WO2019107504A1 - リフティングマグネット用取り付け磁極、鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネット、鋼材の搬送方法、並びに鋼板の製造方法 - Google Patents

リフティングマグネット用取り付け磁極、鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネット、鋼材の搬送方法、並びに鋼板の製造方法 Download PDF

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magnetic pole
magnetic
steel material
lifting magnet
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勇輝 ▲高▼木
小林　正樹
淳一 四辻
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Ｊｆｅスチール株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings

Definitions

  • the present invention relates to a mounting magnetic pole for lifting magnets used for lifting and transporting steel materials in steelworks, steel plate processing factories and the like, a lifting magnet with magnetic poles for lifting steel materials, a method of transporting steel materials, and a method of manufacturing steel plates.
  • Steel plate lifting and transportation is performed at steel plate plants.
  • the process at the thick plate plant is roughly divided into a rolling process of extending a massive steel material to a desired thickness to make a steel plate, cutting out to the shipping size, deburring the end, cleaning the surface wrinkles, and inspecting the internal wrinkles It divides into two of the adjustment process which does etc.
  • the steel plates waiting for the adjustment process and for the shipment after the adjustment process are stored in a stacked state in which several to dozens or more sheets are stacked due to the restriction on the place.
  • a steel plate may be simply referred to as a steel material.
  • Patent Document 1 and Patent Document 4 describe a method of controlling a lifting force by controlling a current applied to a coil of a riff mug ing.
  • Patent Document 2 describes a technique using a lift mug having a plurality of small permanent magnets.
  • Patent Document 3 describes a technique using a riff-mag having a plurality of small electromagnets excited independently.
  • JP 02-295889 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-277664 JP 2000-226179 A JP, 1998-194656, A
  • FIG. 12 shows a cross-sectional view for explaining the internal structure of a general electromagnet type riff mug.
  • a general electromagnetic riff mug (hereinafter, a general riff mug is simply referred to as a riff mug) shown in FIG. 12 has a coil 103 with a diameter of one hundred to several hundreds of mm inside.
  • An iron core (inner pole) 101 is attached to the inside of the coil 103, and a yoke (yoke: outer pole) 102 for passing a magnetic field is attached to the outside of the coil 103.
  • the inner electrode 101 and the outer electrode 102 come in contact with the steel material to form a magnetic field circuit, and the steel material is adsorbed to the riff mag.
  • a riff mug used in a thick plate factory generates a magnetic flux with one large coil to input (apply) a large magnetic flux to the steel material, and the magnetic flux passing through the inner pole
  • magnetic flux saturation occurs in the steel material of the uppermost layer in a relatively thin steel material having a thickness of 20 mm or less. Therefore, as described above, a plurality of sheets are adsorbed at one time, which may lead to a decrease in the efficiency of steel material transportation work, and may be a major obstacle to crane automation.
  • Patent Document 1 The technique of controlling the applied current described in Patent Document 1 is also effective for the problem that the magnetic flux is saturated in the steel material of the top layer described above.
  • a thick plate factory handles various steel materials with different magnetic properties and thickness, it is necessary to finely control the current value for each steel material to be lifted, and a control mechanism for keeping the current constant with high accuracy Is required.
  • a control mechanism for keeping the current constant with high accuracy Is required when hanging, it is necessary to sense the plate thickness of steel materials etc., the sensors for that are required, and the initial introduction cost is high.
  • the magnet to be used is a permanent magnet, and it is generally difficult to secure a large adsorptive force as compared to an electromagnet type riff. Therefore, it is difficult to apply to a riff mug for transporting steel products of several t to several tens t in a steel plate factory.
  • Patent document 4 is effective also with respect to the problem of controlling the penetration depth which magnetic flux reaches
  • Patent document 4 is a method of controlling the amount of magnetic flux output by controlling the current of a coil and changing the penetration depth of magnetic flux.
  • the riff-mag generally used in a steel plate factory is designed to apply a large amount of magnetic flux to a steel material from a large magnetic pole, as described later, the maximum penetration depth of the magnetic flux is large. Therefore, the penetration depth of the magnetic flux largely changes due to a slight change in current.
  • Patent Document 4 In the case of controlling the number of suspended steel members having a thin plate thickness, the influence of an air gap due to distortion or an error of a magnetic flux sensor becomes large, and controllability is bad. Therefore, it is difficult to apply the technology of Patent Document 4 to a riff mug that transports steel products having a weight of several t to several tens of t at a steel plate factory.
  • Patent Document 3 is a method of changing the penetration depth of the magnetic flux by changing the size of the electromagnet.
  • it is necessary to make the total area of the magnetic pole and the output magnetic flux density equal to those of an electromagnet having a large coil.
  • it is necessary to attach many small electromagnets to the reference magnet, but it is difficult to reduce the coil size to maintain the output magnetic flux density, and the overall weight of the reference magnet is large.
  • New problems arise. This is because the output magnetic flux density is approximately proportional to (the number of coil turns) ⁇ (current).
  • the present invention provides a mounting magnet for lifting magnets, a lifting magnet with lifting magnetic poles for lifting steels, a method for transporting steels, and a method for producing steel plates, which can take only one or only a desired number of steels.
  • the purpose is to
  • the "mounting magnetic pole for lifting magnet” in the present invention is one that is attached to the lifting magnet and constitutes a part of the magnetic field circuit of the lifting magnet.
  • the present inventors earnestly examined about the method of lifting only one target from the steel materials (for example, steel plate) laminated
  • the present inventors diligently studied a method capable of lifting only a desired number of sheets (eg, 2 to 3 sheets) from laminated steel materials (eg, steel plates). As a result, it was found that by changing the magnetic field circuit, the maximum value of the penetration depth of the magnetic flux can be changed, and even with a thin steel plate, the number of lifting can be controlled.
  • a desired number of sheets eg, 2 to 3 sheets
  • laminated steel materials eg, steel plates
  • the present invention is based on the above findings and has the following gist.
  • a mounting magnet for a lifting magnet that lifts and transports a steel material by a magnetic force A first split magnetic pole having a branch structure in contact with the iron core of the lifting magnet; And a second split magnetic pole having a branch structure in contact with the yoke of the lifting magnet, Mounting pole for lifting magnet, wherein the first and second split poles are alternately arranged.
  • S, B, L, t and B S are S: Cross-sectional area [mm 2 ] of inner pole of lifting magnet, B: Average magnetic flux density [T] inside the inner pole of the lifting magnet L: total circumferential length [mm] of the first divided magnetic pole in a region where the first divided magnetic pole is in contact with the suspended steel material t: Plated thickness of suspended steel [mm], B S : Saturated magnetic flux density of suspended steel [T], Respectively.
  • the first split magnetic pole further includes at least one movable magnetic pole, The mounting pole for a lifting magnet according to the above [1] or [2], having a fixed magnetic pole in a region adjacent to the movable magnetic pole and in contact with the steel material.
  • S, B, L 1 , t 1 and B S are S: Cross-sectional area [mm 2 ] of inner pole of lifting magnet
  • B Average magnetic flux density [T] inside the inner pole of the lifting magnet
  • L 1 total circumferential length [mm] of the fixed magnetic pole in a region where the fixed magnetic pole and the suspended steel material are in contact with each other
  • t 1 The maximum value [mm] of the sum of the plate thickness of the steel suspended by the fixed magnetic pole
  • B S Saturated magnetic flux density of suspended steel [T], Respectively.
  • [6] The mounting pole for a lifting magnet according to any one of the above [1] to [5], wherein the distance between the first and second divided magnetic poles alternately arranged is 30 mm or less.
  • a lifting magnet with a magnetic pole for lifting a steel material which is lifted and transported by magnetic force A lifting magnet with a magnetic pole for lifting a steel material, which uses the lifting magnet mounting pole according to any one of the above [1] to [7] as the magnetic pole.
  • the present invention when lifting only one steel material, magnetic flux saturation does not occur in the stacked steel material of the uppermost layer. Therefore, even with steel plates having a thickness of 20 mm or less, it is possible to easily lift only one of the uppermost layers from the state in which a plurality of steel plates are stacked by means of the magnetic poled riff mug. In addition, since all the magnetic flux generated by the coil can be used to lift the steel material of the uppermost layer, a larger lifting force can be exhibited with the same amount of power consumption as a normal riff mug.
  • the maximum magnetic flux penetration depth can be changed to a desired value by changing the magnetic field circuit.
  • FIG. 1 is a view for explaining the flow of magnetic flux inside a steel material lifted by a single lifting magnet
  • FIG. 1 (A) is a plan view of the steel material from above
  • FIG. 1 (B) is a steel material
  • FIG. 2 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line XX ′ in FIG. 1A) viewed from the side.
  • FIG. 2 is a view for explaining the flow of magnetic flux in the inside of a steel material which is lifted by divided and miniaturized lifting magnets
  • FIG. 2 (A) is a plan view of the steel material from above; ) Is a cross-sectional view of the steel material as viewed from the side (a cross-sectional view taken along the line YY 'in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the flow of magnetic flux inside a steel material by a plurality of small lifting magnets.
  • FIG. 4 is a schematic view illustrating the configuration of the mounting magnet for the lifting magnet according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view for explaining the cross-sectional shape of a lifting magnet attachment magnetic pole according to another embodiment of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view illustrating the configuration of the lifting magnet with a magnetic pole according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing the mounting magnet for the lifting magnet of the first embodiment used in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a view showing a lifting magnet attachment magnetic pole of the first embodiment used in the second embodiment.
  • FIGS. 9A to 9C are schematic views for explaining the configuration of a lifting magnet attachment magnetic pole according to an embodiment of the second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 10 (A) to 10 (C) are schematic views for explaining the configuration of a lifting magnet attachment magnetic pole according to another embodiment of the second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 11A to 11C are schematic views for explaining the configuration of the lifting magnet with a magnetic pole according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining the structure of a conventional common riff-mag.
  • the lifting magnet mounting magnetic pole of the first embodiment is a lifting magnet mounting magnetic pole of a lifting magnet that lifts and transports a steel material by a magnetic force, and is in contact with the iron core of the lifting magnet and has a branch structure.
  • the dimensions of the first divided magnetic pole can satisfy the equation (1) described later.
  • the distance between the first and second divided magnetic poles alternately arranged can be 30 mm or less.
  • the plate thickness of each of the first and second split magnetic poles can be set to 20 mm or less.
  • the lifting magnet with magnetic pole for lifting steel is a lifting magnet with magnetic pole that lifts and transports steel by magnetic force, and contacts an iron core and a yoke disposed opposite to each other via a coil and the iron core, A first split magnetic pole having a branch structure and a second split magnetic pole having a branch structure in contact with the yoke are provided, and the first and second split magnetic poles are alternately arranged. Further, the dimensions of the first divided magnetic pole can satisfy the equation (1) described later. Furthermore, the distance between the first and second divided magnetic poles alternately arranged can be 30 mm or less. Furthermore, the plate thickness of each of the first and second split magnetic poles can be set to 20 mm or less.
  • FIG. 1 is a view showing the flow of magnetic flux inside a steel material in a state of being lifted by a general riff mug (in this case, an electromagnetic riff mug is used).
  • FIG. 1 (A) is a plan view seen from above the steel when the steel is lifted using one riff mug
  • FIG. 1 (B) is a cross-sectional view seen from the side of the steel (X in FIG. 1 (A) -X 'cross-sectional view).
  • FIG. 2 is a view showing the flow of magnetic flux inside the steel material in a state in which the above-mentioned lift mug is divided, miniaturized and lifted.
  • FIG. 1 is a view showing the flow of magnetic flux inside a steel material in a state of being lifted by a general riff mug (in this case, an electromagnetic riff mug is used).
  • FIG. 1 (A) is a plan view seen from above the steel when the steel is lifted using one riff mug
  • FIG. 1 (B) is a cross-
  • FIG. 2 (A) is a plan view seen from above the steel when the steel is lifted using a split and miniaturized riff mug
  • FIG. 2 (B) is a cross-sectional view seen from the side of the steel
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line YY 'of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the steel material in a state where the steel material is lifted and the riff mug as viewed from the side.
  • the arrows in the figure indicate the flow of magnetic flux.
  • the riff mag (electromagnetic riff mag) of FIGS. 2 and 3 has the same structure as that of FIG.
  • a typical electromagnetic riffmag has a coil with a diameter of 100 to several hundreds of mm inside, an iron core (inner pole) inside the coil, and yoke for passing a magnetic field outside the coil (yoke: outer pole) It is attached.
  • FIG. 1 (A) in the inside of the steel material 133 in a state of being lifted by the riff mug, the magnetic flux applied from the iron core 111 (inner electrode) diffuses from the lower portion of the inner electrode 111 and the yoke 112 (outer electrode Head towards the bottom of).
  • region directly under the outer peripheral part of the inner pole 111 is a part where the magnetic flux density in steel materials becomes the highest, and becomes the neck part 113 of magnetic flux diffusion.
  • FIG. 1 (A) (vertical ⁇ horizontal) uses the inner pole 111 of the size of (2a ⁇ 2a), and the cross-sectional area of the neck portion 113 is ((peripheral length of the inner pole 111) ⁇ (Steel steel sheet thickness)), that is, (8a ⁇ (Steel steel sheet thickness)).
  • the magnetic flux 134 diffused from the inner electrode 111 toward the outer electrode 112 has a large amount of magnetic flux, and in addition to the uppermost steel member 133a, two more steel members 133b in lower layers The magnetic flux 134 is also diffused to 133 c.
  • the present inventors conducted further studies, focusing on the correlation between the size of the neck portion 113 and the size of the magnetic flux density. As a result, it has been found that downsizing the inner electrode is effective for reducing the magnetic flux density.
  • a small internal electrode is shown in FIG.
  • each iron core 121 inside the steel material in a state of being lifted by a small size riff mag divided into four inner poles, the magnetic flux applied from each iron core 121 (inner pole) is respectively an inner pole 121 And diffuse toward the lower part of the yoke 122 (outer pole) located on the outer peripheral side.
  • region directly under the outer peripheral part of each inner pole 121 is a part where the magnetic flux density in steel materials becomes the highest, and each turns into the neck part 123 of magnetic flux diffusion.
  • the magnetic flux 144 diffused from the inner pole 121 toward the outer pole 122 in the periphery has a small amount of magnetic flux, and one more lower layer in addition to the steel material 143a of the uppermost layer
  • the magnetic flux 144 is reduced to the extent that the magnetic flux 144 is diffused to the steel material 143b.
  • the present inventors have further studied intensively in order to solve the above-mentioned new problems caused by the miniaturization of the inner electrode.
  • FIG. 1 (B) when one of the uppermost layers of the stacked steel materials 133a to 133d is to be lifted using the large inner electrode 111, it is diffused from the inner electrode 111 to the outer electrode.
  • the magnetic flux 134 directed to 112 is large and is saturated in the uppermost steel material 133a. Therefore, the magnetic flux 134 is also diffused to the lower steel materials 133 b and 133 c.
  • FIG. 1 (B) when one of the uppermost layers of the stacked steel materials 133a to 133d is to be lifted using the large inner electrode 111, it is diffused from the inner electrode 111 to the outer electrode.
  • the magnetic flux 134 directed to 112 is large and is saturated in the uppermost steel material 133a. Therefore, the magnetic flux 134 is also diffused to the lower steel materials 133 b and 133 c.
  • each inner electrode 141 is to be lifted.
  • the magnetic flux 144 diffused from each to the adjacent outer pole 142 is small and does not cause magnetic flux saturation in the topmost steel member 143a. Therefore, the magnetic flux 144 is not diffused to the lower steel materials 143b to 143d.
  • the inventors of the present invention perform the generation of magnetic flux with one large coil, and the input of the magnetic flux to the steel material with the branched inner and outer poles, so that the magnetic flux dispersion effect is obtained, as described above. I found that I could solve the problem anew. Thereby, the magnetic flux saturation in the steel material can be avoided while avoiding the increase in the weight of the riff mug and the heating value of the coil. In particular, even thin steel materials having a thickness of 20 mm or less can be lifted one by one.
