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【発明の名称】 圧延エンボス加工装置および方法、並びにエンボス加工金属板
【発明者】 【氏名】木田 雄一郎

【氏名】吉江 邦将

【氏名】小幡 一敏

【氏名】渡辺 純夫

【氏名】農澤 英夫

【要約】 【課題】表面に傷が付きにくく、傷が付いても目立ちにくく、汚れを除去し易く、摩耗に対する耐久性の高い、ステンレス製キッチンカウンターのようなエンボス加工金属板を製造する。

【構成】回転する一対のロール(1,2)の間に金属板(10)を挿入し、該金属板に圧縮力を加えてエンボス加工を施す。一対のロールのうちの一方のロール(1)は、金属により形成された凹凸状の表面部を有し、一対のロールのうちの他方のロール(2)は、ゴムにより形成された平坦な表面部を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転する一対のロールの間に金属板を挿入し、該金属板に圧縮力を加えてエンボス加工を施す圧延エンボス加工装置において、
前記一対のロールのうちの一方のロールは、金属により形成された凹凸状の表面部を有し、
前記一対のロールのうちの他方のロールは、ゴムにより形成された平坦な表面部を有することを特徴とする圧延エンボス加工装置。
【請求項2】
前記ゴムは、天然ゴム、ウレタンゴム、NBR(アクリロニトリルブタジエン共重合体)系のゴム、EPDM(エチレンプロピレンコポリマー)系のゴム、SBR(スチレンブタジエン共重合体)系のゴム、またはシリコーンゴムであることを特徴とする請求項1に記載の圧延エンボス加工装置。
【請求項3】
前記ゴムは、60°〜99°のゴム硬度を有することを特徴とする請求項1または2に記載の圧延エンボス加工装置。
【請求項4】
金属により形成された凹凸状の表面部を有し回転する第1ロールとゴムにより形成された平坦な表面部を有し回転する第2ロールとの間に金属板を挿入し、該金属板に圧縮力を加えてエンボス加工を施すことを特徴とする圧延エンボス加工方法。
【請求項5】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の圧延エンボス加工装置または請求項4に記載の圧延エンボス加工方法によりエンボス加工されたことを特徴とするエンボス加工金属板。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、圧延エンボス加工装置および方法、並びにエンボス加工金属板に関し、特にステンレス製のキッチンカウンターにエンボス模様を形成する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ステンレス製キッチンカウンターには、表面に傷が付きにくいように、また付いた傷が目立ちにくいように、意匠性を考慮したエンボス模様が形成されている。従来、ステンレス製キッチンカウンターにエンボス模様を形成する方法として、凹凸状の表面を有する金属製彫刻ロールと平坦な表面を有する金属製ワークロールとの間にステンレス鋼板を挿入し、このステンレス鋼板に圧縮力を加えてエンボス加工を施す圧延エンボス加工方法が用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上述した従来の圧延エンボス加工では、形成されるエンボス模様の突起部の頂上部分が平面状になり、調理具や食器等の接触面積が大きくなるため、表面に傷が付き易く、また付いた傷が目立ち易い。また、突起部の裾野部分が角張った形状になるため、裾野部分に付着した汚れを布巾などの清掃具で除去しにくく、裾野部分に汚れが溜まり易い。さらに、突起部の高さが比較的低いため、摩耗により突起部が実質的に消失し易く、摩耗に対する耐久性が低い。
【0004】
なお、ステンレス製キッチンカウンターに適用されることはないが、凹凸状の表面を有する一対の金属製ロールを用いて比較的大きな産業用金属板にエンボス加工を施す圧延エンボス加工方法が知られている。ただし、この圧延エンボス加工では、凹凸状の表面が互いに整合するように一対のロールを位置合わせすることが困難である。
【0005】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、表面に傷が付きにくく、傷が付いても目立ちにくく、汚れを除去し易く、摩耗に対する耐久性の高い、ステンレス製キッチンカウンターのようなエンボス加工金属板を製造することのできる圧延エンボス加工装置および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】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明の第1形態では、回転する一対のロールの間に金属板を挿入し、該金属板に圧縮力を加えてエンボス加工を施す圧延エンボス加工装置において、
