(57)【要約】  エンジニアドテクスチャ（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  ｔｅｘｔｕｒｅ)を用いてテクスチャ加工された金属作業ロールにより、所望の圧痕パターンを金属ストリップ上に付与することができる。エンジニアドテクスチャを制御することにより特に、所望の表面特性（例えば、潤滑剤捕捉、摩擦係数、または表面反射率）を作業ロールおよび金属ストリップ上に実現し、高い率の（例えば、約５％より大きい、または約１５％より大きい、例えば３０％〜５５％程度の）減厚中に金属ストリップに圧痕パターンを付与する。エンジニアドテクスチャを、作業ロールの外面の特定の点にエネルギービームを合焦させることによりつけて、作業ロール上にテクスチャ要素を付与する。場合によっては、概ね円形の圧痕要素を生成させるのに使用できるエンジニアドテクスチャ要素は、概ね形状が楕円形とすることができ、減厚率に依存する倍数分だけその幅よりも短い長さを有するようにすることができる。【選択図】図２
2018530434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ストリップ用の所望の圧痕（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ（インプレッション））パターンを決定することと；
冷間圧延ミルスタンドの作業ロール用のテクスチャパターンを決定し、テクスチャパターンが複数の要素を含み、前記テクスチャパターンを決定することが、前記複数の要素それぞれの一つまたは複数の寸法を計算して、ある減厚率で前記テクスチャパターンが所望の圧痕パターンを付与するようにすることを含むことと；
前記テクスチャパターンを前記作業ロールにつけて、前記作業ロールの前記テクスチャパターンが、前記金属ストリップを前記減厚率で前記作業ロールにより圧延する場合に、前記金属ストリップ上に前記所望の圧痕パターンを付与することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記所望の圧痕パターンが複数の概ね円形の要素を含み、前記複数の概ね円形の要素の幅に対する長さの平均比が１．０の３０％の範囲内にあり、前記減厚率が５％よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所望の圧痕パターンが、等方的なグループを含み、前記等方的なグループのそれぞれが、重なった等方的なパターンに配置された複数の概ね円形の要素の小集団を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記所望の圧痕パターンが、圧延方向に対して近似的に４５°の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記減厚率が、近似的に２０％より大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記減厚率が、３５％より大きくかつ５０％よりも小さく、前記作業ロールのテクスチャパターンが、３０％よりも大きくかつ５５％よりも小さい第２の減厚率で作業ロールにより金属ストリップが圧延される場合に、金属ストリップ上に所望の圧痕パターンを付与する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の要素が、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、前記楕円形の要素の前記短軸に対する前記長軸の平均比が１．５と４の間にある、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の要素が、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、前記楕円形の要素の前記短軸に対する前記長軸の平均比が２と３．５の間にある、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の要素が、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、前記楕円形の要素の前記短軸に対する前記長軸の平均比が４と１０の間にある、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記所望の圧痕パターンが、平均直径を有する要素を含み、前記テクスチャパターンの前記複数の要素が、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、前記複数の要素の一つまたは複数の寸法を計算することが、前記平均直径を前記楕円形の要素の所望の長軸として使用することと、前記平均直径を１．５と４の間の数で除算して前記楕円形の要素の所望の短軸を計算することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記所望の圧痕パターンが、平均直径を有する要素を含み、前記テクスチャパターンの複数の要素が、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、前記複数の要素の一つまたは複数の寸法を計算することが、前記平均直径を前記楕円形の要素の所望の長軸として使用することと、前記平均直径を２と３．５の間の数で除算して前記楕円形の要素の所望の短軸を計算することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記所望の圧痕パターンが、平均直径を有する要素を含み、前記テクスチャパターンの複数の要素が、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、前記複数の要素の一つまたは複数の寸法を計算することが、前記平均直径を前記楕円形の要素の所望の長軸として使用することと、前記平均直径を４と１０との間の数で除算して前記楕円形の要素の所望の短軸を計算することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記所望の圧痕パターンが、圧延方向を基準にして４５°と９０°の間の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記所望の圧痕パターンが、第１の複数の概ね楕円形の要素および第２の複数の概ね楕円形の要素を含み、前記第１の複数の概ね楕円形の要素の平均要素サイズが、前記第２の複数の概ね楕円形の要素の平均要素サイズとは異なり、前記減厚率が５％よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記所望の圧痕パターンが、複数の概ね円形の要素および複数の概ね楕円形の要素を含み、前記減厚率が、５％よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記所望の圧痕パターンが、第１の複数の概ね円形の要素および第２の複数の概ね円形の要素を含み、前記第１の複数の概ね円形の要素の平均要素サイズが、前記第２の複数の概ね円形の要素の平均要素サイズとは異なり、前記減厚率が、５％よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
所定の圧痕パターンを有する表面を含む金属ストリップであって：
前記圧痕パターンが、前記所定の圧痕パターンを生成するように調整されたエンジニアドテクスチャパターン（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  ｔｅｘｔｕｒｅ）を有する作業ロールにより前記金属ストリップの冷間圧延中に形成された複数の要素を含む、金属ストリップ。
【請求項１８】
前記金属ストリップの冷間圧延中に形成された前記複数の要素が、近似的に５％より大きい金属ストリップの減厚中に形成された、請求項１７の金属ストリップ。
【請求項１９】
前記金属ストリップの冷間圧延中に形成された前記複数の要素が、近似的に２０％より大きい金属ストリップの減厚中に形成された、請求項１７の金属ストリップ。
【請求項２０】
前記複数の要素が、複数の概ね円形の要素を含み、前記複数の概ね円形のそれぞれの要素の幅に対する長さの平均比が１．０の３０％の範囲内にあり、前記金属ストリップの冷間圧延中に形成された前記複数の要素が、近似的に５％より大きい金属ストリップの減厚中に形成された、請求項１７の金属ストリップ。
【請求項２１】
前記複数の要素が、近似的に５０ミクロンから近似的に１００ミクロンの半径を有する複数の概ね円形の要素を含む、請求項１７の金属ストリップ。
【請求項２２】
前記複数の要素が、近似的に２０ミクロンから近似的に５０ミクロンの半径を有するさらなる複数の概ね円形の要素を含む、請求項２１に記載の金属ストリップ。
【請求項２３】
前記複数の要素が、圧延方向に対して近似的に４５°の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む、請求項１７の金属ストリップ。
【請求項２４】
前記複数の要素が、圧延方向に対して近似的に９０°の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む、請求項１７の金属ストリップ。
【請求項２５】
前記複数の要素が、第１の複数の概ね楕円形の要素および第２の複数の概ね楕円形の要素を含み、前記第１の複数の概ね楕円形の要素の平均要素サイズが、前記第２の複数の概ね楕円形の要素の平均要素サイズとは異なり、前記金属ストリップの冷間圧延中に形成された前記複数の要素が、近似的に５％より大きい金属ストリップの減厚中に形成された、請求項１７の金属ストリップ。
【請求項２６】
前記複数の要素が、複数の概ね円形の要素および複数の概ね楕円形の要素を含み、前記金属ストリップの冷間圧延中に形成された前記複数の要素が、近似的に５％より大きい金属ストリップの減厚中に形成された、請求項１７の金属ストリップ。
【請求項２７】
前記複数の要素が、第１の複数の概ね円形の要素および第２の複数の概ね円形の要素を含み、前記第１の複数の概ね円形の要素の平均要素サイズが、前記第２の複数の概ね円形の要素の平均要素サイズとは異なり、前記金属ストリップの冷間圧延中に形成された前記複数の要素が、近似的に５％より大きい金属ストリップの減厚中に形成された、請求項１７の金属ストリップ。
【請求項２８】
テクスチャパターンを有する外面を含む作業ロールであって：
前記テクスチャパターンが、外面にエネルギービームを制御して当てることにより形成された複数の要素を含み、前記複数の要素が、少なくとも１つの不規則でないパラメータを有する作業ロール。
【請求項２９】
前記複数の要素が、前記作業ロールの幅に平行な長軸をそれぞれ有する複数の概ね楕円形の要素を含み、前記複数の概ね楕円形の要素のそれぞれが、前記作業ロールを使用して近似的に５％より大きい減厚で金属ストリップを冷間圧延する場合に、前記金属ストリップ上に概ね円形の圧痕を付与するように成形される、請求項２８に記載の作業ロール。
【請求項３０】
前記複数の概ね楕円形の要素の短軸に対する長軸の平均比が、１．５と４の間である、請求項２９に記載の作業ロール。
【請求項３１】
前記複数の概ね楕円形の要素の短軸に対する長軸の平均比が、２と３．５の間である、請求項２９に記載の作業ロール。
【請求項３２】
前記複数の概ね楕円形の要素の短軸に対する長軸の平均比が、４と１０の間である、請求項２９に記載の作業ロール。
【請求項３３】
前記作業ロールを使用して３５％と５０％の間の減厚を伴う金属ストリップを冷間圧延する場合に、前記テクスチャパターンが、前記金属ストリップ上に概ね円形の圧痕を付与するよう設計され、前記概ね円形の圧痕が幅に対する長さの平均比を１．０の３０％の範囲内に有する、請求項２８に記載の作業ロール。
【請求項３４】
前記複数の要素が、圧延方向を基準にして４５°から９０°の間の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む、請求項２８に記載の作業ロール。
【請求項３５】
前記テクスチャパターンが、第１の複数の概ね楕円形の圧痕および第２の複数の概ね楕円形の圧痕を付与するように設計されており、前記第１の複数の概ね楕円形の圧痕の平均圧痕サイズが、前記作業ロールを使用して金属ストリップを５％より大きい減厚率で圧延する場合に、前記第２の複数の概ね楕円形の圧痕の平均要素サイズとは異なる、請求項２８に記載の作業ロール。
【請求項３６】
前記作業ロールを使用して金属ストリップを５％より大きい減厚率で圧延する場合に、前記テクスチャパターンが、複数の概ね円形の圧痕および複数の概ね楕円形の圧痕を付与するように設計される、請求項２８に記載の作業ロール。
【請求項３７】
前記テクスチャパターンが、第１の複数の概ね円形の圧痕および第２の複数の概ね円形の圧痕を付与するよう設計されており、前記第１の複数の概ね円形の圧痕の平均圧痕サイズが、前記作業ロールを使用して金属ストリップを５％より大きい減厚率で圧延する場合には、前記第２の複数の概ね円形の圧痕の平均要素サイズとは異なる、請求項２８に記載の作業ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、「作業ロールのエンジニアドテクスチャ加工」と題して２０１５年１０月１４日に出願された米国仮出願第６２／２４１，５６７号の利益を主張し、その全体は、参照により援用される。
【０００２】
本開示は、一般的に、そしてより具体的には金属圧延用の作業ロールをテクスチャ加工する金属加工に関する。
【背景技術】
【０００３】
金属圧延を使用して、在庫品から金属ストリップ、例えばインゴットまたはより厚い金属ストリップを形成することができる。金属圧延は、金属ストリップ（例えば、アルミニウムまたは他の金属）をミルスタンドの一対の作業ロールの間に通すことを含むことができ、このミルスタンドは、圧力を印加して金属ストリップの厚さを減少させるものである。いくつかの操作では、作業ロールを一つまたは複数のバックアップロールにより支持することができるが、ただしいくつかの操作ではバックアップロールは使用しない。
【０００４】
作業ロールのテクスチャは、金属圧延における重要な要因となり得る。例えば、非常に磨かれた滑らかな作業ロールは金属ストリップを把持するのに充分な摩擦を与えることが困難となり得る一方、過剰にテクスチャ加工されたロールは、金属ストリップ上に望ましくない局所的なストレスおよび圧痕（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ（インプレッション））を付与する可能性がある。いくつかの操作では、金属ストリップをいくつかのミルスタンドに通すことができ、それぞれのミルスタンドが、金属ストリップの厚さを段階的に減少させる。場合によっては、最終段のミルスタンドでは、金属ストリップ上に圧痕を付与するテクスチャ加工された作業ロールを使用することができる。場合によっては、望ましくない金属ストリップ上の圧痕を避けるために、この最終段のミルスタンドを、得られる減厚が約５％以下となるように制限する。
【発明の概要】
【０００５】
