(57)【要約】【課題】凹部と凸部に亘って連続する絵柄に不鮮明な部分がなくなって所望の絵柄を形成することができる化粧建築板を提供する。【解決手段】凹部４と凸部５を形成した基材１の表面にインクジェット印刷することによって、隣接する凹部４と凸部５に亘って連続する絵柄６を形成するようにした化粧建築板において、凹部４における絵柄６のインクドット径を凸部５における絵柄６のインクドット径よりも大きく形成する。凹部４に達するインクが気流などの影響を受けて所望の位置からズレて到達した場合でも、そのズレを目立たないようにすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部と凸部を形成した基材の表面にインクジェット印刷することによって、隣接する凹部と凸部に亘って連続する絵柄を形成するようにした化粧建築板において、凹部における絵柄のインクドット径を凸部における絵柄のインクドット径よりも大きく形成して成ることを特徴とする化粧建築板。
【請求項２】
凹部と凸部を形成した基材の表面にインクジェット印刷することによって、隣接する凹部と凸部に亘って連続する絵柄を形成するようにした化粧建築板において、凹部における絵柄のインクドットピッチを凸部における絵柄のインクドットピッチよりも密に形成して成ることを特徴とする化粧建築板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷により所望の絵柄（模様を含む）が施された化粧建築板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット印刷により所望の絵柄が施された化粧建築板としては、種々のものが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。図５に示すものはその一例であり、この化粧建築板は、次のようにして形成されている。すなわち、セメント板等の基材１の表面に受理層２を形成した後、この受理層２の表面にインクジェット印刷することによってインクジェット印刷層３を形成すると、図５に示すような化粧建築板を得ることができるものである。
【０００３】
しかし、基材１の表面に複数個の凹部４と凸部５が隣接して形成されている場合であって、この凹部４と凸部５に亘って連続する絵柄６をインクジェット印刷層３で形成すると、凸部５の部分において絵柄６は鮮明となるが、凹部４の部分では絵柄６が不鮮明となっていた。このように凹部４の部分では絵柄６が不鮮明になる原因は、インクジェット装置のノズルからインクを噴射した場合に、凸部５に達するインクよりも凹部４に達するインクの方が凹部４の深さ分だけ飛行距離が長くなるために、凹部４に達するインクの方が気流などの影響を受けやすくなり、凹部４の所望の位置にインクが到達しにくいことに起因すると考えられる。
【特許文献１】特開２００４−６０２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、凹部と凸部に亘って連続する絵柄に不鮮明な部分がなくなって所望の絵柄を形成することができる化粧建築板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る化粧建築板は、凹部４と凸部５を形成した基材１の表面にインクジェット印刷することによって、隣接する凹部４と凸部５に亘って連続する絵柄６を形成するようにした化粧建築板において、凹部４における絵柄６のインクドット径を凸部５における絵柄６のインクドット径よりも大きく形成して成ることを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明に係る化粧建築板は、凹部４と凸部５を形成した基材１の表面にインクジェット印刷することによって、隣接する凹部４と凸部５に亘って連続する絵柄６を形成するようにした化粧建築板において、凹部４における絵柄６のインクドットピッチを凸部５における絵柄６のインクドットピッチよりも密に形成して成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インクドット径を大きくしたりインクドットピッチを密にしたりすることにより、凹部４に達するインクが気流などの影響を受けて所望の位置からズレて到達した場合でも、そのズレを目立たないようにすることができる。従って、凹部４において絵柄６が不鮮明に見えないようにすることができ、凹部と凸部に亘って連続する絵柄に不鮮明な部分がなくなって所望の絵柄６を形成することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
