JPH11348003A - スティック材積層方法およびスティック材積層装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のスティック材を、それぞれの方向性を揃
えた状態で効率よく平板状に積層することができる。 【解決手段】ほぼ等しい長さになった複数のスティック
材３１が、複数の搬入コンベア１１によって、それぞれ
の長手方向を搬送方向に直交した状態で、順次水平方向
にそれぞれ搬送されて、トラバースコンベア１２の搬入
側の端部上に、それぞれの長手方向が搬送方向とは直交
した状態で、かつ、各スティック材３１が長手方向にず
れた状態で搬入される。各スティック材３１は、集積ボ
ックス１３内に投入されて、集積ボックス１３内にてそ
れぞれの長手方向を揃えられた状態で集積される。その
後、集積ボックス１３は水平に回動されて、スライド側
面１３ｃが水平方向にスライドされることにより、各ス
ティック材３１は、方向性および長手方向のずれを保持
した状態で平板状に積層される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、原木やベ
ニヤを繊維方向に沿って切断して得られるスティック材
によって、木質系複合材を製造する際に、それぞれのス
ティック材を長手方向に沿った状態で、適当な面積およ
び厚さに集積するために使用されるスティック材積層方
法および積層装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅等に使用される木質系の構造材は、
金属系の構造材と同様に、重要な建築材料であり、機械
的な強度を保証するための構造計算の対象となる。この
ような木質系構造材は、通常、原木を所定の大きさに切
断して使用されている。しかしながら、大きな体積の木
質系構造材を得るためには、原木が大木になるまで長期
にわたって育成しなければならず、最近では、このよう
な大木が減少しているために、原木を切断して得られる
良質の木質系構造材の供給が減少している。このような
問題を解決するために、原木を切断した状態で直接使用
される木質系構造材に替わって、大木に成長する前の原
木を細分化して得られる木材片（エレメント）を再構築
した木質系の再構成材が活用されるようになっている。

【０００３】木質系の再構成材は、いわゆるエンジニア
リングウッドと呼ばれており、原木を切断した状態で直
接使用される木質系構成材のように、節等の欠陥が存在
せず、均質な強度とすることができるために、安定した
性能が得られる。

【０００４】木質系再構成材には、原木を繊維方向に沿
って切断して得られる複数本のスティック材を、繊維方
向に沿って揃えた状態で加圧して熱硬化性樹脂によって
一体化した木質系複合材がある。このような木質系複合
材は、木材繊維が長くなっているほど、曲げ強度が高く
なり、また、スティック材を平行な状態で均一に分配す
ることによって、安定した強度を得ることができる。

【０００５】特開平７−１９５３１３号公報には、木質
材料を繊維長手方向に割裂し、得られた割裂材を長手方
向にさらに細く割裂することにより、スティック材を製
造して、得られた各スティック材を乾燥させて接着剤を
塗布した後に、それぞれを長手方向に沿った状態に揃え
て、それぞれの長手方向とは直交する方向にベルトコン
ベアによって搬送し、所定の搬送手段上に落下させるこ
とにより、搬送手段上にて複数の層状に積層する構成が
開示されている。搬送手段上の積層体は、搬送手段によ
って加熱および加圧工程に搬送されて、加熱および加圧
されることにより、木質系複合材とされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、各スティ
ック材を、それぞれの長手方向を揃えた状態でベルトコ
ンベアによって搬送し、ベルトコンベアから搬送手段上
に落下させる構成では、ベルトコンベアと搬送手段との
間に、プーリー径以上の落差が生じることになる。この
ために、その落差が大きい場合には、ベルトコンベアか
ら搬送手段上に落下する各スティック材の方向性が乱
れ、各スティック材の方向が揃わないおそれがある。こ
のように、各スティック材の方向が揃っていない状態で
木質系複合材とされると、木質系複合材として所望の物
性が得られないおそれがある。また、ベルトコンベアか
ら落下されるスティック材の方向が乱れないように、ベ
ルトコンベアと搬送手段との間の落差を小さくするため
に、ベルトコンベアのプーリー径を小さくすると、搬送
ベルトの走行速度を高速にした場合に発生する搬送ベル
トの蛇行、偏り等を容易に調整することができなくな
り、搬送ベルトの走行に支障を来すおそれがある。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、全てのスティック材の方向性を揃
えた状態で、しかも、スティック材を長手方向とは直交
する方向に均等に分散させた状態で、所定の面積および
厚さの平板状に効率よく積層することができるスティッ
ク材積層方法およびスティック材積層装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のスティック材積
層方法は、ほぼ等しい長さになった複数のスティック材
を、それぞれの長手方向が搬送方向に直交した状態で順
次水平方向に搬送する工程と、搬送される各スティック
材を、各端部同士が長手方向にずらした状態で集積ボッ
クス内に投入して、各スティック材の長手方向を揃えて
集積する工程と、集積ボックス内に集積された各スティ
ック材を、それぞれの方向性および長手方向のずれを保
持して排出して、所定の面積および厚さの平板状に積層
する工程と、を包含することを特徴とする。

