JPH05104274A - ロール表面加工装置 - Google Patents
ロール表面加工装置Info
- Publication number
- JPH05104274A JPH05104274A JP3095626A JP9562691A JPH05104274A JP H05104274 A JPH05104274 A JP H05104274A JP 3095626 A JP3095626 A JP 3095626A JP 9562691 A JP9562691 A JP 9562691A JP H05104274 A JPH05104274 A JP H05104274A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- roll surface
- laser
- patterns
- condenser lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は一つのレーザビームを用いて複数
の、しかも異形状の模様形成が可能なロール表面加工装
置を提供するものである。 【構成】 本発明は、レーザ発信装置から発信するレー
ザビームをロール表面に照射する集光レンズを、ロール
表面に沿って移動し、且つ接離可能に設け、この集光レ
ンズのレーザビーム入射側にパターンニング用分光器を
併設したことを特徴とするロール表面加工装置である。 【効果】 ロール等の被加工物表面に一つのレーザ光源
で複数、異形の模様形成が可能となり、しかも短時間の
加工処理ができて生産性を向上すると共にコスト低減が
できる。
の、しかも異形状の模様形成が可能なロール表面加工装
置を提供するものである。 【構成】 本発明は、レーザ発信装置から発信するレー
ザビームをロール表面に照射する集光レンズを、ロール
表面に沿って移動し、且つ接離可能に設け、この集光レ
ンズのレーザビーム入射側にパターンニング用分光器を
併設したことを特徴とするロール表面加工装置である。 【効果】 ロール等の被加工物表面に一つのレーザ光源
で複数、異形の模様形成が可能となり、しかも短時間の
加工処理ができて生産性を向上すると共にコスト低減が
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロール表面にレーザビ
ームを照射して、所望の凹凸模様を形成するロール表面
加工装置に関するものである。
ームを照射して、所望の凹凸模様を形成するロール表面
加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、加工用冷延鋼板の表面には、通
常微小な凹凸模様の粗面が形成されるが、これは鋼板に
プレス加工などを行う時に、表面の凹凸に供給される潤
滑剤を滞留させて、加工成形を良好にすると共にプレス
用ダイとの焼き付きを防止する役割を果たす。この鋼板
表面に粗面を形成するには、冷間圧延機あるいは調質圧
延機のワークロール表面に加工した凹凸パターンが転写
されることによって行われる。
常微小な凹凸模様の粗面が形成されるが、これは鋼板に
プレス加工などを行う時に、表面の凹凸に供給される潤
滑剤を滞留させて、加工成形を良好にすると共にプレス
用ダイとの焼き付きを防止する役割を果たす。この鋼板
表面に粗面を形成するには、冷間圧延機あるいは調質圧
延機のワークロール表面に加工した凹凸パターンが転写
されることによって行われる。
【０００３】従来、ロール表面を加工し凹凸パタ−ンを
成形するのは、ショットブラスト法や放電ダル加工法が
ある。しかし、これらの方法によって作られる凹凸パタ
ーンは不規則な粗度プロフィルを形成し、これを鋼板に
転写しても同様な不規則パターンとなる。この様な鋼板
を、例えば自動車ボディに使用し、表面塗装をすれば不
規則な凹凸に沿って塗膜が形成され、光の乱反射が生じ
ていわゆる塗装鮮映性を劣化する。
成形するのは、ショットブラスト法や放電ダル加工法が
ある。しかし、これらの方法によって作られる凹凸パタ
ーンは不規則な粗度プロフィルを形成し、これを鋼板に
転写しても同様な不規則パターンとなる。この様な鋼板
を、例えば自動車ボディに使用し、表面塗装をすれば不
規則な凹凸に沿って塗膜が形成され、光の乱反射が生じ
ていわゆる塗装鮮映性を劣化する。
【０００４】近年、圧延用ロールの表面加工にレーザを
応用した装置を使用し、上記問題の解決を図っている。
レーザは強い指向性と集中性を有するため比較的規則正
しい凹凸模様の形成が可能であるが、模様形成において
１本のレーザ光源で一つの模様を形成するため、模様形
状が微細な場合や数種の模様が要求される場合には対応
が困難となる。特に生産性を上げるためにロール交換等
における短時間の処理をしなければならない場合には、
多数のレーザ光源を用いなければならず、多大な設備コ
ストが必要となる。
応用した装置を使用し、上記問題の解決を図っている。
レーザは強い指向性と集中性を有するため比較的規則正
しい凹凸模様の形成が可能であるが、模様形成において
１本のレーザ光源で一つの模様を形成するため、模様形
状が微細な場合や数種の模様が要求される場合には対応
が困難となる。特に生産性を上げるためにロール交換等
における短時間の処理をしなければならない場合には、
多数のレーザ光源を用いなければならず、多大な設備コ
ストが必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した問題
を解消するものであって、一つのレーザ光源を用いて複
数の、しかも異形状の模様形成が可能なロール表面加工
装置を提供することを目的とする。
を解消するものであって、一つのレーザ光源を用いて複
数の、しかも異形状の模様形成が可能なロール表面加工
