(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円盤状砥石の研磨面を圧延用ロールのロール軸方向に半分に分割が可能な分割可能線の両側で前記研磨面を前記圧延用ロールに接触させ、前記中空円盤状砥石を回転させつつ回転させた前記圧延用ロールのロール軸方向に相対的に移動させ、前記圧延用ロールの円周方向に対し一方に傾斜した研磨目と他方に傾斜した研磨目とからなるクロス研磨目を前記圧延用ロールに付与する方法であって、
前記一方に傾斜した研磨目の傾斜角度と他方に傾斜した研磨目の傾斜角度とを前記圧延用ロールの円周方向に対して非対称とした上で、
研磨目の目標傾斜角度を５°以上、８５°以下の所定値とし、該所定値は前記分割可能線の両側の接触面における、砥石の周速度ベクトルとロールの周速度ベクトルとの和ベクトルの、円周方向に対する傾斜角度が５°以上、８５°以下となるように決められ、両側の接触面の外周位置および内周位置における砥石の周速度ベクトルとロールの周速度ベクトルとの和ベクトルの、円周方向に対する傾斜角度が前記目標傾斜角度を含むように砥石回転軸のオフセット量を０を超え前記中空円盤状砥石の内径の1/2 未満の範囲で設定して研磨することを特徴とする圧延用ロールの研磨方法。
【請求項２】
前記目標傾斜角度を前記中空円盤状砥石の外周速度と前記圧延用ロールの周速度との比の値に応じて補正することを特徴とする請求項１に記載の圧延用ロールの研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高光沢の金属板を圧延する際に使用する圧延用ロールおよびその研磨方法であって、ロールの円周方向に対し一方に傾斜した研磨目と他方に傾斜した研磨目との両方に傾斜した断続的な研磨目（以下、クロス研磨目という。）を圧延用ロールの周面に付与した圧延用ロールおよびその研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常の圧延後の金属板表面には、オイルピットと呼ばれる深さ数μｍ程度のミクロ欠陥と、スクラッチと呼ばれるロールの研磨目の転写に起因する深さ１μｍ程度のミクロ欠陥が存在し、表面光沢を低下させる原因となっている。
そこで、高光沢の金属板を製造するために、圧延の際に金属板表面の凹凸を平滑化するとともに、上記オイルピットやスクラッチと呼ばれるミクロ欠陥の発生を抑制する圧延方法が種々提案されており、その一つとして、特殊な研磨目を圧延用ロールに付与して表面粗さの小さい平滑な表面を有する高光沢金属板を圧延することが提案されている。
【０００３】
例えば特開平８−267109号公報には、ラッピングフィルムで研磨した、周方向に対して30°以上傾斜するクロス研磨目を有する圧延用ロールを用いて、冷延鋼板を圧延することにより、光沢に優れた金属板を得ることが開示されている。
また、特開平５−253604号公報には通常のロールグラインダーを用いてワークロールの回転速度と砥石の送り速度とを制御することによりスパイラルマーク状の研削跡を付与する方法が示されている。
【０００４】
また特開平７−265912号公報には、図14に示すように円盤状（カップ状を含む）砥石20の一端Ｐをロール表面に接触させて、砥石20を回転させつつロール軸方向に相対的に移動させて、図15に示すようにロール10の円周方向に対して一方に傾斜した研磨目を付与する圧延用ロールの表面研磨方法が開示されている。
しかしながら、上記の特開平８−267109号公報に開示されているクロス研磨目の研磨方法は、ラッピングフィルムをロール周面に押しつけてロール軸方向に微振動を与えながらラッピングフィルムをロール軸方向に移動させるので、高精度な制御が必要で制御が複雑であるという問題やラッピングフィルムの砥粒が不揃いである上に微振動を行うので圧延用ロールの周面には、研磨ムラ（外観上の研磨模様やロール表面粗さのムラ）が発生しやすく、圧延用ロールを用いて圧延した金属板には、光沢ムラが生じるという問題があった。
【０００５】
また特開平５−253604号公報に開示の従来技術による研磨方法では、例えば30°の傾斜した研磨目を付与する場合を想定すると、砥石をロール外周速度の0.68倍という高速でロール軸方向に移動させるので、「たたき」と呼ばれる研磨不良が発生しやすく、顕著な研磨ムラが発生するという問題があった。また、この圧延用ロールを用いて圧延した金属板には、光沢ムラが鮮明に転写して、その金属板は製品にならないという問題があった。
【０００６】
また特開平７−265912号公報に開示されている研磨方法では、円周方向に対して片側に傾斜した片側傾斜研磨目しかロール周面に付与できず、この圧延用ロールを用いて圧延した場合には、蛇行が生じるという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、これらの問題を解決するため、特願平11-283951 号において、ロール法線に対して０を超え砥石の外径の1/2 未満の範囲で砥石回転軸をオフセットし、かつロール法線に対して砥石回転軸を平行とした中空円盤状砥石を配置し、砥石の研磨面を、ロール軸方向に研磨面を半分に分割が可能な分割可能線の両側で圧延用ロールに接触させ、簡単にかつ効率的に、研磨ムラのない均一なクロス研磨目を付与する方法を提案した。
