JP3655253B2

JP3655253B2 - 建築板及びその製造方法

Info

Publication number: JP3655253B2
Application number: JP2002116292A
Authority: JP
Inventors: 真一金子; 卓岡田
Original assignee: Nichiha Corp
Current assignee: Nichiha Corp
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2022-04-18
Also published as: JP2003305820A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、起伏（凹凸）のある意匠面にグラビアオフセット印刷によって化粧印刷を施した建築板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より紙を対象とするカラー印刷の分野において、グラビアオフセット印刷技術が適用されている。窯業系建築板の化粧加工の分野においても、かかるグラビアオフセット印刷技術が適用されている。例えば、特開平９−３００９９号公報、特開平１１−２０２９７号公報等には、グラビアオフセット印刷機を用いて建築板に柄模様を印刷する技術が記載されている。また、グラビアオフセット印刷によって、例えばレンガ調の化粧印刷を施した窯業系建築板が実用化されている。
【０００３】
グラビアオフセット印刷は、凹版であるグラビアロールに付着させたインクをオフセットロール（ゴムロール）表面上に写し（オフ）て、さらに、オフセットロール表面から被印刷面に対してインクを転写（セット）するものである。
【０００４】
凹版（グラビア版）は、セルと称する微細な窪みを多数有し、個々のセルの深さを画像の濃度（階調）に応じて異ならしめることで、個々のセルに詰めるインク層の厚さを異ならしめ、これによって連続階調を表現する。具体的には、凹版（グラビア版）の表面に、例えばセル幅の１／５程度の幅を有する仕切り（土手）が形成され、この仕切り（土手）によって区切られた窪み（セル）の深さを、原稿の階調に応じて変化させるよう版が形成されている。仕切り（土手）がなければ、インクには流動性があるので、インクの層の厚みの相違を保つことができない。仕切り（土手）は、感光の際にグラビアスクリーンと称する特殊なスクリーンを用いて版面に形成される。グラビアスクリーンは、１インチ当たり１５０線〜２００線（１ｃｍ当たり約６０本〜８０本）程度の細かいものが使用される。窪み（セル）の深さは、一般に２〜５０μｍである。
【０００５】
しかしながら、グラビアオフセット印刷が適用されるのは、あくまでも印刷面が平坦であることが前提となっている。ところで、石肌のような自然な感じを出すためには、建築板の意匠面に凹凸模様が形成される必要がある。そこで、本出願人は特願２０００−２８４１２４号で、凹凸のある意匠面を有する建築板に対しても、グラビアオフセット印刷技術を適用できるようにした建築板の塗装装置を提案している。
【０００６】
図６は、建築板の印刷装置の構成例を示す図である。図６に示すグラビアオフセット印刷装置５１は、グラビア版ロール５２と、オフセットロール５３と、クリーニングロール５４と、バックアップロール５５と、不要インク除去用ブレード５６と、残留インク除去用ブレード５７と、エアー吹き付け装置５８と、残留インク強制乾燥装置５９とを備える。
【０００７】
インクＩは、図示しないインク容器から図示しないインク供給路を介してグラビア版ロール５２に供給される。不要インク除去用ブレード５６の先端はグラビア版ロール５２の表面に当接されており、グラビア版ロール５２の表面に付着したインクＩを掻き落とす（セル部以外のインクＩを掻き落とす）。グラビア版ロール５２の各セル部に保持されたインクＩは、グラビア版ロール５２の回動とともに移送され、グラビア版ロール５２に転接されたオフセットロール５３の表面に転写される。
【０００８】
オフセットロール５３は、例えばシリコンゴム製でゴム硬度の低いもの（例えばゴム硬度が１５〜３０度）で形成されている。ゴム硬度を低くすることで、走行する建築板４１の意匠面の起伏に追随させることができる。オフセットロール５３の表面にグラビア版ロール５２から転写されたインクＩを確実に固定するために、この例では、インクＩがオフセットロール５３の表面に転写された直後に、エアー吹き付け装置５８からのエアー吹き付けによってインクＩを半乾燥状態とし、この状態でもって、走行する建築板４１に対するオフセットロール５３の圧接によって、インクＩの転写を行う。
