JP4821403B2 - Painting method - Google Patents

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Description

本発明は、表面に塗装を施した建築用ボードのような塗装部材の表面に塗装を施すための技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for coating the surface of a painted member such as a building board having a painted surface .

従来から建築用ボードのような塗装部材の表面にインクジェットノズルによりインク滴を噴出して塗装を施すようにした技術が特許文献１などにより知られている。   Conventionally, a technique in which ink droplets are ejected onto a surface of a coating member such as a building board by an ink jet nozzle to perform coating is known from Patent Document 1 and the like.

インクジェットノズルによりインク滴を噴出して塗装をする際に一般に使用されるインクはインクジェットノズルが詰まることなく一滴ずつ確実に噴射することができるようにするため粘度をあまり高くすることができない。このため、インクジェットノズルから噴出されたインク滴が塗装部材の表面に到達すると、直ちに扁平に広がってしまう。したがって、この扁平に広がったインクの上に２番目のインク滴が到達すると、２番目のインク滴も直ちに上記扁平に広がったインクと一緒に扁平に広がってしまう。このように、従来にあっても、複数のインク滴が重なっても、全体として扁平に広がってしまい、インクジェットによる塗装では立体感のある塗装ができないという問題があった。
特開２００４−１１４５００号公報 Ink generally used when ink droplets are ejected from an ink jet nozzle to be coated can be reliably ejected one by one without clogging the ink jet nozzle, so that the viscosity cannot be made so high. For this reason, when the ink droplet ejected from the inkjet nozzle reaches the surface of the coating member, it immediately spreads flat. Accordingly, when the second ink droplet reaches the flatly spread ink, the second ink droplet immediately spreads flatly together with the flatly spread ink. As described above, even if a plurality of ink droplets are overlapped with each other in the related art, they spread flatly as a whole, and there has been a problem that a three-dimensional coating cannot be achieved by inkjet coating.
JP 2004-114500 A

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、インク滴が上下に積み重なった立体感のある塗装を施す塗装方法を提供することを課題とするものである。 The present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a coating method for applying a three-dimensional coating in which ink droplets are stacked up and down.

本発明の塗装方法は、インクジェットノズルよりインク滴を噴出して塗装部材に塗装する方法であって、インクジェットノズル１から噴出されたインク滴２を塗装部材３に到達するまでの間にインク滴硬化促進手段５により硬化を進行させて半硬化状態とし、この半硬化状態とした略玉状のインク滴２を塗装部材３に到達させて付着させ、更に、このように塗装部材５に付着させたインク滴２の上に、同様にしてインクジェットノズル１から噴出されたインク滴２をインク滴硬化促進手段５により硬化を進行させて半硬化状態にした略玉状のインク滴２を１乃至複数滴積み重ね、該積み重ねた略玉状のインク滴２を一体に硬化させることを特徴とするものである。 The coating method of the present invention is a method of spraying ink droplets from an ink jet nozzle and coating a coating member, and ink droplet curing is performed before the ink droplet 2 ejected from the ink jet nozzle 1 reaches the coating member 3. Curing is promoted by the accelerating means 5 so as to be in a semi-cured state, and the substantially ball-shaped ink droplets 2 that are in the semi-cured state reach the coating member 3 to be attached, and are further adhered to the coating member 5 in this way. Similarly, one or a plurality of substantially ball-shaped ink droplets 2 in which the ink droplets 2 ejected from the ink jet nozzles 1 are cured by the ink droplet curing accelerating means 5 into a semi-cured state on the ink droplets 2. The stacked substantially ball-shaped ink droplets 2 are integrally cured.

このような方法を採用することで、塗装部材３の表面において略玉状のインク滴２が流れることなく、略玉状を保ちつつ上下に重なった立体塗装をすることができる。   By adopting such a method, a substantially ball-shaped ink droplet 2 does not flow on the surface of the coating member 3, and a three-dimensional coating can be applied that overlaps vertically while maintaining a substantially ball shape.

また、インクジェットノズル１からインク滴２として噴出するインクとしてＵＶインクを用い、インク滴硬化促進手段５としてＵＶ光照射手段を用いてインクジェットノズル１から噴出されたＵＶインク滴２を塗装部材３に到達するまでの間にＵＶ光の照射で半硬化状態とすることが好ましい。   Further, UV ink is used as the ink ejected from the inkjet nozzle 1 as the ink droplet 2, and the UV ink droplet 2 ejected from the inkjet nozzle 1 using the UV light irradiation means as the ink droplet curing accelerating means 5 reaches the coating member 3. In the meantime, it is preferable to make it a semi-cured state by irradiation with UV light.

