JPS592742B2 - 金属表面上に反射被覆をほどこす方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ２５本発明は金属表面、例えばシート状金属表面上に反
射被覆を施す方法および本方法の実施により得られた表
面に関する。

金属シートがプレスにより成形されると、その表面状態
は非常な悪影響を受けて、その粒度状態３０は常にあら
くなつている。

この表面状態が改善されないと、これをアルミアイス後
、ミクロな各裂目、小クラック、等の欠陥部における光
の相当部分の消失のためにその光学的能率は悪化する。
従来は、このプレス加工ののちは常に金属表面３５の状
態を改善するための研磨が行われた。この種の研磨は常
に、例えば牛脂の様な脂肪物質の存在下で行なわれ、従
つてこの表面の脱脂のための付加工程が必要であつた。
更に、この表面は、特に研磨剤を除去するために充分な
清浄化が更に必要である。この種の研磨作業は通常比較
的高価で、特に自動車用前照灯用反射鏡の場合その実施
が困難である。事実、その前端開口部が円形でない反射
鏡の場谷、なかでも最近設計されたような前照灯の場合
、その研磨機構には非常に複雑な機構を有することが要
求され、そのため研磨操作は非常に困難でかつ非常に高
価なものとなる。研磨面の完全な平滑性は相当な厚さの
層の被着後においてのみ確実に得られるので、従来は、
２種のワニスの順次層を被着することが必要で、この場
合各ワニス被着后はベーキング操作を夫々行う。

この表面は次いで通常の方法で、例えばアルミナイジン
グの様なメタライズ工程をおこなう。本発明による方法
は、前述したある種の操作、例えばシート金属の研磨お
よび引続いてこの２回のワニス層の被着、を除去するこ
とができ、これによつて被着操作の価格を相当に低減す
ると共に、高反射率を有する表面を提供するものである
。従つて本発明の目的は、金属シートの様な金属表面上
に反射被覆をほどこす方法に関するものであつて、これ
は以下記載の各工程を行うことを特徴とするものである
。１シート状金属の未研磨金属表面上に２〜６０ミクロ
ンの粒度の粉状塗装物を均一にほどこして粉状塗装物層
を形成し、これによつて該金属表面のあらさを減少させ
る。

２１６０〜２３０℃で５〜３０分間熱処理を行なつて該
粉状塗装物層を上記金属表面上に固着させる。

３ワニスをほどこすことによつて該粉状塗装物層の表面
のミクロ状裂隙その他小欠陥を平滑化する。

４アルミナイジングによつて上記平滑化した粉状塗装物
層の表面にアルミニウムｉ膜を形成する０本発明は以下
の説明を添附図面を参照して読むことにより更によく理
解されると考える。

未研磨シート状金属は、これを成型するためのプレス操
作によつて悪影響を受けているので悪い表面状態を有す
る。

すなわちこの種の金属シートは通常あらい粒子状態を有
し、（その大きさは１ないし２ミクロン、深さ約１ミク
ロン）かつミクロな裂目を生じ、これは光を相当量分散
させ従つて反射率を低減させる。本発明の方法によれば
、未研磨金属表面、例えばプレスを行つた金属シート１
０上に、該金属シートの表面１４のあらさを低減するた
めの粉状塗装物層１２をほどこす。

前記粉状塗装物１２は、例えばエポキシ、ポリウレタン
、ポリエステル、ポリビニル、アクリル等のタイプの合
成樹脂から選定される。この場合、エポキシタイプの樹
脂が好ましく使用できるが、これは金属シート１０に良
好に固着されることと、シートに優秀な耐蝕性をあたえ
るからである。この粉状塗装物は未研磨金属表面上のあ
らさを減少させるとともに後述の熱処理で不均一な収縮
を生じさせて波状形状の表面を得るために好ましくは２
ミクロンないし６０ミクロンの間の粒度を有する。良好
な結果を得るために使用する粉状塗装物はガウス曲線の
一般形状の粒度分布を有するものである。この粉状塗装
物は、粒径が２μ未満の場合は、熱処理中に非常に融解
し易く、表面に融解した樹脂の流出物が観察される。そ
して、この表面は研磨のような付加工程なしに良好な反
射被覆を得ることができない。このように粉状塗装物が
非常に微細粒状になると、この発明の方法は達成できな
い。一方、粉状塗装物が６０μを越えた場合、表面に亀
裂又はクラツクが形成される。これは光の分散に重大な
影響を与え、反射因子の指向方向の評価及び全体的評価
は５０％以下に落ちる〇この未研磨金属表面１０上への
粉状塗装物層１２の最初の被覆は、非常に多数の方法で
行なうことができるが、静電塗装または流動層化静電浴
による塗装技術を採用するのが好ましい。

