JP3334476B2 - 模様付人造石、その製造方法及び装置 - Google Patents

模様付人造石、その製造方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、模様付人造石、そ
の製造方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、天然の大理石により近づけるため
に、表面に線状の模様を施した人造石があり、その製造
方法としては、例えば、特開平1−301253号公報や特公
平4−16325 号公報に開示されたものがある。
【0003】すなわち、特開平1−301253号では、型内
においてゲルコート層を形成した後、同ゲルコート層の
上に模様を印刷したフィルムを貼着し、同フィルム上に
基材下層を形成して線状の模様を現出させる技術が開示
されている。
【0004】他方、特公平4−16325 号では、型内にゲ
ルコート層を形成した後、その上に模様形成用材料を含
有させた基材をホッパー等で流し込み、線状の流れ模様
を現出させる技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した模
様付人造石の製造方法では、未だ、以下に示すような解
決すべき課題を有していた。
【0006】すなわち、特開平1−301253号に開示され
た製造方法では、フィルムの貼着時に、ゲルコート層と
の間にピンホール等が発生するおそれがあり、また、模
様は平坦なフィルムに印刷されたものなので、かかる方
法により製造された人造石には、天然石のような深みの
ある模様を現出することができなかった。
【0007】さらに、予め多種の模様パターンが必要と
なり、製造現場において自由に模様を変更したり創作し
たりすることができなかった。
【0008】しかも、フィルムに模様を転写したり、同
フィルムを貼着したりする作業に時間がかかり、作業効
率が悪いものであった。
【0009】一方、特公平4−16325 号に開示された製
造方法では、予め模様形成用材料を含有させた基材を注
型するようにしているので、模様の線を細くしたり、輪
郭をはっきりさせたりする所望の模様形状が自由に形成
できず、模様形状が限定されてしまうものであり、ま
た、線状模様の幅寸法や長さ等を一定にする模様の再現
性がなかった。
【0010】さらに、基材層でしか模様形成ができない
ので、射出成形や圧入成形ができないものであった。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の本発明では、透明又は半透明のゲル
コート表面層と、油性又は水性の塗料で模様形成された
中間層と、基材下層とからなり、上記中間層の模様を薄
膜状の線状模様とし、しかも、同薄膜状の線状模様の厚
みを1〜100μmの間で変化させるとともに、太さに
も変化をもたせた。
【0012】また、請求項2記載の本発明では、上記ゲ
ルコート表面層及び基材下層は熱硬化性樹脂であること
にも特徴を有する。
【0013】上記した模様付人工大理石を製造するため
に、請求項3記載の本発明では、型の成形面にゲルコー
トを薄膜状に塗布してゲルコート表面層を形成し、硬化
させた後に、油性及び/又は水性の塗料を、内部混合型
スプレーガンにより薄膜状に、かつ、線状に塗布して模
様となる中間層を形成し、しかも、前記スプレーガンを
上下に昇降させたり、エア圧を変化させることにより模
様の厚みや太さを変化させ、その後、基材を注型して硬
化させて脱型することとした。
【0014】また、請求項4記載の本発明では、上記油
性及び/又は水性の塗料を塗布後、ただちに基材を注型
することとした。
【0015】さらに、請求項5記載の本発明では、上記
油性の塗料を、ゲルコート用樹脂を可溶する溶剤で希釈
して使用することとした。
【0016】
【0017】
【0018】
【発明の実施の形態】
(模様付人造大理石)本発明に係る模様付人造石は、大
きく三層からなるもので、透明なゲルコート表面層と、
油性の塗料で線状の流れ模様が形成された中間層と、基
材下層とから構成されている。
【0019】本実施の形態では、ゲルコート表面層は、
ゲルコート用材料として熱硬化性を有する透明な樹脂材
料に、予め硬化剤を混入したものを用いて薄膜状に形成
している。
【0020】なお、ゲルコート用材料は透明なものが好
