JP2020528007A - 低圧圧延による金属基板の平坦性を制御するためのシステムおよび方法 - Google Patents

低圧圧延による金属基板の平坦性を制御するためのシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

平坦性制御システムは、仕上げラインの作業台、複数のアクチュエータ、平坦性測定装置、およびコントローラを含む。作業台は、一対の垂直方向に整列した作業ロールを含む。一対の作業ロールのうちの第１の作業ロールは、基板上の対応する領域に局所圧力を加えるように構成された複数の平坦性制御ゾーンを含む。各アクチュエータは、複数の平坦性制御ゾーンの１つに対応する。平坦性測定装置は、基板の実際の平坦性プロファイルを測定するように構成されている。コントローラは、局所圧力が実際の平坦性プロファイルを修正して台の出口で所望の平坦性プロファイルを達成するように、複数のアクチュエータを調整するように構成されている。基板が作業台を出るとき、基板の厚さおよび長さは実質的に一定のままである。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年７月２１日に出願された、「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＳＵＲＦＡＣＥ ＴＥＸＴＵＲＩＮＧ ＯＦ Ａ ＭＥＴＡＬ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＷＩＴＨ ＬＯＷ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５３５，３４５号、２０１７年７月２１日に出願された、「ＭＩＣＲＯ−ＴＥＸＴＵＲＥＤ ＳＵＲＦＡＣＥＳ ＶＩＡ ＬＯＷ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５３５，３４１号、２０１７年７月２１日に出願された、「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＦＬＡＴＮＥＳＳ ＯＦ Ａ ＭＥＴＡＬ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＷＩＴＨ ＬＯＷ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５３５，３４９号、２０１７年８月２９日に出願された、「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＳＵＲＦＡＣＥ ＴＥＸＴＵＲＩＮＧ ＯＦ Ａ ＭＥＴＡＬ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＷＩＴＨ ＬＯＷ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５５１，２９６号、２０１７年８月２９日に提出された、「ＭＩＣＲＯ−ＴＥＸＴＵＲＥＤ ＳＵＲＦＡＣＥＳ ＶＩＡ ＬＯＷ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５５１，２９２号、および、２０１７年８月２９日に提出された、「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＦＬＡＴＮＥＳＳ ＯＦ Ａ ＭＥＴＡＬ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＷＩＴＨ ＬＯＷ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５５１，２９８号の利益を主張し、これらの全ては参照によりその全体が本出願に組み込まれる。
本出願は、仕上げラインでの低圧圧延による金属基板の平坦性を制御するための制御システムおよび方法に関する。
金属圧延は、インゴットまたはより厚い金属ストリップなどのストックから金属ストリップ（例えば、プレート、シート、フォイル、スラブなど）（以下「金属基板」）を形成するために使用できる。金属基板の重要な特性は、基板の平坦性、または外部から負荷がかかっていない平らな表面に置かれたときに基板が平坦になる能力である。平坦でないこと、または平坦からのずれは、金属基板の内部応力によって引き起こされ、エッジ波、中心波、座屈、エッジ付近のポケットなど、様々な形で発生する可能性がある。平坦性の乏しい金属基板は、高速で加工することが困難であり、加工中に方向づけの問題が発生する可能性があり、切り取ることおよび／または切り目を入れることが困難であり、一般的に様々な顧客または下流のプロセスでは満足できない可能性がある。現在、金属シートは、張力制御されたシートレベリング設定を使用して、コイルツーコイル仕上げ作業中に平坦化されている。しかしながら、張力制御されたシートのレベリングに必要な機器は、一般に仕上げラインをコンパクトにさせない。
本特許で使用される「発明（ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」「その発明（ｔｈｅ ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「この発明（ｔｈｉｓ ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、および「本発明（ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」という用語は、この特許の主題の全ておよび以下の特許請求の範囲を広く指すことを意図している。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載された主題を限定するものではなく、または以下の特許請求の意味もしくは範囲を限定するものではないと理解すべきである。この特許によって網羅される本発明の実施形態は、この概要ではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される。この概要は、本発明の様々な実施形態の高レベルな概説であり、以下の発明を実施するための形態の項でさらに説明される概念のいくつかを紹介するものである。この概要は、特許請求される主題の重要または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定するために単独で使用されることも意図していない。主題は、本特許の明細書全体の適切な部分、任意のまたは全ての図面、および各請求項を参照することによって理解されるべきである。
本開示の特定の態様および特徴は、基板上にテクスチャを与える方法に関する。いくつかの実施例では、基板は、金属基板（例えば、金属シートまたは金属合金シート）または非金属基板であってもよい。例えば、基板には、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼、鋼ベースの材料、マグネシウム、マグネシウムベースの材料、銅、銅ベースの材料、複合材、複合材で使用されるシート、または任意の他の適切な金属、非金属、または材料の組み合わせであってもよい。
いくつかの態様では、基板は金属基板である。以下の説明は金属基板を参照して提供されるが、この説明は様々な他のタイプの金属または非金属基板に適用可能であることが理解されよう。様々な実施例によれば、金属基板の平坦性を制御する方法は、金属基板を仕上げラインの作業台に、一対の垂直方向に整列した作業ロールの間に向けることを含む。この方法は、一対の作業ロールの第１の作業ロールによって、複数の局所的な作業ロール圧力を金属基板の幅にわたって金属基板に加えることを含む。各局所的な作業ロール圧力は、第１の作業ロールの対応する平坦性制御ゾーンによって加えられ、各平坦性制御ゾーンによって加えられる作業ロール圧力は、対応するアクチュエータによって制御される。この方法は、平坦性測定装置で金属基板の実際の平坦性プロファイルを測定することを含む。いくつかの実施例では、この方法は、コントローラによって、実際の平坦性プロファイルを所望の平坦性プロファイルと比較すること、およびコントローラによって、少なくとも１つのアクチュエータを調整することを含む。アクチュエータは、局所的な作業ロール圧力が実際の平坦性プロファイルを修正して、所望の平坦性プロファイルを達成し、金属基板が作業台を出るときに金属基板の全体の厚さと長さがほぼ一定になるように調整される。圧延機での従来の平坦性制御と比較して、開示された本方法は、その操作中にストリップの公称ゲージ全体を大幅に変更せずに、相対入力張力が高い局所領域のみがわずかに減少する。平坦性を修正するために必要な局所的な厚さの変化は、公称厚さのわずかな割合であり、典型的には０．２％未満であり、典型的な張力レベリング操作によって与えられる厚さの変化よりも小さい。
様々な実施例によれば、平坦性制御システムは、仕上げラインの作業台、複数のアクチュエータ、平坦性測定装置、およびコントローラを含む。作業台は、一対の垂直方向に整列した作業ロールを含む。一対の作業ロールの第１の作業ロールは、第１の作業ロールの幅を横切る複数の平坦性制御ゾーンを含み、各平坦性制御ゾーンは、金属基板上の対応する領域に局所的な作業ロール圧力を加えるように構成されている。複数のアクチュエータの各アクチュエータは、複数の平坦性制御ゾーンのうちの１つに対応し、対応する平坦性制御ゾーンに局所的な作業ロール圧力を与えさせるように構成される。平坦性測定装置は、金属基板の実際の平坦性プロファイルを測定するように構成されている。コントローラは、金属基板が作業台を出るときに金属基板の全体の厚さと長さが実質的に一定のままで、局所的な作業ロール圧力が実際の平坦性プロファイルを修正して所望の平坦性プロファイルを達成するように複数のアクチュエータを調整するように構成されている。上記のように、圧延機の従来の平坦性制御と開示された本方法との違いは、ストリップの全体的な公称ゲージがその操作中に大幅に変化しないことである。むしろ、相対入力張力がより高い局所領域のみが非常にわずかに減少する。平坦性を修正するために必要な局所的な厚さの変化は、公称厚さのわずかな割合であり、典型的には０．２％未満である。これは、典型的な張力レベリング操作によって与えられる厚さの変化よりも小さい。
