(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸太材を長手方向に所定厚みで平行に切断した平板状材から、断面矩形で所定幅（ｃ）の集成材用ラミナの木取りを行う方法であって、
前記平板状材の長手方向の両端部の木表側切断面の幅方向の末口側の座標位置（ａ１、ａ２）及び元口側の座標位置（ｂ１、ｂ２）を、自動制御されるセンサー部によってそれぞれ計測する座標測定工程と、
前記座標位置（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）の計測データを用いて、前記平板状材の繊維方向が前記平板状材の送り方向に実質的に一致するように、前記平板状材の向きを変更する位置合わせ工程と、
位置合わせした前記平板状材から、複数の回転切断刃が並べて配置されたギャングエッジャーを用いて所定幅（ｃ）の前記集成材用ラミナを切り出す切断工程とを有し、しかも、前記切断工程の前に予め演算して余剰分の板幅（ａ２−ａ１−ｃ）がラミナ形成用小片の所定幅（ｄ）以上の場合に、前記切断工程で、その余剰分から所定幅（ｄ）のラミナ形成用小片を、前記集成材用ラミナと共に切り出すことを特徴とする集成材用ラミナの木取り方法。
なお、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２は平板状材の幅方向の座標位置（ａ２＞ａ１、ｂ２＞ｂ１）、ｃは集成材用ラミナの幅、ｄはラミナ形成用小片の幅、（ａ２−ａ１）、（ｂ２−ｂ１）はそれぞれ平板状材の木表側切断面の末口側及び元口側の幅であって、
ｄ＜ｃ≦（ａ２−ａ１）≦（ｂ２−ｂ１）とする。
【請求項２】
請求項１記載の集成材用ラミナの木取り方法において、前記切断工程では、前記平板状材に当接する前記ギャングエッジャーの両外側の回転切断刃の位置を、前記平板状材の末口側の木表側切断端面の両側にそれぞれ合わせた後、前記平板状材を切断することを特徴とする集成材用ラミナの木取り方法。
【請求項３】
請求項２記載の集成材用ラミナの木取り方法において、前記平板状材の有効幅（ａ２−ａ１）から前記集成材用ラミナの所定幅（ｃ）を減じた残り値（ｗ）が、前記ラミナ形成用小片の最小設定幅（ｄmin ）の２倍以上であるときには、前記ラミナ形成用小片を、前記集成材用ラミナの両側に形成し、前記残り値（ｗ）が前記最小設定幅（ｄmin ）の２倍より小さく、前記最小設定幅（ｄmin ）以上であるときに、前記集成材用ラミナの片側に形成することを特徴とする集成材用ラミナの木取り方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の集成材用ラミナの木取り方法において、前記位置合わせ工程における前記平板状材の向きを変更するときの前記両端部の変更量ｆ１、ｆ２は、前記座標位置（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）と、前記平板状材の送り方向の中心線座標位置（ｅ）から、以下の式に基づいて算出されることを特徴とする集成材用ラミナの木取り方法。
ｆ１＝ｅ−（ａ２＋ａ１）／２
ｆ２＝ｅ−（ｂ２＋ｂ１）／２
【請求項５】
木表側を上側に向けた複数の平板状材を隙間を開けて間欠的に平置き搬送する横送り搬送手段と、
前記横送り搬送手段の最終搬送位置に設けられ、前記平板状材の木表側の幅方向の座標位置を自動的に測定可能な計測手段と、
前記座標位置が測定された平板状材を、該平板状材の縦方向に一枚ずつ搬送する縦送り搬送手段と、
前記縦送り搬送手段の下流側に設けられ、前記座標位置に基づいて、前記平板状材の繊維方向の向きと前記縦送り搬送手段の搬送方向とを平行に矯正する位置決め手段と、
３以上の回転切断刃を備え、前記平板状材に当接する両外側の前記回転切断刃の間隔を自動的に変更して前記平板状材を切断可能なギャングエッジャーと、
