JP5811554B2 - 電磁制振装置、電磁制振制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、電磁石から出力する電流によって、搬送中の鋼板が振動することを防止・抑制可能な電磁制振装置、及びこのような電磁制振装置に適用可能な電磁制振制御プログラムに関するものである。

従来より、例えば連続溶融亜鉛メッキラインにおいて、溶融亜鉛槽を通過して引き上げられながら走行する鋼板に対して、エアーナイフ部（例えば空気ノズルを用いて構成したもの）から加圧空気又は加圧ガスを噴出させることによって過剰な溶融亜鉛を吹き落とし、所望のメッキ厚みにすることが行われている。このような場合、鋼板がエアーナイフ部に対して接離する方向に振動すれば、ノズルと鋼板との距離が変動し、その結果、鋼板が受ける圧力（噴射力）が変動してメッキの厚みが不均一となり、品質の劣化を招くことがある。

そこで、走行する鋼板を挟む位置に対向配置した電磁石に流す電流を制御することにより、電磁石の吸引力を制御し、走行する鋼板の振動を低減する電磁制振装置が考えられている（例えば特許文献１）。この種の電磁制振装置は、鋼板との相対位置（距離）を検知する変位センサを各電磁石に関連付けて設けた組を鋼板の幅方向に複数配置し、各変位センサが検出する鋼板との相対位置（距離）に基づいて各電磁石に流す電流を制御するように構成されている。

ところで、対向する電磁石間を走行する鋼板は幅方向に蛇行する場合がある。そして、蛇行が発生した前後では鋼板のエッジ位置（端縁）が変化するため、このエッジ位置の変化に応じて各電磁石の出力電流を調節する制御仕様が要求されている。

そこで、特許文献１には、走行中の鋼板のエッジ位置を常時検出できるように、鋼板のエッジ位置に対向し得る位置に変位センサとは別のセンサ（エッジ位置検出センサ）を鋼板の幅方向に所定ピッチで複数配置し、各エッジ位置検出センサによって鋼板が存在するか否かを判定し、鋼板の存在を検出した場合には、そのエッジ位置検出センサに対応付けている電磁石を駆動させる一方、鋼板の存在を検出しない場合には、そのエッジ位置検出センサに対応付けている電磁石の駆動を停止するように構成した態様が開示されている。

特開２００９−１７９８３４号公報

しかしながら、上述した態様では変位センサに加えて、エッジ位置を検出する目的のために別のセンサを複数配置する構成が必須であり、しかも、鋼板の種類（板幅等）に応じて蛇行した際の鋼板の最大振り幅（蛇行量）を考慮してエッジ位置検出センサの配置領域を設定しなければならず、この配置設定が不適切であれば鋼板に対する制振を安定して行うことができず、適切な制御が困難になるという問題が想定される。また、より精度の高い検出結果を得るようにするためにエッジ位置検出センサの数や配置密度を増加した場合には、さらなる構造の複雑化及びコスト高を招来するという問題があった。なお、鋼板の種類に応じてエッジ位置検出センサの取付位置を変更する態様も考えられ得るが、鋼板の種類が変わる度に取替作業が要求され、作業効率が低下する。

本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、エッジ位置を検出するためのセンサを必須の構造とすることなく、通常の姿勢で走行する鋼板の振動は勿論のこと、幅方向に蛇行して走行する鋼板の振動を適切に抑制することが可能な電磁制振装置を提供することにある。

すなわち、本発明は、所定方向に走行する鋼板の厚み方向に対向配置した電磁石の組である電磁石対を鋼板の幅方向に複数並べ、各電磁石に流す電流を制御する制御部によって各電磁石対の電磁石間を走行する鋼板の振動を抑制する電磁制振装置に関するものであって、制御部が、入力された鋼板の幅寸法及びリアルタイムリアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板の幅方向への変位量に基づいて鋼板のエッジ位置を演算して求めるエッジ位置算出手段と、エッジ位置算出手段で求めた鋼板のエッジ位置に基づいて電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御手段とを備え、エッジ位置算出手段では、入力された鋼板の幅寸法及び入力された鋼板の幅方向への実際の変位量をそれぞれ「Ｗ」，「α」として演算処理を行い、当該鋼板のエッジ位置を「１／２Ｗ±α」として求めるようにしていることを特徴としている。

