JP4203669B2

JP4203669B2 - 建築パネルの表面形状検出方法及び建築パネルの塗装方法

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Publication number: JP4203669B2
Application number: JP2005148525A
Authority: JP
Inventors: 毅伊藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2025-05-20
Also published as: JP2006322901A

Description

本発明は、建築パネルの表面形状検出方法及び建築パネルの塗装方法に関するものである。

従来から、外装材等に用いられる建築パネルの表面には、建築物の外観を向上させるために、プレス等で凹凸形状をつけて塗装を施すなどして表面意匠を形成することが行われている。このような建築パネルを製造するにあたっては、正確な凹凸形状を確認する品質検査のため、または凹凸形状をつけた後に所定の塗装を行うために、建築パネルの表面形状の検出が不可欠である。建築パネルの表面形状の検出方法としては、特許文献１にあるように建築パネルの表面形状を撮影して撮像データを得て、この撮像データと予め設定されたサンプル画像データを比較して表面形状を検出するといった方法が一般的であった。しかしながら、この表面形状検出方法では、得られる撮像データのデータ量が大きくてサンプル画像データとの比較等の処理に時間がかかったり、建築パネルの表面への照明光の当たり具合によって得られる撮像データにバラツキが生じてしまって良好な精度を確保できないものであった。

特に近年では、意匠への高度なニーズにより建築パネルの表面に施す表面意匠は年々複雑化する傾向にある。具体的には、たとえば建築物の外観には規則性のある人工的な外観を極力排して自然調の外観にすることが好まれる傾向にあり、この自然調の外観を建築物に付与するには、たとえば長尺パネルの長手方向に複数の目地溝と柄用突部とが交互に配設されると共に２以上の柄用突部における上記長手方向の長さ寸法が異なるように形成された凹凸パターンを連続して繰り返し長尺パネルの表面に施し、この長尺パネルを長手方向の任意位置で切断して塗装して各別に異なる表面意匠を有する建築パネルを形成し、これらの異なる表面意匠を有した建築パネル同士を任意に組み合わせることで行うことができる。

このような建築パネルは凹凸パターンが施された長尺パネルをその長手方向の任意位置で切断して形成されるからその表面形状は各建築パネル毎に異なっているものの、各表面形状には基本となる、建築パネルの対向する一対の端部間に複数の目地溝と柄用突部とが交互に配設されると共に複数の柄用突部のうちの２以上の柄用突部における上記建築パネルの対向する一対の端部間の方向の長さ寸法が異なるように形成された凹凸パターンを、それぞれ有することから、建築パネルの表面への塗装にあっては、建築パネルへの塗装開始位置を建築パネルの表面形状に合わせることができれば、上記凹凸パターンに対応する塗装パターンで塗装を施すようにした塗装装置を用いて生産性良く行うことが可能である。

しかしながら、上記建築パネルへの塗装開始位置を建築パネルの表面形状に合わせるためには建築パネルの表面形状の高精度の検出が不可欠であり、そして上述のように現状では高精度の建築パネルの表面形状の検出は困難であるために、塗装の高精度の仕上りを確保できないものであった。なお、この建築パネルは、凹凸パターンを共通して有するものの切断端面と凹凸パターンとの位置関係が無関係であることから、特許文献１にある表面形状検出方法を用いてこの建築パネルの表面形状を検出しようとすると、各建築パネル毎にサンプル画像データと比較する撮像データを得るために撮影ポイントをずらさねばならなく、手間がかかると共に照明との関係で検出精度の低下が助長されてしまうという問題もある。
特開２００５−９５７４７号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて為したものであって、建築パネルの表面形状を簡易且つ高精度に検出できる表面形状検出方法を提供することを第１の課題とし、上記表面形状検出方法の検出結果に基いて建築パネルの表面に高精度の塗装を行う塗装方法を提供することを第２の課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明の請求項１に係る建築パネルの表面形状検出方法は、建築パネル１の対向する一対の端部間に複数の目地溝２と柄用突部３とが交互に配設されると共に複数の柄用突部３のうちの２以上の柄用突部３における上記建築パネル１の対向する一対の端部間の方向の長さ寸法が異なるように形成された凹凸パターンを、表面に施してなる建築パネル１の表面形状検出方法であって、上記建築パネル１の対向する一対の端部間の方向に建築パネル１又は建築パネル１の表面レベルを測定するためのレーザー変位センサ４を相対的に移動させ、このレーザー変位センサ４によって建築パネル１の表面レベルを上記建築パネル１の対向する一対の端部間に亙って一直線上に測定する工程と、目地溝位置特定手段５によって上記レーザー変位センサ４による測定データＤに基いて上記対向する建築パネル１の端部間における各目地溝２の位置をそれぞれ求める工程と、目地溝間距離検出手段６によって上記目地溝位置データに基いて隣接する各目地溝２間の距離を各々検出する工程とを備えていることを特徴とする。

