JPH06116654A - Method for irradiating running strip with energy beam - Google Patents
Method for irradiating running strip with energy beamInfo
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- JPH06116654A JPH06116654A JP15348893A JP15348893A JPH06116654A JP H06116654 A JPH06116654 A JP H06116654A JP 15348893 A JP15348893 A JP 15348893A JP 15348893 A JP15348893 A JP 15348893A JP H06116654 A JPH06116654 A JP H06116654A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、連続して走行するス
トリップに対し、複数のエネルギービーム照射装置を用
いてエネルギービーム照射処理を行う場合に、ストリッ
プに蛇行が生じた場合であっても、幅方向にわたって的
確なビーム照射を行うことができるエネルギービーム照
射方法に関するものである。この発明において、ストリ
ップとは、冷延鋼板やアルミ板等の金属ストリップはい
うまでもなく、連続走行が可能な非金属ストリップも含
むものとする。また、エネルギービームとは、電子ビー
ムやレーザビーム、プラズマビーム等、ビーム状の照射
が可能なエネルギーソースから照射されるビームいずれ
をも含むものとする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention, when a strip running continuously is subjected to an energy beam irradiation process using a plurality of energy beam irradiation devices, even if the strip meanders, The present invention relates to an energy beam irradiation method capable of performing accurate beam irradiation in the width direction. In the present invention, the strips include not only metal strips such as cold-rolled steel plates and aluminum plates but also non-metal strips capable of continuous running. Further, the energy beam includes any beam emitted from an energy source capable of beam-like irradiation such as an electron beam, a laser beam, and a plasma beam.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、各種エネルギービームを板面に照
射して、冶金的処理、加熱処理、化学的処理等を施し、
板材の物理的性質、化学的性質又は表面性状等を改質す
る処理が各分野で広く行われるようになった。かような
処理を工業的に実施するには、走行するストリップに対
して、ストリップ全幅をカバーする偏平ビーム又は全幅
にわたって多数並設したビームで照射する方法と、ビー
ムをストリップの幅方向に走査する方法とがある。後者
の、走査による方法は、ビーム発生装置が高価な場合
や、ストリップの表面に縞状の照射を行う場合（たとえ
ばけい素鋼板の磁区細分化処理；特公昭２-40724号公
報、特開平１−281708号公報等）、あるいはビームの集
束度を高めて照射したい場合等に採用される。2. Description of the Related Art In recent years, a plate surface has been irradiated with various energy beams for metallurgical treatment, heat treatment, chemical treatment, etc.
Treatments for modifying the physical properties, chemical properties, surface properties, etc. of plate materials have become widely used in various fields. In order to carry out such treatment industrially, the traveling strip is irradiated with a flat beam covering the entire width of the strip or a plurality of beams arranged in parallel over the entire width, and the beam is scanned in the width direction of the strip. There is a method. The latter method by scanning is used when the beam generator is expensive or when the strip surface is irradiated with stripes (for example, magnetic domain subdivision of a silicon steel sheet; Japanese Patent Publication No. 2-40724). -281708, etc.), or when it is desired to irradiate with a high degree of beam focusing.
【０００３】ところで、かかる走査式のエネルギービー
ム照射処理を、所定の通板速度で走行する広幅のストリ
ップ例えば冷延鋼板に適用する場合には、その幅に応じ
て複数台のエネルギービーム照射装置が使用される。以
下、エネルギービーム照射装置として、電子ビーム装置
を用いる場合を例にとって説明する。図１及び図２に、
複数台の電子ビーム照射装置を用いて、板幅方向に一様
に電子ビームを走査する従来の要領を図解する。この例
では、電子ビーム照射装置を幅方向に５台配列した場合
について示しているが、照射装置の数が２台以上の複数
台であれば、以下の操作要領は全く同じである。なお図
中、番号１〜５はそれぞれ電子ビーム照射装置であり、
６は電子ビーム制御装置、７は鋼板運転制御装置であ
る。By the way, when the scanning type energy beam irradiation process is applied to a wide strip such as a cold-rolled steel plate traveling at a predetermined sheet passing speed, a plurality of energy beam irradiation devices are used depending on the width. used. Hereinafter, a case where an electron beam device is used as the energy beam irradiation device will be described as an example. 1 and 2,
The conventional method of scanning an electron beam uniformly in the plate width direction using a plurality of electron beam irradiation devices is illustrated. In this example, a case is shown in which five electron beam irradiation devices are arranged in the width direction, but if the number of irradiation devices is two or more, the following operation procedure is exactly the same. In the figure, numbers 1 to 5 are electron beam irradiation devices,
6 is an electron beam control device, and 7 is a steel plate operation control device.
