JP3671046B2 - 塗装板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、屋根材や壁材などの建材として用いられる塗装板の製造方法に関するものであり、特に、多彩で高意匠性を有する塗装板を製造する際に利用されるものである。

従来より、速度１０ｍ／分以上で移動する帯状被塗物に、二色以上の塗料をスプレー塗装することによって、多彩模様塗膜を形成することが行われている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている塗装方法では、少なくとも二個以上の塗料吐出ノズルから少なくとも二色以上の異なる塗色の塗料を吐出させ、これにより各塗料吐出ノズルから吐出した塗料が混在する複色スプレーパターンを形成するようにしている。

しかし、上記の塗装方法では、帯状被塗物の表面の色とスプレー塗装した塗料の色との色調の差が比較的大きいと、帯状被塗物の表面とスプレー塗装した塗料との境界が目立って現われて、緩やかに色調が変化する模様、例えば、窯変調の洋風瓦（モニエル瓦）のような模様を塗装で形成するのが難しかった。
特開２００３−１３５９９８号公報（特許請求の範囲等）

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、緩やかに色調が変化する模様を容易に形成することができる塗装板の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る塗装板の製造方法は、ベース塗料１を塗布した金属基板２の表面に複数色の仕上げ塗料３をスプレーにより塗布する塗装板の製造方法において、ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３及びベース塗料１と異色の複数の仕上げ塗料３のうちのいずれか一つの仕上げ塗料３を金属基板２の表面に塗布した後、この仕上げ塗料３と部分的に重なるように他の仕上げ塗料３を金属基板２の表面に塗布するようにして、複数の仕上げ塗料３を経時的に順次切り替えて金属基板２の表面に塗布することを特徴とするものである。

この発明によれば、ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３及びベース塗料１と異色の複数の仕上げ塗料３のうちのいずれか一つの仕上げ塗料３を金属基板２の表面に塗布した後、この仕上げ塗料３と部分的に重なるように他の仕上げ塗料３を金属基板２の表面に塗布するようにして、複数の仕上げ塗料３を経時的に順次切り替えて金属基板２の表面に塗布することにより、ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３とベース塗料１と異色の仕上げ塗料３と混在させた部分を形成することができ、この仕上げ塗料３を混在させた部分により、ベース塗料１と異色の仕上げ塗料３とベース塗料１との境目が目立ちにくくなって色調が緩やかに変化する模様を容易に形成することができるものである。

本発明の請求項２に係る塗装板の製造方法は、請求項１に加えて、ベース塗料１を希釈することによって、ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａを調製することを特徴とするものである。

この発明によれば、ベース塗料１を利用してそれと同色の仕上げ塗料３ａを調製することができ、仕上げ塗料３ａの調製の手間を低減することができると共にベース塗料１と仕上げ塗料３ａとの色違いの発生を少なくすることができるものである。

本発明の請求項３に係る塗装板の製造方法は、請求項１又は２に加えて、一つのスプレーガン４から複数色の仕上げ塗料３を経時的に順次切り替えて塗布することを特徴とするものである。

この発明によれば、複数色の仕上げ塗料３を塗布するにあたって、一つのスプレーガン４を兼用することができ、複数色の仕上げ塗料３のそれぞれに対応するスプレーガン４を用いる場合に比べて、スプレーガン４の本数を少なくすることができるものである。

本発明の請求項４に係る塗装板の製造方法は、請求項１乃至３のいずれかに加えて、ベース塗料及びそれと同色の仕上げ塗料の色をライトオレンジにすると共に、ベース塗料と異色の仕上げ塗料の色をダークオレンジとベージュにすることを特徴とするものである。

