JP2708941B2 - 塗装鮮映性及びプレス加工性に優れた鋼板及び鋼板圧延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成する方法 - Google Patents
塗装鮮映性及びプレス加工性に優れた鋼板及び鋼板圧延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成する方法Info
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B27/005—Rolls with a roughened or textured surface; Methods for making same
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- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は塗装鮮映性及びプレス加工性に優れた鋼板及
び鋼板圧延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成す
る方法に関するものである。
び鋼板圧延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成す
る方法に関するものである。
（従来の技術） 自動車や家電製品に用いられる鋼板に塗装鮮映性が求
められ、商品価値を高めることが知られているが、従来
の塗装鮮映性の向上は、塗料又は塗装方法の改善が重視
されてきた。
められ、商品価値を高めることが知られているが、従来
の塗装鮮映性の向上は、塗料又は塗装方法の改善が重視
されてきた。
一方自動車用鋼板では塗料の密着性及びプレス加工性
を高めるために、その製造工程において、微小な凹凸を
設けたダルロールによって圧延し、一定の表面粗度が付
与されている。
を高めるために、その製造工程において、微小な凹凸を
設けたダルロールによって圧延し、一定の表面粗度が付
与されている。
ワークロール表面にダル加工を施すには、鋼製グリッ
トをロール表面に投射するショットブラスト法や、ロー
ル表面を放電エネルギーで溶融して凹凸を形成する放電
加工性が実用化されている。
トをロール表面に投射するショットブラスト法や、ロー
ル表面を放電エネルギーで溶融して凹凸を形成する放電
加工性が実用化されている。
又近年ダル加工のエネルギー源として制御性に優れた
レーザ光を用いたレーザダル加工法が提案され、例えば
特開昭62−151205号公報においてはレーザ加工によるダ
ル目付けを行ったスキンパスロールにより、スキンパス
圧延後に鋼板表面に規則的な粗度パターンを付与するこ
とが開示されている。
レーザ光を用いたレーザダル加工法が提案され、例えば
特開昭62−151205号公報においてはレーザ加工によるダ
ル目付けを行ったスキンパスロールにより、スキンパス
圧延後に鋼板表面に規則的な粗度パターンを付与するこ
とが開示されている。
又特公昭62−11922号公報では第４図に示すように、
模様付け装置123がねじ切りブロック121に取り付けられ
たアーム149の先端に担持されたハウジング142に集束レ
ンズ151とプリズム150とを含み、レーザ発生装置144か
らのレーザ光をチョッパー145で断続的にエネルギー放
射して、ロール101表面に微小クレータを形成して、ダ
ルロールを得る開示がある。
模様付け装置123がねじ切りブロック121に取り付けられ
たアーム149の先端に担持されたハウジング142に集束レ
ンズ151とプリズム150とを含み、レーザ発生装置144か
らのレーザ光をチョッパー145で断続的にエネルギー放
射して、ロール101表面に微小クレータを形成して、ダ
ルロールを得る開示がある。
更に本出願人は特願平１−343404号によって、感光性
レジスト剤もしくは膜をロール表面に被覆し、断続的に
高密度エネルギーを照射することにより、レジスト層の
硬化層を得て、ダルロール表面に適正粗度の凹凸パター
ンを形成する方法を提案した。
レジスト剤もしくは膜をロール表面に被覆し、断続的に
高密度エネルギーを照射することにより、レジスト層の
硬化層を得て、ダルロール表面に適正粗度の凹凸パター
ンを形成する方法を提案した。
（発明が解決しようとする課題） 圧延においてはロール表面の凹凸パターンを鋼板表面
に転写してダル鋼板が製造されているが、ダル鋼板のプ
レス成形性は鋼板のｒ値、伸び等の機械的特性の外に、
