JPH0651913B2 - 圧延用ロールの表面加工方法及びその装置並びに該方法により製造されるプレス加工用金属薄板とその製造方法 - Google Patents

圧延用ロールの表面加工方法及びその装置並びに該方法により製造されるプレス加工用金属薄板とその製造方法

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JPH0651913B2
JPH0651913B2 JP1083894A JP8389489A JPH0651913B2 JP H0651913 B2 JPH0651913 B2 JP H0651913B2 JP 1083894 A JP1083894 A JP 1083894A JP 8389489 A JP8389489 A JP 8389489A JP H0651913 B2 JPH0651913 B2 JP H0651913B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧延用ロールの表面に無数の凹凸を精確なパタ
ーンとして形成するための加工方法及び装置ならびに該
加工方法によって得られる、例えば自動車用外板のよう
にプレス加工、塗装処理を施されるプレス加工用金属薄
板とその製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
最近、車の外観上の美麗さが強く求められるようにな
り、ボディに景色がぼやけて映る車は敬遠され、鮮明に
映る車が求められるようになってきている。こうした鮮
映性はスリット光を一定角度で入射し、その反射率で計
測されるDOI値で評価され、この値が大きいほど鮮映
性が良い。
近年、圧延ロールの表面に直接レーザビームをパルス状
に照射してロール表面に無数の凹凸を形成し、冷延鋼板
の焼鈍後の調質圧延工程において、上記凹凸を形成した
ロールを使用することにより、鋼板表面にロール表面の
凹凸パターンを転写する方法が採られている。
従来から、スキンパス圧延用ロール表面にいわゆるショ
ットブラスト法で凹凸を付与して粗面化し、このダルロ
ールを用いてスキンパス圧延をすることにより、鋼板の
表面に凹凸を転写し、得られた鋼板をプレス加工用の材
料として用いていた。
レーザビームを利用してロール表面に形成した凹凸は、
従来のショットブラスト法や放電ダル法で形成された凹
凸パターンとは異なり、それぞれの凹凸の大きさがロー
ル全面にわたって均一であり、かつ隣接する凹凸のピッ
チが一定である。従って、この方法で処理した鋼板表面
は塗装後の鮮映性が向上し、かつプレス時の耐型かじり
性に優れているという特徴を有している。
特開昭55−94790、特開昭56−119687、
特公昭58−25557等に開示されている技術はいず
れも上記方法もしくはその変法である。
一方、特公昭62−11922、特開昭62−1686
02等にはレーザビームをパルス状にロール表面に照射
し、一定ピッチでロール表面に凹凸を付与するレーザダ
ル方法が開示されている。この方法によれば、ブライト
ロールに任意の間隔で規則的な凹凸を付与することが可
能であるため、このロールでスキンパス圧延された鋼板
には平坦な部分と凹凸の部分とが交互に規則正しく付与
される。従って、平坦な部分では乱反射が生ぜず、前記
ショットブラストロールにより製造される鋼板に較べ鮮
映性が向上することが知られている。
以上は、塗装前の鋼板表面の鮮映性についての説明であ
るが、次に塗装後の鮮映性について述べる。
化成処理、電着塗装後にどぶ漬けとか、スプレー等によ
り塗装が行われるが、一般的にはこうした塗装工程によ
り、鋼板表面の凹凸は平坦化し、塗装前に比べ、DOI
は向上する。
どぶ漬け塗装のような垂直塗装では重力によって塗装液
は鋼板面を流れる。その際、塗装液の流路が定まってい
る場合には均一に流れるのに対し、分離した独立の凹部
があれば、そこで塗装流の流れが停止し、不均一な塗膜
厚みになる場合がある。
以上のように、鮮映性に関しては、鋼板表面の平坦な面
積率が多く、かつ塗装液の流路が定まっているような表
面凹凸状態の鋼板が良いことになる。レーザダルロール
によって製造された鋼板は少なくとも前者を満足してお
り、ショットブラストロールによって製造された鋼板は
両者とも満足せず、DOIが低い。
次にプレス加工性について述べる。第14図に示すよう
にプレス加工は鋼板54の周辺部54aをダイ57とし
わ押え56間に挟み、所定のしわ押え圧力をかけた後に
ポンチ55で鋼板54の中央部54bを押し所定の形状
に成形する。一般にはしわ押えされたダイ57の部分か
らプレス成形と共に、ダイの内側に材料が流入していく
が、プレス加工時の難易性を示す指標として、この流入
特性がある。例えば摩擦抵抗の大きな材料ではダイから
の材料の流入が少なく、結果的に破断を引き起こすこと
になる。プレス加工時には通常鋼板面に潤滑油が塗油さ
れており、この潤滑油の効果を十分発揮させることが破
断を防止するために重要である。
一方、このような鋼材と工具との接触、摺動の状況下に
おいて、摩擦抵抗が高い場合、鋼板の表面に一部がむし
られて工具に凝着して型かじりが生ずる問題がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のレーザ加工技術にあっては、以下のような問題点
がある。
(1)ロールに直接レーザビームを用いて穿孔するた
め、圧延用ロールのように広い面積を持つ被加工物を能
率よく加工するためには、レーザ発振器は、1kW以上の
高出力が要求され、必然的に炭酸ガスレーザとならざる
を得ず、加工装置が大型化し、費用、保守の面での負担
が大きい。
(2)このようなレーザ加工装置によって加工された凹
凸パターンは、溶融したメタルが周囲に盛り上ったリン
グ型ないしはそれに類似した形状の凹部となり、自由自
在な形状の凹凸パターンを形成することはできない。
(3)レーザビームによって金属が溶融されて形成され
た凹凸パターンは、その凹凸部の組織はオーステナイト
となり、このようにして凹凸を形成したロールを圧延用
に使用すると耐摩耗性に劣る。
(4)このような凹凸パターンの凹部の直径は集光レン
ズで収束したレーザビームの直径により決まるが、この
直径は炭酸ガスレーザ光の波長が長い(10.6μm)た
め、物理的に約100μm以下にすることができない。
(5)広い加工面積を能率よく加工するためには、レー
ザビームをきわめて高周波のパルス波とする必要がある
が、炭酸ガスレーザの場合、Qスイッチ等の電気的手段
でこれを実現することができない。従って従来はメカニ
カルチョッパを使用しているが、高速で回転するメカニ
カルチョッパとロールの回転数ならびに位相が必ずしも
同調せず、得られた凹凸パターンは第9図に示すように
