JP2009018436A - フィンガージョインター - Google Patents

Abstract

【課題】テーブル上に並ぶ各木材要素の先端を確実に揃えることができ、同時に、木材要素の固定がベルトコンベア面を基準面とした固定が行え、完全な形状のフィンガージョイント加工を可能にして、不良品発生を防ぐことができるフィンガージョインターを提供する。
【解決手段】重なり状態で並列する複数本の木材要素ａの端部にフィンガージョイントを加工するフィンガージョインターにおいて、テーブル２１から送り出された木材要素ａの先端を揃えるストッパー２２に、木材要素ａの先端を持ち上げて上下動を与え、隣接する木材要素ａ同士の密着状態を解く先端持ち上げ機構３９を設け、前記テーブル２１上の木材要素ａを圧締する押え機構２７は、シリンダ４３で昇降動する木材上押え具の下面に、下降動時に並列する各木材要素ａを押し下げ、並列する各木材要素ａの高さ方向の配置をテーブル２１の上面を基準にするクッションが取付けられている。
【選択図】図４

Description

この発明は、短尺木材をフィンガージョイントで圧締接続して長尺木材を製作するため、短尺木材の木口にフィンガージョイントの加工を行うフィンガージョインターに関する。

短尺木材である木材要素ａを用いて長尺木材Ａを得るため、図１１（ａ）と（ｂ）に示すように、木材要素ａの長さ方向の両端木口にフィンガージョイントｂを加工し、このフィンガージョイントｂに接着剤を塗布した状態で、木材要素ａをフィンガージョイントｂで圧締接続して長尺木材Ａを得る方法があり、このような方法の実施のために、木材要素ａの両端木口にフィンガージョイントｂを自動的に加工するフィンガージョインターが使用されている。

従来のフィンガージョインターは、図９に示すように、重なり状態で並列する複数本の木材要素ａを、ベルトコンベア１の上に支持してその長さ方向に送るテーブル２を、二条の案内レール３、４に沿ってロッドレスシリンダ５で木材要素ａの並列方向に往復移動するよう配置し、このテーブル２の移動方向に沿って、移動範囲の後退動位置で停止するテーブル２から送り出された木材要素ａの先端が当接するストッパー６と、前記ストッパー６に対してテーブル２の移動方向前方に位置し、テーブル２の移動によって通過していく木材要素ａの先端を切り揃える木口切りカッター７と、前記木口切りカッター７に対してテーブル２の移動方向前方に位置し、テーブル２の移動によって通過していく木材要素ａの先端にフィンガージョイントを加工する第１と第２のフィンガーカッター８、９と、前記フィンガーカッター８、９に対してテーブル２の移動方向前方に位置し、移動範囲の前進位置に停止したテーブル２上の木材要素ａを押し出す押し戻し機構１０を並べて配置し、更に、前記テーブル２の先端側上部に、テーブル２上の木材要素ａを押圧してテーブル２に固定するための押え機構１１を設けた構造になっている。

上記フィンガーカッター８、９で木材要素ａにフィンガージョイントを加工するには、ストッパー６と対向する後退動位置で停止するテーブル２のベルトコンベア１上に、重なり状態で並列する複数本の木材要素ａを供給すると、ベルトコンベア１が駆動され、木材要素ａをその長さ方向に沿うようストッパー６に向けて前進させ、木材要素ａの先端がストッパー６に当接するとベルトコンベア１の送りが停止し、押え機構１１の側圧シリンダと上押えシリンダの働きにより、木材要素ａを側方と上方よりテーブル２上に圧締した後、ロッドレスシリンダ５によりテーブル２を前進移動させる。

上記テーブル２が前進移動すると、先ず、木口切りカッター７で通過していく木材要素ａの先端を切り揃えた後、第１と第２のフィンガーカッター８、９で木口にフィンガージョイントを加工し、テーブル２が更に前進し、ロッドレスシリンダ５の前進限まで移動して停止すると、押し戻し機構１０が前進し、テーブル２上の木材要素ａを押し出すと共に、テーブル２のベルトコンベア１が逆転し、木材要素ａをテーブル２上から取出し、次工程に送ることになる。