  • FIG. 4 is a schematic view for explaining an example of a mounting pole for a lifting magnet used in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view for explaining another cross-sectional shape of the lifting magnet mounting magnetic pole.
  • 4 (A) and 5 (A) to 5 (E) are views from below of the mounting magnet for the lifting magnet, and
  • FIG. 4 (B) is a sectional view taken along the line CC 'in FIG. 4 (A).
  • FIG. Further, in the following description, the same reference numerals are given to the same parts in the respective drawings.
  • directions D1 and D2 indicated by double arrows indicate directions parallel to the steel surface
  • direction D3 indicates a direction perpendicular to the steel surface.
  • the lifting magnet mounting magnetic pole used in the apparatus for transporting a steel material has at least a first divided magnetic pole 5 and a second polarized magnetic pole 6.
  • the first split magnetic pole 5 has a first shaft portion 5a in contact with the iron core (inner pole) of a general riff mug, and a first branch portion 5b having a branch structure from the first shaft portion 5a.
  • the second split magnetic pole 6 has a second shaft portion 6a in contact with the yoke (outer pole) of a general riff mug, and a second branch portion 6b having a branch structure from the second shaft portion 6a and having a plurality of branches.
  • the first and second split magnetic poles 5 and 6 alternately arrange the first branch 5 b and the second branch 6 b.
  • the steel members to be lifted and the first and second split magnetic poles 5 and 6 are alternately arranged with sandwiching a nonmagnetic material or in a space portion.
  • FIGS. 4A and 4B show the case where space portions are provided between the first branch 5b and the second branch 6b and they are alternately arranged.
  • distance X 1 of the first shaft portion 5b and the second shaft portion 6b arranged alternately is preferably set to 30mm or less . If this distance exceeds 30 mm, the number (number) of first and second branches that can be installed decreases, and a sufficient magnetic flux dispersion effect can not be obtained. As a result, magnetic flux saturation may occur in the uppermost steel material.
  • the interval X 1 is a 20mm or less.
  • the interval X 1 shall not be less than 5 mm.
  • the interval X 1 shall not be less than 10 mm.
  • the thickness T 1 of the first and second split poles 5 and 6, it is preferable that the respective 20mm or less.
  • the thickness T 1 exceeds 20 mm, the amount of magnetic flux applied from the magnetic pole of one branch (pointing to each branched branch of the first branch 5 b and the second branch 6 b) is large, and the magnetic flux dispersion It becomes difficult to get the effect. As a result, magnetic flux saturation may occur in the uppermost steel material.
  • the thickness T 1 is set to 15mm or less.
  • the lower limit in particular of T 1 in the present invention include, but are not limited to, from the strength point of view of the magnetic pole of the branch portion when lifting the large thickness steel plate thickness T 1 is set to more than 5 mm.
  • the dimension of the 1st split magnetic pole 5 satisfy
  • the inner pole cross section in the coil of the riffmag is S [mm 2 ]
  • the average pole magnetic flux density in the coil is B [T]
  • the inner pole is suspended
  • the total circumferential length of the inner electrode in the region where the steels are in contact is L [mm]
  • the thickness of the steel is t [mm]
  • the saturation magnetic flux density of the steel is B S [T]
  • 123 cross section is (L ⁇ t).
  • the magnetic flux capable of passing through the neck portion is expressed as ((cross section of neck portion) ⁇ (saturation magnetic flux density of steel material)), that is, (L ⁇ t ⁇ B S ).
  • the magnetic flux applied from the coil is expressed as ((inner pole cross sectional area) ⁇ (inner pole average magnetic flux density)), that is, (S ⁇ B). Therefore, the relationship in which the magnetic flux that can pass through the neck (that is, (L ⁇ t ⁇ B S )) becomes larger than the magnetic flux applied from the coil (that is, (S ⁇ B)), that is, the following equation (1) If the equation is satisfied, it is theoretically considered that magnetic flux saturation does not occur in the uppermost steel material.
  • S, B, L, t and B S are S: sectional area of lifting magnet inner pole [mm 2 ], B: Average magnetic flux density [T] inside the lifting magnet inner pole, L: total circumferential length [mm] of the first divided magnetic pole in a region where the first divided magnetic pole is in contact with the suspended steel material t: Plated thickness of suspended steel [mm], B S : Saturated magnetic flux density of suspended steel [T], Respectively.
  • the dimension of the split magnetic pole 1 does not satisfy the equation (1), magnetic flux saturation may theoretically occur in the steel material of the uppermost layer.
  • the degree of magnetic flux saturation in the steel material of the uppermost layer is reduced as compared with the conventional case where the magnetic poles are not branched. Therefore, the effect of reducing magnetic flux saturation due to the branched shape and making it difficult for the steel material of the lower layer to reach is obtained. That is, according to the present invention, by dividing the magnetic pole as described above, the magnetic flux saturation is alleviated and the steel material in the lower layer becomes difficult to reach.
  • the magnetic flux saturation becomes zero, the adsorption strength of the steel material of the lower layer can be made almost zero, and the steel material laminated in the lower layer is not completely adsorbed. Can be controlled.
  • the first shaft 5a is connected to the iron core of a general electromagnet-type riffmag
  • the second shaft 6a is connected to the yoke of the riffmag.
  • the steel material to be lifted is adsorbed to the riff mug.
  • the magnetic flux output from one coil can be made more effective when lifting up the steel material by the riff mug.
  • the mounting magnetic pole for a reference magnet in the first embodiment of the present invention may be an attachment type that can be attached later to the inner pole and the outer pole of the above-described general reference.
  • the magnetic poles (inner pole and outer pole) of the refmug itself may be branched to be branched magnetic poles (first branch 5b, second branch 6b). In any case, the same effect as the present invention can be obtained.
  • the shapes of the first and second split magnetic poles 5 and 6 according to the present invention may be any shapes that can branch the magnetic flux output from the inner pole of the refmag to the outer pole.
  • it may be a shape in which circles having different sizes are overlapped, or a shape in which squares having different sizes are overlapping as shown in FIG. 5 (B)
  • FIG. 5C the first branch portions 5b and the second branch portions 6b alternately arranged in a rectangular shape are arranged in two rows, or as shown in FIG. 5D.
  • first branch 5b and the second branch 6b are alternately arranged in the circumferential direction, or the first branch in the circumferential direction in the square as shown in FIG. 5 (E). It may have a shape in which the portions 5 b and the second branches 6 b are alternately arranged.
  • FIG. 6 is a schematic view for explaining a lifting magnet with a magnetic pole (hereinafter, referred to as a riff-mag with a magnetic pole) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 (A) is a view of the riff mag with magnetic pole as viewed from the lower side
  • FIG. 6 (B) is a cross-sectional view taken along the line AA 'in FIG. 6 (A)
  • FIG. FIG. 6 (D) is a cross-sectional view taken along the line CC 'in FIG. 6 (A).
  • the magnetic pole attached riff mug 7 used for the apparatus for transporting steel material includes the iron core 2 and the yoke 3 disposed opposite to each other with the coil 4 interposed therebetween, the first split pole 5 and the first The second magnetic pole 6 is provided.
  • the first divided magnetic pole 5 and the second polarized magnetic pole 6 have a branched structure in which each magnetic pole is branched.
  • the configurations of the first and second split magnetic poles 5 and 6 are omitted because they are the same as the description of the above-mentioned mounting magnetic pole for a refrigerated magnet.
  • the "lifting magnet" of the above equation (1) represents the "pole-shaped lifting magnet" of the present invention.
  • the magnetic pole attached riff mug 7 contacts the steel material in a state where the coil 4 is energized, whereby the first shaft 5a, the first branch 5b, the steel material, the second branch 6b, from the iron core 2 (inner electrode).
  • a magnetic field circuit is formed by the magnetic flux applied (inputted) in this order to the second shaft 6a and the yoke 3 (outer pole).
  • the steel material is attracted to the magnetic pole attached riff-mag.
  • the same effect as the above-mentioned magnetic pole for riff mug mounting can be obtained.
  • the first split magnetic pole further includes at least one movable magnetic pole;
  • a fixed magnetic pole is provided in a region adjacent to the movable magnetic pole and in contact with the steel material.
  • the movable magnetic pole can be movable.
  • the dimension of the fixed magnetic pole can satisfy the equation (2) described later.
  • the lifting number of steel materials is increased by one magnetic riff mug, for example, by lifting only one steel material or lifting a target number (for example, 2 to 3). Can be controlled.
  • the present inventors have found that control of the penetration depth of the magnetic flux in the steel material is effective for controlling the number of liftings, and completed the present invention.
  • description is abbreviate
  • the split magnetic poles of a structure for branching the magnetic flux output from one coil and the output from the coil And a fixed magnetic pole for permeating the generated magnetic flux to a desired depth in order to control the penetration depth of the magnetic flux in the steel plate to be lifted, as shown in FIG. 11 described later, the split magnetic poles of a structure for branching the magnetic flux output from one coil and the output from the coil And a fixed magnetic pole for permeating the generated magnetic flux to a desired depth.
  • the magnetic flux 134 applied from the inner pole 111 is diffused from the lower portion of the inner pole 111 and directed to the lower portion of the outer pole 112 Flow.
  • region directly under the outer peripheral part of the inner pole 111 is a part (neck part) where the magnetic flux density in steel materials becomes the highest, and the penetration depth of magnetic flux 134 determines the cross-sectional area of this part.
  • the penetration depth of the magnetic flux is from the uppermost steel material 113a to the third steel material 113c.
  • L [mm] be the total circumferential length of the portion where inner electrode 111 and lifting steel 113 contact each other
  • t [mm] be the plate thickness of the steel
  • B s [T] be the saturation flux density of the steel.
  • the amount of magnetic flux that can be generated is expressed as (L ⁇ t ⁇ B s ).
  • the relational expression A can be expressed as the following relational expression A ′ (A ′ expression).
  • Patent Document 4 is a method of controlling the inner pole average magnetic flux density (B) by controlling the current value of the coil and establishing the relational expression A.
  • the technique of Patent Document 3 described above is a method of establishing the relational expression A by controlling the total circumferential length (L) of the portion where the above-described inner electrode and the steel material are in contact.
  • a large-pole riff mug as in a steel plate plant, has a large maximum penetration depth as described above.
  • the penetration depth of the magnetic flux with a slight current change Changes. Therefore, when the plate thickness of the steel material is small (thin), the influence of the gap due to the distortion and the error of the magnetic flux sensor becomes large, and there is a problem that it is difficult to control the number of suspended sheets with high accuracy.
  • the coil is simply miniaturized and a plurality of them are used. I can think of a method. However, if control is performed on a thin steel material having a thickness of about 5 mm, for example, this method is not practical because the weight of the riff mug and the calorific value of the coil increase.
  • the present inventors obtained the following knowledge as a result of earnestly examining about the technique which adjusts the penetration depth of a magnetic flux, in order to solve these problems etc.
  • the inner pole cross-sectional area (S) is proportional to the square of the magnetic pole size on the left side of the relational expression A ', and the total circumferential length (L) of the portion where the above-mentioned inner pole and steel are in contact is proportional to the magnetic pole size on the right side .
  • the value of n for which the relational expression A ′ is satisfied also increases, and the penetration depth of the magnetic flux increases. That is, it has been found that the generation of magnetic flux is performed by one large coil, and the input of magnetic flux to a steel material (steel plate) is performed by a plurality of magnetic poles.
  • branched magnetic poles 5b and 6b split magnetic poles in which the inner and outer poles are partially branched
  • predetermined sizes as shown in FIGS. 9 and 10 described later are formed.
  • a magnetic pole 9 fixed magnetic pole provided in a region in contact with the inner pole and in contact with the steel plate
  • Magnetic flux is input to the steel using at least one of these magnetic poles. It has been found that this makes it possible to control the total circumferential length (L) of the portion where the above-mentioned inner electrode and steel material are in contact, and to adjust the penetration depth of the magnetic flux.
  • the inner pole average magnetic flux density (B) can also be controlled by current control.
  • the present invention it is possible to adjust to the appropriate maximum magnetic flux penetration depth according to the thickness of the steel material to be lifted while avoiding the increase in the weight of the riff mag and the calorific value of the coil.
  • the maximum magnetic flux penetration depth is limited by the magnetic pole, when the control of the magnetic flux penetration depth by current is further combined, the magnetic flux penetration depth is higher than in the case of control by current alone. It can control with accuracy.
  • steel materials having a thickness of several mm to several tens of mm are mainly to be lifted. Theoretically, by changing the design value of the size of the magnetic pole, it is possible to control the number of lifting even for a steel plate of 0.1 mm order with a small plate thickness.
  • a plurality of magnetic poles split magnetic poles or fixed magnetic poles
  • L total circumferential lengths
  • FIG. 9 is a schematic view for explaining an example of a mounting pole for a lifting magnet used in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view for explaining another example of the mounting pole for a lifting magnet used in the second embodiment of the present invention.
  • 9 (A) and 10 (A) are plan views of the mounting magnetic pole for lifting magnet as viewed from the side of the lifting magnet (riff magnet), and FIGS. 9 (B), (C) and FIGS. 10 (B), ( C) is a plan view of the lifting magnet mounting pole as viewed from the steel material side.
  • the same reference numerals are given to the same parts in the respective drawings.
  • the directions D1 and D2 indicated by double arrows indicate directions parallel to the steel surface.
  • the mounting magnet for the lifting magnet used in the apparatus for transporting the steel material is at least the first split magnetic pole 5 and the second split magnetic pole, as in the first embodiment.
  • the first split magnetic pole 5 includes a first shaft 5a in contact with the iron core (inner pole) of the riff mug, and a first branch 5b branched from the first shaft 5a into a plurality of branches.
  • the second split magnetic pole 6 includes a second shaft 6a in contact with the yoke (outer pole) of the riff mug, and a second branch 6b branched from the second shaft 6a into a plurality of branches.
  • Each of the first branch portions 5 b and the second branch portions 6 b are alternately arranged, for example, by providing a space portion or a nonmagnetic material.
  • the first shaft portion 5 a further includes at least one movable magnetic pole 8 and a fixed magnetic pole 9.
  • the first shaft 5 a is divided into a plurality of parts by the movable magnetic pole 8.
  • a fixed magnetic pole 9 is provided in the region of the divided first shaft portion 5a adjacent to the movable magnetic pole 8 and in contact with the steel material.
  • the movable magnetic pole 8 is movable, and can move in a direction parallel to the first branch 5b (or the second branch 6b) in the example shown in FIG. 9C.
  • the movable magnetic pole 8 is moved, for example, using a linear slider.
  • the shape of the fixed magnetic pole 9 may be determined appropriately (for example, circular, rectangular, etc.) according to the number of steel materials to be lifted.
  • FIGS. 9A to 9C show an example in which the first shaft portion 5a is divided into three regions by two movable magnetic poles 8.
  • a circular fixed magnetic pole 9 is provided on the surface in contact with the steel material in the central region (the region between the two movable magnetic poles 8).
  • two magnetic poles i.e., two magnetic field circuits
  • FIG. 9 (B) When lifting two or more steel materials using the first shaft 5b, the second shaft 6b and the fixed magnetic pole 9, As shown in FIG. 9C, only the fixed magnetic pole 9 is used.
  • the distance X 1 of the first shaft portion 5b and the second shaft portion 6b is preferably set to 30mm or less. More preferably, the interval X 1 is a 20mm or less. Although not limited to the lower limit of the interval X 1, from the viewpoint of preventing the magnetic field circuit is short-circuited, the interval X 1 is preferably not less than 5 mm. More preferably, the interval X 1 shall not be less than 10 mm. When the nonmagnetic material is interposed between the space portions, it is preferable to adjust the width of the nonmagnetic material.
  • the thickness T 1 of the first and second split poles 5 and 6 it is preferable that the respective 20mm or less. More preferably, the thickness T 1 is 15 mm or less. Especially the lower limit of the thickness T 1 in the present invention include, but are not limited to, in the same manner as described above, the plate thickness T 1 is preferably not less than 5 mm.
