JPH01219192A - 連続電気メッキにおける板破断検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋼板等の板状体の連続電気メッキ設備におけ
るメッキセクションでの板状体の破断検出方法に関する
ものである。

（従来の技術） 電気メッキ設備のメッキ槽内での板破断は、入側セクシ
ョンでの溶接不良、仮の蛇行によるエツジマスク装置へ
の突掛は等を原因として発生する。

この場合、早急にラインを停止し通電を止めないと電極
・通電ロール等の機器に損傷を生じ、長時間の停機が必
要になる。電気メンキラインのように複雑な構造のライ
ンでは、板破断をいかに精度よくかつ迅速に検出できる
かがその後の復旧に要する時間に多大な影響を与えるも
のであるから、確実・迅速に板破断を検出する方法の開
発が強く望まれている。

従来の板破断検出方法には次のような方法があった。

■メッキセフ９１フ前後のプライドルの速度差を測定し
、速度差上限値を越えた場合に板破断を検出する方法。

■メッキセフ９３ン前後のプライドルの積算長さの差を
演算し、上限値を越えた場合に板破断を検出する方法。

■鋼板の張力を測定し、張力変動値が大きくなった時に
板破断を検出する方法。

■アース検出装置により、板のたるみに起因する板・検
出装置間の接触を検出することにより板破断を検出する
方法。

また、以上の■〜■の方法のように、本来、板破断検出
を目的とするものではないが、鋼板の連続電気メッキに
おける極間異常検出方法としては特開昭５８−１０７５
００号公報がある。これはメッキ電流検出値・電圧検出
値・有効面積設定値から極間比抵抗と極間距離の積を求
め、これを上下限設定値と比較することにより極間の異
常接近によるスパークの発生あるいは異常開離による電
力浪費等を未然に防ぐものである。この公報の方法は特
に可溶性電極における極間距離変動の検出を目的とする
ものであるが、板破断の検出にも応用できると考えられ
る。

（発明が解決しようとする諜Ｂ） 従来の板破断検出方法には次のような問題があったΦ ■のプライドルの速度差および■のプライドル積算長さ
の差を検出する方法は、鋼板のスリップによる誤検出が
あり、また上限値を適切な値に設定することも困難であ
る。■の張力変動値による検出方法は、入側セクション
での正・逆寸動時の張力変動および鋼板のスリップが誤
検出の原因となる。さらにまた■のアース検出装置を用
いる方法は検出装置の絶縁低下、加減速時の板たるみに
よる誤検出が問題となる。

従って本発明の目的は、鋼板等の被メッキ板のスリップ
・たるみ・寸動等による誤動作の虞れのない迅速・確実
な板破断の検出方法を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明者は上の目的を達成するため研究を重ね次の着想
を得た。誤検出は種々の原因で起り得る。

しかし誤検出の原因は各板破断検出方法でそれぞれ異な
っている。すなわち、ある検出方法で誤検出の原因とな
る現象も他の検出方法の誤検出の原因とはならない。従
って複数の検出方法を組み合せて同時に用い、それぞれ
の短所を互いに補い合うように構成すれば確実な板破断
検出が可能となある筈である。このような着想に基づい
てさらに研究を重ね、相互に補足し合う具体的な検出方
法の組み合せを決定するとともに、組み合せの要素とな
る検出方法にも改良を加えて本発明を完成した。

こうして本発明の要旨とするところは、板状体に連続的
に電気メッキを施す設備において、ａ）メッキセクショ
ンにおける電圧検出値が電圧上限設定値を超えた時に第
１の異常検出信号Ａを出力すること、 ｂ）メンキ上クシ３ンにおいて板幅を検出し、板幅が板
幅下限設定値以下となった時に第２の異常検出信号Ｂを
出力すること、 Ｃ）メッキセクションにおいて板状体の張力を検出し、
張力変動が、メッキセクション人側寸動時以外において
張力変動上限設定値を超えた時に第３の異常検出信号Ｃ
を出力すること、 ｄ）異常検出信号Ａ、Ｂ、Ｃの論理積Ａ−Ｂ−Ｃを演算
し、信号Ａ−Ｂ−Ｃの値が論理値１の時に板破断を検出
すること、 以上ａ）〜ｄ）の工程を備えることを特徴とする連続電
気メッキにおける板破断検出方法である。

