(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窯業系板材の凹凸状の意匠面を過剰に塗装する工程と、余剰の塗料を所定幅の送風口を用いて風圧により除去する工程とから成り、１個又は複数個の送風口は、移動方向に直交する方向に対する進み角と、意匠面の垂直方向に対するする傾斜角とを変更可能な構成とし、送風口が前記意匠面上を横切るように移動させる際に、正移動における送風口の進み角と逆移動における送風口の進み角とが前記直交する方向に対し正負逆側に角度を変更し、かつ、正移動における送風口の傾斜角と逆移動における送風口の傾斜角とが前記垂直方向に対し正負逆側に角度を変更することにより、塗布された塗料を異なる方向へ押し出すように成した窯業系板材の塗装方法。
【請求項２】
請求項１に記載の送風口が前記意匠面を横切るように正方向又は逆方向に移動させる際に、正移動における送風口の風量と逆移動における風量を変えて、塗布された塗料を交互に異なる方向へ押し出すように成した請求項１に記載の窯業系板材の塗装方法。
【請求項３】
前記の送風口を正又は逆方向に移動させる替わりに、窯業系板材を正又は逆方向に移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の窯業系板材の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、凹凸状の意匠面を有する窯業系板材におけるシーラー用塗料の塗装方法とこれに用いる塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
窯業系板材は、広く建築物の内外壁材として使用されている。特に外壁材としては凹凸上の意匠面を形成して天然素材のような外観を呈するものが多く塗装技術も多様化している。中でも目地を溝状に構成するものが好まれており、年々溝の深さが大きくなる傾向にあり、板の厚みも１６ｍｍ以上の厚いものが用いられている。窯業系板材は、セメントを原材料に用いているので溶出するアルカリ成分を遮断し、化粧用の塗料の密着性と品質の安定性を向上させるために、シーラー塗装が行われている。シーラーの塗布量は含浸分も含めて多量に塗布されるが窯業系板材の表層部分にのみ層を形成すればよく余剰の塗料が存在すると、泡が発生して意匠性を損なうと共に耐候性も低下する。このような事態を解決するための先行技術として、特願平１−２０７８６号公報が挙げられる。その中で被塗物の溝部に対して過剰量の塗料を供給するための塗料供給手段と溝部塗料層の上層部を吹き流して溝部外に除去するするための加圧気体吹付手段などが開示されている。そして加圧気体吹付手段の構成は、所定の長さを有するエアーノズルを搬送される被塗物搬送方向に対し直交する水平方向と角度αをなし、更に加圧エアーの塗出方向が被塗物の上面と角度βをなすように設定されこれら角度は調整可能であることが記載されている。しかしながらこれらの角度を調整した後はその位置に固定されるので過剰塗料の押し出し速度は被塗物の搬送速度とエアーノズルの設定された角度で定まり、過剰塗料の押し出し方向は一定となるので種々の凹部形状を有する被塗物に対してはエアーの吹き付けが満遍なく行えないなどの問題点を含んでいる。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、シーラー用塗料の塗装における余剰な塗料の除去方法とその装置に関するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、窯業系板材の凹凸状の意匠面を全面塗装する工程と、余剰の塗料を所定幅の送風口を用いて風圧により除去する工程とから成り、１個又は複数個の送風口が前記意匠面上を横切るように移動させる際に、正移動における送風口の傾斜方向と逆移動における傾斜方向を変えて、塗布された塗料を異なる方向へ押し出すようにするものである。送風口の傾斜方向は送風口の移動方向に直交する方向に対して進み角αを有し、前記意匠面の垂直方向に対して傾斜角βを有している。従って、正移動と逆移動では傾斜角βの方向が変わり、正移動の傾斜角をβとすれば逆移動では−βとなる。βと−βの傾斜角はかならずしも同じ角度に限定されずそれぞれ異なった傾斜角を用いてもよい。