電磁制振装置、電磁制振制御プログラム
【課題】厚み方向に湾曲した状態で幅方向に蛇行して走行する鋼板の振動を適切に抑制することが可能な電磁制振装置を提供する。
【解決手段】所定方向に走行する鋼板Ｓの厚み方向に対向配置した電磁石２Ａ、２Ｂの組である電磁石対２を鋼板Ｓの幅方向に複数並べ、各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流を制御する制御部４によって各電磁石対２の電磁石２Ａ、２Ｂ間を走行する鋼板Ｓの振動を抑制する電磁制振装置１であって、制御部４が、リアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板Ｓの蛇行量に基づいて各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置を演算して求める鋼板補正目標位置算出手段４１と、各電磁石対２における鋼板Ｓの位置が鋼板補正目標位置算出手段４１で求めた補正目標位置となるように電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を個別に制御する電流量制御手段４２とを備えたものとした。
【解決手段】所定方向に走行する鋼板Ｓの厚み方向に対向配置した電磁石２Ａ、２Ｂの組である電磁石対２を鋼板Ｓの幅方向に複数並べ、各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流を制御する制御部４によって各電磁石対２の電磁石２Ａ、２Ｂ間を走行する鋼板Ｓの振動を抑制する電磁制振装置１であって、制御部４が、リアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板Ｓの蛇行量に基づいて各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置を演算して求める鋼板補正目標位置算出手段４１と、各電磁石対２における鋼板Ｓの位置が鋼板補正目標位置算出手段４１で求めた補正目標位置となるように電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を個別に制御する電流量制御手段４２とを備えたものとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁石から出力する電流によって、搬送中の鋼板が振動することを防止・抑制可能な電磁制振装置、及びこのような電磁制振装置に適用可能な電磁制振制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば連続溶融亜鉛メッキラインにおいて、溶融亜鉛槽を通過して引き上げられながら走行する鋼板に対して、エアーナイフ部（例えば空気ノズルを用いて構成したもの）から加圧空気又は加圧ガスを噴出させることによって過剰な溶融亜鉛を吹き落とし、所望のメッキ厚みにすることが行われている。このような場合、鋼板がエアーナイフ部に対して接離する方向に振動すれば、ノズルと鋼板との距離が変動し、その結果、鋼板が受ける圧力（噴射力）が変動してメッキの厚みが不均一となり、品質の劣化を招くことがある。
【０００３】
そこで、走行する鋼板を挟む位置に対向配置した電磁石に流す電流を制御することにより、電磁石の吸引力を制御し、走行する鋼板の振動を低減する電磁制振装置が考えられている（例えば特許文献１）。この種の電磁制振装置は、鋼板の厚み方向に対向配置した電磁石を備えた電磁石対を鋼板の幅方向に複数配置し、さらに、鋼板との相対位置（距離）を検知する変位センサを各電磁石に関連付けて設け、各変位センサが検出する鋼板との相対位置（距離）に基づいて各電磁石対の電磁石に流す電流を制御するように構成されている。
【０００４】
また、鋼板を幅方向に湾曲させた状態で搬送することにより、搬送中の鋼板自体の剛性を上げる試みもなされている。この場合、電磁制振装置による適切な制振制御が発揮され得る鋼板の湾曲形状は予め設定されており、電磁制振装置では、鋼板が所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石の出力電流を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７９８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、対向する電磁石間を走行する鋼板は幅方向に蛇行する場合がある。そして、蛇行が発生した場合においても、各電磁石の出力電流を所期の設定値のままで制御した場合、鋼板は蛇行した位置において所期の設定値で出力される電磁石の電磁吸引力によって厚み方向の形状が所期の湾曲形状とは異なる形状（例えば左右が非対称ないびつな形状）になるおそれがある。そして、所期の湾曲形状とは異なる形状のまま走行する鋼板に対しては安定した制振作用を発揮することができず、適切な制御が困難になるという問題が想定される。
【０００７】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、厚み方向に湾曲した状態で走行する鋼板が幅方向に蛇行した場合であっても、所期の湾曲形状を維持した搬送を可能とすることで、この鋼板の振動を適切に抑制することができる電磁制振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、所定方向に走行する鋼板の厚み方向に対向配置した電磁石の組である電磁石対を鋼板の幅方向に複数並べ、各電磁石に流す電流を制御する制御部によって各電磁石対の電磁石間をこれら電磁石の対向方向に湾曲した形状で走行する鋼板の振動を抑制する電磁制振装置に関するものであって、制御部が、リアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板の幅方向への変位量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出手段と、幅方向へ変位した鋼板を鋼板補正目標位置算出手段で求めた各電磁石対における鋼板の補正目標位置へ移動させるように各電磁石対を構成する電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御手段とを備えたものであることを特徴としている。
【０００９】
ここで、「鋼板の湾曲形状」としては、一般的な部分円弧（部分楕円弧（弓形）を含む）状の他、複数の部分円弧を組み合わせた形状（波状、Ｓ字状）を例示することができる。また、鋼板の幅方向への変位量、つまり鋼板の蛇行量を制御部に対してリアルタイム又は所定時間毎に出力する出力源は電磁制振装置の一部（例えば蛇行量検出機器、鋼板エッジ位置検出機器等）又は電磁制振装置と別の装置の何れであってもよい。また、本発明の電磁制振装置では、鋼板の搬送方向は特に限定されず、引き上げながら電磁石の間を通過するようにした鋼板、または引き下げながら電磁石の間を通過するようにした鋼板、或いは水平に移動しながら電磁石の間を通過するようにした鋼板、これら何れの方向に搬送される鋼板であっても構わない。また、「各電磁石対における鋼板の補正目標位置」は、「各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置」と同義であり、以下の説明においても便宜上「電磁石対における鋼板の位置」と記載しているが、当該記載は「電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の位置」と同義である。
【００１０】
このような電磁制振装置であれば、鋼板の蛇行量に基づいて鋼板補正目標位置算出手段により所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を演算して求め、鋼板補正目標位置算出手段で演算処理により求めた補正目標位置に基づいて、電流量制御手段で各電磁石に流す電流を個別に調整することによって、各電磁石対における鋼板の位置を補正目標位置へ移動させるようにしているため、鋼板が蛇行した場合であっても蛇行した位置において鋼板を所期の湾曲形状と同じ乃至略同じ湾曲形状に誘導（矯正）することができる。したがって、所期の湾曲形状で走行する鋼板に対して適切な制振作用を発揮する本発明の電磁制振装置であれば、蛇行した鋼板に対してもその蛇行した位置において鋼板を所期の湾曲形状に保つことにより、蛇行して走行する鋼板の振動も適切に抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の電磁制振装置では、幅方向に変位する前の時点における鋼板の湾曲形状、つまり鋼板の所期の湾曲形状を隣接する各電磁石対における鋼板の所期目標位置間を結ぶ直線で近似し、鋼板補正目標位置算出手段を、電磁石対毎に、鋼板の補正目標位置を求める対象の電磁石対及びその電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の各所期目標位置と鋼板の幅方向への変位量と隣接する電磁石対間の距離とを利用して鋼板の補正目標位置を算出するものに構成することができる。ここで、「各電磁石対における鋼板の所期目標位置」とは、蛇行していない状態で所期の湾曲形状となるように電磁石対毎に予め又はリアルタイムで設定される鋼板の目標位置である。「各電磁石対における鋼板の所期目標位置」の具体的な例としては、電磁石対を鋼板の幅方向に所定ピッチで５つ配置し、中央の電磁石対と蛇行していない鋼板の幅方向中心とを一致ないし略一致させた電磁制振装置で左右対称な部分円弧形状の鋼板を搬送する場合、両エンドの電磁石対における鋼板の所期目標位置は各電磁石を構成する電磁石が対向する方向に一致ないし略一致し、両エンドの電磁石対に隣接する電磁石対（一方のエンド側から順に第１電磁石対、第２電磁石対、第３電磁石対、第４電磁石対、第５電磁石対とすれば第２電磁石対と第４電磁石対）における鋼板の所期目標位置が各電磁石対を構成する電磁石が対向する方向に一致ないし略一致する。
【００１２】
本発明では、鋼板の所期湾曲形状を隣接する各電磁石対における鋼板の所期目標位置同士を直線で結んだ形状に近似し、鋼板が蛇行した場合であっても直線で近似した鋼板の形状を鋼板の幅方向に平行移動させた状態で保持すれば蛇行した位置においても鋼板が所期の湾曲形状と同一ないし略同一形状になるとの技術的思想に基づき、鋼板補正目標位置算出手段で、各電磁石対における鋼板の所期目標位置と、隣接する電磁石対間の距離と、リアルタイム又は所定時間毎に入力される鋼板の蛇行量とを利用して各電磁石対における鋼板の補正目標位置をそれぞれ算出することができるようにしている。このような態様であれば、予め設定された既定値である「各電磁石対における鋼板の所期目標位置」及び「隣接する電磁石対間の距離」に加えて、リアルタイム又は所定時間毎に入力される「鋼板の蛇行量」を利用するのみで鋼板補正目標位置算出手段によって少ない計算量で各電磁石対における鋼板の補正目標位置を求めることができる。
