JPH08197139A - 鋼板形状制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、メッキライン等において走行する
鋼板の形状、振動を制御するための鋼板形状制御装置に
関する。従来の装置は、走行する鋼板の形状等を制御す
る電磁石、位置検出センサ等の矯正装置が、設置されて
いる走行位置での形状等を制御するようにしていたた
め、矯正装置の設置が難しい、矯正装置設置位置から離
れた走行位置における鋼板形状等を制御することが難し
く、このためメッキ厚にむらができる等、製品の品質向
上に支障を来していた。 【構成】 本発明は、矯正装置が設置されている走行位
置での鋼板の形状を目標値通りにする目標値信号を、矯
正装置が設置されている位置から離れた位置を走行して
いる鋼板の形状が目標値通りになる補正値で修正する補
正手段を設けた。これにより、走行する鋼板の形状精度
が要求される走行位置での鋼板形状が、離隔した位置に
設置した矯正装置によって、精度良く形成でき、製品の
品質向上に寄与できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融メッキライン等の
製鉄プロセスラインにおいて、走行する鋼板の形状、及
び振動を制御するための鋼板形状制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製鉄プロセスラインにおいては、鋼板を
帯状に長くした、鋼板を搬送させながら、溶融メッキ
や、焼鈍などの加工を行い製品化するのが通常である。
さらに、鋼板を搬送させる際には、鋼板の形状を加工に
都合の良い形状に矯正し、なおかつ、振動を抑える必要
がある。特に、亜鉛等の溶融メッキ加工を行うメッキラ
インにおいては、メッキ鋼板の品質向上を図るため、メ
ッキ付着変動を最小限にして、溶融メッキの厚さを均一
にする必要があり、このためには、加工位置における鋼
板の形状を、最適の加工ができる形状に矯正するととも
に、振動等による加工装置との相対的な動きを抑え、走
行方向の変動を最小限にする必要がある。このような、
鋼板の形状矯正、振動抑制装置として、本出願人により
特願平６−１４５８８５号「ストリップの形状矯正・制
限装置」が提案されている。

【０００３】次に、この先願発明に開示された技術にも
とづき、従来の鋼板形状制御装置について説明する。図
３（Ａ）に示すように、図示しないメッキ槽内を通り、
長手方向に張力をかけながら上方に走行する鋼板１の両
側には、鋼板１の表面、裏面に、それぞれ対向して配設
された電磁石３が鋼板１の走行方向に間隔をおいて２対
設けられている。

【０００４】また、鋼板の１側の面に対向して配設され
た、２個の電磁石３の略中央には、位置検出センサ２が
設けられている。この２対の電磁石３、および１個の位
置検出センサ２を一組として、走行する鋼板１の幅方向
に、図３（Ｂ）に示すように、３組の電磁石３、および
位置検出センサ２が配置されている。

【０００５】また、鋼板１の上流側には、略鋼板１の全
幅にわたってワイピングノズル４が配置されている。そ
して、対向する鋼板１の位置を検出した位置検出センサ
２からの変位信号は、図４に示すように、あらかじめ設
定された位置を鋼板１が走行するときの目標値信号Ｐか
ら減算器６で減算され、偏差信号ｓ′となって制御回路
７に出力される。制御回路７では、偏差信号ｓ′を零に
するような制御信号ｖを駆動回路８に出力する。制御回
路７からの制御信号Ｖを入力した駆動回路８は、偏差信
号ｓ′を零にする、すなわち鋼板１が目標位置を走行す
るような励磁電流ｉを電磁石３へ出力し、電磁石３の吸
引力で、例えば、板幅方向の反りであるＣぞりの形状と
なるように、鋼板１の形状を無接触で矯正する。

【０００６】この結果、図５に示すように、電磁石３の
吸引力で電磁石３および位置検出サンサ２が設置されて
いる位置（以下センサ位置という）では、鎖線形状の反
りが生じていた鋼板１の反りは、実線で示す各センサ位
置における目標値を通る実線形状のフラットな形状に矯
正できる。

【０００７】しかしながら、メッキ槽で付着させた亜鉛
を所要の付着量、例えば３０ｇ／ｍ ² 、にするために一
定の圧力の気体、例えば１．２ｋｇ／ｃｍ² の圧力のＮ
₂ 等の気体をスリット状に吹きつけるワイピンノズル４
が設置されている（以下ワイピングノズル位置という）
では、位置検出センサ２と電磁石３の設置が不可能なた
め、下流側に設けた上記位置検出センサ２及び電磁石３
による鋼板１の矯正の効果が減少して、点線形状の反り
が実線で示す形状にまでしか矯正できず、反りが残るこ
とがある。このために、鋼板１の幅方向にノズルを設け
たワイピングノズル４から鋼板１の表、裏面に吹きつけ
られる気体の状態が、鋼板１の幅方向、および表、裏面
で異り、鋼板１に付着するメッキ厚にむらができ、製品
の品質低下をもたらすことがある。

