JP4213967B2

JP4213967B2 - 繊維板の分割加工方法及び装置

Info

Publication number: JP4213967B2
Application number: JP2003036051A
Authority: JP
Inventors: 秀樹秋田; 英貴山田; 覚鴨下
Original assignee: Meinan Machinery Works Inc
Current assignee: Meinan Machinery Works Inc
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: JP2004243660A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードファイバーボード（以下、ハードボードという）やミディアムデンシティファイバーボード（以下、ＭＤＦという）等の繊維板の分割加工方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来繊維板を厚さ方向に分割する場合、分割した後の繊維板が円筒状に丸まる現象（以下、カール現象という）を少なくするために、例えば特許文献１に記載されているように、予め繊維板を加熱処理し次いで後述するような分割装置により分割することが行われている。
前記公報記載の繊維板の分割装置は、次のように構成されている。
即ち側面説明図である図７及び図７で後述する回転軸１、２の回転中心を結ぶ垂直仮想線である一点鎖線Ｘ−Ｘでの断面で矢印方向を見た説明図である図８に示す様に構成されている。
即ち、図７に示す様に基台（図示せず）に回転自在に支持されモ−タ（図示せず）により、互いに相対する側が同一搬送方向となる様に、矢印の方向に常時同じ回転数で回転駆動される回転軸１、２を、上下に平行に備える。
回転軸１、２には、外周に回転方向へ一定間隔をおいて突刺体３、４が形成され突刺体を含む直径が１３５mm、厚さが２mmの多数の突刺ロ−ル５、６を、回転軸１、２の軸中心線方向に各々一定間隔で、また上下方向では図８に示す様に突刺ロ−ル５、６が相対し且つ突刺体３、４の先端の間隔が１〜２mmとなるように設ける。
突刺体３、４及び突刺ロール５、６は、図７、図８、図８の円Ｂで囲んだ部分の拡大説明図である図９、図７の一点鎖線Ｙ−Ｙにおける断面で矢印方向を見た状態の拡大説明図である図１０、及び図７の円Ａで囲んだ部分の拡大説明図である図１１に示す様に形成する。但し、図７、図８に対する図９、図１０の拡大率は同一で示し、図１１は更に拡大率を大として示してある。
【０００３】
突刺ロール５の周囲に形成された突刺体３は、図９、図１０において上下方向の面、即ち、回転軸１の半径方向に伸びる面３ａと、該面３ａと２０度で交差する面３ｂとにより構成されており、同じく突刺ロール６の周囲に形成された突刺体４は、回転軸２の半径方向に伸びる面４ａと、面３ｂと平行であって該面４ａと２０度で交差する面４ｂとにより構成されている。
また図１１において、突刺体３の突刺ロール５の半径方向における高さＨは２．５mm、角度Ｚは約３０度で、突刺ロール５の回転方向に約５mm間隔で形成されており、突刺ロール６の突刺体４も同様に形成されている。
更に各々相対する突刺体３、４においては、図９において面３ｂと面４ｂとが相対するように配置することにより、相対する突刺体３、４同士の先端３ｃ、４ｃが、回転軸１または２の軸中心線方向で、即ち、図９の左右方向でずれた位置にあるように構成されている。
