(57)【要約】【課題】メッキの付着量を制御するノズルの元圧を速く収束させること。【解決手段】上流側弁１５と、下流側弁１６−１、２とを備えている。上流側弁１５は、上流側弁１５から下流側弁１６−１、２に流れる第１気体３３の圧力に独立に、設定値３０に基づいて開度を決定する。下流側弁１６−１、２は、下流側弁１６−１、２からノズル１３−１、２に流れる第２気体３４−１、２の圧力と設定値３０とに基づいて開度を決定する。すなわち、下流側弁１６−１、１６−２は、第２気体３４−１、２の圧力をフィードバック制御している。ノズル１３−１、２は、溶融金属５が付着した母材７に第２気体３４−１、２を吹き付けて、付着した溶融金属５の厚さを制御する。【選択図】図２
2004339540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側弁と、
前記上流側弁より下流側に配置される下流側弁とを具備し、
前記上流側弁は、前記上流側弁から前記下流側弁に流れる第１気体の圧力に独立に設定圧力に基づいて開度を決定し、
前記下流側弁は、前記下流側弁からノズルに流れる第２気体の圧力と前記設定圧力とに基づいて開度を決定し、
前記ノズルは、溶融金属が付着した母材に前記第２気体を吹き付ける
溶融金属メッキ付着量制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記上流側弁の開度は、前記下流側弁の開度よりゆっくり変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記上流側弁に流れる第３気体を貯留するレシーバタンクと、
前記第３気体を前記レシーバタンクの外部にリークする放散弁とを更に具備し、
前記放散弁は、前記第３気体の圧力と前記設定圧力とに基づいて開度を決定する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記放散弁の開度は、前記下流側弁の開度よりゆっくり変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４のいずれかにおいて、
前記上流側弁は、前記放散弁の動作に更に基づいて開度を決定する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。
【請求項６】
請求項３〜請求項５のいずれかにおいて、
前記レシーバタンクに前記第３気体を供給するコンプレッサを更に具備し、
前記コンプレッサは、前記設定圧力に基づいて出力が変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記上流側弁は、前記設定圧力が第１設定圧力から第２設定圧力に変化する場合で、前記第１設定圧力と前記第２設定圧力との差が所定の値より大きいときにのみ開度を変化させる
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御装置。
【請求項８】
上流側弁から下流側弁に流れる第１気体の圧力に独立に設定圧力に基づいて前記上流側弁の開度を制御するステップと、
前記下流側弁からノズルに流れる第２気体の圧力と前記設定圧力とに基づいて前記下流側弁の開度を制御するステップとを具備し、
前記ノズルは、溶融金属が付着した母材に前記第２気体を吹き付ける
溶融金属メッキ付着量制御方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記上流側弁の開度は、前記下流側弁の開度よりゆっくり変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記上流側弁に流れる第３気体を貯留するレシーバタンクから前記第３気体を前記レシーバタンクの外部にリークする放散弁の開度を前記第３気体の圧力と前記設定圧力とに基づいて制御するステップを更に具備する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記放散弁の開度は、前記下流側弁の開度よりゆっくり変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１のいずれかにおいて、
前記上流側弁の開度は、前記放散弁の動作に更に基づいて制御される
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。
【請求項１３】
請求項１０〜請求項１２のいずれかにおいて、
