JP2003154297A - 加工木材用薬液塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工部分への薬液の塗布作業を自動化して作
業の能率を高め、コストダウン及び塗布精度の向上を実
現する。 【解決手段】 薬液処理後に突起や穴、凹部等が加工さ
れた加工木材Ｗを搬送しながら、センサ１３，１４によ
って木材の加工位置を含む加工状態を検出し、この検出
結果に応じて、複数のノズル１２…からの必要なノズル
の選択を含む薬液塗布パターンを設定し、薬液塗布部１
において薬液を噴射塗布する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薬液処理後に組立用
の穴等が加工された加工木材に対して、加工部分に再
度、防腐剤等の薬液を塗布する加工木材用薬液塗布装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築用の木材において、防腐剤や防蟻
剤、あるいは寸法安定剤等の薬液が加圧注入方式や浸漬
方式によって含浸され、あるいは塗布される場合には、
これらの薬液処理後、寸法・形状が安定した状態で突起
や貫通穴、凹部等の組立に必要な加工が施される。

【０００３】図８はこの加工後の加工木材Ｗを示し、各
加工部分Ａ…は加工によって防腐剤等の薬液が取り除か
れた状態となるため、再度、薬液を塗布する必要があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この場合、従来は、こ
の薬液の再塗布を、刷毛やスプレーを用いた手塗りによ
って行っているため、この塗布作業が面倒で労力と時間
を要し、加工木材の生産効率の低下及びコストアップの
要因となる上、手塗りであるため塗布精度にばらつきが
生じ易いやすいという欠点があり、この点の改善が望ま
れていた。

【０００５】そこで本発明は、加工部分への薬液の再塗
布作業を自動化して作業能率を高め、しかも塗布精度を
向上させることができる加工木材用薬液塗布装置を提供
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、防腐
処理等の薬液処理されかつ組立用の穴等の加工が施され
た加工木材の加工部分に薬液を塗布するための加工木材
用薬液塗布装置であって、上記加工部分に薬液を吹き付
ける複数のノズルを備えた薬液塗布部と、この薬液塗布
部に対して加工木材を搬入・搬出する木材搬送手段と、
この木材搬送手段によって上記薬液塗布部に搬入される
上記加工木材における加工部分の位置を含む加工状態を
検出する加工状態検出手段と、制御手段とを具備し、こ
の制御手段は、上記加工状態検出手段によって検出され
た加工状態に応じて、作動するノズルの選択、上記搬送
手段の運転・停止を含む薬液塗布パターンを設定するよ
うに構成されたものである。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、一つの加工部分に対して複数の方向から薬液を噴射
し得るように一つの加工部分に対して複数のノズルが設
置され、制御手段は、薬液塗布パターンとして、一つの
加工部分に対して複数のノズルから薬液が噴射されるパ
ターンを設定するように構成されたものである。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２の構成におい
て、制御手段は、一つの加工部分に対する複数のノズル
の薬液噴射作用が時間差をもって行われる薬液塗布パタ
ーンを設定するように構成されたものである。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れかの構成において、制御手段は、複数の加工部分が薬
液塗布部における薬液塗布位置に到達するごとに加工木
材の搬送を停止させてノズルによる薬液噴射作用を行わ
せるように構成されたものである。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れかの構成において、各ノズルは、薬液を螺旋状に噴射
するように構成されたものである。

【００１１】請求項６の発明は、請求項１乃至５のいず
れかの構成において、薬液塗布部から出た薬液塗布済み
の加工木材から余剰薬液を除去する薬液除去手段が設け
られたものである。

【００１２】請求項７の発明は、請求項６の構成におい
て、薬液除去手段として、加工木材の搬送方向に対して
傾斜した軸まわりに回転するブラシが設けられたもので
ある。

【００１３】上記構成によると、加工木材を搬送しなが
ら、加工状態検出手段によって木材の加工位置を含む加
工状態を検出し、この検出結果に応じて、必要なノズル
の選択を含む薬液塗布パターンを設定し、薬液を噴射塗
布するため、加工部分に対する薬液の塗布作業を自動的
に、かつ、均一精度で行うことができる。

【００１４】この場合、請求項２，３の構成によると、
一つの加工部分に対して複数のノズルによって複数の方
向から薬液を噴射・塗布するため、薬液を加工部分に漏
れなく確実に塗布することができる。

