JP5685018B2 - 単板刺着・吸着複合フィーダー - Google Patents
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Description
針葉樹は、南洋広葉樹に比較して小径であり、特に、日本国内の杉材は間伐材などを利用するので直径が20〜30cmであり、1本の丸太の切削時間は短くなってきている。さらに、丸太の外形は真円柱ではないので、切削初めは、連続状ではなく、端材となる。また、杉材などの針葉樹は、年輪などの木目が明確であって、材質に粗密があり、小径柱から削出した単板は湾曲癖を平板状に矯正する必要があるが、繊維の方向(縦裂け)が発生しやすく、搬送などの取扱いに課題がある。
国内杉丸太などの小径木を原料とする単板の製造は、端材と連続状の単板が短時間で入れ替わり、これに対応する連続処理工程を開発することが、生産性を向上するためには重要な要素である。
本出願人は、針葉樹小径原木に適する発明を特許文献1(特開平11−147208号公報)に提案している。特許文献1には、針葉樹等の小径原木の旋削に際し全体的な単板歩留り率の低下による過大な経済的負担をおよぼすことなく、最少の単板処理時間をもってレース当りの原木切旋量を格段に向上することを目的として、バラ物単板を検知し、端尺物単板の内の所定有効幅に満たない小幅物単板は、屑単板として機外へ排除して処理し、次で、端尺物単板の内の所定有効幅を充分に越えた広幅物単板は、横はぎ用単板として定尺寸法ずつに切断堆積して処理し、更に連続物単板ワンピース単板の積み山に弁別しながら定尺寸法ずつに切断堆積して処理する製造方法が開示されている。これにより、針葉樹等の小径原木の切削に際して、全体的な単板歩留り率の低下による過大な経済的負担をおよぼすことなく最少の単板処理時間をもってレース当りの原木旋削量を格段に向上することが出来たものである。
そして、この堆積されている単板を機械的に取り出す手段として、出願人は、堆積単板を刺着してピックアップしてから吸い付けて引き上げる方法(特許文献2:特開2009−29522号公報)を提案している。
本発明の主な構成は、次のとおりである。
(1)堆積単板群から最上層の単板を取り出して搬出するフィーダーであって、ピックアップ装置、吸着装置および送り装置を備えており、前記ピックアップ装置は、先端に刺着具を備えた昇降機器が堆積単板の搬送方向下流側の端部付近を刺着する位置に設置され、上昇位置が搬送ラインであり、下降位置が堆積単板の最上面であり、前記吸着装置は、堆積単板の搬出方向中央部に位置し、吸着面が前記ピックアップ装置の昇降機器の上昇位置に配置され、前記送り装置は、前記吸着装置の搬送方向両側に配置されており、吸着装置の搬送方向上流側には、侵入防止板が取り付けられている、ことを特徴とする単板刺着・吸着複合フィーダー。
(2)堆積単板の搬送ラインの下流側には、堆積単板の搬送方向に沿った長さ寸法の2分の1より前記送り装置に接近させてピンチロールが設置されていることを特徴とする(1)記載の単板刺着・吸着複合フィーダー。
2.堆積単板の搬送ラインの下流側に、堆積単板の搬送方向に沿った長さ寸法の2分の1より送り装置に接近させてピンチロールが設置されているため、この堆積単板の搬送方向中心部を吸着装置にて吸着して送り装置にて搬出する際に、この単板をピンチロールへと確実に送り出すことができる。
3.堆積単板の搬送方向下流側の端部を刺着する位置に昇降機器が設置されている場合に、吸着装置の搬送方向上流側に侵入防止板を取り付けることにより、この吸着装置の搬送方向上流側にて、作業者の手先の侵入を防ぎ、事故の発生や、不用意な機器の中断防止ができる。
4.特に、バラ積みされた小巾な短尺の単板を処理するフィーダーとして適している。もちろん、長尺1枚単板あるいは接合された単板に適用することも可能である。乾燥前の小幅な生単板を接合し、乾燥した場合には、乾燥後に各小巾単板に乾燥によるアバレが発生し、不良部分を切除する作業を行うので、接着糸などを用いて接合した場合には、接着糸が切れずにトラブルの原因となることがある。本願発明は、単板の搬送方向における少なくともいずれか一方の端部を突き刺して持ち上げるため、接合処理をする必要もなく、乾燥後の処理においても接合に伴うトラブルは発生しない。
5.刺着してピックアップするので、吸い付けて持ち上げる装置よりも簡便であり、吸着装置を小型化できる。吸着装置自体は移動する必要がなく、単板を送り出す送り装置は、その場で回転する送りロールを使用できるので、送り装置を含めて移動させる装置に比べ、装置構成を簡便かつ搬送エネルギーを小さくできる。
