(57)【要約】【課題】偏荷重によるプレス機の損傷を防止する。【解決手段】プレス機２０に備えられた各コラム５の所定の位置に歪ゲージ７を取り付ける。そして、ベルトコンベア４０で搬送されてきたマット状板１７を、プレス機２０の上部電極盤１と下部電極盤２とで挟んでプレスする際、各コラム５に発生した歪量を歪ゲージ７によって検出し、この検出情報に基づいてプレス機２０に発生した偏荷重の大きさを算出する。そして、この偏荷重の大きさが所定の条件（設定値）よりも大きくなった場合、プレス機２０のプレス動作を停止させる。【選択図】　図１
2004042125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉状、小片状又は繊維状の原料の集合物を所定のプレス面で圧縮し、成形するプレス手段と、プレス手段によりプレスされた状態の原料を高周波誘電加熱する高周波誘電加熱手段とを有する集合原料の圧縮成形体製造装置において、プレス時に上記プレス手段に生じるプレス面上の位置に対する偏荷重を検出する偏荷重検出手段を備えることを特徴とする集合原料の圧縮成形体製造装置。
【請求項２】
上記プレス手段は、上盤と、下盤と、上盤を支持する上部梁と下盤を支持する下部梁とを固定支持する複数からなる支柱とを有してなり、上記偏荷重検出手段は、上記偏荷重による支柱の歪を検出するべく各支柱に設けられた歪ゲージであることを特徴とする請求項１に記載の集合原料の圧縮成形体製造装置。
【請求項３】
上記歪ゲージにより検出された上記各支柱にかかる荷重の最大値と最小値との差が所定の値を越える条件で上記プレスの動作を停止させるプレス駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の集合原料の圧縮成形体製造装置。
【請求項４】
上記粉状、小片状又は繊維状の原料をマット状に形を整えるフォーミング部を備え、このフォーミング部は上記プレス手段により圧縮成形する前段階において、上記偏荷重検出手段からの偏荷重の検出情報に基づいてマットのフォーミングを均一に行うべく調整可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の集合原料の圧縮成形体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉状、小片状又は繊維状の原料の集合物から製造される圧縮成形体の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原料の集合物から圧縮成形体を製造する方法として、例えば、特開平１０−１６６３２３号公報には、粉状、小片状又は繊維状の原料の集合物に軟化処理を施し、その後、この原料の集合物を型容器などに入れてマット状（板状）に形を整え、プレス機により、このマット状板を所定の圧縮率で圧縮（プレス）すると共に、高圧水蒸気による圧密化処理を施して、ボード形状の圧縮成形体を製造する方法が開示されている。
【０００３】
また、特開平７−４７５１１号公報には、上記原料の集合物を剛性容器に収容した後、剛性容器を密封状態とし、変形を拘束した状態で高周波プレス機によって加圧しながら高周波加熱することによって、原料内部に含有された水分を水蒸気化し、原料の集合物を圧密化してボード形状の圧縮成形体を製造する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、粉状、小片状又は繊維状の原料の集合物は、マット状に形を整えたとしても（以降、原料の集合物をマット状に形を整えたものを、マット状板と称す）、均一厚さとすることが困難であり、特に、均一厚さでないマット状板を圧縮する場合、このマット状板各部の板厚の差が顕在化して、プレス機に負担をかけることとなる。
【０００５】
特に、高周波プレス機を用いて高周波加熱する場合、高周波プレス機の上盤（上型）は、絶縁体を介して、上下移動する梁（以降、スライドと称す）に設けられている。各部の板厚に差があるマット状板をプレス機でプレスする場合、このマット状板に均等に荷重をかけることができず、絶縁体に片寄った荷重（偏荷重）がかかる。絶縁体は、ケイ素系やフッ素系等の樹脂の積層体などからなるが、これら絶縁材は塑性変形し易い。