JPH10296174A - 塗装金属板の焼付け温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 速やかであり且つ安定的な制御を行うことが
できる。 【解決手段】 金属板１の両面または片面に塗布液を塗
布し、次いで、このようにして得られた塗装金属板１を
乾燥焼付け炉３内に導いて、前記塗布液の乾燥焼付け処
理を連続的に行う際の塗装金属板１の焼付け温度制御方
法において、塗装金属板１の表面放射率および温度の測
定実績値に基づいて、乾燥焼付け炉３内における伝熱状
態を演算し、この演算結果に基づいて温度制御系のゲイ
ンを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、塗装金属板の焼
付け温度制御方法、特に、金属板の両面または片面に塗
料を塗布し、このようにして得られた塗装金属板を加熱
乾燥炉内を走行させつつ、塗装金属板面に熱風を吹き付
けて、塗布膜の連続乾燥焼付け処理を行う際の、塗装金
属板の焼付け温度制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、鋼板、アルミニウム板等の金
属板（以下、鋼板を例にとって説明する。）に塗装を施
して塗装金属板を製造するに際しては、まず、鋼板を走
行させつつ、鋼板表面にコーターロール等の塗布手段に
よって所定の塗布液を塗布し、次いで、このようにして
得られた塗装鋼板を加熱乾燥炉内の乾燥帯に導き、引き
続き加熱乾燥炉内を走行させつつ、塗布液の乾燥、焼付
けを行う連続焼付け処理が採用されていた。

【０００３】例えば、乾燥焼付け時の鋼板温度について
は、２波長方式等の放射温度計を使用して鋼板温度を測
定し、目標温度との偏差を定量化した上で、計算機等に
よって比例積分系の制御系を用いて目標温度に収束させ
ていた。

【０００４】焼付け温度制御については、特公平３−３
８９１２号公報、特公平３−３３３８８号公報等に開示
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した、従来の焼付
け温度制御方法は、鋼板温度と目標温度との偏差を制御
入力として、比例積分系の制御出力量を補正出力として
出力するものであった。比例積分系のゲインについて
は、鋼板の状態について推定することが困難であること
から、あらゆる状況下においても鋼板温度をハンチング
させないような設定を行っている。多くの場合において
は、積分時間を大きくとり、緩やかに収束させるような
方法をとっていた。そのために、目標温度に到達するま
でにかなりの時間を要し、鋼板の歩留りを低下させてい
た。

【０００６】従って、この発明の目的は、速やかに且つ
安定的に、金属板温度が目標温度に収束するような、塗
装金属板の焼付け温度制御方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】塗装金属板の乾燥焼付け
炉内における加熱は、主に炉壁からの輻射によるものと
考えられる輻射伝熱と、熱風吹付けにより強制対流伝熱
が支配的であると考えられている。この発明は、温度計
に放射率補型温度計を使用して、金属板の放射率も併せ
て測定し、温度測定実績と共に金属板表面放射率を取り
込むものである。このように構成することによって、輻
射伝熱によって金属板が取り込む熱量を計算することが
できる。また、金属板の温度測定実績値から強制対流伝
熱の影響パラメーターも同様に求めることができる。こ
のようにして求めた輻射および強制対流伝熱の影響パラ
メーターを用いて制御系のゲインを決定して、金属板の
温度が速やかに且つ安定して目標温度に収束できるよう
に制御する。

【０００８】この発明は、金属板の両面または片面に塗
布液を塗布し、次いで、このようにして得られた塗装金
属板を加熱乾燥炉内に導いて、前記塗布液の乾燥焼付け
処理を連続的に行う際の前記塗装金属板の焼付け温度制
御方法において、前記塗装金属板の表面放射率および温
度の測定実績値に基づいて、前記加熱乾燥炉内における
伝熱状態を演算し、この演算結果に基づいて温度制御系
のゲインを調整することに特徴を有するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、この発明の、塗装金属板の
焼付け温度制御方法の一実施例を、図面を参照しながら
説明する。

