(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質板の上面を塗装する塗装機と、
前記塗装機により塗装された前記多孔質板を乾燥する乾燥機と、
前記乾燥機により乾燥された前記多孔質板を冷却する冷却機と、
前記冷却機により冷却された前記多孔質板をパレット上に載せて搬送する第１の搬送ローラと、
前記第１の搬送ローラ上を搬送されて来た前記多孔質板を前記パレットから取り上げて第２の搬送ローラ上に移送する移送機と、
一対の第３の搬送ローラと、前記多孔質板を前記一対の第３の搬送ローラの間に挟んで挟持させる挟持機構と、前記一対の第３の搬送ローラの上下関係を反転させる反転機構を備え、前記第２の搬送ローラにより搬送された前記多孔質板を前記挟持機構により挟持した状態で前記反転機構により裏返すと共に、裏返された前記多孔質板を、反転により下側になった第３の搬送ローラにより送出する反転送出機と、
前記反転送出機により裏返されて送出された前記多孔質板を、前記塗装機による塗装処理により該多孔質板の裏面に回り込んだ塗料の状態を検査するための検査位置まで搬送する第４の搬送ローラと、を備えることを特徴とする多孔質板の自動化生産システム。
【請求項２】
前記反転機構は、回転リングと、前記回転リングを回転駆動するリング駆動モータを備え、
前記挟持機構は、前記回転リングに取り付けられ前記一対の第３の搬送ローラの中、１つの搬送ローラを支持する第１の支持板と、
前記回転リングに前記第１の支持板と対向して取り付けられた第２の支持板と、
前記第２の支持板に取り付けられ前記一対の第３の搬送ローラの中、もう１つの搬送ローラを昇降させることで前記一対の第３の搬送ローラの間隔を調節する昇降機構と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の多孔質板の自動化生産システム。
【請求項３】
前記第１の搬送ローラから搬送されて来た前記多孔質板を載せたパレットを受け取って、前記第２の搬送ローラの搬送方向に合わせて前記パレットを回転させる回転テーブルを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の多孔質板の自動化生産システム。
【請求項４】
前記移送機によって前記多孔質板が取り出されて空になったパレットを前記第２の搬送ローラの搬送方向と異なる方向に送出する第５の搬送ローラを備えることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の多孔質板の自動化生産システム。
【請求項５】
前記移送機は、複数の多孔質板を一度に掴むことができるワークチャック部を備え、このワークチャック部を昇降可能とし、その本体が走行レールに沿って走行可能に構成されたことを請求項１、２、３、４のいずれかに記載の多孔質板の自動化生産システム。
【請求項６】
多孔質板の上面を塗装する塗装機と、
前記塗装機により塗装された前記多孔質板を乾燥する乾燥機と、
前記乾燥機により乾燥された前記多孔質板を冷却する冷却機と、
前記冷却機により冷却された前記多孔質板をパレット上に載せて搬送する第１の搬送ローラと、
一対の第２の搬送ローラと、前記多孔質板を前記一対の第２の搬送ローラの間に挟んで挟持させる挟持機構と、前記一対の第２の搬送ローラの上下関係を反転させる反転機構を備え、前記第１の搬送ローラにより搬送された前記多孔質板を前記挟持機構により挟持した状態で前記反転機構により裏返すと共に、裏返された前記多孔質板を、反転により下側になった第２の搬送ローラにより送出する反転送出機と、
