CN106757099B

CN106757099B - 钢带处理设备的清洗装置及其控制方法

Info

Publication number: CN106757099B
Application number: CN201510801057.6A
Authority: CN
Inventors: 山本正治; 中岛博文
Original assignee: NS Plant Designing Corp; Nippon Steel and Sumikin Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2035-11-19
Also published as: CN106757099A

Abstract

本发明涉及钢带处理设备的清洗装置及其控制方法，在清洗钢带时，防止清洗不良的同时将钢带的液中阻力限制在预定值以下。一种钢带处理设备的清洗装置，使连续供应的钢带浸泡在立式罐所储存的清洗液中并进行浸洗，具有：液量调节部，使所述清洗液相对于立式罐流入和流出；喷雾清洗部，包括多个清洗喷嘴，多个清洗喷嘴沿着在立式罐的高度方向上延伸的钢带的运送路径配置，在比清洗液的液面靠上方的位置处针对钢带的正面和背面喷射清洗液；以及控制器，控制液量调节部和喷雾清洗部的动作，控制器一边驱动喷雾清洗部，一边在液中阻力为预定值以下的范围内，使立式罐所储存的清洗液的液位变化，液中阻力是被进行浸洗的钢带在清洗液中受到的运送阻力。

Description

钢带处理设备的清洗装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及使连续供应的钢带浸泡在立式罐所储存的清洗液中进行浸洗的钢带处理设备的清洗装置及其控制方法。

背景技术

在冷轧处理后的钢带的表面上附着有油脂等油性的污垢，当对附着有该污垢的钢带进行电镀处理等表面处理时，产生外观不良、电镀附着不良或污迹等缺陷。因此，在表面处理之前实施对附着在钢带上的污垢进行清洗的清洗处理。

组合碱洗、电解洗、漂洗等来实施清洗处理。作为用于碱洗的以往的碱浸罐，使用立式罐，所述立式罐在内部包括使钢带在上下方向上运送的运送路径。在碱浸罐的内部储存碱性溶液，使该碱性溶液浸泡钢带，由此进行由碱性溶液进行的脱脂处理。

由该脱脂处理带来的脱脂效果被钢带在碱性溶液中的浸泡时间左右，因此在加快生产线速度的情况下，为了确保脱脂处理所需要的浸泡时间，需要使碱浸罐在纵方向上进一步大型化以增加碱性溶液的液量。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开2004-137525号公报。

发明内容

本发明要解决的问题

当碱浸罐在纵方向上大型化时，浸泡在碱性溶液中的钢带的长度变长，作为钢带的运送阻力的液中阻力增大。另外，钢带的生产线速度越快，碱性溶液越剧烈地被搅拌，液中阻力增大。

一旦钢带的液中阻力增大，则碱浸罐的出口侧的钢带的张力变得过大，施加在钢带上的负荷变大。其结果是，存在钢带发生变形、断裂等而导致生产线故障的可能。另一方面，如果为了降低液中阻力，而减少碱浸罐所储存的碱性溶液的液量，则存在钢带的清洗不良的可能。

于是，本申请的发明的目的在于，在清洗钢带时，防止清洗不良、且将钢带的液中阻力限制在预定值以下。

解决问题的手段

为了解决上述问题，本申请的发明所涉及的钢带处理设备的清洗装置使连续供应的钢带浸泡在立式罐所储存的清洗液中并进行浸洗，其特征在于，具有：液量调节部，所述液量调节部使所述清洗液相对于所述立式罐流入和流出；喷雾清洗部，所述喷雾清洗部包括多个清洗喷嘴，所述多个清洗喷嘴沿着在所述立式罐的高度方向上延伸的所述钢带的运送路径配置，在比所述清洗液的液面靠上方的位置处针对所述钢带的正面和背面喷射所述清洗液；以及控制器，所述控制器控制所述液量调节部和所述喷雾清洗部的动作，所述控制器一边驱动所述喷雾清洗部，一边在液中阻力为预定值以下的范围内，使所述立式罐所储存的所述清洗液的液面水平变化，所述液中阻力是被进行所述浸洗的所述钢带在所述清洗液中受到的运送阻力。

本申请的发明所涉及的钢带处理设备的清洗装置的控制方法是使连续供应的钢带浸泡在立式罐所储存的清洗液中以进行浸洗的钢带处理设备的清洗装置的控制方法，其特征在于，使喷雾清洗部动作，所述喷雾清洗部包括沿着在所述立式罐的高度方向上延伸的所述钢带的运送路径配置的多个清洗喷嘴，在比所述立式罐所储存的所述清洗液的液面水平高的位置处清洗所述钢带的正面和背面，并且在液中阻力为预定值以下的范围内，使所述立式罐所储存的所述清洗液的液面水平变化，所述液中阻力是被进行所述浸洗的所述钢带在所述清洗液中受到的运送阻力。

发明的有益的效果

根据本申请的发明，在清洗钢带时，能够防止清洗不良的同时将钢带的液中阻力限制在预定值以下。

附图说明

图1是连续退火处理设备的一部分(主要是入口侧设备)的简要系统图；

图2是清洗设备的功能框图；

图3是示出碱洗设备的简要构成的图；

图4是评价值获取部的框图(实施方式1)；

图5是存储部所存储的数据的数据表(实施方式1)；

图6是用于说明液面控制的流程图(实施方式1)；

图7是示出实施液面控制时的入口侧生产线速度的变化的时序图(实施方式1)；

图8是用于说明液面控制的时序图(实施方式1)；

图9是评价值获取部的框图(实施方式2)；

图10是存储部所存储的数据的数据表(实施方式2)；

图11是用于说明液面控制的流程图(实施方式2)；

图12是评价值获取部的框图(实施方式3)；

图13是存储部所存储的数据的数据表(实施方式3)；

图14是用于说明液面控制的流程图(实施方式3)；

图15是示出碱洗设备的简要构成的图(变形例2)。

具体实施方式

(实施方式1)

