(57)【要約】【課題】例えば建築物の外壁材等として用いられるＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネルの表面加工装置に係り、パネル表面の加工の自由度が高く、かつ経済的で任意の表面テクスチャを得ることができるようにする。【解決手段】加工爪等の加工部材を有するホルダを回転体の周方向に複数個設け、上記各ホルダを上記回転体に揺動可能に取付けてなる表面加工具を、加工すべきＡＬＣパネル表面の任意の位置に移動可能に構成したことを特徴とする。上記の表面加工具は、例えば前記回転体として少なくとも一対の回転円板を所定の間隔をおいて対向配置し、その両回転円板間に前記複数個のホルダを支軸を介して揺動可能に取付け、その各ホルダの揺動範囲を規制するとともに加工時に上記各加工部材に掻き上げ力を付与する掻き上げバーを設けてなる構成とする。【選択図】        図１
2005028652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工爪等の加工部材を有するホルダを回転体の周方向に複数個設け、上記各ホルダを上記回転体に揺動可能に取付けてなる表面加工具を、加工すべきＡＬＣパネル表面の任意の位置に移動可能に構成したことを特徴とするＡＬＣパネルの表面加工装置。
【請求項２】
前記表面加工具は、前記回転体として少なくとも一対の回転円板を所定の間隔をおいて対向配置し、その両回転円板間に前記複数個のホルダを支軸を介して揺動可能に取付け、その各ホルダの揺動範囲を規制するとともに加工時に上記各加工部材に掻き上げ力を付与する掻き上げバーを設けてなる請求項１記載のＡＬＣパネルの表面加工装置。
【請求項３】
前記表面加工具は、前記回転体として複数枚の回転円板を所定の間隔をおいて配置し、その隣り合う回転円板間に前記複数個のホルダを支軸を介して揺動可能に取付け、その各ホルダの揺動範囲を規制するとともに加工時に上記各加工部材に掻き上げ力を付与する掻き上げバーを設けてなる請求項１記載のＡＬＣパネルの表面加工装置。
【請求項４】
前記回転体を、その中心位置に対して偏心した位置で回転させるようにした請求項１〜３のいずれかに記載のＡＬＣパネルの表面加工装置。
【請求項５】
加工すべきＡＬＣパネルの長手方向に移動可能に設けた移動枠上に、ＡＬＣパネルの幅方向に移動可能な移動台を設け、その移動台の下方に上下動可能に設けた昇降台上に前記表面加工具を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＡＬＣパネルの表面加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建築物の外壁材等として用いられるＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネルの表面加工装置に関する。更に詳しくは、ＡＬＣパネルの表面に所望の凹凸模様等の意匠加工を施すための表面加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＬＣパネルは、経済性、軽量性、耐火断熱性、加工性に優れており、特に建築物の外壁材、間仕切材として広く使用されている。しかしながら、ＡＬＣパネルは、一般に原料スラリーを型枠内で半硬化させたのち脱型し、ピアノ線などでパネル状に切断する製法が用いられているため、得られるパネル表面は平滑で、意匠性に乏しいという問題がある。そのため、近年ＡＬＣパネルに対して優れた意匠性を求める要求は高まっており、従来よりパネル表面の意匠性を高める様々な方法が提案されている。
【０００３】
例えば、上記のようなＡＬＣパネル表面の意匠性を高める方法の１つとして、オートクレープ養生後のパネル表面を加工する方法があるが、その具体例としては以下のようなものがある。
（１）下記特許文献１に記載のように、オートクレーブ養生済みのＡＬＣパネルの表面を、回転する刃物で切削加工して凹凸模様を付ける方法。
（２）下記特許文献２に記載のように、エンペラーユニットを使用して小鋼球のような投射材をパネル表面に衝突させて凹凸模様を付ける方法。
（３）下記特許文献３に記載のように、ＡＬＣパネルの表面に加工された溝部の片側または両側を剥離用工具を用いて欠落剥離させて模様をつける方法。
（４）下記特許文献４に記載のように、ＡＬＣパネルの表面をニードル等で打撃して多数の窪みを形成する方法。
