JP2008201073A - 化粧材補修方法及びその化粧材補修方法により補修がなされて製造された化粧材並びに化粧材補修装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表面に凹凸を有した模様が施された化粧材の不良箇所を、その不良箇所以外の部分との違和感を生じさせることなくインクジェット塗装により補修できるようにする。
【解決手段】化粧材の表面を撮像する撮像ステップＳ１００と、撮像して得られた画像デー３３ｂタと模様データ３２ａとを比較して不良箇所を特定する不良箇所特定ステップＳ１０１と、特定された不良箇所に施されるべき模様と塗装厚とを基準データに基づいて決定して、補修データを生成する補修データ生成ステップＳ１０３と、補修データに基づいて特定された不良箇所にインクジェット塗装を行う塗装ステップＳ１０４とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、予め記憶された基準データに基づいて基材の表面に凹凸を有した模様が施された化粧材の不良箇所を補修する化粧材補修方法、及びその化粧材補修方法により補修がなされて製造された化粧材並びに化粧材補修装置に関するものである。

従来、室内外で使用される建築材料として、木質材が多く用いられている。
このような木質材は、表面の木目模様等の美しさから天然の木質材が多く用いられているが、天然の木質材には、その表面に入皮、節、ヤニ壺、シミ等の欠陥が木質材の生育中や加工時に発生することがある。

下記特許文献１では、このような問題を解決すべく、木質材の欠陥補修装置が提案されている。
この欠陥補修装置は、被補修材の表面を撮像するライン型ＣＣＤカメラと、被補修材の欠陥部に補修剤（木質材の基材色に対応する色彩の塗料や漂白剤）を塗布するインクジェット式プリンタと、ＣＣＤカメラからの撮像データに基づき、インクの噴射を制御する制御ユニットとを備えている。
前記構成とされた欠陥補修装置は、ＣＣＤカメラで被補修材の表面を撮像して濃淡を示す撮像データを生成して制御ユニットで欠陥の有無を判定するとともに、その位置、形状、明度分布等を識別する態様とされている。

また、前記欠陥補修装置は、前記のように判定して認定された補修対象欠陥を構成する判定単位領域を、その明度に応じて、３段階に識別して、これに対応させて補修剤のドットの大きさを「大」、「中」、「小」として、補修剤の塗布をインクジェット式プリンタにより行う態様としている。
これにより、必要以上に補修剤を塗布して木質材表面の正常部位との間に違和感を与えたりすることが防止され、自然な状態を保ちながら補修できるとされている。
特開２００３−２２５９０２号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の欠陥補修装置では、補修対象欠陥の明度に応じて設定されたドットの大きさで補修剤の塗布量を制御する態様とされているため、明度が比較的高い補修対象欠陥を構成する判定単位領域では、ドットが小さくなるのでドットとドットとの間に隙間が形成され、自然な外観を損なうおそれがある。

また、近年、天然木質材の高騰や環境問題等に起因して、安価な基材の表面に木目模様やその他の絵柄等を印刷して模様層を形成した意匠性の高い化粧材が多く提供されている。
このような化粧材においては、表面に印刷された木目模様などに傷や汚れ、印刷ミス等の不良箇所が生じると、基材表面や基材表面に施された下地等が露出してしまい外観上好ましくなく、商品としての価値が低下してしまう。

さらに、化粧材には凹凸を有した木目模様などが施されたものがあり、そのような化粧材の傷に対しては、単に元の模様を塗布するだけでは周囲と違和感（特に手触り感の差異）を生じるおそれがあるため、塗装厚を考慮して補修する必要があるが、前記特許文献１の技術は、凹凸を有した模様が施された化粧材に対して塗装厚を考慮して補修することは提案されていない。

本発明は、前記問題を解決するために提案されたもので、その目的は、予め記憶された基準データに基づいて基材の表面に凹凸を有した模様が施された化粧材の不良箇所を、その不良箇所以外の部分との違和感を生じさせることなくインクジェット塗装により補修できる化粧材補修方法と、その化粧材補修方法により補修がなされて製造された化粧材、さらに化粧材補修装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の化粧材補修方法は、予め記憶された基準データに基づいて基材表面に凹凸を有した模様が施された化粧材の不良箇所を補修する化粧材補修方法であって、基準データは、模様データと、模様の位置に対応した塗装厚データとを有しており、化粧材の表面を撮像する撮像ステップと、撮像して得られた撮像データと模様データとを比較して不良箇所を特定する不良箇所特定ステップと、特定された不良箇所に施されるべき模様と塗装厚とを基準データに基づいて決定して、補修データを生成する補修データ生成ステップと、補修データに基づいて特定された不良箇所にインクジェット塗装を行う塗装ステップとを備えたことを特徴とする。
ここに、前記不良箇所には、模様の塗装の一部が剥がれて下地が露出された傷が少なくとも含まれる。

