(57)【要約】【課題】反り変形した建築板で塗装ノズルヘッドが破損されることを防ぐことができると共に、塗装不良が発生することなく塗装を行なうことができる建築板の塗装装置を提供する。【解決手段】建築板１を搬送コンベア５で搬送してインクジェット式塗装機の塗装ノズルヘッド３の下方を通過させることによって、塗装ノズルヘッド３から噴射される塗料で建築板１の表面を塗装するようにした建築板の塗装装置に関する。建築板１の搬送方向と平行な両側端部を押圧して反りを矯正する押圧装置７を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築板を搬送コンベアで搬送してインクジェット式塗装機の塗装ノズルヘッドの下方を通過させることによって、塗装ノズルヘッドから噴射される塗料で建築板の表面を塗装するようにした建築板の塗装装置において、建築板の搬送方向と平行な両側端部を押圧して反りを矯正する押圧装置を備えて成ることを特徴とする建築板の塗装装置。
【請求項２】
押圧装置を、建築板の搬送に伴って転動しつつ建築板を押える押えロールを備えて形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の建築板の塗装装置。
【請求項３】
押圧装置を、建築板の搬送に伴って摺接しつつ建築板を押える押え板を備えて形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の建築板の塗装装置。
【請求項４】
押圧装置を、塗装ノズルヘッドに建築板を送り込む前方位置に備えて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の建築板の塗装装置。
【請求項５】
押圧装置で押圧する建築板の両側端部は、塗装の後工程で切断除去される部位であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の建築板の塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式の塗装機を用いて建築板の表面に塗装を行なう建築板の塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セメント系外装板などの建築板に塗装を施すにあたっては、従来からスプレー塗装機、ロールコーター塗装機、フローコーター塗装機などを用いて、建築板の表面に塗料を塗布することによって行なうのが一般的である。しかしこのようなスプレー、ロールコート、フローコートなどでは、複雑な柄模様に塗装を施すことが難しく、特に外装板のように表面にレンガ調などの凹凸を設けた建築板に塗装を施すことは困難である。一方、凸版や凹版などの印刷ロールを用いて塗装することも行なわれているが、この場合には同じ柄模様が繰り返して現れる塗装になって、単調な模様になり易く、また塗装する柄模様を変更する場合には印刷ロールを取り替える必要があって、建築板ごとに異なる模様を塗装することはできない。
【０００３】
そこで最近、インクジェットプリンターを塗装機として用い、搬送コンベアで建築板を搬送してこのインクジェット式の塗装機の塗装ノズルヘッドの下方を通過させながら、塗装ノズルヘッドから塗料を噴射させることによって、建築板の表面を塗装することが提案されている（例えば特許文献１等参照）。
【０００４】
インクジェット式の塗装機では塗装ノズルヘッドから噴射させた塗料で、建築板の表面に対して非接触で塗装を行なうことができるものであり、また塗装ノズルヘッドからの塗料の噴射を制御することによって、建築板の任意の位置に任意の柄模様となるように塗料を噴射することができるものであり、表面に凹凸を有する建築板に複雑な柄模様で塗装を行なうことができるものである。特に、塗装ノズルヘッドから塗料を噴出する制御は、インクジェット式塗装機に供給される建築板ごとに設定することが可能であるので、建築板ごとに異なる模様を塗装することも可能になるものである。
【特許文献１】特開２００５−７４６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、インクジェット式塗装機の塗装ノズルヘッドから塗料を噴射して建築板の表面に塗装を行なう場合、塗装ノズルヘッドの下面は建築板の表面に数ｍｍ程度の間隔で近接して対向している。
【０００６】
一方、建築板としては、セメントなどの水硬性材料や補強繊維などを水に分散させたスラリーを板状に抄造し、この抄造板を養生硬化させることによって作製される窯業系板材が一般に用いられが、このように養生硬化の工程を経て作製される建築板には、養生硬化の際に、反り変形が発生することがある。
【０００７】
そしてこのように反り変形が発生した建築板が搬送コンベアで塗装ノズルヘッドに供給されると、反り変形した建築板は搬送コンベアの上面から浮き上がった状態で送られることになり、建築板のこの浮き上がった部分が塗装ノズルヘッドに衝突して、塗装ノズルヘッドを破損させるおそれがあるという問題があった。また、建築板が反り変形していると、反り変形によって塗装ノズルヘッドと建築板の上面との間のクリアランスが一定しないことになり、塗装ノズルヘッドから噴出される塗料の付着状態が変化して、塗装が不鮮明になるなど塗装不良が発生するおそれがあるという問題もあった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、反り変形した建築板で塗装ノズルヘッドが破損されることを防ぐことができると共に、塗装不良が発生することなく塗装を行なうことができる建築板の塗装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】
