JP6472848B1 - 無機質化粧板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面に施されたシャープな凹凸模様の意匠性を損なうことなく表面を塗装した意匠性に優れた無機質化粧板、その製造方法及び施工方法を提供する。
【解決手段】表層１１が鉱物質繊維と無機質紛状体と結合剤とを主成分として含む無機質層に構成され、エンボス型２０によって化粧面となる表面１に凹凸模様が形成された加熱圧縮形成物の上記表面１にインクジェット塗装によって塗膜３０が形成されてなる無機質化粧板５０において、凹部となる複数の溝３を有する凹凸模様が形成された表面１に形成された塗膜３０を、複数の溝３の内面に形成される溝内塗膜３０ａが、該溝３以外の部分に形成される溝外塗膜３０ｂよりも濃色になるように形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、住宅等の建物の内装材、造作材、開口部材、家具等の化粧材として用いられる無機質化粧板の製造方法に関するものである。

従来、住宅等の建物の内装材、造作材、開口部材、家具等の化粧板の基材として、エンボス型で加熱圧縮することによって化粧面となる表面に凹凸模様を形成し、さらに、表面に塗装を施した無機質化粧板が用いられている（下記の特許文献１を参照）。

特許文献１では、無機質化粧板は、以下の工程で製造される。鉱物質繊維と無機質紛状体と結合剤とを含むスラリーを湿式抄造して形成した湿潤マット（ウェットマット）で板状の湿潤基材を形成し、これを結合剤が硬化しない条件下で乾燥させて乾燥基材（ドライボード）を形成する。そして、乾燥基材をエンボス型で加熱圧縮（エンボス加工）して結合剤を硬化させて表面に凹凸模様が形成された無機質板を形成し、この無機質板の表面にさらに塗装を施すことにより、凹凸模様が形成された表面に化粧層が形成された無機質化粧板を得ていた。

特開２００５−２９８９８８号公報

しかしながら、上記無機質化粧板では、鉱物質繊維を主成分に含めることでエンボス加工によってシャープな凹凸模様を形成することはできるが、このようなシャープな凹凸模様にいかに塗装するかについて何ら考慮されておらず、凹部にも凸部にも同様の塗装を施していた。そのため、エンボス加工によって折角シャープな凹凸模様を形成することができても、溝の側面などの傾斜角度が大きい斜面部の着色が不十分になったり、凹部と凸部とに同様の塗装を施すために凹凸模様の凹凸感が薄れたりし、塗装によって意匠性を損ねるおそれがあった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面に施されたシャープな凹凸模様の意匠性を損なうことなく表面を塗装した意匠性に優れた無機質化粧板の製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、インクジェット塗装によって表面に形成される塗膜を、凹凸模様の凹部となる複数の溝の内面に形成される溝内塗膜が、溝以外の部分に形成される溝外塗膜よりも濃色になるようにした。

具体的には、第１の発明は、少なくとも表層が鉱物質繊維と無機質紛状体と結合剤とを主成分として含む無機質層に構成された基材をエンボス型で加熱圧縮して表面に凹凸模様を形成する加熱圧縮工程と、該加熱圧縮工程後、上記基材の表面にインクジェット塗装を施す塗装工程とを備えた無機質化粧板の製造方法を前提としている。

そして、第１の発明に係る無機質化粧板の製造方法は、上記加熱圧縮工程の前に行われ、上記基材の表面に塗装を施して下塗り塗膜層を形成する下塗り塗装工程をさらに備え、上記下塗り塗装工程では、ガラス転移点が０℃以下のアクリル樹脂を主成分とする水性塗料で上記基材の表面を塗装し、上記塗装工程は、上記加熱圧縮工程後、上記基材の表面に上記インクジェット塗装を施して上記凹凸模様を有する上塗り塗膜層を形成する上塗り塗装工程であり、上記上塗り塗装工程時には、上記凹凸模様の凹部となる複数の溝の内面が、該溝以外の部分よりも濃色に着色されるように塗装することを特徴としている。

第１の発明では、少なくとも表層が鉱物質繊維を主成分として含む無機質層に構成された基材をエンボス型で加熱圧縮することで表面に凹凸模様を形成することとしている。このような製造方法により、表面にシャープな凹凸模様が形成された無機質化粧板を製造することができる。また、インクジェット塗装によって、複数の溝を含むシャープな凹凸模様が形成された基材表面において、複数の溝の内面が該溝以外の部分よりも濃色に着色されるように塗装することとしている。このような製造方法により、溝内に形成される塗膜が溝以外の部分に形成される塗膜よりも濃色になる。つまり、塗膜の色調が凹凸模様に同調し、エンボス加工によって表面に形成されたシャープな凹凸模様の凹凸感が塗膜によって強調される。従って、上記製造方法によれば、表面に施されたシャープな凹凸模様の意匠性を損なうことなく表面を塗装した意匠性に優れた無機質化粧板を製造することができる。

第２の発明は、第１の発明において、上記インクジェット塗装時には、上記溝の内面の上部から底部に向かって該底部側ほど濃色に着色されるように塗装することを特徴としている。

第２の発明では、インクジェット塗装時に、溝の内面を塗装する際に、溝の上部から底部に向かって徐々に濃色に着色されるように塗装するようにしている。このような製造方法により、溝内に形成される塗膜の色の深みが増し、無機質化粧板においてエンボス加工によって表面に形成されたシャープな凹凸模様の凹凸感がより強調される。従って、上記製造方法によれば、意匠性により優れた無機質化粧板を提供することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記複数の溝は、平行に延び、上記各溝は、一方側の第１側面が他方側の第２側面よりも上記基材の平坦な裏面に対する傾斜角度が大きくなる又は面積が大きくなるように形成され、上記インクジェット塗装時には、上記各溝において、上記第２側面、底面、上記第１側面の順に塗装されるように、上記基材と着色インクを噴射するノズルヘッドとを上記各溝の延伸方向に直交する方向に相対移動させることを特徴としている。