請求項２では、請求項１において、前記塗装ステップは、前記補修データで指定された塗装厚に応じて、インクの液滴量を異ならせている。

請求項３では、請求項１または２において、前記塗装ステップは、前記補修データで指定された塗装厚に応じて、塗装回数を異ならせている。

請求項４では、請求項１〜３のいずれか１項において、前記模様は、木目模様である。

請求項５では、請求項１〜４のいずれか１項において、前記塗装ステップの後に、さらに保護層を表面に形成する保護層形成ステップを備えている。

請求項６に記載の化粧材は、基材の表面に施された模様に不良箇所がある化粧材に、請求項１〜５のいずれか１項に記載の化粧材補修方法により、補修がなされて製造されたものである。

請求項７に記載の化粧材補修装置は、記憶手段に予め記憶された基準データに基づいて基材の表面に凹凸を有した模様が施された化粧材の不良箇所を補修する化粧材補修装置であって、基準データは、模様データと、模様の位置に対応した塗装厚データとを有しており、化粧材の表面を撮像する撮像手段と、撮像して得られた撮像データと模様データとを比較して不良箇所を特定する不良箇所特定手段と、特定された不良箇所に施されるべき模様と塗装厚とを基準データに基づいて決定して、補修データを生成する補修データ生成手段と、補修データに基づいて特定された不良箇所にインクを噴射するインクジェット塗装噴射手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１〜７に記載の本発明によれば、予め記憶された模様データと塗装厚データに基づいて補修データを生成しているため、化粧材が有している模様をその模様に凹凸を含めて再現でき、補修した箇所とその周囲の模様パターンとの間に違和感が生じず、化粧材表面の補修を高精度で行える。
また、インクジェット塗装により前記不良箇所に塗装を行うので、小さい不良箇所も高精度で補修できる。さらに、インクジェット塗装は、従来のペイント塗装などと比べて制御が容易であるので、不良箇所以外へのインクの塗布も制御でき、インクの無駄が生じないため、低コストで化粧材表面の補修が行える。

請求項２では、補修データで指定された塗装厚に応じて、インクの液滴量を異ならせているので、効率よく元の模様の塗装厚に補修できる。

請求項３では、補修データで指定された塗装厚に応じて、塗装回数を異ならせているので、微妙な塗装厚調整が可能で、精度の高い補修ができる。

請求項４では、前記模様を木目模様としているので、天然木調の自然な外観を阻害することなく、補修が可能となる。

請求項５では、不良箇所にインクジェット塗装をした後に、さらに保護層が形成されるので、化粧材の表面が保護され傷などが生じることを低減できる。

請求項６に記載の化粧材は、前記した請求項１〜３に記載の化粧材補修方法により補修がなされて製造されているので、不良箇所のない意匠性に優れた化粧材となる。

請求項７に記載の化粧材補修装置は、インクジェット塗装噴射手段により前記不良箇所にインクを噴射して塗装を行うので、小さい不良箇所も高精度で補修できる。さらに、インクジェット塗装噴射手段は、制御が容易であるので、不良箇所以外へのインクの塗布も制御でき、インクの無駄が生じないため、低コストで化粧材表面の補修が行える。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図６は、本発明に係る化粧材補修方法及びその化粧材補修方法により補修がなされて製造された化粧材並びに化粧材補修装置の実施形態の一例を示し、図１は、同実施形態に係る化粧材補修方法の一例を示すフローチャート、図２は、同実施形態に係る化粧材補修方法を実行する化粧材補修装置の一例を示すブロック図、図３は、同実施形態に係る化粧材補修装置による化粧材補修方法の工程を説明するための概略平面図、図４は、同実施形態に係る化粧材補修方法により補修される化粧材を示し、（ａ）は、同実施形態で補修される前の化粧材の概略平面図、（ｂ）は概略断面図、図５は、同実施形態で補修された後の化粧材を示し、（ａ）は、同実施形態で補修される前の化粧材の概略平面図、（ｂ）は概略断面図、図６は、同実施形態に係る化粧材補修方法により補修された化粧材を示す概略断面図である。
なお、図４、図５では、不良箇所１３ａ及び補修箇所（補修層）１３ｂを二点鎖線で表しており、図４では、木目模様層１３が剥がれ、インク受理層１２が露出して不良箇所１３ａが生じた例を示している。

