JPH09201564A - 建築板の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】表面に下層着色塗膜を予め施した建築板の表面
に柄模様を能率よく且つ精度よく描画でき、しかも耐久
性に優れた建築板の塗装方法を提供する。 【解決手段】コンベアにより搬送されている、表面に下
層着色塗膜を予め施した建築板の表面に柄模様を塗装す
る方法において、ピエゾ振動方式のインクジェットプリ
ンターヘッドのノズル孔を該コンベアの幅方向に単数列
に又は複数列に配列し、一方、柄模様に対応する柄パタ
ーンのパターンデータを予め記憶させたコンピューター
の制御信号によって、該ピエゾ振動方式のインクジェッ
トプリンターヘッドのノズル孔に直結するインク室の一
壁面のピエゾ振動素子の振動を制御し、インク室の容積
を変化させてインク吐出を制御することにより、該建築
板の表面に柄模様を塗装し、所望により柄模様を塗装し
た塗膜の全表面にクリヤー塗料を塗装する、塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築板の新規な塗装
仕上げ方法に関し、更に詳しくは、コンベアにより搬送
されている、表面に下層着色塗膜を予め施した建築板に
意匠性に優れた柄模様を形成し得る新規な塗装方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、住宅の外壁等については、レンガ
やタイルあるいは自然石を並べて積み上げた様な外観を
呈するものが好まれ、普及する傾向が増大している。し
かしながら、このような外観を有する建築板の生産にお
いては、未硬化の状態にある水硬性板材の表面を、凹凸
模様が形成されている型板を介してプレス機で押圧して
レンガ、タイル、自然石肌等を表現する凹凸模様を該板
材表面に形成し、次いで硬化養生工程を経、その後公知
のスプレー塗装機、フローコーター塗装機、ロールコー
ター塗装機等で塗料を塗装する表面化粧工程を経て建築
板としている。しかし、このような方法で得られた建築
板はその表面化粧が単一色であるか、又は高低差を利用
した２色仕上げであるかのいずれかであり、いずれも本
物のレンガやタイル、あるいは自然石からなる建築材料
の外観とは全く異なり、意匠性の乏しいものである。

【０００３】このような観点から、レンガやタイルある
いは自然石の如くに部分部分を異色に塗装仕上げするこ
とのできる技術の開発が待ち望まれていた。この解決手
段として、実開昭６３−１４９７２５号公報には、電子
制御方式によりインクの噴射ノズルを左右に移動させ且
つプリント対象板を前後に移動させたり、プリント対象
板を固定したままで噴射ノズルを摺動軸と共に前後方向
に移動させつつプリント作業を行うことが提案されてい
る。

【０００４】しかしながら、この前者の方法において
は、噴射ノズルを左右に移動させつつ長尺のプリント対
象板を前後に移動させて全幅に亘って印刷するために
は、搬送装置に停止精度を得るための高度な技術が要求
され、且つプリント所要時間も相当に長くなる、という
欠点がある。一方、この後者の方法においては、長尺の
プリント対象板を固定して噴射ノズルを摺動軸の移動に
より左右、前後に移動させつつ印刷するためには、摺動
軸の移動機構に堅牢さと高精度性が必要となり、従って
長尺の建築板に能率良くプリントするには、プリント速
度の点及び精度維持の点から不適切である。

【０００５】また、特開平６−１５５７２９号公報に記
載の方法では、建築板を搬送する搬送コンベア上にイン
ク吐出ノズルを直線状に固定して配列しているので、プ
リント速度や機械精度維持の面では充分である。しかし
ながら、インク吐出の制御にバルブを使用しており、そ
のバルブの開閉ストローク距離あるいはインク室の容積
が大きく、また開閉の所要時間が長いことから、吐出す
る個々のインク液滴が大きくなり、また建築板が外装材
等である場合のように高度の耐久性を必要とする用途で
は下層塗膜が緻密な膜であるので、インクの吸収乾燥に
所要な時間が長く、その結果、乾燥が遅く、ニジミや液
滴の重なりが起こり、画質精度が不充分となっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な諸問題を解決するものであり、表面に下層着色塗膜を
予め施した建築板の表面に柄模様を能率よく且つ精度よ
く描画でき、しかも耐久性に優れた建築板の塗装方法を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の目
的を達成するために鋭意検討の結果、ピエゾ振動方式の
インクジェットプリンター及びコンピューターの制御信
号を組み合わせて用いることにより上記目的が達成され
ることを見いだし、本発明に到達した。即ち、本発明
は、コンベアにより搬送されている、表面に下層着色塗
膜を予め施した建築板の表面に柄模様を塗装する方法に
おいて、ピエゾ振動方式のインクジェットプリンターヘ
ッドのノズル孔を該コンベアの幅方向に配列し、一方、
柄模様に対応する柄パターンのパターンデータを予め記
憶させたコンピューターの制御信号によって、該ピエゾ
振動方式のインクジェットプリンターヘッドのノズル孔
に直結するインク室の一壁面のピエゾ振動素子の振動を
制御し、インク室の容積を変化させてインク吐出を制御
することにより、該建築板の表面に柄模様を塗装するこ
とを特徴とする建築板の塗装方法である。

