KR20130049770A

KR20130049770A - 전자기 제진 장치, 전자기 제진 제어 프로그램

Info

Publication number: KR20130049770A
Application number: KR1020127024487A
Authority: KR
Inventors: 히사노리 오하라; 가즈히사 마쯔다
Original assignee: 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2013-05-14
Also published as: WO2011115153A1; CN102803544B; TWI548776B; KR101774073B1; US20130010397A1; CN102803544A; HK1173473A1; TW201217576A; BR112012023619A2; US9080232B2

Abstract

전용의 엣지 위치 검출 센서가 불필요해져 통상의 자세로 주행하는 강판뿐만 아니라 폭 방향으로 사행하여 주행하는 강판의 진동을 적절하게 억제하는 것이 가능한 전자기 제진 장치나, 두께 방향으로 만곡한 상태에서 폭 방향으로 사행하여 주행하는 강판의 진동을 적절하게 억제하는 것이 가능한 전자기 제진 장치를 제공한다.
소정 방향으로 주행하는 강판(Sa)의 두께 방향으로 대향 배치한 전자석 쌍(2; 2A, 2B)을 강판(Sa)의 폭 방향으로 복수 나열하고, 각 전자석(2A, 2B)에 흘리는 전류를 제어하는 제어부(4)에 의해 각 전자석 쌍(2)의 전자석(2A, 2B) 간을 주행하는 강판(Sa)의 진동을 억제하는 전자기 제진 장치(1)로서, 제어부(4)를, 입력된 강판(Sa)의 폭 치수 및 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 강판(Sa)의 사행량에 기초해서 그 엣지 위치(Sae)를 연산해서 구하고, 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)에 기초해서 전자석(2A, 2B)에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 것으로 하였다.

Description

전자기 제진 장치, 전자기 제진 제어 프로그램{ELECTROMAGNETIC VIBRATION SUPPRESSION DEVICE AND ELECTROMAGNETIC VIBRATION SUPPRESSION CONTROL PROGRAM}

본 발명은 전자석으로부터 출력하는 전류에 의해, 반송 중인 강판이 진동하는 것을 방지·억제 가능한 전자기 제진 장치 및 이와 같은 전자기 제진 장치에 적용 가능한 전자기 제진 제어 프로그램에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들어 연속 용융 아연 도금 라인에 있어서, 용융 아연조를 통과해서 끌어 올리면서 주행하는 강판에 대하여, 에어 나이프부(예를 들어 공기 노즐을 사용해서 구성한 것)로부터 가압 공기 또는 가압 가스를 분출시킴으로써 과잉의 용융 아연을 불어서 떨어뜨려, 원하는 도금 두께로 하는 것이 행해지고 있다. 이러한 경우, 강판이 에어 나이프부에 대하여 접촉 분리하는 방향으로 진동하면, 노즐과 강판과의 거리가 변동하고, 그 결과, 강판이 받는 압력(분사력)이 변동해서 도금의 두께가 불균일해져서, 품질의 열화를 초래하는 경우가 있다.

따라서, 주행하는 강판을 사이에 두는 위치에 대향 배치한 전자석에 흘리는 전류를 제어함으로써, 전자석의 흡인력을 제어하고, 주행하는 강판의 진동을 저감하는 전자기 제진 장치가 고려되고 있다(예를 들어 특허 문헌 1). 이러한 종류의 전자기 제진 장치는, 강판의 두께 방향으로 대향 배치한 전자석을 구비한 전자석 쌍을 강판의 폭 방향으로 복수 배치하고, 또한 강판과의 상대 위치(거리)를 검지하는 변위 센서를 각 전자석에 관련지어 설치한 조를 강판의 폭 방향으로 복수 배치하고, 각 변위 센서가 검출하는 강판과의 상대 위치(거리)에 기초해서 각 전자석에 흘리는 전류를 제어하도록 구성되어 있다.

그런데, 대향하는 전자석 사이를 주행하는 강판은 폭 방향으로 사행되는 경우가 있다. 그리고, 사행이 발생한 전후에는 강판의 엣지 위치(가장자리 끝)가 변화되기 때문에, 이 엣지 위치의 변화에 따라서 각 전자석의 출력 전류를 조절하는 제어 사양이 요구되고 있다.

따라서, 특허 문헌 1에는, 주행 중인 강판의 엣지 위치를 상시 검출할 수 있도록, 강판의 엣지 위치에 대향할 수 있는 위치에 변위 센서와는 다른 센서(엣지 위치 검출 센서)를 강판의 폭 방향으로 소정 피치로 복수 배치하고, 각 엣지 위치 검출 센서에 의해 강판이 존재하는지의 여부를 판정하고, 강판의 존재를 검출한 경우에는, 그 엣지 위치 검출 센서에 대응지어져 있는 전자석을 구동시키는 한편, 강판의 존재를 검출하지 않은 경우에는, 그 엣지 위치 검출 센서에 대응지어져 있는 전자석의 구동을 정지하도록 구성한 형태가 개시되어 있다.

또한, 강판을 폭 방향으로 만곡시킨 상태에서 반송함으로써, 반송 중인 강판 자체의 강성을 높이는 시도도 이루어지고 있다. 이 경우, 전자기 제진 장치에 의한 적절한 제진 제어가 발휘될 수 있는 강판의 만곡 형상은 미리 설정되어 있고, 전자기 제진 장치에서는 강판이 소기의 만곡형 형상이 되도록 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석의 출력 전류를 제어하고 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2009-179834호 공보

그러나, 상술한 주행 중인 강판의 엣지 위치를 상시 검출하는 구성으로는 변위 센서에 더하여, 엣지 위치를 검출하는 목적을 위해 별도의 센서를 복수 배치하는 구성이 필수이며, 게다가, 강판의 종류(판폭 등)에 따라서 사행되었을 때의 강판의 최대 진폭(사행량)을 고려해서 엣지 위치 검출 센서의 배치 영역을 설정해야만 하며, 이 배치 설정이 부적절하면 강판에 대한 제진을 안정되게 행할 수 없어, 적절한 제어가 곤란해진다고 하는 문제가 상정된다. 또한, 보다 정밀도가 높은 검출 결과를 얻게 하기 위해서 엣지 위치 검출 센서의 수나 배치 밀도를 증가한 경우에는 더욱 더 구조의 복잡화 및 고비용을 초래한다고 하는 문제가 있었다. 또한, 강판의 종류에 따라 엣지 위치 검출 센서의 부착 위치를 변경하는 형태도 생각될 수 있지만, 강판의 종류가 바뀔 때마다 교체 작업이 요구되어 작업 효율이 저하한다.

또한, 대향하는 전자석 사이를 주행하는 강판이 폭 방향으로 사행된 경우에 있어서도, 각 전자석의 출력 전류를 소기의 설정값 그대로 제어한 경우, 강판은 사행된 위치에 있어서 소기의 설정값으로 출력되는 전자석의 전자기 흡인력에 의해 두께 방향의 형상이 소기의 만곡 형상과는 다른 형상(예를 들어 좌우가 비대칭한 찌그러진 형상)이 될 우려가 있다. 그리고, 소기의 만곡 형상과는 다른 형상 그대로 주행하는 강판에 대해서는 안정된 제진 작용을 발휘할 수 없어, 적절한 제어가 곤란해진다고 하는 문제가 상정된다.

본 발명은, 이상과 같은 문제에 착안해서 이루어진 것으로서, 주된 목적 중 제1은, 엣지 위치를 검출하기 위한 센서를 필수 구조로 하지 않고, 통상의 자세로 주행하는 강판의 진동은 물론, 폭 방향으로 사행하여 주행하는 강판의 진동을 적절하게 억제하는 것이 가능한 전자기 제진 장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 주된 목적 중 제2는, 두께 방향으로 만곡한 상태에서 주행하는 강판이 폭 방향으로 사행된 경우라도, 소기의 만곡 형상을 유지한 반송을 가능하게 함으로써, 이 강판의 진동을 적절하게 억제할 수 있는 전자기 제진 장치를 제공하는 데 있다.

즉, 본 발명의 제1 전자기 제진 장치는, 소정 방향으로 주행하는 강판의 두께 방향으로 대향 배치한 전자석의 조인 전자석 쌍을 강판의 폭 방향으로 복수 나열하고, 각 전자석에 흘리는 전류를 제어하는 제어부에 의해 각 전자석 쌍의 전자석 사이를 주행하는 강판의 진동을 억제하는 전자기 제진 장치에 관한 것으로, 제어부가 입력된 강판의 폭 치수 및 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 강판의 폭 방향으로의 변위량에 기초해서 강판의 엣지 위치를 연산해서 구하는 엣지 위치 산출 수단과, 엣지 위치 산출 수단에서 구한 강판의 엣지 위치에 기초해서 전자석에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

여기서, 강판의 폭 치수를 제어부에 대하여 출력하는 출력원이나, 강판의 폭 방향으로의 변위량, 즉 사행량을 제어부에 대하여 리얼타임 또는 소정 시간마다 출력하는 출력원은 각각 전자기 제진 장치와는 다른 장치(예를 들어 상위 컴퓨터 등) 또는 전자기 제진 장치의 일부(예를 들어 사행량 검출 기기 등) 중 어느 하나여도 된다. 또한, 본 발명의 전자기 제진 장치에서는, 강판의 반송 방향은 특별히 한정되지 않고, 끌어 올리면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판, 또는 끌어 내리면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판, 또는 수평으로 이동하면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판, 이들 중 어느 방향으로 반송되는 강판이어도 상관없다.

이러한 전자기 제진 장치이면, 강판의 폭 치수 및 강판의 사행량에 기초해서 엣지 위치 산출 수단에 의해 강판의 엣지 위치를 연산해서 구하고, 엣지 위치 산출 수단에서 연산 처리에 의해 구한 강판의 엣지 위치에 기초해서 전류량 제어 수단에 의해 각 전자석에 흘리는 전류를 개별로 조정하도록 하고 있기 때문에, 엣지 위치를 검출하기 위한 센서를 배치하지 않아도, 통상의 자세로 주행하는 강판 및 폭 방향으로 사행하여 주행하는 강판의 진동을 적절하게 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 전자기 제진 장치에서는, 전류량 제어 수단이 「전류량 제어」로서 전류의 출력 강도를 제어하는 것이어도 되지만, 간단한 제어 사양으로 하는 경우에는, 전자석을 여자 상태와 무여자 상태 사이에서만 전환하는 것(전류의 온·오프)에 의해 각 전자석으로부터의 출력 전류량을 제로나 제로 이상의 소정값 중 어느 하나로 설정하도록 하는 형태를 채용하는 것이 바람직하다.

