JPH0735044B2 - 板材選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、丸太等の原木を製材し
て得た板材を、その断面寸法により選別し、同一規格寸
法のものを所定毎数取りまとめる板材選別装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】原木から板材を挽き出す場合には、特定
の断面寸法の板のみを挽き出すのではなく、原木の太
さ、曲がり具合、材の欠陥の有無などに応じ、材の歩留
りを最高にするため、様々な厚みと幅の板材を組み合わ
せ、端材が最少となるように製材を行なうものである。
このため、製材機からは、厚みと幅が様々に異なる板材
が殆どランダムに搬出されて来ることになる。

【０００３】そのため、これらの板材を断面寸法毎に選
別し、所定枚数宛取り揃えて、結束機に供給し、結束し
た後、両端部を切り揃え、最終製品としていたが、従来
公知の装置は、材の計測と選別とは自動化されてはいる
ものの、選別された板材の取り揃え、結束機への移送な
どが自動化されておらず、このため、結局は多くの人手
を要する上、これらの作業は危険を伴う重労働であると
いう問題があった。さらに具体的に説明すると、従来公
知の選別装置は、順次送られてくる板材の寸法を計測
し、その板材の寸法に適合したストッカーに投げ落とす
ものであった。このため、各ストッカーに投げ込まれた
板材は、きちんと積み重ねられず、それを一定枚数取り
揃えて搬出するのに人手を要する上、板材を損傷するこ
とがあった。又、その取り揃えと搬出に時間が掛かるた
め、従来の装置はタクトタイムを充分に短くすることが
できなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、製材された板材の選別のみでなく、その取り揃
えや結束機への材移送作業も完全に自動化でき、タクト
タイムが短く、無人操業が可能な新規な板材選別装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】叙上の本発明の目的は、
選別すべき板材の寸法を測定し、その寸法に対応する選
別指令信号を発生する装置を設けると共に、選別すべき
板材を搬送するコンベァの板材輸送路の上方に、板材輸
送路に沿って適宜の間隔を介して配置される板材輸送路
に直角な複数の鉛直基準面のそれぞれに対して、それぞ
れ対称に対を成して設けられ、それぞれの下端部近傍で
回動自在に支持され、上端部間の間隔が下端部間の間隔
より窄まって上端面で所望寸法の板材を支持し得る板材
支持位置と、上端部間の間隔が広がって所望寸法の板材
の通過を許す板材通過位置との間を往復回動し得る各一
対の板材支持アームと、対をなす板材支持アームに、そ
れぞれ板材通過位置から板材支持位置へ向かうトルクを
作用させる装置とから成る一次ストッカーと、一次スト
ッカーと同様の構成要素を具備し、一次ストッカーのそ
れぞれに対応して、それらの上方に、かつ、それらと鉛
直基準面を共有して設けられる二次ストッカーとを配置
し、かつ、板材計測装置の指令信号に応じて作動し、そ
れぞれの一次ストッカーの下にその一次ストッカーに対
応する寸法の板材が到来したときは、その板材を一次ス
トッカーの板材支持アームの上方に順次押上げ蓄積し、
更に、一次ストッカー内に蓄積された板材が所定枚数に
達したときは、それらを上方の二次ストッカーに押し上
げる装置を設けて成る板材選別装置により達成される。

【０００６】

【作用】上記の如き構成であると、選別すべき板材は自
動的に順次その寸法に対応する一次ストッカー上に整然
と蓄積され、その数が所定数に達するとその上方に設け
た二次ストッカーに整然と押し上げられるので、これを
そのまま適宜の搬出装置により結束装置に搬送し得るよ
うになる。

【０００７】本発明装置に於いては、選別された板材が
先ず計数用の一次ストッカーに蓄積され、次いで板材が
所定数に達すると搬出用の二次ストッカーに移される
が、そのストッカー間の移送は極めて短時間で済み、か
つ、二次ストッカーからの板材の搬出作業により、板材
の選別作業が妨げられることがないから、選別作用のタ
クトタイムを充分に短縮できるものである。