これによると、レーザー変位センサ４によって建築パネル１の表面レベルを上記建築パネル１の対向する一対の端部間に亙って一直線上に測定しているので、得られたレーザー変位センサ４の測定データＤは従来の撮像データに比べてデータ量は小さく且つ照明の当たり具合によるバラツキも無くて誤差を小さくできたものであり、そして、目地溝位置特定手段５によって上記レーザー変位センサ４による測定データＤに基いて上記対向する建築パネル１の端部間における各目地溝２の位置をそれぞれ求め、目地溝間距離検出手段６によって上記目地溝位置データに基いて隣接する各目地溝２間の距離を各々算出するようにすることで建築パネル１の表面形状の検出を行っているので、簡易且つ高精度の建築パネル１の表面形状の検出が可能にされている。特に、建築パネル１の対向する一対の端部間に複数の目地溝２と柄用突部３とが交互に配設されると共に複数の柄用突部３のうちの２以上の柄用突部３における上記建築パネル１の対向する一対の端部間の方向の長さ寸法が異なる凹凸パターンを表面に有する建築パネル１にあって、施された凹凸パターンの範囲が異なる複数の建築パネル１の表面形状を順々に検出するような場合にも、検出された建築パネル１の表面形状データと上記凹凸パターンとを各々目地溝２の位置及び目地溝２間の距離に基いて比較することで、建築パネル１に施された凹凸パターンの範囲を簡単に認識することができて、その後に行う品質検査や塗装を精度良く行わせることができる。

また、請求項１に係る建築パネルの表面形状検出方法は、上記目地溝位置特定手段５によって、建築パネル１の目地溝２内の任意高さ位置に基準高さ位置Ｈを設定し、レーザー変位センサ４によって建築パネル１の対向する一対の端部間に亙って表面レベルを測定して得られた測定データＤと基準高さ位置Ｈとを比較して、基準高さ位置Ｈを上回っていたレーザー変位センサ４による測定データＤが上記基準高さ位置Ｈを下回った箇所を溝始端位置ａとし、この溝始端位置ａから継続して基準高さ位置Ｈを下回っていた上記測定データＤが基準高さ位置Ｈを越えた箇所を溝終端位置ｂとし、上記溝始端位置ａと溝終端位置ｂとの間隔を暫定溝幅Ａとし、この暫定溝幅Ａが上記基準高さ位置Ｈに対応して予め設定している基準溝幅Ａ´の許容範囲内にある場合に、暫定溝幅Ａを含む建築パネル１の凹状部位を目地溝２として判定し、上記目地溝２と判定された建築パネル１の凹状部位における基準高さ位置Ｈより下方に凹没した部位の断面積Ｂを求めると共にこの断面積Ｂの重心位置Ｃを求めるようにし、目地溝間距離検出手段６によって、この重心位置Ｃを各々基準として隣接する各目地溝２間の距離を各々特定するようにしたことを特徴とする。

これによると、目地溝位置特定手段５によって、基準高さ位置Ｈに基く暫定溝幅Ａをパラメータとして数ある建築パネル１の凹状部位の中から目地溝２を精度良く判定することができると共に、目地溝２と判定された建築パネル１の凹状部位の基準高さ位置Ｈより下方に凹没した部位の断面積Ｂの重心位置Ｃを目地溝２の位置に決定することで上記凹状部位の溝形状に製造誤差があっても上記製造誤差の影響を極力排して正確な目地溝２の位置を特定することができるのであり、そして、目地溝間距離検出手段６によって、上記得られた目地溝２の位置を基準にすることで隣接する各目地溝２間の距離を正確に各々特定することができるのであり、つまり、建築パネル１の表面形状の検出精度の向上が図られているのである。