ここで、鋼板の幅寸法を制御部に対して出力する出力源や、鋼板の幅方向への変位量、つまり蛇行量を制御部に対してリアルタイム又は所定時間毎に出力する出力源は、それぞれ電磁制振装置とは別の装置（例えば上位コンピュータ等）又は電磁制振装置の一部（例えば蛇行量検出機器等）の何れであってもよい。また、本発明の電磁制振装置では、鋼板の搬送方向は特に限定されず、引き上げながら電磁石の間を通過するようにした鋼板、または引き下げながら電磁石の間を通過するようにした鋼板、或いは水平に移動しながら電磁石の間を通過するようにした鋼板、これら何れの方向に搬送される鋼板であっても構わない。

このような電磁制振装置であれば、鋼板の幅寸法及び鋼板の蛇行量に基づいてエッジ位置算出手段により鋼板のエッジ位置を演算して求め、エッジ位置算出手段で演算処理により求めた鋼板のエッジ位置に基づいて電流量制御手段により各電磁石に流す電流を個別に調整するようにしているため、エッジ位置を検出するためのセンサを配置しなくても、通常の姿勢で走行する鋼板及び幅方向に蛇行して走行する鋼板の振動を適切に抑制することができる。

また、本発明の電磁制振装置では、電流量制御手段が「電流量制御」として電流の出力強度を制御するものであってもよいが、簡単な制御仕様とする場合には、電磁石を励磁状態と無励磁状態との間でのみ切り替えること（電流のオン・オフ）によって各電磁石からの出力電流量をゼロかゼロ以上の所定値の何れかに設定するようにする態様を採用することが好ましい。

この場合、電流量制御手段による好適な制御態様としては、各電磁石のうち、エッジ位置算出手段で求めた鋼板のエッジ位置よりも鋼板の幅方向中央側に存在する電磁石を励磁状態とし、それ以外の電磁石を無励磁状態とするものが挙げられる。

さらに、本発明に係る電磁制振装置の制御部では、前記エッジ位置算出手段で求めた鋼板のエッジ位置が電磁石間に存在する電磁石対を電流制御手段で特定し、この特定した電磁石対（エッジ位置特定電磁石対）においてエッジ位置がどこに存在するかによってこのエッジ位置特定電磁石対を構成する電磁石の電流量を調節することができる。具体的な制御部の制御態様としては、複数の電磁石対を配置した電磁石対領域とした場合に、エッジ位置特定電磁石対においてエッジ位置が電磁石対を構成する電磁石の幅方向中央を中心として設定された所定範囲よりも電磁石対領域の幅方向エンド側にあると判別した場合には、エッジ位置特定電磁石対を構成する電磁石を励磁状態とし、エッジ位置が所定範囲よりも電磁対領域の幅方向中央側にあると判別した場合にエッジ位置特定電磁石対を構成する電磁石を無励磁状態とする電流制御信号を出力する態様が挙げられる。

また、本発明の電磁制振制御プログラムは、上述した構成をなす電磁制振装置に適用されるプログラムであり、入力された鋼板の幅寸法を「Ｗ」とし、リアルタイムで入力された鋼板の幅方向への実際の変位量を「α」とし、当該鋼板のエッジ位置を「１／２Ｗ±α」として求めるエッジ位置算出ステップと、エッジ位置算出ステップで求めた鋼板のエッジ位置に基づいて電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御ステップとを経ることを特徴としている。このような電磁制振制御プログラムであれば蛇行して走行する鋼板に対しても走行中の振動を抑制することができる。

