板状建材塗装方法
【課題】板状建材の表面塗装のためにインクジェット塗装手段のインク吐出口から鉛直下方に向けて吐出されたインク滴の端面への付着を防止し得る板状建材塗装方法を提供する。
【解決手段】インクジェット塗装手段２２のインク吐出口２２ｄから鉛直下方に向けてインク滴を吐出させて、平面視略矩形状とされた板状建材１０の表面縁部１１ａを塗装する板状建材塗装方法であって、前記板状建材の一側辺１３が下方、該一側辺と対向する他側辺１４が上方となるよう該板状建材を傾斜させて該一側辺の端面１２を斜め下向きに向けた状態で、前記インク吐出口と前記板状建材とを前記一側辺に沿って相対移動させながら前記一側辺の表面縁部に向けて該インク吐出口からインク滴を吐出させて、該表面縁部を塗装するようにしている。
【解決手段】インクジェット塗装手段２２のインク吐出口２２ｄから鉛直下方に向けてインク滴を吐出させて、平面視略矩形状とされた板状建材１０の表面縁部１１ａを塗装する板状建材塗装方法であって、前記板状建材の一側辺１３が下方、該一側辺と対向する他側辺１４が上方となるよう該板状建材を傾斜させて該一側辺の端面１２を斜め下向きに向けた状態で、前記インク吐出口と前記板状建材とを前記一側辺に沿って相対移動させながら前記一側辺の表面縁部に向けて該インク吐出口からインク滴を吐出させて、該表面縁部を塗装するようにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット塗装手段によって、板状建材を塗装する板状建材塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の内装材や外装材に使用される板状の建築材料（板状建材）の表面（上面）や端面（木口面）には、種々の塗装方式によって塗装が施されている。
近時においては、塗装の一方式として、局所的な模様形成や所望の模様パターンを容易に塗装できるインクジェット塗装が用いられている。
このようなインクジェット塗装では、板状建材の表面に非接触の状態で、インク吐出口からインク滴を吐出させて被塗装面にインク滴を着弾させ、この着弾したインク滴による微小なドットの集合により模様を形成している。
【０００３】
例えば、下記特許文献１では、インクジェット塗装を用いた建築板の塗装方法が提案されている。
このものでは、概略的に建築板に塗装する柄模様の柄パターンデータを記憶するコンピュータと、該建築板を搬送するコンベアと、該コンベアの上方に配された塗装ヘッドと、該塗装ヘッドに並列配置した複数のジェットノズルとによって、コンベア上を搬送される建築板の表面に対して無接触とされたジェットノズルからインクを柄パターンデータに基づいて噴射させて、柄模様を塗装するようにしている。
【特許文献１】特許第３１１５１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インク吐出口から吐出されるインク滴は、液柱状に吐出され、被塗装面に着弾するまでに、インク液自身の表面張力と空気抵抗とによって、複数の微小なインク滴に分離して、被塗装面に至るまでにミスト状となる。
また、模様の複雑化に伴い、吐出されるインク滴も微小化する傾向があり、このような微小なインク滴は、吐出されるとミスト状となって、被塗装面に向けて浮遊落下する。
【０００５】
上記特許文献１に記載の建築板の塗装方法のように、建築板に対して無接触とされたジェットノズルからインクの噴射がなされるため、従来のインクジェット塗装では、表面全面に対して塗装する際には、表面の周縁付近では、上記のようにミスト状となったインク滴が建築板の表面外にも浮遊落下し、建築板の端面に付着する問題があった。
このように、表面塗装のために噴射されたインク滴が、建築板の端面に付着すると、前後の工程で、端面の塗装がなされる場合に、端面が二重塗りとなって表面に比べて濃色となったり、端面の模様の質が低下したりする恐れがあった。
【０００６】
また、通常のインクジェットプリンタの印刷対象である紙などと比べて、板状建材の表面は平滑ではなく凹凸を有する場合があり、また、紙などと比べて、板状建材は大型であるため板状建材とインク吐出口とを相対移動させる際に、それらが相対的に上下に変位する恐れもあり、従って、インク滴を吐出するインク吐出口と、被塗装面との距離を比較的大きくとる必要がある。このような場合にも上記のような問題が顕著となる。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、板状建材の表面塗装のためにインクジェット塗装手段のインク吐出口から鉛直下方に向けて吐出されたインク滴の端面への付着を防止し得る板状建材塗装方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に係る板状建材塗装方法は、インクジェット塗装手段のインク吐出口から鉛直下方に向けてインク滴を吐出させて、平面視略矩形状とされた板状建材の表面縁部を塗装する板状建材塗装方法であって、前記板状建材の一側辺が下方、該一側辺と対向する他側辺が上方となるよう該板状建材を傾斜させて該一側辺の端面を斜め下向きに向けた状態で、前記インク吐出口と前記板状建材とを前記一側辺に沿って相対移動させながら前記一側辺の表面縁部に向けて該インク吐出口からインク滴を吐出させて、該表面縁部を塗装することを特徴とする。
【０００９】
ここに、前記板状建材は、端面（木口面）を有する板状の略直方体形状のもので、建築物の内装建材や外装建材として用いられる木質系建築材料、樹脂系建築材料、窯業系建築材料を指す。
木質系建築材料としては、無垢の木材、集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板等や、これらを基材として、突板やメラミン樹脂などを貼着したものが挙げられる。
樹脂系建築材料としては、熱硬化性樹脂材、熱可塑性樹脂材等が挙げられる。
窯業系建築材料としては、外壁や屋根、塀等に用いられる、レンガ、瓦、セラミックスや、セメントを主成分として補強繊維や無機質充填材を含有したセメント系の窯業系材料等が挙げられる。
また、前記板状建材は、扉、床、階段、框、柱、手摺り、棚、キッチンパネル、天井、各種家具のキャビネットや天板、内壁、外壁、屋根、塀等に用いられる。
また、インクジェット塗装手段により前記板状建材の表面縁部に塗装する模様は、木目調、タイル調、ブロック調、単色、その他各種の絵柄等が挙げられる。
【００１０】
本発明の前記板状建材塗装方法においては、前記一側辺の端面上端に、該一側辺に沿って、面取り傾斜面を更に形成している板状建材に対して、その表面縁部の塗装をするようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る前記板状建材塗装方法によれば、鉛直下方に向けてインク吐出口から吐出されたインク滴は、板状建材の一側辺が下方、該一側辺と対向する他側辺が上方となるよう該板状建材を傾斜させて該一側辺の端面を斜め下向きに向けた状態で、該一側辺の表面縁部に向けて吐出される。従って、上述のようにミスト状となって板状建材の表面外を浮遊落下するインク滴は、該一側辺の端面が斜め下向きとされているので、該一側辺の端面に付着したり、廻り込んだりすることなく、自重により下方に向けて落下する。この結果、板状建材の表面を塗装する前後に端面を塗装する場合に、端面が二重塗りとなって表面に比べて濃色となったり、端面の模様の質が低下したりすることを低減できる。よって、意匠性の高い板状建材を提供できる。
【００１２】
また、本発明の前記板状建材塗装方法においては、前記板状建材の前記一側辺の端面上端に、該一側辺に沿って、面取り傾斜面を更に形成している板状建材に対しても、上記同様、該端面を構成する面取り傾斜面を斜め下向きに向けた状態で、前記インク吐出口からインク滴を吐出させて表面縁部の塗装を行うことで、該端面を構成する面取り傾斜面へのインク滴の付着を前記同様、防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態に係る板状建材塗装方法を説明するための説明図であり、（ａ）は、概略平面図、（ｂ）は、概略縦断面図である。図２は、同実施形態に係る板状建材塗装方法を実行する板状建材塗装装置の一例を示すブロック図である。図３は、同板状建材塗装装置で板状建材の表面中央部を塗装する工程を説明するための説明図、図４は、同板状建材塗装装置で板状建材の端面を塗装する工程を説明するための説明図である。
尚、図１（ｂ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５及び図６において、各ノズルヘッドのインク吐出口から吐出されたインク滴は、模式的に示している。
【００１４】
本実施形態では、板状建材塗装装置Ａによって塗装された板状建材１０は、端面（木口面）１２を有する略直方体形状とされ、集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板などの木質系基材の表面１１及び端面１２に、後記する各工程を経て表面１１及び端面１２に模様が施されたものである。