不整列となる。第9図において矢印の方向はロールの回
転方向を表わし、これと直角の方向がロールの軸方向を
示すが、このパターンによって圧延して得られた鋼板
は、ロールの回転方向に筋模様が表われ好ましくない。
これを解決するには第10図に示すような整列パターン
とする必要があるが、メカニカルチョッパを用いる方法
ではモータ等の機械的な制御において、極めて高精度の
ものが要求される。
以上の問題を解決する手段としてグラビア印刷用ロール
の加工等に用いられているフォトエッチング法がある。
フォトエッチング法によって一定の凹凸パターンに粗面
化した圧延用ロールにより製造された鋼板が優れたプレ
ス加工性、装飾性を有するという知見は古くから公知の
ものであって、例えば特公昭41−14973、特公昭
46−19535等に開示されている。しかしながらフ
ォトエッチング法が未だに充分に実用化するに至ってい
ない理由は、フォトエッチング法によってはロールの製
造効率が悪く、コストが非常にかさむことにあった。
フォトエッチングの工程はよく知られているように、 ロール表面の活性化処理 レジスト(感光性耐腐食液)塗布 乾燥 フィルム貼付 感光 フィルム除去 現像 乾燥 腐食 レジスト除去 後処理(洗浄中和等) 等の工程がある。
このフォトエッチング方式をそのまま用いて圧延用ロー
ルに微細な凹凸パターンを形成することはできるが、特
に圧延用ロール等の大型ロールの加工においては、上記
方法では工数が多く、暗室での作業を必要とし、かつ作
業の自動化が困難であって、前記ショットブラスト法や
レーザによる方法と比較して製造コストの面で極めて不
利である。
特公昭62−11922は、耐酸腐食性物質で表面を覆
い、これをレーザ光で局所的に破壊し、覆われていない
部分を化学的に腐食する方法を開示している。しかし未
だ実用的に具体的な方法としては程遠いものである。
本発明はこの技術と同様の工程によるものである。本発
明は、この技術を能率よく精密に容易に実施できるよう
に改善した方法および装置に係るもので、整列されたま
たは任意配列の凹凸を有するロールを確実に実現可能な
加工方法および工業的装置を提供することを目的とす
る。
また、凹凸加工された鋼板表面の凹凸構造として要求さ
れるものは、 プレス加工時に、与えられた潤滑油を確保し、効率よ
く工具との境界面に供給すること 鋼板がむしられた場合、それを工具に凝着させないよ
うに、トラップしておく凹部を有すること が必要となる。
従って平坦部の面積の多い鋼板は鮮映性には優れるもの
のプレス加工性には必ずしも十分な機能を有さないこと
が分る。
本発明は前記事象のメカニズムを十分理解してのみ達成
されたものである。
すなわち鮮映性を向上させるには、 (1)鋼板表面に平坦部を確保すること、 (2)塗装液の流れを均一にするため塗料の流路を設け
ること、 であり、プレス加工性を向上させるには、 (3)潤滑油を確保すべき池状の凹部があること、 (4)しかもその凹部は型かじりを防止すべく所定の深
さであること、 であり、このような(1)〜(4)の条件を満足するこ
とによって鮮映性とプレス加工性の両立を達成すること
ができる。
こうした複雑な凹凸表面を有する鋼板を製造するには、
それに対応した表面構造のロールを具備することが必須
となる。本発明はこれらの要求を満足するプレス加工用
金属薄板とその製造方法を提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明方法は次の工程から成る圧延ロールの表面加工方
法である。
(1)圧延ロール表面に光吸収材を混入した耐酸腐食性
樹脂液を塗布して耐酸腐食性樹脂膜を形成し、 (2)この樹脂膜を連続的に平均で5〜100Wの出力
を有するQスイッチ・YAGレーザを用いてマーキング
加工し、所要の模様に該ロール表面を露出させ、 (3)しかる後に、エッチング処理を施してロール表面
に所要の模様を付与する。
上記方法において、耐酸腐食性樹脂液がカーボンブラッ
クまたは色素から成る光吸収材を混入させたものであ
り、ロール表面に形成させる樹脂膜厚さを1〜10μm
とすると小出力のレーザで正確なパターンに蒸発される
と共にエッチング処理に耐えるので、極めて好適であ
る。上記本発明方法を好適に実施するための本発明装置
は、以下の機能を有する装置を備えた圧延用ロールの表
面加工装置である。
(a)被加工物であるロールを支持し、これを回転させ
るロール回転装置。
(b)前記ロール回転装置側方に設置されたスプレイ装
置もしくはそれに類する装置であって、樹脂状の物質を
液体の状態でロール表面に塗布する塗布装置。
(c)5〜100Wの出力を有し電気的信号に応じてパ
ルス状のレーザを発する発振器と、該レーザをロール表
面に導きかつ集光させるレンズもしくはミラーを含む一
連の装置とを組合わせてなるレーザプロッタ。
(d)上記レーザプロッタの加工したロール表面にエッ
チング液を吹き付けるスプレイなどからなるエッチング
装置。
(e)上記塗布装置、レーザプロッタ、およびエッチン
グ装置をそれぞれ独立にまたは同時にロールの軸方向に
移動させる移動装置。この移動装置は、例えば花柄のよ
うな大きな模様とか、四角形、六角形のような単純な模
様などを形成させることができるものである。
(f)ロール表面に形成すべき所望のパターンを作成
し、かつこれをドットに分割して2値化を行い、一連の
プロットデータを作成する画像処理装置。
(g)ロールの回転角度検出する検出装置を含み、かつ
該検出装置より送られた信号と、上記プロットデータを
もとに上記レーザプロッタのパルス発射タイミングを指
示する制御装置。
さらに本発明装置は上記装置にさらに次の下の構成を加
えたものである。
即ち、レーザプロッタのレーザ発振器がYAGレーザで
あり、そのレーザ共振器内に第1の光変調器をおいてQ
スイッチ・発振器となし、レーザ共振器外で共振器から
加工部に至るレーザ光路の途中に第2の光変調器をお
き、さらに該レーザ光を上記ロール表面に導き、集光せ
しめるミラー、レンズから成る一連の光学機器から成る
ものであって、被加工ロールの回転角度検出装置がロー
ル回転装置の回転軸に結合されたロータリーエンコーダ
であり、制御装置が上記ロータリーエンコーダのクロッ
ク信号に応じて前記第1の光変調器を駆動する光変調器
ドライバと、前記プロットデータを参照して、前記クロ
ック信号から前記画像を形成するのに必要なドットに相
当する部分のクロックを取り出した信号に応じて前記第
2の光変調器を駆動する光変調器ドライバを備えたこと
を特徴とする。
さらに本発明は、前記加工装置をさらに能率向上させた
装置であって、レーザプロッタがレーザ発振器と第2の
光変調器の間にレーザ光を複数本に分割する分光器を備
