JP3658039B2 - ガスケットの加飾方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、建物外壁の美観と防水のために、壁パネル又は壁材と隣の壁パネル又は壁材との継ぎ目に装着されるガスケットの加飾方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のガスケットに斑点模様を施して加飾する方法としては、特開平３−１８６３８１号公報に記載されているように、スプレーガンを用いて粒子化された塗液をガスケットの表層部に塗着させる方法が知られている。
この方法によれば、表層部の形状の如何にかかかわらず、斑点模様を美麗に付することができる。しかしながら、上記従来の技術においては、斑点模様中の特定規模の粒径を変えて美感に変化をもたせることはできない。
そこで、この不都合を改善するために、この出願人は、特願平６−２４４３３０号において、スプレーガンを使用する際に、スプレーガンのエア圧を０.１〜０.５［ｋｇ／ｃｍ^２］の範囲で、かつ、塗液の噴射量を５０〜１５０［ｇ／min］の範囲で調節すれば、斑点模様中の特定規模の粒径を変更制御できることについて開示した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この出願に係る発明者のその後の実験により、エア圧調整による粒径制御（特願平６−２４４３３０号）では、粒径安定性の面で改良の余地があることが判明した。すなわち、上記方法によって、ガスケットに施す斑点模様の粒径を制御するためには、特に、エア圧を低圧の範囲（０.１〜０.５［ｋｇ／ｃｍ^２］）に設定しなければならないので、図１０に示すように、粒径に影響を与えるエア噴射量の変化が大きくなって、思い通りの粒径が得られても、粒径がばらつき易いことがわかった。粒径がばらつく度にエア圧の調節を余儀なくされるのでは、作業が煩雑である。
【０００４】
この発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、斑点模様中の特定規模の粒径を確実に変更制御のできるガスケットの加飾方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【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記載の発明は、建物の壁の目地に装着されるガスケットの表層部に塗液噴射手段を用いて塗液を吹き付け、斑点模様を付するガスケットの加飾方法であって、粒子化エアの噴射量が１０〜５０［ｌ／min］の範囲内に、前記塗液の噴射量が５０〜１５０［ｇ／min］の範囲内に、かつ、前記塗液の粘度が３０〜８０［ｃＰ］の範囲内にそれぞれ設定され、前記塗液噴射手段から噴射される前記粒子化エアを前記設定値になるよう流量計を使用して制御するとともに、塗液の噴射量を前記設定値になるよう制御して、斑点模様中の特定規模の粒径を制御することを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２の発明は、請求項１記載のガスケットの加飾方法であって、押出機から押出成形されたガスケット中間体を所定の温度に加温して加硫処理してガスケットとした後、余熱の冷めぬ表層部に塗液噴射手段を用いて斑点模様を付し、該余熱を利用して斑点模様の焼付定着を行うことを特徴としている。
【０００７】
【作用】
図１１は、エア噴射量と塗液噴射量の比に対する特定斑点の平均粒径を示す特性曲線図である。同図より明らかなように、特定斑点の平均粒径を安定させたい時は、仮に塗液噴射量が一定の場合、エア噴射量が粒径調整の基本的ファクターであることがわかる。
この発明の構成によれば、不安定なエア圧による制御を廃し、粒子化エアの噴射量で斑点模様の特定規模の粒径を制御することとしたので、斑点模様の特定規模の粒径の変動を小さく押さえることができる。これにより、斑点の粒径を所定の範囲に揃えることが可能となる。
