JP3025404B2 - 非接触ストリップ矯正装置および矯正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はストリップの非接触矯正
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、溶融合金化亜鉛めっき鋼板の製
造ラインにおいては、図５及び図６に示すように、鋼板
（ストリップ）１を溶融亜鉛が満たされためっき槽内に
通し、該めっき槽から鋼板を引き上げる部分のパスライ
ンに対向して設置されたワイピングノズルからエア−を
鋼板１に吹き付けて、鋼板表面に付着した溶融亜鉛の量
（目付け量と呼ぶ）を調整した後、この鋼板を上方に位
置する合金化炉に通して合金化処理を施す。

【０００３】この製造ラインにおいては、めっき槽内か
ら引き上げられた鋼板に、その幅方向の軸に対する反り
（Ｃ反りと呼ぶ）が生じ易い。このようなＣ反りが生じ
ると、幅方向の位置の違いによって、鋼板とワイピング
ノズルとの距離が変化するため、ワイピングノズルを通
過して目付け量が調整された後でも、鋼板表面に付着し
た溶融亜鉛の量に幅方向の位置に応じたばらつきが生
じ、めっきの厚みは均一にならない。また、ワイピング
ノズルから鋼板に吹付けられるエア−によって鋼板に振
動が生じ易いので、その振動によってもめっきの厚みが
不均一になる。

【０００４】そこでこの種の製造ラインでは、鋼板の反
りや振動を抑制するための矯正装置が備わっている。即
ち、電磁石を用いて鋼板に磁気吸引力を与え、電磁石と
鋼板との距離が一定になるように制御することで、振動
や反りを抑制している。この種の技術は、例えば、特開
平２−２７７７５５号公報や、実開平５−３０１４８号
公報に開示されている。

【０００５】特開平２−２７７７５５号公報，及び実開
平５−３０１４８号公報に示されているように、この種
の設備においては、鋼板の幅方向の互いに異なる位置に
３組（裏と表で計６組）の電磁石が設置されている。ま
た、これらの電磁石が鋼板の進行方向に複数組設置され
る場合もある。特開平２−２７７７５５号公報の技術で
は、電磁石の負担を低減するために、電磁石の位置を鋼
板の厚み方向に移動することを提案している。また実開
平５−３０１４８号公報の技術では、通過する鋼板の幅
が大きく変化してもＣ反りの矯正を可能にするために、
鋼板の板エッジ位置を検出し、検出した位置に応じて電
磁石を幅方向に移動し、板幅の範囲内に全ての電磁石を
位置決めするように制御することを提案している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開平
５−３０１４８号公報のように電磁石の位置を変えるに
は、電磁石を移動するための駆動機構が必要であり、設
備の構造が複雑になる。また、電磁石を移動するのに比
較的時間がかかる。実際の製造ラインでは、板幅などの
仕様が互いに異なる複数の鋼板の後端と先端を互いに溶
接して連結し、連続的に鋼板をラインに通すようにして
あるため、鋼板の連結部分が通過する時には板幅がステ
ップ状に変化する。電磁石を移動するのに時間がかかる
と、連結部分が通過してからしばらくの間はＣ反りの矯
正ができないので、その部分で品質不良が生じて製品の
歩留まりが低下する。また、３組の電磁石を用いて、鋼
板の幅方向の３カ所のみで電磁石と鋼板との距離（間
隙）を調整しているので、電磁石が存在しない部分につ
いては形状の矯正ができず、Ｃ反りや振動を充分に抑制
できない。

【０００７】従って本発明は、制御対象鋼板の板幅変化
に対する矯正装置の追従速度を充分に速くするととも
に、鋼板のＣ反りや振動に対する抑制効果を高めること
を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、所定方向に向かって連続的に通板され
るストリップ（１）のパスラインを挟むように、該スト
リップに対しその厚み方向に隣接する位置に配置された
電磁石を含み、該電磁石の磁気吸引力によってストリッ
プを矯正する非接触ストリップ矯正装置において：通板
されるストリップの板幅を検出する板幅検出手段
（８）；各々独立した４組以上の電磁石手段（Ｎ１〜Ｎ
８，Ｓ１〜Ｓ８）を、通板されるストリップの最大板幅
よりも大きい範囲にわたって、ストリップの板幅方向に
並べて構成した矯正力発生手段（２，３）；及び前記板
幅検出手段が検出した板幅に応じて、前記矯正力発生手
段を構成する複数の電磁石手段の各々のオン／オフ状態
を自動的に決定する、矯正力制御手段（５）；を設け
る。

