JP2016210171A - 垂直フィンガージョイントで横長木材を連続して長手方向に末端対末端で接合するための生産ライン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力チェインコンベヤ1、回転および供給装置2、2つの加工ユニット3、主コンベヤチェイン4、対角チェインコンベヤ5、2つの補助チェインコンベヤ6、送り出しロータ7、角度送り入れユニット8、組立ユニット9、連続プレス装置10および浮動ノコギリ装置11からなる横長木材を連続して長手方向に垂直フィンガージョイントで末端対末端で接合するための生産ライン。
【選択図】図1
Description
本発明により解決される課題は、横長木材を連続してそして貫通して運搬し、そして連続加工しそして接合し、長い積層木材にする、上記の生産ライン、およびそれの構成要素作業ユニットおよびそれらの部品の構成である。横長木材は全てのラインを、そして科学技術的に不可分の個別のユニットを通って高速に移動する;構成要素の動作は同期しており、それは全生産ラインが機能的に動くための必須条件である。上記の生産ラインの連続的および同期的機能化、および木材および積層木材の高速な移動速度は、上記の順番に接続された作業ユニットおよびそれらの要素組立体および部品の独特の構成手段により可能となる。回転および供給装置の連続チェインコンベヤ上のスイベルプッシャドッグの構成、クランプ輸送組立体の主連続チェイン上のバネグリップ装置の構成、連続プレス装置内の入力および出力連続平面コンベヤ上の平面リンクの上面ディスクの構成、および、高速で移動し、浮動ノコギリ装置の円形ノコギリ刃を有し、駆動タイミングベルトの両端の間にクランプされた、長手方向および交叉ノコギリ台の構成、は特に革新的である。
本発明に基づく生産ラインの独創的組立および構成は、高い加工生産性と高品質の積層木材を可能にする。
表面接合で接合される木材を生産するための個々の組立体、およびその構成要素部品の構成に関する既知の多くの解決法が存在する。それらは木板または木製小割り板(バテン)を連続して長手方向に接着するための全生産ラインの一部であってもよく、またこの目的のための独立した加工ユニットであってもよい。
テスト結果では、表面ノコギリ歯の生産中、横長木材は長手方向搬送速度40m/分、120−150加工部材/分で搬送でき、そして積層木材は連続プレス装置を200総合直線m/分を可能にする搬送速度で移動できる。
それぞれのチェインアームは連続チェイン13からなり、それは枢動軸25で固定されたスイベルプシャドッグ12を全周に有する。これらプシャドッグ12間の距離は横長木材19の幅よりわずかに大きい。さらにチェインアームは、プシャドッグ12を有する連続チェイン13の駆動用の駆動スプロケット16、張力スプロケット14,15、回転スプロケット17、積込ロール18およびクランプ制御カム21を有し、ここに積込ロール18はその上全体に搭載された螺旋96を有し、そして駆動チェイン21の手段により駆動される。
回転および供給装置2のチェインアームと平行にかつ同じ平面に固定プシャドッグ95を有する入力チェインコンベヤ1が配置され、固定プシャドッグ95はプシャドッグ12の僅かに前を移動し、それにより2つのプッシャドッグは協働して中間空間を形成し、その空間に垂直位置の横長木材19が配置される。
上下の直線ガイド30の間で適合するピッチの傾斜部82を有するクランプ制御カム31がフレーム29に水平に固定され、その傾斜部82は持ち上げ機構32の手段により高さ調整可能である。クランプ制御カム31は、横長木材19を対角チェインコンベヤに横方向に押すために横長木材19をロードする間と、そして横長木材19を送り出しロータ7に達する前に手放すために、バネグリップ装置28の可動プレスクランプ38を開けることを意図されている。
記述された事例は図10,11,12に示される。
