JPS6265775A

JPS6265775A - 金属部材の合成樹脂粉末コ−テイング方法

Info

Publication number: JPS6265775A
Application number: JP20410785A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Iwase; 隆広岩瀬; Tadashi Masuda; 増田　直史; Hiroyuki Mochizuki; 博幸望月; Shigenori Tamaoki; 玉置　茂紀
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-09-14
Filing date: 1985-09-14
Publication date: 1987-03-25
Also published as: JPH039792B2

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】技術分野本発明：よ、σ底部材の表面に合成１屯（脂扮末を：コ
ーティングＶる方法に関し、特に金属部材の表面に熱に
よって合成樹脂粉末を融着させる方法の改良に関するも
のである。

背景技術金属部材の表面に合成樹脂粉末をコーチ（・ン・グする
ことは、例えばルーツ型流体送給機の一種であるスーパ
チャージャのロータに対して行われてい、う、このロー
タは複数の羽根を備え、それら羽根Ｏ＄Ｊゲにｆｆ１ｌ
軽減孔が形成されるとともに中心部には回転軸挿連孔が
形成された中空状のものであＩ２．１個のハウジニグ内
において二つのロータが噴み合わされて使用されるので
ある４が、それら二つのロータ間の間隙およびロータと
ハウジン′グとの間隙をできる限り小さくして体積効率
を高めるために、ロータの外周面および端面外周部に３
成樹脂層を形成することが行われている。そして、本発
明の発明者等は所望の厚さの合成樹脂層をより短時間で
形成するために、合成樹脂粉末を融着によりコーティン
グすることを試みた。すなわち、ロー・）素材を合成樹
脂粉末内に没入するとともに、その没入前におよび／ま
たは没入後にロータを予め定められた電流で予め定めら
れた時間誘導加熱し２で合成樹脂粉末の融点以上の温度
に昇温し、ロータ外周面とロータ端面の外周部とに合成
樹脂粉末を融着させて合成（封脂層を形成するのである
。

このような樹脂ローティ〉′ゲ方法に１表れば、能率良
く、かつ比較的簡単な装置で樹脂コーティングを行うこ
とができ、ロータとコーティングされた樹脂層との間の
接着強度も実用に供し得るものとなる。

発明が解決しようとする問題点しかし、電流の大きさと通電時間とを定めて誘導加熱を
行ら場合、ロータの加熱前の温度により加熱後のロータ
の温度が左右されることを避は得ない。すなわち、誘導
加熱される前のロータの温度は室温と同じであるのが普
通であるが、室温は作業環境を調節しても周囲の状況、
季節１時間（例えば朝と昼）等によって約−二５°Ｃの
ばらつきが生ずるため、そのばらつきの分だけ誘導加熱
後のロータの温度に誤差が生ずるのであり、その結果、
例えばコーティングする合成樹脂粉末がテトラフルオル
エチレン（４７）化エチレン）とエチレンとの共重合体
であるアフロン（商品名）の（つ末である場合には、樹
脂層に１ｉｌａｌｌｌ＋につき±０．０５ｍｍの誤差が
生ずる問題があった。

この問題は、合成樹脂粉末をコーティングする金属部材
がスーパチャージャのロータ以外のものである場合や、
合成樹脂粉末がテフロン粉末以外りものである場合にも
、全区部材を予め定めろれた電流によって予め定められ
た時間誘導加熱して合成樹脂粉末をコーティングするシ
撃に同様に生ずる問題である。

問題点を解決するための手段本発明は、上記の問題を解決するために為されたもので
あり、金属部材に合成樹脂粉末を融着させるコーティン
グ工程の前に、金属部材を合成樹脂粉末の融点より低い
範囲内で予め定められた温度に予加熱するようにし、た
ことを特徴とするものである。

発明の効果このようにすれば、金庫部材の温度が室温によって左右
されることはなく、誘導加納を行うに当たって常にほぼ
一定のｙｊ、度にしておくことができるため、電流の大
きさおよび連層時間を定めて誘導加熱を行っても加熱さ
れた金属部材の温度にばらつきが生ずることを良好に回
避し得、常にほぼ一定の厚さの樹脂層が形成されること
となる。

