JP3034909B2 - セラミックス溶射層形成方法 - Google Patents
セラミックス溶射層形成方法Info
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- JP3034909B2 JP3034909B2 JP2136604A JP13660490A JP3034909B2 JP 3034909 B2 JP3034909 B2 JP 3034909B2 JP 2136604 A JP2136604 A JP 2136604A JP 13660490 A JP13660490 A JP 13660490A JP 3034909 B2 JP3034909 B2 JP 3034909B2
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- Japan
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- ceramic sprayed
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
本発明は、例えば上，下水道用マンホール用鉄蓋の表
面にセラミックス溶射層を形成するマンホール用鉄蓋へ
のセラミックス溶射層形成方法に関する。
面にセラミックス溶射層を形成するマンホール用鉄蓋へ
のセラミックス溶射層形成方法に関する。
従来、マンホール用鉄蓋の表面は、防錆のために黒色
のタールエポキシ樹脂塗料が塗布されていたが、近年、
防錆の目的の外に都市環境の美化ないしファッション化
のために、有色性のエポキシ樹脂塗料の塗布されている
ものも出現している。 しかし、上述の塗料は有機性であるため、長期間、太
陽光に晒されると紫外線によって褪色し、また、塗装面
が滑り易いという欠点がある。 このような欠点を解決したものとして、マンホール用
鉄蓋の表面にセラミックス溶射層を形成したものが提案
されている（例えば、特開平１−230818号公報）。 この提案に係るマンホール用鉄縁は、先ず、その表面
に耐蝕性金属溶射層を形成して防錆処理を施したのち、
その金属溶射層の表面にセラミックス溶射層を形成し、
次いで樹脂系封孔材でセラミックス溶射層内の孔を封止
してセラミックス溶射層内への水の侵入を防止するとと
もに、そのセラミックス溶射層の挫掘を防止している。 セラミックス溶射層で表面処理されたマンホール用鉄
蓋は、有機性塗料で表面処理したものよりも耐久性があ
り、また表面に適当な凹凸があるため滑りにくいという
利点があるとともに、セラミックスの材料を選択するこ
とにより着色が可能という特長がある。
のタールエポキシ樹脂塗料が塗布されていたが、近年、
防錆の目的の外に都市環境の美化ないしファッション化
のために、有色性のエポキシ樹脂塗料の塗布されている
ものも出現している。 しかし、上述の塗料は有機性であるため、長期間、太
陽光に晒されると紫外線によって褪色し、また、塗装面
が滑り易いという欠点がある。 このような欠点を解決したものとして、マンホール用
鉄蓋の表面にセラミックス溶射層を形成したものが提案
されている（例えば、特開平１−230818号公報）。 この提案に係るマンホール用鉄縁は、先ず、その表面
に耐蝕性金属溶射層を形成して防錆処理を施したのち、
その金属溶射層の表面にセラミックス溶射層を形成し、
次いで樹脂系封孔材でセラミックス溶射層内の孔を封止
してセラミックス溶射層内への水の侵入を防止するとと
もに、そのセラミックス溶射層の挫掘を防止している。 セラミックス溶射層で表面処理されたマンホール用鉄
蓋は、有機性塗料で表面処理したものよりも耐久性があ
り、また表面に適当な凹凸があるため滑りにくいという
利点があるとともに、セラミックスの材料を選択するこ
とにより着色が可能という特長がある。
しかしながら、上記従来のセラミックス溶射層は、表
面の凹凸が粗雑すぎたり、あるいは溶射層が不均一にな
ったり、さらには溶射するためのノズル（以下、溶射ノ
ズルという）、例えばガスプラズマガンのノズルの摩耗
が激しいという問題点があった。 本発明者は、上記問題点を解決するために、鋭意研究
した結果、これら問題点はセラミックス材料の粒径に起
