JPH0432547A - セラミックス溶射層形成方法 - 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、鉄系母材の表面、ρ１えは上、下水道用マン
ホール用鉄蓋の表面にセラミックス溶射層を形成するセ
ラミックス溶射層形成方法に関する。

【従来の技術】

従来、マンホール用鉄若の表面は、防錆のために黒色の
タールエポキシ樹脂塗料が塗布されていたが、近年、防
錆の目的の外に都市環境の美化ないしファッション化の
ために、有色性のエポキシ樹脂塗料の塗布されているも
のも出現している。 しかし、上述の塗料は有機性であるなめ、長期間、太陽
光に晒されると紫外線によって褪色し、また、塗装面が
滑り易いという欠点がある。 このような欠点を解決したものとして、マンホール川鉄
蓋の表面にセラミックス溶射層を形成したものが提案さ
れている（例えば、特開平１．−２３０８１８号公報）
。 この提案に係るマンホール用鉄縁は、先ず、その表面に
耐蝕性金属溶射層を形成して防錆処理を施したのち、そ
の金属溶射層の表面にセラミックス溶射層を形成し、次
いで樹脂系封孔材でセラミックス溶射層内の孔を封止し
てセラミックス溶射層内への水の侵入を防止するととも
に、そのセラミックス溶射層の採掘を防止している。 セラミックス溶射層で表面処理されたマンホール用鉄蓋
は、有機性塗料で表面処理したものよりも耐久性があり
、また表面に適当な凹凸があるため滑りにくいという利
点があるとともに、セラミックスの材料を選択すること
により着色が可能という特長がある。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来のセラミックス溶射層は、表面
の凹凸が粗雑すぎたり、あるいは溶射層が不均一になっ
たり、さらには溶射するためのノズル（以下、溶射ノズ
ルという）、例えばカスプラズマカンのノズルの摩耗が
激しいという問題点があった。 本発明者は、上記問題点を解決するために、鋭意研究し
た結果、これら問題点はセラミックス材料の粒径に起因
することを突き止め本発明を完成するに至った。 本発明の目的は、マンホール用鉄蓋等の鉄系母材の表面
に形成されるセラミックス溶射層の表面が粗雑すぎない
凹凸を有し、かつ均一なセラミックス溶射層が得られる
とともに、溶射のためのノズルを長持ちさせることので
きるセラミックス溶射層形成方法を提供することにある
。

