JP2015229132A - 鏡面塗装方法、鏡面加工材の製造方法および鏡面塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨を行うことなく鏡面を得ることが可能な鏡面塗装方法および鏡面加工材の製造方法の提供。
【解決手段】板状基材１に平滑面を有する光透過性板３の平滑面を重ね合わせ、板状基材１と光透過性板３との間に光硬化性塗料４を注入し、光透過性板３を介して光照射することにより光硬化性塗料４を硬化させ、光透過性板３を除去することにより、研磨を行うことなく鏡面を得る。
【選択図】図２

Description

本発明は、板状基材上に鏡面の仕上層を形成する鏡面塗装方法、鏡面加工材の製造方法および鏡面塗装装置に関する。

従来の鏡面塗装方法として、例えば特許文献１には、素材の表面にポリエステルサフェーサーを塗布して下地層を形成し、次いで、ポリエステル黒エナメル塗料を塗布して中塗り層を形成し、中塗り層の上面にポリエステルクリア塗料を塗布し、硬化乾燥後、ポリエステルクリア塗料の塗膜を研磨して仕上層を形成することが記載されている。中塗り層はスプレーによって略等間隔時間をおいた数回の塗布により行われ、仕上層は、略同様の時間をおいてスプレーの塗布によって形成される。

また、例えば特許文献２には、木質系基材の表面に下塗りを行って基材と中塗り塗料との密着性を確保し、下塗りの終了後、中塗りを行って塗膜の平滑性を確保し、続いて研磨を行って平滑性を確保し、所望の着色塗装の終了後、アクリル系ウレタン樹脂を主成分とするパールクリアー塗装を行い、研磨とクリアー塗装とを数回繰り返し、研磨およびバフ仕上げすることによって鏡面塗装を施すことが記載されている。

特開２００６−１８１４９２号公報 特開平４−１３１１６４号公報

上記のように、従来の鏡面塗装方法では、クリアー塗装と研磨とを繰り返し行うことによって鏡面を得ているため、工数が非常に多く、コスト高となっている。
そこで、本発明においては、研磨を行うことなく鏡面を得ることが可能な鏡面塗装方法および鏡面加工材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の鏡面塗装方法は、板状基材と、厚さ１ｍｍ以上であり、表面粗さＲｚ０．８ｚ以下の平滑面を有する光透過性板の平滑面との間に、光硬化性塗料を光透過性板に密着させた状態で介在させ、光透過性板を介して光照射することにより光硬化性塗料を硬化させて仕上層を形成すること、光透過性板を仕上層から離すことを含む。本発明の鏡面塗装方法によれば、板状基材と光透過性板の平滑面との間に介在させた光硬化性塗料に光透過性板を介して光照射して硬化させた後、光透過性板を仕上層から離すと、光透過性板の平滑面が板状基材上の仕上層の表面に転写され、鏡面の仕上層が形成される。

ここで、光硬化性塗料は、板状基材を移動させながら板状基材上に塗布され、光透過性板は、平滑面を外側にして環状に配設されて回転するものであり、板状基材の移動に同期して回転しながら板状基材上に塗布された光硬化性塗料に密着し、光透過性板を介して光照射後、光硬化性塗料が硬化して形成された仕上層から離れる構成とすれば、板状基材を移動させてこの板状基材上に連続的に鏡面の仕上層を形成することが可能となる。

あるいは、光硬化性塗料は、板状基材に光透過性板を重ね合わせた後、板状基材と光透過性板との間に注入することにより、板状基材と光透過性板の間に介在させる構成とすることもできる。これにより、板状基材に光透過性板を重ね合わせて、これらの間に光硬化性塗料を注入し、光照射して硬化後、光透過性板を除去すると、光透過性板の平滑面が板状基材に転写され、板状基材上に鏡面の仕上層が形成される。

また、光透過性板は、板状基材側の面に凹溝を形成したものとすることができる。これにより、板状基材と光透過性板との間に光硬化性塗料を注入すると、板状基材側の面に形成された凹溝にも光硬化性塗料が注入され、光照射して硬化後、光透過性板を除去すると、光透過性板の平滑面が板状基材に転写されるとともに、凹溝の形状も板状基材に転写される。

（１）板状基材と、厚さ１ｍｍ以上であり、表面粗さＲｚ０．８ｚ以下の平滑面を有する光透過性板の平滑面との間に、光硬化性塗料を光透過性板に密着させた状態で介在させ、光透過性板を介して光照射することにより光硬化性塗料を硬化させて仕上層を形成し、光透過性板を仕上層から離すことにより、研磨を行うことなく鏡面を得ることが可能となる。