【０００８】
この特願平11-283951 号に記載されている研磨方法においては、ロールと砥石との接触面における砥石の周速度ベクトルの方向に幅があるので、図３（ｂ）に示すように、一方に傾斜する研磨目の傾斜角度αおよび他方に傾斜する研磨目の傾斜角度βには多少のばらつきが生じ、ロール１の周速度が砥石の周速度に対して比較的小さい場合（ロール周速／砥石周速＜６％）には、図３（ａ）に示すように、傾斜角度αの最大値と傾斜角度βの最大値および傾斜角度αの最小値と傾斜角度βの最小値とがそれぞれほぼ同じである。ロール１の周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合（ロール周速／砥石周速＞10％）には、傾斜角度αと傾斜角度βとの違いが顕著になる。
【０００９】
たとえば、図５に示すように、砥石の幅が狭くロール１の周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合（数分の１から数倍）には、一方に傾斜する研磨目の傾斜角度αが０°に近づき、他方に傾斜する研磨目の傾斜角度βが90°に近づく場合もある。
しかしながら、特願平11-283951 号に記載されている研磨方法においては、砥石回転軸のオフセット量Ｘを０を超え砥石の外径の1/2 未満の範囲内で設定していたので、ロールの周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合やオフセット量Ｘの設定値が小さかったり、もしくは大きかったりした場合には、図５に示した一方に傾斜する研磨目の傾斜角度αが５°未満となったり、もしくは図５に示した他方に傾斜する研磨目の傾斜角度βが85°を超えたりすることがあり、このロールで圧延された金属板の表面光沢の向上が十分でないという問題があった。
【００１０】
そこで本発明の目的は、上記問題点を解消することにあり、簡単に且つ効率的に、ロールの周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合でも、研磨目の傾斜角度αおよびβの両方が５°以上85°以下の、目標傾斜角度を含む均一なクロス研磨目をロールに付与できる圧延用ロールの研磨方法、および光沢ムラのない高光沢金属板を得ることができる、安定圧延が可能な圧延用ロールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、中空円盤状砥石の研磨面を圧延用ロールのロール軸方向に半分に分割が可能な分割可能線の両側で前記研磨面を前記圧延用ロールに接触させ、前記中空円盤状砥石を回転させつつ回転させた前記圧延用ロールのロール軸方向に相対的に移動させ、前記圧延用ロールの円周方向に対し一方に傾斜した研磨目と他方に傾斜した研磨目とからなるクロス研磨目を前記圧延用ロールに付与する方法であって、
前記一方に傾斜した研磨目の傾斜角度と他方に傾斜した研磨目の傾斜角度とを前記圧延用ロールの円周方向に対して非対称とした上で、
研磨目の目標傾斜角度を５°以上、８５°以下の所定値とし、該所定値は前記分割可能線の両側の接触面における、砥石の周速度ベクトルとロールの周速度ベクトルとの和ベクトルの、円周方向に対する傾斜角度が５°以上、８５°以下となるように決められ、両側の接触面の外周位置および内周位置における砥石の周速度ベクトルとロール周速度ベクトルとの和ベクトルの、円周方向に対する傾斜角度が、前記目標傾斜角度を含むように砥石回転軸のオフセット量を０を超え前記中空円盤状砥石の内径の1/2 未満の範囲で設定して研磨することを特徴とする圧延用ロールの研磨方法である。
【００１２】
上記オフセット量Ｘは、前記砥石の外径をＤ、内径をｄ、前記目標傾斜角度をλaim とすると、下記式（１）を満たす。
ｄ/2×sin(λaim ) ≦Ｘ≦Ｄ/2×sin(λaim )   ………（１）
請求項２記載の本発明は、前記目標傾斜角度を前記中空円盤状砥石の外周速度と前記圧延用ロールの周速度との比の値に応じて補正することを特徴とする請求項１に記載の発明である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の圧延用ロールの研磨方法は、以下に詳細に説明する基本の研磨方法および好ましい研磨方法において、適切にオフセット量を設定し、表面光沢の向上効果が十分なクロス研磨目を付与するものであり、また、本発明の圧延用ロールは、本発明の圧延用ロールの研磨方法でクロス研磨目を付与されたもので、金属板を安定圧延でき、光沢ムラのない高光沢金属板を得ることができるものである。
【００１５】
