JPH0639337A - 模様塗膜の形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被塗物の表面に形成される模様の立体感等を
任意に簡単に調整することができるようにすることであ
る。 【構成】 被塗物Ｗを支持する支持治具１１には磁石収
容部１２が形成されており、この中に収容される磁石の
被塗物Ｗの裏面に対する距離は、ねじ１６をハンドル１
８によって回転させることにより、任意に調整すること
ができる。この距離が変化されることにより、磁石の外
周部に対応して被塗物の表面に形成される塗膜模様の境
界線の幅が任意に調整され、立体感、深み感の程度を容
易に変化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗料中に含有せしめた
粉末状磁性材料を磁力の作用により種々に配向させ、塗
膜に模様を形成する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、塗膜表面に文字やマークあるいは
図柄などの模様を形成する方法として、所定の模様を印
刷した粘着テープを塗膜表面に貼着したり、あるいは、
所定の模様部分を切り取ったマスキング紙を塗膜表面に
被せてその上からさらに塗料を塗布する方法などが知ら
れていた。ところが、このような模様の形成方法は何れ
も塗膜表面に粘着テープあるいは塗膜による段差が生
じ、外観上好ましくないだけでなく、粘着テープやマス
クング紙の貼着作業等に多大の労力と時間とを要するた
めコスト的にも問題を有していた。また、模様の段差部
分に塵埃等が付着し清掃作業が困難であり、しかも、こ
の段差部分から粘着テープあるいは塗膜の剥れが生じる
虞れもあった。

【０００３】かかる問題点を解消するために塗料中に粉
末状の磁性材料を混入し、磁石を利用してこの磁性材料
を配向させ、これにより塗膜中に所望の模様を形成する
方法が提案されている。従来、この種の技術としては、
例えば特開昭６３−１７５，６７０号公報に記載された
ものがある。この模様塗膜の形成方法は、粉末状磁性材
料を含有せしめた液状塗膜を被塗物等の表面に形成し、
当該塗膜が流動状態にあるうちに目的とする部分の磁性
材料に磁石を作用させることにより模様を形成する方法
であって、流動性を有している塗膜に目的とする模様の
大きさや形状に磁石で磁力を作用させることによって塗
膜内全体に均一に分散している粉末状磁性材料のうち磁
力の作用を受けた部分の磁性材料のみの配向を他の部分
と異ならしめて模様を形成するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような模様塗膜の
形成方法によって得られる模様塗膜の利点の１つは、ボ
カシ調の模様を形成することにより、深み感、奥行き
感、立体感のある模様を形成することができることであ
る。しかしながら、この深み感等は、被塗物の表面に磁
石により発生される磁力の強度によって相違することが
見い出されており、従来では、模様の立体感を変える場
合には、磁石の磁力強度を変化させたり、被塗物の裏面
と磁石との間に非磁性の介在物を挾み込むようにしてい
る。

【０００５】しかしながら、量産品に対して模様塗膜を
形成する場合には、上述のような従来の方式では、位置
決め精度が得られないばかりか、介在物の厚み調整に時
間がかかり、塗装能率が良好とならないという問題点が
あった。本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、磁石が被塗物の表面に作用する
磁力を容易に調整し得るようにして、塗装塗装の立体
感、深み感等を任意に調整し得るようにすることを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、粉末状磁性材料を含有する塗料を非磁性材
料からなる被塗物の表面に塗布する際に用いられる模様
塗膜の形成装置であって、被塗物の背面を支持する支持
面を有する支持治具に磁石収容部を形成し、前記被塗物
の裏面に配置される磁石の位置を前記被塗物に接触する
位置とこの位置から離れる位置との間を移動させる位置
調整部材を前記支持治具に取付け、前記磁石と前記被塗
物との間隔を調整するようにしたことを特徴とする模様
塗膜の形成装置である。

