特許 6208954 塗装建築部材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6208954

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】塗装建築部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04F 13/08 20060101AFI20170925BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20170925BHJP

   B05D 7/00 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   E04F13/08 E

   B05D1/26 Z

   B05D7/00 L

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-36457(P2013-36457)

(22)【出願日】2013年2月26日

(65)【公開番号】特開2014-163160(P2014-163160A)

(43)【公開日】2014年9月8日

【審査請求日】2015年12月7日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】503367376

【氏名又は名称】ケイミュー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】特許業務法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中井 智之

【審査官】 七字 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０６０２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２５７６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２５６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８７５０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｆ １３／０２−１３／０８

Ｂ０５Ｄ １／２６− ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

傾斜面と平坦面を備える基材を搬送しながらインクジェット塗装により塗装するにあたって、前記傾斜面は逃げ斜面と受け斜面とで構成されており、前記逃げ斜面は前記基材の搬送方向において前側に向かって上り傾斜するように形成されており、前記受け斜面は前記基材の搬送方向において後側に向かって上り傾斜するように形成されており、前記逃げ斜面での外観と前記受け斜面での外観とが略同等となるように色調データを調整し、
前記色調データは、ドット密度、ドット径、及びインク色の群から選ばれる少なくとも一つであり、
前記色調データは、前記逃げ斜面におけるインクの付着面積と前記受け斜面におけるインクの付着面積とが略同等になるように調整され、又は前記逃げ斜面と前記受け斜面とが呈する色を略同じになるように調整され、
前記ドット密度は、前記平坦面に塗装されるインクの噴射ドット密度よりも前記受け斜面に塗装されるインクの噴射ドット密度を密にし、更に前記受け斜面に塗装されるインクの噴射ドット密度よりも前記逃げ斜面に塗装されるインクの噴射ドット密度を密にすることで調整され、
前記ドット径は、前記平坦面に塗装されるインクのドット径よりも前記受け斜面に塗装されるインクのドット径を大きくし、更に前記受け斜面に塗装されるインクのドット径よりも前記逃げ斜面に塗装されるインクのドット径を大きくすることで調整され、
前記インク色は、前記平坦面に塗装されるインク色よりも前記受け斜面に塗装されるインクのインク色を濃くし、更に前記受け斜面に塗装されるインクのインク色よりも前記逃げ斜面に塗装されるインクのインク色を濃くすることで調整されて塗装を行うことを特徴とする塗装建築部材の製造方法。

【請求項2】

前記基材は窯業系基板であることを特徴とする請求項１に記載の塗装建築部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外装材等として使用される塗装建築部材の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、インクジェット塗装により化粧を施した塗装建築部材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような塗装建築部材は、基材をインクジェット式塗装機で塗装することにより形成されている。

【0003】

インクジェット塗装するためのインクジェット式塗装機７としては、例えば、図３に示すようなものを用いることができる。このインクジェット式塗装機７は、噴射ノズル８を設けた塗装ノズルヘッド９、塗装ノズルヘッド９の噴射ノズル８に水性インクを供給する塗料供給タンク１０、塗装ノズルヘッド９の噴射ノズル８からの水性インクの噴射を制御する塗装制御システム１１などを設けて形成されている。インクは、水性の他、油性、紫外線硬化型など一般的な物を用いることができる。

【0004】

塗装ノズルヘッド９は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色の水性インクを噴出する４種類の塗装ノズルヘッド９ｙ，９ｃ，９ｍ，９ｋで形成され、フルカラー印刷による塗装を行うことができるものである。塗料供給タンク１０も同様に４種類のものからなるものであり、イエローの水性インクを供給する塗料供給タンク１０ｙは塗装ノズルヘッド９ｙに、シアンの水性インクを供給する塗料供給タンク１０ｃは塗装ノズルヘッド９ｃに、マゼンタの水性インクを供給する塗料供給タンク１０ｍは塗装ノズルヘッド９ｍに、ブラックの水性インクを供給する塗料供給タンク１０ｋは塗装ノズルヘッド９ｋに、それぞれ接続されている。また、塗装ノズルヘッド９は、基材３の搬送方向と直交する方向（基材３の幅方向）と略平行に長く形成され、略水平に設置されている。各塗装ノズルヘッド９にはその長手方向に複数個の噴射ノズル８が並ぶようにして設けられている。さらに、塗装ノズルヘッド９ｙ，９ｃ，９ｍ，９ｋは基材３の搬送方向と略平行に配列されている。

