特許 6017716 鏡面塗装方法、鏡面加工材の製造方法および鏡面塗装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6017716

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】鏡面塗装方法、鏡面加工材の製造方法および鏡面塗装装置

(51)【国際特許分類】

   B05D 3/06 20060101AFI20161020BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20161020BHJP

   B05D 3/04 20060101ALI20161020BHJP

   B05D 5/06 20060101ALI20161020BHJP

   B05C 9/12 20060101ALI20161020BHJP

   B05C 13/00 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   B05D3/06 B

   B05D7/24 301T

   B05D3/04 Z

   B05D5/06 B

   B05C9/12

   B05C13/00

【請求項の数】5

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-27236(P2016-27236)

(22)【出願日】2016年2月16日

【審査請求日】2016年2月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】500331091

【氏名又は名称】株式会社イシモク・コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100182567

【弁理士】

【氏名又は名称】遠坂 啓太

(74)【代理人】

【識別番号】100195327

【弁理士】

【氏名又は名称】森 博

(74)【代理人】

【識別番号】100197642

【弁理士】

【氏名又は名称】南瀬 透

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼松 守

【審査官】 長谷川 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−２２９１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０１８２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８１５４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｄ１／００−７／２６

Ｂ３２Ｂ１／００−４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状基材の上面または厚さ１００μｍ〜２５０μｍの平滑な透明フィルムの前記板状基材に重ねる面に光硬化性塗料を塗布して塗料層を形成すること、
前記板状基材上に前記透明フィルムを重ねること、
前記透明フィルムの上から気体を吹き付けることにより、前記塗料層へ光照射して硬化させる部分の前記透明フィルムの面全体を一定の圧力により非接触で押えつつ、前記透明フィルムの上から光照射することにより前記塗料層を硬化させて塗装層を形成すること
を含む鏡面塗装方法。

【請求項2】

板状基材の上面または厚さ１００μｍ〜２５０μｍの平滑な透明フィルムの前記板状基材に重ねる面に光硬化性塗料を塗布して塗料層を形成すること、
前記板状基材上に前記透明フィルムを重ねること、
前記透明フィルムの上から気体を吹き付けることにより、前記塗料層へ光照射して硬化させる部分の前記透明フィルムの面全体を一定の圧力により非接触で押えつつ、前記透明フィルムの上から光照射することにより前記塗料層を硬化させて塗装層を形成すること
を含む鏡面加工材の製造方法。

【請求項3】

板状基材の上面または厚さ１００μｍ〜２５０μｍの平滑な透明フィルムの前記板状基材に重ねる面に光硬化性塗料を塗布して塗料層を形成する塗布装置と、
前記板状基材上に前記透明フィルムを重ねるフィルム供給装置と、
前記透明フィルムの上から気体を吹き付けることにより、前記塗料層へ光照射して硬化させる部分の前記透明フィルムの面全体を一定の圧力により非接触で押えつつ、前記透明フィルムの上から光照射することにより前記塗料層を硬化させて塗装層を形成する光照射装置と
を含む鏡面塗装装置。

【請求項4】

前記板状基材を挟持して前記フィルム供給装置へ送り出す第１のローラーと、
前記光照射装置により前記塗装層が形成された前記板状基材を挟持して引き出す第２のローラーと
を含む請求項３記載の鏡面塗装装置。

【請求項5】

光照射装置は、前記塗料層に光照射して硬化させる光源と、前記光源の光を透過して前記塗料層に光照射する光透過体と、前記光源および光透過体の周囲を前記板状基材上の透明フィルムに近接する位置まで覆う遮光板と、前記光透過体と前記板状基材上の透明フィルムとの間に気体を吹き付ける気体吹き付け手段とを有する請求項３または４に記載の鏡面塗装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状基材上に鏡面の仕上層を形成する鏡面塗装方法、鏡面加工材の製造方法および鏡面塗装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の鏡面塗装方法として、例えば特許文献１には、素材の表面にポリエステルサフェーサーを塗布して下地層を形成し、次いで、ポリエステル黒エナメル塗料を塗布して中塗り層を形成し、中塗り層の上面にポリエステルクリア塗料を塗布し、硬化乾燥後、ポリエステルクリア塗料の塗膜を研磨して仕上層を形成することが記載されている。中塗り層はスプレーによって略等間隔時間をおいた数回の塗布により行われ、仕上層は、略同様の時間をおいてスプレーの塗布によって形成される。

【0003】

また、例えば特許文献２には、木質系基材の表面に下塗りを行って基材と中塗り塗料との密着性を確保し、下塗りの終了後、中塗りを行って塗膜の平滑性を確保し、続いて研磨を行って平滑性を確保し、所望の着色塗装の終了後、アクリル系ウレタン樹脂を主成分とするパールクリアー塗装を行い、研磨とクリアー塗装とを数回繰り返し、研磨およびバフ仕上げすることによって鏡面塗装を施すことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１８１４９２号公報