前記レシーバタンクに前記第３気体を供給するコンプレッサの出力を前記設定圧力に基づいて制御するステップを更に具備する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。
【請求項１４】
請求項８〜請求項１３のいずれかにおいて、
前記上流側弁の開度は、前記設定圧力が第１設定圧力から第２設定圧力に変化する場合で、前記第１設定圧力と前記第２設定圧力との差が所定の値より大きいときにのみ変化する
ことを特徴とする溶融金属メッキ付着量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属メッキ付着量制御装置及び溶融金属メッキ付着量制御方法に関し、特に、溶融金属を母材にメッキするときに利用される溶融金属メッキ付着量制御装置及び溶融金属メッキ付着量制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融亜鉛を用いて鋼板に亜鉛をメッキする溶融亜鉛メッキ装置が知られている。その溶融亜鉛メッキ装置１０２は、図３に示されているように、メッキ槽１０３とガイド１０４と溶融金属メッキ付着量制御装置１０１とを備えている。メッキ槽１０３は、内部に溶融亜鉛１０５を貯留している。ガイド１０４は、冷延鋼板１０６を通路に案内している。その通路は、メッキ槽１０３の外部からメッキ槽１０３の内部を通って再度メッキ槽１０３の外部に通じている。溶融金属メッキ付着量制御装置１０１は、冷延鋼板１０６のうちの溶融亜鉛１０５から出てきた冷延鋼板１０７の両面に付着した溶融亜鉛１０５の膜の厚さを制御する。
【０００３】
図４は、溶融金属メッキ付着量制御装置１０１を詳細に示している。溶融金属メッキ付着量制御装置１０１は、コンプレッサ１１１と設定値生成装置１１２とノズル１１３−１、１１３−２と複数の圧力制御装置とを備えている。その圧力制御装置は、レシーバタンク１１４と減圧弁１１５とノズル元圧調整弁１１６−１、１１６−２とから形成されている。コンプレッサ１１１は、管路１１７を介してレシーバタンク１１４に接続されている。レシーバタンク１１４は、管路１１８を介して減圧弁１１５に接続されている。減圧弁１１５は、管路１１９を介してノズル元圧調整弁１１６−１、１１６−２に接続されている。ノズル元圧調整弁１１６−１は、管路１２０−１を介してノズル１１３−１に接続されている。ノズル元圧調整弁１１６−２は、管路１２０−２を介してノズル１１３−２に接続されている。ノズル１１３−１は、冷延鋼板１０７の表面に向けられて配置されている。ノズル１１３−２は、冷延鋼板１０７の裏面に向けられて配置されている。
【０００４】
レシーバタンク１１４は、レシーバタンク本体１２１と圧力センサ１２２と放散弁制御装置１２３と放散弁１２４とから形成されている。レシーバタンク本体１２１は、管路１１７、１１８より容積が大きい容器であり、管路１１７と管路１１８との間に介設されている。圧力センサ１２２は、レシーバタンク本体１２１の内部の圧力を測定している。放散弁制御装置１２３は、設定値生成装置１１２と圧力センサ１２２とから情報を収集可能に電気的に接続されている。放散弁１２４は、放散弁制御装置１２３により開度が変化する。
【０００５】
減圧弁１１５は、減圧弁本体１２５と減圧弁制御装置１２６と圧力センサ１４０とから形成されている。圧力センサ１４０は、管路１１９の内部の圧力を測定している。減圧弁制御装置１２６は、設定値生成装置１１２と圧力センサ１４０とから情報を収集可能に電気的に接続されている。減圧弁本体１２５は、減圧弁制御装置１２６により開度が変化する。
【０００６】
ノズル元圧調整弁１１６−１は、調整弁本体１２７−１と圧力センサ１２８−１と調整弁制御装置１２９−１とから形成されている。圧力センサ１２８−１は、管路１２０−１の内部の圧力を測定する。調整弁制御装置１２９−１は、設定値生成装置１１２と圧力センサ１２８−１とから情報を収集可能に電気的に接続されている。調整弁本体１２７−１は、調整弁制御装置１２９−１により開度が変化する。
【０００７】
ノズル元圧調整弁１１６−２は、調整弁本体１２７−２と圧力センサ１２８−２と調整弁制御装置１２９−２とから形成されている。圧力センサ１２８−２は、管路１２０−１の内部の圧力を測定する。調整弁制御装置１２９−２は、設定値生成装置１１２と圧力センサ１２８−２とから情報を収集可能に電気的に接続されている。調整弁本体１２７−２は、調整弁制御装置１２９−２により開度が変化する。
【０００８】
設定値生成装置１１２は、まず、冷延鋼板１０６に付着させる溶融亜鉛１０５の膜の厚さに基づいて設定圧力１３０を算出して、放散弁制御装置１２３と減圧弁制御装置１２６と調整弁制御装置１２９−１、１２９−２とに設定圧力１３０を送信する。コンプレッサ１１１は、大気を圧縮して圧縮空気１３１を生成し、管路１１７を介して圧縮空気１３１をレシーバタンク本体１２１に供給する。レシーバタンク本体１２１は、圧縮空気１３１を内部に貯蔵することにより圧力の変動が少ない圧縮空気１３２を生成して、管路１１８を介して圧縮空気１３２を減圧弁本体１２５に供給する。
【０００９】
放散弁制御装置１２３は、設定圧力１３０に基づいて制御圧力１４１を算出する。制御圧力１４１は、設定圧力１３０より大きい。放散弁制御装置１２３は、さらに、レシーバタンク本体１２１の内部の圧力を収集し、その圧力が制御圧力１４１になるように放散弁１２４の開度をフィードバック制御している。たとえば、放散弁制御装置１２３は、レシーバタンク本体１２１の内部の圧力が制御圧力１４１より大きいときに放散弁１２４を開放し、レシーバタンク本体１２１の内部の圧力が制御圧力１４１より小さいときに放散弁１２４を閉鎖する。放散弁１２４は、開放されることによりレシーバタンク本体１２１の内部の圧縮空気を環境に放出する。
【００１０】
減圧弁制御装置１２６は、設定圧力１３０と管路１１９の内部の圧力とに基づいて減圧弁本体１２５の開度を制御する。減圧弁本体１２５は、開度に応じて圧縮空気１３２を減圧した圧縮空気１３３をノズル元圧調整弁１１６−１、１１６−２に供給する。すなわち、減圧弁制御装置１２６は、設定圧力１３０に基づいて制御圧力１４２を算出する。制御圧力１４２は、設定圧力１３０より大きく、設定圧力１３０に関して単純に増加する関数である。減圧弁制御装置１２６は、さらに、管路１１９の内部の圧力を収集し、その圧力が制御圧力１４２になるように減圧弁本体１２５の開度をフィードバック制御している。たとえば、減圧弁制御装置１２６は、管路１１９の内部の圧力が制御圧力１４２より小さいときに減圧弁本体１２５を開放し、管路１１９の内部の圧力が制御圧力１４２より大きいときに減圧弁本体１２５を閉鎖する。
【００１１】
調整弁制御装置１２９−１は、管路１２０−１の内部の圧力を収集し、その圧力が設定圧力１３０になるようにノズル元圧調整弁１１６−１の開度をフィードバック制御している。ノズル元圧調整弁１１６−１は、その開度に応じて圧縮空気１３３を減圧した圧縮空気１３４−１をノズル１１３−１に供給する。たとえば、調整弁制御装置１２９−１は、圧縮空気１３４−１の圧力が設定圧力３０より小さいときにノズル元圧調整弁１１６−１の開度を大きくし、圧縮空気１３４−１の圧力が設定圧力１３０より大きいときにノズル元圧調整弁１１６−１の開度を小さくする。
【００１２】
調整弁制御装置１２９−２は、管路１２０−２の内部の圧力を収集し、その圧力が設定圧力１３０になるようにノズル元圧調整弁１１６−２の開度をフィードバック制御している。ノズル元圧調整弁１１６−２は、その開度に応じて圧縮空気１３３を減圧した圧縮空気１３４−２をノズル１１３−２に供給する。たとえば、調整弁制御装置１２９−２は、圧縮空気１３４−２の圧力が設定圧力１３０より小さいときにノズル元圧調整弁１１６−２の開度を大きくし、圧縮空気１３４−２の圧力が設定圧力１３０より大きいときにノズル元圧調整弁１１６−２の開度を小さくする。
【００１３】
ノズル１１３−１は、圧縮空気１３４−１を冷延鋼板１０７の表面に噴射する。ノズル１１３−２は、圧縮空気１３４−２を冷延鋼板１０７の裏面に噴射する。冷延鋼板１０７は、圧縮空気１３４−１、１３４−２が吹き付けられることにより、表面に付着した溶融金属１０５が押し除かれて、メッキされる溶融金属１０５の厚さが所定の厚さに制御される。
【００１４】
冷延鋼板１０６は、後端が次の冷延鋼板の先端に接合されている。その次の冷延鋼板は、後端がさらに次の冷延鋼板の先端に接合されている。すなわち、複数の冷延鋼板がつながれて、連続的に溶融亜鉛メッキ装置２を通されてメッキされる。その複数の冷延鋼板は、それぞれ異なる厚さの亜鉛膜でメッキされることがある。このとき、溶融亜鉛メッキ装置１０２は、２つの冷延鋼板の継ぎ目が通過するときに、設定圧力１３０を変化させて亜鉛膜の厚さを変化させる。
【００１５】