图1是由入口侧设备、炉体部和出口侧设备构成的连续退火处理设备的一部分(主要是入口侧设备)的简要系统图。箭头C是钢带S的运送方向(以下，称作钢带运送方向C)。箭头C的定义在其它附图中也一样。钢带S例如可以使用马口铁原板的钢板。

从未图示的开卷机送出先行钢带和后行钢带，在焊接机11中焊接先行钢带的后端和后行钢带的前端，由此形成作为连续的钢带的钢带S。焊接方法例如可以是压薄缝焊接(Mash seam welding)。焊接处理在停止了先行钢带和后行钢带的状态下进行。

在焊接机11和清洗设备2之间设置有第一张紧辊12和第一张力计13。第一张紧辊12对清洗设备2的入口侧的钢带S的张力进行调整。第一张力计13对清洗设备2的入口侧的钢带S的张力进行测量。

在清洗设备2和入口侧活套50(相当于活套(looper))之间设置有第二张紧辊14。第二张紧辊14对清洗设备2的出口侧的钢带S的张力进行调整。在第二张紧辊14和入口侧活套50之间设置有第二张力计15。第二张力计15对第二张紧辊14的出口侧的钢带S的张力进行测量。

入口侧活套50被设置为多级，且分别包括固定辊组51和移动辊组52。固定辊组5具有在水平方向上排列的多个固定辊51a。移动辊组52具有在水平方向上排列的多个移动辊52a，且被未图示的滑架保持。该滑架能够与移动辊组52一起在以实线示出的支出位置和以虚线示出的回归位置之间动作。

通过使移动辊组52从支出位置朝向回归位置向箭头B1方向移动，能够增大入口侧活套50中的钢带S的储存量。通过使移动辊组52从回归位置朝向支出位置向箭头B2方向移动，能够将入口侧活套50所储存的钢带S向下游送出。

此处，比入口侧活套50靠钢带运送方向C的上游侧的钢带S的运送速度(以下称作入口侧生产线速度VL1)和比入口侧活套50靠钢带运送方向C的下游侧的钢带S的运送速度(以下称作中央生产线速度VL2)在通常的生产线作业中是相同的速度。入口侧生产线速度VL1也是进入清洗设备2的钢带S的运送速度。

然而，在进行由焊接机11进行的焊接处理时，需要使入口侧生产线速度VL1为0，因此中央生产线速度VL2变得比入口侧生产线速度VL1快。这时，使移动辊组52从回归位置朝向支出位置向箭头B2方向移动，将入口侧活套50所储存的钢带S向下游送出，由此能够吸收入口侧活套50的前后的速度差。

另外，在由焊接机11进行的焊接处理结束之后，需要再次使入口侧活套50中的钢带S的储存量增大。于是，将入口侧生产线速度VL1增速到比中央生产线速度VL2快的速度，并且进行将位于支出位置的移动辊组52朝向回归位置向箭头B1方向移动的处理(换言之，入口侧活套50的回归动作)。此处，将入口侧活套50进行回归动作时的入口侧生产线速度VL1的最高速度称为最高生产线速度VL1_max。

图2是清洗设备2的功能框图。清洗设备2包括碱洗设备20、电解清洁设备30和热漂洗设备40。这些碱洗设备20、电解清洁设备30和热漂洗设备40从钢带运送方向C的上游向下游以该顺序设置。但是，清洗设备2不限于上述的组合，例如，也可以是碱洗设备20和其它清洗设备(例如，超声波清洗设备)的组合。

碱洗设备20通过使碱性溶液浸透到钢带S和附着于此的油脂等的界面上来减弱油脂等的附着力，从而清洗钢带S。对于碱洗设备20的细节后述。

电解清洁设备30包括隔着浸泡在碱性溶液中的钢带S对置的一对电极。通过对该一对电极通电，碱性溶液电解，能够从钢带S的两个面产生氢、氧的气泡。通过从该钢带S的两个面产生的气泡，能够使钢带S的表面的污垢浮起、脱落。

热漂洗设备40为了除去附着于钢带S的表面的碱性皂、乳化油脂、在它们中混入了铁粉等固形物的浮渣，对钢带S进行温水清洗。

接着，参考图3，对设置于清洗设备2的碱洗设备20详细地进行说明。图3示出碱洗设备20的简要构成。以点线示出的箭头表示信号的流动方向。

碱洗设备20包括：碱浸罐21、前级喷雾装置22(相当于喷雾清洗部)、反转辊23和后级喷雾装置24(相当于喷雾清洗部)。碱浸罐21形成为立式，储存有以阴影线示出的碱性溶液LS。立式意味着在碱浸罐21之中被运送的钢带S的运送方向是垂直方向。此处，将使钢带S浸泡在碱浸罐21所储存的碱性溶液LS中以进行清洗的清洗方式称作浸洗。

碱性溶液LS可以是包括氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)等的溶液。另外，碱性溶液LS也可以根据需要包括消泡剂。但是，消泡剂的添加量越增加碱性溶液LS的浓度越降低，清洗效果也减弱。

