JPH03234301A - 塗装用鋼板およびその評価方法 - 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、塗膜鮮映性（塗装後の、鋼板表面における鮮
映性）に優れた塗装用鋼板および各ｆ！塗装用鋼板の塗
膜鮮映性を評価する塗装用鋼板の評価方法に係り、特に
、被ダル加工法が異なる各種塗装用鋼板（例えば、レー
ザダル鋼板、ショットダル鋼板、放電ダル鋼板）であっ
ても優れた塗膜鮮映性を有し、かつ塗膜鮮映性を正確に
評価することができる塗装用鋼板およびその評価方法に
関する。

〈従来の技術〉 従来、自動車ボディや家庭用電気製品に用いられる塗装
用鋼板の代表例としての冷延鋼板は、冷間圧延後脱脂清
浄を行い、さらに焼鈍した後調買圧延を施して製造され
るのが通常である。　ここで、調質圧延の目的の一つは
、表面をダル仕上げしたワークロールを用いて軽度の圧
延を行うことによって鋼板表面に適度の表面粗さを与え
、プレス成形時における鋼板の耐焼付き性を向上させる
ことである。

ところで、ワークロールの表面をダル仕上げする為の方
法としては、従来から、ロール表面にショットを投射し
てダル加工を行うショツトブラストによる方法と、加工
液中で放電させロール表面を溶融飛散させて所定のダル
表面を得る放電加工による方法とが実用化されている。

　　これらの方法によるワークロールのダル仕上げの場
合、ロール表面にはそれぞれのダル加工法固有の不規則
な粗度プロフィルが形成される為、圧延後の鋼板表面が
不規則な山と谷で構成され、このような鋼板についてプ
レス加工を施せば、谷部に潤滑油を貯留させてプレス金
型と鋼板との摩擦力を低減させ、プレス作業を容易にす
ると同時に、金型との摩擦力により剥離した金属粉を谷
部にトラップして焼付きを防止することができる等プレ
ス成形性を向上てきる。

近年、乗用車は勿論、軽自動車、ワゴン車、トラックに
至るまで、塗装後の総合的な品質の高さを顧客に対して
直接的に視覚によって訴えることができるため、塗装面
の良否が極めて重要な品質管理項目となっている。　と
ころで、塗装面の評価項目としては種々のものがある。

そのうちでも特に塗装面の乱反射が少なく光沢性に優れ
ていること、及び写像の歪みが少ないこと、すなわち写
像性が優れていることが重要であり、これらの光沢性と
写像性とを合わせて−ａに「塗膜鮮映性」と称している
。

そこで、ショツトブラストにより加工されたワークロー
ルにより圧延された鋼板（以下、ショットダル鋼板とい
う）　放電加工されたワークロールにより圧延された鋼
板（以下、放電ダル鋼板という）の塗膜鮮映性を改善す
るために、近年レーザ等の高密度ビームエネルギーによ
りダル加工した、すなわち、回転するワークロールに垂
直に近い短いピッチの断続したレーザビームをワークロ
ールの回転軸と平行に移動させながら照射し、ワークロ
ールの表面を溶融させてダル加工を行うレーザダル加工
方法による規則的な粗度プロフィルが形成されたロール
表面を有するワークロールにより塗装用鋼板を圧延する
ことが行われている。　このようにして得られたレーザ
ダル鋼板は従来の放電ダル鋼板、ショットダル鋼板に比
較して、塗膜鮮映性を悪化させる鋼板表面の凹凸成分が
少ない一方で、プレス成形性は良好なレベルとなってい
る。　一般に、鋼板表面に形成された長波長（概略、０
　、８〜８　、０　ｍ　ｍ　）の凹凸の成分の存在量が
多くなれば、塗膜鮮映性が低下し、短波長＜ｍ略、Ｏ〜
０．８ｍｍ）の凹凸成分の存在量が多いほどプレス加工
性が良好となる。

上記塗装面の塗膜鮮映性の評価方法として、従来から、
例えば、特開昭６３−１１７２０６号、特開昭６１−２
１７７０８号、特開昭６２−１０３５４４号、特開昭６
２−２３３７１２号が提案されている。

しかしながら、塗装面の塗膜鮮映性に対しては、塗料の
種類や塗装方法も影響を与えるが、塗装下地としての鋼
板表面の粗さの影響も強く受ける。　即ち、鋼板表面の
平坦な部分の占める割合が少なく、間隔の大きい凹凸成
分が多くなれば、塗装面でも凹凸が大きくなり、その結
果、光の乱反射を生じて光沢性を損なうとともに、写像
の歪みを招き前述の塗膜鮮映性を悪化させることとなる
。

そこで、塗装前の鋼板表面の微視的形態から塗膜鮮映性
を評価することが必要であるが、このような評価を行う
従来例としては、ＪＩＳＢ−０６０１（１９８２）に記
載されたものが存在する。、この従来例では、鋼板表面
の微視的形態のうち、塗膜鮮映性の評価に影響を及ぼす
要因として、鋼板表面に形成された凹凸（波長は概略０
．８〜８．０ｍｍ程度の「うねり成分」）を挙げている
。　このうねり成分は、上記の如く、鋼板を塗装しても
埋めることができず、塗膜鮮映性を阻害するので、鋼板
表面にこのうねり成分がどの程度あるかによって塗装用
鋼板の塗膜鮮映性の評価を行っている。