【特許文献2】特開平４−１３１１６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のように、従来の鏡面塗装方法では、クリアー塗装と研磨とを繰り返し行うことによって鏡面を得ているため、工数が非常に多く、コスト高となっている。
そこで、本発明においては、研磨を行うことなく鏡面を得ることが可能な鏡面塗装方法、鏡面加工材の製造方法および鏡面塗装装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の鏡面塗装方法は、板状基材の上面または平滑な透明フィルムの板状基材に重ねる面に光硬化性塗料を塗布して塗料層を形成すること、板状基材上に透明フィルムを重ねること、透明フィルムの上から気体を吹き付けることにより透明フィルムを押えつつ、透明フィルムの上から光照射することにより塗料層を硬化させて塗装層を形成することを含む。本発明の鏡面塗装方法によれば、板状基材上に重ねられた透明フィルムの上から気体を吹き付けることにより透明フィルムを押えつつ、透明フィルムの上から光照射することにより、透明フィルムの平滑面が板状基材上の塗料層の表面に転写された状態で塗料層が硬化し、板状基材上に鏡面の塗装層が形成される。

【0007】

また、本発明の鏡面加工材の製造方法は、板状基材の上面または平滑な透明フィルムの板状基材に重ねる面に光硬化性塗料を塗布して塗料層を形成すること、板状基材上に透明フィルムを重ねること、透明フィルムの上から気体を吹き付けることにより透明フィルムを押えつつ、透明フィルムの上から光照射することにより塗料層を硬化させて塗装層を形成することを含む。本発明の鏡面加工材の製造方法によれば、板状基材上に重ねられた透明フィルムの上から気体を吹き付けることにより透明フィルムを押えつつ、透明フィルムの上から光照射することにより、透明フィルムの平滑面が板状基材上の塗料層の表面に転写された状態で塗料層が硬化し、板状基材上に鏡面の塗装層が形成された鏡面加工材が得られる。

【0008】

また、本発明の鏡面塗装装置は、板状基材の上面または平滑な透明フィルムの板状基材に重ねる面に光硬化性塗料を塗布して塗料層を形成する塗布装置と、板状基材上に透明フィルムを重ねるフィルム供給装置と、透明フィルムの上から気体を吹き付けることにより透明フィルムを押えつつ、透明フィルムの上から光照射することにより塗料層を硬化させて塗装層を形成する光照射装置とを含むものである。本発明の鏡面塗装装置によれば、板状基材上に重ねられた透明フィルムの上から気体を吹き付けることにより透明フィルムを押えつつ、透明フィルムの上から光照射することにより、透明フィルムの平滑面が板状基材上の塗料層の表面に転写された状態で塗料層が硬化し、板状基材上に鏡面の塗装層が形成される。

【0009】

ここで、光照射装置は、塗料層に光照射して硬化させる光源と、光源の光を透過して塗料層に光照射する光透過体と、光源および光透過体の周囲を板状基材上の透明フィルムに近接する位置まで覆う遮光板と、光透過体と板状基材上の透明フィルムとの間に気体を吹き付ける気体吹き付け手段とを有するものであることが望ましい。本発明によれば、光透過体と板状基材上の透明フィルムとの間に吹き付けられた気体および光源から照射された光が、塗料層へ光照射して硬化させる部分に集中することになるので、透明フィルムを気体により効率良く押さえつつ塗料層へ光照射して硬化させることが可能となる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、透明フィルムの平滑面が板状基材上の塗料層の表面に転写された状態で塗料層が硬化するので、研磨を行うことなく鏡面の塗装層を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施の形態における鏡面塗装装置の概略構成図である。

【図2】図１の鏡面塗装装置の平面配置を示す説明図である。

【図3】図１の光照射装置の詳細構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は本発明の実施の形態における鏡面塗装装置の概略構成図、図２は図１の鏡面塗装装置の平面配置を示す説明図、図３は図１の光照射装置の詳細構成図である。

【0013】

図１に示すように、本発明の実施の形態における鏡面塗装装置１は、板状基材２を送材方向Ｘに搬送する搬送手段としての第１のローラー１１および第２のローラー１２と、透明フィルム３に光硬化性塗料を塗布して塗料層４を形成する塗布装置１３と、板状基材２上に透明フィルム３を重ねるフィルム供給装置１４と、透明フィルム３の上から光照射することにより塗料層（液体）４を硬化させて塗装層（固体）５を形成する光照射装置１５とを有する。