したがって、プレス機に偏荷重がかかった場合、絶縁体に亀裂が発生したり、絶縁体が折れたり（座屈したり）といったプレス機の損傷が起こるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、原料の集合物をプレスするときに生じる偏荷重がプレス機にかかることを未然に防止できる集合原料の圧縮成形体製造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る集合原料の圧縮成形体製造装置は、粉状、小片状又は繊維状の原料の集合物を所定のプレス面で圧縮し、成形するプレス手段と、プレス手段によりプレスされた状態の原料を高周波誘電加熱する高周波誘電加熱手段とを有する集合原料の圧縮成形体製造装置において、プレス時に上記プレス手段に生じるプレス面上の位置に対する偏荷重を検出する偏荷重検出手段を備えることを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、集合原料の圧縮成形体製造装置のプレス手段によって、原料の集合物を所定の形状に圧縮成形するとき、この原料の集合物をプレス前段階で成形したマット状板各部の板厚に差がある場合、このマット状板に均等に荷重をかけることができず、プレス手段に偏荷重が生じる。そこで、偏荷重検出手段により、プレス手段に生じている偏荷重の大きさが検出されるようにしている。このようにすると、プレス手段に生じた偏荷重が大きい場合、偏荷重検出手段からの検出情報に基づいてプレス手段のプレス動作を停止する等の処置が施せるため、偏荷重によるプレス手段の損傷は未然に防止されることになる。
【０００９】
また、上記プレス手段は、上盤と、下盤と、上盤を支持する上部梁と下盤を支持する下部梁とを固定支持する複数からなる支柱とを有してなり、上記偏荷重検出手段は、上記偏荷重による支柱の歪を検出するべく各支柱に設けられた歪ゲージであってもよい。さらに、上記歪ゲージにより検出された上記各支柱にかかる荷重の、最大値と最小値との差が所定の値を越える条件で上記プレス動作を停止させるプレス駆動手段を備えてもよい。
【００１０】
これによれば、マット状板各部にかかる荷重の差の最大値、つまり、プレス手段にかかる偏荷重の最大値が得られるので、この検知情報（偏荷重の最大値）に基づいて、プレス動作の継続・停止が判定可能となる。すなわち、停止するための所定の条件を設定し、偏荷重の最大値が所定の値以下の場合、プレスの動作を継続し、偏荷重の最大値が所定の値を越えた場合は、プレス動作を停止させるといった制御が可能となる。したがって、偏荷重が生じた全ての場合においてプレス動作を停止させるのではなく、偏荷重の許容範囲ではプレス動作を継続させるため、集合原料の圧縮成形体製造装置の稼動効率が上がり、集合原料の圧縮成形体の生産性が高められるようになる。
【００１１】
また、上記粉状、小片状又は繊維状の原料をマット状に形を整えるフォーミング部を備え、このフォーミング部は上記プレス手段により圧縮成形する前段階において、上記偏荷重検出手段からの偏荷重の検出情報に基づいてマットのフォーミングを均一に行うべく調整可能であってもよい。
【００１２】
これによれば、集合原料の圧縮成形体製造装置の上流側に設けられたフォーミング部で、原料の集合物をマット状板に形成（フォーミング）する際、偏荷重検出手段からの偏荷重の検出情報に基づいてマット状板各部の板厚を均一化でき、これにより、プレス手段が停止するほど大きな偏荷重を生じさせないようにすることが可能となり、偏荷重によるプレス手段の損傷は未然に防止されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、粉状、小片状又は繊維状の原料の集合物（集合原料）からボード形状の圧縮成形体を製造する製造装置の一実施形態を示す構成図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、集合原料の圧縮成形体製造装置の正面図、側面図を示している。図２は、上記集合原料の圧縮成形体製造装置の上面図を示している。
【００１４】
ここで、上記原料は、木質系原料でもよいし、あるいは、ケフナなどの非木材植物系原料、又はプラスチック系原料であってもよい。また、上記ボード形状の圧縮成形体を、以降、圧縮成形ボードと称す。
【００１５】
図１及び図２に示すように、集合原料の圧縮成形体製造装置１０は、プレス機２０、高周波発振器３０及びベルトコンベア４０を備えて構成されている。
【００１６】
プレス機２０は、搬送されてきたマット状板１７を、プレス機２０に備えられた１対の盤で挟み込んで圧縮成形（プレス）するための装置である。プレス機２０は、上部電極盤１（上盤）、下部電極盤２（下盤）、上部梁３、下部梁４、コラム５（支柱）、プレス駆動部６（プレス駆動手段）、歪ゲージ７（偏荷重検出手段）、センサ部８を備えて構成されている。
【００１７】
上部電極盤１は、上面視ほぼ長方形をした板であり、この下面にマット状板１７を圧縮成形するためのプレス面が形成されたプレス盤である。上部電極盤１は、この下側にマット状板１７が搬送されてくると降下し、マット状板１７を押圧して所定の形状に圧縮成形する。また、上部電極盤１は、上記プレス盤としての機能の他に電極盤としての機能を有しており、上部電極盤１と電気的に接続された電源からの電圧によって加熱される。