これらを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記計測手段で計測された前記座標位置から前記平板状材の向きの変更量を算出して該変更量を前記位置決め手段に伝達し、前記座標位置を前記ギャングエッジャーに伝達する演算手段を備えることを特徴とする集成材用ラミナの木取りシステム。
【請求項６】
請求項５記載の集成材用ラミナの木取りシステムにおいて、前記縦送り搬送手段は昇降可能なローラコンベヤを有し、該ローラコンベヤの上流側端部は、前記横送り搬送手段の最終搬送位置に重合して配置され、前記ローラコンベヤを昇降させて前記平板状材を前記横送り搬送手段から前記縦送り搬送手段に移載することを特徴とする集成材用ラミナの木取りシステム。
【請求項７】
請求項５又は６記載の集成材用ラミナの木取りシステムにおいて、前記計測手段は、前記平板状材の長手方向両端部を測定可能に少なくとも２カ所に設けられ、センサー部が前記平板状材の木表側切断面を幅方向に移動し、反射率の相違によって前記木表側切断面を検知し、前記センサー部の原点からの移動距離によって前記木表側切断面の幅方向両端部の座標位置を測定し、
前記位置決め手段は、前記平板状材の長手方向両側部を押圧して該平板状材を幅方向に移動させ、前記ギャングエッジャーの前記回転切断刃は４枚設けられていることを特徴とする集成材用ラミナの木取りシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、丸太材から切り出され、集成材を構成するひき板や小角材からなる集成材用ラミナの木取り方法及び木取りシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建築用の板材は、円柱状の丸太材から切り出されるため、必ず廃材が発生していた。この廃材の量を少なくし、歩留まりを向上させるためには、木取りに工夫を凝らす必要があった。このため、丸太材を縦、横及び斜め方向に切断する複雑な木取りを行い、所定の材料を必要な量だけ取り出していた。
図６（Ａ）に示すように、所定厚みに切断した板状材８７から所定幅ＣＵ１の集成材用ラミナ８０を形成する場合には、例えば、４枚の回転切断刃８２〜８５を備えたギャングエッジャー８６が用いられていた。ギャングエッジャー８６によって、集成材用ラミナ８０の両側に、所定幅ＣＵ１より狭い所定幅ＤＵ１のラミナ形成用小片８１を同時に形成していた。複数のラミナ形成用小片８１は、幅方向に接着することによって再生板状材を形成でき、さらにこれを切断して、再生ラミナ材を形成することができる。ラミナ形成用小片８１を形成するので、発生する廃材の量を減らして歩留まりを向上させることができた。なお、板状材８７は、手動により位置合わせを行ってから切断されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の集成材用ラミナの木取り方法は、ギャングエッジャー８６の回転切断刃８２〜８５の間隔は、スペーサによって調整していたので、微調整ができず、また、時間がかかるため、一定の間隔で運転されることが多かった。従って、図６（Ｂ）に示すように、幅広の板状材８８を用いた場合には、ラミナ形成用小片９０の外側にはまだ板取可能な平板部９２が残ってしまうため無駄が多くなり、また、図６（Ｃ）に示すように、幅狭の板状材８９を用いた場合には、ラミナ形成用小片９１が板状材８９の両側の斜面部９３にかかるため、これを貼り合わせても矩形板を形成することができず、廃材となってしまっていた。また、この廃材の発生により、歩留まりを向上させることが難しかった。
