JP2008012450A - 積層パネルの表層材の剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】心材の両面に薄い鉄板、アルミニウム板、樹脂板などを積層したパネルの残材や廃材から表層材を効率よく剥離する装置を提供することにより、従来廃棄物として焼却されていた積層パネルの残材ないし廃材のリサイクルを可能にする。
【解決手段】細長い矩形状のテーブルと、このテーブルの長手一方端に配置したカッタ７、８と、テーブル上に載置した積層パネルを上記カッタに向けて押動するプッシュバー２と、このプッシュバーを前記カッタに向けて移動させる移動駆動装置とを備えている。カッタは、パネル表裏の表層材を同時に剥離する上下のカッタを備えたものが好ましい。テーブルの端部に押えローラ６を設け、上カッタ７は、この押えローラの下端より積層パネルの表層材の厚さを越える低さに刃先辺を位置させて、押えローラと一体に昇降移動するように設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、板状の木材又は発泡樹脂の心材の両面に薄い鉄板、アルミニウム板、樹脂板などを積層した積層パネル、特にその残材や廃材の表層材を心材から剥離する装置に関するものである。

厚さ１２〜２０ｍｍの木材や発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタンなどの発泡樹脂の板材の両面に、表面側には厚さ０．１〜０．５ｍｍの樹脂板又は鉄板を貼着し、裏面側には厚さ０．１〜０．５ｍｍの鉄板又はアルミニウム板を貼着した積層パネルが、冷凍庫車の外壁及び後部扉、間仕切り壁などに使用されている。この積層パネルは、パネルメーカーが製造した所定寸法のものを適宜切断して使用するが、このとき、切り残った残材が出る。残材の寸法は、通常幅４０〜２５０ｍｍで、長さが１５００ｍｍ程度である。この積層パネルの残材は、手作業で心材から表層材を剥離してリサイクルされる場合も一部にはあるが、殆どは産業廃棄物としてそのまま焼却処分されている。焼却処分では、表層材として使用されていた鉄板は焼け残ってリサイクル可能であるが、アルミニウム板は溶けて灰と混じって塊状となり、埋立処分するしかないのが現状である。

資源の枯渇や地球温暖化などの環境破壊を軽減し、産業廃棄物の量を減らすためには、リサイクルによる残材や廃材の再利用を図ることが必要である。複合材をリサイクルするためには、複合されている材料を分離して回収することが必要であり、積層パネルの残材においては、表層材を心材から剥離することが必要である。この剥離作業は、ペンチなどを使って一部手作業で行われているが、非常に効率が悪く、腕力も必要で、大量の残材を処理することは到底不可能である。

また、これらの残材は、冷凍庫車のボディを製造している車体メーカや建築現場などの比較的中小規模の企業現場で発生する。このような中小の企業においては、産業廃棄物の処分に要する多額の費用が企業経営を圧迫しているという現状がある。

この発明は、簡便な装置で安価に積層パネルの表層材を効率よく剥離することができる装置を提供することにより、従来廃棄物として焼却されていた積層パネルの残材ないし廃材のリサイクルを可能にすることを課題としている。

上記課題を解決したこの発明の積層パネルの表層材剥離装置は、心材６１の表面に表層材６２を貼着した積層パネル５を滑り移動可能に載置する細長い矩形状のテーブル１と、このテーブルの長手一方端に配置したカッタ７、８と、テーブル１上に載置した積層パネル５をこのカッタ７、８に向けて押動するプッシュバー２と、このプッシュバーを前記テーブルの上面１５の長手方向に沿って前記カッタ７、８に向けて移動させる移動駆動装置３とを備えている。

カッタ７、８は、上カッタ７又は下カッタ８のいずれか一つを配置する構造でも良いが、上下のカッタ７、８を共に備えたものが好ましい。下カッタ８は、テーブルの上面１５より積層パネルの表層材６２の厚さを越える高さに刃先辺を位置させて配置する。下カッタ８を設けたときは、前記プッシュバー２は、テーブルの上面１５との間に当該上面から下カッタ８の刃先までの高さを超える寸法の間隔を隔てて、当該テーブル１の短辺と平行に装架する。

上カッタ７を設けるときは、積層パネル５に種々の厚さのものがあることを考慮して、上カッタ７の刃先が処理する積層パネル５の厚さに応じて自動昇降する構造が好ましい。また、積層パネル５がテーブル１から浮上がるのを防止する手段を設けるのが好ましい。これらを実現するには、テーブル１のカッタ７、８を配置した側の端部に当該テーブル１の短辺と平行な方向に装架されて当該テーブルの上面１５に対して近接離隔する昇降方向に移動可能かつ当該上面１５に向けて付勢された押えローラ６を設ける。

