JPS6312555A - 搬送金属板のステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分時〉 この発明は連続焼純ライン、連続亜鉛メツキライン、連
続酸洗いライン等における金属板搬送ラインにおけるス
テアリング装置に関する。

〈従来の技術〉 たとえば製鉄所等において、鋼板を搬送するラインとし
ては大別して３　ｍｍ以上の厚板又は熱延帯鋼を低速で
搬送して圧延や加熱、冷却するラインや０．１〜３　ｍ
ｍ程度の冷延帯鋼などの薄板を高速搬送して切断、巻き
取り、加熱冷却、表面処理を行わせるラインがある。

ところで、このような鋼板を搬送するラインでは、一般
的に鋼板を下方からロールで支持して搬送している。こ
のロールはラインにもよるが、搬送する鋼板の下方にの
み設ける場合もあるが、上下両面側に設ける場合もある
。このような搬送ラインにおいては、搬送する鋼板の幅
方向の位置調整（以下「ステアリング」という）は、従
来第７図（５）に）に示すようなディスブレースメント
ガイド（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｇｕｉｄｅ）と称せ
られるステアリング装置によって行っていた。第７図は
その概略構成のみを示すものであって、搬送されてきた
ストリップ１をエントリーロール（ｅｎｔｒｙ−ｒｏｌ
ｌ）　２０によって走行方向を」二向きに変えられ、フ
レーム２１上に固定して設けた２本のローラ２２を通っ
て下向きに変えられ、エキジットロール（ｅｘｉｔ−ｒ
ｏｌｌ）　２　ｇから出て行くようになっている。これ
はフレームを、ピボット点Ｐを固定中心として僅かに揺
動されて、出側のフレーム上ローラの位置を僅かに変え
ろことによって、胃−ラ」二（こ巻きついているストリ
ップの走行移置を変えるＪうにしている。

〈発明が解決しＪ、うとずろ問題点〉 しかし、上述した従来の搬送金属板のステアリング装置
（３１、金属板を１７−ルと接触させて板中央の走行位
置を変えろ方法をとっているために ■　板表面にＩＩ−ルどの接触による傷がついたり、大
きな幅方向ずれを直すときに板が変形したりする。

Ｏまな、ｆｔｌ属板の加熱中又は冷却中に、ロールとの
接触の程度による接触ムラのため金属板に温度ムラが生
じる。

θ　また、ストリップの表面を電解クリーニングや酸洗
している場合には、ロールとの接触部分が有効なりリー
ニング区間や酸洗区間として使用できないなどの欠点が
あった。

この発明は、従来の金属板のステアリング装置における
上述の欠点を除去した搬送金属板のステアリング装置を
提供しようとするものである。

く問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成するための本発明の搬送金属板のステ
アリング装置は、金属板の搬送方向に沿って配列した複
数の支持装置を有する搬送金属板のステアリング装置に
おいて、搬送する金属板面に対し一定の間隔を置いて配
置され、搬送する金属板の幅方向に磁界を移動させなが
ら印加できると共に、当該金属板の幅方向に位置ずれ量
に応じた強度の磁界を印加できる直線移動磁界型誘導電
動機を備えたことを特徴とするものてあある。

−３＝ く作　　　用〉 このように、多数の支持装置によって支持されて搬送す
る金属板の下側あるいは上側に直線移動磁界型誘導電動
機を配置し、搬送される金属板の幅方向のずれに対して
、ずれ量に応じ強度の！ｌｉ界が印加するので、常に設
定された中央位置に自動的に曳帰し走行するように、調
整されるので、金属板面への傷や変形が生しることもな
く、安定して支持し、走行させることができろ。

〈実　施　例〉 つぎに、図面を用い゛にの発明の代表的な実施例につい
て説明する。

第１図は、この発明にかかる搬送金属板のステアリング
装置全体の配置構成を表わす斜視図、第２図間Ｂ）はそ
れぞれこの発明の搬送金属板のステアリング装置に使用
する直線移動磁界型誘導電動機の構造を示す断面図およ
び平面図、第３図（５）（２）は第２図に示す直線移動
磁界型誘導電動機の磁界強度分布図および幅方向断面構
造図、第４図（ＡＪ＠は第１図の装置の上方および横方
向から見た概略構成図、第５図は第１の実施例の装置に
おいける電流とずれ量の関係を示すグラフ、第６図（Ａ
ｌ（Ｂ）はこの発明の第２実施例の構成図および励磁電
流とずれ量の関係を示すグラフである。

