JP2511192B2 - ショ―ト疵検出装置 - Google Patents
ショ―ト疵検出装置Info
- Publication number
- JP2511192B2 JP2511192B2 JP2321286A JP32128690A JP2511192B2 JP 2511192 B2 JP2511192 B2 JP 2511192B2 JP 2321286 A JP2321286 A JP 2321286A JP 32128690 A JP32128690 A JP 32128690A JP 2511192 B2 JP2511192 B2 JP 2511192B2
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- Japan
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- current
- detecting
- steel plate
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気メッキ中に両極がショートすることに
より発生するショート疵の検出を行うためのショート疵
検出装置、特に鋼板の表面に連続的に亜鉛メッキ、合金
メッキ等の電気メッキ処理を行う電気メッキラインに適
したショート疵検出装置に関する。
より発生するショート疵の検出を行うためのショート疵
検出装置、特に鋼板の表面に連続的に亜鉛メッキ、合金
メッキ等の電気メッキ処理を行う電気メッキラインに適
したショート疵検出装置に関する。
近年、電気メッキラインにおける省エネ技術として種
々の開発がなされ、電極と鋼板との極間距離の短縮化が
進む中で、電極と鋼板が接触することにより発生するシ
ョート疵の問題がより重大な問題となってきている。本
発明はそのようなショート疵の発生を自動的に検知する
ショート疵検出装置について言及する。
々の開発がなされ、電極と鋼板との極間距離の短縮化が
進む中で、電極と鋼板が接触することにより発生するシ
ョート疵の問題がより重大な問題となってきている。本
発明はそのようなショート疵の発生を自動的に検知する
ショート疵検出装置について言及する。
第５図は代表的な電気亜鉛メッキラインを表す図であ
る。
る。
メッキ前の鋼板10は図の左側より連続的に供給され、
通電ロール12とバックアップロール16に挟まれ多数のセ
ルを経て図の右方向へ送られる。上部電極141及び下部
電極142は鋼板10の両面にメッキ層を形成すべく鋼板10
の上下に配置されている。交流電源（単相又は３相）16
2の一端は各セルの通電ロール12に接続され他端は各メ
ッキ槽の上下電極141,142毎に設けられる整流回路161を
経て各セルの上下電極141,142にそれぞれ接続されてい
る。亜鉛イオンを含んだメッキ液については図示されて
いないが、上下電極141,142付近から鋼板10の表面へ向
けて噴流され、ポンプで循環される。
通電ロール12とバックアップロール16に挟まれ多数のセ
ルを経て図の右方向へ送られる。上部電極141及び下部
電極142は鋼板10の両面にメッキ層を形成すべく鋼板10
の上下に配置されている。交流電源（単相又は３相）16
2の一端は各セルの通電ロール12に接続され他端は各メ
ッキ槽の上下電極141,142毎に設けられる整流回路161を
経て各セルの上下電極141,142にそれぞれ接続されてい
る。亜鉛イオンを含んだメッキ液については図示されて
いないが、上下電極141,142付近から鋼板10の表面へ向
けて噴流され、ポンプで循環される。
このような構成により、図の左方向から連続的に供給
される鋼板10の上下面には析出した亜鉛の層が形成さ
れ、図の右側へいく程メッキ層の厚みが増大していく。
される鋼板10の上下面には析出した亜鉛の層が形成さ
れ、図の右側へいく程メッキ層の厚みが増大していく。
一般に、電気メッキラインで消費される電力には、メ
ッキ反応そのものに消費される電力以外にも電極141,14
2と鋼板10との間の電気抵抗によるジュール熱として消
費される電力がかなりの割合を占めている。これを減少
するためには電極と鋼板との間の距離を極力小さくして
電気抵抗を経らすのが最良の手段であるので、前述した
ように、この距離を短縮するための技術が種々開発さ
れ、最近では８〜12mm程度になってきている。
ッキ反応そのものに消費される電力以外にも電極141,14
2と鋼板10との間の電気抵抗によるジュール熱として消
費される電力がかなりの割合を占めている。これを減少
するためには電極と鋼板との間の距離を極力小さくして
電気抵抗を経らすのが最良の手段であるので、前述した
ように、この距離を短縮するための技術が種々開発さ
れ、最近では８〜12mm程度になってきている。
そのため、上下電極141,142側からのメッキ液噴流の
圧力のバランスが悪い時の理由で鋼板10が上下にハンチ
ングしたり、あるいは、鋼板と鋼板をつなぐ溶接部分の
形状が不良である等の理由で電極と鋼板とのショートが