【００１８】
下部電極盤２は、上面視ほぼ長方形をした平板であり、この上面に原料の集合物を圧縮成形するためのプレス面が形成されている。下部電極盤２は、この上面に搬送されてきたマット状板１７を上部電極盤１とで挟み込んで所定の形状に圧縮成形する。また、下部電極盤２は、上部電極盤１と対向配置されたアース電極盤であり、上部、下部電極盤１、２と電源とが電気的に接続されている。
【００１９】
上部梁３は、上面視ほぼ正方形をした箱形の梁である。上部梁３は、上部電極盤１の上方において上部電極盤１と平行に配置されており、上部電極盤１を、後述のプレス駆動部６を介して移動可能に支持している。
【００２０】
下部梁４は、上面視ほぼ正方形をした箱形の梁である。下部梁４は、この上面で下部電極盤２を固定支持している。
【００２１】
コラム５は、上面視ほぼ長方形の角柱形状をした複数個からなる支柱である。コラム５は、この上部位置で上部梁３を固定支持し、コラム５の下部位置で下部梁４を固定支持している。つまり、上部梁３及び下部梁４は、コラム５に架設されている。ただし、下部梁４は、プレス機１０が設置される床面と所定の距離を隔てて固定支持されている。また、上部梁７及び下部梁８は、それぞれの両側面部において、マット状板１７の搬送方向に対して左右対称に片側３本づつ合計６本のコラム５で固定支持されている。
【００２２】
なお、上部梁３及び下部梁４は、上記６本のコラム５で支持されているが、例えば、４本や８本のコラム５で支持してもよい。つまり、図１及び図２に示すように、コラム５が２本含まれる５ａで示す範囲（以下、範囲５ａという）を１段とすると、本実施の形態では３段構成となっているが、例えば、２段構成や４段構成であってもよい。
【００２３】
プレス駆動部６は、プレス時に、上部電極盤１を支持しつつ、上下方向に移動（昇降）させる、すなわち、上部電極盤１にプレス動作を行わせるものである。プレス駆動部６は、コラムシリンダ１１、スライド１２及び絶縁部１３を備えて構成されている。
【００２４】
コラムシリンダ１１は、ほぼ円柱形状をしたシリンダである。コラムシリンダ１１は上部梁３の内部に収納されている。コラムシリンダ１１は、プレス時に、油圧などの力により上部梁３の下方向に突出し、プレスが終了すると、上部梁３に再び収納される。すなわち、コラムシリンダ１１は、上部電極盤１及び上部電極盤１を支持している部位を上下移動させるためのアームである。コラムシリンダ１１は、範囲５ａ（１段）に２本含まれ、これが３つ（３段）で合計６本備えている。
【００２５】
スライド１２は、上面視ほぼ正方形をした箱形の、上下移動可能な梁である。スライド１２は、コラム５の内壁面に沿って形成されたガイド溝などに嵌め込まれており、コラムシリンダ１１の伸縮に伴い、このガイド溝に沿って上下方向にスライド可能である。
【００２６】
絶縁部１３は、ほぼ円柱形状をしており、ケイ素系やフッ素系等の樹脂の積層体などからなり、上部電極盤１に印加される電圧によってスライド１２、コラムシリンダ１１又は上部梁３に電流が流れるのを防止するための絶縁体である。この絶縁部１３は、上部電極盤１をスライド１２に固定支持している。また、絶縁部１３は、範囲５ａの１段中に、上記コラムシリンダ１１の設置位置に対応して２個備えられており、これが３段で合計６個備えられている。
【００２７】
センサ部８は、プレス機２０のプレス動作を検知する各種センサからなり、位置センサ１４、１５及び速度センサ１６を備えて構成されている。位置センサ１４は、スライド１２が上限位置にあることを検知するものである。位置センサ１５は、マット状板１７に荷重をかけることができるスライド１２の上限位置、すなわち、プレス上限位置にあることを検知するものである。速度センサ１６は、プレス時に、スライド１２を下降させながらマット状板１７に徐々に荷重をかけていく場合の、スライド１２の移動速度を検出するものである。
【００２８】
歪ゲージ７は、各コラム５の側面適所に設けられ、コラム５に生じる引張り応力等によるコラム５の歪を測定する歪検出器であり、例えば、抵抗線歪ゲージである。この抵抗線歪ゲージとは、ペーパ又はベークライトなどから成る基板（ベース）表面に、銅などからなる細い抵抗線材を荷重方向に沿って貼り付けたものであり、この抵抗線材に生じる歪によって抵抗線材の電気抵抗が変化することを利用した歪測定用の素子である。ただし、図２においては、各コラム５に設けた歪ゲージ７を、歪ゲージ７ａ〜７ｆとして説明上区別している。
【００２９】
高周波発振器３０は、上部電極盤１及び下部電極盤２に電気的に接続されており、電極盤１、２間に、高周波電圧を印加することによって原料を高周波誘電加熱する装置である。高周波発振器３０は、電極盤１、２間に設定電力、例えば、約６０ｋＷの高周波電力を連続的にあるいは間欠的に印加する。
