JPWO2011105181A1 - マグネシウム合金板の表面加工方法およびマグネシウム合金板 - Google Patents

Abstract

Ｍｇ合金板の表面を平滑に湿式研磨した場合に、板表面にシミや着色が目立たないようできるＭｇ合金板の表面加工方法、及びその表面加工方法によって製造されたＭｇ合金板を提供する。Ｍｇ合金板の表面加工方法は、研磨工程１と洗浄工程２と水切り工程３と乾燥工程４とを具え、各工程はインラインで行われる。研磨工程１では、搬送されるＭｇ合金板Ｗの表面を研磨液１３の使用下で研磨ベルト１Ａ（研磨材）により研磨する。洗浄工程２では、研磨工程１の後、Ｍｇ合金板Ｗに付着した研磨液１３を洗浄液２１で洗い流す。水切り工程３では、洗浄工程２でＭｇ合金板Ｗに付着した洗浄液２１を除去する。乾燥工程４では、水切り工程３で除去しきれずＭｇ合金板Ｗの表面に残存した洗浄液２１を乾かす。さらに研磨工程１では、Ｍｇ合金板Ｗの表面粗さが、例えば、算術平均粗さＲａ≦１．２μｍを満たすように行う。

Description

本発明は、マグネシウム合金板の表面加工方法、およびその表面加工方法により製造されたマグネシウム合金板に関するものである。特に、表面を平滑となるようにマグネシウム合金板を研磨した場合、そのマグネシウム合金板の表面にシミや着色が目立つことがないようにすることができる表面加工方法、およびその表面加工によって製造されたマグネシウム合金板に関するものである。

近年、マグネシウム（以下、Ｍｇ）合金板が、携帯電話やノートパソコンの筺体などに利用されてきている。例えば、特許文献１には、微細な凹凸加工を後工程で均一にＭｇ合金板に施すことができるよう、Ｍｇ合金の圧延材に対して、予備加工として、研磨加工を施すことが記載されている。その研磨加工の代表例として、湿式ベルト式研磨が挙げられている。

特開２００９−１２０８７７号公報

近年、より金属質感の高いＭｇ合金板に対するニーズがある。このようなニーズに対応するため、上記研磨加工の条件について試行した。その結果、Ｍｇ合金板の表面をより平滑に湿式研磨加工すると、Ｍｇ合金板表面にシミや着色が目立つ場合があり、これらシミや着色の存在がＭｇ合金板の金属質感の向上に対する阻害要因となり得ることが判明した。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、Ｍｇ合金板の表面を平滑に湿式研磨した場合に、合金板表面のシミや着色が目立たないようにすることができるＭｇ合金板の表面加工方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記本発明の表面加工方法によって製造されたＭｇ合金板を提供することにある。

本発明者らは、Ｍｇ合金板の表面に生じるシミや着色の原因を鋭意検討した。その結果、次の知見を得た。

（１）Ｍｇ合金板表面を湿式研磨すれば、Ｍｇ合金板の表面が削られて新生面が生成され、その新生面が研磨液や洗浄液にさらされることで腐食し、その腐食が、シミや着色の一因となる。

（２）このシミや着色は、Ｍｇ合金板の表面が粗ければ比較的目立たないが、同表面の平滑性を高めるほど顕著に目立つ。

（３）研磨液や洗浄液と新生面との接触時間が極わずかであっても上記腐食は進行する。

本発明は、上記の知見に基づいてなされたもので、Ｍｇ合金板と湿式研磨過程に関連して用いる液体との接触時間を少なくすることで上記の目的を達成する。

本発明のＭｇ合金板の表面加工方法は、研磨工程と、洗浄工程と、水切り工程と、乾燥工程を具える。研磨工程では、搬送されるＭｇ合金板の表面を、研磨液の使用下で研磨材により研磨する。洗浄工程では、研磨工程後、Ｍｇ合金板に付着した研磨液を洗浄液で洗い流す。水切り工程では、洗浄工程後、Ｍｇ合金板に付着した洗浄液を除去する。乾燥工程では、水切り工程で除去しきれず、Ｍｇ合金板の表面に残存した洗浄液を乾かす。さらに研磨工程では、Ｍｇ合金板の表面粗さが、算術平均粗さＲａ≦１．２μｍ、最大高さＲｍａｘ≦２０μｍ、及び十点平均高さＲｚ≦１２μｍの少なくとも一つを満たすように行う。そして、上記研磨、洗浄、水切り、乾燥の各工程はインラインで行われる。

