JP4617456B2

JP4617456B2 - 化粧板の塗装方法

Info

Publication number: JP4617456B2
Application number: JP2003409813A
Authority: JP
Inventors: 泰夫佐伯; 健一巽
Original assignee: 壽工業株式会社
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2023-12-09
Also published as: JP2005169190A

Description

本発明は、凹凸状に形成したパターンを繰り返し配置した化粧板の塗装方法であって、更に詳しくは、化粧板の先頭位置が前記パターンの任意の位置から始まる化粧板の塗装方法に関する。

個建て住宅やアパート等の低層の建築物の外壁は工期の短縮と耐久性を保証するために窯業系サイディング及び金属系サイディングが用いられ、種々のデザインが施されている。デザインは自然な感触が好まれ石の破断面やレンガを模倣したものが多く表面を凹凸状に成形し、少なくとも２色に塗り分けた化粧板が好ましく使用されている。化粧板のサイズは幅が４５５ｍｍで長さが３ｍ程度のものが一般的であるが、壁を構成する場合化粧板を水平方向を長手にして上下に化粧板を並べる方法と、化粧板を垂直方向を長手にして横に並べる場合があり、壁の大きさにより化粧板の長さは適宜決定される。化粧板の長手方向を垂直に用いる場合は、１階と２階のそれぞれの壁の高さを１枚の化粧板でまかなうのが好ましいから長さは４ｍ以上必要となる。

凹凸状の模様を成形するには１枚の表面全体を型板で押圧してもよいが、量産する場合は型をロール上に形成したパターンロールを用いて板の表面を押圧するのが得策である。ロールの直径を１００〜２００ｍｍとすれば、パターン長さは３００〜６００ｍｍとなり、上述した化粧板の長さから少なくともパターンは５回以上繰り返される。窯業系又は金属系を問わず素材が連続的に供給される場合は、化粧板にするために所定の長さで切断されるから、１枚の化粧板の先頭部がパターンの繰り返し位置に設定されることは期待できない。寧ろ施工上の問題として化粧板を並べるとき板の先頭部に同じ形状の模様が配置されるのは好ましくない。更に化粧板を並置する場合端面を重ね合わせることから目地を構成するので、パターンも目地で画定する場合が多く、顕著な例としてレンガ積み模様を一つのパターンとし目地で画定された部分を２色以上に塗り分けるようにして意匠性を高めている。従って化粧板の先頭部が、繰り返して用いられる所定のパターンのどの位置から始まるかは個々に異なり、画定された部分を指定された色で塗り分けるには化粧板基材が塗装手段に投入される直前に塗装仕様を伝達することが好ましい。従来の画一的な複数の画定された被塗装部を配列した化粧板基材を塗装する手段は次ぎに示す文献に開示されている。
特公平６−５３２４１号公報特許第３１１５１３６号公報

解決しようとする問題点は、所定のパターンを繰り返して模様付けを行う化粧板に於いて、１枚毎に先頭部が異なる位置で始まるパターンで構成される化粧板基材の塗装を可能にすることである。

本発明は、複数の画定された被塗装部を配列して一つの基本パターンを形成し、該パターンを繰り返し化粧板の長さ方向に配列した化粧板であって、化粧板の先頭位置が前記パターンの任意の位置から始まる化粧板に於いて、前記基本パターンの基点を示す基点表示部を化粧板の一部に設け、化粧板の先頭部位置を前記基点表示部を基準にして読み出して、前記の被塗装部を個別に塗装することを特徴としており、基本パターンを成形するパターンロールの一部に基点表示部を凸部又は凹部として刻設し、パターンを成形すると同時に基点表示部を成形する。通常外壁に用いる化粧板の長さは３ｍ以上であり、パターンロールの直径が３００ｍｍとしても３回以上は同一パターンが繰り返されることになる。パターンロールは高価であり、種類も多数用意することが必要となり、ロールの直径はあまり大きくすることは好ましくない。化粧板の基材としては窯業系又は金属系のサイディングが用いられ、いずれも連続的に製造され途中でエンボスロールでパターンが成形されて所定の長さに裁断されるから、所定長に裁断された基材の先頭部のパターンは、基本パターンの繰り返しの始めの位置とは限らない。従って塗装手段に、繰り返し用いられる基本パターンに対応して個別に塗装するデータを記憶させ、投入される化粧板の先頭位置のパターンが基本パターンのどの位置に有るかを検出して被塗装部を塗装する。