第３の発明では、基材の表面において複数の溝が平行に延び、各溝において一方側の第１側面が他方側の第２側面よりも傾斜角度が大きい又は面積が大きい場合、インクジェット塗装時に、各溝において、第２側面、底面、第１側面の順に塗装されるように、基材とノズルヘッドとを各溝の延伸方向に直交する方向に相対移動させることとしている。つまり、基材を固定してノズルヘッドを移動させる場合には、ノズルヘッドを基材の上方において上記他方側から上記一方側へ移動させ、ノズルヘッドを固定して基材を移動させる場合には、基材をノズルヘッドの下方において上記一方側から上記他方側へ移動させる。

ところで、溝の側面の傾斜角度が大きい場合、傾斜角度が緩やかな場合に比べ、基材上方のノズルヘッドから噴射された着色インクの付着量が少なくなり、着色し難い。また、溝の２つの側面のうち、一方側の第１側面が他方側の第２側面よりも面積が大きい場合、第２側面の高さが第１側面の高さに比べて低く、第１側面が目立つ状況にある。そのため、無機質化粧板の意匠性を向上させるためには、目立つ第１側面の塗装の仕上がりを向上させる必要がある。

一方、溝の側面には、ノズルヘッドから噴射された着色インクが溝の底部側から上部側へ順に当たるように基材とノズルヘッドとを相対移動させる方が、逆向きに移動させるよりも溝の側面が着色され易い。

そこで、第３の発明では、上述のように基材とノズルヘッドとを相対移動させて基材の表面全体に亘って塗装するに際し、溝の２つの側面（第１側面及び第２側面）のうち、着色し難い又は目立ち易い第１側面が着色され易くなるように、インクジェット塗装時に、第１側面が溝の底部側から上部側へ順に塗装されるように基材とノズルヘッドとを各溝の延伸方向に直交する方向に相対移動させることとした。このような製造方法により、着色し難い又は目立ち易い第１側面の塗装の仕上がりが向上するため、意匠性により優れた無機質化粧板を提供することができる。

以上説明したように、本発明によると、インクジェット塗装によって、複数の溝を含むシャープな凹凸模様が形成された基材表面において、複数の溝の内面が該溝以外の部分よりも濃色に着色されるように塗装することとしたため、表面に施されたシャープな凹凸模様の意匠性を損なうことなく表面を塗装した意匠性に優れた無機質化粧板を製造することができる。

図１は、本発明の実施形態１に係る無機質化粧板を示す斜視図である。 図２は、図１のII−II線方向の断面図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る無機質化粧板の製造方法を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施形態１に係る無機質化粧板の製造方法の一部の製造工程を示す図であり、（Ａ）は、三層構造の湿潤基材を形成する湿潤基材形成工程を示し、（Ｂ）は、乾燥基材の表面に下塗り塗装を施す下塗り塗装工程を示し、（Ｃ）は、乾燥基材を加熱圧縮する加熱圧縮工程において加熱圧縮前の状態を示し、（Ｄ）は、乾燥基材を加熱圧縮する加熱圧縮工程において加熱圧縮中の状態を示し、（Ｅ）は、乾燥基材を加熱圧縮する加熱圧縮工程後のエンボス基材を示し、（Ｆ）は、エンボス基材の表面に上塗り塗装を施す上塗り塗装工程を示している。 図５は、本発明の実施形態１に係る無機質化粧板を設置面に設置した状態における一部拡大図である。 図６は、本発明の実施形態２に係る無機質化粧板の一部を拡大して示す斜視図である。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本発明の実施形態３に係る無機質化粧板の製造方法の一部の上塗り塗装工程を示す図であり、図７（Ａ）は、エンボス基材を固定してノズルヘッドを移動させる場合を示し、図７（Ｂ）は、ノズルヘッドを固定してエンボス基材を移動させる場合を示している。 図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、本発明の実施形態４に係る無機質化粧板の製造方法の一部の上塗り塗装工程を示す図であり、図８（Ａ）は、エンボス基材を固定してノズルヘッドを移動させる場合を示し、図８（Ｂ）は、ノズルヘッドを固定してエンボス基材を移動させる場合を示している。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態は、本質的に好ましい例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態１》
図１及び図２は、本発明の実施形態１に係る無機質化粧板５０を示している。無機質化粧板５０は、化粧面に凹凸模様が形成されると共に塗装が施され、例えば、住宅等の建物の内装材、造作材、開口部材、家具等の化粧材として用いられる。

−構成−
無機質化粧板５０は、化粧面となる表面１にエンボス加工によって凹凸模様が形成された基材１０と、該基材１０の表面１に形成された塗膜３０とを有している。

｛基材｝
基材１０は、本実施形態では、表面１側（図２の上側）に位置する表層１１と、裏面２側（図２の下側）に位置する裏層１２と、表層１１と裏層１２との間に位置する芯層１３とを有し、三層構造に構成されている。表層１１と裏層１２とは、互いに同じものであり、鉱物質繊維と無機質紛状体と結合剤とを主成分とする層である。一方、芯層１３は、軽量骨材と結合剤と繊維を主成分とする層である。表層１１と裏層１２と芯層１３とは、結合剤の硬化によって複合一体化されている。

基材１０は、エンボス型２０によって加熱圧縮されることにより、表層１１側の表面１に、凹凸模様が形成されている。凹凸模様は、本実施形態では、深彫り形状の石目調のタイル模様に形成されている。なお、凹凸模様は、いかなるものであってもよい。本実施形態では、基材１０の厚みは、最も薄い部分の厚さが６ｍｍ、最も厚い部分の厚さが９ｍｍとなるように、凹凸模様が形成されている。