従来のフィンガージョインターにおけるストッパー６は、図１０（ａ）のように、後退動位置で停止するテーブル２の前方位置に垂直の状態で固定配置され、ベルトコンベア１で送り出されてきた木材要素ａの先端が当接することにより、長さが異なる木材要素ａの先端をストッパーで揃えることで、各木材要素ａの先端に対するフィンガージョイントの加工が均一になるようにするものである。

また、押え機構１１は、図１０（ｂ）のように、上押えシリンダ１２の下向きロッド１２ａの下端に水平板状の上押さえ具１３を取付け、テーブル２上に並ぶ各木材要素ａを上押さえ具１３で上から押すことでテーブル２に押圧し、また、側圧シリンダ１４の横押さえ具１５で木材要素ａを側面から押圧し、各木材要素ａをテーブル２に圧締するようになっている。

ところで、テーブル２上に供給された木材要素ａをストッパー６に向けて前進させたとき、テーブル２上に並ぶ各木材要素ａが並列方向に重なり状態であると、隣なり同士の木材要素ａは互いに密着して長さ方向への相対的な移動に対して摩擦抵抗が発生し、個々の木材要素ａの長さ方向への移動性が悪く、このため、ベルトコンベア１の送りにより、木材要素ａの先端がストッパー６に当接したとき、図１０（ａ）に示すように、全ての木材要素ａの先端が完全にストッパー６に当接しない場合が時々生じ、この状態で木材要素ａを側方と上方より圧締し、フィンガージョイント加工を行うと、先端がストッパー６に当接していなかった木材要素ａのフィンガージョイント加工が不完全な形状に加工されるため、不良品発生の原因となる。

また、テーブル２上に供給された木材要素ａの高さ方向の寸法に誤差がある場合、木材要素ａの先端がストッパー６に当接し、上押さえシリンダ１２の働きにより水平板状の上押さえ具１３で木材要素ａを圧締したとき、図１０（ｂ）に示すように、上押さえ具１３は高さ寸法の高い木材要素ａのみを押さえることになり、高さ寸法の低い木材要素ａは押さえられない状態となるため、木材要素ａの底面が基準面となるテーブル２のベルトコンベア１面に完全に密着していることが保障されないことになり、この状態で、フィンガージョイント加工を行うと、高さ寸法の低い木材要素ａのフィンガージョイント加工が不完全な形状に加工されるため、不良品発生の原因となる。

そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決するため、テーブル上に並ぶ各木材要素の先端を確実にストッパーに当接させることができ、同時に、テーブル上に供給された木材要素の固定がベルトコンベア面を基準面とした固定が行えるようにし、不完全な形状のフィンガージョイント加工の発生をなくし、不良品発生を防ぐことができるフィンガージョインターを提供することにある。

上記の課題を解決するため、この発明は、重なり状態で並列する複数本の木材要素を支持してその長さ方向に送るテーブルを、木材要素の並列方向に移動するよう配置し、このテーブルの移動方向に沿って、停止するテーブルから送り出された木材要素の先端が当接するストッパーと、前記ストッパーに対してテーブルの移動方向前方に位置し、テーブルの移動によって通過していく木材要素の先端を切り揃える木口切りカッターと、前記木口切りカッターに対してテーブルの移動方向前方に位置し、テーブルの移動によって通過していく木材要素の先端にフィンガージョイントを加工するフィンガーカッターと、前記フィンガーカッターに対してテーブルの移動方向前方に位置し、停止したテーブル上の木材要素を押し出す押し戻し機構を並べて配置し、前記テーブルの先端側上部に、テーブル上の木材要素を押圧してテーブルに固定するための押え機構を設けたフィンガージョインターにおいて、前記ストッパーに、テーブルから送り出された木材要素の先端を持ち上げて上下動を与え、隣接する木材要素同士の密着状態を解く木材要素の先端持ち上げ機構を設け、前記押え機構が、昇降動する木材上押え具の下面に、下降動時に並列する各木材要素を押し下げ、並列する各木材要素の高さ方向の配置をテーブルの上面を基準にするクッションを取付けて形成されている構成を採用したものである。

