CN114207157A - 线状槽形成方法、线状槽形成装置以及取向性电磁钢板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用蚀刻在钢板表面上形成线状槽的线状槽形成方法,其能够形成均匀的形状的线状槽,从而能够抑制伴随着用于抗蚀剂去除的激光照射而产生的取向性电磁钢板的磁特性变差。该线状槽形成方法具有:抗蚀剂形成工序,在钢板表面上形成抗蚀剂;激光照射工序,在所述钢板的轧制方向上周期性地进行通过一边沿横穿所述钢板的轧制方向的方向进行扫描一边照射激光而将被照射所述激光的部分的抗蚀剂去除的激光扫描;以及蚀刻工序,在所述激光照射工序中,使用两台以上的激光照射装置去除所述抗蚀剂,并且使从所述激光照射装置分别照射的激光的照射能量不足30J/m,使激光的与扫描方向正交的方向上的光束直径为10μm以上且100μm以下,使激光相对于钢板表面的入射角为20度以下。
Description
技术领域
本发明涉及利用蚀刻在钢板表面上形成线状槽的线状槽形成方法,特别是涉及能够形成均匀的形状的线状槽,从而能够抑制伴随着用于抗蚀剂去除的激光照射而产生的取向性电磁钢板的磁特性变差的线状槽形成方法。另外,本发明涉及适于实施上述方法的线状槽形成装置以及使用了上述方法的取向性电磁钢板的制造方法。
背景技术
磁特性优异的取向性电磁钢板主要作为变压器的铁芯用材料使用,为了实现变压器的能量使用效率提高,要求其低铁损化。作为使取向性电磁钢板低铁损化的手法,公知有使钢板中的二次再结晶粒在Goss取向方面在高度上一致的方法(尖锐化)、使形成于钢板表面的绝缘被膜的被膜张力增大的方法、在钢板的薄化等基础上通过钢板的表面加工进行实施的方法。
通过钢板的表面加工实施的铁损降低技术,是对钢板的表面以物理手法导入不均匀应变,从而细化磁畴的宽度而降低铁损。作为上述铁损降低技术之一,有使用齿型辊在精退火完毕的钢板表面上形成槽的方法。根据该方法,通过形成槽而细化钢板表面的磁畴,从而能够降低钢板的铁损。另外,可知的是,即使是在槽形成之后进行了应变去除退火等热处理的情况下,所导入的槽也不消失,因此保持铁损降低效果。但是,在该方法中,除了由于齿型辊的磨损严重而槽形状容易变得不均匀之外,为了抑制齿型辊的磨损而使辊高温化或涂布润滑剂,因而存在制造成本增大的问题。
为此,不依赖于齿型辊之类的机械手段,而开发了通过蚀刻在钢板的表面上形成线状槽的方法。具体而言,上述方法在形成了镁橄榄石被膜之前的钢板表面上,以图案状涂布了抗蚀油墨之后,使用电解蚀刻等方法对未涂布上述抗蚀油墨的部分有选择地进行蚀刻,由此在钢板表面上形成槽。在该方法中,几乎不存在装置的机械磨损,因此,与使用齿型辊的方法相比,容易维护。
然而,众所周知,这种形成有线状槽的钢板的磁特性受线状槽的形状较大影响。可知的是,除了槽的深度、宽度影响铁损之外,槽截面上的侧面部与底面部之间的边界处的曲率之类的详细形状也影响铁损。因此,在通过上述利用蚀刻实施的方法形成线状槽时,若作为蚀刻掩模发挥功能的抗蚀剂的形状上存在差异,则槽形状产生差异,其结果是,钢板的磁特性产生差异。为此,在通过蚀刻形成线状槽的方法中,提出了提高抗蚀油墨的涂布精度,抑制钢板的磁特性的差异的技术。
例如,在专利文献1中,提出了在涂布抗蚀油墨时,将抗蚀油墨和钢板的温度控制为恒定,由此形成均匀的形状的线状槽的技术。通过使上述温度恒定而抑制抗蚀油墨的粘性的变动,其结果是,抑制槽形状的差异。
在专利文献2中,提出了在通过凹版胶印进行抗蚀油墨的涂布时,将所使用的抗蚀油墨的粘度、凹印辊的丝网图案等条件控制在特定范围的技术。由此,能够抑制形成于凹印辊的表面的凹版单元所引起的半色调点的产生,由此能够提高抗蚀剂图案的精度。
根据上述专利文献1、2中提出的方法,在抗蚀剂的形状精度方面显现出一定改善,但现状是在通过上述方法形成的线状槽中也依然无法完全消除形状差异。
作为替代的抗蚀剂图案的形成精度提高策略,在专利文献3中,记载了使用激光形成抗蚀剂图案。即,在钢板表面整体上均匀形成了抗蚀剂之后,通过向无需抗蚀剂的部分照射激光而使抗蚀剂瞬间蒸发或升华,将受到了照射的部分的抗蚀剂有选择地去除。若是这种方法,则被去除抗蚀剂的部分的形状不受凹版单元的差异等的影响,因此可期待能够形成均匀的形状的线状槽。在专利文献3中,进一步研究利用激光照射进行的抗蚀剂去除对取向性电磁钢板(地铁)产生的影响,结果是,控制激光的输出、光束直径、抗蚀剂膜厚等很重要这一见解变得清楚。然而,即便是控制这些参数,也存在无法完全消除不能获得所希望的抗蚀剂去除宽度、或槽形状的差异减小效果不充分的问题的情况。
专利文献1:日本特开平11-279646号公报
专利文献2:日本特开平7-32575号公报
专利文献3:国际公开第2017/017908号
发明内容
本发明是鉴于上述情况而产生的,目的在于提供一种线状槽形成方法,其利用蚀刻在钢板表面上形成线状槽,其能够形成均匀的形状的线状槽,从而能够抑制伴随着用于抗蚀剂去除的激光照射而产生的取向性电磁钢板的磁特性变差。另外,本发明的目的在于提供适于实施上述方法的线状槽形成装置以及使用了上述方法的取向性电磁钢板的制造方法。
本发明人对基于激光照射的抗蚀剂去除特别是对取向性电磁钢板(地铁)产生的影响进行详细研究的结果是,获得了以下见解。
(1)若槽宽变得过小,则产生磁极的耦合而磁畴细分效果降低。另外,若槽宽变大,则蚀刻中的电解量增大,从而导致产品板中的磁滞损耗增大。从这两个观点来看,槽宽需要为10μm以上且100μm以下。槽宽与通过激光照射而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部的在与激光扫描方向正交的方向上的宽度(以下,也称为抗蚀剂去除宽度)几乎一致,由于抗蚀剂去除宽度与激光的光束直径几乎一致,所以激光的光束直径优选为10μm以上且100μm以下。此外,光束直径为与激光扫描方向正交的方向上的光束直径,以下,也简称为光束直径。另外,若激光相对于钢板表面的入射角变大,则激光的照射面积增大,抗蚀剂去除宽度增大,槽宽变大。为了形成小宽度的槽,需要激光相对于钢板表面的入射角为20度以下。此外,激光相对于钢板表面的入射角为钢板表面的法线与向钢板表面照射的激光所成的角,例如在对于钢板表面垂直照射激光时,激光相对于钢板表面的入射角为0度。
