(57)【要約】【課題】インクジェット式塗装機に搬送されてくる建築板に正確にタイミングを合わせて塗装ノズルヘッドからの塗料の噴射を開始することができ、建築板に高い意匠精度で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】搬送手段５で建築板１を送りながら、インクジェット式塗装機２の塗装ノズルヘッド３から塗料を噴射させることによって、建築板１の表面を塗装するようにした建築板１の塗装装置に関する。前記搬送手段５が、建築板１が載置された状態で塗装ノズルヘッド３の下方を通過する搬送面６を有する。前記搬送面６には、建築板１の端縁を係止する位置決め凸部７が突設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段で建築板を送りながら、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させることによって、建築板の表面を塗装するようにした建築板の塗装装置であって、前記搬送手段が、建築板が載置された状態で塗装ノズルヘッドの下方を通過する搬送面を有し、前記搬送面には、建築板の端縁を係止する位置決め凸部が突設されていることを特徴とする建築板の塗装装置。
【請求項２】
上記搬送手段を、インクジェット式塗装機に建築板を搬入する位置から、インクジェット塗装機で塗装された建築板を搬出する位置に至る、一本のベルトコンベアで形成し、上記搬送面が前記ベルトコンベアにおけるベルトの表面にて形成され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】
上記位置決め凸部が、上記搬送面に着脱自在に形成されていることを特徴とする請求項１又は２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不規則な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、建築板を送りながら、このインクジェット式の塗装機の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】
上記のように建築板を送りながらインクジェット式塗装機で塗装を行なう場合、塗装ノズルヘッドの下を建築板が通過する際に塗装ノズルヘッドから塗料を噴射させて、建築板の表面に塗料が塗布されるので、インクジェット式塗装機に搬入されてくる建築板にタイミングを合わせて塗装ノズルヘッドからの塗料の噴射を開始する必要がある。
【０００６】
このために上記の特許文献１のものでは、建築板が所定の位置に到達したときに建築板の到来を検出する「板到来検出センサ」と、建築板の搬送速度を検出する「板速度検出エンコーダ」とを備え、「板到来検出センサ」で検出した板到来信号と「板速度検出エンコーダ」で検出した速度データを基に、塗装ノズルヘッドからの塗料の噴射を開始するタイミングを制御するようにしている。
【０００７】
ここで、特許文献１の建築板の搬送速度を検出する「板速度検出エンコーダ」としては、ロータリーエンコーダー用いて形成されるのが一般的であるが、ロータリーエンコーダーは回転軸の回転角を測定することによって速度を検出することを原理とするものである。そしてロータリーエンコーダーで建築板の搬送速度を検出するには、回転軸に設けた円板を搬送される建築板に当接させて、建築板の移動によって円板を転動回転させ、この円板の回転に伴う回転軸の回転角を測定することによって行なわれることになる。
【０００８】
このように、特許文献１の「板速度検出エンコーダ」は建築板に接触して送り速度を検知するものである。しかし、建築板の表面には一般的に凹凸があり、特に凹凸模様を賦形した建築板には大きな凹凸がある。そしてこのような凹凸を有する建築板の表面に円板を転動回転させて速度を測定する特許文献１の「板速度検出エンコーダ」では、その凹凸によって円板が正確に回転せず、建築板の速度を精度高く検出することは難しい。従って特許文献１のものでは、「板到来検出センサ」で検出した板到来信号と「板速度検出エンコーダ」で検出した速度データを基に、塗装ノズルヘッドからの塗料の噴射を開始するタイミングを制御するにあたって、「板速度検出エンコーダ」による建築板の速度の検出の精度が低いので、インクジェット式塗装機に搬送されてくる建築板に正確にタイミングを合わせて塗装ノズルヘッドからの塗料の噴射を開始することは難しく、建築板に塗装する意匠精度に問題を有するものであった。
【０００９】