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、レーザ発信装置から発信するレーザビーム
をロール表面に照射する集光レンズを、ロール表面に沿
って移動し、且つ接離可能に設け、この集光レンズのレ
ーザビーム入射側にパターニング用分光器を併設したこ
とを特徴とするロール表面加工装置を要旨とするもので
ある。上記パターニング用分光器としては、回折格子或
いは模様形成用フィルターを用い、これを集光レンズの
後面、即ち集光レンズへのレーザビーム入射側に設置す
ることが好ましい。
に本発明は、レーザ発信装置から発信するレーザビーム
をロール表面に照射する集光レンズを、ロール表面に沿
って移動し、且つ接離可能に設け、この集光レンズのレ
ーザビーム入射側にパターニング用分光器を併設したこ
とを特徴とするロール表面加工装置を要旨とするもので
ある。上記パターニング用分光器としては、回折格子或
いは模様形成用フィルターを用い、これを集光レンズの
後面、即ち集光レンズへのレーザビーム入射側に設置す
ることが好ましい。
【０００７】以下に本発明を図に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明の全体を示す斜視図の一
例である。図において１は被加工物（本図ではロールを
示す）であり、その軸２を押え治具３で回動自在に支持
すると共に一方の軸端を芯だし装置４で支承し、他方の
軸端を駆動モータ５に連結している。６は可動テーブル
７を載置する基盤であり、その上面に設けたレール８に
可動テーブル７を支持すると共に駆動装置９により該テ
ーブル７をＸ軸即ち被加工物１の軸方向に沿って移動す
る。１０はレーザ発信装置を設置する支持テーブルであ
り、前記可動テーブル７の上面に設けたレール１１に支
持されると共に駆動装置１２と係合し、支持テーブル１
０をＹ軸即ち被加工物１方向に接離可能に移動できるよ
うにしている。
詳細に説明する。図１は本発明の全体を示す斜視図の一
例である。図において１は被加工物（本図ではロールを
示す）であり、その軸２を押え治具３で回動自在に支持
すると共に一方の軸端を芯だし装置４で支承し、他方の
軸端を駆動モータ５に連結している。６は可動テーブル
７を載置する基盤であり、その上面に設けたレール８に
可動テーブル７を支持すると共に駆動装置９により該テ
ーブル７をＸ軸即ち被加工物１の軸方向に沿って移動す
る。１０はレーザ発信装置を設置する支持テーブルであ
り、前記可動テーブル７の上面に設けたレール１１に支
持されると共に駆動装置１２と係合し、支持テーブル１
０をＹ軸即ち被加工物１方向に接離可能に移動できるよ
うにしている。
【０００８】支持テーブル１０上に設置するレーザ発信
装置は、レーザ発信機１３と、該発信機１３から発信さ
れたレーザビームをを拡大するビームエクスパンダ１４
と、ハーフミラー１５を介してその前後に光軸調整装置
１６，１６を設け、先端に集光レンズ１７を設置してい
る。１８は本発明の特徴点であるパターニング装置であ
り、集光レンズ１７の反被加工物側、即ち、集光レンズ
１７へのレーザビーム入り側直前に設置する。図２は、
パターニング装置を設けた本発明装置を模式的に示した
ものであって、レーザ発信機より発射されたレーザビー
ム１９は、ビームエクスパンダ１４で拡大されてパター
ニング装置１８に到達し、該装置１８で複数に分光して
所望のパターンとしてから集光レンズ１７に入射し、こ
の集光レンズで焦点を絞って被加工物１の表面を照射加
工する。レーザビーム１９を分光するパターニング装置
１８としては、例えば、レーザ光の回折を利用してレー
ザ源を複数に分光する回折格子や、図３に示すように、
例えば、ガラスの様な透光性物質２０の表面にレーザ光
吸収フィルター２１（例えば、アルゴンレ−ザの場合に
はＮｉ金属）を貼着し、レーザ光透過孔２２を貫通せし
めた構造の模様形成用フィルター２３等を用いる。被加
工物表面に加工形成する凹凸模様は、回折格子の使用で
あればレーザ光の波長と分割するメッシュの本数、大き
さにより決めることができ、また、模様形成用フィルタ
ーの場合には、貫通する透過孔２２のサイズ及び配置を
選ぶことにより任意所望のパターンを選択できる。
装置は、レーザ発信機１３と、該発信機１３から発信さ
れたレーザビームをを拡大するビームエクスパンダ１４
と、ハーフミラー１５を介してその前後に光軸調整装置
１６，１６を設け、先端に集光レンズ１７を設置してい
る。１８は本発明の特徴点であるパターニング装置であ
り、集光レンズ１７の反被加工物側、即ち、集光レンズ
１７へのレーザビーム入り側直前に設置する。図２は、
パターニング装置を設けた本発明装置を模式的に示した
ものであって、レーザ発信機より発射されたレーザビー
ム１９は、ビームエクスパンダ１４で拡大されてパター
ニング装置１８に到達し、該装置１８で複数に分光して
所望のパターンとしてから集光レンズ１７に入射し、こ
の集光レンズで焦点を絞って被加工物１の表面を照射加
工する。レーザビーム１９を分光するパターニング装置
１８としては、例えば、レーザ光の回折を利用してレー
ザ源を複数に分光する回折格子や、図３に示すように、
例えば、ガラスの様な透光性物質２０の表面にレーザ光
吸収フィルター２１（例えば、アルゴンレ−ザの場合に
はＮｉ金属）を貼着し、レーザ光透過孔２２を貫通せし
めた構造の模様形成用フィルター２３等を用いる。被加
工物表面に加工形成する凹凸模様は、回折格子の使用で
あればレーザ光の波長と分割するメッシュの本数、大き
さにより決めることができ、また、模様形成用フィルタ
ーの場合には、貫通する透過孔２２のサイズ及び配置を
選ぶことにより任意所望のパターンを選択できる。
【０００９】この様に本発明においては、支持テーブル
１０がＸ軸方向に移動し、可動テーブル７がＹ軸方向に
稼働するため、集光レンズ１７はロール等の被加工物１