交叉ノコギリ台68が出発点に戻る時、円形ノコギリ刃70は次の短い部材を積層木材81から切断する、それは浮動ノコギリ装置11が円形ノコギリ刃70を有する交叉ノコギリ台68の運動の両方向で切断することを意味し、これは長手方向ノコギリ台67の移動と同時に起こる。このように円形ノコギリ刃70は切断中に休止サイクルを全く行わない。
円形ノコギリ刃70で生成される切断力は、その運動方向に依存する。切断方向に依存して、切断力は支持するタイミングベルト71に向かう1つの方向と、支持するタイミングベルト71から離れる反対方向とに向けられる。
2 回転および供給装置
3 加工ユニット
4 主コンベヤチェイン
5 対角チェインコンベヤ
6 補助チェインコンベヤ
7 送り出しロータ
8 角度送り入れユニット
9 組立ユニット
10 連続プレス装置
11 浮動ノコギリ装置
12 プシャドッグ
13 連続チェイン
14 張力スプロケット
15 張力スプロケット
16 駆動スプロケット
17 回転スプロケット
18 積込ロール
19 横長木材
20 駆動チェイン
21 クランプ制御カム
22 垂直脚
23 水平脚
24 走行輪
25 枢動軸
26 駆動スプロケット
27 張力スプロケット
28 バネグリップ装置
29 フレーム
30 直線ガイド
31 クランプ制御カム
32 持ち上げ機構
33 チェインリンクベース本体
34 スイベルレバー
35 回転中心
36 走行輪
37 ヒンジ
38 可動プレスクランプ
39 固定クランプ
40 ガイド
41 圧縮バネ
42 ガイド輪
43 側面止め
44 入力ユニット
45 出力ユニット
46 頂部平面チェイン
47 底部平面チェイン
48 頂部平面チェイン
49 底部平面チェイン
50 平面リンク
51 交叉溝
52 位置合わせピン
53 側面薄板
54 軸受ブッシュ
55 持ち上げシリンダ
56 スイベルレバー
57 スイベルレバー
58 枢動点
59 クランプ点
60 クランプ点
61 薄板
62 空気圧シリンダ
63 チェインコンベヤ
64 滑動プレート
65 フレーム
66 直線レールガイド
67 長手方向ノコギリ台
68 交叉ノコギリ台
69 駆動モータ
70 円形ノコギリ刃
71 タイミングベルト
72 クランププレート
73 頂部クランプ
74 側面クランプ
75 空気圧シリンダ
76 計測輪
77 プレスバー
78 油圧シリンダ
79 ディファレンシャルギア
80 油圧シリンダ
81 積層木材
82 傾斜部
83 止め
84 連結プレート
85 水平鋸歯切りかき
86 垂直鋸歯切りかき
87 端部面取り
88 端部面取り
89 位置合わせピン
90 孔
91 横方向ガイド
92 駆動電気モータ
93 ベルトプーリ
94 空気圧シリンダ
95 固定プシャドッグ
96 螺旋
B−回転および供給装置2内での横長木材19の水平位置から垂直位置への回転の方向である。
C−横長木材19の回転および供給装置2から主コンベヤチェイン4上のバネグリップ装置28への横方向横断の方向である。
D−一方に歯を付けられた横長木材19の主コンベヤチェイン4上のバネグリップ装置28を通る横方向移動の方向である。
E−加工ユニット3を過ぎた、または近くの横長木材19の移動方向である。
F−主コンベヤチェイン4上のバネグリップ装置28から送り出しロータ7を経由する横長木材19の回転横断の方向である。横長木材19は垂直位置から平らな水平位置に戻る。
G−角度送り入れユニット8への横長木材19の移動の長手方向である。
H−角度送り入れユニット8から組立ユニット9への横長木材19の移動の長手方向である。
I−組立ユニット9に沿った横長木材19の移動の方向である。横長木材19を結合させて非常に長い積層木材81にする段階である。
J−連続プレス装置10内で横長木材19を非常に長い積層木材81に連続してプレスする方向である。
K−積層木材81を種々の所望の長さの小さな部材に切断する段階において、積層木材81が浮動ノコギリ装置11を通って移動する方向である。
Claims (17)
