(57)【要約】【課題】加工システム全体の処理時間を短縮できるようにした板材加工システムの提供。【解決手段】搬送ラインＬの上流側に位置して加工用の板素材Ｗ１を搬送ラインＬに投入する投入ユニット１２と、同じく搬送ラインＬの上流側に位置して該搬送ラインＬに投入された板素材Ｗ１を搬送して位置決めする位置決め搬送ユニット２２と、位置決めされた板素材Ｗ１に所定の加工を施して加工済み板材Ｗ２とする加工ユニット３２と、搬送ラインＬの下流側に位置して加工済み板材Ｗ２を搬送・排出する排出ユニット４２とを備える板材加工システム１であって、板素材Ｗ１に対し加工前処理が施される加工ユニット３２の上流側の適位置には、次加工用の板素材Ｗ１の所定位置に予め定められている必要事項を印字するための印字手段５２を配置して、システム全体の処理に要する時間を短縮して高速化した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ラインの上流側に位置して加工用の板素材を前記搬送ラインに投入する投入ユニットと、同じく前記搬送ラインの上流側に位置して前記投入ユニットを介して投入された前記板素材を搬送して所定位置に位置決めする位置決め搬送ユニットと、位置決めされた前記板素材に所定の加工を施して加工済み板材とする加工ユニットと、前記搬送ラインの下流側に位置して前記加工済み板材を搬送・排出する排出ユニットとを備える板材加工システムにおいて、
前記板素材に対し必要な加工前処理が施される前記加工ユニットの上流側の適位置には、次加工用の前記板素材の所定位置に予め定められている必要事項を印字するための印字手段を配置したことを特徴とする板材加工システム。
【請求項２】
前記印字手段は、次加工用の前記板素材が次の処理工程に入る前の待機状態にある位置との関係で定まる所定位置に配置した請求項１に記載の板材加工システム。
【請求項３】
前記印字手段は、前記投入ユニットまたは前記位置決め搬送ユニットのいずれかにおける前記板素材の待機状態位置に配置した請求項２に記載の板材加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板素材に対し印字手段を用いて必要な記号を印字する必要がある場合に、加工工程の前処理工程中で印字を行わせることで時間的な無駄をなくして全体の処理時間を短縮できるようにした板材加工システムに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
通常、板材加工システムは、下記特許文献１からも明らかなように、加工用の板素材を加工ラインに投入する投入ユニットと、加工ラインに投入された板素材を搬送して位置決めする位置決め搬送ユニットと、位置決めされた板素材に所定の加工を施して加工済み板材とする加工ユニットと、加工済み板材を搬送・排出する搬送・排出ユニットとで構成されている。なお、上記以外にも、板素材を加工する加工機には、投入ユニットを介して板素材を加工テーブルに搬送した上で位置固定し該板素材の全体をカバーする可動域を備える加工ユニットを移動させて加工するタイプのものや、板素材を位置固定させた加工テーブルを該板素材の全体をカバーする領域分だけ加工ユニット回りを移動させて加工するタイプのものもあり、そのいずれもが加工後の端材と製品である加工済み板材とを加工テーブルから押し出して加工ラインから排出できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９２５０３号公報
【０００４】
この場合、従来からある加工ユニットは、通常、インクジェットプリンタなどの印字手段と、木材の彫刻、切抜き、穴あけ、座ぐり、面取りなどの加工を行うルータなどの欠き取り加工工具を備える第１加工手段と、丸ノコなどの切断加工工具を備える第２加工手段とを組み込むことで構成されている。
【０００５】
そして、位置決め搬送ユニットを介して加工ライン中に定置された板素材に対しては、加工ユニットにおいて印字手段による必要な印字を行った上で、第１加工手段を用いた板素材に対する欠き取り加工や、第２加工手段を用いた板素材の切断加工が行われるのが一般的である。
【０００６】
この場合、加工ユニットでは、印字手段における印字ヘッドと、第１加工手段における欠き取り加工工具と、第２加工手段における切断加工工具とが同一ライン上に配置されることになる。
