JP2019126756A - 被膜付着量調整方法及び被膜付着量調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼帯の表面側と裏面側との間で被膜の厚みに差が生じることを抑制可能な被膜付着量調整方法及び被膜付着量調整装置を提供すること。【解決手段】制御装置１３は、リンガーロール３ａ，３ｂの周速及び圧下荷重を用いてリンガーロール３ａ，３ｂを通過した後の被膜の厚みを算出し、算出結果に基づいてリンガーロール３ａ，３ｂの周速をそれぞれ独立して調整することによって鋼帯Ｓの表面側及び裏面側における被膜の厚みを独立して制御することにより、鋼帯Ｓの表面側と裏面側との間における被膜の厚みの差を小さくする。これにより、鋼帯Ｓの表面側と裏面側との間で被膜の厚みに差が生じることを抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、リンガーロールを用いて鋼帯の表面側及び裏面側に付着している被膜の厚みを調整する被膜付着量調整方法及び被膜付着量調整装置に関する。

特許文献１には、リンガーロールによって鋼帯を挟圧することによって鋼帯の表面側及び裏面側に付着している液体を絞り取る装置が記載されている。特許文献２には、鋼帯の移動速度とは異なる周速でリンガーロールを回転させてリンガーロールにより鋼帯の表面側及び裏面側に付着している液体を除去する装置が記載されている。

特開２０１７−６４６６９号公報 特開平１１−１０６９７２号公報

特許文献１及び特許文献２には、鋼帯の表面側と裏面側との間で被膜の厚みに差が生じることを抑制する方法は開示、示唆されてない。このため、特許文献１及び特許文献２に記載の装置によれば、鋼帯の表面側と裏面側との間で被膜の厚みに差が生じることを抑制できない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、鋼帯の表面側と裏面側との間で被膜の厚みに差が生じることを抑制可能な被膜付着量調整方法及び被膜付着量調整装置を提供することにある。

本発明に係る被膜付着量調整方法は、一対のリンガーロールを用いて鋼帯の表面側及び裏面側に付着している被膜の厚みを調整する被膜付着量調整方法であって、一対のリンガーロールの周速及び圧下荷重を用いて一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みを算出し、算出結果に基づいて鋼帯の表面側及び裏面側のリンガーロールの周速をそれぞれ独立して調整することによって鋼帯の表面側及び裏面側における被膜の厚みを独立して制御することにより、鋼帯の表面側と裏面側との間における被膜の厚みの差を小さくする厚み調整ステップを含むことを特徴とする。

本発明に係る被膜付着量調整方法は、上記発明において、前記厚み調整ステップは、一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みと一対のリンガーロールの周速及び圧下荷重との関係を示す物理モデルを用いて一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みを算出するステップを含むことを特徴とする。

本発明に係る被膜付着量調整装置は、一対のリンガーロールを用いて鋼帯の表面側及び裏面側に付着している被膜の厚みを調整する被膜付着量調整装置であって、一対のリンガーロールの周速及び圧下荷重を用いて一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みを算出し、算出結果に基づいて鋼帯の表面側及び裏面側のリンガーロールの周速をそれぞれ独立して調整することによって鋼帯の表面側及び裏面側における被膜の厚みを独立して制御することにより、鋼帯の表面側と裏面側との間における被膜の厚みの差を小さくする厚み調整手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る被膜付着量調整装置は、上記発明において、前記厚み調整手段は、一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みと一対のリンガーロールの周速及び圧下荷重との関係を示す物理モデルを用いて一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みを算出することを特徴とする。

本発明に係る被膜付着量調整方法及び被膜付着量調整装置によれば、鋼帯の表面側と裏面側との間で被膜の厚みに差が生じることを抑制できる。

図１は、本発明の一実施形態である被膜付着量調整装置の構成を示す模式図である。 図２は、表面側のリンガーロールの周速と裏面側のリンガーロールの周速とをそれぞれ独立して制御した際に鋼帯の表面側及び裏面側に形成された被膜の厚みの一例を示す図である。 図３は、リンガーロールの周速及び圧下荷重から被膜の厚みを求める物理モデルの検討結果の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である被膜付着量調整装置の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態である被膜付着量調整装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である被膜付着量調整装置１は、地面に対して水平な方向に鋼帯Ｓが通板され、スプレーノズル２ａ，２ｂから鋼帯Ｓの両面に噴射された液体を絞り取る設備であり、リンガーロール３ａ，３ｂと、荷重計１１と、膜厚計１２と、制御装置１３と、を備えている。

リンガーロール３ａ，３ｂは、鋼帯Ｓを挟圧することによって鋼帯Ｓの表面側及び裏面側に付着した液体を絞り取る装置である。なおここで、地面に対して上面側を表面、下面側を裏面としている。

荷重計１１は、リンガーロール３ａ，３ｂの圧下荷重を検出し、検出された圧下荷重を示す電気信号を制御装置１３に出力する装置である。

膜厚計１２は、リンガーロール３ａ，３ｂを通過した後の鋼帯Ｓの表面に付着している液体の被膜の厚みを計測し、計測された厚みを示す電気信号を制御装置１３に出力する装置である。

制御装置１３は、マイクロコンピュータ等の情報処理装置によって構成され、荷重計１１及び膜厚計１２から出力された電気信号を用いて付着量制御処理を実行することにより、鋼帯Ｓの表面側と裏面側との間で被膜の厚みに差が生じることを抑制する。具体的には、鋼帯Ｓの搬送速度（以下、ライン速度と表記）に対してリンガーロール３ａ，３ｂの周速（以下、ロール周速と表記）を増減させると、リンガーロール３ａ，３ｂによる鋼帯Ｓへの液体の持ち込み量が増減する理由で被膜の厚みを制御できる。