また、このように金属部材を予め７ｍ　熱しておけば、
誘導加熱の時間が短くなり、樹脂コーティングに要する
時間が短くなって生産性が向上する効果が得られる。

実施例以下、スーパチャージャのまゆ形ロータを例に取り、そ
のロータ素材に対する樹脂粉末コーティングに本発明を
通用した場合の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第９図は、そのまゆ形ロータの合成樹脂粉末がコーティ
ングされる以前のロータ素材（以下、ロータと称する）
１０を示す図である。このロータ１０は、本実施例にお
いてはアルミニウム合金、特にＡｆｆ−５ｉ系合金のシ
リコン含有率が１２％程度と高いもの（例えばＪＩＳ　
Ａ　４０４７等）から成っており、その中心部には回転
軸挿通孔１２が形成さねＳ一方、回転軸挿通孔１２の両
ｔｔ＋の１Ｊ根邪にはその羽根部を軸方向にＮ通して１
個ずつの重量軽減孔１４が死成されて中空となっている
。そして、この中空部材で、らるロータ１０には外刃面
の・や面お、よび両端面１６．１２の外周部、すなわち
回転軸挿通孔！２４および重量軽減孔１４の周辺を除く
部分に合成樹脂コーティングが予定されている。コーテ
ィングさ１１．る合戊樹脂扮未としては、例えばテトラ
フルすルエチレン（４７戸化工チレン）とエチし・ンと
の共重合体であるテフロン（商品名・・以下、テフロン
と称する）の粉末が用いちれる。

第１図に、ト記ロータ１（ｉｆこテフロンをコーティ：
、・グする装置の一例を示す。図において２０は流ｕｔ
＋　Ｋであり、このｔ・人動１２０内に７フロン扮末Ｐ
が入れられておｊｌ；、コーティ〕・グ時にはロータ１
０はその端面１６．ｉ８がＬ下に位１する姿勢で昇降さ
せろねる。ロータ１０は予め加熱された後、このアフロ
ン粉末Ｐ内に没入させられるが、そのテフロン粉末Ｐに
対するロータ１ｏの没入やそこからの取出Ｌ５を容易に
ずイ）ために、流υ；槽２０内の７フロン・粉末Ｐが流
動槽２０の底部に固定された加振機２２により加えられ
る厖ｆｌＪおよび空気供給口２４から（ｊｌ給される圧
縮空気により流動状態となるようＬ″、こされている。

２６二よ空気フィル４−であり、トし−シングペーパー
（硫酸紙）を複数枚重ねて使用するか、ポリエチレン製
、セラミ・７クス製の多孔質板や金属製のものが用いら
れており、流動槽２０の底部開口に設けられ、空気供給
し一］２４から供給される空気をテフロン粉末Ｐ　Ｍ　
ｊ内子だけ均一に供給する作用を為す。

流動槽２０内の上側部分には、ロータ１０を予め誘導加
熱する上コイル２８が位置固定に設けられている。この
上コイル２８は、高周波焼入れに用いられるコイルと同
種のものであって、ロータ１０よりも大きい相似形を成
し、ロータｌＯを外側から所定路η１１鵠でて取り巻く
ように配置され、コイル電；原３０からの通電により電
磁誘導作用によってロータ１０を加熱するものである。

上コイル２８の下側には、下コイル３．）がアフロン扮
宋Ｐ内８ζ哩もれた状態で位置固定に配置さｔｌ、でい
る。この下コイル３４は上コイル２８と同様な構イのも
のであり、アフロン扮宋Ｐ内に没入さ−４４ら＃１．た
ロ一り１０をコイル電源３６からの通電による誘導加熱
によって回加ｐへするものである。

ヒ記、のようにキ；成されたコーティング装置の上町に
は、ロータｌＯを昇降させる油田シリンダ３８が配設さ
れている。−第３圧う・リンダ３８は固定部材３９に取
り付けられており、そのピストンロフＦ４０の′Ｔ一端
邪には保持具４２が取り付りられでい、Ｌ、保持具４２
はプレート４４を介してピストン口・ド４０に取り付け
られておニ〕、プレート４４の他端に立設された力゛イ
ドロ・７ド４６は固定部材３９を貫通させられ、ビフト
ンロノド４ｏの回転を防止し、つつその移動を案内する
すうにされている。