(2)若没有完全去除被照射激光的部分的抗蚀剂,则会导致槽形状不良而铁损变差。为了完全去除被照射激光的部分的抗蚀剂,使激光的照射能量增大是很有效的。然而,若将激光的照射能量提高为所需程度以上,则会在钢板上形成熔融部、氧化部。可明确出:该熔融部、氧化部的形成状态因激光束内的强度分布差异、抗蚀油墨的涂布厚的差异等而不同,对钢板的电解行为产生影响,对均匀的槽形状形成产生负面影响。将该负面影响抑制在最小限度,为了获得优选的槽宽而需要激光的照射能量不足30J/m。此外,激光的照射能量是指进行扫描的激光在每个扫描长度1m上的能量。
(3)在成为照射激光的对象的钢板的板宽较大的情况下,有在板宽方向上排列多个激光照射装置,利用该多个激光照射装置在钢板的板宽方向上分担照射激光而去除抗蚀剂的情况。此时,若在钢板表面上存在从在板宽方向上相邻的激光照射装置分别照射的激光重叠的区域(以下,也称为叠位部),则在该叠位部形成有熔融部、氧化部,该熔融部、氧化部对之后的电解蚀刻中的蚀刻性能给予影响,从而阻碍均匀的槽形成这点变得清楚。另一方面,若使上述激光沿轧制方向错开地进行照射来不产生叠位部,则基于激光照射的抗蚀剂去除部分变大而导致电解量的增大,因此导致磁特性的变差。其中,若调查对电解蚀刻性能产生影响的钢板样本,则明确出熔融部、氧化部的形成被限定在能量密度最高的激光中心重叠的情况。为此,发现通过有意地使从邻接的激光照射装置分别照射的两束激光的激光中心在与激光扫描方向正交的方向上错开(光束直径的5%~95%),能够防止熔融部、氧化部的形成。
(4)若上述两束激光的激光中心的错开宽度(使两束激光向与激光扫描方向正交的方向错开时的上述方向上的错开宽度(激光中心间的距离))较小,则形成熔融部、氧化部,若错开宽度较大,则电解量增大。光束直径为100μm以下,因此错开宽度的控制为μm程度,从而需要高精度的控制。然而,周边环境(气温、湿度等)的变化引起的随时间流逝而产生的设备的位置错开是不可避免的,因此某种调整功能的导入是必要的。光束照射位置的改变一般是通过使激光照射装置所具备的激光偏转镜的角度发生改变而进行调整的。然而,若激光相对于钢板表面的入射角变大,则钢板表面上的激光的照射面积增大,导致槽宽的增大。因此,激光相对于钢板表面的入射角优选接近0度(与钢板表面垂直),至少需要为20度以下。因此,对于光束照射位置(激光中心位置)而言,使激光偏转镜在向该透镜的激光入射方向上前后进行调整的话,能够防止槽宽增大的同时控制光束照射位置,因此是更优选的方法。
基于以上见解,对基于激光照射的抗蚀剂去除的条件进行了详细研究,从而直至完成了本发明。
即,本发明的要旨结构如下。
[1]一种线状槽形成方法,其中,具有:
抗蚀剂形成工序,在钢板的表面上形成抗蚀剂;
激光照射工序,在上述钢板的轧制方向上周期性地进行通过一边沿横穿上述钢板的轧制方向的方向进行扫描一边照射激光而将被照射上述激光的部分的抗蚀剂去除的激光扫描;以及
蚀刻工序,对被去除了上述抗蚀剂的部分的钢板进行蚀刻而形成线状槽,
在上述激光照射工序中,
使用两台以上的激光照射装置去除上述抗蚀剂,并且使从上述激光照射装置分别照射的激光的照射能量不足30J/m,使激光的与扫描方向正交的方向上的光束直径为10μm以上且100μm以下,使激光相对于钢板表面的入射角为20度以下。
[2]在[1]所记载的线状槽形成方法中,使从在钢板的板宽方向上排列设置的邻接的激光照射装置分别向钢板表面照射的两束激光的激光中心沿激光的与扫描方向正交的方向在上述光束直径的5%~95%的范围内进行错开。
[3]在[2]所记载的线状槽形成方法中,上述激光照射装置具有将从激光振荡器射出的激光向钢板表面引导的至少一个激光偏转镜,通过使上述激光偏转镜的位置在向该激光偏转镜的激光入射方向上前后移动而控制上述激光中心的位置。
[4]在[1]~[3]中的任一项所记载的线状槽形成方法中,在上述激光照射工序与上述蚀刻工序之间具有取得向钢板表面照射激光而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部的拍摄图像的图像拍摄工序,
在上述图像拍摄工序中,取得从在钢板的板宽方向上排列设置的邻接的激光照射装置分别照射激光而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部的拍摄图像。
[5]在[4]所记载的线状槽形成方法中,基于上述拍摄图像对上述抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部彼此远离而抗蚀剂去除部是否变得不连续、或者上述端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部是否成为所希望的形状进行监控。
[6]在[4]或[5]所记载的线状槽形成方法中,基于上述拍摄图像对上述端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部处的错开量进行测定,将上述错开量反馈至调整激光照射装置的激光偏转镜的位置的调整部,自动控制上述激光偏转镜的位置以使上述错开量处于预先设定的范围内。
[7]一种线状槽形成装置,其是上述[1]~[6]中的任一项所记载的线状槽形成方法所使用的线状槽形成装置,其中,按照以下顺序配置有:
取出部,其取出以螺旋状进行卷绕的钢板;
焊接部,其将从线圈取出的钢板彼此接合;
抗蚀剂涂布部,其在上述钢板的表面上涂布抗蚀剂;
干燥部,其将被涂布于上述钢板的表面的抗蚀剂进行干燥而形成抗蚀剂;
钢板表面激光照射部,其通过两台以上的激光照射装置分别一边沿横穿形成有上述抗蚀剂的钢板的轧制方向的方向进行扫描一边照射激光,由此去除被照射上述激光的部分的抗蚀剂;
蚀刻部,其对被去除了抗蚀剂的部分的上述钢板进行蚀刻;
