JP5493214B2 - 並列材料のクランプ移載装置 - Google Patents

Description

この発明は、複数枚の板材が並ぶ状態で送り込まれた並列材料を、板材の並列方向から挟んでクランプし、この並列材料を持ち上げてから直下のリフター上に供給し、並列材料を上下に積み重ねた荷姿にする並列材料のクランプ移載装置に関する。

例えば、板材を木口に加工したフィンガージョイントで接続して長尺板材にする加工工程において、最終的な製品となってフィンガージョイント圧締機から送り出されてきた長尺板材は、複数枚の板材を平面的に並列させると共にこの並列板材が必要な高さだけ積み重ね、移送や管理に便利な荷姿にする必要がある。

図１１は、従来の並列材料積み重ね装置１を示し、板材を長尺板材ａに加工するフィンガージョイント圧締機２に対して、長尺板材ａの押出し排出側に持ち上げ機構３が臨むように配置し、この並列材料積み重ね装置１を挟んで圧締機２と反対側の位置にリフター４と排出コンベア５が設置されている。

上記並列材料積み重ね装置１は、フレーム６の上部に、長尺板材ａを支持して幅方向に送る複数の搬送体７と、前記フレーム６の上部から長尺板材ａの送り方向前方に対して出没するフォーク８を長さ方向に一定の間隔で設け、前記搬送体７の受取り側端部の直下に、圧締機２から下部の位置で受取った長尺板材ａを支持腕で支持して持ち上げ、上部の位置に達した支持腕が長尺板材ａを前記搬送体７の受取り側端部上に供給する持ち上げ機構３を設けた構造になっている（例えば、特許文献１参照）。

この並列材料積み重ね装置１は、圧締機２から押出されてきた長尺板材ａを傾斜コンベア９を介して持ち上げ機構３で受け取り、持ち上げ機構３は上昇動する支持腕が長尺板材ａを持ち上げ、上昇位置で長尺板材ａを搬送体７の受取り側端部に供給し、搬送体７上に載置された長尺板材ａは、この搬送体７によって幅方向に沿って前方に送られ、搬送体７の取り出し側端部に上下動するよう設けたストッパー１０に最前の長尺板材ａが当接して停止する状態で、順次送り込まれた長尺板材ａが互いに当接して並列する並列材料ｂになる。

搬送体７の上に所定数の長尺板材ａが並列して並列材料ｂとなると、図１１に二点鎖線で示すようにフォーク８が前方に突出し、ストッパー１０が下降して搬送体７が並列材料ｂをフォーク８の上に送り出し、フォーク８の上に並列材料ｂが載り移るとリフター４が受取り位置まで上昇し、ストッパー１０が上昇しフォーク８は没入位置に戻ることでフォーク８上から並列材料ｂがリフター４上に移載され、リフター４が待機位置まで下降することで次の長尺板材ａの受取りに備え、このようにして上記の動作を繰り返すことにより、リフター４の上に並列材料を積み重ねていくようになっている。

上記リフター４の上に並列材料ｂが所定高さまで積み重なると、このリフター４に設けたエンドレス搬送体で隣接する排出コンベア５上に送り出し、排出コンベア５で所望の位置に搬送することになる。

特開２００５−３２４８７５

ところで、上記のような従来の並列材料積み重ね装置１は、フレーム６の上部に、長尺板材ａの送り方向前方に対して出没するフォーク８を設け、フレーム６の前方に対して突出させたフォーク８の上に並列材料ｂを押出し、フォーク８上の並列材料ｂを直下に配置したリフター４上に受け渡す構造になっているので、フレーム６は、没入させたフォーク８を収納するための前後長さが必要になり、リフター４上への並列材料ｂの受け渡しをフレーム６の前方位置で行うためにフレーム６とフォーク８の前後方向の合計寸法が長くなり、しかも、フレーム６の下部空間が全くのデッドスペースとなり、この並列材料積み重ね装置１とリフター４及び排出コンベア５を平面的に並べて配置するためには、広い設置スペースの確保が必要になるという問題がある。

