JPH1110037A - 板状体の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スプレーコーティング法を組み合わせて使用す
ることにより塗装部と非塗装部の境界線をはっきりとさ
せ、かつ、塗装量の制御を容易にし、意匠性の高い、凹
凸面をもつ建材などに好適な板状体の製造方法および製
造装置を提供する。 【解決手段】板状体または塗料噴射ノズルを相対的に移
動させて、該板状体の表面に該塗料噴射ノズルから塗料
を吹き付けて塗装する板状体の製造方法において、前記
ノズルの噴射口を被塗装面に対向させて、少なくとも２
本の塗料噴射ノズルを前記板状体の搬送方向に略直列に
配置して塗装することを特徴とする板状体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、凹凸面を有する板
状体をスプレーコーティング法により塗装する板状体の
製造方法および製造装置ならびに該製造方法および製造
装置によって得られる建材に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物の外壁材や内装材などに使用する建
材には、意匠性や耐候性などの商品価値を向上する目的
で種々の塗装が施されている。このような建材に対する
塗装作業は、表面が平坦な建材の場合は比較的容易であ
るが、表面に２ｍｍ〜１０ｍｍ程度の凹凸を有する建材
の場合は凹凸に応じて塗装量を変えることが必要であ
り、例えば複数色を塗装する場合は、第１色をカーテン
コーティング法またはスプレーコーティング法などによ
り全面塗装し、その後、他の色をローラーコーティング
法により凸面に塗装する方法が用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの方法では凸
面がさらに凹凸している場合、ローラーコーティング法
では凸面上の凹部分は塗装できないという問題がある。
これを解消する方法として、本出願人は特願平８−２２
４７５２号を提案し、これにより濃淡のぼかし塗装や微
細な絵柄模様の塗装などの高度の塗装が行えるようにな
った。

【０００４】上記の被塗装面にノズルから塗料を吹き付
けて模様をつける塗料の粒子径は、送液手段（たとえば
ポンプ）によって制御される。たとえば、レンガ状の凹
凸を有する建材の場合において、目地部分は塗装しない
で、凸状の部分に濃淡をつける場合に、送液手段の噴出
量と霧化用エアーの供給圧力を制御することによって行
うが、塗料を霧化させて吹き付けるため、塗装部と非塗
装部の境界線がはっきりしないという欠点を有する。

【０００５】本発明の目的は、スプレーコーティング法
を組み合わせて使用することにより塗装部と非塗装部の
境界線をはっきりとさせ、かつ、塗装量の制御を容易に
し、意匠性の高い、凹凸面をもつ建材などに好適な板状
体の製造方法および製造装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の板状体の製造方法および製造装置は、以下の構成
からなるものである。すなわち、 （１）板状体または塗料噴射ノズルを相対的に移動させ
て、該板状体の表面に該塗料噴射ノズルから塗料を吹き
付けて塗装する板状体の製造方法において、前記ノズル
の噴射口を被塗装面に対向させて、少なくとも２本の塗
料噴射ノズルを前記板状体の搬送方向に略直列に配置し
て塗装することを特徴とする板状体の製造方法。

【０００７】（２）前記（１）の板状体の製造方法にお
いて、前記少なくとも２つのノズルのうち、最上流に位
置するノズルの板状体幅方向の噴射幅を広くし、下流側
のノズルの噴射幅は、上流側のノズルよりも狭くして塗
装することを特徴とする板状体の製造方法。

【０００８】（３）前記（１）または（２）の板状体の
製造方法において、上流側のノズルは、エアーレススプ
レーノズルを用い、かつ、下流側のノズルは、エアース
プレーノズルを用いることを特徴とする板状体の製造方
法。

【０００９】（４）前記（３）の板状体の製造方法にお
いて、下流側のエアースプレーノズルは、上流側のエア
ーレススプレーノズルの幅方向の配列ピッチよりも狭い
ピッチで幅方向に複数個配置して塗装することを特徴と
する板状体の製造方法。

【００１０】（５）前記（２）〜（４）のいずれかの板
状体の製造方法において、上流側ノズルと下流側ノズル
の位置がお互いに入れ替わって配置して塗装することを
特徴とする板状体の製造方法。

【００１１】（６）前記（１）〜（５）のいずれかの板
状体の製造方法において、板状体が建築材であることを
特徴とする板状体の製造方法。

【００１２】（７）板状体または塗料噴射ノズルを相対
的に移動させて、該板状体の表面に該塗料噴射ノズルか
ら塗料を吹き付けて塗装する板状体の製造装置におい
て、前記ノズルの噴射口を被塗装面に対向させて、少な
くとも２本の塗料噴射ノズルを前記する板状体の搬送方
向に略直列に配置したことを特徴とする板状体の製造装
置。

