(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にテクスチャを適用する方法であって、
第１のワークロール対により、前記基材の第１の表面に第１のテクスチャを適用することであって、前記第１のワークロール対における少なくとも１つのワークロールが前記第１のテクスチャを有する、ことと、
前記第１のテクスチャを適用した後、第２のワークロール対により、前記基材の前記第１の表面に第２のテクスチャを適用することであって、前記第２のテクスチャが前記第１のテクスチャとは異なり、前記第２のワークロール対における少なくとも１つのワークロールが前記第２のテクスチャを有する、ことと、を含み、前記第１のテクスチャおよび前記第２のテクスチャを適用することは、
前記第１のワークロール対により、前記基材の前記第１の表面に第１のワークロール圧力を付与することと、
前記第２のワークロール対により、前記基材の前記第１の表面に第２のワークロール圧力を付与することと、を含み、
前記第１のワークロール圧力および前記第２のワークロール圧力を付与することにより、前記第１のテクスチャの第１のトポグラフィおよび前記第２のテクスチャの第２のトポグラフィに起因して、前記基材の前記第１の表面上に局所的な塑性変形領域が生じ、前記基材の全体の厚さが実質的に一定のままで、前記第１のテクスチャおよび前記第２のテクスチャが、前記第１の表面の前記局所的な領域に適用され、
前記第１のテクスチャは、前記基材の前記第１の表面の第１の位置に負に傾斜した領域を含み、前記第２のテクスチャは、前記基材の前記第１の表面の第２の位置に正に傾斜した領域を含むか、または、前記第１のテクスチャが、前記基材の前記第１の表面の前記第１の位置に正に傾斜した領域を含み、前記第２のテクスチャが、前記基材の前記第１の表面の前記第２の位置に負に傾斜した領域を含む、方法。
【請求項２】
前記第１のテクスチャは、前記第２のテクスチャのサイズ、形状、深さ、高さ、または粗さのうちの少なくとも１つとは異なるサイズ、形状、深さ、高さ、または粗さのうちの少なくとも１つを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のテクスチャを適用することは、前記第１のワークロール対と前記第２のワークロール対との間の前記基材の１回の通過において、前記基材の前記第１の表面上の前記第２のテクスチャと前記第１のテクスチャを、少なくとも部分的に重ねることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のテクスチャを適用することは、前記基材の前記第１の表面上の第１の位置に前記第１のテクスチャを適用することを含み、前記第２のテクスチャを適用することは、前記第１の位置に隣接する前記基材の前記第１の表面上の第２の位置に、前記第２のテクスチャを適用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記基材に付与される前記第１のワークロール圧力および前記第２のワークロール圧力は、それぞれ、前記基材の降伏強度未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記基材の前記第１の表面上に前記第１のテクスチャを適用することは、前記基材の前記第１の表面の表面積の半分未満に、前記第１のテクスチャを適用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記基材の前記第１の表面に前記第２のテクスチャを適用することは、前記基材の前記第１の表面の表面積の半分未満に、前記第２のテクスチャを適用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のワークロール対により、前記基材の前記第１の表面上に前記第１のテクスチャを適用することは、前記第１のワークロール対の第１のワークロールにより前記基材の前記第１の表面上に前記第１のテクスチャを適用することを含み、
前記第１のワークロール対の第２のワークロールにより、前記基材の第２の表面上に、前記第１のテクスチャとは異なるテクスチャを適用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のワークロール対により、前記基材の前記第１の表面上に前記第１のテクスチャを適用すること、または、前記第２のワークロール対により、前記第１の表面上に前記第２のテクスチャを適用することは、前記基材の全体の厚さにおける１％未満の低減を生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のワークロール対により、前記基材の前記第１の表面上に前記第１のテクスチャを適用すること、または、前記第２のワークロール対により、前記第１の表面上に前記第２のテクスチャを適用することは、前記基材の全体の長さにおける１％未満の増加を生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のワークロール対により、前記基材の前記第１の表面上に前記第１のワークロール圧力を付与することは、前記第１のワークロール対の一方のワークロールを垂直に作動させ、前記第１のワークロール対の他方のワークロールの垂直位置を凍結することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
基材であって、
第１のテクスチャおよび第２のテクスチャを有する第１の表面を備え、前記第１のテクスチャは、前記第２のテクスチャとは異なり、前記第１のテクスチャは、前記第２のテクスチャのサイズ、形状、高さ、深さ、または粗さのうちの少なくとも１つとは異なるサイズ、形状、高さ、深さ、または粗さのうちの少なくとも１つを有し、
前記第１のテクスチャは、前記基材の前記第１の表面の第１の位置に負に傾斜した領域を含み、前記第２のテクスチャは、前記基材の前記第１の表面の第２の位置に正に傾斜した領域を含むか、または、前記第１のテクスチャが、前記基材の前記第１の表面の前記第１の位置に正に傾斜した領域を含み、前記第２のテクスチャが、前記基材の前記第１の表面の前記第２の位置に負に傾斜した領域を含み、
前記基材の第２の表面が、前記第１のテクスチャ、前記第２のテクスチャおよび第３のテクスチャのうちの少なくとも１つを有し、前記第３のテクスチャは、前記第１および第２のテクスチャとは異なる、基材。
【請求項１３】
前記第１のテクスチャが、前記基材の前記第１の表面の表面積の半分未満を覆う、請求項１２に記載の基材。
【請求項１４】
前記第２のテクスチャが、前記基材の前記第１の表面の表面積の半分未満を覆う、請求項１２に記載の基材。
【請求項１５】
前記第１のテクスチャが、前記基材の前記第１の表面の表面積の３分の１未満を覆う、請求項１２に記載の基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照
この出願は、２０１７年７月２１日に出願され、「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＴＥＸＴＵＲＩＮＧ  ＯＦ  Ａ  ＭＥＴＡＬ  ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ  ＷＩＴＨ  ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５３５，３４５号、２０１７年７月２１日に出願され、「ＭＩＣＲＯ−ＴＥＸＴＵＲＥＤ  ＳＵＲＦＡＣＥＳ  ＶＩＡ  ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５３５，３４１号、２０１７年７月２１日に出願され、「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＦＬＡＴＮＥＳＳ  ＯＦ  Ａ  ＭＥＴＡＬ  ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ  ＷＩＴＨ  ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５３５，３４９号、２０１７年８月２９日に出願され、「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＴＥＸＴＵＲＩＮＧ  ＯＦ  Ａ  ＭＥＴＡＬ  ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ  ＷＩＴＨ  ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５５１，２９６号、２０１７年８月２９日に出願され、「ＭＩＣＲＯ−ＴＥＸＴＵＲＥＤ  ＳＵＲＦＡＣＥＳ  ＶＩＡ  ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５５１，２９２号、および２０１７年８月２９日に出願され、「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＦＬＡＴＮＥＳＳ  ＯＦ  Ａ  ＭＥＴＡＬ  ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ  ＷＩＴＨ  ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＲＯＬＬＩＮＧ」と題された米国仮出願第６２／５５１，２９８号の利益を主張し、これらの仮出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般に、金属または合金シートのテクスチャ加工に関する。より具体的には、限定ではないが、本開示は、アルミニウムまたはアルミニウム合金シートの表面上に複数のテクスチャを有するアルミニウムまたはアルミニウム合金シートに関する。
【背景技術】
【０００３】
金属圧延は、インゴットまたは厚い金属ストリップなどの原料から金属ストリップを形成するために使用され得る。金属圧延は、金属ストリップまたは基材（例えば、アルミニウムまたは他の金属材料）をミルスタンドの一対のワークロールの間に通過させ、金属ストリップに荷重または力を付与することを伴う。ワークロールの表面のテクスチャは、金属圧延作業の重要な要素となり得る。例えば、ワークロールによって付与される力は、金属ストリップがワークロール間を通過するときに、ワークロールのテクスチャを金属ストリップの表面に転写させることができる。しかしながら、金属圧延作業中にワークロールによって金属ストリップに付与される力はまた、金属ストリップの厚さを減らす場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
実施形態という用語および同様の用語は、本開示の主題および以下の「特許請求の範囲」の全てを広く指すように意図されている。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載される主題を限定するものでもなく、以下の特許請求の範囲の意味または範囲を限定するものでもないと理解されるべきである。本明細書で網羅される本開示の実施形態は、本概要ではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される。本概要は、本開示の様々な態様の大まかな概要であり、以下の発明を実施するための形態の節でさらに説明される概念のいくつかを紹介する。本概要は、特許請求される主題の重要または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定するために単独で使用されることも意図しない。主題は、本開示の明細書全体の適切な部分、任意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って理解されるべきである。
【０００５】
本開示の特定の態様および特徴は、基材の表面上に複数の微細テクスチャ、特徴、またはパターンを有する基材に関する。いくつかの例では、基材は、金属基材（例えば、金属シートまたは金属合金シート）または非金属基材であり得る。例えば、基材には、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼、鋼ベースの材料、マグネシウム、マグネシウムベースの材料、銅、銅ベースの材料、複合材料、複合材料で使用されるシート、または他の適切な金属、非金属、または材料の組み合わせが含まれ得る。
【０００６】
いくつかの態様では、基材は金属基材である。以下の説明は金属基材を参照して提供されるが、この説明は様々な他の種類の金属または非金属基材に適用可能であることが理解されよう。金属基材は、金属基材の表面上に少なくとも第１の特徴および第２の特徴を有することができる。いくつかの例では、ワークスタンドは、異なるテクスチャを有する様々なワークロール対（例えば、冷間圧延機のワークロールまたは熱間圧延機のワークロール）を含む。ワークロールの各対には、上部ワークロールと、上部ワークロールと垂直に整列された下部ワークロールとが含まれる。上部ワークロールおよび下部ワークロールは、中間ロールによって支持されている。ベアリング（アクチュエータとも呼ばれる）が、中間ロールに沿って提供され、中間ロール上にベアリング荷重を与えるように構成されている。この例では、上部ワークロールと下部ワークロールの少なくとも一方が、テクスチャを含む。
【０００７】
テクスチャ加工プロセス中、金属基材は上部ワークロールと下部ワークロールとの間を通過でき、上部ワークロールと下部ワークロールとは、金属基材がワークロール間を通過するときに、金属基材にワークロール圧力を付与する。金属基材の厚さが減少するのを防ぐために（例えば、金属基材の厚さが実質的に一定のままであり、金属基材の厚さは実質的に減少しない）、ベアリングは中間ロールにベアリング荷重を与えるように構成される。次に、中間ロールは、金属基材がワークロール間を通過するときに、ワークロールが、金属基材の降伏強度を下回るワークロール圧力を金属基材上に与えるように、ワークロールに荷重を伝達する。基材の降伏強度とは、基材の厚さまたはゲージの一部を通じて塑性変形（すなわち、永久変形）が発生する応力または圧力の量（例えば、金属基材の厚さまたはゲージのかなりの部分に変永久変化を引き起こし得る応力または圧力の量）をいう。ワークロールによって金属基材上に与えられるワークロール圧力は、金属基材の降伏強度を下回る圧力を生成するため、金属基材の厚さは実質的に一定のままである（例えば、金属基材の厚さにおける実質的な減少はない）。
