JPH068129A - ステンレス鋼板の鏡面研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研磨効率を低下させることなく、均一に且つ
上級グレードまでステンレス鋼板を鏡面研磨する。 【構成】 台車１２によって移動するステンレス鋼板１
４を、前段で乾式バフロール研磨装置１８により研磨
し、後段で湿式ベルト研磨装置２０により研磨する。バ
フロール１８Ａ及びエンドレスベルト２１は、共にステ
ンレス鋼板１４の長手方向に駆動され、且つ、ステンレ
ス鋼板１４の全幅に亘って研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋼帯を含むステンレ
ス鋼板の鏡面研磨装置に係り、特に、化学発色法による
着色ステンレス鋼板の製造に際して、着色に先立ちステ
ンレス鋼板を鏡面研磨するに用いて好適な、ステンレス
鋼板の鏡面研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビルなどの内外装材として、表面
を鏡面研磨したステンレス鋼板（鏡面板）の需要が増大
している。

【０００３】更に、最近では、このステンレス鋼板につ
いて意匠性をより高めるために、化学発色法で着色する
技術が実施されている。

【０００４】この着色方法（化学発色法）としては、特
開昭４８−１１２４３号公報に開示される、クロム酸、
硫酸を用いるものがある。これらは、ステンレス鋼板表
面に、主としてＦe −Ｃr の酸化物よりなる数千Å厚の
薄い透明な酸化被膜を形成し、この酸化被膜からの反射
光と素地金属からの反射光との干渉作用により発色させ
るものである。

【０００５】ところで、上記のような着色方法では、酸
化被膜の厚さ及び成分により色が決定されているので、
色むらを防止するには、製品表面全域に亘って均一な酸
化被膜を形成させる必要がある。しかし、従来のステン
レス鋼板鏡面研磨方法では、鏡面仕上面の状態が不均一
であるため、着色時に酸化被膜の形成速度が異なり、製
品において酸化被膜厚が不均一となり、色むらが発生し
てしまうという問題点があった。

【０００６】これに対して、例えば特開昭５８−１９９
８９６号公報、特開昭５８−２２１２８３号公報などに
開示されるように、着色前に鏡面研磨したステンレス鋼
板を陽極処理し、表面の不均一層を除去する方法や、特
開昭６２−８４９６８号公報に開示されるように、鏡面
研磨時の砥粒、硝酸水溶液濃度、及び温度を細かく指定
し、３工程に分けて研磨する方法などが提案されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記陽
極処理による方法は、ステンレス鋼表面粗さが０．２μ
m まで増加してしまい、鏡面感が損なわれてしまうとい
う問題点があった。又、３工程に分けて研磨する方法
は、その製造条件の管理を非常に厳しく行う必要があ
り、工業規模で生産を行おうとするときには、その生産
性に問題があった。

【０００８】更に、例えば上記特開昭６２−８４９６８
号公報に記載されているように、ステンレス鋼板の鏡面
研磨は、一般に、まず湿式砥石で粗研磨し、次いでラッ
ピングで仕上研磨する方法が取られている。この場合、
短時間で研磨が終了すると共に、上級グレードに仕上げ
ることができるが、砥石研磨とラッピング研磨の重ね代
部分の表面粗度が不均一となり、化学着色後に色むらが
生じるという問題点がある。

【０００９】この発明は、上記従来の問題点に鑑みて成
されたものであって、研磨効率を低下させることなく、
且つ鏡面研磨後に着色を施しても色むらが発生すること
なく、更に上級グレードまで研磨することができるよう
にした、ステンレス鋼板の鏡面研磨装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、板面と平行
に一方向に移動するステンレス鋼板の鏡面研磨装置にお
いて、前段に、ステンレス鋼板の移動方向と交叉し、且
つ、移動面と平行面内にあるバフロール回転軸を備えた
乾式バフロール研磨装置を設け、後段に、前記ステンレ
ス鋼板の移動方向と平行に回転駆動されるエンドレスベ
ルトを該鋼板に押接させると共に、その押接部に浮游砥
粒を含む研磨剤を供給する湿式ベルト研磨装置を設ける
ことにより、上記目的を達成するものである。

【００１１】前記乾式バフロール研磨装置と湿式ベルト
研磨装置との間に、乾式バフロール研磨装置方向にエア
ーを吹き出す除塵用エアーノズルと、湿式ベルト研磨装
置から乾式バフロール装置方向への研磨剤流入を抑制す
るエアーワイパーと、を設けるようにしてもよい。

【００１２】

【作用及び効果】この発明によれば、前段に乾式バフロ
ール研磨装置を設けているので、研磨効率が高く、且つ
ステンレス鋼板の幅方向全域に亘って均一研磨すること
ができ、ラッピング時の重ね代がなく、着色後の色むら
も発生しない。

【００１３】更に、後段において、湿式ベルト研磨装置
を設けたので、前段においてほぼ研磨が終了している
が、乾式バフロール研磨装置によっていわゆるバフ目が
残存しているステンレス鋼板を色むらが生じないように
研磨することができる。このとき、湿式ベルト研磨装置
による研磨量は僅かであるので、研磨効率が低下するこ
とはない。