【０００４】鋼板幅に蛇行量を考慮した幅（Ｗ）に対
し、電子ビームを照射すべき照射装置が１〜５の中から
選択され、電子ビーム制御装置２の信号に従って、電子
ビームが板幅方向に走査される。Ｗに対し選択すべき電
子ビーム照射装置は、次のとおりである。 ａ．Ｗ≦Ｗ1 の時： ３のみ ｂ．Ｗ1 ≦Ｗ≦Ｗ2 の時：２〜４ ｃ．Ｗ2 ≦Ｗ≦Ｗ3 の時：１〜５ ここでＷ1 は、ある通板速度以上で照射を行う場合にお
いて、電子ビーム照射装置３のみを用いた時の走査可能
幅、同じくＷ2 は照射装置２〜４を用いた時の走査可能
幅、同じくＷ3 は照射装置１〜５を用いた時の走査可能
幅である。なお照射指令信号は、鋼板運転制御装置７か
らの通板速度を考慮したものであり、各電子ビームの走
査が鋼板板幅方向に、常時一定ピッチで平行になるよ
う、リアルタイムで電子ビーム照射位置を決定する。For the width (W) in consideration of the amount of meandering in the width of the steel plate, the irradiation device to be irradiated with the electron beam is selected from 1 to 5, and the electron beam is changed in width according to the signal from the electron beam control device 2. Scanned in the direction. The electron beam irradiation device to be selected for W is as follows. a. When W ≦ W 1 : Only 3 b. When W 1 ≦ W ≦ W 2 : 2 to 4 c. When W 2 ≦ W ≦ W 3 : 1 to 5 Here, W 1 is a scannable width when only the electron beam irradiation device 3 is used in the case of performing irradiation at a plate passing speed or more, similarly W 2 is A scannable width when the irradiation devices 2 to 4 are used, and similarly W 3 is a scannable width when the irradiation devices 1 to 5 are used. It should be noted that the irradiation command signal takes into consideration the plate passing speed from the steel plate operation control device 7, and the electron beam irradiation position is set in real time so that the scanning of each electron beam is always parallel to the steel plate plate width direction at a constant pitch. To decide.
【０００５】上記の操作において、鋼板の実際の蛇行量
には考慮が払われていないため、選択された電子ビーム
照射装置の走査可能最大値Ｗ1 〜Ｗ3 の範囲で、常時、
電子ビームが照射されることになる。In the above operation, since the actual amount of meandering of the steel sheet is not taken into consideration, the scanning amount of the selected electron beam irradiation device is always within the range of W 1 to W 3 , which is the maximum scannable value.
The electron beam will be emitted.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の、複数台の電子
ビーム照射装置を用いた電子ビームの走査要領は、上述
したとおりであるが、上記の方法には以下に述べる (1)
〜(3) のような問題が残されていた。 (1) 帯状の鋼板を連続走行させると、キャンバと呼ばれ
る板の平面形状の曲がりや、搬送系に起因した蛇行が避
けられない。比較的低速で走行させる場合には、板の側
縁をガイドローラ等で拘束することによって、この蛇行
を抑えることができるけれども、高速走行の場合は、板
に過大な力が作用し、歪や変形が生じるので、側縁を拘
束することができない。その代わりに、側縁に触れない
で走行帯を搬送路に一致させるいわゆるステアリング装
置が使用される。しかしながら、如何に高性能のステア
リング装置であっても、応答性能の限界からある程度の
蛇行は避けられず、ましてや板自身にキャンバがあると
きには、蛇行の発生は不可避である。とくに各電子ビー
ム照射装置が鋼板長手方向に階段状に配列されている場
合は、鋼板上の隣り合う照射領域の境界近傍にはビーム
未照射部分あるいはビーム２重照射部分が発生し、鋼板
品質上の大きな問題となっていた。The conventional electron beam scanning procedure using a plurality of electron beam irradiation devices is as described above. The above method is described below (1)
Problems such as ~ (3) remained. (1) When a strip-shaped steel plate is continuously run, the planar bending of the plate called a camber and the meandering due to the transport system cannot be avoided. When traveling at a relatively low speed, this meandering can be suppressed by restraining the side edge of the plate with a guide roller or the like, but at a high speed traveling, excessive force acts on the plate, causing distortion or Since the deformation occurs, the side edge cannot be restrained. Instead, a so-called steering device is used which matches the traveling zone with the transport path without touching the side edges. However, no matter how high-performance the steering device is, a certain degree of meandering cannot be avoided due to the limit of response performance, and even if the plate itself has a camber, the meandering is inevitable. In particular, when the electron beam irradiation devices are arranged in a stepwise manner in the longitudinal direction of the steel sheet, a beam non-irradiated portion or a beam double irradiation portion occurs near the boundary between adjacent irradiation areas on the steel sheet, which may affect the quality of the steel sheet. Had become a big problem.
