(57)【要約】      （修正有）【課題】通常の溶射による単一の防錆・防食効果に加えて、二層・三層、さらなる多層の構造を持つことにより、防錆・防食効果を高め、耐食、耐衝撃、耐摩耗、耐薬品、耐熱、断熱の各用途に応じた金属製物品を提供する。【解決手段】金属製本体１２と、その表面に形成された溶射層構造部２０とを備えた金属製物品１１において、前記溶射層構造部２０は、金属溶射層２１と樹脂表面層３１との少なくとも２層の層構造を有する。前記金属溶射層２１は、前記金属製本体１２の表面に形成された基材密着層２２を含むものであり、前記樹脂表面層３１は、前記金属溶射層２１の表面側に形成された合成樹脂溶射層であり、前記金属溶射層２１の表面に出来る微細孔２６に、前記合成樹脂溶射層の一部の合成樹脂が侵入している構造を備えている。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金属製本体と、その表面に形成された溶射層構造部とを備えた金属製物品において、
前記溶射層構造部は、金属溶射層と樹脂表面層との少なくとも２層の層構造を有し、
前記金属溶射層は、前記金属製本体の表面に形成された基材密着層を含み、
前記樹脂表面層は、前記金属溶射層の表面側に形成された合成樹脂溶射層であり、
前記金属溶射層の表面に出来る微細孔に、前記合成樹脂溶射層の一部の合成樹脂が侵入している構造を備えたことを特徴とする金属製物品。
【請求項２】
前記基材密着層は、Zn、Al、Al−Zn合金、Al−Mg合金等の前記金属製本体の金属よりもイオン化傾向が大きな金属の単体若しくは合金を含み、犠牲陽極作用を前記金属製本体に対してなすものであり、
前記樹脂表面層の合成樹脂はポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、PET樹脂PVC樹脂、EVA樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ等の熱硬化性樹脂の少なくとも何れか一種の合成樹脂を含むものであり、
前記樹脂表面層の表面は、前記金属溶射層の表面よりも平滑で微細孔が実質的に存在しないものであることを特徴とする請求項１記載の金属製物品。
【請求項３】
前記金属溶射層は、金属表面層を備え、
前記金属表面層は、前記基材密着層よりも表面側であって、前記金属溶射層の最も表面側に形成されたものであり、
前記金属表面層は、前記基材密着層よりも大きな粒子が溶射されたものであり、且つ、前記基材密着層よりも大きな気孔を備えたものであり、この金属表面層に前記合成樹脂溶射層の樹脂が侵入したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の金属製物品。
【請求項４】
前記樹脂表面層は、セラミック、銅、銅合金から選択された少なくとも何れか一種を、合成樹脂に配合したものであることを特徴とする請求項３記載の金属製物品。
【請求項５】
前記金属製本体が金属製管と金属板との何れか一方であり、その表面に前記溶射層構造部を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の金属製物品。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、金属製物品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金属製物品にあっては、その表面に溶射皮膜を形成することが行なわれている。例えば、特許文献１の登録実用新案にあっては、先細りテーパ状の鋼管表面に自溶合金溶射皮膜が形成されている芝管理機のエアレーション用タインが提案されている。
【０００３】
ところが、鋼管に金属溶射皮膜を形成しただけでは、表面に気孔が残り、気孔の処理が必要となる。また、金属溶射皮膜のみでは、物品の使用目的に応じた強度や硬度が得られず、摩耗・衝撃等によって金属溶射皮膜が損傷を受けた場合には、当該箇所から腐食や錆が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３０４０８４２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、鋼管などの管体や、鋼板などの板体や、成形品など、種々の金属製物品の表面構造において、複数の溶射層構造を備え、防錆性・防食性を高めることを課題とする。また、本考案は、防錆性・防食性を高めると共に、耐摩耗性、耐衝撃性を改善した金属製物品を提供することを課題とする。さらに、本考案は、貝殻付着防止などの種々の特性の機能性皮膜を備えた金属製物品の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案は、金属製本体と、その表面に形成された溶射層構造部とを備えた金属製物品において、前記溶射層構造部は、金属溶射層と樹脂表面層との少なくとも２層の層構造を有するものを提供する。前記金属溶射層は、前記金属製本体の表面に形成された基材密着層を含むものであり、前記樹脂表面層は、前記金属溶射層の表面側に形成された合成樹脂溶射層であり、前記金属溶射層の表面に出来る微細孔に、前記合成樹脂溶射層の一部の合成樹脂が侵入している構造を備えている。
