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発明の名称 建築板の塗料塗布量測定装置
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10−328609
公開日 平成10年(1998)12月15日
出願番号 特願平9−142435
出願日 平成9年(1997)5月30日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】加古 宗男
発明者 堀 慎悟
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 建築板の表面に塗装された塗料の塗布量を測定する建築板の塗料塗布量測定装置であって、塗装された建築板を搬送する搬送路に設置され、該建築板の重量を計測する重量計測手段と、前記重量計測手段で計測した塗装後の建築板の重量と予め計測された塗装前の建築板の重量とに基づいて塗布量を演算する塗布量演算手段とを備えていることを特徴とする建築板の塗料塗布量測定装置。
【請求項2】 建築板の表面に塗装された塗料の塗布量を測定する建築板の塗料塗布量測定装置であって、前記建築板に塗装を施す塗装装置ヘ前記建築板を搬送する搬送路及び該塗装装置で塗装された建築板を搬送する搬送路にそれぞれ設置され、前記建築板の塗装前後の重量を計測する重量計測手段と、前記各重量計測手段で計測した前記建築板の塗装前後の重量に基づいて塗布量を演算する塗布量演算手段とを備えていることを特徴とする建築板の塗料塗布量測定装置。
【請求項3】 前記重量計測手段は、搬送されてくる建築板の全重量を受け支えるように配列された複数の計測ローラと、前記各計測ローラに加わる重量を計測する重量センサとから構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の建築板の塗料塗布量測定装置。
【請求項4】 前記複数の計測ローラに隣接して設けられた複数の補助搬送ローラと、前記建築板の重量を計測する時に前記各補助搬送ローラを下方に待避させて前記複数の計測ローラで前記建築板を受け支えさせる補助搬送ローラ待避手段と、前記建築板の重量を計測しない時に前記各計測ローラを下方に待避させて前記複数の補助搬送ローラで前記建築板を受け支えさせる計測ローラ待避手段と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料塗布量測定装置。
【請求項5】 前記計測ローラは、搬送方向に所定間隔で3本以上配列され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料塗布量測定装置。
【請求項6】 前記塗布量演算手段の演算結果に基づいて塗布量異常の有無を判定する塗布量異常判定手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の建築板の塗料塗布量測定装置。
【請求項7】 前記塗布量異常判定手段が塗布量異常を検出した時に警報動作する警報手段を備えていることを特徴とする請求項6に記載の建築板の塗料塗布量測定装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築板に塗装された塗料の塗布量を測定する建築板の塗料塗布量測定装置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、表面に塗装を施して意匠性を高めたものが多い。一般に、このような建築板は、建築板を搬送する搬送路に、ロールコータやスプレー式塗装装置等を設置した塗装ラインで、連続的に塗装される。その際、塗装むらを無くすために、塗装ライン稼働開始前に、塗料塗布量測定を行い、その測定結果に基づいて、塗装装置の調整をして最適塗布量となるように塗装条件の設定を行ってから本番塗装を開始するようにしている。従来の塗料塗布量測定は、予め重量を計測した所定寸法のサンプル板に試験塗装を施して塗装後のサンプル板の重量を計量器で計測し、「塗料塗布量=塗装後のサンプル板重量−塗装前のサンプル板重量」の式により塗料塗布量を算出するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の塗料塗布量測定作業は、人手を要し、手間と時間が掛かり、甚だ非能率的である。
