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発明の名称 建築板の塗装方法及び塗装システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−235280
公開日 平成10年(1998)9月8日
出願番号 特願平9−44224
出願日 平成9年(1997)2月27日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】加古 宗男
発明者 山口 隆博
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 建築板を搬送する搬送路に、建築板を塗装するための塗装位置と該建築板の表面に塗装した未乾燥塗膜を乾燥するための塗膜乾燥位置とを隣接して設け、前記塗装位置を通過して前記塗膜乾燥位置に搬送されてくる建築板の表面の未乾燥塗膜に熱風を吹き付けて該塗膜を乾燥させることを特徴とする建築板の塗装方法。
【請求項2】 前記塗装位置に搬送されてくる建築板の表面に対して、多数の噴射ノズルから塗料を噴射して塗装することを特徴とする請求項1に記載の建築板の塗装方法。
【請求項3】 建築板を搬送する搬送路に、建築板を塗装する塗装装置を設置すると共に、この塗装装置を通過した建築板の表面の未乾燥塗膜に熱風を吹き付けて該塗膜を乾燥させる熱風吹出装置を、前記塗装装置に隣接した位置に設置したことを特徴とする建築板の塗装システム。
【請求項4】 前記熱風吹出装置は、熱風吹出口の高さ位置を調整する吹出高さ調整手段を備えていることを特徴とする請求項3に記載の建築板の塗装システム。
【請求項5】 前記熱風吹出装置は、熱風吹出方向を調整する吹出方向調整手段を備えていることを特徴とする請求項3又は4に記載の建築板の塗装システム。
【請求項6】 前記建築板の表面に吹き付けられた熱風を、前記搬送路の両側から吸い込んで排出する排気手段を備えていることを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載の建築板の塗装システム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築板の塗装から塗膜乾燥までの工程を改善した建築板の塗装方法及び塗装システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、需要が急増している窯業系の建築板は、表面を塗装して意匠性を高めたものが多い。この建築板の塗装工程は、コンベアで建築板を塗装装置へ搬送して建築板の表面を塗装し、塗装装置から搬出されてくる建築板を、工場内の別の乾燥場所へ移送して建築板の表面の塗膜を乾燥させるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の塗装工程では、塗装ラインとは別の場所で建築板の塗膜を乾燥させるため、塗装から乾燥までの工程に時間がかかり、生産能率が悪いばかりか、工場内に広い乾燥場所を必要とするという欠点があった。
【0004】本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、生産性向上と省スペース化とを実現することができる建築板の塗装方法及び塗装システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の建築板の塗装方法は、建築板を搬送する搬送路に、建築板を塗装するための塗装位置と該建築板の表面に塗装した未乾燥塗膜を乾燥するための塗膜乾燥位置とを隣接して設け、前記塗装位置を通過して前記塗膜乾燥位置に搬送されてくる建築板の表面の未乾燥塗膜に熱風を吹き付けて該塗膜を乾燥させるものである(請求項1)。
【0006】この塗装方法では、搬送路によって建築板を塗装位置からこれに隣接する塗膜乾燥位置へ順次搬送し、塗装位置で塗装した建築板表面の未乾燥塗膜を、塗膜乾燥位置で熱風を吹き付けて速やかに乾燥させるため、同一の搬送路上で建築板の塗装と乾燥とを連続して能率良く行うことが可能となる。
【0007】ところで、建築板の塗装装置には、例えば、フローコータ、ロールコータ、スプレー塗装装置、インクジェット式塗装装置(特開平7−228036号公報参照)等が使用される。一般に、塗料の塗布量が多い場合や、塗料中の顔料や樹脂の配合量が多い場合(溶剤の配合量が少ない場合)には、乾燥前に塗膜の厚みを流動によって均一化(レベリング)するのに必要なレベリング時間が長くなる傾向がある。塗膜のレベリングが不十分な状態で熱風を強く吹き付けると、塗膜の厚みが不均一なまま乾燥されてしまう。