【０００７】すなわち、電子ビーム照射装置は、そのた
めの真空保持機構を加えると大きな周辺スペースを必要
とする。また、経済的な高速処理を行うには高いエネル
ギー密度を必要とし、１台の電子銃で走査する幅は狭く
ならざるを得ない。従って実用的な高速処理ラインで
は、電子ビーム照射装置を板幅方向に並べるよりも、長
手方向に階段状に配置する方がはるかに有利である（特
願平３−307833号明細書参照）。図３に示したところに
おいて、電子ビーム照射装置１〜５は、通板方向に距離
Ｋづつずらせて階段状に配列されているが、このような
状態で＋方向に蛇行量Ｇ／Ｍの蛇行が生じた場合、装置
間距離Ｋに起因した走査漏れＶ1 〜Ｖ4 の発生が免れ得
ない。なお蛇行が逆向き（−方向）のときは２重走査と
なる。That is, the electron beam irradiation apparatus requires a large peripheral space when a vacuum holding mechanism for it is added. In addition, a high energy density is required to perform economical high-speed processing, and the width of scanning with one electron gun must be narrowed. Therefore, in a practical high-speed processing line, it is much more advantageous to arrange the electron beam irradiation devices in a stepwise manner in the longitudinal direction than to arrange them in the plate width direction (see Japanese Patent Application No. 3-307833). In the place shown in FIG. 3, the electron beam irradiation devices 1 to 5 are arranged in a stepwise manner by shifting the distance K by a distance K. In such a state, the meandering amount G / M meanders in the + direction. Occurs, the scanning leaks V 1 to V 4 due to the inter-device distance K cannot be avoided. When the meandering is in the opposite direction (-direction), double scanning is performed.
【０００８】(2) エッジ位置の照射に関しては、鋼板の
最大蛇行幅を考慮して電子ビーム照射装置を選択し、そ
の走査可能幅最大値で照射することから、図２に示した
ように、鋼板以外の部分例えば鋼板サポートロールある
いは真空室内壁に常時ビームが照射され、これらが容易
に劣化し、設備のメンテナンス上の大きな障害となって
いた。この対策として、特開昭58−181820号公報等にお
いては、ビーム遮へいカバーが提案されているが、遮へ
い材自体も完全なものはなく、また高エネルギービーム
の場合には冷却装置を必要とするなど装置が大がかりに
なる不利がある。(2) Regarding the irradiation of the edge position, the electron beam irradiation device is selected in consideration of the maximum meandering width of the steel sheet, and irradiation is performed with the maximum value of the scannable width. Therefore, as shown in FIG. The beam other than the steel plate, such as the steel plate support roll or the inner wall of the vacuum chamber, is constantly irradiated with the beam, and these are easily deteriorated, which has been a major obstacle in maintenance of the equipment. As measures against this, Japanese Patent Laid-Open No. 181820/1983 proposes a beam shield cover, but the shield material itself is not perfect, and a cooling device is required in the case of a high energy beam. There is a disadvantage that the device becomes large-scale.
【０００９】(3) さらに、蛇行量が予想したよりも大き
く、鋼板のエッジ位置が、あらかじめ選択された電子ビ
ーム照射装置の走査可能幅よりも外にずれた場合には、
照射すべき電子ビーム装置をダイナミックに変更できな
いため、鋼板エッジ部にビーム未照射部分が発生し、鋼
板品質上の問題点になることがあった。以上、エネルギ
ービームとして電子ビームを用いる場合について説明し
たが、上記のような問題が生じるのは、エネルギービー
ムとしてレーザビームやプラズマビームを用いる場合も
同様である。(3) Further, when the amount of meandering is larger than expected and the edge position of the steel plate deviates outside the scannable width of the electron beam irradiation device selected in advance,
Since the electron beam device to be irradiated cannot be dynamically changed, a beam non-irradiated portion is generated at the steel plate edge portion, which may cause a problem in the steel plate quality. Although the case where the electron beam is used as the energy beam has been described above, the above-mentioned problem occurs also when the laser beam or the plasma beam is used as the energy beam.
【００１０】この発明は、上記の問題を有利に解決する
もので、ストリップに蛇行が発生した場合に、その蛇行
量に応じて各エネルギービーム照射装置の走査範囲、さ
らには照射すべきエネルギービーム照射装置を的確に変
更することにより、ビーム未照射部分やビーム２重照射
部分の発生は勿論のこと、ストリップ以外の部分へのビ
ーム照射を効果的に防止して、エネルギービームのスト
リップ幅方向にわたる一様照射を安定して実現すること
ができるエネルギービーム照射方法を提案することを目
的とする。The present invention advantageously solves the above-mentioned problem. When the strip has meandering, the scanning range of each energy beam irradiating device and the energy beam irradiating to be irradiated are determined according to the amount of meandering. By properly changing the device, not only the beam non-irradiated portion and the beam double-irradiated portion are generated, but also the beam irradiation to the portion other than the strip is effectively prevented, so that the energy beam can be spread across the strip width direction. It is an object of the present invention to propose an energy beam irradiation method capable of realizing stable irradiation.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、ス
トリップの幅方向に設置した複数台のエネルギービーム
照射装置によって、連続走行するストリップに対し、そ
の幅方向走査によるエネルギービーム照射を行うに際
し、予め各エネルギービーム照射装置で走査すべき、ス
トリップ幅方向にわたる領域を定めておき、該エネルギ
ービーム照射装置よりも上流側に設置したストリップの
エッジ位置検出装置で蛇行が検出された場合に、検出し
た蛇行量に追従させて各エネルギービーム照射装置の走
査範囲を変更することにより、常に、ストリップ面の同
一領域を同一のエネルギービーム照射装置で走査するこ
とを特徴とする走行ストリップに対するエネルギービー
ム照射方法（第１発明）である。That is, according to the present invention, when a plurality of energy beam irradiation devices installed in the width direction of the strip perform irradiation of the energy beam on the continuously traveling strip by the width direction scanning, the energy beam irradiation is performed in advance. A region across the strip width direction to be scanned by each energy beam irradiation device is defined, and when the meandering is detected by the edge position detection device of the strip installed on the upstream side of the energy beam irradiation device, the detected meandering is detected. By changing the scanning range of each energy beam irradiation device in accordance with the amount, the same area of the strip surface is always scanned by the same energy beam irradiation device. 1 invention).