さらに、図６（Ａ）に示すように、板状材８７は、末口側（先側）の幅が元口側（基側）の幅より小さいので、板状材８７の幅方向の一側端をギャングエッジャー８６の搬送台の幅方向の一側に寄せて位置決めを行うと、板状材８７の繊維方向に対して斜めに切断されるので、集成材の品質が均一にならなかった。また、手動で繊維方向を合わせた場合には、目分量で行うために誤差が大きく、さらに、位置合わせに時間がかかっていた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、平板状材の向きを正確に矯正して、集成材用ラミナ及びラミナ形成用小片を自動的にかつ大量に形成でき、また、ギャングエッジャーの回転切断刃の間隔を順次変更して、歩留まりを向上させることができる集成材用ラミナの木取り方法及び木取りシステムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る集成材用ラミナの木取り方法は、丸太材を長手方向に所定厚みで平行に切断した平板状材から、断面矩形で所定幅（ｃ）の集成材用ラミナの木取りを行う方法であって、
前記平板状材の長手方向の両端部の木表側切断面の幅方向の末口側の座標位置（ａ１、ａ２）及び元口側の座標位置（ｂ１、ｂ２）を、自動制御されるセンサー部によってそれぞれ計測する座標測定工程と、
前記座標位置（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）の計測データを用いて、前記平板状材の繊維方向が前記平板状材の送り方向に実質的に一致するように、前記平板状材の向きを変更する位置合わせ工程と、
位置合わせした前記平板状材から、複数の回転切断刃が並べて配置されたギャングエッジャーを用いて所定幅（ｃ）の前記集成材用ラミナを切り出す切断工程とを有し、しかも、前記切断工程の前に予め演算して余剰分の板幅（ａ２−ａ１−ｃ）がラミナ形成用小片の所定幅（ｄ）以上の場合に、前記切断工程で、その余剰分から所定幅（ｄ）のラミナ形成用小片を、前記集成材用ラミナと共に切り出す。
なお、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２は平板状材の幅方向の座標位置（ａ２＞ａ１、ｂ２＞ｂ１）、ｃは集成材用ラミナの幅、ｄはラミナ形成用小片の幅、（ａ２−ａ１）、（ｂ２−ｂ１）はそれぞれ平板状材の木表側切断面の末口側及び元口側の幅であって、
ｄ＜ｃ≦（ａ２−ａ１）≦（ｂ２−ｂ１）とする。
【０００５】
丸太材は、末口の直径が元口の直径より小さい実質的に円錐台形状に形成されている。また、丸太材を長手方向に切断した平板状材は、末口側が少し縮形した台形状に形成されている。さらに、平板状材の断面は、両側が円弧状になった実質的に台形状に形成されている。座標測定工程で測定される座標位置（ａ１、ａ２）は末口側、座標位置（ｂ１、ｂ２）は元口側の測定データである。
平板状材の繊維方向とは、例えば、平板状材の中心線の向き、すなわち丸太材の軸心方向と実質的に同じ方向をいう。平板状材の繊維方向が平板状材の送り方向に実質的に一致するようにするには、例えば、平板状材の長手方向の一端部を幅方向に押圧し、回動させることによって平行にすることができる。また、平板状材の長手方向の両端部を上下から挟んで幅方向に移動させることも可能である。平板状材の繊維方向と送り方向を平行にした後に切断するので、切断方向を繊維方向に一致させることができ、形成される集成材用ラミナの品質を向上させることができる。
平板状材の集成材用ラミナの幅に足りない余剰分を、断面矩形のラミナ形成用小片として利用するので、無駄な廃材の量を減らして歩留まりを向上させ、材料を有効利用することができる。
かかる構成によって、平板状材の搬入から集成材用ラミナの形成までの各工程を自動的に行って、生産性を向上させることができる。
【０００６】
ここで、前記切断工程で、前記平板状材に当接する前記ギャングエッジャーの両外側の回転切断刃の位置を、前記平板状材の末口側の木表側切断端面の両側にそれぞれ合わせた後、前記平板状材を切断し、前記集成材用ラミナと、前記ラミナ形成用小片とを同時に形成することも可能である。
両外側の回転切断刃とあるのは、例えば、４枚の回転切断刃のうち、平板状材に当接する回転切断刃が３枚であるときは、その３枚のうちの両外側の回転切断刃のことをいう。両外側の回転切断刃の位置を平板状材の末口側の木表側切断端面の両側にそれぞれ合わせるので、ラミナ形成用小片を幅広く形成することができ、材料を無駄なく使用して、歩留まりを向上させることができる。
