化粧材及びその製造方法

【課題】着色粉体にて構成される意匠性の高着色粉体層を有する化粧材を提供する。
【解決手段】基材１表面に複数の着色粉体がそれぞれ異なるパターン状に配置された着色粉体層２を備える。これにより、基材１の表面には複数種類の着色粉体がそれぞれ別個のパターン状に配置されて構成される複雑な意匠模様を有する着色粉体層２が形成され、高い意匠性を有する化粧材Ａが得られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材表面に装飾用の着色粉体が定着された化粧材及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築板等の基材の上面に粉体を散布して装飾することが行われている（特許文献１等参照）。かかる粉体の散布にあたっては、従来、篩い等で粉体を拡散させて基材に散布することで、基材に対して粉体を均一に分散することが行われていた。
【特許文献１】特開平１１−２９１２２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように従来は基材に一種類の粉体が均一に散布された単純な装飾がなされていたものであるが、近年の建築板等に対する高意匠化の要請に伴い、粉体を散布した化粧材に対しても更に複雑な意匠模様の付与が求められるようになってきている。
【０００４】
本願は上記の点に鑑みて為されたものであり、着色粉体にて構成される意匠性の高い着色粉体層を有する化粧材及びその製造方法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】
本発明に係る化粧材Ａは、基材１表面に複数の着色粉体４がそれぞれ異なるパターン状に配置された着色粉体層２を備えることを特徴とする。
【０００６】
上記化粧材Ａとしては、基材１表面にベース塗膜層３、上記着色粉体層２、クリア塗膜層５を順次設けて構成されているものであっても良い。
【０００７】
また、本発明に係る化粧材の製造方法は、上記化粧材Ａの製造方法であって、基材１を搬送しながら複数種類の着色粉体４を基材１の上面にそれぞれ異なるパターン状に散布する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基材の表面には複数種類の着色粉体がそれぞれ別個のパターン状に配置されて構成される複雑な意匠模様を有する着色粉体層が形成され、高い意匠性を有する化粧材を得ることができる。
【０００９】
また、基材にベース塗膜層、着色粉体層、クリア塗膜層を順次設けると、ベース塗膜層又はクリア塗膜層により着色粉体層を固着することができ、またクリア塗膜層にて耐候性等の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１１】
本発明で用いられる基材１としては適宜のものが挙げられるが、例えばセメント、シリカ、補強繊維等を主成分とするセメント系の水性スラリーを抄造法、注型法等で成形した後に、養生硬化させた無機質板を用いることができる。
【００１２】
この基材１には、着色粉体４の散布に先立って必要に応じ、ベース塗料を塗布してベース塗膜層３を形成する。ベース塗料としてはアクリルエマルション塗料等の適宜のものを使用することができる。基材１に塗布されたベース塗料は着色粉体４の散布前に硬化成膜しても良いが、硬化成膜されていない湿潤状態で着色粉体４の散布を行い、後述するように着色粉体４の散布後にベース塗料を硬化成膜してベース塗膜層３を形成しても良い。ベース塗料の硬化成膜にあたっては例えば１００〜１５０℃で加熱処理を施すことにより行うことができる。また、ベース塗膜層３の厚みは適宜調整されるが、２０〜５０μｍの範囲であることが好ましい。
【００１３】
着色粉体層２の形成に用いられる着色粉体４としては、適宜のものを挙げることができ、例えば無機焼成顔料で着色した天然珪石等の骨材（カラーサンド）や、これを複数種混合したもの（ミックスサンド）、アクリル樹脂を高分子化したもの（アクリルビーズ）等を挙げることができ、またその粒径は特に制限されないが５０〜３００μｍの範囲のものを用いることができる。
【００１４】
基材１への着色粉体４の散布は適宜の手法で行うことができる。このとき基材１表面の複数の領域１３にそれぞれ特定の着色粉体４を散布して、複数種類の着色粉体４を散布する。着色粉体４が散布される領域１３は適宜設定されるが、例えば図１（ｂ）に示すように基材１の搬送方向及びこれと直交する方向に縦横に並んだ升目状に設定することができる。また、各領域１３は例えば一辺が１０〜１００ｍｍの範囲とすることができ、具体例として縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの寸法に設定することができる。
