JP5013752B2

JP5013752B2 - ワークのトリミング方法、及びその装置

Info

Publication number: JP5013752B2
Application number: JP2006150481A
Authority: JP
Inventors: 猛山田
Original assignee: 株式会社ヤスダコーポレーション
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-05-30
Also published as: JP2007319950A

Description

本発明は、複数枚の薄板であるワークのトリミング方法とその装置とに関する。

一般的に、店舗及び住宅用のフローリング材（床材等）は、合板または硬質繊維板等の基材に薄化粧単板を接着して製造される。薄化粧単板としては、厚さ０．２〜０．６ｍｍ程度の薄板状材を使用する事が多い。また、店舗及び住宅用の建材として、厚さ１〜６ｍｍ程度の薄板状の化粧単板を使用する事も多い。このような、フローリング用化粧単板等、同一面に複数枚を並べて使用される薄板材には、各板材を並べた状態で隙間が開かないように、個々の板材について高いトリミング精度（角度、寸法のサイジング精度）が要求される。
従来から、このような薄板材の外周を所定の寸法にトリミング加工する技術としては、いわゆるランニングソー、シャーリング及びダブルエンドテノーナ等が知られている。これらの従来技術では、薄板材を積層して加工対象となるワークを形成し、重なり合う薄板材がずれないようにワークをクランプした状態で、刃物、丸鋸等の切断手段によって外周縁をトリミング加工していた。

しかし、これらの従来技術では、何れも切断手段が一方向に沿う外周のみに対して切断するように構成されているため、最初に長辺側をサイジング加工した後には、一度クランプを解除してワークの向きを変え、再度クランプして短辺側を加工することになる。したがって、ワークの向きを変えたりクランプし直す際に積層した各薄板材にズレが生ずることがあり、この場合には、トリミング精度が悪化する点で問題があった。

そこで、本発明は上記課題に鑑み、一回のクランプ（拘束・固定）でトリミング加工する事により、精度に優れる製品を効率よく得る事が可能なワークのトリミング方法とその装置とを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明に係るワークのトリミング方法は、複数枚の薄板を厚み方向へ重ねてなるワークをクランプ手段によって厚み方向の両外側からクランプし、クランプ状態の前記ワークと、少なくとも２方向に沿ってその方向毎に設けられ、前記２方向における前記複数枚の薄板の両端縁のトリミング加工寸法に合わせて平行配置された複数の刃物をそれぞれ備える複数の切断手段との少なくとも一方を、それぞれの切断方向に沿って移動させることで、前記ワークと前記２方向で平行配置された前記複数の刃物との互いの相対位置を変化させて前記ワークを前記複数の刃物で切断し、前記複数枚の薄板の前記両端縁を同時にトリミングし、前記複数の切断手段が、前記ワークの前記２方向の切断を行うときの各方向毎の前記トリミング加工寸法を調整可能にしたことを特徴とする。

請求項２の発明に係るワークのトリミング装置は、複数枚の薄板を厚み方向へ重ねてなるワークを厚み方向の両外側からクランプするクランプ手段と、クランプ状態の前記ワークを、少なくとも２方向に沿ってその方向毎に切断するように設けた複数の切断手段と、前記ワークまたは前記複数の切断手段のうち少なくとも一方をそれぞれの切断方向に沿って移動させる移動手段と、前記複数の切断手段が、前記ワークの前記２方向の切断を行うときの各方向における前記複数枚の薄板の両端縁のトリミング加工寸法を調整可能な複数の調整機構と、を備えてなり、各前記切断手段は、前記２方向における前記トリミング加工寸法に合わせて平行配置された複数の刃物を備え、前記移動手段によって前記ワークと前記２方向で平行配置された前記複数の刃物との互いの相対位置を変化させることにより、前記ワークを前記複数の刃物で切断し、前記複数枚の薄板の前記両端縁を同時にトリミングするように構成される。

