特表 2023-531063 金属ストリップの平面度を補正するための補正装置および関連する補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-20

(54)【発明の名称】金属ストリップの平面度を補正するための補正装置および関連する補正方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 2/00 20060101AFI20230712BHJP

   C23C 2/40 20060101ALI20230712BHJP

   C21D 1/00 20060101ALI20230712BHJP

   C23C 2/02 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

C23C2/00

C23C2/40

C21D1/00 112A

C23C2/02

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022580031

(86)(22)【出願日】2021-07-02

(85)【翻訳文提出日】2023-02-10

(86)【国際出願番号】 IB2021055965

(87)【国際公開番号】W WO2022003646

(87)【国際公開日】2022-01-06

(31)【優先権主張番号】102020000016012

(32)【優先日】2020-07-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510152666

【氏名又は名称】ダニエリ アンド シー．オフィス メカニケ エスピーエー

【氏名又は名称原語表記】ＤＡＮＩＥＬＩ＆Ｃ．ＯＦＦＩＣＩＮＥ ＭＥＣＣＡＮＩＣＨＥ ＳＰＡ

【住所又は居所原語表記】Ｖｉａ Ｎａｚｉｏｎａｌｅ，４１－３３０４２ Ｂｕｔｔｒｉｏ（ＵＤ），Ｉｔａｌｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100166338

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 正夫

(72)【発明者】

【氏名】ヴィニョーロ ルチアーノ

(72)【発明者】

【氏名】バッザーロ ジャンルカ

【テーマコード（参考）】

4K027

4K034

【Ｆターム（参考）】

4K027AA05

4K027AB42

4K027AC18

4K034AA10

4K034BA04

4K034CA04

4K034DA04

4K034DA08

4K034DB04

4K034DB08

4K034EA04

4K034EC06

4K034EC07

(57)【要約】

溶融金属層で金属ストリップをコーティングするコーティングシステムに進行する金属ストリップの平面度を補正する補正装置は、焼きなまし炉から出る金属ストリップの供給方向を変更するブライドルロール；ブライドルロール下流に配置され、溶融金属浴を含むように適合されたタンク内部に配置された、１つのみのシンクロール；ブライドルロールとシンクロールとの間に配置された、金属ストリップの平面度を補正する補正デバイスを備える。補正デバイスが少なくとも２つの電動ロールを備え、第１の電動ロールが、金属ストリップの供給経路に対して固定位置においてブライドルロールから遠位にあり、第１の電動ロールとブライダルロールとが供給経路の第１の側に配置され、第２の電動ロールが、ブライドルロールの近位にあり、ストリップ厚の方向に沿って移動可能であり、第２の電動ロールが、供給経路の第１の側と反対の第２の側に配置される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融金属の層で金属ストリップ（１）をコーティングするためのコーティングシステムに進行する前記金属ストリップ（１）の平面度を補正するための補正装置であって、前記装置が、
－ 焼きなまし炉（１０）から出る前記金属ストリップ（１）の供給経路の方向を変更するように適合されたブライドルロール（２）、
－ 前記供給経路に沿って前記ブライドルロール（２）の下流に配置され、溶融金属浴（１２）を含むように適合されたタンク（１１）の内部に配置された、１つのみのシンクロール（３）であって、前記タンク（１１）の内部の前記金属ストリップ（１）の前記供給経路の前記方向を変更するように適合された、シンクロール（３）、
－ 固定された前記ブライドルロール（２）と前記シンクロール（３）との間に配置された、前記金属ストリップの前記平面度を補正するための補正デバイス（４）
を備え、
前記補正デバイス（４）が、前記タンク（１１）の外側に配置された少なくとも２つの電動ロール（５、６）を備え、
前記少なくとも２つの電動ロールのうちの第１の電動ロール（５）が、前記金属ストリップ（１）の前記供給経路に対して固定位置において前記ブライドルロール（２）から遠位にあり、前記第１の電動ロール（５）が前記供給経路の第１の側に配置され、
前記ブライドルロール（２）も前記第１の側に配置され、
前記少なくとも２つの電動ロールのうちの第２の電動ロール（６）が、前記供給経路の前記第１の側と反対の第２の側に配置され、前記ブライドルロール（２）の近位にあり、前記ブライドルロール（２）によって与えられる曲げと反対方向に前記金属ストリップを曲げるように、前記ブライドルロール（２）および前記第１の電動ロール（５）のそれぞれの回転軸Ｘ、Ｙによって規定される平面Ａと交差する軌道に沿って、前記回転軸Ｘ、Ｙの間の中間位置において移動可能である、装置。

【請求項2】

前記補正デバイス（４）が、前記金属ストリップ（１）の前記供給経路に対して固定位置において、前記ブライドルロール（２）と前記第２の電動ロール（６）との間に配置された第３の電動ロール（７）を備え、前記第３の電動ロール（７）が、前記供給経路の前記第１の側に配置される、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

－ 前記供給経路に沿って前記タンク（１１）の下流に配置された、前記金属ストリップ（１）の前記平面度を測定するための少なくとも１つの第１の測定デバイス（１３）と、
－ 前記第１の測定デバイス（１３）から平面度データを取得し、制御信号を前記補正デバイス（４）に送信して、場合により、前記軌道に沿って前記第２の電動ロール（６）の位置を調節するように適合された制御システム（１４）と
が設けられ、
好ましくは、少なくとも１つの位置センサが、前記第２の電動ロール（６）の前記位置を検出するために設けられ、前記少なくとも１つの位置センサが、前記位置の前記データを含む信号を前記制御システム（１４）に送信するように適合される、請求項１または２に記載の装置。