このような方法を採用することで、インクジェットノズル１から噴出したインク滴２を塗装部材３に到達するまでの間に簡単に半硬化させることができて、簡単に、略玉状のインク滴２が積み重なった立体塗装が行える。   By adopting such a method, the ink droplet 2 ejected from the ink jet nozzle 1 can be easily semi-cured before reaching the coating member 3, and can be easily obtained as a substantially ball-shaped ink droplet 2. Three-dimensional painting can be performed.

本発明は、略玉状をしたインク滴が上下に積み重なった立体感のある塗装を施した従来にない塗装部材を提供でき、また、インクジェットノズルから噴出されたインク滴を塗装部材に到達するまでの間に半硬化させるという簡単な方法で略玉状をしたインク滴が上下に積み重なった立体感のある塗装をすることができる。   The present invention can provide an unprecedented coating member having a three-dimensional coating in which ink droplets that are substantially ball-shaped are stacked up and down, and until ink droplets ejected from an inkjet nozzle reach the coating member It is possible to paint with a three-dimensional effect in which ink droplets that are approximately ball-shaped are stacked up and down by a simple method of semi-curing in between.

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.

図１には本発明の塗装方法に用いる塗装装置の概略構成図が示してある。   FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a coating apparatus used in the coating method of the present invention.

建築用ボードのような塗装部材３の搬送方向（図において矢印Ａで示す）に沿って、搬送される塗装部材３よりも上方位置にインクジェット塗装装置６が配置してある。図１にはインクジェット塗装装置６の一部を構成するインクジェットヘッド７を記載している。   An ink jet coating apparatus 6 is disposed at a position above the transported coating member 3 along the transport direction of the coating member 3 such as a building board (indicated by an arrow A in the figure). FIG. 1 shows an ink jet head 7 constituting a part of the ink jet coating apparatus 6.

図１には塗装部材３の搬送方向に複数のインクジェットヘッド７を配置した例が示してあり、各インクジェットヘッド７の下面部にはそれぞれ塗装部材３の搬送方向と直交する方向に複数のインクジェットノズル１が設けてある。   FIG. 1 shows an example in which a plurality of inkjet heads 7 are arranged in the conveyance direction of the coating member 3, and a plurality of inkjet nozzles are arranged on the lower surface of each inkjet head 7 in a direction perpendicular to the conveyance direction of the coating member 3. 1 is provided.

各インクジェットノズル１から搬送される塗装部材３の表面（上面）にインク滴２を噴出して塗装部材３の表面に付着させて塗装するようになっている。   Ink droplets 2 are ejected onto the surface (upper surface) of the coating member 3 conveyed from each inkjet nozzle 1 and applied to the surface of the coating member 3 for coating.

各インクジェットヘッド７の下方には各インクジェットノズル１から噴出された略玉状をしたインク滴２が塗装部材３に到達するまでの間に、該略玉状をしたインク滴２の硬化を進行させて半硬化状態とするためのインク滴硬化促進手段５が設けてある。   Under the respective ink jet heads 7, the substantially ball-shaped ink droplets 2 ejected from the respective ink-jet nozzles 1 are allowed to cure until reaching the coating member 3. Ink droplet curing accelerating means 5 for providing a semi-cured state is provided.

したがって、本発明においては、インクジェットノズル１から噴出されたインク滴２を塗装部材３に到達するまでの間にインク滴硬化促進手段５により硬化を進行させて半硬化状態とし、この半硬化状態とした略玉状のインク滴２を塗装部材３に到達させて付着させるようになっている。塗装部材３に到着した略玉状のインク滴２は上記のように飛翔中に硬化を強制的に進行させられて半硬化状態となっているので、付着しても扁平に広がらず、略玉状を保った状態で付着することになる。   Accordingly, in the present invention, the ink droplets 2 ejected from the inkjet nozzle 1 are cured by the ink droplet curing accelerating means 5 before reaching the coating member 3 to be in a semi-cured state. The substantially ball-shaped ink droplet 2 thus made reaches the coating member 3 and is attached thereto. The substantially ball-shaped ink droplet 2 arriving at the coating member 3 is forced to advance during flight as described above and is in a semi-cured state. It adheres while maintaining its shape.