発生する頻度は年々増加する傾向にある。電極と鋼板と
がショートすると一時的に大量の電流が流れ、接触個所
が溶融して鋼板の表面にショート疵が発生する。このシ
ョート疵には、単発的に発生するもの、鋼板のハンチン
グにより連続的に発生するものがあり、結果、金属の破
片がローラ12,16に付着したために周期的に発生する押
疵等がある。
圧力のバランスが悪い時の理由で鋼板10が上下にハンチ
ングしたり、あるいは、鋼板と鋼板をつなぐ溶接部分の
形状が不良である等の理由で電極と鋼板とのショートが
発生する頻度は年々増加する傾向にある。電極と鋼板と
がショートすると一時的に大量の電流が流れ、接触個所
が溶融して鋼板の表面にショート疵が発生する。このシ
ョート疵には、単発的に発生するもの、鋼板のハンチン
グにより連続的に発生するものがあり、結果、金属の破
片がローラ12,16に付着したために周期的に発生する押
疵等がある。
第６図は本願出願人による特願昭63−286793号（特開
平２−134553号公報）に記載のショート疵検出装置の検
出回路であり、ショート疵発生の際の電流の急激な変化
をアナログ微分回路を介して自動的に検出する回路を表
わす回路図である。
平２−134553号公報）に記載のショート疵検出装置の検
出回路であり、ショート疵発生の際の電流の急激な変化
をアナログ微分回路を介して自動的に検出する回路を表
わす回路図である。
演算増幅器IC1及びコンデンサC1、抵抗R1とで微分回
路が構成される。演算増幅器IC2、抵抗R2,R3、及びダイ
オードD1で構成される回路は信号を反転増幅すると共に
検出器からの信号の脈動による影響をダイオードD1で除
去するためのものである。演算増幅器IC3,IC4、抵抗R4
〜８、及びダイオードD2,D3で構成される回路は微分値
の＋側及び−側のいずれの側も１つのコンパレータで比
較することで検出するために、微分値の絶対値を出力す
るものである。演算増幅器IC5で構成される比較器は絶
対値回路の出力電圧が所定の値V0を越えた時、論理“0"
信号を出力する。NANDゲートUC6,IC7とで構成されるフ
リップフロップはIC4の出力を保持するための回路であ
り、IC4の出力が一瞬でも“0"となるとIC6の片側の入力
が“0"となりその出力には“1"が現れ、入力が“1"に戻
ってもその値が保持され、疵検出信号となる。
路が構成される。演算増幅器IC2、抵抗R2,R3、及びダイ
オードD1で構成される回路は信号を反転増幅すると共に
検出器からの信号の脈動による影響をダイオードD1で除
去するためのものである。演算増幅器IC3,IC4、抵抗R4
〜８、及びダイオードD2,D3で構成される回路は微分値
の＋側及び−側のいずれの側も１つのコンパレータで比
較することで検出するために、微分値の絶対値を出力す
るものである。演算増幅器IC5で構成される比較器は絶
対値回路の出力電圧が所定の値V0を越えた時、論理“0"
信号を出力する。NANDゲートUC6,IC7とで構成されるフ
リップフロップはIC4の出力を保持するための回路であ
り、IC4の出力が一瞬でも“0"となるとIC6の片側の入力
が“0"となりその出力には“1"が現れ、入力が“1"に戻
ってもその値が保持され、疵検出信号となる。
前述のショート疵検出装置においては、電流の急激な
変化を検出するためにアナログ微分回路を使用している
ので、次のような問題がある。
変化を検出するためにアナログ微分回路を使用している
ので、次のような問題がある。
演算増幅器の温度ドリフトのために演算誤差が発生
し、誤動作をする場合がある。
し、誤動作をする場合がある。
演算増幅器の特性の経年変化のために演算誤差が発生
し、これを取り除くための調整作業、保守作業が煩雑で
ある。
し、これを取り除くための調整作業、保守作業が煩雑で
ある。
ショート疵の検出しか出来ず、機能付加して拡張しよ
うとすると回路が著しく複雑化する。
うとすると回路が著しく複雑化する。
外来のノイズ信号に敏感に反応し誤動作する。
製品のサイズ・品種等の変更時に電流変化が著しいた
め誤動作する。
め誤動作する。
したがって本発明の目的は、上記の問題を克服したシ
ョート疵検出回路を提案することにある。
ョート疵検出回路を提案することにある。
第１図は本発明の原理構成図である。図において、本
発明のショート疵検出装置は、鋼板10の表面に電気メッ
キ処理を施すための電気メッキラインであって、直流電
流源16の一方の極に接続された電極14と、他方の極に接
続され該鋼板10に接触する通電ロール12とを具備する電
気メッキラインにおけるショート疵の発生を検出するシ
ョート疵検出装置において、該電極14と該通電ロール12
との間に流れる電流の量を検出する電流検出手段50と、
該電流検出手段50が検出した電流値を所定間隔でデジタ
ル値に変換するアナログデジタル変換手段51と、該アナ
ログデジタル変換手段51の出力の前回値と今回値との差
分を演算する差分演算手段52と、誤差分値と所定の設定
値とを比較してショート疵の発生を検知する比較手段54
とを具備することを特徴とするものである。
