(57)【要約】【課題】安定して薄板の振動を低減することができる振動低減装置を提供する。【解決手段】薄板製造ラインまたは薄板処理ラインを走行する薄板側端部近傍に磁石を配置した薄板の振動防止装置において、薄板（１）のパスラインの表あるいは裏あるいは表裏両方に、前記薄板（１）とは所要の間隔を空けて強磁性体板（３）を配置し、前記強磁性体（３）及び前記磁石（２）の磁極面を、前記薄板（１）板面と直角、且つ薄板（１）側端部をなす直線に平行な平面上に投影したときの各々の投影部を、それぞれ強磁性体仮想面及び磁石仮想面としたとき、前記強磁性体板仮想面と前記磁石仮想面はラップ領域があり、且つ前記強磁性体板仮想面の端部（但し、前記薄板に対向する側の端部は除く）は、前記磁石仮想面の外側にあることを特徴とする薄板の振動防止装置。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板製造ラインまたは薄板処理ラインを走行する薄板側端部近傍に磁石を配置した薄板の振動防止装置において、薄板のパスラインの表あるいは裏あるいは表裏両方に、前記薄板とは所要の間隔を空けて強磁性体板を配置し、前記強磁性体及び前記磁石の磁極面を、前記薄板板面と直角、且つ薄板側端部をなす直線に平行な平面上に投影したときの各々の投影部を、それぞれ強磁性体仮想面及び磁石仮想面としたとき、前記強磁性体板仮想面と前記磁石仮想面はラップ領域があり、且つ前記強磁性体板仮想面の端部（但し、前記薄板に対向する側の端部は除く）は、前記磁石仮想面の外側にあることを特徴とする薄板の振動防止装置。
【請求項２】
前記磁石は薄板長手方向に２個以上配置され、前記強磁性体板仮想面と前記各々の磁石の磁石仮想面はラップ領域があり、且つ前記強磁性体板仮想面の端部（但し、前記薄板に対向する側の端部は除く）は、前記各々の磁石の磁石仮想面の外側にあることを特徴とする請求項１記載の薄板の振動防止装置。
【請求項３】
前記強磁性体板は薄板長手方向に２個以上配置されることを特徴とする請求項１または２記載の薄板の振動防止装置。
【請求項４】
薄板製造ラインまたは薄板処理ラインを走行する薄板側端部近傍に磁石を配置した薄板の振動防止装置において、薄板のパスラインの表あるいは裏あるいは表裏両方に、前記薄板とは所要の間隔を空けて強磁性体板を配置し、さらに前記強磁性体に対応して前記磁石がパスライン方向に２個以上配置することを特徴とする薄板の振動防止装置。
【請求項５】
薄板製造ラインまたは薄板処理ラインを走行する薄板側端部近傍に磁石を配置した薄板の振動防止装置において、前記磁石がパスライン方向に２個以上配置し、さらに薄板のパスラインの表あるいは裏あるいは表裏両方に、前記薄板とは所要の間隔を空け、且つ前記各磁石に対応して強磁性体板を各々配置することを特徴とする薄板の振動防止装置。
【請求項６】
前記ラップ領域の面積（前記強磁性体に対応する磁石が２個以上配置されているときは、各ラップ領域の面積の総和）をＸ、前記強磁性体板仮想面の面積をＹとしたとき、Ｙ／Ｘは１．５以上であることを特徴する請求項１〜３のいずれかの項記載の薄板の振動防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オンラインで薄板の振動を非接触で低減させる薄板振動低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄板を製造するラインにおいて、通板中の薄板が振動しない状態に保つことは、薄板の品質を良くするばかりでなく、その製造ラインの能率を向上させることにもつながる重要な要素である。以下、溶融亜鉛鍍金薄板の製造ラインで溶融亜鉛鍍金薄板を製造する場合を例に挙げて説明する。
【０００３】
