(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象の金属材料は、洗浄して汚れを除去した表面を上向きの状態にして配置し、該金属材料の上方に金属材料の表面に対して略鉛直の状態に反射板を配置し、該反射板に対して斜め上方から微細研磨材を噴射することにより、該反射板に当って反射する微細研磨材により前記金属材料の表面に所望の模様を形成するようにした金属材料の表面加工法。
【請求項２】
前記反射板は、反射面が平坦面、湾曲面又は波型面であることを特徴とする請求項１記載の金属材料の表面加工法。
【請求項３】
前記反射板は、前記金属材料の表面に対して前後方向、上下方向及び／又は左右方向に変位させることにより、所望の模様を形成することを特徴とする請求項１記載の金属材料の表面加工法。
【請求項４】
洗浄した表面を上向きの状態にして金属材料を支持する作業台と、該作業台に設けた支持体と、該支持体により前記金属材料の上方に略鉛直の状態に支持される反射板と、該反射板に対して斜め上方から微細研磨材を噴射する噴射ガンを有する微細研磨材噴射装置とから構成し、前記噴射ガンから前記反射板に微細研磨材を噴出して反射させることにより前記金属材料の表面に所望の模様を形成するようにした金属材料の表面加工装置。
【請求項５】
前記支持体は、一対の縦支柱と横梁とから略冂字状に構成し、該横梁が前記作業台の上方を横断する状態で作業台に立設し、前記反射板は該支持体の横梁に水平方向に回動可能、かつ所望の角度に固定可能に支持させることを特徴とする請求項４記載の金属材料の表面加工装置。
【請求項６】
前記支持体は、前記作業台に設けたレールに支持されて横方向に変位可能であることを特徴とする請求項４記載の金属材料の表面加工装置。
【請求項７】
前記反射板は、反射面を平坦面、湾曲面又は波型面に形成したものであることを特徴とする請求項４記載の金属材料の表面加工装置。
【請求項８】
前記反射板は、前記金属材料の表面に対して前後方向、上下方向及び／又は左右方向に変位可能なように前記支持体に支持させてあることを特徴とする請求項４記載の金属材料の表面加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料の平面、湾曲面或いは波型面に複数の曲線や濃淡によって所望の模様を形成する金属材料の表面加工方法及び表面加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属材料の表面に模様を表す方法としては、微細なガラスビーズ、サンド、アルミナ或いは鋼球等の研磨材をハンドガンにより高圧空気で吹付け、金属製置物や建材の表面に微細な凹凸を形成して模様を表すサンドブラスト法、或いは高速回転する研磨刃やビットで金属材料の表面を切削して模様を表す切削法が知られている。また、金属材料の全面に模様を表す場合以外は、模様を型抜きしたカッティングシートを金属材料の表面に貼着し、或いは金属材料の表面に粘着テープを用いて模様の型を形成する方法が行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】見出せず。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術のうち、ハンドガンで金属材料の全面に模様を形成する方法は同一の連続する模様を形成するのが困難であるし、極めて高い熟練を要するという問題がある。また、カッティングシートは材料面に張り付ける作業に手間がかかるし、研磨材の圧力でシートの端がはがれる場合もあって模様を綺麗に表すことが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した従来技術の諸問題に鑑みなされたもので、波状の縞が繰り返すオーロラ状模様、濃淡の変化がある模様、シンプルな連続模様等所望の模様を容易に、かつ間違いなく表すことができる金属材料の表面加工方法及び表面加工装置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】
上述した課題を解決するために構成した請求項１に係る発明の手段は、加工対象の金属材料は、洗浄して汚れを除去した表面を上向きの状態にして配置し、該金属材料の上方に金属材料の表面に対して略鉛直の状態に反射板を配置し、該反射板に対して斜め上方から微細研磨材を噴射することにより、該反射板に当って反射する微細研磨材により前記金属材料の表面に所望の模様を形成することにある。
【０００７】
そして、前記反射板は、反射面が平坦面、湾曲面又は波型面のいずれであってもよい。
【０００８】
また、前記反射板は、前記金属材料の表面に対して前後方向、上下方向及び／又は左右方向に変位させることにより、所望の模様を形成するとよい。
