JPH07180019A - 溶融金属鍍金付着量の制御方法 - Google Patents
溶融金属鍍金付着量の制御方法Info
- Publication number
- JPH07180019A JPH07180019A JP5327283A JP32728393A JPH07180019A JP H07180019 A JPH07180019 A JP H07180019A JP 5327283 A JP5327283 A JP 5327283A JP 32728393 A JP32728393 A JP 32728393A JP H07180019 A JPH07180019 A JP H07180019A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスワイパーを用いた溶融金属鍍金におい
て、鋼板の振動や形状悪化を考慮して鋼板−ノズル間距
離の最適な下限値を自動設定するとともに鍍金装置の寿
命判断を行う。 【構成】 鋼板−ノズル間距離を距離計を用いて常時測
定し、ノズル間距離を自動設定する。またこの測定値を
周波数解析することにより、鍍金装置の寿命判断を行
う。
て、鋼板の振動や形状悪化を考慮して鋼板−ノズル間距
離の最適な下限値を自動設定するとともに鍍金装置の寿
命判断を行う。 【構成】 鋼板−ノズル間距離を距離計を用いて常時測
定し、ノズル間距離を自動設定する。またこの測定値を
周波数解析することにより、鍍金装置の寿命判断を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属鍍金の気体絞
り法による鍍金付着量の制御方法に関するものである。
り法による鍍金付着量の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に溶融金属の付着量制御は、ワイピ
ングガス圧力と鋼板−ノズル間距離を操作量とし制御を
行っている。操作量を操業条件によりプリセットする方
法が特公昭57−10948 号公報に紹介されている。また、
モデル式を用い操作量を決定し、その後、付着量測定値
よりＦＢ（フィードバック）制御する方法が特公昭55−
34861 号公報、特公昭56−12316 号公報や特開平３−17
0653号公報、特開平３−173756号公報に紹介されてい
る。
ングガス圧力と鋼板−ノズル間距離を操作量とし制御を
行っている。操作量を操業条件によりプリセットする方
法が特公昭57−10948 号公報に紹介されている。また、
モデル式を用い操作量を決定し、その後、付着量測定値
よりＦＢ（フィードバック）制御する方法が特公昭55−
34861 号公報、特公昭56−12316 号公報や特開平３−17
0653号公報、特開平３−173756号公報に紹介されてい
る。
【０００３】しかし、鋼板とノズルの接触を防ぐため、
鋼板の振動や形状の変化を考慮して鋼板−ノズル間距離
を決定することについては言及されておらず、鋼板−ノ
ズル間距離の下限値をあらかじめ設定する方法が一般的
に採用されている。また、鋼板とノズルの接触防止に対
しては、鋼板に磁気圧力を発生させ、鋼板の幅方向での
板反りと振動を防止する方法が特公昭44−7444号公報、
特開昭61−204363号公報、特開昭61−266560号公報等で
紹介されており、また高周波電流の相互作用により発生
する磁気圧力を利用した方法が特開平５−51719 号公報
に紹介されている。
鋼板の振動や形状の変化を考慮して鋼板−ノズル間距離
を決定することについては言及されておらず、鋼板−ノ
ズル間距離の下限値をあらかじめ設定する方法が一般的
に採用されている。また、鋼板とノズルの接触防止に対
しては、鋼板に磁気圧力を発生させ、鋼板の幅方向での
板反りと振動を防止する方法が特公昭44−7444号公報、
特開昭61−204363号公報、特開昭61−266560号公報等で
紹介されており、また高周波電流の相互作用により発生
する磁気圧力を利用した方法が特開平５−51719 号公報
に紹介されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したように付着制
御の操作量である鋼板−ノズル間距離、ワイピングガス
圧は、近似式あるいは物理式を用いて設定されるが、鋼
板の振動や形状悪化による鋼板とノズルの接触防止のた
め、あらかじめ鋼板−ノズル間距離の下限値を設定する
方法が採られている。しかし、鋼板の振動や形状悪化の
状況に関わりなく下限値を設定することは、薄目付の限
界を生じさせるとともに、ガス圧力が上昇することによ
