(57)【要約】【課題】鋼板端部における振動を抑制すると共に鋼板端部の反りを減少させて、鋼板の表面処理の品質を向上できるようにする。【解決手段】長手方向に向けて走行させられる帯状の鋼板１０の振動を抑制する薄板鋼板制振装置１であって、鋼板１０の板厚方向の位置情報を検出する位置センサ５と、鋼板１０の走行面に向けて配置される電磁石４とを有する制振ユニット２ａ〜２ｅを備え、該制振ユニット２ａ〜２ｅが、鋼板１０の幅方向に間隔をあけて複数配置されると共に、少なくとも鋼板１０の幅方向の端部が通過させられる位置の近傍において、走行方向に間隔をあけ、かつ、幅方向にずれた位置に配置されている薄板鋼板制振装置１を提供する。【選択図】　　　図１
2004018210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に向けて走行させられる帯状の鋼板の振動を抑制する薄板鋼板制振装置であって、
鋼板の板厚方向の位置情報を検出する位置センサと、鋼板走行面を挟んで対向して配置される一対の電磁石とを有する制振ユニットを備え、
該制振ユニットが、鋼板の幅方向に間隔をあけて複数配置されると共に、少なくとも鋼板の幅方向の端部が通過させられる位置の近傍において、走行方向に間隔をあけ、かつ、幅方向にずれた位置に配置されている薄板鋼板制振装置。
【請求項２】
長手方向に向けて走行させられる帯状の鋼板の振動を抑制する薄板鋼板制振装置であって、
鋼板の板厚方向の位置情報を検出する位置センサと、鋼板走行面を挟んで対向して配置される一対の電磁石とを有する制振ユニットを備え、
該制振ユニットが、鋼板の幅方向に間隔をあけて複数配置され、
少なくとも鋼板の幅方向の端部が通過させられる位置の近傍に配される前記制振ユニットには、前記位置センサが幅方向に向けて複数設けられている薄板鋼板制振装置。
【請求項３】
前記複数の位置センサにより検出される前記位置情報のうち、一の位置センサの前記位置情報を選択する制御装置を備えている請求項２に記載の薄板鋼板制振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄設備の圧延ライン、表面処理ライン等において、走行させられる鋼板の振動を抑制する薄板鋼板制振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄板鋼板制振装置としては、従来、特開平５−２４６５９４号公報や特開平２４５５２３号公報に記載のように、位置センサと電磁石とから構成される制振ユニットを利用したものがある。これは、図６，７に示すように、Ｅ方向に向けて走行する鋼板５１の下面５１ａ側に配した電磁石５２および位置センサ５３と、鋼板５１の上面５１ｂ側に電磁石５２に各々対向配置した電磁石５４とからなる複数の制振ユニット５５ａ〜５５ｃを、Ｅ方向に直交する鋼板の幅方向（ＦＧ方向）に向けて並べたものである。
【０００３】
位置センサ５３は、鋼板の板厚方向（ＨＩ方向）の位置情報を検出するものであり、電磁石５２，５４は、磁気吸引力を鋼板５１に作用させるものである。この薄板鋼板制振装置では、検出された鋼板の位置情報に基づいて磁気吸引力を調整することにより、鋼板５１の振動を制御すると共に、鋼板５１の反りを矯正することになる。
【０００４】
なお、位置センサ５３の測定面５６全体が鋼板に覆われていない状態では、鋼板５１の位置情報が検出されないため、制御装置による鋼板５１の振動制御や鋼板５１の反りの矯正は行われない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の薄板鋼板制振装置では、例えば、鋼板５１の幅方向の端面５１ｃが、図中の位置Ａ１から位置Ａ２の間にある場合には、制振ユニット５５ａ，５５ｂの位置センサ５３は、鋼板５１の位置情報を検出するが、制振ユニット５５ｃの位置センサ５３は、その測定面５６が完全に覆われていないため、鋼板５１の位置情報を検出できない。
【０００６】