（５）下記特許文献５に記載のように、刃物つきの回転ドラムを回転させることでパネル表面を剥離加工させて模様を得る方法。
【０００４】
しかしながら、上記（１）の方法は、パネル表面の加工方法として一般的ではあるが、得られる意匠が機械的に画一的なものに限定される。（２）の方法は、使用する小鋼球等の投射材の回収、除去が困難である。また（３）の方法は、予め溝加工を施す必要があるだけでなく、その溝部に剥離用工具を挿入する必要があり技術的に位置合わせが困難である。（４）の方法は、１回の打撃で加工可能な面積が限られていて効率的に加工することが困難である。（５）の方法は、刃がドラムに固定されているため、切削時にパネルやドラム本体に無理な力が加わり、パネルの損傷や、ドラムへの悪影響が懸念される等の問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５８−１６０１０６号公報
【特許文献２】
特開昭６３−２５２８４号公報
【特許文献３】
特開平１１−１４８１９８号公報
【特許文献４】
特開２０００−２７２９８３号公報
【特許文献５】
特開２０００−６１９２３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の目的に鑑みて提案されたもので、パネル表面の加工の自由度が高く、かつ経済的で任意の表面テクスチャを得ることのできるＡＬＣパネルの表面加工装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明によるＡＬＣパネルの表面加工装置は、以下の構成としたものである。即ち、加工爪等の加工部材を有するホルダを回転体の周方向に複数個設け、上記各ホルダを上記回転体に揺動可能に取付けてなる表面加工具を、加工すべきＡＬＣパネル表面の任意の位置に移動可能に構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明によるＡＬＣパネルの表面加工装置の一実施形態を示す正面図、図２はその左側面図である。
【０００９】
図において、１はパネル載置台で、該載置台１は床Ｆ等の上方に支持脚２を介して所定高さに配置され、そのパネル載置台１上に台座３を介して、加工すべきパネルＰが載置されている。そのパネルＰは図２において左右方向の幅寸法よりも図１で左右方向の長さ寸法が大きい平面長方形状に形成され、加工すべき面を上にして上記台座３上に載置固定されている。
【００１０】
上記パネル載置台１の上面には、上記パネルＰの長手方向と略平行に配置した一対の案内レール４・４に沿って移動可能な門型の移動枠５が設けられ、その移動枠５上には該移動枠５の移動方向と略直角方向、即ち上記パネルＰの幅方向と略平行に配置した一対の案内レール６・６に沿って移動可能な移動台７が設けられている。図中、５ａおよび７ａは上記移動枠５および移動台７を上記案内レール４および６に沿って移動させるためのローラである。また上記移動台７には、流体シリンダ等の昇降装置８によって上下動する昇降台９が設けられ、その昇降台９の下部に表面加工具１０が設けられている。
【００１１】
その表面加工具１０は、図２に示すように、その両端部に設けた回転軸１１を介して昇降台９の下部に設けた支持アーム９ａに回転自由に挿通保持され、上記昇降台９の上部に設けたモータ等の駆動源１２によって、一対のプーリ１３ａ・１３ｂおよびベルト１３ｃとからなるベルト伝動機構１３を介して所定の速度で回転駆動させる構成である。
【００１２】
上記の回転軸１１上には、図２および図３に示すように回転体としての一対の回転円板１４・１４が一体的に設けられ、その回転円板１４・１４間には、周方向に複数本、図の場合は３本の支軸１５を設けると共に、その各支軸１５にホルダ１６が揺動可能に取付けられている。その各ホルダ１６は、内部に貫通孔１６ａを有するドラム状に形成され、その貫通孔１６ａ内に上記支軸１５を挿通して保持させた構成であり、上記貫通孔１６ａは、本例においては上記ドラム１６の中心位置に対して偏心させて設ける、すなわち偏心ドラム状に構成すると共に、上記支軸１５の外径よりも２０〜５０％程度大きく形成されている。
【００１３】
上記各偏心ドラム状のホルダ１６には、加工部材としての加工爪１７を設けたもので、本実施形態においては図３および図４に示すように多数の丸棒材よりなる加工爪１７を支持基板１８に植設し、その支持基板１８をホルダ１６の欠円部１６ｂにボルト１９で脱着可能に取付けた構成である。なお上記ホルダ１６や加工爪１７の形状、本数および配置構成等は適宜変更可能である。