【課題を解決するための手段】

本発明は、上記目的を達成するために、鉄系母材の表面
にセラミックス粒子を溶射してセラミックス溶射層を形
成するセラミックス溶射層形成方法において、前記セラ
ミックス粒子の５０〜８０重量％は粒径か１０〜５０μ
、好ましくは１５〜４０μであることを特徴としている
。 また、前記鉄系母材の表面には予め耐蝕性金属溶射層が
形成されていることを特徴としている。 さらに、形成されたセラミックス溶射層は合成樹脂系封
孔材により封孔処理か施されることを特徴としている。 鉄系母材としては、上述の上、下水道のマンホール用鉄
蓋の外に、電気・電話配線、カス配管等のマンホール用
鉄蓋や排水用側涌渠の覆いａｍが挙げられる。もちろん
、このような鉄蓋に限らす、建築資材の鉄板、あるいは
鉄製の美術工芸品等であってもよい。要するに、鉄系母
材の防錆、塗装あるいは保護のためにその表面に被膜を
形成する必要のあるものが対象とされる。 セラミックス溶射層を形成するための材料（原ｆ４）の
セラミックスとしては、Ａ、　ｊ２２０３　、　Ａｌ２
２０３　　Ｔ　ｉ　０２　、　Ａｌ１２０３Ｃｏ　、　
Ｚ　ｒ　２０２　　Ｙ２０３等の周知のものが用いられ
る。そして、セラミックス溶射層か希望する色彩となる
ように、これらセラミックスの内から適宜選択される。 例えば、希望する色が白色のときはＡ１□０３．黒糸の
色のときはＡｊ！ｚ　０３　　ＴｉＯ２、青色のときは
ＡＩ！。０３　　Ｃｏの如きである。 セラミックスは、全材料のうち、５０〜８０重量％（ｗ
　ｔ％）はその粒径か１０〜５０μ、好ましくは１５〜
４０μである。 セラミックス材料の全て（１００ｗｔ％）か上述の粒径
範囲であれば理想的であるが、上記の粒径範囲のセラミ
ックスか８０％を越えるような篩分けはコスト高となり
現実的でない。また、上記の粒径範囲のセラミックスか
５０％以下であると、セラミックス溶射層表面か不均一
になったり、あるいは粗雑化したりして従来の欠点を除
去することができない。 セラミックスの粒径が１０μ未満であると溶射ノズルの
目詰まりの発生率が高くなり、溶射作業が中断して作業
性を低下させる。また、溶射ノズルの目詰まりによりセ
ラミックス溶射層にムラが発生して好まし２くない。 セラミックスの粒径が５０μを越えると、セラミックス
溶射層表面の凹凸が激しく、表面が粗雑化し、また、溶
射ノズルの噴口の摩耗の進行が速く、溶射ノズルの交換
頻度が高くなるので好ましくない。 本発明者の研究によれば、セラミックスの粒径範囲は１
０〜５０μで、好ましくは１５〜４０μである。特に、
１５〜４０μの場合は、溶射ノズルの摩耗も緩慢で、が
つセラミックス溶射層表面が適当な凹凸を有するととも
に、そのセラミックス溶射層を均一なものとすることか
できる。 セラミックス溶射層の厚さは、周知のセラミックス溶射
層と同じく１００〜３００μｍで十分であり、セラミッ
クス溶射法で広く用いられているカスプラズマカンによ
って形成することができる。 鉄系母材がマンホール用鉄蓋で多く用いられている鋳鉄
製の場合は、防錆のためにセラミックス溶射層形成に先
立ち、予め、マンホール用鉄蓋の表面に耐蝕性溶射層が
形成される。 溶射される耐蝕性金属としては、ＡＩ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚ
ｎまたはこれらの合金等が挙げられる。耐蝕性溶射層の
厚さは、周知の耐蝕性溶射層と同じく、５０〜３００μ
で十分で、上記セラミックス溶射層の形成と同様に周知
のガスプラズマガンによって形成することができる。な
お、この耐蝕性溶射層は鉄系母材かステンレス鋼のよう
な場合は省略される。 形成されたセラミックス溶射層は多孔質であるため、そ
の孔を封止するための封孔処理が施される。封孔処理材
としては塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、シリコン系樹脂またはこれらのポリマブ
レンド等が挙げられる。なお、セラミックス溶射層が色
彩を有しているときは、封孔処理材は無色透明のものが
選択される。 封孔処理は、封孔処理材をハゲ塗りやスプレー塗り、あ
るいは浸漬塗布等の周知の処理方法によって行なうこと
かできる。 形成されたセラミックス溶射層内に水の侵入の虞れがな
かったり、あるいは圧力が加わらないために採掘の虞れ
がない場合は、例えば鉄系母材が美術工芸品のような場
合はこの封孔処理を省略してもよい。

【作用】

セラミックス溶射層を形成するためのセラミックス粒子
の５０〜８０ｗｔ％は粒径が１０〜５０μて占められ、
これを材料としてカスプラズマカンなどの周知の溶射手
段でセラミックス溶射層か形成される。 そして、セラミックス溶射層は鉄系母材の表面に形成さ
れた耐蝕金属溶射層の上に形成される。 さらに、セラミックス溶射層の内部の孔は封孔処理材に
より封止される。

【実施例】

鋳鉄製マンホール鉄蓋（鉄系母材）をショツトブラスト
で表面処理したのち、その表面に厚さ約２００ｍμのＮ
ｉ−Ａ１粉末を材料とした耐蝕性溶射層をカスプラズマ
カンを用いて形成した。 次いで、その耐蝕性金属溶射層の表面に、下表に挙げる
セラミックス（白アルミナ）粒子を材料とした約２００
ｍμ厚さのセラミックス溶射層をカスプラズマカンを用
いて形成した。その後、形成されたセラミックス溶射層
の表面に、透明なエポキシ系樹脂ポリマーをはけ塗りし
て封孔処理を行なった。 そのときのセラミックス溶射層表面及びカスプラズマカ
ンの溶射ノズルの状態を比較例とともに下表に示す。 本判定はセラミックス溶射層の形成ムラの状態を含む。 ○；実用上間顕なし ◎：良好 △；実用上号慣あり Ｘ：不良 することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄系母材の表面にセラミックス粒子を溶射してセ
   ラミックス溶射層を形成するセ ラミックス溶射層形成方法において、 前記セラミックス粒子の５０〜８０重量 ％は粒径が１０〜５０μ、好ましくは１５ 〜４０μであることを特徴とするセラミッ クス溶射層形成方法。
2. （２）前記鉄系母材の表面には予め耐蝕性金属溶射層が
   形成されていることを特徴とす る請求項１記載のセラミックス溶射層形成 方法。
3. （３）形成されたセラミックス溶射層は合成樹脂系封孔
   材により封孔処理が施されるこ とを特徴とする請求項１または２記載のセ ラミックス溶射層形成方法。