(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板への表面塗装に使用するカーテンコーターの塗装品質保証方法に於いて、塗装面に於ける塗装品質を保証する為、カテナリ検出器にて検出したカテナリ高さを設定カテナリと比較し、偏差が発生した場合には、カテナリ補償器を介してブライドルロールの速度制御部が電動機速度を補正し、次に、張力検出器で検出した鋼板張力を設定張力と比較し、偏差が発生した場合には、張力補償器を介して張力制御部が張力に比例した電動機速度を補正することにより、目標カテナリ高さ制御精度及び目標張力制御精度を同時に保証することを特徴とするカーテンコーターに於ける塗装品質保証方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーテンコーターにより塗装鋼板製品を作り出す為の塗装品質保証方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の技術に関するものに、例えば、特公平３−７２５３９号公報記載の発明がある。ここでは、張力検出器で検出した張力を設定張力と比較し、両張力が一致する様に張力制御部が張力を制御する。この時、鋼板のカテナリをカテナリ検出器で検出し、設定カテナリと比較し、不感帯要素で規定される不感帯以上の偏差が生じれば積分要素を介して張力制御部が張力を補正する。この構成により、鋼板のよじれが主帰還ループに悪影響を与えることなく、所定カテナリに対する偏差で副帰還ループを介して張力補正が行え、カテナリ制御精度を向上出来る様にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来技術にあっては、目標制御精度の向上の対象が、カテナリ高さ制御精度の向上に主眼を置いていることから、従来技術では、カテナリの急激な変化に伴う張力変動の大きさにより、カーテンコーターに於ける塗装面が図３に示す様に、未塗装部分２２を有する様になり、塗装品質に重大な悪影響を及ぼす。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、従来のカテナリ検出器及び張力検出器を利用し、カーテンコーターの塗装面に於ける未塗装部分の発生を排除出来る様に、カテナリ補償器及び張力補償器を構成することにより、カーテンコーターに於ける塗装品質保証方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、鋼板への表面塗装に使用するカーテンコーターの塗装品質保証方法に於いて、塗装面に於ける塗装品質を保証する為、カテナリ検出器にて検出したカテナリ高さを設定カテナリと比較し、偏差が発生した場合には、カテナリ補償器を介してブライドルロールの速度制御部が電動機速度を補正し、次に、張力検出器で検出した鋼板張力を設定張力と比較し、偏差が発生した場合には、張力補償器を介して張力制御部が張力に比例した電動機速度を補正することにより、目標カテナリ高さ制御精度及び目標張力制御精度を同時に保証することを特徴とするカーテンコーターに於ける塗装品質保証方法である。
【０００６】
本発明は、カーテンコーターに於ける塗装品質を維持することを目的に設定した設定カテナリ及び設定張力を制御する様に、カテナリ補償器及び張力補償器の各制御定数を決定する。塗装開始直後から、カテナリ検出器で検出したカテナリと設定カテナリと比較し、偏差が発生した場合には、カテナリ補償器を介して速度制御部がカテナリの偏差が無くなるまで電動機速度を補正する。また同時に、張力検出器で検出した鋼板張力を設定張力と比較し、偏差が発生した場合には、張力補償器を介して速度制御部が張力の偏差が無くなるまで電動機速度を補正する。この構成によりカテナリ波形及び張力波形は、カーテンコーターの塗装面の塗装品質を維持する様決定した各制御定数を利用している為、塗装品質が維持される様、制御される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【０００８】
図１はこの発明によるカーテンコーターに於ける塗装品質保証方法を実施するのに好適な塗装装置の一例を示すブロック図である。
【０００９】
図１に於いて、鋼板１は、入側ブライドルロール2a,2b及び出側ブライドルロール3a,3bの駆動により、図に向かって左から右へ搬送される。搬送中の鋼板１は、カーテンコーター４の直下で表面塗装（塗装面５）される。塗装された鋼板１は、入側無駆動ロール６及び出側無駆動ロール７の間で、カテナリ８を形成し、加熱炉９により表面塗装の乾燥を完了した後、出側ブライドルロール3a,3bにより右方向へ搬送される。
【００１０】
搬送中の鋼板１に対し、カテナリ検出器１０によりカテナリ実績値を、また、張力検出器１１により張力実績値を制御装置１２へ時々刻々入力する。
【００１１】
入・出側ブライドルロール駆動用電動機2c,3cには、制御装置１２が接続され、各電動機2c,3cに接続された速度検出器13,14により、入・出側ブライドルロール2a,3aの速度実績を制御装置１２へ取り込み、ライン速度指令１８、設定カテナリ１９、設定張力２０に基づいて、速度制御部１５、１６及び張力制御部１７へ各制御指令を出し、図２に示す様にカテナリ制御及び張力制御を実行する。
【００１２】
ここで、図１の制御装置１２を含めた制御系全体の構成内容について、図４を参照しながら説明する。
【００１３】
図４は、この発明によるカーテンコーターに於ける塗装品質保証方法を実施する為に必要となる制御系全体を示すブロック図である。
【００１４】
図４に於いて、速度制御部４３は、図１の速度制御部１６を具現化したものであり、ブロック中のtmは、出側ブライドルロール駆動用電動機3cの近似時定数である。また、ΔV1及びΔV2は、電動機速度である。
【００１５】
張力制御部４４は、入力信号を電動機速度ΔV2、出力信号を張力ΔTとした張力制御部である。ブロック中のｌはカテナリ長さ、t0は鋼板初期張力、d0はカテナリ初期高さを示している。
【００１６】