【０００９】本発明のスティック材積層装置は、ほぼ等
しい長さになった複数のスティック材を、それぞれの長
手方向が搬送方向に直交した状態で順次水平方向にそれ
ぞれ搬送して、それぞれの搬出側の端部から各スティッ
ク材をそれぞれの方向性を保持した状態で搬出する複数
の搬入コンベアと、全ての搬入コンベアによってそれぞ
れ搬出される各スティック材が、それぞれの方向性を保
持した状態で順次搬入されて、各搬入コンベアの搬送方
向と同方向に搬送するようになっており、全体が搬送方
向と直交する方向に往復移動するようになったトラバー
スコンベアと、トラバースコンベアの搬出側端部の側方
にて、トラバースコンベアにて搬出される全てのスティ
ック材が、長手方向のずれを保持した状態で投入され
て、各スティック材の長手方向を揃えて集積するように
配置されており、内部に集積された各スティック材が方
向性および長手方向のずれを保持した状態で平板状に積
層されるように排出することができる集積ボックスと、
を具備することを特徴とする。

【００１０】前記集積ボックスは、トラバースコンベア
から搬出される各スティック材が投入される垂直状態か
ら水平状態に回動可能に構成されており、水平状態にな
った際に下側に位置する側面が水平方向にスライドされ
るようになっている。

【００１１】前記集積ボックスは、水平に回動された際
に、スティック材が移載されるフォーミングコンベアに
対向するようになっており、フォーミングコンベアが昇
降可能になっている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明のスティック材積層装置の
実施の形態の一例を、スティック材製造装置とともに示
す概略正面図である。本発明のスティック材積層装置１
０は、平板から得られるスティック材３１を、それぞれ
の長手方向が同じ方向に揃った状態で、適当な面積およ
び厚さを有する平板状に積層するために使用されるもの
であり、各スティック材製造装置２０からそれぞれ連続
的に供給されるスティック材３１を、それぞれの長手方
向が搬送方向とは直交した状態で搬送する４つの搬入コ
ンベア１１（図２参照）と、各搬入コンベア１１にて搬
送される各スティック材３１を集合させて搬送する１つ
のトラバースコンベア１２と、トラバースコンベア１２
にて搬送される各スティック材３１が投入されてそれぞ
れの長手方向を揃える集積ボックス１３とを有してい
る。

【００１４】各搬入コンベア１１に対してスティック材
３１をそれぞれ連続的に供給する各スティック材製造装
置２０には、例えば、平板３０が、木材繊維方向を搬送
方向と直交する状態で供給されている。供給される平板
３０は、コーターによって、表面に熱硬化性樹脂が塗布
された後に、ベルトコンベア２１によって、ロータリー
カッター２３に供給されている。ロータリーカッター２
３は、供給される平板３０を、搬送方向と直交した木材
繊維の方向に、順次、切断して、例えば長さが１２００
ｍｍ、幅が１５ｍｍ、厚さが３ｍｍのスティック材３１
を順次形成している。