【０００９】
またこの例では、オフセットロール５３の表面に残留したインクＩは、クリーニングロール５４に転移された後、残留インク強制乾燥装置５９からのエアー吹き付けによって強制乾燥されて固定状態となった残留インクＩは、残留インク除去用ブレード５７によって掻き取り除去される。
【００１０】
このように、オフセットロール５３をシリコンゴム製としそのゴム硬度を低くすることで、建築板の凹凸（起伏）のある意匠面に対しても、グラビアオフセット印刷を良好に施すことができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図７は、図６に示した建築板の印刷装置の問題点を示す図である。オフセットロールのゴム硬度を低くしたにもかかわらず、図７（ａ）に示すように、意匠面の鋭角な窪み部分に対しては、オフセットロールが窪みの深くまで侵入することができずに、図７（ｂ）に示すように、その部分については印刷できないという不具合（所謂、印刷柄抜け）を発生してしまう。
【００１２】
図８は、印刷柄抜けが生じた意匠面を示す図である。印刷柄抜けの箇所については、印刷柄の間よりベース色が発色されており（何故なら、全面スプレー塗装（中塗り）やロールコータ塗装によってベース色に塗装されている）、それが意匠面において違和感を与えてしまう虞れがある。
【００１３】
一方、意匠面に凹凸がある場合でも、非接触印刷方式であるインクジェット方式（例えば、特許第２７８４５２９号公報や特許第３１１５１３６号公報に記載された建築板の塗装方法）を使用すれば、凹凸面全体を印刷できる。ところが、使用するインクは顔料を溶剤に分散溶解させたものであるため、熱風吹き付け乾燥などの場合には、その熱風吹き付け方向に顔料が移動し、意匠面の凹凸状況に応じて、部分的に不自然な濃色部となって発現する不具合現象（所謂、額縁現象と言われる顔料成分の凝集に起因した不具合現象のことである）は避け難い。インク凝集部（額縁）の発生例を図９に示す。そして、この問題の解決のためには、インクの改良（乾燥性や顔料の分散性など）を待つしかないというのが現状である。また、上記のインクジェット方式では、図９に示すように、凹部は通常、インクが溜まり易く、インクが凝集するという問題があり、また、島状凸部のエッジ部についてはインクが溝部に流れてしまうために塗装できないという問題もある。
【００１４】
本発明は、グラビアオフセット印刷ならびにインクジェット塗装における上記夫々の問題点を解決するためなされたものであり、グラビアオフセット印刷による良好な仕上がり品質を持った凹凸意匠面を有する建築板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の建築板は、溝部と、鋭角な窪み部分が存在する島状の凸部と、からなる意匠面を有する建築板であって、前記凸部の鋭角な窪み部分及びその周囲に形成されているインクジェット塗装層と、前記鋭角な窪み部分を除く前記凸部において、少なくとも一部は該インクジェット塗装層に重ねて形成されているグラビア印刷層とを備える。
【００１８】
また、前記インクジェット塗装層の下に、ロールコータ塗装層又はスプレー塗装層が形成されていることで、耐候性能を大きく高めることができる。また、全面スプレーによる中塗り塗装層であるスプレー塗装層に対して、インクジェット塗装を施すことも可能である。
【００１９】
また、本発明の建築版の製造方法は、溝部と、鋭角な窪み部分が存在する島状の凸部と、からなる意匠面を有する建築板の製造方法であって、前記凸部の鋭角な窪み部分及びその周囲にインクジェット塗装を施すインクジェット塗装工程と、その次に前記鋭角な窪み部分を除く前記凸部にグラビアオフセット印刷を施すグラビアオフセット印刷工程とを備える。
【００２２】