【００１５】とくに、請求項３の構成によると、各ノズ
ルの薬液噴射作用に時間差を持たせるため、一斉噴射し
た場合のように各ノズルから噴射された薬液が互いに干
渉し合って塗布不良（たとえば塗布ムラ）が生じるおそ
れがない。

【００１６】請求項４の構成によると、複数の加工部分
を有する木材の場合に、各加工部分が薬液塗布位置に到
達するごとに木材の搬送を停止させて薬液を塗布し、ま
た請求項５では薬液をノズルから螺旋状に噴射して一つ
のノズルで広い面積を塗布するため、一層、塗布漏れが
生じるおそれがなくなる。

【００１７】請求項６，７の構成によると、非加工部分
に付着した薬液や加工部分に過剰に塗布された薬液の余
剰分を除去できるため、余剰薬液が垂れ落ちたり、塗布
厚みが厚くなり過ぎて寸法精度に悪影響を与えたりする
おそれがない。

【００１８】とくに請求項７の構成によると、加工木材
の搬送方向に対して傾斜した軸のまわりで回転するブラ
シによって薬液を除去するため、余剰薬液を木材外に確
実に排出でき、一旦除去された薬液が木材に再付着する
等のおそれがない。この点の効果は発明者の実験によっ
て明らかにされ、とくに木材搬送方向に対して４５゜の
角度で傾斜する軸まわりに回転させることによって顕著
になることが実証された。

【００１９】

【発明の実施の形態】この実施形態にかかる塗布装置
は、図１，２に示すように、加工木材Ｗに薬液を塗布す
る薬液塗布部１と、塗布された薬液の余剰分を除去する
薬液除去部２とを具備し、かつ、加工木材Ｗを搬送する
搬送手段として、加工木材Ｗを薬液塗布部１に搬入する
搬入装置３と、この搬入装置３から木材Ｗを受け取って
薬液塗布部１内を移動させる移送装置４と、薬液除去部
２から出た薬液塗布・余剰薬液除去後の加工木材Ｗを受
け取って搬出する搬出装置５が設けられている。

【００２０】搬入装置３は、木材搬送方向に間隔を置い
て配置されてローラコンベアを構成する複数のローラ６
…（図示しない電動機を駆動源として回転駆動される）
と、薬液塗布部１の入口部分の上方に設けられた上押え
ローダ７から成り、図示しないリフト等によって持ち込
まれた木材Ｗをローラ６…上に載せて図１，２の右側か
ら左側に搬送する。

【００２１】上押えローダ７は、一乃至複数本（図１の
例では二本）の無端チェーン７ａを備えたチェーンコン
ベアとして構成され、木材Ｗをローラ６…上でスリップ
しないように上から押さえ込んで薬液塗布部１に導入す
る。

【００２２】移送装置４は、薬液塗布の邪魔にならない
ように薬液塗布部１内の中央部（薬液塗布位置）を空け
て前側と後側に設けられた前側及び後側両移送部８，９
から成っている。

【００２３】この前側及び後側両移送部８，９は、それ
ぞれ左右に間隔を置いて配置された左側及び右側両チェ
ーンコンベア８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂから成り、この左
右のチェーンコンベア間に木材Ｗを挟み込んで移送す
る。

【００２４】搬出装置５は、木材搬送方向に間隔を置い
て配置されてローラコンベアを構成する複数のローラ１
０…（図示しない電動機を駆動源として回転駆動され
る）と、このローラ１０…上で加工木材がスリップしな
いように左右両側から押え込む一対の押えローラ１１，
１１とによって構成されている。

【００２５】ここで、各ローラ１０…は、図７に拡大し
て示すように、薬液塗布部１で加工木材Ｗに塗布された
薬液がローラ面に付着して剥がれたりしないように、ロ
ーラ軸方向に小間隔を置いて配置された複数枚の薄い円
板体１０ａ…によって構成されている。

