コーティング

弊社では、金屬ローラー表面に各種コーティングを行い、機(jī)能要求に合わせた表面改質(zhì)を行っています。

OA部品である、中間転寫ローラー等の駆動(dòng)力が要求される製品に対しては、ウレタンコート(無発泡タイプ、発泡タイプ)を行い、適正な駆動(dòng)力を付與した製品の提供を行っています。

また、表面汚染を低減する、防汚効果を要求される場合には、撥水、撥油性に優(yōu)れたフッ素コート、耐摩耗性を要求される場合には、セラミック含有コート、摩擦力低減、表面汚染低減を要求される場合にはビーズ含有コート等、表面の機(jī)能要求により、種々のコーティングの提供が可能です。

機(jī)能で選ぶ表面改質(zhì)

物質(zhì)の“表”の“面”を“改”め“質(zhì)”を変える! 読んで字のごとく「表面改質(zhì)」です。

表面改質(zhì)は、「物質(zhì)の表面狀態(tài)そのままでは、求められる機(jī)能を満足することが出來ない」場合などに求められる表面加工といえます。
弊社では、この“求められる機(jī)能“を満足させるべく様々な表面改質(zhì)に取り組んでまいりました。

以下に取り組み例をご紹介させていただこうと思います。

1)摩擦力(表面摩擦)が求められる表面改質(zhì)

表面のグリップ力(表面の摩擦係數(shù))を上げることで、相手物を滑らないようにする、滑りにくくする、保持する、
というような機(jī)能が求められるケースがございます。

日常の身近な例を挙げると、人が握るグリップ部分(テニスラッケト、ゴルフクラブ等のグリップ部)やスポーツシューズ底などがあると思います。

つまり、表面の摩擦係數(shù)を上げることで相手物との接觸狀態(tài)を向上させ、より高いグリップ力を得る必要がある場合などに求められる機(jī)能と言えます。

【弊社の実用例】

カラーコピー機(jī)の転寫方式として、中間転寫ベルト方式を採用するケースが多く、中間転寫ベルトを駆動(dòng)させる中間転寫ベルト駆動(dòng)ローラーが必要となります。  中間転寫ベルト駆動(dòng)ローラーには、転寫ベルトを安定駆動(dòng)させる為、ローラー表面の駆動(dòng)摩擦力の安定性が求められます。この機(jī)能を満足させるために、
金屬ローラーの表層にウレタン系、発泡ウレタン系の表面塗裝(表面改質(zhì))を行い、駆動(dòng)摩擦力を付與しています。
ウレタンコート、発泡ウレタンコートは薄膜コートであり、膜厚の寸法変化が非常に少なく、また、ゴムなどに比べても耐久安定性に優(yōu)れています。

1.ウレタンコート(導(dǎo)電、非導(dǎo)電)

製品寫真
ウレタンコート

表面観察寫真
ウレタンコート(表面拡大寫真)


2.発泡ウレタンコート(導(dǎo)電)

製品寫真
発泡ウレタンコート

表面観察寫真
発泡ウレタンコート(表面拡大寫真)


2)錆を防ぐ表面改質(zhì)

日常の至る所で見かける金屬の錆。 金屬と錆は切っても切れない関係にあります。

金屬の錆を防ぐためにも様々な表面改質(zhì)が行われています。身近な例では、鉄の表面に塗料を塗ることで酸化(錆発生)を防ぐ、などがあります。

【弊社の実用例】

切削、研削した鉄製品の表面は非常に錆が発生し易く、加工後、防錆油を塗布する等の処理が必要となります。

加えて弊社では、鉄製品加工後に「パーカー処理」(リン酸塩処理※)を表面に施し、防錆対策も行っております。

「パーカー処理」そのものは一般的には塗裝の下地処理として施されるケースが多く、
弊社の「パーカー処理」もお客様ご要望により塗裝前下地処理を目的として施しているものですが、
この処理をすることで同時(shí)に錆びに対する抑制効果も得ることができます。

※化成処理の代表的な方法の一つで鉄鋼や亜鉛などの金屬表面にリン酸亜鉛などの金屬塩の薄い皮膜(ミクロンオーダー)を生成させるものです。
その工業(yè)的目的は金屬製品の錆防止でありましたが近年は塗裝下地として塗膜が剝離しにくくすること、
塗膜に傷が付いても錆が広がらないようにすることを目的とし、自動(dòng)車を初めとした工業(yè)製品に広く標(biāo)準(zhǔn)的な方法として採用されています。