【0004】更に、塗装ライン稼働中に、建築板の表面に塗装される塗料の塗布量が変化することもある。例えば、ロールコータでは、塗料や溶剤によりロールが膨潤するため、経時的に塗布量が変化することがある。また、スプレー式の塗装装置では、噴射ノズル詰まりや噴射圧の変動等により、塗布量が変化することがある。その他、塗装装置の影響以外にも、建築板の製造工程における原料,水分含有量又は硬化条件のばらつき等により、個々の建築板の厚さ寸法に違いが生じるため、特にロールコータで塗装する場合には、塗布量に変化が生じることがある。
【0005】しかしながら、従来のように塗装ライン稼働開始前に塗布量を人手で測定するだけでは、塗装ライン稼働中に塗布量が変化して塗布量異常が発生しても、それが塗装ライン下流側の検査工程で検出されるまで発見されず、塗装不良板が多量に生産されてしまう。
【0006】この対策として、塗装ライン稼働中に適当な時間間隔で試験塗装を行い、塗布量の測定をすることが考えらるが、この場合、その都度、本番塗装を一時中断する必要があるため、生産能率が悪くなってしまい、生産コストが上昇するという欠点がある。
【0007】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、塗装ライン稼働中に、本番塗装を中断することなく、建築板に塗装される塗料の塗布量を自動測定できる建築板の塗料塗布量測定装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の請求項1の建築板の塗料塗布量測定装置は、塗装された建築板を搬送する搬送路に、該建築板の重量を計測する重量計測手段を設置すると共に、前記重量計測手段で計測した塗装後の建築板の重量と予め計測された塗装前の建築板の重量とに基づいて塗布量を演算する塗布量演算手段を設けた構成としたものである。
【0009】この構成では、塗装後の建築板の重量を重量計測手段で計測し、塗布量演算手段により、計測した塗装後の建築板の重量から予め計測された塗装前の重量を引き算することで、建築板に塗装された塗料の塗布量を塗料の重量で測定する。この場合、塗装された建築板を搬送する搬送路に重量計測手段を設置することで、本番塗装された建築板そのものの重量を計測するので、試験塗装を省略することができ、塗布量測定のために本番塗装を一時的に中断する必要がなくなる。しかも、搬送路に設置された重量計測手段が塗装ライン内で塗装後の建築板の重量を計測し、更に、塗布量演算手段が塗布量を算出するので、人が塗布量測定作業する必要がなく、塗布量を自動的に測定できる。
【0010】一方、請求項2のように、建築板の搬送路における塗装装置の前後に重量計測手段を設置し、前記各重量計測手段で計測した建築板の塗装前後の重量に基づいて塗布量を演算する塗布量演算手段を設けた構成としても良い。このようにすれば、塗装ライン内で建築板の塗装前の重量及び塗装後の重量の両方を計測することができ、塗布量測定の自動化が更に進む。
【0011】この場合、請求項3のように、前記重量計測手段を、搬送されてくる建築板の全重量を受け支えるように配列された複数の計測ローラと、各計測ローラに加わる重量を計測する重量センサとから構成しても良い。搬送されてくる建築板は、惰性によりこれら計測ローラ上を搬送路下流側に向かって移動する。そして、これら複数の計測ローラにより建築板の全重量が受け支えられた時に、重量センサにより各計測ローラに加わる重量を計測することで、建築板の重量を精度良く測定できる。
【0012】一方、計測ローラによる建築板の重量計測は、全ての建築板について行っても良いが、通常、塗料塗布量は頻繁に変化しないので、計測ローラによる建築板の重量測定は、所定枚数の建築板が通過する毎に行うようにしても良い。このような場合、請求項4のように、前記複数の計測ローラに隣接して複数の補助搬送ローラを設け、建築板の重量を計測する時に補助搬送ローラ待避手段により各補助搬送ローラを下方に待避させて複数の計測ローラで建築板を受け支えさせ、建築板の重量を計測しない時は計測ローラ待避手段により各計測ローラを下方に待避させて複数の補助搬送ローラで建築板を受け支えさせるようにしても良い。このようにすれば、計測時のみ、計測ローラで建築板を受け支えて重量を計測し、それ以外の時は、補助搬送ローラのみで建築板を受け支えるようにして計測ローラの重量センサに負荷が加わらないようにすることができ、重量センサの耐久性を向上できる。
【0013】また、請求項5のように、前記計測ローラを、搬送方向に所定間隔で3本以上配列しても良い。この場合、いずれかの計測ローラが支点となって建築板が傾動することのないように3本以上の計測ローラを配列することにより、通過する建築板を安定支持することができる。