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、長尺板材を並列材料に並べる位置の直上で並列材料を摘むようにクランプして持ち上げ、その直下にリフターを配置して並列材料を積み重ねることができるようにし、長尺板材を並列させる部分とクランプ機構及びリフターを上下に重ねて配置することで、平面的な配置の省スペース化を図ることができる並列材料のクランプ移載装置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、並列方向に沿って送り出されてきた並列材料を支持する材料クランプ下ガイドの上部位置に、材料クランプ上ガイドが前記材料クランプ下ガイドに対して上下動し、この材料クランプ上ガイドが下降位置で並列材料を材料クランプ下ガイドとで挟み、前記並列材料を並列方向の両側から固定側爪と移動側爪でクランプすることで、材料クランプ下ガイドから並列材料を持ち替えて上昇するクランプ機構を配置し、前記クランプ機構でクランプした並列材料がアーチ形状となるよう、前記材料クランプ下ガイドの並列材料を支持する上面を、並列材料の移動方向に対して中央が高く両側が低い形状に形成すると共に、前記材料クランプ上ガイドの並列材料を挟む下面を、並列材料の並列方向に沿って両端よりも中央が凹入する形状に形成し、前記材料クランプ下ガイドが、材料クランプ機構の直下に停止する材料クランプ位置と、この材料クランプ位置に対して並列材料の平面範囲から外方に退避する退避位置の間を回動するようにしたものである。

ここで、上記並列材料は、例えば、板材を木口に加工したフィンガージョイントで接続して形成された長尺板材であり、フィンガージョイント圧締機から押出された長尺板材は、送り込みコンベアで受取られて一枚ずつがリフトコンベアで持ち上げられ、リフトコンベアの上部で横押し機構によって前方の支持テーブル上に押出され、この支持テーブル上で並列状態になった長尺板材が所定枚数貯まると、前記横押し機構によって支持テーブルの前方に待機する材料クランプ下ガイド上に押出され、長尺板材が並列する並列材料になる。

上記材料クランプ下ガイドは、支持テーブルの先端側下部に配置した垂直軸に一端側を固定した材料受けの上面に設けられ、上縁が中央で高くなる円弧縁に形成され、支持テーブルから押出されてきた長尺板材が並ぶ並列材料を並列方向に沿って緩い円弧状の配置で支持することになる。

この材料受けと材料クランプ下ガイドは、垂直軸の回転により、支持テーブルの先端から長尺板材の移動方向前方に向けて突出する材料クランプ位置と、この材料クランプ位置に対して並列材料の平面範囲から外方に退避する退避位置の間を平面的に９０°回動するようになっている。

上記材料クランプ上ガイドは、材料クランプ位置にある材料クランプ下ガイドの上部位置に配置した昇降杆の側面に設けられ、その下縁が長さ方向の中央部で最も凹入する円弧縁に形成され、昇降杆の下降位置で、材料クランプ下ガイドの上に緩い円弧状の配置で支持された並列材料を上から押さえ、この並列材料を材料クランプ下ガイドとで挟むようになっている。

上記昇降杆には、材料クランプ上ガイドの長さ方向を挟んで、先端側に移動側爪と後端側に固定側爪が設けられ、昇降杆の下降位置で、移動側爪と固定側爪は、材料クランプ下ガイドで支持された並列材料の並列方向の両側に位置し、この状態で移動側爪が前進し、並列材料を並列方向に押して固定側爪とでクランプすると、緩い円弧状の配置で支持された並列材料は、材料クランプ上ガイドの上縁に圧接してアール形状に馴染み、この状態で昇降杆が上昇すると、材料クランプ上ガイドの上縁に圧接したアール形状のままで安定よく持ち上げられることになる。

この発明によると、材料クランプ下ガイドから並列材料を持ち替えて上昇する材料クランプ機構を上下動するように配置し、材料クランプ下ガイドが、材料クランプ機構の直下に停止する材料クランプ位置と、この材料クランプ位置に対して並列材料の平面範囲から外方に退避する退避位置の間を回動するようにしたので、材料クランプ機構でクランプして持ち上げた並列材料を、この材料クランプ機構の直下に配置したリフター上に積み重ねることができ、前記材料クランプ機構の下部空間にリフターを収めることで、平面的な配置の省スペース化を図ることができる。

また、材料クランプ機構が、並列材料をアーチ形状に保持してクランプするようにしたので、並列材料を持ち上げたときに材料が落下するような事態の発生はなく、並列材料のクランプが安定した状態で行え、並列材料のクランプと積み重ねが精度よく能率的に行える。