钢板表面抗蚀剂去除部,其从上述钢板的表面去除抗蚀剂;
切断部,其切断上述钢板;以及
卷绕部,其卷绕上述钢板。
[8]在[7]所记载的线状槽形成装置中,还具备:
活套,其用于使上述钢板表面激光照射部处的通板速度恒定;和
集尘器以及/或者废气净化装置,其对通过上述激光的照射而粉尘化或者气化的抗蚀剂进行回收。
[9]在[7]或[8]所记载的线状槽形成装置中,上述激光照射装置具有将从激光振荡器射出的激光向钢板表面进行引导的至少一个激光偏转镜,使上述激光偏转镜的位置在向该激光偏转镜的激光入射方向上前后移动,由此能够控制激光中心的位置。
[10]在[7]~[9]中的任一项所记载的线状槽形成装置中,上述线状槽形成装置具有取得照射激光而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部的拍摄图像的拍摄部,上述拍摄部取得从在钢板的板宽方向上排列设置的邻接的激光照射装置分别照射激光而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部的拍摄图像。
[11]在[10]所记载的线状槽形成装置中,上述拍摄部具备监控部,上述监控部基于上述拍摄图像对上述抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部彼此远离而抗蚀剂去除部是否变得不连续、或者上述端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部是否成为所希望的形状进行监控。
[12]在[10]或[11]所记载的线状槽形成装置中,上述线状槽形成装置具备控制部,上述控制部基于上述拍摄图像对上述端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部处的错开量进行测定,将上述错开量反馈至调整激光照射装置的激光偏转镜的位置的调整部,自动控制上述激光偏转镜的位置以使上述错开量处于预先设定的范围内。
[13]一种取向性电磁钢板的制造方法,其中,通过上述[1]~[6]中的任一项所记载的线状槽形成方法在取向性电磁钢板的表面上形成线状槽。
根据本发明,在利用蚀刻在钢板的表面上形成线状槽时,能够以均匀的形状形成线状槽。根据本发明,能够减少通过激光照射而形成于钢板的熔融部、氧化部,从而能够以均匀的形状形成窄且深的线状槽。因此,特别是在取向性电磁钢板中,能够最大限度地享受基于槽形成的磁畴细分效果,从而能够获得铁损特性优异的取向性电磁钢板。特别是,作为激光照射装置,使用了高输出的单模光纤激光器的情况下,能够实现高速下的抗蚀剂去除处理,从而能够兼顾高生产性和低铁损。
附图说明
图1是表示激光照射的要领的图。
图2是表示槽宽与铁损之间的关系的坐标图。
图3是表示激光相对于钢板表面的入射角与铁损之间的关系的坐标图。
图4是表示激光的照射能量与板厚比(照射部/非照射部)之间的关系的坐标图。
图5的(a)是表示两台激光照射装置的激光照射的要领的图,图5的(b)是对通过上述激光照射而形成的抗蚀剂去除部的重叠部进行说明的图。
图6是表示抗蚀剂去除部的重叠部的错开比率与铁损之间的关系的坐标图。
图7是对激光中心位置的控制方法进行说明的图,(a)是对一般的控制方法的一个例子进行说明的图,(b)是对本发明的一个例子的控制方法进行说明的图。
具体实施方式
首先,对用于使槽宽与铁损之间的关系变得清楚的实验结果进行说明。
如图1所示,一边使在表面上形成有抗蚀剂的板厚0.23mm的钢板(在本实验中为取向性电磁钢板的冷轧板)向箭头方向进行通板,一边向轧制方向隔开5mm的间隔反复进行使激光照射装置沿与轧制方向(图中的钢板行进方向)正交的朝向进行扫描而实施的激光照射。此外,作为激光照射装置,使用光纤激光器,通过改变激光照射装置的光纤而使光束直径(图中的Bt)在5μm~300μm这一区间进行变化。此外,使用市面在售的CCD照相机型固定式光束轮廓仪测定光束的强度分布,将强度成为最大强度的0.135倍的位置的分布宽度作为光束直径。单模光纤激光器通过电流扫描仪方式并以激光的照射能量25J/m、扫描宽度200mm以及轧制方向的扫描间隔5mm进行激光照射。在全部条件下,在激光照射部处抗蚀剂被完全去除。
接下来,对去除了该抗蚀剂的样本实施电解蚀刻处理,通过公知的方法(作为一个例子,为在上述电解蚀刻处理之后,进行脱碳退火、退火分离剂涂布、以二次再结晶以及镁橄榄石被膜形成为目的的最终精退火、平整退火、张力被膜形成的方法)制造取向性电磁钢板(产品板),调查槽宽与铁损之间的关系。这里,遵照JIS C2556并利用单板磁性试验器评价磁通密度1.7T、励磁频率50Hz时的铁损W17/50。对于这里使用的样本而言,使用了没实施槽加工(电解蚀刻处理)而是通过与上述相同的方法形成为取向性电磁钢板(产品板)时的B8为1.90T的样本。并且,对样本实施电解蚀刻处理而形成的槽的深度(槽深)能够通过调节电解蚀刻的处理时间而变得相同。
在图2中示出了结果,可知在槽宽为10μm~100μm时铁损良好。通过槽宽变大而铁损增大的理由是因为,伴随蚀刻中的电解量的增大而产品的磁滞损耗增大。另一方面,考虑若槽宽变得过小则铁损变差是因为,产生磁极的耦合,磁畴细分的效果降低。槽宽与激光束直径(图1中的Bt)几乎一致,因此可知将激光束直径形成为10μm~100μm对于低铁损化很重要。
接着调查激光入射方向与铁损之间的关系。这里,使用激光束直径100μm的振荡器,使激光相对于钢板表面的入射角在0度~45度之间进行变化。这里,将使激光从正上方朝钢板表面射入的情况下的入射角作为0度。这里,调查激光的入射角的影响是因为,考虑到由于入射角而激光的照射面积发生变动,这对槽宽产生影响。在图3中示出了结果,可认为是若入射角超过20度则有铁损急剧变差的趋势。这是因为,伴随激光的照射面积增大而槽宽增大。此外,在本实验中,激光的光束直径为100μm,其是本发明中的光束直径的上限即激光照射面积变得最大的光束直径,因此20度以下的激光的入射角能够在本发明中的10μm~100μm的光束直径的全部范围中进行应用。