【０００８】
いくつかの例では、各ワークロールによって付与されるワークロールの圧力は、金属基材の降伏強度を下回っているが、ワークロールのテクスチャは、金属基材の表面上に局所的な領域を生じさせるトポグラフィを有する場合があり、金属基材がワークロール間を通過するとき、局所的な圧力は、金属基材の降伏強度を上回る。これらの局所的な領域は、金属基材の所望の用途または使用に応じて、任意の適切な高さ、深さ、形状、またはサイズの金属基材の表面上の突起またはくぼみである、様々な凹凸または傾斜した領域を形成し得る。言い換えれば、ワークロールは、これらの局所的な領域での金属基材の降伏強度を克服するのに十分高くあり得る凹凸接触で局所的な圧力を生成することができる。これらの局所的な領域では、ワークロール上のテクスチャによって生じる圧力が、金属基材の降伏強度よりも大きいため、局所的な塑性変形領域が、表面の残部を変形させずに、金属基材の表面上に様々な表面テクスチャ、特徴、またはパターンを生じさせる金属基材の表面上に形成する（例えば、金属基材の厚さが金属基材に沿って実質的に一定のままで、テクスチャが金属基材の表面の特定の場所で塑性変形を引き起こす）。いくつかの例では、局所的な領域でテクスチャによって生じる局所的な圧力は、降伏強度よりも大きいため、様々なテクスチャ、特徴、またはパターンが表面上に刻印され得るが、ワークロールの圧力は、局所的な領域での金属基材の厚さにおける大幅な減少を引き起こすには不十分である（例えば、金属基材の厚さが金属基材の残部に沿って実質的に一定のままで、テクスチャは金属基材の表面の特定の位置で塑性変形を引き起こす）。一例として、局所的な領域でテクスチャによって生じる局所的な圧力は、金属基材の降伏強度よりも大きいため、様々なテクスチャ、特徴、またはパターンが、表面上に刻印され得るが、金属基材の幅全体または長さに沿った金属基材の厚さにおける大幅な減少を引き起こさない。一例として、圧力は、金属基材の幅全体または長さに沿って、金属基材の厚さの１％未満の減少を引き起こし得る。したがって、いくつかの例では、ワークロールは、金属基材の表面全体の厚さを変えることなく、金属基材の表面に局所的な塑性変形領域を生じさせるために（例えば、ワークロールから金属基材の表面にテクスチャを転写するために）使用され得る。
【０００９】
いくつかの例では、複数のワークロールが、金属基材の全体の厚さを変えることなく、ワークロールから金属基材の表面にテクスチャを転写するために、金属基材の表面に局所的な塑性変形領域を生じさせるために使用され得る。この例では、複数のワークロールにより、金属基材の全体の厚さを減らすことなく、金属基材の表面上に様々なテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印することができる。追加または代替の例では、複数のワークロールは、金属基材の厚さを維持しながら、金属基材の表面上に様々なテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印することができる（例えば、複数のワークロールは、テクスチャ、特徴、またはパターンを刻印しながら、金属基材の厚さを減らさない）、これは冷間圧下なしテクスチャ加工（ｚｅｒｏ  ｃｏｌｄ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）と呼ばれることもある。
【００１０】
一例として、金属基材は、アルミニウムシートまたはアルミニウム合金シートであり得る。金属基材は、ミルスタンドの第１のワークロール対の間を通過させることができる。第１のワークロール対は、金属基材がワークロール対の間を通過するときの金属基材の降伏強度を下回る第１のワークロール圧力を金属基材に付与し得る。第１のワークロール圧力は、金属基材の降伏強度を下回るワークロール圧力を生成する固定または所定量の力に基づき、金属基材の全体的な厚さがその幅および長さにわたって実質的に一定のままであり得る。第１のワークロール対の少なくとも１つのワークロールは、局所的な領域での圧力が、金属基材の降伏強度を上回る金属基材の表面上に局所的な領域を生じさせる表面テクスチャまたはトポグラフィを有し、金属基材が第１のワークロール対の間を通過するときに、金属基材の表面上にテクスチャを完全または部分的に転写する。続いて、金属基材は、第２のワークロール対の間を通過することができ、金属基材が第２のワークロール対を通過するときに、第２のワークロール対が、金属基材の降伏強度を下回る第２のワークロール圧力を与える場合、第２のワークロール対は、金属基材の表面上に転写され得る別の異なるテクスチャを有する少なくとも１つのワークロールを含み得る。この例では、第２のワークロール対の少なくとも１つのワークロールは、局所的な領域での圧力が、金属基材の降伏強度を上回る金属基材の表面上に局所的な領域を生じさせる表面テクスチャまたはトポグラフィを有し、金属基材が第２のワークロール対の間を通過するときに、金属基材の表面に異なるテクスチャを完全または部分的に転写する。追加または代替の例では、第２のワークロール対は、第１のワークロール対のワークロールと同様のテクスチャを有する少なくとも１つのワークロールを含むことができ、ワークロールのテクスチャまたはトポグラフィは、局所的な領域での圧力が金属基材の降伏強度を上回る金属基材の表面上に局所的な領域を生じさせ、金属基材が第２のワークロール対の間を通過するときに、金属基材の表面上に同じテクスチャを完全または部分的に転写する。
【００１１】
いくつかの例では、上記のように、金属基材が第１のワークロール対の間を通過するときに、第１のワークロール対が金属基材の表面上に第１のテクスチャを転写し得、金属基材が第２のワークロール対の間を通過するときに、第２のワークロール対が金属基材の表面上に第２の異なるテクスチャを転写し得る。例として、第１のワークロール対によって適用される第１のテクスチャは、第２のテクスチャのサイズ、深さ、高さ、形状、粗さ、および／または濃度と異なるサイズ、深さ、高さ、形状、粗さ、および／または濃度を有し得る。このようにして、様々なテクスチャ、特徴、またはパターンが、複数のワークロール対の間の金属基材の１回の通過において、金属基材の表面上に適用され得る。いくつかの場合において、金属基材を、複数のワークロール対の間で、複数回通過させる。
【００１２】
様々な例において、第１のワークロール対は、比較的滑らかな外面を有するワークロールを含むことができ、第１のワークロール対は、金属基材上に所望の平坦度プロファイル（例えば、実質的に平坦、湾曲、波状など）を提供でき、金属基材のトポグラフィを滑らかに（例えば、約０．４〜０．６μｍ未満の表面粗さを有するように）することができる。この例では、第２のワークロール対は、テクスチャ加工された表面を有するワークロールを含むことができ、第２のワークロール対は、金属基材の全体の厚さを減らすことなく、金属基材の表面上にテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印することができる。
【００１３】
いくつかの例では、上記のように、金属基材がワークロール対の間を通過するときに、各ワークロール対によって金属基材に与えられるワークロール圧力は、金属基材の降伏強度を下回る低い圧力量であり、金属基材の厚さは実質的に一定のままである（例えば、金属基材の厚さにおける実質的な減少はない）一方で、金属基材がワークロール対の間を通過するときに、各ワークロール対上の表面テクスチャは、圧力が金属基材の降伏強度を上回る金属基材の表面上に局所的な領域を生じさせるトポグラフィを有し得る。この例では、ワークロールによって与えられるワークロール圧力が金属基材の降伏強度を下回り、ワークロールのテクスチャが金属基材の表面上の特定の領域で局所的な塑性変形を引き起こすため、金属基材はワークロールのテクスチャに対応する金属基材の表面の特定の領域でのみ変形し、金属基材の厚さは一定のままである。このようにして、ワークロールを使用して、金属基材の全体の厚さを変えることなく、金属基材の表面に局所的な塑性変形を生じさせることができる。
【００１４】
いくつかの例では、金属基材の表面上に異なるテクスチャ、パターン、または特徴を刻印すると、金属基材の特性、例えば、潤滑剤保持率の増加、デスタッキング能力の増加、抵抗スポット溶接性の増加、接着性の増加、かじりの低減、光学特性の向上、摩擦均一性が向上され得る。
【００１５】
これらの利点は、とりわけ、多くの場合、金属シートまたはプレートの形態で、金属基材を、自動車部品、飲料缶およびボトル、ならびに／または任意の他の高度に形成された金属製品に、より容易かつ効率的に、さらに加工することを可能にする。例えば、本明細書で説明する様々なテクスチャ加工された表面を有する金属基材の改善されたトライボロジー特性は、形成されるテクスチャ加工された金属基材の摩擦特性が、異なるバッチの材料間および／または金属基材の同じストリップに沿って、より一貫しており、等方性であるため、大量の自動車製品のより高速で安定した処理を可能にし得る。さらに、負に傾斜した表面テクスチャ（例えば、金属基材の表面のマイクロディンプル）を導入すると、一緒に積み重ねられた潤滑された金属基材間の表面張力が乱れ、デスタック能力が向上する。さらに、金属基材の表面が潤滑剤を保持する能力が向上すると、成形ダイとシート金属表面との間の摩擦力がさらに減少および／または安定し、耳率、しわ、引き剥がし率の低下、より高い処理速度、かじりの低減、工具寿命の延長、成形部品の表面品質の向上により、成形性がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本開示の例示的な実施例は、以下の図面を参照して以下に詳細に説明される。
【００１７】
【図１】本開示の一例による、金属基材の表面上にテクスチャを適用するためのワークロール対を含む例示的なミルスタンドの概略断面図である。
【図２】本開示の一例による、金属基材の表面上に複数のテクスチャを適用するためのワークロール対をそれぞれ含む複数のミルスタンドの概略断面図である。
【図３】本開示の一例による、正に傾斜した領域内に負に傾斜した領域を有する金属基材の画像である。
【図４】本開示の一例による、金属基材表面上の正に傾斜した領域に含まれ得る微視的な凹凸の例を示すグラフである。
【図５】本開示の一例による、金属基材表面上の負に傾斜した領域に含まれ得る微視的な谷の例を示すグラフである。
【図６】本開示の一例による、その表面上に複数の微細テクスチャ、特徴、またはパターンを有する金属基材の画像である。
【図７】本開示の一例による、負に傾斜した領域を含む金属基材の例を示すグラフである。
【図８】本開示の一例による、金属基材の表面上にテクスチャを適用するためのワークスタンドおよびワークロールの概略例である。
【図９】図１のワークスタンドの別の概略図である。
【図１０】本開示の一例による、金属基材の表面上にテクスチャを適用するための１つ以上のワークスタンドおよびワークロールの概略図である。
【図１１】本開示の態様によるワークスタンドの概略図である。
【図１２】図１１のワークスタンドの概略端面図である。
【図１３】本開示の態様によるワークスタンドの概略図である。
【図１４】図１３のワークスタンドの概略端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態の主題は、法的要件を満たすためにここでは具体的に説明されているが、この説明は必ずしも特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求される主題は、他の方法で実施されてもよく、異なる要素またはステップを含んでいてもよく、他の既存または将来の技術と一緒に使用されてもよい。本記述は、個々のステップまたは要素の配置の順序が明示的に記載されている場合を除き、様々なステップまたは要素の間の任意の特定の順序または配置を含意するとして解釈されるべきではない。
【００１９】
本開示の特定の態様および特徴は、基材の表面上に複数の微細テクスチャ、特徴、またはパターンを有する基材に関する。いくつかの例では、基材は、金属基材（例えば、金属シートまたは金属許容シート）または非金属基材であり得る。例えば、基材には、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼、鋼系材料、マグネシウム、マグネシウム系材料、銅、銅系材料、複合材料、複合材料で使用されるシート、または他の適切な金属、非金属、または材料の組み合わせが含まれ得る。
【００２０】
いくつかの態様では、基材は金属基材である。以下の説明は、金属基材を参照して提供されるが、この説明は様々な他の種類の金属または非金属基材に適用可能であることが理解されよう。例えば、金属基材は、金属基材の表面上に少なくとも第１のテクスチャと、第２のテクスチャと、を有する。いくつかの例では、第１のテクスチャまたは特徴が、第１のワークロール対の間で金属基材を通過させることにより、金属基材の表面に適用される。第１のワークロール対は、金属基材がワークロール間を通過するときに、金属基材に第１のワークロール圧力を付与する。金属基材の厚さが減少するのを防ぐために（例えば、金属基材の厚さが実質的に一定のままであり、金属基材の厚さにおける実質的な減少はない）、第１のワークロール対は、金属基材がワークロール間を通過するときの金属基材の降伏強度を下回る金属基材上での第１のワークロール圧力を与える。基材の降伏強度とは、基材の厚さまたはゲージの一部を通じて塑性変形（すなわち、永久変形）が発生する応力または圧力の量（例えば、金属基材の厚さまたはゲージのかなりの部分の永久変化を引き起こし得る応力または圧力の量）を指す。第１のワークロール対によって金属基材上に与えられる第１のワークロール圧力が、金属基材の降伏強度を下回るため、金属基材の厚さは実質的に一定のままである（例えば、金属基材の厚さにおける実質的な減少はない）。
【００２１】
