多孔質板の塗装方法

【課題】多孔質板の塗装方法において、下塗り層及び上塗り層の塗装工程の信頼性の向上を図る。
【解決手段】本発明の多孔質板の塗装方法は、ＡＬＣ板１０に対して予備加熱を行う工程と、ＡＬＣ板１０上に第１の下塗り層１１を塗装する工程と、第１の下塗り層１１に対して第１の遠赤外線照射を行う工程と、第１の下塗り層１１上に第２の下塗り層１２を塗装する工程と、第２の下塗り層１２上に上塗り層１３を塗装する工程と、上塗り層１３に対して第２の遠赤外線照射を行う工程と、を含む。これらの工程により、第１及び第２の下塗り層１１，１２、及び上塗り層１３が、ＡＬＣ板１０の表面と上塗り層１３の表面の２つの側から極力全体的に加熱される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質板の塗装方法に関し、さらに言えば、表面に下塗り層及び上塗り層を塗装する工程を有する多孔質板の塗装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の外壁としては、土等を塗った土壁等のように、建築現場で施工する外壁が多かったが、最近では、外壁材を工場等で生産し、この外壁材を建物の外壁部分に取り付けた外壁が、速く、均質に、しかも、見栄え良く施工できる等の理由により、広く普及してきている。
【０００３】
工場生産される外壁材としては、多孔質板であるＡＬＣ（ＡｕｔｏｃｌａｖｅｄＬｉｇｈｔ−ｗｅｉｇｈｔＣｏｎｃｒｅｔｅ；軽量気泡コンクリート）、プレキャストコンクリート、硬質木片セメント等が用いられることが多い。特に、ＡＬＣから成る外壁材（以下、ＡＬＣ板と略称する）は、軽量であるために施工し易く、多くの外壁材に用いられている。
【０００４】
上述したようなＡＬＣ板の表面には、防水性を確保するための下塗り層が塗装される。この下塗り層の塗装は工場内において行われる場合がある。次に、そのようなＡＬＣ板の下塗り層の塗装方法について、図面を参照して説明する。図６は、従来例に係るＡＬＣ板、即ち多孔質板の塗装方法を示す図であり、多孔質板の断面を示している。
【０００５】
図６に示すように、ヒーター１１０を用いてＡＬＣ板２０を加熱する。次に、図７に示すように、ヒーター１１０による加熱の終了後、その余熱を有したＡＬＣ板２０上に、第１の下塗り層２１を塗装する。次に、所定のセッティング時間が経過した後、図８に示すように、第１の下塗り層２１上に第２の下塗り層２２を塗装する。その後、不図示の乾燥装置により、第１及び第２の下塗り層を乾燥させる。
【０００６】
こうして第１及び第２の下塗り層２１が塗装されたＡＬＣ板２０は、工場外へ搬送もしくは出荷され、建築現場等において用いられる。即ち、当該建築現場等において、耐候性（水分、光、酸素に対する耐性）を確保するための不図示の上塗り層や、不図示のトップコートの塗装が行われる。もしくは、図示しないが、上述した下塗り層、上塗り層、及びトップコートのすべての塗装工程が、工場内、もしくは工場外の建築現場等において行われる場合もある。
【０００７】
なお、関連する技術文献としては、例えば以下の特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開平０８−０２７９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
工場外の建築現場等おいて、第１及び第２の下塗り層２１，２２が塗装されたＡＬＣ板２０に対して、さらに上塗り層やトップコートの塗装を行う場合、当該建築現場等における作業工程の増加や作業時間の増長が避けられない。そのような建築現場等における作業工程の増加や作業時間の増長を回避するためには、第１及び第２の下塗り層２１，２２に加えて、上塗り層やトップコートの塗装工程を、工場内において完了させる必要がある。
