JPH11248911A - ステンレスミラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で取り付け作業が容易で、割れること
がなく安全で、歪みが生じにくい鏡、更にはそれに加え
て傷つきにくく加工が容易な大型の鏡を提供する。 【解決手段】鏡面仕上げされたステンレス板(1)の裏面
に補強のための裏材(2)が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はステンレス製の鏡に
関するものであり、特に軽くて割れない鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビル等のエレベータにはミラーが取り付
けられることがある。これは主に狭いエレベータ内で反
転することのできない車椅子の出入りを容易にする（後
方確認を容易にする）ために設けられているが、他にも
利用者が乗っている間に身だしなみをチェックできるよ
うにしたり、狭いエレベータ内の空間を広く見せて圧迫
感を緩和する等の目的にも用いられる。

【０００３】一般的に鏡としては通常のガラス板の一方
の面に銀等の金属を蒸着したものが用いられている。し
かしながら、エレベータでは狭い空間に多くの利用者を
収納するため、利用者の傘，杖，鞄等の持ち物や、更に
は車椅子等が鏡にぶつかることがある。

【０００４】このような場合、ガラス製の鏡はヒビが入
る，割れる等して破損するばかりでなく、破片の飛散等
により利用者が怪我をすることもある。鏡の強度を高く
するためにはガラスを厚くすれば良いのであるが、尖っ
たものが当たっ場合のように局所に衝撃的な力が作用す
るとたとえ厚みがあっても割れやすい。しかも、ガラス
の厚みを大きくするとそれだけ重量が大きくなってしま
う。

【０００５】そこで、このような用途ではステンレス等
の金属板の表面を研摩して鏡面仕上げしたステンレスミ
ラーが用いられることが多く、ステンレスとしてはＳＵ
Ｓ３０４を用いたものが大半である。これにより、割れ
ない安全な鏡とすることができる。

【０００６】薄いステンレス板よりなるステンレスミラ
ーを用いれば軽量になるのであるが、薄くすると歪みや
凹みが生じやすく、表面の平面性が損なわれ、反射した
像にも歪みが生じて鏡としての役割を果たさなくなる。
厚みを大きく（例えば３ｍｍ程度に）すれば、歪みにく
くなるが、重量が大幅に増加する。

【０００７】鏡の重量が大きくなると、エレベータに使
用されるような高さが１ｍ以上の大きなものでは一人で
運ぶのも容易ではなく、作業者が一人でエレベータの壁
面に取り付けることができず、作業性が悪い。そのた
め、保管費，運搬費等の物流コストが増加し、既設のエ
レベータに後付けする作業も困難になる。更に、人や荷
物を乗せて昇降するというエレベータの役割から、少し
でも多くの（重い）定員を乗せられるようにエレベータ
の付属品はできるだけ軽量であることが望まれ、鏡もそ
の例外ではない。

【０００８】又、ステンレス板は表面が非常に柔らか
く、非常に傷がつき易く、汚くなり易いという鏡として
は致命的な欠陥があった。更に、鏡として使用する場合
には、対象物を忠実に写し出す必要があり、その加工時
にその平面度を損なわないような優れた加工性を持つこ
とが厳しく要求されるのが常であるが、一般的なステン
レス板の場合、組織が柔らかいオーステナイトを用いて
いるので全体的に柔らかい反面、オーステナイトは加工
硬化が大きく、プレス打抜加工やシャーリング切断加工
が困難であるだけでなく例えば或る形状にプレスで打ち
抜いた際やシャーリングで切断した際に、その周囲にバ
リが発生し、バリ取り加工が必要になるという加工上の
問題や、プレス打抜時や切断時に周縁部がダレて像が歪
み、鏡として使用できる範囲が狭くなるという問題もあ
った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、軽量で取り付
け作業が容易で、割れることがなく安全で、歪みが生じ
にくい鏡、更にはそれに加えて傷つきにくく加工が容易
な鏡が求められている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１のステンレスミ
ラーは、鏡面仕上げされたステンレス板(1)の裏面に補
強のための裏材(2)が備えられていることを特徴とす
る。