請求項２の発明は、複数の画定された被塗装部の配列された位置を数値的に記憶する基本パターン記憶手段と、化粧板の先頭位置を検出する検出手段Ａと、前記基点表示部を検出する検出手段Ｂと、化粧板の最後部位置を検出する検出手段Ｃを備え、電算処理部の指示により複数の画定された被塗装部を個別に塗装する塗装手段と、移動距離を数値的に読み出す化粧板の搬送手段を用いて、先ず前記搬送手段に載置されて移動する化粧板の先頭部を検出し、次いで前記の基点表示部を検出したときに前記先頭部と前記基点表示部の間の距離を算出して前記記憶手段に伝達し、記憶された基本パターンと照合して前記塗装板の先頭部のパターンを決定し、決定されたパターンを塗装手段に伝達して化粧板の塗装を開始し、次いで基本パターンを繰り返し塗装することを特徴としており、前記電算処理部は一つのパターンの始点と終点の間の複数の被塗装部の、始点からの位置と被塗装部の長さを記憶しており、前記搬送手段としてはベルトコンベヤーが好ましく用いられ、該コンベヤーを駆動するロールにエンコーダーを装着し信号を電算処理部に伝達して、搬送する化粧板基材の移動距離を測定する。一枚の化粧板が塗装手段を通過し完了した時点で前記検出手段Ｃが化粧板の最後部を検出し塗装を完了する。以降上述した工程を繰り返す。

搬送される化粧板基材の先頭部を検出するには光線を遮ることで検知するフォトセンサーを用いた検出手段Ａを設置する。前記基点表示部は基本パターンをエンボスする際に同時に刻設され、形状は特に限定されないが窪み状で円形もしくは十字型が簡単である。面積は小さいほど寸法精度は向上するが読取る手段が問題である。金属系サイディングで表面材が鉄系であればマグネットを取着すれば磁気センサーで簡単に位置を検出することができる。しかし表面材が軽合金系であればマグネットは吸着しない。穴を嵌設することも考えられるが雨水が侵入する恐れがある。マグネットに粘着剤を塗布して接着してもよいが、磁性粉を付着させたシールを貼着することもできる。磁性に限らず光反射面を形成したシールも使用できる。シールの代わりに磁性又は光反射機能を有する塗料を用いてもよい。パターンロールで化粧板を成形するので基点表示部はパターンロールの成形面の一部に凸部を設けるのが得策であり、化粧板には凹部として現れるから凹部に装着しやすい形状の識別部材であれば特に限定されない。

請求項３の発明は、前記の基本パターン及び／又は基点表示部を画像として記憶する画像記憶手段と、前記搬送手段に載置されて移動する化粧板の先頭部のパターン及び／又は基点表示部を画像として取込む画像取込み手段を備え、これら双方の画像が合致する位置を画像処理手段を用いて検出し、移動する化粧板の先頭部のパターンの位置を決定し、その情報を前記塗装手段に伝達して塗装を開始することを特徴とする。前記塗装手段は基本パターンの始点から終点の中に含まれる複数の被塗装部の塗装順位と色種を認識しており、先頭部のパターンの位置が決定すればその位置の塗装順位に従い塗装を開始し、次のパターンからは記憶した基本パターンの塗装順位に従い繰り返し塗装を行う。

