(57)【要約】【課題】簡単な構成で、粉粒体の流動方向にかかわらず、付着を確実に防止または低減させ、しかも容易に精度よく任意の形状および大きさで凹部が形成された製造することができる粉粒体接触部材およびその製造方法を提供する。【解決手段】粉粒体接触部材１は、粉粒体単体または凝集した粉粒体Ｓが接触する部材の表面に、レーザ加工により個々に独立した複数の凹部２が、粉粒体Ｓの粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチＰで、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずらして配設され、表面と凹部２の間が腐食加工により滑らかに連続している。粉粒体Ｓとの接触面積が極小化するため、粉粒体Ｓの流動方向にかかわることなく、粉粒体Ｓの付着を防止または低減させることができる。そして個々に独立した複数の凹部２を所定のパターンでレーザ加工により形成するため、粉粒体接触部材１を容易に製造することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体が接触する部分に用いられる部材であって、
前記粉粒体が接触する表面に、複数の凹部が、前記粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで形成されていることを特徴とする粉粒体接触部材。
【請求項２】
前記複数の凹部が、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずれるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体接触部材。
【請求項３】
互いに隣接する前記凹部のピッチが１０μｍ〜６０μｍで形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の粉粒体接触部材。
【請求項４】
前記凹部の開口部の大きさが１０μｍ〜３０μｍで形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材。
【請求項５】
前記凹部は、前記表面に対して前記凹部が形成されていない表面の面積の比である接触面積率が１０〜６０％で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材。
【請求項６】
前記凹部は、前記表面の開口部の対向する位置における長さに対する前記表面からの深さの比であるアスペクト比が１以上となる深さで形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材。
【請求項７】
前記凹部の開口部の形状が前記表面に対する平面視で、円形、楕円形、長円形、矩形、および菱形のいずれか一つまたはこれらの形状の組み合わせで形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材。
【請求項８】
前記凹部がレーザ加工により形成されたものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材。
【請求項９】
前記粉粒体接触部材がレーザ加工し得る金属であることを特徴とする請求項８に記載の粉粒体接触部材。
【請求項１０】
前記粉粒体接触部材がステンレス鋼であることを特徴とする請求項９に記載の粉粒体接触部材。
【請求項１１】
粉粒体が接触する部分に用いられる部材を製造する方法であって、
前記部材の前記粉粒体が接触する表面に、レーザ加工により、
複数の凹部を、前記粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで形成することを特徴とする粉粒体接触部材の製造方法。
【請求項１２】
前記複数の凹部を、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずらして配設することを特徴とする請求項１１に記載の粉粒体接触部材の製造方法。
【請求項１３】
前記凹部が形成された部材の表面に腐食剤を接触させ、その後、前記腐食剤を洗い流すことを特徴とする請求項１１または１２のいずれかに記載の粉粒体接触部材の製造方法。
【請求項１４】
互いに隣接する前記凹部のピッチを１０μｍ〜６０μｍで形成することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材の製造方法。
【請求項１５】
前記凹部の開口部の大きさを１０μｍ〜３０μｍで形成することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材の製造方法。
【請求項１６】
前記凹部を、前記表面に対して前記凹部を形成しない表面の面積の比である接触面積率が１０〜６０％で形成することを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材の製造方法。
【請求項１７】
前記凹部を、前記表面の開口部の対向する位置における長さに対する前記表面からの深さの比であるアスペクト比が１以上となる深さで形成することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材の製造方法。
【請求項１８】
前記凹部の開口部の形状を前記表面に対する平面視で、円形、楕円形、長円形、矩形、および菱形のいずれか一つまたはこれらの形状の組み合わせで形成することを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材の製造方法。
【請求項１９】
前記粉粒体接触部材としてステンレス鋼を用いることを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の粉粒体接触部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体接触部材およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、たとえば食品生産設備などにおいて、粉粒体からなる食品の搬送、計量、または包装等の設備などにおいて、粉粒体が接触する部分に用いられる部材と、およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粉粒体を搬送するための搬送装置や、所定の容積や重量に計量して分配するための計量分配装置、または袋や容器に充填するための充填装置など、粉粒体としてたとえば調味料などの食品を取り扱う食品生産設備においては、粉粒体が接触する部材に付着することに起因して滞留したり、計量した通りの粉粒体を分配できず、充填量にばらつきが生じることとなる。
【０００３】
ここで、粉粒体が接触部材に付着する原因は、主に次の三要素であると一般に考えられている。
【０００４】
１．静電気引力
発生要因として、粉粒体及びその周囲の湿度が低いこと、粉粒体の物性、接触部材の粉粒体に接触する面積が大きいことが考えられる。この対策として、粉粒体及びその周囲の湿度を調整すること、粉粒体が帯電している静電気を除去することが考えられる。
【０００５】
２．液（固）架橋力
