JP6543606B2 - 木材プレカット加工設備 - Google Patents
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Description
本発明は、木材プレカット加工設備に関する。
これまで、出願人は、横転ユニットを設置して木材を横転させながら４面に対して側面加工を行う様にした柱材加工機や（例えば、特許文献１）、排出時に反転受け渡し装置によって横架材の下面（印字面）を上向きにする様にした横架材加工機（例えば、特許文献２）を提案してきた。
ところで、近年、金物工法の発達により、新たな金物が次々と開発され、プレカット加工設備が備えるべき工具の種類が増加する傾向にある。また、加工済み材の梱包・出荷等に当たって印字された情報を見易く排出する要望も高い。加えて、設備の大型化等を抑制するために柱材も横架材もプレカット加工することができる設備の要望も高い。そして、最も重要な点は、この様な各種の事情や要望に的確に対応しつつ、より一層のサイクルタイムの向上に資するプレカッット加工設備が求められている。
そこで、本発明は、上述の各種事情や要望に応えるべく、横転を効率的に実行することで、木材プレカット加工設備におけるサイクルタイムの短縮に資することを目的とする。
上記目的を達成するためになされた本発明の木材プレカット加工設備は、複数台の加工装置により、木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工を実行するプレカット加工設備であって、前記複数台の加工装置の間で上流側の加工装置によって加工された加工材の全長を載置可能で当該加工材を長手方向に搬送するための加工材搬送用の木材搬送装置と、最も上流側の加工装置に対して素材を長手方向に搬送して投入するための素材投入用の木材搬送装置と、最も下流側の加工装置から加工済み材を長手方向に搬送して取り出すため加工済み材取り出し用の木材搬送装置とを設置し、前記加工済み材を前記加工済み材取り出し用の木材搬送装置から材幅方向に排出する排出装置と、前記排出装置に対して設置された横転装置と、プレカットデータに基づいて前記加工装置，木材搬送装置及び横転装置に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された素材に対するプレカット加工制御と、前記加工済みの印字面を上向きとして排出する排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする。
（１Ａ）前記素材投入用、加工材搬送用、加工済み材取り出し用の各木材搬送装置の内のいずれかの木材搬送装置に対して横転装置を設置することにより、前記複数台の加工装置のそれぞれについて、当該加工装置に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に対し、間に他の加工装置を介在させることなく横転装置を備えさせ、設備全体として複数台の横転装置を備えさせたこと。
（１Ｂ）前記プレカット加工制御装置は、
（１Ｂ１）前記プレカット加工制御において、前記各加工装置ごとに、当該加工装置による加工の開始前及び加工の途中における横転の要否を判断し、横転が必要な場合は、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置による横転を、加工の開始前又は途中で実行させる様に、加工位置への木材の搬送と加工位置での個々の加工とをどの様な順番で実行するかを各加工装置ごとに決定する加工順決定手段であって、下流側に位置する加工装置に対する加工順決定に当たっては、上流側に位置する加工装置に対して決定した加工順における横転動作の有無を反映させる手段を備えていること。
（１Ｂ２）前記加工順決定手段は、前記各加工装置が備えている加工用の工具の配置及び動作方向、前記プレカットデータ中の加工部位及び使用する工具、及び、前記複数台の横転装置の設置状況、の対応関係から、前記各加工装置において加工対象となっている木材に対して、当該加工装置に投入する際の基準面の向きを変えずに実行可能な第１の加工と、当該加工装置に投入する際の基準面の向きを変えて実行する必要がある第２の加工とが共に抽出されたときは、当該第１の加工と第２の加工との間に実行するための横転動作を、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置に実行させる様に加工順を決定する手段として構成されていること。
（１Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記排出制御として、前記加工済み材に対し、前記加工順決定手段が前記複数台の加工装置に対して決定した加工順に従って実行されてきた横転動作の結果に基づいて、前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する制御を実行すること。
（１Ｄ）前記横転装置は、９０度刻みで木材の横転が可能な装置として構成され、前記プレカット加工制御装置は、前記各加工装置において加工の対象となっている木材に対し、前記横転装置の９０度刻みの木材横転能力を利用して、前記加工順決定手段の決定した加工順における横転動作を実行させる手段として構成されていること。
同じく、上記目的を達成するためになされた本発明は、木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工の内の一つ以上の加工を実行する複数台の加工装置と、前記複数台の加工装置のそれぞれの上流側及び下流側に設置されて木材を長手方向に搬送する複数台の木材搬送装置と、前記複数台の加工装置による加工を終えた木材を材幅方向に排出する排出装置と、前記排出装置に対して設置された横転装置と、プレカットデータに基づいて前記加工装置，木材搬送装置及び横転装置に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された木材に対するプレカット加工制御と、前記排出装置に排出した木材の印字面を上向きとする排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする木材プレカット加工設備とすることもできる。
（２Ａ）前記素材投入用、加工材搬送用、加工済み材取り出し用の各木材搬送装置の内のいずれかの木材搬送装置に対して横転装置を設置することにより、前記複数台の加工装置のそれぞれについて、当該加工装置に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に対し、間に他の加工装置を介在させることなく横転装置を備えさせ、設備全体として複数台の横転装置を備えさせたこと。
（２Ｂ）前記プレカット加工制御装置は、前記プレカット加工制御において、前記各加工装置ごとに、当該加工装置による加工の開始前及び加工の途中における横転の要否を判断し、横転が必要な場合は、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置による横転を、加工の開始前又は途中で実行させる様に、加工位置への木材の搬送と加工位置での個々の加工とをどの様な順番で実行するかを各加工装置ごとに決定する加工順決定手段であって、下流側に位置する加工装置に対する加工順決定に当たっては、上流側に位置する加工装置に対して決定した加工順における横転動作の有無を反映させる手段を備えていること。
（２Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記排出制御として、前記加工済み材に対し、前記加工順決定手段が前記複数台の加工装置に対して決定した加工順に従って実行されてきた横転動作の結果に基づいて、前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する制御を実行すること。
（２Ｄ）前記横転装置は、９０度刻みで木材の横転が可能な装置として構成され、前記プレカット加工制御装置は、前記各加工装置において加工の対象となっている木材に対し、前記横転装置の９０度刻みの木材横転能力を利用して、前記加工順決定手段の決定した加工順における横転動作を実行させる手段として構成されていること。
（２Ｅ）前記木材搬送装置に対して設置された横転装置は、当該木材搬送装置に載置された状態の木材を９０度刻みで横転して当該木材搬送装置に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。
（２Ｆ）前記排出装置の直前に設置された木材搬送装置には、当該木材搬送装置に載置された状態の木材を材幅方向に押し出す押し出し装置と、該押し出し装置によって押し出された木材を載置する載置台と、該載置台に載置された木材を材幅方向に移動させて前記排出装置へと排出する排出機構とが設置され、前記排出装置に対して設置された横転装置は、一方のローラに巻き付けられるときに他方のローラから繰り出される様に駆動されるローラ対の間に掛け渡す様に巻き付けたベルトを下方に撓ませる様に備えた横転ユニットを複数台備え、前記横転ユニットを上昇させることによって前記ベルトで木材を下方から掬い上げ、上昇位置において前記ローラ対を構成する各ローラを同じ方向に回転させることにより前記ベルトを所定方向に繰り出しつつ巻き付けて掬い上げた木材を横転させる動作を実行する様に構成されると共に、前記ローラ対を構成するローラの回転数を検出するエンコーダを備え、前記プレカット加工制御装置は、前記プレカットデータによって特定される木材の材幅及び材成と、前記エンコーダによる検出信号との対応関係に基づいて、木材の横転中の角度を特定して、９０度刻みの所望の角度で木材の横転を停止する横転角度制御を実行する手段として構成され、前記載置台に載置された状態の木材を９０度刻みで横転させて当該載置台に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。
さらに、上記目的を達成するためになされた本発明は、木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工の内の一つ以上の加工を実行する複数台の加工装置と、前記複数台の加工装置のそれぞれの上流側及び下流側に設置されて木材を長手方向に搬送する複数台の木材搬送装置と、前記複数台の加工装置による加工を終えた木材を材幅方向に排出する排出装置と、前記排出装置に対して設置された横転装置と、プレカットデータに基づいて前記加工装置，木材搬送装置及び横転装置に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された木材に対するプレカット加工制御と、前記排出装置に排出した木材の印字面を上向きとする排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする木材プレカット加工設備とすることもできる。
（３Ａ）前記素材投入用、加工材搬送用、加工済み材取り出し用の各木材搬送装置の内のいずれかの木材搬送装置に対して横転装置を設置することにより、前記複数台の加工装置のそれぞれについて、当該加工装置に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に対し、間に他の加工装置を介在させることなく横転装置を備えさせ、設備全体として複数台の横転装置を備えさせたこと。
（３Ｂ）前記プレカット加工制御装置は、前記プレカット加工制御において、前記各加工装置ごとに、当該加工装置による加工の開始前及び加工の途中における横転の要否を判断し、横転が必要な場合は、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置による横転を、加工の開始前又は途中で実行させる様に、加工位置への木材の搬送と加工位置での個々の加工とをどの様な順番で実行するかを各加工装置ごとに決定する加工順決定手段であって、下流側に位置する加工装置に対する加工順決定に当たっては、上流側に位置する加工装置に対して決定した加工順における横転動作の有無を反映させる手段を備えていること。
（３Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記排出制御として、前記加工済み材に対し、前記加工順決定手段が前記複数台の加工装置に対して決定した加工順に従って実行されてきた横転動作の結果に基づいて、前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する制御を実行すること。
（３Ｄ）前記横転装置は、９０度刻みで木材の横転が可能な装置として構成され、前記プレカット加工制御装置は、前記各加工装置において加工の対象となっている木材に対し、前記横転装置の９０度刻みの木材横転能力を利用して、前記加工順決定手段の決定した加工順における横転動作を実行させる手段として構成されていること。
（３Ｅ）前記排出装置及び木材搬送装置の少なくとも一つに対して設置した横転装置は、一方のローラに巻き付けられるときに他方のローラから繰り出される様に駆動されるローラ対の間に掛け渡す様に巻き付けたベルトを下方に撓ませる様に備えた横転ユニットを複数台備え、前記横転ユニットを上昇させることによって前記ベルトで木材を下方から掬い上げ、上昇位置において前記ローラ対を構成する各ローラを同じ方向に回転させることにより前記ベルトを所定方向に繰り出しつつ巻き付けて掬い上げた木材を横転させる動作を実行する様に構成されると共に、前記ローラ対を構成するローラの回転数を検出するエンコーダを備え、前記プレカット加工制御装置は、前記プレカットデータによって特定される木材の材幅及び材成と、前記エンコーダによる検出信号との対応関係に基づいて、木材の横転中の角度を特定して、９０度刻みの所望の角度で木材の横転を停止する横転角度制御を実行する手段として構成されていること。
なお、本発明のプレカット加工設備においては、さらに、以下の構成をも備えさせることができる。
（４）前記加工順決定手段は、印字加工を実行する加工装置に対する加工順を決定する際には、木材を横転をすることなく印字が可能な場合は印字動作を優先して加工順を決定する手段として構成されていること。
（１Ａ）前記素材投入用、加工材搬送用、加工済み材取り出し用の各木材搬送装置の内のいずれかの木材搬送装置に対して横転装置を設置することにより、前記複数台の加工装置のそれぞれについて、当該加工装置に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に対し、間に他の加工装置を介在させることなく横転装置を備えさせ、設備全体として複数台の横転装置を備えさせたこと。
（１Ｂ）前記プレカット加工制御装置は、
（１Ｂ１）前記プレカット加工制御において、前記各加工装置ごとに、当該加工装置による加工の開始前及び加工の途中における横転の要否を判断し、横転が必要な場合は、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置による横転を、加工の開始前又は途中で実行させる様に、加工位置への木材の搬送と加工位置での個々の加工とをどの様な順番で実行するかを各加工装置ごとに決定する加工順決定手段であって、下流側に位置する加工装置に対する加工順決定に当たっては、上流側に位置する加工装置に対して決定した加工順における横転動作の有無を反映させる手段を備えていること。
（１Ｂ２）前記加工順決定手段は、前記各加工装置が備えている加工用の工具の配置及び動作方向、前記プレカットデータ中の加工部位及び使用する工具、及び、前記複数台の横転装置の設置状況、の対応関係から、前記各加工装置において加工対象となっている木材に対して、当該加工装置に投入する際の基準面の向きを変えずに実行可能な第１の加工と、当該加工装置に投入する際の基準面の向きを変えて実行する必要がある第２の加工とが共に抽出されたときは、当該第１の加工と第２の加工との間に実行するための横転動作を、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置に実行させる様に加工順を決定する手段として構成されていること。
（１Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記排出制御として、前記加工済み材に対し、前記加工順決定手段が前記複数台の加工装置に対して決定した加工順に従って実行されてきた横転動作の結果に基づいて、前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する制御を実行すること。
（１Ｄ）前記横転装置は、９０度刻みで木材の横転が可能な装置として構成され、前記プレカット加工制御装置は、前記各加工装置において加工の対象となっている木材に対し、前記横転装置の９０度刻みの木材横転能力を利用して、前記加工順決定手段の決定した加工順における横転動作を実行させる手段として構成されていること。
同じく、上記目的を達成するためになされた本発明は、木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工の内の一つ以上の加工を実行する複数台の加工装置と、前記複数台の加工装置のそれぞれの上流側及び下流側に設置されて木材を長手方向に搬送する複数台の木材搬送装置と、前記複数台の加工装置による加工を終えた木材を材幅方向に排出する排出装置と、前記排出装置に対して設置された横転装置と、プレカットデータに基づいて前記加工装置，木材搬送装置及び横転装置に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された木材に対するプレカット加工制御と、前記排出装置に排出した木材の印字面を上向きとする排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする木材プレカット加工設備とすることもできる。
（２Ａ）前記素材投入用、加工材搬送用、加工済み材取り出し用の各木材搬送装置の内のいずれかの木材搬送装置に対して横転装置を設置することにより、前記複数台の加工装置のそれぞれについて、当該加工装置に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に対し、間に他の加工装置を介在させることなく横転装置を備えさせ、設備全体として複数台の横転装置を備えさせたこと。
（２Ｂ）前記プレカット加工制御装置は、前記プレカット加工制御において、前記各加工装置ごとに、当該加工装置による加工の開始前及び加工の途中における横転の要否を判断し、横転が必要な場合は、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置による横転を、加工の開始前又は途中で実行させる様に、加工位置への木材の搬送と加工位置での個々の加工とをどの様な順番で実行するかを各加工装置ごとに決定する加工順決定手段であって、下流側に位置する加工装置に対する加工順決定に当たっては、上流側に位置する加工装置に対して決定した加工順における横転動作の有無を反映させる手段を備えていること。
（２Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記排出制御として、前記加工済み材に対し、前記加工順決定手段が前記複数台の加工装置に対して決定した加工順に従って実行されてきた横転動作の結果に基づいて、前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する制御を実行すること。
（２Ｄ）前記横転装置は、９０度刻みで木材の横転が可能な装置として構成され、前記プレカット加工制御装置は、前記各加工装置において加工の対象となっている木材に対し、前記横転装置の９０度刻みの木材横転能力を利用して、前記加工順決定手段の決定した加工順における横転動作を実行させる手段として構成されていること。
（２Ｅ）前記木材搬送装置に対して設置された横転装置は、当該木材搬送装置に載置された状態の木材を９０度刻みで横転して当該木材搬送装置に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。
（２Ｆ）前記排出装置の直前に設置された木材搬送装置には、当該木材搬送装置に載置された状態の木材を材幅方向に押し出す押し出し装置と、該押し出し装置によって押し出された木材を載置する載置台と、該載置台に載置された木材を材幅方向に移動させて前記排出装置へと排出する排出機構とが設置され、前記排出装置に対して設置された横転装置は、一方のローラに巻き付けられるときに他方のローラから繰り出される様に駆動されるローラ対の間に掛け渡す様に巻き付けたベルトを下方に撓ませる様に備えた横転ユニットを複数台備え、前記横転ユニットを上昇させることによって前記ベルトで木材を下方から掬い上げ、上昇位置において前記ローラ対を構成する各ローラを同じ方向に回転させることにより前記ベルトを所定方向に繰り出しつつ巻き付けて掬い上げた木材を横転させる動作を実行する様に構成されると共に、前記ローラ対を構成するローラの回転数を検出するエンコーダを備え、前記プレカット加工制御装置は、前記プレカットデータによって特定される木材の材幅及び材成と、前記エンコーダによる検出信号との対応関係に基づいて、木材の横転中の角度を特定して、９０度刻みの所望の角度で木材の横転を停止する横転角度制御を実行する手段として構成され、前記載置台に載置された状態の木材を９０度刻みで横転させて当該載置台に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。
