JPH0241705A - 高光沢アルミニウム材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高光沢のアルミニウム材の製造方法に関し、
特に使用者が各種の用途に用いることができる無方向性
の高光沢アルミニウム材の製造方法に関する。

［従来の技術及びその課題］ 従来より、表面を方向性なく鏡面に加工したロールで圧
延加工することにより、方向性の無い高光沢のアルミニ
ウム材が実験的には得られることが知られていた。しか
しながら以下に述べる理由により、広い面積にわたり傷
のない無方向性のアルミニウム材を、商業的、工業的に
効率よく製造することはできなかった。

■板幅変更時の問題点 一般にアルミニウム材（板材）の圧延の際には、圧延ロ
ールの表面上の板材の端部に対応した位置に、耳筋と称
するアルミニウム付着量の多い領域が発生する。従って
、板材の幅を狭幅から広幅に変更すると、圧延された板
材には耳筋に対応して圧延方向に明瞭な筋が転写されて
商品価値が失われる。そのため通常の圧延の場合には、
板幅を広幅から狭幅に変更しており、最小の板幅になる
とロールを研磨された新しいロールと交換している。

しかしながら、無方向性鏡面ロールを用いる場合には、
従来のように最小の板幅まで圧延したからといって簡単
にはロールの交換を行うことができなかった。それは、
ロールの無方向性鏡面加工に要する期間が約１カ月と長
期間かかり、更にその加工に要する手間や費用が非電に
大きなものとなるからである。即ち、事実上生産工程で
は無方向性鏡面ロールを用いることができず、その結果
広い面積にわたり傷のない無方向性のアルミニウム材を
、商業的、工業的に効率よく製造することはできなかっ
た。

■へはり発生による問題点 また圧延の際には、圧延ロールにへはりと称するアルミ
ニウム粉等の付着が発生することがある。

このアルミニウム粉が付着したロールで圧延すると、圧
延されたアルミニウム材には、へはりの部分が周囲から
浮き出て傷となったり、またはへばりが多いと光沢が減
少して商品価値が失われることがある。従ってこの場合
には、ロールを交換する以外に無方向性を維持しつつこ
のへはりを除去する適当な方法がなかった。

■空中浮遊繊維等の異物の押し込みによる問題点また特
に、高光沢のための圧延を行う場合には、空気中に浮遊
した繊維等がロールや圧延前のアルミニウム材の表面に
付着することがあり、この繊維が付着した状態で圧延す
ると、アルミニウム材の表面に特有の傷が発生し商品価
値が減じてしまう。この対策としてロール表面にワイパ
と称する布を押し当てて繊維等を除去することが考えら
れているが、かえってアルミニウム片等の異物がワイパ
に捕捉されて、ロール表面にはワイパ筋と称する傷が生
じることがある。従って、このロールを用いて圧延する
とアルミニウム材にワイパ筋に対応する筋ができてしま
い、この点からも商品価値が減じてしまうという問題が
あった。

すなわち上述した様に、それらの問題に適切に対応でき
る実際的な工業上の方法がないので、従来は無方向性の
高光沢のアルミニウム材の製造は行われておらず、次の
様な方法で高光沢であるが方向性を有するアルミニウム
材の製造だけが行われていた。

この方法で用いるロールは、回転させながらサンドベー
パで磨いたものであり、これによって口一方には周方向
に平行な筋ができるが、ある程度まで表面が滑らかにな
る。そして、このロールを用いて圧延すると、アルミニ
ウム材には圧延方向に平行に無数の筋がつくが所定の光
沢は得ることができる。また耳筋やへはりが発生した場
合には、上記と同様にサンドベーパで磨く。更に圧延時
の繊維の付着はワイパで防止するが、軽微なワイパ筋が
発生した場合には上記筋の中に埋没してしまうし、また
強度のワイパ筋の場合には同様にサンドベーパで磨いて
除去する。

この様な方向性を有するアルミニウム材の製造を更に進
めて、付加価値を高めるべく上記■〜■の問題を解決し
た無方向性の高光沢アルミニウム材の提供が強く要望さ
れていた。

そこで本発明は、広い面積にわたり方向性や傷がな〈従
来より高光沢のアルミニウム材を、ロールを頻繁に交換
することなく工業的に容易に得ることができる製造方法
を提供することを目的としてなされた。