【００１３】
鋼板補正目標位置算出手段における演算処理の好適な一例としては、鋼板の補正目標位置を求める対象の電磁石対（以下、「補正目標位置算出対象電磁石対」と称す）における鋼板の所期目標位置、及び補正目標位置算出対象電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の所期目標位置をそれぞれ共通の平面上における座標として求め、これら座標の差、より具体的には電磁石対を構成する電磁石の対向方向の沿った座標の差を算出するとともに、補正目標位置算出対象電磁石対における鋼板の補正目標位置と補正目標位置算出対象電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の所期目標位置との差を算出し、これら２つの算出結果である差の比である第１相対比が、隣接する電磁石対間の離間距離と、この離間距離から鋼板の幅方向への変位量（蛇行量）を差し引いて算出した値との比である第２相対比に等しいことを利用して、各電磁石対における鋼板の補正目標位置をそれぞれ求める演算処理が挙げられる。
【００１４】
また、本発明の電磁制振装置では、電流量制御手段が「電流量制御」として電流の出力強度を制御するものであってもよいが、簡単な制御仕様とする場合には、電磁石を励磁状態と無励磁状態との間でのみ切り替えること（電流のオン・オフ）によって各電磁石からの出力電流量をゼロかゼロ以上の所定値の何れかに設定するようにする態様を採用することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の電磁制振制御プログラムは、上述した構成をなす電磁制振装置に適用されるプログラムであり、リアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板の幅方向への変位量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出ステップと、幅方向へ変位した鋼板を鋼板補正目標位置算出ステップで求めた各電磁石対における鋼板の補正目標位置へ移動させるように各電磁石対を構成する電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御ステップとを経ることを特徴としている。このような電磁制振制御プログラムであれば蛇行して走行する鋼板の湾曲形状を所期の湾曲形状に維持した状態で搬送することができ、走行中の振動を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電磁制振装置によれば、所期の湾曲形状で蛇行せずに走行する鋼板の振動を抑制することができるとともに、湾曲形状のまま蛇行して走行する鋼板の振動も効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁制振装置の全体構成模式図。
【図２】図１のａ方向模式矢視図。
【図３】図１のｂ方向模式矢視図。
【図４】同実施形態に係る電磁制振装置における制御部の機能ブロック図。
【図５】図３の一部拡大図。
【図６】図３に示す鋼板の湾曲形状を直線で近似した状態を示す図。
【図７】蛇行前後における隣接の電磁石間における鋼板の湾曲形状を近似した直線を一辺とする直角三角形を示す図。
【図８】蛇行後に所期目標位置に基づいて制振制御した場合の鋼板の形状を図３に対応させて示す図。
【図９】同実施形態に係る電磁制振装置に用いる電磁制振制御プログラムのフローチャート。
【図１０】蛇行後に補正目標位置に基づいて制振制御した場合の鋼板の形状を図３に対応させて示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態に係る電磁制振装置１は、図１に示すように、連続メッキ鋼板ラインＬにおいて、溶融金属槽（実施形態では溶融亜鉛槽Ｚを適用）よりも下流側に配設され、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓの振動を抑制するものである。なお、図１では鋼板Ｓを側面から見た状態を模式的に示し、図２では図１のａ方向矢視図を模式的に示している。また、図３は、走行している鋼板Ｓを上方（図１のｂ方向）から見た状態を模式的に示す図である。なお、図１では鋼板Ｓを便宜的に１本の実線で表しているが、本実施形態に係る電磁制振装置１は、図３に示すように厚み方向に湾曲した形状で所定方向に走行する鋼板Ｓに対して制振作用を発揮し得るものである。特に、本実施形態の電磁制振装置１は、図３に示すように部分円弧状（部分楕円弧状）に湾曲した鋼板Ｓに対して安定した制振作用を発揮し得るものである。
【００２０】
連続メッキ鋼板ラインＬ（特に溶融亜鉛を用いるメッキ鋼板ラインは「連続溶融亜鉛メッキライン」（ＣＧＬ；Continuous Galvanizing Line）と称される）は、溶融亜鉛槽Ｚと電磁制振装置１との間に、噴出口を鋼板Ｓに向けたノズルＡ１を備えたエアーナイフ部Ａを設け、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓに対して各ノズルＡ１の噴出口から加圧空気又は加圧ガスを噴出させることによって過剰な溶融亜鉛を吹き落とすようにしている。溶融亜鉛槽Ｚ及びエアーナイフ部Ａは既知のものを適用することができ、詳細な説明は省略する。
【００２１】
電磁制振装置１は、図２及び図３に示すように、鋼板Ｓを厚み方向に挟み得る位置に対向配置した第１電磁石２Ａ及び第２電磁石２Ｂの組である電磁石対２を鋼板Ｓの幅方向に所定ピッチで複数（図２では５つ以上の電磁石対２、図３では説明の便宜上５つの電磁石対２）配置したものである。なお、図２では、実際には手前側鋼板Ｓを破線で示している。各電磁石対２を構成する第１電磁石２Ａ、第２電磁石２Ｂは、それぞれ断面コ字形状ないし略コ字形状をなす鉄心２１と、鉄心２１の各脚部に巻回されたコイル２２とから構成され、コイル２２に給電するか否かによって鉄心２１から磁気吸引力を出力可能な励磁状態と、鉄心２１から磁気吸引力を出力しない無励磁状態との間で切替可能な既知のものである。本実施形態では、複数の電磁石対２を鋼板Ｓの幅方向に所定ピッチで配設しており、鋼板Ｓが蛇行せずに正常な姿勢（以下、「正常姿勢」と称す）で電磁石対領域２Ｘを走行する場合、図２に示すように、鋼板Ｓの幅方向中央Ｓｃは複数の電磁石対２を配設した領域（電磁石対領域）２Ｘの幅方向中央２Ｘｃと一致しており、また、電磁石対領域２Ｘに電磁石対２を幅方向に３以上の奇数組配設した場合、真ん中に配設した電磁石対２の幅方向中央と電磁石対領域２Ｘの幅方向中央２Ｘｃとを一致させている。なお、図３では、各電磁石対２における幅方向中央を破線で示し、第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとの中間を一点鎖線で示している。
【００２２】
また、電磁制振装置１には、各第１電磁石２Ａ、各第２電磁石２Ｂのうち鋼板Ｓに対向する面に鋼板Ｓまでの距離を検出する第１センサ３Ａ、３Ｂ及び第２センサ３Ａ、３Ｂを設けている。本実施形態では、例えば渦電流式のセンサ３Ａ、３Ｂを適用し、これらセンサ３Ａ、３Ｂを各電磁石２Ａ、２Ｂの凹部（鉄心２１の脚部に挟まれ得る位置）に配置している。第１センサ３Ａ、３Ｂ及び第２センサ３Ａ、３Ｂは、検出面をそれぞれ対応する各電磁石２Ａ、２Ｂの磁極面と同一面又はほぼ同一面に設定され、鋼板Ｓを挟んで対向する位置に設けられている。第１センサ３Ａ及び第２センサ３Ｂは、鋼板Ｓまでの距離ｄ１、ｄ２を検出し、それぞれの検出結果を検出信号として制御部４に出力するものである。なお、本実施形態では、センサ３Ａ、３Ｂの検出面全体が鋼板Ｓによって完全ないし略完全に覆われた状態でのみ、センサ３Ａ、３Ｂが鋼板Ｓまでの距離を検出できるように設定している。
【００２３】
本実施形態に係る電磁制振装置１は、各電磁石対２の電磁石２Ａ、２Ｂに電気的に接続されてこれら各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量に基づく各電磁石２Ａ、２Ｂの磁気吸引力を制御する制御部４を備え、第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとの対向方向に所期の湾曲形状で各電磁石対２の電磁石２Ａ、２Ｂ間を走行する鋼板Ｓの振動を制御部４によって抑制することができるように構成されている。ここで、本実施形態では、鋼板Ｓの所期湾曲形状として、鋼板Ｓの幅方向中央を中心に左右対称な部分円弧状（部分楕円形状）を採用している。そして、鋼板Ｓが所期の湾曲形状となるように、制御部４には各電磁石対２における鋼板Ｓの目標位置（所期目標位置：図３で塗りつぶした黒丸で示す位置）が入力され、鋼板Ｓが蛇行していない場合には、この各電磁石対２における鋼板Ｓの相対位置が所期目標位置となるように、各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流を制御部４によって制御している。
【００２４】
制御部４は、各センサ３Ａ、３Ｂにも電気的にも接続されている点、及び各センサ３Ａ、３Ｂで検出した鋼板Ｓの位置情報に基づいて鋼板Ｓの振動を抑制するように各電磁石２Ａ、２Ｂの磁気吸引力を制御するものである点は周知の電磁制振装置と同様であるが、以下の点で本実施形態に係る電磁制振装置１は周知の電磁制振装置と異なる。
【００２５】
すなわち、本実施形態の電磁制振装置１における制御部４は、図４に示すように、鋼板Ｓが幅方向へ変位した場合において、少なくともリアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板Ｓの幅方向への変位量（蛇行量）に基づき所期の湾曲形状となるように各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出手段４１と、蛇行した鋼板Ｓを鋼板補正目標位置算出手段４１で求めた鋼板Ｓの補正目標位置へ移動させるように各電磁石対２を構成する電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を個別に制御する電流量制御手段４２とを備えている。なお、制御部４には、電磁制振装置１に電気的に接続された上位コンピュータ（図示省略）からラインＬ側の情報、つまり走行する鋼板Ｓに関する情報である板厚、板幅、鋼種、張力等が入力されるように構成している。また、例えば電磁制振装置１に電気的に接続されたエッジ位置検出器等の機器（図示省略）で検出した鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅに基づく鋼板Ｓの蛇行量（蛇行量情報）がリアルタイム又は予め設定された所定時間毎に制御部４に入力されるように構成している。なお、蛇行量情報は、鋼板Ｓの蛇行量を直接検出可能な蛇行量検出機器から制御部４に入力されるように構成してもよい。