【０００８】以下に、本発明の塗装方法について詳細に
説明する。本発明で用いるピエゾ振動方式のインクジェ
ットプリンターヘッドは公知であり、種々の形式のもの
が知られている。それらのヘッドの個々の構成素子の拡
大概略断面図を図１〜図４に例示する。図１〜図４に例
示する形式の個々の構成素子からなるヘッドを用いる場
合には、インク供給口１から供給されたインクはインク
室２に入る。またピエゾ駆動信号によりピエゾ振動素子
３を振動させ、その振動により振動板４を振動させて、
ノズルプレート５に設けられたノズル孔６よりインク液
滴を噴出させる。

【０００９】本発明で用いるピエゾ振動方式のインクジ
ェットプリンターヘッドのノズル孔は好ましくは内径２
０〜１００μｍの孔であり、突起状基体又はプレート状
基体中に形成されたものであり得る（図１〜図４参
照）。該ノズル孔はコンベアの幅方向に直線状に一列に
配置されていてもよく、あるいは１６個、３２個又は６
４個のノズル孔を１ブロックとし、ブロック毎に階段形
状、凹凸形状、山形状あるいはこれらの組み合わせ形状
で配列してもよい。ノズル孔の配列は完全な一直線状に
配列するよりも、一定個数をブロック化し、ブロックを
組み合わせて配列する方が、不良ノズル孔の検出等のメ
ンテナンスの面から好ましい。ノズル孔とノズル孔との
間の距離は好ましくは３０〜１５０μｍの範囲である
が、ノズル孔径並びにノズル孔間ピッチは所望の画質精
度により適宜選択できる。なお、ノズル孔の内径を２０
〜１００μｍとし、ノズル孔とノズル孔との間の距離を
３０〜１５０μｍとすることにより、画質精度５０〜３
５０ｄｐｉの柄パターンを描画することができる。

【００１０】インクの供給は、ごく微弱な静圧、もしく
はノズル孔と同水準よりやや低い位置にインク液面があ
る常圧状態のインクタンクより行われる。上記のような
配列状態で配置されているインクジェットプリンターヘ
ッドのノズル孔からのインク吐出の制御は、上記のパタ
ーンデータを記憶したコンピューターの制御信号によっ
てピエゾ振動素子を制御振動させ、その振動により振動
板を介してインク室の容積を変化させることによって行
われる。このことにより建築板の表面に所望の柄模様を
描画出現させることができる。本発明の塗装方法におい
ては、コンベアの搬送速度としては一般的には１〜５０
ｍ／分の速度が使用可能であるが、生産性や画質等を考
慮すると１０〜３５ｍ／分の範囲が好ましい。

【００１１】本発明でいう表面に下層着色塗膜を予め施
した建築板とは、基材が外壁材や内装材に使用されるス
レート板、木片セメント板、パルプセメント板、石綿セ
メント板、軽量骨材混入セメント板、発泡コンクリート
板、ガラス繊維強化セメント板、珪酸カルシウム板、炭
酸マグネシウム板、又はその他の水硬性板材であり、そ
の表面が平面であっても、あるいは凹凸に加工されてい
てもよい。また、下層着色塗膜とは、焼付型、常乾型、
活性エネルギー線硬化型等の有機溶剤系、水系、無溶剤
系等の従来から公知の各種着色塗料の何れかのタイプの
塗料の塗装によって得られるものや、これらと焼付型、
常乾型、活性エネルギー線硬化型等の有機溶剤系、水
系、無溶剤系等の従来から公知の基材補強プライマーの
何れかのタイプの塗料との組み合わせによって得られる
塗装膜である。