なお、この出願に係る発明者の実験によれば、粒子化エアの噴射量は、５０［ｌ／min］より大きいと塗液が粒子化しすぎて斑点模様にならず、１０［ｌ／min］より小さいとスプレーパターンが安定せず、斑点模様の粒径も揃わない。塗液の噴射量は、５０［ｇ／min］以下、１５０［ｇ／min］以上のいずれの場合もスプレーパターンが安定せず、斑点模様の粒径も揃わない。塗液の粘度については、８０［ｃＰ］以上では、スプレーガンのノズル部分が目詰りを起こしがちとなり、しかも、スプレーパターンが安定せず、斑点模様の粒径も揃わないし、３０［ｃＰ］以下では、塗液が粒子化しすぎて、斑点模様にならない。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。
◇第１実施例
図１は、この発明の第１実施例に係るガスケットの構成を示す横断面図、図２は同じく斜視図である。これらの図に示すように、この例のガスケット１は、壁パネルと隣の壁パネルとの間の目地隙間を塞いで防水するためのガスケット本体２に、斑点模様（この例においては、御影石の石目模様）の施された加飾層３を設けている。
【０００９】
上記ガスケット本体２は、目地隙間に挿入される肉厚の幹部２１と、該幹部２１の先端部に設けられ、例えば壁内のスタッド等に当接される広幅偏平の頭部２２と、該頭部２２よりも後方に設けられ、幹部２１の両側から後斜方向にそれぞれ延出された一対の前側ひれ片２３，２３と、同じく一対の後側ひれ片２４，２４と、幹部２１の後端部に設けられ、最も浅く挿入される湾曲状の表層部２５と、該表層部２５の図中右端部と右側の後側ひれ片２４、及び表層部２５の図中左端部と左側の後側ひれ片２４とをそれぞれ連結するための一対のブリッジ片２６，２６とからなり、これら各要素２１〜２６は、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン−ターポリマ）と称する耐候性のよい合成ゴムから互いに一体的に構成されている。上記一対の前側ひれ片２３，２３と、一対の後側ひれ片２４，２４と、表層部２５とによって、目地は３重に防水シールが施されるようになっている（図８参照）。
【００１０】
上記加飾層３は、仕上面としてガスケット本体２の表層部２５の外側表面に、表層部２５を被覆する状態で、一体的に設けられている。この加飾層３は、塗液がのりやすいことから選択された、ＣＳＭ（クロロスルホン化ポリエチレン）と称する灰色の合成ゴムからなり、表面は、シボ（微小凹凸）加工が施されている。加飾層３の表面には、大小の黒色斑点３２，３２，…及び白色斑点３３，３３，…が散在し、時に重なり合い、背景色の灰色と相俟って、全体として、御影石の石目模様が形成されている。
【００１１】
次に、上記構成のガスケット１の製造方法及び加飾方法について説明する。（１）成形工程
図３は、この例に用いられる押出成形機の要部構成を示す斜視図であり、この押出成形機４は、同図に示すように、シリンダ４１と、押出金型４２ａが穿設されている口金４２と、金属製のシボローラ４３とから概略構成されている。上記押出金型４２ａは、ガスケット１を押出成形するための金型であり、加飾層３の上縁を除いて、ガスケット１の断面形状と同一形状に穿孔されている。
上記シボローラ４３は、加飾層３の表面をシボ（微小凹凸）加工して粗表面引きとするので、ローラ表面には、加飾層３の表面の凹凸模様を反転させた反転凹凸模様が刻設されている。シボローラ４３は、その片側半周部分が口金４２から外側に突出する状態に、残りの半周部分が口金４２の内側に埋没する状態に、口金４２に回動自在に軸支されている。このとき、ローラ表面と口金４２の外側表面が交差する状態となるが、２箇所の交差線のうち下方の交差線が押出金型４２ａの上縁(加飾層３の上縁に相当する。)を画成するようになされている。
【００１２】