図１４は、溶融亜鉛鍍金薄板の製造ラインの構成を示す概略図である。図１４において、前工程から搬送された薄板１１は、先ず予熱炉１２で薄板１１表面の油脂、可燃性物質などを燃焼除去した後、溶融亜鉛ポット１３内に浸漬通板され、シンクロール１４で方向転換された後、前記溶融亜鉛ポット１３から引き上げられ、その表面に溶融亜鉛が付着する。そして、溶融亜鉛ポット１３上方に設置されているワイピングノズル１６から噴出するガスにより、薄板１１に付着した鍍金金属を絞り取ることで鍍金付着量の調整が行われる。続くプロセスである合金化炉１７で薄板１１を加熱後冷却装置１８で冷却して亜鉛鍍金層をＦｅ−Ｚｎ合金層とする合金化処理を行い、又は合金化炉１７に代えてスパングル微細化装置（図示されていない）を用いてスパングルを微細化する処理を行い、または前記の何れの処理も行わないで冷却装置１８で冷却する。次いで、そのまま、または化成処理設備１９で特殊な防錆、耐食処理等の処理を施した後、コイルに巻き取られて、所要の溶融亜鉛鍍金薄板が製造される。
【０００４】
図１５は、前述の図１４の製造ラインおける溶融亜鉛ポット１３から引き上げられた薄板１１の振動状態の一例を説明する模式図、図１６は、薄板１１が振動しているときのワイピングノズル１６部におけるワイピングノズル１６と薄板１１との位置関係の一例を説明する模式図である。図１５中、Ｌは薄板のパスライン（振動等がないときの薄板の通板基準位置）を示し、破線は振動があるときの薄板１１の通板状態を示している。
【０００５】
溶融亜鉛ポット１３内で薄板１１を接触支持している浴中サポートロール１５の軸ぶれや、急冷帯１８で吹き付けるエアの作用によって、薄板１１はしばしば振動し、例えば図１５の破線で示すような振動モードになる。一般には通板速度を上げることで振動振幅が大きくなることが多い。
【０００６】
ワイピングノズル１６からはワイピングガス１６ａが薄板１１の表裏に板幅方向に均一に圧力がかかるようにスリット状に噴出されているが、薄板１１が振動することで、ガスワイピングノズル１６部では、図１６の破線に示すように、薄板１１とワイピングノズル１６との距離が一定でなくなるため、均一な鍍金付着量を得ることが困難となる。通板速度を上げることで、前述の鍍金付着量の不均一が一層増大する。
【０００７】
そこで、特許文献１では、図１７に示すように、走行する薄板３１の各側端面にそれぞれ対向近接配置した互いに極性の異なる電磁石３２と共に、前記各電磁石３２に側端面が対向近接するよう各磁性体板３３を配置し、前記各磁性体板３３を前記薄板３１の各側端部と同一の極性に励磁することで、前記各磁性体板３３と薄板３１との間に斥力を発生させることで、薄板３１のＣ反りを矯正することを開示する。
【０００８】
以下に、先行技術文献情報について記載する。
【０００９】
【特許文献１】
特公平６−５３９１９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以下で記載するように、特許文献１では、前記斥力は薄板３１の側端部にのみ発生するので、薄板長手方向で薄板側端部が振動の腹となっているような振動モードの低減にはある程度効果があるが、薄板幅方向中央部分には斥力が発生しないので、Ｃ反り矯正能力は乏しい。
【００１１】
磁力線は互いに反発し合い、重ならない性質を持っているのは一般に知られている。特許文献１では、薄板３１の各側端面に互いに極性の異なる電磁石３２を配置させることで、図１８のような薄板３１と磁性体板３３全体を覆う磁力線分布を想定している。このような磁力線分布が実現しておれば、薄板３１の全幅にわたって斥力が発生し、前記特許文献１に記述されるようにＣ反り矯正を実現できるはずである。なお、図１８〜図２０において、図中の白抜き矢印（⇔）は、当該部分で薄板３１と磁性体板３３との間に斥力が作用することを示している。
【００１２】
通常の薄板製造ラインでは、通板される薄板の幅は通常６００ｍｍ程度以上である。本発明者らが実験検討した知見によれば、前述の装置では、薄板３１の幅が６００ｍｍ程度以上になると、実際には図１９のような磁力線分布となる。つまり、薄板３１両側端部に配置されている電磁石３２、３２間の距離が遠すぎるため、磁性体板３３の途中から磁束が漏れ出てしまう。このような理由から、薄板３１の幅方向中央部分の斥力は期待できないため、Ｃ反り矯正の能力は乏しい。逆に、磁性体板３３を薄板３１の全幅にわたって橋渡しにしているため、例えば図２０に示すような薄板３１幅方向中央部分が振動の腹となるような振動モードでは、薄板３１中央部分と磁性体板３３が接触してしまう場合がある。
【００１３】
