JP2007260501A - 建築板の塗装方法及び塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない数の印刷データで多種の柄模様に建築板を塗装することができる建築板の塗装方法を提供する。
【解決手段】建築板１を送りながらインクジェットプリンター３の下方を通過させ、インクジェットプリンター３に入力された柄模様の印刷データに基づいて、インクジェット印刷することによって、建築板１の表面に柄模様を塗装する。この際に、建築板１の前後の向きを変えて、インクジェットプリンター３に建築板１を送るようにする。建築板１の向きを前後に反転させることによって、インクジェットプリンター３に入力されている同じ柄模様の印刷データで、２種類の柄模様を塗装することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットプリンターを塗装機として用いて建築板を塗装するようにした建築板の塗装方法及び塗装装置に関するものである。

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表れる塗装になって、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。

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プリンターのノズルヘッドから塗料を噴射させることによって、建築板の表面をインクジェット印刷で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）。

インクジェットプリンターでは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印刷して塗装を行なうことができるものであり、また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印刷して塗装を行なうことができるものである。

特に、ノズルヘッドから塗料を噴出する制御は、インクジェットプリンターに入力される柄模様の印刷データによって、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柄模様で塗装することも可能になるものである。
特開２００５−７４６８６号公報

上記のようにインクジェットプリンターで塗装を行なうことによって、インクジェットプリンターに入力されている柄模様の印刷データに応じて、各種の柄模様に建築板を印刷することができるものであり、多種多様な柄模様の建築板を製造することができるものである。

しかし、多種多様な柄模様に建築板を塗装するには、その種類に応じた多数の印刷データを作成し、この印刷データをインクジェットプリンターのメモリーに保存しておく必要があり、印刷データの作成の手間が多くかかると共に、データ保存のメモリーが圧迫されることになるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、少ない数の印刷データで多種の柄模様に建築板を塗装することができる建築板の塗装方法及び塗装装置を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る建築板の塗装方法は、建築板１を送りながらインクジェットプリンター３の下方を通過させ、インクジェットプリンター３に入力された柄模様の印刷データに基づいて、インクジェット印刷することによって、建築板１の表面に柄模様を塗装するにあたって、建築板１の前後の向きを変えて、インクジェットプリンター３に建築板１を送ることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る建築板の塗装装置は、建築板１を搬送装置２で一方向に送りながらインクジェットプリンター３の下方を通過させ、インクジェットプリンター３に入力された柄模様の印刷データに基づいて、インクジェット印刷することによって、建築板１の表面に柄模様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を水平に１８０°反転させてインクジェットプリンター３に送る建築板１の向きを変える反転装置４を搬送装置２に設けて成ることを特徴とするものである。

また請求項３の発明は、請求項２において、反転装置４とインクジェットプリンター３との間の位置において搬送装置２に、建築板１の送り方向と平行な建築板１の一方の側端の位置を搬送装置２上で位置決めする位置決め装置５を設け、建築板１の向きに応じて位置決め装置５による位置決め位置を調整自在にして成ることを特徴とするものである。

また請求項４の発明は、請求項２又は３において、建築板１の表面には、凹溝６で区画された複数の凸部７が、建築板１の塗装表面の中央を対称中心とした点対称の配置で設けられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、インクジェットプリンター３に送る建築板１の向きを前後に反転させることによって、インクジェットプリンター３に入力されている同じ柄模様の印刷データで、２種類の柄模様を塗装することができ、少ない数の印刷データで多種の柄模様に建築板１を塗装することが可能になるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

インクジェットプリンター３は、図３に概略構成を示すように、ノズルヘッド９、ノズルヘッド９に塗料を供給する塗料供給タンク１１、ノズルヘッド９からの塗料の噴射を制御する印刷制御システム１２などを備えて形成されるものである。

ノズルヘッド９はインクジェットプリンター３の下部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。ノズルヘッド９の下面には、ノズルヘッド９の長手方向に沿って多数の噴射ノズル１０が設けてあり、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。ノズルヘッド９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種類のノズルヘッド９ｙ，９ｃ，９ｍ，９ｋ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はノズルヘッド９ｙに、シアンの塗料を供給する塗料供給タンク１１ｃはノズルヘッド９ｃに、マゼンタの塗料を供給する塗料供給タンク１１ｍはノズルヘッド９ｍに、ブラックの塗料を供給する塗料供給タンク１１ｋはノズルヘッド９ｋにそれぞれ接続してある。そして各ノズルヘッド９ｙ，９ｃ，９ｍ，９ｋは建築板１の送り方向に沿って配列してある。

