JPH08120432A - 鋼板反り矯正装置 - Google Patents

鋼板反り矯正装置

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JPH08120432A
JPH08120432A JP25083694A JP25083694A JPH08120432A JP H08120432 A JPH08120432 A JP H08120432A JP 25083694 A JP25083694 A JP 25083694A JP 25083694 A JP25083694 A JP 25083694A JP H08120432 A JPH08120432 A JP H08120432A
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宏樹 上田
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稔 加藤
Kazuhiko Gondo
和彦 権藤
Shoji Nakamura
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄肉鋼板においても、鋼板の反りを有効に矯
正することができる鋼板の反り矯正装置を提供する。 【構成】 走行する帯板状の鋼板60の上下両側に間隔
を置いて鋼板幅方向に沿って複数個の電磁石1、2、3
を配置し、これらの電磁石の吸引力を励磁制御装置14
により制御して、鋼板幅方向の各部が走路基準位置Bに
一致するように鋼板の反りを矯正する。鋼板の板幅端部
に配置された電磁石1を鋼板走行方向と平行に設けられ
た回動軸回りに回動させるためのアクチュエータ4と、
前記電磁石1の吸引面が鋼板の板幅端部表面と平行状態
にあるか否かを検出する平行検出手段を有し、前記平行
検出手段が平行状態を検出するまで前記アクチュエータ
4に回動指令を出力する回動制御装置21を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続溶融亜鉛メッキラ
イン、連続亜鉛メッキライン、連続カラーリングライン
等において生じる鋼板の反りを電磁石の吸引力を用いて
矯正する鋼板の反り矯正装置に関し、特に鋼板端部の反
り矯正能力の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】連続溶融亜鉛メッキラインにおいては、
溶融亜鉛槽を通過して引き上げられてくる鋼板に、ノズ
ルから噴出した空気又はガスを吹き付けて、亜鉛のメッ
キ厚さの調整が行われる。ところが、走路面に対して鋼
板幅方向に反りが生じている場合が多々あり、このよう
な場合、鋼板の幅方向においてノズルの噴出力に差が生
じてメッキ厚さが不均一になり、品質の劣化を招く。こ
のような問題は他の連続メッキラインにおいても生じ
る。
【0003】そこで、従来、実開平5−30148号に
開示されているように、走行中の鋼板の反りを電磁石の
吸引力を利用して矯正する方法が採られている。この方
法は図7に示すように、紙面垂直方向に走行する帯板状
の鋼板60の上下両側に間隔を置いて鋼板幅方向に沿っ
て複数個の電磁石51、52を配置し、各電磁石に対応
して走行する鋼板表面までの距離を測定する複数個の位
置検出噐53を設け、励磁制御装置により前記位置検出
器53からの測定値と鋼板走路基準位置Bを示す目標値
との偏差が零になるように電磁石の励磁電力が制御さ
れ、鋼板の反りが矯正される。尚、同公報に開示されて
いるように、鋼板は幅方向に蛇行する場合があるため、
鋼板エッジ検出器を設け、この検出器からの信号によ
り、電磁石を設置したフレーム54を鋼板の蛇行に追従
するように制御することも行われる。
【0004】上記の方法により、厚さ0.6mm程度以上
の鋼板の反りを矯正した例を図8に示す。実線は矯正前
を示し、破線は矯正後を示す。図中の矢印は、電磁石の
吸引方向を示しており、中央部の電磁石52は下方に、
板幅方向の両端部の電磁石51、51は上方に吸引して
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋼板の
厚さが0.5mm程度以下の薄板になると、図9に示すよ
うに、反りの形状は板幅端部での反りの傾斜が急激に増
大するようになる。従来、電磁石51の鉄芯の底面(吸
引面)は鋼板の走路面に対して平行に設置されており、
図10に示すように、鋼板端部において吸引面Aの鋼板
幅方向の外側端部位置と鋼板表面との距離Xa1と、内側
端部位置と鋼板表面との距離Xa2とが相当異なる。一
方、電磁石の吸引力は、距離の2乗に反比例して小さく
なる性質を有している。このため、電磁石51に吸引力
を発生させると、外側端部位置a1における吸引力Fa
1が、内側端部位置a2における吸引力Fa2よりも著しく
小さくなり、板幅エッジ部に最も大きな吸引力をかける
ことができない。それ故、矯正後の板幅方向の形状が図
9の破線のようになり、特に板幅エッジ部で生じている
反りを矯正することができない。
【0006】本発明はかかる問題に鑑みなされたもの
で、薄肉鋼板においても、鋼板の反りを有効に矯正する