本発明に係る化粧建築板は、図１に示すように、基材１の表面に、水性塗料等で形成される受理層２、水性インク等で形成されるインクジェット印刷層３をこの順に積層することによって形成されている。絵柄６は上記インクジェット印刷層３により形成するものである。
【００１０】
基材１としては、窯業系基材や金属系基材のように無機質のものであっても、樹脂系基材のように有機質のものであっても、いずれでもよい。窯業系基材の外装材は、瓦や外壁材等の用途に使用されるものである。窯業系基材は、無機質硬化体の原料となる水硬性膠着材に無機充填剤、繊維質材料等を配合し、成形した後に養生硬化させて作製されるものであり、水硬性膠着材としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、高炉スラグ、ケイ酸カルシウム、石膏等から選ばれたものの一種あるいは複数種を用いることができる。また、無機充填剤としては、フライアッシュ、ミクロシリカ、珪砂等を、繊維質材料としては、パルプ、合成繊維等の無機繊維や、スチールファイバー等の金属繊維を、それぞれ単独であるいは複数種併せて用いることができる。成形は押出成形や注型成形、抄造成形、プレス成形等の方法により行うことができ、成形の後、必要に応じてオートクレーブ養生、蒸気養生、常温養生を行って、外装材として使用される窯業系基材を作製することができる。このように作製される窯業系基材の外装材の表面には、溶剤系、水溶性あるいはエマルション系のシーラーにより目止めを行い、基材１表面への吸い込みのばらつきを調整するようにしてもよい。使用されるシーラーとしては、特に限定されるものではないが、アクリル系やラテックス系のものを使用することができる。このシーラーの上には意匠性や耐久性の向上のために、アクリル系やラテックス系の有機塗膜を形成するようにしてもよい。その他、基材１としては、例えば、フレキシブルボード、珪酸カルシウム板、石膏スラグパーライト板、木片セメント板、プレキャストコンクリート板、ＡＬＣ板、石膏ボード等の無機質板を用いることができる。
【００１１】
本発明で用いる基材１の印刷面（塗装面）となる表面は凹部４と凸部５により凹凸面に形成されている。例えば、凹部４は溝状に、凸部５は突条に形成することができる。また、凹部４と凸部５とは複数ずつ形成することができる。また、凹部４の深さ寸法は３〜１５ｍｍ、凹部４の上面開口幅は４〜４０ｍｍとすることができるが、これに限定されるものではない。
【００１２】
そして、化粧建築板を製造するにあたっては、上記のような基材１の表面（凹部４の側面と底面及び凸部５の頂面）にまず、必須ではないが、一般的にはシーラー（図示省略）を塗った後に受理層２を形成する。受理層２は、この上に形成されるインクジェット印刷層３のインクを定着させるために必要な層であり、水性塗料で形成する。このように、水性塗料で受理層２を形成することによって、環境負荷を低減することができるものである。
【００１３】
上記水性塗料としては、アクリル系エマルションをベースにしたアクリル樹脂塗料や、アクリルシリコン系エマルションをベースにしたアクリルシリコン樹脂塗料を用いることができる。水性塗料には、体質顔料と吸湿性樹脂のうちの少なくとも一方を配合しておくのが好ましい。これにより、インクの定着性を向上させることができると共に、発色性も向上させることができるものである。ここで、体質顔料としては、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、多孔質シリカ、珪藻土等を用いることができ、吸湿性樹脂としては、酢酸ビニル、ウレタン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリビニルアルコール等のインキ吸収性ポリマー等を用いることができる。また、水性塗料には、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック等の着色顔料を配合することもできる。また、受理層２を水性塗料で形成するにあたっては、基材１の表面に水性塗料を塗布量３０〜２００ｇ／ｍ２・ｗｅｔで塗布するのが好ましい。なお、水性塗料の塗布は、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーター等を用いて行うことができる。
