JP2712845B2 - 模様塗膜の形成装置 - Google Patents

模様塗膜の形成装置

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JP2712845B2
JP2712845B2 JP1054691A JP1054691A JP2712845B2 JP 2712845 B2 JP2712845 B2 JP 2712845B2 JP 1054691 A JP1054691 A JP 1054691A JP 1054691 A JP1054691 A JP 1054691A JP 2712845 B2 JP2712845 B2 JP 2712845B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、塗料中に含有せしめた
粉末状磁性材料を磁力の作用により種々に配向させ、塗
膜に模様を形成する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、塗膜表面に文字やマークあるいは
図柄などの模様を形成する方法として、所定の模様を印
刷した粘着テープを塗膜表面に貼着したり、あるいは、
所定の模様部分を切り取ったマスキング紙を塗膜表面に
被せてその上からさらに塗料を塗布する方法などが知ら
れていた。ところが、このような模様の形成方法は何れ
も塗膜表面に粘着テープあるいは塗膜による段差が生
じ、外観上好ましくないだけでなく、粘着テープやマス
クング紙の貼着作業等に多大の労力と時間とを要するた
めコスト的にも問題を有していた。また、模様の段差部
分に塵埃等が付着し清掃作業が困難であり、しかも、こ
の段差部分から粘着テープあるいは塗膜の剥れが生じる
虞れもあった。
【0003】かかる問題点を解消するために塗料中に粉
末状の磁性材料を混入し、磁石を利用してこの磁性材料
を配向させ、これにより塗膜中に所望の模様を形成する
方法が提案されている。従来、この種の技術としては、
例えば特開昭63−175,670号公報に記載された
ものがある。この模様塗膜の形成方法は、粉末状磁性材
料を含有せしめた液状塗膜を被塗物等の表面に形成し、
当該塗膜が流動状態にあるうちに目的とする部分の磁性
材料に磁石を作用させることにより模様を形成する方法
であって、流動性を有している塗膜に目的とする模様の
大きさや形状に磁石で磁力を作用させることによって塗
膜内全体に均一に分散している粉末状磁性材料のうち磁
力の作用を受けた部分の磁性材料のみの配向を他の部分
と異ならしめて模様を形成するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
模様塗膜を量産する場合には、被塗物の表面に形成され
た模様の形状、色彩等を一定品質に維持する必要がある
が、特に被塗物に対する模様の位置決めを精度良く行う
必要がある。ところが、磁石を目的とする模様の形状に
形成してその都度被塗物に貼着する方法では生産性に問
題がある。本発明は、このような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、磁石の位置決めを精度良く行
うことにより、模様塗膜の現出パターンを一定品質に維
持すると共に生産性を高めることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、粉末状磁性材料を含有する塗料を非磁性材
料からなる被塗物の表面に塗布する際に用いられる模様
塗膜の形成装置であって、前記被塗物の裏面形状に対応
して形成された本体と、当該本体に前記被塗物の裏面方
向に付勢する弾性体を介して取り付けられ前記粉末状磁
性材料に磁力を作用させる磁石とを有することを特徴と
する模様塗膜の形成装置である。
【0006】
【作用】まず、非磁性材料からなる被塗物の裏面に、当
該被塗物の裏面形状に対応して形成された本体と当該本
体に被塗物の裏面方向に付勢する弾性体を介して取り付
けられた磁石とを有する本発明に係る模様塗膜の形成装
置を取り付けた後に、粉末状磁性材料を含有する塗料を
前記被塗物の表面に塗布する。これにより、模様塗膜の
形成装置と被塗物の形状に多少の誤差があっても弾性体
の作用によって磁石は被塗物の裏面に密着することか
ら、模様塗膜を形成しようとする部位の位置決めを精度
良く行うことができ、しかも、磁石の位置決めを容易に
行うことができる。そして、塗料を塗布した直後から塗
料中の粉末状磁性材料に磁力が作用し、この磁力線に沿
って磁性材料が配向する。このように、磁石の位置決め
を精度良く行うことにより、模様塗膜の現出パターンを
一定品質に維持すると共に生産性を高めることができ
る。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の一実施例を示す斜視図、図2は
本発明に係る模様塗膜の形成装置を用いた模様塗膜の形
成方法を示す工程図、図3は図1のA−A線に沿う断面
図であって同形成方法の第1工程における被塗物および
模様塗膜の形成装置を示す図、図4は図3の磁石取り付
け部分の拡大断面図であって被塗物に取り付ける前の状