本開示に記載された様々な実装態様は、付加的なシステム、方法、特徴、および利点を含むことができ、これらを、必ずしも本明細書に明白に開示することができるわけではないが、以下に続く発明を実施するための形態および添付の図面を考察した場合、当業者には明らかになるであろう。全てのそのようなシステム、方法、特徴、および利点は、本開示内に含まれ、添付の請求項によって保護されることが意図されている。
以下の図面の特徴および構成要素は、本開示の一般的な原則を強調するために例解される。図面全体にわたって、対応する特徴および構成要素は、一貫性および明瞭性のために参照文字を一致させることによって指定することができる。
本開示の態様に係る作業台および平坦性制御システムを含む仕上げラインの概略図である。 図１の作業台の概略端面図である。 図１の作業台の別の概略図である。 金属基板の平坦性プロファイルの一実施例である。 図４Ａの金属基板のひずみプロファイルを示すグラフである。 金属基板の平坦性プロファイルの別の実施例である。 図５Ａの金属基板のひずみプロファイルを示すグラフである。 本開示の態様に係る１つ以上の作業台および平坦性制御システムを含むマルチスタンド仕上げラインの概略図である。 本開示の態様に係る作業台の概略図である。 本開示の態様に係る作業台の概略図である。 本開示の態様に係る作業台の概略図である。 本開示の態様に係る作業台の概略図である。 図１０の作業台の端面図である。 本開示の態様に係る作業台の概略図である。 図１２の作業台の端面図である。
本発明の実施例の主題は、法定要件を満たすために、具体的に本明細書に記載されるが、この説明は必ずしも特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。特許請求される主題は、他の方法で実施されてもよく、異なる要素またはステップを含んでいてもよく、他の既存または将来の技術と一緒に使用されてもよい。この説明は、個々のステップの順序または要素の配置が明示的に記載されている場合を除いて、様々なステップまたは要素の間に任意の特定の順序または配置を意味するものと解釈されるべきではない。
本開示の特定の態様および特徴は、基板上にテクスチャを与える方法に関する。いくつかの実施例では、基板は、金属基板（例えば、金属シートまたは金属合金シート）または非金属基板であってもよい。例えば、基板には、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼、鋼ベースの材料、マグネシウム、マグネシウムベースの材料、銅、銅ベースの材料、複合材、複合材で使用されるシート、または任意の他の適切な金属、非金属、または材料の組み合わせであってもよい。
いくつかの態様では、基板は金属基板である。以下の説明は金属基板を参照して提供されるが、この説明は様々な他のタイプの金属または非金属基板に適用可能であることが理解されよう。
仕上げラインによって加工された金属基板の平坦性プロファイルを制御するための平坦性制御システムを開示する。
仕上げラインには、垂直方向に整列した一対の作業ロールを有する少なくとも１つの作業台が含まれる。加工中、金属基板は作業ロール間で加工方向に送られる。各作業ロールは、加工方向に対して横方向に延びる幅を含む。各作業ロールは、一定の剛性を有し、その幅にわたって、平坦性制御システムのアクチュエータが、作業ロールの局所領域に力を加えることにより、作業ロールを局所的に曲げることができる。これらの局所的な曲げの領域は、作業ロールの平坦性制御ゾーンであり、その幅にわたって、各作業ロールは複数の平坦性制御ゾーンを含む。平坦性制御ゾーンでの局所的な曲げにより、作業ロールは、金属基板の表面にわたって変化する局所的な作業ロール圧力を加えて、金属基板の平坦性を制御する。換言すれば、各作業ロールは、その作業ロールをアクチュエータを介して必要に応じて曲げたり、成形したり、他には変形させたりして、最終的に所望の平坦性プロファイル（例えば、実質的に平坦、湾曲、波状など）を、作業台を出る際に金属基板上に与えることができるように、ある程度の剛性を有している。
各アクチュエータによって作業ロールに加えられる力は、金属基板の幅にわたって作業ロールによって加えられる平均荷重（すなわち、作業ロールの各平坦性制御ゾーンによって加えられる平均圧力）が金属基板の降伏強度付近またはそれを下回るような力である。金属基板の降伏強度とは、金属基板の厚さまたはゲージの一部を通して塑性変形が生じる強度または圧力の量（例えば、金属基板の厚さまたはゲージの一部に実質的に永久的な変化を生じさせることができる強度または圧力の量）を指す。作業ロールに加えられる力により、作業ロールは、金属基板が作業ロール間を通過する際の金属基板の降伏強度付近またはそれを下回る平均作業ロール圧力を金属基板に与えることができる。作業ロールによって金属基板に加えられる平均作業ロール圧力は金属基板の降伏強度を下回るため、金属基板の厚さは、実質的に一定のままであり得る（例えば、金属基板の厚さの実質的な減少はない）。これと同じように、金属基板の長さは実質的に一定のままであり得る。
いくつかの実施例では、平均作業ロール圧力は金属基板の降伏強度を下回るが、個々の平坦性制御ゾーンは、作業ロールに、金属基板の表面の局所的な領域で金属基板の降伏強度を超える局所的な作業ロール圧力をかける力を加えてもよい。これらの局所領域では、作業ロールの圧力が金属基板の降伏強度よりも大きいため、作業ロールは金属基板の表面に局所的な塑性変形の領域を作成し、金属基板の残りの部分を変形させないままで局所的なストランドの伸びを作成できる（例えば、作業ロールは、金属基板の厚さと長さが金属基板の残りの部分に沿って実質的に一定のままで金属基板の表面の特定の場所で塑性変形を引き起こす）。例えば、１つの平坦性制御ゾーンが降伏強度を大幅に下回る作業ロール圧力を与え、別の平坦性制御ゾーンが降伏強度を超える作業ロール圧力を与え得るが、平均作業ロール圧力は、金属基板の降伏強度未満である。いくつかの実施例では、１つの平坦性制御ゾーンに加えられる作業ロール圧力は、金属基板の一部が局所領域で局所的なストランドの伸びを有するように降伏強度よりも大きいが、作業ロール圧力は、局所領域での金属基板の厚さに実質的な低下を引き起こすのに十分ではない。一実施例として、作業ロールは、作業台から出る金属基板の厚さが約１．０％未満だけ減少するように、金属基板に作業ロール圧力を加えてもよい。例えば、作業台を出る金属基板の厚さを、約０．０％〜約１．０％に減少させてもよい。一実施例として、金属基板の厚さは、約０．２％未満だけ減少させてもよい。別の実施例として、金属基板の厚さは、約０．１％未満だけ減少させてもよい。
いくつかの実施例では、作業ロールによって加えられる平均作業ロール圧力は、金属基板が一対の作業ロール間のギャップを通過する際に金属基板の長さが実質的に一定のままであるようなものである（例えば、金属基板の長さの伸びまたは増加が実質的にない）。一実施例として、作業ロールによって金属基板に加えられる作業ロール圧力は、金属基板の長さを約０．０％〜約１．０％の間で増加させてもよい。例えば、金属基板の長さは、金属基板がギャップを通過する際に約０．５％未満だけ増加してもよい。一実施例として、金属基板の長さは、約０．２％または約０．１％未満だけ増加してもよい。
平坦性制御システムは、コントローラ、１つ以上の平坦性測定装置、および複数のアクチュエータを含む。平坦性測定装置は、その幅にわたって金属基板の平坦性プロファイルを測定するのに適した任意の装置であってもよい。マルチゾーン平坦性測定ロールは、適切な平坦性測定装置の非限定的な一実施例であるが、他の様々なタイプの装置およびセンサを使用してもよい。１つ以上の平坦性測定装置は、仕上げラインの作業台に対する仕上げライン内の様々な位置で金属基板の平坦性プロファイルを測定する。例えば、場合によっては、金属基板が作業台に入る前に、１つ以上の平坦性測定装置が平坦性プロファイルを測定する。他の実施例では、金属基板が作業台を出た後、１つ以上の平坦性測定装置が平坦性プロファイルを測定する。コントローラは、平坦性測定装置および複数のアクチュエータと通信する。コントローラは、金属基板の平坦性プロファイルが所望の平坦性プロファイル（ユーザによって事前に決定または入力され得る、またはモデリングに基づいたもの）を達成するように、１つ以上の平坦性測定装置から測定された平坦性プロファイルを受信して、複数のアクチュエータのうちの１つ以上を調整する。
様々な実施例では、仕上げラインは、金属基板に所望の平坦性プロファイルを提供し、金属基板の表面にテクスチャを与えるように構成されている。仕上げラインに１つの作業台が含まれるいくつかの実施例では、各作業ロールは、金属基板の表面粗さ付近の表面粗さを有して、金属基板に所望の平坦性プロファイルおよび均一な表面トポグラフィを提供してもよい。他の実施例では、仕上げラインは、２つ以上の作業台など、複数の作業台を含んでもよい。そのような場合、第１の作業台と第２の作業台が、作業ロールの表面を除いて実質的に類似していてもよい。例えば、第１の作業台の作業ロールは、第１の台が同時に所望の平坦性プロファイルを提供し、金属基板のトポグラフィを滑らかにすることができるように、比較的滑らかな外側表面を有してもよい（すなわち、約０．４〜０．６μｍ未満の表面粗さを有するように）。第２の作業台の作業ロールは、金属基板の全体の厚さを減少させることなく、金属基板の表面に様々なテクスチャ、特徴、またはパターンを印象付けることができるように、テクスチャ表面を有してもよい。追加または代替の実施例では、複数の作業ロールは、金属基板の厚さを維持しながら、金属基板の表面に様々なテクスチャ、特徴、またはパターンを印象付けることができ（例えば、金属基板の厚さを減少させない一方で、複数の作業ロールは、テクスチャ、特徴、またはパターンを印象付ける）、これを、ゼロリダクションテクスチャリングと呼ぶことがある。