この例では、第１のワークロール対の少なくとも１つのワークロールが、第１のテクスチャを有する。第１のワークロール対によって付与される第１のワークロール圧力は、金属基材の降伏強度を下回っているが、ワークロールの第１のテクスチャは、金属基材が第１のワークロール対の間を通過するときに、局所的な圧力が金属基材の降伏強度を上回る金属基材の表面に局所的な領域を生じさせるトポグラフィを有し得る。これらの局所的な領域は、金属基材の所望の用途または使用に応じて、任意の適切な高さ、深さ、形状、またはサイズの金属基材の表面上の突起またはくぼみである、様々な凹凸または傾斜を形成し得る。言い換えれば、第１のワークロール対は、これらの局所的な領域での金属基材の降伏強度を克服するのに十分高い凹凸接触で局所的な圧力を生成することができる。これらの局所的な領域では、ワークロール上の第１のテクスチャによって生じる圧力が、金属基材の降伏強度よりも大きいため、局所的な塑性変形領域が金属基材の表面上に形成され、表面の残部を変形させずに残しつつ、第１のテクスチャを金属基材の表面に付与する（例えば、金属基材の厚さが金属基材に沿って実質的に一定のままで、第１のテクスチャが金属基材の表面の特定の場所で塑性変形を引き起こす）。いくつかの例では、局所的な領域で第１のテクスチャによって生じる局所的な圧力は、降伏強度よりも大きいため、様々なテクスチャ、特徴、またはパターンが表面上に刻印され得るが、第１のワークロールの圧力は、局所的な領域での金属基材の厚さにおける大幅な減少を引き起こすには不十分である（例えば、金属基材の厚さが金属基材の残部に沿って実質的に一定のままで、第１のテクスチャは金属基材の表面上の特定の位置で塑性変形を引き起こす）。一例として、局所的な領域で第１のテクスチャによって生じる局所的な圧力は、金属基材の降伏強度よりも大きいため、第１のテクスチャは金属基材の表面上に刻印され得るが、金属基材の幅全体または長さに沿った金属基材の厚さにおける実質的な減少を引き起こさない。一例として、第１のテクスチャによって引き起こされる局所的な圧力は、金属基材の幅にわたって、または金属基材の長さに沿って、金属基材の厚さの１％未満の減少を引き起こし得る。
【００２２】
いくつかの例では、第２のテクスチャまたは特徴が、金属基材が第１のワークロール対の間を通過した後、第２のワークロール対の間に金属基材を通過させることにより、金属基材の表面に適用される。第２のワークロール対は、第２のテクスチャを有する少なくとも１つのワークロールを含み、第２のワークロール対は、金属基材がワークロール間を通過するときに、金属基材上に第２のワークロール圧力を付与する。第２のワークロール対によって付与される第２のワークロール圧力は、金属基材の降伏強度を下回る場合がある。この例では、金属基材の降伏強度を下回る第２のワークロール圧力は、ワークロール上の第２のテクスチャのトポグラフィとともに、金属基材の表面上に第２の領域または位置を生じさせることができ、第２の領域または位置での金属基材の表面上の局所的な圧力は、金属基材の降伏強度よりも大きい。この例では、金属基材の表面上の第２の領域または位置での局所的な圧力が降伏強度を上回るため、ワークロールは金属基材の表面上の第２の領域または位置で、局所的な塑性変形を生じさせ、金属基材が第２のワークロール対の間を通過するとき、第２の領域または位置で金属基材の表面上に第２のテクスチャを転写することができる。
【００２３】
いくつかの例では、金属基材の表面に転写された第１のテクスチャは、第２のテクスチャはと異なり得る。例えば、第１のテクスチャは、第２のテクスチャのサイズ、形状、深さ、高さ、粗さ、および／または濃度とは異なるサイズ、形状、深さ、高さ、粗さ、および／または濃度を有することができる。例示的な例として、第１のテクスチャにより、金属基材の表面の一部が、谷を含み得る負に傾斜した領域となり得、第２のテクスチャにより、金属基材の表面の別の部分が、凹凸またはピークを含み得る正に傾斜した領域となり得る。この例では、表面のテクスチャ加工された部分に含まれる微視的な凹凸、ピークおよび谷は、任意の形状またはサイズのものでもよい。例えば、各凹凸、ピーク、または谷は、０ミクロン〜２０ミクロンの高さまたは深さを有し得る。いくつかの例では、谷の深さは、谷が金属基材の表面まで伸びる距離に対応し、凹凸またはピークの高さは、凹凸またはピークが金属基材の表面から、突き出るまたは突出する距離に対応する。例として、各凹凸、ピーク、または谷は、０ミクロン〜１０ミクロンの高さまたは深さを有し得る。別の例として、各凹凸、ピーク、または谷は、１ミクロン〜８ミクロンの高さまたは深さを有し得る。さらに別の例として、各凹凸、ピーク、または谷は、５ミクロン〜７ミクロンの高さまたは深さを有し得る。いくつかの例では、第１のテクスチャによって引き起こされる谷は、第２のテクスチャによって引き起こされる凹凸またはピークの高さとは異なる深さを有し得る。いくつかの例では、各凹凸、ピーク、または谷は、任意の適切な高さ、深さ、形状、またはサイズを有し得る。そのような例では、金属基材に適用される表面テクスチャ特徴の高さ、深さ、形状、またはサイズは、金属基材の所望の用途または使用に応じて異なり得る。この例では、第１のワークロール対は、金属基材上に負に傾斜した領域を生じ、第２のワークロール対は、金属基材上に正に傾斜した領域を生じさせるが、本開示はそのような構成に限定されない。むしろ、他の例では、第１または第２のワークロール対は、金属基材の表面に任意のテクスチャを適用し得る。
【００２４】
いくつかの例では、第２のテクスチャが第１のテクスチャと少なくとも部分的に重なるように、第２のテクスチャが金属基材の表面上に適用される。別の例では、第２のテクスチャは、第１のテクスチャの位置に隣接する金属基材の表面上の位置に適用される。このように、圧延作業中に複数のワークロール対間で金属基材を１回通過させると、金属基材が各ワークロール対の間を通過するときに、金属基材に、二重または三重の表面（例えば、２つもしくは３つのテクスチャ、特徴、またはパターンを含む表面）をもたせることができる。いくつかの例では、金属基材は、複数のワークロール対を複数回通過する。
【００２５】
必要に応じて、金属基材が各ワークロール対の間を通過するときに、各ワークロール対が、金属基材に様々なワークロール圧力を付与し得る。いくつかの例では、各ワークロール対によって金属基材上に与えられるワークロール圧力は、金属基材がワークロール対の間を通過するとき、金属基材の厚さが実質的に一定のままである（例えば、金属基材の厚さにおける実質的な減少はない）圧力の量である。より具体的には、各ワークロール対は、金属基材の降伏強度を下回るワークロール圧力を生成する一定または所定量の力を付与することができ、金属基材が各ワークロール対の間を通過するときに金属基材の厚さが減少するのを防ぐことができる。いくつかの例では、上記のように、各ワークロール対は、金属基材の降伏強度よりも低いワークロール圧力を生成する荷重と組み合わせて、金属基材の表面上の局所的な圧力が、金属基材の降伏強度よりも大きく、金属基材の表面上の局所的な領域に局所的な部分的塑性変形を引き起こす領域を生じさせるテクスチャを有する少なくとも１つのワークロールを含むことができる。このようにして、ワークロールを使用して、金属基材の表面上に局所的な塑性変形を生じさせ、金属基材の厚さを変えることなく、金属基材の表面に様々な局所的なテクスチャを刻印することができる。
【００２６】
いくつかの例では、金属基材の表面に異なるテクスチャ、パターン、または特徴を刻印すると、金属基材の特性、例えば、潤滑剤保持率の増加、デスタッキング能力の増加、抵抗スポット溶接性の増加、接着性の増加、かじりの低減、光学特性の向上、摩擦均一性などが向上され得る。さらに、金属基材の降伏強度を下回るワークロール圧力を、金属基材に付与して、金属基材の表面上に様々なテクスチャを刻印することにより、様々なテクスチャが適用されるときに金属基材の所望の厚さを維持できる。
【００２７】
これらの例示的な例は、本明細書で説明される一般的な主題を読者に紹介するために与えられ、かつ開示された概念の範囲を限定することを意図するものではない。以下の部分は、図面を参照して様々な追加の特徴および実施例を説明するが、図面において、同じ番号は同じ要素を示し、方向の説明は例示的な実施形態を説明するために使用され、例示的な実施形態のように、本開示を限定するために使用されるべきではない。
【００２８】
図１は、金属基材１０６の表面１０８、１１０にテクスチャを適用するための一対のワークロール１０４ａ−ｂを含む例示的なミルスタンド１０２の概略断面図である。ミルスタンド１０２は、金属基材１０６を圧延するために使用される様々な構成要素を支持する任意の構造であり得る。金属基材１０６は、例えば、アルミニウムシートまたはアルミニウム合金シートを含む金属シートまたは金属合金シートであり得る。他の例では、基材は他の様々な金属または非金属基材であってもよい。
【００２９】
図１に示される例では、ミルスタンド１０２は、ワークロール１０４ａ−ｂを含む。各ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材（例えば、金属基材１０６）を圧延するための任意の適切な材料で作成された円筒形のワークロールである。例えば、各ワークロール１０４ａ−ｂは、円筒形鋼製ワークロール、または任意の他の適切な材料のワークロールであり得る。各ワークロール１０４ａ−ｂは、任意のサイズであり得る。一例として、各ワークロール１０４ａ−ｂは、約３０ｍｍ〜約６０ｍｍの直径を有することができる。別の例では、各ワークロール１０４ａ−ｂは、任意の適切なサイズ（例えば、任意の適切な直径）のものであり得る。ワークロール１０４ａ−ｂは、ワークロール１０４ａ−ｂを駆動し、それらを回転させるためのモーターまたは他の装置によって駆動されることができる。ミルスタンド１０２は、様々な他の構成を有することができる。
【００３０】
ワークロール１０４ａ−ｂは、金属ロール１０６ａ−ｂを受け取り、ワークロール１０４ａ−ｂが回転するにつれて、ワークロール１０４ａ−ｂ間の空間（すなわち、ロールギャップ）を通して引き出される。ワークロール１０４ａ−ｂは、バックアップロール１０５ａ−ｂなどの１つ以上の支持ロールまたはバックアップロールによって支持されてもよい。いくつかの例では、各バックアップロール１０５ａ−ｂの直径は、各ワークロール１０４ａ−ｂの直径より大きくてもよいが、各バックアップロール１０５ａ−ｂおよび各ワークロール１０４ａ−ｂは、任意のサイズであってよい。各バックアップロール１０５ａ−ｂは、硬質金属ロールまたは任意の他の適切なロールであり得る。バックアップロール１０５ａ−ｂは、ワークロール１０４ａ−ｂの垂直方向のたわみを防止するために、それぞれのワークロール１０４ａ−ｂに結合されてもよい。いくつかの場合では、バックアップロール１０５ａ−ｂは、金属基材１０６がワークロール１０４ａ−ｂの間を通過するときに、ワークロール１０４ａ−ｂが分離するのを防ぐのに役立つ。他の例では、バックアップロール１０５ａ−ｂは、ワークロールの長さに沿った複数のセクションから構成されてもよく、またはセクション化されたバックアップベアリングによって支持されてもよい。
【００３１】
いくつかの例では、ワークロール１０４ａ−ｂの一方または両方は、例えば、放電テクスチャリング（「ＥＤＴ」）、電着テクスチャリング、電子ビームテクスチャリング（「ＥＢＴ」）、レーザービームテクスチャリング、電気融合コーティングなどを含むテクスチャ加工技術を使用してテクスチャ加工される。各ワークロール１０４ａ−ｂのテクスチャ加工は、ワークロール１０４ａ−ｂの表面のトポグラフィ（例えば、天然または人工の物理的特徴）を修正する。いくつかの場合では、各ワークロール１０４ａ−ｂのテクスチャ加工により、各ワークロール１０４ａ−ｂは、ワークロール１０４ａ−ｂの表面上にテクスチャを有するようになる。一例では、ワークロール１０４ａ−ｂはそれぞれ、同じテクスチャを有する（例えば、同じテクスチャ技術を使用してテクスチャ加工される）。別の例では、各ワークロール１０４ａ−ｂは異なるテクスチャを有する。さらに別の例では、ワークロール１０４ａ−ｂのうちの１つのみがテクスチャを有する。例えば、ワークロール１０４ａは、テクスチャ加工されたワークロール（例えば、テクスチャ加工されたスチールワークロール）であってもよく、ワークロール１０４ｂは、テクスチャを有しなくてもよく、柔らかいまたは滑らかなワークロール（例えば、ポリウレタンワークロール）、またはその逆であってもよい。
【００３２】
いくつかの例では、ミルスタンド１０２は、ワークロール１０４ａ−ｂに荷重または力を付与させ、ワークロール１０４ａ−ｂが、金属基材１０６にワークロール圧力を付与させる油圧シリンダ１０７ａ−ｂを含む。例えば、油圧シリンダ１０７ａ−ｂは、油圧シリンダ１０７ａ−ｂを制御するための信号を受信してもよく、油圧シリンダ１０７ａ−ｂがワークロール１０４ａ−ｂに荷重または力を付与させ、ワークロール１０４ａ−ｂが金属基材１０６にワークロール圧力を付与させる処理装置に通信可能に結合されてもよい。一例として、処理装置は、処理中の金属基材１０６が実質的に水平方向にワークロール１０４ａ−ｂを通過する場合、油圧シリンダ１０７ａ−ｂを制御して、油圧シリンダ１０７ａ−ｂを垂直方向に移動させるための信号を受信してもよい。例えば、処理装置は、油圧シリンダ１０７ａを下降させてワークロール１０４ａに荷重を付与させることができ、これにより、ワークロール１０４ａは金属基材１０６にワークロール圧力を付与させることができる。いくつかの例では、処理装置は、各油圧シリンダ１０７ａ−ｂを垂直方向に動かしてワークロール１０４ａ−ｂ間のギャップを減少させ、それによりワークロール１０４ａ−ｂにワークロール圧力を金属基材１０６上に付与させることができる。例えば、処理装置は、油圧シリンダ１０７ａを下に移動させ、油圧シリンダ１０７ｂを上に移動させ、これによりワークロール１０４ａ−ｂを対応する方法で移動させ、ワークロール１０４ａ−ｂ間のギャップを減少させることができる。いくつかの例では、ワークロール１０４ａ−ｂは、ワークロール１０４ａ−ｂ間のギャップが減少するにつれて、金属基材１０６上にワークロール圧力を付与することができる。いくつかの例では、油圧シリンダ１０７ａ−ｂによってワークロール１０４ａ−ｂに付与される荷重は、所定のまたは固定の荷重（例えば、所定のまたは固定の力の量）である。一例として、処理装置は、所定または固定の荷重を示す信号を受信し、処理装置は、油圧シリンダ１０７ａ−ｂを制御して、油圧シリンダ１０７ａ−ｂに、ワークロール１０４ａ−ｂに所定または固定の荷重を付与させることができる。
【００３３】
