CN106757295A - 电解清洗装置和电解清洗装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电解清洗装置和电解清洗装置的控制方法，根据带钢的运送状态，能够优先抑制带钢的运送阻力的上升、或优先带钢的污垢的去除。对连续运送的带钢进行清洗的电解清洗装置具有：立式罐、液量调节单元和控制装置。立式罐储存浸泡带钢的电解液，并容纳用于使电解液电解的电极板。液量调节单元通过进行电解液向立式罐的外部的排出和向立式罐的电解液的供应来调节立式罐内的电解液的量。控制装置在电解液中的带钢的运送阻力上升时，使立式罐内的电解液的量减少，由此使电解液的液面下降。另外，控制装置在带钢的运送阻力下降时，使立式罐内的电解液的量增加，由此使液面上升。

Description

电解清洗装置和电解清洗装置的控制方法

技术领域

本发明涉及在立式罐所贮存的电解液中浸泡带状的钢板(带钢)并使用由电解液的电解产生的气体来去除附着在带钢的表面上的污垢的电解清洗装置、以及该电解清洗装置的控制方法。

背景技术

在专利文献1中，将钢板送入贮存有碱性溶液的立式的碱性电解槽，通过由碱性溶液和电极的碱电解作用将附着在钢板的表面上的污垢从钢板的表面去除。

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

在专利文献1所记载的碱性电解槽中，由于钢板的运送而电解液(碱性溶液)被搅拌，因此针对钢板的运送产生阻力(称作运送阻力)。尤其，如专利文献1那样，当使用立式的碱性电解槽时，在电解液中，沿着碱性电解槽的纵向(上下方向)运送钢板，因此容易产生运送阻力。

运送阻力与钢板的运送速度有关，钢板的运送速度越高，运送阻力越高。张紧辊对通过了碱性电解槽的钢板带来张力，当运送阻力上升时，存在对钢板的张力容易过大而发生钢板的变形或破裂的可能。

如果预先减少碱性电解槽所贮存的电解液的量(体积)，则能够使运送阻力下降。然而，在该情况下，减少了电解液的量的那部分，基于碱电解作用的污垢的去除容易变得不充分。

本发明的目的在于，根据带钢(钢板)的运送状态，优先抑制带钢的运送阻力的上升、或优先带钢的污垢的去除。

解决问题的手段

本申请的第一发明是对连续运送的带钢进行清洗的电解清洗装置，具有立式罐、液量调节单元和控制装置。立式罐储存浸泡带钢的电解液，并容纳用于使电解液电解的电极板。液量调节单元进行电解液向立式罐的外部的排出和向立式罐的电解液的供应，由此调节立式罐内的电解液的量。

控制装置控制液量调节单元的动作。具体地，控制装置在电解液中的带钢的运送阻力上升时，使立式罐内的电解液的量减少，由此使电解液的液面下降。另外，控制装置在带钢的运送阻力下降时，使立式罐内的电解液的量增加，由此使液面上升。

本申请的第二发明是对连续运送的带钢进行清洗的电解清洗装置的控制方法。此处，电解清洗装置具有上述的立式罐和液量调节单元。本申请的第二发明中的控制方法在电解液中的带钢的运送阻力上升时，使立式罐内的电解液的量减少，由此使电解液的液面下降。另外，在带钢的运送阻力下降时，使立式罐内的电解液的量增加，由此使液面上升。

发明的有益效果

根据本申请的发明，能够根据带钢的运送状态，优先抑制带钢的运送阻力的上升、或优先带钢的污垢的去除。

附图说明

图1是示出清洗设备的构成的示意图；

图2是示出清洗装置的构成的图；

图3是示出电解清洗装置的构成的图；

图4是示出在实施方式1中控制液面高度的处理的流程图；

图5是示出在实施方式1的变形例中控制液面高度的处理的流程图；

图6是示出在实施方式2中进行液面高度的控制的构成的图；

图7是示出在实施方式2中控制液面高度的处理的流程图；

图8是示出在实施方式2中上游运送速度的变化的图；

图9是示出在实施方式2中液面高度的变化的图；

图10是示出在实施方式2的变形例中控制液面高度的处理的流程图；

图11是对带钢的宽度进行说明的图；

图12是示出运送阻力、上游运送速度和带钢的宽度之间的关系的图；

图13是示出在实施方式3中对第二张紧辊进行驱动的构成的图；

图14是示出在实施方式3中控制液面高度的处理的流程图；

图15是示出在实施方式4中电解清洗装置的构成的图。

具体实施方式

(实施方式1)

图1是示出清洗带钢的设备(清洗设备)的示意图。在清洗设备1中，带钢S在图1所示的箭头C的方向(称作运送方向)上被运送。作为带钢S的钢板，例如可以使用马口铁原板的钢板。通过清洗设备1后的带钢S被导向未图示的退火炉。

焊接机11用于连接两条带钢S。具体地，焊接机11焊接已经被运送到清洗设备1中的带钢S的后端和将要运送到清洗设备1中的带钢S的前端。作为焊接两条带钢S的方法，例如有压薄缝焊接。在焊接机11焊接两条带钢S时，在带钢S的运送路径的一部分中，带钢S的运送停止。

在焊接机11和清洗装置2之间的带钢S的运送路径上设置有第一张紧辊12、第一张力计辊13和多个运送辊14a。第一张紧辊12对被导向清洗装置2的带钢S的张力进行调整。第一张力计辊13对由第一张紧辊12调整后的带钢S的张力进行测量。运送辊14a变更带钢S的运送方向。

在清洗装置2和活套50A之间的带钢S的运送路径上设置有多个运送辊14b、第二张紧辊15和第二张力计辊16。运送辊14b变更带钢S的运送方向。第二张紧辊15对通过清洗装置2后的带钢S的张力进行调整。第二张力计辊16对由第二张紧辊15调整后的带钢S的张力进行测量。