【請求項4】

少なくとも一対のエアナイフ（１５）が、前記供給経路に沿って前記タンク（１１）の下流に配置されて設けられ、第１のエアナイフが、前記供給経路の前記第１の側に配置され、第２のエアナイフが、前記供給経路の前記第２の側に配置され、
前記第１の測定デバイス（１３）が、前記供給経路に沿って前記少なくとも一対のエアナイフ（１５）の上流または下流に配置される、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記供給経路に沿って前記タンク（１１）の下流に配置された、少なくとも一対の電磁気安定化デバイス（１６）が設けられ、前記少なくとも一対の電磁気安定化デバイス（１６）のうちの第１の電磁気安定化デバイスが、前記第１の側に配置され、第２の電磁気安定化デバイスが、前記第２の側に配置され、
前記制御システム（１４）が、前記少なくとも一対の電磁気安定化デバイス（１６）に関連する少なくとも１つの第２の測定デバイス（１３’）からさらなる平面度データを取得するように適合され、制御信号を前記補正デバイス（４）に送信して、場合により、前記軌道に沿って前記第２の電動ロール（６）の前記位置を調節するように適合される、請求項３または４に記載の装置。

【請求項6】

前記少なくとも一対の電磁気安定化デバイス（１６）が、前記供給経路に沿って前記少なくとも一対のエアナイフ（１５）の下流に配置される、請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記第１の測定デバイス（１３）が、レーザースキャンシステムを備える、請求項３～６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項8】

前記補正デバイス（４）が、前記軌道に沿って前記第２の電動ロール（６）を移動させるための移動機構を備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項9】

前記ブライドルロール（２）および前記少なくとも２つの電動ロール（５、６）が、前記焼きなまし炉１０の端部の内部に配置され、好ましくは、前記端部を前記タンク（１１）と接続する接続ダクト（１７）の上流に配置される、請求項１～８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項10】

前記ブライドルロール（２）の直径であるＤ２を有し、前記第１の電動ロール（５）と前記ブライドルロール（２）との間の前記金属ストリップ（１）の前記供給経路に沿った距離が、１．０５Ｄ２から２Ｄ２の間であり、好ましくは１．５Ｄ２から２Ｄ２の間であり、前記第２の電動ロール（６）が、この距離内に配置される、請求項１～９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項11】

前記第１の電動ロール（５）、前記第２の電動ロール（６）、および前記第３の電動ロール（７）の直径であるＤ１を有し、前記第１の電動ロール（５）と前記第３の電動ロール（７）との間の前記金属ストリップ（１）の前記供給経路に沿った距離が、１．０５Ｄ１から２Ｄ１の間であり、好ましくは１．５Ｄ１から２Ｄ１の間であり、前記第２の電動ロール（６）がこの距離内に配置される、請求項２～９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項12】

前記シンクロール（３）が、前記少なくとも２つの電動ロール（５、６、７）の直径Ｄ１より大きい直径Ｄ３を有し、前記ブライドルロール（２）の直径Ｄ２が、直径Ｄ３以上の値を有するか、または前記直径Ｄ２が、前記直径Ｄ１から前記直径Ｄ３の間の中間の値を有し得る、請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置。

【請求項13】

Ｄ３／Ｄ１の比が、１．５～６．６であり、Ｄ３／Ｄ２の比が、０．５～１．６であり、Ｄ２／Ｄ１の比が、１．５～８である、請求項１２に記載の装置。

【請求項14】

前記直径Ｄ２が前記直径Ｄ３以上の値を有する場合、前記シンクロール（３）の前記直径Ｄ３が、６００ｍｍ～１０００ｍｍの範囲であり、前記ブライドルロール（２）の前記直径Ｄ２が、６００ｍｍ～１２００ｍｍの範囲であり、前記少なくとも２つの電動ロール（５、６、７）の前記直径Ｄ１が、１５０ｍｍ～４００ｍｍの範囲である、請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

Ｄ３／Ｄ１の比が、１．５～６．６であり、Ｄ３／Ｄ２の比が、０．６～２．５であり、Ｄ２／Ｄ１の比が、１～６である、請求項１２に記載の装置。

【請求項16】

前記直径Ｄ２が、前記直径Ｄ１から前記直径Ｄ３の間の中間の値を有する場合、前記シンクロール（３）の前記直径Ｄ３が、６００ｍｍ～１０００ｍｍの範囲であり、前記ブライドルロール（２）の前記直径Ｄ２が、４００ｍｍ～９００ｍｍの範囲であり、前記少なくとも２つの電動ロール（５、６、７）の前記直径Ｄ１が、１５０ｍｍ～４００ｍｍの範囲である、請求項１３に記載の装置。

【請求項17】

少なくとも２つのブライドルロール（２、２’）が設けられ、１つのみの前記補正デバイス（４）が、最後のブライドルロール（２）と前記シンクロール（３）との間に配置される、請求項１～１６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項18】