ところで、斥力の強さは、磁性体板３３と薄板３１とに侵入する磁力線の量による。一般に、磁性物体内に存在できる磁力線の量には限りがある。この現象は磁束飽和と呼ばれ、一般に知られている物理現象である。このため、前記特許文献１に開示される装置で、斥力の効果を強めるために、強力な磁場を発生させたとしても、磁束飽和現象のために発生する斥力の値が飽和する。しかも、特許文献１では、薄板を対象としているため、磁束飽和し易く、そのため、薄板長手方向で薄板側端部が振動の腹となっているような振動モードや図１６のようにパスライン方向を軸として薄板側端部が振動する振動モードでは、振動低減に必要な大きさの斥力を発生させることができない場合がある。
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、安定して薄板の振動を低減することができる振動低減装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の要旨は以下の通りである。
【００１６】
（１）薄板製造ラインまたは薄板処理ラインを走行する薄板側端部近傍に磁石を配置した薄板の振動防止装置において、薄板のパスラインの表あるいは裏あるいは表裏両方に、前記薄板とは所要の間隔を空けて強磁性体板を配置し、前記強磁性体及び前記磁石の磁極面を、前記薄板板面と直角、且つ薄板側端部をなす直線に平行な平面上に投影したときの各々の投影部を、それぞれ強磁性体仮想面及び磁石仮想面としたとき、前記強磁性体板仮想面と前記磁石仮想面はラップ領域があり、且つ前記強磁性体板仮想面の端部（但し、前記薄板に対向する側の端部は除く）は、前記磁石仮想面の外側にあることを特徴とする薄板の振動防止装置。
【００１７】
（２）前記磁石は薄板長手方向に２個以上配置され、前記強磁性体板仮想面と前記各々の磁石の磁石仮想面はラップ領域があり、且つ前記強磁性体板仮想面の端部（但し、前記薄板に対向する側の端部は除く）は、前記各々の磁石の磁石仮想面の外側にあることを特徴とする（１）記載の薄板の振動防止装置。
【００１８】
（３）前記強磁性体板は薄板長手方向に２個以上配置されることを特徴とする（１）または（２）記載の薄板の振動防止装置。
【００１９】
（４）薄板製造ラインまたは薄板処理ラインを走行する薄板側端部近傍に磁石を配置した薄板の振動防止装置において、薄板のパスラインの表あるいは裏あるいは表裏両方に、前記薄板とは所要の間隔を空けて強磁性体板を配置し、さらに前記強磁性体に対応して前記磁石がパスライン方向に２個以上配置することを特徴とする薄板の振動防止装置。
【００２０】
（５）薄板製造ラインまたは薄板処理ラインを走行する薄板側端部近傍に磁石を配置した薄板の振動防止装置において、前記磁石がパスライン方向に２個以上配置し、さらに薄板のパスラインの表あるいは裏あるいは表裏両方に、前記薄板とは所要の間隔を空け、且つ前記各磁石に対応して強磁性体板を各々配置することを特徴とする薄板の振動防止装置。
【００２１】
（６）前記ラップ領域の面積（前記強磁性体に対応する磁石が２個以上配置されているときは、各ラップ領域の面積の総和）をＸ、前記強磁性体板仮想面の面積をＹとしたとき、Ｙ／Ｘは１．５以上であることを特徴する（１）〜（３）のいずれかに記載の薄板の振動防止装置。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
本明細書において、薄板とは、熱間圧延材や冷間圧延材等のような帯状の板、いわゆる金属帯（鋼帯を含む）を意味しており、磁性を有する薄板であれば特に限定されない。また、薄板製造ラインまたは薄板処理ラインとは、前記薄板を熱間圧延、冷間圧延等の圧延、熱処理、表面処理等の処理を行うライン、前記薄板の品質検査を行うライン等、帯状の薄板が通板されるラインを意味している。
【００２４】
図１は本発明に係る薄板振動低減装置の第一の実施の形態の要部構成を示す斜視図である。図１において、１は薄板、２は電磁石、３は強磁性体板である。電磁石２は、薄板製造ラインまたは薄板処理ラインを走行する薄板１側端部近傍に、磁極面２ａが薄板１側端部に対向するように配置されている。なお、以下の説明では、磁極面２ａはＮ極として説明する。
【００２５】