本発明の電磁制振装置によれば、専用のエッジ位置検出センサを必須の構造とすることなく、通常の姿勢で走行する鋼板の振動を適切に抑制することができるとともに、蛇行して走行する鋼板の振動も効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る電磁制振装置の全体構成模式図。 図１のａ方向模式矢視図。 同実施形態に係る電磁制振装置における制御部の機能ブロック図。 同実施形態に係る電磁制振装置に用いる電磁制振制御プログラムのフローチャート。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る電磁制振装置１は、図１に示すように、連続メッキ鋼板ラインＬにおいて、溶融金属槽（実施形態では溶融亜鉛槽Ｚを適用）よりも下流側に配設され、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓの振動を抑制するものである。なお、図１では鋼板Ｓを側面から見た状態を模式的に示し、図２では図１のａ方向矢視図を模式的に示している。

連続メッキ鋼板ラインＬ（特に溶融亜鉛を用いるメッキ鋼板ラインは「連続溶融亜鉛メッキライン」（ＣＧＬ；Continuous Galvanizing Line）と称される）は、溶融亜鉛槽Ｚと電磁制振装置１との間に、噴出口を鋼板Ｓに向けたノズルＡ１を備えたエアーナイフ部Ａを設け、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓに対して各ノズルＡ１の噴出口から加圧空気又は加圧ガスを噴出させることによって過剰な溶融亜鉛を吹き落とすようにしている。溶融亜鉛槽Ｚ及びエアーナイフ部Ａは既知のものを適用することができ、詳細な説明は省略する。

電磁制振装置１は、図１及び図２に示すように、鋼板Ｓを厚み方向に挟み得る位置に対向配置した第１電磁石２Ａ及び第２電磁石２Ｂの組である電磁石対２を鋼板Ｓの幅方向に所定ピッチで複数配置したものである。各電磁石対２を構成する第１電磁石２Ａ、第２電磁石２Ｂは、それぞれ断面コ字形状ないし略コ字形状をなす鉄心２１と、鉄心２１の各脚部に巻回されたコイル２２とから構成され、コイル２２に給電するか否かによって鉄心２１から磁気吸引力を出力可能な励磁状態と、鉄心２１から磁気吸引力を出力しない無励磁状態との間で切替可能な既知のものである。本実施形態では、図２に示すように、複数の電磁石対２を鋼板Ｓの幅方向に所定ピッチで配設しており、以下の説明では、これら複数の電磁石対２を配設した領域を「電磁石対領域２Ｘ」とする。

また、電磁制振装置１には、各第１電磁石２Ａ、各第２電磁石２Ｂのうち鋼板Ｓに対向する面に鋼板Ｓまでの距離を検出する第１センサ３Ａ及び第２センサ３Ｂを設けている。本実施形態では、例えば渦電流式のセンサ３Ａ、３Ｂを適用し、これらセンサ３Ａ、３Ｂを各電磁石２Ａ、２Ｂの凹部（鉄心２１の脚部に挟まれ得る位置）に配置している。第１センサ３Ａ及び第２センサ３Ｂは、検出面をそれぞれ対応する各電磁石２Ａ、２Ｂの磁極面と同一面又はほぼ同一面に設定され、鋼板Ｓを挟んで対向する位置に設けられている。第１センサ３Ａ及び第２センサ３Ｂは、鋼板Ｓまでの距離ｄ１、ｄ２を検出し、それぞれの検出結果を検出信号として制御部４に出力するものである。なお、本実施形態では、センサ３Ａ、３Ｂの検出面全体が鋼板Ｓによって完全ないし略完全に覆われた状態でのみ、センサ３Ａ、３Ｂが鋼板Ｓまでの距離を検出できるように設定している。

そして、本実施形態に係る電磁制振装置１は、各電磁石対２の電磁石２Ａ、２Ｂに電気的に接続されてこれら各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量に基づく各電磁石２Ａ、２Ｂの磁気吸引力を制御する制御部４を備えている。この制御部４が、各センサ３Ａ、３Ｂにも電気的にも接続されている点、及び各センサ３Ａ、３Ｂで検出した鋼板Ｓの位置情報（鋼板Ｓの振動情報）に基づいて鋼板Ｓの振動を抑制するように各電磁石２Ａ、２Ｂの磁気吸引力を制御するものである点は周知の電磁制振装置と同様であるが、以下の点で本実施形態に係る電磁制振装置１は周知の電磁制振装置と異なる。