先ず、本発明の基本の研磨方法について、図１〜図３を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の基本の研磨方法を説明する砥石の配置図と砥石の断面図であり、図１（ａ）は部分正面図、図１（ｂ）は部分平面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、図１（ｄ）は砥石の寸法を示す断面図である。また、図２は、砥石とロールとの接触面における砥石の周速度ベクトルの方向を示す部分平面図であり、図３は、本発明の基本の研磨方法で付与したクロス研磨目の傾斜角度を示すロール表面の概略図である。
【００１６】
ここで、１は圧延用ロール（ロール）、1Aはロール軸、1Bはロールの回転方向、1Nはロール法線であり、Ｘはオフセット量、２は中空円盤状砥石（砥石）、2Aは砥石回転軸、Ｄは砥石の外径、ｄは砥石の内径、2Bは砥石の回転方向、2Cは砥石の移動方向である。また、3L、3Rは砥石とロールとの接触面であり、θ1 、θ2 はそれぞれ砥石とロールとの接触面における砥石の外周の速度ベクトルおよび内周の速度ベクトルの方向であり、α、βはそれぞれ、一方に傾斜する研磨目の傾斜角度および他方に傾斜する研磨目の傾斜角度である。ただし、本発明の研磨方法においては、ロールの回転方向、砥石の回転方向および砥石の移動方向は、図２に示す方向に限定されない。
【００１７】
本発明に用いる中空円盤状砥石２は、図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように砥石回転軸2Aに対して中空円形状の研磨面が直交するように設けられている砥石であり、中空円盤状砥石２の内径より内側は研磨面が中空とされている。本発明で中空円盤状砥石２を相対的に移動させるというのは、圧延用ロール１を一定位置で回転させておいて、回転する中空円盤状砥石２をロール軸1A方向に動かすか若しくは、中空円盤状砥石２を一定位置で回転させておいて、回転する圧延用ロール１をロール軸1A方向に動かすか或いは、両者を併用して動かすことである。
【００１８】
本発明における基本の研磨方法は、図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように中空円盤状砥石２の研磨面をロール周面に向けて配置するとともに、砥石回転軸2Aを通るロール軸に直交する面内のロール法線1Nに対して、砥石回転軸2AをＸだけずらせて配置している。
そして、図２に示すように、砥石回転軸2Aを通るロール軸1A直交する面の両側3L、3Rで研磨面とロール周面とを接触させることができ、中空円盤状砥石２を砥石回転軸2Aの廻りに回転駆動させつつ回転させた圧延用ロール１のロール軸1A方向に少なくとも１回、相対的に移動させることを特徴とするものである。
【００１９】
さらに詳細に基本の研磨方法について説明すると、図１に示すように中空円盤状砥石２の研磨面を周面に向けて配置し、砥石回転軸2Aを通るロール軸1Aに直交する面内のロール法線1Nに対して砥石回転軸2Aを距離Ｘ（オフセット量ともいう。）だけ平行にずらせて配置している。
本発明におけるオフセットとは、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、砥石２の回転軸2Aをロール法線1Nに一致させた位置からロール軸1Aと直交する方向に平行移動させることである。また、本発明におけるロール法線1Nとは、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、ロール軸1Aを通り、圧延用ロール１の周面に垂直なものであり、ロール軸1A方向のロール周面に沿って定める。
【００２０】
本発明においては、砥石２を最初にロール１に接触させるときのロール法線1Nは、ロール１のバレル端部におけるものとするのが、砥石２をロール軸1A方向に１回移動させただけでクロス研磨目を付与できるので望ましいが、本発明は、これに限定されない。本発明においては、砥石２を最初にロール１に接触させるときのロール法線1Nとして、バレル中央部におけるものでもよく、この場合には、砥石２をバレルの一端部に向けて移動させ、バレル中央部と一端部間にクロス研磨目を付与した後、バレル中央部と他端部間にクロス研磨目を付与することもできる。
【００２１】
本発明の基本の研磨方法においては、オフセット量Ｘは、０を超え、中空円盤状砥石２の外径の1/2 未満の値とする。
そこで、基本の研磨方法では、図２に示すように、研磨面とロール周面とを、砥石回転軸2Aを通るロール軸1Aに直交する面の両側3L、3Rで接触させて研磨することができるのである。この両側の接触面3L、3Rにおける中空円盤状砥石２の周速度ベクトルの方向は、図２に示すように、圧延用ロール１の円周方向を挟んで互いに反対方向に傾斜している。ただし、圧延用ロール１の円周方向は、図２に示すロールの回転方向1Bに平行である。
【００２２】
