(57)【要約】【課題】建築板の搬送方向に直交する方向における正確な位置合わせが可能な建築板の塗装装置を提供する。【解決手段】建築板Ａは、ローラコンベア１１およびベルトコンベア１２により一方向に搬送される。ベルトコンベア１２で搬送される建築板Ａは塗装装置本体４に投入され、複数個の色別のノズルヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの吐出口から建築板Ａに塗料が噴射され、建築板Ａが塗装される。塗装装置本体４の入口側には、建築板Ａを幅方向において位置決めする位置決め装置５が設けられる。位置決め装置５は、建築板Ａの幅方向における建築板Ａの一方の側面に当接し建築板Ａの搬送方向に回転する位置決めロール１７ａ，１７ｂと、建築板Ａの他方の側面に対して位置決めロール１７ａ，１７ｂに向かう向きの押圧力を作用させるプッシャ１６ａ，１６ｂとからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築板を載せて一方向に搬送する搬送装置と、搬送装置の搬送方向における中間部の上方に配置され搬送装置により搬送される建築板の一面に塗料を噴射する多数個の吐出口を有するノズルヘッドを備えた塗装装置本体と、塗装装置本体の入口側において搬送方向に直交する方向における建築板の位置決めを行う位置決め装置とを備え、位置決め装置は、搬送方向に直交する方向における建築板の一方の側面に当接し建築板の搬送方向に回転する位置決めロールと、建築板の他方の側面に対して位置決めロールに向かう向きの押圧力を作用させるプッシャとからなることを特徴とする建築板の塗装装置。
【請求項２】
前記プッシャは建築板に当接する部位に建築板の搬送方向に回転する押圧ロールを備え、前記位置決めロールおよび押圧ロールは、ゴム弾性を有する材料により形成されていることを特徴とする請求項１記載の建築板の塗装装置。
【請求項３】
前記搬送装置は、狭幅の２枚の建築板を並べて搬送する第１の状態と、広幅の１枚の建築板を搬送する第２の状態とを選択可能であり、第１の状態において２枚の建築板の間に位置する前記位置決めロールおよび前記プッシャは、第２の状態において建築板の搬送路から除かれることを特徴とする請求項１または請求項２記載の建築板の塗装装置。
【請求項４】
前記搬送装置はタイミングベルトを備えるベルトコンベアを備え、タイミングベルトのベルト受けは含油樹脂組成物により形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の建築板の塗装装置。
【請求項５】
前記タイミングベルトの外周面に当接しタイミングベルトに付着した異物を拭き取る拭き取り部材と、拭き取り部材を一定圧力でタイミングベルトに付勢する付勢部材とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項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、吐出口から塗料を噴射することにより建築板を塗装する建築板の塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、外装材や内装材に用いるセメント基材の建築板を製造する工程において表面側となる一面に意匠を施すための塗装技術として、多数個の微細な吐出口を備えたノズルヘッドから塗料を噴射させることにより、建築板に対して非接触で塗装する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。ノズルヘッドは吐出口ごとに塗料の噴射の要否を制御することができ、ノズルヘッドを制御するソフトウェアを変更するだけで、様々な意匠を実現することができるという利便性を有している。この種の塗装技術は、インクジェット方式として知られている。
【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】
【０００３】
ところで、インクジェット方式の塗装技術では、建築板の所望の位置に所望の意匠を施すために、建築板の位置と塗料を噴射させる位置とを正確に合わせることが要求される。
【０００４】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、建築板の搬送方向に直交する方向における正確な位置合わせを可能とし、建築板の所望の位置に正確に所望の意匠を施すことができるようにした建築板の塗装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、建築板を載せて一方向に搬送する搬送装置と、搬送装置の搬送方向における中間部の上方に配置され搬送装置により搬送される建築板の一面に塗料を噴射する多数個の吐出口を有するノズルヘッドを備えた塗装装置本体と、塗装装置本体の入口側において搬送方向に直交する方向における建築板の位置決めを行う位置決め装置とを備え、位置決め装置は、搬送方向に直交する方向における建築板の一方の側面に当接し建築板の搬送方向に回転する位置決めロールと、建築板の他方の側面に対して位置決めロールに向かう向きの押圧力を作用させるプッシャとからなることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、建築板の搬送方向に直交する一方の側面に位置決めロールを当接させ、他方の側面にプッシャで押圧力を作用させるから、建築板を搬送方向に直交する方向において正確に位置決めすることができる。