実施形態という用語、および類似の用語は、この開示の主題および以下の請求項すべてを広範に参照することを意図している。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載の主題を制限しない、または以下の請求項の意味または範囲を制限しないと理解されるものとする。本明細書において網羅される本開示の実施形態は、以下の請求項によって定められるものであり、この「発明の概要」にはよらない。この「発明の概要」は、開示の様々な態様の高レベルでの概説であり、以下の「発明を実施するための形態」の節においてさらに記載される着想のいくつかを紹介するものである。この「発明の概要」は、特許請求された主題の鍵となるまたは本質となる機能を特定することを意図するものはなく、また独立に使用して、特許請求された主題の範囲を決定することを意図するものでもない。主題は、本開示の明細書全体の適切な部分、いずれかのまたはすべての図面、および各請求項を参照することにより理解されるものとする。
【０００６】
本開示の特定の態様および特徴は、高精度テクスチャ（例えば、エンジニアドテクスチャ（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  ｔｅｘｔｕｒｅ））を用いて金属作業ロールをテクスチャ加工することに関する。作業ロールは、高精度技術を用いることにより、例えばエネルギービームを作業ロールの外面の特定の点に合焦させて作業ロール上にテクスチャ要素を付与することにより、テクスチャ加工することができる。場合によっては、テクスチャ加工技術は、ビーム（例えば、レーザービーム、電子ビーム、プラズマビーム、またはその組み合わせ）を使用して、高レベルの精度または正確度で作業ロールの転がり面上にテクスチャを付与することを含むことができる。場合によっては、複数のビームを組み合わせて高精度のテクスチャを製造することができる。高精度テクスチャは、特異的に設計された形状、パターン、向き、深さ、寸法、およびその他のパラメータを有することができる。これらのテクスチャは、エンジニアドテクスチャとして既知のものとすることができる。場合によっては、エンジニアドテクスチャを有する作業ロールを設計して、冷間圧延中に金属ストリップ上に所望の圧痕（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ（インプレッション））を付与するようにすることができる。
【０００７】
金属ストリップが作業ロールによって、約５％以上、または約１５％以上、例えば約１５％〜６０％、２０％〜５０％、３０％〜５０％、４０％〜５０％、２０％、３０％、４０％、もしくは５０％の、またはおよそそれらの値での減厚で、減厚されている場合に、エンジニアドテクスチャの特定のタイプが、金属ストリップの所望の圧痕を付与することができる。本開示の特定の態様および特徴は、２５％から５５％の範囲内の減厚で特に効果的に操作することができる。エンジニアドテクスチャの特定のタイプは、金属ストリップの特性、例えば潤滑剤捕捉の量、摩擦係数、および／または表面反射率を制御する圧痕を付与することができる。場合によっては、エンジニアドテクスチャは、金属ストリップ上に圧痕を付与することにより、金属ストリップの段ばらし能力（例えば、積み重なった金属薄板を簡単に分離できる能力）を、例えば潤滑剤捕捉を通じて改善することができる。場合によっては、様々な圧痕を、最上部および底部のロールの転がり面上に存在する様々なエンジニアドテクスチャに基づいて、金属ストリップの最上面と底面につけることができる。場合によっては、概ね円形の圧痕を生成するのに使用できるエンジニアドテクスチャは、長さがその幅よりも短い概ね楕円形の形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本明細書では、以下の添付図面を参照するが、それらの図面では、異なる図面の同様な参照番号を使用するということは、同様なまたは類似の構成要素を例示することを意図している。
【図１】本開示の特定の態様に係る４重式３スタンドタンデム圧延ミルの概略側面図である。
【図２】本開示の特定の態様に係る、金属ストリップ上に圧痕を付与する装置を例示する等角図である。
【図３】本開示の特定の態様に係る、作業ロールのテクスチャ要素を例示する詳細な断面図である。
【図４】本開示の特定の態様に係る図３のテクスチャ要素を例示する上から見下ろした詳細な図である。
【図５】本開示の特定の態様に係る、近似的に３０％の減厚で図３の作業ロールにより付与された金属ストリップの圧痕要素の詳細な断面図である。
【図６】本開示の特定の態様に係る図５の圧痕要素を例示する上から見下ろした詳細な図である。
【図７】本開示の特定の態様に係る、作業ロールのテクスチャ要素を例示する詳細な断面図である。
【図８】本開示の特定の態様に係る図７のテクスチャ要素を例示する上から見下ろした詳細な図である。
【図９】本開示の特定の態様に係る、近似的に１０％減厚で図７の作業ロールによって付与された金属ストリップの圧痕要素の詳細な断面図である。
【図１０】本開示の特定の態様に係る図９の圧痕要素を例示する上から見下ろした詳細な図である。
【図１１】本開示の特定の態様に係る作業ロールを用いて金属ストリップを圧延して形成された金属ストリップの圧痕要素に隣接する作業ロールの非対称のテクスチャ要素を例示する詳細な断面図である。
【図１２】本開示の特定の態様に係る、金属ストリップの表面上の圧痕のパターンを上から見下ろした詳細な図である。
【図１３】本開示の特定の態様に係る図１２のパターンの詳細な断面図である。
【図１４】本開示の特定の態様に係る、金属ストリップの表面上の圧痕のパターンを例示する詳細な断面図である。
【図１５】本開示の特定の態様に係る、金属ストリップの表面上の圧痕のパターンを上から見下ろした詳細な図である。
【図１６】本開示の特定の態様に係る、作業ロールをテクスチャ加工するシステムを例示する等角投影図である。
【図１７】本開示の特定の態様に係る作業ロールを用いて金属ストリップを圧延して形成された金属ストリップの複数要素の圧痕に隣接する作業ロールの複数要素のテクスチャを描写した詳細な断面図である。
【図１８】本開示の特定の態様に係るエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを準備する方法を例示するフローチャートである。
【図１９】本開示の特定の態様に係る、単一の金属ストリップ上に複数の圧痕パターンを付与する装置を例示する等角図である。
【図２０】従来の電気放電テクスチャ加工（ＥＤＴ）技術にしたがって加工された第１の試料と、本開示の特定の態様にしたがって加工された第２、第３、および第４の試料とを含む、アルミニウム合金の一組の試料を例示する概略図である。
【図２１】金属試料の一組の写真であり、ＥＤＴ技術を用いて準備したローラーを用いて圧延された金属試料と、本開示の特定の態様に係る本明細書にさらに詳細に記載されたエンジニアドテクスチャを使用して準備されたローラーを用いて３０％および４５％で圧延された金属試料との塗装試験結果を比較したものである。
【図２２】アルミニウム金属ストリップの表面の圧痕を示す３次元画像の収集例であり、この金属ストリップは、本開示の特定の態様に係るエンジニアドテクスチャパターンを有する作業ロールを用いて近似的に５％減厚で圧延された後のものである。
【図２３】本開示の特定の態様に係るエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料についての表面粗さおよび閉じた空隙の体積を例示するチャートであり、従来のＥＤＴを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料と比較したものである。
【図２４】本開示の特定の態様に係るエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料についての潤滑剤ポケットの数および閉じた空隙の体積を例示するチャートであり、従来のＥＤＴを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料と比較したものである。
【図２５】本開示の特定の態様に係るエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料についての平均表面粗さと潤滑剤ポケットの数を例示するチャートであり、従来のＥＤＴを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料と比較したものである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の特定の態様および特徴は、エンジニアドテクスチャを有する金属作業ロールをテクスチャ加工することに関する。作業ロールは、様々な技術、例えば電気放電テクスチャ加工（ＥＤＴ）を用いてテクスチャ加工することができる。場合によっては、作業ロールは、高精度のテクスチャ加工技術を用いて、例えばエネルギービームを作業ロールの外面の特定の点に合焦させて作業ロール上にテクスチャ要素を付与することによって、テクスチャ加工することができる。そのような高精度のテクスチャ加工技術は、ビーム（例えば、レーザービーム、電子ビーム、プラズマビーム、またはその組み合わせ）を用いて高レベルの精度または正確度でテクスチャを作業ロールの転がり面上に付与することを含むことができる。場合によっては、複数のビームを組み合わせて高精度のテクスチャを製造することができる。これらの高精度テクスチャは、特定の形状、位置、向き、深さ、寸法、およびその他のパラメータを有するように設計することができる。これらの高精度テクスチャは、エンジニアドテクスチャとして公知のものとすることができる。エンジニアドテクスチャは、形状、位置、向き、深さ、寸法、またはその他のパラメータが不規則でない要素を有することができる。
【００１０】
場合によっては、エンジニアドテクスチャを有する作業ロールを設計して、冷間圧延中の金属ストリップ上に所望の圧痕を付与するようにすることができる。エンジニアドテクスチャの特定のタイプは、金属ストリップが作業ロールによって、約５％以上または約１５％以上、例えば１５％〜６０％、２０％〜５０％、３０％〜５０％、４０％〜５０％、２０％、３０％、４０％、５０％、もしくは５５％、またはおよそそれらの値の減厚で減厚されている時に、金属ストリップ上に所望の圧痕を付与することができる。本開示の特定の態様および特徴は、２５％から５５％の範囲の減厚で特に効果的に操作することができる。エンジニアドテクスチャの特定のタイプは、金属ストリップの特性を制御する、例えば潤滑剤捕捉の量（例えば、潤滑剤保持）、摩擦係数、表面反射率、表面の塗装外観、段ばらし能力、または他の表面挙動を制御する圧痕を付与することができる。エンジニアドテクスチャの特定のタイプは、金属ストリップの全体的な延伸性を制御する圧痕を付与することができる。場合によっては、最上部および底部のロールの転がり面上に存在する、様々なエンジニアドテクスチャに基づいて、様々な圧痕を金属ストリップ最上面と底面につけることができる。場合によっては、概して円形または円形の圧痕を生成するのに使用することができるエンジニアドテクスチャは、長さが幅よりも短い、概して楕円形または楕円形の形状とすることができる。
【００１１】
金属ストリップを、テクスチャを有する作業ロールを用いて圧延する場合には、いくつかの要因、例えば、作業ロールを通過する金属ストリップの減厚率および作業ロール直径によって、作業ロール上のテクスチャの形状と金属ストリップ上に生じる圧痕の形状との間の関係が決まってしまう。いかなるテクスチャ要素の幅（例えば、作業ロールの幅に沿って測定され、圧延方向に対して垂直であるもの）も、生じる圧痕の幅（例えば、金属ストリップの幅に沿って測定されたもの）に近似的に１：１倍で転写することができる。しかしながら、いかなるテクスチャ要素の長さ（例えば、作業ロールの外周に沿って測定されたもの）も、生じる圧痕に、その圧痕が膨張率分だけ（例えば、幾何学的伸長分だけ）テクスチャ要素の長さより長い長さ（例えば、圧延方向に沿って測定されたもの）を有するように転写することができる。
【００１２】
例えば、近似的に６００ｍｍのロール直径について、金属ストリップの３０％減厚で、この膨張率を近似的に２．４とすることができる。したがって、直径が近似的に７０ミクロンの円形の圧痕を、３０％だけ減厚された金属ストリップ上に製造するには、作業ロール（例えば、直径が近似的に６００ｍｍ）は、作業ロールの幅に平行な近似的に７０ミクロンの長軸（例えば、主軸）と作業ロールの外周に沿った近似的に２９．２ミクロンの短軸（例えば、副軸）を有する楕円形状のエンジニアドテクスチャ要素を含んでいてもよい。５％、１０％、２０％、３０％、４０％、および５０％の減厚それぞれで、膨張率は、各減厚それぞれに合わせた異なるロールについて、異なるものとすることができる。概ね、減厚が高いほど、高い膨張率に対応する。しかし、場合によっては、異なる減厚（例えば、３０％から５５％まで）で圧延されているにもかかわらず、単一の減厚（例えば、４０％）に合わせた単一のロールを使用して、許容される範囲の圧痕を成功裡に製造することができる。本明細書に与えられているいくつかの実施例を、近似的に６００ｍｍの直径を有する作業ロールとともに使用することができる一方、作業ロールの他の直径を使用することができる。膨張率が増加するにつれ（例えば、減厚率が増加するにつれ）、作業ロール上のテクスチャ要素の長さにより付与されて生じた圧痕を、大きくすることができる。
【００１３】
場合によっては、圧痕の長さは、式１に基づいて近似することができ、ここでＬは圧痕の長さ、ｔｅｎｔｒｙは、ストリップの表面の粒子が作業ロール間のバイト(ｂｉｔｅ)内に入る時刻、ｔｅｘｉｔは、同一粒子が作業ロール間のバイトから脱出する時刻、ｖＲは、ロール表面速度、そしてｖは、バイト内の粒子の速度である。
【数１】
2018530434.tif 000003
【００１４】
しかし、実験と試行によって、エンジニアドテクスチャから得られる圧痕の実際の長さは、式１から予想される長さよりも概して短いと測定されている。例えば、特定の場合、式１からは、得られる推定の長さ増加比は近似的に６〜７である可能性がある一方、特に効果的な結果は、近似的に１．５〜４、２〜３、またはより具体的には２．４または２．５の長さ増加比を用いて実現することができる。式１が、さらに大きな比の必要であることを予測しているにもかかわらず、意外なことにこれらの比は、所望の圧痕、例えば円形の圧痕（例えば、幅に対する長さの比が、０．８〜１．２、０．９〜１．１、または近似的に１となるもの）を製造するのに効果的である。場合によっては、所望の圧痕は、４と１０との間、６と８との間、またはより詳細には、７もしくは近似的にそれらの値の比を用いて生成することができる。
【００１５】
さらに、様々な要因が金属ストリップの表面粗さに影響を与え得るが、これらの要因には、作業ロールの直径、冷間減厚量、作業ロールの入口側と出口側の間の張力差（例えば、作業ロールの互いに反対側にあるデコイラー(ｄｅｃｏｉｌｅｒ)とコイラー(ｃｏｉｌｅｒ)との間の張力差）、および作業ロールの表面粗さが挙げられる。金属ストリップの表面粗さと作業ロールの表面粗さの間の関係は、伝達係数として記述することができる。例えば、作業ロールが小さくなるにつれ、その伝達係数は１に近づく（例えば、作業ロールの粗さは金属ストリップの粗さに等しくなる）。一例（例えば、ＥＤＴテクスチャ加工）では、５％冷間減厚で、直径約５７０〜６００ｍｍ程度を有するロールを用いて、伝達係数を近似的に２とすることができる（例えば、金属ストリップは、作業ロールの半分の表面粗さを有することになる）。
