JP3496116B2 - ロールコーター - Google Patents

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
ールコーターであって、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て成るものであり、且つ
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、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。更にまた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。

【００１１】また請求項２記載のロールコーターは前記
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。

【００１３】

【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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】本発明のロールコーター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Ｇｈ及び溝Ｇ
ｖ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。

【００２３】〔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。

【００２４】〔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。

【００２５】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。

【００２６】〔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。

【００２７】

【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
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の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 (3)

(57)【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
   コーターであって、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て成るものであり、且つ前記
   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
   ことを特徴とするロールコーター。
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。
3. 【請求項３】 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または２記載のロールコーター。