JP5905632B1 - 塗装用ローラーとこれを用いた塗装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性が高く、種々の斑模様を容易に形成可能な塗装用ローラーを提供する。【解決手段】塗料付着層２１を外周面に備えるローラー本体２と、このローラー本体２を覆う筒状部材３とを有する。筒状部材３は、その周壁に複数の貫通孔３ａを有し、当該貫通孔３ａから塗料付着層２１が突出して刷毛部Ｄを形成していることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、塗料を用いて塗装面に斑模様を形成することができる塗装用ローラーと、当該塗装用ローラーを用いた塗装方法に関する。

従来から、外周面に凹凸を形成し、その凹凸の形状により種々の斑模様を塗装面に形成可能な塗装用ローラーは数多く知られている。斑模様を形成可能な凹凸の成形方法としては、大別すると二つある。一つは、塗料付着層を外周面に備えるローラー本体の外周面を直接加工して、塗料付着層そのものに凹凸を形成するもの。もう一つは、ローラー本体の外周面に別部材を装着することにより、凹凸を形成するものである。

塗料付着層そのものを直接加工して凹凸を形成しているものとして、例えば特許文献１及び特許文献２がある。特許文献１には、高分子材料からなる塗料付着層を凹凸状に加工して、その凹凸により塗装面に斑模様を形成できる塗装用ローラーが記載されている。特許文献２では、立毛繊維からなる塗料付着層を有する塗装用ローラーを水中に浸漬し、水中で気泡を発生させ、塗料付着層内にその気泡を通過させながら水温を上昇させる。そして、立毛繊維が接着性を示す温度まで加熱して、立毛繊維同士を接着させたうえで、その後水温を低下させる。これにより、気泡が入った部分に凹部が形成され、立毛繊維が接着して固まった部分が凸部として形成される。

一方で、ローラー本体の外周面に別部材を装着することによって、外周面に凹凸を形成する塗装用ローラーとして、例えば特許文献３〜５がある。特許文献３では、ローラー本体の外周面に多数の雄状係止部を設けている。そのうえで、裏面に雌状係止部を有する表面材をローラー本体の外周面に被せ、両者を雌雄係合させている。表面材はローラー本体の外周面から浮き上がり、突出した構成となるため塗料は表面材にのみ付着する。このため、塗装される模様の形状は表面材の形状に依存する。すなわち、表面材の形状を変更すれば塗装される模様も変更できる。特許文献４には、ローラー本体の外周面にネットを被せた塗装用ローラーが記載されている。ここで、ネットは糸部分とその糸部分に囲われた間隙が存在するが、特許文献４では間隙部分に塗料が付着せず、その網目部分（糸部分）に塗料を付着させ、その網目が作り出す形状がそのまま斑模様として塗装される。特許文献５には、特許文献４と同様にローラー本体外周面にネットを被せる手段のほか、周壁に貫通孔が多数形成された筒状部材をローラー本体外周面に被せる形態も記載されている。筒状部材を用いる場合は、貫通孔部分（凹部）には塗料が付着せず、周壁に塗料を付着させて斑模様を形成している。

特許第５６２６６７１号公報 特開２００５−２８８２７５号公報 特開２００５−１１８６６５号公報 特開２００５−５２７００号公報 特開平１１−２０７２４５号公報

特許文献１，２の塗装用ローラーは、ローラー本体の外周面、すなわち塗料付着層そのものに直接凹凸を形成している。これでは、凹凸を形成するために特殊な製造工程を経なければならず、生産性に問題がある。また、種々の斑模様を形成するためには、凹凸形状の異なる複数種の塗装用ローラーを用意する必要があり、汎用性にも欠ける。特許文献３の塗装用ローラーも、ローラー本体の外周面に雄状係止部を設け、且つ特殊構造の表面材も使用しているため、特許文献１，２と同様に生産性に問題がある。また、斑模様を形成するにはいちいち多数の表面材をローラー本体の外周面に装着していく必要があるため、部品点数も多く、組立作業は煩雑なものとなる。

一方、特許文献４のようにローラー本体の外周面にネットを被せる場合は、ネットの網目が大き過ぎると、塗装の際に間隙部分においてローラー本体にも塗料が付着し、斑模様が潰れてしまうおそれがある。一方、ネットの網目が小さ過ぎても、塗料を付着させた際に表面張力によって間隙部分に塗料の膜が張り、やはり斑模様が潰れてしまうおそれがある。このように、ネットによって凹凸を形成する場合は、その網目形状に対する制約が大きく、はっきりとした斑模様を形成し難いおそれがあるという難点がある。

また、特許文献５のように多数の貫通孔を周壁に有する筒状部材を装着する場合においても、あくまで筒状部材の周壁に塗料を付着させており、貫通孔部分（凹部）では塗装しない。そのため、ネットの場合と同様に、貫通孔が大き過ぎても小さ過ぎても、はっきりとした斑模様を形成し難いという問題を有する。しかも、筒状部材そのものに塗料を付着させるものなので、筒状部材は塗料と馴染みの良い材料によって形成する必要がある。したがって、筒状部材を、基本的に塗料と馴染みの悪い樹脂成形品とすることはできず、筒状部材の生産性にも課題を有する。