【００１４】請求項２によれば、乾式バフロール研磨装
置と湿式ベルト研磨装置との間に除塵用エアーノズル
と、エアーワイパーを設けたので、乾式バフロール研磨
時の研磨粉が後段の湿式ベルト研磨装置のベルトに付着
して研磨疵が発生することを防止し、且つ湿式研磨装置
で使用する水溶液が乾式バフロール研磨装置に流入する
ことが防止される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１６】この実施例に係るステンレス鋼板の鏡面研
磨装置１０は、台車１２上に水平に配置されたステンレ
ス鋼板１４を該台車１２をレール１６に沿って図１のＸ
方向に水平に移動させつつ鏡面研磨するものである。

【００１７】この鏡面研磨装置１０は、前段の乾式バフ
ロール研磨装置１８と後段の湿式ベルト研磨装置２０
と、これらの間の除塵用エアーノズル２２と、エアーワ
イパー２４と、を備えて構成されている。

【００１８】前記乾式バフロール研磨装置１８における
バフロール１８Ａは、その回転軸１８Ｂがステンレス鋼
板１４の移動方向と直角に交叉し、且つ、その移動面と
平行な面内にあるように配置され、該バフロール１８Ａ
は、ステンレス鋼板１４の全幅に亘ってその上面に接触
できるようにされている。

【００１９】前記バフロール１８Ａは、モータ１８Ｃに
よりプーリ１８Ｄ、及びベルト１８Ｅを介して回転駆動
されるようになっている。

【００２０】又、乾式バフロール研磨装置１８のバフロ
ール１８Ａは集塵ダクト１８Ｆにより覆われ、発生した
研磨粉などが集塵ファン１８Ｇにより排出されるように
なっている。

【００２１】前記湿式ベルト研磨装置２０は、３本のロ
ーラ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃによって三角形状に張架さ
れた、厚さ２〜５mmの発泡ポリウレタン製のエンドレス
ベルト２１を備えている。このエンドレスベルト２１の
幅は、ステンレス鋼板１４の幅よりも広く形成されてい
る。

【００２２】前記エンドレスベルト２１は、モータ２１
Ａにより、ベルト２１Ｂを介して前記ローラ２０Ｃを駆
動することにより、図のＹ方向に、即ちステンレス鋼板
１４に対向する面では台車１２の移動方向Ｘと同一方向
となるように駆動される。

【００２３】又、前記湿式ベルト研磨装置１０は、エア
ーシリンダ２０Ｄ、及びこのエアーシリンダ２０Ｄによ
って前記エンドレスベルト２１をステンレス鋼板１４の
上面に押し付ける押えパット２０Ｅと、図１において左
側からステンレス鋼板１４とエンドレスベルト２１の接
触面に研磨剤を吹き付けるためのノズル２０Ｆを備えて
いる。研磨剤は、酸化アルミナ、又は酸化クロムを浮游
砥粒としたものである。

【００２４】前記除塵用エアーノズル２２は、乾式バフ
ロール研磨装置１８方向に向けて、ステンレス鋼板１４
上面に斜め上方から圧力空気を吹き付けるものであり、
乾式バフロール研磨装置１８による研磨時に発生する研
磨粉を吹き飛ばして、後段の湿式ベルト研磨装置２０に
おけるエンドレスベルト２１に付着することを防止し、
これによって後段においてステンレス鋼板１４に研磨疵
が発生することを防止するものである。

【００２５】又、前記エアーワイパー２４は、湿式ベル
ト研磨装置２０による研磨時に、液状の研磨剤がステン
レス鋼板１４上面を伝わって乾式バフロール研磨装置１
８に流入することを防止するため、圧力空気をステンレ
ス鋼板１４上面に、且つ、湿式ベルト研磨装置２０方向
に斜めに吹き付けるものである。

【００２６】次に上記実施例装置の作用について説明す
る。

【００２７】ステンレス鋼板１４を載置した台車１２を
レール１６に沿って図１のＸ方向に移動させると、ステ
ンレス鋼板１４はまず乾式バフロール研磨装置１８のバ
フロール１８Ａによってバフ研磨される。

【００２８】このバフロール１８Ａは、ステンレス鋼板
１４の上面を幅方向に横断するように配置され、且つ該
ステンレス鋼板１４の全幅に亘って配置されているの
で、効率良く且つ均一にステンレス鋼板１４上面を研磨
することができる。従って、ラッピング時の重ね代など
は発生しない。

【００２９】このとき、バフ研磨によって発生する研磨
粉などは、集塵ダクト１８Ｇに捕捉され、集塵ファン１
８Ｈにより外部に排出される。又、バフ研磨後にステン
レス鋼板１４上面に付着している研磨粉などは、除塵用
エアーノズル２２によって吹き飛ばされるので、後段の
湿式ベルト研磨装置２０まで到達しない。

【００３０】乾式バフロール研磨装置１８によるバフ研
磨が終了した状態では、ステンレス鋼板１４の上面には
いわゆるバフ目が残存しているが、このバフ目は、後段
の湿式ベルト研磨装置２０によって除去され、着色して
も色むらの生じない研磨状態に鏡面仕上される。