前記反転送出機により裏返されて送出された前記多孔質板を、前記塗装機による塗装処理により該多孔質板の裏面に回り込んだ塗料の状態を検査するための検査位置まで搬送する第３の搬送ローラと、を備えることを特徴とする多孔質板の自動化生産システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質板の塗装から出荷までの生産工程の自動化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の外壁としては、土等を塗った土壁等のように、建築現場で施工する外壁が多かったが、最近では、外壁材を工場等で生産し、この外壁材を建物の外壁部分に取り付けた外壁が、速く、均質に、しかも、見栄え良く施工できる等の理由により、広く普及してきている。
【０００３】
工場生産される外壁材としては、多孔質であるＡＬＣ（Autoclaved Light-Weight Concrete、軽量気泡コンクリート）、プレキャストコンクリート、硬質木片セメント等が用いられることが多い。特に、ＡＬＣから成る外壁材（以下、ＡＬＣ板と呼ぶ）は、軽量であるために施工し易く、多くの外壁材に用いられている。
【０００４】
一般に、ＡＬＣ板は、上面に凹凸のデザイン加工を施した後に、上面にスプレー塗装法やロールコーター法により塗装処理が施される。この塗装処理において、ＡＬＣ板の塗装面の裏面に塗料が回り込むことがある。特に、スプレー塗装法では、ＡＬＣ板を搬送ローラ上で搬送しながら、ＡＬＣ板の上面に塗料の加圧吹き付けを行った後、空気吹き付けを施すことによりＡＬＣ板の塗装面に余分に付着した塗料を除去している。しかしながら、空気吹き付けの工程によって、ＡＬＣ板の塗装面からその裏面に塗料が回りこむことが多く、塗装終了後に複数のＡＬＣ板を積み重ねて収納していくと、上下のＡＬＣ板同士が塗料により貼り付いてしまい、これを無理に剥離しようとするとＡＬＣ板が損傷してしまうという不良が生じた。
【０００５】
そこで、従来は、塗装機から搬送されて来たＡＬＣ板を作業者が手動で裏返しにして、ＡＬＣ板の裏面に回り込んだ塗料の有無を検査し、ＡＬＣ板の裏面の塗料を除去した後に、複数のＡＬＣ板を積み重ねて工場から出荷していた。また、工場内の設備レイアウトによっては、塗装機から搬送されて来たＡＬＣ板の向きを変えて別の搬送ローラ上に移す作業が必要となるが、これも手作業で行われていた。
【０００６】
尚、ＡＬＣ板の塗装や搬送の技術については、特許文献１〜３に記載されている。
【特許文献１】特開２００８−００６３２４号公報
【特許文献２】特開２００６−０２１０９２号公報
【特許文献３】特開２００５−３４９２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来、ＡＬＣ板の塗装処理から検査工程までの搬送、ＡＬＣ板の方向転換、ＡＬＣ板の裏返し等の工程は、手作業で行われていたため、生産性が悪いとともに、作業中のＡＬＣ板の落下等による危険が伴うという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の多孔質板の自動化生産システムは、上述の課題に鑑みてなされたものであり、多孔質板の上面を塗装する塗装機と、前記塗装機により塗装された前記多孔質板を乾燥する乾燥機と、前記乾燥機により乾燥された前記多孔質板を冷却する冷却機と、前記冷却機により冷却された前記多孔質板をパレット上に載せて搬送する第１の搬送ローラと、前記第１の搬送ローラ上を搬送されて来た前記多孔質板を前記パレットから取り上げて第２の搬送ローラ上に移送する移送機と、一対の第３の搬送ローラと、前記多孔質板を前記一対の第３の搬送ローラの間に挟んで挟持させる挟持機構と、前記一対の第３の搬送ローラの上下関係を反転させる反転機構を備え、前記第２の搬送ローラにより搬送された前記多孔質板を前記挟持機構により挟持した状態で前記反転機構により裏返すと共に、裏返された前記多孔質板を、反転により下側になった第３の搬送ローラにより送出する反転送出機と、前記反転送出機により裏返されて送出された前記多孔質板を、前記塗装機による塗装処理により該多孔質板の裏面に回り込んだ塗料の状態を検査するための検査位置まで搬送する第４の搬送ローラと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＡＬＣ板の塗装から塗装処理から検査工程までの搬送やＡＬＣ板の裏返し工程を自動化して、生産性と安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態による多孔質板の自動化生産システムについて図面を参照しながら説明する。