BR112020009450A2

BR112020009450A2 - método para correção de serpenteamento em dispositivo de transporte de não contato para substrato de tira e dispositivo para o mesmo

Info

Publication number: BR112020009450A2
Application number: BR112020009450-1A
Authority: BR
Inventors: Hirokazu Kobayashi; Yuhei IWAMI; Shuhei NARITA; Masanori Hoshino
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-11-03
Also published as: CN111328319A; RU2739082C1; KR102455359B1; EP3712096A4; JPWO2019098127A1; US11414288B2; EP3712096A1; US20200361735A1; KR20200058553A; JP6700629B2; WO2019098127A1; CN111328319B

Abstract

A invenção refere-se a um método para correção de serpenteamento em um substrato de tira em um dispositivo de transporte que transporta sem contato e fazendo com que o substrato de tira, que está continuamente em movimento, flutue usando um ou mais grupos de flutuadores dispostos em série, em que o serpenteamento é corrigido mudando e inclinando forçadamente a altura do substrato de tira na direção de largura em um ou mais intervalos entre um flutuador do grupo de flutuadores mais a montante e um rolo de transporte imediatamente a montante do flutuador, entre dois flutuadores adjacentes, e entre um flutuador do grupo de flutuadores mais a jusante e o rolo de transporte imediatamente a jusante desse flutuador e dessa maneira mudando a altura do substrato de tira na direção de largura no flutuador e mudando a pressão estática aplicada ao substrato de tira no flutuador. É também provido um dispositivo para o mesmo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO

PARA CORREÇÃO DE SERPENTEAMENTO EM DISPOSITIVO DE TRANSPORTE DE NÃO CONTATO PARA SUBSTRATO DE TIRA E DISPOSITIVO PARA O MESMO". CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um método para correção de serpenteamento de um material de tira em um aparelho de transporte de não contato de um material de tira que realiza transporte de um material de tira que se movimenta continuamente em um estado de não contato com rolos de transporte enquanto flutuando o material de tira por um grupo de flutuadores compreendendo um ou mais flutuadores, e um dispositivo para correção do serpenteamento usando tal método.

TÉCNICA ANTERIOR

[0002] O processo de fabricação de produtos de aço inclui algumas etapas para submeter um material de tira tal como uma tira de aço laminada a frio a vários tratamentos tais como tratamento térmico, tratamento de galvanização, tratamento de pintura e assim por diante enquanto mantendo o material de tira se movimentando continuamente. Em tais etapas, "transporte com rolo" em que o material de tira é transportado enquanto sendo apoiado em contato com um rolo é geralmente usado como um meio para o transporte do material de tira.

[0003] No entanto, o método de transporte com rolo convencional tem problemas que, por exemplo, em uma etapa quando um material de tira tal como tira de aço laminada a frio é revestida em sua superfície com vários revestimentos, então seca e cozida ou quando um material de tira é submetido a tratamento térmico em uma temperatura alta enquanto se movimentando continuamente, defeitos tais como arranhões, raspagens e similar são facilmente causados na superfície do material ou película revestida devido ao contato entre o material de tira e o rolo de transporte. Como um método para resolver tal problema é desenvolvido um aparelho de transporte de não contato para o transporte de um material de tira em um estado de não contato com o rolo de transporte usando um flutuador que pode flutuar o material de tira através de uma pressão de gás ou similar.

[0004] Uma vez que o material de tira é flutuado no aparelho de transporte de não contato que usa tal flutuador, a força de fricção causada pelo contato com um elemento de apoio não é desenvolvida. Portanto, é salientado que o aparelho de transporte de não contato tem um problema na estabilidade de passagem da folha que o material de tira é escorregado lateralmente para causar serpenteamento ou agitado por corrente de ar ou similar soprado para flutuar o material de tira. Muitos exames foram feitos para evitar que o material de tira flutuado serpenteie e se agite para transporte estável do material de tira.

[0005] Como um método para correção do serpenteamento, por exemplo, a Literatura Patentária 1 propõe um método de transporte de um material de tira usando um flutuador que apoia o material de tira em um estado de não contato tal como uma forma catenária através do sopro de gás em que uma placa lateral tendo uma altura maior do que um nível de transporte comum do material de tira é disposta fora de cada porção de extremidade na largura do material de tira acima do flutuador, de modo que um material de tira serpenteando pode ser transportado sem cada porção de extremidade na largura do mesmo entrar em contato com a placa lateral. No flutuador da Literatura Patentária 1, no entanto, a altura apenas da placa lateral mais externa na direção de largura do material de tira é tornada alta, de modo que força motriz para retorno do material de tira para o centro não é desenvolvida na medida em que o material de tira não é tão serpenteado. Portanto, é difícil transportar o material de tira na parte central na direção de largura em uma precisão alta quando a quantidade de serpenteamento do material de tira é relativamente pequena.