活套50A～50C分别具有固定辊单元51和移动辊单元52。固定辊单元51具有被排列在预定方向(图1的左右方向，例如，水平方向)上的多个固定辊51a。移动辊单元52具有被排列在预定方向(图1的左右方向，例如，水平方向)上的多个移动辊52a。移动辊单元52能够通过未图示的滑架在图1所示的位置P1和位置P2之间移动。

一旦使移动辊单元52向图1的箭头B1所示的方向移动，从而将移动辊单元52的停止位置从位置P1变更到位置P2，则固定辊单元51和移动辊单元52的间隔变宽。带钢S被交替地卷绕在固定辊51a和移动辊52a上，因此，通过固定辊单元51和移动辊单元52的间隔变宽，能够延长在固定辊单元51和移动辊单元52之间被运送的带钢S的全长。

另一方面，一旦使移动辊单元52向图1的箭头B2所示的方向移动，从而将移动辊单元52的停止位置从位置P2变更到位置P1，则固定辊单元51和移动辊单元52的间隔变窄。由此，能够缩短在固定辊单元51和移动辊单元52之间被运送的带钢S的全长。此时，能够一边在比活套50A靠带钢S的运送路径的上游侧，使带钢S的运送停止，一边使带钢S向比活套50C靠带钢S的运送路径的下游侧运送。

在活套50A、50B之间的带钢S的运送路径、活套50B，50C之间的带钢S的运送路径、以及比活套50C靠带钢S的运送路径的下游侧设置有运送辊14C。运送辊14C变更带钢S的运送方向。在本实施方式中，虽然使用三个活套50A～50C，但是能够适当地确定活套的数量。

在清洗设备1中，在不焊接两条带钢S而运送带钢S时，比活套50A靠带钢S的运送路径的上游侧的带钢S的运送速度(以下，称作上游运送速度Vu)与比活套50C靠带钢S的运送路径的下游侧的带钢S的运送速度(以下，称作下游运送速度Vd)相等。在此，上游运送速度Vu为移动清洗装置2的带钢S的速度。另外，带钢S被以恒定的运送速度连续地导向退火炉，因此下游运送速度Vd恒定。

在焊接机11焊接两条带钢S时，在比活套50A靠带钢S的运送路径的上游侧，使带钢S的运送停止，上游运送速度Vu为0[mpm]。此时，带钢S也被从活套50C连续地导向退火炉，因此下游运送速度Vd变得比上游运送速度Vu高。在使上游运送速度Vu为0[mpm]时，如上所述，使活套50A～50C的移动辊单元52从位置P2向位置P1移动，从而送出活套50A～50C所贮存的带钢S，由此能够将下游运送速度Vd一直维持在恒定值。

在焊接机11焊接了两条带钢S之后，为了将活套50A～50C返回原来的状态，活套50A～50C的移动辊单元52从位置P1移动到位置P2。在此，为了一边将下游运送速度Vd维持在恒定值，一边使移动辊单元52从位置P1移动到位置P2，上游运送速度Vu变得比下游运送速度Vd高。此时的上游运送速度Vu基于下游运送速度Vd和移动辊单元52的移动速度而被决定。

图2示出清洗装置2的构成。如图2所示，清洗装置2具有：碱清洗装置210、碱洗气罐(Alkali scrubber tank)220、电解清洗装置230、温水洗气罐240和漂净装置250。碱清洗装置210、碱洗气罐220、电解清洗装置230、温水洗气罐240和漂净装置250从带钢S的运送路径的上游向下游以该顺序设置。

碱清洗装置210具有容纳碱性溶液La的碱清洗罐211。被导向碱清洗装置20的带钢S浸泡在碱清洗罐211的碱性溶液La中。在带钢S的表面附着有油脂或铁粉等污垢，因此为了去除该污垢，首先，将带钢S浸泡在碱性溶液La中。为了将带钢S浸泡在碱性溶液La中、或将带钢S向碱洗气罐220引导，通过运送辊212来变更带钢S的运送方向。

碱洗气罐220具有套环辊(Ringer roll)221和刷辊(Brush roll)222。在带钢S通过套环辊221和刷辊222之间时，附着在带钢S的表面上的污垢被去除。碱洗气罐220也具有未图示的喷嘴，喷嘴对带钢S喷射碱性溶液。在碱洗气罐220的出口设置一对挤压辊223，挤压辊223擦拭附着在带钢S的表面上的碱性溶液。

电解清洗装置230具有容纳电解液Le和电极板231的电解清洗罐232。对于电解清洗装置230的具体的构造后述。被导向电解清洗装置230引导的带钢S浸泡在电解清洗罐232的电解液Le中。当在电极板231中流过电流时，通过在电极板231和带钢S之间流过电流，位于电极板231和带钢S之间的电解液Le被电解。由于电解液Le的电解，从带钢S的表面产生气体(氢气或氧气)，能够通过该气体去除附着在带钢S的表面上的污垢。

温水洗气罐240具有套环辊241和刷辊242。在带钢S通过套环辊241和刷辊242之间时，附着在带钢S的表面上的污垢被去除。温水洗气罐240也具有未图示的喷嘴，喷嘴对带钢S喷射温水。在温水洗气罐240的出口设置有一对挤压辊243，挤压辊243擦拭附着在带钢S的表面上的温水。

漂净装置250具有漂净罐251，漂净罐251容纳液体状的漂净液Lr。被导向漂净装置250的带钢S浸泡在漂净罐251的漂净液Lr中。由此，进行用于最终去除附着在带钢S的表面上的污垢的最后清洗。为了将带钢S浸泡在漂净液Lr中，通过运送辊252变更带钢S的运送方向。

接着，使用图3对电解清洗装置230的具体的构造进行说明。图3所示的虚线表示电通信。

在电解清洗罐232中容纳有电解液Le和多个电极板231。电解清洗罐232具有立式的构造，电解清洗罐232的上部开口。在电解清洗罐232的内部，带钢S在垂直方向上移动，多个电极板231分别被沿垂直方向配置。