【0008】例えば、フローコータで塗装する場合には、塗料の塗布量が多く、しかも、溶剤の配合量が少ない塗料(つまりレベリング時間が長くかかる塗料)が使用されるが、インクジェット式塗装装置で塗装する場合には、塗料の塗布量が少なく、しかも、溶剤の配合量が多い塗料(つまりレベリング時間が短い塗料)が使用される。
【0009】従って、請求項2のように、塗装位置に搬送されてくる建築板の表面に対して多数の噴射ノズルから塗料を噴射して塗装するインクジェット式塗装装置を用いることが好ましい。このようにすれば、建築板を塗装位置から塗膜乾燥位置へ搬送する間に、建築板表面の塗膜のレベリングが完了し、熱風の吹き付けにより塗膜の均一性を損なうこと無く、速やかに塗膜を乾燥させることが可能となる。
【0010】また、本発明の建築板の塗装システムは、建築板を搬送する搬送路に塗装装置と熱風吹出装置とを隣接して設置し、同一の搬送路上で建築板の塗装と乾燥とを連続して能率良く行うことができる(請求項3)。このようにすれば、塗装装置と熱風吹出装置とを同一のラインにコンパクトに集約することが可能となる。
【0011】この場合、請求項4のように、熱風吹出装置の熱風吹出口の高さ位置を吹出高さ調整手段により調整できるようにしても良い。このようにすれば、塗装する建築板の板厚の相違、塗料の塗布量、塗料の種類等に応じて熱風吹出口の高さ位置を最適な高さに調整することが可能となる。
【0012】また、請求項5のように、熱風吹出方向を吹出方向調整手段により調整できるようにしても良い。このようにすれば、例えば建築板の表面の凹凸や搬送速度等に応じて熱風吹出方向を調整することができる。また、熱風吹出方向を搬送方向に傾斜させると、熱風を建築板の表面に沿って搬送方向に流すことができ、建築板表面に熱風が当たる時間を長くすることができる。
【0013】更に、請求項6のように、建築板の表面に吹き付けられた熱風を、排気手段により搬送路の両側から吸い込んで排出するようにしても良い。このようにすれば、塗料から蒸発した溶剤ガスを含む空気(熱風)を排出でき、工場内の作業環境を良好に維持できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施形態を図1乃至図4に基づいて説明する。まず、建築板11の塗装に用いるインクジェット式の塗装装置12の構成を説明する。建築板11を搬送する搬送路13は搬送ローラ14によって構成されている。搬送路13の塗装位置の上方には塗装ユニット15が設置され、この塗装ユニット15内には、塗装ヘッド16、電磁弁アレイ17及びノズルアレイ18が設けられている。ノズルアレイ18の下面には、多数の噴射ノズル19が下向きに設けられ、これら多数の噴射ノズル19が建築板11の搬送方向と直角方向に一列又は複数列に配列されている。電磁弁アレイ17には、噴射ノズル19の数と同数の電磁弁20が設けられ、各電磁弁20の流入口が配管21を介して塗装ヘッド16に接続され、各電磁弁20の流出口が配管22を介して各噴射ノズル19に接続されている。
【0015】図3に示すように、塗装ヘッド16は、密閉された塗料タンク23と塗料供給配管24を介して接続され、コンプレッサ25から圧力調整バルブ26を介して塗料タンク23内に低圧の圧縮空気を供給することで、塗料タンク23内の圧力を一定に保ちつつ、塗料タンク23内の塗料を塗料供給配管24を通して塗装ヘッド16に圧送し、この塗装ヘッド16内の塗料を配管21→電磁弁20→配管22→噴射ノズル19の経路で分配して、電磁弁20の開放時に噴射ノズル19から塗料を噴射する。
【0016】また、塗装ヘッド16には、余剰塗料を塗料回収タンク27側に戻すための塗料戻し配管28が塗料供給配管24とは反対側に設けられ、塗料供給配管24から塗装ヘッド16内に流入した塗料が塗装ヘッド16内を塗料戻し配管28側に向けて流れるようになっている。塗料戻し配管28中には、塗装ヘッド16内の塗料流量を調整する流量調整バルブ29が設けられ、この流量調整バルブ29を通過した塗料は塗料回収タンク27内に回収され、この塗料回収タンク27からポンプ30により塗料タンク23内に戻される。
