JPH03204107A - 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） この発明はプレス加工等に際して良好な成形性を有し、
かつ塗装鮮映性を有する鋼板もしくは表面処理鋼板を製
造するための鋼板もしくは表面処理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。

（従来の技術） 自動車や家電製品に用いられる鋼板には塗装鮮映性が求
められ、商品価値を高めることが知られているが、従来
こ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、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
公昭８２−１１９２２号公報あるいは特開昭６３−１１
２０８６号公報がある。

（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
転写して鋼板が製造されているが、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。一般的には凹凸パタ
ーンの四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、レジスト層を
硬化させ、該ｐ−ルの未硬化部を洗浄して、ロール表面
に１つもしくは複数の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
材にエッチビットを形成し、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することを特徴とする
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
方法及び圧延用ワークロールの表面に硬質金属メッキ皮
膜を形成し、該メッキ皮膜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、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
１つもしくは複数の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、前記メッキ
層にエッチビットを形成し、所望のモチーフをうる方法
を含む。

以下本発明を図面について説明する。

第１図は本発明のフローの１例を示す。

圧延用ワークロール１は回転台に載置されて回転を与え
られ、回転中にホッパー２から感光性レジスト剤ｌＯが
供給される。ロール回転方向の下部にスキージ３を設け
て感光性レジスト剤を均一層にする。ホッパー２とスキ
ージ３とは同期制御され、ロール軸方向に移動される。

感光性レジスト剤は重合開始剤、感光性モノマー、バイ
ンダーポリマー等から構成され、照射された光エネルギ
ーによって感光性モノマー分子が重合し、高分子を形成
するもので市販のフォトレジストを用いることもできる
。

次いでロール１に均一に被覆された感光性レジスト層９
に、高密度エネルギー源を照射する。高密度エネルギー
源としては、例えば紫外線やＡｒレーザ４を用いて、チ
ョッパー５を介して断続的に照射することができる。チ
ョッパー５に所望の回転運動を与えるとチョッパー５に
設けたスリット６によりレーザ光は一定のピッチで照射
される。

従ってチョッパー５の回転に見合うレーザ光の断続照射
によってレジスト層に連続的に局部硬化域が形成される
。

連続的な局部硬化域を設けたレジスト層はついで現像液
例えばトリクロルエタン８を使用し噴霧器７により、現
像することより、未照射部を洗い流してモチーフを形成
させる。

即ち第２図に示すようにロール表面１′と硬化レジスト
層９とからなる凹形モチーフ（主調）　１１かロール表
面に形成される。又、レジスト層の硬化層と非硬化層と
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
面積比を大きくすることに有効となる。

実験によるとレジスト膜厚は１００部以下てあればレー
ザ照射により硬化層を形成することが可能である。

又、通常の圧延ロールであれば異方性エツチングによる
凹凸段差を１０ｔｔｍ以上必要とする場合には、レジス
ト膜厚は１５〜３０μｍの範囲が良好かつ必要である。

本発明においては、公知の銅腐食剤によってエツチング
を行うが、エツチングには異方性を５える。異方性エツ
チングによって母材にエッチピッ）２１が形成される。

例えば塩化第２鉄をシャワー状に噴霧するときは所望の
異方性エツチングが得られる。

異方性エツチングにより母材に形成されるピットの一例
を第３図に示す。

１はロール、９はレジスト硬化層、１１は凹形モチーフ
、２１はエッチビットである。

第４図は本発明の方法によるダルロールの表面の拡大写
真である。

実験によると高鮮映性確保のために要求される平坦率Ａ
≧８５％であることが好ましい。

一般に焼付は塗装面の光沢として写像鮭明度光沢は表面
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゜鏡面光沢度試験があ
る（ＪＩＳ　Ｚ　８７４１）。本発明の平坦率Ａは６０
″鏡面光沢度でＪ１定される。

そして従来鋼板において平坦率Ａ≧８５％を付与された
鋼板はこれまで知見されなかった。

本発明においては凹形モチーフのモチーフをロール母材
に得た後洗浄液、例えば強アルカリ溶液でレジスト硬化
層をはく離する。得られたロール表面には凹凸パターン
がロール全域に得られる。