また、表面１１及び端面１２の塗装を行う前に、上記木質系基板には、後記するインクジェット塗装ユニット２０から吐出させたインクを定着させるための白地のインク受理層が前処理として形成されている。
【００１５】
上記のような板状建材１０に用いられる基材としては、他の木質系材料、例えば、無垢の木材、あるいは、無垢の木材や集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板等にさらに突板やメラミン樹脂などを貼着したものとしてもよい。
また、上記基材を、熱硬化性樹脂材、熱可塑性樹脂材等の樹脂材料としてもよい。また、外壁や屋根、塀等に用いられる、レンガ、瓦、セラミックスや、セメントを主成分として補強繊維や無機質充填材を含有したセメント系の窯業系材料を上記基材としてもよい。
上記のような板状建材１０は、建築物の内装建材、外装建材として用いられ、扉、床、階段、框、柱、手摺り、棚、キッチンパネル、天井、各種家具のキャビネットや天板、内壁、外壁、屋根、塀等に用いられる。
【００１６】
尚、本実施形態では図例のように、後記するインクジェット塗装ユニット２０により板状建材１０に塗装された模様は、木目調であるが、これに限らず、タイル調、ブロック調、単色、その他各種の絵柄等としてもよい。
また、本実施形態では、板状建材１０の表面１１及び端面１２にのみインクジェット塗装ユニット２０による塗装により模様を形成しているが、裏面にも模様を形成するようにしてもよい。
【００１７】
次に、板状建材１０を塗装する装置の一例について説明する。
図例の板状建材塗装装置Ａは、図２に示すように、大略的に、板状建材１０の各部を塗装するためのインクジェット塗装ユニット２０と、装置各部を制御する制御ユニット３０と、板状建材１０を傾斜させるための板状建材傾斜角度可変手段４０と、載置された板状建材１０を搬送する板状建材搬送手段５０とを備えている。
【００１８】
板状建材搬送手段５０は、後記する各インクジェット塗装装置２１，２２，２３の各インク吐出口２１ｄ，２２ｄ，２３ｄと板状建材１０とを相対移動させる移動手段を構成し、各図に示すように、基台５１，５１Ａ（４１）と、搬送ベルト５２，５２Ａとを備え、後記する各インクジェット塗装装置２１，２２，２３によるインクの吐出動作と連動制御され、板状建材１０を白抜矢印方向（図１（ａ）、図３（ａ）、図４（ａ）における紙面上方向）へ向けて搬送する。
後記する表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２が配設された基台５１Ａには、他のインクジェット塗装装置２１，２３が配設された基台５１とは異なり、板状建材１０を傾斜させる板状建材傾斜角度可変手段４０が備えられている（図１参照）。
【００１９】
板状建材傾斜角度可変手段４０は、基台５１Ａに設けられ、上下方向（白抜矢印Ｚ方向）に昇降駆動するとともに、左右方向（白抜矢印Ｘ方向）にスライド移動する昇降アーム４２、この昇降アーム４２の昇降スライドによって傾斜され、基台５１Ａの一部を構成する板状建材１０が載置される傾斜基台４１を有する。
傾斜基台４１は、支軸などで構成される回動点４３を支点として基台５１Ａに回動自在に支持されるとともに、軸４４によって昇降アーム４２と連結されている。
また、傾斜基台４１には、搬送ベルト５２Ａが設けられ、この搬送ベルト５２Ａには、傾斜時に搬送ベルト５２Ａ上に載置した板状建材１０の滑落を防止する突条５２Ａａが形成されている。また、この突条５２Ａａは、板状建材１０の各側辺の表面縁部１１ａを塗装する際の位置決めともなる。
上記基台５１Ａは、後記する表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１、及び端面塗装用インクジェット塗装装置２３がそれぞれ配設された基台５１の間に設けられ、板状建材１０が前工程から搬送される際、及び次工程に向けて搬送する際には、傾斜基台４１を水平状態とすることで、板状建材１０を前工程から受け、次工程に向けて搬送する。
【００２０】
尚、本実施形態では、それぞれ固定された各インクジェット塗装装置２１，２２，２３に対して、板状建材１０が搬送ベルト５２，５２Ａによって、搬送されることで、各インクジェット塗装装置２１，２２，２３の各インク吐出口２１ｄ，２２ｄ，２３ｄと板状建材１０とを相対移動させる構成としているが、固定状態とされた板状建材１０に対して、各インクジェット塗装装置２１，２２，２３の各インク吐出口２１ｄ，２２ｄ，２３ｄを移動させる構成としてもよい。
【００２１】
インクジェット塗装ユニット２０は、後記する各工程において、板状建材１０の各部を塗装するもので、板状建材１０の表面中央部１１ｂを塗装するための表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１と、板状建材１０の表面縁部１１ａを塗装するための表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２と、板状建材１０の端面１２を塗装するための端面塗装用インクジェット塗装装置２３とを備えている。
これら各インクジェット塗装装置２１，２２，２３は、基台５１，５１Ａの搬送ベルト５２，５２Ａによって搬送される板状建材１０の搬送方向上流側から上記の順で配設されている。
【００２２】
表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１は、図３に示すように、基台５１に隣接して配設された装置本体２１ａ、装置本体２１ａに連結されノズルヘッド２１ｃを支持するノズルヘッドアーム２１ｂを有している。
ノズルヘッドアーム２１ｂは、基台５１を挟んで装置本体２１ａに対して対向配置された支持部２１ｅと、装置本体２１ａとにより支持されている。
ノズルヘッド２１ｃは、板状建材１０の搬送方向と直交する方向（板状建材１０の幅方向、紙面左右方向）に長尺に形成されたいわゆるライン型のノズルヘッドで、その裏面には、各種カラーのインク滴を表面中央部１１ｂ（鉛直下方）に向けて吐出する無数のインク吐出口２１ｄが形成されている。
この表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１は、板状建材１０の表面中央部１１ｂを塗装するためのもので、板状建材１０の表面１１の周縁から例えば５ｍｍ程度内側のみ塗装するようにし、その残余の部位が表面縁部１１ａとなる（図例では、表面縁部１１ａの幅をＷとしている）。
尚、表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１のノズルヘッド２１ｃとしては、ライン型ではなく、板状建材１０の幅方向に移動走査可能とされたいわゆるシリアル型のノズルヘッドとしてもよい。
【００２３】
端面塗装用インクジェット塗装装置２３は、図４に示すように、本実施形態では、それぞれ端面１２を塗装するための２台の端面塗装用インクジェット塗装装置２３が基台５１を挟んで対向配置されている。
これら端面塗装用インクジェット塗装装置２３は、それぞれ基台５１に隣接して配設された装置本体２３ａ、装置本体２３ａに連結されノズルヘッド２３ｃを支持するノズルヘッドアーム２３ｂを有している。
各ノズルヘッド２３ｃは、端面１２に対向する面に、各種カラーのインク滴を端面１２（水平方向）に向けて吐出する無数のインク吐出口２３ｄを形成し、インク吐出口２３ｄから吐出されたインクの吐出幅が板状建材１０の板厚と略同幅となるよう制御される。
このように、インクの吐出幅を制御することで、端面１２を塗装する際に、吐出されたインク滴が、板状建材１０の表面側に付着することを防止できる。
【００２４】
表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２は、本実施形態に係る板状建材塗装方法に用いられる板状建材１０の表面縁部１１ａを塗装するインクジェット塗装手段を構成する。
この表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２は、図１に示すように、基台５１Ａに隣接して配設された装置本体２２ａ、装置本体２２ａに連結されノズルヘッド２２ｃを支持するノズルヘッドアーム２２ｂを有している。
ノズルヘッドアーム２２ｂは、前記した板状建材傾斜角度可変手段４０によって、傾斜される板状建材１０の傾斜角度や板状建材１０の板厚等に応じて、装置本体２２ａに対して上下方向（白抜矢印Ｚ方向）に昇降するとともに、左右方向（白抜矢印Ｘ方向）に伸縮する構成とされている。このようにノズルヘッドアーム２２ｂを昇降伸縮させることで、インク吐出口２２ｄから吐出されるインク滴が表面縁部１１ａに向けて吐出されるようノズルヘッド２２ｃの位置決めを行うようにしている。
【００２５】
ノズルヘッド２２ｃは、その裏面に、各種カラーのインク滴を表面縁部１１ａ（鉛直下方）に向けて吐出する無数のインク吐出口２２ｄを形成している。