張力→カテナリ変換部４５は、入力信号を張力ΔT、出力信号をカテナリ高さΔDとしたカテナリ制御部である。
【００１７】
カテナリ補償器４２は、カテナリ偏差数１を零にする目的で設計されたカテナリ補償器である。ブロック中のkpは比例ゲイン、tiは積分時間を示している。
【００１８】
【数１】
0003684091.tif 000002
【００１９】
張力補償器４６は、張力偏差数２を零にする目的で設計された張力補償器である。ブロック中のT1、T2は各々の時定数を示している。
【００２０】
【数２】
0003684091.tif 000003
【００２１】
張力→速度変換部４７は、入力信号を張力ΔT、出力信号を電動機速度ΔV1とした変換部である。ブロック中のKは比例定数を示している。
【００２２】
【実施例】
次に、図２のフローチャートを参照し、制御装置１２の制御内容の詳細を説明する。なお、以下においては各ステップをSで示している。
【００２３】
まず、制御装置１２へ各設定値を入力する（S２１）。この設定値は、図４に於ける設定カテナリ外１（４１）及び設定張力外２（５１）である。例えば、この各値は、次の数３の如くである。
【００２４】
【外１】
0003684091.tif 000004
【００２５】
【外２】
0003684091.tif 000005
【００２６】
【数３】
0003684091.tif 000006
【００２７】
ついで、塗装開始（S２２）直後に、各実績値の取込み（S２３）を10msec毎に取込むものである。
【００２８】
時々刻々の各偏差演算を実行する（S２４）。
【００２９】
次に、カテナリ偏差数４（S２５）を50msec毎に計算し、偏差が無い場合は、張力偏差演算（S２７）へ進む。また、偏差が有る場合には、出側ブライドルロール3aの速度増減指令（S２６）へ進む。S２６では、図４に示す各制御ブロックの内、カテナリ偏差（４８）が零になるまで電動機速度を補正する。
【００３０】
【数４】
0003684091.tif 000007
【００３１】
ついで、張力偏差数５（S２７）を50msec毎に計算し、偏差が無い場合は、塗装終了処理（S２９）へ進む。また、偏差が有る場合には、鋼板張力増減指令（S２８）へ進む。S２８では、図４に示す各制御ブロックの内、張力偏差（５４）が零になるまで電動機速度を補正する。
【００３２】
【数５】
0003684091.tif 000008
【００３３】
S２９では、塗装終了判断を行い、終了と判断されるまで、フローをS２３へ戻し、塗装終了になるまで処理を繰返す。
【００３４】
S２９に於いて、塗装終了と判断された場合には、S２３からS２９の全ての処理を完了し、終了となる（S３０）。
【００３５】
本発明を実施しない場合のカテナリ変動量及び張力変動量を図５、図６に示し、また、本発明を実施した場合のカテナリ変動量及び張力変動量を図７、図８に示すが、本発明を実施した場合には、各変動量に安定した制御特性が得られていることが分かる。
【００３６】
この結果、本発明を実施した場合の塗装部分は、図９に示す様に、均一な塗装面となり、塗装品質が保証出来る。
【００３７】
この時、各値は、表１の通りである。
【００３８】
【表１】
板厚  t=0.5(mm)
板幅  w=1060(mm)
未塗装対象長さ  l=5.0(m)
塗装膜厚 tt=16〜18(μm)
【００３９】
【発明の効果】
本発明は従来のカテナリ検出器及び張力検出器を利用し、制御装置を動作することによって、カーテンコーターの塗装面に於ける未塗装部分の発生を防止しカーテンコーターに於ける塗装品質が保証できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカーテンコーターに於ける塗装品質保証方法を実施するのに好適な塗装装置の一例を示すブロック図である。
【図２】カテナリ制御及び張力制御を実行するためのフローチャートである。
【図３】従来の方法による未塗装部分を有する塗装鋼板の断面図である。
【図４】本発明によるカーテンコーターに於ける塗装品質保証方法を実施する為に必要となる制御系全体を示すブロック図である。
【図５】従来のカテナリ変動量を示す図である。
【図６】従来の張力変動量を示す図である。
【図７】本発明を実施した場合のカテナリ変動量を示す図である。
【図８】本発明を実施した場合の張力変動量を示す図である。
【図９】本発明による塗装部分を有する塗装鋼板の断面図である。
【符号の説明】
１  鋼板
2a,2b  入側ブライドルロール
2c,2d  入側ブライドルロール駆動用電動機
3a,3b  出側ブライドルロール
3c,3d  出側ブライドルロール駆動用電動機
４  カーテンコーター
５  塗装面
６  入側無駆動ロール
７  出側無駆動ロール
８  カテナリ
９  加熱炉
１０  カテナリ検出器
１１  張力検出器
１２  制御装置
１３、１４  速度検出器
１５、１６  速度制御部
１７  張力制御部
１８  ライン速度指令
１９  設定カテナリ
２０  設定張力
２１  塗装部分
２２  未塗装部分
４１  設定カテナリ
４２  カテナリ補償器
４３  速度制御部
４４  張力制御部
４５  張力→カテナリ変換部
４６  張力補償器
４７  張力→速度変換部
４８  カテナリ偏差
４９  速度偏差信号
５０  カテナリ変動量
５１  設定張力
５２、５３  ブライドルロール用電動機速度
５４  張力偏差
【図１】
0003684091.tif 000009
【図２】
0003684091.tif 000010
【図３】
0003684091.tif 000011
【図４】
0003684091.tif 000012
【図５】
0003684091.tif 000013
【図６】
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【図７】
0003684091.tif 000015
【図８】
0003684091.tif 000016
【図９】
0003684091.tif 000017