(57)【要約】【課題】小巾の短尺単板を接合することなくバラ積みしたバラ積み単板の自動取り出し、供給を可能とするフィーダー【解決手段】    堆積単板群から最上層の単板を取り出して搬出するフィーダーであって、ピックアップ装置、吸引装置及び送り装置を備えており、前記ピックアップ装置は、先端に刺着具を備えた昇降機器が中央部長手方向に複数配置され、上昇位置が搬送ラインであり、下降位置が堆積単板の最上面であり、前記吸着装置は、吸着面がピックアップ装置の昇降機器の上昇位置に配置され、前記搬送装置は、前記ピックアップ装置の両側に沿って配置され、搬送方向を単板の繊維方向とする単板刺着・吸着複合フィーダー。【選択図】  図１ａ
2009029522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
堆積単板群から最上層の単板を取り出して搬出するフィーダーであって、
ピックアップ装置、吸引装置及び送り装置を備えており、
前記ピックアップ装置は、先端に刺着具を備えた昇降機器が中央部長手方向に複数配置され、上昇位置が搬送ラインであり、下降位置が堆積単板の最上面であり、
前記吸着装置は、吸着面がピックアップ装置の昇降機器の上昇位置に配置され、
前記搬送装置は、前記ピックアップ装置の両側に沿って配置され、搬送方向を単板の繊維方向とすること、
を特徴とする単板刺着・吸着複合フィーダー。
【請求項２】
堆積単板は、バラ積み単板または接合単板であることを特徴とする請求項１記載の単板刺着・吸着複合フィーダー。
【請求項３】
ピックアップ装置の先端に備えられた刺着具は、進退する針状体を複数有し、進退方向は交差する方向であることを特徴とする請求項１又は２記載の単板刺着・吸着複合フィーダー。
【請求項４】
搬送装置は、搬送方向にピンチローラを付加したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の単板刺着・吸着複合フィーダー。
【請求項５】
バラ積みまたは接合されて堆積している最上層単板の中央付近を刺着して持ち上げ、吸着保持し、脱刺し、搬送ローラーで繊維方向に向いた単板をピンチローラへ送り出して次工程へ単板を搬出する単板の搬出供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質系合板製造技術に関し、木材丸太を薄く削出した単板を一旦堆積してストックした堆積単板を乾燥工程等へ１枚ずつ取り出して供給するフィーダーに関する。特に、小巾の短尺単板を接合することなくバラ積みしたバラ積み単板用のフィーダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラワンなどの南洋広葉樹丸太材から、シベリアなどから輸入される北洋針葉樹丸太材さらには日本国内の杉丸太材などへ木材合板用の単板用原木が変化してきている。ラワンなどの南洋丸太材は、大径材であり１本の丸太を切削する時間は長時間であり、柔らかく均質な材質であって、ロータリーレースによる単板切削工程から単板堆積などの後工程の連続処理が比較的容易であった。南洋材の枯渇及び輸入が困難な状況が発生し、合板用原木丸太が北洋針葉樹さらに国内の杉などの針葉樹が原木として用いられるようになってきた。
針葉樹は、南洋広葉樹に比較して小径であり、特に、日本国内の杉材は間伐材などを利用するので直径が２０〜３０ｃｍであり、１本の丸太の切削時間は短くなってきている。さらに、丸太の外形は真円柱ではないので、切削初めは、連続状ではなく、端材となる。また、杉材などの針葉樹は、年輪などの木目が明確であって、材質に粗密があり、小径柱から削出した単板は湾曲癖を平板状に矯正する必要があるが、繊維の方向（縦裂け）が発生しやすく、搬送などの取扱いに課題がある。
国内杉丸太などの小径木を原料とする単板の製造は、端材と連続状の単板が短時間で入れ替わり、これに対応する連続処理工程を開発することが、生産性を向上するためには重要な要素である。
