JP3219365B2 - ロールコーター及びこれを用いた塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロールコーター及
びこれを用いた塗装方法、特に凹凸面を有する素材に所
定の装飾性塗膜を塗装するロールコーター及びこれを用
いた塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、窯業系建設素材としての壁材等
（以下、素材という）に塗料を塗布する場合、ロールコ
ーター、スプレー、スクリーン印刷等を利用して行って
いる。スプレーは、素材表面全体に均一な塗装を施す場
合に有効であり、スクリーン印刷は素材表面の所定の位
置に所定の意匠柄を印刷（塗装）する場合に有効であ
る。また、ロールコーターの場合、転写ロールの表面を
均一にすればスプレーと同様に素材表面全体に均一な塗
装を施すことが可能であり、転写ロールの表面に所定の
意匠柄の凹凸を形成すれば、転写ロールの表面の凸部に
よってスクリーン印刷と同様に所定の位置に所定の意匠
柄を塗装することが可能になる。このようにロールコー
ターは連続塗装が可能であり、また汎用性に優れ様々な
塗装に使用されている。

【０００３】例えば、図４に示すようにレンガを積み重
ねた状態をデザインした凹凸面を有する素材５０の塗装
を行う場合、図５の工程フローチャートに示すように、
レンガ部５２間のつなぎ目である目地部５４を作成する
ためにセメント色を再現した灰色（第１色目）の塗料を
素材５０の表面全面にスプレー等で吹き付け塗装し（工
程１）、連続乾燥炉等を用いて第１色目の塗料の乾燥を
行う（工程２）。続いて、平滑な円筒表面を有する転写
ロールを有するロールコーターを用いてレンガ色（第２
色目）を再現した茶色の塗料をレンガ部５２の表面に塗
り重ねる（工程３；面塗り）。第２色目の塗装の後も連
続乾燥炉等を用いて塗料の乾燥を行う（工程４）。さら
に、よりリアルな感じを表現するためにレンガ部５２の
表面の任意の位置に骨材や色相の違う混合物の塊を表現
した第３色目の塗料による装飾柄５６を塗装する。この
塗装は、凹凸面を有する転写ロールを有するロールコー
ターを用いてレンガ部５２の表面に塗り重ねる（工程
５；部分塗り）。さらに、連続乾燥炉によって第３色目
の乾燥を行い（工程６）一連の塗装を終了する。

【０００４】このように塗装装置の使い分けや塗料の重
ね塗りを行うことによって、所望の装飾性塗膜を素材に
連続的に塗布することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のロール
コーターの場合、転写ロールの休止時、つまり素材に対
して塗料の転写を行わない休憩時間やロールコーターの
故障時には、転写ロールの表面に供給されている塗料の
粘度が上昇したり、硬化したりする。塗料の粘度上昇や
硬化が発生すると、ロールコーターを再始動した時に塗
料の膜厚が不安定になり所望する塗料の転写ができなく
なってしまうという問題がある。塗料の粘度上昇や硬化
による影響は表面が平滑な転写ロールを用いる面塗りの
場合はあまり現れないが、細かい装飾柄等の転写を行う
場合には転写ロールの柄の堀込み部分である凹部に粘度
の上昇した塗料が詰まり装飾柄の輪郭が崩れたり、必要
以上に素材表面に粘度の上昇した塗料が堆積してしまっ
たりする。このような場合、転写ロールを取り外して洗
浄液等でクリーニングしたり、ダミーの素材に粘度の上
昇した塗料を付着させる空運転を所定の時間行う必要が
ある等、生産効率の低下、ロールコーターの稼働率の低
下等を招いていた。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、転写ロールの休止
時にも表面に供給された塗料の粘度上昇、硬化を招くこ
となく、常に安定した塗料の膜厚を維持することのでき
るロールコーター及びこれを用いた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】前記目的を達成するため
に、第１の発明は、凹凸面を有する素材に所定の装飾性
塗膜を塗装するロールコーターにおいて、塗料タンクか
ら供給される塗料を表面に形成された複数の溝に所定の
膜厚で保持するメッシュロールと、前記メッシュロール
と接触し、メッシュロールに保持された塗料が転移する
ロールであって、前記素材に接触し所定意匠の装飾性塗
膜を転写するスポンジ転写ロールと、前記スポンジ転写
ロールの前記素材に対する接触力より大きな押圧力で前
記スポンジ転写ロールに押圧配置されるロールであっ
て、転写位置通過後にスポンジ転写ロールに残留した塗
料を回収しスポンジ転写ロールの表面のクリーニングを
行うクリーニングロールと、前記クリーニングロールの
表面上に配置され、回収した塗料をクリーニングロール
から分離し、塗料タンクに返送するドクターブレード
と、を有することを特徴とする。