【００１２】またこの発明は、ストリップの幅方向に設
置した複数台のエネルギービーム照射装置によって、連
続走行するストリップに対し、その幅方向走査によるエ
ネルギービーム照射を行うに際し、予め各エネルギービ
ーム照射装置で走査すべき、ストリップ幅方向にわたる
領域を定めておき、該エネルギービーム照射装置よりも
上流側に設置したストリップのエッジ位置検出装置で検
出した蛇行量が、当該エネルギービーム照射装置による
走査可能範囲を超えた場合に、所定の走査領域を走査す
べき各エネルギービーム照射装置をそれぞれ、蛇行側の
隣接装置にシフトし、このシフトしたエネルギービーム
照射装置によって各領域をそれぞれ走査することを特徴
とする走行ストリップに対するエネルギービーム照射方
法（第２発明）である。Further, according to the present invention, when a plurality of energy beam irradiating devices installed in the width direction of the strip are used to irradiate the continuously traveling strip with the energy beam by scanning in the width direction, each of the energy beam irradiating devices is used in advance. A region to be scanned across the strip width direction is defined, and the meandering amount detected by the edge position detection device of the strip installed upstream of the energy beam irradiation device exceeds the scannable range by the energy beam irradiation device. In the above case, each energy beam irradiation device to scan a predetermined scanning region is shifted to an adjacent device on the meandering side, and each region is scanned by the shifted energy beam irradiation device. Energy beam irradiation method (second invention) for That.
【００１３】さらにこの発明は、複数台のエネルギービ
ーム照射装置の設置形態が、ストリップの長手方向を斜
めに横切る階段状配列になる走行ストリップに対するエ
ネルギービーム照射方法（第３発明）である。Further, the present invention is the energy beam irradiation method (third invention) for a traveling strip in which a plurality of energy beam irradiation devices are installed in a stair-like arrangement diagonally crossing the longitudinal direction of the strip.
【００１４】[0014]
【作用】この発明では、ストリップのエッジ位置を検出
する装置（エッジセンサ）をエネルギービーム照射装置
よりもライン上流側近傍に設置し、エッジ位置をリアル
タイムで検出し、ビーム個別の走査担当範囲をダイナミ
ックに変更することにより、ストリップの蛇行に追従し
たエネルギービーム走査が可能になるため、ストリップ
面上におけるビーム未照射部分やビーム２重照射部分の
発生を防止することができ、製品品質及び歩留りを向上
させることが可能である。According to the present invention, a device (edge sensor) for detecting the edge position of the strip is installed near the line upstream side of the energy beam irradiation device, the edge position is detected in real time, and the scanning range of each beam is dynamically determined. By changing to, it becomes possible to scan the energy beam following the meandering of the strip, so it is possible to prevent the generation of unirradiated areas or double-irradiated areas on the strip surface, improving product quality and yield. It is possible to
【００１５】またエッジ位置の照射に関しては、ストリ
ップの蛇行に追従して、ストリップエッジからわずかの
非照射領域を残して板面を走査することが可能であるた
め、ストリップ以外へのビーム漏洩を防止することがで
き、真空室やストリップサポートロール等の設備の保全
負荷が大幅に軽減される。With respect to the irradiation of the edge position, it is possible to scan the plate surface by following the meandering of the strip and leaving a slight non-irradiated region from the strip edge, so that the beam leakage to other than the strip is prevented. Therefore, the maintenance load on the equipment such as the vacuum chamber and the strip support roll is significantly reduced.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、代表例として、エネルギービームとし
て電子ビームを、またストリップとして鋼板を用いた場
合について説明する。図４に、第１発明に従う電子ビー
ムの照射要領を図解する。鋼板は、溶接されて連続的に
処理されるものとし、電子ビーム照射装置は５台とす
る。構成の骨子は前掲図１と共通するので同一の番号を
付して示し、図中番号８が鋼板エッジ検出装置、９がエ
ッジ検出制御装置、10がプロセス計算機である。さて、
まずプロセス計算機10から鋼板Ｓの板幅情報Ｗ0 を鋼板
運転制御装置７に送信し、電子ビームを照射すべき照射
装置が選択され、電子ビーム制御装置６の信号に従っ
て、電子ビームが板幅方向に走査される。Ｗ0 に対し選
択すべき電子ビーム照射装置は、次のとおりである。 ａ．Ｗ0 ≦Ｗ1 の時： ３のみ ｂ．Ｗ1 ≦Ｗ0 ≦Ｗ2 の時：２〜４ ｃ．Ｗ2 ≦Ｗ0 ≦Ｗ3 の時：１〜５ ここで、Ｗ1 は電子ビーム照射装置３のみを用いた時の
走査可能幅、Ｗ2 は照射装置２〜４を用いた時の走査可
能幅、Ｗ3 は照射装置１〜５を用いた時の走査可能幅で