〈表層及び裏層の主成分〉
［鉱物質繊維］
表層１１と裏層１２の鉱物質繊維として、ロックウール、スラグウール、ミネラルウール、グラスウール等を用いることができる。これらは、単独で用いることも可能であり、複数を組み合わせて用いてもよい。鉱物質繊維は、粘りと強度とを持たせつつ、高い表面性を得るために添加されるものであり、固形成分全体の４０重量％以上８０重量％以下だけ添加される。鉱物質繊維は、添加量が４０重量％未満になると、鉱物質繊維どうしの絡み合いが少なくなって曲げ強度が弱くなり、また、８０重量％を超えると、無機質紛状体の添加割合が少なくなるため、表面の緻密性が低くなり、化粧性が損なわれるためである。

［無機質紛状体］
表層１１と裏層１２の無機質紛状体として、炭酸カルシウム、マイクロシリカ、水酸化アルミニウム、スラグ紛等を用いることができる。これらは、単独で用いることも可能であり、複数を組み合わせて用いてもよい。無機質紛状体は、防火性及び硬度を確保するために添加されるものであり、固形成分全体の２０重量％以上６０重量％以下だけ添加される。無機質紛状体は、添加量が２０重量％未満になると、形成される無機質化粧板５０の表面の緻密性が低くなって化粧性が損なわれ、また、６０重量％を超えると、鉱物質繊維の添加割合が少なくなるため、曲げ強度が弱くなるためである。

［結合剤］
表層１１と裏層１２の結合剤は、熱硬化性樹脂結合剤であり、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素メラミン樹脂等の粉末状、或いは水性結合剤を用いることができる。また、結合剤として、ポリビニルアルコール、スターチ類、ポリアクリルアミド、ＳＢＲラテックス、アクリル樹脂エマルジョン等の水溶性又は水分散性の高分子結合剤を、熱硬化性樹脂と併用することも可能である。結合剤は、鉱物質繊維及び無機質紛状体を含む成分を結合するために添加されるものであり、固形成分全体の５重量％以上２０重量％以下、好ましくは、７重量％以上１５重量％以下だけ添加される。結合剤は、添加量が５重量％未満になると、強度が不足する一方、２０重量％を超えると、不燃性が損なわれるためである。

〈芯層の主成分〉
［軽量骨材］
芯層１３の軽量骨材として、パーライト、シラス発泡体、シリカフラワー、ガラス発泡体等を用いることができる。軽量骨材は、圧縮強度を確保しつつ、軽量化するために添加されるものであり、固形成分全体の４０重量％以上９０重量％以下だけ添加される。軽量骨材は、添加量が４０重量％未満になると、軽量化が不十分になり、また、散布時に均一に撒くことが難しくなる一方、９０重量％を超えると、強度が弱くなり、また、圧縮時の圧力が高くなりすぎて生産性が低下するためである。

［結合剤］
芯層１３の結合剤は、熱硬化性樹脂結合剤であり、表層１１及び裏層１２に用いることができるもの、即ち、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素メラミン樹脂等の粉末状、或いは水性結合剤を用いることができる。また、表層１１及び裏層１２の結合剤と同様に、ポリビニルアルコール、スターチ類、ポリアクリルアミド、ＳＢＲラテックス、アクリル樹脂エマルジョン等の水溶性又は水分散性の高分子結合剤を、熱硬化性樹脂と併用することも可能である。結合剤は、軽量骨材を含む成分を結合するために添加されるものであり、固形成分全体の５重量％以上２０重量％以下、好ましくは、７重量％以上１５重量％以下だけ添加される。結合剤は、添加量が５重量％未満になると、強度が不足する一方、２０重量％を超えると、不燃性が損なわれる。

［繊維］
芯層１３の繊維として、無機繊維又は有機繊維を用いることができる。具体的には、無機繊維として、ガラス繊維、ワラストナイト等を用いることができる。また、有機繊維として、ポリエステル、ポリプロピレン、ビニロン等の合成繊維、木質繊維、パルプ等を用いることができる。これらは、単独で用いることも可能であり、複数を組み合わせて用いてもよい。繊維は、粘りと強度とを持たせるために添加されるものであり、固形成分全体の１重量％以上１０重量％以下だけ添加される。繊維は、添加量が１重量％未満になると、粘りが無くなり、補強効果が低くなり、１０重量％を超えると、抄造時に凹凸が生じ、抄造時に凹凸が生じ、良好な湿潤マットを得ることができなくなるためである。

〈凹凸模様〉
基材１０の表面１には、凹凸模様が形成されている。基材１０の表面１は、この凹凸模様によって複数のブロックに区画されている。

具体的には、本実施形態１では、図１及び図２に示すように、基材１０の表面１には、上記凹凸模様の凹部となる複数の溝３が形成され、この複数の溝３によって基材１０の表面１が複数のブロックに区画されている。基材１０において溝３が形成された部分が基材１０の最も薄い部分を構成し、溝３での基材１０の厚さは６ｍｍである。一方、最も分厚い部分（凹凸模様の最大凸部部分）での基材１０の厚さは、９ｍｍである。

なお、基材１０の凹凸模様は、基材１０の最も分厚い部分（凹凸模様の最大凸部部分）において、表層１１の厚さが３ｍｍ、芯層１３の厚さが３．５ｍｍ、裏層１２の厚さが２．５ｍｍ程度になるように形成されている。また、基材１０の表面１の凹凸模様は、基材１０の最も薄い溝３部分において、表層１１の厚さが１ｍｍ、芯層１３の厚さが３ｍｍ、裏層１２の厚さが２ｍｍ程度になるように形成されている。

