JPH08206400A - 減摩層を有するアイロン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に清掃することができる減摩層を備え、
この減摩層を、大量生産において、低費用で容易に提供
し、艶出しすることができる、優れた減摩特性を有する
アイロンおよび底板を提供する。 【解決手段】 電気化学的方法により形成した、酸化ア
ルミニウムを主成分とする減摩層を有する、金属製底板
を備えたアイロン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、減摩層を備えた金
属製底板を有するアイロンに関する。また、本発明は、
発熱体および減摩層を備える底板に関し、この底板は、
アイロンにおいて用いるのに適切である。

【０００２】

【従来の技術】アイロンは、一般的に、底板が連結され
ている、通常合成樹脂製であるハウジングから構成され
る。この底板は、アルミニウム製であるのが慣例的であ
るが、あるいはまた、亜鉛、ニッケル、銅またはステン
レススチール製とすることができる。一般的に、通常減
摩層と呼ばれる独立した層が、アイロンのハウジングと
は反対側の底板の表面に被着している。アイロンがけ中
に、この減摩層は、アイロンがけされる衣類に直接接触
する。アイロンが適切に機能するための必要条件は、こ
のような減摩層が、多くの要求を満足することである。
例えば、減摩層は、特に、アイロンがけされる衣類上
で、十分な減摩特性を示さなければならず、耐蝕性、耐
引っかき性および耐久性を有しなければならず，最適な
硬度並びに高い耐磨耗性および耐破壊性を示さなければ
ならない。減摩層の材料は、極めて高度な要求を満足し
なければならない。その理由は、減摩層が、１０〜３０
０℃の範囲内という相当の温度変化の条件に置かれるた
めである。上記のいくつかの要求は、材料科学の観点か
ら若干両立しない。

【０００３】序文に記載したタイプのアイロンは、それ
自体、例えば、欧州特許出願第２１７．０１４号明細書
から知られている。上記出願明細書に記載されているア
イロンは、アルミニウム製の底板を有し、これに、セラ
ミック材料、好ましくは酸化アルミニウム製の減摩層が
備え付けられている。この減摩層は、プラズマ溶射によ
り設けられる。この方法において、例えば１０ミクロン
の直径を有する球形酸化アルミニウム粒子が、プラズマ
ジェットにより加熱され、底板の上に溶射される。この
方法において、酸化アルミニウム粒子から成る、接着し
たセラミック層が形成する。その後、この減摩層を研磨
して、所望の平滑性を得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】既知のアイロンは、欠
点を有する。セラミック製の減摩層は、比較的高い多孔
性および比較的低い耐蝕性を有することが見出された。
さらに、既知の層の減摩特性、特に非付着性は最適では
なく、層を清浄に維持することおよびこれを清掃するこ
とは困難であることが明らかになった。最後に、減摩層
を提供し、艶出しする工程は、費用がかかり、大量生産
において容易に実施することはできない。

【０００５】本発明の目的は、既知のアイロンの欠点を
克服することにある。さらに特に、本発明の目的は、低
い費用で大量生産することができる、アイロンおよび底
板を提供することにある。また、底板の減摩層は、十分
な耐蝕性および低い多孔性を有しなければならない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のこれらのおよび
他の目的は、序文に記載したタイプのアイロンにより達
成され、このアイロンは、減摩層が、電気化学的方法に
より形成した、酸化アルミニウムを主成分とする層から
成ることを特徴とする。

【０００７】電気化学的に形成した減摩層は、これを、
大量生産において、底板上に、迅速かつ安価に設けるこ
とができるという重要な利点を有する。電気化学的に形
成した層は、後に艶出し処理されないにもかかわらず、
その摩擦係数は、アイロンがけするのに最適である。さ
らに、本発明のアイロンは、尚他の好ましい特性、例え
ば、特に、このような電気化学的に形成した金属酸化物
層の高い耐久性および高い耐引っかき性を有する。さら
に、減摩層の耐破壊性は、既知のセラミック酸化アルミ
ニウムの溶射層のものに少なくとも等しい。本発明のア
イロンの金属酸化物層の厚さは、好ましくは１０〜５０
μｍ、特に１５〜２５μｍである。