したがって、制振ユニット５５ａ，５５ｂは動作して鋼板５１の制振制御を行うが、制振ユニット５５ｃは動作しないため、鋼板５１の端部５１ｄの振動抑制や反りの矯正が十分に行われない虞があった。
ここで、制振ユニット５５ａ〜５５ｃは、位置センサ５３の幅に比べて電磁石の幅が広く、隣り合う位置センサ５３同士の間隔が大きくなるため、鋼板５１の端部５１ｄにおいて、鋼板５１の制振制御および反りの矯正が行われない範囲が広くなるという問題があった。
以上のことから、鋼板５１の端部５１ｄにおける表面処理の品質が悪くなるという問題があった。
【０００７】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、鋼板端部における振動を抑制すると共に鋼板端部の反りを減少させて、鋼板の表面処理の品質を向上できる薄板鋼板制振装置を提供することを目的としている。
【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、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、長手方向に向けて走行させられる帯状の鋼板の振動を抑制する薄板鋼板制振装置であって、鋼板の板厚方向の位置情報を検出する位置センサと、鋼板走行面を挟んで対向して配置される一対の電磁石とを有する制振ユニットを備え、該制振ユニットが、鋼板の幅方向に間隔をあけて複数配置されると共に、少なくとも鋼板の幅方向の端部が通過させられる位置の近傍において、走行方向に間隔をあけ、かつ、幅方向にずれた位置に配置されている薄板鋼板制振装置を提案している。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、長手方向に向けて走行させられる帯状の鋼板の振動を抑制する薄板鋼板制振装置であって、鋼板の板厚方向の位置情報を検出する位置センサと、鋼板走行面を挟んで対向して配置される一対の電磁石とを有する制振ユニットを備え、該制振ユニットが、鋼板の幅方向に間隔をあけて複数配置され、少なくとも鋼板の幅方向の端部が通過させられる位置の近傍に配される前記制振ユニットには、前記位置センサが幅方向に向けて複数設けられている薄板鋼板制振装置を提案している。
【００１０】
この発明に係る薄板鋼板制振装置によれば、鋼板の板厚方向の位置情報に基づいて、電磁石から発生する磁気吸引力を鋼板に作用させることにより、鋼板の振動を抑制すると共に、鋼板の反りを矯正することができる。
そして、鋼板の端部が通過させられる位置においては、位置センサが鋼板の幅方向に向けて狭い間隔をもって配されることになるため、鋼板の端部に対して制振ユニットによる制振制御が作用しない範囲が狭くなる。したがって、鋼板端部の振動を抑制すると共に、鋼板端部の反りを減少させることが可能となる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項２に記載の薄板鋼板制振装置において、前記複数の位置センサにより検出される前記位置情報のうち、一の位置センサの前記位置情報を選択する制御装置を備えている薄板鋼板制振装置を提案している。
【００１２】
この発明に係る薄板鋼板制振装置によれば、複数の位置情報から一つの位置情報を制御装置により選択し、この位置情報に基づいて鋼板端部の制振制御を行うことができる。
このため、複数の位置センサが鋼板により覆われている場合には、鋼板幅方向の端面に近い方の位置センサの位置情報を選択し、この位置情報に基づいて鋼板端部の制振制御を行うことが可能となり、鋼板端部の制振制御および鋼板端部の反りの矯正を最適な状態で行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態に係る薄板鋼板制振装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る薄板鋼板制振装置１は、図１，２に示すように、帯状の鋼板の振動を制御する複数の制振ユニット２ａ〜２ｅを備えており、制振ユニット２ａ〜２ｃは、鋼板１０の幅方向（ＡＢ方向）に向けて互いに間隔をあけて配列されている。