また、請求項２に係る建築パネルの表面形状検出方法は、建築パネル１の対向する一対の端部間に複数の目地溝２と柄用突部３とが交互に配設されると共に複数の柄用突部３のうちの２以上の柄用突部３における上記建築パネル１の対向する一対の端部間の方向の長さ寸法が異なるように形成された凹凸パターンを、表面に施してなる建築パネル１の表面形状検出方法であって、上記建築パネル１の対向する一対の端部間の方向に建築パネル１又は建築パネル１の表面レベルを測定するためのレーザー変位センサ４を相対的に移動させ、このレーザー変位センサ４によって建築パネル１の表面レベルを上記建築パネル１の対向する一対の端部間に亙って一直線上に測定する工程と、目地溝位置特定手段５によって上記レーザー変位センサ４による測定データＤに基いて上記対向する建築パネル１の端部間における各目地溝２の位置をそれぞれ求める工程と、目地溝間距離検出手段６によって上記目地溝位置データに基いて隣接する各目地溝２間の距離を各々検出する工程とを備え、上記目地溝位置特定手段５によって、建築パネル１の目地溝２内の任意高さ位置に基準高さ位置Ｈを設定し、レーザー変位センサ４によって建築パネル１の対向する一対の端部間に亙って表面レベルを測定して得られた測定データＤと基準高さ位置Ｈとを比較して、基準高さ位置Ｈを上回っていたレーザー変位センサ４による測定データＤが上記基準高さ位置Ｈを下回った箇所を溝始端位置ａとし、この溝始端位置ａから継続して基準高さ位置Ｈを下回っていた上記測定データＤが基準高さ位置Ｈを越えた箇所を溝終端位置ｂとし、上記溝始端位置ａと溝終端位置ｂとの間隔を暫定溝幅Ａとし、暫定溝幅Ａ内において基準高さ位置Ｈと基準高さ位置Ｈを下回る上記測定データＤとの差を暫定溝深さＥとし、建築パネル１の凹状部位における基準高さ位置Ｈより下方に凹没した部位の暫定断面積Ｂを求め、これら暫定溝幅Ａ、暫定溝深さＥ及び暫定断面積Ｂがそれぞれ、上記基準高さ位置Ｈに対応して予め設定している基準溝幅Ａ´、基準溝深さＥ´及び基準断面積Ｂ´の範囲内にある場合にのみ、暫定溝幅Ａを含む建築パネル１の凹状部位を目地溝２として判定し、上記目地溝２と判定された建築パネル１の凹状部位における暫定断面積Ｂの重心位置Ｃを求めるようにし、上記目地溝間距離検出手段６によって、上記重心位置Ｃを各々基準として隣接する各目地溝２間の距離を各々特定するようにしたことを特徴とする。

これによると、目地溝位置特定手段５によって、基準高さ位置Ｈに基く暫定溝幅Ａ、暫定溝深さＥ及び暫定断面積Ｂをパラメータとして数ある建築パネル１の凹状部位の中から目地溝２を正確に判定することができると共に、目地溝２と判定された建築パネル１の凹状部位の基準高さ位置Ｈより下方に凹没した部位の断面積Ｂの重心位置Ｃを目地溝２の位置に決定することで上記凹状部位の溝形状に製造誤差があっても上記製造誤差の影響を極力排して正確な目地溝２の位置を特定することができるのであり、そして、目地溝間距離検出手段６によって、上記得られた目地溝２の基準位置を基準にすることで隣接する各目地溝２間の距離を正確に各々特定することができるのであり、つまり、建築パネル１の表面形状の検出精度の向上が図られているのである。

また、請求項３に係る建築パネル１の塗装方法は、長尺パネルの長手方向に複数の目地溝２と柄用突部３とが交互に配設されると共に２以上の柄用突部３における上記長手方向の長さ寸法が異なるように形成された凹凸パターンを連続して繰り返し表面に施してなる長尺パネルを、その長手方向の任意位置で切断して形成した建築パネル１の表面に、上記凹凸パターンに対応する塗装パターンで塗装を施す塗装手段１０を備えた塗装装置９を用いて、所定の塗装を施すようにする建築パネル１の塗装方法であって、切断端面を進行方向に向けて搬送される建築パネル１の塗装装置９への搬入前に、建築パネル１の表面レベルをその搬送方向に亙ってレーザー変位センサ４にて測定するようにして請求項１又は２記載の表面形状検出方法を用いて建築パネル１の搬送方向における各目地溝２の位置及び隣接する各目地溝２間の距離に基く表面形状データを検出し、塗装装置９に設けた差分検出部１１にて、上記表面形状検出方法にて得られた表面形状データと塗装パターンデータを比較し、塗装パターン内における建築パネル１の進行側切断端面の位置を特定して建築パネル１の表面の凹凸パターンと塗装パターンとの搬送方向におけるズレ幅を検出し、塗装装置９に設けた初期位置調整部１２にて、上記差分検出部１１で検出したズレ幅分をずらして塗装手段１０の塗装パターンの塗装開始位置を設定し、塗装手段１０にて、上記初期位置調整部１２で設定された塗装開始位置の塗装パターンから建築パネル１の表面に対して塗装を施すことを特徴とする。

これによると、塗装装置９に搬入される前段階で、建築パネル１の表面形状を請求項１又は２記載の表面形状検出方法によって検出することで、高精度の隣接する各目地溝２間の各々の距離データを得ることができるのであり、そして差分検出部１１によって、上記得られた高精度の隣接する各目地溝２間の各々の距離データと塗装手段１０の塗装パターンにおける各目地溝２間の距離データとを比較し、塗装パターン内における建築パネル１の進行側切断面の位置を特定して建築パネル１の表面の凹凸パターンと塗装パターンとの搬送方向におけるズレ幅を検出し、初期位置調整部１２によって、上記差分検出部１１で検出したズレ幅分をずらして塗装手段１０の塗装パターンの塗装開始位置を設定して、塗装手段１０によって、上記初期位置調整部１２で設定された塗装開始位置の塗装パターンから建築パネル１の表面に対して塗装を施すようにしたことで、建築パネル１の表面の凹凸パターンに合わせた高精度の塗装仕上を確保することができたものである。