溶融金属の層で金属ストリップ（１）をコーティングするためのコーティングシステムに進行する前記金属ストリップ（１）の平面度を補正するための方法であって、前記方法が、請求項１～１７のいずれか一項に記載の装置によって実施され、以下のステップ：
ａ）焼きなまし炉（１０）から出る前記金属ストリップ（１）の前記供給経路の前記方向を前記ブライドルロール（２）によって変更するステップ、
ｂ）前記タンク（１１）に浸漬された前記金属ストリップ（１）の前記供給経路の前記方向を前記シンクロール（３）によって再び変更するステップ
を含み、
補正デバイス（４）の前記少なくとも２つの電動ロール（５、６）によって前記金属ストリップの前記平面度を補正する前記ステップが、前記ブライドルロール（２）によって与えられる曲げと前記反対方向に前記金属ストリップを曲げるように、前記ブライドルロール（２）および前記第１の電動ロール（５）のそれぞれの回転軸Ｘ、Ｙによって規定される平面Ａと交差する軌道に沿って、前記回転軸Ｘ、Ｙの間の中間位置において第２の電動ロール（６）を移動させることによって、ステップａ）とステップｂ）との間に提供される、方法。

【請求項19】

前記金属ストリップの前記平面度を補正するために、以下のステップ：
－ 前記供給経路に沿って前記タンク（１１）の下流に配置された少なくとも１つの第１の測定デバイス（１３）によって前記金属ストリップ（１）の前記平面度を測定するステップ、
－ 前記第１の測定デバイス（１３）から平面度データを取得し、制御システム（１４）によって制御信号を前記補正デバイス（４）に送信して、場合により、前記軌道に沿って前記第２の電動ロール（６）の前記位置を調節するステップ
が含まれる、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記金属ストリップ（１）の前記平面度を測定する前記ステップが、少なくとも一対のエアナイフ（１５）の上流または下流で実施される、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記金属ストリップの前記平面度を補正するために、以下のステップ：
－ 前記タンク（１１）の下流に配置された、少なくとも一対の電磁気安定化デバイス（１６）に関連する少なくとも１つの第２の測定デバイス（１３’）からさらなる平面度データを取得し、前記制御システム（１４）によってさらなる制御信号を前記補正デバイス（４）に送信して、場合により、前記軌道に沿って前記第２の電動ロール（６）の前記位置を調節するステップ
も含まれる、請求項１９または２０に記載の方法。

【請求項22】

溶融金属の層で金属ストリップ（１）をコーティングするためのシステムであって、前記システムに沿って進行する前記金属ストリップ（１）の前記平面度を補正するための請求項１～１７のいずれか一項に記載の装置を備える、システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、強磁性材料製の平らな製品、例えば金属ストリップ、特に鋼製のストリップをコーティングするためのシステムの分野に関する。より具体的には、本発明は、溶融金属コーティングプロセス、例えば亜鉛めっきプロセスの間に移動する強磁性材料製のストリップの平面度を補正するための補正装置、および関連する補正方法に関する。本発明はさらに、そのような補正装置を備える、金属ストリップを溶融金属でコーティングするためのシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

知られているように、強磁性材料製のストリップは、複数のコーティングプロセスによって、例えば亜鉛めっきによって外部からコーティングされる。

【0003】

溶融金属、例えば亜鉛の浴を含むタンクのゾーンは、コーティングプロセスの中心であり、システムオペレーション、プロセス生産性、製品の品質、および亜鉛の消費に影響を与える。

【0004】

このようなコーティングプロセスでは、移動する金属ストリップは、通常、変形および振動を受け、プロセス生産性を向上させ、亜鉛の消費を最適化するために、いくつかのデバイスを使用することによってこれらを補正する。

【0005】

金属ストリップをコーティングするためのシステムの公知の例は、図１に示される。このようなシステムは、以下を備える。
－ 金属ストリップ１が横切る焼きなまし炉１０、
－ 焼きなまし炉１０から出る金属ストリップ１の供給経路の方向を変更させ、ストリップに張力を加える少なくとも１つのブライドルロール２、
－ 溶融金属浴１２を含むタンク１１、
－ 焼きなまし炉１０とタンク１１との間の接続ダクト１７、
－ 溶融金属浴１２に浸漬された、対応するベアリングを備える３つのアイドルロール３、６０、５０、
－ それぞれのアイドルロール３、６０、５０を支持する、浸漬された支持アーム（図示せず）、
－ 過剰な溶融金属をストリップから除去するために、ストリップ供給経路に沿ってタンク１１の下流に配置された、一対のエアナイフ１５

【0006】

ストリップ供給経路を考慮して接続ダクト１７の近位にあるシンク偏向ロール３は、焼きなまし炉１０から出るストリップを、斜め位置から垂直位置に偏向させ、エアナイフ１５の位置を規定する。

【0007】

スタビライザーロールとして知られており、シンク偏向ロール３よりも小さい直径を有する他の２つのシンクロール６０、５０は、ストリップ供給経路の垂直ストレッチ上に配置され、したがって、前記シンク偏向ロール３に対して直列であり、ストリップの平面度を補正するための補正デバイスを規定する。

【0008】

特に、シンクスタビライザーロール５０は、シンク偏向ロール３から遠位にあり、金属ストリップ１の供給経路に対して固定された位置にある。シンクスタビライザーロール５０は、シンク偏向ロール３が配置されるのと同じ側である、供給経路の第１の側に配置される。

