JPS618171A - 凹凸模様形成方法および凹凸体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粉体塗料による凹凸模様の形成方法等に関す
るものである。

粉末状のプラスチックを用いて、金属などの表面を被覆
する試みは、約５０年前から考えられ、プラスチックラ
イニングの一手段として徐々に発展し、特に粉体静電塗
装法が開発されて後は、極めて広い分野に急速に浸透し
ている。

この静電粉体塗装の特徴は、 ■　塗装時の溶剤損失がなく、有機溶剤の毒性や光化学
公害のおそれや火災などの危険性がない。

■　塗料の損失がほとんどない。

被塗物に付着しなかった塗料の回収再使用が容易であり
、適切な回収装置を設置することによって塗装時の塗料
の損失を極めて小さいものとすることが可能である。

■　塗装工程の合理化が可能である。

５０〜数百ミクロンにわたる幅広い厚さの塗膜が１回の
塗装で得られ、かつ溶液塗料の厚塗りεこつきものの「
たれ」・「あわ吹き」などの塗膜の欠陥が生じにくい。

また塗装の自動化が容易であるために塗装工程の合理化
ができる。

等々であり、種々の形体のものが開発活用されている。

また使用する分野についても、例えば付着力・強靭性・
耐薬品性に優れたエポキシ樹脂系粉体塗料は、電気絶縁
被覆や埋設鋼管の外面被覆・自動車の内面塗装などに広
く使用されているし、初期光沢の保持が望まれる自動車
の車体外面の上塗り塗装や家庭電気製品の美粧塗装・門
扉・フェンスなどには耐候性の優れたアクリル樹脂系や
ポリエステル系の粉体塗料が使用されている。

しかし、粉体塗料は溶剤層塗料と異なり、その色に関し
ては塗料製造の時点で決定されるものであり、例え異種
色の塗料を混合させても溶剤層塗料の如き中間色の現出
はなく粒子がそのまま焼き付けされるという欠点を有し
ており、調色はもとより異種色の粉体塗料の混入をも認
めないものである。

従って、複数種の粉体塗料を扱う場合、各色に於いてそ
れぞれ独立した粉体塗料回収装置が必要であり、必然的
に生じる「被塗物に付着しなかった塗料」を他色混入の
ないように回収しなければ最早再使用不可能となること
になる。そして、個別回収装置を準備していたとしても
なおがっ生じる廃棄塗料は相当の量になるものであると
容易に想像できる。

また、調色が塗料製造の段階で決定され塗装業者によっ
てはできないということがら、製造されなくなった色種
の塗料についても同様、廃棄処分の途しかな（なること
になる。

こうして廃棄処分の決定した粉体塗料は、材質がプラス
チック微粒子であるため簡単に廃棄することはできず、
一般的には専門業者に焼却処分を高価格で依頼すること
になる。つまり、再使用できないばかりか、廃棄するた
めにも費用を要するというもので、塗装コストにこうし
た費用を加算させるため静電粉体塗装は現在必要以上に
高価な塗装方法となっており、特に塗装業者にとって重
大な問題となっている。

そこで本発明者は、廃棄塗料と化した粉体塗料の有効利
用という問題に端を発し長年鋭意研究の結果、遂に凹凸
模様形成の場に於いてその目的を果たした。

つまり本発明の一つである凹凸模様形成方法は、粉体塗
料を用い比較的簡便な工程で、しかも塗装方法として知
られる静電塗装法の利点を残存させつつ行なうという凹
凸模様形成方法としては極めて斬新で且つ画期的なもの
である。

この凹凸模様形成は、例えば金属板への適用を例に挙げ
ると、従来では鋼板圧延の際に行なうエンボス加工や圧
印加工か又は加工された合成樹脂シートを貼着する等鋼
板製造段階で行なう方法、若しくはエツチング等の鋼材
製造後の処理で行なう方法等があるが、特に−高生産的
な手法では打ち出し式のものにせよエツチング等の手法
にせよ高価なものであった。翻って言えばエンボス加工
や圧印加工などによるプレメタルコーティングという考
えは、凹凸模様の一品生産を否定するものであり、生産
コストの抑制には役立つものの到底需要者総ての希望に
かなうものであるとは言い難かった。本発明は、そうし
た意味において業者に留まらず、需要者にとっても永く
待たれていたものである。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

