【手続補正書】
【提出日】平成16年5月13日(2004.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  柄付きボードの柄合わせ加工装置及び柄合わせ加工方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  柄付きボードを搬送方向前後位置でクランプしかつそれぞれが横方向に位置調節できる前部クランプ装置と後部クランプ装置とを備えて走行し柄付きボードを基準位置に停止させ得る拘束位置決め装置と、柄付きボードの前後位置にあらかじめ施されたマークを基準位置で検出する位置検出器と、位置検出器の検出信号に基づいて前記拘束位置決め装置の走行位置と前後部クランプ装置の横行位置とを調節して柄付きボードを柄に基づいて位置決めする位置決め制御器と、位置決めされた柄付きボードを固定する固定装置と、固定された柄付きボードの一辺を柄に沿って切断する第１の切断装置と、第１の切断装置で切断する一辺と直交する一辺を柄に沿って切断する第２の切断装置とを備えたことを特徴とする柄付きボードの柄合わせ加工装置。
【請求項２】  前部クランプ装置と後部クランプ装置の間隔が調節可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の柄付きボードの柄合わせ加工装置。
【請求項３】  請求項１の柄合わせ加工装置の下流に、切断された二辺を基準辺として辺を柄に沿って切断する下流切断装置を備えたことを特徴とする柄付きボードの柄合わせ加工装置。
【請求項４】  請求項１の柄合わせ加工装置を複数並設し、柄合わせ加工装置の下流に、切断された二辺を基準辺として辺を柄に沿って切断する下流切断装置を、横送り装置を介して備えたことを特徴とする柄付きボードの柄合わせ加工装置。
【請求項５】  柄付きボードを搬送方向前後位置でクランプしかつそれぞれが横方向に位置調節できる前部クランプ装置と後部クランプ装置とを備えた拘束位置決め装置により柄付きボードをクランプして搬送し、柄付きボードの前後位置にあらかじめ施しておいたマークを基準位置に設けた位置検出器で検出し、位置検出器の検出信号に基づいて前記拘束位置決め装置の走行位置と前部クランプ装置及び後部クランプ装置の横行位置とを調節して柄付きボードを柄に基づいて位置決めし、該位置決めした柄付きボードを固定装置により固定し、該固定した柄付きボードの一辺を柄に沿って第１の切断装置により切断すると共に、前記一辺と直交する他の一辺を柄に沿って第２の切断装置により切断することを特徴とする柄付きボードの柄合わせ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柄付きボードの柄合わせ加工装置及び柄合わせ加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建築物の壁材などに柄付きボードが採用されるようになってきている。柄付きボードは、その表面にプレスなどによってレンガ状などの種々の凹凸模様による柄が施されたものであり、柄を施すことにより質感、重量感、高級感などが向上されることから多用されるようになってきている。
【０００３】
柄付きボードを製造するには、たとえば、所定形状に成形した原板を、プレス機に供給して平プレスすることにより上面に柄を施す。柄が施された柄付き原板は、下流のオートクレーブなどの養生装置により養生して、図６に示すような柄Ｓを有する柄付きボード１１とする。なお、図６は柄付きボード１１を４枚並べた状態を示す。
【０００４】
しかし、図５に示すように、プレス機に導入される原板１が移動して、位置ズレが生じてしまうと、プレス機によって柄Ｓが施された柄付き原板は、殆どの場合、原板の形状と柄Ｓとがずれており、そのために図６に示すように、養生によって製造される柄付きボード１１も、殆どが柄付きボード１１の形状に対して柄Ｓが一致せずにズレたものとなっていた。
【０００５】
図６に示したように、柄Ｓがズレた柄付きボード１１は、そのまま製品とすることはできず、そのために、図７に示すように、柄Ｓが正しく収まる部分（斜線を施した部分）のみを切断して切り出す作業を行うことにより、製品ボード１２を得ている。
【０００６】
図８は、上記図６、図７に示すように柄Ｓのズレを生じた柄付きボード１１から柄合わせを行って、不要部分を切断除去することにより製品ボード１２を製造する従来の柄合わせ加工装置の一例を示したものである。
【０００７】
従来から一般的に用いられている柄合わせ加工装置は、図８に示すように、テノナー搬送式を採用している。