図２においては、一方の接触面3Lの外周縁から内周縁までの間における中空円盤状砥石２の周速度ベクトルの方向は、図面で右上向きに傾斜し、他方の接触部3Rの外周縁から内周縁までの間における中空円盤状砥石２の周速度の方向は、図面で右下向きに傾斜している。このため、中空円盤状砥石２を回転させながら少なくとも１回ロール軸方向に移動させるだけで、図３（ａ）または図３（ｂ）に示す円周方向を挟んで両側に傾斜している研磨目をロール周面に付与でき、また中空円盤状砥石２を用いているので均一なクロス研磨目がロール周面に簡単に付与できるのである。
【００２３】
以上説明した基本の研磨方法においては、図２に示すように、砥石２を2Cで示すロール軸1A方向に相対的に移動させる際には、砥石２の回転軸2Aを接触面3L、3Rにほぼ直交するように砥石２をロール１に押しつけていた。
そこで、図４（ａ）に示すように、砥石２の移動方向2Cの前方における接触面3Lで付与された研磨目が後方の接触面3Rにおいて研磨され、クロス研磨目の内、前方の接触面3Lで付与された研磨目の深さが浅くなってしまっていることに気がついた。なお、図４（ａ）は、本発明の基本の研磨方法における砥石とロールとの接触面を示す図２のＢ−Ｂ部分断面図である。図４（ａ）中の2Dは、中空円形状の研磨面をロール軸1A方向に半分に分けることが可能な分割可能線であり、図４（ａ）に示した断面図においては、分割可能線2Dと交わるロール法線1Nは、接触面3L、3Rとほぼ直交する。
【００２４】
そこで、本発明の好ましい研磨方法においては、砥石２が弾性変形により両側の接触面3L、3Rにおいて接触維持できる範囲で、図４（ｂ）に示すように、砥石２の相対的な移動方向2Cに向け、分割可能線2Dと交わるロール法線1Nに対してγ傾斜させるようにしている。なお、図４（ｂ）は、本発明の好ましい研磨方法における砥石回転軸2Aの傾斜角度を示す図２のＣ−Ｃ部分断面図であり、分割可能線2Dと交わるロール法線1Nは、接触面3L、3Rとほぼ直交する。
【００２５】
本発明の好ましい研磨方法における砥石２の回転軸2Aは、図４（ｂ）に示すように、砥石２の移動方向2Cに向け、分割可能線2Dと交わるロールの法線1Nに対してγ傾斜させるようにしているので、接触面3L、3Rの内、先にロール周面を研磨する前方の接触面3Lにおける押しつけ圧を、後でロール周面を研磨する後方の接触面3Rにおける押しつけ圧より大きくできる。そして、前方の接触面3Lにおける押しつけ圧を、圧延ロール１の材質、砥石の粒度や砥石の材質等によって定まる所定の範囲内で後方の接触面3Rにおける押しつけ圧より大きくすることにより、接触面3Lで付与する研磨目の深さを深くできたので、後方の接触面3Rで研磨された後において、前方の接触面3Lで付与した研磨目の深さを、後方の接触面3Rで付与する研磨目の深さにほぼ等しくできるのである。
【００２６】
なお、回転軸2Aの傾斜角度γは、砥石２の弾性変形により接触面3L、3Rにおいて砥石２が接触維持可能な範囲内で、クロス研磨目の深さが同程度となるように調整すればよい。ただし、砥石２の移動方向2Cは、砥石２を図４（ａ）、図４（ｂ）に示す方向に移動する場合および圧延ロール１を2Cと反対方向に移動する相対的な移動の場合の両方を表すものとする。
【００２７】
以上説明した本発明の基本の研磨方法および好ましい研磨方法においては、図１に示したように、砥石回転軸2Aのオフセット量Ｘをロール法線1Nに対して０を超え砥石２の外径Ｄの1/2 未満の範囲とし、かつ砥石回転軸2Aをロール法線1Nに対して平行として砥石２を配置しているので、研磨面をロール軸1A方向に半分に分けることが可能な分割可能線2Dの両側で砥石２をロール１に接触させることができ、砥石２を回転させつつ回転させたロール１のロール軸方向に相対的に移動させているので、研磨ムラのない均一なクロス研磨目を簡単に付与できるのである。
【００２８】
以上説明した本発明の研磨方法に対して、中空円盤状砥石２の砥石研磨面をロール周面に向けて配置しても、砥石回転軸2Aとロールの法線1Nとを一致（オフセット量: Ｘ＝０）させて、砥石研磨面とロール周面とを接触させた場合には、接触部3L、3Rにおける中空円盤状砥石２の周速度の方向が、圧延用ロール１の円周方向に対してほとんど傾斜していないので、研磨目の傾斜角度の平均値が５°未満となり、光沢向上の効果が不十分となるのである。
【００２９】
また、中空円盤状砥石２の砥石研磨面をロール周面に向けて配置しても、オフセット量Ｘを中空円盤状砥石２の外径の1/2 にして、砥石研磨面とロール周面とを接触させた場合には、砥石研磨面とロール周面との接触部における中空円盤状砥石２の周速度の方向がロール軸1Aにほぼ平行となり、研磨目の傾斜角度の平均値が 85 °を超えるので、光沢向上の効果が不十分となるのである。
【００３０】
ここで、図２に示した本発明の基本の研磨方法において、ロールの周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合における接触面3L、3Rでの速度ベクトルを図６に示す。