前記一対のロールのうちの一方のロールは、金属により形成された凹凸状の表面部を有し、
前記一対のロールのうちの他方のロールは、ゴムにより形成された平坦な表面部を有することを特徴とする圧延エンボス加工装置を提供する。
【0007】
第1形態の好ましい態様によれば、前記ゴムは、天然ゴム、ウレタンゴム、NBR(アクリロニトリルブタジエン共重合体)系のゴム、EPDM(エチレンプロピレンコポリマー)系のゴム、SBR(スチレンブタジエン共重合体)系のゴム、またはシリコーンゴムである。また、前記ゴムは、60°〜99°のゴム硬度を有することが好ましい。
【0008】
本発明の第2形態では、金属により形成された凹凸状の表面部を有し回転する第1ロールとゴムにより形成された平坦な表面部を有し回転する第2ロールとの間に金属板を挿入し、該金属板に圧縮力を加えてエンボス加工を施すことを特徴とする圧延エンボス加工方法を提供する。
【0009】
本発明の第3形態では、第1形態の圧延エンボス加工装置または第2形態の圧延エンボス加工方法によりエンボス加工されたことを特徴とするエンボス加工金属板を提供する。
【発明の効果】
【0010】
本発明では、回転する一対のロールとして、金属により形成された凹凸状の表面部を有する彫刻ロール(第1ロール)と、ゴムにより形成された平坦な表面部を有するワークロール(第2ロール)とを用いる。そして、回転する彫刻ロールとワークロールとの間に例えばステンレス鋼板のような金属板を挿入し、このステンレス鋼板に圧縮力を加えてエンボス加工を施すことにより、例えばステンレス製キッチンカウンターのようなエンボス加工金属板を製造する。
【0011】
この場合、後述するように、ゴム製の平坦な表面部の局部的な半球状の弾性変形により、ステンレス鋼板のような金属板にはエンボス模様としての半球状の突起部が形成される。すなわち、エンボス模様の突起部の頂上部分が球面状になり、調理具や食器等の接触面積が小さくほぼ点接触になるため、表面に傷が付きにくく、また傷が付いても目立ちにくい。また、突起部の裾野部分が比較的なだらかな形状になるため、裾野部分に付着した汚れを布巾などの清掃具で除去し易く、裾野部分に汚れが溜まりにくい。
【0012】
さらに、突起部の高さが比較的高いため、摩耗により突起部が実質的に消失しにくく、摩耗に対する耐久性が向上する。こうして、本発明では、表面に傷が付きにくく、傷が付いても目立ちにくく、汚れを除去し易く、摩耗に対する耐久性の高い、ステンレス製キッチンカウンターのようなエンボス加工金属板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる圧延エンボス加工装置の要部構成を概略的に示す図である。本実施形態の圧延エンボス加工装置は、彫刻ロール(エンボスロール)1と、彫刻ロール1に対向するように配置されたワークロール2と、彫刻ロール1に当接するように配置されたバックアップロール3と、ワークロール2に当接するように配置されたバックアップロール4とを備えている。
【0014】
彫刻ロール1は、鋼鉄のような金属により形成された凹凸状の表面部を有し、軸線1a廻りに回転するように構成されている。ワークロール2は、例えばNBR(アクリロニトリルブタジエン共重合体)系のゴムにより形成された平坦な表面部を有し、軸線2a廻りに回転するように構成されている。彫刻ロール1およびワークロール2は、凹凸状の表面部と平坦な表面部との間に所定の間隔が形成されるように配置されている。
【0015】
バックアップロール3,4は、鋼鉄のような金属により形成され、軸線3a,4a廻りにそれぞれ回転するように構成されている。つまり、彫刻ロール1、バックアップロール3,4は、その全体が鋼鉄のような金属により形成されている。一方、ワークロール2は、その本体が鋼鉄のような金属により形成され、表面部がゴムにより形成されている。各ロール1〜4の回転軸線1a〜4aは、例えば鉛直方向に延びる1つの直線に沿って配置されている。
【0016】
本実施形態では、例えば0.6mm〜1.0mmの厚さを有するステンレス鋼板10のような金属板が、矢印F11で示す方向(図中水平方向)に沿って、回転する彫刻ロール1とワークロール2との間に挿入される。このとき、ステンレス鋼板10に所要の圧縮力が作用するように、バックアップロール3には矢印F12で示す方向に圧下力が加えられる。こうして、回転する彫刻ロール1とワークロール2との間でステンレス鋼板10に所要の圧縮力を加えてエンボス加工を施すことにより、ステンレス製キッチンカウンターのようなエンボス加工金属板が得られる。
【0017】
以下、本実施形態の作用の具体的な説明に先立って、従来の圧延エンボス加工の不都合について図2を参照して説明する。従来の圧延エンボス加工では、図2(a)に模式的に示すように、凹凸状の表面部21aを有する彫刻ロール21および平坦な表面部22aを有するワークロール22がともに鋼鉄のような金属により形成されている。そして、彫刻ロール21の表面部21aには、ステンレス鋼板20のような金属板に形成すべきエンボス模様の位置に対応して、複数の凹部21bが二次元的に形成されている(図2(a)では1つだけを示している)。