前記ＪＴＳＢ−０６０１に規定されているように、第２
図の模式図に示す如く、触針式表面粗さ測定器を試料表
面上に形成された波長λの凹凸上を速度Ｖで移動させる
ことにより得られた被測定面の断面曲線から、概略０．
８ｍｍ未満の波長の短い表面粗さの成分を所定の高域の
カットオフ値を持つ低域フィルターで除去して、更には
真直度などの形状狂いに相当する波長の長い成分に相当
する大きい波長（概略、８．０ｍｍ〜）の成分を所定の
低域カットオフ値を持つ高域フィルターで除去して得ら
れる、凹凸の中心線に対する平均高さをμｍで表示した
ものを「ろ液中心線うねり（ＳＷＣＡ）Ｊとしている。

　このろ液中心線うねりの値が小さいほど、塗膜塗膜鮮
映性が良好であると判定される。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来の評価方法によれば、ろ液中心
線うねりの値を求める際のフィルターにおけるカットオ
フ値は、′ｓ２図に示すように減衰率が−１２ｄ　Ｂ　
／　ｏ　ｃ　ｔの電気フィルターを用いて、その利得が
７５％になる周波数に対応する波長である。　したがっ
て、上記従来の評価方法で得られたろ液中心線うねりの
値は高域側及び低域側の波長を１００％カットオフして
評価したものではないため、第３図に示すように、次の
課題がある。

（１）測定条件「カットオフ値（ｍｍ）　、測定範囲（
ｍｍｘｍｍ）Ｊの如何によっては前記「ろ液中心線うね
り」の値が大幅に変動し、即ち、長波長側の形状狂いに
相当する誤差成分の影響及び短波長側の成分の影響が、
上記「ろ液中心線うねり」の値に含まれる。

（２）低波長成分（プレス成形性を向上する）が１００
％カットオフされず、この低波長成分が「ろ液中心線う
ねり」の値として入り込む為に、ショットダル鋼板及び
放電ダル鋼板に比べてレーザダル鋼板の「ろ液中心線う
ねり」の値が高くなるという評価結果が生ずる場合があ
り、製造法の異なる各種鋼板の表面性状を正確に評価で
きない。

第２図に示すように、低域カットオフ値が０．４〜０．
８ｍｍと低い従来例では、レーザダル鋼板はプレス成形
性を向上する短波長側に鋭いピークを複数有する為、プ
レス成形性を向上する短波長成分がろ液中心線うねりの
値に入り込み、実際に塗膜鮮映性のよいレーザダル鋼板
の方がショットダル鋼板、放電ダル鋼板よりもかえって
ろ液中心線うねり値が大きいという結果となり、真のう
ねり成分を評価できない このように、上記従来の評価方法では、プレス成形性の
良好な被ダル加工冷延薄鋼板の塗膜鮮映性を正確に比較
評価することが出来ないという課題があった。

また、このように、上記従来の塗膜鮮映性評価方法は所
定の波長域間の真のうねり成分を１００％評価できない
ことから必ずしも完全ではないため、この従来例によっ
て塗装用鋼板の塗膜鮮映性が良好と評価されても、実際
の塗膜鮮映性は必ずしも十分とは言えないという課題が
あった。

塗装用鋼板の塗膜鮮映性の正確な評価方法が確立されて
いないということから、この評価方法を塗装用鋼板の製
造の分野にフィードバックして、塗装用鋼板の塗膜鮮映
性を向上させることができず、従来の塗装用鋼板の塗膜
鮮映性の向上が未だ十分とは言えないという課題があっ
た。

本発明は、上記従来からの未解決の課題を解決するため
に、塗膜鮮映性に十分優れた塗装用鋼板を提供すること
を第１の目的とする。

また、本発明は、上記従来からの課題を解決するために
、各ａｔ塗装用鋼板の塗膜鮮映性を正確に評価すること
が出来る塗装用鋼板の表面評価方法を提供することを第
２の目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記目的を解決するために塗装用鋼板の
塗膜鮮映性を評価する方法に関して種々の検討を行った
所、塗膜鮮映性を正確に評価することができる方法を得
るに至り、さらに、この評価方法を用いて塗装用鋼板の
塗膜鮮映性について検討した所、製造法の異なる塗装用
鋼板に関係なく特定の条件を具備することにより塗膜鮮
映性が良好な塗装用鋼板を得ることができることを知見
し、本発明に至ったものである。

すなわち、本発明の第１の態様は、プレス成形によって
も矯正されず、塗装後の塗膜鮮映性を低下させる塗膜鮮
映性阻害波長域の凹凸を表面に有してなる塗装用鋼板に
おいて、 該鋼板の表面の断面曲線をフーリエ変換して得られる周
波数解析曲線における波長１．０〜６．０ｍｍの範囲内
に、前記塗膜鮮映性阻害波長域を設定し、当該波長域の
パワースペクトル和が０．５以下であることを特徴とす
る塗装用鋼板を提供するものである。

