JPH11118226A - ヤード内金属製品の結露防止方法及び結露予測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金属コイル表面温度を直接測ることなく、一般
天気予報であるヤード外の外気情報を使用し、簡単にヤ
ード内金属コイル全体の長期結露予測を可能とし、計画
的な結露防止方法及び汎用性のある結露予測装置を提供
する。 【解決手段】指定日時天気予報（１００）を対象ヤード
（４）近郊の気象情報装置（２）から取り込み、前記指
定日時天気予報（１００）の最高気温と過去指定期間の
平均気温との気温差を計算し、平均相対湿度と前記気温
差をそれぞれの予め決められた閾値と比較し、両方とも
閾値以上であれば結露発生と予測して、ヤード（４）内
のコイル周辺気温を外気より上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属コイルあるい
は金属製品等への結露防止に関し、特に気象情報を用い
て広いヤードの結露防止を簡単で精度良く行う方法及び
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、熱間圧延された金属コイル
は、コイルヤードに一次滞貨された後に次工程に搬送さ
れたり、次工程待ちのために長期間滞貨される。この
間、コイルヤード内で滞貨される間は空冷であるため、
コイル表面温度がヤード内の露点温度と一致すると、金
属コイル表面に結露が発生し錆を誘発する。そのため結
露状態でそのまま出荷することができず、結露を生じる
とその結露除去のため結露拭き取り作業や、スキンパス
ミルを通して乾燥させるためのリコイルの実施や錆びて
しまったコイルの場合は連続酸洗ラインで酸洗する作業
が発生し、そのため納期遅れや客先での錆びによるクレ
ーム等の問題が生じていた。

【０００３】結露が発生する条件としては、金属コイル
表面とコイルヤード内の空気の管球温度と相対湿度によ
って決定される露点温度の関係において、金属コイル表
面温度がコイルヤード内の空気の露点温度より低ければ
結露が発生する。この現象は冷たい金属コイルに暖かく
湿った空気が触れた時に空気中の水蒸気が露点以下とな
り結露が発生するものである。通常の気象条件では金属
コイル表面の温度は大気の温度に追従しているが、暖か
く湿った空気が入り込み急激な温度変化を生じる春先や
秋口には金属コイル表面と大気温度の温度差が発生しや
すい。

【０００４】このため、コイルヤード内での結露防止対
策として従来一般的には、金属コイル表面と大気の温度
差の発生を防止する目的で金属コイル表面へ送風機など
によって換気を促進したり、金属コイル表面付近の温度
を大気温度より上昇させるため熱間圧延をして時間の経
過が少ない高温のホットコイルをヤード内へ搬入したり
（特開平４−１０５７１３号公報参照）、除湿機の設置
された部屋に金属コイルを移動したり等の対策を行って
いる。また、結露発生が確実に予想される場合は金属コ
イルの出荷を中止し、コイルヤードを完全に閉鎖し外気
の浸入を防ぐ状態に保ち結露を防いでいる。

【０００５】たとえば、従来のヤード内金属製品の結露
防止方法、及び結露予測装置としては、本願と同一出願
人による特開平５−８７３７９号公報や特開平５−８７
３７９号公報に示されているようなものがある。これら
の先行技術はともに、温度測定センサーと露点温度計測
手段からなり、金属コイル表面温度と露点温度を常時測
定し、金属コイル表面温度と露点温度との差の絶対値、
或いは差の変化率によって結露注意・警報を発令するも
ので、特に前者はヤード内のクレーントングにセンサー
を設置して広範囲なヤードをカバーすることに特徴があ
り、後者は、２時間後の結露予測方法に特徴がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヤード内金属製品の結露防止方法、及び結露予測装置
は、前述したように金属コイルの表面温度を測定するこ
とを基本としているため、一次滞貨ヤード内で搬出入が
頻繁に行われる金属コイル表面温度を測定することは中
々難しく、たとえば、ホットコイルと冷却済コイルが混
在しているヤードにあっては、その置き場毎に金属コイ
ル表面温度センサーを設置する必要があり、あまり現実
的ではない。更にまた、梱包等を行っている金属製品に
あっては表面温度が計れないのが現状である。また、一
方予測結果の利用についても、先行技術では2〜３時間
前に予測ができるが、一般的にはヤード内の金属コイル
の入出荷計画は２〜3日前に立てられるため、緊急的な
結露対策は可能であるが、長期計画には対応し難いとい
う問題がある。