【００１４】
そして、受理層２の表面に水性インクをインクジェット印刷することによってインクジェット印刷層３を形成する。そうすると、図１に示すような化粧建築板を得ることができる。ここで、インクジェット印刷するためのインクジェット装置としては、例えば、図２に示すようなものを用いることができる。このインクジェット装置は、噴射ノズル７を設けた塗装ノズルヘッド８、塗装ノズルヘッド８の噴射ノズル７に水性インクを供給する塗料供給タンク９、塗装ノズルヘッド８の噴射ノズル７からの水性インクの噴射を制御する塗装制御システム１０などを設けたインクジェット式塗装機１１と、基材１を搬送する搬送コンベア１２とを備えて形成されるものである。
【００１５】
塗装ノズルヘッド８は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色の水性インクを噴出する４種類の塗装ノズルヘッド８ｙ、８ｃ、８ｍ、８ｋから形成してあり、フルカラー印刷による塗装を行うことができるようにしてある。塗料供給タンク９も同様に４種類のものからなるものであり、イエローの水性インクを供給する塗料供給タンク９ｙは塗装ノズルヘッド８ｙに、シアンの水性インクを供給する塗料供給タンク９ｃは塗装ノズルヘッド８ｃに、マゼンタの水性インクを供給する塗料供給タンク９ｍは塗装ノズルヘッド８ｍに、ブラックの水性インクを供給する塗料供給タンク９ｋは塗装ノズルヘッド８ｋに、それぞれ接続してある。また、各塗装ノズルヘッド８ｙ、８ｃ、８ｍ、８ｋは基材１の搬送方向に沿って配列してある。
【００１６】
塗装制御システム１０は、各種のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるものであり、塗装データ作成部、塗装制御部、噴射ノズル制御部等を備えて形成してある。塗装データ作成部は、原画をスキャナ等して得た色柄パターンのデータを入力して保存するものであり、塗装制御部は、塗装を行う基材１に応じた色柄パターンのデータを塗装データ作成部から取り出し、この色柄のパターンのデータに基づいて、噴射ノズル制御部に制御信号を出力するものである。また、噴射ノズル制御部は、塗装ノズルヘッド８ｙ、８ｃ、８ｍ、８ｋの各噴射ノズル７に接続してあり、噴射ノズル制御部から入力される制御信号に基づいて各噴射ノズル７を制御するものである。各噴射ノズル７は例えばピエゾ制御方式や光熱交換素子にレーザー光を照射して制御する方式により噴射を行ったり噴射を停止したりするようになっており、噴射ノズル制御部で各噴射ノズル７を制御することによって、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各水性インクの噴射と停止を個別に制御して、色柄パターンに対応したフルカラー印刷による塗装を行うことができるものである。
【００１７】
搬送コンベア１２は、インクジェット式塗装機１１の下側に配置されるものであり、ベルトコンベアで形成することができる。
【００１８】
塗装ノズルヘッド８の下面には図３のように複数（例えば３０個）の単体ヘッド１６が、塗装ノズルヘッド８の長手方向に一列に配列して取り付けてある。単体ヘッド１６は下面形状が矩形に形成してあり、単体ヘッド１６の下面に開口して多数の噴射ノズル７が形成してある。噴射ノズル７は所定の一定間隔で単体ヘッド１６の長手方向に配列されるものであり、図４の実施の形態では噴射ノズル７は単体ヘッド１６に４列設けるようにしてある。このように噴射ノズル７を設けた単体ヘッド１６を塗装ノズルヘッド８にその長手方向に複数取り付けることによって、塗装ノズルヘッド８の長手方向に配列されるように多数の噴射ノズル７を塗装ノズルヘッド８に設けることができるものである。ここで、単体ヘッド１６はその長手方向を基材１の送り方向に対して所定角度で傾斜させた状態で塗装ノズルヘッド８に取り付けてあり、このように単体ヘッド１６を傾斜させることで基材１の送り方向に対して垂直な方向（基材１の幅方向）での隣合う噴射ノズル７のピッチを小さくして、高密度のｄｐｉで塗装を行なうことができるようにしてある。