【００２６】
鋼板補正目標位置算出手段４１は、上述した鋼板Ｓの蛇行量情報に加えて、蛇行していない状態で所期の湾曲形状となるように電磁石対２毎に予め又はリアルタイムで設定される鋼板Ｓの目標位置である所期目標位置（所期目標位置情報）と、隣接する電磁石対２間の距離（より具体的には各電磁石対２の幅方向中央同士の距離、以下「電磁石対間距離（電磁石対間距離情報）」と称す）とを利用して電磁石対２毎に各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置を算出するものである。本実施形態の電磁制振装置１は、図３の一部拡大図である図５及び図６に示すように、幅方向に変位せずに正常姿勢で電磁石対領域２Ｘを走行する鋼板Ｓの湾曲形状、つまり蛇行する前の鋼板Ｓの湾曲形状である所期湾曲形状を、隣り合う電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置同士を直線で結んだ折れ線形状（鋼板Ｓの所期目標位置を順に線分で結んだ折れ線：図５及び図６において破線で示す）で近似し、鋼板Ｓが蛇行した場合であっても図６において実線で示すように、近似した鋼板Ｓの形状を電磁石対領域２Ｘの幅方向に平行移動させて保持すれば蛇行した位置において鋼板Ｓが所期湾曲形状と同一ないし略同一形状になるとの技術的思想に基づき、鋼板補正目標位置算出手段４１により、各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置を、隣り合う電磁石対２における鋼板Ｓの各所期目標位置、鋼板Ｓの蛇行量、電磁石対間距離を利用して演算して求めるものである。
【００２７】
このように、鋼板補正目標位置算出手段４１は、電磁石対２毎の鋼板Ｓの所期目標位置を隣り合った電磁石対２間で直線補間（線形補間）し、電磁石対間距離及び鋼板Ｓの蛇行量を利用して、蛇行した鋼板Ｓの補正目標位置を演算により導き出すものである。なお、隣接する電磁石対２間の距離は予め定められており、制御部４に「電磁石間距離情報」として入力されている。また、鋼板Ｓの蛇行量（蛇行量情報）はリアルタイム又は所定時間毎に制御部４に入力される。
【００２８】
そして、図６及び図７（図７は図６の一部であり、後述する相似関係にある２つの直角三角形をそれぞれ個別に示したものである）に示すように、幅方向へ変位した後（蛇行後）の鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を求める対象の電磁石対２（Ｔ）（以下、「補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）」と称す）における鋼板Ｓの所期目標位置「Ｓ２」、この補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）に隣接する電磁石対２（Ｎ）における鋼板Ｓの所期目標位置「Ｓ１」とし、各所期目標位置Ｓ１、Ｓ２を共通のｘｙ平面上の座標として求めた場合のｙ軸方向（第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとが対向する方向）の座標の差「Ｓ２−Ｓ１」として示すことができる線分と、ｘ軸方向に隣り合う電磁石対２（Ｔ）、２（Ｎ）の離間距離である電磁石対間距離「ｄ」として示すことができる線分と、各電磁石２（Ｔ）、２（Ｎ）における鋼板Ｓの所期目標位置Ｓ２、Ｓ１同士を結ぶ線分とによって形成される直角三角形（図７の紙面上側の直角三角形）が、補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」と電磁石対２（Ｎ）における鋼板Ｓの所期目標位置「Ｓ１」とを共通のｘｙ平面上の座標として求めた場合のｙ軸方向の差「ｘ−Ｓ１」として示すことができる線分と、電磁石対間距離「ｄ」と鋼板Ｓの蛇行量「ｗ」との差「ｄ−ｗ」で示すことができるｘ軸方向の線分と、鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」から鋼板Ｓの所期目標位置Ｓ２、Ｓ１同士を結ぶ直線と平行に延びる線分とによって形成される直角三角形（図７の紙面下側の直角三角形）と相似関係にあることを利用して、本実施形態の電磁制振装置１は、制御部４の鋼板補正目標位置算出手段４１で以下の演算処理を行う。
【００２９】
具体的に、本実施形態の鋼板補正目標位置算出手段４１は、各所期目標位置Ｓ１、Ｓ２を共通のｘｙ平面上の座標として求めた場合のｙ軸方向（第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとが対向する方向）の座標の差「Ｓ２−Ｓ１」と、鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」と電磁石対２（Ｎ）における鋼板Ｓの所期目標位置「Ｓ１」を共通のｘｙ平面上の座標として求めた場合のｙ軸方向の差「ｘ−Ｓ１」、これら２つの比である第１相対比「（Ｓ２−Ｓ１）：（ｘ−Ｓ１）」が、電磁石対間距離「ｄ」と、この電磁石対間距離「ｄ」と鋼板Ｓの幅方向への変位量（蛇行量）「ｗ」との差「ｄ−ｗ」、これら２つの比である第２相対比「ｄ：（ｄ−ｗ）」に等しいことを利用して補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を求める。つまり、鋼板補正目標位置算出手段４１は、第１相対比「（Ｓ２−Ｓ１）：（ｘ−Ｓ１）」と第２相対比「ｄ：（ｄ−ｗ）」とを等式で結ぶ数式、すなわち「（Ｓ２−Ｓ１）：（ｘ−Ｓ１）＝ｄ：（ｄ−ｗ）」から、補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を演算して求めるものである。上記数式「（Ｓ２−Ｓ１）：（ｘ−Ｓ１）＝ｄ：（ｄ−ｗ）」を、「ｘ」を求める数式に展開すると、「ｘ＝（（Ｓ２−Ｓ１）（ｄ−ｗ）／ｄ）＋Ｓ１」となり、「Ｓ２」、「Ｓ１」、「ｄ」及び「ｗ」にそれぞれ制御部４に入力された隣接する電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報、電磁石対間距離情報、鋼板Ｓの蛇行量情報に基づく数値を代入することにより、補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を求めることができる。本実施形態では、このような演算処理により鋼板補正目標位置算出手段４１で各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を数値としてそれぞれ求める。
【００３０】
電流量制御手段４２は、各電磁石対２における鋼板Ｓの目標位置を所期目標位置から鋼板補正目標位置算出手段４１で求めた補正目標位置「ｘ」に一時的に置き換え、各電磁石対２における鋼板Ｓの位置が所期目標位置から補正目標位置に移動するようにそれぞれの電磁石対２を構成する電磁石２Ａ、２Ｂを励磁状態または無励磁状態にする。なお、蛇行量情報に基づいて第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとの間に鋼板Ｓが存在しない電磁石対２であると判別した場合、この電磁石対２を構成する電磁石２Ａ、２Ｂ及び各センサ３Ａ、３Ｂを駆動させない状態にしてもよい。
【００３１】
なお、制御部４は、図示しないが、各センサ３Ａ、３Ｂからの出力信号が入力されるコントローラと、制御ゲインに関する指令等をコントローラに出力するシーケンサと、コントローラが出力した各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流に関する指令（電流量制御情報）に基づいて各電磁石２Ａ、２Ｂにそれぞれ電流を供給する第１アンプ、第２アンプとを備えたものであるが、これらコントローラ、シーケンサ、各アンプの詳細な説明は省略する。
【００３２】
次に、このような構成を有する電磁制振装置１の使用方法及び作用について説明する。
【００３３】
まず、電磁制振装置１を起動すると、各電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報及び電磁石間距離情報が制御部４に入力され、制御部４が各電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報に基づき各電磁石２Ａ、２Ｂの電流量を制御することにより、図１及び図３に示すように、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら蛇行せずに走行する鋼板Ｓを所期の湾曲形状に保持したままその振動を抑制することができる。
【００３４】
ところで走行中の鋼板Ｓが蛇行した際においても、制御部４が各電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報に基づき各電磁石２Ａ、２Ｂの電流量を制御し続けた場合、つまり、各電磁石対２における鋼板Ｓの目標位置を所期目標位置に維持し続けた場合には、図８に示すように、鋼板Ｓが所期の湾曲形状とは異なる形状に変形し、鋼板Ｓに対する適切な制振作用を発揮することができないおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態の電磁制振装置１は、起動中に、走行する鋼板Ｓの蛇行量情報がリアルタイムまたは所定時間毎に制御部４に入力され、鋼板Ｓの蛇行量情報に基づいて鋼板Ｓが蛇行していると判別した場合には、本実施形態に係る電磁制振制御プログラムが実行して以下のように各部を作動させる。つまり、制御部４がこれら鋼板Ｓの蛇行量情報、各電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報、及び電磁石間距離情報に基づいて各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置ｘを補正目標位置算出手段４１で演算して求める（鋼板補正目標位置算出ステップＳ１；図９参照）。具体的には、補正目標位置算出手段４１において、上述した数式「ｘ＝（（Ｓ２−Ｓ１）（ｄ−ｗ）／ｄ）＋Ｓ１」を用いて、「Ｓ２」、「Ｓ１」、「ｄ」及び「ｗ」にそれぞれ制御部４に入力された鋼板Ｓの所期目標位置情報、電磁石対間距離情報、鋼板Ｓの蛇行量情報に基づく数値を代入して、各電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を求める。
