JPH0735578B2 - 連続ドライプレ−テイング装置におけるストリツプの蛇行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、連続ドライプレーティング装置におけるス
トリップの蛇行制御装置に関し、とくに高温、高真空下
の処理槽内を高速通行中の金属ストリップについて、そ
の蛇行の兆候を早期に検出して、迅速かつ適切に対処す
ることにより、連続プレーティング処理が阻害されるほ
どの蛇行に進展するのを効果的に防止しようとするもの
である。

（従来の技術） 最近、真空蒸着や、スパッタリング、イオンプレーティ
ングさらには化学的気相蒸着（CVD）などのドライプレ
ーティング技術が各分野で使用されている。

たとえば鉄鋼分野においては、金属ストリップの表面特
性たとえば耐食性、耐摩耗性および表面硬さなどの改良
を目的として、TiNやTiCなどのセラミックスの被覆処理
が行われている。

しかしならがこのような金属ストリップに対するドライ
プレーティング処理を、連続的にしかも工業的規模で実
施するには、解決すべき種々の問題が残されていて、そ
の一つにストリップの蛇行がある。

すなわち比較的広幅のストリップを連続的にしかも大量
に処理するためには、ラインスピードを高める必要があ
るが、ラインスピードを上げると処理槽内のストリップ
長が長くなることもあって、ストリップは蛇行し易くな
る。ストリップの蛇行が生じると、蒸着膜の形成に悪影
響を与えるだけでなく、甚だしい場合にはストリップの
破断に至る。

一旦破断すると、処理槽内は高真空に保持されているこ
ともあって、その復旧作業には長時間を要し、生産能率
の低下を招く。

従って処理槽内におけるストリップの蛇行は極力防止す
る必要があり、かかる蛇行修正装置としてはステアリン
グ装置がある。この装置は、ストリップが巻掛けられた
ロールを傾動させることによってストリップの位置を修
正をするものである。

ここにかかるステアリング装置を適切に作動させるため
には、通常、ストリップの位置を正確に把握しておくこ
とが肝要である。

このようなストリップの位置検出装置としては、第６図
に示したような、不活性ガス（たとえばN₂）の噴射圧力
を利用した装置がある。同図において記号イは噴射ノズ
ル、ロは受圧ノズル、ハは圧力発信機、ニはシリンダ
ー、ホは位置発信器である。

上記の装置において、噴射ノズルイから噴射されたガス
がストリップＳで遮られれば受圧ノズルロにおける受圧
はほぼ０であり、一方ストリップＳが両ノズルイ，ロ間
のすき間に存在しない場合には噴射ガス圧をそのまま受
けとることになる。そこで受圧が０の場合にはシリンダ
ーニによってノズル対を壁側に移動させ、一方受圧があ
る場合にはノズル対を内側に移動させることによってス
トリップＳのエッジ部に追従させ、この追従位置を位置
発信器ホで検出することによって、ストリップの位置を
把握すのである。

その他、光学的手段によってストリップの位置を検出す
る方法もある。これはストリップの両エッジ部にそれぞ
れ、該ストリップを挟んで投光器と受光器とを設け、両
エッジ部における光量差によってストリップの位置を検
出するものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら前者のガス噴射圧力を利用する方法では、
処理槽の真空度の低下を招くので蒸着に悪影響を及ぼ
し、他方後者の光学的方法では、装置内が高温であるこ
との他、蒸着物質の蒸気（ストレイペーパー）が投光器
や受光器に付着して感度の低下を招くので、そのメンテ
ナンスの維持が難しく、いずれにしても的確にストリッ
プの蛇行を防止することはできなかったのである。

この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、高温
（400℃以上）、高真空（１×10^-5torr以下）に保持さ
れたドライプレーティング処理槽を高速走行中（100mpm
以上）のストリップについてもその位置を正確に検出
し、ひいては蛇行の発生を効果的に防止することができ
るストリップの蛇行制御装置を提案することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） すなわちこの発明は、高真空に保持したドライプレーテ
ィング処理槽内に導入したストリップを、該処理槽内に
配置したステアリングロールを含む通板用ロール群を介
して迂曲通板させる間に連続してドライプレーティング
を施す装置において、ストリップのステアリングロール
の出側に該ストリップのエッジを検出するセンサーを配
置すると共に、該センサーの検出信号に基づいて該ステ
アリングロールを傾動させる駆動手段をそなえて成る、
連続ドライプレーティング装置におけるストリップの蛇
行制御装置である。

（実施例） 第１図に、この発明に従うストリップの蛇行制御装置の
好適例を組み込んだ連続ドライプレーティング装置の全
体を模式で示す。

図中番号１はベイオフリール、2a,2b,2c,2dはいずれも
ディフレクターロール、3a,3bはそれぞれ入側および出
側の差圧室、4a,4bは予熱室、5a,5bはそれぞれストリッ
プＳの表面および裏面にドライプレーティング処理を施
すための真空蒸着室、６はステアリングロール、そして
７がストリップＳの蛇行検出部であり、予熱室4aから同
4bまでの間で高真空処理槽を形成する。また８は冷却
室、９はテンションリールである。