【０００８】「電気化学的に形成した層」という表現
は、本明細書中では、底板の表面における金属が、電気
化学的に酸化されて、金属酸化物の薄層を形成すること
を意味するものと理解されたい。この層は、好ましく
は、艶出しした底板および不活性電極、例えば、アルミ
ニウム、鉛またはグラファイトの表面を、好ましくは、
適切な酸性化された塩溶液中に浸漬することにより形成
する。このために、交流または直流電位差を、底板と電
極との間に印加しなければならず、この方法において、
底板は、アノードとして作用する。この方法の特定的な
変法は、通常、（硬質）陽極酸化((hard)anodizing) 、
エロキシング(eloxing) およびオパライジング(opalizi
ng) と呼ばれる。

【０００９】本発明のアイロンの好ましい例は、底板が
アルミニウム製であり、これを、射出成形により加工す
ることおよび、中間層が、減摩層と底板との間に位置す
ることを特徴とする。

【００１０】底板のアルミニウムからの製造は、好まし
くは、射出成形により実施する。射出成形により適切に
加工することができるアルミニウムは、かなりの量の他
の元素、例えばケイ素および／またはマグネシウムを含
む。これらの添加物により、アルミニウムの融点が低下
し、従って、これは、射出成形を実施する温度におい
て、所要の程度の流動性を有する。上記添加物の量は、
通常５重量％以上である。しかし、射出成形可能なアル
ミニウム上に均一な電気化学的層を製造することは、一
般的には、極めて十分には可能でないことが見出され
た。このことは、アルミニウム中に、あるタイプの沈殿
物が存在することによる。この問題は、底板と減摩層と
の間の付加的な層により解決することができる。

【００１１】本発明のアイロンの他の好適例において、
上記中間層は、アルミニウムの金属溶射により設けられ
る。金属溶射により形成したこのような層は、射出成形
可能なアルミニウム製の底板に十分に接着される。さら
に、上記中間層上に電気化学的に設けられた酸化アルミ
ニウム減摩層もまた十分に接着され、十分な硬度および
一様な均一性を示すことが見出された。

【００１２】本発明のアイロンの尚他の好適例におい
て、上記中間層は、底板に固定された陽極酸化可能なア
ルミニウムの板から成る。この板を底板に固定するため
に、熱安定性接着剤および／または機械的接合，例えば
スクリューを用いることができる。「陽極酸化可能なア
ルミニウム」という表現が意味するように、当該のタイ
プのアルミニウムを、電気化学的方法により、効果的に
処理することができる。

【００１３】所要に応じて、特に欧州特許出願第３７
８．４７９号明細書に記載されているように、減摩層の
表面に、主に平行であり、直線的な構造を設けることに
より、底板の減摩特性をさらに改善することができる。
上記構造は、底板を電気化学的に処理する前に、底板の
表面上に存在しなければならない。

【００１４】また、本発明は、発熱体および減摩層を備
えた底板に関する。本発明において、この底板は、主に
酸化アルミニウムから成り、電気化学的に形成した層を
有する。このような底板は、上記のタイプのアイロンに
おいて、極めて適切に用いることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面を参照して説明
する。この図面は、明確さのために示したものであり、
各構成要素は、一定の比例で図示されているわけではな
い。図１は、スチームアイロンを示す。このアイロン
は、下側に金属底板２を備えた、合成樹脂製ハウジング
１を有する。この場合において、底板は、射出成形によ
り成形されたアルミニウム製である。底板２は、ハウジ
ングとは反対側に、減摩層３を備える。この減摩層は、
電気化学的に形成した酸化アルミニウムの層から成る。
この場合において、減摩層の厚さは、約２０μｍであ
る。中間層４を、減摩層３と底板２との間に配置する。
上記で詳細に説明したように、この中間層は、アルミニ
ウムの金属溶射により設けることができる。しかし、中
間層４は、好ましくは、陽極酸化可能なアルミニウム製
の板から成り、これを、熱安定性接着剤および／または
スクリューにより、底板２に固定する。底板が、陽極酸
化可能なアルミニウム製である場合には、中間層４を省
略することができる。さらに、本発明は、スチームアイ
ロンには限定されず、蒸気発生手段によらない慣例的な
アイロンにも適用することができる。