本実施形態の化粧材補修方法により補修される化粧材１０は、集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板などの木質系基材１１の表面に、インクジェット塗装装置（不図示）から噴射されるインクを定着させるための白地のインク受理層１２を形成し、さらに、その上に予め記憶された模様データに基づいて、インクカラーが選択され、インクジェット塗装装置（不図示）により木目模様層１３が形成された板状のものである（図４〜図６参照）。

なお、本実施形態に適用可能な化粧材１０としては、図例の板状のものに限られず、大きさや種類、形状は特に限定されない。例えば、建築物の内装建材、外装建材として従来から汎用されている、他の木質系材料、樹脂材料を基材としてその表面に予め記憶された模様データに基づいて模様が施されたものにも適用が可能である。
また、各基材の表面に前記したインク受理層以外の下地層などを施したり、基材表面隠蔽処理をしたりして表面処理を施した後に、インクジェット塗装装置により模様層を形成するものであってもよい。
さらに、模様データは、天然銘木を撮影して得たものや人工的に作成した擬似木目等の木目模様に限らず、他の絵柄模様等であってもよい。

前記のように木目模様層１２が形成された後に、化粧材１０の表面に、図４（ａ）に示すように不良箇所１３ａが生じた場合は、図１に示す各ステップを実行することで補修がなされる（なお、各種データについては後述する図２を参照）。
すなわち、予め記憶された模様データ３２ａに基づいて模様が施された化粧材１０の表面を撮像する（ステップ１００）。次いで、撮像して得られた化粧材１０の表面の撮像画像データ３３ｂと、基準データ３２Ａに含まれる模様データ３２ａとを比較して不良箇所１３ａを特定する（ステップ１０１）。不良箇所は、パターンマッチングなどの画像処理方法により模様パターンの欠落が抽出されて特定される。

次いで、特定した不良箇所１３ａに施されるべき模様とその塗装厚を、基準データ３２Ａに含まれる模様データ３２ａと塗装厚データ３２ｂとに基づいて決定し、補修データ３３ｃを生成する（ステップ１０２）。ここに、補修データ３３ｃに含まれる模様データは、模様パターンと色相情報を少なくとも含んでいる。最後に、生成された補修データ３３ｃに基づいて、特定した不良箇所１３ａにインクジェット塗装を行う（ステップ１０３）が、必要に応じて不良箇所１３ａに塗装を行った後に化粧材１０の表面に保護層を形成する（ステップ１０４）。

前記各ステップは、化粧材１０の製造工程において実行されることが好ましく、例えば、ステップ１００の前に、木目模様層１３が形成された化粧材１０を、不良箇所１３ａの発生の有無に応じて良品と不良品とに選別して、不良箇所１３ａがある不良品の場合にのみ前記化粧材補修方法により補修がなされるようにしてもよい。

また、化粧材１０の表面に塗装を施して木目模様層１３を形成する際は、インクジェット塗装以外のグラビア印刷など他の印刷方法により形成してもよい。この場合は、グラビア印刷などに使用された模様データを基準データとし、これと化粧材１０の表面を撮像して得た撮像画像データとを対比させて不良箇所を抽出し、さらにインクジェット塗装による補修に必要なインクカラーを選択して補修データを生成する。

次に図２及び図３をも参照して、前記した化粧材補修方法を実行する化粧材補修装置の一例を説明する。
図例の化粧材補修装置Ａは、不良品としてベルトコンベアなどの搬送手段（不図示）により搬送されてきた不良箇所１３ａがある化粧材１０を載置する基台２０と、化粧材１０の表面を撮像する撮像手段を構成するＣＣＤカラーラインセンサユニット２１と、不良箇所１３ａに塗装を行うインクジェット塗装噴射ユニット２５と、これら各ユニットの駆動制御、模様データ３２ａ等の記憶、不良箇所１３ａの特定、補修データ３３ｃの生成等を行う制御ユニット３０とを有している。

基台２０は、化粧材１０の形状や大きさに合わせて形成されている。また、基台２０は、化粧材製造ラインの一部をなし、前記したように木目模様層１３が形成された化粧材１０の不良品選別後の下流側に位置している。さらに、化粧材１０の補修がなされると、例えば、ベルトコンベアなどの搬送手段（不図示）により、化粧材１０を次工程に向けて搬送する構成としている。