発生要因として粉粒体及びその周囲の湿度が高いこと、粉粒体の物性、接触部材の粉粒体に接触する面積が大きいことが考えられる。この対策として、粉粒体及びその周囲の湿度を調整することが考えられる。
【０００６】
３．分子間力
発生要因として、接触部材の粉粒体に接触する面積が大きいことが考えられる。この対策として、接触部材の表面加工することが考えられる。この表面加工として、所謂バフ研磨や鏡面仕上げが一般に知られている。
【０００７】
そして、粉粒体が接触部材に付着するのを防止または低減するために、従来から一般に、粉粒体と接触する部材にステンレス鋼板を用い、さらに、このステンレス鋼板の粉粒体が接触する表面をバフ研磨や鏡面仕上げなどを施したり、テフロン（登録商標）加工など表面コーティング等を行っている。
【０００８】
また、鋼材表面から粉体が剥離・滑落する性能を高めて粉体の付着を防止または低減するための従来の技術として、特許文献１が知られている。特許文献１には、粉体取扱装置用鋼製部材の、粉体が接触する表面に所定の凹凸を形成すること、そして、この凹凸のピッチは、粉体を構成する粒子又は粒子集合体の平均粒径又は平均外径よりも小さく、当該粒子又は粒子集合体が凸部に点接触状態となるように形成すること、さらに、研磨材を用いて凹凸を形成することが開示されている。
【０００９】
ここで、上記特許文献１には、凹凸を形成するために、研磨作業を進めても鋭利さが失われないダイヤモンド等の硬質研磨粒子を紙又は布に貼り付けた研磨材を使って鋼材表面を研磨処理するＦ研磨仕上げを行うこと（００１７）、そして、傾斜滑落試験を行う際に、鋼板に対するＦ研磨仕上げを、傾斜方向に沿って研磨した場合と、傾斜方向に直交する方向に研磨した場合とに分けて試験したことが記載されている（００１９）。
【００１０】
また、上記特許文献１では、粉体の付着試験の試料としてシリカを用いて具体的な粒径が０．２μｍ〜１２．０μｍの場合の反転付着試験を行った場合等が開示されている。そして、上記特許文献１には、Ｆ研磨仕上げを行った結果として、フーリエ変換を用いた波数解析を行うことによって、表面の凹凸の特徴を定量化し、具体的に、どのような間隔の凹凸がどのくらい高低差があるのかを数値で表わすことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２３０６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、一般的な表面加工技術であるバフ研磨と、特許文献１に開示されているＦ研磨とのいずれであっても、図４に電子顕微鏡写真である拡大図、および、図４の下方左側に従来技術として模式的な斜視図で示すように、細溝状の凹部２’が粉粒体接触部材１’に形成されている。この従来の技術における細溝状の凹部２’は、深さも幅も不均一であるため、表面が規則的な凹凸形状とならない。また、従来の技術においては、いずれの場合の研磨であっても、その原理上、細溝状の凹部２’の表面開口部から底までの深さに対する表面開口部における幅の比であるアスペクト比を高くすることができない、すなわち、表面開口部から底までの深さが表面開口部における幅と比較して深く形成された凹部２’を実現することが困難であった。そのため、粉粒体が接触する面積が大きくなり、粉粒体の付着防止効果を高めることができず、粉粒体の付着に対して決定的な解決方法とはなっていない。そして、特許文献１に開示されたＦ研磨によって形成された凹凸は、フーリエ変換を用いた波数解析を行うことによって表面の凹凸の特徴を定量化することが必要であった。その結果、確実に、粉体を構成する粒子又は粒子集合体の平均粒径又は平均外径よりも小さく凹凸を形成することは困難であり、そのため粒子又は粒子集合体が凸部に点接触状態とならないことがあるという問題や、凹凸を形成した後にその特徴を定量化するための手間がかかるという問題があった。また、上記従来の技術にあっては、研磨材を使って研磨材を相対的移動させる方向（研磨方向）に延びるよう細溝状の凹凸を形成することとなる。すなわち、特許文献１における凹凸は、細溝状であることから方向性を有している。そのため、特許文献１では、粉粒体が接触した状態で移動する方向（流動方向）に応じて、細溝状の凹凸を形成する（すなわち研磨方向を粉粒体の流動方向と一致させるよう設定する）必要があり、この研磨方向が粉粒体の流動方向と一致しない場合には、鋼材表面から粉体が剥離・滑落する性能を高めることができず、そのために粉体の付着を防止または低減することができないこととなるという問題があった。さらに、研磨材を使って凹凸を形成する場合には、細溝状の凹凸が一方向に平行に形成されない、つまり、特に図４のＦ２、Ｆ４、Ｆ６研磨の電子顕微鏡写真で示したように、細溝状の凹部が交差する部分が存在するように不規則な方向に形成されることから、粉体の付着を防止または低減することができないという問題もあった。
【００１３】
本発明は、上述したように粉粒体が接触部材に付着する原因となる三要素に共通する発生要因である接触部材の粉粒体に接触する面積に着目し、かかる接触面積を極小化させることで上述した問題を優位に解決し、簡単な構成で、粉粒体の流動方向にかかわらず、粉粒体の付着を確実に防止または低減させることができ、しかも容易に精度よく任意の形状および大きさで凹部を形成することができる粉粒体接触部材およびその製造方法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】
【００１４】
請求項１の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、粉粒体が接触する部分に用いられる部材であって、前記粉粒体が接触する表面に、複数の凹部が、前記粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで形成されていることを特徴とする。
請求項２の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、前記複数の凹部が、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずれるように配設されていることを特徴とする。
請求項３の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１または２のいずれかに記載の発明において、互いに隣接する前記凹部のピッチが１０μｍ〜６０μｍで形成されていることを特徴とする。
請求項４の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記凹部の開口部の大きさが１０μｍ〜３０μｍで形成されていることを特徴とする。
請求項５の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記凹部は、前記表面に対して前記凹部が形成されていない表面の面積の比である接触面積率が１０〜６０％で形成されていることを特徴とする。
請求項６の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記凹部は、前記表面の開口部の対向する位置における長さに対する前記表面からの深さの比であるアスペクト比が１以上となる深さで形成されていることを特徴とする。