【００３０】
高周波誘電加熱は、上部電極盤１及び下部電極盤２に高周波電圧を印加したとき、電極盤１、２間に形成される高周波電磁界中に圧縮状態にある集合原料を配置することで行われる。すなわち、マット状板１７は、上部電極盤１及び下部電極盤２によって荷重がかけられるのと同時に高周波加熱される。原料は、内部加熱により原料内部が高温化し、電極盤を高温維持することで、圧密化する（水分、熱などで誘起される圧縮状態からの回復の度合を小さくする）ための所定の温度（例えば約１８０℃以上の温度）に加熱される。ただし、この所定の温度管理は、図略の温度計により、あるいは、経験的に得た加熱時間により行われるようにしている。
【００３１】
ベルトコンベア４０は、マット状板１７を載置して搬送するための装置である。ベルトコンベア４０は、ベルト４１及びローラ４２を備えて構成されている。ベルト４１は、絶縁性、耐磨耗性及び耐熱性などに優れた、例えば、テフロンなどからなる弾性体であり、下部梁４に対し周回配置されている。ただし、ベルト４１は、上部電極盤１と下部電極盤２との間を通して周回配置されている。また、ローラ４２は、ベルト４１を周回配置するべく複数個が配設されてなり、駆動モータ（図示せず）などにより、その内の少なくとも１つが回転駆動するようにしてある。ローラ４２が回転駆動されることによってベルト４１が輪転する。
【００３２】
したがって、ベルトコンベア４０は、マット状板１７をベルト４１上に載置して、図１（ｂ）に示す矢印Ｓの方向に搬送し、マット状板１７がプレス位置に到達したとき、輪転（駆動）を停止する。さらに、ベルトコンベア４０は、プレス位置のマット状板１７に、プレス及び誘電加熱処理が施されて成形された圧縮成形ボードを、プレス位置から下流側へ搬送する。ただし、ベルトコンベア４０のベルト４１を輪転させる駆動モータを正逆転可能にし、マット状板１７を上記矢印Ｓの方向と反対方向の上流側に向かって戻り移動させることで、マット状板１７の位置を調整することが可能となる。
【００３３】
次に、図３を用いて、上記集合原料の圧縮成形体製造装置を含む集合原料の圧縮成形体製造システムについて以下に説明する。図３は、集合原料の圧縮成形体製造システムの構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。集合原料の圧縮成形体製造システムは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、上記プレス機２０、上記高周波発信器３０、上記ベルトコンベア４０、材料投入部５０、ドラムドライヤ６０、フォーミング部７０、裁断部８０及び集積部９０を備えて構成されている。
【００３４】
材料投入部５０は、圧縮成形ボードの材料の投入口を有する材料投入架台である。材料投入部５０は、粉状、小片状又は繊維状の原料（原料チップ）が搬入される。この原料は、上記投入口から投入され、スクリューコンベア５１によってドラムドライヤ６０へ移送される。ただし、スクリューコンベア５１は、円筒形状のパイプなどの中に、螺旋形状のスクリュー羽根を備えており、このスクリュー羽根を旋回させることにより、鉛直方向にも材料（原料）を搬送可能とするコンベアである。
【００３５】
ドラムドライヤ６０は、ほぼ円筒形状をしたドラムであり、ドラム内部で原料を間接加熱して乾燥させる、所謂乾燥機である。ドラムドライヤ６０は、ドラム内部に上記間接加熱を行うための加熱源（例えば、高温蒸気）を入れてドラムを加熱する。そして、この加熱されたドラムを回転させ、ドラム内表面からの熱によって原料の水分を瞬間蒸発させ、乾燥した原料を得る。乾燥した原料は、スクリューコンベア５２によってフォーミング部７０に移送される。
【００３６】
フォーミング部７０は、プレス前段階において、スクリューコンベア５２で搬送されてきた原料をベルトコンベア４０上に適宜供給し、マット状に整形する装置である。フォーミング部７０は筐体からなり、この内部には、上段と下段とに分かれてなる原料の搬送部が備えられている。
【００３７】
上段搬送部は、ベルトコンベア７１、７２及び搬送用ローラ７３を備えて構成されている。ベルトコンベア７１は筐体の内部空間の上面に設けられ、ベルトコンベア７２は、ベルトコンベア７１と対向して内部空間の下面（底面）に設けられている。また、搬送ローラ７３は、複数個からなり、駆動モータ（図示せず）などによって回転駆動する。搬送ローラ７３は、ベルトコンベア７２とにおける原料の流路が徐々に狭められていくように、ベルトコンベア７１の下流側端部から、ベルトコンベア７２の下流側端部に向かって、一列に配置されている。ただし、ベルトコンベア７１と搬送ローラ７３との下流側端部は、所定の間隔が開けられており、この間隔部から原料が搬出されるようになっている。下段搬送部は、ベルトコンベア７４、７５を備えて構成されている。ベルトコンベア７４は、フォーミング部７０下流部の内部空間の下面に設けられており、ベルトコンベア７５は、ベルトコンベア７４と対向して内部空間の上壁面に設けられている。