さらに、上記目的を達成するためになされた本発明は、木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工の内の一つ以上の加工を実行する複数台の加工装置と、前記複数台の加工装置のそれぞれの上流側及び下流側に設置されて木材を長手方向に搬送する複数台の木材搬送装置と、前記複数台の加工装置による加工を終えた木材を材幅方向に排出する排出装置と、前記排出装置に対して設置された横転装置と、プレカットデータに基づいて前記加工装置，木材搬送装置及び横転装置に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された木材に対するプレカット加工制御と、前記排出装置に排出した木材の印字面を上向きとする排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする木材プレカット加工設備とすることもできる。
（３Ａ）前記素材投入用、加工材搬送用、加工済み材取り出し用の各木材搬送装置の内のいずれかの木材搬送装置に対して横転装置を設置することにより、前記複数台の加工装置のそれぞれについて、当該加工装置に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に対し、間に他の加工装置を介在させることなく横転装置を備えさせ、設備全体として複数台の横転装置を備えさせたこと。
（３Ｂ）前記プレカット加工制御装置は、前記プレカット加工制御において、前記各加工装置ごとに、当該加工装置による加工の開始前及び加工の途中における横転の要否を判断し、横転が必要な場合は、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置による横転を、加工の開始前又は途中で実行させる様に、加工位置への木材の搬送と加工位置での個々の加工とをどの様な順番で実行するかを各加工装置ごとに決定する加工順決定手段であって、下流側に位置する加工装置に対する加工順決定に当たっては、上流側に位置する加工装置に対して決定した加工順における横転動作の有無を反映させる手段を備えていること。
（３Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記排出制御として、前記加工済み材に対し、前記加工順決定手段が前記複数台の加工装置に対して決定した加工順に従って実行されてきた横転動作の結果に基づいて、前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する制御を実行すること。
（３Ｄ）前記横転装置は、９０度刻みで木材の横転が可能な装置として構成され、前記プレカット加工制御装置は、前記各加工装置において加工の対象となっている木材に対し、前記横転装置の９０度刻みの木材横転能力を利用して、前記加工順決定手段の決定した加工順における横転動作を実行させる手段として構成されていること。
（３Ｅ）前記排出装置及び木材搬送装置の少なくとも一つに対して設置した横転装置は、一方のローラに巻き付けられるときに他方のローラから繰り出される様に駆動されるローラ対の間に掛け渡す様に巻き付けたベルトを下方に撓ませる様に備えた横転ユニットを複数台備え、前記横転ユニットを上昇させることによって前記ベルトで木材を下方から掬い上げ、上昇位置において前記ローラ対を構成する各ローラを同じ方向に回転させることにより前記ベルトを所定方向に繰り出しつつ巻き付けて掬い上げた木材を横転させる動作を実行する様に構成されると共に、前記ローラ対を構成するローラの回転数を検出するエンコーダを備え、前記プレカット加工制御装置は、前記プレカットデータによって特定される木材の材幅及び材成と、前記エンコーダによる検出信号との対応関係に基づいて、木材の横転中の角度を特定して、９０度刻みの所望の角度で木材の横転を停止する横転角度制御を実行する手段として構成されていること。
なお、本発明のプレカット加工設備においては、さらに、以下の構成をも備えさせることができる。
（４）前記加工順決定手段は、印字加工を実行する加工装置に対する加工順を決定する際には、木材を横転をすることなく印字が可能な場合は印字動作を優先して加工順を決定する手段として構成されていること。
本発明の木材プレカット加工設備によれば、複数台の加工装置のそれぞれについて木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された木材搬送装置に対しても横転装置を設置し、加工順決定手段が、各加工装置が備えている加工用の工具の配置及び動作方向、プレカットデータ中の加工部位及び使用する工具、及び、横転装置の設置状況、の対応関係から、各加工装置において加工対象となっている木材に対して、当該加工装置に投入する際の基準面の向きを変えずに実行可能な第１の加工と、当該加工装置に投入する際の基準面の向きを変えて実行する必要がある第２の加工とが共に抽出されたときは、当該第１の加工と第２の加工との間に実行するための横転動作を、当該加工装置の投入側又は取り出し側に設置された横転装置に実行させる様に加工順を決定する。そして、プレカット加工制御装置は、排出制御として、加工順決定手段による横転動作の結果に基づいて排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する。
ここで、基準面を上向きにして木材を投入し、基準面の反対側の面に対して下方から印字を行うこととした木材プレカット加工設備において、上流側から第１の加工装置、第２の加工装置の順に複数台の加工装置が設置され、第１の加工装置、第２の加工装置の双方について木材を投入する側の木材搬送装置に横転装置が設置され、印字は第２の加工装置において実行する構成となっている場合を例に説明する。
［ケース１］
ある木材に対するプレカットデータが、第１の加工装置、第２の加工装置について、それぞれ、基準面が上向きで実行可能な加工と基準面を横向きにして実行すべき加工とがあった場合、加工順決定手段は、［投入］→［第１の加工（第１の加工装置）］→［戻し］→［横転］→［投入］→［第２の加工（第１の加工装置）］→［取り出し］→［投入］→［第２の加工（第２の加工装置）］→［戻し］→［横転］→［投入］→［第１の加工及び印字（第２の加工装置）］→［取り出し］と加工順を決定し、排出制御における横転角度＝［１８０度］が設定される。第１の加工装置に投入する段階の木材の基準面は上向きであり、第２の加工装置に投入する段階の木材の基準面は横向きであり、第２の加工装置から取り出された木材の基準面は上向きとなっているからである。
ある木材に対するプレカットデータが、第１の加工装置、第２の加工装置について、それぞれ、基準面が上向きで実行可能な加工と基準面を横向きにして実行すべき加工とがあった場合、加工順決定手段は、［投入］→［第１の加工（第１の加工装置）］→［戻し］→［横転］→［投入］→［第２の加工（第１の加工装置）］→［取り出し］→［投入］→［第２の加工（第２の加工装置）］→［戻し］→［横転］→［投入］→［第１の加工及び印字（第２の加工装置）］→［取り出し］と加工順を決定し、排出制御における横転角度＝［１８０度］が設定される。第１の加工装置に投入する段階の木材の基準面は上向きであり、第２の加工装置に投入する段階の木材の基準面は横向きであり、第２の加工装置から取り出された木材の基準面は上向きとなっているからである。
［ケース２］
他の木材に対するプレカットデータが、第１の加工装置について基準面を上向きのままで実行可能な加工だけが存在し、第２の加工装置については基準面を上向きのままで実行可能な加工と基準面を横向きにして実行すべき加工とがあった場合、加工順決定手段は、［投入］→［第１の加工（第１の加工装置）］→［取り出し］→［投入］→［第１の加工及び印字（第２の加工装置）］→［戻し］→［横転］→［第２の加工（第２の加工装置）］→［取り出し］と加工順を決定し、排出制御における横転角度＝［９０度（又は２７０度若しくは−９０度）］が設定される。第１の加工装置及び第２の加工装置に投入する段階の木材の基準面は上向きであり、第２の加工装置から取り出された木材の基準面は横向きとなっているからである。
他の木材に対するプレカットデータが、第１の加工装置について基準面を上向きのままで実行可能な加工だけが存在し、第２の加工装置については基準面を上向きのままで実行可能な加工と基準面を横向きにして実行すべき加工とがあった場合、加工順決定手段は、［投入］→［第１の加工（第１の加工装置）］→［取り出し］→［投入］→［第１の加工及び印字（第２の加工装置）］→［戻し］→［横転］→［第２の加工（第２の加工装置）］→［取り出し］と加工順を決定し、排出制御における横転角度＝［９０度（又は２７０度若しくは−９０度）］が設定される。第１の加工装置及び第２の加工装置に投入する段階の木材の基準面は上向きであり、第２の加工装置から取り出された木材の基準面は横向きとなっているからである。
［ケース３］
さらに他の木材に対するプレカットデータが、第１の加工装置について基準面を横向きにして実行可能な加工だけが存在し、第２の加工装置については基準面を上向きのままで実行可能な加工と基準面を横向きにして実行すべき加工とがあった場合、加工順決定手段は、［横転］→［投入］→［第２の加工（第１の加工装置）］→［取り出し］→［投入］→［第２の加工（第２の加工装置）］→［戻し］→［横転］→［第１の加工及び印字（第２の加工装置）］→［取り出し］と加工順を決定し、排出制御における横転角度＝［１８０度］が設定される。第１の加工装置に投入する段階の木材の基準面は上向きであり、第２の加工装置に投入する段階の木材の基準面は横向きであり、第２の加工装置から取り出された木材の基準面は上向きとなっているからである。
さらに他の木材に対するプレカットデータが、第１の加工装置について基準面を横向きにして実行可能な加工だけが存在し、第２の加工装置については基準面を上向きのままで実行可能な加工と基準面を横向きにして実行すべき加工とがあった場合、加工順決定手段は、［横転］→［投入］→［第２の加工（第１の加工装置）］→［取り出し］→［投入］→［第２の加工（第２の加工装置）］→［戻し］→［横転］→［第１の加工及び印字（第２の加工装置）］→［取り出し］と加工順を決定し、排出制御における横転角度＝［１８０度］が設定される。第１の加工装置に投入する段階の木材の基準面は上向きであり、第２の加工装置に投入する段階の木材の基準面は横向きであり、第２の加工装置から取り出された木材の基準面は上向きとなっているからである。
なお、横転装置が木材の取り出し側の木材搬送装置に設置されている場合は、［ケース１］〜［ケース３］において［戻し］→［横転］→［投入］となっている加工順は、［取り出し］→［横転］→［戻し］となる。
この様に、本発明によれば、複数台の加工装置のそれぞれにおいて実行する加工は、各加工装置に対応する木材搬送装置に設置した横転装置による横転を必要に応じて実行し、第１の加工又は第２の加工を連続的に実行する。この結果、プレカット加工におけるサイクルタイムを短縮することができる。そして、加工順決定手段による横転動作の結果に基づいて排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定するから、排出装置に排出した木材の印字面を上向きとすることができ、加工済みの木材の集配・梱包等の作業に対する支障も生じない。加えて、本発明の木材プレカット加工設備によれば、各加工装置のそれぞれに対して、木材の投入側又は取り出し側の木材搬送装置に対して横転装置を設置したことにより、様々な加工が個々の構造部材に対して設計されたり、新たな金物が次々と開発される中にあってもサイクルタイムを短縮し得る加工順の決定を可能にし、木材プレカット加工設備におけるサイクルタイムの向上に資することができる。また、柱材及び横架材の両方に適用可能な設備においては、加工軸を増加させることなく柱材特有の横転を伴う加工を可能にし、もって、当該設備におけるサイクルタイムの短縮に資することができる。
ここで、本発明の木材プレカット加工設備は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（５Ａ）前記複数台の横転装置は、それぞれ、３台以上の横転ユニットを連動させて横転動作を実行させる装置として構成され、前記３台以上の横転ユニットを、プレカット加工の対象として設定された最小長さの木材を跨らせることのできる間隔となる様に２台が位置すると共に、当該２台の横転ユニットの外側に他の横転ユニットが位置する様に、前記横転装置が設置された木材搬送装置の長手方向に沿って配置した装置として構成されていること。
（５Ｂ）前記横転装置を設置した木材搬送装置には、木材の端部を検出する様に、センサが長手方向に間隔をあけて複数設置されていること。
（５Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記横転装置による横転を実行する前に、当該横転装置が設置された木材搬送装置に長手方向への搬送動作を実行させると共に、当該搬送動作の間に前記センサから入力される検出信号に基づき、横転の対象となっている木材を、前記３台以上の横転ユニットの内の２台以上に跨り、かつ、跨った両端の横転ユニットの間に重心が位置する様に位置決めする横転位置決め制御を実行する手段として構成されていること。
（５Ａ）前記複数台の横転装置は、それぞれ、３台以上の横転ユニットを連動させて横転動作を実行させる装置として構成され、前記３台以上の横転ユニットを、プレカット加工の対象として設定された最小長さの木材を跨らせることのできる間隔となる様に２台が位置すると共に、当該２台の横転ユニットの外側に他の横転ユニットが位置する様に、前記横転装置が設置された木材搬送装置の長手方向に沿って配置した装置として構成されていること。
（５Ｂ）前記横転装置を設置した木材搬送装置には、木材の端部を検出する様に、センサが長手方向に間隔をあけて複数設置されていること。
（５Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記横転装置による横転を実行する前に、当該横転装置が設置された木材搬送装置に長手方向への搬送動作を実行させると共に、当該搬送動作の間に前記センサから入力される検出信号に基づき、横転の対象となっている木材を、前記３台以上の横転ユニットの内の２台以上に跨り、かつ、跨った両端の横転ユニットの間に重心が位置する様に位置決めする横転位置決め制御を実行する手段として構成されていること。
かかる構成をも備えることにより、様々な長さの構造部材に対して、的確な横転を可能にし、その結果、上述のサイクルタイムの短縮をより確実なものとすることができる。
ベルトを用いた横転ユニットは、様々な材幅・材成の木材を、掬い上げた状態で９０度、１８０度、２７０度（若しくは−９０度）と、任意の角度に横転させることができ、しかも、そのための横転スペースをとることもない。
本発明によれば、横転を効率的に実行することで、木材プレカット加工設備におけるサイクルタイムの短縮に資することができる。
以下に、本発明を適用した木材プレカット加工設備１の実施例を説明する。
［１ 設備全体の概要］
実施例の木材プレカット加工設備１は、図１に示す様に、上流側から、素材投入横移送コンベア１０、素材投入コンベア２０、側面加工・全長切断装置３０、取り出しコンベア４０、加工材横移送コンベア５０、加工材投入コンベア６０、端部加工・印字装置７０、排出コンベア８０、排出ホイールコンベア９０、及び傾斜式排出レール９５を備えている。
実施例の木材プレカット加工設備１は、図１に示す様に、上流側から、素材投入横移送コンベア１０、素材投入コンベア２０、側面加工・全長切断装置３０、取り出しコンベア４０、加工材横移送コンベア５０、加工材投入コンベア６０、端部加工・印字装置７０、排出コンベア８０、排出ホイールコンベア９０、及び傾斜式排出レール９５を備えている。
素材投入横移送コンベア１０は、４条のチェーンスラッシャ１１〜１４で構成されている。素材を投入する際には、図２（Ａ）に示す様に、中央の２条のチェーン１２，１３を跨ぐ様に素材Ｗ０１，Ｗ０２を載置する。このとき、素材が柱材加工用であるときは、伏図作成時の始点を前端側として南面を下に向けた状態でチェーンスラッシャに載置する。また、素材が横架材加工用であるときは、伏図作成時の始点を前端側として上面を下に向けた状態でチェーンスラッシャに載置する。なお、伏図作成時における始点は、柱材にあっては建築時の下端とするが、横架材にあっては両端の内の一方を伏図作成者が任意に指定することとしている。また、本実施例においては、柱材には南面の後端付近に、横架材には上面の全長にかけて、施主名や通り番地等の当該部材を特定する情報を印字することとしている。また、取り付ける金物に関する情報などは、柱材にあっては南面の当該金物の取付位置の近傍に、横架材にあっては上面の当該金物の取付位置の近傍に、印字する。上述の様に、伏図作成時における柱材加工用の木材は南面を下向きとし、横架材加工用の木材は上面を下向きとする様に素材を投入するから、素材投入時に下を向いている面、即ち、ローラに接地している面が印字面となっている。これは、木材の材成は一定でなく、多種に亘るため印字面をローラ面にすることで印字装置の移動機構を設けることなく固定型にすることで機械の複雑化を防ぐことができるからである。
素材投入横移送コンベア１０から材幅方向に横移送して投入した素材は、素材投入コンベア２０で長手方向に搬送して側面加工・全長切断装置３０へと投入され、全長切断と側面加工とが施される。全長切断は、投入方向に搬送し各ユニット位置に加工位置が到達した順に加工を施し、各ユニット位置より先に全長切断位置に到達した場合、全長切断を行ったあとさらに投入方向に搬送し各ユニットによる加工を施すことで木材を戻すことなく全ての加工、切断を行うことでサイクルタイムを短くしている。横転が必要な場合は、横転が必要ない面をまず投入方向に搬送、加工し、横転が必要な面と全長切断を残した状態で素材投入コンベア２０へ戻し、横転、投入し各ユニット位置に到達した順に加工、切断を行い排出する。こうした側面加工、全長切断等に際しての木材の位置決めは、取り出しコンベア４０に沿って設置されたガイドレール４５によりガイドされた移送位置決め装置３５によって実行する。
素材投入コンベア２０には、ローラ上に載置された木材を、その軸心周りに、９０度，１８０度，２７０度（若しくは−９０度，−１８０度，−２７０度）と、９０度刻みで横転させるための横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃを備えた横転装置２００が設置されている。この横転装置２００は、側面加工・全長切断装置３０へと投入する前に木材を所定角度だけ横転させることにより、側面加工の対象となる面を加工用の工具が加工動作を実行可能な方向に向かせるためのものである。
本実施例においては、側面加工・全長切断装置３０による加工は、木材の基準面（伏図における柱材の南面、横架材の上面）の向きを変えることなく実行可能な側面加工を木材の全長に渡って連続して実行することとしている。そして、木材の基準面の向きを変えなければ実行できない側面加工があるときに、横転装置２００によって木材の基準面の向きを変えることとしている。
このため、ある木材について、素材投入時の基準面の向きを変える必要がない加工（第１の加工）と、素材投入時の基準面の向きを変える必要がある加工（第２の加工）とが混在している場合は、素材投入コンベア２０に載置された木材は、横転させることなくそのまま側面加工・全長切断装置３０へと投入し、移送位置決め装置３５で位置決めを実行しつつ長手方向へ連続的に搬送しつつ側面加工を実行した後、側面加工・全長切断装置３０から素材投入コンベア２０へと木材を戻した上で横転装置２００を作動させて基準面の向きを変えてから再び側面加工・全長切断装置３０へと投入して側面加工及び全長切断を実行する。
また、ある木材について、素材投入時の基準面の向きを変える必要がある加工（第２の加工）のみである場合は、素材投入横移送コンベア１０から材幅方向に横移送されてきた木材は、横転装置２００によって横転を実行し、第２の加工を実行可能な向きとなる様に基準面の向きを変えてから側面加工・全長切断装置３０へと投入し、移送位置決め装置３５で位置決めを実行しつつ長手方向へ連続的に搬送しつつ側面加工及び全長切断を実行する。
なお、ある木材について、素材投入時の基準面の向きを変える必要のない加工（第１の加工）のみである場合は、素材投入横移送コンベア１０から材幅方向に横移送されてきた木材は、横転をすることなく側面加工・全長切断装置３０へと投入し、移送位置決め装置３５で位置決めを実行しつつ長手方向へ連続的に搬送しつつ側面加工及び全長切断を実行する。