薄板１側端部近傍に電磁石２が対置されている。強磁性体板３は、薄板１の表裏両方の側端部近傍に、前記薄板１とは所要の間隔を空けて設置されている。また前記強磁性体板３は、板面が前記薄板１の板面と略直角且つ前記薄板１のパスラインと略平行になるように配置されている。電磁石２の磁極面２ａは、前記薄板１の板面と略直角且つ前記薄板１のパスラインと略平行に配置されている。
【００２６】
図２は、図１の薄板振動低減装置における薄板１、電磁石２及び強磁性体板３の配置関係を説明する図で、前記強磁性体３及び前記磁石２の磁極面を、前記薄板１の板面と直角且つ薄板１のパスラインと平行な平面上に投影したときの各々の投影部を説明する図である。図２中、２１は強磁性体板３の投影部（本明細書では強磁性体仮想面２１と記載する。）、２２は磁極面２ａの投影部（本明細書では磁石仮想面２２と記載する。）、ハッチング部分は、前記強磁性体板仮想面２１と前記磁石仮想面２２とのラップ領域である。図３は、図１の装置における磁力線の分布を説明する模式図である。薄板１はパスライン位置に示されている。
【００２７】
なお、図１の装置では、強磁性体板３と電磁石２は前述のように設置されているので、強磁性体仮想面２１及び磁石仮想面２２は、各々、図１の装置で電磁石２のＳ極側からＮ極方向を矢視したときの、強磁性体板３の板面及び磁極面２ａの輪郭線に相当する。
【００２８】
電磁石２の磁極面２ａ及び強磁性体板３板面は、何れも矩形である。磁極面２ａは平坦で薄板１の側端部に対向して略平行に配置され、また、薄板１の幅方向延長線が前記磁極面２ａをほぼ二分割する位置に配置されている。
【００２９】
強磁性体板３は、薄板１の表裏に、前記薄板１の幅方向延長線で二分割される磁極面２ａの各々に対応して１枚ずつ、該薄板１とは所定間隔を空けて、その端部が薄板１の側端部に対応する位置に配置され、またその板面が前記薄板１の板面及びパスラインとほぼ直交するように配置されている。図１では、磁石２と強磁性体板３を前述のように配置することで、図３に示されるように、薄板１の表裏両側における磁力線分布のバランスが良くなる。
【００３０】
ところで、磁束は磁気抵抗が少なくなるような分布を示すので、比透磁率の大きな強磁性体板３を伝わりやすい。すなわち、Ｎ極から出てＳ極へ侵入する磁力線の閉ループの分布は強磁性体板３の形状が大きく影響する。
【００３１】
強磁性体板３が前記のように配置されると、磁力線分布は図３のようになる。すなわち、薄板１では側端部にＳ極が集中して発生する。強磁性体板３では、磁極面２ａ近傍すなわち薄板１近傍にＳ極が集中して発生し、薄板１から遠い部位にＮ極が発生する。Ｓ極が薄板１近傍に集中して発生するということは、該部位で磁束密度が大きくなることである。強磁性体板３の薄板１近傍及び薄板１側端部近傍を同磁化するとともに、該部分の磁束密度が大きいことで、強磁性体板３と薄板１側端部との間に大きい斥力が得られる。
【００３２】
強磁性体板３の面積が小さすぎると、磁力線分布は図４のようになり、磁力線が強磁性体板３を突き抜けるため、強磁性体板３の薄板１近傍にＳ極が集中しない。その結果、強磁性体板３の薄板１に対向する部分にＳ極とＮ極が生じるため、強磁性体板３と薄板１との間に斥力が発生しにくい。
【００３３】
図３に示したように、強磁性体板３の薄板１近傍にＳ極を集中して発生させて強磁性体板３と薄板１側端部との間に大きい斥力を得るには、図２に示されるように、強磁性体板仮想面２１と磁石仮想面２２とはラップ領域があり、さらに、前記強磁性体板仮想面２１は、薄板１に対向する側以外は、磁石仮想面２２の外側に延在していること、すなわち強磁性体板仮想面２１の輪郭線は、薄板１に対向する側以外は、磁石仮想面２２の外側にあることが必要である。強磁性体板仮想面２１と磁石仮想面２２とのラップ領域の面積をＸ、強磁性体板仮想面２１の面積をＹとしたとき、Ｙ／Ｘは１．５以上であることが好ましく、２．０以上であることがさらに好ましい。
【００３４】
電磁石２と薄板１側端部の間隔は狭い方が斥力が大きくなるが、電磁石２と薄板１との接触の問題が起こりやすくなるので、３〜３０ｍｍ程度が好ましい。５ｍｍ未満になると薄板１と磁石が接触しやすくなる。また３０ｍｍを超えると磁力線が薄板１に到達しない。
【００３５】
