特許 6508758 研磨模様が施された金属部材及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6508758

(24)【登録日】2019年4月12日

(45)【発行日】2019年5月8日

(54)【発明の名称】研磨模様が施された金属部材及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 15/08 20060101AFI20190422BHJP

   B05D 3/12 20060101ALI20190422BHJP

   B05D 5/06 20060101ALI20190422BHJP

   B05D 7/14 20060101ALI20190422BHJP

   C23C 26/00 20060101ALI20190422BHJP

【ＦＩ】

   B32B15/08 A

   B05D3/12 B

   B05D5/06 104L

   B05D7/14 Z

   C23C26/00 F

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-232604(P2018-232604)

(22)【出願日】2018年12月12日

【審査請求日】2018年12月21日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518442158

【氏名又は名称】株式会社フロント

(74)【代理人】

【識別番号】100103805

【弁理士】

【氏名又は名称】白崎 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100126516

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 綽勝

(74)【代理人】

【識別番号】100132104

【弁理士】

【氏名又は名称】勝木 俊晴

(74)【代理人】

【識別番号】100211753

【弁理士】

【氏名又は名称】岡崎 紳吾

(72)【発明者】

【氏名】松川 博行

【審査官】 弘實 由美子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−２７４４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６２１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３６９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２１８３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０１８４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２１３３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２７３３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１５５２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５０７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２１８６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１３９３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１７６４５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｂ０５Ｄ １／００−７／２６

Ｃ０９Ｄ １／００−１０／００

Ｃ０９Ｄ １０１／００−２０１／１０

Ｃ２３Ｃ ２６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

研磨模様が施された金属部材であって、
金属からなる基部と、
該基部の表面に設けられた該基部とは異なる色の色層と、を備え、
前記色層は、前記基部とは反対側から前記基部の側へ色層を貫通する複数の線状の貫通部と、前記色層を前記基部とは反対側から前記基部の側へ貫通しない複数の線状の溝部とを有し、
前記色層が、顔料及び樹脂よりなるものであり、
前記貫通部は、前記色層の前記基部とは反対側の表面を研磨することにより形成されたものである金属部材。

【請求項2】

研磨模様が施された金属部材であって、
金属からなる基部と、
該基部の表面に設けられた該基部とは異なる色の色層と、を備え、
前記色層は、前記基部とは反対側から前記基部の側へ色層を貫通する複数の線状の貫通部と、前記色層を前記基部とは反対側から前記基部の側へ貫通しない複数の線状の溝部とを有し、
前記色層が、前記基部に着色効果を有する薬剤を反応させることにより形成されるものであり、
前記貫通部は、前記色層の前記基部とは反対側の表面を研磨することにより形成されたものである金属部材。

【請求項3】

前記色層の前記基部とは反対側の表面に設けられた透明層を更に備える請求項１又は２に記載の金属部材。

【請求項4】

前記透明層が、ガラス等のケイ素化合物、ビニル樹脂、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂の中から選択される少なくとも１種により設けられたものである請求項３に記載の金属部材。

【請求項5】

前記透明層の前記色層とは反対側の表面に積層された顔料と樹脂よりなる有色透明の上色層と、
該上色層の前記透明層とは反対側の表面に積層された樹脂よりなる透明の保護透明層と、を更に備える請求項４に記載の金属部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は研磨模様が施された金属部材及びその製造方法に関し、更に詳しくは金属の表面に明確なコントラストが生じ、金属素地由来の質感を容易に視認できる研磨模様が形成された金属部材及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

建材には、剛性の高い素材として金属板が、とりわけ鋼板が多く用いられている。特に屋外で用いられる建材は、長時間屋外に晒されることから、酸や水分等に対する高耐食性が求められる。

【0003】

これに対して、塗装により鋼板に耐食性を付与する方法が知られている。これは、耐食性を有する塗料を鋼板の表面に塗膜として形成するものであり、機能性を発揮するために十分な塗膜を形成する必要がある。
鋼板そのものに高耐食性を付与した素材として、高耐食性めっき鋼板が知られている。これは、鋼板に合金によるめっき加工を施したものである。