【００１６】底板２は、減摩層とは反対側に、加熱素子
（図示せず）を備える。それ自体知られているように、
この加熱素子は、中に加熱ワイヤが設けられた金属製パ
イプから成り、これを、金属酸化物製の電気絶縁物中に
埋め込む。しかし、好ましくは、厚いフィルム材料製の
抵抗層から成る加熱素子を用いることができ、これを、
あるパターンに従って設け、好ましくはエナメルから成
る２つの電気絶縁層の間に配置する。

【００１７】

【実施例】本発明のアイロンの製造およびアイロンがけ
特性を、以下の実施例により説明する。 実施例１ この実施例において、陽極酸化可能なアルミニウム、即
ちＡｌＭｇＳｉ０．５製の底板を用い、これを金属除去
プロセス（フライス削り）により成形した。この底面の
アイロンがけ表面を脱脂するために、この表面をリン酸
ナトリウム水溶液（５〜１０重量％）で５分間、５０℃
の温度で処理した。電気化学的艶出し処理の後、アイロ
ンがけ表面の表面粗さ（Ｒ_a ）は、０．５μｍであっ
た。

【００１８】次に、アイロンがけ表面に、電気化学的に
形成した減摩層を設けた。このために、上記表面を、１
５〜１８％の硫酸水溶液で、３０〜４５分間、約５℃の
温度で陽極酸化した。電流密度は、１０〜３０ｍＡ／ｃ
ｍ² であった。これらの条件下で、約２５μｍの厚さを
有する酸化アルミニウムの層が、底板上に形成した。

【００１９】次に、陽極酸化した層を、９８℃の温度
で、脱イオン水中に「密封」した。このようにして得ら
れた減摩層は、均一なテキスチャーおよび銀色／灰色の
外見を有していた。次に、減摩層を備えた底板を、ハウ
ジングに固定し、多くの試験を実施した。測定により、
減摩層は、最適な粗さ（Ｒ_a ＝０．５μｍ）および最適
な硬度（ＨＶ＞４５０）を有することが示された。落下
試験により、耐破壊性が極めて十分であったことが示さ
れた。

【００２０】実施例２ この場合においては、射出成形可能なアルミニウム製の
底板を用いた。主成分であるアルミニウムに加えて、こ
れは、１２重量％のＳｉを含んでいた。底板の表面を研
削し、研磨し、次に脱脂し、化学的に湿式エッチングし
た。

【００２１】次に、酸化アルミニウムの陽極酸化した層
を、実施例１に記載した方法とほぼ同様にして、底板上
に設けた。この場合においては、３５μｍの厚さの層を
設けた。形成した減摩層の硬度は、実施例１のものより
はるかに低いことが見出された。さらに，目視的試験に
より、減摩層のテキスチャーは不規則であり、層中にく
ぼみがあることが示された。さらに、層の色が不規則で
あった。減摩層の耐引っかき性は、最適ではないことが
見出された。

【００２２】実施例３ 組成が実施例２のものと一致する、射出成形した底板の
アイロンがけ表面を、サンドブラスチングにより前処理
した。次に、純粋なアルミニウムの薄層を、上記前処理
した表面上に溶射した。金属溶射工程は、酸素含有雰囲
気中で実施した。この層は、プラズマ溶射によっても、
溶射によっても、設けることができる。形成した層（厚
さ０．１〜２．０ｍｍ）は、射出成形可能なアルミニウ
ムに十分に接着した。この層は、アルミニウムとアルミ
ナとの混合物を主成分とする。次に、溶射した層を、研
磨し、艶出しした。次に、減摩層を、溶射した中間層上
に、電気化学的に形成した。この層の厚さは、１５〜５
０μｍの範囲内であった。シュウ酸水溶液（７％）を、
陽極酸化浴として用いた。浴の温度は２０℃であり、電
流密度は２．５Ａ／ｄｍ² であり、陽極酸化時間は５０
〜６０分であった。