このノズルヘッド２２ｃは、前記した板状建材傾斜角度可変手段４０によって、傾斜される板状建材１０の傾斜角度に応じて、吐出させるインク滴の大きさの変更を可能とするとともに、インク吐出口２２ｄを制御して吐出幅の変更を可能としている。
この表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２は、板状建材１０の表面縁部１１ａを塗装するためのもので、上記した表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１によって、塗り残された周縁からの塗り残り代、すなわち、表面中央部１１ｂ以外の表面縁部１１ａを塗装するようにしている。
尚、図例では、板状建材１０の一側辺１３の表面縁部１１ａを塗装する状態を示しており、他の側辺１４，１５，１６の表面縁部１１ａの塗装が未だなされていない状態を示している。
【００２６】
制御ユニット３０は、上記各部を制御する制御手段を構成するＣＰＵ３１、各種操作を行うための操作手段３２、制御プログラムや塗装する模様のパターンデータなどを記憶する記憶手段３３などを有している。
尚、各図において、符合３４は、各部と制御ユニット３０とを結ぶ信号線である。
【００２７】
尚、上記した各インクジェット塗装装置２１，２２，２３のインク吐出口２１ｄ，２２ｄ，２３ｄからインク滴を吐出するためのインクジェットのノズル駆動方式は、特に限定されず、適宜公知のものが選択可能であり、ドロップオンデマンドピエゾ方式、ドロップオンデマンドバルブ方式、コンティニュアス帯電偏向方式など任意のものが適用可能である。
また、吐出するインクは、例えば、樹脂、溶剤、硬化剤、添加剤等に、基本色を構成する顔料を混合した溶液であり、前記したノズル駆動方式や板状建材１０に形成されたインク受理層等に応じて、公知の産業用インクジェットインクの適用が可能である。例えば、メチルエチルケトンやエタノール、アセトンなどを溶剤とする速乾性インク、オイルベースの油性インク、紫外線を照射して硬化させるＵＶ硬化インク、水性インクなどで少なくとも耐候性、耐水性のあるものとすることが好ましい。
【００２８】
さらに、本実施形態のように、白地のインク受理層が前処理で形成されている場合は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン等のカラーインクが適用されるが、インク受理層の色が異なる場合やインク受理層を形成する必要が無い基材の場合は、そのインク受理層の色や基材の表面色に応じて、適宜のカラーインクの選択が可能である。
また、板状建材傾斜手段を構成する板状建材傾斜角度可変手段４０の構成は、前記した構成に限らず、板状建材１０を傾斜させるものであればどのようなものでもよい。
【００２９】
次に、前記構成とされた板状建材塗装装置Ａを用いて板状建材１０を塗装する工程について説明する。
【００３０】
＜表面中央部塗装工程＞
図３に示すように、板状建材搬送手段５０を作動して、搬送ベルト５２上に載置された板状建材１０を表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１のノズルヘッド２１ｃの下方に向けて搬送する。
搬送された板状建材１０が所定位置に到着したことを検知すると、記憶手段３３に記憶されたパターンデータに基づいて、インク吐出口２１ｄからインク滴を吐出させ、搬送される板状建材１０に対して表面中央部１１ｂ上をノズルヘッド２１ｃが走査することで、表面中央部１１ｂの塗装を行う。
この際、所定位置は、光学センサーなどで検知するようにしてもよい。
表面中央部１１ｂを塗装された板状建材１０は、搬送ベルト５２によって、次工程に向けて搬送される。
この表面中央部塗装工程では、前記のように、板状建材１０の表面１１の周縁から例えば５ｍｍ程度内側のみ塗装するようにしているので、インク吐出口２１ｄから吐出されたインク滴が表面外域に飛散したり、浮遊落下したりすることはない。
尚、この周縁からの塗り残り代は、インク吐出口２１ｄと板状建材１０の表面１１との距離等に応じて、インク吐出口２１ｄから吐出されたインク滴が表面外域に飛散したり、浮遊落下したりすることがないように設定してもよい。
【００３１】
＜表面縁部塗装工程＞
上記のように表面中央部１１ｂに塗装がなされた板状建材１０は、表面縁部塗装工程に至る。
この表面縁部塗装工程は、本実施形態に係る板状建材塗装方法を構成し、図１に示すように、搬送ベルト５２Ａ上に載置された板状建材１０は、表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２によって表面縁部１１ａの塗装がなされる。
搬送された板状建材１０が所定位置に到着したことを検知すると、板状建材傾斜角度可変手段４０を作動して、板状建材１０の一側辺１３が下方、一側辺１３と対向する他側辺１４が上方となるよう板状建材１０を傾斜させる。この状態では、一側辺１３の端面１２が斜め下向きとなる。
本実施形態では、板状建材１０が所定の傾斜角度θａとなるように傾斜させている。この際、傾斜角度θａや板状建材１０の板厚等に応じて、予めノズルヘッドアーム２２ｂを昇降伸縮させ、インク吐出口２２ｄから吐出されるインク滴が表面縁部１１ａに向けて吐出されるようノズルヘッド２２ｃを所定位置に移動させる。
【００３２】
上記所定の傾斜角度θａは、本実施形態のように、縁部に面取り等が形成されておらず、表面１１と端面１２とのなす角が略直角とされた板状建材１０では、鉛直線と端面１２とのなす角θａが鋭角、すなわち０度より大、９０度より小となるようにすればよい。好ましくは、１５度以上、７５度以下とすることで、表面縁部１１ａに吐出させたインク滴により形成される模様の質を阻害することなく、端面１２へのインク滴の付着を低減できる。
【００３３】
また、搬送された板状建材１０が所定位置に到着したことを検知し、板状建材１０が上記したように所定の傾斜角度θａで傾斜されると、記憶手段３３に記憶されたパターンデータに基づいて、インク吐出口２２ｄから鉛直下方に向けてインク滴を吐出させ、搬送される板状建材１０に対して一側辺１３に沿って表面縁部１１ａ上をノズルヘッド２２ｃが走査することで、板状建材１０の一側辺１３の表面縁部１１ａの塗装を行う。
このような表面縁部１１ａの塗装は、表面中央部１１ｂを塗装した際と同じパターンデータに基づき、インクジェット塗装によりなされるので、ノズルヘッド２２ｃを吐出制御することで、上記表面中央部塗装工程で塗装された表面中央部１１ｂとの模様の連続性を損なうことなく、また、重ね塗り等することなく、高精度になされる。
【００３４】
上記表面縁部１１ａにインク滴を吐出させる際、インク吐出口２２ｄから吐出させるインク滴の大きさを、板状建材１０の傾斜角度θａに応じて、変更するようにしてもよい。
すなわち、インク滴が着弾して形成されるドット径及びドットとドットの重なり度にもよるが、表面中央部１１ｂのドット間隔と同じように、傾斜させた表面縁部１１ａに対して吐出させると、傾斜させた分、着弾した際のドット間隔が広がる。従って、表面中央部１１ｂに対して吐出したインク滴よりも表面縁部１１ａに対して吐出するインク滴の大きさを傾斜角度θａに応じて調整し、大きくすることで、着弾した際のドット径が大きくなり、上記のように広がったドット間隔を吸収できる。
このような吐出させるインク滴の大きさの調整は、ノズルヘッド２２ｃの印加電圧を上げたり、バルブ方式やピエゾ方式のノズルヘッド２２ｃでは、バルブ開の時間を長くしたり、ＯＮ時間を長くしたりすることで可能となる。
【００３５】
一側辺１３の表面縁部１１ａを塗装した後、板状建材１０を、回転手段等により９０°回転させ、順次、他の側辺１５，１４，１６の各表面縁部１１ａの塗装を、上記同様、板状建材１０を傾斜させた状態で行う。
尚、一側辺１３の表面縁部１１ａを長手方向（紙面上下方向）に沿って塗装すると、他の側辺１５との角部の表面縁部１１ａは、既に塗装がなされているので、他の側辺１５を塗装する際は、既に塗装された部位の表面縁部１１ａへの吐出がなされないよう制御するようにすればよい。他の側辺１４，１６についても同様にすればよい。このような制御もインクジェット塗装によりなされるので、高精度に行える。
【００３６】
上記のように、本実施形態では、板状建材傾斜角度可変手段４０によって、板状建材１０を傾斜させ、各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２を斜め下向きに向けた状態で、各側辺１３，１４，１５，１６の表面縁部１１ａに向けてインク滴を吐出させるようにしている。従って、上述のようにミスト状となって板状建材１０の表面外域を浮遊落下するインク滴は、各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２が斜め下向きとされているので、そのインク滴が各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２に付着したり、廻り込んだりすることなく、自重により下方に向けて落下する。この結果、板状建材１０の表面中央部１１ｂ及び表面縁部１１ａを塗装後、次工程において、端面１２を塗装する際に、端面１２が二重塗りとなって表面１１に比べて濃色となったり、端面１２の模様の質が低下したりすることを低減できる。よって、意匠性の高い板状建材１０を提供できる。