上記先端持ち上げ機構が、ストッパーの下部に途中が枢止され、この枢止点を支点に上下に揺動自在となる先端持ち上げ具と、同じくストッパーに取付けられ、前記先端持ち上げ具に上下の揺動を与えるシリンダとで形成されている構造とすることができる。

また、上記押え機構が、クッションに弾性体を用いたリングを使用し、これを木材上押え具の下面に設けた水平のピンに外嵌して取付け、前記木材上押え具の下面にこのクッションを木材要素の並列方向に一定の間隔で多数設けて形成されているようにしてもよい。

ここで、上記テーブルは、二条の案内レールに沿ってロッドレスシリンダで木材要素の並列方向に一定ストロークを往復移動するよう配置し、上面に設けたベルトコンベアがモータで正逆駆動されることになる。

上記先端持ち上げ機構の先端持ち上げ具は、テーブルの移動方向に沿ってテーブルにおけるベルトコンベアの幅と同程度の長さを有し、木材要素の先端がストッパーに当接したとき、ベルトコンベアで送りが加わっている全ての木材要素の先端に上下動を与え、これにより、密着している短尺木材をサバクことで摩擦抵抗を低減し、先端がストッパーに当接していなかった木材要素をベルトコンベアの送りで前進させ、その先端を確実にストッパーに当接させることになる。

また、押え機構のクッションは、ピンよりも大径のリングに形成され、下降動時に並列する各木材要素を押し下げたとき、木材要素の高さ方向の寸法誤差を伸縮弾性で吸収し、各木材要素の高さ方向の配置をテーブルの上面を基準にして固定化するようになっている。

この発明によると、木材要素の先端がストッパーに当接したとき、先端持ち上げ機構で木材要素の先端に上下動を与えるようにしたので、密着している木材要素をサバクことで摩擦抵抗を低減し、先端がストッパーに当接していなかった木材要素をベルトコンベアの送りで前進させ、その先端を確実にストッパーに当接させることができ、各木材要素の先端を揃えることで、不完全な形状のフィンガージョイント加工の発生をなくし、不良品発生を防ぐことができる。

また、押え機構のクッションによって、テーブル上に供給された木材要素の固定がベルトコンベア面を基準面とした固定が行え、各木材要素の下面が揃うことで不完全な形状のフィンガージョイント加工の発生をなくし、不良品発生を防ぐことができる。

以下、この発明の実施の形態を図示例に基づいて説明する。

図１乃至図３のように、この発明のフィンガージョインターは、重なり状態で並列する複数本の木材要素ａを支持して木材要素ａの並列方向に往復移動するテーブル２１を設け、このテーブル２１の移動範囲に沿って、移動範囲の後退動位置に停止するテーブル２１から送り出された木材要素ａの先端が当接するストッパー２２と、前記ストッパー２２に対してテーブル２１の移動方向前方に位置し、テーブル２１の移動によって通過していく木材要素ａの先端を切り揃える木口切りカッター２３と、前記木口切りカッター２３に対してテーブル２１の移動方向前方に位置し、テーブル２１の移動によって通過していく木材要素ａの先端にフィンガージョイントを加工する第１と第２のフィンガーカッター２４、２５と、前記フィンガーカッター２４、２５に対してテーブル２１の移動方向前方に位置し、移動範囲の前進位置に停止したテーブル２１上の木材要素ａを押し出す押し戻し機構２６を並べて配置し、更に、前記テーブル２１の先端側上部に、テーブル２１上の木材要素ａを押圧してテーブル２１に固定するための押え機構２７を設けた構造になっている。