すなわち、本実施形態の電磁制振装置１における制御部４は、図３に示すように、入力された鋼板Ｓの幅寸法及びリアルタイムで入力された鋼板Ｓの幅方向への変位量（蛇行量）に基づいて鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅを演算して求めるエッジ位置算出手段４１と、エッジ位置算出手段４１で求めた鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅに基づいて電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を個別に制御する電流量制御手段４２とを備えている。

本実施形態では、電磁制振装置１に電気的に接続された上位コンピュータ（図示省略）からラインＬ側の情報、つまり走行する鋼板Ｓに関する情報である板厚、板幅、鋼種、張力等が制御部４に入力されるように構成している。また、例えば電磁制振装置１に電気的に接続されたエッジ位置検出器等の機器（図示省略）で検出した鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅに基づく鋼板Ｓの蛇行量（蛇行量情報）がエッジ位置検出器等の機器を備えたシステムからリアルタイムで制御部４に入力されるように構成している。なお、エッジ位置検出機器によるエッジ位置の検出やエッジ位置検出器等の機器を備えたシステムから制御部への入力は予め設定された一定の時間毎とすることも可能である。

エッジ位置算出手段４１は、電磁石対領域２Ｘを走行する鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅを鋼板Ｓの幅寸法情報及び鋼板Ｓの蛇行量情報に基づいて演算して求めるものである。鋼板Ｓが蛇行せずに正常な姿勢（以下、「正常姿勢」と称す）で電磁石対領域２Ｘを走行する場合、図２の実線で示すように、鋼板Ｓの幅方向中央Ｓｃは電磁石対領域２Ｘの幅方向中央２Ｘｃと一致しており、鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅは鋼板Ｓの幅方向中央Ｓｃ（＝電磁石対領域２Ｘの幅方向中央２Ｘｃ）から鋼板Ｓの幅寸法の半分（２分の１）に等しい距離だけ離れた位置と一致ないし略一致する。ここで、鋼板Ｓの幅寸法を「W」で表すと、正常姿勢で搬送される鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅは電磁石対領域２Ｘの幅方向中央２Ｘｃを基準として「１／２W」で表すことができる。

そして、エッジ位置算出手段４１では、実際の蛇行量を「α」として演算処理を行い、鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅを「１／２W±α」として求めることができる。つまり、図２の一点鎖線で示すように、エッジ位置算出手段４１では、リアルタイムで入力される鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが正常姿勢で搬送される鋼板Ｓのエッジ「１／２W」よりも距離αだけ電磁石対２配置領域の幅方向中央から遠ざかっている場合にはそのエッジ位置Ｓｅを「１／２W＋α」として求めることができ、リアルタイムで入力される鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが正常姿勢で搬送される鋼板Ｓのエッジ「１／２W」よりも距離αだけ電磁石対２配置領域の幅方向中央に近付いている場合にそのエッジ位置Ｓｅを「１／２W―α」として求めることができる。

電流量制御手段４２は、エッジ位置算出手段４１で求めたエッジ位置「１／２W±α」に基づき、当該エッジ位置Ｓｅが電磁石２Ａ、２Ｂ間に存在する電磁石対２を特定し、この特定した電磁石対２（以下「エッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）」と称す）よりも電磁石対領域２Ｘの幅方向中央２Ｘｃ側に配置している電磁石対２を構成する各電磁石２Ａ、２Ｂを駆動可能な状態にするとともに、エッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）よりも電磁石対領域２Ｘの幅方向エンド２Ｘｅ側に配置している電磁石対２を構成する電磁石２Ａ、２Ｂを駆動させない状態にする。

