JPH0345706B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業分野の利用分野］ 本願発明は屋外で使用される金属製品、特に屋
外観賞用装飾品の表面処理に関するものである。

［従来技術］ 屋外で太陽光線の曝射を受けたり降雨、降雪に
曝される金属製品は屋内に比べて悪条件のため表
面が侵されて発錆し、この状態が進行すると腐蝕
が内部に至ることとなる。

屋外の建築用金具や観賞老装飾品は通常美麗な
表面を有し、しかもその表面がいつまでも持続す
ることが望ましい。

このための従来技術としてはたとえば「銅表面
へのいぶし色調形成方法」（特開昭53−140340号
公報）が提案されている。

この従来技術は第２図に示すように銅層表面
１′にインキや塗料のような塗材にて着色層２′を
形成し、着色層２′表面をサンデイングやブラツ
シングしてヘアーライン加工を施してスクラツチ
模様を形成し、最後にトツプクリヤーをヘアーラ
イン加工した面上に塗布することによつて表面い
ぶし色調を形成させる表面処理方法を提案してい
る。

この方法によつて従来の表面薬品処理に伴う諸
欠点（残留薬品による変色、銅層が薄くなるこ
と）を解消することができたと述べている。ま
た、別の従来技術としては「金属化粧液」（特開
昭52−136234号公報・第３図）や「表面有機被覆
鋼板の被覆表面の加工方法」（特開昭56−65662号
公報）のようにエンボス加工を施した処理もあ
る。この技術の特徴は第３図に示すよう金属基板
をエンボスロール１０１と送りロール１０２との
間に挟んで金属板１ａの一面上の塗料層２ａにの
み凹凸面を付したところにあり、主に意匠性を要
求されるような用途に適用される。

［発明が解決しようとしている問題点］ たとえば雨樋のような建築金具であればサンデ
ンイグ、プラツシングによる軽微な加工処理でそ
の物品に要求される美麗な表面は得られるであろ
うが屋外観賞品たとえば金属性の庭燈篭などでは
この程度の加工ではこの物品に適合した美術的価
値は求められない。

また第２図Ｃの着色層２′のようなインキや塗
料を塗布し表面にひつかき傷を多数設けてギザギ
ザのスクラツチ模様を作るときは着色材そのもの
の耐侯性が必すしも高くない上、層圧の薄い凹部
から剥離脱落して、長期の防錆は困難ではないか
と思われる。

これはその後処理としてトツプクリヤーで被覆
して保護層３′を形成したとしても、永年の天災
下の灼熱や寒冷下の凍結をうけ基材である金属の
膨脹収縮が、熱膨脹率の異なる着色層の接触面に
反応を働かせ、しかも不均一のため層内に亀裂を
生じて遂には剥脱するに至るという問題点は避け
難いのではないかと思われる。

また、屋外観賞用の装飾品ヘエンボス加工を適
用したとすれば、発錆や腐食が進んで観賞に耐え
ない醜悪な姿に変つてしまう。また、冬期の寒冷
や下記の酷暑に対して金属板と塗料層との間には
熱膨張率の大きな差があるため、その環境からの
剥離脱落を誘発して折角の工芸的美感を台無しに
する恐れが強い。さらに、エンボスはその基本的
な構成上、平滑な薄鋼板に限られるから、屋外使
用の金属製品の典型例であり庭園青銅製灯篭や橋
の欄干の擬宝珠などの曲面や平面と曲面が接続し
たコーナには全く適用できる余地がない。

この発明は上記の懸念を払拭し美麗で耐侯性の
より高き屋外金属製品の表面を得るための表面処
理方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明による金属製品の表面処理方法は、金
属表面１に岩絵具を主成分とする塗材を途布して
一定厚さの着色層２を形成し、この着色層２が完
全に乾涸する前に表面に高硬度の鋼球を噴射衝突
せしめ表面を多数の細かい凹凸で形成した金属
と、該凹凸に添つた凹凸によりほぼ一定の層厚ｔ
で緊着する着色層とで形成し、着色層が乾涸した
のちさらにその上面にろう引きして透明な保護層
３を形成して外部に露出した平面及至曲面のすべ
てを恒常的に保護することによつて前記の課題を
解決した。

［作用］ 岩絵具とは天然に存在する種々の色彩を有する
岩石粉砕統制して作られるもので主として日本画
の色彩に使用される。

この岩絵具を主成分に他の添加材を所望の割合
で混合して金属の表面に塗布して着色層を形成
し、完全に乾涸し切らない状態で鋼球をシヨツト
ブラストすれば表面はその金属の個有硬度に応じ
て衝突は陥没して凹部を生じる。

鉄鋼材料は硬度が高いから微細な凹部が生じて
いわゆる梨地模様を形成するが、銅、アルミニウ
ムなど非鉄材量は硬度が低いからより大きく表面
がえぐられていて粗い表面を形成する。