側面加工・全長切断装置３０による加工が完了した加工材は、取り出しコンベア４０から材幅方向に横移送し、加工材横移送コンベア５０へと送り出す。このとき、加工材の長さに応じて、図６（Ａ）に示す様に、加工材横移送コンベア５０を構成する４列の横送りコンベア５１〜５４の内の中央２列のコンベア５２，５３の中心と加工材Ｗ１１，Ｗ１２の中心とがほぼ一致する様に、取り出しコンベア４０上での加工材取り出し位置の位置決めを行っている。なお、取り出しコンベア４０のローラに載置された木材の基準面の向きは、横転が行われている場合には、素材投入時の基準面の向きとは異なる向きとなっている。
加工材横移送コンベア５０によって材幅方向に横移送された加工材は、加工材投入コンベア６０による長手方向への搬送によって端部加工・印字装置７０へと投入される。加工材投入コンベア６０にも、端部加工によるスリット溝等の方向を溝切り用丸鋸等の工具の加工方向に合わせたり、印字面を印字装置に対面させる様に、加工材に対して９０度（若しくは−２７０度），１８０度（若しくは−１８０素），２７０度（若しくは−９０度）の横転を行うための横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃを備えた横転装置６００が設置されている。
端部加工・印字装置７０による端部加工や印字も、側面加工・全長切断装置３０における加工と同じく、木材の基準面（伏図における柱材の南面、横架材の上面）の向きを変えることなく実行可能な端部加工及び印字を加工材の全長に渡って連続して実行することとしている。そして、木材の基準面の向きを変えなければ実行できない端部加工及び印字があるときに、横転装置６００によって木材の基準面の向きを変えることとしている。
ここで、側面加工・全長切断においては、素材投入時の基準面の向きを変える必要がない加工が「第１の加工」、素材投入時の基準面の向きを変える必要がある加工を「第２の加工」であった。しかし、端部加工・印字においては、側面加工・全長切断装置３０による加工を終えて取り出しコンベア４０へと取り出されたときの基準面の向きを基準とし、基準面の向きを変える必要がない加工を「第１の加工」、基準面の向きを変える必要がある加工を「第２の加工」とする。
上述の様に、側面加工・全長切断において「第２の加工」が存在した場合は、基準面の向きは素材投入時の基準面の向きとは異なる方向を向いた状態となる。従って、端部加工・印字装置７０における加工に際しての「第１の加工」であるか「第２の加工」であるかは、側面加工・全長切断装置３０による「第２の加工」の有無によって変わってくることとなる。従って、端部加工・印字装置７０による加工に「第１の加工」があるか否か、「第２の加工」があるか否かは、素材投入時の基準面の向きを変える必要があるかないかではなく、加工材投入コンベア６０に載置された加工材における基準面の向きを変える必要があるか否かという判断を行うこととなる。ただし、印字は素材投入時の基準面に行うため、素材投入時の基準面と加工材投入時の基準面が一致しているか否かという判断を行うこととなる。
そして、素材投入時の基準面と加工材投入時の基準面が同一の場合で、端部加工・印字装置７０による加工に「第１の加工」，「第２の加工」が共に存在する場合は、まず、加工材投入コンベア６０に載置された状態のままで加工材を長手方向に搬送しつつ端部加工・印字装置７０による加工及び印字を実行し、その後に加工材投入コンベア６０へと戻して横転装置６００による横転を実行した後、再び端部加工・印字装置７０へと長手方向に搬送して加工を行うこととなり、「第２の加工」のみであるときは、まず、加工材投入コンベア６０に載置された状態のままで加工材を長手方向に搬送しつつ端部加工・印字装置７０による印字を実行し、その後に加工材投入コンベア６０へと戻して横転装置６００による横転を実行した後、再び端部加工・印字装置７０へと長手方向に搬送して加工を行い、「第１の加工のみ」である場合は横転装置６００を作動させることなく端部加工・印字装置７０へと送り込み加工及び印字を行い、加工無しの場合は加工材投入コンベア６０に載置されたままの状態のままで加工材を長手方向に搬送しつつ端部加工・印字装置７０による印字を行うこととなる。また、素材投入時の基準面と加工材投入時の基準面が異なる場合で、端部加工・印字装置７０による加工に「第１の加工」，「第２の加工」が共に存在する場合は、まず、加工材投入コンベア６０に載置された状態のままで加工材を長手方向に搬送しつつ端部加工・印字装置７０による加工を実行し、その後に加工材投入コンベア６０へと戻して横転装置６００による横転を実行した後、再び端部加工・印字装置７０へと長手方向に搬送して加工及び印字を行うこととなり、「第２の加工」のみであるときは、端部加工・印字装置７０へと送り込む前に横転装置６００で横転を行い、端部加工・印字装置７０へと送り込み加工及び印字を行い、「第１の加工」のみである場合は、まず、加工材投入コンベア６０に載置された状態のままで加工材を長手方向に搬送しつつ端部加工・印字装置７０による加工を実行し、その後に加工材投入コンベア６０へと戻して横転装置６００による横転を実行した後、再び端部加工・印字装置７０へと長手方向に搬送して印字を行い、加工無しの場合は端部加工・印字装置７０へと送り込む前に横転装置６００で横転を行い、端部加工・印字装置７０へと送り込み印字を行うこととなる。
端部加工・印字装置７０による端部加工及び印字が完了した加工済み材は、排出コンベア８０に対して、加工済み材の長さに応じて位置決めされつつ送り出される。所定長さ以下の加工済み材は、傾斜式排出レール９５による排出が可能な位置で停止され、傾斜式排出レール９５を動作させて排出される。所定長さ以上の加工済み材は、排出ホイールコンベア９０による排出が可能な位置まで長手方向に搬送され、押し出し装置８５により材幅方向へと押し出される。本実施例においては、１５００ｍｍ未満の場合に傾斜式排出レール９５による排出とし、１５００ｍｍ以上の場合に排出ホイールコンベア９０による排出としている。
１５００ｍｍ以上の加工済み材は、排出コンベア８０から材幅方向に押し出された位置で横転ユニット８１０Ａ〜８１０Ｅによって印字面を上に向かせる様に横転させてから排出ホイールコンベア９０へと排出する。
［２ 素材投入コンベアの詳細］
素材投入コンベア２０は、図２に示す様に、多数のローラ２１，２１，…を備えるローラコンベアによって構成されている。また、素材投入コンベア２０には、３台の横転ユニット２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃを一体動作させる様に構成された横転装置２００が備えられると共に、５ヶ所に反射型光電センサＳ２１〜Ｓ２５が設置されている。
素材投入コンベア２０は、図２に示す様に、多数のローラ２１，２１，…を備えるローラコンベアによって構成されている。また、素材投入コンベア２０には、３台の横転ユニット２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃを一体動作させる様に構成された横転装置２００が備えられると共に、５ヶ所に反射型光電センサＳ２１〜Ｓ２５が設置されている。
３台の横転ユニットの内、中央の横転ユニット２１０Ｂと後端側の横転ユニット２１０Ｃは、中央のチェーン１２，１３と中心を一致させ、これらチェーン１２，１３の外側に振り分けられる様に設置されている。そして、前端側の横転ユニット２１０Ａは、中央の横転ユニット２１０Ｂと共に最小長さの木材（本実施例では７２０ｍｍの木材）を跨がせることができる様に、前端側のチェーン１１と前端から２番目のチェーン１２との間に設置されている。
５つのセンサの内、４番目のセンサＳ２４が中央のチェーン１２，１３のほぼ中央となる様に設置され、３番目のセンサＳ２３が前端側の横転ユニット２１０Ａと中央の横転ユニット２１０Ｂとの間に位置する様に設置されている。その他のセンサは、１番目のセンサＳ２１がコンベア前端位置、２番目のセンサＳ２２がコンベア前端と前端側の横転ユニット２１０Ａの間、５番目のセンサＳ２５が後端側の横転ユニット２１０Ｃとコンベア後端との間に設置されている。
［３ 横転装置の詳細］
横転装置２００は、図３に示す様に、素材投入コンベア２０のフレーム２１１，２１２の垂直部に沿って上下方向に伸びる様に背面側に設置されたガイドレール２１３，２１３と、各ガイドレール２１３に対して嵌合するリニアベアリング２１４，２１４を備えた昇降体２１５と、昇降体２１５を昇降動作させるエアシリンダ２１６とを備えている。
横転装置２００は、図３に示す様に、素材投入コンベア２０のフレーム２１１，２１２の垂直部に沿って上下方向に伸びる様に背面側に設置されたガイドレール２１３，２１３と、各ガイドレール２１３に対して嵌合するリニアベアリング２１４，２１４を備えた昇降体２１５と、昇降体２１５を昇降動作させるエアシリンダ２１６とを備えている。
３台の横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃは、図３（Ａ１），（Ａ２）に示す様に、昇降体２１５に対して取り付けられていて一体に昇降する様に構成されている。また、横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃは、昇降体２１５に対してピロー型ベアリングユニット２１８を介して水平に支持された回転シャフト２１９により一体に横転動作を実行する様にも構成されている。
回転シャフト２１９は、昇降体２１５の背面に取り付けられたシリンダブラケット２２０に支持されたエアシリンダ２２１によって回転される。より具体的には、エアシリンダ２２１のロッドに接続されたラック２２２と噛み合うピニオンギヤ２２３が、回転シャフト２１９に取り付けられており、図５に示す様に、エアシリンダ２２１がストローク動作をすることでラック２２２を昇降させると、ピニオンギヤ２２３が回転し、回転シャフト２１９が回転し、後述の様に横転動作が実行される。
この横転動作に先立って、図３（Ａ２）〜（Ｃ２）に示す様に、エアシリンダ２１６のロッド２１６ｂを伸長させ、昇降体２１５を上昇させる。これにより、横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃが上昇し、ローラ２１上に載置された木材Ｗを、ベルト２３５で掬い上げる。
図３（Ｃ１），（Ｃ２）に示す様に、昇降体２１５には、中央部が上方から下方に向かってＵ字溝断面の様に窪んだＵ字型窪み２２４ａを備えたＵ字型窪み付きプレート２２４が取り付けられている。このＵ字型窪み付きプレート２２４には、歯車２２５が１ヵ所、自由歯車のアイドラプーリ２２６が４ヵ所、スプロケット２２７が２ヵ所取り付けられている。Ｕ字型窪み２２４ａの開口は、素材投入コンベア２０のローラ２１を跨ぐことができる寸法とされている。このＵ字型窪み付きプレート２２４に対し、歯車２２５はＵ字型窪み２２４ａの後方下部に位置し、２個のスプロケット２２７，２２７はＵ字型窪み２２４ａの前後の上端部に位置する様に取り付けられている。また、４個のアイドラプーリ２２６は、Ｕ字型窪み２２４ａの前後下部に１個ずつと、前側のスプロケット２２７の真下辺りの前端下部に１個、後方のスプロケット２２７と歯車２２５との間に１個が、それぞれ取り付けられている。そして、これらの歯車２２５、アイドラプーリ２２６、及びスプロケット２２７に巻き付ける様にしてチェーン２２８が取り付けられている。歯車２２５は、回転シャフト２１９に固定されていて、回転シャフト２１９が回転することにより回転し、アイドラプーリ２２６を介してスプロケット２２７を回転させる機構となっている。
スプロケット２２７は、図４（Ｂ）に示す様に、Ｕ字型窪み付きプレート２２４の上端部に取り付けたブラケット２２９に軸支されたシャフト２３０の一端に嵌合されている。シャフト２３０は、２つのベアリング２３１，２３１を介してブラケット２２９に対して回転自在となる様に取り付けられている。シャフト２３０の他端にはローラ２３２が嵌合されている。スプロケット２２７及びローラ２３２は、それぞれボルト２３３，２３４でシャフト２３０を前後から挟み込む様にして固定されている。
この様にしてスプロケット２２７に対して共転するように取り付けられたローラ２３２には、帯状のベルト２３５が、一方のローラに巻き取られつつ他方のローラから繰り出される様に巻きつけられている。帯状のベルト２３５は、Ｕ字型窪み２２４ａを跨ぐ様に各プレート２２４の前後２ヵ所のローラ２３２，２３２によって巻き取り可能な状態で内側に垂れ下がる様に取り付けられ、木材Ｗを掬い上げていない状態においては、たるんだ状態になっている。
横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃは、図３（Ｃ２）に示す様に、エアシリンダ２１６によって昇降体２１５が上昇されることで、ローラ２１の上に載置された木材Ｗをベルト２３５で下方から持ち上げ、ローラ面から浮いた状態とする。上昇する際に、木材Ｗは、下面側の２ヶ所の頂点の部分がベルト２３５に当接した状態で持ち上げられるので、材幅の大小を問わず真上に向かって浮き上がる。こうして木材Ｗがローラ面より浮いた状態になったら、図５に示す様に、エアシリンダ２２１でラック２２２を昇降動作させることにより、ピニオンギヤ２２３が回転し、これにより回転シャフト２１９を回転させ、歯車２２５を回転させ、チェーン２２８を介してスプロケット２２７，２２７を同一方向に回転させる。これにより、ベルト２３５は、一方のローラ２３２から繰り出されつつ他方のローラ２３２に巻きつけられる。このとき、下面両角がベルト２３５に当接された状態で持ち上げられた木材Ｗは、ベルト２３５の動きに伴って横転される。
エアシリンダ２２１の昇降動作によるベルト２３５の巻き付け量により、図５（Ａ３）〜（Ｃ３）に示す９０度横転や、図５（Ａ４）〜（Ｃ４）に示す１８０度横転を、木材Ｗを持ち上げた位置で実行することができる。ベルト２３５の巻き付け量は、回転シャフト２１９に取り付けたエンコーダＳＥ２００（図３（Ａ１）参照）で計測されるカウント信号により判明する。このカウント信号は、木材Ｗの寸法と、ローラ２３２，２３２の直径と、横転角度（９０度（若しくは−２７０度），１８０度（若しくは−１８０度），２７０度（若しくは−９０度））とから定まるベルト２３５の巻き付け量に対応するカウント信号の計測値を算出しておくことにより、精度よく横転を実行することができる。また、横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃが下降位置にある状態でエアシリンダ２２１のロッドを伸長させておき、横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃを上昇させて木材Ｗを掬い上げた後にエアシリンダ２２１のロッドを収縮させる動作とすることにより、−９０度横転，−１８０度横転，−２７０度横転の様に反対方向への横転を実行することもできる。
ここで、エアシリンダ２２１を動作させるための方向切換弁として、図４（Ｃ）に示す様に、ロッド側シリンダ室へ供給しヘッド側シリンダ室から排出する下降モードと、ヘッド側シリンダ室へ供給しロッド側シリンダ室から排出する上昇モードと、両シリンダ室へ供給する中立モードとを備え、中立モードでロックすることができる５ポート３位置方向切換弁を用いている。これにより、エンコーダＳＥ２００で計測したカウント値に基づいて、９０度（若しくは−２７０度），１８０度（若しくは−１８０度），２７０度（若しくは−９０度）等の所定角度で止まった状態とすることができる。
［４ 加工材取り出しコンベア〜加工材投入コンベアの詳細］
加工材投入コンベア６０には、図６に示す様に、加工材取り出しコンベア４０から加工材横移送コンベア５０へと送り出された加工材が投入される。加工材横移送コンベア５０は、４列の横移送コンベア５１〜５４を備えている。側面加工・全長切断装置３０から加工材取り出しコンベア４０へと加工材を長手方向に搬送する際には、加工材の全長が分かっている。従って、加工材はその全長に応じて加工材取り出しコンベア４０上での停止位置が制御される。
加工材投入コンベア６０には、図６に示す様に、加工材取り出しコンベア４０から加工材横移送コンベア５０へと送り出された加工材が投入される。加工材横移送コンベア５０は、４列の横移送コンベア５１〜５４を備えている。側面加工・全長切断装置３０から加工材取り出しコンベア４０へと加工材を長手方向に搬送する際には、加工材の全長が分かっている。従って、加工材はその全長に応じて加工材取り出しコンベア４０上での停止位置が制御される。
加工材投入コンベア６０は、図６に示す様に、多数のローラ６１，６１，…を備えるローラコンベアによって構成されている。また、加工材投入コンベア６０にも、３台の横転ユニット６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃを一体動作させる様に構成された横転装置６００が備えられると共に、４ヶ所に透過型光電センサＳ６１〜Ｓ６４が設置されている。
３台の横転ユニットの内、中央の横転ユニット６１０Ｂと後端側の横転ユニット６１０Ｃは、中央のコンベア５２，５３と中心を一致させ、これらコンベア５２，５３の外側に振り分けられる様に設置されている。そして、前端側の横転ユニット６１０Ａは、中央の横転ユニット６１０Ｂと共に最小長さの木材を跨がせることができる様に、前端側のコンベア５１の付近に設置されている。
４つのセンサの内、４番目のセンサＳ６４が中央のコンベア５２，５３のほぼ中央となる様に設置され、３番目のセンサＳ６３が前端側の横転ユニット６１０Ａと中央の横転ユニット６１０Ｂとの間に位置する様に設置されている。その他のセンサは、１番目のセンサＳ６１がコンベア前端位置、２番目のセンサＳ６２がコンベア前端と前端側の横転ユニット６１０Ａとの間に設置されている。
３台の横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃは、それぞれベルト６３５を備えている。また、これら３台の横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃは、エアシリンダ６１６によって一体に昇降され、エアシリンダ６２１によって上昇位置における横転動作を実行する構成であって、素材投入コンベア２０に備えられた横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃと同様の構成となっている。横転装置６００は、横転ユニット同士の間隔以外は横転装置２００と同様に構成されており、詳しい説明は省略する。
［５ 排出コンベア以降の詳細］
排出コンベア８０は、図７に示す様に、多数のローラ８１，８１，…を備えるローラコンベアによって構成されている。端部加工・印字装置７０によって端部加工及び印字が完了した加工済み材は、排出コンベア８０へと長手方向への搬送によって送り出され、全長に応じて排出コンベア８０上での停止位置を制御する様に長手方向に搬送される。この位置制御のための透過型光電センサＳ８１，Ｓ８２が排出コンベア８０の後端近傍と、傾斜式排出レール９５を過ぎた位置とに設置されている。
排出コンベア８０は、図７に示す様に、多数のローラ８１，８１，…を備えるローラコンベアによって構成されている。端部加工・印字装置７０によって端部加工及び印字が完了した加工済み材は、排出コンベア８０へと長手方向への搬送によって送り出され、全長に応じて排出コンベア８０上での停止位置を制御する様に長手方向に搬送される。この位置制御のための透過型光電センサＳ８１，Ｓ８２が排出コンベア８０の後端近傍と、傾斜式排出レール９５を過ぎた位置とに設置されている。
所定長さ以下の加工済み材は、排出コンベア８０の上流側に設置された傾斜式排出レール９５の設置位置に停止される。この傾斜式排出レール９５は、４本の傾斜レール９６Ａ〜９６Ｄを軸９７で連結すると共に、軸９７を昇降させるエアシリンダ９８を備えている。エアシリンダ９８のロッドを伸長させることによって、傾斜レール９６Ａ〜９６Ｄの後端側を斜めに持ち上げて排出コンベア８０上の加工済み材を掬い上げ、レールの傾斜に沿って下降させる様にして、所定長さ以下の加工済み材を排出する。
所定長さ以上の加工済み材は、排出コンベア８０の下流側に設置された排出ホイールコンベア９０の設置位置に停止される。排出コンベア８０には、所定長さ以上の加工済み材が停止される範囲に渡る押し出し装置８５が設置されると共に、押し出し装置８５によって排出ホイールコンベア９０に向かって押し出された加工済み材を載置する載置テーブル８９Ａ〜８９Ｄが水平方向に張り出す様に設置されている。
押し出し装置８５は、図７（Ａ）に示す様に、押し出しバー８６を移動させるエアシリンダ８７，８７を備え、図８に示す様に、排出コンベア８０上の加工済み材Ｗ２１を押し出しバー８６で押して水平方向に移動させ、載置テーブル８９Ａ〜８９Ｄへと押し出す。
図７（Ａ），（Ｂ）に示す様に、載置テーブル８９Ａ〜８９Ｄの設置位置には、排出コンベア８０の長手方向に沿って５台の横転ユニット８１０Ａ〜８１０Ｅが設置されている。これら横転ユニット８１０Ａ〜８１０Ｅは、図９（Ａ），（Ｂ）に示す様に、エアシリンダ８１６，８１６によって昇降されると共に、上昇位置において、図９（Ｃ），（Ｄ）に示す様に、エアシリンダ８２１によって横転動作を行う。