6.総じて観ると、ピックアップ装置が昇降する以外、装置がその場に留まって作業するので、機器の駆動に伴う騒音が小さくなり、吸着力も小型化できるのでブロワーの音も小さくでき、全体として、低音、省エネルギーの装置を提供できる。
堆積単板の搬送ラインの下流側に、堆積単板の搬送方向に沿った長さ寸法の2分の1より前記送り装置に接近させてピンチロールが設置されている。堆積単板の搬送方向下流側の端部を刺着する位置に昇降機器が設置されている場合においては、吸着装置の搬送方向上流側に上下方向に沿って板材を取り付けて侵入防止のガードとしても良い。
図1は、実施例1の単板刺着・吸着複合フィーダーの正面(a)、側面(b)、平面(c)の概略を示している。図2は、本装置の正面要部拡大図である。図3は、本装置の側面詳細図である。図4は、刺着具の拡大図(a)、刺着状態拡大図(b)である。図5は、短尺単板を取り出す概略図である。図6は、工程概略を示す。
図7は、実施例2の単板刺着・吸着複合フィーダーの正面要部の概略を示している。図8は、本装置にて短尺単板を送り出す概要図である。図9は、実施例3の単板刺着・吸着複合フィーダーの正面要部の概略を示している。図10は、実施例4の単板刺着・吸着複合フィーダーの概略を示している。
図1(a)に基づいて全体概略を説明すると、吸着装置7、ピックアップ装置6および送り装置がフレーム9に取り付けられている。本実施例において送り装置は送りロール8で構成されている。下部側には、多数の堆積単板4を堆積した昇降テーブル2を配置することができる。側面視((b)図)では、堆積された単板41全体をカバーできる送りロール8と吸着装置7とが示されている。平面視((c)図)では、単板41の搬送方向(長さ方向)Fの上流側に設けられた刺着装置である1台のピックアップ装置6と、その下流側に配置された一対のバキュームロールとしての送りロール8と、この送りロール8の上方に配置された吸着部としてのバキュームである吸着装置7と、下方に装填される堆積単板4とが破線で示されている。ここで、この送りロール8の搬送ロール81a,81bは、吸着装置7の搬送方向に並列に配置されており、これら吸着装置7および送りロール8は、堆積単板4の搬出方向F中央部に位置し、この吸着装置7の吸着面71がピックアップ装置6の上昇位置に配置されている。
昇降テーブル2に堆積された多数の単板4は、接合されていない小巾の単板4を積み上げたバラ積み単板、原板、中板用単板等であって、最上層は単板堆積ラインL0に保たれるように単板4の取り出しに応じて昇降テーブル2が上昇する構成である。最上層の単板41が持ち上げられて搬送方向F((a)図参照)に搬送される搬送ラインL1が設定されている。ピックアップ装置6の先端は、搬送ラインL1と同じかやや上方に待機しており、単板堆積ラインL0まで降下して最上層の単板41の搬送方向F上流側の端部を刺着して、搬送ラインL1まで持ち上げる。搬送ラインL1に至った単板41は吸着装置7によって送りロール8に密着状態に吸い付けられ、その状態で、ピックアップ装置6の刺着を解除し、送りロール8を回動させて機外のピンチロール3に送られ、このピンチロール3によって単板41は引き出されて、乾燥工程などの次工程へ搬送される。
このとき、取出単板5の後端が搬送ロール81a、81bを通過する前に先端がピンチロール3に挟み込まれるように、堆積単板4の搬送方向Fの長さ寸法の2分の1より、下流側に位置する搬送ロール81bへ接近させてピンチロール3を設置する。また、吸着装置7にて取出単板5の搬送方向Fの中央部を吸着した状態から、この取出単板5を送りロール8の各搬送ロール81a,81bにてピンチロール3側へ搬送する際、これら搬送ロール81a,81bによる搬送が進むに連れて、取出単板5の吸着位置がずれていき、この取出単板5の搬出側の先端側が徐々に下方へ湾曲していくため、この取出単板5の湾曲を考慮して、この取出単板5が搬送されるピンチロール3の取り付け位置を調整する必要がある。また、このピンチロール3の下側のピンチローラ3bの外径寸法を大きくすることによって、送りロール8にて搬送されてくる取出単板5を確実に受けてピンチロール3へ搬出する。