上カッタ７は、この押えローラ６の下端より積層パネル５の表層材６２の厚さを越える低さに刃先辺を位置させて、当該押えローラ６を軸支している部材３４と一体的に昇降する部材４４に固定することにより、押えローラ６と一体に昇降移動するように設ける。プッシュバー２は、テーブルの上面１５から上カッタ７の刃先辺より更に低い高さでテーブル１の短辺と平行な方向に装架する。

カッタ７、８は、刃先角が１５°〜３０°のものが好ましい。上下にカッタを設けるときのカッタ７、８は、それらの背面が向き合うようにして、かつ、背面相互の間隔が反刃先辺側において若干広くなる方向に角度をつけて配置するのが好ましい。これにより、カッタ７、８で表層材６２を剥離した後の心材６１が上下のカッタ７、８の間を円滑に通過して排出されるようになる。

カッタ７、８は、その刃先辺をプッシュバー２の移動方向と直交する方向に対して若干傾斜させて配置するのが好ましい。これにより、プッシュバー２に押された積層パネル５の端部に対するカッタ７、８の食い付きが良くなる。また、下記実施例に示すように、テーブル１の幅方向を水平面に対して３０〜６０°傾斜させ、上下のカッタ７、８の反テーブル側に当該カッタで剥離された表層材６２を案内するガイド板６４を設けることにより、剥離された表層材６２の回収作業の作業性が改善される。

この発明により、従来産業廃棄物として焼却処分されていた積層パネルの残材から再利用可能な鉄板、アルミニウム板、樹脂板などを経済的に分離回収することが可能になり、これらの分離回収した材料を再利用することにより、資源の有効利用を図ることができ、産業廃棄物の減量及び環境破壊の低減を図ることが可能になる。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図１は以下に説明する表層材剥離装置の要部を概念的に示した斜視図で、１はテーブル、２はこのテーブルの長手方向（図１のＬ方向）に走行するプッシュバー、３はこのプッシュバーを走行させるためのチェーン、４はその駆動スプロケット、６は想像線で示したワーク（積層パネルの残材）５をテーブル面に押圧する押えローラ、７及び８は固定位置に設けられている表層材剥離用のカッタである。

テーブル１は、図２に示すように、オペレータ側（図２の右側）が低くなる方向に４５°斜させた状態で架台１１上にブラケット１２で固定されている。以下の説明及び図面では、傾斜しているテーブル１の面直角方向（図１、２のＹ方向）を上下方向、テーブル面と平行で前記長手方向と直交する方向を幅方向（図１、２のＷ方向）として説明する。

テーブル１は、図２に明示されているように、溝形鋼１３の両側（幅方向の両側。以下同じ。）のフランジに角パイプ１４を固定した構造で、溝形鋼１３の底面によって形成されるテーブル上面１５は、角パイプ１４の上面より上方に位置している。テーブル１は、角パイプ１４の外側（幅方向の外側。以下同じ。）側面に取り付けたブラケット１２により架台１１に固定されている。

テーブル１の両側の角パイプ１４の長手両端には、図３に示すように、それぞれ駆動スプロケット４と従動スプロケット１６とが配置されている。カッタ７、８を配置した側のスプロケットが駆動スプロケットで、両側の駆動スプロケット４は、幅方向の一本のスプロケット軸１７の両側に固定されて同期駆動されている。駆動スプロケット４は、架台１１に取り付けたモータ２１（図４）により、チェーン３０及びトルクリミッタ２２を介して図１の矢印ａ方向に回転駆動される。トルクリミッタ２２は、プッシュバー２に過負荷がかかったとき、チェーン３の駆動を停止させるための安全装置である。

駆動スプロケット４と従動スプロケット１６との間に装架されたチェーン３は、角パイプ１４の上下面に近接して走行している。チェーン３はガイドローラ付きのチェーンで、角パイプ１４の上面には、このガイドローラを案内するレール２３と押えレール２４とが固定されている。レール２３は、角パイプ１４の上面に突出する長手方向の細い板材であり、押えレール２４は、チェーン３の外側を囲むように屈曲された断面Ｃ形のテーブル長手方向に細長い板材である。チェーン３のガイドローラは、周溝を有するローラで、レール２３及び押えレール２４の長手方向の辺がその周溝に嵌まり込んだ状態でガイドローラを案内することにより、チェーン３の上下及び幅方向の振れを防止している。