【００１１】これによれば、裏材により補強されるため
にステンレス板として厚みの小さなものを使用すること
ができるので、軽量で取り付け作業が容易で、しかも十
分な強度を有した歪みの生じにくいステンレスミラーと
なる。

【００１２】請求項２のステンレスミラーは、請求項１
のステンレスミラーにおいて、ステンレス板は、鋼中に
含まれる各種成分のうち、Ｃ：０.１０％以下、Ｃｒ：
１０.０〜２０.０％、Ｎｉ：４％以下、Ｎ：０.１５％
以下を必須成分として含有し、２０〜９５vol％のマル
テンサイト相と残部が実質的にフェライト相の複相組織
を有するステンレス鋼よりなることを特徴とする。

【００１３】これによれば、ステンレス板は２０〜９５
vol％のマルテンサイト相を有するので、十分な硬度
し、表面が非常に傷付きにくくなる。その中でもマルテ
ンサイト相の量が多くなればなるほど硬度が高くなるた
め傷付き難くなる。また、柔らかいフェライト相が存在
する事により加工性が向上し、特にプレス打抜加工を施
した場合、周縁にバリが殆ど発生しなくなり、加工性が
非常によくなる。加えて、このように打抜（勿論、シャ
ーリングによる切断その他の加工においても同じ）加工
性がよいので、周縁部分に歪みがほとんど発生せず、ほ
ぼ全面が鏡として使用できる。『残部が実質的にフェラ
イト相である』としたのは、相変態（Ａc1変態）時にオ
ーステナイト相からマルテンサイト相に変わらず、残留
するものも幾分あるので、単にフェライト相と記載する
事によって１００％のフェライト相であるとの誤解を防
ぐ意味からである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を好適な実施例を用
いて説明する。 ［実施例１］以下、本発明を図示実施例に従って説明す
る。図１は本実施例の斜視図である。

【００１５】図中において(1)はマルテンサイト相と残
部が実質的にフェライト相の複相組織を有しプレス打抜
加工により形成した長方形のステンレス板であり、表面
は鏡面仕上げされている。(2)はステンレス板(1)の裏面
（鏡面仕上げしていない面）に取り付けられた裏材であ
る。

【００１６】ステンレス板(1)の添加主成分は、Ｃ：０.
１０％以下、Ｃｒ：１０.０〜２０.０％、Ｎｉ：４％以
下、Ｎ：０.１５％以下で、残部がＦｅとその他添加成
分或いは不可避成分である。そして具体的なその成分の
一例を示すと、Ｃ：０.０６５％、Ｓｉ：０.５０％、Ｍ
ｎ：０.３０％、Ｐ：０.０２５％、Ｓ：０.００１％、
Ｎｉ：２.００％、Ｃｒ：１６.３０％、Ｎ：０.０１０
％である。なお、本明細書において鋼中成分の含有量
（率）は断りのない限り重量％で表示している。

【００１７】Ｃは、強力なオーステナイト生成元素であ
ると共にマルテンサイト強化能の大きい元素であるか
ら、Ａcl点以上の温度に加熱する熱処理を行った後のマ
ルテンサイト量を変化させることができ、本発明鋼の強
度の制御と高強度化に有効に作用する。しかし、Ｃ量が
あまり多いと熱処理後のマルテンサイト量が多くなり過
ぎ、場合によっては１００％マルテンサイトとなると共
にマルテンサイト相の硬さも非常に高くなるので高強度
は得られるものの延性は低下する。またＣ量が多くなる
と、熱処理後に多量の炭化物を生じるようになり、耐食
性や靭性の低下を招く。このような理由から０.1０％以
下のＣ量とするのがよい。ただし過小であるとマルテン
サイト相を生成し得ないので、０.０１％以上は必要で
ある。

【００１８】Ｃｒは、ステンレス鋼としての耐食性を維
持するうえで少なくとも１０.０％は必要最低限として
含有させるべきであるが、あまりＣｒ量が高いと靭性が
低下すると共にＣｒ量の増量に伴ってマルテンサイト相
を生成させて高強度を得るに必要なＣ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃ
ｕ、Ｎなどのオーステナイト生成元素の量が多くなるの
で２０.０％を上限とするのが良い。

