JPH10183320A - 溶融亜鉛めっきにおける溶融亜鉛浴制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】互いの変化に影響を及ぼしあう浴温，浴レベ
ル，アルミ濃度に対する制御精度をより向上させる。 【解決手段】検出した浴温，浴レベル，アルミ濃度をも
とに、予め設定した操作パターン毎に、当該操作パター
ンにより操作を行った場合の浴温，浴レベル，アルミ濃
度のそれぞれの所定期間の変動状態を、予め設定した予
測モデルに基づいて算出し、所定期間内の単位時間毎の
変化量の自乗和と、浴温調整のための誘導加熱装置５の
操作状態の変化状況とからなる評価関数に基づき評価関
数値を求める。全ての操作パターンのうち、評価関数値
が予め設定した基準値以下であり且つ最小値となる操作
パターンを実行パターンとして選定し、これに基づき、
誘導加熱装置５，亜鉛インゴット投入機１３，アルミ高
濃度インゴット投入機１５を操作し、浴温，浴レベル，
アルミ濃度を所定値に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融亜鉛めっき法
における溶融亜鉛浴の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、めっき層の加工性をよくするた
めには、硬くて脆い鉄・亜鉛合金層を、できるだけ抑制
し薄くする必要があり、これには、溶融亜鉛浴中にアル
ミを添加することが有効であることが知られている。ま
た、亜鉛付着量は溶融亜鉛槽中の溶融亜鉛の浴レベルに
影響され、また、亜鉛めっき表面が平滑であるか或いは
均一であるか等のめっき状態は溶融亜鉛浴の浴温に左右
されることが知られている。

【０００３】そのため、溶融亜鉛めっき設備１００で
は、従来、図５に示すように、浴レベル計８により溶融
亜鉛浴の浴レベルＬを測定し、この測定値に基づき浴レ
ベル制御装置８ａにより亜鉛インゴット投入機１３を制
御し、亜鉛インゴットを溶融亜鉛槽１に適宜投入して浴
レベルを所定のレベルに維持するようにしている。ま
た、アルミ濃度センサ９により溶融亜鉛浴中に含まれる
アルミ濃度Ｍを測定し、この測定値をもとにアルミ濃度
制御装置９ａによりアルミ高濃度インゴット投入機１５
を制御し、アルミ高濃度インゴットを溶融亜鉛槽１に適
宜投入して、溶融亜鉛浴中のアルミ濃度を所定濃度に維
持するようにしている。さらに、浴温計７により、溶融
亜鉛浴の浴温Ｔを測定し、測定した浴温をもとに浴温制
御装置７ａにより、溶融亜鉛槽１を加熱する誘導加熱装
置５を作動させ、所定の浴温を維持するように制御を行
っている。このとき、浴温に関しては、亜鉛インゴット
投入機１３或いはアルミ高濃度インゴット投入機１５に
よるインゴットの投入が行われたときには、インゴット
投入に伴う浴温の変化量を予測し、計算熱量に相当する
誘導加熱装置５の操作量をフィードフォワード的に操作
するようにしている。

【０００４】そして、これらの各制御装置７ａ，８ａ，
９ａにおける各制御は、例えばフィードバック制御、或
いはオペレータの判断によって行われるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の溶融亜鉛浴の制御装置においては、浴レベルＬ，ア
ルミ濃度Ｍ，浴温Ｔをそれぞれ独立に制御するようにし
ている。このとき、例えば、亜鉛インゴットの投入に伴
う溶融亜鉛中のアルミ濃度への影響、インゴットの溶解
熱量による浴温への影響、また、浴温によるアルミ溶解
量への影響及びこれに伴うアルミ濃度、或いは浴レベル
への影響等、各制御装置での操作は互いに他の制御装置
の制御対象に影響を与えているから、他の制御装置での
操作が外乱として作用することになり、各制御装置での
制御精度を高精度に一定に保つことが困難となり、制御
対象の浴レベル，アルミ濃度，浴温を高精度に制御する
ことができないという未解決の課題がある。