りスプラッシュ等の品質上の欠陥を引き起こす。更に
は、鋼板の振動や形状悪化が予想以上であった場合は、
ノズルと鋼板が接触し、鋼板の品質欠陥やノズルの損傷
を招くことになる。
御の操作量である鋼板−ノズル間距離、ワイピングガス
圧は、近似式あるいは物理式を用いて設定されるが、鋼
板の振動や形状悪化による鋼板とノズルの接触防止のた
め、あらかじめ鋼板−ノズル間距離の下限値を設定する
方法が採られている。しかし、鋼板の振動や形状悪化の
状況に関わりなく下限値を設定することは、薄目付の限
界を生じさせるとともに、ガス圧力が上昇することによ
りスプラッシュ等の品質上の欠陥を引き起こす。更に
は、鋼板の振動や形状悪化が予想以上であった場合は、
ノズルと鋼板が接触し、鋼板の品質欠陥やノズルの損傷
を招くことになる。
【０００５】一方、積極的に振動を抑える技術として、
磁気力等を利用した鋼板振動防止装置を設置する方法が
考案されているが、この技術では完全に振動や幅方向の
反りを除外することは困難であり、また、設備増設のた
めの多大な費用が掛かり実用的ではなかった。鋼板の振
動や形状悪化の一要因としては、溶融金属鍍金装置の劣
化が上げられる。溶融金属鍍金装置の使用限界を越えた
場合は、鋼板の形状悪化やノズル接触による品質欠陥が
発生するが、交換時期を早めることは、溶融金属鍍金装
置の保全作業に伴う費用の増大を招くことになる。しか
し、従来、溶融金属鍍金装置の交換時期は、鋼板の振動
や形状悪化の度合を目視で確認し判断していたため、鋼
板の品質不良を発生させない範囲で限界まで溶融金属鍍
金装置を使用することは、困難であった。
磁気力等を利用した鋼板振動防止装置を設置する方法が
考案されているが、この技術では完全に振動や幅方向の
反りを除外することは困難であり、また、設備増設のた
めの多大な費用が掛かり実用的ではなかった。鋼板の振
動や形状悪化の一要因としては、溶融金属鍍金装置の劣
化が上げられる。溶融金属鍍金装置の使用限界を越えた
場合は、鋼板の形状悪化やノズル接触による品質欠陥が
発生するが、交換時期を早めることは、溶融金属鍍金装
置の保全作業に伴う費用の増大を招くことになる。しか
し、従来、溶融金属鍍金装置の交換時期は、鋼板の振動
や形状悪化の度合を目視で確認し判断していたため、鋼
板の品質不良を発生させない範囲で限界まで溶融金属鍍
金装置を使用することは、困難であった。
【０００６】本発明の目的は、鋼板の振動や形状悪化を
考慮した鋼板−ノズル間距離（以下ノズル距離と称
す。）の最適な下限値を自動設定できる溶融金属鍍金付
着量の制御方法を提案することであり、また本発明の他
の目的は、溶融金属鍍金装置の寿命判断を行うことので
きる溶融金属鍍金付着量の制御方法を提案することであ
る。
考慮した鋼板−ノズル間距離（以下ノズル距離と称
す。）の最適な下限値を自動設定できる溶融金属鍍金付
着量の制御方法を提案することであり、また本発明の他
の目的は、溶融金属鍍金装置の寿命判断を行うことので
きる溶融金属鍍金付着量の制御方法を提案することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために距離計で測定したノズル距離から鋼板の
振動や形状悪化を考慮したノズル距離の最適な下限値を
自動設定し、更にノズル距離測定値の周波数解析によ
り、溶融金属鍍金装置の寿命を判断し、ガイダンスする
技術である。
解決するために距離計で測定したノズル距離から鋼板の
振動や形状悪化を考慮したノズル距離の最適な下限値を
自動設定し、更にノズル距離測定値の周波数解析によ
り、溶融金属鍍金装置の寿命を判断し、ガイダンスする
技術である。
【０００８】すなわち、本発明は、溶融金属鍍金付着量
を気体絞り法により制御する方法において、鋼板の形状
不良等によりノズルと鋼板の接触を防止するために、鋼
板−ノズル間距離を距離計を用いて測定し、測定値を常
時監視することにより鋼板−ノズル間距離の下限値を自
動設定することを特徴とする溶融金属鍍金付着量の制御
方法であり、また溶融金属鍍金付着量を気体絞り法によ
り制御する方法において、鋼板−ノズル間距離を距離計
を用いて測定し、次いで該測定値を周波数解析すること
により、溶融金属鍍金装置の寿命判定を行うことを特徴
とする溶融金属鍍金付着量の制御方法である。
を気体絞り法により制御する方法において、鋼板の形状
不良等によりノズルと鋼板の接触を防止するために、鋼
板−ノズル間距離を距離計を用いて測定し、測定値を常
時監視することにより鋼板−ノズル間距離の下限値を自
動設定することを特徴とする溶融金属鍍金付着量の制御
