JP2008265233A - 化粧材及び化粧材の凹凸加飾形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易な設備構成で大小様々な凹凸模様が施すことができ、意匠性に優れた化粧材及び化粧材の凹凸加飾形成方法を提供する。
【解決手段】本発明の化粧材１０は、基材１１の表面に、前処理工程として、フィラーＦを含有したフィラー入り受理層１３を、基材１１の表面に、部分的に形成して、凸部を形成した後、該凸部を含む基材の表面に、インクジェット装置２０によって着色インク１４を噴射塗装して凹凸模様を形成した構造になっているすることにより形成されたものであることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、住宅等の建築物における床材、階段材、壁材、天井材などの内装材や、扉などの建具材、家具の外装材として使用される化粧材および化粧材の加飾形成方法に関するものである。

従来より、上述の床材、壁材等などに使用される化粧材においては、その表面に凹凸を施すことにより、独特の風合いがある意匠性の高いものが種々提案されている。近年は、印刷技術の向上に伴い、安価で大量供給可能な基材の表面に、印刷加工やエンボス加工を施すことによって、凹凸を形成し、様々な色合いや図柄が施された化粧材の製造が可能となっている。

下記特許文献１には、印刷加工により導管が立体的且つリアルに施された木目柄の化粧材が開示されている。ここには、基材シート状に木目柄印刷インキ層を形成し、その上に表面張力の小さい樹脂液によってその全面にシーラー層を設け、撥液性のある導管印刷インキ層が、木目柄インキ層に同調するように印刷によって形成されたものが記載されている。これによれば、上記シーラー層の上に、導管印刷インキ層のインキとして、表面張力の大きなポリエステル系樹脂とウレタン系樹脂をバインダーとするインキを用いること等により、シャープな導管意匠が再現された化粧材を得ることができるとされている。

また下記特許文献２には、エンボス加工により凹凸表面を有したエンボス化粧板が開示されている。ここには、熱硬化性樹脂層の外面に一定の深さからなる規則的な平行線状の凹部または基盤目状の凹部が形成され、凹部にワイピングにより着色インキ層が形成されたものが記載されている。これによれば、表面強度に優れ、立体感のある優れた意匠性の化粧材を得ることができるとされている。
特開２００１−２０５７７３号公報 特開２００４−２７６３２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、木目の導管をリアルに形成する程度の凹凸を形成することはできるが、インキの撥液性を利用したものであるため、大きな凹凸を形成することや文字・ロゴ等の部分に立体感を出すような凹凸を形成することは困難なものであった。
上記特許文献２に記載のものは、特許文献２・図１及び図３に記載されるように規則的な凹凸加工がされた化粧材を形成することはできるが、ランダムな凹凸を形成することは困難であった。

この他、基材の表面に凹凸が施された化粧板としては、基材上に予めフィラーを含有した着色インク（フィラー入り着色インク）で凸部を形成し、その上にフィラーを含有していない着色インク（フィラーなし着色インク）が噴射塗装されたものが公知であるが、フィラー入り着色インクとフィラーなし着色インクとが必要となるので、印刷設備の構成が複雑になるという問題があった。またフィラー入り着色インクで凸部を形成すると、形成された部分のみが、後に再度着色されることとなるので、表面に濃淡が生じてしまうこともあった。

本発明は、上記の実情に鑑みなされたもので、印刷設備の構成を簡易にして、基材の表面に大小様々な凹凸が簡易に施すことができ、意匠性に優れた化粧材及び化粧材の凹凸加飾形成方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の化粧材は、フィラーを含有したフィラー入り受理層を、基材の表面に部分的に形成して凸部を形成した後、該凸部を含む基材の表面に、インクジェット装置によって着色インクを噴射塗装して、凹凸模様を施したことを特徴とする。

請求項２に記載の化粧材は、請求項１において、前記フィラー入り受理層は、透明或いは白色であることを特徴とし、また請求項３に記載の化粧材は、請求項１において、前記凸部が形成された部分と前記基材表面に施される図柄とが一致するように、インクが噴射塗布されることを特徴とする。