保持１４２１よ、第２図から朋らかなように、ピストン
口・・ド４０に取り付けられる基端部５０と、その基端
Ｂ５０から下方に延び出す板状部５２と、その板状部５
２の下端から７に平にがっ基端部５゜と対向する向きに
延び出す板状部５４とを備えている。板状部５２の上下
方向の中間部には位置決め突起５６が設けられる一方、
板１大部５４には板状部５２との境とは反対側に開口す
るＵ字形の切欠６０が形成されており、油圧シリンダ３
８は、これら切欠６０および位置決め突起５６が前記コ
イル２８．３４の横断面形状の長手方向に沿って位置す
るように固定部材３９に取り付けられている。また、基
端部５０の切欠６０と対向する部分には係合部材６２が
埋設されており、この保合部材６２は図示しないスプリ
ングによって基端部５０から一定９突出する方向に付勢
されている。

ロータ１０には、前記回転軸挿通孔１２および重量軽減
孔１４の内周面およびそれらの開口周辺にテフロン粉末
Ｐが融着しないようにするためにマスキ〉′グ冶具６４
が取り付けられる。マスキング治具６４は、ロータ１０
の両（則にそ第１．ぞ１１．取り付けられる上マスク部
材６６と下マスク部材６８とを備えている。これらマス
ク部材６Ｇ、６８は、回転軸挿通孔１２および重量軽減
孔１４の両端開口用辺にそれぞれ密着し、各孔１２．１
４の上下両端面１６．１８・＼の開口をそれぞれ塞ぐシ
ール部材７０．７２と、シール部材７０．７２に固定の
１ｔｙｉ熱材７４．７６とから成っている。これらシー
ル部材１０．１２は、黄銅、１同、ステンレス鋼等、ロ
ータ１０を形成するアルミニウムｈ金より誘導加熱され
難い金属によって形成されており、そのＶさはロータｌ
Ｏに形成される樹脂層の厚さよりやや厚＜、樹脂層のシ
ール部材７０．７２と接触する面を真っ直くな端面とす
るのに十分な程度ｌ′Ｄ、１ｌｉｉ’：さとされている
。また、これらシール部材７０．７２は、回転軸挿通孔
１２およびＭ量軽減孔１４を閉塞するのに十分な大きさ
ではあるがロータ１０の端面よりは小さくされるととも
に、その外周の形状は、第３図および第４図に示すよう
に、両孔１２．１４を閉塞する部分、すなわち長手方向
の中央部および両端部がその長手方向に直角な方向に凸
とされる一方、それら凸部の間の部分は軸心側にくぼま
されたものとされている。

上記シール部材７０．７２のロータｌｏに密着する側の
各端面の長手方向の両端部には、それぞれ位置決め突起
７８が形成されている。これら位置決め突起７８は、外
径が正１軽減孔１４の直径と等しい円環状の突起の互に
近い！、！ＩＩＪの部分が切り欠かれた形状とされてお
り、出量軽減孔１４内に嵌入させられることによりシー
ル部材７０．７２のロータ１０に対する位置決めを為す
ようにされている。また、シール部材７０のロータ１０
に密着する（ｌすの端面の中央部には、第５図および第
６図から明らかなように、浅く座ぐりがＳ！されて１コ
ータｌＯとの接触面禎ができる躍り小さくなるようにさ
れていおり、シール部材７２には、第３図に示すように
、長穴８２が形成されている。

これに対して前記１ｔｌｉ熱材７４．７６は、アスヘス
１−にセメントを加えたもの（商品名：アスベストへミ
ツト）、セラミックス、耐熱樹脂等シール部材７０．７
２よりも熱伝導率の低い材料によって形成されている。

シール部材７０番こ固定される断熱材７４は第２図およ
び第４図に示すように小判形の板状を成し、シール部材
７０．断熱材７４のいずれかと同じ材料製のホルト８４
によってシール部材７０に固定されている。また、シー
ル部材７２に固定される断熱材７６は第２図および第７
図に示すように段付伏を成し、長手方向の両側に達び出
ずフランジ部において前記ボルト８４と同様のボルト８
６によってシール部材７２に固定されている。このｌｌ
ｉ熱材７６のシール部材７２に密着する側の端面には、
前記長穴８２に連続する有底の長穴８８および長穴８８
の底面に開口する円形断面の有底穴９０が形成されてい
る。長穴８８の底面には有底穴９０を塞ぐプレート９２
が固定されており、プレート９２には、有底穴９０の直
径に等しい長さで開口する長穴９４が長穴８８の長手方
向に沿って形成されている。