方法であり、また溶融金属鍍金付着量を気体絞り法によ
り制御する方法において、鋼板−ノズル間距離を距離計
を用いて測定し、次いで該測定値を周波数解析すること
により、溶融金属鍍金装置の寿命判定を行うことを特徴
とする溶融金属鍍金付着量の制御方法である。
【０００９】
【作用】本発明によれば、 （１）常時、鋼板の鋼板振動と形状を監視し、鋼板−ノ
ズル間距離の下限値を決定しているため、鋼板とノズル
の接触を回避できる範囲でノズルを鋼板に近付けること
ができるので、前記問題点である薄目付の限界やガス圧
力の上昇に伴うスプラッシュ等の品質上の欠陥を防ぐこ
とが可能となる。また、ガス圧力の上昇を抑えること
は、ガス原単位の削減にも寄与する。更に本発明は、多
大な費用の掛かる鋼板振動防止装置等を設置する方法と
比較して、距離計とその測定値の信号処理を行う機器を
増設するのみで実機に適用することができ、安価で実用
的な技術である。 （２）ノズル距離を周波数解析することによる鋼板の振
動や幅方向の反りの一要因である溶融金属鍍金装置のロ
ール寿命や設備上の欠陥を判断することができ、オペレ
ータに容易にガイダンス可能である。これにより、鋼板
の品質不良が発生する溶融金属鍍金装置の使用限界を適
切に把握して操業を行え、溶融金属鍍金装置の保全作業
の削減、溶融金属鍍金装置の異常による鍍金鋼板の不良
削減を図ることが可能となる。
ズル間距離の下限値を決定しているため、鋼板とノズル
の接触を回避できる範囲でノズルを鋼板に近付けること
ができるので、前記問題点である薄目付の限界やガス圧
力の上昇に伴うスプラッシュ等の品質上の欠陥を防ぐこ
とが可能となる。また、ガス圧力の上昇を抑えること
は、ガス原単位の削減にも寄与する。更に本発明は、多
大な費用の掛かる鋼板振動防止装置等を設置する方法と
比較して、距離計とその測定値の信号処理を行う機器を
増設するのみで実機に適用することができ、安価で実用
的な技術である。 （２）ノズル距離を周波数解析することによる鋼板の振
動や幅方向の反りの一要因である溶融金属鍍金装置のロ
ール寿命や設備上の欠陥を判断することができ、オペレ
ータに容易にガイダンス可能である。これにより、鋼板
の品質不良が発生する溶融金属鍍金装置の使用限界を適
切に把握して操業を行え、溶融金属鍍金装置の保全作業
の削減、溶融金属鍍金装置の異常による鍍金鋼板の不良
削減を図ることが可能となる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明を溶融亜鉛鍍金に適用した例
を示す。ストリップ２を一旦溶融亜鉛浴槽１中に引き入
れた後、亜鉛浴槽１中に配置されたシンクロール３で方
向転換させて浴中サポートロール４を経由して垂直に引
き上げ、ストリップ２の表面に付着した溶融亜鉛の余剰
分を亜鉛浴槽１上に対向して設置された一対のワイピン
グノズル５から吹き付けられるガスによって所要の鍍金
厚みに制御する。付着量制御の操作量は、ノズル距離と
ガス圧力であり、プロセスコンピュータ８によって計算
される。プロセスコンピュータでは、テーブルより操業
条件に応じて最適なノズル距離を決定し、ガス圧力を
（１）式に示す従来のモデル式によって計算する。
を示す。ストリップ２を一旦溶融亜鉛浴槽１中に引き入
れた後、亜鉛浴槽１中に配置されたシンクロール３で方
向転換させて浴中サポートロール４を経由して垂直に引
き上げ、ストリップ２の表面に付着した溶融亜鉛の余剰
分を亜鉛浴槽１上に対向して設置された一対のワイピン
グノズル５から吹き付けられるガスによって所要の鍍金
厚みに制御する。付着量制御の操作量は、ノズル距離と
ガス圧力であり、プロセスコンピュータ８によって計算
される。プロセスコンピュータでは、テーブルより操業
条件に応じて最適なノズル距離を決定し、ガス圧力を
（１）式に示す従来のモデル式によって計算する。
【００１１】 Ｍ＝ａ・Ｄb ・ＬＳc ・Ｐd ・Ｔe ＋ｆ … （１） 但し、Ｍ ：付着量、Ｄ ：ノズル距離、ＬＳ：ライン
速度、Ｔ ：鋼板温度、Ｐ ：ガス圧力、ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅ、ｆ：係数 である。
速度、Ｔ ：鋼板温度、Ｐ ：ガス圧力、ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅ、ｆ：係数 である。
【００１２】本発明では、ノズル距離を測定する距離計
６の測定値を周波数解析装置７にて解析する。解析装置
７では、時間移動平均処理により鋼板とノズルの平均距
離及び１サンプル時間内での鋼板の振動の最大振幅を求