（作用） 本発明では電気メッキ通電時のメッキ電圧の連続監視ａ
）と、鋼板の幅検出ｂ）を組み合せて板破断検出を行う
ためスリップ・たるみ等による誤検出が無い。また張力
変動の検出Ｃ）においては、メッキセクション入側正・
逆寸動を検出条件から外すことにより誤検出を防止して
いる。検出信号Ａ、Ｂ、Ｃの論理積Ａ−Ｂ−Ｃをとるこ
とにより正確な板破断検出が可能である。

さらに本発明の作用を詳しく説明すると次のとおりであ
る。

ａ）電圧異常の検出をメンキセルで行う場合は、メッキ
電流検出値と板幅データから電流密度を算出し、電流密
度に応じて電圧上限設定値を決定する。

メッキ電流密度は鋼板の幅・電極の長さ・メッキ電流検
出値に基づき演算される。このメッキ電流密度とメッキ
電圧の関係は、正常運転中には一定の直線的関係で表わ
される。メッキ設備では電流制御を行っているので板破
断が発生し仮無しとなった時には、電圧が過大となり、
上記の直線的関係から大きく外れる。従ってメッキ電圧
を検出し、上記の関係から決められた上限設定値と比較
することにより板破断を示す信号Ａを出力する。

一方、前処理セルにおいて電圧異常を検出する場合は、
例えば定格電圧の１１０％を電圧上限値として設定し、
検出電圧がこの上限値を越えた場合に異常を検出する。

ｂ）綱板の幅検出は、メッキ槽外では固定式の板端検知
器を用い、またメッキ槽内では板エツジに追従する板端
検知器を用いて行う。これらの板端位置から算出される
板幅が、下限設定値以下となった場合に板破断を示す信
号Ｂを出力する。なお、この下限設定値はＯとしても良
い、この場合は検出板幅が０となった時に信号Ｂを出力
する。

Ｃ）メッキセクションでの張力は正常運転中には一定に
保たれるが板破断時には過渡的な張力変動が発生する。

張力計により検出された張力変動が、入側寸動時以外に
上限設定値を越えた場合に板破断を示す信号Ｃを出力す
る。

ｄ）これらの板破断を示す信号Ａ、Ｂ、Ｃの論理積Ａ−
Ｂ−Ｃにより正確な板破断検出を行う。

（実施例） 次に本発明の実施例について添付図面を参照しながら詳
しく説明する。

第１図は本発明の板破断検出方法を鋼板の連続電気メッ
キ設備に応用した実施例の全体的構成を示すブロック図
である。メッキセクションは多数のメッキ槽を備え、鋼
板１を連続的にメッキして行く。なお、第１図には図示
しないが、メッキセクションへの鋼板の供給は、ペイオ
フリールからプライドルロール・入側ルーパ・プライド
ルロールを介して行われる。一方、メッキセクションを
出た鋼板は、順にプライドルロール・熱処理炉・テンシ
ョンレヘラ・出側ルーパ・プライドルロールを経て巻取
りリールに巻取られる。

本発明の方法は、メッキ電圧異常を示す信号Ａ、板幅異
常を示す信号Ｂ、および張力異常を示す信号Ｃの論理積
信号Ａ−Ｂ−Ｃにより板破断を検出するものである。以
下各信号の形成方法について項目に分けて説明する。

言　Ａ：　メッキ］ 第２図は電圧異常を示す信号Ａを形成する装置構成を示
すブロック図である。

鋼板１は、通電ロール２および浸漬ロール３を介してメ
ッキセル４内を走行し、電極５間において連続的にメン
キされる。メッキ電流はブスバー６を介して整流器７か
ら供給され、電流制御装置８により制御される。一方、
前処理セル１０における電極１１間の電流は、整流器１
２により供給され、電流制御装置８により制御される。