【０００８】なお、図５において、ＯＮ，ＯＦＦは、上
述した鋼板の形状制御装置の作動時および非作動時を、
それぞれ表わしている。また、一点鎖線はセンサ位置お
よびワイピングノズル位置で鋼板１を走行させる目標位
置を、それぞれ示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の鋼板形
状制御装置の不具合を解消するため、本発明は、鋼板の
走行方向に、センサ位置から離れた走行位置において
も、鋼板の形状を目標形状に制御できる鋼板形状制御装
置を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の鋼板形状制御装置は次の手段とした。位置
検出センサからの鋼板の変位信号と目標値信号を演算し
て、この演算結果に基づき、電磁石の励磁電流を制御
し、走行中の鋼板の形状を制御するようにした鋼板形状
制御装置において、センサ位置から鋼板の走行方向に離
れた任意の位置で、鋼板が目標形状になるように、電磁
石を作動させる目標値信号を補正する補正手段を設け
た。

【００１１】

【作用】本発明の鋼板形状制御装置は、上述の手段によ
り、走行する鋼板の表、裏面にそれぞれ対向させ、且つ
走行方向に離隔して２対配設されたものを鋼板の幅方向
に複数組具え、鋼板に非接触による力を加えて、形状を
変えることのできる電磁石、および鋼板の一方の面に対
向させた２個の電磁石の中央部に配設され、鋼板の走行
目標位置からの変位を検出する位置検出センサからなる
矯正装置を設置したセンサ位置から、鋼板の走行方向に
離れた任意の位置での鋼板を目標形状に矯正することが
できる。

【００１２】この結果、これらの矯正装置が設置でき
ず、しかも、鋼板の加工上、鋼板の形状を、正確に目標
形状にする必要のある、例えばワイピングノズル等の加
工装置が設置される、センサ位置から鋼板の走行方向に
離れた位置での鋼板の形状を、離れた位置に設置された
矯正装置によって、正確に目標形状にすることができ
る。

【００１３】また、本装置は鋼板の位置決め制御を行っ
ているので、これにより、センサ装置から鋼板の走行方
向に離れた任意の位置での、鋼板の振動も低減すること
もできる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の鋼板形状制御装置の実施例を
図面にもとづき説明する。図３において、説明したよう
に、図３（Ａ）の下端に設けられた図示しないメッキ槽
内を通り、長手方向に張力をかけながら上方に走行する
鋼板１の両側には、鋼板１の表面、裏面にそれぞれ対向
して電磁石３が配設されており、この電磁石３は、鋼板
１の走行方向に間隔を設けて２対配置されている。

【００１５】また、鋼板１の右側の面に対向して配設さ
れた２個の電磁石３の略中央には、位置検出センサ２が
設けられている。この２対の電磁石３と位置検出センサ
２を一組として、走行する鋼板１の幅方向には、図３
（Ｂ）に示すように、３組の電磁石３、および３個の位
置検出センサ２が配置されている。

【００１６】また、鋼板１の上流側、すなわち、メッキ
槽を出た鋼板１が電磁石３の間に流入する前には、略鋼
板１の全幅にわたって、ワイピングノズル４が鋼板１の
表、裏面に対向させて配置されている。

【００１７】このような装置に加えて、本発明の鋼板制
御装置の一実施例では、図１に示すように、目標値信号
ｐを入力し、補正を掛けて目標位置信号ｑにする補正手
段としての目標位置補正回路５、補正した目標位置信号
ｑから位置検出センサ２で検出した鋼板１の変位信号ｔ
を減算し、偏差信号ｓを出力する減算器６、同減算器６
からの偏差信号ｓを入力し、偏差信号ｓに対応する制御
信号ｒを出力する制御回路７、同制御回路７からの制御
信号ｒを入力し、制御信号ｒに応じた励磁電流ｉを電磁
石３に出力する駆動回路８を具えている。

【００１８】本実施例において、センサ位置から鋼板の
走行方向に離れて、位置検出センサ２と電磁石３が設置
不可能な、上流側のワイピングノズル４の設置位置にお
ける、鋼板１の形状を、例えば、フラット形状に制御す
る場合は、次のようにして行われる。鋼板１をフラット
にするために、目標位置補正回路５で目標値信号ｐに補
正を加える、このとき入力する目標値信号ｐは、センサ
位置で鋼板１がフラットになるような信号が与えられて
おり、目標位置補正回路５において、目標値信号ｐを補
正する補正値は、鋼板１形状矯正前の鋼板変位から目標
位置補正回路５内で計算し求める。この補正値で目標値
信号ｐを補正した目標位置信号ｑから、位置検出センサ
２で計測した鋼板１の変位信号ｔを減算器６で減算した
偏差信号ｓを制御回路７へ送る。