【0018】
この場合、矢印F21で示す方向に沿って彫刻ロール21に圧下力が加わると、彫刻ロール21とワークロール22との間でステンレス鋼板20に圧縮力が加わり、ステンレス鋼板20のステンレス材料(一般には金属材料)が矢印F22で示す方向に沿って彫刻ロール21の凹部21bに流れ込む。その結果、彫刻ロール21の凹部21bに対応するステンレス鋼板20の位置には、図2(b)に模式的に示すように、エンボス模様としての突起部20aが形成される。ここで、図2(b)の上側面は、最終的に製造されるステンレス製キッチンカウンターの表面に対応している。
【0019】
従来の圧延エンボス加工では、形成されるエンボス模様の突起部20aの頂上部分20aaが平面状になり、調理具や食器等の接触面積が大きくなるため、表面に傷が付き易く、また付いた傷が目立ち易い。また、突起部20aの裾野部分20abが角張った形状になるため、裾野部分20abに付着した汚れを布巾などの清掃具で除去しにくく、裾野部分20abに汚れが溜まり易い。さらに、突起部20aの高さH1が比較的低い(例えば50μm以下)ため、摩耗により突起部20aが実質的に消失し易く、摩耗に対する耐久性が低い。
【0020】
図3は、本実施形態の作用を具体的に説明する図である。本実施形態の圧延エンボス加工装置では、上述したように、彫刻ロール1は従来技術と同様に鋼鉄のような金属により形成された凹凸状の表面部1bを有するが、ワークロール2は従来技術とは異なりゴムにより形成された平坦な表面部2bを有する。また、図3(a)に模式的に示すように、彫刻ロール1の表面部1bには、ステンレス鋼板10のような金属板に形成すべきエンボス模様の位置に対応して、複数の凹部1cが二次元的に形成されている(図3(a)では1つだけを示している)。
【0021】
この場合、矢印F31で示す方向に沿って彫刻ロール1に圧下力が加わると、ワークロール2のゴム表面部2bに矢印F32で示す方向に沿って圧縮応力がかかり、ゴム表面部2bでは矢印F33で示す方向に沿って彫刻ロール1の凹部1cに応力が逃げる。このとき、矢印F33で示す方向に沿って作用する応力は彫刻ロール1の凹部1cの中心に集中するため、ゴム表面部2bが半球凸状に弾性変形を起こす。その結果、彫刻ロール1の凹部1cに対応するステンレス鋼板10の位置には、図3(b)に模式的に示すように、ゴム表面部2bの半球凸状の弾性変形により、エンボス模様としての半球状の突起部10aが形成される。ここで、図3(b)の上側面は、最終的に製造されるステンレス製キッチンカウンターの表面に対応している。
【0022】
本実施形態の圧延エンボス加工では、形成されるエンボス模様の突起部10aの頂上部分10aaが球面状になり、調理具や食器等の接触面積が小さくほぼ点接触になるため、表面に傷が付きにくく、また傷が付いても目立ちにくい。また、突起部10aの裾野部分10abが比較的なだらかな形状になるため、裾野部分10abに付着した汚れを布巾などの清掃具で除去し易く、裾野部分10abに汚れが溜まりにくい。さらに、突起部10aの高さH2が比較的高い(例えば70μm〜100μm)ため、摩耗により突起部10aが実質的に消失しにくく、摩耗に対する耐久性が向上する。なお、突起部10aの裾野部分10abを更になだらかな形状にするには、例えば図3(c)に示すように彫刻ロール1の凹部1cの一対の出隅部に平面状の面取り部1fを設けたり、図3(d)に示すように一対の凹部1cの出隅部に曲面状の面取り部1gを設けたりすることが好ましい。換言すれば、彫刻ロール1の凹部の形状について、様々な変形例が可能である。
【0023】
こうして、本実施形態の圧延エンボス加工では、表面に傷が付きにくく、傷が付いても目立ちにくく、汚れを除去し易く、摩耗に対する耐久性の高い、ステンレス製キッチンカウンターのようなエンボス加工金属板を製造することができる。換言すると、本実施形態の圧延エンボス加工では、例えばステンレス製キッチンカウンターの耐傷性、清掃性および耐久性の向上を図ることができる。
【0024】
なお、上述の実施形態では、ステンレス鋼板10に形成すべきエンボス模様の位置に対応して複数の凹部1cを彫刻ロール1の表面部1bに形成している。しかしながら、これに限定されることなく、図4に示すように、ステンレス鋼板10に形成すべきエンボス模様の位置に対応して複数の凸部を彫刻ロール1の表面部1bに形成する変形例も可能である。
【0025】
図4の変形例にかかる圧延エンボス加工装置では、図3の実施形態と同様に、彫刻ロール1は鋼鉄のような金属により形成された凹凸状の表面部1bを有し、ワークロール2はゴムにより形成された平坦な表面部2bを有する。しかしながら、図3の実施形態とは異なり、図4(a)に模式的に示すように、彫刻ロール1の表面部1bには、ステンレス鋼板10のような金属板に形成すべきエンボス模様の位置に対応して、複数の凸部1dが二次元的に形成されている(図4(a)では1つだけを示している)。