また、上記シリンダ４１は、隔壁によって、図示せぬ下部シリンダと、上部シリンダとに分離され、両シリンダは、口金４２の直前で、合一になされている。ここで、合体直前の両シリンダの境界線によって、ガスケット本体２と加飾層３との接合線（界面）が形成されるように設定されている。
【００１３】
このような押出成形機を用いて、ゴム成形材料から加飾ガスケット１を成形するには、まず、シリンダ４１内の下部シリンダにガスケット本体２の素材であるＥＰＤＭを充填すると共に、上部シリンダに加飾層３の素材であるＣＳＭを充填した後、シリンダ４１内を加圧する。加圧によって、ＥＰＤＭ及びＣＳＭは、それぞれのシリンダ内を押出金型４２ａに向かって進むが、両者は口金４２の直前で合流して互いに一体的に結合された後、押出金型４２ａから、加飾ガスケットの連続体１ａ（以下、長尺物１ａという）として切れ目なく押し出されてくる。なお、ＣＳＭは、押出金型４２ａから押し出される際には、シボローラ４３を外方に押すので、シボローラ４３は回転させられる。このとき、シボローラ４３のローラ表面から、１回転毎に繰り返される凹凸模様がＣＳＭの上縁に刻設され、このようにして長尺物１ａの加飾層３ａに加飾面が形成される。
【００１４】
（２）熱加硫工程
上記のように押出成形された長尺物１ａは、搬送ローラによってそのまま、図４に示す加硫槽５に通される。加硫槽５の内部は、１７０〜２００℃の温度範囲に設定されていて、この温度領域では、長尺物１ａを組成するゴム分子間の架橋が促進されるので、長尺物１ａは、実用的なゴム弾性を有する状態になる。
【００１５】
（３）焼付塗装工程
長尺物１ａは、加硫槽５から搬出されると、外気によって略１２０℃程度にまで冷却され、塗装ブース６内を通される（同図）。塗装ブース６内には、前段に白色塗液噴射手段としてのスプレーガン６１、後段に黒色塗液噴射手段としてのスプレーガン６２がそれぞれ配備されている。長尺物１ａは、まず、スプレーガン６１の直前を通り過ぎる際に、加飾層３ａの加飾面に白色塗液粒子６ａ，６ａ，…が散布され、次いで、スプレーガン６２を通過する際に、黒色塗液粒子６ｂ，６ｂ，…が散布される。このようにして、図７に示すように、大小の白色及び黒色の石目が散在し、時に重なり合い、背景色の灰色と相俟って、本物らしい御影石の石目模様の施された飾層３ａが得られる。ここで、白色塗液粒子６ａ，６ａ，…及び黒色塗液粒子６ｂ，６ｂ，…は、長尺物１ａの加飾層３ａにおいて直径０.１〜３［mm］程度の斑点模様として付着するように、エアの噴射量が常温で１ ０〜５０［ｌ／min］の範囲内に、塗液の噴射量が常温で５０〜１５０［ｇ／min］の範囲内に、かつ、前記塗液の粘度が常温で３０〜８０［ｃＰ］の範囲内に調整されている。また、黒色塗液及び白色塗液としては、ウレタン系塗液やアクリル酸系塗液が用いられる。
このとき、長尺物１ａの加飾層３ａは、略１２０℃の高温状態にあるので、加飾層３ａに付着した塗液のうち、揮発成分は蒸発し、不揮発成分は焼付定着される。
【００１６】
ここで、図５及び図６を参照して、上記焼付塗装工程の中で、ガスケットに石目模様を形成する方法について詳述する。
使用するスプレーガン６１（６２）は、図６に示すように、塗液１１とエアの混合拡散をノズル１３と空気キャップ１４の前方外部で行う外部混合式構造となっている。スプレーガン６１（６２）は、図６に示すように、ノズル１３の先端が、加飾層３の表面より垂直距離ｈ（ガン距離）を保つように配置され、ノズル１３から塗液１１が粒子化された状態で加飾層３の表面へ向けて噴射され、石目模様として塗着する。
スプレーガン６１（６２）の先端部は、ニードル弁１２とノズル１３と空気キャップ１４とから構成されている。ニードル弁１２は、ノズル１３のバルブとなるもので、図６中の上方より塗液１１が送られ、ニードル弁１２の針状の先端部とノズル１３の内面テーパー部との隙間の大きさによりその量が調節されて、ノズル１３の流出口より塗液１１が出される。
【００１７】