ただし、図６（ａ）は、接触面3Lにおける速度ベクトル、図６（ｂ）は、接触面3Rでの速度ベクトル、図６（ｃ）は、接触面3L、3Rでの速度ベクトルを同一座標軸上に示したものであって、ロールの回転方向および砥石の回転方向は、それぞれ図２に示した1B、2Bとしている。ＶG1、ＶG2は、それぞれ砥石の外周速度、内周速度、ＶR はロールの周速度であり、α、βはそれぞれ、接触面3L、3Rにおける、砥石の周速度ＶG1、ＶG2のベクトルとロールの周速度ＶR のベクトルとの和ベクトルの円周方向に対する傾斜角度であり、α、βの添字の１、２は、それぞれ砥石の外周および内周に相当する。
【００３１】
なお、本発明の基本の研磨方法においては、砥石の移動速度は、砥石の周速度ＶG1、ＶG2に比較してかなり小さいので、接触面3L、3Rでの速度ベクトルとして省略可能であり、図示していない。
本発明の基本の研磨方法においては、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）からわかるように、ロール１の周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合には、接触面3Lでは、和ベクトルの傾斜角度α1 、α2 がそれぞれ、ＶG1、ＶG2のベクトルの傾斜角度θ1 、θ2 より小さくなり、接触面3Rでは、和ベクトルの傾斜角度β1 、β2 がそれぞれ、ＶG1、ＶG2のベクトルの傾斜角度θ1 、θ2 より大きくなっている。
【００３２】
そして、本発明の基本の研磨方法においては、図６（ｃ）に示す速度ベクトルと同じ傾斜角度の研磨目が付与されているので、ロール１には、一方に傾斜角度α1 、α2 の範囲で傾斜した研磨目と他方に傾斜角度β1 、β2 の範囲で傾斜した研磨目が付与され、ロール１の周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合には、研磨目の傾斜角度α1 、α2 は、研磨目の傾斜角度β1 、β2 より大きくなるから、図５に示したようなクロス研磨目が付与される場合があったのである。
【００３３】
ここで、本発明の基本の研磨方法においては、０を超え砥石の外径の1/2 未満の範囲で砥石回転軸2Aのオフセット量を設定し、砥石回転軸のオフセット量Ｘを設定するための目標傾斜角度λaim を定めていなかったので、ロール１の周速度ＶR が砥石の周速度に対して比較的大きい場合には、一方に傾斜する研磨目の傾斜角度α1 、α2 の内、小さいほうの傾斜角度α1 が５°未満となったり、他方に傾斜する研磨目の傾斜角度β1 、β2 の内、大きいほうの傾斜角度β2 が85°を超えることがあったのである。
【００３４】
たとえば、本発明の基本の研磨方法においては、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、オフセット量Ｘを設定し、ロール１にクロス研磨目を付与する場合があったので、図８、図９、図10に示すとおり、傾斜角度α1 が５°未満となったり、傾斜角度β2 が85°を超えることがあった。
ここで、図７（ａ）は、０を超え砥石の内径の1/2 未満で、かつ接触面3L、3Rにおける砥石の速度ベクトルの傾斜角度θ2 が85°以上となるように、オフセット量Ｘを設定した場合であり、図７（ｂ）は、砥石の内径の1/2 以上、砥石の外径の1/2 未満でオフセット量Ｘを設定した場合であり、また、図７（ｃ）は、０を超え砥石の内径の1/2 未満で、かつ接触面3L、3Rにおける砥石の速度ベクトルの傾斜角度θ1 が５°以下となるように、オフセット量Ｘを設定した場合である。
【００３５】
また、図８、図９、図10は、それぞれ図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）における接触面3L、3Rでの速度ベクトルである。
そこで、本発明の研磨方法においては、、ロール１で圧延された金属板の表面光沢向上効果を十分にするために、目標傾斜角度λaim を５°以上85°以下の所定値とし、図２に示した砥石の周速度ベクトルの傾斜角度がθ1 、θ2 が目標傾斜角度λaim を含むように砥石回転軸のオフセット量Ｘを設定するようにしたので、ロール１に付与される研磨目の傾斜角度を５°以上、85°以下にできたのである。
【００３６】
なお、本発明に用いる目標傾斜角度λaim の所定値は、予め、ロール１の周速度、砥石の回転速度、オフセット量Ｘ、砥石の内径および砥石の外径から、５°以上85°以下の範囲内で、ロール材質や砥粒材質に応じて研磨ムラの出にくいように、また、所望の光沢向上効果およびその持続性が得られるように定めればよい。
【００３７】
本発明の研磨方法においては、図11に示すように、オフセット量Ｘと、砥石２の周速度ベクトルの傾斜角度θ1 、θ2 との間には、（２）式、（３）式で表される幾何学的関係があるので、オフセット量Ｘは上述した式（１）を満たす。
【００３８】
なお、図12は、砥石の外径Ｄを125mm 、砥石の内径ｄを45mmとし、目標傾斜角度λaim を30°として示したグラフである。