【０００９】また、請求項２の発明は、所定方向に向か
って連続的に通板されるストリップ(1)のパスラインを
挟むように、該ストリップに対しその厚み方向に隣接す
る位置に配置された電磁石の磁気吸引力によってストリ
ップを矯正する非接触ストリップ矯正方法において、 各
々独立した４組以上の電磁石手段(N1〜N8,S1〜S8)を、
通板されるストリップ(1)の最大板幅よりも大きい範囲
にわたって、ストリップの板幅方向に並べて設け、通板
されるストリップの板幅を検出し、検出した板幅よりも
大きい範囲に含まれる電磁石手段を全てオン状態にセッ
トし、残りの全ての電磁石手段をオフ状態にセットす
る、ことを特徴とする。

【００１０】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。

【００１１】

【作用】本発明においては、各々独立した４組以上の電
磁石手段（Ｎ１〜Ｎ８，Ｓ１〜Ｓ８）がストリップの板
幅方向に並べて設置してあり、矯正力制御手段（５）
は、板幅検出手段が検出した板幅に応じて、前記矯正力
発生手段を構成する複数の電磁石手段の各々のオン／オ
フ状態を自動的に決定する。また電磁石手段は、通板さ
れるストリップの最大板幅よりも大きい範囲にわたって
設置される。

【００１２】従って、板幅の小さいストリップを矯正す
る時も、板幅の大きいストリップを矯正する時も、スト
リップの全幅にわたって電磁石手段が常にストリップと
対向しているので、電磁石手段を移動することなく、矯
正が必要な位置に存在する電磁石手段に通電するだけ
で、ストリップを全幅にわたって矯正しうる。板幅の小
さいストリップに対しては、磁気吸引力を発生する必要
のない位置に存在する電磁石手段をオフ状態にすること
によって、無駄な電力消費を抑制することができる。

【００１３】また請求項2の発明では、検出した板幅よ
りも大きい範囲に含まれる電磁石手段を全てオン状態に
セットし、残りの全ての電磁石手段をオフ状態にセット
する。

【００１４】図７に示すように電磁石及び鋼板を構成及
び配置したモデルについてコンピュ−タシミュレ−ショ
ンを実施した結果、図８に示す結果が得られた。これに
よれば、鋼板の幅方向エッジよりも少し外側に配置され
た電磁石が発生する磁束によって、鋼板が幅方向の外側
に向かう方向のマックスウェル応力Ｆｘｔが発生するこ
とが分かる。この力Ｆｘｔは、特に鋼板の表側と裏側の
２つの電磁石を同一極（Ｎ極−Ｎ極又はＳ極−Ｓ極）に
励磁した場合に大きくなる。従って、請求項２のよう
に、ストリップの板幅よりも大きい範囲に含まれる電磁
石手段の全てを励磁すれば、ストリップの幅方向の両端
部分で、それぞれ外側に向かう力が作用するので、スト
リップには幅方向の張力が加わる。ストリップに張力を
与えることによって、ストリップのＣ反りなどの形状不
良を矯正する効果が高まる。

【００１５】

【実施例】本発明を溶融合金化亜鉛めっき鋼板の製造ラ
インに適用する場合の一実施例について説明する。この
製造ラインでは、図５及び図６に示すように、鋼板１を
溶融亜鉛が満たされためっき槽内に通し、該めっき槽か
ら鋼板１を引き上げる部分のパスラインに対向して設置
されたワイピングノズルからエア−を鋼板１に吹き付け
て、鋼板表面に付着した溶融亜鉛の量（目付け量と呼
ぶ）を調整した後、この鋼板を上方に位置する合金化炉
（図示せず）に通して合金化処理を施す。