上記テーブル２１は、矩形フレーム２８がベース台２９に設けた二条の案内レール３０、３１と案内具３２、３３を用いて移動自在に支持され、この矩形フレーム２８内に、先端の従動ロール３４と後端の駆動ロール３５の間に巻架したベルトをモータ３６で正逆駆動するようにしたベルトコンベア３７を設けて形成され、矩形フレーム２８の先端側上部に、ベルトコンベア３７上の木材要素ａを押圧してテーブル２１に固定するための押え機構２７が設けられている。

このテーブル２１は、ベルトコンベア３７が重なり状態で並列する複数本の木材要素ａを支持して長さ方向に送ると共に、ロッドレスシリンダ３８を駆動源とし、案内レール３０、３１に沿って木材要素ａの並列方向に一定ストロークを往復移動するようになっている。

上記ストッパー２２は、図４のように、後退動位置で停止するテーブル２１の前方位置に垂直の状態でベース台２９上に固定配置され、テーブル２１の移動方向に沿ってテーブル２１におけるベルトコンベア３７の幅と同程度の長さを有し、ベルトコンベア３７で送られてきた木材要素ａの先端が当接することにより、長さが異なる木材要素ａの先端をストッパー２２で揃えることで、各木材要素ａの先端に対するフィンガージョイントの加工が均一になるようにするものである。

このストッパー２２には、テーブル２１で送られてきた木材要素ａの先端を持ち上げて上下動を与え、隣接する木材要素ａ同士の密着状態を解く先端持ち上げ機構３９が設けられている。

上記先端持ち上げ機構３９は、ストッパー２２の下部に途中が枢止され、先端側を重くした重量配分となり、この枢止点を支点に上下に揺動自在となる先端持ち上げ具４０と、同じくストッパー２２に取付けられ、前記先端持ち上げ具４０の後端を押し下げることで上下の揺動を与えるシリンダ４１とで形成され、前記先端持ち上げ具４０は、テーブル２１の移動方向に沿ってテーブル２１におけるベルトコンベア３７の幅と同程度の長さを有し、木材要素ａの先端がストッパー２２に当接したとき、シリンダ４１の伸縮動作で上下に揺動し、ベルトコンベア３７で送りが加わっている全ての木材要素ａの先端を持ち上げて上下動を与えるようになっている。

上記押え機構２７は、図５乃至図７のように、テーブル２１における矩形フレーム２８の先端部に、このテーブル２１の上部を跨ぐ支持台４２を固定し、前記支持台４２の上部中央に上押えシリンダ４３と、一方の側面に側圧シリンダ４４を固定し、上押えシリンダ４３は支持台４２を貫通するロッド４３ａの下端に木材上押え具４５を水平に取付け、ベルトコンベア３７上の木材要素ａを上から押さえることができるようになっている。

また、側圧シリンダ４４は、支持台４２の一方側面を貫通するロッド４４ａの先端に木材横押え具４６を垂直に取付け、ベルトコンベア３７上の木材要素ａを一方側面から押圧し、支持台４２の他方側面とで木材要素ａを圧締するようになっている。

上記、上押えシリンダ４３に設けた木材上押え具４５は、ベルトコンベア３７上の木材要素ａの並列方向に長いフラットな板に形成され、この木材上押え具４５の下面に、下降動時に並列する各木材要素ａを上から押し下げ、並列する各木材要素ａの高さ方向の配置をベルトコンベア３７の上面を基準にする多数のクッション４７を備えた押え機構４８が設けられている。

この押え機構４８は、木材上押え具４５の下面に、前後で一対の支持棒４９を長さ方向に沿って固定し、両支持棒４９間に多数本のピン５０を長さ方向に一定間隔の配置で架設し、各ピン５０の支持棒４９間の位置にクッション４７を取付けた構造になっている。

