JPH0137130B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は額縁および額縁の製造方法に関し、
一層詳細には組み上がりと外観が非常に優れてい
るにもかかわらずその製造が容易で低コストの額
縁およびその製造方法に関する。

（従来の技術） 従来は額縁材表面に粉体塗装樹脂コート、箔を
張るなど、種々の方法で木材表面を額縁にふさわ
しい色沢、形状味に仕上げている。

（発明が解決しようとする問題点） 粉体塗装、樹脂コートなどは額縁の製造に多用
されるが、これらは豪華さや品の良い渋さを出す
には不適当であり、外観の優れた額縁には多くシ
ート張りや箔張りがなされている。

ところが額縁表面は装飾のために激しい凹凸、
彫刻などが形成されており、これに追従するには
シート張りや箔張り作業が著しく困難となるかあ
るいは全く不可能となる。

又、たとえシート張り、箔張り作業が可能であ
つたとしてもその表面が傷つきやすく、傷の修復
が困難であり、全てが手作業となるため時間、コ
スト面での欠点が大きい。

しかも、額縁製造は、一旦、棹状体を製造して
からそれを切断して工場あるいは小売店で額縁に
仕上げるものであり、この切断時にシートや箔が
弱かつたり基材である木材と完全に一体化するこ
とができないためバリや欠けが発生して鋭どい切
断面を得ることができず、外観が著しく重視され
る額縁としては不充分なものである。

この他、一旦張つたシートや箔に２次加工をほ
どこしてさらに味わい深い印象を与えることがで
きるような表面処理をほどこそうとしてもすぐ地
が出たり、接着部分、特にコーナーがはげるなど
問題が多い。この発明は、上記の問題点を全て解
決することを目的としてなされたものである。

（問題点を解決するための手段） この発明は従来額縁製造には全く取り入れられ
ていない画期的な額縁製造手段を取り入れること
によつて従来技術の有する問題点を全て根本的に
解決することを特徴としており、粉体溶射技術を
額縁製造手段に必要な特性を持たせて適用するこ
とによつて完成したものであつて、金属の微粉体
に、該微粉体よりも小径のシリカ等の微粉末を
0.1％〜１％程度混入させた溶射材料を用いて、
木材等の高温弱体によつて形成された額縁形成用
の棹状体表面にぶつぶつ状の凹凸面を有する溶射
皮膜を形成したことを特徴とする額縁、および、
金属の微粉体に、該微粉体よりも小径のシリカ等
の微粉末を0.1％〜１％程度混入させ、微粉体を
溶射熱源に輸送する際の微粉体同士のカミツキに
よるブリツジ現象を、添加した微粉末のベアリン
グ効果によつて防止した溶射材料を溶射トーチに
供給し、該溶射材料を、額縁あるいは額縁形成用
棹状体表面に溶射して、該表面にぶつぶつ状の凹
凸面を形成し、そのままあるいは仕上げ工程を経
て額縁とする額縁の製造方法を提供するものであ
る。

（作 用） 本発明は、従来技術として存在する溶射技術を
単に転用したものではない。額縁製造は特に外観
が重視される分野であつて、単なる技術の転用に
よつては必要な品質を有する額縁を製造すること
はできない。

例えば金属棒状体とアーク溶射技術との組み合
わせであれば、その溶射スピードが足りないため
接着強度が不足し、しかも、表面状態の凹凸の制
御ができず、製品に味を与えるぶつぶつやギザギ
ザを与えることができないなど表面の外観が適し
ていない。

そこで、本発明に使用する、本発明者の開発に
なる、粉体溶射技術について説明する。

金属の微粉末状の溶射材料を溶射トーチによつ
て溶融して素材上に被膜を形成する、いわゆる溶
射技術が普及しているが、金属の微粉末を溶射材
料として使用し、素材上に溶射被膜を形成するに
は、素材が耐熱性で熱容量が大であるなど、高温
に対して比較的抵抗力のある物にのみ制限されて
いる。

しかし、発明者は、溶射における火力温度を上
げることによつてではなく、溶射材料の状態に着
目して、高温弱体である額縁、額縁用棹状体への
溶射を可能にする技術を開発した。

溶射方法によつて素材の変質なしに気孔や結合
不良のない均一な被膜を得るためには、熱源の弱
い状態で十分に溶融することのできる、できる限
り細かい微粉末の溶射材料を用いればよい。

しかしながら、これら金属あるいはサーメツト
から成る破砕機によつて破砕して微粉体に形成す
るため、微粉体表面には鋭角部が生じている。こ
のため溶射トーチに微粉体を供給する場合に、微
粉体同士が鋭角部によつてカミツキ結合して大粒
子となる、いわゆるブリツジ現象が生じる。この
ブリツジ現象は微粉体が細かい程顕著に生じる。
このためせつかく微粉末を使用しても、上記のブ
リツジ現象によつて大粒子化し、微粉末を用いる
効果が生じないばかりか、ブリツジ現象が生じた
大粒子とブリツジ現象が生じない粒子とが混在す
るため、溶射トーチによつて噴射する際、噴射に
波打ち現象が生じ、得られた被膜厚さにバラツキ
が生じるという弊害がある。