ある。EXAMPLES As a typical example, a case where an electron beam is used as an energy beam and a steel plate is used as a strip will be described below. FIG. 4 illustrates an electron beam irradiation procedure according to the first invention. The steel plates are welded and continuously processed, and the number of electron beam irradiation devices is five. The skeleton of the configuration is the same as that of FIG. 1 described above, and therefore is shown with the same numbers. In the figure, numeral 8 is a steel plate edge detection device, 9 is an edge detection control device, and 10 is a process computer. Now,
First, the plate width information W 0 of the steel plate S is transmitted from the process computer 10 to the steel plate operation control device 7, the irradiation device to be irradiated with the electron beam is selected, and the electron beam is moved in the plate width direction in accordance with the signal from the electron beam control device 6. To be scanned. The electron beam irradiation device to be selected for W 0 is as follows. a. When W 0 ≦ W 1 : Only 3 b. When W 1 ≦ W 0 ≦ W 2 : 2 to 4 c. When W 2 ≦ W 0 ≦ W 3 : 1 to 5, where W 1 is the scannable width when only the electron beam irradiation device 3 is used, and W 2 is the scannable width when the irradiation devices 2 to 4 are used The width W 3 is a scannable width when the irradiation devices 1 to 5 are used.
【００１７】さて、電子ビーム照射装置５のライン上流
側に、該装置５にできるだけ近接させて（好ましくは10
ｍ以内）、鋼板のエッジ位置をリアルタイムで検出する
鋼板エッジ検出装置８を設置し、このエッジ検出装置８
からの検出信号を鋼板運転制御装置７でトラッキング
し、検出した蛇行量が各電子ビーム照射装置１〜５の直
下に達した時点で、電子ビーム制御装置６により蛇行量
に追従させて各電子ビーム照射装置１〜５の走査範囲を
ダイナミックに変更する。すなわち、鋼板蛇行量をΔＷ
とした時、各電子ビーム照射装置の走査開始点と終了点
を、対応する蛇行量が通過時に、ΔＷだけ板幅方向に移
動するのである。Now, the electron beam irradiating device 5 should be located on the upstream side of the line as close as possible to the device 5 (preferably 10).
(within m), a steel plate edge detection device 8 for detecting the edge position of the steel plate in real time is installed.
The steel plate operation control device 7 tracks a detection signal from the electron beam control device 7, and when the detected meandering amount reaches immediately below each of the electron beam irradiation devices 1 to 5, the electron beam controlling device 6 is caused to follow the meandering amount and each electron beam. The scanning range of the irradiation devices 1 to 5 is dynamically changed. That is, the meandering amount of the steel plate is ΔW
Then, the scanning start point and the end point of each electron beam irradiation device are moved by ΔW in the plate width direction when the corresponding meandering amount passes.
【００１８】この様子を図５（ａ）〜（ｃ）に図解す
る。なお、鋼板蛇行量ΔＷと左右のエッジ位置Ｘ1,Ｘ2
との関係式は、次式のとおりである。 ΔＷ＝（Ｘ1-Ｘ2)／２ さてこの例のように、電子ビーム照射装置を５台用いる
場合には、それぞれの電子ビーム照射装置で走査すべき
領域として鋼板幅についてもＢ1 〜Ｂ5 に５分割し、各
電子ビーム照射装置に担わすべき領域を予め定めてお
く。従って図５（ａ）に示したように、蛇行が生じてい
ない通常の場合には、各電子ビーム照射装置は、それに
対応する直下の領域を走査することになる。次に、図５
（ｂ）に示したように、途中で蛇行が生じ、鋼板が＋方
向（図面右方向）にΔＷだけずれた場合には、この蛇行
量に追従させて、各電子ビーム照射装置の走査範囲がΔ
Ｗだけ＋方向に移動するように走査開始点と終了点を変
更し、結果として、板面における領域Ｂ1 〜Ｂ5 につい
ては常に、同一の電子ビーム照射装置で走査するものと
する。同様に、鋼板が−方向（図面左方向）にΔＷだけ
ずれた場合（図５(c) 参照）には、各電子ビーム照射装
置の走査範囲をΔＷだけ−方向に変更し、やはり領域Ｂ
1 〜Ｂ5 については常に、同一の電子ビーム照射装置で
走査するのである。This state is illustrated in FIGS. 5 (a) to 5 (c). Note that the steel plate meandering amount ΔW and the left and right edge positions X 1 , X 2
The relational expression with and is as follows. ΔW = (X 1 −X 2 ) / 2 When five electron beam irradiation devices are used as in this example, the steel plate widths B 1 to B are areas to be scanned by each electron beam irradiation device. It is divided into 5 parts, and the area to be carried by each electron beam irradiation device is determined in advance. Therefore, as shown in FIG. 5A, in a normal case where the meandering does not occur, each electron beam irradiation device scans the area immediately below it. Next, FIG.
