JP3611308B2

JP3611308B2 - ストリップ形状矯正装置及び方法

Info

Publication number: JP3611308B2
Application number: JP2001091879A
Authority: JP
Inventors: 正美川西; 淳司井上; 洋二寺本; 宏規藤岡
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: JP2002285309A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄プロセスライン、特に、亜鉛等の溶融めっきラインにおけるストリップ形状矯正装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、溶融亜鉛めっきラインでは、走行するストリップに対して亜鉛めっきする際、そのストリップ表面の亜鉛めっきの厚みを均一にするために、ストリップの形状を矯正したのち、めっき直後のストリップ表面に空気を吹き付けてめっき厚（めっき付着量又は目付量とも言う）をコントロールするようにしている。
【０００３】
図５は、従来の溶融亜鉛めっきラインにおけるストリップの形状矯正装置によりめっき厚をコントロールする方法を説明する図である。図示するように、ストリップ１００は、めっき浴１０１内を走行してめっき浴１０１内の溶融亜鉛がめっきされるが、めっき浴１０１出口付近にはワイピングノズル１０２が対向設置されており、このワイピングノズル１０２より、めっき直後のストリップ１００表面に対して空気が吹き付けられ、めっき厚が均一になるようにコントロールされる。
【０００４】
ところが、圧延加工されたストリップ１００には一般に幅方向に反りが残留しており、このためストリップ１００の表面に対する空気の吹き付け状態が均一にならずにめっき厚のコントロールがうまく行われない。
【０００５】
そこで、ワイピングノズル１０２に近接して変位センサ１０３及び電磁石１０４を設置し、この変位センサ１０３でストリップ１００の反り具合を常時検知しながら電磁石１０４に電流を流し、電磁力によって反りを矯正したのち、ワイピングノズル１０２より空気を吹き付けてめっき厚をコントロールするようになっている。
【０００６】
図６は、図５に示す形状矯正装置のＡ−Ａ矢視図であり、電磁石１０４はストリップ１００の幅方向に所定の間隔で取付台１０５に複数個対向して配置され、変位センサ１０３もこれらの位置に対応して複数個配置されている。前述のように変位センサ１０３は対応する位置でストリップ１００の反り量ｄを検出し、図示省略の制御装置に入力し、制御装置は検出した各箇所での反り量を比較し、反り量の大きい、例えば、図示の（ｃ），（ｄ）の電磁石１０４の励磁電流を調整し、この部分のストリップ１００の部分を上方向に、（ａ），（ｆ）の部分を下方に移動させ、図中点線で示すように、ストリップ１００をＣ反りの状態からフラットな状態に矯正するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したような従来の形状矯正装置にあっては、変位センサ１０３及び電磁石１０４による複数の制御軸をストリップ１００の幅方向に可及的に蜜に（図６中では６個）配置することで、形状矯正精度の向上を図っていた。
【０００８】
そのため、変位センサ１０３及び電磁石１０４に加えてケーブル等の部品点数が増大してコストアップを招来すると共に制御系が煩雑になるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたもので、形状矯正精度を低下させずに部品点数の削減によりコストダウンと制御系の簡素化が図れるストリップ形状矯正装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するための本発明に係るストリップ形状矯正装置は、溶融めっき浴出口で走行するストリップに対向して複数の変位センサ及び電磁石をその幅方向に配置し、同変位センサからのストリップ位置の検出信号により同電磁石の励磁電流を制御して同ストリップの形状矯正をするストリップ形状矯正装置において、前記変位センサ及び電磁石をストリップの両エッジとその中間にそれぞれ移動可能に配置すると共に、ストリップの板幅方向にトラバースする過程において、変位センサ及び電磁石の各信号情報からストリップ形状の極大点を演算する回路を具備し、中間に配置される変位センサ及び電磁石はストリップ形状の極大点位置に設定されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記ストリップの各エッジと中間の間に少なくとも各々一つ変位センサ及び電磁石をストリップの板幅方向に移動可能に配置すると共に、この移動可能な変位センサ及び電磁石は各エッジと中間の間におけるストリップ形状の極大点にそれぞれ設定されることを特徴とする。