【００１６】ワイピングノズルより少し上方に、ストリ
ップ矯正装置の電磁石ユニット２，３が、鋼板１を挟ん
で互いに対向する形で設置されている。ストリップ矯正
装置の構成の概略を図１に示す。図１は、図５のＩ−Ｉ
線から見た断面を示している。図１を参照すると、電磁
石ユニット２は、鋼板１の幅方向に向かって１列に配列
された８個の電磁石Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ
６，Ｎ７及びＮ８で構成されている。また電磁石ユニッ
ト３も、鋼板１の幅方向に向かって１列に配列された８
個の電磁石Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７
及びＳ８で構成されている。電磁石Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，
Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７及びＮ８は、各々ギャップセン
サ４を内蔵している。このギャップセンサ４は、各電磁
石Ｎ１〜Ｎ８の位置において、それと鋼板１の表面との
間隙寸法を検出する。また、電磁石ユニット３の上部に
は、板幅計８が設置されている。この板幅計８は、ＣＣ
Ｄイメ−ジセンサを用いて構成してあり、鋼板１の幅方
向の両端位置をそれぞれ光学的に検出し、鋼板１の板幅
を測定する。

【００１７】なお、この実施例のように板幅計８を用い
てオンラインで直接板幅を測定する場合もあるが、そも
そも、各操業条件は予め分かっており、現在操業中の板
幅は予め上位の計算機が把握しているので、この上位の
計算機をオフラインの板幅検出手段として用い、計算機
が把握している板幅デ−タを読み込むことにより板幅を
検出するように変更してもよい。

【００１８】この実施例では、８個の電磁石Ｎ１，Ｎ
２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７及びＮ８で構成され
る電磁石ユニット２の一端から他端までの長さＬ０が、
この設備を通過する鋼板１の予め定められた最大幅Ｌ１
よりも電磁石約一個分の幅寸法だけ大きくなっている。
電磁石ユニット３の一端から他端までの長さもＬ０であ
り、電磁石Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７
及びＳ８の設置位置は、幅方向がそれぞれ電磁石Ｎ１，
Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７及びＮ８と同一の
位置になっている。

【００１９】電磁石ユニット２の電磁石Ｎ１〜Ｎ８と電
磁石ユニット３の電磁石Ｓ１〜Ｓ８は、それぞれ信号線
ＳＧ１を介して制御ユニット５と接続されており、各々
の通電状態は個別に制御されるように構成されている。
また、電磁石Ｎ１〜Ｎ８に内蔵されたギャップセンサ４
は、各々、信号線ＳＧ２を介して制御ユニット５と接続
され、電磁石ユニット３上に設置された板幅計８は、信
号線ＳＧ３を介して、制御ユニット５と接続されてい
る。

【００２０】図１の電磁石ユニット２，３の部分の縦断
面図を図２に示す。図２を参照すると、電磁石Ｎ１，Ｓ
１は、各々、鉄心６とそれに巻回された電気コイル７を
備えている。この例では、電気コイル７は、図中のＹ軸
と平行な軸を中心として巻回してある。また、電磁石Ｎ
１の鉄心中央部の鋼板１と対向する部分には、ギャップ
センサ４が内蔵されている。他の電磁石Ｎ２〜Ｎ８は各
々Ｎ１と同一の構成であり、電磁石Ｓ２〜Ｓ８は各々Ｓ
１と同一の構成になっている。

【００２１】図１の電磁石ユニット２に含まれる電磁石
の１つの通電を制御する回路の構成を図９に示し、電磁
石ユニット３に含まれる電磁石の１つの通電を制御する
回路の構成を図１０に示す。これらの回路は、それぞれ
電磁石の数だけ備わっており、図１に示す制御ユニット
５に含まれている。