【００１９】Ｎｉを含有させれば、Ｃ含有による弊害を
回避でき、過分のＣｒを抑制する一方で、Ｃに替わるオ
ーステナイト生成元素として熱処理後のマルテンサイト
量を確保するのに有効に作用する。また、ＮｉはＡc1点
を下げる元素でもあり、熱処理温度の低減にも有効に作
用する。しかしながら、Ｎｉの増加はコスト上昇を招く
ので４.０％を上限とするのが良く、Ｎｉの効果を生じ
させるためには最低でも０.５％の添加が必要である。
なお、ＭｎおよびＣｕもＮｉと同様の作用効果があり、
Ｎｉの一部をＭｎ、Ｃｕで置き換えることができる。

【００２０】Ｎは、Ｃと同様にオーステナイト生成元素
であるが、製鋼時点で多量に添加することは溶解度の関
係から困難であるとともに、多量の添加は表面欠陥の増
加を招くため０.１５％以下とするのが良くいが、Ｎの
効果を発揮させるためには少なくとも０.０１％は必要
である。表面層をマルテンサイト相の単層とするために
は、Ｎ含有量が多いほど好ましい。

【００２１】低温から加熱された本発明のステンレス鋼
は、Ａc1点以上の温度でフェライト相とオーステナイト
相の２相組織を有し、オーステナイトはＡc1点を通過す
る時にある程度以上の冷却速度で冷却する過程でマルテ
ンサイトに変態する。従って、Ａc1点以上の温度でのオ
ーステナイト量は熱処理後のマルテンサイト量を左右す
る。オーステナイト量が２０vol％未満となる成分組成
ではＡc1点以上に加熱しても冷却後に生成するマルテン
サイト量が少なくてフェライト相主体の組織となるため
高硬度が得られない。一方、オーステナイト量が過剰に
あると熱処理後のマルテンサイト量が１００％に近いも
のとなり、高硬度と加工性を両立させるという複相組織
ステンレス鋼の特徴が失われるのでオーステナイト量の
上限は９５vol％とする。

【００２２】本発明鋼は前述のようにフェライト相とマ
ルテンサイト相との２相組織にするのであるが、両相の
比率はＳｉ、Ｃｒなどのフェライト生成元素とＣ、Ｎｉ
などのオーステナイト生成元素との比率及び熱処理条件
により変化する。従って成分範囲が本発明鋼の範囲内で
も各々の成分のバランスにより両相の比率は変化し、そ
れに伴って打抜き加工性や硬度も変化する。フェライト
相とマルテンサイト相との２相組織において、前者の比
率が多い場合は加工性は向上するが強度は低下し、逆に
後者が多い場合はその逆になる。

【００２３】以上の成分系の調整と共にＡc1点以上の加
熱・冷却の熱処理を通して、マルテンサイト相が２０〜
９５vol％、残部が実質的にフェライト相である複相組
織を有するステンレス板とする。即ち、前記組成のステ
ンレス板を低温から加熱して行き、Ａc1点を越えると結
晶粒の一部が相変態によりオーステナイト相に変わり始
め、フェライト相とオーステナイト相の２相構造にな
る。Ａc1点は成分バランスによつて変動するが、概ね６
００〜９００℃の範囲にある。次に、このフェライト相
とオーステナイト相の２相構造のものをＡc1点の通過時
に急冷することで、オーステナイト相をマルテンサイト
相に相変態させ、マルテンサイト相とフェライト相の２
相構造とする。

【００２４】オーステナイト相の量が多いと、急冷によ
って生じるマルテンサイト相の量も増加するし、例えば
サブゼロ処理など室温より低い温度にまで冷却すれば、
マルテンサイト化率が高くなる。ただし、１００％マル
テンサイト化させる事は困難であり、実質的にはオース
テナイト相が残留する。その後、必要に応じて圧延によ
り所定の厚さに引き伸ばされたあと通常の焼鈍などの熱
処理や調質圧延、仕上げ研磨、鏡面研磨などが施され、
ステンレスミラーの素材となる。

