(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき浴から引き上げられた鋼板に対向して配置されるワイピングノズルと、前記ワイピングノズルよりも上方において前記鋼板の板厚方向両側に板幅方向に沿って配置される複数対の電磁石とを備えた連続溶融金属めっき装置において、前記電磁石により前記鋼板に対して板厚方向に電磁力を付加することにより前記鋼板の板幅方向の形状を制御する鋼板形状制御方法であって、
（Ａ）前記鋼板の通板条件に基づいて、第１の数値解析を行うことにより、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の目標矯正形状を湾曲形状に設定する工程と、
（Ｂ）前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状が前記（Ａ）工程で設定された湾曲形状となるように、前記電磁石により前記鋼板に電磁力を付加した状態で、前記鋼板を走行させたときに、前記ワイピングノズルと前記電磁石との間の所定位置での前記鋼板の板幅方向の形状を測定する、又は、前記電磁石位置よりも後段で前記鋼板に対する溶融金属の付着量を測定する工程と、
（Ｃ）前記（Ｂ）工程で測定された形状又は付着量に基づいて、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状を計算する工程と、
（Ｄ）前記（Ｃ）工程で計算された形状の反り量が第１の上限値以上である場合に、前記第１の数値解析を行うことにより、前記目標矯正形状を、前記（Ａ）工程で設定された湾曲形状とは異なる反り量の湾曲形状に調整して、前記（Ｂ）及び（Ｃ）工程を繰り返す工程と、
（Ｅ）前記（Ｃ）工程で計算された形状の反り量が前記第１の上限値未満である場合に、前記所定位置での前記鋼板の板厚方向の振動を測定する工程と、
（Ｆ）前記（Ｅ）工程で測定された振動に基づいて、第２の数値解析を行うことにより、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板厚方向の振動を計算する工程と、
（Ｇ）前記（Ｆ）工程で計算された振動の振幅が第２の上限値以上である場合に、当該振幅が前記第２の上限値未満になるように、前記第２の数値解析を行うことにより、前記電磁石の制御ゲインを調整する工程と、
を含むことを特徴とする、鋼板形状制御方法。
【請求項２】
前記連続溶融金属めっき装置は、前記ワイピングノズルよりも上方かつ前記電磁石よりも下方において前記鋼板に対向して配置され、前記鋼板の板厚方向の位置を測定する１又は２以上の第１のセンサを更に備え、
前記（Ｂ）工程では、前記電磁石により前記鋼板に電磁力を付加した状態で、前記第１のセンサにより、前記第１のセンサの位置での前記鋼板の板幅方向の形状を測定し、
前記（Ｅ）工程では、前記（Ｃ）工程で計算された形状の反り量が前記第１の上限値未満である場合に、前記第１のセンサにより、前記第１のセンサの位置での前記鋼板の板厚方向の振動を測定することを特徴とする、請求項１に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項３】
前記連続溶融金属めっき装置は、前記電磁石の位置において前記鋼板の板厚方向両側に板幅方向に沿って配置され、前記鋼板の板厚方向の位置を測定する複数対の第２のセンサを更に備え、
前記（Ａ）工程は、
（Ａ１）前記電磁石により電磁力を付加しない状態で前記鋼板を走行させたときに、前記第２のセンサにより、前記電磁石の位置での前記鋼板の板厚方向の位置を測定する工程と、
（Ａ２）前記（Ａ１）工程で測定された位置に基づいて、前記電磁石により電磁力を付加しない状態における前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の反り形状を計算する工程と、
（Ａ３）前記目標矯正形状を、前記（Ａ２）工程で計算された反り形状に応じた湾曲形状に設定する工程と、
を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項４】
前記（Ａ３）工程では、前記目標矯正形状を、前記（Ａ２）工程で計算された反り形状と板厚方向に対称な湾曲形状に設定することを特徴とする、請求項３に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項５】
前記（Ａ）工程では、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記通板条件ごとに前記電磁石による前記鋼板の板幅方向の目標矯正形状を予め定めたデータベースを用いて、前記目標矯正形状を設定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項６】
前記（Ｄ）工程では、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記めっき浴中に設けられたロールの配置を調整することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項７】
前記ロールは、前記鋼板の走行方向を鉛直上方に変換するシンクロールと、前記シンクロールの上方に設けられ、鉛直上方に走行する前記鋼板に接触する少なくとも１つのサポートロールとを含み、
前記（Ｄ）工程では、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記サポートロールによる前記鋼板の押し込み量を調整することを特徴とする、請求項６に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項８】
前記（Ｄ）工程では、
前記（Ｃ）工程で計算された形状の反り量が前記第１の上限値以上である場合、又は、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の反り形状の反り量が所定の範囲外となる場合に、前記目標矯正形状を、前記（Ａ）工程で設定された湾曲形状より小さい反り量の湾曲形状に再設定して、前記（Ｂ）及び（Ｃ）工程を繰り返すことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項９】
前記第１の数値解析は、仮想ロールを用いて行われることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項１０】
前記第２の数値解析において、バネ定数を用いて前記鋼板の前記振幅が計算されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項１１】
前記電磁石の制御方式はＰＩＤ制御であり、
前記（Ｇ）工程では、
前記制御ゲインとして、前記ＰＩＤ制御の比例動作の比例ゲインを低下させることによって、前記振幅を抑制することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項１２】
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量の範囲は、２．０ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項１３】
前記第１の上限値は、１．０ｍｍであり、前記第２の上限値は、２．０ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の鋼板形状制御方法。
【請求項１４】
めっき浴から引き上げられた鋼板に対向して配置されるワイピングノズルを備えた連続溶融金属めっき装置に設けられ、前記鋼板に対して板厚方向に電磁力を付加することにより前記鋼板の板幅方向の形状を制御する鋼板形状制御装置において、
前記ワイピングノズルよりも上方において前記鋼板の板厚方向両側に板幅方向に沿って配置される複数対の電磁石と、
前記電磁石を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
（Ａ）前記鋼板の通板条件に基づいて、第１の数値解析を行うことにより、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の目標矯正形状を湾曲形状に設定し、
（Ｂ）前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状が前記（Ａ）で設定された湾曲形状となるように、前記電磁石により前記鋼板に電磁力を付加した状態で、前記鋼板を走行させたときに、前記ワイピングノズルと前記電磁石との間の所定位置での前記鋼板の板幅方向の形状を測定する、又は、前記電磁石位置よりも後段で前記鋼板に対する溶融金属の付着量を測定し、
（Ｃ）前記（Ｂ）で測定された形状又は付着量に基づいて、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状を計算し、
（Ｄ）前記（Ｃ）で計算された形状の反り量が第１の上限値以上である場合に、前記第１の数値解析を行うことにより、前記目標矯正形状を、前記（Ａ）で設定された湾曲形状とは異なる反り量の湾曲形状に調整して、前記（Ｂ）及び（Ｃ）を繰り返し、
（Ｅ）前記（Ｃ）で計算された形状の反り量が前記第１の上限値未満である場合に、前記所定位置での前記鋼板の板厚方向の振動を測定し、
（Ｆ）前記（Ｅ）で測定された振動に基づいて、第２の数値解析を行うことにより、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板厚方向の振動を計算し、
（Ｇ）前記（Ｆ）で計算された振動の振幅が前記第２の上限値以上である場合に、当該振幅が前記第２の上限値未満になるように、前記第２の数値解析を行うことにより、前記電磁石の制御ゲインを調整することを特徴とする、鋼板形状制御装置。
【請求項１５】
前記鋼板形状制御装置は、前記ワイピングノズルよりも上方かつ前記電磁石よりも下方において前記鋼板に対向して配置され、前記鋼板の板厚方向の位置を測定する１又は２以上の第１のセンサを更に備え、
前記制御装置は、
前記（Ｂ）では、前記電磁石により前記鋼板に電磁力を付加した状態で、前記第１のセンサにより、前記第１のセンサの位置での前記鋼板の板幅方向の形状を測定し、
前記（Ｅ）では、前記（Ｃ）で計算された形状の反り量が前記第１の上限値未満である場合に、前記第１のセンサにより、前記第１のセンサの位置での前記鋼板の板厚方向の振動を測定することを特徴とする、請求項１４に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項１６】
前記鋼板形状制御装置は、前記電磁石の位置において前記鋼板の板厚方向両側に板幅方向に沿って配置され、前記鋼板の板厚方向の位置を測定する複数対の第２のセンサを更に備え、
前記制御装置は、
前記（Ａ）で前記目標矯正形状を設定するに際し、
（Ａ１）前記電磁石により電磁力を付加しない状態で前記鋼板を走行させたときに、前記第２のセンサにより、前記電磁石の位置での前記鋼板の板厚方向の位置を測定し、
（Ａ２）前記（Ａ１）で測定された位置に基づいて、前記電磁石により電磁力を付加しない状態における前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の反り形状を計算し、
（Ａ３）前記目標矯正形状を、前記（Ａ２）で計算された反り形状に応じた湾曲形状に設定することを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項１７】
前記（Ａ３）では、前記目標矯正形状を、前記（Ａ２）で計算された反り形状と板厚方向に対称な湾曲形状に設定することを特徴とする、請求項１６に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項１８】
前記制御装置は、
前記（Ａ）で前記目標矯正形状を設定するに際し、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記通板条件ごとに前記電磁石による前記鋼板の板幅方向の目標矯正形状を予め定めたデータベースを用いて、前記目標矯正形状を設定することを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項１９】
前記制御装置は、前記（Ｄ）において、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記めっき浴中に設けられたロールの配置を調整することを特徴とする、請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項２０】