（２）板状基材側の面に凹溝を形成した光透過性板を用いることで、凹溝の形状が板状基材に転写され、鏡面に絵柄や模様等の装飾を施すことが可能となる。

本発明の第１実施形態における鏡面塗装方法のフロー図である。 本発明の第１実施形態における鏡面塗装方法の説明図である。 本発明の第２実施形態における鏡面塗装装置の概略構成図である。 本発明の第３実施形態における鏡面塗装装置の概略構成図である。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１実施形態における鏡面塗装方法のフロー図、図２は本発明の第１実施形態における鏡面塗装方法の説明図である。

図１において、本発明の第１実施形態における鏡面塗装方法では、まず、図２（ａ）に示すように板状基材１に下地層２を形成する（ステップＳ１）。本実施形態において板状基材１は、木材や木質材（例えば、パーティクルボード）等の平板である。下地層２の形成は、板状基材１上に、ロールコーターを用いてバインダーを塗布することにより行う。バインダーとしては、ＰＵＲ（ポリウレタン・リアクティブ）を用いることが望ましいが、ＰＵＲ以外のものを用いることも可能である。

次に、図２（ｂ）に示すように、板状基材１の下地層２上に、平滑面を有する光透過性板３の平滑面を重ね合わせる（ステップＳ２）。光透過性板は、厚さ１ｍｍ以上であり、表面粗さＲｚ（最大高さ粗さ）０．８ｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３）以下の平滑面を有するものを使用する。また、光透過性板３としては、光を透過するガラス板を用いることが望ましいが、ガラス板と同程度の透過率を有するアクリル板やポリカーボネート板などの板材を用いることも可能である。透過率は一般ガラスで８８％、高透過ガラスで９３％、アクリル板で９３％であり、これらはいずれも使用可能である。なお、光透過性板の厚さに上限はないが、厚くなるほど透過する光が減少するため、一般ガラスの場合は、厚さ１０ｍｍ以下とすることが望ましい。

続いて、図２（ｃ）に示すように、板状基材１と光透過性板３との間に光硬化性塗料４を注入する（ステップＳ３）。光硬化性塗料４としては、例えば紫外線（ＵＶ）照射により樹脂塗膜が硬化する紫外線硬化型塗料を用いることができる。光硬化性塗料４は、クリアー色、有色を問わない。そして、図２（ｄ）に示すように、光透過性板３を介して光照射装置５から光照射（ＵＶ照射）することにより光硬化性塗料４を硬化させる（ステップＳ４）。

最後に、光透過性板３を除去すると、図２（ｅ）に示すように、板状基材１上に光硬化性塗料４の硬化によって形成された仕上層６が現れた鏡面加工材７が得られる（ステップＳ５）。このとき、平滑面を有する光透過性板３は、硬化した光硬化性塗料４に密着することがなく、容易に取り外すことができる。

以上のように、本実施形態における鏡面加工方法では、板状基材１と光透過性板３の平滑面との間に光硬化性塗料４を光透過性板３に密着させた状態で介在させ、光透過性板３を介して光照射することにより光硬化性塗料４を硬化させて仕上層６を形成し、その後、光透過性板３を仕上層６から離すことで、光透過性板３の平滑面が光硬化性塗料４に転写され、板状基材１上に仕上層６として現れるので、仕上層６の表面に研磨を行うことなく鏡面を得ることができる。

なお、光透過性板３の平滑性については、上述のように光透過性板３の平滑面がそのまま仕上層６の表面に転写されて鏡面として現れるため、できる限り滑らかであることが望ましい。また、光透過性板３の透過率については、光照射装置５から照射される光が光透過性板３を透過して光硬化性塗料４を硬化させることが可能であれば良い。

また、光透過性板３の板状基材１側の面に、凹溝を形成することにより、絵柄や模様等の装飾を施すことが可能である。凹溝が形成された光透過性板３を板状基材１に重ね合わせ、板状基材１と光透過性板３との間に光硬化性塗料４を注入すると、板状基材１側の面に形成された凹溝にも光硬化性塗料４が注入され、光照射して硬化後、光透過性板３を除去すると、光透過性板３の平滑面が板状基材１に転写されるとともに、凹溝の形状も板状基材１に転写される。