【０００８】
すなわち、左右に平行に備えたキャタビラチェーン１３ａ，１３ｂ上に柄付きボード１１を載置して搬送するようにし、かつ柄付きボード１１の上部に昇降可能な押えコロ１４を備えた側辺柄合わせ機１５を設けている。さらに、該側辺柄合わせ機１５の下流に、側辺柄合わせ機１５と同様のキャタビラチェーン１６ａ，１６ｂと押えコロ１７を備え、かつ左右側部に柄付きボード１１の側辺を切断する側辺切断刃物１８を有する側辺切断機１９を設けている。
【０００９】
図８の装置では、側辺柄合わせ機１５のキャタビラチェーン１３ａ，１３ｂ上に柄付きボード１１を載置し、柄付きボード１１にあらかじめ形成されたマークをセンサなどによりセンシングして柄付きボード１１の位置ズレ量を検出し、図示しないシリンダ駆動などによる柄合わせ装置によって柄付きボード１１の搬送方向に延びる柄Ｓが搬送方向と平行な所定位置になるように調節した後、その位置を押えコロ１４により拘束しながら搬送する。つづいて、下流の側辺切断機１９のキャタビラチェーン１６ａ，１６ｂ上に受渡し、上部から押えコロ１７により押えて拘束し、搬送しながら左右側辺を側辺切断刃物１８により切断するようにしている。これにより左右二辺が柄Ｓに合って切断された柄付きボード１１が形成される。
【００１０】
さらに、図８の装置の下流には、図８の装置と同様の構成を有して前後の二辺を切断するための図示しない装置を９０゜方向に備え、柄付きボード１１を９０゜方向に搬送しながら柄付きボード１１の前後辺を切断するようにし、これによって、図７に斜線で示したように柄合わせされた製品ボード１２を得るようにしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記図８に示した柄合わせ加工装置は、テノナー搬送方式を採用しているために、柄付きボード１１を搬送する際の蛇行を厳密に規制することができず、そのために、たとえ側辺柄合わせ機１５で柄合わせを正確に行うことができたとしても、押えコロ１４により拘束して搬送すると蛇行によってズレが生じる。また、側辺柄合わせ機１５から側辺切断機１９への受渡し時にどうしてもズレを生じる。さらに、側辺切断機１９内での切断しながらの搬送時にも蛇行を生じる。このために、側辺切断刃物１８による切断を、柄Ｓに合わせて正確に切断することは大変困難であり、よって高い品質の製品ボード１２を得ることができなかった。
【００１２】
また、一般に、側辺柄合わせ機１５による柄合わせの所要時間に対して、側辺切断機１９による切断の所要時間は短いが、側辺柄合わせ機１５と側辺切断機１９は、側辺柄合わせ機１５により柄付きボード１１を柄合わせした状態に保ったまま側辺切断機１９に受け渡す必要があるため、直結以外の構成は不可能であり、よって側辺切断機１９は待ち時間（無駄時間）を生じることになる。このために、図８の装置全体の処理速度が側辺柄合わせ機１５の処理能力によって制限されてしまい、生産性を上げることができなかった。
【００１３】
また、前記側辺柄合わせ機１５および側辺切断機１９の下流には、図示しない同様の前後辺柄合わせ機および前後辺切断機を備えて柄付きボード１１の前後辺を柄合わせして切断する必要がある。すなわち、側辺の二辺の柄合わせと前後の二辺の柄合わせは、それぞれの柄合わせ機で行う必要があり、柄合わせ機は１ラインにつき２台必要となる。
【００１４】
本発明は、かかる従来の問題点を解決すべくなしたもので、柄付きボードを、柄に合わせして高い精度で能率的にしかも、側辺の二辺と前後の二辺の柄合わせを１台の柄合わせ機で行い切断することができる柄付きボードの柄合わせ加工装置及び柄合わせ加工方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、柄付きボードを搬送方向前後位置でクランプしかつそれぞれが横方向に位置調節できる前部クランプ装置と後部クランプ装置とを備えて走行し柄付きボードを基準位置に停止させ得る拘束位置決め装置と、柄付きボードの前後位置にあらかじめ施されたマークを基準位置で検出する位置検出器と、位置検出器の検出信号に基づいて前記拘束位置決め装置の走行位置と前後部クランプ装置の横行位置とを調節して柄付きボードを柄に基づいて位置決めする位置決め制御器と、位置決めされた柄付きボードを固定する固定装置と、固定された柄付きボードの一辺を柄に沿って切断する第１の切断装置と、第１の切断装置で切断する一辺と直交する一辺を柄に沿って切断する第２の切断装置とを備えたことを特徴とする柄付きボードの柄合わせ加工装置、に係るものである。
【００１６】