前記ロールは、前記鋼板の走行方向を鉛直上方に変換するシンクロールと、前記シンクロールの上方に設けられ、鉛直上方に走行する前記鋼板に接触する少なくとも１つのサポートロールとを含み、
前記制御装置は、前記（Ｄ）において、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記サポートロールによる前記鋼板の押し込み量を調整することを特徴とする、請求項１９に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項２１】
前記制御装置は、前記（Ｄ）において、
前記（Ｃ）で計算された形状の反り量が前記第１の上限値以上である場合、又は、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の反り形状の反り量が所定の範囲外となる場合に、前記目標矯正形状を、前記（Ａ）で設定された湾曲形状より小さい反り量の湾曲形状に再設定して、前記（Ｂ）及び（Ｃ）を繰り返すことを特徴とする、請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項２２】
前記第１の数値解析は、仮想ロールを用いて行われることを特徴とする、請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項２３】
前記第２の数値解析において、バネ定数を用いて前記鋼板の前記振幅が計算されることを特徴とする、請求項１４〜２２のいずれか一項に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項２４】
前記電磁石の制御方式はＰＩＤ制御であり、
前記（Ｇ）工程では、
前記制御ゲインとして、前記ＰＩＤ制御の比例動作の比例ゲインを低下させることによって、前記振幅を抑制することを特徴とする、請求項１４〜２３のいずれか一項に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項２５】
前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量の範囲は、２．０ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１８〜２４のいずれか一項に記載の鋼板形状制御装置。
【請求項２６】
前記第１の上限値は、１．０ｍｍであり、前記第２の上限値は、２．０ｍｍであることを特徴とする、請求項１４〜２５のいずれか一項に記載の鋼板形状制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続溶融金属めっき装置において鋼板のめっき付着量を均一化するための鋼板形状制御方法及び鋼板形状制御装置に関する。
本願は、２０１２年５月１０日に、日本に出願された特願２０１２−１０８５００号に基づき優先権を主張し、これらの内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
溶融めっき鋼板を製造する場合には、まず、鋼板を溶融めっき浴内で走行させ、その表裏面にめっきを付着させる。次いで、めっきの付着した鋼板を溶融めっき浴の外に退出させて走行させながら、その表裏面に向けてワイピングノズルから空気等のガスを吹付け、鋼板に付着しためっきを払拭することによって、めっきの付着量を調整し溶融めっき鋼板を製造する。【０００３】
めっきの付着量が均一な溶融めっき鋼板を製造するためには、ワイピングノズルと鋼板の表裏面との間隔をできるだけ一定にする必要がある。このため、一般には、溶融めっき浴内の出側付近に、鋼板を板厚方向に押圧し鋼板形状を平坦化するためのサポートロールが設置されている。しかしながら、このサポートロールだけでは、鋼板形状を十分に矯正することができず、溶融めっき浴の外に退出した鋼板には、板幅方向に反り（いわゆるＣ反り、Ｗ反り等）が生じてしまう。【０００４】
従来から、このような鋼板の反りを矯正するために複数の電磁石を用いた電磁矯正技術が用いられている。例えば、特許文献１には、鋼板の板幅方向の両端部におけるめっき付着量を均一化するために、別途のセンサにより計測した鋼板の両端部の板厚方向の位置の情報を参照して電磁矯正を行い、鋼板の両端部の反りを適切な方向に矯正することが開示されている。【０００５】
また、特許文献２には、電磁石で鋼板のＣ反りを矯正する際に、鋼板の板幅変更や蛇行に対応するために、複数の電磁石の板幅方向の配置を調整する技術が開示されている。さらに、特許文献３には、同じく鋼板の板幅変更や蛇行に対応するために、電磁石を板幅方向に移動させる技術が開示されている。【０００６】
また、特許文献４には、鋼板表側と裏側の電磁石の出力値に応じてサポートロールを対で移動させて、パスラインを自動調整する制御手段を備えた鋼板形状矯正装置が開示されている。【０００７】
また、特許文献５には、ストリップに対向して複数個のセンサと電磁石を設置し、ストリップの位置を電磁石の側に設置したセンサと電磁石から離れた例えばワイピングノズル位置等に設置したセンサで検出し、その二つの信号を電磁石の電流にフィードバックして電磁石から離れたワイピングノズル位置等でストリップの形状矯正、及びストリップの制振を行う装置が開示されている。【０００８】
また、特許文献６には、めっき厚を調整するガスワイピングノズルと、ガスワイピングノズル部の金属帯の形状位置を非接触で制御する非接触制御装置と、溶融金属めっき浴中でガスワイピングノズル部の金属帯の形状を矯正する浴中矯正ロールを備える連続溶融金属めっきラインで金属帯に溶融金属めっきする際に、溶融金属めっきする金属帯の少なくとも厚さに基づき非接触制御装置単独でガスワイピングノズル部の金属帯の形状位置を制御することが可能か否かの判断を行う、連続溶融金属めっき方法が開示されている。非接触制御装置単独でガスワイピングノズル部の金属帯の形状位置を制御することが可能な金属帯は、浴中矯正ロールを金属帯と接触しないようにして非接触制御装置単独で金属帯の形状位置を制御する。非接触制御装置単独で金属帯の形状位置を制御がすることが困難な金属帯は、浴中矯正ロール単独で、または浴中矯正ロールと非接触制御装置を併用して、金属帯の形状位置を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本国特開２００７−２９６５５９号公報
【特許文献２】日本国特開２００４−３０６１４２号公報
【特許文献３】日本国特開２００３−２９３１１１号公報
【特許文献４】日本国特開２００３−１１３４６０号公報
【特許文献５】日本国特開平８−０１０８４７号公報
【特許文献６】日本国特許第５１６９０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、鋼板に対するめっき付着量を均一化する方法として、従来から種々の方法が提案されている。多くは電磁石設備単体の改善に関するものである。【００１１】
浴中ロールによる鋼板の板幅方向の反り形状を考慮して、鋼板の板幅方向の形状を最適化する場合、電磁石の位置で鋼板の反りを矯正したとしても、ワイピングノズルの位置で鋼板に反りが生じていると、鋼板の板幅方向のめっき付着量が不均一となる。さらに、高速通板時には、めっき浴から引き上げられた鋼板に振動が発生するため、鋼板の長手方向のめっき付着量が不均一になる。【００１２】
また、一般に電磁石により抑制可能な振動の周波数には上限があり、電磁石の周波数応答以上の高周波数の振動を抑制することができない。加えて、電磁石による電磁力で鋼板の振動を抑える際に、電磁力でしっかりと鋼板を保持すると、鋼板に電磁力付加位置を節とする自励振動が発生する。【００１３】
本発明は、鋼板の板幅方向の形状を最適化することで、鋼板の反りと振動を好適に抑制し、鋼板の板幅方向及び長手方向のめっき付着量を均一化することが可能な、新規かつ改良された鋼板形状制御方法及び鋼板形状制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１様態によれば、めっき浴から引き上げられた鋼板に対向して配置されるワイピングノズルと、前記ワイピングノズルよりも上方において前記鋼板の板厚方向両側に板幅方向に沿って配置される複数対の電磁石とを備えた連続溶融金属めっき装置において、前記電磁石により前記鋼板に対して板厚方向に電磁力を付加することにより前記鋼板の板幅方向の形状を制御する鋼板形状制御方法は、
（Ａ）前記鋼板の通板条件に基づいて、第１の数値解析を行うことにより、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の目標矯正形状を湾曲形状に設定する工程と、
（Ｂ）前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状が前記（Ａ）工程で設定された湾曲形状となるように、前記電磁石により前記鋼板に電磁力を付加した状態で、前記鋼板を走行させたときに、前記ワイピングノズルと前記電磁石との間の所定位置での前記鋼板の板幅方向の形状を測定する、又は、前記電磁石位置よりも後段で前記鋼板に対する溶融金属の付着量を測定する工程と、
（Ｃ）前記（Ｂ）工程で測定された形状又は付着量に基づいて、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状を計算する工程と、
（Ｄ）前記（Ｃ）工程で計算された形状の反り量が第１の上限値以上である場合に、前記第１の数値解析を行うことにより、前記目標矯正形状を、前記（Ａ）工程で設定された湾曲形状とは異なる反り量の湾曲形状に調整して、前記（Ｂ）及び（Ｃ）工程を繰り返す工程と、
（Ｅ）前記（Ｃ）工程で計算された形状の反り量が前記第１の上限値未満である場合に、前記所定位置での前記鋼板の板厚方向の振動を測定する工程と、
（Ｆ）前記（Ｅ）工程で測定された振動に基づいて、第２の数値解析を行うことにより、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板厚方向の振動を計算する工程と、
（Ｇ）前記（Ｆ）工程で計算された振動の振幅が第２の上限値以上である場合に、当該振幅が前記第２の上限値未満になるように、前記第２の数値解析を行うことにより、前記電磁石の制御ゲインを調整する工程と、
を含む。【００１５】
本発明の第２様態によれば、第１様態において、前記連続溶融金属めっき装置は、前記ワイピングノズルよりも上方かつ前記電磁石よりも下方において前記鋼板に対向して配置され、前記鋼板の板厚方向の位置を測定する１又は２以上の第１のセンサを更に備え、
前記（Ｂ）工程では、前記電磁石により前記鋼板に電磁力を付加した状態で、前記第１のセンサにより、前記第１のセンサの位置での前記鋼板の板幅方向の形状を測定し、
前記（Ｅ）工程では、前記（Ｃ）工程で計算された形状の反り量が前記第１の上限値未満である場合に、前記第１のセンサにより、前記第１のセンサの位置での前記鋼板の板厚方向の振動を測定するようにしてもよい。【００１６】
本発明の第３様態によれば、第１様態又は第２様態において、前記連続溶融金属めっき装置は、前記電磁石の位置において前記鋼板の板厚方向両側に板幅方向に沿って配置され、前記鋼板の板厚方向の位置を測定する複数対の第２のセンサ
を更に備え、
前記（Ａ）工程は、
（Ａ１）前記電磁石により電磁力を付加しない状態で前記鋼板を走行させたときに、前記第２のセンサにより、前記電磁石の位置での前記鋼板の板厚方向の位置を測定する工程と、
（Ａ２）前記（Ａ１）工程で測定された位置に基づいて、前記電磁石により電磁力を付加しない状態における前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の反り形状を計算する工程と、
（Ａ３）前記目標矯正形状を、前記（Ａ２）工程で計算された反り形状に応じた湾曲形状に設定する工程と、
を含むようにしてもよい。【００１７】
本発明の第４様態によれば、第３様態において、前記（Ａ３）工程では、前記目標矯正形状を、前記（Ａ２）工程で計算された反り形状と板厚方向に対称な湾曲形状に設定するようにしてもよい。【００１８】
本発明の第５様態によれば、第１様態又は第２様態において、
前記（Ａ）工程では、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記通板条件ごとに前記電磁石による前記鋼板の板幅方向の目標矯正形状を予め定めたデータベースを用いて、前記目標矯正形状を設定するようにしてもよい。【００１９】