【００１６】
いくつかの操作では、ＥＤＴテクスチャ加工された作業ロールを、圧延ミルの最終パス（ｐａｓｓ）中に使用することが望ましい。例えば、マルチスタンドミルでは最終スタンドは、ＥＤＴテクスチャ加工された作業ロールを含むことができる。ノンエンジニアドテクスチャ（ｎｏｎ−ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  ｔｅｘｔｕｒｅ）（例えば、高精度を伴わずに形成されたもの）は相対的にテクスチャの位置や形状が不規則である場合があり、そして様々なパラメータが、正確に制御可能でない場合がある（例えば、幅、長さ、向き、深さ、形状、位置決め、または重なり）。典型的な圧延ミルは、そうでなければ５％、１０％、１５％、２０％、３０％、４０％、５０％、もしくは５５％より大きい、またはそれらの間のいずれかの範囲の減厚を伴う仕上げパスを維持することが可能である場合がある。しかしながら、ノンエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを使用すると、この仕上げパス中に得られる減厚が顕著に制限される場合がある。ノンエンジニアドテクスチャを作業ロール上で使用し、そして一定の率の（例えば、５％より大きい、または１５％より大きい）減厚で金属ストリップを圧延する場合には、過度に長い圧痕（例えば、溝）が金属ストリップ上に付与され、これが金属ストリップの特性に有害な影響（例えば、不均一な摩擦挙動または塗装外観の問題）を及ぼす可能性があり、その結果として（例えば、不均一な摩擦挙動または塗装外観の問題に起因して）金属ストリップをスクラップしなければならなくなる可能性が生じる。
【００１７】
ノンエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延をする場合に金属ストリップ上に望ましくない圧痕を生じる機会を減らすには、最終パス中の減厚率を制限してもよい。例えば、テクスチャ加工された自動車用薄板の製造において、最終パスを５％減厚に制限してもよい。一例では、９．５ｍｍで始まるアルミニウムのコイルを、５ｍｍへの第１の減厚（例えば、近似的に４７％の減厚）、１．８ｍｍへの第２の減厚（近似的に６４％の減厚）、１．０５ｍｍへの第３の減厚（例えば、近似的に４２％の減厚）、そして（例えば、ノンエンジニアドＥＤＴテクスチャ加工された作業ロールを用いて）１ｍｍへの最終的な減厚（例えば、近似的に５％減厚）に付すことができる。もし、ノンエンジニアドテクスチャを有するその作業ロールを使用してさらに高い（例えば、５％より高い）率で金属ストリップを減厚させる場合、生じる圧痕は長い溝を含む可能性があり、この溝は金属ストリップの特性に有害な影響を及ぼす可能性があって、結果として金属ストリップをスクラップしなければならなくなる可能性が生じる。
【００１８】
エンジニアドテクスチャを有する作業ロールを設計して、テクスチャ要素が、特定のパーセンテージの減厚での圧延時に所望の圧痕を付与するようにすることができる。圧痕パラメータ、例えば形状、長さ、幅、深さ、位置決め、および向き、およびその他のパラメータを、所望の減厚率で所望の圧痕を製造するのに必要な、対応するエンジニアドテクスチャ要素を決定することにより制御することができる。
【００１９】
一例では、５％より高い（例えば、３０％から５５％の）減厚で、作業ロールの幅に平行な長軸および圧延の方向に平行な短軸を有する概ね楕円形状を有する正のスキュー（例えば、作業ロールの公称表面から半径方向外側に広がるもの）を有するエンジニアドテクスチャを有する作業ロールは、負のスキュー（例えば、金属ストリップの公称表面以下に広がる印刻）を有する概ね円形の圧痕を付与することができる。
【００２０】
エンジニアドテクスチャを有する作業ロールにより、ミルをさらに効率的に操作することができる。例えば、エンジニアドテクスチャを有する作業ロールを使用してテクスチャ加工された自動車用薄板を製造するミルは、より少数のミルスタンドを用いて操作することができるが、その理由は、可能なさらに高い減厚率で最終的な減厚を実行できることにある。一例では、９．５ｍｍで始まるアルミニウムのコイルを、４ｍｍへの第１の減厚（例えば、近似的に５８％減厚）、１．４ｍｍへの第２の減厚（例えば、近似的に６５％減厚）、そして（例えば、エンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いた）１ｍｍへの最終的な減厚（例えば、近似的に２９％減厚）に付すことができる。パスの回数とスタンドの数を削減する結果として、節約のなかでとりわけ、実質的なコストと時間の節約を実現することができる。一例では、最終製造物を４回のパスではなく３回のパスで圧延できることにより、ミルは２０〜３０％多くの製造物を所与の日数で製造することが可能になる。
【００２１】
場合によっては、エンジニアドテクスチャは、特定の形状、サイズ、および／または位置の要素を含有するテクスチャであり、これらの要素は、作業ロールにおける特定の特性（例えば、増加した粗さ）を実現するように設計されている、または作業ロールによって金属ストリップ中に特定の圧痕を付与するように設計されているものである。金属ストリップの特定の特性が得られる特定の圧痕は、概ね円形または別の所望の形状とすることができる。特定の圧痕は、近似的に２５〜１５０ミクロン、近似的に５０〜１００ミクロン、近似的に１５０ミクロン以下、近似的に１００ミクロン以下、または近似的に５０ミクロン以下の長さ（例えば、直径または他の寸法）を有することができる。場合によっては、エンジニアドテクスチャが、金属ストリップ上に概ね円形の要素を有する圧痕を製造するように成形し配向させた要素を有し、金属ストリップは、近似的に５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、または４５％以上、または５０％以上の減厚であって、１５％〜６０％、２０％〜５０％、３０％〜５０％、４０％〜５０％、２０％、３０％、４０％、もしくは５０％でのまたはおよそそれらの値での減厚を含む減厚で、作業ロールによって圧延される。一例では、そのようなエンジニアドテクスチャ要素は、作業ロールの幅に平行な長軸を有する楕円形状とすることができる。場合によっては、エンジニアドテクスチャは、望ましくない繰り返しパターン（例えば、塗装後に現れるモワレパターン）を排除するように設計された不規則なまたは疑似的に不規則なパターン（例えば、確率分布）を発生させるために配置された要素を含むことができる。
【００２２】
場合によっては、エンジニアドテクスチャを、近似的に４５％の減厚でうまく機能するように生成させてもよい。意外なことに、４５％の減厚用に設計された同一テクスチャを、近似的に３０％、３５％、４０％、５０％、および５５％の減厚で使用して好結果が得られ、やはり所望の結果が得られることがわかっている。場合によっては、所望の結果を、３０％を下回りかつ５５％を上回る減厚に対して実現できる。一例では、３０％と５５％、３５％と５０％の間、または４０％と５０％の間での減厚で圧延した場合に、４５％の減厚で圧延された金属ストリップ中に円形の圧痕を製造するように設計された楕円を有するエンジニアドテクスチャにより、近似的に円形の圧痕（例えば、幅に対する長さの比が、０．８から１．２または０．９から１．２となるもの）が得られる。したがって、場合によっては、単一の作業ロールを、３０％と５５％の間のいずれかでの減厚を伴う様々な操作に使用、または再使用することができる。このようにロールを広範囲に使用し、ロールを再使用できることによって、お金に関する節約（例えば、エンジニアドテクスチャを余分に加工したロールを製造するコストを削減することによる）、時間に関する節約（例えば、エンジニアドテクスチャを余分に加工したロールを製造する時間を削減する、またはロールを交換する時間を削減することによる）、収納に関する節約（例えば、複数の余分なロールのための収納スペースを省くことによる）に加えその他の節約が可能になる。
【００２３】
作業ロール上のエンジニアドテクスチャおよびそれらのテクスチャが金属ストリップ上に付与する圧痕は、それぞれが多くの個々の要素を有することができる。各要素は、負のスキューを有する場所（例えば、作業ロールまたは金属ストリップの公称表面の内部に広がる谷）、または正のスキュー（例えば、作業ロールまたは金属ストリップの公称表面から外部に広がるピーク）であってもよい。作業ロールの負および正のスキュー要素はそれぞれ、金属ストリップ上に正および負のスキュー要素を製造することができる。公称表面は、ロールの中心から一般的な距離にある仮想的な面（例えば、半径方向の距離での周面）、または金属ストリップの中心から一般的な距離にある仮想的な面（例えば、金属ストリップの中心から特定の距離にある平面）を指すものとすることができる。公称距離は、元の距離（例えば、テクスチャ加工される前の作業ロールの元の半径）、平均距離（例えば、金属ストリップにおけるピークと谷の平均高さ）、またはテクスチャ加工なしの場合には予想距離（例えば、金属ストリップがテクスチャ加工されていない作業ロールを用いて圧延されるかどうかに基づいて予想される距離）に基づいたものとすることができる。
【００２４】
表面（例えば、作業ロールの表面または金属ストリップの表面）上の一つまたは複数の要素の組み合わせは、その表面の特性におよぼす様々な効果を有することができる。例えば、一つまたは複数の要素の組み合わせは、潤滑剤捕捉を目的として、潤滑剤を含有することができる閉じた体積を生成することができる。この閉じた体積は、正のスキュー要素の間、または負のスキュー要素の内側に位置することができる。この閉じた体積は、表面の摩擦係数を減らすことができる（例えば、潤滑された表面）。一つまたは複数の要素の、形状、サイズ、位置、向き、および／またはその他のパラメータを正確に定めて、閉じた体積を制御する、よって潤滑剤捕捉と表面の摩擦係数を制御することができる。
【００２５】
別の例では、一つまたは複数の要素の組み合わせは、表面の粗さを増減させることができるが、この表面粗さは、潤滑剤および／または表面の摩擦係数に影響を及ぼし得るものである。一つまたは複数の要素の、形状、サイズ、位置、向き、および／またはその他のパラメータを正確に定めて、潤滑剤および／または表面の摩擦係数に影響を及ぼし得る表面の粗さを制御することができる。
【００２６】
別の例では、一つまたは複数の要素の組み合わせは、表面の接触面（例えば、接触に関与する全表面積）を増減させることができる。例えば、互いに離れた比較的小さなピークを有する多数の高い正のスキュー要素を有するテクスチャまたは圧痕は、比較的低い接触面を有する表面を生じさせることができるが、これは、この表面と接触することになる対象が接触するのが要素のピークだけである可能性が高いためである。テクスチャまたは圧痕の接触面の制御により、表面の様々な特性、例えば高い圧力での保持摩擦力を変化させることができる。一つまたは複数の要素の形状、サイズ、位置、向き、またはその他のパラメータを正確に定めて、接触面を制御することができる。
【００２７】
別の例では、一つまたは複数の要素の組み合わせは、表面の様々な特性に影響を及し得る一般的な形状およびスキュー（例えば、正または負のもの）を有することができる。これらの形状およびスキューの制御により、表面の様々な特性を変化させることができる。一つもまたは複数の要素の、形状、サイズ、位置、向き、および／またはその他のパラメータを正確に定めて、一つまたは複数の要素の一般的な形状およびスキューを制御することができる。
【００２８】
一例では、エンジニアドテクスチャの要素の制御により、閉じた体積を増加させ表面の表面接触を増加させることによって、表面の摩擦を低減させ（例えば、潤滑された表面）、噛み込み限界を向上させる、例えば、噛み込み（例えば、金属ストリップの噛み込み）に対する抵抗力をさらに高めることができる。
【００２９】
別の例では、エンジニアドテクスチャの要素の制御により、閉じた体積を増加させ表面の粗さを増加させることによって、潤滑剤の捕捉を向上させる、例えば閉じた体積の飽和を向上させることができ、よって表面の摩擦を低減させ、噛み込み限界（例えば、金属ストリップのもの）を向上させることができる。
【００３０】
個々の要素の位置決めは、不規則な、疑似的に不規則な、または意図的なものとすることができる。要素のサイズ、形状、スキュー、および位置決めのいずれかの組み合わせを制御して、所望の特性を実現することができる。
【００３１】
要素は、作業ロールまたは金属ストリップ上で、潤滑剤を捕捉する（例えば、作業ロール中に潤滑剤を捕捉して圧延に役立てる、または金属ストリップ中に潤滑剤を捕捉する）のに有益となり得る。例えば、潤滑剤を捕捉するのに好適な圧痕を有する自動車板金を製造して、この金属薄板から部品を形成する場合に潤滑剤が使用可能となるようにすることが望ましい可能性がある。場合によっては、この形成は、潤滑剤の供給が困難となり得る重要なまたは扱いにくい場所（例えば、部品にある扱いにくいコーナー部、または内側への凹部）で生じる場合がある。そのような場合、これらの重要なまたは扱いにくい場所の形成中に薄板を潤滑する充分な量の捕捉された潤滑剤を有する自動車用薄板を使用することが望ましい。場合によっては、潤滑剤が捕捉されていることによって、さらに下流の加工（例えば、縁曲げまたはリストライク）では、下流の加工中に追加の潤滑剤を多量に供給する必要がなくなる。エンジニアドテクスチャの使用を通じて、金属ストリップ上に捕捉される潤滑剤の量を正確に制御するよう圧痕を設計することができ、これによって、特定の工程、例えば、塗装または接着において多すぎる潤滑剤が有害または有毒となり得る下流で、そこに存在する潤滑剤の量を、（例えば、いくつかの下流工程中に追加される潤滑剤の量を削減することにより、またはそうでなければ、金属ストリップ表面中にどれだけ量の潤滑剤が捕捉されるかを制御することにより）削減することができる。
【００３２】
場合によっては、形成及び／または絞り性に対する感受性が第１の方向へ他の方向よりも高い金属ストリップを製造することが望ましい。作業ロール上のエンジニアドテクスチャは、形成および／または絞り性に対する金属ストリップの感受性を、所望の軸に沿って、または所望の方向へ増加させる圧痕を付与することができる。
【００３３】
場合によっては、様々なエンジニアドテクスチャを、確率的変動を有する組織化されたパターンに配列することによって、モワレまたは幾何学的な規則性が（例えば肉眼で、または塗装を通じて）見えないようにすることができる。
【００３４】
場合によっては、エンジニアドテクスチャを設計することにより、作業ロールおよび薄板への圧力挙動と整合するさらなる摩擦を（例えば、対応する圧痕を通じて）得ることができ、これは、エンジニアドテクスチャまたはそれらの対応する圧痕を使用しない作業ロールおよび薄板に勝るものである。
【００３５】
場合によっては、エンジニアドテクスチャは、金属ストリップの摩擦および／または絞り性を向上させることができる。例えば、エンジニアドテクスチャにより付与された圧痕により、（例えば、ノンエンジニアドテクスチャと比較して）比較的さらに高い絞りビード圧で、金属ストリップが噛み込み摩擦限界に達する摩擦強度（例えば、噛み込みが発生する前に必要な力の量）をさらに高めることが可能となる。一例では、圧延方向に対して９０°で絞り出されているＡｌＭｇ０．４Ｓｉ１．２−Ｔ４の薄板は、ノンエンジニアドＥＤＴテクスチャを作業ロール上で使用して薄板に圧痕を付与する場合には、１６Ｎ／ｍｍ２を下回る噛み込み限界を有することができる。しかし、エンジニアドテクスチャにより付与された圧痕により、金属ストリップは、さらに高い噛み込み限界（例えば、近似的に１６Ｎ／ｍｍ２以上、近似的に１８Ｎ／ｍｍ２以上、近似的に２０Ｎ／ｍｍ２以上、または近似的に２０〜２２Ｎ／ｍｍ２）を実現することができる。エンジニアドテクスチャによって付与された圧痕により、ノンエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップと比較して金属ストリップの摩擦力の向上、よって絞りビード圧に関連した摩擦強度の向上が可能になる。
【００３６】
エンジニアドテクスチャを設計して、作業ロールおよび／またはそうした作業ロールを用いて圧延された金属ストリップの所望の特性を得ることができる。エンジニアドテクスチャの使用を通じて制御可能となり得るそのような特性には、圧力および摩擦に対する抵抗性、潤滑剤保持、摩擦係数、表面反射率、およびその他の特性が挙げられる。
【００３７】
例示のためのこれらの例は、ここで考察した一般的な主題を読者に紹介するために与えられたものであり、開示された発想の範囲を制限することを意図するものではない。以下の節では、図面を参照しつつ様々なさらなる特徴および実施例を記載しており、それらの図面においては、同様な数字は、同様な要素を示し、方向に関する記載は、例示的な実施形態を記載するのに使用されるが、例示的な実施形態と同様に、本開示を制限するのには使用されないものとする。本明細書の例示に含まれる要素は、縮尺どおりに描かれていない場合がある。
【００３８】
図１は、本開示の特定の態様に係る４重式３スタンドタンデム圧延ミル１００の概略側面図である。ミル１００は、第１のスタンド１０２、第２のスタンド１０４、および第３のスタンド１０６を含む。第１のスタンド１０２と第２のスタンド１０４は、第１のスタンド間空間１０８によって分離されている。第２のスタンド１０４および第３のスタンド１０６は、第２のスタンド間空間１１０によって分離されている。ストリップ１１２は、第１のスタンド１０２、第１のスタンド間空間１０８、第２のスタンド１０４、第２のスタンド間空間１１０、および第３のスタンド１０６を、方向１１４に向かって通過する。ストリップ１１２は、金属ストリップ、例えばアルミニウムストリップとすることができる。
【００３９】
ストリップ１１２が第１のスタンド１０２を通過する際に、第１のスタンド１０２は、ストリップ１１２を圧延してさらに薄い厚さにする。ストリップ１１２が第２のスタンド１０４を通過する際に、第２スタンド１０４は、ストリップ１１２を圧延してさらに薄い厚さにする。ストリップ１１２が第３のスタンド１０６を通過する際に、第３スタンド１０６は、ストリップ１１２を圧延して最終的な厚さにし、金属ストリップ１１２上に圧痕を付与する。この圧痕は、またテクスチャとして既知のものとすることができる。圧痕は、多くの個々の要素を含むことができる。
【００４０】
プレロール（ｐｒｅ−ｒｏｌｌ）部分１１６は、第１のスタンド１０２をまだ通過していないストリップ１１２の部分である。第１のロール間部分１１８は、第１のスタンド１０２は通過したが第２のスタンド１０４はまだ通過していないストリップ１１２の部分である。第２のロール間部分１２０は、第１のスタンド１０２と第２のスタンド１０４は通過したが第３のスタンド１０６はまだ通過していないストリップ１１２の部分である。ポストロール（ｐｏｓｔ−ｒｏｌｌ）部分１６０は、第１のスタンド１０２、第２のスタンド１０４、および第３のスタンド１０６を通過したストリップ１１２の部分である。プレロール部分１１６は、第１のロール間部分１１８よりも厚く、この第１のロール間部分は、第２のロール間部分１２０よりも厚く、この第２のロール間部分は、ポストロール部分１６０よりも厚い。図１のミル１００は、３つのスタンドの使用を例示しているが、しかし、３より多いまたは少ない数を含め、あらゆる好適な数のスタンドを使用することができる。場合によっては、単一のスタンドを使用することができる。
【００４１】
４重式スタンドの第１のスタンド１０２は、向かい合う作業ロール１２２、１２４を含むことができ、これらの間をストリップ１１２が通過する。力１３０、１３２を、それぞれバックアップロール１２６、１２８を通じてそれぞれの作業ロール１２２、１２４に、ストリップ１１２に向う方向に印加することができる。第２のスタンド１０４では、力１４２、１４４を同様に、それぞれバックアップロール１３８、１４０を通じてそれぞれの作業ロール１３４、１３６に、ストリップ１１２に向う方向に印加することができる。第３のスタンド１０６では、力１５４、１５６を同様に、それぞれバックアップロール１５０、１５２を通じてそれぞれの作業ロール１４６、１４８にストリップ１１２に向う方向に印加することができる。バックアップロールは、作業ロールを剛性支持する。場合によっては、力は、バックアップロールを通じてではなく、作業ロールに直接印加することができる。場合によっては、他の数の、ロール、例えば作業ロールおよび／またはバックアップロールを使用することができる。
【００４２】
エンジニアドテクスチャは、一つまたは複数の作業ロール１２２、１２４、１３４、１３６、１４６、１４８上に存在することができる。最終段でないミルスタンドの作業ロール（例えば、作業ロール１２２、１２４、１３４、１３６）に存在するエンジニアドテクスチャは、金属ストリップ１１２のさらなる加工または圧延に役立つ圧痕（例えば、さらに良好な潤滑剤保持性またはさらに良好な摩擦係数特性）を付与することができる。最終段のミルスタンドの作業ロール（例えば、作業ロール１４６、１４８）に存在するエンジニアドテクスチャは、最終製造物の特性を向上させる圧痕を付与することができる。
【００４３】
場合によっては、エンジニアドテクスチャの使用により、ミル１００を操作して効率を高めることが可能になる。場合によっては、最終段のミルスタンド（例えば、第３のスタンド１０６）は、少なくとも近似的に５％または近似的に５％より大きい、少なくとも近似的に１５％または近似的に１５％より大きい減厚率、例えば１５％〜６０％、２０％〜５０％、３０％〜５０％、４０％〜５０％、２０％、３０％、４０％、もしくは５０％でのまたはおよそそれらの値での減厚で操作することができる。
【００４４】
一例では、金属ストリップ１１２は、プレロール部分１１６において近似的に９．５ｍｍの厚さを有することができ、第１のスタンド間部分１１８において近似的に４ｍｍにまで減厚することができ、第２のタンド間部分１２０において近似的に１．４ｍｍにまで減厚することができ、ポストロール部分１６０において近似的に１ｍｍにまで減厚することができ、これらはすべて、金属ストリップ１１２が第３のスタンド１０６を通過する際に金属ストリップ１１２に所望の圧痕をつけつつなされるものである。金属ストリップ１１２上の圧痕は、所望の形状、例えば概ね円形とすることができる。圧痕の各要素は、要素の幅の３０倍、９倍、８倍、７倍、６倍、５倍、４倍、３倍または２倍未満の長さ（例えば、圧延方向１１４に沿って測定されたもの）を有する。場合によっては、エンジニアドテクスチャを使用して、要素の幅の１〜５、１〜１０、１〜１５、１〜２０、１〜２５、または１〜３０倍の間にある長さをそれぞれ有する圧痕要素を付与しつつ、１５％以上の減厚で金属ストリップを減厚することができる。その他の厚さおよび減厚率を使用することができる。
【００４５】
場合によっては、近似的に５％以下の減厚率を使用して、例えば金属ストリップに非常に精度の高い圧痕を製造することができる。非常に精度の高い圧痕は、近似的に５０ミクロン以下（例えば、近似的に５０ミクロンの直径以下の円形クレータ）、例えば４０、３０、２０、または１０ミクロン以下の程度のものとすることができる。
【００４６】
図２は、本開示の特定の態様に係る金属ストリップ２０２上に圧痕２３６を付与する装置２００を示す等角図である。装置２００は、最上部作業ロール２０４および底部作業ロール２０６を含むことができる。各作業ロール２０４、２０６は、圧延中の金属ストリップ２０２に接触するそれぞれの外面２０８、２１０を有することができる。金属ストリップ２０２は、圧延中にそれぞれ作業ロール２０４、２０６の外面２０８、２１０に接触する最上面２１４および底面を有することができる。圧延中に、金属ストリップ２０２は、作業ロール２０４、２０６の間を、方向２１２に通過することができる。
【００４７】
円２１８は、作業ロール２０４、２０６の間を通過する前の金属ストリップ２０２の表面２１４の領域を示す。円２２０は、円２１８における表面２１４の縮尺通りではない詳細な図を例示する。表面２１４には概ね、圧痕がなくもよい、または概ね近似的に５０ミクロンから近似的に１５０ミクロンの規模で圧痕がなくてもよい。
【００４８】
円２２６は、作業ロール２０４の表面２０８の領域を示す。円２２８は、円２２６にける表面２０８の縮尺通りではない詳細な図を例示する。表面２０８は、エンジニアドテクスチャ２３２を含むことができる。テクスチャ２３２は、不規則に、擬似的に不規則に、特定のパターンに、または特定の場所に配置された複数の個々の要素２３０とすることができる。個々の要素２３０は、所望のとおりのいかなる好適な形状またはサイズとすることもできる。図２にみられるとおり、個々の要素２３０は概ね、楕円形の形状であり、作業ロール２０４の幅に概ね平行な長軸と、作業ロール２０４の外周に概ね平行な短軸とを有する。
【００４９】
円２２２は、作業ロール２０４、２０６の間を通過した後の金属ストリップ２０２の表面２１４の領域を示す。円２２４は、円２２２における表面２１４の縮尺通りではない詳細な図を例示する。表面２１４は、圧延中に作業ロール２０４のテクスチャ２３２によって表面２１４に付与された圧痕２３６を含むことができる。圧痕２３６は、複数の個々の要素２３４を含むことができる。圧痕２３６の要素２３４の場所は、金属ストリップ２０２が作業ロール２０４、２０６の間を通過する際の、テクスチャ２３２の要素２３０の位置に基づいている。各要素２３４の幅（例えば、方向２１６の金属ストリップの幅にわたって測定されたもの）は、各要素２３０の幅（例えば、概ね楕円形の形状の長軸）と近似的に同一とすることができる。各要素２３４の長さ（例えば、圧延方向２１２で測定されたもの）は、各要素２３０の長さ（例えば、概ね楕円形の形状の短軸）に膨張率を乗算したものに基づいたものとすることができ、この膨張率は、作業ロール２０４、２０６によって付与される減厚率、および上記のロール直径に基づいている。
【００５０】
例えば、減厚率が近似的に３０％でロール直径が近似的に６００ｍｍである場合、膨張率は近似的に２．４とすることができる。式１を使用からは、近似的に７の膨張率が示唆される一方で、近似的に２．４の膨張率が望ましいと測定されている。要素２３４の長さは、要素２３０の長さ（例えば、概ね楕円形の形状の短軸）に２．４を乗算したものなので、幅がその長さの近似的に２．４倍である（例えば、概ね楕円形の長軸が概ね楕円形の形状の短軸の２．４倍である）要素２３０を有するテクスチャ２３２を有する作業ロール２０４を用いて、概ね円形の形状を有する圧痕跡２３６は実現することができる。他の減厚率を使用することができ、また他の所望の形状（例えば、概ね円形でない圧痕）を使用することができる。
【００５１】
図３は、本開示の特定の態様に係る、作業ロール３００のテクスチャ要素３０２を例示する詳細な断面図である。作業ロール３００の表面３０４から外部に突出した正のスキューを有するテクスチャ要素３０２を示す。テクスチャ要素３０２は、長さ３０６を有する。
【００５２】
図４は、本開示の特定の態様に係る図３のテクスチャ要素３０２を例示する上から見下ろした詳細な図である。図４の上から見下ろした図は、作業ロール３００の表面３０４に向かって見た場合に見られるものである。テクスチャ要素３０２は、短軸（例えば、長さ３０６）より近似的に２．４倍長い長軸（例えば、幅３０８）を有する概ね楕円形として示されている。
【００５３】
図５は、本開示の特定の態様に係る、近似的に３０％減厚で圧延することによって図３の作業ロール３００により付与された金属ストリップ５００の圧痕要素５０２の詳細な断面図である。本明細書に記載のとおり、近似的に６００ｍｍのロール直径については、近似的に３０％減厚での膨張率は、近似的に２．４である。したがって、圧痕要素５０２の長さ５０６は、テクスチャ要素３０２の長さ３０６より、近似的に２．４倍長い。テクスチャ要素３０２は正のスキューを有するので、生じた圧痕要素５０２は、金属ストリップ５００の表面５０４から内部に突出した負のスキューを有する。
【００５４】
図６は、本開示の特定の態様に係る図５の圧痕要素５０２を例示する、上から見下ろした詳細な図である。図５の上から見下ろした図は、金属ストリップ５００の表面５０４に向かって見た場合に見られるものである。圧痕要素５０２は、概ね円形の形状として示されている。圧痕要素５０２の幅５０８は、テクスチャ要素３０２の幅３０８に近似的に等しい。
【００５５】
図７は、本開示の特定の態様に係る、作業ロール７００のテクスチャ要素７０２を例示する詳細な断面図である。作業ロール７００の表面７０４から突出している正のスキューを有するテクスチャ要素７０２を示す。テクスチャ要素７０２は、長さ７０６を有する。
【００５６】
図８は、本開示の特定の態様に係る図７のテクスチャ要素７０２を例示する、上から見下ろした詳細な図である。図８の上から見下ろした図は、作業ロール７００の表面７０４に向かって見た場合に見られるものである。テクスチャ要素７０２は、短軸（例えば、長さ７０６）より、近似的に１．２〜１．３倍長い長軸（例えば、幅７０８）を有する概ね楕円形状として示されている。
【００５７】
図９は、本開示の特定の態様に係る、近似的に１０％減厚で圧延することによって図７の作業ロール７００により付与された金属ストリップ９００の圧痕要素９０２を例示する詳細な断面図である。近似的に１０％減厚での膨張率は、近似的に６００ｍｍのロール直径については、近似的に１．２〜１．３とすることができる。したがって、圧痕要素９０２の長さ９０６は、テクスチャ要素７０２の長さ７０６より、近似的に１．２〜１．３倍長くすることができる。テクスチャ要素７０２は正のスキューを有するので、生じた圧痕要素９０２は、金属ストリップ９００の表面９０４の内部に突出している負のスキューを有する。
【００５８】
図１０は、本開示の特定の態様に係る図９の圧痕要素９０２を例示する、上から見下ろした詳細な図である。図９の上から見下ろした図は、金属ストリップ９００の表面９０４に向かって見た場合に見られるものである。圧痕要素９０２を、概ね円形の形状として示す。圧痕要素９０２の幅９０８は、テクスチャ要素７０２の幅７０８に近似的に等しい。
【００５９】
図１１は、金属ストリップ１１０４の圧痕要素１１１２に隣接する作業ロール１１０２の非対称テクスチャ要素１１１０を例示する詳細な断面図であり、この圧痕要素は、本開示の特定の態様に係る作業ロール１１０２を用いて金属ストリップ１１０４を圧延することにより形成されたものである。テクスチャ要素１１１０は、作業ロール１１０２の表面１１０６から内部に突出している負のスキューを有しており、このスキューは、（例えば、金属ストリップ１１０４の表面１１０８から外部に突出している）正のスキューを有する圧痕要素１１１２を付与するものである。
【００６０】
場合によっては、テクスチャ要素１１１０は、金属ストリップ上に形状の対称な圧痕要素１１１２を付与するために、非対称な形状とすることができる。テクスチャ要素１１１０の非対称性を圧延方向（例えば、テクスチャ要素１１１０の長さに沿った方向）だけにして、テクスチャ要素１１１０が幅にわたっては対称に現れるようにすることができる。
【００６１】
他の図面への参照も含め本明細書に開示され例示されたテクスチャ要素すべてを、非対称形状を有するようにして、これに対応して付与される圧痕を対称にすることができる。
【００６２】
図１２は、本開示の特定の態様に係る、金属ストリップ１２０２の表面１２０４上の圧痕のパターン１２０６を上から見下ろした詳細な図である。エンジニアドテクスチャの使用により、圧延中に複合パターン１２０６を金属ストリップ１２０２に付与することが可能になる。複合パターン１２０６は、任意の好適な構成または順序で、場合によっては異なる深さを有するいかなる数の重なった圧痕要素も含むことができる。
【００６３】
図１２に見られるとおり、複合パターン１２０６は、等方的なパターンである。この複合パターン１２０６は、単一の主要素１２０８と、それを囲む６つのさらに小さい重なった副要素１２１０を含む。好適な任意の数の要素（例えば、主要素、または副要素、またはその他の要素）を使用することができる。複合パターン１２０６は、ベアリング効果を生じるが、その理由は、異なるサイズの要素が異なる静水圧を保持することにある。複合パターン１２０６は、金属ストリップ１２０２の複数方向の摩擦および負荷を担う効果を向上させることができる。
【００６４】
複合パターンのその他の変形例、例えば非等方的なパターンを使用することができる。非等方的なパターンを使用して、特定の軸または方向に沿った、ストリップの特定の特性を増減させることができる。
【００６５】
図１３は、本開示の特定の態様に係る図１２のパターン１２０６を例示する詳細な断面図である。主要素１２０８は副要素１２１０よりも、金属ストリップ１２０２の表面１２０４内部に浅い。
【００６６】
図１４は、本開示の特定の態様係る金属ストリップ１４０２の表面１４０４上の圧痕のパターン１４０６を例示する詳細な断面図である。パターン１４０６は、図１２〜１３のパターン１２０６と同一であってもよいが、しかしながら、主要素１４０８は副要素１４１０よりも、金属ストリップ１４０２の表面１４０４内部に深い。その他の変形例は、複合パターン１４０６のいかなる要素についても、深さのいかなる組み合わせで現れてもよい。
【００６７】
場合によっては、パターンの要素（例えば、パターン１４０６の主要素１４０８または副要素１４１０）は、所望の特性用に特別に設計された一つまたは複数の深さを有することができる。いかなる好適な深さを使用することもできる。場合によっては、近似的に０．０５ミクロンから近似的に１ミクロンの範囲の深さが望ましい場合がある。場合によっては、近似的に０．０５ミクロンから近似的に２ミクロンまでの範囲の深さが望ましい場合がある。場合によっては、５、６、または７ミクロン未満の深さが望ましい場合がある。
【００６８】
場合によっては、主要素は、近似的に５０ミクロンの直径および第１の深さを有することができる。そのような場合、副要素は、近似的に１００ミクロンの直径と、集団としてまたは個別に第１の深さより大きい、等しい、または小さい深さとを有することができる。主要素および副要素の別の直径も含め、前述の主要素および副要素のいずれの組み合わせも望ましい場合がある。
【００６９】
エンジニアドテクスチャのサイズ、形状、および位置の正確な制御により、近似的に５％より大きい、または近似的に１５％より大きい減厚、例えば１５％〜６０％、２０％〜５０％、３０％〜５０％、４０％〜５０％、２０％、３０％、４０％、もしくは５０％での、またはおよそそれらの数値での減厚であってさえ、金属ストリップの表面上の圧痕の複合パターンを正確に制御することが可能になる。圧痕の複合パターンの高精度の制御により、とりわけ、摩擦（例えば、噛み込み荷重）および潤滑剤保持体積を維持しつつ、金属ストリップの様々な要因、例えば摩擦係数、最大負荷を制御することが可能となり得る。以下の数例は、これらの因子を制御する可能な方法を記載する。
【００７０】
一例では、圧痕の複合パターンは、中心要素と、それを囲むすべて負のスキューを有する周辺要素（例えば、図１２の複合パターン１２０６と同様）とを含むことができる。エンジニアドテクスチャを設計して、中心要素よりも深い周辺要素が得られるようにする場合、金属ストリップは、比較的高い摩擦係数、比較的高い噛み込み負荷、および比較的低い潤滑剤保持体積を有することがある。逆に、もしエンジニアドテクスチャを設計して、中心要素よりも浅い周辺要素が得られるようにする場合には、金属ストリップは、比較的低い摩擦係数、比較的低い噛み込み負荷、および比較的高い潤滑剤保持体積を有することがある。
【００７１】
一例では、圧痕の複合パターンは、中心要素と、それを囲むすべて正のスキューを有する周辺要素とを含むことができる。エンジニアドテクスチャを設計して、中心要素よりも高い周辺要素が得られるようにする場合には、金属ストリップは、比較的低い摩擦係数、比較的高い噛み込み負荷、比較的低い潤滑剤保持体積を有することがある。逆に、もしエンジニアドテクスチャを設計して、中心要素よりも短い周辺要素が得られるようにする場合には、金属ストリップは、比較的高い摩擦係数、比較的低い噛み込み負荷、比較的高い潤滑剤保持体積を有することがある。
【００７２】
一例では、圧痕の複合パターンは、中心要素と、それを囲む周辺要素とを含むことができる。各要素は、正または負のスキューを有することができる。エンジニアドテクスチャを設計して、比較的小さい直径を有する要素の間にピークが得られるようにする場合には、金属ストリップは、比較的低い摩擦係数、比較的高い噛み込み負荷、比較的低い潤滑保持体積を有することがある。逆に、もしエンジニアドテクスチャを設計して、比較的大きな直径を有する要素の間にピークが得られるようにする場合には、金属ストリップは、比較的高い摩擦係数、比較的低い噛み込み負荷、比較的高い潤滑剤保持体積を有することがある。
【００７３】
これらの例では、圧痕を、他の方法（とりわけ、例えば、要素の直径、要素の重なり、要素のスキュー、要素間のピークの幅またはプラトー、要素間のピークの直径、要素間の縁部形状を調節すること）で制御して、さらに金属ストリップの因子を調整してもよい。例えば、要素の深さを増加させることにより、潤滑剤保持体積が増加する場合がある。場合によっては、金属薄板の部分が、金属薄板の他の部分とは異なる特性（例えば、摩擦係数または噛み込み限界）を有することが望ましい場合があり、これは本明細書に、さらに詳細に記載されているとおりである。
【００７４】
図１５は、本開示の特定の態様に係る金属ストリップ１５０２の表面１５０４上の圧痕のパターン１５０６を上から見下ろした詳細な図である。エンジニアドテクスチャの使用により、圧延中に金属ストリップ１５０２に複合パターン１５０６を付与することが可能になり得る。複合パターン１５０６は、いかなる好適な構成または順序でも、さまざまなサイズ、形状、および向きを有する任意の数の圧痕要素を含むことができる。例えば、好適なパターンは、とりわけ、リング形状、円形状、溝、または楕円を形成する一つまたは複数の圧痕要素を含むことができる。
【００７５】
図１５に見られるとおり、複合パターン１５０６は、５つの円形の要素１５１０と４つの楕円形の要素１５０８とを含む。円形の要素１５１０は十字形の形状に配置されている一方、楕円形の要素１５０８は、近似的に４５°の角度で配置されている（例えば、楕円形の要素１５０８の長軸が円形の要素１５１０によって生成された十字形の軸または圧延方向に対して４５°である）。場合によっては、近似的に４５°の角度で配置された楕円形の要素１５０８を有する複合パターン１５０６の使用によって、潤滑剤捕捉を増加させ、特定の方向の（例えば、楕円形の要素１５０８の長軸に沿った）摩擦を減少させることができる。近似的に４５°の角度で配置された楕円形の要素１５０８の使用によって、特定の金属の弱い異方性係数（例えば、ランクフォード係数）の４５°方向のもの（例えば、ｒ４５）を相殺することができる。例えば、アルミニウムは、比較的弱いｒ４５を有することができ、これは本明細書に記載の複合パターン１５０６の使用を通じて相殺することができる。楕円形の要素は、圧延方向に対して非並行、および非垂直である他の角度で配置することができる。場合によっては、楕円形の要素を、圧延方向に対して４５°、および／または圧延方向に対して９０°の角度で配置することができる。場合によっては、楕円形の要素を、圧延方向を基準として４５°〜９０°の角度の方向に向けることができる。
【００７６】
図１２〜１５に関連して例示および開示されている金属ストリップは、様々なエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延することにより形成することができる。エンジニアドテクスチャは、金属ストリップの表面上に圧痕の所望の複合パターンを付与することができる。エンジニアドテクスチャは、様々な深さ、粗さ、またはその他のパラメータを有することができる。
【００７７】
図１６は、本開示の特定の態様にかかる、作業ロール１６０２にテクスチャ加工するシステム１６００を例示する等角投影図である。ビーム源１６１２は、ビーム１６１４を作業ロール１６０２の表面１６１６に向ける。ビーム１６１４は、作業ロール１６０２の表面１６１６上にテクスチャ要素１６２０を形成することができる。作業ロールの全幅１６２２にわたって作業ロール１６０２の表面１６１６のあらゆる部分にテクスチャ要素をつけるために、作業ロール１６０２は方向１６０８に回転することができ、ビーム源１６１２は方向１６１０に移動することができる。場合によっては、作業ロール１６０２は方向１６１０に移動し、ビーム源１６１２は方向１６０８に回転する。場合によっては、作業ロール１６０２またはビーム源１６１２は、両方とも方向１６０８に回転し方向１６１０に移動する。テクスチャ要素１６２０を作業ロール１６０２につける際には、作業ロール１６０２は、テクスチャ加工された部分１６０６およびテクスチャ加工されていない部分１６０４（例えば、テクスチャ加工されることになるもの）を有することができる。
【００７８】
場合によっては、ビーム源１６１２は、ビーム１６１４をすみやかに制御するための一つまたは複数の鏡および他の光学系を含むことができる。ビーム源１６１２からのパルスの場所、エネルギー、持続時間、および移動は、例えばコントローラ１６１８を用いて制御することができる。コントローラ１６１８は、ビーム源１６１２を制御するための、あらゆる好適なプロセッサ、回路、または電気装置とすることができる。コントローラ１６１８はまた、ビーム源１６１２を基準とする作業ロール１６０２の移動を制御することができる。場合によっては、複数のビーム１６１４を使用することができる。複数ビーム１６１４は、単一ビーム源１６１２または複数のビーム源１６１２に由来するものとすることができる。
【００７９】
ビーム１６１４は、任意の好適なビーム、例えばレーザー、電子、またはプラズマとすることができる。その他のビームタイプを使用することができる。作業ロール上に所望のテクスチャ要素を形成するのに充分な精度でエネルギーの合焦を可能にするいかなる好適なビームも使用することができる。場合によっては、ビーム１６１４は、放電テクスチャ加工中に発生するスパークを含むことができる。
【００８０】
図１７は、金属ストリップ１７０４の複数要素の圧痕１７１２に隣接する作業ロール１７０２の複数要素のテクスチャ１７１０を例示する詳細な断面図であり、この圧痕は、本開示の特定の態様に係る作業ロール１７０２を用いて金属ストリップ１７０４を圧延することにより形成されたものである。複数要素のテクスチャ１７１０は、作業ロール１７０２の表面１７０６内部に突出している負のスキューを有しており、このスキューは、正のスキューを有する複数要素の圧痕１７１２（例えば、金属ストリップ１７０４の表面１７０８から外部に突出しているもの）を付与するものである。
【００８１】
図１７に見られるとおり、金属ストリップ１７０４は、近似的に６００ｍｍの直径を有する作業ロール１７０２により、近似的に３０％減厚にまで圧延されたものである。したがって、圧痕１７１２の要素の長さ（例えば、図１７で左から右に測定されたもの）は、テクスチャ１７１０の要素の長さより近似的に２．４倍長い。
【００８２】
図１８は、本開示の特定の態様に係るエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを準備する方法１８００を例示するフローチャートである。ブロック１８０２では、金属ストリップ用に所望の圧痕パターンを決定する。本明細書において使用されているとおり、用語「パターン」は繰り返しパターンを含むことができるが、必ずしもそうとは限らない。所望の圧痕パターンは、金属ストリップに所望の特性を付与する要素の様々な形状、サイズ、向き、位置、およびその他の特性を含め、要素の任意の組み合わせを含むように決定することができる。例えば、潤滑剤捕捉の増加が求められる金属ストリップは、本明細書に記載のとおり、高い閉じた体積を有するように決定された、または選択された圧痕パターンを含むことができる。
【００８３】
随意のブロック１８０４では、所望の減厚率を決定する。場合によっては、減厚率を事前に設定されている、事前に決定する、またはブロック１８０６でのテクスチャパターンの決定の後に（例えば、テクスチャパターンと圧痕パターンの間の比較に基づいて）決定することができる。場合によっては、ロール直径、ロールのテクスチャ粗さ、およびロールの入口と出口の間の張力差もまた決定してもよい。
【００８４】
ブロック１８０６では、作業ロール用のテクスチャパターンを、所望の圧痕パターンに基づいて決定する。もし減厚率が既知である（例えば、ブロック１８０４において決定されている、そうでなければ既知である）ならば、本明細書の記載のとおり、テクスチャパターンを、圧痕パターン、減厚率、およびロール直径に基づいて決定する。減厚率は、約５％より大きい、または近似的に１５％より大きい、例えば近似的に１５％〜６０％、２０％〜５０％、３０％〜５０％、４０％〜５０％、２０％、３０％、４０％、または５０％での、またはおよそそれらの値での減厚とすることができる。テクスチャパターンは、計算装置のメモリ（例えば、図１６のコントローラ１６１８）中に記憶することができる。
【００８５】
場合によっては、テクスチャパターンを決定することは、ロールと金属ストリップとの間に所望の伝達係数をもたらすための所望のテクスチャ粗さを（例えば、ロール直径、冷間減厚率、ロールの入口と出口の間のロールの張力差に基づいて）決定することを含むことができる。
【００８６】
ブロック１８０８では、テクスチャパターンを作業ロールにつけることができる。エンジニアドテクスチャパターンを、いずれかの好適な技術を用いて、例えば、作業ロールの表面に一つまたは複数のエネルギービームを合焦させて、高い程度の精度を有するテクスチャを付与することによってつけることができる。好適なエネルギービームは、レーザー、電子、プラズマ、およびその他を含む。
【００８７】