請求項４に記載の化粧材の凹凸加飾形成方法は、フィラーを含有したフィラー入り受理層を、基材の表面に部分的に形成して凸部を形成した後、該凸部を含む基材の表面に、インクジェット装置によってインクを噴射塗装して、凹凸模様を施すことを特徴とする。

請求項１に記載の化粧材によれば、フィラーを含有したフィラー入り受理層を基材の表面に部分的に形成し、凸部を形成した後、該凸部を含む基材の表面に、インクジェット装置によって着色インクを噴射塗装することで凹凸模様を形成するので、大小の凹凸模様が任意に形成できる。
また、着色インクとして、従来のように、フィラーを含有した着色インクを別途用意する必要がなく、着色インクは、フィラーが含有されていないもののみを使用することができるので、印刷設備の簡易化、コスト削減化を図ることができる。

請求項２に記載の化粧材によれば、フィラー入り受理層は、透明或いは白色であるので、通常の記録紙で使用する所謂ＣＭＹＫインクを用いることができ、基材表面に噴射塗布される着色インクの発色を邪魔することなく、鮮やかに再現することができる。

請求項３に記載の化粧材によれば、凸部が形成された部分と基材表面に施される図柄とが一致するように、インクが噴射塗布されるので、意匠的に優れた化粧材とすることができる。

請求項４に記載の化粧材の凹凸加飾形成方法によれば、フィラーを含有したフィラー入り受理層を基材の表面に部分的に形成して、凸部を形成した後、該凸部を含む基材の表面に、インクジェット装置によってインクを噴射塗装布して、凹凸模様を施すことができる。よって、方法着色インクとして、従来のように、フィラーを含有したものを用意する必要がなく、着色インクは、フィラーが含有されていないもののみを使用することができるので、印刷設備の簡易化を図ることができる。

以下に本発明の最良の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の化粧材の一例を説明するための図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は図１（ａ）の縦断面図、図２は図１（ｂ）のＡ部の拡大断面図であり、（ａ）は着色インクが噴射塗布される前を示す図、（ｂ）は着色インクが噴射塗布された後を示す図、図３は本発明の化粧材の凹凸加飾形成方法の工程を示したフローチャート、図４は本発明に用いられるインジェット装置の一例を示すブロック図、図５は同インクジェット装置の概略平面図である。
図中、基材に印刷される図柄は木目模様のものを示しているが、これに限定されるものではなく、本発明の凹凸加飾形成方法は、点字、ロゴ、番号等を凹凸模様として立体的に印刷することも可能である。また、本実施形態に適用可能な化粧材としては、図例の板状のものに限定されるものではない。

図１に示すように化粧材１０は、木材、樹脂材、フィルム材、合板、集成材等の基材１１の表面に、前処理として、インクジェット装置２０により、透明或いは白色のフィラーＦを含有してないフィラーなし受理層１２を塗装形成し、その上面に、更にインクジェット装置２０により、部分的にフィラーＦを含有しているフィラー入り受理層１２を形成して凸部を形成している。
そして、フィラー入り受理層１２の上面から、基材１１の表面の全体には、形成された凸部と基材１１表面に施される図柄とが一致するように着色インク１４を噴射塗装し、凹凸模様を形成している。
したがって、化粧材１０に施された木目模様の導管部分は、フィラー入り受理層１２で形成された凸部に対応して印刷され、リアルで意匠性の高い化粧材１０を構成することができる。

基材１１表面に形成されたフィラーなし受理層１２は、基材１１表面を均一とし、着色インク１４の定着性をよくするために前処理として形成されるが、着色インクが充分に滲みこむ基材である場合には、表面を研磨するなどの方法で前処理してもよく、必ずしも必要なものではない。
フィラーなし受理層１２の形成方法としては、グラビアコート、スプレーコート、カーテンコート、インクジェット塗装など種々の方法が採用可能である。

フィラー入り受理層１３は、基材１１の表面に直接、あるいはフィラーなし受理層１２の上に凸状の層を部分的に形成するため形成され、含有されるフィラーＦの大きさや素材、量は、形成される凸部の大きさに応じて適宜選択される。フィラー入り受理層１３の形成方法としては、上述のグラビアコート、スプレーコート、カーテンコート、インクジェット塗装など種々の方法を採用することができるが、インクジェット塗装によるものとすれば、後記するように、凸部形成工程と印刷工程とを同一のインクジェット装置で行うことができ、印刷設備の構成を簡略化することができる。