上記手段において、前部クランプ装置と後部クランプ装置の間隔が調節可能に構成されていてもよく、また、柄合わせ加工装置の下流に、切断された二辺を基準辺として辺を柄に沿って切断する下流切断装置を備えていてもよく、さらに、柄合わせ加工装置を複数並設し、柄合わせ加工装置の下流に、切断された二辺を基準辺として辺を柄に沿って切断する下流切断装置を、横送り装置を介して備えていてもよい。
【００１７】
本発明は、柄付きボードを搬送方向前後位置でクランプしかつそれぞれが横方向に位置調節できる前部クランプ装置と後部クランプ装置とを備えた拘束位置決め装置により柄付きボードをクランプして搬送し、柄付きボードの前後位置にあらかじめ施しておいたマークを基準位置に設けた位置検出器で検出し、位置検出器の検出信号に基づいて前記拘束位置決め装置の走行位置と前部クランプ装置及び後部クランプ装置の横行位置とを調節して柄付きボードを柄に基づいて位置決めし、該位置決めした柄付きボードを固定装置により固定し、該固定した柄付きボードの一辺を柄に沿って第１の切断装置により切断すると共に、前記一辺と直交する他の一辺を柄に沿って第２の切断装置により切断することを特徴とする柄付きボードの柄合わせ加工方法、に係るものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の柄付きボードの柄合わせ加工装置の形態例を示す概略全体平面図、図２は、図１の具体的構成例を示す側面図、図３は、図２の柄合わせ加工装置部分の拡大側面図、図４は柄合わせ加工装置部分の概略を示す平面斜視図である。
【００２０】
図１、図２に示すように、柄付きボード１１を搬入するための搬入コンベヤ２０の下流に、バキュームカップ２１とバキュームシリンダ２２とを備えた横送り装置２３を設け、さらに横送り装置２３の両端に平行に延びる柄合わせ加工装置２４，２５を備えている。
【００２１】
柄合わせ加工装置２４，２５のそれぞれには、左右の架台２６上に設けた受けローラ２６ａの間を、Ｘ方向に前後移動し、前記横送り装置２３で横送りされた柄付きボード１１の前後端をクランプして、拘束したまま下流の所定位置まで搬送するようにした拘束位置決め装置２７を備えている。
【００２２】
拘束位置決め装置２７は、図２、図３に示すように、駆動装置２８によって移動されるチェーン２９に固定された前部クランプ装置３０と、前部クランプ装置３０の後側に設けられた後部クランプ装置３１とを備えており、前部クランプ装置３０に備えたクランプ具３２にて柄付きボード１１の前端をクランプし、後部クランプ装置３１に備えたクランプ具３３にて柄付きボード１１の後端をクランプするようにしている。
【００２３】
さらに、後部クランプ装置３１は、駆動装置３４にて移動されるチェーン３５によりスライド台３６上をスライドして、柄付きボード１１の前後長さに応じて、前部クランプ装置３０との間隔を調節できるようになっている。
【００２４】
前部クランプ装置３０と後部クランプ装置３１のそれぞれは、拘束位置決め装置２７の移動方向Ｘ方向に対して直角方向に設けられた横行軸３７によりＬＭガイドなどの案内部材３８に沿って図１のＹ方向に別個に横行して位置を調節できるようになっている。
【００２５】
架台２６の上部には上部架台３９が設けられており、前記架台２６の上側に設けた押付けシリンダ４０ａと、上部架台３９の下側に設けた押付けシリンダ４０ｂとからなる固定装置４１が構成されており、固定装置４１の伸長によって、柄付きボード１１の位置を固定できるようになっている。
【００２６】
柄付きボード１１には、図１、図４に示すように、前後の所要位置にマークＭが施されており、このマークＭを検出するようにした２次元センサなどによる位置検出器４２，４３が、上部架台３９に対して基準位置に固定されている。位置検出器４２，４３からの検出信号は位置決め制御器４４に入力されている。位置決め制御器４４は、画像処理を行うことにより、検出されたマークＭの位置と基準位置とのズレを２次元で検出し、その検出結果に基づいて、前記拘束位置決め装置２７のＸ方向の移動と、前部クランプ装置３０および後部クランプ装置３１のＹ方向の移動を行って、前記マークＭの位置が位置検出器４２，４３の基準位置に一致するように、位置調整するようになっている。
【００２７】
また、拘束位置決め装置２７の一側部には、柄付きボード１１の左右の一側辺を柄に沿って切断する第１の切断装置４５が備えられており、さらに、柄付きボード１１の前後の一端辺（図３、図４では前辺）を柄に沿って切断する第２の切断装置４６が備えられている。
【００２８】
