JPH09510919A - 冷間圧延金属薄板またはストリップを製造するための方法と装置および得られた金属薄板またはストリップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 冷間圧延機を通して金属薄板またはストリップを圧延することによる金属薄板またはストリップの製造方法において、少なくとも二つのワークロール（２）がスポットの単位セルの形の規則的な確定的二次元模様からなる表面模様に従ってテキスチャー化されており、前記スポットが電子ビーム放射（１２）によって得られたものであること、およびロールの縦方向の波長〔λ_L〕およびロールの横断方向の波長〔λ_Q〕が１．５ｍｍより小さいことを特徴とする方法。

Description

【発明の詳細な説明】 冷間圧延金属薄板またはストリップを製造するための 方法と装置および得られた金属薄板またはストリップ 発明の目的 本発明は、金属薄板またはストリップ上のモアレ効果を防ぐために、冷間タン デム圧延機または調質圧延機によって、冷間圧延金属薄板またはストリップを製 造するための方法と装置に関する。 本発明は、また好ましくは本発明の方法と装置を用いて冷間タンデムまたは調 質圧延によって得られた金属薄板またはストリップに関する。技術状況 冷間圧延法は、本質的に熱間圧延機から出てくるストリップをアンコイラから 通常２，４または６段ロールの数スタンドから構成されるタンデム圧延機を通し て引き出し、それを再び巻き取る工程を含む。圧延されたストリップコイルはそ れから炉中で加熱されるが、このプロセスは焼鈍プロセスとして知られている。 その後、焼鈍されたコイルはスキンパスまたは調質圧延機と呼ばれる冷間圧延機 を再び通過する。 金属薄板の冷間圧延においてタンデム圧延機の最終スタンドのおよび／または 調質圧延機のワークロールにある種の粗さを与えることは普通に行われている。 粗さは通常タンデムまたは調質圧延機ロールをショットブラストまたは電気放 電技術（ＥＤＴ）により彫刻することにより得られる。このような技術を用いて 得られるのは 推計学的粗さである。 冷間圧延機を意図したロールのテキスチャー化（texturing）のためのレーザ 技術もまた知られている（Fachberichte Huettenpraxis Metallweiterverarbeit ung ２３巻，１０号，１９８５年，９６８−９７２頁参照）。この技術はロー ル表面上に縁を持つ分離した凹孔を作り、その凹孔はロール周りにらせん状模様 に配置され、その（ロール円周上の）らせんの方向の凹孔距離に関する限り周期 的な一方向現象を起こす。 冷間タンデムまたは調質圧延機のための冷間ロールをテキスチャー化するため に電子ビーム技術（ＥＢＴ）もまた使用できる。この技術により二次元周期的模 様（円周方向および軸方向）が好都合に作られ、そこでは単位セルが壁紙模様の ように繰り返されている。 二つの周期的現象が重ねられるとき、二つの構成現象とは異なる周期性を持つ 干渉が作り出されるということは常識であり、光学分野ではこれは一般的にモア レとして知られている。金属薄板の冷間圧延法のタンデムおよび調質圧延機ロー ルテキスチャーを取り扱うとき、ロールに多少の確定的テキスチャーが適用され るときはモアレ現象が起こる。 ショットブラスト技術は得られるテキスチャーが本来推計学的であるのでモア レを起こさない。しかしながらレーザおよび電子ビーム（ＥＢＴ）テキスチャー 化およびＥＤＴ（電子浸蝕技術）でさえもこの光学的干渉模様を現わす（Journa l of Materials Processing & Manufacturing Sc ience，２巻，１号，１９９３年７月，６３頁，“Focused Energy Beam Work Ro ll Surface Texturing Science and Technology”，L．G．Hector and S．Sheu 参照）。 冷間圧延法において、確定的テキスチャーが用いられるとき、モアレは二つの 方式で作り出される： −タンデムまたは調質圧延機スタンドのフェーシング操作（またはレベリング操 作）時に、すなわちスタンドの上方および下方ワークロールがその間に金属スト リップ無しで互いに接触荷重下に回転するときに、モアレが発生する。この工程 中に、両方のロールのテキスチャーがお互いに打痕されて希望しないモアレ模様 を引き起こす。続いて、このモアレ模様は圧延された薄板またはストリップに転 写され、無用な表面テキスチャーを産み出す。 −モアレの他の起源は、ストリップがまずタンデム圧延機で圧延され、続いて焼 鈍後、調質圧延機で圧延されるときに、両方の圧延機が周期的なテキスチャー化 されたロールを装備しているときに生ずる。存在するタンデム圧延機の摸様上へ の調質圧延機の摸様の重ね合せがモアレの原因となる。 “Gravures des cylindres delaminage a l'aide d'un faisceau d'electrons ”（A．Hamilus，ea，La Revue de Metallurgie −CIT Decembre 1992）にお いて、二つの確定的模様間のモアレ効果を防ぐためには、一つの模様を他に対し てある角度以上回転させることが必要であると述べられている。この解決策は技 術的に不可能である：す なわち、ＥＢＴテキスチャー化システムは凹孔が常にロールの円周方向に平行な 線上に置かれるように設計されているからである。模様をある角度以上回動させ ることは従って不可能である。本発明の目的 本発明の主目的は冷間タンデムおよび／または調質圧延機を通して製造される ことにより得られる金属薄板またはストリップ上のモアレ効果を防ぐことにある 。本発明の主要な特徴 本発明は、冷間圧延機を通して金属薄板またはストリップを圧延することによ る金属薄板またはストリップの製造方法において、少なくとも二つのワークロー ルがスポットの単位セルの形の規則的な確定的二次元模様からなる表面模様に従 ってテキスチャー化されており、前記スポットが電子ビーム照射によって得られ たものであること、およびロールの縦方向の波長λ_Lおよびロールの横断方向の 波長λ_Qが１．５ｍｍより小さいことを特徴とする方法である。ここでλ_Lおよび λ_Qは次のとおり定義される： ここで ｄｌ₁ ＝最大〔ｄｌ^A，ｄｌ^B〕 ｄｌ₂ ＝最小〔ｄｌ^A，ｄｌ^B〕 ｄｑ₁ ＝最大〔ｎ^AｄＡ^A，ｎ^BｄＡ^B〕 ｄｑ₂ ＝最小〔ｎ^AｄＡ^A，ｎ^BｄＡ^B〕 ｍ ＝最小〔ｎ^A，ｎ^B〕 ｋ，ｌ＝λ_Lとλ_Qの分母が最小となるようなエ ンタイヤ数（entire number） ｄｌ＝ロールの円周方向（これは薄板またはス トリップの圧延の縦方向である）の二つ のスポット間の距離 ｄｑ＝ロールの軸方向（これは圧延方向に対し て横断する）の二つの円周方向のスポッ トのライン間の二つのスポット間の距離 ＝ｎ．ｄＡ ｄＡ＝軸方向の二つの円周間の距離 ｎ ＝凹孔がロール上で同一の円周位置を持つ 迄のロール上の巻き回数、ｎは整数また は実数である Ａ ＝第一テキスチャー化ワークロール Ｂ ＝第二テキスチャー化ワークロール である。 両方のテキスチャー化ワークロールはタンデム圧延機および／または調質圧延 機のいずれかのスタンドの一対のワークロールでありうる。 テキスチャー化ワークロールは一つのタンデム圧延機の一つのスタンドの上方 ワークロールおよび／または下方ワークロールでありうるし、一つの調質圧延機 の一つのスタンドの上方ワークロールおよび／または下方ワークロールでありう る。 好ましくは、タンデム圧延機を通して一側面がテキスチ ャー化された金属薄板またはストリップは調質圧延機のテキスチャー化ワークロ ールにより同一側面がテキスチャー化されるべきである。 もし、タンデムおよび調質圧延相間で金属薄板またはストリップが逆転されな いなら、これは調質圧延機の一対のワークロールの上方および／または下方ワー クロールがタンデム圧延機の一対のワークロールのテキスチャー化された上方お よび／または下方ワークロールに対応させるべきことを意味する。 もし、タンデムおよび調質圧延相間で金属薄板またはストリップが逆転される なら、これは調質圧延機の一対のワークロールの上方および／または下方ワーク ロールがタンデム圧延機の一対のワークロールのテキスチャー化された下方およ び／または上方ワークロールに対応させるべきことを意味する。 好ましくは、タンデム圧延機の最終スタンドの一対のワークロールの両ロール が上述の方法に従ってテキスチャー化され、かつまた調質圧延機の一つのスタン ドの一対のワークロールの両ロールが上述の如くテキスチャー化され、その際、 タンデム圧延機の一対のワークロールの上方および下方ロールは縦方向の波長〔 λ_L〕および横断方向の波長〔λ_Q〕が１．５ｍｍより小さい波長を持つ。 好ましくは、正有心六角形が単位セルとして選ばれるが、他の如何なる模様も 、すなわち四角形または菱形模様もモアレ防止目的のために用いられうる。 