【0004】

一方で、内装や外装のために用いられる建材には装飾性が求められるところ、鋼板には着色や、研磨により模様を付与する。

【0005】

ここで前述の高耐食性めっき鋼板は、表面加工を施すことが困難であり、装飾性を付与するための加工を施し難い。

【0006】

これに対して、溶融亜鉛めっき鋼材にりん酸塩処理を実施し、その後黒染め剤で処理することにより溶融亜鉛めっき鋼材を黒染めする方法が知られている（例えば、特許文献１）。
また、粉末状の塗料により高耐食性めっき鋼板を着色する粉体塗装の技術が用いられている（例えば、特許文献２）。

【0007】

さらに、鋼板の表面に設けられた溶融Ｚｎ系めっき層と、該溶融Ｚｎ系めっき層の表層に水蒸気処理によって形成された酸化物かつ／または水酸化物を含む黒色の層とが設けられた溶融Ｚｎ系めっき鋼板に線状模様を有する溶融Ｚｎ系めっき鋼板が知られている（例えば、特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第４９８０６０７号公報

【特許文献2】特許第３９２６２７０号公報

【特許文献3】特開２０１７−２１８６４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１の技術は、表面の模様がスパングルに限られる。さらに、加工後、溶融亜鉛めっき鋼材に白錆が発生するものであり、建材としての性能が低下する。
また、上述のスパングル模様は意匠性を有するものの、意匠がその模様に限られる上、仕上がりを制御することが困難な場合がある。

【0010】

一方で、特許文献２のような粉体塗装は色彩の自由度が高いが、高耐食性めっき鋼板の全体が粉末塗料の質感となり、金属そのものの質感とは異なる質感しか現出することができない。

【0011】

研磨により模様を形成する場合、金属の種類や表面の着色の状況によって、研磨模様をはっきりと視認できない、金属特有の質感が失われるといった問題がある。
また、高耐食性めっき鋼板に仕上げ加工を施さずに使用する場合、鋼板の色数が鈍い銀色に限られ、建築仕上材としての使用範囲が大いに狭まる。

【0012】

特許文献３の溶融Ｚｎ系鋼板は、水蒸気処理によって酸化物かつ／または水酸化物の被膜を形成しこれを研磨するため、水蒸気処理を行うための設備を要する。また、酸化物または水酸化物の被膜の形成量が少ないと研磨が困難であり、多いと被膜が一度に脱落してしまうため、研磨により意図する模様を施すことが困難であって、加工性に難がある。

【0013】

本発明は、上述の課題を受けて開発されたものである。すなわち、本発明は金属板の表面に明確なコントラストが生じ、金属素地由来の質感を容易に視認できる意図した通りの研磨模様を施した金属部材及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明者は鋭意検討の結果、金属に着色した上で研磨して着色層を貫通する線状部の貫通部を設けることで、金属の耐食性を維持したまま、当該金属板に金属素地由来の質感を明確に視認できる研磨模様を備えた金属部材とすることができることを見出した。さらに、色層を顔料及び樹脂により設ける、または着色効果を有する薬剤を金属に反応させて形成することにより、加工性が向上し意図した通りの研磨模様を形成することが可能であることを見出した。本発明はこの知見に基づく。

【0015】

本発明は（１）、研磨模様が施された金属部材Ａであって、金属からなる基部１ａと、基部１ａの表面に設けられた基部１ａとは異なる色の色層３と、を備え、色層３は、基部１ａとは反対側から基部１ａの側へ色層３を貫通する複数の線状の貫通部３ａと、色層３を基部１ａとは反対側から基部１ａの側へ貫通しない複数の線状の溝部３ｂとを有し、色層３が、顔料及び樹脂よりなるものであり、貫通部３ａは、色層３の基部１ａとは反対側の表面を研磨することにより形成されたものである金属部材Ａに存する。