【０００９】
その場合、上記各層の塗装工程が完了する毎に、大規模な乾燥装置を用いて、ＡＬＣ板に塗装された各層をそれぞれ乾燥させるが、このような大規模な乾燥装置は、その設備投資の増大のみならず、工場内における当該乾燥装置の設置スペースの増大による作業効率の低下を招く一因となる。
【００１０】
上記大規模な乾燥装置を用いる必要のない塗装方法の一つとして、先に塗装された層の乾燥を待たずに、次の層を塗装する塗装方法、即ち、いわゆるウェット・オン・ウェット法を用いることが考えられる。次に、第１及び第２の下塗り層２１，２２の乾燥を待たずに上塗り層を塗装する塗装方法について、図面を参照して説明する。図９乃至図１１は、ＡＬＣ板２０、即ち多孔質板の塗装方法を示す図である。
【００１１】
図９に示すように、ＡＬＣ板２０上に、従来例に係る多孔質板の塗装方法と同様にして、第１及び第２の下塗り層２１，２２が塗装されている。ただし、これら第１及び第２の下塗り層２１，２２は乾燥が完了していない状態である。そして、第２の下塗り層２２上に、上塗り層２３を塗装する。その後、図１０に示すように、遠赤外線ヒーター１２０を用いて、上塗り層２３の表面に対して遠赤外線照射を行い、当該上塗り層２３を加熱する。このときの遠赤外線ヒーター１２０の表面温度は、例えば約２５０℃〜４００℃である。
【００１２】
ここで、上塗り層２３の表面上には、上記加熱により上塗り層２３や第１及び第２の下塗り層２１，２２から生じる不図示の水蒸気層が形成されるが、この水蒸気層は送風機２２０による送風により除去される。この水蒸気層の除去により、第１及び第２の下塗り層２１，２２及び上塗り層２３の乾燥が速められる。
【００１３】
しかしながら、上塗り層１３の表面に対して上記遠赤外線照射を行う過程では、上塗り層２３の表面側のみから加熱が行われるため、当該上塗り層２３の表面及びその近傍のみが集中的に乾燥される。一方、上塗り層２３より下層の第１及び第２の下塗り層２１，２２は、上記遠赤外線照射によって塗料の分子活動が活発化することにより加熱されるものの、上塗り層２３に比して加熱が進行しにくい。
【００１４】
そのため、上塗り層２３が乾燥する際の収縮応力と、第１及び第２の下塗り層２１，２２が乾燥する際の収縮応力に差異が生じる。また、多孔質板であるＡＬＣ板２０は、その表面に微細な凹凸を有している。即ち、ＡＬＣ板２０の表面の凹部と上塗り層２３の表面までの距離Ａよりも、当該表面の凸部と上塗り層２３の表面までの距離Ｂの方が短い。
【００１５】
従って、上記収縮応力の差異と、ＡＬＣ板の表面から上塗り層２３の表面までの距離Ａ，Ｂの差異により、ＡＬＣ板２０の表面の凸部上の上塗り層２３に、頻繁に亀裂２３Ｃが生じていた。この亀裂２３Ｃにより、本来ならば上塗り層２３により確保されるはずのＡＬＣ板２０の耐候性が劣化していた。
【００１６】
そこで、本発明の多孔質板の塗装方法は、下塗り層及び上塗り層の塗装工程の信頼性の向上を図る。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の多孔質板の塗装方法は、上記課題に鑑みて為されたものであり、多孔質板に対して予備加熱を行う工程と、予備加熱の終了後、当該予備加熱の余熱を有した前記多孔質板の表面に第１の下塗り層を塗装する工程と、第１の下塗り層の表面に対して第１の遠赤外線照射を行う工程と、第１の遠赤外線照射の終了後、当該第１の遠赤外線照射の余熱を有した前記第１の下塗り層上に積層するようにして、第２の下塗り層を塗装する工程と、第２の下塗り層を加熱することなく、当該第２の下塗り層上に積層するようにして、上塗り層を塗装する工程と、上塗り層の表面に対して第２の遠赤外線照射を行い、当該第２の遠赤外線照射と、第１の遠赤外線照射の余熱とにより、第１の下塗り層及び上塗り層を全体的に加熱する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の多孔質板の塗装方法は、上記工程において、第２の遠赤外線照射は、送風機による送風を伴い、当該第２の遠赤外線照射の際に上塗り層上に生じる水蒸気層を残存させるように、当該送風機から送風される風の風速を制御しながら行うことを特徴とする。