【００２６】薬液塗布部１は、同塗布部１内の中央部で
ある薬剤塗布位置において加工木材Ｗの上下左右の各面
に臨んで設けられた複数のノズル１２…と、図２に示す
ポンプ１３によって圧送される防腐剤、防蟻剤等の薬液
をこの各ノズル１２…に送る図示しない薬液通路（管路
でもよいし、ブロックに通路を形成したものでもよい）
を備え、ノズル１２…から薬液を噴射して図８の加工部
分Ａに薬液を塗布する。

【００２７】このノズル１２…は、一つの加工部分に対
して複数の方向から薬液を噴射するように、一つの加工
部分Ａに対して複数ずつ配置されている。図例では、上
方に三個、下方に五個、左右に各一個の計１０個のノズ
ル１２が設置されている。

【００２８】この場合、各ノズル１２…から薬液が直線
状に噴射されるように構成してもよいが、たとえば薬液
通路を螺旋状に構成することにより、図５に示すように
ノズル１２から薬液が螺旋状に噴射されるようにするの
が望ましい。

【００２９】こうすれば、直線状に噴射する場合と比べ
て、加工部分Ａに対して一つのノズル１２で薬液を広い
面積範囲に亘って塗布することができる。このため、塗
り漏れが生じにくい。

【００３０】一方、薬液塗布部１（前側移送部８）の入
口部分に、加工木材Ｗが搬送されてきたことを検出する
木材センサ１３と、木材Ｗの各面における加工部分Ａを
検出する加工状態検出手段としての加工部分センサ１４
…（図３に拡大して示す）が設けられている。

【００３１】これら木材センサ１３及び加工部分センサ
１４…としては、接触型、非接触型いずれのセンサをも
用いることができるが、図では接触型センサの一種で、
木材Ｗの各面に接触してその凹凸（断面形状）を検出す
るリミットスイッチを例示している。

【００３２】各センサ１３，１４…の検出信号は、図１
に示す制御盤１５に設けられた制御手段としての図４の
コントローラ１６に入力される。

【００３３】このコントローラ１６は、加工パターン判
別部１７と、ノズル１２…による薬液の噴射・停止を制
御する噴射制御部１８と、搬入、移送、搬出各装置３，
４，５の搬送作動を制御する搬送制御部１９とから成っ
ている。

【００３４】加工パターン判別部１７は、木材センサ１
３からの木材検出信号、及び加工部分センサ１４からの
加工部分検出信号に基づいて、加工部分Ａの加工位置や
加工形状等の加工パターンを認識し、この認識された加
工パターンを、予め記憶された複数の加工パターンと照
合して該当するものを選別する。

【００３５】噴射制御部１８は、選別された加工パター
ンに基づいて、全ノズル１２…のうちから作動させるべ
きものを選択し、この選択したノズル１２から薬液を噴
射させる。

【００３６】この選択されたノズル１２からの薬液の噴
射・停止は、たとえば同ノズル１２の薬液通路に設けた
電磁弁を開閉することによって行うことができる。

【００３７】この場合、噴射制御部１８による噴射制御
は、（イ）図５に示すように、一つの加工部分Ａに対し
て複数のノズル１２…によって複数の方向から薬液が噴
射され、（ロ）この複数のノズル１２…からの薬液の噴
射が時間差を持って行われるように設定されている。

【００３８】こうすれば、上記（イ）の作用により薬液
塗布の死角が生じにくく、薬液を加工部分Ａに対して漏
れなく確実に塗布することができる。また、（ロ）の作
用により、時間差無しで一斉噴射した場合のように各ノ
ズルから噴射された薬液が互いに干渉し合って塗布ムラ
等の塗布不良が生じるおそれがない。

【００３９】また、搬送制御部１９は、選別された加工
パターンに基づいて、各加工部分Ａが薬液塗布部１内の
薬液塗布位置に到達するごとに木材Ｗの移動が停止する
ように搬入、移送、搬出各装置３，４，５を一括して間
欠的に作動させる。

【００４０】このような搬送制御を行うことにより、連
続搬送しながら薬液を塗布する場合と比較して、一層、
塗布漏れが生じるおそれがないとともに、非加工部分へ
の薬液の無駄な塗布を抑えることができる。

【００４１】こうして、薬液塗布部１で各加工部分Ａに
薬液を塗布された加工木材Ｗは、続いて薬液除去部２を
通過し、この薬液除去部２において、非加工部分に付着
した薬液や加工部分に過剰に塗布された薬液が垂れ落ち
たり塗布厚みが厚くなり過ぎて寸法精度に悪影響を与え
たりすることのないように余剰分を除去する。

