JP3903369B2 - 粗面構成体の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製基材の表面に形成されたプラスチック被膜に、無機質粗粒体の一部が露出して形成された粗面構成体の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来技術とその課題】
従来、マンホール蓋、グレーチング、階段の踏板や梯子等のステップ、手摺、床材など室内外で使用される金属部材に、防蝕性を付与するために当該金属部材の表面を亜鉛メッキしたり、プラスチック粉末を金属部材の表面で加熱溶融させて連続被膜を形成する粉体塗装法、即ち流動浸漬法、静電塗装法、溶射法等により防蝕処理を施すことが一般に行なわれている。
【0003】
しかしながら、上記の如く亜鉛メッキやプラスチック粉体塗装が施された金属部材は、その表面が極めて平滑であるため、例えば室内に取付けられる階段の踏板、手摺或いは床板等にあっては滑り易く転倒事故を引起こしたり、屋外にあっては、マンホール蓋、グレーチングなど、人や自動車が立入る場所に取付けられる場合、特にこれが雨水に曝されるものである場合には非常に滑り易くなり、歩行者の転倒や自動車のスリップ事故等の虞れがあるという問題があると共に、金属部材の表面に施されている亜鉛メッキや粉体塗装された被膜は、薄く且つ比較的摩耗し易い層であるために、経時的に摩滅してしまうという問題がある。
【0004】
また、従来、貼紙が禁止されている電柱、塀、或いは家屋の外壁等に、広告ビラ等が安易に貼付けられ、非常に迷惑を受けている事例が多々見受けられるが、これら多くの貼紙は上記被着体に簡単に貼付でき、しかも一旦接着剤で貼付けられた貼紙は容易には剥離できないという問題がある。
【0005】
更に、コンクリート建造物に補強のため使用する鉄筋とコンクリートセメントとの間の接着強度は、鉄筋コンクリート建造物の耐久性並びに耐震性能を左右する大きな問題であるが、従来の補強用鉄筋は、その表面に防錆塗料やプラスチック塗料を塗布したものが通常用いられているので、この防錆塗料等の塗装面とコンクリートセメント間の接着強度が十分とは言えず、鉄筋とコンクリート間が離間し易くなって鉄筋による補強効果が半減してしまうという問題がある。
【0006】
本発明は、上記従来の各用途における問題等を解決する為になされたものであり、例えば、金属部材の耐蝕性、防滑性及び耐摩耗性を改良できること、広告ビラ等の貼紙を予防することができること、更には鉄筋コンクリート建造物の耐久性並びに耐震性能を向上させることができること等の作用効果を有する粗面構成体の製造方法を提供せんとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためのものであって、その要旨は、金属製基材を覆うプラスチック被膜に、噴射ガンを用いて火炎と共に無機質粗粒体を吹付け、前記プラスチック被膜の融点以上の温度のもとで、前記無機質粗粒体の一部がプラスチック被膜面から露出するように融着させ、しかる後、前記プラスチック被膜を冷却固化することを特徴とする粗面構成体の製造方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の方法により製造された粗面構成体の実施例を図面に基づき具体的に説明する。図1は本発明の方法により製造された粗面構成体の一実施例であるマンホール蓋を示す斜視図、図2は本発明の方法により製造された粗面構成体の部分拡大断面図、図3は本発明の方法により製造された粗面構成体の他の実施例である貼紙防止材を電柱に取付けた状態を示す部分側断面図、図4は本発明の方法により製造された粗面構成体の更に他の実施例である鉄筋コンクリートの補強用鉄筋を示す側断面図、図5は本発明の製造方法の工程で用いる噴射ガンを示す側断面図である。
【0009】
本発明の方法により製造された粗面構成体1は、図示したように、金属製基材12を覆っているプラスチック被膜13面に、火炎と共に吹付けられる無機質粗粒体14が、上記プラスチック被膜13面から部分的に露出するように固着されているものである。上記無機質粗粒体14は、ガラス、セラミック、砂、鉄、アルミナ、亜鉛、銅、ステンレススチール等から選ばれた一種又は二種以上の混合物からなるものであるのが好ましい。
