JP2004339540A - 溶融金属メッキ付着量制御装置及び溶融金属メッキ付着量制御方法 - Google Patents
溶融金属メッキ付着量制御装置及び溶融金属メッキ付着量制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】上流側弁15と、下流側弁16−1、2とを備えている。上流側弁15は、上流側弁15から下流側弁16−1、2に流れる第1気体33の圧力に独立に、設定値30に基づいて開度を決定する。下流側弁16−1、2は、下流側弁16−1、2からノズル13−1、2に流れる第2気体34−1、2の圧力と設定値30とに基づいて開度を決定する。すなわち、下流側弁16−1、16−2は、第2気体34−1、2の圧力をフィードバック制御している。ノズル13−1、2は、溶融金属5が付着した母材7に第2気体34−1、2を吹き付けて、付着した溶融金属5の厚さを制御する。
【選択図】図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属メッキ付着量制御装置及び溶融金属メッキ付着量制御方法に関し、特に、溶融金属を母材にメッキするときに利用される溶融金属メッキ付着量制御装置及び溶融金属メッキ付着量制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
溶融亜鉛を用いて鋼板に亜鉛をメッキする溶融亜鉛メッキ装置が知られている。その溶融亜鉛メッキ装置102は、図3に示されているように、メッキ槽103とガイド104と溶融金属メッキ付着量制御装置101とを備えている。メッキ槽103は、内部に溶融亜鉛105を貯留している。ガイド104は、冷延鋼板106を通路に案内している。その通路は、メッキ槽103の外部からメッキ槽103の内部を通って再度メッキ槽103の外部に通じている。溶融金属メッキ付着量制御装置101は、冷延鋼板106のうちの溶融亜鉛105から出てきた冷延鋼板107の両面に付着した溶融亜鉛105の膜の厚さを制御する。
【0003】
図4は、溶融金属メッキ付着量制御装置101を詳細に示している。溶融金属メッキ付着量制御装置101は、コンプレッサ111と設定値生成装置112とノズル113−1、113−2と複数の圧力制御装置とを備えている。その圧力制御装置は、レシーバタンク114と減圧弁115とノズル元圧調整弁116−1、116−2とから形成されている。コンプレッサ111は、管路117を介してレシーバタンク114に接続されている。レシーバタンク114は、管路118を介して減圧弁115に接続されている。減圧弁115は、管路119を介してノズル元圧調整弁116−1、116−2に接続されている。ノズル元圧調整弁116−1は、管路120−1を介してノズル113−1に接続されている。ノズル元圧調整弁116−2は、管路120−2を介してノズル113−2に接続されている。ノズル113−1は、冷延鋼板107の表面に向けられて配置されている。ノズル113−2は、冷延鋼板107の裏面に向けられて配置されている。
【0004】
レシーバタンク114は、レシーバタンク本体121と圧力センサ122と放散弁制御装置123と放散弁124とから形成されている。レシーバタンク本体121は、管路117、118より容積が大きい容器であり、管路117と管路118との間に介設されている。圧力センサ122は、レシーバタンク本体121の内部の圧力を測定している。放散弁制御装置123は、設定値生成装置112と圧力センサ122とから情報を収集可能に電気的に接続されている。放散弁124は、放散弁制御装置123により開度が変化する。
【0005】
減圧弁115は、減圧弁本体125と減圧弁制御装置126と圧力センサ140とから形成されている。圧力センサ140は、管路119の内部の圧力を測定している。減圧弁制御装置126は、設定値生成装置112と圧力センサ140とから情報を収集可能に電気的に接続されている。減圧弁本体125は、減圧弁制御装置126により開度が変化する。
【0006】
ノズル元圧調整弁116−1は、調整弁本体127−1と圧力センサ128−1と調整弁制御装置129−1とから形成されている。圧力センサ128−1は、管路120−1の内部の圧力を測定する。調整弁制御装置129−1は、設定値生成装置112と圧力センサ128−1とから情報を収集可能に電気的に接続されている。調整弁本体127−1は、調整弁制御装置129−1により開度が変化する。
【0007】
