の中央位置からみて、前記移動ブロックのそれぞれが移動する移動距離が、予め決めたストローク比に応じた距離となるように、前記複数の移動ブロックを移動させていくことを特徴とする板反り矯正方法。
8. 請求項６または請求項７において、
   前記鋼板の板幅方向の端の位置である板幅エッジ位置を検出し、
   前記板幅エッジ位置に対向する位置に、前記複数の移動ブロックのうち前記鋼板の端部に近い移動ブロックを移動させることを特徴とする板反り矯正方法。

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