因することを突き止め本発明を完成するに至った。 本発明の目的は、マンホール用鉄蓋等の鉄系母材の表
面に形成されるセラミックス溶射層の表面が粗雑すぎな
い凹凸を有し、かつ均一なセラミックス溶射層が得られ
るとともに、溶射のためのノズルを長持ちさせることの
できるマンホール用鉄蓋へのセラミックス溶射層形成方
法を提供することにある。
面の凹凸が粗雑すぎたり、あるいは溶射層が不均一にな
ったり、さらには溶射するためのノズル（以下、溶射ノ
ズルという）、例えばガスプラズマガンのノズルの摩耗
が激しいという問題点があった。 本発明者は、上記問題点を解決するために、鋭意研究
した結果、これら問題点はセラミックス材料の粒径に起
因することを突き止め本発明を完成するに至った。 本発明の目的は、マンホール用鉄蓋等の鉄系母材の表
面に形成されるセラミックス溶射層の表面が粗雑すぎな
い凹凸を有し、かつ均一なセラミックス溶射層が得られ
るとともに、溶射のためのノズルを長持ちさせることの
できるマンホール用鉄蓋へのセラミックス溶射層形成方
法を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、マンホール用
鉄蓋への表面にセラミックス粒子を溶射してセラミック
ス溶射層を形成するマンホール用鉄蓋へのセラミックス
溶射層形成方法において、前記マンホール用鉄蓋の表面
には予め耐蝕性金属溶射層を形成し、その形成された耐
蝕性金属溶射層の上に前記セラミックス粒子の50〜80重
量％は粒径が10〜50μであるセラミックス粒子を溶射し
てセラミック溶射層を形成し、次いで、その形成された
セラミックス溶射層に合成樹脂系封孔材を塗布して封孔
処理することを特徴としている。 鉄系母材としては、上述の上，下水道のマンホール用
鉄蓋の外に、電気・電話配線，ガス配管等のマンホール
用鉄蓋や排水用側溝渠の覆い鉄蓋が挙げられる。もちろ
ん、このような鉄蓋に限らず、建築資材の鉄板、あるい
は鉄製の美術工芸品等であってもよい。要するに、鉄系
母材の防錆、塗装あるいは保護のためにその表面に被膜
を形成する必要のあるものが対象とされる。 セラミックス溶射層を形成するための材料（原料）の
セラミックスとしては、Al2O3,Al2O3−TiO2,Al2O3−C0,
ZrO2−Y2O3等の周知のものが用いられる。そして、セラ
ミックス溶射層が希望する色彩となるように、これらセ
ラミックスの内から適宜選択される。例えば、希望する
色が白色のときはAl2O3,黒系の色のときはAl2O3−TiO2,
青色のときはAl2O3−C0の如きである。 セラミックスは、全材料のうち、50〜80重量％（wt
％）はその粒径が10〜50μ、好ましくは15〜40μであ
る。 セラミックス材料の全て（100wt％）が上述の粒径範
囲であれば理想的であるが、上記の粒径範囲のセラミッ
クスが80％を越えような篩分けはコスト高となり現実的
でない。また。上記の粒径範囲のセラミックスが50％以
下であると、セラミックス溶射層表面が不均一になった
り、あるいは粗雑化したりして従来の欠点を除去するこ
とができない。 セラミックスの粒径が10μ未満であると溶射ノズルの
目詰まりの発生率が高くなり、溶射作業が中断して作業
性を低下させる。また、溶射ノズルの目詰まりによりセ
ラミックス溶射層にムラが発生して好ましくない。 セラミックスの粒径が50μを越えると、セラミックス
溶射層表面の凹凸が激しく、表面が粗雑化し、また、溶
射ノズルの噴口の摩耗の進行が速く、溶射ノズルの交換
頻度が高くなるので好ましくない。 本発明者の研究によれば、セラミックスの粒径範囲は
10〜50μで、好ましくは15〜40μである。特に、15〜40
μの場合は、溶射ノズルの摩耗も緩慢で、かつセラミッ
クス溶射層表面が適当な凹凸を有するとともに、そのセ
ラミックス溶射層を均一なものとすることができる。 セラミックス溶射層の厚さは、周知のセラミックス溶
射層と同じく100〜300μｍで十分であり、セラミックス
溶射法で広く用いられているガスプラズマガンによって
形成することができる。 鉄系母材がマンホール用鉄蓋で多く用いられている鋳
鉄製の場合は、防錆のためにセラミックス溶射層形成に
先立ち、予め、マンホール用鉄蓋の表面に耐蝕性溶射層
が形成される。 溶射される耐蝕性金属としては、Al,Ni,Cr,Znまたは
これらの合金等が挙げられる。耐蝕性溶射層の厚さは、
周知の耐蝕性溶射層と同じく、50〜300μで十分で、上
記セラミックス溶射層の形成と同様に周知のガスプラズ
マガンによって形成することができる。なお、この耐蝕
性溶射層は鉄系母材がステンレス鋼のような場合は省略
される。 形成されたセラミックス溶射層は多孔質であるため、
その孔を封止するための封孔処理が施される。封孔処理
材としては塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、
エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂またはこれらのポリマ
ブレンド等が挙げられる。なお、セラミックス溶射層が
色彩を有しているときは、封孔処理材は無色透明のもの
が選択される。 封孔処理は、封孔処理材をハケ塗りやスプレー塗り、
あるいは浸漬塗布等の周知の処理方法によって行なうこ
とができる。 形成されたセラミックス溶射層内に水の侵入の虞れが
なかったり、あるいは圧力が加わらないために挫掘の虞
れがない場合は、例えば鉄系母材が美術工芸品のような
場合はこの封孔処理を省略してもよい。
鉄蓋への表面にセラミックス粒子を溶射してセラミック
ス溶射層を形成するマンホール用鉄蓋へのセラミックス
溶射層形成方法において、前記マンホール用鉄蓋の表面
には予め耐蝕性金属溶射層を形成し、その形成された耐
蝕性金属溶射層の上に前記セラミックス粒子の50〜80重
量％は粒径が10〜50μであるセラミックス粒子を溶射し
てセラミック溶射層を形成し、次いで、その形成された
セラミックス溶射層に合成樹脂系封孔材を塗布して封孔
処理することを特徴としている。 鉄系母材としては、上述の上，下水道のマンホール用
鉄蓋の外に、電気・電話配線，ガス配管等のマンホール
用鉄蓋や排水用側溝渠の覆い鉄蓋が挙げられる。もちろ
ん、このような鉄蓋に限らず、建築資材の鉄板、あるい
は鉄製の美術工芸品等であってもよい。要するに、鉄系
母材の防錆、塗装あるいは保護のためにその表面に被膜
を形成する必要のあるものが対象とされる。 セラミックス溶射層を形成するための材料（原料）の
セラミックスとしては、Al2O3,Al2O3−TiO2,Al2O3−C0,
ZrO2−Y2O3等の周知のものが用いられる。そして、セラ
ミックス溶射層が希望する色彩となるように、これらセ
ラミックスの内から適宜選択される。例えば、希望する
色が白色のときはAl2O3,黒系の色のときはAl2O3−TiO2,
青色のときはAl2O3−C0の如きである。 セラミックスは、全材料のうち、50〜80重量％（wt
％）はその粒径が10〜50μ、好ましくは15〜40μであ
る。 セラミックス材料の全て（100wt％）が上述の粒径範
囲であれば理想的であるが、上記の粒径範囲のセラミッ
クスが80％を越えような篩分けはコスト高となり現実的
でない。また。上記の粒径範囲のセラミックスが50％以
下であると、セラミックス溶射層表面が不均一になった
り、あるいは粗雑化したりして従来の欠点を除去するこ
とができない。 セラミックスの粒径が10μ未満であると溶射ノズルの
目詰まりの発生率が高くなり、溶射作業が中断して作業
性を低下させる。また、溶射ノズルの目詰まりによりセ
ラミックス溶射層にムラが発生して好ましくない。 セラミックスの粒径が50μを越えると、セラミックス
溶射層表面の凹凸が激しく、表面が粗雑化し、また、溶
射ノズルの噴口の摩耗の進行が速く、溶射ノズルの交換
頻度が高くなるので好ましくない。 本発明者の研究によれば、セラミックスの粒径範囲は
10〜50μで、好ましくは15〜40μである。特に、15〜40
μの場合は、溶射ノズルの摩耗も緩慢で、かつセラミッ
クス溶射層表面が適当な凹凸を有するとともに、そのセ
ラミックス溶射層を均一なものとすることができる。 セラミックス溶射層の厚さは、周知のセラミックス溶
射層と同じく100〜300μｍで十分であり、セラミックス
溶射法で広く用いられているガスプラズマガンによって
形成することができる。 鉄系母材がマンホール用鉄蓋で多く用いられている鋳
鉄製の場合は、防錆のためにセラミックス溶射層形成に
