JPH02305974A - ステンレス意匠鋼板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、淡彩な色調と淡い光沢とを有する意匠効果の
高いステンレス意匠鋼板及びその製造方法に関するもの
である。 〔従来の技術〕 今日、屋根や天井や壁や内外装パネルなどの建材をはじ
め、エレベータや車両、洗面化粧台、浴槽、厨房等の種
々の素材として、耐食性、耐候性。 耐薬品性、耐熱性及び耐衝撃性に優れており且つ外観も
美麗に着色され或いは模様を有する意匠効果の高い金属
板が強く望まれるようになってきた。 そのため、従来はＪＩＳＧ４３０５　ｒ冷間圧延ステン
レス鋼板」に規定されるステンレス鋼板の表面を硫酸と
クロム酸又はクロム酸塩との混酸で処理して表面に着色
皮膜を生じせしめる化学着色法によって表面を着色した
ものや更にはこの化学着色法によって表面を着色したも
のをエンボス加工法等によって仕上げて表面に凹凸加工
を施したステンレス鋼板製の意匠鋼板などが使用されて
きた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、このような従来のステンレス鋼板製の意
匠鋼板は、化学着色法によって着色しても非常に複雑で
且つ厳密な工程管理を行わない限り単色のものしか得ら
れないために色調が単調になり易く、またその色彩は濃
い原色のみがほとんどで多種多様な色彩のニーズに対応
出来ず、特に中間の淡い色彩のものが得られないという
問題点があった。 更に、化学着色されたステンレス鋼板は一般に滑らかな
表面を有するために太陽光線や照明光線等が反射し易い
ので非常に眩しく目に疲労感を与えるという問題点もあ
り、一方エンボス加工法等によって表面に凹凸加工を施
したステンレス鋼板製の゛意匠鋼板においては光線の反
射は少ないがその表面全体が着色されたものは濃い原色
を呈することに変わりがなく、中間の淡い色彩のものが
得られないという問題点はそのまま残っていた。 そこで本発明は、それぞれの原色が薄められた淡彩色を
呈し且つ表面の光沢も強くなくやや防眩性を有して全体
として柔らかな色調、印象を与えるステンレス意匠鋼板
及びその製造方法を提供することを課題とする。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者等は前記課題を解決するために種々検討した結
果、特殊な加工方法によって処理した方向性のない所定
範囲の粗さの表面凹凸部を有するステンレス鋼板をクロ
ム酸又はクロム酸塩との混酸で処理してその表面に着色
皮膜を形成させ、更に必要に応じてその着色皮膜の硬化
処理を行い、その着色皮膜面を所定範囲内の十点平均粗
さ（Ｒｚ）に研摩して凸部においてステンレス鋼板素地
面を露出させ、そのステンレス鋼板素地面の面積が全表
面積に対して所定範囲の面積比率を占めるようにするこ
とによって、淡彩色を呈し且つ表面の光沢もあまり強く
ない淡い光沢を有するステンレス意匠鋼板が得られるこ
とを究明して本発明を完成したのである。 以下１図面に基づいて本発明に係るステンレス意匠鋼板
及びその製造方法について詳細に説明する。 第１図は本発明に係るステンレス意匠鋼板の１実施例を
示す拡大断面説明図、第２図は本発明に係るステンレス
意匠鋼板製造前の着色ステンレス鋼板°（素材）の１例
を示す拡大断面説明図である。 図面中、１は本発明に係るステンレス意匠鋼板であり、
このステンレス意匠鋼板１は第２図に示すように焼鈍酸
洗、冷間圧延を繰り返され必要に応じてその途中で表面
研摩を施されて所定寸法の板厚及び板幅に製造されたス
テンレス鋼板２を原板とし、その原板２の表面を方向性