このため従来における溶射法においては、溶射
材料は粒径が5μｍのものが限界であり、これよ
りも粒径の小さいものは不可能とされていた。

発明者は、上記のように5μｍ以下の溶射材料
を用いることができないのは、溶射技術そのもの
に欠陥があるわけではなく、溶射トーチに供給す
る前段階である輸送段階での溶射材料のブリツジ
現象に問題があることに鑑み、ブリツジ現象が生
じない微粉体を使用する溶射方法について検討を
重ねた結果、例えば破砕によつて形成された微粉
体などたとえ表面に鋭角部がある微粉体であつて
も、微粉体同士の鋭角部のカミツキによるブリツ
ジ現象を生じさせることなく輸送することのでき
る微粉体とし、しかも、熱源によつても十分に低
温において溶融する粒度に制限して成る低融点の
微粉体によつて、種々の粒度の金属を溶射するこ
とのできる溶射方法を利用することによつて本発
明にかかる優美な溶射被膜を有する高温弱体とし
ての額縁、額縁用棹状体を得ることができるので
ある。

第１図は微粉体同士のカミツキによるブリツジ
現象を示す。図に示すように微粉体の鋭角部同士
のカミツキによつてブリツジ現象が生じる。この
ブリツジ現象は前記したように微粉体が5μｍ以
下の小粒で、径が小さくなればなる程顕著に生ず
る。なお従来、微粉体を界面活性剤で処理して、
微粉体表面に界面活性剤の被膜を形成し、微粉体
に疏水性を付与して、微粉体の滑りをよくする微
粉体供給方法があることを付記する。しかしなが
らこの方法によるも、粒子径が大なるときは有効
と言えるが、粒子粒が5μｍ以下の細かいもので
あるときは、やはりカミツキによるブリツジ現象
の発生を抑えられない。

本発明において特徴的なことは、第２図に示す
ように金属の微粉体１０に、微粉体１０よりも粒
径の小さな微粉末１２を混入させ溶射可能とする
ところにある。微粉末１２は図に示されるように
ほぼ球状をなし、これが微粉体１０同士を遠ざ
け、物理的に微粉体１０の鋭角同士のカミツキを
少なくする。またさらに微粉体１０が溶射トーチ
内に供給される際、微粉体１２が転動する、いわ
ゆるベアリング効果を生ずることから、微粉体１
０の鋭角部同士のカミツキを一層抑止するととも
に、たとえ一部にカミツツキを生じてもこれを引
離す作用が生じ、結局微粉体１０の鋭角部同士の
カミツキを極少にすることができ、ブリツジ現象
の発生をほぼ完全に抑止することができる。

なお微粉体は、界面活性被膜による疏水性処理
を施すことにより滑り効果を生じさせれば一層好
適である。さらに同時に微粉体にも界面活性剤に
よつて表面にトリメチルシロキシル基等の層を形
成する疏水性処理を施しておけば完璧である。

微粉末の混入量は特に限定されないが溶射材で
ある微粉体に対して１％以下の少量で十分有効で
あり0.1％でも効果を有する。

微粉末と微粉体との材質の関係も特に限定され
ない。微粉末と微粉体との物理的作用によつて上
述のブリツジ現象が抑止されるからである。

上記溶射の法によれば、溶射トーチからの噴射
の際に微粉体中に混入されて粉末は飛ばされてし
まい、さらに高熱によつて気化されてしまうので
溶射被膜中に微粉末は混入して来ず、理想的な溶
射被膜が得られる。そして微粉体が5μｍのもの
であつてもブリツジ現象が生じないから、微粉状
のまま溶射できる表面のぶつぶつザラザラしたも
のから滑らかなものまで極めて緻密な溶射被膜を
得ることができる。

微粉体の安息角を測定する流動特性試験結果か
ら微粉末を混入することによつて微粉体の安息角
が小さくなり、流動性が改善され、微粉未の転動
によるベアリング効果によつて、さらに流動性が
向上することが判明した。これによつて微粉体が
5μｍより小径のものであつても前記したような
ブリツジ現象がほとんど生じないため低温下で高
温弱体上にコーテイングすることができ、溶射ト
ーチの火力、温度を最小限まで絞ることができ
る。さらに噴出スピードを絞り、冷却用エアーを
強くするなどの素材冷却手段、加速手段を使用し
て溶射トーチの炎からの熱容量を低下させ高温弱
体を保護する。