接下来,对进一步研究由激光照射形成的抗蚀剂去除对取向性电磁钢板(地铁)产生的影响的实验结果进行说明。
与图1相同(其中,激光照射的对象是在表面上未形成有抗蚀剂的取向性电磁钢板的冷轧板),一边使在表面上未形成有抗蚀剂的冷轧板沿箭头方向进行通板,一边向轧制方向隔开5mm的间隔反复进行使激光照射装置沿与轧制方向(钢板行进方向)正交的朝向进行扫描而实施的激光照射。此外,单模光纤激光器通过电流扫描仪方式以激光的照射能量5J/m~100J/m、扫描宽度200mm以及轧制方向的扫描间隔5mm进行激光照射。之后,对这些样本实施电解蚀刻处理,对激光照射部与非照射部的电解状态进行比较。在图4中示出了结果,与激光照射部相比,激光非照射部处电解蚀刻速度较慢,激光的照射能量越是增大则该差异越是显著。即随着激光的照射能量增大,而在电解蚀刻处理后的激光照射部相比于激光非照射部之板厚比(照射部/非照射部)变小。推断该影响是因为基于激光照射而形成了热影响部(熔融部)、氧化部,但可知在激光的照射能量为30J/m为止的范围内该影响较小,该范围的激光的照射能量对于均匀的槽形成很重要。在钢板表面上存在抗蚀剂的情况下,激光能量到达钢板的量减少受抗蚀剂的影响程度,因此与在钢板表面上未形成有抗蚀剂的情况相比变小。因此,可知若假定在表面上形成有抗蚀剂的情况,则只要应用激光的照射能量不足30J/m这一条件,就能够避免形成熔融部、氧化部引起的影响。激光的照射能量优选为10J/m以下。
基于上述见解,如图5的(a)所示,一边使在表面上形成有抗蚀剂的冷轧板向轧制方向(图中的钢板行进方向)进行通板,一边在钢板的板宽方向上排列设置两台激光照射装置(激光照射装置5、激光照射装置6),并使两台激光照射装置在轧制方向隔开3mm的间隔地分别反复进行沿与轧制方向正交的朝向进行扫描而实施的激光照射。即,在该试验中,通过两台激光照射装置分担向钢板的板宽方向进行激光照射。此外,分别使单模光纤激光器通过多面镜方式以激光输出1.5kW、扫描速度150m/s、轧制方向的扫描间隔3mm、光束直径50μm、每一台的扫描宽度600mm进行利用上述两台激光照射装置的激光照射。
之后,若通过显微镜观察抗蚀剂去除部,则仅在一个部位确认到熔融部。确认到上述熔融部的部位为从两台激光照射装置分别照射的两束激光的激光中心重叠的位置。
为此,制造了为了避免熔融部的形成而使两束激光的激光中心的位置在钢板行进方向(轧制方向)上错开地进行激光照射而去除了抗蚀剂的样本。此时,如图5的(b)所示,在从在钢板的板宽方向上排列设置的邻接的激光照射装置分别照射激光而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部7在激光扫描方向上的端部彼此重叠的区域(抗蚀剂去除部的重叠部8)中,使抗蚀剂去除部在钢板行进方向上的错开量发生各种变化。
接下来,对去除了该抗蚀剂的样本实施电解蚀刻处理,通过公知的方法制造取向性电磁钢板(产品板),切出在中央存在有使上述抗蚀剂去除部的重叠部被蚀刻了的区域的100mm宽度样本,并遵照JIS C 2556评价磁特性。
此时的错开量相对于光束直径之比率(错开比率:(错开量/光束直径)×100)与铁损之间的关系如图6所示。此外,上述错开量等于从邻接的激光照射装置分别照射的两束激光的激光中心的错开宽度。另外,抗蚀剂去除部的重叠部在激光扫描方向上的重叠量(参照图5的(b))为3mm。如图6所示,通过将错开比率形成为5%~95%而成为铁损良好的结果,与之相对应地在抗蚀剂去除部的重叠部(叠位部,英文:Wrap part)也不认为有熔融部、氧化部。若在错开比率中错开100%,则不认为在叠位部有熔融部、氧化部,但抗蚀剂去除部不连续(即线状槽不连续),因此可认为磁畴细分效果降低。
基于以上的结果,对实施本发明的方法进行具体说明。此外,以下的说明示出了本发明的优选的一个实施方式,本发明不被以下说明进行任何限定。
在本发明的方法中,对钢板特别是取向性电磁钢板依次实施以下(1)~(3)的工序的处理。
(1)抗蚀剂形成工序
(2)激光照射工序
(3)蚀刻工序
此外,优选在上述(2)激光照射工序之后且上述(3)蚀刻工序之前,具备监控抗蚀剂去除状况的图像拍摄工序。因抗蚀剂去除状况不同而主要使槽形状发生变化,因此抗蚀剂去除状况的监控能够由槽宽的监控所代替。然而,槽形状也受到除抗蚀剂去除以外条件的影响,因此更优选直接监控槽形成前的抗蚀剂去除状况。
[钢板]
在本发明中,对于各种种类的钢板,在利用蚀刻在钢板的表面上形成线状槽时,能够以均匀的形状形成窄且深的线状槽。因此,成为对象的钢板的种类并不被限定,但特别是在取向性电磁钢板的低铁损化方面有用,因此优选将本发明应用于取向性电磁钢板。在应用于取向性电磁钢板时,使用冷轧至最终板厚的取向性电磁钢板的制造工序的中途阶段(作为一个例子,为在实施脱碳退火之前)的钢板来作为基材。作为上述取向性电磁钢板,并不被特别限定而能够使用任意钢板,但从铁损降低的观点来看,优选使用具有以2.0质量%~8.0质量%的范围含有Si的成分组成的钢板,此外从通板性的观点来看,更优选使用具有以2.5质量%~4.5质量%的范围含有Si的成分组成的钢板。
此外,作为取向性电磁钢板用的钢材料(板坯)而优选的除Si以外的成分组成如下。当然,并不限定于以下的成分组成,对于任何电磁钢板都能够通过本发明的应用而可靠地改善应用前的钢板的铁损。
C:0.01质量%~0.08质量%
C为一次再结晶时改善织构所需的元素,为了获得其效果而优选含有0.01质量%以上。另一方面,若C超过0.08质量%,则在脱碳退火中变得不易降低为不引起磁时效的0.0050质量%以下。由此,C的含有量优选处于0.01质量%~0.08质量%的范围。更优选C的含有量为0.03质量%以上。另外,更优选C的含有量为0.07质量%以下。
Mn:0.005质量%~1.0质量%
Mn为在改善热加工性能方面有效的元素,但若不足0.005质量%,则无法获得上述效果,另一方面,若超过1.0质量%,则磁通密度降低。由此,Mn的含有量优选处于0.005质量%~1.0质量%的范围。更优选Mn的含有量为0.010质量%以上。另外,更优选Mn的含有量为0.2质量%以下。