ことができる鋼板の反り矯正装置を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の矯正装置は、走
行する帯板状の鋼板の上下両側に間隔を置いて鋼板幅方
向に沿って配置された複数個の電磁石と、各電磁石に対
応して設けられ、走行する鋼板表面までの距離を測定す
る複数個の位置検出噐と、前記位置検出器からの測定値
と鋼板走路基準位置までの距離を示す目標値との偏差が
零になるように電磁石の励磁電力を制御するための励磁
制御装置を設けた鋼板の反り矯正装置において、鋼板の
板幅端部に配置された電磁石を鋼板走行方向と平行に設
けられた回動軸回りに回動させるためのアクチュエータ
と、前記電磁石の吸引面が鋼板の板幅端部表面と平行状
態にあるか否かを検出する平行検出手段を有し、前記平
行検出手段が平行状態を検出するまで前記アクチュエー
タに回動指令を出力する回動制御装置を備えている。前
記平行検出手段は鋼板端部の板幅方向に間隔を置いて配
置された2個の位置検出噐と、該位置検出器からの測定
値が等しいか否かを比較する比較器とで構成することが
できる。
【0008】
【作用】回動制御装置は平行検出手段が鋼板端部に配置
された電磁石の吸引面が鋼板の板幅端部表面と平行状態
になるのを検出するまで、アクチュエータに回動指令を
出力する。これにより、電磁石の吸引面が鋼板端部表面
に平行になるまで電磁石が回動される。電磁石の吸引面
が鋼板端部表面に平行な状態で、電磁石が励磁される
と、電磁石の吸引面の各位置において鋼板端部表面まで
の距離がほぼ等しいため、鋼板端部に均一な吸引力を作
用させることができ、板幅エッジ部における反りを有効
に矯正することができる。
【0009】
【実施例】図1は実施例にかかる鋼板反り矯正装置の全
体配置図を示しており、紙面垂直方向に走行する帯板状
の鋼板60の上下両側に所定の間隔を置いて、上側の両
端部及び中央部に3個の電磁石1、2、1並びに下側に
2個の電磁石3、3が上側の隣接する電磁石の間に設置
されている。鋼板両端部に配置された電磁石1には電磁
石を紙面に対して垂直軸回りに回動させるためのアクチ
ュエータ4が付設されており、また電磁石1の板幅エッ
ジ側及び鉄芯中央側に鋼板表面までの距離を測定する位
置検出器5、6が付設されている。一方、上側中央部及
び下側の電磁石2、3には鉄芯中央側にのみ位置検出器
6が付設されている。位置検出器5、6としては、非接
触式検出器が好適であり、例えばレーザ式もしくは渦電
流式の検出器が使用される。
【0010】前記アクチュエータ4は、図2に示すよう
に、モータ8の回転が減速用歯車9を介して伝動軸10
に伝動され、該伝動軸10から傘歯車11を介して紙面
に垂直方向に設置された回動軸12に伝動される。電磁
石1は前記回動軸12に固定されており、回動軸12の
回動により回動される。尚、前記回動軸12は、エンコ
ーダのような角度検出器(図示省略)に連動連結されて
おり、これにより回動軸12すなわち電磁石1の回動角
度が検出される。
【0011】前記電磁石1、2、3の位置検出器6から
出力された測定値は電磁石の励磁電力を制御する励磁制
御装置14に入力され、励磁制御装置14に予め設定さ
れた鋼板走路基準位置Bを示す目標値との偏差が零にな
るように各電磁石の励磁電力が制御される。一方、回動
制御装置21は鋼板端部に配置された電磁石1の吸引面
を鋼板端部表面に平行になるように、アクチュエータ4
を制御するため装置であり、図3に示すフローチャート
を実現する制御プログラムが格納されたコンピュータを
備えている。アクチュエータ4による鋼板端部に設けら
れた電磁石1の回動角度の制御は、鋼板端部に設けられ
た電磁石1の板幅エッジ側及び鉄芯中央側に設けられた
位置検出器5、6により鋼板表面までの距離X1 、X2
を検出し(ステップS1、図4参照)、その測定値を比
較し(ステップS2)、X1 >X2 の状態からX1 =X
2 になるまで回動指令を出力し(ステップS3)、アク
チュエータ4の駆動用モータ8に制御電流を印加する
(ステップS4)。X1 =X2 すなわち図4に示すよう
に電磁石1の吸引面が鋼板端部に平行になると駆動用モ
ータ8への制御電流の印加を停止し(ステップS5)、
電磁石の励磁制御を開始する(ステップS6)。尚、電
磁石1に付設された2個の位置検出器5、6と、前記ス
テップS1及びS2とで平行検出手段を構成している。
【0012】図5は励磁制御装置14の制御系のブロッ
ク線図を示しており、各電磁石に付設された位置検出器
6からの測定値(測定信号)は、鋼板との間に一定の隙
間を設けるために電磁石の負のバネ力を補償するための
比例器15、鋼板の上下振動を抑制するために減衰を付
加するための微分器16及び鋼板走路基準位置Bを示す
目標値(基準信号)との偏差を零にするための積分器1
7に入力され、これらの出力を重合わせた信号を電力増
幅器18を通して増幅し、電磁石1、2、3を励磁す
る。19は電磁石の時定数を高めるための負帰還回路で
ある。
【0013】この場合、電磁石2、3に付設された位置
検出器6による測定値は、鋼板表面までの垂直距離を示
し、この値と基準位置Bまでの垂直距離を示す目標値と