上記の構成によれば、洗浄工程後に水切り工程を具えることで、洗浄工程で使用した洗浄液は除去される。したがって、Ｍｇ合金板の表面に洗浄液が付着している時間が短くなるので、Ｍｇ合金板表面で洗浄液によって生じる腐食を抑制することができる。

水切り工程後に乾燥工程を具えることで、たとえ、水切り工程後に洗浄液がＭｇ合金板の表面に残存したとしても、乾燥工程によりＭｇ合金板の表面に洗浄液が残存することを防ぐことができる。したがって、Ｍｇ合金板の表面に洗浄液が触れている時間を短くすることができる。

研磨工程で加工したＭｇ合金板の表面を平滑にするほど、Ｍｇ合金板の表面にシミや着色が生じると、目立ち易くなる。そのため、水切り・乾燥工程によりＭｇ合金板表面の洗浄液を十分に除去することは、上記の規定を満たす表面粗さにＭｇ合金板の表面を加工した場合に、Ｍｇ合金板表面の微小な腐食に伴うシミや着色を排除することに特に効果がある。

上記研磨、洗浄、水切り、乾燥の各工程をインラインで行うことで、上述したように、各工程間でのＭｇ合金板の表面に液体が付着する時間をそれぞれ短くすることができる。したがって、上記規定のように表面が平滑な場合に、腐食によるシミや着色が目立たず金属質感に優れたＭｇ合金板を製造することができる。

本発明方法の一形態として、前記洗浄工程までに、前記Ｍｇ合金板に付着した前記研磨液を除去する除液工程を具えることが挙げられる。

上記の構成によれば、洗浄工程までに、研磨によりＭｇ合金板に付着した研磨液を除去する除液工程を具えることで、洗浄工程で研磨液を洗い流す前に、研磨液は除液工程により除去される。つまり、より迅速に研磨液が除去され、Ｍｇ合金板が研磨液に触れている時間をより短くすることができる。

本発明方法の一形態として、前記研磨工程は、表面粗さが、算術平均粗さＲａ≦０．６μｍ、最大高さＲｍａｘ≦１０μｍ、及び十点平均高さＲｚ≦６μｍのうち少なくとも一つを満たすように行うことが挙げられる。

上記の構成によれば、研磨工程で加工したＭｇ合金板の表面をより平滑にするほど、Ｍｇ合金板の表面にシミや着色が生じると、より目立ち易くなる。そのため、水切り・乾燥工程によりＭｇ合金板表面の洗浄液を十分に除去することは、上記の規定を満たす表面粗さにＭｇ合金板の表面を加工した場合に、Ｍｇ合金板表面の微小な腐食に伴うシミや着色を排除することに特に効果がある。

本発明方法の一形態として、前記乾燥工程は４０℃以上のエアブローで施されることが挙げられる。

上記の構成によれば、例えばＭｇ合金板の表面に洗浄液が残存した場合でも、洗浄液をより素早く乾燥させ易くすることができるので、Ｍｇ合金板表面に洗浄液が残存することを抑制することができる。

