JPS6142935B2 - - Google Patents
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- JPS6142935B2 JPS6142935B2 JP54138738A JP13873879A JPS6142935B2 JP S6142935 B2 JPS6142935 B2 JP S6142935B2 JP 54138738 A JP54138738 A JP 54138738A JP 13873879 A JP13873879 A JP 13873879A JP S6142935 B2 JPS6142935 B2 JP S6142935B2
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
Description
本発明はプラスチツク成形品の表面に高硬度材
の層を設けて強化するプラスチツク成形品の表面
処理方法に関する。 従来、主として耐摩耗性向上の目的からプラス
チツク成形品の表面を強化するため、次の２つの
方法が実用化されている。その第１の方法は、め
つきによりプラスチツク成形品の表面に金属膜を
形成する方法である。しかしながら、この方法
は、(1)処理工程が多く又面倒なため製品の価格が
大きく上昇する、(2)処理しうる材料の材質が限定
され、特に熱可塑性エンジニアリングプラスチツ
クの場合には処理が難しい、(3)めつき膜の割れ及
び剥離を防ぐためには、例えば硬質ニツケルの場
合約30μｍ以上の膜厚を必要とし、部品の軽量化
が阻害される。又、第２の方法は、プラスチツク
成形材料にガラス繊維又は炭素繊維等の強化材を
複合させる方法である。一般に、小型、軽量及び
量産性そして特に耐摩耗性を必要とする場合に
は、熱可塑性エンジニアリングプラスチツクに強
化繊維を複合したいわゆるFRTP（ガラス繊維強
化熱可塑性プラスチツク）が使用されるが、この
FRTPは表面強度向上効果の点から主として次の
ような難点がある。すなわち、FRTPは、(1)例え
ば0.5mm以下の比較的短い繊維が均一に分散され
ているためこの繊維材料が表面を特に強化する効
果が低い、(2)繊維の複合割合を上げることには成
形上限界があり、実用上30重量％台までであり、
この複合により成形品の見掛け比重が大きくなる
割には、表面強度向上効果が低い、(3)成形品の表
面に現われる短繊維材料は、成形時の流動に沿つ
て表面とほぼ平行な姿勢をとる場合が多いため、
動作時に、結合力の低さから表面より容易に脱落
する等の欠点を有する。 プラスチツク成形品を用いた機構部品において
は、該部品の一部の表面が衝撃、摺動等の力学的
に過酷な負荷状態で使われる例が多い。例えば、
プラスチツク活字の印字画、プラスチツク製デテ
ント（もどり止め）機構のデテント面あるいはプ
ラスチツク製ハンマの打撃面等がある。そして、
これらの部品の寿命は、この一部の面の寿命で決
まり、従来一般に短いものであつた。 本発明はこのような現状に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、プラスチツク成形品の表面
に耐摩耗性向上に有効な強化材すなわち高度材を
容易に固着させうるプラスチツク成形品の表面処
理方法を提供することである。 本発明は上記の目的を達成するため次の構成を
とるものである。すなわち、本発明のプラスチツ
ク成形品の表面処理方法は、プラスチツク成形品
の表面に高硬度材の粉体を圧接しながら超音波振
動を付与し、該表面に該粉体を固着させることを
特徴とするものである。 本発明の構成の詳細及びその作用を図面により
説明する。図面は本発明を実施するに当り使用す
る表面処理装置の具体例を示した断面概略図であ
り、第１図は磁性材料の針状粉体を用いる場合
〔以下(A)という。〕、第２図は高硬度材の粉体を用
いる場合〔以下(B)という。〕を示し、図面中の１
はプラスチツク活字、２はプラスチツク活字の印
字面、３は粉体、４は電磁石、５は超音波ホー
ン、６は平板状基材を示す。この具体例において
は、表面処理するプラスチツク成形品の例として
母形活字を用いた。活字１は印字画２を有し、こ
の画は、インキリボン及び媒体等と共に約10Kg/
mm2以上の高い衝撃的圧力を繰り返し受けるので、
このような部品の印字画２の強化が極めて重要で
ある。(A)において、電磁石４の極上に散布した磁
性材料の針状ないし鱗片状粉体３は、電磁石４の
励磁（電界付与）によりその針状方向をプラスチ
ツク活字の印字面２にほぼ垂直に直立した状態に
電磁石４に吸引される。この状態で、超音波によ
り振動している超音波ホーン５の先端を成形品す
なわちプラスチツク活字１の背面に当て粉体３と
プラスチツク活字１の印字面２を接触させ、次第
にその接触圧力を増大させる（圧接する）と、粉