この発明によれば、窯変調の洋風瓦（モニエル瓦）のような色相及び模様を塗装で容易に形成することができるものである。

本発明は、ベース塗料と同色の仕上げ塗料及びベース塗料と異色の複数の仕上げ塗料のうちのいずれか一つの仕上げ塗料を金属基板の表面に塗布した後、この仕上げ塗料と部分的に重なるように他の仕上げ塗料を金属基板の表面に塗布するようにして、複数の仕上げ塗料を経時的に順次切り替えて金属基板の表面に塗布することにより、ベース塗料と同色の仕上げ塗料とベース塗料と異色の仕上げ塗料とを混在させた部分を形成することができ、この仕上げ塗料を混在させた部分により、ベース塗料と異色の仕上げ塗料とベース塗料との境目が目立ちにくくなって色調が緩やかに変化する模様を容易に形成することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１に本発明の一例を示す。この例では長尺の金属基板２を長さ方向に進行（搬送）しながらベース塗料１と仕上げ塗料３の塗布（塗装）を行うものである。

金属基板２は従来から建材を形成するのに用いられているものであって、例えば、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム−亜鉛めっき鋼板（ガルバリウム鋼板）などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。尚、この金属基板２の表面にはプライマー塗装（下塗り塗装）を施すことができる。

ベース塗料１は従来から建材等に使用されているものであって、金属基板２に耐食、耐候、耐摩耗などの性能を付与するために塗装されるものである。このようなベース塗料１としてはポリエステル樹脂塗料、ウレタン樹脂塗料、フッ化ビニリデン樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、ポリオレフィン樹脂塗料などをそれぞれ単独であるいは二種類以上を混合して使用することができる。また、ベース塗料１には顔料が配合されており、これにより、ベース塗料１は所望の色に着色されている。この顔料としては各種の着色顔料、防錆顔料、体質顔料（シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリンクレータルクなど）を例示することができるが、これらに限定されるものではない。顔料は着色性や塗料中の樹脂との密着性の向上、下地の隠蔽性等を考慮して配合することができる。さらに、ベース塗料１としては、例えば、特開２００２−１４６２８０号公報に開示されるような縮み塗料（縮み性のある塗料で艶消し効果がある塗料）を用いることができる。

また、ベース塗料１には艶消し剤や傷付き防止剤としてあるいは接着（アンカー効果）を向上させる目的として骨材を配合することができる。骨材としてはガラス繊維、ガラスビーズ、樹脂ビーズ、マイカなどを例示することができるが、これらに限定されるものではない。さらに、ベース塗料１には合成微粉シリカ、有機ベントナイト、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等の増粘剤、メラミン系やベンゾグアナミン系やイソシアネート系等の架橋剤、ポリアクリル酸等の分散剤などを配合しても良い。尚、本発明においてベース塗料１の粘度は、例えば、フォードカップＮｏ．４法による測定で３０〜１２０秒とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。

仕上げ塗料３としてはベース塗料１と同様のものを使用することができる。すなわち、仕上げ塗料３としては上記と同様に、ポリエステル樹脂塗料などの各種樹脂塗料に顔料や骨材及びその他の成分を配合したものを用いることができる。また、仕上げ塗料３としては互いに色の異なる複数色の仕上げ塗料３ａ、３ｂ、３ｃを用いる。ここでは、色の異なる三種類の仕上げ塗料３ａ、３ｂ、３ｃを用いる場合について説明するが、これに限らず、仕上げ塗料３は色の異なる二種類であっても良いし、四種類以上であっても良い。そして、色の異なる複数色の仕上げ塗料３ａ、３ｂ、３ｃのうち、一種類の仕上げ塗料３ａはベース塗料１と同色に、また、残りの他の仕上げ塗料３ｂ、３ｃはベース塗料１と異色にそれぞれ調製されている。この場合、ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａはベース塗料１と同じ顔料を使用して着色し、ベース塗料１と異色の仕上げ塗料３ｂ、３ｃはベース塗料１と異なる顔料を使用して着色することができる。また、ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａはベース塗料１を適宜の無色の溶媒で希釈することにより調製するのが好ましく、これにより、ベース塗料１を利用してベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａを調製することができるものであり、ベース塗料１と仕上げ塗料３ａとを別々に調製する場合に比べて、手間を低減することができると共にベース塗料１と仕上げ塗料３ａとの色違いが発生しにくくなるものである。尚、後述のようにベース塗料１はロールコータで、仕上げ塗料３ａはスプレーガンでそれぞれ塗装するものであるので、ベース塗料１をそのまま転用して仕上げ塗料３ａとするよりも希釈して粘度を低下させる方が好ましい。本発明において仕上げ塗料３の粘度は、例えば、フォードカップＮｏ．４法（ＪＩＳ Ｋ ５４００）による測定で１５〜４５秒とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。