ノズル元圧調整弁116−2は、調整弁本体127−2と圧力センサ128−2と調整弁制御装置129−2とから形成されている。圧力センサ128−2は、管路120−1の内部の圧力を測定する。調整弁制御装置129−2は、設定値生成装置112と圧力センサ128−2とから情報を収集可能に電気的に接続されている。調整弁本体127−2は、調整弁制御装置129−2により開度が変化する。
【0008】
設定値生成装置112は、まず、冷延鋼板106に付着させる溶融亜鉛105の膜の厚さに基づいて設定圧力130を算出して、放散弁制御装置123と減圧弁制御装置126と調整弁制御装置129−1、129−2とに設定圧力130を送信する。コンプレッサ111は、大気を圧縮して圧縮空気131を生成し、管路117を介して圧縮空気131をレシーバタンク本体121に供給する。レシーバタンク本体121は、圧縮空気131を内部に貯蔵することにより圧力の変動が少ない圧縮空気132を生成して、管路118を介して圧縮空気132を減圧弁本体125に供給する。
【0009】
放散弁制御装置123は、設定圧力130に基づいて制御圧力141を算出する。制御圧力141は、設定圧力130より大きい。放散弁制御装置123は、さらに、レシーバタンク本体121の内部の圧力を収集し、その圧力が制御圧力141になるように放散弁124の開度をフィードバック制御している。たとえば、放散弁制御装置123は、レシーバタンク本体121の内部の圧力が制御圧力141より大きいときに放散弁124を開放し、レシーバタンク本体121の内部の圧力が制御圧力141より小さいときに放散弁124を閉鎖する。放散弁124は、開放されることによりレシーバタンク本体121の内部の圧縮空気を環境に放出する。
【0010】
減圧弁制御装置126は、設定圧力130と管路119の内部の圧力とに基づいて減圧弁本体125の開度を制御する。減圧弁本体125は、開度に応じて圧縮空気132を減圧した圧縮空気133をノズル元圧調整弁116−1、116−2に供給する。すなわち、減圧弁制御装置126は、設定圧力130に基づいて制御圧力142を算出する。制御圧力142は、設定圧力130より大きく、設定圧力130に関して単純に増加する関数である。減圧弁制御装置126は、さらに、管路119の内部の圧力を収集し、その圧力が制御圧力142になるように減圧弁本体125の開度をフィードバック制御している。たとえば、減圧弁制御装置126は、管路119の内部の圧力が制御圧力142より小さいときに減圧弁本体125を開放し、管路119の内部の圧力が制御圧力142より大きいときに減圧弁本体125を閉鎖する。
【0011】
調整弁制御装置129−1は、管路120−1の内部の圧力を収集し、その圧力が設定圧力130になるようにノズル元圧調整弁116−1の開度をフィードバック制御している。ノズル元圧調整弁116−1は、その開度に応じて圧縮空気133を減圧した圧縮空気134−1をノズル113−1に供給する。たとえば、調整弁制御装置129−1は、圧縮空気134−1の圧力が設定圧力30より小さいときにノズル元圧調整弁116−1の開度を大きくし、圧縮空気134−1の圧力が設定圧力130より大きいときにノズル元圧調整弁116−1の開度を小さくする。
【0012】
調整弁制御装置129−2は、管路120−2の内部の圧力を収集し、その圧力が設定圧力130になるようにノズル元圧調整弁116−2の開度をフィードバック制御している。ノズル元圧調整弁116−2は、その開度に応じて圧縮空気133を減圧した圧縮空気134−2をノズル113−2に供給する。たとえば、調整弁制御装置129−2は、圧縮空気134−2の圧力が設定圧力130より小さいときにノズル元圧調整弁116−2の開度を大きくし、圧縮空気134−2の圧力が設定圧力130より大きいときにノズル元圧調整弁116−2の開度を小さくする。
【0013】
ノズル113−1は、圧縮空気134−1を冷延鋼板107の表面に噴射する。ノズル113−2は、圧縮空気134−2を冷延鋼板107の裏面に噴射する。冷延鋼板107は、圧縮空気134−1、134−2が吹き付けられることにより、表面に付着した溶融金属105が押し除かれて、メッキされる溶融金属105の厚さが所定の厚さに制御される。
【0014】
冷延鋼板106は、後端が次の冷延鋼板の先端に接合されている。その次の冷延鋼板は、後端がさらに次の冷延鋼板の先端に接合されている。すなわち、複数の冷延鋼板がつながれて、連続的に溶融亜鉛メッキ装置2を通されてメッキされる。その複数の冷延鋼板は、それぞれ異なる厚さの亜鉛膜でメッキされることがある。このとき、溶融亜鉛メッキ装置102は、2つの冷延鋼板の継ぎ目が通過するときに、設定圧力130を変化させて亜鉛膜の厚さを変化させる。