また、前記インクジェット塗装工程の前に、ロールコータ塗装を施すロールコータ塗装工程又はスプレー塗装を施すスプレー塗装工程を更に備えることで、耐候性能を大きく高めることができる。また、全面スプレーによる中塗り塗装層であるスプレー塗装層に対して、インクジェット塗装を施すことも可能である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る建築板の製造工程図、図２は、本発明の一実施の形態に係る建築板の断面図である。建築板４１の意匠面の全面にスプレー塗装を施して下塗り層１を形成し（ステップＳ１）、乾燥させる（ステップＳ２）。次に、全面スプレー塗装によって中塗り層２を形成し（ステップＳ３）、乾燥させる（ステップＳ４）。次に、ロールコータによる凸部塗装を行って、ロールコータ塗装層（上塗り層）３を形成する（ステップＳ５）。次に、凸部にインクジェット塗装を施してインクジェット塗装層４を形成し（ステップＳ６）、次に、凸部にグラビアオフセット印刷によってグラビア印刷層５を形成する（ステップＳ７）。そして、意匠面の全面にクリア塗装を施してクリア塗装層６を形成し（ステップＳ８）、乾燥させる（ステップＳ９）。
【００２５】
凸部ロールコーティング塗装（ステップＳ５）は、凸部インクジェット塗装（ステップＳ６）に先立って行う。これは先述したように、インクジェット塗装が凸部周辺の縁部までインクを供給できないこと、インクジェット塗装のみでは厳しい耐候性能を得るための塗装厚が確保できないことなどの理由からであるが、グラビア印刷に対してもロールコータにより形成した上塗り層３は下地色となっている。
【００２６】
このように本発明では、ロールコータによる上塗り層３を下地にして、ロール硬度の低いオフセットロールを使用することで、凸部に対するグラビア印刷を行うものとしている。
【００２７】
そして、本実施の形態では、凸部ロールコータ塗装に続いて、インクジェット塗装による鋭角な窪み７をも含む凸部着色塗装を行った後、その上からグラビア印刷を施すものとしており、最終的に耐候性向上のためのクリア塗装を建築板の全表面に行うことで目的とする建築板を得る。
【００２８】
なお、中塗り工程（ステップＳ３）後の乾燥工程（ステップＳ４）により、建築板４１は熱を保有しているので、ステップＳ５〜Ｓ８においては、建築板は、走行中に乾燥してゆくため、最終的にクリア塗装を経た後に、本格乾燥を行うものとしている。
【００２９】
図３は、本発明に係る建築板の意匠面の模式図である。鋭角な窪み部がグラビアオフセット印刷によって印刷柄抜け部となっても、その部分はインクジェット塗装によってグラビア印刷の代表色に近似の色に着色されているか、又は、ぼかし塗装が施されているので、印刷柄抜けが目立たない。また、インクジェット塗装面の上にグラビア印刷面を形成しているので、インクジェット塗装の不具合現象として先述した額縁現象が隠蔽されて、全体としての意匠の仕上がりが大幅に向上する。
【００３０】
図４は、インクジェット塗装装置の側面図、図５は、インクジェット塗装装置の正面図である。図４、図５において、コンベア１２は建築板４１を前方に搬送し、コンベア１２の上方の前後に近接してインクジェット塗装装置１１の第１塗装ヘッド１３、第２塗装ヘッド１４が備えられ、これら第１塗装ヘッド１３、第２塗装ヘッド１４の下端にはそれぞれコンベア１２の幅方向全体に亘ってジェットノズル１５〜１５，１５〜１５が所要のピッチで並設されている。第１塗装ヘッド１３，第２塗装ヘッド１４にはそれぞれインクタンク１６，１７内の塗料１８，１９を送り込むポンプ２０，２０が接続されるとともに、レリーフ弁２１，２１を介してインクタンク１６，１７が接続されている。
【００３１】
バルブ制御装置２２，２３はそれぞれ第１塗装ヘッド１３，第２塗装ヘッド１４の各ジェットノズル１５〜１５，１５〜１５を個別に制御する。パターンデータ記憶部２５は塗装すべき色柄模様に対応する色柄パターンを記録している。コンピュータ２６はインプットされたパターンデータに基づきバルブ制御装置２２，２３に制御信号を供給する。光電式センサ２７の投光器２８と受光器２９はコンベア１２上の建築板搬送路の両側の所定位置に設けられ、検出信号をコンピュータ２６に供給するものである。エンコーダー３０はコンベア１２の駆動ロール３１に連結し、極小回転角、例えば２０００分の３６０度の極小回転角毎にコンピュータ２６にパルスを送信するものである。
【００３２】
表面に縦横の溝部４２〜４２を介して多数の凸部４３〜４３を区画した建築板４１に対して、ぼかし色柄模様を形成する領域を決め、そのパターンデータ記憶部２５に記憶した色柄パターンをコンピュータ２６にインプットする。インクタンク１６，１７には、それぞれぼかし色柄模様の基色となる異色の塗料１８，１９を収容する。
【００３３】