【００４２】この薬液除去部２は、図６に示すように、
木材各面に接触して回転する複数のブラシ２０（図では
一つのみを示す）を備え、このブラシ２０によって余剰
薬液を掃き取り除去する。

【００４３】このブラシ２０は、木材搬送方向に対して
ある角度θ（最も望ましくは４５゜）で傾斜した軸まわ
りに回転するように構成されている。

【００４４】この構成とすれば、余剰薬液を木材外に確
実に排出でき、一旦除去された薬液が木材に再付着する
等のおそれがないことが発明者の実験によって明らかに
され、とくに傾斜角度θを４５゜とすれば上記効果が高
くなることが実証された。

【００４５】こうして加工部分Ａに薬液を塗布され、か
つ、余剰薬液を除去された加工木材Ｗは、搬出装置５に
受け渡され、外部に取り出される。

【００４６】なお、図１中、２１は薬液塗布部１に設け
られたミストセパレータで、ミスト化した薬液がこのミ
ストセパレータ２１によって吸引捕獲される。

【００４７】他の実施形態 （１）搬送手段、すなわち、搬入、移送、搬出各装置
３，４，５の構成は種々変更することができる。たとえ
ば、搬入装置３において、ローラ６…から成るローラコ
ンベアに代えてベルトコンベアを用いてもよいし、上押
えローダ７を、チェーンコンベアでなくローラコンベア
を用いてもよい。

【００４８】また、移送装置４の前側及び後側両移送部
８，９において、チェーンコンベア８ａ，８ｂ，９ａ，
９ｂを、加工木材Ｗの左右の側面でなく、上下両面に接
触するように配置してもよいし、チェーンコンベア８
ａ，８ｂ，９ａ，９ｂに代えてローラコンベアを用いて
もよい。

【００４９】（２）上記実施形態では、一つの加工部分
Ａに対して複数のノズル１２…から時間差を持って薬液
を噴射するようにしたが、複数のノズル１２…から時間
差を持たせずに同時に薬液を噴射するようにしてもよい
し、一つの加工部分Ａに対して一つのノズル１２から薬
液を噴射するようにしてもよい。

【００５０】（３）上記実施形態では、薬液塗布位置で
木材Ｗの移動を停止させてノズル１２から加工部分Ａに
薬液を噴射するようにしたが、木材Ｗを移動させながら
この薬液噴射作用を行わせてもよい。

【００５１】（４）余剰薬液を除去する薬液除去手段と
してのブラシ２０は、上記実施形態のように木材搬送方
向に対して傾斜させるのが望ましいが、木材搬送方向と
直角または平行に配置してもよい。

【００５２】

【発明の効果】上記のように本発明によると、加工木材
を搬送しながら、加工状態検出手段によって木材の加工
位置を含む加工状態を検出し、この検出結果に応じて、
必要なノズルの選択を含む薬液塗布パターンを設定し、
薬液を噴射塗布する構成としたから、加工部分に対する
薬液の塗布作業を自動的に能率良く行うことができる。

【００５３】このため、この塗布作業を含む加工木材の
生産効率を格段に向上させて大幅なコストダウンを実現
でき、しかも塗布精度を高めることができる。

【００５４】とくに、請求項２，３の発明によると、一
つの加工部分に対して複数のノズルによって複数の方向
から薬液を噴射・塗布し、さらに請求項３の発明による
と各ノズルの薬液噴射作用に時間差を持たせるため、薬
液を加工部分に一層均一に、かつ塗布漏れを防いで確実
に塗布することができる。

【００５５】この場合、請求項４の発明によると、複数
の加工部分を有する木材の場合に、各加工部分が薬液塗
布位置に到達するごとに木材の搬送を停止させて薬液を
塗布し、また請求項５の発明では薬液をノズルから螺旋
状に噴射して一つのノズルで広い面積範囲を塗布するた
め、一層、塗布漏れが生じるおそれがなくなる。

【００５６】請求項６，７の発明によると、非加工部分
に付着した薬液や加工部分に過剰に塗布された薬液の余
剰分を除去できるため、余剰薬液が垂れ落ちたり、塗布
厚みが厚くなり過ぎて寸法精度に悪影響を与えたりする
おそれがない。