静電塗装ガンを使用する場合は、乾燥噴射ガス、例えば
乾燥空気を使用することが大切である。前記の粉状塗装
物層１２が金属表面１０上に塗布されると、熱処理され
る。

熱処理の温度が１６０℃未満の場合は被覆物質の重合が
起こらない。一方、熱処理の温度が２３０℃を越えた場
合は表面に融解した樹脂の流出物が形成され、研磨のよ
うな付加工程なしに良好な反射被覆を得ることができな
い。また、熱処理の時間が５分未満の場合は被覆物質が
完全に重合しない。一方、熱処理の時間が３０分を越え
た場合は、重合したものを変化させはしないが、処理時
間がかかるので経済的見地からは好ましくなく、しかも
他のプロセスとの関係で、このプロセスがこの発明の方
法全体の処理時間を遅らせることになる。従つてこの層
は、１６０〜２３０℃で５〜３０分間熱処理を行なつて
上記金属表面上に固着させる。実際には、この固着操作
は重合作用によつてなされ、上記範囲の熱処理によつて
材料の減耗の補償現象による相違する収縮が生じ、これ
により大ピッチの深さが浅く長い波状形状１６と、これ
と共存する小孔その他の小欠陥１８を形成する。表面に
あられれた前記の波状形状１６は実際には平均直径１な
いし２ｍｍの山と谷の多数で形成され、これらの波状形
状の深さは０．０５ないし０．１０ｍｍの桁の値である
。

更に、熱処理后に生ずる表面上の前記ミクロ裂隙および
その他の小欠陥１８はその直径０．０２ｍ７！Ｌないし
０．２０ｍｍの桁の小孔または小裂隙である。そして光
の相当な拡散を生ぜしめ、従つて反射面の反射率を悪く
するのはこのミクロ裂隙１８に他ならない。本発明の方
法によれば、上記の様にして固定された粉状塗装物層１
２は、前記ミクロ裂隙およびその他の小欠陥１８を埋め
、一方において前記の波状形状を残す様にするためのワ
ニス層２０の塗付によつて平滑化をおこなう。

前記熱処理によつて上記範囲の山と谷とから成る波状形
状でかつ高反射能を有する反射面を得るためには、その
熱処理后、粉状塗付物層の厚さは３０ないし８０ミクロ
ン、好ましくは４０ないし６０ミクロンの厚さを有する
ことが重要なことである。粉状塗装物層１２を完全に平
滑化するためには、表面活性化剤を有するワニスを使用
する。

一例を挙げると、変形または非変形フエノール型または
グリセロフタル酸型のワニスを使用してもよい。平滑化
操作後、ミク９裂隙は除去されるが大ピッチ、小深度の
波状形状は完全に残るのである。ワニス層２０の塗布後
、この表面は熱処理を行うことが有利である。この熱処
理后、粉状塗装物層１２に施されたワニス層２０はほぼ
２０ミクロンの厚さを有する。この様にして用意したシ
ート状金属は最后にメタライジング、例えばアルミナイ
ジングを行う。このアルミニウム塗装は各種の公知の方
法で行なうことができるが、特に真空蒸着で行なうこと
が好ましい。真空蒸着の条件は古くから知られている通
りのものである。この技術を実施するに当つて、被覆す
べき表面は高真空、約１０−４ないし１０−５トールと
し、その中に金属蒸気を発生せしめ得る真空室中に入れ
るが、前記金属蒸気は被覆物となるべき金属（例えばア
ルミニウム）を含有し、高温になし得るるつぼから放射
されるが、その温度は通常その金属の溶融温度より高く
する。この蒸気は被覆すべき表面土に凝結し、完全に密
着した被覆層を形成するが、その厚さは周囲条件によつ
て１ミクロンの１０分の幾つから数１０ミクロンの間で
変化させることができる。本発明による方法の変形実施
例によれば、粉状塗装物層１２は未研磨金属表面上には
ほどこさず、予備燐酸処理を行つた表面上に塗付する。
この変形実施例によると被覆面の耐蝕性が更に改善され
る。更に前述した本発明の方法を自動車用前照灯の反射
鏡の生産に好ましく応用できる。