【0014】また、請求項6のように、前記塗布量演算手段の演算結果に基づいて塗布量異常判定手段により塗布量異常の有無を判定するようにしても良い。このようにすれば、塗布量が異常であることが自動的に検出され、塗装不良板を直ちに検出することができる。
【0015】更に、請求項7のように、前記塗布量異常判定手段が塗布量異常を検出した時に警報手段を警報動作させるようにしても良い。このようにすれば、作業者が塗装ラインから離れた場所にいても、その作業者は警報手段の警報動作から塗布量異常が発生したことを直ちに知ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、窯業系の建築板11を搬送する搬送路12は、搬送ローラ13によって構成されている。この搬送路12の途中に、塗料塗布量測定装置14が設置され、通過する建築板11の重量を計測するための計測ローラ15、建築板11の搬送を補助する補助搬送ローラ16及び建築板11を塗料塗布量測定装置14内外ヘスムーズに導くための案内ローラ17が設けられている。
【0017】まず、図1乃至図3に基づいて、これら計測ローラ15、搬送補助ローラ16及び案内ローラ17の取付構造について説明する。計測ローラ15は、通過する建築板11を受け支えることができるように搬送方向に所定の間隔で例えば3本配列されている。各計測ローラ15の表面部は低硬度のゴムで被覆され、防振性を有している。各計測ローラ15の回動軸18両端を受け支える軸受19の下部が、重量センサである圧縮方向荷重用のロードセル20(例えば入出力抵抗350Ω、定格出力1.0mV/V)のセンターホール20aに嵌め込まれ、これらのロードセル20が、第1のテーブルリフタ21のテーブル面21a上の所定位置に固定されている。
【0018】これにより、各計測ローラ15が、テーブル面21aの上方に回動可能に支持されていると共に、各計測ローラ15に加わる重量を各ロードセル20で計測できるようになっている。これら計測ローラ15、軸受19及びロードセル20が特許請求の範囲でいう重量計測手段を構成している。また、第1のテーブルリフタ21は、油圧シリンダ22のピストンロッド23の伸縮によりテーブル面21aを上下動させることができ、計測ローラ待避手段として機能する。
【0019】この第1のテーブルリフタ21を挟むように、搬送方向に向かって左右両側に2台の第2のテーブルリフタ24が配置され、それぞれのテーブル面24a上に取付固定された各ピローブロック25により、補助搬送ローラ16の回動軸26両端が受け支えられている。これにより、各補助搬送ローラ16が、それぞれ前記各計測ローラ15間の位置に回転可能に配列されている。
【0020】また、一方の補助搬送ローラ16の回動軸26の一端が、補助搬送ローラ16を回転駆動するための直流サーボモータ27の回転軸28に連結されていると共に、各補助搬送ローラ16の回動軸26に嵌着されたスプロケット29同士がチェーン30を介して連結され、他方の補助搬送ローラ16にも直流サーボモータ27の駆動力が伝わるようになっている。更に、第2のテーブルリフタ24は、第1のテーブルリフタ21と同様に油圧シリンダ31のピストンロッド32の伸縮により各テーブル面24aを上下動させることができ、補助搬送ローラ待避手段として機能する。
【0021】尚、図4に示すように、第1のテーブルリフタ21のテーブル面21aの高さ位置を検出する上下2つのリミットスイッチ33が設置され、各リミットスイッチ33によって、計測ローラ15が搬送路12と同一高さに上昇した状態と搬送路12より下方の待避位置まで下降した状態が検出される。同様に、第2のテーブルリフタ24のテーブル面24aの高さ位置を検出する2つのリミットスイッチ34が設置され、各リミットスイッチ34によって、各補助搬送ローラ16が搬送路12と同一高さに上昇した状態と、搬送路12より下方の待避位置まで下降した状態が検出される。
【0022】一方、図1に示すように、案内ローラ17は、塗料塗布量測定装置14の前後両側に配置され、各案内ローラ17の回動軸35両端を受け支える軸受36により回動可能に支持されている。また、搬送路12の下方には、案内ローラ17を上下に移動させるためのエアシリンダ37が設置され、このエアシリンダ37のピストンロッド38の上端が、ラック39を介して軸受36に連結されている。各ラック39には、支持フレーム40aに取り付けられたピニオン41が噛合され、各ラック39の下端にはゴムストッパ39aが設けられ、案内ローラ17の上方向への移動量を規制するようになっている。