【００１９】制御回路７では、入力された偏差信号ｓに
対応して、走行する鋼板１に対向させた配置した２対電
磁石３のうちの、何れかの側の電磁石３に、偏差信号ｓ
を零にするような吸引力を発生させる制御信号ｒを駆動
回路８へ出力する。駆動回路８では制御信号ｒに応じ
て、鋼板１の何れかの側の電磁石３に偏差信号ｓを零に
する吸引力を発生させる励磁電流ｉを出力する。

【００２０】次に、上記実施例を用いたことによる、鋼
板１の反り矯正効果を図２に示す。図２と、従来装置に
よる鋼板１の反り矯正を示す図５の対比から明確なよう
に、鋼板１の反り矯正を行う電磁石３の配設位置で目標
値信号ｐに補正を加える補正手段、すなわち、目標位置
補正回路５を設けた本実施例の鋼板形状制御装置では、
鋼板１の走行方向に、電磁石３および位置検出センサの
配設されたセンサ位置から離隔した、ワイピングノズル
位置で、実線で示されるように反りが矯正され、鋼板１
は板幅方向にフラットな形状に制御できる。一方、セン
サ位置では、鋼板１に上方が凹になる、逆方向反りを与
え、その結果反りが残留することになるが、センサ位置
は溶融金属を鋼板１の表面から掻き落とすワイピングノ
ズル４を通過した後に設置されているので、メッキ厚さ
に影響を与えることは無い。

【００２１】以上より、本実施例に於いて余分な溶融金
属を掻き落とすワイピングノズル４位置での反りを矯正
することができ、メッキ厚さにむらが無くなり鋼板１の
品質の向上ができた。また、鋼板の形状制御を行うこと
により、センサ位置での鋼板１の振動を抑えることにな
るので、鋼板１の振動による、鋼板１搬送方向のメッキ
厚さむらを無くすこともできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の鋼板形状制御装置によれば、特
許請求の範囲に示す構成により、メッキラインで溶融金
属を掻き落とすワイピングノズル等が設置され、鋼板の
形状を矯正する電磁石、位置検出センサ等の矯正装置の
設置が困難な、センサ位置から鋼板走行方向に離れた位
置での、鋼板形状が、離隔したセンサ位置での矯正装置
の作動により、例えば、鋼板形状をフラットにでき、メ
ッキ厚が均一化する等して、加工精度を上げ、製品の品
質向上をもたらすことができる。また、鋼板の振動も抑
えるので、鋼板の振動による鋼板搬送方向の、メッキ厚
さむらを無くす等、加工精度を上げることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼板形状制御装置の一実施例を示すブ
ロック図、

【図２】図１に示す実施例による効果を示す鋼板形状矯
正図、

【図３】図１に示す実施例を適用する鋼板形状制御装置
の位置検出センサおよび電磁石の配置図、

【図４】従来装置のブロック図、

【図５】従来装置を用いた場合の鋼板形状矯正図、

【符号の説明】

１ 鋼板 ２ 位置検出センサ ３ 電磁石 ４ ワイピングノズル ５ 目標位置補正回路 ６ 減算器 ７ 制御回路 ８ 駆動回路 ｔ 変位信号 ｐ 目標値信号 ｑ 目標位置信号 ｓ，ｓ′ 偏差信号 ｒ，ｖ 制御信号 ｉ 励磁電流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤岡 宏規 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 佃 和弘 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 末永 真 福岡県北九州市戸畑区飛畑町１−１ 新日 本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 岡田 伸義 福岡県北九州市戸畑区飛畑町１−１ 新日 本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行する鋼板面の表、裏に、それぞれ対
   向させて、前記鋼板の走行方向に２対配設した電磁石、
   および前記鋼板の１面側の２個の前記電磁石の間に配設
   した位置検出センサを一組として、前記鋼板の幅方向に
   複数組の前記電磁石および前記位置検出センサを配設
   し、前記位置検出センサからの前記鋼板の変位信号と予
   め設定された鋼板形状にする目標値信号を演算して、該
   演算結果にもとづき前記電磁石を励磁し、前記鋼板の形
   状を制御する鋼板形状制御装置において、前記目標値信
   号を前記鋼板形状の制御を行う走行位置に合せて変更す
   る補正手段を設けたことを特徴とする鋼板形状制御装
   置。