JP6604254B2 - Cold-rolled steel strip cleaning equipment and cleaning method - Google Patents
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Description
本発明は、冷延鋼帯の洗浄設備および洗浄方法に関する。 The present invention relates to a cold-rolled steel strip cleaning facility and cleaning method.
熱延鋼帯を所定の板厚まで冷間圧延することで得られる冷延鋼帯(以下、単に「鋼帯」ともいう)は、焼鈍設備において焼鈍処理されることが一般的である。一方、鋼帯表面には冷間圧延時に噴射される圧延油や、鉄粉、塵埃等が付着しており、通常は焼鈍処理の前に圧延油等の付着物を除去するために鋼帯が洗浄される。鋼帯の洗浄が不十分であると、製品品質に悪影響を与えることが懸念される。 Generally, a cold-rolled steel strip (hereinafter, also simply referred to as “steel strip”) obtained by cold-rolling a hot-rolled steel strip to a predetermined thickness is annealed in an annealing facility. On the other hand, rolling oil sprayed at the time of cold rolling, iron powder, dust, etc. adhere to the surface of the steel strip, and usually the steel strip is used to remove deposits such as rolling oil before annealing treatment. Washed. Insufficient cleaning of the steel strip is likely to adversely affect product quality.
従来の鋼帯の洗浄装置には、アルカリ溶液等の洗浄液に鋼帯を浸漬させてブラシスクラバーで鋼帯表面の付着物を除去する特許文献1に示す装置や、洗浄液を鋼帯表面に噴射して付着物を除去する特許文献2に示す装置がある。
Conventional steel strip cleaning devices include a device shown in
これらの洗浄装置では、作業者が所定の頻度で鋼帯表面が適切に洗浄されているか否かについて洗浄度評価を実施していた。鋼帯の洗浄度評価は、例えば洗浄後の鋼帯表面の付着物の有無を目視で確認する目視チェックや、洗浄後の鋼帯表面にテープを貼り、剥がしたテープに付着する鉄粉等の量を目視確認するテープテストによって行われる。 In these cleaning apparatuses, the operator has performed a cleaning degree evaluation on whether or not the steel strip surface is appropriately cleaned at a predetermined frequency. The steel strip cleaning degree evaluation is, for example, a visual check for visually confirming the presence or absence of deposits on the surface of the steel strip after cleaning, or iron powder attached to the tape after the tape is applied to the surface of the steel strip after cleaning. This is done by a tape test that visually confirms the amount.
一方、洗浄度評価は、焼鈍設備の入側に設けられたルーパーの鋼帯蓄積量や鋼帯を払い出すコイルの残長等を考慮して行う必要があり、洗浄度評価を実施するタイミングには制限がある。また、作業者の主観による洗浄度評価は、評価結果にバラつきが生じることが懸念される。このため、洗浄度評価の実施タイミングが制限されずに定量的な洗浄度評価を実施することが望まれる。 On the other hand, it is necessary to evaluate the cleanliness in consideration of the accumulated amount of the steel strip of the looper provided on the entrance side of the annealing equipment and the remaining length of the coil for discharging the steel strip. There are limitations. In addition, there is a concern that the evaluation result of the cleaning degree based on the subjectivity of the operator may vary. For this reason, it is desirable to perform a quantitative cleaning degree evaluation without limiting the execution timing of the cleaning degree evaluation.
これに対し、特許文献3では、洗浄後の鋼帯表面の輻射率または色調を計測する洗浄装置が開示されている。特許文献3の洗浄装置は、鋼帯の電解洗浄を行う電解槽と、鋼帯表面の付着物を除去するブラシスクラバーと、鋼帯表面に残存する洗浄液を除去するリンスタンクとを備えており、リンスタンクの下流側には洗浄後の鋼帯表面の輻射率または色調を計測するセンサーが設けられている。特許文献3の洗浄装置では、計測された輻射率または色調に基づいて鋼帯表面の鉄粉残存量が推定され、これにより鋼帯の洗浄度評価がなされている。 On the other hand, Patent Document 3 discloses a cleaning device that measures the emissivity or color tone of the steel strip surface after cleaning. The cleaning device of Patent Document 3 includes an electrolytic bath that performs electrolytic cleaning of a steel strip, a brush scrubber that removes deposits on the surface of the steel strip, and a rinse tank that removes cleaning liquid remaining on the surface of the steel strip. A sensor for measuring the emissivity or color tone of the surface of the steel strip after cleaning is provided on the downstream side of the rinse tank. In the cleaning apparatus of Patent Document 3, the residual amount of iron powder on the surface of the steel strip is estimated based on the measured radiation rate or color tone, thereby evaluating the cleanliness of the steel strip.
鋼帯の洗浄装置は、連続して稼働させていると洗浄能力が次第に低下していく。一方で、鋼帯表面の汚れの程度に関わらず所望の洗浄品質を有する鋼帯を得るためには、洗浄装置が常に十分な洗浄能力を有していることが求められる。 When the steel strip cleaning device is continuously operated, the cleaning capability gradually decreases. On the other hand, in order to obtain a steel strip having a desired cleaning quality regardless of the degree of contamination on the surface of the steel strip, it is required that the cleaning device always has a sufficient cleaning ability.