印刷制御システム１２は、各種のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるものであり、印刷データ作成部、印刷制御部、噴射ノズル制御部等を備えて形成してある。印刷データ作成部は、原画をスキャナ等して得た柄模様パターンのデータを入力して保存するものであり、印刷制御部は、塗装を行なう建築板１に応じた柄模様パターンのデータを印刷データ作成部から取り出し、この柄模様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ノズルヘッド９ｙ，９ｃ，９ｍ，９ｋの各噴射ノズル１０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１０を制御するものである。各噴射ノズル１０は例えばピエゾ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１０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、柄模様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。

上記のインクジェットプリンター３は搬送装置２の上方に配置されているものである。搬送装置２は図１に示すように、前コンベア１４と、後コンベア１５と、前コンベア１４と後コンベア１５の間の反転装置４とから形成してある。インクジェットプリンター３は後コンベア１５の終端部付近に配置されている。前コンベア１４や後コンベア１５はベルトコンベアやローラコンベアなどで形成されるものである。

反転装置４は上面に円形のターンテーブル１６を備えて形成されるものであり、ターンテーブル１６は下面の中央に設けた回転軸１７を中心に水平方向に回動駆動されるようにしてある。ターンテーブル１６の上面にはコロコンベア１８が設けてある。

また後コンベア１５の始端部付近には位置決め装置５が設けてある。位置決め装置５は後コンベア１５の一方の側端部に配置される位置決め具２０と他方の側端部に配置される押さえ具２１とで形成されるものである。図２に示すように、位置決め具２０はサーボモータ２９で前進後退するように駆動される進退軸２２を備え、進退軸２２の先端に受け板２３を設けると共に受け板２３の前面側に縦の回転軸を有する複数の位置決めローラ２４を設けて形成してある。また押さえ具２１はシリンダロッド２５を備えたシリンダ２６を有し、シリンダロッド２５の先端に押さえ板２７を設けると共に押さえ板２７の前面側に縦の回転軸を有する複数の押さえローラ２８を設けて形成してある。

一方、建築板１はセメント系板などの窯業系板で形成されるものであり、家屋の外壁に取り付けられる外装材として使用されるものを用いることができる。この外装材として使用される建築板１は長方形状に形成されるものであり、長辺側の一方の側端面には雄実３０を突出して設けてあると共に対向する他方の側端面には雌実３１が凹設してある（後述の図６（ｂ）参照）。このような実を設けた建築板１にあっては、雄実３０と雌実３１をはめ込んで接続した状態で上下に接続しながら、上下に複数枚並べて壁面に取り付けられるものであり、そして接続部の雨仕舞いのために、建築板１は雄実３０を設けた側が上に、雌実３１を設けた側が下になるように配置して接続されるものである。従ってこの種の建築板１では雄実３０を設けた側を上、雌実３１を設けた側を下にして使用されるものである。

この建築板１の表面にインクジェットプリンター３で塗装を施すにあたっては、まず、建築板１を搬送装置２の前コンベア１４の上に供給し、建築板１をその長手方向と平行な方向で送り、反転装置４のコロコンベア１８の上を通過させて、後コンベア１５の上に送る。このように建築板１が後コンベア１５に送られると、建築板１は位置決め装置５でその送り方向と垂直な幅方向で位置決めがなされる。

すなわち、図２に示すように、建築板１が位置決め装置５の位置決め具２０と押さえ具２１との間を通過する際に、押さえ具２１のシリンダロッド２５がイ矢印のように前進して、建築板１の一方の側端を押さえローラ２８で押さえて建築板１を位置決め具２０の側へ幅寄せし、建築板１の他方の側端が位置決め具２０の位置決めローラ２４に当接される。このように建築板１の他方の側端が位置決め具２０の位置決めローラ２４に当接することによって、この位置決めローラ２４を基準位置として、後コンベア１５上で建築板１を送り方向と垂直な幅方向で位置決めすることができるものである。

このように建築板１を幅方向で位置決めした状態で、建築板１を後コンベア１５で送ってインクジェットプリンター３のノズルヘッド９ｙ，９ｃ，９ｍ，９ｋの下を順に通過させ、この際に、印刷制御システム１２で上記のように制御しながら塗装ノズルヘッド３ｙ，３ｃ，３ｍ，３ｋの各噴射ノズル１０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の表面に塗装を施すことができるものである。建築板１は幅方向で位置決めされた状態でインクジェットプリンター３に送られるために、建築板１の表面の正確な位置に塗装を行なうことができるものである。そして、インクジェットプリンター３の印刷制御システム１２に入力されている柄模様の印刷データに応じて、例えば図４（ａ）のような柄模様Ａを塗装することができる。