이 경우, 전류량 제어 수단에 의한 적합한 제어 상태로서는, 각 전자석 중, 엣지 위치 산출 수단에서 구한 강판의 엣지 위치보다도 강판의 폭 방향 중앙측에 존재하는 전자석을 여자 상태로 하고, 그 이외의 전자석을 무여자 상태로 하는 것을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 전자기 제진 장치의 제어부에서는, 엣지 위치 산출 수단에서 구한 강판의 엣지 위치가 전자석 사이에 존재하는 전자석 쌍을 전류 제어 수단에 의해 특정하고, 이 특정한 전자석 쌍(엣지 위치 특정 전자석 쌍)에 있어서 엣지 위치가 어디에 존재하는지에 따라 이 엣지 위치 특정 전자석 쌍을 구성하는 전자석의 전류량을 조절할 수 있다. 구체적인 제어부의 제어 상태로서는, 복수의 전자석 쌍을 배치한 전자석 쌍 영역으로 한 경우에, 엣지 위치 특정 전자석 쌍에 있어서 엣지 위치가 전자석 쌍을 구성하는 전자석의 폭 방향 중앙을 중심으로 해서 설정된 소정 범위보다도 전자석 쌍 영역의 폭 방향 엔드측에 있다고 판별한 경우에는, 엣지 위치 특정 전자석 쌍을 구성하는 전자석을 여자 상태로 하고, 엣지 위치가 소정 범위보다도 전자기 쌍 영역의 폭 방향 중앙측에 있다고 판별한 경우에 엣지 위치 특정 전자석 쌍을 구성하는 전자석을 무여자 상태로 하는 전류 제어 신호를 출력하는 형태를 들 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 전자기 제진 제어 프로그램은, 상술한 구성을 이루는 전자기 제진 장치에 적용되는 프로그램으로서, 입력된 강판의 폭 치수 및 리얼타임으로 입력된 강판의 폭 방향으로의 변위량에 기초해서 강판의 엣지 위치를 연산해서 구하는 엣지 위치 산출 스텝과, 엣지 위치 산출 스텝에서 구한 강판의 엣지 위치에 기초해서 전자석에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 스텝을 경유하는 것을 특징으로 하고 있다. 이러한 전자기 제진 제어 프로그램이면 사행하여 주행하는 강판에 대해서도 주행 중인 진동을 억제할 수 있다.

본 발명의 제2 전자기 제진 장치는, 소정 방향으로 주행하는 강판의 두께 방향으로 대향 배치한 전자석의 조인 전자석 쌍을 강판의 폭 방향으로 복수 나열하고, 각 전자석에 흘리는 전류를 제어하는 제어부에 의해 각 전자석 쌍의 전자석 사이를 이들 전자석의 대향 방향으로 만곡한 형상으로 주행하는 강판의 진동을 억제하는 전자기 제진 장치에 관한 것으로서, 제어부가, 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 강판의 폭 방향으로의 변위량에 기초해서, 소기의 만곡형 형상이 되도록 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석 사이에 있어서의 강판의 보정 목표 위치를 산출하는 강판 보정 목표 위치 산출 수단과, 폭 방향으로 변위한 강판을 강판 보정 목표 위치 산출 수단에서 구한 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치로 이동시키도록 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 수단을 구비한 것인 것을 특징으로 하고 있다.

여기서, 「강판의 만곡 형상」으로서는, 일반적인 부분 원호[부분 타원호(궁형)을 포함함] 형상 외에, 복수의 부분 원호를 조합한 형상(파상, S자 형상)을 예시할 수 있다. 또한, 강판의 폭 방향으로의 변위량, 즉 강판의 사행량을 제어부에 대하여 리얼타임 또는 소정 시간마다 출력하는 출력원은 전자기 제진 장치의 일부(예를 들어 사행량 검출 기기, 강판 엣지 위치 검출 기기 등) 또는 전자기 제진 장치와 다른 장치 중 어느 하나여도 된다. 또한, 본 발명의 전자기 제진 장치에서는, 강판의 반송 방향은 특별히 한정되지 않으며, 끌어 올리면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판, 또는 끌어 내리면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판, 또는 수평으로 이동하면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판, 이들 중 어느 방향으로 반송되는 강판이어도 상관없다. 또한, 「각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치」는, 「각 전자석 쌍을 구성하는 전자석 사이에 있어서의 강판의 보정 목표 위치」와 동의이며, 이하의 설명에 있어서도 편의 상 「전자석 쌍에 있어서의 강판의 위치」로 기재하고 있지만, 당해 기재는 「전자석 쌍을 구성하는 전자석 사이에 있어서의 강판의 위치」와 동의이다.

이러한 전자기 제진 장치이면, 강판의 사행량에 기초해서 강판 보정 목표 위치 산출 수단에 의해 소기의 만곡형 형상이 되도록 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석 사이에 있어서의 강판의 보정 목표 위치를 연산해서 구하고, 강판 보정 목표 위치 산출 수단에서 연산 처리에 의해 구한 보정 목표 위치에 기초해서, 전류량 제어 수단에서 각 전자석에 흘리는 전류를 개별로 조정함으로써, 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 위치를 보정 목표 위치로 이동시키도록 하고 있기 때문에, 강판이 사행된 경우라도 사행된 위치에 있어서 강판을 소기의 만곡 형상과 동일하거나 또는 거의 동일한 만곡 형상으로 유도(교정)할 수 있다. 따라서, 소기의 만곡 형상으로 주행하는 강판에 대하여 적절한 제진 작용을 발휘하는 본 발명의 전자기 제진 장치이면, 사행된 강판에 대해서도 그 사행된 위치에 있어서 강판을 소기의 만곡 형상으로 유지함으로써, 사행하여 주행하는 강판의 진동도 적절하게 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 전자기 제진 장치에서는, 폭 방향으로 변위하기 전의 시점에 있어서의 강판의 만곡 형상, 즉 강판의 소기의 만곡 형상을 인접하는 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치 사이를 연결하는 직선에 근사하고, 강판 보정 목표 위치 산출 수단을, 전자석 쌍마다, 강판의 보정 목표 위치를 구하는 대상의 전자석 쌍 및 그 전자석 쌍에 인접하는 전자석 쌍에 있어서의 강판의 각 소기 목표 위치와 강판의 폭 방향으로의 변위량과 인접하는 전자석 쌍 간의 거리를 이용해서 강판의 보정 목표 위치를 산출하는 것으로 구성할 수 있다. 여기서, 「각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치」란, 사행되지 않은 상태에서 소기의 만곡형 형상이 되도록 전자석 쌍마다 미리 또는 리얼타임으로 설정되는 강판의 목표 위치이다. 「각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치」의 구체적인 예로서는, 전자석 쌍을 강판의 폭 방향으로 소정 피치로 5개 배치하고, 중앙의 전자석 쌍과 사행되지 않은 강판의 폭 방향 중심을 일치하거나 또는 대략 일치시킨 전자기 제진 장치에서 좌우 대칭인 부분 원호 형상의 강판을 반송하는 경우, 양 엔드의 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치는 각 전자석을 구성하는 전자석이 대향하는 방향으로 일치하거나 또는 대략 일치하고, 양 엔드의 전자석 쌍에 인접하는 전자석 쌍(한 쪽의 엔드측부터 순서대로 제1 전자석 쌍, 제2 전자석 쌍, 제3 전자석 쌍, 제4 전자석 쌍, 제5 전자석 쌍으로 하면 제2 전자석 쌍과 제4 전자석 쌍)에 있어서의 강판의 소기 목표 위치가 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석이 대향하는 방향으로 일치하거나 또는 대략 일치한다.

본 발명의 제2 전자기 제진 장치에서는, 강판의 소기 만곡 형상을 인접하는 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치끼리를 직선으로 연결한 형상에 근사하고, 강판이 사행된 경우라도 직선에 근사한 강판의 형상을 강판의 폭 방향으로 평행 이동시킨 상태에서 보유 지지하면 사행된 위치에 있어서도 강판이 소기의 만곡 형상과 동일하거나 또는 거의 동일 형상이 된다는 기술적 사상에 기초해서, 강판 보정 목표 위치 산출 수단에서, 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치와, 인접하는 전자석 쌍 간의 거리와, 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력되는 강판의 사행량을 이용해서 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치를 각각 산출할 수 있게 하고 있다. 이러한 형태이면, 미리 설정된 기정값인 「각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치」 및 「인접하는 전자석 쌍 간의 거리」에 더하여, 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력되는 「강판의 사행량」을 이용하는 것만으로 강판 보정 목표 위치 산출 수단에 의해 적은 계산량으로 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치를 구할 수 있다.