【０００６】そこで、本発明は上記従来の問題点に着目
してなされたものであり、浴レベル，アルミ濃度，浴温
に対する制御精度をより向上させることのできる溶融亜
鉛めっきにおける溶融亜鉛浴制御方法を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る溶融亜鉛めっきにおける溶
融亜鉛浴制御方法は、少なくとも溶融亜鉛浴への亜鉛投
入量とアルミ投入量と加熱量とからなる操作要素を制御
し、前記溶融亜鉛浴の浴面レベルとアルミ濃度と浴温と
を所定値に維持するようにした溶融亜鉛浴の制御方法で
あって、前記操作要素のうちの何れかを制御することに
伴う、前記溶融亜鉛浴の浴面レベルとアルミ濃度と浴温
とのそれぞれの変化量を加味して前記操作要素を制御す
るようにしたことを特徴としている。

【０００８】この発明によれば、溶融亜鉛浴にストリッ
プを浸漬してめっきを行うようにした溶融亜鉛めっき設
備において高品質なめっきを行うために、少なくとも溶
融亜鉛浴の浴面レベルと溶融亜鉛浴のアルミ濃度と溶融
亜鉛浴の浴温とが所定値に維持されるように、溶融亜鉛
浴への亜鉛投入量とアルミ投入量と加熱量とからなる操
作要素が制御される。このとき、これら亜鉛投入量とア
ルミ投入量と加熱量とは、これらのうちの何れかを制御
することに伴い生じる溶融亜鉛浴の浴面レベル，アルミ
濃度，及び浴温の変化量を加味して制御される。よっ
て、例えば浴面レベルを増加させるために亜鉛投入量を
操作すれば、亜鉛投入により浴面レベルが増加すると共
に、浴温が低下し、またアルミ濃度が変化するというよ
うに、溶融亜鉛浴の浴面レベル，アルミ濃度，浴温の変
化は互いに影響を及ぼし合っているが、この互いに影響
を及ぼし合う浴面レベル，アルミ濃度或いは浴温の変化
量を加味して操作要素が制御されるから、例えば、浴面
レベル，アルミ濃度，浴温等の制御対象のうちの何れか
一つ、例えば浴面レベルを調整するために亜鉛投入量を
制御した場合に、亜鉛投入が行われることに伴って変化
する他の制御対象、例えばアルミ濃度，浴温の変化量が
抑制される。

【０００９】また、本発明の請求項２に係る溶融亜鉛め
っきにおける溶融亜鉛浴制御方法は、少なくとも溶融亜
鉛浴への亜鉛投入量とアルミ投入量と加熱量とからなる
操作要素を制御し、前記溶融亜鉛浴の浴面レベルとアル
ミ濃度と浴温とを所定値に維持するようにした溶融亜鉛
浴の制御方法であって、前記操作要素を制御するに当た
り、前記操作要素制御後に予測される予め設定した評価
対象の変動状態から設定される評価関数値が基準範囲内
となる前記操作要素毎の制御量を求め、当該制御量に基
づき前記操作要素を制御するようにしたことを特徴とし
ている。