[0006] Como um método para correção de serpenteamento mesmo quando uma quantidade de serpenteamento é pequena, a Literatura Patentária 2 revela um dispositivo para prevenção de serpenteamento de um material de tira ao dispor um rolo-guia em um lado de saída de um flutuador horizontal para flutuação de um material de tira em movimento, enrolamento do material de tira ao redor dele e oscilação do rolo-guia de modo a corrigir forçadamente o serpenteamento do material de tira.

LISTA DE CITAÇÃO LITERATURAS PATENTÁRIAS

[0007] Literatura Patentária 1: JP-A-H06-107360

[0008] Literatura Patentária 2: JP-A-H11-116114

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[0009] No método revelado na Literatura Patentária 2, no entanto, força de contato forte (força de fricção) trabalha entre o rolo-guia e o material de tira, que tem uma influência ruim sobre a superfície do material de tira a ser transportado em um estado de não contato enquanto força de correção de serpenteamento suficiente pode ser obtida.

[0010] A invenção é feita em vista dos problemas acima inerentes à técnica anterior, e um objeto da mesma é propor um método para correção do serpenteamento de um material de tira em um aparelho de transporte para o material de tira em um estado de não contato enquanto flutuando o material de tira através de sopro de gás ou similar, em que, mesmo quando a quantidade de serpenteamento do material de tira é pequena, o serpenteamento do material de tira pode ser corrigido para realizar transporte estável sem afetar adversamente a superfície do material de tira e prover um dispositivo para correção do serpenteamento.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0011] Os inventores fizeram vários estudos para resolver a tarefa acima. Como resultado, foi constatado que, quando um material de tira se movimentado continuamente é transportado enquanto sendo flutuado por um grupo de flutuadores compreendendo um ou mais flutuadores, serpenteamento do material de tira pode ser controlado com uma precisão alta mesmo quando a quantidade de serpenteamento é pequena, ao mudar forçadamente uma posição de altura na direção de largura do material de tira de modo a inclinar a mesma em pelo menos uma de uma zona entre o flutuador mais a montante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, uma zona entre dois flutuadores adjacentes, e uma zona entre o flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador e, como resultado, a invenção foi obtida.

[0012] Isto é, a invenção propõe um método para correção de serpenteamento de um material de tira em um aparelho que realiza transporte de um material de tira se movimentando continuamente em um estado de não contato enquanto flutuando o material de tira por um grupo de flutuadores compreendendo um ou mais flutuadores dispostos em linha, em que o material de tira é inclinado ao mudar forçadamente uma posição de altura na direção de largura do material de tira em pelo menos uma de uma zona entre o flutuador mais a montante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, uma zona entre dois flutuadores adjacentes e uma zona entre o flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador para mudar a posição de altura na direção de largura do material de tira acima do flutuador, de modo que uma pressão estática aplicada ao material de tira acima do flutuador é mudada para corrigir seu serpenteamento.

[0013] O método para correção de serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende um rolo de inclinação que é disposto na zona onde o material de tira é inclinado de modo a entrar em contato com a face inferior do material de tira em movimento e flexionar o material de tira e o rolo de inclinação é inclinado com relação a uma superfície horizontal para mudar a posição de altura do rolo de inclinação na direção de largura do material de tira, de modo que o material de tira é inclinado.

[0014] O método para correção de serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende uma distância de disposição do rolo de inclinação que se encaixa em S/2 a partir do centro do flutuador, onde S é uma distância entre um centro do flutuador mais a montante no grupo de flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, uma distância entre os centros dos dois flutuadores adjacentes, ou uma distância entre um centro do flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador.

[0015] O método para correção de serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende uma quantidade de flexão L do rolo de inclinação que se encaixa na faixa de H/3 de 6H com relação a uma linha de passagem do material de tira antes da disposição do rolo de inclinação, onde H é uma quantidade de flutuação média do material de tira acima do flutuador.

[0016] O método para correção de serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende um ângulo de inclinação do rolo de inclinação que se encaixa na faixa de ± 0,3 a 5º com relação a uma superfície horizontal.

[0017] O método para correção de serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende o ângulo de inclinação do rolo de inclinação que é controlado por controle reverso e/ou controle avançado com base em resultados de medição da quantidade de serpenteamento do material de tira.

[0018] O método para correção de serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende uma velocidade periférica do rolo de inclinação que é controlada dentro da faixa de ±4 m/min com relação a uma velocidade de transporte do material de tira.

[0019] Também, a invenção é um dispositivo para correção do serpenteamento de um material de tira em um aparelho que realiza transporte de um material de tira que se movimenta continuamente em um estado de não contato enquanto flutuando o material de tira por um grupo de flutuadores compreendendo um ou mais flutuadores dispostos em linha, em que o dispositivo é provido com um dispositivo de inclinação para correção de serpenteamento de um material de tira em pelo menos uma de uma zona entre o flutuador mais a montante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a montante do flutuador, uma zona entre dois flutuadores adjacentes e uma zona entre o flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador e o dispositivo de inclinação muda forçadamente a posição de altura na direção de largura do material de tira para sua inclinação e muda a posição de altura na direção de largura do material de tira acima do flutuador, de modo que uma pressão estática aplicada ao material de tira acima do flutuador é mudada para corrigir seu serpenteamento.