一方、突刺体３、４の先端が、図７の上下方向において、例えば０．７mm重なり合う状態に備えられている。即ち図９では２個の矢印で示す、相対する突刺体３の先端３ｃを通る水平仮想線と、突刺体４の先端４ｃを通る水平仮想線との間隔Ｌが０．７mmとなるように、各突刺ロール５、６が回転軸１、２に固定されている。
尚、回転軸１、２の外周面には、各々軸中心線と平行で一端から他端に至る溝１ａ、２ａを設け、各々の突刺ロ−ル５、６の内周に設けた凸状係止部５ａ、６ａを図７に示す様に該溝１ａ、２ａに挿入した状態で突刺ロ−ル５、６を回転軸１、２に装着することにより、回転軸１、２の動力を突刺ロ−ル５、６に伝達するように構成する。
上記説明で回転軸１の軸中心線とは、回転軸１の回転中心を結ぶ仮想線即ち回転軸１の長手方向と直交する各断面での回転中心を結ぶ仮想線を意味する。回転軸２の軸中心線も同様に、回転軸２の回転中心を結ぶ仮想線即ち回転軸２の長手方向と直交する各断面での回転中心を結ぶ仮想線を意味する。
【０００４】
また回転軸３において隣り合う突刺ロール５の間と、回転軸４において隣り合う突刺ロール６の間には、各々次のような規制部材７、８を上下に相対して設ける。即ち、図７で、規制部材７、８の左側端部が各々基台（図示せず）に固定支持され、右側の先端は、一点鎖線Ｘ−Ｘより搬出側に位置する様に設ける。
これら規制部材７、８は、該先端の上下方向での間隔が、分割すべき繊維板の厚さの９０％に相当する距離となるように配置されている。
【０００５】
また、規制部材７、８の搬出側には、図７に示すように、刃先が水平仮想線上にあって搬入側を向き先端角が２４水平仮想線に対し均等振り分けした刃物９を、刃物９の刃先が角部７ｂと８ｂを結ぶ上下の仮想線を二等分する点を通る水平仮想線上に位置する状態で、基台（図示せず）に固定する。
更には、規制部材７、８に各々相対し同じく一端側が基台（図示せず）に支持され、他端側が刃物９付近に至ることで、刃物９側に、各々突刺ロール５の各突刺体５の先端を結ぶ仮想円及び突刺ロール６の突刺体６の先端を結ぶ仮想円と各々緩やかに交差する面１０ａ、１１ａを有するはがし部材１０、１１を、上下に相対して備える。
一方、突刺ロ−ル５、６の搬入側には、突刺ロ−ル５、６の突刺体３、４の先端の周速と同じ速さで走行する搬入コンベア１２を、またはがし部材１０及びはがし部材１１の各々の搬出側には、同じく搬出コンベア１３、１４を設ける。
【０００６】
以上の様な分割装置において、搬入コンベア１２上に図７の二点鎖線で示す様に、繊維板Ｐを載せる。
そこで繊維板Ｐは搬入コンベア１２により搬送され、回転する突刺ロ−ル５、６の突刺体３、４が繊維板Ｐの表裏面に突刺されつつ、繊維板Ｐは搬送され続ける。次に繊維板Ｐは、規制部材７、８の前記先端の面７ａ、８ａにより厚さ方向に加圧されつつ繊維板Ｐの厚さ方向の中央の位置が刃物９に当接され、図７に示す様に上下に連続的に分割されて二等分され、２枚の繊維板Ｐａ，Ｐｂとなる。
【０００７】
これら繊維板Ｐａ，Ｐｂは分割された後はそれぞれ、図７に示す様に、突刺体３、４に突刺され続けるが、前述のように突刺体３、４の先端を結ぶ仮想円と各々交差する面１０ａ、１１ａを有するはがし部材１０、１１を備えてあるので、面１０ａ、１１ａによって繊維板Ｐａ，Ｐｂは突刺体３、４から順次はがされて搬出コンベア１３、１４に乗り移り、次工程へと搬送されるのである。
このようにして得られた繊維板Ｐａ，Ｐｂは、分割された側の面が接着面となるように例えば接着剤により合板等の基材の表裏面の少なくとも一方の面に接着される。また必要に応じて、合板等の基材に接着された繊維板Ｐａに更に化粧単板等のシートを接着して床板等として用いている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２７２１０６号公報
