JP2920610B2 - 緑青皮膜の形成方法及び形成装置 - Google Patents
緑青皮膜の形成方法及び形成装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅又は銅合金から
なる基材の表面に短時間で緑青皮膜を形成することがで
きる緑青皮膜の製造方法に関する。
なる基材の表面に短時間で緑青皮膜を形成することがで
きる緑青皮膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】神社、仏閣には銅屋根が多く使用されて
おり、この銅家屋は長い年月を経て大気中の酸素、水蒸
気、炭酸ガス、硫黄化合物、塩分等の作用により緑青が
形成されていく。しかし緑青の形成には数年から２０年
程度の時間を必要とするため、近年、人工的に緑青を形
成させる方法について多くの提案がなされ、これら表面
処理技術を積極的に用いた人工緑青銅板の製造が実施さ
れてきている。
おり、この銅家屋は長い年月を経て大気中の酸素、水蒸
気、炭酸ガス、硫黄化合物、塩分等の作用により緑青が
形成されていく。しかし緑青の形成には数年から２０年
程度の時間を必要とするため、近年、人工的に緑青を形
成させる方法について多くの提案がなされ、これら表面
処理技術を積極的に用いた人工緑青銅板の製造が実施さ
れてきている。
【０００３】人工緑青を形成させる方法として提案され
た多数の方法を大別すると次の通りである。 基材表面に薬液と接触させて緑青を形成する化成処理
法（特公昭５７−５１４６８号公報）。 基材を化成処理した後、更にその上に塗料をコーティ
ングする方法（特開昭５５−８４９１号公報）。 薬液の中に浸し、電解処理する方法（特公昭５５−１
２１１７号）。 表面を粗面化した基材に銅又は銅合金の粉末を接着剤
で接着した後、緑青発色液を塗布する方法（特公昭５７
−５２４２５号公報）。 緑青色形成物質を含む塗料で塗装する方法（特開昭５
５−１３９４６７号公報）。
た多数の方法を大別すると次の通りである。 基材表面に薬液と接触させて緑青を形成する化成処理
法（特公昭５７−５１４６８号公報）。 基材を化成処理した後、更にその上に塗料をコーティ
ングする方法（特開昭５５−８４９１号公報）。 薬液の中に浸し、電解処理する方法（特公昭５５−１
２１１７号）。 表面を粗面化した基材に銅又は銅合金の粉末を接着剤
で接着した後、緑青発色液を塗布する方法（特公昭５７
−５２４２５号公報）。 緑青色形成物質を含む塗料で塗装する方法（特開昭５
５−１３９４６７号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記〜の方法で人
工緑青銅板を製造する方法には以下に示す理由により工
業生産性が悪いという問題がある。 化成処理後の自然乾燥工程、もしくは化成処理と乾燥
の繰り返し工程により製品化まで長時間を要する。 化成処理後の自然乾燥工程、もしくは化成処理と乾燥
の繰り返し工程により製品化まで長時間を要し、さらに
緑青皮膜剥離防止のために塗料をコーティングする工程
が必要となる等、工程数が多い。 電解液の管理が困難であること、ならびに多額の設備
投資が必要である。 銅又は銅合金粉末接着工程、緑青発色液塗布工程、乾
燥工程等、人工緑青皮膜を形成するための工程数が多
く、製品化まで長時間を要する。 緑青色形成物製造工程、顔料製造工程、塗装工程と工
程が多く、しかも各工程が単独工程である。 したがって、短時間に且つ容易に人工の緑青皮膜を形成
させる方法が希求されていた。
工緑青銅板を製造する方法には以下に示す理由により工
業生産性が悪いという問題がある。 化成処理後の自然乾燥工程、もしくは化成処理と乾燥
の繰り返し工程により製品化まで長時間を要する。 化成処理後の自然乾燥工程、もしくは化成処理と乾燥
の繰り返し工程により製品化まで長時間を要し、さらに
緑青皮膜剥離防止のために塗料をコーティングする工程
が必要となる等、工程数が多い。 電解液の管理が困難であること、ならびに多額の設備
投資が必要である。 銅又は銅合金粉末接着工程、緑青発色液塗布工程、乾
燥工程等、人工緑青皮膜を形成するための工程数が多
く、製品化まで長時間を要する。 緑青色形成物製造工程、顔料製造工程、塗装工程と工
程が多く、しかも各工程が単独工程である。 したがって、短時間に且つ容易に人工の緑青皮膜を形成
させる方法が希求されていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
数多くの試験を繰り返しながら研究を重ねた結果、緑青
皮膜を短時間で形成せしめるためには、「緑青発色液を
銅または銅合金からなる基材の表面に塗布した後、ブラ
ッシングにより強制的に反応を促進させ、反応した銅及
び銅合金表面に直ちに水分を添加し、時間を置かずに直
ちに酸化性のガスで強制的に酸化させなければならな
い」との新しい知見を得るに至った。
数多くの試験を繰り返しながら研究を重ねた結果、緑青
皮膜を短時間で形成せしめるためには、「緑青発色液を
