(57)【要約】【課題】基材と化粧シートとを貼り合わせた建築用板材において、基材に対する化粧シートの貼り合わせ位置を正確に一定にする。【解決手段】基材と化粧シートとを貼り合わせるラミネート装置１４と、ラミネート装置に基材を所定送り速度で供給する基材供給装置１０と、ラミネート装置に化粧シートを所定送り速度で供給する化粧シート供給装置１２と、ラミネート装置に供給される基材の所定箇所を検知する基材検知手段４０と、ラミネート装置に供給される化粧シートに設けられたマークを検知する化粧シート検知手段４２と、基材検知手段および化粧シート検知手段の検知結果に基づいて化粧シートおよび基材の一方または両方の送り速度を制御することにより、ラミネート装置の基材と化粧シートとの貼り合わせ箇所における基材に対する化粧シートの位置を調整する制御部とを具備する製造装置を用いる。【選択図】図１
2008143083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と化粧シートとを貼り合わせた建築用板材の製造装置であって、
基材と化粧シートとを貼り合わせるラミネート装置と、
ラミネート装置に基材を所定送り速度で供給する基材供給装置と、
ラミネート装置に化粧シートを所定送り速度で供給する化粧シート供給装置と、
ラミネート装置に供給される基材の所定箇所を検知する基材検知手段と、
ラミネート装置に供給される化粧シートに設けられたマークを検知する化粧シート検知手段と、
基材検知手段および化粧シート検知手段の検知結果に基づいて化粧シートおよび基材の一方または両方の送り速度を制御することにより、ラミネート装置の基材と化粧シートとの貼り合わせ箇所における基材に対する化粧シートの位置を調整する制御部と
を具備することを特徴とする建築用板材の製造装置。
【請求項２】
基材検知手段は、ラミネート装置に供給される基材の先端を光学センサにより検知して検知信号を制御部に送信するものであり、
化粧シート検知手段は、ラミネート装置に供給される化粧シートのマークを光学センサにより検知して検知信号を制御部に送信するものであり、
制御部は、基材検知手段の光学センサが基材の先端を検知した時間と、化粧シート検知手段が化粧シートのマークを検知した時間との時間差を基材と化粧シートとの距離差として読み替え、その距離差をゼロにするように化粧シートおよび基材の一方または両方の送り速度の加速または減速行うものであることを特徴とする請求項１に記載の建築用板材の製造装置。
【請求項３】
化粧シート供給装置は、化粧シートを所定送り速度で搬送するインフィードロールと、化粧シートの搬送路に設置されたダンサーロールと、ダンサーロールに所定圧力を加える加圧手段と、ダンサーロールの位置を検出するダンサーロール位置検出手段とを備え、
制御部は、ダンサーロール位置検出手段の検出信号に基づいて、ダンサーロールが定位置に保持されるようにインフィードロールの回転速度を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の建築用板材の製造装置。
【請求項４】
所定箇所にマークが設けられた化粧シートを用い、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造装置を用いて基材と化粧シートとを貼り合わせることを特徴とする建築用板材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合板等からなる基材に化粧シートを貼り合わせた建築用板材の製造装置および製造方法に関する。本発明の製造装置および製造方法は、例えばフローリング用床材、天井材、壁材の製造などに好適に使用される。
【背景技術】
【０００２】
住宅や店舗のフローリング用床材としては、合板等からなる基材の表面に化粧シートを接着し、さらにその表面に塗装を施したものが多用されている（例えば、特許文献１参照）。このようなフローリング用床材として、従来、図３に示す床材１００のように、化粧シートの表面に色あるいは模様が異なる複数の四角形の領域１０２を設けたものがある。
【０００３】
上記床材１００を用いて床を形成する場合、図４に示すように、隣接する床材１００の四角形の領域１０２の位置が合っていること（ずれていないこと）、すなわち隣接する床材１００の四角形の領域１０２の境界１０４が一直線となることが必要である。
【０００４】
また、上記のように隣接する床材１００の四角形の領域１０２の位置を合わせるためには、床を形成する全ての床材１００において領域１０２の位置が同じであること、すなわち全ての床材１００において基材に対する化粧シートの所定領域の貼り合わせ位置が一定であることが必要である。