上記上マスク部材６６は、中空の０７Ｆ１００に軸方向
に相対移動可能に胞り付けられており、口、・ド１００
の上端部には大径の被操作部１０２および被保持部１０
４が形成されてし・る、被操作部ｉ０２は円筒１０６の
両端開口に円板】ｏ８゜１１０がそれぞれ溶接により固
定されて成るものであり、それら円板１０８．１１０が
ロノ［′１００に溶接されることにより固定されている
。また、被保持部１０４は大径部１１２と小径部１１４
とから成り、小径部１１４を軸方向に貫通して大径部１
１２に至る有底穴１１６にロッドｌＯＯの上端が嵌合さ
れるとともに溶接により固定されている。大径部１０２
の軸方向の中間部には直径方向に隔たった位置にそれぞ
れ有底の位置決め穴１１８が形成されており、また、そ
れら位置決め穴１１８よりも上側であって位置決め穴１
１８とは９０、変位相を異にする位置にそれぞれ係合穴
１２０が形成されでいる。大径部！１２にはさらにその
上面に開口する逆円錐形の凹部１２２が形成されており
、その上面および下面は共にテーバ面とされている。

ロッド１００の被操作部１０２の下側の部分には円筒部
材１２４が溶接により固定されており、円筒部材１２４
の外側にはスプリングリテーナ１２６０円筒部１２８が
軸方向に摺動可能に嵌合されている。ロッド１００およ
び円筒部材１２４には、その直径方向に隔たった位置に
両者を貫通して軸方向に延びる長大１３０がそれぞれ形
成されており、ロー／　Ｆ’　ｌ　ＯＯとスプリングリ
テーナ１２６とは、この長大［３０に挿通されたビン１
３２の両端部が円筒部１２８に支持されることにより、
相対回転は不能であるが軸方向へは一定距離相対移動可
能とされている。なお、ビン１３２は、円筒部１２８の
外周面に嵌め込まれたリング状のカバー　１３４によっ
て陵出しを■止されている。

上記円筒部１２８の下部には、第４図から明らかなよう
に、前記被保持部１０４の２個の位置決め穴１１８が形
成された方向と同方向であって、直径方向に隔たった位
置からそれぞれ外向きに延び出す２個の耳片１３６が形
成されており、前記上マスク部材６６は板状の操作部材
１３８を間に決んで耳片１３６に固定されている。上マ
スク部材６６はその長平方向が２個の耳片１３６が形成
された方向に延びる姿勢で固定されており、耳片１３６
と前記被操作部１０２の円板１１０との間に配設された
圧縮コイルスプリング１４２によって下方に付勢されて
いる。上マスク部材６６はビン１３２が長穴１３０を移
動する範囲内においてロッド１００に対して相対移動可
能とされており、また、操作部材１３８には、第４図に
示すように、上マスク部材６６の長手方向とは直角な方
向においてそれぞれ外向きに延び出す２個のっぽ１４０
が形成されている。

さらに、前記ロッド１００の下端部には、保合部材１４
４が固定されている。係合部材ｉ４４は、有底円筒状の
嵌合部１４６においてロッド１００の下端に嵌合されて
溶接により固定されており、嵌合部１４６の下側には、
第８図に示すように、小径の脚部１４８および板状の突
起１５０が形成されている。突起１５０は前記プレート
９２に形成された長穴９４の長手方向の長さより短く、
前記長穴８２および有底穴９０に挿入可能な大きさを有
するものとされており、係合部材１４４は突起１５０が
上マスク部材６６の長手方向とは直角な方向に延びる状
態となるようにロッド１．００に固定されている。

なお、上記ロッド１００．スプリングリテーナ１２６、
操作部材１３８．スプリング１４２等はシール部材７０
．７２と同様に黄銅、銅、ステントス鋼等誘導加熱され
難い材料で製作されており、さらにシール部材７０．７
２．断熱材？４，７６゜両者を固定するｒル）８４．８
６を始めとして口、　ｌ’　Ｉ　Ｏ０等マスキング冶具
６４の構成部材には、テフロンの商品名で知られるポリ
テトラフルオルエチレン（４フツ化エチレン樹脂）がコ
ーティングされてアフロン粉末Ｐが融着しないようにさ
れている。