銅または銅合金からなる基材の表面に塗布した後、ブラ
ッシングにより強制的に反応を促進させ、反応した銅及
び銅合金表面に直ちに水分を添加し、時間を置かずに直
ちに酸化性のガスで強制的に酸化させなければならな
い」との新しい知見を得るに至った。
【０００６】本発明は上記知見に基づいて完成されたも
のであり、銅又は銅合金からなる基材の表面に、緑青発
色液を塗布する工程、ブラッシングを施す工程、水分を
添加する工程、並びに酸化性ガスを供給する工程を順次
連続して行うことを特徴とする緑青皮膜の形成方法、及
びそれを実施する形成装置を提供する。
のであり、銅又は銅合金からなる基材の表面に、緑青発
色液を塗布する工程、ブラッシングを施す工程、水分を
添加する工程、並びに酸化性ガスを供給する工程を順次
連続して行うことを特徴とする緑青皮膜の形成方法、及
びそれを実施する形成装置を提供する。
【０００７】前記本発明に用いる緑青発色液は、緑青組
成である塩基性塩化銅、塩基性炭酸銅、塩基性硫酸銅を
発生せしめる液であれば特にその成分組成を限定するも
のではなく、例えばアンモニウム塩、塩酸、苛性ソー
ダ、硫化物、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、重炭酸
塩、ミョウバン等を含んだ溶液及びこれらを組み合わせ
たものが知られているが、具体的には塩酸、硝酸及び硫
酸アンモニウムにアルカリ金属塩化物及び／又はアルカ
リ土類金属塩化物を加えた水溶液、塩化第二銅を添加し
た水溶液、アルカリ金属塩化物及び／又はアルカリ土類
金属塩化物に硫酸銅を加えた水溶液などを挙げることが
できる。また、この緑青発色液を塗布する工程では、ス
プレーによる方法、液滴下による方法、刷毛又はローラ
ーによる方法など公知のどのような方法、機構を採用し
ても良い。ブラッシングを施す工程で用いるブラッシン
グ素材は、耐蝕性のものであれば何れでもよく、又この
ようなブラッシング素材を基材表面を擦りつける方法な
らばどのような方法、機構を採用しても良い。この工程
では、ブラッシングを施すことにより前記緑青発色液が
基材表面と接触し、非常に活性な状態で反応が促進す
る。水分を添加する工程では、公知のどのような方法、
機構を採用しても良いが、必要量、即ち微少量の水分を
添加するには加温（又は沸騰水）による水蒸気や超音波
により発生する水蒸気、スプレーにより形成される微細
な水滴を用いて加湿雰囲気を形成し、この雰囲気中を基
材が通過する方法、機構が経済的に好ましい。酸化性ガ
スを用いる方法では、オゾンガス等の酸化性ガス雰囲気
を形成し、この雰囲気中を基材が通過する方法、機構が
経済的に好ましい。
成である塩基性塩化銅、塩基性炭酸銅、塩基性硫酸銅を
発生せしめる液であれば特にその成分組成を限定するも
のではなく、例えばアンモニウム塩、塩酸、苛性ソー
ダ、硫化物、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、重炭酸
塩、ミョウバン等を含んだ溶液及びこれらを組み合わせ
たものが知られているが、具体的には塩酸、硝酸及び硫
酸アンモニウムにアルカリ金属塩化物及び／又はアルカ
リ土類金属塩化物を加えた水溶液、塩化第二銅を添加し
た水溶液、アルカリ金属塩化物及び／又はアルカリ土類
金属塩化物に硫酸銅を加えた水溶液などを挙げることが
できる。また、この緑青発色液を塗布する工程では、ス
プレーによる方法、液滴下による方法、刷毛又はローラ
ーによる方法など公知のどのような方法、機構を採用し
ても良い。ブラッシングを施す工程で用いるブラッシン
グ素材は、耐蝕性のものであれば何れでもよく、又この
ようなブラッシング素材を基材表面を擦りつける方法な
らばどのような方法、機構を採用しても良い。この工程
では、ブラッシングを施すことにより前記緑青発色液が
基材表面と接触し、非常に活性な状態で反応が促進す
る。水分を添加する工程では、公知のどのような方法、
機構を採用しても良いが、必要量、即ち微少量の水分を
添加するには加温（又は沸騰水）による水蒸気や超音波
により発生する水蒸気、スプレーにより形成される微細
な水滴を用いて加湿雰囲気を形成し、この雰囲気中を基
材が通過する方法、機構が経済的に好ましい。酸化性ガ
スを用いる方法では、オゾンガス等の酸化性ガス雰囲気
を形成し、この雰囲気中を基材が通過する方法、機構が
経済的に好ましい。
【０００８】前記本発明において、銅及び銅合金表面に
緑青発色液を塗布した直後、即ブラッシングすると、緑
青発色液と基材表面とが接触して反応し、銅イオンが多
量に生成されると共に基材表面が非常に活性な状態とな
る。このような性状下にある銅及び銅合金表面に直ちに
必要量の水分を添加し、その直後、時間を置かずに酸化
性ガスで強制酸化すると、短時間に亜酸化銅並びに酸化
銅が生成し、緑青の結晶が形成される。また、この状態
では水分が存在しているため基材表面は濡れた深い緑色
であるが、その時に発生する酸化反応熱で基材表面の乾
燥が始まると、鮮やかな緑青色が呈示される。