請求項３の発明に係るワークのトリミング装置は、前記ワークを所定位置に位置決めするワークガイドを備えてなるように構成される。

請求項４の発明に係るワークのトリミング装置は、前記複数枚の薄板が、四角形板状であり、前記切断手段が備える前記複数の刃物は、前記薄板の短辺方向に沿って前記ワークを切断する第１の刃物と、前記薄板の長辺方向に沿って前記ワークを切断する第２の刃物と、からなり、前記移動手段が、前記短辺方向に沿って前記第１の刃物を移動させる短辺側移動手段と、前記長辺方向に沿って前記第２の刃物を移動させる長辺側移動手段と、からなり、前記ワークガイドが、前記薄板の一方の短辺に接触して前記ワークを位置決めする短辺側ワークガイドと、前記薄板の一方の長辺に接触して前記ワークを位置決めする長辺側ワークガイドと、からなるように構成される。

請求項１、２の発明によれば、薄板に対して異なる方向へ切断する必要があっても、クランプし直す必要が無い為、ズレを無くす事が可能となり、加工精度に優れ効率の良いトリミング加工が可能となる。

請求項３の発明によれば、別体の薄板をワークにまとめ易くなり、切断作業の段取り時間を短縮できる。

請求項４の発明によれば、フローリング材等、四角形状の薄板材に対して、トリミング加工の精度を高めることができる。

以下、本発明を具体化した実施の一形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜５に示すように、本トリミング装置１（以下、本装置１とする）は、トリミング加工の作業領域が確保された全体カバー７の内部空間に配置されている。全体カバー７の前面側には、本装置１に対してワークＷを出し入れするための横スライド扉８と、段取り等の作業スペースである作業ステップ９とが設けられている。また本装置１は、所定の幅、長さ及び厚みからなる略同一の長方形板状に形成された複数枚の薄板を厚み方向へ重ねてなるワークＷをトリミング対象とするものである。ワークＷは、複数枚の薄板５の各長辺及び短辺を合わせながら、厚み方向を前後方向に、長辺方向を左右方向に、短辺方向を上下方向にそれぞれ一致するように重ねられ、図２の２点鎖線に示す加工寸法でトリミングされる。

本装置１において、ワークＷは、長辺側ワークガイドであるワークガイド１１の水平面部上に当接して配置されることによって、接触する各薄板５の下側の長辺が揃えられ、ワークＷの底面が支持され所定位置に位置決めされる。さらに、短辺側ワークガイドであるワークガイド１２の垂直面部に当接して配置されることによって、接触する各薄板５の左側の短辺が揃えられ、ワークＷの左側面が支持され所定位置に位置決めされる。ワークガイド１１，１２は、ワークＷの位置決め位置と待避位置との間を駆動シリンダ１５，１６の駆動によって往復動自在に構成されている。

また本装置１は、ワークガイド１１，１２で位置決めされたワークＷを前後両外側からクランプするクランプ手段２と、クランプ状態のワークＷを２方向に沿ってその方向毎に切断するように設けた２つの切断手段３と、切断手段３をそれぞれの切断方向に沿って移動させる移動手段４と、ワークガイド１１，１２、クランプ手段２、切断手段３、移動手段４を連係して動作するように制御する制御手段とを備えている。

クランプ手段２は、ワークＷの前後両面にそれぞれ面接触してクランプする一対の挟持部を備えて構成されている。一対の挟持部のうち前方のものは本装置１内の所定位置に固定されている。他方の挟持部２１は、ワークＷのクランプ位置とワークＷの後方に規定した待機位置との間で駆動シリンダ２２によって往復動自在に構成されている。

切断手段３は、ワークＷの左右端を前後方向に沿って同時切断するように、一対の丸鋸３１Ｌ，３１Ｒをトリミング加工寸法の長さに合わせて左右に平行配置してなる第１の刃物としての左右端切断ユニット３２と、同ワークＷの上下端を左右方向に沿って同時切断するように、一対の丸鋸３３Ｕ，３３Ｄを同加工寸法の幅に合わせて上下に平行配置してなる第２の刃物としての上下端切断ユニット３４とを備えて構成されている。左右端切断ユニット３２と上下端切断ユニット３４は、それぞれ備えたボールネジまたは台形ネジ等の回転調整によって切断長さ及び切断幅を調整する切断長さ調整機構３５と切断幅調整機構３６を備えている。また、左右端切断ユニット３２は一対の丸鋸３１Ｌ，３１Ｒを回転させる駆動モータＭ１，Ｍ２を備え、上下端切断ユニット３４は一対の丸鋸３３Ｕ，３３Ｄを回転させる駆動モータＭ３，Ｍ４を備えている。

移動手段４は、クランプ状態のワークＷと切断手段３との互いの相対位置を変化させるように、左右端切断ユニット３２を切断方向である前後方向に沿って往復移動させる短辺側移動手段としての前後往復移動機構４１と、上下端切断ユニット３４を切断方向である左右方向に沿って往復移動させる長辺側移動手段としての左右往復移動機構４２とを備えて構成されている。

図４に示すように、前後往復移動機構４１は、左右端切断ユニット３２を、格納位置Ｐ１から切断前待機位置Ｐ２まで前進させ、ワークＷの左右端を切断しながら切断前待機位置Ｐ２から上方の切断後待機位置Ｐ３まで上昇させ、切断後待機位置Ｐ３から格納準備位置Ｐ４まで後退させた後、格納準備位置Ｐ４から下方の格納位置Ｐ１まで下降させるように構成されている。Ｐ１とＰ２との間、及びＰ３とＰ４との間の水平移動は、左右端切断ユニット３２に連結されたエアシリンダ４５の伸縮によって駆動され、Ｐ２とＰ３との間、及びＰ４とＰ１との間の鉛直移動は、左右端切断ユニット３２にエアシリンダ４５を介して連結されたチェーンリンク４６の正逆転によって駆動される。

図５に示すように、左右往復移動機構４２は、上下端切断ユニット３４を、格納位置Ｑ１から前方の切断前待機位置Ｑ２まで前進させ、ワークＷの上下端を切断しながら切断前待機位置Ｑ２から左方の切断後待機位置Ｑ３まで水平移動させ、切断後待機位置Ｑ３から格納準備位置Ｑ４まで後退させた後、格納準備位置Ｑ４から右方の格納位置Ｑ１まで水平移動させるように構成されている。Ｑ１とＱ２との間、及びＱ３とＱ４との間の水平移動は、上下端切断ユニット３４に連結されたエアシリンダ４７の伸縮によって駆動され、Ｑ２とＱ３との間、及びＱ４とＱ１との間の水平移動は、上下端切断ユニット３４にエアシリンダ４７を介して連結されたチェーンリンク４８の正逆転によって駆動される。

図６は本装置１の概略構成図であり、図７はワークガイドの動作状態を示し、（ａ）は切断状態の動作図、（ｂ）は待避状態の動作図、（ｃ）はクランプ状態の動作図であり、図８は本装置１によるトリミング加工処理Ｓ１のフローチャートである。図６〜８によって、トリミング加工処理Ｓ１の手順を説明する。

先ず、位置決め位置に待機しているワークガイド１１，１２にワークＷをセットする（Ｓ１−１）。この時、ワークガイド１１，１２は、ワークＷの外形が略立方体形状となるように底面と左側面を揃え、ワークＷを所定位置に位置決めする。起動ＳＷをＯＮ操作（Ｓ１−２）して、駆動モータＭ１〜Ｍ４を起動させ丸鋸３１Ｌ，３１Ｒ，３３Ｕ，３３Ｄを回転させる（Ｓ１−３）。そしてワークＷをクランプ手段２によってクランプする（Ｓ１−４、図７（ｃ））。切断手段２の移動経路を確保するため、ワークガイド１１，１２を位置決め位置から待避位置まで移動させる（Ｓ１−５、図７（ｂ））。