いくつかの実施例では、ワークロール１０４ａ−ｂによって金属基材１０６上に付与されるワークロール圧力は、金属基材１０６の降伏強度を下回る。金属基材１０６の降伏強度は、塑性変形が、金属基材１０６の厚さまたはゲージの一部を通して生じる応力または圧力の量（例えば、金属基材１０６の厚さまたはゲージのかなりの部分における永久的な変化を引き起こし得る強度または圧力の量）に対応する。この例では、ワークロール１０４ａ−ｂによって金属基材１０６上に付与されるワークロール圧力は、金属基材１０６の降伏強度を下回るため、金属基材がワークロール１０４ａ−ｂ間を通過するときに、金属基材１０６の厚さは、実質的に一定のままであり得る（例えば、金属基材の厚さにおける実質的な減少がない）。
【００３４】
ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６にワークロール圧力を付与して、金属基材１０６の一方または両方の表面１０８、１１０にテクスチャ、パターン、または特徴を適用または刻印する。例えば、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６にワークロール圧力を付与して、金属基材１０６の一方または両方の表面１０８、１１０に、一方または両方のワークロール１０４ａ−ｂのテクスチャを転写することができる。一例として、ワークロール１０４ａ−ｂは、ワークロール１０４ａのテクスチャが、金属基材１０６の表面１０８に転写または適用され得るように、金属基材１０６にワークロール圧力を適用することができる。別の例として、ワークロール１０４ａ−ｂは、ワークロール１０４ｂのテクスチャが、金属基材１０６の表面１１０に転写または適用され得るように、金属基材１０６にワークロール圧力を適用することができる。いくつかの例では、ワークロール１０４ａ−ｂの一方または両方は、金属基材１０６の表面にテクスチャを適用してもよい。非限定的な例として、ワークロール１０４ａは、表面１０８にテクスチャを転写するためのテクスチャ加工されたロール（例えば、ＥＤＴスチールワークロール）であり得、ワークロール１０４ｂは、テクスチャ加工されていないか、柔らかいまたは滑らかなワークロール（例えば、ポリウレタンワークロール）であり得る。ワークロール１０４ａは、表面１０８にテクスチャを適用してもよく、ワークロール１０４ｂは、金属基材１０６の表面１１０を変更しなくてもよい。別の非限定的な例では、ワークロール１０４ａ−ｂのそれぞれは、金属基材１０６の表面１０８、１１０にテクスチャを転写するためのテクスチャ加工されたロール（例えば、ＥＤＴ−テクスチャ加工されたスチールワークロール）であってもよい。
【００３５】
いくつかの例では、ワークロール１０４ａ−ｂによって金属基材１０６に付与されるワークロール圧力は、金属基材の降伏強度を下回るが、ワークロール１０４ａ−ｂの一方または両方のテクスチャは、金属基材１０６に付与される局所的な圧力が金属基材１０６の降伏強度を上回る金属基材１０６の表面１０８、１１０上に局所的な領域を生じさせるトポグラフィを有し得る。例えば、ワークロール１０４ａ−ｂの一方または両方のテクスチャの表面プロファイルは、金属基材１０６の降伏強度よりも低いワークロール１０４ａ−ｂによって付与されるワークロール圧力と組み合わせて、表面１０８上に、表面１０８、１１０上の局所的な圧力が、金属基材１０６の降伏強度よりも大きい領域を生じさせることができる。いくつかの例では、ワークロール１０４ａ−ｂのテクスチャによって局所的な領域で生じる局所的な圧力が、金属基材１０６の降伏強度よりも大きいため、テクスチャにより、ワークロール１０４ａ−ｂに表面１０８、１１０上の塑性変形の局所的な領域を生じさせることができ、金属基材１０６の表面１０８、１１０一方または両方にテクスチャ、パターン、または特徴を刻印することができる。この例では、ワークロール１０４ａ−ｂのテクスチャによって表面１０８、１１０の局所的な領域に生じる局所的な圧力は、金属基材１０６の降伏強度よりも大きいが、ワークロール１０４ａ−ｂによって付与されるワークロール圧力は、金属基材の降伏強度を下回る。したがって、いくつかの例では、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材の全体の厚さを実質的に変えることなく、金属基材１０６の片面または両面１０８、１１０に局所的な塑性変形領域を生じさせるために（例えば、金属基材の表面１０８、１１０に、ワークロール１０４ａ−ｂからのテクスチャを転写するために）使用され得る。
【００３６】
一方または両方のワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６のある割合または量の表面積を覆うために、金属基材１０６の一方または両方の表面１０８、１１０にテクスチャ、パターン、または特徴を適用するように構成される。例えば、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６の降伏強度を下回るワークロール圧力を付与することができ、一方または両方のワークロール１０４ａ−ｂのテクスチャのトポグラフィは、金属基材１０６のある割合の表面積が、一方または両方のワークロール１０４ａ−ｂによって適用されるテクスチャで覆われるように、金属基材の特定の領域における金属基材１０６の降伏強度を上回る局所的な圧力を生じさせることができる。この例では、一方または両方のワークロール上のテクスチャのトポグラフィによって生じる局所的な圧力は、金属基材１０６上の特定の領域で金属基材１０６の降伏強度を上回り、局所的な塑性変形領域に金属基材１０６のある割合の表面積にテクスチャを適用させるが、金属基材１０６の他の領域でのワークロール圧力は、金属基材の他の領域が塑性変形を受けないように（例えば、変形しないままで）、金属基材の降伏強度を下回る。
【００３７】
非限定的な例として、ワークロール１０４ａは、金属基材１０６の降伏強度を下回るワークロール圧力を付与してもよく、ワークロール圧力は、ワークロール１０４ａ上のテクスチャのトポグラフィとともに、降伏強度を上回る局所的な圧力を生じ、これにより、ワークロール１０４ａは、基材１０６の表面１０８の表面積の約半分に局所的な塑性変形を生じさせ、ワークロール１０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において、基材１０６の表面１０８の表面積の約半分を覆うように、ワークロール１０４ａからテクスチャを転写させる。この例では、ワークロール１０４ａ上のテクスチャは、基材１０６の表面１０８の表面積の残りの半分に降伏強度を上回る圧力を生じさせず、残りの半分を変形させずに（すなわち、テクスチャ加工することなく）残すことができる。同様に、ワークロール１０４ｂは、金属基材１０６の降伏強度を下回るワークロール圧力を付与することができ、ワークロール圧力は、ワークロール１０４ｂ上のテクスチャとともに、降伏強度を上回る局所的な圧力を生じ、これにより、ワークロール１０４ｂは、表面１１０の表面積の約半分に局所的な塑性変形を生じさせ、ワークロール１０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において表面１１０の表面積の約半分を覆うように、ワークロール１０４ｂからテクスチャを転写させる。
【００３８】
別の例として、ワークロール１０４ａは、金属基材１０６の降伏強度を下回るワークロール圧力を付与することができ、ワークロール圧力は、ワークロール１０４ａ上のテクスチャとともに、降伏強度を上回る局所的な圧力を生じ、これにより、ワークロール１０４ａは、表面１０８の表面積の約半分未満に局所的な塑性変形を生じさせ、ワークロール１０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において表面１０８の表面積の約半分未満を覆うように、ワークロール１０４ａからテクスチャを転写させる。別の例として、ワークロール１０４ｂは、金属基材１０６の降伏強度を下回るワークロール圧力を付与することができ、ワークロール圧力は、ワークロール１０４ｂ上のテクスチャとともに、降伏強度を上回る局所的な圧力を生じ、これにより、ワークロール１０４ｂは、表面１１０の表面積の約半分未満に局所的な塑性変形を生じさせ、ワークロール１０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において表面１０８の表面積の約半分未満を覆うように、ワークロール１０４ｂからテクスチャを転写させる。
【００３９】
別の例として、ワークロール１０４ａは、金属基材１０６の降伏強度を下回るワークロール圧力を付与することができ、ワークロール圧力は、ワークロール１０４ａ上のテクスチャとともに、降伏強度を上回る局所的な圧力を生じ、これにより、ワークロール１０４ａは、表面１０８の表面積の約３分の１未満に局所的な塑性変形を生じさせ、ワークロール１０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において表面１０８の表面積の約３分の１未満を覆うように、ワークロール１０４ａからテクスチャを転写させる。別の例として、ワークロール１０４ｂは、金属基材１０６の降伏強度下回るワークロール圧力を付与することができ、ワークロール圧力は、ワークロール１０４ｂ上のテクスチャとともに、降伏強度を上回る局所的な圧力を生じ、これにより、ワークロール１０４ｂは、表面１１０の表面積の約３分の１未満に局所的な塑性変形を生じさせ、ワークロール１０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において表面１０８の表面積の約３分の１未満を覆うように、ワークロール１０４ｂからテクスチャを転写させる。
【００４０】
別の例として、ワークロール１０４ａは、金属基材１０６の降伏強度を下回るワークロール圧力を付与することができ、ワークロール圧力は、ワークロール１０４ａ上のテクスチャとともに、降伏強度を上回る局所的な圧力を生じ、これにより、ワークロール１０４ａは、表面１０８の表面積の約５分の１未満に局所的な塑性変形を生じさせ、ワークロール１０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において表面１０８の表面積の約５分の１未満を覆うように、ワークロール１０４ａからテクスチャを転写させる。別の例として、ワークロール１０４ｂは、金属基材１０６の降伏強度下回るワークロール圧力を付与することができ、ワークロール圧力は、ワークロール１０４ｂ上のテクスチャとともに、降伏強度を上回る局所的な圧力を生じ、これにより、ワークロール１０４ｂは、表面１１０の表面積の約５分の１未満に局所的な塑性変形を生じさせ、ワークロール１０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において表面１０８の表面積の約５分の１未満を覆うように、ワークロール１０４ｂからテクスチャを転写させる。
【００４１】
いくつかの例では、ワークロール１０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過中にテクスチャによって覆われる金属基材１０６の表面積の割合または量は、例えば、ワークロール１０４ａ−ｂによって金属基材１０６上に付与されるワークロール圧力、金属基材１０６の材料、金属基材１０６のサイズ、各ワークロール１０４ａ−ｂのサイズなどを含む、１つ以上の要素に依存し得る。
【００４２】
上述のように、いくつかの例では、金属基材１０６に付与されたワークロール圧力は、ワークロール１０４ａ−ｂのテクスチャのトポグラフィとともに、金属基材１０６の表面上に局所的な領域が生じ、その領域の局所的な圧力は、金属基材１０６の降伏強度よりも大きく、表面上の領域に局所的な部分的塑性変形を引き起こす。この例では、金属基材１０６の表面の他の領域の圧力は、金属基材１０６の他の領域が塑性変形を受けないように（例えば、変形されないままで）金属基材１０６の降伏強度を下回る。例えば、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６の降伏強度未満のワークロール圧力を付与することができ、ワークロール１０４ａ−ｂ上のテクスチャとともに、降伏強度を上回る局所的な圧力を生じ、これにより、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６の表面の第１の部分または位置に局所的な塑性変形を生じさせ、金属基材１０６の表面が、第１の位置で凹凸、ピークまたは谷を有するようになる。この例では、表面の残りの位置または部分は、塑性変形を受けず、したがって実質的に変形されないままである。
【００４３】
いくつかの例では、金属基材１０６の表面上の局所的な圧力は、金属基材１０６の表面上の特定の位置で降伏強度を上回るだけであり、ワークロール１０４ａ−ｂによって付与されるワークロール圧力は、金属基材の降伏強度を下回り、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６が一対のワークロール１０４ａ−ｂ間を通過するときに、金属基材１０６の全体の厚さを変えることなく、金属基材１０６の一方または両方の表面１０８、１１０に局所的な塑性変形領域を生じさせるために（例えば、ワークロール１０４ａ−ｂから金属基材の表面１０８、１１０に、テクスチャを転写するために）、使用され得る。加えて、金属基材１０６の表面１０８、１１０上の局所的な領域で一方または両方のワークロール１０４ａ−ｂのテクスチャにより生じる局所的な圧力は、金属基材１０６の表面１０８、１１０上の、または金属基材１０６の幅にわたったもしくは長さに沿った局所的な領域で、金属基材１０６の厚さにおける実質的な減少を引き起こさないため、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６が一対のワークロール１０４ａ−ｂ間を通過するときに、金属基材１０６の全体の厚さを変えることなく、金属基材１０６の一方または両方の表面１０８、１１０上に局所的な塑性変形領域を生じさせるために、使用され得る。
【００４４】
一例として、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６の厚さにおける測定可能な減少を引き起こし得る圧力の約５％〜９５％であるワークロール圧力を、金属基材１０６に付与することができる。別の例として、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６の厚さにおける測定可能な減少を引き起こし得る圧力の約５０％〜８０％であるワークロール圧力を、金属基材１０６に付与することができる。いくつかの例では、金属基材１０６に低いワークロール圧力（例えば、金属基材１０６の降伏強度未満の圧力）を適用することにより、従来のミルスタンドよりも軽い支持構造を使用して、金属基材１０６にワークロール圧力を付与するワークロール１０４ａ−ｂを支持することが可能になる。