另外,制造本发明的取向性电磁钢板所使用的钢材料的除上述成分以外的基本成分在为了不引起二次再结晶而分为利用抑制剂的情况和不利用抑制剂的情况。
在为了引起二次再结晶而使用抑制剂的情况下,例如,在利用AlN系抑制剂时,优选分别以Al:0.01质量%~0.065质量%、N:0.005质量%~0.012质量%的范围含有Al以及N。另外,在利用MnS·MnSe系抑制剂时,优选分别以S:0.005质量%~0.03质量%、Se:0.005质量%~0.03质量%的范围含有Se以及/或者S。
另一方面,在为了二次再结晶而不利用抑制剂的情况下,作为抑制剂形成成分的Al、N、S以及Se优选分别降低为Al:0.0100质量%以下、N:0.0050质量%以下、S:0.0050质量%以下、Se:0.0050质量%以下。
另外,除上述基本成分之外,制造本发明的取向性电磁钢板所使用的钢材料也可以为了改善磁特性而在上述成分组成的基础上进一步含有选自Ni:0.03质量%~1.50质量%、Sn:0.01质量%~1.50质量%、Sb:0.005质量%~1.50质量%、Cu:0.03质量%~3.0质量%、P:0.03质量%~0.50质量%、Mo:0.005质量%~0.10质量%以及Cr:0.03质量%~1.50质量%之中的一种或者两种以上。
Ni为在改善热延板组织而提高磁特性方面有用的元素。但是,若不足0.03质量%,则上述效果较小,另一方面,若超过1.50质量%,则二次再结晶变得不稳定,则磁特性变差。另外,Sn、Sb、Cu、P、Mo以及Cr为在提高磁特性方面有用的元素,但若任一者不足上述各下限值,则磁特性提高效果较小,另一方面,若超过上述各上限值,则变得阻碍二次再结晶粒的发育,因此优选分别以上述范围含有上述元素。
在制造本发明的取向性电磁钢板所使用的钢材料中,除上述成分以外的剩余部分为Fe以及不可避免的杂质。此外,C在一次再结晶退火中被脱碳,Al、N、S以及Se在精退火中被纯化,因此在精退火后的钢板中,这些成分降低为不可避免的杂质程度的含有量。
在蚀刻工序中,在实施蚀刻时,若在上述取向性电磁钢板的表面上形成有被膜,则存在阻碍蚀刻的情况。因此,在上述钢板的表面上未形成有镁橄榄石被膜、绝缘被膜等张力赋予被膜等相对于蚀刻液(电解液)具有不溶性、难溶性的被膜,后述的抗蚀剂需要被直接涂布于该钢板的表面。
[抗蚀剂形成工序]
在激光的照射之前先在上述钢板的表面上形成抗蚀剂。在后述的蚀刻工序中,上述抗蚀剂作为用于防止蚀刻钢板的蚀刻抗蚀剂发挥功能。作为上述抗蚀剂,只要能够防止钢板蚀刻,便能够使用任意材料。作为上述抗蚀剂,优选使用以热固化性树脂为主成分的抗蚀剂。作为上述热固化性树脂,例如能够使用选择由醇酸系树脂、环氧系树脂、三聚氰胺系树脂构成的组中的至少一者。无需一定需要在半导体领域中使用那样的UV固化性、电子束固化性。另外,在抑制抗蚀油墨下坠(日文:油墨ダレ)方面,优选树脂的粘度较高。为了提高抗蚀油墨的粘度,优选将在涂布时的抗蚀油墨的温度形成为40℃以下。另一方面,在涂布时的抗蚀油墨的温度的下限并不被特别限定,但优选为20℃以上。另外,虽存在装置大型化这一设备上的课题,但通常也可以将形成于电磁钢板的表层的绝缘被膜作为上述抗蚀剂使用。根据现有技术进行该情况下的绝缘被膜形成用处理液的涂布即可。对于涂布后的干燥也同样。
在钢板表面上涂布抗蚀油墨的方法并不被特别限定,能够通过任意方法进行。涂布上述抗蚀油墨的方法优选通过辊涂进行。其中,优选应用使用了凹印辊的凹版印刷法,更优选应用使用了胶印辊的凹版胶印法。此外,在本说明书中,凹版印刷法是指使用了凹印辊的所有种类印刷法,也包括凹版胶印法。另外,在使用凹版印刷法的情况下,使膜厚恒定,因此优选在凹印辊上方设置刮刀片而使凹印辊的油墨量均匀。
本发明中的抗蚀剂的形成图案并不被特别限定,只要最终能够形成所希望的线状槽,就能够形成为任意图案。在本发明中,通过激光照射将抗蚀剂局部去除,因此优选在钢板表面整体形成抗蚀剂。
抗蚀剂的单位面积重量(涂布量)优选在钢板双面共1.0g/m2~10.0g/m2。这是因为:若单位面积重量不足1.0g/m2,则耐抗蚀剂性不足,在电解蚀刻时有引起绝缘击穿的可能性。另外,若使单位面积重量超过10.0g/m2,则激光的照射能量不足30J/m时完全的抗蚀剂去除变得困难的风险提高。此外,抗蚀剂的单位面积重量形成为激光照射前并且抗蚀剂干燥后的值。根据抗蚀剂涂布前与抗蚀剂干燥后的样本(钢板)的重量差以及抗蚀剂涂布面积导出抗蚀剂的单位面积重量。
在将抗蚀油墨涂布于钢板表面之后,在接下来的激光照射工序之前先使抗蚀油墨干燥,在钢板表面上形成抗蚀剂。干燥方法并不被特别限定,例如能够使用热风干燥、真空干燥等。在为热风干燥的情况下,干燥温度优选为180℃~300℃。在为真空干燥的情况下,优选将压力形成为10Pa以下,干燥时间优选为5秒以上。
此外,若抑制激光的照射能量,则有抗蚀剂的去除变得不完全的情况,即便是减小抗蚀剂的平均膜厚(单位面积重量),抗蚀剂膜厚的均匀性也较低,若存在厚的部分,则有抗蚀剂的去除变得不完全的担忧,因此使抗蚀剂膜厚均匀能够确保抗蚀剂的去除性,因而优选。作为提高抗蚀剂膜厚的均匀性的方法,例如,调整抗蚀油墨的粘度、充分进行抗蚀油墨的搅拌而使抗蚀油墨的构成成分(树脂等)均匀分散、通过高温干燥使抗蚀剂形成变得短时间化等方法有效。
[激光照射工序]
接下来,在横穿形成有抗蚀剂的钢板的轧制方向的朝向上,一边进行扫描一边照射激光。通过该激光照射,从而被照射激光的部分的抗蚀剂被局部加热而气化,由此被去除。其结果是,形成钢板的表面暴露的抗蚀剂去除部。上述抗蚀剂去除部处暴露的钢板部分在后述的蚀刻工序中被有选择地蚀刻,由此成为线状槽。通过蚀刻形成的线状槽的尺寸影响取向性电磁钢板的最终磁特性,因此槽宽需要为10μm以上且100μm以下。这里,槽宽与抗蚀剂去除宽度几乎一致,因此激光的光束直径为10μm以上且100μm以下。另外,若激光束向钢板表面的入射角变大,则激光的照射面积增大,抗蚀剂去除宽度增大,槽宽变大。为了形成窄宽度的槽,而激光束相对于钢板的入射角形成为20度以下。