空気キャップ１４は、ノズル１３の先端に嵌合され、中心穴ａ、側面穴ｂ等を備えている。中心穴ａは、ノズル１３の流出口の周りに、同流出口と軸心を共通にして配設され、同図に示すように、中心穴ａから塗液の噴射と同一の方向にエアが噴射される。このエアは、ノズル１３から出される塗液１１を粒子化し、初速を与え、加飾層３の表面に向かって送り出す。以下このエアを粒子化エアという。スプレーガン６１（６２）から噴射される粒子化された塗液１１はノズル１３の先端を頂点として円錐形を描き、その断面は円となる。
また、側面穴ｂは、ノズル１３の中心に対して、左右一対穿設され、これらの側面穴ｂ，ｂから噴射されるエアが、噴射される塗液１１に対して、斜め前方に噴射して、噴射断面を楕円形に変化させる。以下このエアをパターンエアという。この楕円形の長軸方向が、ガスケット１の長さ方向と直交するように、スプレーガン６１（６２）が配置されている。楕円の離心率を高くすることにより、楕円周は近似的に直線となるので、塗液１１を均等に加飾層３の表面に塗着させることができる。
ここで、斑点の粒径を制御するのは、上記２種類のエアの噴射量うち、粒子化エアの噴射量である。
このようにして形成される石目模様は、大規模斑点、中規模斑点、及び小規模斑点等大小様々の斑点模様からなる。ここで粒径制御の対象となるのは、大規模斑点である。
【００１８】
この第１実施例では、エア噴射量のうち、粒子化エア噴射量を常温で２５［ｌ／min］、パターンエア噴射量を常温で３５［ｌ／min］、塗液噴射量を常温で１００［ｇ／min］に、設定し、塗液は粘度を常温で約５０［ｃＰ］のものを選んだ。ガン距離ｈの値を３００［mm］とし、流量計を使用してエア噴射量を制御したところ、大規模斑点の粒径が２.６〜３.０［mm］の斑点模様が連続的にガスケット１の加飾層３の表面上に形成された。
また、比較例としてエア圧のうち、粒子化エア圧を常温で０.２［ｋｇｆ／ｃｍ^２］、パターンエア圧を常温で０.２［ｋｇｆ／ｃｍ^２］、塗液噴射量を常温で１００［ｇ／min］に、設定し、塗液は粘度が常温で約５０［ｃＰ］のものを選んだ。ガン距離ｈの値を３００［ｍｍ］とし、圧力制御弁を使用してエア圧を制御したところ、大規模斑点の粒径が２.５〜３.４［ｍｍ］の斑点模様が連続的にガスケット１の加飾層３の表面上に形成された。
この結果を表１にまとめて示す。
なお、スプレーガンはアサヒサナック（株）製ミクロエースＡＧＢ−２０（平吹きノズルＨＮ５４ＦＶ装着）、流量計は小島製作所製サーモフローメータ ｍｏｄｅｌ ２０１０、圧力制御弁はシーケーディー（株）製 ノズルフラッパー形圧力制御弁 ＥＲ３１０、塗液はアクリルエマルジョンを使用した。
【００１９】
【表１】

【００２０】
上記の第１実施例と比較例より、両例について塗液の噴射量及び粘度、ガン距離ｈを同一に設定したうえで、ほぼ同等の斑点の粒径を選定できるように、第１実施例ではエア噴射量、比較例ではエア圧を適切に設定してこれにより制御し、ガスケットに塗液を噴射、塗着させたところ、大規模斑点の粒径において第１実施例の方法による方が比較例の方法によるよりも大規模斑点の粒径のばらつきが小さいことがわかる。
すなわち、大規模斑点の粒径の中間値に対する最大の誤差は上記第１実施例でほぼ７.１％、上記比較例でほぼ１５％である。このことから、エア噴射量を制御する方法はエア圧を制御する方法に比べ、改善されていることがわかる。
【００２１】
（４）カッティング工程
図４に示すように、塗装工程を終えた長尺物１ａは、カッティングブース７に搬送されて、定尺単体のものとして裁断され、裁断された定尺物はアニール工程を経て、加飾ガスケット１の完成品となる。
上記のように製造され、加飾層３の表面に模様を施されたガスケット１は、図８に示すように、御影石風の壁パネル８と、隣の同じく御影石風の壁パネル８との間に生じる目地９に装着される。図９は、壁パネル８，８とガスケット１とにより構成される外壁の外観を示す正面写真である。