【０００５】
一方、合板等からなる基材に化粧シートを貼り合わせた床材の製造装置としては、従来、基材と化粧シートとを貼り合わせるラミネート装置と、ラミネート装置に基材を供給する基材供給装置と、ラミネート装置に化粧シートを供給する化粧シート供給装置とを備え、ラミネート装置において、基材供給装置より一定間隔で供給される基材に化粧シート供給装置より供給される化粧シートを連続的に貼り合わせるものがある。この床材製造装置では、基材の送り速度（ピッチ）とシートの送り速度とを合わせることで、基材に対する化粧シートの貼り合わせ位置が一定になるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８４２８７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前述した従来の床材製造装置では、基材の送り速度（ピッチ）とシートの送り速度とを合わせることにより、基材に対する化粧シートの貼り合わせ位置を大体一定にすることはできるが、全ての床材において基材に対する化粧シートの貼り合わせ位置を正確に一定にすることはできなかった。
【０００８】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、基材と化粧シートとを貼り合わせた建築用板材の製造装置および製造方法であって、全ての建築用板材において基材に対する化粧シートの貼り合わせ位置を正確に一定にすることが可能な建築用板材の製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するため、基材と化粧シートとを貼り合わせた建築用板材の製造装置であって、基材と化粧シートとを貼り合わせるラミネート装置と、ラミネート装置に基材を所定送り速度で供給する基材供給装置と、ラミネート装置に化粧シートを所定送り速度で供給する化粧シート供給装置と、ラミネート装置に供給される基材の所定箇所を検知する基材検知手段と、ラミネート装置に供給される化粧シートに設けられたマークを検知する化粧シート検知手段と、基材検知手段および化粧シート検知手段の検知結果に基づいて化粧シートおよび基材の一方または両方の送り速度を制御することにより、ラミネート装置の基材と化粧シートとの貼り合わせ箇所における基材に対する化粧シートの位置を調整する制御部とを具備することを特徴とする建築用板材の製造装置を提供する。
【００１０】
また、本発明は、所定箇所にマークが設けられた化粧シートを用い、上記本発明の製造装置を用いて基材と化粧シートとを貼り合わせることを特徴とする建築用板材の製造方法を提供する。
【００１１】
本発明では、基材検知手段による基材の所定箇所の検知結果、および化粧シート検知手段による化粧シートのマークの検知結果に基づいて化粧シートおよび基材の一方または両方の送り速度を制御することにより、ラミネート装置の基材と化粧シートとの貼り合わせ箇所における基材に対する化粧シートの位置を調整するので、全ての建築用板材において基材に対する化粧シートの貼り合わせ位置を正確に一定にすることが可能である。
【００１２】
本発明において、基材検知手段、化粧シート検知手段および制御部の構成に限定はないが、基材検知手段は、ラミネート装置に供給される基材の先端を光学センサにより検知して検知信号を制御部に送信するものであり、化粧シート検知手段は、ラミネート装置に供給される化粧シートのマークを光学センサにより検知して検知信号を制御部に送信するものであり、制御部は、基材検知手段の光学センサが基材の先端を検知した時間と、化粧シート検知手段が化粧シートのマークを検知した時間との時間差を基材と化粧シートとの距離差として読み替え、その距離差をゼロにするように化粧シートおよび基材の一方または両方の送り速度の加速または減速を行うものであることが好ましい。
【００１３】
本発明おいて、化粧シート供給装置は、化粧シートを所定送り速度で搬送するインフィードロールと、化粧シートの搬送路に設置されたダンサーロールと、ダンサーロールに所定圧力を加える加圧手段と、ダンサーロールの位置を検出するダンサーロール位置検出手段とを備え、制御部は、ダンサーロール位置検出手段の検出信号に基づいて、ダンサーロールが定位置に保持されるようにインフィードロールの回転速度を制御することが好ましい。このようにした場合、後述するように、化粧シート供給装置における化粧シートのテンションの変動を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基材に対する化粧シートの貼り合わせ位置を正確に一定にすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。図１は本発明に係る建築用板材の製造装置の一実施形態を示す概略正面図である。
