JP2007209860A - 粉体散布装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基材に粉体を散布することにより基材に高意匠性の装飾を施すことができる粉体散布装置を提供する。
【解決手段】基材1を一方向に搬送する搬送手段2と、前記搬送手段2による基材1の搬送経路3の上方に配置され、この搬送経路3を搬送される基材1に向けて粉体を散布する散布手段5とを具備する。前記散布手段5は、前記搬送方向と直交する方向に配列された複数のノズル6と、前記各ノズル6の開閉制御を行う開閉手段7と、前記各ノズル6から噴出された粉体を基材1の搬送方向と直交する方向に拡散させた後に基材1に散布する粉体拡散手段8とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、基材表面に装飾用の粉体を散布する粉体散布装置に関するものである。
建築板等の基材の上面に粉体を散布して装飾することが行われている(特許文献1等参照)。かかる粉体の散布にあたっては、従来、篩い等で粉体を拡散させて基材に散布することで、基材に対して粉体を均一に分散することが行われていた。
特開平11−291227号公報
上記のように従来は基材に一種類の粉体が均一に散布された単純な装飾がなされていたものであるが、近年の建築板等に対する高意匠化の要請に伴い、粉体を散布した基材に対しても更に複雑な意匠模様の付与が求められるようになってきている。
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、基材に粉体を散布することにより基材に高意匠性の装飾を施すことができる粉体散布装置を提供することを目的とするものである。
本発明に係る粉体散布装置は、基材1を一方向に搬送する搬送手段2と、前記搬送手段2による基材1の搬送経路3の上方に配置され、この搬送経路3を搬送される基材1に向けて粉体4を散布する散布手段5とを具備し、前記散布手段5は、前記搬送方向と直交する方向に配列された複数のノズル6と、前記各ノズル6の開閉制御を行う開閉手段7と、前記各ノズル6から噴出された粉体4を基材1の搬送方向と直交する方向に拡散させた後に基材1に散布する粉体拡散手段8とを備えることを特徴とする。
この粉体散布装置は、上記散布手段5における複数の開閉手段7によるノズル6の開閉を独立して制御する制御手段9を具備することが好ましい。
また、上記散布手段5は、基材1の搬送方向に沿って複数配設することが好ましい。
更に、上記粉体拡散手段8は、ノズル6の下方に配された傾斜板9にて構成することが好ましい。
本発明によれば、搬送経路上で基材を搬送しながらこの基材上の所定の領域が散布手段の下方を通過する際にノズルを開くと、ノズルから噴出した粉体が粉体拡散手段により拡散された状態で基材上の所定の領域に散布されることとなり、基材上に粉体をパターン状に散布すると共に粉体が散布された領域では粉体は均一に散布することができて、基材に対して粉体散布にて高意匠性の装飾を施すことができるものである。
また、開閉手段による複数のノズルの開閉を独立して制御する制御手段を設ければ、各ノズルの開閉を制御手段で独立して制御して、粉体の散布により所望の意匠模様を容易に形成することすることができるものである。
また、散布手段を基材の搬送方向に沿って複数配設すると、各散布手段にてそれぞれ異なる種類の粉体を、基材の上面にそれぞれ別個のパターン状に散布することができ、基材に対して更に高意匠性の装飾を施すことができるものである。
また、ノズルの下方に配された傾斜板にて粉体拡散手段を構成すると、ノズルから噴出された粉体は傾斜板上を滑落しながら傾斜板の幅方向に拡散されることとなり、これにより粉体の均一な散布が可能となるものである。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図1乃至5を示して説明する。
本発明に係る粉体散布装置は、基材1を搬送する搬送手段2と、搬送手段2にて搬送される基材1に向けて粉体4を散布する散布手段5とを具備する。
搬送手段2としては適宜のものを用いることができ、例えば図1に示すようにプーリー11間に無端ベルト12を掛架して構成されるタイミングベルト等のベルトコンベア10を設けることができる。
上記搬送手段2による基材1の搬送経路3の上方には、散布手段5が設けられる。この散布手段5は、搬送経路3を搬送される基材1の表面に仮想的に設定された複数の領域13にそれぞれ個別に粉体4を散布するものである。この領域13は適宜設定されるが、例えば基材1の搬送方向及びこれと直交する方向に縦横に並んだ升目状に区画して設定することができる(図5参照)。またこの領域は例えば一辺が10〜100mmの範囲とすることができ、具体例として縦20mm、横20mmの寸法に設定することができる。
図示の例では、散布手段5は、粉体4が貯留される貯留容器14の下部に下方に開口するノズル6を設けて構成されている。ノズル6は基材1の搬送方向と直交する方向に亘って複数個設けられ、その個数は基材1に設定された搬送方向の領域13の数と少なくとも同一の数とし、搬送経路3を搬送される基材1に設定される各領域13が、いずれかのノズル6の下方を通過するようにする。