このような溶融金属メッキ付着量制御装置１０１は、減圧弁１１５とノズル元圧調整弁１１６−１、１１６−２とを備えることにより、圧縮空気１３４−１、１３４−２の圧力を広範囲（たとえば、１〜１２ｋゲージ）に制御することができる。このような溶融金属メッキ付着量制御装置１０１は、設定圧力１３０が大きく変化するときに、ノズル１１３−１、１１３−２から噴射する気体の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングが発生し、その圧力が設定圧力１３０に収束するまでに時間がかかる。冷延鋼板１０７は、ハンチングが発生しているときに通過した部分にメッキされた亜鉛膜の膜厚が所定の膜厚と異なっている。このとき、冷延鋼板１０７は、メッキされた亜鉛膜の膜厚が所定の膜厚と異なっている部分が廃棄され、歩留まりが減少する。メッキ面に吹き付けられる気体の圧力がより速く所定の圧力に収束する溶融金属メッキ付着量制御装置が望まれている。
【００１６】
特開平５−１３５８号公報には、気体絞り法の精度、能率及び生産性を向上させる溶融金属鍍金の付着量制御装置が開示されている。特開平６−１０８２１９号公報には、応答性、安定性に優れ、且つ、プロセス量が変化した場合でも目標値に速やかに収束するようにして、メッキ付着量制御精度ひいては製品品質の向上を図る連続溶融金属メッキラインにおけるメッキ付着量自動制御方法が開示されている。
【００１７】
【特許文献１】
特開平５−１３５８号公報
【特許文献２】
特開平６−１０８２１９号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、溶融金属がメッキされる母材の歩留まりを向上させる溶融金属メッキ付着量制御装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、母材メッキされる溶融金属の厚さを調整するために噴射される気体の圧力をより正確にする溶融金属メッキ付着量制御装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、母材メッキされる溶融金属の厚さを調整するために噴射される気体の圧力の変動をより速く抑制する溶融金属メッキ付着量制御装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００２０】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置（１）は、上流側弁（１５）と、上流側弁（１５）より下流側に配置される下流側弁（１６−１、１６−２）とを備えている。上流側弁（１５）は、上流側弁（１５）から下流側弁（１６−１、１６−２）に流れる第１気体（３３）の圧力に独立に、設定値（３０）に基づいて開度を決定し、変更する。下流側弁（１６−１、１６−２）は、下流側弁（１６−１、１６−２）からノズル（１３−１、１３−２）に流れる第２気体（３４−１、３４−２）の圧力と設定値（３０）とに基づいて開度を決定し、変更する。すなわち、下流側弁（１６−１、１６−２）は、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力をフィードバック制御している。ノズル（１３−１、１３−２）は、溶融金属（５）が付着した母材（７）に第２気体（３４−１、３４−２）を吹き付けて、付着した溶融金属（５）の厚さを制御する。
【００２１】
上流側弁（１５）は、フィードバック制御していないため、下流側弁（１６−１、１６−２）は、上流側弁（１５）との干渉が十分に小さい。このため、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力は、フィードバック制御する２つの弁が隣り合っているときより速く収束する。
【００２２】
上流側弁（１５）の開度は、下流側弁（１６−１、１６−２）の開度よりゆっくり変化することが好ましい。すなわち、決定された開度に上流側弁（１５）の開度が変更する時間は、決定された開度に下流側弁（１６−１、１６−２）が変更する時間より長い。このとき、下流側弁（１６−１、１６−２）は、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止することができる。
【００２３】
上流側弁（１５）に流れる第３気体（３１、３２）を貯留するレシーバタンク（２１）と、第３気体（３１、３２）をレシーバタンク（２１）の外部にリークする放散弁（２４）とを更に備えている。放散弁（２４）は、第３気体（３１、３２）の圧力と設定値（３０）とに基づいて開度を決定する。レシーバタンク（２１）は、第３気体（３１、３２）を貯留することにより、第３気体（３１、３２）の圧力を安定化させる。上流側弁（１５）は、この安定化に連鎖して、圧力が安定した第１気体（３３）を下流側弁（１６−１、１６−２）に供給することができる。レシーバタンク（２１）は、放散弁（２４）の動作により、より適正な圧力の第３気体（３１、３２）を上流側弁（１５）に供給することができる。