請求項７の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記凹部の開口部の形状が前記表面に対する平面視で、円形、楕円形、長円形、矩形、および菱形のいずれか一つまたはこれらの形状の組み合わせで形成されていることを特徴とする。
請求項８の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜７いずれか１項に記載の発明において、前記凹部がレーザ加工により形成されたものであることを特徴とする。
請求項９の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項８に記載の発明において、前記粉粒体接触部材がレーザ加工し得る金属であることを特徴とする。
請求項１０の粉粒体接触部材に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項９に記載の発明において、前記粉粒体接触部材がステンレス鋼であることを特徴とする。
また、請求項１１の粉粒体接触部材の製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、粉粒体が接触する部分に用いられる部材を製造する方法であって、前記部材の前記粉粒体が接触する表面に、レーザ加工により、複数の凹部を、前記粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで形成することを特徴とする。
請求項１２の粉粒体接触部材の製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１１に記載の発明において、前記複数の凹部を、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずらして配設することを特徴とする。
請求項１３の粉粒体接触部材の製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１１または１２のいずれかに記載の発明において、前記凹部が形成された部材の表面に腐食剤を接触させ、その後、前記腐食剤を洗い流すことを特徴とする。
請求項１４の粉粒体接触部材の製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の発明において、互いに隣接する前記凹部のピッチを１０μｍ〜６０μｍで形成することを特徴とする。
請求項１５の粉粒体接触部材の製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の発明において、前記凹部の開口部の大きさを１０μｍ〜３０μｍで形成することを特徴とする。
請求項１６の粉粒体接触部材の製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の発明において、前記凹部を、前記表面に対して前記凹部を形成しない表面の面積の比である接触面積率が１０〜６０％で形成することを特徴とする。
請求項１７の粉粒体接触部材の製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の発明において、前記凹部を、前記表面の開口部の対向する位置における長さに対する前記表面からの深さの比であるアスペクト比が１以上となる深さで形成することを特徴とする。
請求項１８の粉粒体接触部材の製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の発明において、前記凹部の開口部の形状を前記表面に対する平面視で、円形、楕円形、長円形、矩形、および菱形のいずれか一つまたはこれらの形状の組み合わせで形成することを特徴とする。
請求項１９の粉粒体接触部材の製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の発明において、前記粉粒体接触部材としてステンレス鋼を用いることを特徴とする。
【００１５】
請求項１の発明では、部材の表面に形成された個々に独立した複数の凹部が粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで形成されていることより、粉粒体が凹部内に入り込むことなく、且つ、表面の凹部が形成されていない箇所だけが粉粒体に接触することとなることから、粉粒体との接触面積が極小化し、その結果、粉粒体の付着が防止されまたは低減される。なお、凹部を形成するパターンは、規則的またはランダムに設定することが含まれる。また、凹部が粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで形成されるため、凹部の開口部も粉粒体単体または凝集した粉粒体のの粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下の大きさとなる。各凹部のピッチは、好ましくは粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の１５％以下、さらに好ましくは粉粒体単体または凝集した粉粒体の最小の大きさ以下で形成されていることがより望ましい。
請求項２の発明では、請求項１に記載の発明において、複数の凹部が、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずれるように配設されていることにより、凹部が互いに入れ違いとなるよう配列されるので粉粒体が接触する部分が少なくなるため、確実に粉粒体が凹部内に入り込むことなく、且つ、表面の凹部が形成されていない箇所だけが粉粒体に接触することとなることから、粉粒体との接触面積が極小化し、その結果、粉粒体の付着が防止されまたは低減される。
請求項３の発明では、請求項１または２のいずれかに記載の発明において、互いに隣接する凹部のピッチが１０μｍ〜６０μｍで形成されていることにより、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、粉粒体の付着が防止されまたは低減される。
請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、凹部の開口部の大きさが１０μｍ〜３０μｍで形成されていることにより、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、粉粒体の付着が防止されまたは低減される。
請求項５の発明では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、部材の表面の全体の面積に対して凹部が形成されていない表面の面積の比である接触面積率が１０〜６０％の範囲となるよう凹部を形成することにより、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、粉粒体の付着が防止されまたは低減される。
請求項６の発明では、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、表面の開口部の対向する位置における長さに対する表面からの深さの比であるアスペクト比が１以上となる深さで凹部が形成されていることにより、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、粉粒体の付着が防止されまたは低減される。なお、上記のアスペクト比で凹部を形成することは、表面からの深さが表面の開口部の対向する位置における長さよりも深くなるよう凹部が形成されていると表現することもできる。