また、第２の遠赤外線照射は、７０℃以上１００℃以下の温度の乾燥炉室内で行われ、送風機から送風される風の風速は０．５ｍ／ｓ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、多孔質板であるＡＬＣ板に下塗り層、及び上塗り層を塗装する際に、遠赤外線照射により、それらの層を、極力偏りなく全体的に加熱して乾燥させることができる。
【００２０】
そのため、従来例にみられたように上塗り層に亀裂が生じることを極力抑止することができる。即ち、下塗り層及び上塗り層の塗装工程の信頼性を向上させることができる。結果として、従来例に比してＡＬＣ板の耐候性を向上させることができる。
【００２１】
また、そのような上塗り層の塗装工程を、工場内において、従来例にみられたような大規模な乾燥装置を用いずに行うことが可能となり、乾燥工程に係る設備投資や設置スペースを極力小さく抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本実施形態に係る多孔質板の塗装方法について図面を参照して説明する。本実施形態に係る多孔質板の塗装方法では、塗装の対象となる多孔質板は、ＡＬＣ板であるものとする。また、本実施形態に係る多孔質板の塗装方法は、工場内において、ＡＬＣ板に下塗り層及び上塗り層を塗装するものである。図１乃至図５は、本実施形態に係るＡＬＣ板、即ち多孔質板の塗装方法を示す図であり、ＡＬＣ板の断面を示している。
【００２３】
図１に示すように、塗装の対象となるＡＬＣ板１０を準備する。そして、ヒーター１００を用いて、ＡＬＣ板１０に対して、所定時間にわたって予備加熱を行う。この予備加熱により、ＡＬＣ板１０が所定の温度に加熱される。なお、ヒーター１００は、電気的に発熱するものであることが好ましいが、ＡＬＣ板１０を加熱するものであれば、その他の熱源であってもよい。また、図１では、上記予備加熱は、ＡＬＣ板１０の表面側から行われているが、当該裏面側、もしくは両面から行われてもよい。
【００２４】
次に、図２に示すように、予備加熱を終了した後、当該予備加熱の余熱を有したＡＬＣ板１０に、第１の下塗り層１１を塗装する。第１の下塗り層１１の膜厚は、好ましくは約７０μｍ〜３００μｍである。第１の下塗り層１１の塗装は、特に限定されないが、ロールコーターによる塗装やスプレー塗装又はシャワー／エアカット塗装により行われることが好ましい。
【００２５】
また、第１の下塗り層１１を構成する塗料は、顔料及び樹脂を含む一般的な下塗り層用の塗料である。第１の下塗り層１１を構成する塗料は、例えば、炭酸カルシウムから成る顔料と、アクリルエマルジョン系の樹脂とを含むものであってもよい。
【００２６】
ここで、第１の下塗り層１１を構成する塗料に含まれる顔料の含有率は、後述する上塗り層１３を構成する塗料に含まれる顔料の含有率よりも高い。また、第１の下塗り層１１を構成する塗料に含まれる樹脂の含有率は、後述する上塗り層１３を構成する塗料に含まれる樹脂の含有率よりも低い。好ましくは、第１の下塗り層１１を構成する塗料に含まれる顔料の含有率は約７０％（重量比）であり、樹脂の含有率は約３０％（重量比）である。この第１の下塗り２１は、ＡＬＣ板１０の表面に対して防水性を確保するための塗装膜となる。
【００２７】
次に、図３に示すように、遠赤外線ヒーター１０１を用いて、第１の下塗り層１１に対して、所定時間にわたって第１の遠赤外線照射を行う。このときの照射時間は、好ましくは約３分〜５分である。
