JP2007136624A - 化粧鋼板の加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】化粧鋼板の表面を保護しながら、この化粧鋼板切削後のバリを除去し、そして折り曲げ等の一連の作業を実施する化粧鋼板の加工方法を提案する。
【解決手段】鏡面又はヘアライン面等を表面11に形成した化粧鋼板１の前記表面11を保護しながら、この化粧鋼板１切削後のバリ124を除去し、そして折り曲げ等の一連の作業を実施するに際し、切削してバリ124が発生した化粧鋼板１の表面11に可剥性を有する合成樹脂塗料を塗布して固まらせることによりこの化粧鋼板１の表面11に表面保護膜２を形成し、この表面保護膜２を形成した化粧鋼板１をバフ掛けして切削部位の切削縁部121に発生するバリ124を除去した後、表面保護膜２を残したまま出荷したり、必要に応じて表面保護膜２を形成したままの化粧鋼板１を折り曲げる。
【選択図】図５

Description

本発明は、鏡面又はヘアライン面等を表面に形成した化粧鋼板の前記表面を保護しながら、この化粧鋼板切削後のバリを除去し、そして折り曲げ等の一連の作業を実施することのできる化粧鋼板の加工方法に関する。

本発明の「化粧鋼板」は、鏡面又はヘアライン面等を表面に形成した鋼板のほか、金属メッキを表面に施した鋼板等、およそ表面の傷つきを防止する必要性のある金属板を含み、これらを「化粧鋼板」の語で代表している。

鏡面又はヘアライン面等を表面に形成した化粧鋼板は、製造場所からの出荷に際して、保管及び運搬に際して表面が傷つくことを防止するため、前記表面に樹脂製の保護フィルムが貼着される。この保護フィルムは、表面に樹脂層を形成した樹脂化粧鋼板の前記樹脂と異なり、あくまで一時的な表面保護膜でしかなく、化粧鋼板の加工前や加工後の組み立て前に剥がされる。これから、保護フィルムからなる表面保護膜は、化粧鋼板の表面を保護する働きのほか、表面から容易に剥離できることが要求される。

また、上述の表面保護膜と若干意味合いを異にするが、加工を要しない部分を保護する目的で、一時的な表面保護膜が利用されることもある。例えば特許文献１は、表面保護膜を表面に形成した金属板をプレス加工し、破断端面に形成されるバリをエッチングにより除去する加工方法を提案している（特許文献１特許請求の範囲及び第１図〜第４図参照）。具体的な表面保護膜は、金属溶解薬品に耐性を有するフォトレジスト、ポリエステル系電着塗料又はメラニン系塗料がある（特許文献１作用及び実施例参照）。

特開昭63-286587号公報

化粧鋼板に対する表面保護膜は、本来の目的である保管及び運搬に際する表面保護のほか、特許文献１に見られるような加工に際する表面保護の働きを併せ持つと、利用価値が向上して好ましい。ところが、特許文献１の加工方法では、先に表面保護膜を金属板の表面に形成した後、プレス加工を実施することから、バリ以外に破断端面が露出しているため、少なくとも前記破断端面が金属溶解薬品によりエッチングされる問題がある。これは、精密な加工が要求される場合に好ましいことではない。

これから、先にプレス加工を実施した後、表面保護膜を金属板の表面に形成することが考えられる。しかし、この場合、プレス加工後に形成した表面保護膜はバリ及び破断端面まで被覆してしまい、エッチングによりバリを除去することができなくなる。そこで、化粧鋼板の表面を保護しながら、この化粧鋼板切削後のバリを除去し、そして折り曲げ等の一連の作業を実施することのできる化粧鋼板の加工方法を開発するため、検討した。

検討の結果、鏡面又はヘアライン面等を表面に形成した化粧鋼板の前記表面を保護しながら、この化粧鋼板切削後のバリを除去し、そして折り曲げ等の一連の作業を実施するに際し、切削してバリが発生した化粧鋼板の表面に可剥性を有する合成樹脂塗料を塗布して固まらせることによりこの化粧鋼板の表面に表面保護膜を形成し、この表面保護膜を形成した化粧鋼板をバフ掛けして切削部位の切削縁部に発生するバリを除去する化粧鋼板の加工方法を開発した。バリを除去した後の化粧鋼板は、表面保護膜を残したまま製品として出荷したり、必要に応じて表面保護膜を形成したままの化粧鋼板を折り曲げることができる。本発明の「切削」は、機械加工による孔明け加工等が代表的であるが、不要部位の切除等を実行するレーザ加工も本発明の「切削」に含まれる。また、本発明の「固まらせる」は、合成樹脂塗料を流動性を失う程度に固まらせることを意味し、必ずしも硬化する必要はない。