【0016】

本発明は（２）、研磨模様が施された金属部材Ａであって、金属からなる基部１ａと、基部１ａの表面に設けられた基部１ａとは異なる色の色層３と、を備え、色層３は、基部１ａとは反対側から基部１ａの側へ色層３を貫通する複数の線状の貫通部３ａと、色層３を基部１ａとは反対側から基部１ａの側へ貫通しない複数の線状の溝部３ｂとを有し、色層３が、基部１ａに着色効果を有する薬剤を反応させることにより形成されるものであり、貫通部３ａは、色層３の基部１ａとは反対側の表面を研磨することにより形成されたものである金属部材Ａに存する。

【0017】

本発明は（３）、色層３の基部１ａとは反対側の表面に設けられた透明層４を更に備える上記（１）又は（２）に記載の金属部材Ａに存する。

【0018】

本発明は（４）、透明層４が、ガラス等のケイ素化合物、ビニル樹脂、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂の中から選択される少なくとも１種により設けられたものである上記（３）に記載の金属部材Ａに存する。

【0019】

本発明は（５）、透明層４の色層３とは反対側の表面に積層された顔料と樹脂よりなる有色透明の上色層５と、上色層５の透明層４とは反対側の表面に積層された樹脂よりなる透明の保護透明層６と、を更に備える上記（４）に記載の金属部材Ａに存する。

【発明の効果】

【0022】

本発明の金属部材Ａは、基部１と、基部１とは異なる色の色層３と、を備え、色層３が線状の貫通部３ａを複数有することにより、貫通部３ａに基部１が露出した部分と基部１が色層３に覆われている部分が生じる。このため、基部１の表面に明確なコントラストを生じ、金属素地由来の質感を容易に視認できる研磨模様を備えることができる。
また、基部１の表面は変質しないため、耐食性が損なわれない。

【0023】

本発明の金属部材Ａは、色層３が線状の溝部３ｂを更に有することにより、貫通部３ｂと溝部３ｂとを通じて視認できる基部１の色合いに、それぞれ差が生じる。このため、金属部材Ａにより複雑な研磨模様を備えることが可能となる。

【0024】

本発明の金属部材Ａは、色層３が、顔料及び樹脂よりなるものであることにより、色層３を剥落させずに容易に研磨することができ、意図した通りの研磨模様を形成することができる。
また、大掛かりな設備を要さずに、容易に基部１に色層３及び透明層４を設けることが可能となる。

【0025】

本発明の金属部材Ａは、色層３が、基部１ａに着色効果を有する薬剤を反応させることにより形成されるものであることにより、色層３を剥落させずに容易に研磨することができ、意図した通りの研磨模様を形成することができる。
また、基部１の表面に一様に色層３を設けることが可能となる。さらに、基部１の表面が積極的に不活性化されるため、耐食性が向上する。

【0026】

本発明の金属部材Ａは、色層３の基部１とは反対側の表面に設けられた透明層４を更に備えることにより、耐食性が向上する。このため色層３を保護して、明確なコントラストを有する研磨模様を維持することが可能である。

【0027】

本発明の金属部材Ａは、透明層４の色層３とは反対側の表面に積層された顔料と樹脂よりなる有色透明の上色層５と、上色層５の透明層４とは反対側の表面に積層された樹脂よりなる透明の保護透明層６と、を更に備えることにより、研磨模様のコントラストを維持したまま、自在に金属部材Ａを着色することが可能となり、金属部材Ａの装飾性が向上する。

【0028】

本発明の製造方法は、研磨模様が施された金属部材Ａの製造方法であって、金属よりなる基部１に有色の塗料を付与し、色層３を形成する着色工程Ｂ３と、色層３の基部１とは反対側の表面を研磨し、線状の複数の貫通部３ａを形成する研磨工程Ｂ４と、を有することにより、金属素材の表面に明確なコントラストを生じ、金属素地由来の質感を容易に視認できる研磨模様を付与することができる。
また、貫通部３ａが形成された色層３に透明の塗料を付与して透明層４を形成し、貫通部３ａに透明層４の一部を侵入させる上塗り工程Ｂ５と、を有することにより、下塗り工程が不要となる。