また、板状基材１の下地層２上に有色の光硬化性塗料を用いて印刷を施し、光照射して硬化させた後、この印刷面上に前述のように光透過性板３を重ね合わせて、クリアー色の光硬化性塗料４を注入し、光照射して硬化後、光透過性板３を除去することにより、鏡面のトップクリアー層を形成することも可能である。

なお、上記実施形態における鏡面加工方法では、研磨を行うことなく鏡面を得ることが可能であるが、本発明はこの得られた鏡面をさらに研磨することを除外するものではない。

（実施の形態２）
図３は本発明の第２実施形態における鏡面塗装装置の概略構成図である。なお、以下において、第１実施形態と共通の構成部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３において、本発明の第２実施形態における鏡面塗装装置１０は、板状基材１上に光硬化性塗料４を塗布する塗工機１１と、環状に配設されて回転する光透過性板１２と、環状の光透過性板１２の内側に配設された光照射装置１３とを有する。

塗工機１１としては、板状基材１を移動させながら板状基材１上に光硬化性塗料４を塗布可能なロールコーターなどを用いることができる。また、本実施形態においては光硬化性塗料４として紫外線硬化型塗料を用いる。なお、塗工機１１に入る前に、板状基材１上には下地層２が形成されており、光硬化性塗料４は、この下地層２の上に塗布される。

光透過性板１２は、厚さ１〜２ｍｍ程度のアクリル板である。光透過性板１２は、平滑面を外側にして環状に配設されている。板状基材１は、ローラー１４によって図３の左側へ向かって移動させており、光透過性板１２は、その内側に配設されたローラー１５によってローラー１４側に押し付けられ、板状基材１上に塗布された光硬化性塗料４に密着し、板状基材１の移動に同期して回転するようになっている。また、光透過性板１２が回転する途中の位置に、光透過性板１２の平滑面を清掃するクリーニング装置２０が設けられている。

光照射装置１３は、光透過性板１２の内側から光透過性板１２越しに光硬化性塗料４に光照射して硬化させる装置である。本実施形態においては、光照射装置１３として、紫外線硬化型塗料に紫外線を照射して硬化させるために紫外線照射ランプを用いる。前述の光透過性板１２は、光照射装置１３からの光照射によって光硬化性塗料４が硬化した後、この光硬化性塗料４が硬化して形成された仕上層６から離れるように回転する。

また、本実施形態における鏡面塗装装置１０では、塗工機１１により光硬化性塗料４を塗布した後の位置に冷却装置１６を備えている。塗工機１１により板状基材１上に塗布される光硬化性塗料４は常温であり、この常温の光硬化性塗料４を冷却することで粘度を高め、光照射による光硬化性塗料４の硬化速度を速めることが可能となる。光硬化性塗料４は、−５℃〜５℃程度まで冷却することが望ましい。

さらに、本実施形態における鏡面塗装装置１０では、光照射装置１３の近くにも冷却装置１７を備えている。光照射によって光硬化性塗料４の温度が高くなるため、この冷却装置１７により冷却することで、光硬化性塗料４の硬化速度を速めることが可能となる。また、光透過性板１２が光硬化性塗料４に密着する前後の位置にもそれぞれ冷却装置１８，１９を備えており、光透過性板１２を光硬化性塗料４に密着する前後で低温に維持するようにしている。

本実施形態における鏡面塗装装置１０によれば、第１実施形態と同様に、板状基材１と光透過性板１２の平滑面との間に光硬化性塗料４を光透過性板１２に密着させた状態で介在させ、光透過性板１２を介して光照射することにより光硬化性塗料４を硬化させて仕上層６を形成し、その後、光透過性板１２を仕上層６から離すことで、光透過性板１２の平滑面が光硬化性塗料４に転写され、板状基材１上に仕上層６として現れるので、仕上層６の表面に研磨を行うことなく鏡面を得ることができる。

特に、本実施形態における鏡面塗装装置１０では、板状基材１を移動させながら光硬化性塗料４を塗布し、この板状基材１の移動に同期して光透過性板１２が回転しながら光硬化性塗料４に密着し、光透過性板１２を介して光照射後、光硬化性塗料４が硬化して形成された仕上層６から離れることを繰り返すので、連続的に板状基材１への鏡面塗装を行うことが可能である。