【０００８】又、本発明装置に於いては、板材は乱暴に
投げ落とされたりすることなく、コンベァから一次スト
ッカーへ、一次ストッカーから二次ストッカーへと順次
に整然と押し上げられるので、作業中大きな騒音が発生
したり、板材が損傷したり、作業員が危険にさらされた
りすることがない。

【０００９】又、場合によれば、板材は二次ストッカー
の上で一定時間滞留しても問題はないから、板材を二次
ストッカーの上で結束し、端部を切り揃え、製品倉庫な
どに搬送することも可能である。この装置によれば、板
材の選別、取り揃えを完全に自動的に行い得るので、製
材工場の生産性を大幅に向上せしめ得る。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照しつつ本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明に係る板材選別装置の一実施例の説明
図である。

【００１１】而して、図中、１０は選別すべき板材８０
を搬送するコンベァ、２０は板材計測装置、３１、３
２、・・・・・、３Ｎは一次ストッカー、４１、４２、
・・・・・、４Ｎは二次ストッカー、５１、５２、・・
・・・、５Ｎは荷崩防止用のフレーム、６０は板材搬入
装置、７１、７２、・・・・・、７Ｎは板材押上用の油
圧シリンダー、８１、８２、・・・・・、８Ｎは選別さ
れた板材、９０は中央制御装置であり、０１、０２、・
・・・・、０Ｎはコンベァ１０の輸送路に沿って一定の
間隔を隔ててＮ個所に設定される鉛直基準面である。

【００１２】コンベァ１０の主体部は、チェーン１１
と、一対のチェーンスプロケット１２及び１３とから成
り、図の手前側と後背部に対をなして設けられ、図示さ
れていない駆動装置によって間欠的に駆動される。

【００１３】チェーン１１には、一定のピッチで板材送
り駒１４、１４が多数設けられる。この送り駒１４、１
４のピッチは、本実施例に於いては、鉛直基準面０１、
０２、・・・・・、０Ｎの間隔に等しく設定されてい
る。選別すべき板材８０は、板材搬入装置６０により順
次コンベァ１０の上に移される。

【００１４】板材搬入装置６０は、軸６２により回動自
在に支持されたスイングアーム６１と、スイングアーム
６１を往復揺動させる図示されていない駆動装置から成
り、その上に供給された板材８０を順次コンベァ１０の
上に転送する。この板材８０は、規格寸法ではあるが、
その厚さ及び幅が、区々である。又、中には端材その他
の不良品も混在する。

【００１５】板材８０はコンベァ１０の送り駒１４に押
されて搬送される。板材８０は先ず板材計測装置２０に
よりその幅、厚みが計測され、どの規格寸法の板材かが
判別される。板材計測装置２０は、測定用の定盤２１、
電子式マイクロメーター２２及び２３から成る。電子式
マイクロメーター２２及び２３は常時は板材８０の搬送
を妨げないように退避位置にあるが、測定時には図示さ
れている計測位置に移動せしめられる。

【００１６】コンベァ１０は間歇的に移動せしめられて
おり、板材８０は定盤２１上の所定の位置に一旦停止せ
しめられ、次いで電子式マイクロメーター２２及び２３
が測定位置に移動し、同２２により厚みが、同２３によ
り横幅がそれぞれ計測され、それらのデータは中央制御
装置９０に送られる。

【００１７】この板材計測装置２０は、最低一箇所で足
りるが、板材８０が全長に渡り正しい矩形断面を有する
ことを確認するため、これを板材８０の長手方向に適宜
の間隔を介して数箇所に設けておくことが推奨される。
板材８０は、コンベァ１０の間歇運動により、順次１ピ
ッチ宛搬送され、順次鉛直基準面０１、０２、・・・・
・、０Ｎのところで一時停止せしめられる。

【００１８】而して、各鉛直基準面０１、０２、・・・
・・、０Ｎのところには、それぞれ一次ストッカー３
１、３２、・・・・・、３Ｎ、二次ストッカー４１、４
２、・・・・・、４Ｎ、荷崩防止用のフレーム５１、５
２、・・・・・５Ｎ、及び、板材搬入装置板材押上用の
油圧シリンダー７１、７２、・・・・・７Ｎが設けられ
ている。

