(57)【要約】【課題】  光、太陽光・電灯の光などでその表情を変化させることができる鋼材の表面加工方法を提供する。【解決手段】  鋼材の製造方法は、鋼材１０表面をグラインデイング加工する工程と、グラインデイング加工された表面を塗装する工程と、塗装された鋼材を仕上げ加工する工程を備え、グラインデイング加工工程は、鋼材表面にグラインダーにより第１の溝５ａを形成する第１の溝形成工程と、第１の溝に重合して第２の溝５ｂを形成する第２の溝形成工程とを備えている。そして、第１の溝形成工程と第２の溝を形成工程におけるグラインデイング方向を正逆に変化させるとともに、グラインダー２０の基材表面への接触圧力と接触面積を変化させることにより形成溝の幅、深さを変化させる構成を具備している。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材表面をグラインデイング加工する工程と、仕上げ加工する工程を備えた鋼材の表面加工方法において、
グラインデイング加工工程は、鋼材表面にグラインダーにより第１の溝を形成する第１の溝形成工程と第１の溝に重合して第２の溝を形成する第２の溝形成工程とを備え、第１の溝形成工程と第２の溝形成工程におけるグラインデイング方向を正逆に変化させるとともに、グラインダーの鋼材表面への接触圧力と接触面積を変化させることにより形成溝の幅、深さを変化させてなる鋼材の表面加工方法。
【請求項２】
グラインデイング加工工程は、第１の溝形成工程と第２の溝形成工程を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１記載の鋼材の表面加工方法。
【請求項３】
鋼材の表面にはグラインダーの高い接触圧力と狭い接触面積による深く細い溝と、グラインダーの低い接触圧力と広い接触面積による浅く幅広い溝が連続形成されていることを特徴とする請求項１、または２記載の鋼材の表面加工方法。
【請求項４】
鋼材の表面は連続し重合して形成された深く細い溝と浅く幅広い溝により、光が乱反射し、表面角度により表情が異なる請求項１乃至３の何れかの１項に記載の鋼材の表面加工方法。
【請求項５】
鋼材表面をグラインデイング加工する工程と、仕上げ加工する工程との間に表面を塗装する工程を加え、該塗装工程は染料とウレタン塗料を混合した塗装剤を噴き付け塗装により実行することを特徴とする請求項１乃至４の何れかの１項に記載の鋼材の表面加工方法。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載の鋼材の表面加工方法により表面に模様を形成した鋼材。
【請求項７】
請求項６に記載の鋼材で形成した家具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内装・外装品、家具などに使用する鋼材に関し、特にその表面の加工に関する。  
【背景技術】
【０００２】
内装品や家具などに用いられる鋼材は、顔料を主体とした塗装により鋼材の表面を被覆して装飾する、あるいは表面に彫刻（エッチング）して立体的な装飾を施したものなどが通常である。
下記に参考として、特許文献１（塗装方法および装置）、特許文献２（路面や壁面の装飾効果を有する鋼材）を示す。
【特許文献１】特開平１１―１２８８２４号公報
【特許文献２】特開平８−１０５１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、通常の表面加工を施した鋼材は、一面的な表情しか有さないものであった。また、顔料による塗装は鋼材表面を一様に被覆するものであって、鋼材のもつ風合いを塗りつぶしてしまった。
そこで、本発明は、鋼材のもつ特性を生かしつつ光、太陽光・電灯の光などでその表情を変化させることができ、透明感のある鋼材の表面加工方法、および鋼材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の鋼材の表面加工方法は、鋼材表面をグラインデイング加工する工程と、鋼材表面を仕上げ加工する工程を備え、グラインデイング加工工程は、表面にグラインダーにより第一の溝を形成する第一の溝形成工程と、第一の溝に重合して第二の溝を形成する第二の溝形成工程とを備えている。そして、第一の溝形成工程と第二の溝を形成工程におけるグラインデイング方向を正逆に変化させるとともに、グラインダーの鋼材表面への接触圧力と接触面積を変化させることにより形成溝の幅、深さを変化させる構成を基本的に具備している。
また、本発明の鋼材は表面にグラインデイング加工による模様が施されており、さらに染料塗装による透明感のある模様を具備している。
さらに、上記加工方法により表面に模様を形成する鋼材を使用して形成する家具は光の乱反射による表情のある家具となる。