강판 보정 목표 위치 산출 수단에 있어서의 연산 처리의 적합한 일례로서는, 강판의 보정 목표 위치를 구하는 대상의 전자석 쌍(이하, 「보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍」이라 칭함)에 있어서의 강판의 소기 목표 위치 및 보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍에 인접하는 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치를 각각 공통의 평면 상에 있어서의 좌표로 해서 구하고, 이들 좌표의 차, 보다 구체적으로는 전자석 쌍을 구성하는 전자석의 대향 방향을 따른 좌표의 차를 산출하는 동시에, 보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치와 보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍에 인접하는 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치와의 차를 산출하고, 이들 2개의 산출 결과인 차의 비인 제1 상대비가, 인접하는 전자석 쌍 간의 이격 거리와, 이 이격 거리로부터 강판의 폭 방향으로의 변위량(사행량)을 빼서 산출한 값과의 비인 제2 상대비와 같은 것을 이용하여, 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치를 각각 구하는 연산 처리를 들 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 전자기 제진 장치에서는, 전류량 제어 수단이 「전류량 제어」로서 전류의 출력 강도를 제어하는 것이어도 되지만, 간단한 제어 사양으로 하는 경우에는, 전자석을 여자 상태와 무여자 상태 사이에서만 전환하는 것(전류의 온·오프)에 의해 각 전자석으로부터의 출력 전류량을 제로나 제로 이상의 소정값 중 어느 하나로 설정하도록 하는 형태를 채용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제2 전자기 제진 제어 프로그램은, 상술한 구성을 이루는 전자기 제진 장치에 적용되는 프로그램으로서, 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 강판의 폭 방향으로의 변위량에 기초해서, 소기의 만곡형 형상이 되도록 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석 사이에 있어서의 강판의 보정 목표 위치를 산출하는 강판 보정 목표 위치 산출 스텝과, 폭 방향으로 변위한 강판을 강판 보정 목표 위치 산출 스텝에서 구한 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치로 이동시키도록 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 스텝을 거치는 것을 특징으로 하고 있다. 이러한 전자기 제진 제어 프로그램이면 사행하여 주행하는 강판의 만곡 형상을 소기의 만곡 형상으로 유지한 상태에서 반송할 수 있어, 주행 중인 진동을 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명의 제1 전자기 제진 장치 및 프로그램에 따르면, 전용의 엣지 위치 검출 센서를 필수적인 구조로 하지 않고, 통상의 자세로 주행하는 강판의 진동을 적절하게 억제할 수 있는 동시에, 사행하여 주행하는 강판의 진동도 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명의 제2 전자기 제진 장치 및 프로그램에 따르면, 소기의 만곡 형상으로 사행되지 않고 주행하는 강판의 진동을 억제할 수 있는 동시에, 만곡 형상 그대로 사행하여 주행하는 강판의 진동도 효과적으로 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치의 전체 구성 모식도.
도 2는 도 1의 a 방향 모식 화살표도.
도 3은 동 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치에 있어서의 제어부의 기능 블록도.
도 4는 동 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치에 사용하는 전자기 제진 제어 프로그램의 플로우차트.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치의 전체 구성 모식도.
도 6은 도 5의 a 방향 모식 화살표도.
도 7은 도 5의 b 방향 모식 화살표도.
도 8은 동 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치에 있어서의 제어부의 기능 블록도.
도 9는 도 7의 일부 확대도.
도 10은 도 7에 도시하는 강판의 만곡 형상을 직선에 근사한 상태를 도시하는 도면.
도 11은 사행 전후에 있어서의 인접한 전자석 사이에 있어서의 강판의 만곡 형상을 근사한 직선을 한변으로 하는 직각 삼각형을 도시하는 도면.
도 12는 사행 후에 소기 목표 위치에 기초해서 제진 제어한 경우의 강판의 형상을 도 7에 대응지어 도시하는 도면.
도 13은 동 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치에 사용하는 전자기 제진 제어 프로그램의 플로우차트.
도 14는 사행 후에 보정 목표 위치에 기초해서 제진 제어한 경우의 강판의 형상을 도 7에 대응지어 도시하는 도면.

이하, 본 발명의 제1 전자기 제진 장치에 대응하는 제1 실시 형태를, 도면을 참조해서 설명한다.

본 실시 형태에 따른 전자기 제진 장치(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 연속 도금 강판 라인(L)에 있어서, 용융 금속조[실시 형태에서는 용융 아연조(Z)를 적용]보다도 하류측에 배치되고, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 주행하는 강판(Sa)의 진동을 억제하는 것이다. 또한, 도 1에서는 강판(Sa)을 측면으로부터 본 상태를 모식적으로 나타내고, 도 2에서는 도 1의 a 방향 화살표도를 모식적으로 도시하고 있다.

연속 도금 강판 라인(L)[특히 용융 아연을 사용하는 도금 강판 라인은 「연속 용융 아연 도금 라인」(CGL; Continuous Galvanizing Line)이라 칭함]은, 용융 아연조(Z)와 전자기 제진 장치(1) 사이에, 분출구를 강판(Sa)을 향한 노즐(A1)을 구비한 에어 나이프부(A)를 설치하고, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 주행하는 강판(Sa)에 대하여 각 노즐(A1)의 분출구로부터 가압 공기 또는 가압 가스를 분출시킴으로써 과잉의 용융 아연을 불어서 떨어뜨리도록 하고 있다. 용융 아연조(Z) 및 에어 나이프부(A)는 기지의 것을 적용할 수 있으며, 상세한 설명은 생략한다.

전자기 제진 장치(1)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 강판(Sa)을 두께 방향으로 사이에 둘 수 있는 위치에 대향 배치한 제1 전자석(2A) 및 제2 전자석(2B)의 조인 전자석 쌍(2)을 강판(Sa)의 폭 방향으로 소정 피치로 복수 배치한 것이다. 각 전자석 쌍(2)을 구성하는 제1 전자석(2A), 제2 전자석(2B)은, 각각 단면 ㄷ자 형상 또는 거의 ㄷ자 형상을 이루는 철심(21)과, 철심(21)의 각 다리부에 권회된 코일(22)로 구성되고, 코일(22)에 급전하는지의 여부에 따라 철심(21)으로부터 자기 흡인력을 출력할 수 있는 여자 상태와, 철심(21)으로부터 자기 흡인력을 출력하지 않는 무여자 상태 사이에서 전환 가능한 기지의 것이다. 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 전자석 쌍(2)을 강판(Sa)의 폭 방향으로 소정 피치로 배치하고 있고, 이하의 설명에서는, 이들 복수의 전자석 쌍(2)을 배치한 영역을 「전자석 쌍 영역(2X)」이라 한다.

또한, 전자기 제진 장치(1)에는, 각 제1 전자석(2A), 각 제2 전자석(2B) 중 강판(Sa)에 대향하는 면에 강판(Sa)까지의 거리를 검출하는 제1 센서(3A) 및 제2 센서(3B)를 설치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 예를 들면 전류식의 센서(3A, 3B)를 적용하고, 이들 센서(3A, 3B)를 각 전자석(2A, 2B)의 오목부[철심(21)의 다리부에 끼워질 수 있는 위치]에 배치하고 있다. 제1 센서(3A) 및 제2 센서(3B)는, 검출면을 각각 대응하는 각 전자석(2A, 2B)의 자극면과 동일면 또는 거의 동일면에 설정되고, 강판(Sa)을 사이에 두고 대향하는 위치에 설치되어 있다. 제1 센서(3A) 및 제2 센서(3B)는 강판(Sa)까지의 거리 d1, d2를 검출하고, 각각의 검출 결과를 검출 신호로서 제어부(4)에 출력하는 것이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 센서(3A, 3B)의 검출면 전체가 강판(Sa)에 의해 완전하게 또는 대략 완전하게 덮인 상태에서만, 센서(3A, 3B)가 강판(Sa)까지의 거리를 검출할 수 있도록 설정하고 있다.

그리고, 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치(1)는, 각 전자석 쌍(2)의 전자석(2A, 2B)에 전기적으로 접속되어 이들 각 전자석(2A, 2B)에 흘리는 전류량에 기초하는 각 전자석(2A, 2B)의 자기 흡인력을 제어하는 제어부(4)를 구비하고 있다. 이 제어부(4)가, 각 센서(3A, 3B)에도 전기적으로도 접속되어 있는 점 및 각 센서(3A, 3B)에서 검출한 강판(Sa)의 위치 정보[강판(Sa)의 진동 정보]에 기초해서 강판(Sa)의 진동을 억제하도록 각 전자석(2A, 2B)의 자기 흡인력을 제어하는 것인 점은 주지의 전자기 제진 장치와 마찬가지이지만, 이하의 점에서 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치(1)는 주지의 전자기 제진 장치와 서로 다르다.

즉, 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(1)에 있어서의 제어부(4)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 입력된 강판(Sa)의 폭 치수 및 리얼타임으로 입력된 강판(Sa)의 폭 방향으로의 변위량(사행량)에 기초해서 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)를 연산해서 구하는 엣지 위치 산출 수단(41)과, 엣지 위치 산출 수단(41)에서 구한 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)에 기초해서 전자석(2A, 2B)에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 수단(42)을 구비하고 있다.

본 실시 형태에서는, 전자기 제진 장치(1)에 전기적으로 접속된 상위 컴퓨터(도시 생략)로부터 라인(L)측의 정보, 즉 주행하는 강판(Sa)에 관한 정보인 판두께, 판폭, 강종, 장력 등이 제어부(4)에 입력되도록 구성하고 있다. 또한, 예를 들어 전자기 제진 장치(1)에 전기적으로 접속된 엣지 위치 검출기 등의 기기(도시 생략)에서 검출한 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)에 기초하는 강판(Sa)의 사행량(사행량 정보)이 엣지 위치 검출기 등의 기기를 구비한 시스템으로부터 리얼타임으로 제어부(4)에 입력되도록 구성하고 있다. 또한, 엣지 위치 검출 기기에 의한 엣지 위치의 검출이나 엣지 위치 검출기 등의 기기를 구비한 시스템으로부터 제어부로의 입력은 미리 설정된 일정한 시간마다로 하는 것도 가능하다.

엣지 위치 산출 수단(41)은 전자석 쌍 영역(2X)을 주행하는 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)를 강판(Sa)의 폭 치수 정보 및 강판(Sa)의 사행량 정보에 기초해서 연산해서 구하는 것이다. 강판(Sa)이 사행되지 않고 정상인 자세(이하, 「정상 자세」라 칭함)에서 전자석 쌍 영역(2X)을 주행하는 경우, 도 2가 실선으로 나타내는 바와 같이, 강판(Sa)의 폭 방향 중앙(Sc)은 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 중앙(2Xc)과 일치하고 있어, 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)는 강판(Sa)의 폭 방향 중앙(Sc)[=전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 중앙(2Xc)]으로부터 강판(Sa)의 폭 치수의 절반(2분의 1)과 같은 거리만큼 이격된 위치와 일치하거나 또는 대략 일치한다. 여기서, 강판(Sa)의 폭 치수를 「W」로 나타내면, 정상 자세로 반송되는 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)는 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 중앙(2Xc)을 기준으로 해서 「1/2W」로 나타낼 수 있다.