【００１３】（８）板状体を搬送するコンベアと、前記
板状体表面に塗料を噴射する塗装装置とを備えた板状体
の製造装置において、前記ノズルの噴射口を被塗装面に
対向させて、少なくとも２本の塗料噴射ノズルを前記す
る板状体の搬送方向に略直列に配置するとともに、前記
塗装装置は、第１塗料を貯蔵する第１塗料タンクと、第
１塗料を前記上流側ノズルに供給する第１送液ポンプ
と、前記第１送液ポンプからの供給量を制御する第１制
御部と、第２塗料を貯蔵する第２塗料タンクと、第２塗
料を前記下流側ノズルに供給する第２送液ポンプと、前
記第２送液ポンプからの供給量を制御する第２制御部
と、エアーレススプレーノズルを用いた上流側ノズル
と、エアースプレーノズルを用いた下流側ノズルとから
なることを特徴とする板状体の製造装置。

【００１４】（９）前記（１）〜（８）のいずれかに記
載の板状体の製造方法または製造装置において塗装され
た建築材。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明において、エアースプレー
ノズル（以下、ＡＳＮと称する）の噴射量を制御するた
めに使用する送液手段としては、具体的にはポンプが好
ましく、特にシリンジポンプ、ギヤポンプ、ローラーポ
ンプ、などの精密で優れた計量性を有するものが好まし
い。ポンプに代表される送液手段は機械的に劣化する部
分が少ないため、電磁開閉バルブなどによる噴出量制御
手段と比較して長時間安定した稼働を行うことができ、
保守管理のインターバルを延長することができる。しか
も、精密な計量機能を有するため、精度の高い供給量の
制御を行うことができる。

【００１６】一方、エアーレススプレーノズル（以下、
ＡＬＳＮと称する）の噴射量を制御するために使用する
送液手段としては、塗料に高い圧力を加えて噴射させる
必要があるため、エアーポンプ、油圧ポンプなど容易に
高い圧力が得られるポンプを使用するのが好ましい。噴
射量は、ノズル噴射口の面積と塗料に加える圧力を制御
することにより調整できる。

【００１７】噴射ノズルの配置としては、少なくとも２
本以上の噴射ノズルを搬送方向に略直列に配置している
のが好ましく、ＡＬＳＮとＡＳＮを組み合わせるのが好
ましい。とくに、ＡＬＳＮによる塗布は、霧化用のエア
ーを用いないため、塗装部と非塗装部の境界線がはっき
りとしており、板状体の凸部のみを均一塗装するのに適
している。しかし、模様によっては、ＡＬＳＮとＡＬＳ
Ｎ、ＡＳＮとＡＳＮを組み合わせても良い。２本以上の
噴射ノズルを組み合わせて配置することにより、１本目
の噴射ノズルで均一塗装した塗装面の上に、２本目以降
の噴射ノズルで噴射量を制御しながら塗装して微妙な濃
淡模様を得ることができる。また、１本目の噴射ノズル
で均一塗装した塗装面の上に、２本目以降の噴射ノズル
で霧化塗装を施し、意匠性の高い濃淡模様、絵柄模様、
ぼかし模様なども得ることができる。さらに、噴射ノズ
ル毎に塗料の色を変えて塗装することもでき、より高い
意匠性をもった模様をつくりだすことができる。

【００１８】ＡＬＳＮは、特に限定されるものでない
が、例えばノズルが矩形状構造のノズルを使用すること
ができる。このような構造であれば、楕円状と比較し角
部が直角になっているため、塗料詰まりが生じにくいと
いう利点がある。

【００１９】また、ＡＳＮも特に限定されるものでない
が、例えばノズルが二重構造であり、内側の管に塗料、
外側の管に霧化用のエアーを通す構造のノズルなどを使
用することができる。このような構造であれば、霧化用
のエアーの供給圧力を変えることにより、霧化された滴
の粒子径を変えることができるので、より意匠性の高い
塗装が可能になる。

【００２０】本発明に使用する噴射ノズルは、取付け位
置を固定にした構造にしてあってもよいが、また各々が
独立または互いに連動して上下、左右、前後に移動した
り、或いは、任意な方向に首振り移動する構成にしても
よい。