通过运送辊233a之后的带钢S被浸泡在电解清洗罐232的电解液Le中，被向设置于电解清洗罐232的内部的反转辊233b引导。反转辊233b使带钢S的运送方向反转。通过反转辊233b之后的带钢S被向设置于电解清洗罐232的外部(上部)的反转辊233c引导。

反转辊233c使带钢S的运送方向反转，并使带钢S再次浸泡在电解液Le中。通过反转辊233c后的带钢S被向设置于电解清洗罐232的内部的反转辊233d引导，反转辊233d使带钢S的运送方向反转。通过反转辊233d后的带钢S被向设置于电解清洗罐232的外部(上部)的运送辊233e引导。运送辊233e将带钢S向温水洗气罐240引导。

在带钢S在电解清洗罐232的内部移动时，带钢S通过一对电极板231之间。在本实施方式中，在电解清洗罐232的内部，在电解清洗罐232的宽度方向上排列有带钢S的4条运送路径。因此，分别对4条运送路径设置一对电极板231。

在本实施方式中，在电解清洗罐232的内部，设置有4条带钢S的运送路径，但不限于此。即，在电解清洗罐232的内部，只要能够一边使带钢S的运送方向反转、一边使带钢S浸泡在电解液Le中即可。例如，在电解清洗罐232的内部，能够设置带钢S的2条运送路径。

另外，在本实施方式中，针对带钢S的1条运送路径设置有一对电极板231，但不限于此。具体地，能够针对带钢S的1条运送路径设置一个电极板231。即，在与带钢S的表面对置的位置处设置电极板231即可。此处，带钢S具有两个表面，因此如本实施方式，优选为针对带钢S的各表面配置电极板231。

排出管234的一端部与电解清洗罐232的下端部连接，排出管234的另一端部与循环罐236连接。另外，在排出管234上设置有阀235。阀235接受来自控制装置100的控制信号并动作。当阀235打开时，电解清洗罐232的电解液Le下落且通过排出管234和阀235，被向循环罐236引导。通过调整阀235的开度，能够使电解清洗罐232所贮存的电解液Le的量增加或减少。

供应管237的一端部与循环罐236，供应管237的另一端部与电解清洗罐232连接。在本实施方式中，虽然供应管237的另一端部与电解清洗罐232的上部连接，但是电解清洗罐232和供应管237的连接位置能够适当地确定。

在供应管237上设置有泵238。泵238经由供应管237将恒定量的电解液Le连续输送到电解清洗罐232。

在电解清洗罐232的内部设置有检测电解液Le的液面高度H的液面计239。如图3所示，液面高度H是从电解清洗罐232的基准位置Pref到电解液Le的液面的高度。液面计239的检测信号被发送给控制装置100。作为液面计239，能够采用公知的方式。例如，浮动方式使用浮力的原理检测液面高度H。超声波方式对液面发送超声波，并且接收在液面反射的超声波，基于发送和接收的时间差检测液面高度H。压力方式在电解清洗罐232的下部设置液面计239，基于电解液Le的压力检测液面高度H。

即使不使用液面计239也能够计算出液面高度H。具体地，使用流量计来测量从电解清洗罐232排出的电解液Le的量(体积)和供应给电解清洗罐232的电解液Le的量(体积)，由此能够计算出电解清洗罐232所贮存的电解液Le的量(体积)。如果预先求出电解清洗罐232的容积，则能够从电解清洗罐232所贮存的电解液Le的量(体积)计算出液面高度H。

控制装置100能够与存储器110通信。在存储器110中存储有控制装置100为了控制液面高度H而需要的信息。

控制装置100基于当带钢S在电解液Le中被运送时的阻力(称作运送阻力)R来控制液面高度H。

带钢S之中浸入电解液Le中的部分越多，运送阻力R越高。换言之，带钢S之中浸入电解液Le中的部分越少，运送阻力R越低。如果使液面高度H下降，则能够减少带钢S之中浸入电解液Le中的部分，能够使运送阻力R下降。另外，通过使运送阻力R下降能够使用于运送带钢S的电动机的消耗电力下降。

另一方面，当使液面高度H下降时，存在电极板231的一部分在电解液Le的液面的上方露出的情况。当电极板231露出时，电流不从该露出的部分流过带钢S，因此不进行电解液Le的电解，不能通过由电解产生的气体除去带钢S的污垢。因此，在控制液面高度H方面来说，优选为不使液面高度H过低。

控制装置100通过监视运送阻力R来控制液面高度H。运送阻力R能够通过以下说明的方法计算。

由图1可知，由第二张力计辊16测量的带钢S的张力Tout成为：合计了由第一张力计辊13测量的带钢S的张力Tin、由第二张紧辊15施加的带钢S的张力Tm、以及在清洗装置2的液体中运送带钢S时的运送阻力Rtotal的值。因此，如果从张力Tout减去张力Tin和张力Tm，则能够计算出运送阻力Rtotal。张力Tm能够从驱动第二张紧辊15的电动机的扭矩计算出。即，如果使用扭矩计测量电动机的扭矩、对该扭矩除以第二张紧辊15的辊半径，则能够计算出张力Tm。

在运送阻力Rtotal中包括：在碱清洗装置210的碱性溶液La中运送带钢S时的运送阻力Ra、在电解清洗装置230的电解液Le中运送带钢S时的运送阻力Re、以及在漂净装置250的漂净液Lr中运送带钢S时的运送阻力Rr。

在碱性溶液La的液面高度恒定时，能够预先算出运送阻力Ra并存储到存储器110中。在此，运送阻力Ra根据上游运送速度Vu而变化，因此对各个上游运送速度Vu预先算出运送阻力Ra即可。如果使用速度计检测上游运送速度Vu，则能够确定与上游运送速度Vu对应的运送阻力Ra。

在漂净液Lr的液面高度恒定时，能够预先算出运送阻力Rr并存储到存储器110中。在此，运送阻力Rr根据上游运送速度Vu而变化，因此对各个上游运送速度Vu预先算出运送阻力Rr即可。如果使用速度计检测上游运送速度Vu，则能够确定与上游运送速度Vu对应的运送阻力Rr。