【００１０】この発明によれば、少なくとも溶融亜鉛浴
の浴面レベルとアルミ濃度と浴温とが、溶融亜鉛浴への
亜鉛投入量とアルミ投入量と加熱量とを制御することに
よって、所定値に維持される。このとき、亜鉛投入量と
アルミ投入量と加熱量とかなる制御要素を制御するに当
たり、例えば浴面レベルとアルミ濃度と浴温と加熱量を
与える加熱装置の操作状態と、等からなる予め設定した
評価対象のそれぞれについて、操作要素の制御量として
求めた値に基づいて制御を行った後に予測される変動状
態、例えば単位時間毎の偏差の自乗和等が求められ、各
評価対象毎の変動状態の和等により設定される評価関数
値が求められ、この評価関数値が基準範囲内となる操作
要素毎の制御量が求められる。そして、この制御量に基
づいて操作要素が制御される。よって、例えば浴面レベ
ルを増加させるために亜鉛投入量を操作すれば、亜鉛投
入により浴面レベルが増加すると共に、浴温が低下し、
またアルミ濃度が変化するというように、溶融亜鉛浴の
浴面レベル，アルミ濃度，浴温の変化は互いに影響を及
ぼし合っているが、各評価対象の予測される変動状態か
ら求められる評価関数値が基準範囲内となる制御量、つ
まり、互いに影響を及ぼしあうことに伴う変動量が所定
値内となる制御量に基づいて制御が行われるから、操作
要素の何れかを制御することに伴う他の操作要素の変動
が抑制される。

【００１１】さらに、本発明の請求項３に記載の溶融亜
鉛めっきにおける溶融亜鉛浴制御方法は、前記操作要素
毎の制御量を予め操作パターンとして設定しておき、前
記操作パターン毎に前記評価関数値を求め、当該評価関
数値が最小となる操作パターンに基づいて前記操作要素
を制御するようにしたことを特徴としている。

【００１２】この発明によれば、例えば、亜鉛投入量，
アルミ投入量，加熱量をそれぞれどれだけ操作するか等
といった操作要素毎の制御量の組み合わせが予め操作パ
ターンとして設定され、操作パターン毎に評価関数値が
求められてその評価関数値が最小となる操作パターンに
基づいて、操作量の制御が行われる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。図１は、本発明における溶融亜鉛浴制御装置を
適用した溶融亜鉛めっき設備１００の一例を示す概略構
成図である。

【００１４】図中、１は、溶融亜鉛浴が貯蓄される溶融
亜鉛槽であって、前ラインから搬送された亜鉛めっきを
施す鋼板２は、シンクロール３に導かれて、溶融亜鉛槽
１の溶融亜鉛浴中を通り次のラインに進むようになって
いる。

【００１５】前記溶融亜鉛槽１には、溶融亜鉛浴温度調
整用の、少なくとも２段階以上に供給電力が切り換え可
能な誘導加熱装置５が取り付けられている。そして、熱
電対等で形成される浴温計７により溶融亜鉛浴の浴温Ｔ
を測定し、この浴温Ｔが所定値に維持されるように誘導
加熱装置５を作動させるようになっている。

【００１６】また、前記溶融亜鉛槽１中の溶融亜鉛浴の
浴レベルＬを、例えばレーザ式レベル計からなる浴レベ
ル計８で測定すると共に、溶融亜鉛浴中に含まれるアル
ミの濃度Ｍを、例えばサンプル採取による定期的な分
析、或いは、濃淡電池を測定原理とする連続測定可能な
センサ等のアルミ濃度センサ９で測定するようになって
いる。

【００１７】前記浴温計７，レベル計８，アルミ濃度セ
ンサ９の各検出値は、溶融亜鉛浴制御装置１０に入力さ
れる。この溶融亜鉛浴制御装置１０は、入力された各種
センサの検出値をもとに、亜鉛インゴットの投入量（亜
鉛投入量），アルミ高濃度インゴットの投入量（アルミ
投入量），誘導加熱装置５の操作量（加熱量）とからな
る操作要素の各制御量を設定し、誘導加熱装置５の操作
量に基づき前記誘導加熱装置５を操作制御すると共に、
前記溶融亜鉛槽１への亜鉛インゴットの供給を行う亜鉛
インゴット投入機１３及び溶融亜鉛槽１へのアルミ高濃
度インゴットの供給を行うアルミ高濃度インゴット投入
機１５を制御する。