【００３８】
フォーミング部７０は、この上部にスクリューコンベア５２によって搬送されてきた原料が搬入される材料搬入口５２ａを有している。材料搬入口５２ａから原料を搬入する際、スクリューコンベア５２の搬送方向の先端付近に設けられたトラバーサ（図示せず）は、図３に示す矢印Ｄの方向に揺動し、原料をベルトコンベア７２上に振り落として堆積させる。そして、この堆積した原料を、ベルトコンベア７１、７２及び搬送ローラ７３によってベルトコンベア７４上に移送し、ベルトコンベア７４、７５によって搬出部７６から搬出する。
【００３９】
なお、上記スクリューコンベア５１、５２は、原料の材料が搬送可能であれば、いずれのコンベアであってもよく、例えばベルトコンベアであってもよい。
【００４０】
裁断部８０は、圧縮成形ボードを裁断する装置であり、例えば、裁断部８０内に設けられた所定の切削工具又は型を押し付けて裁断する、所謂プレス切断を行う装置である。裁断部８０は、ベルトコンベア５３によって搬送されてきた圧縮成形ボードを所定の製品寸法に裁断する。ただし、圧縮成形ボードを裁断する際、好適に切断できるものであれば、上記プレス切断でなくともよく、例えば、レーザ切断やウォータ切断であってもよい。
【００４１】
集積部９０は、上記裁断部８０で裁断されて搬送されてきた圧縮成形ボードを集積する装置である。集積部９０は、この内部に備えられた積み取り装置（図示せず）により、圧縮成形ボードを所定の積載場所、例えば、フォークリフト搬送用のパレット上に積載する。
【００４２】
図４は、集合原料の圧縮成形体製造システムのシステム制御を示すブロック図である。主制御部１００は、集合原料の圧縮成形体製造システムの各部を制御する、マイクロコンピュータなどからなる制御回路であり、本製造システム内（又は外）に設けられた操作制御盤（図示せず）に備えられている。主制御部１００は、信号受信部１０１、比較回路１０２、シリンダ駆動制御部１０３、電源制御部１０４、駆動モータ制御部１０５、光源制御部１０６、音源制御部１０７及び操作パネル制御部１０８を備えて構成されている。
【００４３】
信号受信部１０１は、歪ゲージ７（歪ゲージ７ａ〜７ｆ）からの検出信号を受信する部位である。比較回路１０２は、受信した各信号の比較演算を行う、所謂コンパレータである。比較回路１０２は、信号受信部１０１が受信した歪ゲージ７からの検出信号に基づいて各コラム５にかかる荷重の大小を比較演算する。
【００４４】
シリンダ駆動制御部１０３は、プレス駆動部６（シリンダ１１）の駆動を制御する部位である。ここで、シリンダ駆動制御部１０３は、上記範囲５ａを１段とすると、プレス駆動部６を駆動部６ａ〜６ｃの３段に分け、それぞれの段を独立に制御している。ただし、プレス駆動部６を３段に分けて制御せずとも、例えば、６段に分けて（６本のシリンダ１１それぞれを）独立に制御してもよい。
【００４５】
電源制御部１０４は、集合原料の圧縮成形体製造システム各部の電源を制御する部位であり、プレス機２０、高周波発振器３０又はドラムドライヤ６０などの電源のＯＮ／ＯＦＦを制御したり、また、高周波発振器３０など本製造システム各部の出力を制御したりする（例えば、高周波発振器３０では、電源は切らない状態で発振動作を停止させる）。
【００４６】
駆動モータ制御部１０５は、本製造システム各部、例えば、ベルトコンベア４０、７５などにおける駆動モータの駆動を制御する部位である。
【００４７】
光源制御部１０６は、本製造システムに設けられた、報知ランプ１１１などの光源を制御する部位である。ただし、報知ランプ１１１は、プレス機２０に偏荷重が生じた場合などに点灯（点滅）して報知するためのランプである。
【００４８】
音源制御部１０７は、本製造システムに設けられた、報知スピーカ１１２などの音源を制御する部位である。ただし、報知スピーカ１１２は、プレス機２０に偏荷重が生じた場合などに警報音を発生して報知するためのスピーカである。
【００４９】
操作パネル制御部１０８は、上記操作制御盤などに設けられた操作パネル１１３を制御する部位である。ただし、操作パネル１１３は、各コラム５にかかっている荷重（偏荷重）を表示するコラム荷重表示部１１４や、所定の条件を設定する条件設定部１１５を有している液晶などからなる表示部である。ただし、条件設定部１１５は、マット状板１７、又はこのマット状板１７がプレスされてなる圧縮成形ボードなどの板厚の所定の初期値、あるいは、後述のプレス停止条件である偏荷重値などが設定できる。
【００５０】