【００２２】まず図９を参照して説明する。信号線ＳＧ
１を通して電磁石ユニット２の各電気コイル７に流れる
電流は、直流電源から供給され、チョッパ１５により制
御される。電流検出器２０は、信号線ＳＧ１に実際に流
れる電流のレベルを検出する。電流検出器２０が出力す
る信号（電流に比例するアナログ電圧）ＳＧ４は、制御
回路１０の信号処理回路１６に入力される。また、制御
対象の電磁石に備わったギャップセンサ４が出力する信
号（間隙寸法に比例するアナログ電圧）ＳＧ２も信号処
理回路１６に入力される。信号処理回路１６は、波形整
形回路，Ａ／Ｄ変換器等を含んでおり、入力される信号
ＳＧ２及びＳＧ４の電圧を逐次サンプリングして、それ
らの電圧に対応する数値をそれぞれ出力する。信号ＳＧ
２Ｂ及びＳＧ４Ｂが、それぞれ信号ＳＧ２及びＳＧ４に
対応するデジタル値（検出値）である。

【００２３】減算部６１では、予めレジスタ１２に保持
されたギャップの目標値Ｇoを、検出値ＳＧ２Ｂから減
算した値を、ギャップ偏差ｘ₁として出力する。減算部
６２では、最新のギャップ偏差ｘ₁から、遅延部の出力
値（計算周期の１周期前に得られたギャップ偏差ｘ₁）
を減算して得られる、ギャップ偏差の時間微分値ｄｘ₁
／ｄｔを出力する。減算部６３は、予めレジスタ１２に
保持された電流の目標値ｉsを、検出値ＳＧ４Ｂから減
算した値を、電流偏差ｉ₁として出力する。加算部６４
は、計算周期の１周期前に得られたそれ自身の出力値に
最新のギャップ偏差ｘ₁を加算した結果、即ちギャップ
偏差ｘ₁の積分値∫ｘ₁ｄｔを出力する。乗算部６５はギ
ャップ偏差ｘ₁にレジスタ１３に保持されたゲイン係数
Ｋ₄を掛けた結果、即ちギャップ偏差ｘ₁に比例する成分
を出力し、乗算部６６はギャップ偏差の微分値にレジス
タ１３に保持されたゲイン係数Ｋ₃を掛けた結果、即ち
ギャップ偏差の微分成分を出力し、乗算部６７は電流偏
差ｉ₁にレジスタ１３に保持されたゲイン係数Ｋ₂を掛け
た結果、即ち電流偏差ｉ₁に比例する成分を出力し、乗
算部６８はギャップ偏差積分値にレジスタ１３に保持さ
れたゲイン係数Ｋ₁を掛けた結果、即ちギャップ偏差の
積分成分を出力する。

【００２４】ゲイン係数Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃及びＫ₄について
は、現代制御理論に基づいて、各々の最適な値が鋼板の
板厚毎に予め図示しない計算機を用いて算出されてお
り、その結果として得られた各々の板厚毎のゲイン係数
Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃及びＫ₄が、この制御回路１０が動作する
前に、予めメモリ１１の板厚に対応付けたアドレスに登
録されている。制御回路１０が動作する時には、その時
に通板されている鋼板１の実際の板厚ｄによって、メモ
リ１１の１組のアドレスが選択され、そのアドレスに保
持された１組のゲイン係数Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃及びＫ₄が読み
出され、これらの情報がレジスタ１３に保持される。

【００２５】加算部６９は、乗算部６５が出力するギャ
ップ偏差比例値，乗算部６６が出力するギャップ偏差微
分値，乗算部６７が出力する電流偏差比例値，乗算部６
８が出力するギャップ偏差積分値，及びレジスタ１２が
出力する電流目標値ｉsを全て加算し、その結果を指令
電圧ｅ０として生成する。この指令電圧ｅ０が、チョッ
パ１５に入力される。