【００１５】
図２乃至６は、基材１へ着色粉体４を散布する粉体散布装置の一例を示す。この粉体散布装置は、基材１を搬送する搬送手段２６と、搬送手段２６にて搬送される基材１に向けて着色粉体４を散布する散布手段２８とを具備する。
【００１６】
搬送手段２６としては適宜のものを用いることができ、例えば図２に示すようにプーリー１１間に無端ベルト１２を掛架して構成されるタイミングベルト等のベルトコンベア１０を設けることができる。
【００１７】
上記搬送手段２６による基材１の搬送経路２７の上方には、散布手段２８が設けられる。この散布手段２８は、搬送経路２７を搬送される基材１の表面に仮想的に設定された複数の領域１３にそれぞれ個別に着色粉体４を散布するものである。
【００１８】
図示の例では、散布手段２８は、着色粉体４が貯留される貯留容器１４の下部に下方に開口するノズル６を設けて構成されている。ノズル６は基材１の搬送方向と直交する方向に亘って複数個設けられ、その個数は基材１に設定された搬送方向の領域１３の数と少なくとも同一の数とし、搬送経路２７を搬送される基材１に設定される各領域１３が、いずれかのノズル６の下方を通過するようにする。
【００１９】
各ノズル６にはノズル６の開閉を行う開閉手段７が設けられており、例えばノズル６の開口の直下に密接して配置されることによりノズル６を閉じる位置と、前記位置から横方向に変位してノズル６を開放する位置との間で移動可能な開閉片１５と、この開閉片１５を駆動する適宜のアクチュエータ１６とを設けることができる。図示の例では開閉片１５は水平な板状体であり、その端縁から下方に向けて固定片１７が延出され、この固定片１７が油圧シリンダ等のシリンダ１８における水平方向に進退駆動するプランジャ１９の端部に固定されている。前記シリンダ１８はノズル６に対して基材１の搬送方向側に配設され、各ノズル６ごとに設けられた複数のシリンダ１８が基材１の搬送方向と直交する方向に並んで設けられている。図３乃至５中の符号２５は貯留容器１４に対してシリンダ１８を固定するために設けられた固定板である。このとき図３に示すようにプランジャ１９が突出状態にあるときに開閉片１５がノズル６を閉塞し、図４に示すようにプランジャ１９が引き込み状態にあるときに開閉片１５がノズル６を開放する。
【００２０】
また、この散布手段２８の各ノズル６の下方には粉体拡散手段８が設けられる。粉体拡散手段８は、ノズル６から噴出された着色粉体４を基材１の搬送方向と直交する方向に拡散させた後に基材１に散布するものであり、図示の例ではノズル６の下方に傾斜板９を配設して構成されている。傾斜板９は基材１の搬送方向に対して傾斜（図示の例では基材１の搬送方向側が下り傾斜）しており、上側の傾斜面の上方にノズル６が配置されている。傾斜板９の両側端縁からは、上面の傾斜面側に突出する堰片２０がそれぞれ延出されている。各ノズル６の下方に設けられた複数の傾斜板９は、基材１の搬送方向と直交する方向に互いに密接して並ぶように配設されている。
【００２１】
この傾斜板９の幅寸法は、傾斜板９から散布される着色粉体４の拡散幅に一致させるものであり、すなわち基材１に設定される領域１３の搬送方向と直交する方向の幅寸法と合致させる。この幅寸法は前記領域１３の幅寸法に応じて適宜設定されるが、１０〜１００ｍｍの範囲とすることができる。また、搬送経路２７を搬送される基材１上に設定されている各領域１３が、いずれかの傾斜板９の下方を通過するように傾斜板９の配置位置が設定される。
【００２２】
このような散布手段２８が、図２，６に示すように基材１の搬送方向に沿って複数設けられている。散布手段２８の個数は、基材１に散布される着色粉体４の種類に応じた数である。
【００２３】
各散布手段２８のノズル６の開閉は、それぞれ独立に制御され、かかる制御を行うための制御手段９として、散布制御システム２１が設けられている（図２参照）。
【００２４】