【００２４】
放散弁（２４）の開度は、下流側弁（１６−１、１６−２）の開度よりゆっくり変化することが好ましい。すなわち、決定された開度に放散弁（２４）の開度が変更する時間は、決定された開度に下流側弁（１６−１、１６−２）が変更する時間より長い。このとき、下流側弁（１６−１、１６−２）は、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止することができる。
【００２５】
上流側弁（１５）は、放散弁（２４）の動作に更に基づいて開度を決定することが好ましい。このとき、上流側弁（１５）は、圧力が所定の圧力により近い第１気体（３３）を下流側弁（１６−１、１６−２）に供給することができる。
【００２６】
レシーバタンク（２１）に第３気体（３１、３２）を供給するコンプレッサ（１１）を更に備えている。コンプレッサ（１１）は、レシーバタンク（２１）に第３気体（３１、３２）を供給する装置であればどのようなものでもよく、その装置としては、コンプレッサ、ブロアが例示される。このとき、コンプレッサ（１１）は、設定値（３０）に基づいて出力が変化することがさらに好ましい。
【００２７】
上流側弁（１５）は、設定値（３０）が第１設定値（３０）から第２設定値（３０）に変化する場合で、第１設定値（３０）と第２設定値（３０）との差が所定の値より大きいときにのみ開度を変化させる。本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置（１）は、その差が所定の値より大きいときに、上流側弁（１５）と下流側弁（１６−１、１６−２）との干渉が発生しない。このため、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力は、より速く収束する。
【００２８】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法は、上流側弁（２５）から下流側弁（２７−１、２７−２）に流れる第１気体（３３）の圧力に独立に設定値（３０）に基づいて上流側弁（２５）の開度を制御するステップと、下流側弁（２７−１、２７−２）からノズル（１３−１、１３−２）に流れる第２気体（３４−１、３４−２）の圧力と設定値（３０）とに基づいて下流側弁（２７−１、２７−２）の開度を制御するステップとを備えている。すなわち、上流側弁（２５）は、フィードバック制御されないで、下流側弁（２７−１、２７−２）は、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力に基づいてフィードバック制御されている。ノズル（１３−１、１３−２）は、溶融金属（５）が付着した母材（７）に第２気体（３４−１、３４−２）を吹き付けて、付着した溶融金属（５）の厚さを制御する。
【００２９】
上流側弁（２５）は、フィードバック制御していないため、下流側弁（２７−１、２７−２）は、上流側弁（１５）との干渉が十分に小さい。このため、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力は、フィードバック制御する２つの弁が隣り合っているときより速く収束する。
【００３０】
上流側弁（２５）の開度は、下流側弁（２７−１、２７−２）の開度よりゆっくり変化することが好ましい。このとき、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力は、上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止されることができる。
【００３１】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法は、上流側弁（２５）に流れる第３気体（３１、３２）を貯留するレシーバタンク（２１）から第３気体（３１、３２）をレシーバタンク（２１）の外部にリークする放散弁（２４）の開度を第３気体（３１、３２）の圧力と設定値（３０）とに基づいて制御するステップを更に備えている。レシーバタンク（２１）は、第３気体（３１、３２）を貯留することにより、第３気体（３１、３２）の圧力を安定化させる。上流側弁（１５）は、この安定化に連鎖して、圧力が安定した第１気体（３３）を下流側弁（１６−１、１６−２）に供給することができる。レシーバタンク（２１）は、放散弁（２４）の動作により、より適正な圧力の第３気体（３１、３２）を上流側弁（２５）に供給することができる。