この発明に係る並列材料のクランプ移載装置の使用状態を示す正面図 この発明に係る並列材料のクランプ移載装置の使用状態を示す平面図 （ａ）は並列材料のクランプ移載装置における材料クランプ下ガイドとクランプ機構を示す拡大した正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同左側面図 （ａ）は材料クランプ下ガイドとクランプ機構の要部を示す長尺板材が供給される前の斜視図、（ｂ）は材料クランプ下ガイドとクランプ機構の要部を示す長尺板材がアーチ状の並列材料になって材料クランプ下ガイド上で支持された状態の斜視図 （ａ）は材料クランプ下ガイドとクランプ機構の要部を示し、アーチ状の並列材料を上下から挟み、この並列材料を幅方向に押圧してクランプ機構がクランプした状態の斜視図、（ｂ）はクランプ機構がアーチ状の並列材料をクランプして持ち上げ保持した状態の斜視図 この発明に係る並列材料のクランプ移載装置の作動工程を示し、（ａ）は材料クランプ下ガイドとクランプ機構に対して長尺板材が供給される前の状態を示す正面図、（ｂ）は材料クランプ下ガイドとクランプ機構に対して長尺板材が並列材料になって供給される途中の状態を示す正面図、（ｃ）は材料クランプ下ガイドとクランプ機構に対して並列材料が供給された状態を示す正面図 この発明に係る並列材料のクランプ移載装置の作動工程を示し、（ａ）はクランプ機構が下降して材料クランプ下ガイドとクランプ機構で並列材料を上下から挟んだ状態を示す正面図、（ｂ）は並列材料を幅方向から押して固定側爪に押付けたクランプ状態を示す正面図、（ｃ）はクランプ機構が上昇し、クランプした並列材料を持上げた状態を示す正面図 この発明に係る並列材料のクランプ移載装置の作動工程を示し、（ａ）は材料クランプ下ガイドが９０°回転しクランプ機構の下から退避した状態を示す正面図、（ｂ）はリフターが上昇した状態を示す正面図、（ｃ）はクランプ機構が下降した状態を示す正面図 この発明に係る並列材料のクランプ移載装置の作動工程を示し、（ａ）はクランプ機構からリフター上に並列材料を載置した状態を示す正面図（ｂ）はリフターが下降した状態を示す正面図、（ｃ）はリフターが下降して材料クランプ下ガイドが９０°回転しクランプ機構が待機位置に復帰した状態を示す正面図 モータによる材料クランプ方式を採用したクランプ機構の例を示し、（ａ）は並列材料のクランプ前の状態の拡大した正面図、（ｂ）は同じくクランプした状態の拡大した正面図、（ｃ）は移動側爪の取付け構造を示す縦断側面図 従来の並列材料積み重ね装置の使用状態を示す正面図 （ａ）と（ｂ）はこの発明に係る並列材料のクランプ移載装置と従来の並列材料積み重ね装置の平面的に必要な配置スペースを比較した平面図であり、（ａ）はこの発明に係る並列材料のクランプ移載装置の使用状態の平面図、（ｂ）は従来の並列材料積み重ね装置の使用状態の平面図

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と図２のように、この発明に係る並列材料のクランプ移載装置１１は、板材を木口に加工したフィンガージョイントで接続して長尺板材ａとするフィンガージョイント圧締機１２に対して長尺板材ａの押出し側に配置され、前記圧締機１２とクランプ移載装置１１の間に送り込みコンベア１３と、前記クランプ移載装置１１の直下にリフター１４と、前記リフター１４の送り出し側に排出コンベア１５が設置されている。

上記並列材料のクランプ移載装置１１は、長尺板材ａよりも長く、図１の正面から見て門形となるよう床面に立設したフレーム１６と、前記フレーム１６の上部途中に設けられ、フレーム１６の長さ方向に一定間隔で複数が配置された水平の支持テーブル１７と、前記フレーム１６のフィンガージョイント圧締機１２に臨む側で、各支持テーブル１７ごとに設けた複数のリフトコンベア１８と、前記フレーム１６の上部途中で前記各支持テーブル１７に対して長尺板材ａが押出される先端側の位置に配置した複数の材料クランプ下ガイド１９と、各材料クランプ下ガイド１９の上部位置で上下動自在となるようフレーム１６に取付けた複数のクランプ機構２０と、前記各支持テーブル１７の上部に位置し、リフトコンベア１８の上昇位置に持ち上げられた長尺板材ａを支持テーブル１７の上に向けて押出す複数の横押し機構２１とを有し、上記リフター１４は、並列する前記クランプ機構２０における直下の床面に配置されている。

上記各リフトコンベア１８は、フレーム１６に固定した縦柱の上下に設けたスプロケット２２間にエンドレスのチエン２３を巻架し、このチエン２３の外周に複数の持ち上げ腕２４を一定間隔の配置で設けて形成され、各リフトコンベア１８は一台のモータによる駆動によって連動し、前記チエン２３の回動で上昇する持ち上げ腕２４が、送り込みコンベア１３上の先端に送り出された長尺板材ａを間歇的に一枚ずつ持ち上げることになる。