横転ユニット８１０Ａ〜８１０Ｅも、横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃと同様にベルト８３５を備えたものであり、横転の原理は同一である。異なるところは、ガイドレール８１３が排出コンベア８０の前面側フレームの前面に設置され、排出コンベア８０の前方位置で動作するという点である。図９においては、横転装置２００において説明したのと同様の構成に対し、２００番台の符号に代えて８００番台の符号を付している。
横転装置８００は、横転用のエアシリンダ８２１を動作させるための方向切換弁として、横転装置２００と同じく、下降モード、上昇モード、及び中立モードを備え、中立モードでロックすることができる５ポート３位置方向切換弁を用いている。そして、エンコーダＳＥ８００で計測したカウント値に基づいて、９０度横転，１８０度，２７０度横転で止まった状態とすることができる様に構成されている。
横転装置８００は、図９（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）の順に動作して加工済み材Ｗ２１を９０度，１８０度，２７０度横転させた後、図９（Ｄ）→（Ｂ）→（Ａ）の順に動作して加工済み材Ｗ２１を載置台８９Ａ〜８９Ｄへと戻す。
載置台８９Ａ〜８９Ｄに戻された加工済み材Ｗ２１は、図１０に示す様に、排出装置９１により、ホイールコンベア９０へと押し出され、排出される。
排出装置９１は、図７，図１０に示す様に、各載置テーブル８９Ａ〜８９Ｄの外側及び間に位置する様に設置された５個の押圧ローラ９２Ａ〜９２Ｅと、これら押圧ローラ９２Ａ〜９２Ｅに排出動作を実行させるためのエアシリンダ９３と、このエアシリンダ９３のストローク動作を押圧ローラ９２Ａ〜９２Ｅに伝達するリンク機構９４とを備え、図１０（Ｂ）に示す様に動作して加工済み材Ｗ２１を排出ホイールコンベア９０へと水平移動させて押し出す。
［６ 制御系統の概要］
木材プレカット加工設備１の全体を制御するプレカット加工制御装置１００は、図１１に示す様に、プレカットデータ生成装置１１０からプレカットデータＰＣＤを入力し、素材投入横移送コンベア１０、素材投入コンベア２０、横転装置２００、側面加工・全長切断装置３０、取り出しコンベア４０、加工材横移送コンベア５０、加工材投入コンベア６０、横転装置６００、端部加工・印字装置７０、排出コンベア８０、押し出し装置８５、横転装置８００、排出装置９１、及び傾斜式排出レール９５を制御している。
木材プレカット加工設備１の全体を制御するプレカット加工制御装置１００は、図１１に示す様に、プレカットデータ生成装置１１０からプレカットデータＰＣＤを入力し、素材投入横移送コンベア１０、素材投入コンベア２０、横転装置２００、側面加工・全長切断装置３０、取り出しコンベア４０、加工材横移送コンベア５０、加工材投入コンベア６０、横転装置６００、端部加工・印字装置７０、排出コンベア８０、押し出し装置８５、横転装置８００、排出装置９１、及び傾斜式排出レール９５を制御している。
より具体的には、プレカット加工制御装置１００の出力系統は、素材投入横移送コンベア１０のモータＭＴ１０、素材投入コンベア２０のモータＭＴ２０、横転装置２００のエアシリンダ２１６，２２１、側面加工・全長切断装置３０の制御装置３００、取り出しコンベア４０のモータＭＴ４０、加工材横移送コンベア５０のモータＭＴ５０、加工材投入コンベア６０のモータＭＴ６０、横転装置６００のエアシリンダ６１６，６２１、端部加工・印字装置７０の制御装置７００、排出コンベア８０のモータＭＴ８０、押し出し装置８５のエアシリンダ８７，８７、横転装置８００のエアシリンダ８１６，８１６，８２１、排出装置９１のエアシリンダ９３、及び傾斜式排出レール９５のエアシリンダ９８へと信号を出力する様に構成されている。
また、プレカット加工制御装置１００の入力系統は、プレカットデータ生成装置１１０、素材投入コンベア２０の反射型光電センサＳ２１〜Ｓ２５、横転装置２００のエンコーダＳＥ２００、側面加工・全長切断装置３０の制御装置３００、加工材投入コンベア６０の透過型光電センサＳ６１〜Ｓ６４、横転装置６００のエンコーダＳＥ６００、端部加工・印字装置７０の制御装置７００、排出コンベア８０の透過型光電センサＳ８１，Ｓ８２、横転装置８００のエンコーダＳＥ８００から信号を入力する様に構成されている。
［７ プレカット加工制御］
プレカット加工制御装置１００は、図１２〜図１４に示す様に、プレカットデータＰＣＤを入力すると共に（Ｓ１１０：ＰＣＤ入力）、側面加工・全長切断装置３０及び端部加工・印字装置７０における加工用の工具の配置と動作方向に関するデータを読み出す（Ｓ１２０）。
プレカット加工制御装置１００は、図１２〜図１４に示す様に、プレカットデータＰＣＤを入力すると共に（Ｓ１１０：ＰＣＤ入力）、側面加工・全長切断装置３０及び端部加工・印字装置７０における加工用の工具の配置と動作方向に関するデータを読み出す（Ｓ１２０）。
次に、素材番号ｎを１にし（Ｓ１３０）、ｎ番目に投入される素材に対するプレカットデータＰＣＤを読み込む（Ｓ１４０）。そして、ｎ番目に投入される素材に対するプレカットデータＰＣＤから、側面加工・全長切断装置用データＰＣＤ１を抽出する（Ｓ１５０）。
そして、側面加工・全長切断装置用データＰＣＤ１によって特定される側面加工に、初期投入状態の素材を横転させる必要がない側面加工（第１の加工）が存在するか否かを判定する（Ｓ１６０）。「ＹＥＳ」と判定された場合は、引き続き、側面加工・全長切断装置用データＰＣＤ１によって特定される側面加工に、初期投入状態の素材を横転させる必要がある側面加工（第２の加工）が存在するか否かを判定する（Ｓ１７０）。
Ｓ１７０も「ＹＥＳ」となった場合は、側面加工・全長切断に関する第１の加工と第２の加工と切断データを抽出し（Ｓ１８０）、「投入」→「第１の加工」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工及び全長切断」と、側面加工・全長切断装置３０における加工順を決定する（Ｓ１９０）。
一方、Ｓ１７０が「ＮＯ」となった場合、即ち、側面加工・全長切断に関しては第１の加工のみであった場合は、第１の加工と切断データを抽出し（Ｓ２００）、「投入」→「第１の加工及び全長切断」と、側面加工・全長切断装置３０における加工順を決定する（Ｓ２１０）。
これに対し、Ｓ１６０が「ＮＯ」となった場合は、側面加工・全長切断装置用データＰＣＤ１によって特定される側面加工に、初期投入状態の素材を横転させる必要がある側面加工（第２の加工）が存在するか否かを判定する（Ｓ２２０）。
Ｓ２２０が「ＹＥＳ」となった場合は、側面加工・全長切断に関する第２の加工と切断データを抽出し（Ｓ２３０）、「位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工及び全長切断」と、側面加工・全長切断装置３０における加工順を決定する（Ｓ２４０）。
一方、Ｓ２２０が「ＮＯ」となった場合、即ち、全長切断のみであった場合は、切断データを抽出し（Ｓ２５０）、「投入」→「全長切断」と側面加工・全長切断装置３０における加工順を決定する（Ｓ２６０）。
こうして側面加工・全長切断装置３０による加工に関する加工順を決定したら、先に投入された素材に対する側面加工・全長切断の実行を待つべき状態か否かを判定する（Ｓ２７０）。ｎ＝１の場合は、先に投入された素材が存在しないから、Ｓ２７０は「ＹＥＳ」と判定される。ｎ＝２，３，４，…の場合は、Ｓ２７０が「ＮＯ」となる場合が存在する。例えば、先に投入された素材の戻し横転がある場合には、素材投入コンベア２０に対して投入直前の状態で待機する。この場合、先に投入された素材の戻し横転がない場合はＳ２７０＝ＹＥＳとなり、次の素材を素材投入コンベア２０へと投入することができる。そして、素材投入コンベア２０へと投入した当該素材に対する加工順に投入前の横転が決定されている場合は、投入後直ちに横転をしておき、先に投入された素材に対する側面加工・全長切断装置３０による加工が完了したら直ちに投入を開始する。このＳ２７０の判定は、素材同士の干渉を避けるだけでなく、サイクルタイムの短縮にも大きく寄与する。
Ｓ２７０の判定が「ＹＥＳ」の場合に、上述の処理で決定した加工順に従って、側面加工・全長切断を指令する（Ｓ２８０）。
これにより、第１の加工と第２の加工が存在する場合は、素材投入コンベア２０、側面加工・全長切断装置３０、及び横転装置２００により、「投入」→「第１の加工」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工及び全長切断」という順番で側面加工・全長切断が実行される。側面加工・全長切断装置３０の制御装置３００は、「第２の加工及び全長切断」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
また、第１の加工のみであった場合は、素材投入コンベア２０、及び側面加工・全長切断装置３０により、「投入」→「第１の加工及び全長切断」という順番で側面加工・全長切断が実行される。この場合は、側面加工・全長切断装置３０の制御装置３００は、「第１の加工及び全長切断」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
さらに、第２の加工のみであった場合は、素材投入コンベア２０、側面加工・全長切断装置３０、及び横転装置２００により、「位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工及び全長切断」という順番で側面加工・全長切断が実行される。側面加工・全長切断装置３０の制御装置３００は、「第２の加工及び全長切断」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
また、切断のみであった場合は、素材投入コンベア２０、及び側面加工・全長切断装置３０により、「投入」→「全長切断」という順番で全長切断が実行される。この場合は、側面加工・全長切断装置３０の制御装置３００は、「全長切断」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
プレカット加工制御装置１００は、側面加工・全長切断装置３０の制御装置３００からの完了信号を受信したら（Ｓ３００：ＹＥＳ）、取り出しを指令する（Ｓ３１０）。これにより、側面加工・全長切断装置３０、取り出しコンベア４０、及び加工材横移送コンベア５０による加工材の取り出し、材幅方向に横移送が実行され、加工材は、加工材投入コンベア６０への投入を待機する位置へと移送される。プレカット加工制御装置１００は、この状態における基準面の向きを算出する（Ｓ３２０）。
次に、Ｓ１４０で読み込んだプレカットデータＰＣＤから、端部加工・印字装置用データＰＣＤ２を抽出する（Ｓ３３０）。
そして、端部加工・印字装置用データＰＣＤ２によって特定される端部加工・印字に関して、素材投入コンベア２０へ投入した面（素材投入時の基準面）とＳ３２０で算出した基準面（加工材投入時の基準面）が一致しているか否かを判定する（Ｓ３４０）。
Ｓ３４０が「ＹＥＳ」と判定された場合は、Ｓ３２０で算出した基準面の向きを変える必要がない加工（第１の加工）が存在するか否かを判定する（Ｓ３５０）。Ｓ３５０も「ＹＥＳ」と判定された場合は、引き続き、端部加工・印字装置用データＰＣＤ２によって特定される端部加工・印字に関して、Ｓ３２０で算出した基準面の向きを変える必要がある加工（第２の加工）が存在するか否かを判定する（Ｓ３６０）。
Ｓ３６０も「ＹＥＳ」となった場合は、端部加工・印字に関する第１の加工と第２の加工と印字データを抽出し（Ｓ３７０）、「投入」→「第１の加工及び印字」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工」と、端部加工・印字装置７０における加工順を決定する（Ｓ３８０）。
一方、Ｓ３４０が「ＹＥＳ」、Ｓ３５０も「ＹＥＳ」、Ｓ３６０が「ＮＯ」となった場合、即ち、第１の加工のみであった場合は、第１の加工と印字データを抽出し（Ｓ３９０）、「投入」→「第１の加工及び印字」と、端部加工・印字装置７０における加工順を決定する（Ｓ４００）。
これに対し、Ｓ３４０が「ＹＥＳ」、Ｓ３５０が「ＮＯ」となった場合は、第２の加工と印字データを抽出し（Ｓ４１０）、「投入」→「印字」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工」と、端部加工・印字装置７０における加工順を決定する（Ｓ４２０）。なお、本実施例では、各部材には印字が行われることとしており、端部加工・印字に関して第１の加工，第２の加工が全く存在しないことはないから、Ｓ３５０が「ＮＯ」の場合は、直ちに横転が必要な加工のみであるとすることができる。
また、Ｓ３４０が「ＮＯ」となった場合は、Ｓ３２０で算出した基準面の向きを変える必要がない加工（第１の加工）が存在するか否かを判定する（Ｓ４３０）。Ｓ４３０が「ＹＥＳ」と判定された場合は、引き続き、端部加工・印字装置用データＰＣＤ２によって特定される端部加工・印字に関して、Ｓ３２０で算出した基準面の向きを変える必要がある加工（第２の加工）が存在するか否かを判定する（Ｓ４４０）。
Ｓ４４０も「ＹＥＳ」となった場合は、端部加工・印字に関する第１の加工と第２の加工と印字データを抽出し（Ｓ４５０）、「投入」→「第１の加工」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工及び印字」と、端部加工・印字装置７０における加工順を決定する（Ｓ４６０）。
一方、Ｓ３４０が「ＮＯ」、Ｓ４３０が「ＹＥＳ」、Ｓ４４０が「ＮＯ」となった場合、即ち、第１の加工のみであった場合は、第１の加工と印字データを抽出し（Ｓ４７０）、「投入」→「第１の加工」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「印字」と、端部加工・印字装置７０における加工順を決定する（Ｓ４８０）。
これに対し、Ｓ３４０が「ＮＯ」、Ｓ４３０が「ＮＯ」となった場合は、第２の加工と印字データを抽出し（Ｓ４９０）、「位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工及び印字」と、端部加工・印字装置７０における加工順を決定する（Ｓ５００）。なお、本実施例では、各部材には印字が行われることとしており、端部加工・印字に関して第１の加工，第２の加工が全く存在しないことはないから、Ｓ４３０が「ＮＯ」の場合は、直ちに横転が必要な加工のみであるとすることができる。
こうして端部加工・印字装置７０による加工に関する加工順を決定したら、先に投入された加工材に対する端部加工・印字の実行を待つべきか否かを判定する（Ｓ５１０）。ｎ＝１の場合は、先に投入された加工材が存在しないから、Ｓ５１０は「ＹＥＳ」と判定される。ｎ＝２，３，４，…の場合は、Ｓ２７０の判定と同様に、先に投入された加工材の戻し横転がある場合にはＳ５１０＝ＮＯとなり、加工材投入コンベア６０に対して投入直前の状態で待機する。一方、ｎ＝２，３，４，…の場合であっても、先に投入された加工材の戻し横転がない場合はＳ５１０＝ＹＥＳとなり、次の加工材を加工材投入コンベア６０へと投入することができる。そして、加工材投入コンベア６０へと投入した当該加工材に対して決定した加工順において投入前の横転がある場合は、投入後直ちに横転をしておき、先に投入された加工材に対する端部加工・印字装置７０による加工が完了したら直ちに投入を開始する。このＳ５１０の判定も、加工材同士の干渉を避けるだけでなく、サイクルタイムの短縮にも大きく寄与する。
Ｓ５１０の判定が「ＹＥＳ」の場合に、上述の処理で決定した加工順に従って、端部加工・印字を指令する（Ｓ５２０）。
これにより、素材投入コンベア２０に投入されたときの基準面と加工材投入コンベア６０に投入されたときの基準面が同一の場合で、第１の加工と第２の加工が存在する場合は、加工材投入コンベア６０、端部加工・印字装置７０、及び横転装置６００により、「投入」→「第１の加工及び印字」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工」という順番で端部加工・印字が実行される。端部加工・印字装置７０の制御装置７００は、「第２の加工」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
また、素材投入コンベア２０に投入されたときの基準面と加工材投入コンベア６０に投入されたときの基準面が同一の場合で、第１の加工のみであった場合は、加工投入コンベア６０、及び端部加工・印字装置７０により、「投入」→「第１の加工及び印字」という順番で端部加工・印字が実行される。この場合は、端部加工・印字装置７０の制御装置７００は、「第１の加工及び印字」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
さらに、素材投入コンベア２０に投入されたときの基準面と加工材投入コンベア６０に投入されたときの基準面が同一の場合で、第２の加工のみであった場合は、加工材投入コンベア６０、端部加工・印字装置７０、及び横転装置６００により、「投入」→「印字」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工」という順番で端部加工・印字が実行される。端部加工・印字装置７０の制御装置７００は、「第２の加工」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
そして、素材投入コンベア２０に投入されたときの基準面と加工材投入コンベア６０に投入されたときの基準面が異なる場合で、第１の加工と第２の加工が存在する場合は、加工材投入コンベア６０、端部加工・印字装置７０、及び横転装置６００により、「投入」→「第１の加工」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工及び印字」という順番で端部加工・印字が実行される。端部加工・印字装置７０の制御装置７００は、「第２の加工及び印字」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
また、素材投入コンベア２０に投入されたときの基準面と加工材投入コンベア６０に投入されたときの基準面が異なる場合で、第１の加工のみであった場合は、加工投入コンベア６０、及び端部加工・印字装置７０により、「投入」→「第１の加工」→「戻し位置決め」→「横転」→「投入」→「印字」という順番で端部加工・印字が実行される。この場合は、端部加工・印字装置７０の制御装置７００は、「印字」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
さらに、素材投入コンベア２０に投入されたときの基準面と加工材投入コンベア６０に投入されたときの基準面が異なる場合で、第２の加工のみであった場合は、加工材投入コンベア６０、端部加工・印字装置７０、及び横転装置６００により、「位置決め」→「横転」→「投入」→「第２の加工及び印字」という順番で端部加工・印字が実行される。端部加工・印字装置７０の制御装置７００は、「第２の加工及び印字」が完了したときに、完了信号をプレカット加工制御装置１００に対して送信する。
プレカット加工制御装置１００は、端部加工・印字装置７０の制御装置７００からの完了信号を受信したら（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、プレカットデータＰＣＤに基づいて、加工済み材の全長が１５００ｍｍ以上か否かを判定する（Ｓ６１０）。「ＹＥＳ」と判定された場合は、端部加工・印字装置７０による加工が完了して排出コンベア８０へと取り出された状態における基準面の向きを算出する（Ｓ６２０）。プレカット加工制御装置１００は、側面加工・全長切断装置３０における加工順に「横転」が含まれているか否か、及び端部加工・印字装置７０における加工順に「横転」が含まれているか否かにより、基準面すなわち印字面の向きを算出することができる。
こうして排出時の基準面の向きを算出したら、次に、印字面を上向きとする横転角度を設定する（Ｓ６３０）。そして、「位置決め」→「押し出し」→「横転」→「排出」という排出動作を、排出コンベア８０、押し出し装置８５、横転装置８００、及び排出装置９１へと指令する（Ｓ６４０）。排出コンベア８０上での「位置決め」は、プレカットデータＰＣＤによって特定される加工済み材の全長に応じて条件が定まる。また、「横転」は、Ｓ６３０で設定した横転角度に対応する横転動作を横転装置８００に実行させる。
一方、Ｓ６１０が「ＮＯ」の場合、即ち、加工済み材の全長が１５００ｍｍ未満の場合は、「位置決め」→「傾斜排出」という排出動作を、排出コンベア８０、及び傾斜式排出レール９５へと指令する（Ｓ６５０）。排出コンベア８０上での「位置決め」は、プレカットデータＰＣＤによって特定される加工済み材の全長に応じて条件が定まる。なお、傾斜排出された加工済み材は、必ずしも印字面が上向きとはならないが、短くて軽い部材であるから、作業者が持ち上げて印字面の確認をするのに支障はない。