【0009】

代わりに、シンクスタビライザーロール６０は、シンク偏向ロール３の近位にあり、シンク偏向ロール３によって与えられる曲げとは反対方向に金属ストリップを曲げるように、金属ストリップの供給経路を横断する水平方向に沿って配置可能である。実際に、シンクスタビライザーロール６０は、供給経路の第１の側とは反対の第２の側に配置され、理論的なストリップ通過面に対してめり込みを行うことができる。

【0010】

不都合なことに、図６に示すように、これは、ストリップがシンク偏向ロール３の周りで曲がると得られる、クロスボウ形状（またはクロスボウ効果）の典型的な欠陥を部分的にしか減衰させることができない。

【0011】

さらに、シンクロールの持続期間は、約２または３週間である。シンクロールの交換を強いられる主な原因は、以下の通りである。
－ ストリップと接触する全てのシンクロールの表面の摩耗、
－ ストリップに跡を付ける可能性があるロールの表面上のコーティング金属におけるスラグの存在、
－ ２つのシンクスタビライザーロールのベアリングの摩耗、
－ ストリップの表面を傷付けるリスクがあるシンクスタビライザーロールの回転のロック、
－ 薄いストリップをコーティングする必要がある場合、高速でのシンクスタビライザーロールの回転の困難さ、
－ シンク偏向ロールのベアリングの摩耗、
－ シンク偏向ロールおよび／または前記偏向ロールのベアリングの摩耗によって発生する振動

【0012】

タンク内の複数のシンクロールを交換するためにシステムを停止すると、材料の一部が正しく処理されないために大量の廃棄物が発生することに加えて、停止中の焼きなまし炉およびタンクのエネルギー消費による生産損失およびシステムの生産コストの増加をもたらす。

【0013】

したがって、上述の欠点を克服することができる、ストリップの平面度を補正するための革新的な補正装置を製造する必要性が感じられる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明の目的は、コーティングシステムに進行（ａｄｖａｎｃe）する金属ストリップの平面度を補正するための補正装置を製造することであり、この補正装置は、シンク偏向ロールの周囲にストリップを巻き付けることと、前記ストリップに張力を加えることの組み合わされた効果によって引き起こされるストリップのクロスボウ効果をほとんど取り除くまで、可能な限り低減させることができる。

【0015】

本発明の別の目的は、シンクロールの数を低減させることを可能にし、したがって前記シンクロールの交換によるシステムの停止を低減させ、それによりこれらの停止に関連する生産損失およびエネルギーコストを最小にする補正装置を製造することである。

【0016】

本発明の別の目的は、金属ストリップの平面度を補正するための関連する方法を実施することである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

したがって、本発明は、溶融金属の層で金属ストリップをコーティングするためのコーティングシステムに進行する前記金属ストリップの平面度を補正するための補正装置を製造することによって上記の目的を達成することを目的とし、前記装置は、
－ 焼きなまし炉（アニール炉。ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ）から出る金属ストリップの供給経路の方向を変更するように適合されたブライドルロール（ｂｒｉｄｌｅ ｒｏｌｌ）、
－ 前記供給経路に沿ってブライドルロールの下流に配置され、前記溶融金属浴を含むように適合されたタンクの内部に配置された、１つのみのシンクロールであって、タンクに浸漬された金属ストリップの供給経路の方向を変更するように適合された、シンクロール、
－ 前記ブライドルロールと前記シンクロールとの間に配置された、金属ストリップの平面度を補正するための補正デバイス
を備える。
前記補正デバイスが、タンクの外側に配置された少なくとも２つの電動ロールを備え、
前記少なくとも２つの電動ロールのうちの第１の電動ロールが、金属ストリップの供給経路に対して固定位置において前記ブライドルロールから遠位にあり、前記第１の電動ロールが前記供給経路の第１の側に配置され、
前記ブライドルロールも前記第１の側に配置され、
前記少なくとも２つの電動ロールのうちの第２の電動ロールが、前記供給経路の第１の側と反対の第２の側に配置され、前記ブライドルロールの近位にあり、前記ブライドルロールによって与えられる曲げと反対方向に金属ストリップを曲げるように、ブライドルロールおよび第１の電動ロールのそれぞれの回転軸Ｘ、Ｙによって規定（ｄｅｆｉｎｅ）される平面Ａと交差する（ｉｎｔｅｒｓｅｃｔ）軌道（ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ）に沿って、前記回転軸Ｘ、Ｙの間の中間位置において移動可能である。

【0018】

本発明の別の態様は、溶融金属の層で金属ストリップをコーティングするためのコーティングシステムに進行する前記金属ストリップの平面度を補正するための方法であって、この方法が、上記の補正装置によって実施され、以下のステップ：
ａ）焼きなまし炉から出る金属ストリップの供給経路の方向をブライドルロールによって変更するステップ、
ｂ）タンクに浸漬された金属ストリップの供給経路の方向をシンクロールによって再び変更するステップ
を含み、
補正デバイスの少なくとも２つの電動ロールによって金属ストリップの平面度を補正するステップが、前記ブライドルロールによって与えられる曲げと反対方向に前記金属ストリップを曲げるように、ブライドルロールおよび第１の電動ロールのそれぞれの回転軸Ｘ、Ｙによって規定される平面Ａと交差する軌道に沿って、前記回転軸Ｘ、Ｙの間の中間位置において第２の電動ロールを移動させることによって、ステップａ）とステップｂ）との間に提供される。