【0005】

塗装制御システム１１は、各種のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるものであり、印刷データ作成部、塗装制御部、噴射ノズル制御部等を備えて形成されている。塗装制御部は、塗装を行う基材３に応じた印刷データを印刷データ作成部から取り出し、この印刷データに基づいて、噴射ノズル制御部に制御信号を出力するものである。噴射ノズル制御部は、塗装ノズルヘッド９の各噴射ノズル８に接続されており、噴射ノズル制御部から入力される制御信号に基づいて各噴射ノズル８を制御するものである。各噴射ノズル８は例えばピエゾ制御方式により噴射を行ったり噴射を停止したりするようになっており、噴射ノズル制御部で各噴射ノズル８を制御することによって、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各水性インクの噴射と停止を個別に制御して、色柄パターンに対応したフルカラー印刷による塗装を行うことができるものである。

【0006】

また、インクジェット式塗装機７の下側には基材３を搬送するための搬送コンベア１２が配置されており、この搬送コンベア１２は例えばベルトコンベア等で形成することができるものである。

【0007】

基材３を塗装するにあたっては、基材３を搬送コンベア１２上に導入し、インクジェット式塗装機７の塗装ノズルヘッド９の下方を順に通過させ、上記の印刷データに基づいて、塗装ノズルヘッド９の噴射ノズル８から水性インクを噴射させてインクジェット印刷することによって、塗装建築部材を製造することができるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１２−１０７４７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、塗装される面が立体的に形成された基材を一般的なインクジェット式塗装機で塗装すると、むら無く塗装することが難しく、塗装建築部材の外観が低下する場合があった。例えば、塗装される面が凹凸面に形成された基材をインクジェット塗装する場合、傾斜面に、むら無く塗装することが難しかった。

【0010】

図４（ａ）（ｂ）に、塗装される面が凹凸面に形成された基材３の一部を示す。この基材３は平面視で矩形板状に形成されている。基材３の表面（上面）は平坦面３０と傾斜面３１とで構成されている。平坦面３０は高平坦面３０ａ、３０ｂと低平坦面３０ｃとで構成されている。高平坦面３０ａ、３０ｂは低平坦面３０ｃよりも基材３の上面側に近い位置に形成されている。一方の高平坦面３０ａは他方の高平坦面３０ｂよりも前方に形成されている。高平坦面３０ａ、３０ｂと低平坦面３０ｃは略同じ面積で形成されている。

【0011】

ここで、基材３の前後方向は基材３を塗装する際の搬送方向（矢印Ｘで示す）により決定される。すなわち、塗装時の基材３の搬送方向と同方向を「前方」あるいは「前側」とし、搬送方向と反対方向を「後方」あるいは「後側」とする。

【0012】

傾斜面３１は高平坦面３０ａ、３０ｂと低平坦面３０ｃとの間に形成されている。また傾斜面３１は基材３の長手方向と直交する方向に長く形成されている。傾斜面３１は逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂとで構成されている。逃げ斜面３１ａは基材３の前側に形成された高平坦面３０ａと低平坦面３０ｃとの間に形成されている。逃げ斜面３１ａは基材３の前側に向かって上り傾斜するように形成されている。受け斜面３１ｂは基材３の後側に形成された高平坦面３０ｂと低平坦面３０ｃとの間に形成されている。受け斜面３１ｂは基材３の後側に向かって上り傾斜するように形成されている。逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂは略同じ面積で形成されている。なお、逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂは異なる傾斜角に形成されていても良く、この場合は面積も異なるものである。

