(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を、表面に粘着層を有する部品に衝突させることにより、前記皮膜形成媒体と前記部品の間の衝突部に存在する粉体を前記粘着層に埋め込み或いは付着させ、部品の表面に皮膜を形成することを特徴とする粉体皮膜形成方法。
【請求項２】
鋭角状の突起部を有する粉体皮膜形成用皮膜形成媒体。
【請求項３】
表面にコーティングが施されたことを特徴とする請求項２に記載の粉体皮膜形成用皮膜形成媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、種々の産業分野で使用される各種部品或いは物品の表面に粉体を付着させて皮膜を形成する粉体皮膜形成方法及び表面に付着された粉体を、部品側或いは物品側に移行させるための皮膜形成媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種部品或いは物品（以下、単に、「部品」という。）の表面に粉体を付着させて皮膜を形成する方法としては、電荷を持つ粉体が懸濁された液体に部品を浸漬し、外部電源により部品に電圧を印加することにより、電荷を持った粉体が部品に引きつけられ、部品を粉体で覆い、その後、粉体で覆われた部品を加熱し、粉体を溶融して部品の表面に皮膜を形成する、所謂、電着塗装方法、或いは、電荷を持つ粉体を飛散させた空間に、電圧が印加された部品を置くことにより、粉体を部品に引きつけて部品に粉体皮膜を形成し、その後、粉体皮膜が形成された部品を加熱し、粉体を溶融して部品の表面に皮膜を形成する、所謂、静電塗装方法、更には、粉体を適当な樹脂媒体とともにスプレーにより部品に吹き付け皮膜を形成した後、樹脂を硬化させて皮膜を形成する、所謂、スプレイ塗装方法等粉体による種々の皮膜形成方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとす課題】
本出願人に係る平成３年特許願第２２４７８２号等において、本出願人は、部品の表面に粉体を付着させて皮膜を形成する皮膜形成方法を提案し、上述したような従来の粉体皮膜形成方法が有する課題、例えば、部品と形成された皮膜との結合力が弱いために発生する皮膜の剥離、部品の腐食等の問題及び部品が小物の場合の作業性の悪化等の種々の課題を解決した。
【０００４】
これは、例えば、図１に示されているような加振装置ｖ上に配置された容器ｃに、表面に未硬化樹脂等の粘着層が形成された部品ｗ、各種金属、樹脂等の粉体及び、例えば、直径０．５〜数ｍｍ程度の金属製或いはセラミックス製等の球状の皮膜形成媒体からなる混合体ｔを入れ、加振装置ｖにより容器ｃに振動を与えて、部品ｗの表面に粉体皮膜を形成するものである。なお、表面に未硬化樹脂等の粘着層が形成された部品に代えて、粘着層が形成されていない部品及び粘着層を形成する未硬化樹脂等を別々に容器ｃに投入して部品表面に粘着層を形成することもできる。
【０００５】
上記の粉体皮膜形成方法においては、表面に粘着層が形成された部品に、直接に或いは皮膜形成媒体を介して付着された粉体は、球状の皮膜形成媒体により叩かれて粘着層に圧接或いは圧入され強固に付着するとともに、皮膜形成媒体により叩かれることにより、粉体で覆われた粘着層が粉体の表面に押し出され、更に、押し出された粘着層の上に、皮膜形成媒体に付着している粉体が，皮膜形成媒体が部品に衝突することにより部品の粘着層側に移行し部品への粉体の付着が進行する。そして、部品が皮膜形成媒体により叩かれても粘着層が粉体の表面に押し出されて来なくなったところで、実質的な粉体の付着工程、即ち、粉体皮膜形成が終了することになる。
【０００６】
ところで、部品ｗと球状の皮膜形成媒体ｍ（以下、単に、「球状媒体」ともいう。）の衝突状態を示す拡大図である図４に示されているように、上述した皮膜形成方法に使用される皮膜形成媒体が球状媒体ｍで、しかも、部品ｗに隅部ａが存在するような場合には、球状媒体ｍが部品ｗの隅部ａまで届かないために、球状媒体ｍに付着している粉体ｐが、部品ｗの隅部ａに付着しないことになり、従って、部品ｗの隅部ａに皮膜ｆが形成されないことになる。
【０００７】
本発明の目的は、上述した粉体皮膜形成方法が有する課題を解決するとともに、生産性の優れた粉体皮膜形成方法及び該粉体皮膜形成方法に使用される皮膜形成媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を、表面に粘着層を有する部品に衝突させることにより、皮膜形成媒体と部品の間の衝突部に存在する粉体を粘着層に埋め込み、部品の表面に皮膜を形成するとともに、皮膜形成媒体を鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体としたものである。
【０００９】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明の趣旨を越えない限り何ら、本実施例に限定されるものではない。
【００１０】
部品ｗと本発明の皮膜形成媒体ｍの衝突状態を示す拡大図である図２に示されているように、本発明においては、鋭角状の突起部ｍ’を有する皮膜形成媒体ｍを使用する。このような鋭角状の突起部ｍ’を有する皮膜形成媒体ｍは、鋭角状の突起部ｍ’が部品ｗの隅部ａにまで到達することができるので、鋭角状の突起部ｍ’の部品ｗへの衝突により、皮膜形成媒体ｍに付着されている粉体ｐが部品ｗの隅部ａにも移行され、部品ｗの隅部ａに皮膜ｆを形成することができる。また、皮膜形成媒体ｍに付着されている粉体ｐの部品ｗの隅部ａへの移行によらず、既に、部品ｗの隅部ａに付着されている粉末ｐを、皮膜形成媒体ｍの鋭角状の突起部ｍ’で押圧することにより、粉体ｐを強固に部品ｗに付着することができる。
【００１１】