のない十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０〜２５μｍの範囲に
ある圧延ワークロールにより圧下率０．１〜０．６％で
軽圧延してその表面に方向性のない十点平均粗さ（Ｒｚ
）で１を超え１２−程度までの表面凸部３及び表面凹部
４を形成せしめ、次にこの表面に硫酸とクロム酸又はク
ロム酸塩との混酸で処理される化学着色処理及び更に必
要に応じて硫酸又はリン酸とクロム酸との混酸で陰極電
解処理される硬化処理が施されて表面全面に着色皮膜５
を形成せしめられたものを素材とする。 このようにして軽圧延されたステンレス鋼板２（原板）
は第２図に示すようにその表面全面に着色皮膜５が形成
されて素材となるが、この着色素材表面が更に方向性の
ない１〜８μｍの範ｉの十点平均粗さ（Ｒｚ）になるま
で研摩されて第１図に示す如くその表面に凸部３に形成
されていた着色皮膜５が除去されてステンレス鋼板素地
面６が露出せしめられると共に凹部４には着色皮膜５ａ
が除去されずに残存しているステンレス意匠鋼板１とな
るのである。この凸部３の着色度ｆｉｌ　５を除去され
たステンレス鋼板素地面６は、光沢を有さないステンレ
ス鋼板素地面の場合と鏡面状態に研摩された光沢を有す
るステンレス鋼板素地面の場合とがある。このように本
発明に係るステンレス意匠鋼板１を製造するための原板
であるステンレス鋼板２が、その表面が方向性のない十
点平均粗さ（Ｒｚ）が１０〜２５７ｍの範囲にある圧延
ワークロールによって圧下率０．１〜０．６％で軽圧延
したものでなければならないのは、本発明に係るステン
レス意匠鋼板１が前述したように原色が薄められた淡彩
な色調を呈し且つ表面の光沢も強くなくやや防眩性を有
して全体として柔らかな色調、印象を与えるものである
から、後述する研摩を行う前においてもその表面が方向
性の無い表面粗さの状態になければならず且つ後述する
研摩を行った後に所定の表面粗さの状態になるためには
研摩を行う前においてその表面粗さが研摩後の表面粗さ
よりも粗いことが必要であり、このような条件を満たす
ものとして十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０７ｎより小さい
圧延ワークロールによって軽圧延したのでは以後の研摩
で所望の表面粗さ未満となって表面の光沢が大となり防
眩性を呈しなくなって好ましくなく、また２５−よりも
大きい圧延ワークロールによって軽圧延したのでは以後
の研摩で残存する着色皮膜５ａの部分とステンレス鋼板
素地面６とが明確に可視されて全体の色調が斑点状にな
り看る距離によっては淡彩色を呈しなくなることがある
ので好ましくないからである。そして、このように圧下
率Ｏ８１〜０．６％で軽圧延するのは、圧下率が０．１
％未満と非常に小さいとステンレス鋼板２の原板表面が
前述した方向性のない十点平均粗さ（Ｒｚ）で１を超え
た表面粗さにならないからであり、また０、６％を超え
ると前述の如き本発明に係る意匠性を有するステンレス
鋼板とならないばかりかステンレス鋼板表面の加工硬化
の程度が大きくなって以後の種々の製品とするための加
工時に弊害が生じるからである。 次に、このようなステンレス意匠鋼板１として、その素
材表面を方向性のない１〜８虜の範囲の十点平均粗さ（
Ｒｚ）になるまで研摩する方法としては、例えば５０〜
３００ｒｐｍの回転速度で回転せしめられる軸に固定さ
れている直径が２００〜ｌ　、　０００ｏ＋ｍの円板に
厚さが５〜１００ｓ＋ｍのポリエチレン発泡体、ポリウ
レタンフォーム（発泡体）、６−６ナイロン不織布や６
ナイロン不織布の如き合成樹脂発泡体や不織布を当着し