え、分光したレーザ光の本数にあわせて複数個の第2の
光変調器を備えることによって複数本のレーザパルスを
同時に発することができるようにしたものである。
また、本発明は、独立した池状の凹部からなる微小な模
様と、連続した溝状の凹部からなる微小な模様とを表面
に有するプレス加工用金属薄板である。この独立した池
状の凹部が多数の整列した凹部であって、その各凹部の
周囲を連続した網目状の凹部が囲む表面模様でもよく、
また、池状の凹部を設ける部分と、網目状の凹部を設け
る部分とが別の位置にあってもよい。このような金属薄
板をプレス加工するロールは、頂面が平坦な独立した台
形状の凸部からなる表面模様、頂面が平坦な連続した網
目状の凸部からなる表面模様をそれぞれ独立にまたは並
存して有するものである。
このようなロールのうち、独立した台形状の凸部を有す
るロールおよび連続した網目状の凸部を有するロールを
用いて、金属薄板をそれぞれ1回づつスキンパス圧延す
ることによって、上記プレス加工用金属薄板を製造する
ことができる。
この場合、連続した網目状の凸部からなるロールにおい
て凸部間の間隙が、分離した凸部から成るロールの凸部
の平面さしわたし長さとピッチとの和よりも大きいこと
が好ましい。
さらに、このような金属薄板の製造には、頂面が平坦な
独立した台形状の凸部および/または頂面が平坦な連続
した網目状の凸部からなる表面模様を有するロールを用
い、0.3〜2%の圧下率にて圧延すればよい。
〔作用〕
本発明では、樹脂膜をいかに効率よく蒸発除去せしめる
かが重要な点である。即ち、レーザ照射部の樹脂膜を溶
融残存させることなく蒸発除去し、さらに余分の熱が形
成した微小孔(ドット)の回りに広がって熱影響部を形
成しドットの輪郭を不鮮明にすることを防止しなければ
ならない。
本発明は、このために、レーザとしてQスイッチ、YA
Gレーザを用い、使用する樹脂にレーザ光の吸収率を上
げるために光吸収材を混入することを特徴としている。
Qスイッチはレーザのパルス化に当り、1パルス当りの
照射時間を極めて短くし、その分だけピークパワーを高
くするパルス化の手段である。これにより照射部の加熱
時間が極めて短く、熱伝導時間が短くなるため、投入さ
れた光エネルギーが熱伝導で拡散することなく、局所的
に集中し、その結果、樹脂を効率よく蒸発させることが
できるほか、熱影響部の周辺への拡がりを小さくするこ
とができる。一般にこのような加工に用いられるパルス
は加工能率の問題から非常に高周波が要求されるため、
レーザは或る程度の出力が必要であるから、ここで用い
られるレーザはいわゆる連続励起−QスイッチのYAG
レーザが最も好適である。前記レーザは5〜100Wの
高出力で数10kHzの高周波パルスが得られ、しかもQ
スイッチによって短パルス化されやすいという長所を有
する。同時にYAGレーザの波長が1.06μmとCO
ーザの波長の1/10であり集光レンズで絞りうる最小
スポット径を約10μmまで小さくすることができるた
め、微細な凹凸パターンも自由自在に形成することがで
きるという利点もある。ただし、この波長は可視光に近
く、通常の樹脂では吸収率が低くて加工することができ
ない。そこで樹脂に光吸収材を混入して用いることによ
り所要の目的が容易に達成されるのである。ここで光吸
収材としてはカーボンブラックもしくは色素が好適であ
る。
本発明者らの実験によれば上記の光吸収材を混入した樹
脂を使用した場合、100WクラスのYAGレーザを用
いた場合は膜厚は1〜10μmの間が好適である。これ
はレーザによる樹脂膜の貫通孔はスリバチ状の形に形成
されるため、膜厚が厚すぎると十分な径の穴(ドット)
が形成されないためであり、またスプレー法などを用い
ると1μm以下の膜厚は均一に形成困難であるためであ
る。
また樹脂塗料は塗布の際の乾燥焼付工程を省略するため
に常温乾燥型の塗料を使用することが望ましい。
本発明方法では耐酸化腐食性樹脂膜にカーボンブラック
または色素を吸収材として加えているので、出力の小さ
いYAGレーザ光でこの樹脂膜を蒸発させることがで
き、ロール表面を模様通りに露出させることができる。
従って、容易、精確に模様を形成することが可能であ
る。
本発明の装置は上記方法を好適に実施することができる
もので、前記構成により次の作用を生ずる。
(イ)レーザ発振器は薄い樹脂膜を蒸発させるだけなの
で、波長の短い小出力の高周波パルスビームを用いるこ
とができ、より微細な模様の加工が可能であるほか、メ
カニカルチョッパを使用しないので、レーザパルスのO
N−OFFを自由に制御することができ、自由なパター
ンの形成が可能である。
(ロ)ロール回転と、パルスビーム発射タイミングを電
気的に結合しているので、モーター等の速度制御精度に
よらず、模様ずれのない精確なパターンの凹凸を形成す
ることができる。
(ハ)エッチングにより凹凸パターンを加工するのでロ
ールの凹凸加工部による溶融によるオーステナイト層が
なく、この凹凸を持つ圧延ロールは耐摩耗性に優れる。
(ニ)工程が簡単であり、フォトエッチング等による暗
室作業もなく、また自動化することができ、省力で製造
コストが低い。
次に、上記方法及び装置を用いて表面模様を付した鋼板
及びその製造方法について述べる。
前述したように、鋼板表面に微小な表面模様を有する鋼
板を製造するための従来のロールは、ショットブラスト
あるいはレーザビームにより粗面化されたものである
が、これらのロールでは本願の所望とする目的は達成で
きない。そこで前記目的にかなうものとしてエッチング
加工に着目し、これを圧延用ロールに適用した。
すなわち、ロールに第17図に工程図を示すようなレジ
ストをロール面に塗布し、例えば所定パターンのフィル
ムをかぶせて露光、現像したうえでエッチング加工を施
すか、レジストにレーザ光を所定パターンで照射してレ
ジストを除去したうえでエッチング加工を施す等のエッ
チング加工方法により、第16図に示すような凹凸パタ
ーンを付与し、このロールを用いて冷延鋼板をスキンパ
ス圧延した。こうして得られた鋼板の凹凸パターンを第
16図に併記した。
これらのロール表面の凹凸形状に着目すると、特公昭6
2−11922中の第5図及び特開昭62−16860
2の第1図と比べるまでもなく、非常に精度の高い、凸
部が平坦なモチーフが形成されていることが明らかであ
る。
これらの鋼板の表面に潤滑油を塗布し、プレス加工性を
評価した。評価方法は第18図に示すように試験片60
の両面から先端20mmRの球面をもつ工具61に押付力
62として100kgfを加えておき、この押付力62と
直角の方向63に試験片を引き抜く摺動試験方法により
摺動抵抗を測定した。もちろん前述したようにこの抵抗
の小さいものがプレス加工性に優れる。