図１に示す本発明で用いる塗装装置では、塗装ブース１０に一つのスプレーガン４を設けて形成されている。スプレーガン４としては、例えば、エアポンプ１４から供給される空気を利用して仕上げ塗料３を噴射することができるものを用いることができる。このスプレーガン４には複数本（三本）の配管１１ａ、１１ｂ、１１ｃの一端が接続されていると共に、配管１１ａ、１１ｂ、１１ｃの他端は仕上げ塗料３ａ、３ｂ、３ｃをそれぞれ貯留している塗料タンク１２ａ、１２ｂ、１２ｃに接続されている。また、上記の各配管１１ａ、１１ｂ、１１ｃの途中には電磁弁等の弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられている。これら弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃはコンピュータ等で構成される制御装置１６により開閉制御されるものである。また、弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃよりも上流側（塗料タンク１２ａ、１２ｂ、１２ｃ側）において各配管１１ａ、１１ｂ、１１ｃの途中にはポンプ１５ａ、１５ｂ、１５ｃが設けられている。さらに、塗装装置にはロールコータ１７及び焼き付け炉１８が備えられている。

上記のような塗装装置を用いて長尺の帯状の金属基板２に連続的に塗装を施すにあたっては、次のようにして行う。まず、金属基板２を鉛直上向きに搬送（進行）しながらロールコータ１７によりベース塗料１を金属基板２の表面（片面）に塗布する。次に、金属基板２がベース塗料１の塗装面を上向きとして略水平に搬送されるように、金属基板２の搬送の向きを搬送ロール２０で変える。次に、金属基板２を略水平に搬送しながら塗装ブース１０を通過させることによって、金属基板２のベース塗料１の塗装面に仕上げ塗料３をさらにスプレーガン４から噴射してスプレーにより塗布する。仕上げ塗料３のスプレーによる塗布のパターンは平面視で円形あるいは楕円形などにすることができる。この後、金属基板２を焼き付け炉１８に導入して金属基板２に塗装したベース塗料１及び仕上げ塗料３を焼き付ける。このようにして金属基板２にベース塗料１及び仕上げ塗料３を塗装することができる。尚、金属基板２に形成されるベース塗料１や仕上げ塗料３の塗膜は１０〜３０μｍとするのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、仕上げ塗料３のスプレー条件は、霧化圧０．１〜０．３ＭＰａ、パターン圧０．１〜０．３ＭＰａ、吐出量１００〜５００ミリリットル／分などとすることができるが、これに限定されるものではない。さらに、ラインスピード（金属基板２の搬送速度）は３０〜１２０ｍ／分、焼き付け炉１８での焼き付け温度は１８０〜２５０℃、焼き付け時間２０〜１００秒などとすることができるが、これに限定されるものではない。

本発明では上記のようにして仕上げ塗料３をスプレーにより塗布するにあたっては、制御装置１６に設定されたタイムスケジュールに従って、スプレーガン４から噴射する仕上げ塗料３ａ、３ｂ、３ｃの種類を経時的に順次切り替えながら行うようにする。例えば、スプレーガン４から仕上げ塗料３ａを噴射する場合は、制御装置１６で弁１３ａを開動作、他の弁１３ｂ、１３ｃを閉動作するように制御することにより、ポンプ１５ａの作用で塗料タンク１２ａから配管１１ａを通じて仕上げ塗料３ａをスプレーガン４に供給するものであり、これにより、エアポンプ１４の作用でスプレーガン４から仕上げ塗料３ａを噴射することができるものである。また、スプレーガン４から仕上げ塗料３ｂを噴射する場合も上記と同様して行うことができ、制御装置１６で弁１３ｂを開動作、他の弁１３ａ、１３ｃを閉動作して、ポンプ１５ｂで塗料タンク１２ｂから配管１１ｂを通じて仕上げ塗料３ｂをスプレーガン４に供給し、エアポンプ１４でスプレーガン４から仕上げ塗料３ｂを噴射するものである。また、スプレーガン４から仕上げ塗料３ｃを噴射する場合も上記と同様して行うことができ、制御装置１６で弁１３ｃを開動作、他の弁１３ａ、１３ｂを閉動作し、ポンプ１５ｃで塗料タンク１２ｃから配管１１ｃを通じて仕上げ塗料３ｃをスプレーガン４に供給した後、エアポンプ１４でスプレーガン４から仕上げ塗料３ｃを噴射するものである。