- 垂直フィンガージョイントで横長木材を連続して長手方向に末端対末端で接合するための生産ラインであって、
固定プシャドッグ(95)を有する1つの入力チェインコンベヤ(1)と、
スイベルプシャドッグ(12)を持つ少なくとも1つのチェインアームを有する少なくとも1つの回転および供給装置(2)と、
少なくとも2つの加工ユニット(3)と、
順番に運動可能に連結されるバネグリップ装置(28)から構成される少なくとも1つの主コンベヤチェイン(4)と、そして
1つの対角チェインコンベヤ(5)と、
少なくとも2つの補助チェインコンベヤ(6)と、
1つの送り出しロータ(7)と、
少なくとも1つの角度送り入れユニット(8)と、
少なくとも1つの組立ユニット(9)と、
1対の平面チェイン(46,47)からなる1つの入力ユニット(44)と1対の平面チェイン(48,49)からなる1つの出力ユニット(45)とを有する少なくとも1つの連続プレス装置(10)と、を有し、
前記生産ラインはさらに、
交叉ノコギリ台(68)が組み込まれた長手方向ノコギリ台(67)を有する少なくとも1つの浮動ノコギリ装置(11)を有し、ここにおいてタイミングベルト(71)がその両端でクランププレート(72)を介して前記長手方向ノコギリ台(67)に固定され、
そして前記生産ラインの構成要素は特定の順番に配置され、そして連結され、ここにおいて前記生産ラインはアングル形状の構成であり、右または左曲がり装置の可能性を有する、
ことを特徴とする生産ライン。 - 前記回転および供給装置(2)は、前記入力チェインコンベヤ(1)と前記補助チェインコンベヤ(6)の間に位置し、そして前記主コンベヤチェイン(4)の所に配置される、ことを特徴とする請求項1に記載の生産ライン。
- 前記主コンベヤチェイン(4)は前記回転および供給装置(2)から前記送り出しロータ(7)まで伸長し、そして1つの側の前記回転および供給装置(2)、前記補助チェインコンベヤ(6)、前記対角チェインコンベヤ(5)および第2の前記加工ユニット(3)と、他の側の第1の前記加工ユニット(3)および前記補助チェインコンベヤ(6)との間に配置される、ことを特徴とする請求項1に記載の生産ライン。
- 前記固定プシャドッグ(95)を有する前記入力チェインコンベヤ(1)は前記回転および供給装置(2)の可動の前記スイベルプシャドッグ(12)に対し同じ平面内で平行に配置される、ことを特徴とする請求項2に記載の生産ライン。
- 前記回転および供給装置(2)の個々のチェインアームは、枢動軸(25)を介して枢動可能にクランプされる前記スイベルプシャドッグ(12)をその周縁全てに有する1つの連続チェイン(13)を有し、前記プシャドッグ(12)は前記横長木材(19)の幅よりわずかに大きい距離だけ互いに離れ、
前記個々のチェインアームは、さらに駆動スプロケット(16)、張力スプロケット(14,15)、駆動チェイン(20)を持つ積込ロール(18)およびクランプ制御カム(21)を有し、前記積込ロール(18)はその周縁に沿って螺旋(96)を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の生産ライン。 - 前記スイベルプシャドッグ(12)は大文字Lの形に構成され、2つの脚(22,23)とそれらの交点に枢動軸(25)を有し、短い方の水平脚(23)の末端には走行輪(24)が枢動可能にクランプされ、前記走行輪(24)は前記チェインアームの一部において斜めのクランプ制御カム(21)上を走行する、ことを特徴とする請求項1または5に記載の生産ライン。
- ガイド輪(42)を有する前記バネグリップ装置(28)は、断面が大文字Cの形の頂部および底部の直線ガイド(30)の中を移動し、前記頂部および底部の直線ガイド(30)はフレーム(29)にしっかりと固定され、ここで前記バネグリップ装置(28)は位置合わせピン(89)により運動可能に結合され、前記位置合わせピン(89)は、チェインリンクベース本体(33)内の孔(90)を通って挿入され、そして両端にガイド輪(42)を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の生産ライン。