ＣＣＤカラーラインセンサユニット２１は、基台２０に隣接して配設された装置本体２２と、基台２０を挟んで装置本体２２に対して対向配置された支持部２３と、装置本体２２及び支持部２３に支持架設された撮像部２４とを有し、少なくとも撮像部２４が基台２０に載置された化粧材１０に対して、白抜矢印Ｙ方向に移動可能な構成とされている。
撮像部２４は、ＣＣＤカラーラインセンサ２４ａ、化粧材１０の表面をＣＣＤカラーラインセンサ２４ａの撮像部位に応じて均一に照射するＬＥＤあるいはラインガイドなどからなる光源２４ｂ、レンズやミラーなどの光学系（不図示）を備えている。

ＣＣＤカラーラインセンサ２４ａは、基台２０に載置された化粧材１０の幅方向（白抜矢印Ｘ方向）を、一度の撮像により１ラインずつ順次撮像可能な構成とされている。
また、撮像部２４は、サーボモータやステッピングモータなどの撮像部駆動手段２２ａにより、ライン毎の撮像ピッチに応じて、化粧材１０の表面全体の撮像が可能なように駆動制御がなされる。
なお、撮像手段としては、ＣＣＤカラーラインセンサユニット２１に限られず、化粧材の表面全体を撮像し、撮像画像データを得られるものであればどのようなものでもよく、例えば、ＣＣＤエリアセンサ、ＣＩＳセンサ、３ＣＣＤカラーラインセンサ、ＣＣＤモノクロラインセンサ、ＴＤＩカラーラインセンサなどを適用してもよい。

インクジェット塗装噴射ユニット２５は、基台２０に隣接して配設された装置本体２６と、装置本体２６に連結されノズルヘッド２９を案内するノズルヘッド案内棹２８とを有し、少なくともノズルヘッド案内棹２８が基台２０に載置された化粧材１０に対して、白抜矢印Ｙ方向に移動可能な構成とされている。
ノズルヘッド案内棹２８は、基台２０を挟んで装置本体２６に対して対向配置された案内棹支持部２７と、装置本体２６とにより支持されている。
ノズルヘッド２９は、ノズルヘッド案内棹２８に沿って、白抜矢印Ｘ方向に移動可能に構成されており、裏面には、不良箇所１３ａに塗装するための複数のインクを噴射する複数の噴射ノズル（不図示）を有している。また、後述するように、不良箇所１３ａに対して白地のインク受理層１２を形成するためのインク受理層用溶液を噴射する噴射ノズルが備えられている。
ノズルヘッド２９の移動は、ノズルヘッド駆動手段２６ａによりなされ、後述する不良箇所１３ａに応じて細かい制御がなされる。
すなわち、ノズルヘッド２９は、ノズルヘッド駆動手段２６ａ及びノズルヘッド案内棹２８により、化粧材１０に対してＸ−Ｙ方向に駆動制御がなされる。

前記のように、基台２０に載置された化粧材１０に対して、撮像部２４及びノズルヘッド２９が移動する構成としているため、後述する不良箇所１３ａの特定及び不良箇所１３ａへの塗装の際の位置決めを、化粧材１０をＸ−Ｙ移動させるのに比べて、確実かつ容易にできる。
なお、噴射ノズルからインクを噴射するためのインクジェットのノズル駆動方式は、特に限定されず、適宜公知のものが選択可能であり、ドロップオンデマンドピエゾ方式、ドロップオンデマンドバルブ方式、コンティニュアス帯電偏向方式など任意のものが適用可能である。

また、インクは、例えば、樹脂、溶剤、硬化剤、添加剤等に、基本色を構成する顔料を混合した溶液であり、前記したノズル駆動方式や化粧材１０の表面や表面に形成された受理層等に応じて、公知の産業用インクジェットインクの適用が可能である。例えば、メチルエチルケトンやエタノール、アセトンなどを溶剤とする速乾性インク、オイルベースの油性インク、紫外線を照射して硬化させるＵＶ硬化インク、水性インクなどで少なくとも耐候性、耐水性のあるものとすることが好ましい。
特に、模様パターンの塗装厚を再現すべくインクジェットにより重ね塗装を行うようにするためには、速乾性インク、ＵＶ硬化インクなどを使用して、効率のよいインク噴射を行うことが望ましい。
さらに、本実施形態のように、白地のインク受理層１２が形成されている場合は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン等のインクが適用されるが、インク受理層の色が異なる場合やインク受理層を形成する必要がない基材の場合は、そのインク受理層の色や基材の表面色に応じて、適宜インクカラーの選択が可能である。