【0010】
また、本発明の粗面構成体製造方法は、上記金属製基材12を覆うプラスチック被膜13に、噴射ガンAを用いて火炎aと共に上記無機質粗粒体14を吹付け、上記プラスチック被膜13の融点以上の温度のもとで、無機質粗粒体14の一部がプラスチック被膜13面から露出するように融着させ、しかる後、プラスチック被膜13を冷却固化するものである。
【0011】
上記方法は、予熱した金属製基材12の表面に、粉体塗装法によりプラスチック被膜13を形成し、このプラスチック被膜13が軟化乃至溶融状態にあるうちに、噴射ガンAを用いて火炎aと共に上記無機質粗粒体14を吹付けて、この無機質粗粒体14の一部が上記プラスチック被膜13面から露出するように埋設固着させることであってもよい。
【0012】
上記本発明の方法により製造された粗面構成体は、金属製基材12の表面に塗着したプラスチック被膜13に、無機質粗粒体14を火炎aと共に吹付けて、軟化乃至溶融状態にあるプラスチック被膜13に、上記無機質粗粒体14の一部が露出するように融着して得られるので、得られた粗面構成体1を、マンホール蓋、グレーチング、排水溝、階段の踏板や梯子等のステップ、手摺、床材など室内外で使用する用途に適用すれば、耐蝕性や耐摩耗性と共に防滑性が著しく改良されるという作用効果を奏する。
【0013】
また、広告ビラ等の貼紙を予防する目的で電柱、塀、或いは家屋の外壁等に本発明を適用すれば、プラスチック被膜13面から部分的に露出する無機質粗粒体14と貼紙との間の接触面積は極めて少ないために、貼紙をすることが不可能になるか、貼布し難くなるか、少なくとも剥離が極めて容易となるという作用効果を奏する。
【0014】
更には、コンクリート建造物の補強用鉄筋123や鋼材に本発明の方法により製造された粗面構成体を適用すれば、補強用鉄筋123や鋼材に塗着したプラスチック被膜13から部分的に露出する無機質粗粒体14によって、プラスチック被膜13とコンクリートセメントsとの接着強度や密着性が増幅されるので、鉄筋コンクリート建造物の耐久性並びに耐震性能の向上に寄与できるという作用効果を奏する。
【0015】
【実施例】
本発明の方法により製造された粗面構成体を構成する金属製基材12は、肉厚が1mm以上の板状体や、この板状体を折曲加工又は湾曲加工したもの、或いは棒状体や管状体のものであって、その材質は、鉄、ステンレススチール、亜鉛メッキ処理鋼、アルミニウム及び銅等からなるものが好適に用いられる。
【0016】
また、上記金属製基材12面に形成されるプラスチック被膜13は、飽和ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂、並びに、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂から選ばれたものが好適に用いられるが、特に、上記飽和ポリエステル樹脂が最も好ましい。
【0017】
そして、本発明でプラスチック被膜13に固着させる無機質粗粒体14は、ガラス、セラミック、砂、鉄、アルミナ、亜鉛、銅、ステンレススチール等のうちから選ばれる一種、又はこれら二種以上の混合物からなる高硬度の耐摩耗性に優れた材料であって、ビーズ状、砕粒状、フレーク状等の何れの形状であってもよく、その形状は粒子の大きさと併せ、本発明の用途に応じて適宜に選択すればよい。
なお、予め、無機質粗粒体14を着色したり、蛍光発色剤を塗着しておけば、マスキング技術を利用して、粗面構成体1の用途に応じたデザイン模様を施すことができる。
【0018】
以下、本発明の製造方法について、以下説明する。本発明で、無機質粗粒体14の固着対象となるプラスチック被膜13で覆われた金属製基材12、即ち、被膜形成材11は、通常の流動浸漬法、静電粉体塗装法、溶射法等の粉体塗装法により、金属製基材12の表面にプラスチック粉体塗料を溶融塗着したのち冷却固化したものか、或いは、予熱された金属製基材12に、上記粉体塗装法によりプラスチック被膜13を形成し、このプラスチック被膜13が未だ軟化乃至溶融状態にある被膜形成材11が固着対象となる。
【0019】
