(57)【要約】【目的】剪断加工が施された塗装鋼板の端部にフランジ曲げ加工を施す際、端面にエナメルヘアを発生させることのない塗装鋼板およびそのフランジ曲げ加工方法を提供する。【構成】ダイと板押さえの間に保持された塗装鋼板の、ダイ端部から出されている鋼板端部を上方からパンチで押圧することにより、端部をスライド曲げ加工する際に、被加工塗装鋼板として、鋼板の表面に、当該表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）の半分以下の平均膜厚の塗膜が形成されているものを使用する。【効果】平均塗膜厚よりも高い鋼板表面凸部の作用により塗膜が連続して伸ばされることがないので、スライド加工の際に鋼板先端から押し出される塗膜部分がなく、結果的にパンチの側面で切断される塗膜がないので、エナメルヘアは発生しない。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の表面に、当該表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）の半分以下の平均膜厚の塗膜が形成されていることを特徴とするフランジ曲げ加工用塗装鋼板。
【請求項２】
ダイ上に載置した塗装鋼板を板押さえで押さえた状態で、ダイ端部から出されている鋼板端部を上方からパンチで押圧することにより、端部を下方に折り曲げるスライド曲げ加工を行う際に、被加工塗装鋼板として、鋼板の表面に、当該表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）の半分以下の平均膜厚の塗膜が形成されているものを使用することを特徴とする塗装鋼板のフランジ曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、フランジ曲げ加工を施してもエナメルヘアの発生を抑制することができる塗装鋼板およびそのフランジ曲げ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高意匠化を目的とした食器洗い乾燥機，炊飯器，電子レンジ等、家電製品にクリア塗装、特にパール調のクリア塗装を施したステンレス鋼板が使用されようとしている。
家電製品を構成する部材として塗装鋼板を使用する場合、適宜形状に成形した鋼板に打ち抜きやシャーによる剪断加工が施され、形状が整えられる。
しかし、このままだと、切断端面により使用者が傷つけられたり、切断端面に衣服が引っ掛かったりするのでので、切断端面にフランジ曲げ加工を施す対策が講じられている。
ところで、原板１ａに樹脂塗装１ｂを施した塗装鋼板１の端部のフランジ曲げ加工法としては、図１に示すように、ダイ１１上に載置した塗装鋼板１を板押さえ１２で押さえた状態で、ダイ端部から出されている鋼板端部を上方からパンチ１３で押圧することにより、端部を下方に折り曲げるスライド曲げ加工法が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような加工法で塗装鋼板１を曲げ加工すると、加工後端面に切断された塗膜１ｂが糸状に伸びたいわゆるエナメルヘアが残りやすい。エナメルヘアが発生すると、後工程で打痕の原因になったり、残存することにより、外観が損なわれて製品の品質を低下させるという問題がある。特に最近になって、ステンレス鋼板表面の金属光沢を活かし、所望の色調を質感豊かに発現させるべく、パール顔料を配合して膜厚を厚くしたクリア塗装を施した塗装ステンレス鋼板の開発が進み、上記エナメルヘアの発生が問題視されるようになった。
【０００４】
エナメルヘアの発生を抑制するため、クリアランスの調整やパンチ肩半径を大きくする等も行われているが、エナメルヘアを完全に無くすことはできていない。また、フランジ長さをパンチの押し込み量以上に長くすればエナメルヘアの発生が防止可能であるが、設計上長くできない場合がある。
エナメルヘアを考慮したプレス加工法として、パンチ先端縁部に断面曲線部を設け、プレス時にパンチのこの該曲線状縁部が塗装鋼板先端部を通り過ぎないようにする方法が、特開平８−２６７１４７号公報として提案されている。
しかし、この方法を採用しようとすると、曲げフランジ長さに応じて、曲線縁部形状の調整およびパンチ押込み量の調整等において極めて精緻な調整を必要とし、板厚の２〜３倍以下などの極めて短いフランジの場合、適用が困難になるというという問題もある。
他に、被加工材料面からエナメルヘアの発生を抑制しようとする発想はない。
【０００５】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、剪断加工が施された塗装鋼板の端部にフランジ曲げ加工を施す際、端面にエナメルヘアを発生させることのない塗装鋼板およびそのフランジ曲げ加工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のフランジ曲げ加工用塗装鋼板は、その目的を達成するため、鋼板の表面に、当該表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）の半分以下の平均膜厚の塗膜が形成されていることを特徴とする。
このような塗装鋼板を、ダイ上に載置し、板押さえで押さえた状態で、ダイ端部から出されている鋼板端部を上方からパンチで押圧することにより、端部を下方に折り曲げるスライド曲げ加工を行うことにより、端面にエナメルヘアを発生させることのなくフランジ曲げ加工することができる。
【０００７】
【作用】
本発明者等は、塗装鋼板をスライド曲げ加工する際にエナメルヘアが発生する機構について検討した。その結果、以下の知見が得られた。