ビーム源は、コントローラと結合させて、作業ロールにテクスチャパターンをつけることを高精度に制御することができる。コントローラは、作業ロール上のビームの相対位置もまた（例えば、ビームおよび／または作業ロールの操作により）制御することができる。場合によっては、コントローラは特異的にテクスチャパターンをつけることができ、よって特定の要素が、作業ロールの幅および外周に沿った所望の位置につけられる。
【００８８】
例えば、板金内の圧痕であって表面摩擦を増加させる圧痕を付与するのに使用されるテクスチャ要素は、金属ストリップの縁部近傍に使用することができる一方、板金内の異なる圧痕であって表面摩擦を減少させる圧痕を付与するのに使用される異なるテクスチャ要素は、金属ストリップの中心近傍に使用することができる。縁部近傍の高摩擦力と中心部近傍の低摩擦力を有する得られた金属ストリップは、特定の形成（例えば、絞り出し）に特に好適である場合があり、この形成では、金属ストリップの中心が、ピストン、パンチ、または他の装置を用いてプレスされている間、クランプ、絞りビード、または他の装置が、金属ストリップの縁部を保持している。テクスチャ要素の他の組み合わせは、金属ストリップ上で任意の配置またはパターンに位置することができる。
【００８９】
場合によっては、コントローラは、計算装置のメモリからテクスチャパターンを読み出すことができる。
【００９０】
ブロック１８１０では、金属ストリップを、作業ロールを用いて圧延する。金属ストリップは、所望の減厚率で圧延する。テクスチャパターンが、圧延中に金属ストリップ上に所望の圧痕パターンを付与する。
【００９１】
図１９は、本開示の特定の態様に係る単一の金属ストリップ上に複数の圧痕パターン１９１４、１９１６を付与する装置１９００を例示する等角図である。装置１９００は、最上部作業ロール１９０４および底部作業ロール１９０６を含むことができる。各作業ロール１９０４、１９０６は、圧延中に金属ストリップ１９０２に接触するそれぞれの外面を有することができる。金属ストリップ１９０２は、圧延中に作業ロールの外面に接触する、最上面および底面を有することができる。圧延中には、金属ストリップ１９０２は、作業ロール１９０４、１９０６の間を方向１９０８に通過することができる。
【００９２】
作業ロール１９０４、１９０６は、複数のエンジニアドテクスチャパターン１９１０、１９１２を有することができる。金属ストリップ上に特定の第１の圧痕パターン１９１４を付与するように第１のテクスチャパターン１９１０を設計して、金属ストリップに特定の特性を実現するようにすることができる。例えば、第１の圧痕パターン１９１４は、摩擦力を増加させる圧痕要素を含有してもよい。金属ストリップ上に特定の第２の圧痕パターン１９１６を付与するように第２テクスチャパターン１９１２を設計して、金属ストリップに別の特性を実現するようにすることができる。例えば、第２の圧痕パターンは、摩擦力を減少させる圧痕要素を含有してもよい。
【００９３】
任意の好適な数のテクスチャパターンおよび圧痕パターンを使用することができる。テクスチャパターンは、ロール全体にわたり横方向に（例えば、図１９に見られるとおりに）、円周状に（例えば、ロール全体にわたる横方向の単一の点において、ロールが回転するにつれテクスチャパターンが変化し、よって金属ストリップに繰り返しの圧痕パターン変化が付与される）、またはそれらの任意の組み合わせで、間隔をあけて配置してもよい。
【００９４】
図２０は、一組のアルミニウム合金の試料２０００を例示する概略図であり、従来のＥＤＴ技術にしたがって加工された第１の試料２００２、ならびに本開示の特定の態様にしたがって加工された第２、第３、および第４の試料２０１２、２０２２、２０３２を含む。第１の試料２００２は、従来のＥＤＴ技術を用いてテクスチャ加工された仕上げロールを用いて５．５％減厚で圧延し、その結果として、圧痕の表面パターン２００４が得られた。第２の試料２０１２は、本明細書に開示されたエンジニアドテクスチャの加工技術を用いて３０％減厚でテクスチャ加工された仕上げロールを用いて圧延し、その結果として、圧痕の表面パターン２０１４が得られた。第３の試料２０２２は、第２の試料２０１２と同一の仕上げロールを用いて４５％減厚で圧延し、その結果として、圧痕の表面パターン２０２４が得られた。第４の試料２０３２は、第２の試料２０１２同一の仕上げロールを用いて５５％減厚で圧延し、その結果として、圧痕の表面パターン２０３４が得られた。
【００９５】
図２０に見られるとおり、ＥＤＴ技術を用いて５．５％減厚のみで圧延された試料２００２の表面パターン２００４は、それぞれ試料２０１２、２０２２、２０３２の表面パターン２０１４、２０２４、２０３４と同様な表面外観を有する。表面パターン２００４、２０１４、２０２４、２０３４は、三次元の谷および丘を有するものとして例示されている。表面パターン２００４、２０１４、２０２４、２０３４それぞれの高さスケールは同一であり、平均高さを中心として−４ミクロンから４ミクロンにわたっている。
【００９６】
実験的な場合では、図２０の試料２０１２、２０２２、２０３２と同様に、エンジニアドテクスチャパターンを、６００．５２５ｍｍの直径を有する作業ロールにつけた。エンジニアドテクスチャパターンを、レーザーを用いて、例えば図１６を参照して上述したとおりにつけた。エンジニアドテクスチャパターンは、一連の楕円形の要素を含んでおり、これらの要素は、圧延方向に垂直な長軸に沿って配置され（例えば、図２に示されているものと同様）、幅（例えば、楕円形の要素の長軸の長さ）に対する圧延方向の長さ（例えば、楕円形の要素の短軸の長さ）の比が１：２．４であった。換言すれば、短軸に対する長軸の比は２．４：１、すなわち２．４である。場合によっては、短軸に対する長軸の比は、２．４の、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１１％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、または１％の範囲内とすることができる。場合によっては、短軸に対する長軸の比は、１．５〜４の範囲、２〜３．５の範囲、または近似的に２．４もしくは２．５とすることができる。冷間圧延ミルにおいてこの作業ロールを使用して、様々な減厚率で金属ストリップを減厚させた。この冷間圧延工程によって、得られた金属ストリップ上に圧痕を付与し、これらの圧痕を分析して、ＥＤＴを通じてつけられた標準的なテクスチャを有する標準的な作業ロールを用いて近似的に５％減厚で圧延された金属ストリップと比較した。実験的な金属ストリップを、３０％、４０％、４５％、および５５％減厚で（例えば、それぞれ、１．８５ｍｍの元の厚さから、１．２９５、１．１１、および１．０１の最終的な厚さ、ならびに２．２０ｍｍの元の厚さから１．００５ｍｍの最終的な厚さへの減厚で）圧延した。
【００９７】
この実験的な場合の結果が示したところによると、３０％と５５％の間の減厚でつけられたエンジニアドテクスチャを有する作業ロールによりテクスチャ加工された金属ストリップ上に圧痕を形成した様々な個々の要素が、標準的なＥＤＴ工程を通じて近似的に５％減厚でテクスチャ加工された金属ストリップと比較した場合に、改善したとは言えないにしても好ましい特性を実現した。
【００９８】
いくつかの場合の実験結果を以下の比較表Ｉに示す。個々の要素の平均比を、金属ストリップの圧痕の異方性を指すものとすることができ、圧痕の個々の要素の圧延方向の長さに対する圧延方向に垂直な幅の比として測定することができる。異方性がわずかまたは全くないのが望ましい場合（例えば、円形の圧痕が望ましい場合）には、比は１．０に近いほど望ましいとすることができる。表Ｉに見られるとおり、エンジニアドテクスチャは、標準的なＥＤＴを用いて可能な減厚率よりも大幅に高い減厚率で、改善するとは言えないにしても同様な異方的特性を生成させることができる。１．０の比を有する要素は、円形とみなすことができる。近似的に１．０、例えば、１．０の３０％、２５％、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１１％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、または１％の範囲の比を有する要素を望ましいとすることができ、概ね円形とみなすことができる。例えば、１．０の１０％の範囲内の要素は、０．９〜１．１の間の比を有する。
【００９９】
様々な表面特性を表Ｉに示すが、これは、様々な減厚率、および冷間圧延の仕上げタイプ、例えば閉じた空隙体積、個々の要素の平均比、平均粗さ、ピーク間の高さについて示してある。具体的には、エンジニアドテクスチャ加工された作業ロールを用いた圧延から得られた結果は、閉じた空隙体積、平均粗さ、ピーク間の高さ、および個々の要素の平均比に関して、標準的なＥＤＴ作業ロールと同様な測定結果を示している。実際には、エンジニアドテクスチャの作業ロールを用いてテクスチャ加工された試料の閉じた空隙体積は、標準的なＥＤＴを有する標準的な作業ロールを使用してテクスチャ加工された試料を上回り、この結果として、形成を改善することができる。
【０１００】
さらに、いくつかの特性、例えば平均粗さ、および個々の要素の平均比が、３０％、４５％、および５５％の減厚の試料の間で大きく変化しないので、特別なエンジニアドテクスチャパターンを有する特別な作業ロールを広範囲の減厚で使用して、好ましい好結果が得られることは明らかである。換言すれば、異なる減厚で仕上げ操作を実行するのが望ましい場合に、エンジニアドテクスチャが異なる、２つの異なる作業ロールを有する必要はない。むしろ、同一の作業ロールを、第１の減厚に対して使用し、そしてその後、第２の異なる減厚に対して再使用してもよい。単一の作業ロールを広範囲の減厚に対して使用することができるため、所望の減厚それぞれを網羅するのに必要な作業ロールがさらに少数になり、コストおよび環境面での実質的な節約を実現することができる。
表Ｉ‐比較
【表１】
2018530434.tif 000004
【０１０１】
比較的低い減厚率で操作する標準的なＥＤＴ作業ロールと比較して、比較的高い減厚率で操作する、エンジニアドテクスチャ加工された作業ロールを用いて、望ましい特性を実現することができるため、所望の製造物を製造するのに必要な圧延パスはより少数回でよく、よって大幅に、コストが削減でき（例えば、購入する、維持する、そして操作するミルスタンドの数が減り）、時間が短縮化でき（例えば、通過の回数が減ることによって、全体的な工程を高速化させることができ）、安全性が向上する（例えば、危険な設備の部品が減る、そして実行される危険な操作が減る）。
【０１０２】
最後に、目視検査試験および塗装試験を実行して、エンジニアドテクスチャを有する作業ロールを使用してテクスチャ加工された試料を、標準的なＥＤＴテクスチャを有する標準的な作業ロールを用いてテクスチャ加工された試料と比較した。目視検査は、得られた金属ストリップ上に生じた圧痕が、すべての試料について同様であることを示しており、このことは、それらの試料が、エンジニアドテクスチャ加工された作業ロールを用いてテクスチャ加工された、はるかに高い減厚で圧延された試料であるにもかかわらず、そうであった。塗装試験は、標準的なＥＤＴテクスチャを有する標準的な作業ロールを用いてテクスチャ加工した試料より良好とは言えないにしても、エンジニアドテクスチャを有する作業ロールを使用してテクスチャ加工された試料により、少なくとも同様に良好な結果を実現できることを示している。
【０１０３】
図２１は、金属試料２１０２、２１０４、２１０６の一組みの写真２１００であり、ＥＤＴ技術を用いて準備したローラーを用いて圧延した（例えば、ＥＤＴを用いて生成したテクスチャを有するローラーを用いて５％で圧延した）金属試料２１０２の塗装試験結果と、本開示の特定の態様に係る、本明細書においてさらに詳細に記載されたエンジニアドテクスチャを用いて準備したローラーを用いて、それぞれ３０％及び４５％で圧延した金属資料２１０４、２１０６とを比較したものである。塗装は、電解浴における金属試料の塗装を含む電着塗装を用いて実行した。図２１に見られるとおり、ＥＤＴ試料２１０２およびエンジニアドテクスチャ試料２１０４、２１０６の塗装試験は、同様で許容可能な性能を示している。したがって、本明細書に記載のとおり、エンジニアドテクスチャを用いて圧延された金属は、塗装機能および外観に悪影響を及ぼすことなく比較的高い減厚で圧延することができる。
【０１０４】
図２２は、本開示の特定の態様に従ってエンジニアドテクスチャパターンを有する作業ロールを用いて近似的に５％減厚で圧延された後のアルミニウム金属ストリップの表面上の圧痕を示す３次元画像の収集例２２００である。この実験的な場合では、いくつかのエンジニアドテクスチャパターンを、直径５９１．８８ｍｍを有する単一の作業ロールに沿って異なる横方向場所につけた。エンジニアドテクスチャパターンを、レーザー、例えば図１６を参照して上述したものを用いてつけた。特定試料のエンジニアドテクスチャパターンを使用したが、それらは大小のテクスチャが混ざったもの、すなわちＥＤＴテクスチャを模倣するように設計されたテクスチャ、主に小さなクレータのテクスチャ、および主に大きなクレータのテクスチャを含むものであった。大小のテクスチャの混合したものを用いて、試料２２０２、２２０４を生成した。ＥＤＴテクスチャを模倣するように設計されたテクスチャを用いて、試料２２１２、２２１４を生成した。主に小さなクレータのテクスチャを用いて、試料２２２２、２２２４を生成した。主に大きなクレータのテクスチャを用いて、試料２２３２、２２３４を生成した。
【０１０５】
試料２２０２、２２１２、２２２２、２２４２を、新たに準備したエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて生成した。同一の作業ロールの試料２２０２、２２１２、２２２２、２２４２を処理してその平均粗さを減少させた後にその作業ロールを用いて試料２２０４、２２１４、２２２４、２２３４を生成した。作業ロールの処理は、作業ロールをもう一方のロールに向かい合わせに動作させて、露出したあらゆるピークを摩滅させることにより行った。試料２２０２、２２１２、２２２２、２２３２、２２０４、２２１４、２２２４、２２３４は、エンジニアドテクスチャパターンを有する前述の作業ロールによって減厚させたアルミニウム金属ストリップのすべての部分であり、その結果として得られたのが、画像の収集例２２００に例示される圧痕である。
【０１０６】
使用された様々なエンジニアドテクスチャパターンは、重なった要素のいくつかの異なる組、例えば図１２〜１４に例示のものを含んでいてもよい。冷間圧延ミルにおいて作業ロールを使用して、金属ストリップの厚さを近似的に５％減厚で（例えば、１．０６４ｍｍの元の厚さから近似的に１．００５ｍｍの最終的な厚さへ）減少させた。この冷間圧延工程は、得られる金属ストリップ上に圧痕を付与し、これらの圧痕を個々に分析し、ＥＤＴを通じてつけられた標準的なテクスチャを有する標準的な作業ロールを用いて近似的に５％減厚で圧延された金属ストリップと比較した。エンジニアドテクスチャパターンの重なった要素を選択して、閉じた空隙体積が増加し他の有益な表面特性が得られるようにした。より高い閉じた空隙体積は、形成のための潤滑剤の保持性を向上させることができる。重なった要素はまた、金属表面の公称の表面接触面積を増加させる場合があり、これによってこの表面が、絞り出し中にさらに高負荷を担持し、よって高い絞りビード圧に対する抵抗性の向上を可能にする（例えば、時間と圧力に対して一定の摩擦力をより良好に保持できる）場合がある。