また、本発明の第２の態様は、塗装用鋼板の表面の断面
曲線を検出し、該断面曲線をフーリエ変換して周波数解
析曲線を得ると伴に、塗装後の鋼板の鮮映性を阻害する
塗膜鮮映性阻害波長域を、前記周波数解析曲線における
波長１．０〜５．０ｍｍの範囲内に設定し、当該鮮映性
阻害波長域のパワースペクトル和を求めることにより、
前記塗装用鋼板の塗膜鮮映性を評価することを特徴とす
る塗装用鋼板の評価方法を提供するものである。

く作用〉 上記本発明にかかる塗装用鋼板およびその評価方法によ
れば、塗装用鋼板の表面形状の不規則なランダム波形、
即ち時間軸に対してランダムな変動を示す入力信号をフ
ーリエ変換して各周波数ごとの振幅レベルに分解して、
表示して得られる周波数解析曲線（パワースペクトル−
鋼板表面に形成された凹凸の波形）を作成する。　次い
で、塗装後の鋼板の塗膜鮮映性を阻害する塗膜鮮映性阻
害波長域を、周波数解析曲線における波長１．０〜６．
０ｍｍの範囲内に設定する。　そして、塗膜鮮映性阻害
波長域のパワースペクトル和を求める。

ここで、パワースペクトル和とは、上記塗膜鮮映性阻害
波長域にあるパワースペクトルを積分したものである。

周波数解析曲線の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワー
スペクトル和は、塗装用鋼板表面のうねり成分の存在量
が少ない程小さくなる。

従って、上記塗膜鮮映性阻害波長域にあるパワースペク
トル和が小さい程、塗膜鮮映性か良好であることから、
上記パワースペクトル和を各種鋼板毎で比較することに
より、各種塗装用鋼板毎の塗膜鮮映性を正確に比較評価
することが可能となる。

上記本発明において、周波数解析曲線のパワースペクト
ル和を求めていることから、上記鮮映性阻害波長域間に
あるパワースペクトを１００％取り込み、一方、それ以
外の波長にあるパワースペクトルを全て取り除くことが
できる為、塗膜鮮映性を阻害する上記波長域より長波長
側にある形状狂いに相当する成分と、短波長側にあるプ
レス成形性を向上するプレス成形性向上成分とが上記パ
ワースペクトル和に加算されない。　従って、各種塗装
鋼板の塗膜鮮映性を鋼板毎に正確に評価することができ
る。

また、塗膜鮮映性阻害波長域にあるパワースペクトル和
を小さい値とすることにより、確実に塗膜鮮映性に優れ
ている塗装用鋼板を提供できることになる。

上記本発明において、塗膜鮮映性阻害波長域を上記範囲
内に設定する理由は次の通りである。

塗膜鮮映性阻害波長域の短波長端側が１．０ｍｍ未満で
あると、プレス成形性を向上する１０ｍｍ未満にある波
長成分が上記パワースペクトル和に入り込む。

一方、長波長端側が６ｍｍを越えると、プレス成形によ
って矯正可能であるために、塗膜の塗膜鮮映性を低下す
ることのない、形状狂い相当する６ｍｍを越える波長成
分が上記パワースペクトル和に入り込むことになり、塗
膜鮮映性を各種塗装鋼板間で正確に評価することが出来
ないからである。

上記未発、明では、塗膜鮮映性阻害波長域を１．０〜６
ｍｍの範囲内で自由に設定することができる。

次に本発明の第１の態様における数値の限定理由につい
て説明する。

塗装前の鋼板の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワース
ペクトル和ＰＡは、ＰＡ≦０．５で　あ　る。　パワー
スペクトル和ＰＡがＰＡ＞０．５であると、塗装前の鋼
板表面に塗膜鮮映性阻害波長域にある凹凸の存在量が多
く、塗装後においても塗装によってこの凹凸を埋めるこ
とができず塗装後において塗膜鮮映性を阻害するため、
パワースペクトル和ＰＡは０．５以下であることが必要
である。

〈実施例〉 まず、本発明の第２の態様に係る塗装用鋼板の評価方法
の一実施例について説明する。

第１図は、この評価方法を実施するための塗装用鋼板評
価装置の構成を示す図である。

第１図において、鋼板試料固定台１上には塗装用鋼板試
料４０が載置されている。　触　針１０は鋼板試料４０
と接触して、試料表面に形成されたダル加工溝を走査す
ることにより、鋼板試料４０表面の凹凸の粗さ程度に応
じたランダム波形を出力する。

このランダム波形は３次元表面形状測定装置２に入力さ
れ、電圧信号に変換される。　この電圧信号は、周波数
解析装置４で高速フーリエ変換されて周波数解析曲線が
作成される。

この周波数解析曲線はマイクロコンピュータ５によって
目的に応じた波長域間のパワースペクトル和（積分値）
に分解、定量化して表示装置７においてその結果が表示
される。

上記触針１０は試料固定台１に対して移動可能に構成さ
れており、試料表面のＸ軸方向に触針１０を移動させた
後、所定ピッチでＹ軸方向に触針１０を移動させて、こ
れを繰り返すことにより、試料表面に形成された被ダル
加工溝を走査する。