しかしながら、特許文献3の洗浄装置では、現に有している洗浄装置の洗浄能力を評価することができない。例えば鋼帯表面の圧延油等の付着物の量が洗浄前の段階から少ない場合、特許文献3のような洗浄後の鋼帯の表面状態に基づく洗浄度評価では、洗浄装置の洗浄能力が実際には低下している場合であっても鋼帯の洗浄度は問題ないと判定される。即ち、洗浄装置の洗浄能力が低下しているにも関わらず、洗浄装置が十分な洗浄能力を有していると判断されるおそれがある。洗浄能力が低下した洗浄装置を使用し続けると、付着物量が多い鋼帯が洗浄装置に到達した際に鋼帯を十分に洗浄することができず、所望の洗浄品質に達していない鋼帯が後工程に進んでしまう。 However, the cleaning device of Patent Document 3 cannot evaluate the cleaning capability of the cleaning device that is currently provided. For example, when the amount of deposits such as rolling oil on the surface of the steel strip is small from the level before cleaning, in the cleaning degree evaluation based on the surface state of the steel strip after cleaning as in Patent Document 3, the cleaning capability of the cleaning device is actually Even if it is lowered, it is determined that there is no problem in the cleaning degree of the steel strip. That is, although the cleaning capability of the cleaning device is reduced, it may be determined that the cleaning device has sufficient cleaning capability. If you continue to use a cleaning device with a reduced cleaning capacity, when a steel strip with a large amount of deposits reaches the cleaning device, the steel strip cannot be sufficiently cleaned, and there are steel strips that do not reach the desired cleaning quality. Proceed to the subsequent process.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、冷延鋼帯の洗浄中における洗浄装置の洗浄能力評価を可能にし、鋼帯表面の洗浄品質を良好に保つことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to evaluate the cleaning ability of a cleaning device during cleaning of a cold-rolled steel strip and to keep the cleaning quality of the steel strip surface good.
上記課題を解決する本発明は、走行する冷延鋼帯を洗浄する洗浄装置と、前記洗浄装置の入側において前記冷延鋼帯の表面の輝度を測定する入側輝度測定装置と、前記洗浄装置の出側において前記冷延鋼帯の表面の輝度を測定する出側輝度測定装置と、前記入側輝度測定装置で得られる入側輝度と前記出側輝度測定装置で得られる出側輝度との輝度差を算出する制御部とを備え、前記制御部は、前記輝度差と予め設定された輝度差閾値とを対比し、前記輝度差が前記輝度差閾値未満である場合に、前記洗浄装置の洗浄能力が低下していることを示す通知表示を表示部に表示させるように構成されていることを特徴としている。 The present invention that solves the above problems includes a cleaning device that cleans a traveling cold-rolled steel strip, an entrance-side brightness measuring device that measures the brightness of the surface of the cold-rolled steel strip on the entrance side of the cleaning device, and the cleaning An exit-side brightness measuring device that measures the brightness of the surface of the cold-rolled steel strip on the exit side of the device, an entrance-side brightness obtained by the entrance-side brightness measuring device, and an exit-side brightness obtained by the exit-side brightness measuring device; A control unit that calculates a luminance difference of the cleaning device, wherein the control unit compares the luminance difference with a preset luminance difference threshold value, and when the luminance difference is less than the luminance difference threshold value, the cleaning device It is characterized by the fact that a notification display indicating that the cleaning ability is reduced is displayed on the display unit.
本発明によれば、洗浄前後の鋼帯の輝度差に基づいて洗浄装置の洗浄能力を評価することが可能になる。これにより、洗浄装置の洗浄能力の低下によって鋼帯の洗浄品質に悪影響を及ぼす前に洗浄装置のメンテナンスを行うことが可能となる。 According to the present invention, it becomes possible to evaluate the cleaning ability of a cleaning device based on the luminance difference between steel strips before and after cleaning. Thereby, it becomes possible to perform maintenance of the cleaning device before the cleaning quality of the steel strip is adversely affected due to a decrease in cleaning performance of the cleaning device.
また、別の観点による本発明は、走行する冷延鋼帯を洗浄する洗浄装置の入側および出側において前記冷延鋼帯の表面の輝度を測定し、前記洗浄装置の入側で測定された入側輝度と前記洗浄装置の出側で測定された出側輝度との輝度差を算出し、前記輝度差と予め設定した輝度差閾値とを対比し、前記輝度差が前記輝度差閾値未満である場合に前記洗浄装置の洗浄能力を回復させるメンテナンスを実施することを特徴としている。 In another aspect of the present invention, the brightness of the surface of the cold-rolled steel strip is measured on the entrance side and the exit side of the cleaning device for cleaning the cold-rolled steel strip that travels, and is measured on the entrance side of the cleaning device. Calculating a luminance difference between the incoming luminance measured on the outgoing side and the outgoing luminance measured on the outgoing side of the cleaning device, and comparing the luminance difference with a preset luminance difference threshold, wherein the luminance difference is less than the luminance difference threshold. In this case, the maintenance is performed to restore the cleaning capability of the cleaning device.