【０００９】
【発明が解決すべき課題】
しかるに前記方法では、得られた繊維板Ｐａ，Ｐｂの搬送方向上手側及び下手側の端部に、分割された側の面が外側となる様に丸まるカール現象が残ってしまうのである。
特にハードボードのように比重が大きいい繊維板を分割した場合は、カール現象が比較的大きく残ってしまう。
そのためその後の例えば接着工程での搬送時に、繊維板Ｐａ，Ｐｂのカール現象で持ち上がった端部が機枠に当たって位置がずれ、位置決めした状態で合板等の基材に接着することができない等の問題が生じていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために、方法として、予め加熱することにより繊維板を常温より高い温度とした状態で、互いに平行な軸中心線を有し各々該軸中心線方向に適宜間隔で配置され回転駆動される多数の円板状部材を設けた一対の搬送部材により、該繊維板を表裏両面から挟持して搬送し、該一対の搬送部材の搬出側に搬送方向と逆方向に刃先を向けた刃物により厚さ方向に分割して２枚の分割繊維板とし、次いで分割繊維板を、各々該円板状部材と該円板状部材に相対して設けた案内部材とにより表裏両面から挟持して搬送した状態で、各分割繊維板の搬送方向と交差する当接部材の当接面に各々当接させることで前記分割された側の面が内側となる様に曲げるものである。
この時、円板状部材が、外周面に回転方向へ間隔をおいて設けられた突刺体を備えた突刺ロールや、滑らかな外周面を備えている部材であっても良い。
【００１１】
また装置として、搬送される繊維板を加熱する加熱装置と、該加熱装置の搬送方向下手側に設けられた分割装置とからなる繊維板の分割加工装置であって、該分割装置は、駆動源により互いに相対する側が前記繊維板の搬送方向と同一となる様に回転駆動される一対の平行な回転軸と、各々の回転軸に、該回転軸の軸中心線方向に間隔をおいて且つ両回転軸では相対する位置に固定された、外周面に回転方向に間隔をおいて多数の突刺体を備えた複数の突刺ロールと、該突刺ロールの前記搬送方向下手側で、該搬送方向の搬入側に向けた刃先を相対する突刺ロールの間に位置させて備えた刃物と、少なくとも前記一方の回転軸側には、前記刃物の刃先より搬送方向下手側に設けられ、該突刺ロールの半径方向における突刺体の先端との間隔が分割された繊維板の厚さより小で且つ該突刺ロールの回転方向に所定長さ連続する案内面を有する案内部材と、前記軸中心線方向で隣り合う突刺ロールの間であって少なくとも１個の該間にに設けられ、任意の１個の突刺ロールの突刺体の先端を結ぶ仮想線に対し、突刺ロールの半径方向において回転軸側から該仮想線と交差して、前記案内面より突刺ロールの回転方向で下手側に至る当接面を有する当接部材とを備える。
この装置で更に、各々の回転軸に固定された隣り合う突刺ロールの間に配置され刃物の刃先より搬送方向上手側の位置で繊維板を表裏両面から押圧する押圧部材を備えても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、実施例により説明する。
実施例においても全体を説明する図１及びその部分拡大説明図である図２に示す様に、分割装置を用いるが、その構成の内で、突刺体３、４が形成され、回転軸１、２に設けられた多数の突刺ロ−ル５及び６、回転軸１、２の軸中心線方向で隣り合う突刺ロール６の間に設けられた規制部材７及び８、突刺ロ−ル５、６の搬出側に設けられた刃物９は、図７の従来技術で示した分割装置と同様に配置する。尚、図２で９ａ及び９ｂは、刃物９を挟持固定するためのホルダーである。
【００１３】