本出願人は、針葉樹小径原木に適する発明を特許文献１（特開平１１−１４７２０８号公報）に提案している。特許文献１には、 針葉樹等の小径原木の旋削に際し全体的な単板歩留り率の低下による過大な経済的負担をおよぼすことなく、最少の単板処理時間をもってレース当りの原木切旋量を格段に向上することを目的として、 バラ物単板の検知し、端尺物単板の内の所定有効幅に満たない小幅物単板は、屑単板として機外へ排除して処理し、次で、端尺物単板の内の所定有効幅を充分に越えた広幅物単板は、横はぎ用単板として定尺寸法づつに切断堆積して処理し、更に連続物単板ワンピース単板の積み山に弁別しながら定尺寸法づつに切断堆積して処理する製造方法が開示されている。これにより、針葉樹等の小径原木の切削に際して、全体的な単板歩留り率の低下による過大な経済的負担をおよぼすことなく最少の単板処理時間をもってレース当りの原木旋削量を格段に向上することが出来たものである。
【０００３】
ロータリーレースから削出された単板は、高含水率であり、生単板とも云われる。この生単板は、乾燥して積層接着されて合板に加工される。単板の取扱いは、合板の企画１００ｃｍ＊２００ｃｍなどを基本寸法として処理されることが多い。ベニヤレースから乾燥まで連続して処理する製造方法もあるが、各工程間のスピード調整をするために、一旦堆積してストックする必要もある。堆積された単板は、１枚毎に取り出されて次工程へ送る必要がある。
堆積されている単板を機械的に取り出す手段としては、吸い付けて引き上げる手法が提案（特許文献２：特開平７−２４２３５４号公報、特許文献３：特開２００７−６９４４７号公報）されている。この吸着手段は、２枚以上重ねた状態になることがあり、最上層の単板のみを取り出す工夫が成されている。
【０００４】
特許文献２では、単板を吸着保持したまま吸着具を上昇させ、吸着保持された単板重量が１枚当たりの重量を越えている場合には、離脱作動体を下降させて板体に衝撃を与えて２枚目以下の単板を堆積山上へ落下させる手段を講じている。特許文献３では、上下の単板の端の位置を奇数段と偶数段ではずらして堆積し、２枚吸着して上昇した場合にはみ出した後段側の端に規制部材を当接して、途中で落下させる手段が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４７２０８号公報
【特許文献２】特開平７−２４２３５４号公報
【特許文献３】特開２００７−６９４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、小巾の短尺単板を接合することなくバラ積みしたバラ積み単板の自動取り出し、供給を可能とするフィーダーの開発である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、堆積している最上層単板の中央付近を刺着して持ち上げ、吸着保持し、ローラーでピンチローラへ送り出して次工程へ搬出するフィーダーである。搬出送りの方向は、単板の繊維方向を基本とし、中央部を突き刺して持ち上げるので、両端は湾曲し、２枚持ち上げた場合でも途中で落下し、また、吸着後脱刺するときにも落下するので、１枚毎に取り出して搬送できる。２枚持ち上げた状態で、搬出する危険性は大幅に低下するものである。
本発明の主な構成は、次のとおりである。
（１）堆積単板群から最上層の単板を取り出して搬出するフィーダーであって、
ピックアップ装置、吸引装置及び送り装置を備えており、
前記ピックアップ装置は、先端に刺着具を備えた昇降機器が中央部長手方向に複数配置され、上昇位置が搬送ラインであり、下降位置が堆積単板の最上面であり、
前記吸着装置は、吸着面がピックアップ装置の昇降機器の上昇位置に配置され、
前記搬送装置は、前記ピックアップ装置の両側に沿って配置され、搬送方向を単板の繊維方向とすること、
を特徴とする単板刺着・吸着複合フィーダー。
（２）堆積単板は、バラ積み単板または接合単板であることを特徴とする（１）記載の単板刺着・吸着複合フィーダー。
（３）ピックアップ装置の先端に備えられた刺着具は、進退する針状体を複数有し、進退方向は交差する方向であることを特徴とする（１）又は（２）記載の単板刺着・吸着複合フィーダー。
（４）  搬送装置は、搬送方向にピンチローラを付加したことを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の単板刺着・吸着複合フィーダー。
