(57)【要約】【課題】凹凸形状を有する基材の表面部の凹部に低コストで機能性が付与でき、かつ、機能性の発揮を長期に持続し得る機能性材料を提供する。【解決手段】機能性材料１０は、表面部１１ａに凹凸形状を有する基材１１の凹部１３を特定し、該凹部に、インクジェット塗装噴射装置２５により、機能剤含有溶液１４ａを噴射させることによって、機能性塗膜１４が該凹部内に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面部に凹凸形状を有する基材の凹部を特定し、該凹部に、インクジェット塗装噴射装置により、機能剤含有溶液を噴射させることによって、機能性塗膜が該凹部内に形成されていることを特徴とする機能性材料。
【請求項２】
請求項１において、
前記凹部は、撮像手段により前記基材の表面を撮像して、画像処理により特定される機能性材料。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記基材は、木質系基材である機能性材料。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記基材は、エンボス加工が施された水廻り部材である機能性材料。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記機能剤含有溶液に含有される機能剤は、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、撥水剤、親水剤、光触媒のうちの少なくとも１つである機能性材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性材料に関し、詳しくは、凹凸形状を有する基材の表面部に機能性が付与された機能性材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内外で使用される基材として、凹凸形状を有する基材が多く用いられている。
例えば、導管や年輪などの木目を有する天然の木材や、エンボス加工などにより凹凸形状を形成して、木目模様を表現した化粧材などの木質系基材が挙げられる。
また、ＦＲＰなどの樹脂材料で成型された浴室の床パンや浴槽などの水廻り部材では、親水性や滑り止め性を付与するために凹凸形状が形成されたものがある（例えば、下記特許文献１参照）。
さらに、ステンレスなどの金属材料で成型されたキッチンのシンクやカウンターなどの水廻り部材でも、耐傷付き性を付与するために凹凸形状が形成されたものがある（例えば、下記特許文献２参照）。
【０００３】
ところで、前記のような室内外で使用される基材として抗菌性や防カビ性、防汚性等が付与された機能性材料が多く用いられている。
このような機能性材料は、樹脂製の材料等では、抗菌剤や防カビ剤などの機能剤を、材料自体に混合して成型が行われる。このように材料自体に機能剤を混合する処理では、機能剤が表面部の一部にしか露出せず、材料内部に混合された機能剤の性能の発揮がなされず、混合した機能剤に無駄が生じ、コスト高となる問題があった。
【０００４】
また、種々の基材や建築材料に表面処理として、機能剤を含有した塗料を塗装してコーティング層を形成することにより、機能性が付与された機能性材料が知られている。
例えば、下記特許文献３では、表面に凹凸部を有する金属基板の表面に、光触媒機能膜を形成した化粧性部材が提案されている。
このものは、光触媒半導体金属粒子をスプレーやディッピングにより、凹部に充填するとともに凸部に薄層状に保持させることで、金属基板の表面に光触媒機能が付与されたものである。
【特許文献１】特開２００６−２２４３４７号公報
【特許文献２】特開２００７−３８６２６号公報
【特許文献３】特開２００１−１０５５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記特許文献３に記載の化粧性部材では、金属基板の表面の全面に亘って、光触媒機能膜が形成されており、機能性を付与したい箇所や部位にのみ光触媒機能膜を形成することは困難であった。