モチーフの形成は一定のパターンで規則１１１シいか、
必ずしもこれに限定されない。即ち非連続の状態で形成
されてもよい。

又、本発明の方法によって製作されたダルロールにて圧
延した鋼板もしくは表面処理鋼板は、ロール表面に形成
されたエッチビットか′転写し、加工時に加工油の保持
性を高め良好な加工度を示す。この保持性は、加工油の
粘度により各種の大きさ、密度が要求されるが、本発明
は、任意にそれらをコントロールすることが可能である
。

調質圧延のワークロールは、一般に高炭素鍛鋼焼入れロ
ールであるが、本発明のダルロールに硬質金属メッキ、
例えばＣｒ、Ｎｉベースのメッキ浴を用いてメッキ層を
被覆してもよい。

次に本発明の詳細な説明する。

ワークロール表面に硬質クロムメッキする方法が知られ
ているが、本発明においては、硬質クロムメッキによっ
て硬質金属の被覆層を２０〜５０羅形成する。

メッキロール表面に感光性レジスト剤もしくは膜を被覆
し、高密度エネルギーを照射してレジスト層の硬化を行
い、該ロールを現像液で現像処理して、モチーフで構成
された模様形成を行う。

こ＼までの工程はさきにのべた構成と同一である。

本発明の例においては、化学腐食剤による異方性エツチ
ングを前記硬質クロムのメッキ層に対して行う。従って
エッチビットはメッキされた硬質クロムに形成され、所
望のモチーフが得られる。

本発明の例によるときは硬質金属表面処理を選択するこ
とによって、ロール母材とは異なった硬度を保証された
ダルロールをうることができる。

又、本発明によるロール表面にメッキ等のコーティング
をしてロール耐摩耗性を上げることもできる。

実施例　１ 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４０ｔ１ｍ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φ１００１の硬化域を形
成した後、弱アルカリ溶液を用いて現像処成を行った。

本発明のダルロールで板厚０．７＋ａ＋＊の自動車用冷
延鋼板の調質圧延（圧下率０．８％）を行った結果、鋼
板の平坦率Ａ−９０％でプレス成形性、塗装鮮映性が従
来例（鋼球ショツトブラスト法）のダルロールに比し、
優れていることが確認された。

実施例　２ 高炭素系鍛鋼ロール表面に硬質Ｃ「メッキを行い２０ｍ
のメッキ層を得た。

実施例１と同一の仕様によって模様形成を行い、エツチ
ングを行い、φＩＱＱ、ｃｌｎ、深さｌ０ＥＩ＋のエッ
チビットをメッキ層に形成した。

ロール表面を強アルカリ溶液で感光性レジストをはく離
した。

ダルロールにて圧延された鋼板の平坦率Ａ−９２％であ
った（ＪＩＳ　Ｚ　８７４１　８０’鏡面光沢度試験）
。

本発明のダルロールで板厚０．７ｍｍの自動中、用冷延
鋼板の調質圧延（圧下率０．８％）を行い、プレス成形
性、塗装鮮映性が従来例（鋼球ショットブ１　ラスト法
）のダルロールに比し、優れていることが確認された。

（発明の効果） 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１つもしく
は複数のモチーフの形成を行い、化学腐食剤でエッチビ
ットを形成するので、平坦率の高い鋼板もしくは表面処
理鋼板を製造することができ、プレス性と塗装鮮映性を
かねそなえた鋼板もしくは表面処理鋼板をうろことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明図、第２図は第１図Ａ部の拡大説
明図、第３図は本発明の詳細な説明図、第４図は本発明
の方法によるロールの拡大写真である。 代　理　人　　弁理士　　茶野木　立　大筒１図 第４区 第２図 手Ｉｆ、光ネ市正書　（方式） 平成２年５月２１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、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、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１つ
   もしくは複数の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
   ッチビットを形成し、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することを特徴とする鋼板圧
   延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成する方法。 ２、圧延用ワークロールの表面に硬質金属メッキ皮膜を
   形成し、該メッキ皮膜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、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１つも
   しくは複数の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、前記メッキ層にエ
   ッチビットを形成し、所望のモチーフを得る請求項１記
   載の方法。 ３、化学腐食剤によって異方性エッチングを行い、エッ
   チビットを形成し、所望のモチーフを得て、その後レジ
   スト膜硬化層をはく離した後、ロール表面に異種材をコ
   ーティングする請求項１又は２記載の方法。