そして、本発明では仕上げ塗料３として色の異なる複数色の仕上げ塗料３ａ〜３ｃをスプレーにより塗布する際に、ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａとこれに隣接する異色の仕上げ塗料３ｂ、３ｃとを部分的に重ねるように塗布するものである。ここで、ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａと異色の仕上げ塗料３ｂ、３ｃとを重ねる割合は適宜設定可能であるが、ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａとこれに隣接する異色の仕上げ塗料３ｂ、３ｃとは面積換算（仕上げ塗料３ａ〜３ｃが互いに重なる面積の割合）で５〜５０％重なるようにするのが好ましく、このような重なり部分が形成されるように、仕上げ塗料３ａ〜３ｃの一回当たりの噴射量等のスプレー条件やラインスピードなどを調整するものである。そして、図２に示すように、上記の仕上げ塗料３ａ〜３ｃの重なり部分３０でベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａと、ベース塗料１と異色の仕上げ塗料３ｂ、３ｃとを斑のように混在させた部分を形成することができ、この混在によりベース塗料１と異色の仕上げ塗料３ｂ、３ｃとの境目が目立ちにくくなって色調が緩やかに変化する模様を仕上げ塗料３ａ〜３ｃで容易に形成することができるものである。

上記のようにして製造された塗装板は、ロール成形等の曲げ加工を施したり所定の大きさに切断したりして金属屋根材や金属壁材等の建材に形成されるものである。図３に示す建材は、略波状に形成された横葺き屋根材２１であり、その上端には表面側に折り曲げ形成された嵌合凸部２２が、下端には裏面側に折り曲げ形成された嵌合凹部２３がそれぞれ形成されている。そして、この横葺き屋根材２１は金属屋根材であるにもかかわらず、窯変調の洋風瓦（モニエル瓦）のような外観を呈するものである。

本発明においては上記のようにスプレーガン４が一つの塗装装置を用いることができるが、図４に示すように、二つのスプレーガン４を備えた塗装装置を用いても良い。この場合、一つのスプレーガン４を用いた塗装装置に比べて、スプレーガン４の本数が増えて装置が大掛かりになる恐れがあるが、スプレーによる塗布を効率よく行うことができるという利点を有するものである。尚、図４に示す塗装装置では仕上げ塗料３ａ、３ｂの二種類が用いられているが、これに限定されるものではなく、上記と同様に、三種類あるいはそれ以上の複数色の仕上げ塗料３を用いても良い。また、図４の塗装装置ではスプレーガン４を金属基板２の搬送方向とほぼ平行な方向に並べたが、これに限らず、図５に示すように、スプレーガン４を金属基板２の搬送方向（矢印で示す）とほぼ直交する方向に並べてもよい。

以下本発明を実施例によって具体的に説明する。

図１に示す塗装装置を用いて塗装板を製造した。金属基板２としては幅９１４ｍｍ、厚み０．３５ｍｍの長尺の鋼板を用いた。

ベース塗料１としてはポリエステル系樹脂塗料（日本油脂ＢＡＳＦコーティングス（株）製の「Ｓ０３−Ｇ４６５１」）に顔料を配合してライトオレンジの色相に着色したものを用いた。また、ベース塗料１の粘度（２０℃）はフォードカップＮｏ．４を用いた粘度測定で６０秒であった。

ベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａとしては、ベース塗料１をシクロヘキサノン及びソルベントナフサを主成分とする溶媒で希釈したものを用いた。この仕上げ塗料３ａの粘度（２０℃）はフォードカップＮｏ．４を用いた粘度測定で３０秒であった。

