JP4988536B2 - 磁性体粉末を含む塗料の塗装方法 - Google Patents

Description

この発明は、磁性体粉末を含む塗料（以下、磁性体塗料という）を用いた塗装方法に関する。

塗装すべき被塗装部材の裏面に、粒状をなす多数の微細な磁性体を練り込んでシート状にしてから着磁させてなるマグネットシートを所定形状に裁断して固定するとともに、被塗装部材の表面である塗装面に、液状の磁性体塗料を塗布し、磁性体塗料中の磁性体粉末を、マグネットシートの磁力で特定方向への配向や密度変化等をさせて、特殊な色調効果等を達成する塗装方法が公知である。
特開平３−３０８７６号公報

ところで、上記塗装方法においては、被塗装部材の厚みが一定であれば、被塗装部材の裏面へ全体が均一に接触する所定形状のマグネットシートは、全範囲で塗装面との間隔が一定になるため、マグネットシートが重なっている塗装面における磁力は全範囲で一定であるから、磁性体粉末に対する磁力による配向等の効果等が一定であり、部分的に濃淡を変化させる等、塗装効果を変化させることはできなかった。
一方、マグネットシートの磁力変化を利用できれば、より多様な塗装効果が得られることが予想できる。
そこで本願発明は、このような特殊な塗装効果を実現することを目的とする。

上記課題を解決するため、磁性体粉末を含む塗料の塗装方法に係る請求項１の発明は、塗装されるべき被塗装部材の裏面に磁石を配置した状態で表面に磁性体粉末を含む塗料を塗装する方法において、
前記被塗装部材は裏面側が凹曲面をなして治具の上へ重ねて固定されるとともに、
前記磁石はマグネットシートを用い、このマグネットシートを、前記被塗装部材の塗装面に対して、近い部分から遠い部分へ漸次遠ざかっていくように、弾性変形可能な部材であって傾斜角を有する略くさび断面のスペーサーを介して、間隔を変化させて前記被塗装部材の裏面に固定するとともに、
前記治具に配置した弾性部材からなるクッション材にて前記スペーサー及びマグネットシートを前記被塗装部材の裏面側へ押しつけ、
この状態で磁性体粉末を含む塗料を前記被塗装部材の表面に塗装することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、マグネットシートを被塗装部材の裏面に対して間隔を変化させて取付けたので、この間隔変化に応じて塗装面に磁力変化を生じさせ、これにより磁性体塗料中における磁性体粉末の配向や密度を変化させるため、塗装の濃淡や輪郭線のシャープさが変化する等、変化に富んだ特殊な塗装効果を実現できる。

また、マグネットシートと被塗装部材との間隔を、小さい部分から大きい部分へ漸次遠ざかっていくように変化させたので、最も間隔が近い部分の塗装面における磁力は最大となって塗装色は濃色になり、最も間隔が遠い部分の塗装面における磁力は最小となって塗装色は淡色になり、中間部は濃色から淡色へと連続的に濃度が変化する。その結果、グラデーション効果のある塗装を容易に実現できる。

以下、図面に基づいて実施例を説明する。図１は、塗装品１０の表面側を示す図であり、表面には磁性体塗料にて塗装された塗装膜６０が形成されている状態を示す。塗装膜６０の一部は、磁石を用いた磁力変化による特殊な塗装効果をなす特殊効果部６４が形成されている。この例では、ふたつの腕部６１と６２が、中央の交差部６３で交差した形状をなしている。但しこのようなデザイン・模様等は任意であり、後述するようにマグネットシートの形状により自在に表現できる。

塗装品１０は自動２輪車用カウル等の板状をなす外装部品であり、ポリカーボネート等の適宜樹脂材料からなり、塗装面が３次元形状の曲面を有する成形品であり、塗装前の表面は予め平滑に仕上げられている。
塗装品１０の材料は非磁性体である。マグネットを用いて特殊効果を生じさせる本磁性体塗装においては、マグネットの磁力線が意図しないような変化を受けることがないないようにするため非磁性体が好ましい。
なお、塗装品１０の塗装前状態のものを塗装されるべき部材である被塗装部材１０Ａとして区別するものとする。

図２は、本磁性体塗装に使用する治具２０の表面側を示す図である。治具２０は被塗装部材１０Ａ（図３）の裏面（塗装面と反対側の面）へ重ね合わせられるよう、被塗装部材１０Ａに近似した形状に形成され、ＦＲＰ等の適宜非磁性体材料から構成される。治具２０の構成材料は成形の容易さ等より樹脂製とすることが好ましい。但し、石膏や木製等種々の材料が可能である。

治具２０も表面２１（被塗装部材１０Ａの裏面と対面する側の面）は、塗装面との距離が略一定になるように被塗装部材１０Ａと同様の３次元曲面をなし、その一部に磁石であるシート状マグネット３０が取付けられている。シート状マグネット３０は公知のマグネットシートから構成され、このマグネットシートを所望形状に切り取ったものである。本実施例では斜め左肩上がりの腕状部３１と斜め右肩上がりの腕状部３２を中央で交差させたような形状をなし、中央部３３は両腕状部が交差した部分に相当する。なお、本実施例の各腕状部３１，３２は、中間部が幅広で先端へ向かって幅狭になるよう形状変化している。但し、この形状は任意である。