【０１０７】
図２２に見られるとおり、エンジニアドテクスチャを適用する場合、広範囲の圧痕を、比較的少量（例えば、近似的に５％または少なくとも３０％未満）だけ減厚した金属ストリップ上に製造することができる。広範囲の圧痕により、表面特性を所望の要求に特別に調整することが可能となり得る。標準的なＥＤＴを使用しても、改善され調整されたこれらの特性は、圧延された金属上に得られない。例えば、エンジニアドテクスチャパターンは、金属ストリップを冷間圧延するのに使用されるローラー上で使用するのに合わせて特異的に調整してもよく、これにより、得られた金属ストリップには特別に調整した圧痕のパターンが与えられ、これらの圧痕により、形成、摩擦力、および／または絞り出し特性の改良が図られる。意外なことに、大きなクレータのテクスチャパターンを用いて作製された試料２２３２、２２３４は、従来のＥＤＴよりも大きい、または顕著に大きい圧痕を生じることはない。
【０１０８】
図２３は、本開示の特定の態様に係るエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料について、表面粗さおよび閉じた空隙の体積を例示するチャート２３００であり、従来のＥＤＴを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料と比較したものである。エンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延された試料は、図２２の２２１２および２２１４の試料と同一とすることができ、従来のＥＤＴを有する作業ロールで圧延された試料と比較して、同一または近似的に同一の平均表面粗さに対してはるかに高い体積の閉じた空隙を有することができる。
【０１０９】
図２４は、本開示の特定の態様に係るエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料について、潤滑剤ポケットの数（Ｎｃｌｍ）および閉じた空隙の体積を例示するチャート２４００であり、従来のＥＤＴを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料と比較したものである。潤滑剤ポケットの数は、圧痕が金属ストリップ上でいかに微細であるかを示すものとすることができ、より高いＮｃｌｍほど、より微細なまたはより小さい圧痕を示す。エンジニアドテクスチャ１の試料は、図２２の試料２２１２とすることができ、従来のＥＤＴを有する作業ロールで圧延された試料と比較して、同数または近似的に同数の潤滑剤ポケットまたはテクスチャの細かさに対して、閉じた空隙の体積がはるかに高いことを示している。エンジニアドテクスチャ２の試料は、図２２の試料２２２２とすることができ、従来のＥＤＴを有する作業ロールで圧延された試料と比較して、同体積または近似的に同体積の閉じた空隙に対して、潤滑剤ポケットがはるかに多数である、またはテクスチャがはるかに細いことを示している。したがって、エンジニアドテクスチャは、特定の所望の特性について特異的に調整することができる。例えば、特定の絞り出しまたは形成工程中に、もし金属ストリップの有する捕捉された潤滑剤が多いほうが望ましい場合には、図２２の試料２２１２のエンジニアドテクスチャと同一のものを有する作業ロールを用いて金属ストリップを圧延してもよい。チャート２４００は興味深いことに、エンジニアドテクスチャを用いる場合には、同一の平均クレーターサイズでより高い体積の閉じた空隙を実現すること、またはより小さいクレーターサイズで同一体積の閉じた空隙を達成することが可能であることを示している。
【０１１０】
図２５は、本開示の特定の態様に係るエンジニアドテクスチャを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料について、平均表面粗さおよび潤滑剤ポケットの数（Ｎｃｌｍ）を例示するチャート２５００であり、従来のＥＤＴを有する作業ロールを用いて圧延された金属ストリップ試料と比較したものである。上記のとおり、潤滑剤ポケットの数は、圧痕が金属ストリップ上でいかに微細かを示すものとすることができ、より高いＮｃｌｍほど、より微細な、またはより小さい圧痕を示す。エンジニアドテクスチャ１の試料は、図２２の試料２２０２とすることができ、エンジニアドテクスチャ２の試料は、図２２の試料２２１２とすることができ、エンジニアドテクスチャ３の試料は、図２２の試料２２２２とすることができ、エンジニアドテクスチャ４の試料は、図２２の試料２２３２とすることができ、エンジニアドテクスチャ５の試料は、図２２の試料２２０４とすることができ、エンジニアドテクスチャ６の試料は、図２２の試料２２１４とすることができ、エンジニアドテクスチャ７の試料は、図２２の試料２２２４とすることができ、そしてエンジニアドテクスチャ８の試料は、図２２の試料２２３４とすることができる。図２５に見られるとおり、クレータのサイズ（例えば、潤滑剤ポケットの数で示され、より多数の潤滑剤ポケットは、全体的なクレーターサイズがより小さいことを示す）を、様々なエンジニアドテクスチャ全体にわたって平均粗さとは独立に変化させることができる。例えば、エンジニアドテクスチャ１、３、および６の試料はすべて、ＥＤＴ試料とは近似的に同一の平均粗さを有しているが、それでも（例えば、ＥＤＴのＮｃｌｍ値である近似的に１５０と比較して、近似的に１５０から近似的に４５０にわたるＮｃｌｍ値から）大きく変化したクレーターサイズを有している。
【０１１１】
図２２〜２５に例示する実験的な場合の結果が示すところによると、様々なエンジニアドテクスチャが、所与の平均表面粗さに対し、標準的なＥＤＴテクスチャと比較して大幅に高い最大数の潤滑剤ポケット（例えば、さらに細かいテクスチャ）を有する圧痕を、結果として付与することができる。この結果がさらに示すところによると、エンジニアドテクスチャが、所与の平均表面粗さに対して、標準的なＥＤＴテクスチャと比較してかなり高い体積の閉じた空隙を有する圧痕を、結果として付与することができる。より大きな体積の閉じた空隙を、表面粗さを増加させることよって実現することができる一方で、閉じた空隙の体積を、表面粗さを増加させることなく増加させることが望ましく、その理由は、表面粗さの増加に伴って生じる可能性のある塗装の問題である。したがって、エンジニアドテクスチャを用いて実現される、所与の表面粗さに対するさらに高い体積の閉じた空隙を実現できることのほうが、標準的なＥＤＴテクスチャを用いて実現される、同一の表面粗さに対するさらに低い体積の閉じた空隙よりも望ましいことがあり得る。また興味深いことに、同一の表面粗さについては、細かい穴と多数の潤滑剤ポケットとを有するエンジニアドテクスチャは、大きな穴と少数の潤滑剤ポケットとを有するエンジニアドテクスチャと近似的に同一体積の閉じた空隙を有することができ、このテクスチャもまた、従来のＥＤＴ技術を使用した場合と近似的に同一体積の閉じた空隙を有することができるものである。小さな穴は、絞り出し中にさらに大きな抵抗性を有することができるので、高い体積の閉じた空隙と小さな穴との正の効果を、単一の金属ストリップ内で組み合わせることができ、これは、特定の絞り出し工程にとって望ましいものである。
【０１１２】
場合によっては、エンジニアドテクスチャが、所与の平均表面粗さについて、標準的なＥＤＴテクスチャと比較して大幅に高い最大数の材料面積を有する圧痕を、結果として付与することができることがわかっている。
【０１１３】
実施形態の前述の説明は、例示の実施形態を含め、例示および説明の目的のみに示されたものであって、限定列挙であることまたは開示された形態に厳密に限定することを目的とはしていない。多数の修正、適応、およびそれらの使用は、当業者には明らかである。
【０１１４】
以下に使用されるとおり、一連の実施例へのいかなる参照も、それらの実施例それぞれへの選言的な参照として理解されるものとする（例えば、「実施例１〜４」は、「実施例１、２、３、または４」として理解されるものとする）。
【０１１５】
実施例１は、金属ストリップ用の所望の圧痕パターンを決定することと、冷間圧延ミルスタンドの作業ロール用のテクスチャパターンを決定することとを含む方法であって、テクスチャパターンは、複数の要素を含み、テクスチャパターンを決定することは、複数の要素の一つまたは複数の寸法を計算して、ある減厚率でテクスチャパターンが所望の圧痕パターンを付与するようにすることと；テクスチャパターンを作業ロールにつけて、金属ストリップをその減厚率で作業ロールにより圧延する場合に、作業ロールのテクスチャパターンが金属ストリップ上に所望の圧痕パターンを付与することとを含む。
【０１１６】
実施例２は、実施例１の方法であって、所望の圧痕パターンが複数の概ね円形の要素を含む。複数の概ね円形の要素の幅に対する長さの平均比は、１．０の３０％の範囲内とすることができ、減厚率は、５％よりも大きくとることができる。
【０１１７】
実施例３は、実施例２の方法であって、所望の圧痕パターンは、等方的なグループを含み、等方的なグループのそれぞれは、重なった等方的なパターンに配置された複数の概ね円形の要素の小集団を含む。
【０１１８】
実施例４は、実施例１〜３の方法であって、所望の圧痕パターンは、圧延方向に対して近似的に４５°の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む。
【０１１９】
実施例５は、実施例１〜４の方法であって、テクスチャパターンを作業ロールにつけることは、テクスチャパターンの複数の要素を製造するビームを使用することを含む。
【０１２０】
実施例６は、実施例５の方法であって、ビームは、レーザービーム、電子ビーム、およびプラズマビームから選択される。
【０１２１】
実施例７は、実施例５または６の方法であって、テクスチャパターンをつけることが、テクスチャパターンの複数の要素を製造するビームと組み合わせて追加のビームを使用することをさらに含む。
【０１２２】
実施例８は、実施例１〜７の方法であって、減厚率が近似的に５％より大きい。
【０１２３】
実施例９は、実施例１〜７の方法であって、減厚率が近似的に１５％より大きい。
【０１２４】
実施例１０は、実施例１〜７の方法であって、減厚率が近似的に２０％より大きい。
【０１２５】
実施例１１は、実施例１〜７の方法であって、減厚率が近似的に３０％より大きい。
【０１２６】
実施例１２は、実施例１〜７の方法であって、減厚率が近似的に４０％より大きい。
【０１２７】
実施例１３ａは、実施例１〜７の方法であって、減厚率が近似的に５０％より大きい。
【０１２８】
実施例１３ｂは、実施例１〜１３ａの方法であって、複数の要素が、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、楕円形の要素の短軸に対する長軸の平均比が１．５と４の間である。
【０１２９】
実施例１３ｃは、実施例１〜１３ａの方法であって、複数の要素は、それぞれ圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸を有する楕円形の要素を含み、楕円形の要素の短軸に対する長軸の平均比が３．５または近似的にその値である。
【０１３０】
実施例１３ｄは、実施例１〜１３ａの方法であって、複数の要素が、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、楕円形の要素の短軸に対する長軸の平均比が４と１０の間である。
【０１３１】
実施例１３ｅは、実施例１〜１３ａの方法であって、所望の圧痕パターンは、平均直径を有する要素を含み、テクスチャパターンの複数の要素は、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、複数の要素の一つまたは複数の寸法を計算することは、平均直径を楕円形の要素の所望の長軸として使用することと、平均直径を１．５と４の間の数で除算して楕円形の要素の所望の短軸を計算することとを含む。
【０１３２】
実施例１３ｆは、実施例１〜１３ａの方法であって、所望の圧痕パターンは、平均直径を有する要素を含み、テクスチャパターンの複数の要素は、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、複数の要素の一つまたは複数の寸法を計算することは、平均直径を楕円形の要素の所望の長軸として使用することと、平均直径を近似的に３．５の数で除算して楕円形の要素の所望の短軸を計算することとを含む。
【０１３３】
実施例１３ｇは、実施例１〜１３ａの方法であって、所望の圧痕パターンは、平均直径を有する要素を含み、テクスチャパターンの複数の要素は、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、複数の要素の一つまたは複数の寸法を計算することは、平均直径を楕円形の要素の所望の長軸として使用することと、平均直径を４と１０の間の数で除算して楕円形の要素の所望の短軸を計算することとを含む。
【０１３４】
実施例１４は、圧痕パターンを有する表面を含む金属ストリップであって、圧痕パターンは、圧痕パターンに対応するエンジニアドテクスチャパターンを有する作業ロールによって金属ストリップの冷間圧延中に形成された複数の要素を含む。
【０１３５】
実施例１５は、実施例１４の金属ストリップであって、金属ストリップの冷間圧延は、金属ストリップの厚さを近似的に５％より大きく減少させることを含む。
【０１３６】
実施例１６は、実施例１４の金属ストリップであって、金属ストリップの冷間圧延は、金属ストリップの厚さを近似的に１５％より大きく減少させることを含む。
【０１３７】
実施例１７は、実施例１４の金属ストリップであって、金属ストリップの冷間圧延は、金属ストリップの厚さを近似的に２０％より大きく減少させることを含む。
【０１３８】
実施例１８は、実施例１４の金属ストリップであって、金属ストリップの冷間圧延は、金属ストリップの厚さを近似的に３０％より大きく減少させることを含む。
【０１３９】
実施例１９は、実施例１４の金属ストリップであって、金属ストリップの冷間圧延は、金属ストリップの厚さを近似的に４０％より大きく減少させることを含む。
【０１４０】
実施例２０は、実施例１４の金属ストリップであって、金属ストリップの冷間圧延は、金属ストリップの厚さを近似的に５０％より大きく減少させることを含む。
【０１４１】
実施例２１は、実施例１４〜２０の金属ストリップであって、複数の要素は、複数の概ね円形の要素を含む。複数の概ね円形のそれぞれの要素の幅に対する長さの平均比は、１．０の３０％の範囲内とすることができる。場合によっては、複数の概ね円形のそれぞれの要素の幅に対する長さの平均比は、１．０の１０％の範囲内とすることができる。
【０１４２】
実施例２２は、実施例１４〜２０の金属ストリップであって、複数の要素は、近似的に５０ミクロンから近似的に１００ミクロンの半径を有する複数の概ね円形の要素を含む。
【０１４３】
実施例２３は、実施例２１または２２の金属ストリップであって、複数の要素は、近似的に２０ミクロンから近似的に５０ミクロンの半径を有するさらなる複数の概ね円形の要素を含む。
【０１４４】