As shown in (b), when meandering occurs on the way and the steel sheet deviates by ΔW in the + direction (right direction in the drawing), the scanning range of each electron beam irradiation device is made to follow this meandering amount. Δ
The scanning start point and the end point are changed so as to move in the + direction by W, and as a result, the areas B 1 to B 5 on the plate surface are always scanned by the same electron beam irradiation device. Similarly, when the steel plate is deviated by ΔW in the − direction (left direction in the drawing) (see FIG. 5C), the scanning range of each electron beam irradiation device is changed by ΔW in the − direction, and the area B is also changed.
1 to B 5 are always scanned by the same electron beam irradiation device.
【００１９】上記したような電子ビーム走査領域の変更
は、鋼板のエッジ位置を照射する２台の照射装置だけで
なく、全電子ビーム照射装置に対して独立に行ない、隣
り合う電子ビーム走査区間でのビームの重なりあるいは
未照射を防止する。かくすることにより、電子ビーム照
射装置列を長手方向に階段状に配置した場合（第３発
明）であっても、未照射部分や２重照射部分の発生なし
に的確なビーム走査が実現されるのである。The above-mentioned change of the electron beam scanning region is carried out not only for the two irradiation devices for irradiating the edge position of the steel plate but also for all the electron beam irradiation devices independently, and in the adjacent electron beam scanning sections. To prevent overlapping of beams or non-irradiation. By doing so, even when the electron beam irradiation device rows are arranged in a stepwise manner in the longitudinal direction (third invention), accurate beam scanning is realized without the generation of unirradiated portions or double-irradiated portions. Of.
【００２０】なお鋼板エッジ位置に関しては、蛇行の有
無にかかわらず、鋼板エッジの指定位置まで電子ビーム
を照射するようにすれば、鋼板以外へのビーム照射を回
避でき、また指定位置をエッジ限界に設定すれば、鋼板
エッジ部の未照射領域を格段に低減することができる。Regarding the steel plate edge position, regardless of whether or not there is meandering, if the electron beam is irradiated to the specified position of the steel plate edge, it is possible to avoid beam irradiation to other than the steel plate, and the specified position is set as the edge limit. If set, the unirradiated region of the steel plate edge can be significantly reduced.
【００２１】次に、鋼板の蛇行量が、電子ビーム照射装
置の走査可能範囲を超えた場合の照射要領について規定
した第２発明について説明する。さて図６（ａ）は、鋼
板の蛇行量が電子ビーム照射装置の走査可能範囲内の場
合における照射状況を示しているが、この場合は、上述
した第１発明に従って、各電子ビーム照射装置につき予
め定めておいた各領域を走査すればよい。なお図中、Ａ
は実際の電子ビーム走査範囲、Ｃは電子ビーム走査可能
範囲である。しかしながら何らかの原因で激しい蛇行が
生じ、蛇行量が電子ビーム照射装置の走査可能範囲を超
える場合がある。この場合には、所定の領域を走査すべ
き各電子ビーム照射装置をそれぞれ、蛇行側の隣接装置
にシフトし、このシフトした電子ビーム照射装置によっ
て、当該領域をそれぞれ走査するのである。すなわち、
図６（ｂ）に示したように、激しい蛇行が＋方向に生
じ、電子ビーム照射装置１では所定の領域をカバーでき
なくなった場合には、電子ビーム照射装置１による照射
はＯＦＦし、それまで電子ビーム照射装置１で走査すべ
きであった領域Ｂ1 については、隣接する電子ビーム照
射装置２で走査するようにし、同様に電子ビーム照射装
置２，３ ---で走査すべきであった領域Ｂ2,Ｂ3 --- に
ついては、それぞれ隣接する電子ビーム照射装置３，４
---で走査するのである。その後再び、エッジ部が電子
ビーム照射装置１の走査可能範囲に戻った場合に、上記
と逆の操作を行って、通常の照射を行えば良い。Next, a description will be given of the second invention which defines the irradiation procedure when the meandering amount of the steel plate exceeds the scannable range of the electron beam irradiation device. Now, FIG. 6A shows the irradiation situation when the meandering amount of the steel plate is within the scannable range of the electron beam irradiation apparatus. In this case, according to the first invention described above, Each predetermined area may be scanned. In the figure, A
Is an actual electron beam scanning range, and C is an electron beam scanning range. However, violent meandering may occur for some reason, and the meandering amount may exceed the scannable range of the electron beam irradiation device. In this case, each electron beam irradiation device that scans a predetermined area is shifted to the adjacent device on the meandering side, and the shifted electron beam irradiation device scans each area. That is,
As shown in FIG. 6 (b), when the electron beam irradiation device 1 cannot cover a predetermined area due to the severe meandering in the + direction, the irradiation by the electron beam irradiation device 1 is turned off until then. The region B 1 that should have been scanned by the electron beam irradiation apparatus 1 should be scanned by the adjacent electron beam irradiation apparatus 2, and should be similarly scanned by the electron beam irradiation apparatuses 2 and 3 ---. For the regions B 2 and B 3 ---, the adjacent electron beam irradiation devices 3 and 4 are used.