在算出了运送阻力Rtotal之后，如果从运送阻力Rtotal减去运送阻力Ra、Rr的合计值，则能够算出运送阻力Re。如果如上所述的那样算出运送阻力Re，则能够在清洗设备1中运送带钢S的期间持续监视运送阻力Re。

接着，使用图4所示的流程图对控制液面高度H的处理进行说明。图4所示的处理由控制装置100执行。

在从焊接机11到活套50A之间的带钢S的运送路径上，在从开始带钢S的运送到带钢S的运送停止为止的期间，进行图4所示的处理。在开始图4所示的处理时，液面高度H是上限高度Hmax。在液面高度H是上限高度Hmax时，电极板231的全体被浸泡在电解液Le中。

在步骤S101中，控制装置100算出在电解清洗罐232的电解液Le中运送带钢S时的运送阻力Re。运送阻力Re的算出方法如上所述。另外，控制装置100将计算出的运送阻力Re的信息存储到存储器110中。

在步骤S102中，控制装置100判断运送阻力Re是否上升了。具体地，控制装置100判断这一次算出的运送阻力Re是否比上一次算出的运送阻力Re高。上一次算出的运送阻力Re被存储在存储器110中，能够与这一次算出的运送阻力Re进行比较。在运送阻力Re上升了时，控制装置100前进到步骤S103的处理，在运送阻力Re没有上升时，控制装置100前进到步骤S105的处理。

在步骤S103中，控制装置100通过使阀235的开度比预定值大，从而使得从电解清洗罐232被导向循环罐236的电解液Le的量大于从泵238向电解清洗罐232供应的电解液Le的量，由此使电解清洗罐232的液面高度H下降。液面高度H的下降量ΔHd根据运送阻力Re的上升量ΔRu而变化。下降量ΔHd是下降前的液面高度H和下降后的液面高度H之差。上升量ΔRu是这一次算出的运送阻力Re和上一次算出的运送阻力Re之差。

如果预先准备表示下降量ΔHd和上升量ΔRu的对应关系的信息(映射或运算式)，则通过计算上升量ΔRu，能够计算出下降量ΔHd。在此，上升量ΔRu越大，下降量ΔHd越大。换言之，上升量ΔRu越小，下降量ΔHd越小。控制装置100基于液面计239的输出来监视液面高度H，因此能够使液面高度H下降相当于下降量ΔHd的量。

在步骤S104中，控制装置100将阀235的开度保持在预定值。在此，从泵238向电解清洗罐232连续输送恒定量的电解液Le，将阀235的开度保持在预定值，由此从电解清洗罐232向循环罐236引导恒定量的电解液Le。由此，电解清洗罐232的液面高度H被维持在将阀235的开度保持在预定值时的液面高度H。即，液面高度H被维持在下降了下降量ΔHd之后的液面高度H。

在步骤S105中，控制装置100判断运送阻力Re是否下降了。具体地，控制装置100判断这一次算出的运送阻力Re是否比上一次算出的运送阻力Re低。在运送阻力Re没有下降时，即，在上一次和这一次中，运送阻力Re没有变化时，控制装置100结束图4所示的处理。此时，电解清洗罐232的液面高度H不变化。另一方面，在运送阻力Re下降时，控制装置100前进到步骤S106的处理。

在步骤S106中，控制装置100通过使阀235的开度比预定值小，从而使从电解清洗罐232向循环罐236导入的电解液Le的量减少，由此使电解清洗罐232的液面高度H上升。液面高度H的上升量ΔHu根据运送阻力Re的下降量ΔRd而变化。上升量ΔHu是上升前的液面高度H和上升后的液面高度H之差。下降量ΔRd是这一次算出的运送阻力Re和上一次算出的运送阻力Re之差。

如果预先准备表示上升量ΔHu和下降量ΔRd的对应关系的信息(映射或运算式)，则通过计算下降量ΔRd，能够计算出上升量ΔHu。在此，下降量ΔRd越大，上升量ΔHu越大。换言之，下降量ΔRd越小，上升量ΔHu越小。控制装置100基于液面计239的输出来监视液面高度H，因此能够使液面高度H上升相当于上升量ΔHu的量。

在步骤S107中，控制装置100将阀235的开度保持在预定值。由此，从泵238向电解清洗罐232供应的电解液Le的量和从电解清洗罐232向循环罐236引导的电解液Le的量相等，电解清洗罐232的液面高度H被维持当将阀235的开度保持在预定值时的液面高度H。即，液面高度H被维持在上升了上升量ΔHu之后的液面高度H。

根据本实施方式，在运送阻力Re上升了时，液面高度H下降。由此，能够抑制运送阻力Re的上升，能够防止伴随着运送阻力Re的上升而发生带钢S的变形或破裂。

另外，根据本实施方式，在运送阻力Re下降了时，液面高度H上升。液面高度H越升高，则越能够增加电极板231和电解液Le的接触面积，能够使伴随着电解液Le的电解的带钢S的清洗效果提高。

另一方面，由于使流过电极板231的电流值为固定值，因此在电极板231和电解液Le的接触面积下降时，电极板231之中与电解液Le接触的部分处的电流密度会变大。电流密度越大、通电路径的电阻越大，因此用于将电流值维持在固定值的电力上升。如上所述，与运送阻力Re的下降对应地提高液面高度H，由此能够增加电极板231和电解液Le的接触面积，能够抑制电流密度的上升。作为结果，不需要使电力上升。

当运送阻力Re在基准阻力Rref以下的范围内变化时，有时难以发生带钢S的变形或破裂。于是，在运送阻力Re比基准阻力Rref高时，能够基于运送阻力Re改变液面高度H。基准阻力Rref能够预先确定，基准阻力Rref的信息能够存储在存储器110中。