本発明の方法を適用した場合にこの自動車前照灯用反射
鏡は、プレス形造された未研磨シート金属１０に熱的に
固着される粉状塗装物層１２と、ワニス層２０とアルミ
ニウム層が被着され、この反射鏡の反射面は大ピツチで
浅い深さの波状形状を有し、この波状形状は平均直径１
ないし２ｍ７！Ｌ程度の山と谷の複数個から成り、この
波状形状の深さは０．０５ないし０．１龍の程度のもの
であることを特徴とするものとなる。

自動車前照灯の反射鏡の製造に利用される上述の方法の
特別の場合は、その他の決定的な長所の数々を生ずる。

この様にして塗付された反射面の価格が相当に低下する
ことは、まず第一に特記される所であるが、これは従来
の研磨作業がなくなるからであるが、この作業は、その
前面開口が円形でない所の反射鏡の場合、従来の方法で
はこれを実行するのが特に困難なものである。自動車前
照灯の前面ガラス板は通常若干数の溝を有し、電球熱繊
条の明瞭すぎる実像の端部を目立たぬ様にしている。

本発明になる反射面は従つて複数個の波状形状１６を有
し、前述の様にして被覆した面にほぼ「みかんの皮」の
様な外観を生ぜしめる。これらの波状形状は実際に電球
熱繊条の明瞭すぎる実像の端部を反射光の偏位によつて
消散せしめ得る。それによつて前照灯の前面ガラスの溝
数を減少せしめることができ、従つて前照灯の価格を更
に減少せしめ得ることになる。これらの大ピッチの浅い
深さの波状形状１６によつて反射光ビームの中心部での
目立つた照度損失は生じないということは注目すべきこ
とである。一方において、この光ビームの端部において
、０．２お以上にわたつての悪影響は生じず、これは完
全に許容可能のもので、開口角１は以上の光ビームに対
して光ビームの品質に悪影響を及ぼすものではない。換
言すれば、波状形状１６の直径と深さ間の比により、反
射鏡によつて生ずる拡散は事実上０．１ないし０．２に
の程度で、これは自動車前照灯用反射鏡を作るのに完全
に認容可能のものである。最后に、この様な方法によつ
て被覆して得た反射鏡は優秀な耐蝕性を有することに注
目したい。塩霧中における３００時間以上の発全な耐蝕
状態が記録されている。他面において、粉状塗装物層１
２上に施され、熱処理を行つたワニス層２０は、上記塗
装物層１２の耐熱性を非常に向上させる。

このことは、高温となる電球熱繊条に近い所にある反射
面の場合および前面ガラス板が反射鏡の開放端部に高温
二糊着で取付けられる所の自動車用前灯の様な特別の
場合に特に重要なことである。本発明による方法の実施
例は以下の通りである。