本発明はまた金属薄板またはストリップを冷間圧延する ことにより金属薄板またはストリップを製造するための装置に関し、前記装置は スポットの単位セルの形の規則的な確定的二次元模様からなる表面模様に従って テキスチャー化されている少なくとも二つのワークロールを含み、前記スポット は電子ビーム放射によって得られたものであること、およびロールの縦方向の波 長〔λ_L〕およびロールの横断方向の波長〔λ_Q〕が１．５ｍｍより小さいことを 特徴とする。 テキスチャー化ワークロールの両者はタンデム圧延機および／または調質圧延 機のいずれかのスタンドのワークロールでありうる。 両方のテキスチャー化ワークロールは一つのタンデム圧延機の一つのスタンド の上方ワークロールおよび／または下方ワークロールでありうるし、一つの調質 圧延機の一つのスタンドの上方ワークロールおよび／または下方ワークロールで ありうる。 本発明はまたスポットの単位セルの形の規則的な二次元の確定的模様からなる 表面模様を持つ金属薄板またはストリップに関し、各スポットは隆起を取り巻く 円形状のへこみの形を持ち、そこでは波長は眼に見えないほどに小さいかまたは 大きい。 好ましくは、この圧延金属薄板またはストリップは縦方向および横断方向の波 長が１．５ｍｍより小さいという事実によって特徴づけられる。図面の簡単な説明 −図１は本発明の方法および装置で用いられる冷間圧延ロ ールをテキスチャー化することを意図するＥＢＴ機の概略図である。 −図２は図１の機械の電子ビーム銃の概略図である。 −図３はレーザテキスチャーおよび単位セルが正有心六角形である典型的な確定 的ＥＢＴテキスチャーの周期性を示す。 −図４，５および６は本発明に従ってモアレ効果を防ぐために用いられるＥＢＴ 模様（単位セル）を示す。 −図７はＥＢＴ六角形模様を示す。 −図８から１５は縦方向および横断方向の波長が各ロールの二つの凹孔間のラス ター距離の比（Ｓｃ_B／Ｓｃ_A）の関数として表わされているいくつかの模様の組 合せのモアレラインを示す。 −図１６は同一粗さを持つ同一スタンドロールに対する第一ロールのパラメータ ー（ｄｌ_A，ｄｑ_A）の第二ロールのパラメーター（ｄｌ_B，ｄｑ_B）との相互関係 を示す。 −図１７は正六角形模様または最適六角形模様を持つ同一スタンドの上方および 下方ロール間のモアレラインを示す。 −図１８および１９はモアレとモアレ防止テキスチャー化薄板（５０倍）の二つ の例を示す。本発明の詳細な説明 二つの周期的現象が重ね合わされるとき、モアレは避けられない。解決策は眼 に見えなくなるほど小さいかまたは大きい波長を持つモアレ模様を得ることにあ る。これは作 られた模様が確定的、二次元的であり、非常に狭い範囲内（μｍ）に制御される ときにのみ可能である。現在までのところＥＢＴ技術のみがこれらの要求に合致 しうる。 図１は本発明の方法および装置で用いられる冷間圧延ロール上に特定のテキス チャーを作り出すことを意図するＥＢＴ機を示す。 一般に、ＥＢＴ機は高エネルギーＴＶセットに比較することができ、その際ス クリーンはテキスチャー化されるロール表面によって置き換えられる。このこと から、主要な利点は： −融通性 −再現性 −予知性 −生産性 −信頼性 −全自動性である。 ＥＢＴ機は本質的に次の部品から構成される： −テキスチャー化室（１）； −電子銃（８）； −減圧ポンプ（１３）； −閉鎖回路熱交換器（表示なし） −電気制御キャビネット（表示なし）。 テキスチャー化室（１）は鋳鋼の基台とアルミニウムのおおいから構成され、 気密装置に組立てられる。おおいは、ロール（２）を装填しまた取りはずすこと ができるように、その頂部に移動可能な蓋がある。テキスチャー化中、 室（１）の真空は１０^-1ｍｂａｒの一定に保たれる。ロールは連続可変速駆動モ ータ（６）の手段（３，４，５）により６００から１０００ｒｐｍで回転させら れるが、並進移動機構（７）が電子銃（８）の固定位置の前面でロール（２）を 並進移動させる。テキスチャーが選ばれ、ロール（２）がテキスチャー化室（１ ）に導入された瞬間から、機械は始動し、テキスチャー化プロセスは自動的に実 行される。ＥＢＴ機は、互いにそして中央制御ＰＣに希望しないノイズを避ける ためにファイバーオプティクスで組立てられたＬＡＮ（ローカルエリアネットワ ーク）システムを経て連結されている５個のマイクロプロセッサーにより制御さ れる。 ＥＢＴ機の主要部は電子銃（８）で、これはテキスチャー化室（１）の裏面に 固定されている。図２に示されるように、電子ビーム銃（８）は三部品から構成 されている： −陰極（９） −加速装置（１０） −ズームレンズ装置（１１）。 電子銃は古典的な三極管として説明されているが、独特の高速パルス発生およ びズームレンズオプティクスを備えている。