さらに、本実施形態の電流量制御手段４２は、エッジ位置算出手段４１で求めた鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅである「１／２W±α」に基づいて当該エッジ位置「１／２W±α」が電磁石２Ａ、２Ｂ間に存在する電磁石対２を特定すると同時ないし略同時に、このエッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）においてエッジ位置Ｓｅが当該エッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）を構成する電磁石２Ａ、２Ｂの幅方向中央２ｃを中心にして設定した所定範囲２ａよりも電磁石対領域２Ｘの幅方向エンド２Ｘｅ側にあるか否かを判別する。そして、電流量制御手段４２は、鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが前記所定範囲２ａよりも電磁石対領域２Ｘの幅方向エンド２Ｘｅ側にあると判別した場合（図２の１点鎖線で示す鋼板Ｓの紙面右側のエッジ位置Ｓｅ）には当該エッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）を構成する電磁石２Ａ、２Ｂを励磁状態（Ｏｎ）にする一方で、鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが前記所定範囲２ａよりも電磁石対領域２Ｘの幅方向エンド２Ｘｅ側にないと判別した場合（図２の１点鎖線で示す鋼板Ｓの紙面左側のエッジ位置Ｓｅ）には当該エッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）を構成する電磁石２Ａ、２Ｂを無励磁状態（Ｏｆｆ）にする。ここで、電流量制御手段４２が、鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが所定範囲２ａよりも電磁石対領域２Ｘの幅方向エンド２Ｘｅ側にないと判別する場合とは、鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが前記所定範囲２ａ内に存在している場合（図２の１点鎖線で示す鋼板Ｓの紙面左側のエッジ位置Ｓｅ）、又は鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが前記所定範囲２ａよりも電磁石対領域２Ｘの幅方向中央２Ｘｃ側に存在している場合（図示省略）である。本実施形態では、各電磁石対２においてセンサ３Ａ、３Ｂを電磁石２Ａ、２Ｂの幅方向中央２ｃに配置しており、センサ３Ａ、３Ｂの幅寸法に相当する範囲を「所定範囲２ａ」に設定している。なお、エッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）を構成する電磁石２Ａ、２Ｂの幅方向中央２ｃを中心として設定される「所定範囲」の大きさは適宜変更しても構わない。

また、本実施形態の制御部４は、各センサ３Ａ、３Ｂにより検知された鋼板Ｓと各電磁石２Ａ、２Ｂとの距離、すなわち鋼板Ｓの振動情報（鋼板Ｓが振動しているか否か、振動している場合にはその振動度合い（振動量））に基づいて、鋼板Ｓの反りを矯正するように励磁状態にある電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量の大小を制御し、鋼板Ｓの振動を抑制するものでもある。なお、制御部４は、図示しないが、各センサ３Ａ、３Ｂからの出力信号が入力されるコントローラと、制御ゲインに関する指令等をコントローラに出力するシーケンサと、コントローラが出力した各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流に関する指令（電流量制御情報（電流量制御信号））に基づいて各電磁石２Ａ、２Ｂにそれぞれ電流を供給する第１アンプ、第２アンプとを備えたものであるが、これらコントローラ、シーケンサ、各アンプの詳細な説明は省略する。