体３の一部はプラスチツク活字１の印字面２内に
くい込み固着される。次いで、プラスチツク活字
１を電磁石４の極面から離すと、該印字面２に固
着されない粉体３は電磁石４に吸引され、固着し
た粉体３のみが該印字面２内に残されて表面処理
は終了する。この処理において、粉体３の固着
は、成形品すなわちプラスチツク活字１の材料が
熱可塑性プラスチツクである場合に比較的容易と
なる。これは、超音波振動により粉体３が機械的
に印字面２内に押し込まれると共に、摩擦熱によ
りプラスチツク表層すなわち該印字面２のプラス
チツクが較化又は溶融に近い状態となり、プラス
チツク表層中に粉体３が包み込まれるものと考え
られる。上記電磁石４による磁力は、針状の粉体
３を直立させる効果を有すると共に、粉体３を電
磁石４に吸引して超音波振動により処理中に粉体
３を散逸しないように保持する大きな効果を有す
る。 本発明における高硬度材の粉体３は上記(A)にお
ける場合のような磁性材料の粉体でなくてもよ
い。この場合には、(B)に示すように、平板状基材
６に適当な方法により粉体３を均一に付着させ、
(A)の場合と同様に圧接しながら超音波振動を付与
することにより目的を達成することができる。こ
の場合、平板上基材６への粉体３の付着操作は、
超音波振動による平板状基材６上に散布した粉体
３の散逸を防ぐ目的で行なうものであり、したが
つて強固に付着させる必要はない。その手段は特
に限定されず、パラフイン、ロウ、ポリビニルア
ルコール等あるいは又セロテープ等を用いて容易
に行なうことができる。上記圧接及び超音波の付
与により、粉体３の１部は印字面２に食い込んで
固着し、残部は平板状基材６上に残された処理は
終了する。この(B)の処理法は量産処理又は比較的
広い面の処理に適している。なお、この(B)による
処理を行なう場合においても、磁性材料の粉体３
を使用し、粉体３を平板上基材に付着させる際に
磁界を与えて(A)の場合と同様に粉体３を針状方向
に垂直に立てて固着をいつそう強固に行なうこと
ができる。 なお、本発明においては、プラスチツク成型品
の材料は特に限定されず、所謂エンジニアリング
プラスチツクを適宜使用することができ、更に充
填剤として各種の粒子状物質又は繊維状物質を配
合したプラスチツク組成物又は強化プラスチツク
を適用することができ、例えば、FRP（ガラス
繊維強化プラスチツク）、ABS、PPO（ポリフエ
ニレンオキシド）、ポリアセタール、ポリカーボ
ネート、ポリスルホン及びポリイミド等の樹脂を
用いることができる。又、超音波振動を付与する
ことにより、条件（保温措置等）次第で約300℃
程度までの摩擦熱を発生させることができるの
で、軟化温度がこの温度以下のかなり広範囲の種
類のプラスチツク、望ましくは熱可塑性エンジニ
アリングプラスチツクに適用して効果を上げるこ
とができる。 又、本発明における高硬度材の粉体としては、
金属、セラミツクス、ガラスその他の無機物質を
適宜使用することができ、具体的にSK材の研磨
粉等が適している。又、これらの粉体の形状、寸
法は特に限定されないが、針状、鱗片状等で平均
粒径数μｍ〜30μｍ程度のものが望ましい。粒径
があまり細いと成形品表面への食い込みが困難と
なり、又粗大になると強度が低下する。 次に、本発明を実施例により説明するが、本発
明はこれによりなんら限定されるものではない。 実施例 電磁石による粉体の吸引を行ないながら〔前記
(A)法〕圧接及び超音波振動によりプラスチツク成
形品の表面処理を行なつた。プラスチツク成形品
としては、ポリアセタール製プラスチツク活字
（文字：ドツト（点）、印字面積１mm2）を用い、そ
の表面に、平均粒度約数百メツシユのSK材の研
磨粉を固着させた。処理条件は、出力30Wの超音
波ホーンを使用し、最大加圧力を１Kg/mm2とし、
電磁石によりその上に散布した粉体を70〜80ｇ/
cm2吸引力で吸引し、圧接及び超音波振動操作を行
なつた。処理時間は１秒間とした。 以上の試作活字を用い、30字／秒の印字速度で
ナイロン布のインキリボン面を約100万回繰り返
し打撃した場合の活字面の高さの減少寸法を実施
した。又、比較のため、表面処理を行なわないポ
リアセタール製プラスチツク活字及び炭素繊維20
重量％を含有するポリアセタール複合材料製プラ
スチツク活字につき上記と同様にして活字面の高
さの減少寸法を実測した。なお、これらの打撃試
験は５回行ない、その平均値を求めた。得られた
結果を下表に示す。
の層を設けて強化するプラスチツク成形品の表面
処理方法に関する。 従来、主として耐摩耗性向上の目的からプラス
チツク成形品の表面を強化するため、次の２つの
方法が実用化されている。その第１の方法は、め
つきによりプラスチツク成形品の表面に金属膜を
形成する方法である。しかしながら、この方法