強磁性体板３と薄板１の間隔が狭い方が、斥力が大きくなるが、薄板１と強磁性体板３との接触の問題が起こりやすくなる。強磁性体板３と薄板１の間隔は薄板の通板状態（蛇行・振動）を考慮して適宜寸法に設定される。本発明が対象とする薄板の振動低減装置にあっては、通常３〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００３６】
強磁性体板３は平板である必要はなく、図５に示すように、断面がＬ型であってもよい。ただし、Ｌ型にする利点は、強磁性体板３の剛性を上げること以外にはない。薄板１と対向している部分が長すぎると薄板１と接触の恐れがある。また磁束が広がって分布し、磁束密度が下がって斥力が低下する恐れもある。薄板１との接触を防止する観点から、図６（ａ）に示すように、板面３ａと剛性を上げるために設けられた部材３ｂとの角度が鋭角になるようにしてもよい。図６（ｂ）に示すように、剛性の上げるための部材３ｃを強磁性体板３の薄板１に対向する側の端部より若干内側に入った位置に設けてもよい。また、強磁性体板３の剛性に設備上の問題がなければ、強磁性体板３はなるべく単純な平板とするのが良い。
【００３７】
前記したとおり、一般に、強磁性体板３と薄板１とに侵入する磁力線の量が多ければ多いほど、磁束密度が大きくなり、大きな斥力を得ることができる。ところが単位体積あたりで強磁性物体内に存在できる磁力線の量には限りがある。この現象は磁束飽和と呼ばれ、一般に知られている物理現象である。そのため、斥力の効果を強めるために強力な磁場を発生させたとしても、磁束飽和のために発生する斥力の値が飽和する。
【００３８】
本発明が対象とする薄板は、通常、板厚の上限は５ｍｍ程度で、板幅は６００ｍｍ程度以上である。板厚が小さいことで体積が小さくなるため、磁束飽和しやすい。この問題を改善する観点からは、強磁性体板３の体積を少しでも大きくする方が有利である。すなわち、強磁性体板３の板厚を大きくすることが好ましく、少なくとも薄板１の厚さ以上の大きさが必要である。しかしながら、強磁性体板３の板厚を大きくするということは図５のようにＬ型断面を有する場合と同様、薄板１との接触の恐れがでてくる。
【００３９】
強磁性体板３は、強磁性を有するものであれば何でも使用できる。実用上は、薄板１の厚さが１ｍｍ以下である場合には強磁性体板３の厚さは１〜３ｍｍ程度、薄板１の厚さが１ｍｍ超え３ｍｍ程度である場合には、強磁性体板３の厚さは３ｍｍ以上、薄板１の厚さが３〜５ｍｍ程度である場合は、板厚と同程度を目安とすれば十分である。
【００４０】
前述の装置では、強磁性体板３は、薄板１の板面に対して直角に配置されていたが、Ｓ極が発生する強磁性体板３端部が薄板１側端部近傍に配置されていれば、強磁性体板３は薄板１の板面に対して厳密に９０度でなくてもよい。
【００４１】
薄板１の板面に直角な面に対する強磁性体板１の傾斜角θ（図７参照）は、強磁性体板３の薄板１近傍にＳ極を集中して発生させるためには、±２０度以下が好ましく、より好ましくは±５度以下、最も好ましくは略直角である。
【００４２】
強磁性体板３を傾斜して配置した場合においても、薄板１、電磁石２及び強磁性体板３の配置関係および電磁石２、強磁性体板３の寸法関係等の各条件は、前述の図１の装置において記載したのと同様である。すなわち、強磁性体３及び磁石２の磁極面２ａを、薄板１板面及び該薄板１のパスラインの両方と直交する平面上に投影したときの各々の投影部を、それぞれ強磁性体仮想面２１、磁石仮想面２２としたときに、強磁性体仮想面２１と磁石仮想面２２はラップしており、前記薄板１板面に対向する側を除き、前記強磁性体板仮想面２１は前記磁石仮想面２２の外側にあることが必要である。また、この場合、強磁性体板仮想面２１の面積をＹ、前記ラップ領域の面積をＸとしたとき、Ｙ／Ｘが１．５以上とすることが好ましく、２．０以上がさらに好ましい。
【００４３】
本発明では、薄板１、電磁石２及び強磁性体板３の配置関係および電磁石２、強磁性体板３の寸法関係を前述のように規定することで、強磁性体板３の薄板１近傍及び薄板１側端部近傍を同磁化するとともに、該部分の磁束密度が大きいことで、強磁性体板３と薄板１側端部との間に大きい斥力が得られる。その結果、薄板１の振動防止効果が優れる。また、薄板１の幅方向中央部分に強磁性体板３を橋渡しにする構造でないため、特許文献１で起こるＣ反りに起因する薄板１と強磁性体板３との接触の問題が解消される。
