JPH0372361B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、調質圧延によつて模様金属板に鮮
映な模様を形成できるようにした模様金属板の調
質圧延方法に関する。 〔従来の技術〕 先に、本発明者らは特願昭61−310601号におい
て、レーザーの有する高密度エネルギを利用して
ワークロール表面に模様を形成し、このワークロ
ールの模様を冷延金属板に圧延により転写して模
様金属板を製造する方法を提案しているが、一般
に鋼板等への模様転写は、(1)冷間圧延機の最終ス
タンドに模様付けしたワークロールを使用する、
(2)冷間圧延および焼鈍を施した後、調質圧延を行
う際に模様付けしたワークロールを使用する、と
いつた２通りの方法が考えられる。このうち(1)の
方法は通常、ロールの合計圧下率が30％以上にな
るため加工硬化によつて鋼板の変形抵抗が増大し
て最終スタンドにおけるワークロール模様の転写
率が悪く、鋼板に鮮映な模様を形成することがで
きない。そこで、特に鮮映な模様が必要とされて
いる場合には、前記(2)の方法により模様鋼板を製
造することが多く行われている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記(2)の方法による調質圧延に
おいては以下のような問題が生じる。すなわち、
２段式調質圧延機を使用する場合に、模様の転
写率を高めるために圧延荷重を増大すると、ワー
クロールの撓み量が大きくなり製品が耳伸び形状
になりやすい。４段式圧延機、６段式圧延機を
使用して調質圧延を行うと、製品形状は良好であ
り且つ鮮映な模様を得ることができるが、それま
で調質圧延を行つていた模様がバツクアツプロー
ルや中間ロールにも転写される。したがつて、模
様変更時（模様なしの一般の調質圧延を行う場合
を含む）に、変更前の模様がバツクアツプロール
あるいは中間ロールからワークロールへ逆転写さ
れるために、模様変更後の調質圧延中の鋼板にも
その逆転写模様が転写されて、鋼板の模様が変更
前後の両模様の２重になつてしまう。さらに、一
般の模様なしの調質圧延に戻つた際に、不要な模
様が鋼板上に残つてしまい、製品の格落ちの原因
となる。また、バツクアツプロールや中間ロー
ルに転写された模様を除去するために、これらの
ロール表面をサンドペーパーや砥石で研削する方
法もあるが、それにはミルを停止しなければなら
ず、従つて稼動率の低下を避けられないことと、
転写された模様の転写程度が大きい場合はサンド
ペーパーや砥石では模様を完全には除去できず、
これらのロールを交換せざるを得ない、といつた
問題点があつた。 この発明は、このような従来の問題点にかんが
みてなされたものであつた、調質圧延中にロール
を軸方向に進退させることにより上記問題点を解
決することを目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、調質圧延中に、胴長方向に一定間隔
をおいて表面模様が繰返し形成されたワークロー
ルと、これに背圧を与えるロールとの少なくとも
一方を軸方向に進退させて、相互に転がり接触す
る前記ロールを軸方向に相対的に進退させる方法
とした。 ロールの相対的な進退幅は、ワークロールの繰
返し模様の胴長方向の〓間幅の1/2以上であつて、
調質圧延中は常時進退させるものとした。 前記背圧を与えるロールには、４段圧延機にお
いてはバツクアツプロールを意味し、従つてここ
では相対的に進退されるロールは、ワークロール
とバツクアツプロールとなり、また６段圧延機に
おいて背圧を与えるロールには、ワークロールと
バツクアツプロールとの間に介在する中間ロール
を意味する。従つて、ここでは相対的に進退され
るロールには、ワークロールとバツクアツプロー
ルとの組と、ワークロールと中間ロールとの組が
含まれる。 〔作用〕 ワークロール及び背圧を与えるロールのうち前
記進退させるロールには、例えばシリンダ機構を
駆動源とするシフト装置のように、当該ロールを
軸方向に進退させる駆動装置を付設し、これによ
つて当該ロールを進退させつつ調質圧延を行う。
すると、相対的に進退する両ロール間では、一方
のロールから他方のロールに対して、表面模様を
進退幅に応じて胴長方向に均一化した模様として
転写する。従つてワークロールの模様変更時（一
般の模様なしのワークロールを用いた調質圧延に
戻る場合を含む）に、それまでの調質圧延によつ
て転写された背圧を与えるロールの表面模様が逆
にワークロールへ転写されても、背圧を与えるロ
ールの模様がすでに均一化されているため、金属
板へ転写される模様が２重になつたり、あるいは
一般の冷延金属板に不要な模様が転写されること