【００１９】一次ストッカー３１、３２、・・・・・、
３Ｎはその横幅を除いて、いずれも類似の構成であるの
で、ここでは先ず一次ストッカー３１に就いて説明す
る。一次ストッカー３１は、略鉛直に、かつ、鉛直基準
面０１に対して対称に対を成して設けられ、下端部を軸
３１３、３１４により回動自在に支持された一対の板材
支持アーム３１１、３１２と、スプリング３１５、３１
６と、ストッパー３１７、３１８とから成る。

【００２０】一対の板材支持アーム３１１、３１２は、
それらの上端部間の間隔が下端部間の間隔より窄まって
上端面で所定寸法の板材を支持し得る板材支持位置と、
上端部間の間隔が広がって所定寸法の板材の通過を許す
板材通過位置との間を往復回動し得るよう構成される。

【００２１】即ち、図示されているのは板材支持位置に
ある状態であり、この位置に於いては、一対の板材支持
アーム３１１、３１２の下端はそれぞれストッパー３１
７、３１８に当接せしめられており、かつ、引張スプリ
ング３１５、３１６の弾性力により、板材支持アーム３
１１は時計方向の、同３１２は反時計方向のトルクを受
けて、それらの上端部間の間隔が下端部間の間隔より窄
まって上端面で所定寸法の板材を支持し得るようになっ
ている。この一次ストッカー３１は、板材８０の両端か
ら板材８０の長さの１０乃至２５％中央寄りの位置にそ
れぞれ１基宛対をなして設けられる。

【００２２】而して、鉛直基準面０２、０３、・・・・
・、０Ｎには、それぞれ一次ストッカー３１と同様な構
成の一次ストッカー３２、３３、・・・・・、３Ｎが設
けられる。一次ストッカー３２は、鉛直基準面０２に対
して対称に対を成して設けられ、下端部を軸３２３、３
２４により回動自在に支持された一対の板材支持アーム
３２１、３２２と、スプリング３２５、３２６と、スト
ッパー３２７、３２８とから成り、一次ストッカー３
３、３４、・・・・・は、同様な構成要素から成り、最
終段の一次ストッカー３Ｎは、鉛直基準面０Ｎに対して
対称に対を成して設けられ、下端部を軸３Ｎ３、３Ｎ４
により回動自在に支持された一対の板材支持アーム３Ｎ
１、３Ｎ２と、スプリング３Ｎ５、３Ｎ６と、ストッパ
ー３Ｎ７、３Ｎ８とから成る。

【００２３】これらの一次ストッカー３１、３２、・・
・・・、３Ｎは、それぞれ異なった断面寸法の板材８
１、８２、８３、・・・・・８Ｎを蓄積するためのもの
であり、従って、板材支持アーム及び荷崩れ防止用のフ
レームの間隔が異なるが、他は同一である。

【００２４】各一次ストッカー３１、３２、・・・・
・、３Ｎの上方には、それぞれ二次ストッカー４１、４
２、・・・・・、４Ｎが設けられる。これらの二次スト
ッカー４１、４２、・・・・・、４Ｎの構成は、それぞ
れ対応する一次ストッカー３１、３２、・・・・・、３
Ｎと同様である。

【００２５】例えば、二次ストッカー４１は、略鉛直
に、かつ、鉛直基準面０１に対して対称に対を成して設
けられ、下端部を軸４１３、４１４により回動自在に支
持された一対の板材支持アーム４１１、４１２と、スプ
リング４１５、４１６と、ストッパー４１７、４１８と
から成る。他の二次ストッカー４２、・・・・・、４Ｎ
は、対をなす板材支持アームの間隔以外、二次ストッカ
ー４１と同様である。

【００２６】又、これらのストッカーに収容される板材
８１の荷崩れを防止するため、板材収容部の両側に、支
柱５１１及び５１２から成るフレーム５１が設けられ、
更に、一対の一次ストッカー３１の下方には、それぞれ
油圧シリンダー７１が設けられる。