（５）  バラ積みまたは接合されて堆積している最上層単板の中央付近を刺着して持ち上げ、吸着保持し、脱刺し、搬送ローラーで繊維方向に向いた単板をピンチローラへ送り出して次工程へ単板を搬出する単板の搬出供給方法。
【発明の効果】
【０００８】
１．積み上げられた堆積単板の最上層の単板のみを取り出して搬出し供給することができる。２枚以上重ねて持ち上げても、自然落下するチャンスが２回あるので、取り出した単板の重さを検知したり、上下の単板の端をずらして積み上げるなどの前処理も不用であり、２枚目の単板を強制落下させる特別の器具が不用である。
２．特に、バラ積みされた小巾な短尺の単板を処理するフィーダーとして適している。もちろん、長尺１枚単板あるいは接合された単板に適用することも可能である。乾燥前の小幅な生単板を接合し、乾燥した場合には、乾燥後に各小巾単板に乾燥によるアバレが発生し、不良部分を切除する作業を行うので、接着糸などを用いて接合した場合には、接着糸が切れずにトラブルの原因となることがある。本願発明は、多数設けたピックアップ装置で小巾単板それぞれを持ち上げて取り扱うことができるので、接合処理をする必要もなく、乾燥後の処理においても接合に伴うトラブルは発生しない。
３．刺着してピックアップするので、吸い付けて持ち上げる装置よりも簡便であり、吸引装置を小型化することができる。吸引装置自体は移動する必要がなく、単板を機外へ送る搬送装置は、その場回転の回転ロールを使用することができるので、搬送装置を含めて移動させる装置に比べて、機器構成を簡便かつ搬送エネルギーを小さくすることができる。
４．総じて観ると、ピックアップ装置が昇降する以外は装置はその場に留まって作業するので、機器の駆動に伴う騒音が小さくなり、吸引力も小型化できるのでブロワーの音も小さくすることができ、全体として、低音、省エネルギーの装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、単板刺着・吸着複合フィーダーである。堆積している最上層単板の中央付近を刺着して持ち上げ、吸着保持し、ローラーでピンチローラへ送り出して次工程へ搬出するフィーダーである。搬出送りの方向は、単板の繊維方向を基本とし、中央部を突き刺して持ち上げるので、両端は湾曲し、２枚持ち上げた場合でも途中で落下し、また、吸着後脱刺するときにも落下するので、１枚毎に取り出して搬送できる。２枚持ち上げた状態で、搬出する危険性は大幅に低下するものである。
単板刺着・吸着複合フィーダーは、堆積単板群から最上層の単板を取り出して搬出するフィーダーであって、ピックアップ装置、吸引装置及び送り装置を備えており、前記ピックアップ装置は、先端に刺着具を備えた昇降機器が中央部長手方向に複数配置され、上昇位置が搬送ラインであり、下降位置が堆積単板の最上面であり、前記吸着装置は、吸着面がピックアップ装置の昇降機器の上昇位置に配置され、前記搬送装置は、前記ピックアップ装置の両側に沿って配置され、搬送方向を単板の繊維方向とするものである。
バラ積み単板された堆積単板に適用できる。ピックアップ装置の先端に備えられた刺着具は、進退する針状体を複数有し、進退方向は交差する方向とされている。搬送装置は、送りロールと搬送方向にピンチローラが配されている。
【００１０】
本発明の例について、図を参照して説明する。
図１は、単板刺着・吸着複合フィーダーの正面（ａ）、側面（ｂ）、平面（ｃ）の概略を示している。図２は、本装置の正面要部拡大図である。図３は、本装置の側面詳細図である。図４は、刺着具の拡大図（ａ）、刺着状態拡大図（ｂ）である。図５は、短尺単板を取り出す概略図である。図６は、工程概略を示す。
【００１１】
単板刺着・吸着複合フィーダー１について、図１を参照して概略を説明する。
図１（ａ）に基づいて全体概略を説明すると、吸引装置７、ピックアップ装置６、搬送装置、吸引装置７がフレーム９に取り付けられている。本例で搬送装置は送りロール８で構成されている。下部側には、多数の堆積単板４を堆積した昇降テーブル２が配置することができる。側面視（（ｂ）図）では、堆積された単板長全体をカバーできる送りロール８と吸引装置７が示されている。平面視（（ｃ）図）では、単板の長さ方向に中央部に２列設けられたピックアップ装置６，６とその両脇に配置された送りロール８，８、送りロール上方に配置された吸引装置７、下方に装填される堆積単板４が破線で示されている。