ましいが、必ずしも透明でなくとも、例えば半透明であ
って、同ゲルコート層を透して、中間層の線状の流れ模
様が見えるものであればよい。
【0021】模様形成した中間層は、本実施の形態で
は、ゲルコート表面層との馴染みを考慮して油性の塗料
で形成しており、かかる塗料を希釈する溶剤と前記ゲル
コート用材料を希釈する溶剤とを同質のものとし、中間
層とゲルコート表面層との密着性を良好なものとしてい
る。
【0022】また、塗布された塗料の厚みは、全体に一
様でなく、適宜変化をもたせることが好ましく、かかる
変化をもたせることにより、模様が単調にならず、全体
的に深みのある模様が現出される。なお、塗料として
は、必ずしも油性に限定するものではなく、水性の塗料
であってもよい。
【0023】基材下層は、ゲルコート表面層と同様な熱
硬化性樹脂を主剤とし、同主剤に無機充填材と硬化剤と
を混合したものとしている。
【0024】上記構成により、本発明に係る模様付人造
石は、透明なゲルコート表面層から輪郭のはっきりした
線状の模様を形成した中間層が透けて見える構成となっ
ている。
【0025】(模様付人造石の製造方法)上記した模様
付人造石を製造する方法とは、以下に説明する方法によ
る。
【0026】すなわち、先ず、型の成形面全体に、好ま
しくはスプレーガンを用いて、熱硬化性を有するゲルコ
ート用材料をむらなく薄膜状に塗布してゲルコート表面
層を形成し、これを硬化させる。
【0027】ゲルコート用樹脂材料は、溶剤で適宜希釈
されており、かつ、これに適量の硬化剤を混入したもの
を用いている。なお、同ゲルコート表面層は必ずしも透
明でなくてもよく、例えば半透明であってもよい。
【0028】次いで、ゲルコート表面層が硬化した後
に、油性の塗料をスプレーガンを用いて線状に塗布し、
流れ模様となる中間層を形成する。
【0029】スプレーガンは、塗料が拡散して吐出しな
い、油性塗料とエアとがノズル内部で混合されて吐出す
るように構成された内部混合型のものを用いて所望の模
様を描く。
【0030】かかるスプレーガンを、型の成形面から適
当な距離を保ちながら水平移動させて薄膜状に、かつ、
線状に塗布する。
【0031】このときに、スプレーガンを上下に昇降さ
せたり、エア圧を変化させることにより、線状模様の厚
みや太さ、及び、輪郭のぼかし等を変化させて、単調な
模様となることを防止することができる。
【0032】また、線状模様を複数本形成する場合は、
塗料の塗布作業を繰り返すか、あるいは、スプレーガン
を適宜間隔をあけて所定本数並設しておけばよい。
【0033】また、油性塗料は溶剤で適宜希釈して用い
ており、かかる溶剤は、上記したゲルコート表面層形成
時に使用した溶剤と同質のものとすることにより、ゲル
コートとの馴染みを良好にして油性塗料とゲルコートと
の密着性を向上させることができる。
【0034】次いで、中間層を形成する塗料を塗布した
後はただちに基材を注型し、加熱手段等を用いて硬化さ
せる。
【0035】そして、基材が硬化した後、型より脱型す
ることにより、深みのある線状模様を有し、天然大理石
に可及的に近似した模様付人造石を得ることができる。
【0036】また、上記したように、油性塗料とゲルコ
ートとの密着性を良好にしたことにより、上記のように
即時の基材の注型が可能となり、しかも、かかる注型成
形のみならず、例えば、射出成形や圧入成形も可能とな
る。
【0037】さらに、ゲルコート用材料及び基材を熱硬
化性樹脂としているので、熱を加えることにより硬化を
促進し、製造効率を向上させることができる。
【0038】なお、上記した油性塗料に代えて水性塗料
を用いてもよい。この場合、前記ゲルコートに用いた溶
剤との馴染みは良好ではないが、線状模様が弾き模様と
なることが考えられ、特別な趣を得ることができる。
【0039】(製造装置)ここで、上記製造方法に使用
する模様付人造石製造装置について説明する。
【0040】模様付人造石製造装置は、人造石を成形す
るための型の成形面に対して、平行に移動可能に設けた
支持体と、塗料タンクと連通連結したスプレーガンとを
具備している。
【0041】また、スプレーガンは、エアと塗料とがノ
ズル内部で混合されて吐出する内部混合型の自動スプレ
ーガンとし、かかるスプレーガンを前記支持体に、前記
型の成形面に対して、垂直方向に昇降自在に取付けてい
る。
【0042】また、ノズル先端が、水平方向に揺動自在