パンチ１３がダイ１１および塗装鋼板１に対して下方に押圧するとき、塗膜面はパンチ１３と強く摺動するため、剪断力で塗膜１ｂが伸ばされ、鋼板先端から下方に押し出される。パンチ１３による押圧が終了し、パンチ１３がダイ１１および塗装鋼板１に対して上方に戻ろうとするとき（図２のａ参照）、図２の（ｂ）にみられるように曲げられたフランジ部の最先端では鋼板自身の弾性でパンチ側にスプリングバックしようとする力が作用するので塗膜面はパンチに強い力で押し当てられ、しかもパンチは上方に移動しようとしているので、塗膜自身には下向きの強い剪断力が作用する。塗膜はその剪断力で鋼板先端のパンチ側端部で切断されて糸状エナメルヘアとして塗装鋼板から分離される。
塗膜自身の潤滑性の違いや潤滑剤の使用状況等によっても変わるが、エナメルヘアは塗膜厚が厚いほど発生しやすくなる。エナメルヘアの発生を抑制するためには、パンチ下降、パンチ上昇時に塗膜に作用する下方への剪断力を小さくする意味で、フランジ長さを長く、クリアランスを大きく取ることが有効である。
【０００８】
次に、塗装鋼板の原板の表面粗さと塗膜厚の関係について検討した。
上記のように、エナメルヘアは、パンチ１３がダイ１１および塗装鋼板１に対して押圧するとき、塗膜面はパンチ１３と強く摺動するため、剪断力で塗膜１ｂが伸ばされ、鋼板先端から押し出された後、パンチ１３が戻ろうとしたとき上記とは逆の剪断力が作用し、鋼板先端のパンチ側端部で切断されることにより発現される。
【０００９】
図３の（ａ）のように平均塗膜厚（ｔ）が原板の十点平均粗さ（Ｒｚ）に対して比較的厚い場合、塗膜表面は原板粗さの影響を受けず、平滑な表面となり原板表面凸部を覆う分の塗膜樹脂が鋼板表面で伸ばされることにより、エナメルヘアとなる。
これに対して、図３の（ｂ）のように平均塗膜厚（ｔ）を原板の十点平均粗さ（Ｒｚ）に対して比較的薄くした場合、塗膜表面は原板粗さの影響を受けて凹凸状となる。原板の凸部を覆う塗膜厚（ｔ１）と凹部を覆う塗膜厚（ｔ２）の和の半分の膜厚を平均塗膜厚（ｔ）とした場合、平均塗膜厚（ｔ）がＲｚの半分以下であれば、凹部の塗膜厚（ｔ２）はＲｚ以下となり、原板凸部より低い塗膜表面の領域が存在することになる。このような状態の鋼板をフランジ曲げ加工した場合、塗膜面の全面がパンチ１３と強く摺動するのではなく、凸部上の塗膜のみがパンチ１３と接触・摺動し、剪断力が与えられることになる。そのため、当該接触部分のみが剥離された状態となって凹部にとどまり、塗膜全体が連続して伸ばされることはなく、鋼板先端から押し出される塗膜部分はない。このため、パンチ１３が戻ろうとしても切断すべき塗膜部分がないのでエナメルヘアが発生することはない。
【００１０】
【実施例】
Ｎｏ．４仕上げ，Ｎｏ．３仕上げおよびＨＬ仕上げの表面仕上げ処理が施された３種類の板厚０．４ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス鋼板を２％塩酸で酸洗し、酸系の表面処理を施した後、クロム換算付着量２０ｍｇ／ｍ２の塗布型クロメート処理を施した鋼板を原板とした。
この３種類の表面仕上げが施されたステンレス鋼板に、パール顔料を配合した高分子ポリエステル系クリア樹脂塗料（ＰＭ５０００：日本ペイント株式会社製）を、１．７μｍ，３．０μｍ，５．０μｍおよび１０．０μｍの乾燥平均膜厚で塗装したクリア塗装ステンレス鋼板を供試材として使用した。
なお、Ｎｏ．４仕上げ，Ｎｏ．３仕上げおよびＨＬ仕上げされたステンレス鋼板の十点平均粗さ（Ｒｚ）はそれぞれ３．５〜５．５μｍ，６．０〜８．０μｍおよび１０μｍ以上であった。
【００１１】
剪断されたクリア塗装ステンレス鋼板の剪断端部に、図１に示すようなスライド曲げ加工装置を使用して、長さ１．０ｍｍの曲げフランジを、最も標準的な加工条件である次表に示すように条件で形成した。
なお、クリアランスは、加工しようとする鋼板の板厚ｔに対するダイとパンチの空隙の比率で、クリアランス（％）＝（Ｃ−ｔ）／ｔ×１００で表される。また、パンチ押込み量は図１中Ｌで表記された長さである。
【００１２】
2004291397.tif 000002
【００１３】
エナメルヘア発生の有無からみた加工評価結果は表２に示す通りである。なお、表２中、○はエナメルヘアが発生していなかったものであり、×はエナメルヘアが発生していた場合を示している。
この結果から、塗装原板の十点平均粗さ（Ｒｚ）に対して平均塗膜厚の厚い塗装鋼板では、エナメルヘアが発生していた。これに対して、塗装原板の十点平均粗さ（Ｒｚ）の半分以下の平均膜厚の塗膜を有する塗装鋼板では、エナメルヘアは発生していなかった。
【００１４】
2004291397.tif 000003
【００１５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明は、塗装を施した鋼板の剪断端部にフランジ曲げ加工を施す際、被加工塗装鋼板として、塗装原板の十点平均粗さ（Ｒｚ）の半分以下の平均膜厚の塗膜が形成されているものを使用することにより、塗膜が連続して伸びることを抑制し、結果的にエナメルヘアの発生を防止することができたものである。
したがって、本発明により、家電製品等に使用されようとしているパール調クリア塗装ステンレス鋼板等、塗膜厚が厚い塗装鋼板を加工する際にあっても、予め表面粗さを大きくした原板を使用することにより、パンチの先端形状あるいはクリアランスの調整等で細かい調整を必要とせず、生産性良くフランジ曲げ加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スライド曲げ加工方法を説明する模式図
【図２】エナメルヘアの発生状況を説明する図
【図３】原板の表面粗さに対する塗膜厚の違いにより、エナメルヘアの発生状況を説明する図
【符号の説明】
１：塗装鋼板      １１：ダイ      １２：板押さえ      １３：パンチ
【図１】
2004291397.tif 000004
【図２】
2004291397.tif 000005
【図３】
2004291397.tif 000006