第19図には摺動抵抗の実験結果を示す。第19図のよ
うに池状の凹部を有する鋼板の摺動抵抗が低く、しかも
表面粗さRaに無関係にほぼ一定の摺動抵抗を示すこと
が特徴的である。他方溝状の凹部を有するパターンでは
摺動抵抗は非常に大きく、Raの増加と共に摺動抵抗が
上昇する。従来のショットブラスト、またはレーザダル
によって凹凸を付したロールによって製造された鋼板も
比較例(従来材)として図中に示した。これらは前記池
状、溝状の表面凹部を有する鋼板の中間に位置する。こ
のメカニズムについては次のように考えられる。
工具と鋼板とが摺動する際、凹部に確保された潤滑油は
工具によって圧力を受け、その圧力によって摺動面に排
出され、潤滑効果を発揮する。
一方、溝状の凹部の場合は、油が閉じ込められた状態で
はないため、溝状の凹部に沿って工具と共に単に排出さ
れ、最も主要な部分への給油がなされないことになる。
従って摺動抵抗が大きくプレス加工には不向きとなる。
従来の鋼板のうちショットブラストロールによって製造
された鋼板の摺動抵抗に及ぼす影響については、その表
面の凹凸がランダムであり凹凸構造が池状の凹部と溝状
の凹部の混在したものと考えれば説明される。レーザダ
ルロールによって製造された鋼板ではその凹部形状がシ
ャープであり、凹部の縁が切り立っているので圧力が生
じた時に潤滑油が排出されにくい。従って、従来材は溝
状の凹部と池状の凹部を有する鋼板の中間の摺動抵抗を
示す。
次に鮮映性について述べる。これらの鋼板の塗装前後の
DOIを第20図に示す。塗装条件は下地処理の後電着
塗装し垂直塗装1回を施したものである。第20図に見
られるように、塗装前のDOIの高い材料は塗装後も高
いDOIを示す。塗装前のDOIが高い材料は前述した
ように平坦部の面積率が大きく表面粗度の小さい表面構
造のものである。
第20図において、塗装前の同一DOIからの塗装後の
DOIの向上代に着目すると溝状の凹部を有する鋼板の
向上代が大きく、塗装によって表面の凹凸がより均一化
され易いことが分る。ショットブラストロールによって
得られた鋼板の場合、塗装前後ともにDOIが小さく、
鮮映性に劣る。レーザダルロールによって得られた鋼板
の場合、塗装によるDOIの向上代が小さい。
本発明のロールは平坦部の面積が大きく、また凹凸部の
ダル加工中に外部から熱的な影響を受けないので、オー
ステナイト組織を生じることなく、また機械的な影響も
受けないので加工前の硬度がそのまま維持される。従っ
て、耐摩耗性にすぐれている。
例えば、C:0.91重量%、Ni:0.47重量%、Cr:4.
49重量%、Mo:0.60重量%を含む成分系の材料を、焼
入、焼戻、表面研磨した直径70mm、幅40mm、表面硬
度Hv=920のロールを本発明方法によりエッチング
加工し、このロールを用いて、圧延荷重1000kgf、
圧延速度300rpm、出側張力50kgfの条件で幅20mm
のフープ材を5.4km圧延した。第23図に圧延距離に対
するロール摩耗状態を十点平均表面粗さSRzで表わし
た結果を示した。実機圧延長に換算すると48kmに相当
する。比較のために同一材をレーザダル加工したロール
で、圧延したときのロールのSRzを併せて示した。従
来のダルロールは初期摩耗が大きく、圧延距離が延びる
につれて、さらに摩耗していくが、本発明のロールは摩
耗がほとんどない。また第24図に圧延距離に対する被
圧延材の表面粗さの変化を調べた結果を示した。本発明
ロールによる被圧延材は表面粗さが安定している。
以上の基礎的な実験によって得られた知見により、プレ
ス加工性と鮮映性との両者を満足させる鋼板として、池
状の凹部と連続した溝状の凹部とを鋼板面に配したパタ
ーンが最も良いことが判明した。
このパターンの配置様式として2つのケースが挙げられ
る。その1つ(ケース1)は第11図に模式的に示すよ
うに池状の凹部51と溝状の凹部52とを交互に配置し
たパターンである。プレス加工においては第11図の池
状の凹部51内に確保された潤滑油は工具によって圧力
を受け、工具と材料とが接触している平坦部53に排出
され効果的な潤滑特性を発揮する。一方、塗装時には溝
状の凹部52が塗料の流路となり、塗装が均一となり鮮
映性が向上するのである。
他の1つ(ケース2)はプレス成形品の形状に応じて池
状の凹部と溝状の凹部を鋼板上の別の位置に形成するこ
とである。
鋼板54をプレス加工する場合において、最も問題とな
る部位は第14図に示すダイ57と接触している鋼板の
54a部であり、逆に鮮映性が強く求められるのは、ポ
ンチ55面に相当する鋼板の54b部である。従って成
形品の形状が既知の場合には、鋼板の54a部に池状の
パターンを形成し、54b部に溝状のパターンを形成せ
しめれば良い。
これらの鋼板はその鋼板と逆の凹凸を表面に有する圧延
ロールによってスキンパス圧延することによって得られ
る。その際、池状の凹部と溝状の凹部の双方の凹部を有
するロールにより、第16図のスキンパス圧延で所望の
鋼板を製造してもよく、池状の凹部または溝状の凹部の
いずれか一方の凹部を形成したロールでスキンパス圧延
を施し、次いでもう一方のパターンのロールで再スキン
パス圧延する方法でもよい。
次に再スキンパス圧延において鋼板に好適なパターンを
付与する方法について述べる。例えば一つの形状が一辺
長aの四角形の凹部で構成されたロールで1回目にスキ
ンパス圧延された鋼板には1辺aの凸部を取囲むように
溝状の凹みが転写される。この状態では鮮映性は優れる
もののプレス加工性は必ずしも良くない。従って一辺a
の凸部に2回目のスキンパスで分離した池状の凹みを形
成する必要がある。このため2回目のスキンパスにおい
ては、溝状の凹部(換言すれば分離した一辺bの凸部)
を形成したロールを用いるが、その際下記(1)式を満
足する必要がある。但しlは2回目スキンパスロールの
凹凸のピッチである。
l+b<a ……(1) 第21図にこれらの位置関係を模式的に示した。第21
図において71は1回目のスキンパス圧延で得られた鋼
板の表面部分の断面を示すもので、溝状の凹部72と一
辺長aの凸部73が形成されている。つまり、1回目の
スキンパスロールは一辺長aの四角形の凹部を形成した
ロールを用いたものである。
この鋼板にピッチl、幅bの網目状の凸部74を有する
2回目のスキンパスロール75を用いて、鋼板71にピ
ッチl、幅bの分離した池状の凹み76を与える場合、
上記(1)式が成立していなければならない。
第22図は1回目のスキンパス圧延で得られた鋼板71
がピッチl、幅bの分離した池状の凹み76を有する場
合を示している。第22図に示すように1回目のスキン
パス圧延でピッチl、一辺bの分離した池状の凹部76
を鋼板71に付与し、2回目のスキンパス圧延で上記
(1)式を満足させるような一辺aの分離した池状の凹