先立ち、予め、マンホール用鉄蓋の表面に耐蝕性溶射層
が形成される。 溶射される耐蝕性金属としては、Al,Ni,Cr,Znまたは
これらの合金等が挙げられる。耐蝕性溶射層の厚さは、
周知の耐蝕性溶射層と同じく、50〜300μで十分で、上
記セラミックス溶射層の形成と同様に周知のガスプラズ
マガンによって形成することができる。なお、この耐蝕
性溶射層は鉄系母材がステンレス鋼のような場合は省略
される。 形成されたセラミックス溶射層は多孔質であるため、
その孔を封止するための封孔処理が施される。封孔処理
材としては塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、
エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂またはこれらのポリマ
ブレンド等が挙げられる。なお、セラミックス溶射層が
色彩を有しているときは、封孔処理材は無色透明のもの
が選択される。 封孔処理は、封孔処理材をハケ塗りやスプレー塗り、
あるいは浸漬塗布等の周知の処理方法によって行なうこ
とができる。 形成されたセラミックス溶射層内に水の侵入の虞れが
なかったり、あるいは圧力が加わらないために挫掘の虞
れがない場合は、例えば鉄系母材が美術工芸品のような
場合はこの封孔処理を省略してもよい。
セラミックス溶射層を形成するためのセラミックス粒
子の50〜80wt％は粒径が10〜50μで占められ、これを材
料としてガスプラズマガンなどの周知の溶射手段でセラ
ミックス溶射層が形成される。 そして、セラミックス溶射層は鉄系母材の表面に形成
された耐蝕性金属溶射層の上に形成される。 さらに、セラミックス溶射層の内部の孔は封孔処理材
により封止される。
子の50〜80wt％は粒径が10〜50μで占められ、これを材
料としてガスプラズマガンなどの周知の溶射手段でセラ
ミックス溶射層が形成される。 そして、セラミックス溶射層は鉄系母材の表面に形成
された耐蝕性金属溶射層の上に形成される。 さらに、セラミックス溶射層の内部の孔は封孔処理材
により封止される。
【実施例】 鋳鉄製マンホール鉄蓋（鉄系母材）をショットブラス
トで表面処理したのち、その表面に厚さ約200mμのNi−
Al粉末を材料とした耐蝕性溶射層をガスプラズマガンを
用いて形成した。 次いで、その耐蝕性金属溶射層の表面に、下表に挙げ
るセラミックス（白アルミナ）粒子を材料とした約200m
μ厚さのセラミックス溶射層をガスプラズマガンを用い
て形成した。その後、形成されたセラミックス溶射層の
表面に、透明なエポキシ系樹脂ポリマーをはけ塗りして
封孔処理を行なった。 そのときのセラミックス溶射層表面及びガスプラズマ
ガンの溶射ノズルの状態を比較例とともに下表に示す。
トで表面処理したのち、その表面に厚さ約200mμのNi−
Al粉末を材料とした耐蝕性溶射層をガスプラズマガンを
用いて形成した。 次いで、その耐蝕性金属溶射層の表面に、下表に挙げ
るセラミックス（白アルミナ）粒子を材料とした約200m
μ厚さのセラミックス溶射層をガスプラズマガンを用い
て形成した。その後、形成されたセラミックス溶射層の
表面に、透明なエポキシ系樹脂ポリマーをはけ塗りして
封孔処理を行なった。 そのときのセラミックス溶射層表面及びガスプラズマ
ガンの溶射ノズルの状態を比較例とともに下表に示す。
本発明に係るマンホール用鉄蓋へのセラミックス溶射
層形成方法は、セラミックス溶射層形成に先立ち、マン
ホール用鉄蓋の表面に耐蝕性金属溶射層を形成し、その
上にセラミックス粒子の50〜80wt％を粒径が10〜50μと
して溶射してセラミックス溶射層を形成し、次いで、そ
のセラミックス溶射層に合成樹脂系封孔材により封孔処
理をしたので、形成されたセラミックス溶射層表面に必
要以上に粗雑化ならず、また溶射ノズルの目詰まりの発
生が少ないので作業性が優れているとともに、溶射層形
成ムラのない均一な表面を得ることができる。さらに、
溶射ノズルの摩耗が少ないので溶射ノズル交換の頻度が
小さいので低コストに形成することができる。 また、耐蝕性金属溶射層が形成されているので、マン
ホール用鉄蓋の表面に酸化被膜が形成されず、セラミッ
クス溶射層の剥離を効果的に防止することができる。 さらに、セラミックス溶射層を封孔処理しているの