このようにして、複数のインクジェットヘッド７のうち第１のインクジェットヘッド７（７ａ）に設けたインクジェットノズル１から噴出したインク滴２が略玉状を保った状態で１滴目として塗装部材３の表面に付着した後、第２のインクジェットヘッド７（７ｂ）のインクジェットノズル１から同様にして噴出された略玉状のインク滴２が同様にしてインク滴硬化促進手段５により半硬化状態にされて塗装部材３の表面側に２滴目として付着する。   In this way, the ink droplet 2 ejected from the ink jet nozzle 1 provided on the first ink jet head 7 (7a) among the plurality of ink jet heads 7 is kept in a substantially ball shape as the first drop of the coating member 3. After adhering to the surface, the substantially ball-shaped ink droplets 2 ejected in the same manner from the inkjet nozzle 1 of the second inkjet head 7 (7b) are similarly made semi-cured by the ink droplet curing promoting means 5. It adheres to the surface side of the coating member 3 as a second drop.

この場合、塗装部材３の搬送速度、第２のインクジェットヘッド７（７ｂ）のインクジェットノズル１からの噴出のタイミング等を制御することで、上記略玉状を保った半硬化状態の１滴目のインク滴２に、２滴目の略玉状を保った半硬化状態のインク滴２が積み重なるように付着させることができる。   In this case, by controlling the conveying speed of the coating member 3, the timing of ejection from the inkjet nozzle 1 of the second inkjet head 7 (7b), etc., the first drop of the semi-cured state maintaining the above-mentioned approximately ball shape The ink droplets 2 can be attached so that the semi-cured ink droplets 2 having a substantially ball shape of the second droplet are stacked.

更に、同様にして第３のインクジェットヘッド７（７ｃ）のインクジェットノズル１から同様にして噴出された略玉状のインク滴２が同様にしてインク滴硬化促進手段５により半硬化状態にされて塗装部材３の表面側に３滴目として付着する。   Further, the substantially ball-shaped ink droplets 2 ejected in the same manner from the inkjet nozzle 1 of the third inkjet head 7 (7c) are similarly rendered semi-cured by the ink droplet curing promoting means 5 and applied. The third droplet adheres to the surface side of the member 3.

この場合も、塗装部材３の搬送速度、第３のインクジェットヘッド７のインクジェットノズル１からの噴出のタイミング等を制御することで、上記略玉状を保った半硬化状態の１滴目のインク滴２又は２滴目のインク滴２に、３滴目の略玉状を保った半硬化状態のインク滴２が積み重なるように付着させることができる。   In this case as well, by controlling the conveying speed of the coating member 3 and the timing of ejection from the inkjet nozzle 1 of the third inkjet head 7, the first ink droplet in the semi-cured state maintaining the above-mentioned approximately ball shape The second or second ink droplet 2 can be adhered so that the third ink droplet 2 in a semi-cured state having a substantially ball shape is stacked.

また、第４のインクジェットヘッド７（７ｃ）以降のインクジェットノズル１から同様にして噴出される４滴目以降のインク滴２も上記と同様に半硬化させて付着させることで立体塗装を行うのである。   In addition, the fourth and subsequent ink droplets 2 ejected in the same manner from the inkjet nozzles 1 after the fourth inkjet head 7 (7c) are also semi-cured and adhered in the same manner as described above to perform three-dimensional coating. .

上記の立体塗装の塗装順序を段階的に示すと図２のようになる。   FIG. 2 shows the painting sequence of the above three-dimensional painting step by step.

上記のようにして塗装を行った後、インク滴硬化手段８により半硬化状態のインク滴２を硬化して塗装部材３の表面に略玉状をしたインク滴２が上下に積み重なった立体塗装部４が形成される。なお、インク滴硬化手段８は最終段のインクジェットヘッド７よりも塗装部材３の搬送方向側にずれた位置に設けてもよく、あるいは、複数のインク滴硬化手段８をそれぞれ各段のインクジェットヘッド７より塗装部材３の搬送方向側にずれた位置に設けてもよい。   After coating as described above, the three-dimensional coating portion in which the ink droplets 2 in a semi-cured state are cured by the ink droplet curing means 8 and the ink droplets 2 having a substantially ball shape are stacked vertically on the surface of the coating member 3. 4 is formed. The ink droplet curing means 8 may be provided at a position shifted from the final stage of the inkjet head 7 toward the conveying direction of the coating member 3, or a plurality of ink droplet curing means 8 may be provided for each stage of the inkjet head 7. You may provide in the position which shifted | deviated to the conveyance direction side of the coating member 3 more.