【００２１】複数の噴射ノズルの位置を固定式にした場
合は配列ピッチが制限されるため、一層微細な絵柄模様
やぼかしによる濃淡を付す塗装を行う場合は膨大な数の
噴射ノズルが必要になる。しかし、噴射ノズルを可動式
にすると、個々の噴射ノズルの塗装範囲を広げることが
できるため、少数の噴射ノズルによって微細な絵柄模様
や濃淡のぼかし効果を得ることができる。また、少ない
数の噴射ノズルの配列で、大面積の板状体に対する塗装
を短時間で行うようにすることができる。

【００２２】可動式の噴射ノズルを移動可能にする範囲
は、板材の水平方向へは５０ｍｍ以内、好ましくは１０
ｍｍ〜２０ｍｍ、垂直方向へは２００ｍｍ以内で好まし
くは８０ｍｍ〜１５０ｍｍ、回転角度は９０度以内で好
ましくは４５度程度の範囲にすることが好ましい。可動
式噴射ノズルの駆動機構としては、例えばギヤ、ねじ、
スライダ、ピストンなどを適宜組み合わせればよい。ま
た、移動の制御方法は公知のシーケンサやパソコンなど
の制御機器を使用して行うことができる。

【００２３】以下、図に示す本発明の実施形態を参照し
て具体的に説明する。

【００２４】図１は、本発明に適用するスプレーコーテ
ィング法による建材の製造装置の一例を示し、１は搬送
コンベア、２は複数本が搬送コンベアの幅方向に１列に
配列されたＡＳＮ、１１は複数本が搬送コンベアの幅方
向に１列に配列されたＡＬＳＮ、Ｍは被塗装用の板状体
である。板状体Ｍは被塗装面が凹凸状になっており、表
面に多数のレンガのような凸部３を形成すると共に、そ
の周囲に縦横に区分する多数の溝４が設けられている。

【００２５】搬送コンベア１は多数の板状体Ｍを一定の
間隔に載せて、矢印Ｆで示す方向に連続的に搬送するよ
うになっている。複数本の噴射ノズル２および１１は、
搬送コンベア１の上方を横断するように列状に設けら
れ、それらの噴射口を搬送コンベア１およびその上に載
置された板状体Ｍの被塗装面に対面している。この実施
形態では、板状体Ｍは予め全面塗装されたものが搬送さ
れ、その全面塗装済み板状体Ｍの凸部３の表面だけを選
択的にＡＳＮ２および／または、ＡＬＳＮ１１から塗料
を噴射して塗装するようになっている。

【００２６】１列に並べられた複数のＡＳＮ２は、それ
ぞれが連結管７を介して計量部５内の個々のシリンジポ
ンプ６（送液手段）に連結され、また計量部５は複数の
シリンジポンプ６を一括するように連結管８を介して塗
料タンク９に連結されている。したがって、個々のシリ
ンジポンプ６は、それぞれが独立に塗料タンク９から必
要量の塗料を取り出して計量供給し、そのシリンジポン
プ６に対応する連結関係にあるエアースプレーノズル２
から噴射する。このシリンジポンプ６の塗料供給量は制
御部１０の信号により制御されるようになっている。

【００２７】ＡＳＮ２は二重管構造であり、内側の管に
塗料、外側の管に霧化用のエアーを通すようになってい
る。シリンジポンプ６から供給される塗料は連結管７を
通してＡＳＮ２の内側の管へ流れる。ＡＳＮ２の外周側
の管へは、エアー供給源１６から連結管１７を通して、
各ＡＳＮ２へ分岐された連結管１８を通してエアーが供
給される。

【００２８】ＡＳＮ２の径は、内側管は０．５ｍｍ〜３
ｍｍ程度、外周管は１．５ｍｍ〜４ｍｍ程度のものがよ
いが、噴射量に応じて径を変更してもよい。エアーの供
給圧力は０．３ＭＰａ程度であれば綺麗に塗料が霧化さ
れる。また、図示していないが連結管１８の途中に電動
バルブを設けて各々のＡＳＮの霧化状態を制御するよう
にしてもよい。

【００２９】もう一方の１列に並べられたＡＬＳＮ１１
は、それぞれが連結管１２を介して計量部１３内の個々
のエアーポンプ１４（送液手段）に連結され、また計量
部１３は複数のエアーポンプ１４を一括するように連結
管１５を介して塗料タンク１９に連結されている。した
がって、個々のエアーポンプ１４は、それぞれが独立に
塗料タンク１９から必要量の塗料を取り出して計量供給
し、そのエアーポンプ１４に対応する連結関係にあるＡ
ＬＳＮ１１から噴出する。このエアーポンプ１４の塗料
供給量は制御部１０の信号により制御されるようになっ
ている。