部77を有するロールを用いてもよい。
次に、これらの微小表面模様の適切な寸法について述べ
る。
プレス加工時に割れ等のトラブルを防止するために、池
状の凹部に潤滑油を確保する必要がある。また前述した
型かじりを防ぐには、プレス時の摩耗粉などをトラップ
する凹部が必要である。第11図に示す池状の凹部51
の潤滑油は平坦部53に流出して平坦部53と工具の金
属接触を防止する必要がある。その際、その界面に必要
な潤滑油の最小の膜厚を約1μmと考え、池状の凹部5
1と平坦部53の平面の面積をSa,Sbとすると池状
の凹部51の深さd(μm)は、 d≧(Sb/Sa) で表わされる。
つまり、池状の凹部51に比べ平坦部53の面積が大き
い時には池状の凹部の深さは深く、逆の場合には浅くて
も良い。ただし、Sb/Saがあまり大きいと、先のレ
ーザダルロールによる方法でも述べたように平坦部53
に十分潤滑油がゆきわたらない恐れがあり、 (Sb/Sa)≦5 が良い。Sb/Saが減少することは池状の凹部の潤滑
油を確保するスペースが大きく、プレス加工には有利に
なるが、逆に平坦部53の面積が小さくなり、鮮映性に
劣るようになる。ただし塗装工程を経ると、側方の溝の
効果により、塗装後の鮮映性は一気に向上する。
ここでは問題を広く捉え、たとえ塗装しない場合でも、
良い鮮映性を確保することを考える。この考え方によれ
ば、 (Sb/Sa)≧0.2 が適当である。従って、 0.2≦(Sb/Sa)≦5.0 が良い。次に深さdについては、前述したようにd≧
(Sb/Sa)で与えられるが、型かじりによる材料表
層のトラップ機能を考えた場合、d≧2.0(μm)が望
ましい。
ただし、以上述べたことは、単に一例であって、例えば
バスタブのような過酷な絞り成形を受ける場合や、型か
じりが非常に問題になるような部品の時にはd≧10.0
(μm)の場合も生じるし、成形量の小さい場合にはd
が小さく、 (Sb/Sa)≧5 のようなケースが生じる。
次に池状の凹部の形状については当然ながら第11図に
示したパターンはその一例であり、四角形状にこだわる
必要は全くない。このような任意の平面形状は第17図
で一例を示したエッチング法によって製造されたロール
を用いることで達成されるが、その深さはスキンパス圧
延条件によって変形させることが必要である。四角形模
様の集合体などは、その一つの模様さえ作ればよいので
簡単に作成できるし、花柄のような大きな模様はイメー
ジスキャナ等によって原図を読み込ますことが自在にで
きる。
次にスキンパス圧下率の影響について述べる。スキンパ
ス圧下率を増加させると第12図に示すようにロールの
凹凸はより深く鋼板に転写されることになり、所定の鋼
板凹凸形状が得られ易い。圧下率が小さいと、転写され
る率が小さく、所定の形状が得られない。従って0.3%
以上が良い。ただし、この圧下率を増加させると第13
図に示すように鋼板自体の機械的性質(降伏応力Ys、
伸びEl)が劣化し、プレス加工性が劣る。すなわち、
Ysが上昇し、Elが低下するのである。以上の理由に
より、第13図に示す圧下率の範囲内すなわち圧下率2.
0%以内でスキンパス圧延を実施するのが良い。
〔実施例−1〕 本発明方法について第3図を用いて説明する。この方法
は3つの工程より構成されている。
先ず、第1の工程について説明する。
ロールの表面にはまずスプレイガン6より光吸収材を混
入した樹脂塗料が吹きつけられ、この樹脂はロール表面
で溶剤分が蒸発して固化し、ロール表面に樹脂による薄
膜28が形成される。ロール1を回転させかつスプレイ
ガン6をロール軸方向に移動させれば、薄膜28はスプ
レイガン6の移動にともない、ロール1の全周にわたっ
て形成されることになる。
次に、第2の工程について説明する。
ロールをやはり回転させておき、レーザ照射ヘッド10
をロール軸方向に移動させて薄膜28が形成されたロー
ル表面上の所定の位置にパルスレーザビーム29をレン
ズ30を介して集光して照射する。このエネルギーによ
り、ビームが照射された微少な部分の薄膜28は蒸発
し、ロール1の表面が露出する。この微少孔の列はロー
ル1の回転とレーザ照射ヘッド10の移動により、ロー
ル1の周囲にらせん状に並んで形成されることになる。
次に、第3の工程について説明する。
続いて移動してくるスプレイガン11によりエッチング
液31を吹きつければ、薄膜28で覆われていない部
分、すなわちレーザビームが照射された部分のみが腐食
され、クレータ32が形成される。
第3図には以上の第1工程から第3工程までを連続して
行うように示してあるが、各工程の順序が変わらなけれ
ばそれぞれ単独に行うことも自由である。
次に、本発明方法を具体的に実現するための装置の一例
を第1図および第2図によって説明する。第1図は実施
例の装置を正面側から見た斜視図、第2図は同じものを
背面側から見た斜視図である。なお、第1図、第2図は
本発明による装置を概念的に説明する模式図であって、
実際の装置に取りつけられているが、説明を要しない付
属的な装置については図示を省略してある。
ロール回転装置はロール支持台2、3、チャック4、ス
ピンドル5から成り、支持台3内に回転モータを備えて
いる。被加工物である圧延用ロール1はチャック4、ス
ピンドル5によって両端を支えられ、図示しないモータ
で回転される。
次に、第2図に示すように、塗布装置として、光吸収材
を混入した樹脂塗料をロールの表面に吹き付けるスプレ
イガン6がロール1の側方に設けられ、このスプレイガ
ン6に、樹脂タンク7からチューブ8を介して樹脂塗料
が供給される。
次に、第1図に示すように、スプレイガン6と対向した
側にレーザプロッタ9が配設されている。このレーザプ
ロッタ9は後述の制御装置24から送られる電気信号に
応じてパルスビームを出すQスイッチ、YAGレーザ発
振器9aと、レーザ光をロールの表面に導くミラー等の
光学機器およびレーザ光をロールの表面に集光させるレ
ンズ等を含むレーザ照射ヘッド9b等から構成される。
次に第2図に示すように、この例では塗布装置に隣接し
てエッチング液をロール1の表面に吹きつけるエッチン
グ装置のスプレイガン11が設けられ、エッチング液は
タンク12からチューブ13を介して供給される。スプ
レイガン6、レーザプロッタ9、スプレイガン11はそ
れぞれXYテーブル14、15、16上に載置されてい
る。XYテーブル14、15、16は同様な構造をとっ
ており、例えばXYテーブル14はガイドレール17、
18に沿ってモータ21、22の回転によるボールネジ
19、20の回転により、ロール軸方向およびこれに直
角な方向に平行移動することができる。このテーブルは
特にロール軸方向に長く移動できるようになっており、
XYテーブル上の装置はロール1のバレル部全体に作用