そこで、本発明は上記課題を解決するためのものであって、生産性が高く、種々の斑模様を容易に形成可能な塗装用ローラーの提供を目的とする。

そのための手段として、本発明の塗装用ローラーは、塗料付着層を外周面に備えるローラー本体と、当該ローラー本体を覆う筒状部材とを有する。筒状部材はその周壁に複数の貫通孔を有し、貫通孔は、筒状部材の少なくとも一方端に形成されており、貫通孔から塗料付着層が突出して刷毛部を形成していることを特徴とする。

また、本発明によれば、上記塗装用ローラーを用いて斑模様を形成する、塗装方法を提供することもできる。

本発明の塗装用ローラーは、複数の貫通孔を有する筒状部材をローラー本体に被せるだけなので、容易に凹凸形状を形成できる。このとき、斑模様を形成するのは貫通孔から突出したローラー本体の塗料付着層（刷毛部）であり、筒状部材では塗料を塗布しない。したがって、筒状部材の形成材料は特に制限されない。そのため、生産性の高い射出成形により筒状部材を製造することも可能である。さらに、貫通孔から突出した刷毛部によって斑模様を形成するため、筒状部材の貫通孔の数、大きさ、及び形状等の自由度が高い、種々の斑模様をはっきりと形成することができる。しかも、異なる貫通孔形状の筒状部材を交換するだけで、異なる斑模様を形成することができるので、汎用性も高い。加えて、筒状部材をローラー本体に被せるだけで多数の凹凸を容易に形成できるため、組立作業も簡便である。

塗装用ローラーの斜視図である。 塗装用ローラーの分解斜視図である。 塗装用ローラーを用いて塗料を塗装している状態の側断面図である。 塗装用ローラーを用いて塗料を塗装している状態の正面図である。 塗装用ローラーの変形例の分解斜視図である。

以下に、本発明の代表的な実施形態について説明する。図１，２に示すように、塗装用ローラー１は、塗料付着層２１を外周面に備えるローラー本体２と、ローラー本体２の外面を覆う筒状部材３と、ローラー本体２を回転自在に軸支する支持棒４と、支持棒４の後端に設けられた把手５とを備える。

ローラー本体２としては、塗料をベタ塗りするような、従来から公知の一般的な塗装用ローラーを広く使用でき、ローラー本体２の回転軸となる芯材２０と、塗料を含浸または付着させる塗料付着層２１とから構成される。すなわち、斑模様形成用として、特殊なローラー本体を使用する必要は無い。

芯材２０は円筒形であって、その中心軸に設けられた孔に支持棒４が回転自在に挿入される。芯材２０は、塗料を塗装する際にローラー本体２全体が変形しない程度の保形性（剛性）を有すればよく、典型的には合成樹脂製となっている。

塗料付着層２１は、芯材２０の外周面全体を覆うように、一定の厚みで設けられている。塗料付着層２１としても、従来から一般的な塗装用ローラーにおいて使用されている公知のものを使用できる。すなわち、斑模様形成用として表面を凹凸加工したり、特殊な材料とするなど、特殊なものを使用する必要は無い。但し、後述のように的確に刷毛部を形成するために、ある程度の柔軟性ないし弾力性を有するものが好ましい。典型的には、立毛繊維や海綿状繊維等の繊維材のほか、発泡樹脂を好適に使用できる。また、軟質ゴムやエラストマー等の（非発泡）高分子材料とすることもできる。立毛繊維であれば芯材２０に植毛し、その他の材料であれば芯材２０に接着することで、塗料付着層２１を固定できる。

筒状部材３は、ローラー本体２と同じ軸長さの円筒状部材である。筒状部材３は、これをローラー本体２に被せた状態において、塗料付着層２１の厚みの３０〜８０％、好ましくは４０〜７０％、より好ましくは５０〜６０％の位置にあるような内径とする。筒状部材３が塗料付着層２１の厚みの３０％より内側に存在するような内径では、当該筒状部材３をスムーズにローラー本体２へ被せることが難しくなったり、塗料付着層２１又は筒状部材３が破損する虞がある。一方、筒状部材３が塗料付着層２１の厚みの８０％より外側に存在するような内径では、塗料付着層２１の突出量が小さく、はっきりとした斑模様を形成できない虞が大きくなる。筒状部材３をローラー本体２に被せた状態において、塗料付着層２１の厚みの５０〜６０％の位置にあるような内径とすれば、筒状部材３のスムーズな取り付けと、はっきりとした斑模様の形成を両立し易い。なお、塗料付着層２１の厚みの○○％の位置とは、芯材２０側を起点としている。つまり、塗料付着層２１の最内層が厚み０％の位置であり、塗料付着層２１の最外層が厚み１００％の位置となる。