第１図においては、ロール５Ａ、５Ｂの間に設置した直
線移動磁界型誘導電動機１０の概念図を示す１が金属板
又は金属ストリップ（以後「金属板」と称する）である
。

１０は金属板１とある間隙を有して設置された直線移動
磁界型誘導電動機（以下、リニアモータと称する）であ
り、本図では２個の彎−ル５Ａ、５Ｂの中間に配した例
を示しているが、特に設置場所の限定は無く、何処でも
よい。

第２図（５）、＠はリニアモータ１０を示すもので、磁
性金属材料でなり、いくつかの歯を有するヨーク１２お
よび歯の周囲を取り巻くように巻かれた複数のコイル１
１とから構成されている。第３図は、このリニアモータ
ー。

における磁界強度の特性を示している。なお、リニアモ
ーター０にはコイル１１に電流を流すための交流電源が
接続されるが、ここでは記述しない。リニアモーター０
の駆動原理は従来よりよく知られたもので、本発明にお
いでも特に異なる所はない、１駆動方法には電流の相数
や極数（Ｎ、Ｓ極の数）によって種々のものがあるが、
特に限られた方法に限定されるものではない。ここでは
、最も典型的な２極３相方式をもとに説明する。第２図
（５）。

に）および第３図におい一〇１図中のＦ、Ｇ、Ｈは３相
それぞれに対応したコイル１１を示すもので、Ｆ−２，
Ｇ−２，Ｈ−２のコイル１１は、Ｆ、Ｇ、ＩＩのコイル
１１とは逆向きに目−り１２に巻かれたコイル１１を表
わしている。

いま、Ｆ、Ｇ、ＩＩお」びＦ−２，Ｇ−２゜Ｈ−２のコ
イル１１に、それぞれ位相が１２０度（−π）ずれｒコ
次の電流を流すものとする。

ｔ、、Ｉ、’　　＝　１ｏ６１１１６　　　　　　　　
　　・・・（１）そうすると、それぞれのコイル１１が
巻かれたヨーク１２には、その電流に比例した磁界が発
生する。第３図の実線Ｊで示したグラフはヨーク１２の
上方Ｙ方向位置での発生する磁界のＸ方向の強度成分を
示したもので、電流位相θ−０の場合のものである。い
ま、リニアモータ１０の極数が２極であるため、磁界の
形としてはＮ極、Ｓ極がそれぞれ１づつ生じるほぼ正弦
波の形となる。上記電流位相θは、ある周期で０〜３６
０度（２π）まで変化するが、その変化に合せて磁界の
正弦波も移動していく。その移動方向は位相が進んで行
く方向と同じであり、この場合はＸ方向である。図中点
線に−で示したのはθが約１２０度の場合のものである
。この位相の周期は加える電流の周波数によるが、最も
一般的な周波数１１６０ヘルツ（１秒間に６０回）であ
る。

以上のように、リニアモータ１０はヨーク１２の上方に
直線状に移動する磁界を発生させるものである。このリ
ニアモータ１０のヨーク１２の上方に導電体を買くと次
のようなメカニズムにより導電体に力が発生する。すな
わち、移動する磁界が導電体を横切ると、マックスウェ
ルの誘導磁界の法則により導電体内部に渦電流が発生す
る。この渦電流と磁界が作用して所謂ローレンツ力なる
力が発生する。

その力の方向は移動磁界の移動方向と同じである。

いま、第４図に示す第１実施例のように、リニアモータ
を帯状体である金属板１の下方（または上方、あるいは
両方）に、ある空隙を置いて配置する。第１実施例では
２個のりニアモータＩＯＡ、ＩＯＢをその移動磁界の移
動方向り、Ｍが互いに金属板１の幅方向外向きになるよ
うに配置している。配置の位置−８＝ 関係は金属板１の位置決めライン（図中のセンタライン
）を中心にほぼ左右対称とする。

この場合、上記したような原理により、金属板１には移
動磁界に起因した力ｆが発生する。

すなわち、リニアモータＩＯＡ上の金属板１の部分には
、その移動磁界方向と同方向すなわち外向きの力ｆ、が
作用し、また、リニアモータ１０Ｂには同様にｆ８とは
反対向きの力ｆｂが作用する。