の偏差を零にするように電磁石2、3の励磁制御が行わ
れる。一方、鋼板端部に配置された電磁石1の励磁制御
のための鋼板までの測定値と目標値との偏差は、図4に
示すように、電磁石1の回動角度検出器によって検出さ
れた回動角度をθとしたとき、鋼板表面までの垂直距離
0 ・cos θ(X0 :位置検出器6により測定された鋼
板表面までの距離)と位置検出器6から鋼板走路基準位
置Bまでの垂直距離Y0 ・cos θ(Y0 :位置検出器6
により測定された鋼板走路基準位置Bまでの距離)との
偏差を用いればよい。あるいは、X0 (=X1 =X2
とY0 との偏差を用いてもよい。尚、鋼板端部表面まで
の距離x0 は、電磁石1の板幅エッジ側に設けられた位
置検出器6あるいは5によって測定した値を用いればよ
い。前記鋼板端部における鋼板までの垂直距離は制御装
置内の演算器により算出される。
【0014】本実施例によると、走行する鋼板の幅方向
中間部は従来と同様、励磁制御装置14により有効に鋼
板の反りが矯正される。また、鋼板の端部においても、
回動制御装置21により電磁石1の吸引面が鋼板端部の
傾斜面に平行になるようにアクチュエータ4を作動して
電磁石1を回動させ、電磁石1の吸引面が平行になった
状態で、励磁制御装置14により電磁石1を励磁するの
で、吸引面内のいずれの位置においても吸引力がほぼ一
定になり、板幅エッジ部の矯正も有効に行われるように
なる。本実施例の装置により厚さ0.4mmの鋼板の反り
矯正結果を図6に示す。図中、実線は矯正前の鋼板の反
り形状を示している。本実施例装置によると、端部にお
いても有効に鋼板の反りが矯正されていることが分か
る。
【0015】上記実施例では、回動制御装置21を励磁
制御装置14と別個に設けたが、1台の制御装置により
全ての制御を行ってもよい。また、励磁制御装置14は
少なくとも鋼板までの距離の測定値と目標値との偏差を
零にする積分器があればよく、他の制御要素は必要に応
じて設ければよい。更に、従来技術と同様、電磁石を設
置したフレームを鋼板の蛇行に追従させるように左右に
移動制御してもよいことは勿論である。
【0016】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の矯正装置に
よると、鋼板端部における電磁石を鋼板端部の傾斜面に
平行になるように回動させるアクチュエータ及び回動制
御装置を設けたので、鋼板の板幅端部において電磁石の
吸引面を鋼板端部の傾斜面に平行にすることができ、こ
れにより電磁石の吸引力が吸引面内でほぼ均一になり、
厚さの薄い鋼板においても板幅エッジ部における反りを
効果的に矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例にかかる鋼板反り矯正装置の全体配置図
である。
【図2】アクチュエータの構造例を示す断面説明図であ
る。
【図3】アクチュエータの回動制御を説明するフローチ
ャートである。
【図4】電磁石の吸引面が鋼板端部に平行に回動された
状態を示す説明図である。
【図5】電磁石の励磁制御系のブロック線図である。
【図6】実施例の鋼板反り矯正装置による矯正前後の反
りの形状を示すグラフである。
【図7】従来の鋼板反り矯正装置の断面説明図である。
【図8】従来の鋼板反り矯正装置による比較的肉厚の厚
い鋼板の矯正前後の反りの形状を示すグラフである。
【図9】従来の鋼板反り矯正装置による薄肉鋼板の矯正
前後の反りの形状を示すグラフである。
【図10】鋼板端部における電磁石の位置関係を示す説
明図である。
【符号の説明】
1、2、3 電磁石 4 アクチュエータ 5、6 位置検出器 14 励磁制御装置 17 積分器 21 回動制御装置
フロントページの続き (72)発明者 中村 昭二 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行する帯板状の鋼板の上下両側に間隔
    を置いて鋼板幅方向に沿って配置された複数個の電磁石
    と、各電磁石に対応して設けられ、走行する鋼板表面ま
    での距離を測定する複数個の位置検出噐と、前記位置検
    出器からの測定値と鋼板走路基準位置までの距離を示す
    目標値との偏差が零になるように電磁石の励磁電力を制
    御するための励磁制御装置を設けた鋼板反り矯正装置に
    おいて、 鋼板の板幅端部に配置された電磁石を鋼板走行方向と平
    行に設けられた回動軸回りに回動させるためのアクチュ
    エータと、前記電磁石の吸引面が鋼板の板幅端部表面と
    平行状態にあるか否かを検出する平行検出手段を有し、
    前記平行検出手段が平行状態を検出するまで前記アクチ
    ュエータに回動指令を出力する回動制御装置を備えた鋼
    板反り矯正装置。
  2. 【請求項2】 平行検出手段は鋼板端部の板幅方向に間
    隔を置いて配置された2個の位置検出噐と、該位置検出
    器からの測定値が等しいか否かを比較する比較器とで構
    成されている請求項1に記載した鋼板反り矯正装置。
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