【００２３】減摩層を、９８℃の温度で、脱イオン水中
に「密封」した後、底板を、ハウジングに固定した。こ
のようにして製造したアイロンに関して、多くの試験を
実施した。形成した減摩層は、均一な「花崗岩」テキス
チャーを有し、灰色を帯びたベージュ色であったことが
見出された。

【００２４】実施例４ 陽極酸化可能なアルミニウム（タイプ ＡＡ ５０５２
（ＡｌＭｇ ２．５）またはタイプ ＡＡ ６０６１
（ＡｌＭｇ１ＳｉＣｕ））の薄膜（厚さ２ｍｍ）を、射
出成形可能な底板（実施例２参照）のアイロンがけ表面
に、熱安定性接着剤（信越（商品名、Shin Etsu) ＫＥ
１８３０）およびスクリューにより固定した。スクリ
ューの代わりに、リベットスタッドもまた用いることが
できる。この例において、底板の表面は、前処理する必
要がなかった。上記板の両方の表面にはすでに、電気化
学的方法で、厚さ４０μの酸化アルミニウム減摩層を設
けておいた。この減摩層を、実施例１に記載した方法と
ほぼ同様にして、この板の上に設けた。

【００２５】減摩層の特性およびテキスチャーは、実施
例１の減摩層のものとほぼ同一であることが見出され
た。測定により、この層は、綿（静摩擦係数０．１３お
よび動摩擦係数０．１７）およびポリエステル（静摩擦
係数０．２０および動摩擦係数０．２１）の場合におい
て、適切な摩擦係数を有することが示された。耐引っか
き性は、モース硬度スケールにおいて、約５であった。
さらに、この層は、良好な耐磨耗性および適度に良好な
非付着性を示した。

【００２６】実施例５ 陽極酸化可能なアルミニウムの薄膜を、射出成形した底
板に、スクリューおよび熱安定性接着剤（東芝（商品
名、Toshiba) ＸＥ−１３−Ａ８３４１）により固定し
た。板を底板に固定する前に、これに、１５〜３０μの
範囲内の厚さを有する酸化アルミニウム層を、電気化学
的に設けた。この場合において、最適な滑走特性が、９
分間エッチングし、１分間研磨する前処理により達成さ
れた。慣例的な方法により陽極酸化（７％のシュウ酸を
含む水溶液）および密封した後、この減摩層は、色が黄
色を帯びた緑色であり、均一なテキスチャーを有してい
た。この減摩層の特性およびテキスチャー（層の粗さお
よび隆起半径(asperity radius) ）は、実施例４の減摩
層のものより良好であったことが見出された：綿におけ
る摩擦係数は、０．１１（静摩擦係数）および０．１５
（動摩擦係数）であり，ポリエステルにおける摩擦係数
は、０．１４（静摩擦係数）および０．１８（動摩擦係
数）であった。モース硬度スケールにおける耐引っかき
性は、６であった。

【００２７】実施例６ 本実施例においても、電気化学的に形成した、酸化アル
ミニウムの薄い減摩層を備えた、陽極酸化可能なアルミ
ニウムの板から成る、中間層を有する、アイロンを製造
した。このアイロンを、実施例４に記載した方法とほぼ
同様にして製造した。本実施例においては、中間層を陽
極酸化した後であり、かつ「密封」する前に、減摩層を
着色処理した。このために、減摩層を、浴中に導入し、
これに染料をを加えた。緑色を得るために、硫酸第一銅
（２５ｇ／リットル、室温で３分間）を、染料として加
え、その後、硫酸アンモニウム（５重量％、室温で３分
間）を加えた。青色を得るために、第一シュウ酸アンモ
ニウム（室温で２分間）を、染料として加え、その後、
フェロシアン化カリウム（室温で２〜３分間）を加え
た。目的とする色は、減摩層の「密封」の間、保持され
た。層の他の特性は、実施例４のものと同一であった。