ベース塗料１と異色の仕上げ塗料３ｂとしては、上記と同様のポリエステル系樹脂塗料に顔料を配合してダークオレンジの色相に着色したものを用いた。また、上記と同様の溶媒を配合することによって、仕上げ塗料３ｂの粘度（２０℃）をフォードカップＮｏ．４を用いた粘度測定で３０秒にした。

ベース塗料１と異色の仕上げ塗料３ｃとしては、上記と同様のポリエステル系樹脂塗料に顔料を配合してベージュの色相に着色したものを用いた。また、上記と同様の溶媒を配合することによって、仕上げ塗料３ｃの粘度（２０℃）をフォードカップＮｏ．３を用いた粘度測定で３０秒にした。

そして、金属基板２をラインスピード６５ｍ／分で搬送しながらベース塗料１及び仕上げ塗料３ａ〜３ｃの塗布を行った。ここで、スプレー条件としては、霧化圧０．２０ＭＰａ、パターン圧０．１７ＭＰａ、吐出量２９０ミリリットル／分（各色）とした。また、スプレー塗装におけるスプレーパターンは、仕上げ塗料３ａを０．１５秒間噴射→０．１０秒間の無噴射→仕上げ塗料３ｂを０．２０秒間噴射→０．１０秒間の無噴射→仕上げ塗料３ｃを０．２０秒間噴射→０．０８秒間の無噴射→仕上げ塗料３ａを０．１５秒間噴射→…の順で繰り返した。各仕上げ塗料３ａ〜３ｃの噴射（ＯＮ）と無噴射（ＯＦＦ）の繰り返しパターンを図６に示す。このようにしてベース塗料１と同色の仕上げ塗料３ａと異色の仕上げ塗料３ｂ、３ｃとが部分的（面積換算で２０％）に重なるようにした。尚、スプレーガンは旭サナック製のカラーコンビガン「Ｔ２９２５」を用いた。次に、スプレー塗装の後の金属基板２を焼き付け炉１８に導入し、温度２３０℃で５０秒間焼き付けすることによって、ベース塗料１の塗膜厚が１８μｍ、仕上げ塗料３ａ〜３ｃの塗膜厚が５〜１０μｍの塗装板を得た。この後、塗装板をロール成形等により曲げ加工すると共に所定の長さに切断して横葺き屋根材２１を形成した。この横葺き屋根材２１は色調が緩やかに変化する模様を有するものであった（図７参照）。

本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。 同上の塗装状態を示す概略図である。 同上の建材の一例を示す斜視図である。 同上の他の実施の形態の一例を示す概略図である。 同上の他の実施の形態の一例を示し、スプレーガンの配置の概略図である。 同上のスプレーガンの噴射の繰り返しパターンの一例を示す説明図である。 同上の建材の一例を示す写真の複写物である。

符号の説明

１ ベース塗料
２ 金属基板
３ 仕上げ塗料
３ａ 仕上げ塗料
３ｂ 仕上げ塗料
３ｃ 仕上げ塗料
４ スプレーガン

Claims (4)

1. ベース塗料を塗布した金属基板の表面に複数色の仕上げ塗料をスプレーにより塗布する塗装板の製造方法において、ベース塗料と同色の仕上げ塗料及びベース塗料と異色の複数の仕上げ塗料のうちのいずれか一つの仕上げ塗料を金属基板の表面に塗布した後、この仕上げ塗料と部分的に重なるように他の仕上げ塗料を金属基板の表面に塗布するようにして、複数の仕上げ塗料を経時的に順次切り替えて金属基板の表面に塗布することを特徴とする塗装板の製造方法。
2. ベース塗料を希釈することによって、ベース塗料と同色の仕上げ塗料を調製することを特徴とする請求項１に記載の塗装板の製造方法。
3. 一つのスプレーガンから複数色の仕上げ塗料を経時的に順次切り替えて塗布することを特徴とする請求項１又は２に記載の塗装板の製造方法。
4. ベース塗料及びそれと同色の仕上げ塗料の色をライトオレンジにすると共に、ベース塗料と異色の仕上げ塗料の色をダークオレンジとベージュにすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の塗装板の製造方法。