は、(1)処理工程が多く又面倒なため製品の価格が
大きく上昇する、(2)処理しうる材料の材質が限定
され、特に熱可塑性エンジニアリングプラスチツ
クの場合には処理が難しい、(3)めつき膜の割れ及
び剥離を防ぐためには、例えば硬質ニツケルの場
合約30μｍ以上の膜厚を必要とし、部品の軽量化
が阻害される。又、第２の方法は、プラスチツク
成形材料にガラス繊維又は炭素繊維等の強化材を
複合させる方法である。一般に、小型、軽量及び
量産性そして特に耐摩耗性を必要とする場合に
は、熱可塑性エンジニアリングプラスチツクに強
化繊維を複合したいわゆるFRTP（ガラス繊維強
化熱可塑性プラスチツク）が使用されるが、この
FRTPは表面強度向上効果の点から主として次の
ような難点がある。すなわち、FRTPは、(1)例え
ば0.5mm以下の比較的短い繊維が均一に分散され
ているためこの繊維材料が表面を特に強化する効
果が低い、(2)繊維の複合割合を上げることには成
形上限界があり、実用上30重量％台までであり、
この複合により成形品の見掛け比重が大きくなる
割には、表面強度向上効果が低い、(3)成形品の表
面に現われる短繊維材料は、成形時の流動に沿つ
て表面とほぼ平行な姿勢をとる場合が多いため、
動作時に、結合力の低さから表面より容易に脱落
する等の欠点を有する。 プラスチツク成形品を用いた機構部品において
は、該部品の一部の表面が衝撃、摺動等の力学的
に過酷な負荷状態で使われる例が多い。例えば、
プラスチツク活字の印字画、プラスチツク製デテ
ント（もどり止め）機構のデテント面あるいはプ
ラスチツク製ハンマの打撃面等がある。そして、
これらの部品の寿命は、この一部の面の寿命で決
まり、従来一般に短いものであつた。 本発明はこのような現状に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、プラスチツク成形品の表面
に耐摩耗性向上に有効な強化材すなわち高度材を
容易に固着させうるプラスチツク成形品の表面処
理方法を提供することである。 本発明は上記の目的を達成するため次の構成を
とるものである。すなわち、本発明のプラスチツ
ク成形品の表面処理方法は、プラスチツク成形品
の表面に高硬度材の粉体を圧接しながら超音波振
動を付与し、該表面に該粉体を固着させることを
特徴とするものである。 本発明の構成の詳細及びその作用を図面により
説明する。図面は本発明を実施するに当り使用す
る表面処理装置の具体例を示した断面概略図であ
り、第１図は磁性材料の針状粉体を用いる場合
〔以下(A)という。〕、第２図は高硬度材の粉体を用
いる場合〔以下(B)という。〕を示し、図面中の１
はプラスチツク活字、２はプラスチツク活字の印
字面、３は粉体、４は電磁石、５は超音波ホー
ン、６は平板状基材を示す。この具体例において
は、表面処理するプラスチツク成形品の例として
母形活字を用いた。活字１は印字画２を有し、こ
の画は、インキリボン及び媒体等と共に約10Kg/
mm2以上の高い衝撃的圧力を繰り返し受けるので、
このような部品の印字画２の強化が極めて重要で
ある。(A)において、電磁石４の極上に散布した磁
性材料の針状ないし鱗片状粉体３は、電磁石４の
励磁（電界付与）によりその針状方向をプラスチ
ツク活字の印字面２にほぼ垂直に直立した状態に
電磁石４に吸引される。この状態で、超音波によ
り振動している超音波ホーン５の先端を成形品す
なわちプラスチツク活字１の背面に当て粉体３と
プラスチツク活字１の印字面２を接触させ、次第
にその接触圧力を増大させる（圧接する）と、粉
体３の一部はプラスチツク活字１の印字面２内に
くい込み固着される。次いで、プラスチツク活字
１を電磁石４の極面から離すと、該印字面２に固
着されない粉体３は電磁石４に吸引され、固着し
た粉体３のみが該印字面２内に残されて表面処理
は終了する。この処理において、粉体３の固着
は、成形品すなわちプラスチツク活字１の材料が
熱可塑性プラスチツクである場合に比較的容易と
なる。これは、超音波振動により粉体３が機械的
に印字面２内に押し込まれると共に、摩擦熱によ
りプラスチツク表層すなわち該印字面２のプラス
チツクが較化又は溶融に近い状態となり、プラス
チツク表層中に粉体３が包み込まれるものと考え
られる。上記電磁石４による磁力は、針状の粉体
３を直立させる効果を有すると共に、粉体３を電
磁石４に吸引して超音波振動により処理中に粉体
３を散逸しないように保持する大きな効果を有す
る。 本発明における高硬度材の粉体３は上記(A)にお
ける場合のような磁性材料の粉体でなくてもよ
い。この場合には、(B)に示すように、平板状基材
６に適当な方法により粉体３を均一に付着させ、
(A)の場合と同様に圧接しながら超音波振動を付与
することにより目的を達成することができる。こ