図１は自動化生産システムの平面図であり、図２はその正面図である。自動化生産システムの上流側には、ワークとしてのＡＬＣ板１０の上面を塗装する塗装機１１が設置されている。この塗装機１１により上面が塗装されたＡＬＣ板１０は、乾燥機８で乾燥され、冷却機９で冷却された後に、パレットＰ上に載置された状態で搬送ローラ１２（「第１の搬送ローラ」の一例）により送出されて来る。１つのパレットＰ上には、複数のＡＬＣ板１０が一列に並んで載置されることが多い。
【００１１】
搬送ローラ１２の途中から直角方向に一対の搬送レール１３が回転テーブル１４の位置まで延びている。搬送ローラ１２上のＡＬＣ板１０を載せたパレットＰは、この一対の搬送レール１３を介して、回転テーブル１４上に移されるように構成されている。回転テーブル１４はモータによって回転駆動され、所望の角度だけ回転すると停止するように構成されている。
【００１２】
また、回転テーブル１４の両側上方には、搬送ローラ１２に対して直角方向に移送機１５が走行する走行レール１６が配設されている。走行レール１６は支持柱により支持されている。前記移送機１５は、回転テーブル１４上に載置されたパレットＰ上のＡＬＣ板１０の両側面を掴む一対のワークチャック部１７を備えている。一対のワークチャック部１７の挟持部にゴムホースのような可撓性筒体を用いることにより、多少寸法が異なっても複数のＡＬＣ板１０を一度に掴むことができる。そして、ワークチャック部１７を支持している本体は、ワークチャック部１７を持ちながら走行レール１６上を走行する。
【００１３】
このワークチャック部１７は、移送機本体１５Ａに取り付けられたワークチャック昇降モータ１８の回転により昇降するクランク軸１９に取り付けられている（図３参照）。また、移送機本体１５Ａには走行用モータ２０が取り付けられており、走行用モータ２０の回転軸に取り付けられたギヤ２１が走行レール１６の走行方向に取り付けられた走行用ラック２２と噛み合うことで走行用モータ２０の回転に伴って走行レール１６上を走行する（図４参照）。
【００１４】
また、一対の走行レール１６の間に、走行レール１６と平行に搬送ローラ２３が設けられており、移送機１５は回転テーブル１４上のＡＬＣ板１０をパレットＰから取り上げて、この搬送ローラ２３上に直に載せるようになっている。
【００１５】
また、回転テーブル１４の下流側には、移送機１５によってＡＬＣ板１０が取り上げられた結果、空になったパレットＰを前記走行レール１６に対して斜め方向に送出する搬送ローラ２４（「第４の搬送ローラ」の一例）が設けられている。これにより、使用済みのパレットＰを回収場所まで送り自動回収することができる。
【００１６】
前記搬送ローラ２３の下流側には、ＡＬＣ板１０を裏返して送出する反転送出機２５が配置されている。この反転送出機２５は、ＡＬＣ板１０を上下方向から挟持可能な挟持機構が設けられた一対の搬送ローラ２６−１，２６−２と、一対の搬送ローラ２６−１，２６−２を上下関係が逆転するように１８０度ずつ回転可能な反転機構を備え、搬送ローラ２３により搬送され、前記挟持機構により挟持されたＡＬＣ板１０を前記反転機構により裏返すと共に、裏返されたＡＬＣ板１０を、反転により下側になった搬送ローラ（例えば搬送ローラ２６−２）により外に送出すように構成されている。
【００１７】
この反転送出機２５の構成について、図５、図６に基づいて詳しく説明する。図５は、反転送出機２５の前方の正面図、図６はその側面図である。
【００１８】