在图5中示出此时的液面高度H的控制。在图5所示的处理中，对于与在图4中说明了的处理相同的处理使用同一符号。控制装置100在进行了步骤S101的处理之后进行步骤S108的处理。在步骤S108中，控制装置100判断在步骤S101中计算出的运送阻力Re是否比基准阻力Rref高。

在运送阻力Re比基准阻力Rref高时，控制装置100前进到步骤S102的处理。另一方面，在运送阻力Re为基准阻力Rref以下时，控制装置100前进到步骤S109的处理。

在步骤S109中，控制装置100使电解清洗罐232的液面高度H成为上限高度Hmax。在此，在液面高度H比上限高度Hmax低时，控制装置100使阀235的开度比预定值小，从而使从电解清洗罐232向循环罐236引导的电解液Le的量减少，由此使液面高度H上升到上限高度Hmax。另一方面，如果液面高度H是上限高度Hmax，则控制装置100维持该状态。

(实施方式2)

在实施方式1中，监视在电解液Le中运送带钢S时的运送阻力Re，并基于运送阻力Re来改变液面高度H。在这里，运送阻力Re与在电解液Le中运送带钢S时的运送速度(即，上述的上游运送速度Vu)有关。因此，能够取代监视运送阻力Re，而监视上游运送速度Vu。在本实施方式中，监视上游运送速度Vu，并基于上游运送速度Vu来改变液面高度H。

在本实施方式中，在从焊接机11到活套50A之间的带钢S的运送路径上设置有图6所示的速度计260。速度计260检测带钢S的上游运送速度Vu，并将检测结果输出给控制装置100。与实施方式1同样地，控制装置100控制阀235的驱动。

接着，使用图7所示的流程图对控制液面高度H的处理进行说明。图7所示的处理由控制装置100执行。

在从焊接机11到活套50A之间的带钢S的运送路径中，在从开始带钢S的运送到带钢S的运送停止为止的期间，进行图7所示的处理。在开始图7所示的处理时，液面高度H是液面高度H1。液面高度H1可以作为在实施方式1中说明了的上限高度Hmax。

在步骤S201中，控制装置100使用速度计260检测带钢S的上游运送速度Vu。在步骤S202中，控制装置100基于在步骤S201中检测的上游运送速度Vu来计算液面高度H的目标值(称作目标高度)Htag。如果预先准备表示上游运送速度Vu和目标高度Htag的对应关系的信息(映射或运送式)，则能够根据上游运送速度Vu算出目标高度Htag。在此，上游运送速度Vu越高，目标高度Htag越低。换言之，上游运送速度Vu越低，目标高度Htag越高。表示上游运送速度Vu和目标高度Htag的对应关系的信息能够存储在存储器110中。

在步骤S203中，控制装置100判断由液面计239检测的当前的液面高度Hc是否比在步骤S202中算出的目标高度Htag低。在液面高度Hc比目标高度Htag低时，控制装置100前进到步骤S204的处理。在液面高度Hc高于或等于目标高度Htag时，控制装置100前进到步骤S207的处理。

在步骤S204中，控制装置100使阀235的开度比预定值小，从而使从电解清洗罐232向循环罐236引导的电解液Le的量减少。由此，电解清洗罐232的液面高度Hc上升。

在步骤S205中，控制装置100判断由液面计239检测的当前的液面高度Hc是否高于或等于在步骤S202中算出的目标高度Htag。即，控制装置100判断液面高度Hc是否上升到目标高度Htag。直到液面高度Hc高于或等于目标高度Htag为止，阀235的开度维持比预定值小的状态。

在液面高度Hc高于或等于目标高度Htag时，即，在液面高度Hc上升到目标高度Htag时，控制装置100在步骤S206中将阀235的开度保持在预定值。由此，在电解清洗罐232中，液面高度Hc被维持在目标高度Htag。

在步骤S207中，控制装置100判断当前的液面高度Hc是否比目标高度Htag高。在液面高度Hc与目标高度Htag相等时，控制装置100结束图7所示的处理。此时，液面高度Hc被维持。另一方面，在液面高度Hc比目标高度Htag高时，控制装置100在步骤S208中使阀235的开度比预定值大。由此，从电解清洗罐232向循环罐236引导的电解液Le的量比从泵238向电解清洗罐232供应的电解液Le的量多，电解清洗罐232的液面高度Hc下降。

在步骤S209中，控制装置100判断由液面计239检测的液面高度Hc是否低于或等于在步骤S202中算出的目标高度Htag。即，控制装置100判断液面高度Hc是否下降到目标高度Htag。直到液面高度Hc低于或等于目标高度Htag为止，阀235的开度维持比预定值大的状态。

在液面高度Hc低于或等于目标高度Htag时，即，在液面高度Hc下降到目标高度Htag时，控制装置100在步骤S210中将阀235的开度保持在预定值。由此，在电解清洗罐232中，液面高度Hc被维持在目标高度Htag。

根据本实施方式，在带钢S的上游运送速度Vu上升时，使液面高度H下降。由此，能够抑制伴随着上游运送速度Vu的上升而在电解液Le中运送的带钢S的运送阻力Re上升，能够防止伴随着运送阻力Re的上升而发生带钢S的变形或破裂。

另外，根据本实施方式，在上游运送速度Vu下降时，使液面高度H升高。越升高液面高度H，越能够增加电极板231和电解液Le的接触面积，能够提高电解液Le的电解所伴随的带钢S的清洗效果。另外，如在实施方式1中说明了的那样，通过增加电极板231和电解液Le的接触面积，能够抑制电流密度的上升，能够抑制被供应给电极板231的电力上升。

图8示出上游运送速度Vu的变化，图9示出在进行图7所示的处理时的液面高度H的变化。在图8中，纵轴是上游运送速度Vu，横轴是时间。在图9中，纵轴是液面高度H，横轴是时间。

在图8中，在时间t1，上游运送速度Vu是0[mpm]。在时间t1以后，进行带钢S的运送，并且在活套50A～50C中，移动辊单元52从位置P1移动到位置P2(参考图1)。