【００３６】
次いで、制御部４は、各電磁石対２における鋼板Ｓの目標位置を定める制御データとして、所期目標位置に代えて補正目標位置算出手段４１により鋼板補正目標位置算出ステップＳ１で演算して求めた補正目標位置「ｘ」に基づき、各電磁石対２に対する蛇行して走行する鋼板Ｓの位置がそれぞれ補正目標位置に移動するように電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を電流量制御手段４２により個別に制御する（電流量制御ステップＳ２；図９参照）。なお、本実施形態の電磁制振装置Ｘは、各電磁石対２を構成する第１電磁石２Ａ、第２電磁石２Ｂをそれぞれ個別に励磁状態又は無励磁状態にする電流量情報を制御部４から各電磁石２Ａ、２Ｂに出力する。その結果、本実施形態の電磁制振装置１は、鋼板Ｓを図１０の実線で示すように蛇行した位置において所期の湾曲形状に保つことができ、この所期湾曲形状で走行する鋼板Ｓに対して適切な制振作用を発揮することができる。なお、図１０では、所期の湾曲形状で蛇行せずに正常姿勢で走行する鋼板Ｓを破線で示している。
【００３７】
このようにして本実施形態の電磁制振装置１は、湾曲形状で走行する鋼板Ｓが蛇行した場合に、蛇行した位置において鋼板Ｓを所期の湾曲形状に保ったまま制振制御を行うことができる。
【００３８】
なお、本実施形態の電磁制振装置１では、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓが各電磁石対２においてどの位置に存在するかという情報を第１センサ３Ａ及び第２センサ３Ｂによって検出できるようにしており、これらセンサ３Ａ、３Ｂからの検出情報（位置情報）が制御部４にリアルタイム又は所定時間毎に入力されるように構成している。そして、制御部４が、これらの検出情報（位置情報）及び補正目標位置情報に基づいて、第１電磁石２Ａ、第２電磁石２Ｂを励磁状態にする電流量制御情報または無励磁状態にする電流量制御情報を各電磁石２Ａ、２Ｂに出力し、各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流を制御する。その結果、鋼板Ｓは、蛇行せずに走行する場合のみならず蛇行した場合であっても各電磁石２Ａ、２Ｂの磁気吸引力により所期の湾曲形状と同じ乃至略同じ湾曲形状に保たれ、走行中の振動が抑制される。
【００３９】
したがって、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓを厚み方向に湾曲させることによって鋼板Ｓの剛性を維持しつつ、このような湾曲形状の鋼板Ｓとエアーナイフ部Ａを構成する各ノズルＡ１における噴出口との距離を予め想定している一定範囲内に維持することができ、鋼板Ｓに作用する噴射力の変動を防止し、均一又はほぼ均一なメッキ厚みにすることができる。
【００４０】
このように、本実施形態に係る電磁制振装置１では、リアルタイムまたは所定時間毎で入力された鋼板Ｓの幅方向への変位量（蛇行量）に基づいて各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置ｘを演算して求める鋼板補正目標位置算出手段４１と、蛇行した鋼板Ｓを鋼板補正目標位置算出手段４１で求めた鋼板Ｓの補正目標位置ｘへ移動させるように電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を個別に制御する電流量制御手段４２とを備えた制御部４を用いているため、湾曲形状で走行する鋼板Ｓが蛇行した場合であっても蛇行した位置で鋼板Ｓを所期の湾曲形状と同じ乃至略同じになるように誘導することができ、幅方向に蛇行した鋼板Ｓに対しても走行中の振動を適切に抑制することができる。したがって、所期の湾曲形状のまま正常姿勢で走行する鋼板Ｓは勿論のこと、幅方向に蛇行して走行する鋼板Ｓの振動をも効果的に抑制することができ、実用性に優れたものとなる。したがって、このような電磁制振装置１を、鋼板Ｓに付着した余剰な溶融金属を吹き飛ばすエアーナイフ部Ａとともに連続メッキ鋼板ラインＬに配設した場合には、この電磁制振装置１によって、所期の湾曲形状のまま又は所期の湾曲形状に一致ないし略一致する湾曲形状で走行する鋼板Ｓの振動を効果的に抑制することができ、その結果、鋼板Ｓとエアーナイフ部Ａとの距離を想定している一定範囲内に維持することが可能になり、鋼板Ｓに作用する噴射力の変動を防止し、均一又はほぼ均一なメッキ厚みにすることができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る電磁制振プログラムは、リアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板Ｓの蛇行量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置ｘを演算して求める鋼板補正目標位置算出ステップＳ１と、蛇行した鋼板Ｓを鋼板補正目標位置算出ステップＳ１で求めた鋼板Ｓの補正目標位置ｘへ移動させるように電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を個別に制御する電流量制御ステップＳ２とを経るため、上述した通り、蛇行せずに正常姿勢で走行する鋼板Ｓ及び幅方向に蛇行して走行する鋼板Ｓの振動を適切に抑制することができる。
【００４２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、鋼板の所期湾曲形状として、上述した実施形態で示した部分円弧（部分楕円弧）状に代えて、複数の部分円弧を組み合わせた形状（波状、Ｓ字状）や、幅方向中央を中心に左右対称ではない湾曲形状を採用することができる。
【００４３】
また、リアルタイム又は所定時間毎に鋼板の蛇行量を制御部に対して出力する出力源や、鋼板の所期目標位置及び電磁石間距離を制御部に対して出力する出力源は、それぞれ電磁制振装置とは別の装置又は電磁制振装置の一部の何れであってもよい。また、電流量制御手段が電流出力オン・オフに加えて、出力強度を調整することにより各電磁石の電流量を制御するものであっても構わない。
【００４４】
また、鋼板の幅方向に配置する電磁石対の数や、鋼板の幅方向に隣り合う電磁石対同士のピッチ（電磁石間距離情報の基になる数値）は適宜変更することができる。
【００４５】
また、各電磁石に対応付けてセンサを設けていない電磁制振装置であっても構わない。この場合には、センサレスの電磁制振装置となる。
【００４６】
また、上述した実施形態では、溶融金属槽として溶融亜鉛槽を例示したが、これに代えて、例えば溶融した錫又はアルミニウム或いは樹脂塗料などを貯留した槽を適用しても構わない。本発明の電磁制振装置では、鋼板に対する表面被覆処理として、メッキ塗工処理の他、適宜の表面処理材料を鋼鈑に噴霧することによって表面被覆処理を施す表面カラーリング処理等、他の表面被覆処理を採用することができる。また、本発明の電磁制振装置は、表面被覆処理を施す前の時点において走行する鋼板の振動や、表面被覆処理を施すことなく所定方向に走行する鋼板の制振をも好適に抑制することができる。
【００４７】
またさらに、本発明の電磁制振装置が、表面被覆処理を施した後に引き下げながら電磁石の間を通過するようにした鋼板の振動を抑制制御する装置であったり、表面被覆処理を施した後に水平に移動させながら電磁石の間を通過するようにした鋼板の振動を抑制制御する装置であっても構わない。また、上述した実施形態では、電磁石間を通過する鋼板の姿勢が鉛直の場合を示したが、本発明において鋼板は鉛直以外の姿勢、例えば水平姿勢、傾斜姿勢の何れかで電磁石間を通過させるようにすることもできる。
【００４８】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１…電磁制振装置
２…電磁石対
２Ａ、２Ｂ…電磁石
４…制御部
４１…鋼板補正目標位置算出手段
４２…電流量制御手段
Ｓ…鋼板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁石から出力する電流によって、搬送中の鋼板が振動することを防止・抑制可能な電磁制振装置、及びこのような電磁制振装置に適用可能な電磁制振制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば連続溶融亜鉛メッキラインにおいて、溶融亜鉛槽を通過して引き上げられながら走行する鋼板に対して、エアーナイフ部（例えば空気ノズルを用いて構成したもの）から加圧空気又は加圧ガスを噴出させることによって過剰な溶融亜鉛を吹き落とし、所望のメッキ厚みにすることが行われている。このような場合、鋼板がエアーナイフ部に対して接離する方向に振動すれば、ノズルと鋼板との距離が変動し、その結果、鋼板が受ける圧力（噴射力）が変動してメッキの厚みが不均一となり、品質の劣化を招くことがある。
【０００３】
そこで、走行する鋼板を挟む位置に対向配置した電磁石に流す電流を制御することにより、電磁石の吸引力を制御し、走行する鋼板の振動を低減する電磁制振装置が考えられている（例えば特許文献１）。この種の電磁制振装置は、鋼板の厚み方向に対向配置した電磁石を備えた電磁石対を鋼板の幅方向に複数配置し、さらに、鋼板との相対位置（距離）を検知する変位センサを各電磁石に関連付けて設け、各変位センサが検出する鋼板との相対位置（距離）に基づいて各電磁石対の電磁石に流す電流を制御するように構成されている。
【０００４】