本発明方法の一形態として、研磨液及び洗浄液の少なくとも一方が４０℃以上であることが挙げられる。

上記の構成によれば、後の乾燥工程で、上記液体を乾かし易くすることができ、Ｍｇ合金板の表面に上記液体が残存するのを抑制することができる。

本発明方法の一形態として、Ｍｇ合金板の搬送速度が５ｍ／ｍｉｎ以上であることが挙げられる。

上記の構成によれば、Ｍｇ合金板の搬送速度を速くすることで、Ｍｇ合金板の表面に上記液体が付着してから上記液体を除去するまでの時間を短くすることができるので、Ｍｇ合金板の表面が研磨液や洗浄液で濡れている時間を短くすることができる。

本発明方法の一形態として、前記搬送速度が１０ｍ／ｍｉｎ以上であることが挙げられる。

上記の構成によれば、Ｍｇ合金板の搬送速度をより速くすることで、Ｍｇ合金板の表面に上記液体が付着してから上記液体を除去するまでの時間をさらに短くすることができるので、Ｍｇ合金板の表面が研磨液や洗浄液で濡れている時間をより短くすることができる。

本発明のＭｇ合金板は、上述したＭｇ合金板の表面加工方法により製造されたＭｇ合金板である。

上記の構成によれば、Ｍｇ合金板は、表面が平滑であるが、腐食によるシミや着色が目立つことがなく、金属質感に優れる。

本発明Ｍｇ合金板の一形態として、Ｍｇ合金板は、アルミニウム（以下、Ａｌ）を含有するＭｇ合金からなることが挙げられる。

上記の構成によれば、Ａｌを含有することで、Ｍｇ合金板の耐食性がより向上するのでＭｇ合金表面がより腐食しにくくなり、シミや着色が目立ち難くなる。

本発明Ｍｇ合金板の一形態として、Ｍｇ合金板がＡｌを含有するＭｇ合金からなり、その組成は、Ａｌを８．３質量％以上９．５質量％以下含有することが挙げられる。

上記の構成によれば、Ａｌを８．３質量％以上９．５質量％以下含有することで、Ｍｇ合金板の耐食性をさらに向上させるので、Ｍｇ合金板表面がより腐食し難くなり、シミや着色が目立ち難くなる。

本発明のＭｇ合金板の表面加工方法は、Ｍｇ合金板の表面を平滑に湿式研磨した場合に、Ｍｇ合金板の表面にシミや着色が目立つことがないようにすることができる。

本発明のＭｇ合金板は、本発明のＭｇ合金板の表面加工方法を用いて製造されることで、Ｍｇ合金板の表面にシミや着色が目立たないものとすることができる。

実施形態１に係る表面加工方法を説明する模式図である。 実施形態２に係る表面加工方法を説明する模式図である。

＜＜実施形態１＞＞
以下、本発明の実施の形態を説明する。ここでは、長尺なＭｇ合金板に表面加工を施すＭｇ合金板の表面加工方法の手順を説明する。この表面加工方法は、図１に示すように、繰り出しロールＳから繰り出されたＭｇ合金板Ｗに、研磨工程１、洗浄工程２、水切り工程３、および乾燥工程４を施し、その後、そのＭｇ合金板Ｗは巻き取りロールＥにて巻き取られ、その全てをインラインで行うという方法である。本発明の特徴は、上記の工程で使用する液体がＭｇ合金板Ｗに接触している時間を短くする点にある。以下、各工程を順に説明し、その後、加工対象のＭｇ合金板について説明する。

＜表面加工方法＞
［研磨工程］
繰り出しロールＳからＭｇ合金板Ｗを巻き戻して搬送し、その搬送されたＭｇ合金板Ｗに研磨加工を施す。この研磨加工は、上記Ｍｇ合金板Ｗの表面を、研磨液１３の使用下で研磨材により研磨する。研磨材には研磨ベルト１Ａを使用する。研磨ベルト１Ａの砥粒の粒度は、Ｍｇ合金板Ｗの表面粗さが所望の粗さとなるように適宜選択するとよいが、♯３２０以上が好ましく、♯４００、特に♯６００以上がより好ましい。後述する所定の表面粗さに研磨することができれば、研磨材の形態は問わない。例えば、ベルト以外でブラシやホイールの砥石などを研磨材に使用しても構わない。