緑青発色液を塗布した直後、即ブラッシングすると、緑
青発色液と基材表面とが接触して反応し、銅イオンが多
量に生成されると共に基材表面が非常に活性な状態とな
る。このような性状下にある銅及び銅合金表面に直ちに
必要量の水分を添加し、その直後、時間を置かずに酸化
性ガスで強制酸化すると、短時間に亜酸化銅並びに酸化
銅が生成し、緑青の結晶が形成される。また、この状態
では水分が存在しているため基材表面は濡れた深い緑色
であるが、その時に発生する酸化反応熱で基材表面の乾
燥が始まると、鮮やかな緑青色が呈示される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明を図面に示した実施形態に
基づいて説明する。銅又は銅合金からなる長尺の板材
（基材）１には、緑青発色液塗布機構（工程）２におい
て塩化物を主成分とする緑青発色液を塗布する。この緑
青発色液塗布機構（工程）２では、薬液槽２ａから薬液
ポンプ２ｂを介して刷毛２ｃに液を滴下させ、均一に板
材１の表面に塗布する構造である。
基づいて説明する。銅又は銅合金からなる長尺の板材
（基材）１には、緑青発色液塗布機構（工程）２におい
て塩化物を主成分とする緑青発色液を塗布する。この緑
青発色液塗布機構（工程）２では、薬液槽２ａから薬液
ポンプ２ｂを介して刷毛２ｃに液を滴下させ、均一に板
材１の表面に塗布する構造である。
【００１０】次に、ブラッシング機構（工程）３で板材
１の表面をブラッシングした後、直ちに加湿機構（工
程）４に移送させる。このブラッシング工程３では、ブ
ラシ３ａは樹脂製の円盤にナイロン繊維を植毛し、板材
１の表面にナイロン繊維の先端を接触させ、駆動モータ
ー３ｂにより回転、ブラッシングする構造としている。
尚、図中、３ｃは廃液タンクである。
１の表面をブラッシングした後、直ちに加湿機構（工
程）４に移送させる。このブラッシング工程３では、ブ
ラシ３ａは樹脂製の円盤にナイロン繊維を植毛し、板材
１の表面にナイロン繊維の先端を接触させ、駆動モータ
ー３ｂにより回転、ブラッシングする構造としている。
尚、図中、３ｃは廃液タンクである。
【００１１】加湿機構（工程）４に移送された板材は、
蒸気発生機４ａにて発生した蒸気が充満されている加湿
槽４ｂを通り、水分が板材１の表面に添加された後、直
ちに酸化性ガス供給機構（工程）５に移送される。尚、
蒸気発生機４ａは超音波加湿を適用したものであり、蒸
気発生量は１２００ｃｃ／時間とした。また、図中、４
ｄは廃液タンクである。
蒸気発生機４ａにて発生した蒸気が充満されている加湿
槽４ｂを通り、水分が板材１の表面に添加された後、直
ちに酸化性ガス供給機構（工程）５に移送される。尚、
蒸気発生機４ａは超音波加湿を適用したものであり、蒸
気発生量は１２００ｃｃ／時間とした。また、図中、４
ｄは廃液タンクである。
【００１２】酸化性ガス供給機構（工程）５に移送され
た板材１は、オゾンを発生する酸化性ガス発生機５ａで
発生したガスを注入パイプ５ｂを介して充満させている
酸化槽５ｃを通る。この酸化槽５ｃ内で、短時間に亜酸
化銅並びに酸化銅が生成し、緑青の結晶が形成される。
その時に発生する酸化反応熱で板材１の表面の乾燥が始
まると、鮮やかな緑青色が呈示される。尚、図中、５ｅ
は酸化性ガス無害化装置であり、５ｆは排気ファンであ
る。
た板材１は、オゾンを発生する酸化性ガス発生機５ａで
発生したガスを注入パイプ５ｂを介して充満させている
酸化槽５ｃを通る。この酸化槽５ｃ内で、短時間に亜酸
化銅並びに酸化銅が生成し、緑青の結晶が形成される。
その時に発生する酸化反応熱で板材１の表面の乾燥が始
まると、鮮やかな緑青色が呈示される。尚、図中、５ｅ
は酸化性ガス無害化装置であり、５ｆは排気ファンであ
る。
【００１３】尚、各機構（工程）間の板材１の移送は、
ベルトコンベア２ｄ，４ｃ，５ｄで連続しており、総コ
ンベア長は２０ｍである。緑青発色液塗布機構（工程）
２へ板材１を挿入してから８分間の短時間で、緑青の形
成が確認できた。
ベルトコンベア２ｄ，４ｃ，５ｄで連続しており、総コ
ンベア長は２０ｍである。緑青発色液塗布機構（工程）
２へ板材１を挿入してから８分間の短時間で、緑青の形
成が確認できた。
【００１４】また、廃液タンク３ｃ，４ｄに集められる
廃液は極めて微量であった。
廃液は極めて微量であった。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、従来では緑青の形
成まで長時間要していたが、本発明の緑青皮膜の形成方
法により短時間で緑青を形成することができ、工業生産
性が良く、経済性にも優れたものとなる。
成まで長時間要していたが、本発明の緑青皮膜の形成方
法により短時間で緑青を形成することができ、工業生産
性が良く、経済性にも優れたものとなる。
【００１６】また、本発明の形成装置は、特殊な機械設
備などを必要とするものではないので、実用性の高いも
のとなる。
備などを必要とするものではないので、実用性の高いも
のとなる。