角パイプ１４の下側を通過するチェーン３の戻り側（緩み側となる。）は、角パイプ１４の下面に固定したＣ形断面の板材からなる下レール２５のみで案内されており、チェーン３が緩み側で垂れ下がるのを防止している。

チェーン３の全長の半分の間隔を置いた２箇所に、チェーンの長手方向から見てＬ字形をした羽根２６を備えたチェーンリンクが取り付けられており、帯板状のプッシュバー２が、その両側端を当該羽根に固定されて、テーブル１の上面から僅かに離隔した状態で、幅方向に装架されている。プッシュバー２は、チェーン３の周長の半分長さの間隔で２本設けられており、チェーン３の周回により、２本のプッシュバー２が交互にテーブル上面を走行して、テーブル上面に載置されたワークを順次カッタ７、８に向けて押し動かす。

プッシュバー２は、駆動スプロケット４側を通過するとき、上下のカッタ７、８の間を通過することとなる。プッシュバー２とカッタ７、８の衝突を避けるために、プッシュバー２は高さ方向の位置を正確に案内することが必要である。この案内は、レール２３と押えレール２４でチェーン３の高さを規制することで実現できる。図の例では、溝形鋼１３の側面に固定した長手方向に細長い板材からなる下ガイド２７と、前述した押えレール２４の背面に固定した下向きコの字形断面の長手方向に細長い上ガイド２８の辺を、プッシュバー２の両側端部の上下面に滑り接触させて、プッシュバー２の高さ方向の案内を更に確実なものにしている。

図３〜６に詳細を示すように、テーブル１のワーク送り方向下流側（カッタ７、８を設けた側。以下単に「下流側」と言い、その反対側を「上流側」と言う。）の端部には、テーブル１の上面を幅方向に跨ぐように低い横断フレーム３１がその両側下部を角パイプ１４の外側面に固定して装着されている。この横断フレームは、その両側の角の内側の部分に下流側に伸びる固定腕３２を備えている。この固定腕の下流側端部内側には、上下方向のガイド溝３３が形成され、このガイド溝に軸受ブロック３４が上下摺動自在に嵌挿されている。軸受ブロック３４のガイド溝３３に嵌まり込んでいる部分のすぐ内側の上流側を向く面に、上下方向のラック３５が設けられている。

押えローラ６は、その中心を貫通するローラ軸３６に自由回転可能に軸支され、かつそのローラ軸３６の両端は、軸受ブロック３４に自由回転可能に軸支されている。ローラ軸３６の両側端は、軸受ブロック３４を貫通して固定腕３２に設けた上下方向の長穴４０に挿通されており、ローラ６の上下動端がローラ軸３６が当該長穴４０の上下端に衝突することにより規定される構造となっている。

固定腕３２のガイド溝３３より上流側の位置には、幅方向の軸受孔３７が設けられ、この軸受孔に両側端を軸支されて同期シャフト３８が装架されている。同期シャフト３８の両側端部には、前記ラック３５と噛合するセグメント歯車（扇状の歯車）３９が固定されている。セグメント歯車３９の同期シャフト３８への固定構造は、すり割り付きの孔に同期シャフトを通してボルトですり割りを狭める方向に締め付けて固定する構造である。この同期構造により、両側の軸受ブロック３４が、従って押えローラ６の両側端が同期昇降する。

同期シャフト３８の中央部には、上流側に伸びるブラケット４１が固定されており、このブラケットと横断フレーム３１の上方に設けたばね受け４２との間に引張りばね４３が装架されている。この引張りばね４３がセグメント歯車３９を、従ってこれに噛合している軸受ブロック３４に両側端を支持された押えローラ６を、下方に付勢して、押えローラ６の下を通過するワークをテーブル面に押し付けている。

ローラ軸３６の両側端部の押えローラ６と軸受ブロック３４の間には、下流側に伸びるカッタ取付腕４４が固定されており、このカッタ取付腕の下流側下面に上カッタ７の両端が固定されている。一方軸受ブロック３４の上面に下流側に伸びる上板４５が固定され、この上板の先端とカッタ取付腕４４の外側面に固定したピン４６と間に、高さ調整ボルト４７が装架されている。押えローラ６の下端、すなわちこの押えローラで押えられるワークの上面と、上カッタ７の刃先との高さ関係は、この高さ調整ボルト４７によって調整することができる。