【0014】

板状基材２は、木材や木質材（例えば、パーティクルボード）等の平板である。板状基材２上には、前工程において下地層２ａが形成されている。下地層２ａの形成は、板状基材２上に、ロールコーターを用いてバインダーを塗布することにより行われる。本実施形態においては、バインダーとしてＰＵＲ（ポリウレタン・リアクティブ）を用いるが、他のものを用いることも可能である。

【0015】

透明フィルム３は、表裏面が平滑なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを用いている。透明フィルム３の厚さは、１００μｍ〜２５０μｍ程度のものを用いている。なお、図２に示すように、透明フィルム３の幅Ｗ３は、板状基材２の幅Ｗ２よりも広い。透明フィルムは、一般的なＰＥＴフィルム程度の平滑性を有するものであれば良いが、少なくとも下面が平滑なもの、例えば表面粗さＲｚ（最大高さ粗さ）０．８（μｍ）（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３）以下のものを用いることが望ましい。また、透明フィルム３は、塗料層４が光硬化する際の反応熱に耐えうるように耐熱性のものを用いることが望ましい。塗料層４が紫外線硬化型塗料の場合、反応熱は６０℃程度であるため、これ以上の耐熱温度を有するものを用いる。

【0016】

第１のローラー１１は、板状基材２を挟持してフィルム供給装置１４へ向かって送材する（送り出す）ものである。第２のローラー１２は、光照射装置１５により塗装層５が形成された板状基材２を挟持して送材する（引き出す）ものである。第１のローラー１１および第２のローラー１２はゴム製である。第１のローラー１１および第２のローラー１２はサーボモーターにより駆動される。また、第１のローラー１１と第２のローラー１２との間には、板状基材２を載せて搬送する搬送ローラー１６が適宜設けられている。

【0017】

塗布装置１３は、平滑な透明フィルム３の板状基材２に重ねる面に光硬化性塗料を塗布して塗料層４を形成するものである。光硬化性塗料は、本実施形態においては紫外線（ＵＶ）照射により樹脂塗膜が硬化する紫外線硬化型塗料を用いる。また、光硬化性塗料は、クリアー色、有色を問わない。なお、光硬化性塗料としては、紫外線硬化型塗料の他、光エネルギーの作用で液体から固体に変化するものを用いることができる。

【0018】

フィルム供給装置１４は、板状基材２上に塗料層４を向けて透明フィルム３を重ねるように供給するものである。フィルム供給装置１４は、サーボモーターにより駆動され、透明フィルム３を送り出すローラー２０と、図１に仮想線にて示す仮想円２１ａの内側に沿って配列されたローラー群２１と、板状基材２をローラー２０との間に挟持するローラー２２とを有する。ローラー２０は鉄製である。ローラー群２１は透明フィルム３に皺が寄らないようにするため、透明フィルム３を仮想円２２に沿って大きく湾曲させて供給するものである。ローラー２２は、ローラー２０との間隔により塗料層４の厚さ（膜厚）を仮決定するものである。ローラー２０とローラー２２との間隔は１／１００ｍｍ単位で調整可能となっている。なお、ローラー２０とローラー２２との間に圧力を加えないため送材機能はないが、透明フィルム３はローラー２０と第２のローラー１２との間Ｂ（図２参照。）で常に引っ張られた状態となっている。

【0019】

光照射装置１５は、透明フィルム３の上から空気６（図３参照。）を吹き付けることにより透明フィルム３を押えつつ、透明フィルム３の上から光照射することにより塗料層４を硬化させて塗装層５を形成するものである。なお、空気６以外の気体を吹き付ける構成としても良い。

【0020】

図３に示すように、光照射装置１５は、塗料層５に光照射して硬化させるための光源としてのＬＥＤランプ３０と、ＬＥＤランプ３０の光を透過して塗料層５に光照射する光透過体としての合成石英ガラス３１と、ＬＥＤランプ３０および合成石英ガラス３１の周囲を覆う遮光板３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと、合成石英ガラス３１と板状基材２上の透明フィルム３との間に空気６を吹き付ける気体吹き付け手段としてのエアーチューブ３３とを有する。

【0021】

遮光板３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄはそれぞれ先端（下端）の位置を１／１００ｍｍ単位で調整可能となっている。送材方向Ｘの上流側の遮光板３２ａの先端の位置は、透明フィルム３の表面をわずかに（０．０２ｍｍ程度）押し込む位置に設定されている。一方、送材方向Ｘの下流側の遮光板３２ｂおよび側面側の遮光板３２ｃ，３２ｄの先端の位置は、板状基材２上の透明フィルム３に０．０２〜０．０５ｍｍ程度の隙間をもって近接する位置に設定されている。