上記周波数解析装置４は、上記３次元表面形状測定装置
２で得られた表面形状の不規則な波形即ち時間軸に対し
てランダムな変動を示す入力信号を高速フーリエ変換し
て各周波数ごとの振幅レベルに分解、表示して得られる
周波数解析曲線を作成する。

この周波数解析曲線は時間軸信号を数学的に周波数軸に
変換したものであり、縦軸はランダム波形から周波数軸
に対して振幅をレベル表示したパワースペクトラムであ
る。　従って、この周波数曲線は目的とする波長域間の
振幅レベルを１００％評価することができる。

上記コンピュータ５の記憶装置の所定の記憶領域には、
塗膜鮮映性を阻害する、塗膜鮮映性阻害波長域が設定さ
れている。　次いで、コンピユータ５は、この設定波長
域にある周波数解析曲線の上記パワースペクトル和を演
算して出力する。

このパワースペクトル和には、プレス成形によって矯正
可能な、長波数例の形状狂いに相当する成分やプレス成
形性を向上する、短波長側のプレス成形性向上成分は含
まれない。　従って、各種塗装用鋼板の塗膜鮮映性を正
確に比較評価することが可能となる。

′ｓ４図は、ショットダル加工されたワークロールによ
り調質圧延された鋼板の表面粗さの出力曲線を示す。　
３４４図において、横軸は試料表面のＸ軸（またはＹ軸
）方向の変位量を示し、縦軸は試料の深さ方向（Ｚ軸方
向）を示す。　′ｓ５図は、上記周波数解析装置４にお
いて、第４図の出力曲線を高速フーリエ変換して得られ
た、２次元平均パワースペクトル分布（３次元パワース
ペクトル分布をリニア加算して２次元平均化した、周波
数解析曲線）を示したものである。　第５図において、
横軸は試料表面に形成された凹凸の波長（μｍ）を示し
、縦軸はパワースペクトルを示す。　　また、λ１〜λ
２は、塗膜鮮映性阻害波長域を示し、黒塗り部は、塗膜
鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル和（積分値
）を示す。

尚、上記塗膜鮮映性阻害波長域は、インターフェイス回
路を通して、予めコンピュータ５に設定可能である。　
塗膜鮮映性阻害波長域とは、鋼板表面の凹凸が塗装によ
っても埋まらず、プレス加工によっても、矯正すること
のできない、鋼板表面に形成された凹凸の波長範囲を意
味する。

本発明において、この波長域を０．８〜８ｍｍ好ましく
は、１．０〜６．０ｍｍの範囲内に設定している。　０
．８ｍｍ未満に上記波長域の低波長側を設定すると、塗
装によって埋めることができる短波長の成分が塗膜鮮映
性阻害波長として演算されてしまって、また、８ｍｍを
越える長波長側に上記波長域の上限を設定すると、プレ
ス成形によって矯正可能で塗膜鮮映性に影響がないと考
えられる形状狂いに相当する成分が塗膜鮮映性阻害波長
として演算されてしまい、いずれも、塗装用鋼板の塗膜
鮮映性を正確に評価することができないためである。

尚、０．８ｍｍ未満の波長の凹凸はプレス成形性を向上
する一方で、塗装によって埋められることができる。　
従って、０．８ｍｍ未満の波長における周波数解析曲線
のパワースペクトル和を演算することによりプレス加工
性を評価することが可能となる。　その結果、０．　８
ｍｍ未満のパワースペクトル和が大きいと、プレス加工
性が良好であるという評価結果となる。

そして、塗膜鮮映性阻害波長域にある周波数解析曲線の
パワースペクトル和が小さくなることにより、塗膜鮮映
性が良好である、との評価結果が得られる。

このため、上記塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワース
ペクトル和を比較することにより、各種塗装用鋼板の塗
膜鮮映性を、正確に、比較評価することが可能となる。

一方、前記従来のＪＴＳＢ−０６０１で示された評価方
法では、Ｏ−０，８ｍｍにあるプレス成形性を向上する
低波長成分及び８ｍｍを越える形状狂いに相当する長波
長成分とがる波中心線うねりとして入り込む。　本発明
方法では、この低波長成分及び長波長成分のパワースペ
クトルが塗膜鮮映性を阻害する波長域のパワースペクト
ル和に入ることがないため、前述のＪＩＳＢ−０８０１
記載の従来の評価方法と比較して、正確に塗装用鋼板の
塗装後の塗膜鮮映性を評価することができる。

′ｓ６図はショットダル鋼板のパワースペクトル分布を
示す。　そして、第７図はレーザダル鋼板のパワースペ
クトル分布を示す。　第６図および第７図において、パ
ワースペクトル和が大きい程、その波長の凹凸が鋼板に
多く存在していることを示す。　第６図と第７図の比較
を行うと、レーザダル鋼板の方が塗装鮮映性阻害波長域
（λ１〜λ２　例えばλ、　＝０．８ｍｍ、　λ２　＝
８ｍｍ）におけるパワースペクトル和が小さいことがわ
かる。