【００２６】チョッパ１５の構成を図１１に示す。図１
１を参照すると、チョッパ１５は増幅器１１１，三角波
発生器１１２，アナログ比較器１１３，ゲ−トドライバ
１１４，スイッチングトランジスタ１１５，直流電源１
１６及びダイオ−ド１１７を備えている。三角波発生器
１１２は、周波数及び振幅が一定の三角波信号電圧ｅ２
を出力する。アナログ比較器１１３は、指令電圧ｅ０を
増幅した電圧ｅ１と、三角波発生器１１２が出力する三
角波電圧ｅ２とを比較し、ｅ１＞ｅ２の時には出力信号
ｅ３が高レベルＨ（オンレベル）になり、ｅ１＜ｅ２の
時には出力信号ｅ３が低レベルＬ（オフレベル）にな
る。従って、信号ｅ３はパルス信号になり、パルスのオ
ン時間の比率、即ちデュ−ティ比は、指令電圧ｅ０に比
例する。信号ｅ３のオン／オフに応じて、トランジスタ
１１５がオン／オフする。トランジスタ１１５がオンす
ると、直流電源１１６から電磁石のコイル７に電流が流
れ、トランジスタ１１５がオフすると、コイル７の電流
が遮断される。つまり、コイル７に流れる平均的な電流
の大きさは、指令電圧ｅ０に比例する。

【００２７】次に図１０を参照して説明する。信号線Ｓ
Ｇ１を通して電磁石ユニット３の各電気コイル７に流れ
る電流は、直流電源から供給され、チョッパ１５により
制御される。電流検出器２０は、信号線ＳＧ１に実際に
流れる電流のレベルを検出する。電流検出器２０が出力
する信号ＳＧ４は、制御回路１０Ｂの信号処理回路１６
に入力される。また、制御対象の電磁石に備わったギャ
ップセンサ４が出力する信号ＳＧ２も信号処理回路１６
に入力される。図９の制御回路の場合と同様に、信号処
理回路１６は、信号ＳＧ２及びＳＧ４に対応するデジタ
ル値（検出値）を、信号ＳＧ２Ｂ及びＳＧ４Ｂとして出
力する。また、減算部６１はギャップ偏差ｘ₁を出力
し、減算部６２はギャップ偏差の時間微分値ｄｘ₁／ｄ
ｔを出力し、減算部６３は電流偏差ｉ₁を出力し、加算
部６４はギャップ偏差ｘ₁の積分値∫ｘ₁ｄｔを出力す
る。

【００２８】乗算部６５，６６，６７及び６８は、それ
ぞれゲイン係数Ｋ₄，Ｋ₃，Ｋ₂及びＫ₁を掛けて得られた
ギャップ偏差ｘ₁に比例する成分，ギャップ偏差の微分
成分，電流偏差ｉ₁に比例する成分，ギャップ偏差の積
分成分を出力する。なおゲイン係数Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃及び
Ｋ₄については、図９の回路で使用するＫ₁，Ｋ₂，Ｋ₃及
びＫ₄とそれぞれ同じ値を用いる。

【００２９】計算部６９Ｂは、レジスタ１２が出力する
電流目標値ｉsと乗算部６７が出力する電流偏差比例値
とを加算し、乗算部６５が出力するギャップ偏差比例
値，乗算部６６が出力するギャップ偏差微分値，及び乗
算部６８が出力するギャップ偏差積分値を減算し、その
結果を指令電圧ｅ０として生成する。この指令電圧ｅ０
が、チョッパ１５に入力される。

【００３０】ここで矯正装置の動作について説明する。
理解を容易にするために、以下の説明では電流の目標値
ｉsが０の場合を想定する。鋼板１が電磁石ユニット
２，３の部分で正常なパスラインを通過し、振動も生じ
ていなければ、検出されるギャップ値ＳＧ２Ｂとギャッ
プ基準値Ｇoとの偏差ｘ₁が０になるので、指令電圧ｅ０
は電流の目標値ｉsと検出値ＳＧ４Ｂのみによって決定
される。電流の目標値ｉsが０であれば、安定状態では
電磁石ユニット２の電磁石と電磁石ユニット３の電磁石
のいずれにも電流が流れないので、鋼板１には特別な力
が加わらない。