【００１５】平板３０に塗布される熱硬化性接着剤とし
ては、ユリア樹脂、メラミン・ユリア共縮合樹脂、フェ
ノール樹脂、フェノール・メラミン共縮合樹脂、レゾル
シノール樹脂等のホルムアルデヒド系接着剤、ＭＤＩ、
ＴＤＩ等のイソシアネート系接着剤、ウレタン系接着
剤、エポキシ接着剤、アクリル樹脂接着剤、αオレフィ
ン無水マレイン酸樹脂接着剤、リグニン系接着剤等が好
適に使用される。

【００１６】各スティック材製造装置２０におけるロー
タリーカッター２３によって形成される各スティック材
３１は、長手方向を搬送方向に直交した状態で、各ロー
タリーカッター２３の下方に連続してそれぞれ配置され
た各シューター２４に沿って順次、流下しており、各シ
ューター２４の下部に、スティック材積層装置１０を構
成する４台の搬入コンベア１１の搬入側端部がそれぞれ
連続して配置されている。

【００１７】４台の搬入コンベア１１は、各シューター
２４に沿って流下するスティック材３１の流下方向に沿
ってそれぞれ水平に延出しており、それぞれが一定の間
隔をあけて相互に平行に配列されている。各搬入コンベ
ア１１は、シューター２４による流下方向に沿って周回
移動する搬送ベルト１１ａを有しており、この搬送ベル
ト１１ａの搬入側端部上に、各シューター２４に沿って
それぞれ流下するスティック材３１が、順次、長手方向
を搬送方向とは直交した状態で搬入されるようになって
いる。各搬入コンベア１１における搬送ベルト１１ａの
搬入側端部上に搬入された各スティック材３１は、各搬
送ベルト１１ａによって、順次、シューター２４から離
れる方向に水平に搬送される。

【００１８】図２は、各搬入コンベア１１の搬出側端部
の概略平面図である。各搬入コンベア１１は、それぞれ
等しい長さになっており、それぞれの搬出側の端部は、
各搬入コンベア１１の搬送方向と搬送方向が同方向にな
ったトラバースコンベア１２の搬入側端部上に、それぞ
れ配置されている。このトラバースコンベア１２は、各
搬入コンベア１１の搬送方向と同方向に周回移動する搬
送ベルト１２ａを有しており、搬送ベルト１２ａの搬入
側端部上に、各搬入コンベア１１の搬出側端部から搬出
される各スティック材３１が、それぞれの方向性を保持
した状態でそれぞれ移載されるようになっている。

【００１９】トラバースコンベア１２は、トラバースコ
ンベア１２の搬送方向と直交する方向に周回移動するよ
うになった一対のチェーンコンベア１５上に支持されて
おり、各チェーンコンベア１５によってトラバースコン
ベア１２全体が、その搬送方向と直交する方向に往復移
動するように構成されている。そして、各搬入コンベア
１１によって、各スティック材３１が、それぞれの長手
方向を搬送方向と直交した状態で順次トラバースコンベ
ア１２上に搬入される際には、トラバースコンベア１２
の搬送ベルト１２ａが周回移動された状態で、トラバー
スコンベア１２全体が搬送方向とは直交する方向に往復
移動されている。これにより、トラバースコンベア１２
の搬送ベルト１２ａ上には、図２に示すように、各搬入
コンベア１１から、それぞれが搬送ベルト１２ａの搬送
方向とは直交した状態で搬入されるスティック材３１
は、それぞれの各端部同士が長手方向に順番にずれた状
態に配置される。そして、各スティック材３１は、トラ
バースコンベア１２の搬出側端部から順次流下するよう
に搬出されている。

