JP2013244525A - 指紋や汚れが目立ち難い鋼板を用いた建築用部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鋼板に、4.0〜9.0μmの算術平均粗さRaを付したダルロールを用いて被圧延鋼板の板厚が減少しないように1パスの軽圧延を施し、凹部を形成するとともに当該凹部以外の未変形のフラット部分を凸部として残存させた凹凸形状であって、前記凹凸の算術平均粗さRaが3.0〜8.5μm、平均間隔Smが150〜600μm、フラット部分(凸部)面積率が25%〜60%である表面形状を作り出す。
この鋼板を素材として所望形状の部品を形作り、所望の建築用部材として使用する。
使用鋼板としては、耐食性に優れたステンレス鋼板やめっき鋼板が好ましい。
【選択図】図3
Description
しかも、それらに用いられるステンレス鋼板には、BA仕上げや鏡面等の表面が平滑な表面仕上げにしたものの他に、意匠性や機能性のために表面にHL等の直線状の研磨加工を施したものや、バイブレーション研磨等の曲線状の研磨加工を施したもの、ドット状の凹凸加工を施したもの等が使用されている。
また、ステンレス鋼板以外にも、電気亜鉛めっき鋼板、Zn−Al合金めっき鋼板、Zn−Al−Mg合金めっき鋼板等のZn系のめっき鋼板、電気銅めっき鋼板、アルミめっき鋼板等のめっき鋼板も、耐食性に優れるために多用されている。
しかしながら、上記で例示される建築用部材は、常に手で触れて使用されるものであるため、汚れた手で触れたときに指紋が付着し、さらに指紋に由来する脂肪分に粉塵等が堆積して汚れとなり、綺麗さが台無しになるような場面に多々あるのが現状である。
このような背景から、昨今、建築用部材に用いる鋼板として防汚性を考慮した耐指紋性機能を有する高耐食性鋼板の必要性が高まっており、各種の提案がなされている。
さらに特許文献3では、耐指紋性発揮の要因として、鋼板表面の十点平均粗さRz、表面凹凸の平均間隔Sm、凸部面積率を挙げ、耐汚れ性と耐食性に優れたステンレス鋼板として、十点平均粗さRzが3.5μm以上、6.5μm以下、表面凹凸の平均間隔Smが120μm以上、250μm以下、凸部面積率が15%以上、45%以下の表面を有するものが提案されている。
本発明は、このような問題点を解消するために案出されたものであり、ダル圧延により簡便に製造可能な、付着した指紋や汚れを目立ち難くした鋼板を用いた建築用部材を提供することを目的とする。
上記鋼板としては、耐食性に優れたステンレス鋼板又はめっき鋼板が好ましい。
なお、本明細書中におけるRa及びSmは、JIS
B 0601の規定に準じて測定したものである。
また、本請求項に係る発明は、前記で例示したような建築用部材を対象としている。
したがって、本発明により、壁面内装材、エレベータ扉、エレベータ用パネル、キャビネットの扉、業務用厨房機器の外装材、キッチンパネル、手摺、ドアノブ、窓サッシ、各種化粧板、住宅用ポスト、フェンス等で例示される建築用部材として、耐食性に優れ、かつ指紋や汚れが目立ち難いものが安価で提供されることになる。
しかしながら、建築用部材は、手で触れて使用されるものであるため、汚れた手で触れたときに指紋が付着し、さらに指紋に由来する脂肪分に粉塵等が堆積して汚れとなり、綺麗さが台無しになるような場面に多々あるのが現状である。
しかしながら、前記特許文献3で提案される技術を付加したステンレス鋼板やめっき鋼板でも、付着した指紋の目立ち易さについては十分ではない。さらに目立ち難くした鋼板が望まれる。
その過程で、凹凸の深さをより深くすることも検討したが、手を強く押し付けて付着させた指紋の目立ち易さは解消しなかった。
そこで、本発明者は凹凸の算術平均粗さRaや平均間隔Smのみではなく、凹凸そのものの形状が影響していると想定して、ダル圧延によりロールの凹凸模様を鋼板に100%転写させるのではなく、軽圧延による数10%の転写に留めて、表面に素材鋼板の表面が残存する凹凸を形成し、付着した指紋の目立ち易さ検討した。
以下にその詳細を説明する。
ステンレス鋼板としては、SUS304やSUS316を代表とするオーステナイト系ステンレス鋼板であってもよいし、SUS430で代表されるフェライト系ステンレス鋼板であってもよい。
そして、このめっき層に所望のRaの凹凸を形成させるため、層厚10μm以上のめっき層を形成した鋼板を素材とすることが好ましい。
従来のように、表面に凹凸を形成したダルロールを用いて凹凸が100%転写されるように圧延すると、鋼板表面は、図1(a)に見られるように、凸部の頂点から次第に湾曲しながら溝が形成される形態の凹凸が形成される。