上記被膜形成材11のプラスチック被膜13面に、図5に側断面図で示す噴射ガンAを用いて、燃料ガスbを燃焼させつつその火炎aと共に無機質粗粒体14を吹付けることにより、吹付けられた無機質粗粒体14が、プラスチック被膜13面からその一部が露出した状態で埋設融着される。
しかる後、噴射ガンAの燃料ガスbを絶って火炎aの噴射を中止し、噴射ガンAを冷却エアcの吹付けに切替えて、この冷却エアcを被膜形成材11のプラスチック被膜13面に吹付け、プラスチック被膜13を冷却固化することにより粗面構成体1が得られるものである。
【0020】
プラスチック被膜13が上述の熱硬化性樹脂よりなる場合には、粉体塗装法により塗着する段階で熱硬化性樹脂を半硬化の状態に止めておいて、加熱により熱硬化性樹脂が未だ溶融する余地を残しておき、そして、上記噴射ガンAを用いて火炎aと共に無機質粗粒体14を吹付けることによって、無機質粗粒体14の一部が露出するように埋設融着させると共に、プラスチック被膜13の硬化を完了させることができる。
【0021】
(実施例1)
本発明の方法により製造された粗面構成体1がマンホール蓋1−1に適用されるものである場合について、以下説明する。即ち、鋳鉄製のマンホール用鉄蓋121をサンドブラスト法で粗面化処理し、これを加熱炉で300℃に加熱したのち流動浸漬槽に入れ、予め槽内に装填してあった熱可塑性の飽和ポリエステル粉体塗料(融点:230℃)を流動化させつつ、この粉体塗料を上記鉄蓋121に溶融塗着させる。
【0022】
次いで、飽和ポリエステル樹脂被膜13が未だ溶融状態にある間に、図5に示す如く、噴射ガンAを用いて、燃料ガスbを燃焼させつつその火炎aと共に粒径0.1〜2.0mmの砂又はアルミナからなる無機質粗粒体14を矢印方向から吹付けることにより、飽和ポリエステル樹脂よりなるプラスチック被膜13面に、無機質粗粒体14の一部が露出した状態で埋設融着される。
引続き、無機質粗粒体14の一部が埋設融着された飽和ポリエステル樹脂被膜13面を水冷して、図1に示す粗面構成体1、即ちマンホール蓋1−1が得られた。
なお、プラスチック被膜の溶融温度以下に鉄蓋が冷えているときは、噴射ガンで加熱することができる。
【0023】
得られたマンホール蓋1−1は、図2に拡大断面図で示す如く、金属製基材12、即ち、鉄蓋121が飽和ポリエステル樹脂被膜13で覆われ、この被膜形成材11の表面から、高硬度の無機質粗粒体14の一部が露出した状態で固着されるので、耐蝕性及び耐摩耗性に優れると共に、特に、歩行者の転倒や自動車のスリップ事故の虞れがなくなる等、実用上の滑止め作用効果が大きい。
なお、マンホール蓋1−1の表面に、マスキング技術を利用し、着色した無機質粗粒体14を配してデザイン模様を施すこともできる。
滑り止め用途としては、無機質粗粒体は粒径0.05〜3.0mm前後が好ましく適用できる。
【0024】
(実施例2)
本発明の方法により製造された粗面構成体1が貼紙防止材1−2に適用されるものである場合について、以下説明する。即ち、肉厚2mmのアルミニウム板からなる金属薄板122を加熱炉で加熱したのち流動浸漬槽に入れ、予め、槽内に装填してあったポリカーボネート樹脂粉体塗料を流動化させつつ、この粉体塗料を上記アルミニウム板に溶融塗着させ、図2に示すような均等肉厚のプラスチック被膜13で覆われた被膜形成材11が得られる。
【0025】
得られた被膜形成材11のプラスチック被膜13面に、実施例1同様に噴射ガンAを用い、燃料ガスbを燃焼させつつその火炎aと共に、粒径0.5〜1.0mmのガラスビーズからなる無機質粗粒体14を吹付けることにより、この無機質粗粒体14の一部が、プラスチック被膜13面から露出した状態に埋設融着される。
次いで、無機質粗粒体14が固着したプラスチック被膜13面を水冷して貼紙防止材1−2が得られた。
【0026】
得られた貼紙防止材1−2を、図3に部分側断面図で示すように、無機質粗粒体14を固着したプラスチック被膜13面を外側にして電柱dに巻付けておけば、プラスチック被膜13面から露出する各無機質粗粒体14と貼紙との間は点接触となって接触面積が極めて少ないために、貼紙をしようとしても貼付け不可能となるか、非常に接着し難くなるという作用効果を奏するものである。
なお、無機質粗粒体は上記以上の粒径であってもよい。
【0027】
(実施例3)