【００２０】トラバースコンベア１２の搬出側の端部の
下方には、トラバースコンベア１２によって順次搬送さ
れるスティック材３１が投入されて集積される集積ボッ
クス１３が設けられている。この集積ボックス１３は、
トラバースコンベア１２の搬送方向に沿った長さが短
く、トラバースコンベア１２の搬出側端部の可動域の全
体にわたって長くなるとともに、上下方向にも比較的長
くなった直方体状に構成されている。集積ボックス１３
の上面は、トラバースコンベア１２の搬出側端部から搬
出される全てのスティック材３１が投入されるように全
体にわたって開口している。集積ボックス１３の上面に
おける開口部は、トラバースコンベア１２の搬送方向に
沿った長さが、スティック材３１によって構成される木
質系複合材の厚さよりも１．５〜４．０倍程度の大きさ
に設定されている。集積ボックス１３の上下方向の深さ
は、スティック材３１によって構成される木質系複合材
の幅寸法に応じて適宜設定される。

【００２１】集積コンベア１３は、垂直な状態から、ト
ラバースコンベア１２の搬送方向下流側域に向かって回
動して水平状態になるように、その底面が回動可能に支
持されている。また、集積ボックス１３は、図示しない
バイブレーターによって振動されるようになっている。
集積ボックス１３が水平方向に回動する際に後方側に位
置する支持側面１３ａの中程には、集積ボックス１３を
垂直な状態と水平な状態とに回動させる回動用シリンダ
１６のピストンロッド先端部が連結されている。集積ボ
ックス１３は、回動用シリンダ１６のピストンロッドが
進出することにより、水平状態に回動され、回動用シリ
ンダ１６のピストンロッドが退入することによって垂直
状態に回動されるようになっている。

【００２２】集積ボックス１３の支持側面１３ａにおけ
る上端部には、集積ボックス１３の開口された上面を開
閉するシャッター１３ｂが水平方向にスライド可能に取
り付けられている。シャッター１３ｂは、シリンダー等
のスライド機構によって水平方向にスライドされるよう
になっている。また、集積ボックス１３が水平方向に回
動する際に前方側に位置するスライド側面１３ｃは、集
積ボックス１３が水平に回動した際に水平方向にスライ
ドし得るように構成されている。垂直状態になったスラ
イド側面１３ｃの下端部には、係止爪１３ｄが設けられ
ている。

【００２３】水平状態に回動された集積ボックス１３の
スライド側面１３ｃの下方には、スライド側面１３ｃが
全体にわたって対向するように、フォーミングコンベア
１４が水平に設けられている。このフォーミングコンベ
ア１４の搬送方向は、トラバースコンベア１２の搬送方
向とは直交する方向になっており、その搬送域は、トラ
バースコンベア１２の可動域の全域にわたっている。ま
た、フォーミングコンベア１４の幅方向寸法は、集積ボ
ックス１３の上下方向の深さよりも若干大きくなってい
る。

【００２４】フォーミングコンベア１４は、一対のリフ
ター１７によって平行に昇降するように構成されてい
る。

【００２５】また、フォーミングコンベア１４における
集積ボックス１３の回動支点が設けられた側方には、集
積ボックス１３が水平に回動された際にフォーミングコ
ンベア１４に対向状態になるスライド側面１３ｃを水平
方向にスライドさせるスライド用シリンダ１８が水平に
設けられている。このスライド用シリンダ１８は、ピス
トンロッドがフォーミングコンベア１４に接離する方向
に進出および退入するように構成されており、そのピス
トンロッドの先端部は、そのピストンロッドが最も進出
した場合に、水平状態になった集積ボックス１３のスラ
イド側面１３ｃに設けられた係止爪１３ｄに係合するよ
うになっている。

【００２６】このような構成のスティック材積層装置１
０では、各搬入コンベア１１の搬入側端部に、スティッ
ク材製造装置２０によって順次製造される各スティック
材３１が、それぞれの長手方向を搬送方向と直交した状
態で連続的に供給されている。そして、各搬入コンベア
１１の搬入側端部上に供給された各スティック材３１
は、搬入コンベア１１の搬送ベルト１１ａによって、そ
れぞれの長手方向を搬送方向に直交した状態で水平方向
に搬送されて、搬出側の端部からトラバースコンベア１
２の搬送ベルト１２ａにおける搬入側端部上に順次落下
される。