【００２８】また、金属酸化物層は、陽極酸化方法にお
いて慣例的に用いられている他の方法により、着色する
ことができる。これらの例には、特に、層の電解着色、
内部着色(integral colouring)または干渉着色(interfe
rence colouring)がある。あるいはまた、無機染料塩の
代わりに、有機染料を用いることができる。

【００２９】被覆した底板の減摩（滑走）特性を、表面
のトポグラフィー(topography)により測定した。表面ト
ポグラフィーは、２つの主要なパラメ−タにより特徴づ
けられる： − 算術平均粗さ値（Ｒ_a ） − 平均隆起半径 これらの２つのパラメ−タ（平易な用語では：ピーク部
の高さおよび鋭さ）は、陽極酸化前の底板の化学的エッ
チングおよび艶出し工程により調整することができる。

【００３０】化学的エッチング時間を変化させることに
より、種々のＲ_a 値が達成される。Ｒ_a 値の最適な範囲
は、０．４〜０．９μｍである。同様に、化学的艶出し
時間を変化させることるより、広範囲の隆起半径を達成
することができる。隆起半径の最適範囲は、１００〜２
５０μｍである。これらの最適化されたＲ_a 値および隆
起半径により、本発明の陽極酸化した底板は、種々のタ
イプのファブリックにおいて、極めて低く、均衡のとれ
た摩擦係数を有する。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】アルミニウムを電気化学的に酸化するこ
とにより形成した減摩層を有するアイロンの底板は、優
れた減摩特性を有することが見出された。特に、陽極酸
化可能なアルミニウム板の形態の中間層を、減摩層と底
板との間に設けた例は、簡単な方法で製造することがで
きるため、極めて好ましいと考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアイロンを示す図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 底板 ３ 減摩層 ４ 中間層

フロントページの続き (72)発明者 ピーター リチャード テン ブリンケ シンガポール国 シンガポール 1128 ワ ッテン クローズ 17 (72)発明者 ヨウ リン ウー シンガポール国 シンガポール 2264 イ ュロング ウエスト ストリート 42−11 −1025 ブロック 420

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 減摩層を備えた金属製底板を有するアイ
   ロンにおいて、 減摩層が、電気化学的方法により形成した、酸化アルミ
   ニウムを主成分とする層から成ることを特徴とするアイ
   ロン。
2. 【請求項２】 減摩層の厚さが、１０〜５０μｍの範囲
   内であることを特徴とする請求項１記載のアイロン。
3. 【請求項３】 底板が、射出成形により加工されたアル
   ミニウム製であり、中間層が、減摩層と底板との間に存
   在することを特徴とする請求項１または２記載のアイロ
   ン。
4. 【請求項４】 中間層が、アルミニウムの金属溶射によ
   り設けられたものであることを特徴とする請求項３記載
   のアイロン。
5. 【請求項５】 中間層が、底板の上に設けられた陽極酸
   化可能なアルミニウムの板から成ることを特徴とする請
   求項３記載のアイロン。
6. 【請求項６】 算術平均粗さ値（Ｒ_a ）が０．４〜０．
   ９μｍの範囲内であり、平均隆起半径が１００〜２５０
   μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれか１つの項記載のアイロン。
7. 【請求項７】 主に平行であり、直線的な構造が、底板
   に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいず
   れか１つの項記載のアイロン。
8. 【請求項８】 発熱体および減摩層を備え、請求項１〜
   ７のいずれか１つの項記載のアイロンにおいて適切に用
   いることができる底板。