(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材を一方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段による基材の搬送経路の上方に配置され、この搬送経路を搬送される基材に向けて粉体を散布する散布手段とを具備し、
前記散布手段は、前記搬送方向と直交する方向に配列された複数のノズルと、前記各ノズルの開閉制御を行う開閉手段と、前記各ノズルから噴出された粉体を基材の搬送方向と直交する方向に拡散させた後に基材に散布する粉体拡散手段とを備え、
前記散布手段が、基材の搬送方向に沿って複数配設され、
前記散布手段における複数の開閉手段によるノズルの開閉を、搬送経路を搬送される基材の表面に仮想的に設定された、基材の搬送方向及びこれと直交する方向に縦横に並ぶ複数の領域にそれぞれ個別に粉体を散布するように独立して制御する制御手段を更に備え、
前記粉体拡散手段が、ノズルの下方に配された傾斜板から構成され、この傾斜板の幅寸法が、前記基材に設定される領域の搬送方向と直交する方向の幅寸法と合致し、この傾斜板の両側端縁からは上面の傾斜面側に突出する堰片がそれぞれ延出していることを特徴とする粉体散布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材表面に装飾用の粉体を散布する粉体散布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築板等の基材の上面に粉体を散布して装飾することが行われている（特許文献１等参照）。かかる粉体の散布にあたっては、従来、篩い等で粉体を拡散させて基材に散布することで、基材に対して粉体を均一に分散することが行われていた。
【特許文献１】特開平１１−２９１２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように従来は基材に一種類の粉体が均一に散布された単純な装飾がなされていたものであるが、近年の建築板等に対する高意匠化の要請に伴い、粉体を散布した基材に対しても更に複雑な意匠模様の付与が求められるようになってきている。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、基材に粉体を散布することにより基材に高意匠性の装飾を施すことができる粉体散布装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る粉体散布装置は、基材１を一方向に搬送する搬送手段２と、前記搬送手段２による基材１の搬送経路３の上方に配置され、この搬送経路３を搬送される基材１に向けて粉体４を散布する散布手段５とを具備し、前記散布手段５は、前記搬送方向と直交する方向に配列された複数のノズル６と、前記各ノズル６の開閉制御を行う開閉手段７と、前記各ノズル６から噴出された粉体４を基材１の搬送方向と直交する方向に拡散させた後に基材１に散布する粉体拡散手段８とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この粉体散布装置は、上記散布手段５における複数の開閉手段７によるノズル６の開閉を独立して制御する制御手段９を具備することが好ましい。
【０００７】
また、上記散布手段５は、基材１の搬送方向に沿って複数配設することが好ましい。
【０００８】
更に、上記粉体拡散手段８は、ノズル６の下方に配された傾斜板９にて構成することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、搬送経路上で基材を搬送しながらこの基材上の所定の領域が散布手段の下方を通過する際にノズルを開くと、ノズルから噴出した粉体が粉体拡散手段により拡散された状態で基材上の所定の領域に散布されることとなり、基材上に粉体をパターン状に散布すると共に粉体が散布された領域では粉体は均一に散布することができて、基材に対して粉体散布にて高意匠性の装飾を施すことができるものである。
【００１０】
また、開閉手段による複数のノズルの開閉を独立して制御する制御手段を設ければ、各ノズルの開閉を制御手段で独立して制御して、粉体の散布により所望の意匠模様を容易に形成することすることができるものである。
【００１１】
また、散布手段を基材の搬送方向に沿って複数配設すると、各散布手段にてそれぞれ異なる種類の粉体を、基材の上面にそれぞれ別個のパターン状に散布することができ、基材に対して更に高意匠性の装飾を施すことができるものである。
【００１２】
また、ノズルの下方に配された傾斜板にて粉体拡散手段を構成すると、ノズルから噴出された粉体は傾斜板上を滑落しながら傾斜板の幅方向に拡散されることとなり、これにより粉体の均一な散布が可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１乃至５を示して説明する。
【００１４】
本発明に係る粉体散布装置は、基材１を搬送する搬送手段２と、搬送手段２にて搬送される基材１に向けて粉体４を散布する散布手段５とを具備する。
【００１５】
搬送手段２としては適宜のものを用いることができ、例えば図１に示すようにプーリー１１間に無端ベルト１２を掛架して構成されるタイミングベルト等のベルトコンベア１０を設けることができる。