【０００７】
前記基材密着層は、Zn、Al、Al−Zn合金、Al−Mg合金等の前記金属製本体の金属よりもイオン化傾向が大きな金属の単体若しくは合金を含み、犠牲陽極作用を前記金属製本体に対してなすものである。この犠牲陽極作用によって、金属製本体の防錆性・防食性を得ることができる。
【０００８】
前記樹脂表面層の合成樹脂は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、PET樹脂PVC樹脂、EVA樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ等の熱硬化性樹脂の少なくとも何れか一種の合成樹脂を含むものであり、前記樹脂表面層の表面は、前記金属溶射層の表面よりも平滑で微細孔が実質的に存在しないものである。この樹脂表面層により、内層側の金属溶射層が保護されると共に、樹脂表面層自体もアンカー効果によって、剥離し難い構造となる。
【０００９】
さらに、前記金属溶射層は、２層以上の多層構造とすることもできる。具体的には、金属表面層を備えるものであり、この金属表面層が前記基材密着層よりも表面側であって、前記金属溶射層の最も表面側に形成されたものとすることができる。また、金属表面層が基材密着層との間に、さらに他の層を形成して実施してもよい。
【００１０】
前記金属表面層は、前記基材密着層よりも大きな粒子が溶射されたものであり、且つ、前記基材密着層よりも大きな気孔を備えたものであり、この金属表面層に前記合成樹脂溶射層の樹脂が侵入したものとすることによって、基材密着層においては、緻密な組織で金属製本体の防錆性・防食性を果たすことができる。他方、金属表面層は、耐磨耗性や耐衝撃性などによって基材密着層を保護し、さらに、樹脂表面層を強固に保持する。
【００１１】
前記樹脂表面層を、セラミック、銅、銅合金から選択された少なくとも何れか一種を、合成樹脂に配合したものとすることによって、貝殻付着防止の効果を発揮することができる。
【００１２】
前記金属製本体は、種々の形態の物品として実施することができるが、金属製管と金属板との何れか一方であり、その表面に前記溶射層構造部を備えたものとして実施することができる。
【考案の効果】
【００１３】
本考案は、複数の溶射層構造を備え、防錆性・防食性が高められるなど、金属性本体に対する種々の保護機能を発揮する金属製物品を提供することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の実施の形態に係る金属製物品の斜視図であり、（Ａ）は管状の金属製物品、（Ｂ）は板状の金属製物品を示すものである。
【図２】同金属製物品の要部拡大断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本考案の実施の形態を説明する。
【００１６】
（全体構造）
本考案は、鍛造品、鋳造品などの種々の形状の成形品や、圧延材やまげ加工製品など、種々の形態の金属製物品１１として実施することができる。図１はその一具体例を示すもので、（Ａ）の管状金属製物品１１や、（Ｂ）の板状の金属製物品１１として実施することができる。
これらの金属製物品１１は、金属製本体１２と、その表面に形成された溶射層構造部２０とを備える。金属製本体１２が図１（Ａ）の管状の場合には、その内面１３と外面１４との少なくとも何れか一方の表面に溶射層構造部２０が配置される。また、金属製本体１２が図１（Ｂ）の板状の場合には、その上面１５と下面１６との少なくとも何れか一方の表面に溶射層構造部２０が配置される。なお、その端面などの他の面にも形成するものであってもよい。
【００１７】
図２に示すように、溶射層構造部２０は、金属溶射層２１と、その表面側に配置された樹脂表面層３１とを備える。