【００１２】本発明の塗装方法においては、上記コンベ
アの幅方向に配列したピエゾ振動方式のインクジェット
プリンターヘッドのノズル孔列をコンベアの移動方向の
前後に複数列配置し、それぞれのノズル孔列から異色の
インクを吐出させて多色塗装することもできる。本発明
で使用するインクとしては、水、水と親水性溶剤、又は
溶剤と、それぞれに可溶な樹脂と、染料、顔料等の色材
との三者の混合物である。

【００１３】また、本発明の塗装方法においては、表面
仕上がり外観の調整や耐久性の確保を目的として、柄模
様を塗装した塗膜の全表面にクリヤー塗料を塗装するこ
ともできる。本発明で使用できるクリヤー塗料は、透明
もしくは半透明のクリヤー塗料又は着色クリヤー塗料で
あり、該クリヤー塗料として、焼付型、常乾型、活性エ
ネルギー線硬化型等の有機溶剤系、水系、無溶剤系等の
従来から公知の各種クリヤー塗料の何れらのタイプも有
用に用いることができる。

【００１４】また、これらのクリヤー塗料には、艶消
剤、顔料類、各種ビーズ類、金属粉、セラミック粉等を
インク塗布面を隠蔽しない程度の量で混合使用すること
も可能である。これらの塗料は、公知のエアースプレ
ー、エアレススプレー、フローコーター、ロールコータ
ー等の塗装機を用いて塗装することが可能である。ま
た、クリヤー塗料の塗装時期については、柄模様のイン
ク面が未乾燥状態の時でも乾燥後でもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図１〜図４並びに図５〜図７を参照して説明する。図５
は本発明の実施の形態の一例を説明するための一部欠載
概略正面図であり、図６は図５に示す実施の形態の右側
概略側面図であり、図７は本発明の実施の形態の他の例
を説明するための右側概略側面図である。

【００１６】図５及び図６に示すように、下層着色塗膜
を予め施した建築板７はコンベア８により前方に搬送さ
れる。コンベア８の上方には、図１〜図４に例示するよ
うな個々の構成素子からなるピエゾ振動方式のインクジ
ェットプリンターヘッド９がコンベア８の幅方向全体に
わたって配置されており、インクジェットプリンターヘ
ッド９の個々の構成素子は、ノズル孔６（図１〜図４）
が例えば３０〜１５０μｍのピッチで配置されるように
配列されている。インクジェットプリンターヘッド９の
個々の構成素子のインク供給口１には、インクタンク１
０内の塗装用インク１１を送り込むパイプ１２が接続さ
れている。図５においては、パイプ１２は個々の構成素
子の左端のもののみに接続されているが、これは図面を
簡略化するためであり、実際には個々の構成素子の全て
のものに接続されている。

【００１７】塗装すべき柄模様に対応する柄パターンを
記録したパターンデータ１３をコンピューター１４にイ
ンプットする。コンピューター１４はインプットされた
パターン９に基づきピエゾ振動素子制御装置１５に制御
信号を送信し、ピエゾ振動素子制御装置１５はインクジ
ェットプリンターヘッドの個々の構成素子のピエゾ振動
素子３を振動制御する。

【００１８】コンベア８上の建築板搬送路の両側の所定
位置にそれぞれ投光器１６と受光器１７とを設けて光電
管式センサーを構成し、検出信号をコンピューター１４
に送信する。エンコーダー１８はコンベア８の駆動ロー
ル１９に連結しており、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ー１４にパル
ス送信する。

【００１９】上記のように構成された装置を用いて実施
する本発明の実施の形態は次の通りである。表面が平面
であるか、あるいは凹凸に加工されており、予め下層着
色塗膜が形成されている被塗装用建築板７（図５及び図
６には、凹凸に加工された被塗装用建築板を用いる場合
を示している）を下塗りシーラー処理した後、コンベア
８上を搬送させる。該建築板７の前端部が所定位置に到
達したことを光電管式センサーが検出して、検出信号を
コンピューター１４に送信する。一方、コンベア８の作
動に併い、駆動ロール１９に設けたエンコーダー１８か
らパルスがコンピューター１４に発信されている。コン
ピューター１４は該センサーからの信号により上記パル
スを計数し始め、パルス数が予め記憶させた設定領域に
至るとパルス数に応じて、前記の柄パターンのパターン
データ１３に基づく制御信号を逐次ピエゾ振動素子制御
装置１５に送信指令し、これによりピエゾ振動素子制御
装置１５がインクジェットプリンターヘッド９の複数の
構成素子のピエゾ振動素子を個別に制御振動させ、複数
のノズル孔６から前記搬送中の建築板７の表面の所要位
置にインクを吐出して前記柄パターン１３に基づく柄模
様を描画する。この際、建築板７とノズル孔６とは無接
触であるので、建築板７の表面に凹凸模様がある場合に
も上記柄模様の描画が支障なく行われる。