なお、停止スイッチ１１６は、本製造システム内の所定の位置に設けられた、プレス機２０、高周波発振器３０及びベルトコンベア４０の電源を手動で切るためのスイッチである。
【００５１】
ここで、上述の集合原料の圧縮成形体製造装置１０に偏荷重がかかる場合について、以下に詳述する。プレス前段階で形成されたマット状板１７各部の板厚（密度）にムラがある場合、すなわち、マット状板１７の各部の板厚が不均一である場合、プレス時にマット状板１７各部の板厚の差が顕在化し、このマット状板１７に均等に荷重をかけることができず、プレス機２０（上部電極盤１）のプレス面上で片寄った荷重（偏荷重）がかかる。
【００５２】
例えば、図１（ａ）に示すように、マット状板１７の片端ＰＡの板厚が、他方端ＰＢの板厚よりも大きい場合、マット状板１７の片端ＰＡの方が、他方端ＰＢよりも大きな荷重がかかることになる。したがって、プレス時に、上部電極盤１のプレス面における他方端ＰＢに対向する部位が、上部電極盤１のプレス面における片端ＰＡに対向する部位よりも下がる状態となり、つまり、絶縁部１３が矢印Ｂの方向に捩れる（モーメントがかかる）状態となり、絶縁部１３各部の圧縮応力や曲げ応力などの応力に差が生じる。そして、この応力の差によって絶縁部１３に亀裂が発生したり、絶縁部１３が折れたり（絶縁部１３の座屈）といったプレス機２０の損傷が生じることがある。
【００５３】
プレス機２０によってマット状板１７をプレスする際、マット状板１７には、図１（ａ）に示す矢印Ａの方向に荷重がかかる。上部梁３及び下部梁４はコラム５に固定支持されているため、この矢印Ａの方向にかかる荷重によって、作用・反作用の法則によりマット状板１７から、同じ大きさの反発力を受け、コラム５には、矢印Ｃの方向に引張り応力が生じる。各コラム５に生じたこの引張り応力の大きさは、歪ゲージ７の歪の大きさ（歪量）として検出される。この歪の大きさは、各コラム５にかかる荷重の大きさに相当する。
【００５４】
ここで、各歪ゲージ７からの検出信号（各コラム５にかかる荷重値）は、信号受信部１０１で受信され、比較回路１０２で大小比較される。その結果、コラム５にかかる荷重の最大値と最小値との差、つまり、プレス機２０にかかる偏荷重が大きくなり、この偏荷重の大きさが所定の値を越えた時、主制御部１００は、プレス機２０、ベルトコンベア４０及び高周波発振器３０の駆動を停止させる。このとき、主制御部１００のシリンダ駆動制御部１０３は、プレス機２０のプレス動作を停止させ、また、駆動モータ制御部１０５は、ベルトコンベア４０の（輪転）駆動を停止させ、電源制御部１０４は、高周波発振器３０の出力をゼロにする。例えば、歪ゲージ７ａが設けられたコラム５に、各コラム５にかかる荷重の中で最大の荷重、例えば１８０ｔの荷重がかかり、一方、歪ゲージ７ｆが設けられているコラム５に、各コラム５にかかる荷重の中で最小の荷重、例えば１００ｔの荷重がかった場合、停止条件である偏荷重の設定値（しきい値）を、例えば８０ｔとすると、比較回路１０２によって、上記最大値１８０ｔと最小値１００ｔとの差が８０ｔと計算され、プレス動作を停止させるための条件である偏荷重の設定値８０ｔを満たすことになり、主制御部１００は、プレス機２０のプレス動作を停止させる。ただし、上記停止条件となる偏荷重値（この場合は８０ｔ）は、操作パネル１１３の条件設定部１１５で設定することができる。
【００５５】
なお、プレス機２０のプレス動作を停止する際、プレス機２０以外の集合原料の圧縮成形体製造システム各部も、駆動を停止したり、電源を切ることが好ましい。
【００５６】
このように、コラム５に歪ゲージ７を設けることにより、主制御部１００は、マット状板１７の各部にかかる荷重の差の最大値、ひいては、プレス機２０に生ずる偏荷重の最大値を得ることができ、この偏荷重の検知情報（偏荷重の最大値）に基づいて、プレス動作の継続・停止の判定をすることができる。
【００５７】
また、所定の停止条件を設定することで、偏荷重の最大値が所定の値以下（偏荷重の許容範囲）ではプレス動作を継続し、偏荷重の最大値が所定の値を越えた場合、プレス動作を停止させるといった制御をすることができるため、偏荷重によるプレス機２０の損傷は未然に防止されることになる。
【００５８】
さらに、プレス機２０に偏荷重が生じた場合、この偏荷重の大小に関係なく全ての場合でプレス動作を停止させるのではなく、偏荷重の許容範囲ではプレス動作を継続させることにより、集合原料の圧縮成形体製造装置１０の稼動効率を上げることが可能となり、圧縮成形ボードの生産性を高めることができる。
【００５９】
また、偏荷重によるプレス機２０の損傷が未然に防止されることにより、例えば、絶縁部１３が破損したとき、プレス機２０近傍に居た作業者などに、この絶縁部１３の破片が当たって怪我するといったような事故が防止されるようになる。すなわち、集合原料の圧縮成形体製造装置１０の安全性を高めることができる。このことからも、プレス機２０に設けた歪ゲージ７は、集合原料の圧縮成形体製造装置１０の安全装置といえる。