態を示す図、図5は図3の磁石取り付け部分の拡大断面
図であって被塗物に取り付けた状態を示す図、図6は同
形成方法の第2工程および第3工程における被塗物およ
び塗膜を示す断面図、図7は本発明に係る磁石を示す正
面図である。
【0008】本実施例に係る模様塗膜の形成装置である
型治具6は、図1および図3に示すように、被塗物1の
裏面1b 形状に対応して形成されており、FRPあるい
は石膏などを用いて型取りされた本体7を有している。
この本体7には、目的とする模様の形状に形成された磁
石2が弾性体8を介して埋設されている。例えば、
「N」という文字を塗膜に描きたい場合には、図7に示
すような薄板状の磁石2を用いると良い。弾性体8は発
泡ウレタンなどからなり磁石2と弾性体8、および弾性
体8と型治具本体7とは接着剤などにより固着され、型
治具6を被塗物1の裏面1b に取り付けた場合に磁石2
が被塗物1の裏面1b に密着するように付勢する。磁石
2は、図4に示すように型治具本体7から僅かに突出す
るように固着することが好ましく、これにより図5に示
すように被塗物1の裏面1b と型治具6の形状に多少の
誤差(図5に示す隙間S)があっても磁石2は被塗物1
の裏面1b に密着することができる。また、本実施例の
磁石2は被塗物1の裏面1b 形状に追従するために可撓
性を有するマグネットラバー(ニトリルゴムを基材とし
たフェライト磁石)などを用いることが好ましい。
【0009】次に、このように構成された模様塗膜の形
成装置6を用いて被塗物1の表面1a に模様塗膜を形成
する具体例を説明する。まず本実施例に係る被塗物は、
本実施例の模様塗膜を形成するための基材であって非磁
性材料により構成されている。具体的な材質や形状など
は特に限定されることなく、プラスチックやアルミニウ
ム等を用いることができる。自動車用部品としてはバン
パー、プロテクションモール、フロントグリル、リヤグ
リル、ホイールカバー、ベントルーバ等の外装部品や、
インストルメントパネル等の内装部品を例示することが
できる。これらの被塗物は必要に応じて前処理、下塗り
塗装、中塗り塗装を行っても良い。
【0010】本実施例に係る塗料はベース塗料とクリヤ
塗料とをウェットオンウェットにて塗装する2コート1
ベーク型塗料である。ベース塗料は、ビヒクル成分と溶
剤とを主成分とする塗料中に粉末状磁性材料を混入した
液状塗料であって、必要に応じて着色顔料、染料、アル
ミニウム粉、パール状顔料、雲母等を配合することがで
きる。ビヒクル成分としては通常の塗料用樹脂を用いる
ことができ、常温で乾燥もしくは反応硬化する樹脂や、
加熱して硬化もしくは溶融する樹脂などが挙げられる。
具体的には、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリ
ル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、アミノ樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂などが好ましい。また、溶剤
としては有機溶剤や水が挙げられる。塗料の形態として
は、有機溶剤型、非水ディスパージョン型、水溶液型、
エマルジョン型などの液状が挙げられる。 粉末状磁
性材料は、磁力により配向が変化する粉末であって、例
えば、ニッケル、鉄含有率の高いステンレス、鉄などの
粉末が好ましい。磁性材料の形状は、鱗片状、薄板状、
粒状など何れでも良く、一方、磁性材料の大きさは長手
方向もしくは直径が1〜50μm、好ましくは20〜3
0μmである。この粉末状磁性材料の配合比は、前述し
たビヒクル成分100重量部(固形分)に対して1〜3
0重量部、特に10〜20重量部が好ましい。
【0011】本実施例に係るクリヤ塗料は、ビヒクル成
分と溶剤とを主成分とする塗料中に粉末状磁性材料を混
入した液状塗料であって、ビヒクル成分としては通常の
塗料用樹脂を用いることができ、常温で乾燥もしくは反
応硬化する樹脂や、加熱して硬化もしくは溶融する樹脂
などが挙げられる。具体的には、アルキド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹
脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが
好ましく、前述したベース塗料のビヒクル成分と同一の
樹脂を用いることがさらに好ましい。また、溶剤として
は有機溶剤や水が挙げられる。塗料の形態としては、有
機溶剤型、非水ディスパージョン型、水溶液型、エマル
ジョン型などの液状が挙げられる。なお、本発明に用い
られる塗料は上述した2コート1ベーク型塗料に限定さ
れることなく1コート1ベーク型塗料であっても良い。
【0012】次に模様塗膜の形成手順と模様塗膜の形成
装置の作用について説明する。図1および図3に示すよ
うに、必要に応じて前処理、下塗り塗装、中塗り塗装等
を施した被塗物1の裏面1b にまず型治具6を取り付け
る。このとき、被塗物1の裏面1b と型治具6の形状が
精度良く一致していなくとも、図5に示すように弾性体