上記所定の表面粗さとは、算術平均粗さＲａ≦１．２μｍ、最大高さＲｍａx≦２０μｍ、及び十点平均高さＲｚ≦１２μｍの少なくとも一つを満たすことである。さらに好ましくは、算術平均粗さＲａ≦０．６μｍ、最大高さＲｍａx≦１０μｍ、及び十点平均高さＲｚ≦６μｍのうち少なくとも一つを満たすことである。

本例では、研磨加工を２段階に分けて施す。その場合、例えば、Ｍｇ合金板Ｗの上流側の研磨ベルト１０を♯３２０（♯４００）、下流側の研磨ベルト１１を♯４００（♯６００）のように、２段階の研磨ベルト１Ａは、その砥粒の粒度を、上記下流側を上記上流側より細かくするとよい。そうすることで、Ｍｇ合金板Ｗの表面をより均一に平滑に研磨することができる。研磨加工を３段階以上設ける場合であっても、上記２段階のときと同様に、上流側から下流側に向かって砥粒の粒度が細かくなるように設計するとよい。

この研磨加工は、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面に対して施す。ここでは、表裏面に設置される研磨ベルト１Ａは、Ｍｇ合金板Ｗの長手方向に互いにずれて位置する。Ｍｇ合金Ｗの表裏面を挟んで研磨ベルト１Ａの対向する位置には、基準ロール（図示せず）が設けられている。上記基準ロールを設けることで、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面における研磨量をより均等にし易くできる。上記のずれによって、Ｍｇ合金板Ｗの裏面（鉛直下方側）が先に研磨されるように研磨ベルト１Ａを設置することが好ましい。上記裏面を先に研磨加工する場合、研磨液１３の噴射も上記裏面側が先になるが、その研磨液１３がＭｇ合金板Ｗの表面に回り込むことがないので、上記表裏面で研磨液１３との接触開始位置を制御し易くなる。また、研磨ベルト１ＡがＭｇ合金板Ｗの表裏面を挟んで対向するように位置してもよい。研磨ベルト１Ａによる研磨形式は、Ｍｇ合金板Ｗの搬送方向と同じ方向に回転するダウンカットであることが好ましい。そうすることで、より平滑なＭｇ合金板が得られる研磨を施すことができる。但し、研磨効率を求める場合、Ｍｇ合金板Ｗの搬送方向と逆向きに研磨ベルト１Ａが回転するアップカットを行っても構わない。特に、研磨効率と研磨面の平滑性との両立を考慮すると、上流側の研磨ベルト１０をアップカットとし、下流側の研磨ベルト１１をダウンカットとしてもよい。

研磨を行う際、研磨液１３は研磨ベルト１０、１１に対してＭｇ合金板Ｗの上流側、下流側の両方に配置されたスプレーノズル１２から噴射される。特に、本例のようにダウンカットの場合は、上記下流側には、スプレーノズル１２が設けられていてもいなくてもどちらでも構わない。つまり、上流側、下流側のどちらか一方にのみスプレーノズル１２があってもよい。特に、研磨ベルト１０、１１とＭｇ合金板Ｗとの間に研磨液１３を十分に供給することを考慮すると、上記アップカットなら下流側に、上記ダウンカットなら上流側にスプレーノズル１２を配置することが好ましい。そうすることで、研磨によるＭｇ合金板Ｗと研磨ベルト１Ａの摩擦熱、および摩擦抵抗を低減することができる。また、上記アップカットの場合、上流側に、上記ダウンカットの場合、下流側にスプレーノズル１２を配置すると、研磨液１３が研磨粉を排出し、研磨粉が研磨ベルト１ＡとＭｇ合金板Ｗの間に詰まる目詰まりを抑制し易い。