昇降テーブル２に堆積された多数の単板は、接合されていない小巾の単板を積み上げたバラ積み単板であり、最上層は単板堆積ラインＬ０に保たれるように単板の取り出しに応じて昇降テーブルが上昇する構成である。最上層の単板が持ち上げられて搬送方向Ｆ（（ａ）図参照）に搬送される搬送ラインＬ１が設定されている。ピックアップ装置の先端は、搬送ラインＬ１と同じかやや上方に待機しており、単板堆積ラインＬ０まで降下して最上層の単板の中央付近を刺着して、搬送ラインＬ１まで持ち上げる。搬送ラインＬ１に至った単板は吸引装置７によって送りロール８に密着状態に吸い付けられ、その状態で、ピックアップ装置の刺着を解除し、送りロール８を回動させて機外のピンチロール３に送られ、ピンチロールによって単板は引き出されて、乾燥工程などの次工程へ搬送される。
【００１２】
正面視した要部構成について図２を用いて説明する。
中央部に２つのピックアップ具６１，６２が配され、その左右両脇に左搬送ロール８１ａ、８１ｂ、右搬送ロール８２ａ、８２ｂが設けられ、機外に設けられた上下のピンチローラ３ａ、３ｂで構成されたピンチローラに取出単板５を挟んで引きだして搬送方向Ｆへ送り出す。吸引装置７の先端は、左右のロールの上方あるいはサイドを囲むようにして搬送ラインＬ１に向けて開口している。単板を吸着する吸引力は、２つのロールの間から作用させることもできる。また、各搬送ロールの周面に多数の開孔を設けて、各ロールの周面から作用させることもできる。ピックアップ具６１，６２の先端には突刺具が設けられており、単板堆積ラインＬ０まで下降して、最上層の単板の中央部付近を突き刺して搬送ラインＬ１まで持ち上げ、吸引作用により左搬送ロール８１ａ、８１ｂ及び右搬送ロール８２ａ、８２ｂに密着させる。この状態において、突刺具を単板から引き抜き、各搬送ロール回転して、取出単板５をピンチロール側へ送り出す。取出単板５の後端が左搬送ロール８１ａ、８１ｂを通過する前に先端がピンチロールに挟み込まれるように配置することが好ましい。
【００１３】
図３は、装置のピックアップ装置の配列を示した側面であり、図示例では片側列のピックアップ具６１〜６２５まで１４個設けられている。堆積単板の長さが２０４０ｍｍ標準として、１個／１４６ｍｍとなる。
図４（ａ）は、ピックアップ具を拡大した側面を示している。１つのピックアップ具６１の先端側には２つの刺着具を備えており、進退可能な針状体として突刺釘が交差方向に設けられている。ピックアップ具６１は、エアシリンダにより伸縮するロッド６１Ｌの先端側に刺着具を収納する刺着ヘッド６１ｈが連結され、刺着ヘッド６１ｈには、突刺釘Ｎ１を進退するロッドの先端に連結した刺着具６１ａと進退方向を交差する刺着具６１ｂが内装されている。突刺釘の先端は退出した状態で刺着ヘッドの下面より内側に納まっている。図示した例では、搬送ラインＬ１に対して４５°の角度にしてある。ロッド６１ＬはΔＬ分伸長して、刺着ヘッド６１ｈの下面が堆積単板の最上層単板に接触する。この下降ポジションで刺着具６１ａ，６１ｂに取り付けられた２つの突刺釘Ｎ１，Ｎ２は直角に交差する方向に伸長して、最上層の単板に突き刺さることとなる。突き刺した状態で搬送ラインＬ１まで上昇する。
図４（ｂ）は、突刺状態を拡大表示してある。最上層の単板４１の中央付近で、単板の木繊維方向に対して直角方向に突刺釘Ｎ１，Ｎ２は突き刺さっているので、抜け落ちることなく持ち上げることができる。持ち上げ状態にある単板の先端側は下向きに湾曲しており、仮に、次層の単板４２を密着状態で持ち上げても、この湾曲によって下側の単板４２は分離されて落下する方向に付勢される。刺着具６１ａにはエアシリンダに設けられた伸縮する突刺釘進退ロッド６１１とそのロッドの先端に釘取付け部材６２１を介して突刺釘Ｎ１が取り付けられている。突刺釘は損耗するので取替可能である。刺着具６１ｂも同様に構成されている。突刺釘の伸長は、単板を突き抜けない程度に設定されるが、単板の材質や小さな穴があった場合には、下層の単板まで突き刺して持ち上げることがある。
【００１４】