【００２８】
次に、図４に示すように、第１の遠赤外線照射を終了した後、当該第１の遠赤外線照射の余熱を有した第１の下塗り層１１上に、第２の下塗り層１２を塗装する。第２の下塗り層１２の膜厚は、好ましくは約３０μｍ〜１００μｍである。第２の下塗り層１２の塗装は、第１の下塗り層１１の塗装と同様に、特に限定されないが、ロールコーターによる塗装やスプレー塗装又はシャワー／エアカット塗装により行われることが好ましい。また、第２の下塗り層１２を構成する塗料は、第１の下塗り層１１の塗料と同様の顔料及び樹脂を、同様の含有率で含むものである。この第２の下塗り２２は、第１の下塗り層１１と同様に、ＡＬＣ板１０の表面に対して防水性を確保するための塗装膜となる。
【００２９】
さらに、第２の下塗り層１２を加熱することなく、当該第２の下塗り層１２上に上塗り層１３を塗装する。上塗り層１３の膜厚は約５０μｍ〜１５０μｍであり、好ましくは約５０μｍである。上塗り層１３の塗装は、第１及び第２の下塗り層１１，１２の塗装と同様に特に限定されないが、ロールコーターによる塗装やスプレー塗装により行われることが好ましい。
【００３０】
また、上塗り層１３を構成する塗料は、顔料及び樹脂を含む一般的な上塗り層用の塗料である。上塗り層１３を構成する塗料は、例えば、酸化チタンから成る顔料と、アクリルエマルジョン系の樹脂とを含むものであってもよい。
【００３１】
ここで、上塗り層１３を構成する塗料に含まれる樹脂の含有率は、第１及び第２の下塗り層１１，２２を構成する塗料に含まれる樹脂の含有率よりも高い。また、上塗り層１３を構成する塗料に含まれる顔料の含有率は、第１及び第２の下塗り層１１，１２を構成する塗料に含まれる顔料の含有率よりも低い。好ましくは、上塗り層１３を構成する塗料に含まれる顔料の含有率は約４０％（重量比）であり、樹脂の含有率は約６０％（重量比）である。この上塗り層１３は、ＡＬＣ板１０の表面に対して耐候性（水分、光、酸素に対する耐性）を確保するための塗装膜となる。
【００３２】
次に、図５に示すように、遠赤外線ヒーター１０１を用いて、上塗り層１３に対して、所定時間にわたって第２の遠赤外線照射を行う。また、第２の遠赤外線照射は、約７０℃〜約１００℃の室内もしくは乾燥炉室内で行われることが好ましい。このときの照射温度は、好ましくは、約２００℃〜２５０℃である。ここで、第１及び第２の下塗り層１１，１２、及び上塗り層１３は、ＡＬＣ板１０の表面と上塗り層１３の表面の２つの主面から極力全体的に加熱される。
【００３３】
即ち、第１の遠赤外線照射の際にＡＬＣ板１０に蓄積された余熱と、第１の遠赤外線照射の際に第１の下塗り層１１に蓄積された余熱とが、ＡＬＣ板１０の表面からその上層に向うようにして、第１及び第２の下塗り層１１，１２、さらには上塗り層１３に伝わる。それと同時に、第２の遠赤外線照射による熱が、上塗り層１３の表面から、上塗り層１３、さらには第１及び第２の下塗り層１１，１２に伝わる。また、第２の遠赤外線照射によって、上塗り層１３のみならず第１及び第２の下塗り層１１，１２の塗料の分子活動が活発化することにより、それらの層が全体的に加熱される。
【００３４】
このような熱の伝わり方によって、第１及び第２の下塗り層１１，１２、及び上塗り層１３が、長時間にわたって、極力偏りなく、即ち全体的に加熱される。従って、上塗り層１３のみが急激に乾燥されることを極力抑止することができる。なお、上記約２００℃〜２５０℃の照射温度は、発明者が行った実験によれば、そのような全体的な加熱を実現する上で好適な温度である。
【００３５】