本発明によれば、冷延鋼帯の洗浄中における洗浄装置の洗浄能力評価を可能にし、鋼帯表面の洗浄品質を良好に保つことが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to evaluate the washing | cleaning capability of the washing | cleaning apparatus during washing | cleaning of a cold-rolled steel strip, and it becomes possible to maintain the cleaning quality of the steel strip surface favorable.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る冷延鋼帯Sの洗浄設備1は、例えば冷延鋼帯Sの連続焼鈍ラインに配置される。図1に示すように、第1の実施形態に係る洗浄設備1は、走行方向Tに沿って走行する鋼帯Sを洗浄する洗浄装置10と、洗浄装置10の入側に設けられた輝度計(以下、「入側輝度計20」という)と、洗浄装置10の出側に設けられた輝度計(以下、「出側輝度計30」という)を備えている。洗浄装置10の下流側には鋼帯Sを蓄積するルーパー80が設けられ、ルーパー80に蓄積される鋼帯Sはその後焼鈍設備に向かう。第1の実施形態における出側輝度計30は、ルーパー80の入側近傍に配置されている。
(First embodiment)
The cold-rolled steel strip
洗浄装置10は、鋼帯Sの走行方向Tに沿って順に、鋼帯Sの電解洗浄を行う電解タンク11と、鋼帯表面に残存する圧延油や鉄粉等の付着物を除去するブラシスクラバー12と、鋼帯表面に残存する洗浄液を洗い落すリンスタンク13と、鋼帯表面を乾燥させるドライヤー14とを備えている。電解タンク11には洗浄液として苛性ソーダ等のアルカリ溶液が貯留している。ブラシスクラバー12では、上下一対のブラシロールが走行方向Tに沿って複数配置され、洗浄液を鋼帯Sに噴射する機構(図示省略)を有している。リンスタンク13には温水が貯留している。
The
入側輝度計20は、洗浄装置10の入側において電解タンク11に向かう鋼帯Sの表面に対向するように設けられている。同様に出側輝度計30は、ルーパー80の入側において鋼帯Sの表面に対向するように設けられている。入側輝度計20および出側輝度計30は、CCDセンサを内蔵する輝度計であり、撮像範囲内の各画素で測定される輝度の平均値を輝度測定値として出力するタイプのものである。なお、輝度計は、CCDセンサタイプのものに限定されず、例えばCMOSセンサタイプの輝度計を用いても良い。
The entry-
洗浄設備1は、入側輝度計20や出側輝度計30に対して鋼帯表面の輝度の測定開始や測定終了を命令する制御部40も備えている。なお、制御部40は、例えば洗浄設備1を制御するための制御装置として単体で設けられていても良いし、洗浄設備1や連続焼鈍ライン全体の稼働状態を管理する管理コンピュータとして設けられていても良い。
The
制御部40は、入側輝度計20から出力される輝度測定値(以下、「入側輝度」という)および出側輝度計30から出力される輝度測定値(以下、「出側輝度」という)を読み込み、出側輝度と入側輝度との差(以下、「輝度差」という)を算出する機能を有している。また、制御部40は、入側輝度の出力間隔および出側輝度の出力間隔も制御することができる。
The
輝度差を算出する場合、例えば任意の時間tにおいて測定された入側輝度および出側輝度を用いて計算される。このように輝度差を算出する場合、鋼帯表面上における出側輝度の測定箇所は、鋼帯表面上における入側輝度の測定箇所の洗浄後の箇所ではないことから、任意の時間tにおいて測定された入側輝度および出側輝度を用いて算出される輝度差は、厳密には鋼帯表面の同一箇所における洗浄前後の輝度差ではない。しかし、入側輝度計20と出側輝度計30の間の鋼帯長さはそれほど長くなく、その間の鋼帯表面の汚れの程度も同程度であることから、任意の時間tにおいて測定された出側輝度および入側輝度から算出される輝度差と、鋼帯表面の同一箇所における洗浄前後の輝度差との間に大きな差異はない。このため、任意の時間tにおいて測定された出側輝度および入側輝度から算出される輝度差を用いて洗浄能力評価を実施しても特段問題は生じない。なお、入側輝度計20から出側輝度計30までの鋼帯長さや通板速度等を考慮し、入側輝度の測定位置が出側輝度計30に到達するタイミングを算出して同一箇所の輝度差を比較できるような制御を実施しても良い。
When calculating the luminance difference, for example, the luminance difference is calculated using the incoming luminance and outgoing luminance measured at an arbitrary time t. When calculating the brightness difference in this way, the measurement point of the outgoing luminance on the steel strip surface is not the location after the cleaning of the incoming luminance measurement location on the steel strip surface, so it is measured at an arbitrary time t. Strictly speaking, the luminance difference calculated by using the input side luminance and the output side luminance is not the luminance difference before and after cleaning at the same location on the surface of the steel strip. However, the length of the steel strip between the entrance
制御部40は、輝度差と、輝度差に関して予め設定された閾値(以下、「輝度差閾値」という)との対比判定を行う機能も備えている。なお、「輝度差閾値」は、洗浄対象となり得る鋼帯Sの表面汚れの程度や、洗浄装置10が本来有する最大の洗浄能力、洗浄装置10の連続稼働による洗浄能力の低下の程度等を勘案して適宜設定される値である。輝度差閾値は、例えば輝度差が当該閾値を下回ると洗浄能力の低下が著しくなり、鋼帯Sの洗浄品質に悪影響を及ぼすような値に設定される。洗浄装置10の洗浄能力の低下に因る鋼帯Sの洗浄品質の低下が起こらないように値を設定することが好ましい。また、制御部40への輝度差閾値の設定は、例えばオペレーターが制御部40として機能するパソコン等に直接入力することで設定されても良いし、鋼帯情報等の各種情報に基づいて制御部40により算出された値が設定されても良い。