【0017】次に、図1、図2及び図4に基づいて熱風吹出装置31の構成を説明する。この熱風吹出装置31は、インクジェット式塗装装置12の搬送方向下流側に隣接して設置されている。この熱風吹出装置31は、送風ファン32で送風する空気を空気加熱器33で加熱して例えば120℃の熱風を作り、この熱風を送風ダクト34とフレキシブルダクト35を介して吹出ユニット36に送り、この吹出ユニット36の下面側に例えば50mmピッチで形成された複数の熱風吹出口37から熱風を例えば10m/分の風速で吹き出す。各熱風吹出口37は、熱風を下向きに案内するテーパ状の導風部38の下面に建築板11の搬送方向と直角方向に延びるスリット状に形成され、建築板11の幅全体に均一に熱風を吹き付ける。尚、熱風吹出口37の形状は、スリット状に限定されず、導風部38の下面に多数の小孔を配列した構成としても良い。噴射ノズル19の真下の塗装位置と熱風吹出口37から熱風を吹き付ける塗膜乾燥位置との間隔は、例えば50cm〜100cmに設定されている。
【0018】吹出ユニット36は、吊りワイヤ39によって吊持されている。この吊りワイヤ39は、吊り滑車40に掛け渡されて手巻きウインチ41(吹出高さ調整手段)に巻き付けられ、この手巻きウインチ41の巻付量を調整することで、吹出ユニット36を上下動させて熱風吹出口37の高さ位置を調整する。通常は、熱風吹出口37と建築板11表面との間隔が例えば20mmとなるように調整する。尚、吹出ユニット36の上下動は、フレキシブルダクト35の伸縮によって許容される。
【0019】また、吹出ユニット36の周囲には、例えばU字形に形成された排気ダクト42が設置され、この排気ダクト42の内周側面に、建築板11の表面に吹き付けられた熱風を吸い込む排気口43(図2参照)が形成されている。この排気ダクト42は排気ファン44に接続され、この排気ファン44によって例えば8m/分の風速で排気が吐出される。この排気ファン44の吐出側に接続されたダクト45には、排気温度を低下させるための熱交換器46が設けられている。
【0020】この熱交換器46は、吸気ダクト47を介して送風ファン32の吸気口と接続され、送風ファン32によって吸入される外気を熱交換器46で排気と熱交換させて排気温度を低下させると共に、送風ファン32の吸気温度を上昇させて、排熱利用を図る。従って、熱交換器46は、熱風を生成するための予備的な加熱器としても機能する。熱交換器46で温度低下した排気は、ダクト45を通して溶剤回収機(図示せず)に送られ、排気中の溶剤が回収され、溶剤ガスの含まれない排気が大気中に排出される。これら排気ダクト42、排気ファン44、熱交換器46及びダクト45から排気装置48(排気手段)が構成されている。
【0021】以上のように構成した塗装システムでは、建築板11を搬送ローラ14によって搬送すると、この建築板11が塗装ユニット15の下方の塗装位置を通過する際に、噴射ノズル19から噴射される塗料により建築板11の表面に斑点模様等が塗装される。この建築板11は、搬送ローラ14によって塗装位置から吹出ユニット36下方の塗膜乾燥位置へ搬送され、この塗膜乾燥位置を通過する際に、吹出ユニット36の各熱風吹出口37から下向きに吹き出す熱風が建築板11の表面の未乾燥塗膜に当たって該塗膜を乾燥させる。
【0022】このような塗装システムでは、同一の搬送路13上で建築板11の塗装と乾燥とを連続して能率良く行うことができるため、従来のように、塗装ラインとは別の場所で塗膜を乾燥させる場合とは異なり、建築板11の塗装から乾燥までの一連の工程の所要時間を大幅に短縮でき、生産能率を向上できる。しかも、インクジェット式の塗装装置12と熱風吹出装置31とを同一の搬送路13に沿ってコンパクトに集約して設置することができ、従来のように工場内に広い乾燥場所を必要とせず、省スペース化を実現することができる。
【0023】また、上記実施形態では、インクジェット式塗装装置12を用いて塗装するので、塗料の塗布量が少なく、しかも、溶剤の配合量が多い塗料(つまりレベリング時間が短い塗料)を使用できる。従って、塗装位置と塗膜乾燥位置との間隔が短くても、建築板11を塗装位置から塗膜乾燥位置へ搬送する間に、建築板11表面の塗膜のレベリングを完了させることができ、熱風の吹き付けにより塗膜の均一性を損なうこと無く、速やかに塗膜を乾燥させることができ、塗膜品質の向上と生産性向上とを両立させることができる。
【0024】但し、本発明はインクジェット式塗装装置に限定されるものではなく、例えばスプレー塗装装置等、他の塗装装置を用いても良く、この場合でも、塗装位置と塗膜乾燥位置との間の距離を塗膜のレベリング時間に応じて設定すれば、建築板を塗装位置から塗膜乾燥位置へ搬送する間に、塗膜のレベリングを完了させることができる。
【0025】また、上記実施形態では、吹出ユニット36の熱風吹出口37の高さ位置を手巻きウインチ41により調整できるので、塗装する建築板11の板厚の相違、塗料の塗布量、塗料の種類等に応じて熱風吹出口37の高さ位置を任意に調整することができ、常に最適な高さ位置から熱風を吹き付けることができる。尚、手巻きウインチ41に代えて電動ウインチを用いても良いことは言うまでもない。