【００４４】
電磁石２を磁化させる駆動電源６は手動でＯＮ／ＯＦＦするか、あるいはプロセスコンピュータなどでＯＮ／ＯＦＦする。薄板１の振動の状態を計測するセンサなどを設置し、センサの検出信号に基き駆動電源６の電流等を制御する制御系を設置することもできるが、前述のとおり、複雑な制御を行う必要が無いのが本発明の利点である。駆動電源６の電源容量については、強磁性体板３を磁束飽和させるだけの磁場が発生できれば、それ以上強い電流を流しても無駄であるので、薄板製造ラインが対象としている薄板１の板厚および強磁性体板３のサイズ（厚さと幅）に応じて駆動電源６の容量を適宜選択すればよい。
【００４５】
前述の実施形態では磁極面２ａが矩形の電磁石２を用いているが、磁極面２ａが円形の電磁石を用いてもよい。適切な大きさの磁場を発生できるものであれば、電磁石２に代えて永久磁石を設置しても良い。
【００４６】
図８は、本発明に係る薄板振動低減装置の第二の実施形態の要部構成を示す斜視図である。図８の装置では、強磁性体板３は、薄板１の裏側のみに配置されている。本装置においても、薄板１、電磁石２及び強磁性体板３の配置関係および電磁石２、強磁性体板３の寸法関係等の各条件は、前述の図１の装置の場合と同様である。本発明では、このように、強磁性体板３を薄板１の表裏のいずれか一方のみに配置した場合であっても、従来技術に比べて、強磁性体板３と薄板１側端部との間に大きい斥力が得られる。
【００４７】
本発明の装置において薄板の振動を低減する作用について、図９を参照して説明する。なお、図９では、説明の都合上、強磁性体板３を薄板１の下側に設置した場合について説明する。
【００４８】
本発明では、磁気的斥力を利用しているため、力学的に安定系であり、パッシブな振動低減制御系である。従って、複雑な制御を行わずとも、薄板の振動防止効果を上げることができる。すなわち、薄板に働く張力が、図９のバネ力を生じさせる。このバネ力は図９では下向きに働く。一方、薄板と強磁性体板との間に反発しあう斥力が働き、図９では上向きに働く。バネ力の作用で薄板が下方向へ動くと、薄板と強磁性体板との距離が小さくなり、斥力が増大する。バネ力よりも大きな斥力が生じると薄板は上に押し戻されるが、上に押し戻されるとバネ力が増大する。結局、バネ力と斥力とが釣り合う場所で薄板が安定に存在することになる。
【００４９】
図１０は、本発明に係る薄板振動低減装置の第三の実施形態の要部構成を示す斜視図で、オンラインで走行中の薄板１側端部近傍の薄板長手方向に磁石２を２個以上配置する装置の例である。
【００５０】
図１０の装置において、強磁性体板３は、薄板１の表裏に、前記薄板１の幅方向延長線で二分割される磁極面２ａの各々に対応して１枚ずつ、該薄板１とは所定間隔を空けて、その端部が薄板１の側端部に対応する位置に配置され、またその板面が前記薄板１の板面及びパスラインとほぼ直交するように配置されている。前記強磁性体板３に対応して磁石２がパスライン方向に３個配置されている。電磁石２の磁極面２ａ及び強磁性体板３板面は、何れも矩形である。電磁石２は、磁極面２ａが薄板１の側端部に対向して配置され、また、薄板１の幅方向延長線が前記磁極面２ａをほぼ二分割する位置に配置されている。
【００５１】
さらに、前記強磁性体板３及び前記各々の電磁石２の磁極面２ａを、前記薄板１の板面と直角、且つ前記薄板１のパスラインと平行な平面上に投影したときの各々の投影部である強磁性体板仮想面と、前記各々の磁石の磁石仮想面にはラップ領域があり、且つ前記強磁性体板仮想面の端部（但し、前記薄板に対向する側の端部は除く）は、前記各々の磁石の磁石仮想面の外側にあるように構成されている。本装置においては、前記各々の磁石の磁石仮想面の面積の総和をＸ、強磁性体板仮想面の面積をＹとしたとき、Ｙ／Ｘは１．５以上であることが好ましく、２．０以上であることがさらに好ましい。
【００５２】
前記のように磁石２を薄板長手方向に複数個配置することで、磁気飽和が原因で十分に斥力を発生できない場合でも、必要な斥力を得ることができる。