はない。 〔実施例〕 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１〜４図はこの発明の第１の実施例を説明す
る図であつて、ここでは４段圧延機を用いてこの
発明を実施している。 図において、１は調質圧延される鋼板、２はこ
の鋼板１を直接圧延するワークロール、３はバツ
クアツプロールであり、バツクアツプロール３
が、この発明に用いられる、背圧を与えるロー６
をなす。４はシフト装置としての流体圧シリンダ
であつて、実施例においてはワークロール２をそ
の軸方向に進退させるようになつている。但し、
この進退はその進退幅をａmmとし、ワークロール
２の胴長方向に繰返す模様と模様との隙間幅をｂ
mmとしたとき、ａ≧ｂ／２の関係を有するように
起振される。 第２図はワークロール２に進退動を与えない場
合に、ワークロール２の表面模様が圧延荷重によ
つてバツクアツプロール３に転写された状態を示
したものである。ここで、ワークロール２の表面
模様は、レーザーの高密度エネルギによつて形成
された多数の微小クレータが集合してストライブ
状となり、このストライプ５が一定の間隔をおい
た繰返し模様として形成された例を示したもので
ある。すなわち、この場合の各ロール２，３は相
互の軸方向位置が一定で変化しないために、ワー
クロール２の表面模様がそのままバツクアツプロ
ール３に転写される。 第３図はワークロール２をシフト装置４によつ
て軸方向に進退させたときの状況を示したもので
ある。この場合、ワークロール２の表面模様であ
るストライプ５が当接するバツクアツプロール３
上の位置は、ワークロール２の軸方向振動によつ
て絶えず変化するためバツクアツプロール３上に
転写される表面模様はロール表面に分散し均一化
されてストライプ状とはならない。 第４図はワークロール２の軸方向進退幅ａmmを
繰返し模様であるストライブ５の隙間幅ｂmmに対
して変化させた場合を示したものである。また、
この進退のパターンを回転するワークロールロー
ル上の一点が描く軌跡で表したとき、その軌跡は
正弦波形のほか種々の波形であり得るが、特にそ
の波形を限定するものではなく、また規則的でな
いランダム波形であつてもよい。その理由は、ワ
ークロール２自体を進退させると圧延される鋼板
１上の模様も上記のような波形を描くことになる
が、冷延鋼板は一定の長さに切断されたシートで
使われるため、進退の速度を調質圧延の速度に比
べて極めて遅く（通常１／10000以下に）すれば、
製品シート上での模様のうねりは目視では判別で
きず、品質上、問題を生じないことになるからで
ある。 第４図ａは、上記進退幅ａmmと模様の隙間幅ｂ
mmとの関係がａ＜ｂ／２であるときの状態を示し
たもので、この場合はバツクアツプロール３に転
写された模様が充分に均一化されず、隙間幅ｃ＝
２（ａ−ｂ／２）を有する繰返し模様となり、こ
れがワークロール２に逆転写される結果、鋼板に
は隙間幅ｃの大きさに比例して強くなる二重模様
が転写されてしまうことになる。 次に第４図ｂはａ≧ｂ／２、すなわちｃ＜０の
場合を示したものであり、この場合はバツクアツ
プロール上の模様は均一化されてしまうので、ワ
ークロールへの逆転写の影響は極めて軽微な程度
となり、一般の調質圧延に移行した場合にも鋼板
に不要な模様の転写は無視できる程度となる。 第１表は、ワークロール２にシフト装置４を有
する２スタンド4H_iミルにおいてNo.１スタンドに
表面粗さ0.16〜0.18μｍRaのブライトロールを使
用し、No.２スタンドにレーザー加工によりストラ
イプ模様を形成したワークロールを組入れ、模様
鋼板の調質圧延を行つた結果を示したものであ
る。なお、調質圧下率は0.8±0.2％、模様幅（レ
ーザーによる加工部幅）は５mm、隙間幅（ストラ
イプ間隔）ｂ＝２，５，10，15mmの４水準で実験
を行つた。ワークロール２の進退条件は、進退幅
ａ＝５mm、パターンは正弦波形、進退周期はスト
リツプ長さ1000ｍで１周期であり、ラインスピー
ドは500mpm以上で行つた。

【表】 この結果、第１表に示すごとく、ａ≧ｂ／２の
条件で行つたものはバツクアツプロールへの模様
の転写は極く軽度であり、模様を変更したり、一
般材（模様なし）の調質圧延を行つても問題は全
く生じないことが確認された。 しかし、ａ≧ｂ／２の条件を満たさない条件の
場合には模様が残り、サンドペーパーによるバツ
クアツプロール３の手入れが必要であつた。また
ワークロール２を進退させずに調質圧延を行つた
ものはバツクアツプロール３への模様の転写が著
しく、模様を変更するに際してはバツクアツプロ
ール３を交換しなければならなかつた。 第５図以下は、この発明の第２の実施例の説明
のための図であつて、ここでは６段圧延機を用い
てこの発明を実施している。 ６段圧延機であるため、前記第１実施例のワー