【図１】本発明の緑青皮膜の形成装置の一実施形態を模
式的に示す側面図である。
式的に示す側面図である。
１ 板材 ２ 緑青発色液塗布機構 ２ａ 薬液槽 ２ｂ 薬液ポンプ ２ｃ 刷毛 ２ｄ 緑青発色液塗布コンベア ３ ブラッシング機構 ３ａ ブラシ ３ｂ 駆動モーター ３ｃ 廃液タンク ４ 加湿機構 ４ａ 蒸気発生機 ４ｂ 加湿槽 ４ｃ 加湿コンベア ４ｄ 廃水タンク ５ 酸化性ガス供給機構 ５ａ 酸化性ガス発生機 ５ｂ 注入パイプ ５ｃ 酸化槽 ５ｄ 酸化コンベア ５ｅ 酸化性ガス無害化装置 ５ｆ 排気ファン
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−253775（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−253774（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−193958（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−236480（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−325689（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86
Claims (2)
- 【請求項１】 銅又は銅合金からなる基材の表面に、緑
青発色液を塗布する工程、ブラッシングを施す工程、水
分を添加する工程、並びに酸化性ガスを供給する工程を
順次連続して行うことを特徴とする緑青皮膜の形成方
法。 - 【請求項２】 銅又は銅合金からなる基材を連続的に走
行させる走行機構の経路に、緑青発色液を塗布する機
構、ブラッシングを施す機構、加湿雰囲気を形成する機
構、並びに酸化性ガス雰囲気を形成する機構をその順で
臨ませてなることを特徴とする緑青皮膜の形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24513595A JP2920610B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 緑青皮膜の形成方法及び形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24513595A JP2920610B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 緑青皮膜の形成方法及び形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0967681A JPH0967681A (ja) | 1997-03-11 |
| JP2920610B2 true JP2920610B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17129158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24513595A Expired - Fee Related JP2920610B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 緑青皮膜の形成方法及び形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2920610B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19809904A1 (de) * | 1998-03-07 | 1999-09-09 | Km Europa Metal Ag | Verfahren und Reaktionslösung zur Erzeugung einer Patina |
| KR20030088550A (ko) * | 2002-05-13 | 2003-11-20 | 김부현 | 건축 자재용 산화 동판의 제조방법 |
| DE10354527B4 (de) * | 2003-11-17 | 2008-08-28 | Kme Germany Ag | Verfahren zur Patinierung von Kupfer |
| CN104233276B (zh) * | 2014-09-02 | 2016-09-07 | 金星铜集团有限公司 | 一种铜制品表面热着色工艺方法 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP24513595A patent/JP2920610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0967681A (ja) | 1997-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |