JPH02122872A - 角部を有する部材への樹脂ライニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、角部を有する部材の表面を熱可塑性樹脂粉体
でライニングする方法に関し、特に、角部のライニング
膜厚を厚くすることの可能なライニング方法に関する。

〔従来の技術〕

金属部材の表面に樹脂粉体でライニングする方法は金属
部材を樹脂の融点以上に加熱しておいて樹脂粉体の流動
槽に投入することで行う流動浸漬法や、常温或いは加熱
した金属部材に樹脂＄５）体を静電ガンで帯電させて付
着させ、電気炉等で溶融させる静電塗装法などが知られ
ている。また、厚膜ライニングのためには金属部材を流
動槽内において誘導加熱などの手法を用い加熱する方法
も知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来技術では、ライニングずべき金属部材
が角部を有する場合、角部は熱容量が小さいため他の部
分に比較して樹脂付着量が少なく、また、樹脂の収縮な
どの影響で膜厚が薄くなり、角部に充分な膜厚のライニ
ングを形成できないという問題があった。

そのため、従来はやむを得ず角部になめらかな面取り　
（一般に３龍Ｒ以上）を行い、その後ライニングを実施
している。この方法は、装飾や防食のために金属部材に
樹脂ライニングを行う場合には、適用可能である。とこ
ろが、近年、樹脂ライニングが機械部品等を中心に、摺
動性、シール性、耐摩耗性、非粘着性などの用途に拡大
されている。このような用途の樹脂ライニングを施した
機械部品においては１通常、外寸が重要であり、ライニ
ング後に機械加工を行うなどにより寸法精度を向上させ
ている。この場合角部に面取りを施すと１寸法が足りな
くなることが多く、従って面取りを行うことはできない
。かくして、角部に対しても平面部と同様に厚い樹脂層
を形成しうるライニング方法の開発が要望されている。

角部のライニング厚を所望の厚さにするには、数回以上
のライニングを繰り返す多層塗りを行うことによっても
可能である。しかしながら、この方法では生産性が悪い
ばかりでなく、他の部分の膜厚が必要以上に厚くなって
しまい２樹脂わ）体のロスが大きく、不経済である。ま
た、皮膜性能的にも１部分的にｙ！、膜が発生するため
、応力による皮膜の１７．１１　Ｍや破断などの不具合
が出易くなる。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので角部に
面°取りすることなく、また、過剰な樹脂ｔ５）体を使
用することなく角部に所望の膜厚の樹脂層を形成するこ
との可能な樹脂ライニング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］ 上記目的を達成すべくなされた本発明は、角部を有する
部材の表面を樹脂粉体の融点以上に加熱し、かつ樹脂粉
体を接触させることによって、樹脂を加熱溶融し、前記
部材表面に接着した樹脂層を形成する工程と。

該樹脂層が軟化温度以上にあるうちに、角部に隣接した
表面上の樹脂層を押圧し、樹脂を角部に移動させて角部
の樹脂層を増肉する工程とを有する。角部を有する部材
への樹脂ライニング方法を要旨とする。

本発明によって樹脂ライニングを行うべき角部を有する
部材としては、特に限定するものではないが。

ルーツブロワ−のローターを挙げることができる。この
ローターは、二葉型或いは三葉型断面の等軸体であり、
外周面と端面との境界に角部を有している。また。

このほかにも、真空ポンプ、コンプレッサーのローター
等を挙げることができる。

ライニングに使用する樹脂も特に限定されるものではな
く、各種の熱可塑性樹脂１例えばナイロン、ポリプロピ
レン、ＰＰＳ等を挙げることができ、特に、摺動性、耐
摩耗性向上のためにはフッ素系樹脂が好ましい。

本発明において、樹脂層を形成する工程としては従来の
樹脂粉体を利用した任意のライニング方法を使用するこ
とができる。例えば、ライニングすべき部材を予め加熱
し、加熱した部材を樹脂Ｘ５）体の流動槽中に入れる方
法、加熱した部材に樹脂粉体を振り掛ける方法、逆にラ
イニングすべき部材を樹脂粉体の流動槽中に入れ、その
後前記部材を誘導加熱等で加熱する方法常温或いは加熱
した部材に静電気を利用して樹脂粉体を付着させ、その
後電気炉等に入れて加熱する方法等を使用することがで
きる。

角部の樹脂層を増肉する工程は、樹脂層を形成した後、
直ちに、その樹脂層が軟化温度以下に冷える前に行って
もよいし、或いは一旦樹脂層を軟化温度以下に冷却し、
その後、再加熱して行ってもよい。樹脂層の押圧は、押
し型を押付けることによって行うことができ、また、ロ
ーラをかけることによって行うこともできる。