ここで、上塗り層１３の表面上には、上記加熱により第１及び第２の下塗り層１１，１２、及び上塗り層１３から蒸発した水分から成る水蒸気層１４が形成される。一般に、第１及び第２の下塗り層１１，１２、及び上塗り層１３の乾燥速度を速めるためには、当該水蒸気層１４を、送風機２００等を用いた所定の風速の送風により除去するが、本実施形態では、当該水蒸気層１４を除去しない。即ち、水蒸気層１４を上塗り層１３上に残存させるように、当該送風機から送風される風の風速を制御させながら、第２の遠赤外線照射を行う。このとき、上記風速は、約０．５ｍ／ｓ以下になるように制御されることが好ましい。このようにして水蒸気層１４を残存させることで、上塗り層１３の急激な乾燥が極力抑止される。
【００３６】
上述したような加熱により、第１及び第２の下塗り層１１，１２が乾燥する際の収縮応力と、上塗り層１３が乾燥する際の収縮応力との差異を、極力小さく抑えることが可能となる。従って、乾燥された上塗り層１３に、従来例にみられたような亀裂が生じることを極力抑止することができる。即ち、第１及び第２の下塗り層１１，１２及び上塗り層１３の塗装工程の信頼性を向上させることができる。結果として、従来例に比してＡＬＣ板１０の耐候性を向上させることができる。
【００３７】
また、そのような上塗り層１３の塗装工程を、工場内において、従来例にみられたような大規模な乾燥装置を用いずに行うことが可能となり、乾燥工程に係る設備投資や設置スペースを極力小さく抑えることが可能となる。
【００３８】
なお、上述した実施形態では、第１の遠赤外線照射を終了した後、当該第１の遠赤外線照射の余熱を有した第１の下塗り層１１上に、第２の下塗り層１２を塗装したが、本発明はこれに限定されない。即ち、第１の遠赤外線を終了した後、当該第１の遠赤外線照射の余熱を有した第１の下塗り層１１上に、第２の下塗り層１２を塗装せずに、上塗り層１３を塗装してもよい。
【００３９】
また、上述した実施形態では、第２の下塗り層１２上に上塗り層１３を塗装したが、本発明はこれに限定されない。即ち、図示しないが、上塗り層１３を塗装する前に、第２の下塗り層１２上に、さらに積層するようにして、第１及び第２の下塗り層１１，１２と同様の下塗り層を塗装してもよい。この場合、先に塗装された下塗り層に対して、再び第１の遠赤外線照射を行った後、当該第１の遠赤外線照射の余熱を有した当該下塗り層上に、さらに、次の下塗り層を塗装する。さらに下塗り層を塗装する場合、これらの第１の遠赤外線照射及び下塗り層の塗装を所望の回数繰り返す。そして、最後の下塗り層上に、当該下塗り層を加熱することなく、上塗り層１３を塗装する。上塗り層１３を塗装した後は、当該上塗り層１３に対して、第２の遠赤外線照射を行う。
【００４０】
もしくは、第１の下塗り層１１上に、当該第１の下塗り層１１を加熱することなく、第２の下塗り層１２を塗装した後、第１及び第２の下塗り層１１，１２と同様の下塗り層を塗装してもよい。この場合、先に塗装された第２の下塗り層１２に対して、第１の遠赤外線照射を行う。そして、最後の下塗り層上に、当該下塗り層を加熱することなく、上塗り層１３を塗装する。上塗り層１３を塗装した後は、当該上塗り層１３に対して、第２の遠赤外線照射を行う。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図６】従来例に係る多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図７】従来例に係る多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図８】従来例に係る多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図９】多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図１０】多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【図１１】多孔質板の塗装方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０，２０ＡＬＣ板１１，２１第１の下塗り層