本実施例で用いる分割装置はこれら構成に加えて、図２及び図の円Ｅの部分の拡大説明図である図３に示す様に、突刺ロ−ル５、６の搬出側であって多数の規制部材７及び８の各々に対応する位置に、厚さ方向に分割された繊維板のカール現象を修正しほぼ平坦状とする修正部材が各々設けられている。
この修正部材は図３で突刺ロ−ル５側だけを示すが、案内部材１５と当接部材１６とからなっている。
【００１４】
案内部材１５は、図３で突刺ロ−ル５の軸中心線側から見て、二点鎖線で示す突刺体３の先端を結ぶ仮想円の外側であり、且つ該仮想円との間隔が、刃物９により分割する繊維板の厚さの半分の値より小となる平面の第１案内面１５ａと、第１案内面１５ａとにより角部１５ｂを形成し且つ突刺ロ−ル５の回転方向の下手側に向かうにつれて突刺ロ−ル５から遠ざかる第２案内面１５ｃとを備えている。
当接部材１６は、突刺ロ−ル５の回転方向で案内部材１５より下手側にあり、突刺ロール５の半径方向で突刺体３の位置より内側から外側に連続する面であって、角部１５ｂとの間隔が前記分割する繊維板の厚さの半分の値より若干大であり、更には該外側に遠ざかるにつれ第２案内面１５ｃとの間隔が広くなる当接面１６ａを備えている。
尚、当接面１６ａは、図３に示す様に、当接面１６ａと前記仮想円とが交差する点での仮想円の接線Ｔ−Ｔと、当接面１６ａとがなす角θが１５０度程度となるように設ける。
【００１５】
これら案内部材１５と当接部材１６からなる修正部材は、図２に示す様に、刃物９の刃先を通り一点鎖線Ｘ−Ｘと直交する水平仮想線に対し上下対象となる位置関係で、突刺ロール６にも案内部材１７と当接部材１８を設ける。
【００１６】
図１に示す様に、分割装置の搬入側には、繊維板加熱装置としての１００〜１８０℃程度に加熱された熱板２０と、熱板２０に対し繊維板を圧接しつつ搬送するための、周囲に耐熱性の弾性体を備え矢印の方向に回転駆動させられる多数の回転体２１を設ける。
またこれら繊維板加熱装置と前記分割装置の間には、搬入コンベア２７を配置する。
一方、分割装置の搬出側には、案内部材１５と当接部材１６からなる修正部材と、案内部材１７と当接部材１８からなる修正部材とから各々搬出される分割された繊維板を搬送するための換出コンベア１３、１４を設ける。
尚、回転体２１、搬入コンベア２７、突刺ロール５、６及び換出コンベア１３、１４の搬送速さは、１分間に１０〜２０ｍとする。
【００１７】
以上の様な装置において、初期状態では図１に示す様に、回転体２１、搬入コンベア２２、突刺ロ−ル５、６、搬出コンベア１３、１４を各々矢印の方向に走行させておく。
これら状態で繊維板Ｐを、手作業により熱板２０と回転体２１との間に挿入する。
【００１８】
そこで繊維板Ｐは回転体２１により熱板２０に圧接されつつ搬送され、繊維板Ｐは加熱される。
次いで加熱された繊維板Ｐは搬入コンベア２２を経て、分割装置へ搬送される。
そこで繊維板Ｐは、前記従来技術と同様に、回転する突刺ロ−ル５、６の突刺体３、４が表裏面に突刺されて搬送され、規制部材７、８の面７ａ、８ａで加圧されつつ刃物９に当接されて二枚に分割され、２枚の繊維板Ｐａ，Ｐｂとなる。
【００１９】
これら繊維板Ｐａ，Ｐｂは各々、更に突刺体３、４に突刺されて搬送され、やがて前記修正部材の箇所に至る。
前記修正部材の箇所で例えば繊維板Ｐａは、図４に示す様に当接部材１６の当接面１６ａに当たり、順次分割された側の面が内側となる様に曲げられる。
この時、案内部材１５が無ければ、繊維板Ｐａの搬送方向下手側端部が当接面１６ａに当たり始めると繊維板Ｐａは当接面１６ａからの力により突刺ロール５の突刺体３から順次剥され、前記曲げられる時の半径は大きくなり、カール現象は残ってしまう。