クロール２とバツクアツプロール３との間に中間
ロール７が介在して、合計６本のロールを備え
る。而して、この圧延機におては、ワークロール
２に背圧を与えるロール６として中間ロール７が
あり、従つて、この発明の実施態様である背圧を
与えるロール６を進退させる態様としては、中間
ロール７にシフト装置４を設けてそのロールを進
退させる方法と、ワークロール２と中間ロール７
に夫々シフト装置４を設けてこれらを相互に軸方
向に相対的に進退させる方法とがあり、図示の実
施例では中間ロール７にシフト装置４を設けてこ
れを進退させている。 第６図は、中間ロール７を進退させない場合に
ワークロール２の表面模様が中間ロール７及びバ
ツクアツプロール３に転写された状況を示したも
ので、ワークロール２の表面模様は、前記第１実
施例のものと同様の手段によつて同実施例と同一
のストライプ５が形成されている。そして、各ロ
ール２，７，３の軸方向位置が一定であるため
に、ワークロール２の表面模様は中間ロール７に
そのまま転写され、さらにバツクアツプロール３
にも中間ロール７の表面模様が再転写される。 第７図は、中間ロール７をシフト装置４によつ
て進退させたときの状況を示したものであり、前
記第１実施例においてワークロール２に転がり接
触しているバツクアツプロール３に転写される表
面模様はロール表面に均一に分散されるのと同一
の理由によつて、この第２実施例においてワーク
ロール２に転がり接触する中間ロール７に転写さ
れる表面模様もロール表面に均一に分散される。
そして、中間ロール７に転写された表面模様が前
記の通り均一に分散されるのであるから、これか
らさらに転写されるバツクアツプロール３の表面
模様も分散されることになる。第８図ａ，ｂは中
間ロール７の軸方向進退幅ａmmを、ストライプ５
の隙間幅ｂmmに対して変化させた場合を示してお
り、この図による説明は、バツクアツプロール３
が中間ロール７に代わつている他は第４図ａ，ｂ
と同じである。 第２表は、中間ロール７にシフト装置４を有す
る２スタンド6H_iミルにおいてNo.１スタンドに表
面粗さ0.16〜0.18μｍRaのブライトロールを使用
し、No.２スタンドにレーザー加工によりストライ
プ模様を形成したワークロールを組入れ、模様鋼
板の調質圧延を行つた結果を示したものである。
なお、調質圧下率は0.8±0.2％、模様幅（レーザ
ーによる加工部幅）は５mm、隙間幅（ストライプ
過隔）ｂ＝２，５，10，15mmの４水準で実験を行
つた。中間ロール２の進退条件は、進退幅ａ＝５
mm、パターンは正弦波形、進退周期はストリツプ
長さ800ｍで１周期であり、ラインスピードは
500mpm以上で行つた。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、模様金属
板の調質圧延において、模様変更時や模様なしの
一般の調質圧延への移行時に、金属板に二重模様
が生じたりあるいは不要な模様が残つたりするこ
とがなく、従つてロールの手入れや交換等を要し
ないために従来に比べて稼動率及び経済性が大幅
に向上できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の第１実施例を示すもの
であつて、第１図は調質圧延機の概略図、第２図
はワークロールのストライプ模様がバツクアツプ
ロールに転写される状況を示す図、第３図はワー
クロールを進退させた場合の模様の均一化を示す
図、第４図ａは進退条件がａ＜ｂ／２の場合の状
況を、同図ｂは進退条件がａ≧ｂ／２の場合の状
況を示す図、第５〜８図はこの発明の第２実施例
を示すものであつて、第５図は調質圧延機の概略
図、第６図はワークロールのストライプ模様が中
間ロールに転写される状況を示す図、第７図は中
間ロールを進退させた場合の模様の均一化を示す
図、第８ａは進退条件がａ＜ｂ／２の場合の状況
を、同図ｂは進退条件がａ≧ｂ／２の場合の状況
を示す図である。 １……冷延鋼板、２……ワークロール、３……
バツクアツプロール、４……シフト装置、５……
ストライプ、６……背圧を与えるロール、７……
中間ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 微細な凹凸による表面の模様が胴長方向に一
   定間隔をおいて繰り返し形成されたワークロール
   を用いて冷延金属板に模様付けを行う模様金属板
   の調質圧延方法において、前記ワークロールと、
   これに背圧を与えるロールとの少なくとも一方
   を、ワークロールの繰り返し模様の胴長方向の〓
   間幅の1/2以上の進退幅をもつて軸方向に常時進
   退させて、相互に転がり接触する前記ロールを軸
   方向に相対的に進退させながら調質圧延すること
   を特徴とする模様金属板の調質圧延方法。