実施例２４は、実施例１４〜２０の金属ストリップであって、複数の要素は、近似的に１００ミクロンから近似的に１５０ミクロンの半径を有する複数の概ね円形の要素を含む。
【０１４５】
実施例２５は、実施例２４の金属ストリップであって、複数の要素は、近似的に２０ミクロンから近似的に５０ミクロンの半径を有するさらなる複数の概ね円形の要素を含む。
【０１４６】
実施例２６は、実施例２４または２５の金属ストリップであって、複数の要素は、近似的に５０ミクロンから近似的に１００ミクロンの半径を有するさらなる複数の概ね円形の要素を含む。場合によっては、複数の概ね円形の要素は、近似的に５０ミクロンから近似的に１５０ミクロンの半径を有することができる。場合によっては、複数の概ね円形の要素は、近似的に７５ミクロンから近似的に１５０ミクロンの半径を含むことができる。
【０１４７】
実施例２７は、実施例２１〜２６の金属ストリップであって、複数の概ね円形の要素は、近似的に０．０５ミクロンから近似的に７ミクロンの深さを有する。
【０１４８】
実施例２８は、実施例２７の金属ストリップであって、複数の要素は、近似的に０．０５ミクロンから近似的に２ミクロンの深さを有するさらなる複数の概ね円形の要素をさらに含む。
【０１４９】
実施例２９は、実施例２１〜２６の金属ストリップであって、複数の概ね円形の要素は、近似的に０．０５ミクロンから近似的に２ミクロンの深さを有する。
【０１５０】
実施例３０は、実施例１４〜２９の金属ストリップであって、複数の要素は、不規則に、または擬似的に不規則になるように配列している。
【０１５１】
実施例３１は、実施例１４〜３０の金属ストリップであって、複数の要素は、圧延方向に対して近似的に４５°の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む。
【０１５２】
実施例３２は、テクスチャパターンを有する外面を含む作業ロールであって、テクスチャパターンは、外面にエネルギービームを制御して当てることにより形成された複数の要素を含み、複数の要素は、少なくとも１つの不規則でないパラメータを有する。
【０１５３】
実施例３３は、実施例３２の作業ロールであって、複数の要素は、作業ロールの幅に平行な長軸をそれぞれ有する複数の概ね楕円形の要素を含む。
【０１５４】
実施例３４は、実施例３２または３３の作業ロールであって、複数の要素は、金属ストリップ上の圧痕を付与するように設計された要素を含み、金属ストリップが作業ロールを用いて圧延される場合には、その圧痕は、金属ストリップの特性を向上させるものである。
【０１５５】
実施例３５は、実施例３２または３３の作業ロールであって、複数の要素のそれぞれは、作業ロールを使用して近似的に５％より大きい減厚で金属ストリップを冷間圧延する場合には、金属ストリップ上に概ね円形の圧痕を付与するように成形される。場合によっては、複数の要素のそれぞれは、圧延方向と短軸に対して垂直に向いた長軸を有し、複数の要素の短軸に対する長軸の平均比は、１．５と４の間である。
【０１５６】
実施例３６は、実施例３５の作業ロールであって、減厚は、近似的に１５％より大きい。
【０１５７】
実施例３７は、実施例３５の作業ロールであって、減厚は、近似的に２０％より大きい。
【０１５８】
実施例３８は、実施例３５の作業ロールであって、減厚は、近似的に３０％より大きい。
【０１５９】
実施例３９は、実施例３５の作業ロールであって、減厚は、近似的に４０％より大きい。
【０１６０】
実施例４０は、実施例３５の作業ロールであって、減厚は、近似的に５０％より大きい。
【０１６１】
実施例４１は、実施例３２〜４０の作業ロールであって、複数の要素は、不規則に、または擬似的に不規則になるように配列している。
【０１６２】
実施例４２は、実施例３２〜４１の作業ロールであって、複数の要素は、圧延方向に対して近似的に４５°の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む。
【０１６３】
実施例４３は、金属ストリップ用の所望の圧痕パターンを決定することと、冷間圧延ミルスタンドの作業ロール用のテクスチャパターンを決定することとを含む方法であって、テクスチャパターンは、複数の要素を含み、テクスチャパターンを決定することは、複数の要素それぞれの一つまたは複数の寸法を計算して、ある減厚率でテクスチャパターンが所望の圧痕パターンを付与するようにすることと；テクスチャパターンを作業ロールにつけて、作業ロールのテクスチャパターンが、金属ストリップを作業ロールによりその減厚率で圧延する場合に、金属ストリップ上に所望の圧痕パターンを付与することとを含む。
【０１６４】
実施例４４は、実施例４３の方法であって、所望の圧痕パターンは、複数の概ね円形の要素を含み、複数の概ね円形の要素の幅に対する長さの平均比は、１．０の３０％の範囲内にあり、減厚率は、５％より大きい。
【０１６５】
実施例４５は、実施例４４の方法であって、所望の圧痕パターンは、等方的なグループを含み、等方的なグループのそれぞれは、重なった等方的なパターンに配置された複数の概ね円形の要素の小集団を含む。
【０１６６】
実施例４６は、実施例４４または４５の方法であって、所望の圧痕パターンは、圧延方向に対して近似的に４５°の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む。
【０１６７】
実施例４７は、実施例４３〜４６の方法であって、減厚率は、近似的に２０％より大きい。
【０１６８】
実施例４８は、実施例４３〜４７の方法であって、減厚率は、３５％より大きくかつ５０％より小さく、作業ロールのテクスチャパターンは、３０％より大きくかつ５５％より小さい減厚率の第２の減厚で作業ロールにより金属ストリップが圧延される場合に、金属ストリップ上に所望の圧痕パターンを付与する。第２の減厚は、この減厚とは異なるものとすることができる。
【０１６９】
実施例４９は、実施例４３〜４８の方法であって、複数の要素は、それぞれ圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸を有する楕円形の要素を含み、楕円形の要素の短軸に対する長軸の平均比は、１．５と４の間、または４と１０の間にある。その比は、１．５と４の間とすることができる。その比は、４と１０の間とすることができる。その比は、２と３．５の間とすることができる。その比は、２．５または近似的にその値とすることができる。
【０１７０】
実施例５０ａは、実施例４３〜４９の方法であって、所望の圧痕パターンは、平均直径を有する要素を含み、テクスチャパターンの複数の要素は、圧延方向および短軸に対して垂直に向いた長軸をそれぞれ有する楕円形の要素を含み、複数の要素の一つまたは複数の寸法を計算することは、平均直径を楕円形の要素の所望の長軸として使用することと、平均直径を１．５と４の間、または４と１０の間の数で除算して楕円形の要素の所望の短軸を計算することとを含む。その比は、１．５と４の間とすることができる。その比は、４と１０の間とすることができる。その比は、２と３．５の間とすることができる。その比は、２．５または近似的にその値とすることができる。
【０１７１】
実施例５０ｂは、実施例１〜５０ａの方法であって、所望の圧痕パターンは、圧延方向を基準にして４５°から９０°の間の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む。減厚率は、３０％と５５％の間とすることができる。減厚率は、近似的に５％の間とすることができる。
【０１７２】
実施例５０ｃは、実施例１〜５０ｂの方法であって、所望の圧痕パターンは、第１の複数の概ね楕円形の要素および第２の複数の概ね楕円形の要素を含み、第１の複数の概ね楕円形の要素の平均要素サイズは、第２の複数の概ね楕円形の要素の平均要素サイズとは異なり、減厚率は、５％より大きい。減厚率は、３０％と５５％の間とすることができる。場合によっては、実施例５０ｃおよび本明細書の他の実施例を含め、概ね円形の要素の平均サイズは、その平均半径または直径を含むことができる。場合によっては、概ね円形の要素の平均サイズは、その平均体積または深さを含むことができる。
【０１７３】
実施例５０ｄは、実施例１〜５０ｃの方法であって、所望の圧痕パターンは、複数の概ね円形の要素および複数の概ね楕円形の要素を含み、減厚率は、５％より大きい。減厚率は、３０％と５５％の間とすることができる。
【０１７４】
実施例５０ｅは、実施例１〜５０ｄの方法であって、所望の圧痕パターンは、第１の複数の概ね円形の要素および第２の複数の概ね円形の要素を含み、第１の複数の概ね円形の要素の平均要素サイズは、第２の複数の概ね円形の要素の平均要素サイズとは異なり、減厚率は、５％より大きい。減厚率は、３０％と５５％の間とすることができる。
【０１７５】
実施例５１は、所定の圧痕パターンを有する表面を含む金属ストリップであって、圧痕パターンは、所定の圧痕パターンを生成するように調整されたエンジニアドテクスチャパターンを有する作業ロールによって、金属ストリップの冷間圧延中に形成された複数の要素を含む。
【０１７６】
実施例５２は、実施例５１の金属ストリップであって、金属ストリップの冷間圧延の間に形成された複数の要素は、近似的に５％より大きい金属ストリップの減厚中に形成されたものである。
【０１７７】
実施例５３は、実施例５１または５２の金属ストリップであって、金属ストリップの冷間圧延中に形成された複数の要素は、金属ストリップの近似的に２０％より大きい減厚中に形成されたものである。
【０１７８】
実施例５４は、実施例５１〜５３の金属ストリップであって、複数の要素は、複数の概ね円形の要素を含み、複数の概ね円形のそれぞれの要素の幅に対する長さの平均比は、１．０の３０％の範囲内にあり、減厚率は、５％より大きい。
【０１７９】
実施例５５は、実施例５１〜５４の金属ストリップであって、複数の要素は、近似的に５０ミクロンから近似的に１００ミクロンの半径を有する複数の概ね円形の要素を含む。
【０１８０】
実施例５６は、実施例５５の金属ストリップであって、複数の要素は、近似的に２０ミクロンから近似的に５０ミクロンの半径を有するさらなる複数の概ね円形の要素を含む。
【０１８１】
実施例５７ａは、実施例５１〜５６の金属ストリップであって、複数の要素は、圧延方向に対して近似的に４５°の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む。
【０１８２】
実施例５７ｂは、実施例５１〜５７ａの金属ストリップであって、複数の要素は、圧延方向に対して近似的に９０°の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む。金属ストリップの冷間圧延中に形成される複数の要素は、近似的に５％の金属ストリップの減厚中に形成してもよい。金属ストリップの冷間圧延中に形成される複数の要素は、近似的に５％より大きい、例えば３０％から５５％の金属ストリップの減厚中に形成してもよい。
【０１８３】
実施例５７ｃは、実施例５１〜５７ｂの金属ストリップであって、複数の要素は、第１の複数の概ね楕円形の要素および第２の複数の概ね楕円形の要素を含み、第１の複数の概ね楕円形の要素の平均要素サイズは、第２の複数の概ね楕円形の要素の平均要素サイズとは異なり、金属ストリップの冷間圧延中に形成された複数の要素は、近似的に５％より大きい金属ストリップの減厚中に形成されたものである。減厚率は、３０％と５５％の間とすることができる。
【０１８４】
実施例５７ｄは、実施例５１〜５７ｃの金属ストリップであって、複数の要素は、複数の概ね円形の要素および複数の概ね楕円形の要素を含み、金属ストリップの冷間圧延中に形成された複数の要素は、近似的に５％より大きい金属ストリップの減厚中に形成されたものである。減厚率は、３０％と５５％の間とすることができる。
【０１８５】
実施例５７ｅは、実施例１〜５７ｄの方法であって、複数の要素は、第１の複数の概ね円形の要素および第２の複数の概ね円形の要素を含み、第１の複数の概ね円形の要素の平均要素サイズは、第２の複数の概ね円形の要素の平均要素サイズとは異なり、金属ストリップの冷間圧延中に形成された複数の要素は、近似的に５％より大きい金属ストリップの減厚中に形成されたものである。減厚率は、３０％と５５％間とすることができる。
【０１８６】
実施例５８は、テクスチャパターンを有する外面を含む作業ロールであって、テクスチャパターンは、外面にエネルギービームを制御して当てることにより形成された複数の要素を含み、複数の要素は、少なくとも１つの不規則でないパラメータを有する。
【０１８７】
実施例５９は、実施例５８の作業ロールであって、複数の要素は、それぞれ作業ロールの幅に平行な長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含み、作業ロールを使用して近似的に５％より大きい減厚を伴う金属ストリップを冷間圧延する場合には、複数の概ね楕円形の要素のそれぞれは、金属ストリップ上に概ね円形の圧痕を付与するように成形される
【０１８８】
実施例６０は、実施例５９の作業ロールであって、複数の概ね楕円形の要素の短軸に対する長軸の平均比は、２．５または近似的にその値である。場合によっては、平均割り当て量は、１．５と４の間、または４と１０の間にとすることができる。場合によっては、平均割り当て量は、２と３．５の間とすることができる。
【０１８９】
実施例６１は、実施例５８〜６０の作業ロールであって、作業ロールを使用して３０％と５５％の間の減厚を伴う金属ストリップを冷間圧延する場合には、テクスチャパターンは、金属ストリップ上に概ね円形の圧痕を付与するように設計されており、概ね円形の圧痕が有する幅に対する長さの平均比は、１．０の３０％の範囲内にある。
【０１９０】
実施例６２は、実施例５８〜６１の作業ロールであって、複数の要素は圧延方向を基準にして４５°と９０°の間の角度に向いた長軸を有する複数の概ね楕円形の要素を含む。
【０１９１】
実施例６３は、実施例５８〜６２の作業ロールであって、テクスチャパターンは、第１の複数の概ね楕円形の圧痕および第２の複数の概ね楕円形の圧痕を付与するように設計されており、第１の複数の概ね楕円形の圧痕の平均圧痕サイズは、作業ロールを使用して５％より大きい減厚率で金属ストリップを圧延する場合には、第２の複数の概ね楕円形の圧痕の平均要素サイズとは異なる。減厚率を、３０％と５５％の間とすることができる。
【０１９２】
実施例６４は、実施例５８〜６３の作業ロールであって、テクスチャパターンは、作業ロールを使用して５％より大きい減厚率で金属ストリップを圧延する場合には、複数の概ね円形の圧痕および複数の概ね楕円形の圧痕を付与するように設計されている。減厚率を、３０％と５５％の間とすることができる。
【０１９３】
実施例６５は、実施例５８〜６３の作業ロールであって、テクスチャパターンは、第１の複数の概ね円形の圧痕および第２の複数の概ね円形の圧痕を付与するように設計されており、作業ロールを使用して５％より大きい減厚率で金属ストリップを圧延する場合には、第１の複数の概ね円形の圧痕の平均圧痕サイズは、第２の複数の概ね円形の圧痕の平均要素サイズとは異なる。減厚率を、３０％と５５％の間とすることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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