しかるに前記分割装置では案内面１５ａを有する案内部材１５を設けてあるので、繊維板Ｐａは当接面１６ａに当たる直前まで突刺体３に突刺されて定まった搬送路で搬送され続け、当接面１６ａに当たることで分割された側の面が内側となる様に小さな半径で曲げられることになる。
その結果、前記熱板２０により加熱され変形し易くなっていることと相まって、繊維板Ｐａのカール現象が矯正されほぼ平坦となる。
【００２０】
繊維板Ｐｂも同様に、案内部材１７の案内面１７ａの案内により当接部材１８の当接面１８ａに当たる直前まで突刺体３に突刺され続け、当接面１８ａに当たることで同様に小さな半径で曲げられてほぼ平坦となる。
これら分割された繊維板Ｐａ，Ｐｂは、案内部材１５と当接部材１６の間及び案内部材１７と当接部材１８の間を各々通過し、搬出コンベア１３、１４に乗り移り、次工程へと搬送されるのである。
【００２１】
このようにして得られた繊維板Ｐａ，Ｐｂ、例えばＭＤＦを分割して得られたものを、合板、ＬＶＬ等の表面に接着し更に接着したＭＤＦの上に突板や塩化ビニール樹脂のシートを接着し、建物の床材や内装材に使用する。
尚、実施例においては、両回転軸１、２側において、各々案内部材１５及び当接部材１６を設けたが、必要に応じては、一方側の回転軸だけに案内部材１５及び当接部材１６を設けても良い。
一方案内部材１５及び当接部材１６は、回転軸１、２の軸中心線方向で隣り合う間の全てに設けても良く、また選ばれた該間に設けても良い。
【００２２】
以上本発明の実施例を説明したが、次の様に変更しても良い。
１．前記実施例で案内部材１５の案内面１５ａを平面として構成したが、図５に示す様に、案内部材２５の案内面２５ａを、突刺体３の先端を結ぶ仮想円との間隔が、刃物９により分割する繊維板の厚さの半分の値より小となるような曲面に構成しても良い。
また平面の案内面１５ａ又は曲面の案内面２５ａを、刃物９で分割された繊維板Ｐａ，Ｐｂとなった状態から当接面１８ａに当たるまで連続して案内する様に構成しても良い。この時、平面の案内面１５ａの場合は、突刺ロール５の回転方向に複数個に分けて案内面が多角形状となる様に設ければ良い。
２．前記熱板２０の温度、θの値は、前記値に限定されず、繊維板の比重、材質等により適宜変更すれば良く、予め条件を変つつ数枚の繊維板を分割してカール現象の状態を確認して決定すれば良い。
３．円板状部材として実施例では、周囲に突刺体３、４を備えた突刺ロ−ル５、６としたが、分割された繊維板に突刺体３、４による傷がつくことを避けるために、繊維板に与えられる駆動力は小さくなるが、図６に示す様に、滑らかな外周面を有するロール２３、２４としても良い。また、ローレット加工により該滑らかな外周面に細かな凹凸を形成したものでも良い。
このような構成であれば、分割された繊維板は前記実施例と同様に、当接面１６ａに当たる直前までロール２３、２４に沿った定まった搬送路で搬送され続け、当接面１６ａに当たることで分割された側の面が内側となる様に小さな半径で曲げられることになる。
４．繊維板を分割する前に加熱する装置としては、加熱された一対の熱板の間に繊維板を挿入して挟持圧締する装置、即ち繊維板を停止させた状態で加熱する装置でも良い。
５．案内部材１５及び１７は、繊維板の搬送方向と直交する方向に連続する案内面１５ａ及び１７ａを有するように、各々１個で構成しても良いし、同直交する方向に多数に分割したものであっても良い。
６．押圧部材としては、前記実施の形態でのバー形式の規制部材７、８の他、摩擦力を少なくするために、繊維板を押圧する箇所に軸受により回転自在に支持されている回転体を用いても良い。