［問題点を解決するための手段］ 即ち上記目的を達するためになされた本発明のは、 圧延ロールを用いて圧力を加えて、アルミニウム材の仕
上げの圧延加工を行う高光沢アルミニウム材の製造方法
において、上記圧延ロールとして表面が硬質でアルミニ
ウムとの親和性が弱くかつ方向性のない鏡面ロールを用
いるとともに、表面に粘着層を形成した粘着ロールを、
上記鏡面ロールの表面又はアルミニウム材の表面の少な
くとも一方に接触させて圧延加工を行うことを特徴とす
る高光沢アルミニウム材の製造方法を要旨とする。

ここで上記鏡面ロールとしては、例えば硬質クロムメツ
キを施した合金鋼製のロールや、タングステンカーバイ
ド溶射を施した合金鋼製のロールを用いると、アルミニ
ウム材との親和性が弱いのでアルミニウムが付着しにく
く、更に硬質なので傷もつきにくい。その上アルミニウ
ムが付着した場合にも、洗浄剤を用いることにより鏡面
ロールを傷つけることなく容易に除去できるので好適で
ある。更に、硬質クロムメツキを施した合金鋼製のロー
ルや、タングステンカーバイド溶射を施した合金鋼製の
ロールの表面を鏡面状にすることは、無方向研磨するこ
とによって実現できる。

また表面に粘着層を形成した粘着ロールとしては、表面
が粘着ゴムで覆われたロールを用いることができる。ま
た、その粘着ロールは、仕上げの圧延の前後のアルミニ
ウム材の表面又は圧延ロールの表面に直接接触させるこ
とができるが、上述した全ての位置に粘着ロールを配置
することが好適である。

［作用コ アルミニウム材に圧力を加えて、アルミニウム材の仕上
げの圧延加工を行う圧延ロールとして、表面が硬質でア
ルミニウムとの親和性が弱くかつ方向性のない鏡面ロー
ルを用いることにより、鏡面ロールの表面へのアルミニ
ウムの付着を減らすことができ、更に、その表面に付着
したアルミニウムの除去を洗浄剤等によって容易に行う
ことができるので、鏡面ロールに手入れ筋がつくことが
ない。従って、上記手入れ筋によってアルミニウム材に
方向性が生ずることが防止される。この圧延加工の際に
は、表面に粘着層を形成した粘着ロールを、上記鏡面ロ
ールの表面又はアルミニウム材の表面の少なくとも一方
に接触させることにより、鏡面ロールやアルミニウム材
の表面上の異物を除去し、鏡面ロール等に傷が生ずるこ
とを防止するので、アルミニウム材に方向性が生ずるこ
とが防止される。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、アルミニウム材の製造工程を示している。図
において、２はＪＩＳＨ１０５０等のアルミニウム材で
あり、そのアルミニウム材２の上部が高光沢、無方向性
及び傷なしの状態に加工する管理面（以下管理面と称す
）２ａである。そして上記アルミニウム材２を挟んで、
仕上げの圧延を行う圧延ロール４として上ワークロール
４ａ及び下ワークロール４ｂが配置されている。また上
ワークロール４ａの上方（図中）には、第１の粘着ロー
ル６が上ワークロール４ａと接触して、アルミニウム材
２の移動とともに回転するように配置されている。また
圧延ロール４に送る前（図面左側）のアルミニウム材２
の管理面２ａには第２の粘着ロール８が、更に圧延ロー
ル４から送り出されたアルミニウム材２の管理面２ａに
は、第３の粘着ロール１０が上記第１の粘着ロール６と
同様に、接触して回転するように配置されている。

上記圧延ロール４のうち上ワークロール４ａは、直径６
００ｍｍの合金鋼製のロールの表面に、鏡面状の表面を
有する硬質のクロム層を備えたものである。

この圧延ロール４の製造方法は、まず合金鋼製のロール
の表面に通常の硬質クロムメツキを施して、厚さ３０〜
５０．ｉｌｍのクロム層を形成する。

次に、圧延ロール４を回転させなから＃５００の砥石を
用いて研削し、更に＃３００の砥石を付着させたディス
クを用いてディスク研磨し、その後順次細かい砥石を用
いて研磨する。そして最終的には酸化クロム砥石を用い
て研磨する。この様にして無方向研磨することにより、
表面が鏡面状に仕上げされた圧延ロール４を完成する。