次に、このような構成を有する電磁制振装置１の使用方法及び作用について説明する。

まず、電磁制振装置１を起動すると、図１に示すように、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとの間を走行する鋼板Ｓに対して、少なくとも鋼板Ｓの幅寸法情報及びリアルタイムの鋼板Ｓの蛇行量情報が制御部４に入力される。すると、本実施形態に係る電磁制振制御プログラムが実行して以下のように各部を作動させる。つまり、制御部４がこれら鋼板Ｓの幅寸法情報及び鋼板Ｓの蛇行量情報に基づいて鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅをエッジ位置算出手段４１で演算して求める（エッジ位置算出ステップＳ１；図４参照）。次いで、制御部４は、エッジ位置算出手段４１によりエッジ位置算出ステップＳ１を経て演算して求めた鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅである「１／２W±α」を基に、電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量（少なくとも各電磁石対２の電磁石２Ａ、２Ｂを励磁状態にするか否か）を個別に制御する（電流量制御ステップＳ２；図４参照）。具体的には、エッジ位置算出手段４１で求めた鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが電磁石２Ａ、２Ｂ間に存在する電磁石対２を特定する。そして、この特定した電磁石対２（エッジ位置特定電磁石対２（Ｔ））において、鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅがエッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）を構成する電磁石２Ａ、２Ｂの幅方向中央２ｃを中心とする所定範囲２ａよりも電磁石対領域２Ｘの幅方向エンド２Ｘｅ側に存在するか否かを判別する。鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが所定範囲２ａよりも電磁石対領域２Ｘの幅方向エンド２Ｘｅ側に存在すると判別した場合には、エッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）を構成する電磁石２Ａ、２Ｂを励磁状態にする電流量制御情報（ここで「電流量制御情報」は本発明の「電流量制御信号」に相当する）を電磁石２Ａ、２Ｂに出力する。一方、鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅが所定範囲２ａよりも電磁石対領域２Ｘの幅方向エンド２Ｘｅ側に存在しないと判別した場合には、エッジ位置特定電磁石対２（Ｔ）を構成する電磁石２Ａ、２Ｂを無励磁状態にする電流量制御情報を電磁石２Ａ、２Ｂに出力する。また、電流量制御手段４２は、鋼板Ｓの一方のエッジ位置Ｓｅが電磁石２Ａ、２Ｂ間に存在すると特定された電磁石対２と、鋼板Ｓの他方のエッジ位置Ｓｅが電磁石２Ａ、２Ｂ間に存在すると特定された電磁石対２との間に配置されている複数の電磁石対２を構成する各電磁石２Ａ、２Ｂを励磁状態にする電流量制御情報をこれら各電磁石２Ａ、２Ｂに出力する。以上の手順により、鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅを検出するためのセンサを要することなく、各電磁石２Ａ、２ＢのＯｎ／Ｏｆｆ制御を行うことができる。

さらに、本実施形態の電磁制振装置１では、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら前記電流量制御情報に基づいて励磁状態にある第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとの間を走行する鋼板Ｓに対して、これら電磁石２Ａ、２Ｂに対応付けられている第１センサ３Ａ及び第２センサ３Ｂがそれぞれ鋼板Ｓまでの距離、すなわち鋼板Ｓの厚み方向の位置（鋼板Ｓの振動情報）をリアルタイムで検出し、それぞれの検出情報（鋼板Ｓの振動情報）を制御部４に出力する。制御部４は、これらの検出情報（鋼板Ｓの振動情報）に基づいて、励磁状態にある各第１電磁石２Ａ、第２電磁石２Ｂに流す電流量の大小に関する電流量制御情報をこれら電磁石２Ａ、２Ｂに出力する。このように本実施形態では、センサ３Ａ、３Ｂによって、鋼板Ｓの厚み方向の位置情報、すなわち鋼板Ｓの振動情報のみを検出し、制御部４ではこの振動情報に基づいて各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量の大小を制御するように構成している。そして制御部４から出力された電流量の大小に関する電流量制御情報に基づいて第１電磁石２Ａ、第２電磁石２Ｂに流す電流量が制御され、その結果、鋼板Ｓは、各電磁石２Ａ、２Ｂの磁気吸引力により第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとの中間位置に近付くように誘導され、走行中の振動が抑制される。

したがって、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓと、エアーナイフ部Ａを構成する各ノズルＡ１における噴出口との距離を一定範囲内に維持することができ、鋼板Ｓに作用する噴射力の変動を防止し、均一又はほぼ均一なメッキ厚みにすることができる。