請求項４の発明は、前記の基本パターン記憶手段が、複数の画定された被塗装部の配列された位置を数値的に記憶すると共に、被塗装部の色種の配列を複数種類記憶しており、同一基本パターンを有する化粧板に色種の配列の異なる着色を施すことを特徴としており、記憶された複数種類の異なる色種の配列を適宜選択して、演算処理手段に伝達し、個別塗装手段により被塗装部に異なる色種の塗装を行うことと、化粧板の先頭位置がパターンの任意の位置から始まることで、壁面に施工された際に同一パターンの化粧板が並設されることを防止する。更に、被塗装部に異なる色種の配列を行うことで多彩なパターンを形成する。被塗装部の色種の配列は繰り返されるパターンに対して色種の配列を変化させる場合と、化粧板の全長に亘り色種の配列を変化させる場合とがある。

請求項１〜４に記載の塗装方法により得られる化粧板は、住宅の壁面に施工された際に、パターンの繰り返しが顕著に識別されることが無く、恰も板を貼り付けたような印象を排除して、自然な風合いを提供することができるので、従来のレンガ積み調化粧板と一瞥して見分けることができる。

本発明によれば、化粧板の先頭部のパターンの位置が異なった塗装化粧板を提供できるので、建築物の壁に張り合わせた時にパターン配列が画一的にならず、あたかも板を貼り付けたような印象が残らない。

一つのパターンを繰り返し配置した外壁材に用いる化粧板に於いて、化粧板の先頭部のパターンが、繰り返されるパターンの任意の位置から始まる様な化粧板の塗装を可能にした。

図１（ａ）は、化粧板１として金属系サイディングの１例を示す平面図である。働き幅Ｗは３８５ｍｍで図の上側がオス側で下側がメス側である。化粧板は上下に嵌合させて壁に施工する。化粧板のデザインはレンガ積み調であり、レンガの短辺ｗは４９ｍｍで長辺の長さＭは一定でなく種々の寸法で形成される。目地２は幅６ｍｍで約２ｍｍの深さに成形されている。従ってレンガの面は凸状の面、即ち複数種の被塗装部３を形成し基本パターンを構成する。基本パターンの長さＬは３９８ｍｍであり繰り返されて１枚の化粧板を構成する。符号Ｓで示される面は化粧板の先頭部であり、図示しないが後方に最後部Ｅがある。先頭部Ｓは必ずしもパターンの最初の位置Ｐに限定されず、基本パターンの途中の位置Ｓ’から始まる場合もあり不定である。基本パターンの基準点となる基点表示部４は基本パターンに対して一定の位置にあり、一例を同（ｂ）図に斜示図で示す。パターンロールに凸部を設けて成形時に同時に刻設するので凹状になるが、識別部材５を定着させるには都合がよい。識別部材としては種々のものが利用できるが、化粧板が鉄系の金属サイディングの場合は、同（ｃ）図に示すマグネットが取着と着脱が容易である。軽合金系の金属サイディングでは、同（ｄ）図に示す表面に光反射性の色剤を用いたシール５ａや塗料が用いられる。

図２は塗装手段の概略を示す側面図である。６は搬送手段であり矢印Ｄの方向に進行する無端のベルトコンベヤーであり、支持板７でほぼ水平に支持され、駆動ロール８と従動ロール９により張設されている。従動ロールにはエンコーダー１０が備えられ、ベルトコンベヤーの移動距離をパルス数で読みとることができる。１１は検出手段Ａであり、投光部と受光部からなり未塗装の化粧板１が光線を遮ることで先頭部Ｓの位置を検出する。１２は検出手段Ｂであり、磁気センサーが基点表示部に磁着したマグネットを検出して演算処理手段１３に伝達し、先頭部Ｓと基点表示部の間隔を算出する。エンコーダーから発信されるパルス数でコンベヤーの移動距離を把握しておけば、個々の検出手段が配置される位置と塗装位置の間隔及び先頭部Ｓと基点表示部の位置の間隔は全てパルス数で置換できるから、個々の被塗装部の長さもパルス数で置換することにより塗装工程全体を制御するのに好都合である。従って基本パターン記憶手段１４は繰り返し用いられるパターン内の被塗装部の配列順序と長さＭをパルス数を基準にして記憶させればよい。任意の位置に現れる化粧板の先頭部Ｓ’と基点表示部４の間のパルス数が検出されれば、パターンのいずれの位置からでも塗装手段に指示することができる。１５は検出手段Ｃであり塗装工程を完了した化粧板の最後部Ｅが通過したことを検知する。