たものをその合成樹脂発泡体や不織布が全面着色された
ステンレス鋼板２の表面に０．０１〜０．０４ｋｇｆ／
ｃｍ２の接触面圧となるように押し付けて接触させ、場
合によっては水もしくは７％以下の濃度の硝酸水溶液１
耐中に１〜５Ｉａの粒度の研摩剤例えば膏摩剤が鵠２０
□である場合には７００〜１．０００ｇ混合した研摩液
を、軸の中空部２円板及びその円板に当着された合成樹
脂発泡体や不織布の中央の開口部を被研摩表面に対し５
〜２０Ｑｌｒｄ供給しながらその合成樹脂発泡体や不織
布を１〜１０ｍ／ｉ＊ｉｎの速度で縦、横、斜めなどの
所望の方向に調節しながら移動させることによって行え
ば良４１゜ このような研摩方法において、軸の回転速度は１００〜
２５０ｒｐｍがより好ましく１合成樹脂発泡体や不織布
の厚さは２０〜６０ａ＋ｍの範囲がより好ましい。 そして軸に固定されている円板に合成樹脂発泡体や不織
布を当着するには、接着剤で貼着したり、ベルベット式
ファスナーなどを用いて装着したり。 その他種々の方法で取り付ければよい。 また、研摩剤としては品質的に安定しており且つ特異な
色調を有しない白色のＡｌｌＩ２Ｏ３が研摩加工等の製
造中も含めて意匠鋼板製品表面を着色したり或いは着色
した状態に見せたりすることなく、しかも製造現場を変
な色に汚染したりすることがないので最も好ましいが、
その他にＣｒ２Ｏ，やＦｅ、　０３などを用いたり、更
にはこれらを適宜混合したものを用いてもよい。このよ
うな研摩剤の粒度としては、５ｐｍを超えると研摩した
表面凸部３のステンレス鋼板素地面６にスクラッチ目が
確認されて好ましくない場合があり、当該面６を鏡面状
に仕上げるには１〜３μｍの粒度範囲がより好ましい。 このように本発明に係るステンレス意匠鋼板１は、その
表面が方向性の無い十点平均粗さ（Ｒｚ）で１〜Ｆ３ｐ
ｒａの範囲の凹凸部を有していることが必要である。こ
れは十点平均粗さ（Ｒｚ）が１−より小さいと表面の光
沢が大となり防眩性を呈しなくなるからであり、また８
ｐよりも大になると研摩後の残存着色皮膜５ａの部分と
ステンレス鋼板素地面６とが明確に可視されて全体の色
調が斑点状になり看る距離によっては淡彩色を呈しなく
なるのである。また、研摩された後のステンレス鋼板素
地面６の面積は、ステンレス鋼板２の全表面面積の１０
〜９０％を占めていることが必要であり、これはｌ。 ％よりも少ないと全面着色されたステンレス鋼板２の表
面に研摩を施さない場合と比べて殆ど変わらないからで
あり、９０％よりも多いとステンレス鋼板２の表面をほ
ぼ完全に研摩したことになって表面凹部４に着色皮膜５
ａが殆ど残らないことになるからである。

【実施例】

本発明に係るステンレス意匠鋼板の概略製造工程を第３
図によってより詳細に説明する。 先ず１代表鋼種である５ｔｌＳ３０４や５ｔＪＳ４３０
などのステンレス熱間圧延鋼帯を焼鈍酸洗した後、冷間
圧延及び焼鈍酸洗を必要に応じて繰返し実施し、その工
程中で必要に応じて表面研摩を施して例えば０．３〜２
．０ｍｍで板幅６００〜１，３００ｍｍの寸法範囲内で
所定寸法のステンレス冷間圧延鋼帯すなわち原板である
ステンレス鋼板２を製造した。 次にこの原板を方向性のない十点平均粗さ（Ｒｚ）が１
０〜２５μｍの範囲にある比較的大径の圧延ワークロー
ル（冷間圧延機又は調質圧延機のワークロール）により
圧下率０．１〜０．６％で連続的に軽圧延することによ
って、原板表面に方向性のない十点平均粗さ（Ｒｚ）で
１を超え１２．の範囲程度の微細な表面凹凸部を形成せ
しめた。 かかる表面凹凸部３．４の形成されたステンレス鋼板２
は前述の諸条件による化学発色処理及び必要に応じて硬