図１は、本開示の態様に係る仕上げライン１００の一実施例を示す。仕上げライン１００は、作業台１０２を含む。いくつかの実施例では、仕上げライン１００は、２つ以上の作業台１０２を含む（例えば、図６を参照）。作業台１０２に加えて、仕上げライン１００は、様々な他の加工ステーションを含んでもよく、様々なライン構成（加工ステーションならびに加工ステーションの順序を指す）を有してもよい。例えば、仕上げライン１００の構成は、作業台１０２とスリッティングステーションを含むことができる。仕上げライン１００は、様々な他のライン構成を有してもよい。
作業台１０２は、一対の垂直方向に整列した作業ロール１０４Ａ〜Ｂを含む。様々な実施例では、作業台１０２は、２対以上の垂直方向に整列した作業ロール１０４Ａ〜Ｂを含む（図８および９を参照）。例えば、場合によっては、作業台１０２は、２対の作業ロール１０４Ａ〜Ｂ、３対の作業ロール１０４Ａ〜Ｂ、４対の作業ロール１０４Ａ〜Ｂ、または任意の他の所望の数の作業ロール１０４Ａ〜Ｂを含む。以下に詳細に説明するように、金属基板１０８の加工中に金属基板１０８を受け入れるように構成された作業ロール１０４Ａ〜Ｂ間にギャップ１０６が画定される。他の実施例では、基板は、様々な他の金属または非金属基板であってもよい。加工中、作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、金属基板１０８が加工方向１０１にギャップ１０６を通過する際に、金属基板１０８の上面１１０および下面１１２に接触してそれぞれ作業ロール圧力を加えるように構成されている。様々な実施例では、作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、張力が約２〜４５ＭＰａになるように金属基板１０８を加工し、これは典型的には材料の降伏点よりも低い（およびしばしばはるかに低い）。非限定的な一実施例として、場合によっては、張力は、約１５ＭＰａであってもよい。
作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、一般的には円筒形であり、作業ロール１０４Ａ〜Ｂを駆動し、作業ロール１０４Ａ〜Ｂを回転させるためのモータまたは他の適切な装置によって駆動することができる。各作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、加工中に金属基板１０８の表面１１０および１１２に接触する外側表面１１４を有する。いくつかの実施例では、作業ロール１０４Ａ〜Ｂの一方または両方の外側表面１１４は、加工中、作業ロール１０４Ａ〜Ｂの外側表面（複数可）１１４は、金属基板１０８の表面１１０および／または１１２のトポグラフィを滑らかにするように、入ってくるストリップと同じ粗さまたはそれよりも滑らかである（すなわち、約０．４〜０．６μｍ未満の表面粗さを有する）。他の実施例では、作業ロール１０４Ａ〜Ｂの外側表面（複数可）１１４は、金属基板１０８がギャップ１０６を通過する際に金属基板１０８の表面１１０および１１２の一方または両方に少なくとも部分的に転写される１つ以上のテクスチャを含む。いくつかの実施例では、作業ロール１０４Ａ〜Ｂの外側表面（複数可）１１４上のテクスチャは、金属基板１０８の表面１１０および／または１１２の表面粗さと一致するか、またはほぼ近似して、金属基板１０８に均一な表面トポグラフィを提供する。表面粗さは、光学干渉法またはその他の適切な方法を使用して定量化できる。いくつかの実施例では、テクスチャ加工された加工シートは、約０．４μｍ〜約６．０μｍの表面粗さを有してもよい。いくつかの実施例では、テクスチャ加工されたシートは、約０．７μｍ〜約１．３μｍの表面粗さを有してもよい。様々な実施例では、一方または両方の作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、放電テクスチャリング（ＥＤＴ）、電着テクスチャリング、電子ビームテクスチャリング（ＥＢＴ）、レーザビームテクスチャリング、電気融合コーティング、および他の様々な適切な手法を含むがこれらに限定されない様々なテクスチャリング技術によりテクスチャリングされてもよい。
ロールおよびロールスタック１０４Ａ〜Ｂ、１１９Ａ〜Ｂ、１１６Ａ〜Ｂ（中間ロール１１９Ａ〜Ｂおよびアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂについては以下で詳細に説明する）はそれぞれ、一定量の剛性（または柔軟性）を有する。これらのアイテム１０４Ａ〜Ｂ、１１９Ａ〜Ｂ、１１６Ａ〜Ｂの剛性特性は、一般に次の式（１）で記述される。
Figure 2020528007
上記の式（１）において、Ｌはロールの長さ、Ｃは加えられた負荷に基づいて変化する係数である。Ｅは、ロールの弾性率であり、Ｉは、ロールおよびロールスタック１０４Ａ〜Ｂ、１１９Ａ〜Ｂ、１１６Ａ〜Ｂの面積慣性モーメントである。ロールスタックとは、作業ロール１０４Ａ〜Ｂと中間ロール１１９Ａ〜Ｂの組み合わせを指す。ロールに対する慣性面積モーメントＩ（またはロールスタックに対するＩｓｔａｃｋ）は、一般的に以下の式（２）によって記述される。
Figure 2020528007
上記の式（３）において、ＩＷＲは、各作業ロール１０４Ａ〜Ｂの面積慣性モーメント、ＡＷＲは、各作業ロール１０４Ａ〜Ｂの断面積、ｄＷＲは、ｙ軸方向のｘ軸からのロールの重心の距離である（図１を参照）。同様に、ＩＩＭＲは、各中間ロール１１９Ａ〜Ｂの面積慣性モーメント、ＡＩＭＲは、各中間ロール１１９Ａ〜Ｂの断面積、ｄＩＭＲは、ｘ軸およびｙ軸からのロールの重心の距離である。
様々な実施例では、ロールスタックは、ｘ軸周りの曲げに対する、約７．８５Ｅ−０８ｍ〜約０．０１０５ｍ４の面積慣性モーメントを有する。いくつかの実施例では、ロールスタックは、ｘ軸周りの曲げに対する、約９．６９Ｅ−０６ｍ〜１．５５Ｅ−０４ｍ４の面積慣性モーメントを有する。様々な場合において、ロールスタックは、ｘ軸周りの曲げに対する、約１．４９Ｅ−０５ｍ〜約１．１３Ｅ−０４ｍ４の慣性モーメントを有する。
いくつかの実施例では、これらのロールの長さは、約５ｍｍ〜約３０００ｍｍとしてもよいが、いくつかの実施例では、長さは、３０００ｍｍを超えてもよい。いくつかの実施例では、ロール１０４Ａ〜Ｂ、１１９Ａ〜Ｂ、１１６Ａ〜Ｂのうちの少なくとも１つの剛性は、前述の変数のいずれかを調整するか、ロールを異なるパターンに配置することにより制御されてもよい。１つの非限定的な実施例として、ロール１０４Ａ〜Ｂ、１１９Ａ〜Ｂ、および／または１１６Ａ〜Ｂの直径、およびこれらのロールが配置される空間パターンは、所望の剛性を達成するために調整されてもよい。様々な実施例では、各作業ロール１０４Ａ〜Ｂ、１１９Ａ〜Ｂ、および／または１１６Ａ〜Ｂは、約０．０２０ｍ〜約０．２００ｍの直径を有してもよい。いくつかの実施例では、直径は、約０．０３０ｍ〜約０．０６０ｍである。いくつかの実施例では、直径は、約０．０４５ｍであってもよい。以下で詳細に説明するように、ロール１０４Ａ〜Ｂ、１１９Ａ〜Ｂ、および／または１１６Ａ〜Ｂのうちの少なくとも１つの剛性は、ロールスタック１０４Ａ〜Ｂ、１１９Ａ〜Ｂ、および／または１１６Ａ〜Ｂによる局所的な作業ロール圧力制御を可能にするために所定の量を下回る。
様々な実施例では、作業ロール１０４Ａ〜Ｂによって金属基板１０８に加えられる作業ロール圧力により、金属基板１０８の厚さおよび金属基板１０８の長さを実質的に一定に保つことができる（例えば、金属基板１０８の全体の厚さに実質的に減少はなく、金属基板１０８の長さの増加も実質的にない）。一実施例として、作業ロール１０４Ａ〜Ｂによって加えられる作業ロール圧力は、金属基板１０８の厚さを約０．０％および約１．０％から減少させてもよい。例えば、金属基板１０８がギャップ１０６を通過する際に、金属基板１０８の厚さは約０．５％未満だけ減少してもよい。一実施例として、金属基板１０８の厚さは、約０．２％または約０．１％未満だけ減少してもよい。
より具体的には、作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、金属基板１０８の幅にわたって加えられる平均作業ロール圧力が金属基板１０８の降伏強度付近またはそれを下回るように作業ロール圧力を加え、これにより、金属基板１０８がギャップ１０６を通過する際に、金属基板１０８の厚さが実質的に減少する（例えば、約１．０％を超えて減少する）のを防ぐことができる。基板の降伏強度とは、基板１０８の実質的に全体の厚さまたはゲージにわたって塑性変形が生じる強度または圧力の量（例えば、基板１０８の実質的に全体の厚さまたはゲージに実質的に永久的な変化を引き起こすことができる強度または圧力の量）。加工中、金属基板の厚さが減少するのを防ぐために、アクチュエータによって作業ロール１０４Ａ〜Ｂに加えられる力は、作業ロール１０４Ａ〜Ｂが、金属基板１０８がギャップ１０６を通過する際に金属基板１０８の降伏強度付近またはそれを下回る、金属基板１０８に平均作業ロール圧力を与えるようなものである。作業ロール１０４Ａ〜Ｂによって金属基板１０８に加えられる平均作業ロール圧力は、金属基板１０８の降伏強度付近またはそれを下回るため、金属基板１０８の厚さは、実質的に一定のままである（例えば、金属基板１０８の厚さは実質的に一定のままであり、金属基板１０８の厚さに実質的に減少はない）。
作業ロール１０４Ａ〜Ｂによって加えられる平均作業ロール圧力は、金属基板１０８の降伏強度を下回るが、作業ロール１０４Ａ〜Ｂによる局所的な作業ロール圧力制御は、金属基板１０８が作業ロール１０４Ａ〜Ｂ間を通過する際に作業ロール１０４Ａ〜Ｂによって加えられる圧力が金属基板１０８の降伏強度を上回る場所となる金属基板１０８上に局所領域を生成してもよい。これらの局所領域では、作業ロールの圧力が金属基板１０８の降伏強度よりも大きいため、部分的な塑性変形の局所領域が局所的なストランドの伸びのために形成され、金属基板１０８の残りの部分を変形させないままにする平坦性を向上させる（例えば、局所的な作業ロール圧力は、金属基板１０８の全体の厚さが金属基板１０８の残りの部分に沿って実質的に一定のままで金属基板１０８上の特定の位置で塑性変形を引き起こす）。したがって、いくつかの実施例では、作業ロール１０４Ａ〜Ｂを使用して、金属基板１０８の全体の厚さを変えることなく（例えば、金属基板１０８全体の厚さを減らすことなく）、金属基板１０８に塑性変形の局所領域を生じさせることができる。