図4(a)は、ピックアップ具61,63を拡大した側面を示している。1つのピックアップ具61の先端側には2つの刺着具61a,61bを備えており、進退可能な針状体として突刺釘N1,N2が交差方向に設けられている。ピックアップ具61は、エアシリンダにより伸縮する昇降機器としてのロッド61Lの先端側に、刺着具61a,61bを収納する刺着ヘッド61hが連結され、刺着ヘッド61hには、突刺釘N1を進退するロッド61Lの先端に連結した刺着具61aと進退方向を交差する刺着具61bとが内装されている。突刺釘N1,N2の先端は退出した状態で刺着ヘッド61hの下面より内側に納まっている。図示した例では、搬送ラインL1に対して45°の角度にしてある。ロッド61LはΔL分伸長して、刺着ヘッド61hの下面が堆積単板4の最上層単板41に接触する。この下降ポジションで刺着具61a,61bに取り付けられた2つの突刺釘N1,N2は直角に交差する方向に伸長して、最上層の単板に突き刺さることとなる。突き刺した状態で搬送ラインL1まで上昇する。
図4(b)は、突刺状態を拡大表示してある。最上層の単板41の中央付近で、この単板41の木繊維方向に対して直角方向に突刺釘N1,N2は突き刺さっているので、抜け落ちることなく持ち上げることができる。持ち上げ状態にある単板41の先端側は下向きに湾曲しており、仮に、次層の単板42を密着状態で持ち上げても、この湾曲によって下側の単板42は分離されて落下する方向に付勢される。刺着具61aにはエアシリンダに設けられた伸縮する伸縮機器としての突刺釘進退ロッド611とそのロッド611の先端に釘取付け部材621を介して突刺釘N1が取り付けられている。突刺釘N1は損耗するので取替可能である。刺着具61bも同様に構成されている。突刺釘N1,N2の伸長は、単板41を突き抜けない程度に設定されるが、単板41の材質や小さな穴があった場合には、下層の単板42まで突き刺して持ち上げることがある。
(a)待機状態:単板刺着・吸着複合フィーダー1の初期状態を示す。ピックアップ装置6は搬送ラインL1にあって、下方に堆積単板4が搬入されてセットされる。
(b)ピックアップ下降工程:ピックアップ装置6の刺着ヘッド61hが堆積単板4の最上層ラインL0まで下降して、最上層単板41と接触する。
(c)突刺工程:刺着ヘッド61hに内蔵されている刺着具61a,61bを操作して、突刺釘N1,N2を最上層単板41の搬送方向F上流側の端部付近へ突き刺す。
(d)ピックアップ上昇工程:ピックアップ装置6の突刺針進退ロッド611,612を縮めて搬送方向F上流側の端部付近が刺着された最上層単板41を持ち上げる。ここで、この単板41は、2〜5mmの厚さで、1000mm程度の長さであるため、搬送方向F下流側に湾曲して垂れ下がる。
(f)脱刺工程:突き刺していた突刺釘N1,N2を引き抜いて脱刺し、吸着装置7による吸着保持のみとする。このとき、誤って2枚重ねて突き刺した状態でも、突刺釘N1,N2がそれぞれ引き抜かれることにより、分離して落下する。この時点で、搬送ラインL1に保持されている単板41は1枚となる。またこのとき、第2層単板42(構成する個々の短尺単板)を一緒に持ち上げた場合において、突刺針N1,N2を引き抜いて吸着装置7のみで吸着保持した状態においても第2層単板42が分離して落下しない場合においては、ピックアップ装置6を再度下降させて、吸着装置7にて吸着されている単板41を振動させて揺さぶって第2層単板42を分離して落下させる。
(g)送り出し工程:吸着を維持した状態で送りロール8を駆動して単板41をピンチロール3側へ送る。このとき、この単板41の搬送方向F上流側の端部が、上流側の搬送ロール81aを通過する前に、この単板41の搬送方向先端側がピンチロール3に噛み込まれる位置関係となるように、下流側の搬送ロール81bとピンチロール3との距離を調整する。
(h)ピンチロール送り工程:送りロール8にて送り出された取出単板5の右端がピンチロール3に噛み込まれた状態から、このピンチロール3の駆動力によって機外へ取り出されて、次工程へ1枚ずつ供給される。
本実施例は、堆積単板の搬送方向Fの上流側および下流側のそれぞれにピックアップ装置6,6を設置したものであり、これらピックアップ装置6,6の間に送りロール8および吸着装置7が取り付けられたセンターコア用単板又は原板の送り出しに適した装置である。すなわち、この吸着装置7の前後にピックアップ装置6,6が配設されており、下流側に位置する搬送ロール81bからピンチロール3のピンチローラ3a,3bまでの搬送距離が約300mm程度にでき、この吸着装置7を堆積単板4の搬送方向F中央部の1ケ所のみの設置にでき、この吸着装置7を必要最小限の個数にできるから、装置全体のコストダウンを図ることができる。