  • the thickness T 2 of the fixed magnetic poles 9 may be appropriately set according to the maximum total thickness T 1 of the steel product to be lifting. So that L 1 satisfying the maximum total thickness t 1 of the steel material (2) to be lifting, sets the thickness T 2 and the number of branches of the fixed magnetic poles 9.
  • FIG. 10 another embodiment of the mounting magnetic pole for a reference magnet according to the second embodiment of the present invention will be described.
  • the description of the overlapping portions will be omitted because it has the same structure as that of FIG. 9 described above.
  • the fixed magnetic pole 9 can be branched.
  • two rectangular fixed magnetic poles 9 are provided side by side so as to be parallel to the first branch 5 b.
  • the example which provided the 2nd branch part 6c adjacent to the two fixed magnetic poles 9 is shown, it may change to the 2nd branch part 6c, and a space part and a nonmagnetic material may be provided.
  • the purpose of making the fixed magnetic pole into a branched structure is to control the magnetic flux penetration depth according to the maximum total plate thickness of the steel material to be lifted.
  • the fixed magnetic pole 9 is branched into two in order to increase the circumferential length of the portion where the target inner pole and the steel material are in contact in a limited space. You may In addition, as long as the circumferential length of the part where the target inner pole and the steel material are in contact can be secured by one, the fixed magnetic pole 9 may be one without dividing.
  • the path of the magnetic flux generated by the coil is divided into the split magnetic pole and the fixed magnetic pole in which the magnetic flux does not penetrate deep in the thickness direction of the steel, and the magnetic flux penetrates deep in the thickness direction of the steel
  • the penetration depth of the magnetic flux is controlled. Thereby, control of the number of hangings becomes possible. This switching is performed by changing the position of the movable magnetic pole 8.
  • the magnetic flux is applied to the fixed magnetic pole 9 as described above, since the circumferential length (L) of the first and second split magnetic poles 5 and 6 in contact with the steel material is larger, most of the magnetic flux is The steel sheet is input to the steel plate from the split magnetic pole side, and the magnetic flux penetration depth becomes shallow. As a result, the magnetic flux can reach only the first steel material among the plurality of steel materials stacked.
  • FIGS. 9C and 10C when the movable magnetic pole 8 is at a position away from the first shaft 5a, that is, between the first shaft 5a where the movable magnetic pole 8 is divided. Indicates the case where it is not placed. In this case, since the magnetic flux output from the coil is applied only to the fixed magnetic pole 9, the penetration depth of the magnetic flux is increased, and the magnetic flux is also applied to the second and subsequent steel materials among a plurality of stacked steel materials. It is input. Thereby, using the fixed magnetic pole 9, it is possible to lift up the steel material from the top layer up to several sheets. The penetration depth of the fixed magnetic pole 9 can be controlled by appropriately adjusting the size of the fixed magnetic pole 9.
  • the dimension of the fixed magnetic pole 9 preferably satisfies the following equation (2).
  • the inner pole cross-sectional area in the coil interior of the riff mag is S [mm 2 ]
  • the inner pole average magnetic flux density in the coil interior is B [T]
  • the fixed magnetic pole is suspended
  • the total circumferential length of the fixed magnetic pole in the region where the steel materials are in contact is L 1 [mm]
  • the maximum value of the sum of the plate thicknesses of the steel materials suspended by the fixed magnetic poles is t 1 [mm]
  • the magnetic flux capable of passing through the neck portions 113 and 123 in the steel material is represented as ((cross sectional area of neck portion) ⁇ (saturation magnetic flux density of steel material)), that is, (L 1 ⁇ t 1 ⁇ B S ).
  • the magnetic flux applied from the coil is expressed as ((inner pole cross sectional area) ⁇ (inner pole average magnetic flux density)), that is, (S ⁇ B). Therefore, if the magnetic flux (L 1 ⁇ t 1 ⁇ B S ) which can pass through the neck portion becomes larger than the magnetic flux (S ⁇ B) applied from the coil, that is, the following relational expression (2) is satisfied. In theory, it is considered that magnetic flux saturation does not occur in the uppermost steel material.
  • the penetration depth of the magnetic flux can be set to a value according to the maximum total plate thickness (t 1 ) of the steel material to be lifted.
  • the magnetic flux penetration depth can be controlled with higher accuracy. This enables highly accurate control of the number of liftings. As a result, even in the case of a relatively thin steel material having a thickness of 20 mm or less, it is possible to accurately lift only a desired number of sheets from a state in which a plurality of steel materials are stacked. In particular, even in the case of a steel material having a thickness of more than 20 mm, the same effect can be obtained.
  • the first shaft 5a is connected to the iron core (inner electrode) of a general electromagnet type of magnetic disk
  • the second shaft 6a is the second magnetic shaft.
  • the mounting magnetic pole for a reference magnet according to the second embodiment of the present invention may be of an attachment type that can be attached later to the inner and outer poles of the above-described general reference.
  • the magnetic poles (inner pole and outer pole) themselves of the ref mug are branched into branched magnetic poles (first branch 5b, second branch 6b),
  • One magnetic pole 5a may be divided by the movable magnetic pole, and a fixed magnetic pole may be provided in a predetermined region. In any case, the same effect as the present invention can be obtained.
  • FIG. 11 is a schematic view for explaining an example of a lifting magnet with a magnetic pole (hereinafter, referred to as a riff-mag with a magnetic pole) according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 (A) is a plan view of the magnetic riff mag from below
  • FIG. 11 (B) is a cross-sectional view taken along the line HH in FIG. 11 (A)
  • FIG. It is an II 'line sectional view in (A).
  • the magnetic pole attached riff mug 7 used for the apparatus for transporting steel material includes an iron core 2 (inner pole) and a yoke 3 (outer pole) disposed opposite to each other with the coil 4 in between;
  • a split pole 5 of 1 and a second polarized pole 6 are provided.
  • the first divided magnetic pole 5 and the second polarized magnetic pole 6 have a branched structure in which each magnetic pole is branched.
  • the first split magnetic pole 5 has the fixed magnetic pole 9 in a region where the first shaft portion 5 a is divided by at least one movable magnetic pole 8 and the movable magnetic pole 8 is sandwiched.
  • FIG. 11 (A) the magnetic pole attached riff mug 7 used for the apparatus for transporting steel material.
  • the first shaft portion 5a is divided into three by two movable magnetic poles 8 is shown.
  • the configurations of the first and second split magnetic poles 5 and 6, the movable magnetic pole 8 and the fixed magnetic pole 9 are omitted because they are the same as the description of the above-mentioned magnetic poles for a refmag.
  • the "lifting magnet” of the above-mentioned equation (2) represents the "pole-shaped lifting magnet” of the present invention.
  • the magnetic pole attached riff mug 7 contacts the steel material in a state in which the coil 4 is energized, whereby the fixed magnetic pole 9, the first shaft 5a, the first branch 5b, the steel material, the second from the iron core 2 (inner electrode).
  • a magnetic field circuit is formed by the magnetic flux applied (inputted) in this order to the branch 6b, the second shaft 6a, and the yoke 3 (outer pole).
  • the movable magnetic pole 8 is in a position in contact with the first shaft 5a, the first branch 5b, the second branch 6b, and the fixed magnetic pole 9 are interposed.
  • the magnetic flux is output from the inner pole to the outer pole and branched.
  • the magnetic flux output from one coil is applied to the steel material via the split magnetic pole or the fixed magnetic pole, thereby maximizing the maximum amount of the steel material.
  • the flux penetration depth can be controlled. That is, in the present invention, the maximum magnetic flux penetration depth can be changed to a target value by changing the magnetic field circuit as described above. Thereby, even if the lifting target is a steel material (thin steel material) having a small thickness, the number of hanging sheets can be easily controlled with high accuracy.
  • control can be performed without changing the size of the riff-mag coil, and therefore, it is possible to avoid an increase in the weight of the riff-mag and the coil heating value.
  • a plurality of magnetic field circuits can be provided inside the magnetic poles, and these magnetic field circuits can be changed by switching each time, so that one magnetic pole can cope with lifting steel materials of various plate thicknesses.
  • the present invention can be applied to a method of transporting steel materials in a steel mill or the like.
  • any of the lifting magnet mounting magnetic poles and the steel lifting magnetic pole lifting magnets of the first and second embodiments described above can be used.
  • the lifting magnet mounting magnetic pole is mounted on a general lifting magnet, and the steel material is lifted and transported by magnetic force.
  • the steel material is lifted and transported by the magnetic force of the lifting magnet.
  • the steel material transport apparatus is used to wait for the adjustment process of the thick plate factory and to wait for the shipment after the adjustment process, or only a single target or several target sheets from the storage location (for example, 2 Only 3) can be lifted and moved.
  • the steel material (for example, steel plate) conveying apparatus is provided with the above-described riff mug in which the magnetic pole for riff mug shown in FIG. Just do it.
  • the transfer device may be provided with the above-described riff-mag with the magnetic pole for riff-mag in FIG. 9 and FIG. .
  • the present invention uses the method of conveying steel materials by the mounting magnetic pole or the magnetic riff attached magnetic magnet of the first embodiment and the second embodiment described above, and after rolling, the steel plates stored in the steel sheet storage area (storage area) This is a method of manufacturing a steel plate, which lifts and conveys one by one or only a few target objects (for example, 2 to 3) to carry out an adjustment process.
  • a steel plate can be manufactured by heating a steel material having a predetermined component composition, hot rolling it, cooling it, and shearing it to a desired size.
  • the steel component composition applicable to the manufacturing method of the steel plate of this invention is not specifically limited, The steel of a well-known component composition can be used.
  • the temperature conditions of heating and cooling, the rolling reduction of rolling, and the like are not particularly limited, and known conditions can be adopted.
  • FIG. 7 is a schematic view illustrating a schematic configuration of a mounting magnetic pole for a refmag according to the first embodiment of the present invention, which is used in the first embodiment.
  • FIG. 7 (A) shows a plan view of the magnetic pole for a magnetic flux attachment from the bottom
  • FIG. 7 (B) shows a cross-sectional view taken along the line DD 'in FIG. 7 (A).
  • FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line EE 'in FIG.
  • a magnetic pole (not shown) having an inner pole of 150 mm in diameter, an outer pole of 60 mm in thickness and 500 mm ⁇ 500 mm in size, according to the present invention shown in FIG.
  • the suspension test of the steel plate was carried out using a magnetic poled riff mug as shown in FIG.
  • the thickness of the magnetic pole was 10 mm, and a gap of 20 mm was provided between the inner and outer poles.
  • the dimensions of the first and second split magnetic poles are not particularly limited.
  • the steel plate to be lifted is 5 mm thick, 3 m long x 1.5 m wide, and uses SS400 with a weight of about 180 kg, and the top steel plate (the first sheet) is stacked with 10 sheets using a riff mug It attracted
  • the measurement results are shown in Table 1.
  • the shapes of the first divided magnetic pole 5 and the second divided magnetic pole 6 of the magnetic pole are set to predetermined dimensions.
  • the magnetic pole was attached to the above-mentioned riff mug, and the suspension test of the steel plate was carried out in the same manner.
  • the inner pole average magnetic flux inside the coil was estimated to be 1T, and the saturation magnetic flux density at SS400 was approximately 2T. Therefore, the inner pole cross sectional area S [mm 2 ] inside the coil, the inner pole average magnetic flux density B [T] inside the coil, the total circumferential length L [mm] of the portion where the inner pole and the lifting steel are in contact
  • the lifting test was carried out as it was, using only the same riff mug as the above-mentioned inventive example.
  • the results are shown in Table 1. From Table 1, the suction force of 670 kgf was obtained for the first top layer. On the other hand, the suction amount (adsorption force) of 300 kgf was applied to the second lower layer, and 190 kgf to the third lower layer. In addition, it became below the measurement limit value after the 7th sheet. For example, in the case of a steel plate of 3 m in length ⁇ 1.5 m in width, the weight is about 180 kg, and therefore, when lifting a steel plate of a smaller size by the conventional method described above, adsorb up to the third sheet. I understand.
  • FIG. 8 is a schematic view illustrating a schematic configuration of a lifting magnet mounting magnetic pole according to the first embodiment of the present invention, which is used in the second embodiment.
  • FIG. 8 (A) shows a plan view of the magnetic pole for a magnetic flux attachment from the bottom
  • FIG. 8 (B) shows a cross-sectional view taken along the line F-F 'in FIG. 8 (A).
  • FIG. 8A shows a cross-sectional view taken along the line GG ′ in FIG.
  • a riff-mag (not shown) having an inner pole of size 1000 mm ⁇ 100 mm, an outer pole of thickness 60 mm and a size of 1500 mm ⁇ 500 mm for the riff mug of the present invention shown in FIG.
  • a steel plate suspension test was carried out using a magnetic pole attached riff mug as shown in FIG. 6 to which a mounting magnetic pole (made of SS400) was attached.
  • the thickness of the magnetic pole was 20 mm, and a gap of 30 mm was provided between the inner and outer poles.
  • the dimensions of the first and second split magnetic poles are not particularly limited.
  • the top layer steel plate (the first sheet) is sucked by a riff mug from the state of 10 sheets by using SS400 with a thickness of 10 mm and a length of 3 m ⁇ width 3 m and a weight of about 720 kg.
  • the amount of suction (adsorption force) acting on each steel plate was measured. The measurement results are shown in Table 2.
  • the shapes of the first divided magnetic pole 5 and the second divided magnetic pole 6 of the magnetic pole are set to predetermined dimensions.
  • the magnetic pole was attached to the above-mentioned riff mug, and the suspension test of the steel plate was carried out in the same manner.
  • the inner pole average magnetic flux inside the coil was estimated to be 1T, and the saturation magnetic flux density at SS400 was approximately 2T. Therefore, the inner pole cross sectional area S [mm 2 ] inside the coil, the inner pole average magnetic flux density B [T] inside the coil, the total circumferential length L [mm] of the portion where the inner pole and the lifting steel are in contact
  • the lifting test was carried out as it was, using only the same riff mug as the above-mentioned inventive example.
  • the results are shown in Table 2. From Table 2, the suction force of 3300 kgf was obtained for the first top layer. On the other hand, the suction amount (adsorption force) of 1500 kgf was applied to the second lower layer, and 900 kgf to the third lower layer. In addition, it became below the measurement limit value after the 8th sheet. From this, in the case of the conventional method, for example, in the case of a steel plate having a size of 3 m in length ⁇ 3 m in width, the weight of the steel plate is about 720 kg. In the case, it is understood that the third sheet is adsorbed.
  • Example 3 In Example 3, the mounting pole for a lifting magnet according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 9 was used.
  • a magnetic pole (not shown) having a diameter of 100 mm, an inner electrode of 25 mm thick, and an outer electrode of 350 mm ⁇ 350 mm in size is shown in FIG.
  • the steel plate suspension test was carried out using a magnetic pole attached riff mug shown in FIG.
  • the thickness of the first and second split magnetic poles 5 and 6 was 10 mm, and a gap of 10 mm was provided between the first and second split magnetic poles 5 and 6.
  • the first and second split magnetic poles 5 and 6 are designed to hang one of the top layers.
  • the fixed magnetic pole 9 is circular, and its diameter is 100 mm.
  • the fixed magnetic pole 9 is designed to suspend three steels from the top layer here. The switching of the magnetic field circuit was performed by moving the movable magnetic pole 8 with a linear slider.
  • the fixed magnetic pole 9 has a dimension that satisfies the above-described equation (2).
  • the inner pole average magnetic flux inside the coil was estimated to be 1T, and the saturation magnetic flux density at SS400 was approximately 2T. Therefore, the inner pole cross-sectional area S [mm 2 ] inside the coil, the inner pole average magnetic flux density B [T] inside the coil, the total circumferential length L 1 [mm] of the portion where the fixed magnetic pole 9 and the lifting steel are in contact ],
  • the left column of Table 3 shows the measurement results when the first and second split magnetic poles 5 and 6 and the fixed magnetic pole 9 are lifted, and the right column of Table 3 shows the results when the fixed magnetic pole 9 is lifted alone.