- 前記頂部および底部の直線ガイド(30)の間に、傾斜部(82)を持つクランプ制御カム(31)が前記主コンベヤチェイン(4)の前記フレーム(29)に水平に固定され、前記クランプ制御カム(31)は、持ち上げ機構(32)で高さが調節可能であり、そして前記バネグリップ装置(28)内の可動プレスクランプ(38)を開けるように意図される、ことを特徴とする請求項7に記載の生産ライン。
- 前記バネグリップ装置(28)のチェインリンクベース本体(33)は一方の端に垂直に固定された固定クランプ(39)を有し、そして反対側の端には固定された止め(83)を有し、ここで前記固定クランプ(39)と前記固定された止め(83)の間には固定されたガイド(40)を有する可動プレスクランプ(38)が配置され、前記固定されたガイド(40)は装着された圧縮バネ(41)を有し、前記圧縮バネ(41)は一方の端が前記可動プレスクランプ(38)に当接し、そして他方の端が前記止め(83)に当接する、ことを特徴とする請求項1または7に記載の生産ライン。
- 前記チェインリンクベース本体(33)の両側にアングル形状のスイベルレバー(34)が、回転中心(35)を介して前記チェインリンクベース本体(33)の上に運動可能にクランプされ、前記スイベルレバー(34)は底部の脚に配置された1つの走行輪(36)を有し、反対の脚はヒンジ(37)を介して可動プレスクランプ(38)に運動可能に結合され、ここにおいて両方の前記スイベルレバー(34)は連結プレート(84)により互いにしっかりと結合される、ことを特徴とする請求項1または9に記載の生産ライン。
- 前記バネグリップ装置(28)は側面止め(43)の手段により側面を誘導され、前記側面止め(43)はガイド輪(42)と共に断面が大文字Cの形の直線ガイド(30)内を移動する、ことを特徴とする請求項1または7に記載の生産ライン。
- 固定クランプ(39)のクランプ面に垂直鋸歯切りかき(86)が形成され、一方水平鋸歯切りかき(85)が可動プレスクランプ(38)のクランプ面に形成される、ことを特徴とする請求項1または9に記載の生産ライン。
- 前記横長木材(19)または前記積層木材(81)をプレスするための油圧シリンダ(78)と、前記入力ユニット(44)の前記平面チェイン(46,47)のペアと前記出力ユニット(45)の前記平面チェイン(48,49)のペアとの間の速度差を設定するためのディファレンシャルギア(79)とは、直線的に移動可能な前記入力ユニット(44)と堅く固定された前記出力ユニット(45)との間に配置され、そして少なくとも1つの交叉溝(51)が前記平面チェイン(46,47,48,49)の平面リンク(50)の中に形成される、ことを特徴とする請求項1に記載の生産ライン。
- 前記タイミングベルト(71)を有する前記浮動ノコギリ装置(11)の前記長手方向ノコギリ台(67)は、同期して直線的に前方または後方にフレーム(65)上の直線レールガイド(66)の方向に移動する、ことを特徴とする請求項1に記載の生産ライン。
- 円形ノコギリ刃(70)を有する前記交叉ノコギリ台(68)は、空気圧シリンダ(75)の手段により前記長手方向ノコギリ台(67)の中を横方向ガイド(91)に沿って前後に移動可能である、ことを特徴とする請求項1に記載の生産ライン。
- 前記積層木材(81)をクランプするための頂部クランプ(73)および1対の側面クランプ(74)が前記長手方向ノコギリ台(67)の上に配置される、ことを特徴とする請求項1または12に記載の生産ライン。
- 垂直フィンガージョイントで横長木材を連続して長手方向に末端対末端で接合するための生産ライン上で、垂直な端部対端部接合の連続生産のためおよび横長木材(19)に接着剤を塗布しそして結合して極端に長い積層木材(81)を生成し、そしてそれらを選択された長さに切断する方法であって、