また、制振ユニット２ｄ，２ｅは、互いに隣り合わせにＡＢ方向に向けて互いに間隔をあけて配されると共に、制振ユニット２ａ〜２ｃに対して鋼板１０の走行方向（Ｃ方向）に向けて間隔をあけ、かつ、鋼板１０の幅方向にずれた位置に配されている。
【００１４】
各制振ユニット２ａ〜２ｅは、鋼板１０の走行面１１から所定の間隔をあけて対称に配置された一対の電磁石３，４および一方の電磁石４の内部に組み込まれた位置センサ５とを備えている。ここで、走行面１１は、鋼板１０が振動していない状態でＣ方向に向けて走行する場合の平面を示している。
電磁石３，４は、断面コ字状に形成された鉄心７と、その両脚部７ａ，７ａに巻回されたコイル８とからなり、これらの磁気吸引力を利用して鋼板１０の振動を抑制すると共に鋼板１０の反りを矯正するようになっている。
【００１５】
位置センサ５は、走行面１１に対する鋼板１０の位置情報を検出するものであり、電磁石４の両脚部７ａ，７ａにより挟まれた位置に配置されている。この位置センサ５は、その測定面６が鋼板１０により完全に覆われた状態において、鋼板１０の位置情報を検出できるようになっている。
【００１６】
すなわち、例えば、鋼板１０の端部１０ｄが位置Ａａにあった場合には、制振ユニット２ａ，２ｂ，２ｄの位置センサ５は動作し、制振ユニット２ｃ，２ｅの位置センサ５は動作しない。これは、制振ユニット２ａ，２ｂ，２ｄの位置センサ５は、鋼板１０の検出可能領域内にあり、制振ユニット２ｃ，２ｅの位置センサ５は、検出可能領域外にあるためである。
【００１７】
ここで、制振ユニット２ｃの位置センサ５が動作するためには、鋼板１０の中心位置１０ｅから端面１０ｃまでの長さがＡ２以上である必要がある。この場合には、制振ユニット２ｃの位置センサ５が鋼板１０により完全に覆われるため、制振ユニット２ａ〜２ｄの位置センサ５が動作して鋼板１０の位置情報を検出することになる。
【００１８】
以上のことから、鋼板１０の端面１０ｃの位置と各制振ユニット２ｂ，２ｃ，２ｄの各位置センサ５の動作状態との関係は、［表１］のようになる。なお、表中のＸは、中心位置１０ｅからの端面１０ｃまでの位置を示している。また、表中において、「ＯＮ」は位置センサ５が動作している状態を、「ＯＦＦ」は位置センサ５が動作していない状態をそれぞれ示している。
【００１９】
【表１】
2004018210.tif 000003
【００２０】
また、この薄板鋼板制振装置１には、電磁石３，４および位置センサ５に電気的に接続された制御装置９が設けられており、この制御装置９は、位置センサ５により得られた鋼板１０の位置情報に基づいて、鋼板１０の振動を抑制すると共に鋼板１０の反りを矯正するように電磁石３，４の磁気吸引力を制御するものである。
なお、制振ユニット２ａ〜２ｅの各電磁石３，４は、それぞれの位置センサ５が動作している状態においてのみ、動作するようになっている。
【００２１】
このように構成された薄板鋼板制振装置１の作用について、以下に説明する。はじめに、鋼板１０を走行面１１に沿ってＣ方向に向けて走行させた状態で、薄板鋼板制振装置１を起動すると、位置センサ５が鋼板１０の位置情報を検出して、この位置情報が制御装置９に伝達される。そして、鋼板１０が走行面１１からずれている場合には、鋼板１０が走行面１１に近づくように、制御装置９により電磁石３，４を制御する。
【００２２】
すなわち、例えば、制振ユニット２ｄ近傍の鋼板１０が電磁石４側にずれている場合には、電磁石３のコイル８に給電して、この電磁石３から発生する磁気吸引力により、鋼板１０を電磁石４側から引き離し、鋼板１０が走行面１１に近づくように誘導する。
したがって、制振ユニット２ａ〜２ｅの各電磁石３，４を制御装置９により制御することにより、鋼板１０の振動を抑制すると共に、鋼板１０の反りを矯正することになる。
【００２３】