本発明の第６様態によれば、第１様態〜第５様態のいずれか一項において、
前記（Ｄ）工程では、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記めっき浴中に設けられたロールの配置を調整するようにしてもよい。【００２０】
本発明の第７様態によれば、第６様態において、前記ロールは、前記鋼板の走行方向を鉛直上方に変換するシンクロールと、前記シンクロールの上方に設けられ、鉛直上方に走行する前記鋼板に接触する少なくとも１つのサポートロールとを含み、
前記（Ｄ）工程では、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記サポートロールによる前記鋼板の押し込み量を調整するようにしてもよい。【００２１】
本発明の第８様態によれば、第１様態〜第７様態のいずれか一項において、
前記（Ｄ）工程では、
前記（Ｃ）工程で計算された形状の反り量が第１の上限値以上である場合、又は、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の反り形状の反り量が所定の範囲外となる場合に、前記目標矯正形状を、前記（Ａ）工程で設定された湾曲形状より小さい反り量の湾曲形状に再設定して、前記（Ｂ）及び（Ｃ）工程を繰り返すようにしてもよい。【００２２】
本発明の第９様態によれば、第１様態〜第８様態のいずれか一項において、前記第１の数値解析は、仮想ロールを用いて行われてもよい。【００２３】
本発明の第１０様態によれば、第１様態〜第９様態のいずれか一項において、前記第２の数値解析において、バネ定数を用いて前記鋼板の前記振幅が計算されてもよい。【００２４】
本発明の第１１様態によれば、第１様態〜第１０様態のいずれか一項において、
前記電磁石の制御方式はＰＩＤ制御であり、
前記（Ｇ）工程では、
前記制御ゲインとして、前記ＰＩＤ制御の比例動作の比例ゲインを低下させることによって、前記振幅を抑制してもよい。【００２５】
本発明の第１２様態によれば、第５様態〜第１１様態のいずれか一項において、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量の範囲は、２．０ｍｍ以上であってもよい。【００２６】
本発明の第１３様態によれば、第１様態〜第１２様態のいずれか一項において、前記第１の上限値は、１．０ｍｍであり、前記第２の上限値は、２．０ｍｍであってもよい。【００２７】
本発明の第１４様態によれば、めっき浴から引き上げられた鋼板に対向して配置されるワイピングノズルを備えた連続溶融金属めっき装置に設けられ、前記鋼板に対して板厚方向に電磁力を付加することにより前記鋼板の板幅方向の形状を制御する鋼板形状制御装置は、
前記ワイピングノズルよりも上方において前記鋼板の板厚方向両側に板幅方向に沿って配置される複数対の電磁石と、
前記電磁石を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
（Ａ）前記鋼板の通板条件に基づいて、第１の数値解析を行うことにより、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の目標矯正形状を湾曲形状に設定し、
（Ｂ）前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状が前記（Ａ）で設定された湾曲形状となるように、前記電磁石により前記鋼板に電磁力を付加した状態で、前記鋼板を走行させたときに、前記ワイピングノズルと前記電磁石との間の所定位置での前記鋼板の板幅方向の形状を測定する、又は、前記電磁石位置よりも後段で前記鋼板に対する溶融金属の付着量を測定し、
（Ｃ）前記（Ｂ）で測定された形状又は付着量に基づいて、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状を計算し、
（Ｄ）前記（Ｃ）で計算された形状の反り量が第１の上限値以上である場合に、前記第１の数値解析を行うことにより、前記目標矯正形状を、前記（Ａ）で設定された湾曲形状とは異なる反り量の湾曲形状に調整して、前記（Ｂ）及び（Ｃ）を繰り返し、
（Ｅ）前記（Ｃ）で計算された形状の反り量が前記第１の上限値未満である場合に、前記所定位置での前記鋼板の板厚方向の振動を測定し、
（Ｆ）前記（Ｅ）で測定された振動に基づいて、第２の数値解析を行うことにより、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板厚方向の振動を計算し、
（Ｇ）前記（Ｆ）で計算された振動の振幅が第２の上限値以上である場合に、当該振幅が前記第２の上限値未満になるように、前記第２の数値解析を行うことにより、前記電磁石の制御ゲインを調整する。【００２８】
本発明の第１５様態によれば、第１４様態において、前記鋼板形状制御装置は、前記ワイピングノズルよりも上方かつ前記電磁石よりも下方において前記鋼板に対向して配置され、前記鋼板の板厚方向の位置を測定する１又は２以上の第１のセンサを更に備え、
前記制御装置は、
前記（Ｂ）では、前記電磁石により前記鋼板に電磁力を付加した状態で、前記第１のセンサにより、前記第１のセンサの位置での前記鋼板の板幅方向の形状を測定し、
前記（Ｅ）では、前記（Ｃ）で計算された形状の反り量が前記第１の上限値未満である場合に、前記第１のセンサにより、前記第１のセンサの位置での前記鋼板の板厚方向の振動を測定するようにしてもよい。【００２９】
本発明の第１６様態によれば、第１４様態又は第１５様態において、前記鋼板形状制御装置は、前記電磁石の位置において前記鋼板の板厚方向両側に板幅方向に沿って配置され、前記鋼板の板厚方向の位置を測定する複数対の第２のセンサを更に備え、
前記制御装置は、
前記（Ａ）で前記目標矯正形状を設定するに際し、
（Ａ１）前記電磁石により電磁力を付加しない状態で前記鋼板を走行させたときに、前記第２のセンサにより、前記電磁石の位置での前記鋼板の板厚方向の位置を測定し、
（Ａ２）前記（Ａ１）で測定された位置に基づいて、前記電磁石により電磁力を付加しない状態における前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の反り形状を計算し、
（Ａ３）前記目標矯正形状を、前記（Ａ２）で計算された反り形状に応じた湾曲形状に設定するようにしてもよい。【００３０】
本発明の第１７様態によれば、第１６様態において、前記（Ａ３）では、前記目標矯正形状を、前記（Ａ２）で計算された反り形状と板厚方向に対称な湾曲形状に設定するようにしてもよい。【００３１】
本発明の第１８様態によれば、第１４様態又は第１５様態において、
前記制御装置は、
前記（Ａ）で前記目標矯正形状を設定するに際し、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記通板条件ごとに前記電磁石による前記鋼板の板幅方向の目標矯正形状を予め定めたデータベースを用いて、前記目標矯正形状を設定するようにしてもよい。【００３２】
本発明の第１９様態によれば、第１４様態〜第１８様態のいずれか一項において、
前記制御装置は、前記（Ｄ）において、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記めっき浴中に設けられたロールの配置を調整するようにしてもよい。【００３３】
本発明の第２０様態によれば、第１９様態において、前記ロールは、前記鋼板の走行方向を鉛直上方に変換するシンクロールと、前記シンクロールの上方に設けられ、鉛直上方に走行する前記鋼板に接触する少なくとも１つのサポートロールとを含み、
前記制御装置は、前記（Ｄ）において、
電磁力を付加した状態で、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が所定の範囲内となり、かつ、前記ワイピングノズルの位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量が前記第１の上限値未満となるように、前記サポートロールによる前記鋼板の押し込み量を調整するようにしてもよい。【００３４】
本発明の第２１様態によれば、第１４様態〜第２０様態のいずれか一項において、
前記制御装置は、前記（Ｄ）において、
前記（Ｃ）で計算された形状の反り量が第１の上限値以上である場合、又は、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の反り形状の反り量が所定の範囲外となる場合に、前記目標矯正形状を、前記（Ａ）で設定された湾曲形状より小さい反り量の湾曲形状に再設定して、前記（Ｂ）及び（Ｃ）を繰り返すようにしてもよい。【００３５】
本発明の第２２様態によれば、第１４様態〜第２１様態のいずれか一項において、前記第１の数値解析は、仮想ロールを用いて行われてもよい。【００３６】
本発明の第２３様態によれば、第１４様態〜第２２様態のいずれか一項において、前記第２の数値解析において、バネ定数を用いて前記鋼板の前記振幅が計算されてもよい。【００３７】
本発明の第２４様態によれば、第１４様態〜第２３様態のいずれか一項において、
前記電磁石の制御方式はＰＩＤ制御であり、
前記（Ｇ）工程では、
前記制御ゲインとして、前記ＰＩＤ制御の比例動作の比例ゲインを低下させることによって、前記振幅を抑制してもよい。【００３８】
本発明の第２５様態によれば、第１８様態〜第２４様態のいずれか一項において、前記電磁石の位置での前記鋼板の板幅方向の形状の反り量の範囲は、２．０ｍｍ以上であってもよい。【００３９】
本発明の第２６様態によれば、第１４様態〜第２５様態のいずれか一項において、前記第１の上限値は、１．０ｍｍであり、前記第２の上限値は、２．０ｍｍであってもよい。【００４０】
上記構成によれば、電磁石の位置で鋼板の板幅方向の形状を、フラットに矯正するのではなく、積極的に湾曲形状に矯正することで、ワイピングノズルと電磁石の間を通過する鋼板の剛性を高め、ワイピングノズルの位置での鋼板の板幅方向の形状の反り量を第１の上限値以下に制御する。これにより、ワイピングノズルの位置での鋼板の板幅方向の形状をフラットに制御することができる。従って、ワイピングノズルにより鋼板の板幅方向に均一に溶融めっきを払拭できるので、鋼板の板幅方向のめっき付着量を均一化できる。【００４１】
さらに、上記のような電磁矯正により電磁石の位置での鋼板の剛性を高めるので、ワイピングノズルの位置で鋼板の板厚方向の振動も抑制することができる。従って、ワイピングノズルにより鋼板の長手方向に均一に溶融めっきを払拭できるので、鋼板の長手方向のめっき付着量も均一化できる。
【発明の効果】
【００４２】
以上説明したように本発明の各様態によれば、鋼板の板幅方向の形状を最適化することで、鋼板の反りと振動を好適に抑制し、鋼板の板幅方向及び長手方向のめっき付着量を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る連続溶融金属めっき装置を示す模式図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る連続溶融金属めっき装置を示す模式図である。
【図３】本発明の第１及び第２の実施形態に係る鋼板形状制御装置の電磁石群の配置を示す水平断面図である。
【図４】同実施形態に係る電磁石位置での鋼板の目標矯正形状を示す水平断面図である。
【図５】同実施形態に係る鋼板形状制御方法を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態に係る目標矯正形状の設定方法の具体例を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態に係る第１の数値解析におけるモデルを示す図である。
【図８】同実施形態に係る第２の数値解析におけるモデルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４５】
（１．連続溶融金属めっき装置の構成）
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る鋼板形状制御装置が適用される連続溶融金属めっき装置の全体構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る連続溶融金属めっき装置１を示す模式図である。
【００４６】