【００２７】コンベァ１０の間歇運動により送られてき
て、油圧シリンダー７１の上方に停止した板材８０が、
一次ストッカー３１に収容されるべき規格寸法のもので
あるときは、油圧シリンダー７１は中央制御装置９０か
らの指令を受け、伸長して板材８０を押し上げる。

【００２８】然るときは、一対の板材支持アーム３１
１、３１２は板材８０により板材通過位置まで押し拡げ
られ、板材８０はその間を通過して、板材支持アーム３
１１、３１２の上まで押し上げられる。図では、油圧シ
リンダー７２は伸長しつつあり、板材８０を一次ストッ
カー３２の上に押し上げようとしている状態が示されて
いる。

【００２９】板材８０が板材支持アーム３１１、３１２
の上方に押し上げられると、板材支持アーム３１１、３
１２は、スプリング３１５、３１６の張力により、再び
板材支持位置に復帰し、次いで、油圧シリンダー７１が
収縮する。而して、一次ストッカー３１の上に貯留され
た板材８０が所定枚数に達したときは、中央制御装置９
０は、油圧シリンダー７１を最大限界まで伸長させ、一
次ストッカー３１に貯留された板材８１を、二次ストッ
カー４１の上方迄押し上げさせる。

【００３０】図では、油圧シリンダー７３が伸長し、板
材８３を二次ストッカー４３の上方に押し上げている状
態が示されている。この際の板材支持アームなどの作用
は既に自明であろうからその説明は省略する。而して、
この二次ストッカーの上方に押し上げられた板材は、例
えば搬送ロボットなどにより、結束装置に搬送し、そこ
で結束し、両端を切り揃え、完成品とする。

【００３１】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成されるから、本
発明によるときは、極めて簡単な構成で、全自動的に板
材の選別、取り揃えが行われるようになる。又、この装
置は、部品数が少なく、特に可動部分が少ないので、極
めて堅牢に構成でき、故障が少なく、かつ安価に提供で
きるものである。

【００３２】なお、本発明の構成は叙上の実施例に限定
されるものではない。例えば、叙上の実施例では、板材
計測装置をコンベァに設けたが、これは板材搬入装置よ
りも前段に設けても良く、又、使用する計測器も電子式
マイクロメーターに限定されるものでなく、公知の全て
の計測器やセンサーを利用し得るものであり、又コンベ
ァもチェ−ンコンベァ以外のものであっても良く、又、
コンベァを間歇運転でなく連続一様な速度で運転するよ
うにしても良く、更に、板材支持アームの形状にも様々
な設計変更が可能であり、かつ、それらを板材支持位置
に保持する装置も引張スプリングに限定されるものでな
く、圧縮スプリングやコイルスプリング、エアシリンダ
ー、重錘などが利用でき、更に、板材を押し上げる装置
も油圧シリンダーに限定されるものでなく他の公知のア
クチュエーターを広く利用できるものであり、本発明は
それらの総てを包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る板材選別装置の一実施例を示す説
明図である。