通过一边进行带钢S的运送，一边使移动辊单元52移动到位置P2，在时间t1至时间t2之间，上游运送速度Vu从0[mpm]上升到V1[mpm]。与上游运送速度Vu的上升对应地，液面高度H在时间t1至时间t2之间从液面高度H1下降到液面高度H3。在此，液面高度H1是与上游运送速度Vu(0[mpm])对应的液面高度H，液面高度H3是与上游运送速度Vu(V1[mpm])对应的液面高度H。

在图8中，在时间t2至时间t3之间，上游运送速度Vu被维持在运送速度V1。因此，液面高度H被维持在液面高度H3。在时间t3，完成使移动辊单元52移动到位置P2的处理。在时间t3以后，上游运送速度Vu下降。并且，在时间t4，上游运送速度Vu成为比运送速度V1低的运送速度V2。此时，与上游运送速度Vu的下降对应地，液面高度H在时间t3至时间t4之间从液面高度H3上升到液面高度H2。在时间t4，液面高度H为液面高度H2。液面高度H2是与上游运送速度Vu(V2[mpm])对应的液面高度H。

在图8中，在时间t4至时间t5之间，上游运送速度Vu被维持在运送速度V2。因此，液面高度H被维持在液面高度H2。在时间t5以后，为了使带钢S的运送停止，使上游运送速度Vu下降。随之，液面高度H上升。在时间t6，上游运送速度Vu为0[mpm]，液面高度H成为液面高度H1。

如图8所示，在时间t1至时间t2之间，上游运送速度Vu急速上升。在这样的带钢S的运送状态下，运送阻力Re急速上升，从而容易发生带钢S的变形或破裂。如本实施方式那样，与上游运送速度Vu的上升对应地，使液面高度H下降，由此能够防止带钢S的变形或破裂的发生。

当上游运送速度Vu在基准运送速度Vref以下的范围内变化时，难以发生带钢S的变形或破裂。于是，在上游运送速度Vu比基准运送速度Vref高时，也能够基于上游运送速度Vu来改变液面高度H。基准运送速度Vref能够预先确定，基准运送速度Vref的信息能够存储在存储器110中。

将此时的液面高度H的控制示于图10。在图10所示的处理中，对于与在图7中说明的处理相同的处理，使用同一符号。控制装置100在进行了步骤S201的处理之后，进行步骤S211的处理。在步骤S211中，控制装置100判断在步骤S201中算出的上游运送速度Vu是否比基准运送速度Vref高。

在上游运送速度Vu比基准运送速度Vref高时，控制装置100进行步骤S202以后的处理。另一方面，在上游运送速度Vu低于或等于基准运送速度Vref时，控制装置100在步骤S212中使液面高度H成为液面高度H1。此处，在液面高度H比液面高度H1低时，控制装置100通过使阀235的开度比预定值小来使液面高度H上升到液面高度H1。另一方面，如果液面高度H是液面高度H1，则控制装置100将阀235的开度保持在预定值。

在本实施方式中，考虑了带钢S的运送阻力Re与上游运送速度Vu相关，但不限于此。具体地，运送阻力Re不只与上游运送速度Vu相关，也与图11所示的带钢S的宽度W相关。宽度W是在与电极板231对置的带钢S的表面上、与带钢S的运送方向C正交的方向上的尺寸。带钢S的厚度D是在正交于与电极板231对置的带钢S的表面的方向上的尺寸。在改变液面高度H时，能够不只考虑上游运送速度Vu，也考虑宽度W。

图12示出当液面高度H为预定的高度时、运送阻力Re、上游运送速度Vu和宽度W之间的关系。在图12中，纵轴是运送阻力Re，横轴是上游运送速度Vu。如图12所示，运送阻力Re和上游运送速度Vu为指数函数的关系，上游运送速度Vu越高，运送阻力Re越容易上升。另外，宽度W越大，运送阻力Re越高。从而，在控制液面高度H方面，能够考虑宽度W。

例如，如果预先准备表示上游运送速度Vu、宽度W和目标高度Htag的对应关系的信息(映射或运算式)，则能够基于上游运送速度Vu和宽度W计算出目标高度Htag。

另一方面，在控制液面高度H时，可以取代上游运送速度Vu来考虑宽度W。在该情况下，预先准备表示宽度W和目标高度Htag的对应关系的信息(映射或运算式)即可。如果使用该信息，则通过确定宽度W，能够计算出目标高度Htag。

宽度W能够在清洗设备1中运送带钢S之前预先测量、或在清洗设备1中运送带钢S时检测。宽度W的检测能够使用公知的传感器。作为该传感器，例如有：与带钢S的表面接触从而检测宽度W的传感器、或对带钢S照射激光从而检测宽度W的传感器。

(实施方式3)

图13示出驱动第二张紧辊15的构成。在图13中，虚线表示电连接，实线表示机械连接。

电动机130与第二张紧辊15连接，由电动机130产生的动力被传递给第二张紧辊15。电源140与电动机130连接，将来自电源140的电力供应给电动机130。电流传感器150检测从电源140向电动机130供应的电流值I，将检测结果输出给控制装置100。

当运送阻力Re变化时，电流值I变化。具体地，当运送阻力Re上升时，电流值I上升，当运送阻力Re下降时，电流值I下降。因此，能够通过监视电流值I来控制液面高度H。在此，如果液面高度H不变而上游运送速度Vu变化，则运送阻力Re变化，并且电流值I变化。另外，在液面高度H和上游运送速度Vu不变而改变带钢S的宽度W时，运送阻力Re变化，并且电流值I变化。

使用图14所示的流程图，对基于电流值I控制液面高度H的处理进行说明。图14所示的处理由控制装置100执行。

在从焊接机11到活套50A之间的带钢S的运送路径上，在从开始带钢S的运送到带钢S的运送停止为止的期间，进行图14所示的处理。在开始图14所示的处理时，液面高度H为上限高度Hmax。在液面高度H为上限高度Hmax时，电极板231的整体被浸泡在电解液Le中。