制御ユニット３０は、制御演算手段を構成するＣＰＵ３１、各種プログラムや基準データ３２Ａを記憶する記憶手段３２、各種画像データや補修に使用される後述する補修データ３３ｃを格納するメモリ３３などを有し、不良箇所特定手段及び補修データ生成手段を構成する。

次に、前記のように構成された化粧材補修装置Ａにより実行される化粧材補修方法の具体的態様例について説明する。
まず、ＣＣＤカラーラインセンサユニット２１を駆動して基台２０の上に載置された化粧材１０の表面を撮像する。
この際、前記したように撮像部２４は、化粧材１０に対してＹ方向に移動走査し、順次ライン毎に撮像して化粧材１０の表面全体を撮像する。撮像された画像はＡ／Ｄ変換部２２ａでデジタル画像に変換され、撮像画像データ３３ｂとしてメモリ３３に格納される。

ＣＰＵ３１は、記憶手段３２に格納されている基準データ３２Ａに含まれる模様データ３２ａを読み出して模様データ３３ａとしてメモリ３３に格納し、画像処理プログラムにより、その模様データ３３ａとメモリ３３に格納された撮像画像データ３３ｂとを比較して、不良箇所１３ａを特定する。
ここで、模様データ３３ａと撮像画像データ３３ｂとの比較は、公知の画像処理技術の適用が可能である。例えば、パターンマッチングにより模様データ３３ａと撮像画像データ３３ｂとの位置合わせを行った上で、それらの差分を算出して、その差分結果が一定値（閾値）以上、あるいは一定値（閾値）以下の箇所を不良箇所として抽出し特定するようにしてもよい。

この際、ＲＧＢのデジタルデータに変換してカラー抽出によるカラー処理、カラー濃淡処理や、微小なノイズを検出しないように膨張や収縮などのフィルタ処理を施すようにしてもよい。
例えば、カラー濃淡処理により画素毎にＲＧＢの濃淡がそれぞれ２５６階調の輝度値で現され、模様データ３３ａの輝度値と、撮像画像データ３３ｂの輝度値とを比較することにより行うようにしてもよい。その場合、詳述は省略するが、データの対応する部分における輝度値の平均値、標準偏差、最大値や最小値を計算し、濃淡の比較を行って不良箇所１３ａを抽出するようにしてもよい。
以上のように、不良箇所１３ａは、撮像画像データ３３ｂを少なくとも基準データ３２Ａに含まれる模様データ３２ａと比較して特定されるが、撮像画像データ３３ｂが３次元情報を含んでいる場合には、基準データ３２Ａに含まれる塗装厚データ３２ｂを加味して不良箇所１３ａを抽出するようにしてもよい。

不良箇所１３ａは以上のような種々の方式で特定され得るが、本実施形態は、記憶された塗装厚データ３２ｂに基づいて元の塗装厚に再現、補修することを可能とした構成であるため、少なくともインク受理層１２が露出していることを不良箇所１３ａとして特定することが望ましい。

次いで、前記のように特定された不良箇所１３ａに施されるべき模様を、基準データ３２Ａに含まれる模様データ３２ａと塗装厚データ３２ｂとに基づいて決定し、補修データ３３ｃを生成する。
この塗装厚データ３２ｂは、模様データ３２ａの模様位置毎に対応したものが記憶されており、例えば図４に示すように、木目に沿って所定間隔毎に木目を切断する仮想切断線Ｌを想定して、その仮想切断線Ｌを所定単位に細分化した塗装厚をひも付けるように記憶すればよい。
したがって、補修データ３３ｃは１つの不良箇所１３ａに対応して、模様データと塗装厚データとの組み合わせよりなるが、前記のように座標等により定まる所定単位毎に塗装厚を定めるとすれば、１つの不良箇所１３ａに対して、複数の塗装厚データがひも付けられる。
また、補修データ３３ｃの模様データには、特定された不良箇所１３ａの模様パターン、位置や形状、画素毎の明度、彩度、色相などの情報、補修に使用するインクカラーの組み合わせが含まれる。

さらに、インク受理層１２が剥がされて基材１１の表面層が露出していることを検出して不良箇所１３ａに特定した場合には、補修データ３３ｃに、塗装厚データ３２ｂによる塗装厚と、インク受理層１２の（予め記憶した）塗装厚とを含ませることもできる。また、汚れを検出して不良箇所１３ａに特定した場合には、塗装厚データ３２ｂによらず、最小の噴射厚を補修データ３３ｃの塗装厚としてもよい。
なお、不良箇所１３ａがインク受理層１２の露出以外による場合は、補修データ３３ｃには、インク受理層１２を形成するための情報がさらに含まれる。

