連続柔軟媒体の高速搬送時におけるハイブリッド非接触案内技術の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15560206
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 押野谷 康雄 東海大学, 工学部, 助教授 (70233533)
• Keywords: 柔軟磁性媒体 / 非接触支持 / 搬送技術 / 鉄鋼プロセス / 電磁力技術 / 高速走行 / ディジタル制御 / 計算機シミュレーション

Research Abstract

申請者はこれまでに,電磁力を利用した柔軟磁性媒体の非接触支持・搬送技術の研究を行い,その実現性について報告している.また,この数年は切り板の非接触支持の基礎研究を行いその成果を発表している.これら一連の研究課題は,鉄鋼プロセスにおける鋼板の搬送が有力な応用例として挙げられる.本申請課題では,特にローラ支持間の長い乾燥工程などにおいて,ローラ部から発生する外乱が波動を生成し,これが媒体中を伝播することによって弾性振動と複雑に組み合わさり,塗装むら等を発生させる問題に着目した.塗布むら,傷発生などを極力抑えた製品歩留まりの向上,生産性の向上など,鋼板表面品質の改善を目的として,電磁力技術の応用によるこれらの問題解決策を提案した.
本年度は以下の問題の解明を行った.
1.走行する連続柔軟媒体に関する理論モデルを構築した.
2.高速走行状態における連続媒体の力学的挙動を把握するために,鉄鋼プロセスを模擬した実験装置を用い,上記1で構築した理論モデルの妥当性を確認した.
3.本システムに最適な制御系を設計し,計算機シミュレーションによって設計手法の妥当性を明らかにした.
4.ディジタル制御実験を実施し,理論と実験の比較によって構築した制御系の有効性と実用性を明らかにした.

Research Products

• [Publications] 柏原 賢: "電磁力による走行磁性体の非接触エッジコントロールに関する基礎的検討"日本AEM学会誌. 掲載可.
• [Publications] 柏原 賢: "走行連続鋼板の電磁力エッジコントロールに関する基礎的検討(スライディングモード制御の適用)"東海大学紀要工学部. 43巻1号. 59-64 (2003)
• [Publications] 柏原 賢: "電磁力による走行磁性体の進行方向変更部分に対する非接触案内(加減速時に対する基礎的検討)"東海大学紀要工学部. 掲載可.
• [Publications] Ken Kashiwabara: "Noncontact Guide for a Traveling Steel Plate"The 12th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics in VERSAILLES. 66-67 (2003)
• [Publications] Ken Kashiwabara: "Study on Noncontact Guide for a Traveling Steel Plate(Application to Change Part in Traveling Direction)"7th International Symposium on Magnetic Suspension Technology. 232-239 (2003)
• [Publications] 柏原 賢: "電磁力による走行磁性体の非接触エッジコントロール(走行方向変更部分に対する適用)"第8回運動と振動の制御シンポジウム講演論文集. 198-199 (2003)
• [Publications] 柏原 賢: "電磁力による走行磁性体の非接触案内(進行方向変更部分に対する実験的考察)"第12回日本機械学会交通・物流部門大会講演論文集. 611-612 (2003)
• [Publications] 三觜 佳彦: "電磁力による走行磁性体の進行方向変更部分に対する非接触案内(バイアス電流変化時における実験的考察)"日本機械学会関東支部第10期総会講演会講演論文集. 137-138 (2004)
• [Publications] 柏原 賢: "電磁力による連続鋼板の非接触搬送"電気学会フィジカルセンサ研究会講演論文集. PHS-03巻1-12号. 49-54 (2003)