JP2000102754A - ロールコーターにおける塗布機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板材に対して乱貼調塗装を行うにあたって、
複数色の塗料を一工程で塗布することができ、且つ均一
な塗膜厚さで塗布することのできる新規なロールコータ
ーにおける塗布機構の開発を技術課題とした。 【解決手段】 塗布ロール６をシフトする進退機構９
は、モータ駆動される送りネジ２１によって送りガイド
２３の前後に移動する送りステージ２１を具え、送りス
テージ２１に対して塗布ロール６を具えたことを特徴と
して成り、塗布ロール６に対して供給ロール４から力が
加わった際に、塗布ロール６の位置を変化させることが
ないため、塗布ロール６と、供給ロール４及び板材Ｂと
の間隔を一定に保つことができ、塗膜を平坦且つ均一の
厚さとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は木質系建材、窯業系
建材、金属系建材、プラスチック系建材等の板材に対す
る塗装に関するものであり、特に乱貼調塗装を行うにあ
たって、一度の送り（一工程）で複数色の塗料を塗布す
ることのできるロールコーターにおける塗布機構に係る
ものである。

【０００２】

【発明の背景】従来より、木質系建材、窯業系建材、金
属系建材、プラスチック系建材等の板材に対して塗装を
行った化粧板を得るにあたっては、ロールコーター、フ
ローコーター、スプレースクリーン印刷、オフセット印
刷、フレキソ印刷等の装置が用いられている。

【０００３】このうちロールコーターは、特公平６−５
３２４１号「ロールコーター及びこれを用いた塗装方
法」に開示されているように、板材に格子状に溝を付す
ことで凸部を形成し、各凸部毎にランダムに色を異なら
せて塗装するいわゆる乱貼調塗装を行うのに好適な装置
並びに方法である。

【０００４】しかし、上述の発明については以下に示す
ような問題点があった。すなわちこの発明は図５に示す
ように、供給ロール４′の側周面に付着した塗料Ｐを、
一旦塗布ロール６′に転着し、この塗布ロール６′から
板材Ｂに塗布するというものである。そして前記塗布ロ
ール６′を、進退機構９′によって供給ロール４′に対
して接近離反可能とすることで、接近（接触）した状態
のみ塗布を行い得るものとし、板材Ｂの所望の部位への
塗装を可能にしたものであった。

【０００５】しかし、前記進退機構９′はソレノイドを
用いてプランジャを突出させることでこのプランジャの
先に具えた塗布ロール６′を供給ロール４′に対して押
し付けているため、実際の運転に際しては以下のような
不具合が生じてしまう。つまり塗布ロール６′は、供給
ロール４′に押し付けられることでこの供給ロール４′
の回転力を受けて回転するものであり、またソレノイド
のプランジャは、電磁石の作用で進退するものであるが
その位置は機械的に固定されるものではないため、この
プランジャの先端に具えられた塗布ロール６′の位置は
固定されずに不安定となってしまうものである。

【０００６】具体的には、図５（ａ）に示すように供給
ロール４′よりも板材Ｂの進行方向側に塗布ロール６′
が位置した場合、この塗布ロール６′に対しては供給ロ
ール４′によってプランジャが接近する方向に力が加わ
る。一方、図５（ｂ）に示すように供給ロール４′より
も板材Ｂの進行方向と反対側に塗布ロール６′が位置し
た場合、この塗布ロール６′に対しては供給ロール４′
によってプランジャが離反する方向に力が加わる。

【０００７】この結果塗布ロール６′と板材Ｂとの間隔
は、塗布ロール６′が供給ロール４′及び板材Ｂに接触
して塗料Ｐの塗布が開始されてから、塗布ロール６′が
供給ロール４′及び板材Ｂから離反して塗料Ｐの塗布が
終了するまでの間、常時一定とはならず、塗膜面が波打
って凹凸を生じてしまうなどして、商品価値を低下させ
てしまう。

【０００８】また上述の発明にあっては、板材に複数色
の塗料を塗布するにあたっては一基のコーターユニット
では一色の塗料しか塗布できないため、生産性を高める
ためには少なくとも色数に応じた複数のコーターユニッ
トを直線的に設け、連続して塗布を行ってゆく必要があ
り、このような構成とした場合、設備規模が過大となっ
てしまい、コストダウンは限られたものとなってしま
う。