【０００７】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、金属コイル表面温度を直接測ることなく、一般天気
予報であるヤード外の外気情報を使用し、簡単にヤード
内金属コイル全体の長期結露予測を可能とし、計画的な
結露防止方法を提供することを目的としている。更に、
請求項２記載の発明は、請求項１の発明の目的に加え、
結露予測精度を高めるための具体的な方法を提供せんと
するものである。また、請求項３記載の発明は、請求項
１または２の発明の結露予測をどこでも行えるよう汎用
化し広く利用されることを目的に、簡単に気象予報が取
り込め、閾値を任意に調整できるようにした結露予測装
置を提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、発明者等は次のような調査解析を行い、より長期
的な結露予測で実用に十分耐えるヤード内金属製品の結
露防止方法を見出したものである。

【０００９】周辺地域の気象実績としては、気象デーダ
として表１に示すように平均気温、最高、最低気温と相
対湿度および天気概況を気象実績データとして取り寄せ
解析を行った。

【００１０】

【表１】

【００１１】先ず従来方法の確認のため、結露発生が認
められた時刻のコイルヤード内での気象状況の観測実績
を表２に示す。コイルヤード内での観測実績の特徴とし
ては、いずれも平均湿度６３％以上と高く、且つコイル
表面温度と露点温度の差は４．１℃以下と小さい時にい
ずれも結露発生している。

【００１２】

【表２】

【００１３】一方、周辺地域の気象について、表２と同
様に結露が発生した時刻の気象状況を表３に示す。周辺
地域の気象実績では、コイルヤード内とほぼ同様にいず
れも平均相対湿度がサンプルＮｏ．Ａを除き７４％以上
と高く、また、気象概況としては、いずれも雨、あるい
は曇りであった。また、日中気温差は４．５℃以上と高
く、最高気温と平均気温の差はサンプルＮｏ．Ａを除き
７．９〜１１．３℃と高かった。これは、暖かく湿った
空気がヤード内に入り込み、急激な温度変化が生じたた
め、結露発生の条件を満たしたものと考えられる。

【００１４】

【表３】

【００１５】尚、さらに詳しく結露発生コイルの発生程
度である大小やコイル数を勘案して解析すると、表３側
はサンプルＮｏ．Ａを除き平均相対湿度と最高気温−平
均気温がある値以上となっているが、表２のコイル表面
温度−露点温度の露点温度差のデータには今一歩規則性
が認められない。以上の様な知見から金属コイルに結露
が発生する条件として、平均相対湿度と日中気温差が高
いという条件の閾値をもって判断すれば精度の高い結露
予測を行い得るとの知見に至ったものである。

【００１６】請求項１記載の発明は、予測が必要な指定
日時天気予報を対象ヤード近郊の気象情報装置から取り
込み、前記指定日時天気予報の最高気温と過去の指定期
間平均気温との気温差を計算し、平均相対湿度と前記気
温差をそれぞれの予め決められた閾値と比較し、両方と
も閾値以上であれば結露発生と予測して、ヤード内のコ
イル周辺気温を外気より上昇させることにより金属コイ
ルの結露を防止するものである。さらに請求項２記載の
発明は、前記請求項１記載の湿度閾値が７５％以上で、
気温差閾値が７℃以上と予め決定することで結露予測精
度の向上を図ったものである。また請求項３記載の発明
は、指定日時天気予報を対象ヤード近郊の気象情報装置
から取り込む受信ユニットと、予め決められた湿度閾値
及び気温差閾値を設定する入力ユニットと、過去の気温
実績から平均気温を計算し最高気温との気温差を求め、
平均相対湿度と前記気温差をそれぞれ前記閾値と比較す
る演算ユニットと、該演算結果を気温昇温手段又は／及
び除湿手段に伝える為の出力ユニットとにより構成した
ものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態につい
て、図１および図４に基づき以下説明する。図１は、請
求項３記載の発明を説明するためのブロック図の実施例
であり、図４は、請求項１および２の発明を説明するた
めの流れ図の実施例である。

【００１８】結露予測装置（１）の構成としては、図１
に示すごとく、受信ユニット（１０）、演算ユニット
（１１）、入力ユニット（１２）、出力ユニット（１
３）で構成する。入力ユニット（１２）は、ヤード
（４）近郊の気象情報を入力するためのものであり、電
話回線にモデムを接続し入力ユニット（１２）を構成す
る。演算ユニット（１１）、出力ユニット（１３）は、
周知のパソコンを使用し、コイル配替え指示装置（３）
との接続もモデムを使用する。コイル配替え装置（３）
は、この場合ヤード（４）内の金属コイルを運搬するた
めのクレーンと接続されており、ホットコイルの受け入
れや冷却済コイルの搬出及びヤード内コイルの配替えを
行うもので、ヤード内のコイル周辺気温を外気より上昇
させることができる。