特に、前記したような凹凸形状は、その質感や触感、滑り止め性、耐傷付き性のために形成されることが多く、そのような場合に、前記特許文献３に記載の化粧性部材を適用すると、凹部及び凸部に光触媒機能膜が形成されるため、凹凸形状が光触媒機能膜の形成により均されてしまい、凹凸形状が有する各種の性能（質感や触感、滑り止め性、耐傷付き性など）の発揮を阻害するという問題もある。
【０００６】
本発明は、前記問題を解決するために提案されたもので、その目的は、凹凸形状を有する基材の表面部の凹部に低コストで機能性が付与でき、かつ、機能性の発揮を長期に持続し得る機能性材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の機能性材料は、表面部に凹凸形状を有する基材の凹部を特定し、該凹部に、インクジェット塗装噴射装置により、機能剤含有溶液を噴射させることによって、機能性塗膜が該凹部内に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２では、請求項１において、前記凹部は、撮像手段により前記基材の表面を撮像して、画像処理により特定される。
【０００９】
請求項３では、請求項１または２において、前記基材は、木質系基材である。
【００１０】
請求項４では、請求項１または２において、前記基材は、エンボス加工が施された水廻り部材である。
【００１１】
請求項５では、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記機能剤含有溶液に含有される機能剤は、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、撥水剤、親水剤、光触媒のうちの少なくとも１つである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至５に記載の本発明によれば、機能性材料は、表面部に凹凸形状を有する基材の凹部を特定し、該凹部に、インクジェット塗装噴射装置により、機能剤含有溶液を噴射させることによって、機能性塗膜が該凹部内に形成されているので、機能剤を材料自体に混合したり、基材表面全面に機能剤を含有した塗料を塗装したりした従来のものと比べて、低コストなものとなる。すなわち、凹部にのみ機能剤含有溶液を噴射させるので、機能剤含有溶液に無駄が生じず、低コストとなる。
さらに、機能剤含有溶液をインクジェット塗装噴射装置により噴射する構成としているので、制御が容易であり、基材の所望の部位に機能性を付与することができる。すなわち、機能性を付与したい部位の凹部のみに、機能剤含有溶液を噴射することができるので、機能性を付与する必要がある箇所のみに限定して機能性を付与することができ、低コストなものとなる。
特に、インクジェット塗装噴射装置により、機能剤含有溶液を噴射する構成としているので、凹部への機能剤含有溶液の噴射量（凹部への充填量）を容易に制御することができる。よって、凹部の全てを閉塞しないような量とすることで、前記したような凹凸形状が有する各種の性能（質感や触感、滑り止め性、耐傷付き性など）が阻害されることなく、機能性が付与された機能性材料となる。
さらにまた、基材の表面部の凹部内に、機能性塗膜を形成する構成としているので、種々の機能剤が有するそれぞれの性能を、長期に亘って持続させることができる。
【００１３】
請求項２では、凹部の特定を、撮像手段により撮像したデータに基づいて行う構成としているので、例えば、成型データや金型データのない天然の木材等にも本発明の適用が可能である。
【００１４】
請求項３では、前記基材を木質系基材としているので、基材表面の全面を塗装することにより機能性を付与する従来のものでは、木材特有の質感が損なわれるが、本発明の機能性材料は、木質系基材の表面部の凹部内に、機能性塗膜を形成する構成としているので、木材特有の質感の全てを損なうことなく、木質系基材の表面部に機能性を付与することができる。すなわち、木質系基材表面の少なくとも凸部には、木材特有の質感が残存する。