Ｘ＝ｄ/2×sin(θ2 )   ……………………（２）
Ｘ＝Ｄ/2×sin(θ1 )   ……………………（３）
ただし、Ｄは砥石の外径、ｄは砥石の内径である。
【００３９】
また、本発明の研磨方法において、目標傾斜角度λaim を砥石２の外周速度とロール１の周速度の比の値に応じて補正する理由は、ロール１に付与される研磨目の傾斜角度が、砥石２の外周速度とロール１の周速度の比の値によって変化するためである。
また、オフセット量Ｘを砥石の内径ｄの1/2 未満とする理由は、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示したように、オフセット量Ｘが内径ｄの1/2 を超えた場合には、他方の接触面3Rにおける和ベクトルが90°を超えること、およびオフセット量Ｘを砥石の内径ｄの1/2 以上とした場合には、図13（ａ）、図13（ｂ）に示すように、砥石回転軸2Aの中心から、半径でｄ/2以上の範囲の研磨面がロール１と接触せず、研磨面の摩耗が不均一となって、クロス研磨目が不均一となりやすいからである。
【００４０】
このため、本発明の研磨方法においては、オフセット量Ｘを砥石の内径ｄの1/2 未満とする。
そして本発明の研磨方法によれば、砥石のロール軸方向の移動速度は砥石の周速度に比較して小さく、例えば１mm/sec程度とすることが出来、「たたき」と呼ばれる研磨不良が発生しないのである。
【００４１】
また本発明に用いる中空円盤状砥石の粒度の番手は、目標のロール粗度に応じて適宜決めればよい。鏡面仕上げより粗い砥石の番手を用いてもよい。
また本発明の研磨方法においては、研磨時間と研磨コストの制約の範囲内で、中空円盤状砥石をロール軸方向に複数回移動させて、さらに研磨ムラのない均一なクロス研磨目を付与してもよく、複数回移動させて研磨する場合においては、少なくとも最後の研磨で砥石回転軸を砥石の移動方向に向けてロール法線に対して傾斜させてもよい。
【００４２】
次いで、上記で説明した本発明の研磨方法でクロス研磨目を付与した圧延用ロールについて説明する。
本発明の研磨方法によれば、研磨ムラのないクロス研磨目を付与できるので、圧延材を安定圧延でき、表面光沢の向上効果が十分な光沢ムラのない高光沢金属板を得ることができる。
【００４３】
また、以下の理由によって、蛇行することなく金属板を圧延でき、光沢ムラのない高光沢の金属板を得ることができると考えられる。
▲１▼クロス研磨目を有する圧延用ロールは、研磨目が圧延方向に対して両側に傾斜しているので、金属板を幅方向に移動させるスラスト力を小さくでき、金属板を蛇行させずに安定して圧延できる。▲２▼クロス研磨目を有する圧延用ロールは、研磨目が圧延方向に対して両側に傾斜し且つ断続的であるので、ロールバイト内での表面近傍の剪断変形を大きくできて金属板表面の平滑化効果が大きく、且つオイルピットやスクラッチと呼ばれるミクロ欠陥の発生を抑制できるので、金属板表面を平滑化でき、高光沢金属板を得ることができる。▲３▼研磨ムラのない均一な研磨目の圧延用ロールで圧延を施すので、光沢ムラのない金属板を得ることができる。
【００４４】
【実施例】
〔実施例１〕
直径600mm 、セミハイス鋼製の上下１対の圧延用ロール５セットを表１−１、表１−２に示すとおり研磨し、この圧延用ロールと補強ロールを備えた４段形式の５スタンドの冷間タンデム圧延機を用いて、熱間圧延・焼鈍・酸洗を施した素材厚4.0mm のSUS 430 フェライト系ステンレス鋼を1.5mm 厚に、圧延速度200mpmで、第５スタンドの圧延長さで10km圧延した。圧延油は20cSt （40℃）の鉱物系圧延油を５％のエマルジョン状態で供給した。
【００４５】
なお、発明例としては、外径Ｄを125mm とし、砥石の内径ｄを45mmとした砥石を用い、表１−２に示すように、目標傾斜角度、砥石回転数およびロール回転数を変化させるとともに、オフセット量Ｘを式（１）を満足するように設定し、かつ砥石回転軸をロール法線に平行にして取付け、砥石移動速度60mm/minでロール軸方向に２回移動（１往復）し、クロス研磨目を付与した。
【００４６】
一方、従来のラッピング研磨では、ロール回転速度18rpm 、微振動数５Hz、ロール軸方向移動速度60mm/minでラッピング研磨し、ラッピング研磨目の円周方向に対する傾斜角度θを75°とした。また従来のスパイラル研磨では、ロール回転速度0.3rpm、砥石幅360mm 、砥石移動速度360mm/min で研磨し、スパイラル研磨目の円周方向に対する傾斜角度θを30°とした。従来の片側傾斜研磨では、中空円盤状砥石（外径105mm 、砥石幅10mm）をオフセット量20mmで取付け、ロール回転数18rpm 、砥石回転数750rpm、砥石移動速度60mm/minで研磨し、片側傾斜研磨目の円周方向に対する傾斜角度θを約30°とした。
【００４７】
発明例および従来例ともに砥粒の粗さを調節して、ロール軸方向のロール粗度をRa＝0.2 μｍとした。