优选以直线状进行上述激光的扫描。另外,激光的扫描方向为横穿轧制方向的方向即可。然而,从提高铁损的降低效果的观点来看,优选将激光扫描方向相对于上述钢板的板宽方向(与轧制方向成直角的方向)的角度形成为40度以下。激光扫描方向更优选与钢板的板宽方向平行(将激光扫描方向相对于钢板的板宽方向的角度形成为0度)。激光照射工序中的激光扫描在上述钢板的轧制方向上周期性地进行。换言之,反复进行激光扫描,以在轧制方向上以恒定的间隔形成抗蚀剂去除部。抗蚀剂去除部在轧制方向上的间隔(以下,称为“抗蚀剂去除部的间隔”)优选为2mm以上且10mm以下。通过蚀刻形成的线状槽在轧制方向上的间隔(以下,称为“线状槽的间隔”)等于上述抗蚀剂去除部的间隔,因此通过将抗蚀剂去除部的间隔形成为上述范围,从而能够将线状槽的间隔形成为优选的范围,由此能够进一步提高取向性电磁钢板的磁特性。
此外,从铁损特性以及生产性的观点来看决定激光的种类。从铁损特性的观点来看,窄槽宽有利,因此优选使用聚光性高的激光装置减小抗蚀剂去除宽度。另一方面,从生产性的观点来看,要求高速进行激光扫描。在高速进行激光扫描的情况下,为了确保剥离所需的能量密度,优选使用输出更高的激光装置。为了兼顾该光束聚光性和激光输出,激光的种类优选为单模光纤激光器。从高速化的观点来看,优选通过电流镜、多面镜等透镜的旋转驱动来进行上述激光的扫描。
一般使用的多数钢板的板宽为1m左右,因此若激光照射装置为一台,则不易遍及板宽整个区域均匀地照射激光,从而产生为了使光束性状均匀而增大光束直径等的需要。因此,激光照射装置需要为两台以上。即便是使用多个激光照射装置的情况下,从磁特性的观点来看也需要连续存在槽。然而,产生通过在板宽方向上配置的邻接的两台激光照射装置照射的激光重叠的区域(叠位(lap)部)。若通过该邻接的两台激光照射装置照射的激光的激光中心位置与钢板搬运方向一致,则该部分的激光输出变得过大,从而形成熔融部/氧化部。该熔融部/氧化部对于之后的蚀刻给予影响,阻碍均匀的槽形成,因此光束中心相对于与激光扫描方向正交的方向的错开量更优选为光束直径的5%~95%。
若激光中心的错开宽度(相当于图5的(b)的错开量)较小,则形成熔融部、氧化部,若上述错开宽度较大,则电解量增大。光束直径为100μm以下,因此上述错开宽度的控制为μm程度,从而需要高精度的控制。然而,激光照射装置的周边环境(气温、湿度等)的变化引起的随时间流逝而产生的设备的位置错开是不可避免的,因此某种调整功能的导入是必要的。光束照射位置(激光中心)的改变一般是通过如图7(a)所示那样改变激光偏转镜的角度而进行调整的,但若激光相对于钢板表面的入射角变大,则钢板表面上的激光照射面积增大,导致槽宽的增大。因此,激光相对于钢板表面的入射角优选接近0度,至少需要为20度以下,因此如图7(b)所示那样在向该透镜的激光入射方向上前后调整激光偏转镜(图7(b)中的偏转镜3)的位置的话,能够防止槽宽增大的同时控制激光中心位置,因此是更优选的方法。并且,在前述的蚀刻工序之前,具备监控由激光照射形成的抗蚀剂去除状况的图像拍摄工序,在不为所希望的去除形态的情况下,优选基于监控信息使激光照射装置中的激光偏转镜的至少一者在向透镜的激光入射方向上前后移动来进行调整。通过采用该方法,能够将激光相对于钢板表面的入射角维持为20度以下。并且,更优选将该功能自动化,装入能够在线实施那样的控制机构。
在上述激光照射中,被照射激光的部分的抗蚀剂气化、粉末化而被去除,因此优选具备进行送风或者吸引来回收抗蚀剂的集尘器以及/或者废气净化装置。但是,为了防止钢板振动而焦点错开,对于进行激光照射的处理槽实施送风或者吸引时的风量优选为100m3/min以下。另外,上述风量的下限并不被特别限定,但优选为10m3/min以上。
[蚀刻工序]
在激光照射工序结束后,进行蚀刻而在钢板表面上形成线状槽。对于蚀刻所使用的手法,只要能够蚀刻钢板就能够使用任意手法,但优选使用化学蚀刻以及电解蚀刻中至少一者。从蚀刻量的控制这一观点来看,更优选使用电解蚀刻。在为化学蚀刻的情况下,例如能够使用含有选自由FeCl3、HNO3、HCl、H2SO4构成的组中至少1种物质的水溶液作为蚀刻液。另外,在为电解蚀刻的情况下,例如能够使用含有选自由NaCl、KCl、CaCl2、NaNO3构成的组中至少1种物质的水溶液作为蚀刻液(电解液)。
另外,在进行蚀刻时,优选搅拌蚀刻液。通过搅拌蚀刻液而消除蚀刻槽内的电解液的温度、浓度的失衡,由此能够更均匀地进行蚀刻。另外,通过提高蚀刻槽内的电解液的流速,也能够提高蚀刻效率。进行上述搅拌的方法并不被特别限定,但例如能够使用机械搅拌、使蚀刻液循环而引起的搅拌等。在进行机械搅拌的情况下,考虑到对蚀刻液的耐受性,而优选使用树脂制的搅拌部件。在进行基于循环的搅拌的情况下,例如能够在蚀刻槽内设置蚀刻液的喷出口,并使用泵等从上述喷出口喷出蚀刻液。
在通过电解蚀刻进行上述蚀刻的情况下,能够通过任意方法进行向钢板的通电,但例如能够使用径向单元方式或者水平单元方式的蚀刻槽,并通过直接通电或者间接通电进行通电。电解条件能够根据处理对象的钢板、所使用的电解液等而适当调整即可,但例如能够将电流密度在1A/dm2~100A/dm2的范围内进行调整。
通过蚀刻形成的线状槽的形状能够根据激光束形状、蚀刻条件进行调整,但特别是从取向性电磁钢板的磁特性的观点来看,需要将线状槽的宽度形成为10μm以上且100μm以下。另外,线状槽的深度优选为10μm以上且40μm以下。
[线状槽形成装置]
根据本发明,作为在钢板上形成槽的线状槽形成装置,只要是能够进行上述各工序的装置,便不特别限定其他结构,能够使用具有任意结构的装置来实施。但是,从生产性的观点来看,优选使用能够连续处理作为线圈被供给的钢板特别是取向性电磁钢板的连续式线状槽形成装置。