【００１５】
請求項４では、前記基材を、エンボス加工が施された水廻り部材としているので、凹部内に機能性塗膜を形成することで、汚れが付着しやすい水廻り部材の凹部に抗菌性や撥水性を付与することができる。また、排水性を高めるために凹部に親水性を付与することもできる。
特に、基材を水廻り部材とした場合には、ブラシ等の清掃具で表面部の清掃がなされることが多いが、微小な凹部内に機能性塗膜を形成することで、乾燥固化して凹部内に保持された機能剤が剥がれ難く、よって、機能性を長期に亘って持続させることができる。
【００１６】
請求項５では、前記機能剤含有溶液に含有する機能剤を、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、撥水剤、親水剤、光触媒のうちの少なくとも１つとしているので、機能性材料が使用される施工箇所に応じた機能剤を、選択的に含有させることで、市場性の高い機能性材料となる。
特に、前記したように、インクジェット塗装噴射装置により、機能剤含有溶液を噴射して凹部内に機能性塗膜が形成されるので、機能剤含有溶液の噴射箇所を、細かく制御することが可能である。例えば、凹部に、異なる性能を有する機能剤を含有した機能剤含有溶液を、噴射することも可能であり、施工箇所に応じて複数の機能性を付与した機能性材料とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１乃至図４は、本発明に係る機能性材料の実施形態の一例を示し、図１は、同実施形態に係る機能性材料の一例を示す部分拡大概略断面図、図２（ａ）は、同実施形態に適用される基材の一例を示す部分拡大概略断面図、図２（ｂ）は、同実施形態に係る機能性材料の形成工程を説明するための部分拡大概略断面図、図３は、同実施形態に係る機能性材料の製造装置の一例を示すブロック図、図４は、同実施形態に係る機能性材料の形成工程を説明するための概略平面図である。
【００１８】
本実施形態の機能性材料１０は、図１に示すように、表面部１１ａに凹凸形状を有する基材１１の凹部１３に、後記するインクジェット塗装噴射ユニット２５により機能剤含有溶液１４ａが噴射されて、機能性塗膜１４が凹部１３内に形成されて構成されている。
詳しくは後記するが、機能性塗膜１４は、表面部１１ａに形成された凹部１３を特定して、その凹部１３にインクジェット塗装噴射ユニット２５により機能剤含有溶液１４ａが噴射されて形成されたものである。
【００１９】
基材１１は、本実施形態では、表面部１１ａに複数の凸部１２及び凹部１３が形成されて凹凸形状を有する、いわゆるエンボス加工が施された水廻り部材１１である。
水廻り部材１１は、例えば、ＦＲＰなどの樹脂材料で成型された浴室の床パンや浴槽などの水廻り部材、あるいは、ステンレスなどの金属材料で成型されたキッチンのシンクやカウンターなどの水廻り部材である。
【００２０】
このような水廻り部材１１は、浴室の床パンや浴槽に適用される場合、親水性や滑り止め性を付与すべく、成形金型により凹凸形状が形成されている。このような凹凸形状の形成方法は、例えば、特開２００６−２２４３４７号公報に開示がある。
また、キッチンのシンクやカウンターに適用される場合、耐傷付き性を付与すべく、プレス加工やサンドブラスト処理により凹凸形状が形成されている。このような凹凸形状の形成方法は、例えば、特開２００７−３８６２６号公報に開示がある。
凹部１３は、例えば、凸部１２の表面からの深さＤ１が２０μｍ〜１．０ｍｍ、隣接する凸部１２と凸部１２との幅Ｗが３０μｍ〜３．０ｍｍ程度の微小なものであり、これら複数の凸部１２及び凹部１３の形成により、前記した親水性や滑り止め性、あるいは、耐傷付き性が、水廻り部材１１に付与されている。
このような、凸部１２及び凹部１３からなる凹凸形状は、凹部１３が溝状に形成されているものでもよく、また、凸部１２と凹部１３が規則的に並んだ格子状あるいは梨地状のものでもよい。さらに、凹部１３がランダムに点在するものでもよい。
【００２１】
次に、前記した水廻り部材１１に機能性を付与して機能性材料１０を製造するための機能性材料製造装置の一例を図３及び図４に基づいて説明する。
図例の機能性材料製造装置Ａは、ベルトコンベアなどの搬送手段（不図示）により搬送されてきた凹凸形状が形成された水廻り部材１１を載置する基台２０と、水廻り部材１１の表面を撮像する撮像手段を構成するＣＣＤラインセンサユニット２１と、凹部１３に機能剤含有溶液１４ａを噴射するインクジェット塗装噴射ユニット２５と、これら各ユニットの駆動制御や撮像手段２１により撮像された撮像画像データに基づいて凹部１３の特定等を行う制御ユニット３０とを有している。
【００２２】
基台２０は、水廻り部材１１の形状や大きさに合わせて形成されている。また、基台２０は、凹部１３内に機能性塗膜１４が形成されて機能性が付与された機能性材料１０をベルトコンベアなどの搬送手段（不図示）により、次工程に向けて搬送する構成とされている。
【００２３】
ＣＣＤラインセンサユニット２１は、基台２０に隣接して配設された装置本体２２と、基台２０を挟んで装置本体２２に対して対向配置された支持部２３と、装置本体２２及び支持部２３に支持架設された撮像部２４とを有し、少なくとも撮像部２４が基台２０に載置された水廻り部材１１に対して、白抜矢印Ｙ方向に移動可能な構成とされている。
撮像部２４は、ＣＣＤラインセンサ２４ａ、水廻り部材１１の表面をＣＣＤラインセンサ２４ａの撮像部位に応じて均一かつ平行に照射するＬＥＤあるいはラインガイドなどからなる光源２４ｂ、レンズやミラーなどの光学系（不図示）を備えている。
【００２４】
ＣＣＤラインセンサ２４ａは、基台２０に載置された水廻り部材１１の幅方向（白抜矢印Ｘ方向）を、一度の撮像により１ラインづつ順次撮像可能な構成とされている。
また、撮像部２４は、サーボモータやステッピングモータなどの撮像部駆動手段２２ａにより、ライン毎の撮像ピッチに応じて、水廻り部材１１の表面全体の撮像が可能なように駆動制御がなされる。
尚、撮像手段としては、ＣＣＤラインセンサユニット２１に限られず、水廻り部材１１の表面全体を撮像し、凹部１３を特定するために必要な撮像画像データを得られるものであればどのようなものでもよく、例えば、ＣＣＤエリアセンサ、ＣＩＳセンサ、３ＣＣＤカラーラインセンサ、ＣＣＤカラーラインセンサ、ＴＤＩカラーラインセンサなどを適用してもよい。
【００２５】
インクジェット塗装噴射ユニット２５は、基台２０に隣接して配設された装置本体２６と、装置本体２６に連結されノズルヘッド２９を案内するノズルヘッド案内棹２８とを有し、少なくともノズルヘッド案内棹２８が基台２０に載置された水廻り部材１１に対して、白抜矢印Ｙ方向に移動可能な構成とされている。
ノズルヘッド案内棹２８は、基台２０を挟んで装置本体２６に対して対向配置された案内棹支持部２７と、装置本体２６とにより支持されている。
ノズルヘッド２９は、ノズルヘッド案内棹２８に沿って、白抜矢印Ｘ方向に移動可能に構成されており、裏面には、凹部１３に機能剤含有溶液１４ａを噴射するための複数の噴射ノズル２９ａ（図２（ｂ）参照、図例では１つの噴射ノズル２９ａを示している。）を有している。
ノズルヘッド２９の移動は、ノズルヘッド駆動手段２６ａによりなされ、後記するように特定した凹部１３に応じて細かい制御がなされる。
すなわち、ノズルヘッド２９は、ノズルヘッド駆動手段２６ａ及びノズルヘッド案内棹２８により、水廻り部材１１に対してＸ−Ｙ方向に駆動制御がなされる。
【００２６】
噴射ノズル２９ａの噴射口の口径は、５μｍ〜５００μｍ程度が好ましく、あるいは、後記する機能剤含有溶液１４ａが噴射されて着弾した際のドット径が、１０μｍ〜１．０ｍｍ程度となるような口径とすることが好ましい。
尚、噴射ノズル２９ａから後記する機能剤含有溶液１４ａを噴射するためのインクジェットのノズル駆動方式は、特に限定されず、水廻り部材１１の表面部１１ａの物性、後記する機能剤含有溶液１４ａの物性等に応じて、適宜公知のものが選択可能であり、ドロップオンデマンドピエゾ方式、ドロップオンデマンドバルブ方式、コンティニュアス帯電偏向方式など任意のものが適用可能である。