こうしてある部材についてプレカット加工が完了したら、Ｓ１４０で読み出したプレカットデータＰＣＤに、さらに次の素材に関するものがあるか否かを判定する（Ｓ６６０）。次の素材が残っている場合は（Ｓ６６０：ＹＥＳ）、素材投入順ｎをｎ＋１にインクリメントしてＳ１４０へと移行する（Ｓ６７０）。そして、全部の素材についてプレカット加工を終えたら（Ｓ６６０：ＮＯ）、本処理を終了する。
［８ プレカット加工順決定例］
［８．１ 工具の種類と配置］
まず、実施例における側面加工・全長切断装置３０と端部加工・印字装置７０における工具の種類及び配置について説明する。
［８．１ 工具の種類と配置］
まず、実施例における側面加工・全長切断装置３０と端部加工・印字装置７０における工具の種類及び配置について説明する。
図１５（Ａ），（Ｂ）に示す様に、側面加工・全長切断装置３０には、素材投入側から順に、クロスカットソーＴＬ３１、ルーターＴＬ３２、カッターＴＬ３３、キリＴＬ３４及び座ぐりキリＴＬ３５の順に工具が設置されている。側面加工・全長切断装置３０の制御装置は、これらの工具ＴＬ３１〜ＴＬ３５に対して加工部位が位置する様に、内部コンベア３１Ａ〜３１Ｄで木材Ｗの下面を水平に支持すると共に、求芯クランプする。クロスカットソーＴＬ３１は、円弧を描く様に上方から下方へと回動しつつ木材Ｗの端切り及び全長切断を実行する。ルーターＴＬ３２は、ＸＹＺ方向に移動可能で、木材Ｗの上面に対して所定形状の凹部を形成する。カッターＴＬ３３は、装置の前後に対となる様に設置され、ＸＹＺ方向に移動して木材Ｗの各面に対する欠き溝加工を実行する。キリＴＬ３４，座ぐりキリ３５は、装置の前後に対となる様に設置され、ＸＹＺ方向に移動して木材Ｗの表面及び裏面に孔明け加工を実行する。
図１５（Ｃ），（Ｄ）に示す様に、端部加工・印字装置７０には、加工材投入側から順に、印字装置ＴＬ７１、キリＴＬ７２，ＴＬ７３、丸鋸ＴＬ７４及びカッタ付き丸鋸ＴＬ７５、キリＴＬ７６，ＴＬ７７の順に工具が設置されている。端部加工・印字装置７０の制御装置は、これらの工具ＴＬ７１〜ＴＬ７７に対して加工部位が位置する様に、内部コンベア７１Ａ〜７１Ｄで木材Ｗの下面を水平に支持すると共に、必要に応じて求芯クランプする。印字装置ＴＬ７１は、木材Ｗの下面（ローラ接地面）に対して、インクジェットにより下方から印字を実行する。この際、端部加工・印字装置７０の制御装置は、木材Ｗを印字装置ＴＬ７１の印字動作と呼応するように長手方向に搬送することにより、所定の文字を印字する制御を行っている。キリＴＬ７２は、木材Ｗの前端側の木口面に対して後端に向かって孔明け加工を実行し、キリＴＬ７３は、木材Ｗの後端側の木口面に対して前端に向かって孔明け加工を実行する。丸鋸ＴＬ７４及びカッタ付き丸鋸ＴＬ７５は、下降動作により木材Ｗの前端面に対してスリット溝及び窪み付きスリットを形成し、上昇動作により木材Ｗの後端面に対してスリット溝及び窪み付きスリットを形成する。キリＴＬ７６は、木材Ｗの前端側の木口面に対して後端に向かって孔明け加工を実行し、キリＴＬ７７は、木材Ｗの後端側の木口面に対して前端に向かって孔明け加工を実行する。キリＴＬ７２，７３は、ホゾパイプ挿入用孔を形成し、キリＴＬ７６，７７は、ボルト挿入用の孔を形成するもので、直径の異なるキリが装着されている。
［８．２ 住宅設計例］
次に、金物工法を適用した住宅の設計例について説明する。図１６は、当該住宅の梁１０１２、梁１０１３、小屋束、柱１０１５、柱１０１６に対する金物取付状況を示す。ここで、梁１０１２と梁１０１３は、互いに連結されて一本の長い梁を構成することになる。この例において、梁１０１２に対しては、梁受け金物ＴＨ−１８＝３個、覆いほぞＨＤＰ−１０＝１個、六角ボルトＭＺ−１２５＝２個、六角ボルトＭＢ−１３５＝２個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝１１個を取り付ける設計となっている。同様に、梁１０１３に対しては、梁受け金物ＴＨ−１８＝２個、六角ボルトＭＺ−１２５＝２個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝６個を取り付ける設計となっている。また、各小屋束には、覆いほぞＨＤＰ−１０＝２個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝３個を取り付ける設計となっている。さらに、柱１０１５に対しては、梁受け金物ＴＨ−１８＝２個、覆いほぞＨＤＰ−１０＝１個、六角ボルトＭＺ−１２５＝４個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝７個を取り付ける設計となっており、柱１０１６に対しては、覆いほぞＨＤＰ−１０＝２個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝３個を取り付ける設計となっている。
次に、金物工法を適用した住宅の設計例について説明する。図１６は、当該住宅の梁１０１２、梁１０１３、小屋束、柱１０１５、柱１０１６に対する金物取付状況を示す。ここで、梁１０１２と梁１０１３は、互いに連結されて一本の長い梁を構成することになる。この例において、梁１０１２に対しては、梁受け金物ＴＨ−１８＝３個、覆いほぞＨＤＰ−１０＝１個、六角ボルトＭＺ−１２５＝２個、六角ボルトＭＢ−１３５＝２個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝１１個を取り付ける設計となっている。同様に、梁１０１３に対しては、梁受け金物ＴＨ−１８＝２個、六角ボルトＭＺ−１２５＝２個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝６個を取り付ける設計となっている。また、各小屋束には、覆いほぞＨＤＰ−１０＝２個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝３個を取り付ける設計となっている。さらに、柱１０１５に対しては、梁受け金物ＴＨ−１８＝２個、覆いほぞＨＤＰ−１０＝１個、六角ボルトＭＺ−１２５＝４個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝７個を取り付ける設計となっており、柱１０１６に対しては、覆いほぞＨＤＰ−１０＝２個、ドリフトピンＤＰ−１０３＝３個を取り付ける設計となっている。
［８．３ プレカットデータ生成例］
設計例に見られる様な住宅の柱，梁，小屋束等の金物取り付け用の孔やスリット等は、本実施例の木材プレカット加工設備１によるプレカット加工によって形成される。このプレカット加工のためのプレカットデータＰＣＤのイメージを図１７に例示する。
設計例に見られる様な住宅の柱，梁，小屋束等の金物取り付け用の孔やスリット等は、本実施例の木材プレカット加工設備１によるプレカット加工によって形成される。このプレカット加工のためのプレカットデータＰＣＤのイメージを図１７に例示する。
小屋束００１は、建築時の南面を下面とし、下端を前端とする様に素材投入横移送コンベア１０に投入された木材に対するプレカット加工によって製造される。プレカット加工に当たっては、側面加工・全長切断装置３０により、端切り、側面孔明け、全長切断が実行される。この例では、側面加工として、北面及び南面の後端部、及び東面及び西面の後端部に対してキリＴＬ３３による各１個のドリフトピン打ち込み孔が明けられる。また、端部加工・印字装置７０により、印字及び端部加工が実行される。この例では、南面の前端部に対して印字装置ＴＬ７１による印字が実行されると共に、前端面に対してはキリＴＬ７２により、後端面に対してはキリＴＬ７３により、それぞれ各１個のホゾパイプ挿入孔が形成される。
小屋束００２も、建築時の南面を下面とし、下端を前端とする様に素材投入横移送コンベア１０に投入された木材に対する小屋束００１と同様のプレカット加工によって製造される。
柱１０１５も、建築時の南面を下面とし、下端を前端とする様に素材投入横移送コンベア１０に投入された木材に対するプレカット加工によって製造される。側面加工・全長切断装置３０により、端切り、側面孔明け、全長切断が実行される。この例では、側面加工として、北面には前端部に対するキリＴＬ３４による１個のドリフトピン打ち込み孔と後端部に対する座ぐりキリＴＬ３５による２個の座ぐり孔が、東面には後端部に対するキリＴＬ３４による２個のボルト挿通孔が、南面には前端部に対するキリＴＬ３４による１個のドリフトピン打ち込み孔と後端部に対するキリＴＬ３４による２個のボルト挿通孔が、西面には後端部に対する座ぐりキリＴＬ３５による２個の座ぐり孔が、それぞれ明けられる。また、端部加工・印字装置７０により、印字及び端部加工が実行される。この例では、南面の後端部に対して印字装置ＴＬ７１による印字が実行されると共に、前端面に対してはキリＴＬ７２により１個のホゾパイプ挿入孔が形成される。なお、後端面には孔明け等は実行されない。
柱１０１６も、建築時の南面を下面とし、下端を前端とする様に素材投入横移送コンベア１０に投入された木材に対するプレカット加工によって製造される。側面加工・全長切断装置３０により、端切り、側面孔明け、全長切断が実行される。この例では、側面加工として、北面には中程後端寄りの所定位置に対してカッタＴＬ３３による２ヶ所の欠き溝が形成され、東面及び西面には前端部及び後端部に対するキリＴＬ３４による各１個のドリフトピン打ち込み孔が明けられる。なお、南面に対する側面加工はない。また、端部加工・印字装置７０により、印字及び端部加工が実行される。この例では、南面の後端部に対して印字装置ＴＬ７１による印字が実行されると共に、前端面に対してはキリＴＬ７２により、後端面に対してはキリＴＬ７３により、それぞれ各１個のホゾパイプ挿入孔が形成される。
梁１０１２は、建築時の上面を下面とし、伏図作成時の始点を前端として素材投入横移送コンベア１０に投入された木材に対するプレカット加工によって製造される。側面加工・全長切断装置３０により、端切り、側面孔明け、全長切断が実行される。この例では、側面加工として、表面には、いずれもキリＴＬ３４により、前端部に対する３個のドリフトピン打ち込み孔と、中程に対する２個のボルト挿通孔及び１個のドリフトピン打ち込み孔と、後端部に対する３個のドリフトピン打ち込み孔とが形成される。また、下面には、カッタＴＬ３３により中程の３ヶ所に対する欠き溝が形成される。さらに、裏面には、キリＴＬ３４により、前端部に対する３個のドリフトピン打ち込み孔と後端部に対する３個のドリフトピン打ち込み孔が形成されると共に、カッタＴＬ３３により中程の３ヶ所に対する欠き溝が形成され、中央の欠き溝と重なる位置にはさらに、座ぐりキリＴＬ３５による２個の座ぐり孔とキリＴＬ３４による１個のドリフトピン打ち込み孔が形成される。なお、上面には側面加工は行われない。そして、端部加工・印字装置７０により、印字及び端部加工が実行される。この例では、南面の全体を通じて印字装置ＴＬ７１による印字が実行されると共に、前端面に対してはカッタ付き丸鋸ＴＬ７５とキリＴＬ７６により、後端面に対してはカッタ付き丸鋸ＴＬ７５にとキリＴＬ７７により、それぞれ１個の窪み付きスリットと２個のボルト挿通孔が形成される。
梁１０１３も、建築時の下面を下面とし、建物の外に向く面を表面とする様に向かって左端を前端として素材投入横移送コンベア１０に投入された木材に対するプレカット加工によって製造される。側面加工・全長切断装置３０により、端切り、側面孔明け、全長切断が実行される。この例では、側面加工として、表面には、いずれもキリＴＬ３４により、前端部及び後端部に対する各３個のドリフトピン打ち込み孔が形成される。また、下面には、カッタＴＬ３３により中程の３ヶ所に対する欠き溝が形成される。さらに、裏面には、キリＴＬ３４による前端部及び後端部に対する各３個のドリフトピン打ち込み孔と、カッタＴＬ３３による中程の３ヶ所に対する欠き溝とが形成される。なお、上面には側面加工は行われない。そして、端部加工・印字装置７０により、印字及び端部加工が実行される。この例では、南面の全体を通じて印字装置ＴＬ７１による印字が実行されると共に、前端面に対してはカッタ付き丸鋸ＴＬ７５とキリＴＬ７６により、後端面に対してはカッタ付き丸鋸ＴＬ７５にとキリＴＬ７７により、それぞれ１個の窪み付きスリットと２個のボルト挿通孔が形成される。
これらのプレカットデータＰＣＤは、［加工位置］［使用工具］［加工動作］の組み合わせ情報として生成される。
［９ プレカット加工順の決定例とプレカット加工の進行例］
本実施例によってプレカット加工順を決定し、プレカット加工を実行する例について、図１８で説明する。
本実施例によってプレカット加工順を決定し、プレカット加工を実行する例について、図１８で説明する。
図１８（Ａ）に示す様にホゾパイプに対するドリフトピン打ち込み孔が前後端ともに南北面と設計された小屋束００３の場合、Ｓ１６０＝ＮＯ，Ｓ２２０＝ＹＥＳとなり、側面加工・全長切断装置３０による加工順が、［１．素材横移送］［２．素材横転位置決め］［３．９０度横転（東面下）］［４．素材投入］［５．端切り］［６．南北面の孔明け］［７．南北面の孔明け］［８．全長切断］［９．加工材取り出し］と素材横転を実行する様に決定され、その後、Ｓ３４０＝ＮＯ，Ｓ４３０＝ＮＯとなり、端部加工・印字装置７０による加工順は、［１０．加工材横移送］［１１．加工材横転位置決め］［１２．−９０ｏｒ２７０度横転（南面下）］［１３．加工材投入］［１４．印字］［１５．前端面孔明け］［１６．後端面孔明け］［１７．傾斜排出位置決め］［１８．傾斜排出］という加工順が決定される。
図１８（Ｂ）に示す様に、前端面に東西方向からドリフトピンを打ち込んでホゾパイプを取り付けると共に後端面に十字スリットを加工する様に設計された柱００３の場合は、Ｓ１６０＝ＹＥＳ，Ｓ１７０＝ＮＯとなって、側面加工・全長切断装置３０による加工順は、［１．素材横移送］［２．素材投入］［３．端切り］［４．東面の孔明け］［５．全長切断］［６．加工材取り出し］と決定され、その後、Ｓ３４０＝ＹＥＳ，Ｓ３５０＝ＹＥＳ，Ｓ３６０＝ＹＥＳとなり、端部加工・印字装置７０による加工順は、［７．加工材横移送］［８．加工材投入］［９．印字］［１０．前端面孔明け］［１１．後端面スリット加工］［１２．加工材戻し横転位置決め］［１３．９０度横転（西面下）］［１４．加工材投入］［１５．後端面スリット加工］［１６．排出位置決め］［１７．押し出し］［１８．９０度横転］［１９．排出］と決定される。
設計例に示した梁１０１３について上述の加工順決定処理を実行すると、Ｓ１６０＝ＹＥＳ，Ｓ１７０＝ＮＯとなって、図１８（Ｃ）に示す様に、側面加工・全長切断装置３０による加工順は、［１．素材横移送］［２．素材投入］［３．端切り］［４．表裏面の孔明け×３］［５．裏面・下面の欠き溝×３］［６．表裏面の孔明け×３］［７．全長切断］［８．加工材取り出し］と決定され、その後、Ｓ３４０＝ＹＥＳ，Ｓ３５０＝ＹＥＳ，Ｓ３６０＝ＮＯとなり、端部加工・印字装置７０による加工順は、［９．加工材横移送］［１０．加工材投入］［１１．印字］［１２．前端面窪み付きスリット］［１３．前端面孔明け×２］［１４．後端面窪み付きスリット］［１５．前端面孔明け×２］［１６．排出位置決め］［１７．押し出し］［１８．１８０度横転］［１９．排出］という加工順が決定される。
［１０ 素材横転位置決め］
［１０．１ 素材投入コンベアのセンサ配置］
素材投入コンベア２０には、図１９に示す様に、中間の横転ユニット２１０Ｂが、素材投入コンベア２０の全長の中程に設置されている。そして、中間の横転ユニット２１０Ｂに対して、第１の設置間隔Ｌ２１を開けて前端側の横転ユニット２１０Ａが設置されると共に、第２の設置間隔Ｌ２２を開けて後端側の横転ユニット２１０Ｃが設置されている。なお、ここでいう「設置間隔」は、横転装置の中心間の距離である。
［１０．１ 素材投入コンベアのセンサ配置］
素材投入コンベア２０には、図１９に示す様に、中間の横転ユニット２１０Ｂが、素材投入コンベア２０の全長の中程に設置されている。そして、中間の横転ユニット２１０Ｂに対して、第１の設置間隔Ｌ２１を開けて前端側の横転ユニット２１０Ａが設置されると共に、第２の設置間隔Ｌ２２を開けて後端側の横転ユニット２１０Ｃが設置されている。なお、ここでいう「設置間隔」は、横転装置の中心間の距離である。
本実施例においては、最小素材長＝７２０ｍｍ〜最大素材長＝６５００ｍｍの素材を投入可能となっていて、３台の横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃの設置間隔を、Ｌ２１＝５００ｍｍ、Ｌ２２＝１１００ｍｍ、Ｌ２１＋Ｌ２２＝１６００ｍｍに設定している。言い換えれば、Ｌ２１は最小素材長より短く、Ｌ２２はＬ２１の２倍強、Ｌ２１＋Ｌ２２はＬ２１の３倍強となる様に、設置間隔Ｌ２１，Ｌ２２を設定している。なお、素材投入コンベア２０の先端位置［２１］を基準とする３台の横転ユニット２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃの設置位置までの距離ＬＰ２７，ＬＰ２８，ＬＰ２９は、ＬＰ２７＝２０００ｍｍ、ＬＰ２８＝２５００ｍｍ、ＬＰ２９＝３６００ｍｍとなる様に設定されている。
また、素材投入コンベア２０の前端位置［２１］、前端位置［２１］と前端側の横転ユニット２１０Ａとの中間位置［２２］、前端側の横転ユニット２１０Ａと中間の横転ユニット２１０Ｂとの中間位置［２３］、中間の横転ユニット２１０Ｂと後端側の横転ユニット２１０Ｃとの中間位置［２４］、及び後端側の横転ユニット２１０Ｃと素材投入コンベア２０の後端位置［２６］との中間位置［２５］、の５箇所に、第１〜第５の光電センサＳ２１〜Ｓ２５を設置している。
ここで、本実施例では、第１の光電センサＳ２１と第２の光電センサＳ２２の設置間隔ＬＳ２１、第２の光電センサＳ２２と第３の光電センサＳ２３の設置間隔ＬＳ２２、第３の光電センサＳ２３と第４の光電センサＳ２４の設置間隔ＬＳ２３、第４の光電センサＳ２４と第５の光電センサＳ２５の設置間隔ＬＳ２４を、それぞれ、ＬＳ２１＝９００ｍｍ、ＬＳ２２＝１３００ｍｍ、ＬＳ２３＝８００ｍｍ、ＬＳ２４＝１０００ｍｍとしている。
素材投入コンベア２０に対しては、素材投入横移送コンベア１０から素材を材幅方向に横移送して投入する際、素材は、チェーンスラッシャの４条のチェーン１１〜１４の内の中央の２条のチェーン１２，１３に跨る様に、作業者が目視による中心揃えで素材投入横移送コンベア１０へと搭載する。なお、中央のチェーン１２−１３間の間隔Ｌ１１＝７００ｍｍ、左右のチェーン１１−１４間の間隔Ｌ１２＝２９００ｍｍである。また、中央のチェーン１２−１３の中心は、第４の光電センサＳ２４と一致しており、第４の光電センサＳ２４は、中央の横転ユニット２１０Ｂと後端側の横転ユニット２１０Ｃの中心に位置している。
ここで、投入時の素材長が最小となる素材Ｗｍｉｎ（素材長ＬＷ＝７２０ｍｍ）は、設置間隔Ｌ２１＝５００ｍｍとなっている前端側の横転ユニット２１０Ａと中間の横転ユニット２１０Ｂの両方に跨る様にすることで重心が両横転ユニット２１０Ａ−２１０Ｂの間に位置し、バランスを崩すことなく横転を実行することができる。また、投入時の素材長が最大となる素材Ｗｍａｘ（素材長ＬＷ＝６５００ｍｍ）は、中間の横転ユニット２１０Ｂと後端側の横転ユニット２１０Ｃとの間に重心が位置する様に３台の横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃに跨らせることでバランスを崩すことなく横転を実行することができる。
第１〜第５の光電センサＳ２１〜Ｓ２５は、その正面に素材があるときにＯＮとなる反射型のものである。素材の投入に当たっては、図１９に示す様に、素材投入横移送コンベア１０の中央２条のチェーン１２，１３の中央に長さ中心を合わせる様に載せる。正しく載っていれば、素材長が１３００ｍｍ以上の素材については、材幅方向の横移送で素材投入コンベア２０に投入されたときに少なくとも中間の横転ユニット２１０Ｂと後端側の横転ユニット２１０Ｃに跨ると共に、これらの横転ユニット２１０Ｂ，２１０Ｃの間に重心が位置することとなる。従って、材幅方向の横移送によって素材投入コンベア２０へと投入したままで長手方向の位置決め搬送をすることなく横転が可能である。
一方、素材長が１１００ｍｍ以下の素材は、材幅方向の横移送で素材投入コンベア２０に投入されたとき、中間の横転ユニット２１０Ｂと後端側の横転ユニット２１０Ｃに跨らず、そのままでは横転ができない。素材長が１２００ｍｍの素材は、素材投入横移送コンベア１０に対して、正確に載置されていればそのまま横転することもできるが、多少のずれがあれば２台の横転ユニットに跨らない。従って、この場合もそのままでは横転することができない。