【０００９】
本発明の請求項１に係る建築板の塗装装置は、建築板１を搬送コンベア５で搬送してインクジェット式塗装機２の塗装ノズルヘッド３の下方を通過させることによって、塗装ノズルヘッド３から噴射される塗料で建築板１の表面を塗装するようにした建築板の塗装装置において、建築板１の搬送方向と平行な両側端部を押圧して反りを矯正する押圧装置７を備えて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項２の発明は、請求項１において、押圧装置７を、建築板１の搬送に伴って転動しつつ建築板１を押える押えロール８を備えて形成して成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項３の発明は、請求項１において、押圧装置７を、建築板１の搬送に伴って摺接しつつ建築板１を押える押え板９を備えて形成して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、押圧装置７を、塗装ノズルヘッド３に建築板１を送り込む前方位置に備えて成ることを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、押圧装置７で押圧する建築板１の両側端部は、塗装の後工程で切断除去される部位であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、押圧装置７で建築板１を押圧して反りを矯正した状態で塗装ノズルヘッド３に送り込むことができるものであり、反り変形した建築板１が塗装ノズルヘッド３に衝突して塗装ノズルヘッド３が破損されることを防ぐことができると共に、塗装ノズルヘッド３と建築板１との間のクリアランスを一定に維持して、塗装ノズルヘッド３から噴出される塗料の付着状態を安定させることができ、塗装不良が発生することを防ぐことができるものである。しかも建築板１の両側端部を押圧装置７で押圧して建築板１の反りを矯正するようにしているので、建築板１が幅方向に凹反りしている場合に、効果的に反りを押えて矯正することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１６】
塗装装置は、図２（ａ）に概略構成を示すように、噴射ノズル４を設けた塗装ノズルヘッド３、塗装ノズルヘッド３の噴射ノズル４に塗料を供給する塗料供給タンク１１、塗装ノズルヘッド３の噴射ノズル４からの塗料の噴射を制御する塗装制御システム１２などを設けたインクジェット式塗装機２と、建築板１を搬送する搬送コンベア５とを備えて形成されるものである。搬送コンベア５はインクジェット式塗装機２の下側に配置されるものであり、インクジェット式塗装機２に建築板１を導入する前方位置から、インクジェット式塗装機２の直下位置及びインクジェット式塗装機２から建築板１を導出する後方位置にかけて配置してある。
【００１７】
塗装ノズルヘッド３はインクジェット式塗装機２の下端に設けられている。塗装ノズルヘッド３は建築板１の送り方向と垂直な方向に長いラインヘッドとして形成してあり、図２（ｂ）のように搬送コンベア５を横切るように配置してある。塗装ノズルヘッド３の下面には図３のように複数（例えば３０個）の単体ノズルヘッド１６が、塗装ノズルヘッド３の長手方向に一列に配列して取り付けてある。単体ノズルヘッド１６は下面形状が矩形に形成してあり、単体ノズルヘッド１６の下面に開口して多数の噴射ノズル４が形成してある。噴射ノズル４は所定の一定間隔で単体ノズルヘッド１６の長手方向に配列されるものであり、図４の実施の形態では噴射ノズル４は単体ノズルヘッド１６に４列設けるようにしてある。このように噴射ノズル４を設けた単体ノズルヘッド１６を塗装ノズルヘッド３にその長手方向に複数取り付けることによって、塗装ノズルヘッド３の長手方向に配列されるように多数の噴射ノズル４を塗装ノズルヘッド３に設けることができるものである。ここで、単体ノズルヘッド１６はその長手方向を建築板１の送り方向に対して所定角度で傾斜させた状態で塗装ノズルヘッド３に取り付けてあり、このように単体ノズルヘッド１６を傾斜させることで建築板１の送り方向に対して垂直な方向（建築板１の幅方向）での隣合う噴射ノズル４のピッチを小さくして、高密度のｄｐｉで塗装を行なうことができるようにしてある。
【００１８】
本実施の形態では、塗装ノズルヘッド３はイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色の塗料を噴出する４種類の塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋから形成してあり、フルカラー印刷による塗装を行なうことができるようにしてある。塗料供給タンク１１も同様に４種類のものからなるものであり、イエローの塗料を供給する塗料供給タンク１１ｙは塗装ノズルヘッド３ｙに、シアンの塗料を供給する塗料供給タンク１１ｃは塗装ノズルヘッド３ｃに、マゼンタの塗料を供給する塗料供給タンク１１ｍは塗装ノズルヘッド３ｍに、ブラックの塗料を供給する塗料供給タンク１１ｋは塗装ノズルヘッド３ｋにそれぞれ接続してある。そして各塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋは建築板１の搬送方向に沿って配列してある。