在碱浸罐21的下端部形成有排出碱性溶液LS的排出口21a，在碱浸罐21的侧壁部形成有使碱性溶液LS流入的流入口21b。另外，在碱浸罐21的上部形成有溢流口21c。

前级喷雾装置22包括第一前级喷雾组22a和第二前级喷雾组22b。这些第一前级喷雾组22a和第二前级喷雾组22b隔着从碱浸罐21的上部向下部移动的钢带S的运送路径而被配置在彼此对置的位置。第一前级喷雾组22a包括多个第一前级清洗喷嘴221a，这些第一前级清洗喷嘴221a在碱浸罐21的高度方向上大致等间隔地被排列。第二前级喷雾组22b包括多个第二前级清洗喷嘴221b，这些第二前级清洗喷嘴221b在碱浸罐21的高度方向上大致等间隔地被排列。

各第一前级清洗喷嘴221a能够向箭头FI1方向喷射碱性溶液LS。各第二前级清洗喷嘴221b能够向箭头FI2方向喷射碱性溶液LS。也就是说，各第一前级清洗喷嘴221a(各第二前级清洗喷嘴221b)从钢带运送方向C上的上游朝向下游、且在相对于钢带运送方向C倾斜的方向上喷射碱性溶液LS。

反转辊23将在前级喷雾装置22中被清洗后的钢带S的运送方向从向下方向转换为向上方向。由反转辊23进行了方向转换的钢带S被向后级喷雾装置24运送。

后级喷雾装置24包括第一后级喷雾组24a和第二后级喷雾组24b。这些第一后级喷雾组24a和第二后级喷雾组24b隔着从碱浸罐21的下部向上部移动的钢带S的运送路径而被配置在彼此对置的位置。第一后级喷雾组24a包括多个第一后级清洗喷嘴241a，这些第一后级清洗喷嘴241a在碱浸罐21的高度方向上大致等间隔地被排列。第二后级喷雾组24b包括多个第二后级清洗喷嘴241b，这些第二后级清洗喷嘴241b在碱浸罐21的高度方向上大致等间隔地被排列。

各第一后级清洗喷嘴241a能够向箭头LI1方向喷射碱性溶液LS。各第二后级清洗喷嘴241b能够向箭头LI2方向喷射碱性溶液LS。也就是说，各第一后级清洗喷嘴241a(各第二后级清洗喷嘴241b)从钢带运送方向C上的上游朝向下游、且在相对于钢带运送方向C倾斜的方向上喷射碱性溶液LS。

此处，在不需要特别区分第一前级清洗喷嘴221a、第二前级清洗喷嘴221b、第一后级清洗喷嘴241a和第二后级清洗喷嘴241b的情况下，将它们统称为清洗喷嘴N。另外，将使用位于比液面水平上方的清洗喷嘴N清洗钢带S称作喷雾清洗。位于液面水平下方的清洗喷嘴N在喷雾清洗时既可以动作，也可以停止。

如上所述，通过将由第一前级清洗喷嘴221a、第二前级清洗喷嘴221b、第一后级清洗喷嘴241a和第二后级清洗喷嘴241b进行的碱性溶液LS的喷射方向分别设定为FI1、FI2、LI1和LI2，能够抑制由喷雾清洗造成的钢带S的液中阻力的增大。也就是说，由于从进行喷雾清洗的清洗喷嘴N喷射的各个液体粒子小，因此即使在被喷射的碱性溶液LS被钢带S拉伸的情况下，也由于碱性溶液LS的惯性小，从而能够抑制钢带S的液中阻力d的增大。

碱浸罐21的排出口21a经由排出管21d与循环罐26连接。在排出管21d中设置有调流阀25。当调流阀25为打开状态时，碱性溶液LS由于重力从碱浸罐21向循环罐26排出。当调流阀25为关闭状态时，禁止从碱浸罐21向循环罐26的碱性溶液LS的排出。调流阀25的驱动控制(开度调整)能够由控制器27进行。

碱浸罐21的流入口21b经由流入管21e与循环罐26连接。在流入管21e中设置有泵28。当泵28工作时，循环罐26所储存的碱性溶液LS经由流入管21e流入到碱浸罐21的内部。在本实施方式中，使泵28一直工作。

在碱浸罐21中设置有对碱性溶液LS的液面水平进行检测的液面计21f。液面计21f将检测到的液面水平发送给控制器27。存储部29存储着控制器27进行后述的液面控制所需要的各种信息。另外，控制器27能够更新存储在存储部29中的信息。

控制器27可以是一个或多个CPU。从而，可以使用同一CPU控制调流阀25、前级喷雾装置22和后级喷雾装置24的驱动，也可以使用彼此不同的CPU控制调流阀25、前级喷雾装置22和后级喷雾装置24的驱动。

控制器27进行液面控制，所述液面控制对碱浸罐21所储存的碱性溶液LS的液面水平进行控制。液面控制是在钢带S的液中阻力d不超过预定值(以下称作临界液中阻力d_max)的范围内、使碱浸罐21所储存的碱性溶液LS的液面水平变化。临界液中阻力d_max能够从以下的观点设定为适当的值：防止由液中阻力d的增大而造成的钢带S的挤压、破裂等。在本实施方式中，一边将从泵28输送过来的碱性溶液LS的流量始终保持为恒定，一边通过控制器27进行调流阀25的开度调节，从而实施液面控制。

例如，在发生了由液中阻力d的增大带来的事件(action)的情况下，通过降低碱性溶液LS的液面水平，能够抑制液中阻力d超过临界液中阻力d_max而增大。另外，即使在没有发生由液中阻力d的增大带来的事件的情况下，通过降低碱性溶液LS的液面水平，使液中阻力d下降，也能够减少运送钢带S时所消耗的消耗电力。