【０００９】
更に、請求項４に係る本発明を構成する手段は、洗浄した表面を上向きの状態にして金属材料を支持する作業台と、該作業台に設けた支持体と、該支持体により前記金属材料の上方に略鉛直の状態に支持される反射板と、該反射板に対して斜め上方から微細研磨材を噴射する噴射ガンを有する微細研磨材噴射装置とから構成し、前記噴射ガンから前記反射板に微細研磨材を噴出して反射させることにより前記金属材料の表面に所望の模様を形成するようにしたものからなる。
【００１０】
そして、前記支持体は、一対の縦支柱と横梁とから略冂字状に構成し、該横梁が前記作業台の上方を横断する状態で作業台に立設し、前記反射板は該支持体の横梁に水平方向に回動可能、かつ所望の角度に固定可能に支持させる構成にするとよい。
【００１１】
前記支持体は、前記作業台に設けたレールに支持されて横方向に変位可能であるとよい。
【００１２】
また、前記反射板は、反射面を平坦面、湾曲面又は波型面に形成したものであるとよい。
【００１３】
また、前記反射板は、前記金属材料の表面に対して前後方向、上下方向及び／又は左右方向に変位可能なように前記支持体に支持させるとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は叙上の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）金属材料の表面に微細研磨材を直接噴射するのではなく、反射板に噴射して反射した微細研磨材により模様を形成するようにしたから、反射板を変位させることで様々な模様を形成できるし、濃淡のある模様を形成することができる。
（２）略冂字状の支持体を作業台に立設し、反射板は支持体の横梁に水平方向に回動可能、かつ所望の角度に固定可能に支持させたから、金属材料に対して反射板を任意の向きに設定することができ、多彩な模様を形成できる。
（３）支持体は、作業台に設けたレールに支持されて横方向に変位可能であるから、連続模様を形成する場合や横長の金属材料を対象とする場合に好適である。
（４）反射板は、反射面を平坦面、湾曲面又は波型面に形成したものを用いることで、縞状、オーロラ状或いは波状等様々な模様を形成できる。
（５）反射板は、金属材料の表面に対して前後方向、上下方向及び／又は左右方向に変位可能にしたから、反射板を変位させることで様々な模様を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る作業台と支持体の外観斜視図である。
【図２】反射板を吊下した支持体の正面図である。
【図３】金属材料の表面加工装置を用いる作業場の俯瞰図である。
【図４】反射板に対して噴射ガンを縦方向に変位させる説明図である、
【図５】噴射ガンに対して反射板を横方向に変位させる説明図である。
【図６】噴射ガンに対して反射板を縦方向に変位させる説明図である。
【図７】噴射ガンに対して反射板を縦方向に変位させた説明図である。
【図８】本実施方法により模様を表した金属材料表面の写真である。
【図９】本実施方法により他の模様を表した金属材料表面の写真である。
【図１０】本実施方法により更に他の模様を表した金属材料表面の写真である。
【図１１】本実施方法により模様を表した文字入り金属材料表面の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図において、１は作業台で、該作業台１は平面視で略長方形からなり、上面が平坦な金属板からなる作業板１Ａと、該作業板１Ａの幅方向両端に長手方向に沿って立設したレール１Ｂ、１Ｂと、作業板１Ａを支える４本の脚１Ｃ、１Ｃ、・・とから構成してある。
【００１７】
２、２は前記作業台１に搭載した金属製の一対の支持体を示す。３は該各支持体２を構成する冂形材で、該冂形材３は前記レール１Ｂに摺動可能に胡座した可動支持片３Ａ、３Ａと、該各可動支持片３Ａから起立する支柱３Ｂと、該一対の支柱３Ｂの上端に架設した横梁３Ｃとから構成してあり、冂形材３は作業台１の長手方向のイ、ロ方向に移動可能になっている。
【００１８】
４は該横梁３Ｃに設けたクランプで、該クランプ４は縦断面略逆Ｕ字状の横長の棒体からなり、後述する反射板５の上端側を咬持した状態で吊下する支持棒４Ａと、該支持棒４Ａの中央に上向きに突設され、前記桁３Ｃの略中央に形成した軸挿通穴に挿通したねじ軸４Ｂと、該ねじ軸４Ｂに挿通されて、横梁３Ｃと支持棒４Ａとの間に介在させたスペーサー４Ｃと、横梁３Ｃの上方からねじ軸に螺合した設定ナット４Ｄと、該設定ナット４Ｄの外面に径方向に突設した指掛け棒４Ｅ、４Ｅとから構成してある。
【００１９】