一方、下カッタ８は、テーブル１の下流端に幅方向に装架された支持軸５１に固定されて下流側に伸びる下カッタ取付腕５２の下流端部上面に固定されている。下カッタ取付腕５２の下流端部とテーブル１の間には、高さ調整ねじ５３が設けられており、テーブル上面と下カッタ８の刃先との高さ関係は、この高さ調整ねじ５３によって調整することができる。

積層パネルの表層材の厚さは、０．１〜０．５ｍｍであり、上記の構造によれば、この表層材の厚さに応じて上下のカッタ７、８の刃先の高さを微調整できるが、実際にはこの刃先高さの調整はそれほど重要ではない。心材が木材の積層パネルは、最初にカッタの刃先が食い込んだ後は、刃先の傾斜面の楔作用によって表層材がカッタの刃先に当るより前に引き剥がされており、心材がポリウレタンのものでも、カッタの刃先に当るか当らないかの間に心材と表層材とが剥離している。従ってカッタの刃先の微小な高さ調整は、それほど重要ではない。

表層材を剥離する積層パネル５は、図７に示すように、木材ないし発泡樹脂の心材６１の両面に薄い表層材６２を貼り付けた構造である。表層材６２は、鉄、アルミニウム又は樹枝のシートで、その厚さは０．１〜０．５ｍｍが一般的である。全体の厚さは１２〜１８ｍｍ程度のものが多い。

この発明の表層材剥離装置は、このような積層パネルの残材ないし廃材をテーブル１上に載せ、モータ２１を駆動することによりプッシュバー２で当該残材ないし廃材をカッタ７、８に向けて押進させることにより、カッタ７、８の刃先を表層材６２と心材６１との境目付近に食い込ませ、カッタの刃先の傾斜面の楔作用により、上下の表層材６２、６２を上下のカッタで剥離するものである。

図の装置では、テーブル上を走行するプッシュバー２により、テーブル１上に次々と送り込まれる積層パネルの残材を次々と押動して、表層材の剥離処理を連続的に行うことができる。図の装置では、周回移動するチェーンによりプッシュバー２を走行させているが、プッシュバー２をチェーン３の正逆駆動やシリンダにより往復移動させる構造とすることも勿論可能である。このときは、戻り移動時にプッシュバーを高速走行させることにより、処理速度を向上させるのが良い。

カッタ７、８の刃先が表層材６２と心材６１との境目付近に食い込むと、その後はカッタ７、８の刃先の傾斜面の楔作用により、表層材６２が心材６１から引き剥がされるようにして剥離される。剥離した表層材には心材が薄い膜状に付着するが、鉄板やアルミニウム板からなる表層材のリサイクルには支障はない。

カッタ７、８で表層材を剥離する直前の位置で、テーブル１上の積層パネルの表面を加熱すると、表層材の剥離がより円滑に行われ、かつ表層材への心材の付着量を少なくすることができる。図示の装置には、テーブル上の積層パネルの下面を加熱空気で加熱しようとするときに、テーブル下に設けた熱風発生装置から加熱空気をテーブル上の積層パネルの下面に吹付けることができるように、長穴群５５を設けてある。積層パネル上面の加熱は、この長穴群５５の上方に熱風発生装置ないし熱風ダクトを設けて、その熱風をテーブル上を移動する積層パネルの上面に吹付けてやればよい。

カッタ７、８は、刃先角が１５°〜３０°とするのが好ましく、図８に示すように背面を向き合うようにして上下のカッタ７、８を配置するのが好ましい。図９に示すように、カッタ背面を外向きにして装着してもよいが、カッタ７、８の刃先角を変更したとき、カッタ取付腕４４、５２も変更する必要が生ずる。

上下のカッタ７、８の互いに向き合う面は、下流側において面相互の間隔が若干広くなるように、少し傾斜させて設置する。これにより、表層材を剥離した後の心材が上下のカッタ７、８の間を円滑に通り抜けるようになる。上下のカッタ７、８は、その刃先の辺をテーブル幅方向に対して若干斜めにして装着するのが好ましい。この構造により、積層パネルの心材にカッタ７、８の刃先が食い付きやすくなる。前述したように、カッタ７、８の刃先がワークに一旦食い付いた後は、刃先の傾斜面の楔作用により表層材が剥離されるので、カッタ７、８の刃先は切れ味のよい鋭利なものにする必要はなく、カッタ７、８の刃先の耐久性もよい。

上カッタ７は、押えローラ６を軸支している軸受ブロック３４と一体となって昇降する。従って、ワークの厚さに応じて上カッタ７が自動的に昇降して、刃先の高さが自動的に調整される。従って、ワークの厚さが変わったときに人手による装置の段取り変えは不要である。