鋼板表面粗度あるいは潤滑油等も影響が大きい。
に転写してダル鋼板が製造されているが、ダル鋼板のプ
レス成形性は鋼板のｒ値、伸び等の機械的特性の外に、
鋼板表面粗度あるいは潤滑油等も影響が大きい。
一般には凹凸パターンの凹部にたまった潤滑油が均等
に凸部に供給されることにより、潤滑条件が良くなりプ
レス成形性、即ち型かじり、焼付けが防止される。
に凸部に供給されることにより、潤滑条件が良くなりプ
レス成形性、即ち型かじり、焼付けが防止される。
一方表面粗度を大きくすることは鋼板の鮮映性が低下
し、商品価値に影響するので、プレス成形性と鮮映性と
は両立しにくいと考えられている。
し、商品価値に影響するので、プレス成形性と鮮映性と
は両立しにくいと考えられている。
本発明は深絞り等プレス成形性に優れるとともに鏡面
に近い鮮映性を有する鋼板を提供するものである。
に近い鮮映性を有する鋼板を提供するものである。
更に本発明は深絞り等プレス成形性に優れるととも
に、鏡面に近い鮮映性を有する鋼板もしくは表面処理鋼
板を製造するためのダルロールの表面に凹凸パターンを
形成する方法を提起するものである。
に、鏡面に近い鮮映性を有する鋼板もしくは表面処理鋼
板を製造するためのダルロールの表面に凹凸パターンを
形成する方法を提起するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は鋼板表面に正三角形のパターンをもつ凹凸を
形成し、正三角形の各頂点に大小２種類の凹部を配設し
たことを特徴とする塗装鮮映製及びプレス加工性に優れ
た鋼板であり、あらかじめ調質圧延を施した鋼板にさら
に圧延を行い、鋼板圧延面に凹凸の粗面を保有し、その
平坦率Ａ85％のダル目付を付与された鋼板及び鋼板表
面に油膜形成範囲70％以上の油だまりをもつ鋼板を含
み、及び圧延用ワークロールの表面に感光性レジスト剤
もしくは膜を被覆し、該ロールを回転しながら断続的に
高密度エネルギーを照射することによりロール表面にら
旋状に連続する正三角形のパターンで、正三角形の各頂
点に大小２種類のレジスト層の硬化部を設け、該ロール
の未硬化部を洗浄してロール表面にモチーフを形成さ
せ、該ロールを化学腐食剤によって異方性エッチングを
行い、ロール母材にエッチピットを形成し、所望のモチ
ーフを得てその後レジスト硬化層を洗浄はく離して、前
記三角形の各頂点に大小２種類の凸部を配設することを
特徴とする鋼板圧延用ダルロール表面に凹凸パターンを
形成する方法である。
形成し、正三角形の各頂点に大小２種類の凹部を配設し
たことを特徴とする塗装鮮映製及びプレス加工性に優れ
た鋼板であり、あらかじめ調質圧延を施した鋼板にさら
に圧延を行い、鋼板圧延面に凹凸の粗面を保有し、その
平坦率Ａ85％のダル目付を付与された鋼板及び鋼板表
面に油膜形成範囲70％以上の油だまりをもつ鋼板を含
み、及び圧延用ワークロールの表面に感光性レジスト剤
もしくは膜を被覆し、該ロールを回転しながら断続的に
高密度エネルギーを照射することによりロール表面にら
旋状に連続する正三角形のパターンで、正三角形の各頂
点に大小２種類のレジスト層の硬化部を設け、該ロール
の未硬化部を洗浄してロール表面にモチーフを形成さ
せ、該ロールを化学腐食剤によって異方性エッチングを
行い、ロール母材にエッチピットを形成し、所望のモチ
ーフを得てその後レジスト硬化層を洗浄はく離して、前
記三角形の各頂点に大小２種類の凸部を配設することを
特徴とする鋼板圧延用ダルロール表面に凹凸パターンを
形成する方法である。
以下本発明を図面について説明する。
一般にダル鋼板は圧延用ワークロール表面にダル加工
し、このロールで鋼板を圧延してダルパターンが圧延面
に転写され製造されるが、例えば特開昭63−112086号公
報では、ロール表面に高密度エネルギ放射によってクレ
ータ状の微小凹部を形成したダルパターンを有するロー
ルが提案されている。
し、このロールで鋼板を圧延してダルパターンが圧延面
に転写され製造されるが、例えば特開昭63−112086号公
報では、ロール表面に高密度エネルギ放射によってクレ
ータ状の微小凹部を形成したダルパターンを有するロー
ルが提案されている。
ところでレーザ光を圧延ロール表面に照射すると、照
射箇所に加熱、溶融、凝固のプロセスにより数μｍから
数十μｍの突起を有するモチーフ（主調）が形成される
ことが知られている（特開平１−95804号公報）。
射箇所に加熱、溶融、凝固のプロセスにより数μｍから