することができる。なお、第1図、第2図の例はロール
の片側にレーザプロッタ、反対側に塗布装置とエッチン
グ装置をそれぞれ独立なXYテーブル上に設置した例で
あるが、この配置は任意でよく、また何れかのXYテー
ブルは共用であってもよい。ただし光学機器を備えるレ
ーザプロッタ9を塗料、エッチング液のミストから保護
するためにスプレイガン6はレーザプロッタ9と逆側に
設置するのが望ましい。またスプレイガン6と11から
吹き付けられて落下した塗料、エッチング液は廃液槽4
8に回収される。画像処理装置23はロール1の表面に
蝕刻すべき模様を作成し、これを2値化して一連のプロ
ットデータを作成する。制御装置24はロール支持台3
内に組込まれたロータリエンコーダ(図示省略)からな
る回転角度検出装置からのパルス信号をケーブル25を
介して受取り、これに基づいて前記プロットデータによ
って指定されたロール1の表面上の所定の1点にレーザ
を照射すべく、前記レーザ共振器9aにケーブル26、
ケーブルベアー27を介して送信し、所定の模様を形成
する機能を持つ。
本発明は以上の構成であるから前記フォトエッチングに
よる方法よりも工程が少なく製造コストを大幅に軽減す
ることができる。しかも以上の一連の動作を容易に連続
かつ自動的に行うことができるのが本発明装置の特徴で
ある。
なおエッチング終了後の薄膜28は不用となるので、例
えば溶剤洗浄等の処置で容易に除去することができる
が、この除去工程も前記と同様なXYテーブル上に設置
してさらに作業を連続化することも容易である。
次にロール1の表面に形成すべき凹凸パターンの形成法
について、第4図、第5図について説明する。第4図は
ロール表面に構成される微小凹凸パターンの拡大正面図
の1例であって、白抜きの部分はレーザが照射されない
部分、すなわちエッチングされない部分であり、ハッチ
ングを施した部分はレーザが照射された部分すなわちエ
ッチングされるべき部分である。なお第4図において縦
横に引かれた罫線は説明の便宜上設けたものであって実
際に存在する線ではない。
第4図においてロール1の回転方向を矢印縦方向33
に、XYテーブル15のロール軸方向への移動方向を矢
印横方向34に取っている。前述したように、レーザプ
ロッタによる薄膜の穿孔はロール周上にらせん状に形成
されるから、第4図において各ハッチングを施した領域
は縦方向の列が左から右に順に形成されたものである。
この模様を形成するに当って、隣り合う列におけるプロ
ット点の位置のずれをなくすためにはロールの回転速度
と、パルスレーザの発射タイミングを精度よく一致させ
る必要がある。本発明装置ではロールの回転角をロータ
リーエンコーダで検出し、これに応じて電気的手段でパ
ルスビーム発射タイミングを決定しているので、ロール
回転装置のモータにさほど精度を必要とすることなく、
実現可能となる。
このことは、本発明ではレーザ発振器のパワーがロール
表面の金属を直接溶融せず、表面に形成した低融点の樹
脂だけを蒸発する方式であるため、COレーザのよう
な大パワーレーザを要せず、従って、極めて周波数の高
いパルスビームを電気的手段によって追随性良く発振で
きるレーザ、ここではQスイッチYAGレーザを使用で
きることが背景となっている。
第5図は本発明による方法および装置を用いて作成した
粗面化ロールのプロフィルの1例を3次元粗度チャート
で示したものである。もちろん本発明によれば、この第
5図のパターンに限らず、自由自在なパターンを蝕刻す
ることが可能であり、その図形は画像処理装置23によ
って自動的に作成され、かつ自動的にレーザプロッタに
よってロール表面に複写することができる。
さらに本発明の重要な利点は、作業が前述の従来のフォ
トエッチング方法に比べて現像、乾燥等の工程が省略さ
れ、かつ自動化されているので、例えば従来方式でロー
ル1本当り8時間を要した作業がほぼ60分で終了し、
量産化、省力化の点で優れていることが挙げられる。さ
らに本発明による方法によれば前記フォトエッチング法
では必要であった暗室作業が不要となることも利点の1
つである。
次に前記レーザプロッタとその制御装置の具体的構成に
ついて説明する。これまで述べてきたように本発明方法
ではQスイッチによる短光パルスをロール上に並べ打ち
し、模様を形成する方法である。このときロールの回転
速度とパルスレーザの発射タイミングを精度よく一致さ
せる必要がある。
しかも、上記方法においてはパルスによってパワー値に
不揃いが生ずるという問題がある。これは第4図におい
て各列のドットの並びを見れば明らかなように1列中に
ドットのある部分とドットのない部分が混在しているこ
とに起因する。スキャン速度は一定であるのでドットの
時間間隔に不揃いが生ずる。連続励起Qスイッチの場合
の1パルス当たりのエネルギーはパルスの時間間隔に依
存するので結果としてドットのない部分の直後のパルス
エネルギーは非常に大となり、ドットの大きさが不揃い
となるため、形成する模様の精度の低下を招く。
本発明の具体的装置の例を第6図を用いて説明する。
レーザ発振体35は、Nd−YAGレーザの場合はYA
Gロッドである。レーザ発振体35は図示しない放電ラ
ンプ等からの光により励起される。これらと全反射ミラ
ー36、半透過ミラー36aにより公知のレーザ共振器
が構成される。共振器ミラー36、36a間に第1の光
変調器37が配設されており、通常音響光学素子等が用
いられる。第1の光変調器37のON、OFFにより、
Qスイッチ発振が行われる。共振器外のレーザ光49の
光路上に第2の光変調器37aが設けられており、前記
第1の光変調器37と同様のものである。第2の光変調
器37aを通過したレーザ光49はミラー等38により
適宜光路を変更され、集光レンズ39により集光され、
被加工物であるロール1上に照射される。
次に光変調器37、37aの制御方法について説明す
る。パルスを発生するタイミングをとるための基準信号
となる高周波のパルス信号はロール1の回転軸に結合さ
れたロータリーエンコーダ40が発生する。このパルス
はロールの回転速度によらず、ロール回転角度に応じて
出されるので、ロールの回転に正確に追随した信号であ
る。この基準信号は必要に応じて例えばカウンタ41に
よって整数分の1に間引され、ロール1の円周ごとのド
ット数に変換される。このときロータリエンコーダ40
からの信号は高周波であるほどカウンタ41によって間
引された信号の周波数の自由度が高くなるからロータリ
エンコーダ40はできるだけ高分解能のものが望まし
い。光変調器37を駆動するドライバ42はカウンタ4
1を出た信号を直接用いて制御される。
ドライバ42は、光変調器37が音響光学素子の場合は
高周波電圧を発生し、これをカウンタ41の信号に応じ