【０００９】

【開発を試みた技術課題】本発明はこのような背景を認
識してなされたものであって、特に板材に対して乱貼調
塗装を行うにあたって、複数色の塗料を一工程で塗布す
ることができ、且つ均一な塗膜厚さで塗布することので
きる新規なロールコーターにおける塗布機構の開発を技
術課題としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
ロールコーターにおける塗布機構は、機枠に対して、長
手方向に板材を送るための搬送手段と、この搬送手段の
上方に位置するコーターユニットとを具えて成り、且つ
前記コーターユニットは、前記搬送手段の幅方向全域に
臨んで回転可能に軸支された供給ロールと、この供給ロ
ールの側周に接触して回転可能に軸支されたドクターロ
ールと、進退機構によって前記供給ロール及び前記搬送
手段上に位置した板材の表面に対して接近離反可能とし
た塗布ロールとを具えて成り、前記供給ロールとドクタ
ーロールとの間に貯留した塗料を、一旦供給ロール表面
に塗布し、この供給ロール表面の塗料を塗布ロールに転
着し、続いてここから板材の所望の部位に対して塗布す
ることのできるロールコーターにおいて、前記塗布ロー
ルをシフトする進退機構は、モータ駆動される送りネジ
によって送りガイドの前後に移動する送りステージを具
え、この送りステージに対して塗布ロールを具えたこと
を特徴として成る。この発明によれば、塗布ロールに対
して供給ロールから力が加わった際に、塗布ロールの位
置を変化させることがないため、この塗布ロールと、供
給ロール及び板材との間隔を一定に保つことができ、塗
膜を平坦且つ均一の厚さとすることができる。また、進
退機構による塗布ロールの移動ストロークを常時一定と
することができ、供給ロールに対する塗布ロールの押圧
が常に一定となるため、塗膜厚を一定にすることができ
る。更にまた塗布ロールの移動速度を高速とすることが
できるため、塗料の塗布位置のズレを著しく軽減するこ
とができる。

【００１１】また請求項２記載のロールコーターにおけ
る塗布機構は前記要件に加え、前記進退機構は、機枠に
対して固定されたことを特徴として成る。この発明によ
れば、塗布ロールに対して供給ロールから回転力等が加
わった際に、塗布ロールの位置を変化させることがない
ため、この塗布ロールと、供給ロール及び板材との間隔
を一定に保つことができ、塗膜を平坦且つ均一の厚さと
することができる。

【００１２】更にまた請求項３記載のロールコーターに
おける塗布機構は前記要件に加え、前記塗布ロール及び
進退機構は、供給ロールの前後に配するとともに、これ
ら前後の塗布ロールの位置を幅方向にずらすことで塗布
領域を連続的に形成し、一基のコーターユニットが板材
の幅方向全域にわたって塗装可能としたことを特徴とし
て成る。この発明によれば、板材の幅方向における凸部
の列数分の塗布ロールを、一基のコーターユニットに対
して具えることができるため、個々の小空間に異なった
色の塗料を供給することで、設備を過大とすることな
く、乱貼調塗装を行うことができる。

【００１３】更にまた請求項４記載のロールコーターに
おける塗布機構は前記要件に加え、前記モータはサーボ
モータであることを特徴として成る。この発明によれ
ば、塗布機構の一連の動作をプログラムした指令によっ
て実行することができるため、より正確な塗装を行うこ
とができる。そしてこれら各請求項記載の発明の構成を
手段として、前記課題の解決が図られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明を図示の実施の形態に
基づいて具体的に説明する。図１に示すものがロールコ
ーター１であって、このものは鋼材を適宜組み合わせて
成る機枠Ｆ１に対して、板材Ｂに対して直接塗装する作
用を担うコーターユニット２と、前記板材Ｂを塗装する
ため、これを長手方向に送るための搬送手段たるコンベ
ヤ装置３とを具えて成る。