数十μｍの突起を有するモチーフ（主調）が形成される
ことが知られている（特開平１−95804号公報）。
そこでこのロールを用いて圧延を行うと、第１図
（ａ）に示すように、圧延面１に照射による突起が転写
されて凹部２−1,2−２が非平坦部３となって形成さ
れ、プレス時の油だまりとなる。この油だまりは平面で
はリング状である（第１図（ｂ））。
（ａ）に示すように、圧延面１に照射による突起が転写
されて凹部２−1,2−２が非平坦部３となって形成さ
れ、プレス時の油だまりとなる。この油だまりは平面で
はリング状である（第１図（ｂ））。
実験によるとレーザ光照射によるクレータ状のダルパ
ターンの平坦度Ａは85％未満であることが確認されてい
る。
ターンの平坦度Ａは85％未満であることが確認されてい
る。
一般に焼付け塗装面の光沢として写像鮮明度光沢は、
表面に写る物の鏡像が明確である鮮明で度合がとられて
いるが、例えば塗膜の光沢の程度は60゜鏡面光沢度試験
法がある（JIS Z 8741）。
表面に写る物の鏡像が明確である鮮明で度合がとられて
いるが、例えば塗膜の光沢の程度は60゜鏡面光沢度試験
法がある（JIS Z 8741）。
従って本発明にいう平坦率Ａは60゜鏡面光沢度で測定
される。
される。
ところで前記の通りロールのダルパターンが圧延面に
転写されてダル鋼板が得られるので、第１図（ａ）のダ
ルロールを用いた鋼板Ｓの平坦率Ａは85％未満である。
転写されてダル鋼板が得られるので、第１図（ａ）のダ
ルロールを用いた鋼板Ｓの平坦率Ａは85％未満である。
平坦率が低いと凹凸パターンの凹部にたまった潤滑油
が均等に凸部に供給されて潤滑条件が良くなり、プレス
成形性、即ち型かじりが防止される利点はあるが、反面
塗装鮮映性は低下することとなる。
が均等に凸部に供給されて潤滑条件が良くなり、プレス
成形性、即ち型かじりが防止される利点はあるが、反面
塗装鮮映性は低下することとなる。
ところで本発明者らの実験によると鋼板Ｓの表面に正
三角形11のパターンをもつ凹凸を形成し、正三角形の各
頂点に大小２種類の凹部を配設して、この凹部を油だま
り部とするときは、プレス加工時の油膜潤滑が極めて優
れる知見を得た。
三角形11のパターンをもつ凹凸を形成し、正三角形の各
頂点に大小２種類の凹部を配設して、この凹部を油だま
り部とするときは、プレス加工時の油膜潤滑が極めて優
れる知見を得た。
第２図（ａ）に示すように鋼板Ｓの表面に凹部２−１
と凸部１とをモチーフ（主調）とし、凹部２−1,2−２
と凹部２−3,2−４を大小２種類に区別する。
と凸部１とをモチーフ（主調）とし、凹部２−1,2−２
と凹部２−3,2−４を大小２種類に区別する。
本発明における凸部１は即ち鋼板表面であり、従って
非平坦部３は油だまりの周域に形成されるが、油だまり
の大小２種類の存在が油膜潤滑範囲を大きくすると見ら
れる。
非平坦部３は油だまりの周域に形成されるが、油だまり
の大小２種類の存在が油膜潤滑範囲を大きくすると見ら
れる。
又本発明における鋼板は油膜形成範囲を70％以上とす
る。こゝで油膜形成範囲とは油だまり部のサイズφ1,φ
２、深さt1,t2によって与えられる。
る。こゝで油膜形成範囲とは油だまり部のサイズφ1,φ
２、深さt1,t2によって与えられる。
尚、本発明の鋼板は薄鋼板である冷延鋼板及び亜鉛メ
ッキ鋼板、錫メッキ鋼板等の表面処理鋼板を対象とし
て、塗装鮮映性及びプレス成形性に優れた効果を有する
鋼板である。
ッキ鋼板、錫メッキ鋼板等の表面処理鋼板を対象とし
て、塗装鮮映性及びプレス成形性に優れた効果を有する
鋼板である。
本発明は、薄鋼板に限定するものではなく、熱延鋼
板、厚板鋼板等の厚鋼板にも同等の効果を有するもので
ある。
板、厚板鋼板等の厚鋼板にも同等の効果を有するもので
ある。
次に本発明の鋼板を製造するダルロールの表面に凹凸
パターンを形成する方法の一例をのべる。
パターンを形成する方法の一例をのべる。
圧延用ワークロールの表面に感光性レジスト剤もしく
は膜を被覆し、該ロールを回転しながら断続的にレーザ
光を照射することにより、レジスト層を硬化させ、該ロ
ールの未硬化部を洗浄して、ロール表面にモチーフを形
成させる。
は膜を被覆し、該ロールを回転しながら断続的にレーザ
光を照射することにより、レジスト層を硬化させ、該ロ
ールの未硬化部を洗浄して、ロール表面にモチーフを形
成させる。
ついで該ロールを例えば塩化第２鉄等の化学腐食剤に
よって異方性エッチングを行い、ロール母材にエッチピ
