JP2010269325A

JP2010269325A - 金属薄板被覆方法

Info

Publication number: JP2010269325A
Application number: JP2009121689A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Nezawa; 政良根沢; Yuji Kuwahara; 裕治桑原; Hidenori Ikeda; 秀典池田
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2029-05-20
Also published as: JP5490444B2

Abstract

【課題】金属製の基材の表面に、金属薄板を空気溜りを生じさせることなく密着させることができ、かつ、少量多品種生産にも好適な、金属薄板被覆方法を提供する。
【解決手段】基材１の表面３に、この表面２に開口し、かつ端部が基材１の表面と交差する面４に開口する溝５を形成し、この溝５が形成された前記基材１の表面２に、金属薄板６を押圧ローラ１０で押し付けることによって被覆する。金属薄板６と基材１の表面２との間から抜けきれなかった空気は溝５を通って外部に逃げるので、金属薄板６と基材１の表面２との間に空気溜りが生じることなく、金属薄板６を基材１の表面２に密着させることができる。また、押圧ローラ１０によって、基材１の表面２に金属薄板６を押し付けて密着させるので、特別な金型等が必要なく、よって、少量多品種生産にも好適である。
【選択図】図５

Description

本発明は、金属製の基材の表面に金属製の金属薄板を被覆する金属薄板被覆方法に関する。

各種建築部材の表面に化粧シートを被覆して、表面仕上げすることは一般に行われている。例えば、ドア枠材に化粧シートを被覆する方法の一例として、特許文献１に記載の技術が知れられている。
この化粧シートの被覆方法は、予め裏面に接着剤を塗布した化粧シートをドア枠材の上面におき、その状態でドア枠材を下流側に移送しつつ、移送方向に沿って配置された複数の押圧ローラで化粧シートを、ドア枠材の上面、側面、下面に順次押し付けていくことによって、ドア枠材の表面に化粧シートを被覆するものである。

特開平６−２３８４２号公報

ところで、金属製の基材の表面に、金属製の薄板を被覆して表面仕上げするのに、上記従来の被覆方法を用いた場合、押圧ローラで金属薄板を基材の表面に押し付ける際に、金属薄板と基材の表面との間にある空気が全て抜けきれずに、一部が残ってしまい、金属薄板の表面の一部を浮き上がらせる空気溜りが生じることが多い。
一方、ドア枠等の基材が木質の材料である場合、基材と化粧シートとの間にあって、抜けきれずに残ってしまった空気は基材の表面にある微細孔に入ってしまうので、化粧シートの表面の一部を浮き上がらせることはなかった。
また、周知のロールホーミングによって、基材の表面に金属薄板を圧着する方法もあるが、この方法では、金型に多大の費用がかかり、特に少量多品種生産には不向きであった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、金属製の基材の表面に、金属薄板を空気溜りを生じさせることなく密着させることができ、かつ、少量多品種生産にも好適な、金属薄板被覆方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図５に示すように、金属製の基材１の表面２に金属製の金属薄板６を被覆する金属薄板被覆方法において、
前記基材１の表面３に、この表面２に開口し、かつ端部が前記基材１の表面と交差する面４に開口する溝５を形成し、
この溝５が形成された前記基材１の表面２に、金属薄板６を押圧ローラ１０で押し付けることによって被覆することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、基材１の表面２に、金属薄板６を押圧ローラ１０で押し付けて、金属薄板６を密着させると、金属薄板６と基材１の表面２との間から抜けきれなかった空気が溝５を通って外部に逃げるので、金属薄板６と基材１の表面２との間に空気溜りが生じることなく、金属薄板６を基材１の表面２に密着させることができる。
また、押圧ローラ１０によって、基材１の表面２に金属薄板６を押し付けて密着させるので、特別な金型等が必要なく、よって、少量多品種生産にも好適である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金属薄板被覆方法において、
前記溝５の溝幅が０．１〜４．０ｍｍであることを特徴とする。
ここで、溝幅が０．１ｍｍ未満では、金属薄板６と基材１の表面との間から抜けきれなかった空気を逃がすのが困難となり、一方、４．０ｍｍを越えると、金属薄板６と基材１の表面２との密着性が低下してしまう。