また、乾燥後の被膜の膜厚をＸ’、リンガーロール３ａ，３ｂの曲率半径をＲ、リンガーロール３ａ，３ｂの溝ピッチをＰ、液体の粘度をμ、ロール周速をｕ、リンガーロール３ａ，３ｂの相当弾性係数をＥ’、リンガーロール３ａ，３ｂの圧下荷重をＦ、リンガーロール３ａ，３ｂのロール長をＬ、液体の比重をＳＧ、係数をｋ，ｌ，ｍ，ｎとすると、乾燥後の被膜の厚みＸ’とリンガーロール３ａ，３ｂの圧下荷重Ｆ及びロール周速ｕとの関係は以下に示す数式（１）で表される。

そこで、制御装置１３は、リンガーロール３ａ，３ｂの周速ｕ及び圧下荷重Ｆを上記数式（１）に代入することによりリンガーロール３ａ，３ｂを通過した後の被膜の厚みＸ’を算出し、算出結果に基づいてリンガーロール３ａ，３ｂの周速をそれぞれ独立して調整することによって鋼帯Ｓの表面側及び裏面側における被膜の厚みを独立して制御することにより、鋼帯Ｓの表面側と裏面側との間における被膜の厚みの差を小さくする。これにより、鋼帯Ｓの表面側と裏面側との間で被膜の厚みに差が生じることを抑制できる。

従来は、リンガーロールの周速は、ライン速度と同期しており、表面側のリンガーロールの周速と裏面側のリンガーロールの周速との差は０としていた。このため、リンガーロール間の圧下荷重によって被膜の厚みを制御していたが、この場合、鋼帯の両面における被膜の厚みが同時に影響を受け、ロール表面の状態、表裏面の位置関係等により、表裏面の膜厚に差が出る場合がある。そこで、本発明では、表面側のリンガーロールの周速と裏面側のリンガーロールの周速とをそれぞれ独立して制御することによって鋼帯の表面側及び裏面側の絞り量を独立して制御することにより、鋼帯の表面側と裏面側との間で被膜の厚みに差が生じることを抑制した。

図２は、表面側のリンガーロールの周速と裏面側のリンガーロールの周速とをそれぞれ独立して制御した際に鋼帯の表面側及び裏面側に形成された被膜の厚みの一例を示す図である。図２に示す例では、ライン速度を２５０ｍｐｍ、リンガーロールの圧下荷重を５５０ｋｇｆ、表面側のリンガーロールの周速を２５０ｍｐｍ、裏面側のリンガーロールの周速を２４７，２５０，２５３，２５６ｍｐｍとした。図２に示すように、本例では裏面側のリンガーロールの周速のみをライン速度に対して変化させたので、鋼帯の裏面側のみの被膜の厚みを制御し、鋼帯の表面側と裏面側との間における被膜の厚みの差を抑制できることが確認された。

最後に、図３は、リンガーロールの周速及び圧下荷重から被膜の厚みを求める物理モデルの検討結果の一例を示す図である。図３に示す例では、ライン速度を２５０ｍｐｍ、リンガーロールの圧下荷重を２５０〜７００ｋｇｆ、表面側のリンガーロールの周速を２５０ｍｐｍ、裏面側のリンガーロールの周速を２５０ｍｐｍとした。図３に示すように、被膜の厚みと圧下荷重に関してそれぞれ対数表示を行った場合、グラフは１次式でよく近似されている。このことから、乾燥後の被膜の厚みとリンガーロールの圧下荷重及び周速との関係を示す数式（１）の物理モデルの妥当性が確認された。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１ 被膜付着量調整装置
２ａ，２ｂ スプレーノズル
３ａ，３ｂ リンガーロール
１１ 荷重計
１２ 膜厚計
１３ 制御装置
Ｓ 鋼帯

Claims (4)

1. 一対のリンガーロールを用いて鋼帯の表面側及び裏面側に付着している被膜の厚みを調整する被膜付着量調整方法であって、
   一対のリンガーロールの周速及び圧下荷重を用いて一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みを算出し、算出結果に基づいて鋼帯の表面側及び裏面側のリンガーロールの周速をそれぞれ独立して調整することによって鋼帯の表面側及び裏面側における被膜の厚みを独立して制御することにより、鋼帯の表面側と裏面側との間における被膜の厚みの差を小さくする厚み調整ステップを含むことを特徴とする被膜付着量調整方法。
2. 前記厚み調整ステップは、一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みと一対のリンガーロールの周速及び圧下荷重との関係を示す物理モデルを用いて一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みを算出するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の被膜付着量調整方法。
3. 一対のリンガーロールを用いて鋼帯の表面側及び裏面側に付着している被膜の厚みを調整する被膜付着量調整装置であって、
   一対のリンガーロールの周速及び圧下荷重を用いて一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みを算出し、算出結果に基づいて鋼帯の表面側及び裏面側のリンガーロールの周速をそれぞれ独立して調整することによって鋼帯の表面側及び裏面側における被膜の厚みを独立して制御することにより、鋼帯の表面側と裏面側との間における被膜の厚みの差を小さくする厚み調整手段を備えることを特徴とする被膜付着量調整装置。
4. 前記厚み調整手段は、一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みと一対のリンガーロールの周速及び圧下荷重との関係を示す物理モデルを用いて一対のリンガーロールを通過した後の被膜の厚みを算出することを特徴とする請求項３に記載の被膜付着量調整装置。

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