ットを形成し、所望のモチーフを得る。
よって異方性エッチングを行い、ロール母材にエッチピ
ットを形成し、所望のモチーフを得る。
その後レジスト硬化層を洗浄はく離すると、凹凸パタ
ーンを有するダルロールをうる（以下リソグラフィ法ロ
ールという）。
ーンを有するダルロールをうる（以下リソグラフィ法ロ
ールという）。
第３図は本発明のロール加工方法を模式的に図示する
が、ロール20表面にら旋状に連続する軌跡25,26の線上
に、感光性レジスト層の硬化域５−1,5−2,5−n1,5−n2
が正三角形のパターンで、正三角形の各頂点に大小２種
類形成される。ついで該ロールを例えば塩化第２鉄等の
化学腐食剤によって異方性エッチング後に、レジスト硬
化層が洗浄はく離されると、正三角形の各頂点に２種類
に区分けされる大小の凸部をもち、レジスト未硬化層が
異方性エッチングを受けて凹部となったパターンをも
つ。
が、ロール20表面にら旋状に連続する軌跡25,26の線上
に、感光性レジスト層の硬化域５−1,5−2,5−n1,5−n2
が正三角形のパターンで、正三角形の各頂点に大小２種
類形成される。ついで該ロールを例えば塩化第２鉄等の
化学腐食剤によって異方性エッチング後に、レジスト硬
化層が洗浄はく離されると、正三角形の各頂点に２種類
に区分けされる大小の凸部をもち、レジスト未硬化層が
異方性エッチングを受けて凹部となったパターンをも
つ。
高密度照射エネルギー、例えばレーザ照射は制御性に
優れるので、大小２種類の硬化層を正三角形の頂点に形
成することは、簡易なプログラム制御で容易にできる。
優れるので、大小２種類の硬化層を正三角形の頂点に形
成することは、簡易なプログラム制御で容易にできる。
以上本発明を主として凹部形状を円形とした例につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、多角形
としてもその効果は変らない。又、模様の大きさも大小
であればよく、２種類に限定するものではない。
て説明したが、これに限定されるものではなく、多角形
としてもその効果は変らない。又、模様の大きさも大小
であればよく、２種類に限定するものではない。
（実 施 例） 高炭素系鍛鋼焼入れロール表面に感光性レジストを被
覆して40μｍの皮膜層を形成した。のちArレーザ発振器
でレーザ光を照射した。
覆して40μｍの皮膜層を形成した。のちArレーザ発振器
でレーザ光を照射した。
ロール表面の感光性レジストに大きい模様（φ150μ
ｍ〜200μｍピッチ）小さい模様（φ50μｍ）の組合せ
の硬化域を形成した後、弱アルカリ溶液を用いて現像処
理した。
ｍ〜200μｍピッチ）小さい模様（φ50μｍ）の組合せ
の硬化域を形成した後、弱アルカリ溶液を用いて現像処
理した。
この大，小模様の組合せ配置模式図を第５図に示す。
ついでウェットエッチング（主剤 塩化第２鉄）を行
いロールに丸型模様の形成を行った。
いロールに丸型模様の形成を行った。
一方表１に示す化学組成の鋼片から常法により熱延−
冷延工程を経て、板厚0.8mmの冷延鋼板を得た。この冷
延鋼板を焼鈍してスキンパス圧延（圧下率0.8％）を行
った。
冷延工程を経て、板厚0.8mmの冷延鋼板を得た。この冷
延鋼板を焼鈍してスキンパス圧延（圧下率0.8％）を行
った。
スキンパスロールはショットブラスト、レーザ加工及
びリソグラフィ法によるものを使用した。
びリソグラフィ法によるものを使用した。
表２にプレス加工性及び鮮映性の評価を示す。本発明
の範囲外のものはいずれも優れた評価であった。
の範囲外のものはいずれも優れた評価であった。
（発明の効果） 本発明の鋼板は三角形の各頂点に大小２種類の油だま
りを設けることにより油膜潤滑性が優れ、油膜形成率を
選択することによって、深絞り性が一層向上する。
りを設けることにより油膜潤滑性が優れ、油膜形成率を
選択することによって、深絞り性が一層向上する。
又本発明は感光性レジスト剤もしくは膜に断続的に高
密度エネルギーの照射を行って、現像液にて現像処理を
行い、ロール表面にダル模様を形成するので、優れた制
御性によって正確な正三角形の各頂点に大小２種類のモ
チーフをもつ粗度を得ることができる。
密度エネルギーの照射を行って、現像液にて現像処理を
行い、ロール表面にダル模様を形成するので、優れた制
御性によって正確な正三角形の各頂点に大小２種類のモ
チーフをもつ粗度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図（ａ），（ｂ）は従来法のロールを用いて圧延し