【0013】

このような基材３をインクジェット塗装するにあたっては、搬送コンベア（図示省略）により基材３が塗装ノズルヘッド９の下側を通過する際に、塗装ノズルヘッド９の噴射ノズル（図示省略）から基材３に向けて水性インク等のインクｉを噴射するようにする。これにより、インクｉが基材３の表面に付着して塗装することができるものである。

【0014】

しかし、このようなインクジェット塗装では、平坦面３０と逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂとで、インク密度を同等にすることが難しい。インクジェット塗装は、基材３に対してインクｉを噴射することにより非接触で塗装するため、インクｉが塗装ノズルヘッド９から噴射されてから基材３の塗装される面に到達するまでにタイムラグが発生する。また、基材３の塗装される面が凹凸面である場合、インクｉが基材３の塗装される面に到達するまでの時間は、塗装ノズルヘッド９から基材３の塗装される面までの距離によって変動する。しかも、基材３は塗装時に一方向に搬送されているため、基材３に対するインクｉの付着位置は、基材３の搬送の影響も受けることになる。

【0015】

従って、上記のような平坦面３０と傾斜面３１を有する基材３の場合、平坦面３０は高平坦面３０ａ、３０ｂ及び低平坦面３０ｃのいずれもが略同等のインク密度で塗装することができる。しかし、図６（ａ）に示すように、傾斜面３１のうち、受け斜面３１ｂはその傾斜の影響で平坦面３０よりもインク密度が低くなる。また、逃げ斜面３１ａはその傾斜の影響に加えて基材３の搬送の影響も受け、受け斜面３１ｂよりもさらにインク密度が低くなる。よって、基材３を視野Ａから平面視すると、図６（ｂ）に示すように、受け斜面３１ｂの色が濃く、逃げ斜面３１ａは色が薄く見え、狙いとする外観から色ずれが生じることがあった。また、受け斜面３１ｂと直交する視野Ｂから受け斜面３１ｂを見た場合は平坦面３０よりも色が薄く見え、逃げ斜面３１ａと直交する視野Ｃから逃げ斜面３１ａを見た場合も平坦面３０よりも色が薄く見える場合があった。

【0016】

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、逃げ斜面と受け斜面との外観の差を小さくして外観の低下を抑えることができる塗装建築部材の製造方法を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明に係る塗装建築部材の製造方法は、傾斜面と平坦面を備える基材を搬送しながらインクジェット塗装により塗装するにあたって、前記傾斜面は逃げ斜面と受け斜面とで構成されており、前記逃げ斜面は前記基材の搬送方向において前側に向かって上り傾斜するように形成されており、前記受け斜面は前記基材の搬送方向において後側に向かって上り傾斜するように形成されており、前記逃げ斜面での外観と前記受け斜面での外観とが略同等となるように色調データを調整し、
前記色調データは、ドット密度、ドット径、及びインク色の群から選ばれる少なくとも一つであり、
前記色調データは、前記逃げ斜面におけるインクの付着面積と前記受け斜面におけるインクの付着面積とが略同等になるように調整され、又は前記逃げ斜面と前記受け斜面とが呈する色を略同じになるように調整され、
前記ドット密度は、前記平坦面に塗装されるインクの噴射ドット密度よりも前記受け斜面に塗装されるインクの噴射ドット密度を密にし、更に前記受け斜面に塗装されるインクの噴射ドット密度よりも前記逃げ斜面に塗装されるインクの噴射ドット密度を密にすることで調整され、
前記ドット径は、前記平坦面に塗装されるインクのドット径よりも前記受け斜面に塗装されるインクのドット径を大きくし、更に前記受け斜面に塗装されるインクのドット径よりも前記逃げ斜面に塗装されるインクのドット径を大きくすることで調整され、
前記インク色は、前記平坦面に塗装されるインク色よりも前記受け斜面に塗装されるインクのインク色を濃くし、更に前記受け斜面に塗装されるインクのインク色よりも前記逃げ斜面に塗装されるインクのインク色を濃くすることで調整されて塗装を行うことを特徴とするものである。