【００１９】
そして、上記のように形成されるインクジェット装置でインクジェット印刷するにあたっては、まず、受理層２を形成した基材１を搬送コンベア１２上に導入する。導入された基材１はそのまま送られてインクジェット式塗装機１１の塗装ノズルヘッド８ｙ、８ｃ、８ｍ、８ｋの下を順に通過する。このように、基材１を搬送コンベア１２で送りながら、塗装ノズルヘッド８ｙ、８ｃ、８ｍ、８ｋから水性インクを噴射させて塗着させることによって、受理層２の表面にインクジェット印刷層３を形成し、このインクジェット印刷層３により絵柄６を形成することができるものである。このように塗装された基材１はさらに送られ、次工程に搬出されるものである。
【００２０】
ここで、本発明においては、受理層２に４〜２０重量％の揮発分が残存している状態で、受理層２の表面に水性インクをインクジェット印刷するのが好ましく、これにより、受理層２もインクジェット印刷層３も共に水性であるため、受理層２に対する水性インクの馴染みが良くなり、良好な発色性を得ることができるものである。しかも、受理層２を十分に乾燥させておかなくても、この表面にインクジェット印刷層３を形成することができるので、化粧建築板の製造効率を高く得ることができるものである。しかし、受理層２に残存している揮発分が４重量％未満である場合には、水性インクの吸収性が悪く、水性インクを弾いてしまうおそれがあり、逆に、受理層２に残存している揮発分が２０重量％を超える場合には、過度に湿潤しており、水性インクが滲んでしまうおそれがあり、揮発分が少な過ぎても多過ぎてもいずれの場合も発色性が悪くなるおそれがある。なお、揮発分とは、多量の水と、水に可溶な少量の溶剤とを意味する。
【００２１】
上記のようにして形成される化粧建築板にあっては、水性塗料で形成される受理層２の表面に、水性インクでインクジェット印刷層３を形成することによって、溶剤系塗料で受理層２を形成する場合に比べて、良好な発色性を得ることができるものである。また、従来は、受理層２が完全に乾いた状態で、この表面に水性インクをインクジェット印刷するようにしていたので、この場合には、水性インクが受理層２の表面で跳ね返され、この水性インクでノズルアレイ８が汚染されるおそれがあった。しかし、本発明では、受理層２に１５重量％以上の揮発分が残存している状態で、インクジェット印刷するようにしているので、未乾燥状態の受理層２で水性インクを捕捉して、水性インクの跳ね返りを抑制することができ、その結果、水性インクによるノズルアレイ８の汚染を防止することができるものである。
【００２２】
本発明にあっては、上記のようにインクジェット印刷層３により絵柄６を形成するものであるが、絵柄６が隣接する凹部４と凸部５とに亘って連続して形成されている。このような絵柄６を構成するインクジェット印刷層３は、凸部５の頂面から凹部４の側面４ａを通じて凹部４の底面４ｂに至るまで形成されることになるが、本発明の第１の実施の形態では、凹部４における絵柄６のインクドット径が、凸部５における絵柄６のインクドット径よりも大きくなるように印刷している。また、凹部４の側面４ａでは底面４ｂに近づくにつれて徐々にインクドット径を大きくしている。
【００２３】
このようにインクジェット印刷層３のインクドット径を部分的に異ならせるには、例えば、噴射ノズル７から噴射するインクの液滴量（体積）を増減させるように制御することによって行うことができる。噴射ノズル７から噴射するインクの液適量を制御するにあたっては、例えば、噴射ノズル制御部から噴射ノズル７の圧電素子（ピエゾ素子など）に入力される制御信号の電圧や波形を制御して圧電素子の膨張伸縮量を調整することにより行うことができる。そして、塗装制御システム１０において、基材１の搬送速度や噴射ノズル７と基材１との距離などを総合的に制御して、凹部４には凸部５よりも多い滴適量でインクの粒子を噴射すると共に凸部５には凹部４よりも少ない液適量のインクの粒子を噴射することによって、凹部４におけるインクドット径と凸部５におけるインクドット径とを異ならせるようにしている。