この冷間タンデム圧延した鋼板に、同一条件で焼鈍・酸洗・調質圧延を施した後、光沢度（G S 20°）を測定した。
光沢度の結果を表１−１に合わせて示す。
【００４８】
【表１】
0003675269.tif 000002
【００４９】
【表２】
0003675269.tif 000003
【００５０】
発明例の研磨方法では、目標傾斜角度を５°以上85゜以下とし、オフセット量Ｘを（１）式を満足するように設定したので、接触面における速度ベクトルの傾斜角度を表１−２に示すようにでき、ロールの周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合でも、簡単に且つ効率的に、研磨目の傾斜角度αが５°以上85°以下の目標傾斜角度を含む均一なクロス研磨目をロールに付与できた。また、発明例では、中空円盤状砥石をロール軸方向に２回移動させたので、ロール表面を中空円盤状砥石が28回〜30回通過し、クロス研磨目が不均一となることもなかった。そして発明例のロールでは、表１−２に示すように、安定圧延が可能であり、光沢ムラのない高光沢金属板を得ることができた。
【００５１】
これに対して従来例のラッピング研磨目およびスパイラル研磨目の圧延用ロールには研磨ムラがあり、圧延された鋼板にも光沢ムラが生じており、製品は格落ちとなった。特に圧延距離が長くなるに従って光沢ムラが顕著になった。また片側傾斜研磨目の圧延用ロールでは、鋼板が蛇行し圧延を行えなかった。
〔実施例２〕
直径80mm、冷間ダイス鋼製の１対の圧延用ロールを表２−１、表２−２に示すとおり研磨し、この１対の圧延用ロールと、２本の中間ロールおよび３本の補強ロールを上下に備えた12段クラスタ型冷間圧延機を用いて、熱間圧延・焼鈍・酸洗を施した素材厚3.0mm のSUS 304 オーステナイト系ステンレス鋼板を0.25mmに、９パス（各パスの圧延速度200mpm）で圧延した。圧延油として粘度３cSt （40℃）の鉱物油をニートで供給した。
【００５２】
なお、発明例としては、外径Ｄを125mm とし、砥石の内径ｄを105mm とした砥石を用い、表２−２に示すように、目標傾斜角度を設定し、砥石回転速度を変化させるとともに、オフセット量Ｘを式（１）を満足するように変え、かつ砥石回転軸をロール法線に平行にして取付け、ロール回転速度20 rpm、砥石移動速度60mm/minでロール軸方向に１回移動し、クロス研磨目を付与した。
【００５３】
一方従来のラッピング研磨では、ロール回転速度2.5rpm、微振動数8.5Hz 、ロール軸方向移動速度60mm/minで研磨して、ラッピング研磨目の円周方向に対する傾斜角度θを80゜とした。また従来のスパイラル研磨では、ロール回転速度１rpm 、砥石幅260 mm、砥石移動速度250 mm/minで研磨し、スパイラル研磨目の円周方向に対する傾斜角度θを45°とした。従来の片側傾斜研磨では、中空円盤状砥石（外径125 mm、砥石幅10mm）をオフセット量30mmで取付け、ロール回転数20rpm 、砥石回転数40rpm 、砥石移動速度60mm/minで研磨して、片側傾斜研磨の円周方向に対する傾斜角度θを45゜とした。
【００５４】
本発明例および従来例ともに砥粒の粗さを調節して、ロール軸方向のロール粗度をRa＝0.05μｍとした。
この12段クラスタ型冷間圧延機で圧延した鋼板に、同一条件で焼鈍・酸洗・調質圧延・バフ研磨１パスを施した後、光沢度（GS20゜) を測定した。
光沢度の結果を表２−１に合わせて示す。
【００５５】
【表３】
0003675269.tif 000004
【００５６】
【表４】
0003675269.tif 000005
【００５７】
発明例の研磨方法では、目標傾斜角度を５°以上85゜以下とし、オフセット量Ｘを（１）式を満足するように設定したので、接触面における速度ベクトルの傾斜角度を表２−２に示すようにでき、ロールの周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合でも、簡単に且つ効率的に、研磨目の傾斜角度αが５°以上85°以下の目標傾斜角度を含む均一なクロス研磨目をロールに付与できた。
また、発明例のロールでは、安定圧延が可能であり、光沢ムラのない高光沢金属板を得ることができた。
【００５８】
これに対して従来例のラッピング研磨目およびスパイラル研磨目の圧延用ロールには研磨ムラがあり、圧延された鋼板にも光沢ムラが生じていたので格落ちになった。また片側傾斜研磨目の圧延用ロールでは、鋼板が蛇行して安定した圧延を行えなかった。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の研磨方法によれば、砥石を少なくとも１回ロール軸方向に相対的に移動させただけでも、簡単に且つ効率的に、ロールの周速度が砥石の周速度に対して比較的大きい場合でも、研磨目の傾斜角度αおよびβの両方が５°以上85°以下の、目標傾斜角度を含む均一なクロス研磨目をロールに付与できる。
【００６０】