【００５３】
図１１は本発明に係る薄板振動低減装置の第四の実施形態の要部構成を示す斜視図で、オンラインで走行中の薄板１側端部近傍の薄板長手方向に強磁性体板３が２個以上配置し、さらに前記各々の強磁性体板３に対応して、電磁石２を配置する装置の例である。図１１の装置において、各々の強磁性体板３と各々の電磁石２の構成、配置関係は、前記図１０と同様である。なお、前記各々の強磁性体板３及び前記各々の電磁石２の磁極面２ａを、前記薄板１の板面と直角、且つ前記薄板１のパスラインと平行な平面上に投影したときの投影部である前記各々の強磁性体板仮想面と、それに対応する前記各々の磁石の磁石仮想面にはラップ領域があり、且つ前記各々の強磁性体板仮想面の端部（但し、前記薄板に対向する側の端部は除く）は、それに対応する前記各々の磁石の磁石仮想面の外側にあるように構成されている。
【００５４】
前記のように強磁性体板３と前記各々の強磁性体板３に対応して電磁石２を薄板長手方向に複数個配置することで、磁気飽和が原因で十分に斥力を発生できない場合でも、必要な斥力を得ることができる。
【００５５】
また、図１１の装置において、各々の強磁性体板３に対応して、図１０の装置のように、複数の電磁石を配置するようにしてもよい。この場合、パスライン方向で隣り合う磁石創始の間隔は、磁極面２ａと薄板端部との距離よりも大きくすることが好ましい。
【００５６】
図１２は本発明に係る薄板振動低減装置の第五の実施形態の要部構成を示す図である。オンラインで走行中の薄板１側端部近傍の薄板長手方向に磁石２を複数個配置した装置の例である。薄板１の両側端部近傍に配置される各磁石の極性や配置位置が薄板１の両側で対応している必要が無いため、強磁性体板３とそれに対応する磁石２の組み合わせの配置を千鳥に配置することができる。千鳥に配置することで、高次の振動モードに対する振動低減効果を得ることができる。
【００５７】
前記したとおり、本発明においては、強磁性体板３は、薄板１の板面に対する傾斜角θを±２０度以下とすることが好ましい。前記傾斜角θが２０度超（θ＝９０度の場合を含む）になると、強磁性体板３の薄板１近傍部分の磁束密度が小さくなり、強磁性体板３と薄板１側端部との間に発生する斥力が低下し、十分な斥力を発生できない。この場合、図１０または図１１のように、薄板１のパスライン方向に、複数の磁石２及び／又複数の強磁性体板３を設置することで必要な斥力を発生させて薄板の振動を防止でき、またＣ反りに起因する薄板１と強磁性体板３との接触の問題も解消できる。この場合、θ＜９０度とすることが好ましい。
【００５８】
図１３は本発明に係る薄板振動低減装置の第六の実施形態の要部構成を示す図で、溶融亜鉛鍍金薄板製造ラインのワイピングノズル１６直上の薄板１の側端部近傍に、強磁性体板３とそれに対応する電磁石２を設置した例である。強磁性体板３とそれに対応する電磁石２は、薄板１の各々の側端部近傍に、パスライン方向に各々２個ずつ設置されている。
【００５９】
電磁石２の磁極面２ａ及び強磁性体板３板面は、何れも矩形である。各電磁石２は、磁極面が薄板１の側端部に対向して配置され、また、薄板１の幅方向延長線が前記磁極面をほぼ二分割する位置に配置されている。強磁性体板３は、該薄板１とは所定間隔を空けて、その端部が薄板１の側端部に対応する位置に配置され、またその板面が前記薄板１の板面及びパスラインとほぼ直交するように配置されている。一例を挙げると、磁極面寸法は２０ｍｍ×２０ｍｍ、強磁性体板３寸法は５０ｍｍ×５０ｍｍで、パスライン方向上流側と下流側における強磁性体板３端部と磁極面の端部との間隔が同じになるように配置され、また薄板１と強磁性体板１との間隔は通板している薄板の状況に応じて、３〜２０ｍｍに設定される。
【００６０】
本装置を用いることで、溶融亜鉛鍍金薄板の鍍金付着量を調整しているガスワイピングノズル１６部での薄板１の振動を低減させて薄板幅方向の鍍金付着量分布を均一にできる。
【００６１】