【0029】

本発明の製造方法は、透明層４の色層３とは反対側の表面に有色透明の塗料を付与して上色層５を形成する着色工程Ｂ３と、上色層５の透明層４とは反対側の表面に透明の塗料を付与して保護透明層６を形成する外側上塗り工程Ｂ７と、を更に有することにより、研磨模様のコントラストを維持したまま、自在に金属部材Ａを着色することが可能となり、金属部材Ａの装飾性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】図１は、金属部材の断面図である。

【図2】図２は、金属部材の製造方法のフローチャートである。

【図3】図３は、化成処理工程を経た高耐食性めっき鋼板の断面図である。

【図4】図４は、研磨工程を経た高耐食性めっき鋼板の断面図である。

【図5】図５は、研磨工程を経た高耐食性めっき鋼板を示す画像である。

【図6】図６は、上塗り工程を経た高耐食性めっき鋼板の断面図である。

【図7】図７は、上色着色工程を含む高耐食性めっき鋼板の製造方法のフローチャートである。

【図8】図８は、上色着色工程を経た高耐食性めっき鋼板の断面図である。

【図9】図９は、外側上塗り工程を経た高耐食性めっき鋼板の断面図である。

【図10】図１０は、色層を有さない研磨した高耐食性めっき鋼板を示す参考画像である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。
また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

【0032】

図１は、金属部材Ａを示す断面図である。
本発明の金属部材Ａは板状で、一方側の表面に研磨模様を備えるものであり、主に建材として用いられる。金属部材Ａは、板状の金属からなる基部１と、基部１の表面に設けられた基部１とは異なる色の色層３と、色層３の基部１とは反対側の表面に設けられた透明層４と、を備える。
ここでは、基部１が銀色であり、色層３が黒色である例で示す。

【0033】

色層３は、色層３の厚さ方向、すなわち色層３を透明層４側から基部１側まで貫通する線状の複数の貫通部３ａと、これを貫通しない溝部３ｂとを有する。貫通部３ａ及び溝部３ｂは、色層３の基部１とは反対側の表面を研磨することにより形成されたものである。
貫通部３ａと溝部３ｂは方向性のないランダムな線状に形成されている。

【0034】

上述の通り、基部１が銀色であり、色層３が黒色であることから、基部１は色層３に比べて明度、彩度共に高く、両者の間にコントラストを有する。
また、溝部３ｂを通じて視認できる基部１は、貫通部３ａを通じて視認できる基部１、色層３のいずれとも異なる見た目となり、金属部材Ａは複雑な模様を備える。

【0035】

ここで、基部１には高耐食性めっき鋼板が好ましく用いられる。
高耐食性めっき鋼板は、鉄製の鋼板に、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムの中から選択される少なくとも１種の金属を鋼板にめっき加工し、めっき層１ｂを形成したものであり、主に建材の用途に用いられる。
更に好ましくは、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムの全てを含む合金をめっき層１ｂとして、鋼板にめっき加工を施したものである。
かかる組成のめっき層１ｂを形成することにより、鋼板に屋外での使用に適する高耐食性を鋼板に付与することが可能となる。

【0036】

図２は、金属部材Ａの製造方法を示すフローチャートである。
本発明の製造方法は、研磨模様が施された金属部材Ａの製造方法であって、金属よりなる基部１に有色の塗料を付与し、色層３を形成する着色工程Ｂ３と、色層３の基部１とは反対側の表面を研磨し、線状の複数の貫通部３ａを形成する研磨工程Ｂ４と、貫通部３ａが形成された金属に透明の塗料を付与して透明層４を形成し、貫通部３ａに透明層４の一部を侵入させる上塗り工程Ｂ５と、からなる。