ここで、１滴目のインク滴２の噴射パターン、２滴目のインク滴２の噴射パターン、３滴目のインク滴２の噴射パターン……はそれぞれ任意に設定できるようにしてあり、これにより、インク滴２の積み重ね状態を自由に設定できることになる。   Here, the ejection pattern of the first ink droplet 2, the ejection pattern of the second ink droplet 2, the ejection pattern of the third ink droplet 2, etc. can be arbitrarily set. The stacked state of the ink droplets 2 can be freely set.

例えば、略玉状のインク滴２を上下に複数積み重ねるに当たって、図３に示すように塗装部材３の進行方向及び進行方向と直交する方向において積み重ねるインク滴２の数を異ならせることで塗装部材３の進行方向及び進行方向と直交する方向に凹凸した連続模様状の立体塗装部４を形成したり、あるいは、図４に示すように塗装部材３の表面に略玉状のインク滴２が上下に複数積み重なった部分を島状に部分的に形成して立体塗装部４を形成したりする。また、２滴目以降のインク滴２を塗装部材３の表面の未だインク滴２を塗布していない部分にも塗布することができる。もちろんこれ以外の種々の凹凸をした立体塗装部４を形成できる。   For example, when a plurality of substantially ball-shaped ink droplets 2 are stacked up and down, the coating member 3 is made different in the traveling direction of the coating member 3 and the number of ink droplets 2 stacked in the direction orthogonal to the traveling direction as shown in FIG. The three-dimensional painted part 4 having a concavo-convex shape in the traveling direction and the direction perpendicular to the traveling direction is formed, or, as shown in FIG. A plurality of stacked portions are partially formed in an island shape to form a three-dimensional coating portion 4. Further, the second and subsequent ink droplets 2 can be applied to portions of the surface of the coating member 3 where the ink droplets 2 are not yet applied. Of course, it is possible to form a three-dimensional painted portion 4 having various other irregularities.

なお、インクジェットノズル１から噴出するインク滴２は最小が１０μｍ程度であり、このため凹凸の最小の段差は１０μｍ程度となるが、インク滴２の粒径を大きくすることで凹凸の最小段差を大きくでき、更に、何段にも積み重ねることで、凹凸の段差を大きくすることができる。   Note that the minimum ink droplet 2 ejected from the inkjet nozzle 1 is about 10 μm, and therefore the minimum step of the unevenness is about 10 μm. However, increasing the particle size of the ink droplet 2 increases the minimum unevenness of the unevenness. Furthermore, the uneven | corrugated level | step difference can be enlarged by accumulating many steps.

使用するインクとしてＵＶインクを例として説明する。ＵＶインク（ＵＶ硬化型インク）は通常２５０〜３６５ｎｍ程度の波長の紫外線で硬化するモノマー、オリゴマー成分を含有するインクで、紫外線吸収剤（重合開始剤）と組み合わせて重合反応を促進するものである。   As an example of the ink to be used, UV ink will be described. UV ink (UV curable ink) is an ink containing a monomer or oligomer component that is usually cured by ultraviolet rays having a wavelength of about 250 to 365 nm, and promotes the polymerization reaction in combination with an ultraviolet absorber (polymerization initiator). .

したがって、インクジェットノズル１から噴出する略玉状のインク滴２が塗装部材３の表面に到達するまでの間に該略玉状のインク滴２の硬化を進行させて半硬化状態とするためのインク滴硬化手段８としてはＵＶ光照射手段を用いるものであり、落下中の略玉状のインク滴２にＵＶ光を照射して半硬化状態とする。この場合、略玉状のインク滴２が硬化してしまわないように（つまり半硬化状態となるように）、落下中の略玉状のインク滴２に対するＵＶ光の照射エネルギーや照射時間等の照射条件を設定する。   Therefore, the ink for causing the substantially ball-shaped ink droplets 2 ejected from the ink jet nozzle 1 to reach the surface of the coating member 3 to advance the curing of the substantially ball-shaped ink droplets 2 to a semi-cured state. A UV light irradiation means is used as the droplet curing means 8, and the substantially ball-shaped ink droplet 2 that is falling is irradiated with UV light to be in a semi-cured state. In this case, UV light irradiation energy, irradiation time, etc., are applied to the substantially ball-shaped ink droplet 2 that is falling so that the substantially ball-shaped ink droplet 2 is not cured (that is, in a semi-cured state). Set the irradiation conditions.