【００３７】
＜端面塗装工程＞
上記のように表面１１に塗装がなされた板状建材１０は、端面塗装工程に至り、図４に示すように、搬送ベルト５２上に載置された板状建材１０は、端面塗装用インクジェット塗装装置２３によって、端面１２の塗装がなされる。
搬送された板状建材１０が所定位置に到着したことを検知すると、記憶手段３３に記憶されたパターンデータに基づいて、インク吐出口２３ｄからインク滴を吐出させ、搬送される板状建材１０に対して端面１２に沿って、ノズルヘッド２３ｃが走査することで、板状建材１０の対向する側辺１３，１４のそれぞれの端面１２の塗装を行う。
本実施形態では、前述したように、基台５１を挟んで、両側に配置された端面塗装用インクジェット塗装装置２３によって、板状建材１０の側辺の１３，１４のそれぞれの端面１２を同時に塗装し、次いで、板状建材１０を回転手段等により９０°回転させ、他の対向する側辺１５，１６のそれぞれの端面１２の塗装を行う。
【００３８】
尚、本実施形態では、端面１２の塗装は、上記のように、対向する二側辺の端面１２，１２を同時に塗装する構成としているが、上記した表面縁部塗装工程のように、一台の端面塗装用インクジェット塗装装置２３によって、順次、各側辺の端面１２の塗装を行うようにしてもよい。
また、上記各工程の順序は、上記した順序に限らず、端面１２を塗装後、表面中央部１１ｂ、表面縁部１１ａの塗装をこの順、あるいは逆順に行うようにしてもよい。
さらに、上記３つの工程を経た後、施された模様を阻害することがないように透明の保護シートや保護フィルムを更に貼着して保護層を形成したり、あるいは、透明樹脂塗料（例えば、ウレタン、エポキシなど）などを塗装して保護塗膜を形成したりしてもよい。
さらにまた、本実施形態では、板状建材１０の表面中央部１１ｂ、表面縁部１１ａ、及び端面１２のそれぞれの塗装工程を、板状建材塗装装置Ａによって全て行う態様を例示したが、板状建材塗装装置Ａは、少なくとも表面縁部塗装工程を実行し得る構成とすれば良い。すなわち、表面中央部塗装工程及び端面塗装工程を別装置で行うようにしてもよい。
【００３９】
次に、本発明に係る他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図５は、第２実施形態に係る板状建材塗装方法を説明するための説明図であり、図１（ｂ）に対応させた概略縦断面図である。
尚、第１実施形態との相違点は、主に板状建材の構成、及びノズルヘッドの構成であり、同様の構成については、同一符合を付し、説明を省略する。
【００４０】
本実施形態で塗装する板状建材１０Ａは、側辺１３，１４の端面上端に各側辺に沿って全体に亘って、面取り傾斜面１２ａが形成され、その下方には垂直面１２ｂが形成されている。尚、他の側辺１５，１６（図１と同様）の端面については、面取り傾斜面１２ａは、形成されていない。
また、ノズルヘッド２２ｃＡは、板状建材１０Ａの傾斜角度に応じて、前記した表面中央部１１ｂを塗装するためのノズルヘッド２１ｃから吐出されたインク滴の着弾した際のドット間隔よりも小さくなるように、インク吐出口２２ｄＡからのインク滴の吐出を制御しており、これにより、前記したように、傾斜させることによるドット間隔の広がりを吸収している。
【００４１】
また、本実施形態では、面取り傾斜面１２ａの形成角度、すなわち、面取り傾斜面１２ａと表面１１とのなす角θｄに応じて、板状建材傾斜角度可変手段４０による板状建材１０Ａの傾斜角度θｃを変更するようにしている。
この際、面取り傾斜面１２ａと鉛直線とのなす角θｂを、前記第１実施形態と同様、鋭角となるようにすることで、この面取り傾斜面１２ａが斜め下向きとなり、この状態で、インク吐出口２２ｄＡからインク滴を吐出させることで、前述のように、表面縁部１１ａに向けて吐出されたインク滴が、端面１２Ａに付着することを低減できる。
【００４２】
また、本実施形態においても前記第１実施形態同様、表面中央部１１ｂを塗装した後、上記のようにして、側辺１３の表面縁部１１ａの塗装を行い、次いで、他の側辺１５，１４，１６の表面縁部１１ａの塗装を行う。この際、他の側辺１５，１６には、面取り傾斜面１２ａが形成されていないため、板状建材１０Ａの傾斜角度θｃを小さくするようにしてもよい。
さらに、表面縁部１１ａを塗装した後は、前記第１実施形態同様、各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２Ａの塗装を行う。
【００４３】
次に、本発明に係る更に他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図６は、第３実施形態に係る板状建材塗装方法を説明するための説明図であり、図１（ｂ）に対応させた概略縦断面図である。
尚、第１実施形態との相違点は、主に板状建材の構成であり、同様の構成については、同一符合を付し、説明を省略する。
【００４４】
本実施形態で塗装する板状建材１０Ｂは、側辺１３，１４の端面１２Ｂの上部に各側辺に沿って全体に亘って、面取り凸曲面１２ｃが形成され、その下方には垂直面１２ｄが形成されている。尚、他の側辺１５，１６（図１と同様）の端面については、面取り凸曲面１２ｃは、形成されていない。
このように、端面１２Ｂの上部に凸曲面１２ｃが形成されている場合は、板状建材１０Ｂが傾斜された状態で表面１１と鉛直線とのなす角θｆを１５度以上、７５度以下に規定し、その状態で鉛直線が接線となる凸曲面上の点１２ｅから垂直面１２ｄ側に位置する凸曲面１２ｃを、垂直面１２ｄを含んで端面１２Ｂとして規定している。すなわち、凸曲面上の点１２ｅの集合を表面１１と端面１２Ｂとの境界線として規定し、その境界線から表面１１側の幅Ｗの部位が表面縁部１１ａとなる。
また、上記角θｆに合わせて、板状建材１０Ｂを所定の傾斜角度θｅとなるよう傾斜させている。
このように端面１２Ｂを規定することで、凸曲面上の点１２ｅから垂直面１２ｄ側に位置する凸曲面１２ｃを含む端面１２Ｂは、斜め下向きとされた状態となり、この状態で、インク吐出口２２ｄからインク滴を吐出させることで、前述のように、表面縁部１１ａに向けて吐出されたインク滴が、端面１２Ｂに付着することを低減できる。
尚、本実施形態では、傾斜角度θｅに応じて、ノズルヘッド２２ｃのインク吐出口２２ｄから吐出させるインク滴の吐出幅、及びインク滴の大きさを変更するようにしている。
【００４５】
また、本実施形態においても前記第１実施形態同様、表面中央部１１ｂを塗装した後、上記のようにして、側辺１３の表面縁部１１ａの塗装を行い、次いで、他の側辺１５，１４，１６の表面縁部１１ａの塗装を行う。この際、他の側辺１５，１６には、面取り凸曲面１２ｃが形成されていないため、板状建材１０Ｂの傾斜角度θｅを小さくするようにしてもよい。
さらに、表面縁部１１ａを塗装した後は、前記第１実施形態同様、各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２Ｂの塗装を行う。
尚、前記各実施形態で塗装される板状建材１０，１０Ａ，１０Ｂとして、表面１１が平滑とされたものを例示しているが、表面１１に凹凸形状が形成されたものに対しても塗装可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る板状建材塗装方法の一実施形態を説明するための説明図であり、（ａ）は、概略平面図、（ｂ）は、概略縦断面図である。
【図２】同実施形態に係る板状建材塗装方法を実行する板状建材塗装装置の一例を示すブロック図である。
【図３】同板状建材塗装装置で板状建材の表面中央部を塗装する工程を説明するための説明図であり、（ａ）は、概略平面図、（ｂ）は、概略縦断面図である。
【図４】同板状建材塗装装置で板状建材の端面を塗装する工程を説明するための説明図であり、（ａ）は、概略平面図、（ｂ）は、概略縦断面図である。
【図５】本発明に係る板状建材塗装方法の他の実施形態を説明するための説明図であり、図１（ｂ）に対応させた図である。
【図６】本発明に係る板状建材塗装方法の更に他の実施形態を説明するための説明図であり、図１（ｂ）に対応させた図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０，１０Ａ，１０Ｂ 板状建材
１１ 表面
１１ａ 表面縁部
１２，１２Ａ，１２Ｂ 端面
１２ａ 面取り傾斜面
１３，１４，１５，１６ 側辺
２２ 表面縁部塗装用インクジェット塗装装置（インクジェット塗装手段）
２２ｄ，２２ｄＡ インク吐出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット塗装手段によって、板状建材を塗装する板状建材塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の内装材や外装材に使用される板状の建築材料（板状建材）の表面（上面）や端面（木口面）には、種々の塗装方式によって塗装が施されている。