化処理を実施して表面に青、金。 赤、緑などに見える着色皮膜を形成せしめてから。 所定寸法に剪断して表面全面が着色されたステンレス鋼
板２すなわち素材を得た。 このようにして得られた素材は、第４図に示す如く既に
防眩性を有しているのであるが、この防眩性が先工程に
おける軽圧延により原板表面に形成された凹凸部の粗度
に影響されることを示している。同図中において、表面
粗度が１を超え１２７ｍの範囲にあるＡ、Ｂ及びＣグレ
ードの素材を、前述の条件によりこの素材表面粗度が１
〜８／ａの範囲になる程度の表面研摩することによって
、凸部３に原板素地面６と四部に残存着色度Ｈ５ａが出
現して均一な淡い光沢を有する意匠鋼板が得られた。 更に、この意匠鋼板は清浄、乾燥、剪断、梱包などの精
整工程を経由してステンレス意匠鋼板１の製品となった
。 さて、以上の如き製造工程を経て製造されるステンレス
意匠＠［１及びその製造方法について。 なお一層具体的なｌ実施例を以下に説明する。 方向性のない十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０１１ｍにダル
加工された表面粗度を有する調質圧延機の７５０ａ＋ｍ
直径の圧延ワークロールを用いて圧下率０．２％で軽圧
延され、同粗さで４７ａの表面凹凸部が形成された板厚
１．５ｍｍの５ＵＳ３０４ステンレス冷延鋼帯を連続着
色装置及びそれに続く硬化処理装置に通板し、硫酸とク
ロム酸との混酸でステンレス冷延鋼帯の表面全面に金色
の着色皮膜を均一に形成せしめ。 このステンレス冷延鋼帯を連続剪断装置で板幅１．００
Ｏｘ板長２，０００ｍ＋寸法の鋼板２に剪断した。この
剪断されたステンレス鋼板２を垂直配置された軸の回転
速度１５０ｒｐｍ　、円板と弾力性のあるポリウレタン
製合成樹脂発泡体（厚さ：　５０ｍ閣）との直径６００
ｇ＋ｍ　、合成樹脂発泡体のステンレス鋼板２の表面へ
の接触面圧０．０２４ｋｇｆ／ａＪ　、　３％濃度の硝
酸水溶液１ｍ’中に平均粒径３ｐｍのＡｌ１１，０３か
ら成る研摩剤を７００　ｇ混合した乳白潤色の研摩液を
軸の中空部から円板及び合成樹脂発泡体の中央の開口部
を通して被研摩表面に対し１２　Ｑ　／ｒｒｒ供給しな
がらその合成樹脂発泡体を５　ｍ／ｍｉｎの速度で移動
させる条件で表面研摩を行った。この際の同一面に対す
る研摩回数とステンレス鋼板２の表面色調の濃淡度（％
）の関係を調査した結果、第５図に示したような結果が
得られた。この結果から明らかなように、この条件にお
いては研摩回数は３〜４回程度でステンレス鋼板素地面
６がステンレス鋼板２の面積の４５〜６０％を占め、そ
して濃淡度で４０〜７０％の表面色調を帯びることが判
る。そして、この３〜４回の研摩回数で表面研摩された
ステンレス鋼板２は均一な淡い金色の中間色を帯びた色
調を有し、また適度に淡い光沢を有する防眩性の優れた
ステンレス意匠鋼板であった。 〔発明の効果〕 以上の如く本発明に係るステンレス意匠鋼板は、表面が
きつい原色と異なる中間色の淡彩色を有すると共に光沢
においてもあまり眩しさの少ない柔らかな淡い光沢を有
し、しかもこの色調と眩しさを適度に調節可能な意匠効
果の高いステンレス意匠鋼板であって、着色ステンレス
鋼板の用途を広範囲に拡げることができ、また本発明に
係るステンレス意匠鋼板の製造方法は従来の着色ステン
レス鋼板の製造工程においてその原板として着色工程の
前にステンレス鋼板表面を方向性のない十点平均粗さ（
Ｒｚ）が１０〜２５μｍの範囲にある圧延ワークロール
により圧下率０．１−０．６％で軽圧延する工程を組み
込み且つ着色工程の後でステンレス鋼板の表面を方向性
のない１〜８声の範囲の十点平均粗さ（Ｒｚ）になるま
で研摩することで簡単且つ容易に製造出来るのであり、