[0020] O dispositivo para correção de serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende os dispositivos de inclinação para correção do serpenteamento do material de tira providos com um rolo de inclinação disposto de modo a entrar em contato com a face inferior do material de tira em movimento e flexionar o material de tira na zona onde o material de tira é inclinado e o rolo de inclinação é inclinado com relação a uma superfície horizontal para mudar uma posição de altura do rolo de inclinação na direção de largura do material de tira, de modo que o material de tira é inclinado.

[0021] O dispositivo para correção do serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende o rolo de inclinação que é disposto em uma posição dentro de S/2 do centro do flutuador, onde S é uma distância entre o centro do flutuador mais a montante no grupo flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, uma distância entre os centros dos dois flutuadores adjacentes, ou uma distância entre um centro do flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador.

[0022] O dispositivo para correção do serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende o fato que o rolo de inclinação pode flexionar o material de tira dentro da faixa de H/3 a 6H com relação a uma linha de passagem do material de tira antes da disposição do rolo de inclinação, onde H é uma quantidade de flutuação média do material de tira acima do flutuador.

[0023] O dispositivo para correção do serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende o fato que o ângulo do rolo de inclinação pode ser controlado dentro da faixa de ±0,3 a 5º para uma superfície horizontal.

[0024] O dispositivo para correção do serpenteamento de um material de tira de acordo com a invenção compreende o fato que o ângulo de inclinação do rolo de inclinação é controlado pelo controle reverso e/ou controle avançado com base em resultados de medição da quantidade de serpenteamento do material de tira.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0025] De acordo com a invenção, no aparelho de transporte para transporte de um material de tira se movimentando continuamente em um estado de não contato com um rolo de transporte enquanto flutuando o material de tira pelo flutuador, o material de tira é forçadamente inclinado em uma zona que não as onde o material de tira é flutuado pelo flutuador para dessa maneira corrigir o serpenteamento do material de tira, de modo que o material de tira pode ser retornado para a posição central na direção de largura mesmo em uma quantidade pequena de serpenteamento, de modo que é possível transportar o material de tira estavelmente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0026] A Figura 1 é uma vista lateral de um flutuador usado em um transporte de não contato de um material de tira.

[0027] A Figura 2 é uma vista seccional de um flutuador usado em um transporte de não contato de um material de tira.

[0028] A Figura 3 é uma vista esquemática ilustrando uma teoria de correção de serpenteamento em um flutuador pela técnica anterior.

[0029] A Figura 4 é uma vista esquemática ilustrando um método e dispositivo para correção de serpenteamento usando um rolo de inclinação.

[0030] A Figura 5 é uma vista esquemática ilustrando uma distância de disposição D e quantidade de flexão L de um rolo de inclinação, e uma quantidade de flutuação média H de um material de tira.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[0031] A Figura 1 é uma vista lateral de um flutuador que realiza transporte de um material de tira se movimentando continuamente em um estado flutuado que pode ser usado na invenção como um exemplo. O flutuador é para transportar o material de tira em um estado flutuado soprando gás em direção a uma face inferior do material de tira a partir de baixo. Concretamente, um flutuador 2 é disposto por baixo de um material de tira em movimento 1. A pressão no interior do flutuador 2 é tornada maior do que a pressão atmosférica ao alimentar gás a partir de um ventilador, um soprador ou similar não mostrado. O gás de alta pressão no interior do flutuador 2 é soprado a partir de uma porta de sopro de gás do tipo fenda (bico de fenda) 5 disposto na porção superior do flutuador 2 na direção de largura do material de tira em direção à face inferior do material de tira. O bico de fenda 5 é disposto em dois locais na direção de movimento do material de tira, e as direções de sopro de gás a partir desses bicos de fenda são opostas umas às outras. Portanto, o gás soprado a partir do bico de fenda 5 é confinado entre o material de tira 1 e uma placa superior 6 localizada em uma porção superior do flutuador para gerar uma pressão estática, e o material de tira 1 é apoiado em um estado flutuante pela pressão estática.

[0032] A Figura 2 é uma vista seccional do flutuador obtida ao longo da linha A-A na Figura 1. Uma pluralidade de placas de viga 4 é posta sobre a placa superior 6 na porção superior do flutuador em um dado intervalo na direção de largura do material de tira. As placas de viga 4 evitam o fluxo para fora do gás que é soprado a partir do bico de fenda 5 em direção à direção de largura para gerar estavelmente pressão estática entre o material de tira 1 e a placa superior 6, de modo que o material de tira 1 pode ser estavelmente flutuado. Em adição às placas de viga 4 dispostas na direção de largura, uma pluralidade de placas de viga pode ser posta de pé na direção de movimento do material de tira a partir de um ponto de vista de supressão de fluxo para fora do gás soprado a partir do bico de fenda 5 em direção à direção de movimento do material de tira. Placas laterais 3 tendo uma altura maior do que aquela das placas de viga 4 são postas de pé em ambos os lados externos das placas de viga 4 ou em ambas as porções de extremidade na largura da placa superior 6 na direção de largura do material de tira para evitar o serpenteamento do material de tira.