そして、ロータ１０にテフロン′（９末Ｐ・をコーチイ
ー・グするに当たって、まず、ロータｌＯに下地処理を
施し、その表面を樹脂コーティングに通したものとした
後、ロータ１０を温風あるいは遠赤外線による恒温炉に
入れ、６０℃になるまで加熱する。この加熱温度は６０
゛Ｃより高くてもよいのであるが、そうするとこの加熱
後に恒温炉からロータ１０を取り出し、て１スキング治
具６４を取り付；する際、熱くて作業し難いため、６０
’Ｃ以下としておくのが良いのである。また、予加熱温
度があまり室温より高いとマスキング冶具取付は時にお
ける温度低下が大きくなり、次の加熱開始時における温
度のばらつきも大きくなるため、この点からも予加熱温
度を６０℃にすることが望ましい。

マスギング治具６４をロータ１０に取り付ける場合には
、まず、被操作部１０２を持ち、操作部材１３８のつば
１４０に指をかけて圧縮コイルスプリング１４２を圧縮
しつつ上マスク部材６６を被操作部１０２側へ移動させ
、その状態でロッド１００を回転軸挿通孔１２に挿入す
るとともに、シール部材７０の位置決め突起７８を重量
軽減孔１４内に嵌め込み、シール部材７０を端面１６に
当接させる。この状態においてはロッド１００の下端部
に固定された係合部材１４４がロータ１０の下面から突
出した状態となる。続いて下マスク部材６８を持ち、プ
レート９２に形成された長穴９４と係合部材１４４の突
起１５０との位相を合わせて有底穴９０内に突起１５０
を挿入する。この際、突起１５０は上マスク部材６６の
長手方向に直角となるように設けられてい５ため、突起
１５０を有底穴９０に挿べした状態では、長穴９４がそ
の長手方向に沿って形成されている下マスク部材６８は
上マスク部材６６に対して９０度位相を異にする姿勢に
あることとなる。そして、この状態から下マスク部材６
８を９０度回転させ、れば、位置決め突起７８が回転軸
挿通孔１４の開口に嵌入可能な状態となるとともに、突
起１５０と長穴３・也との位相が９０度ずれて突起１５
０がプレート９２に係合可能な姿勢となり、つば′Ｌ４
０にかけていた指を離せば、圧縮コイルスプリング１４
２が伸長し、その付勢力によってシール部材７０がロー
タ１０の端面１６に密着させられるとともに口、ｔド１
００の上昇により突起１５０がプレート９２に係占し、
その係合によってシール部材７２にもスプリング１４２
の付勢力が伝達されて、ヨ・−小部材７２は位１決め突
起７８が重量軽減孔１４に嵌合させられるとともに端面
１８に密着させられることとなる。

以上のようにしてマスキング治具６４が取り付けられ乙
際、恒１温炉から取り出されたロータ１０は、大気に触
れるとともに室温であるマスキング冶具６４：こ触れる
ことによりある程度温度がにがることを避は得ない。し
かし、マスキング治具６４の取付けは、ロッド１００の
回転軸挿通孔１２への１中入、上マスク部材Ｇ６のロー
タ１０へノ嵌め込み、下マスク部材６８の回転という簡
屯な操作によって行うことができるため時間はかからな
い上、マスキング冶具６４は、上マスク部材６６および
下マスク部材６８のシール部材７０．７２ができる躍り
薄いものとされ、宛へ容量が小さくされるとともにロー
タ１０への接触面積ができる躍り小さくされており、し
かも断熱材７４．７６を介して口、ド１００に取ｉｔ）
付けられているため、ロータ１０から両マスク部材６６
．６８への熱の移動が少なくて済み、恒温炉から取り出
された後のロータ１０の温度低下は極めて小さくて済む
。

そして、以上のようにしてマスキング治具６４が取り付
けられたロータ１０は、図示しない搬送装置によってコ
ーティング装置まで搬送される。

１ｔｐ送装置はマスキング治具６４を保持してＣ−タ１
０を搬送するのであり、被保持部１０４に形成された係
合穴１２０に間道装置に設けられた保持治具の爪が係合
させられる。