なお説明は、好適な例として金属板へ加工する場合を想
定して行なうが、これに限定するものではなく、使用す
る粉体塗料の熔融温度以上の温度に耐え得る耐熱素材す
べてが含まれ得るものである。

第１図は、粉体塗料による凹凸模様形成（以下「加工」
という）を施さんとする被加工物（１）表面に、静電粉
体塗装法によって粉体塗料（２）を付着させている状態
を示すものである。

これは、粉体塗装装置（３）から空気と共に負にイオン
化された粉体塗料（２）を送ると、該粉体塗料（２）は
正荷電体である被加工物（１）に静電気的引力で引き付
けられて付着するというものであり、この方法は、塗装
方法としては従来と基本的には同一の方法であるが、本
発明に使用する場合は、通常の塗装の概念からすると極
めて大きい付着厚さで以て粉体塗料（２）付着を行なう
。

（たとえばエポキシ樹脂粉体塗料を例にとると、通常の
塗装における膜厚は５０〜２００ミクロン程度までが一
般的とされるが、本発明においては膜厚ｌミリメートル
前後で行なった試験が最適なものとなった。） この段階では粉体塗料（２）は被加工物（１１表面に均
一の厚さで付着していることになる。

次に（第２図）、静電気によって付着している粉体塗料
（２）に高低差を付す工程に入るが、本例では櫛状端部
を存するゴム製のヘラ（４）を、手で波形に移動させて
行なった。

続いて、このようにして表面に高低差を生じさせた被加
工物（１）を、使用した粉体塗料（２）の溶融点以上の
温度で焼き付けると、該被加工物（１１表面には高低差
を保ったままの塗料が保持固定されることになり、本発
明の凹凸体（Ｉ２）が完成することになる。

この凹凸体（１２）は、熱硬化樹脂系（エポキシ樹脂な
ど）の粉体塗料を使用すれば強度の優れた外観ではエツ
チング加工やエンボス加工と変わらないものとなるし、
ポリエステル系やアクリル系の如き熱可塑樹脂系の粉体
塗料を使用すると厚塗りゆえ焼き付け時発泡することに
なって極めて個性的な凹凸模様が形成されることになる
。

ここまでで厳密な意味における凹凸模様形成は完了する
わけであるが、作業の実際としてはこの後さらに使用目
的に応じて電気絶縁被覆や防蝕被覆・美粧塗装等々を行
なう。

第３図（ａｌ・（ｂｌはこうした塗装の一例で、加工に
よる凹凸を際立たせる効果を有する美粧塗装の一つを示
すものである。

まず、金属色（例えば銅色）に粉体塗装し焼き付けも終
えた凹凸体（１２）の表面に、該金属色よりも暗色の陰
影用粉体塗料（５）（例えばブラウン色）を静電的に付
着させる。（同図（ａ））次に、刷毛などで軽（ブラッ
シングする。このようにすると、同図（ｂ）からも明ら
かなように、陰影用粉体塗料（５）の凹凸体（１２）表
面への分布は均一ではなくなり、凸部（６）に於いては
少なく、凹部（７）には多くなる。従って、凹凸感が強
調されることになり、加えてブラッシングによって生じ
る微細なヘアライン（刷毛目）は、極めて重厚で美麗な
仕上がりを見せることになる。こうして得られたものを
再び焼き付けて完成品とすることになる。

或いは、このうえに更に透明塗料などで表面被覆するな
どしてもよい。

以上本発明の一例を示したが、被加工物（１）表面　。

に付着した粉体塗料（２）に高低差を付すという工程で
は種々の変形例が考えられるので、以下いくつか示して
みる。

第４図は、波形端面を有するヘラ（４）をレシプロ装置
（８）でピストン運動させて、コンベア（９）に被加工
物（１）を載置移動させながら連続的に加工を行なうと
いうものである。このレシプロ装置（８）とヘラ（４）
の形状次第で相当種の模様が描けると思われるものであ
る。

第５図は、吸引ノズル（１０）によって粉体塗料（２）
を吸引しながら模様を造っていくというものである。こ
の場合は、前回までのように凹部を形成するために順次
周りへ粉体塗料（２）を寄せてゆくということがないの
で、これを厚く付着させることが容易であるので（即ち
粒子の山崩れ現象が生じにくい）、凹凸が非常に鮮明な
ものとなる。また該吸引ノズル（１０）を工業用ロボッ
トに連結して作動させるようにすると、ある程度デザイ
ン的なものも描出可能になると予想できる。