次いで、メモリ３３に格納された補修データ３３ｃに基づいて、インクジェット塗装噴射ユニット２５を駆動し、特定した不良箇所１３ａにノズルヘッド駆動手段２６ａによりノズルヘッド２９を駆動制御し、各噴射ノズルからインクを噴射して塗装を行う。
この際、前記したように、不良箇所１３ａがインク受理層１２の露出以外による場合は、インク受理層１２を形成した後に、さらに、木目模様層１３を形成するためのインクを噴射して塗装を行う。

不良箇所１３ａは、位置によって塗装すべき厚が異なるため、不良箇所１３ａ毎に、あるいは細分化された所定単位毎にインクの噴射の程度も異ならせている。噴射の程度は、厚によって１回に噴射する液滴量を異ならせてもよいし、厚によって塗装回数を異ならせて重ね噴射を可能としてもよい。
この重ね噴射の回数は、補修データ３３ｃに含まれる塗装厚データによって定まる。例えば、１回の噴射により形成できる塗装厚を予め定義、記憶しておき、不良箇所１３ａ毎に、あるいは所定単位毎に、塗装厚／１回の噴射厚で塗装回数を算出して、その回数分インク噴射を行うようにすればよい。
液滴量を異ならせる方式としては、種々の液滴量に対応した複数の噴射ノズルを設けてもよいし、同一位置での噴射時間の長さを可変させるようにインクジェット塗装噴射ユニット２５を制御してもよい。

インクジェット塗装噴射ユニット２５により塗装された不良箇所１３ａは、予め記憶された塗装厚データ３２ｂをも加味して補修データ３３ｃが生成されるため、図４（ａ）、（ｂ）に示すように凹凸を有した模様層１３が剥がれた場合でも、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、模様とその厚について不良箇所１３ａの周囲と違和感なく再現できる。
もちろん、模様パターンそのものについても、施されるべき模様、すなわち図例では、木目模様や導管模様に合った色、濃淡で塗装がなされるので、自然な外観を損なうことなく意匠性に優れた化粧材１０となる。つまり、不良箇所１３ａには、施されるべき模様が補修データ３３ｃに基づき補修層１３ｂが形成されるので、高精度で補修を行うことができる。

不良箇所１３ａへの塗装がなされた後は、図６に示すように保護層１４が形成されて、化粧材１０の製造がなされる。保護層１４は、施された模様を阻害することがないように透明の保護シートや保護フィルムの貼着により形成、あるいは、透明樹脂塗料（例えば、ウレタン、エポキシなど）などの塗装による保護塗膜により形成される。
このように、不良箇所１３ａへの塗装の後に、保護層１４を形成することで、化粧材１０の表面が保護され傷等が生じることを低減できる。
なお、保護層１４は、化粧材補修装置Ａにより形成されてもよいし、別工程として形成されてもよい。
また、保護層１４を別途、形成することなく、化粧材の表面に模様を塗装する際及び前記した補修の際に噴射するインクに、耐候性のあるアクリル系、メタクリル系、ウレタン系、フッ素系等の樹脂を含有させて、塗装による模様層が保護層を兼ねるようにしてもよい。

以上のように本実施形態に係る化粧材補修装置Ａ及び化粧材補修方法によれば、予め記憶された模様データ３２ａと化粧材１０の表面を撮像して得た撮像画像データ３３ｂとを比較して化粧材表面の不良箇所１３ａを特定して、その不良箇所１３ａに、模様データ３２ａと塗装厚データ３２ｂとに基づいて決定した補修データ３３ｃに基づいて塗装を行うので、補修箇所１３ｂとその周囲の模様パターンとの間に違和感が生じず、化粧材表面の補修を高精度で行える。塗装厚も考慮しているので、手触り感も違和感なく再現できる。
特に、本実施形態の化粧材１０のように表面に木目模様層１３が形成された化粧材１０の天然木調の自然な凹凸感を有した外観を阻害することなく、補修が可能となる。