める。解析装置７で求められる鋼板とノズルの距離の平
均値をノズル距離の実績値としてプロセスコンピュータ
８に伝送するとともに、振動の最大振幅をノズル距離の
下限値として、プロセスコンピュータ８に設定する。
６の測定値を周波数解析装置７にて解析する。解析装置
７では、時間移動平均処理により鋼板とノズルの平均距
離及び１サンプル時間内での鋼板の振動の最大振幅を求
める。解析装置７で求められる鋼板とノズルの距離の平
均値をノズル距離の実績値としてプロセスコンピュータ
８に伝送するとともに、振動の最大振幅をノズル距離の
下限値として、プロセスコンピュータ８に設定する。
【００１３】ノズル距離の下限値をあらかじめ設定して
おくのではなく、鋼板の振動や形状を距離計６の測定値
より求めることにより、鋼板とノズルの接触を回避でき
る範囲の限界まで鋼板とノズルを近付けることが可能と
なる。ノズル距離の操作範囲の拡大により、ガス圧力の
上昇を抑えスプラッシュによる品質欠陥の発生を防ぎ、
またガス原単位の削減を行うことが可能となる。
おくのではなく、鋼板の振動や形状を距離計６の測定値
より求めることにより、鋼板とノズルの接触を回避でき
る範囲の限界まで鋼板とノズルを近付けることが可能と
なる。ノズル距離の操作範囲の拡大により、ガス圧力の
上昇を抑えスプラッシュによる品質欠陥の発生を防ぎ、
またガス原単位の削減を行うことが可能となる。
【００１４】図２（ａ）には、ノズル距離の測定結果を
示す。ノズルと鋼板の平均距離は、あらかじめ設定され
たノズル距離の下限値である6.0mm である。しかし、鋼
板の振動は、1.85mmであり、ノズル距離の下限値を２mm
として、従来より小さな下限値の設定が行うことが可能
となる。この下限値を用いた場合、ガス圧を約 0.9kg／
cm2 から約 0.5kg／cm2 まで下げることが可能となり、
スプラッシュの発生が抑えられ、また、ガス流量も約 5
000Nm3／ｈから約 3500Nm3／ｈまで削減できた。図２
（ｂ）に示す周波数解析結果のグラフからは、 2.9Hzに
ピークが存在し、ライン速度から次の（２）式を用いる
ことにより、この振動要因が溶融鍍金装置の浴中サポー
トロールであることが確認できる。
示す。ノズルと鋼板の平均距離は、あらかじめ設定され
たノズル距離の下限値である6.0mm である。しかし、鋼
板の振動は、1.85mmであり、ノズル距離の下限値を２mm
として、従来より小さな下限値の設定が行うことが可能
となる。この下限値を用いた場合、ガス圧を約 0.9kg／
cm2 から約 0.5kg／cm2 まで下げることが可能となり、
スプラッシュの発生が抑えられ、また、ガス流量も約 5
000Nm3／ｈから約 3500Nm3／ｈまで削減できた。図２
（ｂ）に示す周波数解析結果のグラフからは、 2.9Hzに
ピークが存在し、ライン速度から次の（２）式を用いる
ことにより、この振動要因が溶融鍍金装置の浴中サポー
トロールであることが確認できる。
【００１５】Ｒ＝（ＬＳ）／（２πｆ） … （２） 但し、Ｒ：ロール半径（ｍ）、ＬＳ：ライン速度（ｍ／
ｓ）、ｆ：周波数（Hz） である。
ｓ）、ｆ：周波数（Hz） である。
【００１６】このピークがあらかじめ設定された振幅以
上になった場合、溶融鍍金装置の寿命と判断し、溶融鍍
金装置交換の時期及び交換が必要であるロール（シンク
ロール、浴中サポートロール、浴上サポートロール等）
をオペレータにガイダンスする。これにより、鋼板の大
量不具合を発生させるまでに溶融鍍金装置の交換の時期
を適切に把握でき、溶融鍍金装置を使用限界まで使用す
るため、保全費用の削減が可能となる。
上になった場合、溶融鍍金装置の寿命と判断し、溶融鍍
金装置交換の時期及び交換が必要であるロール（シンク
ロール、浴中サポートロール、浴上サポートロール等）
をオペレータにガイダンスする。これにより、鋼板の大
量不具合を発生させるまでに溶融鍍金装置の交換の時期
を適切に把握でき、溶融鍍金装置を使用限界まで使用す
るため、保全費用の削減が可能となる。
【００１７】
【発明の効果】本発明では、ノズル距離測定値によりノ
ズル距離の下限値を自動設定することによって、鋼板の
振動や形状の目視による監視を行うことなく、常時、鋼
板とノズルの接触を回避できるようになった。本技術
は、鋼板とノズルの接触によるノズル破損や鋼板品質欠
陥を防ぐだけでなく、従来の下限値を一定値とした制御
では発生しうる薄目付の限界やガス圧の上昇に伴うスプ
ラッシュによる品質欠陥の削減が可能となり、更にガス
流量の減少に伴うガス原単位削減という効果もある。