【００３１】ここで、例えば鋼板１にＣ反りが生じ、制
御対象の電磁石の位置で、基準位置よりも鋼板１が電磁
石ユニット３に近づくと、ギャップの検出値ＳＧ２Ｂが
増大するので、ギャップ偏差ｘ₁がプラスの値になる。
その場合、ギャップ偏差ｘ₁に応じた値が指令電圧ｅ０
として現われるが、図９の制御回路１０では指令電圧ｅ
０がプラスになり、図１０の制御回路１０ｂでは指令電
圧ｅ０がマイナスになる。従って、制御回路１０のチョ
ッパ１５はｅ０に応じた電流を、電磁石ユニット２の１
つのコイルに流し、制御回路１０Ｂのチョッパ１５はｅ
０がマイナスであるため、電磁石ユニット３のコイルに
電流を流さない。従って、電磁石ユニット２の電磁石が
発生する磁気吸引力によって、鋼板１は電磁石ユニット
２に近づく方向に移動する。そして鋼板１がパスライン
上の基準位置に近づくにつれて、ギャップ偏差ｘ₁が小
さくなり、磁気吸引力も小さくなり、ギャップ偏差ｘ₁
が０になると安定状態になる。

【００３２】逆に、制御対象の電磁石の位置で、基準位
置よりも鋼板１が電磁石ユニット２に近づくと、ギャッ
プの検出値ＳＧ２Ｂが減少するので、ギャップ偏差ｘ₁
がマイナスの値になる。その場合、ギャップ偏差ｘ₁に
応じた値が指令電圧ｅ０として現われるが、図９の制御
回路１０では指令電圧ｅ０がマイナスになり、図１０の
制御回路１０ｂでは指令電圧ｅ０がプラスになる。従っ
て、制御回路１０ｂのチョッパ１５はｅ０に応じた電流
を、電磁石ユニット３の１つのコイルに流し、制御回路
１０のチョッパ１５はｅ０がマイナスであるため、電磁
石ユニット２のコイルに電流を流さない。従って、電磁
石ユニット３の電磁石が発生する磁気吸引力によって、
鋼板１は電磁石ユニット３に近づく方向に移動する。そ
して鋼板１がパスライン上の基準位置に近づくにつれ
て、ギャップ偏差ｘ₁が小さくなり、磁気吸引力も小さ
くなり、ギャップ偏差ｘ₁が０になると安定状態にな
る。

【００３３】実際には、電磁石をオンする場合には、電
流の目標値ｉsとして、プラスの値がセットされる。従
って、ギャップ偏差ｘ₁が０の場合であっても、図９に
示す制御回路１０と図１０に示す制御回路１０Ｂの指令
電圧ｅ０は、いずれもプラスの値になる。つまり、鋼板
１を挟んで互いに対向する電磁石（例えばＮ１とＳ１）
が同時に磁束を発生する。このように制御する理由は、
鋼板１に板幅方向の張力を与えるためである。即ち、鋼
板１の表側の電磁石と裏側の電磁石を同時に付勢するこ
とによって、鋼板１の幅方向両端部には板幅方向の力が
加わり、それによって張力が生じる。この張力は、鋼板
１のＣ反りや振動を抑制するのに非常に効果がある。

【００３４】図７に示すように電磁石及び鋼板を構成及
び配置したモデルについてコンピュ−タシミュレ−ショ
ンを実施した結果、図８に示す結果が得られた。図８
は、互いに対向する電磁石の磁極の極性が同一の場合と
異なる場合について、マックスウェル応力Ｆｘｔと最大
磁束密度Ｂｍａｘを求めた結果を示している。これによ
れば、鋼板の幅方向エッジよりも少し外側に配置された
電磁石が発生する磁束によって、鋼板が幅方向の外側に
向かう方向のマックスウェル応力Ｆｘｔが発生すること
が分かる。この力Ｆｘｔは、特に鋼板の表側と裏側の２
つの電磁石を同一極（Ｎ極−Ｎ極又はＳ極−Ｓ極）に励
磁した場合に大きくなる。従って、図１に示す装置にお
いても、電磁石ユニット２，３の各電磁石の鋼板１と対
向する部分に形成される磁極がいずれもＮ極になるよう
にコイルの巻回方向とそれに流す電流の向きを定めてあ
る。鋼板１の板幅よりも大きい範囲に含まれる電磁石の
全てを励磁すれば、鋼板１の幅方向の両端部分で、それ
ぞれ外側に向かう方向の力が作用するので、鋼板１には
幅方向の張力が加わる。