次ぎに個別塗装手段について説明する。個別塗装手段２０は、塗布ロール２３とドクターロール２１と小ロール２４及び該少ロールを駆動するエアシリンダー２５で構成され、少ロールは塗布ロールに接触しながら上下方向に駆動される。小ロールは被塗装部の列数と同じ数だけ並設される。エアシリンダー２５を制御する電磁弁は、演算処理手段の指示に基づき開閉する。少ロールが下方位置にあるときは塗料２２は塗布ロール２３を経て少ロール２４に達し、化粧板の被塗装部３を塗装する。個別塗装手段は一式で１色の塗装を行い、被塗装部が２色で塗装される場合は２式並置する。この個別塗装手段は特公平６−５３２４１号として本出願人が特許を取得しているものである。

基点表示部を用いずに化粧板の先頭部のパターンを決定する場合は画像処理による方法が用いられる。図３を参照して、画像取込み手段１６で化粧板の先頭部近傍の画像（同ａ図）をカメラで取込み、繰り返し用いられる基本パターン（同ｂ図）を記憶する画像記憶手段１７を参照し、画像処理手段１８により投入された化粧板の先頭部Ｓ’の位置を検出し結果を演算処理手段１３に伝達する。演算処理手段では基本パターン先頭部と任意の位置に現れる先頭部Ｓ’の間隔Ｈをパルス数に置換し個別塗装手段２０に伝達する。またパターンの繰り返し位置と先頭部Ｓ’の間隔Ｇを用いても良い。基点表示部４に識別部材５が用いられず、単に凸部又は凹部が刻設されただけの場合は画像処理により基点表示部４と先頭部Ｓ’の間隔Ｆを用いても良い。

本発明の塗装方法の工程図を図４に示す。工程図はパターンの基点表示部４を基準として塗装する方法を示し、一点鎖線で示した部分はパターンを画像処理する工程を示す。先ず図１（ａ）に示す様な未塗装の化粧板１を準備し、搬送手段６の上に化粧板の長手方向を搬送方向と平行に載置する。検出手段Ａ１１により化粧板の先頭位置を検出し電算処理手段１３に伝達する。検出手段Ｂ１２により基本パターンの基点表示部４を検出し演算処理手段１３に伝達する。これにより基本パターン記憶手段１４のデータを参照して先頭位置と基点表示部の間隔を演算し、化粧板の先頭部のパターンを決定すると共に、その結果を個別塗装手段２０に伝達する。個別塗装手段では化粧板の被塗装部３を所定の色調で塗装する。検出手段Ｃ１５により化粧板の最後部を検出し塗装が完了したことを演算処理手段に伝達する。一点鎖線で囲まれた部分は基点表示部４が無い場合に対処する工程図であり、化粧板の投入時に先頭部のパターンを画像取込み手段１６により取込み、予め基本となるパターンを記憶した画像記憶手段１７と対比し画像処理手段１８で先頭部Ｓ’の位置を検出しその結果を演算処理手段１３に伝達することで、個別塗装手段を作動させる。