上記各送り込みコンベア１３は、図示の場合、一台のモータによる駆動によって連動したチエンコンベアを用い、フレーム１６に固定した支持台２５の上部に設けた駆動軸２６を支点に起伏動可能となり、支持台２５との間に設けたシリンダ２７で、長尺板材ａを受取って搬送する通常の水平姿勢と、フィンガージョイント圧締機１２からの不良品発生信号でシリンダ２７が伸長し、その受取り側端部を上昇させ、フィンガージョイント圧締機１２から押出されてきた不良品を床面に落下させる不良品排出姿勢と、シリンダ２７との結合を解いて直立状に跳ね上げるメンテナンス姿勢を選択することができるようになっている。

上記各材料クランプ下ガイド１９は、図３のように、支持テーブル１７の先端側に配置され、支持テーブル１７から押出されてきた長尺板材ａを受取る水平の材料受け２８と、材料受け２８の一面側に取り付けられ、円弧状となる上端縁が材料受け２８の上面よりも上方に突出する弧状ガイド板２９とからなり、前記材料受け２８は、所定枚数の長尺板材ａが並ぶ並列材料ｂの幅方向全長を支持することができる長さの杆状になっている。

上記フレーム１６内で支持テーブル１７の先端側下部の位置に、支柱３０ａでの支持によって垂直軸３０が回転可能に配置され、この垂直軸３０の上端に上記材料受け２８の一端側が固定されている。

この垂直軸３０は、その途中に固定したレバーが支柱３０ａに固定したシリンダ３１に連結され、このシリンダ３１を伸縮させることによって往復回動するようになっており、前記垂直軸３０の回転により、水平状態の材料クランプ下ガイド１９は平面的に回動し、その回動範囲は、図３（ａ）のように、支持テーブル１７の先端から長尺板材ａの移動方向前方に向けて延長状に突出する材料クランプ位置と、材料クランプ位置に対して９０°回動した退避位置の間になっている。

上記材料クランプ下ガイド１９は、材料クランプ位置にあるときその上面で並列材料ｂを支持し、また、退避位置にあるときは、支持した並列材料ｂの平面範囲から外方に退避する位置関係になっている。

上記弧状ガイド板２９は、長さ方向に沿って上端縁が中央で高くなる緩い円弧縁２９ａに形成され、その円弧縁２９ａが材料受け２８の上面よりも上方に突出するよう材料受け２８に固定され、支持テーブル１７から材料受け２８の上に押出された並列材料ｂは弧状ガイド板２９の円弧縁２９ａに載り上がるようにして移動し、従って、材料クランプ下ガイド１９上で支持された並列材料ｂは、図３（ａ）のように、弧状ガイド板２９の円弧縁２９ａに沿った上向き円弧のアーチ状になる。

なお、弧状ガイド板２９の上端縁に形成した円弧縁２９ａは、図示のような連続した円弧に限るものではなく、例えば、中央で高く両端に向けて直線で段階的に低くなるような形状を採用してもよい。

上記クランプ機構２０は、フレーム１６の上端部でフィンガージョイント圧締機１２と反対側の前面にブラケット３２を前方に向けて突出するように固定し、このブラケット３２に昇降シリンダ３３と吊り下げ部材３４を用いて水平の昇降杆３５を、材料クランプ位置にある材料クランプ下ガイド１９の直上位置に臨むように吊り下げて配置し、この昇降杆３５の一方側面に材料クランプ上ガイド３６を固定した構造になっている。

上記昇降杆３５は、材料クランプ下ガイド１９で支持された並列材料ｂの幅方向全長よりも長い杆状に形成され、長さ方向が並列材料ｂの幅方向に沿うよう吊り下げ部材３４で水平に支持され、この昇降杆３５の一方側面に固定した材料クランプ上ガイド３６は、上記弧状ガイド板２９と同様の板材を用い、並列材料ｂの幅よりも少し長く、その下部が昇降杆３５の下面よりも下方に突出する配置となり、下端縁には長さ方向に沿って中央部で最も凹入する円弧凹縁３６ａが形成されている。

材料クランプ位置にある上記弧状ガイド板２９と材料クランプ上ガイド３６の関係は、図３（ａ）の正面から見て、弧状ガイド板２９の上部に材料クランプ上ガイド３６が位置し、材料クランプ上ガイド３６と弧状ガイド板２９の間に、弧状ガイド板２９上への長尺板材ａの進入を許容するに十分な間隔が保たれ、前記弧状ガイド板２９の円弧縁２９ａに対して材料クランプ上ガイド３６の円弧凹縁３６ａは、長尺板材ａの厚み分だけ大きな半径の凹入曲線となり、昇降杆３５が下降したとき材料クランプ上ガイド３６は、弧状ガイド板２９の円弧縁２９ａに沿って円弧のアーチ状になっている並列材料ｂを弧状ガイド板２９とで挟むようになっている。