【００６０】
ここで、プレス機２０に偏荷重が発生し、上記停止条件を満たした場合、これを報知するために、例えば、報知ランプ１１１を点灯させたり、あるいは、報知スピーカ１１２によって警報音を鳴らしたりするように光源制御部１０６及び音源制御部１０７で制御してもよい。
【００６１】
また、偏荷重発生時、プレス機２０は、主制御部１００による自動制御で停止されてもよいし、上記報知ランプ１１１の点灯や報知スピーカ１１２の警報音などを確認した後、停止スイッチ１１６によって手動で停止されてもよい。さらに、コラム荷重表示部１１４で表示された、各コラム５にかかっている荷重の大きさを確認してプレス機２０を停止すべきか否かを判定し、その結果、プレス機２０を停止すべきであると判定した場合、停止スイッチ１１６を用いて停止させてもよい。ただし、コラム荷重表示部１１４によるコラム５にかかる荷重の大きさの表示方法は、この荷重の大きさを視認し易いものが好ましく、例えば、デジタル数値やゲージメータによる表示でもよい。
【００６２】
ところで、プレス機２０に偏荷重が生じた場合、歪ゲージ７からの検出情報を、プレス機２０を停止させるためだけに用いるのではなく、プレス機２０が停止するほど大きな偏荷重が発生しないようにするために用いてもよい。すなわち、歪ゲージ７からの検出情報を、フォーミング部７０にフィードバックさせ、プレス機２０に極度な偏荷重が生じないようにするため、マット状板１７のプレス前段階で、マット状板１７の板厚が均一となるように主制御部１００で制御してもよい。
【００６３】
ここで、歪ゲージ７からの検出情報に基づいて、プレス機２０に偏荷重を生じさせないようにマット状板１７の板厚を調整する場合について以下に説明する。
【００６４】
マット状板１７の板厚が均一でない場合、例えば、歪ゲージ７ａ、７ｄの設けられているコラム５の歪量が、歪ゲージ７ｃ、７ｆの設けられているコラム５の歪量よりも大きい場合、つまり、マット状板１７の搬送方向に対する後端部の方が、マット状板１７の搬送方向に対する先端部よりも板厚が大きくなる場合、このマット状板１７の板厚の不均一を検出した、歪ゲージ７からの検出情報に基づいてマット状板１７の板厚が均一になるようにフォーミング部７０で調整する。
【００６５】
歪ゲージ７からの検出信号を受信した主制御部１００は、駆動モータ制御部１０５により、マット状板１７の先端部を形成する際、フォーミング部７０の下段搬送部におけるベルトコンベア７４、７５の駆動モータの回転速度を上げるように制御し、下段搬送部における原料の搬送速度が大きくなるようにする。その結果、単位時間当たりのベルトコンベア４０上に堆積する原料の量が多くなり、マット状板１７の先端部の板厚が増加する。一方、マット状板１７の後端部を形成する際、ベルトコンベア７４、７５の駆動モータの回転速度を下げるように制御し、原料の搬送速度が小さくなるようにする。その結果、単位時間当たりのベルトコンベア４０上に堆積する原料の量が少なくなり、マット状板１７の板厚が減少する。ただし、駆動モータ制御部１０５は、下段搬送部の原料の搬送量（搬送速度）に応じて、フォーミング部７０の上段搬送部におけるベルトコンベア７１、７２及び搬送ローラ７３の駆動モータの回転速度を制御し、下段搬送部への原料の供給量を調節する。
【００６６】
なお、上記のマット状板１７の搬送方向の板厚の均一化は、ベルトコンベア７４、７５の搬送速度を一定としておいて、ベルトコンベア４０の搬送速度を調整することにより行ってもよい。すなわち、ベルトコンベア７４、７５の搬送速度が一定、つまり、搬出部７６からの原料の流量が一定の場合、ベルトコンベア４０による原料の搬送速度が大きいときは、単位時間当りにベルトコンベア４０上に堆積する原料の量が少なくなってマット状板１７の板厚が小さくなり、また、ベルトコンベア４０による原料の搬送速度が小さいときは、単位時間当りにベルトコンベア４０上に堆積する原料の量が多くなってマット状板１７の板厚が大きくなる。
【００６７】
このように歪ゲージ７からの検出情報に基づき、フォーミング部７０の各搬送部やプレス機２０の搬送部（ベルトコンベア４０）の搬送速度を調整することにより、マット状板１７の搬送方向の板厚が不均一となっている場合はその不均一を修正し、マット状板１７の板厚の精度が上がる、あるいは、プレス機２０が停止するほど大きな偏荷重の発生が未然に防止されるようになる。
【００６８】
ここで、上記一実施形態の変形例について以下に纏める。
【００６９】
原料の集合物を加熱して圧密化する際、高周波誘電加熱の代わりに、上記各電極盤に熱源（図示しない）を接続しておいて外部加熱してもよい。また、高周波誘電加熱とこの外部加熱とを併用してもよい。