【0023】尚、各エアシリンダ37には、ピストンロッド38のストローク位置を検出する磁気センサ42(図6参照)が設けられ、この磁気センサ42によって各ピストンロッド38に埋め込まれた磁石(図示せず)の位置を検出することで、案内ローラ17が搬送路12と同一高さに上昇した状態と搬送路12より下方の待避位置まで下降した状態が検出される。また、前側の案内ローラ17の近傍には、通過する建築板11の枚数をカウントする光電スイッチ43(図1参照)の投光素子と受光素子が搬送路12を挟むように設置されている。
【0024】次に、図4に基づいて、計測ローラ待避手段である第1のテーブルリフタ21の油圧シリンダ22と、補助搬送ローラ待避手段である第2のテーブルリフタ24の油圧シリンダ31への油の流れを説明する。油タンク44からストレーナ45を通った油は、モータ46を駆動源とする油圧ポンプ47で加圧された後に、分流弁48で各電磁方向制御弁49,50に分流され、それぞれ油圧シリンダ22,31に供給される。各油圧シリンダ22,31の背圧は、カウンタバランスバルブ51により保持される。尚、油圧ポンプ47から分流弁48間の配管52には、逆流を防止するチェックバルブ53、配管52内の圧力が規定以上になると、圧油を外に流したり、もとに戻したりするリリーフバルブ54及び配管52中の油圧を測定するための油圧計を取り替える場合のためにストップバルブ55が設けられている。
【0025】図5に基づいて、案内ローラ17を上下移動させるエアシリンダ37へのエアの流れを説明する。空気源56からフィルタ57を通ったエアは、減圧弁58で減圧された後に、オイラ59を通って各方向制御弁60に分配され、それぞれスピードコントローラ61を介して各エアシリンダ37に供給される。
【0026】次に、図6及び図7に基づいて、塗料塗布量測定装置14の制御系の回路構成を説明する。第1コントローラ62は、塗装ライン全体を制御するメインコントローラ63、光電スイッチ43、各エアシリンダ37の各磁気センサ42、第1のテーブルリフタ21のリミットスイッチ33,2台の第2のテーブルリフタ24のリミットスイッチ34から出力される信号を読み込んで、第2コントローラ64、方向制御弁60、電磁方向制御弁49,50及び直流サーボモータ27のモータ駆動回路65に制御信号を出力し、主に、計測ローラ15、搬送補助ローラ16及び案内ローラ17の動作を制御する。
【0027】また、第2コントローラ64は、図7に示すように、A/D変換器66、I/Oボード67、CPU68及び警報手段である警報ブザー69等を内蔵し、メインコントローラ63と第1コントローラ62から出力される信号を読み込むと共に、各ロードセル20から出力される信号をアンプ70とA/D変換器66及びI/Oボード67を介してCPU68に読み込む。また、CPU68の演算結果は、ディスプレイモニタ71及びプリンタ72に出力される。尚、I/Oボード67内には、入出力データを一時的に保持するレジスタ74が設けられている。各ロードセル20は、ひずみゲージ(ひずみにより抵抗値が変化する抵抗素子)を用いたブリッジ回路で構成され、ロードセル用電源75に接続されている。また、CPU68には、メモリ76やリセットボタン77が備えられている。
【0028】ここで、図15に基づいて、3本の計測ローラ15の配列について説明する。建築板11の搬送方向の長さ寸法をLとした場合、3本の計測ローラ15は、建築板11が各計測ローラ15のみで支えられいるときに、いずれかの計測ローラ15が支点となって建築板11が傾動することのないように、それぞれL/3の間隔で均等に配列され、建築板11を安定支持するようになっている。
【0029】また、このように配列すると、建築板11(重さW)が、これらの計測ローラ15上を、図15及び図16の時刻(1)〜(12)の順で通過する場合、各計測ローラ15のロードセル20の1個当りに加わる荷重は、図17に示すように、同一の荷重履歴で変化するため、建築板11通過時に各ロードセル20に掛かる荷重負担を同等とすることができる。
【0030】更に、時刻(6)のように、建築板11が、各計測ローラ15により均等に受け支えられ、建築板11の重量が、各ロードセル20に均等に加わる状態を作ることができる。ロードセル20は、出力特性において非直線性及びヒステリシスを持つので、前述のように各ロードセル20に重量がほぼ均等に加わる状態で計測することで、非直線性及びヒステリシスによる誤差を抑えることができる。従って、本実施形態では、後述する制御により、時刻(6)のように、建築板11の重量が、各ロードセル20に均等に加わる状態近辺で重量を計測する。