【００１６】
上記搬送手段２による基材１の搬送経路３の上方には、散布手段５が設けられる。この散布手段５は、搬送経路３を搬送される基材１の表面に仮想的に設定された複数の領域１３にそれぞれ個別に粉体４を散布するものである。この領域１３は適宜設定されるが、例えば基材１の搬送方向及びこれと直交する方向に縦横に並んだ升目状に区画して設定することができる（図５参照）。またこの領域は例えば一辺が１０〜１００ｍｍの範囲とすることができ、具体例として縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの寸法に設定することができる。
【００１７】
図示の例では、散布手段５は、粉体４が貯留される貯留容器１４の下部に下方に開口するノズル６を設けて構成されている。ノズル６は基材１の搬送方向と直交する方向に亘って複数個設けられ、その個数は基材１に設定された搬送方向の領域１３の数と少なくとも同一の数とし、搬送経路３を搬送される基材１に設定される各領域１３が、いずれかのノズル６の下方を通過するようにする。
【００１８】
各ノズル６にはノズル６の開閉を行う開閉手段７が設けられており、例えばノズル６の開口の直下に密接して配置されることによりノズル６を閉じる位置と、前記位置から横方向に変位してノズル６を開放する位置との間で移動可能な開閉片１５と、この開閉片１５を駆動する適宜のアクチュエータ１６とを設けることができる。図示の例では開閉片１５は水平な板状体であり、その端縁から下方に向けて固定片１７が延出され、この固定片１７が油圧シリンダ等のシリンダ１８における水平方向に進退駆動するプランジャ１９の端部に固定されている。前記シリンダ１８はノズル６に対して基材１の搬送方向側に配設され、各ノズル６ごとに設けられた複数のシリンダ１８が基材１の搬送方向と直交する方向に並んで設けられている。図２乃至４中の符号２５は貯留容器１４に対してシリンダ１８を固定するために設けられた固定板である。このとき図２に示すようにプランジャ１９が突出状態にあるときに開閉片１５がノズル６を閉塞し、図３に示すようにプランジャ１９が引き込み状態にあるときに開閉片１５がノズル６を開放する。
【００１９】
また、この散布手段５の各ノズル６の下方には粉体拡散手段８が設けられる。粉体拡散手段８は、ノズル６から噴出された粉体４を基材１の搬送方向と直交する方向に拡散させた後に基材１に散布するものであり、図示の例ではノズル６の下方に傾斜板９を配設して構成されている。傾斜板９は基材１の搬送方向に対して傾斜（図示の例では基材１の搬送方向側が下り傾斜）しており、上側の傾斜面の上方にノズル６が配置されている。傾斜板９の両側端縁からは、上面の傾斜面側に突出する堰片２０がそれぞれ延出されている。各ノズル６の下方に設けられた複数の傾斜板９は、基材１の搬送方向と直交する方向に互いに密接して並ぶように配設されている。
この傾斜板９の幅寸法は、傾斜板９から散布される粉体４の拡散幅に一致させるものであり、すなわち基材１に設定される領域１３の搬送方向と直交する方向の幅寸法と合致させる。この幅寸法は前記領域１３の幅寸法に応じて適宜設定されるが、１０〜１００ｍｍの範囲とすることができる。また、搬送経路３を搬送される基材１上に設定されている各領域１３が、いずれかの傾斜板９の下方を通過するように傾斜板９の配置位置が設定される。
【００２０】
このような散布手段５が、図１，５に示すように基材１の搬送方向に沿って複数設けられている。散布手段５の個数は、基材１に散布される粉体４の種類に応じた数である。
【００２１】
各散布手段５のノズル６の開閉は、それぞれ独立に制御され、かかる制御を行うための制御手段９として、散布制御システム２１が設けられている（図１参照）。
【００２２】
散布制御システム２１は、各種のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるものであり、散布データ作成部２２、散布制御部２３、ノズル制御部２４等を備えて形成してある。散布データ作成部２２は、予め作成された色柄パターンのデータを入力して保存する。この色柄パターンは、上記のように基材１の表面に複数の領域１３を設定する場合に、各領域１３の基材１上の位置と、この各領域１３に散布される粉体４の種類とを対応させた情報である。散布制御部２３は、散布を行なう基材１に応じた色柄パターンのデータを散布データ作成部２２から取り出し、この色柄パターンのデータに基づいて、ノズル制御部２４に制御信号を出力するものである。またノズル制御部２４はノズル６の開閉を行う各開閉手段７に接続してあり、散布制御部２３から入力される制御信号に基づいて各開閉手段７を制御するものである。このノズル制御部２４としては、例えば開閉手段７として上記のようなシリンダ１８（油圧シリンダ）にて駆動するものを設ける場合に、このシリンダ１８の油圧制御を行う油圧ポンプ等を設けることができる。
【００２３】
また、搬送経路３上に基材１を位置決めして配置する適宜の位置決め手段を設けてこの位置決め手段にて位置決めされる基材１の位置を散布制御部２３に記憶させたり、或いは搬送経路３上の基材１の配置位置と基材１の搬送速度とを測定する適宜のセンサ等を設けてその測定情報に基づき散布制御部２３にて基材１の搬送方向を演算して導出するようにしたりして、搬送経路３上を搬送される基材１の位置を散布制御部２３が認識できるようにすることが好ましい。