【００２０】建築板７に多色の柄模様を塗装する場合に
は、図７に示すように、複数の上記と同様のインクジェ
ットプリンターヘッド２０，２１，２２，２３をコンベ
ア８の移動方向の前後に複数列配設し、これらのインク
ジェットプリンターヘッドのそれぞれの列に異なる色の
インクを供給し、異色のインクを吐出させてコンベア８
上を搬送される建築板７の表面に多色の柄模様の塗装を
行う。

【００２１】なお、本発明の塗装方法においては、イン
ク塗布面のままでは、インク塗着膜厚が５μｍ以下で、
又樹脂量も少ないため、耐擦傷性や耐久性が不充分であ
ることもあり、クリヤー塗料を建築板７へのインク塗布
後、全面に塗布することが好ましい。本クリヤー塗料の
塗装によって唯単に耐久性が向上するばかりでなく、光
沢の調整や色の補正等仕上り外観をより高度なものにす
ることができるという効果もある。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の塗装方
法によれば、搬送中の建築板に無接触で塗装を行うこと
ができ、又画質精度５０〜３５０ｄｐｉの柄パターンで
描画でき、且つ耐擦傷性や耐久性に優れた塗装建築板を
高速で製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いるピエゾ振動方式のインクジェッ
トプリンターヘッドの個々の構成素子の一例を示す拡大
概略断面図である。

【図２】本発明で用いるピエゾ振動方式のインクジェッ
トプリンターヘッドの個々の構成素子の他の一例を示す
拡大概略断面図である。

【図３】本発明で用いるピエゾ振動方式のインクジェッ
トプリンターヘッドの個々の構成素子の更に他の一例を
示す拡大概略断面図である。

【図４】本発明で用いるピエゾ振動方式のインクジェッ
トプリンターヘッドの個々の構成素子の別の一例を示す
拡大概略断面図である。

【図５】本発明の実施の形態の一例を説明するための一
部欠載概略正面図である。

【図６】図５に示す実施の形態の右側概略側面図であ
る。

【図７】本発明の実施の形態の他の例を説明するための
右側概略側面図である。

【符号の説明】

１ インク供給口 ２ インク室 ３ ピエゾ振動素子 ４ 振動板４ ５ ノズルプレート ６ ノズル孔 ７ 建築板 ８ コンベア ９ インクジェットプリンターヘッド １０ インクタンク １１ 塗装用インク １２ パイプ １３ パターンデータ １４ コンピューター １５ ピエゾ振動素子制御装置 １６ 投光器 １７ 受光器 １８ エンコーダー １９ 駆動ロール ２０、２１、２２、２３ インクジェットプリンターヘ
ッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンベアにより搬送されている、表面に下
   層着色塗膜を予め施した建築板の表面に柄模様を塗装す
   る方法において、ピエゾ振動方式のインクジェットプリ
   ンターヘッドのノズル孔を該コンベアの幅方向に配列
   し、一方、柄模様に対応する柄パターンのパターンデー
   タを予め記憶させたコンピューターの制御信号によっ
   て、該ピエゾ振動方式のインクジェットプリンターヘッ
   ドのノズル孔に直結するインク室の一壁面のピエゾ振動
   素子の振動を制御し、インク室の容積を変化させてイン
   ク吐出を制御することにより、該建築板の表面に柄模様
   を塗装することを特徴とする建築板の塗装方法。
2. 【請求項２】上記コンベアの幅方向に配列したピエゾ振
   動方式のインクジェットプリンターヘッドのノズル孔列
   をコンベアの移動方向の前後に複数列配置し、それぞれ
   のノズル孔列から異色のインクを吐出させて多色塗装す
   ることを特徴とする請求項１記載の建築板の塗装方法。
3. 【請求項３】柄模様を塗装した塗膜の全表面にクリヤー
   塗料を塗装することを特徴とする請求項１又は２記載の
   建築板の塗装方法。