【００５７】とくに請求項７の発明によると、加工木材
の搬送方向に対して傾斜した軸のまわりで回転するブラ
シによって薬液を除去するため、余剰薬液を木材外に確
実に排出でき、一旦除去された薬液が木材に再付着する
等のおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる薬液塗布装置の全体
概略平面図である。

【図２】同装置の全体概略側面図である。

【図３】同装置における木材加工状態を検出するセンサ
（リミットスイッチ）の配置を示す正面図である。

【図４】同装置におけるコントローラのブロック構成図
である。

【図５】同装置におけるノズルの噴射作用を説明するた
めの図である。

【図６】同装置における余剰薬液除去手段としてのブラ
シの配置を示す側面図である。

【図７】同装置における搬出装置のローラの正断面図で
ある。

【図８】加工木材の部分斜視図である。

【符号の説明】

１ 薬液塗布部 １２ ノズル ２ 薬液除去部 ２０ 薬液除去手段としてのブラシ ３ 搬送手段としての搬入装置 ６… 搬入装置を構成するローラ ７ 同上押えローダ ４ 搬送手段としての移送装置 ８，９ 移送装置を構成する前側及び後側移送部 ５ 搬送手段としての搬出装置 １０ 搬送手段を構成するローラ １１，１１ 同押えローラ １６ 制御手段としてのコントローラ １７ コントローラの加工位置判別部 １８ 同噴射制御部 １９ 同搬送制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 英雄 大阪市住之江区平林北１丁目２番158号 越井木材工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AA01 AA08 AA34 AA39 AA53 AA85 AE03 AE05 AE23 BB14Z BB20Z CA45 DA23 DA31 DA32 DB21 DC01 DC31 EA05 4F035 AA02 BB02 BB12 BB32 CA02 CA05 CB03 CB13 CB22 CB27 CC01 CC04 CD19

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 防腐処理等の薬液処理されかつ組立用の
   穴等の加工が施された加工木材の加工部分に薬液を塗布
   するための加工木材用薬液塗布装置であって、上記加工
   部分に薬液を吹き付ける複数のノズルを備えた薬液塗布
   部と、この薬液塗布部に対して加工木材を搬入・搬出す
   る木材搬送手段と、この木材搬送手段によって上記薬液
   塗布部に搬入される上記加工木材における加工部分の位
   置を含む加工状態を検出する加工状態検出手段と、制御
   手段とを具備し、この制御手段は、上記加工状態検出手
   段によって検出された加工状態に応じて、作動するノズ
   ルの選択、上記搬送手段の運転・停止を含む薬液塗布パ
   ターンを設定するように構成されたことを特徴とする加
   工木材用薬液塗布装置。
2. 【請求項２】 一つの加工部分に対して複数の方向から
   薬液を噴射し得るように一つの加工部分に対して複数の
   ノズルが設置され、制御手段は、薬液塗布パターンとし
   て、一つの加工部分に対して複数のノズルから薬液が噴
   射されるパターンを設定するように構成されたことを特
   徴とする請求項１記載の加工木材用薬液塗布装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、一つの加工部分に対する複
   数のノズルの薬液噴射作用が時間差をもって行われる薬
   液塗布パターンを設定するように構成されたことを特徴
   とする請求項２記載の加工木材用薬液塗布装置。
4. 【請求項４】 制御手段は、複数の加工部分が薬液塗布
   部における薬液塗布位置に到達するごとに加工木材の搬
   送を停止させてノズルによる薬液噴射作用を行わせるよ
   うに構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載の加工木材用薬液塗布装置。
5. 【請求項５】 各ノズルは、薬液を螺旋状に噴射するよ
   うに構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいず
   れかに記載の加工木材用薬液塗布装置。
6. 【請求項６】 薬液塗布部から出た薬液塗布済みの加工
   木材から余剰薬液を除去する薬液除去手段が設けられた
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の加
   工木材用薬液塗布装置。
7. 【請求項７】 薬液除去手段として、加工木材の搬送方
   向に対して傾斜した軸まわりに回転するブラシが設けら
   れたことを特徴とする請求項６記載の加工木材用薬液塗
   布装置。