【００４５】
いくつかの例では、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６がワークロール１０４ａ−ｂ間を通過するときに、金属基材１０６の長さが実質的に一定のままである（例えば、金属基材１０６の長さにおける伸びまたは増加が、実質的にない）ように、金属基材１０６にワークロール圧力を付与する。一例として、ワークロール１０４ａ−ｂによって金属基材１０６に付与されるワークロール圧力は、金属基材１０６の長さを約０％〜約１％増加させ得る。別の例として、金属基材１０６の長さは、金属基材１０６がワークロール１０４ａ−ｂの間を通過するときに約０．５％未満だけ増加し得る。より具体的には、ワークロール１０４ａ−ｂは、金属基材１０６の降伏強度を下回るワークロール圧力を付与し、それにより、金属基材１０６がワークロール１０４ａ−ｂの間を通過するときに、金属基材１０６の厚さが実質的に減少する（例えば、１％超だけ減少する）のを防ぐことができる。テクスチャ加工中、金属基材の厚さが減少するのを防ぐために、金属基材１０６がワークロール１０４ａ−ｂの間を通過するときに、ワークロール１０４ａ−ｂが金属基材１０８の降伏強度を下回るワークロール圧力を金属基材１０６に与えられるように、荷重がワークロール１０４ａ−ｂに与えられる。ワークロール１０４ａ−ｂによって金属基材１０６上に与えられるワークロール圧力は、金属基材１０６の降伏強度を下回るため、金属基材１０６の厚さは実質的に一定のままである（例えば、金属基材１０６の厚さは実質的に一定のままであり、金属基材１０６の厚さにおける実質的な減少はない。）。
【００４６】
様々な例において、テクスチャ加工プロセスの結果としての金属基材１０６の幅にわたる厚さの変動は、テクスチャが適用された後、約１％未満である。様々な例において、テクスチャ加工プロセスとコイル間処理中の圧延の両方の結果としての、金属基材１０６の幅にわたる厚さの変動は、約２％未満である。
【００４７】
上述のように、複数のワークロール対は、金属基材の表面上に様々なテクスチャ、特徴、またはパターンを適用するために、使用される。図２は、複数のミルスタンド１０２ａ〜ｆの概略断面図であり、各スタンドは、金属基材の表面に複数のテクスチャを適用するためのワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂ対を含む。図２に示される例では、各ミルスタンド１０２ａ〜ｆは、図１のミルスタンド１０２と実質的に同じ方法で構成され、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂ対の各ワークロールは、は、図１のワークロール１０４ａ−ｂと実質的に同じ方法で構成できる。図２は、６つのミルスタンドを示しているが、任意の適切な数のスタンドが使用され得る。
【００４８】
いくつかの例では、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対は、金属基材１０６がワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対の間を通過するときに、金属基材１０６にワークロール圧力を付与して、金属基材１０６の表面上（例えば、図１の表面１０８）にテクスチャを適用する。いくつかの例では、任意の適切なテクスチャ加工技術が、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対のうちの少なくとも１つのワークロールに適用され、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対のワークロールが、テクスチャを有するようになる。いくつかの場合では、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂのうちの少なくとも１つのワークロールのテクスチャのうちの少なくとも１つは、別のワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂのテクスチャとは異なる。このようにして、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂのワークロール上のテクスチャは、金属基材１０６の表面に異なるテクスチャを適用するために、金属基材１０６の表面上のテクスチャに適用され得る。
【００４９】
一例として、ワークロール２００ａ−ｂの一方または両方は、金属基材１０６がワークロール２００ａ−ｂ対の間を通過するときに金属基材１０６の表面に適用できる第１のテクスチャを有することができる。ワークロール２０２ａ−ｂの一方または両方は、第１のテクスチャとは異なる第２のテクスチャを有し、金属基材１０６がワークロール２０２ａ−ｂ対の間を通過するときに金属基材１０６の表面に適用され得る。いくつかの例では、ワークロール２００ａ−ｂによって金属基材１０６の表面に転写または適用される第１のテクスチャは、ワークロール２０２ａ−ｂによって金属基材１０６の表面上に適用または転写される第２のテクスチャとは異なり得る。例えば、第１のテクスチャは、第２のテクスチャのサイズ、形状、深さ、高さ、粗さ、および／または濃度とは異なるサイズ、形状、深さ、高さ、粗さ、および／または濃度を有することができる。例示的な例として、ワークロール２００ａ−ｂによって適用される第１のテクスチャは、金属基材１０６の表面の第１の部分を、谷を含む負に傾斜した領域にすることができ、ワークロール２０２ａ−ｂによって適用される第２のテクスチャは、金属基材１０６の表面の第２の部分を、凹凸またはピークを含み得る正に傾斜した領域にすることができる。この例では、各凹凸、ピーク、または谷は、任意の形状またはサイズにすることができる。例えば、各凹凸、ピーク、または谷は、０ミクロン〜２０ミクロンの間の深さまたは高さを有し得る。別の例として、各凹凸、ピーク、または谷は、０ミクロン〜１０ミクロンの深さまたは高さを有することができる。別の例として、各凹凸、山、または谷は、１ミクロン〜８ミクロンの高さまたは深さを有し得る。さらに別の例として、各凹凸、山、または谷は、５〜７ミクロンの深さまたは高さを有し得る。いくつかの例では、各凹凸、山、または谷は、任意の適切な高さ、深さ、形状、またはサイズを有し得る。そのような例では、金属基材１０６に適用される凹凸、ピーク、または谷またはテクスチャの高さ、深さ、形状、またはサイズは、金属基材１０６の所望の用途または使用に応じて変わり得る。いくつかの例では、第１のテクスチャによって引き起こされる負に傾斜した領域には、第２のテクスチャによって引き起こされる正に傾斜した領域内の凹凸またはピークの高さとは異なる深さの谷が含まれ得る。別の例示的な例として、第１のテクスチャは、金属基材１０６の第１の部分に谷の濃度をもたせることができ、第２のテクスチャは、金属基材の第２の部分に異なる濃度の凹凸またはピークをもたせることができる。この例では、一対のワークロール２００ａ−ｂは、金属基材１０６上で負に傾斜した領域を生じ、一対のワークロール２０２ａ−ｂは、金属基材１０６上で正に傾斜した領域を生じるが、本開示は、そのような構成に限定されない。むしろ、他の例では、一対のワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂは、金属基材１０６の表面に任意のテクスチャを適用することができる。
【００５０】
必要に応じて、ワークロール２０４ａ−ｂの一方または両方は、金属基材１０６がワークロール２０４ａ−ｂの間を通過するときに、金属基材１０６の表面に適用され得る第３のテクスチャを有することができる。ワークロール２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂのうちのいずれか１つは、第１、第２、および第３のテクスチャと同じまたは異なるテクスチャを有することができる。
【００５１】
いくつかの例では、一対のワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂのうちの１つ以上のワークロールは、金属基材の表面に他の対のワークロールと同じテクスチャを適用してもよい。非限定的な一例として、ワークロール２００ａ−ｂの一方または両方が金属基材１０６の表面に第１のテクスチャを適用し、ワークロール２０２ａ−ｂの一方または両方が金属基材１０６の表面に第２のテクスチャを適用し、ワークロール２０４ａ−ｂの一方または両方は、金属基材１０６の表面に第３のテクスチャを適用してもよい。ワークロール２０６ａ−ｂの一方または両方は、ワークロール２００ａ−ｂと同じテクスチャ（例えば、第１のテクスチャ）を有し得、金属基材１０６の表面に第１のテクスチャを適用し得えるか、またはワークロール２０６ａ−ｂの一方または両方は、ワークロール２０２ａ−ｂと同じテクスチャ（例えば、第２のテクスチャ）を有し得る。ワークロール２０８ａ−ｂの一方または両方は、ワークロール２０２ａ−ｂと同じテクスチャ（例えば、第２のテクスチャ）を有し得、金属基材１０６の表面に第２のテクスチャを適用し得えるか、またはワークロール２０８ａ−ｂの一方または両方は、ワークロール２００ａ−ｂと同じテクスチャ（例えば、第１のテクスチャ）を有し得る。ワークロール２１０ａ−ｂの一方または両方は、ワークロール２０４ａ−ｂと同じテクスチャ（例えば、第３のテクスチャ）を有し得、金属基材１０６の表面に第３のテクスチャを適用し得えるか、またはワークロール２１０ａ−ｂの一方または両方は、ワークロール２００ａ−ｂまたは２０２ａ−ｂと同じテクスチャ（例えば、第１または第２のテクスチャ）を有し得る。いくつかの場合、ワークロールは、２つのテクスチャのみが金属基材１０６に適用されるように構成され、その他の場合、ワークロールは、４つ以上のテクスチャが適用されるように構成されている。
【００５２】
別の非限定的な例として、一方または両方のワークロール２００ａ−ｂは、金属基材１０６の表面に第１のテクスチャを適用し得、一方または両方のワークロール２０２ａ−ｂおよび／または２０４ａ−ｂは、金属基材１０６の表面に同じテクスチャ（例えば、第１のテクスチャ）を適用し得る。１つ以上のワークロール２０６ａ−ｂは、金属基材１０６の表面に第２のテクスチャを適用し得、一方または両方のワークロール２０８ａ−ｂおよび／または２１０ａ−ｂは、金属基材１０６の表面に同じテクスチャ（例えば、第２のテクスチャ）を適用し得る。
【００５３】
金属基材１０６は、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂおよび／または２１０ａ−ｂの各対の間で１回以上通過することができる。非限定的な一例として、ワークロール２００ａ−ｂの一方または両方が、金属基材１０６の表面に第１のテクスチャを適用し得、ワークロール２０２ａ−ｂの一方または両方が、金属基材１０６の表面に第２のテクスチャを適用し得、および／またはワークロール２０４ａ−ｂの一方または両方は、金属基材１０６の表面に第３のテクスチャを適用し得る。金属基材１０６は、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂおよび／または２０４ａ−ｂの間で別に通過することができ、これにより、金属基材１０６の表面に第１、第２、および第３のテクスチャを再適用し得る。必要に応じて、ワークロール２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂおよび／または２１０ａ−ｂは、第１、第２、および／または第３のテクスチャの任意の所望の組み合わせを適用してもよく、または異なるテクスチャを適用してもよい。他の組み合わせおよびバリエーションが想定される。
【００５４】
様々な例において、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂのうちの１つ以上は、ワークロールが金属基材１０６上の所望の平坦度プロファイル（例えば、実質的に平坦、湾曲、波状など）を提供し、かつ金属基材１０６のトポグラフィを滑らかにし得るように、比較的滑らかな外面を有することができる。この例では、他のワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂのうちの１つ以上は、ワークロールが、金属基材１０６の全体の厚さを減らすことなく、金属基材１０６の表面上の様々なテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印し得るように、テクスチャ加工された表面を有することができる。例えば、ワークロール２００ａ−ｂはそれぞれ、ワークロール２００ａ−ｂは、金属基材１０６上に所望の平坦度プロファイルを提供し、かつ金属基材１０６のトポグラフィを滑らかに（例えば、約０．４〜０．６μｍ未満の表面粗さを有するように）し得るように、比較的滑らかな外面を有することができる。この例では、ワークロール２１０ａは、金属基材１０６の全体の厚さを減らすことなく、ワークロール２１０ａが金属基材１０６の表面にテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印し得るように、表面テクスチャを有することができる。この例では、ワークロール２００ａ−ｂはそれぞれ、金属基材１０６上に所望の平坦度プロファイルを提供して、金属基材１０６のトポグラフィを滑らかにするために、比較的滑らかな表面を有し得、ワークロール２１０ａは、金属基材１０６の表面にテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印するために、表面テクスチャを有し得るが、本開示はそのような構成に限定されない。むしろ、他の例では、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂのうちのいずれかは、金属基材１０６上に所望の平坦度プロファイルを提供し、金属基材１０６のトポグラフィを滑らかにするために、比較的滑らかな表面を有することができ、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂのうちのいずれかは、金属基材１０６の表面上のテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印するために、表面テクスチャを有することができる。