また、上記のような「板到来検出センサ」や「板速度検出エンコーダ」を設けると設備投資が嵩み、コストアップにも繋がるものであった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、インクジェット式塗装機に搬送されてくる建築板に正確にタイミングを合わせて塗装ノズルヘッドからの塗料の噴射を開始することができ、建築板に高い意匠精度で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】
【００１１】
本発明に係る建築板の塗装装置は、搬送手段５で建築板１を送りながら、インクジェット式塗装機２の塗装ノズルヘッド３から塗料を噴射させることによって、建築板１の表面を塗装するようにした建築板１の塗装装置であって、前記搬送手段５が、建築板１が載置された状態で塗装ノズルヘッド３の下方を通過する搬送面６を有し、前記搬送面６には、建築板１の端縁を係止する位置決め凸部７が突設されていることを特徴とするものである。
【００１２】
上記搬送手段５は、インクジェット式塗装機２に建築板１を搬入する位置から、インクジェット塗装機２で塗装された建築板１を搬出する位置に至る、一本のベルトコンベア５ａで形成し、上記搬送面６が前記ベルトコンベア５ａにおけるベルト２２の表面にて形成されるようにすることが好ましい。
【００１３】
また、上記位置決め凸部７は、上記搬送面６に着脱自在に形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、搬送面上で位置決め凸部に係止された建築板は、位置決めされた状態で塗装ノズルヘッドの下方を搬送されることとなり、このため建築板は搬送手段にて搬送される過程において位置ずれが生じにくくなり、また搬送面上における位置決め凸部の位置と搬送面上の建築板の搬送速度に基づいて、塗装ノズルヘッドに対する建築板の位置を正確に導出することができ、搬送面上の建築板の位置を検出するためのセンサ等の位置検出手段を設けることなく、インクジェット式塗装機に搬送されてくる建築板に正確にタイミングを合わせて塗装ノズルヘッドからの塗料の噴射を開始することができるものであり、建築板に高い精度で塗装を行なうことができるものである。
【００１５】
また、搬送手段を上記のように一本のベルトコンベアで形成し、そのベルトの表面にて上記搬送面を形成するようにすれば、乗り移りということがなくなって建築板を位置決め凸部に係止させた状態でスムーズに搬送することができ、またコンベアベルトのプーリを駆動するモータも少なくて済み、駆動エネルギーも少なくなるものである。
【００１６】
また、位置決め凸部を着脱自在に形成すれば、搬送面から位置決め凸部を脱離した状態で建築板の塗装を行うこともでき、また、位置決め凸部間の間隔が建築板の搬送方向寸法よりも大きくなるように特定の位置に複数の位置決め凸部を取着すれば、寸法の異なる建築板を搬送することが可能となり、また搬送手段により順次搬送される複数の建築板間の間隔があきすぎて塗装時の処理効率が低下することも防止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】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１８】
塗装装置は、図４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を搬送する搬送手段５とを備えて形成されるものである。
【００１９】
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ものであり、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る。塗装ノズルヘッド３の下面には図５のように複数（例えば３０個）の単体ヘッド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。単体ヘッド１６は下面形状が矩形に形成してあり、単体ヘッド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ヘッド１６の長手方向に配列されるものであり、図６の実施の形態では噴射ノズル４は単体ヘッド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。
【００２０】
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。
【００２１】
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交換素子にレーザ光を照射する制御方式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。
【００２２】