【0031】以上のように構成された塗料塗布量測定装置14を、本実施形態では、中塗り用の塗装装置(図示せず)へ建築板11を搬送する搬送路12(中塗り用の塗装装置の上流側)及び中塗り用の塗装装置で中塗りされた建築板11を搬送する搬送路12(中塗り用の塗装装置の下流側)に設置し、建築板11に主たる塗料を塗装する中塗り工程における塗料塗布量を測定するものとする。尚、以下の説明は、中塗り用の塗装装置の下流側に設置した塗料塗布量測定装置14を中心に進める。
【0032】以下、第1コントローラ62及び第2コントローラ64の制御内容について説明する。まず、図8及び図9のフローチャート、図10の動作タイミングチャート及び図11に基づいて、第1コントローラ62の制御の流れを説明する。図8のメインルーチンが起動されると、まずステップ101で、システム電源がオンされたか否かを判定し、システム電源がオンされていなければ、オンされるまでステップ101で待機する。その後、システム電源がオンされると、ステップ102に進み、初期設定を行った後、ステップ103で、メインコントローラ63の指示により塗装が開始されたか否かを判定し、塗装が開始されていなければ、開始されるまでステップ103で待機する。
【0033】その後、塗装が開始されるとステップ104に進み、各方向制御弁60をエアシリンダ37のピストンロッド38の伸び方向に切り換え、各案内ローラ17を搬送路12の高さ位置(磁気センサ42検出位置)まで上昇させる。次のステップ105で、電磁方向制御弁49を油圧シリンダ22のピストンロッド23の縮み方向に切り換えて、各計測ローラ15を搬送路12よりも下方の退避位置(リミットスイッチ33の検出位置)まで下降させる。
【0034】この後、ステップ106で、電磁方向制御弁50を油圧シリンダ31のピストンロッド32の伸び方向に切り換え、各補助搬送ローラ16を搬送路12の高さ位置(リミットスイッチ34検出位置)まで上昇させる。そして、ステップ107で、直流サーボモータ27を駆動させて各補助搬送ローラ16を回転させる。これにより、塗布量測定待ち状態[図11の(a)]となり、搬送されてくる建築板11を案内ローラ17と補助搬送ローラ16で受け支えながら補助搬送ローラ16の回転により下流方向に送る。
【0035】そして、次のステップ108で、光電スイッチ43とカウンタによって、所定枚数の建築板11の通過をカウントしたか否かを判定し、所定枚数の建築板11の通過をカウントしていなければ、それをカウントするまでステップ108で待機する。その後、所定枚数の建築板11の通過をカウントしたときにステップ109に進み、タイマ73をスタートさせる(図10の時刻T2 )。この後、ステップ110で、電磁方向制御弁49をピストンロッド23の伸び方向に切り換え、各計測ローラ15を搬送路12の高さ位置(リミットスイッチ33検出位置)まで上昇させる。
【0036】この後、ステップ111で、電磁方向制御弁50をピストンロッド32の縮み方向に切り換え、各補助搬送ローラ16を搬送路12よりも下方の退避位置(リミットスイッチ34検出位置)まで下降させる。これにより、建築板11の塗布量測定準備状態[図11の(b)]となり、搬送されてくる建築板11は、補助搬送ローラ16による駆動力を得られないため、塗料塗布量測定装置14内で減速しながら惰性で走行する。
【0037】そして、図9のステップ112で、タイマ73をスタート(時刻T2 )させてから、予め設定された所定時間t1 が経過したか否かを判定し、所定時間t1 が経過していなければ、所定時間t1 が経過するまでステップ112で待機する。ここで、所定時間t1 は、建築板11が、各計測ローラ15に均等に受け支えられる状態[図11の(c)]の直前まで進むのに必要な時間である。
【0038】その後、所定時間t1 が経過したとき(図10の時刻T3 )に、ステップ113に進み、各方向制御弁60をピストンロッド38の縮み方向に切り換え、各案内ローラ17を搬送路12よりも下方の退避位置まで下降させ、塗布量測定状態[図11の(c)]とし、ステップ114で、第2コントローラ64に塗料塗布量測定を指示する。このようにすることで、建築板11が、各計測ローラ15に均等に受け支えられる状態に近い時点で、建築板11の重量を計測することができる。
【0039】次に、ステップ115で、各方向制御弁60をピストンロッド38の縮み方向に切り換えてから所定時間t2 が経過したか否かを判定し、所定時間t2 が経過していなければ、所定時間t2 が経過するまでステップ115で待機する。ここで、所定時間t2 は、各案内ローラ17が待避位置(磁気センサ42検出位置)まで下降した後、補助搬送ローラ16を上昇し始めさせるまでに必要な時間である。その後、所定時間t2 が経過したとき(図10の時刻T4 )に、ステップ116に進み、各方向制御弁60をピストンロッド38の伸び方向に切り換えて各案内ローラ17を上昇させた後、ステップ117で、電磁方向制御弁50をピストンロッド32の伸び方向に切り換えて各補助搬送ローラ16を上昇させる。