その工業的価値の非常に大きなものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るステンレス意匠鋼板の１実施例を
示す拡大断面説明図、第２図は本発明に係るステンレス
意匠鋼板製造前の着色ステンレス鋼板（素材）の１例を
示す拡大断面説明図、第３図は本発明に係るステンレス
意匠鋼板の製造工程図、第４図は全表面に着色されたス
テンレス鋼板（素材）の防眩性を示す説明図、第５図は
着色されたステンレス鋼板（素材）表面の研摩回数によ
り出現するステンレス鋼板素地面の面積比率とステンレ
ス意匠鋼板の表面色調の濃淡度との関係を示す図である
。 図面中 １・・・−ステンレス意匠鋼板 ２・・・・ステンレス鋼板（原板） ３・・・・表面凸部 ４・・・・表面凹部 ５・・・・着色皮膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ステンレス鋼板を原板とする意匠鋼板としての表面
   が方向性のない１〜８μｍの十点平均粗さ（Ｒｚ）の微
   細な表面凹凸部を有し、該表面凹凸部の凹部に硫酸とク
   ロム酸又はクロム酸塩との混酸で着色されている着色皮
   膜が形成されており、該着色皮膜部分以外はステンレス
   鋼板素地から成ると共に該ステンレス鋼板素地面の面積
   がステンレス鋼板表面面積の１０〜９０％を占めている
   ことを特徴とするステンレス意匠鋼板。 ２　冷間圧延、焼鈍、酸洗されたステンレス鋼板の原板
   表面を方向性のない十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０〜２５
   μｍの範囲にある圧延ワークロールにより圧下率０．１
   〜０．６％で軽圧延し、次にこれを硫酸とクロム酸又は
   クロム酸塩との混酸で処理して表面全面に着色皮膜を形
   成せしめ、しかる後に着色された該ステンレス鋼板の表
   面を方向性のない１〜８μｍの範囲の十点平均粗さ（Ｒ
   ｚ）になるまで研摩することを特徴とするステンレス意
   匠鋼板の製造方法。 ３　硫酸とクロム酸又はクロム酸塩との混酸で処理して
   表面全面に着色皮膜を形成せしめたステンレス鋼板を硫
   酸又はリン酸とクロム酸との混酸で陰極電解処理する硬
   化処理を施し、しかる後に該ステンレス鋼板の表面を方
   向性のない１〜８μｍの範囲の十点平均粗さ（Ｒｚ）に
   なるまで研摩する請求項２に記載のステンレス意匠鋼板
   の製造方法。 ４　表面全面に着色皮膜を形成せしめて着色されたステ
   ンレス鋼板又は表面全面に着色皮膜を形成せしめた後に
   硬化処理を施して着色されたステンレス鋼板の表面を方
   向性のない１〜８μｍの範囲の十点平均粗さ（Ｒｚ）に
   なるまで研摩する操作を、５０〜３００ｒｐｍの回転速
   度で回転せしめられる軸に固定されている直径が ２００〜１，０００ｍｍの円板に厚さが５〜１００ｍｍ
   の合成樹脂発泡体又は不織布を当着したものをその合成
   樹脂発泡体又は不織布が着色された該ステンレス鋼板の
   表面に０．０１〜０．０４ｋｇｆ／ｃｍ＾２の接触面圧
   となるように押し付けて接触させ、７％以下の濃度の硝
   酸水溶液１ｍ＾３中に１〜５μｍの粒度の研摩剤を混合
   した研摩液を、軸の中空部と円板及び円板に当着された
   合成樹脂発泡体中央の開口部とを通して被研摩表面に対
   し５〜２０ｌ／ｍ＾２供給しながら、その合成樹脂発泡
   体を１〜１０ｍ／ｍｉｎの速度で移動させることによつ
   て行う請求項２又は３に記載のステンレス意匠鋼板の製
   造方法。