[0033] A seguir será explicado o desempenho que o flutuador mostrado nas Figuras 1 e 2 tem para correção de serpenteamento de um material de tira, com referência à Figura 3. Quando o material de tira 1 serpenteia em um lado (lado esquerdo na Figura 1), o caminho do gás entre a placa lateral 3 no lado de serpenteamento e o material de tira 1 é estreitado, de modo que pressão estática gerada na face inferior do material de tira 1 aumenta. Como resultado, a quantidade de flutuação do material de tira 1 no lado de serpenteamento aumenta, e o material de tira 1 é posto em um estado inclinado como mostrado na Figura 3. A pressão estática aplicada à face inferior do material de tira 1 age como uma força em uma direção perpendicular à superfície do material de tira. Essa força pode ser dividida em vetores de uma força vertical e uma força horizonta. A força vertical é uma força de flutuação apoiando o peso morto do material de tira 1, e a força horizontal age como uma força de correção para correção do serpenteamento do material de tira

1. Isto é, quando o material de tira 1 é inclinado acima do flutuador, uma força componente na direção horizontal da pressão estática aplicada à face inferior é gerada, e a força componente age como uma força de correção para correção do serpenteamento. Como resultado, o material de tira 1 pode ser transportado acima do flutuador sem continuação do serpenteamento.

[0034] Para obter o desempenho de correção de serpenteamento descrito acima, no entanto, é necessário que a porção de extremidade do material de tira se aproxime suficientemente da placa lateral 3, e então uma certa quantidade de serpenteamento é necessária ser gerada. Em outras palavras, o flutuador convencional acima é eficaz para serpenteamento grande, mas dificilmente esperado ter a força de correção de serpenteamento para serpenteamento pequeno.

[0035] Os inventores estudaram um método de correção de serpenteamento eficaz para o serpenteamento pequeno, levando em conta o desempenho descrito acima do flutuador e, como resultado,

conceberam uma ideia de inclinar o material de tira ao mudar forçadamente a posição de altura na direção de largura do mesmo de modo que a posição de altura na direção de largura do material de tira acima do flutuador é mudada, e então a pressão estática aplicada ao material de tira acima do flutuador é mudada, de modo que a força de correção de serpenteamento pode ser gerada mesmo na quantidade de serpenteamento pequeno, e a invenção foi terminada.

[0036] Para inclinar forçadamente o material de tira, existe um método de disposição de um rolo 7 para flexionar o material de tira, que está se movimentando na vizinhança do flutuador como mostrado na Figura 4(a), em contato com a sua face inferior, e inclinação do rolo 7 com relação a uma superfície horizontal como mostrado na Figura 4(b), de modo que o material de tira 1 que entra em contato com o rolo 7 pode ser inclinado. Uma vez que o rolo 7 tem uma função de dar um ângulo de inclinação na direção de largura do material de tira, ele é também chamado um "rolo de inclinação" daqui em diante.

[0037] Quando o aparelho de transporte tem um grupo de flutuadores compreendendo um ou mais flutuadores dispostos em linha, o rolo de inclinação pode ser disposto em pelo menos uma de uma zona entre o flutuador mais a montante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, uma zona entre dois flutuadores adjacentes e uma zona entre o flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador.

[0038] A fim de desenvolver o desempenho de correção de serpenteamento do rolo de inclinação mais efetivamente, a posição de disposição do rolo de inclinação (distância de disposição D do rolo de inclinação a partir de um centro do flutuador) está preferivelmente dentro de S/2, onde S é uma distância entre um centro do flutuador mais a montante no grupo de flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, uma distância entre os centros dos dois flutuadores adjacentes, ou uma distância entre um centro do flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador. Isto é, o rolo de inclinação é preferivelmente disposto no lado mais próximo do flutuador do que o ponto mais baixo de uma curva de suspensão (catenária) formada pelo material de tira entre o flutuador mais a montante e o rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, entre os dois flutuadores adjacentes, e entre o flutuador mais a jusante e o rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador. Quando o rolo de inclinação é disposto distante da posição acima, o efeito de inclinação do material de tira acima do flutuador diminui, e o desempenho de correção de serpenteamento e responsividade se tornam insuficientes. Por outro lado, o rolo de inclinação é necessário ser disposto pelo menos distante do flutuador e é preferível ser separado em não menos do que 100 mm. Quando o rolo de inclinação é disposto muito próximo do flutuador, o fluxo do gás soprado a partir de uma porção de sopro de gás do flutuador é perturbado pelo rolo de inclinação e é difícil assegurar a pressão estática estavelmente e flutuar o material de tira estavelmente. A Figura 5 mostra um exemplo que a distância entre o centro do flutuador mais a jusante e o centro do rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador é S.