8の作用によって磁石2のみは被塗物1の裏面1bに密
着することとなり、後述する磁力作用を果たすことがで
きる。被塗物1の裏面1b に型治具6を取り付けた後
に、粉末状磁性材料3を含有したベース塗料4を被塗物
1の表面1a (すなわち、塗布面)に乾燥膜厚で15〜
35μmとなるように塗布する。このとき、図6に示す
ように、磁石2から発せられた磁力がベース塗料4中の
粉末状磁性材料3に作用し、この粉末状磁性材料3が流
動性を有するベース塗料4中で配向を開始する。ベース
塗料4を塗布した後に、所定の間隔(3〜5分が好まし
い)をおいて、このベース塗料4上にクリヤ塗料5を乾
燥膜厚が15〜35μmとなるように塗布する。このク
リヤ塗料5を塗布している間も磁石2から粉末状磁性材
料3に磁力が作用しており、図6に示すように、粉末状
磁性材料3の配向は進行を続ける。なお、ベース塗料4
に含まれる溶剤はウェットオンウェットで塗布されるク
リヤ塗料5との相溶性や塗装ブース等の設備条件等の制
約によりソリッド塗料やクリヤ塗料に用いられる溶剤に
比べ沸点が低く、速乾性の溶剤が用いられている。した
がって、ベース塗料4を塗布してからクリヤ塗料5を塗
布するまでの間にベース塗料4の塗膜粘度は上昇し、こ
れにより粉末状磁性材料3の配向は一時抑制されること
となるが、本実施例にあっては、クリヤ塗料5を塗布し
ている間も磁石2を取り付けているために、クリヤ塗料
5に含まれる溶剤がベース塗料4中に浸透して一旦ベー
ス塗料4の塗膜粘度を低下させ、これにより再び粉末状
磁性材料3の配向は促進されることとなる。クリヤ塗料
5を塗布した後、一定時間経過後(例えば5分)に被塗
物1の裏面1b に取り付けた型治具6を取り外し、この
状態でベース塗料4およびクリヤ塗料5を所定の乾燥条
件で焼き付ける。このように、本実施例の模様塗膜の形
成装置6は、弾性体8により被塗物1の裏面1b に密着
する磁石2を埋設しているため、磁石の位置決めを精度
良く行うことができ、しかも、位置決め作業も極めて容
易に行うことができる。
【0013】なお、粉末状磁性材料3の配向作用は以下
のように生じる。すなわち、図6に示すように、磁力が
作用していないか、あるいは磁力の作用が比較的弱い部
位については、磁石2を取り付けずに塗装した場合と同
様に、粉末状磁性材料3はベース塗料4中でランダムに
配列する。これに対して、磁石2が取り付けられて磁力
が作用している部位についてはこの磁力線に沿って粉末
状磁性材料3が配向する。特に、磁石2の端部2a は磁
力が強いことから、この端部2a の近傍に粉末状磁性材
料3が吸引されて粉末の密度が高くなる。一方、磁石2
の中央部2b は磁力線が塗膜に対してほぼ垂直に作用す
るため、粉末状磁性材料3が直立することとなる。した
がって、形成された模様塗膜を観察すると、磁石2の端
部2a に沿って粉末状磁性材料3が高密度となり、この
部分は磁性材料の色彩が強くなる。また、磁石2の中央
部2b は磁性材料3が直立しているために反射光が弱く
なって黒っぽい色彩となる。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、被塗
物の裏面形状に対応して形成された本体と、当該本体に
被塗物の裏面方向に付勢する弾性体を介して取り付けら
れ粉末状磁性材料に磁力を作用させる磁石とを有するよ
うに構成しているため、磁石の位置決めを精度良く行う
ことにより、模様塗膜の現出パターンを一定品質に維持
すると共に生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図2】は本発明に係る模様塗膜の形成装置を用いた模
様塗膜の形成方法を示す工程図である。
【図3】は図1のA−A線に沿う断面図であって、同形
成方法の第1工程における被塗物および模様塗膜の形成
装置を示す図である。
【図4】は図3の磁石取り付け部分の拡大断面図であっ
て、被塗物に取り付ける前の状態を示す図である。
【図5】は図3の磁石取り付け部分の拡大断面図であっ
て、被塗物に取り付けた状態を示す図である。
【図6】は同形成方法の第2工程および第3工程におけ
る被塗物および塗膜を示す断面図である。
【図7】は本発明に係る磁石を示す正面図である。
【符号の説明】
1…被塗物、 1a …被塗物の表面
(塗布面)、 1b …被塗物の裏面、 2…磁石、 3…粉末状磁性材料、 4…ベース塗料、 5…クリヤ塗料、 6…型治具(模様塗
膜の形成装置)、 7…型治具本体、 8…弾性体。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粉末状磁性材料を含有する塗料を非磁性材
    料からなる被塗物の表面に塗布する際に用いられる模様
    塗膜の形成装置であって、前記被塗物の裏面形状に対応
    して形成された本体と、当該本体に前記被塗物の裏面方
    向に付勢する弾性体を介して取り付けられ前記粉末状磁
    性材料に磁力を作用させる磁石とを有することを特徴と
    する模様塗膜の形成装置。
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