KR20210005156A - 진공 코팅 시스템, 및 스트립형 재료의 코팅 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 금속으로 이루어진 스트립형 재료(11)를 코팅하기 위한 방법 및 그 진공 코팅 시스템(10)에 관한 것이다. 이를 위해, 스트립형 재료(11)는 이송 구간(12)에 걸쳐 이송 방향(T)으로 이동되면서 진공이 인가되어 있는 코팅 챔버(14)의 안쪽에서 진공 코팅된다. 스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때, 코팅 챔버(14)의 상류에는, 스트립형 재료(11)를 위해 스트립형 재료의 길이방향 연장부에 걸쳐서 일정한 폭을 생성하기 위해, 스트립형 재료(11)를 적어도 하나의 스트립 에지부 상에서, 바람직하게는 양쪽 스트립 에지부들 상에서 트리밍하는데 이용되는 적어도 하나의 트리밍 전단기(38)가 배치된다.

Description

진공 코팅 시스템, 및 스트립형 재료의 코팅 방법
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 진공 코팅 시스템, 그리고 청구항 제6항의 전제부에 따른 스트립형 재료의 코팅 방법에 관한 것이다.
강 스트립(steel strip)을 제조할 때, 열간압연 공정 동안뿐만 아니라 냉간압연 공정 동안에도 길이에 걸쳐 스트립의 폭 변화가 발생한다. 이는 이른바 "폭내기 압연(broadside rolling)"을 통해 야기되며, 이런 폭내기 압연은 압연 패스(rolling pass)를 통해 압연된 스트립의 폭을 수 밀리미터만큼 증가시킨다. 강 스트립의 길이에 걸친 상이한 폭내기 압연은 일반적으로 강 스트립을 가공하는 설비의 안쪽에서의 장력 변동에 기인한다.
강 스트립을 압연할 때 또 다른 문제점은, 압연 공정을 통해 횡단면에 걸쳐 상이한 신장을 통한 가장자리 파형(edge wave)들 또는 중심 파형(central wave)들이 발생할 수 있다는 점에 있다.
예컨대 강 스트립의 형태로 스트립형 재료를 제조할 때, 종래 기술에 따르면, 상기 스트립형 재료의 표면들을 아연 도금하는 점이 공지되어 있다. 이는 예컨대 DE 30 35 000 A1호, DE 195 27 515 C1호 또는 DE 197 35 603 C1호에서 공지된 것처럼, 진공 증착 공정을 통해 수행될 수 있다. 이런 진공 증착 공정에는 예컨대 DE 10 2009 053 367 A1호에 설명되어 있는 이른바 PVD 기술 역시도 포함된다.
전술한 진공 증착 공정의 경우, 진공에서 스트립 재료의 코팅이 수행되며, 스트립형 재료는 실링 게이트(sealing gate), 및/또는 셔터 부재들의 시스템을 통과하여 진공이 존재하거나 생성되는 챔버 등으로 공급된다. 주변 환경에 대해 챔버 내에서 생성된 진공의 밀폐는 일반적으로 셔터 부재들의 형태인 실링 수단들을 통해 수행되며, 이는 예컨대 WO 2008/049523 A1호에 스트립 실링 게이트와 관련하여 기술되어 있다. 상기 밀폐는 EP 1 004 369 B1호에 따라 복수의 압연롤(roll)을 포함한 실링 게이트를 통해서도 실현될 수 있으며, 적어도 하나의 압연롤은 적어도 2개의 다른 압연롤에 상대적으로 오프셋 되어 배치되며, 그리고 상기 압연롤들 사이에서 관통 이동되는 스트립형 재료를 위한 밀폐를 달성하기 위해, 상기 2개의 다른 압연롤까지 자신의 거리와 관련하여 조정될 수 있다.
스트립형 재료가 진공 증착 공정의 원리에 따라 코팅되는 경우, 주변 환경에 대한 진공의 밀폐는 매우 중요하다. 이런 목적을 위해, 스트립형 재료의 코팅이 그 내에서 실현되는 진공 챔버는 유입구 측 및 유출구 측에 각각 실링 게이트들을 포함한다. 진공 챔버를 통해 스트립형 재료를 이송할 때, 실링 게이트들의 내부 벽부들과 스트립형 재료의 바깥쪽 스트립 에지부들 사이에는 각각 측면 틈(lateral gap)들이 발생한다. 이런 틈들의 최소화를 위해, 스트립형 재료의 길이에 걸쳐서 스트립형 재료의 정확한 폭을 알고 있는 것이 중요하다. 스트립형 재료가 자신의 길이에 걸쳐 불규칙한 폭을 보이는 경우에, 이는 진공 챔버의 실링 게이트들의 영역에서 증가된 마모 또는 심지어는 진공의 저하를 야기할 수 있으며, 그런 까닭에 진공 하에서의 코팅 공정은 방해를 받게 된다.