以下の操作を含み、その操作の順番は以下の通りであることを特徴とする方法:
−横長木材(19)をA方向に移動させ、回転および供給装置(2)のスイベルプシャドッグ(12)との間で直線的にさせるために、前記横長木材(19)を入力チェインコンベヤ(1)上の固定プシャドッグ(95)の間に平らに挿入し;
−前記回転および供給装置(2)において、横長木材(19)が方向(B)に平らな位置から垂直な位置に前記スイベルプシャドッグ(12)の手段により回転され、前記スイベルプシャドッグ(12)は走行輪(24)でクランプ制御カム(21)上を移動し;横長木材(19)が垂直位置に保たれることは、前記入力チェインコンベヤ(1)の前記固定プシャドッグ(95)により可能になり、前記固定プシャドッグ(95)は前記回転および供給装置(2)と共に同期して移動し、それにより前記スイベルプシャドッグ(12)と前記固定プシャドッグ(95)は協働して中間スペースを形成し、前記中間スペースの中に前記横長木材(19)の垂直位置を保持し;
−前記回転および供給装置(2)の積込ロール(18)の手段により、前記横長木材(19)がC方向で主コンベヤチェイン(4)の開いたバネグリップ装置(28)の中に挿入され、それにより前記横長木材(19)はその末端が僅かに外側に突出し;前記横長木材(19)が前記スイベルプシャドッグ(12)により停止させられた場合は、前記横長木材(19)は積込ロール(18)により、前記積込ロール(18)の周縁に構築された螺旋(96)の手段により前記スイベルプシャドッグ(12)から離れさせられ、それにより前記横長木材(19)は妨害なく前記バネグリップ装置(28)への移動を継続でき;前記バネグリップ装置(28)の可動プレスクランプ(38)と固定クランプ(39)の間の空間は、一般的に、前記横長木材(19)の幅より大きく、そして、前記生産ラインのスタートの前に前記幅はクランプ制御カム(31)で設定され、前記クランプ制御カム(31)は前記可動プレスクランプ(38)をスイベルレバー(34)の手段により開き;
−前記横長木材(19)が前記バネグリップ装置(28)を通過して特徴が定義されない止めに至ると、特徴が定義されない空気力プレスバーにより頂部で垂直に整列され;その後前記横長木材(19)は再び前記バネグリップ装置(28)の中に圧縮バネ(41)の手段によりクランプされ、前記圧縮バネ(41)は前記可動プレスクランプ(38)を前記横長木材(19)の方向に押し、前記横長木材(19)はそれにより前記固定クランプ(39)に対してプレスされ、ここで前記横長木材(19)は前記可動プレスクランプ(38)上の水平鋸歯切りかき(85)および前記固定クランプ(39)上の垂直鋸歯切りかき(86)により追加的に運動できなくされ;
−前記バネグリップ装置(28)にクランプされた前記横長木材(19)は、第一の加工ユニット(3)を通過し、前記第一の加工ユニット(3)は表面端部を整列させるためのマイターノコギリと、整列した表面に歯をミリングする、特徴が定義されない輪郭ミリングカッターを有し;
−対角チェインコンベヤ(5)の領域内で一方の側の加工が終わった後、主コンベヤチェイン(4)上のバネグリップ装置(28)は開き、そして横長木材(19)を解放し、その後対角チェインコンベヤ(5)の特徴が定義されないプシャドッグが、バネグリップ装置(28)を通って補助チェインコンベヤ(6)上の他の側までD方向に横長木材(19)を横方向に押し、それにより横長木材(19)の未加工の末端はバネグリップ装置(28)のクランプ(38、39の)末端を超えて僅かに突出し;
−その後横長木材(19)は垂直に整列され、バネグリップ装置(28)の中にクランプされ、そしてまだ未加工の末端が第二加工ユニット(3)内でE方向に加工され、その加工は第一加工ユニット(3)における前記の加工と同一であるが、追加として接着剤が形成された歯の上に塗布され;