【０００７】
また、投入ユニットから投入された１枚の板素材を加工済み板材にまで加工して製品化するためには、板素材の搬送・位置決めを行った後に、加工ユニットを介することで印字を要するときは印字処理を、欠き取り加工工具による欠き取り加工作業のあるときは第１加工手段を用いた欠き取り加工処理を、切断加工工具による切断加工作業のあるときは第２加工手段を用いた切断加工処理をそれぞれ施すことで行われ、しかる後に製品である加工済み板材とその端材とを排出ユニットを介して搬送・排出する処理が行われることになる。
【０００８】
つまり、投入された１枚の板素材を製品としての加工済み板材へと加工処理するためには、「搬送・位置決め時間」＋「印字時間」＋「欠き取り加工時間」＋「切断加工時間」＋「搬送・排出時間」の和が総処理時間として必要になる。なお、場合によっては、搬送・位置決めを各加工工程毎に行うこともあれば、一度搬送・位置決めした後に全ての加工工程を行い、最後に１回で搬送・搬出を行うこともある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、加工ユニットを介して従来から行われている加工処理手法による場合には、加工ユニット側に印字手段を配置し、加工工程の一環として印字処理も行われていたので、該印字処理に要する時間の存在が板材加工システムによる全体処理の高速化を図る上での阻害要因となる不都合があった。
【００１０】
本発明は、従来手法にみられた上記課題に鑑み、加工工程に入る前の段階として用意される前処理工程中にて印字処理を行わせることで、全体処理の高速化を図ることができるようにした板材加工システムを提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、搬送ラインの上流側に位置して加工用の板素材を前記搬送ラインに投入する投入ユニットと、同じく前記搬送ラインの上流側に位置して前記投入ユニットを介して投入された前記板素材を搬送して所定位置に位置決めする位置決め搬送ユニットと、位置決めされた前記板素材に所定の加工を施して加工済み板材とする加工ユニットと、前記搬送ラインの下流側に位置して前記加工済み板材を搬送・排出する排出ユニットとを備える板材加工システムにおいて、前記板素材に対し必要な加工前処理が施される前記加工ユニットの上流側の適位置には、次加工用の前記板素材の所定位置に予め定められている必要事項を印字するための印字手段を配置したことを最も主要な特徴とする。
【００１２】
この場合、前記印字手段は、次加工用の前記板素材が次の処理工程に入る前の待機状態にある位置との関係で定まる所定位置に配置するのが好ましい。さらに好ましくは、前記投入ユニットまたは前記位置決め搬送ユニットのいずれかにおける前記板素材の待機状態位置に前記印字手段を配置しておくのが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、印字ユニットは、加工ユニットの上流側に位置して板素材に対し所定の加工前処理が施される適位置に配置されているので、該加工前処理中の時間を利用して次加工用の板素材に対する必要な印字処理を行わせることができ、従来は加工ユニットによる加工工程中の一処理工程として必須であった印字処理時間をなくして、板材加工システムによる全体処理の時間的な高速化を図ることができる。
【００１４】
また、次加工用の前記板素材が次の処理工程に入る前の待機状態の位置に対応させた、例えば投入ユニットや位置決め搬送ユニット側に印字手段を配置してある場合は、従来は無為に過ごされていた待機時間を有効活用し印字処理を行うことができるので、さらに全体処理の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一例を示す側面図。
【図２】図１に対応させた平面図。
【図３】図１および図２における板素材投入ユニット側からみた正面図。
【図４】図３における破線囲繞部分の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一例を示す図１〜図４からも明らかなように、板材加工システム１１の全体は、搬送方向とは直交する位置関係で所定間隔をおいて配設されている例えば多数本のフリーローラなどからなる搬送ラインＬの上流側に位置して加工用の板素材Ｗ１を搬送ラインＬに投入する投入ユニット１２と、搬送ラインＬに投入された板素材Ｗ１を位置決めして所定位置まで送り出す位置決め搬送ユニット２２と、位置決めされた板素材Ｗ１に所定の加工を施して加工済み板材Ｗ２とする加工ユニット３２と、搬送ラインＬの最下流側に位置して加工済み板材Ｗ２を端材とともに搬送・排出する搬出ユニット４２とで構成されている。