另一方面，与液面水平的降低对应地，喷雾清洗所使用的清洗喷嘴N的个数增加。因此，在喷射碱性溶液LS时产生大量的气泡，从而存在该气泡从碱浸罐21的溢流口21c流出、而导致生产线故障的可能。在添加到碱性溶液LS中的消泡剂的添加量少的情况下，特别容易产生气泡。从而，通过在液中阻力d不超过临界液中阻力d_max的范围内提高液面水平，能够防止上述的生产线故障。

这样，在钢带S的液中阻力d不超过临界液中阻力dmax的范围内，使碱性溶液LS的液面水平变化，由此能够一边防止钢带S的破裂等，一边减少消耗电力、或防止生产线故障。

更具体地说，控制器27能够基于评价值获取部60的获取结果进行液面控制，所述评价值获取部60获取对液中阻力d进行评价的评价值。图4是在本实施方式中所用的评价值获取部的框图。对于与图3共用的要素标注了同一符号。评价值获取部60包括速度检测部18。速度检测部18检测入口侧生产线速度VL1，并将该检测结果发送给控制器27。此处，在液中阻力d和入口侧生产线速度VL1之间存在相关关系，入口侧生产线速度VL1变得越快、则液中阻力d也变得越高。从而，入口侧生产线速度VL1能够作为用于评价液中阻力d的评价值来使用。

在存储部29中，入口侧生产线速度VL1和目标液面水平LV被对应起来存储。图5是示意性地示出存储部29所存储的入口侧生产线速度VL1和目标液面水平LV的对应关系的数据表。但是，数据形式也可以是数据表以外的形式(例如，函数式)。目标液面水平LV是实施液面控制时的液面水平的目标值。

控制器27进行液面控制，以使得与评价值获取部60所获取的入口侧生产线速度VL1对应的目标液面水平LV和由液面计29e测量的液面水平相同。例如，在入口侧生产线速度VL1从V2加速到V1时(其中，V1＞V2)，通过将液面水平降低到目标液面水平LV1，能够抑制液中阻力d超过临界液中阻力d_max而增大。将目标液面水平LV1设定得越低，液中阻力d越下降，能够减少运送钢带S时所消耗的消耗电力。将目标液面水平LV1设定得越高，则喷雾清洗所使用的清洗喷嘴N的个数越减少，从而难以产生气泡。

控制器27进行液面控制的定时可以是连续的、或间歇的。在连续地进行液面控制的情况下，控制器27能够基于刚变更液面水平后的入口侧生产线速度VL1来进行液面控制。在间歇地进行液面控制的情况下，控制器27能够仅在入口侧活套50的回归时等、发生了液中阻力d有大的变动的事件时，基于所获取的入口侧生产线速度VL1来进行液面控制。

接着，参考图6的流程图、图7和图8的时序图，对控制器27所进行的液面控制更具体地进行说明。图7的横轴和纵轴分别表示时间和入口侧生产线速度VL1，图8的横轴和纵轴分别表示时间和碱性溶液LS的液面水平。

本流程图从入口侧活套50的回归动作开始时开始。另外，在本流程图中，将碱性溶液LS的目标液面水平LV设定为100％、40％和25％的三个阶段，将各自的目标液面水平LV称作高液面水平、中液面水平和低液面水平。在初始状态下，碱性溶液LS的液面水平被设定为高液面水平，使用了调流阀25的液面控制未被实施。当液面水平到达高液面水平时，成为所有清洗喷嘴N沉到碱性溶液LS的液面下的状态(也就是说，不实施喷雾清洗、只实施浸洗的状态)。当液面水平超过高液面水平时，碱性溶液LS从碱浸罐21的溢流口21c流出。

在步骤S101中，控制器27判断入口侧活套50是否开始了回归动作。此处，控制器27能够基于速度检测部18的检测结果，在入口侧生产线速度VL1从0加速时(参考图7和图8的时刻T1)判断为入口侧活套50开始了回归动作。

在步骤S102中，控制器27基于速度检测部18的检测结果判断入口侧生产线速度VL1是否超过了中央生产线速度VL2。在入口侧生产线速度VL1超过了中央生产线速度VL2的情况下(步骤S102是)，处理前进到步骤S103。

在步骤S103中，控制器27将调流阀25的阀开度变大，处理前进到步骤S104。当调流阀25的阀开度变大时，从碱浸罐21排出的碱性溶液LS的液量增大，从而碱性溶液LS的液面水平降低。

此处，在入口侧活套50进行回归动作时，入口侧生产线速度VL1被加速到比中央生产线速度VL2快的最高生产线速度VL1_max，液中阻力d升高。于是，通过在入口侧生产线速度VL1刚超过中央生产线速度VL2后(参考图7和图8的时刻T2)开始降低液面水平的控制，能够抑制液中阻力d的增大。另外，在液面水平的下降幅度大的情况下，能够减少运送钢带S时所消耗的消耗电力。通过降低液面水平，浸洗的清洗时间变短，因此清洗效果下降。然而，由于液面水平降低，喷雾清洗所用的清洗喷嘴N的个数增加，因此能够抑制清洗效果的降低。

在步骤S104中，控制器27基于液面计21f的检测结果判断液面水平是否达到了低液面水平。在液面水平达到了低液面水平的情况下(步骤S104是)，处理前进到步骤S105。在液面水平没有达到低液面水平的情况下(步骤S104否)，返回步骤S103，继续进行降低液面水平的控制。在本实施方式中，在图7和图8所示的时刻T3处，液面水平下降到低液面水平，并且入口侧生产线速度VL1达到最高生产线速度VL1_max。