[0039] A disposição do rolo de inclinação faz com que o material de tira entre em contato com o rolo de inclinação e gere uma força de fricção entre eles, que pode levar a um caso que a superfície do material de tira é seriamente afetada. Em tal caso, o rolo de inclinação é disposto entre o flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e o rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador, ou em uma posição onde tratamento térmico, tratamento com pintura e similar estão quase completos, de modo que a influência ruim pode ser suprimida para um nível mínimo. Também o rolo de inclinação está em contato com o material de tira, mas a maior parte do peso morto do material de tira é apoiado pelo flutuador e os rolos de transporte localizados imediatamente a montante e imediatamente a jusante do flutuador, de modo que a força de fricção gerada devido ao contato é suficientemente pequena comparado com aquela no transporte de rolo comum e não danifica a qualidade do produto notadamente.

[0040] Uma quantidade que o rolo de inclinação flexiona o material de tira em contato com a face inferior (quantidade de flexão L) está preferivelmente dentro da faixa de H/3 a 6H com relação a uma linha de passagem do material de tira antes da disposição do rolo de inclinação, onde H é uma quantidade de flutuação média do material de tira acima do flutuador. A quantidade de flexão L é definida como uma distância a partir de uma posição da linha de passagem do material de tira antes da disposição do rolo de inclinação, ou uma posição de linha de passagem de uma catenária formada pelo material de tira antes da disposição do rolo de inclinação para uma posição de linha de passagem de uma catenária formada pelo material de tira após a flexão com o rolo de inclinação e antes da inclinação do rolo de inclinação como mostrado na Figura 5. A quantidade de flutuação média H é definida como um valor médio de uma distância a partir do material de tira para a porção superior da placa de viga em uma largura completa quando a placa de viga está presente também como mostrado na Figura 5 ou um valor médio de uma distância a partir do material de tira para a placa superior do flutuador na largura toda da placa de viga não está presente. Quando a quantidade de flexão L é menos do que H/3, o efeito de inclinação do material de tira acima do flutuador é deteriorado e o desempenho de correção de serpenteamento diminui. Por outro lado, quando a quantidade de flexão L excede 6H, uma parte maior do peso morto do material de tira é apoiada pelo rolo de inclinação, e a pressão estática entre a placa superior do flutuador e o material de tira diminui, de modo que o desempenho de correção de serpenteamento não pode ser obtido suficientemente mesmo quando o material de tira é inclinado. Mais preferivelmente, a quantidade de flexão L se encaixa na faixa de H≤L≤4H.

[0041] O mecanismo de flexão do rolo de inclinação pode ser tal de modo que a quantidade de flexão pode ser ajustada livremente, e pode usar, por exemplo, um cilindro operado por energia, um cilindro hidráulico e assim por diante. Também, o mecanismo de flexão é preferível ter tal função de evacuação que o rolo de inclinação não entra em contato com o material de tira quando não em uso.

[0042] O ângulo de inclinação α do rolo de inclinação na correção de serpenteamento (vide Figura 4(b)) preferivelmente se encaixa na faixa de ±0,3 a 5º para uma superfície horizontal. Quando o valor absoluto do ângulo de inclinação α é menos do que 0,3º, a quantidade de inclinação do material de tira é tão pequena de modo que desempenho de correção de serpenteamento suficiente não pode ser desenvolvido. Por outro lado, quando o valor absoluto do ângulo de inclinação α excede 5º, a quantidade de inclinação do material de tira é tão grande que a flutuação do material de tira se torna instável e oscilação horizontal aumenta, levando ao contato com a placa lateral. Mais preferivelmente, ela se encaixa na faixa de ± 1 a 4º.

[0043] A taxa de serpenteamento é muito rápida no aparelho de transporte, onde o material de tria é flutuado pelo flutuador e similar, e a força de fricção (força de restrição na direção de largura) não é exercida sobre o material de tira, de modo que é necessário controlar o serpenteamento gerado em uma boa responsividade. Para essa finalidade, é preferível que a quantidade de serpenteamento seja medida em um lado de saída do aparelho de transporte (grupo flutuador) e o ângulo de inclinação α do rolo de inclinação é controlado por reverso do valor de medição no dispositivo de correção de serpenteamento disposto no lado a montante, ou a quantidade de serpenteamento é medida em um lado de entrada do aparelho de transporte (grupo flutuador) e o ângulo de inclinação α do rolo de inclinação é controlado por avanço do valor medido no dispositivo de correção de serpenteamento disposto no lado a jusante. Também, é eficaz que o formato do material de tira seja medido em um estágio antes da etapa no aparelho de transporte e a tendência a serpenteamento seja prevista a partir do resultado de medição e o ângulo de inclinação α do rolo de inclinação seja controlado pelo avanço da predição no aparelho de correção de serpenteamento disposto no aparelho de transporte.

[0044] No método e aparelho de transporte de não contato de acordo com a invenção, o rolo de inclinação entra em contato com o material de tira. Sendo assim, defeitos na superfície tal como arranhão e similar seriam causados na superfície do material de tira quando a velocidade de passagem (velocidade de transporte) do material de tira não fosse coincidente com a velocidade de rotação (velocidade periférica) do rolo de inclinação. A fim de não causar os arranhões, a diferença entre a velocidade de transporte do material de tira e a velocidade periférica do rolo de inclinação é controlada preferivelmente dentro de ± 4 m/min, sem importar o valor da velocidade de transporte. Mais preferivelmente, ela está dentro de ± 2 m/min.