Scan with ---. After that, when the edge portion returns to the scannable range of the electron beam irradiation apparatus 1 again, the operation opposite to the above may be performed to perform normal irradiation.
【００２２】従って第２発明では、電子ビーム照射装置
列全体の走査可能幅を、照射対象鋼板の最大板幅に起こ
り得る最大蛇行量を加えた値に設定しておく必要があ
る。なお第２発明においても、電子ビーム走査領域の変
更を全電子ビーム照射装置に対して独立に行なうことに
より、電子ビーム照射装置列を長手方向に階段状に配置
した場合（第３発明）においても、未照射部分や２重照
射部分の発生なしに的確なビーム走査を実現することが
できる。以上、実施例として鋼板に対して電子ビームを
照射する場合について説明したが、その他のストリップ
に対して電子ビームを照射する場合、さらにはレーザビ
ームやプラズマビーム等を照射する場合においても、同
じ要領で実施すれば同様の効果が得られることはいうま
でもない。Therefore, in the second invention, it is necessary to set the scannable width of the entire electron beam irradiation device array to a value obtained by adding the maximum meandering amount that can occur to the maximum plate width of the irradiation target steel plate. Also in the second invention, even when the electron beam irradiation device rows are arranged in a stepwise manner in the longitudinal direction by changing the electron beam scanning area independently for all the electron beam irradiation devices (third invention). Accurate beam scanning can be realized without the occurrence of unirradiated portions or double-irradiated portions. Although the case where the steel plate is irradiated with the electron beam has been described above as an example, the same procedure is applied to the case where the other strips are irradiated with the electron beam, and further when the laser beam or the plasma beam is irradiated. It goes without saying that the same effect can be obtained by carrying out the method.
【００２３】[0023]
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、以下の効果
を得ることができる。 (1) ストリップのエッジ位置検出装置をエネルギービー
ム照射装置よりもライン上流側に設置し、エッジ位置を
リアルタイムで検出することにより、ストリップの蛇行
に追従したエネルギービーム走査が可能になるため、た
とえエネルギービーム照射装置列を長手方向に階段状に
配置した場合であっても、ストリップ面上におけるビー
ム未照射部分やビーム２重照射部分の発生を抑えること
ができ、製品品質及び歩留りが向上する。 (2) エッジ位置の照射に関しては、ストリップの蛇行に
追従して、ストリップエッジからわずかの非照射領域を
残して板面を走査することができるため、ストリップ以
外へのビーム漏洩を防止することができ、真空室やスト
リップサポートロール等の設備の保全負荷が大幅に軽減
される。さらに、エッジ限界までのビーム照射が可能で
あるため、エッジのトリミング量を限界まで削減するこ
とができ、ストリップの歩留り向上にも寄与する。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) By installing a strip edge position detector on the upstream side of the energy beam irradiation device and detecting the edge position in real time, it is possible to perform energy beam scanning that follows the meandering of the strip. Even when the beam irradiation device rows are arranged in a stepwise manner in the longitudinal direction, it is possible to suppress the generation of a beam non-irradiated portion or a beam double-irradiated portion on the strip surface, and product quality and yield are improved. (2) Regarding the irradiation of the edge position, the plate surface can be scanned by following the meandering of the strip and leaving a small non-irradiated area from the strip edge, so it is possible to prevent beam leakage to areas other than the strip. Therefore, the maintenance load on equipment such as vacuum chambers and strip support rolls can be greatly reduced. Further, since beam irradiation up to the edge limit can be performed, the trimming amount of the edge can be reduced to the limit, which contributes to the improvement of the strip yield.
【図１】複数台の電子ビーム照射装置を用いた、従来法
に従う電子ビーム走査要領を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an electron beam scanning procedure according to a conventional method using a plurality of electron beam irradiation devices.
【図２】複数台の電子ビーム照射装置を用い、従来法に
従って電子ビームを走査した場合のエッジ部における電
子ビームの照射状況を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing an electron beam irradiation state at an edge portion when an electron beam is scanned according to a conventional method using a plurality of electron beam irradiation devices.
【図３】複数台の電子ビーム照射装置を用い、従来法に
従って電子ビームを走査した場合のビーム未照射部分や
ビーム２重照射部分の発生状況を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a generation state of a beam non-irradiated portion and a beam double-irradiated portion when an electron beam is scanned according to a conventional method using a plurality of electron beam irradiation devices.
【図４】複数台の電子ビーム照射装置を用いた、第１発
明に従う電子ビーム走査要領を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an electron beam scanning procedure according to the first invention using a plurality of electron beam irradiation devices.
【図５】第１発明に従う、実際の電子ビーム走査範囲の
変更要領を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a manner of changing an actual electron beam scanning range according to the first invention.