このクッション４７は、ゴム等の弾性体を用いて内径がピン５０よりも大径のリングに形成され、下降動時に並列する各木材要素ａを押し下げたとき、木材要素ａの高さ方向の寸法誤差を伸縮弾性で吸収し、各木材要素ａの高さ方向の配置をその下面がテーブル２１のベルトコンベア３７の上面を基準にして固定化するようになっている。

この発明のフィンガージョインターは、上記のような構成であり、次に、このフィンガージョインターの作用を説明する。

図１のように、テーブル２１が移動範囲の後退動位置に停止してストッパー２２と対向する状態で、テーブル２１のベルトコンベア３７上に、重なり状態で並列する複数本の木材要素ａを供給すると、ベルトコンベア３７が前進回動し、木材要素ａが長さ方向に沿って前方に送られ、その先端がストッパー２２に当接して停止する。

木材要素ａの先端がストッパー２２に当接して停止すると、先端持ち上げ機構３９のシリンダ４１が伸縮作動し、図４（ｂ）のように、シリンダ４１の伸長で先端持ち上げ具４０の後端を押し下げると、先端持ち上げ具４０の先端がベルトコンベア３７で送りが加わっている全ての木材要素ａの先端を持ち上げ、シリンダ４１の収縮で木材要素ａの先端を下ろし、これを数回繰り返して木材要素ａに上下動を与える。

このように、木材要素ａに上下動を与えると、密着している木材要素ａをサバクことで摩擦抵抗を低減させることができ、先端がストッパー２２に当接していなかった木材要素ａをベルトコンベア３７の送りで前進させることになり、これによって、図３の如く、その先端を確実にストッパー２２に当接させることができ、各木材要素ａの先端を揃えるとベルトコンベア３７が停止する。

上記先端持ち上げ機構３９の作動が停止すると、押え機構２７の側圧シリンダ４４と上押えシリンダ４３が伸張作動し、テーブル２１上の木材要素ａの先端部を側方と上方から圧締し、木材要素ａをテーブル２１に対して固定化する。

上記押え機構２７の上押えシリンダ４３でテーブル２１上の木材要素ａを上方から圧締するとき、図５のように、上押えシリンダ４３は木材上押え具４５の下面に取付けたクッション４７が取付けてあるので、図６のように、木材上押え具４５の下降動時に並列する各木材要素ａをクッション４７で押し下げることになる。

このクッション４７は、リング状でピン５０に取付けられているので、図６のように、テーブル２１上に供給された木材要素ａの高さ方向の寸法に誤差がある場合、高さ寸法の低い木材要素ａはその弾力性によって押し下げ、高さ寸法の高い木材要素ａの場合は、ピン５０との間で収縮して押し下げることにより、全ての木材要素ａを押し下げることで、各木材要素ａの高さ方向の配置を、各木材要素ａの底面が基準面となるテーブル２１のベルトコンベア３７の上面に完全に密着することになる。

このように、押え機構２７で木材要素ａをテーブル２１上に圧締すると、ロッドレスシリンダ３８が作動し、木材要素ａを載せたテーブル２１は案内レール３０、３１に沿って移動し、先ず、木口切りカッター２３で通過していく木材要素ａの先端を切り揃え、次に、第１と第２のフィンガーカッター２４、２５で通過していく木材要素ａの先端にフィンガージョイントを加工し、この後テーブル２１が移動範囲の前進動位置に停止すると、上押えと横押えのシリンダ４３、４４の圧締を開放し、押し戻し機構２６が前進し、テーブル２１上の木材要素ａを押し出すと共に、ベルトコンベア３７が後退駆動され、フィンガージョイントが加工された木材要素ａはテーブル２１上から取出されて次工程に送られることになる。

上記のように、木材要素ａにフィンガージョイントを加工する場合に、各木材要素ａの先端が全てストッパー２２に当接して揃っていると共に、テーブル２１上に供給された各木材要素ａの固定がベルトコンベア３７の上面を基準面として固定されるので、図８に示すように、各木材要素ａの先端と下面が一定位置に揃うことで完全な形状のフィンガージョイントｂを加工することができ、不良品発生を防ぐことができる。