耐指紋効果発揮のためには、指の加圧力に左右されず接触範囲はできるだけ小さい方がよい。
すなわち、図1(b)に見られるように、素材鋼板表面を残存させて上端が平坦で斜面が鋭角な凸部を、凹凸が深くなるに設けた。このため、図2の(b)に見られるように、指紋押印の加圧力が大きくても指紋のつく範囲は平坦な凸部上面のみで変化せず、耐指紋効果を発揮しやすい。
本発明では、詳細は実施例の記載に譲るが、前記凹凸の算術平均粗さRaを3.0〜8.5μm、平均間隔Smを150〜600μm、未変形のフラット部分(凸部)面積率を25%〜60%と規定している。
ダルロールの凹凸のRaを基準として圧延し、図4に示すような方法で指紋テストを行い目視評価すると、耐指紋性の観点から見たとき、Raが小さいと凸部面積が大きいため、指紋付着範囲が大きくなりやすい。逆に、Raが大きいと凸面積は小さいがSmが大きく凹凸間隔が大きいため、凸側面に指紋が付着しやすく指紋付着範囲が大きくなりやすい。
より好ましくは、平均間隔Smを150〜500μm、凸部面積率を30〜60%とするのがよい。
上記のような指紋や汚れが目立ち難い鋼板は、素材鋼板に、Raが4.0〜9.0μmの凹凸が形成されたダルロールを用い、被圧延鋼板の板厚が減少しないように、すなわち、ダルロールの凹凸を100%転写せずに数10%に留めるように、1パスの軽圧延を施すことによりパスの軽圧延を施すことにより製造される。
素材鋼板は鋼種の違いによりその表面硬さは異なるので、硬さに応じた圧延荷重の付与により所望のRa、平均間隔Sm、未変形のフラット部分(凸部)面積率を有する凹凸面を有するステンレス鋼板を製造することができる。
なお、後記の実施例ではステンレス鋼を素材として表面に所定の凹凸を形成した事例を紹介しているが、電気亜鉛めっき、Zn−Al合金めっき、Zn−Al−Mg合金めっき等のZn系の溶融めっき、電気銅めっき、アルミめっき等のめっきを施した鋼板を素材としたものであっても、さらには、普通鋼や特殊鋼などの裸材であっても、圧延荷重の変更のみで表面に所定の凹凸を形成することができている。
直径が120mmで幅が100mmの、表面に放電加工によりRaが2.5μm、4.0μm、5.0μm、6.0μm及び9.0μmの凹凸を付けたダルロールを用いた。
このダルロールを用い、厚さ1.0mmで、幅が50mmの、SUS304及びSUS430の冷延焼鈍鋼板を、0.4〜2.0kN/mmの範囲の圧延荷重で軽圧延した。なお、圧延油を用いず、送り速度1m/minで圧延した。
得られた建築部材用軽圧延ステンレス鋼板に指紋を付け、図4に示すような手段で指紋の見え方を観察した。
そして、○×判定した鋼板それぞれについて、Ra、凸部面積率及びSmを測定し、それらの適正範囲を確定させた。なお、Ra及びSmは、JIS
B0601−2001に準拠して計測した。また凸部面積率は、オリンパス社製の3次元レーザー顕微鏡(OLS1200)を用い、任意箇所の画像を倍率200倍で取り込み、「粒子解析」で凸部の面積を測定した。
その結果を表1及び図5〜7に示す。
また、5.0μmのRaを付けたダルロールで種々の圧延荷重で圧延したSUS430鋼板表面の凸部の分散状態を図8に示す。図8中、矢印で示す白色部分が凸部である。
なお、SUS304鋼板とSUS430鋼板の間で差異は認められなかった。
直径が120mmで幅が1150mmの、表面に放電加工によりRaが4.5μmの凹凸を付けたダルロールを用いた。
このダルロールを用い、厚さ0.7mmで、幅が950mmの、17Cr−1.5Cuフェライト系ステンレスの冷延焼鈍鋼帯を、2.1kN/mmの圧延荷重で軽圧延した。なお、圧延油を用い、送り速度150m/minで圧延した。
得られた建築部材用軽圧延ステンレス鋼帯の幅方向におけるワークサイド(WS)、センター、ドライブサイド(DS)にて実施例1と同様の手段で指紋を付け、指紋の見え方を目視観察するとともに、鋼板Ra、凸部面積率及びSmを測定し、それらの適正範囲を確定させた。
その結果を表2に示す。
Claims (2)
- ダルロールを用いた軽圧延1パスにより、凹部が形成されるとともに当該凹部以外の未変形のフラット部分を凸部として残存させた凹凸形状の表面を有する鋼板であって、前記凹凸の算術平均粗さRaが3.0〜8.5μm、平均間隔Smが150〜600μm、フラット部分(凸部)面積率が25%〜60%である指紋や汚れが目立ち難い鋼板からなる建築用部材。
- 前記鋼板がステンレス鋼板又はめっき鋼板である請求項1記載の指紋や汚れが目立ち難い鋼板からなる建築用部材。
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