本発明は、建築パネルの表面形状の検出を簡易且つ高精度で行うことができたものであり、その後に行う品質検査や塗装を精度良く行わせることができるといった利点を有する。特に凹凸パターンと対応する塗装パターンで塗装を施す場合には、精度良く行われた建築パネルの表面形状の検出データに基いて、建築パネルの表面形状に合わせて塗装パターンの塗装開始位置を設定できるから、精度良く塗装を行うことができる利点を有する。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

本例の建築パネル１は、図１（ａ）のように、建物の外装材、浴室内壁、内装材等に用いられる窯業系（セメント系）の建築パネル１であって、押出し成形や抄造にて製造した原板となる長尺パネルの表面にローラプレスや押圧プレス等のプレスにて目地溝２と柄用突部３とからなる凹凸パターンをその長手方向に繰り返し施し、この長尺パネルをその長手方向の任意位置で切断することで形成されている。上記凹凸パターンは、上面視では、目地溝２で区分けされた異なる大きさのブロック状の柄用突部３が複数配置されて形成されているが、長尺パネルの長手方向の垂直断面では、複数の目地溝２と柄用突部３とが交互に配設されると共に２以上の柄用突部３における上記長手方向の長さ寸法が異なるような凹凸形状とされている。更に言うと、柄用突部３には微少な凹凸による柄模様が形成されている。つまり、この建築パネル１は長尺パネルの長手方向の任意位置で切断されて形成されたことで、その表面には繰り返す凹凸パターンのうちの任意範囲の形状が形成されているのであり、具体的に建築パネル１の対向する一対の切断端面間の垂直断面では、複数の目地溝２と柄用突部３とが交互に配設されると共に、複数の柄用突部３のうちの２以上の柄用突部３における上記建築パネル１の対向する一対の切断端面間の方向の長さ寸法が異なるような凹凸形状が形成されているのである。

この窯業系の建築パネル１にあっては、半硬化状態の長尺パネルに施した凹凸パターンは製造誤差が生じ易く、その後、その凹凸形状が定格寸法通りに形成されているか否かを調べる品質検査工程や、表面に塗装を施して仕上げを行う塗装工程に流されるのであるが、いずれの工程でも建築パネル１の表面形状の検出データが必要であり、本例では下記のようにして建築パネル１の表面形状を検出している。

建築パネル１の表面形状を検出するには図３のような表面形状検出装置７を用いる。この表面形状検出装置７は、下方を通過した建築パネル１の表面形状の表面レベルを測定するためのレーザー変位センサ４と、このレーザー変位センサ４が接続されたデータ処理端末機８とで構成されており、このデータ処理端末機８には、上記レーザー変位センサ４による測定データＤに基いて各目地溝２の位置を求める目地溝位置特定手段５や、上記目地溝位置データに基いて隣接する各目地溝２間の距離を各々検出する目地溝間距離検出手段６が備えられている。なお、本例のレーザー変位センサ４は固定状態にあって搬送される建築パネル１の表面レベルを測定するようにされているが、レーザー変位センサ４が移動可能で建築パネル１が固定状態であってもよく、レーザー変位センサ４又は建築パネル１が水平方向で且つ建築パネル１の切断端面間の方向に相対的に移動できるものであればよい。つまり、レーザー変位センサ４は建築パネル１の切断端面間に亙る一直線上の表面レベルを測定するようにされている。

本例では、建築パネル１の表面形状を検出するには、図４にあるように、まず、レーザー変位センサ４によって建築パネル１の切断端面間に亙る一直線上の表面レベルを測定する。たとえば図１（ａ）の建築パネル１の切断端面間に亙る一直線上の表面レベルを測定すると（図中太線がレーザー変位センサ４の走査線である）、データ処理端末機８に送られるレーザー変位センサ４の測定データＤは図１（ｂ）のようになる。つまり、レーザー変位センサ４の測定データＤは、建築パネル１の切断端面間に亙る方向における建築パネル１の位置をｘ軸成分とすると共に上記建築パネル１の位置での表面レベルをｙ軸成分としてプロットして形成されたデータであり、建築パネル１の表面の凸状部位ではデータ値は高いレベルを指し、建築パネル１の表面の凹状部位ではデータ値は低いレベルを指すようになる。