그리고, 엣지 위치 산출 수단(41)에서는, 실제의 사행량을 「α」로서 연산 처리를 행하고, 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)를 「1/2W±α」로서 구할 수 있다. 즉, 도 2의 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 엣지 위치 산출 수단(41)에서는, 리얼타임으로 입력되는 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 정상 자세로 반송되는 강판(Sa)의 엣지 「1/2W」보다도 거리 α만큼 전자석 쌍(2) 배치 영역의 폭 방향 중앙으로부터 멀어지고 있는 경우에는 그 엣지 위치(Sae)를 「1/2W+α」로서 구할 수 있어, 리얼타임으로 입력되는 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 정상 자세로 반송되는 강판(Sa)의 엣지 「1/2W」보다도 거리 α만큼 전자석 쌍(2) 배치 영역의 폭 방향 중앙에 접근하고 있는 경우에 그 엣지 위치(Sae)를 「1/2W-α」로서 구할 수 있다.

전류량 제어 수단(42)은, 엣지 위치 산출 수단(41)에서 구한 엣지 위치 「1/2W±α」에 기초해서, 당해 엣지 위치(Sae)가 전자석(2A, 2B) 사이에 존재하는 전자석 쌍(2)을 특정하고, 이 특정한 전자석 쌍(2)[이하 「엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))」이라 칭함]보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 중앙(2Xc)측에 배치하고 있는 전자석 쌍(2)을 구성하는 각 전자석(2A, 2B)을 구동 가능한 상태로 하는 동시에, 엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 엔드(2Xe)측에 배치하고 있는 전자석 쌍(2)을 구성하는 전자석(2A, 2B)을 구동시키지 않는 상태로 한다.

또한, 본 실시 형태의 전류량 제어 수단(42)은, 엣지 위치 산출 수단(41)에서 구한 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)인 「1/2W±α」에 기초해서 당해 엣지 위치 「1/2W±α」가 전자석(2A, 2B) 사이에 존재하는 전자석 쌍(2)을 특정하는 동시에 또는 대략 동시에, 이 엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))에 있어서 엣지 위치(Sae)가 당해 엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))을 구성하는 전자석(2A, 2B)의 폭 방향 중앙(2c)을 중심으로 해서 설정한 소정 범위(2a)보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 엔드(2Xe)측에 있는지 여부를 판별한다. 그리고, 전류량 제어 수단(42)은 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 상기 소정 범위(2a)보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 엔드(2Xe)측에 있다고 판별한 경우[도 2의 일점쇄선으로 나타내는 강판(Sa)의 지면 우측의 엣지 위치(Sae)]에는 당해 엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))을 구성하는 전자석(2A, 2B)을 여자 상태(On)로 하는 한편, 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 상기 소정 범위(2a)보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 엔드(2Xe)측에 없다고 판별한 경우[도 2의 일점쇄선으로 나타내는 강판(Sa)의 지면 좌측의 엣지 위치(Sae)]에는 당해 엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))을 구성하는 전자석(2A, 2B)을 무여자 상태(Off)로 한다. 여기서, 전류량 제어 수단(42)이, 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 소정 범위(2a)보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 엔드(2Xe)측에 없다고 판별하는 경우란, 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 상기 소정 범위(2a) 내에 존재하고 있는 경우[도 2의 일점쇄선으로 나타내는 강판(Sa)의 지면 좌측의 엣지 위치(Sae)], 또는 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 상기 소정 범위(2a)보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 중앙(2Xc)측에 존재하고 있는 경우(도시 생략)이다. 본 실시 형태에서는, 각 전자석 쌍(2)에 있어서 센서(3A, 3B)를 전자석(2A, 2B)의 폭 방향 중앙(2c)에 배치하고 있고, 센서(3A, 3B)의 폭 치수에 상당하는 범위를 「소정 범위(2a)」로 설정하고 있다. 또한, 엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))을 구성하는 전자석(2A, 2B)의 폭 방향 중앙(2c)을 중심으로 해서 설정되는 「소정 범위」의 크기는 적절하게 변경해도 상관없다.

또한, 본 실시 형태의 제어부(4)는, 각 센서(3A, 3B)에 의해 검지된 강판(Sa)과 각 전자석(2A, 2B)과의 거리, 즉 강판(Sa)의 진동 정보[강판(Sa)이 진동하고 있는지 여부, 진동하고 있는 경우에는 그 진동 정도(진동량)]에 기초해서, 강판(Sa)의 휘어짐을 교정하도록 여자 상태에 있는 전자석(2A, 2B)에 흘리는 전류량의 대소를 제어하고, 강판(Sa)의 진동을 억제하는 것이기도 하다. 또한, 제어부(4)는, 도시하지 않지만, 각 센서(3A, 3B)로부터의 출력 신호가 입력되는 컨트롤러와, 제어 게인에 관한 명령 등을 컨트롤러에 출력하는 시퀀서와, 컨트롤러가 출력한 각 전자석(2A, 2B)에 흘리는 전류에 관한 명령[전류량 제어 정보(전류량 제어 신호)]에 기초해서 각 전자석(2A, 2B)에 각각 전류를 공급하는 제1 앰프, 제2 앰프를 구비한 것이지만, 이들 컨트롤러, 시퀀서, 각 앰프의 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 전자기 제진 장치(1)의 사용 방법 및 작용에 대해서 설명한다.

우선, 전자기 제진 장치(1)를 기동하면, 도 1에 도시한 바와 같이, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 제1 전자석(2A)과 제2 전자석(2B) 사이를 주행하는 강판(Sa)에 대하여, 적어도 강판(Sa)의 폭 치수 정보 및 리얼타임의 강판(Sa)의 사행량 정보가 제어부(4)에 입력된다. 그러면, 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 제어 프로그램이 실행해서 이하와 같이 각 부를 작동시킨다. 즉, 제어부(4)가 이들 강판(Sa)의 폭 치수 정보 및 강판(Sa)의 사행량 정보에 기초해서 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)를 엣지 위치 산출 수단(41)에서 연산해서 구한다(엣지 위치 산출 스텝 S1; 도 4 참조). 계속해서, 제어부(4)는 엣지 위치 산출 수단(41)에 의해 엣지 위치 산출 스텝 S1을 거쳐서 연산해서 구한 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)인 「1/2W±α」를 바탕으로, 전자석(2A, 2B)에 흘리는 전류량[적어도 각 전자석 쌍(2)의 전자석(2A, 2B)을 여자 상태로 할지의 여부]을 개별로 제어한다(전류량 제어 스텝 S2; 도 4 참조). 구체적으로는, 엣지 위치 산출 수단(41)에서 구한 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 전자석(2A, 2B) 사이에 존재하는 전자석 쌍(2)을 특정한다. 그리고, 이 특정한 전자석 쌍(2)[엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))]에 있어서, 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))을 구성하는 전자석(2A, 2B)의 폭 방향 중앙(2c)을 중심으로 하는 소정 범위(2a)보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 엔드(2Xe)측에 존재하는지의 여부를 판별한다. 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 소정 범위(2a)보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 엔드(2Xe)측에 존재한다고 판별한 경우에는, 엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))을 구성하는 전자석(2A, 2B)을 여자 상태로 하는 전류량 제어 정보(여기서 「전류량 제어 정보」는 본 발명의 「전류량 제어 신호」에 상당함)를 전자석(2A, 2B)에 출력한다. 한편, 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)가 소정 범위(2a)보다도 전자석 쌍 영역(2X)의 폭 방향 엔드(2Xe)측에 존재하지 않는다고 판별한 경우에는, 엣지 위치 특정 전자석 쌍(2(T))을 구성하는 전자석(2A, 2B)을 무여자 상태로 하는 전류량 제어 정보를 전자석(2A, 2B)에 출력한다. 또한, 전류량 제어 수단(42)은, 강판(Sa)의 한 쪽의 엣지 위치(Sae)가 전자석(2A, 2B) 사이에 존재한다고 특정된 전자석 쌍(2)과, 강판(Sa)의 다른 쪽의 엣지 위치(Sae)가 전자석(2A, 2B) 사이에 존재한다고 특정된 전자석 쌍(2) 간에 배치되어 있는 복수의 전자석 쌍(2)을 구성하는 각 전자석(2A, 2B)을 여자 상태로 하는 전류량 제어 정보를 이들 각 전자석(2A, 2B)에 출력한다. 이상의 수순에 의해, 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)를 검출하기 위한 센서를 필요로 하지 않고, 각 전자석(2A, 2B)의 On/Off 제어를 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(1)에서는, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 상기 전류량 제어 정보에 기초해서 여자 상태에 있는 제1 전자석(2A)과 제2 전자석(2B) 사이를 주행하는 강판(Sa)에 대하여, 이들 전자석(2A, 2B)에 대응지어져 있는 제1 센서(3A) 및 제2 센서(3B)가 각각 강판(Sa)까지의 거리, 즉 강판(Sa)의 두께 방향의 위치[강판(Sa)의 진동 정보]를 리얼타임으로 검출하고, 각각의 검출 정보[강판(Sa)의 진동 정보]를 제어부(4)에 출력한다. 제어부(4)는, 이들 검출 정보[강판(Sa)의 진동 정보]에 기초해서, 여자 상태에 있는 각 제1 전자석(2A), 제2 전자석(2B)에 흘리는 전류량의 대소에 관한 전류량 제어 정보를 이들 전자석(2A, 2B)에 출력한다. 이와 같이 본 실시 형태에서는, 센서(3A, 3B)에 의해, 강판(Sa)의 두께 방향의 위치 정보, 즉 강판(Sa)의 진동 정보만을 검출하고, 제어부(4)에서는 이 진동 정보에 기초해서 각 전자석(2A, 2B)에 흘리는 전류량의 대소를 제어하도록 구성하고 있다. 그리고 제어부(4)로부터 출력된 전류량의 대소에 관한 전류량 제어 정보에 기초해서 제1 전자석(2A), 제2 전자석(2B)에 흘리는 전류량이 제어되고, 그 결과, 강판(Sa)은, 각 전자석(2A, 2B)의 자기 흡인력에 의해 제1 전자석(2A)과 제2 전자석(2B)과의 중간 위치에 접근하도록 유도되어, 주행 중인 진동이 억제된다.