このように、本実施形態に係る電磁制振装置１では、入力された鋼板Ｓの幅寸法及びリアルタイムで入力された鋼板Ｓの幅方向への変位量に基づいて鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅを演算して求めるエッジ位置算出手段４１と、エッジ位置算出手段４１で求めた鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅに基づいて電磁石２Ａ、２Ｂを個別に励磁状態（Ｏｎ）又は無励磁状態（Ｏｆｆ）に制御する電流量制御手段４２とを備えた制御部４を用いているため、鋼板Ｓの厚み方向の位置情報（鋼板Ｓの振動情報）を検出するセンサ３Ａ、３Ｂとは別にエッジ位置Ｓｅを検出するためのセンサを配置したり、あるいは鋼板Ｓの厚み方向の位置情報（鋼板Ｓの振動情報）を検出するセンサ３Ａ、３Ｂをエッジ位置Ｓｅを検出するためのセンサとして兼用する必要が無く、エッジ位置算出手段４１で求めた鋼板Ｓのエッジ位置情報に基づいて各電磁石２Ａ、２Ｂを励磁状態にするか否かを適切且つ確実に制御することができ、正常姿勢で走行する鋼板Ｓ及び幅方向に蛇行して走行する鋼板Ｓの振動を効果的に抑制することができ、実用性に優れたものとなる。したがって、このような電磁制振装置１を、鋼板Ｓに付着した余剰な溶融金属を吹き飛ばすエアーナイフ部Ａとともに連続メッキ鋼板ラインＬに配設した場合には、この電磁制振装置１によって、正常姿勢で走行中の振動を効果的に抑制することができ、その結果、鋼板Ｓとエアーナイフ部Ａとの距離を一定範囲内に維持することが可能になり、鋼板Ｓに作用する噴射力の変動を防止し、均一又はほぼ均一なメッキ厚みにすることができる。

また、本実施形態に係る電磁制振プログラムは、入力された鋼板Ｓの幅寸法及びリアルタイムで入力された鋼板Ｓの蛇行量に基づいて当該鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅを演算して求めるエッジ位置算出ステップＳ１と、エッジ位置算出ステップＳ１で求めた鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅに基づいて電磁石２Ａ、２Ｂを励磁状態にするか否かを個別に制御する電流量制御ステップＳ２とを経るため、上述した通り、正常姿勢で走行する鋼板Ｓ及び幅方向に蛇行して走行する鋼板Ｓの振動を適切に抑制することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、鋼板の幅寸法を制御部に対して出力する出力源や、リアルタイムで鋼板の蛇行量を制御部に対して出力する出力源は、それぞれ電磁制振装置とは別の装置又は電磁制振装置の一部の何れであってもよい。

また、電流量制御手段が電流出力オン・オフ（電磁石を励磁状態にするか無励磁状態にするか）に加えて、あるいは電流出力のオン・オフに代えて、出力強度（電磁石に流す電流量の大小）を調整することにより電磁石の電流量を制御するものであっても構わない。特に、電流量制御手段を、電流出力のオン・オフの切替を制御するものではなく、電流出力をオフにする（電磁石を無励磁状態にする）ことなく出力強度を調整するものとする場合は、上述した第１実施形態における電流出力のオフ状態（電磁石の無励磁状態）の代わりに、電磁石対間の鋼板を電磁石の磁気吸引力によっては幅方向に移動させないか、もしくは移動させたとしても無視し得る程度の極小距離しか移動させない程度の微弱な電流を流すようにすることが望ましい。このような電流制御を行えば、電流出力のオン・オフ制御を行う第１実施形態の場合と比較すると、鋼板を幅方向に移動させない状態でも常に微弱電流を出力することとなるため、鋼板を所望距離だけ幅方向に移動させるように電流出力を上昇させる際の応答性が向上し、鋼板の制振制御効率を高めることが可能となる。

電磁石対の数や、幅方向に隣り合う電磁石対同士のピッチは適宜変更することができる。また、電磁石対の数や電磁石対同士のピッチの変更に応じて電磁石対領域の幅寸法も適宜変わってもよい。