表面保護膜は、化粧鋼板に対して可剥性を有する合成樹脂塗料の樹脂膜であればよく、例えばビニル系の合成樹脂塗料、具体的にはポリ酢酸ビニル系の合成樹脂塗料を化粧鋼板の表面に塗布して固まらせることにより形成される樹脂膜が好適である。より具体的には、本発明の表面保護膜は、粘度400〜510cp（センチポアズ又はセンチポイズ）であるビニル系の合成樹脂塗料を化粧鋼板の表面に塗布して固まらせることにより形成される膜厚70〜100μmの樹脂膜であるとよい。化粧鋼板の運搬又は保管に際して表面を保護するだけなら、表面保護膜の膜厚はもう少し薄くてもよいが、例えば表面保護膜を形成したままの化粧鋼板を折り曲げる場合、膜厚は70μm以上であることが好ましい。また、バフ掛けする周囲は表面保護膜が削り取られるため、前記周囲付近は膜厚75〜85μmにすることが好ましい。表面保護膜の膜厚100μmは前記粘度で通常達成できる上限値である。

粘度400〜510cpであるビニル系の合成樹脂塗料は、化粧鋼板の表面で均等に広がり、後述する切削された部位の縁部（以下、切削縁部と呼ぶ）以外で膜厚70〜100μm、好ましくは75〜85μmの均一な樹脂膜からなる表面保護膜を形成する。膜厚70〜100μmの表面保護膜は、バリを包み込むほどに厚くならず、むしろバフ掛けによりバリを除去する程度に薄く、しかし前記バフ掛けにより削られながらも化粧鋼板の表面を保護するに十分な膜厚を維持する。

本発明の特徴は、物理的なバリ除去手段であるバフ掛けにより、表面保護膜をも削り取りながら、切削縁部に発生したバリを除去する点にある。表面保護膜は、切削した化粧鋼板全体で均一な膜厚にならず、バリを有する切削縁部で膜厚が薄く、場合によって表面保護膜からバリが突出する。このため、表面保護膜をも削る程度にバフ掛けすると、切削縁部のバリを除去できる。バフ掛け後に残存する表面保護膜は従来同様に化粧鋼板の表面を保護するため、バリの除去後、表面保護膜を残した化粧鋼板を折り曲げ等の加工に供することができる。そして、可剥性を有する合成樹脂塗料の樹脂膜である表面保護膜は、最後に容易に除去できる。

本発明に用いる表面保護膜は、可剥性を有する合成樹脂塗料の塗布して固まらせることにより容易に形成できる利点を有し、また切削された部位の端面（以下、切削端面）にも形成されることから、切削縁部のバリのみをバフ掛けで除去し、前記切削端面を含む化粧鋼板の表面を広く保護できる効果を有する。また、前記表面保護膜は、バフ掛けによっても残存することで、従来同様に化粧鋼板の表面を保護する効果を有し、例えば表面保護膜を残したまま化粧鋼板を折り曲げ等の加工に供することができる。こうして、本発明は、化粧鋼板の表面を保護しながら、この化粧鋼板切削後のバリを除去し、そして折り曲げ等の一連の作業を実施することのできる化粧鋼板の加工方法を実現する。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１〜図９は表面11をヘアライン面にした化粧鋼板１に孔明け加工した後、表面保護膜２を形成してバフ掛けによりバリ124を除去し、最後に折り曲げ加工を経て製品を得る過程を表した各工程の斜視図及び部分拡大断面図で、図１は加工前の化粧鋼板１の斜視図、図２は孔明け加工後の化粧鋼板１の斜視図、図３は孔明け加工後の化粧鋼板１における方形開口12の切削縁部121付近を表した部分拡大断面図、図４は合成樹脂塗料21を塗布して表面保護膜２を形成中の化粧鋼板１の斜視図、図５は表面保護膜２を形成中の化粧鋼板１における方形開口12の切削縁部121付近を表した部分拡大断面図、図６はバフ掛けによりバリ124を除去している化粧鋼板１の斜視図、図７はバリ124を除去している化粧鋼板１における方形開口12の切削縁部121付近を表した部分拡大断面図、図８は表面保護膜２を残したまま折り曲げ加工した化粧鋼板１の斜視図であり、図９は表面保護膜２を剥離した化粧鋼板１の斜視図である。