  • the measurement results are shown. From Table 3, when the first and second split magnetic poles 5 and 6 and the fixed magnetic pole 9 were lifted, a large attractive force of 3800 kgf was exerted on the first uppermost layer. On the other hand, in the second lower layer, it became 1 kgf, and in the third lower layer, it became below the measurement limit (0 kgf). On the other hand, when the fixed magnetic pole 9 is lifted only, 1370 kgf for the first top layer, 600 kgf for the second lower layer, 490 kgf for the third lower layer, and 2 kgf for the fourth lower layer. The suction force (adsorption force) below the measurement limit (0 kgf) was acting on the fifth sheet. That is, it is understood that magnetic flux saturation occurs in the first sheet, and the magnetic flux passes through the third sheet, thereby adsorbing three steel materials.
  • Example 4 In Example 4, the mounting pole for a lifting magnet according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 10 was used.
  • a magnetic pole (not shown) having a diameter of 100 mm, an inner pole of 25 mm, and an outer pole of 350 mm ⁇ 350 mm in size is shown in FIG.
  • the steel plate suspension test was carried out using a magnetic pole attached riff mug shown in FIG.
  • the thickness of the first and second split magnetic poles 5 and 6 was 10 mm, and a gap of 10 mm was provided between the first and second split magnetic poles 5 and 6.
  • the first and second split magnetic poles 5 and 6 are designed to hang one of the top layers.
  • the fixed magnetic pole 9 is divided into two rectangles, and the thickness of the divided portion (rectangle) is 20 mm.
  • An air gap of 10 mm was provided between the divided portion of the fixed magnetic pole 9 and the second divided magnetic pole 6c.
  • the fixed magnetic pole 9 is designed to suspend two steel plates from the uppermost layer.
  • the switching of the magnetic field circuit was performed by moving the movable magnetic pole 8 with a linear slider.
  • the fixed magnetic pole 9 has a dimension that satisfies the above-described equation (2).
  • the left column of Table 4 shows the measurement results when the first and second split magnetic poles 5 and 6 and the fixed magnetic pole 9 are lifted, and the right column of Table 4 shows the results when the fixed magnetic pole 9 is lifted alone.
  • the measurement results are shown. From Table 4, when the first and second split magnetic poles 5 and 6 and the fixed magnetic pole 9 were lifted, a large attractive force of 3800 kgf was exerted on the first top layer, while the second bottom layer was used. In the case of 1 kgf, it became below the measurement limit (0 kgf) in the third and subsequent lower layer. On the other hand, when the fixed magnetic pole 9 is lifted only, measurement is performed at 1530 kgf for the first top layer, 700 kgf for the second lower layer, 3 kgf for the third lower layer, and further for the fourth lower layer. A suction force (adsorption force) below the limit (0 kgf) was acting. That is, it is understood that magnetic flux saturation occurs in the first sheet and the magnetic flux passes through the second sheet, thereby adsorbing the two steel materials.

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Abstract

鋼材を一枚だけあるいは目的の枚数だけ、取ることができる、リフティングマグネット用取り付け磁極、リフティングマグネット、鋼材の搬送方法、並びに鋼板の製造方法を提供する。本発明は、磁力により鋼材を吊上げて運搬するリフティングマグネットのリフティングマグネット用取り付け磁極であって、リフティングマグネットの鉄心と接し、分岐構造を有する第１の分割磁極と、リフティングマグネットのヨークと接し、分岐構造を有する第２の分割磁極とを有し、第１および第２の分割磁極が交互に配置されるものである。

Description

リフティングマグネット用取り付け磁極、鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネット、鋼材の搬送方法、並びに鋼板の製造方法
　本発明は、製鉄所、鋼板加工工場等における鋼材の吊上げおよび搬送に用いるリフティングマグネット用取り付け磁極、鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネット、鋼材の搬送方法、並びに鋼板の製造方法に関する。
　製鉄所の厚板工場においては、鋼材の吊上げおよび搬送を行っている。厚板工場での工程は、大きく分けて、塊状の鋼材を所望の厚みまで延ばして鋼板とする圧延工程と、出荷サイズへの切り出し、端部のバリ取り、表面疵の手入れ、内部疵の検査などを行う精整工程の２つに分かれる。精整工程待ち、および精整工程後の出荷待ちの鋼板は、置き場所の制約上、数枚～十数枚を積み重ねた状態で保管している。なお、以降の説明では、鋼板を含めて単に鋼材と称する場合もある。
　通常、精整工程、および出荷や配置換えを行う際には、クレーンに付けた電磁石式のリフティングマグネット（以下、リフマグと称することもある。）を使用して、保管場所から対象の一枚だけを吊上げて移動させる作業や、対象の数枚だけ（例えば、２～３枚）を吊上げて移動させる作業が発生する。しかし、製鉄所にある通常使用されているリフマグで板厚の薄い（おおむね２０ｍｍ以下）鋼材を吊上げようとすると、吊上げ対象となる鋼材の下に重なっている鋼材までも吸着してしまう。余分に吸着した鋼材については、リフマグの電流量の調整や電源のオンオフ作業を行うことによって落とし、吸着する枚数を調整する必要がある。そのため、クレーンを操作するオペレータの技量によっては、何度もやり直しが発生し、その結果大幅な作業効率の低下につながる。また、上記した吸着する枚数を調整する作業が、クレーン自動化の大きな障害になっている。
　従来より、リフマグを用いた装置で鋼材の吊上げ枚数を制御する方法としては、例えば特許文献１や特許文献４に、リフマグのコイルへ印加する電流を制御して吊上げ力を制御する方法が記載されている。また、リフマグの吸着力を増加させる方法としては、例えば特許文献２に、小型の永久磁石を複数有するリフマグを用いる技術が記載されている。また、作業の自動化に関する方法としては、例えば特許文献３に、独立に励磁する小型電磁石を複数有するリフマグを用いる技術が記載されている。
特開平０２－２９５８８９号公報 特開平０７－２７７６６４号公報 特開２０００－２２６１７９号公報 特開１９９８－１９４６５６号公報
　ここで、一般的な電磁石式リフマグの内部構造を説明する断面図を図１２に示す。図１２に示す一般的な電磁石式リフマグ（以下、一般的なリフマグを単にリフマグと称する。）は、内部に直径百～数百ｍｍのコイル１０３を有する。コイル１０３の内側には鉄心（内極）１０１、コイル１０３の外側には磁場を通すための継鉄（ヨーク：外極）１０２が取り付けられている。コイル１０３に通電した状態で内極１０１と外極１０２が鋼材と接触することで磁場回路が形成され、リフマグに鋼材が吸着する。
　通常、厚板工場で使用するリフマグは、十分な吊上げ力を確保するために、１つの大きなコイルで磁束を発生させて鋼材に大きな磁束を入力（印加）させており、内極を通過する磁束密度は１Ｔ（＝１００００Ｇ）程度になるよう設計されている。しかしながら、このように１カ所から大きな磁束を印加する方法の場合、板厚２０ｍｍ以下の比較的薄い鋼材では最上層の鋼材内で磁束飽和を起こす問題がある。そのため、前述のとおり複数枚が一度に吸着し、鋼材の運搬作業の効率の低下に繋がったり、クレーン自動化の大きな障害となったりしている。
　また、リフマグに吸着する枚数を制御するためには、鋼材の板厚および吊上げたい鋼材の枚数に応じて、重ねた状態の鋼材内で磁束の到達する浸透深さを制御する必要があるという問題がある。
　上記した最上層の鋼材内で磁束が飽和するという問題に対しては、特許文献１に記載された印加する電流を制御する技術も有効ではある。しかし、厚板工場では磁気特性、板厚の異なる様々な鋼材を扱っていることから、吊上げる鋼材ごとに細かく電流値を制御する必要があり、電流を高精度で一定に保つための制御機構が必要となる。また、吊る際には鋼材の板厚などをセンシングする必要があり、そのためのセンサー類が必要で初期導入コストが高い。
　特許文献２に記載された技術では、用いる磁石が永久磁石であり、一般に、電磁石式のリフマグと比較して大きな吸着力を確保することが難しい。そのため、製鉄所の厚板工場で数ｔ～数十ｔの鋼材を輸送するリフマグに適用することは難しい。
　特許文献３に記載された技術では、細分化した各磁極に取り付けられるように、コイルを小型化する必要がある。しかし、数ｔ～数十ｔの鋼材を輸送するため、小型化したコイルの吸着力は大型のコイルと同等になるよう設計する必要がある。コイルの吸着力は、おおむね、（吸着面積）×（コイル巻き数の２乗）×（電流の２乗）で求められる。コイルを小型化する際にコイル銅線の線径を保ったまま巻き数を減らして小型化すると、吸着面積もしくは電流値を上げる必要がある。そのため、吸着面積を上げる場合には、リフマグ重量の増加によるクレーンへの負荷増大という課題が発生する。電流値を上げる場合には、コイルの発熱量の増加によるコイル焼損リスクという課題が発生する。しかし、吸着面積と電流を保ったままコイル銅線の線径を細くして巻き数を確保する場合でも、コイルの電気抵抗の増加により消費電力、発熱量が増加し、コイル焼損リスクが発生する。
　また、上記した重ねた状態の鋼材内で磁束の到達する浸透深さを制御するという問題に対しては、特許文献４に記載された技術も有効である。特許文献４は、コイルの電流を制御することで出力する磁束量を制御し、磁束の浸透深さを変化させる方法である。しかし、製鉄所の厚板工場で一般に使用されているリフマグは、大きな磁極から大量の磁束を鋼材に印加できる設計になっているため、後述する通り、最大の磁束の浸透深さが大きい。そのため、わずかな電流の変化により磁束の浸透深さが大きく変化する。板厚の薄い鋼材の吊り枚数を制御する場合には、ゆがみによる空隙や、磁束センサーの誤差による影響が大きくなり、制御性が悪い。よって、特許文献４の技術を、製鉄所の厚板工場で数ｔ～数十ｔの重さの鋼材を輸送するリフマグに適用することは難しい。
　特許文献３に記載された技術は、電磁石のサイズを変えることによって、磁束の浸透深さを変化させる方法である。しかし、リフマグに大型の磁極が１つ付いている場合と同等の吸着力を発揮させるためには、磁極の総面積と出力磁束密度とを、大型コイルを有する電磁石と同等にする必要がある。磁極の総面積を維持するためには、小型の電磁石を多数リフマグに取り付ける必要があるが、出力する磁束密度を維持するためにコイルの大きさを小さくすることは難しく、リフマグ全体の重量が大きくなるという新たな問題が生じる。これは、出力する磁束密度が、概ね（コイル巻き数）×（電流）に比例するためである。コイルを小さくするには、コイルの線径を細くするか、コイルの巻き数を減らして電流を増やす必要がある。前者の場合にはコイルの電気抵抗が増加し、後者の場合には電流増加による発熱量増加でコイル焼損リスクがあるため、現実的でない。
　本発明はかかる事情に鑑み、鋼材を一枚だけあるいは目的の枚数だけ、取ることができる、リフティングマグネット用取り付け磁極、鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネット、鋼材の搬送方法、並びに鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
　なお、本発明の「リフティングマグネット用取り付け磁極」とは、リフティングマグネットに取り付け、リフティングマグネットの磁場回路の一部を構成するものを言う。
　本発明者らは、上記課題を解決するため、積層された鋼材（例えば鋼板）より目的の一枚だけを吊上げることができる方法について鋭意検討を行った。その結果、リフティングマグネットの内極から鋼材へ印加する磁束を、磁束量は減らさずに、分散させて印加することで、最上層の鋼材内部の磁束密度を低減し磁束飽和が生じなくなることを知見した。また、鋼材への印加磁束量は変化させていないので吊上げ力も低減せず、最上層の鋼材を強力に吸着することが出来ることもわかった。