となるように取付けることにより、線模様を蛇行させた
りすることも可能である。
【0043】かかる構成により、中間層を形成する際
に、支持体を型に平行に移動させながら、かつ、中途で
エア圧を変化させたり、内部混合型スプレーガンと型の
成形面との距離を変化させて、意匠性のある所望の線状
模様を描くことができる。
【0044】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
【0045】図1に示すように、本発明に係る模様付人
造石Aは三つの層から形成されている。
【0046】1は透明なゲルコート表面層、2は油性塗
料6(図4参照)で線状の流れ模様が形成された中間
層、3は基材下層である。
【0047】すなわち、ゲルコート表面層1は、熱硬化
性を有する不飽和ポリエステルに予め硬化剤を混入した
ものを用いて、厚みを0.3 〜0.5mm とした透明な薄膜状
に形成されている。
【0048】また、模様形成した中間層2は、アクリル
塗料をシンナーで約倍に希釈した油性塗料6で形成され
ており、前記ゲルコート表面層1にしっかりと密着して
いる。
【0049】また、かかる中間層2は、1〜100μm
の間で油性塗料6の厚みに変化をもたせるとともに、太
さにも変化をもたせているので、模様が単調にならず、
全体的に深みのある模様となっている。
【0050】基材下層3は、前記ゲルコート表面層1と
同様に、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂を主剤と
し、同主剤に水酸化アルミニウム、ガラス粉末、炭酸カ
ルシウム等の無機充填材と硬化剤とを混合したものとし
ており、粘度は100 〜10,000ポアズとしている。
【0051】このように、本実施例に係る模様付人造石
Aは、透明なゲルコート表面層1から輪郭のはっきりし
た線状の模様を形成した中間層2が透けて見える構成と
なっている。
【0052】かかる模様付人造石Aの製造方法を、図2
(a) 〜図3(b) を参照しながら説明する。なお、ここで
の模様付人造石Aは、高級感のある洗面化粧カウンター
等に使用できるように板状に形成するものとする。
【0053】図2(a) において、Bは成形用型であり、
先ず、同型Bの成形面B1全体に、内部混合型スプレーガ
ン4により熱硬化性を有するゲルコート用樹脂材料5を
むらなく薄膜状に塗布してゲルコート表面層1を形成
し、これを硬化させる。なお、薄膜状のゲルコート表面
層1の厚みとしては、0.3 〜0.5mm とするのが好まし
い。
【0054】また、ゲルコート用樹脂材料5としては、
透明な不飽和ポリエステルを、アセトンやスチレンモノ
マーからなる溶剤で適宜希釈し、これに硬化剤を混入し
たものを用いる。
【0055】次いで、図2(b) に示すように、ゲルコー
ト表面層1が硬化した後に、油性の塗料6を、内部混合
型スプレーガン7を具備する模様付人造石製造装置Cを
用いて線状に塗布し、模様となる中間層2を形成する。
なお、模様付人造石製造装置Cについては後述する。
【0056】前記内部混合型スプレーガン7は、油性塗
料6とエアとが、ノズル70内部で混合されて吐出するよ
うに構成された内部混合型のものを用いているので、塗
料が拡散されずにきれいな模様を描くことができる。
【0057】かかる内部混合型スプレーガン7を、型B
の成形面B1から20〜50mmの距離を保ちながら水平移動さ
せて線状に塗布し、このとき、前記塗料6を厚みが1〜
100μmの範囲となるようにする。
【0058】このときに、模様付人造石製造装置Cによ
り内部混合型スプレーガン7を上下に昇降させたり(図
4参照)、エア圧を変化させることにより、線状模様の
太さや輪郭のぼかし等を変化させて、単調な模様となる
ことを防止している。
【0059】また、模様付人造石製造装置Cには内部混
合型スプレーガン7を適宜間隔をあけて複数本並設して
おり、線状模様を一工程で同時に複数本形成するように
している。
【0060】また、油性塗料6は、ウレンタン系やアク
リル系のもので、溶剤で適宜希釈して用いる。かかる溶
剤は、上記したゲルコート表面層形成用樹脂材に使用し
た溶剤と同質のものとすることにより、ゲルコート用樹
脂材料5との馴染みを良好にして、中間層2とゲルコー
ト表面層1との密着性を向上させている。
【0061】次いで、図3(a) に示すように、中間層2