[0045] Além disso, o rolo de inclinação usado na invenção é preferivelmente feito de um material durável para uma temperatura maior e um ambiente corrosivo dentro de um forno de recozimento ou um forno de secagem. Por exemplo, um rolo de cerâmica, um rolo pulverizado com metal, um rolo de aço resistente ao calor e outros são favoravelmente usados. A superfície do rolo é preferivelmente baixa no coeficiente de fricção e escorregadia quando estando em contato com o material de tira, porque é vantajoso para a correção do dano do material de tira ou do serpenteamento. Portanto, a superfície do rolo de inclinação é preferivelmente polida para ter uma rugosidade de superfície de cerca de não mais do que 6 µm como uma rugosidade aritmética média Ra.

[0046] A fim de proteger o rolamento do rolo ou o membro de vedação que blinda um gás de forno da temperatura maior ou um ambiente de corrosão dentro do forno de recozimento ou forno de secagem, é preferível que o rolo de inclinação seja disposto completamente separado da zona de temperatura alta e do material isolante de calor, um dispositivo de resfriamento de gás, um dispositivo de resfriamento de água e similar são dispostos no rolamento de rolo e no membro de vedação.

EXEMPLOS

[0047] É conduzido um experimento de modo que o dispositivo de correção de serpenteamento usando um rolo de inclinação mostrado na Figura 4 é disposto entre o flutuador mais a jusante e um rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador em uma linha de pintura provida com um aparelho de transporte de não contato, em que cinco flutuadores conforme mostrado nas Figuras 1 e 2 são dispostos em linha em um intervalo de 10 m entre os centros dos flutuadores adjacentes, e uma chapa de aço laminada a frio tendo uma espessura de chapa de 0,3 mm e uma largura de chapa de 1200 mm é transportada sob condições descritas na Tabela 1, e a chapa de aço após a pintura é aquecida e seca em um estado de não contato.

[0048] Cada uma da distância entre os centros do flutuador mais a montante e o rolo de transporte localizado imediatamente a montante do flutuador e a distância entre os centros do flutuador mais a jusante e o rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador no aparelho de transporte acima é 10 m.

[0049] O flutuador tem um comprimento de 1500 mm na direção de movimento da chapa de aço e um comprimento de 1500 mm na direção de largura da chapa de aço, e é provido com dois bicos de fenda cada um tendo uma largura de abertura de 20 mm e um comprimento na direção de largura da chapa de aço de 1500 mm na porção superior do flutuador em um intervalo de 1100 mm na direção de movimento da chapa de aço. Placas laterais tendo uma altura de 50 mm são dispostas de pé em uma placa superior localizada na posição superior em ambas as partes de extremidade de largura da mesma, e placas de viga tendo uma altura de 25 mm são dispostas de pé em um intervalo de 100 mm na direção de largura da chapa em 14 fileiras entre as placas laterais.

[0050] Também, a chapa de aço laminada a frio usada nesse experimento tem um bom formato tendo uma taxa de diferença de alongamento na direção de largura de menos do que 0,005%. Como as condições de transporte, uma pressão interna do flutuador é ajustada para cerca de 0,6 kPa, e uma altura de flutuação média da chapa de aço é ajustada para 25 mm em média, e uma tensão da chapa de aço é ajustada para 0,6 kgf/mm2.

Condições experimentais de transporte Resultados experimentais

Distância de Ângulo de Taxa de Presença ou Nº.

Experi- disposição D Quantidade inclinação α de Taxa de rotação de Tempo de ausência de correção de Observações mento de rolo de de flexão L rolo de transporte rolo de geração de serpenteamento arranhamento inclinação (mm) inclinação (m/min) inclinação (seg) (mm) (°) (m/min)

1 －－－ 100 － Fora de controle ausência ExemploComparativo

2 5000 8 0,3 100 100 18 ausência Exemplo da Invenção

3 5000 150 0,3 100 100 17 ausência Exemplo da Invenção

4 5000 8 5,0 100 100 13 ausência Exemplo da Invenção

5 5000 150 5,0 100 100 12 ausência Exemplo da Invenção

6 800 8 0,3 100 100 16 ausência Exemplo da Invenção

7 800 150 0,3 100 100 15 ausência Exemplo da Invenção

8 800 8 5,0 100 100 8 ausência Exemplo da Invenção

9 800 150 5,0 100 100 6 ausência Exemplo da Invenção

10 1500 25 2,0 100 100 10 ausência Exemplo da Invenção

11 1500 100 2,0 100 100 11 ausência Exemplo da Invenção

12 6000 25 2,0 100 100 115 ausência Exemplo da Invenção

13 1500 5 2,0 100 100 43 ausência Exemplo da Invenção

14 1500 200 2,0 100 100 89 ausência Exemplo da Invenção

15 1500 25 0,2 100 100 31 ausência Exemplo da Invenção

Arranhão gerado 16 1500 25 6,0 100 100 9 na extremidade de Exemplo da Invenção largura da chapa