【0015】
このような溶融金属メッキ付着量制御装置101は、減圧弁115とノズル元圧調整弁116−1、116−2とを備えることにより、圧縮空気134−1、134−2の圧力を広範囲(たとえば、1〜12kゲージ)に制御することができる。このような溶融金属メッキ付着量制御装置101は、設定圧力130が大きく変化するときに、ノズル113−1、113−2から噴射する気体の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングが発生し、その圧力が設定圧力130に収束するまでに時間がかかる。冷延鋼板107は、ハンチングが発生しているときに通過した部分にメッキされた亜鉛膜の膜厚が所定の膜厚と異なっている。このとき、冷延鋼板107は、メッキされた亜鉛膜の膜厚が所定の膜厚と異なっている部分が廃棄され、歩留まりが減少する。メッキ面に吹き付けられる気体の圧力がより速く所定の圧力に収束する溶融金属メッキ付着量制御装置が望まれている。
【0016】
特開平5−1358号公報には、気体絞り法の精度、能率及び生産性を向上させる溶融金属鍍金の付着量制御装置が開示されている。特開平6−108219号公報には、応答性、安定性に優れ、且つ、プロセス量が変化した場合でも目標値に速やかに収束するようにして、メッキ付着量制御精度ひいては製品品質の向上を図る連続溶融金属メッキラインにおけるメッキ付着量自動制御方法が開示されている。
【0017】
【特許文献1】
特開平5−1358号公報
【特許文献2】
特開平6−108219号公報
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、溶融金属がメッキされる母材の歩留まりを向上させる溶融金属メッキ付着量制御装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、母材メッキされる溶融金属の厚さを調整するために噴射される気体の圧力をより正確にする溶融金属メッキ付着量制御装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、母材メッキされる溶融金属の厚さを調整するために噴射される気体の圧力の変動をより速く抑制する溶融金属メッキ付着量制御装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
以下に、[発明の実施の形態]で使用される番号・符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0020】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置(1)は、上流側弁(15)と、上流側弁(15)より下流側に配置される下流側弁(16−1、16−2)とを備えている。上流側弁(15)は、上流側弁(15)から下流側弁(16−1、16−2)に流れる第1気体(33)の圧力に独立に、設定値(30)に基づいて開度を決定し、変更する。下流側弁(16−1、16−2)は、下流側弁(16−1、16−2)からノズル(13−1、13−2)に流れる第2気体(34−1、34−2)の圧力と設定値(30)とに基づいて開度を決定し、変更する。すなわち、下流側弁(16−1、16−2)は、第2気体(34−1、34−2)の圧力をフィードバック制御している。ノズル(13−1、13−2)は、溶融金属(5)が付着した母材(7)に第2気体(34−1、34−2)を吹き付けて、付着した溶融金属(5)の厚さを制御する。
【0021】
上流側弁(15)は、フィードバック制御していないため、下流側弁(16−1、16−2)は、上流側弁(15)との干渉が十分に小さい。このため、第2気体(34−1、34−2)の圧力は、フィードバック制御する2つの弁が隣り合っているときより速く収束する。
【0022】
上流側弁(15)の開度は、下流側弁(16−1、16−2)の開度よりゆっくり変化することが好ましい。すなわち、決定された開度に上流側弁(15)の開度が変更する時間は、決定された開度に下流側弁(16−1、16−2)が変更する時間より長い。このとき、下流側弁(16−1、16−2)は、第2気体(34−1、34−2)の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止することができる。
【0023】