在步骤S301中，控制装置100使用电流传感器150来检测电流值I。在步骤S302中，控制装置100判断电流值I是否上升。具体地，控制装置100判断这一次检测的电流值I是否比上一次检测的电流值I大。上一次检测的电流值I由于存储在存储器110中，因此能够与这一次检测的电流值I进行比较。在电流值I上升了时，控制装置100前进到步骤S303的处理，在电流值I没有上升时，控制装置100前进到步骤S305的处理。

在步骤S303中，控制装置100使阀235的开度比预定值大，从而使电解清洗罐232的液面高度H下降。液面高度H的下降量ΔHd根据电流值I的上升量ΔIu而变化。下降量ΔHd是下降前的液面高度H和下降后的液面高度H之差。上升量ΔIu是这一次检测的电流值I和上一次检测的电流值I之差。

如果预先准备表示下降量ΔHd和上升量ΔIu的对应关系的信息(映射或运算式)，则通过计算上升量ΔIu，能够计算出下降量ΔHd。在此，上升量ΔIu越大，下降量ΔHd越大。换言之，上升量ΔIu越小，下降量ΔHd越小。控制装置100基于液面计239的输出来监视液面高度H，因此能够使液面高度H下降相当于下降量ΔHd的量。

在步骤S304中，控制装置100将阀235的开度保持在预定值。由此，电解清洗罐232的液面高度H被维持在将阀235的开度保持为预定值时的液面高度H。即，液面高度H就被维持在下降了下降量ΔHd之后的液面高度H。

在步骤S305中，控制装置100判断电流值I是否下降。具体地，控制装置100判断这一次检测的电流值I是否比上一次检测的电流值I小。在电流值I没有下降时，即，在上一次和这一次电流值I没有变化时，控制装置100结束图14所示的处理。此时，电解清洗罐232的液面高度H不变化。另一方面，在电流值I下降时，控制装置100前进到步骤S306的处理。

在步骤S306中，控制装置100使阀235的开度比预定值小，从而使电解清洗罐232的液面高度H上升。液面高度H的上升量ΔHu根据电流值I的下降量ΔId而变化。上升量ΔHu是上升前的液面高度H和上升后的液面高度H之差。下降量ΔId是这一次检测的电流值I和上一次检测的电流值I之差。

如果预先准备表示上升量ΔHu和下降量ΔId的对应关系的信息(映射或运算式)，则通过计算下降量ΔId，能够计算出上升量ΔHu。在此，下降量ΔId越大，上升量ΔHu越大。换言之，下降量ΔId越小，上升量ΔHu越小。控制装置100基于液面计239的输出来监视液面高度H，因此能够使液面高度H上升相当于上升量ΔHu的量。

在步骤S307中，控制装置100将阀235的开度保持在预定值。由此，电解清洗罐232的液面高度H被维持在当将阀235的开度保持在预定值时的液面高度H。即，液面高度H就被维持在上升了上升量ΔHu之后的液面高度H。

在本实施方式中，也能够得到与实施方式1同样的效果。

(实施方式4)

图15示出作为本实施方式的电解清洗装置230的构成。图15所示的虚线表示电通信。在图15中，对于与在图3中说明了的部件具有同一功能的部件标注同一符号。在实施方式1～3中，通过调整阀235的开度来调整液面高度H。在这里，取代调整阀235的开度的构成，能够采用本实施方式的构成。

在电解清洗罐232的侧壁上，在垂直方向上彼此不同的位置处设置有溢流口232a～232d。各溢流口232a～232d经由排出管234与循环罐236连接，在连接各溢流口232a～232d和循环罐236的各排出管234上分别设置有阀235a～235d。

各阀235a～235d接受来自控制装置100的控制信号而动作。具体地，各阀235a～235d在关闭状态和打开状态之间切换。在各阀235a～235d处在关闭状态时，电解液Le不通过各阀235a～235d。在各阀235a～235d处于打开状态时，电解液Le通过各阀235a～235d。

例如，在阀235a处于打开状态、阀235b～235d处于关闭状态时，如果电解液Le的液面比设置有溢流口232a的位置高，则电解液Le从溢流口232a向排出管234移动，从而被导向循环罐236。由此，电解液Le的液面被维持在设置有溢流口232a的位置处。

在阀235b处于打开状态、阀235c、235d处于关闭状态时，如果电解液Le的液面比设置有溢流口232b的位置高，则电解液Le从溢流口232b向排出管234移动，从而被导向循环罐236。由此，电解液Le的液面被维持在设置有溢流口232b的位置处。

在阀235c处于打开状态、阀235d处于关闭状态时，如果电解液Le的液面比设置有溢流口232c的位置高，则电解液Le从溢流口232c向排出管234移动，从而被导向循环罐236。由此，电解液Le的液面被维持在设置有溢流口232c的位置处。

在阀235d处于打开状态时，如果电解液Le的液面比设置有溢流口232d的位置高，则电解液Le从溢流口232d向排出管234移动，从而被导向循环罐236。由此，电解液Le的液面被维持在设置有溢流口232d的位置处。

如上所述，通过控制装置100控制各阀235a～235d的打开状态和关闭状态，能够改变电解清洗罐232的内部的电解液Le的液面的高度。由此，如在实施方式1中说明的那样，能够根据运送阻力Re来改变电解液Le的液面的高度。另外，如在实施方式2中说明的那样，能够根据上游运送速度Vu来改变电解液Le的液面的高度。并且，如在实施方式3中说明的那样，能够根据电流值I来改变电解液Le的液面的高度。