在步骤S105中，控制器27将调流阀25的阀开度保持在其位置，处理前进到步骤S106。通过将阀开度保持在其位置，流入到碱浸罐21的碱性溶液LS的液量和从碱浸罐21排出的碱性溶液LS的液量相同，液面水平被维持在低液面水平。在步骤S106中，控制器27判断入口侧生产线速度VL1是否开始减速。此处，在入口侧活套50回归到回归位置时，入口侧生产线速度VL1和中央生产线速度VL2成为彼此相同的速度，在入口侧活套50即将返回到回归位置之前开始入口侧生产线速度VL1的减速。

在入口侧生产线速度VL1开始了减速的情况下(步骤S106是)，处理前进到步骤S107。在入口侧生产线速度VL1没有开始减速的情况下(步骤S106否)，处理返回步骤S105，将液面水平维持在低液面水平。在本实施方式中，在图7和图8所示的时刻T4处，入口侧生产线速度VL1开始减速。

在步骤S107中，控制器27将调流阀25的阀开度变小，处理前进到步骤S108。通过调流阀25的阀开度变小，从碱浸罐21流出的碱性溶液LS的流出量减少，液面水平上升。

在步骤S108中，控制器27基于液面计21f的检测结果判断液面水平是否达到中液面水平。在液面水平达到了中液面水平的情况下(步骤S108是)，处理前进到步骤S109。在液面水平没有达到中液面水平的情况下(步骤S108否)，处理返回步骤S107，继续进行升高液面水平的控制。在本实施方式中，在图7和图8所示的时刻T5处，液面水平达到中液面水平，并且入口侧生产线速度VL1被减速成与中央生产线速度VL2相同的速度。

这样，与入口侧生产线速度VL1从最高生产线速度VL1_max减速对应地，液面水平升高，由此能够一边抑制液中阻力d的增大，一边减少喷雾清洗所用的清洗喷嘴N的个数。由此，能够避免由气泡的产生造成的生产线故障。

在步骤S109中，控制器27将调流阀25的阀开度保持在其位置，处理前进到步骤S110。通过将阀开度保持在其位置，流入到碱浸罐21的碱性溶液LS的液量和从碱浸罐21排出的碱性溶液LS的液量相同，液面水平被维持在中液面水平。在步骤S110中，控制器27基于速度检测部18的检测结果判断入口侧生产线速度VL1是否减速了。该减速处理是为了使入口侧生产线速度VL1为0从而进行由焊接机11进行的焊接处理而被实施的。在本实施方式中，在图7和图8所示的时刻T6处，入口侧生产线速度VL1开始减速。

在入口侧生产线速度VL1减速了的情况下(步骤S110是)，处理前进到步骤S111。在入口侧生产线速度VL1没有减速的情况下(步骤S110否)，处理返回步骤S109，将液面水平维持在中液面水平。

在步骤S111中，控制器27使调流阀25的阀开度更小，处理前进到步骤S112。通过调流阀25的阀开度变小，从碱浸罐21流出的碱性溶液LS的流量减少，液面水平上升。

在步骤S112中，控制器27判断液面水平是否达到高液面水平。在液面水平达到了高液面水平的情况下(步骤S112是)，处理前进到步骤S113。在液面水平没有达到高液面水平的情况下(步骤S112否)，处理返回步骤S111，继续升高液面水平的控制。在本实施方式中，在图7和图8所示的时刻T7处，液面水平达到高液面水平，并且入口侧生产线速度VL1降低为0。

这样，与入口侧生产线速度VL1从中央生产线速度VL2减速对应地，液面水平升高，由此能够一边抑制液中阻力d的增大，一边减少喷雾清洗所用的清洗喷嘴N的个数。由此，能够避免有气泡的产生所造成的生产线故障。

在上述的流程图中，高液面水平、中液面水平和低液面水平分别设定为100％、40％和25％，但是本发明不限于此。例如，钢带S的宽度变得越大、液中阻力d也变得越大，因此在钢带S的宽度比上述的流程图中所用的钢带S大的情况下，能够将高液面水平设定为比100％低的值。也就是说，在一边监视入口侧生产线速度VL1一边进行液面控制时，能够根据钢带S的宽度适当设定目标液面水平LV。

另外，在使用喷雾清洗时更容易产生气泡的碱性溶液LS的情况下，能够省略步骤S107～步骤S110的处理。在该情况下，仅在入口侧活套50进行回归动作时，实施喷雾清洗和在低液面水平的浸洗，而除此以外的情况下仅实施高液面水平的浸洗。也就是说，控制器27能够进行如在图8中如点划线所示的那样使液面水平从低液面水平向高液面水平线性地上升的液面控制。由此，喷雾清洗的时间变得更短，因此能够有效抑制伴随着喷雾清洗的气泡的产生。

(实施方式2)

图9是在本实施方式中所用的评价值获取部的框图。用点线所示的箭头表示信号的流动方向。对于与图1和图3共用的要素标注了同一符号。评价值获取部60包括：第一张力计13、第二张力计15、扭矩计16、计算部19和存储部29。第一张力计13包括第一张力辊13a和第一负载传感器13b。第一张力辊13a被位于清洗设备2的入口侧的钢带S按压。第一负载传感器13b将从钢带S施加到第一张力辊13a的负荷作为清洗设备2的入口侧的钢带S的张力T_in来检测。第一负载传感器13b将检测出的张力T_in发送给计算部19。