また、インク滴硬化手段８としてはＵＶ光照射手段を用いるものであり、このインク滴硬化手段８としてのＵＶ光照射手段は、積み重ねた略玉状の半硬化状態のインク滴２が完全に硬化して一体化するようなＵＶ光の照射エネルギーや照射時間に設定する。   Further, a UV light irradiation means is used as the ink droplet curing means 8, and the UV light irradiation means as the ink droplet curing means 8 completely cures the stacked substantially ball-shaped semi-cured ink droplets 2. Then, the irradiation energy and irradiation time of the UV light are set so as to be integrated.

また、使用するインクとしてはＵＶインクにのみ限定されず、水系、溶剤系のインクも使用することができる。この場合は、インク滴硬化手段８としては例えば加熱手段を用いて、落下中の略玉状のインク滴２を加熱することで水や溶剤の一部を飛ばして半硬化状態とする。この場合、略玉状のインク滴２が硬化してしまわないように（つまり半硬化状態となるように）、落下中の略玉状のインク滴２に対する加熱手段による加熱条件を設定する。また、この実施形態の場合は、インク滴硬化手段８としてはＵＶ光照射手段を用いるものであり、このインク滴硬化手段８としての加熱手段は、積み重ねた略玉状の半硬化状態のインク滴２が完全に硬化して一体化するような条件に設定する。   Further, the ink to be used is not limited to UV ink, and water-based and solvent-based inks can also be used. In this case, as the ink droplet curing unit 8, for example, a heating unit is used to heat the substantially drop-shaped ink droplet 2 that is falling, thereby blowing off part of the water and the solvent to make it a semi-cured state. In this case, the heating condition by the heating means for the substantially ball-shaped ink droplet 2 that is falling is set so that the substantially ball-shaped ink droplet 2 is not cured (that is, in a semi-cured state). In this embodiment, UV light irradiation means is used as the ink droplet curing means 8, and the heating means as the ink droplet curing means 8 is a substantially semi-curved semi-cured ink droplet stacked. The conditions are set so that 2 is completely cured and integrated.

本発明の塗装方法に用いる塗装装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the coating apparatus used for the coating method of this invention. 同上の塗装順序を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the coating order same as the above. 本発明の塗装を施した塗装部材の断面図である。It is sectional drawing of the coating member which gave the coating of this invention. 同上の他の実施例を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は断面図である。The other Example same as the above is shown, (a) is a perspective view, (b) is a sectional view.

符号の説明Explanation of symbols

１ インクジェットノズル
２ インク滴
３ 塗装部材
４ 立体塗装部
５ インク滴硬化促進手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet nozzle 2 Ink droplet 3 Coating member 4 Three-dimensional coating part 5 Ink droplet hardening acceleration | stimulation means

Claims (2)

インクジェットノズルよりインク滴を噴出して塗装部材に塗装する方法であって、インクジェットノズルから噴出されたインク滴を塗装部材に到達するまでの間にインク滴硬化促進手段により硬化を進行させて半硬化状態とし、この半硬化状態とした略玉状のインク滴を塗装部材に到達させて付着させ、更に、このように塗装部材に付着させたインク滴の上に、同様にしてインクジェットノズルから噴出されたインク滴をインク滴硬化促進手段により硬化を進行させて半硬化状態にした略玉状のインク滴を１乃至複数滴積み重ね、該積み重ねた略玉状のインク滴を一体に硬化させることを特徴とする塗装方法。Ink droplets are ejected from an inkjet nozzle and applied to a coating member. The ink droplets ejected from the inkjet nozzle are cured by an ink droplet curing accelerating means until reaching the coating member, and are semi-cured. In this state, the semi-cured, substantially ball-shaped ink droplets reach the coating member and adhere to the coating member, and are ejected from the inkjet nozzle in the same manner onto the ink droplets thus adhered to the coating member. One or a plurality of substantially ball-shaped ink droplets obtained by curing the ink droplets by the ink droplet curing accelerating means to be semi-cured are stacked, and the stacked substantially ball-shaped ink droplets are integrally cured. The painting method. インクジェットノズルからインク滴として噴出するインクとしてＵＶインクを用い、インク滴硬化促進手段としてＵＶ光照射手段を用いてインクジェットノズルから噴出されたＵＶインク滴を塗装部材に到達するまでの間にＵＶ光の照射で半硬化状態とすることを特徴とする請求項１記載の塗装方法。UV ink is used as ink ejected as ink droplets from the inkjet nozzle, and UV light droplets ejected from the inkjet nozzle using the UV light irradiation means as ink droplet curing accelerating means until the UV ink droplets reach the coating member. The coating method according to claim 1, wherein the coating is semi-cured by irradiation.
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