また、インクジェット塗装噴射ユニット２５により不良箇所１３ａに塗装を行うので、小さい不良箇所も高精度で補修できる。さらに、インクジェット塗装噴射ユニット２５は、制御が容易であるので、不良箇所以外へのインクの塗布も制御でき、インクの無駄が生じないため、低コストで化粧材表面の補修が行える。
特に、インクジェット塗装噴射ユニット２５により不良箇所１３ａに塗装を行う構成であるため、重ね塗装や、液滴量を異ならせた塗装が容易に行え、そのような塗装により、凹凸を有した模様に対して、精度が高く、効率のよい補修が実現できる。
さらに、本実施形態では、化粧材補修装置Ａが化粧材製造ラインの一部をなし、前記したように模様が施された化粧材１０の不良品選別後の下流側に位置しているので、化粧材製造ライン内の補修ライン上で補修が可能となり、生産性が向上する。

さらにまた、前記したように化粧材１０の表面にインクジェット塗装装置（不図示）により木目模様層１３を形成することで、不良箇所１３ａへの塗装による補修箇所１３ｂの形成の際にも、補修箇所１３ｂと、それ以外の箇所の木目模様層１３との光沢や色合いが同様のものとなり違和感が生じず、より高精度な補修が可能となる。
さらに、インクジェット塗装装置で木目模様層１３を形成する際に使用する模様データ３２ａと塗装厚データ３２ｂとを、補修の際の補修データとして使用することができるので、容易かつ確実に補修を行える。

なお、本実施形態では、ＣＣＤカラーラインセンサユニット２１の撮像部２４及びインクジェット塗装噴射ユニット２５のノズルヘッド２９を化粧材１０に対して、Ｘ−Ｙ移動させる構成としているが、化粧材１０をＸ−Ｙ移動させる構成としてもよく、あるいは、化粧材１０をＹ方向に移動可能に構成するとともに、ノズルヘッド２９を化粧材１０に対してＸ方向に移動可能に構成してもよい。
また、本実施形態では、１つの基台２０にて、ＣＣＤカラーラインセンサユニット２１による化粧材１０の撮像、インクジェット塗装噴射ユニット２５による不良箇所１３ａへの塗装を行っているが、各工程を複数の基台にわたって、搬送して行う態様としてもよい。

次いで、本発明の他の実施形態について、図７〜図９を参照しながら説明する。図７は、同実施形態に係る化粧材補修方法の一例を示すフローチャート、図８は、同実施形態に係る化粧材補修方法を実行する化粧材補修装置の一例を示すブロック図、図９（ａ）〜（ｃ）は、補修態様を説明するための概略断面図である。
同実施形態は、特定した不良箇所１３ａの（傷などの）深さを計測して、計測した深さに応じて高精度の補修をできるようにしたものである。
すなわち、同実施形態の化粧材補修方法においては、不良箇所１３ａの深さを計測するステップ（Ｓ２０２）と、インク受理層１２までをも削り取られた傷に対して実行すべき下地塗装ステップ（Ｓ２０４）とをさらに含んでいる。つまり、本実施形態では、化粧材１０の表面の撮像（Ｓ２００）、撮像画像データと記憶された模様データとの比較による不良箇所１３ａの特定（Ｓ２０１）、不良箇所１３ａの深さの計測（Ｓ２０２）、補修データの生成（Ｓ２０３）、下地塗装（Ｓ２０４）、補修データに基づくインクジェット塗装（Ｓ２０５）、保護層形成（Ｓ２０６）を順次実行する。

本実施形態では、化粧材補修装置Ａは、不良箇所１３ａの深さを計測するために距離センサ４０をさらに備えている。この距離センサ４０は、化粧材１０の表面より所定間隔に離間した所定の高さ位置に設置され、検出した不良箇所１３ａまでの距離を計測する。予めその所定の高さ位置からインク受理層１２までの基準距離を計測しておき、ＣＰＵ３１が、計測した不良箇所１３ａまでの距離と、基準距離と、塗装厚データ３２ｂとより、不良箇所１３ａの深さを算出し、その算出値を補修データの塗装厚として採用する。
なお、距離センサに代えて変位センサを使用してもよい。
また、インク受理層１２の厚さを定義した下地厚データ３２ｃを予め記憶しておき、計測した傷の深さがインク受理層１２まで達していると判断した不良箇所１３ａに対しては、インク受理層用のデータ（インク色、厚）を含ませるように補修データを生成し、インク受理層１２を再形成する下地塗装を実行する。

この方法によれば、インク受理層１２が露出されないような凹み不良なども、本来の凹凸となるように補修することができる。その場合の不良箇所１３ａは模様そのものが残存しているため、保護層形成に使用する透明インクで補修してもよい。
なお、化粧材１０表面の凹みなど、模様が残存した不良箇所１３ａを検出するために、図１に示した画像処理に加えて、光の表面反射などを利用してもよい。