　さらに、本発明者らは、積層された鋼材（例えば鋼板）より目的の数枚（例えば、２～３枚）だけを吊上げることができる方法について鋭意検討を行った。その結果、磁場回路を変化させることで、磁束の浸透深さの最大値を変化させ、板厚の薄い鋼材であっても吊上げる枚数の制御ができることを知見した。
　本発明は、上記知見に基づいたものであり、以下の要旨を有する。
［１］　磁力により鋼材を吊上げて運搬するリフティングマグネットのリフティングマグネット用取り付け磁極であって、
　前記リフティングマグネットの鉄心と接し、分岐構造を有する第１の分割磁極と、
　前記リフティングマグネットのヨークと接し、分岐構造を有する第２の分割磁極とを有し、
　前記第１および第２の分割磁極が交互に配置された、リフティングマグネット用取り付け磁極。
［２］　前記第１の分割磁極の寸法は、（１）式を満たす、上記［１］に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
Ｓ×Ｂ　＜　Ｌ×ｔ×ＢＳ　　　　　　　　　　　　　・・・（１）式
ここで、Ｓ、Ｂ、Ｌ、ｔ、ＢＳは、
　Ｓ：リフティングマグネットの内極の断面積［ｍｍ２］、
　Ｂ：リフティングマグネットの内極内部における平均磁束密度［Ｔ］、
　Ｌ：第１の分割磁極と吊上られた鋼材が接している領域の第１の分割磁極の総周長［ｍｍ］、
　ｔ：吊上られた鋼材の板厚［ｍｍ］、
　ＢＳ：吊上られた鋼材の飽和磁束密度［Ｔ］、
をそれぞれ示す。
［３］　前記第１の分割磁極は、さらに、少なくとも１つの可動磁極と、
該可動磁極に隣接する領域で、かつ鋼材に接する面に、固定磁極とを有する、上記［１］または上記［２］に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
［４］　前記可動磁極は可動式である、上記［３］に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
［５］　前記固定磁極の寸法は、（２）式を満たす、上記［３］または上記［４］に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
Ｓ×Ｂ　＜　Ｌ１×ｔ１×ＢＳ　　　　　　　　　　　　　・・・（２）式
ここで、Ｓ、Ｂ、Ｌ１、ｔ１、ＢＳは、
　Ｓ：リフティングマグネットの内極の断面積［ｍｍ２］、
　Ｂ：リフティングマグネットの内極内部における平均磁束密度［Ｔ］、
　Ｌ１：固定磁極と吊上られた鋼材とが接している領域の固定磁極の総周長［ｍｍ］、
　ｔ１：固定磁極で吊上られた鋼材の板厚の総和の最大値［ｍｍ］、
　ＢＳ：吊上られた鋼材の飽和磁束密度［Ｔ］、
をそれぞれ示す。
［６］　交互に配置された前記第１および第２の分割磁極の間隔が、３０ｍｍ以下である、上記［１］～上記［５］のいずれか１つに記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
［７］　前記第１および第２の分割磁極の板厚が、それぞれ２０ｍｍ以下である、上記［１］～上記［６］のいずれか１つに記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
［８］　磁力により鋼材を吊上げて運搬する鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネットであって、
　該磁極として、上記［１］～上記［７］のいずれか１つに記載のリフティングマグネット用取り付け磁極を用いた、鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネット。
［９］　上記［１］～上記［７］のいずれか１つに記載のリフティングマグネット用取り付け磁極を用い、該リフティングマグネット用取り付け磁極をリフティングマグネットに取付け、磁力により鋼材を吊上げて運搬することを特徴とする鋼材の搬送方法。
［１０］　上記［８］に記載の鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネットを用いて、磁力により鋼材を吊上げて運搬することを特徴とする鋼材の搬送方法。
［１１］　上記［９］または上記［１０］に記載の鋼材の搬送方法を用いて、圧延後、鋼板を搬送し、精整工程を行うことを特徴とする鋼板の製造方法。
　本発明によれば、鋼材を一枚だけ吊上げる場合に、積層された最上層の鋼材内で磁束飽和が起こらない。そのため、板厚２０ｍｍ以下の鋼材であっても、複数枚重ねた状態から磁極付リフマグによって最上層の一枚のみを容易に吊上げることが出来る。また、コイルで発生させた磁束を全て最上層の鋼材の吊上げに使用することが出来るため、通常のリフマグと同じ電力消費量でより大きな吊上げ力を発揮できる。
　また、本発明によれば、鋼材を目的の枚数（数枚）だけ吊上げる場合に、磁場回路を変化させることにより、最大の磁束浸透深さを所望の値に変化させることができる。これにより、吊上げ対象が板厚の小さい鋼材（薄い鋼材）であっても高い精度で吊上げ枚数の制御を行うことができる。
図１は、１つのリフティングマグネットにより吊上げられている鋼材内部の磁束の流れを説明する図であり、図１（Ａ）は鋼材を上方からみた平面図であり、図１（Ｂ）は鋼材を側面からみた断面図（図１（Ａ）のＸ－Ｘ´線断面図）である。 図２は、分割して小型化したリフティングマグネットにより吊上げられている鋼材内部の磁束の流れを説明する図であり、図２（Ａ）は鋼材を上方からみた平面図であり、図２（Ｂ）は鋼材を側面からみた断面図（図２（Ａ）のＹ－Ｙ´線断面図）である。 図３は、複数の小型のリフティングマグネットによる鋼材内部の磁束の流れを示した断面図である。 図４は、本発明の第１実施形態における、一実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極の構成を説明する模式図である。 図５は、本発明の第１実施形態における、他の実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極の断面形状を説明する模式図である。 図６は、本発明の第１実施形態における、一実施形態の磁極付リフティングマグネットの構成を説明する模式図である。 図７は、実施例１で用いた第１実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極を示す図である。 図８は、実施例２で用いた第１実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極を示す図である。 図９（Ａ）～図９（Ｃ）は、本発明の第２実施形態における、一実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極の構成を説明する模式図である。 図１０（Ａ）～図１０（Ｃ）は、本発明の第２実施形態における、他の実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極の構成を説明する模式図である。 図１１（Ａ）～図１１（Ｃ）は、本発明の第２実施形態における、一実施形態の磁極付リフティングマグネットの構成を説明する模式図である。 図１２は、従来の一般的なリフマグの構造を説明する断面図である。
　以下、本発明について図面を参照しながら説明する。なお、この本発明はこの実施形態に限定されない。
　＜第１実施形態＞
　第１実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極は、磁力により鋼材を吊上げて運搬するリフティングマグネットのリフティングマグネット用取り付け磁極であって、前記リフティングマグネットの鉄心と接し、分岐構造を有する第１の分割磁極と、前記リフティングマグネットのヨークと接し、分岐構造を有する第２の分割磁極とを有し、前記第１および第２の分割磁極が交互に配置されたものである。また、前記第１の分割磁極の寸法は、後述する（１）式を満たすことができる。さらに、交互に配置された前記第１および第２の分割磁極の間隔が、３０ｍｍ以下とすることができる。さらに、前記第１および第２の分割磁極の板厚が、それぞれ２０ｍｍ以下とすることができる。
　第１実施形態の鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネットは、磁力により鋼材を吊上げて運搬する磁極付リフティングマグネットであって、コイルを介して対向して配置される鉄心およびヨークと、前記鉄心と接し、分岐構造を有する第１の分割磁極と、前記ヨークと接し、分岐構造を有する第２の分割磁極とを有し、前記第１および第２の分割磁極が交互に配置されたものである。また、前記第１の分割磁極の寸法は、後述する（１）式を満たすことができる。さらに、交互に配置された前記第１および第２の分割磁極の間隔が、３０ｍｍ以下とすることができる。さらに、前記第１および第２の分割磁極の板厚が、それぞれ２０ｍｍ以下とすることができる。
　まず、図１～３を参照して、本発明の技術的思想について詳細に説明する。
　図１は、一般的なリフマグ（ここでは、電磁石式リフマグを用いる）で吊上げた状態の鋼材内部の磁束の流れを示した図である。図１（Ａ）は、１つのリフマグを用いて鋼材を吊上げた場合の鋼材上方から見た平面図あり、図１（Ｂ）は、鋼材側面から見た断面図（図１（Ａ）のＸ－Ｘ´線断面図）である。図２は、上記リフマグを分割し小型化して吊上げた状態の鋼材内部の磁束の流れを示した図である。図２（Ａ）は、４つに分割し小型化したリフマグを用いて鋼材を吊上げた場合の鋼材上方から見た平面図であり、図２（Ｂ）は、鋼材側面から見た断面図（図２（Ａ）のＹ－Ｙ´線断面図）である。図３は、鋼材を吊上げた状態の鋼材とリフマグを側面から見た断面図である。なお、図中の矢印は磁束の流れを示す。図２、３のリフマグ（電磁石式リフマグ）は、図１と同様の構造のものを用いる。
　上述したように、本発明の第１実施形態では、最上層の一枚の鋼材のみを容易に吊上げるために、最上層の鋼材内で磁束が飽和するという課題を解決し、完成されたものである。図１、２を参照して、最上層の鋼材内で磁束が飽和する理由について説明する。
　一般的な電磁石式リフマグは、内部に直径百～数百ｍｍのコイルを有し、コイルの内側に鉄心（内極）、コイルの外側に磁場を通すための継鉄（ヨーク：外極）が取り付けられている。図１（Ａ）に示すように、リフマグで吊上げられた状態の鋼材１３３の内部では、鉄心１１１（内極）より印加された磁束が、内極１１１の下部から拡散し、ヨーク１１２（外極）の下部へ向かう。この際、内極１１１の外周部の直下の領域が最も鋼材内の磁束密度が高くなる部分であり、磁束拡散のネック部１１３となる。図１（Ａ）の場合、（縦×横）が（２ａ×２ａ）の大きさの内極１１１を用いており、このネック部１１３の断面積は、（（内極１１１の周長）×（鋼材板厚））、すなわち（８ａ×（鋼材板厚））となる。ネック部１１３では、図１（Ｂ）に示すように、内極１１１から拡散されて外極１１２へ向かう磁束１３４は磁束量が多く、最上層の鋼材１３３ａに加えてさらに２枚下層の鋼材１３３ｂ、１３３ｃにも磁束１３４が拡散している。本発明者らは、ネック部１１３の大きさと磁束密度の大きさの間に相関関係があることに着目し、さらなる検討を行った。その結果、内極を小型化することが磁束密度の低減に有効であることを見出した。内極を小型にしたものを図２に示す。
　図２（Ａ）に示すように、内極を４つに分割し小型にしたリフマグで吊上げられた状態の鋼材内部では、各鉄心１２１（内極）より印加された磁束が、それぞれ内極１２１の下部から拡散し、外周側に位置するヨーク１２２（外極）の下部へ向かう。この際、各内極１２１の外周部の直下の領域が最も鋼材内の磁束密度が高くなる部分であり、それぞれが磁束拡散のネック部１２３となる。図２（Ａ）の場合、図１（Ａ）に示した内極１１１を、内極の縦横の幅をそれぞれ半分の大きさ（縦×横がａ×ａの大きさ）に分割し、小型化した４つの内極１２１を用いる。この場合、４つのネック部１２３の断面積の合計は、（（内極１２１の総周長）×（鋼材板厚））、すなわち（（４ａ×４）×（鋼材板厚））＝（１６ａ×（鋼材板厚））となる。各ネック部１２３では、図２（Ｂ）に示すように、内極１２１から拡散されて周辺の外極１２２へ向かう磁束１４４は磁束量が少なく、最上層の鋼材１４３ａに加えてさらに１枚下層の鋼材１４３ｂに磁束１４４が拡散する程度に低減している。このことより、内極を小型化し、複数の磁極（内極１２１）を用いて吊上げを行えば、鋼材内の磁束密度が高くなる部分（ネック部）１２３が複数個所に分割され、ネック部１２３の総断面積が大きくなる。その結果、ネック部１２３の磁束密度が低下し、最上層の鋼材内部で磁束飽和が発生しにくくなることが分かった。
　しかし、単純に内極を小型にし、それらを複数用いて、大型のリフマグと同等の吊上げ力を発揮しようとすると、リフマグの重量やコイルの発熱量が増大するという新たな問題が発生する。
　そこで、本発明者らは、内極の小型化により生じた上記新たな問題を解決するため、さらに鋭意検討を行った。上述の図１（Ｂ）に示したように、大きな内極１１１を用いて、積層された鋼材１３３ａ～１３３ｄの最上層の１枚を吊上げようとした場合、内極１１１から拡散されて外極１１２へと向かう磁束１３４は大きく、最上層の鋼材１３３ａ内で磁束飽和する。そのため、下層の鋼材１３３ｂ、１３３ｃにも磁束１３４が拡散している。一方、図３に示すように、小型に分割した複数の内極１４１および外極１４２を用いて、積層された鋼材１４３ａ～１４３ｄの最上層の１枚を吊上げようとした場合、各内極１４１から拡散され隣接する各外極１４２へと向かう磁束１４４は小さく、最上層の鋼材１４３ａ内で磁束飽和を生じない。そのため、下層の鋼材１４３ｂ～１４３ｄに磁束１４４が拡散していない。以上のことから、本発明者らは、磁束の発生は１つの大きなコイルで行い、鋼材への磁束の入力は枝分かれした内極および外極により行うことで、磁束分散効果が得られ、上記した問題が解決できることを新たに見出した。これにより、リフマグ重量やコイル発熱量の増大を回避しつつ、鋼材内の磁束飽和を回避できる。特に、板厚２０ｍｍ以下の薄い鋼材であっても一枚ずつ吊上げることが可能となる。
　次に、本発明の第１実施形態におけるリフティングマグネット用取り付け磁極について説明する。図４は、本発明の第１実施形態に用いるリフティングマグネット用取り付け磁極の一例を説明する模式図である。図５は、リフティングマグネット用取り付け磁極の他の断面形状を説明する模式図である。なお、図４（Ａ）および図５（Ａ）～（Ｅ）はリフティングマグネット用取り付け磁極を下側からみた図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＣ－Ｃ´線断面図である。また、以下の説明において、各図中の同一部分には同一の符号を付与する。図中、両矢印で示したＤ１、Ｄ２方向は鋼材表面と平行な方向を、Ｄ３方向は鋼材表面と垂直な方向をそれぞれ示す。
　図４（Ａ）に示すように、鋼材を搬送する装置に用いるリフティングマグネット用取り付け磁極は、少なくとも、第１の分割磁極５と、第２の分極磁極６を有する。第１の分割磁極５は、一般的なリフマグの鉄心（内極）と接する第１軸部５ａと、第１軸部５ａから分岐構造を有し、複数本に枝分かれした第１枝部５ｂとを備える。第２の分割磁極６は、一般的なリフマグのヨーク（外極）と接する第２軸部６ａと、第２軸部６ａから分岐構造を有し、複数本に枝分かれした第２枝部６ｂとを備える。第１および第２の分割磁極５、６は、各第１枝部５ｂおよび第２枝部６ｂを交互に配置する。例えば、吊上げ対象となる鋼材と第１および第２の分割磁極５、６とが接する部分ないし近傍に、非磁性体を挟みながら交互に配置したり、あるいは空間部を設けて交互に配置する。図４（Ａ）、（Ｂ）には、第１枝部５ｂおよび第２枝部６ｂの間に、空間部を設けて交互に配置する場合を示している。