The
制御部40は、上記対比判定を行った結果、出側輝度と入側輝度の輝度差が予め設定された輝度差閾値未満となった場合に、予め設定された所定の通知表示をパソコンのディスプレイ等の表示部50に表示させる機能を有している。「通知表示」とは、洗浄装置10の洗浄能力が低下していることを示すメッセージや記号等のことである。例えば通知表示として所定のメッセージを表示部50に表示する場合には“WARNING”や“洗浄能力低下”等の通知メッセージが表示部50に表示され、洗浄装置10の使用を続けることで鋼帯Sの洗浄品質に悪影響を及ぼす旨をオペレーターに通知する。
As a result of the comparison determination, when the luminance difference between the outgoing luminance and the incoming luminance is less than a predetermined luminance difference threshold, the
第1の実施形態に係る洗浄設備1は以上のように構成されている。次に、この洗浄設備1を用いた冷延鋼帯Sの洗浄方法について説明する。
The
ペイオフリール(図示省略)から払い出されて洗浄設備1に到達する冷延鋼帯Sは、図1に示すように、まず洗浄装置10の電解タンク11内を通過する。ここでは鋼帯Sの電解洗浄が実施される。即ち、洗浄液に鋼帯Sが浸漬した状態で洗浄液の電気分解が行われ、鋼帯表面に酸素や水素の気泡を発生させることにより鋼帯表面に付着する圧延油や鉄粉等の付着物を浮き上がらせる。これにより、鋼帯表面に付着した付着物だけでなく、鋼帯表面の微細な溝に入り込んだ付着物も除去することができる。電解タンク11を通過した鋼帯Sは、次にブラシスクラバー12に進む。ブラシスクラバー12では、鋼帯Sに洗浄液が噴射され、回転するブラシロールによって鋼帯表面に残存する付着物が物理的に除去される。ブラシスクラバー12を通過した鋼帯Sは、次にリンスタンク13内を通過する。ここで鋼帯Sがリンスタンク13に貯留する温水内を通過することによって、鋼帯表面に残存する洗浄液が洗い落される。リンスタンク13を通過した鋼帯Sは、その後ドライヤー14により乾燥される。この乾燥工程を終えることで冷延鋼帯Sの洗浄工程が終了となる。洗浄装置10を通過した鋼帯Sは、その後ルーパー80を介して焼鈍設備(図示省略)に向かう。
The cold-rolled steel strip S that is paid out from a payoff reel (not shown) and reaches the
鋼帯Sの洗浄工程は上述の流れで進むが、第1の実施形態の洗浄設備1においては鋼帯Sの洗浄中に図1に示す制御部40で図2に示すような制御が実施される。これにより洗浄装置10の洗浄能力の評価が行われる。以下、図2を参照しながら洗浄設備1の制御フローについて説明する。なお、以下の説明で示される符号の内、図2に表記がない符号は図1に示されている。
The cleaning process of the steel strip S proceeds in the above-described flow. However, in the
まず、制御部40はステップS101として、入側輝度計20および出側輝度計30に対して鋼帯表面の輝度測定を開始させる。このとき制御部40は、入側輝度計20および出側輝度計30に対して例えば1秒間隔で輝度測定値を出力させるように制御する。なお、鋼帯表面の輝度測定値は、鋼帯表面の汚れ具合によって値が異なってくる。例えば鋼帯表面が酷く汚れている場合は鋼帯表面の反射率が小さくなり、測定される輝度が小さくなる。一方、鋼帯表面がそれほど汚れていない場合は鋼帯表面の反射率が大きくなり、測定される輝度が大きくなる。
First, the
次に、制御部40はステップS102として、出側輝度と入側輝度の輝度差を算出する。前述の通り、鋼帯表面の輝度の大きさは表面の汚れの程度と相関があることから、洗浄装置10によって鋼帯表面の汚れが落ちたならば出側輝度は入側輝度に対して大きくなる。即ち、出側輝度と入側輝度との輝度差が大きければ、洗浄装置10の洗浄能力が十分に発揮されていることになる。
Next, the
そこで、制御部40はステップS103として、出側輝度と入側輝度から算出された輝度差と予め設定された輝度差閾値との対比を行い、どちらの値が大きいか判定する。ステップS103の判定において輝度差が輝度差閾値以上である場合、制御部40は洗浄装置10の洗浄能力が十分発揮されていると判断し、洗浄能力評価を終了する。
Therefore, in step S103, the
一方、ステップS103の判定において輝度差が輝度差閾値未満である場合、制御部40は洗浄装置10の洗浄能力が低下していると判断し、ステップS104として、通知表示の一例である警告メッセージを表示部50に表示させる。このとき表示される警告メッセージにより、オペレーターは洗浄装置10の洗浄能力が低下していることを認識することができる。
On the other hand, when the brightness difference is less than the brightness difference threshold in the determination in step S103, the
洗浄能力の低下を認識したオペレーターは、洗浄能力を回復させるために洗浄装置10のメンテナンスを実施する。洗浄装置10のメンテナンスは、例えば輝度差と輝度差閾値との差に応じて、電解洗浄における電解電流の調節や、電解タンク11への洗浄液の添加による電解液濃度の調節、あるいは鋼帯Sに対するブラシロールの押し付け力を調節するといった作業が行われる。これらの作業はどれか1つだけ実施されても良いし、複数組み合わせても良い。例えば、輝度差が輝度差閾値をわずかに下回る場合には電解電流の調節のみの作業で洗浄能力を回復させることとし、輝度差が輝度差閾値を大きく下回る場合には電解電流の調節に加えて更に電解タンク11に洗浄液を添加しても良い。
The operator who recognizes the decrease in the cleaning capability performs maintenance of the
制御部40は、ステップS104において表示部50に通知メッセージを表示させた後、洗浄装置10の洗浄能力評価を終了する。なお、前述の通り、ステップS101では、入側輝度計20および出側輝度計30から所定の間隔で輝度測定値が出力される。このため制御部40は、それら各輝度測定値を用いてステップS101〜S104に係る制御を繰り返し実行する。これにより、洗浄設備の稼働中に洗浄能力評価が繰り返し行われる。