【００２５】ステンレスミラーの加工では、金属組織中
に柔らかいフェライト相が存在するので、加工性が向上
し、特にプレス打抜加工を施した場合、周縁にバリが殆
ど発生しなくなり、加工性が非常によくなる。加えて、
このように打抜（勿論、シャーリングによる切断その他
の加工においても同じ）加工性がよいので、周縁部分に
歪みがほとんど発生せず、ほぼ全面が鏡として使用でき
る。

【００２６】また、金属組織中にマルテンサイト相が存
在するので、十分な硬度を有し、表面が非常に傷付きに
くくなる。その中でもマルテンサイト相の量が多くなれ
ばなるほど硬度が高くなるため傷付き難くなる。また、
４００〜５００℃程度の短時間の時効処理を施して析出
物を析出させて更に硬度を上げる事も出来る。一例を示
せば、その硬度はＨｖ３４０〜４２０である。

【００２７】ステンレスミラーの鏡面状態に仕上げられ
ている表面層が実質的にマルテンサイト単相で構成され
るようにすると、表面層にソフトスポットとなるフェラ
イト相が存在しないので、表面が更に硬くなり、より傷
が付きにくくなる。しかしながら、硬い部分は表面層だ
けであるから、優れた加工性を呈する。なお、この表面
層の厚さは１μｍ以上であることが望ましい。厚さが１
μｍ以下の場合にはマルテンサイト単相による表面の硬
化が不十分となるからである。

【００２８】この場合の熱処理は、前述同様Ａc1点以上
に加熱するのであるが、窒素を含む制御雰囲気内で加熱
する事が好ましい。窒素雰囲気で加熱する事により窒素
が鋼表面層に吸収されて、Ａc1点を冷却方向に通過する
際の表面層のマルテンサイト化に寄与する。これにより
表面層のマルテンサイト単相化を図る。内部は当該混合
複相組織のままでなければならない。全体がマルテンサ
イト単相になってしまえば、単なるマルテンサイト系ス
テンレス鋼となり、延性や加工性にも優れるという本発
明の特徴が損なわれるからである。マルテンサイト単相
である表面層の厚みと内部の混合複相組織層の厚みの比
率は板厚や混合複相組織中のフェライト相の割合は適切
に選定することができるが、いずれにしてもマルテンサ
イト単相の表面層の厚みが全体の１／３を越えないよう
にするのがよい。内部がフェライト相とマルテンサイト
相の混合複相組織であることは、母材自体が高強度を有
し、打抜き性やプレス成形性、曲げ性などの加工性、延
性に優れる高強度ステンレス鋼とするうえで不可欠であ
る。たとえ、表面層が硬質なマルテンサイト単相で構成
されていたとしも内部が歓質なフェライト相だけであっ
たならば、表面の硬度は期待できない。表面の硬度を十
分高く保つためには母材のフェライト相とマルテンサイ
ト相の比率は、概ねマルテンサイト相が２０〜９５％で
あることが好ましい。その後の熱処理（焼鈍や時効処
理）や表面処理（仕上げ研磨や鏡面研磨）は前述と同じ
であるので省略する。

【００２９】ステンレス板(1)は裏材(2)により補強さ
れ、厚みが薄くても歪みが生じにくいので、厚みとして
は0.1mm〜1.0mm程度で十分であり、実施例では0.6mmと
した。