【００５５】
このようにして、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂは、金属基材が、一対のワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの間を通過するときに、金属基材１０６の表面上のテクスチャ、パターン、または特徴の任意の組み合わせを適用することができる。
【００５６】
いくつかの例では、様々なテクスチャが、重なり合うかまたは隣接する方法で、金属基材１０６の表面に適用されてもよい。一例として、一方または両方のワークロール２００ａ−ｂは、金属基材１０６の表面上の第１の位置に第１のテクスチャを適用し得、一方または両方のワークロール２０２ａ−ｂは、第１のテクスチャに重なるように、金属基材１０６の表面に第２のテクスチャを適用し得、一方または両方のワークロール２０４ａ−ｂは、第１の位置に隣接する（例えば、第１および第２のテクスチャの位置に隣接する）金属基材１０６の表面の第２の位置で、第３のテクスチャを適用し得る。他の様々なパターンが考えられる。
【００５７】
いくつかの例では、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂ対の間で金属基材１０６を通過させることにより、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂ対の間の、金属基材１０６の１回の通過の後、金属基材１０６が、二重または三重の表面を有するようになり得る。二重の表面とは、２つのテクスチャ、特徴、またはパターンを有する表面を指す。三重の表面とは、３つのテクスチャ、特徴、またはパターンを有する表面を指す。金属基材１０６は、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂ対の間の金属基材の１回の通過の後、金属基材１０６の表面上に任意の数のテクスチャ、特徴、またはパターンを有してもよい。
【００５８】
ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対は、金属基材１０６のある割合または量の表面積を覆うために、金属基材１０６の表面に、テクスチャ、パターン、または特徴を適用し得る。例えば、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対は、一対のワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において、金属基材１０６の表面積の約半分未満を覆う異なるテクスチャを金属基材１０６の表面に適用してもよい。いくつかの場合では、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対は、一対のワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において、金属基材１０６の表面積の約３分の１未満を覆う異なるテクスチャを金属基材１０６の表面に適用してもよい。一例として、一対のワークロール２００ａ−ｂは、一対のワークロール２００ａ−ｂの間の金属基材１０６の１回の通過において、表面の約２０％を覆う第１のテクスチャを金属基材１０６の表面に適用することができる。一対のワークロール２０２ａ−ｂは、一対のワークロール２０２ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において、金属基材１０６の表面の約６％を覆う第２のテクスチャを金属基材１０６の表面に適用してもよい。一対のワークロール２０４ａ−ｂは、一対のワークロール２０４ａ−ｂ間の金属基材１０６の１回の通過において、表面の約１５％を覆う第３のテクスチャを金属基材１０６の表面に適用してもよい。他のバリエーションおよび組み合わせが可能である。
【００５９】
いくつかの例では、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対は、金属基材１０６上にワークロール圧力を付与する。ワークロール圧力は、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対のテクスチャ、パターン、または特徴によって生じる圧力とともに、金属基材１０６の表面上にテクスチャ、パターン、または特徴を適用するために、金属基材１０６の表面上に局所的な塑性変形を生じさせる。ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対によって付与されるワークロール圧力は、同じであっても異なっていてもよい。非限定的な例として、一対のワークロール２００ａ−ｂは、金属基材の表面に第１のテクスチャを適用するために、金属基材１０６に第１のワークロール圧力を適用してもよい。一対のワークロール２０２ａ−ｂは、金属基材の表面に別のテクスチャを適用するために、金属基材１０６に第２のワークロール圧力を適用してもよい。上述したように、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの各対によって金属基材１０６上に付与されるワークロール圧力は、金属基材の降伏強度以下であり、金属基材１０６は、金属基材１０６がワークロールの各対の間を通過するときに、金属基材の厚さを実質的に一定に保つ（例えば、減少させない）ことができる。このようにして、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂの対は、金属基材１０６がワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂ対の間を通過するときに、金属基材１０６の厚さを実質的に減少させることなく、金属基材の表面に様々なテクスチャを適用することができる。
【００６０】
複数のワークロール対（例えば、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂであるが、これらに限定されない）を使用して、金属基材１０６の表面に異なるテクスチャ、パターン、または特徴を適用することによって、金属基材１０６の特性を向上させることができる。例えば、金属基材１０６の表面の一部に（例えば、ワークロール２００ａなどの第１のワークロールによって）適用される第１のテクスチャにより、表面の第１の部分が、凹凸を含む正に傾斜した領域になる（例えば、金属基材１０６の表面から伸びるピークを有する）場合があり、金属基材１０６のデスタック能力を高めるか、金属基材１０６の電気定数抵抗を減少させることができる。金属基材１０６の表面の第２の部分に（例えば、ワークロール２０２ａなどの第２のワークロールによって）第２のテクスチャが適用されると、表面の第２の部分が谷を含む負に傾斜した領域になる（例えば、金属基材１０６の表面内に延びる谷を有する）場合があり、金属基材１０６上に保存および保持される潤滑剤の体積を増加させることができる。例えば、図３は、正に傾斜した領域３０４内に負に傾斜した領域３０２を有する金属基材の画像である。
【００６１】
図４は、金属基材表面上の正に傾斜した領域に含まれ得る微視的な凹凸の例を示すグラフである。図４に示される例では、グラフは、本開示の一例に従って、金属基材の表面から延びるピーク４０２、４０４を示す。図４に示す例では、線または軸４０６は、金属基材の長さまたは幅に沿った金属基材の表面の凹凸の高さの平均値または平均値を表す。
【００６２】
図５は、金属基材表面上の負に傾斜した領域に含めることができる微視的な谷の例を示すグラフである。図５に示される例では、グラフは、本開示の一例に従って、金属基材の表面内に延びる谷５０２、５０４を示す。図５に示される例では、線または軸５０６は、金属基材の長さまたは幅に沿った金属基材の表面の凹凸の高さの平均値または平均値を表す。
【００６３】
図２に戻ると、金属基材１０６の表面の別の部分に（例えば、ワークロール２０４ａなどの第３のワークロールによって）適用された第３のテクスチャにより、表面の部分の光学特性が増大する（例えば、鏡面性の向上）。他の例では、金属基材１０６の表面に適用される様々なテクスチャ、パターン、または特徴により、金属基材１０６が、抵抗スポット溶接性の向上、接着性の改善、成形工具のかじり、金属基材１０６の表面の光沢仕上げ（例えば、わずかにつや消しの外観の比較的均一な光沢）、表面の等方性仕上げ（例えば、すべての方向で実質的に同一の表面）、摩擦均一性を含む任意の他の向上された特徴を有するようになるが、これらに限定されない。
【００６４】
いくつかの例では、複数のワークロール対（ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、および／または２１０ａ−ｂなど）が、金属基材圧延プロセスの任意の部分の間に、金属基材１０６の表面に異なるテクスチャ、パターン、または特徴を適用するために使用され得る例えば、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂは、連続焼鈍ラインまたは表面仕上げラインの溶体化処理ステップの前、洗浄およびすすぎ段階の前、表面前処理の適用前、溶体化熱処理および洗浄段階の後、金属基材１０６に異なるテクスチャを適用し得る。別の例では、ワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂは、例えば、周囲温度（例えば、摂氏２０〜２５度）、摂氏１００度以上の温度、またはその他の温度を含む、様々な温度で、金属基材１０６に異なるテクスチャを適用し得る。
【００６５】
図２は６つのスタンドと６つのワークロール対を示しているが、任意の数のスタンド、ワークロール、またはワークロール対を使用して、金属基材の表面に異なるテクスチャ、パターン、または特徴を適用し得る。さらに、図２は、特定の構成（例えば、水平シーケンスまたは線形配列）のワークロール２００ａ−ｂ、２０２ａ−ｂ、２０４ａ−ｂ、２０６ａ−ｂ、２０８ａ−ｂ、２１０ａ−ｂを示しているが、複数のワークロールの構成を使用して、金属基材の表面に異なるテクスチャ、パターン、または特徴を適用できる。さらに、金属基材（例えば、金属基材１０６）が任意の数のワークロールまたはワークロール対の間を通過する回数は、金属基材の表面上の所望の特性またはテクスチャを達成するために変わり得る。加えて、ワークロールから転写されたテクスチャによって覆われた金属基材の表面積の割合または量は、金属基材の表面上の所望の特性またはテクスチャを達成するために変化し得る。さらに、金属基材に適用される異なるテクスチャの数は、金属基材の表面上の所望の特性またはテクスチャを達成するために変化し得る。加えて、金属基材に適用される特定のテクスチャは、金属基材の表面上の所望の特性またはテクスチャを達成するために変化し得る。
【００６６】
図６は、金属基材の表面上に複数の微細テクスチャ、特徴、またはパターンを有する金属基材の画像である。図６に示される例では、画像は、本開示の一例に従って、金属基材の表面上の滑らかなテクスチャ加工された領域６０２および粗いテクスチャ加工された領域６０４を示す。この例では、金属基材は、二重または三重の表面テクスチャ（例えば、２つまたは３つの異なるテクスチャの組み合わせを含む表面）を有することができる。
【００６７】
図７は、本開示の一例による、負に傾斜した領域を含む金属基材の一例を示すグラフである。図７に示された例では、グラフは金属基材の表面プロファイルを表す軸７０２を示している。この例では、グラフは、本開示の一例によれば、金属基材の表面内に延在する谷７０４、７０６を示し、これにより、金属基材に全体的な負の傾斜が生じ得る。この例では、グラフは、金属基材の表面から突出または伸びる小さなピークまたは凹凸も示している。
【００６８】
いくつかの例では、本開示の様々な例に従って、任意の数または種類のワークロール、ミルスタンド、ワークスタンドなどを使用して、金属基材の表面にテクスチャを適用することができる。図８〜９を参照すると、いくつかの例では、ワークスタンド８０２は、垂直に整列した一対のワークロール８０４ａ−ｂを含むことができる。ワークロール８０４ａ−ｂは、図１のワークロール１０４ａ−ｂと実質的に同じ方法で構成することができる。金属基材８０６のテクスチャ加工中に金属基材８０６を受け入れるように構成されたワークロール８０４ａ−ｂ間にギャップ８０８が画定される。処理中、ワークロール８０４ａ−ｂは、金属基材８０６が処理方向８０１にギャップ８０８を通過するときに、ワーク基材８０６の上面８１０および下面８１２にそれぞれワークロール圧力を接触させて付与するように構成される。
【００６９】
ワークロール８０４ａ−ｂは、概して円筒状であり得、例えば、鋼、黄銅、および様々な他の適切な材料などの様々な材料から作製され得る。ワークロール８０４ａ−ｂは、ワークロール８０４ａ−ｂを駆動し、ワークロール８０４ａ−ｂを回転させるためのモーターまたは他の適切な装置によって駆動することができる。各ワークロール８０４ａ−ｂは、処理中に金属基材８０６の表面８１０および８１２に接触する外面８１４を有する。いくつかの例では、ワークロール８０４ａ−ｂの１つの外面８１４は、金属基材８０６の入ってくるストリップと同じ粗さまたは滑らかであり（例えば、約０．４〜０．６μｍより低い表面粗さを有する）、処理中、ワークロールの外側表面８１４は、金属基材８０６の表面８１０または８１２のトポグラフィを滑らかにする。この例では、ワークロール８０４ａ−ｂの他のワークロールは、金属基材８０６の全体の厚さを減らすことなく、金属基材８０６の他の表面８１０または８１２にテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印することができるような表面テクスチャを有することができる。一例として、ワークロール８０４ａの外面８１４は、表面８１０のトポグラフィを滑らかにするために、金属基材８０６と同じ粗さまたは滑らかにすることができる。この例では、ワークロール８０４ｂの外表面８０４は、ワークロール８０４ｂが金属基材８０６の全体の厚さを減らすことなく、金属基材８０６の他の表面８１２にテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印することができるような表面テクスチャを有することができる。この例では、ワークロール８０４ａは表面８１０を滑らかにする表面を有し、ワークロール８０４ｂは表面８１２にテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印するための表面テクスチャを有するが、本開示はそのような構成に限定されない。むしろ、他の例では、ワークロール８０４ａ−ｂの一方または両方は、表面８１０および／または８１２上にテクスチャ、特徴、またはパターンを刻印するための表面テクスチャを有することができる。さらに別の例として、ワークロールの一方または両方は、金属基材８０６の入ってくるストリップよりも粗さがなく、または滑らかであってもよい。