本発明の方法により製造された粗面構成体1が補強用鉄筋1−3に適用されるものである場合について、以下説明する。即ち、予め、コンクリート補強用の鉄筋123をエポキシ樹脂と鉛丹をベースとする錆止め塗料からなるプラスチック被膜13で覆っておき、当該プラスチック被膜13面に、実施例1同様に、噴射ガンAを用いて燃料ガスbを燃焼させつつその火炎aと共に無機質粗粒体14の砂を吹付けることにより、この砂をプラスチック被膜13面から一部露出した状態に埋設融着させる。次いで、上記鉄筋123に無機質粗粒体14の砂が固着したプラスチック被膜13を水冷して補強用鉄筋1−3が得られる。
【0028】
得られた補強用鉄筋1−3を、図4に側断面図で示すように、鉄筋コンクリートの補強用鉄筋1−3として使用すれば、鉄筋123の全面に固着した砂粒によりコンクリートセメントsとの接触面積が増大し、鉄筋123とコンクリートセメントs間の接着強度並びに密着性が大幅に改良されるので、鉄筋コンクリート建造物の耐久性並びに耐震性能を著しく向上させることができるという作用効果を奏するものである。
【0029】
【発明の効果】
上述の如く、本発明の方法によれば、金属製基材の表面に塗着したプラスチック被膜に、無機質粗粒体を火炎と共に吹付けて、軟化乃至溶融状態にあるプラスチック被膜に、上記無機質粗粒体が部分的に露出するように融着して得られるので、得られた粗面構成体を、マンホール蓋、グレーチング、排水溝、階段の踏板や梯子等のステップ、手摺、床材等の室内外の用途に用いれば、耐蝕性、耐摩耗性と共に防滑性の優れたものとなる。
【0030】
また、広告ビラ等の貼紙を予防する目的で、電柱、塀、或いは家屋の外壁等に本発明の方法により製造された粗面構成体を適用すれば、プラスチック被膜面から部分的に露出する無機質粗粒体と貼紙との間の接触面積は極めて少ないために、貼紙をすることが不可能になるか、極めて貼布し難くなるという作用効果を奏するものである。
【0031】
更には、コンクリート建造物の補強用鉄筋や鋼材に本発明の方法により製造された粗面構成体を適用すれば、補強用鉄筋や鋼材に塗着したプラスチック被膜から部分的に露出する無機質粗粒体によって、プラスチック被膜とコンクリートセメントとの接着強度や密着性が増すので、鉄筋コンクリート建造物の耐久性並びに耐震性能の向上に寄与できるものである。更にまた、本発明の方法により製造された粗面構成体は、上記以外の用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の方法により製造された粗面構成体の一実施例であるマンホール蓋を示す斜視図である。
【図2】 本発明の方法により製造された粗面構成体の部分拡大断面図である。
【図3】 本発明の方法により製造された粗面構成体の他の実施例である貼紙防止材を電柱に取付けた状態を示す部分側断面図である。
【図4】 本発明の方法により製造された粗面構成体の更に他の実施例である鉄筋コンクリートの補強用鉄筋を示す側断面図である。
【図5】 本発明の製造方法の工程で用いる噴射ガンを示す側断面図である。
【符号の説明】
1 粗面構成体
1−1 マンホール蓋
1−2 貼紙防止材
1−3 補強用鉄筋
11 被膜形成材
12 金属製基材
121 鉄蓋
122 金属薄板
123 鉄筋
13 プラスチック被膜
14 無機質粗粒体
A 噴射ガン
a 火炎
b 燃料ガス
c 冷却エア
d 電柱
s コンクリートセメント
Claims (2)
- 金属製基材を覆うプラスチック被膜に、噴射ガンを用いて火炎と共に無機質粗粒体を吹付け、前記プラスチック被膜の融点以上の温度のもとで、前記無機質粗粒体の一部がプラスチック被膜面から露出するように融着させ、しかる後、前記プラスチック被膜を冷却固化することを特徴とする粗面構成体の製造方法。
- 予熱した金属製基材の表面に、粉体塗装法によりプラスチック被膜を形成し、当該プラスチック被膜が軟化乃至溶融状態にあるうちに、噴射ガンを用いて火炎と共に無機質粗粒体を吹付けて、当該無機質粗粒体の一部がプラスチック被膜面から露出するように埋設固着させることを特徴とする請求項1に記載の粗面構成体の製造方法。
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