【０００７】
また、前記平板状材の有効幅（ａ２−ａ１）から前記集成材用ラミナの所定幅（ｃ）を減じた残り値（ｗ）が、前記ラミナ形成用小片の最小設定幅（ｄmin ）の２倍以上であるときに、前記ラミナ形成用小片を、前記集成材用ラミナの両側に形成し、前記残り値（ｗ）が前記最小設定幅（ｄmin ）の２倍より小さく、前記最小設定幅（ｄmin ）以上であるときに、前記集成材用ラミナの片側に形成することも可能である。
例えば、ギャングエッジャーの回転切断刃を４枚用いた場合、平板状材を最大５分割して切断することができる。このとき、中央に集成材用ラミナを形成することによって、集成材用ラミナの繊維方向を幅方向両側に対称配置することができ、製品の品質を向上させることができる。また、平板状材の有効幅が狭い場合には、ラミナ形成用小片を２ずつ形成すると、ラミナ形成用小片の幅が、加工や利用が困難な程度に狭くなりすぎる場合があり、この場合には、ギャングエッジャーに当接させる回転切断刃を３枚にし、平板状材を４分割にして、一方のラミナ形成用小片を省略することができる。
かかる構成によって、ラミナ形成用小片を扱い易い大きさに形成することができ、また、強度を一定にすることができ、これを接着した後、再切断して形成される集成材用再加工ラミナの品質を向上させることができる。
【０００８】
ここで、前記位置合わせ工程における前記平板状材の向きを変更するときの前記両端部の変更量ｆ１、ｆ２を、前記座標位置（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）と、前記平板状材の送り方向の中心線座標位置（ｅ）から、以下の式に基づいて算出されることも可能である。
ｆ１＝ｅ−（ａ２＋ａ１）／２
ｆ２＝ｅ−（ｂ２＋ｂ１）／２
平板状材の送り方向の中心線座標位置（ｅ）は、幅方向の座標で、平板状材を長手方向に送る搬送手段の幅方向の中心を通過する。末口側端部の変更量ｆ１は、平面視して台形状の平板状材の末口側端部の幅方向の中心位置を元口側端部の幅方向の中心位置に合わせるための量に、元口側端部と同じ変更量ｆ２を加えたものである。平板状材の元口側端部の変更量ｆ２とは、元口側端部の幅方向の中心位置を中心線座標位置に合わせるために必要な量である。
かかる構成によって、平板状材の向きを搬送方向に一致させるだけでなく、送り方向の中心線座標位置（ｅ）にも合わせるので、ギャングエッジャーの回転切断刃の位置を中心線座標位置（ｅ）を中心に制御することができ、また、搬送手段の中心を通過するので、バランスがよくなり、装置を安定して運転することができる。さらに、平板状材が多少曲がった状態で搬入され寸法が測定されても、上記の２式で対応することができ、自動的に向きの修正を行うことができる。
【０００９】
前記目的に沿う本発明に係る集成材用ラミナの木取りシステムは、木表側を上側に向けた複数の平板状材を隙間を開けて間欠的に平置き搬送する横送り搬送手段と、前記横送り搬送手段の最終搬送位置に設けられ、前記平板状材の木表側の幅方向の座標位置を自動的に測定可能な計測手段と、前記座標位置が測定された平板状材を、該平板状材の縦方向に一枚ずつ搬送する縦送り搬送手段と、前記縦送り搬送手段の下流側に設けられ、前記座標位置に基づいて、前記平板状材の繊維方向の向きと前記縦送り搬送手段の搬送方向とを平行に矯正する位置決め手段と、３以上の回転切断刃を備え、前記平板状材に当接する両外側の前記回転切断刃の間隔を自動的に変更して前記平板状材を切断可能なギャングエッジャーと、これらを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記計測手段で計測された前記座標位置から前記平板状材の向きの変更量を算出して該変更量を前記位置決め手段に伝達し、前記座標位置を前記ギャングエッジャーに伝達する演算手段を備える。
【００１０】