散布制御システム２１は、各種のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるものであり、散布データ作成部２２、散布制御部２３、ノズル制御部２４等を備えて形成してある。散布データ作成部２２は、予め作成された色柄パターンのデータを入力して保存する。この色柄パターンは、上記のように基材１の表面に複数の領域１３を設定する場合に、各領域１３の基材１上の位置と、この各領域１３に散布される着色粉体４の種類とを対応させた情報である。散布制御部２３は、散布を行なう基材１に応じた色柄パターンのデータを散布データ作成部２２から取り出し、この色柄パターンのデータに基づいて、ノズル制御部２４に制御信号を出力するものである。またノズル制御部２４はノズル６の開閉を行う各開閉手段７に接続してあり、散布制御部２３から入力される制御信号に基づいて各開閉手段７を制御するものである。このノズル制御部２４としては、例えば開閉手段７として上記のような油圧シリンダ１８にて駆動するものを設ける場合に、この油圧シリンダ１８の油圧制御を行う油圧ポンプ等を設けることができる。
【００２５】
また、搬送経路２７上に基材１を位置決めして配置する適宜の位置決め手段を設けてこの位置決め手段にて位置決めされる基材１の位置を散布制御部２３に記憶させたり、或いは搬送経路２７上の基材１の配置位置と基材１の搬送速度とを測定する適宜のセンサ等を設けてその測定情報に基づき散布制御部２３にて基材１の搬送方向を演算して導出するようにしたりして、搬送経路２７上を搬送される基材１の位置を散布制御部２３が認識できるようにすることが好ましい。
【００２６】
このようにして形成される粉体散布装置を用いて基材１の表面に着色粉体４を散布するにあたり、各散布手段２８の貯留容器１４には、基材１への散布に供する着色粉体４を貯留しておく。複数の散布手段２８における各貯留容器１４には、それぞれ異なる種類の所定の着色粉体４を貯留し、各貯留容器１４に貯留されている着色粉体４の種類を散布制御部２３に記憶させておく。また各散布手段２８における各ノズル６は初期状態では図３に示すような閉状態としておく。
【００２７】
そして、上記のような基材１をまず搬送手段２６に供給し、搬送経路２７上で搬送する。搬送経路２７上の基材１は複数の散布手段２８の下方を順次通過する。
【００２８】
この基材１の搬送過程で、散布制御システム２１は色柄パターンのデータと搬送経路２７上の基材１の配置位置とに基づき、搬送経路２７上の所定の領域１３が、この領域１３に散布されるべき着色粉体４を散布する散布手段２８の下方を通過する際に、ノズル制御部２４を駆動して図４に示すように前記領域１３に対応するノズル６を開放する。ノズル６が開放されると、ノズル６からは貯留容器１４内に貯留された着色粉体４が噴出され、この着色粉体４が傾斜板９（粉体拡散手段８）に受け止められる。着色粉体４は図５に示すようにこの傾斜板９上を滑落しながら傾斜板９の幅方向に広げられると共にその広がり幅が堰片２０によって規制されて、傾斜板９の幅方向寸法と一致する幅、すなわち基板上の領域１３の幅寸法と一致する幅で、基板上の所定の領域１３に散布される。このとき散布制御システム２１は傾斜板９の下端の直下に領域１３の搬送方向の前端が到達した時点でこの着色粉体４の散布が開始され、この領域１３の後端が傾斜板９の下端の直下に到達した時点で着色粉体４の散布を停止するようにノズル制御部２４を制御するが、ノズル６からの着色粉体４の噴出開始から、このノズル６が傾斜板９を介して所定の領域１３に到達するまでの間の搬送経路２７上における基材１の移動距離を考慮してノズル６の開閉を制御することが好ましい。
【００２９】
このようにして、複数の各散布手段２８にてそれぞれ着色粉体４を散布することにより、基材１上の所定の領域１３に所定の種類の着色粉体４が散布され、図６に示すように基材１表面に複数の着色粉体４がそれぞれ異なるパターン状に配置されて構成される所望の意匠模様が付与されることとなり、例えば文字や絵柄等を表すことも可能となる。また、このとき意匠模様は散布された粉体により形成されるため自然な風合いの模様を形成することが可能となる。
【００３０】
上記工程による着色粉体４の散布後、基材１は搬送手段２６から導出される。この基材１に対しては必要に応じて適宜の後処理が施される。
【００３１】
例えば着色粉体４の散布に先立って基材１にベース塗料を塗布し、且つこのベース塗料を硬化成膜していない状態で着色粉体４を散布した場合には、着色粉体４の散布後にベース塗料を加熱処理等により硬化成膜することで基材１上にベース塗膜層３を介して着色粉体４を定着し、着色粉体層２を形成することができる。
【００３２】
