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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)

エアロゲル断熱塗料

エアロゲルとは: 地球上に存在する最も軽い物質であるエアロゲルは、体積の98%が髪の毛１万分の1の大きさの超多孔性の空気総で形成されています。NASAの火星探査宇宙船の断熱材としても使われています。この度、エアロゲルの優れた断熱性能を利用して、塗装の開発に成功致しました。特徵: -60~200℃の環境で使用可能。金属、繊維、木材、紙などに塗装可能 0.5mm~3mm 全面塗装で30-40%の省エネ耐久性は、一回の施工で10-15年断熱/難燃/防音/結露防止/サビ防止実例: アスファルトのタンク蒸気配管使用実績: 超断熱材推奨膜厚: 熱伝導率:0.041W/mk

解決できる課題

生産効率改善
菌対策

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コーティング(表面処理)

表面処理（塗膜系）

フッ素やシリコーンなどの樹脂を塗装することによって、粘着物の付着防止やメンテナンス性の向上などさまざま機能を付与することができます。製品詳細塗膜系処理の機能非粘着性／すべり性／耐薬品性／耐熱性／耐寒性／撥水・撥油性／親水性／耐摩耗性／電気特性／帯電防止性／耐候性／寸法安定性／コーティング面粗さ調整取扱い種類 ◆フッ素樹脂コーティング潤滑、離型をはじめとして幅広い要求に対応 ◆薄膜フッ素樹脂コーティング薄膜・透明・高離型性皮膜を実現 ◆シリコーン系コーティング『くっつかない』を実現します ◆セラミック系コーティングセラミックとシリコンのハイブリット皮膜 ◆モリブデン系油潤滑ができない用途に必須 ◆グラファイト系油潤滑ができない用途に必須 ◆各種絶縁皮膜鉄部品も絶縁性皮膜で覆うと、電気が通りにくくなります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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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)

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
人手不足解決
品質向上
コスト削減
歩留まり改善
生産効率改善

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コーティング(表面処理)

強磁性耐摩耗コーティング『T-2KSM16』

T-2KSM16は強磁性を示す耐摩耗コーティングです。過酷な摩耗環境下で摩耗粉が発生しても磁選機などを使用すれば摩耗粉を除去することが可能です。製粉機械などの不純物の混入を避けたい設備の長寿命化に効果的です。 ●強磁性を示す耐摩耗コーティング ●耐摩耗性良好：皮膜硬さ　HV1100～1200 ●生体安全性：急性経口毒性試験・容器包装規格試験 ●耐食性良好（塩水噴霧試験）

解決できる課題

経費削減
品質向上
コスト削減
省エネ対策

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コーティング(表面処理)

テフ・ロック処理

自己潤滑性クロムめっきテフ・ロックは硬質クロムめっきの持つ高硬度、耐摩耗性といった優れた機械的特性と4フッ化樹脂の持つ非粘着性、優れた離型性を兼ね備えた、他に類をみない高機能複合表面処理技術です。

解決できる課題

品質向上
歩留まり改善
クレーム対策
生産効率改善

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PEEKコーティング

PEEKコーティングとは? PEEK（ポリ・エーテル・エーテル・ケトン）と呼ばれるスーパーエンジニアリングプラスチック樹脂を水／溶剤に分散させた高機能塗料です。スプレーで吹き付けた後に、約380～400℃（基材温度）で焼成することで成膜されます。耐熱性・耐薬品性・耐摩耗性・低摩擦性等非常に優れた機械的特性を持つ樹脂を金属等に塗布でき、機械産業から食品、医療、航空宇宙まで広い分野で活躍しています。グローバルコードが総代理店として取り扱っている、「alliveⓇPEEKcoating」は、韓国の特殊塗料の開発・製造会社「Zenith（ゼニス）社」が開発したもので、現在、食品・自動車・電子部品など、様々な産業で幅広く本格導入、試験導入が始められています。機械的耐性の特長シリコン、フッ素、セラミックコーティングなど様々なコーティングがある中、PEEKコーティング（allive®PEEK coat）は特に以下の特性で際立っています。耐摩耗性耐薬性耐熱性電気絶縁性非粘着性低摩擦性例えば、金型等に塗布、焼成することで、金型寿命の大幅に延ばし、リコーティングの頻度を減らすことができます。これにより生産効率の向上とコスト削減を同時に実現でき、他にも様々なメリットが期待できます。またステンレスとの密着性が良い特性は、特に食品製造工場において革命的といえます。

解決できる課題

品質向上
コスト削減

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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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コーティング(表面処理)

NP-kote

粉体の衝突による配管の穴あきにお困りではありませんか？NP-koteは高弾性の皮膜で衝撃に強く、粉体に対しても高い耐エロージョン性を示します。また揮発性有機化合物(VOC)や硬化時の熱源を用いることなく大面積にも施工でき、現地での施工対応が可能です。 ●耐摩耗性良好 ●耐食性良好：一部薬品に耐性あり ●伸縮性が高く、耐衝撃性に優れる ●厚膜コーティング

解決できる課題

経費削減
人手不足解決
コスト削減
歩留まり改善
省エネ対策

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コーティング(表面処理)

PFASフリーコーティング「アシストPFコート」

①PFASフリーなSi系コーティングです。 ②食品衛生法（2022年6月1日施工）のポジティブリスト制度に収載された物質のみを使用しています。 ③そのため、食品に直接触れる箇所にも使用できます。 ④滑り性に優れています。 ⑤非粘着性にも優れています。 ⑥「ポジティブリスト制度　自己宣言書」があります。

解決できる課題