その結果、本発明の如く塗膜鮮映性阻害波長域における
パワースペクトル和を用いて、塗装用鋼板の塗膜鮮映性
の良否を評価する方法によれば、レーザダル鋼板が最も
、塗膜鮮映性が良いという実際の結果と一致することに
なる。

次に具体的な実施例に基づき、本発明を具体的に説明す
る。

（実施例１） 第８図に種々の測定条件による各種塗装用鋼板の塗膜鮮
映性評価を行った結果を示す。　本評価の実施例におい
ては、測定範囲を変えるとともに、塗装後の鋼板の塗膜
鮮映性を低下させる波長域（第６図および第７図のλ１
〜λ２）を低波長端側（入、）が０．８ｍｍで、長波長
端側（λ２）が８ｍｍである０、８ｍｍ〜８ｍｍに設定
して、この波長域のパワースペクトル和（ＰＳ和）を求
めた結果を示す。

第８図の評価結果によれば、レーザダル鋼板の方が他の
鋼板に比較して、塗膜鮮映性阻害波長域に於けるパワー
スペクトル和が小さいことが示されている。　このこと
は、レーザダル鋼板は、ショットダル鋼板、放電ダル鋼
板と比較して塗膜鮮映性阻害波長域の凹凸成分が少ない
という実際の結果と一致している。　ここで、レーザダ
ル鋼板について述べると、レーザダル鋼板は、短波長側
にプレス成形性を向上する凹凸を他の鋼板と比較して多
く有しているが、この凹凸は塗膜鮮映性を阻害させるこ
とが無いため、レーザダル鋼板は他の鋼板に比べて塗膜
鮮映性及びプレス成形性とも良好である。

（比較例１） これに対し、３４３図に示す従来のフィルタを用いる表
面評価方法によれば、レーザダル鋼板の方が他の種類の
鋼板に比較して前記ろ波中心線うねりが大きい場合があ
る。　このことは、低波長域にあるプレス成形性向上成
分の凹凸がフィルタによりカットされずに、ろ波中心線
うねりの値に取り込まれるためである。　従　つて、第
３図の評価方法では、レーザダル鋼板の塗膜鮮映性が他
の種類の鋼板より悪いことになり、実際の結果と反対と
なることがある。

また、第３図に示す如くろ波中心線うねりの値は、測定
範囲の相違によって大幅に変動しているが、第８図（示
す評価方法によれば、第３図で示す評価方法に比べて、
測定範囲が変化してもパワースペクトル和の変動が少な
く、製造方法が異なるばかりでなく、測定範囲が異なる
各ｆ！塗装用鋼板に対して、塗膜鮮映性良否の正しい評
価ができることを示している。

（実施例２） 第９図に塗装後の各種鋼板の塗膜鮮映性良否のＤＯＩ値
による評価を行った結果を示す。

そして、第１０図に塗装後の各種鋼板の鮮映性の良否の
官能評価の結果を示す。　本評価の実施例においては、
８ｍｍＸ８ｍｍの各種鋼板試料（レーザダル鋼板、ショ
ットダル鋼板、放電ダル鋼板）を用意し、この鋼板のパ
ワースペクトル和をそれぞれト記箪１図で鱒明しか尊看
を用いて測定した。　次いで、この各種鋼板に３コート
、膜厚８５μｍの塗装を施し、この塗装後の鋼板につい
て、塗膜鮮映性の良否と相関するＤＯＩ値を測定した。

　そして、官能評価においては、塗膜鮮映性の良否を五
段階に表し、数値が高い程、塗膜鮮映性の官能評価が良
好であることを示す。

尚、第９図および第１０図の実施例では、塗膜鮮映性阻
害波長域の短波長側１ｍｍに設定し、一方、長波長側を
６ｍｍに設定した。

上記Ｄ　ＯＩ　（Ｄｉｓｔｉｎｃｔｎｅｓｓ　ｏｆ　Ｉ
ｍａｇｅ　）は塗膜鮮映性評価の一般的なものであり、
米国のハンター・アソシェイツ・ラボラトリ−（Ｈｕｎ
ｔｅｒＡｓｓｏｃｉａｔｅｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　
）社製のドリブン（Ｄｏｒｉｇｏｎ　）メータによる測
定値である。

このＤＯＩ値は、試料の表面に対して入射角３０度で光
を入射し、その正反射光強度Ｒ１と正半射角に対し、±
Ｏ１３度での散乱光強度Ｒｏ３の値を用いて、次式で表
される。

ＤＯＩ値（％） ＝１００Ｘ　　　（Ｒｍ−Ｒｏ、ｓ）／Ｒｓそして、こ
のＤＯＩ値が高い程塗膜鮮映性が良好であることを示す
。

第９図に示されているように、レーザダル鋼板の方が他
の鋼板に比べて、パワースペクトル和が小さいことが分
かる。　そして、レーザダル鋼板はど、上記ＤＯＩ値が
高く、塗装後の塗膜鮮映性が良好であることが分かる。

　このことは、第１０図で示されるように、実際の官能
評価とも一致する。　従って、周波数解析曲線における
塗膜鮮映性阻害波長域にあるパワースペクトル和を求め
ることにより、各種鋼板の塗膜鮮映性を塗装後の評価結
果と一致した状態で評価することができる。