【００７０】
他の例では、上記で詳細に説明したように、ワークロール８０４ａ−ｂの外面８１４は、金属基材８０６がギャップ８０８を通過するときに金属基材８０６の表面８１０および８１２の一方または両方に少なくとも部分的に転写される１つまたは複数のテクスチャを含む。表面粗さは、光学干渉法またはその他の適切な方法を使用して定量化され得る。様々な例において、片方または両方のワークロール８０４ａ−ｂは、放電テクスチャリング（ＥＤＴ）、電着テクスチャリング、電子ビームテクスチャリング（ＥＢＴ）、レーザービームテクスチャリング、電気融合コーティングおよびその他の様々な適切な手法を含むが、これらに限定されない様々なテクスチャ加工技術によりテクスチャ加工されてもよい。
【００７１】
いくつかの例では、ワークロール８０４ａ−ｂによって金属基材８０６に付与されるワークロール圧力により、金属基材８０６の厚さおよび金属基材８０６の長さを実質的に一定に保つことができる（例えば、金属基材８０６の全体の厚さにおける実質的な減少がないおよび金属基材８０６の長さにおける実質的な増加がない）。一例として、ワークロール８０４ａ−ｂによって付与されるワークロール圧力は、金属基材８０６の厚さを約０．０％および約１．０％から減少させる場合がある。例えば、金属基材８０６がギャップ８０８を通過するとき、金属基材８０６の厚さは、約０．５％未満だけ減少し得る。一例として、金属基材８０６の厚さは、約０．２％または約０．１％未満だけ減少し得る。様々な例において、ワークロール８０４ａ−ｂは、ワークロール圧力が、材料の降伏点よりも一般的に低い（そしてしばしばはるかに低い）、約２〜４５ＭＰａになるように金属基材８０６を処理する。非限定的な一例として、いくつかの場合では、ワークロール圧力は、約１５ＭＰａであってもよい。
【００７２】
いくつかの例では、ワークスタンド８０２は、１つ以上の中間ロール８１９ａ−ｂを含むことができる。いくつかの例では、中間ロール８１９ａ−ｂは、ほぼ円筒形であり、例えば、鋼、真鍮、または様々な他の適切な材料などの様々な材料で作成されてもよい。中間ロール８１９ａ−ｂはそれぞれ、必要ではないが、ワークロール８０４ａ−ｂの直径および剛性以上の直径および剛性を有することができる。
【００７３】
ワークスタンド８０２はまた、複数のアクチュエータまたはベアリング８１６ａ−ｂのうちの１つ以上を含むことができる。アクチュエータ８１６ａ−ｂは、例えば、鋼、真鍮、または様々な他の適切な材料などの様々な材料で作成されることができる。アクチュエータ８１６ａ−ｂはそれぞれ、必要ではないが、ワークロール８０４ａ−ｂの直径および剛性よりも大きい直径を有することができる。アクチュエータ８１６ａ−ｂの数または位置は、現在の開示を限定するものと見なされるべきではない。例えば、図８は、それぞれのワークロール８０４ａ−ｂの対応する領域にある２つのアクチュエータ８１６ａ−ｂの構成の一例を示している。しかしながら、他の例では、１つのアクチュエータ８１６ａ−ｂまたは２つより多いアクチュエータ８１６ａ−ｂが、それぞれのワークロール８０４ａ−ｂの特定の領域に対して、提供されてもよい。複数のアクチュエータ８１６ａ−ｂが提供されるいくつかの例では、アクチュエータ８１６ａ−ｂは、１つ以上の列に配置されてもよい。しかしながら、アクチュエータ８１６ａ−ｂの数または構成は、現在の開示を限定するものと見なされるべきではない。図９を参照すると、アクチュエータ８１６ａ−ｂの各列内で、隣接するアクチュエータ８１６ａ−ｂは、隣接するアクチュエータ８１６ａ−ｂの隣接する端部間の距離であるアクチュエータ間隔だけ離間されることができる。様々な例では、アクチュエータの間隔は、約１ｍｍから各アクチュエータの幅程度である。
【００７４】
いくつかの例では、複数のアクチュエータ８１６ａ−ｂは、それぞれ中間ロール８１９ａ−ｂを介してそれぞれのワークロール８０４ａ−ｂに局所的な力を与えるために提供される。例えば、アクチュエータ８１６ａは、中間ロール８１９ａに沿って設けられ、中間ロール８１９ａに軸受荷重を加えるように構成され、次いで、荷重をワークロール８０４ａに伝達し、ワークロール８０４ａが、ワークロール圧力を金属基材８０６の表面８１０に付与する。同様に、アクチュエータ８１６ｂは、中間ロール８１９ｂに沿って設けられ、中間ロール８１９ｂに軸受荷重を付与するように構成され、次いで、荷重をワークロール８０４ｂに伝達し、ワークロール８０４ｂが、ワークロール圧力を金属基材８０６の表面８１２に付与する。例えば、様々な場合において、金属基材８０６が移動方向８０１に水平に移動するとき、ベアリング８１６ａ−ｂは垂直ベアリング荷重を付与する。いくつかの例では、軸受荷重は約２ｋｇｆ〜約２０，０００ｋｇｆである。いくつかの例では、ベアリング８１６ａ−ｂの少なくともいくつかは、ワークロール８０４ａ−ｂの幅に沿った別個の位置での局所的な圧力が、独立して制御され得るように、それぞれのワークロール８０４ａ−ｂに対して独立して調整可能である。他の例では、２つ以上のベアリング８１６ａ−ｂが同時に調整されてもよい。
【００７５】
図８に示すように、中間ロール８１９ａは、ワークロール８０４ａを支持し、中間ロール８１９ｂは、ワークロール８０４ｂを支持する。２つの中間ロール８１９ａがワークロール８０４ａとともに示され、２つの中間ロール８１９ｂがワークロール８０４ｂとともに示されているが、中間ロール８１９ａ−ｂの数は、現在の開示を限定されるものと見なされるべきではない。むしろ、他の例では、任意の数の中間ロール８１９ａ−ｂが、任意の数のワークロール８０４ａ−ｂを支持するために使用され得る。いくつかの例では、中間ロール８１９ａ−ｂは、金属基材８０６がギャップ８０８を通過するときに、ワークロール８０４ａ−ｂが分離するのを防ぐのを助けるために提供される。いくつかの例では、中間ロール８１９ａ−ｂは、それぞれのアクチュエータ８１６ａ−ｂからそれぞれのワークロール８０４ａ−ｂに、局所的な力を伝達するためにさらに提供される。
【００７６】
図８に示された例では、中間ロール８１９ａ−ｂが示されているが、いくつかの例では、中間ロール８１９ａ−ｂは省略されてもよく、アクチュエータ８１６ａ−ｂは、それぞれ、ワークロール８０４ａ−ｂに直接的または間接的に力を与えてもよい。
【００７７】
様々な例において、アクチュエータ８１６ａは、ワークロール８０４ａに力を与えるために提供され、アクチュエータ８１６ｂは、ワークロール８０４ｂに力を与えるために提供される。アクチュエータ８１６ａ−ｂの数および構成は、アクチュエータ８１６ａ−ｂの数および構成が所望に応じて変更され得るため、現在の開示を限定するものとみなされるべきではない。様々な例において、アクチュエータ８１６ａ−ｂは、処理方向８０１に対して実質的に垂直に向けられている。いくつかの例では、各アクチュエータ８１６ａ−ｂは、それぞれのアクチュエータ８１６ａ−ｂの幅にわたってクラウンまたは面取りを備えたプロファイルを有し、クラウンは一般に、アクチュエータの中心線とエッジ間の直径の差を指す（例えば、アクチュエータは樽型である）。クラウンまたは面取りは、高さが約０μｍ〜約５０μｍであってもよい。非限定的な一例では、クラウンは約３０μｍである。別の非限定的な例では、クラウンは約２０μｍである。いくつかの例では、アクチュエータ８１６ａ−ｂのクラウンは、それぞれ、ワークロール８０４ａ−ｂ上に与えられる力をさらに制御するために制御されてもよい。いくつかの例では、アクチュエータ８１６ａ−ｂは、コントローラ（図示せず）を介して個別に制御される。他の例では、２つ以上のアクチュエータ８１６ａ−ｂが一緒に制御されてもよい。
【００７８】
いくつかの場合では、テクスチャ加工中に、上部ワークロール８０４ａは、矢印８０３で一般的に示される方向に作動され、下部ワークロール８０４ｂは、矢印８０５で一般的に示される方向に作動されることができる。そのような例では、ワークロールは、金属基材８０６の上面８１０と下面８１２の両方に対して作動される。しかしながら、他の例では、スタンド８０２の片側のみ／ワークロール８０４ａ−ｂの１つのみが作動されてもよく、矢印８０３によって示される作動または矢印８０５によって示される作動は、省略されてもよい。そのような例では、テクスチャ加工中、ワークロール８０４ａ−ｂの１つが作動されないように（すなわち、金属基材上の作動は、金属基材の片側からのみであるように）片側のベアリングは、凍結されてもよいおよび／または完全に省略されてもよい。例えば、場合によっては、下部アクチュエータ８１６ｂは、下部ワークロール１０４ｂが凍結されるように（そして、矢印８０５によって示される方向に作動されないように）、凍結され得る。他の例では、下部ワークロール１０４ｂが凍結されるように、下部アクチュエータ８１６ｂは省略されてもよい。
【００７９】
複数のアクチュエータ８１６ａ−ｂが提供されるいくつかの例では、アクチュエータ８１６ａ−ｂは、１つ以上の列に配置されてもよい。しかしながら、軸受アクチュエータ８１６ａ−ｂの数または構成は、現在の開示を限定するものと見なされるべきではない。アクチュエータ８１６ａ−ｂの各列内で、隣接するアクチュエータ８１６ａ−ｂは、隣接するアクチュエータ８１６ａ−ｂの隣接する端部間の距離であるアクチュエータ間隔だけ離間されている。様々な例では、アクチュエータの間隔は、約１ｍｍから各アクチュエータの幅程度である。特定の態様では、アクチュエータ８１６ａ−ｂの密度、またはワークロールの特定の部分に作用するアクチュエータ８１６ａ−ｂの数は、ワークロールに沿って変化され得る。例えば、場合によっては、ワークロールの縁部領域のアクチュエータ８１６ａ−ｂの数は、ワークロールの中央領域のアクチュエータ８１６ａ−ｂの数とは異なっていてもよい。
【００８０】
いくつかの例では、アクチュエータ８１６ａ−ｂの特性は、ワークロールの幅に沿った特定のアクチュエータ８１６ａ−ｂの所望の位置に応じて調整または制御されてもよい。１つの非限定的な例として、ワークロールの縁部に近接したアクチュエータ８１６ａ−ｂのクラウンまたは面取りは、ワークロールの中心に向かうアクチュエータ８１６ａ−ｂのクラウンまたは面取りとは異なっていてもよい。他の態様では、直径、幅、間隔などは、位置に応じてアクチュエータ８１６ａ−ｂの特定の特性が同じまたは異なるように制御または調整することができる。いくつかの態様では、ワークロールの中央領域のベアリングと比較してワークロールのエッジ領域で異なる特性を有するベアリングは、テクスチャ加工中に均一な圧力または他の所望の圧力プロファイルをさらに可能にし得る。例えば、場合によっては、ベアリングを制御して、金属基材の平面度および／またはテクスチャを意図的に変更することができる。いくつかの例として、アクチュエータ８１６ａ−ｂは、エッジ波を意図的に生じさせ、より薄いエッジを生じさせるなどするために、制御され得る。様々な他のプロファイルを生じさせることができる。
【００８１】
様々な例において、ベアリング荷重を制御するために垂直に調整可能であることに加えて、アクチュエータ８１６ａ−ｂは、それぞれのワークロール８０４ａ−ｂに対して横方向に調整可能であってもよい。つまり、それぞれのワークロール８０４ａ−ｂの深さに沿ったアクチュエータ８１６ａ−ｂの位置は、調整されてもよい。例えば、アクチュエータ８１６ａ−ｂが少なくとも１つの列に配置される例では、その列は、アクチュエータ８１６ａ−ｂの列の最も外側のアクチュエータ８１６ａ−ｂである２つのエッジアクチュエータ８１７を含む。いくつかの例では、少なくともアクチュエータ８１７は、横方向に調整可能である。
【００８２】
図８に示す例では、単一対のワークロール８０４ａ−ｂは、金属基材８０６の表面にテクスチャを適用するために使用されているが、本開示はそのような構成に限定されない。むしろ、他の例では、任意の数または構成のワークロール、ワークロール対、ワークスタンドなどが、上記のように、金属基材の表面にテクスチャを適用するために使用され得る。例えば、図１０は、本開示の一例による、金属基材の表面にテクスチャを適用するための１つ以上のワークスタンド８０２ａ−ｂおよびワークロール８０４ａ−ｂの概略図である。図８に示される例と比較して、図１０は、２つのワークスタンド８０２ａ−ｂを含む例を示す。この例では、ワークスタンド８０２ａは、金属基材８０６を同時に平坦化および平滑化するための滑らかな外面を有することができるワークロール８０４ａ−ｂを含む。ワークスタンド８０２ｂは、ワークロール８０４ａ−ｂを含み、その一方または両方は、金属基材８０６に適用される外面にテクスチャを有することができる。この例では、ワークスタンド８０２ａは、ワークスタンド８０２ｂの上流にある。上記のように、様々な他の実装および構成が可能である。
【００８３】
いくつかの例では、ワークスタンドの片側のみが作動されるように、ワークスタンドの片側が凍結されることができる（すなわち、スタンドは、方向８０３にのみ、または方向８０５にのみで作動される）。そのような例では、下部ワークロール１０４ｂの垂直位置は一定であり、固定され、および／または金属基材に対して垂直に移動しない。
【００８４】
アクチュエータがスタンドの上側と下側の両方に含まれるいくつかの局面では、それらが作動しないように１セットのアクチュエータを制御することにより、作業スタンドの片側が凍結される場合がある。例えば、場合によっては、下部ワークロール８０４ｂが方向８０５に作動されないように、下部アクチュエータ８１６ｂが凍結されることができる。他の例では、下部ワークロール１０４ｂが凍結されるように、下部アクチュエータ８１６ｂが省略されてもよい。他の例では、スタンドの片側が凍結されるように、様々な他のメカニズムが利用されてもよい。例えば、図１１および図１２は、片側が凍結されているワークスタンドの追加例を示し、図１３および図１４は、片側が凍結されているワークスタンドのさらなる例を示している。ワークスタンドの凍結側に必要な支持を提供しながら、ワークスタンドの一方側を凍結￥するための様々な他の適切な機構および／またはロール構成が、利用されることができる。
