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コーティング(表面処理)を徹底解説！

コーティング(表面処理)とは？

金属表面処理（コーティング）とは、材料の表面を研磨や塗装、めっき、熱・化学処理などの方法で処理加工することをいいます。食品製造現場では、食材それぞれが持っている物性や質量、サイズのモノを搬送したり、計量して充填したり様々な条件で取扱います。

金属表面処理をすることにより、滑りやすくなることで装置の稼働率向上や剥離性を向上させることで製品詰まりの防止になるといったことが可能になります。

コーティングの種類、選定ポイント、トラブル事例を解説します。

金属表面処理（コーティング）の種類、原理、使用用途について

・金属表面処理（コーティング）の種類と使用用途について
電気めっき
金属イオンを含む水溶液（めっき液）中で、めっきしようとする製品に電気の還元作用を利用して、金属皮膜（めっき皮膜）を形成します。装飾めっき・防食めっき・機能めっきなどがあり、微小部品から大型製品まで情報機器、自動車、家電など広い分野で採用されている。

無電解めっき
電気を使わないめっきで、電気の役目をする還元剤がめっき液に含まれている。
前処理法が適当であれば、紙・繊維・プラスチック・金属などあらゆるものにめっきが可能で、膜厚の分布はめっきより均一であるが、めっき速度は遅い。置換反応による化学めっきとは違う。

化学処理（化学皮膜）
亜鉛めっき後のクロメート処理、リン酸塩皮膜（パーカーライジング）、鉄や鋼製品の黒染め、アルミニウムのクロム酸皮膜など、化学反応を利用して金属製品に薄い硫化物や酸化物の皮膜を形成するもので、金属着色や防錆、密着性を向上させる塗装下地としても用いられる。

陽極酸化処理
アルミニウムやチタニウムなどの軽金属に対する表面処理法で、電解液中で製品を陽極にして電解し、酸化皮膜を形成する。
（アルマイト）皮膜がポーラスであるため染色や着色が行われ、サッシュなどの建材や器物などに適用される。
低温で処理した硬質皮膜などもある。

溶融めっき
亜鉛・鉛・錫・アルミニウム・はんだなどの金属で溶解した中へ製品を入れ、その表面に金属の皮膜を付着させる方法で、どぶづけめっき、天ぷらめっきともいわれる。
鉄塔などの亜鉛めっきが身近にある。

真空めっき
真空にした容器内で、金属・酸化物・窒化物などをガス化・イオン化して製品表面に蒸着させる方法。
真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、イオン窒化、イオン注入など。窒化チタンは黄金色。

塗装
吹き付け塗装、静電塗装、電着塗装、粉体塗装などがあるが、一般に塗装と防錆・防食のために行われる。
最近は機能性塗装として、伝導性塗装、非粘着性塗装、潤滑性塗装などが活躍している。

溶射
金属やセラミックス（酸化物・炭化物・窒化物など）の粉末を、火炎・アーク・プラズマ中に噴出し、溶解状態にして製品表面に吹き付ける方法で、大型構築物の塗装下地や磨耗防止のセラミック溶射などがある。

表面硬化
鉄鋼に対する浸炭・窒化処理・高周波焼入れ硫化処理など、
金属表層面を変質させて耐磨耗性や疲労強度等を向上させる処理である。

金属浸透
製品を加熱して、その表面に被覆金属を付着させ、同時に拡散によって合金層を形成する方法。
製品にあらかじめ金属をめっきなどで被覆してから加熱する方法と、被覆金属粉末中に埋めて加熱する方法がある。
金属表面処理（コーティング）価格について

金属表面処理の価格は多くの場合コーティング剤をバッチ式で仕込む場合が多いため、コーティングを行う個数が多ければ１個当たりの単価は下がっていくことになります。
コーティングを行う部品の形状、面積、個数が価格を算定する根拠となります。
コーティング剤１バッチ分で〇〇万円という考え方となり、コーティング剤の種類で価格も異なります。
但し、コーティングサービスとしてサイズに応じた料金プランを設定しているサービスも出てきています。
参考価格としまして、２００㎜×２００㎜　５万円、４００㎜×４００㎜　約１０万円程度のプランもあります。
金属表面処理（コーティング（表面処理）の選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

既存の製品や部品に対して、常にそのままの状態で表面処理ができるとは限りません。
製品や部品を構成している材質や、寸法、形状、作業工程の変更が求められるなど、表面処理を利用するための条件はさまざまです。
表面処理により、優れた特性が得られるとしても、製品や部品との相性が悪く、また使用環境や使用条件に適合していなければ、その効果は半減してしまいます。
それを防ぐには、個々の表面処理の特性を十分に理解しなければなりません。