【００２４】
このようにして形成される粉体散布装置を用いて基材１の表面に粉体４を散布するにあたり、基材１としては適宜のものを用いることができるが、例えばセメント、シリカ、補強繊維等を主成分とするセメント系の水性スラリーを抄造法、注型法等で成形した後に、養生硬化させた無機質板を用いることができる。
【００２５】
基材１には、予めベース塗装を施しておいても良い。このとき使用できるベース塗料としては、アクリルエマルション系等のものが挙げられる。このベース塗装時には、粉体４散布前に基材１上のベース塗料を予め硬化成膜したベース塗膜を形成しておいても良いし、基材１上のベース塗料を硬化成膜しない軟質な状態のままにしておいても良い。
【００２６】
また、各散布手段５の貯留容器１４には、基材１への散布に供する粉体４を貯留しておく。粉体４としては適宜のものを挙げることができるが、例えば、無機焼成顔料で着色した天然珪石等の骨材（カラーサンド）や、これを複数種混合したもの（ミックスサンド）、アクリル樹脂を高分子化したもの（アクリルビーズ）等を挙げることができ、またその粒径は特に制限されないが５０〜３００μｍの範囲のものを用いることができる。複数の散布手段５における各貯留容器１４には、それぞれ異なる種類の所定の粉体４を貯留し、各貯留容器１４に貯留されている粉体４の種類を散布制御部２３に記憶させておく。また各散布手段５における各ノズル６は初期状態では図２に示すような閉状態としておく。
【００２７】
そして、上記のような基材１１をまず搬送手段２に供給し、搬送経路３上で搬送する。搬送経路３上の基材１は複数の散布手段５の下方を順次通過する。
【００２８】
この基材１の搬送過程で、散布制御システム２１は色柄パターンのデータと搬送経路３上の基材１の配置位置とに基づき、搬送経路３上の所定の領域１３が、この領域１３に散布されるべき粉体４を散布する散布手段５の下方を通過する際に、ノズル制御部２４を駆動して図３に示すように前記領域１３に対応するノズル６を開放する。ノズル６が開放されると、ノズル６からは貯留容器１４内に貯留された粉体４が噴出され、この粉体４が傾斜板９（粉体拡散手段８）に受け止められる。粉体４は図４に示すようにこの傾斜板９上を滑落しながら傾斜板９の幅方向に広げられると共にその広がり幅が堰片２０によって規制されて、傾斜板９の幅方向寸法と一致する幅、すなわち基板上の領域１３の幅寸法と一致する幅で、基板上の所定の領域１３に散布される。このとき散布制御システム２１は傾斜板９の下端の直下に領域１３の搬送方向の前端が到達した時点でこの粉体４の散布が開始され、この領域１３の後端が傾斜板９の下端の直下に到達した時点で粉体４の散布を停止するようにノズル制御部２４を制御するが、ノズル６からの粉体４の噴出開始から、このノズル６が傾斜板９を介して所定の領域１３に到達するまでの間の搬送経路３上における基材１の移動距離を考慮してノズル６の開閉を制御することが好ましい。
【００２９】
このようにして、複数の各散布手段５にてそれぞれ粉体４を散布することにより、基材１上の所定の領域１３に所定の種類の粉体４が散布され、図５に示すように基材１表面に複数の粉体４がそれぞれ異なるパターン状に配置されて構成される所望の意匠模様が付与されることとなり、例えば文字や絵柄等を表すことも可能となる。また、このとき意匠模様は散布された粉体により形成されるため自然な風合いの模様を形成することが可能となる。
【００３０】
上記工程による粉体４の散布後、基材１は搬送手段２から導出される。この基材１に対しては必要に応じて適宜の後処理が施される。
【００３１】
例えば粉体４の散布に先立って基材１にベース塗料を塗布し、且つこのベース塗料を硬化成膜していない状態で粉体４を散布した場合には、粉体４の散布後にベース塗料を加熱処理等により硬化成膜することで基材１上に粉体４を定着することができる。
【００３２】
また、粉体４の散布がなされた基材１表面にクリア塗料を塗布成膜してクリア塗膜を形成したり、エナメル塗料を塗布成膜してエナメル塗膜を形成したりしても良い。この場合、基材１上の粉体４がクリア塗膜やエナメル塗膜にて被覆されて保護されると共に基材１に定着される。
【００３３】
また更にシロキサン系等の無機質塗料を塗布成膜した無機質塗膜や、かかる無機質塗料に光触媒を含有させた光触媒塗料を塗布成膜した光触媒層を形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図２】同上の散布手段の構成の一例を示す側面図である。
【図３】図２に示す散布手段の動作を示す側面図である。
【図４】同上の散布手段の構成を示す正面図である。
【図５】同上の実施の形態の一例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  基材
２  搬送手段
３  搬送経路
４  粉体
５  散布手段
６  ノズル
７  開閉手段
８  拡散手段
９  傾斜板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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