따라서, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 주행하는 강판(Sa)과, 에어 나이프부(A)를 구성하는 각 노즐(A1)에 있어서의 분출구와의 거리를 일정 범위 내에 유지할 수 있고, 강판(Sa)에 작용하는 분사력의 변동을 방지하여, 균일하거나 또는 거의 균일한 도금 두께로 할 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치(1)에서는, 입력된 강판(Sa)의 폭 치수 및 리얼타임으로 입력된 강판(Sa)의 폭 방향으로의 변위량에 기초해서 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)를 연산해서 구하는 엣지 위치 산출 수단(41)과, 엣지 위치 산출 수단(41)에서 구한 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)에 기초해서 전자석(2A, 2B)을 개별로 여자 상태(On) 또는 무여자 상태(Off)로 제어하는 전류량 제어 수단(42)을 구비한 제어부(4)를 사용하고 있기 때문에, 강판(Sa)의 두께 방향의 위치 정보[강판(Sa)의 진동 정보]를 검출하는 센서(3A, 3B)와는 달리 엣지 위치(Sae)를 검출하기 위한 센서를 배치하거나, 또는 강판(Sa)의 두께 방향의 위치 정보[강판(Sa)의 진동 정보]를 검출하는 센서(3A, 3B)를 엣지 위치(Sae)를 검출하기 위한 센서로서 겸용할 필요가 없어, 엣지 위치 산출 수단(41)에서 구한 강판(Sa)의 엣지 위치 정보에 기초해서 각 전자석(2A, 2B)을 여자 상태로 할지의 여부를 적절하고 또한 확실하게 제어할 수 있고, 정상 자세로 주행하는 강판(Sa) 및 폭 방향으로 사행하여 주행하는 강판(Sa)의 진동을 효과적으로 억제할 수 있어, 실용성이 우수한 것으로 된다. 따라서, 이와 같은 전자기 제진 장치(1)를, 강판(Sa)에 부착된 잉여의 용융 금속을 불어서 날려버리는 에어 나이프부(A)와 함께 연속 도금 강판 라인(L)에 배치한 경우에는, 이 전자기 제진 장치(1)에 의해, 정상 자세로 주행 중인 진동을 효과적으로 억제할 수 있으며, 그 결과 강판(Sa)과 에어 나이프부(A)와의 거리를 일정 범위 내에 유지하는 것이 가능해져서, 강판(Sa)에 작용하는 분사력의 변동을 방지하여, 균일하거나 또는 거의 균일한 도금 두께로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 프로그램은, 입력된 강판(Sa)의 폭 치수 및 리얼타임으로 입력된 강판(Sa)의 사행량에 기초해서 당해 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)를 연산해서 구하는 엣지 위치 산출 스텝 S1과, 엣지 위치 산출 스텝 S1에서 구한 강판(Sa)의 엣지 위치(Sae)에 기초해서 전자석(2A, 2B)을 여자 상태로 할지의 여부를 개별로 제어하는 전류량 제어 스텝 S2를 거치기 때문에, 상술한 바와 같이, 정상 자세로 주행하는 강판(Sa) 및 폭 방향으로 사행하여 주행하는 강판(Sa)의 진동을 적절하게 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 전자기 제진 장치는 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 강판의 폭 치수를 제어부에 대하여 출력하는 출력원이나, 리얼타임으로 강판의 사행량을 제어부에 대하여 출력하는 출력원은, 각각 전자기 제진 장치와는 다른 장치 또는 전자기 제진 장치의 일부 중 어느 하나여도 된다. 또한, 전류량 제어 수단이 전류 출력 온·오프(전자석을 여자 상태로 할지 무여자 상태로 할지)에 더하여, 또는 전류 출력의 온·오프 대신에, 출력 강도(전자석에 흘리는 전류량의 대소)를 조정함으로써 전자석의 전류량을 제어하는 것이어도 상관없다. 특히, 전류량 제어 수단을 전류 출력의 온·오프의 전환을 제어하는 것은 아니고, 전류 출력을 오프로 하지 않고(전자석을 무여자 상태로 하지 않고) 출력 강도를 조정하는 것으로 하는 경우에는, 상술한 제1 실시 형태에 있어서의 전류 출력의 오프 상태(전자석의 무여자 상태) 대신에, 전자석 쌍 간의 강판을 전자석의 자기 흡인력에 따라서는 폭 방향으로 이동시키지 않거나 또는 이동시켰다고 해도 무시할 수 있을 정도의 극소 거리밖에 이동시키지 않는 정도의 미약한 전류를 흘리도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 전류 제어를 행하면, 전류 출력의 온·오프 제어를 행하는 제1 실시 형태의 경우와 비교하면, 강판을 폭 방향으로 이동시키지 않는 상태라도 항상 미약 전류를 출력하게 되기 때문에, 강판을 원하는거리만큼 폭 방향으로 이동시키도록 전류 출력을 상승시킬 때의 응답성이 향상하여, 강판의 제진 제어 효율을 높이는 것이 가능해진다.

전자석 쌍의 수나, 폭 방향에 인접하는 전자석 쌍끼리의 피치는 적절하게 변경할 수 있다. 또한, 전자석 쌍의 수나 전자석 쌍끼리의 피치의 변경에 따라서 전자석 쌍 영역의 폭 치수도 적절하게 바뀌어도 된다.

또한, 각 전자석에 대응지어 센서를 설치하지 않은 전자기 제진 장치라도 상관없다. 이 경우에는, 센서리스의 전자기 제진 장치가 된다.

또한, 상술한 제1 실시 형태에서는, 용융 금속조로서 용융 아연조를 예시했지만, 이 대신에, 예를 들어 용융한 주석 또는 알루미늄 혹은 수지 도료 등을 저류한 조를 적용해도 상관없다. 본 발명의 전자기 제진 장치에서는, 강판에 대한 표면 피복 처리로서, 도금 도포 시공 처리 외에, 적당한 표면 처리 재료를 강판에 분무함으로써 표면 피복 처리를 실시하는 표면 컬러링 처리 등, 다른 표면 피복 처리를 채용할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 전자기 제진 장치가, 표면 피복 처리를 실시한 후에 끌어 내리면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판의 진동을 억제 제어하는 장치이거나, 표면 피복 처리를 실시한 후에 수평으로 이동시키면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판의 진동을 억제 제어하는 장치라도 상관없다. 또한, 상술한 실시 형태에서는, 전자석 사이를 통과하는 강판의 자세가 연직인 경우를 나타냈지만, 본 발명의 제1에 있어서 강판은 연직 이외의 자세, 예를 들어 수평 자세, 경사 자세 중 어느 하나로 전자석 사이를 통과시키도록 할 수도 있다.

그 외, 각 부의 구체적 구성에 대해서도 상기 제1 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 제1 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형이 가능하다.

이하, 본 발명의 제2 전자기 제진 장치에 대응하는 제2 실시 형태를, 도면을 참조해서 설명한다.

본 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치(10)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 연속 도금 강판 라인(L)에 있어서, 용융 금속조[실시 형태에서는 용융 아연조(Z)를 적용]보다도 하류측에 배치되고, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 주행하는 강판(Sb)의 진동을 억제하는 것이다. 또한, 도 5에서는 강판(Sb)을 측면으로부터 본 상태를 모식적으로 나타내고, 도 6에서는 도 5의 a 방향 화살표도를 모식적으로 도시하고 있다. 또한, 도 7은 주행하고 있는 강판(Sb)을 상방(도 5의 b 방향)로부터 본 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한, 도 5에서는 강판(Sb)을 편의적으로 하나의 실선으로 나타내고 있지만, 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치(10)는, 도 7에 도시한 바와 같이 두께 방향으로 만곡한 형상으로 소정 방향으로 주행하는 강판(Sb)에 대하여 제진 작용을 발휘할 수 있는 것이다. 특히, 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(10)는, 도 7에 도시한 바와 같이 부분 원호 형상(부분 타원 호 형상)으로 만곡한 강판(Sb)에 대하여 안정된 제진 작용을 발휘할 수 있는 것이다.

연속 도금 강판 라인(L)[특히 용융 아연을 사용하는 도금 강판 라인은 「연속 용융 아연 도금 라인」(CGL; Continuous Galvanizing Line)이라 칭함]은 용융 아연조(Z)와 전자기 제진 장치(10) 사이에, 분출구를 강판(Sb)을 향한 노즐(A1)을 구비한 에어 나이프부(A)를 설치하고, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 주행하는 강판(Sb)에 대하여 각 노즐(A1)의 분출구로부터 가압 공기 또는 가압 가스를 분출시킴으로써 과잉의 용융 아연을 불어서 떨어뜨리도록 하고 있다. 용융 아연조(Z) 및 에어 나이프부(A)는 기지의 것을 적용할 수 있으며, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 라인(L), 에어 나이프부(A), 용융 아연조(Z)에 대해서는 제1 실시 형태에서 공통의 부호를 사용해서 설명한다.

전자기 제진 장치(10)는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 강판(Sb)을 두께 방향으로 사이에 둘 수 있는 위치에 대향 배치한 제1 전자석(20A) 및 제2 전자석(20B)의 조인 전자석 쌍(20)을 강판(Sb)의 폭 방향으로 소정 피치로 복수[도 6에서는 5개 이상의 전자석 쌍(20), 도 7에서는 설명의 편의 상 5개의 전자석 쌍(20)] 배치한 것이다. 또한, 도 6에서는, 실제로는 전방측 강판(Sb)을 파선으로 나타내고 있다. 각 전자석 쌍(20)을 구성하는 제1 전자석(20A), 제2 전자석(20B)은 각각 단면 ㄷ자 형상 또는 거의 ㄷ자 형상을 이루는 철심(201)과, 철심(201)의 각 다리부에 권회된 코일(202)로 구성되고, 코일(202)에 급전하는지의 여부에 따라 철심(201)으로부터 자기 흡인력을 출력할 수 있는 여자 상태와, 철심(201)으로부터 자기 흡인력을 출력하지 않는 무여자 상태 사이에서 전환 가능하는 기지의 것이다. 본 실시 형태에서는, 복수의 전자석 쌍(20)을 강판(Sb)의 폭 방향으로 소정 피치로 배치하고 있고, 강판(Sb)이 사행되지 않고 정상인 자세(이하, 「정상 자세」라 칭함)로 전자석 쌍 영역(20X)을 주행하는 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 강판(Sb)의 폭 방향 중앙(Sbc)은 복수의 전자석 쌍(20)을 배치한 영역(전자석 쌍 영역)(20X)의 폭 방향 중앙(20Xc)과 일치하고 있으며, 또한 전자석 쌍 영역(20X)에 전자석 쌍(20)을 폭 방향으로 3이상의 홀수조 배치한 경우, 한가운데에 배치한 전자석 쌍(20)의 폭 방향 중앙과 전자석 쌍 영역(20X)의 폭 방향 중앙(20Xc)을 일치시키고 있다. 또한, 도 7에서는, 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 폭 방향 중앙을 파선으로 나타내고, 제1 전자석(20A)과 제2 전자석(20B)과의 중간을 일점쇄선으로 나타내고 있다.

