(57)【要約】【課題】板状体の上面と木口とを同時に塗装でき、且つ、板状体の上面平滑度に優れた板状体の塗装方法を提供すること。【解決手段】ヘッド１３による塗料のカーテン１６をくぐらせて板状体Ｐの上面Ｐ１及び木口Ｐ２〜Ｐ５を塗装する方法である。板状体Ｐは、木口面がカーテン１６に対して略４５度の角度で当該カーテン１６をくぐるように移送される。第１のベルトコンベヤ１１から第２のベルトコンベヤ１２に移送して上面Ｐ１と木口Ｐ２，Ｐ３に対して第１の塗装工程が施され、乾燥工程及び上面の研削工程を経た後に、第２のベルトコンベヤ１２から第１のベルトコンベヤ１１に移送して上面Ｐ１及び木口Ｐ４，Ｐ５に対して第２の塗装工程が施される。【選択図】　　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料のカーテンをくぐらせて板状体の上面及び周囲の各木口面を塗装する方法において、
前記板状体の木口面を前記カーテンに対して略４５度の角度となるように配置し、前記カーテンをくぐらせて板状体の上面とカーテン側に位置する木口面とを塗装する第１の塗装工程と、
前記第１の塗装工程で形成された塗膜を乾燥させる乾燥工程と、
前記塗膜を研削する研削工程と、
前記板状体を第１の塗装工程とは反対方向に向かってカーテンをくぐらせて板状体の上面とカーテン側の木口面とを塗装する第２の塗装工程とからなる板状体の塗装方法。
【請求項２】
前記板状体の上面と木口面との稜線部にＲ形状面を設けて塗装することを特徴とする請求項１記載の塗装方法。
【請求項３】
前記塗料の粘度が１５〜５０秒、塗布量が５０ｇ／ｍ２〜１５０ｇ／ｍ２、カーテンと板状体の相対移動速度が５０ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎであることを特徴とする請求項１又は２記載の板状体の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フローコーター法による板状体の塗装方法に係り、更に詳しくは、板状体の上面と、木口面とを同時に塗装できるとともに、上面の平滑度を飛躍的に向上させることのできる塗装方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、建材用として用いられる板状体等を被塗装物として塗装する方法には、フローコーター法が知られている。このフローコーター法は、横方向に長いヘッドのスリットからカーテン状に塗料を流下させ、その下を一定速度で被塗装物を通過させることで行われる塗装方法であり、スプレー法等と比べて被塗装物以外に流下した塗料は循環して使用することができる点で塗料損失がないとともに、コンベヤ速度が速く、高速で塗装でき、更に、塗料ミストの飛散がなく作業環境が衛生的であること等、種々の利点を有する。
【０００３】
そして、このフローコーター法においては、板状体の上面と木口面とを塗装するために、板状体の木口面を送り方向に対して一定角度に保ち、その状態でカーテンをくぐらせることで板状体の上面と周囲の木口面とを同時に塗装する方法等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フローコーター法を用いて板状体の上面と木口面とを塗装する方法にあっては、板状体の上面とカーテン側の二つの木口面を先ず塗装し、乾燥する前に前記上面と残りの他方の木口面を塗装する二回の連続塗装を行って乾燥を行うものとなっている。そのため、塗料中の揮発成分によって拡散流動を惹起する傾向をもたらし、塗装面の表面平滑性を阻害して高光沢鏡面仕上げが難しくなるという不都合を招来する。また、板状体の上面と木口面との稜線部においては、塗料の表面張力により部分的な塗膜の盛り上がりが発生し、これが上面の平滑性を阻害する要因ともなっている。このような部分的な塗膜の盛り上がりは、例えば、当該部位を蛍光灯で映してみたときに湾曲して現れる。更に、板状体の素材が有する凹凸がそのまま仕上げ面に現れてしまい、これも表面平滑性を阻害する要因となる。また、フローコーター法では、板状体の上面に対し、木口面の塗料塗布量が約１／３程度と少なくなり、上面だけ二回塗装を行うことで、塗布量の差は一層拡大し、従って、上面の塗膜が相対的に厚くなって塗膜に割れの発生を生じさせたり、トップコート塗料の色によって塗膜厚差に伴う色調差を生じさせるという問題もある。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、フローコーター法による塗装効率を有効に利用し、特に、板状体の上面及び木口面の塗装仕上げ精度すなわち表面平滑度を向上させて高品質化された板状体の塗装方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、塗料のカーテンをくぐらせて板状体の上面及び周囲の各木口面を塗装する方法において、