【０００７】

【作用】上記構成の模様塗膜形成装置においては、被塗
物と磁石との間の距離は、磁石が被塗物に接触する位置
から、所定の距離離反した距離まで任意の値に調整され
る。この調整は、位置調整部材を作動させることにより
なされる。このように、磁石と被塗物との距離を調整す
ることによって、被塗物の表面に生じる磁力の強度を変
化させることができ、塗膜に形成される模様の立体感や
深み感を所望の程度に設定することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例を示す斜視図、図２は
本発明に係る模様塗膜の形成装置を用いた模様塗膜の形
成方法を示す工程図である。図１に示されるように、本
発明の一実施例に係る模様塗膜の形成装置は、支持治具
１１を有し、この支持治具１１の表面は被塗物Ｗの裏面
に対応した形状に形成されており、ＦＲＰあるいは石膏
などを用いて型取りされている。そして、この支持治具
１１には、図３に示されるように、磁石収容部１２が形
成されている。この磁石収容部１２内には、表面に磁石
１３が貼り付けられた保持板１４が図３において上下動
自在に収容されている。

【０００９】この保持板１４を上下動するために、支持
治具１１に止め付けられた雌ねじ部１５にねじ結合され
る雄ねじ部１６の先端の大径部が、保持板１４に固定さ
れた連結部材１７に対して回転自在に嵌合している。し
たがって、この雄ねじ部１５の下端部に取付けられたハ
ンドル１８を回転させることによって、磁石１３の表面
を支持支持治具１１の表面の支持面とほぼ一致した位置
と、この位置から離れた位置まで移動させることができ
る。例えば、被塗物Ｗの表面に、「Ｎ」という文字を描
きたい場合には、板状の磁石１２を用いる。この磁石１
３としては被塗物Ｗの裏面Ｗｂの形状に対応するために
可撓性を有するマグネットラバー（ニトリルゴムを基材
としたフェライト磁石）などを用いることが好ましい。
したがって、図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、被塗
物Ｗの裏面が湾曲している場合には、この湾曲面に対応
させて、磁石１３を図４（Ｂ）に示されるように湾曲さ
せることになる。

【００１０】次に、このように構成された模様塗膜の形
成装置を用いて被塗物Ｗの表面Ｗａに模様塗膜を形成す
る具体例を説明する。まず本実施例に係る被塗物Ｗは、
本実施例の模様塗膜を形成するための基材であって非磁
性材料により構成されている。具体的な材質や形状など
は特に限定されることなく、プラスチックやアルミニウ
ム等を用いることができる。自動車用部品としてはバン
パー、プロテクションモール、フロントグリル、リヤグ
リル、ホイールカバー、ベントルーバ等の外装部品や、
インストルメントパネル等の内装部品を例示することが
できる。これらの被塗物は必要に応じて前処理、下塗り
塗装、中塗り塗装を行っても良い。

【００１１】本実施例に係る塗料はベース塗料とクリヤ
塗料とをウェットオンウェットにて塗装する２コート１
ベーク型塗料である。ベース塗料は、ビヒクル成分と溶
剤とを主成分とする塗料中に粉末状磁性材料を混入した
液状塗料であって、必要に応じて着色顔料、染料、アル
ミニウム粉、パール状顔料、雲母等を配合することがで
きる。ビヒクル成分としては通常の塗料用樹脂を用いる
ことができ、常温で乾燥もしくは反応硬化する樹脂や、
加熱して硬化もしくは溶融する樹脂などが挙げられる。
具体的には、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリ
ル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、アミノ樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂などが好ましい。また、溶剤
としては有機溶剤や水が挙げられる。塗料の形態として
は、有機溶剤型、非水ディスパージョン型、水溶液型、
エマルジョン型などの液状が挙げられる。 粉末状磁
性材料は、磁力により配向が変化する粉末であって、例
えば、ニッケル、鉄含有率の高いステンレス、鉄などの
粉末が好ましい。磁性材料の形状は、鱗片状、薄板状、
粒状など何れでも良く、一方、磁性材料の大きさは長手
方向もしくは直径が１〜５０μｍ、好ましくは２０〜３
０μｍである。この粉末状磁性材料の配合比は、前述し
たビヒクル成分１００重量部（固形分）に対して１〜３
０重量部、特に１０〜２０重量部が好ましい。