筒状部材３は塗料を塗装する部位ではないので、塗料との関係では材質は特に制限されない。したがって、塗料が付着し易い材質とすることもできるが、塗料を撥く（馴染みが悪い）ような材質であるとなお良い。意図せず筒状部材３によって塗装されることを避け易いからである。塗料を撥く材質としては、塗料が水性塗料であれば撥水性のもの、有機塗料であれば撥油性のものが挙げられる。撥水性ないし撥油性は、材料そのものによって担保することもできるし、筒状部材３の周壁表面に微細な凹凸形状を形成して、ロータス効果（微細な凹凸によって水や油を撥く効果）を利用することもできる。一方で、筒状部材３は、塗料付着層２１からの押圧力（反力）によって大きく変形しない程度の保形性（剛性）を有している必要がある。塗料付着層２１からの押圧力（反力）によって大きく変形すると、筒状部材３が塗装面に接触して斑模様が潰れてしまうおそれがあるからである。塗料と馴染み難く、且つ一定の保形性を有しながら、射出成形等によって低コストで生産できる点において、筒状部材３はポリプロピレンやポリエチレン等の合成樹脂製とすることが好ましい。

そのうえで、筒状部材３の周壁には複数の貫通孔３ａが形成されている。貫通孔３ａの形状は特に限定されず、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、又は不定形など、所望される斑模様に応じて種々の形状を選択できる。さらに、動物の足跡や顔の輪郭、ハート型など、意匠性の高い形状とすることも可能である。各貫通孔３ａは、全て同じ形状でもよいし、それぞれ異なっていてもよい。

貫通孔３ａの数や大きさも任意に設定できるが、筒状部材３が塗装する面に接触することを避けるため、全体にわたって満遍なく存在させることが好ましい。貫通孔３ａを大きくすれば、その数は最低二つあればよい。一方、比較的小さな貫通孔３ａを多数個設けることもできる。また、貫通孔３ａは、筒状部材３の少なくとも一方端、若しくは両端に形成することが好ましい。これにより、筒状部材３の端面開口が拡がり、ローラー本体２を筒状部材３の端部から挿入し易くなるためである。

支持棒４は、ローラー本体２と把手５との間に架設されるものであり、ローラー本体２の一端から外側を迂回して、把手５がローラー本体２と一定の距離を隔てて軸方向中央部に位置するような形状に折り曲げ形成されている。支持棒４は、塗装作業を円滑に行える程度の剛性を有していれば良く、典型的には加工性の高い金属性とすればよいが、合成樹脂製や木製とすることもできる。把手５は周知のものでよく、握り易い形状と材質であればよい。

ローラー本体２に筒状部材３を被せるには、図２に示すように、筒状部材３の一端開口から、当該筒状部材３内へローラー本体２を押し込み挿通するだけでよい。このとき、筒状部材３の内径はローラー本体２の外径よりも小さいため、図３によく示されているように、塗料付着層２１が筒状部材３の貫通孔３ａから突出する。この貫通孔３ａから突出した塗料付着層２１が、刷毛部Ｄを構成する。

この塗装用ローラー１によって所定の塗装面Ｓに塗料を塗装する際には、図３，４に示すように、一般的な塗装用ローラーと同様に、ローラー本体２へ塗料を含浸ないし付着させたうえで、ローラー本体２を塗装面Ｓに沿って回転させればよい。このとき、ローラー本体２がこれより小径な筒状部材３によって覆われているため、貫通孔３ａから突出した塗料付着層２１（刷毛部Ｄ）だけが塗装面Ｓに接触することになる。これにより、塗料Ｐが互いに離間した独立島模様を呈する斑模様が形成される。

なお、斑模様は、塗装面Ｓへ直接形成することもできるが、斑模様を形成する前に、所定の色で塗装面Ｓを全面的に塗りつぶしておく下地塗りを行ってから、重ね塗りすることも好ましい。下地塗りしておけば、塗装面Ｓの意匠性が向上する。また、異なる斑模様を重ね塗りすることもできる。斑模様を変更する場合は、筒状部材を交換すればよい。

（変形例）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、これのみに限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では筒状部材が一体成形品であったが、軸方向で分割された複数のピースからなり、これらを組み合わせて筒状にすることもできる。または、図５に示すように、筒状部材７の周壁の一部を軸にして、周方向に展開する構成とすることもできる。この場合、筒状部材７を展開させた状態でローラー本体２を挟み込むように被せ、分割縁部に設けられた係合爪７ｂと係合孔７ｃとを係合することで固定できる。この変形例によれば、ローラー本体２を筒状部材７の一端開口から押し込む必要がないため、筒状部材７の取り付け作業が容易である。そのため、貫通孔７ａは必ずしも軸方向端にかかるように形成しなくても良い。

１ 塗装用ローラー
２ ローラー本体
３，７ 筒状部材
３ａ・７ａ 貫通孔
４ 支持棒
５ 把手
２０ 芯材
２１ 塗料付着層
Ｄ 刷毛部

Claims (2)

1. 塗料付着層を外周面に備えるローラー本体と、該ローラー本体を覆う筒状部材とを有し、
   前記筒状部材は、その周壁に複数の貫通孔を有し、
   前記貫通孔は、前記筒状部材の少なくとも一方端に形成されており、
   前記貫通孔から前記塗料付着層が突出して刷毛部を形成している、塗装用ローラー。
2. 請求項１に記載の塗装用ローラーを用いて斑模様を形成する、塗装方法。

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