【0037】

本発明の製造方法は、既に柱材、壁材、建具等、建材としての利用に応じて成形されたものに対して施すものである。

【0038】

高耐食性めっき鋼板は予め脱脂又はリン酸処理を施されたものを用いるか、又は素地調整工程Ｂ１により脱脂した後に用いる。
素地調整工程Ｂ１では、高耐食性めっき鋼板の脱脂及び洗浄を行う。これにより、リン酸塩被膜や塗料が高耐食性めっき鋼板に密着し、耐久性が増す。
まず、６０〜７０℃以上のアルカリ脱脂水溶液に１０〜３０分程度、高耐食性めっき鋼板を浸漬し、脱脂する。

【0039】

脱脂が終了した高耐食性めっき鋼板は水洗する。
これにより、以下の高耐食性めっき鋼板の表面に付着した油脂が取り除かれることにより後述する化成処理以下の工程における被膜形成が阻害されることがなくなり、高耐食性めっき鋼板の表面の加工性が向上する。

【0040】

図３は、化成処理工程Ｂ２を経た高耐食性めっき鋼板を示す断面図である。
化成処理工程Ｂ２では、高耐食性めっき鋼板を複合リン酸塩溶液に浸漬し、高耐食性めっき鋼板の表面に複合リン酸塩被膜からなるアンカー層２を形成する。本工程は、予めリン酸処理をなされた高耐食性めっき鋼板を用いる場合、省略できる。
複合リン酸塩被膜及び後述する塗料等の層は、外側、すなわち建材として用いられた際に露出する側に形成されれば足り、高耐食性めっき鋼板に屈曲がある場合も同様である。
また、高耐食性めっき鋼板の断面、すなわち心材がめっき層１ｂに覆われていない部分や、建材として用いられた際に露出しない側にアンカー層２の被膜や後述する塗料の層が形成されても差し支えない。

【0041】

複合リン酸塩溶液の組成は、リン酸塩化処理剤５〜１０質量％、全酸度１５〜３０％、全鉄０〜４ｇ／Ｌが好ましい。また、複合リン酸溶液の温度は６５〜７５℃、高耐食性めっき鋼板の浸漬時間は１０〜３０分が好適である。
これにより、高耐食性めっき鋼板の表面に複合リン酸塩被膜よりなるアンカー層２が形成される。アンカー層２が形成されることにより、防錆性、耐食性が付与されると共に、後述する塗料による色層３の高耐食性めっき鋼板に対する定着性が向上する。また、高耐食性めっき鋼板の光沢を抑制し、意匠性が向上する。

【0042】

複合リン酸塩溶液に浸漬した高耐食性めっき鋼板は、湯洗し、表面から複合リン酸塩溶液を除去する。
湯洗を終えた高耐食性めっき鋼板は、自然乾燥又は空気を吹き付けることにより乾燥させる。

【0043】

着色工程Ｂ３においては、複合リン酸塩被膜層の表面に有色の色層３を形成する。
着色工程Ｂ３では、まずＪＩＳ規格で＃４００のディスクサンダーにより、高耐食性めっき鋼板を研磨し、表面を荒らす。これにより、後述する下塗りの塗料が高耐食性めっき鋼板に密着する。
エアーブローにより、高耐食性めっき鋼板に付着した研磨片を除去する。

【0044】

研磨した高耐食性めっき鋼板には、下色として黒色の塗料を付与し、色層３を形成する。塗料には、アクリルシリコン塗料が好ましく用いられる。
塗料の希釈は塗料と希釈溶媒の体積比が５：１〜１：２の範囲となることが好ましい。溶媒には、シンナーを好ましく用いることができる。この際、完全に不透明とするのではなく基材である高耐食性めっき鋼板の表面が視認できる程度に塗布する。

【0045】

下色として黒色を着色することにより、後述する研磨によって色層３が削れた部分と色層３が形成されている部分との間に視覚的なコントラストが生じ、表面全体に金属素地の質感を呈する模様が形成される。
また、後述する着色工程Ｂ３において良好な発色が得られる。色層３が着色により形成されることにより、後述する研磨工程において色層３を剥落させずに容易に研磨することができ、意図した通りの研磨模様を形成することができる。また、大掛かりな設備を要さずに、容易に基部１に色層３及び透明層４を設けることが可能となる。
下色の塗布を終えた高耐食性めっき鋼板は８０〜１２０℃で１０〜３０分程度の炉乾燥を行う。