【００１９】ここでの結露予測装置（１）は、上述の構
成としたが、言うまでもなくモデムはインターネット、
構内ＬＡＮ等であってもよく、出来ればパソコン内臓タ
イプのものの方がコンパクトな構成となるため好まし
い。また、本発明の結露予測演算は、後述する様な簡単
な処理流れで実施できるため、パソコンも特に指定する
必要はなく、安価な汎用一般パソコンを利用することが
できる。すなわち、本発明の特徴は長期天気予報が行え
る気象情報装置（２）に簡単に接続でき、簡単なパソコ
ンで結露予測ができるように構成したものである。

【００２０】次にヤード内金属製品の結露防止方法につ
いて図４に基づき説明する。符号１０１は、気象情報装
置（２）から電話回線を使用して受信する昨日の気象実
績の受信項目を示し、符号１００は、指定日時、例えば
２日後の天気予報の受信項目を示している。また、符号
１０２は、パソコン内に記憶される過去１ヶ月の日々の
気象情報をシーケンシャル・ファイル構造で記憶する気
象実績ファイルを示している。

【００２１】図４左記載の流れ図は、１日に１回起動さ
れる処理である。ステップ１０５で気象実績を取り込
む。過去の気象実績へ取り込んだ昨日の気象実績（１０
１）を追加記憶するため、ステップ１１０で、気象実績
ファイル（１０２）を読み込み、ステップ１１５で追加
し、スッテップ１２０で追加後の情報を記憶するため気
象実績ファイルへ（１０２）書き込む。

【００２２】一方、図４右の流れ図は、任意の指定時刻
に要求され結露予測演算を行う処理である。ステップ１
５５で、任意の指定日、任意の指定時間帯の天気予報
（１００）を気象予報取り込みする。ステップ１６０で
は、前記指定日時天気予報（１００）内の平均相対湿度
と湿度閾値と比較演算し、湿度閾値より小さいならステ
ップ１９５へ進み、大きいなら条件を満たすためステッ
プ１６５へ進む。ステップ１６５では、過去のデータを
取り込むため気象実績ファイル（１０２）を読み込み、
ステップ１７０で過去の指定期間を過去一ヶ月の平均気
温としてその平均値を計算する。ステップ１７５で、気
温差を計算し、ステップ１８０で前記気温差と気温差閾
値とを比較し、気温差閾値が大きい場合はステップ１９
６へ進み、そうでない場合は結露発生があるものと予測
してステップ１８５へ進む。ステップ１８５では、パソ
コン画面へ指定日時天気予報（１００）及び前記気温差
を表示して結露発生警報を出力する。ステップ１９０
は、別装置であるコイル配替え指示装置（３）へ結露予
防のためのコイル配替えを指示出力する処理である。コ
イル配替え指示装置（３）の流れ図は記載していない
が、たとえば、指定日時が２〜３日後であるならば、金
属コイル出荷配替えを日中に指定した計画を立て外気に
よるヤード内除湿を可能とし、また、指定日時は８時間
後の様に短い場合は、金属コイル受入配替えを行い、冷
却期間の長い金属コイルの近傍にホットコイルを搬送し
てヤード内周囲温度の上昇を行う配替えをする。また、
結露発生条件以外の環境とすればよく、その他の配替え
として冷却済コイルを除湿機のある部屋へ配替えしたり
してもよく、狭いヤードであれば除湿機によるヤード内
除湿を行ってもよい。ステップ１９５では、結露予測結
果を以後の分析のため気象実績ファイル（１０２）へ書
き込み記憶して終了する。

【００２３】尚、上記の例では、昨日気象実績（１０
１）も気象情報装置（２）から受信する方式を取ってい
るが、実績はヤード内又はヤード外へセンサーを設置し
て計測してもよく、また、最高気温と過去指定期間の平
均気温との気温差は、一日の平均気温と過去指定期間の
平均気温との差としてもよく、当然ながらこの場合の気
温差閾値は変わってくる。また、本実施例では、昨日気
象実績（１０１）・指定日時天気予報（１００）で各種
の情報項目を取り込む例としているが、少なくとも昨日
気象実績（１０１）としては平均気温が必要であり、指
定日時天気予報（１００）としては最高気温、平均相対
湿度があれば良い。また、湿度閾値及び気温差閾値は、
定数として該当ヤードの設置地域に応じて設定変更でき
るものである。

【００２４】

【実施例】以下、この発明の実施例を、図２乃至図３を
参照して、説明する。この実施例は、気象庁から過去２
年間の気象情報実績を取り寄せ、図４の方法で実施検証
したものである。