各ノズル6にはノズル6の開閉を行う開閉手段7が設けられており、例えばノズル6の開口の直下に密接して配置されることによりノズル6を閉じる位置と、前記位置から横方向に変位してノズル6を開放する位置との間で移動可能な開閉片15と、この開閉片15を駆動する適宜のアクチュエータ16とを設けることができる。図示の例では開閉片15は水平な板状体であり、その端縁から下方に向けて固定片17が延出され、この固定片17が油圧シリンダ等のシリンダ18における水平方向に進退駆動するプランジャ19の端部に固定されている。前記シリンダ18はノズル6に対して基材1の搬送方向側に配設され、各ノズル6ごとに設けられた複数のシリンダ18が基材1の搬送方向と直交する方向に並んで設けられている。図2乃至4中の符号25は貯留容器14に対してシリンダ18を固定するために設けられた固定板である。このとき図2に示すようにプランジャ19が突出状態にあるときに開閉片15がノズル6を閉塞し、図3に示すようにプランジャ19が引き込み状態にあるときに開閉片15がノズル6を開放する。
また、この散布手段5の各ノズル6の下方には粉体拡散手段8が設けられる。粉体拡散手段8は、ノズル6から噴出された粉体4を基材1の搬送方向と直交する方向に拡散させた後に基材1に散布するものであり、図示の例ではノズル6の下方に傾斜板9を配設して構成されている。傾斜板9は基材1の搬送方向に対して傾斜(図示の例では基材1の搬送方向側が下り傾斜)しており、上側の傾斜面の上方にノズル6が配置されている。傾斜板9の両側端縁からは、上面の傾斜面側に突出する堰片20がそれぞれ延出されている。各ノズル6の下方に設けられた複数の傾斜板9は、基材1の搬送方向と直交する方向に互いに密接して並ぶように配設されている。
この傾斜板9の幅寸法は、傾斜板9から散布される粉体4の拡散幅に一致させるものであり、すなわち基材1に設定される領域13の搬送方向と直交する方向の幅寸法と合致させる。この幅寸法は前記領域13の幅寸法に応じて適宜設定されるが、10〜100mmの範囲とすることができる。また、搬送経路3を搬送される基材1上に設定されている各領域13が、いずれかの傾斜板9の下方を通過するように傾斜板9の配置位置が設定される。
このような散布手段5が、図1,5に示すように基材1の搬送方向に沿って複数設けられている。散布手段5の個数は、基材1に散布される粉体4の種類に応じた数である。
各散布手段5のノズル6の開閉は、それぞれ独立に制御され、かかる制御を行うための制御手段9として、散布制御システム21が設けられている(図1参照)。
散布制御システム21は、各種のCPU、ROM、RAM等から構成されるものであり、散布データ作成部22、散布制御部23、ノズル制御部24等を備えて形成してある。散布データ作成部22は、予め作成された色柄パターンのデータを入力して保存する。この色柄パターンは、上記のように基材1の表面に複数の領域13を設定する場合に、各領域13の基材1上の位置と、この各領域13に散布される粉体4の種類とを対応させた情報である。散布制御部23は、散布を行なう基材1に応じた色柄パターンのデータを散布データ作成部22から取り出し、この色柄パターンのデータに基づいて、ノズル制御部24に制御信号を出力するものである。またノズル制御部24はノズル6の開閉を行う各開閉手段7に接続してあり、散布制御部23から入力される制御信号に基づいて各開閉手段7を制御するものである。このノズル制御部24としては、例えば開閉手段7として上記のようなシリンダ18(油圧シリンダ)にて駆動するものを設ける場合に、このシリンダ18の油圧制御を行う油圧ポンプ等を設けることができる。
また、搬送経路3上に基材1を位置決めして配置する適宜の位置決め手段を設けてこの位置決め手段にて位置決めされる基材1の位置を散布制御部23に記憶させたり、或いは搬送経路3上の基材1の配置位置と基材1の搬送速度とを測定する適宜のセンサ等を設けてその測定情報に基づき散布制御部23にて基材1の搬送方向を演算して導出するようにしたりして、搬送経路3上を搬送される基材1の位置を散布制御部23が認識できるようにすることが好ましい。
このようにして形成される粉体散布装置を用いて基材1の表面に粉体4を散布するにあたり、基材1としては適宜のものを用いることができるが、例えばセメント、シリカ、補強繊維等を主成分とするセメント系の水性スラリーを抄造法、注型法等で成形した後に、養生硬化させた無機質板を用いることができる。
基材1には、予めベース塗装を施しておいても良い。このとき使用できるベース塗料としては、アクリルエマルション系等のものが挙げられる。このベース塗装時には、粉体4散布前に基材1上のベース塗料を予め硬化成膜したベース塗膜を形成しておいても良いし、基材1上のベース塗料を硬化成膜しない軟質な状態のままにしておいても良い。