プレス加工した反射鏡に粉状塗装物層を施すが、これは
、例えばペルキーの会社リバ一（Ｌｉｂｅｒ）２社製の
透明オキシプラストＦｌＯＯＯ／１３Ｃ（Ｔｒａｎｓｐ
ａｒｅｎｔＯｘｙｐｌａｓｔＦｌＯＯＯ／１３Ｃ）の名
称の下に製造されているエポキシ樹脂粉末の様なエポキ
シ形の塗装物で行う。この塗装は例えば静電塗装法によ
つて行う。この様な塗 ３装を行つた面は約１８０゜Ｃ
の温度で１０分間の乾燥操作をおこなう。エポキシ被覆
層が金属シート上に固着されると、ワニス層の被着によ
り表面平滑化がなされるが、このワニスとしては、例え
ば英国の会社インタナシヨナル・ピンシン・ジヨン ３
ソン（ＩｎｔｅｒｎａｔｉＯｎａｌＰｉｎｃｈｉｎＪＯ
ｈｎｓＯｎ）社製の０３０１Ｃ８４０４の名称の下に製
造されているグリセロメラミンワニス、またはフランス
の会社コロナ（ＣＯｒＯｎａ）社のＰＺｌ２３２の名称
の下に製゛造、販売されている変性フエノールワニスが
使用できる。ワニスの塗付は例えば浸漬によつて行い、
引続いて４分間の水切りを行う。この様に処理した表面
は次いで２５０℃程度の温度で７分程の間ベーキングを
行う。表面のアルミナイジングによつて鏡ができるが、
その上への保護処理は行つても、行わなくてもよい。こ
のアルミナイジングは真空蒸着で行うのが有利である。
真空蒸着したアルミニウム層の厚さは５００〜７００人
程度である。これは古くから知られている真空蒸着によ
つて形成したものと異なるものではない。本発明のさら
に好ましい実施態様は次のとおりである。（１）反射被
覆が特許請求の範囲第１項に記載の方法の実施により得
られる自動車用前照灯の反射鏡。

（２）成型された未研磨シート状金属に熱的に固着され
た粉状塗付物、ワニス層およびアルミニウム膜を被着し
て成る自動車用前照灯の反射鏡であつて、前記反射鏡の
反射面は平均直径１ないし２ｍｍの複数個の谷部および
頂部で形成された大ピツチで浅い深さの波状形状を有し
、前記波状形状の深さは０．０５ないし０．１０１Ｕで
ある自動車前照灯用反射鏡。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による反射被覆を行つた金属シートの断面を
模式的に示すものである。 １０・・・・・・金属シート、１２・・・・・・粉状塗
装物層、１４・・・・・・金属シート表面、１６・・・
・・・波状形状、１８・・・・・・裂隙等小欠陥、２０
・・・・・・ワニス層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ）シート状金属の未研磨金属表面上に２〜６０ミ
   クロンの粒度の粉状塗装物を均一にほどこして粉状塗装
   物層を形成し、これによつて該金属表面上のあらさを減
   少させ、ｂ）１６０〜２３０℃で５〜３０分間熱処理を
   行なつて該粉状塗装物層を上記金属表面上に固着させ、
   ｃ）ワニスをほどこすことによつて該粉状塗装物層の表
   面のミクロ状裂隙その他小欠陥を平滑化し、ｄ）アルミ
   ナイジングによつて上記平滑化した粉状塗装物層の表面
   にアルミニウム被覆を形成したことを特徴とする金属表
   面上に反射被覆をほどこす方法。 ２ 前記粉状塗装物がエポキシ、ポリウレタン、ポリエ
   ステル、ポリビニル、アクリル型の合成樹脂中から選定
   されたものである特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 熱処理後の前記粉状塗装物層の平均の厚さが約３０
   ないし８０ミクロンである特許請求の範囲第１項に記載
   の方法。 ４ 前記粉状塗装物層が静電塗装法によつて塗付される
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５ 前記粉状塗装物層は流動層浴によつて塗付される特
   許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６ 前記平滑化は表面活性剤を含むワニスによつてなさ
   れる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ７ 前記ワニスは変性または非変性フェノール型または
   グロセロフタル型のワニスから選定される特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ８ ワニス層の被着后、表面は熱処理が行われる特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。 ９ 前記ワニス層はその熱処理后２０ミクロン程度の厚
   さを有する特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０ 前記アルミナイジングは真空蒸発によつて得られ
   る特許請求の範囲第１項に記載の方法。