上記のように、本実施形態に係る薄板鋼板制振装置１によれば、鋼板１０の端部１０ｄが通過させられる位置の近傍に、ＡＢ方向に向けて位置センサ５が狭い間隔をもって配されることになるため、鋼板１０の端部１０ｄに対して制振ユニット２ａ〜２ｅによる制振制御の作用しない範囲が狭くなる。したがって、鋼板１０の端部１０ｄの振動を抑制すると共に反りを減少させて、鋼板１０の表面処理の品質を向上させることができる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、鋼板１０の端部１０ｄが通過させられる位置の近傍にのみ、制振ユニット１０ｄ，１０ｅを配置するとしたが、この構成に限られることはなく、例えば、一列に配された複数の制振ユニット１０ａ〜１０ｃの全ての隙間に配するように、制振ユニットを複数配置してもよい。
この場合には、鋼板１０の全体にわたって細かな制振制御が可能になるため、鋼板の振動や反りに対して精度の高い制御が可能となり、鋼板１０の表面処理の品質をさらに向上させることができる。
【００２５】
また、制振ユニットは、鋼板１０の進行方向（Ｃ方向）に向けて２列配置されるとしたが、これに限ることはなく、３列以上配置されるとしてもよい。
さらに、制振ユニットの数、および各制振ユニットの配置方向は、これに限ることはなく、複数の制振ユニットが配置されていればよい。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る薄板鋼板制振装置について、以下に説明する。
なお、本実施形態に係る薄板鋼板制振装置の説明において、上述した第１の実施形態に係る薄板鋼板制振装置１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して、説明を省略することにする。
【００２７】
本実施形態に係る薄板鋼板制振装置２１は、図３に示すように、制振ユニット２ａ〜２ｃがＡＢ方向に沿って配された構成となっており、制振ユニット２ｃには、ＡＢ方向に向けて位置センサ５ａ，５が設けられている。
なお、位置センサ５は、電磁石４のＡＢ方向に沿った幅寸法の中心位置に配されている。また、位置センサ５ａは、位置センサ５に対してＡ方向またはＢ方向にずれた位置に配されており、位置センサ５と同様に、鋼板１０により完全に覆われた状態で鋼板１０の位置情報を検知することができるものである。
【００２８】
さらに、この実施の形態においては、図１，２に示す第１の実施形態と同様に制御装置９を備えており、この制御装置９は、制振ユニット２ｃに設けられた２つの位置センサ５，５ａが検出する位置情報のうち、一方の位置情報を選択する機能も有する。
例えば、鋼板１０の端面１０ｃが図中の位置Ａａから位置Ａ２の間にある場合には、制振ユニット２ｃにおいて、位置センサ５ａのみが動作して鋼板１０の位置情報を検出するため、この位置情報に基づいて制振ユニット２ｃにより鋼板１０の端部１０ｄの制振制御および反りの矯正が行われる。この際には、位置センサ５は、鋼板１０の検出可能領域外にあるため、動作しない。
【００２９】
一方、鋼板１０の端面１０ｃが位置Ａ２よりもＢ方向側に位置している場合には、２つの位置センサ５，５ａが動作して鋼板１０の位置情報を検出するが、制御装置９により、位置センサ５により検出された位置情報を選択し、この位置情報に基づいて鋼板１０の端部１０ｄの制振制御および反りの矯正が行われる。
【００３０】
以上のことから、鋼板１０の端面１０ｃの位置と制振ユニット２ｃの各位置センサ５，５ａが検出する位置情報との関係は、下記の［表２］のようになる。なお、表中の「ＯＮ」は、各位置センサ５，５ａが動作すると共に鋼板１０の制振制御のために各位置センサ５，５ａの位置情報を利用する状態を示し、「ＯＦＦ」は、各位置センサ５，５ａが動作しない状態、もしくは、各位置センサ５，５ａの位置情報を利用しない状態を示している。
【００３１】
【表２】
2004018210.tif 000004
【００３２】
上記のように、本実施形態に係る薄板鋼板制振装置２１によれば、鋼板１０の端部１０ｄが通過させられる位置の近傍に配置された制振ユニット２ｃに、ＡＢ方向に沿って位置センサ５，５ａが設けられるため、位置センサ５，５ａの間隔が狭くなる。このため、鋼板１０の幅方向に対して制振制御の作用しない範囲が狭くなり、鋼板１０の端部１０ｄの振動を抑制すると共に反りを減少させて、鋼板１０の表面処理の品質を向上させることができる。