또한, 전자기 제진 장치(10)에는, 각 제1 전자석(20A), 각 제2 전자석(20B) 중 강판(Sb)에 대향하는 면에 강판(Sb)까지의 거리를 검출하는 제1 센서(30A, 30B) 및 제2 센서(30A, 30B)를 설치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 와전류식의 센서(30A, 30B)를 적용하고, 이들 센서(30A, 30B)를 각 전자석(20A, 20B)의 오목부[철심(201)의 다리부에 끼워질 수 있는 위치]에 배치하고 있다. 제1 센서(30A, 30B) 및 제2 센서(30A, 30B)는, 검출면을 각각 대응하는 각 전자석(20A, 20B)의 자극면과 동일면 또는 거의 동일면에 설정되고, 강판(Sb)을 사이에 두고 대향하는 위치에 설치되어 있다. 제1 센서(30A) 및 제2 센서(30B)는, 강판(Sb)까지의 거리 d1, d2를 검출하고, 각각의 검출 결과를 검출 신호로서 제어부(40)에 출력하는 것이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 센서(30A, 30B)의 검출면 전체가 강판(Sb)에 의해 완전하게 또는 대략 완전하게 덮인 상태에서만, 센서(30A, 30B)가 강판(Sb)까지의 거리를 검출할 수 있도록 설정하고 있다.

본 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치(10)는, 각 전자석 쌍(20)의 전자석(20A, 20B)에 전기적으로 접속되어 이들 각 전자석(20A, 20B)에 흘리는 전류량에 기초하는 각 전자석(20A, 20B)의 자기 흡인력을 제어하는 제어부(40)를 구비하고, 제1 전자석(20A)과 제2 전자석(20B)과의 대향 방향으로 소기의 만곡 형상으로 각 전자석 쌍(20)의 전자석(20A, 20B) 사이를 주행하는 강판(Sb)의 진동을 제어부(40)에 의해 억제할 수 있게 구성되어 있다. 여기서, 본 실시 형태에서는, 강판(Sb)의 소기 만곡 형상으로 하여, 강판(Sb)의 폭 방향 중앙을 중심으로 좌우 대칭의 부분 원호 형상(부분 타원 형상)을 채용하고 있다. 그리고, 강판(Sb)이 소기의 만곡형 형상이 되도록, 제어부(4)에는 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 목표 위치(소기 목표 위치:도 7에서 빈틈없이 칠한 검은 환형으로 나타내는 위치)가 입력되고, 강판(Sb)이 사행하지 않은 경우에는, 이 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 상대 위치가 소기 목표 위치가 되도록, 각 전자석(20A, 20B)에 흘리는 전류를 제어부(4)에 의해 제어하고 있다.

제어부(40)는, 각 센서(30A, 30B)에도 전기적으로도 접속되어 있는 점, 및 각 센서(30A, 30B)에서 검출한 강판(Sb)의 위치 정보에 기초해서 강판(Sb)의 진동을 억제하도록 각 전자석(20A, 20B)의 자기 흡인력을 제어하는 것인 점은 주지의 전자기 제진 장치와 마찬가지이지만, 이하의 점에서 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치(10)는 주지의 전자기 제진 장치와 다르다.

즉, 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(10)에 있어서의 제어부(40)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 강판(Sb)이 폭 방향으로 변위한 경우에 있어서, 적어도 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 강판(Sb)의 폭 방향으로의 변위량(사행량)에 기초해서 소기의 만곡형 형상이 되도록 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치를 산출하는 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)과, 사행된 강판(Sb)을 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)에서 구한 강판(Sb)의 보정 목표 위치로 이동시키도록 각 전자석 쌍(20)을 구성하는 전자석(20A, 20B)에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 수단(402)을 구비하고 있다. 또한, 제어부(40)에는, 전자기 제진 장치(10)에 전기적으로 접속된 상위 컴퓨터(도시 생략)로부터 라인(L)측의 정보, 즉 주행하는 강판(Sb)에 관한 정보인 판두께, 판폭, 강종, 장력 등이 입력되도록 구성하고 있다. 또한, 예를 들어 전자기 제진 장치(10)에 전기적으로 접속된 엣지 위치 검출기 등의 기기(도시 생략)에서 검출한 강판(Sb)의 엣지 위치(Sbe)에 기초하는 강판(Sb)의 사행량(사행량 정보)이 리얼타임 또는 미리 설정된 소정 시간마다 제어부(40)에 입력되도록 구성하고 있다. 또한, 사행량 정보는, 강판(Sb)의 사행량을 직접 검출 가능한 사행량 검출 기기로부터 제어부(40)에 입력되도록 구성해도 된다.

강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)은, 상술한 강판(Sb)의 사행량 정보에 더하여, 사행되지 않은 상태에서 소기의 만곡형 형상이 되도록 전자석 쌍(20)마다 미리 또는 리얼타임으로 설정되는 강판(Sb)의 목표 위치인 소기 목표 위치(소기 목표 위치 정보)와, 인접하는 전자석 쌍(20) 간의 거리[보다 구체적으로는 각 전자석 쌍(20)의 폭 방향 중앙끼리의 거리, 이하 「전자석 쌍 간 거리(전자석 쌍 간 거리 정보)」이라 칭함]를 이용해서 전자석 쌍(20)마다 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치를 산출하는 것이다. 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(10)는, 도 7의 일부 확대도인 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 폭 방향으로 변위하지 않고 정상 자세로 전자석 쌍 영역(20X)을 주행하는 강판(Sb)의 만곡 형상, 즉 사행되기 전의 강판(Sb)의 만곡 형상인 소기 만곡 형상을, 인접하는 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치끼리를 직선으로 연결한 꺾은선 형상[강판(Sb)의 소기 목표 위치를 순서대로 선분으로 연결한 꺾은선:도 9 및 도 10에 있어서 파선으로 나타냄]에 근사하고, 강판(Sb)이 사행된 경우라도 도 10에 있어서 실선으로 나타내는 바와 같이, 근사한 강판(Sb)의 형상을 전자석 쌍 영역(20X)의 폭 방향으로 평행 이동시켜서 유지하면 사행된 위치에 있어서 강판(Sb)이 소기 만곡 형상과 동일하거나 또는 거의 동일 형상이 된다는 기술적 사상에 기초해서, 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)에 의해, 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치를, 인접하는 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 각 소기 목표 위치, 강판(Sb)의 사행량, 전자석 쌍 간 거리를 이용해서 연산해서 구하는 것이다.

이와 같이, 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)은, 전자석 쌍(20)마다의 강판(Sb)의 소기 목표 위치를 인접한 전자석 쌍(20) 사이에서 직선 보간(선형 보간) 하고, 전자석 쌍 간 거리 및 강판(Sb)의 사행량을 이용하여, 사행된 강판(Sb)의 보정 목표 위치를 연산에 의해 도출하는 것이다. 또한, 인접하는 전자석 쌍(20) 간의 거리는 미리 정해져 있으며, 제어부(40)에 「전자석 간 거리 정보」로서 입력되어 있다. 또한, 강판(Sb)의 사행량(사행량 정보)은 리얼타임 또는 소정 시간마다 제어부(40)에 입력된다.

그리고, 도 10 및 도 11(도 11은 도 10의 일부이며, 후술하는 상사 관계에 있는 2개의 직각 삼각형을 각각 개별로 나타낸 것임)에 도시한 바와 같이, 폭 방향으로 변위한 후(사행 후)의 강판(Sb)의 보정 목표 위치 「x」를 구하는 대상의 전자석 쌍(20(T))[이하, 「보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍(20(T))」이라 칭함]에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치 「Sb2」, 이 보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍(20(T))에 인접하는 전자석 쌍(20(N))에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치 「Sb1」으로 하고, 각 소기 목표 위치(Sb1, Sb2)를 공통의 xy 평면 상의 좌표로서 구한 경우의 y축 방향[제1 전자석(20A)과 제2 전자석(20B)이 대향하는 방향]의 좌표의 차 「Sb2-Sb1」으로 나타낼 수 있는 선분과, x축 방향에 인접하는 전자석 쌍(20(T), 20(N))의 이격 거리인 전자석 쌍 간 거리 「d」로 나타낼 수 있는 선분과, 각 전자석(20(T), 20(N))에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치(Sb2, Sb1)끼리를 연결하는 선분에 의해 형성되는 직각 삼각형(도 11의 지면 상측의 직각 삼각형)이, 보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍(20(T))에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치 「x」와 전자석 쌍(20(N))에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치 「Sb1」을 공통의 xy 평면 상의 좌표로서 구한 경우의 y축 방향의 차 「x-Sb1」으로 나타낼 수 있는 선분과, 전자석 쌍 간 거리 「d」와 강판(Sb)의 사행량 「w」와의 차 「d-w」로 나타낼 수 있는 x축 방향의 선분과, 강판(Sb)의 보정 목표 위치 「x」로부터 강판(Sb)의 소기 목표 위치(Sb2, Sb1)끼리를 연결하는 직선과 평행하게 연장하는 선분에 의해 형성되는 직각 삼각형(도 11의 지면 하측의 직각 삼각형)과 상사 관계에 있는 것을 이용하여, 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(10)는, 제어부(40)의 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)에서 이하의 연산 처리를 행한다.