同様に、前出の進み角αも−αの進み角を与えてもよくこの場合も同じ角度に限定されない。なお、正移動は意匠面全体の片側端面から他の側端面へ最初に移動する方向を正移動とし、これに逆行する移動を逆移動とするものである。複数個の送風口が用意されるときは、意匠面の両側端面近傍に送風口を設けて交互に送風口を移動させる。また、異る方向へ押し出すとする意味は所定幅の送風口から吹き出す風の方向に沿って移動する塗料と、硬い物質が壁に当たって跳ね返る方向と同様に風圧の壁に押し当たって跳ね返る塗料とが共に合流するので、送風口の移動方向と進み角及び傾斜角が異なる場合は当然押し出される塗料の方向は異なってくるが、総体的には一つの方向へ押し出すようにしている。
【０００５】
送風口が前記意匠面を横切るように正方向又は逆方向に移動させる際に、正移動における送風口の風量と逆移動における風量を変えて、塗布された塗料を交互に異なる方向へ押し出すようにする。本発明では、シーラー塗装は板材の意匠面全体を過剰に塗料を塗布するから、最初に正移動する送風口で塗布された塗料に風圧を与えて塗料を押し出し、別の方向から第２回目の風圧を与える場合とは必ずしも同じ風量である必要はなく、最初の風量より少ない風量でもよい。これの意図するところは、従来方法のように１回で余剰の塗料を除去しようとすると、大きな風圧を必要とし凹凸状の意匠形状に乱流が生じて一定の膜厚を形成し難くするような問題点を解消するためである。風量の加減は圧縮空気の供給経路の断面積を小さくするかバイパスを構成して風量を削減する。
【０００６】
また、送風口を正又は逆方向に移動させる替わりに、窯業系板材を正又は逆方向に移動させることでもよい。コンベアラインに余裕のスペースがあれば、板材を搬送する方向と直交する方向に移動させ送風口の進み角や傾斜角のみ変更すれば同様の塗装を行うことができる。この場合、意匠面から押し出される余剰の塗料の流出は一定の位置で行われるので塗料の回収が容易となる利点がある。
【０００７】
コンベヤー上を移動する窯業系板材の凹凸状の意匠面を過剰に塗装する工程と、余剰の塗料を所定幅の１個又は複数個の送風口を用いて風圧により除去する工程とから成り、前記意匠面に風圧を及ぼす送風口が意匠面の進行方向に対して、塗布された塗料を後方へ押し出す方向に傾斜させた状態で前記意匠面上を横切るように正及び逆移動させる。この発明は、板材を移動させながら余剰の塗料を除去する過程において、板材の進行方向に対して直交する方向に送風口を正及び逆移動させるもので正移動と逆移動で送風口の進み角を変え、意匠面に対する送風口の傾斜角もそれぞれ変更することで過剰の塗料を絶えず板材の進行方向後方側へ押し出すようにする。
【０００８】
更に、送風口が前記意匠面上を横切るように正又は逆移動させる際に、前記意匠面の同一箇所を正移動と逆移動で異なる方向に傾斜した送風口で意匠面に風圧を付与するようにする。これにより凹凸状の意匠面の風の当たらない部分を極力少なくするとともに陰の部分に生ずる負圧による塗料の溜まりを効率よく除去して滑らかにする。
【０００９】
そして、上記方法を達成するために、窯業系板材の凹凸状の意匠面上を横切るように移動させるための送風口の移動手段と、正移動における送風口の傾斜方向と逆移動における傾斜方向を変えるための送風口の支持手段を備えて、塗布された塗料を交互に異なる方向へ押し出すように成した窯業系板材の塗装装置を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を用いて説明する。図１において、１は窯業系板材で長方形の板であり各辺に平行な溝部２を形成したＡＬＣ板である。以下、窯業系板材を板材と記載する。３は圧縮空気を吹き出すための送風口であり、４は圧縮空気の供給口である。平行に設けられた断面が略Ｃ型の２本のレール５を複数のコロ６によりレールを挟むようにして走行する走行体７，７ａがあって、それぞれがタイミングベルト８により個別に駆動される。走行体には２本のシャフト９がブラケット１０，１０ａにより平行に支持され、これらのブラケットは軸１１，１１ａを支点にして回動可能に走行体に軸支される。更にブラケット１０ａにはスライドベアリングが嵌入されておりシャフト９上を自在に滑ることができる。