樹脂層を再加熱して増肉を行うには、まず、前記樹脂層
を融点以上に加熱して再溶融し、その後その樹脂層が軟
化温度以上にあるうちに、角部に隣接した表面上の樹脂
層を押し型、ローラ等で押圧し、樹脂を角部に移動させ
ることができる。また、これに代わる方法として、まず
、角部に隣接した表面上の樹脂層に押し型を押付け、自
重、ばね等で押圧状態に保った状態で前記樹脂層を融点
以上に加熱して再溶融し、押し型で角部に隣接した表面
上の樹脂を押圧し角部に移動させることができる。

〔作用〕

角部を有する部材に対して樹脂粉体を利用した樹脂ライ
ニングを施すと、平面部或いはゆるやかな曲面部には比
較的厚い樹脂層が形成されるが、角部の樹脂層は薄くな
っている。この角部に隣接した平面部の樹脂層を軟化温
度以上の状態で押圧すると、樹脂層は容易にクリープ変
形を起こし１部材に対する接着性及び皮膜特性に悪影響
を与えることなく、樹脂が角部に流れ。

角部の樹脂層が増肉される。かくして、角部が厚膜の良
好なライニング皮膜が得られる。

〔実施例〕

以下１本発明をルーツブロワ−のローターに対する樹脂
ライニングに適用した実施例を図面を参照して説明する
。

第１図は樹脂ライニングを施すべきルーツブロワ−のロ
ーター１を示している。このローターｌはまゆ型断面の
等軸体であり、ゆるやかな曲面の外周面ＩＡと両端の平
坦な端面ＩＢと、その境界の角部ＩＣとを有している。

このローター１の外周面ＩＡと端面ＩＢとが樹脂ライニ
ングを施すべき面であり、従って外周面ＩＡと端面ＩＢ
との境界の角部ｌＣにも樹脂ライニングが施される。ロ
ーターｌは通常アルミ合金で作られており、その表面に
フッ素樹脂粉体を用いて樹脂層が形成される。なお１図
中、２は中央の軸挿入用の軸穴３はローターの軽量化を
図るための貫通穴である。

ライニングに先立って、ローターｌの軸穴２にローター
１を支持するための支持軸５（第２図参照）を挿入し、
必要に応じ、ローターｌのライニングを施すべき面に適
当な前処理を施す。次に１貫通穴３内に穴内面への樹脂
付着を防止するためのマスキング部材６を挿入し１次い
でローター１を誘導加２Ｂ、ＴＬ気炉加熱等で加熱し、
ライニングすべき面をライニング用樹脂の溶融温度以上
に昇温させる。その後、第２図に示すように、このロー
ターｌを支持具７で吊り下げ、樹脂粉体の流動槽８内に
入れる。

流動槽８内にはライニングすべき樹脂粉体が流動してお
り、これが高温のローター１の表面に接触することによ
り、加熱熔融し、ローター１の表面に樹脂層が形成され
る。ロークーｌを流動槽８内に適当な時間入れておき、
所梁の厚さの樹脂層が形成された後、これを取り出し、
放冷或いは強制冷却する。これにより。

ローターｌの表面に接着した樹脂層が形成される。

第３図は樹脂層形成後のローター１の角部ｌＣ近傍を拡
大して示す断面図であり、ローター１の表面に樹脂層１
０が形成されている。上記のように樹脂粉体を加熱溶融
して形成した樹脂層１０は、角部ＩＣで丸味を帯び、薄
くなっている。このため、ローター１の外周面ＩＡ及び
端面ＩＢの樹脂層１０を仕上げ加工のため、二点鎖線で
示す位置を機械加工すると、角部に不足部分が生してし
まう、これを防ぐため１次の増肉方法を行う。

まず、第４図に示すように貫通穴３にストッパ部材１１
を挿入し、先端がロータ一端面ＩＢから所定の距離もた
け突出した位置で固定する。ここで、距離【は。

ロータ一端面ＩＢに残すべき樹脂層の厚さである０次に
、ローターｌを電気炉等に入れて加熱し、樹脂層ｌＯを
再溶融させる。樹脂ｐ３１０の再溶融により、樹脂層表
面に付着していた未溶融の樹脂粉体力９容融し、また樹
脂層内の気泡が抜け、より緻密な樹脂層が形成される。

樹脂層１０を再溶融させた後、そのローター１を取り出
し、樹脂層ｌＯが溶融状態にある時に、第５図に示すよ
うに、その上下に平板状の押し型１２を取付け、ヘース
仮１３上に乗せる。すると、自重により上側の押し型１
２に下向きの押圧力が作用し、また。

ローター１に下向きの押圧力が作用し、ローター１の上
下の端面ＩＢ上の樹脂層１０が押し型１２によって押圧
されることとなる。なお、必要なら上側の押し型１２に
下向きの押圧力Ｐを作用させてもよい、押し型１２で押
圧された樹脂１１１０は、第６図に示すようにクリープ
変形し、ローク一端面ＩＢにストッパ部材１１の突出量
によって定まる所定厚さｔの樹脂層が形成され、過剰な
樹脂が横に流れて角部ＩＣに溜まる。かくして、角部ｌ
Ｃの樹脂層が増肉される。その後は。