搬送手段５は建築板１が載置された状態で塗装ノズルヘッド１０の下方を通過する搬送面６を有する。この搬送手段５はタイミングベルトなどの無限帯状のベルト２２をプーリ２３間に懸架したベルトコンベア５ａで形成することができ、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る。そしてベルトコンベア５ａは図４（ｂ）に示すように、インジェット式塗装機２に建築板１を導入する前方位置の搬入エリアＡ１から、インクジェット式塗装機２の直下位置の塗装エリアＡ２、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の搬出エリアＡ３にかけて配置し、このとき搬入エリアＡ１から塗装エリアＡ２及び搬出エリアＡ３までに至る一本のベルトコンベア５ａで搬送手段５を形成することができる。これにより乗り移りということがなくなって建築板１を位置決め凸部７に係止させた状態でスムーズに搬送することができ、またコンベアベルト５ａのプーリ２３を駆動するモータも少なくて済み、駆動エネルギーも少なくなる。
【００２３】
この搬送手段５の搬送面６には図１に示すように位置決め凸部７が突設されており、本実施形態ではベルトコンベア５ａにおけるベルト２２の外面側に位置決め凸部７が突設されている。
【００２４】
位置決め凸部７は、搬送面６上の建築板１の搬送方向の前端縁を係止するものであり、その形状は適宜のものとすることができる。例えば図２（ａ）に示すものでは、搬送方向と直交する方向に長い、断面略直角三角形状の位置決め凸部７をベルト２２の外面に突設し、この位置決め凸部７における搬送方向の後端に形成された搬送面６と直交する面（係止面８）において建築板１の前端縁が係止されて位置決めされるようになっている。また、図２（ｂ）に示すものでは、搬送方向と直交する方向に並んだ、断面略直角三角形状の複数の分体７ａからなる位置決め凸部７をベルト２２の外面に突設しており、この位置決め凸部７の各分体７ａにおける搬送面６と直交する面（係止面８）において、一つの建築板１の端縁が係止されて位置決めされるようになっている。
【００２５】
このとき、搬送手段５の搬送面６を建築板１の搬送方向に向けて降り傾斜するように形成すると共に、建築板１の搬送方向の前方の端縁を位置決め凸部７にて係止するようにすれば、建築板１の搬送過程において建築板１は自身の荷重により位置決め凸部７に係止されて位置ずれが更に生じにくくなる。この場合の下り傾斜の角度は水平面に対して例えば２°〜２５°、好ましくは３°〜２０°の範囲とすることができる。
【００２６】
このような位置決め凸部７は、ベルト２２の外面における、建築板の搬送方向に沿った複数箇所に設けることで、ベルトコンベア５ａを稼働させている際に各位置決め凸部７にて建築板１を位置決めした状態で順次搬送することができる。
【００２７】
このような位置決め凸部７は、搬送面６に一体不可分に設けても良いが、搬送面６に着脱自在に設けることもできる。例えば図３に示すようにベルト２２の外面における位置決め凸部７の形成位置に嵌合凹部９を形成し、一方、位置決め凸部７はベルト２２とは別体に形成すると共にこの位置決め凸部７の下端に前記嵌合凹部９と凹凸嵌合する嵌合凸部１０を設け、前記嵌合凸部１０と嵌合凹部９との凹凸嵌合により位置決め凸部７を搬送面６に取着することができる。このようにすれば、位置決め凸部７が不要の場合には位置決め凸部７を搬送面６から脱離することができる。また、ベルト２２の搬送面６の、建築板１の搬送方向に沿った複数箇所に所定間隔をあけて嵌合凹部９を設け、位置決め凸部７間の間隔が建築板１の搬送方向寸法よりも大きくなるように特定の複数の嵌合凹部９を選択してこの選択された嵌合凹部９にのみ位置決め凸部７を取着すれば、位置決め凸部７が取着される嵌合凹部９を変更することにより寸法の異なる建築板１を搬送することが可能となり、また搬送手段５により順次搬送される複数の建築板１間の間隔があきすぎて塗装時の処理効率が低下することもなくなるものである。
【００２８】
また、上記の塗装制御システム１２は図１に示すように演算用ＣＰＵ１７、メモリ１８、シーケンサー１９、制御用ＣＰＵ２０を備えている。メモリ１８には例えば搬送面６における建築板１が係止される位置決め凸部７の間隔、搬送手段５による建築板１の搬送速度、及び位置決め凸部７の初期位置が記憶されている。搬送面６上に建築板１を位置決め凸部７に係止した状態で載置し、搬送手段５を稼働させると、演算用ＣＰＵ１７は位置決め凸部７の初期位置と搬送速度に基づいて一回目の塗装ノズルヘッド３からの塗料の噴出開始のタイミングが演算され、また位置決め凸部７の間隔と搬送速度に基づいて二回目以降の塗装ノズルヘッド３からの塗料の噴出開始のタイミングが演算され、これらの演算結果に基づいて、シーケンサー１９を介して制御用ＣＰＵを作動させ、塗装ノズルヘッド３を制御するようにしてある。