【００３０】エアーポンプ１４から供給される塗料は連
結管１２を通してＡＬＳＮ１１を通りエアーポンプ１４
に戻り、常時塗料が循環している。ＡＬＳＮ１１の噴射
口には、エアーにて移動できるニードル弁が内蔵されて
おり、エアー源２０から連結管２１を通して各ＡＬＳＮ
１１へ分岐された連結管２２を通してエアーが供給さ
れ、噴射口を開閉できる構造になっている。

【００３１】ＡＬＳＮ１１の矩形噴射口の寸法は、５０
μｍ×１００μｍ〜２００μｍ×５００μｍ程度のもの
がよいが、噴射量に応じて径を変更してもよい。また、
塗料の噴射圧力は０．２ＭＰａ〜５ＭＰａ程度であれば
綺麗に塗料をフィルムコート状に噴出させることができ
る。

【００３２】図２は、ＡＬＳＮ１１と複数のＡＳＮ２を
組み合わせて設置した製造装置の一例を示す側面図であ
り、図３は、図２の一部を省略して示した平面図であ
る。ＡＬＳＮ１１の塗布幅は、塗料の噴射圧力とＡＬＳ
Ｎの取付高さにより変更することができるが、通常１０
ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内で使用するのが好ましい。一
方、ＡＳＮ２の塗布幅も、ＡＳＮ２の取付高さにより変
更することができるが、通常５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内
で使用するのが好ましい。

【００３３】したがって、ＡＬＳＮ１１とＡＳＮ２を組
み合わせて均一な塗装を施すには、塗布幅の範囲をほぼ
同じとした方がよく、１本のＡＬＳＮ１１に複数のＡＳ
Ｎ２を組み合わせるのが好ましい。

【００３４】板状体Ｍの凸部３に塗装を施すには、あら
かじめ決められたパターンを選択することにより、ＡＬ
ＳＮ１１の塗料噴射量と、複数のＡＳＮ２の塗料噴射
量、霧化圧力、噴射本数、噴射位置の組み合わせを選ぶ
ことができる。こうすることにより凸部３毎に濃淡塗装
を施したり、一ヶ所の凸部３の同一面内での濃淡塗装を
容易に施すことができる。また、絵柄塗装やぼかし塗装
なども施すことができる。

【００３５】上述した実施形態では、単色の濃淡パター
ンを塗装する場合について説明したが、本発明は複数色
の塗装にも適用することができる。複数色の塗装に適用
する場合は、塗料タンク９に連結された計量部５と複数
のＡＳＮ２からなる系列と塗料タンク１９に連結された
計量部１３と複数のＡＬＳＮ１１からなる系列を、塗装
する複数の色だけ複数系列に構成し、これらを搬送コン
ベア１の搬送方向に沿って配置するようにすればよい。

【００３６】もう一つの方法は、塗装装置を４台被塗装
板の搬送方向に複数配列する。そして各々の容器にはイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色の塗料を入れ
ておく。このように構成して４色の組み合わせにより自
由に色を表現できる。このようにすると少ないノズルセ
ットで多くの色を容易に表現できる。

【００３７】また、図示の実施形態では、複数の噴射ノ
ズル２および１１を一列に配置するようにしたが、この
配列は必ずしも一列である必要はなく、図４のように千
鳥状に２列或いはそれ以上に配置するようにしてもよ
い。また、噴射ノズル２および１１は、所定位置に固定
される構造であってもよいが、図４に矢印で示すよう
に、個々の噴射ノズル２および１１が一定の範囲内で前
後、左右、上下に移動したり、或いは前後左右または任
意の方向に首振り移動したりするようにしてもよい。こ
のように噴射ノズルを可動式にすると、少数の噴射ノズ
ルでも微細な絵柄模様や濃淡によるぼかし効果を得るこ
とができる。また、少数の噴射ノズルで大面積の板状体
の塗装を短時間で塗装できる。

【００３８】前後左右などに移動可能にするには、噴射
ノズル相互が移動によって干渉しないようにすることが
必要である。そのため複数の噴射ノズルの配列構成は、
図４のように千鳥状にすると有利である。

【００３９】上述した本発明の建材の製造方法および装
置は、表面に凹凸を有する板状体などの建材をはじめと
して、布、フィルム、自動車やコンテナの側面、上面な
どの産業資材の全般に適用することができる。これらの
なかでも特に建材に対して有効である。