　図４（Ｂ）に示すように、空間部を設けて交互に配置する場合、交互に配置された第１軸部５ｂおよび第２軸部６ｂの間隔Ｘ１は、３０ｍｍ以下とすることが好ましい。この間隔が３０ｍｍを超えると、設置できる第１および第２枝部の数（本数）が減少し、十分な磁束分散効果が得られなくなる。これにより、最上層の鋼材で磁束飽和が発生する恐れがある。好ましくは、間隔Ｘ１は２０ｍｍ以下とする。なお、本発明では特に間隔Ｘ１の下限は限定しないが、磁場回路が短絡することを防ぐ観点より、間隔Ｘ１は５ｍｍ以上とする。好ましくは、間隔Ｘ１は１０ｍｍ以上とする。なお、空間部に変えて非磁性体を挟む場合にも、同様に、非磁性体の幅を調整することが好ましい。
　また、第１および第２の分割磁極５、６の板厚Ｔ１は、それぞれ２０ｍｍ以下とすることが好ましい。この板厚Ｔ１が２０ｍｍを超えると、１つの枝部（第１枝部５ｂおよび第２枝部６ｂにおける枝分かれした各々の枝部を指す）の磁極から印加される磁束量が大きく、磁束分散効果が得にくくなる。これにより、最上層の鋼材で磁束飽和が発生する恐れがある。好ましくは、板厚Ｔ１は１５ｍｍ以下とする。なお、本発明では特にＴ１の下限は限定しないが、板厚の厚い鋼材を吊上げる際の枝部の磁極の強度の観点より、板厚Ｔ１は５ｍｍ以上とする。
　また、第１の分割磁極５の寸法は、以下に示す（１）式を満たすことが好ましい。上記の図１、２で説明したように、リフマグのコイル内部での内極断面積をＳ［ｍｍ２］、コイル内部での内極平均磁束密度をＢ［Ｔ］、内極と吊上られた鋼材が接している領域における内極の総周長をＬ［ｍｍ］、鋼材の板厚をｔ［ｍｍ］、鋼材の飽和磁束密度をＢＳ［Ｔ］とすると、鋼材内のネック部１１３、１２３の断面積は（Ｌ×ｔ）である。このことから、ネック部を通過可能な磁束は、（（ネック部の断面積）×（鋼材の飽和磁束密度））、すなわち（Ｌ×ｔ×ＢＳ）と表される。これに対し、コイルより印加される磁束は、（（内極断面積）×（内極平均磁束密度））、すなわち（Ｓ×Ｂ）と表される。よって、ネック部を通過可能な磁束（すなわち（Ｌ×ｔ×ＢＳ））が、コイルより印加される磁束（すなわち（Ｓ×Ｂ））より大きくなる関係、すなわち下記の関係式の（１）式を満たせば、理論上は、最上層の鋼材内では磁束飽和が起こらないと考えられる。
　したがって、上述の第１の分割磁極５の寸法が、次の（１）式を満たすように調整することが好ましい。
Ｓ×Ｂ　＜　Ｌ×ｔ×ＢＳ　　　　　　・・・（１）式
　ここで、Ｓ、Ｂ、Ｌ、ｔ、ＢＳは
　　Ｓ：リフティングマグネット内極の断面積［ｍｍ２］、
　　Ｂ：リフティングマグネット内極内部での平均磁束密度［Ｔ］、
　　Ｌ：第１の分割磁極と吊上られた鋼材が接している領域の第１の分割磁極の総周長［ｍｍ］、
　　ｔ：吊上られた鋼材の板厚［ｍｍ］、
　　ＢＳ：吊上られた鋼材の飽和磁束密度［Ｔ］、
をそれぞれ示す。
　なお、分割磁極１の寸法が（１）式を満足しない場合には、理論上、最上層の鋼材内で磁束飽和が起こる可能性がある。ただし、この場合であっても、従来のように磁極を分岐させていない状態と比較しても最上層の鋼材内での磁束飽和の程度が軽くなる。そのため、分岐形状により磁束飽和が緩和されて下層の鋼材が着きにくくなる効果は得られる。すなわち、本発明によれば、上述のように磁極を分割させることにより、磁束飽和が緩和されて下層の鋼材が着きにくくなる。さらに、第１の分割磁極５が（１）式を満足する場合には、磁束飽和が０になって下層の鋼材の吸着力をほぼ０にでき、下層に積層される鋼材を完全に吸着しないように制御することができる。
　以上に説明した、本発明の第１実施形態におけるリフマグ用取り付け磁極は、第１軸部５ａが一般的な電磁石式のリフマグの鉄心に接続し、かつ第２軸部６ａが該リフマグのヨークに接続することで、一般的なリフマグに分岐構造を有する第１および第２の分割磁極５、６を形成することができる。そして、コイル４に通電した状態で鋼材に接触することで、鉄心２（内極）から第１軸部５ａ、第１枝部５ｂ、鋼材、第２枝部６ｂ、第２軸部６ａ、ヨーク３（外極）へと、この順番に印加（入力）する磁束により磁場回路が形成される。これにより、吊上げ対象となる鋼材がリフマグに吸着される。その結果、リフマグ重量やコイル発熱量の増大を回避するとともに、上述した磁束飽和の問題を生じることなく、鋼材を１枚ずつ吊上げて移動することができる。
　さらに、本発明の第１の分割磁極５は、上記した（１）式を満たす寸法に形成することにより、リフマグによって鋼材を吊上げる際に、１つのコイルから出力された磁束を、より効果的に各第１枝部５ｂおよび第２枝部６ｂで分岐させて鋼材に入力させることができる。そのため、鋼材内で磁束飽和が起こらないように、さらに精度良く調整できる。その結果、特に、板厚２０ｍｍ以下の比較的薄い鋼材であっても、鋼材を複数枚重ねた状態から最上層の一枚のみを容易に吊上げることが出来るようになる。特に、板厚２０ｍｍを超える鋼材の場合であっても、同様に１枚ずつ吊上げる効果を得られる。なお、本発明であっても、分割磁極の調整により複数枚の鋼材を同時に吊上げることは当然に可能である。
　なお、本発明の第１実施形態におけるリフマグ用取り付け磁極は、上記した一般的なリフマグの内極および外極に、後から取り付けることが可能なアタッチメントタイプとしてもよい。あるいは、後述する本発明の磁極付リフティングマグネットのように、リフマグの磁極（内極および外極）そのものを分岐させ、枝分かれした磁極（第１枝部５ｂ、第２枝部６ｂ）としてもよい。いずれの場合にも、本発明と同様の効果が得られる。
　続いて、図５を用いて、本発明の第１実施形態におけるリフマグ用取り付け磁極の他の実施形態について説明する。本発明の第１および第２の分割磁極５、６の形状は、リフマグの内極から外極へ向けて出力された磁束が分岐できる形状であればよい。例えば、図５（Ａ）に示すように、大きさの異なる円形を重ねたような形状であったり、図５（Ｂ）に示すように大きさの異なる正方形を重ねたような形状であったり、図５（Ｃ）に示すように長方形の中に、交互に配置した第１枝部５ｂ、第２枝部６ｂを２列並べて配置した形状であったり、図５（Ｄ）に示すように円の中に、円周方向に第１枝部５ｂ、第２枝部６ｂを交互に並べて配置した形状であったり、図５（Ｅ）に示すように四角形の中、周方向に第１枝部５ｂ、第２枝部６ｂを交互に並べて配置した形状であっても良い。
　次に、本発明の第１実施形態における磁極付リフティングマグネットについて説明する。図６は、本発明の一実施形態である磁極付リフティングマグネット（以下、磁極付リフマグと称する。）を説明する模式図である。図６（Ａ）は、磁極付リフマグを下側からみた図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）におけるＡ－Ａ´線断面図、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）におけるＢ－Ｂ´線断面図、図６（Ｄ）は、図６（Ａ）におけるＣ－Ｃ´線断面図である。
　図６（Ａ）に示すように、鋼材を搬送する装置に用いる磁極付リフマグ７は、コイル４を介して対向して配置される鉄心２およびヨーク３と、第１の分割磁極５と、第２の分極磁極６を備える。第１の分割磁極５と、第２の分極磁極６は、各磁極を枝分かれさせた分岐構造を有する。なお、第１および第２の分割磁極５、６の構成については、上述のリフマグ用取り付け磁極の説明と同様のため省略する。またこの場合、上記（１）式の「リフティングマグネット」は本発明の「磁極付リフティングマグネット」を示す。
　本発明の磁極付リフマグ７は、コイル４に通電した状態で鋼材に接触することで、鉄心２（内極）から第１軸部５ａ、第１枝部５ｂ、鋼材、第２枝部６ｂ、第２軸部６ａ、ヨーク３（外極）へと、この順番に印加（入力）する磁束により磁場回路が形成される。これにより、鋼材が磁極付リフマグに吸着される。なお、本発明の磁極付リフマグによれば、上述のリフマグ用取り付け磁極と同様の効果を得られる。
　＜第２実施形態＞
　第２実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極および鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネットは、上記した第１実施形態の基本構成に加えて、前記第１の分割磁極が、さらに、少なくとも１つの可動磁極と、該可動磁極に隣接する領域で、かつ鋼材に接する面に、固定磁極とを有するものである。また、前記可動磁極は可動式とすることができる。さらに、前記固定磁極の寸法は、後述する（２）式を満たすことができる。
　本発明の第２実施形態では、上述したように、１つの磁極付リフマグにより鋼材の吊上げ枚数を、例えば鋼材を１枚だけ吊上げたりあるいは目的の枚数（例えば２～３枚）だけ吊上げたりと、制御することができる。本発明者らは、吊上げ枚数の制御には鋼材内での磁束の浸透深さの制御が有効であることを知見し、本発明を完成させた。なお、吊上げ枚数の制御に関すること以外は、基本的には上記の第１実施形態と同様のため、ここでは重複する内容については説明を省略する。
　まず、本発明の第２実施形態の技術思想について説明する。
　本発明は、吊上げる鋼板内での磁束の浸透深さを制御するため、後述する図１１に示されるように、１つのコイルから出力された磁束を分岐させる構造の分割磁極と、コイルから出力された磁束を所望の深さまで浸透させる固定磁極とを備えたリフマグである。
　上記した図１（Ｂ）に示すように、鋼材内の磁束１３４の流れは、内極１１１より印加された磁束１３４が、内極１１１の下部から拡散し、外極１１２の下部へ向かうように流れる。この際、内極１１１の外周部の直下の領域が最も鋼材内の磁束密度が高くなる部分（ネック部）であり、この部分の断面積によって磁束１３４の浸透深さが決まる。例えば、図１（Ｂ）に示す例では、磁束の浸透深さは、最上層の鋼材１１３ａから３枚目の鋼材１１３ｃまでとなる。
　内極１１１と吊上げ鋼材１１３が接している部分の総周長をＬ[ｍｍ]、鋼材の板厚をｔ[ｍｍ]、鋼材の飽和磁束密度をＢｓ[Ｔ]とすると、鋼材内を通過できる磁束量は（Ｌ×ｔ×Ｂs）と表される。このことより、最上層からｎ枚目までの鋼材１１３を吊上げるためには、コイルより印加される磁束量をＭ［ｍｍ・Ｔ］、最上層からｋ番目の鋼材の板厚をｔｋ[ｍｍ]とすると、磁束量Ｍが次の関係式Ａ（Ａ式）を満たせば、理論上は最上層からｎ枚目の鋼材までを一度に吊上げるのに必要十分な磁束が通過すると考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　また、磁束量Ｍは、コイル内部での内極断面積をＳ[ｍｍ２]、コイル内部での内極平均磁束密度をＢ[Ｔ]とすると、Ｍ＝（Ｓ×Ｂ）と表される。このことより、関係式Ａは、次の関係式Ａ´（Ａ´式）のように表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ここで、上記した特許文献４の技術は、コイルの電流値を制御することによって内極平均磁束密度（Ｂ）を制御し、関係式Ａを成立させる方法である。上記した特許文献３の技術は、上記した内極と鋼材が接している部分の総周長（Ｌ）を制御することによって関係式Ａを成立させる方法である。
　通常、製鉄所の厚板工場にあるような、大磁極リフマグは、上述のとおり最大の磁束浸透深さが大きい。吊上げ枚数を調整する際、上記した特許文献４のように、コイルの電流値を制御することによって内極平均磁束密度（Ｂ）を制御する場合には、わずかな電流変化で磁束の浸透深さが変化する。そのため、鋼材の板厚が小さい（薄い）とゆがみによる空隙や磁束センサーの誤差による影響が大きくなり、高精度な吊り枚数の制御が難しいという問題がある。
　また、上記した特許文献３のように、上記した内極と鋼材が接している部分の総周長（Ｌ）によって磁束量を制御する場合には、単純にコイルを小型し、それらを複数用いる方法が考えられる。しかしこの方法で、例えば板厚が５ｍｍ程度の薄い鋼材に対して制御を行おうとすると、リフマグの重量やコイルの発熱量が増大するため、実用的でない。
　そこで、本発明者らは、これらの問題等を解決するため、磁束の浸透深さを調整する技術について鋭意検討を行った結果、次の知見を得た。
　関係式Ａ´の左辺では内極断面積（Ｓ）が磁極サイズの２乗に比例し、右辺では上記した内極と鋼材が接している部分の総周長（Ｌ）が磁極サイズに比例する。これにより、磁極サイズが大きくなると関係式Ａ´が成立するｎの値も大きくなり、磁束の浸透深さが大きくなることを見出した。すなわち、磁束の発生は１つの大きなコイルで行い、鋼材（鋼板）への磁束の入力は複数の磁極で行うことを見出した。例えば、複数の磁極として、後述する図９、図１０に示したような、枝分かれした磁極５ｂ、６ｂ（内極および外極を部分的に枝分かれさせた分割磁極）および所定の大きさに形成した磁極９（内極と接し、かつ鋼板と接する領域に設けた固定磁極）を設ける。これらの磁極の少なくとも１つを用いて鋼材へ磁束の入力を行う。これにより、上記した内極と鋼材が接している部分の総周長（Ｌ）を制御することが可能となり、磁束の浸透深さを調整できることを見出した。さらに、必要に応じて、電流制御によって内極平均磁束密度（Ｂ）も制御できることを見出した。
　本発明によれば、リフマグの重量やコイルの発熱量の増大を回避しつつ、吊上げ対象の鋼材の板厚に応じて、適切な最大の磁束浸透深さに調整することが出来る。また、磁極によって最大の磁束浸透深さを制限しているので、電流による磁束浸透深さの制御をさらに組み合わせる場合には、電流のみで制御する場合と比較して磁束浸透深さを、より高い精度で制御することが出来る。例えば、製鉄所の厚板工場では、板厚が数ｍｍ～数十ｍｍの鋼材を主な吊上げ対象とする。理論上は磁極のサイズの設計値を変化させることで、さらに板厚の小さい０．１ｍｍオーダーの鋼材でも吊上げ枚数の制御を行うことが出来る。
　また、上記した内極と鋼材が接している部分の総周長（Ｌ）が異なる磁極（分割磁極あるいは固定磁極）を１つのリフティングマグネット用取り付け磁極内に複数有し、都度、これら磁極の磁場回路を切り替えることで、最大の磁束の浸透深さを調節できる。これにより、１つのリフティングマグネット用取り付け磁極を用いて、様々な板厚の鋼材に対して高精度な吊上げ枚数の制御を行うことが出来る。
　次に、本発明の第２実施形態におけるリフティングマグネット用取り付け磁極について説明する。図９は、本発明の第２実施形態で用いるリフティングマグネット用取り付け磁極の一例を説明する模式図である。図１０は、本発明の第２実施形態で用いるリフティングマグネット用取り付け磁極の他の例を説明する模式図である。なお、図９（Ａ）および図１０（Ａ）はリフティングマグネット用取り付け磁極をリフティングマグネット（リフマグ）側からみた平面図であり、図９（Ｂ）、（Ｃ）および図１０（Ｂ）、（Ｃ）はリフティングマグネット用取り付け磁極を鋼材側からみた平面図である。以下の説明において、各図中の同一部分には同一の符号を付与する。図中、両矢印で示したＤ１、Ｄ２方向は鋼材表面と平行は方向を示す。
　図９（Ａ）～（Ｃ）に示す例では、鋼材を搬送する装置に用いるリフティングマグネット用取り付け磁極は、第１実施形態と同様に、少なくとも、第１の分割磁極５と第２の分割磁極６を有する。第１の分割磁極５は、リフマグの鉄心（内極）と接する第１軸部５ａと、第１軸部５ａから分岐し複数本に枝分かれした第１枝部５ｂとを備える。第２の分割磁極６は、リフマグのヨーク（外極）と接する第２軸部６ａと、第２軸部６ａから分岐し複数本に枝分かれした第２枝部６ｂとを備える。各第１枝部５ｂおよび第２枝部６ｂは、例えば空間部や非磁性体を設けて交互に配置する。
　第２実施形態では、第１軸部５ａが、さらに、少なくとも１つの可動磁極８と、固定磁極９とを有する。第１軸部５ａは可動磁極８により複数に分割される。この可動磁極８に隣接する分割された第１軸部５ａの領域で、かつ鋼材に接する面には、固定磁極９が設けられる。可動磁極８は可動式であり、図９（Ｃ）に示す例では、第１枝部５ｂ（あるいは第２枝部６ｂ）と平行な方向に移動することができる。可動磁極８の移動は、例えばリニアスライダを用いて移動させる。固定磁極９は、吊上げる鋼材の枚数に応じて適宜形状（例えば、円形、矩形など）を決定すればよい。