ここで、素材投入横移送コンベア１０に対して中央２条のチェーン１２，１３の中央に長さ中心が来る様に載置した素材は、材幅方向の横移送によって素材投入コンベア２０へと投入したとき、素材長ＬＷ＝６５００ｍｍの素材であれば、第１〜第５の光電センサＳ２１〜Ｓ２５が全てＯＮとなり、素材長ＬＷ＝３０００ｍｍの素材であれば、第１，第２の光電センサＳ２１，Ｓ２２はＯＦＦで第３〜第５の光電センサＳ２３〜Ｓ２５がＯＮとなる。また、素材長ＬＷ＝１６００〜２０００ｍｍの素材であれば、第１，第２，第５の光電センサＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２５はＯＦＦで第３，第４の光電センサＳ２３，Ｓ２４がＯＮとなり、素材長ＬＷ＝７２０〜１５００ｍｍの素材であれば、第４の光電センサＳ２４のみがＯＮとなる。
本実施例では、素材としては市販の定寸素材以外に、加工によって余った残材の内で最小素材長を超えるものについては素材として投入することとしている。この場合、必ずしも１６００ｍｍ材等にはならないが、図１９に示した様に、素材投入横移送コンベア１０の中央２条のチェーン１２，１３の中央付近に素材の長さ中心を一致させる様に投入することとしているから、センサのＯＮ／ＯＦＦ状態は以下の５つのセンサパターンとなり、素材長ＬＷを、表１の範囲内に絞り込むことができる。
ここで、前端側横転ユニット２１０Ａは第２の光電センサＳ２２と第３の光電センサＳ２３の間に、中間横転ユニット２１０Ｂは第３の光電センサＳ３と第４の光電センサＳ４の間に、後端側横転ユニット２１０Ｃは第４の光電センサＳ２４と第５の光電センサＳ２５の間に、それぞれ存在している。
［１０．２ 素材投入横転位置決め］
従って、第４の光電センサＳ２４辺りに素材の重心が来る様に素材を投入することとしている結果、センサパターン１，２については、素材が３台の横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃに跨っていて、素材の重心は、跨った両端の横転ユニット２１０Ａ，２１０Ｃの間にあるから、素材長を正確に把握できていなくても、バランスを崩すことのな横転をそのまま実行することができる。
従って、第４の光電センサＳ２４辺りに素材の重心が来る様に素材を投入することとしている結果、センサパターン１，２については、素材が３台の横転ユニット２１０Ａ〜２１０Ｃに跨っていて、素材の重心は、跨った両端の横転ユニット２１０Ａ，２１０Ｃの間にあるから、素材長を正確に把握できていなくても、バランスを崩すことのな横転をそのまま実行することができる。
また、センサパターン３の場合は、素材は２台の横転ユニット２１０Ｂ，２１０Ｃに跨り、素材の重心は、跨った両端の横転ユニット２１０Ｂ，２１０Ｃの間にあるから、これも、素材長を正確に把握できていなくても、バランスを崩すことのない横転をそのまま実行することができる。
一方、センサパターン４，５においては、素材投入の時点で素材が複数台の横転ユニットに跨っていないため、そのままではバランスを崩すことのない横転が困難である。そこで、本実施例においては、センサパターン４，５の場合には、図２０に示した以下の様な位置決め動作を行ってから素材の横転を行うこととしている。
［移送パターン２１］
まず、素材を前進方向へと長手方向に搬送する。そして、第３の光電センサＳ２３がＯＦＦからＯＮに切り替わったら、さらに４００ｍｍ前進させる。この追加の４００ｍｍ前進は、タイマーで制御する。即ち、素材を前進方向へと長手方向に搬送し、第３の光電センサＳ２３がＯＦＦからＯＮに切り替わってから所定時間だけさらに前進させることにより、追加の４００ｍｍの前進を実行することができる。図示の様に、ＬＷ＝７２０ｍｍ〜１２００ｍｍの素材は、前端側横転ユニット２１０Ａと中間横転ユニット２１０Ｂとに跨り、かつ、これら２台の横転ユニット２１０Ａ，２１０Ｂの内側に重心が位置させた状態とすることができる。この後、横転装置２００を駆動すれば、素材をバランスを崩すことなくスムーズに横転させることができる。
まず、素材を前進方向へと長手方向に搬送する。そして、第３の光電センサＳ２３がＯＦＦからＯＮに切り替わったら、さらに４００ｍｍ前進させる。この追加の４００ｍｍ前進は、タイマーで制御する。即ち、素材を前進方向へと長手方向に搬送し、第３の光電センサＳ２３がＯＦＦからＯＮに切り替わってから所定時間だけさらに前進させることにより、追加の４００ｍｍの前進を実行することができる。図示の様に、ＬＷ＝７２０ｍｍ〜１２００ｍｍの素材は、前端側横転ユニット２１０Ａと中間横転ユニット２１０Ｂとに跨り、かつ、これら２台の横転ユニット２１０Ａ，２１０Ｂの内側に重心が位置させた状態とすることができる。この後、横転装置２００を駆動すれば、素材をバランスを崩すことなくスムーズに横転させることができる。
この移送パターン２１を実行して第３の光電センサがＯＮしてから追加の４００ｍｍ前進をしても第４の光電センサＳ２４がＯＮのままとなる場合がある。これは、ＬＷ＝１２００ｍｍ〜１６００ｍｍの素材によって、センサパターン４又はセンサパターン５が検出されていた場合である。
［移送パターン２２］
移送パターン２１により第３の光電センサがＯＮしてから追加の４００ｍｍ前進をしても第４の光電センサＳ２４がＯＮのままである場合は、追加の４００ｍｍ前進で停止させることなく、さらに、素材を前進方向へと長手方向に搬送し、第４の光電センサＳ２４がＯＮからＯＦＦに切り替わったときに停止する。これにより、ＬＷ＝１２００ｍｍ〜２０００ｍｍの素材を、前端側の横転ユニット２１０Ａと中間の横転ユニット２１０Ｂとに跨り、かつ、これら横転ユニット２１０Ａ，２１０Ｂの内側に重心が位置する状態とすることができる。この後、横転装置２００を駆動すれば、素材をバランスを崩すことなくスムーズに横転させることができる。なお、ＬＷ＝１２００ｍｍの素材は、移送パターン２１，２２のどちらでも位置決めすることができる。
移送パターン２１により第３の光電センサがＯＮしてから追加の４００ｍｍ前進をしても第４の光電センサＳ２４がＯＮのままである場合は、追加の４００ｍｍ前進で停止させることなく、さらに、素材を前進方向へと長手方向に搬送し、第４の光電センサＳ２４がＯＮからＯＦＦに切り替わったときに停止する。これにより、ＬＷ＝１２００ｍｍ〜２０００ｍｍの素材を、前端側の横転ユニット２１０Ａと中間の横転ユニット２１０Ｂとに跨り、かつ、これら横転ユニット２１０Ａ，２１０Ｂの内側に重心が位置する状態とすることができる。この後、横転装置２００を駆動すれば、素材をバランスを崩すことなくスムーズに横転させることができる。なお、ＬＷ＝１２００ｍｍの素材は、移送パターン２１，２２のどちらでも位置決めすることができる。
［１１ 加工材横転位置決め（側面加工）］
加工材は、全長切断が完了することにより、プレカット加工制御装置１００は、その全長を把握できている。従って、素材投入コンベア２０に加工材戻しを実行した後に加工材横転を実行する場合は、判明している全長に基づいて、図２１に示す様に、加工材の移送パターンを決定することができる。
加工材は、全長切断が完了することにより、プレカット加工制御装置１００は、その全長を把握できている。従って、素材投入コンベア２０に加工材戻しを実行した後に加工材横転を実行する場合は、判明している全長に基づいて、図２１に示す様に、加工材の移送パターンを決定することができる。
［移送パターン２３］
側面加工・全長切断装置３０から素材投入コンベア２０へと戻される加工材の全長が４０００ｍｍを超える場合の位置決めパターンであって、第１の光電センサＳ２１がＯＮ→ＯＦＦに切り替わったときに後退動作を停止させる。全長４０００ｍｍ超の加工材は、３台の横転ユニットに跨り、３台の横転ユニットの内側に重心が位置する状態となる。
側面加工・全長切断装置３０から素材投入コンベア２０へと戻される加工材の全長が４０００ｍｍを超える場合の位置決めパターンであって、第１の光電センサＳ２１がＯＮ→ＯＦＦに切り替わったときに後退動作を停止させる。全長４０００ｍｍ超の加工材は、３台の横転ユニットに跨り、３台の横転ユニットの内側に重心が位置する状態となる。
［移送パターン２４］
側面加工・全長切断装置３０から素材投入コンベア２０へと戻される加工材の全長が２０００ｍｍ超４０００ｍｍ以下の場合の位置決めパターンであって、第２の光電センサＳ２２がＯＮ→ＯＦＦに切り替わったときに後退動作を停止させる。全長４０００ｍｍの加工材は３台の横転ユニットに跨り、全長２５００ｍｍの加工材は前端側横転ユニット２１０Ａと中間横転ユニット２１０Ｂに跨る。そして、それぞれ、跨った横転ユニットの内側に重心が位置する状態となる。
側面加工・全長切断装置３０から素材投入コンベア２０へと戻される加工材の全長が２０００ｍｍ超４０００ｍｍ以下の場合の位置決めパターンであって、第２の光電センサＳ２２がＯＮ→ＯＦＦに切り替わったときに後退動作を停止させる。全長４０００ｍｍの加工材は３台の横転ユニットに跨り、全長２５００ｍｍの加工材は前端側横転ユニット２１０Ａと中間横転ユニット２１０Ｂに跨る。そして、それぞれ、跨った横転ユニットの内側に重心が位置する状態となる。
［移送パターン２５］
側面加工・全長切断装置３０から素材投入コンベア２０へと戻される加工材の全長が１３００ｍｍ超２０００ｍｍ以下の場合の位置決めパターンであって、第４の光電センサＳ２４がＯＦＦ→ＯＮに切り替わったときに後退動作を停止させる。全長１３００ｍｍ超２０００ｍｍ以下の加工材は前端側横転ユニット２１０Ａと中間横転ユニット２１０Ｂに跨る。そして、それぞれ、跨った横転ユニットの内側に重心が位置する状態となる。
側面加工・全長切断装置３０から素材投入コンベア２０へと戻される加工材の全長が１３００ｍｍ超２０００ｍｍ以下の場合の位置決めパターンであって、第４の光電センサＳ２４がＯＦＦ→ＯＮに切り替わったときに後退動作を停止させる。全長１３００ｍｍ超２０００ｍｍ以下の加工材は前端側横転ユニット２１０Ａと中間横転ユニット２１０Ｂに跨る。そして、それぞれ、跨った横転ユニットの内側に重心が位置する状態となる。
［移送パターン２６］
側面加工・全長切断装置３０から素材投入コンベア２０へと戻される加工材の全長が７２０ｍｍ以上１３００ｍｍ以下の場合の位置決めパターンであって、第３の光電センサＳ２３がＯＦＦ→ＯＮに切り替わったときにタイマーをスタートさせ、４５０ｍｍ後退を実行して停止させる。全長７２０ｍｍ以上１３００ｍｍ以下の加工材は前端側横転ユニット２１０Ａと中間横転ユニット２１０Ｂに跨る。そして、それぞれ、跨った横転ユニットの内側に重心が位置する状態となる。
側面加工・全長切断装置３０から素材投入コンベア２０へと戻される加工材の全長が７２０ｍｍ以上１３００ｍｍ以下の場合の位置決めパターンであって、第３の光電センサＳ２３がＯＦＦ→ＯＮに切り替わったときにタイマーをスタートさせ、４５０ｍｍ後退を実行して停止させる。全長７２０ｍｍ以上１３００ｍｍ以下の加工材は前端側横転ユニット２１０Ａと中間横転ユニット２１０Ｂに跨る。そして、それぞれ、跨った横転ユニットの内側に重心が位置する状態となる。
［１２ 加工材横転位置決め（端部加工）］
［１２．１ 加工材投入コンベアのセンサ配置］
加工材投入コンベア６０には、図２２に示す様に、中間の横転ユニット６１０Ｂが、加工材投入コンベア６０の全長の中程に設置されている。そして、中間の横転ユニット６１０Ｂに対して、第１の設置間隔Ｌ６１を開けて前端側の横転ユニット６１０Ａが設置されると共に、第２の設置間隔Ｌ６２を開けて後端側の横転ユニット６１０Ｃが設置されている。なお、ここでいう「設置間隔」は、横転装置の中心間の距離である。
［１２．１ 加工材投入コンベアのセンサ配置］
加工材投入コンベア６０には、図２２に示す様に、中間の横転ユニット６１０Ｂが、加工材投入コンベア６０の全長の中程に設置されている。そして、中間の横転ユニット６１０Ｂに対して、第１の設置間隔Ｌ６１を開けて前端側の横転ユニット６１０Ａが設置されると共に、第２の設置間隔Ｌ６２を開けて後端側の横転ユニット６１０Ｃが設置されている。なお、ここでいう「設置間隔」は、横転装置の中心間の距離である。
本実施例においては、３台の横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃの設置間隔を、Ｌ６１＝５００ｍｍ、Ｌ６２＝１５００ｍｍ、Ｌ６１＋Ｌ６２＝２０００ｍｍに設定している。言い換えれば、Ｌ６１は最小素材長より短く、Ｌ６２はＬ６１の３倍、Ｌ６１＋Ｌ６２はＬ６１の４倍となる様に、設置間隔Ｌ６１，Ｌ６２を設定している。
また、加工投入コンベア６０の前端近傍位置［６１］、前端近傍位置［６１］と前端側の横転ユニット６１０Ａとの中間位置［６２］、前端側の横転ユニット６１０Ａと中間の横転ユニット６１０Ｂとの中間位置［６３］、及び中間の横転ユニット６１０Ｂと後端側の横転ユニット６１０Ｃとの中間位置［６４］、の４箇所に、第１〜第４の光電センサＳ６１〜Ｓ６４を設置している。
ここで、本実施例では、第１の光電センサＳ６１と第２の光電センサＳ６２の設置間隔ＬＳ６１、第２の光電センサＳ６２と第３の光電センサＳ６３の設置間隔ＬＳ６２、第３の光電センサＳ６３と第４の光電センサＳ６４の設置間隔ＬＳ６３を、それぞれ、ＬＳ６１＝８５０ｍｍ、ＬＳ６２＝１４５０ｍｍ、ＬＳ６３＝７００ｍｍとしている。これら加工材投入コンベア６０に設置された第１〜第４の光電センサＳ６１〜Ｓ６４も、その正面に加工材があるときにＯＮとなる反射型のものである。
加工材投入コンベア６０に対しては、加工材横移送コンベア５０から加工材を材幅方向に横移送して受け渡す際に、加工材が４列のコンベア５１〜５４の内の中央の２列のコンベア５２，５３に跨る様に、取り出しコンベア４０上で位置決めされる。この位置決めは、プレカットデータＰＣＤによって定まる加工材の全長に基づいて実行される。なお、本実施例では、中央２列のコンベア５２，５３の中心線間距離Ｌ５１＝４５０ｍｍ、両端のコンベア５１，５４間の中心線間距離Ｌ５２＝２６００ｍｍとしている。
これら４列のコンベア５１〜５４に対し、前端側横転ユニット６１０Ａがコンベア５１の近傍やや内側に、中間横転ユニット６１０Ｂがコンベア５１とコンベア５２の中間位置に、後端側横転ユニット６１０Ｃがコンベア５３とコンベア５４の中間位置に、それぞれ設置されている。
［１２．２ 加工材投入前横転位置決め］
プレカット加工制御装置１００は、端部加工・印字装置７０へ投入する前の加工材を横転する場合は、図２３に示す様に、加工材の全長に対応して移送パターンを決定して位置決めを実行する。
プレカット加工制御装置１００は、端部加工・印字装置７０へ投入する前の加工材を横転する場合は、図２３に示す様に、加工材の全長に対応して移送パターンを決定して位置決めを実行する。
［移送パターン６１］
前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、全長７２０ｍｍ〜９００ｍｍの加工材に対し、前進中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに４０５ｍｍ前進させて停止するパターンとなっている。
前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、全長７２０ｍｍ〜９００ｍｍの加工材に対し、前進中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに４０５ｍｍ前進させて停止するパターンとなっている。
［移送パターン６２］
前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、全長９００ｍｍ〜１２００ｍｍの加工材に対し、前進中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに４８５ｍｍ前進させて停止するパターンとなっている。
前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、全長９００ｍｍ〜１２００ｍｍの加工材に対し、前進中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに４８５ｍｍ前進させて停止するパターンとなっている。
［移送パターン６３］
前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、全長１２００ｍｍ〜１５００ｍｍの加工材に対し、前進中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに７２５ｍｍ前進させて停止するパターンとなっている。
前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、全長１２００ｍｍ〜１５００ｍｍの加工材に対し、前進中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに７２５ｍｍ前進させて停止するパターンとなっている。
［移送パターン６４］
前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、全長１５００ｍｍ〜２０００ｍｍの加工材に対し、前進中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに９２５ｍｍ前進させて停止するパターンとなっている。
前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、全長１５００ｍｍ〜２０００ｍｍの加工材に対し、前進中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに９２５ｍｍ前進させて停止するパターンとなっている。
なお、全長２０００ｍｍの加工材は、中間横転ユニット６１０Ｂと後端側横転ユニット６１０Ｃとに跨らせて横転させることもできる。加工材取り出し時の取り出しコンベア４０上での位置決めが行われていることから、中間横転ユニット６１０Ｂと後端側横転ユニット６１０Ｃの間隔＝１６００ｍｍを十分に超えている加工材については、移送なしで横転を実行することができる。
［１２．３ 加工材戻し横転位置決め］
プレカット加工制御装置１００は、端部加工・印字装置７０へ投入した加工材に横転が必要である場合は、図２４に示す様に、加工材の全長に対応して加工材投入コンベア６０へ戻す移送パターンを決定して位置決めを実行する。
プレカット加工制御装置１００は、端部加工・印字装置７０へ投入した加工材に横転が必要である場合は、図２４に示す様に、加工材の全長に対応して加工材投入コンベア６０へ戻す移送パターンを決定して位置決めを実行する。
［移送パターン７１］
全長が７２０ｍｍ〜９００ｍｍの加工材を、前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに３１５ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
全長が７２０ｍｍ〜９００ｍｍの加工材を、前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに３１５ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
［移送パターン７２］
全長が９００ｍｍ〜１２００ｍｍの加工材を、前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに４８５ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
全長が９００ｍｍ〜１２００ｍｍの加工材を、前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに４８５ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
［移送パターン７３］
全長が１２００ｍｍ〜１５００ｍｍの加工材を、前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに６３５ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
全長が１２００ｍｍ〜１５００ｍｍの加工材を、前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第３の光電センサＳ６３がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに６３５ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
［移送パターン７４］
全長が１５００ｍｍ〜２０００ｍｍの加工材を、前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第４の光電センサＳ６４がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに８５ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
全長が１５００ｍｍ〜２０００ｍｍの加工材を、前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第４の光電センサＳ６４がＯＦＦ→ＯＮに変化した後、タイマーによってさらに８５ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
［移送パターン７５］