上流側弁(15)に流れる第3気体(31、32)を貯留するレシーバタンク(21)と、第3気体(31、32)をレシーバタンク(21)の外部にリークする放散弁(24)とを更に備えている。放散弁(24)は、第3気体(31、32)の圧力と設定値(30)とに基づいて開度を決定する。レシーバタンク(21)は、第3気体(31、32)を貯留することにより、第3気体(31、32)の圧力を安定化させる。上流側弁(15)は、この安定化に連鎖して、圧力が安定した第1気体(33)を下流側弁(16−1、16−2)に供給することができる。レシーバタンク(21)は、放散弁(24)の動作により、より適正な圧力の第3気体(31、32)を上流側弁(15)に供給することができる。
【0024】
放散弁(24)の開度は、下流側弁(16−1、16−2)の開度よりゆっくり変化することが好ましい。すなわち、決定された開度に放散弁(24)の開度が変更する時間は、決定された開度に下流側弁(16−1、16−2)が変更する時間より長い。このとき、下流側弁(16−1、16−2)は、第2気体(34−1、34−2)の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止することができる。
【0025】
上流側弁(15)は、放散弁(24)の動作に更に基づいて開度を決定することが好ましい。このとき、上流側弁(15)は、圧力が所定の圧力により近い第1気体(33)を下流側弁(16−1、16−2)に供給することができる。
【0026】
レシーバタンク(21)に第3気体(31、32)を供給するコンプレッサ(11)を更に備えている。コンプレッサ(11)は、レシーバタンク(21)に第3気体(31、32)を供給する装置であればどのようなものでもよく、その装置としては、コンプレッサ、ブロアが例示される。このとき、コンプレッサ(11)は、設定値(30)に基づいて出力が変化することがさらに好ましい。
【0027】
上流側弁(15)は、設定値(30)が第1設定値(30)から第2設定値(30)に変化する場合で、第1設定値(30)と第2設定値(30)との差が所定の値より大きいときにのみ開度を変化させる。本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置(1)は、その差が所定の値より大きいときに、上流側弁(15)と下流側弁(16−1、16−2)との干渉が発生しない。このため、第2気体(34−1、34−2)の圧力は、より速く収束する。
【0028】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法は、上流側弁(25)から下流側弁(27−1、27−2)に流れる第1気体(33)の圧力に独立に設定値(30)に基づいて上流側弁(25)の開度を制御するステップと、下流側弁(27−1、27−2)からノズル(13−1、13−2)に流れる第2気体(34−1、34−2)の圧力と設定値(30)とに基づいて下流側弁(27−1、27−2)の開度を制御するステップとを備えている。すなわち、上流側弁(25)は、フィードバック制御されないで、下流側弁(27−1、27−2)は、第2気体(34−1、34−2)の圧力に基づいてフィードバック制御されている。ノズル(13−1、13−2)は、溶融金属(5)が付着した母材(7)に第2気体(34−1、34−2)を吹き付けて、付着した溶融金属(5)の厚さを制御する。
【0029】
上流側弁(25)は、フィードバック制御していないため、下流側弁(27−1、27−2)は、上流側弁(15)との干渉が十分に小さい。このため、第2気体(34−1、34−2)の圧力は、フィードバック制御する2つの弁が隣り合っているときより速く収束する。
【0030】
上流側弁(25)の開度は、下流側弁(27−1、27−2)の開度よりゆっくり変化することが好ましい。このとき、第2気体(34−1、34−2)の圧力は、上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止されることができる。
【0031】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法は、上流側弁(25)に流れる第3気体(31、32)を貯留するレシーバタンク(21)から第3気体(31、32)をレシーバタンク(21)の外部にリークする放散弁(24)の開度を第3気体(31、32)の圧力と設定値(30)とに基づいて制御するステップを更に備えている。レシーバタンク(21)は、第3気体(31、32)を貯留することにより、第3気体(31、32)の圧力を安定化させる。上流側弁(15)は、この安定化に連鎖して、圧力が安定した第1気体(33)を下流側弁(16−1、16−2)に供給することができる。レシーバタンク(21)は、放散弁(24)の動作により、より適正な圧力の第3気体(31、32)を上流側弁(25)に供給することができる。