図１、図２に示すように、柄合わせ加工装置２４，２５の下流には、横送り装置４７が設けてあり、該横送り装置４７の下流には、柄合わせ加工装置２４，２５の切断装置４５，４６によって切断された二辺を基準辺として柄付きボード１１の側辺方向の二辺を所定の形状に加工する下流切断装置４８、および柄付きボード１１を９０゜方向に搬送させ、前後方向の二辺を所定の形状に加工する、図示しない下流切断装置が設けられている。下流切断装置に導かれる柄付きボード１１は、前記切断装置４５，４６による切断によってすでに二辺の基準辺が存在しているので、下流切断装置では、柄付きボード１１を傾斜搬送ローラなどで搬送して基準辺を固定案内面に押し当てながら辺を切断したり、あるいは基準辺をストッパに当てて辺を切断するなどの簡略な方法によって切断することができる。
【００２９】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００３０】
搬入コンベヤ２０に供給された柄付きボード１１は、横送り装置２３によって、柄合わせ加工装置２４と柄合わせ加工装置２５の上流位置に振り分けられる。
【００３１】
柄合わせ加工装置２４，２５に備えた拘束位置決め装置２７は、駆動装置２８の駆動によりチェーン２９を介して横送り装置２３の下部位置まで移動し、前部クランプ装置３０のクランプ具３２と、後部クランプ装置３１のクランプ具３３とにより柄付きボード１１の前後端部を図示しないラフな位置決め装置にて柄付きボード１１を位置決めした後クランプして支持する。
【００３２】
柄付きボード１１をクランプした拘束位置決め装置２７は、柄合わせ加工装置２４，２５の前端位置まで移動して停止する。このとき、柄付きボード１１にあらかじめ施されたマークＭは、柄合わせ加工装置２４，２５の上流にて、図示しないラフな位置決め装置にて位置決めした後、クランプ装置３１にてクランプされて搬送されるため、位置検出器４２，４３のほぼ直下位置となる。
【００３３】
位置検出器４２，４３は、マークＭを検出しており、位置検出器４２，４３からの検出信号を入力している位置決め制御器４４は、画像処理などによって、マークＭの位置と基準位置とのズレを検出し、そのズレに基づいて、拘束位置決め装置２７のＸ方向の移動と、前部クランプ装置３０および後部クランプ装置３１のＹ方向の移動のそれぞれの調節を制御する。これにより、マークＭの位置と位置検出器４２，４３の基準位置とが一致され、柄付きボード１１が位置決めされる。
【００３４】
つぎに、架台２６と上部架台３９に設けた押付けシリンダ４０ａ，４０ｂからなる固定装置４１により、位置決めされた柄付きボード１１を固定する。このとき、拘束位置決め装置２７はつぎの未加工の柄付きボード１１を受け入れるため、クランプを解放し、搬入コンベヤ２０方向に駆動装置２８の駆動により戻る。
【００３５】
固定された柄付きボード１１の左右一方の側辺を、第１の切断装置４５により切断する。このとき、柄付きボード１１は柄合わせ位置決めされた状態で規定位置に固定されているので、柄に沿って正確に切断することができる。また、柄付きボード１１の前後の一辺（図３、図４では前辺）を、第２の切断装置４６によって第１の切断装置４５の切断時と同時に切断する。このときも、柄付きボード１１は柄合わせ位置決めされた状態で規定位置に固定されているので、柄に沿って正確に切断することができる。
【００３６】
切断後、柄付きボード１１は、固定装置４１による固定を解放され、受けローラ２６ａにより横送り装置４７方向へ搬送される。またこのとき、切断装置４５，４６はつぎの未加工の柄付きボード１１を加工するため、図４の所定位置に戻る。
【００３７】
直交する二辺が切断された柄付きボード１１は、受けローラ２６ａによって横送り装置４７部に搬出され、さらに横送り装置４７により１つのラインからなる下流切断装置４８に送られる。下流切断装置４８では、前記柄合わせ加工装置２４，２５の切断装置４５によって切断された側辺の基準辺を基準として柄付きボード１１の側辺の二辺を柄に沿って所定の形状に切断する。このとき、柄付きボード１１には、側辺の基準辺が存在しているので、下流切断装置４８では、柄付きボード１１を傾斜搬送ローラなどで搬送して基準辺を固定案内面に押し当てながら側辺の二辺を切断したり、あるいは基準辺をストッパに当てて側辺の二辺を切断するなどの簡略な方法によって切断できる。なお、その後、下流切断装置４８の下流の前後方向二辺用の図示しない下流切断装置により柄合わせ加工装置２４，２５の第２の切断装置４６によって切断された前辺の基準辺を基準として前後の二辺を柄に沿って所定の形状に切断する。
【００３８】