따라서, 본 발명의 과제는, 간단한 수단들로 진공 조건에서 스트립형 재료의 코팅을 최적화하고 이를 위해 개선된 공정 안전을 달성하는 것에 있다.
상기 과제는 청구항 제1항에 따른 진공 코팅 시스템을 통해, 그리고 청구항 제6항에 명시된 특징들을 갖는 방법을 통해 해결된다. 본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들에 정의되어 있다.
본 발명에 따른 진공 코팅 시스템은 특히 금속으로 이루어진 스트립형 재료를 코팅하기 위해 이용되며, 그리고 특히 스트립형 재료가 그들 상에서 이송 방향으로 이동될 수 있는 것인 압연롤들의 형태인 이송 수단들을 구비한 이송 구간; 및 진공이 그 내에서 생성될 수 있는 코팅 챔버;를 포함한다. 이를 위해, 코팅 챔버는 유입구 영역과 유출구 영역을 포함하고, 이들 영역을 통해 스트립형 재료는 이송 구간을 따라, 또는 이송 구간 상에서 이송 방향으로 코팅 챔버를 통과할 수 있다. 적어도 하나의 트리밍 전단기는 -스트립형 재료의 이송 방향으로 볼 때- 코팅 챔버의 상류에 배치되며, 스트립형 재료는, 이 스트립형 재료를 위해 스트립형 재료의 길이방향 연장부에 걸쳐서 일정한 폭을 생성하기 위해, 상기 트리밍 전단기에 의해 적어도 하나의 스트립 에지부 상에서, 바람직하게는 양쪽 스트립 에지부들 상에서 트리밍된다.
동일한 방식으로, 본 발명은 특히 금속으로 이루어진 스트립형 재료를 코팅하기 위한 방법에도 관한 것이며, 상기 방법의 경우 스트립형 재료는 이송 구간에 걸쳐서 이송 방향으로 이동되면서 진공이 인가되는 코팅 챔버 안쪽에서 진공 코팅된다. 이를 위해, 스트립형 재료는 -스트립형 재료의 이송 방향으로 볼 때- 코팅 챔버의 상류에서, 스트립형 재료를 위해 스트립형 재료의 길이방향 연장부에 걸쳐서 일정한 폭을 생성하기 위해, 적어도 하나의 스트립 에지부 상에서, 바람직하게는 양쪽 스트립 에지부들 상에서 트리밍되거나 절단된다.
본 발명은, 스트립형 재료가 진공 코팅 시스템의 진공화된 진공 챔버 내로 유입되기 전에, 스트립형 재료의 길이에 걸쳐서 스트립형 재료의 한결같은 폭을 달성하기 위해, 트리밍된다는 주요 지식을 기초로 한다. 스트립형 재료가 예컨대 폭내기 압연을 통해 야기되는 방식으로 자신의 길이에 걸쳐 불규칙한 폭을 나타내는 경우, 이는, 본 발명에 따라서 코팅 챔버의 유입구 영역의 전방 내지 그 상류에서 수행되는 트리밍 공정을 통해 보상될 수 있다. 트리밍 공정은 스트립형 재료의 양쪽 스트립 에지부들 내지 측면 테두리부들 중 하나 상에서, 또는 -각각의 폭 편차에 따라서- 그의 양쪽 스트립 에지부들 상에서 실행된다.
진공 코팅 시스템의 코팅 챔버의 유입구 영역의 전방 내지 그 상류에, -필요에 따라- 스트립형 재료의 상응하는 트리밍 공정을 수행하는데 이용되는 적어도 하나의 트리밍 전단기를 설치함으로써, 본 발명에 따라서, 그에 따라 스트립 폭이 최종 제품에 적합하게, 그리고 코팅 챔버 안쪽에서 실현되는 후속 코팅 공정을 위해 최적으로 조정된다는 장점이 달성된다. 특히 이처럼 이를 위해 스트립형 재료를 트리밍함으로써 유입 실링 게이트 및 유출 실링 게이트의 폭과 정확하게 일치하는 기결정 폭이 달성된다.