【００１８】前記溶融亜鉛浴制御装置１０は、例えばマ
イクロコンピュータ等で形成される実行パターン演算部
１０ａと、実行パターン演算部１０ａで決定した実行パ
ターンに応じて前記誘導加熱装置５，亜鉛インゴット投
入機１３及びアルミ高濃度インゴット投入機１５を作動
させる操作量出力装置１０ｂと、実行パターン演算部１
０ａでの実行パターン決定に要する予測モデルが格納さ
れるモデル格納部１０ｃとから構成されている。

【００１９】前記実行パターン演算部１０ａでは、制御
対象としての誘導加熱装置５，亜鉛インゴット投入機１
３，アルミ高濃度インゴット投入機１５のそれぞれの制
御量を組み合わせて予め設定した各操作パターンについ
て、各センサの検出値をもとに、前記各操作パターンの
制御量に応じて各装置及び投入機を操作した際のこれ以
後所定期間における浴温Ｔ，浴レベルＬ，アルミ濃度Ｍ
の推移を、モデル格納部１０ｃに格納された、次式
（１）〜（３）に示す予測モデルに基づいて算出する。
なお、式（１）は浴温Ｔの単位時間当たりの変化量を表
し、式（２）は所定時間経過後の浴レベルＬ〔ｍ〕，式
（３）は所定時間経過後のアルミ濃度Ｍ〔％〕を表す。

【００２０】 浴温変化量ｄＴ／ｄｔ ＝（Ｑ_Zn＋Ｑ_ind ＋Ｑ_st＋Ｑ_Al−Ｑ_out ）／Ｃ ……（１） Ｑ_out ＝Ｑ₀ ＋Ｋ_Q ×Ｔ ……（１ａ） Ｃ＝Ｃ₀ ＋Ｋ_C ×Ｌ ……（１ｂ） なお、（１）式中の、Ｑ_Znは亜鉛インゴットを溶融亜鉛
槽１に投入することに伴う熱量の変化量〔Ｊ／ｓｅ
ｃ〕，Ｑ_ind は誘導加熱装置５を操作することに伴う溶
融亜鉛への投入熱量〔Ｊ／ｓｅｃ〕，Ｑ_stは鋼板２が溶
融亜鉛槽１内を通過することに伴う持ち込み及び持ち出
し熱量の差〔Ｊ／ｓｅｃ〕，Ｑ_Alはアルミ高濃度インゴ
ットを溶融亜鉛槽１に投入することに伴う熱量の変化量
〔Ｊ／ｓｅｃ〕を表す。また、Ｑ_out は放散熱量〔Ｊ／
ｓｅｃ〕，Ｃは溶融亜鉛槽１の溶融亜鉛及び浴内の機器
を含む熱容量〔Ｊ／Ｋ〕を表し、それぞれ前記（１ａ）
及び（１ｂ）式により決定される。（１ａ）式中の、Ｑ
₀ は固定分，Ｋ_Q は浴レベル依存係数，Ｔは浴温〔Ｋ〕
を表し、（１ｂ）式中のＣ₀ は固定分，Ｋ_C は浴レベル
依存係数，Ｌは浴レベル〔ｍ〕をそれぞれ表す。

【００２１】 浴レベルＬ ＝Ｌ₀ ＋∫｛（−Ｍ_st＋Ｍ_Zn＋Ｍ_Al）／Ａ｝ｄｔ ……（２） Ｍ_st＝Ｖ×（Ｗ_U ＋Ｗ_B ）／ρ×Ｂ ……（２ａ） なお、（２）式中の、Ｌ₀ は、浴レベルの現在値
〔ｍ〕，Ｍ_stは鋼板２が溶融亜鉛浴中を通過することに
伴う単位時間当たりの溶融亜鉛の持ち出し量〔ｍ³ ／ｓ
ｅｃ〕を表し前記（２ａ）式に基づき決定される。ま
た、Ｍ_Znは単位時間当たりの亜鉛インゴットの投入量
〔ｍ³ ／ｓｅｃ〕，Ｍ_Alは単位時間当たりのアルミ高濃
度インゴットの投入量〔ｍ³ ／ｓｅｃ〕，Ａは溶融亜鉛
浴槽１内の溶融亜鉛の断面積〔ｍ² 〕を表す。前記式
（２ａ）中の、Ｖは鋼板２の搬送速度〔ｍ／ｓｅｃ〕を
表し、Ｗ_U は鋼板２の表面への付着量〔ｇ／ｍ² 〕，Ｗ
_B は鋼板２の裏面への付着量〔ｇ／ｍ² 〕，ρは亜鉛の
比重〔ｇ／ｍ³ 〕，Ｂは鋼板２の板幅〔ｍ〕を表す。