The
以上説明した通り、第1の実施形態に係る洗浄設備1は、洗浄装置10の入側と出側においてそれぞれ輝度計を設けたことにより、洗浄装置10の入側と出側における鋼帯表面の輝度差を算出することが可能となる。これにより、洗浄装置10の洗浄能力を把握することが可能となり、鋼帯Sの洗浄品質に悪影響を及ぼす前に洗浄能力を回復する洗浄装置10のメンテナンスを行うことができる。その結果、鋼帯Sの洗浄品質を良好に保つことができる。
As described above, the
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る洗浄設備1は、洗浄能力の低下状況をより詳細に把握することを可能にする。第2の実施形態における洗浄設備1は、図1に示す第1の実施形態に係る洗浄設備1と同様の構成を有しているが、第2の実施形態では、制御部40に輝度差閾値Aおよび輝度差閾値Bといった2つの閾値が設定されている。輝度差閾値Aは、輝度差閾値Bよりも小さい値であり、例えば輝度差が当該閾値を下回ると洗浄能力の低下が著しくなり、鋼帯Sの洗浄品質に著しい悪影響を及ぼすような値に設定される。また、輝度差閾値Bは、例えば輝度差が当該閾値を下回ると洗浄能力の低下がある程度認められ、輝度差閾値Aを下回る場合ほどではないが鋼帯Sの洗浄品質に悪影響を及ぼすような値に設定される。
(Second Embodiment)
The
また、制御部40には、通知表示のパターンが複数設定され、各輝度差閾値A,Bと輝度差との関係に応じて異なる通知表示を表示部50に表示させる機能を有している。以下、図3を用いて第2の実施形態に係る制御部40の制御フローについて説明する。なお、以下の説明で示される符号のうち、図3に表記がない符号は図1に示されている。
In addition, the
まず、図3に示すステップS101及びステップS102では、制御部40は第1の実施形態におけるステップS101及びステップS102と同様の制御を行う。続いて、制御部40は、ステップS103として鋼帯表面の輝度差と予め設定された輝度差閾値Aとの対比を行い、どちらの値が大きいか判定する。
First, in step S101 and step S102 shown in FIG. 3, the
ステップS103の判定において輝度差が輝度差閾値Aを下回るような場合、制御部40は洗浄装置10の洗浄能力が著しく低下していると判断し、ステップS104として通知表示の一例である警告メッセージを表示部50に表示させる。このとき表示される警告メッセージは、洗浄装置10の洗浄能力の回復を強く促すことを警告するものであり、オペレーターは警告メッセージを見て洗浄装置10の洗浄能力が著しく低下していることを認識する。そして、洗浄能力の著しい低下を認識したオペレーターは、洗浄能力を回復させる洗浄装置10のメンテナンスを開始する。例えば電解洗浄における電解電流を大きくしたり、電解タンク11への洗浄液の添加、鋼帯Sに対するブラシロールの押し付け力を大きくするといった作業を組み合わせたメンテナンスが行われる。
When the brightness difference is less than the brightness difference threshold A in the determination in step S103, the
一方、ステップS103の判定において輝度差が輝度差閾値A以上である場合、制御部40はステップS105として輝度差と輝度差閾値Bとの対比を行い、どちらの値が大きいか判定する。
On the other hand, when the luminance difference is equal to or larger than the luminance difference threshold A in the determination in step S103, the
ステップS105の判定において輝度差が輝度差閾値B以上である場合、制御部40は、洗浄装置10の洗浄能力が十分発揮されていると判断し、洗浄能力評価を終了する。
When the luminance difference is equal to or larger than the luminance difference threshold B in the determination in step S105, the
一方、ステップS105の判定において輝度差が輝度差閾値Bを下回った場合、制御部40は洗浄装置10の洗浄能力がやや低下していると判断し、ステップS106として表示部50に注意喚起メッセージを表示させる。このとき表示される注意喚起メッセージは、ステップS104で表示されるような警告メッセージではなく、洗浄装置10の洗浄能力が低下し始めていることを知らせるものである。オペレーターはその注意喚起メッセージを見て、洗浄能力がやや低下していることを認識し、洗浄能力を回復させる洗浄装置10のメンテナンスを実施する。なお、ステップS106のメッセージが表示される場合は、ステップS104のメッセージが表示される場合よりも洗浄装置10の洗浄能力が低下しておらず、緊急性が低いため、オペレーターは電解洗浄における電解電流の調節や、電解タンク11への洗浄液の添加による電解液濃度の調節、あるいは鋼帯Sに対するブラシロールの押し付け力の調節等の作業のうち、いずれか1つの作業のみを実施することにしても良い。
On the other hand, when the brightness difference is less than the brightness difference threshold B in the determination in step S105, the
以上のように第2の実施形態に係る洗浄設備1では、洗浄装置10の洗浄能力評価に用いられる輝度差閾値を2つ設定していることで、洗浄装置10の洗浄能力の低下状況をより詳細に把握することが可能となる。これにより、洗浄装置10が現に有する洗浄能力に応じて、内容の異なるメンテナンスを実施することも可能となり、操業の自由度が向上する。
As described above, in the
なお、第2の実施形態では、輝度差閾値を2つ設定することとしたが、輝度差閾値の数はこれに限定されない。即ち、制御部40に輝度差閾値が複数設定され、当該制御部40が輝度差と輝度差閾値の関係に応じて、内容の異なる通知表示を表示部50に表示させるように構成されていれば、第2の実施形態で説明した効果を享受することができる。
In the second embodiment, two brightness difference threshold values are set, but the number of brightness difference threshold values is not limited to this. That is, if a plurality of brightness difference thresholds are set in the