코팅 챔버의 유입구 측의 상류에서 스트립형 재료의 스트립 에지부들을 트리밍함에 따른 또 다른 장점은, 그에 따라 스트립형 재료의 (트리밍된) 스트립 에지부들이 진공 조건에서 후속 코팅 공정 동안 마찬가지로 코팅된다는, 예컨대 아연 도금된다는 점에 있다.
본 발명의 바람직한 개선예에서, - 스트립형 재료의 이송 방향으로 볼 때- 코팅 챔버의 상류의 영역에서 이송 구간 상에서 스트립형 재료의 위치를 측정할 수 있는데 이용되는 적어도 하나의 위치 센서가 제공된다. 또한, 적합한 방식으로, 본원의 진공 코팅 시스템은 제어 장치 역시도 구비하며, 이 제어 장치에 의해서는 트리밍 전단기가 위치 센서의 신호들에 따라서 작동되거나 제어될 수 있다. 이는, 위치 센서에 의해 스트립형 재료의 폭이 기결정 값으로부터 편차를 나타내고 그로 인해 트리밍 전단기에 의한 트리밍 공정이 필요한 것으로 검출되는 경우에만 트리밍 전단기가 작동된다는 것을 의미한다. 이미 설명한 것처럼, 상기 트리밍 공정은 스트립형 재료의 하나의 측면 테두리부 상에서만, 또는 하나의 스트립 에지부 상에서만, 또는 그러나 양측에서, 다시 말하면 양쪽 스트립 에지부들(다시 말해 좌측 및 우측) 상에서 수행될 수 있다.
기결정 설정 값들로부터 스트립형 재료의 또 다른 편차들은, 예컨대 가열 영역에서, 그리고 냉각 구역에서 선행하는 열처리 공정들 동안 발생하는 평탄도 결함들을 통해 존재할 수 있다. 또한, 압연 공정을 통해 횡단면에 걸쳐 상이한 신장을 통한 가장자리 파형들 또는 중심 파형들이 발생할 수 있으며, 이는 마찬가지로 평탄도 결함을 야기한다. 이와 관련하여, 분명한 점은, 상기 평탄도 결함이 마찬가지로 코팅 챔버의 실링 게이트들의 영역에서 문제들을 야기할 수 있고, 이는 진공의 누출 증가 또는 심지어는 저하까지 야기할 수 있다는 점이다.
본 발명의 바람직한 개선예에 따라서, -스트립형 재료의 이송 방향으로 볼 때- 바람직하게는 트리밍 전단기 직상류에, 스트립형 재료를 이송 구간의 중심에 상대적으로 정렬할 수 있는데 이용되는 스트립 위치 조절 장치가 배치된다. 이로써, 스트립형 재료가 자신의 측면 테두리부들과 관련하여 항상 균일하게 트리밍 전단기의 작용 영역 내지 절단날(cutting edge) 내로 유입됨으로써 그런 다음 이를 위해 스트립형 재료의 절단과 함께 스트립형 재료의 길이에 걸쳐서 한결같은 폭이 달성되는 점이 보장된다. 또한, 트리밍 전단기 직전에서 스트립 위치 조절 장치의 포지셔닝은, 스트립형 재료가 상기 스트립 위치 조절 장치를 통과한 후에 곧바로 트리딩 전단기의 작용 영역 내로 유입되고 그에 따라 이송 구간 상에서, 트리밍 전단기의 상류 내지 그 전방 영역에서 이송 방향에 대해 횡방향으로 또는 수직으로 더 이상 넓어지지 않게 된다.
전술한 평탄도 결함의 보상을 위해, 본 발명의 바람직한 개선예에 의해, -스트립형 재료의 이송 방향으로 볼 때- 적어도 하나의 트리밍 전단기의 상류에, 스트립형 재료를 위해 의도되는 평탄도를 생성하기 위해 스트립형 재료가 통과하는 적어도 하나의 조질 압연 장치 및/또는 신장/굽힘 장치가 배치된다. 이로써, 스트립형 재료는, 유입 실링 게이트를 통과하여 코팅 챔버 내로 유입되기 전에, 특히 유입 실링 게이트의 실링 부재들의 형태에 매칭될 수 있다.