請求項２に記載の発明によれば、基材１の表面２に形成された溝５の溝幅が０．１〜４．０ｍｍであるので、金属薄板６と基材１の表面２との間から抜けきれなかった空気を、溝５を通して確実に逃がすことができるとともに、金属薄板６を基材１の表面２に確実に密着させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の金属薄板被覆方法において、
前記金属薄板６の板厚が０．０１〜０．１ｍｍであることを特徴とする。
ここで、金属薄板６の板厚が０．０１ｍｍ未満では、押圧ローラ１０によって金属薄板６を基材１の表面２に押し付ける際に、金属薄板６に亀裂が生じるおそれがあり、一方、０．１ｍｍを超えると、金属薄板６が硬くなって、該金属薄板６を、基材１の表面２が曲面である場合に、この曲面に密着させ難くなる。

請求項３に記載の発明によれば、金属薄板６の板厚が０．０１〜０．１ｍｍであるので、押圧ローラ１０によって金属薄板６を基材１の表面２に、亀裂を生じさせることなく押し付けて、該金属薄板６を基材１の表面２に確実に密着させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属薄板被覆方法において、
前記基材１の表面２に、金属薄板６を押圧ローラ１０で押し付けるに際し、
前記基材１の表面２に開口する溝５上に位置する金属薄板６の部位を、前記押圧ローラ１５で押し付けないことを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、基材１の表面２に開口する溝５上に位置する金属薄板６の部位を、押圧ローラ１０で押し付けないので、金属薄板６の表面に溝５の形が転写されることがなく、しかも、溝５上に位置する金属薄板６の部位以外の部位は、押圧ローラ１０で基材１の表面２に押し付けられるので、溝５の近傍に位置する金属薄板６の部位は基材１の表面２に密着し、溝５上に位置する金属薄板６の部位は、基材１の表面２に沿って馴染む。したがって、金属薄板６の表面を滑らかに仕上ることができる。

請求項５に記載の発明は、例えば図６に示すように、請求項１〜４のいずれか一項に記載の金属薄板被覆方法において、前記押圧ローラ１５が球状に形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、押圧ローラ１５が球状に形成されており、リング状の平ローラのようなエッジ（角部）がないので、金属薄板６を基材１の表面２に押圧ローラ１５の曲面によって押し付けることができ、金属薄板６の表面をより滑らかに仕上ることができる。

本発明によれば、基材の表面に、この表面に開口し、かつ端部が前記基材の表面と交差する面に開口する溝を形成し、この溝が形成された前記基材の表面に、金属薄板を押圧ローラで押し付けることによって被覆するので、金属薄板と基材の表面との間から抜けきれなかった空気が溝を通って外部に逃げるので、金属薄板と基材の表面との間に空気溜りが生じることなく、金属薄板を基材の表面に密着させることができる。
また、押圧ローラによって、基材の表面に金属薄板を押し付けて密着させるので、特別な金型等が必要なく、よって、少量多品種向けにも好適である。

本発明に係る金属薄板被覆方法によって金属薄板が被覆される基材の一例を示すもので、その端面図である。同、側面図である。本発明に係る金属薄板被覆方法によって、表面に金属薄板が被覆された基材を示す横断面図である。本発明に係る金属薄板被覆方法を実施するためのラッピング装置の概略構成平面図である。本発明に係る金属薄板被覆方法の一例を示す工程図である。本発明に係る金属薄板被覆方法の他の例を示す工程図である。

以下、図面を参照して本発明に係る金属薄板被覆方法の実施の形態について説明する。
まず、図１および図２を参照して、本実施の形態で使用する金属製の基材１について説明する。
図１および図２は金属製の基材１を示すものであり、図１は端面図、図２は側面図である。基材１はアルミニウムによって形成された長尺物であり、図１において紙面と直交する方向に長尺となっており、図２において左右方向に長尺となっている。
基材１の表面は断面円弧面状に形成された曲面２を有しており、この曲面２と、この曲面２に連続し、かつ、互いに直交する表面３，３の縁部に、後述する金属薄板６を被覆するようになっている。
基材１の表面の一つである曲面２には、この曲面２に開口し、かつ端部が基材の曲面２と直角に交差する端面４，４に開口する溝５，５が形成されている。
溝５，５は、基材１の長手方向に沿って延在し、かつ平行に配置されている。この溝５は断面矩形状に形成されており、その溝幅は０．１〜４．０ｍｍに設定されている。また、溝深さも０．１〜４．０ｍｍに設定されている。