【００１６】
本例の製造装置において、１０は基材供給装置、１２は化粧シート供給装置、１４はラミネート装置、１６は化粧シートカット装置、１８は搬送コンベア、２０は再プレス装置を示す。
【００１７】
基材供給装置１０は、ラミネート装置１４に基材を所定送り速度で供給するためのコンベア装置である。
【００１８】
化粧シート供給装置１２は、化粧シートロール２２に巻かれた化粧シート２４をラミネート装置１４に所定送り速度で供給するものである。化粧シート供給装置１２は、駆動モータにより回転駆動されて化粧シート２４を所定送り速度で搬送するインフィードロール２６と、化粧シート２４の搬送路に設置され、揺動変位することにより化粧シート２４の弛みや伸びを吸収するダンサーロール２８とを備えている。ダンサーロール２８は、ダンサーロール２８を揺動自在に支持する支持アーム３０に取り付けられており、この支持アーム３０にはダンサーロール２８に所定圧力を加える加圧手段として低摩擦シリンダ（エアシリンダ）３２が取り付けられている。また、化粧シート供給装置１２には、ダンサーロール２８の位置を正確に検出するダンサーロール位置検出手段として精密ポジショナ（図示せず）が設置されている。
【００１９】
基材供給装置１０および化粧シート供給装置１２においては、駆動系をサーボモータ駆動としており、これにより基材送り速度および化粧シート送り速度は約１／１００００秒の誤差で正確に同期している（このときの速度を「同期速度」と呼ぶ）。
【００２０】
ラミネート装置１４は、接着剤塗工装置（図示せず）により表面に接着剤を塗工した基材に化粧シート２４を重ね合わせるとともに、この重ね合わせた基材および化粧シート２４をプレスロール３６間に通すことにより、基材と化粧シート２４とを貼り合わせるものである。基材と化粧シート２４との貼り合わせポイントは符号３８で示す箇所である。
【００２１】
また、本例の装置は、基材検知手段、化粧シート検知手段および制御部としてのＣＰＵを備えている。基材検知手段は、ラミネート装置１４に供給される基材の先端を光学センサ４０により検知して検知信号を制御部に送信する。化粧シート検知手段は、ラミネート装置１４に供給される化粧シート２４のマークを光学センサ４２により検知して検知信号を制御部に送信する。制御部は、基材検知手段および化粧シート検知手段の検知結果に基づいて化粧シートおよび基材の一方または両方の送り速度を制御することにより、ラミネート装置の基材と化粧シートとの貼り合わせ箇所における基材に対する化粧シートの位置を調整する。
【００２２】
なお、本例の装置は、基材の厚み、幅および長さの変更（ロット毎のサイズ変更）に対応することができる。
【００２３】
本例の装置を用いて建築用板材（床材）を製造する場合、例えば図２に示す化粧シートを用いる。図２は連続する化粧シートの一部を示す平面図である。本例の化粧シート２４は、柄が印刷された部分５０の両側に余白５２、５４を有し、一方の余白５２に四角形の定位置検出用マーク５６が印刷されている。定位置検出用マーク５６は、化粧シート２４の１ピッチ（１枚の基材に貼り合わせるシート長さにシート長手方向のカット代の長さを加えた長さ）毎に１つ印刷されている。また、定位置検出用マーク５６の先端とその後方の定位置検出用マーク５６の先端との間の距離は上記１ピッチの長さと等しい。なお、上記余白の定位置検出用マーク５６の内側には、基材と化粧シート２４とを幅方向のズレ（蛇行）なく貼り合わせるためのガイドライン５８が全長にわたって印刷されている。
【００２４】
本例の装置を用い、図２の化粧シート２４を用いて床材を製造する場合、基材供給装置１０によりラミネート装置１４に基材を所定送り速度で供給するとともに、化粧シート供給装置１２によってラミネート装置１４に化粧シート２４を所定送り速度で供給する。基材としては、例えばＪＡＳ規格に基づく一般的な合板を用いることができる。
【００２５】
上記のようにラミネート装置１４に基材および化粧シート２４が供給されると、基材検知手段は、ラミネート装置１４に供給される基材の先端を光学センサ４０により検知して検知信号を制御部に送信する。また、化粧シート検知手段は、ラミネート装置１４に供給される化粧シート２４の定位置検出用マーク５６を光学センサ４２により検知して検知信号を制御部に送信する。
【００２６】
そして、制御部は、基材検知手段の光学センサ４０が基材の先端を検知した時間と、化粧シート検知手段の光学センサ４２が化粧シート２４のマーク５６を検知した時間との時間差を基材と化粧シートとの距離差として読み替え、その距離差をゼロにするように化粧シート２４および基材の送り速度の加速または減速を行うことにより、図２に示す定位置検出用マーク５６の先端６０と基材の先端とが一致するように基材と化粧シートとを貼り合わせる。