第二张力计15包括第二张力辊15a和第二负载传感器15b。第二张力辊15a被位于清洗设备2的出口侧的钢带S按压。第二负载传感器15b将从钢带S施加到第二张力辊15a上的负荷作为第二张紧辊14的出口侧的钢带S的张力T_OUT1来检测。第二负载传感器15b将检测出的张力T_OUT1发送给计算部19。

扭矩计16对驱动第二张紧辊14的未图示的马达的扭矩进行检测，将该检测结果发送给计算部19。计算部19也可以是CPU。在存储部29中存储有电解清洁设备30中的液中阻力d_c、热漂洗设备40中的液中阻力d_r。此处，在本实施方式中，电解清洁设备30和热漂洗设备40所储存的清洗液的液面水平不变。因此，能够通过预先实验、模拟等来调查液中阻力d_c和d_r与钢带S的宽度和入口侧生产线速度VL1之间的对应关系，并将它们存储到存储部29中。

在上述的构成中，计算部19通过从由碱浸罐21排出的钢带S的张力T_OUT减去进入到碱浸罐21的钢带S的张力T_in来计算张力差T_d。该张力差T_d表示碱性溶液LS中的液中阻力d本身。张力T_OUT能够通过从第二负载传感器15b所检测到的张力T_OUT1减去合计了由第二张紧辊14施加给钢带S的张力T_OUT2、液中阻力d_c和液中阻力d_r的合计值来计算。张力T_OUT2能够通过对扭矩计16所检测到的扭矩值除以第二张紧辊14的辊半径来计算。计算部19将计算出的张力差T_d发送给控制器27。

在存储部29中还储存有涉及与张力差T_d对应的目标液面水平LV的信息。图10是示出存储部29所存储的张力差T_d和目标液面水平LV之间的对应关系的数据表。但是，数据形式也可以是数据表以外的形式(例如，函数式)。控制器27以实际的液面水平和目标液面水平LV彼此相同的方式来控制液面控制，该目标液面水平LV与评价值获取部60所获取的张力差T_d对应。

例如，在计算出的张力差T_d是T_d2的情况下，以液面水平成为目标液面水平LV2的方式来调节调流阀25的阀开度。即，在当前的液面水平比目标液面水平LV2低的情况下，通过使调流阀25的阀开度变小来使液面水平LV上升到目标液面水平LV2。由此，进行喷雾清洗的清洗喷嘴N的个数减少，因此能够抑制伴随喷雾清洗的气泡的产生。

在当前的液面水平比目标液面水平LV2高的情况下，通过将调流阀25的阀开度变大，使液面水平下降到目标液面水平LV2。由此，能够抑制液中阻力d超过临界液中阻力dmax而增大。另外，通过液中阻力d下降，能够减少运送钢带S时所消耗的消耗电力。通过液面水平下降，浸洗的清洗时间变短，因此清洗效果降低。然而，由于液面水平的降低，喷雾清洗所用的清洗喷嘴N的个数增加。因此能够抑制清洗效果的降低。毋庸置疑图10所示的张力差T_d1～T_dn低于临界液中阻力d_max。目标液面水平LV的具体的设定方法在实施方式1中进行了说明，所以省略详细的说明。另外，进行液面控制的定时可以是连续的、或间歇的。对于该点，也在实施方式1中进行了说明，所以省略详细的说明。

接着，参考图11的流程图，对控制器27所进行的液面控制进行具体说明。在步骤S201中，控制器27从评价值获取部60获取作为评价值的张力差T_d。在步骤S202中，控制器27判断张力差T_d是否从存储在存储部29中的上一次的张力差T_d发生了变化。在张力差T_d发生了变化的情况下(步骤S202是)，处理前进到步骤S203。在张力差T_d没有变化的情况下(步骤S202否)，处理返回步骤S201。在步骤S203中，控制器27判断张力差T_d是否增大。在张力差T_d增大的情况下，处理前进到步骤S204。在张力差T_d减少的情况下，处理前进到步骤S207。

在步骤S204中，控制器27从存储部29读取与在步骤S201中所获取的张力差T_d对应的目标液面水平LV，并且将调流阀25的阀开度变大。当阀开度变大时，从碱浸罐21排出的碱性溶液LS的流量增大，碱性溶液LS的液面水平下降。由此，能够抑制钢带S的液中阻力d超过临界液中阻力d_max而增大。另外，液面水平的下降量变得越大，越能够减少运送钢带S时所消耗的消耗电力。

在步骤S205中，控制器27判断液面水平是否到达了目标液面水平LV。在液面水平到达了目标液面水平LV的情况下(步骤S205是)，处理前进到步骤S206。在液面水平没有到达目标液面水平LV的情况下(步骤S205否)，处理返回步骤S204。在步骤S206中，控制器27将调流阀25的阀开度保持在其位置，并且更新存储部29所存储的张力差T_d，返回步骤S201的处理。

在步骤S207中，控制器27从存储部29读取与在步骤S201中所获取的张力差T_d对应的目标液面水平LV，并且将调流阀25的阀开度变小。当阀开度变小时，从碱浸罐21流出的碱性溶液LS的流量减少，碱性溶液LS的液面水平上升。由此，喷嘴清洗所用的清洗喷嘴N的个数减少，因此能够抑制伴随着喷雾清洗的气泡的产生。