金属溶射層２１は、金属製本体１２の表面に形成された基材密着層２２を含む。この基材密着層２２は、１層であってもよく、複数層を積層したものであってもよい。この基材密着層２２の表面に、金属表面層２４を形成したものであってよい。この金属表面層２４も一層でもよく多層でもよい。なお、最も少ない層構成は、２層であり、この場合、金属溶射層２１は基材密着層２２から構成され、この基材密着層２２が金属表面層２４を兼ねることになり、その表面に樹脂表面層３１が形成されることになる。この金属溶射層２１の表面には、気孔や凹凸などの多数の微細孔２６が形成されるが、この微細孔２６に樹脂表面層３１の一部の合成樹脂が侵入した構造を備えたものである。
【００１８】
（金属製本体１２と基材密着層２２）
金属製本体１２には、種々の金属や金属合金を用いることができるもので、具体的には、鋼、特殊鋼、ステンレスなどを例示できる。その表面は平滑でもよいが、ブラスト加工等によって微細な凹凸を形成しておくほうが望ましい。
【００１９】
基材密着層２２は、金属製本体１２に対して犠牲陽極となる金属や金属合金により構成され、基材の腐食の進行を防止するものである。より具体的には、前記本体の金属よりもイオン化傾向が大きな金属の単体若しくは合金の溶射皮膜であり、より具体的にはZn、Al、Al−Zn合金、Al−Mg合金等の犠牲陽極作用を持つ溶射皮膜により構成される。溶射の方法は特に限定されず、周知の溶射方法を適宜選択して用いることができる。基材密着層２２の厚みも、特に制限はないが、20〜150μm程度が適当である。この基材密着層２２は、犠牲陽極作用を全体に均一に発生させるために、溶射粒子２３が細かく、緻密で表面の凹凸が小さいものが好ましい。
【００２０】
（金属表面層２４）
金属表面層２４は、外部からの摩耗・衝撃等による損傷に対して、金属製本体１２及び基材密着層２２を保護するもので、ステンレス、ニッケルクロム合金等、基材密着層２２の保護層としての金属や合金の溶射皮膜である。溶射の方法は特に限定されず、周知の溶射方法を適宜選択して用いることができる。基材密着層２２の厚みも、特に制限はないが、30〜150μm程度が適当である。この金属表面層２４の溶射皮膜は、樹脂表面層３１による投錨効果を高めるために、溶射粒子２５が大きく、凹凸もやや粗く気孔などによる微細孔２６を表面に備えたものが適当である。
【００２１】
（樹脂表面層３１）
樹脂表面層３１は、樹脂被膜層によるさらなる防錆・防食構造を構築するものであり、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、PET樹脂、PVC樹脂、EVA樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂などによる樹脂溶射被層から構成されている。この樹脂表面層３１は、溶融した樹脂が金属表面層２４の気孔などの微細孔２６を封孔する。また、微細孔２６の内部に侵入した樹脂による投錨効果により、樹脂表面層３１の密着力の増大を高める作用を果たす。溶射の方法は特に限定されず、周知の樹脂溶射方法を適宜選択して用いることができる。樹脂表面層３１の厚みも、特に制限はないが、基材密着層２２や金属表面層２４よりも厚く、50μm〜数mm程度が適当である。この樹脂表面層３１は、完全に溶融された樹脂層で構成され、無気孔の皮膜であることが望ましい。また、溶射する樹脂に、銅や銅合金などの金属粉・セラミックを添加・混合することにより、樹脂が持つ本来の性能に加え、耐衝撃・耐摩耗、貝殻付着防止などの機能性皮膜を形成することも可能である。
【００２２】
（変更例など）
以上のように、この実施の形態に係る金属製物品１１は、通常の溶射による単一の防錆・防食効果に加えて、二層・三層、さらなる多層の構造を持つことにより、防錆・防食効果を高め、耐食、耐衝撃、耐摩耗、耐薬品、耐熱、断熱の各用途に応じた、種々の機能を持たせることができるものである。また、目的・用途により、金属表面層２４を省略して、基材密着層２２と樹脂表面層３１との２層構造として実施することもできる。さらに、樹脂表面層３１の表面には、種々のコーティングを行なっても良い。このコーティングは、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂、保護用機能性塗料等々の樹脂や塗料を、塗布することによって形成することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１１  金属製物品
１２  金属製本体
２０  溶射層構造部
２１  金属溶射層
２２  基材密着層
２３  溶射粒子
２４  金属表面層
２５  溶射粒子
２６  微細孔
３１  樹脂表面層
【図１】
0003183513.tif 000003
【図２】
0003183513.tif 000004