【0040】そして、ステップ118で、各方向制御弁60及び電磁方向制御弁50を切り換えてから所定時間t3 が経過したか否かを判定し、所定時間t3 が経過していなければ、所定時間t3 が経過するまでステップ118で待機する。ここで、所定時間t3 は、各案内ローラ17及び各補助搬送ローラ16が搬送路12の高さ位置まで確実に上昇するのに必要な時間である。その後、所定時間t3 が経過したとき(図10の時刻T5 )に、ステップ119に進み、電磁方向制御弁49をピストンロッド23の縮み方向に切り換え、各計測ローラ15を待避位置まで下降させる。これにより、建築板11の搬出状態[図11の(d)の状態]となり、塗布量を測定した建築板11を補助搬送ローラ16及び案内ローラ17で受け支えながら補助搬送ローラ16の回転により下流方向に送る。
【0041】この後、ステップ120で、メインコントローラ63の指示により塗装が終了したか否かを判定し、塗装が終了していなければステップ108に戻る。一方、塗装が終了していれば、ステップ121に進み、直流サーボモータ27を停止させて各補助搬送ローラ16の回転を停止させ、本メインルーチンを終了する。
【0042】上述した第1コントローラ62の制御では、塗布量を測定しようとする建築板11が通過するときのみ、各計測ローラ15を搬送路12の高さ位置まで上昇させて、通過する建築板11を各計測ローラ15で受け支え、その重量を計測し、それ以外のときは、各計測ローラ15を搬送路12よりも下方に待避させ、各補助搬送ローラ16と各案内ローラ17で、通過する建築板11を受け支えるようにしている。このようにすれば、計測時のみ、各ロードセル20に負荷が掛かることになり、各ロードセル20が受ける負担を軽減することができ、各ロードセル20の耐用寿命を長くすることができる。
【0043】しかしながら、各計測ローラ15を下方に待避させずに、各計測ローラ15上端を搬送ライン位置に常に保持して通過する建築板11を受け支え、建築板11が所定枚数通過する毎に、或は、建築板11が1枚通過する毎に、建築板11の重量を計測するようにしても良い。この場合、補助搬送ローラ16を廃止した構成としても良い。
【0044】また、搬送時、建築板11の振動が大きい場合には、案内ローラ17にショックアブソーバを取り付けて、建築板11が塗料塗布量測定装置14内に搬入される際に、建築板11の振動を吸収するようにしても良い。
【0045】次に、図12乃至図14のフローチャートに基づいて、第2コントローラ64の塗料塗布量測定制御の流れを説明する。まず、図12のステップ201で、システム電源がオンされたか否かを判定し、システム電源がオンされていなければ、オンされるまでステップ201で待機する。その後、システム電源がオンされるとステップ202に進んで初期設定を行い、次のステップ203で、メインコントローラ63から中塗り塗装前の建築板11の重量データCの入力があるか否かを判定し、中塗り塗装前の建築板11の重量データCの入力がなければ、それが入力されるまでステップ203で待機する。ここで、中塗り塗装前の建築板11の重量データCは、中塗り用塗装装置の上流側に設置した塗料塗布量測定装置14(図6参照)により測定され、メインコントローラ63に入力されたものである。
【0046】その後、中塗り塗装前の建築板11の重量データCの入力があったときに、ステップ204に進み、中塗り塗装前の建築板11の重量データCをレジスタ74に保持する。次のステップ205で、ロードセル用電源75をオンして各ロードセル20に電圧3Vを印加した後、ステップ206で、第1コントローラ62から塗料塗布量測定の指示があるか否かを判定し、指示がなければ、第1コントローラ62から塗料塗布量測定の指示があるまでステップ206で待機する。
【0047】その後、第1コントローラ62から塗料塗布量測定の指示があったときに、次のステップ207〜209を実行することで、中塗り塗装後の建築板11の重量を測定する。具体的には、ステップ207で、アンプ70で増幅された各ロードセル20からの出力信号をA/D変換器66でA/D変換した後、ステップ208で、各ロードセル20からの出力信号のA/D変換が終了したか否かを判定し、A/D変換が終了していなければ、それが終了するまで、そのままステップ208で待機する。