구체적으로, 본 실시 형태의 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)은, 각 소기 목표 위치(Sb1, Sb2)를 공통의 xy 평면 상의 좌표로서 구한 경우의 y축 방향[제1 전자석(20A)과 제2 전자석(20B)이 대향하는 방향]의 좌표의 차 「Sb2-Sb1」과, 강판(Sb)의 보정 목표 위치 「x」와 전자석 쌍(20(N))에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치 「Sb1」을 공통의 xy 평면 상의 좌표로서 구한 경우의 y축 방향의 차 「x-Sb1」, 이들 2개의 비인 제1 상대비 「(Sb2-Sb1):(x-Sb1)」이, 전자석 쌍 간 거리 「d」와, 이 전자석 쌍 간 거리 「d」와 강판(Sb)의 폭 방향으로의 변위량(사행량) 「w」와의 차 「d-w」, 이들 2개의 비인 제2 상대비 「d:(d-w)」와 같은 것을 이용해서 보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍(20(T))에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치 「x」를 구한다. 즉, 강판 보정 목표 위치 산출 수단(41)은, 제1 상대비 「(Sb2-Sb1):(x-Sb1)」과 제2 상대비 「d:(d-w)」를 등식으로 연결하는 수학식, 즉 「(Sb2-Sb1):(x-Sb1)=d:(d-w)」로부터, 보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍(20(T))에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치 「x」를 연산해서 구하는 것이다. 상기 수학식 「(Sb2-Sb1):(x-Sb1)=d:(d-w)」를, 「x」를 구하는 수학식으로 전개하면, 「x=((Sb2-Sb1)(d-w)/d)+Sb1」이 되고, 「Sb2」, 「Sb1」, 「d」 및 「w」에 각각 제어부(40)에 입력된 인접하는 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치 정보, 전자석 쌍 간 거리 정보, 강판(Sb)의 사행량 정보에 기초하는 수치를 대입함으로써, 보정 목표 위치 산출 대상 전자석 쌍(20(T))에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치 「x」를 구할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 이러한 연산 처리에 의해 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)에서 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치 「x」를 수치로서 각각 구한다.

전류량 제어 수단(402)은 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 목표 위치를 소기 목표 위치로부터 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)에서 구한 보정 목표 위치 「x」에 일시적으로 치환, 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 위치가 소기 목표 위치로부터 보정 목표 위치로 이동하도록 각각의 전자석 쌍(20)을 구성하는 전자석(20A, 20B)을 여자 상태 또는 무여자 상태로 한다. 또한, 사행량 정보에 기초해서 제1 전자석(20A)과 제2 전자석(20B) 사이에 강판(Sb)이 존재하지 않는 전자석 쌍(20)이라고 판별한 경우, 이 전자석 쌍(20)을 구성하는 전자석(20A, 20B) 및 각 센서(30A, 30B)를 구동시키지 않는 상태로 해도 된다.

또한, 제어부(40)는 도시하지 않았지만, 각 센서(30A, 30B)로부터의 출력 신호가 입력되는 컨트롤러와, 제어 게인에 관한 명령 등을 컨트롤러에 출력하는 시퀀서와, 컨트롤러가 출력한 각 전자석(20A, 20B)에 흘리는 전류에 관한 명령(전류량 제어 정보)에 기초해서 각 전자석(20A, 20B)에 각각 전류를 공급하는 제1 앰프, 제2 앰프를 구비한 것으로, 이들 컨트롤러, 시퀀서, 각 앰프의 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 전자기 제진 장치(10)의 사용 방법 및 작용에 대해서 설명한다.

우선, 전자기 제진 장치(10)를 기동하면, 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치 정보 및 전자석 간 거리 정보가 제어부(40)에 입력되고, 제어부(40)가 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치 정보에 기초해서 각 전자석(20A, 20B)의 전류량을 제어함으로써, 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 사행되지 않고 주행하는 강판(Sb)을 소기의 만곡 형상으로 유지한 채 그 진동을 억제할 수 있다.

그런데 주행 중인 강판(Sb)이 사행되었을 때에 있어서도, 제어부(40)가 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치 정보에 기초해서 각 전자석(20A, 20B)의 전류량을 계속해서 제어한 경우, 즉 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 목표 위치를 소기 목표 위치에 계속해서 유지한 경우에는, 도 12에 도시한 바와 같이, 강판(Sb)이 소기의 만곡 형상과는 다른 형상으로 변형하여, 강판(Sb)에 대한 적절한 제진 작용을 발휘할 수 없게 될 우려가 있다.

따라서, 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(10)는, 기동 중에, 주행하는 강판(Sb)의 사행량 정보가 리얼타임 또는 소정 시간마다 제어부(40)에 입력되고, 강판(Sb)의 사행량 정보에 기초해서 강판(Sb)이 사행되고 있다고 판별한 경우에는, 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 제어 프로그램이 실행해서 이하와 같이 각 부를 작동시킨다. 즉, 제어부(40)가 이들 강판(Sb)의 사행량 정보, 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 소기 목표 위치 정보 및 전자석 간 거리 정보에 기초해서 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치(x)를 보정 목표 위치 산출 수단(401)에서 연산해서 구한다(강판 보정 목표 위치 산출 스텝 S10; 도 13 참조). 구체적으로는, 보정 목표 위치 산출 수단(401)에 있어서, 상술한 수학식 「x=((Sb2-Sb1)(d-w)/d)+Sb1」을 사용해서, 「Sb2」, 「Sb1」, 「d」 및 「w」에 각각 제어부(40)에 입력된 강판(Sb)의 소기 목표 위치 정보, 전자석 쌍 간 거리 정보, 강판(Sb)의 사행량 정보에 기초하는 수치를 대입하여, 각 전자석 쌍(20(T))에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치 「x」를 구한다.

계속해서, 제어부(40)는 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 목표 위치를 정하는 제어 데이터로서, 소기 목표 위치 대신에 보정 목표 위치 산출 수단(401)에 의해 강판 보정 목표 위치 산출 스텝 S10에서 연산해서 구한 보정 목표 위치 「x」에 기초해서, 각 전자석 쌍(20)에 대한 사행해서 주행하는 강판(Sb)의 위치가 각각 보정 목표 위치로 이동하도록 전자석(20A, 20B)에 흘리는 전류량을 전류량 제어 수단(402)에 의해 개별로 제어한다(전류량 제어 스텝 S20; 도 13 참조). 또한, 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(X)는 각 전자석 쌍(20)을 구성하는 제1 전자석(20A), 제2 전자석(20B)을 각각 개별로 여자 상태 또는 무여자 상태로 하는 전류량 정보를 제어부(4)로부터 각 전자석(20A, 20B)에 출력한다. 그 결과, 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(10)는, 강판(Sb)을 도 14가 실선으로 나타내는 바와 같이 사행된 위치에 있어서 소기의 만곡 형상으로 유지할 수 있으며, 이 소기 만곡 형상으로 주행하는 강판(Sb)에 대하여 적절한 제진 작용을 발휘할 수 있다. 또한, 도 14에서는, 소기의 만곡 형상으로 사행되지 않고 정상 자세로 주행하는 강판(Sb)을 파선으로 나타내고 있다.

이와 같이 하여 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(10)는, 만곡 형상으로 주행하는 강판(Sb)이 사행된 경우에, 사행된 위치에 있어서 강판(Sb)을 소기의 만곡 형상으로 유지한 채 제진 제어를 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 전자기 제진 장치(10)에서는, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 주행하는 강판(Sb)이 각 전자석 쌍(20)에 있어서 어느 위치에 존재하는지와 같은 정보를 제1 센서(30A) 및 제2 센서(30B)에 의해 검출할 수 있게 하고 있으며, 이들 센서(30A, 30B)로부터의 검출 정보(위치 정보)가 제어부(40)에 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력되도록 구성하고 있다. 그리고, 제어부(40)가, 이들 검출 정보(위치 정보) 및 보정 목표 위치 정보에 기초해서, 제1 전자석(20A), 제2 전자석(20B)을 여자 상태로 하는 전류량 제어 정보 또는 무여자 상태로 하는 전류량 제어 정보를 각 전자석(20A, 20B)에 출력하고, 각 전자석(20A, 20B)에 흘리는 전류를 제어한다. 그 결과, 강판(Sb)은 사행되지 않고 주행하는 경우뿐만 아니라 사행된 경우라도 각 전자석(20A, 20B)의 자기 흡인력에 의해 소기의 만곡 형상과 동일하거나 또는 거의 동일한 만곡 형상으로 유지되어, 주행 중인 진동이 억제된다.

따라서, 용융 아연조(Z)를 통과해서 끌어 올리면서 주행하는 강판(Sb)을 두께 방향으로 만곡시킴으로써 강판(Sb)의 강성을 유지하면서, 이러한 만곡 형상의 강판(Sb)과 에어 나이프부(A)를 구성하는 각 노즐(A1)에 있어서의 분출구와의 거리를 미리 상정하고 있는 일정 범위 내에 유지할 수 있어, 강판(Sb)에 작용하는 분사력의 변동을 방지하여, 균일하거나 또는 거의 균일한 도금 두께로 할 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 장치(10)에서는, 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 강판(Sb)의 폭 방향으로의 변위량(사행량)에 기초해서 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치(x)를 연산해서 구하는 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)과, 사행된 강판(Sb)을 강판 보정 목표 위치 산출 수단(401)에서 구한 강판(S)의 보정 목표 위치(x)로 이동시키도록 전자석(20A, 20B)에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 수단(402)을 구비한 제어부(40)를 사용하고 있기 때문에, 만곡 형상으로 주행하는 강판(Sb)이 사행된 경우라도 사행된 위치에서 강판(Sb)을 소기의 만곡 형상과 동일하거나 또는 거의 동일해지도록 유도할 수 있으며, 폭 방향으로 사행된 강판(Sb)에 대해서도 주행 중인 진동을 적절하게 억제할 수 있다. 따라서, 소기의 만곡 형상 그대로 정상 자세로 주행하는 강판(Sb)은 물론, 폭 방향으로 사행하여 주행하는 강판(Sb)의 진동도 효과적으로 억제할 수 있어, 실용성이 우수한 것이 된다. 따라서, 이와 같은 전자기 제진 장치(10)를, 강판(Sb)에 부착된 잉여의 용융 금속을 불어서 날려버리는 에어 나이프부(A)와 함께 연속 도금 강판 라인(L)에 배치한 경우에는, 이 전자기 제진 장치(10)에 의해, 소기의 만곡 형상 그대로 또는 소기의 만곡 형상에 일치하거나 또는 대략 일치하는 만곡 형상으로 주행하는 강판(Sb)의 진동을 효과적으로 억제할 수 있으며, 그 결과 강판(Sb)과 에어 나이프부(A)와의 거리를 상정하고 있는 일정 범위 내에 유지하는 것이 가능해져서, 강판(S)에 작용하는 분사력의 변동을 방지하여, 균일하거나 또는 거의 균일한 도금 두께로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 전자기 제진 프로그램은, 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 강판(Sb)의 사행량에 기초해서, 소기의 만곡형 형상이 되도록 각 전자석 쌍(20)에 있어서의 강판(Sb)의 보정 목표 위치(x)를 연산해서 구하는 강판 보정 목표 위치 산출 스텝 S10과, 사행된 강판(Sb)을 강판 보정 목표 위치 산출 스텝 S10에서 구한 강판(S)의 보정 목표 위치(x)로 이동시키도록 전자석(20A, 20B)에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 스텝 S20을 거치기 때문에, 상술한 바와 같이, 사행되지 않고 정상 자세로 주행하는 강판(Sb) 및 폭 방향으로 사행하여 주행하는 강판(S)의 진동을 적절하게 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 전자기 제진 장치는 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 강판의 소기 만곡 형상으로서, 상술한 실시 형태에서 나타낸 부분 원호(부분 타원호)형상 대신에, 복수의 부분 원호를 조합한 형상(파상, S자 형상)이나, 폭 방향 중앙을 중심으로 좌우 대칭이 아닌 만곡 형상을 채용할 수 있다.