(第3の実施形態)
洗浄装置10の洗浄能力を十分に発揮できたとしても洗浄装置10の洗浄能力には限界があることから、洗浄前の段階でそれほど汚れていない鋼帯Sを洗浄する場合の洗浄効果は、洗浄前の段階で酷く汚れている鋼帯Sを洗浄する場合に比べて小さくなる。即ち、洗浄前の段階でそれほど汚れていない鋼帯Sを洗浄する場合には、出側輝度と入側輝度の輝度差が小さくなる傾向にある。このため、輝度差のみに着目した洗浄能力評価を行うと、洗浄前の鋼帯Sがそれほど汚れていない場合において輝度差が小さく算出されることによって、洗浄装置10が十分な洗浄能力を有しているにも関わらず制御部40により洗浄装置10の洗浄能力が低下していると判定される。この場合、本来必要でないメンテナンスを実施してしまうことも考えられる。そこで、本発明の第3の実施形態に係る洗浄設備1は、洗浄装置10の洗浄能力をより正確に評価することを可能にし、メンテナンス作業を適切なタイミングで行うことを可能にする。
(Third embodiment)
Even if the cleaning capability of the
第3の実施形態に係る洗浄設備1は、図1に示す第1の実施形態に係る洗浄設備1と同様の構成を有しているが、第3の実施形態の制御部40は、入側輝度と、入側輝度に関して予め設定された閾値(以下、「入側輝度閾値」という)との対比を行い、どちらの値が大きいか判定する機能を有している。なお、「入側輝度閾値」は、洗浄装置10が本来有する最大の洗浄能力や、洗浄対象となり得る鋼帯Sの表面汚れの程度等を勘案して適宜決定される値である。入側輝度閾値は、例えば入側輝度が当該閾値以上になると、鋼帯Sの汚れの程度が小さいために十分な洗浄能力を有する洗浄装置10であっても洗浄効果が小さくなるような値に設定される。なお、制御部40への入側輝度閾値の設定は、例えばオペレーターが制御部40として機能するパソコン等に直接入力することで設定されても良いし、鋼帯情報等の各種情報に基づいて制御部40により算出された値が設定されても良い。
The
以下、図4を用いて第3の実施形態に係る制御部40の制御フローについて説明する。なお、以下の説明で示される符号のうち、図4に表記がない符号は図1に示されている。
Hereinafter, the control flow of the
まず、図4に示すステップS101〜ステップS103では、制御部40は第1の実施形態におけるステップS101〜ステップS103と同様の制御を行う。
First, in step S101 to step S103 shown in FIG. 4, the
ステップS103の判定において輝度差が輝度差閾値以上である場合、制御部40は洗浄装置10の洗浄能力が十分発揮されていると判断し、洗浄能力評価を終了する。一方、ステップS103の判定において輝度差が輝度差閾値未満である場合、制御部40はステップS107として、入側輝度と入側輝度閾値とを対比し、どちらの値が大きいか判定する。
When the brightness difference is equal to or greater than the brightness difference threshold value in the determination in step S103, the
ステップS107の判定において入側輝度が入側輝度閾値以上である場合、制御部40は、洗浄中の鋼帯Sが洗浄前からそれほど汚れていないためにステップS103において輝度差が小さくなったと判断し、洗浄能力評価を終了する。
When the incoming luminance is equal to or greater than the incoming luminance threshold in the determination in step S107, the
一方、ステップS107の判定において入側輝度が入側輝度閾値未満である場合、制御部40は、洗浄装置10の洗浄能力が低下していると判断し、ステップS108として表示部50に警告メッセージを表示させる。このとき表示される警告メッセージによってオペレーターは洗浄装置10の洗浄能力が低下していることを認識し、洗浄能力を回復させる洗浄装置10のメンテナンスを行う。
On the other hand, if the incoming luminance is less than the incoming luminance threshold in the determination in step S107, the
以上のように第3の実施形態における洗浄設備1では、制御部40が入側輝度と入側輝度閾値との対比判定を行う機能を有しているため、洗浄前の鋼帯Sの汚れの程度を考慮した上で洗浄装置10の洗浄能力評価を行うことが可能になる。これにより、洗浄装置10のメンテナンスが実際に必要なタイミングで適切に洗浄装置10のメンテナンスを実施することができる。
As described above, in the
なお、第3の実施形態の説明では、輝度差閾値を1つ設定することとしたが、輝度差閾値は、図3に示す第2の実施形態で説明したように複数設けても良い。例えば図3に示すステップS103とステップS104の間、および、ステップS105とステップS106の間でそれぞれ図4に示すステップS107を実行するような制御を行えば、第2の実施形態で説明した効果と第3の実施形態で説明した効果を組み合わせた効果を享受することができる。 In the description of the third embodiment, one luminance difference threshold value is set. However, a plurality of luminance difference threshold values may be provided as described in the second embodiment shown in FIG. For example, if control is performed to execute step S107 shown in FIG. 4 between step S103 and step S104 shown in FIG. 3 and between step S105 and step S106, the effects described in the second embodiment are obtained. The effect which combined the effect demonstrated in 3rd Embodiment can be enjoyed.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.