【0032】
放散弁(24)の開度は、下流側弁(27−1、27−2)の開度よりゆっくり変化することが好ましい。このとき、下流側弁(27−1、27−2)は、第2気体(34−1、34−2)の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止することができる。
【0033】
上流側弁(25)の開度は、放散弁(24)の動作に更に基づいて制御されることが好ましい。このとき、上流側弁(25)は、圧力が所定の圧力により近い第1気体(33)を下流側弁(27−1、27−2)に供給することができる。
【0034】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法は、レシーバタンク(21)に第3気体(31、32)を供給するコンプレッサ(11)の出力を設定値(30)に基づいて制御するステップを更に備えていることがさらに好ましい。
【0035】
上流側弁(25)の開度は、設定値(30)が第1設定値(30)から第2設定値(30)に変化する場合で、第1設定値(30)と第2設定値(30)との差が所定の値より大きいときにのみ変化する。本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法では、その差が所定の値より大きいときに、上流側弁(25)と下流側弁(16−1、16−2)との干渉が発生しない。このため、第2気体(34−1、34−2)の圧力は、より速く収束する。
【0036】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置の実施の形態を説明する。その溶融金属メッキ付着量制御装置1は、図1に示されているように、溶融亜鉛メッキ装置2に適用されている。溶融亜鉛メッキ装置2は、メッキ槽3とガイド4と溶融金属メッキ付着量制御装置1とを備えている。メッキ槽3は、内部に溶融亜鉛5を貯留している。ガイド4は、冷延鋼板6を通路に案内している。その通路は、メッキ槽3の外部からメッキ槽3の内部を通って再度メッキ槽3の外部に通じている。溶融金属メッキ付着量制御装置1は、冷延鋼板6のうちの溶融亜鉛5から出てきた冷延鋼板7の両面に付着した溶融亜鉛5の膜の厚さを制御する。
【0037】
冷延鋼板6は、後端が次の冷延鋼板の先端に接合されている。その次の冷延鋼板は、後端がさらに次の冷延鋼板の先端に接合されている。すなわち、複数の冷延鋼板がつながれて、連続的に溶融亜鉛メッキ装置2を通されてメッキされる。その複数の冷延鋼板は、それぞれ異なる厚さの亜鉛膜でメッキされることがある。
【0038】
図2は、溶融金属メッキ付着量制御装置1を詳細に示している。溶融金属メッキ付着量制御装置1は、コンプレッサ11と設定値生成装置12とノズル13−1、13−2と複数の圧力制御装置とを備えている。その圧力制御装置は、レシーバタンク14と減圧弁15とノズル元圧調整弁16−1、16−2とから形成されている。コンプレッサ11は、管路17を介してレシーバタンク14に接続されている。レシーバタンク14は、管路18を介して減圧弁15に接続されている。減圧弁15は、管路19を介してノズル元圧調整弁16−1、16−2に接続されている。ノズル元圧調整弁16−1は、管路20−1を介してノズル13−1に接続されている。ノズル元圧調整弁16−2は、管路20−2を介してノズル13−2に接続されている。ノズル13−1は、冷延鋼板7の表面に向けられて配置されている。ノズル13−2は、冷延鋼板7の裏面に向けられて配置されている。
【0039】
レシーバタンク14は、レシーバタンク本体21と圧力センサ22と放散弁制御装置23と放散弁24とから形成されている。レシーバタンク本体21は、管路17、18より容積が大きい容器であり、管路17と管路18との間に介設されている。圧力センサ22は、レシーバタンク本体21の内部の圧力を測定している。なお、圧力センサ22は、管路18の内部の圧力を測定してもよい。放散弁制御装置23は、設定値生成装置12と圧力センサ22とから情報を収集可能に電気的に接続されている。放散弁24は、放散弁制御装置23により開度が変化する。