선택적으로, 조질 압연 장치에 의해, 스트립형 재료를 위해 필요한 표면 거칠기 역시도 설정될 수 있으며, 그런 후에 스트립형 재료는 코팅층의 적층을 위해 진공 코팅 챔버 내로 유입된다.
본 발명에 의해, 바람직하게는, 진공 조건에서, 강 스트립으로 구성되고 최소한 10%의 마르텐사이트의 미세조직 성분을 함유하는 스트립형 재료의 코팅이 실현된다. 또한, 상기 강 스트립은 0.1 ~ 0.4%의 탄소, 0.5 ~ 2.0%의 규소 및/또는 1.5 ~ 3.0%의 망간을 함유할 수 있다. 상기 강재는, 각각 상이한 함량의 마르텐사이트(최소한 10%)를 함유하는 "2상 조직강(dual phase steel)"(DP), "복합 조직강(complex phase steel)"(CP), 및 "담금질 및 분할 강(quenching & partitioning steel)"(Q&P)으로서, 또는 "마르텐사이트 강"(MS)으로서 존재할 수 있다.
하기에서는 본 발명의 바람직한 실시형태가 개략적으로 간소화된 도면에 따라서 상세하게 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법 역시도 실행할 수 있게 하는 본 발명에 따른 시스템을 개략적으로 간소화하여 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따라서 자신의 스트립 에지부들 상에서 트리밍된 스트립형 재료를 도시한 상면도이다.
본 발명은, 스트립형 재료(11)가 적어도 하나의 면에, 바람직하게는 두 면(상면 및 하면)에 코팅층을 구비하게 할 수 있는데 이용되는 진공 코팅 시스템(10)을 제공한다. 그에 상응하게, 상기 진공 코팅 시스템(10)에 의해, 스트립형 재료(11)를 특히 코팅하기 위한 방법 역시도 실행될 수 있다. 도면의 두 도에서 동일한 특징들에는 각각 동일한 도면부호들이 부여된다. 이와 관련하여, 별도로 주지할 사항은, 도면이 오직 간소화된 방식으로만, 그리고 특히 일정한 축척 비율 없이 도시되어 있다는 점이다.
스트립형 재료(11)는 금속으로, 특히 강재 또는 고급강 또는 이들의 상응하는 합금들로 구성될 수 있다. 또한, 주지할 사항은, 진공 코팅 시스템(10)에 의해 코팅되는 스트립형 재료(11)가 열간압연 스트립 또는 냉간압연 스트립일 수 있다는 점이다.
하기에서는 진공 코팅 시스템(10), 이 진공 코팅 시스템의 개별 컴포넌트들, 및 이들의 작동 원리가 상세하게 설명된다.
진공 코팅 시스템(10)은 예컨대 스트립형 재료가 그들 상에서 이송 방향(T)으로 이동되는 것인 압연롤들의 형태인 (미도시한) 이송 수단들을 구비한 이송 구간(12)을 포함한다. 이런 경우, 스트립형 재료(11)는 이송 구간(12)의 유입부에서 제1 권취 장치(46)로부터 권출되며, 스트립형 재료(11)는 -의도되는 코팅의 실행 내지 종료 후에- 이송 구간(12)의 유출부에서 제2 권취 장치(48)에 의해 다시 권취된다. 제1 권취 장치(46) 직후에, 그리고 제2 권취 장치(48) 이전에, 저장소(스트립 저장소)(44)들이 제공될 수 있으며, 이들 저장소에 의해, 또는 저장소들 내에 스트립형 재료(11)가 저장될 수 있다. 이송 구간(12)의 안쪽에서 스트립형 재료(11)는 이동 방향(T)으로, 요컨대 제1 권취 장치(46)에서부터 제2 권취 장치(48)의 방향으로 이동되거나 이송된다.
코팅 챔버(14)는 이송 구간(12)을 따라 배치되며, 스트립형 재료(11)는 코팅 챔버를 통과하여 이동된다. 이런 목적을 위해, 코팅 챔버(14)는 유입구 영역(16)과 유출구 영역(18)을 포함하며, 유입구 영역(16) 내에는 유입 실링 게이트(20)가 제공되고 유출구 영역(18) 내에는 유출 실링 게이트(22)가 제공된다. 코팅 챔버(14) 내에서는 진공이 생성된다. 이런 경우, 유입 실링 게이트(20)와 유출 실링 게이트(22)는 외부 환경에 대해 상기 진공의 적합한 밀폐를 보장하며, 이와 동시에 스트립형 재료(11)는 이송 구간(12)을 따라서, 그리고 상기 두 실링 게이트(20, 22)를 통과하여 이동된다.