【0019】

有利には、補正デバイスは、溶融金属タンクの外側、好ましくは焼きなまし炉のホットロールの直後で、溶融金属浴（ｔｈｅ ｍｏｌｔｅｎ ｍｅｔａｌ ｂａｔｈ）のタンクと炉との接続ダクトの前に設置される。あるいは、本発明の補正装置は、焼きなまし炉のホットロールの下流に設置されるが、少なくとも部分的に、溶融金属浴のタンクと炉との接続ダクトの内側に設置される。

【0020】

したがって、タンク内のシンクスタビライザーロール（ｓｉｎｋ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ ｒｏｌｌ）はもはや必要ではなくなり、システムが明らかに簡素化され、それにより設備投資（Ｃａｐｅｘ）および事業費（Ｏｐｅｘ）の削減という点で明らかな利点が得られる。

【0021】

少なくとも２つの電動ロールであって、そのうちの１つが、理論的な（ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ）ストリップ供給面（ｆｅｅｄｉｎｇ ｐｌａｎｅ）と交差する上記の軌道に沿って移動可能であり、そのうちの１つが、前記理論的な供給面上の固定されたブライドルロールである、少なくとも２つの電動ロールを備えた、ストリップの平面度を補正するためのデバイスの提供により、シンクロール周囲のストリップを巻き付けることと、前記ストリップに張力を加えることの組み合わされた効果によって引き起こされる、コーティングされたストリップのクロスボウ効果をより効率的に補正することが可能になる。

【0022】

特に、図７に示されるように、タンク１１の外側および上流の補正デバイスの第２の電動ロールによって与えられた第１の曲げと、第１の曲げと反対方向の、シンク偏向ロール３によって与えられた第２の曲げとの組み合わせは、先行技術の解決策と比較して、タンク１１から出たクロスボウ効果の補正を改善する（図６）。

【0023】

ストリップの平面度のさらなる改善は、３つの電動ロールを備えた補正デバイスを設けることによって得られ、それらのうちの中央の電動ロールは、ブライドルロールおよび第１の電動ロールのそれぞれの回転軸Ｘ、Ｙによって規定される平面Ａと交差する軌道に沿って、前記回転軸Ｘ、Ｙの間の中間位置において移動可能であり、一方、２つの側方の電動ロールは、前記理論的な供給面に固定されている。２つの側方の電動ロールは、ストリップの経路に対してブライドルロールと同じ側に配置され、一方、中央の電動ロールは、反対側に配置される。

【0024】

好ましくは、供給経路に沿ってタンクの下流に配置され、後で、上記の軌道に沿って位置を調節するように第２の電動ロールにフィードバックして作用することができる制御システムと通信する、金属ストリップの平面度を測定するための測定デバイスの支援により、タンクの下流で残余誤差が存在する場合、平面度の補正を調節することが可能になる。

【0025】

溶融金属でコーティングされたストリップの平面度の補正のさらなる改善は、ストリップ供給経路に沿ってタンクの下流に、少なくとも一対の電磁気安定化（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）デバイスを設けることによって得ることができる。例えば、渦電流に基づく位置変換器または少なくとも１つのレーザースキャンシステムを備える、金属ストリップの平面度を測定するための少なくとも１つのさらなる測定デバイスを、前記安定化デバイスの近くに配置し、前記制御システムと通信させることができ、これは、したがって、前記軌道に沿って位置を再度調節するように第２の電動ロールにフィードバックしてさらに作用することができ、平面度の補正の最適化を可能にする。

【0026】

本発明の他の利点は以下の通りである。
－ 補正デバイスの電動ロールのベアリングの摩耗が少なく、電動ロールが金属浴に浸漬されていない、
－ 厳密に（ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ）浸漬されていないため、補正デバイスのロールの回転がロックするリスクを除去し、これにより、ストリップの表面上に傷が付くリスクを低減させる、
－ １つのみのシンクロールの表面上にもっぱらコーティング金属のスラグ（ｓｌａｇ）が存在するため、ストリップ上に跡が付くことを低減させる、
－ 薄いストリップをコーティングする必要がある場合、ロールが電動であり、浴に浸漬されないため、高速での補正デバイスのロールの回転を改善する、
－ システムの停止の減少による廃棄物の削減

【0027】

従属請求項は、本発明の好ましい実施形態を記載している。

【0028】

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例として示される装置の好ましいが、排他的ではない実施形態の詳細な説明を考慮して、より明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】先行技術によるストリップの平面度を補正するための補正装置を備えたストリップコーティングシステムの図である。

【図2】第１の動作位置にある、本発明によるストリップの平面度を補正するための補正装置の第１の実施形態でのストリップコーティングシステムの図である。

【図3】図２において補正装置が第２の動作位置にある図である。

【図4】第１の動作位置にある、本発明によるストリップの平面度を補正するための補正装置の第２の実施形態でのストリップコーティングシステムの図である。

【図5】図４において補正装置が第２の動作位置にある図である。

【図6】先行技術の装置の異なるゾーン（ｚｏｎｅ）におけるストリップの平面度を図式的に示す。

【図7】本発明による装置の異なるゾーンにおけるストリップの平面度を図式的に示す。

【0030】

図中の同じ参照番号は、同じ要素または構成要素を特定する。

【発明を実施するための形態】

【0031】

図２から図５を参照すると、溶融金属の層で金属ストリップ１をコーティングするためのシステムの例示的な実施形態が示され、このシステムは、当該システムに沿って進行する金属ストリップ１の平面度を補正するのに適した本発明による補正装置を備える。知られているように、金属ストリップは、他の２つの寸法、すなわち長さおよび幅よりも著しく小さい寸法、すなわち厚さを有する製品である。