在步骤S208中，控制器27判断液面水平是否达到了目标液面水平LV。在液面水平达到了目标液面水平LV的情况下(步骤S208是)，处理前进到步骤S209。在液面水平没有达到目标液面水平LV的情况下(步骤S208否)，处理返回步骤S207。在步骤S209中，控制器27将调流阀25的阀开度保持在其位置，并且更新存储部29所存储的张力差T_d，返回步骤S201的处理。

(实施方式3)

图12是在本实施方式中所用的评价值获取部的框图。对于与图3共用的要素标注了同一符号。评价值获取部60也可以是电流传感器17，电流传感器17对驱动第二张紧辊14的未图示的马达的电流值进行检测。在液中阻力d和该马达的电流值I之间存在相关关系，与液中阻力的增大对应地，该马达的电流值I变高。从而，电流传感器17所获取的电流值I能够作为用于评价液中阻力d的评价值来使用。

在存储部29中，电流值I和目标液面水平LV被对应起来存储。图13是示意性地示出存储部29所存储的电流值I和目标液面水平LV的对应关系的数据表。但是，数据形式也可以是数据表以外的形式(例如，函数式)。控制器27以由液面计29e测量的液面水平成为与评价值获取部60所获取的电流值I对应的目标液面水平LV的方式来进行液面控制。

此处，当液中阻力d达到临界液中阻力dmax时，驱动第二张紧辊14的所述马达发生过载。过载意味着在马达中流过过电流时，保护电路工作，截断向马达的电流供应。毋庸置疑图13所示的电流值I1～In被设定为比该马达发生过载的临界电流值I_max低的值。目标液面水平LV的具体的设定方法在实施方式1中进行了说明，所以省略详细的说明。另外，进行液面控制的定时可以是连续的、或间歇的。对于这点，在实施方式1中也进行了说明，所以省略详细的说明。

参考图14的流程图，对控制器27所进行的液面控制更具体地进行说明。在步骤S301中，控制器27从电流传感器17获取电流值I。在步骤S302中，控制器27判断电流值I是否从存储部29所存储的上一次的电流值I发生了变化。在电流值I变化了的情况下(步骤S302是)，处理前进到步骤S303。在电流值I没有变化的情况下(步骤S302否)，处理返回步骤S301。在步骤S303中，控制器27判断电流值I是否增大。在电流值I增大的情况下，处理前进到步骤S304。在电流值I减少的情况下，处理前进到步骤S307。

步骤S304～步骤S309所示的处理与图11的步骤S204～步骤S209所示的处理相同，所以省略详细的说明。

如上所述，能够在钢带S的液中阻力d比预定值低的范围内进行各种液面控制。另外，其具体的控制方法可以想到各种方式，可以一边监视相当于液中阻力d的张力差T_d一边进行液面控制，也可以一边监视入口侧生产线速度LV1、驱动第二张紧辊14的马达的电流值I等与液中阻力d存在相关关系的参数一边进行液面控制。

(变形例1)

在上述的实施方式中，虽然使用液面计21f的检测结果实施了液面控制，但是本发明不限于此。例如，也可以通过使用流量测量器测量相对于碱浸罐21的碱性溶液LS的流入和流出量来间接地检测液面水平。并且，也可以基于调流阀25的阀开度计算从碱浸罐21流出的碱性溶液LS的流出量，从而间接地检测液面水平。

(变形例2)

参考图15，对变形例2进行说明。图15与图3对应，示出本变形例2的碱洗设备的简要构成。对于与图3具有同一功能的构成要素标注了同一符号，为了简化附图，省略一部分要素的符号。

在碱浸罐20上设置有溢流口61a～61d。这些溢流口61a～61d朝向碱浸罐20的上方以溢流口61a～61d的顺序被配置。溢流口61a经由排出管62a与循环罐26连接，在排出管62a上设置有开闭阀63a。溢流口61b经由排出管62b与循环罐26连接，在排出管62b上设置有开闭阀63b。溢流口61c经由排出管62c与循环罐26连接，在排出管62c上设置有开闭阀63c。溢流口61d经由排出管62d与循环罐26连接，在排出管62d上设置有开闭阀63d。这些开闭阀63a～63d分别基于从控制器27输出的信号在关闭位置和打开位置之间动作。在本变形例2中，泵28也一直被驱动。

当在液面水平超过了溢流口61a的状态下打开开闭阀63a时，从碱浸罐20流出的碱性溶液LS的流量比流入到碱浸罐20的碱性溶液LS的流量增大，从而能够使液面水平下降。另一方面，当在液面水平达到了溢流口61a的状态下关闭开闭阀63a时，由于流入到碱浸罐20的碱性溶液LS，液面水平上升。

这样，通过由控制器27对开闭阀63a～63d进行开闭，能够变更碱性溶液的液面水平。在本变形例2中，虽然溢流口61a～61d的个数为4个，但是本发明不限于此，能够适当增减。溢流口的数量越多，越能够使液面水平精密地变化。