なお、材料クランプ上ガイド３６の円弧凹縁３６ａは、弧状ガイド板２９の円弧縁と同様、例えば、中央が最も深く凹入し両端に向けて直線で段階的に浅くなるような形状を採用することもできる。

上記昇降杆３５の両端には、図３乃至図５のように、材料クランプ上ガイド３６の長さ方向を挟むような位置関係で、先端側の下部位置に移動側爪３７ｂと後端側の下部位置に固定側爪３８が対向するよう設けられ、前記移動側爪３７ｂは昇降杆３５に固定したシリンダ３７で固定側爪３８に対して進退動が付与され、昇降杆３５の下降位置で、移動側爪３７ｂと固定側爪３８は、材料クランプ下ガイド１９で支持された並列材料ｂの並列方向の両側に位置し、この状態でシリンダ３７が伸長すると、ピストンロッド３７ａの先端に取付けた移動側爪３７ｂの先端が円弧のアーチ状になっている並列材料ｂの板厚の下部を並列方向に押し、前記固定側爪３８とで並列材料ｂを幅方向から挟んでクランプすることになる。

上記移動側爪３７ｂと固定側爪３８とで並列材料ｂを幅方向から挟んでクランプすると、並列材料ｂにはアーチ形状の膨出側に張り出す力が生じ、このため、並列材料ｂは材料クランプ上ガイド３６の円弧凹縁３６ａに押付けられることになる。

このように、アーチ状の並列材料ｂを幅方向の両側から挟んで押圧すると、材料クランプ上ガイド３６の円弧凹縁３６ａに沿ったアーチ状の並列材料ｂは、隣接する長尺板材ａがアーチ形状の外側に広がろうと突っ張り合うことになり、この状態で昇降杆３５と共に材料クランプ上ガイド３６が上昇すると、各長尺板材ａは落下することがなく、従って、図５（ｂ）に示すように、並列材料ｂはクランプ上ガイドの円弧凹縁３６ａに圧接したアーチ形状のままで安定よく持ち上がることになる。

図１０は、並列材料ｂを幅方向から挟むクランプ機構２０として、モータによるクランプ方式を採用した例を示し、昇降杆３５の下部で長さ方向の後端側に移動側爪３７ｂと先端側に固定側爪３８を対向するように配置し、図１０（ｃ）のように、前記移動側爪３７ｂは、昇降杆３５の下部両側に設けた一対のガイド５１でこの昇降杆３５の長さ方向に移動自在となるよう支持し、前記昇降杆３５の下部中央で長さ方向に沿ってクランプ雄ねじ軸５２を配置し、このクランプ雄ねじ軸５２の後端側を、昇降杆３５の後端に設けた軸受５３で回転と軸方向の移動が可能となるよう支持し、クランプ雄ねじ軸５２の先端側を、昇降杆３５の先端に固定した中空軸タイプのブレーキ付きギャードモータ５４で、軸方向の移動が可能となるよう支持し、このギャードモータ５４と前記クランプ雄ねじ軸５２を、ギャードモータ５４の起動によってクランプ雄ねじ軸５２が回転するように連動している。

上記移動側爪３７ｂは、この移動側爪３７ｂに設けた雌ねじ部材５５をクランプ雄ねじ軸５２に螺合し、クランプ雄ねじ軸５２の回転により昇降杆３５の長さ方向に移動するようになっている。なお、モータによるクランプ方式の場合、昇降杆３５の長さ方向に対する移動側爪３７ｂと固定側爪３８が、上記したシリンダによるクランプ方式の場合と逆の配置になっている。

上記クランプ雄ねじ軸５２のギヤードモータ５４から突出する先端にナット５６とカラー５７を取付け、このカラー５７とギヤードモータ５４の間にスプリング５８を縮設し、クランプ雄ねじ軸５２に先端側への復帰弾性を付勢していると共に、並列材料ｂのクランプ時に生じるクランプ雄ねじ軸５２の後端側へ向けての移動量をセンサー５９で検知してギヤードモータ５４を停止させるようになっている。

上記のようなモータによるクランプ方式は、材料クランプ下ガイド１９で支持された並列材料ｂをクランプする前は、図１０（ａ）のように、移動側爪３７ｂが昇降杆３５の後端側に位置し、クランプ雄ねじ軸５２はスプリング５８の延び代分だけ先端寄りの位置に押され、カラー５７がセンサー５９から離れた位置となり、移動側爪３７ｂと固定側爪３８は、並列材料ｂの並列方向の両側に位置している。