凸部を含む基材１１の表面に塗装される着色インク１４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、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。重ね塗装するため、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、速硬化性インク、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。
速乾性、速硬化性の樹脂として、紫外線を照射して硬化させるＵＶ硬化型の樹脂が一般的に使用され、例えばラジカル重合型のＵＶ硬化樹脂、カチオン重合型のＵＶ硬化樹脂などが使用できる。また、インク塗装時に速硬化をねらう方法として、噴射する直前、ヘッド部分で固形樹脂を加熱して溶融させ、基材に滴下し、基材表面に塗装したところで放熱硬化する方法もある。
尚、着色インクとして、ＵＶ硬化タイプのインクを使用すれば、紫外線照射装置（不図示）によって迅速に硬化することができるため、同品質ものを量産するのに都合がよく、生産リードタイムを短縮することもできる。

フィラーなし受理層１２及びフィラー入り受理層１３を形成するインクのいずれか若しくは両方を、白色とすれば、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの所謂ＣＭＹＫのインクを用いることができる。また基材１１自体が白色である場合は、フィラーなし受理層１２及びフィラー入り受理層１３を透明なものとしてもよい。このように、着色インク１４が塗布される基材１１の表面に白色が現れたものとすれば、ＣＭＹＫのインクによって形成される色柄の発色をよくすることができる。

次に図２、図３を参照しながら、本発明の化粧材の凹凸加飾形成方法について説明する。
まず、基材１１の表面にフィラーなし受理層１２を形成し（ステップ１０１）、その上にフィラー入り受理層１３を部分的に形成し、凸部を形成する（ステップ１０２、図２（ａ）参照）。そして凸部を含む基材１１の表面、即ちフィラーなし受理層１２及びフィラー入り受理層１３の上に、後記するインクジェット装置によって、着色インク１４を噴射塗装（ステップ１０３）し、凸部を備え所望する図柄、色彩が施された化粧材１０を得ることができる（図２（ｂ）参照）。
尚、この実施形態では、フィラーなし受理層１２を形成した後に、フィラー入り受理層１３を形成する例について述べているが、これに限定されず、基材１１の表面にフィラー入り受理層１３を形成し、凸部を形成しておいてから、フィラーなし受理層１２を形成し、凸部を含む基材１１の表面に、着色インク１４を噴射塗装したものとしてもよい。またフィラーＦの供給を独立したものとすることにより、フィラーなし受理層１２を形成する塗料とフィラー入り受理層１３を形成するインクを同じノズルヘッドから塗出させることもできる。

次に図４及び図５を参照しながら、上記凹凸加飾形成方法を可能としたインクジェット装置の詳細構成について説明する。
インクジェット装置Ｂは、第１ノズルヘッド駆動手段２０、第２ノズルヘッド駆動手段２１、基材１１が載置される基台２２、インクジェット装置Ｂの操作制御を行う制御装置２５を備えている。
第１ノズルヘッド駆動手段２０は、基台２２に隣接して配設され、制御装置２５に接続されている各装置本体２０ａと、案内棹支持部２０ｂと、第１ノズルヘッド２０ｃと、ノズルヘッド案内棹２０ｄとを備えており、制御装置２５によって、駆動制御されている。ノズルヘッド案内棹２０ｄは装置本体２０ａに対して対向配置された案内棹支持部２０ｂと、装置本体２０ａとにより支持されており、第１ノズルヘッド２０ｃを白抜矢印Ｘ方向に移動可能としている。
第２ノズルヘッド駆動手段２１は、インクジェット塗装噴射手段である第２ノズルヘッド２１ｃを駆動するため、装置本体２１ａ、ノズルヘッド案内棹２１ｄ、案内棹支持部２１ｂを備えており、上記第１ノズルヘッド駆動手段２０と同様に制御装置２５によって駆動制御されている。ノズルヘッド案内棹２１ｄは装置本体２１ａに対して対向配置された案内棹支持部２１ｂと、装置本体２１ａとにより支持されており、第２ノズルヘッド２１ｃを白抜矢印Ｘ方向に移動可能としている。