例えば、上記第1〜第3の実施形態では洗浄装置10を電解タンク11、ブラシスクラバー12、リンスタンク13、ドライヤー14で構成することとしたが、洗浄装置10の構成はこれに限定されない。
For example, in the first to third embodiments, the
また、上記第1〜第3の実施形態では、洗浄装置10の入側および出側で鋼帯Sの輝度を測定するために、測定した輝度を制御部40に出力する輝度計を用いたが、輝度計を用いずに鋼帯Sの輝度を測定しても良い。例えば洗浄装置10の入側および出側に鋼帯表面を撮像する撮像装置をそれぞれ配置し、各撮像装置で撮像された画像を任意の制御部に送信して当該制御部で画像処理することで鋼帯Sの輝度を測定しても良い。ここでいう制御部は、図1に示す制御部40であっても良いし、図1に示す制御部40とは異なる他の制御部(図示省略)であっても良い。即ち、洗浄装置10の入側に鋼帯表面の輝度を測定する輝度測定装置(入側輝度測定装置)が設けられ、同様に洗浄装置10の出側に鋼帯表面の輝度を測定する輝度測定装置(出側輝度測定装置)が設けられていれば、上記第1〜第3の実施形態で説明した効果を享受することができる。
Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, in order to measure the brightness | luminance of the steel strip S by the entrance side and exit side of the washing | cleaning
また、洗浄装置10のメンテナンスは、オペレーターの操作により開始されても良いし、制御部40により自動開始されても良い。制御部40で自動的にメンテナンスを開始する場合、表示部50には例えば“メンテナンス開始”といった洗浄装置10のメンテナンス動作が開始された旨の通知メッセージが表示される。
Further, the maintenance of the
輝度差閾値としての好ましい値を求めるため、図1に示す構成の洗浄設備を用いて冷延鋼帯の洗浄を実施し、洗浄装置の入側と出側における鋼帯表面の輝度を測定した。輝度の測定条件は次の通りである。管長2500mm、150Wの蛍光灯を長手方向が鋼帯の幅方向に沿うように鋼帯表面から1〜3m離した位置に設置し、洗浄装置の入側および出側に配置する輝度計として株式会社キーエンス製CV−2500を使用した。各輝度計は、測定範囲が鋼帯の中央部となるように設置され、各輝度計で測定される輝度測定値は1秒毎に出力される設定とした。なお、本実施例では洗浄能力が低下していない洗浄装置を用いて鋼帯の洗浄を実施している。
In order to obtain a preferable value as the brightness difference threshold value, the cold rolled steel strip was cleaned using the cleaning equipment having the configuration shown in FIG. 1, and the brightness of the steel strip surface on the entry side and the exit side of the cleaning device was measured. The measurement conditions for luminance are as follows. As a luminance meter, a fluorescent lamp with a tube length of 2500 mm and 150 W is installed at a
上記測定条件で測定された輝度測定値を用いて、出側輝度を横軸、出側輝度と入側輝度の輝度差を縦軸として図5に鋼帯品質との関係をグラフ化した。なお、図5では、出側輝度と鋼帯の洗浄度との関係から得られる鋼帯品質に影響を与える閾値(以下、「出側輝度閾値」という)を図示している。上記測定条件の下で導かれる出側輝度閾値は50cd/m2と40cd/m2である。出側輝度が50cd/m2以上の鋼帯は電清不良欠陥が発生せず、品質に関して特段問題がない安全領域にある鋼帯である。出側輝度が40cd/m2以上、50cd/m2未満の鋼帯は、外観厳格材などの自動車用外板材としての使用は好ましくないが、他の用途においては特段問題がなく、品質に関して注意を要する注意領域にある鋼帯である。出側輝度が40cd/m2未満の鋼帯は電清不良欠陥が発生し、品質に関して著しく劣る警告領域にある鋼帯である。 Using the measured luminance values measured under the above measurement conditions, the relationship between the strip quality and the outgoing side luminance is plotted on the horizontal axis, and the luminance difference between the outgoing side luminance and the incoming side luminance is plotted on the vertical axis. Note that FIG. 5 illustrates thresholds (hereinafter referred to as “exit brightness thresholds”) that affect the steel strip quality obtained from the relationship between the exit brightness and the degree of cleaning of the steel strip. The outgoing luminance threshold values derived under the above measurement conditions are 50 cd / m 2 and 40 cd / m 2 . A steel strip having an outgoing luminance of 50 cd / m 2 or more is a steel strip in a safe region in which no defect in electrocleaning occurs and there is no particular problem regarding quality. Steel strips with a brightness on the exit side of 40 cd / m 2 or more and less than 50 cd / m 2 are not preferred for use as automotive outer plate materials such as strict appearance materials, but there are no particular problems in other applications and attention is paid to quality. It is a steel strip in a caution area that requires. A steel strip having an outgoing luminance of less than 40 cd / m 2 is a steel strip in a warning region in which defective defects are generated and the quality is remarkably inferior.