【００３０】全体の重量を軽くするという本発明の課題
から、裏材(2)は軽量であることが求められる。例えば
ＭＤＦ，デコラ板，各種合板，段ボール，フレキ板，樹
脂板，プラスチックダンボール，石膏ボード，無石綿
板，硅酸カルシウム板，繊維石膏板，マグネット板等の
使用が考えられるが、本実施例では裏材(2)としては厚
さが5.5mmのＭＤＦボードを用いた。又、裏材(2)は必ず
しも一枚板である必要はなく、複数枚を貼り合わせたも
の、例えば2.5mmのポリ合板を２枚貼り合わせたもので
もよい。裏材(2)はステンレス板(1)を補強して、ステン
レス板(1)の平面性を維持させるために用いるので、平
面性があり、曲げ強度がある程度大きいことが望まし
い。しかしながら、ステンレス板(1)を平面に保てれば
良いのであるから、裏材(2)は表面が平滑なものばかり
でなく、端面が面一のものでもよい。このような例とし
ては、ハニカム構造を有したダンボールを用い、端面
（蜂の巣状に見える面）がステンレス板と接するように
取り付ける場合などが考えられる。更に、裏材(2)とし
て不燃性材料や純不燃材料や難燃材料等を用いれば万一
の火災などの際にも燃えにくく、より安全性が高くな
る。

【００３１】ステンレス板(1)と裏材(2)との接合の手段
としては接着剤や熱溶着による接合やネジ等の締結部材
による接合等が考えられるが、本実施例では両面テープ
を用いて接合した。この場合、両面テープは必ずしも全
面に貼る必要はなく、必要な取り付け強度が得られるの
であれば部分的に貼っても良い。又、複数の接合手段を
併用して、例えば接着剤と両面テープとを用いて接合し
ても良い。

【００３２】このようにして得られた本実施例のステン
レスミラーは、従来のガラス製の鏡や従来のステンレス
ミラーに比べて大幅に軽量となり、エレベータに取り付
けるような大型の鏡でも作業者が一人で搬入して取り付
け作業することも容易となった。もちろんステンレス製
であるのでガラス製のように割れることもない。

【００３３】［実施例２］本実施例のステンレスミラー
の構成を図２に示す。実施例１では平板状のステンレス
板(1)を用いたが、本実施例では断面が「コの字」型の
ステンレス板(3)を用いている。その他の点は実施例１
と同様である。

【００３４】本実施例のようにステンレス板(3)を裏材
(2)に被せるような構造とすると、それだけ裏材(2)の表
面に露出する部分が少なくなるので、美観が向上する。
又、裏材(2)としてダンボール等を使用した場合でも裏
材(2)が吸湿等により劣化しにくく、耐火性も向上す
る。美観や裏材(2)の保護の観点からは、裏材(2)の裏面
（鏡面となるステンレス板と接していない側の面）に薄
い金属板，樹脂坂，金属箔等を取り付けると裏材(2)の
露出が更に少なくなり（又は完全にカバーされて露出部
がなくなり）好ましいことがある。

【００３５】以上はエレベータに取り付ける大型の鏡を
例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、軽量で割れることがないという優れた効果を
有する本発明の鏡は他の用途に用いられる鏡や小型の鏡
にも利用することができる。例えば、風呂場や洗面所の
鏡、自動車のルームミラー，インテリアミラー，スタン
ドミラー（立鏡），壁面ミラー，鏡台，カーブミラー
（広角又は曲面ミラー）等に広く適用することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように本発明により軽量で取
り付け作業が容易で、割れることがなく安全で、歪みが
生じにくい鏡を提供することができた。更に、金属組織
中にマルテンサイト相を有するステンレス板を用いれ
ば、十分な硬度を有し、表面が非常に傷付きにくく、し
かもフェライト相も存在するので、加工性も優れたもの
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の斜視図。

【図２】実施例２の構成を示す斜視図。

【符号の説明】

(1) 表面が鏡面仕上げされたステンレス板（実施例
１） (2) 裏材 (3) 表面が鏡面仕上げされたステンレス板（実施例
２）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鏡面仕上げされたステンレス板の裏面に
   補強のための裏材が備えられていることを特徴とするス
   テンレスミラー。
2. 【請求項２】 ステンレス板は、鋼中に含まれる各種成
   分のうち、Ｃ：０.１０％以下、Ｃｒ：１０.０〜２０.
   ０％、Ｎｉ：４％以下、Ｎ：０.１５％以下を必須成分
   として含有し、２０〜９５vol％のマルテンサイト相と
   残部が実質的にフェライト相の複相組織を有するステン
   レス鋼よりなることを特徴とする請求項１記載のステン
   レスミラー。