の場合、平板上基材６への粉体３の付着操作は、
超音波振動による平板状基材６上に散布した粉体
３の散逸を防ぐ目的で行なうものであり、したが
つて強固に付着させる必要はない。その手段は特
に限定されず、パラフイン、ロウ、ポリビニルア
ルコール等あるいは又セロテープ等を用いて容易
に行なうことができる。上記圧接及び超音波の付
与により、粉体３の１部は印字面２に食い込んで
固着し、残部は平板状基材６上に残された処理は
終了する。この(B)の処理法は量産処理又は比較的
広い面の処理に適している。なお、この(B)による
処理を行なう場合においても、磁性材料の粉体３
を使用し、粉体３を平板上基材に付着させる際に
磁界を与えて(A)の場合と同様に粉体３を針状方向
に垂直に立てて固着をいつそう強固に行なうこと
ができる。 なお、本発明においては、プラスチツク成型品
の材料は特に限定されず、所謂エンジニアリング
プラスチツクを適宜使用することができ、更に充
填剤として各種の粒子状物質又は繊維状物質を配
合したプラスチツク組成物又は強化プラスチツク
を適用することができ、例えば、FRP（ガラス
繊維強化プラスチツク）、ABS、PPO（ポリフエ
ニレンオキシド）、ポリアセタール、ポリカーボ
ネート、ポリスルホン及びポリイミド等の樹脂を
用いることができる。又、超音波振動を付与する
ことにより、条件（保温措置等）次第で約300℃
程度までの摩擦熱を発生させることができるの
で、軟化温度がこの温度以下のかなり広範囲の種
類のプラスチツク、望ましくは熱可塑性エンジニ
アリングプラスチツクに適用して効果を上げるこ
とができる。 又、本発明における高硬度材の粉体としては、
金属、セラミツクス、ガラスその他の無機物質を
適宜使用することができ、具体的にSK材の研磨
粉等が適している。又、これらの粉体の形状、寸
法は特に限定されないが、針状、鱗片状等で平均
粒径数μｍ〜30μｍ程度のものが望ましい。粒径
があまり細いと成形品表面への食い込みが困難と
なり、又粗大になると強度が低下する。 次に、本発明を実施例により説明するが、本発
明はこれによりなんら限定されるものではない。 実施例 電磁石による粉体の吸引を行ないながら〔前記
(A)法〕圧接及び超音波振動によりプラスチツク成
形品の表面処理を行なつた。プラスチツク成形品
としては、ポリアセタール製プラスチツク活字
（文字：ドツト（点）、印字面積１mm2）を用い、そ
の表面に、平均粒度約数百メツシユのSK材の研
磨粉を固着させた。処理条件は、出力30Wの超音
波ホーンを使用し、最大加圧力を１Kg/mm2とし、
電磁石によりその上に散布した粉体を70〜80ｇ/
cm2吸引力で吸引し、圧接及び超音波振動操作を行
なつた。処理時間は１秒間とした。 以上の試作活字を用い、30字／秒の印字速度で
ナイロン布のインキリボン面を約100万回繰り返
し打撃した場合の活字面の高さの減少寸法を実施
した。又、比較のため、表面処理を行なわないポ
リアセタール製プラスチツク活字及び炭素繊維20
重量％を含有するポリアセタール複合材料製プラ
スチツク活字につき上記と同様にして活字面の高
さの減少寸法を実測した。なお、これらの打撃試
験は５回行ない、その平均値を求めた。得られた
結果を下表に示す。
【表】
表より明らかなように、本発明による処理品は
耐摩耗性が優れている。 以上説明したように、本発明によれば、プラス
チツク成形品の表面に極めて容易に高硬度材を含
む層を形成することができるので、部品の信頼性
特に耐摩耗性を向上させると共に製品価格の上昇
をおさえることができる。
耐摩耗性が優れている。 以上説明したように、本発明によれば、プラス
チツク成形品の表面に極めて容易に高硬度材を含
む層を形成することができるので、部品の信頼性
特に耐摩耗性を向上させると共に製品価格の上昇
をおさえることができる。
図面は本発明における表面処理装置の具体例を
示した断面概略図であり、第１図は磁性材料の粉
体を用いる場合、第２図は高硬度材の粉体を用い
る場合を示す。 １……プラスチツク活字、２……プラスチツク
活字の印字画、３……粉体、４……電磁石、５…
…超音波ホーン、６……平板状基材。
示した断面概略図であり、第１図は磁性材料の粉
体を用いる場合、第２図は高硬度材の粉体を用い
る場合を示す。 １……プラスチツク活字、２……プラスチツク
活字の印字画、３……粉体、４……電磁石、５…
…超音波ホーン、６……平板状基材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プラスチツク成形品の表面に高硬度材の粉体
を圧接しながら超音波振動を付与し、該表面に該
粉体を固着させることを特徴とするプラスチツク
成形品の表面処理方法。 ２ 高硬度材が磁性材料であり、かつ該材料の粉
体に磁界を与えながら固着を行なう特許請求の範