に接近及び離脱が自在となり、また、被加工物１の長さ
方向に沿って自由に移動でき、且つ、被加工物を回転さ
せることにより、レーザビームの焦点距離を調整しなが
ら所望の模様を連続的に該被加工物表面に加工できる。
１０がＸ軸方向に移動し、可動テーブル７がＹ軸方向に
稼働するため、集光レンズ１７はロール等の被加工物１
に接近及び離脱が自在となり、また、被加工物１の長さ
方向に沿って自由に移動でき、且つ、被加工物を回転さ
せることにより、レーザビームの焦点距離を調整しなが
ら所望の模様を連続的に該被加工物表面に加工できる。
【００１０】
【発明の効果】以上の様に、本発明は設備の増設をする
ことなく、ロール等の被加工物表面に一つのレーザ光源
で複数個の、或いは異形状の模様形成が可能となり、し
かも短時間の加工処理ができる等生産性を向上すると共
にコスト面でも極めて有利となる。
ことなく、ロール等の被加工物表面に一つのレーザ光源
で複数個の、或いは異形状の模様形成が可能となり、し
かも短時間の加工処理ができる等生産性を向上すると共
にコスト面でも極めて有利となる。
【図１】本発明の全体を示す斜視図の一例である。
【図２】本発明装置の一例を模式的に示した図である。
【図３】本発明に使用する模様形成用フィルターの一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
１：被加工物 ２：軸 ３：押え治具 ４：芯だし装置 ５：駆動モータ ６：基盤 ７：可動テーブル ８，１１：レール ９：駆動装置 １０：支持テーブル １２：駆動装置 １３：レーザ発信機と １４：ビームエクスパンダ １５：ハーフミラー １６：光軸調整装置 １７：集光レンズ １８：パターニング装置 １９：レーザビーム ２０：透光性物質 ２１：レーザ光吸収フィ
ルター ２２：レーザ光透過孔 ２３：模様形成用フィル
ター
ルター ２２：レーザ光透過孔 ２３：模様形成用フィル
ター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大村 能 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ発信装置から発信するレーザビー
ムをロール表面に照射する集光レンズを、ロール表面に
沿って移動し、且つ接離可能に設け、この集光レンズの
レーザビーム入射側にパターニング用分光器を併設した
ことを特徴とするロール表面加工装置。 - 【請求項２】 パターニング用分光器が回折格子である
ことを特徴とする請求項１記載のロール表面加工装置。 - 【請求項３】 パターニング用分光器が模様形成用フィ
ルターであることを特徴とする請求項１記載のロール表
面加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095626A JPH05104274A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | ロール表面加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095626A JPH05104274A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | ロール表面加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05104274A true JPH05104274A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=14142738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3095626A Withdrawn JPH05104274A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | ロール表面加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05104274A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107486623A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-19 | 武汉武钢华工激光大型装备有限公司 | 一种用于聚氨酯张力辊激光毛化的机床 |
| WO2019132316A1 (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | 롤표면 패턴형성장치 및 금속판 제조방법 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP3095626A patent/JPH05104274A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107486623A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-19 | 武汉武钢华工激光大型装备有限公司 | 一种用于聚氨酯张力辊激光毛化的机床 |
| WO2019132316A1 (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | 롤표면 패턴형성장치 및 금속판 제조방법 |
| KR20190077971A (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | 롤표면 패턴형성장치 및 금속판 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |