(57)【要約】【課題】  ロールコート法でメタリック塗装を行ってスプレーコート法によるのと遜色のない光輝感を得ること。【解決手段】  メタリック塗料Ｐを含ませたコートロール５に通電して塗料中のメタリック片Ｍの配向を揃える。このコートロール５を塗装面上で回転させてメタリック塗料Ｐを塗装面に転写塗布する。塗装面でメタリック片Ｍが塗膜と平行に配列され、良好な光輝感が得られる。メタリック塗装を安価に実行することができる。【選択図】  図２ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にメタリック塗料が付着している塗装ローラを塗装面上で回転させることによって塗装面を塗装する方法であり、
未乾燥のメタリック塗料に通電する工程を備えていることを特徴とする塗装方法。
【請求項２】
塗装ローラに付着させるメタリック塗料が塗料パンに収容されている状態でメタリック塗料に通電することを特徴とする請求項１の塗装方法。
【請求項３】
表面にメタリック塗料が付着している塗装ローラに通電することを特徴とする請求項１の塗装方法。
【請求項４】
未乾燥のメタリック塗料が付着している塗装物に通電することを特徴とする請求項１の塗装方法。
【請求項５】
メタリック塗料の通電量を経時的および／または空間的に変化させることを特徴とする請求項１から４のいずれかの塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗装方法に関する。詳しくは、塗装ローラを用いてメタリック塗装する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体外板等にメタリック塗装することが増えている。メタリック塗装では、燐片状アルミニウム箔などのメタリック片を光透過性樹脂に分散混合したメタリック塗料を塗装面に塗布する。メタリック塗装面は、メタリック片の反射光が最上層のクリア塗装層で屈折することによって、独特の輝きを発する。この種のメタリック塗装は、スプレーコート法で塗装されることが多い。スプレーコート法を用いると、塗料が塗装面に勢いよく吹き付けられ、その勢いでメタリック塗料に含まれているメタリック片が塗膜に沿って寝た状態（塗装面に平行に近い姿勢）となりやすい。メタリック片が塗装面に対して直立した姿勢をとろうとしても、塗装面に吹き付けられる塗料の勢いによって寝てしまう。メタリック片が塗装面に平行に近い状態で配列されていると、塗装面がキラキラする光輝感を得やすい。
【０００３】
代表的な塗装方法の一つにロールコート法がよく知られている。ロールコート法では、表面に塗料が付着している塗装ローラを塗装面上で回転させることによって塗装面を塗装する。ロールコート法によると、スプレーコート法による場合に比べて、塗料の飛散が少ないために作業環境を良好に維持しやすく、塗着効率がよいという長所がある。さらに、簡便な塗装設備で安価なランニングコストで塗装作業を実施することができる。このために、ロールコート法によってメタリック塗装を行いたいという要求が存在する。現に電気製品向け等に、ロールコート法でメタリック塗装したプレコート鋼板が提供されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ロールコート法でメタリック塗装をすると、所望の光輝感が得られないという問題がある。ロールコート法で塗装面に塗布されたメタリック片のなかには、塗膜の厚み方向に立ち上がるものが出現し、メタリック片の配列方向が無秩序のままに定着することになる（図８参照）。その結果、スプレーコート法でメタリック塗装したものと、ロールコート法でメタリック塗装したものを比較すると、後者では所望の光輝感が得られないという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ロールコート法でメタリック塗装を行っても、スプレーコート法による場合と遜色ない光輝感が得られる塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の塗装方法では、表面にメタリック塗料が付着している塗装ローラを塗装面上で回転させることによって塗装面を塗装するロールコート法を採用する。本発明のロールコート法は、未乾燥のメタリック塗料に通電する工程を備えていることを特徴とする。
ここでいうメタリック塗料とは、燐片状のアルミニウム箔などの導電性のメタリック片が分散混合した塗料をいう。
【０００６】
この塗装方法では、未乾燥のメタリック塗料に通電することによって、メタリック塗料に分散混合しているメタリック片の向きを揃える。本願発明者は、メタリック塗料に通電すると、メタリック片の長手方向が通電方向に揃う現象が得られることを見出し、それを利用することによって光輝感が改善されることを確認した。通電方向を塗装面にほぼ平行にすると、メタリック片を塗装面にほぼ平行な姿勢に揃えることができ、その配列状態で塗料を乾燥させてその配列状態を固定することができる。この配列状態は、スプレーコート法によって塗装したときのメタリック塗料の膜に似ており、所望の光輝感が得られる。
なお未乾燥のメタリック塗料に電流を流す工程は、後記するように、種々のタイミングに設定できる。
【０００７】
一つの方法では、塗装ローラに付着させるメタリック塗料が塗料パンに収容されている状態でメタリック塗料に通電する。
この場合、塗料パン内でメタリック片が通電方法に配列している状態を作りだすことができ、その状態のメタリック塗料を塗装ローラの表面に付着させ、それを塗装面に転写することができる。塗装面に塗布されたメタリック片の配列方向を揃えることができ、良好な光輝感を実現することができる。
【０００８】
それに代えて、表面にメタリック塗料が付着している塗装ローラに通電してもよい。ここで言う塗装ローラは、最終的なコートローラのみならず、コートローラにメタリック塗料を送り込むために設けられる各種ローラ（ポンピングローラ、ドクタローラなどと呼ばれるローラ類）が含まれる。ドクターブレード等も塗装ローラの付属品ということができる。
この場合、塗装ローラの表面に付着しているメタリック片が通電方向に配列している状態を作りだすことができ、その状態のメタリック塗料を塗装面に転写することができる。塗装面に塗布されたメタリック片の配列方向を揃えることができ、良好な光輝感を実現することができる。
【０００９】
あるいは、未乾燥のメタリック塗料が付着している塗装物に通電してもよい。
この場合、塗装面に塗布されたメタリック塗料のメタリック片の配列方向を揃えることができ、揃った状態で固定することができる。良好な光輝感を実現することができる。
【００１０】
メタリック塗料の通電量を経時的および／または空間的に変化させてもよい。
たとえば塗装ローラの回転角に対応させて通電量を時間的に変化させれば、塗装面内におけるメタリック片の配向具合を空間的に変化させることができ、斑を利用した模様を形成することができる。また、未乾燥の塗装面において通電量を空間的に変化させれば、メタリック塗装面に模様を発現させることもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、未乾燥のメタリック塗料に通電することによってメタリック塗料中のメタリック片の配向方向を揃えることができる。したがって、ロールコート法でメタリック塗装を行っても、スプレーコート法によるのと遜色ないキラキラとした光輝感が得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はローラ塗装装置１を模式的に示す図である。塗装装置１は、メタリック塗料Ｐを収容している塗料パン２と、下端部がメタリック塗料Ｐに浸かるように設置され、表面にメタリック塗料Ｐを付着させて回転することによってメタリック塗料Ｐを塗料パン２から汲みあげるポンピングロール３と、ポンピングロール３との間隔が調整されており、ポンピングロール３上の塗料の厚みを調整するドクターロール４と、ポンピングロール３に接触して厚みが調整されたメタリック塗料Ｐを受け取るとともに、受け取ったメタリック塗料ＰをワークＷの塗装面に転写塗布するコートロール５からなる。
各ロール３〜５は所定の位置に配設されており、図示省略の駆動装置によって回転駆動されることによって、塗装面に連続的に塗膜Ｆを形成できるようになっている。回転方向は図中に矢印で示した。本例では、ワークＷの移動方向に対してコートロール５の転動方向は逆向きである。本発明では、ポンピングロール３、ドクターロール４およびコートロール５のそれぞれを塗装ロールという。
なお、塗装装置１のロールの数や構成を上記以外の種々の方式に置き換えることが可能である。最小構成は塗装ローラ１本でも構わない。また、塗装ローラに含ませる塗料量を調整する部材としてドクターブレード類を備えていてもよい。
【００１３】
メタリック塗料Ｐは、塗膜Ｆを形成する光透過性樹脂にメタリック片（金属フレーク）Ｍ（図２参照）が分散混合されている導電性塗料である。メタリック片Ｍの具体例としては、蒸着法で形成された燐片状のアルミニウム箔を挙げることができる。このメタリック片Ｍのサイズや含有量は、導電性塗料の電流に対する抵抗値が所定の範囲となるように調整されている。
【００１４】
塗装装置１は、メタリック塗料Ｐに通電するための通電手段を備えている。この通電手段について以下説明する。
〔通電手段の第１実施例〕
図２は第１実施例の通電手段を示す模式図である。同図に示すコートロール５（またはポンピングロール３またはドクターロール４でもよい）は、少なくとも両端部が金属等の導電性材料で形成されるとともに、外周部が吸液性及び弾性をもつ柔軟部材によって形成されている。この柔軟部材も導電性を有するのが好ましい。そして、ロールの両軸端がブラシ５ｂ（または３ｂまたは４ｂ）を介して外部の直流電源６に接続されることで、電流がロール５（または３または４）の外周部に導かれ、軸線方向に流れる。このとき、電流はロールの表面を流れ易いため、ロール表面に付着しているメタリック塗料Ｐに分流し、メタリック塗料Ｐ中を電流が流れる。メタリック塗料Ｐに電流が流れると、燐片状のメタリック片Ｍの長手方向が通電方向に揃えられる。すなわち、メタリック塗料中のメタリック片Ｍは、ロール５（または３または４）の表面に沿ってほぼ寝た状態（ロール表面に平行に近い姿勢）に揃う。この状態が同図（イ）および（ロ）に模式的に示されている。なお通電量としては、メタリック塗料Ｐに流れる電流の密度がおよそ０．３Ａ／ｍｍ２となることが好ましい。この通電量によると、メタリック塗料中のメタリック片Ｍがロール表面に平行に近い姿勢に揃うことが確認されている。上記通電手段は、コートロール５に備えるのが好適であるが、他のいずれかのロールに備えてもよいし、全ロールに備えることにしてもよい。
適切な電流密度は、塗料の種類（水性なのか溶剤利用型なのかの別、あるいは含まれるメタリック片の量や大きさによる）や、希釈条件によって異なる。予め実験して適切電流範囲内に調整しておく。
【００１５】
〔通電手段の第２実施例〕
図３に示すように、塗料パン２に収容されたメタリック塗料Ｐに対して、ポンピングロール３の外周近傍に配設した電極７ａ、７ｂを介して直流電源６の電流を流す。これにより、塗料パン２に収容されたメタリック塗料Ｐのうち、ポンピングロール３の外周に接する領域では、メタリック片Ｍの配列方向が揃えられる。従って、ポンピングロール３は、メタリック片Ｍの配列方向が揃えられた状態のメタリック塗料Ｐを受け取ることができる。この配列状態は、塗装面に転写されて乾燥して固定されるまで維持される。
【００１６】
〔通電手段の第３実施例〕
図４に示すように、コートロール５で塗布された塗膜Ｆの両脇に露出するワークＷに接触して回転する電極ローラ８ａ、８ｂを設けておく。電極ローラ８ａ、８ｂは、コートロール５と同じ位置に配置されていてもよいし、それよりも下流に配置されていてもよい。
この場合は、ワークＷが導電性を有する必要がある。ワークＷを流れる電流の一部が分流して塗膜Ｆに通電される。電極ローラ８ａ、８ｂをワークＷの側面や裏面に接触させることにしてもよい。
ワークＷが絶縁性であれば、電極ローラ８ａ、８ｂを塗膜Ｆに直接接触させてもよい。
【００１７】
塗装装置１は、上記した通電手段の全て、あるいはそのうちの少なくとも一種を具備している。
プライマーなどの下地処理がされたワークＷに塗装装置１を使用してメタリック塗装を実施する際には、メタリック塗料Ｐが塗料パン２から送り出されてワークＷ上で塗膜Ｆを形成するまでのいずれかの段階で、上述した通電手段を利用してメタリック塗料Ｐに通電する。これによって、未乾燥のメタリック塗料中のメタリック片Ｍの配列方向が通電方向に揃えられる。続いて、ワークＷを次工程に移し、塗布されたメタリック塗料Ｐを乾燥させる。乾燥後の塗膜Ｆでは、メタリック片Ｍが塗装面に平行に近い姿勢に揃えられて定着している。その後、詳しい説明は省略するが、最上層にクリア塗装層を形成する。こうしてメタリック塗装されたワークＷは、スプレーコート法によるのと遜色ないキラキラとした光輝感が得られる。
【００１８】
次に、他の実施形態について説明する。
図５（イ）に示すコートロール５１は、外周部に軸線方向に延びる絶縁体５２が埋め込まれて円周方向に区分されている。したがって、コートロール５１の導体部５１ａに電流を流すことによって、この導体部５１ａに近接するメタリック片Ｍの配列方向のみを選択的に揃えることができる。他方、絶縁体５２の上ではメタリック片Ｍの配列方向が無秩序のままであるから、同図（ロ）に示すように、メタリック片Ｍの配向の違いによる縞模様を塗膜Ｆに発現させることができる。
【００１９】
また図６（イ）に示すように、コートロール５３の表面に絶縁部材によって適宜な図柄５３ａを形成し、その図柄部分に電流を流さないようにする。これによって、同図（ロ）に示すように、メタリック塗料Ｐの塗膜Ｆ中にメタリック片Ｍの配列方向の違いに起因する図柄Ｔを表わすことができる。また、これとは逆に、図柄部分にのみ電流を流す構成にしてもよい。
【００２０】
また、前述した第１実施例から第３実施例の通電手段において、図７に示す電流値パターンのように、経時的に電流値を制御することもできる。図５（ロ）に類似する縞模様を形成することができる。
【００２１】
なお、ワークは鋼板等の導電性材料に限らず、樹脂フィルムなどの非導電性材料であってもよい。すなわち、塗料に通電することができればワーク自体の通電にこだわる必要がないからである。たとえば、本例技術によってメタリック塗装を施したフィルムを装飾用に提供することができる。また、このフィルムを利用して自動車のバンパーやドアミラー等の外装部品をフィルムインサート成形技法で製造すれば、バンパーやドアミラーの意匠性を容易に高めることができる。ひいては、それらの部品の塗装工程の簡略化ないし廃止も可能となる。
なおフィルムに塗装する場合、印刷と称することが普通かも知れない。本明細書と特許請求の範囲では、印刷に対立する意味で塗装の用語を用いているのではなく、通常なら印刷と称される行為まで含めて塗装の用語を使用している。
【００２２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の塗装方法を実施する塗装装置の一例を示す概略図である。
【図２】（イ）は通電手段を説明する斜視図、（ロ）は（イ）の縦断面図である。
【図３】通電手段を説明する斜視図である。
【図４】通電手段を説明する正面図である。
【図５】（イ）は他の実施形態に係わるコートロールの説明図であり、（ロ）は塗膜の模様の説明図である。
【図６】（イ）は他の実施形態に係わるコートロールの説明図であり、（ロ）は塗膜の模様の説明図である。
【図７】通電パターンを説明する線図である。
【図８】従来のロールコート法でメタリック塗装をしたときのメタリック片の配列を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・塗装装置
２・・塗料パン
３・・ポンピングロール
４・・ドクターロール
５・・コートロール
６・・直流電源
Ｐ・・メタリック塗料
Ｍ・・メタリック片
Ｆ・・塗膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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