凹孔および縁形成プロセスは図２に 略図的に示されている。銃は１０^-3から１０^-4ｍｂａｒの減圧下に操作され、最 大電流７５ｍＡで加速電圧３５ＫＶを使用する。直熱陰極は電子を生起する。銃 のパルス周波数は連続的に可変で、最大１５０ＫＨｚである。単一または二重シ ョットで実行される単一凹孔の形成のためのショットサイクル は次のように表わされる： 凹孔当りの全ショットサイクル時間（第一＋第二ショット）は２から１５μｓ ｅｃの範囲にある。 電子ビームは凹孔形成時のロールの並進移動および回転に追従するために偏向 させられる。この方法で、全ロール表面は完全に円形の凹孔でテキスチャー化さ れる。移動速度は０．０３から０．３６ｍ／ｍｉｎに連続的に可変である。移動 速度はデコーダによって監視されるロールの並進移動および回転速度によって制 御され、一方それは電子ビームの衝撃のタイミングを制御する。 どのような模様形状も作り出すことができ（正方形、矩形等）、この発明の目 的にかなうけれども、通常正有心六角形に作られる。実際にこの形状が最小表面 上に最大の凹孔を可能とする（図３）。 パラメーターの組合せの選択は冷間圧延薄板の適用性に依存する。実際に異な る模様パラメーターの組合せで同じＲａ値（粗さ値）を得ることが可能である。 しかし、一旦パラメーターの組合せが固定されたら、作り出される摸様 は唯一つであり、それにより完全に限定される。 図４，５および６は（規則的な単位セル）模様に用いられたパラメーターを示 し、そこでは； ｄｌ＝ストリップの薄板の（縦の）圧延方向であるロー ルの円周方向における二つの凹孔間の距離 ｄｑ＝ストリップの薄板の圧延方向に横断するロールの 軸方向における円周上の二つの凹孔のライン間の 距離＝ｎ．ｄＡ Ｓｃ＝正六角形における二つの凹孔間のラスター距離。 模様のこのパラメーター化によれば、二つの干渉モデルが可能である： 1°）圧延方向に干渉ラインを持つモデル、この場合縦の干渉波長λ_Lは距離ｄ_q により次のように定義される： ｄｑ₁＝最大〔ｎ^AｄＡ^A，ｎ^BｄＡ^B〕 （１） ｄｑ₂＝最小〔ｎ^AｄＡ^A，ｎ^BｄＡ^B〕 （２） 2°）圧延方向に横断する方向に干渉ラインを持つモデル、この場合横断方向の 干渉波長λ_Qは距離ｄｌにより次のように定義される： ｄｌ₁＝最大〔ｄｌ^A，ｄｌ^B〕 （４） ｄｌ₂＝最小〔ｄｌ^A，ｄｌ^B〕 （５） ここでｋ，ｌはλ_Lおよびλ_Qの各分母が最小となるようなエンタイヤ数（entire number）であり、 ｍ ＝最小〔ｎ^A，ｎ^B〕例１：二つの正六角形の組合せ 図７に二つの正有心六角形模様が示されており、一つは六角形模様が“平坦頂 ”であり、今一つは六角形模様が“ピーク頂”である。 両方の模様は菱形模様（斜線部）として考えられ、従って上述の式（３）およ び（６）においてｍ＝２となる。 正六角形模様の場合には、“平坦頂”六角形模様におい 図８は一つのロール（Ａ）が六角形“ピーク頂”構造を持ち、他のロール（Ｂ ）が六角形“平坦頂”構造を持つロールの組合せにおけるＱおよびＬ干渉ライン を与える。 図９は両方のロール（ＡおよびＢ）が“ピーク頂”または“平坦頂”であるロ ールの組合せにおけるＱおよびＬ干渉ラインを与える。 図８および９の両図において、第一ロールの凹孔距離（ＳＣ_b）は常に３００ μｍが採用されている。 試験の結果、１．５ｍｍより高い周期を持つ干渉ラインは妨害されていること がわかる。凹孔距離を実行する際の不確定性の理由から（スキンパスにおけるタ ンデムロール模様の減少のため）、 −縦および横断方向の− １．２ ｍｍより低い干渉周期を持つ組合せが有効作業範囲の基準として採用される。そ の有効作業範囲は図８および９においてダッシュド・ブロック（dashed block） で示されている。 図８および９に基づき、タンデムロールの凹孔距離が３００μｍ（目標２９８ μｍ；スキンパスで延びた後で３００μｍ）の正六角形模様を使用することによ って、次のスキンパスの凹孔距離および模様形式が使用できることが決定される ： タンデムロール距離が３００μｍであるものに対して最も興味のある作業範囲 はスキンパス間隙が１１１と１２３μｍとの間および１９８と２３４μｍとの間 である。その 場合、“ピーク頂”＋“平坦頂”の組合せ並びに“ピーク頂”＋“ピーク頂”ま たは“平坦頂”＋“平坦頂”の組合せが干渉妨害（disturbing interference） を与えず、ロール上の模様の制定は何の役目も果さない。 