코팅 챔버(14)는 다중 부재형으로 형성되고 코팅 부재(26)와 세척 부재(28)를 포함한다. 이들 두 부재(26 및 28) 모두는 -앞에서 이미 설명한 것처럼- 진공화된다. 코팅 부재(26) 내에는 예컨대 "PVD"(= 물리적 증기 증착)의 원리에 따라서, 스트립형 재료의 하나의 면에서, 또는 그의 양쪽 면에서 스트립형 재료(11)의 실질적인 코팅이 실행된다.
코팅 챔버(14) 안쪽에는, 적어도 하나의 스트립 위치 조절 장치(24)가 배치될 수 있으며, 예컨대 도 1에 도시된 것처럼 코팅 부재(26) 안쪽에 배치될 수 있다. 그에 보충하는 방식으로, 또는 그 대안으로, 상기 스트립 위치 조절 장치(24)를 세척 부재(28) 내에 배치할 수도 있다.
진공 코팅 시스템(10)은, (유선으로, 또는 무선으로, 예컨대 무선 링크 등을 통해) 적어도 하나의 위치 센서(36)와 신호로 연결되어 있는 (도 1에서 간소화되어서만 도면부호 "34"를 갖는 블록 심벌을 통해 도시되어 있는) 제어 장치를 포함한다. 상기 위치 센서(36)는, 특히 이송 구간의 중심 영역에 상대적으로 이송 구간(12) 상에서의 스트립형 재료(11)의 위치 측정을 목적으로 코팅 챔버(14) 내에 배치될 수 있다.
스트립 위치 조절 장치(24)에 의해서는, 이송 구간(12)의 중심에 상대적으로 스트립형 재료(11)의 위치를 조정하고 정렬할 수 있다. 이는, 이송 구간(12) 상에서의 스트립형 재료(11)의 위치가 코팅 챔버(14) 안쪽의 위치 센서(36)를 통해 검출되고, 그에 뒤이어 -필요한 경우- 이송 구간(12)의 중심에 상대적으로, 그리고 이송 방향(T)에 대해 수직으로 스트립형 재료(11)를 정렬하기 위해, 스트립 위치 조절 장치(24)의 (미도시한) 작동 부재들이 제어 장치(34)를 통해 제어되는 것을 통해 수행된다. 스트립 위치 조절 장치(24)의 작동 부재들은, 스트립형 재료(11)의 테두리부들 상으로 측면에서 압착되는 접촉 롤러(contact roller)들일 수 있다. 그에 보충하는 방식으로, 그리고/또는 그 대안으로, 상기 작동 부재들은 제어 롤러(control roller)들의 형태로 형성될 수 있고, 스트립형 재료(11)는 상기 제어 롤러들을 통해 이송 방향(T)을 따라서 이동되며, 그리고 스트립형 재료(11)는 상기 제어 롤러들과 함께 접촉각(contact angle)을 형성한다. 그런 다음, 상기 제어 롤러들에 의해서는, 하나의 제어 롤러가 자신의 종축과 관련하여 이송 방향에 대해 수직으로 조정되는 것을 통해(비례 작용 제어 롤러), 또는 하나의 제어 롤러가 자신의 종축과 관련하여 이송 방향에 대해 상대적으로 회전되는 것을 통해(적분 작용 제어 롤러) 이송 구간(12)의 중심에 상대적으로 스트립형 재료(11)의 정렬이 수행된다. 그에 상응하게, 스트립형 재료(11)는 진공화된 코팅 챔버(14)의 안쪽에서 항상 최적으로 포지셔닝될 수 있으며, 그럼으로써 이송 구간(12)을 따른 스트립형 재료(11)의 이동 동안 예컨대 코팅 챔버(14) 내지 코팅 부재(26)의 측벽부들과 스트립형 재료(11)의 "모서리 부딪침" 내지 접촉은 방지되게 된다.