なお、前述の装置では、薄板側端部に対向する磁極面は何れもＮ極であったが、本発明では、薄板側端部に対向する磁極面の極性は限定されない。Ｎ極、Ｓ極の何れであっても良い。薄板の長手方向に複数の磁石は配置される場合も、薄板側端部に対向する磁極面の極性は限定されない。薄板長手方向で隣り合う磁石の磁極面の極性は異なっていてもよい。この場合、磁石は馬蹄形磁石を使用してもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の薄板振動低減装置においては、磁石が発生した磁場によって薄板と強磁性体板の前記薄板板面近傍部分を同極磁化することで薄板と強磁性体板との間に斥力を発生させることができ、この斥力の効果で薄板の振動を低減させることができる。薄板製造ラインや薄板処理ラインで振動が問題となっている部分に対して本発明を適用することで、品質向上やライン速度向上といった効果が得られる。
【００６３】
本発明では、斥力を利用しているので力学的に安定なパッシブ振動制御であるので、薄板の挙動を測定するセンサや、複雑な制御装置を用意する必要が無いため、安価であり、メンテナンス性が抜群に良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る薄板振動低減装置の第一の実施の形態の要部構成を示す斜視図である。
【図２】図１の薄板振動低減装置における薄板１、電磁石２及び強磁性体板２の配置関係を説明する図である。
【図３】図１の装置における磁力線の分布を説明する模式図である。
【図４】図１の装置において、強磁性体の面積が小さすぎる場合の磁力線分布を説明する図である。
【図５】本発明に係る薄板振動低減装置に配置される強磁性体板の別の実施形態を説明する図である。
【図６】本発明に係る薄板振動低減装置に配置される強磁性体板の別の実施形態を説明する図である。
【図７】本発明に係る薄板振動低減装置において、強磁性体板が薄板のパスラインに対して傾斜して配置される状態を説明する概略図である。
【図８】本発明に係る薄板振動低減装置の第二の実施形態の要部構成を示す斜視図である。
【図９】本発明において薄板の振動を低減する作用を説明する図である。
【図１０】本発明に係る薄板振動低減装置の第三の実施形態の要部構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る薄板振動低減装置の第四の実施形態の要部構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明に係る薄板振動低減装置の第五の実施形態の要部構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る薄板振動低減装置の第六の実施形態の要部構成を示す斜視図である。
【図１４】溶融亜鉛鍍金薄板の製造ラインの構成を示す概略図である。
【図１５】溶融亜鉛ポットから引き上げられた薄板の振動状態を説明する模式図である。
【図１６】溶融亜鉛ポットから引き上げられた薄板が振動しているときのワイピングノズル部におけるワイピングノズルと薄板との位置関係を説明する図である。
【図１７】特許文献１に開示される鋼帯の振動防止装置の要部構成を示す図である。
【図１８】特許文献１に開示される鋼帯の振動防止装置において、Ｃ反り矯正効果を奏するのに必要な磁力線分布を説明する図である。
【図１９】特許文献１に開示される鋼帯の振動防止装置において実際に発生知する磁力線分布を説明する図である。
【図２０】特許文献１に開示される鋼帯の振動防止装置において、薄板中央部分と強磁性体板が接触する状態を説明する図である。
【符号の説明】
１、１１、３１  薄板
２、３２  磁石（電磁石）
２ａ  磁極面
３  強磁性体（強磁性体板）
４  鉄心
５  コイル
６  駆動電源
１２  予熱炉
１３  溶融亜鉛ポット
１４  シンクロール
１５  サポートロール
１６  ワイピングノズル
１７  合金化炉
１８  急冷帯
１９  化成処理設備
１６ａ  ワイピングガスの流れ方向
１８ａ  冷却用エアの流れ方向
２１  強磁性体仮想面
２２  磁石仮想面
３３  磁性体板
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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