【0032】

本発明の全ての実施形態において、このような補正装置は、以下を備える。
－ 焼きなまし炉１０から出る金属ストリップ１の供給経路の方向を変更させ、ストリップに張力を加えることができる、少なくとも１つのブライドルロール２、
－ 供給経路に沿ってブライドルロール２の下流に配置され、溶融金属浴１２を含むように適合されたタンク１１の内部に配置される、１つのみのシンクロール３であって、タンク１１に浸漬された金属ストリップ１の供給経路の方向を変更する、シンクロール３、
－ ブライドルロール２とシンクロール３との間に配置される、金属ストリップの平面度を補正するための補正デバイス４

【0033】

有利には、ブライドルロール２とシンクロール３との間に配置される、１つのみの補正デバイス４が設けられる。特に、本発明によれば、さらなる補正デバイスは不要になり、特に、タンク１１内のシンクロールおよび／または前記タンク１１の下流に配置される他のロールを備えるさらなる補正デバイスは不要になる。

【0034】

２つのブライドルロール２、２’が図２から図５に示され、補正デバイス４は最後のブライドルロール２とシンクロール３との間に配置される。少なくとも２つのブライドルロール、例えば、３つ以上のブライドルロールが設けられてもよい。そのようなブライドルロールは、電動であってもよく、またはアイドル（ｉｄｌｅ）であってもよく、例えば、一部が電動であり、他がアイドルであってもよい。

【0035】

有利には、補正デバイス４は、タンク１１の外側に配置され、したがって溶融金属、例えば亜鉛に決して浸漬されない、少なくとも２つの電動ロール５、６を備える。前記少なくとも２つの電動ロール５、６はブライドルロールではない。

【0036】

前記少なくとも２つの電動ロールのうちの第１の電動ロール５は、ブライドルロール２から遠位にあり、金属ストリップ１の供給経路に対して固定位置にあり、前記第１の電動ロール５は、前記供給経路の第１の側に配置される。ブライドルロール２も前記第１の側に配置される。前記少なくとも２つの電動ロールのうちの第２の電動ロール６は、供給経路の第１の側とは反対の第２の側に配置され、ブライドルロール２の近位にあり、ブライドルロール２によって与えられる曲げとは反対方向に金属ストリップを曲げるように、ブライドルロール２および第１の電動ロール５のそれぞれの回転軸Ｘ、Ｙによって規定される平面Ａと交差する軌道に沿って、前記回転軸Ｘ、Ｙの間の中間位置において移動可能である（図３および図５）。したがって、ブライドルロール２と固定された電動ロール５との間の空間において前述の軌道に沿って移動する第２の電動ロール６は、ストリップに対してめり込み（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）を行い、後でシンクロール３によって生成されるものと反対に局所的な塑性変形を生じる。

【0037】

変形例では、第２の電動ロール６の長手方向軸は、例えば、理論的なストリップ供給面に対して垂直な横断面に沿って移動することができ、ブライドルロール２と固定された電動ロール５との間の前記理論的なストリップ供給面と交差する。

【0038】

代わりに、さらなる変形例では、第２の電動ロール６の長手方向軸は、ブライドルロール２と固定された電動ロール５との間の理論的なストリップ供給面と交差する曲面に沿って移動することができる。

【0039】

特に、両方の変形例において、前述の局所的な塑性変形を調節するように、第２の電動ロール６の長手方向軸は、前記理論的な供給面に平行であり、第１の方向、または第１の方向と反対の第２の方向において前記横断面または前記曲面に沿って後者に対して移動することができ、第２の電動ロール６は、例えば、ストリップ厚の方向に沿って、多かれ少なかれ、前記理論的な面にめり込む。

【0040】

ブライドルロール２とシンクロール３との間のゾーンにおいて、理論的なストリップ供給面は、ブライドルロール２およびシンクロール３と共通の接平面を意味し、ストリップがブライドルロール２を離れるゾーン、およびストリップがシンクロール３に巻かれ始めるゾーンのそれぞれにおいて接する。

【0041】

シンクロール３は、タンク１１の溶融金属に浸漬される唯一のロールであるため、好ましくはアイドルであるシンクロール３の支持アーム（図示せず）は、溶融金属に部分的に浸漬される唯一の支持アームである。

【0042】

好ましくは、タンク１１は、内部がセラミック材料でコーティングされ、内部にヒータ（図示せず）、例えば、適切なインダクタ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）で得られる磁場に基づくヒータを備えて、金属インゴット、例えば亜鉛を溶融し、溶融金属の移動および温度を維持する。

【0043】

図２および図３に示される本発明の装置の第１の実施形態では、２つのみの電動ロール５、６が設けられる。有利には、この場合、平面Ａと交差する軌道に沿った第２の電動ロール６の移動によって得られるストリップへのめり込みは、ブライドルロール２、すなわち、焼きなまし炉１０のケーシング（ｃａｓｉｎｇ）内に設けられた、いわゆるホットロールの最後のロールと、第１の電動ロール５との間で得られ、その両方は供給経路に対して同じ側に配置され、したがって、ブライドルロール２とシンクロール３との間のゾーン内の理論的なストリップ供給面に対して同じ側に配置される。

