JP4739976B2 - 切板通板パス切替え装置 - Google Patents

Description

本発明は、メッキライン出側において切板製品のパイラー選択などのために、切板の通板パスを切替える切板通板パス切替え装置に関する。

従来、切板の通板パスを切替える機構としては、例えば、特許文献１に記載されているように、電磁マグネットロールを利用した機構が知られている。

図５は、電磁マグネットロールを利用した従来の切板通板パス切替え装置を示す。図５に示す切板通板パス切替え装置では、通板パスの上下にオン・オフタイプの電磁マグネットロール１ａ、１ｂを対向して設け、この上下の電磁マグネットロール１ａ、１ｂを制御装置１０により選択的にオン・オフして励磁することにより、電磁マグネットロール出側以降の切板１１の通板パスを上下の通板パスＡ，Ｂのいずれかに切替える。すなわち、下側の通板パスＡに切替える場合、制御装置１０は、下側の電磁マグネットロール１ａをオン、上側の電磁マグネットロール１ｂをオフ、また、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６入側のマグネットプレート２ａ、出側のマグネットプレート２ｂおよびＮｏ．１１電磁マグネットコンベア８のマグネットプレート２ｃをオン、Ｎｏ．２１電磁マグネットコンベア９のマグネットプレート２ｄをオフにする。一方、上側の通板パスＢに切替える場合、制御装置１０は、上側の電磁マグネットロール１ｂをオン、下側の電磁マグネットロール１ａをオフ、また、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６入側のマグネットプレート２ａおよびＮｏ．２１電磁マグネットコンベア９のマグネットプレート２ｄをオン、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６出側のマグネットプレート２ｂおよびＮｏ．１１電磁マグネットコンベア８のマグネットプレート２ｃをオフにする。

このように、従来の切板通板パス切替え装置では、電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアをオン・オフすることにより通板パスの切替えを行っている。しかし、通板パス切替えの際にオフにされた電磁マグネットロールあるいは電磁マグネットコンベアの残留磁場の影響により切板の先端が電磁マグネットロール出側で適正に案内されず、装置内で突っかかることがあった。例えば、図５において、通板パスＡから通板パスＢへ切替える際には、切板１１の先端が、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６出側のマグネットプレート２ｂの残留磁場の影響を受け、Ｎｏ．２１電磁マグネットコンベア９の先端に突っかかることがあった。そのため図５の装置では、切板１１の先端の突っかかりを防止するために、通板パス切替え部の切板１１の通板速度（コンベア速度）を制限せざるを得なかった。

これに対して、特許文献２には、電磁マグネットロールの励磁の際の立ち上がり時間や消磁の際の時間遅れを短縮し、残留磁場の影響を少なくするために、励磁の際には定格の２〜３倍の高電圧を印加し、消磁の際には逆電圧を印加する技術が記載されている。この技術を図５の切板通板パス切替え装置に適用することが考えられるが、励磁装置が複雑になり装置コストが高くなるという問題がある。また、特許文献２の技術では、通板する切板の厚みや通板速度による影響は考慮されておらず、特に通板速度が高い場合は、通板パス切替えの際の残留磁場によるトラブル発生の防止策としては不十分である。

また、特許文献３には、案内ローラの出側に楔形部材からなる振分け部を設け、これを上下方向に段階的に駆動させることにより、切板を上下方向に振分ける技術が記載されている。この楔形部材からなる振分け部を図５の切板通板パス切替え装置における電磁マグネットロール出側に設けることが考えられるが、楔形部材からなる振分け部を上下に駆動する機構が必要となるため装置コストが高くなる。また、単に固定式の楔形部材からなる振分け部を設けるだけでは、特に通板速度が高い場合は、通板パス切替えの際の残留磁場によるトラブル発生の防止策としては不十分である。
特開昭５９−３９６５４号公報 実開昭６０−５３７５１号公報 特開昭６１−２５４４６０号公報

本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、その課題は、電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアを選択的に励磁することにより切板の通板パスを切替える切板通板パス切替え装置において、通板パス切替えの際の残留磁場による切板先端の突っかかり等のトラブル発生を防止でき、通板パス切替え部の通板速度を上げることができるようにすることにある。

本発明の要旨は、従来、電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアのオン・オフ制御によって通板パスの切替えを行っていたのに対し、電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアの励磁力を通板する切板の厚みと通板パス切替え部の最大通板速度に応じて変化させることにより、通板パスの切替えを行うようにしたことにある。