請求項７の発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、凹部の開口部の形状として、表面に対する平面視で、円形、楕円形、長円形、矩形、および菱形のいずれか一つまたはこれらの形状の組み合わせで形成することができる。
請求項８の発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、レーザ加工により所定のパターンの凹部が部材の表面に容易にかつ正確に形成される。
請求項９の発明では、請求項８に記載の発明において、粉粒体接触部材として、レーザ加工し得る金属を選択することにより、その表面に複数の凹部が、レーザ加工で粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで所定のパターンで精度よく容易に部材の表面に形成される。
請求項１０の発明では、請求項９に記載の発明において、粉粒体接触部材として、ステンレス鋼を選択することにより、その表面に複数の凹部が、レーザ加工で粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで所定のパターンで精度よく容易に部材の表面に形成される。
また、請求項１１の発明では、レーザ加工により部材の表面に個々に独立した複数の凹部を粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで容易にかつ正確に形成する。これにより、粉粒体が凹部内に入り込むことなく、且つ、表面の凹部が形成されていない箇所だけが粉粒体に接触することとなることから、粉粒体との接触面積を極小化させ、その結果、粉粒体の付着を防止または低減することができる粉粒体接触部材が製造される。なお、凹部を形成するパターンは、規則的またはランダムに設定することも含むことができる。また、凹部が粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで形成されるため、凹部の開口部も粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下の大きさとなる。各凹部のピッチは、好ましくは粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の１５％以下、さらに好ましくは粉粒体単体または凝集した粉粒体の最小の大きさ以下で形成することがより望ましい。
請求項１２の発明では、請求項１１に記載の発明において、複数の凹部を、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずらして配設することにより、凹部が互いに入れ違いとなるよう配列されるので粉粒体が接触する部分が少なくなるため、確実に粉粒体が凹部内に入り込むことなく、且つ、表面の凹部が形成されていない箇所だけが粉粒体に接触することとなることから、粉粒体との接触面積が極小化し、その結果、粉粒体の付着が防止されまたは低減される。
請求項１３の発明では、請求項１１または１２のいずれかに記載の発明において、レーザ加工により凹部が形成された表面に腐食剤を接触させることにより、特に表面における凹部の開口角部が腐食され、また、レーザ加工時に発生したバリが除去されて、凹部を形成した部分と凹部を形成していない部分とが滑らかに連続することとなる。その後、腐食剤を洗い流して腐食を停止させる。凹部を形成した部分と凹部を形成していない部分とが滑らかに連続していることにより、粉粒体との接触面積が確実に極小化された粉粒体接触部材を製造することができる。なお、凹部が形成された部材の表面に対する腐食剤の接触は、液状の腐食剤への浸漬、液状の腐食剤の塗布または噴霧などにより実施することができる。
請求項１４の発明では、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の発明において、互いに隣接する凹部のピッチを１０μｍ〜６０μｍで形成することにより、確実に粉粒体との接触面積を極小化し、粉粒体の付着を防止または低減することができる粉粒体接触部材が製造される。
請求項１５の発明では、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の発明において、凹部の開口部の大きさを１０μｍ〜３０μｍで形成することにより、確実に粉粒体との接触面積を極小化し、粉粒体の付着を防止または低減することができる粉粒体接触部材が製造される。
請求項１６の発明では、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の発明において、部材の表面の全体の面積に対して凹部が形成されていない表面の面積の比である接触面積率が１０〜６０％の範囲となるよう凹部を形成することにより、確実に粉粒体との接触面積を極小化し、粉粒体の付着を防止または低減することができる粉粒体接触部材が製造される。
請求項１７の発明では、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の発明において、凹部を、前記表面の開口部の対向する位置における長さに対する前記表面からの深さの比であるアスペクト比が１以上となる深さで形成することにより、確実に粉粒体との接触面積を極小化し、粉粒体の付着を防止または低減することができる粉粒体接触部材が製造される。なお、上記のアスペクト比で凹部を形成することは、表面からの深さが表面の開口部の対向する位置における長さよりも深くなるよう凹部を形成すると表現することもできる。
請求項１８の発明では、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の発明において、レーザ加工により、凹部の開口部の形状を表面に対する平面視で、円形、楕円形、長円形、矩形、および菱形のいずれか一つまたはこれらの形状の組み合わせで形成することができる。
請求項１９の発明では、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の発明において、粉粒体接触部材としてステンレス鋼を用いることにより、その表面にレーザ加工で所定のパターンの凹部が容易にかつ正確に形成される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、部材の表面に形成された複数の凹部が、粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで形成されているという簡単な構造により、粉粒体との接触面積が極小化し、したがって粉粒体の流動方向にかかわることなく粉粒体の付着を防止または低減させることができ、しかも容易に製造することができる構造の粉粒体接触部材を提供することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の発明において、複数の凹部が、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずれるように配設されているという簡単な構造により、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、したがって粉粒体の流動方向にかかわることなく粉粒体の付着を防止または低減させることができ、しかも容易に製造することができる構造の粉粒体接触部材を提供することができる。
