JPH0481205A - 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。

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８２−１１９２２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′３ チョッパー１４５で断続的にエネルギー放射して、ロー
ルｌ旧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性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Ａ≧８５％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６３−１１２０８
０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
るロールか提案されている。

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）か形成されるこ
とが知られている（時開（＋＜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。

この油た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
法があル（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、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種類に区分する。

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（ｊ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＼で油膜形成範囲とは油だまり部のサイズφ１．
φ２、深さｔ　１．　　ｔ　２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、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ポするが
、ロール２０表面にら旋状に連続する軌跡２５、２８の
線上に、感光性レジスト層の硬化域５１．５−２．　５
−　ｎ　　、　　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
エツチング後に、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ツチングを受けて
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−一角形の頂点に形
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。

（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４０ｕｍ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（φ１５０Ｅ
Ｔ１〜２００ｕＩｎ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。

スキンパスロールはショットプラス１−、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 ０．０１９　　−　　０．１５　０．００５　０．００
４　０．０３２０．０９　０．２８　１．８０　０．０
１．５　０．００５　０．０２２　０．０１１（発明の
効果） 本発明の鋼板は三角形の各頂点に大小２種類の浦だまり
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。

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。

【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。 代　理　人　　弁理士　　茶野木　立　夫　Ａ

Claims (4)

【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
   、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。
2. 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Ａ≧
   ８５％のダル目付を付与された請求項１記載の鋼板。
3. 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。
4. 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。