最後に第６図は、予め被加工物（１１表面にマスキング
材（１１）を載置しておき、粉体塗料（２）を付着させ
たのち該マスキング材（１１）を除去して焼き付け工程
に移るというものである。

この他さまざまな手段が有り得るであろうが、粉体化さ
れた合成樹脂を静電的に被加工物表面に付着させ、その
のち焼き付けまでに該表面に凹凸を設けて加工を施した
方法は総て本発明に含まれるものである。

また、ここまで被加工物Ｔｌ）は、金属製の板材で説明
してきたが、電気伝導性を付与する薬剤を用いて電導性
の低い木製品・プラスチック製品に本発明を適用するこ
とも可能であるし、板材に限らずパイプや箱などの完成
品などおよそ静電粉体塗装が可能なものすべてに適用で
きるものである。

また本発明は、一般的な塗装と異なり凹凸の描出が目的
であるので、焼き付け時に発泡するような材質の粉体塗
料を用いても、個性的な凹凸体を得ることが可能である
。

以上詳細に説明したように本発明は、表面に粉体塗料に
よる凹凸層を有することを特徴とする凹凸体と、粉体塗
装装置と被加工物との間に電界を設けた後、静電的に粉
体塗料を該被加工物表面に肉厚に付着させ、このとき形
成されるほぼ均一な厚さの該粉体塗料膜に高低差を設け
る処理を行なった後焼き付けを施して凹凸面を得るとい
う凹凸模様形成方法で、従来各事業所で多量に生じその
廃棄が問題であった廃粉体塗刺を美麗な凹凸面形成の材
質とすることができるものであるし、その粉体塗料の性
質により硬くて金属的なものや発泡しているものなど種
々個性的なものが描出可能であるし、−品生産も容易で
あり少量多品種の製品に特に適した極めて画期的な発明
である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は共に本発明の凹凸模様形成方法の一例
を示すもので、第１図は原理を示すための概略正面図、
第２図は斜視図、第３図（ａ）は本発明の凹凸体にさら
に陰影用粉体塗料を付着させた状態を示す部分拡大斜視
図、同図（ｂ）は同図（ａ）の表面をブラッシングした
ものの断面図である。第４図、第５図、第６図はそれぞ
れ本発明の他の実施例を示す共に斜視図である。 １・・・被加工物　　　　　２・・・粉体塗料３・・・
粉体塗装装置　　　４・・・ヘラ５・・・陰影用粉体塗
料　　６・・・凸部−７・・・凹部　　　　　　　８・
・・レシプロ装置９・・・コンベア　　　　　１０・・
・吸引ノズル１１・・・マスキング材　　　１２・・・
凹凸体築工回 １三ヨー 彪２胃 〔ｂ〉 劣６コ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉体塗装装置と被加工物との間に電界を設けた後、
   粉体塗料を静電的に該被加工物表面に肉厚に付着させ、
   次にこのとき形成されるほぼ均一な厚さの該粉体塗料膜
   に高低差を設ける処理を行なった後、焼き付けを施して
   凹凸面を得ることを特徴とする凹凸模様形成方法。 ２、該処理は、粉体塗料を被加工物へ付着させたのちヘ
   ラを該被加工物に接当させながら移動させることによっ
   て行なうものである特許請求の範囲第１項記載の凹凸模
   様形成方法。 ３、該処理は、粉体塗料を被加工物へ付着させたのち吸
   引ノズルを接当させ、該接当させた部分の粉体塗料を除
   去することによって行なうものである特許請求の範囲第
   １項記載の凹凸模様形成方法。 ４、該処理は、予め被加工物表面にマスキング材を載置
   した上で粉体塗料を付着させて、その後焼き付け前に該
   マスキング材を除去して行なうものである特許請求の範
   囲第２項記載の凹凸模様形成方法。 ５、粉体塗料を焼き付けしたのち、被加工物の表面に色
   調の異なる粉体塗料を付着させ、刷毛等によってブラッ
   シングして再度焼き付けを施すものである特許請求の範
   囲第１項、第２項、第３項または第４項記載の凹凸模様
   形成方法。 ６、表面に、粉体塗料による凹凸層を有しているもので
   あることを特徴とする凹凸体。 ７、凹凸層の表面にはさらに上塗りが施されているもの
   である特許請求の範囲第６項記載の凹凸体。