各整流器７．１２の電流値Ｉおよび電圧値■は、電流制
御装置８から演算装置１３に出力される。

メンキセルにおけるメッキ電圧・メッキ電流検出値に基
づいて信号Ａを形成する場合、演算装置１３は次の手順
に従う。

第３図にグラフを示すように、正常時のメッキ電圧■は
電流密度Ｊを独立変数として回帰式％式％ で表わすことができる。ただし に、、　Ｋｇ：定数 Ｊ：電流密度（＾／ｄｍ”） Ｖ二メッキ電圧（Ｖ） 従って予め回帰分析により、メソキセル４におけるｔｌ
１式の定数にいに、を決定する０次に例えばに１′　−
Ｋ。

ｘ、ｌ　　−４Ｘ＋Ｃ，（Ｃ：適当な定数）とおくこと
により、Ｋ＋、Ｋｇを用いて定数に１゛（≧に１）。

に２゛（〉に２）を決定し、 ｖ、Ｉ＝に、’Ｊ＋に、’　　　−−・（２）で決まる
値ｖ、ｌを、メッキ電流密度Ｊに対する電圧■の上限と
して設定する（第３図）。

従って演算装置１３ではまずメッキ電流検出値１１電極
長さ（固定値）しいおよび板幅Ｗより電流密度Ｊを次式
で演算する： Ｊ＝１／ＬｘＷ・・・（３） 次に（３）式から求めた電流密度検出値Ｊを（２）式に
代入し電圧上限値ＶＭを演算する。

さらにメッキ電圧■と■８を連続的に比較し、メッキ電
流通電中Ｖ＞Ｖ、の条件で信号Ａを出力する。

一方、酸洗等を行う前処理セル１０における電圧値に基
づき信号Ａを形成する場合は、メンキセル４とは通電方
式が異なるので、電圧検出値■のみに基づき信号Ａの形
成を行う。

即ち、例えば定格の１１０％を電圧上限値ｖＭ′　とし
て設定し、■を前処理セル電極電圧として、通電中ｖ＞
ｖ、Ｉ’の条件で信号Ａを出力する。

信号Ｂ：　板幅異常検出 次に板幅異常を示す信号Ｂの形成の手順を第４図を参照
しながら説明する。

板端検知器１４ａ　、　１４ｂは例えば描像装置より成
り、メンキセル外における鋼板１の板端位置を検知する
。　同様に板端検知器１４ｃ　、１４ｄはメンキセル内
における鋼板ｌの板端位置を検知する。板幅検知器１５
ａ　、　１５ｂはそれぞれの検知器１４ａ　、１４ｂお
よび１４ｃ　、　１４ｄの板端検知信号から板幅Ｗ１、
Ｗ、を算出し演算装置１６に出力する。検知器および板
幅検出器は２〜４セル毎に設置し、セル外は固定式、セ
ル内は板端に追従する可動式とする。

第４図の１５ｃは他セルの板幅検出器の例である。

演算装置１６は、各板幅検出器１５ａ〜１５ｃで算出さ
れた板幅Ｗ　ａ　ｗ　Ｗ　ｃを下限設定値Ｗ　ｏ　（例
えばＷ。

＝０）と比較し、連続した２つの演算板幅Ｗｉ（ｉ＝ａ
ｌ　ｂ、　　・・・＋ｃ）について Ｗｉ≦Ｗｏ　　・・・（４） が成立する場合、または検出板幅Ｗｉ　（ｉ−ａ＋　ｂ
ｌ・・・＋ｃ）のうちのいづれかが（４）式を成立させ
る場合に信号Ｂを出力する。