研磨液１３は、Ｍｇ合金板Ｗが腐食しにくいもの、研磨によるＭｇ合金板Ｗと研磨ベルト１Ａの摩擦熱および摩擦抵抗を低減するもの、あるいは研磨粉を排出することができて研磨粉が研磨ベルト１ＡとＭｇ合金板Ｗの間に詰まる目詰まりを抑制することができるもの、であれば特に問わない。研磨液１３を使用することで、研磨対象がＭｇ合金のように活性な物質であっても研磨粉が粉塵爆発することを防ぐことができる。

［洗浄工程］
洗浄工程２では、上記研磨加工を施したＭｇ合金板Ｗに付着している研磨液１３を洗浄液２１により洗い流す。本例では、洗浄液２１には、水を使用する。洗浄液２１は、研磨液１３を洗い流せて、研磨対象と反応しないものであれば特に問わない。

洗浄工程２では、洗浄液２１を吹き出す洗浄ノズル２０は、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面を挟んで対向する位置に配置できる。そうすることで、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面における液体の除去程度に殆ど差が生じることなく研磨液１３を洗い流すことができ、研磨ベルト１ＡのずれによるＭｇ合金板Ｗの表裏面における液体に接触している時間の差は許容できる。また、研磨ベルト１Ａと同様に、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面における洗浄ノズル２０がＭｇ合金板Ｗの長手方向にずれて位置していてもよい。そうすれば、表裏面で液体に接触している時間に差が生じ難くすることができる。

［水切り工程］
水切り工程３では、洗浄工程２を経たＭｇ合金板Ｗに付着している洗浄液２１を除去する。洗浄液２１の除去には、スポンジ製の水切りロール３０のように、十分に洗浄液２１を除去することが可能なものを使用することが好適である。その他、洗浄液２１を均一に除去することができれば、ゴム製のワイパ、フェルト、圧縮空気を利用したエアナイフ、またはエアカーテンなどが水切り工程３に使用できる。水切りロール３０は、Ｍｇ合金板Ｗの幅と同等以上の幅を有していることが好ましい。そうすることで、Ｍｇ合金板Ｗに付着した洗浄液のＭｇ合金板Ｗにおける幅方向に拭き残しが生じず、均一な拭き取りを行うことができる。

水切りロール３０は、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面を挟んで対向する位置に設置する。そうすることで、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面における液体の体除去程度に差が生じることなく洗浄液２１を拭き取ることができるので、表裏面で液体に接触している時間に差が生じ難い。また、研磨ベルト１Ａと同様に洗浄ノズル２０がＭｇ合金板Ｗの長手方向にずれている場合は、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面における水切りロール３０も同様に長手方向にずれるように設置してもよい。その場合であっても、表裏面で液体に接触している時間に差が生じ難くすることができる。水切り工程３は、３段階以上設けてあっても構わない。そうすることで、より確実に洗浄液２１を除去することができる。

［乾燥工程］
乾燥工程４では、水切り工程３後、Ｍｇ合金板Ｗに洗浄液２１が残存している可能性があるので、洗浄液２１が残存しないように、洗浄液２１を乾かす。乾かす手段として、エアブローが好適である。特に４０℃以上の温風であればより好ましい。

乾燥工程４も、水切り工程３と同様に、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面を挟んで対向する位置にエア４１を吹き出す送風口４０を設置することができる。そうすることで、たとえＭｇ合金板Ｗの表面に洗浄液２１が残存していても、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面で同じ位置で乾かすことができるので、表裏面で液体に接触している時間に差が生じ難い。上述したように水切りロール３０がＭｇ合金板Ｗの長手方向にずれている場合は、Ｍｇ合金板Ｗの表裏面における送風口４０も同様に長手方向にずれるように設置してもよい。その場合であっても、表裏面で液体に接触している時間に差が生じ難くすることができる。