材料クランプ下ガイド１９で支持された並列材料ｂをクランプするときは、昇降杆３５の下降後にギヤードモータ５４でクランプ雄ねじ軸５２を正回転させ、このクランプ雄ねじ軸５２とこれに螺合する雌ねじ部材５５の送り作用で移動側爪３７ｂを固定側爪３８に向けて前進移動させ、移動側爪３７ｂが並列材料ｂを押すことで、図１０（ｂ）のように、移動側爪３７ｂと固定側爪３８で並列材料ｂをクランプすることになる。

上記移動側爪３７ｂと固定側爪３８で並列材料ｂをクランプしたとき、移動側爪３７ｂの停止により正回転するクランプ雄ねじ軸５２に後端側へ向けて軸方向の移動が生じ、スプリング５８が圧縮されてカラー５７をセンサー５９が検知することでギヤードモータ５４を停止させ、並列材料ｂを弾力的にクランプすることになる。

なお、並列材料ｂのクランプ力は、スプリング５８のサイズ及びセンサー５９の位置を調整することでコントロールでき、また、並列材料ｂのクランプを解くときは、ギヤードモータ５４でクランプ雄ねじ軸５２を逆回転させ、移動側爪３７ｂを後退動させればよく、クランプ雄ねじ軸５２はスプリング５８の延び代分だけ先端寄りの位置に押されて戻ることになる。

このようなモータによるクランプ方式は、移動側爪３７ｂの移動ストロークを長く設定することができ、幅の広いものから狭いものまでクランプできるという利点がある。

上記横押し機構２１は、リフトコンベア１８と支持テーブル１７及び材料クランプ下ガイド１９の一部における上部位置で、上昇位置にあるクランプ機構２０と略同じ高さ位置に配置され、長尺板材ａの移動方向に沿って長い水平の支持杆３９をフレーム１６に固定し、支持杆３９の両端に設けたスプロケット４０間にエンドレスのチエン４１を巻架し、このチエン４１をモータによって正逆走行させると共に、チエン４１の下部走行部分に、下方に突出する横押し腕４２を設けて形成され、リフトコンベア１８の持ち上げ腕２４で上昇位置に持ち上げられた長尺板材ａを、横押し腕４２で支持テーブル１７上に向けて間歇的に順次押出し、支持テーブル１７から材料受け２８にわたって所定枚数の長尺板材ａが並んで並列材料ｂになると、これを一気に材料クランプ下ガイド１９上へ押出すことになる。

上記クランプ機構２０において、吊下げ部材３４に対して昇降杆３５は、その長さ方向に沿って前後に移動可能となるよう支持され、昇降杆３５の上面に固定した材料逃がしシリンダ４３と前記吊下げ部材３４を連結し、クランプ機構２０による並列材料ｂのクランプ開放時に、昇降杆３５を固定側爪３８側に少し移動させ、リフター１４上に載置した並列材料ｂと固定側爪３８の干渉発生をなくし、リフター１４上でのクランプ機構２０の上昇時に固定側爪３８で長尺板材ａが持ち上がるようなことのないようにしている。

また、図３（ａ）のように、昇降杆３５の先端側に、斜め下向きに垂れ下がる材料押さえ板４４が設けられ、材料受け２８の上に押出されてきた並列材料ｂの先端長尺板材ａが勢いで前方に飛び出すことのないようにしている。

上記リフター１４は、シリンダ等を駆動源として上下動する昇降台４５の上部にエンドレス搬送体４６を設け、上昇位置でクランプ機構２０から並列材料ｂを受取り、上下動を行うことで順次並列材料ｂを積み重ね状に支持すると共に、並列材料ｂが所定高さまで積み重なると、エンドレス搬送体４６で隣接する排出コンベア１５上に送り出し、排出コンベア１５で所望の位置に搬送することになる。

図２の平面図と図３で示すように、並列材料のクランプ移載装置１１におけるフレーム１６は、長尺板材ａの全長よりも長く、このフレームの長さ方向に沿って等間隔の配置で、複数の材料クランプ下ガイド１９、クランプ機構２０、横押し機構２１、リフトコンベア１８、送り込みコンベア１３が配置され、各クランプ機構２０は、連続した連動軸４７がブラケット３２を貫通し、図３のように、各吊り下げ部材３４の上面に立設したラック４８と連動軸４７のピニオン４９を噛合させ、各クランプ機構２０の昇降動が同調して行われるようになっている。