【００７０】
また、上記絶縁部１３の形状は、円柱形状でなくともよく、例えば、楕円形状又は角柱形状であってもよい。また、範囲５ａ（図１及び図２）に含まれる絶縁部１３の個数は２個でなくともよく、例えば、１個、あるいは３個でもよい。したがって、範囲５ａに含まれる２個の絶縁部１３を、例えば、円柱形状や角柱形状に一体に形成し、１個の絶縁部１３としてもよい。さらに、絶縁部１３と対向する、スライド１２の部位１２ａを絶縁体としてもよい。
【００７１】
また、プレス機２０における歪ゲージ７の設置位置は、コラム５だけに限らず、偏荷重の検出が好適に行える位置であれば、プレス機２０の何れの位置でもよく、例えば、歪ゲージ７を絶縁部１３に設けてもよい。また、各コラム５に設ける歪ゲージ７の個数は、それぞれのコラム５に対して１個でなくともよく、複数個設けてもよい。さらに、上記範囲５ａにつき、コラムシリンダ１１を２本備えているが、２本でなくともよく、例えば、１本、又は３本でもよい。
【００７２】
また、上記歪ゲージ７からの検出情報に基づき、フォーミング部７０の各搬送部やプレス機２０の搬送部の搬送速度を調整してマット状板１７の搬送方向の板厚を均一に調整する際、ベルトコンベア７４、７５を、搬送方向に複数列、例えば２列に分けて、つまり、ベルトコンベア７４、７５を、搬送方向に対して左右１列づつ合計２列のベルトコンベアを備えた構成にし、主制御部１００によってこの２列それぞれの列におけるベルトコンベアの搬送速度（ベルトコンベアの駆動モータの回転速度）を独立に制御し、左右それぞれの列ごとに、原料の単位時間当りの堆積量を調整してもよい。これにより、マット状板１７の幅方向（搬送方向と垂直の方向）の板厚の調整が可能となり、マット状板１７の幅方向の板厚の均一化を図ることができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る集合原料の圧縮成形体製造装置は、集合原料の圧縮成形体製造装置に設けられた偏荷重検出手段により、プレス手段に生じている偏荷重の大きさが検出されるようにしている。このようにすると、プレス手段に生じた偏荷重が大きい場合、この検出情報に基づいてプレス手段のプレス動作を停止する等の処置が施せるため、偏荷重によるプレス手段の損傷は未然に防止されることになる。
【００７４】
また、上記集合原料の圧縮成形体製造装置の各支柱に設けられた歪ゲージにより、プレス手段にかかる偏荷重の最大値が得られるので、この検知情報に基づいて、プレス動作の継続・停止が判定可能となる。すなわち、停止するための所定の条件を設定し、偏荷重の最大値が所定の値以下ではプレス動作を継続し、偏荷重の最大値が所定の値を越えた場合は、プレス動作を停止させるといった制御が可能となる。したがって、偏荷重が生じた場合は全て停止させるのではなく、偏荷重の許容範囲ではプレス動作が継続されるので、集合原料の圧縮成形体製造装置の稼動効率が上がり、集合原料の圧縮成形体の生産性が高められる。
【００７５】
また、集合原料の圧縮成形体製造装置の上流側に設けられたフォーミング部で、原料の集合物をマット状板にフォーミングする際、偏荷重検出手段からの偏荷重の検出情報に基づいてマット状板各部の板厚を均一化でき、これにより、プレス手段が停止するほど大きな偏荷重を生じさせないようにすることが可能となり、偏荷重によるプレス手段の損傷は未然に防止されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】粉状、小片状又は繊維状の原料の集合物からボード形状の圧縮成形体を製造する製造装置の一実施形態を示す構成図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】上記製造装置の上面図である。
【図３】上記製造装置を含む集合原料の圧縮成形体製造システムの構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】上記製造システムのシステム制御を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　上部電極盤（上盤）
２　下部電極盤（下盤）
３　上部梁
４　下部梁
５　コラム（支柱）
６　プレス駆動部（プレス駆動手段）
７　歪ゲージ（偏荷重検出手段）
１０　集合原料の圧縮成形体製造装置
２０　プレス機（プレス手段）
３０　高周波発信器（高周波誘電加熱手段）
７０　フォーミング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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