【0019】

本発明にあっては、前記基材は窯業系基板であることが好ましい。

【発明の効果】

【0020】

本発明では、逃げ斜面の外観と受け斜面の外観とが略同等となるように色調データを調整して塗装を行うので、逃げ斜面と受け斜面との外観の差を小さくして外観を低下を抑えることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施の形態の一例を示し、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。

【図2】同上の噴射ドット密度を調整した場合を示す概略図である。

【図3】インクジェット式塗装機の一例を示す概略図である。

【図4】基材の一例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図5】（ａ）は本発明の実施の形態の一例を概略図、（ｂ）は従来例を示す概略図である。

【図6】従来例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

【0023】

基材３は、セメントを主成分とする窯業系基板を用いることができる。基材３の材質は特に限定されるものではなく、木材や金属、樹脂などの従来から建築部材に用いられているものをそのまま使用することができる。基材３の上面（塗装される表面）にはインクの定着性や発色性を向上させるために受理層を設けることができる。基材３は、図４（ａ）（ｂ）に示すものと同様の形状に形成することができる。

【0024】

また本実施の形態では図３に示すインクジェット式塗装機を用いることができる。

【0025】

そして、基材３を塗装するにあたっては、搬送コンベア１２により基材３を塗装ノズルヘッド９の下方で一方向に搬送することによって行うことができる。すなわち、基材３は、塗装ノズルヘッド９ｙ，９ｃ，９ｍ，９ｋの下方を通過する際に、塗装ノズルヘッド９ｙ，９ｃ，９ｍ，９ｋからイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各水性インクが噴射されて塗装されるものである。そして基材３の一部を見た場合、基材３は、その搬送方向に対して、前側の高平坦面３０ａ、逃げ斜面３１ａ、低平坦面３０ｃ、受け斜面３１ｂ、後側の高平坦面３０ｂの順で塗装される。

【0026】

本実施の形態では、平坦面３０と逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂとで色調データを変えて塗装を行うものである。ここで、色調データとは塗装ノズルヘッド９から噴射されるインクｉのドット径とドット密度とインク色を指す。本実施の形態では、ドット密度とドット径とインク色の一つあるいは複数を調整して塗装するものである。色調データの調整は塗装制御システム１１で行うことができる。

【0027】

具体的には、図１（ａ）に示すように、ドット密度を調整する場合は、平坦面３０に塗装されるインクｉ_Ｈの噴射ドット密度よりも受け斜面３１ｂに塗装されるインクｉ_Ｕの噴射ドット密度を密にし、受け斜面３１ｂに塗装されるインクｉ_Ｕの噴射ドット密度よりも逃げ斜面３１ａに塗装されるインクｉ_Ｎの噴射ドット密度を密にする。これにより、逃げ斜面３１ａにおけるインクｉ_Ｎの付着面積と受け斜面３１ｂにおけるインクｉ_Ｕの付着面積を略同等にすることができる。ドット密度の調整は、塗装制御システム１１の制御により、噴射ノズル８からインクｉを噴出するタイミングを平坦面３０と逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂで変えるように制御することにより行うことができる。例えば、噴射ノズル８からインクｉを噴出するタイミングＨを逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂとで同じにすると、図５（ｂ）に示すように、逃げ斜面３１ａに塗装されるインクｉ_Ｎのドット密度が受け斜面３１ｂに塗装されるインクｉ_Ｕのドット密度よりも小さくなる（粗になる）。そこで、図５（ａ）に示すように、逃げ斜面３１ａをインクｉ_Ｎで塗装する場合のタイミングＮが、受け斜面３１ｂをインクｉ_Ｕで塗装する場合のタイミングＵよりも短くなるように制御する。これにより、逃げ斜面３１ａにおけるインクｉ_Ｎの付着面積と受け斜面３１ｂにおけるインクｉ_Ｕの付着面積を略同等にすることができる。