【0022】

このように、遮光板３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄによりＬＥＤランプ３０および合成石英ガラス３１の周囲が板状基材２上の透明フィルム３に近接する位置まで覆われていることで、ＬＥＤランプ３０から照射された光は、塗料層４へ光照射して硬化させる部分に集中することになる。また、合成石英ガラス３１と板状基材２上の透明フィルム３との間にエアーチューブ３３により吹き付けられた空気もこの塗料層４へ光照射して硬化させる部分に集中し、遮光板３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄにより囲まれた空間内の透明フィルム３の面全体を一定の空気の圧力により非接触で押さえる。これにより、透明フィルム３を空気により非接触で効率良く押さえつつ塗料層４へ光照射して硬化させることができる。

【0023】

なお、この吹き付けられた空気は、遮光板３２ａと透明フィルム２との間からは漏れず、遮光板３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと透明フィルム２との隙間からのみ外部へ漏れることになる。そして、このエアーチューブ３３により吹き付ける空気の圧力と塗料層４に塗布する光硬化性塗料の粘度とを調整することで、ローラー２０およびローラー２２により仮決定した塗料層４の厚さ（膜厚）から硬化後に得られる塗装層５の厚さを任意に調整することが可能となっている。

【0024】

また、本実施形態においては、エアーチューブ３３により吹き付ける空気は、５℃以下に冷却された空気としている。このように冷却された空気を、遮光板３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄにより囲まれた空間へ吹き付けることで、塗料層４への光照射により反応熱が発生する部分を局所的に冷却することが可能となっている。これにより、光硬化性塗料の反応熱（紫外線硬化型塗料の場合、約６０℃）により透明フィルム３が歪み、平滑性が失われるのを防止することが可能となる。

【0025】

上記構成の鏡面塗装装置１によれば、平滑な透明フィルム３の板状基材２に重ねる面に塗布装置１３により光硬化性塗料を塗布して塗料層４を形成し、この透明フィルム３をフィルム供給装置１４により板状基材２上に重ね、光照射装置１５により透明フィルム３の上から空気６を吹き付けることにより透明フィルム３を非接触で押えつつ、透明フィルム３の上から光照射することにより塗料層４を硬化させて塗装層５を形成することにより、透明フィルム３の平滑面が板状基材２上の塗料層４の表面に転写された状態で塗料層５が硬化し、板状基材２上に鏡面の塗装層５が形成された鏡面加工材が得られる。

【0026】

なお、上記実施形態においては、光源としてＬＥＤランプ３０を用いているが、光源は光硬化性塗料の種類に応じて適宜選択することが可能である。また、上記実施形態においては、光透過体として光透過特性に優れた合成石英ガラス３１を用いているが、溶融石英ガラスなどのガラスの他、透明性の高いアクリル樹脂などを用いることも可能である。

【0027】

また、上記実施形態においては、平滑な透明フィルム３の板状基材２に重ねる面に光硬化性塗料を塗布して塗料層４を形成する構成であるが、板状基材２の上面に光硬化性塗料を塗布して塗料層４を形成し、この塗料層４の上に平滑な透明フィルム３を重ねて光照射装置１５により透明フィルム３の上から空気６を吹き付けることにより透明フィルム３を非接触で押えつつ、透明フィルム３の上から光照射することにより塗料層４を硬化させて塗装層５を形成する構成とすることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0028】

本発明は、木材や木質材等の板状基材の表面に鏡面を形成する鏡面塗装方法、鏡面加工材の製造方法および鏡面塗装装置として有用である。

【符号の説明】

【0029】

１ 鏡面塗装装置
２ 板状基材
２ａ 下地層
３ 透明フィルム
４ 塗料層（液体）
５ 塗装層（固体）
６ 空気
１１ 第１のローラー
１２ 第２のローラー
１３ 塗布装置
１４ フィルム供給装置
１５ 光照射装置
１６ 搬送ローラー
２０ ローラー
２１ ローラー群
３０ ＬＥＤランプ
３１ 合成石英ガラス
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 遮光板
３３ エアーチューブ

【要約】

【課題】研磨を行うことなく鏡面を得ることが可能な鏡面塗装方法、鏡面加工材の製造方法および鏡面塗装装置の提供。
【解決手段】平滑な透明フィルム３の板状基材２に重ねる面に塗布装置１３により光硬化性塗料を塗布して塗料層４を形成し、この透明フィルム３をフィルム供給装置１４により板状基材２上に重ね、光照射装置１５により透明フィルム３の上から空気６を吹き付けることにより透明フィルム３を押えつつ、透明フィルム３の上から光照射することにより塗料層４を硬化させて塗装層５を形成することにより、透明フィルム３の平滑面が板状基材２上の塗料層４の表面に転写された状態で塗料層５が硬化し、板状基材２上に鏡面の塗装層５が形成された鏡面加工材が得られる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】