その結果、塗装装置本体に導入する前に建築板をノズルヘッドに対して正確に位置決めすることができ、建築板の所望の位置に所望の意匠を正確に形成することが可能になる。さらに、建築板を搬送方向に直交する方向において片側で位置決めするから、建築板の規格違いによる寸法差をプッシャの調節範囲で吸収することができ、各種寸法の建築板に対応することが可能なる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記プッシャが建築板に当接する部位に建築板の搬送方向に回転する押圧ロールを備え、前記位置決めロールおよび押圧ロールが、ゴム弾性を有する材料により形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、押圧ロールおよび位置決めロールが建築板に当接したときに建築板に割れや欠けが生じる可能性が低減され、歩留まりが向上する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記搬送装置が、狭幅の２枚の建築板を並べて搬送する第１の状態と、広幅の１枚の建築板を搬送する第２の状態とを選択可能であり、第１の状態において２枚の建築板の間に位置する前記位置決めロールおよび前記プッシャは、第２の状態において建築板の搬送路から除かれることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、狭幅の建築板に塗装する際に各建築板ごとにプッシャと位置決めローラとで位置決めを行い、広幅の建築板に塗装する際には幅狭の２枚の建築板の間に位置するプッシャと位置決めロールとを除いて位置決めを行うから、狭幅と広幅との両種の建築板についてプッシャと位置決めロールとを共用することができる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、前記搬送装置はタイミングベルトを備えるベルトコンベアを備え、タイミングベルトのベルト受けは含油樹脂組成物により形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、タイミングベルトの摩耗を抑制してタイミングベルトの滑りによる位置誤差の発生を抑制することができる。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、前記タイミングベルトの外周面に当接しタイミングベルトに付着した異物を拭き取る拭き取り部材と、拭き取り部材を一定圧力でタイミングベルトに付勢する付勢部材とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、拭き取り部材によってタイミングベルトの表面から異物を拭き取るから、タイミングベルトの表面に塗料が付着し建築板がスリップすることによる位置ずれを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成によれば、建築板の搬送方向に直交する一方の側面に位置決めロールを当接させ、他方の側面にプッシャで押圧力を作用させるから、建築板を搬送方向に直交する方向において正確に位置決めすることができるという利点がある。その結果、塗装装置本体に導入する前に建築板をノズルヘッドに対して正確に位置決めすることができ、建築板の所望の位置に所望の意匠を正確に形成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本実施形態は、抄造により形成されたコンクリート基材の定尺の建築板を塗装する対象としているが、他の材料の建築板であっても本発明の塗装技術は適用可能である。また、以下に説明する塗装装置は、幅寸法がほぼ１：２である狭幅の建築板と広幅の建築板との塗装が可能であり、狭幅の建築板の塗装を行う場合には、２枚を並列に並べて塗装することが可能になっている。建築板は長手方向に搬送される。
【００１７】
塗装装置は、図１、図２に示すように、抄造後に裁断し乾燥させた建築板Ａが前工程から投入されるとともに建築板Ａの幅方向についておよその位置を決める第１位置決め部Ｄ１と、建築板Ａの幅方向の位置をさらに正確に決める第２位置決め部Ｄ２とを備える。第１位置決め部Ｄ１および第２位置決め部Ｄ２を通り幅方向の位置決めがなされた建築板Ａは塗装部Ｄ３に搬送される。塗装部Ｄ３において塗装された建築板Ａは、取出部Ｄ４から次工程に排出される。第１位置決め部Ｄ１から取出部Ｄ４までの建築板Ａの搬送は、後述するローラコンベア１１とベルトコンベア１２とからなる搬送装置１により行われる。搬送装置１は、建築板Ａを一直線上の搬送方向Ｘに搬送するものであって、建築板Ａは搬送方向Ｘに沿って前工程から投入され搬送方向Ｘに沿って次工程に送り出される。