次に、このレーザー変位センサ４の測定データＤに基き、目地溝位置特定手段５によって目地溝２を判定する。具体的には、まず、建築パネル１の目地溝２内の任意高さ位置に基準高さ位置Ｈを設定する。この基準高さ位置Ｈは、本例では、測定データＤから建築パネル１全体の平均厚みを求めてこの平均厚みから予め設定されている一定値を引いた高さ位置で且つ目地溝２内に位置する高さ位置に設定されているが、たとえば、別個に厚み測定装置を設けてこの厚み測定装置で建築パネルの厚みを測定して得られた厚みデータに基いて上記のように算出してもよい。また、本例では、一の長尺パネルから複数の建築パネルを製造した場合においても、製造した建築パネル毎に基準高さ位置Ｈを算出して適用しているが、複数の建築パネルのうちの一の建築パネルの平均厚みから求めた基準高さ位置Ｈを複数の建築パネルのうちの他の建築パネルにも適用することも好ましい。

次に、図１（ｃ）や図２のように、レーザー変位センサ４の測定データＤと基準高さ位置Ｈとを比較して、基準高さ位置Ｈを上回っていたレーザー変位センサ４による測定データＤが上記基準高さ位置Ｈを下回った箇所（建築パネル１の切断端面間に亙る方向の位置）を溝始端位置ａとし、この溝始端位置ａから継続して基準高さ位置Ｈを下回っていた上記測定データＤが基準高さ位置Ｈを越えた箇所（建築パネル１の切断端面間に亙る方向の位置）を溝終端位置ｂとし、上記溝始端位置ａと溝終端位置ｂとの間隔を暫定溝幅Ａとし、この暫定溝幅Ａが上記基準高さ位置Ｈに対応して予め設定している基準溝幅Ａ´の許容範囲内にある場合に、暫定溝幅Ａを含む建築パネル１の凹状部位を目地溝２として判定する。ここで、基準溝幅Ａ´は定格の建築パネル１における上記基準高さ位置Ｈに対応した溝幅寸法に寸法許容差を加えた寸法である。上記のように基準高さ位置Ｈに基く暫定溝幅Ａをパラメータとして目地溝２を判定したことで、数ある建築パネル１の凹状部位の中から目地溝２を精度良く判定することができる。

なお、目地溝２を判定するためのパラメータを上記暫定溝幅Ａの他に加えることも、目地溝２の検出精度の向上のためには好ましい。具体的に、図６の例では、先例同様に暫定溝幅Ａを求めた後に、この暫定溝幅Ａ内において基準高さ位置Ｈと基準高さ位置Ｈを下回る上記測定データＤとの差分を暫定溝深さＥとし、建築パネル１の凹状部位における基準高さ位置Ｈより下方に凹没した部位の暫定断面積Ｂを求め、これら暫定溝幅Ａ、暫定溝深さＥ及び暫定断面積Ｂがそれぞれ、上記基準高さ位置Ｈに対応して予め設定している基準溝幅Ａ´、基準溝深さＥ´及び基準断面積Ｂ´の範囲内にある場合にのみ、暫定溝幅Ａを含む建築パネル１の凹状部位を目地溝２として判定するようにしている。ここで、基準溝深さＥ´は定格の建築パネル１における上記基準高さ位置Ｈに対応した溝深さ寸法に寸法許容差を加えた寸法であり、基準断面積Ｂ´は定格の建築パネル１における上記基準高さ位置Ｈに対応した断面積Ｂに寸法許容差を加えた面積である。具体的に本例の暫定溝深さＥは基準高さ位置Ｈを下回る上記測定データＤと基準高さ位置Ｈとの最大差分であり、この暫定溝深さＥを上記基準高さ位置Ｈに対応して予め設定している最大の基準溝深さＥ´と比較しているが、暫定溝幅Ａ内における測定データＤのプロット位置毎の暫定溝深さＥと上記プロット点毎に予め設定している基準溝深さＥ´とを比較して目地溝２を判定してもよく、この場合にはより精密に目地溝２を判定することができる。このように、目地溝２を判定するためのパラメータを増やすことで、たとえば目地溝２と間違い易い凹状部位が形成された建築パネル１においても、数ある建築パネル１の凹状部位の中から目地溝２を精度良く判定することができるのである。無論、建築パネル１の表面形状に応じて、暫定溝幅Ａ、暫定溝深さＥ及び暫定断面積Ｂの本例や先例以外の適宜の組み合わせで、目地溝２の判定を行ってもよいのは言うまでもない。