【００３５】図９及び図１０には、それぞれ１個の電磁
石を制御する回路１０，１０Ｂを示してあるが、図１に
示す制御ユニット５には、電磁石Ｎ１〜Ｎ８及びＳ１〜
Ｓ８のそれぞれについて、制御回路１０又は１０Ｂが設
置されている。また、これら多数の制御回路１０，１０
Ｂは、制御ユニット５に内蔵された１つのコンピュ−タ
（図示せず）によって集中的に制御される。

【００３６】制御ユニット５のコンピュ−タは、板厚
ｄ，電流値ｉs及びギャップ値Ｇoを、制御回路１０及び
１０Ｂに与えてそれらを制御する。板厚ｄは、実際に電
磁石ユニット２，３の位置を通過している鋼板１の板厚
であり、制御ユニット５に接続される外部のホストコン
ピュ−タ（例えばプロセスコンピュ−タ）から得られる
情報である。ギャップ値Ｇoは、この装置の構造（電磁
石ユニット２，３間の距離など）と板厚ｄに基づいて、
逐次決定される。電流値ｉsは、制御対象電磁石のオン
／オフと、鋼板１に与える張力によって決定される。電
磁石をオンする時には、張力と板厚ｄとに応じたプラス
の値を電流値ｉsにセットし、電磁石をオフする時には
電流値ｉsをマイナスの値にする。電流値ｉsを絶対値の
大きな負の値にすると、その電磁石のコイルに流れる電
流は０になるので、その電磁石はオフ状態になる。

【００３７】また、制御ユニット５のコンピュ−タは、
板幅計８によって検出された鋼板１の幅方向の位置及び
幅の大きさに応じて、１６個の電磁石Ｎ１〜Ｎ８及びＳ
１〜Ｓ８のオン／オフ状態を制御する。即ち、制御対象
の鋼板１の矯正や制振に必要な電磁石は全てオン状態に
セットし、不要な電磁石はオフ状態にセットして無駄な
電力消費を抑制する。例えば、電磁石ユニット２，３の
位置を通過する鋼板１の幅が予め定められた最大幅Ｌ１
の時には、図３に示すように、電磁石Ｎ１〜Ｎ８，Ｓ１
〜Ｓ８の全てをオン状態にセットし、幅の小さい鋼板が
電磁石ユニット２，３の位置を通過する時には、図４に
示すように、電磁石Ｎ１〜Ｎ８，Ｓ１〜Ｓ８の一部分を
オン状態にセットし、その他の電磁石はオフ状態とす
る。ここで、オン状態にセットする電磁石は、それらの
全幅が鋼板１の幅よりも大きくなるように決定される。

【００３８】即ち、図３，図４に示すように、電磁石Ｎ
１〜Ｎ８，Ｓ１〜Ｓ８のうち、少なくとも一部分が鋼板
１と厚み方向で対向する位置に存在する電磁石は全てオ
ンする。また、図示しないが、もし鋼板１の幅方向のエ
ッジ位置が、電磁石Ｎ１〜Ｎ８（又はＳ１〜Ｓ８）間の
いずれかの境界位置と一致するときには、その境界に対
して鋼板１の外側に位置する１つの電磁石もオンする。
それ以外の電磁石は全てオフする。このようにすると、
図７及び図８に示したシミュレ−ションの結果から分か
るように、鋼板１のエッジ部分には幅方向の外側に向か
う方向の力Ｆｘｔが作用するので、鋼板１には幅方向の
張力が加わる。これによって、Ｃ反りの矯正や振動を抑
制する効果が高まる。