図８に示すように、上下のカッタ７、８の刃先に近接して、剥離した表層材をカッタ７、８との間で案内するガイド板６４、６４を設けることにより、剥離した表層材がカールして機械に巻きつくのを防止できると共に、上記実施例で示すようにテーブル上面１５をオペレータ側に３０°〜６０°傾斜させた装置では、上面の積層材が装置前方へ、心材がテーブルの長手方向延長上に、裏面の表層材が装置の後方へと分離されて排出されるので、剥離した後の表層材や心材をまとめるのに非常に便利である。

実施例の表層材剥離装置の要部を概念的に示した斜視図 実施例の表層材剥離装置の長手中間部の断面図 実施例の表層材剥離装置をテーブル面直角方向に見た平面図 実施例の表層材剥離装置の図３のＡ部における断面図 実施例の表層材剥離装置の端面図 実施例の表層材剥離装置の要部の分解斜視図 積層パネルを示す断面図 剥離状態を示す図 図８と異なるカッタの装着構造を示す図

符号の説明

１ テーブル
２ プッシュバー
３ チェーン
５ 積層パネル
６ 押えローラ
７ カッタ
８ カッタ
61 心材
62 表層材

Claims (7)

1. 心材の表面に表層材を貼着した積層パネルを滑り移動可能に載置する細長い矩形状のテーブルと、このテーブルの長手一方端に当該テーブルの上面より前記表層材の厚さを越える高さに刃先辺を位置させて配置したカッタと、前記テーブルの上面から前記越える高さの寸法を更に超える寸法の間隔を隔てて当該テーブルの短辺と平行に装架されたプッシュバーと、このプッシュバーを前記テーブルの上面の長手方向に沿って前記カッタに向けて移動させる移動駆動装置とを備えている、積層パネルの表層材剥離装置。
2. 心材の表面に表層材を貼着した積層パネルを滑り移動可能に載置する細長い矩形状のテーブルと、このテーブルの長手一方端に当該テーブルの短辺と平行な方向に装架されて当該テーブルの上面に対して近接離隔する昇降方向に移動可能かつ当該上面に向けて付勢された押えローラと、この押えローラの下端より前記表層材の厚さを越える低さに刃先辺を位置させて当該押えローラの反テーブル側に配置されて当該押えローラと一体的に昇降移動するカッタと、前記テーブルの上面から前記刃先辺より更に低い高さで当該テーブルの短辺と平行な方向に装架されたプッシュバーと、このプッシュバーを前記テーブルの上面の長手方向に沿って前記カッタに向けて移動させる移動駆動装置とを備えている、積層パネルの表層材剥離装置。
3. 心材の表面に表層材を貼着した積層パネルを滑り移動可能に載置する細長い矩形状のテーブルと、このテーブルの長手一方端に当該テーブルの短辺と平行な方向に装架されて当該テーブルの上面に対して近接離隔する昇降方向に移動可能かつ当該上面に向けて付勢された押えローラと、この押えローラの下端より前記表層材の厚さを越える低さに刃先辺を位置させて当該押えローラの反テーブル側に配置されて当該押えローラと一体的に昇降移動する上カッタと、前記テーブルの上面より前記表層材の厚さを越える高さに刃先辺を位置させて前記上カッタの下方に配置した下カッタと、前記テーブルの上面から前記越える高さの寸法を更に超える寸法の間隔を隔てかつ上面を前記テーブルの上面から前記上カッタの刃先辺より更に低い高さにして当該テーブルの短辺と平行な方向に装架されたプッシュバーと、このプッシュバーを前記テーブルの上面の長手方向に沿って前記カッタに向けて移動させる移動駆動装置とを備えている、積層パネルの表層材剥離装置。
4. カッタの刃先角が１５°〜３０°で、上下のカッタがそれらの背面が向き合うように配置されていることを特徴とする、請求項３記載の積層パネルの表層材剥離装置。
5. 背面相互の間隔が反刃先辺側において若干広くなる方向に角度をつけて上下のカッタが設置されていることを特徴とする、請求項４記載の積層パネルの表層材剥離装置。
6. カッタの刃先辺がプッシュバーの移動方向と直交する方向に対して傾斜していることを特徴とする、請求項３から５のいずれか１に記載の積層パネルの表層材剥離装置。
7. テーブルがオペレータ側が低くなる方向に傾斜しており、上下のカッタの反テーブル側に当該カッタで剥離された表層材を案内するガイド板を備えている、請求項３から６のいずれか１に記載の積層パネルの表層材剥離装置。

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