で、セラミックス溶射層内への水の侵入を阻止してマン
ホール用鉄蓋の腐蝕を防止するとともに、そのセラミッ
クス溶射層の挫掘を防止することができる。
層形成方法は、セラミックス溶射層形成に先立ち、マン
ホール用鉄蓋の表面に耐蝕性金属溶射層を形成し、その
上にセラミックス粒子の50〜80wt％を粒径が10〜50μと
して溶射してセラミックス溶射層を形成し、次いで、そ
のセラミックス溶射層に合成樹脂系封孔材により封孔処
理をしたので、形成されたセラミックス溶射層表面に必
要以上に粗雑化ならず、また溶射ノズルの目詰まりの発
生が少ないので作業性が優れているとともに、溶射層形
成ムラのない均一な表面を得ることができる。さらに、
溶射ノズルの摩耗が少ないので溶射ノズル交換の頻度が
小さいので低コストに形成することができる。 また、耐蝕性金属溶射層が形成されているので、マン
ホール用鉄蓋の表面に酸化被膜が形成されず、セラミッ
クス溶射層の剥離を効果的に防止することができる。 さらに、セラミックス溶射層を封孔処理しているの
で、セラミックス溶射層内への水の侵入を阻止してマン
ホール用鉄蓋の腐蝕を防止するとともに、そのセラミッ
クス溶射層の挫掘を防止することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】マンホール用鉄蓋の表面にセラミックス粒
子を溶射してセラミックス溶射層を形成するマンホール
用鉄蓋へのセラミックス溶射層形成方法において、 前記マンホール用鉄蓋の表面には予め耐蝕性金属溶射層
を形成し、その形成された耐蝕性金属溶射層の上に前記
セラミックス粒子の50〜80重量％は粒径が10〜50μであ
るセラミックス粒子を溶射してセラミック溶射層を形成
し、次いで、その形成されたセラミックス溶射層に合成
樹脂系封孔材を塗布して封孔処理することを特徴とする
マンホール用鉄蓋へのセラミックス溶射層形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136604A JP3034909B2 (ja) | 1990-05-26 | 1990-05-26 | セラミックス溶射層形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136604A JP3034909B2 (ja) | 1990-05-26 | 1990-05-26 | セラミックス溶射層形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0432547A JPH0432547A (ja) | 1992-02-04 |
| JP3034909B2 true JP3034909B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=15179183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136604A Expired - Lifetime JP3034909B2 (ja) | 1990-05-26 | 1990-05-26 | セラミックス溶射層形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034909B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103937320B (zh) * | 2014-05-04 | 2015-07-15 | 郴州市泰益表面涂层技术有限公司 | 一种可适应建筑墙体底色的纳米TiO2光催化自清洁涂层及其制备方法 |
| CN108369969A (zh) | 2015-12-08 | 2018-08-03 | 新日本无线株式会社 | 光反射器 |
-
1990
- 1990-05-26 JP JP2136604A patent/JP3034909B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0432547A (ja) | 1992-02-04 |
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