【００２７】このとき、トラバースコンベア１２の搬送
ベルト１２ａは、各搬入コンベア１１における搬送ベル
ト１１ａの周回移動方向と同方向に周回移動されるとと
もに、その周回移動方向とは直交する方向に往復移動さ
れている。これにより、トラバースコンベア１２におけ
る搬送ベルト１２ａの搬入側端部上に各搬入コンベア１
１からそれぞれ順次落下したスティック材３１は、搬送
ベルト１２ａ上にて、それぞれが長手方向を搬送方向に
直交した状態を保持して、しかも、隣接する各スティッ
ク材３１の端部同士がそれぞれ長手方向に順番にずれた
状態で移載される。そして、トラバースコンベア１２の
スライド方向が反転されると、各スティック材３１は、
長手方向に沿って反対方向に順番にずれた状態で搬送ベ
ルト１２ａ上に移載される。

【００２８】各搬入コンベア１１にてトラバースコンベ
ア１２上に搬入されて搬送されるスティック材３１は、
トラバースコンベア１２の搬出側端部から順次下方に落
下される。このとき、トラバースコンベア１２の搬出側
端部の下方には、集積ボックス１３が、回動用シリンダ
１６によって垂直状態に回動されており、また、その上
端部に設けられたシャッター１３ｂが側方にスライドさ
れて上面が開口されている。これにより、トラバースコ
ンベア１２の搬出側端部から流下するスティック材３１
は、集積ボックス１３内に順次投入される。

【００２９】各スティック材３１は、それぞれが長手方
向に順次ずれた状態で、集積ボックス１３内に投入され
て、集積ボックス１３内に集積される。この場合、集積
ボックス１３内に投入される各スティック材３１の長手
方向が、トラバースコンベア１２の搬送方向とは直交し
た状態からずれた状態になっても、集積ボックス１３が
トラバースコンベア１２の搬送方向とは直交方向に沿っ
て配置されていることから、集積ボックス１３内に集積
されることによって、各スティック材１３は、長手方向
がトラバースコンベア１２の搬送方向とは直交した状態
に修正されることになる。

【００３０】また、各スティック材３１が集積ボックス
１３内に投入される際には、集積ボックス１３は、バイ
ブレーターによって振動されており、集積ボックス１３
内に集積されるスティック材３１が集積ボックス１３内
にてブロッキング状態になることが防止されている。

【００３１】このようにして、集積ボックス１３内にス
ティック材３１が所定量にわたって集積されると、シャ
ッター１３ｂがスライドされて、集積ボックス１３の開
口した上面が閉塞される。そして、回動用シリンダ１６
によって集積ボックス１３は、水平状態に回動される。

【００３２】集積ボックス１３が水平状態に回動される
際には、フォーミングコンベア１４の上面が、集積ボッ
クス１３における下側に位置するスライド側面１３ｃに
対して、数センチ程度に近接した状態になるように、フ
ォーミングコンベア１４が、一対のリフター１７によっ
て上昇されている。しかも、スライド用シリンダ１８の
ピストンロッドは、最も進出した状態とされている。

【００３３】集積ボックス１３が水平状態に回動される
と、スライド用シリンダ１８が駆動されて、ピストンロ
ッドが退入される。これにより、ピストンロッドの先端
部は、集積ボックス１３のスライド側面１３ｃに設けら
れた係止爪１３ｄに係合して、スライド側面１３ｃは、
順次、水平方向にスライドされる。そして、集積ボック
ス１３のスライド側面１３ｃが順次水平方向にスライド
されると、集積ボックス１３内に集積されたスティック
材３１が、順次、フォーミングコンベア１４の上面に落
下する。このとき、集積ボックス１３が、バイブレータ
ーによって振動されるとともに、スライド側面１３ｃの
スライドに同期して、フォーミングコンベア１４は、リ
フター１７によって、順次、下降される。これにより、
集積ボックス１３内からフォーミングコンベア１４上に
落下するスティック材３１は、集積ボックス１３内にて
ブロッキング状態になることなく、円滑にフォーミング
コンベア１４上に落下し、フォーミングコンベア１４上
には、スティック材３１が、所定の厚さの平板状に積層
される。