また、シャフト９の中間部には固定板１２，１２ａが固定され軸１３，１３ａを介して揺動するレバー１４，１４ａを軸支する。これらのレバーに送風口３が取り付けられている。固定板とレバーはそれぞれエアシリンダ１５，１５ａにより連結されるのでエアシリンダが伸縮することで送風口３は傾斜し傾斜角β，−βを構成する。このような構成にて走行体７，７ａが相対向する正面位置にあるときは板材１の一辺に平行な位置を占めるが、例えば、走行体７ａがどちらかに移動した状態では送風口３は板材の一辺に対して進み角α，−αをもつようになる。送風口がこのような傾斜角を有するときは、軸１１，１１ａの軸間距離が長くなるがブラケット１０ａに嵌入されているスライドベアリングがシャフト９上を滑るので進み角を自由に設定できる。送風口が板材の意匠面上を通過した後、片側の走行体は停止し他の側の走行体は更に進行して進み角を変更し、再び双方の走行体は同じ速度で逆の方向に進行することで、意匠面上に余剰に塗布された塗料を異なる方向へ風圧により押し出すことができる。
【００１１】
図２は、上述した例を別の方向から眺めた斜視図であり送風口と板材の位置関係のみ示すものである。板材１の長手方向に送風口３は移動し、図の右側から左方向へ移動する正移動の場合は−αの進み角と傾斜角βに設定して、板材の意匠面に塗布された余剰の塗料を総体的に矢印Ａの方向へ押し出す。板の搬出方向が矢印Ｂとすれば塗料は搬出方向の後方へ押し出されることになり適宜回収槽を設置して押し出された塗料を回収する。更に図の左側から右方向へ送風口が移動する逆移動の場合は、進み角αと傾斜角−βに設定し逆の方向から意匠面に風圧を与えるので特に溝部２に残留する塗料をならすことができる。この場合も塗料の押し出される方向は総体的に矢印Ａの方向である。
【００１２】
【実施例１】
板材１として発泡コンクリート板（ＡＬＣ板）を用いた例を説明する。表面に格子状の溝部２を設けた厚さ７５ｍｍ、板幅６００ｍｍ、板の長さ３０００ｍｍの板材の表面を５０℃にプレヒートしその表面にシャワーコータ（図示せず）により３０００ｇ／ｍ2の割合で粘度２０秒（フォードカップ４号）に調整されたシーラー用のアクリルエマルション塗料を板表面全体に塗布する。塗料は過剰塗布状態である。これをコンベア移動し図２に示す状態に靜置する。送風口の進み角αを−４５度に、傾斜角βを１５度にそれぞれ設定した。送風口３の正移動速度を１０ｍ／分、吹き出す風速を３０ｍ／分として、過剰に塗布された塗料を押し出し１５００ｇ／ｍ2の割合で除去した。次ぎに、進み角αを４５度とし傾斜角βを−１５度に設定した。吹き出す風速を２０ｍ／分、送風口の逆移動速度１０ｍ／分で移動させ、５００ｇ／ｍ2を除去した。結果として１０００ｇ／ｍ2が板材の意匠面に塗布された。コンベアで搬出し２分間セッティングした後、８０℃の熱風で３分間乾燥し板の表面温度を４０℃以下に冷却して積み取った。溝部２には余剰の塗料もなく当然のことであるが発泡は見られなかった。塗料は板材の溝部を含む表面（意匠面）に均一に含浸して層を成し表面に薄膜を形成するにとどまり完全なシーラー処理が行われた。なお、送風口の進み角は３０〜６０度の範囲で用いられ好適には４５度であり、傾斜角は５〜３０度の範囲で好適には１５度である。シャワーコータは特に図示しないが、一般的にはフローコータ、スプレーなどの公知の多量に塗料を満遍なく塗布できる装置が利用できるが、ブラシの先端を板材の意匠面に接触させながらブラシに沿って塗料を流下させる形式の塗装手段が塗料を意匠面に擦り付ける作用があり板材の表面に存在する毛羽などによる塗料のはじきがなく好適に用いられる。本実施例では送風口の移動速度を正逆双方とも同一にしているが意匠面の形状によっては移動速度を変えて正逆いずれかを遅くすることも効果的である。
【００１３】
図３は本発明の動作状況を説明する模式図である。板材１の表面と溝部２を満たすように過剰に塗布された塗料１６に対して送風口３を図の右から左へ移動させるものとする。傾斜角βを与えて塗料を左方向へ押し出すのであるが、溝の立ち上がり面のところで吹き付ける風の直接当たらないところのＣ部分と乱流により負圧が生じて持ち上げられるＤ部分の塗料の残留が見られる。従来の手法は１方向の除去だけなのでこの状態がそのまま残る欠点があったが本発明では破線で示すように送風口３の傾斜角を変えて逆方向に移動させるために残留するＣ，Ｄ部分の塗料をならし均一な膜厚を得ることができるのである。以上説明した例では凹凸状の意匠面がどのような形状でも風の当たらない箇所は生じない。