【００２９】
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、まず建築板１を搬送コンベア５の搬入エリアＡ１上に導入し、搬送コンベア５を稼働させる。導入された建築板１は搬送コンベア５でインクジェット式塗装機２へと送られ、このとき塗装制御システム１２は位置決め凸部７の初期位置と搬送コンベア５による建築板１の搬送速度に基づき、塗装ノズルヘッド３から塗料を噴射する開始のタイミングを演算する。
【００３０】
すなわち、搬送コンベア５で搬送される建築板１の先端が塗装ノズルヘッド３の噴射ノズル４の直下に達したときに、塗装ノズルヘッド３からの塗料の噴射が開始される必要があるので、建築板１が係止されている位置決め凸部７の初期位置と塗装ノズルヘッド３の位置との間の距離Ｄ（Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4）を、建築板１の搬送速度Ｖで割って求められる時間（Ｔ１＝Ｄ／Ｖ）が、一回目の塗装ノズルヘッド３の塗料の噴射開始のタイミング時間として演算されるものであり、建築板１の搬送が開始されたときから、タイミング時間（Ｔ１＝Ｄ／Ｖ）が経過した時点で、塗装ノズルヘッド３からの塗料の噴射が開始するように、塗装制御システム１２で塗装ノズルヘッド３を制御するものである。また、二回目以降の塗装ノズルヘッド３の塗料の噴射開始のタイミングを制御するにあたっては、搬送面６における建築板１が係止される位置決め凸部７の間隔をＥとすると、この間隔Ｅを、建築板１の搬送速度Ｖで割って求められる時間（Ｔ２＝Ｅ／Ｖ）が、二回目以降の塗装ノズルヘッド３の塗料の噴射開始のタイミング時間として演算されるものであり、前回の塗装ノズルヘッド３の塗料の噴射開始後、タイミング時間（Ｔ２＝Ｅ／Ｖ）が経過した時点で、塗装ノズルヘッド３からの塗料の噴射が開始するように、塗装制御システム１２で塗装ノズルヘッド３を制御するものである。
【００３１】
このような塗装ノズルヘッド３の制御にあたっては、フルカラー塗装のために複数種類（本実施形態では４種類）の塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋを建築板１の搬送方向に沿って配列した場合には、各塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋについて塗料の噴射開始のタイミング時間を演算し、この演算結果に基づいて各塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋの噴射開始のタイミングをそれぞれ制御する必要がある。
【００３２】
そして、上記のようにインクジェット式塗装機２の各塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋから塗料を噴射させた状態で、搬送コンベア５で建築板１を搬送して塗装エリアＡ２を通過させることによって、各塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋから噴射される塗料を建築板１の表面に塗着させ、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で搬送されて搬出エリアＡ３に達し、搬送コンベア５の終端部から次工程に搬出されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す一部の概略図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は同上の塗装装置の一部を示す斜視図である。
【図３】同上の塗装装置の一部を示す断面図である。
【図４】同上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５】同上の塗装ノズルヘッドの拡大した底面図である。
【図６】同上の単体ヘッドの拡大した底面図である。
【符号の説明】
【００３４】
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
５  搬送手段
５ａ  ベルトコンベア
６  搬送面
７  位置決め凸部
２２  ベルト
【図１】
2007175666.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】
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