【００１５】まず前記コーターユニット２について説明
する。このものは前記コンベヤ装置３のほぼ中央上方に
組んだ機枠Ｆ２に対して、前記コンベヤ装置３の幅方向
全域に側周を臨ませて回転可能に軸支された供給ロール
４と、この供給ロール４の側周に接触して回転可能に軸
支されたドクターロール５と、前記供給ロール４の側周
及び前記コンベヤ装置３上に位置する板材Ｂの表面に接
触するように回転可能に具えた複数の塗布ロール６とを
具えて成る。そして前記供給ロール４とドクターロール
５との接点（接線）よりも上方の部分を塗料Ｐの貯留部
７とする。

【００１６】前記供給ロール４は図３に示すように、適
宜の鉄心１０にいわゆるエボ１１（エボナイトシート）
を複数周巻き、このエボ１１の上にスポンジ、ゴム等の
ロール本体１２が巻かれて成る。そして供給ロール４の
側周に沿って複数の溝１３を設けるものであってこの溝
１３は、ロール本体１２を適宜幅（最小４ｍｍ）で、複
数個所（本実施の形態では九カ所）を切除してエボ１１
が剥き出し状態になるようにして形成される。そして前
記鉄心１０に軸１４を挿通、固定することで供給ロール
４を構成するものであり、このものは機枠Ｆ２に設けた
軸受に軸支され、モータＭ４を動力源として回転するも
のである。

【００１７】また前記ドクターロール５は、金属パイプ
等の表面に硬質のクロームメッキを施しバフ仕上げする
ことでロール本体１５を構成するとともに軸１６を挿
通、固定し、このロール本体１５の側周に沿って複数の
溝１７を設けるものであって、適宜幅（最小４ｍｍ）で
複数個所を切除して、前記供給ロール４に設けた溝１３
と同じ個所、一例として九カ所に設ける。このドクター
ロール５は、機枠Ｆ２に設けた軸受に軸支されるもので
あり、前記供給ロール４の後端側上方に、この供給ロー
ル４の側周に接触するように具えられ、適宜の位置に設
けたモータＭ５によって駆動される。

【００１８】また前記貯留部７は前記供給ロール４とド
クターロール５との接点（接線）よりも上方の空間であ
って、図３に示すように、仕切板８を、前記供給ロール
４及びドクターロール５にそれぞれ形成され対向して位
置する個々の溝１３及び溝１７に嵌め込むことでそれぞ
れが独立した状態で区切られた個別貯留部（本実施の形
態では一例として前記塗布ロール６の数と同数の個別貯
留部７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７
８）を形成して成るものである。また前記仕切板８は一
例として合成樹脂、砲金等から成る矩形状の板材を、前
記溝１３及び溝１７の外形になじんだ円弧状に切除して
成るものであり、適宜の治具によって固定される。更に
前記貯留部７に対しては、適宜のポンプ等に接続された
塗料供給管７ａを、この塗料供給管７ａの吐出口を貯留
空間に臨ませて具えるものとする。

【００１９】また前記塗布ロール６は、前記供給ロール
４と同様に鉄心にエボを複数周巻き、このエボの上にス
ポンジ、ゴム等のロール本体１８が巻かれて成る。因み
に前記塗布ロール６には駆動機構を具えないが、後述す
る進退機構９によってこの塗布ロール６が進出し、前記
供給ロール４の側周面に接することで回転駆動されるも
のである。

【００２０】ここで前記進退機構９について詳しく説明
すると、このものは図２に示すように、送りネジ２０に
よって前後に移動する送りステージ２１に対して前記塗
布ロール６を具えて成る。具体的にはステッピングモー
タ等のサーボモータを適用したモータＭ９の出力軸に対
して送りネジ２０を接続し、この送りネジ２０に対して
ナット２２を螺合する。このナット２２は、送りガイド
２３に対して摺動可能に遊嵌した送りステージ２１に固
定されている。そして前記送りステージ２１の先端部に
は前記塗布ロール６を軸支して具えるものである。この
ようにして前記塗布ロール６は、進退機構９によってそ
の位置が変更可能に支持されるものであり、進出した状
態で、この塗布ロール６の側周面は前記供給ロール４の
側周面及びコンベヤ装置３上に位置する板材Ｂに接し、
一方、塗布ロール６が退却した状態では、この塗布ロー
ル６の側周面は前記供給ロール４の側周面及びコンベヤ
装置３上に位置する板材Ｂから離れた状態となる。