つまり、本実施形態では、凹凸模様は、最大高低差（最大凸部部分の表面と溝３の底面とのレベル差）が３ｍｍ程度になるように形成されている。

また、溝３は、側面の傾斜角が６０°以上９０°以下となるように形成され、溝３以外の部分に比べて尖鋭な凹部に構成されている。

｛塗膜｝
塗膜３０は、基材１０の表面１に直に形成される下塗り層３１と、該下塗り層３１の上に重ねて形成される上塗り層３２とを有している。

下塗り層３１は、水性塗料を塗布することによって形成されている。水性塗料として、アクリル樹脂又はウレタン樹脂を主成分とするものを用いることができる。本実施形態では、ガラス転移点が０℃以下のアクリル樹脂を主成分とする水性塗料を塗布することによって下塗り層３１が形成されている。

上塗り層３２は、着色インクをインクジェット装置によって下塗り層３１の上に噴射することによって形成されている。上塗り層３２は、色調が基材１０の表面１に形成された凹凸模様に同調するように、凹部部分の塗膜の色（インク色）が凸部部分の塗膜の色（インク色）よりも濃い。

具体的に、本実施形態では、図１及び図２に示すように、溝３の内面に形成された溝内塗膜３０ａは、溝３以外の部分に形成された溝外塗膜３０ｂよりも濃色になるように形成されている。なお、ここで濃色とは、少なくとも明度が低い色であることを指す。詳細については後述するが、溝内塗膜３０ａは、溝外塗膜３０ｂよりも明度が低くなるように塗装することによって形成されている。これにより、溝３の内面は、濃色の溝内塗膜３０ａにより暗く見え、溝３以外の部分は、溝内塗膜３０ａよりも薄色（少なくとも明度が高い色）の溝外塗膜３０ｂにより溝内塗膜３０ａよりも明るく見える。このようにして、下塗り層３１の上に、色調が凹凸模様に同調した上塗り層３２が形成されることにより、基材１０の表面１の凹凸模様に同調した塗膜３０が形成されることなる。なお、溝３の内面に形成される溝内塗膜３０ａは、溝３以外の部分に形成される溝外塗膜３０ｂよりも明度が低いだけでなく彩度が高くなるように塗装することによって形成されるものであってもよい。

−製造方法−
以下、本発明の実施形態１に係る無機質化粧板５０の製造方法について図３及び図４に基づいて説明する。

無機質化粧板５０の製造方法は、湿潤基材形成工程Ｓ１と、第１乾燥工程Ｓ２と、下塗り塗装工程Ｓ３と、第２乾燥工程Ｓ４と、塗布工程Ｓ５と、加熱圧縮工程Ｓ６と、上塗り塗装工程Ｓ７とを有している。

（１）湿潤基材形成工程
まず、湿潤基材形成工程Ｓ１を行う。本実施形態では、湿潤基材形成工程Ｓ１は、裏層マット形成工程と、芯層マット形成工程と、表層マット形成工程とで構成されている。

〈裏層マット形成工程〉
裏層マット形成工程では、裏層１２を形成するための材料、即ち、鉱物質繊維と無機質粉状体と結合剤とを水中に添加して攪拌し、鉱物質繊維と無機質粉状体と結合剤とを主成分とするスラリーを生成する。そして、生成したスラリーを長網式湿式抄造装置又は丸網式湿式抄造機で湿式抄造して裏層マット１０ｃを形成する。本実施形態では、裏層マット１０ｃは、４ｍｍの一様な厚さになるように形成する。

〈芯層マット形成工程〉
芯層マット形成工程では、芯層１３を形成するための材料、即ち、軽量骨材と結合剤と繊維とを、水を噴霧しながら混合して芯層用組成物を生成する。そして、生成した芯層用組成物を、先に生成した裏層マット１０ｃの上に均一に散布して芯層マット１０ｂを形成する。本実施形態では、芯層マット１０ｂは、５ｍｍの一様な厚さになるように形成する。

〈表層マット形成工程〉
表層マット形成工程では、裏層マット形成工程と同様に、表層１１を形成するための材料、即ち、鉱物質繊維と無機質粉状体と結合剤とを水中に添加して攪拌し、鉱物質繊維と無機質粉状体と結合剤とを主成分とするスラリーを生成する。そして、生成したスラリーを長網式湿式抄造装置又は丸網式湿式抄造機で湿式抄造して表層マット１０ａを形成し、この表層マット１０ａを、芯層マット１０ｂの上に積層する。本実施形態では、表層マット１０ａは、５ｍｍの一様な厚さになるように形成する。

以上のような湿潤基材形成工程Ｓ１を行うことにより、鉱物質繊維と無機質粉状体と結合剤とを主成分として含む湿潤マットからなる表層マット１０ａ及び裏層マット１０ｃで、軽量骨材と結合剤と繊維とを主成分として含む芯層マット１０ｂを挟む三層構造の板状の湿潤基材１０Ａが形成される（図４（Ａ）を参照）。上述したように、本実施形態では、三層構造の湿潤基材１０Ａは、表層マット１０ａの厚さが５ｍｍ、芯層マット１０ｂの厚さが５ｍｍ、裏層マット１０ｃの厚さが４ｍｍで、計１４ｍｍの厚さになるように形成される。

（２）第１乾燥工程（乾燥工程）
次に、第１乾燥工程Ｓ２を行う。第１乾燥工程Ｓ２では、湿潤基材形成工程Ｓ１によって形成された湿潤基材１０Ａを熱風循環式ドライヤーに搬入し、含水率が１０重量％未満、好ましくは、４重量％未満となるように乾燥し、乾燥基材（ドライボード）１０Ｂを形成する（図４（Ｂ）を参照）。このとき、湿潤基材１０Ａ中に含まれる結合剤（熱硬化性樹脂結合剤）がプレキュアー状態に至らないように、即ち、結合剤が硬化しない条件下で湿潤基材１０Ａを乾燥させる。これは、結合剤が完全に硬化しないまでもプレキュアー状態に至ると、プレキュアー状態の結合剤によって結合された組織が後の加熱圧縮工程Ｓ６で潰れることにより、得られる無機質化粧板５０が脆弱化するおそれがあるためである。