作为上述连续式线状槽形成装置,优选按照以下顺序配置有:取出以螺旋状进行卷绕的钢板的取出部、将从线圈中取出的钢板彼此接合的焊接部、在上述钢板的表面上涂布抗蚀剂的抗蚀剂涂布部、将被涂布于上述钢板的表面的抗蚀剂进行干燥而形成抗蚀剂的干燥部、通过两台以上的激光照射装置分别一边沿横穿形成有上述抗蚀剂的钢板的轧制方向的方向进行扫描一边照射激光从而去除被照射上述激光的部分的抗蚀剂的钢板表面激光照射部、对被去除了抗蚀剂的部分的上述钢板进行蚀刻的蚀刻部、从上述钢板的表面去除抗蚀剂的钢板表面抗蚀剂去除部、切断上述钢板的切断部、以及卷绕上述钢板的卷绕部。
并且,线状槽形成装置优选具备:用于使上述钢板表面激光照射部处的通板速度恒定的活套、和对通过上述激光的照射而粉尘化或者气化的剥离抗蚀剂进行回收的集尘器以及/或者废气净化装置(即选自集尘器、废气净化装置中的一个以上装置)。
另外,上述激光照射装置优选具有将从激光振荡器射出的激光向钢板表面进行引导的至少一个激光偏转镜,使上述激光偏转镜的位置在向该激光偏转镜的激光入射方向上前后移动,由此能够控制激光中心相对于轧制方向的位置。
另外,优选具备在钢板表面激光照射部之后且蚀刻部之前,监控抗蚀剂去除状况的拍摄部。拍摄部取得照射激光而去除抗蚀剂的抗蚀剂去除部的拍摄图像。具体而言,拍摄部取得从在钢板的板宽方向上排列设置的邻接的激光照射装置分别照射激光而去除抗蚀剂的抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部的拍摄图像。然后,基于上述拍摄图像对上述抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部彼此远离而抗蚀剂去除部是否变得不连续、或者上述端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部是否成为所希望的形状进行监控。为了进行这种监控,优选具有监控部。作为监控部,能够使用监控器、电子计算机等。
在本发明中,从磁特性的观点来看,抗蚀剂去除部在钢板的板宽方向上连续存在是必要的。然而,在使用多台激光照射装置通过多束激光进行抗蚀剂去除的情况下,相邻的激光照射引起的成为连接处的部分的状态随时间流逝而产生变化,抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部彼此远离,从而有抗蚀剂去除部在钢板的板宽方向上变得不连续的可能性。在成为这种情况时,至少为了快速检测异常而设置在钢板表面激光照射部之后监控抗蚀剂去除状况的拍摄部很有效。更优选将通过拍摄部取得的拍摄图像的图像诊断结果反馈至激光照射装置,若构建自动进行同步修正等的逻辑,则能够不使生产线停止地进行设置的修正,因而更加优选。
并且,优选具备控制部,该控制部基于上述拍摄图像对上述抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部处的错开量进行测定,将上述错开量反馈至调整激光照射装置的激光偏转镜的位置的调整部,自动控制上述激光偏转镜的位置以使上述错开量处于预先设定的范围内。为了进行这种控制,激光照射装置具备能够使激光偏转镜的位置在向该激光偏转镜的激光入射方向上前后移动的驱动马达等调整部。另外,作为控制部,能够使用电子计算机等。
优选具备用于使钢板表面激光照射部处的通板速度恒定的活套的理由如下。即,在进行上述焊接时等,若在生产线的局部位置处通板速度降低,则减速至钢板表面激光照射部处的通板速度,照射能量暂时增大。其结果是,所获得的槽宽发生变动,从而有在取向性电磁钢板的铁损特性上产生差异的可能性。但是,通过设置用于使通板速度恒定的活套,能够抑制钢板表面激光照射部处的通板速度的变动,从而能够防止取向性电磁钢板的磁特性的差异。此外,上述活套具体地优选分别设置于上述焊接部与上述抗蚀剂涂布部之间、以及上述钢板表面抗蚀剂去除部与上述切断部之间。
接下来,基于实施例对本发明进行具体说明。以下的实施例表示本发明的优选的一个例子,本发明并不被该实施例进行任何限定。本发明的实施方式能够在适于本发明的主旨的范围内进行适当改变,其均被包含于本发明的技术范围内。
为了评价激光照射条件的影响,在多个条件下,在取向性电磁钢板的表面上形成有线状槽。此外,作为取向性电磁钢板,使用了根据常规方法对具有由C:0.05质量%、Si:3.25质量%、Mn:0.01质量%、Al:0.029质量%、N:0.012质量%、S:0.005质量%以及Se:0.012质量%构成的成分组成并包含抑制剂形成成分的钢板坯进行热轧、冷轧而形成为0.27mm的冷轧板的结构。之后,通过凹版胶印法在该钢板的表面整体上均匀地涂布以环氧系树脂为主成分的抗蚀油墨。抗蚀剂的单位面积重量(干燥后)在钢板双面共3.0g/m2。
在涂布了抗蚀剂之后,以330℃进行40s的干燥,接下来,在表1所示的条件下,一边沿钢板的板宽方向以直线状进行扫描一边照射激光。上述激光的扫描在钢板的轧制方向上以3.5mm间隔周期性地进行。在本实验中,将表1所示的台数的单模光纤激光器的照射装置在钢板的板宽方向上进行排列设置,对宽度1120mm的钢板进行照射。在激光照射结束后,观察钢板表面,使用显微镜测定激光照射部中有无存在熔融部、氧化部。该测定结果在表1中一并记录。这里,在多个条件下设定激光装置的同步时机,制造多个连续或不连续的具有抗蚀剂去除形态的样本。
接着,对各样本进行电解蚀刻而形成线状槽。作为电解液而使用25质量%的NaCl水溶液,全部样本预先进行电流密度调整以将槽形成为槽深20μm。电解条件形成为,电解液温度:20℃、电流密度:4A/dm2~24A/dm2、通电时间:2min。在蚀刻结束后,利用NaOH水溶液去除残留于钢板的表背面的抗蚀剂。上述NaOH水溶液的温度被保持在50℃~70℃。之后,进行水洗以及表面清洗。
之后,对于全部样本以相同条件进行脱碳退火、最终精退火以及张力被膜的形成之后,找出使通过在板宽方向上邻接的激光照射装置进行了照射的激光连接处部(叠位部)被蚀刻的区域存在于中央的样本(在表1中,记载为“包含叠位部”)、和不存在上述区域的样本(在表1中,记载为“不包含叠位部”),并分别测定铁损W17/50。其测定结果在表1中一并记录。