【0048】その後、各ロードセル20からの出力信号のA/D変換が終了したときに、ステップ209に進み、各変換データを中塗り塗装後の建築板11の重量測定データd1 〜d6 としてメモリ76に格納する。そして、ステップ210に進んで、塗料塗布量計算を実行する。
【0049】上記ステップ210の塗料塗布量計算は、図14に示す塗料塗布量計算ルーチンに従って次のように実行される。まず、ステップ301で、レジスタ74から中塗り塗装前の建築板11の重量データCを読み込み、メモリ76から中塗り塗装後の建築板11の重量測定データd1 〜d6 を順に読み込む。そして、次のステップ302で、建築板11に塗装された塗料の塗布量データDを、下記の数式により算出する。
【0050】
【数1】

【0051】この後、ステップ303に進んで、算出した塗布量データDをメモリ76に格納し、本ルーチンを終了する。これらのステップ301〜303が特許請求の範囲でいう塗布量演算手段として機能する。
【0052】上述した塗料塗布量計算を実行した後に、図13のステップ211に進み、ステップ210の塗料塗布量計算で算出した塗布量データDが、塗布量管理範囲内であるか否かを判定することで、建築板11に塗装された塗料の塗布量異常の有無を判定する。このステップ211が、特許請求の範囲でいう塗布量異常判定手段として機能する。
【0053】更に、このステップ211で、塗布量データDが、塗布量管理範囲内ではなく塗布量異常であると判定したときは、ステップ212に進んで、警報ブザー69を警報動作、つまり、警報ブザー69を鳴らして警報することで、塗布量異常が発生したことを作業者に知らせた後に、ステップ213に進む。一方、ステップ211で、塗布量データDが、塗布量管理範囲内であり塗布量異常ではないと判定したときは、そのままステップ213に進む。そして、ステップ213で、ディスプレイモニタ71とプリンタ72に塗布量測定結果を出力する。
【0054】この後、ステップ214で、警報中か否かを判定し、警報中でなければ、ステップ215に進んで、塗装が終了したか否かを判定し、塗装が終了していなければ、ステップ206に戻る。また、塗装が終了していれば、ステップ216に進んで、ロードセル用電源75をオフして、第2コントローラ64の制御ルーチンを終了する。
【0055】一方、ステップ214で、警報中であるときには、ステップ217に進んで、タイマ(図示せず)をスタートさせ、続くステップ218で、タイマをスタートさせてから所定時間t4 が経過したか否かを判定する。ここで、所定時間t4 は、予め設定された警報動作実行時間である。この時間t4 が経過していなければ、ステップ219に進んで、リセットボタン77がオンされたか否かを判定し、リセットボタン77がオンされていなければ、ステップ218に戻り、警報動作を続行する。もし、警報動作中にリセットボタン77がオンされれば、ステップ220に進み、警報ブザー69をオフして、ステップ202に戻る。また、ステップ218で、時間t4 が経過したときには、ステップ221に進んで、警報ブザー69をオフして、警報動作を終了し、第2コントローラ64の制御ルーチンを終了する。
【0056】上記実施形態では、建築板11が、各計測ローラ15に均等に受け支えられる状態に近い時点のみで、建築板11の重量を計測して塗布量データを算出するようにしているが、これ以外に、建築板11が、各計測ローラ15に均等に受け支えられる状態を挟んだ所定時間内で、建築板11の重量を複数回計測し、これらを平均した重量測定データから塗布量データを算出するようにしても良い。また、建築板11が、各計測ローラ15に受け支えられている間中、各ロードセル20に加わる荷重を計測してメモリーしておくことで、これらのデータを建築板11の搬送方向及び搬送方向と直角方向の重量ばらつきの解析に利用することもできる。
【0057】以上説明した実施形態の塗料塗布量測定装置によれば、中塗り用の塗装装置の前後に塗料塗布量測定装置14を設置して、それぞれ通過する建築板11を計測ローラ15で受け支えながら、その重量をロードセル20で計測することで、塗装ラインを流れる建築板11そのものの重量を計測し、計測した塗装前後の建築板11の重量から塗布量を算出する。これにより、塗装ライン稼働中であっても、本番塗装を中断することなく塗料の塗布量測定をすることができ、生産効率を低下させずに連続塗装中の塗料塗布量管理をすることが可能となる。しかも、従来のように人が塗布量測定作業をする必要がなくなり、塗料塗布量を自動測定することができるので、手間や時間が掛からず能率的である。