【００２５】図２は、１日の平均湿度が７５％以上の日
の一ヶ月平均値を、プロットしたものである。黒四角は
１日の気温差（最高気温−最低気温）の一ヶ月平均値、
黒丸は該当日の最高気温気温差（最高気温−一ヶ月平均
気温）の一ヶ月平均値を示す。この図から結露発生の多
い季節である１１月〜４月で、１日の気温差の温度変化
に対し、最高気温気温差の方が大きく変化していること
が分かる。すなわち、好ましくは、気温差には最高気温
気温差を用いることが好ましいことが理解できる。

【００２６】次に図３は、上記と同様に過去２年間の天
気予報を使用して、図４の方法で２日後の指定日時天気
予報（１００）で平均相対湿度と最高気温気温差を予測
シミュレーションしプロットしたものである。白丸印の
うち、該当日に実際結露し結露が大であったものを黒四
角印で示し、結露が小であったものを黒三角印で示して
いる。この結果から平均相対湿度が７５％以上で、且つ
当該日の最高気温気温差が７℃以上の条件であれば精度
良く結露予測が可能なことを示している。なお、好まし
くは、平均相対湿度が８０％以上で、且つ該当日の最高
気温気温差が８℃以上であれば予測確率がさらに向上す
る。

【００２７】次に従来方法と本発明の予測方法に付いて
比較したものを表４に示す。この従来方法は、ヤード内
の露点温度と金属コイル表面温度の差の絶対値が４．５
℃以下としたものである。従来方法では結露発生警報が
２６回発生したが、本方法では１６回であり、図３から
も明らかなように確実に予測できており従来方法に比べ
精度も向上していることが伺える。

【００２８】

【表４】

【００２９】

【発明の効果】この発明にかかるヤード内金属製品の結
露予防方法及び結露予測装置は、以上説明した如き内容
のものなので、気象予報という簡単で一般的な情報に基
づき、多数滞貨されたヤード内の金属製品の結露を確実
に防止できるため、結露発生時の拭き取り作業や錆び除
去のための酸洗作業を必要としなくなり、これらの作業
により納期遅れや、客先での錆びによるクレーム等を解
消できるという効果を有する。

【００３０】以上説明したように、この発明のうち請求
項1記載の発明は、２〜３日後の一般的な天気予報を使
用して早めに結露予測ができるため、金属製品結露防止
を加味した出荷計画を立てることができるという効果が
あり、さらに請求項２記載の発明は、前記予測精度の向
上が図れるという効果がある。また、請求項３記載の発
明では、簡単でコンパクトな構成で汎用化しているた
め、ホットコイルヤードに限らず、一般金属製品の滞貨
ヤードにあっても広く利用できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明である結露予測装置のブロック構成図
である。

【図２】 過去２年間の平均相対湿度７５％以上の周辺
地域気象実績の説明図である。

【図３】 本発明による結露予測結果を説明する平均
相対湿度と気温差の説明図である。

【図４】 本発明を説明するための流れ図である。

【符号の説明】

１ 結露予測装置 ２ 気象情報装置 ３ コイル配替え指示装置 ４ ヤード １０ 受信ユニット １１ 演算ユニット １２ 入力ユニット １３ 出力ユニット １００ 指定日時天気予報 １０１ 昨日気象実績 １０２ 気象実績ファイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】指定日時天気予報（１００）を対象ヤード
   （４）近郊の気象情報装置（２）から取り込み、前記指
   定日時天気予報（１００）の最高気温と過去の指定期間
   平均気温との気温差を計算し、平均相対湿度と前記気温
   差をそれぞれの予め決められた閾値と比較し、両方とも
   閾値以上であれば結露発生と予測して、ヤード（４）内
   のコイル周辺気温を外気より上昇させることを特徴とす
   るヤード内金属製品の結露防止方法。
2. 【請求項２】前記請求項１記載の湿度閾値が７５％以上
   で、気温差閾値が７℃以上であることを特徴とするヤー
   ド内金属製品の結露防止方法。
3. 【請求項３】 指定日時天気予報（１００）を対象ヤー
   ド（４）近郊の気象情報装置（２）から取り込む受信ユ
   ニット（１０）と、予め決められた湿度閾値及び気温差
   閾値を設定する入力ユニット（１２）と、過去の気温実
   績から移動平均気温を計算し最高気温との気温差を求
   め、平均相対湿度と前記気温差をそれぞれ前記閾値と比
   較する演算ユニット（１１）と、該演算結果を気温昇温
   手段又は／及び除湿手段に伝えるための出力ユニット
   （１３）とからなる結露予測装置。