１般送装置によって保持されたマスキング治具６４は、
被保持部１０４が保持具４２に対向する位置まで搬送さ
れた後、被保持部１０４の大径部１０２が前記保持具４
２の基端部５０と板状部５４との間に、小径部１０４が
切欠６０にそれぞれ嵌入させられ乙。この際、大径部１
０２はそのテーバ面によって係合部材６２をスプリング
の付勢力に抗し、で基端部５０内に押し込みつつ嵌入さ
せられるのであり、係合部材６２が凹部１２２にちょ・
）ど嵌入し、た状態において位置決め突起５６が位置決
め穴１１８に嵌入し、被保持部１０４は保持具４２によ
って回転不能に保持されることとなる。

このようにして保持されたとき、上マスク部材６６はぞ
の長平方向が２個の位置決め穴１１８の形成された方向
と同方向となるようにスプリングリテーナ１２６に固定
され、また、保持具４２に設けられた位置決め突起５６
もロータｌＯと相（口形のコイル２８．３４の横断面形
状の長手方向と同方向に形成されているため、ロータｌ
（〕はその位相がコイル２８．３４の位相と合致する状
態で１・禿Ｔｈ槽２０上に位Ｒすることとなる。

＼８、＼ゝ＼＼、゛・５、゛・３、 ”’５””、、’ｊ、”：’ＸＩ・・そして、ロー９１０は流動槽２０に収容されたアーロ〕
・′粉末Ｐ内・＼の没入に先立って、まず上コイル２８
内に位置させられ、その上コイル２８でテフロン粉末Ｐ
の融点↓：ノ上の温度に誘導加熱されろ。この工程が一
次加熱工程である。テフロン粉末Ｐの融点は２６０°Ｃ
てあり、また熱分解点は３６０℃であるため、上コイル
２８によるロータ１０の加熱温度は少なくとも２６０℃
以上とされるが、テフロン粉末Ｐのコーテイング品質や
コーティング能率の点からすると、熱分解点を超えない
牡囲で高い方が望まし２く、例えば３００〜３４０゛Ｃ
泣、特に３４０”Ｃ程度が好ましい。ただし、ロータ１
０のアフロン粉末Ｐ内への没入時にある程度熱が逗げる
ため、３６０℃程度まで加熱してもよい。この上コイル
２８による一次加熱工程を始め、本コーティング工程に
おける工程は第１０図に示すようにすべて時間によって
管理されるのであり、−次加熱工程は一定の電流を一定
の時間通電することにより行われる。したがって、誘導
加熱開始時におけるロータ１０の温度にばらつきがあれ
ば・そのばらつきの分だけ誘導加熱後の１コータ１０の
温度にばらつきが生し、−次加熱工程後の流動層２０内
への埋没によって融着するテフロン粉末Ｐの厚さに誤差
が住することとなる。しかし、本実施例においてはロー
タ１０は予め加熱されることにより室温とは関係なくほ
ぼ一定の温度とされているため、誘導加熱後のロータ１
０の温度もほぼ一定となり、融着するテフロン粉末Ｐの
厚さに誤差が生ずることが少ない上、ロータ１０を予加
熱しない場合に比較して加熱時間が短くて済む。例えば
、上コイル２８に３　ｋ　ｌｌｚの高周波電流を通電す
る場合、ロータ１０の表層部だけでなく、ある程度内部
までほぼ均一に３６０℃まで加熱されるのに、ロータ１
０を予加熱せず、室温である場合には約１２０秒かかっ
ていたのに対し、６０℃に予加熱しておけば約１０５秒
で済むのである。

このように上コイル２８によって加熱されたロータ１０
は、次いで油圧シリンダ３８の作動により下降させられ
て、流動！ｆｆ２０に収容されているテフロン粉末Ｐ内
へ没入させられる。この没入ノ過程では、前記加振機２
２の作動により流動槽２０を介してテフロン粉末Ｐが振
動させられ、かつ、空気供給口２４から圧縮空気が供給
されて前記空気フィルタ２６を通してアフロン粉末Ｐ内
を上昇させられることにより、７フロン粉末Ｐが流動状
態とされるやまた、下コイル３４のコイル電源３６はＯ
ＦＦ状態に保たれ、上記のように流動状態とされている
アフロン粉末Ｐ内にロータ１０がが没入させられる。