또한, 유입 실링 게이트(20) 안쪽에, 그리고/또는 유출 실링 게이트(22) 안쪽에 추가 스트립 위치 조절 장치(24.3, 24.4)들이 배치될 수 있다. 마찬가지로, 추가 스트립 위치 조절 장치(24.2)는 -스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 유입 실링 게이트(20)의 상류에 배치될 수 있고, 그리고/또는 추가 스트립 위치 조절 장치(24.5)는 -스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 유출 실링 게이트(22)의 하류에 배치될 수 있다. 이와 관련하여 주지할 사항은, 상기 스트립 위치 조절 장치들 모두가, 결과적으로 이송 구간(12)의 중심에 상대적으로, 그리고 이송 방향(T)에 대해 수직으로 스트립형 재료(11)를 정렬하기 위해, 앞에서 설명한 것과 같은 작동 부재들을 포함할 수 있다는 점이다.
스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때, 유입 실링 게이트(20)의 상류에는, 스트립형 재료(11)가 코팅 챔버(14) 내로 유입되기 전에 통과하는 추가의 화학적 세척 장치(42)가 배치될 수 있다. 이를 통해, 스트립형 재료(11)의 표면들은, 스트립형 재료가 세척 부재(28) 내에서 (진공 조건에서) 정밀 세척으로 처리되기 전에, 예비적으로 정화되고 세척된다.
진공 코팅 시스템(10)은, -스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 유입 실링 게이트(20)의 상류에 배치되는 적어도 하나의 트리밍 전단기(38)를 포함한다. 이에 인접하여, 적어도 하나의 추가 위치 센서(36)가 제공되며, 이 추가 위치 센서에 의해서는 이송 구간(12) 상에서 스트립형 재료(11)의 위치가 코팅 챔버(14)의 상류 영역에서, 그리고 그에 따라 트리밍 전단기(38)의 영역에서도 결정될 수 있다. 상기 위치 센서(36)는 마찬가지로 신호 기술 측면에서 제어 장치(34)와 연결된다. 그에 상응하게, 제어 장치(34)에 의해, 위치 센서(36)의 신호들에 따라서 트리밍 전단기(38)를 작동시키거나 작동하게 할 수 있다.
일측에서의 제어 장치(34)와 타측에서의 위치 센서(36)들, 스트립 위치 조절 장치(24)들 및 트리밍 전단기(38) 사이의 신호 기술적 연결은 도 1에 간소화되어 일점쇄선으로 상징적으로 도시되어 있다.
트리밍 전단기(38)는, 스트립형 재료의 스트립 에지부 상에서, 또는 선택적으로 양쪽 스트립 에지부들 상에서(다시 말해 스트립형 재료(11)의 좌측 및 우측 측면 가장자리 상에서) 스트립형 재료(11)를 트리밍할 목적으로, 다시 말하면 해당 위치에서 절단하는 것을 통해 보다 더 협폭으로 만들고 그렇게 하여 이송 방향(T)에 대해 수직으로 스트립형 재료(11)의 폭을 감소시킬 목적으로 이용된다. 트리밍 전단기(38)는, 진공 코팅 시스템(10)의 작동 중에, 그리고 이송 구간(12)을 따라서 스트립형 재료(11)를 그에 상응하게 이동시킬 때, 위치 센서(36)를 통해 스트립형 재료(11)의 폭이 기결정 설정값과 다르고 예컨대 폭내기 압연의 결과로 너무 큰 것으로 검출된다면 작동된다. 트리밍을 통해, 스트립형 재료(11)는 유입 실링 게이트(20)의 상류 영역에서, 그리고 그에 따라 코팅 챔버(14) 안쪽으로 유입되기 전에, 자신의 길이에 걸쳐 변함없는 폭을 확보하고, 이런 폭은 유입 실링 게이트(20)의 폭에도 최적으로 매칭되는 점이 달성된다.
도 2에는, 스트립형 재료(11)에 대한 상면도가 도시되어 있으며, 여기서도 이송 방향은 마찬가지로 "T"로 도시되어 있지만, 그러나 간소화를 위해 진공 코팅 시스템(10)의 나머지 컴포넌트들은 도시되어 있지 않다. 도 2의 도면에서, 스트립형 재료(11)는 -과장하여 도시된 방식으로- 휘어진 칼 형태를 가지며, 그리고 어쨌든 자신의 이송 방향(T)에서 한결같은 폭을 보유하지 않는다.