本例では、エアブローは１段階しか設けていないが、より確実に洗浄液２１を除去しようとするなら、乾燥工程４を２段階設けておくことが好ましい。その場合、上流側、下流側の少なくとも一方の乾燥工程を４０℃以上の温風とすることが乾燥効率の点で好ましい。例えば、上流側のエアの温度を４０℃以上とし、下流側のエアの温度を上流側の温度よりも低くすれば、２段階のエアで乾燥の確実性を高めながら、両段階のエアを４０℃以上とする場合に比べて乾燥工程４での消費エネルギーを削減できる。

（その他）
上記各工程は、インラインで行われる。その際、Ｍｇ合金板Ｗの搬送速度は、速い方が好ましい。その速度は５ｍ／ｍｉｎ以上、特に１０ｍ／ｍｉｎ以上であることがより好ましい。

＜被加工材＞
上記の表面加工方法を施すＭｇ合金板Ｗは、鋳造より得られたものに圧延を施したものが好適である。その他に、鋳造材、圧延材にレベラー加工を施したもの、を被加工材としてもよい。それらの被加工材は、圧延前に溶体化処理を施しておいても構わない。

［形状］
本例では、コイル状に巻き取った長尺のＭｇ合金板Ｗを使用するが、特に加工対象に関して限定はされないので、例えば、短尺板であってもよい。例えば、コイルにするなら、連続鋳造で、短尺板なら、ダイカストなどで成形するとよい。また、長尺板を必要サイズにカットして短尺板を作製してもよい。

［組成］
Ｍｇ合金板Ｗには、Ｍｇに種々の元素を添加したものが挙げられる。添加元素は、例えば、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｙ、Ｚｒなどの元素群のうち少なくとも一種の元素が挙げられる。上記元素群から選択される複数の元素を含有していてもよい。具体的には、ＡＳＴＭ規格におけるＡＺ系なら例えばＡＺ３１、ＡＺ６１、ＡＺ９１などを、ＡＭ系なら例えばＡＭ６０などを、その他、ＡＳ系、ＺＫ系などのＭｇ合金を利用することができる。特に、Ａｌを８．３質量％〜９．５質量％含有するＡＺ９１は耐食性が高く、高強度である点で好適である。

＜作用効果＞
上述した実施形態１に係るＭｇ合金板の表面加工方法によれば、Ｍｇ合金板の表面を平滑に湿式研磨した場合、水切りおよび乾燥工程によりＭｇ合金板の表面に腐食によるシミや着色が生じ難くすることができる。したがって、金属質感の高いＭｇ合金板を得易い。

＜＜実施形態２＞＞
実施形態１とは異なる実施形態を図２に基づいて説明する。本例では、実施形態１と同様、繰り出しロールＳから繰り出されたＭｇ合金板Ｗに、研磨工程１、洗浄工程２、水切り工程３、および乾燥工程４を施し、その後、Ｍｇ合金板Ｗは巻き取りロールＥにて巻き取られ、その全ての工程をインラインで行う。但し、研磨工程１と洗浄工程２との間に、研磨液を除去するための除液工程５を具える構成とする。本例の表面加工方法は、基本的な構成が実施形態１と共通であるため、以下、実施形態１との相違点について述べる。図２において図１と同一符号は同一物を示す。

［除液工程］
ここでは、研磨工程１と洗浄工程２の間に、研磨液１３を除去するための除液工程５を具えている。研磨液１３が洗浄液２１によって洗い流される前に、例えば、水切り工程３で使用した水切りロール３０と同様のスポンジからなる除液ロール５０で、研磨液１３を除去することで、Ｍｇ合金板Ｗの表面が研磨液１３に接触している時間を極力短くすることができる。したがって、Ｍｇ合金板Ｗの腐食をより抑えることができる。その他、研磨液１３を均一に除去することができれば、ゴム製のワイパ、フェルト、圧縮空気を利用したエアナイフ、またはエアカーテンなどを除液工程５に使用してもよい。除液ロール５０も、Ｍｇ合金板Ｗと同等もしくは同等以上の幅を有していることが好ましい。本例のように研磨加工を２段階に分けて施す場合、各段階間、つまり研磨ベルト１０と研磨ベルト１１の間にも上記除液ロール５０を設けていると、Ｍｇ合金板Ｗに研磨液１３が接触している時間をより一層短くすることができるので好ましい。