【００１９】
塗装制御システム１２は、各種のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるものであり、塗装データ作成部、塗装制御部、噴射ノズル制御部等を備えて形成してある。塗装データ作成部は、原画をスキャナ等して得た色柄パターンのデータを入力して保存するものであり、塗装制御部は、塗装を行なう建築板１に応じた色柄パターンのデータを塗装データ作成部から取り出し、この色柄パターンのデータに基づいて、噴射ノズル制御部に制御信号を出力するものである。また噴射ノズル制御部は塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋの各噴射ノズル４に接続してあり、噴射ノズル制御部から入力される制御信号に基づいて各噴射ノズル４を制御するものである。各噴射ノズル４は例えばピエゾ制御方式や、光熱変換素子にレーザーを照射して制御する方式などにより、噴射を制御されるようになっており、噴射ノズル制御部で各噴射ノズル４を制御することによって、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各塗料の噴射と停止を個別に制御して、色柄パターンに対応したフルカラー印刷による塗装を行なうことができるものである。
【００２０】
搬送コンベア５は一対の駆動ロール１８間にタイミングベルトなどのコンベアベルト１９を懸架して形成されるものであり、この搬送コンベア５の上に押圧装置７が設けてある。押圧装置７は図１に示すように、搬送コンベア５で建築板１が塗装ノズルヘッド３に送り込まれる側の直前位置に配置してある。塗装ノズルヘッド３として複数種の塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋを搬送コンベア５に沿って配置する場合、建築板１が送り込まれる側の端部に位置する塗装ノズルヘッド３ｙの直前位置に押圧装置７が配置されるものである。
【００２１】
図１の実施の形態では、押圧装置７は、搬送コンベア５を垂直に横切る方向に配置された回転軸２１と、回転軸２１の複数箇所に設けられた一対の押えロール８とから形成されるものであり、押えロール８は下端が建築板１の厚みよりも小さい間隔を介して搬送コンベア５の上面に対向している。押えロール８は回転軸２１を中心に自由回転することができるようにしてあり、ＭＣナイロン（日本ポリベンコ社の商標）等のポリアミドやフッソ樹脂などの高耐久性樹脂で押えロール８を形成するのが好ましい。また回転軸２１は上下動自在であって、バネ等の弾性部材（図示省略）で、図１（ｂ）に矢印で示すように下方へ弾性的に押え付ける力が作用するようにしてある。そして押圧装置７の一対の押えロール８は、搬送ベルト５上を搬送される建築板１の両側端部の位置に合わせて回転軸２１に設けてある。
【００２２】
しかして、上記のように形成される塗装装置でセメント系板など窯業系の建築板１の表面に塗装を行なうにあたっては、建築板１をその塗装面を上にして搬送コンベア５に導入し、搬送コンベア５で建築板１をインクジェット式塗装機２の塗装ノズルヘッド３の下方へと送り込む。そして建築板１は塗装ノズルヘッド３に送り込まれる直前に、押圧装置７の下側を通過し、図１（ｂ）のように建築板１の両側端部が各押えロール８の下側を通過し、押えロール８で建築板１の両側端部が下方へ押圧される。このとき、図５（ａ）のように建築板１が幅方向に上面が凹面となる凹反り変形があっても、一対の押えロール８で建築板１の両側端部を押圧して建築板１を搬送コンベア５の上面に押える付けることによって、図５（ｂ）のように建築板１の反りを矯正して平らにならすことができるものである。
【００２３】
このように押圧装置７で反り変形を矯正した状態で建築板１を搬送コンベア５で送って、インクジェット式塗装機２の塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋの下を順に通過させることができるものであり、そして建築板１をこのように搬送コンベア５で送りながら、塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋから塗料を噴射させて建築板１の表面に塗着させることによって、建築板１に塗装を施すことができるものである。このように塗装された建築板１は搬送コンベア５の終端部へと送られ、次工程に搬出されるものである。
【００２４】
ここで、上記のように建築板１は押圧装置７で反り変形を矯正した状態で塗装ノズルヘッド３の下を通過させるようにしているので、反り変形した建築板１が塗装ノズルヘッド３に衝突することを未然に防止して、塗装ノズルヘッド３が破損されることを防ぐことができるものである。また建築板１の反り変形を矯正することによって、塗装ノズルヘッド３と建築板１との間のクリアランスを一定に維持することができるものであり、塗装ノズルヘッド３から噴出される塗料の付着状態を安定させることができ、塗装外観の安定性を高めることができるものである。
【００２５】