【0026】
この場合、矢印F41で示す方向に沿って彫刻ロール1に圧下力が加わると、ステンレス鋼板10の凸部1dに対向する部分がゴム表面部2bに向かって突き上げられ、ワークロール2のゴム表面部2bに矢印F42で示す方向に沿って圧縮応力がかかり、ゴム表面部2bが半球凹状に弾性変形を起こす。その結果、彫刻ロール1の凸部1dに対応するステンレス鋼板10の位置には、図4(b)に模式的に示すように、ゴム表面部2bの半球凹状の弾性変形により、エンボス模様としての半球状の突起部10aが形成される。ここで、図4(b)の上側面が最終的に製造されるステンレス製キッチンカウンターの表面に対応するように、図4(a)では彫刻ロール1とワークロール2との上下関係を図1とは逆に示している。
【0027】
図4の変形例においても図3の実施形態と同様に、形成されるエンボス模様の突起部10aの頂上部分10aaが球面状になり、調理具や食器等の接触面積が小さくほぼ点接触になるため、表面に傷が付きにくく、また傷が付いても目立ちにくい。また、突起部10aの裾野部分10abが比較的なだらかな形状になるため、裾野部分10abに付着した汚れを布巾などの清掃具で除去し易く、裾野部分10abに汚れが溜まりにくい。さらに、突起部10aの高さH3が比較的高い(例えば70μm〜100μm)ため、摩耗により突起部10aが実質的に消失しにくく、摩耗に対する耐久性が向上する。ところで、図4(a)には彫刻ロール1の凸部1dが矩形状の断面を有する例を示しているが、これに限定されることなく、例えば図4(c)に示すように三角形状の断面を有する凸部1d’や、図4(d)に示すように上面が凸面状の断面を有する凸部1d''を用いることもできる。換言すれば、彫刻ロール1の凸部の形状について、様々な変形例が可能である。
【0028】
なお、上述の実施形態および変形例では、ワークロール2の平坦な表面部をNBR(アクリロニトリルブタジエン共重合体)系のゴムにより形成する例を示している。しかしながら、これに限定されることなく、例えば天然ゴム、ウレタンゴム、EPDM(エチレンプロピレンコポリマー)系のゴム、SBR(スチレンブタジエン共重合体)系のゴム、シリコーンゴムなどを用いてワークロール2の平坦な表面部を形成しても、所要の弾性変形を得ることができる。具体的に、ワークロール2の平坦な表面部において所要の弾性変形を得るには、使用するゴムが60°〜99°のゴム硬度(JIS K6253 タイプA)を有することが好ましい。
【0029】
また、上述の実施形態および変形例では、ステンレス鋼板10を用いてキッチンカウンターを製造する例を示している。しかしながら、これに限定されることなく、ステンレス鋼板を用いてキッチンカウンター以外のエンボス加工金属製品を製造することもできるし、例えばアルミニウムや銅などからなる金属板を用いてキッチンカウンターを含む様々なエンボス加工金属製品を製造することもできる。
【0030】
具体的に、キッチンカウンター以外の厨房機器関連や、バス、バスフロア、扉、取手等の浴室関連や、エスカレーター、手摺り、ドアノブ等の建材関連や、冷蔵庫、炊飯器、洗濯機等の家電製品関連や、自動車関連などのエンボス加工金属製品に対して本発明を適用することができる。また、圧延エンボス加工に先立って、あるいは圧延エンボス加工の後に、エンボス加工面(キッチンカウンターの表面に対応する面)に撥水性または親水性の易洗浄コーティングを施すことにより、清掃性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の実施形態にかかる圧延エンボス加工装置の要部構成を概略的に示す図である。
【図2】従来の圧延エンボス加工の不都合について説明する図である。
【図3】本実施形態の作用を具体的に説明する図である。
【図4】本実施形態の変形例の作用を具体的に説明する図である。
【符号の説明】
【0032】
1 彫刻ロール(エンボスロール)
1b 凹凸状の表面部
1c 凹部
1d 凸部
2 ワークロール
2b ゴム製の平坦な表面部
3,4 バックアップロール
10 ステンレス鋼板(金属板)
【出願人】 【識別番号】000104973
【氏名又は名称】クリナップ株式会社
【識別番号】591186718
【氏名又は名称】高砂鐵工株式会社
【出願日】 平成18年6月22日(2006.6.22)
【代理人】 【識別番号】100095256
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 孝雄


【公開番号】 特開2008−784(P2008−784A)
【公開日】 平成20年1月10日(2008.1.10)
【出願番号】 特願2006−172099(P2006−172099)