【００３４】集積ボックス１４内のスティック材３１
が、フォーミングコンベア１４の搬送域のほぼ全域にわ
たって、所定の厚さの平板状に積層されると、フォーミ
ングコンベア１４が駆動されて、フォーミングコンベア
１４上の全てのスティック材３１が、成形機にまで搬送
されて、成形機にて積層状態になったスティック材３１
が加熱および加圧される。これにより、所定の大きさの
平板状をした木質系複合材が得られる。得られた木質系
複合材は、各スティック材３１が長手方向とは直交する
方向に均等に分散されているために、その方向に沿った
強度が均等になっている。

【００３５】

【発明の効果】本発明のスティック材積層方法およびス
ティック材積層装置は、このように、それぞれの長手方
向が揃った各スティック材を長手方向にずらした状態で
集積ボックス内に集積することによって、各スティック
材の長手方向を揃えられることになり、集積ボックスか
ら排出される各スティック材は、長手方向が揃った状態
で平板状に積層されることになる。その結果、全体にわ
たって均質な強度を有する木質系複合材を効率よく製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスティック材積層装置の実施の形態の
一例を、スティック材製造装置とともに示す概略正面図
である。

【図２】そのスティック材積層装置の要部の概略平面図
である。

【図３】そのスティック材積層装置の要部の概略側面図
である。

【符号の説明】 １０ スティック材積層装置 １１ 搬入コンベア １２ トラバースコンベア １３ 集積ボックス １３ａ 支持側面 １３ｂ シャッター １３ｃ スライド側面 １４ フォーミングコンベア １６ 回動用シリンダ １７ リフター １８ スライド用シリンダ ２０ スティック材製造装置 ３１ スティック材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ等しい長さになった複数のスティッ
   ク材を、それぞれの長手方向が搬送方向に直交した状態
   で順次水平方向に搬送する工程と、 搬送される各スティック材を、各端部同士が長手方向に
   ずらした状態で集積ボックス内に投入して、各スティッ
   ク材の長手方向を揃えて集積する工程と、 集積ボックス内に集積された各スティック材を、それぞ
   れの方向性および長手方向のずれを保持して排出して、
   所定の面積および厚さの平板状に積層する工程と、 を包含することを特徴とするスティック材積層方法。
2. 【請求項２】 ほぼ等しい長さになった複数のスティッ
   ク材を、それぞれの長手方向が搬送方向に直交した状態
   で順次水平方向にそれぞれ搬送して、それぞれの搬出側
   の端部から各スティック材をそれぞれの方向性を保持し
   た状態で搬出する複数の搬入コンベアと、 全ての搬入コンベアによってそれぞれ搬出される各ステ
   ィック材が、それぞれの方向性を保持した状態で順次搬
   入されて、各搬入コンベアの搬送方向と同方向に搬送す
   るようになっており、全体が搬送方向と直交する方向に
   往復移動するようになったトラバースコンベアと、 トラバースコンベアの搬出側端部の側方にて、トラバー
   スコンベアにて搬出される全てのスティック材が、長手
   方向のずれを保持した状態で投入されて、各スティック
   材の長手方向を揃えて集積するように配置されており、
   内部に集積された各スティック材が方向性および長手方
   向のずれを保持した状態で平板状に積層されるように排
   出することができる集積ボックスと、 を具備することを特徴とするスティック材積層装置。
3. 【請求項３】 前記集積ボックスは、トラバースコンベ
   アから搬出される各スティック材が投入される垂直状態
   から水平状態に回動可能に構成されており、水平状態に
   なった際に下側に位置する側面が水平方向にスライドさ
   れるようになっている請求項２に記載のスティック材積
   層装置。
4. 【請求項４】 前記集積ボックスは、水平に回動された
   際に、スティック材が移載されるフォーミングコンベア
   に対向するようになっており、フォーミングコンベアが
   昇降可能になっている請求項３に記載のスティック材積
   層装置。