請求項３の発明によれば、請求項１または２のいずれかに記載の発明において、互いに隣接する凹部のピッチが１０μｍ〜６０μｍで形成されているという簡単な構造により、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、したがって粉粒体の流動方向にかかわることなく粉粒体の付着を防止または低減させることができ、しかも容易に製造することができる構造の粉粒体接触部材を提供することができる。
請求項４の発明によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、凹部の開口部の大きさが１０μｍ〜３０μｍで形成されているという簡単な構造により、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、したがって粉粒体の流動方向にかかわることなく粉粒体の付着を防止または低減させることができ、しかも容易に製造することができる構造の粉粒体接触部材を提供することができる。
請求項５の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、部材の表面の全体の面積に対して凹部が形成されていない表面の面積の比である接触面積率が１０〜６０％の範囲となるよう凹部が形成されているという簡単な構造により、粉粒体との接触面積が極小化し、したがって粉粒体の流動方向にかかわることなく粉粒体の付着を防止または低減させることができ、しかも容易に製造することができる構造の粉粒体接触部材を提供することができる。
請求項６の発明によれば、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、表面の開口部の対向する位置における長さに対する表面からの深さの比であるアスペクト比が１以上となる深さで凹部が形成されているという簡単な構造により、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、したがって粉粒体の流動方向にかかわることなく粉粒体の付着を防止または低減させることができ、しかも容易に製造することができる構造の粉粒体接触部材を提供することができる。
請求項７の発明によれば、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、凹部の開口部の形状として、表面に対する平面視で、円形、楕円形、長円形、矩形、および菱形のいずれか一つまたはこれらの形状の組み合わせで形成するという簡単な構造により、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、したがって粉粒体の流動方向にかかわることなく粉粒体の付着を防止または低減させることができ、しかも容易に製造することができる構造の粉粒体接触部材を提供することができる。
請求項８の発明によれば、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、凹部がレーザ加工により形成されたものであるという簡単な構造により、部材の表面に形成された複数の凹部を、粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで所定のパターンで精度よく容易に形成することができ、したがって、粉粒体との接触面積を極小化させ、粉粒体の流動方向にかかわることなく粉粒体の付着を防止または低減させることができる構造の粉粒体接触部材を提供することができる。
請求項９の発明によれば、請求項８に記載の発明において、粉粒体接触部材としてレーザ加工し得る金属を選択することにより、その表面にレーザ加工で複数の凹部を、粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで所定のパターンで精度よく容易に部材の表面に形成することができる。
請求項１０の発明によれば、請求項９に記載の発明において、粉粒体接触部材としてステンレス鋼を選択することにより、その表面にレーザ加工で複数の凹部を、粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで所定のパターンで精度よく容易に部材の表面に形成することができる。
また、請求項１１の発明によれば、部材の表面に、レーザ加工により、粉粒体単体または凝集した粉粒体の粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさ以下のピッチで複数の凹部を所定のパターンで形成するという簡単な構成により、粉粒体の流動方向にかかわらず、粉粒体との接触面積を極小化させることができ、したがって、粉粒体の付着を防止または低減させることができる粉粒体接触部材を製造することができる。
請求項１２の発明によれば、請求項１１に記載の発明において、複数の凹部を、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずらして配設するという簡単な構造により、確実に粉粒体との接触面積が極小化し、したがって粉粒体の流動方向にかかわることなく粉粒体の付着を防止または低減させることができ、しかも容易に製造することができる粉粒体接触部材を製造することができる。
請求項１３の発明によれば、請求項１１または１２のいずれかに記載の発明において、凹部が形成された部材の表面に腐食剤を接触させ、その後、前記腐食剤を洗い流すという簡単な構成により、表面に開口する角部が滑らかな凹部を形成することができることから、粉粒体との接触面積を極小化させることができ、したがって、粉粒体の付着を防止または低減させることができる粉粒体接触部材を製造することができる。
請求項１４の発明によれば、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の発明において、互いに隣接する前記凹部のピッチを１０μｍ〜６０μｍで形成するという簡単な構成により、粉粒体の流動方向にかかわらず、粉粒体との接触面積を極小化させることができ、したがって、粉粒体の付着を防止または低減させることができる粉粒体接触部材を製造することができる。
請求項１５の発明によれば、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の発明において、凹部の開口部の大きさを１０μｍ〜３０μｍで形成するという簡単な構成により、粉粒体の流動方向にかかわらず、粉粒体との接触面積を極小化させることができ、したがって、粉粒体の付着を防止または低減させることができる粉粒体接触部材を製造することができる。