この没入の過程においでは、すでにアフロンの像点１以
上の温度に加熱されているロータ１０の下地面と流動槽
２０内のテフロン粉末Ｐとが相対移１１　、ｌ、つつ接
触する。したかつで、テフロン粉末Ｐが下地面に瞬間的
に融着し、この第１段階でロータ１０の表面に薄い樹脂
膜が高速なく形成される８０−タ１０とテフロン粉末Ｐ
との静止状態において融着が行われる場合には、一旦空
隙が生ずるとソノ空隙はロータ表面上の一定の位置に留
まるため、その空隙の空気がそのまま樹脂層内に閉じ込
められ易いのに対して、両者が相対移動している場合に
は空隙がロータ素材表面上を移動することとなるため、
特定の部分への７フロン粉宋Ｐの融着が妨げられること
はないのである。

そして、ロータｌＯは、没入が開始されてから例えば２
０〜３０秒程度で程度ロン粉末Ｐ内に完全に埋め込まれ
、下コイル３４内に位置させられた状態となる。この状
態となれば、加振機２２による振動や空気供給口２４か
らの圧縮空気の供給が停止され、テフロン粉末Ｐは非流
動状態となる。

このようにされるのは、ロータ１０の没入後、更にテフ
ロン粉末Ｐの融着が進行するのであるが、テフロン粉末
Ｐが流動状態に保たれていると、ロータ１０とテフロン
粉末Ｐとの墳界に空気の通り道となる部分が生じて、そ
の部分にテフロン粉末Ｐが融着しユこくくなるからであ
る。

このように、ロータ１０の没入が完了し、かつテフロン
粉末Ｐが非流動状態とされた後、ロータｌＯはそのアフ
ロンわ）末Ｐ内で一定時間例えば６０秒程度そのまま保
持され、この保持の過程で口−タ１０の表面に更に多く
のアフロン粉末Ｐが融をして樹脂層の厚さが徐ケに増大
する。この過程で、ロータｌＯＯ熱がアフロン扮未ＰＩ
ｉ１へ逃げるため、第１Ｏ図から明らかなように、ロー
タｌＯの温度が徐、Ｖに低下していく。そこで、ロータ
１０がある温度、例えば３００℃程度まで下がった二き
コイル電源３６がＯＮとされ、下コ・イル３４に例えば
３ｋＨｚ程度の高周波電流が流されてロータ１０が再加
熱される。この工程が二次加熱工程であり、この再加熱
は、例えば４０秒程度続けられ、ロータ１０が例えば３
２０℃程度まで昇温させられた後、下コイル３４への通
電が止められる。

そして、このような再加熱の後、ロータ１０は更にアフ
ロン粉末Ｐ内において一定時間、例えば６０秒前後その
ままの状態で保持され、上記再加熱過程およびこの保持
過程で、ロータ１０へのアフロン粉末Ｐの融着による樹
脂層は更に厚いものとなる。この例の場合、再加熱時間
とその前後の保持時間を合わせて約２〜３分程度で、は
ぼ１．２１［程度の樹脂Ｆｉ厚さが得られるが、一般的
には目的とする樹脂層、Ｖさが得らね、るように保持時
間や再加熱時間が設定されることとなる。なお、再加熱
の後、アフロン粉末内に一定時間保持されるのは、ロー
タ１０に与えられた熱をコーティングにできる■り有効
に利用するためであり、熱効率よりサイクルタイムの短
縮が望まれるような場そｉには再加熱の終了後直ちにロ
ータ１０を取り出すことも可能である。

このように再加熱および保持も一定の大きさの電流で一
定の時間行われるのであるが、ロータ１０は、−次加熱
後の温度がほぼ一定となるよ：弓こされているため、こ
の再加熱工程開始時および再加熱後の温度もほぼ一定と
なり、この加熱によって融着する樹脂の厚さにも誤差が
生ずることが少なくなってロータ表面にはほぼ一定の厚
さのＩＨ脂層が形成されることとなる。

上記のようにアフロン粉末Ｐ内で所望厚さの樹脂コーテ
ィングが行われたロータ１０は第１図に示す油圧シリン
ダ３Ｂの作動により上界させられて、アフロン粉末Ｐ内
から取り出されるが、この取出しの過程でも没入時と同
様に加振機２２の振ｆＪ！および圧縮空気の供給により
了フロン粉末Ｐがｌ・々勤状態とされてロータ１０は容
易に取り出され・３゜そして、この取出し後、ロータ１
０は前記搬送装置によってマスキング治具６４から保持
具４２ごと取り外された上、装着時とは通の操作、によ
ってマスキング治具６４がロータ１０から取り外される
。