【0040】
減圧弁15は、減圧弁本体25と減圧弁制御装置26とから形成されている。減圧弁制御装置26は、設定値生成装置12と放散弁制御装置23とから情報を収集可能に電気的に接続されている。減圧弁本体25は、減圧弁制御装置26により開度が変化する。
【0041】
ノズル元圧調整弁16−1は、調整弁本体27−1と圧力センサ28−1と調整弁制御装置29−1とから形成されている。圧力センサ28−1は、管路20−1の内部の圧力を測定する。調整弁制御装置29−1は、設定値生成装置12と圧力センサ28−1とから情報を収集可能に電気的に接続されている。調整弁本体27−1は、調整弁制御装置29−1により開度が変化する。
【0042】
ノズル元圧調整弁16−2は、調整弁本体27−2と圧力センサ28−2と調整弁制御装置29−2とから形成されている。圧力センサ28−2は、管路20−1の内部の圧力を測定する。調整弁制御装置29−2は、設定値生成装置12と圧力センサ28−2とから情報を収集可能に電気的に接続されている。調整弁本体27−2は、調整弁制御装置29−2により開度が変化する。
【0043】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法の実施の形態は、コンプレッサ11と放散弁制御装置23と減圧弁制御装置26と調整弁制御装置29−1、29−2とにより実行される。設定値生成装置12は、まず、冷延鋼板6に付着させる溶融亜鉛5の膜の厚さに基づいて設定圧力30を算出して、コンプレッサ11と放散弁制御装置23と減圧弁制御装置26と調整弁制御装置29−1、29−2とに設定圧力30を送信する。コンプレッサ11は、設定圧力30に対応する回転数で大気を圧縮して圧縮空気31を生成し、管路17を介して圧縮空気31をレシーバタンク本体21に供給する。レシーバタンク本体21は、圧縮空気31を内部に貯蔵することにより圧力の変動が少ない圧縮空気32を生成して、管路18を介して圧縮空気32を減圧弁本体25に供給する。
【0044】
レシーバタンク本体21は、気体を貯留することにより、下流側に供給される気体の圧力を安定化させる。レシーバタンク本体21は、さらに、放散弁24の動作により、圧力がより適正である圧縮空気32を減圧弁15に供給することができる。
【0045】
放散弁制御装置23は、設定圧力30に基づいて制御圧力41を算出する。制御圧力41は、設定圧力30より大きい。制御圧力41は、設定圧力30が変化したときに、ゆっくり(たとえば、10秒ほどかけて)時間的に変化する。放散弁制御装置23は、さらに、レシーバタンク本体21の内部の圧力を収集し、その圧力が制御圧力41になるように放散弁24の開度をフィードバック制御している。たとえば、放散弁制御装置23は、レシーバタンク本体21の内部の圧力が制御圧力41より大きいときに放散弁24を開放し、レシーバタンク本体21の内部の圧力が制御圧力41より小さいときに放散弁24を閉鎖する。放散弁24は、開放されることによりレシーバタンク本体21の内部の圧縮空気を環境に放出する。なお、放散弁制御装置23は、管路18の内部の圧力を収集し、その圧力が制御圧力41になるように放散弁24の開度をフィードバック制御してもよい。
【0046】
減圧弁制御装置26は、設定圧力30と制御圧力41とに基づいて減圧弁本体25の開度を制御する。減圧弁本体25は、開度に応じて圧縮空気32を減圧した圧縮空気33をノズル元圧調整弁16−1、16−2に供給する。すなわち、減圧弁制御装置26は、設定圧力30に基づいて制御量42を算出する。制御量42は、設定圧力30に関して単純に増加する関数である。制御量42は、さらに、設定圧力30が変化したときに、ゆっくり(たとえば、10秒ほどかけて)時間的に変化する。減圧弁制御装置26は、さらに、放散弁制御装置23から制御圧力41を収集し、制御圧力41に関して単純に増加する関数43を算出する。関数43は、定数であることもできる。減圧弁制御装置26は、さらに、関数43に制御量42を乗算して開度44を算出し、減圧弁本体25を開度44になるように制御する。すなわち、減圧弁本体25の開度は、管路19の内部の圧力(圧縮空気33の圧力)に独立である。
【0047】
このとき、減圧弁15は、管路19の内部の圧力をノズル元圧調整弁16−1、16−2が開度50%程度で設定圧力30の圧縮空気34−1、34−2を生成することができるように調整している。このような調整は、ノズル元圧調整弁16−1、16−2が圧縮空気34−1、34−2を設定圧力30に調整しやすい点で好ましい。