図３は、前記基材１の曲面２および表面３，３の縁部に金属製の金属薄板６を被覆した状態を示す横断面図である。金属薄板６はＳＵＳシートによって構成されたものであり、その板厚は０．０１〜０．１ｍｍに設定されている。
また、金属薄板６の長手方向に沿う両縁部は、基材１の長手方向に沿う両縁部を巻くようにして折り返されて、前記表面３，３の縁部まで延出されて、この縁部表面に被覆されている。

次に、金属薄板６を基材１の表面（曲面）２および表面３，３の縁部に被覆する方法について説明する。本実施の形態では、基材１の表面２および表面３，３の縁部に、金属薄板６を押圧ローラ１０で押し付けることによって被覆するようにしている。
押圧ローラ１０は、図４に示すようなラッピング装置に設けられている。なお、図４はラッピング装置の概略構成を示す平面図である。

ラッピング装置は、前記基材１の表面２および表面３，３の縁部に金属薄板６を押し付けて被覆するものであり、図示しない多数の送りローラによって基材１を移送するための移送路８が形成され、該移送路８の両側および上方に金属薄板６を基材１の表面２および表面３，３の縁部に押し付けるための複数の押圧ローラ１０・・・が移送路の移送方向（図４において上下方向）に沿って所定間隔で設けられている。
送りローラは、それぞれの回転方向が一致するよう一列あるいは複数列に配列せしめられたもので、それぞれの軸が図示しないモータに接続されて同時にかつ同一方向に回転するよう構成されたものである。
押圧ローラ１０は、ゴムや軟質合成樹脂等からなるもので、図５に示すように、支持パイプ１１の先端部に回転自在に軸支されたものである。支持パイプ１１は図示しない支持手段によって傾斜角度を調整自在に支持されており、支持パイプ１１の傾斜角度を調整することによって、押圧ローラ１０の向きを所望の角度に調整できるようになっている。

前記押圧ローラ１０は、図４に示すように、移送路８と直交する方向（図４において左右方向）に一対、かつ、移送路８の移送方向（図４において上下方向）に所定間隔で配置されており、左右一対の押圧ローラ１０，１０間の距離は、移送路８の上流側から下流側（図４において上側から下側）にいくに連れ離れていき、最下流側では、それより一つ上流側の押圧ローラ１０，１０の離間距離より若干離間距離が短くなっている。
また、押圧ローラ１０は、移送路８の上流側から下流側にいくに連れ、その押圧面（外周面）が移送される基材１の表面（曲面）２の左右中央部から両縁部側に位置するように順次配置されており、かつ、一対の押圧ローラ１０，１０は、移送路８を軸にして左右対称となるよう配置されている。また、移送路８の最下流側に位置する押圧ローラ１０，１０は、基材１の表面３，３の縁部側に位置するように配置されている。
さらに、移走路８上を移送される基材１の表面２に形成されている溝５，５上には、押圧ローラ１０は配置されていない。したがって、溝５上に位置する金属薄板６の部位は押圧ローラ１０によって押圧されないようになっている。
なお、図４では、移走路８の移送方向に沿って、６個の押圧ローラ１０・・・を図示しているが、実際は押圧ローラ１０は多数あり、かつ、基材１の長さ等に応じて、配置数や一対の押圧ローラ１０，１０間の距離を調整できるようになっている。

上記のようなラッピング装置によって、基材１の表面に金属薄板６を被覆するには、基材１を、その表面２が真上を向くようにして移送路８の上流側にセットする。
次に、図示しない送り装置から送られてきた金属薄板６の先端を基材１の先端に合わせ、その状態で金属薄板６の先端部を基材１の先端部の表面２に貼着する。この場合、金属薄板６は図５（ａ）に示すように、基材１の表面２および表面３，３の縁部を被覆できるよう予めその幅が決められている。そして、この金属薄板６を基材１の表面２および表面３，３の縁部に被覆するに際しては、金属薄板６の中心線を基材１の表面２の中心線に一致させるようにする。なお、図示しない送り装置から送られてくる金属薄板６の裏面には予め接着剤が塗布されている。