近時においては、塗装の一方式として、局所的な模様形成や所望の模様パターンを容易に塗装できるインクジェット塗装が用いられている。
このようなインクジェット塗装では、板状建材の表面に非接触の状態で、インク吐出口からインク滴を吐出させて被塗装面にインク滴を着弾させ、この着弾したインク滴による微小なドットの集合により模様を形成している。
【０００３】
例えば、下記特許文献１では、インクジェット塗装を用いた建築板の塗装方法が提案されている。
このものでは、概略的に建築板に塗装する柄模様の柄パターンデータを記憶するコンピュータと、該建築板を搬送するコンベアと、該コンベアの上方に配された塗装ヘッドと、該塗装ヘッドに並列配置した複数のジェットノズルとによって、コンベア上を搬送される建築板の表面に対して無接触とされたジェットノズルからインクを柄パターンデータに基づいて噴射させて、柄模様を塗装するようにしている。
【特許文献１】特許第３１１５１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インク吐出口から吐出されるインク滴は、液柱状に吐出され、被塗装面に着弾するまでに、インク液自身の表面張力と空気抵抗とによって、複数の微小なインク滴に分離して、被塗装面に至るまでにミスト状となる。
また、模様の複雑化に伴い、吐出されるインク滴も微小化する傾向があり、このような微小なインク滴は、吐出されるとミスト状となって、被塗装面に向けて浮遊落下する。
【０００５】
上記特許文献１に記載の建築板の塗装方法のように、建築板に対して無接触とされたジェットノズルからインクの噴射がなされるため、従来のインクジェット塗装では、表面全面に対して塗装する際には、表面の周縁付近では、上記のようにミスト状となったインク滴が建築板の表面外にも浮遊落下し、建築板の端面に付着する問題があった。
このように、表面塗装のために噴射されたインク滴が、建築板の端面に付着すると、前後の工程で、端面の塗装がなされる場合に、端面が二重塗りとなって表面に比べて濃色となったり、端面の模様の質が低下したりする恐れがあった。
【０００６】
また、通常のインクジェットプリンタの印刷対象である紙などと比べて、板状建材の表面は平滑ではなく凹凸を有する場合があり、また、紙などと比べて、板状建材は大型であるため板状建材とインク吐出口とを相対移動させる際に、それらが相対的に上下に変位する恐れもあり、従って、インク滴を吐出するインク吐出口と、被塗装面との距離を比較的大きくとる必要がある。このような場合にも上記のような問題が顕著となる。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、板状建材の表面塗装のためにインクジェット塗装手段のインク吐出口から鉛直下方に向けて吐出されたインク滴の端面への付着を防止し得る板状建材塗装方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に係る板状建材塗装方法は、インクジェット塗装手段のインク吐出口から鉛直下方に向けてインク滴を吐出させて、平面視略矩形状とされた板状建材の表面縁部を塗装する板状建材塗装方法であって、前記板状建材の一側辺が下方、該一側辺と対向する他側辺が上方となるよう該板状建材を傾斜させて該一側辺の端面を斜め下向きに向けた状態で、前記インク吐出口と前記板状建材とを前記一側辺に沿って相対移動させながら前記一側辺の表面縁部に向けて該インク吐出口からインク滴を吐出させて、該表面縁部を塗装することを特徴とする。
【０００９】
ここに、前記板状建材は、端面（木口面）を有する板状の略直方体形状のもので、建築物の内装建材や外装建材として用いられる木質系建築材料、樹脂系建築材料、窯業系建築材料を指す。
木質系建築材料としては、無垢の木材、集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板等や、これらを基材として、突板やメラミン樹脂などを貼着したものが挙げられる。
樹脂系建築材料としては、熱硬化性樹脂材、熱可塑性樹脂材等が挙げられる。
窯業系建築材料としては、外壁や屋根、塀等に用いられる、レンガ、瓦、セラミックスや、セメントを主成分として補強繊維や無機質充填材を含有したセメント系の窯業系材料等が挙げられる。
また、前記板状建材は、扉、床、階段、框、柱、手摺り、棚、キッチンパネル、天井、各種家具のキャビネットや天板、内壁、外壁、屋根、塀等に用いられる。
また、インクジェット塗装手段により前記板状建材の表面縁部に塗装する模様は、木目調、タイル調、ブロック調、単色、その他各種の絵柄等が挙げられる。
【００１０】
本発明の前記板状建材塗装方法においては、前記一側辺の端面上端に、該一側辺に沿って、面取り傾斜面を更に形成している板状建材に対して、その表面縁部の塗装をするようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る前記板状建材塗装方法によれば、鉛直下方に向けてインク吐出口から吐出されたインク滴は、板状建材の一側辺が下方、該一側辺と対向する他側辺が上方となるよう該板状建材を傾斜させて該一側辺の端面を斜め下向きに向けた状態で、該一側辺の表面縁部に向けて吐出される。従って、上述のようにミスト状となって板状建材の表面外を浮遊落下するインク滴は、該一側辺の端面が斜め下向きとされているので、該一側辺の端面に付着したり、廻り込んだりすることなく、自重により下方に向けて落下する。この結果、板状建材の表面を塗装する前後に端面を塗装する場合に、端面が二重塗りとなって表面に比べて濃色となったり、端面の模様の質が低下したりすることを低減できる。よって、意匠性の高い板状建材を提供できる。
【００１２】
また、本発明の前記板状建材塗装方法においては、前記板状建材の前記一側辺の端面上端に、該一側辺に沿って、面取り傾斜面を更に形成している板状建材に対しても、上記同様、該端面を構成する面取り傾斜面を斜め下向きに向けた状態で、前記インク吐出口からインク滴を吐出させて表面縁部の塗装を行うことで、該端面を構成する面取り傾斜面へのインク滴の付着を前記同様、防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態に係る板状建材塗装方法を説明するための説明図であり、（ａ）は、概略平面図、（ｂ）は、概略縦断面図である。図２は、同実施形態に係る板状建材塗装方法を実行する板状建材塗装装置の一例を示すブロック図である。図３は、同板状建材塗装装置で板状建材の表面中央部を塗装する工程を説明するための説明図、図４は、同板状建材塗装装置で板状建材の端面を塗装する工程を説明するための説明図である。
尚、図１（ｂ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５及び図６において、各ノズルヘッドのインク吐出口から吐出されたインク滴は、模式的に示している。
【００１４】
本実施形態では、板状建材塗装装置Ａによって塗装された板状建材１０は、端面（木口面）１２を有する略直方体形状とされ、集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板などの木質系基材の表面１１及び端面１２に、後記する各工程を経て表面１１及び端面１２に模様が施されたものである。
また、表面１１及び端面１２の塗装を行う前に、上記木質系基板には、後記するインクジェット塗装ユニット２０から吐出させたインクを定着させるための白地のインク受理層が前処理として形成されている。
【００１５】
上記のような板状建材１０に用いられる基材としては、他の木質系材料、例えば、無垢の木材、あるいは、無垢の木材や集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板等にさらに突板やメラミン樹脂などを貼着したものとしてもよい。
また、上記基材を、熱硬化性樹脂材、熱可塑性樹脂材等の樹脂材料としてもよい。また、外壁や屋根、塀等に用いられる、レンガ、瓦、セラミックスや、セメントを主成分として補強繊維や無機質充填材を含有したセメント系の窯業系材料を上記基材としてもよい。
上記のような板状建材１０は、建築物の内装建材、外装建材として用いられ、扉、床、階段、框、柱、手摺り、棚、キッチンパネル、天井、各種家具のキャビネットや天板、内壁、外壁、屋根、塀等に用いられる。
【００１６】
尚、本実施形態では図例のように、後記するインクジェット塗装ユニット２０により板状建材１０に塗装された模様は、木目調であるが、これに限らず、タイル調、ブロック調、単色、その他各種の絵柄等としてもよい。
また、本実施形態では、板状建材１０の表面１１及び端面１２にのみインクジェット塗装ユニット２０による塗装により模様を形成しているが、裏面にも模様を形成するようにしてもよい。
【００１７】
次に、板状建材１０を塗装する装置の一例について説明する。
図例の板状建材塗装装置Ａは、図２に示すように、大略的に、板状建材１０の各部を塗装するためのインクジェット塗装ユニット２０と、装置各部を制御する制御ユニット３０と、板状建材１０を傾斜させるための板状建材傾斜角度可変手段４０と、載置された板状建材１０を搬送する板状建材搬送手段５０とを備えている。