また、各電磁石に対応付けてセンサを設けていない電磁制振装置であっても構わない。この場合には、センサレスの電磁制振装置となる。

また、上述した実施形態では、溶融金属槽として溶融亜鉛槽を例示したが、これに代えて、例えば溶融した錫又はアルミニウム或いは樹脂塗料などを貯留した槽を適用しても構わない。本発明の電磁制振装置では、鋼板に対する表面被覆処理として、メッキ塗工処理の他、適宜の表面処理材料を鋼鈑に噴霧することによって表面被覆処理を施す表面カラーリング処理等、他の表面被覆処理を採用することができる。

またさらに、本発明の電磁制振装置が、表面被覆処理を施した後に引き下げながら電磁石の間を通過するようにした鋼板の振動を抑制制御する装置であったり、表面被覆処理を施した後に水平に移動させながら電磁石の間を通過するようにした鋼板の振動を抑制制御する装置であっても構わない。また、上述した実施形態では、電磁石間を通過する鋼板の姿勢が鉛直の場合を示したが、本発明において鋼板は鉛直以外の姿勢、例えば水平姿勢、傾斜姿勢の何れかで電磁石間を通過させるようにすることもできる。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…電磁制振装置
２…電磁石対
２Ａ、２Ｂ…電磁石
４…制御部
４１…エッジ位置算出手段
４２…電流量制御手段
Ｓ…鋼板

Claims (5)

1. 所定方向に走行する鋼板の厚み方向に対向配置した電磁石の組である電磁石対を前記鋼板の幅方向に複数並べ、各電磁石に流す電流を制御する制御部によって前記各電磁石対の電磁石間を走行する鋼板の振動を抑制する電磁制振装置であって、
   前記制御部が、
   入力された前記鋼板の幅寸法及びリアルタイム又は所定時間毎に入力された当該鋼板の幅方向への変位量に基づいて当該鋼板のエッジ位置を演算して求めるエッジ位置算出手段と、
   当該エッジ位置算出手段で求めた鋼板のエッジ位置に基づいて前記電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御手段とを備え、
   前記エッジ位置算出手段では、前記入力された鋼板の幅寸法及び前記入力された当該鋼板の幅方向への実際の変位量をそれぞれ「Ｗ」，「α」として演算処理を行い、当該鋼板のエッジ位置を「１／２Ｗ±α」として求めるようにしていることを特徴とする電磁制振装置。
2. 前記電流量制御手段が、各電磁石を励磁状態又は無励磁状態にする電流制御信号を出力するものである請求項１に記載の電磁制振装置。
3. 前記電流量制御手段が、前記各電磁石のうち、前記エッジ位置算出手段で求めた鋼板のエッジ位置よりも鋼板の幅方向中央側に存在する電磁石を励磁状態とし、それ以外の電磁石を無励磁状態とする電流制御信号を出力するものである請求項２に記載の電磁制振装置。
4. 前記電流制御手段が、前記エッジ位置算出手段で求めた鋼板のエッジ位置が電磁石間に存在する電磁石対を特定し、この特定した電磁石対において、前記エッジ位置が当該電磁石対を構成する電磁石の幅方向中央を中心にして設定した所定範囲よりも前記複数の電磁石対を配置した電磁石対領域の幅方向エンド側にあると判別した場合に前記特定した電磁石対を構成する電磁石を励磁状態とし、前記エッジ位置が前記所定範囲よりも前記電磁対領域の幅方向中央側にあると判別した場合に前記特定した電磁石対を構成する電磁石を無励磁状態とする電流制御信号を出力するものである請求項３に記載の電磁制振装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の電磁制振装置に適用される電磁制振制御プログラムであって、
   入力された前記鋼板の幅寸法を「Ｗ」とし、リアルタイム又は所定時間毎に入力された当該鋼板の幅方向への実際の変位量を「α」とし、当該鋼板のエッジ位置を「１／２Ｗ±α」として求めるエッジ位置算出ステップと、
   当該エッジ位置算出ステップで求めた鋼板のエッジ位置に基づいて前記電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御ステップとを経ることを特徴とする電磁制振制御プログラム。

Images