【００３１】湿式ベルト研磨装置２０では、台車１２上
に載置されて図１のＸ方向に移動されるステンレス鋼板
１４の上面に、エアーシリンダ２０Ｄを駆動して押えパ
ット２０Ｅを降下させることにより、エンドレスベルト
２１を押接させる。

【００３２】このエンドレスベルト２１はステンレス鋼
板１４の全幅を覆うように配置され、且つ押えパット２
０Ｅによって均一に押圧されるので、図１の所定長さＬ
に亘ってステンレス鋼板１４が研磨され、該ステンレス
鋼板１４の搬送方向の表面粗度Ｒ_A のばらつきがなく、
均一に研磨される。

【００３３】この湿式ベルト研磨装置２０による研磨時
には、前記エアーワイパー２４により圧力空気がステン
レス鋼板１４上面に向けて斜め上方から吹き付けられる
ので、液状の研磨剤がステンレス鋼板１４の上面を伝わ
って乾式バフロール研磨装置１８方向に流れようとして
も、これが防止される。

【００３４】以上のように、まず前段において乾式バフ
ロール研磨装置１８により効率良くほとんどの研磨を行
い、次に後段で湿式ベルト研磨装置２０によりステンレ
ス鋼板１４上面に残ったバフ目を除去するように研磨す
るので、該湿式ベルト研磨装置２０の負担は軽く、効率
良く且つ均一に着色後の色むらが生じることなく上級グ
レードまで研磨することができる。

【００３５】ここで、図２に、従来の湿式砥石で研磨し
た場合をＡ、乾式バフロール研磨の場合をＢ、湿式ベル
ト研磨の場合をＣとした場合の研磨時間を比較して示
す。

【００３６】同図に示されるように、湿式ベルト研磨は
乾式バフロール研磨の場合よりも研磨時間がかかるが、
本実施例においては、効率の良い乾湿バフロール研磨装
置１８によりほとんど研磨を終了し、残りのバフ目のみ
を湿式ベルト研磨装置２０で研磨するようにしているの
で、該湿式ベルト研磨装置２０による研磨時間が少なく
て済み、全体としての研磨効率が低下することがない。

【００３７】次に、本発明者による上記実施例装置での
研磨実験結果を示す。図３及び図４の○印の場合の研磨
条件は、台車速度１５m ／分、バフロール回転速度３０
００m ／分、ベルト回転速度４００m ／分、Δ印は台車
速度１０m ／分、バフロール回転速度３５００m ／分、
ベルト回転速度５００m ／分であり、又、いずれの場合
も砥粒濃度Ａl ₂ Ｏ₃ Ｗt ％は１％であった。

【００３８】図３からは、同一のステンレス鋼板（シー
ト）内表面粗度は、同一研磨条件で非常に小さく、又、
図４からは研磨時間も、例えば湿式ベルト研磨装置のみ
による研磨時間（×）の場合と比較して、大幅に短縮す
ることができた。

【００３９】なお、上記実施例は、除塵用エアーノズル
及びエアーワイパーを備えたものであるが、前段終了後
における研磨粉等の付着が少ない場合、又、後段側から
液状研磨剤の流出が少ないような場合、あるいは、他の
手段によってこれらを除去できるような場合は、該除塵
用エアーノズル及びエアーワイパーは必ずしも設ける必
要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鏡面研磨装置の実施例を示す略示
側面図

【図２】従来の湿式砥石研磨、乾式バフロール研磨及び
湿式ベルト研磨による研磨時間を比較して示す線図

【図３】本発明実施例装置による研磨結果を示す線図

【図４】本発明研磨装置による研磨時間を湿式ベルト研
磨のみの場合と比較して示す線図

【符号の説明】

１０…鏡面研磨装置 １２…台車 １４…ステンレス鋼板 １８…乾式バフロール研磨装置 １８Ａ…バフロール １８Ｂ…回転軸 ２０…湿式ベルト研磨装置 ２０Ｅ…押えパット ２１…エンドレスベルト ２２…除塵用エアーノズル ２４…エアーワイパー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板面と平行に一方向に移動するステンレス
   鋼板を鏡面研磨する装置において、前段に、ステンレス
   鋼板の移動方向と交叉し、且つ、前記ステンレス鋼板と
   平行面内にバフロール回転軸を備えた乾式バフロール研
   磨装置を設け、後段に、前記ステンレス鋼板の移動方向
   と平行に回転駆動されるエンドレスベルトを該鋼板に押
   接させると共に、その押接部に浮游砥粒を含む研磨剤を
   供給する湿式ベルト研磨装置を設けたことを特徴とする
   ステンレス鋼板の鏡面研磨装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記乾式バフロール研
   磨装置と湿式ベルト研磨装置との間に、乾式バフロール
   研磨装置方向にエアーを吹き出す除塵用エアーノズル
   と、湿式ベルト研磨装置から乾式バフロール装置方向へ
   の研磨剤流入を抑制するエアーワイパーと、を設けたこ
   とを特徴とするステンレス鋼板の鏡面研磨装置。