また、鋼板を幅方向に湾曲させた状態で搬送することにより、搬送中の鋼板自体の剛性を上げる試みもなされている。この場合、電磁制振装置による適切な制振制御が発揮され得る鋼板の湾曲形状は予め設定されており、電磁制振装置では、鋼板が所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石の出力電流を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７９８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、対向する電磁石間を走行する鋼板は幅方向に蛇行する場合がある。そして、蛇行が発生した場合においても、各電磁石の出力電流を所期の設定値のままで制御した場合、鋼板は蛇行した位置において所期の設定値で出力される電磁石の電磁吸引力によって厚み方向の形状が所期の湾曲形状とは異なる形状（例えば左右が非対称ないびつな形状）になるおそれがある。そして、所期の湾曲形状とは異なる形状のまま走行する鋼板に対しては安定した制振作用を発揮することができず、適切な制御が困難になるという問題が想定される。
【０００７】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、厚み方向に湾曲した状態で走行する鋼板が幅方向に蛇行した場合であっても、所期の湾曲形状を維持した搬送を可能とすることで、この鋼板の振動を適切に抑制することができる電磁制振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、所定方向に走行する鋼板の厚み方向に対向配置した電磁石の組である電磁石対を鋼板の幅方向に複数並べ、各電磁石に流す電流を制御する制御部によって各電磁石対の電磁石間をこれら電磁石の対向方向に湾曲した形状で走行する鋼板の振動を抑制する電磁制振装置に関するものであって、制御部が、リアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板の幅方向への変位量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出手段と、幅方向へ変位した鋼板を鋼板補正目標位置算出手段で求めた各電磁石対における鋼板の補正目標位置へ移動させるように各電磁石対を構成する電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御手段とを備えたものであることを特徴としている。
【０００９】
ここで、「鋼板の湾曲形状」としては、一般的な部分円弧（部分楕円弧（弓形）を含む）状の他、複数の部分円弧を組み合わせた形状（波状、Ｓ字状）を例示することができる。また、鋼板の幅方向への変位量、つまり鋼板の蛇行量を制御部に対してリアルタイム又は所定時間毎に出力する出力源は電磁制振装置の一部（例えば蛇行量検出機器、鋼板エッジ位置検出機器等）又は電磁制振装置と別の装置の何れであってもよい。また、本発明の電磁制振装置では、鋼板の搬送方向は特に限定されず、引き上げながら電磁石の間を通過するようにした鋼板、または引き下げながら電磁石の間を通過するようにした鋼板、或いは水平に移動しながら電磁石の間を通過するようにした鋼板、これら何れの方向に搬送される鋼板であっても構わない。また、「各電磁石対における鋼板の補正目標位置」は、「各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置」と同義であり、以下の説明においても便宜上「電磁石対における鋼板の位置」と記載しているが、当該記載は「電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の位置」と同義である。
【００１０】
このような電磁制振装置であれば、鋼板の蛇行量に基づいて鋼板補正目標位置算出手段により所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を演算して求め、鋼板補正目標位置算出手段で演算処理により求めた補正目標位置に基づいて、電流量制御手段で各電磁石に流す電流を個別に調整することによって、各電磁石対における鋼板の位置を補正目標位置へ移動させるようにしているため、鋼板が蛇行した場合であっても蛇行した位置において鋼板を所期の湾曲形状と同じ乃至略同じ湾曲形状に誘導（矯正）することができる。したがって、所期の湾曲形状で走行する鋼板に対して適切な制振作用を発揮する本発明の電磁制振装置であれば、蛇行した鋼板に対してもその蛇行した位置において鋼板を所期の湾曲形状に保つことにより、蛇行して走行する鋼板の振動も適切に抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の電磁制振装置では、幅方向に変位する前の時点における鋼板の湾曲形状、つまり鋼板の所期の湾曲形状を隣接する各電磁石対における鋼板の所期目標位置間を結ぶ直線で近似し、鋼板補正目標位置算出手段を、電磁石対毎に、鋼板の補正目標位置を求める対象の電磁石対及びその電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の各所期目標位置と鋼板の幅方向への変位量と隣接する電磁石対間の距離とを利用して鋼板の補正目標位置を算出するものに構成することができる。ここで、「各電磁石対における鋼板の所期目標位置」とは、蛇行していない状態で所期の湾曲形状となるように電磁石対毎に予め又はリアルタイムで設定される鋼板の目標位置である。「各電磁石対における鋼板の所期目標位置」の具体的な例としては、電磁石対を鋼板の幅方向に所定ピッチで５つ配置し、中央の電磁石対と蛇行していない鋼板の幅方向中心とを一致ないし略一致させた電磁制振装置で左右対称な部分円弧形状の鋼板を搬送する場合、両エンドの電磁石対における鋼板の所期目標位置は各電磁石を構成する電磁石が対向する方向に一致ないし略一致し、両エンドの電磁石対に隣接する電磁石対（一方のエンド側から順に第１電磁石対、第２電磁石対、第３電磁石対、第４電磁石対、第５電磁石対とすれば第２電磁石対と第４電磁石対）における鋼板の所期目標位置が各電磁石対を構成する電磁石が対向する方向に一致ないし略一致する。
【００１２】
本発明では、鋼板の所期湾曲形状を隣接する各電磁石対における鋼板の所期目標位置同士を直線で結んだ形状に近似し、鋼板が蛇行した場合であっても直線で近似した鋼板の形状を鋼板の幅方向に平行移動させた状態で保持すれば蛇行した位置においても鋼板が所期の湾曲形状と同一ないし略同一形状になるとの技術的思想に基づき、鋼板補正目標位置算出手段で、各電磁石対における鋼板の所期目標位置と、隣接する電磁石対間の距離と、リアルタイム又は所定時間毎に入力される鋼板の蛇行量とを利用して各電磁石対における鋼板の補正目標位置をそれぞれ算出することができるようにしている。このような態様であれば、予め設定された既定値である「各電磁石対における鋼板の所期目標位置」及び「隣接する電磁石対間の距離」に加えて、リアルタイム又は所定時間毎に入力される「鋼板の蛇行量」を利用するのみで鋼板補正目標位置算出手段によって少ない計算量で各電磁石対における鋼板の補正目標位置を求めることができる。
【００１３】
鋼板補正目標位置算出手段における演算処理の好適な一例としては、鋼板の補正目標位置を求める対象の電磁石対（以下、「補正目標位置算出対象電磁石対」と称す）における鋼板の所期目標位置、及び補正目標位置算出対象電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の所期目標位置をそれぞれ共通の平面上における座標として求め、これら座標の差、より具体的には電磁石対を構成する電磁石の対向方向の沿った座標の差を算出するとともに、補正目標位置算出対象電磁石対における鋼板の補正目標位置と補正目標位置算出対象電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の所期目標位置との差を算出し、これら２つの算出結果である差の比である第１相対比が、隣接する電磁石対間の離間距離と、この離間距離から鋼板の幅方向への変位量（蛇行量）を差し引いて算出した値との比である第２相対比に等しいことを利用して、各電磁石対における鋼板の補正目標位置をそれぞれ求める演算処理が挙げられる。
【００１４】
また、本発明の電磁制振装置では、電流量制御手段が「電流量制御」として電流の出力強度を制御するものであってもよいが、簡単な制御仕様とする場合には、電磁石を励磁状態と無励磁状態との間でのみ切り替えること（電流のオン・オフ）によって各電磁石からの出力電流量をゼロかゼロ以上の所定値の何れかに設定するようにする態様を採用することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の電磁制振制御プログラムは、上述した構成をなす電磁制振装置に適用されるプログラムであり、リアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板の幅方向への変位量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出ステップと、幅方向へ変位した鋼板を鋼板補正目標位置算出ステップで求めた各電磁石対における鋼板の補正目標位置へ移動させるように各電磁石対を構成する電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御ステップとを経ることを特徴としている。このような電磁制振制御プログラムであれば蛇行して走行する鋼板の湾曲形状を所期の湾曲形状に維持した状態で搬送することができ、走行中の振動を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電磁制振装置によれば、所期の湾曲形状で蛇行せずに走行する鋼板の振動を抑制することができるとともに、湾曲形状のまま蛇行して走行する鋼板の振動も効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁制振装置の全体構成模式図。
【図２】図１のａ方向模式矢視図。
【図３】図１のｂ方向模式矢視図。
【図４】同実施形態に係る電磁制振装置における制御部の機能ブロック図。
【図５】図３の一部拡大図。
【図６】図３に示す鋼板の湾曲形状を直線で近似した状態を示す図。
【図７】蛇行前後における隣接の電磁石間における鋼板の湾曲形状を近似した直線を一辺とする直角三角形を示す図。
【図８】蛇行後に所期目標位置に基づいて制振制御した場合の鋼板の形状を図３に対応させて示す図。
【図９】同実施形態に係る電磁制振装置に用いる電磁制振制御プログラムのフローチャート。