そしてペイオフリール１で巻戻されたストリップＳは、
差圧室3aを経て真空蒸着室5aおよび5bに順次に導かれ、
かかる真空蒸着室5a,5bを通過する間にストリップＳの
表裏面にそれぞれドライプレーティング処理が施され、
しかるのち差圧室3b、冷却室８を経てテンションリール
９によって巻取られることになる。

さて蛇行検出器としては、第２図に示したような光学的
検出装置が有利に適合する。同図に示したところにおい
て、10a,10bはそれぞれ強化ガラスなどの透明物質から
なる透明壁であり、少なくとも蛇行検出部７においてス
トリップＳの表裏面に対向する壁面については上記の如
き透明壁10a,10bとする必要がある。また11は投光器、1
2は受光器であり、とくに受光器12はストリップＳの両
エッジ部に対向する配置とすることが肝要である。さら
に13a,13bおよび14a,14bはそれぞれ蛇行検出部７の入側
および出側に設けた差圧室である。

このようにストリップＳの蛇行検出部７の壁面の一部を
透明壁10a,10bとしたので、通常の光学的手段によっ
て、真空度に悪影響を及ぼすことなしにストリップエッ
ジの的確な検出が実現されることになる。

なお、真空蒸着室5a,5bにおける蒸着効率が悪い場合に
は、ストレイベーパーが検出部７に侵入し、透明壁の内
面に付着して光学的検出手段に支障が生じることが懸念
されるが、この発明では検出部７の入、出側にそれぞれ
かかるストレイベーパーを排出するための差圧室13,14
を設けているので、かかるおそれもない。

次に第３図に、別の蛇行検出装置を断面で示す。この装
置においては、検出部７の壁面はとくに透明物質で形成
する必要はなく、たとえばセラミックスなどの絶縁体で
あればよい。そしてかかる絶縁壁の外部から過流式変位
センサーからなるを可とする導電体の変位を検出するセ
ンサー15によって、ストリップのエッジを検出するので
ある。

（作用） 次に、かくして得られた検出データに基いてステアリン
グロールを制御する、制御要領を第４図に基いて説明す
る。

さてたとえば過流式変位センサー15で、常時ストリップ
の位置を監視しておき、所定位置からのストリップＳの
ずれが検出された場合、この検出された変位量Ｕは演算
装置16に送られる。ここでは該変位量Ｕに応じてそれを
復元させるのに必要なステアリングロール６の傾動方向
および傾動量が算出され、その算出結果を制御装置17に
送る。制御装置17では、送られてきた指令に基いて、シ
リンダー18を駆動させ、ステアリングロール６を適切な
姿勢に傾動させるのである。

なお好適ステアリング装置を第５図に示しておく。

同図に示したとおり、ステアリングロール６の非駆動側
はピボット19によって旋回可能に固定され、他方駆動側
はブラケット20を介してシリンダー８に接続している。
なお21は軸受座（可動）、23はベース（固定）である。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、高温、高真空の処理槽内を
高速通板するストリップに対して連続的のドライプレー
ティングを施す場合であっても、該処理槽内を走行中の
ストリップの位置を正確に検出することができ、ひいて
は的確なストリップの蛇行制御が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に従うストリップの蛇行制御装置の
好適例を組み込んだ連続イオンプレーティング装置の全
体図、 第２図および第３図はそれぞれストリップの位置検出装
置の好適例の断面図、 第４図は、ステアリング装置によるストリップの蛇行制
御要領説明図、 第５図は、好適なステアリング装置の模式図、 第６図は、従来の位置検出装置の模式図である。 １…ペイオフリール ２…ディフレクターロール ３…差圧室、４…予熱室 ５…真空蒸着室、６…ステアリングロール ７…蛇行検出部、８…冷却室 ９…テンションリール、10…透明壁 11…投光器、12…受光器 13,14…差圧室、15…過流式変位センサー 16…演算装置、17…制御装置 18…シリンダー、19…ピボット 20…ブラケット、21…軸受 22…軸受座、23…ベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高真空に保持したドライプレーティング処
   理槽内に導入したストリップを、該処理槽内に配置した
   ステアリングロールを含む通板用ロール群を介して迂曲
   通板させる間に連続してドライプレーティングを施す装
   置において、 ストリップのステアリングロールの出側に該ストリップ
   のエッジを検出するセンサーを配置すると共に、該セン
   サーの検出信号に基づいて該ステアリングロールを傾動
   させる駆動手段をそなえて成る、連続ドライプレーティ
   ング装置におけるストリップの蛇行制御装置。