タンデム圧延機の最終スタンドにおいては圧延工程中に３から１０％の減少が 起こるので、テキスチャー化が適用される場合には金属薄板上に打痕された模様 は薄板減少のため伸長される可能性がある。もしこれが事実なら、タンデムロー ル上の模様は圧延後に正六角形を得るためにタンデム圧延機減少に対して適合さ せられなければならない。実際には、これは与えられた圧延計画中に種々なタン デム減少が表われるので可能ではない。幸いにも薄板上に打痕された模様がロー ル模様に正確に調和することが起こった。 これは金属薄板上へのロール模様の打痕は大部分の減少が起こった後のロール 間隙の圧力が最高のところ（中性点）で起こるという事実のために“ポストファ クタム（post factum）”で説明される。 類推により、減少が更に小さい（通常０．４から１．５％）調質圧延機におい て金属薄板上へのロール模様の伸長問題は起こらないことは明らかである。 もし、縦方向および横断方向の波長が２５ｍｍ以上ならモアレ効果はまた避け られる。 “ピーク頂”＋“平坦頂”の組合せに対しては次の凹孔 e interference bands）が生れ、“ピーク頂”＋“ピーク頂”または“平坦頂” ＋“平坦頂”に対しては無限広域干 しかしながら、無限広域干渉を持つこれらの点はスキンパスにおける薄板の伸 びによるタンデムロール距離の拡張のために有用な作業領域を形成しない。もし ２６０μｍのスキンパス間隙で３００μｍのタンデムロール距離が例として採用 されると、比および干渉は次表のようになる： これらの作業条件は安定ではなく次の理由のため用いられない： 調質圧延機における減少のため、薄板上に作られた平坦模様は伸ばされるであ ろう（用いられた調質圧延機の減少に依存して０．４から１．５％）。 これはＳｃ_B／Ｓｃ_A比が調質圧延機の減少により変化することを意味する。モ アレ周期が２５ｍｍより大きな図８および９におけるピークは非常に小さいので 、モアレ周期の大きな変化のために調質圧延機条件の小さな変化で充分である。 眼に見えなくなるほど大きな波長を持つモアレ模様の作業点は実際に用いるに は十分安定ではない。 同様な方式で他のタンデムロール距離およびまた不規則な六角形模様に対して の作業領域が適応させられる。例２：二つの非−正六角形模様の組合せ この場合、 そして ｍ＝２ を持つ。 Ｓｃは最小対角線の値である。 図１０および１１は、ロールの一つ（Ａ）が非−正“ピーク頂”構造を持ち、 他のロール（Ｂ）が非−正六角形“平坦頂”構造を持つ場合、および両ロールが それぞれ“ピーク頂”または“平坦頂”である場合のロールの組合せに対するＱ およびＬ干渉ラインを与える。 図１０および１１の両者において凹孔距離Ｓｃ_B＝３００μｍである。 これらの図から、“ピーク頂”＋“平坦頂”の組合せにおいては比１．００周 りの大きな領域が使用可能であることが観察できる。“ピーク頂”＋“ピーク頂 ”または“平坦頂“＋“平坦頂”の組合せでは、０．３６から０．４６および０ ．５５から０．８２の二つの重要な作業領域がある。両方の可能性の組合せが０ ．４７と０．５４間の帯域を除く０．３６と１．００間の全ての比を許容する。例３：六角形と四角形模様の組合せ 圧延方向および横断方向に対角線を持つ四角形模様は特 菱形状模様である。この模様は四角形ピークと呼ばれる。 六角形模様と四角形模様の組合せにおいて、二つの可能性が存在する： 1°）最小凹孔距離を持つ模様が六角形タイプであり、最大凹孔距離を持つ模様 が四角形ピークタイプである（図１２および１３においてＳｃ_B＝３００μｍを 持つ）。 2°）最小凹孔距離を持つ模様が四角形ピークタイプであり、最大凹孔距離を持 つ模様が六角形タイプである（図１４および１５においてＳｃ_A＝３００μｍを 持つ）。 1°．六角形模様の凹孔距離（Ｓｃ_B）が四角形ピークのそれ（Ｓｃ_A）より小 さい。 干渉ラインは図１２および１３で与えられる。六角形ピーク頂／四角形ピーク 頂の組合せ並びに六角形ピーク頂／四角形ピークの組合せは同じ干渉を作る；た だ横断および縦方向が入れ換っている。 六角形模様のみの組合せに対するより無限広域干渉波長のより多くのピークが 存在する、すなわち凹孔距離の比 り小さい波長を持つ帯域は凹孔距離の比０．３０から０．３４、０．５３から０ ．６５、０．９９から１．００に限 定される。この組合せは六角形ピーク頂および／または六角形平坦頂の組合せよ り興味が少ない。 2°．四角形ピーク（Ｓｃ_B）ラスターの凹孔距離が六角形のそれ（Ｓｃ_A）よ り小さい。 より大きな凹孔距離を持つ六角形模様と四角形ピーク模様の組合せの干渉ライ ンは図１４および１５で与えられる。 