（実施の形態３）
図４は本発明の第３実施形態における鏡面塗装装置の概略構成図である。なお、以下において、第１、第２実施形態と共通の構成部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図４において、本発明の第３実施形態における鏡面塗装装置２１は、板状基材１上に光硬化性塗料４を塗布する塗工機１１と、環状に配設されて回転する光透過性板２２と、環状の光透過性板２２の内側に配設された光照射装置１３とを有する。

光透過性板２２は、円環状（ローラー状、パイプ状）に形成されたガラス板であり、厚さは２ｍｍ〜５ｍｍ程度である。円環状の光透過性板２２は、ローラー１４側に押し付けられ、板状基材１上に塗布された光硬化性塗料４に密着し、板状基材１の移動に同期して回転するようになっている。

本実施形態における鏡面塗装装置２１においても、第２実施形態と同様に、板状基材１と光透過性板２２の平滑面との間に光硬化性塗料４を光透過性板２２に密着させた状態で介在させ、光透過性板２２を介して光照射することにより光硬化性塗料４を硬化させて仕上層６を形成し、光透過性板２２が仕上層６から離れることで、光透過性板２２の平滑面が光硬化性塗料４に転写され、板状基材１上に仕上層６として現れるので、仕上層６の表面に研磨を行うことなく鏡面を得ることができる。

また、本実施形態における鏡面塗装装置２１においても、板状基材１を移動させながら光硬化性塗料４を塗布し、この板状基材１の移動に同期して光透過性板２２が回転しながら光硬化性塗料４に密着し、光透過性板２２を介して光照射後、光硬化性塗料４が硬化して形成された仕上層６から離れることを繰り返すので、連続的に板状基材１への鏡面塗装を行うことが可能である。

本発明の鏡面塗装方法は、木材や木質材等の板状基材の表面に鏡面を形成する方法として有用である。

１ 板状基材
２ 下地層
３，１２，２２ 光透過性板
４ 光硬化性塗料
５，１３ 光照射装置
６ 仕上層
７ 鏡面加工材
１０，２１ 鏡面塗装装置
１１ 塗工機
１４，１５ ローラー
１６，１７，１８，１９ 冷却装置
２０ クリーニング装置

Claims (6)

1. 板状基材と、厚さ１ｍｍ以上であり、表面粗さＲｚ０．８ｚ以下の平滑面を有する光透過性板の前記平滑面との間に、光硬化性塗料を前記光透過性板に密着させた状態で介在させ、前記光透過性板を介して光照射することにより前記光硬化性塗料を硬化させて仕上層を形成すること、
   前記光透過性板を前記仕上層から離すこと
   を含む鏡面塗装方法。
2. 前記光硬化性塗料は、前記板状基材を移動させながら前記板状基材上に塗布され、
   前記光透過性板は、前記平滑面を外側にして環状に配設されて回転するものであり、前記板状基材の移動に同期して回転しながら前記板状基材上に塗布された前記光硬化性塗料に密着し、前記光透過性板を介して光照射後、前記光硬化性塗料が硬化して形成された仕上層から離れることを特徴とする請求項１記載の鏡面塗装方法。
3. 前記光硬化性塗料は、前記板状基材に前記光透過性板を重ね合わせた後、前記板状基材と前記光透過性板との間に注入することにより、前記板状基材と前記光透過性板の間に介在させることを特徴とする請求項１記載の鏡面塗装方法。
4. 前記光透過性板は、前記板状基材側の面に凹溝を形成したものである請求項１から３のいずれか１項に記載の鏡面塗装方法。
5. 板状基材と、厚さ１ｍｍ以上であり、表面粗さＲｚ０．８ｚ以下の平滑面を有する光透過性板の前記平滑面との間に、光硬化性塗料を前記光透過性板に密着させた状態で介在させ、前記光透過性板を介して光照射することにより前記光硬化性塗料を硬化させて仕上層を形成すること、
   前記光透過性板を前記仕上層から離すこと
   を含む鏡面加工材の製造方法。
6. 厚さ１ｍｍ以上であり、表面粗さＲｚ０．８ｚ以下の平滑面を有する光透過性板と、
   板状基材と、前記光透過性板の前記平滑面との間に、前記光透過性板に密着させた状態で介在させた光硬化性塗料に対し、前記光透過性板を介して光照射することにより前記光硬化性塗料を硬化させて仕上層を形成する光照射装置と、
   前記光透過性板を前記光硬化性塗料に密着させるとともに、前記光硬化性塗料の硬化後、前記光透過性板を前記仕上層から離す機構と
   を含む鏡面塗装装置。

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