【００２２】 アルミ濃度Ｍ ＝（Ｗ_Al＋∫｛−Ｄ_Ald −Ｄ_Als ＋Ｉｎ_Al｝ｄｔ）／（ρ×Ａ×Ｌ）×１００ ……（３） なお、（３）式中の、Ｗ_Alは溶融亜鉛浴中のアルミ量
〔ｋｇ〕，Ｄ_Ald はドロスによるアルミ量の減少速度
〔ｋｇ／ｓｅｃ〕，Ｄ_Als は鋼板２が溶融亜鉛浴を通過
することによる単位時間当たりのアルミの持ち出し量
〔ｋｇ／ｓｅｃ〕，Ｉｎ_Alはアルミ高濃度インゴットを
投入することに伴うアルミの増加速度（アルミ高濃度イ
ンゴットの溶融速度×アルミ高濃度インゴットに含まれ
るアルミ濃度）〔ｋｇ／ｓｅｃ〕を表す。前記ドロスに
よるアルミ量の減少速度Ｄ_Ald は、例えば予め実験等に
より、浴温Ｔ，アルミ濃度Ｍ，鋼板２からの鉄溶融量等
の関数として実験式を求めておき、この実験式に基づき
算出する。同様に、鋼板２によるアルミの持ち出し量Ｄ
_Als は、予め実験等により、浴温Ｔ，アルミ濃度Ｍ，鋼
板サイズ，鋼板の搬送速度Ｖ等の関数として実験式を求
めておき、この実験式に基づき算出する。

【００２３】そして、実行パターン演算部１０ａでは、
前記（１）〜（３）式の予測モデルに基づいて算出した
所定期間内における所定時間毎の浴温Ｔ，浴レベルＬ，
アルミ濃度Ｍと、実行パターンに基づく誘導加熱装置５
の操作状態とに基づいて、次式（４）の評価関数ｆ
（ｔ，ｍ，ｎ）を各操作パターン毎に求める。

【００２４】 なお、（４）式中の、ΔＴ（τ），ΔＬ（τ），ΔＭ
（τ）は、それぞれ前記（１）〜（３）式に基づき設定
される、現時点からτ秒後の浴温Ｔ，浴レベルＬ，アル
ミ濃度Ｍの偏差予測値をそれぞれ表す。また、ΔＶ
（τ）は、τ＞０の場合は現時点からτ秒後の誘導加熱
装置５の操作量の変化，τ≦０の場合は現在までの誘導
加熱装置５の操作量の変化を表し、変化がある場合には
“１”，変化がない場合には“０”として設定される値
である。

【００２５】ここで、前記（４）式の１項が評価対象と
しての浴温Ｔの変動状態に対応し、２項が評価対象とし
ての浴レベルＬの変動状態に対応し、３項が評価対象と
してのアルミ濃度Ｍの変動状態に対応し、４項が評価対
象としての実行パターンに基づく誘導加熱装置５の操作
状態の変動状態に対応している。