制御装置２５は、第１ノズル駆動手段２０及び第２ノズル駆動手段２１の駆動制御を行うため、信号線２６を介して、各装置本体２０ａ、２１ａと接続されている。基台２２の幅は、基材１１の形状や大きさに合わせて形成され、ベルトコンベアなどの基材搬送手段３２により、前工程（例えば、フィラーなし受理層１２の形成工程）が完了した基材１１が白抜矢印Ｙ方向に搬送されてくるように構成されている。そして凸部形成工程、印刷工程（インクジェット塗装）を経て、化粧材１０は、同様の搬送手段により、次工程に向けて搬送される。

制御装置２５は、ＣＰＵで構成される制御手段２５ａと、制御装置２５を操作する操作手段２５ｂと、制御プログラム等が記憶された記憶手段２５ｃとを備えており、上述の第１ノズルヘッド駆動手段２０、第２ノズルヘッド駆動手段２１、基材搬送手段３２の駆動制御を行っており、記憶手段２５ｃには、制御プログラムとして、凸部形成プログラムやこれに対応したインクジェット塗装による図柄形成プログラムが格納されている。これにより、基材１１表面に様々な大きさの凸部を形成することができ、またこの凸部に対応した様々な印刷加工を施すことができる。

第１ノズルヘッド２０ｃはフィラー入り受理層１２を形成すべく、フィラーが含有された白色又は透明の塗料を塗出するよう構成されており、第２ノズルヘッド２１ｃは、着色インク１４を噴出する複数の噴出ノズル（不図示）を有している。尚、各ノズルヘッド２０ｃ、２１ｃからインクを噴射するためのインクジェットノズル駆動方式は、特に限定されるものではなく、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。

このような構成により、基台２２上にフィラーなし受理層１２が形成された基材１１が第１ノズルヘッド駆動手段２０まで搬送されてくると、制御手段２５ａは、記憶手段２５ｂに格納されている凸部形成プログラムを読み出し、第１ノズルヘッド２０ｃから塗出されるインクによって、基材１１上に凸部が形成される（凸部形成工程）。続いて、基材１１が第２ノズルヘッド駆動手段２１まで搬送されると、制御手段２５ａは、記憶手段２５ｂに格納されている図柄形成プログラムを読み出し、第１ノズル２０ｃによって形成された凸部に対応した図柄が第２ノズル２１ｃから噴射される着色インク１４によって印刷形成される。

よって、従来のように、着色インク１４として、フィラーを含有したものを用意する必要がなく、フィラーが含有されていない着色インクのみを使用することができるので、印刷設備の簡易化を図ることができ、凸部が形成された部分と基材１１表面に施される図柄とが一致するように、着色インク１４が噴射塗装されるので、意匠的に優れた化粧材１０とすることができる。

本発明の化粧材の一例を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。 図１（ｂ）Ａ部の拡大断面図であり、（ａ）は着色インクが噴射塗布される前を示す図、（ｂ）は着色インクが噴射塗布された後を示す図である。 本発明の化粧材の凹凸加飾形成方法を示したフローチャートである。 本発明に用いられるインジェット装置の一例を示すブロック図である。 同インクジェット装置の概略平面図である。

符号の説明

１０ 化粧材
１１ 基材
１２ フィラーなし受理層
１３ フィラー入り受理層
Ｆ フィラー
Ｂ インクジェット塗装装置

Claims (4)

1. フィラーを含有したフィラー入り受理層を、基材の表面に部分的に形成して凸部を形成した後、該凸部を含む基材の表面に、インクジェット装置によって着色インクを噴射塗装して、凹凸模様を施した化粧材。
2. 請求項１において、
   前記フィラー入り受理層は、透明或いは白色であることを特徴とする化粧材。
3. 請求項１において、
   前記凸部が形成された部分と前記基材表面に施される図柄とが一致するように、前記着色インクが噴射塗布されていることを特徴とする化粧材。
4. フィラーを含有したフィラー入り受理層を、基材の表面に部分的に形成して、凸部を形成した後、該凸部を含む基材の表面に、インクジェット装置によって着色インクを噴射塗装して、上記基材の表面に凹凸模様を施すことを特徴とする化粧材の凹凸加飾形成方法。

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