本発明は、例えば図１に見られるように、表面11をヘアライン面にした化粧鋼板１を孔明け加工（切削加工）した場合に用いられる加工方法である。この化粧鋼板１に、図２に見られるように、長手方向中央に大きな方形開口12を設け、図２に向かって左側に短手方向の対称位置に一対の円形開口13,13を設け、また図２に向かって右側に前記方形開口12に平行な細長孔14を設けると、図３に見られるように、方形開口12、円形開口13及び細長孔14（以下、方形開口12で代表する）それぞれの切削縁部121にバリ124が発生する。このバリ124は、主に機械加工による孔明け加工等に見られるが、例えばレーザ加工の場合はドロス等が前記バリ124に相当し、本発明を利用して前記ドロス等も除去しうる。

孔明け加工後の化粧鋼板１は、例えば図４に見られるように、従来公知の「コーター」と呼ばれる塗布装置を用いて、化粧鋼板１を横断する滴下樋31から溢れて面状に垂れる合成樹脂塗料21を表面11に塗布し、固まらせることにより表面保護膜２を形成する。合成樹脂塗料の無駄を省く観点から、塗布の不要な方形開口12の内側123に合成樹脂塗料を塗布しないことも考えられる。しかし、選択的な合成樹脂塗料の塗布は例えば滴下樋の構成を複雑にしたり、合成樹脂塗料の供給及び停止を繰り返す等、制御を複雑にする。そこで、本例のように化粧鋼板１を一方向に搬送しながら、前記搬送方向の直交方向に横断する滴下樋31から面状に垂れる合成樹脂塗料21を方形開口12の内側123にも塗布するとよい。この方形開口12の内側123に滴下された合成樹脂塗料21は、化粧鋼板１の表面11に形成された表面保護膜２に連続する不要な樹脂膜22を形成するが、特に除去する必要はなく、そのまま化粧鋼板１をバフ掛け等してもよい。

合成樹脂塗料がポリ酢酸ビニル系であり、適当な粘度ηを有すると、化粧鋼板１の表面11にわたって合成樹脂塗料が広がり、図５に見られるように、後述するバフ掛けによって削られても残存する程度の膜厚ｔ₀の表面保護膜２を化粧鋼板１の表面11に形成する。ここで、ポリ酢酸ビニル系の合成樹脂塗料の粘度ηは410〜510cps、好ましくは414〜506cpであり、前記粘度ηであるポリ酢酸ビニル系の合成樹脂塗料による膜厚ｔ₀は70〜100μmで調整できる。バフ掛けする周囲は膜厚75〜85μｍにするとよい。ここで、前記膜厚は気温によって増減するため、夏場は厚めに、また冬場は薄めに表面保護膜を調整するとよい。

また、上述したように、方形開口12の内側123にも不要な樹脂膜22が形成されるほか、更に化粧鋼板１の表面11に形成される表面保護膜２と前記不要な樹脂膜22とを結ぶように、方形開口12の切削内面122にも薄い樹脂膜23が形成される。すなわち、表面保護膜２と不要な樹脂膜22とは、方形開口12の切削内面122に形成された薄い樹脂膜23を介して繋がっている。方形開口12の切削縁部121に発生するバリ124は、表面保護膜２と薄い樹脂膜23との境界に存在し、前記薄い樹脂膜23に比べても非常に薄い樹脂膜（図示略）に覆われるか、場合によって前記非常に薄い樹脂膜から突出する。これから、バリ124を覆う非常に薄い樹脂膜をバリ124と共に削る程度にバフ掛けしても、表面保護膜２がすべて削り取られなければ、選択的にバリ124のみを除去できる。