【００１４】
板材を靜置して送風口を移動させることは板材に対する総体的な動作であるから逆に送風口を移動させずに進み角と傾斜角のみ変更して板材を移動させることも本発明に含まれるものである。
【００１５】
【実施例２】
実施例１では板材を靜置して送風口を移動させ余剰の塗料を除去したのであるが、本例では板材を搬送させながら搬送方向と直交する方向に送風口を移動させて塗料の除去を行う方法を説明する。要領としてはスプレー塗装におけるレシプロケータの動作状況に類似するが、過剰に塗布された塗料を板の搬送方向の後方へ押し出すことが必要で、送風口が板の上面を横切るように正及び逆方向の移動をする際に、正方向と逆方向では進み角と傾斜角はそれぞれ異なることになる。このような送風口の支持装置の１例を図４に示す。板材の搬送方向に直交する方向に設置されたレール２０上をコロ２１と駆動タイミングベルト２２により移動する断面形状がコの字型をなす走行体２３の水平面にベアリング２４を介して回動する歯車を備えた回転体２５を設ける。この回転体を貫通して送風口支持棒２６を軸支し回転体２５に一体に固定されるモータ２７の回転駆動により送風口支持棒２６をスイングさせる。モータはサーボモータが好適であるが減速機付きモータをカムとマイクロスイッチ（図示せず）により回動角度を定めるようにしている。この回動角度は送風口の傾斜角βを定めるものである。回転体２５に備えられた歯車に噛み合う他の歯車を回動する減速機付きモータ２８は走行体の立面に固定されており所定の回動角度を回転体に与えるようになっている。この回動角度は送風口の進み角αを定めるものである。
【００１６】
板を搬送しながら塗料の除去を行う場合の送風口３の作動状況を平面図として図５に示す。板材１の端辺側を搬送方向に平行にしてコンベア上を移動させる。送風口３は進み角αと傾斜角βを与えられ板の進行方向に直交する方向に正移動させる。板材１が搬送されるので送風口の塗料を除去する範囲は板を斜めに横切るようになり右上がりハッチングで示された部分となる。送風口の逆移動の時は進み角−α、傾斜角−βとして図の左から右へ移動し塗料を除去する範囲は右下がりハッチングの部分である。正移動と逆移動のハッチング部分の重なっているところは板の同一箇所を右方向と左方向の双方向の塗料除去が行われるところである。送風口に進み角を与えているので余剰の塗料は総体的に板の進行方向の後方へ押し出される。このような状況から、板の長辺側に平行に設けられる溝部に風の当たらないような部分が生じるように見られるが送風口が左右に正及び逆方向に移動するので溝に沿った風の流れが生じてほぼ均一な膜厚を得ることができる。本例は板を搬送しながら塗料の除去を行うので生産効率は向上する。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば過剰にシーラー用の塗料を塗布して行う窯業系板材のシーラー処理において、板表面の同一箇所に対して異なる方向から風圧による塗料の除去を行うので、凹凸状の意匠面に対しても満遍なく風圧をかけられるから、塗料の除去が完全に行われ発泡のない均一な膜厚のシーラー層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗装装置の一例を示す斜視図である。
【図２】送風機の作動状況を示す斜視図である。
【図３】塗料除去の状態を示す模式図である。
【図４】送風機の他の例の支持装置を示す斜視図である。
【図５】他の例における送風口の動作説明図である。
【符号の説明】
１  窯業系板材
２  溝部
３  送風口
４  圧縮空気供給口
５  レール
６  コロ
７  走行体
８  タイミングベルト
９  シャフト
10  ブラケット
11  軸
12  固定板
14  レバー
15  エアシリンダ
16  塗料
23  走行体
24  ベアリング
25  回転体
26  送風口支持棒
【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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