【図１０】蛇行後に補正目標位置に基づいて制振制御した場合の鋼板の形状を図３に対応させて示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態に係る電磁制振装置１は、図１に示すように、連続メッキ鋼板ラインＬにおいて、溶融金属槽（実施形態では溶融亜鉛槽Ｚを適用）よりも下流側に配設され、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓの振動を抑制するものである。なお、図１では鋼板Ｓを側面から見た状態を模式的に示し、図２では図１のａ方向矢視図を模式的に示している。また、図３は、走行している鋼板Ｓを上方（図１のｂ方向）から見た状態を模式的に示す図である。なお、図１では鋼板Ｓを便宜的に１本の実線で表しているが、本実施形態に係る電磁制振装置１は、図３に示すように厚み方向に湾曲した形状で所定方向に走行する鋼板Ｓに対して制振作用を発揮し得るものである。特に、本実施形態の電磁制振装置１は、図３に示すように部分円弧状（部分楕円弧状）に湾曲した鋼板Ｓに対して安定した制振作用を発揮し得るものである。
【００２０】
連続メッキ鋼板ラインＬ（特に溶融亜鉛を用いるメッキ鋼板ラインは「連続溶融亜鉛メッキライン」（ＣＧＬ；Continuous Galvanizing Line）と称される）は、溶融亜鉛槽Ｚと電磁制振装置１との間に、噴出口を鋼板Ｓに向けたノズルＡ１を備えたエアーナイフ部Ａを設け、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓに対して各ノズルＡ１の噴出口から加圧空気又は加圧ガスを噴出させることによって過剰な溶融亜鉛を吹き落とすようにしている。溶融亜鉛槽Ｚ及びエアーナイフ部Ａは既知のものを適用することができ、詳細な説明は省略する。
【００２１】
電磁制振装置１は、図２及び図３に示すように、鋼板Ｓを厚み方向に挟み得る位置に対向配置した第１電磁石２Ａ及び第２電磁石２Ｂの組である電磁石対２を鋼板Ｓの幅方向に所定ピッチで複数（図２では５つ以上の電磁石対２、図３では説明の便宜上５つの電磁石対２）配置したものである。なお、図２では、実際には手前側鋼板Ｓを破線で示している。各電磁石対２を構成する第１電磁石２Ａ、第２電磁石２Ｂは、それぞれ断面コ字形状ないし略コ字形状をなす鉄心２１と、鉄心２１の各脚部に巻回されたコイル２２とから構成され、コイル２２に給電するか否かによって鉄心２１から磁気吸引力を出力可能な励磁状態と、鉄心２１から磁気吸引力を出力しない無励磁状態との間で切替可能な既知のものである。本実施形態では、複数の電磁石対２を鋼板Ｓの幅方向に所定ピッチで配設しており、鋼板Ｓが蛇行せずに正常な姿勢（以下、「正常姿勢」と称す）で電磁石対領域２Ｘを走行する場合、図２に示すように、鋼板Ｓの幅方向中央Ｓｃは複数の電磁石対２を配設した領域（電磁石対領域）２Ｘの幅方向中央２Ｘｃと一致しており、また、電磁石対領域２Ｘに電磁石対２を幅方向に３以上の奇数組配設した場合、真ん中に配設した電磁石対２の幅方向中央と電磁石対領域２Ｘの幅方向中央２Ｘｃとを一致させている。なお、図３では、各電磁石対２における幅方向中央を破線で示し、第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとの中間を一点鎖線で示している。
【００２２】
また、電磁制振装置１には、各第１電磁石２Ａ、各第２電磁石２Ｂのうち鋼板Ｓに対向する面に鋼板Ｓまでの距離を検出する第１センサ３Ａ、３Ｂ及び第２センサ３Ａ、３Ｂを設けている。本実施形態では、例えば渦電流式のセンサ３Ａ、３Ｂを適用し、これらセンサ３Ａ、３Ｂを各電磁石２Ａ、２Ｂの凹部（鉄心２１の脚部に挟まれ得る位置）に配置している。第１センサ３Ａ、３Ｂ及び第２センサ３Ａ、３Ｂは、検出面をそれぞれ対応する各電磁石２Ａ、２Ｂの磁極面と同一面又はほぼ同一面に設定され、鋼板Ｓを挟んで対向する位置に設けられている。第１センサ３Ａ及び第２センサ３Ｂは、鋼板Ｓまでの距離ｄ１、ｄ２を検出し、それぞれの検出結果を検出信号として制御部４に出力するものである。なお、本実施形態では、センサ３Ａ、３Ｂの検出面全体が鋼板Ｓによって完全ないし略完全に覆われた状態でのみ、センサ３Ａ、３Ｂが鋼板Ｓまでの距離を検出できるように設定している。
【００２３】
本実施形態に係る電磁制振装置１は、各電磁石対２の電磁石２Ａ、２Ｂに電気的に接続されてこれら各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量に基づく各電磁石２Ａ、２Ｂの磁気吸引力を制御する制御部４を備え、第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとの対向方向に所期の湾曲形状で各電磁石対２の電磁石２Ａ、２Ｂ間を走行する鋼板Ｓの振動を制御部４によって抑制することができるように構成されている。ここで、本実施形態では、鋼板Ｓの所期湾曲形状として、鋼板Ｓの幅方向中央を中心に左右対称な部分円弧状（部分楕円形状）を採用している。そして、鋼板Ｓが所期の湾曲形状となるように、制御部４には各電磁石対２における鋼板Ｓの目標位置（所期目標位置：図３で塗りつぶした黒丸で示す位置）が入力され、鋼板Ｓが蛇行していない場合には、この各電磁石対２における鋼板Ｓの相対位置が所期目標位置となるように、各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流を制御部４によって制御している。
【００２４】
制御部４は、各センサ３Ａ、３Ｂにも電気的にも接続されている点、及び各センサ３Ａ、３Ｂで検出した鋼板Ｓの位置情報に基づいて鋼板Ｓの振動を抑制するように各電磁石２Ａ、２Ｂの磁気吸引力を制御するものである点は周知の電磁制振装置と同様であるが、以下の点で本実施形態に係る電磁制振装置１は周知の電磁制振装置と異なる。
【００２５】
すなわち、本実施形態の電磁制振装置１における制御部４は、図４に示すように、鋼板Ｓが幅方向へ変位した場合において、少なくともリアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板Ｓの幅方向への変位量（蛇行量）に基づき所期の湾曲形状となるように各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出手段４１と、蛇行した鋼板Ｓを鋼板補正目標位置算出手段４１で求めた鋼板Ｓの補正目標位置へ移動させるように各電磁石対２を構成する電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を個別に制御する電流量制御手段４２とを備えている。なお、制御部４には、電磁制振装置１に電気的に接続された上位コンピュータ（図示省略）からラインＬ側の情報、つまり走行する鋼板Ｓに関する情報である板厚、板幅、鋼種、張力等が入力されるように構成している。また、例えば電磁制振装置１に電気的に接続されたエッジ位置検出器等の機器（図示省略）で検出した鋼板Ｓのエッジ位置Ｓｅに基づく鋼板Ｓの蛇行量（蛇行量情報）がリアルタイム又は予め設定された所定時間毎に制御部４に入力されるように構成している。なお、蛇行量情報は、鋼板Ｓの蛇行量を直接検出可能な蛇行量検出機器から制御部４に入力されるように構成してもよい。
【００２６】
鋼板補正目標位置算出手段４１は、上述した鋼板Ｓの蛇行量情報に加えて、蛇行していない状態で所期の湾曲形状となるように電磁石対２毎に予め又はリアルタイムで設定される鋼板Ｓの目標位置である所期目標位置（所期目標位置情報）と、隣接する電磁石対２間の距離（より具体的には各電磁石対２の幅方向中央同士の距離、以下「電磁石対間距離（電磁石対間距離情報）」と称す）とを利用して電磁石対２毎に各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置を算出するものである。本実施形態の電磁制振装置１は、図３の一部拡大図である図５及び図６に示すように、幅方向に変位せずに正常姿勢で電磁石対領域２Ｘを走行する鋼板Ｓの湾曲形状、つまり蛇行する前の鋼板Ｓの湾曲形状である所期湾曲形状を、隣り合う電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置同士を直線で結んだ折れ線形状（鋼板Ｓの所期目標位置を順に線分で結んだ折れ線：図５及び図６において破線で示す）で近似し、鋼板Ｓが蛇行した場合であっても図６において実線で示すように、近似した鋼板Ｓの形状を電磁石対領域２Ｘの幅方向に平行移動させて保持すれば蛇行した位置において鋼板Ｓが所期湾曲形状と同一ないし略同一形状になるとの技術的思想に基づき、鋼板補正目標位置算出手段４１により、各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置を、隣り合う電磁石対２における鋼板Ｓの各所期目標位置、鋼板Ｓの蛇行量、電磁石対間距離を利用して演算して求めるものである。
【００２７】
このように、鋼板補正目標位置算出手段４１は、電磁石対２毎の鋼板Ｓの所期目標位置を隣り合った電磁石対２間で直線補間（線形補間）し、電磁石対間距離及び鋼板Ｓの蛇行量を利用して、蛇行した鋼板Ｓの補正目標位置を演算により導き出すものである。なお、隣接する電磁石対２間の距離は予め定められており、制御部４に「電磁石間距離情報」として入力されている。また、鋼板Ｓの蛇行量（蛇行量情報）はリアルタイム又は所定時間毎に制御部４に入力される。
【００２８】
そして、図６及び図７（図７は図６の一部であり、後述する相似関係にある２つの直角三角形をそれぞれ個別に示したものである）に示すように、幅方向へ変位した後（蛇行後）の鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を求める対象の電磁石対２（Ｔ）（以下、「補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）」と称す）における鋼板Ｓの所期目標位置「Ｓ２」、この補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）に隣接する電磁石対２（Ｎ）における鋼板Ｓの所期目標位置「Ｓ１」とし、各所期目標位置Ｓ１、Ｓ２を共通のｘｙ平面上の座標として求めた場合のｙ軸方向（第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとが対向する方向）の座標の差「Ｓ２−Ｓ１」として示すことができる線分と、ｘ軸方向に隣り合う電磁石対２（Ｔ）、２（Ｎ）の離間距離である電磁石対間距離「ｄ」として示すことができる線分と、各電磁石２（Ｔ）、２（Ｎ）における鋼板Ｓの所期目標位置Ｓ２、Ｓ１同士を結ぶ線分とによって形成される直角三角形（図７の紙面上側の直角三角形）が、補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」と電磁石対２（Ｎ）における鋼板Ｓの所期目標位置「Ｓ１」とを共通のｘｙ平面上の座標として求めた場合のｙ軸方向の差「ｘ−Ｓ１」として示すことができる線分と、電磁石対間距離「ｄ」と鋼板Ｓの蛇行量「ｗ」との差「ｄ−ｗ」で示すことができるｘ軸方向の線分と、鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」から鋼板Ｓの所期目標位置Ｓ２、Ｓ１同士を結ぶ直線と平行に延びる線分とによって形成される直角三角形（図７の紙面下側の直角三角形）と相似関係にあることを利用して、本実施形態の電磁制振装置１は、制御部４の鋼板補正目標位置算出手段４１で以下の演算処理を行う。
