JP6880306B2 - 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
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Description
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。
Claims (18)
- 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。 - 前記基板の前記全体の厚さが、0.0%〜1.0%だけ減少される、請求項1に記載の方法。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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、0.0%〜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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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0.0%〜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17に記載の平坦性制御システム。
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