【0026】更に、建築板11の表面に吹き付けられた熱風を、排気装置48により搬送路13の両側から吸い込んで排出するようにしたので、塗料から蒸発した溶剤ガスを含む空気(熱風)を排出できて、工場内の空気中の溶剤ガス濃度が高くなることを防ぐことができ、工場内の作業環境を良好に維持できる。
【0027】ところで、上記実施形態では、熱風吹出口37の向き(熱風吹出方向)を下向きに固定しているが、熱風吹出方向を調整できるようにしても良い。以下、これを具体化した本発明の第2の実施形態を図5乃至図7に基づいて説明する。複数の吹出ユニット51を間隔規定金具52で連結して一体化すると共に、各吹出ユニット51に固定されたスプロケット53にチェーン54を掛け渡し、このチェーン54を、パルスモータ55の回転軸に嵌着された駆動スプロケット56に掛け渡して吹出方向調整手段が構成されている。そして、パルスモータ55の回転量を制御してチェーン54の駆動量を制御することで、各吹出ユニット51の角度を調整し、それによって各吹出ユニット51の下端に形成された熱風吹出口57から吹き出す熱風の吹出方向を調整する。
【0028】各吹出ユニット51は、2本のフレキシブルダクト58を介して送風ダクト59に接続されている。この熱風吹出装置62は、前記第1の実施形態と同じく、送風ファン(図示せず)で送風する空気を空気加熱器(図示せず)で加熱して熱風を作り、この熱風をフレキシブルダクト60を介して送風ダクト59に送り、この送風ダクト59からフレキシブルダクト58を介して各吹出ユニット51に分配し、各吹出ユニット51下端の熱風吹出口57から熱風を吹き出す。
【0029】また、間隔規定金具52で連結された複数の吹出ユニット51は、吊りワイヤ61によって吊持され、前記第1の実施形態と同じく、手巻きウインチ(図示せず)によって吹出ユニット51の熱風吹出口57の高さ位置を調整できるようになっている。
【0030】以上説明した第2の実施形態によれば、熱風吹出方向を調整できるので、例えば建築板の表面の凹凸や搬送速度等に応じて熱風吹出方向を乾燥効率が良くなる方向に調整することができる。また、熱風吹出方向を搬送方向に傾斜させると、熱風を建築板の表面に沿って搬送方向に流すことができ、建築板表面に熱風が当たる時間を長くすることができて、乾燥効率を向上できる。
【0031】尚、熱風吹出方向の調整を、熱風吹出口57の高さ位置の調整と同じく、手動で行うように構成しても良い。また、熱風吹出口57にルーバ(導風板)を取り付けて、このルーバの角度を調整することで、熱風吹出方向を調整するようにしても良い(この場合には吹出ユニットの角度を調整する必要はない)。
【0032】その他、本発明は、吹出ユニットの熱風吹出口の高さ位置を調整する吹出高さ調整手段の構成を変更したり、排気装置48(排気手段)の構成を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明の請求項1,3の塗装方法及び塗装システムによれば、同一の搬送路上で建築板の塗装と乾燥とを連続して能率良く行うことができ、生産性を向上できると共に、塗装装置と熱風吹出装置とを同一のラインにコンパクトに集約して設置することができ、省スペース化を実現することができる。
【0034】更に、請求項2では、インクジェット式塗装装置を用いて塗装するので、塗料の塗布量が少なく、しかも、溶剤の配合量が多い塗料(つまりレベリング時間が短い塗料)を使用することができ、熱風の吹き付けにより塗膜の均一性を損なうこと無く、塗膜を能率良く乾燥することができる。
【0035】また、請求項4では、熱風吹出口の高さ位置を調整できるので、塗装する建築板の板厚の相違、塗料の塗布量、塗料の種類等に応じて熱風吹出口の高さ位置を最適な高さに調整することができ、乾燥効率を向上できる。
【0036】また、請求項5では、熱風吹出方向を調整できるので、熱風吹出方向を搬送方向に傾斜させれば、建築板表面に熱風が当たる時間を長くすることができ、乾燥効率を向上できる。
【0037】更に、請求項6では、建築板の表面に吹き付けられた熱風を、搬送路の両側から吸い込んで排出するようにしたので、工場内の空気中の溶剤ガス濃度が高くなることを防ぐことができ、工場内の作業環境を良好に維持できる。




 

 


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