【００１７】
また、板素材Ｗ１に対し加工前処理が施される加工ユニット３２の上流側の適位置には、次加工用の板素材Ｗ１の所定位置に予め定められている必要事項を印字するマーキング部材５４としてのプリンタ５５を含む印字手段５２が配置されている。
【００１８】
この場合、加工用の板素材Ｗ１としては、例えば木造住宅の屋根用の野地パネルや床パネルとして用いられる合板板材など、適宜の形状サイズと構造とが付与された板材が用いられる。
【００１９】
投入ユニット１２は、搬送ラインＬの上流側に配置されるものであり、積み重ねて用意されている複数の板素材Ｗ１を上から順に搬送ラインＬに投入できる機構が付与されて構成されている。
【００２０】
すなわち、投入ユニット１２は、搬送ラインＬの脇に設置されて板素材Ｗ１が積み重ねられる昇降手段１３と、該昇降手段１３の上昇停止位置を検出する停止位置検出手段１４と、昇降手段１３と搬送ラインＬとの間を往復移動する板素材供給手段１６とで構成されている。なお、投入ユニット１２については、搬送ラインＬの延長線上に配置されるタイプのものもある。
【００２１】
この場合、昇降手段１３は、流体圧（液圧および空圧を含む）や電動モータなどの駆動手段により駆動制御されるリフト１３ａと、該リフト１３ａにより昇降可能に下支えされた載置台１３ｂとを備え、該載置台１３ｂ上には多数枚の板素材Ｗ１を積み重ねることができるようになっている。
【００２２】
停止位置検出手段１４は、昇降手段１３側に積み重ねられている板素材Ｗ１における最上位の板素材Ｗ１の位置が予め定められている高さ位置に到達した際に、その高さを検出して昇降手段１３側を駆動停止させることができ、かつ、その高さ位置の昇降調整もできるセンサ１５をその下端側に備えて構成されている。
【００２３】
板素材供給手段１６は、昇降手段１３と搬送ラインＬとの間の水平方向への制御された往復移動を行う移動機構１７と、該移動機構１７に取り付けられて上下方向への制御された昇降移動と、制御された吸排気処理とを行う吸着機構１８とを備えて構成されている。
【００２４】
この場合、移動機構１７は、昇降手段１３と搬送ラインＬとの間に架け渡されたレール１７ａと、該レール１７ａを介して進退移動する台車１７ｂとを備えて構成されている。
【００２５】
また、吸着機構１８は、台車１７ｂ側に取り付けられている昇降シリンダ１８ａと、該昇降シリンダ１８ａにより昇降制御される基台部１８ｂと、該基台部１８ｂを介して配設されている１以上の吸着パッド１８ｃとで構成されており、空気引きされる吸着パッド１８ｃを介して載置台１３ｂ上の最上位に位置している板素材Ｗ１を吸着保持して搬送ラインＬ上の所定位置に移動させた後、その吸着状態を解除することで搬送ラインＬ上に板素材Ｗ１を置き去るようにして投入できるようになっている。
【００２６】
また、図１および図３によれば、印字手段５２は、位置決め搬送ユニット２２側に次加工用の板素材Ｗ１ を投入する前の待機状態にある位置との関係で定まる投入ユニット１２側の適宜位置に配置されている。
【００２７】
すなわち、印字手段５２は、載置台１３ｂ上に積み重ねられている板素材Ｗ１ 上に位置する架材５３の長さ方向に設けられているレール部５４に懸垂させた状態で進退可能に配設されている走行部５５と、該走行部５５にマーキング部材５６として取り付けられたインクジェットプリンタを含むプリンタ５７とを少なくとも備えて構成されている。
【００２８】
この場合、印字処理時におけるプリンタ５７の印字ヘッド５７ａは、定置されている板素材Ｗ１との関係でその位置が正確に位置決めされるようになっている。具体的には、正確な位置に位置決めして定置されている板素材Ｗ１との関係で、ＣＡＤ側から得られるＸ軸方向とＹ軸方向との位置データに合致させるようにサーボモータやステッピングモータを駆動制御したり、エンコーダーで位置を検出しながら通常のモータを駆動制御したりして印字ヘッド５７ａの位置が定められることになる。また、定置したはずの板素材Ｗ１の位置が実際にはずれている場合には、センサなどの適宜の検出手法で位置ずれ量を検出した上で、該位置ずれ量に基づいた補正情報により印字ヘッド５７ａを正確に移動制御するようにすることもできる。