−両側の加工が終わった後、前記主コンベヤチェイン(4)上の前記バネグリップ装置(28)の前記可動プレスクランプ(38)が開き、そして横長木材(19)はバネグリップ装置(28)から送り出しロータ(7)の手段によりF方向に取り出され、そしてその後横長木材(19)はG方向に移動され角度送り入れユニット(8)の特徴が定義されないチェインコンベヤの上に乗せられ、前記チェインコンベヤはその後横長木材(19)を組立ユニット(9)の側面チェインの間にH方向に押し、ここで側面チェインは横長木材(19)の幅に設定され;
−上記の組立ユニット(9)において、1つ1つ順番にI方向に移動する横長木材(19)の歯の付いた末端は互いにからまり、そしてそれらは垂直フィンガージョイントで連結される。このようにして横長木材(19)は非常に長い積層木材(81)に接合され;
−このように組み立てられた積層木材(81)は、連続プレス装置(10)の入力ユニット(44)に到達し、そこで垂直フィンガージョイントの領域の連続プレスがJ方向で出力ユニット(45)の末端まで行われ、これに関連して、積層木材(81)の全長に亘って垂直フィンガージョイントをプレスするのに必要な力は、平面チェイン(46、47)のペアと平面チェイン(48、49)のペアの間の移動速度の違いにより生成され、それは、出力ペアが入力ペアよりも少し遅く移動するためであり、両者の速度の差はディファレンシャルギア(79)により調節され、それは積層木材(81)をプレスする力の大きさに直接影響を与え;ここで油圧シリンダ(78)は平面リンク(50)が積層木材(81)上でスリップした場合に、実際に必要とされるプレス力を調整する役割をし;前記平面チェイン(46、47)のペアと前記平面チェイン(48、49)のペアの間の摩擦の増大は、交叉溝(51)を有する上記の平面チェイン(46,47,48、および49)の平面リンク(50)により可能となり;
−プレスされた前記積層木材(81)は連続プレス装置(10)から浮動ノコギリ装置(11)へタイミングベルト(71)を介して連続的に移動を続け、ここで長手方向ノコギリ台(67)は、長手方向に前記積層木材(81)に向かって、計測輪(76)によって連続プレス装置への入り口において与えられる位置に配置され、そして選択された長さにおいて、長手方向ノコギリ台(67)は、頂部クランプ(73)および1ペアの側面クランプ(74)を介して前記積層木材(81)をしっかりと掴み、そして前記長手方向ノコギリ台(67)は前記積層木材(81)上にクランプされ、そして直線レールガイド(66)上を前記積層木材(81)と共にK方向に移動し;一緒の移動の間、円形ノコギリ刃(70)を有する交叉ノコギリ台(68)は、前記積層木材(81)の長手方向軸に直角になり、そして前記積層木材(81)を必要な長さに切断し、そして前記交叉ノコギリ台(68)が出発点に戻る時、前記円形ノコギリ刃(70)は次の短い部材を前記積層木材(81)から切断し、それは前記長手方向ノコギリ台(67)が同時に移動する間に、前記浮動ノコギリ装置(11)が前記交叉ノコギリ台(68)の運動の両方向において戻り休止サイクル無く前記円形ノコギリ刃(70)で切断することを意味し;これに関連して、前記円形ノコギリ刃(70)の切断方向に依存して、切断力は支持するタイミングベルト(71)に向かい、切断の反対方向では、切断力は前記支持するタイミングベルト(71)から離れる方向に向けられ;前記交叉ノコギリ台(68)の位置は特徴を定義されない計測バテンで制御され、それにより前記円形ノコギリ刃(70)が前記積層木材(81)を切断し、そしてその領域の外にいると、前記クランプ(73,74)が開き、そして交叉ノコギリ台(68)およびその上に位置する前記円形ノコギリ刃(70)を有する長手方向ノコギリ台(67)は積層木材(81)の連続的移動の方向とは反対方向に戻る、即ち、前記計測輪(76)により決定される新しい切断位置に戻る。
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