前記板状体の木口面を前記カーテンに対して略４５度の角度となるように配置し、前記カーテンをくぐらせて板状体の上面とカーテン側に位置する木口面とを塗装する第１の塗装工程と、
前記第１の塗装工程で形成された塗膜を乾燥させる乾燥工程と、
前記塗膜を研削する研削工程と、
前記板状体を第１の塗装工程とは反対方向に向かってカーテンをくぐらせて板状体の上面とカーテン側の木口面とを塗装する第２の塗装工程とを備える、という手法を採っている。このような方法によれば、第２の塗装工程の前に、第１の塗装工程における塗装面を乾燥させて研削工程を採用していることで、塗装面の表面平滑性が改善できるようになり、素材の凹凸面が現れてしまうような不都合を解消することができ、その後の第２の塗装工程を経ることによって高光沢鏡面仕上げを行うことが可能となる。また、木口面の塗膜に対して上面の塗膜が相対的に厚くなることも抑制できるようになり、塗膜の割れや、トップコート塗料の色によって塗膜厚差に伴う色調差を生じるような不都合も解消することができる。
【０００７】
本発明において、前記板状体の上面と木口面との稜線部にＲ形状面を設けて塗装塗装することが好ましい。このような方法では、塗料の表面張力に起因してコーナーに生じ得る塗膜の盛り上を予め見込んだ状態となり、最終製品とした状態で部分的な盛り上がりのない板状体とすることができる。ここで、稜線部は、１Ｒ以上とすることが好ましい。１Ｒ未満では、稜線部上面の部分的な盛り上がり抑制効果が十分に発揮できないためである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明においては、使用する塗料の性状を検討することが重要となる。すなわち、高光沢鏡面仕上げとする場合には、板状体に塗布した塗料のフロー（レベリング）や泡抜け性が良好でなければならない。レベリング剤の選択も関係するが、これに関係するのは塗料粘度である。また、木口面の塗装においては、当該木口面が塗装時に鉛直面内に位置するため、塗料の垂れや、未塗装部の発生を防止する必要もある。この防止に関係するのが、塗料の塗布量と、塗料のカーテンに木口面がぶつかる相対速度、すなわち板状体を移動させるベルトの速度である。塗料の垂れに関しては、揺変性を付与することが効果的である。例えば、ポリエステル樹脂、ＵＶ硬化型樹脂等に揺変剤を添加することで垂れの抑制に関して期待する効果を得ることができる。
従って、塗料粘度、塗布量、ベルト速度の相互バランスが重要となる。本発明では、塗料粘度が約１５〜５０秒、好ましくは２５〜４０秒である（イワタカップＮＫ−２測定秒数）。塗料の塗布量は約５０〜１５０ｇ／ｍ２、好ましくは７０〜１００ｇ／ｍ２の範囲である。ベルトの速度は、５０ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎで、好ましくは６０ｍ／ｍｉｎ〜８０ｍ／ｍｉｎの範囲である。
塗料粘度を１５秒〜５０秒としたのは、１５秒未満では、木口面に塗料の垂れが発生しやすい一方、５０秒を越えると、平面のレベリング性が悪く、気泡の巻き込みが多くなるためである。
また、塗布量を５０ｇ／ｍ２〜１５０ｇ／ｍ２としたのは、５０ｇ／ｍ２未満では、木口面の全面が十分に塗装され難い一方、１５０ｇ／ｍ２を越えると、木口面に塗料の垂れが発生しやすいためである。
更に、ベルトの速度を５０ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎとしたのは、５０ｍ／ｍｉｎ未満では木口面の全面が十分に塗装され難い一方、１００ｍ／ｍｉｎを越えると、木口面の塗布量が少なくなりすぎるためである。
【０００９】
また、本発明は、作業性と仕上がり面の精度を考慮し、研削可能なように塗膜の硬度を設計することも重要である。具体的には、鉛筆硬度ＨＢ〜５Ｈとすることが好ましい。板状体の上面を第１の塗装工程後に研削することにより、板状体自身の凹凸を取り去って平滑化させ、更に研削により上面の塗膜が薄くなって上面と木口との塗膜厚の差を軽減することができる。なお、研削条件としては、例えば、＃３２０以下の細かいサンドペーパーを用いて板状体の上面における凹凸を取り去るとよい。
【００１０】
本発明の使用塗料は、ＵＶ硬化型塗料（溶剤系、ノンソル系）、ウレタン樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、水性塗料で、それぞれクリアー、染料で着色したカラークリアー、または顔料、パール、メタリック等を添加した不透明塗料も選択することができる。また、フローコーター法においては、前記塗装条件を満たせば、ヘッドの構造はスリット式又はオーバーフロー式を問わない。
【００１１】
また、本発明における板状体は、ＭＤＦ、合板、パーチクルボードなどを好適に用いることができる。
【００１２】
本発明に係る塗装方法は、図１に示される塗装装置を用いて行うことができる。この塗装装置１０は、第１のベルトコンベヤ１１と、当該ベルトコンベヤ１１と所定間隔を隔てて横一列となるように配置された第２のベルトコンベヤ１２と、これらベルトコンベヤ１１，１２間の上部に配置されたヘッド１３と、このヘッド１３の下方に配置された塗料受け１４と、この塗料受け１４に流下した塗料をヘッド１３に環流させるポンプ１５とを備えて構成されている。
【００１３】
前記第１及び第２のベルトコンベヤ１１，１２は、正逆回転可能に設けられており、ベルト１１Ａ又は１２Ａ上に乗せられた被塗装物である板状体Ｐを一方のベルトコンベヤから他方のベルトコンベヤに移送することで、ヘッド１３の下部スリットから流下する塗料のカーテン１６を板状体Ｐがくぐって当該板状体Ｐに塗装が行えるようになっている。
【００１４】
前記板状体Ｐは、図２に示されるように、略方形の上面Ｐ１と、略水平面内に延びる直線状の稜線部Ｃを介して垂下する四つの木口面Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５とを備えた平面視四角形を呈しており、板状体Ｐの上面Ｐ１と、各木口面Ｐ２〜Ｐ５に塗装が行われるようになっている。ここで、板状体Ｐは、木口面Ｐ２〜Ｐ５の延出方向が、当該板状体Ｐの移送方向に対して略４５度の傾斜位置、すなわち、塗料のカーテン１６の面に対して約４５度の傾斜位置となるように第１のベルトコンベヤ１１又は第２のベルトコンベヤ１２上にセットされる。
【００１５】
塗装に際し、図２（Ａ）に示されるように、第１のベルトコンベヤ１１上に板状体Ｐを配置し、これを第２のベルトコンベヤ１２側に移送すると、板状体Ｐがカーテン１６をくぐるように通過することとなり、上面Ｐ１及びカーテン１６側の二つの木口面Ｐ２，Ｐ３に対して塗膜を形成する第１の塗装工程を完了させることができる。そして乾燥させた後に、上面Ｐ１をサンドペーパーにて研削し、板状体Ｐの上面を平滑化する処理と、上面Ｐ１の塗膜厚みを薄くする処理が施される。
【００１６】
次いで、図２（Ｂ）に示されるように、第１及び第２のベルトコンベヤ１１，１２を反転させて第２のベルトコンベヤ１２から第１のベルトコンベヤ１１側に板状体Ｐを移送することで、板状体Ｐの上面Ｐ１と、カーテン１６側の木口面Ｐ４，Ｐ５面に塗膜を形成する第２の塗装工程を行うことができ、その後、乾燥させて最終製品として塗装処理が施された板状体Ｐを得ることができる。
【００１７】
【実施例】
次に、前記塗装装置１０を用いて行った本発明の塗装結果を比較例を対比しつつ説明する。
【００１８】
［実施例１］
板状体Ｐとして、各稜線部Ｃが約１Ｒの曲面に形成されたＭＤＦを用い、これの上面Ｐ１及び四つの木口面Ｐ２〜Ｐ５にポリエステルフェーサー層を設けるとともに、表面にエナメル層を設けて素材とした。
前記塗装装置１０を用い、第１のベルトコンベヤ１１から第２のベルトコンベヤ１２側に板状体Ｐを移送し、ヘッド１３からクリアー樹脂塗料を流下させ、塗料のカーテン１６をくぐらせて上面Ｐ１及び木口面Ｐ２，Ｐ３に対して第１の塗装工程を施した。所定時間乾燥させた後に上面Ｐ１を＃３２０のサンドペーパーで研削した。その後、第２のベルトコンベヤ１２から第１のベルトコンベヤ１１に向かって板状体Ｐを移送し、カーテン１６に対して板状体Ｐを前述とは反対側からくぐらせて、上面Ｐ１及び木口面Ｐ４，Ｐ５に対して第２の塗装工程を施した。そして、所定時間乾燥させてエナメル鏡面仕上げされた板状体Ｐを得た。得られた板状体Ｐを目視観察したところ、表面平滑性を良好に視認することができ、ビックケミー・ジャパン社のウェーブスキャンプラスを用いて測定したロングウェーブ値が２．２１となり、表面平滑度に優れた塗装済み板状体を得ることができた。ここで、ロングウェーブ値は、「０」に近づく程に平滑性能が優れていることを示すものである。なお、実施例１における塗料粘度は、２７秒であり、塗布量は７０ｇ／ｍ２とした。また、ベルト速度は７０ｍ／ｍｉｎとした。
【００１９】
［実施例２］
板状体Ｐとして、前記ポリエステルフェーサー層に代えて無垢の木質化粧単板をＭＤＦに貼り付け、その表面に着色層及び着色押えクリアー樹脂層を設けた素材を用いた。
この板状体Ｐに対し、前記塗装装置１０を用いて第１実施例と同様の条件で塗装を行って生地木目鏡面仕上げが施された板状体を得た。
得られた板状体Ｐを目視観察したところ、表面平滑性を良好に視認でき、また、前記ロングウェーブ値は０．７０の値を得ることができた。
【００２０】
［比較例１］
実施例１と同様の素材を用いて第１の塗装工程を経た後、乾燥工程及び研削工程を経ることなく第２の塗装工程を行って乾燥させた。
得られた板状体Ｐを目視したところ、表面平滑性を認めるには至らず、また、ロングウェーブ値は、表面平滑度が良好とは認め難い１７．５の値を示した。
【００２１】
［比較例２］
実施例２と同様の素材を用いて第１の塗装工程を経た後、乾燥工程及び研削工程を経ることなく第２の塗装工程を行って乾燥させた。
得られた板状体Ｐを目視したところ、比較例１と同様に、表面平滑性を認めるには至らず、また、ロングウェーブ値も１５．８の値を示した。
【００２２】
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施例に対し、形状、材質、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
例えば、前記実施例では、板状体Ｐが第１のベルトコンベヤ１１と第２のベルトコンベヤ１２とを往復するように移送する態様を示したが、ヘッド１３が板状体Ｐに対して横方向に往復移動するようにすることでもよい。このような変形態様によれば、ベルトコンベヤのような搬送装置を省略することが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第２の塗装工程の前に、第１の塗装工程における塗装面の乾燥と研削とを行う方法を採用したから、塗装面の表面平滑性を良好に改善できるようになり、素材の凹凸面が表れてしまうような不都合を解消することができるという効果を得ることができる。また、第２の塗装工程を経ることによって高光沢鏡面仕上げを行うことが可能となる。更に、研削により、木口面の塗膜に対して上面の塗膜が相対的に厚くなることも抑制でき、塗膜の割れや、トップコート塗料の色によって塗膜厚差に伴う色調差を生じるような不都合も解消することができる。しかも、板状体の稜線部に生じ得る塗料の盛り上りもない板状体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗装方法が適用される塗装装置の概略側面図。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る塗装方法を示す概略平面図。
【符号の説明】
１０…塗装装置、１１…第１のベルトコンベヤ、１２…第２のベルトコンベヤ、１３…ヘッド、１６…塗料のカーテン、Ｃ…稜線部、Ｐ…板状体、Ｐ１…上面、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５…木口面
【図１】
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【図２】
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