JPH0481204A - 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

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。

（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か求め
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。

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。

ワークロール表面にダル加工を施すには、鋼製グリッド
をロール表面に投射するショツトブラスト法や、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
工法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か提案され、例えば特
開昭６２−１．５１２０５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、模様付は装置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＋５１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１
４５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。

（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。

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。

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。

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。

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。

（課題を解決するための手段） 本発明は鋼板表面に規則正しいパターンをもつ凹凸を形
成し、前記凹部を三角形の頂点に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であり、
粗面の凹凸の占める割合において、凹部が１０〜９０％
の範囲であり、鋼板の圧延面に凹凸の粗面を保有し、そ
の平坦率Ａ≧８５％のダル日付を（＝Ｊ’　”ｆされた
鋼板を含み、及び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Ａ≧８５％のダル目付を付与された鋼板、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
連続する規則正しいパターンで、三角形の各頂点にレジ
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ツチングを行い、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、前記三角形の頂点に凸部を
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６３−１１２０８
８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ｌ−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）
）。

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。

一般に焼付は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鮮明である度合かとられてい
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。

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。

平坦率が低いと凹凸パターンの凹部にた１まった潤滑油
が均等に凸部に供給されて潤滑条件か良くなり、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、凹部を正三
角形の各頂点に配設してこの凹部を油だまり部とすると
き、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］とをモチーフ（主調）とし、凹部２−１，２−２
．２−３は辺１０を与えられる正三角形１１のパターン
をもち、その正三角形１１の各頂点に配設される。

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ている。又鋼板表
面の凹凸の占める割合、即ち油だまりの面積率は１０〜
９０％、好ましくは潤滑油の粘性等物理的性状にもよる
が、５０〜７５％が優れている。

更に本発明の鋼板では前記の平坦率Ａ≧８５％のダル目
付を付与されるとき、プレス成形性と鮮映性とが最高に
発揮されるものである。

尚、本発明の鋼板は薄鋼板である冷延鋼板及び亜鉛メツ
キ鋼板、錫メツ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
。

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。

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１、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
って異方性エツチングを行い、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）。

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の線上に
、感光性レジスト層の硬化域５−１゜５−２．５−ｎが
正三角形のパターンで形成される。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ツチン
グ後に、レジスト硬化層が洗浄はく離されると、正二角
形の谷順点に凸部をもち、レジスト未硬化層が異方性エ
ツチングを受けて凹部となったパターンをもつ。

この例によると、レジスト層の硬化層と未硬化層との境
界が非常にシャープに形成されるので、後処理の異方性
エツチング時に母材のシャープさが得られ、平坦度の面
積比を大きくすることに有効となる。

又ロール表面を予熱し、更に感光性レジスト液の粘度を
選択できるのでロール加工の自由度が大きい。

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。

（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４０ｔＩＸｌの皮膜層を形成した。のちＡｒレーザ
発振器てレーザ光を照射した。

ロール表面の感光性レジストにφ１５０μｍ−ピッチ２
００　Ｂｍ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。φ１５０茄−ピッチ２００μｍの正
三角形配置模式図を第５図に示す。

ついでウェットエツチング（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。

一方表１に示す化学組成の鋼片がら常法により熱延−冷
延工程を経て、板厚０．８ｍｍの冷延鋼板を得り。コノ
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ツトブラスト、レーザ加工及び
リソグラフィ法によるものを使用した。

表２にプレス加工性及び鮮映性の評価を示す。

本発明の範囲内のものはいずれも優れた評価であった。

表　　　１ ０．０９　０．２８　１．６０　０．０１５　０．００
５　０．０２２　０．０１１０．０９　０．５９　　＋
、６１　０．０１７　０．００１＋　　０．０３０　０
．１８　ｚ （発明の効果） 本発明の鋼板は三角形の各頂点に浦だまりを設けること
により油膜潤滑性が優れ、平坦率Ａ≧８５％とするとき
はプレス加工性及び塗装鮮映性が向上し、工業的効果が
大である。　　゛ 又本発明は感光性レジスト剤もしくは膜にレーザ光照射
を行って、現像液で現像処理して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
パターンをロール表面に得ることができる。

【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で
ある。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．鋼板表面に規則正しいパターンをもつ凹凸を形成し
   、前記凹部を三角形の頂点に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。
2. ２．粗面の凹凸の占める割合において凹部が１０〜９０
   ％の範囲である請求項１記載の鋼板。
3. ３．鋼板圧延面に凹凸の粗面を保有し、その平坦率Ａ≧
   ８５％のダル目付を付与された請求項１記載の鋼板。
4. ４．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Ａ≧
   ８５％のダル目付を付与された請求項１記載の鋼板。
5. ５．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
   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、前記三角形の頂点に凸
   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。