次に、上記のように目地溝２と判定された建築パネル１の凹状部位における基準高さ位置Ｈより下方に凹没した部位の断面積Ｂ（上記暫定断面積Ｂと同じ）を求めると共に、この断面積Ｂの建築パネル１の切断端面間に亙る方向における重心位置Ｃを求める。たとえば、上記断面積Ｂはｘ軸方向の単位プロット幅毎の測定データＤのｙ軸成分から基準高さ位置Ｈを引いた各差分の加算で求められ、重心位置は溝始端位置ａを原点とした座標におけるｘ軸方向の単位プロット幅毎の測定データＤのｘ軸成分及びｙ軸成分の積算分を加算した後に断面積Ｂで除算することで求められる。この建築パネル１の切断端面間に亙る方向における重心位置Ｃは目地溝２の中心位置Ｆとして認定されるものであって、目地溝２の定格溝幅Ｍの中心と合わせることで目地溝２の位置範囲が認識され、隣接する目地溝２の間の部位が柄用突部３の位置範囲として認識される。ここで、上記目地溝２の定格溝幅Ｍは定格の建築パネル１における目地溝２の定格の溝幅寸法である。このように建築パネル１の切断端面間に亙る方向における重心位置Ｃを目地溝２の中心位置Ｆとすることで、目地溝２や柄用突部３の正確な位置範囲を特定することができるのである。詳しくは、製造された建築パネル１の目地溝２となる凹状部位は、図１（ｃ）のように定格の建築パネル１の目地溝２の形状に近い形状のみならず、半硬化状態の長尺パネルに凹凸パターンをプレスにて施すという製造上の理由で生じ易い製造誤差や、柄用突部３の微少な凹凸の柄模様の位置関係によって、図２のように定格の建築パネル１の目地溝２の形状から多少くずれた形状になる場合もあるが、上述のように建築パネル１の切断端面間に亙る方向における重心位置Ｃを目地溝２の中心位置Ｆとすることで、実際の製造された凹状部位の形状に基いているも上記製造誤差や柄用突部３の微少な凹凸の柄模様の影響を極力抑制できた正確な目地溝２の中心位置Ｆ、ひいては目地溝２や柄用突部３の正確な位置範囲を特定することができるのである。次に、目地溝間距離検出手段６によって、この重心位置Ｃを各々基準として隣接する各目地溝２間の距離を各々特定する。これにより、建築パネル１の切断端面間に亙る方向における各目地溝２の位置データ及び隣接する各目地溝２間の距離データに基いた、建築パネル１の切断端面間に亙る方向における高精度の表面形状データを得ることができるのである。

上記の建築パネル１の表面形状検出方法によると、レーザー変位センサ４によって建築パネル１の表面レベルを上記建築パネル１の対向する一対の端部間に亙って一直線上に測定しているので、得られたレーザー変位センサ４の測定データＤは、従来の建築パネル１の表面を撮影して得る撮像データに比べてそのデータ量を小さくでき、且つ照明の当たり具合によるバラツキも無くすることができて誤差を小さくできたものであり、そして、目地溝位置特定手段５によって上記レーザー変位センサ４による測定データＤに基いて上記対向する建築パネル１の端部間における各目地溝２の位置をそれぞれ求め、目地溝間距離検出手段６によって上記目地溝位置データに基いて隣接する各目地溝２間の距離を各々算出するようにすることで建築パネル１の表面形状の検出を行っているので、従来に比べて簡易且つ高精度の建築パネル１の表面形状の検出が可能にされているのである。特に、窯業系（セメント系）の長尺パネルにプレスにて施された凹凸形状は上述のように製造誤差等が生じ易いのであり、従来の撮像データでは照明との関係で上記製造誤差が過敏に反映されることもあって、この撮像データに基いて認定された目地溝２の中心位置は上記製造誤差の影響を過大に受けて通常凹状部位の形状から求められるべき位置からズレてしまうこともあるが、本発明の表面検出方法の目地溝２の中心位置は、目地溝２と判定された建築パネル１の凹状部位における基準高さ位置Ｈより下方に凹没した部位の断面積Ｂの重心位置Ｃとされており、上述のように重心位置Ｃを目地溝２の中心位置とすることで製造誤差等の影響を極力排除できることから、高精度の建築パネル１の表面形状の検出が可能にされているのである。

上述のようにして得た建築パネル１の切断端面間に亙る方向における表面形状データは、たとえば定格の建築パネル１における凹凸パターンデータと比較することで、表面形状が定格寸法通りに形成されているか否かを調べる品質検査を行うことができるのであり、また、たとえば下記のように塗装工程においても有効に使用することができる。

塗装工程で用いる塗装装置９は、図５のように、長尺パネルに施された凹凸パターンと同様の塗装パターンで塗装を施すようにした塗装手段１０を有し、また、上述の表面形状検出装置７にて得られた表面形状データと塗装パターンデータを比較して塗装パターン内における建築パネル１の進行側切断端面の位置を特定して建築パネル１の表面の凹凸パターンと塗装パターンとの搬送方向におけるズレ幅を検出するための差分検出部１１、上記差分検出部１１で検出したズレ幅分をずらして塗装手段１０の塗装パターンの塗装開始位置を設定するための初期位置調整部１２を備えている。ここで、塗装手段１０としては、塗装パターンデータに基いて適宜インクを建築パネル１の表面に向けて噴射させるようなインクジェット装置でも、周面が印刷面とされて建築パネル１の表面に圧接することで建築パネル１の表面に塗装パターンが印刷されるような印刷ロール装置であってもよい。