た鋼板の断面図及び表面の模式図、第２図（ａ），
（ｂ）は本発明のロールを用いて圧延した鋼板の断面図
及び表面の模式図、第３図は本発明のロール加工方法の
模式図、第４図は従来法のロール加工方法の模式図、第
５図は本発明のロール表面の凹凸形状の一例の説明図を
示す。
た鋼板の断面図及び表面の模式図、第２図（ａ），
（ｂ）は本発明のロールを用いて圧延した鋼板の断面図
及び表面の模式図、第３図は本発明のロール加工方法の
模式図、第４図は従来法のロール加工方法の模式図、第
５図は本発明のロール表面の凹凸形状の一例の説明図を
示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/004 Ｇ０３Ｆ 7/004 7/24 7/24
Claims (4)
- 【請求項１】鋼板表面に規則正しいパターンをもつ凹凸
を形成し、三角形の各頂点に大小２種類の凹部を配設し
たことを特徴とする塗装鮮映性及びプレス加工性に優れ
た鋼板。 - 【請求項２】あらかじめ調質圧延を施した鋼板にさらに
圧延を行い、鋼板圧延面に凹凸の粗面を保有し、その平
坦率Ａ85％のダル目付を付与された請求項１記載の鋼
板。 - 【請求項３】鋼板表面に油膜形成範囲70％以上の油だま
りをもつ請求項１記載の鋼板、 - 【請求項４】圧延用ワークロールの表面に感光性レジス
ト剤もしくは膜を被覆し、該ロールを回転しながら断続
的に高密度エネルギーを照射することによりロール表面
にら旋状に連続する規則正しいパターンで三角形の各頂
点に大小２種類のレジスト層の硬化部を設け、該ロール
の未硬化部を洗浄してロール表面にモチーフを形成さ
せ、該ロールを化学腐食剤によって異方性エッチングを
行い、ロール母材にエッチピットを形成し、所望のモチ
ーフを得てその後レジスト硬化層を洗浄はく離して、前
記三角形の各頂点に大小２種類の凸部を配設することを
特徴とする鋼板圧延用ダルロール表面に凹凸パターンを
形成する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194586A JP2708941B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 塗装鮮映性及びプレス加工性に優れた鋼板及び鋼板圧延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194586A JP2708941B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 塗装鮮映性及びプレス加工性に優れた鋼板及び鋼板圧延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0481205A JPH0481205A (ja) | 1992-03-13 |
| JP2708941B2 true JP2708941B2 (ja) | 1998-02-04 |
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ID=16327009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2194586A Expired - Fee Related JP2708941B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 塗装鮮映性及びプレス加工性に優れた鋼板及び鋼板圧延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708941B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100344248B1 (ko) * | 1999-12-27 | 2002-07-24 | 전자부품연구원 | 노광 장치 및 이를 이용한 3차원 구조물 제조 방법 |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP2194586A patent/JP2708941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0481205A (ja) | 1992-03-13 |
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