請求項１６の発明によれば、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の発明において、凹部を、表面の全体の面積に対して前記凹部を形成しない表面の面積の比である接触面積率が１０〜６０％で形成するという簡単な構成により、粉粒体の流動方向にかかわらず、粉粒体との接触面積を極小化させることができ、したがって、粉粒体の付着を防止または低減させることができる粉粒体接触部材を製造することができる。
請求項１７の発明によれば、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の発明において、凹部を、表面の開口部の対向する位置における長さに対する表面からの深さの比であるアスペクト比が１以上となる深さで形成するという簡単な構成により、粉粒体の流動方向にかかわらず、粉粒体との接触面積を極小化させることができ、したがって、粉粒体の付着を防止または低減させることができる粉粒体接触部材を製造することができる。
請求項１８の発明によれば、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の発明において、凹部の開口部の形状を表面に対する平面視で、円形、楕円形、長円形、矩形、および菱形のいずれか一つまたはこれらの形状の組み合わせで形成するという簡単な構成により、粉粒体の流動方向にかかわらず、粉粒体との接触面積を極小化させることができ、したがって、粉粒体の付着を防止または低減させることができる粉粒体接触部材を製造することができる。
請求項１９の発明によれば、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の発明において、粉粒体接触部材としてステンレス鋼を用いるという簡単な構成により表面にレーザ加工で所定のパターンの凹部を容易にかつ正確に形成することができ、粉粒体の流動方向にかかわらず、粉粒体との接触面積を極小化させることができ、したがって、粉粒体の付着を防止または低減させることができる粉粒体接触部材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明で使用する粉粒体の粒度分布の一例を示したグラフである。
【図２】本発明の粉粒体接触部材の表面に形成される凹部の一部と粉粒体との実施の一形態を示した断面図である。
【図３】本発明の粉粒体接触部材の表面に形成される凹部の設定されたピッチ、開口部の大きさ、これらに伴う開口率を変化させた場合と、各場合における平面視の形状ならびに配列を拡大して示した電子顕微鏡写真（拡大図）およびその断面図と、凹部のピッチ、開口部の大きさ、これらに伴う開口率の実測値を説明するために示した図表である。
【図４】従来の一般的な技術であるバフ研磨（バフ研磨＃４００、バフ研磨＃２００、バフ研磨＃１００）とＦ研磨（Ｆ２研磨、Ｆ４研磨、Ｆ６研磨）により形成された細溝状の凹凸、並びに本発明により個々に独立した複数の凹部を形成した場合（本発明１、本発明２）、及び表面を酸性処理剤により腐食処理した鏡面仕上げで開口率０％＝接触面積率１００％の場合（酸処理のみ）を比較するために、表面の形状を拡大して示した電子顕微鏡写真（拡大図）と、凹凸の各種計測値、および、粉粒体付着防止効果を比較検証するための試験を行った際の粉粒体付着量の結果を説明するために示した図表と、従来技術の細溝状の凹凸および本発明の個々に独立した複数の凹部を模式的に示した斜視図である。
【図５】実施例における試験で用いる各粉粒体の粒度の積算分布を示した表と、各粉粒体の累積比率を示すグラフである。
【図６】従来の一般的な技術であるバフ研磨およびＦ研磨された粉粒体接触部材と本発明の粉粒体接触部材との、粉粒体付着防止効果を比較検証するための試験結果を示した図表である。
【図７】粉粒体Ｓａについて接触面積率を変化させた場合の粉粒体付着防止効果の試験結果を示したグラフである。
【図８】粉粒体Ｓｃについて接触面積率を変化させた場合の粉粒体付着防止効果の試験結果を示したグラフである。
【図９】粉粒体Ｓａについて凹部のアスペクト比を変化させた場合の粉粒体付着防止効果の試験結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の粉粒体接触部材１の実施の一形態を図に基づいて説明する。
【００１９】
この実施の形態で取り扱う粉粒体Ｓとして、例えば調味料などの食品を挙げることができる。また、このような食品からなる粉粒体Ｓを取り扱う際に接触することとなる接触部材１として、この実施の形態ではステンレス鋼が用いられる。図１に示した実施例の場合、粉粒体単体または凝集した粉粒体（これらの総称して、単に粉粒体という）Ｓの大きさ（粒度）は、２０μｍ〜２５０μｍの範囲で分布している。すなわち、粉粒体Ｓの最小の大きさは２０μｍである。そして、粉粒体Ｓとして、たとえば後述するＳａの粒子径の累積比率の中央値（後述する）が３０８μｍである場合に、中央値の２０％の大きさは、６１．６μｍとなる。そのため、本実施の形態における粉粒体接触部材１では、粉粒体Ｓが接触する表面に複数形成される凹部２のピッチＰを、基本的に図３に示すように中央値の２０％以下の大きさである６０μｍ〜１２μｍに設定している。また、形成する凹部２の開口部の大きさを粉粒体Ｓの最小の大きさ以下である１０μｍ（ＮＯ．１〜５）と２０μｍ（ＮＯ．６〜１０）との２種類の開口部の大きさに設定している。さらに、図３に拡大図として電子顕微鏡写真で示したように、凹部２は、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずれるように配設されている。そして、本発明においては、粉粒体接触部材１に形成される凹部２は、レーザ加工により個々に独立して形成されており、図４に従来技術として示したように研磨材を用いたバフ研磨やＦ研磨の場合に形成される細溝状の凹凸とは異なっている。
【００２０】
なお、本発明の粉粒体接触部材１は、レーザ加工により表面に凹部２が形成されたものに限定されることはなく、形成する凹部２の開口部の大きさＬやピッチＰなどに応じて、例えばエッチングや切削加工により表面に個々に独立した凹部が形成されたものを含むことができる。ただし、レーザ加工を用いる場合には、エッチングや切削加工と比較して精度よく微細な凹部２を容易に形成することができる。
【００２１】
一方、本実施の形態における粉粒体接触部材１の製造方法は、粉粒体Ｓが接触する部材１の表面に、レーザ加工により、粉粒体Ｓとしてたとえば後述するＳａの粒子径の累積比率の中央値（後述する）が３０８μｍである場合に、粉粒体Ｓが接触する表面に複数形成される凹部２のピッチＰを、基本的に図３に示すように中央値の２０％以下の大きさである６０μｍ〜１２μｍに形成するよう設定している。さらに、図３に拡大図として電子顕微鏡写真で示したように、凹部２を、互いに隣接する列と列方向に半ピッチずれるように配設する。レーザ加工により、部材１の表面に各凹部２を精度良く、短時間で容易に形成することができる。
【００２２】