电解清洗罐232所设置的溢流口的数量能够适当地确定。并且，在与各溢流口连接的排出管234设置阀即可。越增加溢流口的数量，越能够精密地改变电解液Le的液面的高度。

符号说明

1：清洗设备、2：清洗装置、11：焊接机、12，15：张紧辊、

50A～50C：活套、210：碱清洗装置、230：电解清洗装置、

250：漂净装置、231：电极板、232：电解清洗罐、

232a～232d：溢流口、234：排出管、

235：阀、235a～235d：阀、236：循环罐、237：供应管、

238：泵、239：液面计、100：控制装置、110：存储器、

260：速度计、130：电动机、140：电源、150：电流传感器。

Claims (13)

1.一种电解清洗装置，所述电解清洗装置是对连续运送的带钢进行清洗的电解清洗装置，其特征在于，具有：

立式罐，所述立式罐储存浸泡所述带钢的电解液，并容纳用于使所述电解液电解的电极板；

液量调节单元，所述液量调节单元进行所述电解液向所述立式罐的外部的排出和向所述立式罐的所述电解液的供应，由此调节所述立式罐内的所述电解液的量；以及

控制装置，所述控制装置控制所述液量调节单元的动作，

所述控制装置在所述电解液中的所述带钢的运送阻力上升时，使所述立式罐内的所述电解液的量减少，由此使所述电解液的液面下降，

在所述运送阻力下降时，使所述立式罐内的所述电解液的量增加，由此使所述液面上升。

2.如权利要求1所述的电解清洗装置，其特征在于，所述控制装置基于通过所述立式罐之后的所述带钢的张力和被向所述立式罐引导的所述带钢的张力，计算出所述运送阻力。

3.如权利要求2所述的电解清洗装置，其特征在于，

所述控制装置在所述运送阻力比基准阻力高时，根据所述运送阻力来改变所述液面，

在所述运送阻力低于或等于所述基准阻力时，将所述液面维持在所述电极板的整体被浸泡在所述电解液中的液面处。

4.如权利要求1所述的电解清洗装置，其特征在于，具有速度计，所述速度计检测所述带钢的运送速度，

所述控制装置与所述运送速度的上升对应地使所述液面下降，与所述运送速度的下降对应地使所述液面上升。

5.如权利要求4所述的电解清洗装置，其特征在于，

所述控制装置在所述运送速度比基准运送速度高时，根据所述运送速度来改变所述液面，

在所述运送速度低于或等于所述基准运送速度时，将所述液面维持在所述电极板的整体被浸泡在所述电解液中的液面处。

6.如权利要求1、4或5中任一项所述的电解清洗装置，其特征在于，所述控制装置在所述带钢的宽度越大时，越使所述液面下降，在所述宽度越小时，越使所述液面上升。

7.如权利要求1所述的电解清洗装置，其特征在于，具有：

张紧辊，所述张紧辊调整通过所述立式罐之后的所述带钢的张力；

电动机，所述电动机驱动所述张紧辊；以及

电流传感器，所述电流传感器检测所述电动机的电流值，

所述控制装置在所述电流值越大时，越使所述液面下降，在所述电流值越小时，越使所述液面上升。

8.如权利要求1至5、7中任一项所述的电解清洗装置，其特征在于，具有液面计，所述液面计检测所述液面的高度，

所述控制装置基于所述液面计的检测结果来改变所述液面。

9.如权利要求1至5、7中任一项所述的电解清洗装置，其特征在于，

所述液量调节单元具有：

循环罐，所述循环罐储存所述电解液；

排出管，所述排出管连接所述立式罐和所述循环罐，使所述立式罐内的所述电解液向所述循环罐排出；

阀，所述阀被设置在所述排出管上；

供应管，所述供应管连接所述立式罐和所述循环罐，将所述循环罐内的所述电解液向所述立式罐供应；以及

泵，所述泵被设置在所述供应管上，将所述循环罐内的所述电解液向所述立式罐送出，

所述控制装置控制所述阀的开度来改变所述电解液的排出量，由此改变所述立式罐内的所述液面的位置。

10.如权利要求1至5、7中任一项所述的电解清洗装置，其特征在于，

所述立式罐具有多个溢流口，所述多个溢流口被设置在垂直方向上彼此不同的位置处，

所述液量调节单元具有：

循环罐，所述循环罐储存所述电解液；

多个排出管，所述多个排出管分别连接所述多个溢流口中的每一个和所述循环罐，使所述立式罐内的所述电解液向所述循环罐排出，

多个阀，所述多个阀分别被设置在所述多个排出管上，在关闭状态和打开状态之间切换；

供应管，所述供应管连接所述立式罐和所述循环罐，将所述循环罐内的所述电解液向所述立式罐供应；以及

泵，所述泵被设置在所述供应管上，将所述循环罐内的所述电解液向所述立式罐送出，

所述控制装置分别驱动所述多个阀来改变向所述循环罐排出的所述电解液所通过的所述溢流口，由此改变所述立式罐内的所述液面的位置。

11.一种控制方法，所述控制方法是对连续运送的带钢进行清洗的所述电解清洗装置的控制方法，其特征在于，

所述电解清洗装置具有：

立式罐，所述立式罐储存浸泡所述带钢的电解液，并容纳用于使所述电解液电解的电极板；以及

液量调节单元，所述液量调节单元进行所述电解液向所述立式罐的外部的排出和向所述立式罐的所述电解液的供应，由此调节所述立式罐内的所述电解液的量，

在所述电解液中的所述带钢的运送阻力上升时，使所述立式罐内的所述电解液的量减少，由此使所述电解液的液面下降，在所述运送阻力下降时，使所述立式罐内的所述电解液的量增加，由此使所述液面上升。

12.如权利要求11所述的控制方法，其特征在于，

检测所述钢板的运送速度，

与所述运送速度的上升对应地使所述液面下降，与所述运送速度的下降对应地使所述液面上升。

13.如权利要求11所述的控制方法，其特征在于，

所述电解清洗装置具有：张紧辊，所述张紧辊调整通过所述立式罐之后的所述带钢的张力；以及电动机，所述电动机驱动所述张紧辊，

检测所述电动机的电流值，

在所述电流值越大时，越使所述液面下降，在所述电流值越小时，越使所述液面上升。