次に挙げる６つのチェックポイントに十分に留意した上で、表面処理実施の可否を決定し、最適な表面処理を選定しましょう。

ポイント1：基材（製品や部品を構成している材料）と利用したい表面処理との相性はよいか？
銅製品には「めっき」は有効であるものの、「浸炭処理」や「窒化処理」との相性は悪く、不可とされています。

ポイント2：利用したい表面処理によって、基材の劣化は生じないか？
処理温度が高い場合、材料の種類によっては基材が軟化、脆化、変形などを生じる恐れがあります。

ポイント 3：対象製品や部品の表面状態は、利用したい表面処理に適しているか？
表面が油脂類やさびなどで汚染している場合は、全ての表面処理の障害になるため、あらかじめ除去する必要があります。
また対象製品の表面粗さは、「塗装」や「溶射」のように粗い方が有利な場合と、「PVD」のように滑らかな方が有利な場合があります。

ポイント 4：対象製品や部品の形状は、利用したい表面処理に適しているか？
形状が複雑な製品や、細孔内面や伱間側面などに表面処理を施さなければならない場合、「電気めっき」や「PVD」によって、全面を均一に処理することは難しく、不可とされています。

ポイント 5：利用したい表面処理は、処理対象となる製品や部品の使用環境に適合しているか？
「高周波焼入品」は、使用温度が 200℃以上になると軟化現象を呈するなど、注意が必要です。

ポイント 6：利用したい表面処理によって得られる効果は、コスト面で過剰品質にならないか？
表面処理を施すことで効果が得られる半面、当然コストアップになります。モノづくりにおいては、見過ごすことはできません。
金属表面処理（コーティング）導入後のトラブル事例、事前対策ポイントについて

トラブル事例
包装機のエンドシールで剥離性を向上させるためにヒーターブロックにコーティングを行ったが
コーティング後のヒーターブロックでシールを行ったらシール面がシワになるものが発生した。

原因①
ヒーターブロックにコーティングを行ったことで、ヒートシールする際のブロック同士のクリアランスが狭くなった。
原因②
ヒーターブロックのコーティング後、ブロックの取り付け状態に歪みがあった。

対策①
コーティングにも厚みのある仕様もありますので、コーティング後の状態でシール状態の確認を行う。
対策②
ヒーターブロックを外す際には、ケガキ線を入れるなど元の位置に戻せるようにしていく。

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コーティング(表面処理)

表面処理（ニッケルメッキ系）

耐食性・密着性に優れた一般的なメッキです。さまざまなメッキの下地処理に施工されることも多く、メッキ厚は均一なため、複雑な形状の部品にも均一にメッキできます。製品詳細ニッケルメッキ系処理の機能耐摩耗性／高硬度／離型性／耐熱性／耐食性／低摩擦係数／意匠性／光沢感／かじり防止／耐候性／潤滑性／熱伝導性／はんだ付け性／反射防止取扱い種類 ◆電気ニッケルメッキ SUS系素材への無電解ニッケル系メッキの下地処理 ◆無電解ニッケルメッキ複雑形状にも処理できる汎用的なメッキ ◆無電解ニッケルテフロンメッキ離型、滑り対策での実績多数 ◆無電解ニッケルタングステンメッキ優れた耐摩耗性と離型性を実現 ◆無電解ニッケルボロンメッキはんだ付け性、耐摩耗に優れたメッキ ◆黒色無電解ニッケルメッキ光反射防止目的での使用が多い代表的な処理の工程受け入れ検査　→脱脂　→酸活性　→中和　→電解脱脂　→酸活性　→メッキ処理　→乾燥　→出荷検査

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コーティング(表面処理)

表面処理（クロムメッキ系）

外観が美しく、変色や腐食しにくい特性を持つメッキです。自動車部品、工業製品など幅広い用途で使われています。製品詳細クロムメッキ系処理の機能耐摩耗性／高硬度／離型性／耐熱性／耐食性／低摩擦係数／意匠性／光沢感／肉盛り性／耐候性／潤滑性／水素除去取扱い種類 ◆硬質クロムメッキ優れた耐摩耗性と耐食性 ◆超硬質クロムメッキ従来の硬質クロムより優れた耐摩耗性と耐食性 ◆硬質クロム＋フッ素優れた耐摩耗性と離型性を実現代表的な処理の工程受け入れ検査　→脱脂　→酸活性　→中和　→電解脱脂　→酸活性　→メッキ処理　→乾燥　→出荷検査