再び四角形ピーク／六角形ピーク頂の組合せと四角形ピーク／六角形平坦頂と は干渉方向を除き同じである。理論的には、二つの輿味のある作業領域が見出さ れる：凹孔距離比０．４５から０．５５および０．８１から１．００である。例４：同一スタンドにおける下方および上方ロール間のア ンチ−モアレの回避 通常、この場合特別の制限が存在する：同一スタンドにおける両ロールの粗さ が同じでなければならない。これはｄｌ_A・ｄｑ_A＝ｄｌ_B・ｄｑ_Bを意味する。 一般的理論が存在し、それによればもし第一のロールに対して一つの模様（ｄ ｌ_A，ｄｑ_A）が与えられると、同じ粗さと最小干渉周期性を持つ他の模様（ｄｌ_B ，ｄｑ_B）が存在する。この第二模様は第一模様のバイアスと名づけられる。 最適バイアス模様またはダイヤモンド様模様のパラメーター（ｔ．ｉ．ｍ＝２ を持つ）は次のように見出される： もしロール（Ａ）の摸様に対してｄｌ_A，ｄｑ_Aが と与えられると、最小モアレ周期性は そして、もしｄｌ_A・ｄｑ_A＝ｄｌ_B・ｄｑ_Bであれば 当初の模様ｄｌ_A／ｄｑ_Aに依存するバイアス模様の模様比ｄｑ_B／ｄｌ_Bは図１ ６に示される。 図１６で比ｄｌ_A／ｄｑ_A＝０．６６を持つ模様は特別の模様であることが明ら かである。 模様比０．６６においてはバイアス模様（＝同じ粗さと最小モアレ干渉）の比 は再び０．６６である。これは同一模様が方向を変えることによって下方および 上方ロールに置かれうることおよびこの組合せが最小モアレ周期性をもたらすこ とを意味する。 図１７に、下方および上方ロール間に形成されるモアレ波長が、正六角形模様 “ピーク頂”＋“平坦頂”（ここで ”＋“平坦頂”に対して最小対角線（Ｓｃ）に従って与えられている。 モアレ干渉は最適模様に対しては正六角形のモアレ干渉のわずかに４６％であ る。縁（margins）の如何なる妨害も持たない最大幅１．２ｍｍは最適模様では ８００μｍの凹孔距離に、正六角形模様では３７０μｍに及ぶ。 本発明で請求された理論の確認のための例は図１８および１９で与えられ、そ こでは二つの一対のロールがテキスチャー化され、一つの対では両ロールが“平 坦頂”であり、他の対では一つのロールが“平坦頂”で一つのロールが“ピーク 頂”である。 圧延機はレベル化されており、この操作時にモアレ模様が第一の対（図１８） では出現しており、一方第二の対（図１９）ではモアレは検出されない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年４月１０日 【補正内容】 “Focused Energy Beam Work Roll Surface Texturing Science and Technology ”，L．G．Hectorand S，sheu参照）。 冷間圧延法において、確定的テキスチャーが用いられるとき、モアレは二つの 方式で作り出される： −タンデムまたは調質圧延機スタンドのフェーシング操作（またはレベリング操 作）時に、すなわちスタンドの上方および下方ワークロールがその間に金属スト リップ無しで互いに接触荷重下に回転するときに、モアレが発生する。この工程 中に、両方のロールのテキスチャーがお互いに打痕されて希望しないモアレ模様 を引き起こす。続いて、このモアレ模様は圧延された薄板またはストリップに転 写され、無用な表面テキスチャーを産み出す。 −モアレの他の起源は、ストリップがまずタンデム圧延され、続いて焼鈍後、調 質圧延機で圧延される時に、両方の圧延機が周期的なテキスチャー化されたロー ルを装備しているときに生ずる。存在するタンデム圧延機の模様上への調質圧延 機の模様の重ね合せがモアレの原因となる。 “Gravures des cylindres de laminage a l'aide d'un faisceau d'electron s”（A．Hamilus，ea，La Revue de Metallurgie−CIT Decembre 1992）にお いて、二つの確定的模様間のモアレ効果を防ぐためには、一つの模様を他に対し てある角度以上回転させることが必要であると 述べられている。この解決策は技術的に不可能である：すなわち、ＥＢＴテキス チャー化システムは凹孔が常にロールの円周方向に平行な線上に置かれるように 設計されているからである。模様をある角度以上回動させることは従って不可能 である。本発明の目的 本発明の主目的は冷間タンデムおよび／または調質圧延機を通して製造される ことにより得られる金属薄板またはストリップ上のモアレ効果を防ぐことにある 。 