図１に示すように、連続溶融金属めっき装置１は、帯状の鋼板２を、溶融金属を満たしためっき浴３に浸漬することにより、鋼板２の表面に溶融金属を連続的に付着させるための装置である。連続溶融金属めっき装置１は、浴槽４と、シンクロール５と、ワイピングノズル８と、鋼板形状制御装置１０を備える。鋼板形状制御装置１０は、センサ１１と、位置センサを有する電磁石群１２と、めっき付着量測定装置１３と、制御装置１４と、データベース１５とを備える。かかる連続溶融金属めっき装置１は、鋼板２が矢印方向に進行し、浴槽４に貯留されためっき浴３内を走行してから、めっき浴３外に退出するように構成されている。
【００４７】
鋼板２は、溶融金属によるめっき対象となる帯状の金属材料である。また、めっき浴３を構成する溶融金属は、亜鉛、鉛−錫、アルミニウムなどの耐食性金属が一般的であるが、めっき金属として使用されるその他の金属であってもよい。溶融金属で鋼板２をめっきして得られる溶融めっき鋼板としては、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板等が代表的であるが、その他の種類のめっき鋼板であってもよい。以下では、めっき浴３をなす溶融金属として溶融亜鉛を用い、鋼板２表面に溶融亜鉛を付着させて、溶融亜鉛めっき鋼板を製造する例について説明する。
【００４８】
浴槽４は、溶融亜鉛（溶融金属）からなるめっき浴３を貯留する。めっき浴３内には、軸方向を水平にして回転自在に軸設されるシンクロール５が設けられている。
【００４９】
シンクロール５は、鋼板２を案内するためにめっき浴３中に配置されるロール（以下、浴中ロール）の一例であり、めっき浴３中の最下方に配設される。シンクロール５は、鋼板２の走行に伴って図示の反時計回りに回転する。このシンクロール５は、めっき浴３内に斜め下方に向けて導入された鋼板２を、鉛直方向上方（搬送方向Ｘ）に方向転換する。
【００５０】
また、シンクロール５の直上のめっき浴３外であって、めっき浴３の浴面から所定の高さだけ上方には、一対のワイピングノズル８、８が対向配置される。ワイピングノズル８、８は、板厚方向Ｚの両側から鋼板２の表面に気体（例えば空気）を吹き付けるガスワイピングノズルで構成される。かかるワイピングノズル８、８は、めっき浴３から搬送方向Ｘ（鉛直方向）に引き上げられた鋼板２の両面に気体を吹き付けて、余剰な溶融亜鉛（溶融金属）を払拭する。これにより、鋼板２の表面に対する溶融亜鉛（溶融金属）の付着量（目付量）が調整される。
【００５１】
また、ワイピングノズル８、８の上方には、鋼板２の板幅方向Ｙの形状を制御するための鋼板形状制御装置１０が設けられる。この鋼板形状制御装置１０は、鋼板２の板幅方向Ｙの軸に対する反り（いわゆるＣ反り、Ｗ反り等）を矯正するための形状矯正装置として機能する。かかる鋼板形状制御装置１０は、図１に示すセンサ１１、１１、電磁石群１２、１２、めっき付着量測定装置１３、１３及び制御装置１４などから構成されるが、これらの詳細は後述する。
【００５２】
なお、連続溶融金属めっき装置１は、図示の構成要素以外にも、めっき浴３外の最上方で鋼板２の進行方向を変換しつつ支持するトップロールや、該トップロールに至る途中で鋼板２を支持する中間ロールなどを備えてもよい。又、該トップロールの下流に、合金化処理を行う合金化炉を配置してもよい。
【００５３】
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施形態に係る連続溶融金属めっき装置１の全体構成について説明する。図２は、第２の実施形態に係る連続溶融金属めっき装置１を示す模式図である。
【００５４】
図２に示すように、第２の実施形態に係る連続溶融金属めっき装置１は、上記第１の実施形態（図１参照。）と比べて、めっき浴３中に一対のサポートロール６、７を具備する点で相違し、その他の構成は同様である。
【００５５】
サポートロール６、７は、シンクロール５と同様に、鋼板２を案内する浴中ロールの一例であり、シンクロール５の斜め上方の溶融めっき浴３内の出側付近に、対となって設けられる。このサポートロール６、７も、軸方向を水平にして、不図示の軸受けにより回転自在に軸設されている。
【００５６】
かかるサポートロール６、７は、シンクロール５から鉛直方向に引き上げられた鋼板２を板厚方向Ｚの両側から挟み込むようにして配置され、鋼板２を板厚方向Ｚに押圧することによって、鋼板２の形状を矯正する。即ち、サポートロール６、７は、シンクロール５から搬送方向Ｘ（鉛直上方）に向かうパスライン６ａに沿って走行する鋼板２に対して、板厚方向Ｚの両側から接触する。この際、一方のサポートロール６を板厚方向Ｚに押し込むことで、鋼板２はサポートロール６、７の間を縫うように走行して形状矯正される。このときのサポートロール６の押し込み量を、インターメッシュ（ＩＭ）と称する。つまりＩＭは、搬送方向Ｘに沿ったパスライン６ａを走行する鋼板２に対するサポートロール６の板厚方向Ｚの押し込み量を表すパラメータである。
【００５７】
次に、上記構成の連続溶融金属めっき装置１のめっきライン上において、鋼板２を走行させる手順について説明する。なお、本実施形態では、図１、２に示す搬送方向Ｘ、板幅方向Ｙ及び板厚方向Ｚが互いに直交するように構成されている。
【００５８】
図１、図２に示すように、連続溶融金属めっき装置１は、不図示の駆動源により鋼板２を長手方向（矢印方向）に走行させ、不図示のスナウトを通じてめっき浴３内に上方から下方に所定の傾斜角度で進入させる。そして、進入させた鋼板２をめっき浴３内で走行させることによって、溶融亜鉛（溶融金属）を鋼板２の表裏面に付着させる。めっき浴３内を走行する鋼板２は、シンクロール５を周回して、その進行方向が鉛直方向上方に変換され、めっき浴３の上方に退出される。この際、図２の構成の連続溶融金属めっき装置１では、めっき浴３内を鉛直方向上方に走行する鋼板２は一対のサポートロール６、７の間を通過する際に、形状矯正される。
【００５９】
次いで、めっき浴３から引き上げられた鋼板２は、搬送方向Ｘ（鉛直方向上方）に沿って走行し、対向配置されたワイピングノズル８、８の間を通過する。この際、走行する鋼板２の板厚方向Ｚの両側からワイピングノズル８、８により空気を吹き付け、鋼板２の両面に付着した溶融亜鉛（溶融金属）のめっきを吹き飛ばし、めっき付着量が調整される。
【００６０】
ワイピングノズル８、８間を通過した鋼板２は、さらに搬送方向Ｘに沿って走行し、鋼板２の板厚方向Ｚの両側に配置されるセンサ１１、１１、電磁石群１２、１２、めっき付着量測定装置１３、１３の間を順に進行して、板幅方向Ｙの形状が矯正される。
【００６１】
以上のようにして、連続溶融金属めっき装置１は、鋼板２をめっき浴３中に連続的に浸漬して、溶融亜鉛（溶融金属）でめっきすることで、所定のめっき付着量の溶融亜鉛めっき鋼板（溶融金属めっき鋼板）を製造する。
【００６２】
（２．鋼板形状制御装置の構成）
次に、図１〜図３を参照して、本実施形態に係る鋼板形状制御装置１０の構成について詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る鋼板形状制御装置１０の電磁石群１２、１２の配置を示す水平断面図である。
【００６３】
図１、図２に示したように、鋼板形状制御装置１０は、ワイピングノズル８、８を退出して搬送方向Ｘに走行する鋼板２の板厚方向Ｚの両側に配置される複数対のセンサ１１、１１、複数対の電磁石群１２、１２、複数対のめっき付着量測定装置１３、１３と、これらを制御する制御装置１４とを備える。
【００６４】
まず、センサ１１について説明する。センサ１１、１１（本発明の「第１のセンサ」に相当する。）は、上記ワイピングノズル８、８の上方において、鋼板２の板厚方向Ｚの両側に対向配置される。各センサ１１は、搬送方向Ｘに走行する鋼板２の板幅方向Ｙの位置を測定する機能を有する。本実施形態では、センサ１１は、対向する鋼板２までの距離を測定する距離センサで構成される。例えば、距離センサとして、鋼板２に発生した渦電流によるセンサコイルのインピーダンス変化に基づいて、鋼板２の板厚方向Ｚの位置を測定する渦流式変位計を用いることができる。
【００６５】
また、各センサ１１は、搬送方向Ｘに走行する鋼板２が板厚方向Ｚに振動しても、鋼板２と接触しないように、鋼板２から所定距離だけ離れて配置されている。かかるセンサ１１は、鋼板２の板幅方向Ｙに沿って所定間隔で複数配置されている。そして、これら複数のセンサ１１はそれぞれ、対向する鋼板２の板幅方向Ｙの各部位の位置を測定する。これにより、センサ１１、１１を用いて、鋼板２の板幅方向Ｙの形状（板幅方向Ｙの軸に対する反り形状）を測定可能となる。
【００６６】
上記センサ１１、１１は、上記ワイピングノズル８、８よりも上方であって、かつ、電磁石群１２、１２よりも下方の所定の高さ位置に配置される。本実施形態では、センサ１１、１１は、ワイピングノズル８、８の近傍の高さ位置に一列で配置されており、ワイピングノズル８、８の近傍における鋼板２の板幅方向Ｙの形状を測定できるようになっている。しかし、かかる例に限定されず、センサ１１、１１は、ワイピングノズル８、８と電磁石群１２、１２の間であれば任意の高さ位置に、１列又は複数列で配置されてよい。例えば、電磁石群１２、１２の近傍や、ワイピングノズル８、８と電磁石群１２、１２の中間などに配置されてもよいし、電磁石群１２、１２の近傍及びワイピングノズル８、８の近傍に２列で配置されてもよい。以下では、センサ１１、１１が配置される搬送方向Ｘの高さ位置を「センサ位置」と称する。
【００６７】
本実施形態では、鋼板２の板厚方向Ｚの両側に板幅方向Ｙに沿って複数対のセンサ１１、１１が配置されているため、鋼板２の板幅方向Ｙの形状を正確に測定できる。しかし、鋼板２の板厚方向Ｚの一側にのみセンサ１１を配置しても、鋼板２の板幅方向Ｙの形状を測定することは可能である。
【００６８】
次に、電磁石群１２について説明する。電磁石群１２、１２は、上記センサ１１、１１の上方において、鋼板２の板厚方向Ｚの両側に対向配置される。電磁石群１２、１２は、ワイピングノズル８、８よりも上方であれば任意の高さ位置に配置されてよい。以下では、電磁石群１２、１２が配置される搬送方向Ｘの高さ位置を「電磁石位置」と称する。
【００６９】
図３に示すように、電磁石群１２、１２は、鋼板２の板厚方向Ｚの両側に板幅方向Ｙに沿って配置される複数対の電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７からなる。一側の電磁石群１２を成す電磁石１０１〜１０７と、他側の電磁石群１２を成す電磁石１１１〜１１７はそれぞれ、相互に板厚方向Ｚに対向配置されている。図示の例では、鋼板２の両側にそれぞれ７個の電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７が、板幅方向Ｙに沿って所定間隔で配置されており、７対の電磁石が対向配置されている。例えば、電磁石１０１と電磁石１１１は、鋼板２を板厚方向Ｚに挟むように対向配置されている。同様に、他の各電磁石１０２〜１０７と各電磁石１１２〜１１７もそれぞれ、１対１で対向配置されている。
【００７０】
また、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７には、位置センサ１２１〜１２７、１３１〜１３７（本発明の「第２のセンサ」に相当する。）が設置されている。このセンサ１２１〜１２７、１３１〜１３７は、電磁石位置において鋼板２の板厚方向Ｚの両側に板幅方向Ｙに沿って配置され、電磁石位置での鋼板２の板厚方向Ｚの位置を測定する。なお、図３の例では、電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７と位置センサ１２１〜１２７、１３１〜１３７が１：１で配置されているが、位置センサ１２１〜１２７、１３１〜１３７の配置及び設置数は適宜変更してもよい。
【００７１】
本実施形態では、一側の電磁石群１２を成す電磁石１０１〜１０７と、他側の電磁石群１２を成す電磁石１１１〜１１７は、板厚方向Ｚに距離２Ｌだけ離間している。即ち、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７は、搬送方向Ｘに走行する鋼板２が板厚方向Ｚに振動しても、鋼板２と接触しないように、鋼板２から所定距離Ｌだけ離れて配置されている。なお、図３に示すように、双方の電磁石群１２、１２から板厚方向Ｚに等距離Ｌにある中間位置を示す直線をセンターライン２２と称する。このセンターライン２２は、鋼板２の板幅方向Ｙの軸に該当する。
【００７２】