また、湿潤基材１０Ａは、熱風循環式ドライヤーによる乾燥の前に、加熱ロール、連続プレス、平板プレス等で加熱圧縮してもよい。このように乾燥前に予備的な加熱圧縮を行うことにより、強度の高い乾燥基材１０Ｂに形成することができる。この予備的な加熱圧縮を行う場合も、湿潤基材１０Ａ中の結合剤がプレキュアー状態に至らない条件下で行う。

なお、結合剤がプレキュアー状態に至らない条件は、結合剤によって異なるが、例えば、結合剤として粉末フェノール樹脂を用いた場合、熱風循環式ドライヤーによる乾燥では、６０℃〜１４０℃程度の温度条件、予備的な加熱圧縮では、８０℃〜１８０℃程度の温度条件で行うことができる。

（３）下塗り塗装工程
次に、下塗り塗装工程Ｓ３を行う。下塗り塗装工程Ｓ３では、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂに、水性塗料を塗布する。これにより、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂ上に下塗り層３１が形成される（図４（Ｂ）参照）。

（４）第２乾燥工程
下塗り塗装工程Ｓ３の後、第２乾燥工程Ｓ４を行う。第２乾燥工程Ｓ４では、下塗り塗装工程Ｓ３で乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂに塗布された水性塗料を乾燥させる。本実施形態では、乾燥基材１０Ｂを１４０℃のオーブンで水分が無くなるまで乾燥させる。

（５）塗布工程
次に、塗布工程Ｓ５を行う。塗布工程Ｓ５では、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂ及び裏面２Ｂに、水又は樹脂水溶液からなる軟化剤を塗布する（図４（Ｃ）を参照）。これにより、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂ及び裏面２Ｂが軟化し、後の加熱圧縮工程Ｓ６において乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂ及び裏面２Ｂにおいて亀裂や割れが生じ難くなる。本実施形態では、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂには、４００ｇ／ｍ^２の軟化剤を塗布し、乾燥基材１０Ｂの裏面２Ｂには、１００ｇ／ｍ^２の軟化剤を塗布する。

（６）加熱圧縮工程
次に、加熱圧縮工程Ｓ６を行う。加熱圧縮工程Ｓ６では、表面１Ｂ及び裏面２Ｂに軟化剤が塗布された乾燥基材１０Ｂを多段式ホットプレス等の加熱圧縮装置の熱盤間に挿入し（図４（Ｃ）を参照）、表面１Ｂに所定の凹凸模様を形成するためのエンボス型２０を用いて、結合剤（熱硬化性樹脂結合剤）の硬化温度以上の温度で加熱圧縮する（図４（Ｄ）を参照）。

乾燥基材１０Ｂを加熱圧縮すると、先の塗布工程Ｓ５において乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂ及び裏面２Ｂに塗布された軟化剤が、蒸気となって乾燥基材１０Ｂ中に浸透する。ここで、乾燥基材１０Ｂ中の表層マット１０ａ、芯層マット１０ｂ及び裏層マット１０ｃの結合剤は、プレキュアーしていない状態にあるため、乾燥基材１０Ｂ中に浸透した軟化剤によって流動性を得て軟化剤と共に乾燥基材１０Ｂ中に行き亘る。

また、乾燥基材１０Ｂは、エンボス型２０を用いて加熱圧縮されるため、圧縮されると共に、裏面２Ｂは平滑に、表面１Ｂは凹凸模様形状に変形していく。このとき、先の塗布工程Ｓ５において、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂ及び裏面２Ｂに軟化剤が塗布されて軟化しているため、特に、表面１Ｂには多量の軟化剤が塗布されて裏面２Ｂより軟化している。そのため、乾燥基材１０Ｂは、亀裂や割れなどを生じることなく変形することとなる。

そして、乾燥基材１０Ｂが変形した状態で、該乾燥基材１０Ｂ中に行き亘った結合剤（熱硬化性樹脂結合剤）が硬化することにより、表面１Ｃに彫りの深いシャープな凹凸模様が形成されたエンボス基材１０Ｃが形成される（図４（Ｅ）を参照）。

（７）上塗り塗装工程
次に、上塗り塗装工程Ｓ７を行う。上塗り塗装工程Ｓ７では、凹凸模様が形成されたエンボス基材１０Ｃの表面１Ｃに、インクジェット装置によって着色インクを噴射する（図４（Ｆ）を参照）。これにより、エンボス基材１０Ｃの表面１Ｃ上に上塗り層３２が形成される。本実施形態では、インクジェット装置には、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアンの４色のインクが内蔵され、これらを混ぜ合わせたものが着色インクとしてノズルヘッド４０からエンボス基材１０Ｃの表面１Ｃに噴射される。また、インクジェット装置には、予め、無機質化粧板５０の凹凸模様に同調した上塗り層３２が形成されるような塗装データが記憶されており、インクジェット装置は、その塗装データに従って各箇所が所望の色調で着色されるように、噴射箇所毎に４色のインクの混合比率を適宜調整して噴射する着色インクの色を調整する。

本実施形態では、溝３の内面を塗装する際に、インクジェット装置は、溝３以外の部分を塗装する際よりも濃色に着色されるように４色のインクの混合比率を調整して噴射する着色インクの色を調整する。これにより、溝３の内面には、溝以外の部分に形成される溝外塗膜３０ｂよりも濃色の溝内塗膜３０ａが形成される。このような上塗り塗装工程により、エンボス基材１０Ｃの表面１Ｃ上に色調が凹凸模様に同調した上塗り層３２が形成される。つまり、基材１０の表面１上に色調が凹凸模様に同調した塗膜３０が形成される。