【0046】

図４は、研磨工程Ｂ４を経た高耐食性めっき鋼板を示す断面図である。
研磨工程Ｂ４では、炉乾燥を終えた高耐食性めっき鋼板をディスクサンダーにより研磨し、スクラッチ加工を施す。具体的には、＃４０程度のディスクサンダーを用いて、１〜３回程度、鋼板の表面全体を研磨する。
これにより、高耐食性めっき鋼板に、色層３を後述する透明層４側から基部１側まで貫通する線状の複数の貫通部３ａ及び、色層３を透明層４側から基部１側まで貫通しない線状の複数の溝部３ｂがそれぞれ形成される。
すなわち、高耐食性めっき層１ｂの性能を維持したまま、高耐食性めっき鋼板の表面に明確に視認できる模様が形成される。貫通部３ａと溝部３ｂとが存在することにより、金属部材Ａにより複雑な研磨模様を備えることが可能となる。

【0047】

この際、図４に示すように研磨によって色層３、アンカー層２及びめっき層１ｂが一部削られるが、心材である鋼１ａが露出するには至らず、高耐食性めっき鋼板は全体としてめっき層１ｂに覆われ、耐食性を維持した状態となる。
また、これにより色層３が削られた貫通部３ａと溝部３ｂ及び全く研磨されていない部分との間に、視覚的なコントラストが明確に生じ、意匠性を持った金属素地由来の質感を容易に視認できる研磨模様が現出する。
研磨を終えた高耐食性めっき鋼板は、エアーブローに掛けて研磨片を取り除く。

【0048】

図５は、研磨工程Ｂ４を経た高耐食性めっき鋼板を示す画像である。
研磨工程Ｂ４により、高耐食性めっき鋼板の表面にランダムな研磨痕による貫通部３ａ及び溝部３ｂによる研磨模様が施され、高耐食性めっき鋼板の表面が金属素地の質感を呈する。
また、めっき層１ｂが維持されることで、高耐食性めっき鋼板の耐食性が維持される。

【0049】

図１０は、色層３を有さない研磨した高耐食性めっき鋼板を示す参考画像である。
図５と図１０とに示されるように、金属部材Ａは、色層３を備えることにより、基部１の表面にコントラストを生じ、金属素地由来の質感を明確に視認できる研磨模様を備えることができる。

【0050】

次に、上塗り工程Ｂ５においては、高耐食性めっき鋼板に上塗りとして無色透明なアクリルシリコン塗料を塗布し、透明層４を形成する。
図６は、上塗り工程Ｂ５を経た高耐食性めっき鋼板を示す断面図である。
図６に示すように、上塗りに用いるアクリルシリコン塗料は、研磨工程Ｂ４において形成された貫通部３ａ及び溝部３ｂに入り込み、めっき層１ｂ及び色層３の上に表面が平滑な透明層４を形成する。
また、アクリルシリコン塗料は高耐食性めっき鋼板の色層３が形成されていない断面や、内側にまで入り込んで塗膜を形成する。

【0051】

これにより、貫通部３ａ及び溝部３ｂと色層３の研磨が施されていない部分との間に生じた視覚的なコントラストを有する研磨模様を、高耐食性めっき鋼板の表面に定着させることができる。すなわち、透明層４が貫通部３ａや溝部３ｂに入り込み、色層３と密着して色層３を保護することで、高耐食性めっき鋼板の表面に施した装飾を、長期間維持することが可能となる。さらに、アクリルシリコン塗料が無色透明であることにより、高耐食性めっき鋼板の質感を外観できる状態が維持される。

【0052】

また、万が一研磨工程Ｂ４において、高耐食性めっき鋼板の心材が露出したとしても、高耐食性めっき鋼板の断面に塗膜が形成されることで断面が保護され、高耐食性めっき鋼板の耐久性及び耐食性が向上する。
アクリルシリコン塗料により形成される被膜表面が平滑であることにより、後述する上色着色工程Ｂ６等の加工が容易になり、さらに建材として用いた際の手触りが向上する。