図６は本発明の他の実施の形態を示すものであり、押圧装置７を、搬送コンベア５を垂直に横切る方向に配置された複数本の平行な支持軸２３と、複数本の支持軸２３間に跨って取り付けられた、搬送コンベア５の搬送方向と平行な方向に長い一対の押え板９とから形成してある。押え板９は下端が建築板１の厚みよりも小さい間隔を介して搬送コンベア５の上面に対向しているものであり、ＭＣナイロン（日本ポリベンコ社の商標）等のポリアミドやフッソ樹脂などの高耐久性樹脂で押え板９を形成するのが好ましい。また支持軸２３は上下動自在であって、バネ等の弾性部材（図示省略）で、図６（ｂ）に矢印で示すように下方へ弾性的に押え付ける力が作用するようにしてある。そして一対の押え板９は、搬送ベルト５上を搬送される建築板１の両側端部の位置に合わせて支持軸２３に設けてある。
【００２６】
このように形成される押圧装置７を用いて、上記と同様にして建築板１の反り変形を矯正することができるものである。すなわち、建築板１を搬送コンベア５でインクジェット式塗装機２の塗装ノズルヘッド３へと送り込む直前に、建築板１が押圧装置７の下側を通過する際に、図６（ｂ）のように建築板１の両側端部が各押え板９の下側を通過し、押え板９で建築板１の両側端部が下方へ押圧される。このとき、押え板９の前端部（塗装ノズルヘッド３と反対側の端部）は斜め上方へ傾斜する傾斜面２４に形成してあり、押え板９が建築板１の上面に乗り上げ易くなるようにしてある。そして既述の図５のように、建築板１に反り変形があっても、押え板９で建築板１の両側端部を押圧して建築板１を搬送コンベア５の上面に押える付けることによって、建築板１の反りを矯正して平らにならすことができるものである。従って上記と同様にして、反り変形した建築板１が塗装ノズルヘッド３に衝突することを防いで塗装ノズルヘッド３が破損されることを防止することができるものであり、また塗装ノズルヘッド３と建築板１との間のクリアランスを一定に維持して、塗装ノズルヘッド３から噴出される塗料の付着状態を安定させ、塗装外観の安定性を高めることができるものである。ここで、押え板９は建築板１の表面と摺接して擦れ合うことになるので、押え板９を高耐久性樹脂で形成することによって、建築板１に傷が付き難くすることができると共に、押え板９の耐摩耗性を向上して長寿命化することができるものである。
【００２７】
上記のように本発明では、建築板１の両側端部を押圧装置７で押圧して建築板１の反りを矯正するようにしているので、特に建築板１が幅方向に凹反りしている場合に、建築板１の両側端部を押さえ付けて平らにならすことができ、効果的に反りを矯正することができるものである。また、押圧装置７は塗装ノズルヘッド３に建築板１を送り込む前方位置に設けてあるので、押圧装置７の押えロール８や押え板９は塗装ノズルヘッド３から塗料が噴射される前の位置で建築板１を押圧するものであり、建築板１に塗装された塗料にロール８や押え板９が接触するようなことはなく、建築板１の塗装が損なわれたり押えロール８や押え板９に塗料が付着したりすることはないものである。
【００２８】
ここで、建築板１は、上記のような塗装の工程の後で、両側端部を切断して実加工を行なうことが多い（切断箇所を図１（ｂ）、図６（ｂ）に鎖線で示す）。そしてこの切断除去される部位である建築板１の両側端部を上記のように押圧装置７の押えロール８や押え板９で押えるようにすれば、押えロール８や押え板９による押圧の際に建築板１の表面に傷が付いても、この傷が付いた部位は切除されるので、製品の品質には何ら影響を与えないようにすることができるものである。またこのような切断除去される建築板１の両側端部には塗装を行なう必要がなく、建築板１の両側端部には塗装ノズルヘッド３から塗料は噴射されない。従ってこの場合には、押圧装置７は塗装ノズルヘッド３に建築板１を送り込む前方位置の他に、後方位置にも設けることができ、塗装ノズルヘッド３の前後において建築板１を押圧することができるものであり、反りを矯正した状態を確実に保持した状態で塗装ノズルヘッド３の下方を通過させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は一部の正面図、（ｂ）は一部の斜視図である。
【図２】本発明の塗装装置の概略構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】同上の塗装ノズルヘッドの拡大した底面図である。
【図４】同上の単体ノズルヘッドの拡大した底面図である。
【図５】同上の押圧装置による建築板の反りの矯正を示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ概略図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は一部の正面図、（ｂ）は一部の斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  建築板
２  インクジェット式塗装機
３  塗装ノズルヘッド
４  噴射ノズル
５  搬送コンベア
７  押圧装置
８  押えロール
９  押え板
【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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【図６】
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