【００３２】
放散弁（２４）の開度は、下流側弁（２７−１、２７−２）の開度よりゆっくり変化することが好ましい。このとき、下流側弁（２７−１、２７−２）は、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止することができる。
【００３３】
上流側弁（２５）の開度は、放散弁（２４）の動作に更に基づいて制御されることが好ましい。このとき、上流側弁（２５）は、圧力が所定の圧力により近い第１気体（３３）を下流側弁（２７−１、２７−２）に供給することができる。
【００３４】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法は、レシーバタンク（２１）に第３気体（３１、３２）を供給するコンプレッサ（１１）の出力を設定値（３０）に基づいて制御するステップを更に備えていることがさらに好ましい。
【００３５】
上流側弁（２５）の開度は、設定値（３０）が第１設定値（３０）から第２設定値（３０）に変化する場合で、第１設定値（３０）と第２設定値（３０）との差が所定の値より大きいときにのみ変化する。本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法では、その差が所定の値より大きいときに、上流側弁（２５）と下流側弁（１６−１、１６−２）との干渉が発生しない。このため、第２気体（３４−１、３４−２）の圧力は、より速く収束する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置の実施の形態を説明する。その溶融金属メッキ付着量制御装置１は、図１に示されているように、溶融亜鉛メッキ装置２に適用されている。溶融亜鉛メッキ装置２は、メッキ槽３とガイド４と溶融金属メッキ付着量制御装置１とを備えている。メッキ槽３は、内部に溶融亜鉛５を貯留している。ガイド４は、冷延鋼板６を通路に案内している。その通路は、メッキ槽３の外部からメッキ槽３の内部を通って再度メッキ槽３の外部に通じている。溶融金属メッキ付着量制御装置１は、冷延鋼板６のうちの溶融亜鉛５から出てきた冷延鋼板７の両面に付着した溶融亜鉛５の膜の厚さを制御する。
【００３７】
冷延鋼板６は、後端が次の冷延鋼板の先端に接合されている。その次の冷延鋼板は、後端がさらに次の冷延鋼板の先端に接合されている。すなわち、複数の冷延鋼板がつながれて、連続的に溶融亜鉛メッキ装置２を通されてメッキされる。その複数の冷延鋼板は、それぞれ異なる厚さの亜鉛膜でメッキされることがある。
【００３８】
図２は、溶融金属メッキ付着量制御装置１を詳細に示している。溶融金属メッキ付着量制御装置１は、コンプレッサ１１と設定値生成装置１２とノズル１３−１、１３−２と複数の圧力制御装置とを備えている。その圧力制御装置は、レシーバタンク１４と減圧弁１５とノズル元圧調整弁１６−１、１６−２とから形成されている。コンプレッサ１１は、管路１７を介してレシーバタンク１４に接続されている。レシーバタンク１４は、管路１８を介して減圧弁１５に接続されている。減圧弁１５は、管路１９を介してノズル元圧調整弁１６−１、１６−２に接続されている。ノズル元圧調整弁１６−１は、管路２０−１を介してノズル１３−１に接続されている。ノズル元圧調整弁１６−２は、管路２０−２を介してノズル１３−２に接続されている。ノズル１３−１は、冷延鋼板７の表面に向けられて配置されている。ノズル１３−２は、冷延鋼板７の裏面に向けられて配置されている。
【００３９】
レシーバタンク１４は、レシーバタンク本体２１と圧力センサ２２と放散弁制御装置２３と放散弁２４とから形成されている。レシーバタンク本体２１は、管路１７、１８より容積が大きい容器であり、管路１７と管路１８との間に介設されている。圧力センサ２２は、レシーバタンク本体２１の内部の圧力を測定している。なお、圧力センサ２２は、管路１８の内部の圧力を測定してもよい。放散弁制御装置２３は、設定値生成装置１２と圧力センサ２２とから情報を収集可能に電気的に接続されている。放散弁２４は、放散弁制御装置２３により開度が変化する。
【００４０】
減圧弁１５は、減圧弁本体２５と減圧弁制御装置２６とから形成されている。減圧弁制御装置２６は、設定値生成装置１２と放散弁制御装置２３とから情報を収集可能に電気的に接続されている。減圧弁本体２５は、減圧弁制御装置２６により開度が変化する。
【００４１】