先に形成した着色層は完全に乾涸し切らない、
いわゆる半乾きの状態にあつて表面に衝撃をうけ
るため、基材である金属の表面が窪むのに倣つて
同様に窪む柔軟性を残しており、結局金属表面の
凹凸に添着してほぼ一定圧さの着色層を形成する
凹凸を形成することができる。

この上にさらにろう引きを施して保護層を形成
する。

梨地模様のような微細な凹部の集合体の場合は
ろうが凹部充填して平滑な表面を形成するのに対
し、非鉄金属を基材とする粗い表面の場合にはそ
の表面に倣てほぼ一定厚さの保護層を形成し表面
乱反射に伴う美術的価値を保持することも可能で
ある。

［実施例］ 本発明の実施例として庭園用青銅製灯篭に適用
した場合を示す。

第１図Ａ〜Ｄは実施例の各段階における経過を
示すものでＡは加工前の状態で平滑な鋳放しの青
銅表面１が露呈している。

Ｂは青銅表面１の上に岩絵具を主成分とする塗
材を塗布（又は吹きつけて）着色層２を形成した
状態である。着色層２は青銅表面１の単一な平面
で接し、その層厚Ｔはほぼ一定である。

岩絵具は前記のように岩石を粉砕調合した着色
量であり、これに水100に対して重量比で、パー
ル膠13〜15％、明ばんを加えて調合する。

パール膠は塗料の流動性を調整するための添加
材で通常の日本画であれば水に対して重量比７〜
８％であるが本実施例では13〜15％程度とし、塗
材の流動性を抑え、鋼球の衝撃をうけたとき粘着
性を残して基材の変形に沿つて変形でき飛び散る
ことのないように配合する。

Ｃはこの着色層を塗布して生乾きの状態にある
時点で3〓mmスチールシヨツトブラストを施し、
300〜400^Sの表面粗さの凹凸を形成した状態を示
す。着色層は青銅表面の凹凸をそのまま転写した
凹凸面を形成し、どの点をとつても層厚ｔはほぼ
一定で変らず、両層の環境面は無数の凹凸によつ
て連続している。

ろう引きとしては市販のワツクスを使用するが
本例では青銅を70〜80℃に加熱（ワツクスの融点
に相当する）して青銅表面でワツクスを溶解し一
定時間保持することによつてワツクスを着色層粒
子間および青銅の金属分子間へ浸透して充填さ
せ、青銅表面上の余分のワツクスは拭い去つて、
できるだけ一定厚さの保護層を形成するようにす
る。

この状態がＤである。

これによつて保護層に被装されつつ青銅表面自
体の持つ凹凸はそのまま示現されて独特の美術的
価値を失わない。

また透明なワツクスといえども余りに厚すぎる
部分は白濁した汚点に見えるので注意が必要であ
る。十分にワツクス浸透後、青銅の加熱を停止し
徐冷して微細な空隙に浸透したワツクス分を把持
固着させる。

［効果］ この発明による処理方法は、最初に付加された
基地の意匠的価値をそのまま保つて風雪に耐える
ところに特徴がある。単に地肌を着色層で塗り潰
してしまつてはこの微細な基地は失われて工芸的
な美感は全く認められない。また、ほぼ同一層厚
の着色層ｔが金属表面の凹凸に沿いそのまま凹凸
を作り、平面的ではなくて相互に絡み合つて金属
表面と強く係合しているから、温度の急変があつ
ても膨張率の差を弾性変形によつて吸収して着色
層が境界面から剥離することを完全に阻止すると
いう特定の効果を生じる。

岩絵具は天然の岩石を主成分とするから直射日
光にも冷雨にもその性状を変化させることなくき
わめて安定した色調を永年持続できる。

その点通常化学方法で製造されるインキ、ペン
キ、その他の塗材に比べて勝る点である。

さらにその上にワツクスを塗布し、それがよく
内面微細間隙へ浸透しているので防錆作用につい
ては二重の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｄは本願発明の実施例を示す断面
図、第２図Ａ〜Ｄは従来技術を示す断面図、第３
図は別の従来技術を示す断面図。 １……金属表面、２……着色層、３……保護
層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属表面１に岩絵具を主成分とする塗材を塗
   布して一定厚さの着色層２を形成し、この着色層
   ２が完全に乾涸する前に表面に高硬度の鋼球を噴
   射衝突せしめ表面を多数の細かい凹凸で形成した
   金属と、該凹凸に添つた凹凸によりほぼ一定の層
   厚ｔで緊着する着色層とで形成し、着色層が乾涸
   したのちさらにその上面にろう引きして透明な保
   護層３を形成して外部に露出した平面及至曲面の
   すべてを恒常的に保護することを特徴とする屋外
   使用の金属製品の金属製品の表面処理方法。