ズル距離の下限値を自動設定することによって、鋼板の
振動や形状の目視による監視を行うことなく、常時、鋼
板とノズルの接触を回避できるようになった。本技術
は、鋼板とノズルの接触によるノズル破損や鋼板品質欠
陥を防ぐだけでなく、従来の下限値を一定値とした制御
では発生しうる薄目付の限界やガス圧の上昇に伴うスプ
ラッシュによる品質欠陥の削減が可能となり、更にガス
流量の減少に伴うガス原単位削減という効果もある。
【００１８】また、ノズル距離測定値の周波数解析によ
る鋼板の振動解析から溶融金属鍍金装置の不具合位置を
自動判別することにより、鋼板の品質欠陥を発生させな
い溶融鍍金金属装置の使用限界を的確に把握でき、保全
作業の削減を行うことが可能となった。なお、この技術
は、従来の多大な費用が必要となる鋼板振動防止装置を
設置する方法と比較して、距離計と振動解析装置を設置
するのみで実機に適用することができ、安価で実用的で
ある。
る鋼板の振動解析から溶融金属鍍金装置の不具合位置を
自動判別することにより、鋼板の品質欠陥を発生させな
い溶融鍍金金属装置の使用限界を的確に把握でき、保全
作業の削減を行うことが可能となった。なお、この技術
は、従来の多大な費用が必要となる鋼板振動防止装置を
設置する方法と比較して、距離計と振動解析装置を設置
するのみで実機に適用することができ、安価で実用的で
ある。
【図１】本発明の実施に用いる装置の一例を示す側面図
である。
である。
【図２】（ａ）は本発明実施時の距離計測定値の一例を
示すグラフ、（ｂ）は周波数解析結果の一例を示すグラ
フである。
示すグラフ、（ｂ）は周波数解析結果の一例を示すグラ
フである。
１ 溶融亜鉛浴槽 ２ 鋼板 ３ シンクロール ４ 浴中サポートロール ５ ワイピングノズル ６ 距離計 ７ 周波数解析装置 ８ プロセスコンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 穴吹 善範 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 大林 浩海 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融金属鍍金付着量を気体絞り法により
制御する方法において、鋼板の形状不良等によりノズル
と鋼板の接触を防止するために、鋼板−ノズル間距離を
距離計を用いて測定し、測定値を常時監視することによ
り鋼板−ノズル間距離の下限値を自動設定することを特
徴とする溶融金属鍍金付着量の制御方法。 - 【請求項２】 溶融金属鍍金付着量を気体絞り法により
制御する方法において、鋼板−ノズル間距離を距離計を
用いて測定し、次いで該測定値を周波数解析することに
より、溶融金属鍍金装置の寿命判定を行うことを特徴と
する溶融金属鍍金付着量の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327283A JPH07180019A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 溶融金属鍍金付着量の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327283A JPH07180019A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 溶融金属鍍金付着量の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180019A true JPH07180019A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18197399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5327283A Pending JPH07180019A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 溶融金属鍍金付着量の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07180019A (ja) |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5327283A patent/JPH07180019A/ja active Pending
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