尚、下ワークロール４ｂについては、アルミニウム材２
の裏面２ｂ７！：）鏡面状にする以外は、上述の加工を
省略してもよい。

また、上記粘着ロール６、　８．　１０としては、粘着
ゴムに覆われた直径が１００ｍｍ、幅が１２００ｍｍの
汎用のロール、例えは登録商標：テクノロール社製のク
リンダッシュを使用する。この粘着ロール６．８．１０
を上ワークロール４ａやアルミニウム材２の管理面２ａ
に接触させる圧力としては、例えばＯ，１ｋｇｆ／ｍｍ
程度が好ましいが、粘着ロール６．８．１０の自重で押
し付けてもよい。尚、上記圧延のときには、上ワークロ
ール４ａや下ワークロール４ｂ、第１．第２．第３の粘
着ロール６、　８．　９は、図中の矢印Ｃ，Ｄ、　　Ｅ
。

Ｆ、　　Ｇの方向に回転して、圧延及び異物の除去の作
業を行う。

次に、上記構成を用いて高光沢のアルミニウム材２を製
造する場合について説明する。

まず、第１図の矢印Ａの進行方向に約１５０ｍ／ｍｉｎ
の圧延スピードで、アルミニウム材２を上ワークロール
４ａと下ワークロール４ｂとの間に挟んで圧延する（以
後１回の圧延をパスと称す）。

そしてこの圧延を行った後に、今度はアルミニウム材を
逆方向（矢印Ｂ方向）に移動させて再度圧延を行う。こ
のような圧延を２〜４パス行うが、１パス毎に約１０ｕ
ｍの圧延を行う。

この圧延の際には、圧延ロール４にアルミニウム材２を
送る手前の位置で、第２の粘着ロール８がアルミニウム
材２の管理面２ａに接触して、研磨面２ａに付着した繊
維やアルミニウム粉末等の異物を除去する。また第１の
粘着ロール６が上ワークロール４ａに付着した異物を除
去し、更に第３の粘着ロール１０が圧延後に付着した若
干の異物を除去する。

また、上述した様な方法で圧延を行う場合には、圧延ロ
ール４に硬質クロムメツキが施しであるのでアルミニウ
ムは付着しにくいが、それでも圧延をしているうちに、
耳筋やへはり等によって若干のアルミニウム粉末等が圧
延ロール４に付着することがある。この場合には、従来
のようにサンドペーパで除去するのではなく洗浄剤で洗
浄する。

例えばアルカリ性の洗浄剤として、濃度３％の水酸化カ
リウム水溶液に、濡れ性向上のための界面活性剤を加え
たもの（例えば登録商標：ネオス社製のＣ５８３２Ｓの
１０％水溶液）を用い、圧延ロール４の表面を約２０分
間洗浄し、その後、水でアルカリ性の洗浄剤を洗い流し
て乾燥する。

尚、その他の洗浄剤として、水酸化ナトリウム等のアル
ミニウムを溶解する各種の洗浄剤を使用することができ
、洗浄剤の濃度も１％〜１０％のものがクロム層を損な
うことなくアルミニウムを溶かし易いので好適である。

この様に本実施例では、合金鋼製のロールの表面に硬質
クロムメツキを施し更にその表面を無方向研磨している
ので、アルミニウムが付着しにくく、製造されたアルミ
ニウム材２も方向性がない。

またこの硬質クロムメツキした圧延ロール４は洗ン争剤
に侵されないので、アルミニウム粉末が圧延ロール４に
付着した場合にも、洗浄剤でアルミニウム粉末を容易に
除去できる。従って、従来の様にサンドベーパで磨いた
場合の手入れ筋がつくことがなく、圧延ロール４を常に
鏡面の状態に維持できる。従って、この手入れという点
からも方向性のない高光沢アルミニウム材２を製造する
ことができる。

更に、第１〜第３の粘着ロール６、　８．　１０を用い
るので、アルミニウム材２の管理面２ａや上ワークロー
ル４ａに付着した繊維やアルミニウム粉末等の異物を除
去することができ、それによって、異物が上ワークロー
ル４ａの回転によってアルミニウム材２の中に押し込ま
れることがない。