を形成する油性塗料6を塗布した後に、ホッパーD等か
らただちに基材8を注型し、図示しない加熱手段等を用
いて硬化させる。
【0062】そして、基材8が硬化した後、図3(b) に
示すように、成形品を型Bより脱型することにより、深
みのある線流れ状模様を有し、天然大理石に可及的に近
似した板状の模様付人造石Aを得ることができる。
【0063】なお、他の実施例として、上記した油性塗
料6に代えて水性塗料(図示せず)を用いてもよい。こ
の場合、前記ゲルコートに用いた溶剤との馴染みは良好
ではないが、線状模様が弾き模様となることが考えら
れ、特別な趣を得ることができる。
【0064】(模様付人造石製造装置)次に、図4及び
図5を参照しながら、模様付人造石製造装置Cについて
説明する。
【0065】模様付人造石製造装置Cは、図4及び図5
に示すように、人造石を成形するための型Bを載置して
移動可能とした台車9と、内部混合型スプレーガン7を
具備するスプレー装置10とから構成している。なお、前
記内部混合型スプレーガン7は、エアと塗料とがノズル
70内部で混合されて吐出する内部混合型の自動内部混合
型スプレーガンとしている。また、91は台車9の下面に
取付けたキャスターである。
【0066】スプレー装置10は、水平に架設したレール
Rに車輪11を介して基台12,12 を移動自在に取付け、同
基台12,12 に、L字状の支持アーム10a,10a を連設して
支持体13を構成し、各支持体13に設けた内部混合型スプ
レー7を具備するスプレー部10b を、型Bの成形面B1に
対して平行に移動可能としている。
【0067】上記スプレー部10b は、各支持アーム10a
の中途に塗料タンク14を取付けるとともに、同支持アー
ム10a の先端部に、チューブ15を介して前記塗料タンク
14にそれぞれ連通し、かつ、遠隔操作用のエアを供給す
る作動用エア管18と塗布用のエアを供給する塗布用エア
管19とを接続した複数の内部混合型スプレーガン7を上
下昇降自在に取付けて構成している。16は支持アーム10
a から垂設した昇降ガイド稈である。
【0068】また、本実施例では、前記スプレー部10b
は、内部混合型スプレーガン7を移動方向、すなわち型
Bの長手方向に二本並設した列を型Bの幅方向に3列設
けて構成しており、スプレー装置10が一方向へ移動する
間に、重ね塗りした線状模様を同時に3本形成すること
が可能となっている。
【0069】さらに、本実施例では、ノズル70先端が、
型Bに対して水平方向に揺動自在となるように、各内部
混合型スプレーガン7を前記昇降ガイド稈16に環状の連
結具17を介して取付けており、水平移動中に内部混合型
スプレーガン7を水平揺動させて、描く線模様を蛇行さ
せることができるようにしている。
【0070】かかる構成により、中間層2を形成する際
に、前記作動用エア管18を介して供給される作動用エア
を調節して内部混合型スプレーガン7を遠隔操作し、塗
布用エア管19を介して供給される塗布用エアを調節し
て、線状の流れ模様の太さを変えながら支持体13を型B
に対して平行に移動させ、かつ、内部混合型スプレーガ
ン7と型Bの成形面B1との距離を変化させることによ
り、所望の線状流れ模様を人造石製造現場で自由に描く
ことができる。
【0071】また、模様の再現性が可能となって、例え
ば、成形した模様付人造石Aをカウンター用とする場
合、柄合わせが容易となる。
【0072】また、上記した各々の塗料タンク14または
内部混合型スプレーガン7の色を多色で備えておけば、
重ね模様やグラデーションを付けた模様等のバリエーシ
ョンが楽しめる。
【0073】
【発明の効果】本発明では、以上説明したような形態で
実施されるものであり、以下に示す効果を奏する。
【0074】(1)透明又は半透明のゲルコート表面層
と、油性又は水性の塗料で模様形成された中間層と、基
材下層とからなり、上記中間層の模様を薄膜状の線状模
様とし、しかも、同薄膜状の線状模様の厚みを1〜10
0μmの間で変化させるとともに、太さにも変化をもた
せたので、ゲルコート表面層から輪郭のはっきりした模
様を現出することができ、かつ、表面にピンホールのな
い、高級感のある模様付人造石とすることができる。し
かも、中間層の模様が線状なので、天然大理石に可及的
に近似した模様付人造石とすることができる。さらに、
薄膜状の線状模様の厚みを1〜100μmの間で変化を