【0053】

図７は、上色着色工程Ｂ６を含む高耐食性めっき鋼板の製造方法を示すフローチャートである。
高耐食性めっき鋼板の意匠性をさらに高めるため、上述の製造方法により上塗り工程Ｂ５を終えた高耐食性めっき鋼板に、上色の着色を施す上色着色工程Ｂ６と、更なる上塗りを施す外側上塗り工程Ｂ７を更に施すことができる。

【0054】

図８は、上色着色工程Ｂ６を経た高耐食性めっき鋼板を示す断面図である。
上色着色工程Ｂ６においては、透明層４の色層３とは反対側の表面に塗料を塗布して有色透明の上色層５を形成し、任意の色彩に着色する。
塗料には、着彩のために扱いやすいことから、ウレタン塗料が好ましく用いられる。
着色工程Ｂ３では、前述した透明層４が乾燥した後、目的とする塗料を塗り重ねる。求める発色が得られる場合まで、適宜塗布と乾燥とを繰り返すが、有彩色を着色する場合、塗り回数を増やすことにより、良好な発色が得られる。

【0055】

上述した通り、上色着色工程Ｂ６が施されるのは上塗り工程Ｂ５で形成された平滑なアクリルシリコン塗料の被膜上であり、これにより高耐食性めっき鋼板を全体として一様に着色することが可能である。
また、塗料と希釈剤の体積比を５：１〜１：５として希釈することが好ましい。これにより、上色層５が有色透明となり、金属特有の質感が概観できる状態を維持したまま、高耐食性めっき鋼板を自在に着色することができる。希釈剤にはシンナーが好ましく用いられる。

【0056】

外側上塗り工程Ｂ７においては、着色工程Ｂ３を経た高耐食性めっき鋼板に、更に透明なアクリルシリコン塗料を塗布し、保護透明層６を形成する。
これにより、色層３及び上色層５の顔料を保護して、高耐食性めっき鋼板の表面に定着させることができる。
すなわち、高耐食性めっき鋼板の表面に施した装飾を、長期間維持することが可能となる。

【0057】

図９は、外側上塗り工程Ｂ７を経た高耐食性めっき鋼板を示す断面図である。
図９に示されるように、着色工程Ｂ３において形成された上色層５の上に、上塗りに用いたアクリルシリコン塗料が塗膜を形成し、上色層５はアクリルシリコン塗料の塗膜に挟まれた状態となる。上色層５が使用によっても損傷しない。
また、アクリルシリコン塗料が透明であることにより、高耐食性めっき鋼板の質感が外観できる状態が維持される。

【0058】

透明層４と保護透明層６とが同一の樹脂よりなるものであり、色層３及び上色層５の厚みは、透明層４及び保護透明層６の厚みに対して小さいものである。これにより、良好な発色及び研磨模様の視認性が得られる。また、高耐食性めっき鋼板及び着色層３が十分に保護される。

【0059】

上塗り工程Ｂ５、又は外側上塗り工程Ｂ７を終えた高耐食性めっき鋼板は、８０〜１２０℃で１０〜３０分程度の炉乾燥を行う。乾燥を終えた段階で、リン酸塩被膜層、塗料層を合わせて２０〜４０μｍ前後の被膜が形成されていることが望ましい。
これにより、高耐食性めっき鋼板の耐食性を維持しながら、表面に金属素地の質感を有する装飾を与えることができる。

【0060】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

【0061】

基部１に色層３を形成する際には、基部１の材質に応じて各種の着色効果を有する薬剤を用いて、基部１の表面に化学反応を生じさせて着色することで、色層３を形成することが可能である。例えば、リン酸処理、電解着色、クロメート処理、アルマイト処理等を用いることが考えられる。
これにより、耐食性を向上させることができ、また、基部１の表面に一様に色層３を設けることが可能となる。さらに、容易に研磨することができ、色層３を剥落させずに意図した通りの研磨模様を形成することができる。