発明のショート疵検出装置は、鋼板10の表面に電気メッ
キ処理を施すための電気メッキラインであって、直流電
流源16の一方の極に接続された電極14と、他方の極に接
続され該鋼板10に接触する通電ロール12とを具備する電
気メッキラインにおけるショート疵の発生を検出するシ
ョート疵検出装置において、該電極14と該通電ロール12
との間に流れる電流の量を検出する電流検出手段50と、
該電流検出手段50が検出した電流値を所定間隔でデジタ
ル値に変換するアナログデジタル変換手段51と、該アナ
ログデジタル変換手段51の出力の前回値と今回値との差
分を演算する差分演算手段52と、誤差分値と所定の設定
値とを比較してショート疵の発生を検知する比較手段54
とを具備することを特徴とするものである。
アナログデジタル変換手段51により電流がデジタル値
に変換され、以後はデジタル信号処理により微分および
比較が行なわれるので、温度ドリフトおよび経年変化に
よる問題はなく、拡張性に富む。また一定周期でサンプ
リングが行なわれるので、一過性の外来ノイズ信号の影
響を受けにくい。さらに、上位の製品情報を持った計算
機とのデータ通信が容易であるので、製品の変更による
電流変化を事前に予測し、誤動作を未然に防止する構成
とすることが容易である。
に変換され、以後はデジタル信号処理により微分および
比較が行なわれるので、温度ドリフトおよび経年変化に
よる問題はなく、拡張性に富む。また一定周期でサンプ
リングが行なわれるので、一過性の外来ノイズ信号の影
響を受けにくい。さらに、上位の製品情報を持った計算
機とのデータ通信が容易であるので、製品の変更による
電流変化を事前に予測し、誤動作を未然に防止する構成
とすることが容易である。
第２図は本発明のショート疵検出装置の一実施例を表
わす図である。
わす図である。
整流回路161は第５図で既に説明したものであり、こ
の電圧と電流が絶縁アンプ514および低減フィルタ512を
介してアナログデジタル（A/D）変換器510において所定
の周期でデジタル値に変換される。コンピュータ520はC
PU、記憶装置、入出力インターフェース等を有する周知
の構成であり、A/D変換器510からのデジタル化された電
流値・電圧値について後述の処理を行ない、ショート疵
発生の検出処理を行なう。
の電圧と電流が絶縁アンプ514および低減フィルタ512を
介してアナログデジタル（A/D）変換器510において所定
の周期でデジタル値に変換される。コンピュータ520はC
PU、記憶装置、入出力インターフェース等を有する周知
の構成であり、A/D変換器510からのデジタル化された電
流値・電圧値について後述の処理を行ない、ショート疵
発生の検出処理を行なう。
第３図は正常時およびショート疵発生時の電流値およ
び電圧値の変化の状態および所定の周期Δｔにおけるサ
ンプリングのタイミングを表わす図である。図に示すよ
うにΔｔはショート疵発生時の電流および電圧の急激な
変化を認識し得る程度の幅に設定され、一過性のノイズ
の影響を極力減らすように設定される。
び電圧値の変化の状態および所定の周期Δｔにおけるサ
ンプリングのタイミングを表わす図である。図に示すよ
うにΔｔはショート疵発生時の電流および電圧の急激な
変化を認識し得る程度の幅に設定され、一過性のノイズ
の影響を極力減らすように設定される。
第４図はコンピュータ520（第２図）におけるショー
ト疵発生検知のための処理のフローチャートである。A/
D変換器510からデジタル化された電流値および電圧値を
取り込んだ後（ステップａ）、メモリ上に記憶された対
応する前回値との差分を演算し（ステップｂ）、差分の
絶対値が所定の閾値以下であれば（ステップｃ）正常と
判定してステップａに戻って処理を続行し、閾値以上で
あれば、ショート疵の発生と判断して疵検出信号を出力
する（ステップｄ）。
ト疵発生検知のための処理のフローチャートである。A/
D変換器510からデジタル化された電流値および電圧値を
取り込んだ後（ステップａ）、メモリ上に記憶された対
応する前回値との差分を演算し（ステップｂ）、差分の
絶対値が所定の閾値以下であれば（ステップｃ）正常と
判定してステップａに戻って処理を続行し、閾値以上で
あれば、ショート疵の発生と判断して疵検出信号を出力
する（ステップｄ）。
〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、ショート疵を発生
したセルを早期に発見することが可能となり、さらにそ
れにより、自動的に当該セルへの通電を停止するかある
いは電極を解放することによってショート疵の発生量を
最小限に抑えることが可能になると同時に、電極の劣化
があるいはロールの疵摩耗を最小限に防止することがで
きて、整備費コスト削減への多大な寄与が期待できる。
したセルを早期に発見することが可能となり、さらにそ
れにより、自動的に当該セルへの通電を停止するかある
いは電極を解放することによってショート疵の発生量を
最小限に抑えることが可能になると同時に、電極の劣化