電磁石位置において鋼板２が板幅方向Ｙに反っておらず、完全に平坦であれば、鋼板２の断面はセンターライン２２上に位置することになる。しかし、実際の操業では、浴中ロールの影響により、搬送方向Ｘに走行する鋼板２は板厚方向Ｚに湾曲して、板幅方向Ｙの反り（Ｃ反り、Ｗ反り等）が生じてしまうことがある。図３の例では、鋼板２が反り量ｄＭでＣ反りしている状態を示している。なお、反り量ｄＭは、鋼板の最凸部から鋼板２の最凹部までの板厚方向Ｚの長さを意味する。反り量ｄＭが大きいほど、鋼板２の反りが激しいことになる。
【００７３】
本実施形態では、かかる反りに対応すべく、鋼板形状制御装置１０を設けて、鋼板２に電磁力を付加することで、鋼板２の板幅方向Ｙの形状を矯正できるようにしている。つまり、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７は、対向する鋼板２の各部位に板厚方向Ｚに電磁力を付加することで、当該鋼板２の各部位を板厚方向Ｚに磁気吸引する。これにより、電磁石群１２、１２全体により、鋼板２の板幅方向Ｙの各部位を異なる強さで磁気吸引して、鋼板２の板幅方向Ｙの形状を任意の目標矯正形状２０に矯正することができる。
【００７４】
次に、めっき付着量測定装置１３について説明する。連続溶融金属めっき装置１のライン後段には、走行する鋼板２の板厚方向Ｚの両側に対向配置されためっき付着量測定装置１３、１３が設けられている。本実施形態では、めっき付着量測定装置１３、１３として、例えば蛍光Ｘ線装置を用いている。蛍光Ｘ線装置は、鋼板２の表裏面に各々Ｘ線を照射し、付着しためっきから放射される蛍光Ｘ線量を測定することによって、鋼板２の表裏面に付着しためっきの付着量を各々測定することが可能である。
【００７５】
また、各めっき付着量測定装置１３は、搬送方向Ｘに走行する鋼板２が板厚方向Ｚに振動しても、鋼板２と接触しないように、鋼板２から所定距離だけ離れて配置されている。かかるめっき付着量測定装置１３は、鋼板２の板幅方向Ｙに沿って所定間隔で複数配置されてもよいし、１つだけ配置して板幅方向に走査してもよい。これにより鋼板２の板幅方向Ｙのめっき付着量を測定できる。これにより、測定されためっき付着量を用いて、鋼板２の板幅方向Ｙの形状（板幅方向Ｙの軸に対する反り形状）を推定可能となる。
【００７６】
次に、制御装置１４について説明する。制御装置１４は、マイクロプロセッサ等の演算処理装置で構成される。データベース１５は、半導体メモリ、ハードディスクドライブ等の記憶装置で構成され、制御装置１４によりアクセス可能となっている。また、上述したセンサ１１、１１、電磁石群１２、１２及びめっき付着量測定装置１３、１３は、制御装置１４に接続されている。制御装置１４は、センサ１１、１１又はめっき付着量測定装置１３、１３の測定結果に基づいて、電磁石群１２、１２の各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７を制御する。このときの制御方式としては、フィードバック制御、例えば、ＰＩＤ制御を用いることができる。制御装置１４は、ＰＩＤ制御用の制御パラメータを設定し、当該制御パラメータを用いて各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７の動作を制御する。制御パラメータは、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７に流れる電流を制御して、鋼板２に付加する電磁力を制御するためのパラメータである。この制御パラメータは、例えば、ＰＩＤ制御の比例動作（Ｐ動作）、積分動作（Ｉ動作）、微分動作（Ｄ動作）それぞれの制御ゲイン（即ち、比例ゲインＫｐ、積分ゲインＫi、微分ゲインＫｄ）などを含む。制御装置１４は、各々の制御ゲインを０〜１００％の間で設定し、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７が発する電磁力を制御する。
【００７７】
制御装置１４には、センサ１１、１１から、センサ位置での鋼板２の板幅方向Ｙの各部位の板厚方向Ｚの位置の測定結果の情報が入力される。また、制御装置１４には、めっき付着量測定装置１３、１３から、鋼板２の表裏面に対するめっき付着量の測定結果の情報が入力される。制御装置１４は、当該板厚方向Ｚの位置又はめっき付着量の情報や、各種の通板条件、及びデータベース１５に保持されている情報などに基づいて、電磁石群１２、１２の各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７を制御する。この際、制御装置１４は、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状が適切な目標矯正形状２０になるように、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７を独立的に制御して、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７から鋼板２の各部位に対し板厚方向Ｚに電磁力を付加させる。
【００７８】
詳細には、例えば、制御装置１４は、センサ１１、１１による測定結果（即ち、センサ位置での鋼板２の板幅方向Ｙの各部位の板厚方向Ｚの位置）に基づいて、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの各部位の板厚方向Ｚの位置を算出する。そして、制御装置１４は、算出した各部位の板厚方向Ｚの位置に基づいて、電磁石群１２、１２を制御して、鋼板２の板幅方向Ｙの各部位に電磁力を付加し、鋼板２の板幅方向Ｙの形状を目標矯正形状２０に矯正する。
【００７９】
また、制御装置１４は、めっき付着量測定装置１３、１３から入力された鋼板２の表裏面のめっき付着量の測定結果（即ち、ワイピングノズル位置での鋼板２の板幅方向Ｙの各部位のめっき付着量）に基づいて、板幅方向Ｙの各部位の板厚方向Ｚの位置を算出し、鋼板２の板幅方向Ｙの形状を目標矯正形状２０に矯正することもできる。この場合、制御装置１４は、例えば、データベース１５に予め保持された相関データを用いて、測定された鋼板２の表裏面のめっき付着量から、ワイピングノズル位置での鋼板２の板幅方向Ｙに沿った各部位の板厚方向Ｚの位置を算出する。この相関データは、各種の通板条件下で、鋼板２に対するめっき付着量と、鋼板２の板幅方向Ｙに沿った各部位の板厚方向Ｚの位置との相関を、予め試験的又は経験的に求めたデータである。そして、制御装置１４は、当該めっき付着量から算出した鋼板２の板幅方向Ｙの各部位の板厚方向Ｚの位置に基づいて、電磁石群１２、１２を制御して、鋼板２の板幅方向Ｙの各部位に電磁力を付加し、鋼板２の板幅方向Ｙの形状を目標矯正形状２０に矯正する。
【００８０】
また、対向配置される各電磁石１０１〜１０７と各電磁石１１１〜１１７は、同じ板幅方向Ｙの位置で、各対の電磁石のいずれか一方側または両側に鋼板２を磁気吸引するように設定されている。例えば、図３に示すように、鋼板２の一端部に対向する板幅方向Ｙの位置の電磁石１０１と電磁石１１１の対のうちで、鋼板２からより遠い側にある電磁石１１１の出力が、より近い側にある電磁石１０７の出力よりも大きくなるように設定される。そして、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状が目標矯正形状２０となる方向（電磁石１０１から電磁石１１１に向かう方向）に、電磁石１０１、１１１で鋼板２の一端部を磁気吸引して、形状矯正するように設定されている。なお、対応する鋼板２の部位から電磁石の対が等距離にある場合（即ち、鋼板２の部位がセンターライン２２上にある場合）は、鋼板２の当該部位を板厚方向Ｚに矯正する必要がないため、当該電磁石の出力が等しくなるように設定される。
【００８１】
また、制御装置１４は、鋼板２の板幅方向Ｙに沿って配置された複数のセンサ１１や、めっき付着量測定装置１３及び複数の電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７の起動及び停止を、個別に設定可能である。鋼板２の板幅Ｗが大きい場合（例えばＷ＝１７００ｍｍ）、板幅方向Ｙの複数のセンサ１１の全てが鋼板２と対向する。一方、鋼板２の板幅Ｗが小さい場合（例えばＷ＝９００ｍｍ）板幅Ｗが狭い鋼板２を通板する場合、当該複数のセンサ１１のうち中央部側に配置されるセンサ１１は、鋼板２と対向するが、両端部側に配置されるセンサ１１は、鋼板２と対向しない。このことは、板幅方向Ｙに沿って配置された複数のめっき付着量測定装置１３及び複数の電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７も同様である。
【００８２】
そこで、本実施形態では、制御装置１４は、鋼板２の通板条件として、例えば、搬送方向Ｘに走行する鋼板２の板幅Ｗの情報を予め取得し、この板幅Ｗの情報に基づいて、複数のセンサ１１、めっき付着量測定装置１３及び複数の電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７のうち、鋼板２と実際に対向するセンサ、めっき付着量測定装置及び電磁石だけを起動する。これにより、連続溶融金属めっき装置１で処理する鋼板２の板幅Ｗに応じて、鋼板２の板幅方向Ｙの各部位の位置の測定や、めっき付着量の測定、形状矯正などを適切に実行できる。
【００８３】
例えば、図３の例では、板幅方向Ｙの中央に１対の電磁石１０４、１１４が配置され、さらに、板幅方向Ｙに例えば２５０ｍｍ間隔で、複数対の電磁石１０１〜１０３、１０５〜１０７と１１１〜１１３、１１５〜１１７を配置されている。この場合、板幅Ｗ＝９００ｍｍの鋼板２に対しては、中央側の３対の電磁石１０３〜１０５、１１３〜１１５が電磁力を与えることができる。また、板幅Ｗ＝１７００ｍｍの鋼板２に対しては、７対の電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７の全てが電磁力を与えることができる。
【００８４】
鋼板形状制御装置１０は以上のように構成されている。上記鋼板形状制御装置１０により、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７を用いて、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状を目標矯正形状２０に矯正することで、本実施形態に係る鋼板形状制御方法が実現されるが、その詳細は後述する。
【００８５】
（３．電磁石位置での矯正形状）
次に、図４を参照して、上記鋼板形状制御装置１０により鋼板２を形状矯正するときの目標矯正形状２０について説明する。図４は、本実施形態に係る電磁石位置での鋼板２の実際の反り形状２１と目標矯正形状２０を示す模式図である。図４において、実線は、電磁力を付加しない状態で測定された、電磁石位置での実際の鋼板２の板幅方向Ｙの反り形状２１（以下「測定反り形状２１」という。）を示し、破線は、鋼板形状制御装置１０の制御装置１４により設定される鋼板２の板幅方向Ｙの目標矯正形状２０を示す。
【００８６】
図４に示すように、制御装置１４は、測定される電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの反り形状（測定反り形状２１）に応じて、鋼板２の板幅方向Ｙの目標矯正形状２０を設定する。本実施形態では、目標矯正形状２０を、測定反り形状２１と板厚方向Ｚに対称な湾曲形状に設定する。つまり、目標矯正形状２０と測定反り形状２１は、センターライン２２を対称軸として板厚方向Ｚに対称な形状である。また、図４中の複数の正方形は、上記電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７（図３参照）を意味する。
【００８７】
例えば図４の（ａ）、（ｂ）の場合は、電磁石位置において鋼板２はいわゆるＷ反りしており、鋼板２の測定反り形状２１は複数の凹凸を有するＷ状の湾曲形状（凹凸形状）となっている。このＷ反りの反り量ｄＭは、所定の閾値ｄｔｈ以上である。この場合、鋼板２の目標矯正形状２０は、センターライン２２を対称軸として板厚方向Ｚに対称なＷ状の湾曲形状に設定される。
【００８８】
また、図４の（ｃ）、（ｄ）の場合は、電磁石位置において鋼板２はいわゆるＣ反りしており、鋼板２の測定反り形状２１は１つの凸部を有するＣ状の湾曲形状となっている。このＣ反りの反り量ｄＭは、所定の閾値ｄｔｈ以上である。この場合、鋼板２の目標矯正形状２０は、センターライン２２を対称軸として板厚方向Ｚに対称なＣ状の湾曲形状に設定される。
【００８９】