このようにして金属薄板６の先端部を基材１の先端部の表面２に貼着した後、送りローラを回転させ、基材１を移送路８の下流側に移動させる。すると、基材１とともに移動する金属薄板６は、まず図５（ａ）に示すように、その中央部が押圧ローラ１０，１０で基材１の表面２の中央部に押し付けつけられて貼着され、さらに、図５（ｂ）に示すように、金属薄板６がその中央部から両縁部側に向けて、基材１の表面２に押し付けられていき、貼着される。
基材１の表面２に形成されている溝５，５上には、上述したように、押圧ローラ１０，１０が配置されていないので、溝５，５上に位置する金属薄板６の部位は、押圧ローラ１０，１０によって押し付けられない。

次に、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、基材１の表面２の両縁部では、押圧ローラ１０，１０が金属薄板６を表面２の両縁部に押し付けるので、金属薄板６はこの両縁部で折曲されるとともに、該両縁部に貼着される。
さらに、図５（ｅ）に示すように、基材１の表面３，３の縁部側に折曲された金属薄板６は、押圧ローラ１０，１０によって、表面３，３の縁部に押し付けられて貼着される。これによって、基材１の表面２および表面３，３の縁部に金属薄板６が被覆される。

このような図５に示した金属薄板６の基材１の表面への被覆は、基材１の先端側から後端側にかけて漸次なされてゆき、基材１の後端が最下流側の押圧ローラ１０，１０を通過することによって基材１の全長に亙っての被覆が終了する。このようにして基材１への金属薄板６の被覆が終了した後、基材１の両端面を必要に応じて仕上げ処理する。
なお、基材１の種類を変えた場合には、基材１の断面寸法に応じた押圧ローラ１０に交換して前述した工程に沿って行うことにより、基材１への金属薄板の被覆を行うことができる。

本実施の形態によれば、基材１の表面２に、金属薄板６を押圧ローラ１０で押し付けて、金属薄板６を密着させると、金属薄板６と基材１の表面２との間から抜けきれなかった空気が溝５を通って外部に逃げるので、金属薄板６と基材１の表面２との間に空気溜りが生じることなく、金属薄板６を基材１の表面２に密着させることができる。
また、押圧ローラ１０によって、基材１の表面２に金属薄板６を押し付けて密着させるので、特別な金型等が必要なく、よって、少量多品種生産にも好適である。

また、基材１の表面２に形成された溝５の溝幅が０．１〜４．０ｍｍであるので、金属薄板６と基材１の表面２との間から抜けきれなかった空気を、溝５を通して確実に逃がすことができるとともに、金属薄板６を基材１の表面２に確実に密着させることができる。
さらに、金属薄板６の板厚が０．０１〜０．１ｍｍであるので、押圧ローラ１０によって金属薄板６を基材１の表面２に、亀裂を生じさせることなく押し付けて、該金属薄板６を基材１の表面２に確実に密着させることができる。

また、基材１の表面２に開口する溝５上に位置する金属薄板６の部位を、押圧ローラ１０で押し付けないので、金属薄板６の表面に溝５の形が転写されることがなく、しかも、溝５上に位置する金属薄板６の部位以外の部位は、押圧ローラ１０で基材１の表面２に押し付けられるので、溝５の近傍に位置する金属薄板６の部位は基材１の表面２に密着し、溝５上に位置する金属薄板６の部位は、基材１の表面２に沿って馴染む。したがって、金属薄板６の表面を滑らかに仕上ることができる。

また、図６に示すように、球状に形成された押圧ローラ１５を用いて基材１の表面に金属薄板６を被覆してもよい。
押圧ローラ１５は、ゴムや軟質合成樹脂等からなるもので、支持パイプ１１の先端部にコ字形の支持部材１１ａを介して軸１１ｂ回りに回転自在に軸支されたものである。
支持パイプ１１は図示しない支持手段によって傾斜角度を調整自在に支持されており、支持パイプ１１の傾斜角度を調整することによって、押圧ローラ１５の向きを所望の角度に調整できるようになっている。