【００２７】
機能剤含有溶液１４ａは、例えば、樹脂、溶剤、硬化剤、添加剤等に、後記する機能剤を混合した溶液であり、公知のインクジェット用インク、例えば、メチルエチルケトンやエタノール、アセトンなどを溶剤とする速乾性インク、オイルベースの油性インク、紫外線を照射して硬化させるＵＶ硬化インク、水性インクなどが適用可能であるが、含有する機能剤の性能を阻害しない構成とし、少なくとも耐候性、耐水性のあるものとすることが好ましい。
また、機能剤含有溶液１４ａは、前記したインクジェットのノズル駆動方式や水廻り部材１１の表面部１１ａの物性、例えば、浸透性等に応じて、粘性の調整や前記した各構成素材を適宜選択することが好ましく、特に、基材として木質系基材を適用した場合は、凹部１３に含浸せず乾燥固化した際に凹部１３に固定化されるものとすることが好ましく、アクリル系、メタクリル系、ウレタン系、フッ素系等の樹脂が含有されたものとすることが好ましい。
機能剤含有溶液１４ａに速乾性や速硬化性を付与する態様としては、ＵＶ硬化型の樹脂（例えば、ラジカル重合系のＵＶ硬化樹脂、カチオン重合型のＵＶ硬化樹脂などが挙げられる。）を添加するようにしてもよい。
【００２８】
機能剤含有溶液１４ａに含有される機能剤は、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、撥水剤、親水剤、光触媒が挙げられ、これらのうちの１種が含有されたものとしてもよく、また２種以上が含有されたものとしてもよい。防腐剤としてはパラベン、ソルビン酸が挙げられる。抗菌剤及び消臭剤としては銀が挙げられる。防虫剤としてはパラジクロロベンゼン、ナフタリンが挙げられる。撥水剤としてはフッ素系フィラー、シリコーンが挙げられ、親水剤としてはシリカゾルが挙げられる。光触媒としては酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、三酸化タングステン、酸化第ニ鉄、三酸化ビスマス、酸化スズ等が挙げられる。
【００２９】
このような機能剤は、その物性に応じて、前記した溶剤に溶解して液体となるものでもよく、溶剤に分散される粒子でもよい。また、その配合量は、機能剤によって異なるが、０．１重量％〜２０重量％とすれば良い。
尚、粒子を溶剤に分散させる場合は、用いられる粒子としてその粒子径が数ｎｍ〜数μｍのものが好ましく、沈殿等が生じないよう適宜、公知の分散媒を混合することが好ましい。
また、機能剤含有溶液１４ａの前記した各構成素材の混合比は、水廻り部材１１の物性や施工箇所、樹脂や溶剤、機能剤の物性に応じて適宜選択可能である。
さらに、機能剤含有溶液１４ａは、本実施形態のように水廻り部材１１に噴射される場合は、透明色とすることが好ましいが、顔料や染料等の着色剤が添加されたものとしてもよい。
【００３０】
制御ユニット３０は、制御演算手段を構成するＣＰＵ３１、制御プログラム３２ａを記憶する記憶手段３２、撮像して得た撮像画像データ３３ａや凹部データ３３ｂを格納するメモリ３３などを有し、凹部特定手段及び凹部データ生成手段を構成する。
【００３１】
次に、前記構成とされた機能性材料製造装置Ａを用いて機能性材料１０を製造する工程について説明する。
まず、ＣＣＤラインセンサユニット２１を駆動して基台２０の上に載置された水廻り部材１１の表面を撮像する。
この際、前記したように撮像部２４は、水廻り部材１１に対してＹ方向に移動走査し、順次ライン毎に撮像して水廻り部材１１の表面全体を撮像する。撮像された画像はＡ／Ｄ変換部２２ｂでデジタル画像に変換され、撮像画像データ３３ａとしてメモリ３３に格納される。
【００３２】
次いで、格納された撮像画像データ３３ａから画像処理プログラムにより、凹部１３を特定する。