また、建築板１が前コンベア１４から反転装置４のコロコンベア１８の上に移送された際に、反転装置４のターンテーブル１６を水平方向に１８０°の角度で回動駆動させることによって、建築板１の送り方向を前後反転させることができる。そして、このように前後を反転させた状態で建築板１を後コンベア１５の上に送り、上記と同様にして位置決め装置５で建築板１を幅方向に位置決めした後に、インクジェットプリンター３の下を通過させることによって、上記と同様にして建築板１の表面に塗装を施すことができる。このとき、図４（ａ）の柄模様Ａを塗装する印刷データを用いて建築板１の表面に塗装を施すと、建築板１には図４（ｂ）のような柄模様Ａを形成することができる。尚、図４（ａ）（ｂ）において矢印はインクジェットプリンター３に送る建築板１の向きを示す。

ここで、上記のように建築板１は雄実３０を設けた側が上になるようにして壁面に施工されるので、図４（ｂ）の柄模様Ａは、この建築板１を施工する状態では上下逆の図４（ｃ）のような柄模様Ａ´となり、柄模様Ａとは異なる柄模様になる。このように、同じ印刷データを用いてインクジェットプリンター３で塗装を行なうにあたって、建築板１を反転装置４で反転させて、インクジェットプリンター３に送る建築板１の向きを前後逆にすることによって、建築板１に２種類の柄模様Ａ、Ａ´で塗装をすることができるものである。

例えば、図５に示すように、１０枚の建築板１を順にインクジェットプリンター３に送って塗装を行なうにあたって、前半の５枚の建築板１については、建築板１を反転させずにインクジェットプリンター３に送り、柄模様Ａを塗装する印刷データ、柄模様Ｂを塗装する印刷データ、柄模様Ｃを塗装する印刷データ、柄模様Ｄを塗装する印刷データ、柄模様Ｅを塗装する印刷データで塗装を行なうことによって、この５枚の建築板１にそれぞれ柄模様Ａ、柄模様Ｂ、柄模様Ｃ、柄模様Ｄ、柄模様Ｅを塗装し、後半の５枚の建築板１については、反転装置４で建築板１を反転させて前後を逆向きにしてインクジェットプリンター３に送り、同様に柄模様Ａを塗装する印刷データ、柄模様Ｂを塗装する印刷データ、柄模様Ｃを塗装する印刷データ、柄模様Ｄを塗装する印刷データ、柄模様Ｅを塗装する印刷データで塗装を行なうことによって、この５枚の建築板１にそれぞれ柄模様Ａ´、柄模様Ｂ´、柄模様Ｃ´、柄模様Ｄ´、柄模様Ｅ´を塗装することができるものであり、５つの印刷データで１０種類の柄模様を塗装することが可能になるものである。

ここで、反転装置４の建築板１が導入される側の端部には検知センサ３３が設けてあり、前コンベア１４から反転装置４へと送られる建築板１を検知してカウントするようにしてある。そして、検知センサ３３によるカウント数に応じて反転装置４を作動させたり作動させなかったりの制御を行なうようにしてある。例えば図５の場合には、検知センサ３３でカウントする建築板１の数が１枚から５枚までは、反転装置４を作動させずに建築板１をそのまま通過させてインクジェットプリンター３に送るようにし、検知センサ３３でカウントする建築板１の数が６枚から１０枚までは、反転装置４を作動させて建築板１を反転させた後に、インクジェットプリンター３に送るようにするものである。勿論、このように複数枚おきに反転装置４を作動させるように制御する他、一枚おきに反転装置４を作動させるように制御してもよい。

上記のように、建築板１を反転装置４で反転させてインクジェットプリンター３に送るようにすることによって、インクジェットプリンター３に保存されている柄模様の印刷データの数の２倍の種類で柄模様を建築板１に塗装することが可能になるものである。従って、インクジェットプリンター３に保存する柄模様の印刷データの数を少なくすることができ、印刷データの作成の手間を少なくすることができると共に、印刷データ保存のためのメモリーが圧迫されることを抑制することができるものである。