囲第１項記載のプラスチツク成形品の表面処理方
法。 ３ 平板状基材の表面に高硬度材の粉体を付着さ
せ、これにプラスチツク成形品の表面を圧接しな
がら超音波振動を付与し該表面に該粉体を固着さ
せる特許請求の範囲第１項記載のプラスチツク成
形品の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13873879A JPS5662826A (en) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | Surface treatment of plastic formed product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13873879A JPS5662826A (en) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | Surface treatment of plastic formed product |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5662826A JPS5662826A (en) | 1981-05-29 |
| JPS6142935B2 true JPS6142935B2 (ja) | 1986-09-25 |
Family
ID=15229012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13873879A Granted JPS5662826A (en) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | Surface treatment of plastic formed product |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5662826A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109145U (ja) * | 1986-12-30 | 1988-07-13 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268207A (en) * | 1990-12-21 | 1993-12-07 | International Business Machines Corporation | Texturing the surface of a recording disk using particle impact |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51136757A (en) * | 1975-05-21 | 1976-11-26 | Yoshida Kogyo Kk | Method of cementing metal plate on synthetic resin moldings using ultrasonic wave |
| JPS5418879A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-13 | Ncr Co | Method of fixing metal to plastic |
-
1979
- 1979-10-29 JP JP13873879A patent/JPS5662826A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51136757A (en) * | 1975-05-21 | 1976-11-26 | Yoshida Kogyo Kk | Method of cementing metal plate on synthetic resin moldings using ultrasonic wave |
| JPS5418879A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-13 | Ncr Co | Method of fixing metal to plastic |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109145U (ja) * | 1986-12-30 | 1988-07-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5662826A (en) | 1981-05-29 |
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