そこで、ロールコータによる凸部塗装が施された建築板４１がコンベア１２上を搬送されてくると、建築板４１の前端部の所定位置到来を光電式センサ２７が検出して検出信号をコンピュータ２６に供給する。一方、コンベア１２の作動に伴い、駆動ロール３１に設けたエンコーダー３０からパルスがコンピュータ２６に供給される。コンピュータ２６は、光電式センサ２７からの検出信号に基づいてエンコーダー３０からのパルスを計数し始め、パルス数が予め記憶された設定領域に至ると、パルス数に応じてパターンデータ記憶部２５に基づく制御信号を逐次、バルブ制御装置２２，２３に送信指令し、これによりバルブ制御装置２２，２３が第１，第２ヘッド１３，１４の各ジェットノズル１５〜１５、１５〜１５をそれぞれ開閉動作する弁２４〜２４、２４〜２４を個別に制御し、塗料１８，１９が弁２４〜２４、２４〜２４の開放時にジェットノズル１５〜１５，１５〜１５から搬送中の建築板４１の表面の凸部４３〜４３の所要位置に噴出して、パターンデータ記憶部２５に記憶されている色柄パターンに基づいてぼかし色柄模様が塗装される。第１塗装ヘッド１３と第２塗装ヘッド１４とが所定の間隔で配置されているので、第１塗装ヘッド１３の塗料１８と第２塗装ヘッド１４の塗料１９とが建築板４１の所定の位置でわずかに混じり合い、これら塗料１８，１９が混合されたぼかし色柄模様が現出される。
【００３４】
なお、上記のように、ぼかし色柄模様を発現するのではなく、グラビア印刷の代表色に近似の色の塗装を行う場合には、いずれか１系統の塗装ヘッドからグラビア印刷の代表色に近似の色の塗料を噴出させればよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、意匠面に鋭角な窪み部を有する建築板においても、グラビアオフセット印刷による印刷柄抜けを目立たないようにすることができ、違和感のない良好な仕上がり品質を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る建築板の製造工程図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る建築板の断面図である。
【図３】本発明に係る建築板の意匠面の模式図である。
【図４】インクジェット塗装装置の側面図である。
【図５】インクジェット塗装装置の正面図である。
【図６】建築板の印刷装置の構成例を示す図である。
【図７】図６に示した建築板の印刷装置の問題点を示す図である。
【図８】印刷柄抜けが生じた意匠面を示す図である。
【図９】インク凝集部（額縁）の発生例を示す図である。
【符号の説明】
１下塗り層
２中塗り層
３ロールコータ塗装層
４インクジェット塗装層
５グラビア印刷層
６クリア塗装層
７鋭角な窪み
１１インクジェット塗装装置
１２コンベア
１３第１塗装ヘッド
１４第２塗装ヘッド
１５ジェットノズル
１６，１７インクタンク
１８，１９塗料
２０ポンプ
２１レリーフ弁
２２，２３バルブ制御装置
２４弁
２５パターンデータ記憶部
２６コンピュータ
２７光電式センセ
２８投光器
２９受光器
３０エンコーダー
３１駆動ロール
４１建築板
４２溝部
４３凸部
５１グラビアオフセット印刷装置
５２グラビア版ロール
５３オフセットロール
５４クリーニングロール
５５バックアップロール
５６不要インク除去用ブレード
５７残留インク除去用ブレード
５８エアー吹き付け装置
５９残留インク強制乾燥装置
Ｉインク

Claims

溝部と、鋭角な窪み部分が存在する島状の凸部と、からなる意匠面を有する建築板であって、前記凸部の鋭角な窪み部分及びその周囲に形成されているインクジェット塗装層と、前記鋭角な窪み部分を除く前記凸部において、少なくとも一部は該インクジェット塗装層に重ねて形成されているグラビア印刷層とを備えることを特徴とする建築板。
前記インクジェット塗装層の下に、ロールコータ塗装層又はスプレー塗装層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の建築板。
溝部と、鋭角な窪み部分が存在する島状の凸部と、からなる意匠面を有する建築板の製造方法であって、前記凸部の鋭角な窪み部分及びその周囲にインクジェット塗装を施すインクジェット塗装工程と、その次に前記鋭角な窪み部分を除く前記凸部にグラビアオフセット印刷を施すグラビアオフセット印刷工程とを備えることを特徴とする建築板の製造方法。
前記インクジェット塗装工程の前に、ロールコータ塗装を施すロールコータ塗装工程又はスプレー塗装を施すスプレー塗装工程を更に備えることを特徴とする請求項３記載の建築板の製造方法。