信Ｃ：　変　常 第５図は張力計１７ａにより検出された張力変動に基づ
き信号Ｂを形成する装置のブロック図である。

正常動作時においては鋼板１はプライドルロールによる
張力制御により一定張力で駆動される。

゛　　　入側プライドルロール１ａの後方に設置された
張力！Ｈ７ａはロールセルより成り、メッキセクション
の入口張力を検知する。張力計増幅器１７ｂは、張力計
１７ａからの信号を増幅し張力制御装置１８および演算
装置１９に張力値を出力する。演算装置１９は、各スキ
ャン毎の張力値を連続的に監視し、連続するスキャン値
Ｔ、、Ｔｔの差（Ｔ＋　　Ｔｚ）の絶対値が張力変動上
限値ΔＴ　＋ｅ　ｍ　ｘを超える場合、即ち、ｌＴ、−
Ｔｌ＞ΔＴ　＋＋ｔａ　ｘ が成立する場合に信号Ｃ３を発生する。

ところで張力変動は入側セクションの加減速時、特に正
寸動、逆寸動時に発生することがある。これによる誤動
作を防止するためには、ライン主幹制御装置２０から入
側寸動信号りを演算装置１９に入力し、板破断検出条件
から外す必要がある。従って演算装置１９は、上述の信
号Ｃ２と寸動信号りの否定百の理論積を信号Ｃとして出
力する：Ｃ＝Ｃ，−Ｄ 二　　Ｅの　　　　と　　′ 板破断信号合成回路２１は、アンド回路から成り、上の
ように算出された信号Ａ、Ｂ、Ｃの論理積Ａ・Ｂ−Ｃを
演算し、これを板破断信号Ｅとしてライン主幹制御装置
２０に出力する： Ｅ＝Ａ　　−Ｂ　　−Ｃ 板破断信号Ｅに応答してライン主幹制御装置２０は、ラ
イン駆動電動器２２を停止し、またメッキ電流制御装置
２３の電流指令ゲートを切り、メッキ電流の通電を停止
する。

（発明の効果） 本発明では以上のようにメッキ電圧過大、メッキ板幅か
ら判断される板無し、張力変動異常の３種の異常信号の
論理積をとることによりそれぞれの信号の誤検出を他信
号で補足するように３種の信号を組み合せて板破断を検
出する。従って誤動作の虞れなく板破断を検出し、設備
の損傷、長時間停機を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の全体的構成を示すブロック図； 第２図は、本発明における電圧異常検出信号の形成を示
すブロック図； 第３図は、電圧異常検出における上限値と回帰式の関係
を示すグラフ； 第４図は、本発明における板幅異常検出信号の形成を示
すブロック図；および 第５図は、本発明における張力変動異常信号および板破
断信号の形成を示すブロック図である。 １：１１板　　２：通電ロール　４：メソキセル５：電
極　　７：整流器　　　８：電流制御装置１０：前処理
セル　　　　１１：電極 １２：整流器　　　　　　１３：演算装置１４ａ〜１４
ｄ　：　Ｆｉ端検知器　１５ａ〜１５ｃ　：板幅検出器
１６：演算装置　　　　　１９：演算装置２０：　ライ
ン主幹制御装置２１：合成回路Ｌ４凹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 板状体に連続的に電気メッキを施す設備において、 ａ）メッキセクションにおける電圧検出値が電圧上限設
   定値を超えた時に第１の異常検出信号Ａを出力すること
   、 ｂ）メッキセクションにおいて板幅を検出し、板幅が板
   幅下限設定値以下となった時に第２の異常検出信号Ｂを
   出力すること、 ｃ）メッキセクションにおいて板状体の張力を検出し、
   張力変動が、メッキセクション入側寸動時以外において
   張力変動上限設定値を超えた時に第３の異常検出信号Ｃ
   を出力すること、 ｄ）異常検出信号Ａ、Ｂ、Ｃの論理積Ａ・Ｂ・Ｃを演算
   し、信号Ａ・Ｂ・Ｃの値が論理値１の時に板破断を検出
   すること、 以上ａ）〜ｄ）の工程を備えることを特徴とする連続電
   気メッキにおける板破断検出方法。