ところで、上記の鋭角状の突起部ｍ’とは、皮膜形成媒体ｍの拡大斜視図である図３（ａ）に示されているように、略三角錐状の皮膜形成媒体ｍの少なくとも一つの母線のなす角度αが鋭角であればよく、また、図３（ｂ）に示されているように、皮膜形成媒体ｍの本体部ｍ”の表面から突出されている突起部ｍ’の母線のなす角度αが鋭角であればよい。更には、図３（ｃ）に示されているように、略立方体の一部の突起部ｍ’の角部の角度αが鋭角であればよい。
いずれにせよ、皮膜形成媒体ｍの一部が部品ｗの隅部ａにまで到達することができる鋭角状の突起部ｍ’を有していればよい。
なお、鋭角状の突起部ｍ’の先端が針状に尖っていると、皮膜ｆの表面が荒れたり或いは形成された皮膜ｆが削り取られたするので、鋭角状の突起部ｍ’の先端には、適度なアールを持たせることが好ましい。
【００１２】
上記の鋭角状の突起部ｍ’を有する皮膜形成媒体ｍは、石、硬質合成樹脂、セラミックス、ガラス等のブロックを、公知の粉砕機を用いて略均一な大きさに不定形に粉砕して製造することができる。このように不定形に粉砕された大部分の皮膜形成媒体ｍには鋭角状の突起部ｍ’が形成されているので、本発明の粉体皮膜形成方法に適用することができる。また、石、硬質合成樹脂、セラミックス、ガラス等のブロックを、不定形に粉砕して鋭角状の突起部ｍ’を有する皮膜形成媒体ｍを製造することができるので、簡単に安価に、皮膜形成媒体ｍを製造することができる。
また、図３（ｂ）に示されているような、釘状の皮膜形成媒体ｍの場合には、例えば、市販されている小さい釘、ビス或いは鋲等を使用することができる。
【００１３】
ところで、鋭角状の突起部を有する不定形な皮膜形成媒体は、皮膜形成媒体同士の衝突により或いは皮膜形成媒体が部品に衝突することにより、特に鋭角状の突起部が割れたり、欠けたし易い。そして、割れたり或いは欠けたりした皮膜形成媒体の欠片が、部品の表面に形成される皮膜中に取り込まれ、皮膜の性能、材質等の均一性或いは平滑性等が損なわれる等の問題が生じる。
また、皮膜形成媒体が割れたり、欠けたり或いは摩耗した場合、特に、鋭角状の突起部が欠けた場合には、部品の隅部に皮膜形成媒体が衝突できなくなり、皮膜が部品の隅部に形成されなくなるので、皮膜形成媒体を交換しなければならず、従って、皮膜が形成される部品の生産性が落ちるとともに、皮膜ｆが形成された部品のコストアップを惹起することになる。
【００１４】
そこで、上述した皮膜形成方法において、コーティングが施された鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を使用することにより、生産性の優れた、しかも、性能、材質等の均一な粉体皮膜を形成するとともに、上述したような鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体の割れ、欠け或いは急激な摩耗等の発生を防止するように構成することが好ましい。そこで以下に、このような鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体にコーティングを施す手段について説明する。
【００１５】
鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体にコーティングを施す一つの手段として、図１に示されているような、加振装置ｖが配設された容器ｃを利用した場合について、以下に説明する。
【００１６】
先ず最初に、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を液体樹脂に浸した後、取り出して液体樹脂が適度な粘着性を有するように液体樹脂を半硬化させる。
次に、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体に付着しコーティングを構成する樹脂粉末或いは樹脂粉末の分離材としての作用をするカーボンブラック等とともに、上記の表面に粘着性を有する樹脂層が形成された鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を容器ｃに入れて加振装置ｖを駆動し容器ｃを振動させて、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体の表面に樹脂粉末を付着させるとともに、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体同士が互いに衝突し合うことにより、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体に付着された粉体が、粘着性を有する樹脂層に圧接或いは圧入されて強固に付着する。その後、樹脂粉末が付着された鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を容器ｃから取り出し、熱処理を施して樹脂層を硬化させ、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体にコーティングを施す。なお、樹脂粉末が一部溶融するまで加熱し、コーティングを構成する樹脂粉末同士を溶着することもできる。
【００１７】
このようにコーティングが施された鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を粉体皮膜形成方法に適用することにより、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体が割れたり、欠けたり或いは極度に摩耗したりすることが防止できる。
また、特に、静電気が発生し易い樹脂粉体等によるコーティングを鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体に施すことにより、皮膜形成媒体の表面により均一に粉体を付着させることができので、部品の表面に形成される皮膜をより均一なものとすることができ、更に、静電気により、皮膜形成媒体により多くの粉体が付着するので、短時間により多くの粉体を皮膜形成媒体から部品に移行することができ、従って、部品への皮膜形成時間が短縮される。更にまた、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体にコーティングを施すことにより、皮膜形成媒体の表面に存在する凹凸或いは突起等が被覆されるので、部品への皮膜形成過程において害となる皮膜形成媒体の研磨作用が低減し、部品への皮膜形成が促進されることになる。