計測手段には、例えば、光電管の光をセンサーで検知する距離センサーや、カメラで撮影したデータに画像処理を施して計測を行うものや、直線状に配置された多数の光源からの光を当て、この反射光を検知するラインセンサーや、レーザー光線の反射や透過を検知する方式のものを用いることができる。
ギャングエッジャーとは、１又は２本以上の主軸に３枚以上の丸のこを取付け、工作物をテーブル上で動力送りして同時に数箇所を縦びきする丸のこ盤をいい、マルチプルエッジャーとも呼ばれる。ここで、ギャングエッジャーには、平置きされた板材の上下の二面を切削するプレナー装置を設けて使用してもよい。
位置決め手段を備えているので、平板状材の中心線位置の向きと搬送方向とを合わせてから切断することができ、集成材用ラミナの繊維方向を平行にして製造される集成材の品質及び強度を向上させることができる。
【００１１】
ギャングエッジャーは、それぞれ異なる有効幅を備えた平板状材の該有効幅に合わせて回転切断刃の間隔を迅速に変更することができるので、平板状材を有効幅いっぱいまで利用して廃材の量を減らし、歩留まりを向上させることができる。さらに、制御部を有しているので、全体の動作を自動化することができ、装置の生産性を向上させることができる。
また、前記縦送り搬送手段に昇降可能なローラコンベヤを設け、該ローラコンベヤの上流側端部を、前記横送り搬送手段の最終搬送位置に重合して配置し、前記ローラコンベヤを昇降させて前記平板状材を前記横送り搬送手段から前記縦送り搬送手段に移載することも可能である。
かかる構成によって、平板状材の水平方向の位置ずれを最小限に保ったまま移載することができる。
【００１２】
さらに、前記計測手段を、前記平板状材の長手方向両端部を測定可能に少なくとも２カ所に設け、センサー部を前記平板状材の木表側切断面を幅方向に移動させ、反射率の相違によって前記木表側切断面を検知させ、前記センサー部の原点からの移動距離によって前記木表側切断面の幅方向両端部の座標位置を測定し、前記位置決め手段に、前記平板状材の長手方向両側部を押圧させ該平板状材を幅方向に移動させ、前記ギャングエッジャーの前記回転切断刃を４枚設けることも可能である。
計測手段は、精度を向上させるために３カ所以上に設けることも可能である。非接触で計測するので、木表側の端部を正確に検知することができる。なお、計測手段によって、木裏側の端部を計測することも可能である。位置決め手段は、平板状材の両端部を厚み方向に挟んで移動させることができ、また、幅方向に挟んで移動させることもでき、さらに、幅方向の一方側から押圧して移動させることも可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
図１、図５に示すように、本発明の一実施の形態に係る集成材用ラミナの木取り方法は、丸太材２５ａ（図５（Ｂ）参照）を長手方向に所定厚みで平行に切断した複数の平板状材１１から断面矩形の集成材用ラミナ１２及びラミナ形成用小片１３、１４の木取りを行う方法であって、図２に示す本発明の一実施の形態に係る集成材用ラミナの木取りシステム１０を用いて行う。以下、詳しく説明する。
図２に示すように、木取りシステム１０は、木表側を上側に向けた複数の平板状材１１を隙間を開けて間欠的に幅方向に平置き搬送する横送り搬送手段の一例である搬入コンベヤ１５と、搬入コンベヤ１５の最終搬送位置に設けられ、平板状材１１の木表側の幅方向の座標位置を自動的に測定可能な計測手段１７、１７ａを有している。また、木取りシステム１０は、座標位置が測定された平板状材１１を、平板状材１１の縦方向（長手方向）に一枚ずつ搬送する縦送り搬送手段の一例であるコンベヤ装置１６と、コンベヤ装置１６の下流側に設けられ、座標位置に基づいて、平板状材１１の繊維方向の向きとコンベヤ装置１６の搬送方向とを平行に矯正する位置決め手段１９、１９ａとを有している。また、木取りシステム１０は、図２、図４に示すように、４枚の回転切断刃２０〜２３を備え、平板状材１１に当接する両外側の回転切断刃２０、２３の間隔を自動的に変更して平板状材１１を切断可能なギャングエッジャー２４と、以上の全体を制御する制御部１８ａとを有している。