【００３９】

【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、板幅の小
さいストリップを矯正する時も、板幅の大きいストリッ
プを矯正する時も、ストリップの全幅にわたって電磁石
手段が常にストリップと対向しているので、電磁石手段
を移動することなく、矯正が必要な位置に存在する電磁
石手段に通電するだけで、ストリップを全幅にわたって
矯正しうる。板幅の小さいストリップに対しては、磁気
吸引力を発生する必要のない位置に存在する電磁石手段
をオフ状態にすることによって、無駄な電力消費を抑制
することができる。また、電磁石手段を移動する必要が
ないので、電磁石の構造が簡単になるし、ストリップの
板幅変化に対して、磁力を発生する範囲をすばやく切換
えることができるため、ストリップとストリップとの接
合部分で板幅がステップ状に変化しても、その位置で反
りや振動が大きくなるのを防止することができ、品質不
良の発生を最小限に抑えうる。

【００４０】また、請求項２によれば、ストリップの板
幅よりも大きい範囲に含まれる電磁石手段の全てを励磁
することにより、ストリップの幅方向の両端部分で、そ
れぞれ外側に向かう力が作用するので、ストリップには
幅方向の張力が加わる。ストリップに張力を与えること
によって、ストリップのＣ反りなどの形状不良を矯正す
る効果が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図５の設備に設けられた一実施例の矯正装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】 図５の一部分の拡大縦断面図である。

【図３】 電磁石ユニット２，３と鋼板１を示す平面図
である。

【図４】 電磁石ユニット２，３と鋼板１を示す平面図
である。

【図５】 めっき設備の主要部分の構成を示す正面図で
ある。

【図６】 図５の一部分を示す斜視図である。

【図７】 シミュレ−ションで用いた電磁石と鋼板のモ
デルを示す平面図である。

【図８】 図７のモデルに対するシミュレ−ションの結
果を示すグラフである。

【図９】 図１の制御ユニットに内蔵された１つの制御
回路を示すブロック図である。

【図１０】 図１の制御ユニットに内蔵された１つの制
御回路を示すブロック図である。

【図１１】 チョッパ１５の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１：鋼板 ２，３：電磁石ユニ
ット ４：ギャップセンサ ５：制御ユニット ６：鉄心 ７：電気コイル ８：板幅計 １０，１０Ｂ：制御
回路 １１：メモリ １２，１３：レジス
タ １５：チョッパ １６：信号処理回路 １１６：直流電源 Ｎ１〜Ｎ８，Ｓ１〜Ｓ８：電磁石

フロントページの続き (72)発明者 和 嶋 潔 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平５−32364（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−245521（ＪＰ，Ａ) 米国特許3784072（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 1/00 C23C 2/26,2/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定方向に向かって連続的に通板される
   ストリップのパスラインを挟むように、該ストリップに
   対しその厚み方向に隣接する位置に配置された電磁石を
   含み、該電磁石の磁気吸引力によってストリップを矯正
   する非接触ストリップ矯正装置において：通板されるス
   トリップの板幅を検出する板幅検出手段；各々独立した
   ４組以上の電磁石手段を、通板されるストリップの最大
   板幅よりも大きい範囲にわたって、ストリップの板幅方
   向に並べて構成した矯正力発生手段；及び前記板幅検出
   手段が検出した板幅に応じて、前記矯正力発生手段を構
   成する複数の電磁石手段の各々のオン／オフ状態を自動
   的に決定する、矯正力制御手段；を設けたことを特徴と
   する非接触ストリップ矯正装置。
2. 【請求項２】 所定方向に向かって連続的に通板される
   ストリップのパスラインを挟むように、該ストリップに
   対しその厚み方向に隣接する位置に配置された電磁石の
   磁気吸引力によってストリップを矯正する非接触ストリ
   ップ矯正方法において、 各々独立した４組以上の電磁石手段を、通板されるスト
   リップの最大板幅よりも大きい範囲にわたって、ストリ
   ップの板幅方向に並べて設け、通板されるストリップの
   板幅を検出し、 検出した板幅よりも大きい範囲に含まれ
   る電磁石手段を全てオン状態にセットし、残りの全ての
   電磁石手段をオフ状態にセットする、ことを特徴とする
   非接触ストリップ矯正方法。