この発明の並列材料のクランプ移載装置１１は、上記のような構成であり、次に、並列材料ｂの積み重ね方法を図６乃至図９の工程図を主体に用いて説明する。

作業開始前は、図４（ａ）と図６（ａ）のように、材料クランプシリンダ３７が収縮してクランプ機構２０が上昇位置にあり、材料クランプ下ガイド１９は、クランプ機構２０の直下に位置して支持テーブル１７の先端から長尺板材ａの移動方向前方に向けて突出する材料クランプ位置にあり、材料クランプ上ガイド３６と弧状ガイド板２９の間に、材料クランプ下ガイド１９上への長尺板材ａの進入を許容するに十分な間隔が保たれ、横押し機構２１は横押し腕４２がリフトコンベア１８に対して後方位置に待機している。

図１と図６（ｂ）のように、フィンガージョイント圧締機１２から送り込みコンベア１３上に押出された長尺板材ａは、一枚ずつがリフトコンベア１８の持ち上げ腕２４で持ち上げられ、リフトコンベア１８の上部で長尺板材ａが停止すると、横押し機構２１の横押し腕４２が一定ストロークを往復動し、持ち上げ腕２４上の長尺板材ａをその幅方向に沿って支持テーブル１７に押出して後退し、リフトコンベア１８の持ち上げ腕２４が上部で停止するごとに横押し機構２１が上記動作を繰り返し、長尺板材ａを順押しすることで、支持テーブル１７から待機位置にある材料クランプ下ガイド１９上に長尺板材ａを並列状に並べていく。

支持テーブル１７から材料クランプ下ガイド１９の材料受け２８上に所定枚数の長尺板材ａが並んで並列材料ｂになると、図６（ｃ）のように、横押し機構２１の横押し腕４２は、この並列材料ｂを一気に材料クランプ下ガイド１９上へ押出して後退位置に戻る。

材料クランプ下ガイド１９の材料受け２８上に向けて押出された並列材料ｂは、図３（ａ）と図４（ｂ）のように、弧状ガイド板２９の円弧縁２９ａに載り上げ、この円弧縁２９ａに沿ったアーチ状になる。

図７（ａ）と図５（ａ）のように、材料クランプ下ガイド１９上に並列材料ｂが押出されると、シリンダ３３の伸長でクランプ機構２０が下降し、材料クランプ上ガイド３６と弧状ガイド板２９で並列材料ｂを上下から挟み、この状態で移動側爪３７ｂが前進動し、図５（ａ）と図７（ｂ）のように、並列材料ｂを並列方向に押すことで反対側を固定側爪３８で支持し、並列材料ｂを並列方向に圧力を加えた状態でクランプする。

並列材料ｂは、弧状ガイド板２９の円弧縁２９ａと材料クランプ上ガイド３６の円弧縁３６ａで、上向きに膨出するアーチ形状になっているので、長尺板材ａの並列方向に加圧すると、材料クランプ上ガイド３６の円弧縁３６ａに圧接するような方向に馴染むことになり、クランプ機構２０が並列材料ｂを安定よくクランプした状態になる。

図７（ｃ）のように、クランプ機構２０は並列材料ｂをクランプするとシリンダ３３の収縮で上昇し、クランプした並列材料ｂを弧状ガイド板２９上から持ち上げる。

このとき、並列材料ｂは材料クランプ上ガイド３６の円弧凹縁３６ａに沿うアーチ形状になっているので、各長尺板材ａが落下方向に対して突っ張る状態となり、図５（ｂ）のように、並列材料ｂを持ち上げても長尺板材ａが落下するようなことはない。

図８（ａ）のように、クランプ機構２０が上昇すると、シリンダ３１の作動で材料クランプ下ガイド１９が退避位置に９０°回動し、クランプ機構２０の直下から逃げると、図８（ｂ）のように、リフター１４の昇降台４５が上昇し、エンドレス搬送体４６の上面または、先にこのエンドレス搬送体４６上に支持している並列材料ｂの上面が支持テーブル１７の高さになって停止すると、図８（ｃ）のように、シリンダ３３の伸長でクランプ機構２０が下降し、この下降位置で移動側爪３７ｂが後退動して並列材料ｂのクランプを開放すると、図９（ａ）のように、材料クランプ上ガイド３６の円弧凹縁３６ａから並列材料ｂは落下してリフター１４上のエンドレス搬送体の上に積み重ねられる。

このとき、材料逃がしシリンダ４３が作動し、クランプ機構２０の昇降杆３５を固定側爪３８側に少し移動させ、リフター１４上に水平状態となるよう載置した並列材料ｂと固定側爪３８の干渉発生をなくし、長尺板材ａが持ち上がるようなことのないようにする。

図９（ｂ）と（ｃ）のように、クランプ機構２０は、並列材料ｂのクランプを開放するとシリンダ３３の収縮で上昇位置に戻り、リフター１４は昇降台４５が下降位置に移動し、この後、シリンダ３１の作動で材料クランプ下ガイド１９が回転して材料クランプ位置に戻り、次の並列材料積み重ねに備えることになる。