制御部１８ａは、計測手段１７、１７ａで計測された座標位置から平板状材１１の向きの変更量ｆ１、ｆ２を算出して変更量ｆ１、ｆ２を位置決め手段１９、１９ａに伝達し、座標位置をギャングエッジャー２４に伝達する演算手段１８を備えている。また、木取りシステム１０は、ギャングエッジャー２４の下流側に設けられ、形成された集成材用ラミナ１２及びラミナ形成用小片１３、１４を載置する仮置き台５１とを有している。以下、詳しく説明する。
【００１４】
まず、平板状材１１について説明する。図１〜図３、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、平板状材１１は、丸太材２５ａを板状に切断しているので、元口側から末口側に向かって幅が徐々に縮小した実質的に平面視して台形状に形成されている。また、断面形状は矩形にはならず、丸太材２５ａの外周部が円弧状の両側部となる実質的に台形状に形成されている。平板状材１１は、木裏側の面（幅広の面）を下側に配置し、木表側の面（幅狭の面）を上側に配置して加工される。このときの木表側の面の幅を、以下、有効幅として説明する。そして、特に平板状材１１の末口側及び元口側の両端部の木表側の幅方向であって、計測手段１７、１７ａによる測定時の座標位置をそれぞれ座標位置（ａ１、ａ２）、座標位置（ｂ１、ｂ２）として説明する。なお、ラミナ形成用小片の幅ｄ＜集成材用ラミナの幅ｃ≦平板状材１１の有効幅（ａ２−ａ１）≦平板状材の木表側の元口側の幅（ｂ２−ｂ１）、ａ２＞ａ１、ｂ２＞ｂ１とする。
また、本実施の形態においては、末口側がコンベヤ装置１６の下流側に配置されるようにして使用する。
【００１５】
図１、図５に示すように、１枚の平板状材１１からは、両側の幅ｇ１、ｇ２の傾斜部２５を除いた有効幅（ａ２−ａ１）の範囲で矩形板を形成することができる。ここで、図示しない集成材を形成するための集成材用ラミナ１２の所定幅がｃであった場合、平板状材１１には、有効幅−所定幅、すなわち、残り値（ｗ）＝（ａ２−ａ１）−ｃの幅の断面矩形部分が含まれている。この断面矩形部分から、所定幅ｃに足りない複数のラミナ形成用小片を切り出し、幅方向に接着して図示しない再生板状体を形成し、さらにこれを再度所定幅ｃに切断して別の集成材用ラミナを形成することができる。ラミナ形成用小片の幅は任意であるが、強度の確保と接着作業の容易のために、最小設定幅（ｄmin ）が規定されており、これより幅が狭いものは廃材にされる。
図５（Ｂ）に示すように、有効幅（ａ２−ａ１）から集成材用ラミナ１２の所定幅（ｃ）を減じた残り値（ｗ）が、ラミナ形成用小片の最小設定幅（ｄmin ）の２倍以上であるときには、幅（ｄ）のラミナ形成用小片１３、１４を、集成材用ラミナ１２の両側に形成する。かかる構成によって、集成材用ラミナ１２が平板状材１１の幅方向の中央に配置されるので、集成材用ラミナ１２の繊維方向を左右対称に配置でき、曲がり等の変形を抑えることができる。
【００１６】
次に、図２、図３を参照して、搬入コンベヤ１５について説明する。搬入コンベヤ１５は、平板状材１１の両端部をそれぞれ支持するチェーン及びスプロケットからなる無限軌道２９、３０を備え、上部に載置された平板状材１１を幅方向に間欠的に移送する。一側の無限軌道２９又は３０は、搬送する平板状材の長さに合わせて無限軌道３０又は２９に近接又は無限軌道３０又は２９から離反する方向に移動することができる。両側の無限軌道２９、３０には、搬送される平板状材１１の下流側端にそれぞれ掛止及び離反可能なピン式ストッパー２８が設けられ、平板状材１１は、下流側端が搬送方向に直交した状態に配置され、搬送される。また、それぞれの平板状材１１は末口側を一側の無限軌道２９側に配置している。
【００１７】