なお、インクジェット装置が内蔵するインクの種類は、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアンに限られない。また、インクジェット装置が内蔵するインクは、４色に限られず、３色以下であってもよく、５色以上であってもよい。

以上の工程Ｓ１〜Ｓ７により、化粧面に凹凸模様が形成されると共に塗装が施された無機質化粧板５０が製造される。

−施工方法−
以下、本発明の実施形態１に係る無機質化粧板５０を設置面に固定する無機質化粧板５０の施工方法について図５に基づいて説明する。

まず、無機質化粧板５０の裏面２と設置面とを接着剤で接着させる。例えば、設置面が建物内の壁面である場合、無機質化粧板５０の裏面２と壁面とに接着剤を塗布し、重ね合わせて接着させる。そして、壁面に接着された無機質化粧板５０に、エアガン等でピンネイル６０を打ち込むことにより、無機質化粧板５０を壁面に固定する。

このとき、図５に示すように、無機質化粧板５０の溝３の底部にピンネイル６０を打ち込むこととする。無機質化粧板５０の溝３の内面には、溝３以外の部分に形成された溝外塗膜３０ｂよりも濃色の溝内塗膜３０ａが形成されている。そのため、溝３は、無機質化粧板５０の表面１において暗く見える。このような暗く見える部分にピンネイル６０を打ち込むことにより、ピンネイル６０によって形成される孔が目立ちにくくなる。つまり、ピンネイル６０の孔は、通常、影によって周囲の部分よりも暗く見えるが、元々暗く見える溝３の底部にピンネイル６０を打ち込むことにより、ピンネイル６０によって形成される孔が目立ちにくくなる。

なお、無機質化粧板５０の固定具として、上記ピンネイル６０の他、フィニッシュネイル等、無機質化粧板５０の溝３の幅よりも小径の釘状部材を用いることができる。なお、ここで言う「釘状部材」には、釘頭がないもの（ピンネイル等）と釘頭のあるもの（フィニッシュネイル等）の両方が含まれる。

−実施形態１の効果−
以上のように、本実施形態１によれば、エンボス型２０で加熱圧縮するエンボス加工によってシャープな凹凸模様が形成された表面１に、インクジェット塗装により、溝３内の部分が溝３以外の部分よりも濃色に構成された塗膜３０が形成されている。つまり、凹凸模様が形成された表面１に形成された塗膜３０は、溝３内に形成された濃色の溝内塗膜３０ａと溝３以外の部分に形成された溝内塗膜３０ａよりも淡色の溝外塗膜３０ｂとで構成され、色調が凹凸模様に同調している。このような色調が凹凸模様に同調した塗膜３０が表面１に形成されることにより、エンボス加工によって表面１に形成されたシャープな凹凸模様の凹凸感が塗膜３０によって強調されることとなる。従って、表面１に施されたシャープな凹凸模様の意匠性を損なうことなく表面１に塗装が施された意匠性に優れた無機質化粧板５０を提供することができる。

また、本実施形態１の製造方法によれば、少なくとも表層１１が鉱物質繊維を主成分として含む無機質層に構成された乾燥基材１０Ｂをエンボス型２０で加熱圧縮することで表面１に凹凸模様を形成することとしている。このような製造方法により、表面１にシャープな凹凸模様が形成された無機質化粧板５０を製造することができる。また、インクジェット塗装によって、複数の溝３を含むシャープな凹凸模様が形成されたエンボス基材１０Ｃの表面１Ｃにおいて、複数の溝３の内面が該溝３以外の部分よりも濃色に着色されるように塗装することとしている。このような製造方法により、溝３内に形成される溝内塗膜３０ａが溝３以外の部分に形成される溝外塗膜３０ｂよりも濃色になる。つまり、塗膜３０の色調が凹凸模様に同調し、エンボス加工によって表面１に形成されたシャープな凹凸模様の凹凸感が塗膜３０によって強調される。従って、上記製造方法によれば、表面１に施されたシャープな凹凸模様の意匠性を損なうことなく表面１を塗装した意匠性に優れた無機質化粧板５０を製造することができる。

また、本実施形態１の施工方法によれば、無機質化粧板５０を設置面に固定するに際し、無機質化粧板５０の裏面２と設置面とを接着剤で接着すると共に、無機質化粧板５０に設置面まで至るピンネイル６０を打ち込むこととした。また、このようなピンネイル６０を、無機質化粧板５０の表面１において、濃色の塗膜（溝内塗膜３０ａ）が形成された溝３の底部に打ち込むこととした。つまり、濃色の塗膜によって暗く見える溝３の底部にピンネイル６０を打ち込むことにより、ピンネイル６０によって形成される孔が目立ちにくくなる。従って、本実施形態１の無機質化粧板５０の施工方法によれば、無機質化粧板５０の意匠性を損なうことなく無機質化粧板５０を所定の設置面に設置することができる。

《発明の実施形態２》
実施形態２は、実施形態１の無機質化粧板５０の塗膜３０の構成を一部変更したものである。

図６に示すように、塗膜３０のうち、溝３内に形成された溝内塗膜３０ａが、単色ではなく、濃淡が段階的に変化する（グラデーション）ように構成されている。具体的には、溝内塗膜３０ａのうち、溝３の底面に形成された塗膜が最も濃く、溝３の側面に形成された塗膜は、溝３の底部から上部に向かって溝３の底面の塗膜と同等の濃色から段階的に淡くなり、上部では、溝外塗膜３０ｂと同等の淡色になるように構成されている。