まず、反転送出機２５の反転機構について説明する。本体の前後には、一対の回転リング２７が設けられている。回転リング２７は外側リング部２７ａと、外側リング部２７ａの内側に連結された内側リング部２７ｂとを有している。外側リング部２７ａと内側リング部２７ｂとは同じ中心点を持っている。外側リング部２７ａの外周面は平坦であり、内側リング部２７ｂの外周面にはチェーン２８が取り付けられている。外側リング部２７ａは、一対のガイドリング２９によって回転可能に支持されている。
【００１９】
そして、回転リング２７に隣接してリング駆動モータ３０が設けられ、リング駆動モータ３０の回転軸３１に取り付けられたギア３２（円形歯車）が前記チェーン２８と噛み合うように構成されている。図５では前方の回転リング２７を示したが、後方の回転リング２７についても同様に構成されており、リング駆動モータ３０の回転軸３１は後方の回転リング２７まで延びて、その先端部にもう１つのギア３２が取り付けられている。これにより、リング駆動モータ３０の回転に伴って一対の回転リング２７が回転するようになっている。
【００２０】
次に、反転送出機２５の挟持機構について説明する。回転リング２７には、その下方の開口部を塞ぐように下平板３３が取り付けられており、この下平板３３に搬送ローラ２６−１を支持するため支持板３４が垂直に連結されている。これにより、搬送ローラ２６−１は回転リング２７に固定されることになる。
【００２１】
一方、回転リング２７には、その上方の開口部を塞ぐように上平板３５が取り付けられており、この上平板３５に支持板３６が垂直連結されている。すなわち、支持板３６は支持板３４と平行に対向するように取り付けられている。そして、搬送ローラ２６−２のフレームからラック付き柱状体３７（柱状体の平坦な面に歯切りしたもの）が前記支持板３６に設けられた開口部を貫通して立設されている。支持板３６の上面には、ローラ昇降用モータ３８が固定され、このローラ昇降用モータ３８の回転軸３９に取り付けられたギア４０がラック付き柱状体３７のラック部３７ａと噛み合うことで、ローラ昇降用モータ３８の正逆回転に伴い、搬送ローラ２６−２が支持板３６に対して昇降可能になっている。これは、いわゆるラック・アンド・ピニオン方式を用いた昇降機構である。これにより、搬送ローラ２６−１，２６−２を対向させ、それらの間隔を調節することができ、ＡＬＣ板１０の厚さに応じて、ＡＬＣ板１０を上下方向から挟持できるようになっている。尚、搬送ローラ２６−１，２６−２は、並設された複数の回転ローラ４５を有している。
【００２２】
上記のように反転送出機２５は、前記挟持機構により挟持されたＡＬＣ板１０を前記反転機構により裏返すと共に、裏返されたＡＬＣ板１０を、反転により下側になった搬送ローラ（例えば搬送ローラ２６−２）により外に送出すように構成されている。
【００２３】
そして、反転送出機２５の下流側には、反転送出機２５によって裏返されたＡＬＣ板１０を検査場所まで搬送する搬送ローラ５０が設けられている。
【００２４】
続いて、上記構成の自動化生産システムによる生産の流れについて説明する。塗装されたＡＬＣ板１０はパレットＰに載って搬送ローラ１２上を搬送されて来る。そして、パレットＰは搬送レール１３を介して回転テーブル１４上に載置される。そして、回転テーブル１４を９０度回転させ、パレットＰの長手方向の向きを搬送ローラ２３の方向に向けて停止させる。そこで、移送機１５のワークチャック部１７が下降して来て、パレットＰに載せられたＡＬＣ板１０の両側面を挟持する。このとき、パレットＰ上に複数のＡＬＣ板１０があるときは、ワークチャック部１７は複数のＡＬＣ板１０を一度に挟持する。
【００２５】
そして、ＡＬＣ板１０を挟持したワークチャック部１７を上昇させ、ＡＬＣ板１０をパレットＰから取り上げた後に、ワークチャック部１７を走行レール１６上で移送する。そして、ワークチャック部１７に挟持されたＡＬＣ板１０が搬送ローラ２３上に到着したら、ワークチャック部１７を下降させ、ＡＬＣ板１０を搬送ローラ２３上に載せる。ワークチャック部１７はＡＬＣ板１０のチャックを解除したら再び上昇し、上流側の初期位置に戻る。
【００２６】