【発明の効果】
【０００５】
グラインダーの高い接触圧力と狭い接触面積による深く細い溝を形成する第１の溝形成工程と、グラインダーの低い接触圧力と広い接触面積による浅く幅広い溝を形成する第２の溝形成工程を、グラインデイング方向を正逆に変化させて複数回繰り返すことにより、深く細い溝と浅く幅広い溝が入り組んで形成され、鋼材は光、太陽光・電灯の光が乱反射してその表情を変化させることができる。
そして、鋼材の表面にはグラインダーの高い接触圧力と狭い接触面積による深く細い溝と、グラインダーの低い接触圧力と広い接触面積による浅く幅広い溝が連続形成される。
さらに、鋼材の表面は、連続し重合して形成された深く細い溝と浅く幅広い溝により、鋼材の風合いを生かした、光が乱反射して表面角度により表情が異なる模様を形成する。ここで、鋼材はステンレス・アルミ・銅・スチール・真鍮などとしている。
また、本発明の鋼材および鋼材で構成する家具は美的に優れ、趣向の向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。この実施の形態例として、鋼材として板状の鋼材を示している。
図１は鋼材１０の斜視図である。鋼材１０はステンレス・アルミ・銅・スチール・真鍮などの剛板であって、板厚Ｄをほぼ１．８〜２ｍｍ程度としている。鋼材１０の表面は平滑面となっている。
図２は本発明の模様形成方法で作成した表面加工を施した加工鋼材１００の斜視図を示し、加工鋼材１００の表面には波型の模様５０が形成されている。
【０００７】
次に本発明に係る波型の模様５０の形成方法を詳述する。
（１）鋼材１０の表面にグラインデイング加工する。
模様５０は鋼材１０の表面をサンドペーパを貼付したグラインダーによりグラインデイング加工することにより形成される。ここで用いているサンドペーパの粗度は４０〜８００としている。
第１の模様形成工程
先ず、図３に示すように、鋼材１０の表面を矢印ｐ方向にグラインダーで研磨し、波型の模様５（５ａ）を形成する。
この模様５は鋼材１０に対してグラインダー２０の研磨（サンドペーパ）部分２５を鋼材１０の表面に対して接触角度αとして研磨する深溝形成手法と、研磨（サンドペーパ）部分２５を鋼材１０の表面に対して接触角度  βとして研磨する薄溝形成手法とにより形成する。
【０００８】
以下、深溝形成と薄溝形成の形成方法を説明する。
深溝形成手法・・図６、図８参照
鋼材１０の表面に対して回転方向ｒで回転するグラインダー２０の研磨面２５を、接触角度αとした角度、力Ｆ１で当接する。このときの研磨面２５と鋼材１０との当接面の長さをＷ１とする。このようにして形成される溝５１は図８に示すように、溝５１の深さＤ１，幅寸法をＷ１とするテーパ溝５１が形成される。
薄溝形成手法・・図７、図９参照
鋼材１０の表面に対して回転方向ｒで回転するグラインダー２０の研磨面２５を、接触角度βとした角度、力Ｆ２で当接する。このときの研磨面２５と鋼材１０との当接面の長さをＷ２とする。このようにして形成される溝５２は図９に示すように、溝５２の深さＤ２，幅寸法をＷ２とするテーパ溝５２が形成される。
ここで、グラインダー２０の  接触角度α＞接触角度β、力Ｆ１＞力Ｆ２、当接面の長さ  Ｗ１＜当接面の長さＷ２  となっている。
この工程で、鋼材１０の表面には深さＤ１、幅Ｗ１とした溝５１と、深さＤ２、幅Ｗ２とした溝５２が連続した波模様５ａが形成される。ここで、溝の深さＤ１＞深さＤ２、溝の幅Ｗ１＜溝の幅Ｗ２  となる。すなわち、波模様５は溝が深く幅の狭い溝（５１）と溝が浅く幅の広い溝（５２）が連続した形状となる。
【０００９】
第２の模様形成工程・・・図４参照
次に、鋼材１０を１８０度回転する。すなわち、第１の波模様形成段階で鋼材１０はその４角を平面図として、左上Ａ・左下Ｂ・右上Ｃ・右下Ｄとすると、この工程においては鋼材１０は４角が左上Ｄ・左下Ｃ・右上Ｂ・右下Ａとなる。この状態で矢印Ｐ方向にグラインデイングする。このグラインデイングも第１工程と同様に、深溝形成と薄溝形成をグラインダー２０の研磨面２５の接地面積と接地圧力を変化させながら第１の波模様５ａに重合して第２の波模様５ｂを形成する。
第３の模様形成工程・・・図５参照
第１の波模様５ａと第２の波模様５ｂが重合して形成されている鋼材１０を１８０度回転する。すなわち、鋼材１０はその４角を平面図として、左上Ａ・左下Ｂ・右上Ｃ・右下Ｄとなる。この工程において、鋼材１０の上面にグラインダー２０を当接し、矢印Ｐ方向にグラインデイングする。このグラインデイングも第１工程と同様に、深溝形成と薄溝形成をグラインダー２０の研磨面２５の接地面積と接地圧力を変化させながら、第１の波模様５ａに第２の波模様５ｂを重合した鋼材１０の表面に第３の波模様５ｃを形成する。