또한, 리얼타임 또는 소정 시간마다 강판의 사행량을 제어부에 대하여 출력하는 출력원이나, 강판의 소기 목표 위치 및 전자석 간 거리를 제어부에 대하여 출력하는 출력원은, 각각 전자기 제진 장치와는 다른 장치 또는 전자기 제진 장치의 일부 중 어느 하나여도 된다. 또한, 전류량 제어 수단이 전류 출력 온·오프에 더하여, 출력 강도를 조정함으로써 각 전자석의 전류량을 제어하는 것이어도 상관없다.

또한, 강판의 폭 방향에 배치하는 전자석 쌍의 수나, 강판의 폭 방향에 인접하는 전자석 쌍끼리의 피치(전자석 간 거리 정보의 기초가 되는 수치)는 적절하게 변경할 수 있다.

또한, 각 전자석에 대응지어 센서를 설치하지 않은 전자기 제진 장치라도 상관없다. 이 경우에는 센서리스의 전자기 제진 장치가 된다.

또한, 상술한 제2 실시 형태에서는, 용융 금속조로서 용융 아연조를 예시했지만, 이 대신에, 예를 들어 용융한 주석 또는 알루미늄 혹은 수지 도료 등을 저류한 조를 적용해도 상관없다. 본 발명의 전자기 제진 장치에서는, 강판에 대한 표면 피복 처리로서, 도금 도포 시공 처리 외에, 적당한 표면 처리 재료를 강판에 분무함으로써 표면 피복 처리를 실시하는 표면 컬러링 처리 등, 다른 표면 피복 처리를 채용할 수 있다. 또한, 본 발명의 전자기 제진 장치는, 표면 피복 처리를 실시하기 전의 시점에 있어서 주행하는 강판의 진동이나, 표면 피복 처리를 행하지 않고 소정 방향으로 주행하는 강판의 제진도 적절하게 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 전자기 제진 장치가, 표면 피복 처리를 실시한 후에 끌어 내리면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판의 진동을 억제 제어하는 장치이거나, 표면 피복 처리를 실시한 후에 수평으로 이동시키면서 전자석 사이를 통과하도록 한 강판의 진동을 억제 제어하는 장치라도 상관없다. 또한, 상술한 제2 실시 형태에서는, 전자석 사이를 통과하는 강판의 자세가 연직인 경우를 나타냈지만, 본 발명에 있어서 강판은 연직 이외의 자세, 예를 들어 수평 자세, 경사 자세 중 어느 하나로 전자석 사이를 통과시키도록 할 수도 있다.

그 외, 각 부의 구체적 구성에 대해서도 상기 제2 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 제2 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형이 가능하다.

1 : 전자기 제진 장치
2 : 전자석 쌍
2A, 2B : 전자석
4 : 제어부
41 : 엣지 위치 산출 수단
42 : 전류량 제어 수단
Sa : 강판
10 : 전자기 제진 장치
20 : 전자석 쌍
20A, 20B : 전자석
40 : 제어부
401 : 강판 보정 목표 위치 산출 수단
402 : 전류량 제어 수단
Sb : 강판

Claims

소정 방향으로 주행하는 강판의 두께 방향으로 대향 배치한 전자석의 조인 전자석 쌍을 상기 강판의 폭 방향으로 복수 나열하고, 각 전자석에 흘리는 전류를 제어하는 제어부에 의해 상기 각 전자석 쌍의 전자석 사이를 주행하는 강판의 진동을 억제하는 전자기 제진 장치로서,
상기 제어부가,
입력된 상기 강판의 폭 치수 및 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 당해 강판의 폭 방향으로의 변위량에 기초해서 당해 강판의 엣지 위치를 연산해서 구하는 엣지 위치 산출 수단과,
당해 엣지 위치 산출 수단에서 구한 강판의 엣지 위치에 기초해서 상기 전자석에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 수단을 구비한 것인 것을 특징으로 하는, 전자기 제진 장치.
제1항에 있어서,
상기 전류량 제어 수단이, 각 전자석을 여자 상태 또는 무여자 상태로 하는 전류 제어 신호를 출력하는 것인, 전자기 제진 장치.
제2항에 있어서,
상기 전류량 제어 수단이, 상기 각 전자석 중, 상기 엣지 위치 산출 수단에서 구한 강판의 엣지 위치보다도 강판의 폭 방향 중앙측에 존재하는 전자석을 여자 상태로 하고, 그 이외의 전자석을 무여자 상태로 하는 전류 제어 신호를 출력하는 것인, 전자기 제진 장치.
제3항에 있어서,
상기 전류 제어 수단이, 상기 엣지 위치 산출 수단에서 구한 강판의 엣지 위치가 전자석 사이에 존재하는 전자석 쌍을 특정하고, 이 특정한 전자석 쌍에 있어서, 상기 엣지 위치가 당해 전자석 쌍을 구성하는 전자석의 폭 방향 중앙을 중심으로 해서 설정한 소정 범위보다도 상기 복수의 전자석 쌍을 배치한 전자석 쌍 영역의 폭 방향 엔드측에 있다고 판별한 경우에 상기 특정한 전자석 쌍을 구성하는 전자석을 여자 상태로 하고, 상기 엣지 위치가 상기 소정 범위보다도 상기 전자기 쌍 영역의 폭 방향 중앙측에 있다고 판별한 경우에 상기 특정한 전자석 쌍을 구성하는 전자석을 무여자 상태로 하는 전류 제어 신호를 출력하는 것인, 전자기 제진 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 전자기 제진 장치에 적용되는 전자기 제진 제어 프로그램으로서,
입력된 상기 강판의 폭 치수 및 리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 당해 강판의 폭 방향으로의 변위량에 기초해서 당해 강판의 엣지 위치를 연산해서 구하는 엣지 위치 산출 스텝과,
당해 엣지 위치 산출 스텝에서 구한 강판의 엣지 위치에 기초해서 상기 전자석에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 스텝을 거치는 것을 특징으로 하는, 전자기 제진 제어 프로그램.
소정 방향으로 주행하는 강판의 두께 방향으로 대향 배치한 전자석의 조인 전자석 쌍을 상기 강판의 폭 방향으로 복수 나열하고, 각 전자석에 흘리는 전류를 제어하는 제어부에 의해 상기 각 전자석 쌍의 전자석 사이를 이들 전자석의 대향 방향으로 만곡한 형상으로 주행하는 강판의 진동을 억제하는 전자기 제진 장치로서,
상기 제어부가,
리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 당해 강판의 폭 방향으로의 변위량에 기초해서, 소기의 만곡형 형상이 되도록 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석 사이에 있어서의 강판의 보정 목표 위치를 산출하는 강판 보정 목표 위치 산출 수단과,
폭 방향으로 변위한 강판을 상기 강판 보정 목표 위치 산출 수단에서 구한 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치로 이동시키도록 상기 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 수단을 구비한 것인 것을 특징으로 하는, 전자기 제진 장치.
제6항에 있어서,
폭 방향으로 변위하기 전의 시점에 있어서의 상기 강판의 소기 만곡 형상을 인접하는 상기 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치 사이를 연결하는 직선에 근사하고,
상기 강판 보정 목표 위치 산출 수단이, 상기 전자석 쌍마다, 상기 강판의 보정 목표 위치를 구하는 대상의 전자석 쌍 및 당해 전자석 쌍에 인접하는 전자석 쌍에 있어서의 강판의 각 소기 목표 위치와 상기 강판의 폭 방향으로의 변위량과 인접하는 전자석 쌍 간의 거리를 이용해서 강판의 보정 목표 위치를 산출하는 것인, 전자기 제진 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 강판 보정 목표 위치 산출 수단이,
상기 강판의 보정 목표 위치를 구하는 대상의 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치와, 당해 전자석 쌍에 인접하는 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치를 각각 좌표로 해서 구하고, 이들 좌표의 차를 산출하는 동시에, 보정 목표 위치를 구하는 대상의 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치와 당해 전자석 쌍에 인접하는 전자석 쌍에 있어서의 강판의 소기 목표 위치와의 차를 산출하고, 이들 2개의 산출 결과인 차의 비인 제1 상대비가,
인접하는 전자석 쌍 간의 이격 거리와, 당해 이격 거리로부터 강판의 폭 방향으로의 변위량을 빼서 산출한 값과의 비인 제2 상대비와 같은 것을 이용하여, 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 각 보정 목표 위치를 구하는 것인, 전자기 제진 장치.
제6항 내지 제8항 중 어느 하나에 기재된 전자기 제진 장치에 적용되는 전자기 제진 제어 프로그램으로서,
리얼타임 또는 소정 시간마다 입력된 당해 강판의 폭 방향으로의 변위량에 기초해서, 소기의 만곡형 형상이 되도록 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석 사이에 있어서의 강판의 보정 목표 위치를 산출하는 강판 보정 목표 위치 산출 스텝과,
폭 방향으로 변위한 강판을 상기 강판 보정 목표 위치 산출 스텝에서 구한 각 전자석 쌍에 있어서의 강판의 보정 목표 위치로 이동시키도록 상기 각 전자석 쌍을 구성하는 전자석에 흘리는 전류량을 개별로 제어하는 전류량 제어 스텝을 거치는 것을 특징으로 하는, 전자기 제진 제어 프로그램.