【００１８】
搬送装置１を構成するローラコンベア１１は第１位置決め部Ｄ１に配置され、ベルトコンベア１２は残りの部位に配置される。
【００１９】
ローラコンベア１１は、複数本のローラ１３を搬送方向に配列した構成を有し、各ローラ１３の回転軸は水平面上で平行であるが、建築板Ａの搬送方向Ｘに対しては傾斜するように配置される。言い換えると、各ローラ１３の図１における上端が下端よりも矢印Ｘの向きにずれて位置する。したがって、建築板Ａの搬送方向に対して図１の下向きに建築板Ａが付勢される。ローラコンベア１１には建築板Ａの幅方向の一側面が当接する多数個の位置決めロール１４ａ，１４ｂが配置される。位置決めロール１４ａ，１４ｂは、ゴム弾性を有する材料により形成されており、上下方向の回転軸を有し搬送方向Ｘに列設される。位置決めロール１４ａはローラコンベア１１の幅方向の一端部に設けられ、位置決めロール１４ｂはローラコンベア１１の幅方向の中央部に設けられる。つまり、塗装の対象には狭幅の建築板Ａと広幅の建築板Ａとの２種類があり、狭幅の建築板Ａを塗装する場合には２枚の建築板Ａを幅方向に並べて配置するから、各建築板Ａの一側面がそれぞれ当接するように２列の位置決めロール１４ａ，１４ｂが用いられる。広幅の建築板Ａを塗装する場合には中央部の位置決めロール１４ｂがローラコンベア１１の上に突出しないように位置決めロール１４ｂを下方に移動させる。この状態では、位置決めロール１４ａのみが建築板Ａの位置決めに利用される。
【００２０】
ベルトコンベア１２は、搬送方向Ｘに直交する方向において２本のタイミングベルト１５ａ，１５ｂ並設されている。各タイミングベルト１５ａ，１５ｂは、それぞれ狭幅の建築板Ａを載置する幅を有している。タイミングベルト１５ａ，１５ｂを掛け回しているベルト受け１９は、タイミングベルト１５ａ，１５ｂの摩耗を緩和できるように含油樹脂組成物（たとえば、バンドー化学株式会社製のミューライト（商品名））を用いる。タイミングベルト１５ａ，１５ｂの上では建築板Ａは滑ることなく搬送される。第２位置決め部Ｄ２には、建築板Ａを幅方向において位置決めする位置決め装置５が設けられる。位置決め装置５は、建築板Ａを幅方向に押し付ける複数組のプッシャ１６ａ，１６ｂを備える。プッシャ１６ａ，１６ｂは各タイミングベルト１５ａ，１５ｂごとに３個ずつ設けられており、建築板Ａを長手方向の複数箇所で押すことができるように配置される。プッシャ１６ａ，１６ｂは、図３に示すように、上下方向の回転軸を有する複数個（図示例では３個）の押圧ロール１８ａを保持枠１８ｂにより保持し、この保持枠１８ｂをガイドシリンダ１８ｃに取り付けた構成を有している。ガイドシリンダ１８ｃは、搬送方向Ｘに直交する方向において保持枠１８ｂを移動可能に保持している。また、位置決め装置５は、第１位置決め部Ｄ１に設けたものと同様の位置決めロール１７ａ，１７ｂを備える。
【００２１】
各タイミングベルト１５ａ，１５ｂの両側には、それぞれプッシャ１６ａ，１６ｂと位置決めロール１７ａ，１７ｂとが設けられ、プッシャ１６ａによって狭幅の建築板Ａを位置決めロール１７ａに押し付け、またプッシャ１６ｂによって狭幅の建築板Ａを位置決めロール１７ｂに押し付ける。つまり、プッシャ１６ａ，１６ｂと位置決めロール１７ａ，１７ｂとは各タイミングベルト１５ａ，１５ｂの両側に振り分けて配置される。プッシャ１６ａと位置決めロール１７ｂとは上下方向に移動可能であり、広幅の建築板Ａの塗装を行う場合には、プッシャ１６ａと位置決めロール１７ｂとをタイミングベルト１５ａ，１５ｂの上面から下方に後退させる。したがって、広幅の建築板Ａを塗装する際にはプッシャ１６ｂにより建築板Ａを位置決めロール１７ａに押し付けることになる。位置決めロール１７ａ，１７ｂおよび押圧ロール１８ｂは、ともにゴム弾性を有する材料により形成される。したがって、建築板Ａを位置決めロール１７ａ，１７ｂと押圧ロール１８ｂとの間で挟む際に建築板Ａに割れや欠けが発生する可能性が少なく、建築板Ａの歩留まりの低下が防止される。
【００２２】
上述したように、プッシャ１６ａ，１６ｂは、ガイドシリンダ１８ｃを備えていることにより、建築板Ａの幅方向において移動可能であるから、建築板Ａの規格の差によって幅寸法に相違があっても、ガイドシリンダ１８ｃによる調節範囲内であれば、建築板Ａの幅寸法の差異を吸収することができる。また、建築板Ａの幅方向の一側縁で位置を決めているから、建築板Ａの幅寸法が異なっていても同じ基準で建築板Ａの位置を規定することができ、結果的に幅寸法の異なる建築板Ａに対してプッシャ１６ａ，１６ｂの調節のみで対応することが可能になる。
【００２３】