この発明のフィンガージョインターを示す平面図 この発明のフィンガージョインターを示す側面図 フィンガージョインターにおけるテーブルとストッパーを示す拡大した平面図 （ａ）はストッパーに設けた先端持ち上げ機構と、テーブルの先端に設けた木材要素押え機構を示す拡大した縦断側面図、（ｂ）はストッパーに設けた先端持ち上げ機構が木材要素の先端を持ち上げた状態を示す拡大した縦断側面図 木材要素押え機構の木材要素を押さえる前の状態を示す拡大した正面図 木材要素押え機構の木材要素を押さえた状態を示す拡大した正面図 （ａ）は木材要素押え機構のクッション取付け構造を示す拡大した縦断正面図、（ｂ）は同上の一部きり欠き底面図 端部にフィンガージョイントが加工された木材要素の斜視図 従来のフィンガージョインターを示す平面図 （ａ）は従来のフィンガージョインターにおけるテーブルとストッパーを示す拡大した平面図、（ｂ）は同じく木材要素押え機構の拡大した縦断正面図 端部に加工されたフィンガージョイントで木材要素を接続した長尺木材の平面図、（ｂ）は同側面図

符号の説明

２１ テーブル
２２ ストッパー
２３ 木口切りカッター
２４ 第１のフィンガーカッター
２５ 第２のフィンガーカッター
２６ 押し戻し機構
２７ 押え機構
２８ 矩形フレーム
２９ ベース台
３０ 案内レール
３１ 案内レール
３２ 案内具
３３ 案内具
３４ 従動ロール
３５ 駆動ロール
３６ モータ
３７ ベルトコンベア
３９ 先端持ち上げ機構
４０ 先端持ち上げ具
４１ シリンダ
４２ 支持台
４３ 上押えシリンダ
４４ 側圧シリンダ
４５ 木材上押え具
４６ 木材横押え具
４７ クッション
４８ 押え機構
４９ 支持棒
５０ ピン

Claims (3)

1. 重なり状態で並列する複数本の木材要素を支持してその長さ方向に送るテーブルを、木材要素の並列方向に移動するよう配置し、このテーブルの移動方向に沿って、停止するテーブルから送り出された木材要素の先端が当接するストッパーと、前記ストッパーに対してテーブルの移動方向前方に位置し、テーブルの移動によって通過していく木材要素の先端を切り揃える木口切りカッターと、前記木口切りカッターに対してテーブルの移動方向前方に位置し、テーブルの移動によって通過していく木材要素の先端にフィンガージョイントを加工するフィンガーカッターと、前記フィンガーカッターに対してテーブルの移動方向前方に位置し、停止したテーブル上の木材要素を押し出す押し戻し機構を並べて配置し、前記テーブルの先端側上部に、テーブル上の木材要素を押圧してテーブルに固定するための押え機構を設けたフィンガージョインターにおいて、
   前記ストッパーに、テーブルから送り出された木材要素の先端を持ち上げて上下動を与え、隣接する木材要素同士の密着状態を解く木材要素の先端持ち上げ機構を設け、
   前記押え機構が、昇降動する木材上押え具の下面に、下降動時に並列する各木材要素を押し下げ、並列する各木材要素の高さ方向の配置をテーブルの上面を基準にするクッションを取付けて形成されていることを特徴とするフィンガージョインター。
2. 上記先端持ち上げ機構が、ストッパーの下部に途中が枢止され、この枢止点を支点に上下に揺動自在となる先端持ち上げ具と、同じくストッパーに取付けられ、前記先端持ち上げ具に上下の揺動を与えるシリンダとで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィンガージョインター。
3. 上記押え機構が、クッションに弾性体を用いたリングを使用し、これを木材上押え具の下面に設けた水平のピンに外嵌して取付け、前記木材上押え具の下面にこのクッションを木材要素の並列方向に一定の間隔で多数設けて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィンガージョインター。

Images