【００２６】次いで、実行パターン演算部１０ａでは、
求めた評価関数値が、予め設定した基準値以下であり且
つ最小となる操作パターンを実行パターンとして設定す
る。この操作を予め設定した所定周期Δｈで行い、これ
を操作量出力装置１０ｂに出力する。前記基準値は、例
えば前記誘導加熱装置５，亜鉛インゴット及びアルミ高
濃度インゴット投入機１３，１５を制御した際に生じる
浴温Ｔ，浴レベルＬ，アルミ濃度Ｍの変動が十分小さい
とみなすことの可能な値であり、予め実験等によって求
められる。

【００２７】操作量出力装置１０ｂでは、通知された実
行パターンに基づいて、予め設定された所定周期Δｔ毎
に、誘導加熱装置５，亜鉛インゴット投入機１３，アル
ミ高濃度インゴット投入機１５を制御する。

【００２８】なお、前記実行パターンの決定周期Δｈ，
前記操作量出力装置１０ｂが実行パターンに基づき前記
誘導加熱装置５，亜鉛インゴット投入機１３，アルミ高
濃度インゴット投入機１５を制御する制御周期Δｔ，実
行パターン決定のための予測モデルによる予測時間ｎ・
Δｔは、次式（５）を満足する値として設定される。

【００２９】 Δｔ≦Δｈ≦ｎ・Δｔ ……（５） 次に、上記実施の形態の動作を説明する。実行パターン
演算部１０ａでは、予め設定した実行パターンの決定周
期Δｈ毎に、図２のフローチャートに示す実行パターン
決定処理を実行する。まず、浴温計７，浴レベル計８，
アルミ濃度計９の各検出値を読み込み（ステップＳ
１）、予め設定して保持している操作パターンのうち、
一番目の操作パターンについて（ステップＳ２）、前記
（１）〜（３）式に基づいて、現時点から所定期間ｎ・
Δｔ間の浴温Ｔ，浴レベルＬ，アルミ濃度Ｍの推移を所
定時間Δｔ毎にそれぞれ求める（ステップＳ３）。さら
に、求めた推移に基づいて、前記（４）式から評価関数
値を求める（ステップＳ４）。

【００３０】そして、評価関数値が予め設定した基準値
以下であるとき（ステップＳ５）、この操作パターンを
実行パターン候補として、評価関数値と対応付けて所定
の記憶領域に記憶しておく（ステップＳ６）。このと
き、評価関数値が基準値以下でない場合には（ステップ
Ｓ５）、実行パターン候補として設定しない。

【００３１】次いで同様にして、操作パターンのうち二
番目の操作パターンについて、所定期間内の所定時間毎
の推移を求め、これに基づき評価関数値を求める。そし
て、評価関数値が基準値以下であるとき、この操作パタ
ーンを評価関数値と共に、実行パターン候補として所定
の記憶領域に格納する。この操作を繰り返し行い、予め
設定した全ての操作パターンについての評価関数値の算
出が終了すると（ステップＳ７）、所定の記憶領域に記
憶している実行パターン候補の中から、評価関数値が最
小となる操作パターンを選択し（ステップＳ８）、これ
を実行パターンとして操作量出力装置１０ｂに出力する
（ステップＳ９）。

【００３２】操作量出力装置１０ｂでは、通知された実
行パターンに基づいて、誘導加熱装置５，亜鉛インゴッ
ト投入機１３，アルミ高濃度インゴット投入機１５を、
所定の制御周期Δｔで制御する。これにより、浴温Ｔ，
浴レベルＬ，アルミ濃度Ｍがそれぞれ所定値に制御され
る。

【００３３】このとき、実行パターン演算部１０ａで
は、予め設定した操作パターンに基づいて操作を行った
ときのこれ以後予測される、浴温Ｔ，浴レベルＬ，アル
ミ濃度Ｍの変動状態を予測モデルに基づいて求め、これ
ら変動状態と誘導加熱装置５の操作状態の変動状態との
和が最小となる値、つまり、操作パターンに伴う、浴温
Ｔ，浴レベルＬ，アルミ濃度Ｍの変動がより少ない操作
パターンを実行パターンとして設定し、これを実行する
ようにしたから、誘導加熱装置５或いは亜鉛インゴット
投入機１３，アルミ高濃度インゴット投入機１５の制御
に伴う、浴温Ｔ，浴レベルＬ，アルミ濃度Ｍの変動をよ
り少なくすることができ、より高精度な制御を行うこと
ができる。