「パーカー処理」の防錆効果

「パーカー未処理品」と「パーカー処理品」を23℃、33%の調(diào)溫濕された部屋に6日間暴露した狀態(tài)で保管し、錆の発生狀況を比較しました。

「パーカー未処理品」では部分的に錆の発生が見られますが、「パーカー処理品」では錆の発生は見られません。

パーカー未処理品
パーカー未処理品

パーカー処理品
パーカー処理品


パーカー未処理品(顕微鏡寫真)
パーカー未処理品(顕微鏡寫真)

パーカー処理品(顕微鏡寫真)
パーカー処理品(顕微鏡寫真)


「パーカー処理」を行った加工品は、密閉梱包のうえ、溫濕度管理された空調(diào)室にて防錆対応された狀態(tài)での保管が可能となる事から、
必要に応じて必要數(shù)量の製品をご提供する事が可能です。

(リン酸塩処理加工品)
リン酸塩処理加工品

(調(diào)溫濕保管室)
調(diào)溫濕保管室


3)熱を伝える表面改質(zhì)

「熱を伝える」という機(jī)能がしばしば求められます。

熱は放っておいても高いほうから低い方へ伝わる性質(zhì)がありますので、「熱を伝える」をもう少し正確に表現(xiàn)するならば、
「伝熱効率を上げて更に熱を伝えやすくする」という表現(xiàn)になります。

伝熱性の高い材質(zhì)を選ぶことも重要な要素ですが、その材質(zhì)にさらに伝熱性を高める、
熱吸収率を上げるという目的での表面改質(zhì)を行うケースがあります。

【弊社の実用例】

コピー機(jī)の定著用加熱ローラーの芯金には、アルミ材、鉄材が使用されています。

近年はコピー機(jī)の定著部の消費(fèi)電力低減等の省エネ観點(diǎn)から、ローラーの低熱容量化、伝熱効率の向上が望まれ、
鉄系ローラーの薄肉化(厚みが薄い方がローラー內(nèi)面から外面への熱の伝わりが早い)という方向が一つの消費(fèi)電力低減対策となっています。
熱伝導(dǎo)率の面ではアルミの方が鉄に比べ優(yōu)れていますが、薄肉化を図った場合の強(qiáng)度確保等(アルミに比べ同じ薄さでも鉄の方が強(qiáng)度を保てる)
の観點(diǎn)から鉄が採用されるケースも多くございます。

アルミ
比熱(J/gK) 0.88 0.44
熱伝導(dǎo)率(W/mK) 204 53

弊社では、鉄系ローラーの薄肉化対応を行っており、0.2mm程度の薄肉鉄系ローラーの提供も行っています。
定著ローラーの場合はその用途から耐熱性が求められますので、ローラーの塗裝前下地処理として必要となるパーカー液にも同様に耐熱性が求められます。
弊社ではパーカー処理材料として、耐熱性の高いリン酸亜鉛処理材料を使用するとともに、加熱ローラーの発熱體からの熱吸収を高める為、
ローラー內(nèi)面に耐熱性黒色フッ素系塗料を塗布し、熱吸収を高めるための內(nèi)面塗裝を?qū)g施しています。

このローラー內(nèi)面に耐熱性黒色フッ素系塗料を塗布することでローラー內(nèi)面に挿入される発熱體からの熱の吸収率を更に高め、
ローラー外面?zhèn)趣丐螣醽粚?dǎo)を促進(jìn)する機(jī)能を付與しております。

內(nèi)面塗裝機(jī)
內(nèi)面塗裝機(jī)

4)離型性を上げる表面改質(zhì)

離型性とは、物質(zhì)表面への粘著やこびりつき等を起こさない性質(zhì)を表し、非粘著性という言い方もできます。

ご存知の通り、フッ素樹脂コーティングが施されたフライパンなどはこの性質(zhì)を利用した代表的なものです。

弊社の金屬ローラーにおきましても、その用途においてこの離型性が求められるケースがございます。

【弊社の開発例】

フッ素コーティング素材は、表面に觸れる物質(zhì)との相互作用が極めて小さくなり、水や油、汚れもはじき、粘著し難い、濡れ難い、
汚れ難い特性を有しています。

下記寫真は、當(dāng)社フッ素コーティングパイプにオリーブ油を滴下した寫真(左)です。

フッ素コーティングがあると、オリーブ油は垂れ下らず液滴狀態(tài)を維持していますが、フッ素コーティングが無いアルミ素材では、
オリーブ油は垂れ下がってしまいます。

フッ素コーティングを付與することにより、表面層に撥油性効果が現(xiàn)れ、汚れの原因となる各種液體(水汚れ、油汚れ)をはじくとともに、
微粉體も付著し難く、汚れを落としやすいので、離型効果、防汚効果が期待できます。

フッ素コートあり
フッ素コートあり

フッ素コートなし
フッ素コートなし


フッ素コート開発品(導(dǎo)電?非導(dǎo)電)
フッ素コート