【図６】第２発明に従う、電子ビーム照射装置のシフト
要領を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a shift procedure of the electron beam irradiation apparatus according to the second invention.
１〜５ 電子ビーム照射装置 ６ 電子ビーム制御装置 ７ 鋼板運転制御装置 ８ 鋼板エッジ検出装置 ９ エッジ検出制御装置 10 プロセス計算機 1 to 5 electron beam irradiation device 6 electron beam control device 7 steel plate operation control device 8 steel plate edge detection device 9 edge detection control device 10 process computer
Claims (4)
エネルギービーム照射装置によって、連続走行するスト
リップに対し、その幅方向走査によるエネルギービーム
照射を行うに際し、 予め各エネルギービーム照射装置で走査すべき、ストリ
ップ幅方向にわたる領域を定めておき、該エネルギービ
ーム照射装置よりも上流側に設置したストリップのエッ
ジ位置検出装置で蛇行が検出された場合に、検出した蛇
行量に追従させて各エネルギービーム照射装置の走査範
囲を変更することにより、常に、ストリップ面の同一領
域を同一のエネルギービーム照射装置で走査することを
特徴とする走行ストリップに対するエネルギービーム照
射方法。1. When a plurality of energy beam irradiation devices installed in the width direction of the strip perform energy beam irradiation on the continuously traveling strip by the width direction scanning, each energy beam irradiation device should scan in advance. When a meander is detected by the edge position detection device of the strip installed upstream of the energy beam irradiation device, a region across the strip width direction is defined, and each energy beam irradiation is made to follow the detected meandering amount. An energy beam irradiation method for a running strip, characterized in that the same region of the strip surface is always scanned by the same energy beam irradiation device by changing the scanning range of the device.
エネルギービーム照射装置によって、連続走行するスト
リップに対し、その幅方向走査によるエネルギービーム
照射を行うに際し、 予め各エネルギービーム照射装置で走査すべき、ストリ
ップ幅方向にわたる領域を定めておき、該エネルギービ
ーム照射装置よりも上流側に設置したストリップのエッ
ジ位置検出装置で検出した蛇行量が、当該エネルギービ
ーム照射装置による走査可能範囲を超えた場合に、所定
の走査領域を走査すべき各エネルギービーム照射装置を
それぞれ、蛇行側の隣接装置にシフトし、このシフトし
たエネルギービーム照射装置によって各領域をそれぞれ
走査することを特徴とする走行ストリップに対するエネ
ルギービーム照射方法。2. When a plurality of energy beam irradiation devices installed in the width direction of the strip perform energy beam irradiation on the continuously traveling strip by the width direction scanning, each energy beam irradiation device should scan in advance. When a region across the strip width direction is defined and the meandering amount detected by the edge position detection device of the strip installed upstream of the energy beam irradiation device exceeds the scannable range by the energy beam irradiation device. , An energy beam for a running strip characterized in that each energy beam irradiation device for scanning a predetermined scanning region is shifted to an adjacent device on the meandering side, and each region is scanned by the shifted energy beam irradiation device. Irradiation method.
ルギービーム照射装置の設置形態が、ストリップの長手
方向を斜めに横切る階段状配列になる走行ストリップに
対するエネルギービーム照射方法。3. The energy beam irradiating method according to claim 1, wherein the plurality of energy beam irradiating devices are installed in a stair-like arrangement that obliquely crosses the longitudinal direction of the strip.
ービームが、電子ビーム、レーザビーム又はプラズマビ
ームのうちから選んだ一種である走行ストリップに対す
るエネルギービーム照射方法。4. The method for irradiating an energy beam to a traveling strip according to claim 1, wherein the energy beam is one kind selected from an electron beam, a laser beam and a plasma beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15348893A JPH06116654A (en) | 1992-08-20 | 1993-06-24 | Method for irradiating running strip with energy beam |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-221499 | 1992-08-20 | ||
| JP22149992 | 1992-08-20 | ||
| JP15348893A JPH06116654A (en) | 1992-08-20 | 1993-06-24 | Method for irradiating running strip with energy beam |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06116654A true JPH06116654A (en) | 1994-04-26 |
Family
ID=26482093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15348893A Pending JPH06116654A (en) | 1992-08-20 | 1993-06-24 | Method for irradiating running strip with energy beam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06116654A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015101758A (en) * | 2013-11-25 | 2015-06-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Irradiation device of electron beam, and irradiation method of electron beam |
| WO2015111434A1 (en) | 2014-01-23 | 2015-07-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Directional magnetic steel plate and production method therefor |
| WO2017111379A1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for steel sheet thermal treatment |
-
1993
- 1993-06-24 JP JP15348893A patent/JPH06116654A/en active Pending
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| US10704113B2 (en) | 2014-01-23 | 2020-07-07 | Jfe Steel Corporation | Grain oriented electrical steel sheet and production method therefor |
| WO2017111379A1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for steel sheet thermal treatment |
| JP2019506524A (en) * | 2015-12-23 | 2019-03-07 | ポスコＰｏｓｃｏ | Steel plate heat treatment apparatus and method |
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