【００１８】
板状建材搬送手段５０は、後記する各インクジェット塗装装置２１，２２，２３の各インク吐出口２１ｄ，２２ｄ，２３ｄと板状建材１０とを相対移動させる移動手段を構成し、各図に示すように、基台５１，５１Ａ（４１）と、搬送ベルト５２，５２Ａとを備え、後記する各インクジェット塗装装置２１，２２，２３によるインクの吐出動作と連動制御され、板状建材１０を白抜矢印方向（図１（ａ）、図３（ａ）、図４（ａ）における紙面上方向）へ向けて搬送する。
後記する表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２が配設された基台５１Ａには、他のインクジェット塗装装置２１，２３が配設された基台５１とは異なり、板状建材１０を傾斜させる板状建材傾斜角度可変手段４０が備えられている（図１参照）。
【００１９】
板状建材傾斜角度可変手段４０は、基台５１Ａに設けられ、上下方向（白抜矢印Ｚ方向）に昇降駆動するとともに、左右方向（白抜矢印Ｘ方向）にスライド移動する昇降アーム４２、この昇降アーム４２の昇降スライドによって傾斜され、基台５１Ａの一部を構成する板状建材１０が載置される傾斜基台４１を有する。
傾斜基台４１は、支軸などで構成される回動点４３を支点として基台５１Ａに回動自在に支持されるとともに、軸４４によって昇降アーム４２と連結されている。
また、傾斜基台４１には、搬送ベルト５２Ａが設けられ、この搬送ベルト５２Ａには、傾斜時に搬送ベルト５２Ａ上に載置した板状建材１０の滑落を防止する突条５２Ａａが形成されている。また、この突条５２Ａａは、板状建材１０の各側辺の表面縁部１１ａを塗装する際の位置決めともなる。
上記基台５１Ａは、後記する表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１、及び端面塗装用インクジェット塗装装置２３がそれぞれ配設された基台５１の間に設けられ、板状建材１０が前工程から搬送される際、及び次工程に向けて搬送する際には、傾斜基台４１を水平状態とすることで、板状建材１０を前工程から受け、次工程に向けて搬送する。
【００２０】
尚、本実施形態では、それぞれ固定された各インクジェット塗装装置２１，２２，２３に対して、板状建材１０が搬送ベルト５２，５２Ａによって、搬送されることで、各インクジェット塗装装置２１，２２，２３の各インク吐出口２１ｄ，２２ｄ，２３ｄと板状建材１０とを相対移動させる構成としているが、固定状態とされた板状建材１０に対して、各インクジェット塗装装置２１，２２，２３の各インク吐出口２１ｄ，２２ｄ，２３ｄを移動させる構成としてもよい。
【００２１】
インクジェット塗装ユニット２０は、後記する各工程において、板状建材１０の各部を塗装するもので、板状建材１０の表面中央部１１ｂを塗装するための表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１と、板状建材１０の表面縁部１１ａを塗装するための表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２と、板状建材１０の端面１２を塗装するための端面塗装用インクジェット塗装装置２３とを備えている。
これら各インクジェット塗装装置２１，２２，２３は、基台５１，５１Ａの搬送ベルト５２，５２Ａによって搬送される板状建材１０の搬送方向上流側から上記の順で配設されている。
【００２２】
表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１は、図３に示すように、基台５１に隣接して配設された装置本体２１ａ、装置本体２１ａに連結されノズルヘッド２１ｃを支持するノズルヘッドアーム２１ｂを有している。
ノズルヘッドアーム２１ｂは、基台５１を挟んで装置本体２１ａに対して対向配置された支持部２１ｅと、装置本体２１ａとにより支持されている。
ノズルヘッド２１ｃは、板状建材１０の搬送方向と直交する方向（板状建材１０の幅方向、紙面左右方向）に長尺に形成されたいわゆるライン型のノズルヘッドで、その裏面には、各種カラーのインク滴を表面中央部１１ｂ（鉛直下方）に向けて吐出する無数のインク吐出口２１ｄが形成されている。
この表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１は、板状建材１０の表面中央部１１ｂを塗装するためのもので、板状建材１０の表面１１の周縁から例えば５ｍｍ程度内側のみ塗装するようにし、その残余の部位が表面縁部１１ａとなる（図例では、表面縁部１１ａの幅をＷとしている）。
尚、表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１のノズルヘッド２１ｃとしては、ライン型ではなく、板状建材１０の幅方向に移動走査可能とされたいわゆるシリアル型のノズルヘッドとしてもよい。
【００２３】
端面塗装用インクジェット塗装装置２３は、図４に示すように、本実施形態では、それぞれ端面１２を塗装するための２台の端面塗装用インクジェット塗装装置２３が基台５１を挟んで対向配置されている。
これら端面塗装用インクジェット塗装装置２３は、それぞれ基台５１に隣接して配設された装置本体２３ａ、装置本体２３ａに連結されノズルヘッド２３ｃを支持するノズルヘッドアーム２３ｂを有している。
各ノズルヘッド２３ｃは、端面１２に対向する面に、各種カラーのインク滴を端面１２（水平方向）に向けて吐出する無数のインク吐出口２３ｄを形成し、インク吐出口２３ｄから吐出されたインクの吐出幅が板状建材１０の板厚と略同幅となるよう制御される。
このように、インクの吐出幅を制御することで、端面１２を塗装する際に、吐出されたインク滴が、板状建材１０の表面側に付着することを防止できる。
【００２４】
表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２は、本実施形態に係る板状建材塗装方法に用いられる板状建材１０の表面縁部１１ａを塗装するインクジェット塗装手段を構成する。
この表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２は、図１に示すように、基台５１Ａに隣接して配設された装置本体２２ａ、装置本体２２ａに連結されノズルヘッド２２ｃを支持するノズルヘッドアーム２２ｂを有している。
ノズルヘッドアーム２２ｂは、前記した板状建材傾斜角度可変手段４０によって、傾斜される板状建材１０の傾斜角度や板状建材１０の板厚等に応じて、装置本体２２ａに対して上下方向（白抜矢印Ｚ方向）に昇降するとともに、左右方向（白抜矢印Ｘ方向）に伸縮する構成とされている。このようにノズルヘッドアーム２２ｂを昇降伸縮させることで、インク吐出口２２ｄから吐出されるインク滴が表面縁部１１ａに向けて吐出されるようノズルヘッド２２ｃの位置決めを行うようにしている。
【００２５】
ノズルヘッド２２ｃは、その裏面に、各種カラーのインク滴を表面縁部１１ａ（鉛直下方）に向けて吐出する無数のインク吐出口２２ｄを形成している。
このノズルヘッド２２ｃは、前記した板状建材傾斜角度可変手段４０によって、傾斜される板状建材１０の傾斜角度に応じて、吐出させるインク滴の大きさの変更を可能とするとともに、インク吐出口２２ｄを制御して吐出幅の変更を可能としている。
この表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２は、板状建材１０の表面縁部１１ａを塗装するためのもので、上記した表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１によって、塗り残された周縁からの塗り残り代、すなわち、表面中央部１１ｂ以外の表面縁部１１ａを塗装するようにしている。
尚、図例では、板状建材１０の一側辺１３の表面縁部１１ａを塗装する状態を示しており、他の側辺１４，１５，１６の表面縁部１１ａの塗装が未だなされていない状態を示している。
【００２６】
制御ユニット３０は、上記各部を制御する制御手段を構成するＣＰＵ３１、各種操作を行うための操作手段３２、制御プログラムや塗装する模様のパターンデータなどを記憶する記憶手段３３などを有している。
尚、各図において、符合３４は、各部と制御ユニット３０とを結ぶ信号線である。
【００２７】
尚、上記した各インクジェット塗装装置２１，２２，２３のインク吐出口２１ｄ，２２ｄ，２３ｄからインク滴を吐出するためのインクジェットのノズル駆動方式は、特に限定されず、適宜公知のものが選択可能であり、ドロップオンデマンドピエゾ方式、ドロップオンデマンドバルブ方式、コンティニュアス帯電偏向方式など任意のものが適用可能である。
また、吐出するインクは、例えば、樹脂、溶剤、硬化剤、添加剤等に、基本色を構成する顔料を混合した溶液であり、前記したノズル駆動方式や板状建材１０に形成されたインク受理層等に応じて、公知の産業用インクジェットインクの適用が可能である。例えば、メチルエチルケトンやエタノール、アセトンなどを溶剤とする速乾性インク、オイルベースの油性インク、紫外線を照射して硬化させるＵＶ硬化インク、水性インクなどで少なくとも耐候性、耐水性のあるものとすることが好ましい。