도 2에는, 파선들로 절단날들이 상징적으로 도시되어 있으며, 이들 절단날에서 스트립형 재료(11)는 자신의 양쪽 스트립 에지부(K)들 상에서 트리밍 전단기(38)에 의해 트리밍되며, 다시 말해 절단된다. 그렇게 하여, 그 결과로, 스트립형 재료(11)를 위해 길이방향 연장부에 걸쳐서 일정한 폭(B)이 달성되며, 그런 다음 스트립형 재료(11)는 상기 일정한 폭을 가지면서 이송 방향(T)으로 코팅 챔버(14) 내로, 요컨대 설명한 것처럼 유입 실링 게이트(20)를 통과하여 유입된다.
스트립형 재료(11)의 또 다른 가능한 평탄도 결함들은, -스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 트리밍 전단기(38)의 상류에 배치되는 조질 압연 장치(40)를 통해, 그리고/또는 (미도시한) 신장/굽힘 장치를 통해 교정되거나 보상될 수 있다.
코팅 챔버(14)를 통해 스트립형 재료(11)를 통과시키는 것을 통해, 적어도 스트립형 재료(11)의 하나의 표면 상에, 바람직하게는 그 두 표면 상에 코팅층, 예컨대 아연층이 적층된다. 이런 코팅은, PVD의 원리에 따라서, 코팅 부재(26)의 안쪽에서 수행될 수 있다. 스트립형 재료(11)의 적어도 하나의 표면에 코팅층, 예컨대 아연층이 구비된 후에, 스트립형 재료(11)는 그 다음 설명한 것처럼 제2 권취 장치(12)에 의해 다시 권취된다.
트리밍 전단기(38)의 작동 원리에 대해 주지할 사항은, 본 발명의 일 실시형태에 따라서, 특히 이송 구간(12)의 중심에 상대적으로 기결정 값으로부터 스트립형 재료(11)의 위치 및/또는 폭의 편차가 검출될 때 비로소, 상기 트리밍 전단기(38)의 상류에 배치되는 위치 센서(36)의 신호들에 따라서 상기 트리밍 전단기(38)를 작동시킬 수 있다는 점이다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따라서, 그리고 도 2의 도면에 상응하게, -스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 트리밍 전단기(38)의 상류에 스트립 위치 조절 장치(24.2)가 배치되며, 이 스트립 위치 조절 장치에 의해서는 스트립형 재료(11)가 이송 구간(12)의 중심에 상대적으로 정렬될 수 있다. 상기 스트립 위치 조절 장치(24.2)의 포지셔닝은 트리밍 전단기(38) 직전에서 수행된다. - 이는, 본 발명의 문맥에서, 설명한 것처럼 스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때 트리밍 전단기의 상류에서 트리밍 전단기까지 스트립 위치 조절 장치(24.2)의 이격 간격이 매우 작게 선택되며, 그리고 특히 스트립 위치 조절 장치(24.2)와 트리밍 전단기(38) 사이에는 추가 장치들 등이 제공되지 않는다는 것을 의미한다. 이와 관련하여 자명한 사실로서, 스트립 위치 조절 장치(24.2)는 -스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 마찬가지로 트리밍 전단기(38)의 상류에 배치되는 위치 센서(36)와 신호 기술 측면에서 연결된다. 그에 따라, 그에 상응하게, 스트립형 재료(11)는 이송 구간(12) 상의 영역에서 스트립형 재료가 트리밍 전단기(38)의 작용 영역 내로 유입되기 직전에 그곳에 배치된 스트립 위치 조절 장치(24.2)를 통해 이송 구간(12)의 중심에 상대적으로 정렬될 수 있다. 이런 방식으로, 전술한 스트립 위치 조절 장치(24.2)는 스트립 중심 조절 유닛의 기능을 충족한다.
그에 보충하는 방식으로, 그리고/또는 그 대안으로, 본 발명의 또 다른 (미도시한) 실시형태에 따라서, 필요에 따라 이송 방향(T)에 대해 수직으로 트리밍 전단기(38)를 측면에서 이송 구간(12) 내로 인입 이송시킬 수 있거나 그로부터 인출 이송시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 의해, 스트립형 재료(11)의 재료 특성들이 변경 내지 저하되지 않으면서, 단순히 낮은 온도에서 스트립형 재료(11)의 표면 또는 표면들 상에 코팅층이 적층될 수 있다. 이는, 특히 스트립형 재료가 최소한 10%의 마르텐사이트의 미세조직 성분을 함유하는, 특히 열간압연 스트립의 형태인 강 스트립일 때 바람직하다.