（比較例２） 次に、塗膜鮮映性を阻害する波長域を短長側が本発明で
定める０、８ｍｍより短い波長である０、２ｍｍに設定
し、長波長側を本発明の範囲内である６ｍｍに設定して
、鋼板（原板）のパワースペクトル和を求め、この鋼板
について、上記第９図で説明した手法に基づき、塗装を
施し上記ＤＯＩ値を求めた。　次いで、この塗装鋼板に
ついて、上記第１０図で説明したと同様の官能評価を行
った。　第１１図は、鋼板（原板）のパワースペクトル
和とＤＯＩ値との関係を示したものであり、３４１２図
は、塗装鋼板の塗膜鮮映性の官能評価との関係を示した
ものである。

第１１図および第１２図から、レーザダル鋼板のパワー
スペクトル和が最も高いことがわかる。　　レーザダル
鋼板は、他種類の鋼板と比較して、短波長側（＜０．８
ｍｍ）にプレス成形性を向上する鋭いピークの凹凸を有
している。　従って、塗膜鮮映性阻害波長域の短波長側
を０．８ｍｍ未満に設定すると、この短波長成分が塗膜
鮮映性阻害波長成分として加算されてしまうため、パワ
ースペクトル和が大きい値となる。　一方、第１１図お
よび第１２図によれば、レーザダル鋼板のパワースペク
トル和か高くても、ＤＯＩ値及び官能評価は良好である
ことがわかる。　この結果、レーザダル鋼板の塗膜鮮映
性を、周波数解析曲線の塗膜鮮映性阻害波長域にあるパ
ワースペクトル和から評価する場合は、塗膜鮮映性阻害
波長域の短波長側を０．８ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ
以上に設定することが必要である。　また、０．８ｍｍ
未満の波長成分は、塗装によって埋められて消失するの
で、塗装後の塗膜鮮映性阻害波長域から除外しても差し
支えない。

一方、塗膜鮮映性阻害波長域の長波長側を８ｍｍを越え
て設定すると、本来プレス加工によって矯正することが
できる形状誤差成分が上記パワースペクトル和に加算さ
れてしまうため、塗膜鮮映性阻害波長域の長波長端側を
８ｍｍ以下、好ましくは６ｍｍ以下に設定することが必
要である。

尚、上記本実施例では、３次元表面形状測定装置として
は、鋼板試料表面に接触する触針を用いたものについて
説明したが、例えば、超音波発生器と受渡器を有し、鋼
板試料表面に超音波を照射して鋼板表面の凹凸を検出す
る等、非接触式のものを用いても良い。

（実施例３、比較例３） 次に、本発明に係わる塗装用鋼板の実施例について具体
的に説明する。

供試鋼として、低炭素アルミキルド鋼の冷延鋼板を用い
た。　これを、ショツトブラストによるダル加工、放電
加工によるダル加工、レーザビームによるダル加工をそ
れぞれ施したスキンバスロールを用いて、０．８％の圧
下率で調質圧延を行い、各々の鋼板について１２．０Ｘ
６．０ｍｍの試験片■〜■を作成した。　このうち、試
験片■〜■はショットダル材であり、■〜■は放電ダル
材であり、■〜■はレーザダル材である。

そして、各試験片の３次元表面形状測定装置（明神工種
製５ＡＳ−２００１）により各試験片の３次元鋼板表面
断面曲線を得た。　こ　の時、各ダル加工方法の条件を
種々変えることにより、ロール表面の粗度パターンを変
化させスキンバス圧延後の被ダル加工鋼板表面の粗度パ
ターンを変化させた。

第１３図に、このようにして作成された試験片表面の３
次元表面断面曲線図形を示す。

第１３図において、（１）はショットダル材である試験
片■〜■の３次元表面断面曲線図形であり、（２）は放
電ダル材である試験片■〜■の３次元表面断面曲線図形
であり、（３）はレーザダル材である試験片■〜■の３
次元表面断面曲線図形である。

その後、上記各試験片■〜■の各々について、周波数解
析装置を用いて、上記３次元表面形状測定装置で得られ
た表面形状の不規則なランダム波形６、即ち時間軸に対
してランダムな変動を示す入力信号を高速フーリエ変換
して、凹凸の各周波数毎の振幅レベルに分解、表示して
得られる周波数解析曲線を第６図および第７図に示すよ
うに作成した。

次いで、これらの曲線の塗膜鮮映性阻害波長域における
パワースペクトル和を求めた。　この際、塗膜鮮映性阻
害波長領域λ、〜λ２を１．０〜６．０ｍｍに設定した
。

各供試鋼板のパワースペクトル和を求めた結果を１４図
に示す。

この第１４図に示されるようにショットダル鋼板及び放
電ダル鋼板の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペ
クトル和は、レーザダル鋼板のパワースペクトル和に比
較して大きい値となっている。　これらは、次の理由に
よる。

ショツトブラスト法、放電加工法によってダル加工が施
されたロールで鋼板のダル目付けを行う際、プレス成形
性（鋼板とプレス成形金型との焼付きを防止する性能）
を向上するため、鋼板表面に１．０ｍｍ未満の波長域に
ある凹凸を形成する必要がある。

