JPH03204109A - 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ットプ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６２−１１９２２号公報あるいは特開昭６３−１１
２０８６号公報がある。

本発明者らはさきに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洸汗してロー
ル表面に１つもしくは複数のモチーフを形成させ該モチ
ーフに硬質金属のメッキ層を形成して２層メッキ層とす
る方法及び前記ロール表面に１つもしくは複数のモチー
フ形成後、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、伸び舌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、該モチーフに
硬質金属のメッキ層を形成してその後レジスト硬化層を
はく離して凹凸パターンを形成する方法において、圧延
用ワークロールのロール表面を予熱して所望温度に保持
し、粘度１００〜３００ｃＰの液状感光性レジストをロ
ール表面に被覆し、被覆層の厚み制御を行うことを特徴
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
成する方法であり、ロール表面に１つもしくは複数のモ
チーフを形成した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する
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。

本発明においてはロール表面は熱源１２で所望温度に予
熱されている。予熱温度は４０℃〜１００℃、好ましく
は５０℃とする。予熱手段は熱風、赤外線ヒータ（遠赤
外線を含む）、レーザスポット加熱が用いられる。

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
。

感光性レジスト剤は粘度１００〜３００ｃＰ、好ましく
は２ＱＯｃＰの液状レジストがよい。

適応粘度の感光性レジスト剤を予熱されたロールに被覆
することによって、レジスト層をロール面との密着度を
あげることができる。又レジスト層は厚み制御が行われ
る。レジスト膜厚は１００μｓ以下とし、平板、曲板、
リング等の剛体スキージあるいは熱風等の流体スキージ
でもよい。

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。高密度九ネルギー源とし
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
像することにより、未硬化部を洸い流してモチーフを形
成させる。

レジスト未硬化部の洗浄によって凹形モチーフ（主調）
１１が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−以下であればレー
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１０虜以上必要とする場合には、レジスト膜
厚は１５〜３０ｕｎの範囲が良好かつ必要である。

本発明においては、公知の鋼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与える。異方性エツ
チングによって母材にエッチビット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。

レジスト層による模様形成後例えばＣｒ１あるいはＮ１
ベースの硬質金属のメッキを行う。メッキは浸漬メッキ
、電気メッキいずれでもよい。

本発明者らの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％であることか好ましい。

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皮は６０°鏡面光沢度試験法
がある（ＪＩＳ　Ｚ　８７４１）。本発明の平坦率Ａは
６０″鏡曲光σく度で測定される。

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、凹形モチーフに硬質金属のメッキ層
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
硬質金属メッキ層からなる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正しいが、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が転写し、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。

第２図乃至第４図は本発明の他の例を示す。

第２図は予熱ロール１に液状レジストＩＯがホッパー２
に貯えられ、ノズル１４からスプレー状で噴霧される。

ノズル１４と反対側にドライヤー１３を設け、乾燥し膜
厚制御を行う。

第３図は液状レジストＩＯをタンク２０に収容して、ロ
ール１を一部浸漬し、ロールを回転する。ドライヤー１
３−１はレジストの乾燥用、ドライヤー１３−２は膜厚
制御を行う。

更に第４図は液状レジスト１０をタンク２０に収容し、
浸漬ロール１５をタンクに部分浸漬して、第１０−ル１
６、第２０−ル１７を介して圧延用ロール１に液状レジ
スト１０をロールコートする。

次に本発明の更に他の例をのべる。

この例によると、レジスト膜による模様形成後化学腐食
剤によって異方性エツチングを行う。

本発明においては、公知の鋼腐食剤によってエツチング
を行うが、エツチングに異方性を与える。異方性エツチ
ングによって母材にエッチビットが形成されるが、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。

エツチングによってエッチビットが形成されると、例え
ば強アルカリ液でレジスト硬化層をはく離する。得られ
たロール表面には非連続の凹凸パターンが形成される。

（発明の効果） 本発明はロール表面を所望温度に予熱して、液状レジス
トを適量被覆して、皮膜厚みを制御するので、高密度エ
ネルギー源によって液状レジストの硬化層をつると、ロ
ール表面の密着力が強い。

従って凹形モチーフを利用したメッキもしくは化学的腐
食による凹凸パターンの形成の途中、レジストの硬化層
がロール表面からはく離する恐れがないので、優れたダ
ル模様をうることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明図、第２図は本発明の詳細な説明
図、第３図は本発明の更に他の例の説明、第４図は更に
本発明の詳細な説明図である。 代 理 人

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、該モチーフに硬質
   金属のメッキ層を形成してその後レジスト硬化層をはく
   離して凹凸パターンを形成する方法において、圧延用ワ
   ークロールのロール表面を予熱して所望温度に保持し、
   粘度１００〜３００ｃＰの液状感光性レジストをロール
   表面に被覆し、被覆層の厚み制御を行うことを特徴とす
   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、ロール表面に１つもしくは複数のモチーフを形成し
   た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する請求項１記載の
   方法。