次に、図２、図３を参照して、搬入コンベヤ１５とコンベヤ装置１６の重合部分の上方位置に設けられ、搬入コンベヤ１５の下流側端部まで搬送されてきた平板状材１１の長手方向両端部を測定可能に少なくとも２カ所に設けられ、センサー部３４が平板状材１１の木表側切断面を幅方向に移動し、反射率の相違によって木表側切断面を検知し、センサー部３４の原点からの移動距離によって木表側切断面の幅方向両端部の座標位置を測定する計測手段１７、１７ａについて説明する。
計測手段１７、１７ａは、例えば、無限軌道２９、３０のそれぞれ上方位置であって、無限軌道２９、３０の移動方向、すなわち平板状材１１の幅方向に配置された移動ガイド部材３３と、移動ガイド部材３３の下側に移動ガイド部材３３に沿って移動可能に配置され、図示しない投光器及び受光器を内蔵するセンサー部３４と、センサー部３４を前記平板状材１１の幅方向に移動させる横送り手段とを有している。センサー部３４で直下にある平板状材１１の木表側切断面を検知した状態で、横送り手段で移動すると、センサー部３４の移動距離から平板状材１１の木表側切断面の幅を検知できる。この移動距離は横送り手段に設けられているロータリエンコーダ等で電気的な信号に変換して測定することができる。
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、断面台形状の平板状材１１を上方から測定すると、有効幅（ａ２−ａ１）の部分は、実質的に水平に配置され、傾斜部２５より反射率が高くなるため、確実に座標位置（ａ１、ａ２）を検知することができる。
なお、平板状材１１の幅を測る方法としては、その他にもレーザーセンサー部を用いて平板状材１１の断面プロフィールを求めて木表側切断面の座標を検知してもよい。
【００１８】
平板状材１１の下流側に配置された計測手段１７は、無限軌道２９と共に、平板状材１１の末口側端部の位置に合わせて無限軌道３０に近接又は無限軌道３０から離反する方向に移動することができ、長さの異なる平板状材にも容易に追随して、座標位置を確実に計測することができる。
計測手段１７、１７ａは、平板状材１１がローラ３２に移載される前に作動して、末口側及び元口側の木表側の座標位置（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）、及び木裏側の座標位置（ａ３、ａ４）、（ｂ３、ｂ４）をそれぞれ計測する。
【００１９】
次に、図２、図３を参照して、平板状材１１を移載するコンベヤ装置１６について説明する。コンベヤ装置１６は、上流側にローラコンベヤ３１を、下流側にバーコンベヤ３５を有し、ローラコンベヤ３１の上流側端部は、搬入コンベヤ１５の最終搬送位置に重合し、かつ直交して配置されている。ローラコンベヤ３１は、ローラ３２を昇降させて、各ローラ３２の上端位置を含む搬送面を、搬入コンベヤ１５の搬送面より下側、又は上側に切り替え、平板状材１１を移載することができる。
平板状材１１を移載するときには、まず、ローラ３２を下降させた状態で、平板状材１１を、搬入コンベヤ１５の下流側端部まで移送する。次に、各ローラ３２を上昇させて、平板状材１１を各ローラ３２で支持して搬入コンベヤ１５から離反させる。次いで、ローラコンベヤ３１を回転駆動することによって、平板状材１１を下流側（一側）に搬送する。このようにして、平板状材１１を移載することができる。
座標位置を計測した後の平板状材１１は、ローラコンベヤ３１に移載されて下流側に移動し、バーコンベヤ３５上に移載される。
【００２０】
次いで、制御部１８ａに設けられた演算手段１８について説明する。図１（Ａ）に示すように、演算手段１８は、計測手段１７、１７ａに接続され、計測手段１７、１７ａによる計測データ、すなわち座標位置（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）と、平板状材１１の送り方向の中心線座標位置（ｅ）から、以下の式に基づいて末口側及び元口側の端部の変更量ｆ１、ｆ２を算出する。
ｆ１＝ｅ−（ａ２＋ａ１）／２      ・・・・・（１）