もたせるとともに、太さにも変化をもたせたので、模様
が単調にならず、全体的に深みのある模様とすることが
できる。
【0075】(2)上記ゲルコート表面層及び基材下層を
熱硬化性樹脂としているので、加熱手段等により硬化を
促進し、製造効率を向上させることができる。
【0076】(3)製造方法としては、型の成形面にゲル
コートを薄膜状に塗布してゲルコート表面層を形成し、
硬化させた後に、油性及び/又は水性の塗料を、内部混
合型スプレーガンにより薄膜状に、かつ、線状に塗布し
て模様となる中間層を形成し、しかも、前記スプレーガ
ンを上下に昇降させたり、エア圧を変化させることによ
り模様の厚みや太さを変化させ、その後、基材を注型し
て硬化させて脱型することとしたので、ゲルコート表面
層から深みのある模様を現出でき、高級感のある模様付
人造石を、簡単な製造工程で量産することができ、しか
も、内部混合型スプレーガンを用いることで、模様材料
の連続調合が可能となる。
【0077】(4)上記油性又は水性の塗料を塗布後、た
だちに基材を注型することとしたので、製造工程を簡略
化でき、製造効率を大幅に向上させることができる。
【0078】(5)上記油性の塗料を、ゲルコート用樹脂
を可溶する溶剤で希釈して使用することとしたので、塗
料とゲルコートとの密着性が良好となり、注型成形の
他、射出成形や圧入成形が可能となる。
【0079】
【0080】
【0081】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る模様付人造石の一部の断面図であ
る。
【図2】本発明に係る模様付人造石の製造方法の前半を
示す説明図である。
【図3】同模様付人造石の製造方法の後半を示す説明図
である。
【図4】スプレー装置の説明図である。
【図5】模様付人造石製造装置の説明図である。
【符号の説明】
A 模様付人造石 B 型 B1 成形面 C 模様付人造石製造装置 1 ゲルコート表面層 2 中間層 3 基材下層 6 塗料 7 内部混合型スプレーガン 70 ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−162145(JP,A) 特開 昭50−139161(JP,A) 特開 平7−299398(JP,A) 特開 平4−10907(JP,A) 特開 平7−125102(JP,A) 特開 昭63−134205(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 39/02 - 39/12 B29C 39/22 - 39/24 B29D 31/00 C04B 26/02 B05D 5/06 B05B 13/00 - 13/04

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明又は半透明のゲルコート表面層と、油
    性又は水性の塗料で模様形成された中間層と、基材下層
    とからなり、上記中間層の模様を薄膜状の線状模様と
    し、しかも、同薄膜状の線状模様の厚みを1〜100μ
    mの間で変化させるとともに、太さにも変化をもたせ
    ことを特徴とする模様付人造石。
  2. 【請求項2】上記ゲルコート表面層及び基材下層は熱硬
    化性樹脂であることを特徴とする請求項1記載の模様付
    人造石。
  3. 【請求項3】型の成形面にゲルコートを薄膜状に塗布し
    てゲルコート表面層を形成し、硬化させた後に、油性及
    び/又は水性の塗料を、内部混合型スプレーガンにより
    薄膜状に、かつ、線状に塗布して模様となる中間層を形
    成し、しかも、前記スプレーガンを上下に昇降させた
    り、エア圧を変化させることにより模様の厚みや太さを
    変化させ、その後、基材を注型して硬化させて脱型する
    ことを特徴とする模様付人造石の製造方法。
  4. 【請求項4】上記油性及び/又は水性の塗料を塗布後、
    ただちに基材を注型することを特徴とする請求項3に記
    載の模様付人造石の製造方法。
  5. 【請求項5】上記油性の塗料を、ゲルコート用樹脂を可
    溶する溶剤で希釈して使用することを特徴とする請求項
    4に記載の模様付人造石の製造方法。
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