　図９（Ａ）～図９（Ｃ）には、２つの可動磁極８により、第１軸部５ａを３つの領域に分割した一例を示す。この３つに分割された領域のうち、外側の２つの領域には、第１枝部５ｂおよび第２枝部６ｂを所定間隔で交互に配置する。中央の領域（２つの可動磁極８に挟まれた領域）には、鋼材に接する面に円形の固定磁極９を設ける。図９に示す例では、１つのリフマグ付き磁極内に、分割磁極と固定磁極の２つの磁極（すなわち、２つの磁場回路）を有する。１枚の鋼材を吊上げる場合には、図９（Ｂ）に示すように第１軸部５ｂ、第２軸部６ｂおよび固定磁極９を用い、２枚以上の鋼材を吊上げる場合には、図９（Ｃ）に示すように固定磁極９のみを用いる。
　なお、図９には第１枝部５ｂおよび第２枝部６ｂの間に空間部を設けた例を示す。この場合、第１実施形態と同様の理由により、第１軸部５ｂおよび第２軸部６ｂの間隔Ｘ１は３０ｍｍ以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、間隔Ｘ１は２０ｍｍ以下とする。特に間隔Ｘ１の下限は限定しないが、磁場回路が短絡することを防ぐ観点より、間隔Ｘ１は５ｍｍ以上とすることが好ましい。さらに好ましくは、間隔Ｘ１は１０ｍｍ以上とする。空間部に変えて非磁性体を挟む場合には、非磁性体の幅を調整することが好ましい。
　また、上述と同様に、第１および第２の分割磁極５、６の板厚Ｔ１は、それぞれ２０ｍｍ以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、板厚Ｔ１は１５ｍｍ以下とする。本発明では特に板厚Ｔ１の下限は限定しないが、上記と同様に、板厚Ｔ１は５ｍｍ以上とすることが好ましい。
　また、固定磁極９の板厚Ｔ２は、吊上げたい鋼材の最大総板厚Ｔ１に応じて適宜設定すればよい。吊上げたい鋼材の最大総板厚ｔ１に対して（２）式を満たすＬ１となるように、固定磁極９の板厚Ｔ２や分岐数を設定する。
　続いて、図１０を用いて、本発明の第２実施形態におけるリフマグ用取り付け磁極の他の実施形態について説明する。この他の実施形態では、固定磁極９の形状が四角形となること以外は、上述の図９と同様の構造のため、重複する部分の説明は省略する。
　図１０（Ａ）～図１０（Ｃ）に示すように、固定磁極９は分岐する構造とすることができる。例えば、第１枝部５ｂと平行となるように、長方形の固定磁極９を２本並べて設ける。ここでは、２本の固定磁極９に隣接して第２枝部６ｃを設けた例を示すが、第２枝部６ｃに変えて空間部や非磁性体を設けても良い。
　固定磁極を分岐構造とする目的は、吊上げたい鋼材の最大総板厚に応じた磁束浸透深さに制御することにある。固定磁極の磁束の浸透深さを小さくする場合には、限られたスペースで、目的とする内極と鋼材が接している部分の周長を長くするために、固定磁極９を２本に分岐させてもよい。なお、１本で目的とする内極と鋼材が接している部分の周長が確保できるならば、固定磁極９は分割せずに１本としてもよい。
　次に、本発明の第２実施形態で重要な役割を果たす、可動磁極８と固定磁極９について詳細に説明する。
　上述のように、第２実施形態では、コイルで発生した磁束の通り道を、磁束が鋼材の板厚方向に深くまで入らない分割磁極および固定磁極と、磁束が鋼材の板厚方向に深くまで入る固定磁極のみとに切り替えることで、磁束の浸透深さを制御する。これにより、吊り枚数の制御が可能となる。この切り替えは、可動磁極８の位置を変えることで行う。
　図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）には、可動磁極８が第１軸部５ａと接する位置にある場合、すなわち可動磁極８が分割された第１部軸部５ａの間に配置される場合を示す。この場合には、コイル４に通電した状態で鋼材に接触することで、鉄心２（内極）から固定磁極９、第１軸部５ａ、第１枝部５ｂ、鋼材、第２枝部６ｂ、第２軸部６ａ、ヨーク３（外極）へと、この順番に印加（入力）する磁束により磁場回路が形成される。これにより、上記第１実施形態のように、第１の分割磁極５、第２の分割磁極６および固定磁極９を用いて、１枚の鋼材のみを吊上げることができる。
　なお、上記のように固定磁極９に磁束は印加されるが、第１および第２の分割磁極５、６の方が鋼材に接触している周長（Ｌ）が大きいので、ほとんどの磁束が分割磁極側から鋼板に入力され、磁束浸透深さが浅くなる。これにより、複数枚を重ねた鋼材のうち１枚目の鋼材にしか磁束が届かない。
　これに対し、図９（Ｃ）および図１０（Ｃ）には、可動磁極８が第１軸部５ａから離れた位置にある場合、すなわち可動磁極８が分割された第１軸部５ａの間に配置されない場合を示す。この場合には、コイルから出力された磁束が固定磁極９にしか磁束が印加されないため、磁束の浸透深さが大きくなり、複数枚を重ねた鋼材のうち２枚目以降の鋼材にも磁束が入力される。これにより、固定磁極９を用いて、最上層から数枚目までの鋼材を吊上げることができる。なお、固定磁極９の浸透深さは、固定磁極９のサイズを適宜調整することで吊り枚数を制御することができる。
　そこで、本発明における固定磁極９の好ましいサイズ（寸法）について、以下に説明する。
　本発明の第２実施形態では、固定磁極９の寸法は、以下に示す（２）式を満たすことが好ましい。上記の図１、２で説明したように、リフマグのコイル内部での内極断面積をＳ［ｍｍ２］、コイル内部での内極平均磁束密度をＢ［Ｔ］、固定磁極と吊上られた鋼材が接している領域における固定磁極の総周長をＬ１［ｍｍ］、固定磁極で吊上られた鋼材の板厚の総和の最大値をｔ１［ｍｍ］、鋼材の飽和磁束密度をＢＳ［Ｔ］とする。鋼材内のネック部１１３、１２３を通過可能な磁束は、（（ネック部の断面積）×（鋼材の飽和磁束密度））、すなわち（Ｌ１×ｔ１×ＢＳ）と表される。これに対し、コイルより印加される磁束は、（（内極断面積）×（内極平均磁束密度））、すなわち（Ｓ×Ｂ）と表される。よって、ネック部を通過可能な磁束（Ｌ１×ｔ１×ＢＳ）が、コイルより印加される磁束（Ｓ×Ｂ）より大きくなる関係、すなわち下記の関係式の（２）式を満たせば、理論上は、最上層の鋼材内では磁束飽和が起こらないと考えられる。Ｌ１の値を変化させることで、磁束の浸透深さを吊上げたい鋼材の最大総板厚（ｔ１）に応じた値に設定できる。
　したがって、上述の固定磁極９の寸法が、次の（２）式を満たすように調整することが好ましい。
Ｓ×Ｂ　＜　Ｌ１×ｔ１×ＢＳ　　　　　　　　　　　　　・・・（２）式
ここで、Ｓ、Ｂ、Ｌ１、ｔ１、ＢＳは、
　Ｓ：リフティングマグネットの内極の断面積［ｍｍ２］、
　Ｂ：リフティングマグネットの内極内部における平均磁束密度［Ｔ］、
　Ｌ１：固定磁極と吊上られた鋼材とが接している領域の固定磁極の総周長［ｍｍ］、
　ｔ１：固定磁極で吊上られた鋼材の板厚の総和の最大値［ｍｍ］、
　ＢＳ：吊上られた鋼材の飽和磁束密度［Ｔ］、
をそれぞれ示す。
　固定磁極９の寸法が（２）式を満たすことにより、磁束浸透深さをより高い精度で制御することができる。これにより、高精度な吊上げ枚数の制御が可能となる。その結果、特に、板厚２０ｍｍ以下の比較的薄い鋼材であっても、鋼材を複数枚重ねた状態から目的の枚数だけを精度良く吊上げることが出来るようになる。特に、板厚２０ｍｍを超える鋼材の場合であっても、同様の効果を得られる。
　以上に説明した、本発明の第２実施形態におけるリフマグ用取り付け磁極は、第１軸部５ａが一般的な電磁石式のリフマグの鉄心（内極）に接続し、かつ第２軸部６ａが該リフマグのヨーク（外極）に接続することで、一般的なリフマグに分岐構造を有する第１および第２の分割磁極５、６と固定磁極９とを形成することができる。
　なお、本発明の第２実施形態におけるリフマグ用取り付け磁極は、上記した一般的なリフマグの内極および外極に、後から取り付けることが可能なアタッチメントタイプとしてもよい。あるいは、後述する本発明の磁極付リフティングマグネットのように、リフマグの磁極（内極および外極）そのものを分岐させ、枝分かれした磁極（第１枝部５ｂ、第２枝部６ｂ）とし、さらに第１磁極５ａを可動磁極で分割し、所定領域に固定磁極を設けてもよい。いずれの場合にも、本発明と同様の効果が得られる。
　次に、本発明の第２実施形態における磁極付リフティングマグネットについて説明する。図１１は、本発明の第２実施形態における磁極付リフティングマグネット（以下、磁極付リフマグと称する。）の一例を説明する模式図である。図１１（Ａ）は、磁極付リフマグを下側からみた平面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）におけるＨ－Ｈ´線断面図、図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）におけるＩ－Ｉ´線断面図である。
　図１１（Ａ）に示すように、鋼材を搬送する装置に用いる磁極付リフマグ７は、コイル４を介して対向して配置される鉄心２（内極）およびヨーク３（外極）と、第１の分割磁極５と、第２の分極磁極６を備える。第１の分割磁極５と、第２の分極磁極６は、各磁極を枝分かれさせた分岐構造を有する。さらに、第１の分割磁極５は、少なくとも１つの可動磁極８により第１軸部５ａが分割され、この可動磁極８で挟まれた領域に固定磁極９を有する。図１１（Ａ）に示す例では、２つの可動磁極８により第１軸部５ａが３つに分割されたものを示す。なお、第１および第２の分割磁極５、６、可動磁極８、固定磁極９の構成については、上述のリフマグ用取り付け磁極の説明と同様のため省略する。またこの場合、上記（２）式の「リフティングマグネット」は本発明の「磁極付リフティングマグネット」を示す。
　本発明の磁極付リフマグ７は、コイル４に通電した状態で鋼材に接触することで、鉄心２（内極）から固定磁極９、第１軸部５ａ、第１枝部５ｂ、鋼材、第２枝部６ｂ、第２軸部６ａ、ヨーク３（外極）へと、この順番に印加（入力）する磁束により磁場回路が形成される。そして、例えば、図１１（Ａ）に示すように、可動磁極８が第１軸部５ａに接する位置にある場合には、第１枝部５ｂ、第２枝部６ｂおよび固定磁極９を介して内極から外極へ向けて磁束を出力し、分岐させる。これにより、積層した最上層の１枚の鋼材のみが磁極付リフマグの第１枝部５ｂ、第２枝部６ｂおよび固定磁極９に吸着される。これに対し、例えば図９（Ｃ）に示すように、可動磁極８が第１軸部５ａに接する位置にない場合には、内極から固定磁極９へ出力された磁束は、そのまま鋼材へ印加する。これにより、積層した最上層からｎ枚目まで（すなわち２枚以上）の鋼材が磁極付リフマグの固定磁極９に吸着される。
　上述のように、本発明では可動磁極８を移動させることにより、磁場回路を第１枝部５ｂと第２枝部６ｂ側と固定磁極９に形成するか、あるいは固定磁極９のみに形成するかを制御できる。なお、本発明の磁極付リフマグによれば、上述のリフマグ用取り付け磁極と同様の効果を得られる。
　以上説明したように、電磁石を用いたリフティングマグネットによって鋼材を吊上げる際に、１つのコイルから出力された磁束が分割磁極あるいは固定磁極を介して鋼材に印加することで、鋼材内への最大の磁束浸透深さを制御できるようになった。すなわち、本発明では、磁場回路を上述のように変化させることにより、最大の磁束浸透深さを目的とする値に変化させることができる。これにより、吊上げ対象が板厚の小さい鋼材（薄い鋼材）であっても高い精度で吊り枚数の制御を容易に行うことができる。
　また、本発明では、磁極を用いることでリフマグコイルの大きさを変えずに制御することができるため、リフマグの重量やコイル発熱量の増大を回避できる。
　また、本発明では、複数の磁場回路を磁極内部に持ち、都度切り替えることでこれらの磁場回路を変化できるため、一つの磁極で様々な板厚の鋼材の吊上げに対応することが出来る。
　次に、本発明の鋼材の搬送方法について説明する。
　本発明は、製鉄所等において、鋼材を搬送する方法に適用できる。ここでは、上述した第１実施形態および第２実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極、鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネットのいずれも用いることができる。例えば、リフティングマグネット用取り付け磁極を用いる場合には、該リフティングマグネット用取り付け磁極を一般的なリフティングマグネットに取付け、磁力により鋼材を吊上げて運搬する。磁極付リフティングマグネットを用いる場合には、該リフティングマグネットの磁力により鋼材を吊上げて運搬する。具体的には、鋼材の搬送装置により、厚板工場の精整工程待ちおよび精整工程後の出荷待ちの状態にある鋼板を、保管場所から対象の一枚だけあるいは対象の数枚（例えば２～３枚）だけを、吊上げて移動させることができる。鋼材（例えば、鋼板）の搬送装置は、第１実施形態の場合には、鋼材を吊上げる吸着部分に、上述した図４のリフマグ用磁極を取り付けたリフマグあるいは図６の磁極付リフマグを備えていればよい。第２実施形態の場合には、搬送装置は、鋼材を吊上げる吸着部分に、上述した図９および図１０のリフマグ用磁極を取り付けたリフマグ、あるいは図１１の磁極付リフマグを備えていればよい。
　次に、本発明の鋼材の製造方法について説明する。
　本発明は、上述した第１実施形態および第２実施形態のリフティングマグネット用取り付け磁極あるいは磁極付リフマグによる鋼材の搬送方法を用い、圧延後、鋼板置き場所（保管場所）に保管された鋼板を磁力により１枚ずつあるいは対象の数枚（例えば２～３枚）だけを吊上げて搬送し、精整工程を行う鋼板の製造方法である。
　例えば、鋼板は、所定の成分組成を有する鋼素材を加熱後、熱間圧延を施した後、冷却し、所望のサイズにせん断することで製造することができる。また、本発明の鋼板の製造方法に適用できる鋼成分組成は、特に限定されず、公知の成分組成の鋼を用いることができる。また、本発明の鋼板の製造方法において、加熱および冷却の温度条件や圧延の圧下率などは、特に限定されず、公知の条件を採用することができる。
　以下、実施例１～４に基づいて本発明を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
　＜実施例１＞
　図７は、実施例１で用いる、本発明の第１実施形態におけるリフマグ用取り付け磁極の概略構成を説明する模式図である。図７（Ａ）には、リフマグ用取り付け磁極を下面からみた平面図を示し、図７（Ｂ）には、図７（Ａ）におけるＤ－Ｄ´線断面図を示し、図７（Ｃ）には、図７（Ａ）におけるＥ－Ｅ´線断面図を示す。
　実施例１では、本発明例として、直径１５０ｍｍの内極、厚さ６０ｍｍ、大きさ５００ｍｍ×５００ｍｍの外極を有するリフマグ（図示せず）に、図７に示す本発明のリフマグ用取り付け磁極（ＳＳ４００製）を取り付けた図６に示すような磁極付リフマグを用いて、鋼板の吊り試験を実施した。磁極の厚みは１０ｍｍとし、内極と外極の間には２０ｍｍの空隙を設けた。第１および第２の分割磁極の寸法は特に限定しない。吊上げる鋼板は、板厚が５ｍｍ、長さ３ｍ×幅１．５ｍのサイズ、重量が１８０ｋｇ程度のＳＳ４００を使用し、１０枚重ねにした状態から最上層の鋼板（１枚目）をリフマグによって吸引し、各鋼板に作用する吸引量（吸着力）を測定した。その測定結果を表１に示す。
　表１より、最上層の１枚目では７７０ｋｇｆと大きな吸引力が作用したのに対し、下層の２枚目では１１０ｋｇｆ、さらに下層の３枚目では４ｋｇｆ、さらに下層の４枚目以降では測定限界値以下（０ｋｇｆ）となった。したがって、鋼板の重量は１８０ｋｇ程度のため、２枚目以降の鋼板は吸着しないことがわかる。
　続いて、上記磁極の第１の分割磁極５および第２の分割磁極６の形状を所定の寸法とした。この磁極を上記リフマグに取付けて、同様に鋼板の吊り試験を実施した。
　ここでは、コイル内部での内極平均磁束が推定１Ｔ、ＳＳ４００の飽和磁束密度が約２Ｔであった。そのため、コイル内部での内極断面積Ｓ［ｍｍ２］、コイル内部での内極平均磁束密度Ｂ［Ｔ］、内極と吊上鋼材が接している部分の総周長Ｌ［ｍｍ］、鋼板の板厚ｔ［ｍｍ］、鋼板の飽和磁束密度ＢＳ［Ｔ］は、それぞれＳ＝１７７００ｍｍ２、Ｂ＝１．０、Ｌ＝４４４０ｍｍ、ｔ＝５、ＢＳ＝２．０Ｔであった。したがって、上述した（１）式の左辺および右辺にそれぞれ代入すると、（１）式の左辺はＳ×Ｂ＝１７７００、（１）式の右辺はＬ×ｔ×ＢＳ＝４４４００であり、上記（１）式を満足した。
　上記（１）式を満足する磁極付きリフマグによって吸引し、各鋼板に作用する吸引量（吸着力）を測定した。その結果を表１に示す。