【００４０】ここで建材とは、木材、石材、金属、セメ
ント、セラミックなどからなる外壁材、内壁材、外装
材、内装材などの建築材料をいう。更には、この建材に
は、瓦、スレート類、セメント類を混合成型した板状の
屋根材、内外装化粧部（破風、幕板）タイル、表札、看
板などの表示部材、窓ガラスなどの透明建材などを含む
ものとする。

【００４１】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、スプレ
ーコーティング法により塗装を行うものであるが、塗料
噴射ノズルを搬送方向に少なくとも２本設置することに
より、微妙な濃淡模様や意匠性の高い絵柄模様、ボカシ
模様を確実に、かつ簡便に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態からなる塗装装置の概略図で
ある。

【図２】本発明の塗料噴射ノズルを組み合わせた装置の
概略側面図である。

【図３】図２の一部を省略した本発明の塗料噴射ノズル
を組み合わせた装置の概略平面図である。

【図４】本発明における塗料噴射ノズルの配列形態を示
す概略図である。

【符号の説明】

１：搬送コンベア ２、１１：噴射ノズル ３：凸部 ４：溝部 ５、１３：計量部 ６：シリンジポンプ（送液手段） ９，１９：塗料タンク １０：制御部 １４：エアーポンプ（送液手段） １６，２０：エアー源 Ｍ：被塗装板材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板状体または塗料噴射ノズルを相対的に移
   動させて、該板状体の表面に該塗料噴射ノズルから塗料
   を吹き付けて塗装する板状体の製造方法において、前記
   ノズルの噴射口を被塗装面に対向させて、少なくとも２
   本の塗料噴射ノズルを前記板状体の搬送方向に略直列に
   配置して塗装することを特徴とする板状体の製造方法。
2. 【請求項２】請求項１の板状体の製造方法において、前
   記少なくとも２つのノズルのうち、最上流に位置するノ
   ズルの板状体幅方向の噴射幅を広くし、下流側のノズル
   の噴射幅は、上流側のノズルよりも狭くして塗装するこ
   とを特徴とする板状体の製造方法。
3. 【請求項３】請求項１または２の板状体の製造方法にお
   いて、上流側のノズルは、エアーレススプレーノズルを
   用い、かつ、下流側のノズルは、エアースプレーノズル
   を用いることを特徴とする板状体の製造方法。
4. 【請求項４】請求項３の板状体の製造方法において、下
   流側のエアースプレーノズルは、上流側のエアーレスス
   プレーノズルの幅方向の配列ピッチよりも狭いピッチで
   幅方向に複数個配置して塗装することを特徴とする板状
   体の製造方法。
5. 【請求項５】請求項２〜４のいずれかの板状体の製造方
   法において、上流側ノズルと下流側ノズルの位置がお互
   いに入れ替わって配置して塗装することを特徴とする板
   状体の製造方法。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかの板状体の製造方
   法において、板状体が建築材であることを特徴とする板
   状体の製造方法。
7. 【請求項７】板状体または塗料噴射ノズルを相対的に移
   動させて、該板状体の表面に該塗料噴射ノズルから塗料
   を吹き付けて塗装する板状体の製造装置において、前記
   ノズルの噴射口を被塗装面に対向させて、少なくとも２
   本の塗料噴射ノズルを前記する板状体の搬送方向に略直
   列に配置したことを特徴とする板状体の製造装置。
8. 【請求項８】板状体を搬送するコンベアと、前記板状体
   表面に塗料を噴射する塗装装置とを備えた板状体の製造
   装置において、前記ノズルの噴射口を被塗装面に対向さ
   せて、少なくとも２本の塗料噴射ノズルを前記する板状
   体の搬送方向に略直列に配置するとともに、前記塗装装
   置は、第１塗料を貯蔵する第１塗料タンクと、第１塗料
   を前記上流側ノズルに供給する第１送液ポンプと、前記
   第１送液ポンプからの供給量を制御する第１制御部と、
   第２塗料を貯蔵する第２塗料タンクと、第２塗料を前記
   下流側ノズルに供給する第２送液ポンプと、前記第２送
   液ポンプからの供給量を制御する第２制御部と、エアー
   レススプレーノズルを用いた上流側ノズルと、エアース
   プレーノズルを用いた下流側ノズルとからなることを特
   徴とする板状体の製造装置。
9. 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の板状体の
   製造方法または製造装置において塗装された建築材。