根据表1所示的结果可知,采用本发明的范围内的线状槽形成方法,能够减少熔融部、氧化部的形成,能够以均匀的形状形成窄且深的线状槽,与本发明范围外的情况相比,具有良好的铁损特性。并且可知,在包含叠位部被蚀刻的区域的样本(表1中的包含叠位部)中,特别是错开比率为光束直径的5%~95%的样本中,能够获得与不存在上述区域的样本(表1中的不包含叠位部)相同等级的良好的铁损特性。
[表1](见下页)
附图标记说明:
1~3…偏转镜;4…激光振荡器;5、6…激光照射装置;7…抗蚀剂去除部;8…抗蚀剂去除部的重叠部。
Claims (13)
1.一种线状槽形成方法,其中,具有:
抗蚀剂形成工序,在钢板的表面上形成抗蚀剂;
激光照射工序,在所述钢板的轧制方向上周期性地进行通过一边沿横穿所述钢板的轧制方向的方向进行扫描一边照射激光而将被照射所述激光的部分的抗蚀剂去除的激光扫描;以及
蚀刻工序,对被去除了所述抗蚀剂的部分的钢板进行蚀刻而形成线状槽,
在所述激光照射工序中,
使用两台以上的激光照射装置去除所述抗蚀剂,并且使从所述激光照射装置分别照射的激光的照射能量不足30J/m,使激光的与扫描方向正交的方向上的光束直径为10μm以上且100μm以下,使激光相对于钢板表面的入射角为20度以下。
2.根据权利要求1所述的线状槽形成方法,其中,
使从在钢板的板宽方向上排列设置的邻接的激光照射装置分别向钢板表面照射的两束激光的激光中心沿激光的与扫描方向正交的方向在所述光束直径的5%~95%的范围内错开。
3.根据权利要求2所述的线状槽形成方法,其中,
所述激光照射装置具有将从激光振荡器射出的激光向钢板表面引导的至少一个激光偏转镜,通过使所述激光偏转镜的位置在向该激光偏转镜的激光入射方向上前后移动而控制所述激光中心的位置。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的线状槽形成方法,其中,
在所述激光照射工序与所述蚀刻工序之间具有取得向钢板表面照射激光而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部的拍摄图像的图像拍摄工序,
在所述图像拍摄工序中,取得从在钢板的板宽方向上排列设置的邻接的激光照射装置分别照射激光而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部的在激光扫描方向上的端部的拍摄图像。
5.根据权利要求4所述的线状槽形成方法,其中,
基于所述拍摄图像对所述抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部彼此远离而抗蚀剂去除部是否变得不连续、或者所述端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部是否成为所希望的形状进行监控。
6.根据权利要求4或5所述的线状槽形成方法,其中,
基于所述拍摄图像对所述端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部处的错开量进行测定,将所述错开量反馈至调整激光照射装置的激光偏转镜的位置的调整部,自动控制所述激光偏转镜的位置以使所述错开量处于预先设定的范围内。
7.一种线状槽形成装置,其是权利要求1~6中的任一项所述的线状槽形成方法所使用的线状槽形成装置,其中,按照以下顺序配置有:
取出部,其取出以螺旋状进行卷绕的钢板;
焊接部,其将从线圈取出的钢板彼此接合;
抗蚀剂涂布部,其在所述钢板的表面上涂布抗蚀剂;
干燥部,其将被涂布于所述钢板的表面的抗蚀剂进行干燥而形成抗蚀剂;
钢板表面激光照射部,其通过两台以上的激光照射装置分别一边沿横穿形成有所述抗蚀剂的钢板的轧制方向的方向进行扫描一边照射激光,由此去除被照射所述激光的部分的抗蚀剂;
蚀刻部,其对被去除了抗蚀剂的部分的所述钢板进行蚀刻;
钢板表面抗蚀剂去除部,其从所述钢板的表面去除抗蚀剂;
切断部,其切断所述钢板;以及
卷绕部,其卷绕所述钢板。
8.根据权利要求7所述的线状槽形成装置,其中,还具备:
活套,其用于使所述钢板表面激光照射部处的通板速度恒定;和
集尘器以及/或者废气净化装置,其对通过所述激光的照射而粉尘化或者气化的抗蚀剂进行回收。
9.根据权利要求7或8所述的线状槽形成装置,其中,
所述激光照射装置具有将从激光振荡器射出的激光向钢板表面进行引导的至少一个激光偏转镜,使所述激光偏转镜的位置在向该激光偏转镜的激光入射方向上前后移动,由此能够控制激光中心的位置。
10.根据权利要求7~9中的任一项所述的线状槽形成装置,其中,
所述线状槽形成装置具有取得照射激光而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部的拍摄图像的拍摄部,所述拍摄部取得从在钢板的板宽方向上排列设置的邻接的激光照射装置分别照射激光而去除了抗蚀剂的抗蚀剂去除部的在激光扫描方向上的端部的拍摄图像。
11.根据权利要求10所述的线状槽形成装置,其中,
所述拍摄部具备监控部,所述监控部基于所述拍摄图像对所述抗蚀剂去除部在激光扫描方向上的端部彼此远离而抗蚀剂去除部是否变得不连续、或者所述端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部是否成为所希望的形状进行监控。
12.根据权利要求10或11所述的线状槽形成装置,其中,
所述线状槽形成装置具备控制部,所述控制部基于所述拍摄图像对所述端部彼此重叠的抗蚀剂去除部的重叠部处的错开量进行测定,将所述错开量反馈至调整激光照射装置的激光偏转镜的位置的调整部,自动控制所述激光偏转镜的位置以使所述错开量处于预先设定的范围内。
13.一种取向性电磁钢板的制造方法,其中,
通过权利要求1~6至的任一项所述的线状槽形成方法在取向性电磁钢板的表面上形成线状槽。
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