以上説明した工程を、一工程ごとに鋼材１０を１８０度回転させて、前回で形成した波模様に重合して次の波模様を形成する工程を繰り返す。あるいは、鋼材を回転させずにグラインダーを反対方面から作動させる。
この実施例では６回模様形成の工程を繰り返す。
【００１０】
（２）鋼材１０の模様表面を塗装・仕上げする。
模様を形成した鋼材の表面に密着性塗装下地を塗布する。下地上にウレタン塗装剤を塗布する。その後、乾燥する。乾燥時間は約１日（２４時間）である。
ウレタン塗装剤は染料とウレタン塗料を混合した塗装剤である。塗布方法は噴き付け塗装とする。ここで、染料を用いることにより、重ね塗りが可能となり、深みのある色出し、透明感のある仕上がりとなる。また、噴き付け塗装方法で塗装することにより、グラデイエイト塗装が可能となる。また染料を変化させることで、鋼材を明・暗、寒・暖、モノトーン等使用目的、趣向にあわせた鋼材が作成可能となる。
次にコンパウンドコーテイングする。
コンパウンドコーテイングは粗めのコンパウンドコーテイングと、細かいコンパウンドコーテイングを実行する。
さらに、ワックスがけの仕上げ加工を実行する。
このようにして完成した鋼材１００は、色付けされた波模様５０が形成された鋼材となる。
【００１１】
次に、色付けされた波模様の現れ方を図１０・図１１により説明する。
図１０は模様溝５１の光の反射の説明図である。
矢印ｘ方向からの光は鋼材１０の表面１１０で矢印ｙ１で示すように反射する。さらに、矢印ｘ方向からの光は模様溝５１のテーパ面５１０で矢印ｙ２で示すように反射する。
図１１は模様溝５２の光の反射の説明図である。
矢印ｘ方向からの光は鋼材１０の表面１１０で矢印ｙ３で示すように反射する。さらに、矢印ｘ方向からの光は模様溝５２のテーパ面５２０で矢印ｙ４で示すように反射する。
このように、溝の深さ、幅（奥行き）の違いにより光が乱反射するとともに、見る角度により色・彩度などが異なって見える。
さらに、図１２は複数の溝が重合されて形成された模様５０の光の屈折、反射を示している。溝５ａ，溝５ｂ，溝５ｃが重合して形成された模様５０は、さらに光の屈折、乱反射が複雑となり、見る角度により模様が変化する趣向のある鋼材となる。
【００１２】
なお、この実施例では、模様は波型として説明しているが、直線であってもグラインダーの押圧力、接触長さを変化させることにより、同様の効果を有する模様が形成できる。また、板状の鋼材の表面にのみ模様を形成したが裏面および厚み部分にも模様を形成することもできる。板状の鋼材の板厚は極薄いものから、かなりな厚さまで可能となる。
さらに、表面加工を施した板状の鋼材をまるめて、断面丸・楕円形状の中空管を形成することもできる。
さらに、パイプ形状の鋼材に対しては長さ方向にグラインデイング加工を施すことにより同様な効果を有するパイプ状鋼材を得ることができる。
【００１３】
以上説明した鋼材の表面加工方法は染料を主体とした塗装工程を有しているが、鋼材の素材が持っている特性、例えばアルミを使用する場合は、アルミの素材の色シルバーを生かすべく、塗装工程を省くこともできる。
また、グラインデイング工程において、グラインダーにサンドペーパを貼付しているが、このサンドペーパの粗度を変化させることにより切削面で形成される溝模様の輝度が変更する。
【００１４】
次に、この鋼材を使用して形成した家具、例えばテーブルを図１３で説明する。
テーブル２００は表面及び板厚面に模様５０を形成した板状の鋼材２５０と、それを支持する脚部２７０とよりなる。脚部２７０は表面に長手方向に模様５０が形成されているパイプ状鋼材を使用している。
このように構成されるテーブル２００は光・照明により表情を変える趣向高い調度品となる。
このように、本発明の鋼材を使用する家具としては、このほか、タンス・額・ミラー枠・スタンド脚等に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】鋼材の斜視図
【図２】鋼材の斜視図
【図３】模様形成の工程説明図
【図４】模様形成の工程説明図
【図５】模様形成の工程説明図
【図６】溝形成の説明図
【図７】溝形成の説明図
【図８】深溝の説明図
【図９】薄溝の説明図
【図１０】深溝の光の反射説明図
【図１１】薄溝の光の反射説明図
【図１２】鋼材の模様の光の反射説明図
【図１３】鋼材を使用したテーブルの斜視図
【符号の説明】
【００１６】
５  溝
１０  鋼材
２０  グラインダー
２５  接触面
５０  模様
５１  テーパ溝
５２  テーパ溝
２００  テーブル
５１０  テーパ面
５２０  テーパ面
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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