【００２２】
上記構成によれば、図９に示すように、石目模様が目地９の所で途切れることなく、壁パネル８から隣の壁パネル８へ連なるので、近くから眺めても、御影石を模した壁パネル等との間で違和感が生じない。
【００２３】
◇第２実施例〜第５実施例
次に、第２実施例から第５実施例について述べる。これらの実施例が第１実施例と異なるところは、焼付塗装工程のうちのスプレーガンを使用した加飾工程で設定する粒子化エア及び塗液の噴射量を変更した点のみである。その他の構成は第１実施例の通りである。
これらの実施例では、表２に示すように、エア噴射量のうち、粒子化エア噴射量を常温で１０〜５０［ｌ／min］、パターンエア噴射量を常温で３５［ｌ／min］、塗液噴射量を常温で５０〜１５０［ｇ／min］に、設定し、塗液は粘度が常温で約５０［ｃＰ］のものを選んだ。ガン距離ｈの値を３００［mm］とし、流量計を使用してエアの噴射量を調整したところ、表２の結果欄に示すような斑点模様が連続的にガスケット１の加飾層３の表面上に形成された。
【００２４】
【表２】

【００２５】
第２実施例〜第５実施例によれば、エア及び塗液の噴射量又は塗液の粘度を適切な範囲内で設定すれば、表２に示される通り、大規模斑点の粒径を、ばらつきを少なく制御できることがわかる。また、第４実施例及び第５実施例から、塗液噴射量を一定に保って、粒子化エアの噴射量を増加させた場合は、大規模斑点の粒径は減少する方向へ制御されることがわかる。また、第２実施例及び第３実施例から、粒子化エアの噴射量を一定に保って、塗液噴射量を増加させた場合は、大規模斑点の粒径は増加する方向へ制御されることがわかる。
このことは、図１１のグラフより、塗液噴射量を一定とした場合は、平均粒径とエア噴射量の０.７５乗は、反比例の関係にあり、エア噴射量を一定とした場合は、平均粒径と塗液噴射量の０.７５乗は比例の関係にあることがわかるので、この関係に、傾向として従っていることを示している。
【００２６】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、この発明のガスケットが適用される目地は、外壁を構成する壁パネル間に生じる目地に限らず、内壁を構成する壁パネル間に生じる目地も含まれる。また、左右に隣接する壁パネル間に生じる縦目地に限らず、上下に隣接する壁パネル間に生じる横目地も含まれる。
また、上述の実施例においては、図８に示すように、ガスケット１全体が目地９内に嵌入装着される場合について述べたが、表層部２５に代えて、目地９を外側から覆い隠すカバー部を設けるようにしてもよい。
【００２７】
また、上述の実施例においては、ＣＳＭを素材として加飾層３を形成する場合について述べたが、これに代えて、使用する塗液との関係では、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン）を素材として用いてもよい。さらに、素材を異にする加飾層を省略することも可能である。すなわち、ＥＰＤＭを素材とするガスケット本体に加飾面を設け、該加飾面に斑点模様を付するようにしてもよい。また、上述の実施例においては、斑点模様として、御影石の石目模様を加飾層に設ける場合について述べたが、御影石の石目模様に限定されない。また、石目模様に限定されるものでもない。
【００２８】
また、上述の実施例においては、白色及び黒色の２色同時塗装を行うようにした場合について述べたが、これに限らず、壁パネルの模様との関係では、単色斑点模様や３色以上の斑点模様としてもよい。
【００２９】
また、上記実施例では、スプレーガンとして外部混合式エアスプレーガンを使用したが、内部混合式エアスプレーガンを使用してもよい。また、ノズルとして平吹きノズルを使用したが、これに代えて丸吹きノズルを使用しても差し支えない。さらに、ガン距離は、３００［mm］付近に限るものではない。