いくつかの実施例では、作業ロール１０４Ａ〜Ｂによって加えられる平均作業ロール圧力は、金属基板１０８がギャップ１０６を通過する際に金属基板の長さが実質的に一定のままであるようなものである（例えば、金属基板１０８の長さの伸びまたは増加が実質的にない）。一実施例として、作業ロール１０４Ａ〜Ｂによって加えられる作業ロール圧力は、金属基板１０８の長さを約０．０％〜約１．０％の間で増加させてもよい。例えば、金属基板１０８がギャップ１０６を通過する際に、金属基板１０８の長さは約０．５％未満だけ増加してもよい。一実施例として、金属基板１０８の長さは、約０．２％または約０．１％未満だけ増加してもよい。
上述のように、金属基板１０８の幅にわたって平坦でないこと、または平坦からのずれは、金属基板１０８の内部応力または張力によって引き起こされる。仕上げライン１００内での加工中、作業ロール１０４Ａ〜Ｂの一方または両方は、金属基板１０８の張力の高い領域で金属基板１０８の降伏強度を超える局所的な作業ロール圧力を加えて、張力の高い領域にストランドの伸びを生じさせてもよい（すなわち、長さが局所的に生じる場所でのみ増加する）。局所的なストランドの伸びにより、これらの領域の張力が低下し、ストリップ全体の平坦性を向上させる。したがって、局所的な作業ロール圧力制御を提供することにより、仕上げライン１００は、金属基板１０８の特定の領域に作業ロール圧力を高い張力で選択的に加えて局所的なストランドの伸びを引き起こして平坦性を向上させる一方で、金属基板１０８の厚さおよび長さを実質的に維持することができる。
また、仕上げライン１００は、平坦性制御システム１２０を含んでもよい。図１に示すように、平坦性制御システム１２０は、コントローラ１１８、平坦性測定装置１２２、および複数のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂ（「バックアップロール」としても知られる）を含む。対応する作業ロール１０４Ａ〜Ｂの特定の領域におけるアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの数または位置は、本開示を限定するものと見なされるべきではない。例えば、図１は、作業ロール１０４Ａ〜Ｂそれぞれの対応する領域における２つのアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの構成の実施例を示している。しかしながら、他の実施例では、作業ロール１０４Ａ〜Ｂそれぞれの特定の領域に対して１つのアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂまたは２つ以上のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂが提供されてもよい。
コントローラ１１８は、平坦性測定装置１２２および複数のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂと通信する。以下に説明するように、平坦性測定装置１２２から検知された様々なセンサデータに基づいて、コントローラ１１８は、金属基板１０８が所望の平坦性プロファイルを達成するように複数のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂのうちの１つ以上を調整するように構成されている。
平坦性測定装置１２２は、金属基板１０８が加工される際の実際の平坦性プロファイルを測定する。図示の実施例では、平坦性測定装置１２２は、マルチゾーン平坦性測定ロールである。しかしながら、他の実施例では、平坦性測定装置１２２は、１つ以上の様々な適切な装置またはセンサであってもよい。作業台１０２に対する平坦性測定装置１２２の位置は、本開示を限定するものと見なされるべきではない。例えば、いくつかの実施例では、平坦性測定装置１２２は、金属基板１０８が作業台１０２に入る前に金属基板１０８の実際の平坦性プロファイルが測定されるように、作業台１０２の上流にある。他の実施例では、平坦性測定装置１２２は、金属基板１０８が作業台１０２を出た後に金属基板１０８の実際の平坦性プロファイルが測定されるように、作業台１０２の下流にある。
複数のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂはそれぞれ、中間ロール１１９Ａ〜Ｂを介して、時にはそれぞれの作業ロール１０４Ａ〜Ｂに局所的な力を与えるために提供される。図１に示すように、中間ロール１１９Ａは、作業ロール１０４Ａを支持し、中間ロール１１９Ｂは、作業ロール１０４Ｂを支持する。作業ロール１０４Ａとともに２つの中間ロール１１９Ａが示され、作業ロール１０４Ｂとともに２つの中間ロール１１９Ｂが示されているが、中間ロール１１９Ａ〜Ｂの数は、本開示を限定するものと見なされるべきではない。いくつかの実施例では、中間ロール１１９Ａ〜Ｂは、金属基板１０８がギャップ１０６を通過する際に作業ロール１０４Ａ〜Ｂが分離するのを防ぐのに役立つように提供される。中間ロール１１９Ａ〜Ｂはさらに、それぞれのアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂからそれぞれの作業ロール１０４Ａ〜Ｂに局所的な力を伝達するために提供される。いくつかの実施例では、中間ロールは、必須ではないが、作業ロール１０４Ａ〜Ｂの直径および剛性以上の直径および剛性を有する。このようにして、作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、各平坦性制御ゾーン内の金属基板１０８に局所的な作業ロール圧力を加えて、金属基板１０８を局所的に長くする。中間ロール１１９Ａ〜Ｂが図示されているが、いくつかの実施例では、中間ロール１１９Ａ〜Ｂは、仕上げライン１００から省略されてもよく、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは、直接または間接的にそれぞれ作業ロール１０４Ａ〜Ｂに力を与えてもよい（例えば、図７および８を参照）。
様々な実施例では、アクチュエータ１１６Ａは、作業ロール１０４Ａに力を与えるために提供され、アクチュエータ１１６Ｂは、作業ロール１０４Ｂに力を与えるために提供される。アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの数および構成は、所望に応じて変更することができるため、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの数および構成は、本開示を限定するものと見なされるべきではない。様々な実施例では、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは、加工方向１０１に実質的に垂直に向けられている。いくつかの実施例では、各アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは、それぞれのアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの幅にわたって、クラウン（ｃｒｏｗｎ）または面取り（ｃｈａｍｆｅｒ）を伴うプロファイルを有し、クラウンは、アクチュエータの中心線とエッジとの間の直径の差分を指す（すなわち、アクチュエータはバレル形状である）。クラウンまたは面取りは、高さが約０μｍ〜約５０μｍであってもよい。非限定的な一実施例では、クラウンは約３０μｍである。別の非限定的な実施例では、クラウンは約２０μｍである。いくつかの実施例では、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂのクラウンを制御して、作業ロール１０４Ａ〜Ｂにそれぞれ加えられる力をさらに制御してもよい。いくつかの実施例では、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは、コントローラ１１８を介して個別に制御される。他の実施例では、２つ以上のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂを一緒に制御してもよい。
図２に示されるように、各アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは、それぞれの作業ロール１０４Ａ〜Ｂの特定の領域（すなわち、平坦性制御ゾーン）に対応し、これはさらに、金属基板１０８の特定の領域に対応する。各アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは個別に制御されるため、金属基板１０８の所望の平坦性プロファイルを達成することができる。例えば、図３（アクチュエータ１１６Ａ、作業ロール１０４Ａ、および金属基板１０８のみを示す）に示すように、異なるアクチュエータ１１６Ａは、作業ロール１０４Ａに異なる力を加えて、作業ロール１０４Ａに曲げ、成形、または他の変形を引き起こしてもよい。様々な実施例では、ゾーンごとの作業ロール圧力の差は最小限に抑えられる。場合によっては、両方の作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、平坦性制御ゾーンを含み、他の場合には、作業ロール１０４Ａ〜Ｂの１つのみが平坦性制御ゾーンを含む。特定の態様では、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの密度、または作業ロール１０４Ａ〜Ｂの特定の部分に作用するいくつかのアクチュエータは、作業ロール１０４Ａ〜Ｂに沿って変化してもよい。