附图标记列表

2 清洗设备

11 焊接机

12 第一张紧辊

13 第一张力计

13a 第一张力辊

13b 第一负载传感器

14 第二张紧辊

15 第二张力计

15a 第二张力辊

15b 第二负载传感器

16 扭矩计

17 电流传感器

18 速度检测部

19 计算部

20 碱洗设备

21 碱浸罐

21a 排出口

21b 流入口

21c 溢流口

21d 排出管

21e 流入管

21f 液面计

22 前级喷雾装置

23 反转辊

24 后级喷雾装置

25 调流阀

26 循环罐

27 控制器

28 泵

29 存储部

30 电解清洁设备

40 热漂洗设备

50 入口侧活套

60 评价值获取部

61a～61d 溢流口

62a～62d 排出管

63a～63d 开闭阀

S 钢带

N 清洗喷嘴

Claims

1.一种钢带处理设备的清洗装置，所述钢带处理设备的清洗装置使连续供应的钢带浸泡在立式罐所储存的清洗液中并进行浸洗，其特征在于，具有：

液量调节部，所述液量调节部使所述清洗液相对于所述立式罐流入和流出；

喷雾清洗部，所述喷雾清洗部包括多个清洗喷嘴，所述多个清洗喷嘴沿着在所述立式罐的高度方向上延伸的所述钢带的运送路径配置，所述喷雾清洗部在比所述清洗液的液面靠上方的位置处针对所述钢带的正面和背面从所述运送路径的运送方向上的上游朝向下游喷射所述清洗液；以及

控制器，所述控制器控制所述液量调节部和所述喷雾清洗部的动作，

所述控制器一边驱动所述喷雾清洗部，一边在液中阻力为预定值以下的范围内，使所述立式罐所储存的所述清洗液的液面水平变化，所述液中阻力是被进行所述浸洗的所述钢带在所述清洗液中受到的运送阻力。

2.如权利要求1所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

所述钢带处理设备在该清洗装置的出口侧具有活套，

入口侧生产线速度在所述活套的回归动作时被加速到超过中央生产线速度的最高生产线速度，其中，所述入口侧生产线速度是被连续地供应给所述立式罐的所述钢带的运送速度，所述中央生产线速度是所述活套的出口侧处的所述钢带的运送速度，所述活套的回归动作使所述活套所储存的所述钢带的储存量增大，

所述控制器在所述活套的所述回归动作时进行降低所述液面水平的控制。

3.如权利要求2所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，所述控制器在所述入口侧生产线速度从所述最高生产线速度减速到所述中央生产线速度时，进行升高液面水平的控制。

4.如权利要求1所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，具有：

评价值获取部，所述评价值获取部获取对所述液中阻力进行评价的评价值；以及

存储部，所述评价值和作为所述液面水平的目标值的目标液面水平被对应起来存储在所述存储部中，

所述控制器通过控制所述液量调节部，使所述液面水平和与所述评价值对应的所述目标液面水平一致。

5.如权利要求4所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

所述评价值是入口侧生产线速度，所述入口侧生产线速度是被连续供应给所述立式罐的所述钢带的运送速度。

6.如权利要求4所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

所述评价值是从所述立式罐的出口侧的所述钢带的张力T_out减去了所述立式罐的入口侧的所述钢带的张力T_in的张力差T_d。

7.如权利要求4所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

所述评价值是对配置在该清洗装置的出口侧的张紧辊进行驱动的马达的电流值。

8.如权利要求1至7中任一项所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

具有对所述液面水平进行检测的液面计，

所述控制器基于所述液面计的检测结果控制所述液量调节部的动作。

9.如权利要求1至7中任一项所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

所述液量调节部具有：泵，所述泵将储存在循环罐中的所述清洗液经由流入管向所述立式罐输送；以及调流阀，所述调流阀对从所述立式罐向所述循环罐排出的所述清洗液的流量进行调节，

所述控制器通过控制所述调流阀的动作来使所述液面水平变化。

10.如权利要求8所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

11.如权利要求1至7中任一项所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

所述液量调节部具有：泵，所述泵将储存在循环罐中的所述清洗液经由流入管向所述立式罐输送；多个溢流口，所述多个溢流口在所述立式罐的上下方向上并排设置；多个开闭阀，所述多个开闭阀分别与各所述溢流口对应地设置，且在允许位置和禁止位置之间动作，其中，所述允许位置是允许所述清洗液从各所述溢流口向所述循环罐排出的位置，所述禁止位置是禁止所述清洗液从各所述溢流口向所述循环罐排出的位置，

所述控制器通过控制所述多个开闭阀的动作来使所述液面水平变化。

12.如权利要求8所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

13.如权利要求1至7中任一项所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

所述多个清洗喷嘴从所述运送路径的运送方向上的上游朝向下游、且在相对于所述运送方向倾斜的方向上喷射所述清洗液。

14.如权利要求8所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

15.如权利要求9所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

16.如权利要求10或12所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

17.如权利要求11所述的钢带处理设备的清洗装置，其特征在于，

18.一种钢带处理设备的清洗装置的控制方法，所述钢带处理设备的清洗装置的控制方法是使连续供应的钢带浸泡在立式罐所储存的清洗液中并进行浸洗的钢带处理设备的清洗装置的控制方法，其特征在于，

使喷雾清洗部动作，所述喷雾清洗部包括沿着在所述立式罐的高度方向上延伸的所述钢带的运送路径配置的多个清洗喷嘴，在比储存在所述立式罐中的所述清洗液的液面水平高的位置处清洗所述钢带的正面和背面，并且在液中阻力为预定值以下的范围内，使所述立式罐所储存的所述清洗液的液面水平变化，所述液中阻力是被进行所述浸洗的所述钢带在所述清洗液中受到的运送阻力。

19.如权利要求18所述的钢带处理设备的清洗装置的控制方法，其特征在于，

所述钢带处理设备在该清洗装置的出口侧具有活套，

在所述活套的所述回归动作时进行降低所述液面水平的控制。

20.如权利要求19所述的钢带处理设备的清洗装置的控制方法，其特征在于，

在所述入口侧生产线速度从所述最高生产线速度减速到所述中央生产线速度时，进行升高液面水平的控制。