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コーティング(表面処理)

短パルスレーザー加工

特徴1 超微細なスリットで切断のきっかけを作り、綺麗な断面に！例えばサンドイッチを綺麗に切る刃物などに利用できる短パルスレーザー加工。食パンに限らず、加工材の材質や加工面の形状にあわせて、自由に切り口の深さやピッチ幅を調整できるので、刃先角度の選定もふくめ、最適な刃先設計が可能です。特徴2 切れ味を落とさずフィルムなどの切断が可能。さらに刃の寿命も延びる！短パルスレーザー加工で刃先に周期的な切欠きを作製すると、切れ味を落とすことなく食パンやフィルムなどの切断が可能になります。また、スリットの深さがあるため、刃の寿命がのびる効果も。過去に、2～3ヶ月に1度研磨をしていた工場から、短パルスレーザー加工により2年間研磨が不要になったという報告をいただきました。

解決できる課題

HACCP対策
新素材
生産効率改善

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コーティング(表面処理)

JCコートP（付着防止・非粘着）

■製造ラインに付着してしまっている原料が勿体ない ■付着しているものを清掃するのに時間が掛かっている ■封函機のテープが刃にくっついてしまい、メンテナンスが大変などといった”付着・粘着”のお困りの改善をお手伝いします。＊主な用途＊シュート、トラフ、フィーダー、ガイドレール、ふるいカッター刃　など（食品類の付着防止、清掃性向上、耐摩耗性アップなど) JCコート™はDLCコーティングをベースに各種特性を付与した当社オリジナルの表面処理膜でして、『JCコートP』は撥水撥油性・非粘着性・防汚性の機能があります。 ※ DLCとは、ダイヤモンドライクカーボンの略＊適応基材＊ステンレスなどの導電性基材全般に対応可能ですが、不向きなものもございます（亜鉛、銅など）。エンボス加工品やパンチング板などへの成膜も可能です。その他の母材につきましては、ご相談くださいませ。

解決できる課題

人手不足解決
SDGS対策
品質向上
コスト削減
歩留まり改善
クレーム対策

…

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コーティング(表面処理)

マイクロディンプル処理® （MD処理®）

表面を「滑りやすく」することから生まれる効果は、食品生産の課程などでさまざまなメリットを生み出します。パンやお菓子、麺などの工場で小麦粉を通過させるのによく使われているホッパー。よくあるお悩みが、粉など商品の滑りが悪いために起こる「粉づまり」や「ボタ落ち」、「歩留まり」、「洗浄が面倒」、「ノッカーがうるさい」などです。マイクロディンプル処理®（MD処理®）なら、未処理に対しホッパーは2分の1の角度で滑り出し、ふるい網は2分の1の時間で篩えた事例もあります。マイクロディンプル処理®（MD処理®）では、粉体の付着抑制やフィルムの滑り性向上はもちろん、ハンバーグやパン生地などの粘着性食品の付着抑制も可能です。ニーダーなどの装置内面やミキサーなどに処理することによって、食品ロス対策となります。水洗いも容易となり、洗浄時間の短縮につながります。

解決できる課題

FSSC22000対策
歩留まり改善
新素材
生産効率改善

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プラトニクスシステム　JA

プラトニクスシステム　JA プロトニクスシステム®JAは、Ni、B、Wからなる三元合金皮膜で、優れた耐熱性、耐摩耗性を有します。皮膜の均一析出性にも優れており、高炉関係、ガラス成形用金型等、高温度下における耐摩耗が要求される分野において、高い評価と実績があります。機能特性皮膜硬度が高く、耐摩耗性に優れている。耐熱性に優れており、ガラス成形用金型等に実績がある。合金比率が安定しており、しかもごく低温（70℃）で処理可能である。耐酸化性に優れており、特に高温度下での耐摩耗性が優れている。用途実例・高炉関係部品、熱処理関係部品、ボイラー関係部品・ガラス成形用金型・エンジン関係部品、排気ガス関係部品・ロケット用流体制御部品

解決できる課題

歩留まり改善
生産効率改善
菌対策

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コーティング(表面処理)

滑り性、非粘着コーティング「テクノNSコート」

①約150℃で処理可能な薄膜のフッ素樹脂コーティングです。 ②滑り性に優れています。 ③非粘着性にも優れています。 ④低温焼成かつ薄膜コーティングなため刃先が鈍らずコーティング後にそのまま使用できます。 ⑤ブラストなど他の表面処理と組み合わせる事でさらに性能が向上します。 ⑥粉体の流れを向上させます。 ⑦食品衛生法の「食品、添加物等の規格基準」に合格しています。