【００２９】
位置決め搬送ユニット２２は、図３に示されているように搬送ラインＬを間に挟んでその幅方向で昇降手段１３と反対側で向き合うように配置されている基準側押し付け手段２３と、図２に示すように搬送ラインＬの最上流側に配置される押し込み手段２６とで構成されている。
【００３０】
このうち、基準側押し付け手段２３は、搬送ラインＬ上に投入された板素材Ｗ１を昇降手段１３方向へと押し付けることができるシリンダーなどからなる押し出し部材２４と、押し出し部材２４を介して昇降手段１３側へと押し出された板素材Ｗ１を基準位置にて停止させることができる基準当接部２５とを備えて構成されている。
【００３１】
このため、基準側押し付け手段２３は、搬送ラインＬに投入された板素材Ｗ１を基準側当接部２５に押し付けることで、板素材Ｗの板幅方向での位置決めを行うことができる。
【００３２】
押し込み手段２６は、シリンダーなどからなる押し込み部材２７と、該押し込み部材２７の先端側に取り付けられているクランプ２８とで構成されており、基準側押し付け手段２３を介して位置決めされた板素材Ｗ１をクランプ２８で咬持させて加工ユニット３２の所定位置へと位置決めして送り出すことができるようになっている。
【００３３】
位置決め搬送ユニット２２の下流側に配設される加工ユニット３２は、今回加工分として定置されている板素材Ｗ１との位置関係のもとで移動制御されたルーター等の欠き取り加工工具３４を備える第１加工手段３３と、同様に移動制御されている丸ノコ等の切断加工工具３６を備える第２加工段３５とを、切換え制御を可能に配置することで構成されている。
【００３４】
加工ユニット３２の下流側に配設される排出ユニット４２は、加工を終えた加工済み板材Ｗ２を搬送ラインＬの下流方向に押し出す送り出し手段４３と、該送り出し手段４３を介して送り出されてきた加工済み板材Ｗ２を、排出方向である搬送ラインＬの外側へと押し出す排出手段４４とを備えて構成されている。
【００３５】
次に、上記構成からなる本発明の作用・効果を説明すれば、処理を開始すると、まず、投入ユニット１２を構成している昇降手段１３におけるリフト１３ａが上昇し始め、載置台１３ｂ上に積み重ねられている板素材Ｗ１も上昇する。
【００３６】
上昇する板素材Ｗ１の上方位置には、予めセンサ１５を所定高さに位置させた停止位置検出手段１４が配置されており、最上位に位置する板素材Ｗ１の高さをセンサ１５が検出してその信号をリフト１３側に送ることで昇降手段１３側の上昇が停止される。
【００３７】
昇降手段１３側の上昇が停止し、かつ、停止位置検出手段１４のセンサ１５を上昇させて退避させた後は、印字手段５２側を駆動させて待機状態にある最上位に位置する板素材Ｗ１の所定位置に向けて移動させる。
【００３８】
これを具体的に説明すれば、印字手段５２は、架材５３に設けられているレール部５４を介して走行部５５を走行させ、ＣＡＤ側から得られるＸ軸方向とＹ軸方向との位置データに合致させるようにサーボモータやステッピングモータを駆動制御したり、エンコーダーで位置を検出しながら通常のモータを駆動制御するなどしてプリンタ５７の印字ヘッド５７ａにより最上位に位置する板素材Ｗ１の所定位置に所要の印字処理を行う。なお、位置情報や印字情報は、加工ユニット側に据え付けられている操作盤により入力することもできる。
【００３９】
印字処理を終えた印字手段５２を元の位置に退避させた後は、投入ユニット１２を構成している板素材供給手段１６における移動機構１７が昇降手段１３の上方位置へと移動する。
【００４０】
移動機構１７を構成する台車１７ａには、吸着機構１８における昇降シリンダ１８ａが取り付けられており、該昇降シリンダ１８ａには、基台部１８ｂを介して１以上の吸着パッド１８ｃが配設されているので、昇降シリンダ１８ａを伸張方向に駆動制御することで、空気引きされる吸着パッド１８ｃを介して載置台１３ｂ上の最上位に位置している板素材Ｗ１を吸着保持させることができる。
【００４１】
吸着パッド１８ｃを介して載置台１３ｂ上の最上位に位置している板素材Ｗ１を吸着保持させた後は、昇降シリンダ１８ａを縮退方向に駆動制御して持ち上げた状態のもとで、移動機構１７を介して搬送ラインＬ上の所定位置に板素材Ｗ１を移動させた後、その吸着状態を解除することで搬送ラインＬ上に該板素材Ｗ１を置き去るようにして投入することができる。