【0062】

透明層４又は保護透明層６として、ガラス等のケイ素化合物やビニル、アクリル又はポリカーボネート等の樹脂を利用できる。これらの材質でできた板を色層３に接着剤により接着する、これらの材質でできた板で基部１及び色層３を挟み込む等の方法により、透明層４を設けることが可能である。

【0063】

本発明の製造方法は、既に柱や壁面、建具等、建材として求める形状に成形された鋼板に施すことを想定しているが、本発明の製造方法をブランク材に施した後、求める形状に成形することも可能である。
また、金属部材Ａ及び基部１の形状は板状に限られない。さらに、色層３や透明層４等は、基部１の表面の一方側のみに限らず、裏面や側面に設けても良い。
これにより、研磨模様の視認性を維持しながら金属部材Ａを保護することが可能となる。

【0064】

金属板のめっき層１ｂには、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ａｕ等の素材や、これらの合金、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｆｅ等の合金、ＳｉＣ、ＣＢＮ（立方晶窒ホウ素）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の複合素材、炭素素材、あるいはこれらの組み合わせを利用しても良い。

【0065】

金属板の基材には、鉄の他、ステンレス、アルミ、真鍮、銅、チタン等の素材やこれらの合金を適宜利用可能である。

【0066】

研磨工程Ｂ４においては、研磨の表面仕上げは任意であり、ディスクサンダー、オビタルサンダー等の研磨や手研磨などを適宜採用できる。例えば、貫通部３ａ及び溝部３ｂが形成する研磨模様に、方向性を持たせることができる。また、研磨の粒度も任意である。

【0067】

着色工程Ｂ３、上色着色工程Ｂ６、上塗り工程Ｂ５及び外側上塗り工程Ｂ７において着彩する色彩は任意である。それぞれの着彩にはウレタン塗料やアクリルシリコン塗料等、各種の塗料を利用可能である。
また、上塗り工程Ｂ５及び外側上塗り工程Ｂ７においては、無色透明のアクリルシリコン塗料が望ましい。

【0068】

下色の色彩の変更及び研磨工程Ｂ４における研磨方法や粒度、研磨回数を変更することにより、表面の模様を種々様々に変更することが可能であり、また独創的な仕上表情が現出可能である。

【産業上の利用可能性】

【0069】

本発明の金属部材Ａは、表面にコントラストを生じ、金属素地由来の質感を明確に視認できる研磨模様を備えることができるので、建材としての鋼板の利用の他、インテリアや家電用の化粧板など、装飾性が求められる金属の表面加工に広く適用可能である。

【符号の説明】

【0070】

Ａ・・・金属部材
１・・・基部
１ａ・・・鋼
１ｂ・・・めっき層
２・・・アンカー層
３・・・色層
３ａ・・・貫通部
３ｂ・・・溝部
４・・・透明層
５・・・上色層
６・・・保護透明層
Ｂ１・・・素地調整工程
Ｂ２・・・化成処理工程
Ｂ３・・・着色工程
Ｂ４・・・研磨工程
Ｂ５・・・上塗り工程
Ｂ６・・・上色着色工程
Ｂ７・・・外側上塗り工程

【要約】

【課題】
金属板の表面に明確なコントラストを生じ、金属素地由来の質感を容易に視認できる意図した通りの研磨模様を施した金属部材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
研磨模様が施された金属部材Ａであって、金属からなる基部１ａと、基部１ａの表面に設けられた基部１ａとは異なる色の色層３と、を備え、色層３は、基部１ａとは反対側から基部１ａの側へ色層３を貫通する複数の線状の貫通部３ａと、色層３を基部１ａとは反対側から基部１ａの側へ貫通しない複数の線状の溝部３ｂとを有し、色層３が、顔料及び樹脂よりなるものであり、貫通部３ａは、色層３の基部１ａとは反対側の表面を研磨することにより形成されたものである金属部材Ａ。
【選択図】図９

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】