切断端面を進行方向に向けて搬送される建築パネル１は塗装装置９の搬入前に表面形状検出装置７によってその表面形状が検出されるのであり、つまり、建築パネル１の搬送方向における各目地溝２位置及び隣接する各目地溝２間の距離に基いた表面形状データが得られるのである。この表面形状データは塗装装置９の差分検出部１１に送られて塗装パターンデータと比較される。詳しくは、この塗装パターンデータは塗装パターンに基いたレーザー変位センサ４の走査線と同線上の凹凸形状データであり、つまりこの塗装パターンデータには定格の建築パネル１における各目地溝２位置及び隣接する各目地溝２間の距離に係るデータが包含されている。そして具体的には、表面形状データと塗装パターンデータとの比較は、表面形状データの各目地溝２位置及び隣接する各目地溝２間の距離にかかるデータと、塗装パターンデータの各目地溝２位置及び隣接する各目地溝２間の距離にかかるデータとを比較することで行われている。これにより、塗装パターン内における建築パネル１の進行側の切断端面の位置を特定でき、建築パネル１の表面の凹凸パターンと塗装パターンとの搬送方向におけるズレ幅を検出することができる。次に、初期位置調整部１２にて、上記差分検出部１１で検出したズレ幅分をずらして塗装手段１０の塗装パターンの塗装開始位置を設定し、塗装手段１０にて、上記初期位置調整部１２で設定された塗装開始位置の塗装パターンから建築パネル１の表面に対して塗装を施すことで、建築パネル１の表面形状に応じた塗装を高い精度で行わせることができるのである。なお、本例では各々の柄用突部３で異なる色又は柄の塗装を施すようにしており、詳しくは目地溝２との境界部分から柄用突部３の表面が塗装されるようになっている。無論、差分検出部１１では、表面形状データと塗装パターンデータとの比較によって塗装パターン内における建築パネル１の逆進行側の切断端面の位置も特定できて塗装手段１０の塗装パターンの塗装終了位置も設定できるから、建築パネル１の表面形状に応じて塗装手段１０の塗装を終了させて製造の無駄を省くことも可能とされている。

このように、上記塗装方法によると、凹凸パターンを表面に施した長尺パネルをその長手方向の任意位置で切断して形成された各々の建築パネル１を順々に塗装する場合に特に有効に、凹凸パターンに対応した塗装パターンで塗装を施す塗装装置９によって生産性良く且つ、表面形状検出装置７による表面形状データに基いて各々の建築パネル１の表面形状に応じた高精度の塗装を行わせることができるのである。

なお、上述の実施形態では窯業系（セメント系）の建築パネル１について説明したが、本発明の表面形状測定方法及び塗装方法は金属系の建築パネル１に対しても適用できるのは言うまでもない。

本発明の実施の形態の例であり、（ａ）は建築パネルの表面のレーザー変位センサの測定を説明する図面であり、（ｂ）は（ａ）の建築パネルに対応するレーザー変位センサの測定データであり、（ｃ）は（ｂ）のＩ部分の拡大図である。図１（ｂ）のＪ部分の拡大図である。同上の表面形状検出装置の概略構成図である。同上の要部のフローチャートである。同上の塗装方法における塗装装置の概略構成図である。本発明の実施の形態の他例の要部のフローチャートである。

符号の説明

１建築パネル
２目地溝
３柄用突部
４レーザー変位センサ
５目地溝位置特定手段
６目地溝間距離検出手段
７表面形状検出装置
８データ処理端末機
９塗装装置
１０塗装手段
１１差分検出部
１２初期位置調整部
Ａ暫定溝幅
Ｂ暫定断面積
Ｃ重心位置
Ｄ測定データ
Ｅ暫定溝深さ
Ｆ目地溝の中心位置
Ｈ基準高さ位置
Ｍ定格溝幅