実施形態２では、上述のような塗膜３０を形成するために、上塗り塗装工程Ｓ７時（インクジェット塗装時）に、溝３の内面を塗装する際に、溝３の上部から底部に向かって徐々に濃色に着色されるように塗装するようにしている。つまり、インクジェット装置は、エンボス基材１０Ｃの表面１Ｃの溝３以外の部分、溝３の側面、溝３の底面の順に塗装される色（塗膜の色）が濃くなるように４色のインクの混合比率を調整して噴射する着色インクの色を調整する。また、インクジェット装置は、溝３の側面を塗装する際には、該溝３の上部から底部に向かって徐々に塗装される色（塗膜の色）が濃くなるように４色のインクの混合比率を調整して噴射する着色インクの色を調整する。このような上塗り塗装工程Ｓ７により、溝３内において濃淡が段階的に変化する上述の塗膜３０が形成される。

実施形態２によれば、上塗り塗装工程Ｓ７時（インクジェット塗装時）に、溝３の内面を塗装する際に、溝３の上部から底部に向かって徐々に濃色に着色されるように塗装することにより、溝３の内面に溝３の上部から底部に向かって徐々に色味が濃くなる溝内塗膜３０ａを形成している。このような構成及び製造方法により、溝３内に形成される溝内塗膜３０ａにこのような濃淡の変化をつけない場合に比べて、該溝内塗膜３０ａの色の深みが増し、無機質化粧板５０においてエンボス加工によって表面１に形成されたシャープな凹凸模様の凹凸感がより強調される。従って、意匠性により優れた無機質化粧板５０を提供することができる。

《発明の実施形態３》
実施形態３は、実施形態１の無機質化粧板５０の製造方法において、上塗り塗装工程Ｓ７におけるインクジェット塗装に工夫を加えたものである。具体的には、上塗り塗装工程Ｓ７において、エンボス基材１０Ｃとインクジェット装置のノズルヘッド４０とを相対移動させて表面１の全面を塗装するに際し、相対移動の方向を特定したものである。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、実施形態３では、加熱圧縮工程Ｓ６において、複数の溝３が平行に延び、各溝３において一方側の第１側面３ａが他方側の第２側面３ｂよりも平坦な裏面２に対する傾斜角度が大きくなるようにエンボス加工が施されている。このような場合において、上塗り塗装工程Ｓ７時（インクジェット塗装時）に、各溝３において、第２側面３ｂ、底面３ｃ、第１側面３ａの順に塗装されるように、エンボス基材１０Ｃとノズルヘッド４０とを各溝３の延伸方向に直交する方向に相対移動させる。

具体的には、図７（Ａ）に示すように、エンボス基材１０Ｃを固定してノズルヘッド４０を移動させる場合には、ノズルヘッド４０をエンボス基材１０Ｃの上方において第２側面３ｂ側（図７（Ａ）における左側）から第１側面３ａ側（図７（Ａ）における右側）へ移動させる。

一方、図７（Ｂ）に示すように、ノズルヘッド４０を固定してエンボス基材１０Ｃを移動させる場合には、エンボス基材１０Ｃをノズルヘッド４０の下方において第１側面３ａ側（図７（Ｂ）における右側）から第２側面３ｂ側（図７（Ｂ）における左側）へ移動させる。

ところで、溝３の側面の傾斜角度が大きい場合（図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の第１側面３ａ等）、傾斜角度が緩やかな場合に比べ、エンボス基材１０Ｃ上方のノズルヘッド４０から噴射された着色インクの付着量が少なくなり、着色し難い。

一方、溝３の側面には、ノズルヘッド４０から噴射された着色インクが溝３の底部側から上部側へ順に当たるようにエンボス基材１０Ｃとノズルヘッド４０とを相対移動させる方が、逆向きに移動させるよりも溝３の側面が着色され易い。

そこで、実施形態３では、上述のようにエンボス基材１０Ｃとノズルヘッド４０とを相対移動させてエンボス基材１０Ｃの表面１Ｃ全体に亘って塗装するに際し、溝３の２つの側面（第１側面３ａ及び第２側面３ｂ）のうち、着色し難い第１側面３ａが着色され易くなるように、インクジェット塗装時に、第１側面３ａが溝３の底部側から上部側へ順に塗装されるようにエンボス基材１０Ｃとノズルヘッド４０とを各溝３の延伸方向に直交する方向に相対移動させることとした。このような製造方法により、着色し難い第１側面３ａの塗装の仕上がりが向上するため、意匠性により優れた無機質化粧板５０を提供することができる。

《発明の実施形態４》
実施形態４は、実施形態１の無機質化粧板５０の製造方法において、上塗り塗装工程Ｓ７におけるインクジェット塗装に工夫を加えたものである。具体的には、上塗り塗装工程Ｓ７において、エンボス基材１０Ｃとインクジェット装置のノズルヘッド４０とを相対移動させて表面１の全面を塗装するに際し、相対移動の方向を特定したものである。

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、実施形態４では、加熱圧縮工程Ｓ６において、複数の溝３が平行に延び、各溝３において一方側の第１側面３ａが他方側の第２側面３ｂよりも面積が大きくなるようにエンボス加工が施されている。このような場合において、上塗り塗装工程Ｓ７時（インクジェット塗装時）に、各溝３において、第２側面３ｂ、底面３ｃ、第１側面３ａの順に塗装されるように、エンボス基材１０Ｃとノズルヘッド４０とを各溝３の延伸方向に直交する方向に相対移動させる。

具体的には、図８（Ａ）に示すように、エンボス基材１０Ｃを固定してノズルヘッド４０を移動させる場合には、ノズルヘッド４０をエンボス基材１０Ｃの上方において第２側面３ｂ側（図８（Ａ）における左側）から第１側面３ａ側（図８（Ａ）における右側）へ移動させる。

一方、図８（Ｂ）に示すように、ノズルヘッド４０を固定してエンボス基材１０Ｃを移動させる場合には、エンボス基材１０Ｃをノズルヘッド４０の下方において第１側面３ａ側（図８（Ｂ）における右側）から第２側面３ｂ側（図８（Ｂ）における左側）へ移動させる。