【符号の説明】

０１、０２、・・・・・、０Ｎ────鉛直基準面 １０────────────────コンベァ、 ２０────────────────板材計測装置 ３１、３２、・・・・・、３Ｎ────一次ストッカー ４１、４２、・・・・・、４Ｎ────二次ストッカー ５１、５２、・・・・・、５Ｎ────荷崩防止用のフ
レーム ６０────────────────板材搬入装置、 ７１、７２、・・・・・、７Ｎ────板材押上装置
（油圧シリンダー） ８０────────────────選別すべき板材 ８１、８２、・・・・・、８Ｎ────選別された板材 ９０────────────────中央制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンベァにより順次輸送される断面寸法の
   異なった多数の板材を、所定の規格寸法毎に選別し、所
   定枚数宛取り揃える板材選別装置に於いて、 下記の構成要素から成ることを特徴とする上記の板材選
   別装置。 （１）選別すべき板材（８０）の寸法を計測し、その寸
   法に対応する信号を発生する板材計測装置（２０）。 （２）選別すべき板材（８０）をその長手方向に直角な
   方向に移送するコンベァ（１０）。 （３）それぞれ下記のａ項及びｂ項記載の構成要素を有
   し、コンベァ（１０）の板材輸送路の上方に、かつ、そ
   の輸送方向にそれぞれ適宜の間隔を介して設定される複
   数（Ｎ個所）の鉛直基準面（０１、０２、・・・・・、
   ０Ｎ）毎に、それぞれ輸送される板材（８０）の長手方
   向に適宜の間隔を隔てゝ対をなして設けられる複数組
   （Ｎ組、計２Ｎ基）の一次ストッカー（３１、３２、・
   ・・・・、３Ｎ）。 （ａ）鉛直基準面（０１、０２、・・・・・、０Ｎ）毎
   に、それぞれ対応する鉛直基準面（０１、０２、・・・
   ・・、０Ｎ）に対して対称に対を成して設けられ、それ
   ぞれの下端部近傍で回動自在に支持され、それらの上端
   部間の間隔が下端部間の間隔より狭まって上端面で所定
   寸法の板材を支持し得る板材支持位置と、上端部間の間
   隔が広がって所定寸法の板材の通過を許す板材通過位置
   との間を往復回動せしめ得る一対の板材支持アーム（３
   １１、３１２：３２１、３２２：・・・・・：３Ｎ１、
   ３Ｎ２）。 （ｂ）対をなす板材支持アーム（３１１、３１２：３２
   １、３２２：・・・・・：３Ｎ１、３Ｎ２）に、それぞ
   れ板材通過位置から板材支持位置へ向かうトルクを作用
   させる装置（３１５、３１６：３２５、３２６：・・・
   ・・３Ｎ５、３Ｎ６）。 （４）一次ストッカー（３１、３２、・・・・・、３
   Ｎ）と同種の構成要素を具備し、一次ストッカー（３
   １、３２、・・・・・、３Ｎ）のそれぞれに対応してそ
   れらの上方に、それらと鉛直基準面（０１、０２、・・
   ・・・、０Ｎ）を共有して設けられる、合計２Ｎ基の二
   次ストッカー（４１、４２、・・・・・、４Ｎ）。 （５）一次ストッカー（３１、３２、・・・・・、３
   Ｎ）のそれぞれに対応して、それらの下方に設けられ、
   コンベァ（１０）で輸送された板材（８０）を一次スト
   ッカー（３１、３２、・・・・・、３Ｎ）及び二次スト
   ッカー（４１、４２、・・・・・、４Ｎ）まで押上げる
   装置（７１、７２、・・・・・７Ｎ）。 （６） 一次ストッカー（３１、３２、・・・・・、３
   Ｎ）及び二次ストッカー（４１、４２、・・・・・、４
   Ｎ）内に押し上げられた板材（８１、８２、・・・・
   ・、８Ｎ）の荷崩れを防止するため、その両側に設けら
   れるフレーム（５１１、５１２：５２１、５２２：・・
   ・・・、５Ｎ１、５Ｎ２）。 （７）各一次ストッカー（３１、３２、・・・・・、３
   Ｎ）内に蓄積された板材（８１、８２、・・・・・、８
   Ｎ）の計数装置を有し、コンベァ（１０）の作動を制御
   すると共に、板材計測装置（２０）の指令信号に応じ
   て、それぞれ対応する板材押上装置（７１、７２、・・
   ・・・、７Ｎ）を選択的に作動させ、コンベァ（１０）
   で送られた板材（８０）を一次ストッカー（３１、３
   ２、・・・・・、３Ｎ）上に押し上げさせ、一次ストッ
   カー（３１、３２、・・・・・、３Ｎ）の何れかの上に
   蓄積された板材（８１、８２、・・・・・、８Ｎ）が所
   定数に達したときは、それらの板材を対応する二次スト
   ッカー（４１、４２、・・・・・、４Ｎ）上に押し上げ
   させる中央制御装置（９０）。