【００２７】
より具体的には、位置合わせを行う基材と化粧シート２４との最初の接触箇所は、３つのプレスロール３６のうちの１番目のプレスロール入口付近であり、この箇所での接触で貼り合わせの決定されるものであるため、基材が３つのプレスロール３６間を進む間に次の基材の先端位置と化粧シート２４のマーク５６の位置とを検出してそれらの距離差を計算し、プレスロール３６でプレス中の基材および化粧シート２４ならびにダンサーロール２８が存在する経路の化粧シート２４の全体の送り速度を加速または減速させて次に貼り合わせる基材と化粧シート２４との位置合わせに備える。これにより、全ての床材において基材に対する化粧シート２４の貼り合わせ位置を正確に一定にすることができる。
【００２８】
すなわち、本例の装置では、基材先頭をセンサが検知してから化粧シートのマークをセンサが検知するまでの時間差、あるいは化粧シートのマークをセンサが検知してから基材先頭をセンサが検知するまでの時間差を、お互いの距離差として読み替え、その距離差を追いつく（あるいは遅らせる）ように化粧シートおよび基材の送り速度の加速あるいは減速を行うものであり、そのために必要な計算をＣＰＵの演算機能を用いて瞬時にかつ正確に行い、機械制御にフィードバックするものである。ただし、化粧シートおよび基材の一方の送り速度の加速あるいは減速を行うことにより基材と化粧シートとの位置合わせを行ってもよい。
【００２９】
本例の装置では、上述したように、基材と化粧シートの従来の機械的方法による大雑把な位置合わせ（前操作）に、新技術であるＣＰＵ演算制御による電気的方法による位置合わせ（本操作）を付加することにより、従来では不可能であった、基材と化粧シートの貼り合わせにおける柄の正確な一致と、その連続再現性を実現可能としている。
【００３０】
本例の装置では、上述した時間差に、化粧シートが任意の距離差（補正距離）を同期速度で移動するのに要する時間（補正時間）を加算する（あるいは除する）ことで、基材と化粧シートとの貼り合わせ位置を、補正距離分だけ前後にずらすこともできる。
【００３１】
また、従来の床材製造装置では、ダンサーロールは、一定速度で流れる化粧シートに発生する軽微なテンション変動に対して、金属バネ等により一定のテンションを加えることで、貼り合わせ時における化粧シートのしわの発生を防いでいた。しかし、本例の装置では、化粧シートの急激な加減速に伴う頻繁で激しいテンション変動が生じるため、上述した従来の方法ではダンサーロールがテンション変動に追従することができない。
【００３２】
そこで、本例の装置では、前述したようにダンサーロール２８の加圧手段である低摩擦シリンダ３２およびダンサーロール位置検出手段である精密ポジショナを設け、ダンサーロール２８に低摩擦シリンダ３２による一定圧力を付加することで、化粧シート２４に正確なテンションを与えるとともに、ダンサーロール２８の位置を精密ポジショナにより検知し、精密ポジショナの検出信号に基づいて制御部によりインフィードロール２６の回転速度を制御することで、シートテンションの変動を抑制している。すなわち、ダンサーロール２８の位置の微妙な変動をインフィードロール２６の駆動制御にフィードバックし、ダンサーロール２８の位置を定位置に保つように化粧シートおよび基材の一方または両方の送り速度を加速あるいは減速することで、シートテンションの変動を無くすようにしている。上記のシートテンションは、シートロール軸受部に取り付けられたロードセルにより検知され、管理値として表示される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る建築用板材の製造装置の一実施形態を示す概略正面図である。
【図２】連続する化粧シートの一部を示す平面図である。
【図３】床材の一例を示す平面図である。
【図４】図３の床材で床を形成する状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  基材供給装置
１２  化粧シート供給装置
１４  ラミネート装置
２４  化粧シート
２６  インフィードロール
２８  ダンサーロール
３２  低摩擦シリンダ
４０  光学センサ
４２  光学センサ
５６  定位置検出用マーク
【図１】
2008143083.tif 000003
【図２】
2008143083.tif 000004
【図３】
2008143083.tif 000005
【図４】
2008143083.tif 000006