【００１３】
同じく本発明に係るストリップ形状矯正方法は、溶融めっき浴出口で走行するストリップに対向して複数の変位センサ及び電磁石をその幅方向に配置し、同変位センサからのストリップ位置の検出信号により同電磁石の励磁電流を制御して同ストリップの形状矯正をするストリップ形状矯正方法において、前記ストリップの両エッジを検出して当該位置に前記変位センサ及び電磁石を配置すると共に、ストリップの板幅方向にトラバースする過程において、変位センサ及び電磁石の各信号状態から、両エッジ間におけるストリップ形状の極大点位置を推定して当該位置に前記変位センサ及び電磁石を配置することを特徴とする。
【００１４】
また、予めストリップの両エッジと両エッジ間におけるストリップ形状の極大点位置に配置した変位センサ及び電磁石で板形状を矯正し、次いで両エッジと前記極大点位置との間に新たに形成された各極大点位置にそれぞれ変位センサ及び電磁石を配置して板形状を矯正することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るストリップ形状矯正装置及び方法を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
［第１実施例］
図１は本発明の第１実施例を示すストリップ形状矯正装置の概略構成図、図２は同じく制御軸移動機能の概念図、図３は同じく制御軸移動機能の作用説明図である。
【００２０】
図１に示すように、ストリップ１は、溶融めっき浴２内をシンクロール３及びサポートロール４に案内されて走行して溶融めっき浴２内の溶融亜鉛がめっきされるが、溶融めっき浴２出口付近にはワイピングノズル５が対向設置されており、このワイピングノズル５より、めっき直後のストリップ１表面に対して空気が吹き付けられ、めっき付着量が板幅方向に均一になるようにコントロールされるようになっている。
【００２１】
そして、ワイピングノズル５に近接して変位センサ６及び電磁石７が取付台８上に設置され、この変位センサ６でストリップ１の反り具合を常時検知しながら電磁石７に電流を流し、電磁力によって反りを矯正したのち、ワイピングノズル５より空気を吹き付けてめっき付着量をコントロールするようになっている。
【００２２】
前記電磁石７は、図２に示すように、ストリップ１の幅方向に所定間隔離間して５個宛ストリップ１を挾んで対向して配置され、変位センサ６もこれらの位置に対応して一方側にのみ５個配置される。
【００２３】
前述のように各変位センサ６は対応する位置でストリップ１の反り量を検出して制御装置９に入力し、制御装置９は検出した各箇所での反り量を制御目標値と比較して、この反り量が制御目標値に到達するまで各電磁石７の励磁電流を調整し、ストリップ１の形状をめっき付着量が均一となる所定の形状に矯正するようになっている。
【００２４】
即ち、前記制御装置９は、変位センサ６からの信号を図示しない減算器で前記制御目標値と比較して適正な電磁石７の駆動信号を演算し、出力する演算回路１０と、該演算回路１０からの出力信号を受け、電磁石７を励磁し、駆動する駆動回路１１とから構成されるのである。
【００２５】
そして、本実施例では、前記変位センサ６及び電磁石７による５個の制御軸の内、ＮＯ．１とＮＯ．５の制御軸がストリップ１の板幅Ｗの変更にともないエッジ追従が可能になっていると共に、ＮＯ．２とＮＯ．４の制御軸が最適矯正位置（板形状の極大点）へ移動可能になっている。
【００２６】
詳述すると、前記ＮＯ．１とＮＯ．５の制御軸に対応する変位センサ６及び電磁石７と、ＮＯ．２とＮＯ．４の制御軸に対応する変位センサ６及び電磁石７は、前記取付台８に対しストリップ１の板幅方向に移動可能に支持され、移動装置１２によりそれぞれ個別に所定位置に駆動されるようになっている。
【００２７】
また、前記移動装置１２には演算回路１３からの信号が入力され、この演算回路１３は、溶融めっきラインの後流側（変向ロール１５の下流側）に設置した付着量計１４からの信号により前記ＮＯ．２とＮＯ．４の制御軸の最適矯正位置を割り出す（演算する）ようになっている。
【００２８】
前記付着量計１４としては、溶融めっきラインを走行するストリップ１の板幅方向にＸ線を照射して受光する蛍光Ｘ線強度を検出し、ストリップ板幅方向の表裏面の各めっき付着量を測定する板幅方向走査めっき付着量測定装置として知られている通常のものが用いられる。
【００２９】