があるいはロールの疵摩耗を最小限に防止することがで
きて、整備費コスト削減への多大な寄与が期待できる。
また、これらの処理は主としてデジタル信号処理によ
って行なわれるので、誤動作が少なく、調整・保守作業
が容易であり、拡張性にも富んでいる。
って行なわれるので、誤動作が少なく、調整・保守作業
が容易であり、拡張性にも富んでいる。
第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明に係るショート疵検出装置の一実施例を
表す図、 第３図はショート疵発生時の電圧と電流の変化およびサ
ンプリングのタイミングを表す図、 第４図は本発明に係るショート疵検出装置の処理のフロ
ーチャート、 第５図は代表的な電気メッキラインを表す図、 第６図は従来のショート疵検出回路を表わす図。 図において、 10……鋼板、12……通電ロール、 14……電極、50……電流検出手段。
表す図、 第３図はショート疵発生時の電圧と電流の変化およびサ
ンプリングのタイミングを表す図、 第４図は本発明に係るショート疵検出装置の処理のフロ
ーチャート、 第５図は代表的な電気メッキラインを表す図、 第６図は従来のショート疵検出回路を表わす図。 図において、 10……鋼板、12……通電ロール、 14……電極、50……電流検出手段。
Claims (1)
- 【請求項１】鋼板（10）の表面に電気メッキ処理を施す
ための電気メッキラインであって、直流電流源（16）の
一方の極に接続された電極（14）と、他方の極に接続さ
れ該鋼板（10）に接触する通電ロール（12）とを具備す
る電気メッキラインにおけるショート疵の発生を検出す
るショート疵検出装置において、 該電極（14）とを該通電ロール（12）との間に流れる電
流の量を検出する電流検出手段（50）と、 該電流検出手段（50）が検出した電流値を所定間隔でデ
ジタル値に変換するアナログデジタル変換手段（51）
と、 該アナログデジタル変換手段（51）の出力の前回値と今
回値との差分を演算する差分演算手段（52）と、 該差分値と所定の設定値とを比較してショート疵の発生
を検知する比較手段（54）とを具備することを特徴とす
るショート疵検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321286A JP2511192B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ショ―ト疵検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321286A JP2511192B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ショ―ト疵検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191400A JPH04191400A (ja) | 1992-07-09 |
| JP2511192B2 true JP2511192B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=18130871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2321286A Expired - Lifetime JP2511192B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ショ―ト疵検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511192B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007053451B4 (de) * | 2007-11-07 | 2011-12-01 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Detektierung von Bandanschlägen |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199165U (ja) * | 1987-06-13 | 1988-12-21 | ||
| JPH02134553A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Nippon Steel Corp | 電気メッキラインにおけるショート疵検出装置 |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2321286A patent/JP2511192B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04191400A (ja) | 1992-07-09 |
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