上述したように、演算処理手段の指示により個別塗装手段２０は被塗装部３を化粧板のパターンの色種の配列に従って着色塗装するが、色種の配列が異なれば別のパターンを表現することができる。図５（ａ）は化粧板の被塗装部３に所定の色種の配列で塗装した化粧板１ａであり、（ｂ）図は被塗装部の配列が（ａ）図と同じ化粧板に色種の配列が異なった着色を施した化粧板１ｂであり、（ｃ）図は繰り返されるパターンが同じであるが、化粧板の先頭部がパターンの異なる位置Ｓ’で始まる化粧板に色種の異なる配列で着色した化粧板１ｃを示している。従って所定の長さ内に１種類のパターンを繰り返し形成し、化粧板の先頭部がパターンの任意の位置から始まるように裁断して、繰り返されるパターンが同じ位置に現れないようにすることに加えて、色種の配列を変更することで更にパターンの種類を増やすことができる。

窯業系あるいは金属系のサイディング材の画一的な塗装から脱却し、繰り返されるパターンのいずれの位置からでも塗装が行えるので、パターンの繰り返しが目立たなくなり、壁材としての需要を拡大することができる。

（ａ）図は化粧板の一例を示す平面図であり、（ｂ）図は化粧板の一部拡大斜示図であり、（ｃ）及び（ｄ）図は基点表示部に使用する部材の斜示図である。（実施例１）個別塗装手段の概略を示す側面図である。（実施例１）画像処理の１例を示す説明図である。（実施例１）本発明の一例を示す工程図である。（実施例１）（ａ）図は異なる色種の着色を被塗装部に施した化粧板を示し、（ｂ）図は被塗装部の配列が（ａ）と同じ化粧板を用いて色種の配列の異なる着色を施した化粧板を示し、（ｃ）図は化粧板の先頭位置がパターンの任意の位置で始まる化粧板に別の色種の配列で着色した化粧板である。（実施例１）

符号の説明

１化粧板
２目地
３被塗装部
４基点表示部
６搬送手段
11 検出手段Ａ
12 検出手段Ｂ
13 演算処理手段
14 基本パターン記憶手段
15 検出手段Ｃ
16 画像取込み手段
17 画像記憶手段
18 画像処理手段
20 個別塗装手段

Claims

複数の画定された被塗装部を配列して基本パターンを形成し、該パターンを繰り返し配列した化粧板に於いて、前記基本パターンの基点を示す基点表示部を化粧板の一部に設け、化粧板の先頭部位置を前記基点表示部を基準にして読み出し、前記の被塗装部を個別に塗装することを特徴とする化粧板の塗装方法。
複数の画定された被塗装部の配列された位置を数値的に記憶する基本パターン記憶手段と、化粧板の先頭位置を検出する検出手段Ａと、前記基点表示部を検出する検出手段Ｂを備え、演算処理手段の指示により複数の画定された被塗装部を個別に塗装する個別塗装手段と、化粧板の移動距離を数値的に読み出す化粧板の搬送手段を用いて、先ず前記搬送手段に載置されて移動する化粧板の先頭部を検出し、次いで前記の基点表示部を検出したときに前記先頭部と前記基点表示部の距離を算出して前記パターン記憶手段に伝達し、記憶された基本パターンと照合して前記塗装板の先頭部のパターンを決定し、決定されたパターンを個別塗装手段に伝達して化粧板の塗装を開始し、次いで基本パターンを繰り返し塗装する請求項１に記載の化粧板の塗装方法。
前記の基本パターンを画像として記憶する画像記憶手段と、前記搬送手段に載置されて移動する化粧板の先頭部のパターンを画像として取込む画像取込み手段を備え、これら双方の画像が合致する位置を画像処理手段を用いて検出し、次いで移動する化粧板の先頭部のパターンの位置を決定し、その情報を前記個別塗装手段に伝達して塗装を開始する請求項１に記載の化粧板の塗装方法。
前記の基本パターン記憶手段が、複数の画定された被塗装部の配列された位置を数値的に記憶すると共に、被塗装部の色種の配列を複数種類記憶しており、同一基本パターンを有する化粧板に色種の配列の異なる着色を施すことを特徴とする請求項２に記載の化粧板の塗装方法。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装方法を用いて塗装された化粧板。