文献ＷＯ−Ａ９２／０５８９０およびＷＯ−Ａ９２／０５８９１はロール上に 発生させる表面構造の製造方法について記述しており、前記構造は電子ビームに より作られた凹所を持っており、陥没とそれを取り巻く凹孔壁からなっている。 凹所の直径と深さ並びにローラーの円周方向および縦方向の両方の凹所間の距離 はあらかじめ決定される範囲内で形成される。しかし、これらの文献のどれもか かるロールで実行された鋼薄板上に起こる“モアレ問題”について記述しておら ず、これらの文献のどれもかかる欠点を征服する解決について記述していない。 これらの文献は凹所の空間的ランダム分布または凹所の準推計学的または疑似推 計学的分布を達成する方法についてのみ記述している。 文献“Stahl und Eisen”１１０巻、３号、５５−６０頁はまたロール上に確 定的疑似推計学的または一様な推計学的構造のいずれかを持たせるためにロール をテキスチャー化するのに適用できるいくつかの方法について記述して いる。 ここでもまた、ロール上に正確な構造を得るための方法についてのみ記述され ており、かかるロールを用いて実行された鋼薄板で得られる特定の問題について 記述されていない。 請求の範囲 １．冷間圧延機を通して金属薄板またはストリップを圧延することによる金属 薄板またはストリップの製造方法において、少なくとも二つのワークロールがス ポットの単位セルの形の規則的な確定的二次元模様からなる表面模様に従ってテ キスチャー化されており、前記スポットが電子ビーム照射によって得られたもの であること、およびロール上の模様の縦方向の干渉波長〔λ_L〕およびロールの 横断方向の干渉波長〔λ_Q〕が１．５ｍｍより小さいこと、ここでλ_Lおよびλ_Q は次のとおり定義される： ここで ｄｌ₁ ＝最大〔ｄｌ^A，ｄｌ^B〕 ｄｌ₂ ＝最小〔ｄｌ^A，ｄｌ^B〕 ｄｑ₁ ＝最大〔ｎ^Aｄｑ^A，ｎ^Bｄｑ^B〕 ｄｑ₂ ＝最小〔ｎ^Aｄｑ^A，ｎ^Bｄｑ^B〕 ｋ，ｌ＝分母が最小となるようなエンタイヤ数 ｍ ＝最小〔ｎ^A，ｎ^B〕 ｄｌ＝ロールの円周方向の二つのスポット間の距離 ｄｑ＝ロールの軸方向の二つのスポット間の距離＝ｎ．ｄＡ ｄＡ＝軸方向の二つの円周間の距離 ｎ ＝凹孔がロール上で同一の円周位置を持つ 迄のロール上の巻き回数、ｎは整数または実数である Ａ ＝第一テキスチャー化ワークロール Ｂ ＝第二テキスチャー化ワークロール である、を特徴とする金属薄板またはストリップの製造方法。 ２．両方のテキスチャー化されたワークロールがタンデム圧延機のいずれかの スタンドの一対のワークロールからなることを特徴とする請求項１による金属薄 板またはストリップの製造方法。 ３．両方のテキスチャー化されたワークロールが調質圧延機のいずれかのスタ ンドの一対のワークロールからなることを特徴とする請求項１または２による金 属薄板またはストリップの製造方法。 ４．テキスチャー化されたワークロールが一つはタンデム圧延機のいずれかの スタンドの上方ワークロールおよび／または下方ワークロールであり、一つが調 質圧延機のいずれかのスタンドの上方および／または下方ワークロールであるこ とを特徴とする請求項１から３のいずれか一つによる金属薄板またはストリップ の製造方法。 ５．単位セルが正有芯六角形または四角形であることを特徴とする請求項１か ら４のいずれか一つによる金属薄板またはストリップの製造方法。 ６．単位セルが“ピーク頂”または“平坦頂”でありうることを特徴とする請 求項５による金属薄板またはストリップの製造方法。 ７．金属薄板またはストリップを冷間圧延することにより金属薄板またはスト リップを製造するための装置において、スポットの単位セルの形の規則的な確定 的二次元模様からなる表面模様に従ってテキスチャー化されている少なくとも二 つのワークロールを含み、前記スポットは電子ビーム放射によって得られたもの であることおよびロール上の模様の縦方向の干渉波長〔λ_L〕およびロールの横 断方向の干渉波長〔λ_Q〕が１．５ｍｍより小さいことを特徴とする装置。 ８．前記テキスチャー化されたワークロールがタンデム圧延機のいずれかのス タンドの一対のワークロールからなることを特徴とする請求項７による装置。 ９．両方のテキスチャー化されたワークロールが調質圧延機のいずれかのスタ ンドの一対のワークロールからなることを特徴とする請求項７または８による装 置。 10．テキスチャー化されたワークロールが一つはタンデム圧延機の一つのスタ ンドの上方ワークロールおよび／または下方ワークロールであり、一つが調質圧 延機の一つのスタンドの上方ワークロールおよび／または下方ワークロールであ ることを特徴とする請求項７から９のいずれか一つによる装置。 