マグネットシートは、ゴム等の成形材料中に多数の微細な磁性体粒子を練り込んでから、カレンダー加工等によりシート状に押し出し、さらに磁性体粒子を着磁させて得られるものであり、磁性体粒子の磁化容易軸の配向により等方性と異方性がある。このうち、異方性マグネットシートは、磁性体粒子の磁化容易軸を一定方向へ揃えて配向したものであり、その後の着磁により強い磁力が得られる。等方性マグネットシートは磁性体粒子の磁化容易軸をランダムに配向させたものであり、着磁後の磁力は異方性マグネットシートに比べて相対的に弱くなる。本願発明ではいずれも使用可能である。

図３は被塗装部材１０Ａの裏面に治具２０を重ねた状態のものを、治具２０の裏側から示す図である。被塗装部材１０Ａの裏面１２及び治具２０の裏面２２はそれぞれ凹曲面をなしている（図４参照）。

図４は被塗装部材１０Ａと治具２０をセットする際の模式断面であり、Ａのように、まず治具２０の上にゴム等の軟質弾性体材料からなるクッション材４０を乗せ、さらにその表面に両面接着テープ４１等の取付手段を用いてマグネットシート３０を固定する。このマグネットシート３０の上にスペーサー４５を介して被塗装部材１０Ａを重ね、マグネットシート３０を被塗装部材１０Ａの裏面１２へ押しつける。

なお、クッション材４０及びスペーサー４５は治具２０の一部をなす。すなわち治具２０は剛性部材からなる本体部とクッション材４０のような弾力部材並びにスペーサー４５のような間隔調整部材とを備えるものであり、弾力部材であるクッション材４０は金属製のバネ等に変えることもできる。

図のＢに示すように、被塗装部材１０Ａ側に内側へ屈曲した縁部１３が存在するときは、この縁部１３へ治具２０の縁部２３を係合させることにより、クッション材４０を圧縮変形させながら、その反発力でマグネットシート３０を被塗装部材１０Ａの裏面１２側へ押しつける。
この押しつけは、スプリング等により、強い力で治具２０を被塗装部材１０Ａ側へ押圧することによってもよい。

このとき、クッション材４０が、被塗装部材１０Ａの裏面１２における曲面形状に倣って変化するので、マグネットシート３０及びスペーサー４５全体を被塗装部材１０Ａの裏面１２へほぼ均一な力で押しつけ、スペーサー４５を介してマグネットシート３０全体を裏面１２へ密接させることができる。このため被塗装部材１０Ａ肉厚が一定ならば、塗装面１１からマグネットシート３０までの間隔をスペーサー４５の厚みに応じて変化するようになっている。

スペーサー４５は樹脂等の適宜材料からなり、クッション材４０による押しつけによって、被塗装部材１０Ａの裏面１２における曲面形状に倣って曲がる等の弾性変形を可能にするが、圧縮変形して厚み変化を生じることがないようなある程度剛性のある材料で構成される。図中の４２はピン状をなす固定具であり、縁部１３と２３の一部を貫通して刺し込む等の適宜方法により、分解しないように固定する。

図５は塗装工程を示し、図４のＢにおける被塗装部材１０Ａと治具２０のセット状態にて被塗装部材１０Ａの予め平滑に形成された表面である塗装面１１へ液状の磁性体塗料５０を塗布する。この図における磁性体塗料５０の層は内部構造を説明するため大きさを誇張して示してある。この磁性体塗料５０中には、磁性体粉末５１が混合されており、マグネットシート３０の磁力線密度に応じて不均一な配向密度をなす。

本実施例では、断面略くさび状をなすスペーサー４５の介在により、スペーサー４５の厚みが図の右側から左側へ向かって漸増変化しているため、塗装面１１とマグネットシート３０との間隔が変化して、被塗装部材１０Ａの表面である塗装面１１における磁力が変化するので、この塗装面１１における磁力変化に応じて、磁性体塗料５０中における磁性体粉末５１の密度も大・小に変化する。このように磁性体粉末５１の密度が変化した状態で磁性体塗料５０が乾燥固化されて塗装面を形成すると、塗装膜６０には磁性体粉末５１の密度変化に応じて塗装色の濃淡変化が生じることになる。

図６はスペーサー４５及びマグネットシート３０の使用による塗装効果を説明するための模式図である。
図のＡに示すように、被塗装部材１０Ａとマグネットシート３０の間に、水平な塗装面１１に対してθなる傾斜角度を有する略くさび状断面のスペーサー４５を介在させてある。このようにすると、スペーサー４５の厚さは最小部分（図の右側端部）から最大部（図の左側端部）へと連続して変化し、スペーサー４５の厚みが最小となる部分は、マグネットシート３０と塗装面との間隔が最小になって、塗装面１１における磁力線密度が最大になる。逆にスペーサー４５の厚みが最大となる部分は、マグネットシート３０と塗装面との間隔が最大になって、塗装面における磁力線密度が最小になる。