【０００８】転写位置通過後のスポンジ転写ロールに該
スポンジ転写ロールが前記素材に接触する接触力より大
きな押圧力でクリーニングロールを配置することによっ
て、素材に対して塗料転写後に残留した塗料や素材に転
写が行われることなくスポンジ転写ロールに付着した塗
料をクリーニングロールに転写することによって回収す
ることができる。したがって、スポンジ転写ロールの表
面に塗料が残留することがなく塗装を再開した時でもス
ポンジ転写ロールの表面にはメッシュロールから供給さ
れる粘度の安定した塗料によって所定の膜厚が形成さ
れ、良好な塗膜形成を行うことができる。

【０００９】

【００１０】また、前記ドクターブレードはスポンジ転
写ロールからクリーニングロールに転写された塗料をク
リーニングロール表面からかき落すので、スポンジ転写
ロールからの塗料の転写・回収を効率よく行うことがで
きる。

【００１１】また、前記目的を達成するために、第２の
発明は、前記第１の発明において、前記スポンジ転写ロ
ールの表面は表面堅さＪＩＳ ＡＳＫＥＲ−Ｃ３０〜７
０で気ホウ径０．１〜０．６ｍｍのスポンジで形成され
ていることを特徴とする。表面堅さＪＩＳ ＡＳＫＥＲ
−Ｃ３０〜７０で気ホウ径０．１〜０．６ｍｍのスポン
ジで形成されたスポンジ転写ロールにクリーニングロー
ルを押圧配置することによって、スポンジ転写ロールに
残留した塗料は絞り出され、塗料は効率よくクリーニン
グロールに回収される。

【００１２】また、クリーニングロールによって残留塗
料が回収されたスポンジ転写ロールはメッシュロールか
ら粘度の安定した塗料の供給を常に受けることができる
ので、安定した所定意匠の装飾性塗膜を転写することが
できる。

【００１３】また、前記目的を達成するために、第３の
発明は、前記第２の発明において、前記スポンジ転写ロ
ールの表面に形成される意匠柄はレーザ光線によって深
さ０．５ｍｍ以上に形成されることを特徴とする。

【００１４】スポンジ転写ロールの表面にレーザ光線に
よって深さ０．５ｍｍ以上で意匠柄を均一な深さで正確
に形成することによって、スポンジ転写ロール表面の凸
部における塗料回収を均一に行うと共に、凹部における
塗料回収も均一の行うことができる。その結果、クリー
ニングロールによる塗料の回収を均一に行い、スポンジ
転写ロールの表面の塗料の部分的な回収残りを確実に防
止する。

【００１５】さらに、前記目的を達成するために、第４
の発明の塗装方法は、前記第１の発明を用いて、塗料供
給前のスポンジ転写ロール表面を常にクリーニングし
て、供給する塗料の膜厚を一定化して前記素材に乾燥膜
厚が１０μｍ以上、隠蔽率９５％以上の所定意匠の装飾
性塗膜を１回で形成することを特徴とする。

【００１６】塗料供給前のスポンジ転写ロール表面を常
にクリーニングして、供給する塗料の膜厚を一定化して
常に安定した粘度と膜厚の塗料をスポンジ転写ロールに
供給することによって、乾燥膜厚が１０μｍ以上、隠蔽
率９５％以上の所定意匠の装飾性塗膜を１回で形成し、
品質の安定した塗装を行う。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づき説明する。

【００１８】図１には、部分塗りを行うための本実施形
態のロールコーターの構成概略図が示されている。図中
右方向に向かって搬送される素材５０は図４に示すよう
なレンガを積み重ねた状態を模倣した凹凸面を有する窯
業系建設素材としての壁材等であり、図５に示す工程１
から工程４によって、目地部５４の塗装を形成するため
の第１色層５８（灰色）と、レンガ部５２（凸部）の塗
装を形成するための第２色層６０（茶色）が塗布され、
乾燥が完了している。

【００１９】本実施形態のロールコーターは前記素材の
表面に接触可能に配置されたスポンジ製のスポンジ転写
ロール１０と、該スポンジ転写ロール１０に所定膜厚の
塗料を供給するメッシュロール１２と、塗料転写位置を
通過したスポンジ転写ロール１０の表面に付着している
塗料を回収して、スポンジ転写ロール１０の表面のクリ
ーニングを行うクリーニングロール１４と、前記メッシ
ュロール１２に塗料を供給すると共に、クリーニングロ
ール１４で回収した塗料を受け入れる塗料タンク１６と
から構成されている。