プレス成形性を向上する凹凸を鋼板表面に十分形成して
、プレス加工性を向上しようとすると、ロール表面にこ
のような凹凸を多数形成する必要がある。　しかし、こ
れに伴い塗膜鮮映性を阻害する波長域の凹凸もロール表
面に多数形成されるため、ショットダル鋼板、放電ダル
鋼板の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル
和が相対的に大きい値となるのである。

第１３図（１）　　　（２）に示すように、ショットダ
ル鋼板と放電ダル鋼板との表面粗さの度合が大きいこと
がわかる。　そして、第６図に示されるようにショット
ダル鋼板の塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和
が第７図のレーザダル鋼板のそれに比較して大きいこと
がわかる。

これに対して、レーザダル加工が施されたロールによっ
て圧延されたレーザダル鋼板では、試験片■、■、■の
ように塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル
和が小さい値となっている。　　レーザダル加工された
ロールは、プレス成形性を向上するマイクロクレータを
表面に多数有するが、その他の部分は平坦性に冨むもの
であり、このロールによりダル目付けが行われたレーザ
ダル鋼板は、第１３図（３）に示すようにプレス成形性
を向上する凹凸部以外は平坦性に富み、第７図に示すよ
うに、塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル
分布が、ショットダル鋼板、放電ダル鋼板に比較して小
さい値となり、その結果第１４図に示すように塗膜鮮映
性阻害波長域のパワースペクトル和が小さい値となって
いる。

次に、上記試験片■〜■について次のような化成処理を
行い、次いで３コート塗装を施した。

化成処理 処理剤：デイツプ処理用細粒型リン酸塩系薬剤 デイツプ条件：４３℃×１２０秒 被膜重量：２．２±０．２ｇ／ｃｍ２ 前処理：脱脂、水洗、表面調整 後処理：水洗い、純水洗、乾燥 １１ 塗装姿勢：垂直姿勢 下塗：カチオンＥＤ塗料１８〜２０μｍ厚中！！！：シ
ーラー３０〜３５μｍ厚 上塗ニドツブコート３０〜３５μｍ厚 尚、各工程ともサンディングは行わなかった。

塗装後の各鋼板の塗膜表面について、下記ＤＯＩ値測定
した。　第１５図に塗装前の塗膜鮮映性阻害波長域のパ
ワースペクトル和とＤＯＩ値との関係を示す。

ここでＤＯＩ値が高い程（９０以上）塗膜鮮映性が良好
であることを示す。

３４１５図に示すように、周波数解析曲線の塗膜鮮映性
阻害波長域におけるパワースペクトル和が０．５以下だ
と、上記ＤＯＩが９０以上となり、そして塗膜後の周波
数解析曲線の塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペクトル
和が０．０５以下となって塗膜鮮映性が良好であること
を表している。　即ち、試験片■、■、■、■、■の塗
膜鮮映性が良好であることが分かる。　一方、試験片■
、■、■、■のＤＯＩの値は９０％未満であるため、塗
膜鮮映性が不良であることが分かる。

塗装前の鋼板の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワース
ペクトル和を０．５以下とするためには、ショットダル
加工法、放電ダル加工法、レーザダル加工法を目的に沿
って制御したワークロールを使用し、制御された圧下率
、塗油等により塗装用鋼板を圧延する必要がある。

レーザダル加工法については、レーザビームの照射時間
、レーザビームの送りピッチ、レーザビームの強度等を
変えて、ワークロール表面の塗膜鮮映性を阻害する波長
域にある凹凸量を管理する必要があるが、これらの制御
は容易であるため本発明の塗装用鋼板の製造には最も適
している。

また、ショットプラススト加工、放電加工の際のエネル
ギ等を制御することにより、ワークロール表面の塗装鮮
映性を阻害する波長域にある凹凸量を管理する必要があ
る。

そして、塗装前の塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペク
トル和が０．５以下の塗装用鋼板を用い、塗装方法を適
切なものにすることにより塗装面のＤＯＩ値が９０％以
上で、且つ塗装後の！！！膜鮮映性阻害波長域のパワー
スペクトル和がＯ，ＯＳ以下となる塗膜鮮映性に優れた
塗装用鋼板を提供することができる。　上記本実施例で
は、塗膜鮮映性阻害波長域を１．０〜６．０ｍｍに設定
した場合について説明したが、これに限定されることな
く必要に応じて、０．８〜８．０ｍｍ範囲、好ましくは
１．０〜６．０ｍｍの他の波長域に上記塗膜鮮映性阻害
波長域を設定することができる。

〈発明の効果〉 以上詳述したように本発明の第１の態様によれば、塗装
用鋼板表面の断面曲線をフーリエ変換して得られる周波
数解析曲線における波長１．０〜６．０ｍｍの範囲内に
塗膜鮮映性阻害波長域を設定し、この波長域のパワース
ペクトル和を０．５以下とすることにより塗装後のＤＯ
Ｉの値を高く、例えば９０以上とすることができるので
、塗膜鮮映性に優れた塗装用鋼板を提供することができ
る。