また、上記実施例では、白色及び黒色の２色同時塗装を行うようにした場合について述べたが、単色斑点模様や３色以上の斑点模様又は、複数種類の粒径の斑点模様の塗装に対応させて、各色につき１基又は３基以上のスプレーガンを２組以上配備してもよい。
また、上記実施例では、エアの流量の計測において熱式流量計で質量流量を計測しているが、他の質量流量計でもよいし、さらには、体積流量計を使用しても差し支えない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、斑点模様中の特定規模の粒径は、エア及び塗液の噴射量又は塗液の粘度を調節することにより、所定の範囲で制御、ないしは変更制御され、所望の模様を得ることができる。
また、塗液を任意に選択配合することが可能であるので本物の色調に限りなく近づけることができると共に、形成された斑点は凹部に集中しない。すなわち、斑点は、凹部にも凸部にもその中間にも現れるので、一段と自然に近い模様を得ることができる。
【００３１】
例えば、斑点模様として御影石の石目模様を得たい場合には、黒色や白色の斑点模様が凹部にも凸部にもその中間にもランダムに形成されるので、本物に近い御影石の模様が得られる。それ故、近くから眺めても、御影石を模した壁パネル等との間で違和感が生じない。
さらに、この発明のガスケットの加飾方法は、焼付スプレー塗装工程において、付着塗液を焼付定着させるための熱を、前工程である加硫工程時に加温した際の余熱を活用するものなので、熱エネルギの有効利用を図ることができ、併せて、製造時間の短縮化及び製造プロセスの簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施例であるガスケットの構成を示す横断面図である。
【図２】 同ガスケットの構成を示す斜視図である。
【図３】 同ガスケットの製造工程に適用される押出成形機の要部構成を示す斜視図である。
【図４】 同製造工程を説明するための概念図である。
【図５】 同塗装工程を説明するための概念図である。
【図６】 同実施例で使用するスプレーガンの先端部分を示す図である。
【図７】 同ガスケットの加飾層の表面の御影石の石目模様を示す写真である。
【図８】 同ガスケットの取付状態を示す横断面図である。
【図９】 同ガスケットの適用による外壁の外観を示す正面写真である。
【図１０】 同実施例で使用するスプレーガンのエア圧とエア噴射量との関係を示すグラフである。
【図１１】 同実施例で使用するスプレーガンの微粒化特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ガスケット
１ａ 長尺物
２ ガスケット本体
３ 加飾層
４ 押出成形機
４２ａ 押出金型
４３ シボローラ
５ 加硫槽
６１，６２ スプレーガン
８ 壁パネル
９ 目地
１１ 塗液
１２ ニードル弁
１３ ノズル
１４ 空気キャップ

Claims (2)

1. 建物の壁の目地に装着されるガスケットの表層部に塗液噴射手段を用いて塗液を吹き付け、斑点模様を付するガスケットの加飾方法であって、粒子化エアの噴射量が１０〜５０［ｌ／min］の範囲内に、前記塗液の噴射量が５０〜１５０［ｇ／min］の範囲内に、かつ、前記塗液の粘度が３０〜８０［ｃＰ］の範囲内にそれぞれ設定され、前記塗液噴射手段から噴射される前記粒子化エアを前記設定値になるよう流量計を使用して制御するとともに、塗液の噴射量を前記設定値になるよう制御して、斑点模様中の特定規模の粒径を制御することを特徴とするガスケットの加飾方法。
2. 押出機から押出成形されたガスケット中間体を所定の温度に加温して加硫処理してガスケットとした後、余熱の冷めぬ前記表層部に前記塗液噴射手段を用いて斑点模様を付し、該余熱を利用して斑点模様の焼付定着を行うことを特徴とする請求項１記載のガスケットの加飾方法。

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