さらに、この実施の形態における粉粒体接触部材１は、表面に形成された凹部２と凹部２が形成されていない表面との間が滑らかに連続するように形成されている。このように滑らかに連続させようにするために、本実施の形態における粉粒体接触部材１の製造方法は、少なくとも、凹部２が形成された表面に腐食剤を塗布または吹き付けたり浸漬することなどにより接触させ、その後、腐食剤を洗い流して腐食を停止させる。これにより、凹部２の表面に位置する開口部の角部や、レーザビームを照射することにより形成されるバリは、腐食剤により腐食され、粉粒体接触部材１の表面（つまり凸部）と凹部２とが、図２に示したように、滑らかに連続するように形成されることとなる。なお、腐食剤は、特に限定されることはなく、たとえば所定濃度の酸性の処理剤を用いることができ、また、処理剤を接触させる時間も適宜設定することができる。さらに、酸性の処理剤としては、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸等が挙げられるが、塩酸が好ましい。これらの酸性の処理剤は、任意の適切な濃度で使用することができる。
【００２３】
ここで、図３などに示された接触面積率とは、粉粒体接触部材１の表面の単位面積あたりの凹部２が形成されていない部分の面積の割合をいう。また、粒体接触部材１の表面２の単位面積当たりの凹部２が形成された部分の面積の割合を、開口率という。接触面積率と開口率との和は、１００％となる。
【００２４】
また、図９に示されたアスペクト比は、凹部２の開口部の対向する位置における長さＬと、凹部２の表面から底までの深さの比をいう。凹部の開口部の対向する位置における長さとは、開口部の形状が円形の場合には径であり、開口部の形状が矩形の場合には幅となる。凹部２の深さが、開口部の大きさの値よりも深くなると、アスペクト比が１を超え、開口部の大きさの値よりも浅くなると、アスペクト比が１を下回ることとなる。
【００２５】
次に、本発明により凹部２が形成された粉粒体接触部材１を用いて取り扱う粉粒体Ｓのさらに具体的な実施例を説明する。以下の説明で用いる粉粒体Ｓは、Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの３種類とする。これらの粉粒体Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃは、比較的接触する部材に付着する傾向にあるもので、以下の実施例を説明する内容に応じて採用される。実施例に先立ち、最初に、各粉粒体Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの粒度を調べるために、各粉粒体Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃをそれぞれロータップ式振動ふるいに５分間かけた。設定された篩目開きに対する各粉粒体Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの粒子径の累積比率は、図５の下方に示した通りであり、これをグラフ化すると図５の上方に示した通りとなった。そして、この結果から、各粉粒体Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃにおける粒子径の累積比率の中央値（メディアン径）は、Ｓａが３０８μｍ、Ｓｂが４４７μｍ、Ｓｃが１９８μｍであった。粒子径の累積比率における中央値の２０％の大きさは、Ｓａが６１．６μｍ、Ｓｂが８９．４μｍ、Ｓｃが３９．６μｍとなり、さらに、中央値の１５％の場合には、Ｓａが４６．２μｍ、Ｓｂが６７．１μｍ、Ｓｃが２９．７μｍとなる。
【００２６】
このような各粉粒体を取扱う場合に、本発明の効果を確認するための実験として、図３に示した実施例では、開口部の大きさＬが１０μｍ（図３の上段に示したＮＯ．１〜５）の場合、ピッチＰを３０μｍ〜１２μｍに、また、開口部の大きさＬが２０μｍ（図３の下段に示したＮＯ．６〜１０）の場合、ピッチＰを６０μｍ〜２４μｍに設定した。これらの凹部２をレーザ加工で形成した開口部の大きさの実測値は、開口部の大きさＬの設定が１０μｍの場合、開口部の大きさの実測値が１５．８μｍ〜１０．７μｍで、ピッチＰが５９．５μｍ〜１２．７μｍとなり、開口部の大きさＬが２０μｍの場合、開口部の大きさの実測値が２１．６μｍ〜１９．９μｍで、ピッチＰが５８．２μｍ〜２３．５μｍとなった。この結果から、図３に示された実施例における粉粒体接触部材１は、レーザ加工により、開口部の大きさＬを最小で約１０μｍから、ピッチＰを最小で約１２μｍからと、微細で精度よく凹部２が形成されている。
【００２７】
図６は、上述したように表面に凹部２が形成された本発明の粉粒体接触部材１と、上述したように従来の一般的な表面加工技術であるバフ研磨（バフ＃４００）、および、特許文献１に開示されているＦ研磨（Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６）との、粉粒体付着防止効果を比較検証するための試験結果を示したものである。この試験では、各粉粒体接触部材１をそれぞれ板状に成形してサンプルとし（以下、試験サンプル板１という）、粉粒体Ｓａ、Ｓｂを用いた。図６に示した本発明の粉粒体接触部材１は、凹部２をレーザ加工により開口部２を形成し、その後、腐食剤により図２に断面図で示したように凹部２の開口部の角部を腐食させたものである。この開口部２の実測値は、図４に示したように、本発明１の径が１７．２μｍの略円形で、ピッチＰが２０．２μｍで、接触面積率が３３．８％（＝開口率６６．２％）であり、また、本発明２の径が２５．８μｍの略円形で、ピッチＰが２８．７μｍで、接触面積率が２７．０％（＝開口率７３．０％）であった。
【００２８】
試験方法の工程は、次の通りである。
１．各試験サンプル板１の重量をそれぞれ測定する。
２．粉粒体Ｓａ、Ｓｂを一定量バット上に盛り付ける。
３．試験サンプル板１の本発明による凹部２が形成された表面、従来技術のバフ研磨、および、特許文献１に開示されているようにＦ研磨された表面を、工程２で盛り付けられた各粉粒体Ｓａ、Ｓｂの表面にそれぞれ接触させる。
４．試験サンプル板１に対して上方から任意の時間、一定の押付け力を付与する。
５．この押付け力を付与した状態で試験サンプル板１とバットとを任意の速度で相対的に平行に移動させ、試験サンプル板１の表面と盛り付けられた粉粒体Ｓａ、Ｓｂとをそれぞれ摺動させる。
６．押付け力を解除して試験サンプル板１を上方に持ち上げる。
７．上記の工程２〜６を所定のサイクル回数で行ってから、試験サンプル板１の重量を測定し、工程１で測定した重量との差によって試験サンプル板１の表面に付着した粉粒体Ｓａ、Ｓｂの量をそれぞれ求める。
【００２９】
図６に示したように、従来の技術におおけるバフ研磨（バフ＃４００）と比較して、Ｆ研磨（Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６）は、粉粒体ＳａとＳｂのいずれの場合でも、付着防止効果を認めることができた。しかしながら、Ｆ研磨におけるＦ６（最も目が細かい、すなわち凹凸のピッチ等が小さい）では、粉粒体ＳａとＳｂとに関して、付着防止効果がバフ研磨の場合から共に改善している。一方、Ｆ研磨におけるＦ２とＦ４では、粉粒体Ｓａに関して付着防止効果がバフ研磨の場合から改善しているものの、粉粒体Ｓｂに関して付着防止効果の顕著な改善を得ることができない。そのため、Ｆ研磨においては、バフ研磨から安定し付着防止効果を得ることができていない。これに対して、本発明の粉粒体接触部材１では、付着量が粉粒体Ｓａ、Ｓｂに関して共にＦ研磨におけるＦ６から大幅に低減した。そのため、本発明よる凹部２が表面に形成された粉粒体接触部材１は、安定して高い付着防止効果を得ることができることを確認した。