　表１より、最上層の１枚目では１８００ｋｇｆと大きな吸引力が作用した。一方、下層の２枚目では１ｋｇｆ、さらに下層の３枚目以降では測定限界値以下となった。したがって、鋼板の重量は１８０ｋｇ程度のため、２枚目以降の鋼板は吸着しないことがわかる。
　これに対し、従来法（比較例）として、上記本発明例と同じリフマグのみを用いてそのまま吊上げ試験を実施した。その結果を表１に示す。表１より、最上層の１枚目では６７０ｋｇｆの吸引力だった。一方、下層の２枚目では３００ｋｇｆ、さらに下層の３枚目では１９０ｋｇｆの吸引量（吸着力）が作用していた。なお、７枚目以降で測定限界値以下となった。例えば、長さ３ｍ×幅１．５ｍのサイズの鋼板の場合には重量が１８０ｋｇ程度であるため、上記した従来法でこれより小さいサイズの鋼板を吊上げる場合には３枚目まで吸着することがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　以上より、本発明例によれば、コイルで発生させた磁束のほぼ全てが１枚目に集中するため、鋼板を１０枚積層した状態より、最上層の一枚のみを吊上げられることが分かった。なお、リフティングマグネット用取り付け磁極に変えて、同様の寸法形状の本発明の磁極付リフマグとしても同様の結果となる。
　＜実施例２＞
　図８は、実施例２で用いる、本発明の第１実施形態におけるリフティングマグネット用取り付け磁極の概略構成を説明する模式図である。図８（Ａ）には、リフマグ用取り付け磁極を下面からみた平面図を示し、図８（Ｂ）には、図８（Ａ）におけるＦ－Ｆ´線断面図を示し、図８（Ｃ）には、図８（Ａ）におけるＧ－Ｇ´線断面図を示す。
　実施例２では、本発明例として、大きさ１０００ｍｍ×１００ｍｍの内極、厚さ６０ｍｍ、大きさ１５００ｍｍ×５００ｍｍの外極を有するリフマグ（図示せず）に、図８に示す本発明のリフマグ用取り付け磁極（ＳＳ４００製）を取り付けた図６に示すような磁極付リフマグを用いて鋼板吊り試験を実施した。磁極の厚みは２０ｍｍとし、内極と外極の間には３０ｍｍの空隙を設けた。第１および第２の分割磁極の寸法は特に限定しない。吊上げる鋼板は、板厚が１０ｍｍ、長さ３ｍ×幅３ｍのサイズ、重量が７２０ｋｇ程度のＳＳ４００を使用し、１０枚重ねにした状態から最上層鋼板（１枚目）をリフマグによって吸引し、各鋼板に作用する吸引量（吸着力）を測定した。その測定結果を表２に示す。
　表２より、最上層の１枚目では３８００ｋｇｆと大きな吸引力が作用した。一方、下層の２枚目では５４０ｋｇｆ、さらに下層の３枚目では５ｋｇｆ、さらに下層の４枚目以降では測定限界値以下（０ｋｇｆ）となった。したがって、鋼板の重量は７２０ｋｇ程度のため、２枚目以降の鋼板は吸着しないことがわかる。
　続いて、上記磁極の第１の分割磁極５および第２の分割磁極６の形状を所定の寸法とした。この磁極を上記リフマグに取付けて、同様に鋼板の吊り試験を実施した。
　ここでは、コイル内部での内極平均磁束が推定１Ｔ、ＳＳ４００の飽和磁束密度が約２Ｔであった。そのため、コイル内部での内極断面積Ｓ［ｍｍ２］、コイル内部での内極平均磁束密度Ｂ［Ｔ］、内極と吊上鋼材が接している部分の総周長Ｌ［ｍｍ］、鋼板の板厚ｔ［ｍｍ］、鋼板の飽和磁束密度ＢＳ［Ｔ］はそれぞれＳ＝１０００００ｍｍ２、Ｂ＝１．０、Ｌ＝１０９００ｍｍ、ｔ＝１０、ＢＳ＝２．０Ｔであった。したがって、上述した（１）式の左辺および右辺にそれぞれ代入すると、（１）式の左辺はＳ×Ｂ＝１０００００、（１）式の右辺はＬ×ｔ×ＢＳ＝２１８０００であり、上記（１）式を満足した。
　上記（１）式を満足するリフマグによって吸引し、各鋼板に作用する吸引量（吸着力）を測定した。その結果を表２に示す。
　表２より、最上層の１枚目では８５００ｋｇｆと大きな吸引力が作用した。一方、下層の２枚目では５ｋｇｆ、さらに下層の３枚目以降では測定限界値以下となった。したがって、鋼板の重量は７２０ｋｇ程度のため、２枚目以降の鋼板は吸着しないことがわかる。
　これに対し、従来法（比較例）として、上記本発明例と同じリフマグのみを用いてそのまま吊上げ試験を実施した。その結果を表２に示す。表２より、最上層の１枚目で３３００ｋｇｆの吸引力だった。一方、下層の２枚目では１５００ｋｇｆ、さらに下層の３枚目では９００ｋｇｆの吸引量（吸着力）が作用していた。なお、８枚目以降で測定限界値以下となった。このことから、従来法の場合には、例えば長さ３ｍ×幅３ｍのサイズの鋼板の場合には鋼板の重量が７２０ｋｇ程度であるため、上記した従来法ではこれより小さいサイズの鋼板を吊上げる場合には、３枚目まで吸着することがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　以上より、本発明例によれば、コイルで発生させた磁束のほぼ全てが１枚目に集中するため、鋼板を１０枚積層した状態より、最上層の一枚のみを吊上げられることが分かった。なお、リフティングマグネット用取り付け磁極に変えて、同様の寸法形状の本発明の磁極付リフマグとしても同様の結果となる。
　＜実施例３＞
　実施例３では、図９に示した、本発明の第２実施形態におけるリフティングマグネット用取り付け磁極を用いた。
　実施例３では、本発明例として、直径１００ｍｍの内極、厚さ２５ｍｍ、大きさ３５０ｍｍ×３５０ｍｍの外極を有するリフマグ（図示せず）に、図９に示すリフマグ用取り付け磁極（ＳＳ４００製）を取り付けた図１１（Ａ）に示す磁極付リフマグを用いて、鋼板吊り試験を実施した。
　なお、第１および第２の分割磁極５、６の厚みは１０ｍｍとし、第１および第２の分割磁極５、６の間には１０ｍｍの空隙を設けた。第１および第２の分割磁極５、６は、最上層の1枚を吊る設計とした。また、固定磁極９は円形とし、その直径は１００ｍｍとした。固定磁極９は、ここでは最上層から３枚分の鋼材を吊る設計とした。磁場回路の切り替えは、可動磁極８をリニアスライダで移動させることによって行った。
　また、固定磁極９は、上記した（２）式を満たす寸法とした。ここでは、コイル内部での内極平均磁束が推定１Ｔ、ＳＳ４００の飽和磁束密度が約２Ｔであった。そのため、コイル内部での内極断面積Ｓ[ｍｍ２]、コイル内部での内極平均磁束密度Ｂ[Ｔ]、固定磁極９と吊上鋼材が接している部分の総周長Ｌ１[ｍｍ]、固定磁極９で吊上げた鋼板の板厚総和の最大値ｔ１［ｍｍ］、鋼板の飽和磁束密度ＢＳ[Ｔ]は、それぞれＳ＝７８５０ｍｍ２、Ｂ＝１．０、Ｌ＝２９５０ｍｍ、ｔ１＝１５ｍｍ、Ｂｓ＝２．０Ｔであった。したがって、上記した（２）式の左辺および右辺にそれぞれ代入すると、（２）式の左辺はＳ×Ｂ＝７８５００、（２）式の右辺はＬ×ｔ１×ＢＳ＝８８５００であり、上記（２）式を満足した。
　また、吊上げる鋼材は、板厚が５ｍｍ、縦横３ｍ、重量３４０ｋｇのＳＳ４００を使用した。試験では５枚重ねにした状態から鋼材をリフマグによって吸引し、各鋼板に作用する吸引量（吸着力）を測定した。その測定結果を表３に示す。
　表３の左欄には、第１および第２の分割磁極５、６と固定磁極９で吊上げた際の測定結果を示し、表３の右欄には、固定磁極９のみで吊上げた際の測定結果を示す。表３より、第１および第２の分割磁極５、６と固定磁極９で吊上げた場合には、最上層の１枚目では３８００ｋｇｆと大きな吸引力が作用した。一方、下層の２枚目では１ｋｇｆ、さらに下層の３枚目以降では測定限界以下（０ｋｇｆ）となった。これに対し、固定磁極９のみで吊上げた場合には、最上層の１枚目では１３７０ｋｇｆ、下層の２枚目では６００ｋｇｆ、さらに下層の３枚目では４９０ｋｇｆ、さらに下層の４枚目では２ｋｇｆ、５枚目で測定限界以下（０ｋｇｆ）の吸引力（吸着力）が作用していた。すなわち、１枚目で磁束飽和をおこし、３枚目まで磁束が透過することで、３枚の鋼材を吸着することがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　以上より、可動磁極８で磁場回路を切り替えることにより、１つの磁極付リフマグのみで、吊上げられる鋼板の枚数を１枚と３枚に制御できることがわかる。なお、測定結果は示していないが、固定磁極９のみで吊上げる際に、さらにコイルに印加する電流の制御を組み合わせることで、２枚吊りを行うことも出来る。
　＜実施例４＞
　実施例４では、図１０に示した、本発明の第２実施形態におけるリフティングマグネット用取り付け磁極を用いた。
　実施例４では、本発明例として、直径１００ｍｍの内極、厚さ２５ｍｍ、大きさ３５０ｍｍ×３５０ｍｍの外極を有するリフマグ（図示せず）に、図１０に示すリフマグ用取り付け磁極（ＳＳ４００製）を取り付けた、図１１（Ａ）に示す磁極付リフマグを用いて、鋼板吊り試験を実施した。
　なお、第１および第２の分割磁極５、６の厚みは１０ｍｍとし、第１および第２の分割磁極５、６の間には１０ｍｍの空隙を設けた。第１および第２の分割磁極５、６は、最上層の1枚を吊る設計とした。また、固定磁極９は２つの長方形に分割した構造とし、分割部分（長方形）の厚みは２０ｍｍとした。固定磁極９の分割部分と第２の分割磁極６ｃの間には１０ｍｍの空隙を設けた。固定磁極９は、最上層から２枚分の鋼材を吊る設計とした。磁場回路の切り替えは、可動磁極８をリニアスライダで移動させることによって行った。
　また、固定磁極９は、上記した（２）式を満たす寸法とした。ここでは、コイル内部での内極平均磁束が推定１Ｔ、ＳＳ４００の飽和磁束密度が約２Ｔであった。そのため、コイル内部での内極断面積Ｓ[ｍｍ２]＝７８５０ｍｍ２、コイル内部での内極平均磁束密度Ｂ[Ｔ]＝１．０、固定磁極９と吊上鋼材が接している部分の総周長Ｌ１[ｍｍ]としたとき、第１の分割磁極５と鋼材が接している部分の総周長は３１８０ｍｍ、固定磁極９と鋼材が接している部分の総周長は５４０ｍｍ、固定磁極で吊上げた鋼板の板厚総和の最大値ｔ１［ｍｍ］＝１０ｍｍであった。したがって、上記した（２）式の左辺および右辺にそれぞれ代入すると、（２）式の左辺はＳ×Ｂ＝７８５０、（２）式の右辺はＬ×ｔ１×ＢＳ＝１０８００であり、上記（２）式を満足した。
　また、吊上げる鋼材は、板厚が５ｍｍ、縦と横の幅がそれぞれ３ｍ、重量３４０ｋｇのＳＳ４００を使用し、試験では５枚重ねにした状態から鋼材をリフマグによって吸引し、各鋼板に作用する吸引量（吸着力）を測定した。その測定結果を表４に示す。
　表４の左欄には、第１および第２の分割磁極５、６と固定磁極９で吊上げた際の測定結果を示し、表４の右欄には、固定磁極９のみで吊上げた際の測定結果を示す。表４より、第１および第２の分割磁極５、６と固定磁極９で吊上げた場合には、最上層の１枚目では３８００ｋｇｆと大きな吸引力が作用したのに対し、下層の２枚目では１ｋｇｆ、さらに下層の３枚目以降では測定限界以下（０ｋｇｆ）となった。これに対し、固定磁極９のみで吊上げた場合には、最上層の１枚目では１５３０ｋｇｆ、下層の２枚目では７００ｋｇｆ、さらに下層の３枚目では３ｋｇｆ、さらに下層の４枚目以降では測定限界以下（０ｋｇｆ）の吸引力（吸着力）が作用していた。すなわち、１枚目で磁束飽和をおこし、２枚目まで磁束が透過することで、２枚の鋼材を吸着することがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　以上より、可動磁極８で磁場回路を切り替えることにより、１つの磁極付リフマグのみで、吊上げられる鋼板の枚数を１枚と２枚に制御できることがわかる。
　　　２　　内極
　　　３　　外極
　　　４　　コイル
　　　５　　第１の分割磁極
　　　５ａ　第１軸部
　　　５ｂ　第１枝部
　　　６　　第２の分割磁極
　　　６ａ　第２軸部
　　　６ｂ　第２枝部
　　　６ｃ　第２枝部
　　　７　　磁極付リフマグ
　　　８　　可動磁極
　　　９　　固定磁極
　１０１　　リフマグ内極
　１０２　　リフマグ外極
　１０３　　コイル
　１１１　　リフマグ内極との接触面
　１１２　　リフマグ外極との接触面
　１１３　　ネック部
　１２１　　リフマグ内極との接触面
　１２２　　リフマグ外極との接触面
　１２３　　ネック部
　１３１　　リフマグ内極
　１３２　　リフマグ外極
　１３３ａ～１３３ｄ　　鋼材
　１３４　　磁束
　１４１　　リフマグ内極
　１４２　　リフマグ外極
　１４３ａ～１４３ｄ　　鋼材
　１４４　　磁束

Claims (11)

  1. 　磁力により鋼材を吊上げて運搬するリフティングマグネットのリフティングマグネット用取り付け磁極であって、
    　前記リフティングマグネットの鉄心と接し、分岐構造を有する第１の分割磁極と、
    　前記リフティングマグネットのヨークと接し、分岐構造を有する第２の分割磁極とを有し、
    　前記第１および第２の分割磁極が交互に配置された、リフティングマグネット用取り付け磁極。
  2. 　前記第１の分割磁極の寸法は、（１）式を満たす、請求項１に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
    Ｓ×Ｂ　＜　Ｌ×ｔ×ＢＳ　　　　　　　　　・・・（１）式
    ここで、Ｓ、Ｂ、Ｌ、ｔ、ＢＳは、
    　Ｓ：リフティングマグネットの内極の断面積［ｍｍ２］、
    　Ｂ：リフティングマグネットの内極内部における平均磁束密度［Ｔ］、
    　Ｌ：第１の分割磁極と吊上られた鋼材が接している領域の第１の分割磁極の総周長［ｍｍ］、
    　ｔ：吊上られた鋼材の板厚［ｍｍ］、
    　ＢＳ：吊上られた鋼材の飽和磁束密度［Ｔ］、
    をそれぞれ示す。
  3. 　前記第１の分割磁極は、さらに、少なくとも１つの可動磁極と、
    該可動磁極に隣接する領域で、かつ鋼材に接する面に、固定磁極とを有する、請求項１または２に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
  4. 　前記可動磁極は可動式である、請求項３に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
  5. 　前記固定磁極の寸法は、（２）式を満たす、請求項３または４に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
    Ｓ×Ｂ　＜　Ｌ１×ｔ１×ＢＳ　　　　　　　　　・・・（２）式
    ここで、Ｓ、Ｂ、Ｌ１、ｔ１、ＢＳは、
    　Ｓ：リフティングマグネットの内極の断面積［ｍｍ２］、
    　Ｂ：リフティングマグネットの内極内部における平均磁束密度［Ｔ］、
    　Ｌ１：固定磁極と吊上られた鋼材とが接している領域の固定磁極の総周長［ｍｍ］、
    　ｔ１：固定磁極で吊上られた鋼材の板厚の総和の最大値［ｍｍ］、
    　ＢＳ：吊上られた鋼材の飽和磁束密度［Ｔ］、
    をそれぞれ示す。
  6. 　交互に配置された前記第１および第２の分割磁極の間隔が、３０ｍｍ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
  7. 　前記第１および第２の分割磁極の板厚が、それぞれ２０ｍｍ以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極。
  8. 　磁力により鋼材を吊上げて運搬する鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネットであって、
    　該磁極として、請求項１～７のいずれか１項に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極を用いた、鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネット。
  9. 　請求項１～７のいずれか１項に記載のリフティングマグネット用取り付け磁極を用い、該リフティングマグネット用取り付け磁極をリフティングマグネットに取付け、磁力により鋼材を吊上げて運搬することを特徴とする鋼材の搬送方法。
  10. 　請求項８に記載の鋼材吊上げ用磁極付リフティングマグネットを用いて、磁力により鋼材を吊上げて運搬することを特徴とする鋼材の搬送方法。
  11. 　請求項９または１０に記載の鋼材の搬送方法を用いて、圧延後、鋼板を搬送し、精整工程を行うことを特徴とする鋼板の製造方法。
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