岐阜県揖斐郡大野町の三光化学工業株式会社は、静電植毛や機能性コーティングを手がける加工メーカーです。会社概要をご紹介した前回の記事に続き、今回は当社の大きな強みである「水溶性塗料の塗布」に焦点を当てます。最大1tのフィラー入り水溶性塗料を攪拌から塗工まで一貫して扱い、厚塗りを実現する設備と技術、そして静電植毛における繊維の水分管理まで、工場の現場から具体的な工程をご紹介します。
目次
三光化学工業の強み ── 「水溶性」「厚塗り」「フィラー入り」
当社の塗工技術を特徴づけるのは、「水溶性」「厚塗り」「フィラー入り」という3つの条件がそろった塗料を扱える点です。
水溶性塗料は水分を多く含むため、厚く塗るほど乾燥に時間と熱量を要します。さらに充填材（フィラー）を多く含む塗料では、均一に分散させた状態を保ったまま基材へ塗り広げる技術も求められます。とりわけ厚塗りでは塗膜に含まれる水分量が多くなるため、乾燥工程の設計が品質を大きく左右します。
当社はこうした塗料を、独自の配合技術と自社で組み上げた設備によって安定して塗工しています。500g/㎡を超える塗布にも対応可能です。
塗工を支える3つのキーワード
最大1tの塗料を攪拌から塗工まで一貫対応
当社では、最大1tのフィラー入り水溶性塗料を自社で攪拌し、そのまま塗工まで行うことができます。塗料の調合から塗布までを社内で完結できるため、配合条件と塗工条件をあわせて調整しやすいのが利点です。
フィラーの付け方は2通りからお選びいただけます。塗料にあらかじめフィラーを混ぜ込んで塗布する方法と、塗料を塗った上からフィラーを落下させて付着させる方法です。製品に求められる質感や機能に応じて使い分けています。
このほか、基材を塗料や薬液に浸して含浸させるディップ方式の塗工ヘッドも保有しており、薬品を含浸させたフィルター用途の製品などを手がけています。
フィラーの付け方は2方式から選択
塗工ヘッドは自社設計 ── 多品種に応える設備づくり
当社は、設備機器を独自にカスタマイズ・保全することで、固有の生産技術を蓄積してきました。その象徴といえるのが塗工ヘッドです。当社の塗工ヘッドは自社で設計したもので、製品ごとに異なる塗料の性状や塗布量、基材に合わせて設備を調整し、多品種の生産に柔軟に対応しています。
既存ラインの改造も自社で行っています。あるラインでは、当初は広幅のまま巻き取っていましたが、スリット品のご要望を受けて後からスリット機構を取り付け、複数条を同時に巻き取れるようにしました。
巻き取り側も大型の原反に対応しており、3,000m巻きの原反も取り付けられます。長尺での連続生産ができるため、量産案件にも対応しやすい体制です。
塗工設備の特長
製品に合わせて選べる独自の乾燥方式
厚塗りの水溶性塗料にとって、乾燥工程は品質と生産性を左右する要です。当社はスチーム、熱風、ドラム式、シュバンクヒーターなど複数の乾燥方式を備え、製品に応じて使い分けています。
熱風乾燥はガスを熱源とし、高温での乾燥に対応しています。上部のスリットから風を吹き付ける構造で、風量はインバーターで調整します。スチームによる加熱は、熱風に比べて穏やかに熱を加えられるのが特長です。塗布量の多い製品では、ライン速度を大きく落とし、乾燥に十分な時間をかけて運転することもあります。
ヒートセットラインでは、シュバンクヒーターで加熱した後にスチームを通し、アイロンをかけるようにシートのカール（反り）を整えてから巻き取る流れを組んでいます。ヒートセットは、硬化剤を含む塗膜を熟成（キュア）させて強度を高める工程で、製品ごとに適した温度条件で処理しています。
保有する主な乾燥方式
ヒートセットラインの流れ
建築材の「味」を塗工機で出す
当社の塗工技術は、建築内装材にも生かされています。その一例が天井材向けの製品です。ガラス繊維の基材に表面コーティングを施して和紙のような風合いに仕上げ、裏面にマットを貼り合わせることで軽量な天井材としています。全面塗布のほか、柄をつけた仕上げにも対応できます。
手仕事で生まれるような「味」のある表情を、ロール・トゥ・ロールの塗工機で安定して再現できる点は、当社の大きな特徴です。植毛壁紙や珪藻土壁紙などのインテリア材については前回の記事でご紹介しましたが、こうした意匠表現は、塗工設備と乾燥条件の作り込みによって支えられています。
天井材の構成（製品例）
主な意匠系用途：天井材、壁紙材、化粧材など
静電植毛は「繊維の水分」まで管理する
当社の原点ともいえる静電植毛加工についても、工程の内側をご紹介します。当社のラインでは、上部から供給したパイル（短繊維）が電界を通過して帯電し、アース側となる接着剤塗布済みの基材に引き寄せられて垂直に植え付けられます。
この工程で品質を大きく左右するのが、繊維に含まれる水分です。水分の抜けた繊維は電気を通しにくく、静電気で引き寄せられる力が弱まります。湿度の高い夏場は植毛が安定しやすい一方、乾燥する冬場は繊維が飛びにくくなるため、季節に応じた管理が欠かせません。当社では水分計で繊維の水分率を測定し、状態を確認しています。
投入された繊維の一部は基材に付着せずに回収されます。回収された繊維は再利用しますが、そのまま使うと植毛不良の原因となります。そこで当社では、回収した繊維に再度処理を行うなどの対策を行い品質の安定化を図っています。
静電植毛の品質を支える3つの管理
研磨分野との接点 ── 研磨剤塗布とドット加工
当社は1991年に研磨用加工品の製造を始めており、研磨剤の塗布やドット加工にも対応しています。厚塗りやフィラー入り塗料の塗工で培った技術は、砥粒を基材に保持させる研磨材の製造とも親和性が高いと考えています。
充填材をドット状に配置したパターン品は、仕上げ面の粗さよりも削る力を重視されるお客様にご好評をいただいています。また、人工ダイヤモンド砥粒を塗布した製品の実績もあります。
まとめ
三光化学工業は、最大1tのフィラー入り水溶性塗料を攪拌から塗工まで一貫して扱い、厚塗りを安定して実現しています。自社設計の塗工ヘッドやディップ方式、フィラーの混合塗布と落下塗布の使い分け、スチーム・熱風・ドラム式・シュバンクヒーターといった多様な乾燥方式、3,000mの原反に対応する設備が、その技術を支えています。
建築内装材の風合いを塗工機で再現する表現力と、繊維の水分率まで管理する静電植毛の品質管理は、長年の現場経験の積み重ねによるものです。水溶性・厚塗り・フィラー入りといった難しい条件の塗工をご検討の際は、ぜひ当社にご相談ください。