例えば、場合によっては、作業ロール１０４Ａ〜Ｂのエッジ領域のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの数は、作業ロール１０４Ａ〜Ｂの中央領域のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの数と異なってもよい。いくつかの実施例では、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの特性は、作業ロールの幅に沿った特定のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの所望の位置に応じて調整または制御されてもよい。１つの非限定的な実施例として、作業ロールのエッジに近接するアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂのクラウンまたは面取りは、作業ロールの中心に向かうアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂのクラウンまたは面取りとは異なってもよい。他の態様では、直径、幅、間隔などを制御または調整して、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂの特定の特性が場所に応じて同じまたは異なるようにしてもよい。いくつかの態様では、作業ロールの中央領域のアクチュエータと比較して作業ロールのエッジ領域で異なる特性を有するアクチュエータは、テクスチャリング中に均一な圧力または他の所望の圧力プロファイルをさらに可能にし得る。例えば、場合によっては、アクチュエータを制御して、金属基板１０８の平坦性および／またはテクスチャを意図的に変更してもよい。いくつかの実施例として、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂを制御して、意図的にエッジ波を作成し、より薄いエッジを作成するなどしてもよい。他の様々なプロファイルを作成してもよい。
金属基板１０８の加工中に作業ロール１０４Ａの異なる領域を曲げるか変形させることにより、金属基板１０８の一部の領域が、張力低下がほとんどないか全くないように減少させた作業ロール圧力を有しつつ、金属基板の他の領域が、張力低下があるように増加させた作業ロール圧力を有してもよい。
１つの非限定的な実施例として、図４Ａおよび４Ｂを参照すると、金属基板１０８は、金属基板１０８のエッジ領域に増加した張力４０１の領域を有してもよい。この実施例では、アクチュエータ１１６Ａおよび／または１１６Ｂは、作業ロール１０４Ａおよび／または１０４Ｂが、作業ロール（複数可）のエッジ領域で増加した局所的な作業ロール圧力（金属基板１０８の対応する領域の張力を低下させるために）与えるか、および／または、作業ロール（複数可）の中央領域（金属基板１０８の対応する領域で張力の低下がほとんどないか全くないように）で減少した局所的な作業ロール圧力を与えるようにしてもよい。図４Ｂは、図４Ａの金属基板１０８の残留応力（ＭＰａ）対変位（ｍ）を概略的に示す。
別の非限定的な実施例を図５Ａおよび５Ｂに示す。この実施例では、金属基板１０８は、金属基板１０８のエッジ領域に増加した張力４０１の非常に局所的な領域を有する。加工中、アクチュエータ１１６Ａおよび／または１１６Ｂは、作業ロール１０４Ａおよび／または１０４Ｂが、作業ロール（複数可）のエッジ領域で増加した局所的な作業ロール圧力（金属基板１０８の対応する領域の張力を低下させるために）与えるか、および／または、作業ロール（複数可）の中央領域（金属基板１０８の対応する領域で張力の低下がほとんどないか全くないように）で減少した局所的な作業ロール圧力を与えるようにしてもよい。図５Ｂは、図５Ａの金属基板１０８の残留応力（ＭＰａ）対変位（ｍ）を概略的に示す。
再び図１を参照すると、場合によっては、テクスチャリング中に、上部作業ロール１０４Ａは、矢印１０３で概して示される方向に作動し、下部作業ロール１０４Ｂは、矢印１０５で概して示される方向に作動してもよい。そのような実施例では、作業ロールは、金属基板１０８の上面１１０と下面１１２の両方に対して作動する。しかしながら、他の実施例では、台１０２の片側のみ／作業ロール１０４Ａ〜Ｂの一方のみが作動されてもよく、矢印１０３によって示される作動または矢印１０５によって示される作動は省略されてもよい。そのような実施例では、テクスチャリング中、作業ロール１０４Ａ〜Ｂの一方が作動しないように、片側のアクチュエータを凍結および／または完全に省略してもよい（すなわち、金属基板上の作動は、金属基板の片側からのみである）。例えば、場合によっては、下部アクチュエータ１１６Ｂは、下部作業ロール１０４Ｂが凍結されるように（および矢印１０５によって示される方向に作動されないように）凍結されてもよい。他の実施例では、下部作業ロール１０４Ｂが凍結されるように、下部アクチュエータ１１６Ｂを省略してもよい。
図６は、本開示の態様に係る仕上げライン６００の一実施例を示す。仕上げライン１００と比較して、仕上げライン６００は、２つの作業台１０２Ａ〜Ｂを含む。この実施例では、作業台１０２Ａは、金属基板１０８を同時に平坦化および平滑化するための滑らかな外側表面を有する作業ロール１０４Ａ〜Ｂを含む。作業台１０２Ｂは、作業ロール１０４Ａ〜Ｂを含み、その一方または両方は、金属基板１０８に与えられる外側表面にテクスチャを有する。この実施例では、作業台１０２Ａは、作業台１０２Ｂの上流にある。上記のように、様々な他の実装および構成が可能である。
様々な実施例では、仕上げライン１００（または仕上げライン６００）で金属基板１０８の平坦性を制御する方法は、仕上げライン１００の作業台１０２の作業ロール１０４Ａ〜Ｂの間に金属基板１０８を向けることを含む。平坦性制御システム１２０の平坦性測定装置１２２は、金属基板１０８の実際の平坦性プロファイルを測定する。いくつかの実施例では、平坦性測定装置１２２は、作業台１０２の上流の実際の平坦性プロファイルを測定する。他の実施例では、平坦性測定装置１２２は、作業台１０２の下流の実際の平坦性プロファイルを測定する。
平坦性制御システム１２０のコントローラ１１８は、平坦性測定装置１２２から検知データを受信し、実際の平坦性プロファイルを所望の平坦性プロファイルと比較する。いくつかの実施例では、所望の平坦性プロファイルは、仕上げライン１００のオペレータによって事前に決定または入力されてもよく、またはモデリングに基づいてもよい。所望の平坦性プロファイルは、実質的に平坦、湾曲または屈曲、波状などを含むがこれらに限定されない、所望に応じて金属基板１０８の任意の平坦性プロファイルであってもよい。
実際の平坦性プロファイルと所望の平坦性プロファイルとの比較に基づいて、コントローラ１１８は、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂのうちの少なくとも１つを調整して、作業ロール１０４Ａ〜Ｂのうちの少なくとも１つにアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂによって加えられる力を調整してもよい上述のように、各アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは、それぞれの作業ロール１０４Ａ〜Ｂの幅に沿った特定の平坦性制御ゾーンに対応する。アクチュエータのうちの１つ以上を調整することにより、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂによって作業ロール１０４Ａ〜Ｂに加えられる局所的な力は、作業ロール１０４Ａ〜Ｂのいくつかの平坦性制御ゾーンが金属基板１０８のある領域で作業ロール圧力（金属基板１０８の別の領域にある別の平坦性制御ゾーンによって加えられる作業ロール圧力とは異なる）を加えるようにする。これにより、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは、実際の平坦性プロファイルを調整して所望の平坦性プロファイルを達成できるように、作業ロール１０４Ａ〜Ｂに局所的な作業ロール圧力を加える。
様々な実施例では、上述したように、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは、金属基板の幅にわたって加えられる平均作業ロール圧力が基板の降伏強度未満となるように、作業ロール１０４Ａ〜Ｂのうちの少なくとも１つに、局所的な作業ロール圧力を加えさせる。いくつかの実施例では、作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、金属基板１０８の厚さが実質的に一定のままであるように、局所的な作業ロール圧力を金属基板１０８に加える。場合によっては、金属基板１０８の厚さは、約１％未満だけ減少する。場合によっては、作業ロール１０４Ａ〜Ｂは、金属基板１０８の長さが実質的に一定のままであるように、局所的な作業ロール圧力を金属基板１０８に加える。様々な場合において、金属基板１０８の長さは、約１％未満だけ増加する。様々な実施例では、アクチュエータ１１６Ａ〜Ｂは、作業ロール１０４Ａ〜Ｂに、金属基板の特定の領域で金属基板１０８の降伏強度よりも大きい局所的な作業ロール圧力を加えさせ、それらの特定の領域で張力を低下させるとともに金属基板１０８の幅に沿って平坦性を増加させる。
いくつかの実施例では、本方法は、金属基板の１つ以上の表面にテクスチャを与えることを含む。いくつかの実施例では、単一の台１０２は、基板１０８が台１０２を出る際に所望の平坦性プロファイルおよび均一な表面トポグラフィを有するように、金属基板１０８の表面粗さ付近の表面粗さを有する作業ロール１０４Ａ〜Ｂを含む。他の実施例では、仕上げラインは、第１の台１０２に滑らかな作業ロール１０４Ａ〜Ｂと第２の台１０２にテクスチャ加工された作業ロール１０４Ａ〜Ｂとを備えた２スタンドシステムである。第１の台１０２は、滑らかな作業ロール１０４Ａ〜Ｂを備えた低圧の荷重プロファイルで制御された台１０２を使用して、シートを同時に平らにし、金属基板１０８のトポグラフィを滑らかにする。テクスチャ加工された作業ロール１０４Ａ〜Ｂを備えた第２の台１０２は、その後、第１の台１０２によって達成される滑らかな表面トポグラフィを利用して、金属基板１０８をテクスチャ加工するために使用されてもよい。