【００１２】本実施例に係るクリヤ塗料は、ビヒクル成
分と溶剤とを主成分とする塗料中に粉末状磁性材料を混
入した液状塗料であって、ビヒクル成分としては通常の
塗料用樹脂を用いることができ、常温で乾燥もしくは反
応硬化する樹脂や、加熱して硬化もしくは溶融する樹脂
などが挙げられる。具体的には、アルキド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹
脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが
好ましく、前述したベース塗料のビヒクル成分と同一の
樹脂を用いることがさらに好ましい。また、溶剤として
は有機溶剤や水が挙げられる。塗料の形態としては、有
機溶剤型、非水ディスパージョン型、水溶液型、エマル
ジョン型などの液状が挙げられる。なお、本発明に用い
られる塗料は上述した２コート１ベーク型塗料に限定さ
れることなく１コート１ベーク型塗料であっても良い。

【００１３】次に模様塗膜の形成手順と模様塗膜の形成
装置の作用について説明する。図１および図３に示すよ
うに、必要に応じて前処理、下塗り塗装、中塗り塗装等
を施した被塗物Ｗの裏面Ｗｂを支持治具１１に接触させ
るようにして被塗物Ｗを設置する。図３においては、位
置調整部材としての雄ねじ１６をハンドル１８を用いて
磁石１３の表面は、支持治具１１の表面にほぼ一致する
位置に設定されている。このようにして、被塗物Ｗを支
持治具１１に載置した後に、粉末状磁性材料２１を含有
したベース塗料２２を被塗物Ｗの表面、すなわち塗布面
Ｗａに乾燥膜厚で１５〜３５μｍとなるように塗布す
る。このとき、図５に示すように、磁石１３から発せら
れた磁力がベース塗料２２中の粉末状磁性材料２１に作
用し、この粉末状磁性材料２１が流動性を有するベース
塗料２２中で配向を開始する。ベース塗料２２を塗布し
た後に、所定の時間間隔（３〜５分が好ましい）をおい
て、このベース塗料２２上にクリヤ塗料２３を乾燥膜厚
が１５〜３５μｍとなるように塗布する。このクリヤ塗
料２３を塗布している間も磁石１３から粉末状磁性材料
２１に磁力が作用しており、図５に示すように、粉末状
磁性材料２１の配向は進行を続ける。なお、ベース塗料
２２に含まれる溶剤はウェットオンウェットで塗布され
るクリヤ塗料２３との相溶性や塗装ブース等の設備条件
等の制約によりソリッド塗料やクリヤ塗料に用いられる
溶剤に比べ沸点が低く、速乾性の溶剤が用いられてい
る。したがって、ベース塗料２２を塗布してからクリヤ
塗料２３を塗布するまでの間にベース塗料２２の塗膜粘
度は上昇し、これにより粉末状磁性材料２１の配向は一
時抑制されることとなるが、本実施例にあっては、クリ
ヤ塗料２３を塗布している間も磁石１３を取り付けてい
るために、クリヤ塗料２３に含まれる溶剤がベース塗料
２２中に浸透して一旦ベース塗料２２の塗膜粘度を低下
させ、これにより再び粉末状磁性材料２１の配向は促進
されることとなる。クリヤ塗料２３を塗布した後、一定
時間経過後（例えば５分）に被塗物Ｗの裏面Ｗｂに取り
付けられた支持型治１１を被塗物から取り外し、この状
態でベース塗料２２およびクリヤ塗料２３を所定の乾燥
条件で焼き付ける。塗料の塗布時における粉末状磁性材
料２１の配向作用は以下のように生じる。すなわち、図
５に示すように、磁力が作用していないか、あるいは磁
力の作用が比較的弱い部位については、磁石１３を取り
付けずに塗装した場合と同様に、粉末状磁性材料２１は
ベース塗料２２中でランダムに配列する。これに対し
て、磁石１３が取り付けられて磁力が作用している部位
についてはこの磁力線に沿って粉末状磁性材料２１が配
向する。特に、磁石１３の外周部１３ａは磁力が強いこ
とから、この外周部１３ａの近傍に粉末状磁性材料２１
が吸引されて粉末の密度が高くなる。一方、磁石１３の
中央部１３ｂは磁力線が塗膜に対してほぼ垂直に作用す
るため、粉末状磁性材料２１が直立することとなる。し
たがって、形成された模様塗膜を観察すると、磁石１３
の外周部１３ａに沿って粉末状磁性材料２１が高密度と
なり、この部分は磁性材料の色彩が強くなる。また、磁
石１３の中央部１３ｂは磁性材料２１が直立しているた
めに反射光が弱くなって黒っぽい色彩となる。