こうして合成樹脂塗料の塗布して固まらせることにより化粧鋼板１の表面11に表面保護膜２を形成した後、図６に見られるように、表面保護膜２の表面に沿ってバフ32を移動させてバフ掛けすることにより、方形開口12の切削縁部121に発生したバリ124を除去する。このバフ掛けも、従来公知の各種バフ掛け専用装置を用いることができる。本例では、バフ32のみを図示し、装置全体は図示を略している。

具体的には、図７に見られるように、方形開口12の切削内面122や内側123に形成された樹脂膜22,23はほとんど削られることなく、膜厚を維持するが、表面保護膜２は表層が削られて膜厚ｔ₁まで薄くなる。バフ掛け後の前期膜厚ｔ₁は、初期の膜厚ｔ₀より薄くなるが、後工程に折り曲げ加工を予定している場合、最低70μｍ以上であればよい。切削縁部121に発生したバリ124は、このバリ124を覆う非常に薄い樹脂膜と共に削り取られ、除去される。この結果、表面保護膜２と方形開口12の切削内面122に形成された薄い樹脂膜23とは分断され、バリ124が存在した部位は樹脂膜がなく、化粧鋼板１が露出するが、この露出部位は非常に狭く、化粧鋼板１の表面11全体に占める割合はほとんどないに等しい。このため、化粧鋼板１の表面11は、なお表面保護膜２に覆われた状態にあり、保護されている。

これから、バリ124を除去した後の化粧鋼板１は、例えば図８に見られるように、表面保護膜２を残したまま折り曲げ加工することができる。化粧鋼板１は、表面11に表面保護膜２を残しているので、折り曲げ加工に用いる治具等（図示略）を押し当てても、傷つく虞はない。このように、本発明に用いる表面保護膜２は、バリ124の除去に際して表面11の保護に有効であるばかりでなく、続く折り曲げ加工等に際しても表面11の保護に利用しうる。しかし、表面保護膜２は、可剥性を有する合成樹脂塗料により形成されているので、図９に見られるように、折り曲げ加工後に表面11から容易に剥離できる。通常、折り曲げ加工を終えた化粧鋼板１は表面保護膜２を残したまま製品として出荷し、運送及び保管時の傷つきから表面11を保護し、他製品との組付けに際して初めて表面保護膜２が剥離される。

加工前の化粧鋼板の斜視図である。 孔明け加工後の化粧鋼板の斜視図である。 孔明け加工後の化粧鋼板における方形開口の切削縁部付近を表した部分拡大断面図である。 合成樹脂塗料を塗布して表面保護膜を形成中の化粧鋼板の斜視図である。 表面保護膜を形成中の化粧鋼板における方形開口の切削縁部付近を表した部分拡大断面図である。 バフ掛けによりバリを除去している化粧鋼板の斜視図である。 バリを除去している化粧鋼板における方形開口の切削縁部付近を表した部分拡大断面図である。 表面保護膜を残したまま折り曲げ加工した化粧鋼板の斜視図である。 表面保護膜を剥離した化粧鋼板の斜視図である。

符号の説明

１ 化粧鋼板
11 表面
12 方形開口
121 切削縁部
122 切削内面
123 内側
124 バリ
13 円形開口
14 細長孔
２ 表面保護膜
21 合成樹脂塗料
22 不要な樹脂膜
23 薄い樹脂膜

Claims (3)

1. 鏡面又はヘアライン面等を表面に形成した化粧鋼板の前記表面を保護しながら、該化粧鋼板切削後のバリを除去し、そして折り曲げ等の一連の作業を実施するに際し、切削してバリが発生した化粧鋼板の表面に可剥性を有する合成樹脂塗料を塗布して固まらせることにより該化粧鋼板の表面に表面保護膜を形成し、該表面保護膜を形成した化粧鋼板をバフ掛けして切削部位の切削縁部に発生するバリを除去することを特徴とする化粧鋼板の加工方法。
2. 表面保護膜は、ビニル系の合成樹脂塗料を化粧鋼板の表面に塗布して形成される樹脂膜である請求項１記載の化粧鋼板の加工方法。
3. 表面保護膜は、粘度400〜510cpであるビニル系の合成樹脂塗料を化粧鋼板の表面に塗布して形成される膜厚70〜100μmの樹脂膜である請求項１記載の化粧鋼板の加工方法。

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