一方、図４の（ｅ）、（ｆ）の場合は、電磁石位置において鋼板２は、ほぼ平坦であり、鋼板２の測定反り形状２１は板厚方向Ｚにほとんど反っておらず、反り量ｄＭは所定の閾値ｄｔｈ未満である。この場合、閾値ｄｔｈ以上の反り量で湾曲した目標矯正形状２０を設定することができない。そこで、後述するようにＩＭや浴中ロールの配置を調整することで、敢えて電磁石位置で鋼板２を板幅方向Ｙに反らせて、測定反り形状２１が閾値ｄｔｈ以上の反り量ｄＭを有する湾曲形状となるように、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状を調整する。そして、上記図４の（ａ）〜（ｄ）と同様にして、目標矯正形状２０を設定する。
【００９０】
このように、制御装置１４は、電磁石位置での鋼板２の目標矯正形状２０を、測定反り形状２１と対称な湾曲形状に設定する。そして、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状が目標矯正形状２０となるように、鋼板２に対向する複数対の電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７を用いて鋼板２の形状を矯正する。
【００９１】
以上のように、本実施形態では、電磁石位置での鋼板の板幅方向Ｙの形状を、フラットにするのではなく、敢えてＣ状、Ｗ状、ギザギザ状等の湾曲形状（凹凸形状）に矯正する。これにより、ワイピングノズル８、８と電磁石群１２、１２の間を通過する鋼板２の剛性を高めることができる。また、ノズル位置での鋼板の板幅方向Ｙの形状をフラットに近くすることができるので、ワイピングノズル８、８による板幅方向Ｙのめっき付着量を均一にでき、搬送方向Ｘに走行する鋼板２の振動を抑制することもできる。
【００９２】
なお、目標矯正形状２０を、測定反り形状２１と完全に対称な湾曲形状に設定しなくても、測定反り形状２１に応じた湾曲形状に設定すれば、鋼板２の剛性を高めて、ノズル位置での鋼板形状を平坦化する効果と振動抑制効果が得られる。
【００９３】
（４．鋼板形状制御方法）
次に、上記構成の鋼板形状制御装置１０を用いた鋼板形状制御方法について説明する。
【００９４】
（４．１．鋼板形状制御方法の全体フロー）
まず、図５を参照して、本実施形態に係る鋼板形状制御方法の全体フローについて説明する。図５は、本実施形態に係る鋼板形状制御方法を示すフローチャートである。
【００９５】
図５に示すように、まず、制御装置１４は、連続溶融金属めっき装置１における鋼板２の通板条件を設定する（Ｓ１００）。ここで、通板条件は、めっき浴３から引き上げられた鋼板２がワイピングノズル８、８及び電磁石群１２、１２等を通過するときの条件である。例えば、通板条件は、鋼板２の板厚Ｄ、板幅Ｗ、鋼板長手方向（搬送方向Ｘ）の張力Ｔや、シンクロール５、サポートロール６、７等の浴中ロールの配置、大きさ（直径）などを含む。
【００９６】
次いで、制御装置１４は、Ｓ１００で設定された通板条件に基づいて、サポートロール６、７のインターメッシュ（ＩＭ）等の浴中ロールの配置を設定する（Ｓ１０２）。本Ｓ１０２後に、シンクロール５及びサポートロール６、７等の浴中ロールは、本Ｓ１０２で設定された配置に調整される。なお、図１に示した第１の実施形態に係る連続溶融金属めっき装置１は、サポートロール６、７を具備していないので、ＩＭを設定及び調整する必要はない。
【００９７】
このＳ１０２について詳述する。制御装置１４は、データベース１５に保存された情報を利用して、浴中ロールの配置を設定する。データベース１５には、各種の通板条件と、ＩＭ等の浴中ロールの配置の適正値とを関連づけたロール配置情報が保存されている。このロール配置情報は、連続溶融金属めっき装置１の過去の操業実績や試験機での試験結果に基づいて、通板条件ごとにＩＭ等のロール配置の適正値を定めた情報である。制御装置１４は、当該ロール配置情報を利用して、Ｓ１００で設定された板厚Ｄ、板幅Ｗ、張力Ｔ等の通板条件に応じて適切なシンクロール５及びサポートロール６、７の配置、ＩＭの大きさ等を設定する。例えば、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状の反り量ｄＭが、ある程度大きい所定範囲内の値（例えば、２．０ｍｍ≦ｄ＜２０ｍｍ）となるように、ＩＭ等が設定される。かかるロール配置により、浴中ロールにより鋼板２が板幅方向Ｙに反るようになり、電磁石位置における鋼板２の板幅方向Ｙの形状が湾曲形状となる。
【００９８】
その後、制御装置１４は、上記Ｓ１００、Ｓ１０２で設定された通板条件、ロール配置に基づいて、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７の電流出力および制御パラメータを設定する（Ｓ１０４）。例えば、制御方式がＰＩＤ制御である場合、制御パラメータは、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７の制御ゲイン（比例ゲインＫｐ、積分ゲインＫi、微分ゲインＫｄ）などである。制御装置１４は、上記設定された通板条件、ロール配置に応じて、各制御ゲインＫｐ、Ｋi、Ｋｄを０〜１００％の間の適正値に設定する。
【００９９】
この制御ゲインを設定するときにも、制御装置１４は、データベース１５に保存された情報を利用する。データベース１５には、各種の通板条件及び浴中ロールの配置と、制御パラメータの適正値とを関連づけた制御パラメータ情報が保存されている。この制御パラメータ情報は、連続溶融金属めっき装置１の過去の操業実績や試験機での試験結果に基づいて、通板条件及びロール配置ごとに、制御ゲインＫｐ、Ｋi、Ｋｄ等の制御パラメータの適正値を定めた情報である。制御装置１４は、当該制御パラメータ情報を利用して、Ｓ１００、Ｓ１０２で設定された通板条件及びロール配置に応じて、適切な制御ゲインＫｐ、Ｋi、Ｋｄ等の制御パラメータを設定する。
【０１００】
さらに、制御装置１４は、上記Ｓ１００、Ｓ１０２で設定された通板条件、ロール配置等に基づいて、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの目標矯正形状２０を設定する（Ｓ１０６）。この目標矯正形状２０は、電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７により矯正される電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの目標形状である。制御装置１４は、目標矯正形状２０を、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの反り形状（即ち、上述した測定反り形状２１）に応じた湾曲形状に設定する。例えば、制御装置１４は、目標矯正形状２０を、測定反り形状２１と板厚方向Ｚに対称な形状（図４参照。）に設定する。かかる目標矯正形状２０を設定するための計算処理は、例えば鋼板形状計算ソフトウェアを用いて、第１の数値解析を行うことにより、行われる。なお、本Ｓ１０６における目標矯正形状２０の設定方法の詳細については後述する（図６等参照。）。
【０１０１】
第１の数値解析では、まず、２次元の平面ひずみモデルを用いて、鋼板の表裏面のひずみ量を計算する。次に幅方向の鋼板形状を計算するため、３次元モデルを用いる。この際、図７にように、実在しない２つのロール（仮想ロール）１６、１７を追加で配置し、４つのサポートロールが配置された中を鋼板２が移動するような３次元モデルを用いる。ここで、２次元モデルで算出したひずみ量の７０％のひずみ量を付与するように仮想ロールの押し込み量を調整し、ノズル位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状（ノズル位置での鋼板形状）を計算し、ノズル位置での鋼板形状がフラットに近くなるように、目標矯正形状２０を設定する。
【０１０２】
その後、上記Ｓ１００、Ｓ１０４で設定された通板条件及びロール配置に従って、連続溶融金属めっき装置１において実際に鋼板２を通板しながら、上記Ｓ１０４、Ｓ１０６で設定された条件で電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７により鋼板２に電磁力を付加して、鋼板２を電磁矯正する（Ｓ１０８）。この電磁矯正では、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状が、上記Ｓ１０６で設定された目標矯正形状２０に矯正されるように、制御装置１４は、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７に流れる電流を制御して、各電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７により鋼板２に電磁力を付加する。これにより、電磁石位置での実際の鋼板２の板幅方向Ｙの形状が目標矯正形状２０に矯正される。
【０１０３】
次いで、上記Ｓ１０８のように電磁力を付加した状態で鋼板２を通板させたときに、上記センサ１１、１１により、センサ位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状（以下、「センサ位置での鋼板形状」という。）を測定する（Ｓ１１０）。上述したように、センサ１１は、鋼板２までの距離を測定する距離センサなどで構成されており、センサ位置での鋼板２の板幅方向Ｙの各部位の板厚方向Ｚの位置（変位）を測定可能である。制御装置１４は、このセンサ１１により測定された位置の情報から、センサ位置での鋼板形状を計算することができる。
【０１０４】
次いで、制御装置１４は、上記Ｓ１１０で測定されたセンサ位置での鋼板形状と、上記通板条件、ロール配置などに基づいて、ノズル位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状（以下、「ノズル位置での鋼板形状」という。）を計算する（Ｓ１１２）。この計算は、例えば鋼板形状計算ソフトウェアを用いて、上記の第１の数値解析を行うことにより、行われる。制御装置１４は、板厚Ｄ、板幅Ｗ、張力Ｔ、浴中ロールの配置や大きさなどの条件を考慮することで、Ｓ１００で測定されたセンサ位置での鋼板形状からノズル位置での鋼板形状を求めることが可能である。
【０１０５】
次いで、制御装置１４は、Ｓ１１２で計算したノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮが所定の上限値ｄＮｍａｘ（第１の上限値）未満であるか否かを判定する（Ｓ１１４）。ここで、ノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮは、図３で示した電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＭと同様に、ノズル位置における鋼板２の最凸部から最凹部までの板厚方向Ｚの長さを意味する。また、反り量ｄＮの上限値ｄＮｍａｘは、ノズル位置において板幅方向Ｙのめっき付着量の均一性を確保できる反り量の上限である。
【０１０６】
本実施形態では、この反り量ｄＮの上限値ｄＮｍａｘを１．０ｍｍとする。ノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮが１．０ｍｍ以上であると、ノズル位置での鋼板形状がフラットでなくなるので、鋼板２の板幅方向Ｙのめっき付着量のバラツキが大きくなり、所望するめっき付着量の均一性を確保できなくなる。従って、Ｓ１１４では、ノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮが１．０ｍｍ未満であるか否かを判定する。
【０１０７】
さらに、制御装置１４は、電磁力を付加した状態における電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの形状（以下、「電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状」という。）の反り量ｄＲが所定の範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１１６）。ここで、電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲは、図３で示した非電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＭと同様に、電磁石位置における鋼板２の最凸部から最凹部までの板厚方向Ｚの長さを意味する。また、反り量ｄＲの所定の範囲（下限値ｄＲｍｉｎ〜上限値ｄＲｍａｘ）は、鋼板２の振動を抑制するために必要な反り量ｄＲの範囲である。