【００３３】
また、２つの位置センサ５，５ａが鋼板１０により完全に覆われている場合には、制御装置９によって鋼板１０の端面１０ｃに近い方の位置センサ５の位置情報が選択され、この位置情報に基づいて鋼板１０の端部１０ｄの制振制御を行うことになる。したがって、端部１０ｄにおける制振制御、および端部１０ｄの反りの矯正を最適な状態で行うことができ、鋼板１０の端部１０ｄにおける表面処理の品質をさらに向上させることが可能となる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、２つの位置センサ５，５ａが検出する位置情報から一方の位置情報を制御装置９により選択するとしたが、これに限ることはなく、例えば、２つの位置センサ５，５ａが鋼板１０の位置情報を検出した時点で、不要となる一方の位置センサ５ａの動作を停止するとしても良い。
【００３５】
また、位置センサ５，５ａは、対向して配置された一対の電磁石のうち、一方の電磁石４のみに設けられるとしたが、これに限ることはなく、対向配置された電磁石に設けられるとしてもよい。すなわち、例えば、図４に示すように、位置センサ５を一方の電磁石４に設置し、位置センサ５ａを他方の電磁石３に設置してもよい。
また、例えば、図５に示すように、一方の電磁石４に設けられた各位置センサ５，５ａに対向させるように、他方の電磁石３に位置センサ５，５ａを設置するとしてもよい。
【００３６】
さらに、制振ユニット２ｃに２つの位置センサ５，５ａ設けるとしたが、これに限ることはなく、複数の位置センサをＡＢ方向に沿って設けていればよい。
また、制振ユニット２ｃに複数の位置センサを設けることに限ることはなく、全ての制振ユニット２ａ〜２ｃに複数の位置センサを設けるとしてもよい。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および請求項２に係る発明によれば、鋼板端部における振動を抑制すると共に、鋼板端部の反りを減少させることができるため、鋼板の表面処理の品質を向上させることが可能となる。
【００３９】
また、請求項３に係る発明によれば、複数の位置センサが鋼板により覆われている場合に、鋼板幅方向の端面に近い方の位置センサの位置情報を選択し、この位置情報に基づいて鋼板端部の制振制御を行うことが可能となる。したがって、鋼板端部の制振制御および反りの矯正を最適な状態で行うことができ、鋼板の表面処理の品質をさらに向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る薄板鋼板制振装置を示す平面図である。
【図２】図１のＮ−Ｎ矢視断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る薄板鋼板制振装置を示す平面図である。
【図４】本発明の他の実施形態にかかる薄板鋼板制振装置を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態にかかる薄板鋼板制振装置を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】従来の薄板鋼板制振装置の一例を示す平面図である。
【図７】図６の薄板鋼板制振装置の拡大側面図である。
【符号の説明】
１，２１　薄板鋼板制振装置
２ａ〜２ｅ　制振ユニット
３，４　電磁石
５，５ａ　位置センサ
９　制御装置
１０　鋼板
１０ｄ　端部
１１　走行面
【図１】
2004018210.tif 000005
【図２】
2004018210.tif 000006
【図３】
2004018210.tif 000007
【図４】
2004018210.tif 000008
【図５】
2004018210.tif 000009
【図６】
2004018210.tif 000010
【図７】
2004018210.tif 000011