解決できる課題

経費削減
コスト削減
歩留まり改善
生産効率改善
食品対応塗料

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コーティング(表面処理)

DLCコーティング(FDA対応)

DLCコーティングとは、1μmの薄膜被膜です。耐摩耗性と潤滑性に優れ、金属が擦れて発生する摩耗粉などを抑制できます。弊社DLCコーティングはFDAの認証を取得済みです。特徴１　ダイヤモンドの様な膜で硬く、潤滑性に優れます！ DLC(Diamond-Like-Carbon)コーティングは、高硬度、低摩擦係数、耐凝着性、赤外線透過性、デザイン性、生体親和性、ガスバリア性、耐腐食性など様々な機能を持っており、医療、食品、機械でもすでに色々なところで使われています。ステンレス同士が擦れると摩耗粉が発生しますが、DLCをコーティングすると、ほとんど摩耗粉が発生しません。この処理は人体と同じ炭素と水素から構成されており、生体親和性に優れているため安心に使用できるのが特徴。市場採用例としては市販 PETポトルの内面に採用されています（お茶、ワイン、お酒用）。弊社では大手コンビニの製麺用切刃に採用されており、カスリの摩耗粉が抑制されたと報告されています。特徴２　耐腐食性、耐熱性に優れています！ステンレスは耐腐食性に優れていますが、塩分の多い食材では腐食してしまいます。DLCコーティングをする事で更に耐腐食性が向上し、また、弊社DLCコーティングはFDAの認証を取得している為、食品が直接触れる部品にも安全にご利用頂けます。また、耐熱性にも優れ、フッ素系樹脂コーティングの耐熱温度はおよそ250℃ですが、DLCコーティングはおよそ400℃です。特徴3　弊社の DLC コーティングは FDA にて認証※ FDA とは、アメリカ合衆国保健福祉省配下の政府機関であるアメリカ食品医薬品局（Food and Drug Administration）のことです。米国で販売される食品、飲料、化粧品などの認可や規制、安全性や有効性についての評価、また違反事例の取り締まりなどは全て FDA の管轄下にあります。米国内でこれらの製品を販売するには、FDA に対して事前に適切な通知・登録、または FDA からの許可を取得する必要があり、適切な通知、登録、許可なしで米国へ持ち込んだり販売したりした場合、違法行為となります。 ※FDAの認証を取得したDLCは、弊社の一連の製造工程（前処理および後処理などを含む）を経てコーティングされるDLCです。

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コーティング(表面処理)

ガラスコーティング

基本、無色透明で非常に薄いガラスの皮膜です。撥水性や親水性を付与することができ、基材の色味を変えずに処理できます。設備や金型などの汚れを付きにくくしたい、付いた汚れが落ちやすくしたいといった要求にお応えします。製品詳細ガラスコーティングの機能撥水性／非粘着性／親水性／耐薬品性／対候性／耐摩耗性／絶縁／薄膜取扱い種類 ◆ゼロクリア水だけで汚れが落ちる画期的なコーティング ◆プレーオコート常温硬化型離型コーティング代表的な処理の工程受け入れ検査　→洗浄・から焼き　→下地処理（ショットブラストやエッチング、溶射など）　→プライマー処理　→塗装　→焼付　→検査梱包

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プラトニクスシステム　AuF

プラトニクスシステム　AuF プロトニクスシステム®AuFは、従来金の持つ特性に加え、フッ素系高分子微粒子(PTFE：平均粒径0.3μm)を金マトリックス中に極均一に分散共析させた表面処理プロセスです。これによりフッ素系高分子微粒子の持つ自己潤滑性、非粘着性などの特性を加味され、更に新しい機能特性を持った複合新素材であり、国内で初めて工業化に成功した技術です。機能特性非粘着性に優れ、汚れや微粉末が付着しにくい。低摩擦係数で、すべり性が良好である。電気抵抗値は、金と同等である。自己潤滑性を有し、耐摩耗性が良好である。摩擦係数測定・測定機：HEIDON14DR　新東化学株式会社・相手材：Φ6mm　SUS304ボール・垂直荷重：500gf ・移動速度：50mm／min ・皮膜膜厚：10µm 表面粗さ測定・測定機：サーフコム550A型　株式会社東京精密・皮膜膜厚：10µm 硬度測定・測定機：微小硬さ試験機　MVK-H2　株式会社アカシ・保存時間：10sec. ・試験荷重：100gf ・皮膜膜厚：50µm

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