JP4778295B2 - 建築板の塗装装置 - Google Patents

Description

本発明は、外壁材等の建築板の塗装面にインクを噴射することにより塗装面をインクジェット方式で塗装する建築板の塗装装置に関するものである。

従来から、この種の塗装装置として、建築板の上面を塗装面とし、この塗装面に向かって塗装ヘッド（ノズルアレイ）からインクを噴射するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された塗装装置は、建築板を所定のラインに沿って搬送する搬送手段を備え、搬送手段のラインの途中に塗装ヘッドを設けることにより、塗装ヘッドの下側を通過する建築板の塗装面が所望のデザインに塗装されるものである。

しかし、塗装ヘッドを通過する前に建築板は乾燥工程などのためにその塗装面が高温になっている場合では、図３に矢印で示すように、建築板１から上昇気流が発生することがあり、この上昇気流によりインクのミストが舞い上がったり建築板でインクの跳ね返りが発生しやすくなって、このインクが塗装ヘッドや建築板に付着して汚れるという問題があった。
特開２００５−７４６８６号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、塗装ヘッドや建築板がミストになったインクや建築板で跳ね返ったインクにより汚れないようにすることができる建築板の塗装装置を提供することを目的とするものである。

本発明の建築板１の塗装装置は、前記建築板１を載置した状態で搬送するための搬送手段２と、前記搬送手段２の上方に配置される塗装ヘッド３とを備え、前記搬送手段２で搬送される前記建築板１の上面に対して前記塗装ヘッド３からインクを噴射して塗装するための前記建築板１の塗装装置において、前記塗装ヘッド３からのインクの噴射時に下方に向って送風するための送風手段４を前記塗装ヘッド３の上方に設けると共に、前記送風手段４を形成する送風ダクト４ａを全ての塗装ヘッド３の上方を覆うように配置し、前記塗装ヘッド３からのインクの噴射時に前記搬送手段２の上側の空気を吸気するための吸気手段５を前記搬送手段２の下方に配設して成ることを特徴とするものである。

本発明にあっては、前記搬送手段２として多孔ベルト６を用いることができる。

本発明では、送風手段２による送風と吸気手段５による吸気とによって、搬送手段２に載置された建築板１からの上昇気流とは反対向きの空気の流れを発生させて上昇気流の発生を抑えることができ、インクのミストの発生や建築板１によるインクの跳ね返りの発生を少なくして、これらによる塗装ヘッド３や建築板１の汚れを防止することができるものである。

また、多孔ベルト６を用いることによって、多孔ベルト６を通じて吸気手段５による吸引作用を多孔ベルト６上の建築板１に及ぼして吸着させることができ、建築板１の搬送時の蛇行や斜行を防止することができると共に、多孔ベルト６と建築板１の同調化により印刷精度を高くすることができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本実施形態の建築板１の塗装装置は、図２に示すように、一方向に建築板１を搬送する搬送手段２と、搬送手段２の上方に配設され建築板１の塗装面である上面に対してインクを噴射する塗装ヘッド３を塗装手段として有するものであって、塗装面を建築板１の幅方向（図２（ａ）の上下方向）の全長に亘ってインクジェット方式で塗装するものである。

建築板１としては、セメント成分を固形分として含有する原料スラリーを抄造、押出しまたは注型し、成形、前養生し、オートクレーブ養生することにより得られる窯業系の無機質板を例示することができる。このとき、原料スラリーの組成や、抄造、押出しまたは注型の条件、成形条件、前養生、オートクレーブ養生などの条件は特に限定されず、無機質板の製造において通常用いられる組成や条件を適用すればよい。また、建築板１の上面にはインクジェットのインクが定着しやすいように、受理層（受容層）を形成することができる。

搬送手段２は、建築板１を導入する部分がローラコンベア１０で構成され、ローラコンベア１０の終点以降が建築板１の位置ずれを生じ難いタイミングベルト１１で構成されている。図２の搬送手段２は建築板１を矢印Ａの方向に搬送するものである。

建築板１は、厚み方向の一面である塗装面を上側にして搬送手段２に載置される。ローラコンベア１０は、建築板１を幅方向の一方（図２（ａ）の下方）に寄せるように建築板１の幅方向に対して傾斜しており、また、タイミングベルト１１において建築板１を導入する部分には建築板１を幅方向の前記一方に押すプッシャー１４が配置されている。これにより、建築板１は、塗装ヘッド３で塗装されるまでに幅方向の位置が揃えられることになる。

ここで、図１に示すように、タイミングベルト１１としては多孔ベルト６を用いることができる。多孔ベルト６は厚み方向に貫通する孔６ａを全面に亘って形成したベルトである。このような多孔ベルト６を用いることによって、後述のような吸気手段５による吸引作用を多孔ベルト６上に載せた建築板１に及ぼすことができる。

さらに、図２に示す例では、２枚の建築板１を並行して塗装できるように、２台の搬送手段２が建築板１の幅方向に並設され、各搬送手段２に塗装ヘッド３がそれぞれ配設されている。ここで、両方の搬送手段２、２は近接配置されており、両方の搬送手段２、２に跨る形で建築板１を載置するようにすれば、幅広の建築板１を塗装することも可能である。この場合には、建築板１は幅方向の半分ずつが各搬送手段２に設けた各塗装手段によってそれぞれ塗装されることになる。両方の搬送手段２、２間で構成の差異はないので、以下では一方の搬送手段２について説明する。