様々な他の実施例では、仕上げラインは、１つの台１０２、２つの台１０２、または３つ以上の台１０２を有してもよい。非限定的な一実施例として、仕上げラインは、６つの台１０２を有してもよい。いくつかの実施例では、第１の台１０２を使用して、入ってくる金属基板１０８と同等またはより低い表面粗さを有する作業ロール１０４Ａ〜Ｂを使用することにより、金属基板１０８の平坦性を向上させてもよい。後続の台（例えば、台２〜６）を使用して、テクスチャ加工された作業ロール１０４Ａ〜Ｂを使用して表面テクスチャを与えてもよい。他の様々な仕上げライン構成が提供されてもよい。
図７は、作業台７０２の実施例を示す。作業台１０２と比較して、作業台７０２は、作業ロール１０４Ａ〜Ｂに直接接触するアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂを含む。図７に示す実施例では、２つのアクチュエータ１１６Ａが作業ロール１０４Ａに接触し、２つのアクチュエータ１１６Ｂが作業ロール１０４Ｂに接触しているが、任意の所望の数のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂおよび／または作業ロール１０４Ａ〜Ｂを設けてもよい。
図８は、作業台８０２の実施例を示す。作業台１０２と比較して、作業台８０２は、２対の作業ロール１０４Ａ〜Ｂ（したがって合計４つの作業ロール１０４Ａ〜Ｂ）を含む。作業台７０２と同様に、作業台８０２は、作業ロール１０４Ａ〜Ｂに直接接触するアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂを含む。図８に示す実施例では、３つのアクチュエータ１１６Ａが２つの作業ロール１０４Ａと接触し（作業ロール１０４Ａごとに２つのアクチュエータ１１６Ａ）、３つのアクチュエータ１１６Ｂが２つの作業ロール１０４Ｂと接触しているが（作業ロール１０４Ｂごとに２つのアクチュエータ１１６Ｂ）、任意の所望の数のアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂおよび／または作業ロール１０４Ａ〜Ｂを設けてもよい。
図９は、作業台９０２の実施例を示す。作業台１０２と比較して、作業台９０２は、２対の作業ロール１０４Ａ〜Ｂ（したがって合計４つの作業ロール１０４Ａ〜Ｂ）を含む。図９に示す実施例では、作業台９０２は、８つのアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂ、６つの中間ロール１１９Ａ〜Ｂ、および４つの作業ロール１０４Ａ〜Ｂを含むが、任意の所望の数の作業ロール１０４Ａ〜Ｂ、中間ロール１１９Ａ〜Ｂ、および／またはアクチュエータ１１６Ａ〜Ｂを設けてもよい。
いくつかの実施例では、作業台の片側のみが作動するように（すなわち、台が方向１０３のみ、または方向１０５のみで作動するように）作業台の片側を凍結してもよい。そのような実施例では、下部作業ロール１０４Ｂの垂直位置は一定であり、固定されており、および／または金属基板に対して垂直方向に移動しない。
台の上側と下側の両方にアクチュエータが含まれるいくつかの態様では、それらが作動しないように１組のアクチュエータを制御することにより、作業台の片側を凍結してもよい。例えば、場合によっては、下部作業ロール１０４Ｂが方向１０５に作動しないように、下部アクチュエータ１１６Ｂを凍結してもよい。他の実施例では、下部作業ロール１０４Ｂが凍結されるように、下部アクチュエータ１１６Ｂを省略してもよい。他の実施例では、台の片側が凍結されるように、様々な他の機構を利用してもよい。例えば、図１０および１１は、片側が凍結されている作業台の追加の実施例を示し、図１２および１３は、片側が凍結されている作業台のさらなる実施例を示す。作業台の片側を凍結しつつ、作業台の凍結した側に必要な支持を提供するための様々な他の適切な機構および／またはロール構成を利用してもよい。
図１０および１１は、作業台１００２の別の実施例を示す。作業台１００２は、作業台１００２が下部アクチュエータ１１６Ｂの代わりに固定バックアップロール１０２１を含むことを除いて、作業台１０２と実質的に同様である。この実施例では、固定バックアップロール１０２１は、垂直方向に作動せず、したがって、作業台１００２は、方向１０３にのみ作動する。任意選択で、バックアップロール１０２１は、所望に応じて台１０２３または他の適切な支持体で支持される。任意選択で、台１０２３は、バックアップロール１０２１に沿った１つ以上の位置で各バックアップロール１０２１を支持する。図１０および１１の実施例では、３つのバックアップロール１０２１が設けられている。しかしながら、他の実施例では、任意の所望の数のバックアップロール１０２１を設けてもよい。これらの実施例では、バックアップロール１０２１が垂直方向に固定されているため、下部作業ロール１０４Ｂは凍結され、これは、下部作業ロール１０４Ｂは一定であり、固定されており、および／または金属基板に対して垂直に移動しないことを意味する。そのような実施例では、テクスチャリング中の台１００２の作動は、台１００２の片側からのみである（すなわち、作動は、上部作業ロール１０４Ａを備えた台の上側からのみである）。
図１２および１３は、作業台１２０２の別の実施例を示す。作業台１２０２は、中間ロールおよびアクチュエータが省略され、下部作業ロール１０４Ｂの直径が上部作業ロール１０４Ａの直径よりも大きいことを除いて、作業台１０２と実質的に同様である。この実施例では、作業台１２０２は、方向１０３にのみ作動する。いくつかの態様では、直径がより大きな下部作業ロール１０４Ｂは、テクスチャリング中に金属基板１０８の所望のプロファイルが作成されるように、作動に対して必要な支持を提供する。他の実施例では、中間ロールおよび／または様々な他の支持ロールに下部作業ロール１０４Ｂを設けてもよいことが理解されよう。さらなる実施例では、下部作業ロール１０４Ｂは、上部作業ロール１０４Ａと同様の直径を有してもよく、作業台は、任意の所望の数の中間ロールおよび／または支持ロールをさらに含んで、片側が凍結されたときに下部作業ロール１０４Ｂに必要な支持を提供する。
「ＥＣ」（実施例の組み合わせ）として少なくともいくつかの明示的に列挙されたものを含む例示的な実施形態の集合は、本明細書に記載の概念に従った様々な実施形態のタイプに関する追加の説明を提供する。これらの実施例は、相互に排他的、包括的、または限定的であることを意味しておらず、本発明は、これらの例示的な実施形態に限定されず、むしろ、発行された特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内の全ての可能な修正および変形を包含する。
ＥＣ１．基板の平坦性を制御する方法であって、基板を仕上げラインの作業台におよび作業台の一対の垂直方向に整列した作業ロールの間に向けることと、一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールにより、基板の幅にわたって基板に複数の局所圧力を加えることであって、複数の局所圧力のそれぞれが第１の作業ロールの対応する平坦性制御ゾーンにより加えられ、各平坦性制御ゾーンによって加えられる局所圧力が対応するアクチュエータによって制御される、加えることと、平坦性測定装置で基板の実際の平坦性プロファイルを測定することと、コントローラにより、実際の平坦性プロファイルを所望の平坦性プロファイルと比較することと、基板が作業台に出入りする際に基板の全体の厚さおよび長さを実質的に一定のままにしつつ、複数の局所圧力が基板の実際の平坦性プロファイルを修正して所望の平坦性プロファイルを達成するように、コントローラにより、アクチュエータを調整することと、を含む方法。
ＥＣ２．基板の全体の厚さが、約０．０％〜約１．０％に減少される、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ３．第１の作業ロールによって基板に加えられる複数の局所圧力の平均が、基板の降伏強度よりも小さい、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ４．アクチュエータを調整することは、少なくとも１つのアクチュエータに対応する平坦性制御ゾーンでの局所圧力が基板の降伏強度よりも大きくなるように、少なくとも１つのアクチュエータを調整することを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ５．アクチュエータを調整することは、異なるアクチュエータに対応する平坦性制御ゾーンでの局所圧力が基板の降伏強度より小さくなるように、少なくとも１つのアクチュエータとは異なるアクチュエータを調整することを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ６．アクチュエータを調整することは、平坦性制御ゾーン間の負荷の差を最小化することを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ７．平坦性測定装置がマルチゾーン平坦性測定ロールである、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ８．ロールスタックが、約７．９＊１０−８ｍ４〜約０．０１ｍ４のｘ軸周りの曲げ面積慣性モーメントを有する、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ９．ロールスタックが、約９．７＊１０−６ｍ４〜約１．６＊１０−４ｍ４のｘ軸周りの曲げ面積慣性モーメントを有する、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１０．ロールスタックが、１．５＊１０−５ｍ４〜約１．