ここで、撮像画像データ３３ａから凹部１３を特定する方法としては、公知の画像処理技術の適用が可能である。例えば、光源２４ｂからの光が、水廻り部材１１の表面に対して斜め方向から照射されるようにして撮影し、影（暗い部分）が出来ている部分を凹部１３として特定するようにしてもよい。すなわち、明暗の分布を検出して特定するようにしてもよい。
このような方法としては、濃淡処理により、画素毎に２５６階調の輝度値で現された撮像画像データ３３ａのうち、凸部１２に相当する輝度値との差分が一定値（閾値）以上となったデータに対応する部分を、凹部１３として特定するようにしてもよい。この際、微小なノイズを検出しないように膨張や収縮などのフィルタ処理を施すようにしてもよい。また、このように凹凸を検出する方法は、例えば、特開平２−２４２１０８号公報、特開平３−２９５４０８号公報に開示がある。
【００３３】
本実施形態のように、基材として水廻り部材１１を適用した場合は、単色であることが多いことから、前記のように明暗に応じて凹部１３の特定を容易にできる。
あるいは、カラーセンサにより撮像した場合は、ＲＧＢのカラーデータに基づくカラー濃淡処理により凹部１３を特定するようにしてもよく、その他、公知の画像処理技術を適用して凹部１３の特定が可能である。
その他、例えば、予め記憶された成型データや金型データに基づいて、エンボス加工が施されている場合は、それらのデータに基づいて、図３の二点鎖線で示すように、記憶手段３２に格納されている成型データ３２ｂに基づいて、凹部１３を特定するようにしてもよい。この場合には、撮像手段２１による撮像は不要となり、成型データ３２ｂから得られる凹部１３の大きさや位置情報に基づいて、位置決めを行うことにより、後記するようにインクジェット塗装噴射ユニット２５を駆動制御して、容易に機能性塗膜１４を凹部１３内に形成することができる。
【００３４】
前記のように特定された凹部１３は、その大きさや位置情報を含む凹部データ３３ｂとしてメモリ３３に格納される。
次いで、格納された凹部データ３３ｂに基づいて、インクジェット塗装噴射ユニット２５を駆動し、特定した凹部１３にノズルヘッド駆動手段２６ａによりノズルヘッド２９を駆動制御し、各噴射ノズル２９ａから機能剤含有溶液１４ａを噴射する（図２（ｂ）参照）。
この際、噴射ノズル２９ａから噴射された機能剤含有溶液１４ａの速乾性や速硬化性を高めるために、噴射直前に、機能剤含有溶液１４ａに添加された固形樹脂を加熱して溶融させ、水廻り部材１１に対して噴射し、凹部１３内に着弾した際に、機能剤含有溶液１４ａが放熱硬化して機能性塗膜１４を形成するような態様としてもよい。
また、機能剤含有溶液１４ａを噴射する前に、凹部１３に機能剤を容易に固定化するための接着層や受理層を形成するようにしてもよい。
さらに、水廻り部材１１の部位毎に異なる機能性を付与する場合は、異なる機能剤が含有された複数の機能剤含有溶液１４ａを、部位に応じて異なる噴射ノズル２９ａから選択的に噴射するようにしてもよい。
【００３５】
前記したように凹部１３に噴射され、充填された機能剤含有溶液１４ａは、乾燥固化して図１に示すように、水廻り部材１１の表面部１１ａの凹部１３内に機能性塗膜１４が形成される。これにより、水廻り部材１１は、機能性が付与された機能性材料１０となる。
尚、噴射ノズル２９ａから噴射する機能剤含有溶液１４ａの液滴数は、凹部１３の大きさや液滴の大きさに応じて、適宜設定することが好ましく、該液滴が乾燥固化して機能性塗膜１４が形成された際に、凹部１３を閉塞しないような量とすることが好ましい。
すなわち、本実施形態では、凹部１３に充填されて乾燥固化した機能性塗膜１４の充填量が、凹部１３の深さＤ１の半分以下の深さＤ２となるように液滴数を制御している。
これにより、水廻り部材１１に各種の性能を付与するために形成された凹凸形状（エンボス）の性能（質感や触感、滑り止め性、耐傷付き性など）を阻害することなく、機能性を付与することができる。
【００３６】
このような液滴数の制御は、本実施形態の水廻り部材１１では、前記したように凹部１３の深さＤ１の設定が予めなされているので、その深さＤ１のデータに基づいて、容易に行うことが可能である。