【００２０】前記メッシュロール１２の表面には僅かの
間隔を介してドクターブレード１２ａが配置され、塗料
タンク１６から供給される塗料をメッシュロール１２上
に保持すると共に、メッシュロール１２とドクターブレ
ード１２ａとによって決められる間隔に応じた膜厚、例
えば２５０μｍ程度の塗料がメッシュロール１２上に供
給される。メッシュロール１２は図２に示すように、メ
ッシュで形成された複数の溝（深さ１００〜３００μｍ
の格子型溝）を表面に有し、供給された塗料を確実に保
持すると共に、メッシュロール１２の回転による遠心力
によって供給された塗料が偏ったり、塗料だれすること
を確実に防止することができる。

【００２１】また、前記メッシュロール１２が所定圧力
で接触するように、表面にスポンジが巻かれているスポ
ンジ転写ロール１０が配設されている。このスポンジ転
写ロール１０は図３に示すように、アルミニウム等で形
成された軸体１０ａの周囲に表面堅さＪＩＳ ＡＳＫＥ
Ｒ−Ｃ３０〜７０で気ホウ径０．１〜０．６ｍｍのスポ
ンジ１８が巻かれている。このスポンジ１８は例えば、
クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、プチル
ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、多
硫化ゴム等から形成されている。

【００２２】また、このスポンジ１８の表面には所定の
意匠柄５６（骨材や色相の違う混合物の塊や汚れや苔等
を表現した柄）がレーザ光線による加工によって、例え
ば深さ１ｍｍ以上（好ましくは２〜３ｍｍ）に形成され
ている。また、前述のようにスポンジ１８の材質を選定
することによって、意匠柄５６の形状強度を維持するこ
とができる。レーザ光線を用いて加工することによっ
て、弾性を有するスポンジ１８上に均一深さの輪郭のは
っきりした意匠柄５６を正確に加工することができる。
また、本実施形態のように意匠柄の占有面積（凸部）が
全塗装面積に対して小さい場合には、意匠柄以外の部
分、すなわち凹部の削除をレーザ光線を用いることは大
変有効である。このようにして形成された意匠柄５６を
有するスポンジ転写ロール１０によれば、スポンジ１８
の弾性と吸水力によってメッシュロール１２に保持され
た塗料を所定量吸収・保持する。また、吸収・保持した
塗料を素材５０に転写する場合には、スポンジ１８の弾
性によって素材５０の微細な凹凸に追従すると共に、前
記弾性とスポンジ１８の吸水力とによって、塗料の塗布
量を調整し、塗料が転写されない部分や過剰に転写され
てしまう部分を排除し、均一な塗膜を素材５０上に形成
する。例えば、スポンジ転写ロール１０の意匠柄の深さ
を２ｍｍとした場合、スポンジ転写ロール１０の素材５
０に対する押込みが０．５ｍｍになるようにスポンジ転
写ロール１０の押圧力を設定すれば、スポンジ１８の弾
性と吸水力とによって転写不足や過剰のない良好な塗装
を行うことができる。

【００２３】さらに、前記スポンジ転写ロール１０が素
材５０に接触する転写位置Ａの通過後（転写位置Ａの下
流側）の任意の位置にアルミニウム等の金属で形成され
た平滑なクリーニングロール１４が配置されている。こ
のクリーニングロール１４は転写位置Ａを通過したスポ
ンジ転写ロール１０の表面に付着している塗料を回収す
るために、前記スポンジ転写ロール１０の素材５０に対
する押圧力より大きな押圧力で、スポンジ転写ロール１
０の表面に押圧されている。クリーニングロール１４を
強い押圧力でスポンジ転写ロール１０に押し付けること
によって、スポンジ１８の表面に付着した塗料をクリー
ニングロール１４側に転写させると共に、スポンジ１８
の内部に保持された塗料を絞りだしクリーニングロール
１４側に転写させる。クリーニングロール１４に転写さ
れた塗料はクリーニングロール１４上に配置されたドク
タブレード１４ａによって、擦り落され、塗料タンク１
６に返送される。塗料タンク１６に戻される塗料は、塗
料タンク１６に入る前、または、塗料タンク１６内で、
該塗料タンク１６に保持されている塗料と混ぜられる前
にフィルター装置（不図示）等を用いて、濾過して、再
度塗装に使用できる状態に塗料を再生する。

【００２４】本実施形態に示すロールコータのようにス
ポンジ転写ロール１０の転写位置Ａの下流側にクリーニ
ングロール１４を配置することによって、例えば、意匠
柄５６の形成後に残留した塗料を回収し、スポンジ転写
ロール１０の表面を常に塗料のない状態にして、メッシ
ュロール１２から供給される塗料の膜厚によって、素材
に対する膜厚を管理することが可能になり、安定した塗
装を行うことができる。また、塗装を休止した時にも、
スポンジ転写ロール１０上の塗料は常に完全に回収され
るので、スポンジ転写ロール１０による塗装を再開した
場合でも、メッシュロール１２から供給される塗料の塗
膜の膜厚によって、素材に対する膜厚を管理することが
可能になり、スポンジ転写ロール１０上の塗料の粘度上
昇や硬化が排除され、塗装再開時でも空運転等を行うこ
となく塗装を行うことができ、作業効率を向上させるこ
とができる。