１＊１０−４ｍ４のｘ軸周りの曲げ面積慣性モーメントを有する、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１１．第１の作業ロールが外側表面を備え、複数の局所圧力を加えることが、第１の作業ロールの外側表面を基板の表面と接触させることを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１２．第１の作業ロールの外側表面が滑らかであり、実際の平坦性プロファイルが所望の平坦性プロファイルを達成するようにアクチュエータを調整することが、基板の表面の表面トポグラフィを滑らかにすることを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１３．作業台が第１の作業台であり、一対の垂直方向に整列した作業ロールが第１の一対の垂直方向に整列した作業ロールであり、本方法が、基板を、仕上げラインの第２の作業台におよび第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールの間に向けることと、第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールにより、基板に基板の幅にわたって複数の局所圧力を加えることであって、各局所圧力が第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールの対応する平坦性制御ゾーンによって加えられ、各平坦性制御ゾーンによって加えられる負荷が対応するアクチュエータによって制御され、第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールの外側表面がテクスチャを含む、加えることと、をさらに含み、第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールによって複数の局所圧力を加えることが、基板が前記第２の作業台を出るときに基板の全体の厚さおよび長さが実質的に一定のままであるように基板の表面をテクスチャリングすることを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１４．第１の作業ロールの外側表面がテクスチャを含み、実際の平坦性プロファイルが所望の平坦性プロファイルを達成するようにアクチュエータを調整することが、基板の表面にテクスチャを与えることを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１５．基板の表面が表面粗さを含み、第１の作業ロールの外側表面がほぼ同じ表面粗さを含み、表面粗さが約０．４μｍ〜約６．０μｍである、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１６．表面粗さが約０．７μｍ〜約１．３μｍである、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１７．実際の平坦性プロファイルを測定することが、引張残留応力を伴う基板上の領域および圧縮残留応力を伴う基板上の領域を決定することを含み、アクチュエータを調整することが、引張残留応力の領域に対応する平坦性制御ゾーンの局所圧力を増加させることを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１８．引張残留応力の領域に対応する平坦性制御ゾーンの局所圧力を増加させることが、約０．０％〜約１．０％の局所伸びを引き起こす局所圧力を加えることを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ１９．引張残留応力の領域に対応する平坦性制御ゾーンの局所圧力を増加させることが、約０．０％〜約０．２％の局所伸びを引き起こす局所圧力を加えることを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ２０．引張残留応力の領域に対応する平坦性制御ゾーンの局所圧力を増加させることが、約０．１％の局所伸びを引き起こす局所圧力を加えることを含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの方法。
ＥＣ２１．一対の垂直方向に整列した作業ロールを含む仕上げラインの作業台であって、一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールが、第１の作業ロールの幅にわたって複数の平坦性制御ゾーンを含み、各平坦性制御ゾーンが、基板上の対応する領域に局所圧力を加えるように構成されている、作業台と、複数のアクチュエータであって、各アクチュエータが複数の平坦性制御ゾーンのうちの１つに対応し、対応する平坦性制御ゾーンに、局所圧力を基板上の対応する領域に加えさせるように構成されている、複数のアクチュエータと、基板の実際の平坦性プロファイルを測定するように構成された平坦性測定装置と、基板が作業台を出るときに基板の全体の厚さおよび長さを実質的に一定のままにしつつ、局所圧力が実際の平坦性プロファイルを修正して所望の平坦性プロファイルを達成するように複数のアクチュエータを調整するように構成されたコントローラと、を備える平坦性制御システム。
ＥＣ２２．各アクチュエータがコントローラによって個別に制御される、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ２３．複数のアクチュエータがコントローラによって同時に制御される、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ２４．第１の作業ロールによって基板に加えられる局所圧力の平均が、基板の降伏強度よりも小さい、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ２５．コントローラが、少なくとも１つのアクチュエータに対応する平坦性制御ゾーンでの局所圧力が基板の降伏強度よりも大きくなるように、少なくとも１つのアクチュエータを調整するように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ２６．コントローラが、異なるアクチュエータに対応する平坦性制御ゾーンでの局所圧力が基板の降伏強度よりも小さくなるように、少なくとも１つのアクチュエータとは異なるアクチュエータを調整するように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ２７．コントローラが、平坦性制御ゾーン間の負荷の差を最小化するように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ２８．平坦性測定装置がマルチゾーン平坦性測定ロールである、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ２９．ロールスタックが、約７．９＊１０−８ｍ４〜約０．０１ｍ４のｘ軸周りの曲げ面積慣性モーメントを有する、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３０．ロールスタックが、約９．７＊１０−６ｍ４〜約１．６＊１０−４ｍ４のｘ軸周りの曲げ面積慣性モーメントを有する、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３１．ロールスタックが、約１．５＊１０−５ｍ４〜約１．１＊１０−４ｍ４のｘ軸周りの曲げ面積慣性モーメントを有する、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３２．第１の作業ロールが、加工中に基板の表面に接触するように構成された外側表面を含む、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３３．第１の作業ロールの外側表面が、約０．４〜０．６μｍより低い表面粗さを有する滑らかであり、第１の作業ロールが、基板の表面の表面トポグラフィを滑らかにするように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３４．作業台が第１の作業台であり、一対の垂直方向に整列した作業ロールが第１の一対の作業ロールであり、平坦性制御システムが、第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールを含み、第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールが、第２の一対の作業ロールの前記第１の作業ロールの前記幅にわたって複数の平坦性制御ゾーンを含み、各平坦性制御ゾーンが、基板上の対応する領域に局所圧力を加えるように構成されており、第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールの各平坦性制御ゾーンによって加えられる負荷が、対応するアクチュエータによって制御され、第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールの外側表面がテクスチャを含み、第２の一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールが、基板が第２の作業台を出るときに基板の全体の厚さおよび長さが実質的に一定のままであるように基板の表面にテクスチャを与えるように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３５．第１の作業ロールの外側表面がテクスチャを含み、第１の作業ロールが基板の表面にテクスチャを与えるように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３６．基板の表面が表面粗さを含み、第１の作業ロールの外側表面がほぼ同じ表面粗さを含み、表面粗さが約０．４μｍ〜約６．０μｍである、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３７．表面粗さが約０．７μｍ〜約１．３μｍである、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３８．平坦性測定装置が、引張残留応力を伴う基板上の領域および圧縮残留応力を伴う基板上の領域を決定するように構成されており、コントローラが、アクチュエータを調整して引張残留応力の領域に対応する平坦性制御ゾーンの局所圧力を増加させるように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ３９．コントローラが、引張残留応力の領域に対応する平坦性制御ゾーンの局所圧力が約０．０％〜約１．０％の局所的な伸びを引き起こすようにアクチュエータを調整するように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ４０．コントローラが、引張残留応力の領域に対応する平坦性制御ゾーンの局所圧力が約０．０％〜約０．２％の局所的な伸びを引き起こすようにアクチュエータを調整するように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ４１．コントローラが、引張残留応力の領域に対応する平坦性制御ゾーンの局所圧力が約０．１％の局所的な伸びを引き起こすようにアクチュエータを調整するように構成されている、先行のまたは後続の実施例のいずれかの平坦性制御システム。