Claims

建築パネルの対向する一対の端部間に複数の目地溝と柄用突部とが交互に配設されると共に複数の柄用突部のうちの２以上の柄用突部における上記建築パネルの対向する一対の端部間の方向の長さ寸法が異なるように形成された凹凸パターンを、表面に施してなる建築パネルの表面形状検出方法であって、上記建築パネルの対向する一対の端部間の方向に建築パネル又は建築パネルの表面レベルを測定するためのレーザー変位センサを相対的に移動させ、このレーザー変位センサによって建築パネルの表面レベルを上記建築パネルの対向する一対の端部間に亙って一直線上に測定する工程と、目地溝位置特定手段によって上記レーザー変位センサによる測定データに基いて上記対向する建築パネルの端部間における各目地溝の位置をそれぞれ求める工程と、目地溝間距離検出手段によって上記目地溝位置データに基いて隣接する各目地溝間の距離を各々検出する工程とを備え、
上記目地溝位置特定手段によって、上記建築パネルの目地溝内の任意高さ位置に基準高さ位置を設定し、上記レーザー変位センサによって建築パネルの対向する一対の端部間に亙って表面レベルを測定して得られた測定データと上記基準高さ位置とを比較して、上記基準高さ位置を上回っていた上記レーザー変位センサによる測定データが上記基準高さ位置を下回った箇所を溝始端位置とし、この溝始端位置から継続して上記基準高さ位置を下回っていた上記測定データが基準高さ位置を越えた箇所を溝終端位置とし、上記溝始端位置と溝終端位置との間隔を暫定溝幅とし、この暫定溝幅が上記基準高さ位置に対応して予め設定している基準溝幅の許容範囲内にある場合に、暫定溝幅を含む建築パネルの凹状部位を目地溝として判定し、上記目地溝と判定された建築パネルの凹状部位における基準高さ位置より下方に凹没した部位の断面積を求めると共にこの断面積の重心位置を求めるようにし、上記目地溝間距離検出手段によって、上記重心位置を各々基準として隣接する各目地溝間の距離を各々特定するようにしたことを特徴とする建築パネルの表面形状検出方法。
建築パネルの対向する一対の端部間に複数の目地溝と柄用突部とが交互に配設されると共に複数の柄用突部のうちの２以上の柄用突部における上記建築パネルの対向する一対の端部間の方向の長さ寸法が異なるように形成された凹凸パターンを、表面に施してなる建築パネルの表面形状検出方法であって、上記建築パネルの対向する一対の端部間の方向に建築パネル又は建築パネルの表面レベルを測定するためのレーザー変位センサを相対的に移動させ、このレーザー変位センサによって建築パネルの表面レベルを上記建築パネルの対向する一対の端部間に亙って一直線上に測定する工程と、目地溝位置特定手段によって上記レーザー変位センサによる測定データに基いて上記対向する建築パネルの端部間における各目地溝の位置をそれぞれ求める工程と、目地溝間距離検出手段によって上記目地溝位置データに基いて隣接する各目地溝間の距離を各々検出する工程とを備え、
上記目地溝位置特定手段によって、建築パネルの目地溝内の任意高さ位置に基準高さ位置を設定し、レーザー変位センサによって建築パネルの対向する一対の端部間に亙って表面レベルを測定して得られた測定データと基準高さ位置とを比較して、基準高さ位置を上回っていたレーザー変位センサによる測定データが上記基準高さ位置を下回った箇所を溝始端位置とし、この溝始端位置から継続して基準高さ位置を下回っていた上記測定データが基準高さ位置を越えた箇所を溝終端位置とし、上記溝始端位置と溝終端位置との間隔を暫定溝幅とし、暫定溝幅内において基準高さ位置と基準高さ位置を下回る上記測定データとの差を暫定溝深さとし、建築パネルの凹状部位における基準高さ位置より下方に凹没した部位の暫定断面積を求め、これら暫定溝幅、暫定溝深さ及び暫定断面積がそれぞれ、上記基準高さ位置に対応して予め設定している基準溝幅、基準溝深さ及び基準溝断面積の範囲内にある場合にのみ、暫定溝幅を含む建築パネルの凹状部位を目地溝として判定し、上記目地溝と判定された建築パネルの凹状部位における暫定断面積の重心位置を求めるようにし、上記目地溝間距離検出手段によって、上記重心位置を各々基準として隣接する各目地溝間の距離を各々特定するようにしたことを特徴とする建築パネルの表面形状検出方法。
長尺パネルの長手方向に複数の目地溝と柄用突部とが交互に配設されると共に２以上の柄用突部における上記長手方向の長さ寸法が異なるように形成された凹凸パターンを連続して繰り返し表面に施してなる長尺パネルを、その長手方向の任意位置で切断して形成した建築パネルの表面に、上記凹凸パターンに対応する塗装パターンで塗装を施す塗装手段を備えた塗装装置を用いて、所定の塗装を施すようにする建築パネルの塗装方法であって、切断端面を進行方向に向けて搬送される建築パネルの塗装装置への搬入前に、建築パネルの表面レベルをその搬送方向に亙ってレーザー変位センサにて測定するようにして請求項１又は２記載の表面形状検出方法を用いて建築パネルの搬送方向における各目地溝の位置及び隣接する各目地溝間の距離に基く表面形状データを検出し、塗装装置に設けた差分検出部にて、上記表面形状検出方法にて得られた表面形状データと塗装パターンデータを比較し、塗装パターン内における建築パネルの進行側切断端面の位置を特定して建築パネルの表面の凹凸パターンと塗装パターンとの搬送方向におけるズレ幅を検出し、塗装装置に設けた初期位置調整部にて、上記差分検出部で検出したズレ幅分をずらして塗装手段の塗装パターンの塗装開始位置を設定し、塗装手段にて、上記初期位置調整部で設定された塗装開始位置の塗装パターンから建築パネルの表面に対して塗装を施すことを特徴とする建築パネルの塗装方法。