また、各散布手段5の貯留容器14には、基材1への散布に供する粉体4を貯留しておく。粉体4としては適宜のものを挙げることができるが、例えば、無機焼成顔料で着色した天然珪石等の骨材(カラーサンド)や、これを複数種混合したもの(ミックスサンド)、アクリル樹脂を高分子化したもの(アクリルビーズ)等を挙げることができ、またその粒径は特に制限されないが50〜300μmの範囲のものを用いることができる。複数の散布手段5における各貯留容器14には、それぞれ異なる種類の所定の粉体4を貯留し、各貯留容器14に貯留されている粉体4の種類を散布制御部23に記憶させておく。また各散布手段5における各ノズル6は初期状態では図2に示すような閉状態としておく。
そして、上記のような基材11をまず搬送手段2に供給し、搬送経路3上で搬送する。搬送経路3上の基材1は複数の散布手段5の下方を順次通過する。
この基材1の搬送過程で、散布制御システム21は色柄パターンのデータと搬送経路3上の基材1の配置位置とに基づき、搬送経路3上の所定の領域13が、この領域13に散布されるべき粉体4を散布する散布手段5の下方を通過する際に、ノズル制御部24を駆動して図3に示すように前記領域13に対応するノズル6を開放する。ノズル6が開放されると、ノズル6からは貯留容器14内に貯留された粉体4が噴出され、この粉体4が傾斜板9(粉体拡散手段8)に受け止められる。粉体4は図4に示すようにこの傾斜板9上を滑落しながら傾斜板9の幅方向に広げられると共にその広がり幅が堰片20によって規制されて、傾斜板9の幅方向寸法と一致する幅、すなわち基板上の領域13の幅寸法と一致する幅で、基板上の所定の領域13に散布される。このとき散布制御システム21は傾斜板9の下端の直下に領域13の搬送方向の前端が到達した時点でこの粉体4の散布が開始され、この領域13の後端が傾斜板9の下端の直下に到達した時点で粉体4の散布を停止するようにノズル制御部24を制御するが、ノズル6からの粉体4の噴出開始から、このノズル6が傾斜板9を介して所定の領域13に到達するまでの間の搬送経路3上における基材1の移動距離を考慮してノズル6の開閉を制御することが好ましい。
このようにして、複数の各散布手段5にてそれぞれ粉体4を散布することにより、基材1上の所定の領域13に所定の種類の粉体4が散布され、図5に示すように基材1表面に複数の粉体4がそれぞれ異なるパターン状に配置されて構成される所望の意匠模様が付与されることとなり、例えば文字や絵柄等を表すことも可能となる。また、このとき意匠模様は散布された粉体により形成されるため自然な風合いの模様を形成することが可能となる。
上記工程による粉体4の散布後、基材1は搬送手段2から導出される。この基材1に対しては必要に応じて適宜の後処理が施される。
例えば粉体4の散布に先立って基材1にベース塗料を塗布し、且つこのベース塗料を硬化成膜していない状態で粉体4を散布した場合には、粉体4の散布後にベース塗料を加熱処理等により硬化成膜することで基材1上に粉体4を定着することができる。
また、粉体4の散布がなされた基材1表面にクリア塗料を塗布成膜してクリア塗膜を形成したり、エナメル塗料を塗布成膜してエナメル塗膜を形成したりしても良い。この場合、基材1上の粉体4がクリア塗膜やエナメル塗膜にて被覆されて保護されると共に基材1に定着される。
また更にシロキサン系等の無機質塗料を塗布成膜した無機質塗膜や、かかる無機質塗料に光触媒を含有させた光触媒塗料を塗布成膜した光触媒層を形成しても良い。
本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。 同上の散布手段の構成の一例を示す側面図である。 図2に示す散布手段の動作を示す側面図である。 同上の散布手段の構成を示す正面図である。 同上の実施の形態の一例を示す概略平面図である。
符号の説明
1 基材
2 搬送手段
3 搬送経路
4 粉体
5 散布手段
6 ノズル
7 開閉手段
8 拡散手段
9 傾斜板

Claims (4)

  1. 基材を一方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段による基材の搬送経路の上方に配置され、この搬送経路を搬送される基材に向けて粉体を散布する散布手段とを具備し、前記散布手段は、前記搬送方向と直交する方向に配列された複数のノズルと、前記各ノズルの開閉制御を行う開閉手段と、前記各ノズルから噴出された粉体を基材の搬送方向と直交する方向に拡散させた後に基材に散布する粉体拡散手段とを備えることを特徴とする粉体散布装置。
  2. 上記散布手段における複数の開閉手段によるノズルの開閉を独立して制御する制御手段を具備することを特徴とする請求項1に記載の粉体散布装置。
  3. 上記散布手段が、基材の搬送方向に沿って複数配設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の粉体散布装置。
  4. 上記粉体拡散手段が、ノズルの下方に配された傾斜板から構成され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粉体散布装置。
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