ここで、上記のように反転装置４で建築板１の送り方向の向きを前後に反転させて後コンベア１５に送るようにすると、図２のように位置決め装置５の位置決め具２０の位置決めローラ２４に建築板１の側端を当接させて幅方向の位置決めを行なう際に、位置決めローラ２４には建築板１の雄実３０を設けた側の側端が当接される場合と、建築板１の雌実３１を設けた側の側端が当接される場合とがある。そして雄実３０は建築板１の側端から突出しているために、建築板１の塗装を施す表面は雄実３０の突出寸法分、建築板１の幅方向に位置がずれることになる。

そこで、位置決め装置５の位置決め具２０はサーボモータ１９で前進後退するように駆動される進退軸２２を備えて形成してあり、位置決めローラ２４の位置を建築板１の送り方向と垂直な幅方向に調整することができるようにしてある。そして、建築板１が雄実３０を設けた側の側端が当接される向きの場合には、位置決めローラ２４の位置をハ矢印方向に後退させた位置に調整し、また建築板１が雌実３１を設けた側の側端が当接される向きの場合には、位置決めローラ２４の位置をロ矢印方向に前進させた位置に調整することによって、位置決めローラ２４に側端を当接させた建築板１の塗装表面を、建築板１の幅方向において同じ位置に位置決めすることができるものである。この位置決め具２０の位置決めローラ２４の位置調整は、反転装置４による反転作動の信号を受けて、自動的に制御して行なうようにすることができる。

図６（ａ）（ｂ）は建築板１の一例を示すものであり、建築板１の塗装表面に凹溝６で区画される凸部７を設け、レンガ積み調や石積み調の凹凸模様を形成したものである。このように凹溝６で区画される凸部７を設けた建築板１に、前後を反転しない状態と前後を反転した状態で同じ柄模様の印刷データを用いて塗装する場合、前後を反転した状態の建築板１においては凸部７の配置と柄模様の印刷位置とが合致しないことがある。そこで建築板１には、凹溝６で区画される凸部７を、建築板１の塗装表面の中央Ｃ（矩形の建築板１の対角線の交点）を対称中心として、点対称の配置で設けるようにしてある。

このように塗装表面の中央Ｃを対称中心として、建築板１の塗装面に凹溝６と凸部７を点対称の配置で設けることによって、図６（ａ）の矢印方向に送る向きの建築板１の凹溝６と凸部７の配置と、これを前後に反転して図６（ｃ）の矢印方向に送る向きの建築板１の凹溝６と凸部７の配置とは等しくなる。従って、図６（ａ）のように建築板１の凹溝６と凸部７に塗装する柄模様の印刷データを用いて、前後を反転させた建築板１に塗装するにあたって、凹溝６と凸部７に印刷位置を合致させた状態で図６（ｃ）のように塗装を行なうことができるものである。

本発明の塗装装置の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略正面図である。 同上の位置決め装置を示す平面図である。 同上のインクジェットプリンターの構成を示す概略正面図である。 同上の建築板の塗装の状態を示すものであり、（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ平面図である。 同上の建築板の塗装の状態を示す平面図である。 同上の建築板の他の一例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。

符号の説明

１ 建築板
２ 搬送装置
３ インクジェットプリンター
４ 反転装置
５ 位置決め装置
６ 凹溝
７ 凸部

Claims (4)

1. 建築板を送りながらインクジェットプリンターの下方を通過させ、インクジェットプリンターに入力された柄模様の印刷データに基づいて、インクジェット印刷することによって、建築板の表面に柄模様を塗装するにあたって、建築板の前後の向きを変えて、インクジェットプリンターに建築板を送ることを特徴とする建築板の塗装方法。
2. 建築板を搬送装置で一方向に送りながらインクジェットプリンターの下方を通過させ、インクジェットプリンターに入力された柄模様の印刷データに基づいて、インクジェット印刷することによって、建築板の表面に柄模様を塗装するようにした建築板の塗装装置において、建築板を水平に１８０°反転させてインクジェットプリンターに送る建築板の向き変える反転装置を搬送装置に設けて成ることを特徴とする建築板の塗装装置。
3. 反転装置とインクジェットプリンターとの間の位置において搬送装置に、建築板の送り方向と平行な建築板の一方の側端の位置を搬送装置上で位置決めする位置決め装置を設け、建築板の向きに応じて位置決め装置による位置決め位置を調整自在にして成ることを特徴とする請求項２に記載の建築板の塗装装置。
4. 建築板の表面には、凹溝で区画された複数の凸部が、建築板の塗装表面の中央を対称中心とした点対称の配置で設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の建築板の塗装装置。
   

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