全長が２０００ｍｍ〜３０００ｍｍの加工材を、中間横転ユニット６１０Ｂと後端側横転ユニット６１０Ｃの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第３の光電センサＳ６３がＯＮ→ＯＦＦに変化したときに停止するパターンとなっている。
全長が２０００ｍｍ〜３０００ｍｍの加工材を、中間横転ユニット６１０Ｂと後端側横転ユニット６１０Ｃの２台に跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第３の光電センサＳ６３がＯＮ→ＯＦＦに変化したときに停止するパターンとなっている。
［移送パターン７６］
全長が３０００ｍｍ〜４０００ｍｍの横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第２の光電センサＳ６２がＯＮ→ＯＦＦに変化したときに停止するパターンとなっている。全長３０００ｍｍの加工材は前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨り、全長４０００ｍｍの加工材は３台の横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃに跨る。
全長が３０００ｍｍ〜４０００ｍｍの横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第２の光電センサＳ６２がＯＮ→ＯＦＦに変化したときに停止するパターンとなっている。全長３０００ｍｍの加工材は前端側横転ユニット６１０Ａと中間横転ユニット６１０Ｂの２台に跨り、全長４０００ｍｍの加工材は３台の横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃに跨る。
［移送パターン７７］
全長が４０００ｍｍ〜５０００ｍｍの加工材を、３台の横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃに跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第１の光電センサＳ６１がＯＮ→ＯＦＦに変化した後、タイマーによってさらに３００ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
全長が４０００ｍｍ〜５０００ｍｍの加工材を、３台の横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃに跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第１の光電センサＳ６１がＯＮ→ＯＦＦに変化した後、タイマーによってさらに３００ｍｍ後退させて停止するパターンとなっている。
［移送パターン７８］
全長が５０００ｍｍ〜６３００ｍｍの加工材を、３台の横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃに跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第１の光電センサＳ６１がＯＮ→ＯＦＦに変化したときに停止するパターンとなっている。
全長が５０００ｍｍ〜６３００ｍｍの加工材を、３台の横転ユニット６１０Ａ〜６１０Ｃに跨らせて横転を実行するための移送パターンであって、後退中に第１の光電センサＳ６１がＯＮ→ＯＦＦに変化したときに停止するパターンとなっている。
［１３ 加工済み材排出位置決め］
［１３．１ 排出コンベアのセンサ配置］
排出コンベア８０には、図２５に示す様に、搬送方向上流側の端部位置［８０］から４８０ｍｍ前進側の位置から傾斜式排出レール９５が設置さている。この傾斜式排出レール９５は、４本の傾斜レール９６Ａ〜９６Ｄを回動させて傾斜面を形成しつつ短めの加工済み材を排出コンベア８０から掬い上げて滑り落とす様にして排出する。４本の傾斜レールの最大間隔は８００ｍｍとなっており、上流側３本の傾斜レールの間隔は４２０ｍｍとなっている。この４２０ｍｍの間隔の中間に傾斜レール９６Ｂが備えられている。
［１３．１ 排出コンベアのセンサ配置］
排出コンベア８０には、図２５に示す様に、搬送方向上流側の端部位置［８０］から４８０ｍｍ前進側の位置から傾斜式排出レール９５が設置さている。この傾斜式排出レール９５は、４本の傾斜レール９６Ａ〜９６Ｄを回動させて傾斜面を形成しつつ短めの加工済み材を排出コンベア８０から掬い上げて滑り落とす様にして排出する。４本の傾斜レールの最大間隔は８００ｍｍとなっており、上流側３本の傾斜レールの間隔は４２０ｍｍとなっている。この４２０ｍｍの間隔の中間に傾斜レール９６Ｂが備えられている。
排出コンベア８０には、この傾斜式排出レール９５を挟むように、第１の光電センサＳ８１と第２の光電センサＳ８２が設置されている。これらの光電センサＳ８１，Ｓ８２は、透過式であって、加工済み材に光路を遮られるとＯＮとなり、光路が開放されるとＯＦＦとなる。第２の光電センサＳ８２は、第１の光電センサＳ８１の設置位置［８１］から搬送方向に１２９０ｍｍ離れて傾斜式排出レール９５を通り過ぎた位置に設置されている。
５台の横転ユニット８１０Ａ〜８１０Ｅは、この第２の光電センサＳ８２よりも搬送方向側に設置された排出ホイールコンベア９０の設置範囲に配置されている。搬送方向上流側から順に、第１横転ユニット８１０Ａ、第２横転ユニット８１０Ｂ、第３横転ユニット８１０Ｃ、第４横転ユニット８１０Ｄ、第５横転ユニット８１０Ｅと呼ぶ。
本実施例においては、第１横転ユニット８１０Ａは、第２の光電センサＳ８２の設置位置［８２］から４８０ｍｍ離して設置され、第２横転ユニット８１０Ｂは、第１の横転ユニット８１０Ａの設置位置［８３］から９３０ｍｍ離して設置され、第３横転ユニット８１０Ｃは第１の横転ユニット８１０Ａの設置位置［８３］から１４１０ｍｍ離して設置され、第４横転ユニット８１０Ｄは第１の横転ユニット８１０Ａの設置位置［８３］から１５６０ｍｍ離して設置され、第５横転ユニット８１０Ｅは第１の横転ユニット８１０Ａの設置位置［８３］から２９５０ｍｍ離して設置されている。
［１３．２加工済み材排出時の位置決め］
本実施例では、全長７２０ｍｍ以上１５００ｍｍ未満の加工済み材は、傾斜式排出レール９５によって排出し、全長１５００ｍｍ以上６３００以下の加工済み材は、排出ホイールコンベア９０から排出することとしている。
本実施例では、全長７２０ｍｍ以上１５００ｍｍ未満の加工済み材は、傾斜式排出レール９５によって排出し、全長１５００ｍｍ以上６３００以下の加工済み材は、排出ホイールコンベア９０から排出することとしている。
１５００ｍｍ未満の加工済み材に対しては、第１の光電センサＳ８１がＯＮ→ＯＦＦに変化してからタイマーで１００ｍｍ前進させて停止することにより、排出コンベア８０における位置決めを行っている。
１５００ｍｍ以上の加工済み材は、排出ホイールコンベア９０に排出する際に、必要に応じて横転を行うこととしている。横転は、横転装置８００が備える５台の横転ユニット８１０Ａ〜８１０Ｅの内の２台以上に跨る様に加工済み材を位置決めして実行する様にしている。
具体的な位置決めは、全長１５００ｍｍ以上４０００ｍｍ未満の加工済み材については、第２の光電センサＳ８２がＯＮ→ＯＦＦに変化してからタイマーで１００ｍｍ前進させて停止する位置決めを行っている。
また、全長４０００ｍｍ以上５０００ｍｍ未満の加工済み材については、第１の光電センサＳ８１がＯＮ→ＯＦＦに変化してからタイマーで１１００ｍｍ前進させて停止する位置決めを行っている。
さらに、全長５０００ｍｍ以上６０００ｍｍ未満の加工済み材については、第１の光電センサＳ８１がＯＮ→ＯＦＦに変化してからタイマーで５００ｍｍ前進させて停止する位置決めを行っている。
そして、全長６０００ｍｍ〜６３００ｍｍの加工済み材については、第１の光電センサＳ８１がＯＮ→ＯＦＦに変化してからタイマーで１００ｍｍ前進させて停止する位置決めを行っている。
［１４ 実施例から抽出される課題解決手段としての構成・作用・効果］
本実施例の木材プレカット加工設備（１）は、木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工の内の一つ以上の加工を実行する複数台の加工装置（３０，７０）と、前記複数台の加工装置（３０，７０）のそれぞれの上流側及び下流側に設置されて木材を長手方向に搬送する複数台の木材搬送装置（２０，４０，６０，８０）と、前記複数台の加工装置（３０，７０）による加工を終えた木材を材幅方向に排出する排出装置（９０）と、前記排出装置（９０）に対して設置された横転装置（８００）と、プレカットデータに基づいて前記加工装置（３０，７０），木材搬送装置（２０，４０，５０，６０，８０）及び横転装置（８００）に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された木材に対するプレカット加工制御と、前記排出装置（９０）に排出した木材の印字面を上向きとする排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置（１００）と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備える。
（１Ａ）前記複数台の加工装置（３０，７０）のそれぞれについて、当該加工装置（３０，７０）に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された木材搬送装置（２０，６０）に対しても横転装置（２００，６００）を設置すること。
（１Ｂ）前記各加工装置（３０，７０）が備えている加工用の工具の配置及び動作方向、前記プレカットデータ（ＰＣＤ）中の加工部位及び使用する工具、及び、前記横転装置（２００，６００）の設置状況、の対応関係から、前記各加工装置（３０，７０）において加工対象となっている木材に対して、当該加工装置（３０，７０）に投入する際の基準面の向きを変えずに実行可能な第１の加工と、当該加工装置（３０，７０）に投入する際の基準面の向きを変えて実行する必要がある第２の加工とが共に抽出されたときは、当該第１の加工と第２の加工との間に実行するための横転動作を、当該加工装置（３０，７０）の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置（２００，６００）に実行させる様に加工順を決定する加工順決定手段（Ｓ１４０〜Ｓ５２０）を備えていること。
（１Ｃ）前記プレカット加工制御装置（１００）は、前記排出制御として、前記加工順決定手段による横転動作の結果に基づいて前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する手段（Ｓ６２０〜Ｓ６４０）として構成されていること。
本実施例の木材プレカット加工設備（１）は、木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工の内の一つ以上の加工を実行する複数台の加工装置（３０，７０）と、前記複数台の加工装置（３０，７０）のそれぞれの上流側及び下流側に設置されて木材を長手方向に搬送する複数台の木材搬送装置（２０，４０，６０，８０）と、前記複数台の加工装置（３０，７０）による加工を終えた木材を材幅方向に排出する排出装置（９０）と、前記排出装置（９０）に対して設置された横転装置（８００）と、プレカットデータに基づいて前記加工装置（３０，７０），木材搬送装置（２０，４０，５０，６０，８０）及び横転装置（８００）に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された木材に対するプレカット加工制御と、前記排出装置（９０）に排出した木材の印字面を上向きとする排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置（１００）と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備える。
（１Ａ）前記複数台の加工装置（３０，７０）のそれぞれについて、当該加工装置（３０，７０）に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された木材搬送装置（２０，６０）に対しても横転装置（２００，６００）を設置すること。
（１Ｂ）前記各加工装置（３０，７０）が備えている加工用の工具の配置及び動作方向、前記プレカットデータ（ＰＣＤ）中の加工部位及び使用する工具、及び、前記横転装置（２００，６００）の設置状況、の対応関係から、前記各加工装置（３０，７０）において加工対象となっている木材に対して、当該加工装置（３０，７０）に投入する際の基準面の向きを変えずに実行可能な第１の加工と、当該加工装置（３０，７０）に投入する際の基準面の向きを変えて実行する必要がある第２の加工とが共に抽出されたときは、当該第１の加工と第２の加工との間に実行するための横転動作を、当該加工装置（３０，７０）の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置（２００，６００）に実行させる様に加工順を決定する加工順決定手段（Ｓ１４０〜Ｓ５２０）を備えていること。
（１Ｃ）前記プレカット加工制御装置（１００）は、前記排出制御として、前記加工順決定手段による横転動作の結果に基づいて前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する手段（Ｓ６２０〜Ｓ６４０）として構成されていること。
本実施例の木材プレカット加工設備（１）によれば、複数台の加工装置（３０，７０）のそれぞれについて木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された木材搬送装置（２０，６０）に対しても横転装置（２００，６００）を設置し、加工順決定手段（Ｓ１４０〜Ｓ５２０）が、各加工装置（３０，７０）が備えている加工用の工具の配置及び動作方向、プレカットデータ中の加工部位及び使用する工具、及び、横転装置（２００，６００）の設置状況、の対応関係から、各加工装置（３０，７０）において加工対象となっている木材に対して、当該加工装置（３０，７０）に投入する際の基準面の向きを変えずに実行可能な第１の加工と、当該加工装置（３０，７０）に投入する際の基準面の向きを変えて実行する必要がある第２の加工とが共に抽出されたときは、当該第１の加工と第２の加工との間に実行するための横転動作を、当該加工装置（３０，７０）の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置（２００，６００）に実行させる様に加工順を決定する（Ｓ１４０〜Ｓ５２０）。そして、プレカット加工制御装置（１００）は、排出制御として、加工順決定手段（Ｓ１４０〜Ｓ５２０）による横転動作の結果に基づいて排出装置（９０）に対して設置された横転装置（８００）による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する（Ｓ６２０〜Ｓ６４０）。
この様に、本実施例によれば、複数台の加工装置（３０，７０）のそれぞれにおいて実行する加工は、各加工装置（３０，７０）に対応する木材搬送装置（２０，６０）に設置した横転装置（２００，６００）による横転を必要に応じて実行し、第１の加工又は第２の加工を連続的に実行する。この結果、プレカット加工におけるサイクルタイムを短縮することができる。そして、加工順決定手段（Ｓ１４０〜Ｓ５２０）による横転動作の結果に基づいて排出装置（９０）に対して設置された横転装置（８００）による横転動作が必要な場合の横転角度を設定するから（Ｓ６２０〜Ｓ６４０）、排出装置（９０）に排出した木材の印字面を上向きとすることができ、加工済みの木材の集配・梱包等の作業に対する支障も生じない。加えて、本実施例の木材プレカット加工設備（１）によれば、各加工装置（３０，７０）のそれぞれに対して、木材を投入する側又は木材を取り出す側の木材搬送装置（２０，６０）に対して横転装置（２００，６００）を設置したことにより、様々な加工が個々の構造部材に対して設計されたり、新たな金物が次々と開発される中にあってもサイクルタイムを短縮し得る加工順の決定を可能にし、木材プレカット加工設備（１）におけるサイクルタイムの向上に資することができる。また、柱材及び横架材の両方に適用可能な設備においては、加工軸を増加させることなく柱材特有の横転を伴う加工を可能にし、もって、当該設備におけるサイクルタイムの短縮に資することができる。
本実施例の木材プレカット加工設備（１）は、さらに、以下の構成をも備えている。
（２Ａ）前記横転装置（２００，６００，８００）は、３台以上の横転ユニット（２１０Ａ〜２１０Ｃ，６１０Ａ〜６１０Ｃ，８１０Ａ〜８１０Ｅ）を連動させて横転動作を実行させる装置として構成され、前記３台以上の横転ユニットを、プレカット加工の対象として設定された最小長さの木材を跨らせることのできる間隔となる様に２台が位置すると共に、当該２台の横転ユニットの外側に他の横転ユニットが位置する様に、前記横転装置が設置された木材搬送装置の長手方向に沿って配置した装置として構成されていること。
（２Ｂ）前記横転装置（２００，６００，８００）を設置した木材搬送装置（２０，６０，８０）には、木材の端部を検出する様に、センサ（Ｓ２１〜Ｓ２５，Ｓ６１〜Ｓ６４，Ｓ８１，Ｓ８２）が長手方向に間隔をあけて複数設置されていること。
（２Ｃ）前記プレカット加工制御装置（１００）は、前記横転装置（２００，６００，８００）による横転を実行する前に、当該横転装置（２００，６００，８００）が設置された木材搬送装置（２０，６０，８０）に長手方向への搬送動作を実行させると共に、当該搬送動作の間に前記センサ（Ｓ２１〜Ｓ２５，Ｓ６１〜Ｓ６４，Ｓ８１，Ｓ８２）から入力される検出信号に基づき、横転の対象となっている木材を、前記３台以上の横転ユニットの内の２台以上に跨り、かつ、跨った両端の横転ユニットの間に重心が位置する様に位置決めする横転位置決め制御を実行する手段として構成されていること。
（２Ａ）前記横転装置（２００，６００，８００）は、３台以上の横転ユニット（２１０Ａ〜２１０Ｃ，６１０Ａ〜６１０Ｃ，８１０Ａ〜８１０Ｅ）を連動させて横転動作を実行させる装置として構成され、前記３台以上の横転ユニットを、プレカット加工の対象として設定された最小長さの木材を跨らせることのできる間隔となる様に２台が位置すると共に、当該２台の横転ユニットの外側に他の横転ユニットが位置する様に、前記横転装置が設置された木材搬送装置の長手方向に沿って配置した装置として構成されていること。
（２Ｂ）前記横転装置（２００，６００，８００）を設置した木材搬送装置（２０，６０，８０）には、木材の端部を検出する様に、センサ（Ｓ２１〜Ｓ２５，Ｓ６１〜Ｓ６４，Ｓ８１，Ｓ８２）が長手方向に間隔をあけて複数設置されていること。
（２Ｃ）前記プレカット加工制御装置（１００）は、前記横転装置（２００，６００，８００）による横転を実行する前に、当該横転装置（２００，６００，８００）が設置された木材搬送装置（２０，６０，８０）に長手方向への搬送動作を実行させると共に、当該搬送動作の間に前記センサ（Ｓ２１〜Ｓ２５，Ｓ６１〜Ｓ６４，Ｓ８１，Ｓ８２）から入力される検出信号に基づき、横転の対象となっている木材を、前記３台以上の横転ユニットの内の２台以上に跨り、かつ、跨った両端の横転ユニットの間に重心が位置する様に位置決めする横転位置決め制御を実行する手段として構成されていること。
かかる構成をも備えることにより、様々な長さの構造部材に対して、的確な横転を可能にし、その結果、上述のサイクルタイムの短縮をより確実なものとすることができている。
本実施例の木材プレカット加工設備（１）は、さらに、以下の構成をも備えている。
（３Ａ）前記木材搬送装置（２０，６０）に対して設置された横転装置（２００，６００）は、当該木材搬送装置（２０，６０）に載置された状態の木材を横転して当該木材搬送装置（２０，６０）に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。
（３Ｂ）前記排出装置（９０）の直前に設置された木材搬送装置（８０）には、当該木材搬送装置（８０）に載置された状態の木材を材幅方向に押し出す押し出し装置（８５）と、該押し出し装置（８５）によって押し出された木材を載置する載置台（９１Ａ〜９１Ｄ）と、該載置台（８９Ａ〜８９Ｄ）に載置された木材を材幅方向に移動させて前記排出装置へと排出する排出機構（９１）とが設置され、前記排出装置（９０）に対して設置された横転装置（８００）は、当該載置台（８９Ａ〜８９Ｄ）に載置された状態の木材を横転させて当該載置台（８９Ａ〜８９Ｄ）に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。
（３Ａ）前記木材搬送装置（２０，６０）に対して設置された横転装置（２００，６００）は、当該木材搬送装置（２０，６０）に載置された状態の木材を横転して当該木材搬送装置（２０，６０）に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。