17 1500 25 2,0 100 102 10 ausência Exemplo da Invenção

18 1500 25 2,0 100 104 9 ausência Exemplo da Invenção

Pequeno arranhão 19 1500 25 2,0 100 106 12 gerado na Exemplo da Invenção superfície

20 1500 25 2,0 100 98 10 ausência Exemplo da Invenção

21 1500 25 2,0 100 96 10 ausência Exemplo da Invenção

Pequeno arranhão 22 1500 25 2,0 100 94 11 gerado na Exemplo da Invenção superfície

23 1500 25 2,0 200 200 5 ausência Exemplo da Invenção

24 1500 25 2,0 200 202 6 ausência Exemplo da Invenção

25 1500 25 2,0 200 204 5 ausência Exemplo da Invenção

Pequeno arranhão 26 1500 25 2,0 200 206 6 gerado na Exemplo da Invenção superfície

27 1500 25 2,0 200 198 6 ausência Exemplo da Invenção

28 1500 25 2,0 200 196 6 ausência Exemplo da Invenção

Pequeno arranhão 29 1500 25 2,0 200 194 5 gerado na Exemplo da Invenção superfície

[0051] No experimento acima, um desempenho de correção de serpenteamento é avaliado inclinando o rolo de inclinação em um estado de não serpenteamento (quantidade de serpenteamento: 0 mm) para gerar serpenteamento de 20 mm, então revertendo o rolo de inclinação para ter um ângulo de inclinação α como mostrado na Tabela 1, e medição de um tempo requerido para a quantidade de serpenteamento retornar para 0 mm (tempo de correção de serpenteamento), e ainda a presença ou ausência de geração do arranhão da superfície da chapa de aço e o grau do mesmo são avaliados.

[0052] Com exceção do ângulo de inclinação α do rolo de inclinação, a distância de disposição D do rolo de inclinação (distância a partir do centro do flutuador mais a jusante para a parte superior do rolo de inclinação), a quantidade de flexão L do rolo de inclinação, a velocidade de passagem da chapa de aço laminada a frio e uma velocidade periférica do rolo de inclinação são variavelmente mudadas como mostrado na Tabela 1, e também uma inspeção da superfície é conduzida em um lado de saída da linha para avaliar a presença ou ausência de geração do arranhão na superfície da chapa de aço e o grau do mesmo.

[0053] Além disso, a quantidade de serpenteamento é medida através da detecção de uma posição de borda da chapa de aço por um sensor a laser bidimensional na vizinhança do rolo de transporte localizado imediatamente a jusante do flutuador mais a jusante (o primeiro). Também, o arranhão é inspecionado visualmente sob uma lâmpada fluorescente suficientemente brilhante em um lado de saída da linha de pintura.

[0054] Os resultados do experimento de transporte acima são mostrados também na Tabela 1. O que segue é compreendido a partir desses resultados.

[0055] Quando o dispositivo de correção de serpenteamento de acordo com a invenção não é usado (Experimento Nº. 1), serpenteamento em si não pode ser gerado, onde não há nenhum desempenho de correção de serpenteamento.

[0056] Por outro lado, quando o dispositivo de correção de serpenteamento de acordo com a invenção é usado (Experimentos Nos. 2 a 29), serpenteamento forçadamente gerado é corrigido inclinando o rolo de inclinação sob todas as condições, de modo que a quantidade de serpenteamento pode ser retornada para 0 mm.

[0057] No entanto, quando a posição de disposição do rolo de inclinação, a quantidade de flexão L do rolo de inclinação e o ângulo de inclinação α do rolo de inclinação estão fora da faixa preferível para a invenção, o tempo de correção de serpenteamento até a quantidade de serpenteamento ser retornada para 0 tende a aumentar.

[0058] Também, quando a diferença entre a velocidade periférica do rolo (velocidade de rotação) e a velocidade de transporte (velocidade de passagem) da chapa de aço não é mais do que 4 m/min, a geração de arranhão não é observada, enquanto quando a diferença de velocidade excede 4 m/min, pequeno arranhão é confirmado. Também, quando o ângulo de inclinação α do rolo de inclinação excede a faixa preferível, a flutuação da chapa de aço se torna instável e arranhão é observado em uma parte da porção de extremidade da chapa de aço (porção de borda). No entanto, o arranhão observado é mínimo e está dentro de uma faixa aceitável como um produto.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[0059] A técnica da invenção não é limitada à chapa de aço laminada a frio descrita nos exemplos acima e pode ser aplicada a uma placa metálica do tipo tira tal como placa de alumínio, placa de cobre ou similar e um substrato do tipo tira tal como plástico, papel ou similar.