一方、回転テーブル１４上には空になったパレットＰが残されているが、パレットＰが搬送ローラ２４の方向に臨むように回転テーブル１４を更に回転させる。そして、パレットＰは搬送ローラ２４上に載せられ、回収場所まで搬送される。
【００２７】
ＡＬＣ板１０は搬送ローラ２３を介して、反転送出機２５の下側の搬送ローラ２６−１上に自動的に送られる。当然ながら、搬送ローラ２３と搬送ローラ２６−１は略同じ高さに設定されている（図７（Ａ）参照）。
【００２８】
そして、上側の搬送ローラ２６−２を支持板３６下降させることでＡＬＣ板１０は、一対の搬送ローラ２６−１，２６−２によって上下方向から強固に挟持される。（図７（Ｂ）参照）そして、リング駆動モータ３０の回転により一対の搬送ローラ２６−１，２６−２を１８０度回転させ、一対の搬送ローラ２６−１，２６−２の上下関係を逆転させる。このとき、搬送ローラ２６−２が下側になり、搬送ローラ２６−１が上側になる（図７（Ｃ）参照）。
【００２９】
その後、上側の搬送ローラ２６−２を回転前の搬送ローラ２６−１の高さまで下降させ、下側の搬送ローラ２６−２により、ＡＬＣ板１０を下流の搬送ローラ５０上に送出する。（図７（Ｄ）参照）尚、当然ながら、搬送ローラ２６−２と搬送ローラ５０は略同じ高さに設定されている。そして、裏返しにされたＡＬＣ板１０は搬送ローラ５０により下流の検査位置まで搬送される。
【００３０】
検査位置ではＡＬＣ板１０はすでに裏面が上を向いているので、作業者はＡＬＣ板１０を裏返す手間がなく、前記塗装処理によりＡＬＣ板１０の裏面に回り込んだ塗料の状態を検査し、必要により塗料を除去する。検査工程を経たＡＬＣ板１０は、積み重ねて工場から出荷される。以上の塗装から出荷までの生産作業が繰り返し行われる。
【００３１】
尚、上記実施形態においては、搬送ローラ１２から回転テーブル１４、搬送ローラ２３を経由してＡＬＣ板１０を反転送出機２５に導入しているが、工場のレイアウトの都合上、ＡＬＣ板１０の搬送方向を変更する必要がない場合には、搬送ローラ１２上のＡＬＣ板１０を取り出して、反転送出機２５に直接導入するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態による多孔質板の自動化生産システムの平面図である。
【図２】本発明の実施形態による多孔質板の自動化生産システムの正面図である。
【図３】ワークチャック部を示す図である。
【図４】移送機を示す図である。
【図５】反転送出機の部分正面図である。
【図６】反転送出機の側面図である。
【図７】反転送出機の動作を説明する側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０：ＡＬＣ板    １１：塗装機    １２：搬送ローラ    １３：搬送レール
１４：回転テーブル    １５：移送機    １５Ａ：移送機本体
１６：走行レール    １７：ワークチャック部    １８：昇降モータ
１９：クランク軸    ２０：走行用モータ    ２１：ギア
２２：走行用ラック    ２３：搬送ローラ    ２４：搬送ローラ
２５：反転送出機    ２６−１，２６−２：搬送ローラ
２７：回転リング    ２８：チェーン    ２９：ガイドリング
３０：リング駆動モータ    ３１：回転軸    ３２：ギア
３３：下平板    ３４：支持板    ３５：上平板
３６：支持板    ３７：ラック付き柱状体    ３８：ローラ昇降用モータ
３９：回転軸    ４０：ギア    ４５：回転ローラ    ５０：搬送ローラ
【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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【図６】
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【図７】
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