樹脂層１０を冷却し、押し型１２．ストッパ部材１１等
をローター１から取り外し、樹脂層外面を所定寸法に５
例えば二点鎖線で示す寸法に仕上げ加工する。これによ
って、所望寸法の樹脂ライニングローターを得ることが
できる。

なお、上記実施例では、樹脂層１０を再溶融した後。

樹脂層が溶融状態にある時に、第５図に示すようにロー
ター１の上下端面に押し型１２を取付け５溶融状態の樹
脂Ｍ１０を押圧しているが、樹脂層１０の加熱と、押し
型１２の取付との順序を変えることも可能である。すな
わち、樹脂層１０を再溶融する前に、第４図に示すよう
にストッパ部材１１を取付け１次いで。

第５図に示すように上下端面にそれぞれ押し型１２を取
付け、その押し型１２が樹脂層１０を押圧した状態で、
全体を電気炉等に入れ、樹脂層１０を再溶融する。

これにより、溶融した樹脂層ｌＯが押し型１２で押圧さ
れ、第６図に示すように樹脂が流れて角部ｌＣを増肉さ
せることができる。

また、上記実施例において、流動槽で樹脂層を形成する
時点においてまだ軟化点以上に樹脂層があるうちに、押
し型で押圧することでも角部を増肉させることが可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上に説明したように９本発明は、角部を有する部材に
対して樹脂粉体を接触させ加り九溶融することにより樹
脂層を形成し、角部に隣接した平面部の樹脂層を軟化温
度以上の状態で抑圧するように構成しているので、押圧
された溶融状聾の樹脂層は容易にクリープ変形を起こし
２部材に対する接着性及び皮膜特性に悪影古を与えるこ
となく、樹脂が角部に流れ、角部の樹脂層を増肉するこ
とができる。かくして、樹脂ライニング工程を繰り返し
たり、過剰な樹脂粉体を使用することなく、簡単な工程
で生産性良く、角部が所望膜厚のライニング皮膜を形成
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例による樹脂ライニング方法を説明
するもので、第１図はライニングを施すべきローターの
斜視図、第２図はそのローターを流動槽に入れて樹脂粉
体を付着させる工程を示す断面図、第３ＵＡは樹脂層形
成後のローターの要部断面図、第４図はそのローターに
ストッパ部材を挿入した状態を示す要部断面図、第５図
はローター上下端面の樹脂層を押圧する工程を示す概略
断面図、第６図は樹脂層がクリープ変形する状態を示す
要部断面図である。 １−ローター、ＩＡ−外周面、ＩＢ一端面、ＩＣ角部、
２−軸穴５３−貫通穴、５−・支持軸、６−マスキング
部材、７−支持具、８−流動槽、１〇−樹脂層。 １１　ストッパ部材、１２・−押し型、１３　−ベース
板。 代理人　弁理士　乗　松　恭　三 １−　　ロー７− ＋Ａ−，７）　ｒ項へｉり １Ｂ−ぷあ七 １Ｃ−一幽却 ２−釉Ｘ ３−１連ス ローマスへ７１塙ｐ手キ ７−灯身暑 ８　浅七槽 １０、−叫蛸★ １１−又ト、゛マ）グズ１” Ｑニ ー３７Ｊ゛ ７ｑ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）角部を有する部材の表面を樹脂粉体の融点以上に
   加熱し、かつ樹脂粉体を接触させることによって、樹脂
   を加熱溶融し、前記部材表面に接着した樹脂層を形成す
   る工程と、角部に隣接した表面上の樹脂層を、軟化温度
   以上の状態で押圧し、樹脂を角部に移動させて角部の樹
   脂層を増肉する工程とを有する、角部を有する部材への
   樹脂ライニング方法。
2. （２）角部を有する部材の表面を樹脂粉体の融点以上に
   加熱し、かつ樹脂粉体を接触させることによって、樹脂
   を加熱溶融し、前記部材表面に接着した樹脂層を形成す
   る工程と、該樹脂層の形成後、該樹脂層を融点以上に加
   熱して再溶融する工程と、前記樹脂層が軟化温度以上に
   あるうちに、角部に隣接した表面上の樹脂層を押圧し、
   樹脂を角部に移動させて角部の樹脂層を増肉する工程と
   を有する、角部を有する部材への樹脂ライニング方法。
3. （３）角部を有する部材の表面を樹脂粉体の融点以上に
   加熱し、かつ樹脂粉体を接触させることによって、樹脂
   を加熱溶融し、前記部材表面に接着した樹脂層を形成す
   る工程と、該樹脂層の形成後、角部に隣接した表面上の
   樹脂層に押し型を押付け、押圧状態に保った状態で前記
   樹脂層を融点以上に加熱して再溶融し、角部に隣接した
   表面上の樹脂を角部に移動させて角部の樹脂層を増肉す
   る工程とを有する、角部を有する部材への樹脂ライニン
   グ方法。