また、着色粉体４の散布後に、必要に応じて、表面保護用のクリア塗膜層５を形成する。クリア塗膜層５は適宜のクリアー塗料を塗布成膜することにより形成することができ、例えばアクリルシリコン系塗料や、アクリルエマルション系塗料等を用い、これを基材１の着色粉体４が散布された面にスプレー等して塗布した後、８０〜１５０℃で焼き付け乾燥等して成膜することにより、クリア塗膜層５を形成することができる。このクリア塗膜層５の厚みは特に制限されないが、１〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００３３】
このようなクリア塗膜層５はその下層の着色粉体層２を保護することができ、また化粧材Ａの耐候性等の性能向上を図ることができる。また着色粉体４がベース塗膜層３に固定されていない場合もクリア塗膜層５により着色粉体４を固定して着色粉体層２を形成することができる。
【００３４】
また、クリア塗膜層５に代えて、前記クリア塗膜層５を形成する場合と同様のアクリルシリコン系塗料や、アクリルエマルション系塗料等に着色顔料を加えた塗料（エナメル塗料）を塗布成膜したエナメル塗膜層を形成しても良い。この場合、エナメル塗料を基材１の着色粉体４が散布された面にスプレー等して塗布した後、１００〜１５０℃で焼き付け乾燥等して成膜することにより、エナメル塗膜層を形成することができる。このエナメル塗膜層の厚みは特に制限されないが、２０〜５０μｍの範囲であることが好ましい。
【００３５】
このようなエナメル塗膜層を形成する場合も、クリア塗膜層５を設ける場合と同様に、その下層の着色粉体層２を保護することができ、また化粧材Ａの耐候性等の性能向上を図ることができる。また着色粉体４がベース塗膜層３に固定されていない場合もエナメル塗膜層により着色粉体４を固定して着色粉体層２を形成することができる。更に、着色粉体層２がエナメル塗膜層を透過して外部から視認できると共にこの着色粉体層２にて表される意匠模様にエナメル塗膜層の色彩を重ねることができ、化粧材Ａの意匠性を更に向上することができる。
【００３６】
また、この基材１には更に無機質塗料層を形成することもできる。無機質塗料層はクリア塗膜層５やエナメル塗装膜等の表面に無機質塗料を塗布成膜することで形成することができ、これにより化粧材Ａの耐候性を向上することができる。無機質塗料としては適宜のものを用いることができるが、例えばオルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶液に、ポリオルガノシロキサンや、アルキルチタン酸塩等の縮合反応触媒を加え、或いは更にシリカを加えたケイ素アルコキシド系塗料等を用い、これを静電塗装等して塗布した後、６０〜１２０℃で焼き付け乾燥等して成膜することにより、無機質塗料層を形成することができる。この無機質塗料層の厚みは特に制限されないが、１〜１０μｍの範囲であることが好ましい
また、更に光触媒層を形成することも好ましい。光触媒層は、無機質塗料層の表面に光触媒を含有する無機質塗料を塗布成膜することで形成することができ、これにより化粧材Ａの防汚性を向上することができる。光触媒を含有する無機質塗料としては適宜のものを用いることができるが、例えば上記のようなケイ素アルコキシド系塗料に酸化チタン等の光触媒を加えたもの等を用い、これをスプレー塗装等して塗布した後、６０〜１２０℃で焼き付け乾燥等して成膜することにより、光触媒層を形成することができる。この光触媒層の厚みは特に制限されないが、０．２〜１．０μｍの範囲であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】粉体散布装置の一例を示す概略図である。
【図３】同上の散布手段の構成の一例を示す側面図である。
【図４】図３に示す散布手段の動作を示す側面図である。
【図５】同上の散布手段の構成を示す正面図である。
【図６】同上の粉体散布装置の一例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ａ化粧材
１基材
２着色粉体層
３ベース塗膜層
４着色粉体
５クリアー塗膜層

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材表面に複数の着色粉体がそれぞれ異なるパターン状に配置された着色粉体層を備えることを特徴とする化粧材。
【請求項２】
基材表面にベース塗膜層、上記着色粉体層、クリア塗膜層を順次設けて成ることを特徴とする請求項１に記載の化粧材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の化粧材の製造方法であって、基材を搬送しながら複数種類の着色粉体を基材の上面にそれぞれ異なるパターン状に散布する工程を含むことを特徴とする化粧材の製造方法。

【図１】