また、本発明の第２の態様に係る塗装用鋼板の評価方法
によれば、塗装用鋼板の表面形状の不規則なランダム波
形、即ち時間軸に対してランダムな変動を示す入力信号
をフーリエ変換して周波数解析曲線を作成し、塗膜鮮映
性阻害波長域を周波数解析曲線における波長域１．０〜
６．０ｍｍの範囲内に設定しており、この塗膜鮮映性阻
害波長域にある周波数解析曲線のパワースペクトル和を
用いているために、各種塗装用鋼板の塗膜鮮映性を正確
に比較評価することができる。

従って、本発明にかかる評価方法を用いることにより、
塗膜鮮映性の向上の目的に添った塗装用鋼板の製造及び
塗装に対する制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る評価方法の一例を実施する装置
の構成図、第２図は、従来の塗装用鋼板の評価方法の内
容を説明する模式図、第３図は、！２図の評価方法によ
り求めた、ショットダル鋼板とレーザダル鋼板の表面う
ねりの値を示す特性図、第４図は、レーザダル鋼板表面
を形状測定した、３次元表面形状測定装置により得られ
た出力曲線を示した図、第５図は、第４図の出力曲線を
高速フーリエ変換して得られた、２次元平均パワースペ
クトル分布を示した図、第６図は、ショットダル鋼板の
パワースペクトル分布を示す図、第７図は、レーザダル
鋼板のパワースペクトル分布を示す図、第８図は、種々
の測定条件による各種塗装用鋼板の塗膜鮮映性評価の結
果を示す特性図、第９図は、各種塗装用鋼板のパワース
ペクトル和と塗装後の鋼板のＤＯＩ値との関係を示す特
性図、第１０図は、塗装後の各種鋼板の塗膜鮮映性の良
否の官能評価の結果を示す特性図、’１ｉ４１１図は、
塗装用鋼板のパワースペクトル和と塗装後のＤＯＩ値と
の関係を示す特性図、第１２図は、塗装鋼板の塗膜鮮映
性の官能評価を示す特性図、第１３図（１）、（２）、
（３）は、種々のダル加工が施されたロールにより調質
圧延さらた試験片の３次元表面断面曲線図形、第１４図
は、本発明の実施例に係わる各種被ダル加工鋼鈑の塗膜
鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル和の値を示
す特性図、第１５図は、塗装後ＤＯＩの値と塗装前の塗
膜鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和との関係を示
す特性図である。 符・号の説明 ２・・・３次元表面形状測定装置、 ４・・・周波数解析装置、 ５・・・マイクロコンピュータ 第 ３ 図 ３テ ガマ 図 −Ｘ細す向 第 図 ガマ 図 呆 図 Ｏ・・・　し−テ゛り゛ｊＶ＠矛反 ・　・・・　・　ン’＝ｔＪ　　タ）しｐ不ＮΔ・・・
・−放電ダル金岡刷女 一− 弔 ０ 図 　　　　４ 官能Ｍ乙イ迂６ Δ・・・・　１ス電ダ１し金百不反 −［）Ｏｆ（％） Ｏ・・　レープ“り゛ｉ−詐Ｕ々 ・・・−′７ヨツ１ダ）し金目Ｊ々 Δ　・・・・　方丈電ダ）し４を０オ１シー官能討雨 ０−−　し−ず゛タラレな角Ｊ々 ”　”’　　”ｉｖ−／）ダ）し＠１本女Δ・・・　方
丈電り）し４岡ズ反 図面の浄書 第１３図 第７．３″図 ６ ８ ０ ２ ４ ６ ９８　１００ →ＤＯＩ（％） 手続補正書 （方式） ％式％ 事件の表示 平成０１年特許願第３１２１２５号 発明の名称 塗装用鋼板およびその評価方法 補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　称　　（１２５）川崎製鉄株式会社４、代理人 住　　所 〒１０１ 東京都千代田区岩本町３丁目２番２号 千代田岩本ビル４階 Ｒ８６４−４４９８Ｆａｘ、　８６４−６２８０６゜ ７゜ 平成０２年０３月２０日 補正の対象 図面の第１３図 補正の内容 （発送臼）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プレス成形によっても矯正されず、塗装後の塗膜
   鮮映性を低下させる塗膜鮮映性阻害波長域の凹凸を表面
   に有してなる塗装用鋼板において、 該鋼板の表面の断面曲線をフーリエ変換して得られる周
   波数解析曲線における波長１．０〜６．０ｍｍの範囲内
   に、前記塗膜鮮映性阻害波長域を設定し、当該波長域の
   パワースペクトル和が０．５以下であることを特徴とす
   る塗装用鋼板。
2. （２）塗装用鋼板の表面の断面曲線を検出し、該断面曲
   線をフーリエ変換して周波数解析曲線を得ると伴に、塗
   装後の鋼板の鮮映性を阻害する塗膜鮮映性阻害波長域を
   、前記周波数解析曲線における波長１．０〜６．０ｍｍ
   の範囲内に設定し、当該鮮映性阻害波長域のパワースペ
   クトル和を求めることにより、前記塗装用鋼板の塗膜鮮
   映性を評価することを特徴とする塗装用鋼板の評価方法
   。