【００１４】図３に示されるように、磁石１３が被塗物
Ｗの裏面Ｗｂに接触するように配置されている場合にお
ける模様塗膜の形成状態を示すと、図６の通りであり、
このように磁石１３が被塗物Ｗに最接近していると、磁
石１３の外周部に対応する部分により被塗物Ｗに発生す
る磁力線が立った状態となっているので、その部分に磁
性材料が集まってその密度が高くなり、模様の境界線Ｓ
がくっきりと形成されることになる。

【００１５】これに対して、ハンドル１８を回転させて
磁石１３を図７に示されるように、被塗物Ｗの裏面Ｗｂ
に対して所定距離Ｄだけ離すと、図示するように、被塗
物Ｗの表面に発生する磁力線は図６に示された場合より
も傾斜することになり、磁性材料２１も水平傾向とな
る。そして、磁性材料２１の密度も低下することにな
り、模様の境界線が図６に示される場合よりもぼけ、立
体感、奥行き感が高まる。このような立体感は、磁石１
３の表面と被塗物Ｗの裏面との間の距離を調整すること
によって任意に設定することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、被塗
物の表面に形成される模様の境界線の幅を、位置調整部
材を作動させて磁石と被塗物裏面との間の距離を変化さ
せることによって、任意に調整することができ、模様代
えに迅速に対応することが可能となる。したがって、量
産品に対して模様塗膜を形成する場合の作業が迅速にな
され、生産能率が大巾に向上することになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の一実施例を示す斜視図、

【図２】は本発明に係る模様塗膜の形成装置を用いた模
様塗膜の形成方法を示す工程図、

【図３】は被塗物を支持治具に載置した状態における図
１のＡ−Ａ線に沿う断面図、

【図４】は被塗物の他の具体例を示す斜視図と断面図、

【図５】は本発明の模様塗膜形成装置を使用して被塗物
の表面に塗装している状態を示す断面図、

【図６】は磁石を被塗物の裏面に接触させて塗装を行な
った場合における模様塗膜の形成状態を示す斜視図、

【図７】は磁石を被塗物の裏面から離して塗装を行なっ
た場合におれる模様塗膜の形成状態を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ…被塗物、 Ｗｂ…被塗物の裏
面、１１…支持治具、 １２…磁石収容
部、１３…磁石、 １６…雄ねじ
部、２１…粉末状磁性材料、 ２２…ベース塗
料、２３…クリヤ塗料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉末状磁性材料を含有する塗料を非磁性
   材料からなる被塗物の表面に塗布する際に用いられる模
   様塗膜の形成装置であって、 被塗物の背面を支持する支持面を有する支持治具に磁石
   収容部を形成し、 前記被塗物の裏面に配置される磁石の位置を前記被塗物
   に接触する位置とこの位置から離れる位置との間を移動
   させる位置調整部材を前記支持治具に取付け、前記磁石
   と前記被塗物との間隔を調整するようにしたことを特徴
   とする模様塗膜の形成装置。