次に、格納位置Ｐ１の左右端切断ユニット３１が、前後往復移動機構４１によって一連の往復動作を行い、切断前待機位置Ｐ２から切断後待機位置Ｐ３までの移動中に、ワークＷを所定長さに切断する（Ｓ１−６〜Ｓ１−１１）。切断完了後、駆動モータＭ１，Ｍ２を停止する（Ｓ１−９）。その後、格納位置Ｑ１の上下端切断ユニット３４が、左右往復移動機構４２によって一連の往復動作を行い、切断前待機位置Ｑ２から切断後待機位置Ｑ３までの移動中に、ワークＷを所定幅に切断する（Ｓ１−１２〜Ｓ１−１７、図７（ａ））。切断完了後、駆動モータＭ３，Ｍ４を停止する（Ｓ１−１５）。

切断後のワークＷは、待避位置から移動したワークガイド１１，１２によって底面及び左側面が支持される（Ｓ１−１８、図７（ｃ））。クランプ手段２によるクランプを解除する（Ｓ１−１９）。そして所定の加工寸法にトリミングされたワークＷをワークガイド１１，１２から取り出す（Ｓ１−２０）。この時、ワークＷを構成する複数枚の薄板５が、均一の加工寸法にトリミングされている。

このトリミング装置１によれば、一回クランプすれば、他方向に沿って切断する場合であってもクランプし直す必要が無い為、ズレを無くす事が可能となり、加工精度に優れたトリミング加工が可能となる。また、複数枚の薄板５の加工精度が均一にできる。さらに、例えば、含水率が高く、自由状態では「しわ」がよる程の低強度な薄板材でも、複数枚重ねた状態で作業可能な為、材料破損（割れ等）の可能性が低減する。また、同様の薄板材でも、一回の作業でトリミング可能な為、材料破損（割れ等）の可能性が低減する。また、トリミング寸法に合わせた大きさで面接触する挟持部２１によって、ワークＷをクランプするので、材料の「反り」「歪み」を伸ばした状態でトリミングが可能な為、寸法精度に優れたトリミング加工が可能となる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（１）本装置は、複数枚の薄板を厚み方向と前後方向とを合わせてなるワークに限らず、厚み方向を、上下方向や左右方向と合わせてなるワークにも適用可能である。その場合、第１及び第２の刃物、短辺側移動手段、長辺側移動手段、短辺側ワークガイド、及び長辺側ワークガイドをワークの短辺側及び長辺側に対応させて適宜変更する。
（２）クランプ手段は、一対の挟持部の何れか一方のみを可動するもの限らず、双方を可動するように構成しても良い。
（３）切断手段は、２方向に限らず、３方向以上の方向に沿って切断するように複数設けても良い。その場合、四角以上の多角形形状の薄板も精度良く効率的に得る事が可能である。
（４）切断手段は、一対の丸鋸に限らず、何れか一方側の丸鋸のみで構成してもよい。この場合、ワークの一方側の左右端のみを一方側の丸鋸で切断することになる。ワークの前後端についても同様である。
（５）前後往復移動機構は、１基の丸鋸を備えてなる左右端切断ユニットを、一方の切断前待機位置Ｐ２から切断後待機位置Ｐ３までの往路を移動させて一方の左右端を切断した後、一方の切断後待機位置Ｐ３から他方の切断後待機位置Ｐ３までの迂回路を移動させ、他方の切断後待機位置Ｐ３から他方の切断前待機位置Ｐ２までの復路を移動させて他方の左右端を切断するように往復移動自在に構成しても良い。迂回路の移動中に、丸鋸の回転方向を変えるように構成しても良い。左右往復移動機構についても、同様に構成可能である。
（６）移動手段は、切断手段のみを移動させるものに限らず、切断手段を固定して、クランプ手段とともにワークを所定方向へ移動させたり、切断手段とワークとの両方を所定方向へ移動させるように構成しても良い。
（７）移動手段は、往復移動するものに限らず、片道移動するものでも良い。
（８）第１及び第２の刃物は、ワークの厚み方向に平行に切断するものに限らず、所定の交差角を設けて、厚み方向に対して斜めにワークを切断するように構成しても良い。