このようにして、リフター１４のエンドレス搬送体４６に所定高さまで並列材料ｂが積み重ねられると、エンドレス搬送体４６で隣接する搬出コンベア１５上に送り出されることになり、このように、フィンガージョイント圧締機１２から押出された長尺板材ａを並列姿勢にする並列材料ｂの形成と、この並列材料ｂの所定高さの積み重ねから搬出までが自動的に行えることになる。

この発明の並列材料のクランプ移載装置１１は、図１のように、並列材料ｂをクランプするクランプ機構２０と並列材料ｂを積み重ねるリフター１４を平面的に重ねた配置とすることができ、これによってクランプ機構２０の下部にスペースの無駄がなくなり、フィンガージョイント圧締機１２から搬出コンベア１５までの装置全体の平面的な配置の省スペース化を図ることができることになる。

図１２は、この発明の並列材料のクランプ移載装置１１と従来のフォークを用いた並列材料積み重ね装置の平面的に必要な配置スペースを比較したものであり、図１２（ａ）はこの発明の並列材料のクランプ移載装置１１から搬出コンベア１５までの平面的な配置状態を、また、図１２（ｂ）は、従来のフォークを用いた並列材料積み重ね装置から搬出コンベア１５までの平面的な配置状態を示し、この発明の並列材料のクランプ移載装置１１は、クランプ機構２０とリフター１４を平面的に重ねた配置とすることができることで、長尺板材ａの移動方向に沿った装置全体の寸法を、従来の並列材料積み重ね装置を用いた場合よりも短くすることができる。

なお、この発明が採用した材料クランプ下ガイド１９とクランプ機構２０は、複数の材料を並列材料にしてこれをアーチ形状にクランプすることで持ち上げるようにしたので、例えば、バキュゥム方式で材料を吸引して持ち上げる場合に比べて材料の脱落発生がなくなり、並列材料に対する持ち上げ精度の向上が図れることになる。

また、上記材料クランプ下ガイド１９とクランプ機構２０は、図示のような長尺板材ａによる並列材料ｂのクランプだけでなく、並列する板材を同時にクランプして搬送する各種木材搬送の用途に適用することは当然可能である。

１１ 並列材料のクランプ移載装置
１２ フィンガージョイント圧締機
１３ 送り込みコンベア
１４ リフター
１５ 排出（搬出）コンベア
１６ フレーム
１７ 支持テーブル
１８ リフトコンベア
１９ 材料クランプ下ガイド
２０ クランプ機構
２１ 横押し機構
２２ スプロケット
２３ チエン
２４ 持ち上げ腕
２５ 支持台
２６ 駆動軸
２７ シリンダ
２８ 材料受け
２９ 弧状ガイド板
３０ 垂直軸
３１ シリンダ
３２ ブラケット
３３ 昇降シリンダ
３４ 吊り下げ部材
３５ 昇降杆
３６ 材料クランプ上ガイド
３７ シリンダ
３７ｂ 移動側爪
３８ 固定側爪
３９ 支持杆
４０ スプロケット
４１ チエン
４２ 横押し腕
４３ 材料逃がしシリンダ
４４ 材料押さえ板
４５ 昇降台
４６ エンドレス搬送体
４７ 連動軸
４８ ラック
４９ ピニオン
５１ ガイド
５２ クランプ雄ねじ軸
５３ 軸受
５４ ギヤードモータ
５５ 雌ねじ部材
５６ ナット
５７ カラー
５８ スプリング
５９ センサー

Claims (1)

1. 並列方向に沿って送り出されてきた並列材料を支持する材料クランプ下ガイドの上部位置に、
   材料クランプ上ガイドが前記材料クランプ下ガイドに対して上下動し、この材料クランプ上ガイドが下降位置で並列材料を材料クランプ下ガイドとで挟み、前記並列材料を並列方向の両側から固定側爪と移動側爪でクランプし、材料クランプ下ガイドから並列材料を持ち替えて上昇するクランプ機構を配置し、
   前記クランプ機構でクランプした並列材料がアーチ形状となるよう、前記材料クランプ下ガイドの並列材料を支持する上面を、並列材料の移動方向に対して中央が高く両側が低い形状に形成すると共に、前記材料クランプ上ガイドの並列材料を挟む下面を、並列材料の並列方向に沿って両端よりも中央が凹入する形状に形成し、
   前記材料クランプ下ガイドが、材料クランプ機構の直下に停止する材料クランプ位置と、この材料クランプ位置に対して並列材料の平面範囲から外方に退避する退避位置の間を回動するようにした並列材料のクランプ移載装置。

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