【0044】

図４および図５に示される本発明の装置の第２の実施形態では、補正デバイス４はまた、金属ストリップ１の供給経路に対して固定された位置において、ブライドルロール２と第２の電動ロール６との間に配置された第３の電動ロール７を備える。この第３の電動ロール７は、供給経路の前記第１の側に配置される。有利には、この場合、平面Ａと交差する軌道に沿った第２の電動ロール６の移動によって得られるストリップへのめり込みは、第３の電動ロール７と第１の電動ロール５との間で得られ、その両方は、供給経路に対して同じ側に配置され、したがって、ブライドルロール２とシンクロール３との間のゾーン内の理論的なストリップ供給面に対して同じ側に配置される。この解決策は、第２の電動ロール６が前記軌道に沿って動くときにブライドルロール２を出ていくストリップの巻き角度（ｔｈｅ ｗｉｎｄｉｎｇ ａｎｇｌｅ）が変化することを回避する。

【0045】

両方の実施形態において、以下が設けられ得る。
－ 供給経路に沿ってタンク１１の下流に配置された、金属ストリップ１の平面度を測定するための少なくとも１つの測定デバイス１３、および
－ 測定デバイス１３から平面度データを取得し、制御信号を補正デバイス４に送信して、場合により、前述の軌道に沿って第２の電動ロール６の位置を調節するように適合された制御システム１４

【0046】

測定デバイス１３は、少なくとも１つのレーザースキャンシステムを備えてもよいか、またはそれから構成されてもよい。

【0047】

少なくとも一対のエアナイフ１５、例えば一対のみのエアナイフを、供給経路に沿ってタンク１１の下流に配置することができる。第１のエアナイフは供給経路の第１の側に配置され、第２のエアナイフは前記供給経路の第２の側に配置される。エアナイフは金属ストリップから余分な溶融金属を除去し、したがって、コーティングされた製品の仕様によって提供されるコーティング厚が得られることを可能にする。

【0048】

測定デバイス１３は、供給経路に沿って少なくとも一対のエアナイフ１５の上流または下流に配置される。

【0049】

好ましくは、供給経路に沿ってタンク１１の下流に配置された、少なくとも一対、例えば一対のみの電磁気安定化デバイス１６が設けられる。第１の電磁気安定化デバイスは供給経路の第１の側に配置され、第２の電磁気安定化デバイスは前記供給経路の第２の側に配置される。この電磁気減衰システムは、シンクロール３のベアリング（軸受、ｂｅａｒｉｎｇ）によって生成される振動レベルが許容できない場合に、ストリップの振動を除去または制御すること、および任意選択により、ストリッププロファイルの残存する平面度の誤差を補正するという２つの目的を有する。

【0050】

電磁気安定化デバイス１６が設けられている場合、制御システム１４は、少なくとも一対の電磁気安定化デバイス１６に関連付けられた少なくとも１つのさらなる測定デバイス１３’からさらなる平面度データを取得するように適合され、さらなる制御信号を補正デバイス４に送信して、場合により、前述の軌道に沿って第２の電動ロール６の位置を調節するように適合される。

【0051】

少なくとも一対の電磁気安定化デバイス１６は、金属ストリップ供給経路に沿って少なくとも一対のエアナイフ１５の下流に配置することができる。

【0052】

したがって、エアナイフ１５に近い測定デバイス１３および任意選択の電磁気安定化デバイス１６に近い測定デバイス１３’は、それぞれのインターフェースによって、平面Ａと交差する軌道に沿って第２の電動ロール６の位置を自動的に調節する制御システム１４に接続される。

【0053】

好ましくは、補正デバイス４は、前述の軌道に沿って第２の電動ロール６を移動させるための移動機構を備える。したがって、制御システム１４は、制御信号を前記移動機構に送信する。例えば、そのような移動機構は、空気圧式、油圧式、機械式、電気機械式アクチュエータなどから選択することができる。

【0054】

図に示される実施形態では、ブライドルロール２および２つまたは３つの電動ロール５、６、７は、好ましくは焼きなまし炉１０の端部の内側、好ましくは接続ダクト１７の上流に配置され、接続ダクト１７は焼きなまし炉１０の前記端部をタンク１１に接続する。

【0055】

変形例では、２つまたは３つの電動ロール５、６、７が、接続ダクト１７の内部に少なくとも部分的に配置される。

【0056】

本発明の全ての実施形態において、２つまたは３つの電動ロール５、６、７は、好ましくは、炭化タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｃａｒｂｉｄｅ）または別の適切なセラミックコーティングでコーティングされ、その高い耐摩耗性を保証する。

【0057】

２つまたは３つのロール５、６、７は、進行するストリップに対して起こり得るあらゆる滑りを回避するために電動化されている。

【0058】

第２の電動ロール６の位置は、簡便な位置変換器、または別の適切な位置センサによって検出され、この位置のデータを含む信号が制御システム１４に送信される。

【0059】

本発明の全ての実施形態において、シンクロール３は、補正デバイス４の２つまたは３つの電動ロール５、６、７の直径Ｄ１よりもはるかに大きい直径Ｄ３を有する。ブライドルロール２の直径Ｄ２は、Ｄ３以上の値を有することができるか、またはＤ１とＤ３の間の中間の値を有することができる。

【0060】

例えば、第１の変形例では、シンクロール３の直径Ｄ３は、６００ｍｍから１０００ｍｍの間であってもよく、ブライドルロール２の直径Ｄ２は、６００ｍｍから１２００ｍｍの間であってもよく、２つまたは３つの電動ロール５、６、７の直径Ｄ１は、１５０ｍｍから４００ｍｍの間であってもよい。