図5に示すように出側輝度と入側輝度の輝度差が小さくなりすぎた場合には、鋼帯が十分に洗浄されず、品質に関して安全領域にあった鋼帯が注意領域あるいは警告領域に移動してしまうことが想定される。本実施例の結果を考慮すると、鋼帯表面の汚れの程度に関わらず良好な洗浄品質を維持することが可能な好ましい輝度差閾値は、18cd/m2であることがわかる。 As shown in FIG. 5, when the brightness difference between the exit side brightness and the entrance side brightness becomes too small, the steel strip is not sufficiently cleaned, and the steel strip that is in the safety area in terms of quality becomes the caution area or the warning area. It is assumed that it will move. Considering the result of this example, it can be seen that a preferable luminance difference threshold value capable of maintaining good cleaning quality regardless of the degree of contamination on the surface of the steel strip is 18 cd / m 2 .
即ち、輝度差が18cd/m2未満となった場合は、洗浄能力を回復させる洗浄装置のメンテナンスを実施することで鋼帯の洗浄品質を良好に保つことが可能となる。また、輝度差が更に小さくなり、10cd/m2未満となるような場合は鋼帯の洗浄品質が著しく劣ることになるため、電解電流の増大や電解タンクへの洗浄液の添加等の複数の作業を組み合わせたメンテナンスを行うことが好ましい。 That is, when the brightness difference is less than 18 cd / m 2 , it is possible to maintain a good cleaning quality of the steel strip by performing maintenance of the cleaning device that restores the cleaning ability. In addition, when the brightness difference is further reduced and becomes less than 10 cd / m 2 , the cleaning quality of the steel strip will be remarkably inferior, so that a plurality of operations such as an increase in electrolysis current and the addition of a cleaning solution to the electrolytic tank are performed. It is preferable to perform maintenance in combination.
本発明は、連続焼鈍ラインにおいて冷延鋼帯を洗浄する際に適用することができる。 The present invention can be applied when cleaning a cold-rolled steel strip in a continuous annealing line.
1 洗浄設備
10 洗浄装置
11 電解タンク
12 ブラシスクラバー
13 リンスタンク
14 ドライヤー
20 入側輝度計
30 出側輝度計
40 制御部
50 表示部
80 ルーパー
S 冷延鋼帯
T 走行方向
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記洗浄装置の入側において前記冷延鋼帯の表面の輝度を測定する入側輝度測定装置と、
前記洗浄装置の出側において前記冷延鋼帯の表面の輝度を測定する出側輝度測定装置と、
前記入側輝度測定装置で得られる入側輝度と前記出側輝度測定装置で得られる出側輝度との輝度差を算出する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記輝度差と予め設定された輝度差閾値とを対比し、
前記輝度差が前記輝度差閾値未満である場合に、前記洗浄装置の洗浄能力が低下していることを示す通知表示を表示部に表示させるように構成されている、冷延鋼帯の洗浄設備。 A cleaning device for cleaning the cold-rolled steel strip traveling;
An entrance-side brightness measuring device that measures the brightness of the surface of the cold-rolled steel strip on the entrance side of the cleaning device;
An exit-side brightness measuring device that measures the brightness of the surface of the cold-rolled steel strip on the exit side of the cleaning device;
A controller that calculates a luminance difference between the incoming luminance obtained by the incoming luminance measuring device and the outgoing luminance obtained by the outgoing luminance measuring device;
The controller is
Contrast the brightness difference with a preset brightness difference threshold,
When the brightness difference is less than the brightness difference threshold, the cold rolled steel strip cleaning equipment is configured to display a notification display on the display unit indicating that the cleaning capability of the cleaning device is reduced. .
前記輝度差が前記輝度差閾値未満である場合に前記入側輝度と予め設定された入側輝度閾値とを対比し、
前記入側輝度が前記入側輝度閾値未満である場合に前記表示部に前記通知表示を表示させるように構成されている、請求項1又は2に記載の冷延鋼帯の洗浄設備。 The controller is
When the luminance difference is less than the luminance difference threshold, the incoming luminance is compared with a preset incoming luminance threshold;
The cold rolled steel strip cleaning facility according to claim 1 or 2, wherein the notification display is displayed on the display unit when the incoming luminance is less than the incoming luminance threshold.
前記洗浄装置の入側で測定された入側輝度と前記洗浄装置の出側で測定された出側輝度との輝度差を算出し、
前記輝度差と予め設定した輝度差閾値とを対比し、前記輝度差が前記輝度差閾値未満である場合に前記洗浄装置の洗浄能力を回復させるメンテナンスを実施する、冷延鋼帯の洗浄方法。 Measure the brightness of the surface of the cold-rolled steel strip on the inlet side and the outlet side of the cleaning device for cleaning the cold-rolled steel strip traveling,
Calculating the luminance difference between the incoming luminance measured on the inlet side of the cleaning device and the outgoing luminance measured on the outlet side of the cleaning device;
A method for cleaning a cold-rolled steel strip, wherein the brightness difference is compared with a preset brightness difference threshold, and maintenance is performed to restore the cleaning performance of the cleaning device when the brightness difference is less than the brightness difference threshold.
前記入側輝度が前記入側輝度閾値未満である場合に前記メンテナンスを実施する、請求項4又は5に記載の冷延鋼帯の洗浄方法。 When the luminance difference is less than the luminance difference threshold, the incoming luminance is compared with a preset incoming luminance threshold;
The method for cleaning a cold-rolled steel strip according to claim 4 or 5, wherein the maintenance is performed when the incoming luminance is less than the incoming luminance threshold.
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