【００２９】
具体的に、本実施形態の鋼板補正目標位置算出手段４１は、各所期目標位置Ｓ１、Ｓ２を共通のｘｙ平面上の座標として求めた場合のｙ軸方向（第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとが対向する方向）の座標の差「Ｓ２−Ｓ１」と、鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」と電磁石対２（Ｎ）における鋼板Ｓの所期目標位置「Ｓ１」を共通のｘｙ平面上の座標として求めた場合のｙ軸方向の差「ｘ−Ｓ１」、これら２つの比である第１相対比「（Ｓ２−Ｓ１）：（ｘ−Ｓ１）」が、電磁石対間距離「ｄ」と、この電磁石対間距離「ｄ」と鋼板Ｓの幅方向への変位量（蛇行量）「ｗ」との差「ｄ−ｗ」、これら２つの比である第２相対比「ｄ：（ｄ−ｗ）」に等しいことを利用して補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を求める。つまり、鋼板補正目標位置算出手段４１は、第１相対比「（Ｓ２−Ｓ１）：（ｘ−Ｓ１）」と第２相対比「ｄ：（ｄ−ｗ）」とを等式で結ぶ数式、すなわち「（Ｓ２−Ｓ１）：（ｘ−Ｓ１）＝ｄ：（ｄ−ｗ）」から、補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を演算して求めるものである。上記数式「（Ｓ２−Ｓ１）：（ｘ−Ｓ１）＝ｄ：（ｄ−ｗ）」を、「ｘ」を求める数式に展開すると、「ｘ＝（（Ｓ２−Ｓ１）（ｄ−ｗ）／ｄ）＋Ｓ１」となり、「Ｓ２」、「Ｓ１」、「ｄ」及び「ｗ」にそれぞれ制御部４に入力された隣接する電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報、電磁石対間距離情報、鋼板Ｓの蛇行量情報に基づく数値を代入することにより、補正目標位置算出対象電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を求めることができる。本実施形態では、このような演算処理により鋼板補正目標位置算出手段４１で各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を数値としてそれぞれ求める。
【００３０】
電流量制御手段４２は、各電磁石対２における鋼板Ｓの目標位置を所期目標位置から鋼板補正目標位置算出手段４１で求めた補正目標位置「ｘ」に一時的に置き換え、各電磁石対２における鋼板Ｓの位置が所期目標位置から補正目標位置に移動するようにそれぞれの電磁石対２を構成する電磁石２Ａ、２Ｂを励磁状態または無励磁状態にする。なお、蛇行量情報に基づいて第１電磁石２Ａと第２電磁石２Ｂとの間に鋼板Ｓが存在しない電磁石対２であると判別した場合、この電磁石対２を構成する電磁石２Ａ、２Ｂ及び各センサ３Ａ、３Ｂを駆動させない状態にしてもよい。
【００３１】
なお、制御部４は、図示しないが、各センサ３Ａ、３Ｂからの出力信号が入力されるコントローラと、制御ゲインに関する指令等をコントローラに出力するシーケンサと、コントローラが出力した各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流に関する指令（電流量制御情報）に基づいて各電磁石２Ａ、２Ｂにそれぞれ電流を供給する第１アンプ、第２アンプとを備えたものであるが、これらコントローラ、シーケンサ、各アンプの詳細な説明は省略する。
【００３２】
次に、このような構成を有する電磁制振装置１の使用方法及び作用について説明する。
【００３３】
まず、電磁制振装置１を起動すると、各電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報及び電磁石間距離情報が制御部４に入力され、制御部４が各電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報に基づき各電磁石２Ａ、２Ｂの電流量を制御することにより、図１及び図３に示すように、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら蛇行せずに走行する鋼板Ｓを所期の湾曲形状に保持したままその振動を抑制することができる。
【００３４】
ところで走行中の鋼板Ｓが蛇行した際においても、制御部４が各電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報に基づき各電磁石２Ａ、２Ｂの電流量を制御し続けた場合、つまり、各電磁石対２における鋼板Ｓの目標位置を所期目標位置に維持し続けた場合には、図８に示すように、鋼板Ｓが所期の湾曲形状とは異なる形状に変形し、鋼板Ｓに対する適切な制振作用を発揮することができないおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態の電磁制振装置１は、起動中に、走行する鋼板Ｓの蛇行量情報がリアルタイムまたは所定時間毎に制御部４に入力され、鋼板Ｓの蛇行量情報に基づいて鋼板Ｓが蛇行していると判別した場合には、本実施形態に係る電磁制振制御プログラムが実行して以下のように各部を作動させる。つまり、制御部４がこれら鋼板Ｓの蛇行量情報、各電磁石対２における鋼板Ｓの所期目標位置情報、及び電磁石間距離情報に基づいて各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置ｘを補正目標位置算出手段４１で演算して求める（鋼板補正目標位置算出ステップＳ１；図９参照）。具体的には、補正目標位置算出手段４１において、上述した数式「ｘ＝（（Ｓ２−Ｓ１）（ｄ−ｗ）／ｄ）＋Ｓ１」を用いて、「Ｓ２」、「Ｓ１」、「ｄ」及び「ｗ」にそれぞれ制御部４に入力された鋼板Ｓの所期目標位置情報、電磁石対間距離情報、鋼板Ｓの蛇行量情報に基づく数値を代入して、各電磁石対２（Ｔ）における鋼板Ｓの補正目標位置「ｘ」を求める。
【００３６】
次いで、制御部４は、各電磁石対２における鋼板Ｓの目標位置を定める制御データとして、所期目標位置に代えて補正目標位置算出手段４１により鋼板補正目標位置算出ステップＳ１で演算して求めた補正目標位置「ｘ」に基づき、各電磁石対２に対する蛇行して走行する鋼板Ｓの位置がそれぞれ補正目標位置に移動するように電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を電流量制御手段４２により個別に制御する（電流量制御ステップＳ２；図９参照）。なお、本実施形態の電磁制振装置Ｘは、各電磁石対２を構成する第１電磁石２Ａ、第２電磁石２Ｂをそれぞれ個別に励磁状態又は無励磁状態にする電流量情報を制御部４から各電磁石２Ａ、２Ｂに出力する。その結果、本実施形態の電磁制振装置１は、鋼板Ｓを図１０の実線で示すように蛇行した位置において所期の湾曲形状に保つことができ、この所期湾曲形状で走行する鋼板Ｓに対して適切な制振作用を発揮することができる。なお、図１０では、所期の湾曲形状で蛇行せずに正常姿勢で走行する鋼板Ｓを破線で示している。
【００３７】
このようにして本実施形態の電磁制振装置１は、湾曲形状で走行する鋼板Ｓが蛇行した場合に、蛇行した位置において鋼板Ｓを所期の湾曲形状に保ったまま制振制御を行うことができる。
【００３８】
なお、本実施形態の電磁制振装置１では、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓが各電磁石対２においてどの位置に存在するかという情報を第１センサ３Ａ及び第２センサ３Ｂによって検出できるようにしており、これらセンサ３Ａ、３Ｂからの検出情報（位置情報）が制御部４にリアルタイム又は所定時間毎に入力されるように構成している。そして、制御部４が、これらの検出情報（位置情報）及び補正目標位置情報に基づいて、第１電磁石２Ａ、第２電磁石２Ｂを励磁状態にする電流量制御情報または無励磁状態にする電流量制御情報を各電磁石２Ａ、２Ｂに出力し、各電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流を制御する。その結果、鋼板Ｓは、蛇行せずに走行する場合のみならず蛇行した場合であっても各電磁石２Ａ、２Ｂの磁気吸引力により所期の湾曲形状と同じ乃至略同じ湾曲形状に保たれ、走行中の振動が抑制される。
【００３９】
したがって、溶融亜鉛槽Ｚを通過して引き上げられながら走行する鋼板Ｓを厚み方向に湾曲させることによって鋼板Ｓの剛性を維持しつつ、このような湾曲形状の鋼板Ｓとエアーナイフ部Ａを構成する各ノズルＡ１における噴出口との距離を予め想定している一定範囲内に維持することができ、鋼板Ｓに作用する噴射力の変動を防止し、均一又はほぼ均一なメッキ厚みにすることができる。
【００４０】