【００３０】
次に、本発明の接触面積率の違いによる粉粒体付着防止効果を検証するために行った試験について説明する。図３は、試験サンプル板１として、レーザ加工により形成する凹部２を、開口部が径１０μｍの略円形に設定した場合（ＮＯ．１〜５）と、開口部が径２０μｍの略円形に設定した場合（ＮＯ．６〜１０）とにおいて、それぞれ開口部の大きさＬおよび互いに隣接する凹部２とのピッチＰを変化させることに伴って、開口率も変化させるように形成した場合の、平面視の電子顕微鏡写真（拡大図）と、断面における形状の詩測定結果を示したものである。なお、この実施の形態においては、図２に示した実施例と同様に、粉粒体接触部材１の表面に凹部２をレーザ加工により形成した後に、腐食剤（後述する）により開口部の角部が腐食されている。この断面形状の詳細は、図３の断面図にそれぞれ示されている。また、図３には、設定された開口部の大きさＬ、凹部のピッチＰ、開口率に対して、実際に形成された凹部の開口部の大きさＬ、凹部のピッチＰの実測値およびこの実測値に基づいて算出した開口率もそれぞれ示されている。
【００３１】
図７〜９は、図３に示したように開口率（接触面積率）を変化させた場合と、従来の技術であるバフ研磨、ＮＥＤＯＸ（登録商標）処理加工、およびテフロン（登録商標）加工した場合とで、粉粒体Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃについてそれぞれ上述したように粉粒体付着防止効果を比較検証するために行った試験結果を示したものである。各結果は、接触面積率の実測値で示されている。
【００３２】
粉粒体Ｓａについては、上述したように、粒子径の累積比率の中央値（メディアン径）が３０８μｍであり、粒子径の累積比率における中央値の２０％の場合の大きさが６１．６μｍで、中央値の１５％の場合の大きさは、４６．２μｍとなる。図３に示した各試験サンプル板１のピッチＰの実測値は、ＮＯ．１〜ＮＯ．１０のいずれもが粉粒体Ｓａの粒子径の累積比率の中央値の２０％の大きさ以下に含まれる。また試験サンプル板１のＮＯ．３〜ＮＯ．５および、ＮＯ．８〜ＮＯ．１０のピッチＰが、粒子径の累積比率における中央値の１５％の大きさ以下に含まれる。
【００３３】
図７に示したように、粉粒体Ｓａについては、粉粒体付着防止効果と接触面積率との相関が確認できた。また、試験サンプル板１のＮＯ．１〜ＮＯ．１０のいずれもが従来の技術（バフ＃４００、鏡面仕上げ（接触面積率が１００％、開口率が０％：図４に示した酸処理のみを参照）、ＮＥＤＯＸ（登録商標）処理加工）と比較して粉粒体付着防止効果に優位性があることを確認できた。さらに、粒子径の累積比率における中央値の１５％の大きさ以下のピッチＰで凹部が形成された試験サンプル板１のＮＯ．３〜ＮＯ．５および、ＮＯ．８〜ＮＯ．１０では、テフロン（登録商標）加工による表面コーティングと比較して、粉粒体付着防止効果に優位性があることを確認できた。そして、本発明の粉粒体接触部材１は、接触面積率が１０〜６０％（＝開口率が４０〜９０％）となるよう凹部２を形成することにより、表面を酸性処理剤により腐食処理しただけの鏡面仕上げに対して付着量を最大で１００分の１程度に低減させることができることを確認できた。
【００３４】
粉粒体Ｓｃについては、上述したように、粒子径の累積比率の中央値（メディアン径）が１９８μｍであり、粒子径の累積比率における中央値の２０％の場合の大きさが３９．６μｍで、中央値の１５％の場合の大きさは、２９．７μｍとなる。図３に示した各試験サンプル板１のピッチＰの実測値は、ＮＯ．２〜ＮＯ．５およびＮＯ．８〜ＮＯ．１０が粉粒体Ｓｃの粒子径の累積比率の中央値の２０％の大きさ以下に含まれる。また試験サンプル板１のＮＯ．２〜ＮＯ．５および、ＮＯ．９〜ＮＯ．１０のピッチＰが、粒子径の累積比率における中央値の１５％の大きさ以下に含まれる。
【００３５】
しかしながら、粉粒体Ｓｃについては、図８に示したように、本発明よる試験サンプル板１のＮＯ．１〜ＮＯ．１０のいずれでも、粉粒体付着防止効果に優位性があることを確認できた。そして図８に示したように、粉粒体Ｓｃについては、バフ研磨による表面処理（図６を参照）に対して、本発明による粉粒体接触部材１は、粉粒体の付着量が最大で１５分の１程度に低減させることができ、粉粒体付着防止効果が向上することを確認できた。また、バフ研磨による表面処理においては、粒子径が０．１μｍ〜５０．０μｍの大小様々な粉粒体Ｓｃが付着していたが、本発明による粉粒体接触部材１においては、１０μｍ程度以下の超微粉のみが付着している事象が観察された。このような事象は、粉粒体Ｓｃの粒子径が小さい（粉粒体Ｓｃが部分である）ことに起因しており、その結果、本発明による粉粒体接触部材１において超微粉のみが付着したと推察される。
【００３６】
次に、図９に基づいて、凹部２を異なるアスペクト比で形成した場合の粉粒体付着防止効果を検証するために行った試験について説明する。
【００３７】
図９は、接触面積率５４％、凹部２の開口部の実測径が２２μｍ、ピッチが２９μで、深さを変化させた場合の、粉粒体Ｓａについて、上述したように粉粒体付着効果を検証するために行った試験結果を示したものである。図９に示した試験結果から、凹部２の深さが深くなるに伴って粉粒体付着効果が向上することを確認できた。そして、特にこの試験の条件の下では、アスペクト比が１以上で高い粉粒体付着効果を得ることが確認できた。
【００３８】
なお、本発明は、凹部２を形成するピッチＰや開口部の大きさＬだけでなく、接触面積率や、凹部２の開口部の形状、凹部２の深さＤなどを、接触する粉粒体Ｓの大きさや物性などに応じて設定することができる。そして、部材１の表面に凹部２を形成するためのレーザ加工時に、照射するレーザビームの絞りや出力などを制御することにより、これらの凹部２を形成するピッチＰや開口部の大きさＬ、接触面積率、および凹部２の深さＤを精度よく容易に短時間で設定されたとおりに形成することができる。また、照射するレーザビームの移動などを制御することにより、凹部２の開口部の形状を円形や、楕円、長円、矩形、菱形に形成することができ、さらにはこれらの形状を適宜組み合わせて形成することもできる。
【００３９】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更ができる。
【符号の説明】
【００４０】
Ｓ、Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ：粉粒体、  １：粉粒体接触部材、  ２：凹部、  Ｐ：凹部間のピッチ、  Ｌ：凹部の開口部の大きさ
【図１】
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【図２】
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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３】
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【図４】
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