すなわち、本発明は、切板の通板パスの上下に設けた電磁マグネットロールと、電磁マグネットロール出側の上下に設けた電磁マグネットコンベアとを備え、前記電磁マグネットロールおよび前記電磁マグネットコンベアを選択的に励磁することにより、電磁マグネットロール出側以降の通板パスを上下の通板パスのいずれかに切替える切板通板パス切替え装置において、前記電磁マグネットロールおよび前記電磁マグネットコンベアの励磁力を、通板する切板の厚みと通板パス切替え部の最大通板速度に応じて変化させる制御装置を備え、前記制御装置が、前記電磁マグネットロールおよび前記電磁マグネットコンベアの励磁力を下記（１）式により求めることを特徴とするものである。
Ｐ＝Ｐ０×ε１×ε２ ・・・（１）
Ｐ：電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアの励磁力
Ｐ０：電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアの定格励磁力
ε１：切板の厚みによる補正係数
ε２：通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数

また、本発明では、電磁マグネットロール出側に、電磁マグネットロール出側以降の上下の通板パスの残留磁場の影響を遮断し、かつ切板を上下の通板パスのいずれかに案内する楔形の案内部材を設けることが好ましい。

上述の電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアの励磁力の演算は、制御装置によって行う。そして、この演算を効率的に行うためには、制御装置が、切板の厚み範囲毎に通板パス切替え部の最大通板速度を表形式のデータとして保持し、かつ切板の厚みによる補正係数と通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数と電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアの定格励磁力のデータを保持し、通板する切板の厚みに応じて電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアの励磁力を求めるようにすることが好ましい。

さらに、切り板の厚みによる補正係数および通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数の各々は、制御装置において、切板の厚みの関数として保持するようにすることが好ましい。

本発明では、電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアの励磁力を通板する切板の厚みと通板パス切替え部の最大通板速度に応じて変化させるようにしたので、通板パス切替えの際に、切板を所望の通板パスに確実に案内することができる。したがって、従来のものより、通板パス切替え部の通板速度を上げることができる。

また、電磁マグネットロール出側に楔形の案内部材を設ければ、通板パス切替えの際の残留磁場の影響をより確実に抑えることができる。

以下、図面に基づき本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の切板通板パス切替え装置の実施例を示す。図１に示す切板通板パス切替え装置は、切板１１の通板パスの上下に対向して設けた励磁力制御タイプの電磁マグネットロール３ａ、３ｂと、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６と、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６と対向して設けたＮｏ．２電磁マグネットコンベア７と、Ｎｏ．１パイラーに通じるＮｏ．１１電磁マグネットコンベア８と、Ｎｏ．２パイラに通じるＮｏ．２１電磁マグネットコンベア９とを有する。Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６の入側にはオン・オフタイプのマグネットプレート２ａが設けられ、出側には励磁力（出力）制御タイプのマグネットプレート４ａが設けられている。また、Ｎｏ．２電磁マグネットコンベア７の出側には励磁力（出力）制御タイプのマグネットプレート４ｂが設けられている。Ｎｏ．１１電磁マグネットコンベア８およびＮｏ．２１電磁マグネットコンベア９には、それぞれオン・オフタイプのマグネットプレート２ｃ、２ｄが設けられている。

図１の装置では、切板１１がＮｏ．１電磁マグネットコンベア６の入側から搬送され、電磁マグネットロール３ａ、３ｂを通過後、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６の出側またはＮｏ．２電磁マグネットコンベア７の出側に案内される。すなわち、図１の装置では、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６の出側部分が電磁マグネットロール３ａ、３ｂ出側以降の下側の通板パスＡを形成する電磁マグネットコンベアとなり、Ｎｏ．２電磁マグネットコンベア７の出側部分が電磁マグネットロール３ａ、３ｂ出側以降の上側の通板パスＢを形成する電磁マグネットコンベアとなる。

さらに、図１の装置では上記構成に加え、電磁マグネットロール３ａ、３ｂの出側であって、通板パスＡを形成するＮｏ．１電磁マグネットコンベア６の出側部分と通板パスＢを形成するＮｏ．２電磁マグネットコンベア７の出側部分との間に、楔形の案内部材５が固設されている。この案内部材５は、後で詳述する通板パス切替えの際に、通板パスＡあるいは通板パスＢの残留磁場の影響を遮断し、切板１１を通板パスＡまたは通板パスＢに確実に案内するためのものである。したがって、案内部材５は、その入側先端が通板パスＡ側のマグネットプレート４ａおよび通板パスＢ側のマグネット４ｂの入側先端よりも出側方向に控えて位置するように配置することが好ましい。また、案内部材５の材質は、残留磁場の影響を遮断する点から、銅等の非磁性体が好ましい。