11．スポットの単位セルの形の規則的な確定的二次元模様からなる表面模様を 持ち、各スポットが隆起を取り巻く円形状のへこみの形を持っており、そこでは 模様の干渉波長が眼に見えないほどに小さいかまたは大きいことを特徴とする金 属圧延薄板またはストリップ。 12．縦方向および横断方向の模様の干渉波長が１．５ｍｍより小さいことを特 徴とする請求項１１による金属圧延薄板またはストリップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ， ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．冷間圧延機を通して金属薄板またはストリップを圧延することによる金属 薄板またはストリップの製造方法において、少なくとも二つのワークロールがス ポットの単位セルの形の規則的な確定的二次元模様からなる表面摸様に従ってテ キスチャー化されており、前記スポットが電子ビーム照射によって得られたもの であること、およびロールの縦方向の波長〔λ_L〕およびロールの横断方向の波 長〔λ_Q〕が１．５ｍｍより小さいこと、ここでλ_Lおよびλ_Qは次のとおり定義 される： ここで ｄｌ_A ＝最大〔ｄｌ^A，ｄｌ^B〕 ｄｌ_B ＝最小〔ｄｌ^A，ｄｌ^B〕 ｄｑ₁ ＝最大〔ｎ^Aｄｑ^A，ｎ^Bｄｑ^B〕 ｄｑ₂ ＝最小〔ｎ^Aｄｑ^A，ｎ^Bｄｑ^B〕 ｋ，ｌ＝分母が最小となるようなエンタイヤ数 ｍ ＝最小〔ｎ^A，ｎ^B〕 ｄｌ＝ロールの円周方向の二つのスポット間の距離 ｄｑ＝ロールの軸方向の二つのスポット間の距離＝ｎ．ｄＡ ｄＡ＝軸方向の二つの円周間の距離 ｎ ＝凹孔がロール上で同一の円周位置を持つ 迄のロール上の巻き回数、ｎは整数または実数である Ａ ＝第一テキスチャー化ワークロール Ｂ ＝第二テキスチャー化ワークロール である、を特徴とする金属薄板またはストリップの製造方法。 ２．両方のテキスチャー化されたワークロールがタンデム圧延機のいずれかの スタンドの一対のワークロールからなることを特徴とする請求項１による金属薄 板またはストリップの製造方法。 ３．両方のテキスチャー化されたワークロールが調質圧延機のいずれかのスタ ンドの一対のワークロールからなることを特徴とする請求項１または２による金 属薄板またはストリップの製造方法。 ４．テキスチャー化されたワークロールが一つはタンデム圧延機のいずれかの スタンドの上方ワークロールおよび／または下方ワークロールであり、一つが調 質圧延機のいずれかのスタンドの上方および／または下方ワークロールであるこ とを特徴とする請求項１から３のいずれか一つによる金属薄板またはストリップ の製造方法。 ５．単位セルが正有心六角形または四角形であることを特徴とする請求項１か ら４のいずれか一つによる金属薄板またはストリップの製造方法。 ６．単位セルが“ピーク頂”または“平坦頂”でありうることを特徴とする請 求項５による金属薄板またはストリップの製造方法。 ７．金属薄板またはストリップを冷間圧延することにより金属薄板またはスト リップを製造するための装置において、スポットの単位セルの形の規則的な確定 的二次元模様からなる表面模様に従ってテキスチャー化されている少なくとも二 つのワークロールを含み、前記スポットは電子ビーム放射によって得られたもの であることおよびロールの縦方向の波長〔λ_L〕およびロールの横断方向の波長 〔λ_Q〕が１．５ｍｍより小さいことを特徴とする装置。 ８．前記テキスチャー化されたワークロールがタンデム圧延機のいずれかのス タンドの一対のワークロールからなることを特徴とする請求項７による装置。 ９．両方のテキスチャー化されたワークロールが調質圧延機のいずれかのスタ ンドの一対のワークロールからなることを特徴とする請求項７または８による装 置。 10．テキスチャー化されたワークロールが一つはタンデム圧延機の一つのスタ ンドの上方ワークロールおよび／または下方ワークロールであり、一つが調質圧 延機の一つのスタンドの上方ワークロールおよび／または下方ワークロールであ ることを特徴とする請求項７から９のいずれか一つによる装置。 11．スポットの単位セルの形の規則的な確定的二次元模様からなる表面模様を 持ち、各スポットが隆起を取り巻く円形状のへこみの形を持っており、そこでは 波長が眼に見えないほどに小さいかまたは大きいことを特徴とする金属圧延薄板 またはストリップ。 12．縦方向および横断方向の波長が１．５ｍｍより小さ いことを特徴とする請求項１１による金属圧延薄板またはストリップ。