このような押圧ローラ１５は、前記押圧ローラ１０と同様にしてラッピング装置に配置されている。
押圧ローラ１５を備えたラッピング装置によって、基材１の表面に金属薄板６を被覆するには、基材１を、その表面２が真上を向くようにして移送路８の上流側にセットする。
次に、図示しない送り装置から送られてきた金属薄板６の先端を基材１の先端に合わせておく。
その後、送りローラを回転させ、基材１を移送路８の下流側に移動させる。すると、基材１とともに移動する金属薄板６は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、その中央部が押圧ローラ１５で少しずつ下方に押えられて行くことによって、曲面形状が付与されていき、そのうえで、基材１の表面２の中央部に押え付けられて貼着される。

そして、図６（ｄ）に示すように、押圧ローラ１５，１５によって、金属薄板６がその中央部から両縁部側に向けて、基材１の表面２に押し付けられていき、貼着される。
基材１の表面２に形成されている溝５，５上には、上述したように、押圧ローラ１５，１５が配置されていないので、溝５，５上に位置する金属薄板６の部位は、押圧ローラ１５，１５で押し付けられない。

次に、図６（ｅ）に示すように、基材１の表面２の両縁部では、押圧ローラ１５，１５が金属薄板６を表面２の両縁部に押し付けるので、金属薄板６はこの両縁部で折曲されるとともに、該両縁部に貼着される。
さらに、図６（ｆ）に示すように、基材１の表面３，３の縁部側に折曲された金属薄板６は、押圧ローラ１５，１５によって、表面３，３の縁部に押し付けられて貼着される。これによって、基材１の表面２および表面３，３の縁部に金属薄板６が被覆される。

このような図６に示した金属薄板６の基材１の表面への被覆は、基材１の先端側から後端側にかけて漸次なされてゆき、基材１の後端が最下流側の押圧ローラ１５，１５を通過することによって基材１の全長に亙っての被覆が終了する。このようにして基材１への金属薄板６の被覆が終了した後、基材１の両端面を必要に応じて仕上げ処理する。

このように、球状に形成された押圧ローラ１５を使用すると、図５に示すような、リング状の平ローラのようなエッジ（角部）がないので、金属薄板６を基材１の表面に押圧ローラ１５の曲面によって押し付けることができ、金属薄板６の表面をより滑らかに仕上ることができる。

なお、図６では、基材１の表面２および表面３，３の縁部に金属薄板６を押え付ける押圧ローラとして、全て球状の押圧ローラ１５を採用したが、押圧ローラ１５と前記押圧ローラ１０とを混在させてもよい。例えば、図６（ａ）〜（ｃ）までの工程では、押圧ローラ１５を使用し、図６（ｃ）または図６（ｄ）より後の工程では、押圧ローラ１０を使用してもよい。

また、本実施の形態では、長尺な基材１の曲面２に金属薄板６を被覆する場合を例にとって説明した、本発明では、基材の平らな表面に金属薄板６を被覆する場合や、長尺でない基材の表面に金属薄板６を被覆する場合にも適用できる。
さらに、本実施の形態では、ラッピング装置に複数の押圧ローラ１０や押圧ローラ１５を配置して、これら押圧ローラ１０や押圧ローラ１５によって、金属薄板６を基材１の表面に被覆したが、本発明はこれに限ることなく、押圧ローラを金属薄板６の表面を移動させながら該表面を基材１の表面に押し付けるようにしてもよい。

１基材
２曲面（表面）
３，３表面
５溝
６金属薄板
１０，１５押圧ローラ

Claims

金属製の基材の表面に金属製の金属薄板を被覆する金属薄板被覆方法において、
前記基材の表面に、この表面に開口し、かつ端部が前記基材の表面と交差する面に開口する溝を形成し、
この溝が形成された前記基材の表面に、金属薄板を押圧ローラで押し付けることによって被覆することを特徴とする金属薄板被覆方法。
請求項１に記載の金属薄板被覆方法において、
前記溝の溝幅が０．１〜４．０ｍｍであることを特徴とする金属薄板被覆方法。
請求項１または２に記載の金属薄板被覆方法において、
前記金属薄板の板厚が０．０１〜０．１ｍｍであることを特徴とする金属薄板被覆方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属薄板被覆方法において、
前記基材の表面に、金属薄板を押圧ローラで押し付けるに際し、
前記基材の表面に開口する溝上に位置する金属薄板の部位を、前記押圧ローラで押し付けないことを特徴とする金属薄板被覆方法。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の金属薄板被覆方法において、
前記押圧ローラが球状に形成されていることを特徴とする金属薄板被覆方法。