【0028】

ここで、タイミングの制御方法としては、基材３の搬送方向に並ぶ噴射ノズル同士の噴射の間隔を変化させることも可能であるが、より簡易に行うには、一つの噴射ノズルでみた場合に、噴射する時と噴射しない時の組み合わせを調整することでタイミングを制御することができる。

【0029】

そして、このようにドット密度を調整して塗装した場合は、平坦面３０と傾斜面３１とで噴射ドット密度を異ならせることができる。例えば、黒インクを用いて、平坦面３０と傾斜面３１とで同様の色合いを表現する場合は、図２に示すように、高平坦面３０ａ及び低平坦面３０ｃのインクｉ_Ｈの噴射ドット密度に比べて、逃げ斜面３１ａのインクｉ_Ｎの噴射ドット密度を高く（密に）することで基材３に塗装された際の各表面（例えば、平坦面３０や傾斜面３１）におけるインクのドット密度を略同一とすることができる。

【0030】

また、図１（ｂ）に示すように、ドット径を調整する場合は、平坦面３０に塗装されるインクｉ_Ｈのドット径よりも受け斜面３１ｂに塗装されるインクｉ_Ｕのドット径を大きくし、受け斜面３１ｂに塗装されるインクｉ_Ｕのドット径よりも逃げ斜面３１ａに塗装されるインクｉ_Ｎのドット径を大きくする。これにより、逃げ斜面３１ａにおけるインクｉ_Ｎの付着面積と受け斜面３１ｂにおけるインクｉ_Ｕの付着面積とを略同等にすることができる。ドット径の調整は、例えば、噴射するインクｉのドット径が異なる複数の噴射ノズル８を塗装ノズルヘッド９に設けておき、塗装制御システム１１の制御により、平坦面３０と逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂを塗装する際に使用する噴射ノズル８を切り替えるようにすることができる。

【0031】

また、図１（ｃ）に示すように、インク色を調整する場合は、平坦面３０に塗装されるインクｉ_Ｈのインク色よりも受け斜面３１ｂに塗装されるインクｉ_Ｕのインク色を濃くし、受け斜面３１ｂに塗装されるインクｉ_Ｕのインク色よりも逃げ斜面３１ａに塗装されるインクｉ_Ｎのインク色を濃くする。これにより、逃げ斜面３１ａのドット密度が受け斜面３１ｂのドット密度よりも低くても（粗であっても）、逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂが呈する色を略同じにすることができる。すなわち、逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂは、受理層の色（ほとんどの場合、白色）とインク色とが混ざり合ったような色（インク色が黒色の場合は灰色）の外観にすることができ、それらは略同等色に見えるものである。インク色の調整は、例えば、インクｉの色の濃さが異なる複数の塗料供給タンク１０を設けておき、塗装制御システム１１の制御により、平坦面３０と逃げ斜面３１ａと受け斜面３１ｂを塗装する際に、塗料供給タンク１０から噴射ノズル８に供給されるインクｉの色の濃さを切り替えるようにすることができる。

【0032】

このようにして外壁材などとして使用される平板状の塗装建築部材を形成することができる。そして、この塗装建築部材では、平坦面３０（特に、低平坦面３０ｃ）に対して垂直となるから見た場合に、逃げ斜面３１ａにおける外観と受け斜面３１ｂにおける外観とが略同等となるように色調データを調整して塗装を行うので、逃げ斜面と受け斜面との外観の差を小さくして外観を低下を抑えることができるものである
尚、逃げ斜面３１ａ及び受け斜面３１ｂは一つの基材３に複数形成されていてもよい。

【0033】

また、平坦面や傾斜面には、石目、石割、木目などの細かな凹凸模様が形成されていてもよい。また、平坦面と傾斜面が連続する波形状となってもよい。

【符号の説明】

【0034】

３ 基材
３１ 傾斜面
３１ａ 逃げ斜面
３１ｂ 受け斜面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】