以上の構成において、電磁マグネットロール３ａ、３ｂ出側以降の通板パスを通板パスＡまたは通板パスＢに切替える際は、電磁マグネットロール３ａ、３ｂおよびその出側以降のマグネットプレート４ａ、４ｂ、２ｃ、２ｄを制御装置１０により選択的に励磁する。すなわち、下側の通板パスＡに切替える場合、制御装置１０は下側の電磁マグネットロール３ａ、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６出側のマグネットプレート４ａおよびＮｏ．１１電磁マグネットコンベア８のマグネットプレート２ｃを励磁し、上側の電磁マグネットロール３ｂ、Ｎｏ．２電磁マグネットコンベア７出側のマグネットプレート４ｂおよびＮｏ．２１電磁マグネットコンベア９のマグネットプレート２ｄをオフにして消磁する。一方、上側の通板パスＢに切替える場合、上側の電磁マグネットロール３ｂ、Ｎｏ．２電磁マグネットコンベア７出側のマグネットプレート４ｂおよびＮｏ．２１電磁マグネットコンベア９のマグネットプレート２ｄを励磁し、下側の電磁マグネットロール３ａ、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６出側のマグネットプレート４ａおよびＮｏ．１１電磁マグネットコンベア８のマグネットプレート２ｃをオフにして消磁する。なお、Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア６入側のマグネットプレートは、切板１１を通板する際は常にオン（励磁）の状態にする。

このように電磁マグネットロール以降の通板パスを切替える際に、電磁マグネットロールおよびその出側の電磁マグネットコンベアを選択的に励磁する点においては、図５の従来の装置と同様である。しかし、本発明では、電磁マグネットロール３ａ、３ｂおよびその出側の電磁マグネットコンベア（マグネットプレート４ａ、４ｂ）を単にオン・オフ制御するのではなく、それらを励磁する際の励磁力（実施例では励磁電流）を、通板する切板１１の厚みと通板パス切替え部の最大通板速度に応じて制御装置１０により変化させる。

具体的には、制御装置１０が、切板の厚みによる補正係数（ε１）と、通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数（ε２）と、電磁マグネットロール３ａ、３ｂあるいは電磁マグネットコンベア（マグネットプレート４ａ、４ｂ）の定格励磁力（Ｐ０）の積から、電磁マグネットロール３ａ、３ｂあるいはその出側の電磁マグネットコンベア（マグネットプレート４ａ、４ｂ）に付与する励磁力Ｐを求める。

また、制御装置１０は、通板する切板の厚み範囲毎に通板パス切替え部の最大通板速度（Ｖ）を表形式のデータとして保持している。図２は、その表形式のデータの一例をグラフ化したものである。図２に示す切板の厚み範囲と通板パス切替え部の最大通板速度（Ｖ）との関係は実験的に得られたものである。なお、図２において破線は、従来技術（図５の装置）における切板の厚み範囲と通板パス切替え部の最大通板速度（Ｖ）との関係を示している。

さらに、制御装置１０は、切板の厚みによる補正係数（ε１）、通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数（ε２）および電磁マグネットロール３ａ、３ｂと電磁マグネットコンベア（マグネットプレート４ａ、４ｂ）の定格励磁力（Ｐ０）のデータを保持している。図３は、制御装置１０に保持されている切板の厚みによる補正係数（ε１）のデータをグラフ化したものである。図３に示すデータは、実験的に得られた切板の厚みによる補正係数（ε１）を回帰的に近似して、切板の厚み（ｔ）の関数（多項式）として保持されている。

図４は、通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数（ε２）のデータをグラフ化したものである。図４に示すデータは、実験的に得られた通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数（ε２）を回帰的に近似して、通板パス切替え部の最大通板速度（Ｖ）の関数（多項式）として示している。ここで、通板パス切替え部の最大通板速度（Ｖ）は、図２により切板の厚み（ｔ）が決まれば一義的に決まるので、図４に示す通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数（ε２）は、結果的に切板の厚み（ｔ）の関数（多項式）として表すことができ、制御装置１０はこれを保持している。

よって、制御装置１０は、通板する切板の厚み（ｔ）が決まれば、図２〜図４のデータにより、切板の厚みによる補正係数（ε１）と通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数（ε２）を求めることができ、これらと、電磁マグネットロール３ａ、３ｂあるいは電磁マグネットコンベア（マグネットプレート４ａ、４ｂ）の定格励磁力（Ｐ０）の積、すなわち、下記式（１）により電磁マグネットロール３ａ、３ｂあるいはその出側の電磁マグネットコンベア（マグネットプレート４ａ、４ｂ）に付与する励磁力Ｐを求めることができる。
Ｐ＝Ｐ０×ε１×ε２ ・・・（１）