【００２５】また、上述したようなロールコーターを使
用することによって、常に安定した塗料による安定した
膜厚を形成し、乾燥膜厚が１０μｍ以上、隠蔽率９５％
以上の所定意匠の装飾性塗膜を１回で形成することによ
って、品質の安定した塗装を効率よく行うことができ
る。なお、乾燥膜厚が１０μｍ以上にすることによって
耐久性（耐摩耗性）のある塗装を行うことができる。ま
た、隠蔽率９５％以上の塗装により、本実施形態のよう
に塗料の重ね合わせを行う時に、先に塗装した色が透け
る糖の不具合がなく安定した重ね塗装を行うことができ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スポンジ転写ロールの表面をクリーニングロールのよっ
てクリーニングし、常に安定した表面状態を維持し安定
した粘度の塗料の供給を受け、塗料の膜厚を一定にする
ことができるので、品質のよい塗装を行うことができ
る。また、塗装休止時にもスポンジ転写ロール上の塗料
を回収するので、スポンジ転写ロール上で塗料の粘度上
昇や硬化を発生させることなく、空運転や洗浄を必要と
することなく塗装を再開することが可能になり、作業効
率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るロールコーターの構成概略図で
ある。

【図２】 本発明に係るロールコーターのメッシュロー
ラの外観斜視図である。

【図３】 本発明に係るロールコーターのスポンジ転写
ロールの一部を破断した外観斜視図である。

【図４】 レンガを積み重ねた状態を模倣した窯業系建
設素材の斜視図である。

【図５】 図４の窯業系建設素材の塗装工程を説明する
工程フローチャートである。

【符号の説明】

１０ スポンジ転写ロール、１２ メッシュロール、１
２ａ，１４ａ ドクターブレード、１４ クリーニング
ロール、１６ 塗料タンク、１８ スポンジ、５０ 素
材、５２ レンガ部、５４ 目地部、５６ 意匠柄。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ０５Ｄ 3/00 Ｂ０５Ｄ 3/00 Ｆ 5/06 5/06 Ｇ 7/00 7/00 Ｌ (72)発明者 宮川 洋一 東京都大田区南六郷３丁目21番25号 三 和精機株式会社内 (72)発明者 白木 好春 東京都大田区下丸子２丁目27番20号 明 和ゴム工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−131164（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−102747（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−41239（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭59−23251（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 1/02 - 1/12 B05C 11/10 B05D 1/28 B05D 3/00 B05D 5/06 B05D 7/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹凸面を有する素材に所定の装飾性塗膜
   を塗装するロールコーターにおいて、 塗料タンクから供給される塗料を表面に形成された複数
   の溝に所定の膜厚で保持するメッシュロールと、 前記メッシュロールと接触し、メッシュロールに保持さ
   れた塗料が転移するロールであって、前記素材に接触し
   所定意匠の装飾性塗膜を転写するスポンジ転写ロール
   と、 前記スポンジ転写ロールの前記素材に対する接触力より
   大きな押圧力で前記スポンジ転写ロールに押圧配置され
   るロールであって、転写位置通過後にスポンジ転写ロー
   ルに残留した塗料を回収しスポンジ転写ロールの表面の
   クリーニングを行うクリーニングロールと、前記クリーニングロールの表面上に配置され、回収した
   塗料をクリーニングロールから分離し、塗料タンクに返
   送するドクターブレードと、 を有することを特徴とするロールコーター。
2. 【請求項２】 請求項１記載のロールコーターにおい
   て、 前記スポンジ転写ロールの表面は表面堅さＪＩＳ ＡＳ
   ＫＥＲ−Ｃ３０〜７０で気ホウ径０．１〜０．６ｍｍの
   スポンジで形成されていることを特徴とするロールコー
   ター。
3. 【請求項３】 請求項２記載のロールコーターにおい
   て、 前記スポンジ転写ロールの表面に形成される意匠柄はレ
   ーザ光線によって深さ０．５ｍｍ以上に形成されること
   を特徴とするロールコーター。
4. 【請求項４】 請求項１記載のロールコーターを用い
   て、塗料供給前のスポンジ転写ロール表面を常にクリー
   ニングして、供給する塗料の膜厚を一定化して前記素材
   に乾燥膜厚が１０μｍ以上、隠蔽率９５％以上の所定意
   匠の装飾性塗膜を１回で形成することを特徴とする塗装
   方法。