このように構成されるため、所定板幅Ｗのストリップ１の形状矯正にあたっては、先ず、図３の（ａ）に示すように、ストリップ１の両エッジが図示しないエッジセンサにより検出されて、移動装置１２によりＮＯ．１とＮＯ．５の制御軸に対応する変位センサ６及び電磁石７がそれぞれ対応するエッジに移動・位置決めされてＯＮされると共に、両エッジ間の中間点（板形状の極大点でも良い）に位置するＮＯ．３の制御軸に対応する変位センサ６及び電磁石７もＯＮされる。
【００３０】
これにより、図３の（ａ）中に実線で示す全軸ＯＦＦ時のストリップ１の板形状が二点鎖線で示す３軸ＯＮ時のストリップ１の板形状に矯正され、ＮＯ．１とＮＯ．３の制御軸の間及びＮＯ．３とＮＯ．５の制御軸の間にそれぞれ極大点が形成される。そして、この板形状におけるストリップ板幅方向の表裏面の各めっき付着量が付着量計１４で測定される。
【００３１】
次に、図３の（ｂ）に示すように、前記付着量計１４からの信号によりＮＯ．２とＮＯ．４の制御軸の最適矯正位置が演算回路１３で割り出され、この演算回路１３からの信号に基づいて、前記移動装置１２によりＮＯ．２とＮＯ．４の制御軸に対応する変位センサ６及び電磁石７が最適矯正位置にそれぞれ移動・位置決めされてＯＮされる。
【００３２】
これにより、図３の（ｂ）中に実線で示す３軸ＯＮ時のストリップ１の板形状が二点鎖線で示す５軸ＯＮ時のストリップ１の板形状に矯正され、板形状が略フラットになってワイピングノズル５によりめっき付着量が板幅方向に略均一にコントロールされる。
【００３３】
このようにして、本実施例では、ＮＯ．２とＮＯ．４の制御軸に対応する変位センサ６及び電磁石７を最適矯正位置に移動させることで、制御軸をストリップ１の板幅方向に蜜に（多数）配置しなくても、最大５軸の制御軸でかつ制御軸１軸当たりの大型化を図ることなく、ストリップ１の形状矯正を従前通り行えるので、部品点数の削減によりコストダウンと制御系の簡素化が図れる。
【００３４】
［第２実施例］
図４は本発明の第２実施例を示すストリップ形状矯正装置の概略構成図である。
【００３５】
これは、第１実施例における演算回路１３に代えて、ＮＯ．１とＮＯ．３の制御軸の間及びＮＯ．３とＮＯ．５の制御軸の間のそれぞれの最適矯正位置を、これら制御軸間のＮＯ．２とＮＯ．４の制御軸に対応する変位センサ６及び電磁石７をストリップ１の板幅方向にトラバースさせることで割り出す演算回路１３Ａを設けた例である。
【００３６】
これによれば、第１実施例と同様の作用・効果に加えて、形状矯正位置で速やかに最適矯正位置が割り出されので、第１実施例よりも早期に形状矯正が行えるという利点がある。
【００３７】
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、第１実施例における付着量計１４をテスト時のみ適宜他の位置に設けても良い。また、第１及び第２実施例におけるＮＯ．３の制御軸に対応する変位センサ６及び電磁石７も板幅方向に移動可能に構成してストリップ１の蛇行にも対応できるようにしても良い。また、ストリップの板幅によっては、制御軸を３軸としてその中間の制御軸に対応する変位センサ及び電磁石を最適矯正位置に移動可能に設けても良く、更には制御軸を７軸（又はそれ以上）とし最適矯正位置に移動可能な中間の制御軸を２軸宛（又はそれ以上）設けても良い。また、ＮＯ．１とＮＯ．３の制御軸の間及びＮＯ．３とＮＯ．５の制御軸の間のそれぞれの最適矯正位置を、予め蓄積された各コイル毎のデータから割り出すようにしても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上、実施例に基づいて詳細に説明したように、本発明の請求項１に係る発明は、溶融めっき浴出口で走行するストリップに対向して複数の変位センサ及び電磁石をその幅方向に配置し、同変位センサからのストリップ位置の検出信号により同電磁石の励磁電流を制御して同ストリップの形状矯正をするストリップ形状矯正装置において、前記変位センサ及び電磁石をストリップの両エッジとその中間にそれぞれ移動可能に配置すると共に、ストリップの板幅方向にトラバースする過程において、変位センサ及び電磁石の各信号情報からストリップ形状の極大点を演算する回路を具備し、中間に配置される変位センサ及び電磁石はストリップ形状の極大点位置に設定されるので、変位センサ及び電磁石をストリップの板幅方向に蜜に（多数）配置しなくても、また、変位センサ及び電磁石一個当たりの大型化を図ることなく、ストリップの形状矯正を従前通り行えるので、部品点数の削減によりコストダウンと制御系の簡素化が図れる。また、前記極大点位置を当該極大点位置に配置すべく変位センサ及び電磁石をストリップの板幅方向にトラバースして割り出す演算回路を設けたので、形状矯正位置で速やかに最適矯正位置である極大点位置が割り出され、早期に形状矯正が行なえる。
【００３９】