【００２１】そして上述のような塗布ロール６と進退機
構９とを一体化したユニットは、前記個別貯留部７１〜
７８の数に対応した数が設けられるものであり、本実施
の形態では八ユニットが設けられる。また本実施の形態
では前記進退機構９及びこのものに具えられた塗布ロー
ル６を、供給ロール４の前後にそれぞれ四基ずつ具える
ものとし、これら前後の塗布ロール４の位置を幅方向に
互い違いにずらして配するものとする。

【００２２】次に前記コンベヤ装置３について説明する
と、このものは機枠Ｆ１の上部後方（図１中左側）に駆
動プーリ３１を軸支し、また機枠Ｆ１の上部前方（図１
中右側）に従動プーリ３２を軸支し、これら駆動プーリ
３１と従動プーリ３２とに搬送ベルト３３を巻回して成
る。そして前記駆動プーリ３１と、モータＭ３の軸に設
けた動力プーリ３４との間にはベルト３５を巻回するこ
とで動力を伝達し、前記搬送ベルト３３を走行駆動す
る。また前記搬送ベルト３３については、搬送面に適宜
孔を穿設し、適宜の吸引機構によってこの孔から吸気す
ることでワークを確実に保持するような構成とすること
もできる。更に前記コンベヤ装置３における始端側の適
宜の位置には、赤外線センサ等のセンサ３６を、搬送ベ
ルト３３に臨ませて具える。

【００２３】本発明の適用されるロールコーター１は一
例として上述のような構成を採るものであり、以下この
ものの作動態様について説明する。なお以下の説明は板
材Ｂに対して乱貼調塗装を行うことを前提としたもので
あり、ここで用いる板材Ｂは、図４に示すように、溝Ｇ
ｈ及び溝Ｇｖを格子状に刻設することで残された表面に
凸部Ｃを形成して成る。 〔塗料の充填〕まず貯留部７を区切った八カ所の個別貯
留部７１〜７８に対して、それぞ適宜選択した色の塗料
Ｐを供給する。次いでコーターユニット２を起動する
と、塗料Ｐは供給ロール４とドクターロール５とに挟ま
れるようにして厚さが決定され、この供給ロール４の表
面であるロール本体１２に付着する。

【００２４】〔板材の供給〕次いでコンベヤ装置３を起
動した後、板材Ｂを供給すると、センサ３６が板材Ｂの
存在を検知して、あらかじめ設定した所望の乱貼調パタ
ーンに応じて進退機構９を起動する。進退機構９によっ
て供給ロール４に向けて進出した塗布ロール６の側周面
たるロール本体１８が、供給ロール４の側周面たるロー
ル本体１２に接して回転するとともに、供給ロール４の
表面に付着した塗料Ｐは塗布ロール６に転着される。

【００２５】〔板材への塗装〕やがてコンベヤ装置３に
よって搬送された板材Ｂが、塗布ロール６に至ると、こ
の塗布ロール６の表面に付着している塗料Ｐは板材Ｂに
おける凸部Ｃの表面に塗布される。このとき塗布ロール
６と板材Ｂとの間隔は、塗布ロール６が板材Ｂに接触し
て塗料Ｐの塗布が開始されてから、塗布ロール６が板材
Ｂから離反して塗料Ｐの塗布が終了するまでの間、常時
一定になるため、塗膜を平坦且つ均一の厚さとすること
ができる。また、進退機構９は送りネジ２０を用いてい
るため、この進退機構９による塗布ロール６の移動スト
ロークを常時一定範囲内とすることができ、供給ロール
４に対する塗布ロール６の押圧が常に一定となるため、
塗膜厚を一定にすることができる。更にまた塗布ロール
６の移動速度を高速とすることができるため、塗料Ｐの
塗布位置のズレを著しく軽減することができる。更にま
たモータＭ９はステップモータ等のサーボモータを用い
ているため、一連の動作をプログラムした指令によって
実行することができ、より正確な塗装を行うことができ
る。