【００１０】図１は、塗装金属板の焼付け温度制御方法
を示す説明図である。図１に示すように、走行する鋼板
１の表面および裏面にロールコーター等の塗装装置２を
用いて塗料をコーティングした後、乾燥焼付け炉３によ
って鋼板１の表裏面に塗装した塗料の乾燥焼付けを行
う。即ち、乾燥焼付け炉３の熱風吹出し部４から鋼板１
の表裏面に熱風を吹き付けることによって、鋼板１の表
裏面に塗装した塗料の乾燥焼付けを行う。乾燥焼付け炉
３の熱風量および熱風温度は、操炉計算機５によって、
鋼板１の表面温度および炉内温度が目標値となるように
制御される。

【００１１】乾燥焼付け炉３の出側には、鋼板１の温度
を測定するための温度計６Ｂと、塗膜厚を測定するため
の塗膜厚測定装置７Ｂとが設置されている。塗装された
鋼板１の温度を測定する温度計６Ｂとしては、表面色の
影響を補正することが可能なものが使用される。即ち、
鋼板１の表面放射率も計測機自体で測定することができ
るものが使用される。塗膜厚測定装置７Ｂとしては、放
射線を利用したものが使用される。更に、乾燥焼付け炉
３の出側には、色調測定装置８Ｂが設置されている。色
調測定装置８Ｂは、標準サンプルとの色調指標の差を出
力する色差計が使用される。なお、６Ａは、温度計６Ｂ
の検出ヘッド、７Ａは、塗膜厚測定装置７Ｂの検出ヘッ
ド、８Ａは、色調測定装置８Ｂの検出ヘッドである。

【００１２】塗装装置２および操炉計算機５の設定は、
ラインオペレーターによる入力や上位計算機からの設定
により行われ、温度計６Ｂおよび塗膜厚測定装置７Ｂの
フィードバックに応じて補正される。一方、色調測定装
置８Ｂのフィードバックは、オペレータによって認識さ
れ、操業基準や経験則に基づいて補正される。

【００１３】温度計６Ｂによって測定された鋼板温度測
定実績値および鋼板表面放射率は、操炉計算機５に取り
込まれ、強制対流伝熱の影響係数が演算される。この演
算結果に基づいて、例えば、乾燥焼付け炉３内の熱交換
効率が優れていれば、制御系のゲインを低めに設定し
て、ハンチング等の現象が起きないような処理を行う。
このような処理を行うことによって、不安定系となりや
すい測定対象物と元来安定系である測定対象物では、制
御系のゲインを乾燥焼付け中の鋼板の表面状態によって
変更し、状況に応じて速やか且つ安定的な制御系を作る
ことができる。

【００１４】なお、被測定対象物の状態によって目標温
度を変更することも可能である。また、被測定対象物
は、塗装鋼板以外に、他の塗装金属板であっても良い。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、金属板の両面または片面に塗布液を塗布し、次い
で、このようにして得られた塗装金属板を加熱乾燥炉内
に導いて、塗布液の乾燥焼付け処理を連続的に行う際
に、塗装金属板の状態パラメータとして金属板温度実績
値および金属板表面放射率を取り込んで乾燥焼付け炉内
における伝熱状態を演算し、この演算結果に基づいて、
現状況から最適と考えられる制御系ゲインを設定するこ
とにより、速やかであり且つ安定的な制御を行うことが
できるといった有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の、塗装金属板の焼付け温度制御方法
を示す説明図である。

【符号の説明】

１：鋼板 ２：塗装装置 ３：乾燥焼付け炉 ４：熱風吹出し部 ５：操炉計算機 ６Ｂ：温度計 ６Ａ：検出ヘッド ７Ｂ：塗膜厚測定装置 ７Ａ：検出ヘッド ８Ｂ：色調測定装置 ８Ａ：検出ヘッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板の両面または片面に塗布液を塗布
   し、次いで、このようにして得られた塗装金属板を加熱
   乾燥炉内に導いて、前記塗布液の乾燥焼付け処理を連続
   的に行う際の前記塗装金属板の焼付け温度制御方法にお
   いて、 前記塗装金属板の表面放射率および温度の測定実績値に
   基づいて、前記加熱乾燥炉内における伝熱状態を演算
   し、この演算結果に基づいて温度制御系のゲインを調整
   することを特徴とする、塗装金属板の焼付け温度制御方
   法。