本発明に係るトリミング装置の一実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。ワークの拡大斜視図である。図１の装置のクランプ手段を示す（ａ）は要部右側面図、（ｂ）は要部背面図、（ｃ）は要部平面図である。図１の装置の前後往復移動機構を示す（ａ）は要部右側面図、（ｂ）は要部背面図、（ｃ）は要部平面図である。図１の装置の左右往復移動機構を示す（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部正面図、（ｃ）は要部右側面図である。図１の装置の概略構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。ワークガイドの動作状態を示し、（ａ）は切断状態の動作図、（ｂ）は待避状態の動作図、（ｃ）はクランプ状態の動作図である。本装置によるトリミング加工処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・トリミング装置、２・・クランプ手段、３・・切断手段、４・・移動手段、５・・薄板、１１・・長辺側ワークガイド、１２・・短辺側ワークガイド、２１・・挟持部、２２・・駆動シリンダ、３１Ｌ，３１Ｒ，３３Ｕ，３３Ｄ・・丸鋸、３２・・左右端切断ユニット、３４・・上下端切断ユニット、Ｍ１〜Ｍ４・・駆動モータ、４１・・前後往復移動機構、４２・・左右往復移動機構。

Claims

複数枚の薄板を厚み方向へ重ねてなるワークをクランプ手段によって厚み方向の両外側からクランプし、クランプ状態の前記ワークと、少なくとも２方向に沿ってその方向毎に設けられ、前記２方向における前記複数枚の薄板の両端縁のトリミング加工寸法に合わせて平行配置された複数の刃物をそれぞれ備える複数の切断手段との少なくとも一方を、それぞれの切断方向に沿って移動させることで、前記ワークと前記２方向で平行配置された前記複数の刃物との互いの相対位置を変化させて前記ワークを前記複数の刃物で切断し、前記複数枚の薄板の前記両端縁を同時にトリミングし、
前記複数の切断手段が、前記ワークの前記２方向の切断を行うときの各方向毎の前記トリミング加工寸法を調整可能にした
ことを特徴とするワークのトリミング方法。
複数枚の薄板を厚み方向へ重ねてなるワークを厚み方向の両外側からクランプするクランプ手段と、
クランプ状態の前記ワークを、少なくとも２方向に沿ってその方向毎に切断するように設けた複数の切断手段と、
前記ワークまたは前記複数の切断手段のうち少なくとも一方をそれぞれの切断方向に沿って移動させる移動手段と、
前記複数の切断手段が、前記ワークの前記２方向の切断を行うときの各方向における前記複数枚の薄板の両端縁のトリミング加工寸法を調整可能な複数の調整機構と、
を備えてなり、
各前記切断手段は、前記２方向における前記トリミング加工寸法に合わせて平行配置された複数の刃物を備え、
前記移動手段によって前記ワークと前記２方向で平行配置された前記複数の刃物との互いの相対位置を変化させることにより、前記ワークを前記複数の刃物で切断し、前記複数枚の薄板の前記両端縁を同時にトリミングする、
ことを特徴とするワークのトリミング装置。
前記ワークを所定位置に位置決めするワークガイドを備えてなる、
請求項２に記載のワークのトリミング装置。
前記複数枚の薄板が、四角形板状であり、
前記切断手段が備える前記複数の刃物は、
前記薄板の短辺方向に沿って前記ワークを切断する第１の刃物と、
前記薄板の長辺方向に沿って前記ワークを切断する第２の刃物と、からなり、
前記移動手段が、
前記短辺方向に沿って前記第１の刃物を移動させる短辺側移動手段と、
前記長辺方向に沿って前記第２の刃物を移動させる長辺側移動手段と、からなり、
前記ワークガイドが、
前記薄板の一方の短辺に接触して前記ワークを位置決めする短辺側ワークガイドと、
前記薄板の一方の長辺に接触して前記ワークを位置決めする長辺側ワークガイドと、からなる、
請求項３に記載のワークのトリミング装置。