てON、OFFすることにより、光変調器をON、OF
Fする。ドライバ42はカウンタ41からの入力信号を
そのまま使って制御されるため、光変調器37は被加工
物1の表面の全てのドットの位置でレーザをONとする
ように働く。次に光変調器37aを駆動するドライバ4
2aは、画像メモリ43に蓄えられている形成すべき画
像を作るためのドットの有無の形として並べたデータ
(2値化データ)をもとにカウンタ41から送られるタ
イミング信号に応じて光変調器37aを駆動する。すな
わち光変調器37aは被加工物1の表面の画像のうち、
画像を形成するのに必要なドット位置の画素の位置での
みレーザをONとするように構成されている。具体的に
は周波数変換器41からの信号に応じて画像メモリ43
からのデータを読み出し、これと前記データ自身との積
を取った信号で光変調器ドライバ42aを制御する構成
をとればよい。
以下本発明装置の作用を第7図を用いて説明する。
説明の便宜上、第7図(a)、(b)には従来の変調法
とその時のレーザパルス波形を示してあり、第7図
(c)に本発明による方法とその時のパルス波形を示し
た。
第7図(a)は共振ミラー36、36a間に光変調器3
7を設けた場合であり、いわゆるQスイッチ発振法であ
る。この場合画像の都合により、一部にドットを不要と
する画素があり、パルスの時間間隔が不揃いとなると、
前記長い間隔の直後のパルスは第7図(a)に示すよう
にピークパワーが高くなり、不都合を来す。
次に第7図(b)に示すように共振ミラー36、36a
の外側に光変調器37aをおいた場合はパルス間隔の不
揃いがあっても各パルスのパワーの大きさは揃っている
が、ピークパワー値が非常に低く、従って照射時間が長
くなって不都合であることは前述の通りである。
それに比べて本発明の方法である第7図(c)の方法で
は光変調器37は全ての画素においてレーザをONとす
るため、ミラー36a直後のレーザパルス波形は第7図
(c)の直線に破線を加えた波形、すなわち等間隔の波
形となるため、ピークパワー値は全てのパルスにおいて
等しい。さらに光変調器37aによって不必要なパルス
を遮断することによって第7図(c)の実線で示すが如
く間隔が不揃いでピークパワー値の等しい一連のパルス
波が得られるのである。第7図(d)はこのレーザパル
スによって形成されるドット44の列を模式的に示して
いる。第7図(a)の方法では各ドット44の大きさに
対し、間隔があいた後のドット45は大きさが異なって
しまうが本発明の方法によれば他のドット44と等しい
大きさのドット46が形成される。
以上の構成により、Qスイッチ、YAGレーザのパルス
を用いたロール表面の加工において、ドットの位置を精
度よく制御し、かつドットの大きさの不揃いをなくする
ことができ、よって精確な模様の加工が可能となる。
本発明の変法として、第8図に示すように、共振器9a
を出たレーザ光を分光ミラー47a、47b、47cを
用いて複数本に分割し、この分割したレーザ光をそれぞ
れ独立に光変調器37a、37b、37cによってON
−OFFし、同時にロール1の表面に照射する構造をと
ることが考えられる。この方法では各光変調器37a、
37b、37cはそれぞれ別のデータで制御されること
になる。この方法は加工速度を向上させる手段として有
効である。
〔実施例−2〕 板厚0.6mmの低炭素Alキルド鋼板に本発明の凹凸構造
を付与した結果の一例を第15図に示す。この時のロー
ルは冷間圧延用ブライトロール(3%Cr鋼)に前記エ
ッチングにより、第15図と逆の凹凸を付与したもので
ある。このロールのRz(最大凹凸差)は20μmであ
り、圧下率0.6〜1.5%で圧延した結果、得られた鋼板の
Rzは4〜10μmとなった。機械的性質の劣化も問題
ないレベルであった。
この鋼板を用いて摺動試験、塗装試験を行った結果を第
19図、第20図にそれぞれ示す。プレス成形性の良否
を示す摺動抵抗は予備実験で非常に小さい摺動抵抗を示
した池状の凹部と同レベルである。また鮮映性について
も溝上の凹部と同レベルの結果が得られた。
〔実施例−3〕 板厚3.2mmのアルミ板上に本発明の方法に基づき、イメ
ージスキャナで読込ませた蝶の図柄を最終冷間圧延で付
与したものを第25図に示す。このように本技術によれ
ばプレス加工用の金属薄板にとどまらず意匠用金属薄板
も非常に簡単に製造できるのである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来のショットブラスト法やレーザに
よる方法では製造することができなかった種々の微細な
凹凸パターンを表面に有する圧延用ロールを、フォトエ
ッチングによる方法より安価に能率よく製造することが
でき、この場合に、Qスイッチ、YAGレーザを用いて
精確微細な加工ができる。従ってこの圧延用ロールを用
いてプレス成形性、装飾性等に優れた表面性状をもつ鋼
板を安価、大量に提供することができる。
本発明の薄鋼板は塗装後の鮮映性に優れた凹凸構造を有
し、この凹凸パターンを転写する圧延ロールを用いてス
キンパス圧延することにより容易に製造することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の実施例の正面から見た全体斜視
図、第2図はその背面から見た斜視図、第3図は本発明
による装置の動作を示す説明図、第4図は本発明による
パターン例の拡大正面図、第5図は本発明法により実際
に製作されたロールの表面形状を示す3次元粗度チャー
ト、第6図は本発明装置のブロック図、第7図は本発明
と従来例の作用の比較説明図、第8図は本発明装置の他
の例のブロック図、第9図は不整列な凹凸パターン、第
10図は整列した凹凸パターン、第11図は本発明のプ
レス加工用金属鋼板の表面を模式的に示す斜視図、第1
2図は転写率に及ぼすスキンパス圧下率の影響を示すグ
ラフ、第13図は機械的性質に及ぼすスキンパス圧下率
の影響を示すグラフ、第14図はプレス加工を模式的に
示した模式図、第15図は本発明の実施例の表面の凹凸
を示すパターン図、第16図は試作したロール表面とそ
のロールによって製造された材料表面の凹凸状態を示す
パターン図、第17図はロール製造プロセスを示す工程
図、第18図はプレス加工評価の試験方法の説明図、第
19図は摺動試験結果を示すグラフ、第20図は鮮映性
測定結果を示すグラフ、第21図、第22図は2回スキ
ンパスの方法を示す鋼板とロールの部分断面図、第23
図、第24図は本発明によるロールで圧延実験を行った
時の圧延距離に対するロール及び被圧延材の表面粗さを
示すグラフ、第25図は本発明によるロールを用いて作