塗装部Ｄ３には塗装装置本体４が配置される。塗装装置本体４には、狭幅の建築板Ａの一面（以下、塗装面と呼ぶ）に幅方向の全長に亘って塗料を噴射させる複数個（図示例では狭幅の各１枚の建築板Ａごとに４個ずつ）のノズルヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが搬送方向Ｘに沿って配列される。各ノズルヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、それぞれ単色の塗料を噴射する。各ノズルヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから噴射する塗料の色は、図示例ではそれぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックを想定しており、１枚の建築板Ａに４色の塗装を施すことによりフルカラーの塗装が可能になっている。各色の４個のノズルヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、各タイミングベルト１５ａ，１５ｂごとにまとめて配置され、各タイミングベルト１５ａ，１５ｂにおいては、ノズルヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのまとまりが互いに搬送方向Ｘにずれて配置される。なお、塗装装置本体４を通過する際には建築板Ａを幅方向において位置決めしていないが、タイミングベルト１５ａ，１５ｂで搬送する間には実質的な位置ずれは生じない。また、塗装装置本体４では、ノズルヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに設けた図示しない位置センサにより搬送方向における建築板Ａの前端位置を検出し、ノズルヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから塗料を噴射させるタイミングを制御する。
【００２４】
各ノズルヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、図４に示すように、ヘッドボックス３２に複数個の単体ヘッド３３を装着した構成を有する。各単体ヘッド３３の一面には、図５に示すように、微小な吐出口３４が４列開口している。単体ヘッド３３は、図示しないピエゾ素子を備え、単体ヘッド３３に導入された塗料をピエゾ素子で発生させた圧力により吐出口３４から押し出し、吐出口３４から微小な液滴として噴射させる。
【００２５】
単体ヘッド３３において吐出口３４が開口する面は矩形状であり、吐出口３４は矩形の長辺に沿って配列されている。単体ヘッド３３は吐出口３４が開口する面の長辺が建築板Ａの搬送方向に対して傾斜する形でヘッドボックス３２に取り付けられる。したがって、建築板Ａの搬送方向に対して直交する方向については隣接する吐出口３４の間隔を見かけ上小さくすることができる。たとえば、単体ヘッド３３の一面の長辺に沿って１００ｄｐｉ程度のピッチで吐出口３４を形成している場合であっても、建築板Ａの搬送方向に対して直交する方向において３００ｄｐｉ程度のピッチのドットを形成することができる。
【００２６】
ところで、建築板Ａに塗料を噴射して塗装するから、塗料がタイミングベルト１５ａ，１５ｂの外周面にも飛び散り、タイミングベルト１５ａ，１５ｂに塗料が付着する。タイミングベルト１５ａ，１５ｂに塗料が付着すると、タイミングベルト１５ａ，１５ｂと建築板Ａとの間の摩擦力が低下し、建築板Ａがスリップすることにより位置ずれが生じやすくなる。そこで、本実施形態では、図６に示すように、スポンジロールからなる拭き取り部材２５を配置することにより、タイミングベルト１５ａ，１５ｂに付着した塗料のような異物を拭き取っている。拭き取り部材２５ａは、保持部材２５ｂに保持されており、保持部材２５ｂばねからなる付勢部材２５ｃによってタイミングベルト１５ａ，１５ｂの外周面に向かって一定圧力で付勢される。拭き取り部材２５ａによってタイミングベルト１５ａ，１５ｂの拭き取りを行う位置は、図６（ｂ）に示すように、第２位置決め部Ｄ２においてベルト受け１９を通過する直前が望ましい。この位置であれば、タイミングベルト１５ａ，１５ｂを拭き取った直後に建築板Ａがタイミングベルト１５ａ，１５ｂの上に載置され、タイミングベルト１５ａ，１５ｂへの異物の付着を極力抑制することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態を示す平面図である。
【図２】同上の側面図である。
【図３】同上に用いるプッシャの平面図である。
【図４】同上に用いるノズルヘッドを示す正面図である。
【図５】同上に用いる単体ノズルを示す正面図である。
【図６】同上の要部を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  搬送装置
４  塗装装置本体
５  位置決め装置
１２  ベルトコンベア
１５ａ，１５ｂ  タイミングベルト
１６ａ，１６ｂ  プッシャ
１７ａ，１７ｂ  位置決めロール
１８ａ  押圧ロール
２５ａ  拭き取り部材
２５ｃ  付勢部材
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ  ノズルヘッド
３４  吐出口
Ａ  建築板
【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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