１２，２２第２の下塗り層１３，２３上塗り層
１４水蒸気層２３Ｃ亀裂
１００，１１０ヒーター１０１，１２０遠赤外線ヒーター
２００，２２０送風機

【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質板に対して予備加熱を行う工程と、
前記予備加熱の終了後、当該予備加熱の余熱を有した前記多孔質板の表面に第１の下塗り層を塗装する工程と、
前記第１の下塗り層の表面に対して第１の遠赤外線照射を行う工程と、
前記第１の遠赤外線照射の終了後、当該第１の遠赤外線照射の余熱を有した前記第１の下塗り層上に積層するようにして、第２の下塗り層を塗装する工程と、
前記第２の下塗り層を加熱することなく、当該第２の下塗り層上に積層するようにして、上塗り層を塗装する工程と、
前記上塗り層の表面に対して第２の遠赤外線照射を行い、当該第２の遠赤外線照射と、前記第１の遠赤外線照射の余熱とにより、前記第１の下塗り層及び前記上塗り層を全体的に加熱する工程と、を含むことを特徴とする多孔質板の塗装方法。
【請求項２】
多孔質板に対して予備加熱を行う工程と、
前記予備加熱の終了後、当該予備加熱の余熱を有した前記多孔質板の表面に第１の下塗り層を塗装する工程と、
前記第１の下塗り層の表面に対して第１の遠赤外線照射を行う工程と、
前記第１の遠赤外線照射の終了後、当該第１の遠赤外線照射の余熱を有した前記第１の下塗り層上に積層するようにして、第２の下塗り層を塗装する工程と、
前記第２の下塗り層の表面に対して、第３の遠赤外線照射を行う工程と、
前記第３の遠赤外線照射の終了後、当該第３の遠赤外線照射の余熱を有した前記第２の下塗り層上に積層するようにして、第３の下塗り層を塗装する工程と、
前記第３の下塗り層を加熱することなく、当該第３の下塗り層上に積層するようにして、上塗り層を塗装する工程と、
前記上塗り層の表面に対して第２の遠赤外線照射を行い、当該第２の遠赤外線照射と、前記第１の遠赤外線照射の余熱とにより、前記第１の下塗り層及び前記上塗り層を全体的に加熱する工程と、を含むことを特徴とする多孔質板の塗装方法。
【請求項３】
多孔質板に対して予備加熱を行う工程と、
前記予備加熱の終了後、当該予備加熱の余熱を有した前記多孔質板の表面に第１の下塗り層を塗装する工程と、
前記第１の下塗り層を加熱することなく、当該第１の下塗り層上に積層するようにして、第２の下塗り層を塗装する工程と、
前記第２の下塗り層の表面に対して第１の遠赤外線照射を行う工程と、
前記第１の遠赤外線照射の終了後、当該第１の遠赤外線照射の余熱を有した前記第２の下塗り層上に積層するようにして、第３の下塗り層を塗装する工程と、
前記第３の下塗り層を加熱することなく、当該第３の下塗り層上に積層するようにして、上塗り層を塗装する工程と、
前記上塗り層の表面に対して第２の遠赤外線照射を行い、当該第２の遠赤外線照射と、前記第１の遠赤外線照射の余熱とにより、前記第１の下塗り層及び前記上塗り層を全体的に加熱する工程と、を含むことを特徴とする多孔質板の塗装方法。
【請求項４】
前記第２の遠赤外線照射は、送風機による送風を伴い、当該第２の遠赤外線照射の際に前記上塗り層上に生じる水蒸気層を残存させるように、当該送風機から送風される風の風速を制御しながら行うことを特徴とする請求項１、２、３のうちのいずれか１項に記載の多孔質板の塗装方法。
【請求項５】
前記第２の遠赤外線照射は、７０℃以上１００℃以下の温度の乾燥炉室内で行われ、
前記送風機から送風される風の風速は０．５ｍ／ｓ以下であることを特徴とする請求項４に記載の多孔質板の塗装方法。

【図１】