【００２８】
さらに、本実施形態のように、白地のインク受理層が前処理で形成されている場合は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン等のカラーインクが適用されるが、インク受理層の色が異なる場合やインク受理層を形成する必要が無い基材の場合は、そのインク受理層の色や基材の表面色に応じて、適宜のカラーインクの選択が可能である。
また、板状建材傾斜手段を構成する板状建材傾斜角度可変手段４０の構成は、前記した構成に限らず、板状建材１０を傾斜させるものであればどのようなものでもよい。
【００２９】
次に、前記構成とされた板状建材塗装装置Ａを用いて板状建材１０を塗装する工程について説明する。
【００３０】
＜表面中央部塗装工程＞
図３に示すように、板状建材搬送手段５０を作動して、搬送ベルト５２上に載置された板状建材１０を表面中央部塗装用インクジェット塗装装置２１のノズルヘッド２１ｃの下方に向けて搬送する。
搬送された板状建材１０が所定位置に到着したことを検知すると、記憶手段３３に記憶されたパターンデータに基づいて、インク吐出口２１ｄからインク滴を吐出させ、搬送される板状建材１０に対して表面中央部１１ｂ上をノズルヘッド２１ｃが走査することで、表面中央部１１ｂの塗装を行う。
この際、所定位置は、光学センサーなどで検知するようにしてもよい。
表面中央部１１ｂを塗装された板状建材１０は、搬送ベルト５２によって、次工程に向けて搬送される。
この表面中央部塗装工程では、前記のように、板状建材１０の表面１１の周縁から例えば５ｍｍ程度内側のみ塗装するようにしているので、インク吐出口２１ｄから吐出されたインク滴が表面外域に飛散したり、浮遊落下したりすることはない。
尚、この周縁からの塗り残り代は、インク吐出口２１ｄと板状建材１０の表面１１との距離等に応じて、インク吐出口２１ｄから吐出されたインク滴が表面外域に飛散したり、浮遊落下したりすることがないように設定してもよい。
【００３１】
＜表面縁部塗装工程＞
上記のように表面中央部１１ｂに塗装がなされた板状建材１０は、表面縁部塗装工程に至る。
この表面縁部塗装工程は、本実施形態に係る板状建材塗装方法を構成し、図１に示すように、搬送ベルト５２Ａ上に載置された板状建材１０は、表面縁部塗装用インクジェット塗装装置２２によって表面縁部１１ａの塗装がなされる。
搬送された板状建材１０が所定位置に到着したことを検知すると、板状建材傾斜角度可変手段４０を作動して、板状建材１０の一側辺１３が下方、一側辺１３と対向する他側辺１４が上方となるよう板状建材１０を傾斜させる。この状態では、一側辺１３の端面１２が斜め下向きとなる。
本実施形態では、板状建材１０が所定の傾斜角度θａとなるように傾斜させている。この際、傾斜角度θａや板状建材１０の板厚等に応じて、予めノズルヘッドアーム２２ｂを昇降伸縮させ、インク吐出口２２ｄから吐出されるインク滴が表面縁部１１ａに向けて吐出されるようノズルヘッド２２ｃを所定位置に移動させる。
【００３２】
上記所定の傾斜角度θａは、本実施形態のように、縁部に面取り等が形成されておらず、表面１１と端面１２とのなす角が略直角とされた板状建材１０では、鉛直線と端面１２とのなす角θａが鋭角、すなわち０度より大、９０度より小となるようにすればよい。好ましくは、１５度以上、７５度以下とすることで、表面縁部１１ａに吐出させたインク滴により形成される模様の質を阻害することなく、端面１２へのインク滴の付着を低減できる。
【００３３】
また、搬送された板状建材１０が所定位置に到着したことを検知し、板状建材１０が上記したように所定の傾斜角度θａで傾斜されると、記憶手段３３に記憶されたパターンデータに基づいて、インク吐出口２２ｄから鉛直下方に向けてインク滴を吐出させ、搬送される板状建材１０に対して一側辺１３に沿って表面縁部１１ａ上をノズルヘッド２２ｃが走査することで、板状建材１０の一側辺１３の表面縁部１１ａの塗装を行う。
このような表面縁部１１ａの塗装は、表面中央部１１ｂを塗装した際と同じパターンデータに基づき、インクジェット塗装によりなされるので、ノズルヘッド２２ｃを吐出制御することで、上記表面中央部塗装工程で塗装された表面中央部１１ｂとの模様の連続性を損なうことなく、また、重ね塗り等することなく、高精度になされる。
【００３４】
上記表面縁部１１ａにインク滴を吐出させる際、インク吐出口２２ｄから吐出させるインク滴の大きさを、板状建材１０の傾斜角度θａに応じて、変更するようにしてもよい。
すなわち、インク滴が着弾して形成されるドット径及びドットとドットの重なり度にもよるが、表面中央部１１ｂのドット間隔と同じように、傾斜させた表面縁部１１ａに対して吐出させると、傾斜させた分、着弾した際のドット間隔が広がる。従って、表面中央部１１ｂに対して吐出したインク滴よりも表面縁部１１ａに対して吐出するインク滴の大きさを傾斜角度θａに応じて調整し、大きくすることで、着弾した際のドット径が大きくなり、上記のように広がったドット間隔を吸収できる。
このような吐出させるインク滴の大きさの調整は、ノズルヘッド２２ｃの印加電圧を上げたり、バルブ方式やピエゾ方式のノズルヘッド２２ｃでは、バルブ開の時間を長くしたり、ＯＮ時間を長くしたりすることで可能となる。
【００３５】
一側辺１３の表面縁部１１ａを塗装した後、板状建材１０を、回転手段等により９０°回転させ、順次、他の側辺１５，１４，１６の各表面縁部１１ａの塗装を、上記同様、板状建材１０を傾斜させた状態で行う。
尚、一側辺１３の表面縁部１１ａを長手方向（紙面上下方向）に沿って塗装すると、他の側辺１５との角部の表面縁部１１ａは、既に塗装がなされているので、他の側辺１５を塗装する際は、既に塗装された部位の表面縁部１１ａへの吐出がなされないよう制御するようにすればよい。他の側辺１４，１６についても同様にすればよい。このような制御もインクジェット塗装によりなされるので、高精度に行える。
【００３６】
上記のように、本実施形態では、板状建材傾斜角度可変手段４０によって、板状建材１０を傾斜させ、各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２を斜め下向きに向けた状態で、各側辺１３，１４，１５，１６の表面縁部１１ａに向けてインク滴を吐出させるようにしている。従って、上述のようにミスト状となって板状建材１０の表面外域を浮遊落下するインク滴は、各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２が斜め下向きとされているので、そのインク滴が各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２に付着したり、廻り込んだりすることなく、自重により下方に向けて落下する。この結果、板状建材１０の表面中央部１１ｂ及び表面縁部１１ａを塗装後、次工程において、端面１２を塗装する際に、端面１２が二重塗りとなって表面１１に比べて濃色となったり、端面１２の模様の質が低下したりすることを低減できる。よって、意匠性の高い板状建材１０を提供できる。
【００３７】
＜端面塗装工程＞
上記のように表面１１に塗装がなされた板状建材１０は、端面塗装工程に至り、図４に示すように、搬送ベルト５２上に載置された板状建材１０は、端面塗装用インクジェット塗装装置２３によって、端面１２の塗装がなされる。
搬送された板状建材１０が所定位置に到着したことを検知すると、記憶手段３３に記憶されたパターンデータに基づいて、インク吐出口２３ｄからインク滴を吐出させ、搬送される板状建材１０に対して端面１２に沿って、ノズルヘッド２３ｃが走査することで、板状建材１０の対向する側辺１３，１４のそれぞれの端面１２の塗装を行う。
本実施形態では、前述したように、基台５１を挟んで、両側に配置された端面塗装用インクジェット塗装装置２３によって、板状建材１０の側辺の１３，１４のそれぞれの端面１２を同時に塗装し、次いで、板状建材１０を回転手段等により９０°回転させ、他の対向する側辺１５，１６のそれぞれの端面１２の塗装を行う。
【００３８】
尚、本実施形態では、端面１２の塗装は、上記のように、対向する二側辺の端面１２，１２を同時に塗装する構成としているが、上記した表面縁部塗装工程のように、一台の端面塗装用インクジェット塗装装置２３によって、順次、各側辺の端面１２の塗装を行うようにしてもよい。
また、上記各工程の順序は、上記した順序に限らず、端面１２を塗装後、表面中央部１１ｂ、表面縁部１１ａの塗装をこの順、あるいは逆順に行うようにしてもよい。
さらに、上記３つの工程を経た後、施された模様を阻害することがないように透明の保護シートや保護フィルムを更に貼着して保護層を形成したり、あるいは、透明樹脂塗料（例えば、ウレタン、エポキシなど）などを塗装して保護塗膜を形成したりしてもよい。