微粉体としては鉛、ブロンズ、アルミの粉末が
特に額縁用としては好適であるがその他銅、亜
鉛、スズ等あるいはこれらの各種合金を使用する
ことができる。又、サーメツトとして、上記金属
に炭化物、金属酸化物、ホウ化物、窒化物を少量
混入したものあるいは後に粉末冶金法によつて焼
結した複合材料を粉砕した溶射材料を使用するこ
とができる。セラミツクスが多い場合には溶射が
困難になる他に、木材の強度が著しく上がり、鋭
い断面を成形することのできる切断が困難になる
ため、セラミツクスは着色を目的とする場合など
に使用し使用量は少量におさえておくのが良い。

（実施例） 溶射材料としてアルミ粉末を使用し、シリカ
0.6％を添加したものを用い、木材を棹状に形成
し彫刻を施してなる額縁用棹状体上に溶射した。
アルミ粉末の粒度分布は５〜25μｍであつたが、
シリカを0.6％添加したところ安息角が58度から
36度に向上した。厚さ0.35mmの木材と緊密に結合
し打ち込まれた印象を与える緻密な溶射被膜が得
られ、母材の変形や燃焼も発生しなかつた。又、
外観は、若干荒めのブツブツ状であり、渋い銀色
を為す優美なものであり、２次加工は不用であつ
た。又、その切断は容易でバリは一切発生しなか
つた。被膜が強固に接着しているため２次加工は
容易であつて、ブラスト、サンデイング、とぎ出
し等が行え、一層優美となつてさらに良い額縁を
形成することができた。

アルミ粉末として、粒度5μｍ以下のものを用
いたところ、上記と同様の結果が得られたが、外
観はより滑面に近づいた。アルミ粉末粒度を荒く
することによつてぶつぶつ状態をより強調するこ
とができ粒径数μｍ程度まで使用できた。

なお棹状体として、紙、プラスチツク、アルミ
ニウムを用いた所、同様の外観のものを得ること
ができた。

（発明の効果） このように本発明によるときは、木材等の表面
のみならずその内部にまで言わば金属粒子が打ち
込まれてしつかりと支持されているため完全に一
体化しており棹状体の切断が極めてシヤープにで
き、コーナーが出るうえ、バリの発生が一切無
い。

又、棹状体の作製が機械的にでき、時間面、コ
スト面での困難点が解決できる。

しかも、額縁という非常に外観が重視される分
野において、粉体の粒度を変えるのみによつて表
面の凹凸の仕上げ状態を制御し粒子の荒いもので
表面の荒いものを粒子の細かいもので平滑面へと
変化させることができ、多様なニーズに容易に応
えることができる。この棹状体表面に粉体溶射技
術によつて形成されるギザキザ凹凸、荒いザラザ
ラ、ぶつぶつした感じが、額縁としては高い評価
を受けるのに必要な渋い味をつくるもととなり、
何工程もかけなくとも、そのままでも額縁として
使用できる。この表面光沢の無い状態での棹状体
に必要に応じて表面処理することは、素材と金属
粉体との接着強度が充分に高いため容易であつて
表面酸化層を削り取るとさらに優れた外観が得ら
れる。この場合においてもその表面状態は完全平
滑面となるのではなくぶつぶつ状の凹凸面が残る
点が極めて望ましい特質となつている。すなわち
素材が有する優美さ、ソフトさとが保たれ、カチ
ツとした無機的な冷たさは生じないうえ、従来は
困難であつた昔ながらの渋味のような複雑な表面
の表現が容易に出てくるという利点を有する。

この他、粉体溶射によつて、彫刻した棹状体の
凸面に粉体が多量に付着するように距離を隔てて
あるいは斜め方向からの溶射によつて凹凸、陰影
を強調し、彫りの深い印象を与えることができ
る。

このように本発明によるときは、単に従来技術
の欠陥をおぎなうのみでなく、さらに優れた多く
の効果を奏する。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は微粉体のブリツジ現象を示す説明図、
第２図は微粉末の介在状態を示す説明図である。 １０……微粉体、１２……微粉末。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属の微粉体に、該微粉体よりも小径のシリ
   カ等の微粉末を0.1％〜１％程度混入させた溶射
   材料を用いて、木材等の高温弱体によつて形成さ
   れた額縁形成用の棹状体表面にぶつぶつ状の凹凸
   面を有する溶射皮膜を形成したことを特徴とする
   額縁。 ２ 金属の微粉体に、該微粉体よりも小径のシリ
   カ等の微粉末を0.1％〜１％程度混入させ、微粉
   体を溶射熱源に輸送する際の微粉体同士のカミツ
   キによるブリツジ現象を、添加した微粉末のベア
   リング効果によつて防止した溶射材料を溶射トー
   チに供給し、 該溶射材料を、額縁あるいは額縁形成用棹状体
   表面に溶射して、該表面にぶつぶつ状の凹凸面を
   形成し、 そのままあるいは仕上げ工程を経て額縁とする
   額縁の製造方法。