特に、インクジェット塗装噴射ユニット２５により、機能剤含有溶液１４ａを噴射する構成としているので、凹部１３への機能剤含有溶液１４ａの噴射量（凹部への充填量）を容易に制御することができる。
尚、凹部１３内に形成される機能性塗膜１４の深さは、前記したものに限られず、凹凸形状が有する前記のような性能を阻害しない量とすればよい。すなわち、凸部１２の表面から機能性塗膜１４の表面までの深さＤ３が、凹凸形状が有する前記のような各性能を阻害しない深さＤ３とされればよい。あるいは、基材として、特に前記のような性能が求められない凹凸形状を有する基材については、凹部１３の全てを閉塞するようにしてもよい。
【００３７】
また、前記のように機能性塗膜１４を形成する際には、機能性材料１０の施工箇所に応じた機能剤含有溶液１４ａを適用することが好ましい。本実施形態のように、機能性が付与される基材として、水廻り部材１１を適用した場合、例えば、浴室の床パンや浴槽などの水廻り部材１１に機能性を付与して機能性材料１０とする場合は、親水剤が含有されたものとすることが好ましい。これによれば、凹凸形状が有する親水性能を、より効果的に高めることができる。
また、キッチンのシンクやカウンターなどの水廻り部材１１に機能性を付与して機能性材料１０とする場合は、抗菌剤や撥水剤が含有されたものとすることが好ましい。これによれば、凹凸形状が有する耐傷付き性とともに、抗菌性や防汚性を付与することができる。
さらに、複数の機能性を水廻り部材１１の表面部１１ａに付与したい場合には、複数の凹部１３に、異なる性能を有した機能剤を含有した機能剤含有溶液１４ａを充填する構成としてもよい。
【００３８】
さらにまた、機能性を付与したい部位の凹部１３にのみ機能性塗膜１４を形成する構成としてもよく、例えば、玄関扉の外周縁近傍部位、キッチンキャビネットや柱の床面近傍の裾部のみ等に防虫剤が含有された機能性塗膜１４を形成する構成としてもよい。
特に、本実施形態では、機能剤含有溶液１４ａをインクジェット塗装噴射ユニット２５により噴射する構成としているので、制御が容易であり、基材１１の所望部位の凹部１３に機能性を付与することができる。すなわち、機能性を付与したい部位の凹部１３に機能剤含有溶液１４ａを充填することができるので、機能性を付与する必要がある箇所近傍の凹部１３のみに限定して機能性を付与することができ、低コストなものとなる。
【００３９】
以上のように本実施形態では、機能性材料１０は、表面部１１ａに凹凸形状を有する水廻り部材１１の凹部１３を特定し、その凹部１３に、インクジェット塗装噴射ユニット２５により、機能剤含有溶液１４ａを噴射することによって機能性塗膜１４を凹部１３内に形成しているので、機能剤を材料自体に混合したり、基材表面全面に機能剤を含有した塗料を塗装したりした従来のものと比べて、低コストなものとなる。すなわち、凹部１３にのみ機能剤含有溶液１４ａを噴射させるので、機能剤含有溶液１４ａに無駄が生じず、低コストとなる。
さらに、基材１１の表面部１１ａの凹部１３に、機能剤含有溶液１４ａを噴射して、機能性塗膜１４を凹部１３内に形成する構成としているので、種々の機能剤が有するそれぞれの性能を、長期に亘って持続させることができる。
特に、本実施形態のように、基材として水廻り部材１１を適用した場合には、ブラシ等の清掃具で表面部１１ａを清掃されることが多いが、微小な凹部１３に機能性塗膜１４を形成することで、機能性塗膜１４が剥がれ難く、よって、機能性を長期に亘って持続させることができる。
【００４０】
尚、本実施形態に適用可能な基材１１としては、表面部に凹凸形状を有するものであればどのようなものでもよく、また、凹凸形状の大きさも適用される基材１１の種類に応じて適宜、選択可能であり、建築物の内装建材、外装建材として従来から汎用されている、例えば、他の樹脂材料や金属材料、木質系基材、窯業系材料などにも本実施形態の適用が可能である。
他の金属材料としては、アルミニウムや鉄、銅、あるいは合金等にも適用可能である。