【0061】

好ましくは、Ｄ３／Ｄ１の比は、１．５～６．６であり、Ｄ３／Ｄ２の比は、０．５～１．６であり、Ｄ２／Ｄ１の比は、１．５～８である。

【0062】

例えば、代わりに、第２の変形例では、シンクロール３の直径Ｄ３は、６００ｍｍから１０００ｍｍの間であってもよく、ブライドルロール２の直径Ｄ２は、４００ｍｍから９００ｍｍの間であってもよく、２つまたは３つの電動ロール５、６、７の直径Ｄ１は、１５０ｍｍから４００ｍｍの間であってもよい。

【0063】

好ましくは、Ｄ３／Ｄ１の比は、１．５～６．６であり、Ｄ３／Ｄ２の比は、０．６～２．５であり、Ｄ２／Ｄ１の比は、１～６である。

【0064】

代替の変形例では、電動ロール５および任意選択の電動ロール７は、電動ロール６の直径Ｄ１とは異なる直径を有することができる。

【0065】

好ましくは、第２の実施形態に関して、電動ロール５と７との間のストリップ供給面に沿った距離は、１．０５Ｄ１から２Ｄ１の間、好ましくは１．５Ｄ１から２Ｄ１の間である（例えば、１．０５Ｄ１は、１．０５倍のＤ１を意味するなどである）。ロール５、７に対してストリップの反対側にある電動ロール６は、この距離内に配置される。

【0066】

好ましくは、第１の実施形態に関して、第１の電動ロール５とブライドルロール２との間の金属ストリップ１の供給経路に沿った距離は、１．０５Ｄ２から２Ｄ２の間、好ましくは１．５Ｄ２から２Ｄ２の間であり、前記第２の電動ロール６は、この距離内に配置される。

【0067】

好ましくはアイドルであるシンクロール３は、好ましくは炭化タングステンまたは別の適切なセラミックコーティングでコーティングされ、これにより、その高い耐摩耗性を保証する。アイドルのシンクロール３を回転させるベアリングは、ベアリングの摩耗に起因してシンクロール３によって発生する振動を制限するために、３ヶ月を超える連続稼働の耐用年数を保証するように設計される。このようなベアリングは、例えば、タンクの機械的および化学的ストレスによって引き起こされる摩耗に耐性のある金属またはセラミック製のローリング型であってもよい。

【0068】

図２～図５に示されるようなコーティングシステムに進行する金属ストリップ１の平面度を補正するための方法を以下に説明する。

【0069】

そのような方法は、以下のステップ：
ａ）焼きなまし炉１０から出る金属ストリップ１の供給経路の方向をブライドルロール２によって変更し、必要に応じて、ストリップに張力を加えるステップ、
ｂ）タンク１１に浸漬された金属ストリップ１の供給経路の方向をシンクロール３によって再び変更するステップ
を含む。補正デバイス４の少なくとも２つの電動ロール５、６による金属ストリップの平面度の補正が、ブライドルロール２によって与えられる曲げとは反対方向に金属ストリップを曲げるように、ブライドルロール２および第１の電動ロール５のそれぞれの回転軸Ｘ、Ｙによって規定される平面Ａと交差する軌道に沿って、前記回転軸Ｘ、Ｙの間の中間位置において第２の電動ロール６を移動させることによって、ステップａ）とステップｂ）との間、好ましくはステップａ）とステップｂ）との間のみに提供される。

【0070】

シンクロール３は、焼きなまし炉１０から出る、特に接続ダクト１７から出るストリップを、垂直に対して斜めの位置から、可能なエアナイフ１５の位置を規定する実質的に垂直な位置まで偏向させる。好ましくは、金属ストリップの平面度を補正するために、以下のステップが含まれる。
－ 供給経路に沿ってタンク１１の下流に配置される測定デバイス１３によって金属ストリップ１の平面度を測定するステップ、
－ 測定デバイス１３から平面度データを取得し、制御システム１４によって制御信号を補正デバイス４に送信して、場合により、前記軌道に沿って第２の電動ロール６の位置を調節するステップ

【0071】

金属ストリップ１の平面度の測定は、少なくとも一対のエアナイフ１５の上流または下流で実施することができる。タンク１１の出口において、ストリップのプロファイル（外形）、したがって平面度を、レーザー技術に基づく適切なスキャンシステムによって測定または検出することができる。次に、第２の電動ロール６に対する可能なフィードバックのために、ストリップに存在するクロスボウなどの静的形状欠陥の値が制御システム１４に送信される。

【0072】

さらに、金属ストリップの平面度を補正するための電磁気安定化デバイス１６が設けられる場合、以下のステップも含まれる。
－ タンク１１の下流に配置された、少なくとも一対の電磁気安定化デバイス１６に関連するさらなる測定デバイス１３’からも平面度データを取得し、制御システム１４によって制御信号を補正デバイス４に送信して、場合により、前述の軌道に沿って第２の電動ロール６の位置を調節するステップ

【0073】

電磁気安定化デバイス１６は、エアナイフ１５のゾーンにおけるストリップの振動の振幅を減少させ、同時にクロスボウなどの静的形状欠陥の振幅を減少させることによってストリップの形状を改善することを可能にする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】