そして、これらピックアップ装置6,6は、単板堆積ラインL0まで下降して、最上層の単板41のみの上流側の端部付近をピックアップ装置6にて突き刺すとともに、この最上層の単板41の下流側の端部付近をピックアップ装置6にて突き刺して搬送ラインL1まで持ち上げ、吸着装置7による吸引作用によって送りロール8の各搬送ロール81a,81bに密着させる。この状態において、各ピックアップ装置6,6それぞれの刺着具61a,61bを単板41から引き抜き、各搬送ロール81a,81bを回転して、取出単板5をピンチロール3側へ送り出す。
ここで、図8に示すように、これらピックアップ装置6,6にて最上層の単板41の上流側および下流側それぞれの端部付近を突き刺して搬送ラインL1まで持ち上げた際に、複数、例えば2枚の単板41,42が、やに等にて付着して持ち上がってしまった場合には、吸着装置7による吸引作用にて送りロール8の搬送ロール81a,81bに密着させた状態の単板41から、各ピックアップ装置6,6を上昇させて刺着具61a,61bを引き抜いた後、これらピックアップ装置6,6を再度下降させて、各単板41,42を揺さぶって振動させ、最上層の単板41の下面に付着した他の第2層の単板42を、堆積単板4上に落下させて分離させる。
本実施例は、堆積単板4の搬送方向F下流側のみにピックアップ装置6を設置したものであり、このピックアップ装置6の上流側であって、堆積単板4の搬送方向Fの中央部に送りロール8および吸着装置7が取り付けられた中板用単板の送り出しに適した装置である。ここで、このピックアップ装置6は、下端部に吸着装置7および送りロール8が取り付けられた吸着部本体72の上流側に位置する一側面に取り付けられており、この吸着部本体72の搬送方向Fの厚さ寸法Aと、この吸着部本体72の高さ方向の厚さ寸法Bとのそれぞれを縮小することによって、この吸着部本体72のスリム化、すなわち小型化が可能となるから、装置全体の小型化および省エネ対策を図ることができる。
そして、ピックアップ装置6は、単板堆積ラインL0まで下降して、最上層の単板41のみの下流側の端部付近を突き刺して搬送ラインL1まで持ち上げ、吸着装置7による吸引作用によって送りロール8の各搬送ロール81a,81bに密着させる。この状態において、ピックアップ装置6の刺着具61a,61bを単板41から引き抜き、各搬送ロール81a,81bを回転して、取出単板5をピンチロール3側へ送り出す。
2・・・昇降テーブル
3・・・ピンチロール
3a,3b・・・ピンチローラ
4・・・堆積単板
41・・・最上層単板(第1層単板)
42・・・第2層単板
5・・・取出単板
51a〜51e・・・短尺単板
6・・・ピックアップ装置
61〜625・・・ピックアップ具
61a,61b,63a,63b・・・刺着具
61h,63h・・・刺着ヘッド
61L,63L・・・ロッド(昇降機器)
611,612・・・突刺釘進退ロッド
621,622・・・釘取付け部材
7・・・吸着装置
71・・・吸着面
72・・・吸着部本体
8・・・送りロール(搬送装置)
81a、81b・・・搬送ロール
9・・・フレーム
91・・・アクリル板(侵入防止用)
A・・・厚さ寸法(搬送方向)
B・・・厚さ寸法(高さ方向)
F・・・搬送方向
G・・・長手方向
N1,N2・・・突刺釘
L0・・・単板堆積ライン
L1・・・搬送ライン
Claims (2)
- 堆積単板群から最上層の単板を取り出して搬出するフィーダーであって、
ピックアップ装置、吸着装置および送り装置を備えており、
前記ピックアップ装置は、先端に刺着具を備えた昇降機器が堆積単板の搬送方向下流側の端部付近を刺着する位置に設置され、上昇位置が搬送ラインであり、下降位置が堆積単板の最上面であり、
前記吸着装置は、堆積単板の搬出方向中央部に位置し、吸着面が前記ピックアップ装置の昇降機器の上昇位置に配置され、
前記送り装置は、前記吸着装置の搬送方向両側に配置されており、
吸着装置の搬送方向上流側には、侵入防止板が取り付けられている、
ことを特徴とする単板刺着・吸着複合フィーダー。 - 堆積単板の搬送ラインの下流側には、堆積単板の搬送方向に沿った長さ寸法の2分の1より前記送り装置に接近させてピンチロールが設置されている
ことを特徴とする請求項1記載の単板刺着・吸着複合フィーダー。
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