図のＢは塗装膜６０を示す。この塗装膜６０は、塗装面１１の磁力変化に応じて塗装色の濃度を変化させる。塗装面１１の磁力は、スペーサー４５の傾斜角度をθとすることにより、スペーサー４５の厚みを図の右側から左側へ向かって漸増させたので、塗装面における磁力線密度は図の右側から左側へ向かって漸減するように変化する。この塗装面における磁力変化に応じて、特殊効果部６４の塗装膜６０中における磁性体粉末の密度は、図の右端６５から左端６６へ向かって漸減することになる。

このため、最も間隔が小さくなって接近している部分である右端６５の塗装面における磁力は最大となって塗装色は最も濃色になる。一方最も間隔が大きくなって離れている部分である左端６６は塗装面における磁力が最小となって塗装色は最も淡色になる。中間部６７は濃色から淡色へと連続的に濃度が変化するグラデーション部となる。その結果、グラデーション効果のある特殊効果部６４を有する塗装を容易に実現できる。

また、スペーサー４５の傾きθを変化させれば、グラデーション変化の程度を自由に調節できる。すなわちθを大きくすれば、グラデーション変化が急になり、狭い範囲で塗装色の濃度変化を生じ、θを小さくすれば、グラデーション変化が緩慢になり、広い範囲でゆっくりと塗装色の濃度変化を生じることになる。
したがって、塗装面１１とマグネットシート３０の間隔を連続的に変化させるだけで、種々に異なるグラデーション表現を容易に実現することができる。

なお、スペーサー４５は上記実施例のように、全体が略くさび状の一様断面をなすものばかりではなく、種々に厚みを変化させることができる。例えば、くさび状断面を複数回繰り返すようにすれば、グラデーション変化を複数回繰り返すことができる。また部分的に肉厚が変化したり、中央側が薄くなるように変化したものでもよい。このようにしてもマグネットシートと塗装面の間隔が変化することによって塗装色の濃度が変化することに変わりはなく、多様なデザイン的変化を生じさせることができる。さらに厚さを階段状に変化させれば、濃淡の変化を階調的に変化させることができる。

したがって、上記実施例のようなグラデーション表現を生じなくても、マグネットシート３０と被塗装部材１０Ａ表面との間隔を変化させることにより、塗装色を濃淡に変化させた特殊効果を生じることができる。また、マグネットシート３０の着磁方法により、磁性体塗料中における磁性体粉末５１の配向を変化させたり、輪郭線のシャープさを変化させる等して、変化に富んだ特殊な塗装効果を実現させることもできる。

本願発明は上記の実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。本願発明の適用対象は車両用部品に限らず磁性体塗装を施すものであればどのようなものでもよい。
また、磁性体塗料は、液状等流動状態で塗布し、その後、焼き付けや乾燥等で硬化して塗膜を形成するものであれば、通常の各種塗料を使用できる。
磁性体粉末は鉄粉等、磁化作用により移動したり配向でき、かつ塗料により含有できるものであればよい。塗料の顔料として用いられるものであってもよい。

塗装品を表面側から示す図 治具を表面側から示す図 被塗装部材に重ねた状態の治具を裏面側から示す図 被塗装部材と治具をセットする際の模式断面 塗装工程を示す図 スペーサーの構造及び効果を説明するための模式図

符号の説明

１０：塗装品、１０Ａ：被塗装部材、１１：塗装面（表面）、１２：裏面、１３：縁部、２０：治具、２１：表面、２２：裏面、２３：縁部、３０：シート状マグネット、５０：塗料、５１：磁性体粉末、６０：塗装膜、６４：特殊効果部

Claims (1)

1. 塗装される被塗装部材の裏面に磁石を配置した状態で表面に磁性体粉末を含む塗料を塗装する方法において、
   前記被塗装部材（１０Ａ）は裏面側が凹曲面をなして治具（２０）の上へ重ねて固定されるとともに、
   前記磁石はマグネットシート（３０）を用い、このマグネットシートを、前記被塗装部材（１０Ａ）の塗装面（１１）に対して、近い部分から遠い部分へ漸次遠ざかっていくように、弾性変形可能な部材であって傾斜角を有する略くさび断面のスペーサー（４５）を介して、間隔を変化させて前記被塗装部材（１０Ａ）の裏面（２２）に固定するとともに、
   前記治具（２０）に配置した弾性部材からなるクッション材（４０）にて前記スペーサー（４５）及びマグネットシート（３０）を前記被塗装部材（１０Ａ）の裏面側へ押しつけ、
   この状態で磁性体粉末を含む塗料を前記被塗装部材（１０Ａ）の表面に塗装する
   ことを特徴とする磁性体粉末を含む塗料の塗装方法。

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