いま、この金属板１が位置決めラインに沿って走行して
いる場合には、上記ｆおよびｆの大きさは等しく、逆向
きとなるため、金属板１全体としてはカキャンセルされ
、特に金属板１を移動させることはない。しかしながら
、もし、なんらかの原因により金属板１が幅方向に移動
（蛇行）したとすると、リニアモータＩＯＡおよびＩＯ
Ｂがカバーする金属板１の面積が変化する。すなわち、
移動した方向のりニアモータがカバーする面積が増え、
反対方向が減少する。金属板１の発生する力ｆはリニア
モータがカバーする面積に比例するため、例えば、移動
方向をリニアモータＩＯＡの方向とすると、ｆ、＞　ｆ
、となり、このままでは金属板１のずれを更に増幅する
こととなる。いま、金属板１の左右エツジ近傍に、この
金属板１のずれ巣を検知するセンサ１３を取付け、この
ずれ量に応じて移動磁界の強度を可変とする。

第５図にこのずれ量と移動磁界の強度、すなわち前記し
た式（１）〜（３）のける。Ｉｏどの関係を表オ〕ずグ
ラフを示す。ずれ量δが零の場合、１０ＡとＩＯＢの２
つのりニアモータに流れる電流は等しく、−に記ｆ、と
ｆｂも等しくなり、力はキャンセルされる。もし、金属
板１がａ側にδ、だけずれたとすると、リニアモータＩ
ＯＨには励磁電流■５が流れ、リニアモータＩＯＡには
励磁電流■、が流れろ。その場合、■、〉■、からｆ、
＞　ｆ、となり、金属板１を設定位置に復元させろ力Δ
ｆ＝ｆ、、−ｆ、が働らき、金属板１は設定位置に速や
かに復元されろこととなる。勿論、ここで、ずれ量δと
励磁電流Ｉ　との関係は、前記したずれ址に比例して生
じる左右力ｆ、−ｆ、（アンバランスを増大する力）を
十分に上回るだけの力を発生するよう設定しておく必要
がある。

以上のように金属板のずれ量を検出し、そのずれ１に比
例してリニアモータの励磁電流をコントロールすること
により金属板を常に設定走行位置にステアリングできる
ことになる。

なお、第４図では２個のりニアモータを用いた場合の例
を示したが、勿論１個のりニアモータでも同様のステア
リング機能を発揮させることば可能である。この例を第
６図（５）。

（へ）に示す。この場合は、移動磁界方向Ｐ、Ｑは図示
する如くであり、ずれ方向に応じて磁界の移動方向を変
える必要があるため、装置的にはややＷｅｆｔとなる。

これに対して、第４図に示した例では磁界の移動方向は
変化せず、励磁電流値が変化するのみであるため装置的
には容易となる。

なお、本実施例は金属板が水平に走行している場合を示
しているが、特に水平と限定する必要はなく、垂ｉｆに
走行している場合も本発明を利用できろ。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、この発明の搬送金属板
のステアリング装置によれば、■　安定しｔ、−通板が
可能、。

■　板キズが生じない。。

■　板変形がなくなる。

■　ラインの搬送速度を高くできる。

■　電気的な方法なので応答性が速い。

■　メンテナスが容易である。

■　設置スペー゛スが小さくできる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる搬送金属板のステアリング
装置全体の配置構成を表わす斜視図、第２図（５）σ３
）はそれぞれこの発明の搬送金属板のステアリング装置
に使用する直線移動磁界型誘導電動機の構造を示す断面
図および平面図、第３開開（Ｆｌ）は第２図に示す直線
移動磁界型誘導電動機の磁界強度分布図および幅方向断
面構造図、第４図＋Ａｔ　（８１は第１図の装置の上方
および横方向から見た概略構成図、第５図は第１の実施
例の装置においける電流とずれ量の関係を示すグラフ、
第６図（５）β）はこの発明の第２実施例の構成図およ
び励磁電流とずれ量の関係を示すグラフ、第７図（Ａ）
ｆｆ３１はそれぞれ従来の搬送金属板のステアリング装
置の要部平面図および要部側面図である。 図面中、 １は金属板又はストリップ、 ５Ａ、５Ｂはロール、 １０、ＩＯＡ、ＩＯＢはりニアモータ、１１はコイル、 １２はヨーク、 １３はセンサである〇 第４図 Ｍノ 第５図 ム どｂ１１皐ノ　□　　　　　　ず地３δ　　　　　　　
□（Ｃ償ゴノ第６図 第６図 ずれ量δ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属板の搬送方向に沿って配列した複数の支持装置を有
   する搬送金属板のステアリング装置において、搬送する
   金属板面に対し一定の間隔を置いて配置され、搬送する
   金属板の幅方向に磁界を移動させながら印加できると共
   に、当該金属板の幅方向に位置ずれ量に応じた強度の磁
   界を印加できる直線移動磁界型誘導電動機を備えたこと
   を特徴とする搬送金属板のステアリング装置。