本発明の請求項２に係る発明は、前記ストリップの各エッジと中間の間に少なくとも各々一つ変位センサ及び電磁石をストリップの板幅方向に移動可能に配置すると共に、この移動可能な変位センサ及び電磁石は各エッジと中間の間におけるストリップ形状の極大点にそれぞれ設定されるので、請求項１の発明と同様の作用・効果に加えて、より一層の形状矯正効果が期待できる。
【００４１】
本発明の請求項３に係る発明は、溶融めっき浴出口で走行するストリップに対向して複数の変位センサ及び電磁石をその幅方向に配置し、同変位センサからのストリップ位置の検出信号により同電磁石の励磁電流を制御して同ストリップの形状矯正をするストリップ形状矯正方法において、前記ストリップの両エッジを検出して当該位置に前記変位センサ及び電磁石を配置すると共に、ストリップの板幅方向にトラバースする過程において、変位センサ及び電磁石の各信号状態から、両エッジ間におけるストリップ形状の極大点位置を推定して当該位置に前記変位センサ及び電磁石を配置するので、変位センサ及び電磁石をストリップの板幅方向に蜜に（多数）配置しなくても、また、変位センサ及び電磁石一個当たりの大型化を図ることなく、ストリップの形状矯正を従前通り行えるので、部品点数の削減によりコストダウンと制御系の簡素化が図れる。また、前記極大点位置を当該極大点位置に配置すべく変位センサ及び電磁石をストリップの板幅方向にトラバースして割り出すので、形状矯正位置で速やかに最適矯正位置である極大点位置が割り出され、早期に形状矯正が行なえる。
【００４２】
本発明の請求項４に係る発明は、予めストリップの両エッジと両エッジ間におけるストリップ形状の極大点位置に配置した変位センサ及び電磁石で板形状を矯正し、次いで両エッジと前記極大点位置との間に新たに形成された各極大点位置にそれぞれ変位センサ及び電磁石を配置して板形状を矯正するので、請求項３の発明と同様の作用・効果に加えて、より一層の形状矯正効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すストリップ形状矯正装置の概略構成図である。
【図２】同じく制御軸移動機能の概念図である。
【図３】同じく制御軸移動機能の作用説明図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すストリップ形状矯正装置の概略構成図である。
【図５】従来のストリップの形状矯正装置の全体構成図である。
【図６】図５のＡ−Ａ矢視図である。
【符号の説明】
１ストリップ
２溶融めっき浴
３シンクロール
４サポートロール
５ワイピングノズル
６変位センサ
７電磁石
８取付台
９制御装置
１０演算回路
１１駆動回路
１２移動装置
１３演算回路
１３Ａ演算回路
１４付着量計
１５変向ロール

Claims

溶融めっき浴出口で走行するストリップに対向して複数の変位センサ及び電磁石をその幅方向に配置し、同変位センサからのストリップ位置の検出信号により同電磁石の励磁電流を制御して同ストリップの形状矯正をするストリップ形状矯正装置において、前記変位センサ及び電磁石をストリップの両エッジとその中間にそれぞれ移動可能に配置すると共に、ストリップの板幅方向にトラバースする過程において、変位センサ及び電磁石の各信号情報からストリップ形状の極大点を演算する回路を具備し、中間に配置される変位センサ及び電磁石はストリップ形状の極大点位置に設定されることを特徴とするストリップ形状矯正装置。
前記ストリップの各エッジと中間の間に少なくとも各々一つ変位センサ及び電磁石をストリップの板幅方向に移動可能に配置すると共に、この移動可能な変位センサ及び電磁石は各エッジと中間の間におけるストリップ形状の極大点にそれぞれ設定されることを特徴とする請求項１記載のストリップ形状矯正装置。
溶融めっき浴出口で走行するストリップに対向して複数の変位センサ及び電磁石をその幅方向に配置し、同変位センサからのストリップ位置の検出信号により同電磁石の励磁電流を制御して同ストリップの形状矯正をするストリップ形状矯正方法において、前記ストリップの両エッジを検出して当該位置に前記変位センサ及び電磁石を配置すると共に、ストリップの板幅方向にトラバースする過程において、変位センサ及び電磁石の各信号状態から、両エッジ間におけるストリップ形状の極大点位置を推定して当該位置に前記変位センサ及び電磁石を配置することを特徴とするストリップ形状矯正方法。
予めストリップの両エッジと両エッジ間におけるストリップ形状の極大点位置に配置した変位センサ及び電磁石で板形状を矯正し、次いで両エッジと前記極大点位置との間に新たに形成された各極大点位置にそれぞれ変位センサ及び電磁石を配置して板形状を矯正することを特徴とする請求項３記載のストリップ形状矯正方法。