図３に示すように、後部クランプ装置３１を、駆動装置３４にて移動されるチェーン３５により移動して、前部クランプ装置３０との間隔を調節できるようにしているので、柄付きボード１１の前後長さが変化した場合にも、それに対応してクランプし、位置決め調整することができる。
【００３９】
また、図１に示したように、複数の柄合わせ加工装置２４，２５を並設し、柄合わせ加工装置２４，２５の下流に、横送り装置４７を介し、切断された二辺を基準辺として辺を柄に沿って切断する側辺方向用の下流切断装置４８および図示しない前後方向用の下流切断装置を備えると、生産性を大幅に高めることができる。
【００４０】
すなわち、一般に、柄付きボード１１の柄合わせによる位置決めには時間が掛かるが、切断は高速で行うことができるので、たとえば図１に示すように、柄付きボード１１の位置決めと切断装置４５，４６による二辺の切断を行うのに９秒／枚の時間が掛かっても、上記したように２台の柄合わせ加工装置２４，２５を並設することによって、処理時間が短い下流切断装置によって、たとえば４．５秒／枚での高能率な切断が可能になり、生産性を大幅に向上できる。また、柄合わせ加工装置２４，２５を並設する数は限定されることはない。また柄合わせ加工装置２４，２５は、下流切断装置の上流に配置するという制約だけになり、柄合わせ機と下流切断機を直結する必要がある従来の技術に対し飛躍的にレイアウトが自由となる。
【００４１】
なお、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明では、拘束位置決め装置に備えた前部クランプ装置と後部クランプ装置とで柄付きボードの前後位置をクランプして拘束位置決め装置を所定位置まで走行し、位置検出器で検出されるマークの位置が基準位置になるように、拘束位置決め装置の前後位置の調節と、前部クランプ装置および後部クランプ装置の横方向位置の調節を行い、つづいて、位置決めされた柄付きボードを固定装置により固定し、この状態で柄付きボードの一辺と、その一辺と直交する他の一辺とを切断装置によって切断するようにしたので、柄付きボードの直交する二辺を柄に沿って高い精度で切断することができる効果がある。
【００４３】
直交する二辺が切断された柄付きボードを、下流切断装置に導いて辺を切断すると、柄付きボードには、すでに二辺の基準辺が存在しているので、下流切断装置では、柄付きボードの基準辺を固定案内面に押し当てながら辺を切断したり、あるいは基準辺をストッパに当てて辺を切断するなどの簡略な方法によって容易にしかも高精度に切断できる効果がある。
【００４４】
拘束位置決め装置における後部クランプ装置を、前部クランプ装置との間隔が調節できるようにすると、柄付きボードの前後長さが変化した場合にも、それに対応して柄付きボードをクランプし、位置決め調整できる効果がある。また、側辺の長さが変化した場合は、本発明の構成から明らかなように、柄合わせ加工装置は一切のジョブチェンジ（調整）は必要としない構造となっている。
【００４５】
柄合わせに要する時間が比較的長い柄合わせ加工装置を複数並設し、柄合わせ加工装置の下流に下流切断装置を備えると、無駄時間を省いて、生産性を大幅に高められる効果がある。また、従来は側辺方向と前後方向とにそれぞれの柄合わせ機が１台ずつ必要であったが、本発明によれば側辺方向と前後方向の柄合わせを１台の柄合わせ加工装置で行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の柄付きボードの柄合わせ加工装置の形態の概略例を示す全体平面図である。
【図２】
図１の具体的構成例を示した側面図である。
【図３】
図２の柄合わせ加工装置部分の拡大側面図である。
【図４】
柄合わせ加工装置部分の概略を示す平面斜視図である。
【図５】
プレス機に導入される原板が位置ズレしている状態を示す平面図である。
【図６】
柄のズレが生じた柄付きボードの平面図である。
【図７】
柄のズレを生じた柄付きボードから不要部分を切断除去して製品ボードを製造する例を示す平面図である。
【図８】
従来の柄合わせ加工装置の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１１  柄付きボード
２４  柄合わせ加工装置
２５  柄合わせ加工装置
２７  拘束位置決め装置
３０  前部クランプ装置
３１  後部クランプ装置
４１  固定装置
４２，４３    位置検出器
４４  位置決め制御器
４５  第１の切断装置
４６  第２の切断装置
４７  横送り装置
４８  下流切断装置
Ｍ    マーク