【００１４】
また前記回転円板１４の周方向に隣り合うホルダ１６・１６間には、図３（ｂ）に示すように各ホルダ１６の揺動範囲を規制すると共に、加工時にホルダ１６に掻き上げ力を付与する掻き上げバー２０が設けられている。その各掻き上げバー２０は、本実施形態においては筒状に形成され、上記回転円板１４・１４間に取付けた支持棒２１の周面に嵌合保持させた構成である。
【００１５】
上記のように構成された表面加工装置によって、ＡＬＣパネルＰの表面に加工を施すに当たっては、そのパネルＰの加工すべき表面を上にして図１および図２に示すようにパネル載置台１上に台座３を介して載置し、その上方に表面加工具１０を移動配置する。そして前記モータ等の駆動源１２によってベルト伝動機構１３等を介して回転軸１１を所望の方向に所定の速度で回転駆動させる。
【００１６】
図５は表面加工具１０を図中矢印のように時計方向に回転させた状態で該表面加工具１０をパネルＰに対して左方に相対移動させながらパネル表面に加工を施すようにしたもので、上記表面加工具１０は、先ずパネル表面に接触する前の自由回転状態においては、図５（ａ）のように加工爪１７が遠心力によって放射方向外方に向いた状態で回転する。
【００１７】
その状態で、前記昇降装置８により昇降台９とともに表面加工具１０を所定の高さ位置まで下降させると、いずれかのホルダ１６上の加工爪１７の先端部が、図５（ｂ）のようにパネル表面に衝突する。そのとき回転円板１４の回転速度と、表面加工具１０とパネルＰとの相対移動速度によっては、加工爪１７がパネル表面を複数回叩くようにしてパネル表面に複数個の打撃痕が形成される。
【００１８】
引き続き、回転円板１４が回転すると、加工爪１７の先端部は図５（ｃ）〜（ｄ）のようにパネルＰ内に次第に食い込みながら回転円板１４の略接線方向に移動して略水平方向の引っ掻き痕が形成される。その際、加工爪１７およびホルダ１６はパネルＰの抵抗で、図のように回転円板１４の放射方向よりも回転方向後ろ側に徐々に後退回動しながら回転すると同時に、ホルダ１６の貫通孔１６ａと支軸１５との隙間の範囲内で僅かに上方に移動する。
【００１９】
そして加工爪１７およびホルダ１６が回転方向後ろ側に更に後退回動すると、図５（ｅ）のようにホルダ１６がその回転方向後ろ側に位置する掻き上げバー２０に当接して、それよりも後方への後退回動が阻止されると同時に、引き続く回転円板１４の回転で上記の掻き上げバー２０が加工爪１７を前上方に掻き上げるように作用する。それによって、同図（ｆ）のように上記加工爪１７よりも前方のパネルの一部が剥がれるようにして取り除かれ、パネル表面に剥離痕が形成される。
【００２０】
以後はそのパネルを掻き上げたホルダが遠心力によって図５（ｇ）の状態から同図（ｉ）のように回転円板１４の放射方向に向いた状態に復帰し、以上の動作を繰り返すことによって、ＡＬＣパネル表面には、加工爪１７の衝突による打撃痕、加工爪１７の略水平方向の移動による引っ掻き痕、および掻き上げバー２０による剥離痕が順次形成され、従来には無い新規な表面テクスチャを得ることができるものである。
【００２１】
上記の打撃痕や引っ掻き痕および剥離痕等の加工痕Ｓの性状や形成範囲等は、前記モータ等の駆動源１２による回転円板１４の回転速度や、前記移動枠５や移動台７による表面加工具１０とパネルＰとの相対移動速度を調整することによって適宜変更可能であり、また上記加工痕の深さは、前記昇降装置８により昇降台９とともに表面加工具１０の高さを変更することによって任意に調整することができる。さらに加工中に上記昇降台９とともに表面加工具１０を上下動させれば、上記の加工痕を波状もしくは段階状その他任意に高低差をもたせることもできる。
【００２２】
また上記の加工痕は、パネルＰの表面の一部もしくは全面に設けるようにしてもよく、例えば前記図１および図２のような配置構成のものにあっては表面加工具１０をパネル長手方向に複数回移動走査すれば、パネルＰの表面全面に加工痕を形成することができる。また表面加工具１０の長さ寸法をパネルＰの幅と同等もしくはそれよりも長く形成すれば１回の移動走査でパネルＰの表面全面に加工痕Ｓを形成することができる。
【００２３】