（３Ｂ）前記排出装置（９０）の直前に設置された木材搬送装置（８０）には、当該木材搬送装置（８０）に載置された状態の木材を材幅方向に押し出す押し出し装置（８５）と、該押し出し装置（８５）によって押し出された木材を載置する載置台（９１Ａ〜９１Ｄ）と、該載置台（８９Ａ〜８９Ｄ）に載置された木材を材幅方向に移動させて前記排出装置へと排出する排出機構（９１）とが設置され、前記排出装置（９０）に対して設置された横転装置（８００）は、当該載置台（８９Ａ〜８９Ｄ）に載置された状態の木材を横転させて当該載置台（８９Ａ〜８９Ｄ）に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。
かかる構成をも備えることにより、加工装置（３０，７０）への投入の際の横転は長手方向の搬送動作の中で連続的に実行することができ、加工を終えた木材は載置台（８９Ａ〜８９Ｄ）に押し出して長手方向の搬送動作とは切り離して実行するから、最終工程の加工装置（７０）に対して直ちに新たな木材を投入することができ、サイクルタイムの短縮効果を高めることができる。そして、（３Ａ），（３Ｂ）に加えて、「（３Ｃ）前記横転装置（２００，６００）は、当該横転装置が対応する加工装置（３０，７０）に対して木材を投入する側の木材搬出装置（２０，６０）に対して設置され、前記プレカット加工制御装置（１００）は、前記各加工装置に対して加工対象の木材を投入する際に、先に投入した木材に対する前記各加工装置における加工を待つべきか否かを判定し、先に投入した木材に対する加工を待つ必要がないと判定された場合は、次の木材の投入を開始する制御（Ｓ２７０，Ｓ５１０）を実行する様に構成されていること。」としているから、次の木材について加工装置への投入前の横転が必要な場合は、先に投入した木材に対する加工が完了する前に横転までを実施しておくことができ、サイクルタイムの短縮により一層寄与することができる。
本実施例の木材プレカット加工設備（１）は、さらに、以下の構成をも備えている。
（４Ａ）前記排出装置（９０）及び木材搬送装置（２０，６０）の少なくとも一つに対して設置した横転装置（２００，６００，８００）は、一方のローラに巻き付けられるときに他方のローラから繰り出される様に駆動されるローラ対の間に掛け渡す様に巻き付けたベルト（２３５，６３５，８３５）を下方に撓ませる様に備えた横転ユニットを複数台備え、前記横転ユニット（２１０Ａ〜２１０Ｃ，６１０Ａ〜６１０Ｃ，８１０Ａ〜８１０Ｅ）を上昇させることによって前記ベルト（２３５，６３５，８３５）で木材を下方から掬い上げ、上昇位置において前記ローラ対を構成する各ローラを同じ方向に回転させることにより前記ベルト（２３５，６３５，８３５）を所定方向に繰り出しつつ巻き付けて掬い上げた木材を横転させる動作を実行する様に構成されていること。
（４Ｂ）前記ローラ対を構成するローラの回転数を検出するエンコーダ（ＳＥ２００，ＳＥ６００，ＳＥ８００）を備え、前記プレカット加工制御装置（１００）は、前記プレカットデータ（ＰＣＤ）によって特定される木材の材幅及び材成と、前記エンコーダ（ＳＥ２００，ＳＥ６００，ＳＥ８００）による検出信号との対応関係に基づいて、木材の横転中の角度を特定して所望の角度で木材の横転を停止する横転角度制御を実行する手段として構成されていること。
（４Ａ）前記排出装置（９０）及び木材搬送装置（２０，６０）の少なくとも一つに対して設置した横転装置（２００，６００，８００）は、一方のローラに巻き付けられるときに他方のローラから繰り出される様に駆動されるローラ対の間に掛け渡す様に巻き付けたベルト（２３５，６３５，８３５）を下方に撓ませる様に備えた横転ユニットを複数台備え、前記横転ユニット（２１０Ａ〜２１０Ｃ，６１０Ａ〜６１０Ｃ，８１０Ａ〜８１０Ｅ）を上昇させることによって前記ベルト（２３５，６３５，８３５）で木材を下方から掬い上げ、上昇位置において前記ローラ対を構成する各ローラを同じ方向に回転させることにより前記ベルト（２３５，６３５，８３５）を所定方向に繰り出しつつ巻き付けて掬い上げた木材を横転させる動作を実行する様に構成されていること。
（４Ｂ）前記ローラ対を構成するローラの回転数を検出するエンコーダ（ＳＥ２００，ＳＥ６００，ＳＥ８００）を備え、前記プレカット加工制御装置（１００）は、前記プレカットデータ（ＰＣＤ）によって特定される木材の材幅及び材成と、前記エンコーダ（ＳＥ２００，ＳＥ６００，ＳＥ８００）による検出信号との対応関係に基づいて、木材の横転中の角度を特定して所望の角度で木材の横転を停止する横転角度制御を実行する手段として構成されていること。
ベルト２３５，６３５，８３５）を用いた横転ユニット（２１０Ａ〜２１０Ｃ，６１０Ａ〜６１０Ｃ，８１０Ａ〜８１０Ｅ）は、様々な材幅・材成の木材を、掬い上げた状態で９０度、１８０度、２７０度（若しくは−９０度）と、任意の角度に横転させることができ、しかも、そのための横転スペースをとることもない。
本実施例によれば、横転を効率的に実行することで、木材プレカット加工設備（１）におけるサイクルタイムの短縮に資することができる。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例に限られることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の態様にて実施することができる。
柱材プレカット専用設備や横架材プレカット専用設備に対して適用してもよい。また、横転装置のエアシリンダに代えて油圧シリンダを用いても構わないし、サーボモータ等を用いても構わない。
木造住宅用の木材プレカット工場において利用することができる。
１・・・木材プレカット加工設備、１０・・・素材投入横移送コンベア、２０・・・素材投入コンベア、２１・・・ローラ、３０・・・側面加工・全長切断装置、３１Ａ〜３１Ｄ・・・内部コンベア、４０・・・取り出しコンベア、５０・・・加工材横移送コンベア、６０・・・加工材投入コンベア、６１・・・ローラ、７０・・・端部加工・印字装置、７１Ａ〜７１Ｄ・・・内部コンベア、８０・・・排出コンベア、８１・・・ローラ、８５・・・押し出し装置、８９Ａ〜８９Ｄ・・・載置テーブル、９０・・・排出ホイールコンベア、９１・・・排出装置、９２Ａ〜９２Ｅ・・・押圧ローラ、９５・・・傾斜式排出レール９５、２００・・・横転装置、２１０Ａ〜２１０Ｃ・・・横転ユニット、２１５・・・昇降体、２１６・・・エアシリンダ、２１９・・・回転シャフト、２２１・・・エアシリンダ、２２２・・・ラック、２２３・・・ピニオンギヤ、２３２・・・ローラ、２３５・・・ベルト、６００・・・横転装置、６１０Ａ〜６１０Ｃ・・・横転ユニット、６１６・・・エアシリンダ、６２１・・・エアシリンダ、６３５・・・ベルト、８００・・・横転装置、８１０Ａ〜８１０Ｅ・・・横転ユニット、８１６・・・エアシリンダ、８２１・・・エアシリンダ、８３５・・・ベルト、１００・・・プレカット加工制御装置、１１０・・・プレカットデータ生成装置、３００・・・側面加工・全長切断装置の制御装置、７００・・・端部加工・印字装置の制御装置、ＰＣＤ・・・プレカットデータ、Ｓ２１〜Ｓ２５・・・反射型光電センサ、Ｓ６１〜Ｓ６４・・・反射型光電センサ、Ｓ８１，Ｓ８２・・・透過型光電センサ、ＳＥ２００・・・エンコーダ、ＳＥ６００・・・エンコーダ、ＳＥ８００・・・エンコーダ、ＴＬ３１・・・クロスカットソー、ＴＬ３２・・・ルーター、ＴＬ３３・・・カッター、ＴＬ３４・・・キリ、ＴＬ３５・・・座ぐりキリ、ＴＬ７１・・・印字装置、ＴＬ７２，ＴＬ７３・・・キリ、ＴＬ７４・・・丸鋸、ＴＬ７５・・・カッタ付き丸鋸、ＴＬ７６，ＴＬ７７・・・キリ。
Claims (5)
- 木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工の内の一つ以上の加工を実行する複数台の加工装置と、前記複数台の加工装置のそれぞれの上流側及び下流側に設置されて木材を長手方向に搬送する複数台の木材搬送装置と、前記複数台の加工装置による加工を終えた木材を材幅方向に排出する排出装置と、前記排出装置に対して設置された横転装置と、プレカットデータに基づいて前記加工装置，木材搬送装置及び横転装置に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された木材に対するプレカット加工制御と、前記排出装置に排出した木材の印字面を上向きとする排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする木材プレカット加工設備。
（１Ａ）前記素材投入用、加工材搬送用、加工済み材取り出し用の各木材搬送装置の内のいずれかの木材搬送装置に対して横転装置を設置することにより、前記複数台の加工装置のそれぞれについて、当該加工装置に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に対し、間に他の加工装置を介在させることなく横転装置を備えさせ、設備全体として複数台の横転装置を備えさせたこと。
（１Ｂ）前記プレカット加工制御装置は、
（１Ｂ１）前記プレカット加工制御において、前記各加工装置ごとに、当該加工装置による加工の開始前及び加工の途中における横転の要否を判断し、横転が必要な場合は、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置による横転を、加工の開始前又は途中で実行させる様に、加工位置への木材の搬送と加工位置での個々の加工とをどの様な順番で実行するかを各加工装置ごとに決定する加工順決定手段であって、下流側に位置する加工装置に対する加工順決定に当たっては、上流側に位置する加工装置に対して決定した加工順における横転動作の有無を反映させる手段を備えていること。
（１Ｂ２）前記加工順決定手段は、前記各加工装置が備えている加工用の工具の配置及び動作方向、前記プレカットデータ中の加工部位及び使用する工具、及び、前記複数台の横転装置の設置状況、の対応関係から、前記各加工装置において加工対象となっている木材に対して、当該加工装置に投入する際の基準面の向きを変えずに実行可能な第１の加工と、当該加工装置に投入する際の基準面の向きを変えて実行する必要がある第２の加工とが共に抽出されたときは、当該第１の加工と第２の加工との間に実行するための横転動作を、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置に実行させる様に加工順を決定する手段として構成されていること。
（１Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記排出制御として、前記加工済み材に対し、前記加工順決定手段が前記複数台の加工装置に対して決定した加工順に従って実行されてきた横転動作の結果に基づいて、前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する制御を実行すること。
（１Ｄ）前記横転装置は、９０度刻みで木材の横転が可能な装置として構成され、前記プレカット加工制御装置は、前記各加工装置において加工の対象となっている木材に対し、前記横転装置の９０度刻みの木材横転能力を利用して、前記加工順決定手段の決定した加工順における横転動作を実行させる手段として構成されていること。 - 木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工の内の一つ以上の加工を実行する複数台の加工装置と、前記複数台の加工装置のそれぞれの上流側及び下流側に設置されて木材を長手方向に搬送する複数台の木材搬送装置と、前記複数台の加工装置による加工を終えた木材を材幅方向に排出する排出装置と、前記排出装置に対して設置された横転装置と、プレカットデータに基づいて前記加工装置，木材搬送装置及び横転装置に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された木材に対するプレカット加工制御と、前記排出装置に排出した木材の印字面を上向きとする排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする木材プレカット加工設備。
（２Ａ）前記素材投入用、加工材搬送用、加工済み材取り出し用の各木材搬送装置の内のいずれかの木材搬送装置に対して横転装置を設置することにより、前記複数台の加工装置のそれぞれについて、当該加工装置に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に対し、間に他の加工装置を介在させることなく横転装置を備えさせ、設備全体として複数台の横転装置を備えさせたこと。
（２Ｂ）前記プレカット加工制御装置は、前記プレカット加工制御において、前記各加工装置ごとに、当該加工装置による加工の開始前及び加工の途中における横転の要否を判断し、横転が必要な場合は、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置による横転を、加工の開始前又は途中で実行させる様に、加工位置への木材の搬送と加工位置での個々の加工とをどの様な順番で実行するかを各加工装置ごとに決定する加工順決定手段であって、下流側に位置する加工装置に対する加工順決定に当たっては、上流側に位置する加工装置に対して決定した加工順における横転動作の有無を反映させる手段を備えていること。
（２Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記排出制御として、前記加工済み材に対し、前記加工順決定手段が前記複数台の加工装置に対して決定した加工順に従って実行されてきた横転動作の結果に基づいて、前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する制御を実行すること。
（２Ｄ）前記横転装置は、９０度刻みで木材の横転が可能な装置として構成され、前記プレカット加工制御装置は、前記各加工装置において加工の対象となっている木材に対し、前記横転装置の９０度刻みの木材横転能力を利用して、前記加工順決定手段の決定した加工順における横転動作を実行させる手段として構成されていること。
（２Ｅ）前記木材搬送装置に対して設置された横転装置は、当該木材搬送装置に載置された状態の木材を９０度刻みで横転して当該木材搬送装置に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。
（２Ｆ）前記排出装置の直前に設置された木材搬送装置には、当該木材搬送装置に載置された状態の木材を材幅方向に押し出す押し出し装置と、該押し出し装置によって押し出された木材を載置する載置台と、該載置台に載置された木材を材幅方向に移動させて前記排出装置へと排出する排出機構とが設置され、前記排出装置に対して設置された横転装置は、一方のローラに巻き付けられるときに他方のローラから繰り出される様に駆動されるローラ対の間に掛け渡す様に巻き付けたベルトを下方に撓ませる様に備えた横転ユニットを複数台備え、前記横転ユニットを上昇させることによって前記ベルトで木材を下方から掬い上げ、上昇位置において前記ローラ対を構成する各ローラを同じ方向に回転させることにより前記ベルトを所定方向に繰り出しつつ巻き付けて掬い上げた木材を横転させる動作を実行する様に構成されると共に、前記ローラ対を構成するローラの回転数を検出するエンコーダを備え、前記プレカット加工制御装置は、前記プレカットデータによって特定される木材の材幅及び材成と、前記エンコーダによる検出信号との対応関係に基づいて、木材の横転中の角度を特定して、９０度刻みの所望の角度で木材の横転を停止する横転角度制御を実行する手段として構成され、前記載置台に載置された状態の木材を９０度刻みで横転させて当該載置台に載置し直す動作として前記横転動作を実行し得る様に設置されていること。 - 木材に対する切断加工・側面加工・印字加工及び端部加工の内の一つ以上の加工を実行する複数台の加工装置と、前記複数台の加工装置のそれぞれの上流側及び下流側に設置されて木材を長手方向に搬送する複数台の木材搬送装置と、前記複数台の加工装置による加工を終えた木材を材幅方向に排出する排出装置と、前記排出装置に対して設置された横転装置と、プレカットデータに基づいて前記加工装置，木材搬送装置及び横転装置に対して信号を出力することにより、基準面を所定方向に向かせる様に投入された木材に対するプレカット加工制御と、前記排出装置に排出した木材の印字面を上向きとする排出制御と、を実行するプレカット加工制御装置と、を備えると共に、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする木材プレカット加工設備。
（３Ａ）前記素材投入用、加工材搬送用、加工済み材取り出し用の各木材搬送装置の内のいずれかの木材搬送装置に対して横転装置を設置することにより、前記複数台の加工装置のそれぞれについて、当該加工装置に対して木材を投入する側又は木材を取り出す側に対し、間に他の加工装置を介在させることなく横転装置を備えさせ、設備全体として複数台の横転装置を備えさせたこと。
（３Ｂ）前記プレカット加工制御装置は、前記プレカット加工制御において、前記各加工装置ごとに、当該加工装置による加工の開始前及び加工の途中における横転の要否を判断し、横転が必要な場合は、当該加工装置の木材を投入する側又は木材を取り出す側に設置された横転装置による横転を、加工の開始前又は途中で実行させる様に、加工位置への木材の搬送と加工位置での個々の加工とをどの様な順番で実行するかを各加工装置ごとに決定する加工順決定手段であって、下流側に位置する加工装置に対する加工順決定に当たっては、上流側に位置する加工装置に対して決定した加工順における横転動作の有無を反映させる手段を備えていること。
（３Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記排出制御として、前記加工済み材に対し、前記加工順決定手段が前記複数台の加工装置に対して決定した加工順に従って実行されてきた横転動作の結果に基づいて、前記排出装置に対して設置された横転装置による横転動作が必要な場合の横転角度を設定する制御を実行すること。
（３Ｄ）前記横転装置は、９０度刻みで木材の横転が可能な装置として構成され、前記プレカット加工制御装置は、前記各加工装置において加工の対象となっている木材に対し、前記横転装置の９０度刻みの木材横転能力を利用して、前記加工順決定手段の決定した加工順における横転動作を実行させる手段として構成されていること。
（３Ｅ）前記排出装置及び木材搬送装置の少なくとも一つに対して設置した横転装置は、一方のローラに巻き付けられるときに他方のローラから繰り出される様に駆動されるローラ対の間に掛け渡す様に巻き付けたベルトを下方に撓ませる様に備えた横転ユニットを複数台備え、前記横転ユニットを上昇させることによって前記ベルトで木材を下方から掬い上げ、上昇位置において前記ローラ対を構成する各ローラを同じ方向に回転させることにより前記ベルトを所定方向に繰り出しつつ巻き付けて掬い上げた木材を横転させる動作を実行する様に構成されると共に、前記ローラ対を構成するローラの回転数を検出するエンコーダを備え、前記プレカット加工制御装置は、前記プレカットデータによって特定される木材の材幅及び材成と、前記エンコーダによる検出信号との対応関係に基づいて、木材の横転中の角度を特定して、９０度刻みの所望の角度で木材の横転を停止する横転角度制御を実行する手段として構成されていること。 - さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の木材プレカット加工設備。
（４）前記加工順決定手段は、印字加工を実行する加工装置に対する加工順を決定する際には、木材を横転をすることなく印字が可能な場合は印字動作を優先して加工順を決定する手段として構成されていること。 - さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の木材プレカット加工設備。
（５Ａ）前記複数台の横転装置は、それぞれ、３台以上の横転ユニットを連動させて横転動作を実行させる装置として構成され、前記３台以上の横転ユニットを、プレカット加工の対象として設定された最小長さの木材を跨らせることのできる間隔となる様に２台が位置すると共に、当該２台の横転ユニットの外側に他の横転ユニットが位置する様に、前記横転装置が設置された木材搬送装置の長手方向に沿って配置した装置として構成されていること。
（５Ｂ）前記横転装置を設置した木材搬送装置には、木材の端部を検出する様に、センサが長手方向に間隔をあけて複数設置されていること。
（５Ｃ）前記プレカット加工制御装置は、前記横転装置による横転を実行する前に、当該横転装置が設置された木材搬送装置に長手方向への搬送動作を実行させると共に、当該搬送動作の間に前記センサから入力される検出信号に基づき、横転の対象となっている木材を、前記３台以上の横転ユニットの内の２台以上に跨り、かつ、跨った両端の横転ユニットの間に重心が位置する様に位置決めする横転位置決め制御を実行する手段として構成されていること。
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