ノズル元圧調整弁１６−１は、調整弁本体２７−１と圧力センサ２８−１と調整弁制御装置２９−１とから形成されている。圧力センサ２８−１は、管路２０−１の内部の圧力を測定する。調整弁制御装置２９−１は、設定値生成装置１２と圧力センサ２８−１とから情報を収集可能に電気的に接続されている。調整弁本体２７−１は、調整弁制御装置２９−１により開度が変化する。
【００４２】
ノズル元圧調整弁１６−２は、調整弁本体２７−２と圧力センサ２８−２と調整弁制御装置２９−２とから形成されている。圧力センサ２８−２は、管路２０−１の内部の圧力を測定する。調整弁制御装置２９−２は、設定値生成装置１２と圧力センサ２８−２とから情報を収集可能に電気的に接続されている。調整弁本体２７−２は、調整弁制御装置２９−２により開度が変化する。
【００４３】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法の実施の形態は、コンプレッサ１１と放散弁制御装置２３と減圧弁制御装置２６と調整弁制御装置２９−１、２９−２とにより実行される。設定値生成装置１２は、まず、冷延鋼板６に付着させる溶融亜鉛５の膜の厚さに基づいて設定圧力３０を算出して、コンプレッサ１１と放散弁制御装置２３と減圧弁制御装置２６と調整弁制御装置２９−１、２９−２とに設定圧力３０を送信する。コンプレッサ１１は、設定圧力３０に対応する回転数で大気を圧縮して圧縮空気３１を生成し、管路１７を介して圧縮空気３１をレシーバタンク本体２１に供給する。レシーバタンク本体２１は、圧縮空気３１を内部に貯蔵することにより圧力の変動が少ない圧縮空気３２を生成して、管路１８を介して圧縮空気３２を減圧弁本体２５に供給する。
【００４４】
レシーバタンク本体２１は、気体を貯留することにより、下流側に供給される気体の圧力を安定化させる。レシーバタンク本体２１は、さらに、放散弁２４の動作により、圧力がより適正である圧縮空気３２を減圧弁１５に供給することができる。
【００４５】
放散弁制御装置２３は、設定圧力３０に基づいて制御圧力４１を算出する。制御圧力４１は、設定圧力３０より大きい。制御圧力４１は、設定圧力３０が変化したときに、ゆっくり（たとえば、１０秒ほどかけて）時間的に変化する。放散弁制御装置２３は、さらに、レシーバタンク本体２１の内部の圧力を収集し、その圧力が制御圧力４１になるように放散弁２４の開度をフィードバック制御している。たとえば、放散弁制御装置２３は、レシーバタンク本体２１の内部の圧力が制御圧力４１より大きいときに放散弁２４を開放し、レシーバタンク本体２１の内部の圧力が制御圧力４１より小さいときに放散弁２４を閉鎖する。放散弁２４は、開放されることによりレシーバタンク本体２１の内部の圧縮空気を環境に放出する。なお、放散弁制御装置２３は、管路１８の内部の圧力を収集し、その圧力が制御圧力４１になるように放散弁２４の開度をフィードバック制御してもよい。
【００４６】
減圧弁制御装置２６は、設定圧力３０と制御圧力４１とに基づいて減圧弁本体２５の開度を制御する。減圧弁本体２５は、開度に応じて圧縮空気３２を減圧した圧縮空気３３をノズル元圧調整弁１６−１、１６−２に供給する。すなわち、減圧弁制御装置２６は、設定圧力３０に基づいて制御量４２を算出する。制御量４２は、設定圧力３０に関して単純に増加する関数である。制御量４２は、さらに、設定圧力３０が変化したときに、ゆっくり（たとえば、１０秒ほどかけて）時間的に変化する。減圧弁制御装置２６は、さらに、放散弁制御装置２３から制御圧力４１を収集し、制御圧力４１に関して単純に増加する関数４３を算出する。関数４３は、定数であることもできる。減圧弁制御装置２６は、さらに、関数４３に制御量４２を乗算して開度４４を算出し、減圧弁本体２５を開度４４になるように制御する。すなわち、減圧弁本体２５の開度は、管路１９の内部の圧力（圧縮空気３３の圧力）に独立である。
【００４７】
このとき、減圧弁１５は、管路１９の内部の圧力をノズル元圧調整弁１６−１、１６−２が開度５０％程度で設定圧力３０の圧縮空気３４−１、３４−２を生成することができるように調整している。このような調整は、ノズル元圧調整弁１６−１、１６−２が圧縮空気３４−１、３４−２を設定圧力３０に調整しやすい点で好ましい。
【００４８】