【００２６】そして乱貼調パターンに応じて塗布ロール
６の進行、退却を繰り返すことで、板材Ｂに対して所望
の乱貼調パターンで塗料Ｐを塗布してゆく。このとき、
個々の塗布ロール６に対しては、それぞれ個別貯留部７
１〜７８から適宜選択された色の塗料Ｐが供給されるた
め、図３、４に示すように凸部Ｃには板材Ｂの幅方向毎
に異なった色の塗料Ｐが塗布される。

【００２７】〔塗料の乾燥〕その後、コンベヤ装置３か
ら排出された板材Ｂを適宜の乾燥機を用いて乾燥させる
ことで、乱貼調塗装の施された化粧板が完成する。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、特に板材Ｂに対して乱
貼調塗装を行うにあたって、複数色の塗料Ｐを一工程で
塗布することができ、且つ均一な塗膜厚さで塗布するこ
とのできる新規なロールコーターにおける塗布機構を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用されるロールコーターを示す平面
図及び正面図である。

【図２】コーターユニットを拡大して示す斜視図であ
る。

【図３】貯留部付近の様子を示す斜視図である。

【図４】乱貼調塗装の施された板材及びコーターユニッ
トを示す平面図である。

【図５】従来の乱貼調の窯業系化粧板の製造装置を示す
骨格的側面図である。

【符号の説明】

１ ロールコーター ２ コーターユニット ３ コンベヤ装置 ４ 供給ロール ５ ドクターロール ６ 塗布ロール ７ 貯留部 ７ａ 塗料供給管 ８ 仕切板 ９ 進退機構 １０ 鉄心 １１ エボ １２ ロール本体 １３ 溝 １４ 軸 １５ ロール本体 １６ 軸 １７ 溝 １８ ロール本体 ２０ 送りネジ ２１ 送りステージ ２２ ナット ２３ 送りガイド ３１ 駆動プーリ ３２ 従動プーリ ３３ 搬送ベルト ３４ 動力プーリ ３５ ベルト ３６ センサ ７１ 個別貯留部 ７２ 個別貯留部 ７３ 個別貯留部 ７４ 個別貯留部 ７５ 個別貯留部 ７６ 個別貯留部 ７７ 個別貯留部 ７８ 個別貯留部 Ｂ 板材 Ｃ 凸部 Ｆ１ 機枠 Ｆ２ 機枠 Ｇｈ 溝 Ｇｖ 溝 Ｍ３ モータ Ｍ４ モータ Ｍ５ モータ Ｍ９ モータ Ｐ 塗料

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機枠に対して、長手方向に板材を送るた
   めの搬送手段と、この搬送手段の上方に位置するコータ
   ーユニットとを具えて成り、且つ前記コーターユニット
   は、前記搬送手段の幅方向全域に臨んで回転可能に軸支
   された供給ロールと、この供給ロールの側周に接触して
   回転可能に軸支されたドクターロールと、進退機構によ
   って前記供給ロール及び前記搬送手段上に位置した板材
   の表面に対して接近離反可能とした塗布ロールとを具え
   て成り、前記供給ロールとドクターロールとの間に貯留
   した塗料を、一旦供給ロール表面に塗布し、この供給ロ
   ール表面の塗料を塗布ロールに転着し、続いてここから
   板材の所望の部位に対して塗布することのできるロール
   コーターにおいて、前記塗布ロールをシフトする進退機
   構は、モータ駆動される送りネジによって送りガイドの
   前後に移動する送りステージを具え、この送りステージ
   に対して塗布ロールを具えたことを特徴とするロールコ
   ーターにおける塗布機構。
2. 【請求項２】 前記進退機構は、機枠に対して固定され
   たことを特徴とする請求項１記載のロールコーターにお
   ける塗布機構。
3. 【請求項３】 前記塗布ロール及び進退機構は、供給ロ
   ールの前後に配するとともに、これら前後の塗布ロール
   の位置を幅方向にずらすことで塗布領域を連続的に形成
   し、一基のコーターユニットが板材の幅方向全域にわた
   って塗装可能としたことを特徴とする請求項１または２
   記載のロールコーターにおける塗布機構。
4. 【請求項４】 前記モータはサーボモータであることを
   特徴とする請求項１、２または３記載のロールコーター
   における塗布機構。