【0048】
調整弁制御装置29−1は、管路20−1の内部の圧力を収集し、その圧力が設定圧力30になるようにノズル元圧調整弁16−1の開度をフィードバック制御している。このとき、ノズル元圧調整弁16−1の開度が変更する時間は、放散弁24の開度が変更する時間より短く、減圧弁本体25の開度が変更する時間より短い。ノズル元圧調整弁16−1は、その開度に応じて圧縮空気33を減圧した圧縮空気34−1をノズル13−1に供給する。たとえば、調整弁制御装置29−1は、圧縮空気34−1の圧力が設定圧力30より小さいときにノズル元圧調整弁16−1の開度を大きくし、圧縮空気34−1の圧力が設定圧力30より大きいときにノズル元圧調整弁16−1の開度を小さくする。
【0049】
調整弁制御装置29−2は、管路20−2の内部の圧力を収集し、その圧力が設定圧力30になるようにノズル元圧調整弁16−2の開度をフィードバック制御している。このとき、ノズル元圧調整弁16−2の開度が変更する時間は、放散弁24の開度が変更する時間より短く、減圧弁本体25の開度が変更する時間より短い。ノズル元圧調整弁16−2は、その開度に応じて圧縮空気33を減圧した圧縮空気34−2をノズル13−2に供給する。たとえば、調整弁制御装置29−2は、圧縮空気34−2の圧力が設定圧力30より小さいときにノズル元圧調整弁16−2の開度を大きくし、圧縮空気34−2の圧力が設定圧力30より大きいときにノズル元圧調整弁16−2の開度を小さくする。
【0050】
このように減圧弁本体25がフィードバック制御されないとき、減圧弁15とノズル元圧調整弁16−1、16−2との干渉が十分に小さい。このため、圧縮空気34−1、34−2の圧力は、減圧弁15が圧縮空気33を用いてフィードバック制御するときより速く収束する。さらに、減圧弁15の開度と放散弁24の開度とは、ノズル元圧調整弁16−1、16−2の開度と比較してゆっくり変化する。このとき、ノズル元圧調整弁16−1、16−2は、圧縮空気34−1、34−2の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止することができる。
【0051】
ノズル13−1は、圧縮空気34−1を冷延鋼板7の表面に噴射する。ノズル13−2は、圧縮空気34−2を冷延鋼板7の裏面に噴射する。冷延鋼板7は、圧縮空気34−1、34−2が吹き付けられることにより、表面に付着した溶融金属5が押し除かれて、メッキされる溶融金属5の厚さが所定の厚さに制御される。
【0052】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法によれば、溶融金属5が塗布された冷延鋼板7に圧縮空気を噴射してその溶融金属5の厚さを調整するときに、その圧縮空気の圧力の変動をより速く抑制することができる。その結果、溶融金属5がメッキされる冷延鋼板7の歩留まりを向上させることができる。
【0053】
【発明の効果】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置及び溶融金属メッキ付着量制御方法は、溶融金属が塗布された母材に気体を噴射してその溶融金属の厚さを調整するときに、その気体の圧力の変動をより速く抑制することができる。その結果、溶融金属がメッキされる母材の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、溶融亜鉛メッキ装置の実施の形態を示す断面図である。
【図2】図2は、本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図3】図3は、溶融亜鉛メッキ装置の実施の形態を示す断面図である。
【図4】図4は、公知の溶融金属メッキ付着量制御装置の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 :溶融金属メッキ付着量制御装置
2 :溶融亜鉛メッキ装置
3 :メッキ層
4 :ガイド
5 :溶融亜鉛
6 :冷延鋼板
7 :冷延鋼板
11:コンプレッサ
12:設定値生成装置
13−1、13−2:ノズル
14:レシーバタンク
15:減圧弁
16−1、16−2:ノズル元圧調整弁
17:管路
18:管路
19:管路
20−1、20−2:管路
21:レシーバタンク本体
22:圧力センサ
23:放散弁制御装置
24:放散弁
25:減圧弁本体
26:減圧弁制御装置
27−1、27−2:調整弁本体
28−1、28−2:圧力センサ