【００３４】また、誘導加熱装置５或いは亜鉛インゴッ
ト投入機１３，アルミ高濃度インゴット投入機１５の何
れかを制御した場合、これらは互いに影響し合っている
から他の装置における操作は外乱として作用することに
なるが、この外乱分を考慮して各部を制御するようにし
たから、より高精度な制御を行うことができ、浴温Ｔ，
浴レベルＬ，アルミ濃度Ｍを高精度に所定値に維持する
ことができる。よって、高品質な亜鉛めっきを行うこと
ができる。

【００３５】また、例えば、電磁接触器をオンオフする
ことによって変圧器のタップ切り換えを行い、これによ
って誘導加熱装置５の投入電力を変更するような場合に
は、電磁接触器の寿命はオンオフ回数によって決まり、
このオンオフ回数、つまり、タップ切り換えの頻度が少
ない方が、電磁接触器の寿命延長には有効である。上記
実施の形態においては、評価関数ｆに、誘導加熱装置５
の操作状態の変動状態の項を設け、誘導加熱装置５にお
けるタップ切り換えの頻度を抑制するようにしているか
ら、電磁接触器の寿命延長を図ることができる。

【００３６】図３は、本発明における溶融亜鉛浴制御装
置１０による誘導加熱装置５，亜鉛インゴット及びアル
ミ高濃度インゴット投入機１３，１５の操作タイミング
とこれに伴う、浴温Ｔ，浴レベルＬ，アルミ濃度Ｍの変
動状態を表したものである。図４に示す従来の溶融亜鉛
浴制御装置における各部の変動状態に比較して、誘導加
熱装置５，亜鉛インゴット及びアルミ高濃度インゴット
投入機１３，１５の操作に伴う、浴温Ｔ，浴レベルＬ，
アルミ濃度Ｍの変動が小さく、制御性が向上しているこ
とがわかる。

【００３７】なお、上記実施の形態においては、予め設
定した操作パターンのうち、評価関数値が基準値以下で
あり且つ最小となる操作パターンを実行パターンとして
設定するようにした場合について説明したが、例えば、
評価関数値が所定の基準値以下であるものを、実行パタ
ーンとして設定するようにすることも可能であり、この
ようにすることにより、実行パターン演算部１０ａの負
荷を軽減させることができる。

【００３８】また、上記実施の形態においては、予め設
定した予測モデルに基づいて、各部の変動状態を推測す
るようにした場合について説明したが、このときに、各
種センサの検出値に基づいて、予測モデルを修正するよ
うにすれば、予測モデルの精度不足による制御精度の悪
化を防止することができる。

【００３９】また、上記実施の形態においては、評価対
象として、浴温Ｔ，浴レベルＬ，アルミ濃度Ｍ，誘導加
熱装置５の変動状態を設定した場合について説明した
が、これに限るものではなく、任意に設定することがで
きる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る溶融亜鉛めっきにおける溶融亜鉛浴制御方法によ
れば、溶融亜鉛浴への亜鉛投入量とアルミ投入量と加熱
量とからなる操作要素を制御する際に、操作要素のうち
の何れかを制御することに伴う、溶融亜鉛浴の浴面レベ
ル，浴温，アルミ濃度等の変化量を加味して操作量を制
御するようにしたから、前記操作量のうちの何れかを制
御することにより浴面レベル，浴温，アルミ濃度等の全
てに変化が生じる場合でも、この変化量を抑制し、制御
性を向上させることができる。