また、本発明の圧延用ロールによれば、安定圧延が可能であり、光沢ムラのない高光沢金属板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の基本の研磨方法を説明する砥石の配置図および砥石の断面図であり、図１（ａ）は部分正面図、図１（ｂ）は部分平面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。また、図１（ｄ）は砥石の寸法を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明における基本の研磨方法の原理を説明する部分平面図である。
【図３】図３（ａ）、図３（ｂ）は、本発明の基本の研磨方法で付与した一例のクロス研磨目の傾斜角度を示すロール表面の概略図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の基本の研磨方法における砥石とロールとの接触面の位置を示す図２のＢ−Ｂ部分断面図であり、図４（ｂ）は、好ましい研磨方法における砥石回転軸の傾斜角度を示す図２のＣ−Ｃ部分断面図である。
【図５】図５は、本発明の基本の研磨方法で付与したロールの周速度が比較的大きい場合でのクロス研磨目の傾斜角度を示すロール表面の概略図である。
【図６】図６は、本発明の基本の研磨方法における、接触面3L、3Rでの速度ベクトルを示すグラフであり、図６（ａ）は、接触面3Lにおける速度ベクトル、図６（ｂ）は、接触面3Rでの速度ベクトル、図６（ｃ）は、接触面3L、3Rでの速度ベクトルを同一座標軸上に示したものである。
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）は、本発明の基本の研磨方法における、他のオフセット量における接触面3L、3Rでの速度ベクトルを示す平面図である。
【図８】図８は、図７（ａ）に示した速度ベクトルを示すグラフであり、図８（ａ）は、接触面3Lにおける速度ベクトル、図８（ｂ）は、接触面3Rでの速度ベクトル、図８（ｃ）は、接触面3L、3Rでの速度ベクトルを同一座標軸上に示したものである。
【図９】図９は、図７（ｂ）に示した速度ベクトルを示すグラフであり、図９（ａ）は、接触面3Lにおける速度ベクトル、図９（ｂ）は、接触面3Rでの速度ベクトル、図９（ｃ）は、接触面3L、3Rでの速度ベクトルを同一座標軸上に示したものである。
【図１０】図10は、図７（ｃ）に示した速度ベクトルを示すグラフであり、図10（ａ）は、接触面3Lにおける速度ベクトル、図10（ｂ）は、接触面3Rでの速度ベクトル、図10（ｃ）は、接触面3L、3Rでの速度ベクトルを同一座標軸上に示したものである。
【図１１】図11は、本発明の基本の研磨方法におけるオフセット量Ｘと、接触面3L、3Rでの、砥石２の周速度ベクトルの傾斜角度θ1 、θ2 との幾何学的関係を示す平面図である。
【図１２】図12は、本発明の研磨方法におけるオフセット量Ｘの設定範囲の一例を示すグラフである。
【図１３】図13（ａ）は、本発明の範囲を外れた場合における砥石の研磨面の摩耗状態を示す底面図であり、図13（ｂ）は、図13（ａ）の正面図である。
【図１４】従来例の研磨方法を説明する図であり、図14（ａ）は砥石の配置を示す正面図、図14（ｂ）は同じく砥石の配置を示す平面図である。
【図１５】図11は、従来例の研磨方法で付与したロール研磨目を示すロール表面の概略図である。
【符号の説明】
１  圧延用ロール（ロール）
1A  ロール軸
1B  ロールの回転方向
1N  ロール法線
２  中空円盤状砥石（砥石）
2A  砥石回転軸
2B  砥石の回転方向
2C  砥石の移動方向
2D  砥石の研磨面の分割可能線
3L、3R  砥石とロールとの接触面
Ｘ  オフセット量
θ1 、θ2   砥石とロールとの接触面での砥石の外周および内周の速度ベクトルの傾斜角度
α、β  クロス研磨目の一方および他方の傾斜角度
λaim   目標傾斜角度
ＶG1、ＶG2  砥石の外周速度、内周速度
ＶR   ロールの周速度
Ｄ  砥石の外径
ｄ  砥石の内径
【図１】
0003675269.tif 000006
【図２】
0003675269.tif 000007
【図３】
0003675269.tif 000008
【図４】
0003675269.tif 000009
【図５】
0003675269.tif 000010
【図６】
0003675269.tif 000011
【図７】
0003675269.tif 000012
【図８】
0003675269.tif 000013
【図９】
0003675269.tif 000014
【図１０】
0003675269.tif 000015
【図１１】
0003675269.tif 000016
【図１２】
0003675269.tif 000017
【図１３】
0003675269.tif 000018
【図１４】
0003675269.tif 000019
【図１５】
0003675269.tif 000020