LISTA DE SINAL DE REFERÊNCIA 1: material de tira 1a: linha de passagem de material de tira antes da disposição de rolo de inclinação 1b: linha de passagem de material de tira após disposição de rolo de inclinação 2: flutuador 3: placa lateral 4: placa de viga 5: porta de sopro de gás (bico de fenda) 6: placa superior do flutuador 7: rolo de inclinação 8: rolo de transporte

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para correção de serpenteamento de um material de tira em um aparelho que realiza transporte de um material de tira se movimentando continuamente em um estado de não contato enquanto flutuando o material de tira por um grupo de flutuadores compreendendo um ou mais flutuadores dispostos em linha, caracterizado pelo fato de que o material de tira é inclinado mudando forçadamente uma posição de altura na direção de largura do material de tira em pelo menos uma de uma zona entre o flutuador mais a montante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, uma zona entre dois flutuadores adjacentes, e uma zona entre o flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador para mudar a posição de altura na direção de largura do material de tira acima do flutuador, de modo que uma pressão estática aplicada ao material de tira acima do flutuador é mudada para corrigir o seu serpenteamento.

2. Método para correção de serpenteamento de um material de tira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um rolo de inclinação é disposto em uma zona onde o material de tira é inclinado de modo a entrar em contato com a face inferior do material de tira em movimento e flexionar o material de tira e é inclinado com relação a uma superfície horizontal para mudar a posição de altura do rolo de inclinação na direção de largura do material de tira, de maneira que o material de tira é inclinado.

3. Método para correção de serpenteamento de um material de tira, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma distância de disposição do rolo de inclinação se encaixa em S/2 a partir do centro de flutuador, onde S é uma distância entre um centro do flutuador mais a montante no grupo de flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, uma distância entre os centros dos dois flutuadores adjacentes, ou uma distância entre um centro do flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador.

4. Método para correção do serpenteamento de um material de fita, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que uma quantidade de flexão do rolo de inclinação se encaixa em uma faixa de H/3 a 6H com relação a uma linha de passagem do material de tira antes da disposição do rolo de inclinação, onde H é uma quantidade de flutuação média do material de tira acima do flutuador.

5. Método para correção de serpenteamento de um material de tira, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que um ângulo de inclinação do rolo de inclinação se encaixa em uma faixa de ±0,3 a 5º com relação a uma superfície horizontal.

6. Método para correção de serpenteamento de um material de tira, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o ângulo de inclinação do rolo de inclinação é controlado por controle reverso e/ou controle de avançado com base nos resultados de medição de uma quantidade de serpenteamento do material de tira.

7. Método para correção de serpenteamento do material de tira, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que a velocidade periférica do rolo de inclinação é controlada dentro de uma faixa de ± 4 m/min com relação a uma velocidade de transporte do material de tira.

8. Dispositivo para correção de serpenteamento de um material de tira em um aparelho que realiza transporte de um material de tira se movimentando continuamente em um estado de não contato enquanto flutuando o material de tira por um grupo de flutuadores compreendendo um ou mais flutuadores dispostos em linha, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é provido com um dispositivo de inclinação para correção de serpenteamento de um material de tira em pelo menos uma de uma zona entre o flutuador mais a montante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a montante do flutuador, uma zona entre dois flutuadores adjacentes, e uma zona entre o flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador, e o dispositivo de inclinação muda forçadamente a posição de altura na direção de largura do material de tira para inclinação do mesmo e muda a posição de altura na direção de largura do material de tira acima do flutuador, de modo que uma pressão estática aplicada ao material de tira acima do flutuador é mudada para corrigir seu serpenteamento.

9. Dispositivo para correção de serpenteamento de um material de tira, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de inclinação para correção do serpenteamento de um material de tira é provido com um rolo de inclinação disposto de modo a entrar em contato com a face inferior do material de tira em movimento e flexionar o material de tira na zona onde o material de tira é inclinado e o rolo de inclinação é inclinado com relação a uma superfície horizontal para mudar uma posição de altura do rolo de inclinação na direção de largura do material de tira, de modo que o material de tira é inclinado.

10. Dispositivo para correção de serpenteamento de um material de tira, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o rolo de inclinação é disposto em uma posição dentro de S/2 a partir do centro do flutuador, onde S é uma distância entre um centro do flutuador mais a montante do grupo de flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a montante de tal flutuador, uma distância entre os centros dos dois flutuadores adjacentes, ou uma distância entre um centro do flutuador mais a jusante no grupo de flutuadores e um centro do rolo de transporte localizado imediatamente a jusante de tal flutuador.

11. Dispositivo para correção de serpenteamento de um material de tira, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o rolo de inclinação pode flexionar o material de tira dentro de uma faixa de H/3 a 6H com relação a uma linha de passagem do material de tira antes da disposição do rolo de inclinação, onde H é uma quantidade de flutuação média do material de tira acima do flutuador.

12. Dispositivo para correção de serpenteamento de um material de tira, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que o ângulo de inclinação do rolo de inclinação pode ser controlado dentro de uma faixa de ±0,3 a 5º com relação a uma superfície horizontal.

13. Dispositivo para correção de serpenteamento de um material de tira, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o ângulo de inclinação do rolo de inclinação é controlado por controle reverso e/ou controle avançado com base nos resultados de medição de uma quantidade de serpenteamento do material de tira.