また、他の樹脂材料としては、少なくとも表面層が樹脂系であれば良く、プラスチック等の合成樹脂、あるいは、集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板などに樹脂製シートの化粧層を貼着したもの、樹脂製の化粧コーティングを施したもの等にも適用可能である。
【００４１】
さらに、窯業系材料としては、外壁や屋根等に用いられる、レンガ、瓦、セラミックスや、セメントを主成分として補強繊維や無機質充填材を含有したセメント系の窯業系材料等にも適用可能である。
さらにまた、木質系基材としては、少なくとも表面層が木質系であれば良く、天然の木材、集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板等にも適用が可能である。あるいはこれらを基材として、または樹脂製のものを基材として、その表面に、木質単板などの化粧層を貼着したもの等にも適用可能である。
【００４２】
基材として木質系基材を適用した場合は、基材表面の全面を塗装することにより機能性を付与する従来のものでは、木材特有の質感が損なわれるが、本実施形態によれば、木材特有の質感の全てを損なうことなく、木質系基材の表面部に機能性を付与することができる。すなわち、木質系基材表面の少なくとも凸部には、木材特有の質感が残存する。
木質系基材の導管を凹部１３と特定して、機能性塗膜１４を形成する場合は、目止めをした後に、あるいは、目止め剤を兼ねて、機能剤含有溶液１４ａを噴射させて、機能性塗膜１４を形成する構成としてもよい。
【００４３】
また、形状も図例のような板状のものに限られず、角柱状、円柱状、円錐状等の様々な形状の基材にも適用可能である。
さらに、機能性材料１０が用いられる施工箇所としては、内装及び外装に使用可能であり、例えば、前記以外に洗面化粧台、トイレ室内、扉、床、階段、框、柱、手摺り、棚、キッチンパネル、天井、各種家具のキャビネットや天板、内壁、外壁、屋根等に好適である。
【００４４】
さらにまた、本実施形態では、ＣＣＤラインセンサユニット２１の撮像部２４及びインクジェット塗装噴射ユニット２５のノズルヘッド２９を水廻り部材１１に対して、Ｘ−Ｙ移動させる構成としているが、水廻り部材１１をＸ−Ｙ移動させる構成としてもよく、あるいは、水廻り部材１１をＹ方向に移動可能な構成とするとともに、ノズルヘッド２９を水廻り部材１１に対してＸ方向に移動可能な構成としてもよい。
また、本実施形態では、１つの基台２０にて、ＣＣＤラインセンサユニット２１による水廻り部材１１の撮像、インクジェット塗装噴射ユニット２５による凹部１３への機能剤含有溶液１４ａの噴射を行っているが、各工程を複数の基台に亘って、搬送して行う態様としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る機能性材料の実施形態の一例を示す部分拡大概略断面図を示す。
【図２】（ａ）は、同実施形態に適用される基材の一例を示す部分拡大概略断面図、（ｂ）は、同実施形態に係る機能性材料の形成工程を説明するための部分拡大概略断面図である。
【図３】同実施形態に係る機能性材料の製造装置の一例を示すブロック図である。
【図４】同実施形態に係る機能性材料の形成工程を説明するための概略平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０      機能性材料
１１      水廻り部材（凹凸形状を有する基材）
１１ａ      表面部
１３      凹部
１４      機能性塗膜
１４ａ      機能剤含有溶液
２１      撮像手段
２５      インクジェット塗装噴射ユニット（インクジェット塗装噴射装置）
【図１】
2008238440.tif 000003
【図２】
2008238440.tif 000004
【図３】
2008238440.tif 000005
【図４】
2008238440.tif 000006