図５に単板を取り出す概略を示している。堆積単板４は最上層の第１層単板から順に第２層単板、第３・・・・と多数積み重ねられている。各層は、小幅な短尺単板を寄せ集めて積み重ねられている。堆積単板４の長手方向中央部に多数設けられたピックアップ装置６とその両側左右に配置された送りロール８によって搬送方向Ｆに向けて送り出され、ピンチローラ３に掴まれて機外へ取り出され、次工程へ供給される。取出単板５を例に取ると、小幅な短尺単板５１ａ〜５１ｅを寄せ集めて１枚の規定寸法の単板として取り扱われている。この小巾単板それぞれは、個々のピックアップ具によって刺着されて持ち上げられるので、接着糸などを用いて接合することなく、バラバラの状態でも、本装置は取り出すことができる。
【００１５】
図６により本装置の連続工程を説明する。
（ａ）待機状態：単板刺着・吸着複合フィーダー１の初期状態を示す。ピックアップ装置６は搬送ラインＬ１にあって、下方に堆積単板４が搬入されてセットされる。
（ｂ）ピックアップ下降工程：ピックアップ装置の刺着ヘッド６１ｈが堆積単板４の最上層ラインＬ０まで下降して、最上層単板４１と接触する。
（ｃ）突刺工程：刺着ヘッド６１ｈに内蔵されている刺着具６１ａ、６１ｂを操作して、突刺釘Ｎ１，Ｎ２を最上層単板４１の中央付近へ突き刺す。
（ｄ）ピックアップ上昇工程：ピックアップ装置６のロッドし縮めて中央付近を刺着された最上層単板４１を持ち上げる。単板は、２〜５ｍｍの厚さで、１０００ｍｍ程度の長さなので、両端は垂れ下がる。誤って、第２層単板４２（構成する個々の短尺単板）を一緒に持ち上げた場合には、この垂れ下がりが重しとなって第２層単板を分離して落下させる。
【００１６】
（ｅ）吸着工程：ピックアップ装置６を搬送ラインＬ０まで上昇すると、単板は吸着装置７の力によって吸引されて、搬送ロール８の下面に密着する。
（ｆ）脱刺工程：突き刺していた突刺釘Ｎ１，Ｎ２を引き抜き、吸着保持のみとする。誤って２枚重ねて突き刺した状態でも、突刺釘が引き抜かれることにより、分離して落下する。この時点で、搬送ラインに保持されている単板は１枚となる。
（ｇ）送り出し工程：吸着を維持した状態で送りロール８１，８２を駆動して単板をピンチローラ側へ送る。単板の左端が左側の送りロールを通過する前に単板の右端がピンチローラに噛み込まれる位置関係に左右の送りロールとピンチロールの３者の関係を規定することが望ましい。
（ｈ）ピンチローラ送り工程：送りロール８１，８２によって送り出された取出単板５の右端がピンチローラ３に噛み込まれた状態から、ピンチローラの駆動力により機外へ取り出されて、次工程へ１枚ずつ供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１ａ】単板刺着・吸着複合フィーダーの正面の概略を示す図
【図１ｂ】単板刺着・吸着複合フィーダーの側面の概略を示す図
【図１ｃ】単板刺着・吸着複合フィーダーの平面の概略を示す図
【図２】本装置の正面要部拡大図
【図３】本装置の側面詳細図
【図４ａ】刺着具の拡大図
【図４ｂ】刺着状態拡大図
【図５】短尺単板を取り出す概略を示す図
【図６】工程概略を示す図
【符号の説明】
【００１８】
１  単板刺着・吸着複合フィーダース
２  昇降テーブル
３  ピンチローラ
４  堆積単板
４１  最上層単板（第１層単板）
４２  第２層単板
５  取出単板
６  ピックアップ装置
６１ａ  刺着具
６１ｈ  刺着ヘッド
６１Ｌ  ロッド
６１１、６１２  突刺釘進退ロッド
６２１、６２２  釘取付け部材
７  吸引装置
８  送りロール
８１ａ、８１ｂ  左搬送ロール
８２ａ、８２ｂ  右搬送ロール
９  フレーム
Ｎ１，Ｎ２  突刺釘
Ｌ０  単板堆積ライン
Ｌ１  搬送ライン
【図１ａ】
2009029522.tif 000003
【図１ｂ】
2009029522.tif 000004
【図１ｃ】
2009029522.tif 000005
【図２】
2009029522.tif 000006
【図３】
2009029522.tif 000007
【図４ａ】
2009029522.tif 000008
【図４ｂ】
2009029522.tif 000009
【図５】
2009029522.tif 000010
【図６】
2009029522.tif 000011