さらにまた、本実施形態では、板状建材１０の表面中央部１１ｂ、表面縁部１１ａ、及び端面１２のそれぞれの塗装工程を、板状建材塗装装置Ａによって全て行う態様を例示したが、板状建材塗装装置Ａは、少なくとも表面縁部塗装工程を実行し得る構成とすれば良い。すなわち、表面中央部塗装工程及び端面塗装工程を別装置で行うようにしてもよい。
【００３９】
次に、本発明に係る他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図５は、第２実施形態に係る板状建材塗装方法を説明するための説明図であり、図１（ｂ）に対応させた概略縦断面図である。
尚、第１実施形態との相違点は、主に板状建材の構成、及びノズルヘッドの構成であり、同様の構成については、同一符合を付し、説明を省略する。
【００４０】
本実施形態で塗装する板状建材１０Ａは、側辺１３，１４の端面上端に各側辺に沿って全体に亘って、面取り傾斜面１２ａが形成され、その下方には垂直面１２ｂが形成されている。尚、他の側辺１５，１６（図１と同様）の端面については、面取り傾斜面１２ａは、形成されていない。
また、ノズルヘッド２２ｃＡは、板状建材１０Ａの傾斜角度に応じて、前記した表面中央部１１ｂを塗装するためのノズルヘッド２１ｃから吐出されたインク滴の着弾した際のドット間隔よりも小さくなるように、インク吐出口２２ｄＡからのインク滴の吐出を制御しており、これにより、前記したように、傾斜させることによるドット間隔の広がりを吸収している。
【００４１】
また、本実施形態では、面取り傾斜面１２ａの形成角度、すなわち、面取り傾斜面１２ａと表面１１とのなす角θｄに応じて、板状建材傾斜角度可変手段４０による板状建材１０Ａの傾斜角度θｃを変更するようにしている。
この際、面取り傾斜面１２ａと鉛直線とのなす角θｂを、前記第１実施形態と同様、鋭角となるようにすることで、この面取り傾斜面１２ａが斜め下向きとなり、この状態で、インク吐出口２２ｄＡからインク滴を吐出させることで、前述のように、表面縁部１１ａに向けて吐出されたインク滴が、端面１２Ａに付着することを低減できる。
【００４２】
また、本実施形態においても前記第１実施形態同様、表面中央部１１ｂを塗装した後、上記のようにして、側辺１３の表面縁部１１ａの塗装を行い、次いで、他の側辺１５，１４，１６の表面縁部１１ａの塗装を行う。この際、他の側辺１５，１６には、面取り傾斜面１２ａが形成されていないため、板状建材１０Ａの傾斜角度θｃを小さくするようにしてもよい。
さらに、表面縁部１１ａを塗装した後は、前記第１実施形態同様、各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２Ａの塗装を行う。
【００４３】
次に、本発明に係る更に他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図６は、第３実施形態に係る板状建材塗装方法を説明するための説明図であり、図１（ｂ）に対応させた概略縦断面図である。
尚、第１実施形態との相違点は、主に板状建材の構成であり、同様の構成については、同一符合を付し、説明を省略する。
【００４４】
本実施形態で塗装する板状建材１０Ｂは、側辺１３，１４の端面１２Ｂの上部に各側辺に沿って全体に亘って、面取り凸曲面１２ｃが形成され、その下方には垂直面１２ｄが形成されている。尚、他の側辺１５，１６（図１と同様）の端面については、面取り凸曲面１２ｃは、形成されていない。
このように、端面１２Ｂの上部に凸曲面１２ｃが形成されている場合は、板状建材１０Ｂが傾斜された状態で表面１１と鉛直線とのなす角θｆを１５度以上、７５度以下に規定し、その状態で鉛直線が接線となる凸曲面上の点１２ｅから垂直面１２ｄ側に位置する凸曲面１２ｃを、垂直面１２ｄを含んで端面１２Ｂとして規定している。すなわち、凸曲面上の点１２ｅの集合を表面１１と端面１２Ｂとの境界線として規定し、その境界線から表面１１側の幅Ｗの部位が表面縁部１１ａとなる。
また、上記角θｆに合わせて、板状建材１０Ｂを所定の傾斜角度θｅとなるよう傾斜させている。
このように端面１２Ｂを規定することで、凸曲面上の点１２ｅから垂直面１２ｄ側に位置する凸曲面１２ｃを含む端面１２Ｂは、斜め下向きとされた状態となり、この状態で、インク吐出口２２ｄからインク滴を吐出させることで、前述のように、表面縁部１１ａに向けて吐出されたインク滴が、端面１２Ｂに付着することを低減できる。
尚、本実施形態では、傾斜角度θｅに応じて、ノズルヘッド２２ｃのインク吐出口２２ｄから吐出させるインク滴の吐出幅、及びインク滴の大きさを変更するようにしている。
【００４５】
また、本実施形態においても前記第１実施形態同様、表面中央部１１ｂを塗装した後、上記のようにして、側辺１３の表面縁部１１ａの塗装を行い、次いで、他の側辺１５，１４，１６の表面縁部１１ａの塗装を行う。この際、他の側辺１５，１６には、面取り凸曲面１２ｃが形成されていないため、板状建材１０Ｂの傾斜角度θｅを小さくするようにしてもよい。
さらに、表面縁部１１ａを塗装した後は、前記第１実施形態同様、各側辺１３，１４，１５，１６の端面１２Ｂの塗装を行う。
尚、前記各実施形態で塗装される板状建材１０，１０Ａ，１０Ｂとして、表面１１が平滑とされたものを例示しているが、表面１１に凹凸形状が形成されたものに対しても塗装可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る板状建材塗装方法の一実施形態を説明するための説明図であり、（ａ）は、概略平面図、（ｂ）は、概略縦断面図である。
【図２】同実施形態に係る板状建材塗装方法を実行する板状建材塗装装置の一例を示すブロック図である。
【図３】同板状建材塗装装置で板状建材の表面中央部を塗装する工程を説明するための説明図であり、（ａ）は、概略平面図、（ｂ）は、概略縦断面図である。
【図４】同板状建材塗装装置で板状建材の端面を塗装する工程を説明するための説明図であり、（ａ）は、概略平面図、（ｂ）は、概略縦断面図である。
【図５】本発明に係る板状建材塗装方法の他の実施形態を説明するための説明図であり、図１（ｂ）に対応させた図である。
【図６】本発明に係る板状建材塗装方法の更に他の実施形態を説明するための説明図であり、図１（ｂ）に対応させた図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０，１０Ａ，１０Ｂ 板状建材
１１ 表面
１１ａ 表面縁部
１２，１２Ａ，１２Ｂ 端面
１２ａ 面取り傾斜面
１３，１４，１５，１６ 側辺
２２ 表面縁部塗装用インクジェット塗装装置（インクジェット塗装手段）
２２ｄ，２２ｄＡ インク吐出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット塗装手段のインク吐出口から鉛直下方に向けてインク滴を吐出させて、平面視略矩形状とされた板状建材の表面縁部を塗装する板状建材塗装方法であって、
前記板状建材の一側辺が下方、該一側辺と対向する他側辺が上方となるよう該板状建材を傾斜させて該一側辺の端面を斜め下向きに向けた状態で、前記インク吐出口と前記板状建材とを前記一側辺に沿って相対移動させながら前記一側辺の表面縁部に向けて該インク吐出口からインク滴を吐出させて、該表面縁部を塗装することを特徴とする板状建材塗装方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記一側辺の端面上端には、該一側辺に沿って、面取り傾斜面が更に形成されていることを特徴とする板状建材塗装方法。
【請求項１】
インクジェット塗装手段のインク吐出口から鉛直下方に向けてインク滴を吐出させて、平面視略矩形状とされた板状建材の表面縁部を塗装する板状建材塗装方法であって、
前記板状建材の一側辺が下方、該一側辺と対向する他側辺が上方となるよう該板状建材を傾斜させて該一側辺の端面を斜め下向きに向けた状態で、前記インク吐出口と前記板状建材とを前記一側辺に沿って相対移動させながら前記一側辺の表面縁部に向けて該インク吐出口からインク滴を吐出させて、該表面縁部を塗装することを特徴とする板状建材塗装方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記一側辺の端面上端には、該一側辺に沿って、面取り傾斜面が更に形成されていることを特徴とする板状建材塗装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−５０８０５（Ｐ２００９−５０８０５Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２０６７２（Ｐ２００７−２２０６７２）
【出願日】平成１９年８月２８日（２００７．８．２８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２８日（２００７．８．２８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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