【0058】更に、測定した塗布量が、塗布量管理範囲外のときは、塗布量異常として検出される共に、塗布量測定結果が、ディスプレイモニタ71とプリンタ72に出力されるので、塗装不良板を直ちに検出することができ、歩留まりを向上できると共に、出力された塗布量データを基に速やかに塗装条件の再設定をすることで、建築板11の塗装品質を確保することができる。
【0059】尚、本実施形態では、中塗り用の塗装装置の前後に塗料塗布量測定装置14を設置して、中塗り工程で塗装される建築板11の塗料塗布量を測定するようにしたが、これ以外に、下塗り用や上塗り用の塗装装置の前後に塗料塗布量測定装置14を設置して、下塗り工程や上塗り工程の塗料塗布量を測定するようにしても良い。
【0060】更に、下塗り工程の上流側、下塗り工程と中塗り工程の間、中塗り工程と上塗り工程の間及び上塗り工程の下流側に、それぞれ塗料塗布量測定装置14を設置して、下塗り、中塗り及び上塗り工程の各塗料塗布量を連続的に測定するようにしても良い。上記の塗装工程以外に、他の塗装工程がある場合は、その塗装工程にも、本発明の塗料塗布量測定装置14を適用しても良いことはいうまでもない。また、塗料塗布量測定装置14の設置位置は、搬送路12の直線部分に限らず、搬送路12のコーナー部等に設置するようにしても良い。
【0061】また、本実施形態では、塗装装置の前後に塗料塗布量測定装置14を設置したが、塗装装置の前(上流側)には、塗料塗布量測定装置14を設置せず、別の重量測定装置を設置して、建築板11の塗装前の重量を計測したり、或は、予め重量が計測された建築板11を塗装したりして、その塗装前の重量を塗料塗布量測定装置14に入力するようにしても良く、この場合であっても、本発明の所期の目的を達成することができる。
【0062】更に、本実施形態では、計測ローラ15を3本配列したが、配列する計測ローラ20の数は、2本又は4本以上としても良い。要は、配列する計測ローラ15の数がN本のとき、それぞれの計測ローラ15をL/N(Lは、建築板11の搬送方向の長さ寸法)の間隔で均等に配列することで、通過する建築板11を均等に受け支える状態を作ることができる。しかし、各計測ローラ15の間隔は、必ずしも均等である必要はなく、適宜変更しても良いことはいうまでもない。
【0063】また、配列する計測ローラ15の数が多いほど建築板11を安定支持することができるが、配列する計測ローラ15が2本であっても、案内ローラ17との間隔や案内ローラ17の上下移動のタイミングを調整することで、通過する建築板11にモーメントを発生させることなく支持することもできる。
【0064】
【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の建築板の塗料塗布量測定装置によれば、塗装された建築板を搬送する搬送路に重量計測手段を設置して、塗装された建築板の重量を塗装ライン内で計測し、建築板の塗装前後の重量から塗料塗布量を算出するので、塗装ライン稼働中であっても、本番塗装を中断することなく塗料の塗布量測定をすることができ、生産性を損なうことがない。しかも、従来のように人が塗布量測定作業をする必要がなくなり、塗料塗布量を自動測定することができ、手間や時間が掛からず能率的である。
【0065】また、請求項2では、塗装装置の前後に重量測定装置を設置するので、塗料塗布量測定の全自動化が可能となり、容易に塗料塗布量管理をすることができる。
【0066】更に、請求項3では、搬送されてくる建築板を受け支える計測ローラに加わる重量を重量センサで計測するので、建築板を移動させながら重量を測定することができ、塗装ラインの流れを悪くすることないスムーズな塗料塗布量測定が可能となる。
【0067】一方、請求項4では、計測時のみ計測ローラで建築板を受け支えるようにすることで、重量センサが受ける負担を軽減するため、重量センサの耐用性を向上させることができ、経済的である。
【0068】また、請求項5では、計測ローラを搬送方向に3本以上配列するので、通過する建築板を安定的に支持することができ、塗料塗布量測定の精度向上及びトラブル防止となる。
【0069】また、請求項6では、算出された塗布量から塗布量異常の有無を判定して、塗布量の異常を検出するので、塗装不良板を直ちに検出することができると共に、塗布量異常に対して迅速に対応することができる。
【0070】更に、請求項7では、塗布量異常を検出した時に警報手段を警報動作させるので、その警報動作によって現場の作業者に塗布量異常が発生したことを確実に知らせることができる。




 

 


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