製した模様金属薄板(意匠金属薄板)の1例である。 1……ロール、2、3……支持台 4……チャック、5……スピンドル 6……スプレイガン、7……塗料タンク 8……チューブ、9……レーザプロッタ 10……レーザ照射ヘッド 11……スプレイガン 12……エッチング液タンク 13……チューブ 14、15、16……XYテーブル 17、18……ガイドレール 19、20……ボールねじ 21、22……モータ、23……画像処理装置 24……制御装置 25、26……地下ケーブル 27……ケーブルベアー、28……樹脂膜 29……レーザビーム、30……集光レンズ 31……エッチング液、32……クレータ 33……ロール回転方向、34……ロール軸方向 35……レーザ発振体 36、36a……共振ミラー 37、37a、37b、37c……光変調器 38……ミラー、39……レンズ 40……ロータリーエンコーダ 41……周波数変換器 42、42a、42b、42c……光変調器ドライバ 43……画像メモリ 44,45,46……ドットの大きさを示す概念図 47a,47b,47c……分光ミラー 48……廃液槽 49……レーザ光 51……池状の凹部、52……溝状の凹部 53……平坦部、54……鋼板 55……ポンチ、56……しわ押え 57……ダイ、60……試験片 61……球面工具、62……押付力 63……引抜方向 71……鋼板、72……溝状の凹部 73……凸部、74……網目状の凸部 75……スキンパスロール、76……池状の凹部 77……池状の凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C23F 1/00 102 8414−4K (72)発明者 磯辺 邦夫 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 鑓田 征雄 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 阿部 英夫 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭62−168602(JP,A) 特開 昭62−224405(JP,A) 特開 昭62−230402(JP,A) 特公 昭62−11922(JP,B2)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧延ロール表面に、光吸収材を混入した耐
    酸腐食性樹脂液を塗布して耐酸腐食性樹脂膜を形成し、
    平均で5〜100Wの出力を有するQスイッチ・YAG
    レーザを用い、該樹脂膜に模様をマーキング加工して該
    模様通りに塗膜の一部を除去し、次いで該ロール表面に
    エッチング処理を施し、ロール表面に模様を付与するこ
    とを特徴とする圧延ロールの表面加工方法。
  2. 【請求項2】ロール表面に形成させる樹脂膜厚さを1〜
    10μmとすることを特徴とする請求項1記載の圧延ロ
    ールの表面加工方法。
  3. 【請求項3】以下の装置を備えた圧延用ロールの表面加
    工装置。 (a)ロールを支持し、回転させるロール回転装置。 (b)樹脂状の物質を前記ロール表面に塗布する塗布装
    置。 (c)電気信号に応じてパルス状のレーザを発するレー
    ザ発振器と、該レーザをロール表面に導きかつ集光させ
    る装置とからなるレーザプロッタ。 (d)上記レーザプロッタの加工したロール表面を、エ
    ッチングするエッチング装置。 (e)前記塗布装置、レーザプロッタ、およびエッチン
    グ装置をそれぞれ独立にまたは同時にロールの軸方向に
    移動させる移動装置。 (f)ロール表面に形成すべきパターンを作成し、かつ
    これをドットに分割して2値化し、一連のプロットデー
    タを作成する画像処理装置。 (g)ロールの回転角度検出装置より送られた信号と、
    上記プロットデータに基づき上記レーザプロッタのパル
    ス発射タイミングを指示する制御装置。
  4. 【請求項4】レーザプロッタはYAGレーザ発振器と、
    レーザ共振器内に設けた第1の光変調器と、レーザ共振
    器外のレーザ光路の途中に設けた第2の光変調器とを備
    え、 ロール回転装置はロータリーエンコーダからなるロール
    回転角度検出装置を備え、 制御装置は上記ロータリーエンコーダのクロック信号に
    応じて前記第1の光変調器を駆動する光変調器ドライバ
    と、プロットデータを参照して、前記クロック信号から
    前記画像を形成するのに必要なドットに相当する部分を
    取り出した信号に応じて前記第2の光変調器を駆動する
    光変調器ドライバを備えたことを特徴とする請求項3記
    載の圧延ロール表面加工装置。
  5. 【請求項5】レーザプロッタがレーザ発振器と第2の光
    変調器の間にレーザ光を複数本に分割する分光器を備
    え、分光したレーザ光の本数にあわせて複数個の第2の
    光変調器を備えたことを特徴とする請求項3または4記
    載の圧延ロール表面加工装置。
  6. 【請求項6】独立した池状の凹部からなる微小な模様
    と、連続した溝状の凹部からなる微小な模様とを表面に
    有するプレス加工用金属薄板。
  7. 【請求項7】整列した多数の独立した池状の凹部と、該
    各凹部の周囲を囲む連続した網目溝状の凹部とからなる
    微小な表面模様を有するプレス加工用金属薄板。
  8. 【請求項8】独立した池状の凹部からなる微小な表面模
    様を薄板表面の一部に有し、該薄板表面の他部に、連続
    した網目溝状の凹部からなる微小な表面模様を有するプ
    レス加工用金属薄板。
  9. 【請求項9】頂面が平坦な独立した台形状の凸部および
    /または頂面が平坦な連続した網目状の凸部からなる表
    面模様を有するプレス加工用金属薄板圧延用ロール。
  10. 【請求項10】請求項9記載のロールのうち、独立した
    台形状の凸部を有するロールおよび連続した網目状の凸
    部を有するロールを用いて、金属薄板をそれぞれ1回づ
    つスキンパス圧延することを特徴とするプレス加工用金
    属薄板の製造方法。
  11. 【請求項11】連続した網目状の凸部からなるロールに
    おいて該凸部間の間隙が、分離した凸部から成るロール
    の凸部の平面さしわたし長さとピッチとの和よりも大き
    いことを特徴とする請求項10記載のプレス加工用金属
    薄板の製造方法。
  12. 【請求項12】請求項9記載のロールを用い、0.3〜2
    %の圧下率にて圧延することを特徴とするプレス加工用
    金属薄板の製造方法。
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