補修対象である１枚の化粧材１０に複数の不良箇所１３ａが特定された場合、それらの不良箇所１３ａが、例えば図９（ａ）に示すように、模様層１３のみが剥がれている（傷がインク受理層１２まで達していない）不良箇所１３ａ（＃１）、模様層１３の一部が剥がれ一部が残存している不良箇所１３ａ（＃２）、模様層１３とインク受理層１２の両方が剥がれている不良箇所１３ａ（＃３）のいずれであっても、それぞれに対応した補修がなされ、模様インクによる補修層１３ｂ（＃１）、透明インクによる補修層１３ｂ（＃２）、インク受理層インクと模様インクとによる補修層１３ｂ（＃３）とがそれぞれ形成される。
なお、図９（ｃ）は、補修がなされた模様層１３の上に保護層１４を形成したものを示している。

本発明に係る化粧材補修方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る化粧材補修方法を実行する化粧材補修装置の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係る化粧材補修装置による化粧材補修方法の工程を説明するための概略平面図である。 同実施形態に係る化粧材補修方法により補修される化粧材を示し、（ａ）は、同実施形態で補修される前の化粧材の概略平面図、（ｂ）は概略断面図である。 同実施形態で補修された後の化粧材を示し、（ａ）は、同実施形態で補修される前の化粧材の概略平面図、（ｂ）は概略断面図である。 同実施形態に係る化粧材補修方法により補修された化粧材を示す概略断面図である。 本発明に係る化粧材補修方法の他の実施形態の一例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る化粧材補修方法を実行する化粧材補修装置の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係る化粧材補修方法を説明するための図であり、（ａ）は補修される前、（ｂ）は補修された後、（ｃ）は保護層を形成した後のそれぞれ概略断面図である。

符号の説明

１０ 化粧材
１１ 基材
１２ インク受理層
１３ 模様層
１３ａ 不良箇所
１３ｂ 補修箇所、補修層
１４ 保護層
２１ ＣＣＤカラーラインセンサユニット（撮像手段）
２５ インクジェット塗装噴射ユニット（インクジェット塗装噴射手段）
３０ 制御ユニット（不良箇所特定手段、補修データ生成手段）
３２Ａ 基準データ
３２ａ 模様データ
３２ｂ 塗装厚データ
３３ｂ 撮像画像データ（撮像データ）
３３ｃ 補修データ
Ａ 化粧材補修装置

Claims (7)

1. 予め記憶された基準データに基づいて基材表面に凹凸を有した模様が施された化粧材の不良箇所を補修する化粧材補修方法であって、
   前記基準データは、模様データと、模様の位置に対応した塗装厚データとを有しており、
   化粧材の表面を撮像する撮像ステップと、撮像して得られた撮像データと前記模様データとを比較して不良箇所を特定する不良箇所特定ステップと、前記特定された不良箇所に施されるべき模様と塗装厚とを前記基準データに基づいて決定して、補修データを生成する補修データ生成ステップと、該補修データに基づいて前記特定された不良箇所にインクジェット塗装を行う塗装ステップとを備えたことを特徴とする化粧材補修方法。
2. 請求項１において、
   前記塗装ステップは、前記補修データで指定された塗装厚に応じて、インクの液滴量を異ならせている化粧材補修装置。
3. 請求項１または２において、
   前記塗装ステップは、前記補修データで指定された塗装厚に応じて、塗装回数を異ならせている化粧材補修装置。
4. 請求項１〜３のいずれか1項において、
   前記模様は、木目模様である化粧材補修方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、
   前記塗装ステップの後に、さらに保護層を表面に形成する保護層形成ステップを備えた化粧材補修方法。
6. 基材の表面に凹凸を有した模様が施された模様に不良箇所がある化粧材に、請求項１〜５のいずれか１項に記載の化粧材補修方法により、補修がなされて製造された化粧材。
7. 記憶手段に予め記憶された基準データに基づいて基材の表面に凹凸を有した模様が施された化粧材の不良箇所を補修する化粧材補修装置であって、
   前記基準データは、模様データと、前記模様の位置に対応した塗装厚データとを有しており、
   化粧材の表面を撮像する撮像手段と、撮像して得られた撮像データと前記模様データとを比較して不良箇所を特定する不良箇所特定手段と、前記特定された不良箇所に施されるべき模様と塗装厚とを前記基準データに基づいて決定して、補修データを生成する補修データ生成手段と、該補修データに基づいて前記特定された不良箇所にインクを噴射するインクジェット塗装噴射手段とを備えたことを特徴とする化粧材補修装置。

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