＜作用効果＞
上述した実施形態２に係るＭｇ合金板の表面加工方法によれば、Ｍｇ合金板の表面を平滑に湿式研磨した場合、除液、水切りおよび乾燥工程により、Ｍｇ合金板の表面に腐食によるシミや着色をより生じ難くすることができる。したがって、より金属質感の高いＭｇ合金板を得易い。

＜試験例＞
試験例として、Ｍｇ合金板Ｗをコイル状に巻いたものを用意し、そのＭｇ合金板Ｗを図１、２に示す表面加工方法の手順で、研磨ベルトにおける砥粒を様々な粒度にして表面加工を施した。その表面加工後、Ｍｇ合金板Ｗの表面粗さを測定した。そして、そのＭｇ合金板Ｗの表面を目視し、シミや着色具合を比較した。

加工対象として、Ｍｇ合金板Ｗは、Ｍｇ−９．０質量％Ａｌ−１．０質量％Ｚｎを含有するＡＺ９１相当の組成を持ち、双ロール連続鋳造より製造されたＭｇ合金板を、コイル状に巻き取ったものを使用する。そのＭｇ合金コイルに、以下に示す表面加工条件で表面加工を施す。そして、研磨ベルトにおける砥粒の粒度を種々変更して、試料１〜１５を作製した。但し、試料１〜５は、図１に示す手順で、試料６〜１０は、図２に示す手順で、試料１１〜１５は、図１の水切り工程を含まない手順で、それぞれ施したものである。

［表面加工条件］
研磨方法：湿式ベルト研磨
砥粒の最終番手：試料Ｎｏ．１、６、１１−♯３２０
試料Ｎｏ．２、７、１２−♯４００
試料Ｎｏ．３、８、１３−♯６００
試料Ｎｏ．４、９、１４−♯１８０
試料Ｎｏ．５、１０、１５−♯２４０
Ｍｇ合金板の搬送速度：５ｍ／ｍｉｎ
研磨ベルトの周速：１２００ｍ／ｍｉｎ
研磨液の温度：４０℃
洗浄液の温度：４０℃
乾燥工程：４０℃のエアブロー

その後、試料１〜１５の表面粗さを測定し、その表面を観察した。その結果を表１に示す。この表における以下の表記は次の意味を示す。
表面状態：シミや着色が見られないものを○、シミや着色が目立ち難いものを△、シミまたは着色が見られるものを×とする。

＜結果＞
表面加工後、試料Ｎｏ．１〜１０は、その表面にシミや着色が見られなかった。そして、試料Ｎｏ．１１〜１３については、シミや着色が見られた。これは、表面加工において、Ｍｇ合金板に付着する液体を均一かつ素早く除去しきれず、その液体が接触している部分の腐食が進行するためであり、表面が平滑なのでシミや着色が目立つからであると考えられる。そして、各試料の表面粗さを測定すると、算術平均粗さＲａ≦１．２μｍ、最大高さＲｍａｘ≦２０μｍ、十点平均高さＲｚ≦１２μｍの表面粗さが小さく平滑な試料Ｎｏ．１〜３、６〜８は表面にシミや着色がなく、金属質感に優れたＭｇ合金板が得られた。ここで、同じ表面粗さ同士の試料Ｎｏ．１と６、２と７、３と８とをそれぞれ比較してみると、図２の表面加工方法を施した試料Ｎｏ．６〜８の方が、よりシミや着色が見られないことがわかった。また、試料Ｎｏ．４、５、９、１０に関しては、シミや着色が見られなかったが、表面粗さが粗いため、金属質感に優れないＭｇ合金板が得られた。そして、上記の表面粗さの範囲を超える試料Ｎｏ．１４、１５においては、シミや着色が発生しているにも関わらず、そのシミや着色は目立ってはいないが、金属質感に優れないＭｇ合金板が得られた。