【０１０８】
本実施形態では、この反り量ｄＲの所定の範囲の下限値ｄＲｍｉｎを２．０ｍｍとし、上限値ｄＲｍａｘを２０ｍｍとする。反り量ｄＲが２．０ｍｍ未満であると、鋼板２の剛性が不足し、ノズル位置で鋼板２が振動しやすいという問題がある。従って、Ｓ１１６では、電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲが、２．０ｍｍ以上であるか否かを判定する。また、鋼板２が広幅鋼板である場合（例えば、板幅Ｗが１７００ｍｍ以上）、反り量ｄＲが２０ｍｍ超であると、電磁石位置で電磁矯正された鋼板２が電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７に接触する可能性が高くなるという問題がある。つまり、鋼板２がシンクロール５、およびサポートロール６、７を周回する際に反り（Ｃ反り、Ｗ反り等）が生じるが、広幅鋼板では、その際の反り量が大きくなる。このため、電磁石位置で広幅鋼板の反りを逆形状に矯正して、反り量ｄＲが２０ｍｍ超となってしまうと、電磁石位置で広幅鋼板の板幅方向Ｙの端部が電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７に接触する恐れがある。従って、Ｓ１１６では、鋼板２が広幅鋼板である場合には、反り量ｄＲが、２．０ｍｍ以上、かつ、２０ｍｍ以下であるか否かを判定する。
【０１０９】
上記Ｓ１１４での判定の結果、ノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮが所定の上限値ｄＮｍａｘ以上（例えば１．０ｍｍ以上）である場合や、上記Ｓ１１６での判定の結果、電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲが所定の範囲外（例えば、２．０ｍｍ未満、又は２０ｍｍ超）である場合には、Ｓ１１８の処理を行う。
【０１１０】
このＳ１１８では、制御装置１４は、上記Ｓ１０６で設定された目標矯正形状２０を変更及び再設定するか、上記Ｓ１０２で設定された浴中ロールの配置を変更及び再設定する（Ｓ１１８）。このとき、目標矯正形状２０と浴中ロールの配置の双方を変更してもよいし、いずれか一方のみを変更してもよい。ただし、ノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮが上限値ｄＮｍａｘ未満（ｄＮ＜１．０ｍｍ）となり、かつ、電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲが所定の範囲内（ｄＲ≧２．０ｍｍ。広幅鋼板の場合は、２．０ｍｍ≦ｄＲ≦２０ｍｍ）となるように、目標矯正形状２０又は浴中ロールの配置を変更する。
【０１１１】
例えば、Ｓ１１４でノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮが１．０ｍｍ以上であると判定された場合には、当該反り量ｄＮを小さくするために、電磁石位置での目標矯正形状２０の反り量ｄＭをより小さい値に再設定する。また、Ｓ１１６で、広幅鋼板の電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲが２０ｍｍ超であると判定された場合には、当該反り量ｄＲを小さくするために、電磁石位置での目標矯正形状２０の反り量ｄＭを、上記の第１の数値解析を行うことにより、より小さい値に再設定する（Ｓ１１８）。そして、再設定された目標矯正形状２０となるように鋼板２を電磁矯正した状態で（Ｓ１０８）、鋼板形状を測定し（Ｓ１１０、Ｓ１１２）、Ｓ１１４及びＳ１１６の判定を再試行する。
【０１１２】
例えば、Ｓ１１６で電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲが２．０ｍｍ未満であると判定された場合には、当該反り量ｄＲが大きくなるように、めっき浴中に設けられたシンクロール５又はサポートロール６、７の配置を調整する。例えば、サポートロール６、７のＩＭをより大きくなるように調整することで、電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲを大きくすることができる。そして、実際に浴中ロールの配置を上記のように調整して鋼板２を通板し、鋼板２を電磁矯正した状態で（Ｓ１０８）、鋼板形状を測定し（Ｓ１１０、Ｓ１１２）、Ｓ１１４及びＳ１１６の判定を再試行する。
【０１１３】
上記のように、本実施形態では、Ｓ１０２、Ｓ１０６で当初に設定した条件下では実際の電磁石位置又はノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮ、ｄＲが適切でない場合には、Ｓ１１８にて、目標矯正形状２０又はロール配置を調整及び再設定する。これにより、ノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮを１．０ｍｍ未満とし、かつ、電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲを２．０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下にすることができる。
【０１１４】
上記までの工程の後、引き続き、ノズル位置での鋼板２の振動を抑制するための工程（Ｓ１２０〜Ｓ１２６）を行う。
【０１１５】
まず、制御装置１４は、上記センサ１１、１１により、センサ位置での鋼板２の板厚方向Ｚの振動を測定する（Ｓ１２０）。センサ１１は、センサ位置での鋼板２の板幅方向Ｙの各部位の板厚方向Ｚの位置（変位）を測定可能であるので、当該センサ１１により当該位置を継続的に測定すれば、センサ位置での鋼板２の板厚方向Ｚの振動の振幅及び周波数を求めることができる。
【０１１６】
次いで、制御装置１４は、上記Ｓ１２０で測定されたセンサ位置での鋼板２の板厚方向Ｚの振動と、上記通板条件、ロール配置などに基づいて、ノズル位置での鋼板２の板厚方向Ｚの振動を、第２の数値解析を行うことにより、計算する（Ｓ１２２）。制御装置１４は、板厚Ｄ、板幅Ｗ、張力Ｔ、浴中ロールの配置や大きさなどの条件を考慮することで、Ｓ１２０で測定されたセンサ位置での鋼板２の振動からノズル位置での鋼板２の振動を求めることが可能である。
【０１１７】
第２の数値解析では、鋼板２の振動を計算する位置に、図８のように、Ｘ方向に仮想のロールバネ１８を配置し、ロールバネ１８のバネ定数を用いて鋼板２の振動を計算する。
【０１１８】
その後、制御装置１４は、Ｓ１２２で計算したノズル位置での鋼板２の振動の振幅Ａが所定の上限値Ａｍａｘ（第２の上限値）未満であるか否かを判定する（Ｓ１２４）。ここで、振幅Ａの上限値Ａｍａｘは、鋼板２の搬送方向Ｘのめっき付着量の均一性を確保できる振幅Ａの上限である。ノズル位置で鋼板２が大きく振動していると、鋼板２の通板に伴い、ワイピングノズル８と鋼板２の表裏面との間の距離が周期的に増減し、鋼板２の搬送方向Ｘのめっき付着量にバラツキが生じてしまう。
【０１１９】
本実施形態では、この振幅Ａの上限値Ａｍａｘを、２．０ｍｍとする。ここでの振幅Ａは両振幅である。ノズル位置での鋼板２の振動の振幅Ａが２．０ｍｍ以上であると、鋼板２の長手方向（搬送方向Ｘ）のめっき付着量のバラツキが大きくなり、所望するめっき付着量の均一性を確保できなくなる。従って、Ｓ１２４では、ノズル位置での鋼板２の振動の振幅Ａが２．０ｍｍ未満であるか否かを判定する。
【０１２０】
上記Ｓ１２４での判定の結果、ノズル位置での鋼板２の振動の振幅Ａが上限値ＡＮｍａｘ以上（例えば２．０ｍｍ以上）である場合には、Ｓ１２６の処理を行う。
【０１２１】
このＳ１２６では、制御装置１４は、ノズル位置での鋼板２の振動の振幅Ａが上限値ＡＮｍａｘ未満に低下するまで、電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７の制御ゲインを徐々に低下させる（Ｓ１２６）。例えば、電磁石の制御方式がＰＩＤ制御である場合、制御装置１４は、制御ゲインとして、上記ＰＩＤ制御の比例動作（Ｐ動作）の比例ゲインＫｐを徐々に低下させる。そして、比例ゲインＫｐを低下させながら、振幅Ａを測定し続け、振幅Ａが上限値ＡＮｍａｘ未満に低下した時点で、制御装置１４は、比例ゲインＫｐの低下を停止し、Ｋｐを再設定する。その後は、制御装置１４は、再設定した比例ゲインＫｐとその他の制御ゲインＫi、Ｋｄを用いて、電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７を制御する。
【０１２２】
本願発明者が鋭意研究したところ、ＰＩＤ制御の比例動作（Ｐ動作）の比例ゲインＫｐを低下させると、電磁石位置において電磁力により鋼板２を拘束する力（以下、「鋼板拘束力」という。）が弱くなり、この結果、ノズル位置での鋼板２の振動の振幅Ａが低下するという知見を得た。そこで、本実施形態では、電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７の制御ゲインとして、比例ゲインＫｐを低下させることによって、ノズル位置での鋼板振動の振幅Ａを上限値ＡＮｍａｘ未満（例えば２．０ｍｍ未満）に抑制する（Ｓ１２６）。これにより、ワイピングノズル８と鋼板２の表裏面との距離をほぼ一定にすることができるので、鋼板２の搬送方向Ｘのめっき付着量のバラツキを低減して、当該搬送方向Ｘのめっき付着量の均一性を確保できる。
【０１２３】
（４．２．鋼板形状の設定方法の具体例）
次に、上記図５のＳ１０６において、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの目標矯正形状２０を設定する方法について詳述する。目標矯正形状２０を設定する方法として、例えば、以下に述べる２つの方法を例示できる。
【０１２４】
（１）電磁石位置での鋼板形状を測定する方法
本設定方法は、電磁矯正しない状態で鋼板２を通板したときに、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの反り形状２１を実際に測定し、この測定反り形状２１に応じた湾曲形状に目標矯正形状２０を設定するものである（図４参照。）。この設定方法について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る目標矯正形状２０の設定方法の具体例を示すフローチャートである。
【０１２５】
図６に示すように、まず、電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７により鋼板２に電磁力を付加しない状態で、連続溶融金属めっき装置１において鋼板２を走行させる（Ｓ２００）。次いで、電磁石位置の位置センサ１２１〜１２７、１３１〜１３７により、電磁石位置での鋼板２の板幅方向Ｙの各部位の板厚方向Ｚの位置を測定することで、非電磁矯正時における電磁石位置での鋼板形状を測定する（Ｓ２０２）。
【０１２６】
その後、制御装置１４は、Ｓ２０２で測定した電磁石位置での測定反り形状２１と板厚方向Ｚに対称な湾曲形状を計算し、電磁石位置での目標矯正形状２０を当該対称な湾曲形状に設定する（Ｓ２０４）。例えば、図４で示したように、目標矯正形状２０は、センターライン２２を対称軸として、測定反り形状２１と板厚方向Ｚに対称な湾曲形状に設定される。
【０１２７】
以上のように、本設定方法では、非電磁矯正時に実際に測定された鋼板形状（測定反り形状２１）に基づいて、目標矯正形状２０を設定する。これにより、目標矯正形状２０を、実際の測定反り形状２１に合わせて適切に設定できる。従って、電磁石位置において鋼板２を当該目標矯正形状２０に矯正することで、ノズル位置での鋼板形状を高精度でフラットにすることが可能となる。
【０１２８】
（２）データベースを利用する方法
次に、実際に鋼板形状を測定することなく、データベース１５を利用して目標矯正形状２０を設定する方法について説明する。
【０１２９】
データベース１５には、各種の通板条件やＩＭ等の浴中ロールの配置と、目標矯正形状２０とを関連づけた目標矯正形状情報が保存されている。この目標矯正形状情報は、連続溶融金属めっき装置１の過去の操業実績や試験機での試験結果に基づいて、各種の通板条件及びロール配置ごとに、適切な目標矯正形状２０を定めた情報である。ここで、適切な目標矯正形状２０とは、ノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮが上限値ｄＮｍａｘ（例えば１．０ｍｍ）未満となり、かつ、電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲが所定の範囲内（例えば２．０ｍｍ以上。広幅鋼板の場合は、２．０ｍｍ以上、かつ、２０ｍｍ以下）となるように定められたものである。