その結果、アルミニウム材２が傷つくこともなく光沢も
向上する。また、従来のようにワイパを用いないので、
硬い異物によって上ワークロール４ａが傷つくことがな
く、従って、この傷にょろりイバ筋がアルミニウム材に
生じないので、方向性のないアルミニウム材を製造する
ことができる。

尚、第３の粘着ロール１０は圧延後のアルミニウム材２
に付着した異物を除去するので、アルミニウム材２を往
復して圧延する場合に異物がアルミニウム材２に押し込
まれることを防止できる。

次に、本実施例の製造方法の効果を確認するための実験
例について説明する。

（実験例Ｉ） 幅１０００ｍｍのアルミニウム材を用い第１図に示す様
な圧延を行った。ただし粘着ロールの長さは４００ｍｍ
であるので、アルミニウム材には粘着ロールが接触した
部分と接触しない部分とが存在する。この様にして製造
したアルミニウム条を、長さ１２００ｍｍに切断しこれ
から９枚のサンプルを抜き取った。そして、粘着ロール
を接触させた部分（幅４００ｍｍＸ長さ１２００ｍｍ）
と接触させない部分（幅４００ｍｍＸ長さ１２００　ｒ
ｎ　ｍ　）とに発生した浮遊繊維による傷の個数を数え
、９枚分の浮遊繊維による傷の個数を求めた。

その結果を第１表に示す。

第１表 す。

第２表 この第１表から明らかなように、粘着ロールを使用した
場合には、全く繊維による傷が発見されなかったが、粘
着ロールを使用しない場合には多くの繊維による傷が発
見された。従って、本実施例の粘着ロールを用いると、
アルミニウム材に繊維等が押し込まれて傷が発生するこ
とがないので、外観を損なうことがない。

（実験例■） 次に、本実施例及び従来例の製造方法でアルミニウム材
を製造し、表面処理した高光沢アルミニウム材を用い、
ＪＩＳの基準にしたがって、正反射率及び拡散反射率を
測定した。その結果を第２表に示す。尚、ここで０°と
は圧延方向の反射率を示し、９０°とは圧延方向と直角
の反射率を示第２表から明らかなように、本実施例の高
光沢アルミニウム材の正反射率は、従来例と比較して約
４％以上の高い反射率となっており、一方、拡散反射率
も従来例と比較して特に９０°では約４゜３％も低い値
となっている。従って、この実験例からも明らかなよう
に、本実施例の製造方法により高い光沢及び無方向性を
有するアルミニウム材を得ることができる。

尚、本実施例では圧延ロール４として、硬質クロムメツ
キロールを用いたが、その他の例としてタングステンカ
ーバイド溶射を行って合金鋼の表面にタングステンの層
を形成したロールを用いてもよく、更にその他の例とし
て、表面に付着したアルミニウム粉末を除去する際に用
いる洗浄剤に表面が侵されない各種の鏡面ロールを用い
ることができる。

また上記第１〜第３の粘着ロール６、　８．　１０の交
換開開はアルミニウム材２や周囲環境によって異なるが
、通常は１力月毎に交換すれは十分である。

［発明の効果］ 本発明は、表面が硬質でアルミニウムとの親和性が弱く
かつ方向性のない鏡面ロールを用いるとともに、粘着ロ
ールも用いる。従って、鏡面ロールにアルミニウムが付
着することが少なく、異物等によって鏡面ロールやアル
ミニウム材が傷つくこともない。更に付着したアルミニ
ウムも鏡面ロールを傷つけることなく容易に除去できる
ので、手入れ筋等が生ずることがない。その結果、方向
性がなくかつ傷がない極めて高光沢のアルミニウム材を
製造するととができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアルミニウム材の製造方法の説明図で
ある。 ２・・−アルミニウム材 ４・・・圧延ロール ６、　８．　１０・・・粘着ロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧延ロールを用いて圧力を加えて、アルミニウム材の仕
   上げの圧延加工を行う高光沢アルミニウム材の製造方法
   において、上記圧延ロールとして表面が硬質でアルミニ
   ウムとの親和性が弱くかつ方向性のない鏡面ロールを用
   いるとともに、表面に粘着層を形成した粘着ロールを、
   上記鏡面ロールの表面又はアルミニウム材の表面の少な
   くとも一方に接触させて圧延加工を行うことを特徴とす
   る高光沢アルミニウム材の製造方法。