以上より、研磨工程後に、Ｍｇ合金板の表面に付着している液体を除去しなければ、シミや着色が目立つことがわかり、本発明の表面加工方法を施せば、そのシミや着色は生じ難いことが判明した。特に、上記の範囲の表面粗さが非常に小さい場合においては、本発明の表面加工を施すとシミや着色がない、金属質感に優れたＭｇ合金板が得られることが判明した。このような結果となった理由は、実施形態１、２に係る本発明の表面加工方法では、加工時にＭｇ合金板の表面に接触する液体を素早く除去することができたため、Ｍｇ合金板と液体が接触している時間を短くすることができ、Ｍｇ合金板と液体との腐食を抑制することができたからであると考えられる。

なお、上述した実施の形態は、本発明の要旨を逸脱することなく、適宜変更することが可能であり、上述した構成に限定されるものではない。

本発明のＭｇ合金板の表面加工方法は、Ｍｇ合金板の表面を平滑に湿式研磨する際に利用することができる。

Ｓ 繰り出しロール
Ｗ Ｍｇ合金板
１ 研磨工程 １Ａ、１０、１１ 研磨ベルト １２ スプレーノズル
１３ 研磨液
２ 洗浄工程 ２０ 洗浄ノズル ２１ 洗浄液
３ 水切り工程 ３０ 水切りロール
４ 乾燥工程 ４０ 送風口 ４１ エア
５ 除液工程 ５０ 除液ロール
Ｅ 巻き取りロール

Claims (10)

1. 搬送されるマグネシウム合金板の表面を、研磨液の使用下で研磨材により研磨する研磨工程を具えるマグネシウム合金板の表面加工方法であって、
   前記研磨工程後、前記マグネシウム合金板に付着した研磨液を洗浄液で洗い流す洗浄工程と、
   前記洗浄工程後、前記マグネシウム合金板に付着している洗浄液を除去する水切り工程と、
   前記水切り工程後、前記マグネシウム合金板に残存している洗浄液を乾かす乾燥工程とを具え、
   前記研磨工程は、マグネシウム合金板の表面粗さが、算術平均粗さＲａ≦１．２μｍ、最大高さＲｍａｘ≦２０μｍ、及び十点平均高さＲｚ≦１２μｍの少なくとも一つを満たすように行い、
   前記研磨、洗浄、水切り、乾燥の各工程は、インラインで行われることを特徴とするマグネシウム合金板の表面加工方法。
2. さらに、前記洗浄工程までに、前記研磨工程で前記マグネシウム合金板に付着した前記研磨液を除去する除液工程を具えることを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム合金板の表面加工方法。
3. 前記研磨工程は、前記表面粗さが、算術平均粗さＲａ≦０．６μｍ、最大高さＲｍａｘ≦１０μｍ、及び十点平均高さＲｚ≦６μｍのうち少なくとも一つを満たすように行うことを特徴とする請求項１または２に記載のマグネシウム合金板の表面加工方法。
4. 前記乾燥工程は、４０℃以上のエアブローで施すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマグネシウム合金板の表面加工方法。
5. 前記研磨液及び洗浄液の少なくとも一方が４０℃以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のマグネシウム合金板の表面加工方法。
6. 前記マグネシウム合金板の搬送速度が５ｍ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のマグネシウム合金板の表面加工方法。
7. 前記マグネシウム合金板の搬送速度が１０ｍ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のマグネシウム合金板の表面加工方法。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のマグネシウム合金板の表面加工方法によって製造されたことを特徴とするマグネシウム合金板。
9. 前記マグネシウム合金板は、アルミニウムを含有するマグネシウム合金からなることを特徴とする請求項８に記載のマグネシウム合金板。
10. 前記マグネシウム合金板は、アルミニウムを８．３質量％以上９．５質量％以下含有することを特徴とする請求項８または９に記載のマグネシウム合金板。

Images