ところで、溝３の２つの側面３ａ，３ｂのうち、一方側の第１側面３ａが他方側の第２側面３ｂよりも面積が大きい場合、第２側面３ｂの高さが第１側面３ａの高さに比べて低く、第１側面３ａが目立つ状況にある。そのため、無機質化粧板５０の意匠性を向上させるためには、目立つ第１側面３ａの塗装の仕上がりを向上させる必要がある。

一方、溝３の側面には、ノズルヘッド４０から噴射された着色インクが溝３の底部側から上部側へ順に当たるようにエンボス基材１０Ｃとノズルヘッド４０とを相対移動させる方が、逆向きに移動させるよりも溝３の側面が着色され易い。

そこで、実施形態４では、上述のようにエンボス基材１０Ｃとノズルヘッド４０とを相対移動させてエンボス基材１０Ｃの表面１Ｃ全体に亘って塗装するに際し、溝３の２つの側面（第１側面３ａ及び第２側面３ｂ）のうち、目立ち易い第１側面３ａが着色され易くなるように、インクジェット塗装時に、第１側面３ａが溝３の底部側から上部側へ順に塗装されるようにエンボス基材１０Ｃとノズルヘッド４０とを各溝３の延伸方向に直交する方向に相対移動させることとした。このような製造方法により、溝３において目立ち易い第１側面３ａの塗装の仕上がりが向上するため、意匠性により優れた無機質化粧板５０を提供することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態１では、湿潤基材１０Ａを三層構造としていたが、湿潤基材１０Ａは、これに限られない。表層１１及び裏層１２を構成する１つの湿潤マットからなる単層構造でもよく、また、芯層１３のない二層構造であってもよい。その他、芯層１３の他に中間層を設けて四層以上の構造としてもよい。

また、上記実施形態１では、水性塗料で乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂを塗装する下塗り塗装工程Ｓ３後、乾燥基材１０Ｂを乾燥させる第２乾燥工程Ｓ４を行っていた。しかしながら、第２乾燥工程Ｓ４は省略することとしてもよい。水性塗料が塗布された乾燥基材１０Ｂを乾燥させる第２乾燥工程Ｓ４を行わなくても、乾燥基材１０Ｂを加熱圧縮する加熱圧縮工程Ｓ６において結合剤の硬化と水性塗料の乾燥の両方を同時に行うことができる。よって、上記実施形態１において、下塗り塗装後の第２乾燥工程Ｓ４を省略して無機質化粧板５０の製造方法を容易化してもよい。

また、上記実施形態１では、加熱圧縮工程Ｓ６において乾燥基材１０Ｂをエンボス型で加熱圧縮する前に、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂ及び裏面２Ｂに水又は樹脂水溶液を塗布し（塗布工程Ｓ５）、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂ及び裏面２Ｂの表層部を軟化させていた。これにより、加熱圧縮工程Ｓ６において乾燥基材１０Ｂを加熱圧縮する際に亀裂や割れが生じるのを防止していた。

しかしながら、上述のように、第２乾燥工程Ｓ４は省略してもよく、その場合、塗布工程Ｓ５において、乾燥基材１０Ｂの裏面２Ｂのみに水又は樹脂水溶液を塗布することとしてもよい。第２乾燥工程Ｓ４を省略する場合、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂには、下塗り塗装工程Ｓ３において水性塗料が塗布されているため、塗布工程Ｓ５において乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂに水又は樹脂水溶液を塗布しなくても、乾燥基材１０Ｂの表面１Ｂの表層部を軟化させることができる。

以上説明したように、本発明は、住宅等の建物の内装材、造作材、開口部材、家具等の化粧材として用いられる無機質化粧板の製造方法について有用である。

１ 表面
２ 裏面
３ 溝
３ａ 第１側面
３ｂ 第２側面
３ｃ 底面
１０ 基材
１０Ｃ エンボス基材
１１ 表層
２０ エンボス型
３０ 塗膜
３０ａ 溝内塗膜
３０ｂ 溝外塗膜
４０ ノズルヘッド
５０ 無機質化粧板
６０ ピンネイル

Claims (3)

1. 少なくとも表層が鉱物質繊維と無機質紛状体と結合剤とを主成分として含む無機質層に構成された基材をエンボス型で加熱圧縮して表面に凹凸模様を形成する加熱圧縮工程と、該加熱圧縮工程後、上記基材の表面にインクジェット塗装を施す塗装工程とを備えた無機質化粧板の製造方法であって、
   上記加熱圧縮工程の前に行われ、上記基材の表面に塗装を施して下塗り塗膜層を形成する下塗り塗装工程をさらに備え、
   上記下塗り塗装工程では、ガラス転移点が０℃以下のアクリル樹脂を主成分とする水性塗料で上記基材の表面を塗装し、
   上記塗装工程は、上記加熱圧縮工程後、上記基材の表面に上記インクジェット塗装を施して上記凹凸模様を有する上塗り塗膜層を形成する上塗り塗装工程であり、
   上記上塗り塗装工程時には、上記凹凸模様の凹部となる複数の溝の内面が、該溝以外の部分よりも濃色に着色されるように塗装する
   ことを特徴とする無機質化粧板の製造方法。
2. 請求項１において、
   上記インクジェット塗装時には、上記溝の内面の上部から底部に向かって該底部側ほど濃色に着色されるように塗装する
   ことを特徴とする無機質化粧板の製造方法。
3. 請求項１又は２において、
   上記複数の溝は、平行に延び、
   上記各溝は、一方側の第１側面が他方側の第２側面よりも上記基材の平坦な裏面に対する傾斜角度が大きくなる又は面積が大きくなるように形成され、
   上記インクジェット塗装時には、上記各溝において、上記第２側面、底面、上記第１側面の順に塗装されるように、上記基材と着色インクを噴射するノズルヘッドとを上記各溝の延伸方向に直交する方向に相対移動させる
   ことを特徴とする無機質化粧板の製造方法。