【００１８】
上述した実施例おいては、図１に示されているような加振装置ｖが配設された容器ｃを利用することにより、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体にコーティングを施す手段について説明したが、液体樹脂、場合によっては、溶媒で希釈された樹脂を粉霧状にして鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体に吹きつけた後に、液体樹脂を硬化させることにより皮膜形成媒体に樹脂コーティングを施すこともでき、また、静電気を利用した静電スプレイ法等も適用することができる。更には、金属或いは樹脂等を真空中で加熱蒸発させ、その蒸気を鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体の表面に凝縮させて，皮膜形成媒体にコーティングを施すこともできる。その他、種々の公知の皮膜手段を、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体へのコーティングに適用することができる。
【００１９】
上述したように鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を、表面に粘着層が形成された部品ｗ及び皮膜を構成する粉体等とともに、図１に示されているような容器ｃに入れ、加振装置ｖを駆動させて容器ｃを振動させる。表面に粘着層が形成された部品ｗに、直接に或いは鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を介して付着された粉体は、皮膜形成媒体により叩かれて粘着層に圧接或いは圧入され強固に部品ｗに付着するとともに、皮膜形成媒体により叩かれることにより、粉体で覆われた粘着層が粉体の表面に押し出され、更に、押し出された粘着層の上に，皮膜形成媒体に付着している粉体が，皮膜形成媒体が部品ｗに衝突することにより部品ｗ側に移行し部品ｗへの粉体の付着が進行し、粉体皮膜が形成されることになる。しかも、皮膜形成媒体ｍの鋭角状の突起部ｍ’が、上述した図２に示されているように、部品ｗの隅部ａにまで到達することができるので、部品ｗの隅部ａにも皮膜ｆを形成することができる。
【００２０】
なお、上記の実施例においては、加振装置ｖが配置された容器ｃを使用し、粘着層が形成された部品ｗ、粉体及び鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体等の混合体ｔに振動を与えるように構成した例を示したが、容器内にスクリュー或いは羽部材等の攪拌装置を配設し、混合体ｔを攪拌し、粉体皮膜を形成することもできる。更に、混合体ｔを振動或いは攪拌できるものであれば、種々の装置を使用することができるものである。
【００２１】
また、皮膜形成媒体として、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体のみを使用することもできるが、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体と球状媒体等の他の皮膜形成媒体とを混合して使用することもできる。
特に、上述した鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体と球状媒体を混合して使用することにより、鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体により部品ｗの隅部ａに皮膜ｆを形成することができるとともに、球状媒体により、滑らかな表面を有する皮膜ｆを形成することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を使用することにより、部品の隅部にも皮膜を形成することができる。
鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体にコーティングを施すことにより、皮膜形成媒体の割れ、欠け或いは摩耗を防止することができ、従って、皮膜に皮膜形成媒体の欠片等が混入することがないので、材質的にも均一な皮膜を形成することができる。
鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体にコーティングが施されているために、皮膜形成媒体の研磨作用が軽減され、部品への皮膜形成作業をより促進することができる。
コーティングが施された鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体を使用することにより、皮膜形成媒体の耐久性が向上するので、皮膜形成媒体の交換間隔が延び、従って、皮膜が形成される部品の生産性が向上し、部品の価格の低減化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は一例としての粉体皮膜形成装置の一部断面を含む正面図である。
【図２】図２は部品と本発明の鋭角状の突起部を有する皮膜形成媒体の衝突状態を示す拡大図である。
【図３】図３は皮膜形成媒体の拡大斜視図である。
【図４】図４は部品と球状の皮膜形成媒体の衝突状態を示す拡大図である。
【符号の説明】
ｃ・・・・容器
ｆ・・・・皮膜
ｍ・・・・皮膜形成媒体
ｖ・・・・加振器
ｗ・・・・部品
【図１】
0003580839.tif 000002
【図２】
0003580839.tif 000003
【図３】
0003580839.tif 000004
【図４】
0003580839.tif 000005