ＥＣ４２．第１の作業ロールで複数の局所圧力を基板に加えることは、第１の作業ロールと垂直方向に整列した第２の作業ロールの垂直位置を凍結することを含む、先行のまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの平坦性制御システムまたは方法。
上記の態様は、単に本開示の原理の明確な理解のために記載された、実装態様の単に可能な実施例である。本開示の趣旨および原理から実質的に逸脱することなく、上記の実施例（複数可）に多くの変形および修正をなすことができる。係る修正および変形の全てが、本明細書において、本開示の範囲内に含まれ、個々の態様または要素もしくはステップの組み合わせに対する全ての可能性のある請求項が、本開示によって支持されることが意図される。さらに、特定の用語は、本明細書ならびに以下の特許請求の範囲で使用されるが、それらは、包括的および説明的な意味でのみ使用され、記載された発明または以下の特許請求の範囲を限定することを目的としていない。

Claims (20)

  1. 基板の平坦性を制御する方法であって、
    前記基板を仕上げラインの作業台におよび前記作業台の一対の垂直方向に整列した作業ロールの間に向けることと、
    前記一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールにより、前記基板の幅にわたって前記基板に複数の局所圧力を加えることであって、前記複数の局所圧力のそれぞれが前記第１の作業ロールの対応する平坦性制御ゾーンにより加えられ、各平坦性制御ゾーンによって加えられる局所圧力が対応するアクチュエータによって制御される、ことと、
    平坦性測定装置で前記基板の実際の平坦性プロファイルを測定することと、
    コントローラにより、前記実際の平坦性プロファイルを所望の平坦性プロファイルと比較することと、
    前記基板が前記作業台に出入りする際に前記基板の全体の厚さおよび長さを実質的に一定のままにしつつ、前記複数の局所圧力が前記基板の前記実際の平坦性プロファイルを修正して前記所望の平坦性プロファイルを達成するように、前記コントローラにより、前記アクチュエータを調整することと、を含む方法。
  2. 前記基板の前記全体の厚さが、約０．０％〜約１．０％に減少される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１の作業ロールによって前記基板に加えられる前記複数の局所圧力の平均が、前記基板の降伏強度よりも小さい、請求項１に記載の方法。
  4. 前記アクチュエータを調整することは、少なくとも１つのアクチュエータに対応する前記平坦性制御ゾーンでの前記局所圧力が前記基板の降伏強度よりも大きくなるように、少なくとも１つのアクチュエータを調整することを含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記アクチュエータを調整することは、異なるアクチュエータに対応する前記平坦性制御ゾーンでの前記局所圧力が前記基板の降伏強度より小さくなるように、少なくとも１つのアクチュエータとは異なるアクチュエータを調整することを含む、請求項４に記載の方法。
  6. 前記第１の作業ロールで前記複数の局所圧力を前記基板に加えることは、前記第１の作業ロールと垂直方向に整列した第２の作業ロールの垂直位置を凍結することを含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記第１の作業ロールが外側表面を含み、前記複数の局所圧力を加えることが、前記第１の作業ロールの前記外側表面を前記基板の表面と接触させることを含み、前記第１の作業ロールの前記外側表面が滑らかであり、前記実際の平坦性プロファイルが前記所望の平坦性プロファイルを達成するように前記アクチュエータを調整することが、前記基板の表面の表面トポグラフィを平滑化することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  8. 前記第１の作業ロールが外側表面を含み、前記複数の局所圧力を加えることが、前記第１の作業ロールの前記外側表面を前記基板の表面と接触させることを含み、前記第１の作業ロールの前記外側表面がテクスチャを含み、前記実際の平坦性プロファイルが前記所望の平坦性プロファイルを達成するように前記アクチュエータを調整することが、前記基板の表面に前記テクスチャを与えることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  9. 前記実際の平坦性プロファイルを測定することが、引張残留応力を伴う前記基板上の領域および圧縮残留応力を伴う前記基板上の領域を決定することを含み、前記アクチュエータを調整することが、前記引張残留応力の領域に対応する平坦性制御ゾーンの前記局所圧力を増加させることを含む、請求項１に記載の方法。
  10. 前記引張残留応力の領域に対応する前記平坦性制御ゾーンの前記局所圧力を増加させることが、約０．０％〜約１．０％の局所伸びを引き起こす局所圧力を加えることを含む、請求項９に記載の方法。
  11. 一対の垂直方向に整列した作業ロールを含む仕上げラインの作業台であって、前記一対の垂直方向に整列した作業ロールのうちの第１の作業ロールが、前記第１の作業ロールの幅にわたって複数の平坦性制御ゾーンを含み、各平坦性制御ゾーンが、基板上の対応する領域に局所圧力を加えるように構成されている、作業台と、
    複数のアクチュエータであって、各アクチュエータが前記複数の平坦性制御ゾーンのうちの１つに対応し、対応する平坦性制御ゾーンに、前記局所圧力を前記基板上の対応する領域に加えさせるように構成されている、複数のアクチュエータと、
    前記基板の実際の平坦性プロファイルを測定するように構成された平坦性測定装置と、
    前記基板が作業台を出るときに前記基板の全体の厚さおよび長さを実質的に一定のままにしつつ、前記局所圧力が前記実際の平坦性プロファイルを修正して所望の平坦性プロファイルを達成するように前記複数のアクチュエータを調整するように構成されたコントローラと、を備える平坦性制御システム。
  12. 各アクチュエータが、前記コントローラによって個別に制御される、請求項１１に記載の平坦性制御システム。
  13. 前記第１の作業ロールによって前記基板に加えられる前記局所圧力の平均が、前記基板の降伏強度よりも小さい、請求項１１に記載の平坦性制御システム。
  14. 前記コントローラが、少なくとも１つのアクチュエータに対応する前記平坦性制御ゾーンでの前記局所圧力が前記基板の降伏強度よりも大きくなるように、前記少なくとも１つのアクチュエータを調整するように構成されている、請求項１１に記載の平坦性制御システム。
  15. 前記コントローラが、異なるアクチュエータに対応する前記平坦性制御ゾーンでの前記局所圧力が前記基板の降伏強度よりも小さくなるように、前記少なくとも１つのアクチュエータとは異なるアクチュエータを調整するように構成されている、請求項１４に記載の平坦性制御システム。
  16. 前記コントローラが、前記平坦性制御ゾーン間の負荷の差を最小化するように構成されている、請求項１１に記載の平坦性制御システム。
  17. 前記第１の作業ロールが、加工中に前記基板の表面に接触するように構成された外側表面を含み、前記第１の作業ロールの前記外側表面が、約０．４〜０．６μｍより低い表面粗さを有する滑らかであり、前記第１の作業ロールが、前記基板の表面の表面トポグラフィを滑らかにするように構成されている、請求項１１に記載の平坦性制御システム。
  18. 前記第１の作業ロールが、加工中に前記基板の表面に接触するように構成された外側表面を含み、前記第１の作業ロールの外側表面がテクスチャを含み、前記第１の作業ロールが、前記基板の表面にテクスチャを与えるように構成されている、請求項１１に記載の平坦性制御システム。
  19. 前記平坦性測定装置が、引張残留応力を伴う前記基板上の領域および圧縮残留応力を伴う前記基板上の領域を決定するように構成されており、前記コントローラが、前記アクチュエータを調整して前記引張残留応力の領域に対応する前記平坦性制御ゾーンの前記局所圧力を増加させるように構成されている、請求項１１に記載の平坦性制御システム。
  20. 前記コントローラが、前記引張残留応力の領域に対応する前記平坦性制御ゾーンの前記局所圧力が約０．０％〜約１．０％の局所的な伸びを引き起こすように前記アクチュエータを調整するように構成されている、請求項１９に記載の平坦性制御システム。
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