調整弁制御装置２９−１は、管路２０−１の内部の圧力を収集し、その圧力が設定圧力３０になるようにノズル元圧調整弁１６−１の開度をフィードバック制御している。このとき、ノズル元圧調整弁１６−１の開度が変更する時間は、放散弁２４の開度が変更する時間より短く、減圧弁本体２５の開度が変更する時間より短い。ノズル元圧調整弁１６−１は、その開度に応じて圧縮空気３３を減圧した圧縮空気３４−１をノズル１３−１に供給する。たとえば、調整弁制御装置２９−１は、圧縮空気３４−１の圧力が設定圧力３０より小さいときにノズル元圧調整弁１６−１の開度を大きくし、圧縮空気３４−１の圧力が設定圧力３０より大きいときにノズル元圧調整弁１６−１の開度を小さくする。
【００４９】
調整弁制御装置２９−２は、管路２０−２の内部の圧力を収集し、その圧力が設定圧力３０になるようにノズル元圧調整弁１６−２の開度をフィードバック制御している。このとき、ノズル元圧調整弁１６−２の開度が変更する時間は、放散弁２４の開度が変更する時間より短く、減圧弁本体２５の開度が変更する時間より短い。ノズル元圧調整弁１６−２は、その開度に応じて圧縮空気３３を減圧した圧縮空気３４−２をノズル１３−２に供給する。たとえば、調整弁制御装置２９−２は、圧縮空気３４−２の圧力が設定圧力３０より小さいときにノズル元圧調整弁１６−２の開度を大きくし、圧縮空気３４−２の圧力が設定圧力３０より大きいときにノズル元圧調整弁１６−２の開度を小さくする。
【００５０】
このように減圧弁本体２５がフィードバック制御されないとき、減圧弁１５とノズル元圧調整弁１６−１、１６−２との干渉が十分に小さい。このため、圧縮空気３４−１、３４−２の圧力は、減圧弁１５が圧縮空気３３を用いてフィードバック制御するときより速く収束する。さらに、減圧弁１５の開度と放散弁２４の開度とは、ノズル元圧調整弁１６−１、１６−２の開度と比較してゆっくり変化する。このとき、ノズル元圧調整弁１６−１、１６−２は、圧縮空気３４−１、３４−２の圧力が上昇下降を繰り返すハンチングをより確実に防止することができる。
【００５１】
ノズル１３−１は、圧縮空気３４−１を冷延鋼板７の表面に噴射する。ノズル１３−２は、圧縮空気３４−２を冷延鋼板７の裏面に噴射する。冷延鋼板７は、圧縮空気３４−１、３４−２が吹き付けられることにより、表面に付着した溶融金属５が押し除かれて、メッキされる溶融金属５の厚さが所定の厚さに制御される。
【００５２】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御方法によれば、溶融金属５が塗布された冷延鋼板７に圧縮空気を噴射してその溶融金属５の厚さを調整するときに、その圧縮空気の圧力の変動をより速く抑制することができる。その結果、溶融金属５がメッキされる冷延鋼板７の歩留まりを向上させることができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置及び溶融金属メッキ付着量制御方法は、溶融金属が塗布された母材に気体を噴射してその溶融金属の厚さを調整するときに、その気体の圧力の変動をより速く抑制することができる。その結果、溶融金属がメッキされる母材の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、溶融亜鉛メッキ装置の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明による溶融金属メッキ付着量制御装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】図３は、溶融亜鉛メッキ装置の実施の形態を示す断面図である。
【図４】図４は、公知の溶融金属メッキ付着量制御装置の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ：溶融金属メッキ付着量制御装置
２  ：溶融亜鉛メッキ装置
３  ：メッキ層
４  ：ガイド
５  ：溶融亜鉛
６  ：冷延鋼板
７  ：冷延鋼板
１１：コンプレッサ
１２：設定値生成装置
１３−１、１３−２：ノズル
１４：レシーバタンク
１５：減圧弁
１６−１、１６−２：ノズル元圧調整弁
１７：管路
１８：管路
１９：管路
２０−１、２０−２：管路
２１：レシーバタンク本体
２２：圧力センサ
２３：放散弁制御装置
２４：放散弁
２５：減圧弁本体
２６：減圧弁制御装置
２７−１、２７−２：調整弁本体
２８−１、２８−２：圧力センサ
２９−１、２９−２：調整弁制御装置
３０：設定圧力
４１：制御圧力
４２：制御量
４３：関数
４４：開度
【図１】
2004339540.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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