５は支持台１上に載置した金属材料Ｍの上方に位置するように、クランプ４の支持棒４Ａに吊下した金属製の反射板で、該反射板５は設定ナット４Ｄを時計方向或いは反時計方向に螺回してねじ軸４Ｂを昇降させることで約１５ｍｍの範囲で矢示ハ、ニ方向に昇降可能であるし、また矢示ホ、ヘ方向に回動可能であるから、反射板５の高さ、向きを変えることで様々に変化した模様を形成することができる。
なお、本実施の形態では反射面５Ａが波型の反射板５を用いたが、反射板は反射面が平坦面でも湾曲面のものでもよい。
【００２０】
図１において、６は前記反射板５に向けて微細研磨材を噴射するための微細研磨材噴射装置を示す。該噴射装置６は研磨材収容タンク６Ａと、該研磨材収容タンク６Ａに高圧の圧縮空気を供給するコンプレッサー６Ｂと、研磨材収容タンク６Ａに連結した供給ホース６Ｃと、該供給ホース６Ｃの先端に連結し、作業者が手に持って操作するボロンノズル等の噴射ガン６Ｄとから構成してある。
そして、上記噴射装置６及び作業台１は雨水や粉塵から作業環境と加工対象を守るために作業用建屋７内に設置してあり、作業用建屋７内には他に微細研磨材を回収する吸引式研磨材回収装置が設置してある（図示せず）。
【００２１】
本実施の形態に係る表面加工装置は上述の構成からなるが、次に表面加工方法について説明する。先ず、模様を加工形成する金属材料Ｍの表面Ｍ１をアルコール洗浄など適宜の洗浄手段で汚れを除去する。また、濃淡を表す場合は、金属材料Ｍの表面Ｍ１は鏡面研磨の加工を行う。これらの必要な前処理が終了した金属材料Ｍは作業台１上に載置する。なお、加工する金属材料Ｍは平板に限られるものではなく、表面が凹状や凸状の湾曲面の板でも円柱等でもよい。
【００２２】
次に、金属材料Ｍの表面Ｍ１に模様を形成する場合の反射板５と噴射ガン６の動きの関係を説明する。図４は、反射板５を定位置に配置し、噴射ガン６Ｄを矢示ト方向に下降させながら微細研磨材Ｇを反射板５に向けて斜め上方から噴射する加工方法を示す。
反射板５に当たった微細研磨材Ａを鉛直方向に反射させて金座材料Ｍの表面Ｍ１に強く当てることで模様を形成する。噴射ガン６Ｄを更に下降させると、微細研磨材Ａの一部は反射板５に当たらないで金属材料Ｍに直接当たることからより鮮明な模様を形成することができる。
【００２３】
図５は、噴射ガン６Ｄは定位置の状態にし、反射板５を噴射ガン６Ｄから離れる矢示チ方向に横移動させることで、反射板５に当たって反射していた微細研磨材Ａを金属材料Ｍに直接吹き付ける加工方法を示す。図６及び図７は、図４に示す方法とは逆に、噴射ガン６Ｄは定位置の状態にし、反射板５を矢示リ方向に降下させながら金属材料Ｍに模様を形成する加工方法を示す。
【００２４】
本実施の形態では、反射板５及び噴射ガン６Ｄの一方又は両方を任意に変位させて上述した種々の加工方法を単独で或いは組み合わせて施工し、或いは支持体２を矢示イ、ロ方向に横移動させることや、反射板５を矢示ハ、ニ方向に昇降させて高さを変えること、更に反射板５を矢示ホ、ヘ方向に回動してその向き変えることで、様々な模様を形成するための条件設定を行うことができる。併せて微細研磨材の噴射圧を変えたり、噴射ガン６Ｄと反射板５との間隔を変えることにより、金属製のフェンス、柱、門柱等の金属製建材、金属製表札、花瓶や壺等の置物、その他種々の金属製品の表面に多様な模様を形成することができ、製品の付加価値を高めることができる。
【００２５】
模様の加工が終了したら、金属材料Ｍの表面Ｍ１をエアーでブローして微細な研磨粉を除去した後、ウエス等で軽く拭き必要に応じて保護用ビニルを貼付する。
【符号の説明】
【００２６】
１        作業台
２        支持体
５        反射板
６        微細研磨材噴射装置
６Ｄ      噴射ガン
Ａ        微細研磨材
Ｍ        金属材料
Ｍ１      表面
【要約】
【課題】波状の縞が繰り返すオーロラ状模様、濃淡の変化がある模様、シンプルな連続模様等所望の模様を容易に、かつ間違いなく表すことができる金属材料の表面加工方法及び表面加工装置を提供する。
【解決手段】作業台１の上に表面Ｍ１を洗浄した金属材料Ｍを配置する。作業台１には略冂字状の支持体２が立設してあり、支持体２により金属材料Ｍの上方に略鉛直の状態で反射板５が吊下してある。反射板５に対して斜め上方から微細研磨材を噴射ガンにより高圧で噴射し、反射板５で反射した微細研磨材により金属材料Ｍの表面に所望の模様を形成する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005430727.tif 000009
【図９】
0005430727.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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