【００４１】また、本発明の請求項２に係る溶融亜鉛め
っきにおける溶融亜鉛浴制御方法によれば、溶融亜鉛浴
への亜鉛投入量とアルミ投入量と加熱量とからなる操作
要素を制御する際に、操作要素の制御量として設定した
各値に基づいて制御を行った際の評価対象の変動状態を
予測し、この変動状態に基づき設定される評価関数値が
基準範囲内となる操作量に基づいて制御を行うようにし
たから、亜鉛投入量，アルミ投入量，加熱量の変化がそ
れぞれ浴面レベル，アルミ濃度，浴温に影響を及ぼす場
合でも、これらの操作量の制御に伴う変化量を抑制し、
制御性をより向上させることができる。

【００４２】さらに、本発明の請求項３に係る溶融亜鉛
めっきにおける溶融亜鉛浴制御方法によれば、前記操作
要素毎の制御量を予め操作パターンとして設定してお
き、評価関数値が最小となる操作パターンを求め、これ
に基づいて前記操作要素を制御するようにしたから、制
御量を容易に設定することができ、より制御性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における溶融亜鉛浴制御装置を適用した
溶融亜鉛めっき設備の一例を示す概略構成図である。

【図２】実行パターン演算部１０ａにおける実行パター
ン決定処理の一例を示すフローチャートである。

【図３】本発明における溶融亜鉛浴制御装置による各部
の操作タイミングとこれに伴う浴温，浴レベル，アルミ
濃度の変動状態を表す説明図である。

【図４】従来の溶融亜鉛浴制御装置による各部の操作タ
イミングとこれに伴う浴温，浴レベル，アルミ濃度の変
動状態を表す説明図である。

【図５】従来の溶融亜鉛めっき設備の一例を示す概略構
成図である。

【符号の説明】

１ 溶融亜鉛槽 ２ 鋼板 ５ 誘導加熱装置 ７ 浴温計 ８ 浴レベル計 ９ アルミ濃度計 １０ 溶融亜鉛浴制御装置 １０ａ 実行パターン演算部 １３ 亜鉛インゴット投入機 １５ アルミ高濃度インゴット投入機 １００ 溶融亜鉛めっき設備

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも溶融亜鉛浴への亜鉛投入量と
   アルミ投入量と加熱量とからなる操作要素を制御し、前
   記溶融亜鉛浴の浴面レベルとアルミ濃度と浴温とを所定
   値に維持するようにした溶融亜鉛浴の制御方法であっ
   て、前記操作要素のうちの何れかを制御することに伴
   う、前記溶融亜鉛浴の浴面レベルとアルミ濃度と浴温と
   のそれぞれの変化量を加味して前記操作要素を制御する
   ようにしたことを特徴とする溶融亜鉛めっきにおける溶
   融亜鉛浴制御方法。
2. 【請求項２】 少なくとも溶融亜鉛浴への亜鉛投入量と
   アルミ投入量と加熱量とからなる操作要素を制御し、前
   記溶融亜鉛浴の浴面レベルとアルミ濃度と浴温とを所定
   値に維持するようにした溶融亜鉛浴の制御方法であっ
   て、前記操作要素を制御するに当たり、前記操作要素制
   御後に予測される予め設定した評価対象の変動状態から
   設定される評価関数値が基準範囲内となる前記操作要素
   毎の制御量を求め、当該制御量に基づき前記操作要素を
   制御するようにしたことを特徴とする溶融亜鉛めっきに
   おける溶融亜鉛浴制御方法。
3. 【請求項３】 前記操作要素毎の制御量を予め操作パタ
   ーンとして設定しておき、前記操作パターン毎に前記評
   価関数値を求め、当該評価関数値が最小となる操作パタ
   ーンに基づいて前記操作要素を制御するようにしたこと
   を特徴とする請求項２記載の溶融亜鉛めっきにおける溶
   融亜鉛浴制御方法。