７．本発明の方法は、前記のような分割装置で分割した繊維板を、更に薄く分割する場合にも実施しても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の方法によれば、分割された繊維板の端部のカール現象を矯正し、ほぼ平坦とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の側面説明図である。
【図２】図１の分割装置の拡大説明図である。
【図３】図２の円Ｅで囲んだ部分の拡大説明図である。
【図４】実施例の作動説明図である。
【図５】変更例の拡大説明図である。
【図６】変更例の拡大説明図である。
【図７】従来装置の側面説明図である。
【図８】図７の一点鎖線Ｘ−Ｘにおける断面で矢印方向の説明図である。
【図９】図７の円Ｂで囲んだ部分の拡大説明図である。
【図１０】図７の一点鎖線Ｙ−Ｙにおける断面で矢印方向を見た状態の拡大説明図である。
【図１１】図７の円Ａで囲んだ部分の拡大説明図である。
【符号の説明】
１・・回転軸
２・・回転軸
３・・突刺体
４・・突刺体
５・・突刺ロール
６・・突刺ロール
７・・規制部材
８・・規制部材
９・・刃物
１０・・はがし部材
１１・・はがし部材
１５・・案内部材
１５ａ・・案内面
１６・・当接部材
１６ａ・・当接面
１７・・案内部材
１７ａ・・案内面
１８・・当接部材
１８ａ・・当接面
Ｐ・・繊維板

Claims

予め加熱することにより繊維板を常温より高い温度とした状態で、
互いに平行な軸中心線を有し各々該軸中心線方向に適宜間隔で配置され回転駆動される多数の円板状部材を設けた一対の搬送部材により、該繊維板を表裏両面から挟持して搬送し、該一対の搬送部材の搬出側に搬送方向と逆方向に刃先を向けた刃物により厚さ方向に分割して２枚の分割繊維板とし、
次いで分割繊維板を、各々該円板状部材と該円板状部材に相対して設けた案内部材とにより表裏両面から挟持して搬送した状態で、各分割繊維板の搬送方向と交差する当接部材の当接面に各々当接させることで前記分割された側の面が内側となる様に曲げる繊維板の分割加工方法。
円板状部材が、外周面に回転方向へ間隔をおいて設けられた突刺体を備えた突刺ロールである請求項１記載の繊維板の分割加工方法。
円板状部材が、滑らかな外周面を備えている請求項１記載の繊維板の分割加工方法。
搬送される繊維板を加熱する加熱装置と、該加熱装置の搬送方向下手側に設けられた分割装置とからなる繊維板の分割加工装置であって、
該分割装置は、
駆動源により互いに相対する側が前記繊維板の搬送方向と同一となる様に回転駆動される一対の平行な回転軸と、
各々の回転軸に、該回転軸の軸中心線方向に間隔をおいて且つ両回転軸では相対する位置に固定された、外周面に回転方向に間隔をおいて多数の突刺体を備えた複数の突刺ロールと、
該突刺ロールの前記搬送方向下手側で、該搬送方向の搬入側に向けた刃先を相対する突刺ロールの間に位置させて備えた刃物と、
少なくとも前記一方の回転軸側には、
前記刃物の刃先より搬送方向下手側に設けられ、該突刺ロールの半径方向における突刺体の先端との間隔が分割された繊維板の厚さより小で且つ該突刺ロールの回転方向に所定長さ連続する案内面を有する案内部材と、
前記軸中心線方向で隣り合う突刺ロールの間であって少なくとも１個の該間にに設けられ、任意の１個の突刺ロールの突刺体の先端を結ぶ仮想線に対し、突刺ロールの半径方向において回転軸側から該仮想線と交差して、前記案内面より突刺ロールの回転方向で下手側に至る当接面を有する当接部材とを備えている、
繊維板の分割加工装置。
各々の回転軸に固定された隣り合う突刺ロールの間に配置され刃物の刃先より搬送方向上手側の位置で繊維板を表裏両面から押圧する押圧部材を備えている請求項４記載の繊維板の分割加工装置。