29−1、29−2:調整弁制御装置
30:設定圧力
41:制御圧力
42:制御量
43:関数
44:開度
Claims (14)
- 上流側弁と、
前記上流側弁より下流側に配置される下流側弁とを具備し、
前記上流側弁は、前記上流側弁から前記下流側弁に流れる第1気体の圧力に独立に設定圧力に基づいて開度を決定し、
前記下流側弁は、前記下流側弁からノズルに流れる第2気体の圧力と前記設定圧力とに基づいて開度を決定し、
前記ノズルは、溶融金属が付着した母材に前記第2気体を吹き付ける
溶融金属メッキ付着量制御装置。 - 請求項1において、
前記上流側弁の開度は、前記下流側弁の開度よりゆっくり変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。 - 請求項2において、
前記上流側弁に流れる第3気体を貯留するレシーバタンクと、
前記第3気体を前記レシーバタンクの外部にリークする放散弁とを更に具備し、
前記放散弁は、前記第3気体の圧力と前記設定圧力とに基づいて開度を決定する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。 - 請求項3において、
前記放散弁の開度は、前記下流側弁の開度よりゆっくり変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。 - 請求項3または請求項4のいずれかにおいて、
前記上流側弁は、前記放散弁の動作に更に基づいて開度を決定する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。 - 請求項3〜請求項5のいずれかにおいて、
前記レシーバタンクに前記第3気体を供給するコンプレッサを更に具備し、
前記コンプレッサは、前記設定圧力に基づいて出力が変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれかにおいて、
前記上流側弁は、前記設定圧力が第1設定圧力から第2設定圧力に変化する場合で、前記第1設定圧力と前記第2設定圧力との差が所定の値より大きいときにのみ開度を変化させる
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。 - 上流側弁から下流側弁に流れる第1気体の圧力に独立に設定圧力に基づいて前記上流側弁の開度を制御するステップと、
前記下流側弁からノズルに流れる第2気体の圧力と前記設定圧力とに基づいて前記下流側弁の開度を制御するステップとを具備し、
前記ノズルは、溶融金属が付着した母材に前記第2気体を吹き付ける
溶融金属メッキ付着量制御方法。 - 請求項8において、
前記上流側弁の開度は、前記下流側弁の開度よりゆっくり変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。 - 請求項9において、
前記上流側弁に流れる第3気体を貯留するレシーバタンクから前記第3気体を前記レシーバタンクの外部にリークする放散弁の開度を前記第3気体の圧力と前記設定圧力とに基づいて制御するステップを更に具備する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。 - 請求項10において、
前記放散弁の開度は、前記下流側弁の開度よりゆっくり変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。 - 請求項10または請求項11のいずれかにおいて、
前記上流側弁の開度は、前記放散弁の動作に更に基づいて制御される
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。 - 請求項10〜請求項12のいずれかにおいて、
前記レシーバタンクに前記第3気体を供給するコンプレッサの出力を前記設定圧力に基づいて制御するステップを更に具備する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。 - 請求項8〜請求項13のいずれかにおいて、
前記上流側弁の開度は、前記設定圧力が第1設定圧力から第2設定圧力に変化する場合で、前記第1設定圧力と前記第2設定圧力との差が所定の値より大きいときにのみ変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。
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