【００８５】
図１１および図１２は、ワークスタンド１１０２の別の例を示している。ワークスタンド１１０２は、下部アクチュエータ８１６ｂの代わりに固定バックアップロール１１２１を含むことを除いて、ワークスタンド８０２と実質的に同様である。この例では、固定バックアップロール１１２１は、垂直に作動されず、したがってワークスタンド１１０２は、方向８０３にのみ作動される。必要に応じて、バックアップロール１１２１は、スタンド１１２３または必要に応じて他の適切な支持体で支持される。必要に応じて、スタンド１１２３は、バックアップロール１１２１に沿った１つ以上の位置で各バックアップロール１１２１を支持する。図１１および図１２の例では、３つのバックアップロール１１２１が提供されている。しかしながら、他の例では、任意の所望の数のバックアップロール１１２１が提供されてもよい。これらの例では、バックアップロール１１２１が垂直に固定されているため、下部ワークロール８０４ｂは凍結され、下部ワークロール８０４ｂは一定であり、固定され、および／または金属基材に対して垂直に移動しない。そのような例では、テクスチャ加工中のスタンド１１０２の作動は、スタンド１１０２の片側からのみである（すなわち、作動は、上部ワークロール１０４ａを備えたスタンドの上側からのみである）。
【００８６】
図１３および図１４は、ワークスタンド１３０２の別の例を示している。ワークスタンド１３０２は、中間ロールおよびアクチュエータが省略され、下部ワークロール８０４ｂの直径が上部ワークロール８０４ａの直径よりも大きいことを除いて、ワークスタンド８０２と実質的に同様である。この例では、ワークスタンド１３０２は、方向８０３でのみ作動される。いくつかの態様では、より大きな直径の下部ワークロール８０４ｂは、テクスチャ加工中に金属基材８０８の所望のプロファイルが生じるように、作動に対して必要な支持を提供する。他の例では、中間ロールおよび／または様々な他の支持ロールに下部ワークロール８０４ｂを設けることができることが理解されよう。さらなる例において、下部ワークロール８０４ｂは、上部ワークロール８０４ａと同様の直径を有してもよく、ワークスタンドは、任意の所望の数の中間ロールおよび／または支持ロールをさらに含み、片側が凍結された下部ワークロールに必要な支持を提供する。
【００８７】
「ＥＣ」（実施例の組み合わせ）として少なくともいくつかの明示的に列挙されたものを含む例示的な実施形態の集合は、本明細書に記載の概念に従った様々な実施形態の種類に関する追加の説明を提供する。これらの実施例は、相互に排他的、包括的、または限定的であることを意味しておらず、本発明は、これらの例示的な実施形態に限定されず、むしろ、発行された特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内の全ての可能な修正および変形を包含する。
【００８８】
ＥＣ１．基材上にテクスチャを適用する方法であって、第１のワークロール対により、基材の第１の表面に第１のテクスチャを適用することであって、第１のワークロール対における少なくとも１つのワークロールが第１のテクスチャを有する、第１のテクスチャを適用することと、第１のテクスチャを適用した後、第２のワークロール対により、基材の第１の表面に第２のテクスチャを適用することであって、第２のテクスチャが第１のテクスチャとは異なり、第２のワークロール対における少なくとも１つのワークロールが第２のテクスチャを有する、第２のテクスチャを適用することと、を含み、第１のテクスチャおよび第２のテクスチャを適用することは、第１のワークロール対により、基材の第１の表面に第１のワークロール圧力を付与することと、第２のワークロール対により、基材の第１の表面に第２のワークロール圧力を付与することと、を含み、第１のワークロール圧力および第２のワークロール圧力を付与することにより、第１のテクスチャの第１のトポグラフィおよび第２のテクスチャの第２のトポグラフィに起因して、基材の第１の表面上に局所的な塑性変形領域が生じ、基材の全体の厚さが実質的に一定のままで、第１のテクスチャおよび第２のテクスチャが、第１の表面の局所的な領域に適用される、方法。
【００８９】
ＥＣ２．第１のテクスチャは、第２のテクスチャのサイズ、形状、深さ、高さ、または粗さのうちの少なくとも１つとは異なるサイズ、形状、深さ、高さ、または粗さのうちの少なくとも１つを有する、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９０】
ＥＣ３．第２のテクスチャを適用することは、第１のワークロール対と第２のワークロール対との間の基材の１回の通過において、基材の第１の表面上の第２のテクスチャと第１のテクスチャを、少なくとも部分的に重ねることを含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９１】
ＥＣ４．第１のテクスチャを適用することは、基材の第１の表面上の第１の位置に第１のテクスチャを適用することを含み、第２のテクスチャを適用することは、第１の位置に隣接する基材の第１の表面上の第２の位置に、第２のテクスチャを適用することを含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９２】
ＥＣ５．基材に付与される第１のワークロール圧力および第２のワークロール圧力は、それぞれ、基材の降伏強度未満である、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９３】
ＥＣ６．基材の第１の表面上に第１のテクスチャを適用することは、基材の第１の表面の表面積の約半分未満に、第１のテクスチャを適用することを含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９４】
ＥＣ７．基材の第１の表面に第１のテクスチャを適用することは、基材の第１の表面の表面積の約３分の１未満に、第１のテクスチャを適用することを含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９５】
ＥＣ８．基材の第１の表面に第１のテクスチャを適用することは、基材の第１の表面の表面積の約５分の１未満に、第１のテクスチャを適用することを含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９６】
ＥＣ９．基材の第１の表面に第２のテクスチャを適用することは、基材の第１の表面の表面積の約半分未満に、第２のテクスチャを適用することを含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９７】
ＥＣ１０．基材の第１の表面に第２のテクスチャを適用することは、基材の第１の表面の表面積の約３分の１未満に、第２のテクスチャを適用することを含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９８】
ＥＣ１１．基材の第１の表面に第２のテクスチャを適用することは、基材の第１の表面の表面積の約５分の１未満に、第２のテクスチャを適用することを含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【００９９】
ＥＣ１２．基材がアルミニウムまたはアルミニウム合金シートである、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【０１００】
ＥＣ１３．第１のテクスチャは、基材の第１の表面の第１の位置に負に傾斜した領域を含み、第２のテクスチャは、基材の第１の表面の第２の位置に正に傾斜した領域を含むか、または、第１のテクスチャが、基材の第１の表面の第１の位置に正に傾斜した領域を含み、第２のテクスチャが、基材の第１の表面の第２の位置に負に傾斜した領域を含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【０１０１】
ＥＣ１４．正に傾斜した領域または負に傾斜した領域のうちの少なくとも一方が、０ミクロン〜２０ミクロンの平均高さまたは深さの凹凸または谷を有する、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【０１０２】
ＥＣ１５．正に傾斜した領域または負に傾斜した領域のうちの少なくとも一方が、１ミクロン〜８ミクロンの平均高さまたは深さの凹凸または谷を有する、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【０１０３】
ＥＣ１６．第１のワークロール対により、基材の第１の表面に第１のテクスチャを適用することは、第１のワークロール対の第１のワークロールによって基材の第１の表面に第１のテクスチャを適用することを含み、第１のワークロール対の第２のワークロールにより、基材の第２の表面に第１のテクスチャとは異なるテクスチャを適用することをさらに含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【０１０４】
ＥＣ１７．第１のワークロール対により、基材の第１の表面上に第１のテクスチャを適用すること、または、第２のワークロール対により、第１の表面上に第２のテクスチャを適用することは、基材の全体の厚さにおける１％未満の低減を生じる、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【０１０５】
ＥＣ１８．第１のワークロール対により、基材の第１の表面上に第１のテクスチャを適用すること、または、第２のワークロール対により、第１の表面上に第２のテクスチャを適用することは、基材の全体の長さにおける１％未満の増加を生じる、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【０１０６】
ＥＣ１９．先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法に従って調製された基材。
【０１０７】
ＥＣ２０．第１のテクスチャおよび第２のテクスチャを有する第１の表面を備え、第１のテクスチャは、第２のテクスチャとは異なり、第１のテクスチャは、第２のテクスチャのサイズ、形状、高さ、深さ、または粗さのうちの少なくとも１つとは異なるサイズ、形状、高さ、深さ、または粗さのうちの少なくとも１つを有する、基材。
【０１０８】
ＥＣ２１．第１のテクスチャは、基材の第１の表面の第１の位置に負に傾斜した領域を含み、第２のテクスチャは、基材の第１の表面の第２の位置に正に傾斜した領域を含むか、または、第１のテクスチャが、基材の第１の表面の第１の位置に正に傾斜した領域を含み、第２のテクスチャが、基材の第１の表面の第２の位置に負に傾斜した領域を含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１０９】
ＥＣ２２．正に傾斜した領域または負に傾斜した領域のうちの少なくとも一方が、０ミクロン〜２０ミクロンの平均高さまたは深さの凹凸または谷を有する、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１１０】
ＥＣ２３．正に傾斜した領域または負に傾斜した領域のうちの少なくとも一方が、１ミクロン〜８ミクロンの平均高さまたは深さの凹凸または谷を有する、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１１１】
ＥＣ２４．第１のテクスチャが、基材の第１の表面の表面積の約半分未満を覆う、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１１２】
ＥＣ２５．第２のテクスチャが、基材の第１の表面の表面積の約半分未満を覆う、先行または後続の例のいずれかに記載の基材。
【０１１３】
ＥＣ２６．第１のテクスチャが、基材の第１の表面の表面積の約３分の１未満を覆う、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１１４】
ＥＣ２７．第２のテクスチャが、基材の第１の表面の表面積の約３分の１未満を覆う、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１１５】
ＥＣ２８．第１のテクスチャが、基材の第１の表面の表面積の約５分の１未満を覆う、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１１６】
ＥＣ２９．第２のテクスチャが、基材の第１の表面の表面積の約５分の１未満を覆う、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１１７】
ＥＣ３０．基材がアルミニウムまたはアルミニウム合金シートである、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１１８】
ＥＣ３１．基材の第２の表面は、第１のテクスチャ、第２のテクスチャおよび第３のテクスチャのうちの少なくとも１つを有し、第３のテクスチャは、第１および第２のテクスチャとは異なる、先行または後続の実施例のいずれかに記載の基材。
【０１１９】
ＥＣ３２．第１のワークロール対によって基材の第１の表面上に第１のワークロール圧力を付与することは、第１のワークロール対の他のワークロールの垂直位置を凍結しながら第１のワークロール対の１つのワークロールを垂直に作動させることを含む、先行または後続の実施例のいずれかに記載の方法。
【０１２０】
図示されていないか、または記載されていない構成要素およびステップだけでなく、図面に記載されている、または上述された構成要素の異なる構成も可能である。同様に、いくつかの特徴およびサブコンビネーションは有用であり、他の特徴およびサブコンビネーションを参照することなく使用することができる。本発明の実施形態は、例示的であって制限的な目的で記載されておらず、代替実施形態は、この特許の読者に明らかになるであろう。したがって、本発明は、上述のまたは図面に示された実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な実施形態および修正を行うことができる。
【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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