なお、上記実施例においてはロータ１０を恒温炉にて加
熱してからマスキング治具６４を取り付けるようにして
いたが、マスキング治具６４を取り付けてから加熱する
ようにしてもよい。

また、上コイル２８を省略し、ロータ１０の流動槽２０
内への没入後に下コイル３４によって加熱、してアフロ
ン粉末Ｐを融着させることも可能であり、この場合にも
ロータ１０の温度が恒温炉における予加熱によってほぼ
一定とされていることにより、形成される樹脂層の厚さ
に誤差が生ずることが少なくなる効果が得られる。

さらに、本発明は前述のようなアルミニウム合金製のロ
ータ１０に湿らず、鋼やその他のル属製のロータに対し
ても適用可能であって、アルミニウム製のロータの場合
には、熱容量が小さく、アフロン粉末中で冷え易いため
、前述のような再加熱を行うことが望ましいが、濁製等
のものの場合には、熱容量が大きく冷え難いから、その
場合には再加熱は必ずしも必要ではなくなる。また、コ
ーティングすべき樹脂層の厚さが比較的薄い場合も同様
である。

また、先の説明では所謂アフロン粉末を例うことったが
、アフロン粉末に工られるものではなく、他の各種合成
樹脂粉末をコーティングすＣＩ場合にも本発明は通用で
きる他、コーティング対象である全底部材としても、前
述のようなまゆ形ロータに果らず、他のルーツ形ロータ
、さらにはルーツ形ロータ以外の全屈部材であっても同
様に適用することか可能である。

その他、いちいち説明はしないが、当業考の知識に基づ
き種々の改良、変更等を施した態様で本発明を実施し得
ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明力、去の実施に好適に用いられる装Ｆと
、そ１１、によ、も加熱上程とを示す断面図であ、ミ、
。第２罠はそのコーティング工程において樹脂層が！ｆ
、成され５０−、ケにマスキング治具が取り付Ｊられ、
、辷状態を示す正面断固図である。第３図は同マスキン
グ治具の下マス！″部材をロータとの関係において示す
平面図であり、第４図は同冶具の操作部材と１月にスヅ
リ】、１゛リテーナに固定された上７ス１部材を示す平
面図である。第５図は上記」二”、・スウ部材を構成ず
Ｇンール部材の底面図であり、第６図はその伸１面断面
図である。第７図は上記下マスク部材の底面図である。第８図は同治具の口、・ドに形成された突起と下マスク
部材に固定されたプレートとが係合させられた状態を示
す正面断面図である。第９図は上記ロータの斜視図であ
う、第１０図は上記コーティング工程を時間と温度との
関係において示すグラフである。１０：ロータ（金属部材）　　１２二回転軸Ｉ（ｉ通孔
１・１：重量軽減孔　　　　　２０：流動槽２８：上コ
イル　　　　　　３４：Ｔコ・イル６．４・マスキング
治具Ｐニアフロン粉末（合成柑脂扮宋）出願人　トヨタ自動車株式・会社（ばか２名）四・　］−゛第」０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属部材の表面に合成樹脂粉末をコーティングす
る方法であって、前記金属部材を室温より高く前記合成樹脂粉末の融点よ
り低い範囲内で予め定められた温度に加熱する予加熱工
程と、その予加熱された金属部材を前記合成樹脂粉末内に没入
させるとともにその金属部材を予め定められた電流で予
め定められた時間誘導加熱して合成樹脂粉末の融点以上
の温度まで昇温し、合成樹脂粉末を金属部材表面に融着
させるコーティング工程とを含むことを特徴とする金属部材の合成樹脂粉末コーテ
ィング方法。
（２）前記コーティング工程が前記金属部材の前記合成
樹脂粉末内への没入に先立って金属部材を合成樹脂粉末
の融点以上の温度に加熱する一次加熱工程と没入後に融
点以上の温度に再加熱する二次加熱工程とを含むもので
ある特許請求の範囲第１項記載のコーティング方法。
（３）前記予加熱温度が６０℃以下の温度である特許請
求の範囲第１項または第２項記載のコーティング方法。
（４）前記予加熱が恒温炉において行われる特許請求の
範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のコーティン
グ方法。
（５）前記金属部材がルーツ型流体送給機のロータ素材
であり、前記合成樹脂粉末がテトラフルオルエチレンと
エチレンとの共重合体である合成樹脂の粉末である特許
請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載のコー
ティング方法。