【０１３０】
制御装置１４は、データベース１５内の目標矯正形状情報を用いて、Ｓ１００で設定された板厚Ｄ、板幅Ｗ、張力Ｔ等の通板条件や、Ｓ１０２で設定されたロール配置に応じて、適切な目標矯正形状２０を設定する。かかる設定方法により、実際に鋼板形状を測定しなくても、目標矯正形状２０を迅速かつ容易に設定することが可能となる。
【０１３１】
（５．まとめ）
以上、本実施形態に係る鋼板形状制御装置１０と、これを用いた鋼板形状制御方法について詳細に説明した。本実施形態によれば、電磁石位置で鋼板２の板幅方向Ｙの形状を、フラットに矯正するのではなく、積極的に湾曲形状に矯正する。この際、電磁石位置での鋼板形状を、反り量ｄＭが２．０ｍｍ以上のＣ状、Ｗ状、ギザギザ状の凹凸形状となり、かつ、ノズル位置での鋼板形状が、反り量ｄＮが１．０ｍｍ以下のフラットな形状となるように、電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７による電磁力や、ＩＭ等の浴中ロールの配置を調整する。これにより、ノズル位置での鋼板２の板幅方向Ｙの反りを低減し、ノズル位置での鋼板形状を高精度で平坦化できる、従って、ワイピングノズル８、８により鋼板２の板幅方向Ｙに均一に溶融めっきを払拭できるので、鋼板２の板幅方向Ｙのめっき付着量を均一化できる。
【０１３２】
さらに、電磁石位置で鋼板２の板幅方向Ｙの形状を積極的に湾曲させることで、搬送方向Ｘに走行する鋼板２の剛性を高めることができる。従って、たとえ高速通板時であっても、ノズル位置における鋼板２の板厚方向Ｚの振動を好適に抑制できる。よって、鋼板２の長手方向（搬送方向Ｘ）のめっき付着量の変動を低減し、当該長手方向のめっき付着量を均一化できる。
【０１３３】
また、従来の電磁矯正技術では、電磁石の周波数応答以上の高周波数の振動を抑制することは困難であった。しかし、本実施形態によれば、電磁石位置で鋼板２を湾曲させて剛性を高めることにより、電磁石の周波数応答以上の高周波数の振動をも好適に抑制できる。
【０１３４】
さらに、従来の電磁矯正技術では、電磁石による電磁力で鋼板の振動を抑える際に、電磁力でしっかりと鋼板を保持すると、鋼板に電磁力付加位置を節とする自励振動が発生するという問題もあった。しかし、本実施形態によれば、鋼板２に振動が発生した場合には、電磁石１０１〜１０７、１１１〜１１７の制御ゲイン（特に比例ゲインＫｐ）を低下させることで、電磁力による鋼板拘束力を弱め、鋼板振動を好適に抑制することができる。
【０１３５】
（実施例）
次に、本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施例は、本発明の鋼板形状制御により鋼板のめっき付着量を均一化できることを確認するための例示に過ぎず、本発明の鋼板形状制御方法及び鋼板形状制御装置は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１３６】
上記図２に示した連続溶融金属めっき装置１を用いて、通板条件（鋼板２の板厚ｔ及び板幅Ｗ、インターメッシュ（ＩＭ）、電磁石位置での鋼板２の目標強制形状（Ｗ形状）の反り量ｄＭの設定値）を変えて、鋼板２をめっきする試験を行った。この試験結果として、ノズル位置での鋼板形状の反り量ｄＮ、ノズル位置での鋼板２の振動振幅Ａ、鋼板２の板幅方向Ｙのメッキ付着量を測定した。この試験の条件と結果を表１に示す。
【０１３７】
【表１】
0005440745.tif 000002
【０１３８】
（１）実施例１と比較例１の比較
表１に示すように、本発明の実施例１では、鋼板２（鋼板サイズ：板厚０．７５ｍｍ×板幅９００ｍｍ）を通板する際に、ＩＭ＝３０ｍｍとし、電磁石位置での鋼板２のＷ形状の反り量ｄＭが５ｍｍとなるように鋼板２の目標矯正形状２０を設定した。この結果、ノズル位置の鋼板２の反り量ｄＮが１．０ｍｍ未満、ノズル位置の鋼板２の振動振幅Ａが２．０ｍｍ未満となり、板幅方向Ｙのめっき付着量のバラツキが１０ｇ／ｍ２未満となりほぼ均一であった。
【０１３９】
一方、比較例１では、上記実施例１と同じ鋼板サイズの鋼板２を、ＩＭ＝３０ｍｍの条件で通板する際に、電磁石位置での鋼板２のＷ形状の反り量ｄＭが１５ｍｍとなるように鋼板２の目標矯正形状２０を設定した。この結果、ノズル位置の鋼板２の反り量ｄＮは１．０ｍｍ以上と大きくなり、ノズル位置の鋼板２の振動振幅Ａが２．０ｍｍ未満であった。この結果、板幅方向Ｙのめっき付着量のバラツキが１０ｇ／ｍ２以上になった。
【０１４０】
以上の実施例１と比較例１の比較結果からわかるように、上記サイズの鋼板２を電磁強制する際に、実施例１のように電磁石位置の目標矯正形状の反り量ｄＭを５ｍｍ程度に設定すれば、ノズル位置での振動振幅Ａを２．０ｍｍ未満に抑制でき、かつ、ノズル位置の鋼板２の反り量ｄＮを１．０ｍｍ未満にできるため、板幅方向Ｙのめっき付着量を均一化できる。一方、比較例１のように電磁石位置の目標矯正形状の反り量ｄＭを１５ｍｍ程度という大きい値に設定すると、ノズル位置の鋼板２の反り量ｄＮが大きくなるため、板幅方向Ｙのめっき付着量を十分に均一化できないことが分かる。
【０１４１】
（２）実施例２と比較例２の比較
表１に示すように、本発明の実施例２では、広幅の鋼板２（鋼板サイズ：板厚０．７５ｍｍ×板幅１７００ｍｍ）を通板する際に、ＩＭ＝４０ｍｍとし、電磁石位置での鋼板２のＷ形状の反り量ｄＭが２０ｍｍ（＝上記電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲの上限値ｄＲｍａｘ）となるように鋼板２の目標矯正形状２０を設定した。この結果、ノズル位置の鋼板２の反り量ｄＮが１．０ｍｍ未満、ノズル位置の鋼板２の振動振幅Ａが２．０ｍｍ未満となり、板幅方向Ｙのめっき付着量のバラツキが１０ｇ／ｍ２未満となり、板幅方向Ｙにほぼ均一であった。
【０１４２】
一方、比較例２では、上記実施例２と同じ鋼板サイズの広幅の鋼板２を、ＩＭ＝４０ｍｍの条件で通板する際に、電磁石位置での鋼板２のＷ形状の反り量ｄＭが２５ｍｍとなるように鋼板２の目標矯正形状２０を設定した。この結果、ノズル位置の鋼板２の振動振幅Ａは２．０ｍｍ未満となったが、ノズル位置の鋼板２の反り量ｄＮは１．０ｍｍ以上と大きくなり、この結果、板幅方向Ｙのめっき付着量のバラツキが１０ｇ／ｍ２以上になり、板幅方向Ｙのめっき付着量にバラツキが生じた。また、電磁石位置での鋼板２のＷ形状の反り量ｄＭを２５ｍｍとすると、電磁石に広幅の鋼板２が接触し、通板に問題が生じた。
【０１４３】
以上の実施例２と比較例２の比較結果からわかるように、上記サイズの広幅の鋼板２を電磁強制する際に、実施例２のように電磁石位置の目標矯正形状の反り量ｄＭを２０ｍｍ程度に設定すれば、ノズル位置の鋼板２の反り量ｄＮを１．０ｍｍ未満に抑制して、板幅方向Ｙのめっき付着量を均一化できる。一方、比較例２のように電磁石位置の目標矯正形状の反り量ｄＭを２５ｍｍ程度という過大な値に設定すると、ノズル位置の鋼板形状の反り量ｄＮも大きくなりすぎ、１．０ｍｍ以上となってしまい、板幅方向Ｙのめっき付着量を十分に均一化できないことが分かる。また、電磁石に広幅の鋼板２の端部が接触する問題も生じた。従って、上記の板幅Ｗ＝１７００ｍｍなどの広幅の鋼板２を用いる場合、電磁石位置の鋼板２の反り量ｄＲが２０ｍｍ以下となるように、電磁石位置の目標矯正形状の反り量ｄＭを２０ｍｍ以下に設定することが好ましい。これにより、広幅の鋼板２が電磁石に対して接触することを回避できる。
【０１４４】
（３）実施例３と比較例３の比較
表１に示すように、本発明の実施例３では、広幅の鋼板２（鋼板サイズ：板厚０．８５ｍｍ×板幅１７００ｍｍ）を通板する際に、ＩＭ＝１０ｍｍとし、電磁石位置での鋼板２のＷ形状の反り量ｄＭが２ｍｍ（＝上記電磁矯正時の電磁石位置での鋼板形状の反り量ｄＲの下限値ｄＲｍｉｎ）となるように鋼板２の目標矯正形状２０を設定した。この結果、ノズル位置の鋼板２の反り量ｄＮが１．０ｍｍ未満、ノズル位置の鋼板２の振動振幅Ａが２．０ｍｍ未満となり、板幅方向Ｙのめっき付着量のバラツキが１０ｇ／ｍ２未満となり、板幅方向Ｙにほぼ均一であった。
【０１４５】
一方、比較例３では、上記実施例３と同じ鋼板サイズの広幅の鋼板２を、ＩＭ＝１０ｍｍの条件で通板する際に、電磁石位置での鋼板２のＷ形状の反り量ｄＭが１ｍｍとなるように鋼板２の目標矯正形状２０を設定した。この結果、ノズル位置の鋼板２の反り量ｄＮは１．０ｍｍ未満となったが、ノズル位置の鋼板２の振動振幅Ａが２．０ｍｍ以上と大きくなり、この結果、鋼板２の長手方向（搬送方向Ｘ）のめっき付着量のバラツキが１０ｇ／ｍ２以上になった。
【０１４６】
以上の実施例３と比較例３の比較結果からわかるように、上記サイズの鋼板２を電磁強制する際に、実施例３のように電磁石位置の目標矯正形状の反り量ｄＭを、反り量ｄＲの下限値ｄＲｍｉｎである２ｍｍに設定すれば、ノズル位置での振動振幅Ａを２．０ｍｍ未満に抑制して、鋼板２の長手方向（搬送方向Ｘ）のめっき付着量を均一化できる。一方、比較例３のように電磁石位置の目標矯正形状の反り量ｄＭを１ｍｍという過小な値に設定すると、鋼板２の剛性が低下して鋼板２が振動しやすくなるため、ノズル位置での振動振幅Ａが２．０ｍｍ以上となってしまい、鋼板２の長手方向のめっき付着量を十分に均一化できないことが分かる。従って、鋼板２の板幅Ｗに関わらず、電磁石位置の鋼板２の反り量ｄＲが２．０ｍｍ以上となるように、電磁石位置の目標矯正形状の反り量ｄＭを２．０ｍｍ以上に設定することが好ましい。これにより、ノズル位置での鋼板２の振動振幅Ａを２．０ｍｍ未満に抑制して、鋼板２の長手方向のめっき付着量を均一にできる。
【０１４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明は、鋼板形状制御装置および鋼板形状制御方法に広く適用でき、鋼板の板幅方向の形状を最適化することで、鋼板の反りと振動を好適に抑制し、鋼板の板幅方向及び長手方向のめっき付着量を均一化することができる。
【符号の説明】
【０１４９】
１    連続溶融金属めっき装置
２    鋼板
３    めっき浴
４    浴槽
５    シンクロール
６、７    サポートロール
８    ワイピングノズル
１０    鋼板形状制御装置
１１    センサ
１２    電磁石群
１３    めっき付着量測定装置
１４    制御装置
１５    データベース
１６    仮想ロール
１７    仮想ロール
１８    仮想のロールバネ
２０    目標矯正形状
２１    測定反り形状
２２    センターライン
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７    電磁石
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７    電磁石
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７    位置センサ
１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７    位置センサ
Ｘ    搬送方向
Ｙ    板幅方向
Ｚ    板厚方向
【要約】
（Ａ）第１の数値解析を行うことにより、電磁石位置の鋼板の目標矯正形状を湾曲形状に設定し、（Ｂ）電磁石位置で鋼板が目標矯正形状となるように電磁矯正しながら鋼板を走行させたときに、鋼板形状を測定し、（Ｃ）当該鋼板形状に基づいてノズル位置の鋼板形状を計算し、（Ｄ）ノズル位置の鋼板形状の反り量が第１の上限値以上である場合、目標矯正形状をより小さい反り量の湾曲形状に再設定して、前記（Ｂ）及び（Ｃ）工程を繰り返し、（Ｅ）上記ノズル位置の鋼板形状の反り量が上限値未満である場合、（Ｆ）第２の数値解析を行うことにより、ノズル位置の鋼板の振動を計算し、（Ｇ）当該振動の振幅が第２の上限値以上である場合、当該振幅が第２の上限値未満になるまで電磁石の制御ゲインを調整する、鋼板形状制御方法。【図１】
0005440745.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005440745.tif 000009
【図８】
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