【００２４】
上記第一の実施の形態では、凹部４における絵柄６のインクドット径を凸部５における絵柄６のインクドット径よりも大きく形成したので、凹部４に達するインクが、基材１の搬送に伴って生じる気流などの影響を受けて所望の位置からズレて到達した場合でも、そのズレを目立たないようにすることができる。従って、凹部４と凸部５との両方において同一のインクドット径で絵柄６を形成する場合に比べて凹部４と凸部５での鮮明さが安定して設計通りの絵柄６に仕上がるものであり、これにより、凹部４と凸部５に亘って連続する絵柄６に不鮮明な部分がなくなって所望の絵柄６を形成することができるものである。この実施の形態において、凹部４における絵柄６のインクドット径を６０〜１５０μｍ、凸部５における絵柄６のインクドット径を２０〜５５μｍとすることができるが、これらの数値は凹部４の深さ寸法（凹部４と凸部５の高低差）や凹部４の上面開口幅寸法などに応じて適宜設定可能である。
【００２５】
本発明の第二の実施の形態では、凹部４と凸部５との間でインクドット径を異ならせる代わりに、凹部４における絵柄６のインクドットピッチを凸部５における絵柄のインクドットピッチよりも密に形成したものであり、その他の構成は第一の実施の形態と同様である。インクのドットピッチを変化させる方法としては、図３に示すように、一の塗装ノズルヘッド８には多数の単体ヘッド１６が設けられており、図４に示すように、各単体ヘッド１６に多数の噴射ノズル７が形成されているので、例えば、これら噴射ノズル７の中でインクを噴射するものと噴射しないものとを制御して行うことができる。つまり、凸部５の部分では多数の噴射ノズル７の中の一部のみを用いてインクジェット印刷層３を形成すると共に凹部４の部分では多数の噴射ノズル７の全部あるいは凹部５よりも多い個数の噴射ノズル７を用いてインクジェット印刷層３を形成するものである。また、一の塗装ノズルヘッド８に形成する噴射ノズル７のピッチが異なる複数のインクジェット装置を用いて、噴射ノズル７のピッチが広いインクジェット装置で凸部５におけるインクジェット層３の印刷を行うと共に噴射ノズル７のピッチが狭いインクジェット装置で凹部４におけるインクジェット層３の印刷を行うようにすることができる。
【００２６】
上記第二の実施の形態では、凹部４における絵柄６のインクドットピッチを凸部５における絵柄６のインクドットピッチよりも密に形成したので、凹部４に達するインクが、基材１の搬送に伴って生じる気流などの影響を受けて所望の位置からズレて到達した場合でも、そのズレを目立たないようにすることができる。従って、凹部４と凸部５との両方において同一のインクドットピッチで絵柄６を形成する場合に比べて凹部４と凸部５での鮮明さが安定して設計通りの絵柄６に仕上がるものであり、これにより、凹部４と凸部５に亘って連続する絵柄６に不鮮明な部分がなくなって所望の絵柄６を形成することができるものである。この実施の形態において、凹部４における絵柄６のインクドットピッチを２〜１０μｍ、凸部５における絵柄６のインクドットピッチを４〜２０μｍとすることができるが、これらの数値は凹部４の深さ寸法（凹部４と凸部５の高低差）や凹部４の上面開口幅寸法などに応じて適宜設定可能である。
【００２７】
尚、本発明において、絵柄６を形成するインクジェット印刷層３は基材１の表面の全面に亘って連続するように形成してもよいし、基材１の表面に不連続で部分的に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図２】本発明で用いるインクジェット装置の一例を示す概略正面図である。
【図３】本発明で用いるインクジェット装置の塗装ノズルヘッドの一例を示す概略図である。
【図４】同上の塗装ノズルヘッドに設けたノズル単体ヘッドの一例を示す概略図である。
【図５】従来例を示す概略の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  基材
４  凹部
５  凸部
６  絵柄
【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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