なお上記実施形態の表面加工装置は、一対の回転円板１４・１４間にホルダ１６を設けてなる１つの表面加工具１０で加工するようにしたが、そのような表面加工具１０を、パネルの長手方向または幅方向もしくは両方向に複数個ならべて設けるようにしてもよい。図６および図７はその一例を示すもので、本例は前記と略同様に構成した昇降台９をパネルＰの幅方向に２つ各々独立に昇降可能に設け、その各昇降台９の下部に、前記と略同様に構成した表面加工具１０をパネル長手方向にそれぞれ４つずつ並べて設けたものである。具体的には、上記各昇降台９の下部に、回転円板１４を所定の間隔をおいて５枚並べて設け、その隣り合う回転円板１４・１４間に、それぞれ前記と同様の加工爪１７を有するホルダを複数個、本例では３つ設けたものである。このように構成すると、より効率良く加工を施すことができる。
【００２４】
また上記各実施形態は、加工爪１７として丸棒材の先端部を軸線方向と略直角に裁断したものを用いたが、先端部を斜めに裁断したものでもよく、また丸棒状に限らず断面多角形状のもの、もしくは先端部を鉤状に屈曲形成したもの、あるいは板状のものでもよい。以上のように加工爪１７の形状や配置構成等は適宜変更可能であり、又その変更は加工爪１７の全て若しくは一部のみでもよい。それによってパネル表面に種々の加工を施すことができる。例えば、丸棒または角棒等のピン状のものであれば幅が狭く深い加工形状が得られ、加工爪１７の間隔が広ければより深い加工形状となる。
【００２５】
さらに前記各実施形態は、回転体としての回転円板１４を、その略中心位置に設けた回転軸１１を中心に回転させるようにしたが、上記回転軸１１を回転円板１４の中心位置に対して偏心した位置に設けることによって、上記回転体としての回転円板１４をその中心位置に対して偏心した位置で回転させるようにしてもよい。そのようにすると、パネルＰに対する回転軸１１の高さ位置が一定であってもホルダ１６に設けた加工爪１７による加工深さを変化させることができる。
【００２６】
図８はその一例を示すもので、同図（ａ）〜（ｄ）は回転円板１４が、その中心位置に対して偏心させて設けた回転軸１１を中心に、該回転軸１１とともに所定の角度ずつ、図の場合は１２０度ずつ順に回転した状態をあらわす。因みに、同図（ｄ）は（ａ）から３６０度回転した状態をあらわす。上記図８（ａ）〜（ｄ）のように、その各状態において最下位に位置するホルダ１６の加工爪１７の高さ位置が変化し、それによってパネル表面から該パネル内への加工深さを変化させることができるものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるＡＬＣパネルの表面加工装置は、上記の構成であるから、打撃痕や引っ掻き痕および剥離痕等の加工痕をＡＬＣパネルの表面に任意に且つ容易・安価に形成することが可能となり、ＡＬＣパネルの表面形状の選択の自由度を大幅に増大させることができる。また上記のようなＡＬＣパネルを例えば建築物の外壁に用いれば、外観の優れた壁面を構成することができる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＡＬＣパネルの表面加工装置の一実施形態を示す正面図。
【図２】上記の表面加工装置の左側面図。
【図３】（ａ）は上記表面加工装置における表面加工具の正面図。（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図４】（ａ）はホルダに対する加工爪の取付状態を示す正面図。（ｂ）はその側面図。（ｃ）は底面図。
【図５】（ａ）〜（ｉ）は上記の表面加工装置による加工状態を示す説明図。
【図６】本発明によるＡＬＣパネルの表面加工装置の他の実施形態を示す正面図。
【図７】上記の表面加工装置の右側面図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は回転体を偏心位置で回転させた際の加工状態を示す説明図。
【符号の説明】
１  パネル載置台
２  支持脚
３  台座
４、６  案内レール
５  移動枠
７  移動台
８  昇降装置
９  昇降台
１０  表面加工具
１１  回転軸
１２  駆動源
１３  ベルト伝動機構
１４  回転円板（回転体）
１１  回転軸
１５  支軸
１６  ホルダ
１７  加工爪（加工部材）
１８  支持基板
２０  掻き上げバー
２１  支持棒
【図１】
2005028652.tif 000003
【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】
2005028652.tif 000008
【図７】
2005028652.tif 000009
【図８】
2005028652.tif 000010