10: 진공 코팅 시스템
11: 스트립형 재료
12: 이송 구간
14: 코팅 챔버
16: 유입구 영역
18: 유출구 영역
20: 유입 실링 게이트
22: 유출 실링 게이트
24: 스트립 위치 조절 장치
24.2: 스트립 위치 조절 장치
24.3: 스트립 위치 조절 장치
24.4: 스트립 위치 조절 장치
26: 코팅 부재
28: 세척 부재
34: 제어 장치
36: 위치 센서
38: 트리밍 전단기
40: 조질 압연 장치
42: 화학적 세척 장치
44: 저장소
46: 제1 권취 장치(유입부)
48: 제2 권취 장치(유출부)
B: (스트립형 재료(11)의) 일정한 폭
K: (스트립형 재료(11)의) 스트립 에지부(들)
T: (스트립 재료(11)를 위한) 이송 방향

Claims (6)

  1. 특히 금속으로 이루어진 스트립형 재료(11)를 코팅하기 위한 진공 코팅 시스템(10)으로서,
    특히 스트립형 재료(11)가 그들 상에서 이송 방향(T)으로 이동될 수 있는 것인 압연롤들의 형태인 이송 수단들을 구비한 이송 구간(12); 및
    진공이 그 내에서 생성될 수 있는 코팅 챔버(14)이며, 유입구 영역(16)과 유출구 영역(18)을 포함하고 그렇게 하여 스트립형 재료(11)가 이송 구간(12)을 따라 또는 이송 구간(12) 상에서 이송 방향(T)으로 통과할 수 있는 상기 코팅 챔버(14);를 포함하는 상기 진공 코팅 시스템에 있어서,
    - 상기 스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 상기 코팅 챔버(14)의 상류에는, 상기 스트립형 재료(11)를 위해 스트립형 재료의 길이방향 연장부에 걸쳐서 일정한 폭(B)을 생성하기 위해, 상기 스트립형 재료(11)를 적어도 하나의 스트립 에지부(K) 상에서, 바람직하게는 양쪽 스트립 에지부(K)들 상에서 트리밍하는데 이용되는 적어도 하나의 트리밍 전단기(38)가 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 코팅 시스템(10).
  2. 제1항에 있어서, -상기 스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 상기 코팅 챔버(14)의 상류 영역에서 상기 이송 구간(12) 상에서의 상기 스트립형 재료(11)의 위치를 측정할 수 있는데 이용되는 적어도 하나의 위치 센서(36)가 제공되는 것을 특징으로 하는 진공 코팅 시스템(10).
  3. 제2항에 있어서, 상기 위치 센서의 신호들에 따라서 트리밍 전단기(38)를 작동시킬 수 있는데 이용되는 제어 장치(34)가 제공되는 것을 특징으로 하는 진공 코팅 시스템(10).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, -상기 스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 상기 트리밍 전단기(38)의 상류에, 상기 이송 구간(12)의 중심에 상대적으로 상기 스트립형 재료(11)를 정렬할 수 있는데 이용되는 스트립 위치 조절 장치(24)가 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 코팅 시스템(10).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, -상기 스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 상기 트리밍 전단기(38)의 상류에, 상기 스트립형 재료(11)를 위해 의도되는 평탄도를 생성하기 위해 상기 스트립형 재료(11)가 통과하는 조질 압연 장치(40) 및/또는 신장/굽힘 장치가 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 코팅 시스템(10).
  6. 특히 금속으로 이루어진 스트립형 재료(11)를 코팅하기 위한 방법으로서, 스트립형 재료(11)는 이송 구간(12)에 걸쳐서 이송 방향(T)으로 이동되면서 진공이 인가되는 코팅 챔버(14) 안쪽에서 진공 코팅되는, 상기 스트립형 재료의 코팅 방법에 있어서,
    상기 스트립형 재료(11)는 -상기 스트립형 재료(11)의 이송 방향(T)으로 볼 때- 상기 코팅 챔버(14)의 상류에서, 상기 스트립형 재료(11)를 위해 스트립형 재료의 길이방향 연장부에 걸쳐서 일정한 폭(B)을 생성하기 위해, 적어도 하나의 스트립 에지부(K) 상에서, 바람직하게는 양쪽 스트립 에지부(K)들 상에서 트리밍되는 것을 특징으로 하는 스트립형 재료의 코팅 방법.
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