このように、本実施形態に係る電磁制振装置１では、リアルタイムまたは所定時間毎で入力された鋼板Ｓの幅方向への変位量（蛇行量）に基づいて各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置ｘを演算して求める鋼板補正目標位置算出手段４１と、蛇行した鋼板Ｓを鋼板補正目標位置算出手段４１で求めた鋼板Ｓの補正目標位置ｘへ移動させるように電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を個別に制御する電流量制御手段４２とを備えた制御部４を用いているため、湾曲形状で走行する鋼板Ｓが蛇行した場合であっても蛇行した位置で鋼板Ｓを所期の湾曲形状と同じ乃至略同じになるように誘導することができ、幅方向に蛇行した鋼板Ｓに対しても走行中の振動を適切に抑制することができる。したがって、所期の湾曲形状のまま正常姿勢で走行する鋼板Ｓは勿論のこと、幅方向に蛇行して走行する鋼板Ｓの振動をも効果的に抑制することができ、実用性に優れたものとなる。したがって、このような電磁制振装置１を、鋼板Ｓに付着した余剰な溶融金属を吹き飛ばすエアーナイフ部Ａとともに連続メッキ鋼板ラインＬに配設した場合には、この電磁制振装置１によって、所期の湾曲形状のまま又は所期の湾曲形状に一致ないし略一致する湾曲形状で走行する鋼板Ｓの振動を効果的に抑制することができ、その結果、鋼板Ｓとエアーナイフ部Ａとの距離を想定している一定範囲内に維持することが可能になり、鋼板Ｓに作用する噴射力の変動を防止し、均一又はほぼ均一なメッキ厚みにすることができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る電磁制振プログラムは、リアルタイム又は所定時間毎に入力された鋼板Ｓの蛇行量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対２における鋼板Ｓの補正目標位置ｘを演算して求める鋼板補正目標位置算出ステップＳ１と、蛇行した鋼板Ｓを鋼板補正目標位置算出ステップＳ１で求めた鋼板Ｓの補正目標位置ｘへ移動させるように電磁石２Ａ、２Ｂに流す電流量を個別に制御する電流量制御ステップＳ２とを経るため、上述した通り、蛇行せずに正常姿勢で走行する鋼板Ｓ及び幅方向に蛇行して走行する鋼板Ｓの振動を適切に抑制することができる。
【００４２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、鋼板の所期湾曲形状として、上述した実施形態で示した部分円弧（部分楕円弧）状に代えて、複数の部分円弧を組み合わせた形状（波状、Ｓ字状）や、幅方向中央を中心に左右対称ではない湾曲形状を採用することができる。
【００４３】
また、リアルタイム又は所定時間毎に鋼板の蛇行量を制御部に対して出力する出力源や、鋼板の所期目標位置及び電磁石間距離を制御部に対して出力する出力源は、それぞれ電磁制振装置とは別の装置又は電磁制振装置の一部の何れであってもよい。また、電流量制御手段が電流出力オン・オフに加えて、出力強度を調整することにより各電磁石の電流量を制御するものであっても構わない。
【００４４】
また、鋼板の幅方向に配置する電磁石対の数や、鋼板の幅方向に隣り合う電磁石対同士のピッチ（電磁石間距離情報の基になる数値）は適宜変更することができる。
【００４５】
また、各電磁石に対応付けてセンサを設けていない電磁制振装置であっても構わない。この場合には、センサレスの電磁制振装置となる。
【００４６】
また、上述した実施形態では、溶融金属槽として溶融亜鉛槽を例示したが、これに代えて、例えば溶融した錫又はアルミニウム或いは樹脂塗料などを貯留した槽を適用しても構わない。本発明の電磁制振装置では、鋼板に対する表面被覆処理として、メッキ塗工処理の他、適宜の表面処理材料を鋼鈑に噴霧することによって表面被覆処理を施す表面カラーリング処理等、他の表面被覆処理を採用することができる。また、本発明の電磁制振装置は、表面被覆処理を施す前の時点において走行する鋼板の振動や、表面被覆処理を施すことなく所定方向に走行する鋼板の制振をも好適に抑制することができる。
【００４７】
またさらに、本発明の電磁制振装置が、表面被覆処理を施した後に引き下げながら電磁石の間を通過するようにした鋼板の振動を抑制制御する装置であったり、表面被覆処理を施した後に水平に移動させながら電磁石の間を通過するようにした鋼板の振動を抑制制御する装置であっても構わない。また、上述した実施形態では、電磁石間を通過する鋼板の姿勢が鉛直の場合を示したが、本発明において鋼板は鉛直以外の姿勢、例えば水平姿勢、傾斜姿勢の何れかで電磁石間を通過させるようにすることもできる。
【００４８】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１…電磁制振装置
２…電磁石対
２Ａ、２Ｂ…電磁石
４…制御部
４１…鋼板補正目標位置算出手段
４２…電流量制御手段
Ｓ…鋼板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に走行する鋼板の厚み方向に対向配置した電磁石の組である電磁石対を前記鋼板の幅方向に複数並べ、各電磁石に流す電流を制御する制御部によって前記各電磁石対の電磁石間をこれら電磁石の対向方向に湾曲した形状で走行する鋼板の振動を抑制する電磁制振装置であって、
前記制御部が、
リアルタイム又は所定時間毎に入力された当該鋼板の幅方向への変位量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出手段と、
幅方向へ変位した鋼板を前記鋼板補正目標位置算出手段で求めた各電磁石対における鋼板の補正目標位置へ移動させるように前記各電磁石対を構成する電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御手段とを備えたものであることを特徴とする電磁制振装置。
【請求項２】
幅方向に変位する前の時点における前記鋼板の所期湾曲形状を隣接する前記電磁石対における鋼板の所期目標位置間を結ぶ直線で近似し、
前記鋼板補正目標位置算出手段が、前記電磁石対毎に、前記鋼板の補正目標位置を求める対象の電磁石対及び当該電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の各所期目標位置と前記鋼板の幅方向への変位量と隣接する電磁石対間の距離とを利用して鋼板の補正目標位置を算出するものである請求項１に記載の電磁制振装置。
【請求項３】
前記鋼板補正目標位置算出手段が、
前記鋼板の補正目標位置を求める対象の電磁石対における鋼板の所期目標位置と、当該電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の所期目標位置とをそれぞれ座標として求め、これら座標の差を算出するとともに、補正目標位置を求める対象の電磁石対における鋼板の補正目標位置と当該電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の所期目標位置との差を算出し、これら２つの算出結果である差の比たる第１相対比が、
隣接する電磁石対間の離間距離と、当該離間距離から鋼板の幅方向への変位量を差し引いて算出した値との比たる第２相対比に等しいことを利用して、各電磁石対における鋼板の各補正目標位置を求めるものである請求項１又は２の何れかに記載の電磁制振装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の電磁制振装置に適用される電磁制振制御プログラムであって、
リアルタイム又は所定時間毎に入力された当該鋼板の幅方向への変位量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出ステップと、
幅方向へ変位した鋼板を前記鋼板補正目標位置算出ステップで求めた各電磁石対における鋼板の補正目標位置へ移動させるように前記各電磁石対を構成する電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御ステップとを経ることを特徴とする電磁制振制御プログラム。
【請求項１】
所定方向に走行する鋼板の厚み方向に対向配置した電磁石の組である電磁石対を前記鋼板の幅方向に複数並べ、各電磁石に流す電流を制御する制御部によって前記各電磁石対の電磁石間をこれら電磁石の対向方向に湾曲した形状で走行する鋼板の振動を抑制する電磁制振装置であって、
前記制御部が、
リアルタイム又は所定時間毎に入力された当該鋼板の幅方向への変位量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出手段と、
幅方向へ変位した鋼板を前記鋼板補正目標位置算出手段で求めた各電磁石対における鋼板の補正目標位置へ移動させるように前記各電磁石対を構成する電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御手段とを備えたものであることを特徴とする電磁制振装置。
【請求項２】
幅方向に変位する前の時点における前記鋼板の所期湾曲形状を隣接する前記電磁石対における鋼板の所期目標位置間を結ぶ直線で近似し、
前記鋼板補正目標位置算出手段が、前記電磁石対毎に、前記鋼板の補正目標位置を求める対象の電磁石対及び当該電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の各所期目標位置と前記鋼板の幅方向への変位量と隣接する電磁石対間の距離とを利用して鋼板の補正目標位置を算出するものである請求項１に記載の電磁制振装置。
【請求項３】
前記鋼板補正目標位置算出手段が、
前記鋼板の補正目標位置を求める対象の電磁石対における鋼板の所期目標位置と、当該電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の所期目標位置とをそれぞれ座標として求め、これら座標の差を算出するとともに、補正目標位置を求める対象の電磁石対における鋼板の補正目標位置と当該電磁石対に隣接する電磁石対における鋼板の所期目標位置との差を算出し、これら２つの算出結果である差の比たる第１相対比が、
隣接する電磁石対間の離間距離と、当該離間距離から鋼板の幅方向への変位量を差し引いて算出した値との比たる第２相対比に等しいことを利用して、各電磁石対における鋼板の各補正目標位置を求めるものである請求項１又は２の何れかに記載の電磁制振装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の電磁制振装置に適用される電磁制振制御プログラムであって、
リアルタイム又は所定時間毎に入力された当該鋼板の幅方向への変位量に基づいて、所期の湾曲形状となるように各電磁石対を構成する電磁石間における鋼板の補正目標位置を算出する鋼板補正目標位置算出ステップと、
幅方向へ変位した鋼板を前記鋼板補正目標位置算出ステップで求めた各電磁石対における鋼板の補正目標位置へ移動させるように前記各電磁石対を構成する電磁石に流す電流量を個別に制御する電流量制御ステップとを経ることを特徴とする電磁制振制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１９５９０５（Ｐ２０１１−１９５９０５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６４８４２（Ｐ２０１０−６４８４２）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
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