【００４２】
搬送ラインＬ上に板素材Ｗ１を今回加工分として投入した後は、板素材供給手段１６側を元の位置に退避させ、しかる後に位置決め搬送ユニット２２を駆動制御して加工ユニット３２側の所定位置へと板素材Ｗ１を移動させる。
【００４３】
これを具体的に説明すれば、位置決め搬送ユニット２２を構成している基準側押し付け手段２３が備える押し出し部材２４を介して搬送ラインＬ上に投入されている板素材Ｗ１を基準当接部２５側へと押し出して幅寄せすることで位置決めが行われる。
【００４４】
搬送ラインＬ上に投入された板素材Ｗ１のを幅寄せして位置決めした後は、位置決め搬送ユニット２２を構成している押し込み手段２６を駆動させてクランプ２８で板素材Ｗ１を咬持させて加工ユニット３２の所定位置へと送り出して加工のための位置決めをする。
【００４５】
加工ユニット３２側に位置決めして定置された板素材Ｗ１に対しては、第１加工手段３３や第２加工手段３５を用いて予め定められている必要な加工を施すことで加工済み板材Ｗ２が形成されることになる。
【００４６】
加工ユニット３２を経て形成された加工済み板材Ｗ２は、搬送ラインＬの最下流側に位置している搬出ユニット４２を介して端材とともに搬送・排出されて、その処理の全てを終了する。
【００４７】
このように、今回加工分の板素材Ｗ１と次回加工分の板素材Ｗ１とは、投入ユニット１２を介して搬送ラインＬ中に順次投入されることになる。しかも、投入ユニット１２を構成している昇降手段１３の最上位に位置している板素材Ｗ１は、その待機中に印字手段５２を用いて必要な印字処理を済ませておくことができる。
【００４８】
つまり、従来からある板材加工システムにおいては、加工ユニットの一翼を担う印字手段を用いて加工作業に入る前に必ず印字処理を行っておく必要があったものを、本発明によれば事前に印字処理を済ませてあるので、加工ユニット３２で直ちに加工工程に入ることができることになる。
【００４９】
したがって、本発明によれば、従来は加工ユニットによる加工工程中の一処理工程として必須であった印字処理時間をなくことができる結果、板材加工システム１１による全体処理の時間的な高速化を図ることができることになる。
【００５０】
以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その具体的な内容はこれに限られるものではない。例えば、印字手段５２は、加工ユニット３２とは切り離された上流側に位置する加工前の状態にある板素材Ｗ１に必要情報を印字することができるものでさえあれば、図示例のような投入ユニット１２側のほか、位置決め搬送ユニット２２側に配設したり、それ以外の搬送ラインＬ中に配設するものであってもよい。また、印字手段５２には、マーキング部材５７として図示例のようなインクジェットプリンタのほか、必要により例えばレーザプリンタなどをプリンタ５７として具備させて構成してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１１  板材加工システム
１２  投入ユニット
１３  昇降手段
１３ａ  リフト
１３ｂ  載置台
１４  停止位置検出手段
１５  センサ
１６  板素材供給手段
１７  移動機構
１７ａ  レール
１７ｂ  台車
１８  吸着機構
１８ａ  シリンダ
１８ｂ  基台部
１８ｃ  吸着パッド
２２  位置決め搬送ユニット
２３  基準側押し付け手段
２４  押し出し部材
２５  基準当接部
２６  押し込み手段
２７  押し込み部材
２８  クランプ
３２  加工ユニット
３３  第１加工手段
３４  欠き取り加工工具
３５  第２加工手段
３６  切断加工具
４２  排出ユニット
４３  送り出し手段
４４  排出手段
５２  印字手段
５３  架材
５４  レール
５５  走行部
５６  マーキング部材
５７  プリンタ
５７ａ  印字ヘッド
Ｌ  搬送ライン
Ｗ１  板素材
Ｗ２  加工済み板材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012051320.tif 000005
【図４】
2012051320.tif 000006