以下、電磁マグネットロール３ａ、３ｂおよび電磁マグネットコンベア（マグネットプレート４ａ、４ｂ）の定格励磁力（Ｐ０）が２２Ａの場合において、具体例を示す。

［切板の厚み（ｔ）＝０．１６ｍｍの場合］
図３より、切板の厚みによる補正係数（ε１）＝０．５１である。また、図２より通板パス切替え部の最大通板速度（Ｖ）＝２２０ｍｐｍ、したがって、図４より通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数（ε２）＝０．５６である。

よって、電磁マグネットロール３ａ、３ｂおよび電磁マグネットコンベア（マグネットプレート４ａ、４ｂ）の励磁力（Ｐ）は、
Ｐ＝２２×０．５１×０．５６≒６．３Ａ
とする。

［切板の厚み（ｔ）＝０．１８ｍｍの場合］
図３より、切板の厚みによる補正係数（ε１）＝０．４８である。また、図２より通板パス切替え部の最大通板速度（Ｖ）＝２５０ｍｐｍ、したがって、図４より通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数（ε２）＝０．５９である。

よって、電磁マグネットロール３ａ、３ｂおよび電磁マグネットコンベア（マグネットプレート４ａ、４ｂ）の励磁力（Ｐ）は、
Ｐ＝２２×０．４８×０．５９≒６．２Ａ
とする。

以上のように、本発明では、通板パス切替えの際に、電磁マグネットロールおよびその出側の電磁マグネットコンベアの励磁力を、通板する切板の厚みと通板パス切替え部の最大通板速度に応じて変化させる。これによって、通板パス切替えの際の残留磁場による切板先端の突っかかり等のトラブル発生を防止できる。また、電磁マグネットロール出側に、図１に示したように案内部材５を設けることで、通板パス切替えの際の残留磁場の影響をより確実に抑えることができる。これによって、図１の装置においては、図２に示すように、同図において破線で示す従来技術（図５の装置）に比べ、通板パス切替え部の最大通板速度を大幅に上げることができた。

本発明の切板通板パス切替え装置の実施例を示す。 切板の厚み範囲と通板パス切替え部の最大通板速度との関係を示す。 切板の厚みによる補正係数のデータを示す。 通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数のデータを示す。 電磁マグネットロールを利用した従来の切板通板パス切替え装置を示す。

符号の説明

１ａ、１ｂ オン・オフタイプの電磁マグネットロール
２ａ〜２ｂ オン・オフタイプのマグネットプレート
３ａ、３ｂ 励磁力制御タイプの電磁マグネットロール
４ａ、４ｂ 励磁力制御タイプのマグネットプレート
５ 案内部材
６ Ｎｏ．１電磁マグネットコンベア
７ Ｎｏ．２電磁マグネットコンベア
８ Ｎｏ．１１電磁マグネットコンベア
９ Ｎｏ．２１電磁マグネットコンベア
１０ 制御装置
１１ 切板
Ａ、Ｂ 通板パス

Claims (4)

1. 切板の通板パスの上下に設けた電磁マグネットロールと、電磁マグネットロール出側の上下に設けた電磁マグネットコンベアとを備え、前記電磁マグネットロールおよび前記電磁マグネットコンベアを選択的に励磁することにより、電磁マグネットロール出側以降の通板パスを上下の通板パスのいずれかに切替える切板通板パス切替え装置において、前記電磁マグネットロールおよび前記電磁マグネットコンベアの励磁力を、通板する切板の厚みと通板パス切替え部の最大通板速度に応じて変化させる制御装置を備え、前記制御装置が、前記電磁マグネットロールおよび前記電磁マグネットコンベアの励磁力を下記（１）式により求めることを特徴とする切板通板パス切替え装置。
   Ｐ＝Ｐ０×ε１×ε２ ・・・（１）
   Ｐ：電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアの励磁力
   Ｐ０：電磁マグネットロールおよび電磁マグネットコンベアの定格励磁力
   ε１：切板の厚みによる補正係数
   ε２：通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数
2. 前記電磁マグネットロール出側に、電磁マグネットロール出側以降の上下の通板パスの残留磁場の影響を遮断し、かつ切板を上下の通板パスのいずれかに案内する楔形の案内部材を設けた請求項１に記載の切板通板パス切替え装置。
3. 前記制御装置が、切板の厚み範囲毎に通板パス切替え部の最大通板速度を表形式のデータとして保持し、かつ前記切板の厚みによる補正係数と前記通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数と前記電磁マグネットロールおよび前記電磁マグネットコンベアの定格励磁力のデータを保持し、通板する切板の厚みに応じて前記電磁マグネットロールおよび前記電磁マグネットコンベアの励磁力を求める請求項１または請求項２に記載の切板通板パス切替え装置。
4. 前記制御装置が、前記切り板の厚みによる補正係数および前記通板パス切替え部の最大通板速度による補正係数の各々を、切板の厚みの関数として保持している請求項３に記載の切板通板パス切替え装置。

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