本実施形態では、カラー塗装が可能な塗装装置を例示しており、塗装手段としては、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインクをそれぞれ噴射する４台の塗装ヘッド３を有している（図２では左端から順にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）。各塗装ヘッド３は、それぞれ多数のノズルを有したノズルアレイ（図示せず）を備え、各色のインクをノズルアレイに供給するインクタンク（図示せず）に接続された構成を有する。ノズルアレイは、ピエゾ素子（図示せず）を使用してインクの液滴を各ノズルから噴射するものである。また、ノズルアレイにはインクの噴射の制御を行うノズル制御手段（図示せず）が接続されており、ノズル制御手段は、塗装のデザインのデータを有した塗装制御手段（図示せず）からのノズル制御信号を受けてインクを噴射させるものである。

図１に示すように、送風手段４は風を発生させるファン（図示省略）などと接続された送風ダクト４ａで形成されており、この送風ダクト４ａは塗装ヘッド３の上方に配置されている。送風ダクト４ａの下面には複数本のスリット状の送風口４ｂが形成されており、送風口４ｂから強制的に空気が下方に向って噴出する（エアブロー）ように形成されている。送風ダクト４ａは建築板１の搬送方向Ａと同方向に並べられた全ての塗装ヘッド３、３…の上方を覆うように配置されており、複数本の送風口４ｂは建築板１の搬送方向Ａと同方向に並べて設けられている。

吸気手段５は真空・減圧ポンプ（図示省略）と接続される複数個の真空・減圧ボックス５ａで形成されており、搬送手段２の下方に配設されている。すなわち、真空・減圧ボックス５ａは、搬送装置２のタイミングベルト１１の回転軸２０よりも上側に位置する部分の下面に近接して設けられており、これにより、孔６ａを通じてタイミングベルト１１の上側の空気を吸気することができるものである。

尚、図２において、符号１５は塗装ヘッド３を上下方向に移動させる昇降手段を示し、符号１６は塗装ヘッド３を設けた位置よりも搬送方向の手前の位置に配置され、基準面からの塗装面の高さのうち建築板１の幅方向における最大高さを計測する計測手段を示し、昇降手段１５は計測手段１６の計測結果に基づいてシーケンサからなる制御手段により駆動することができる。

以下に、上述した塗装装置の動作を説明する。

まず、建築板１を搬送手段２のローラコンベア１０に載せ、タイミングベルト１１にまで搬送する。次に、計測手段１６の近傍の計測位置を通過している間に計測手段１６によって、基準面（例えば、タイミングベルト１１の上面）からの建築板１の塗装面（上面）の高さのうち建築板１の幅方向における最大高さが計測される。そして、建築板１が計測位置を通過し終わると、制御手段は、この最大高さよりも所定値だけ大きい間隔で塗装ヘッド３と基準面とが対向するように、昇降手段１５を駆動して塗装ヘッド３を移動させる。これにより、建築板１の塗装時には塗装ヘッド３と塗装面との間隔は所定以上（例えば、５ｍｍ以上）になるので、塗装ヘッド３が建築板１に衝突することはない。また、複数枚の建築板１を順次搬送し、各建築板１に順次塗装を施すことも可能であって、この場合には、塗装ヘッド３により建築板１の塗装が終了した後に塗装ヘッド３の移動を開始し、次に塗装する他の建築板１が塗装位置（塗装ヘッド３の設置位置）に到達するまでに塗装ヘッド３の移動が完了するように、制御手段が昇降手段１５を駆動するタイミングを設定する。

そして、本発明では塗装ヘッド３からインクを下方の建築板１に向って噴出している時に、図１に矢印で示すように、送風手段２による送風を塗装ヘッド３の上方から行うと共に吸気手段５による吸気を搬送手段２のタイミングベルト１１の下側から行うものである。これにより、搬送手段２に載置された建築板１からの上昇気流とは反対向きの空気の流れを発生させて上昇気流の発生を抑えることができ、インクのミストの発生や建築板１によるインクの跳ね返りの発生を少なくし、塗装ヘッド３や建築板１の汚れを防止することができる。本発明では建築板１が全部の塗装ヘッド３を通過する間中、送風手段２による送風と吸気手段５による吸気とを常時行うのが好ましい。

尚、本発明では、タイミングベルト１１の代わりに、ローラコンベアを用いることができ、この場合、多孔ベルト６の場合と同様に、吸気手段５による吸引作用をローラコンベアの上側の空間に及ぼすことができる。また、吸気手段５の両側にタイミングベルト１１を一基ずつ設けても良く、この場合も吸気手段５による吸引作用をタイミングベルト１１の上側の空間に及ぼすことができる。

本発明の実施の形態の一例を示し、一部が破断した概略の斜視図である。 同上の全体を示し、（ａ）は概略の平面図、（ｂ）は概略の側面図である。 建築板からの上昇気流の発生状態を示す概略図である。

符号の説明

１ 建築板
２ 搬送手段
３ 塗装ヘッド
４ 送風手段
５ 吸気手段
６ 多孔ベルト

Claims (2)

1. 建築板を載置した状態で搬送するための搬送手段と、前記搬送手段の上方に配置される塗装ヘッドとを備え、前記搬送手段で搬送される前記建築板の上面に対して前記塗装ヘッドからインクを噴射して塗装するための建築板の塗装装置において、前記塗装ヘッドからのインクの噴射時に下方に向って送風するための送風手段を前記塗装ヘッドの上方に設けると共に、前記送風手段を形成する送風ダクトを全ての塗装ヘッドの上方を覆うように配置し、前記塗装ヘッドからのインクの噴射時に前記搬送手段の上側の空気を吸気するための吸気手段を前記搬送手段の下方に配設して成ることを特徴とする建築板の塗装装置。
2. 前記搬送手段として多孔ベルトを用いて成ることを特徴とする請求項１に記載の建築板の塗装装置。

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