ｆ２＝ｅ−（ｂ２＋ｂ１）／２      ・・・・・（２）
かかる構成によって、平板状材１１の向き及び中心位置の変更量を正確かつ自動的に算出することができる。
演算手段１８としては、例えば、シーケンサやコンピュータを用いることができる。
【００２１】
次に、図１（Ｂ）、図２を参照して、平板状材１１の両端部（一部）を側方に所定距離だけ押圧可能なねじジャッキ等の押圧移動手段を備えた位置決め手段１９、１９ａについて説明する。
位置決め手段１９、１９ａは、バーコンベヤ３５の幅方向両側に対向配置され中央側に突出して平板状材１１を押圧可能なロッド部材をそれぞれ備え、バーコンベヤ３５の下、上流側端部にそれぞれ配置されている。また、位置決め手段１９、１９ａは、演算手段１８から変更量ｆ１、ｆ２のデータを受け取り、平板状材１１の長手方向両側部の幅方向両端の片側に接触して、平板状材１１を求められた変更量ｆ１、ｆ２だけそれぞれ幅方向に押圧移動させることによって、平板状材１１の繊維方向の向きとコンベヤ装置１６の搬送方向とを平行に矯正し、さらに平板状材１１の幅方向中心とコンベヤ装置１６の幅方向中心位置を実質的に一致させることができる。
【００２２】
ここで、本実施の形態においては、位置決め手段１９、１９ａが、平板状材１１の木裏側の端部を押圧するように構成されているので、木裏側の座標位置（ａ３、ａ４）、（ｂ３、ｂ４）を考慮して、位置決め手段１９、１９ａの座標位置（ａ１）、（ｂ１）側のロッド部材の先端位置（ＱＬ１、ＱＬ２）、又は座標位置（ａ２）、（ｂ２）側のロッド部材の先端位置（ＱＬ１´、ＱＬ２´）を算出する。例えば、ｅ＞（ａ２＋ａ１）／２のとき、すなわち平板状材１１の末口側端部の中心位置がバーコンベヤ３５の幅方向中心より座標位置（ａ１）側にある場合には、末口側の位置決め手段１９の座標位置（ａ１）側のロッド部材の先端位置（ＱＬ１）を、
ＱＬ１＝ｅ−（ａ２＋ａ１）／２＋ａ３                ・・・・・（３）
の位置まで伸ばし、
ｅ≦（ａ２＋ａ１）／２の場合には、逆側のロッド部材の先端位置（ＱＬ１´）を、
ＱＬ１′＝ｅ−（ａ２＋ａ１）／２＋ａ４              ・・・・・（４）
の位置まで伸ばす。
【００２３】
また、ｅ＞（ｂ２＋ｂ１）／２のとき、すなわち平板状材１１の元口側端部の中心位置がバーコンベヤ３５の幅方向中心より座標位置（ｂ１）側にある場合には、元口側の位置決め手段１９ａの座標位置（ｂ１）側のロッド部材の先端位置（ＱＬ２）を、
ＱＬ２＝ｅ−（ｂ２＋ｂ１）／２＋ｂ３                ・・・・・（５）
の位置まで伸ばし、
ｅ≦（ｂ２＋ｂ１）／２の場合には、逆側のロッド部材の先端位置（ＱＬ２´）を、
ＱＬ２′＝ｅ−（ｂ２＋ｂ１）／２＋ｂ４              ・・・・・（６）
の位置まで伸ばす。
先端位置（ＱＬ１、ＱＬ２）、（ＱＬ１´、ＱＬ２´）の算出は、演算手段１８で行ってもよく、また、位置決め手段１９、１９ａで行ってもよい。
【００２４】
次に、図１（Ｃ）、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して、４枚の回転切断刃２０〜２３を備え、演算手段１８から計測データを受取り、座標位置（ａ１、ａ２）に合わせて平板状材１１に当接する両外側の回転切断刃２０、２３の間隔を自動的に変更して平板状材１１を切断可能なギャングエッジャー２４について説明する。
ギャングエッジャー２４の回転切断刃２０〜２３は、コンベヤ装置１６の搬送方向に直交する方向にそれぞれ独立して移動可能で、搬送方向に直交する方向に２枚ずつ対称配置されている。
ギャングエッジャー２４のコンベヤ装置１６の搬送方向に直交する方向には、支持軸３７、３８が軸心を実質的に一致させ、かつ隙間をあけて対向配置されている。両支持軸３７、３８の先端部には、回転切断刃２１、２２が回転可能にそれぞれ配置されている。支持軸３７、３８には、外側の回転切断刃２０、２３をそれぞれ支持する支持筒４１、４２が支持軸３７、３８と共に回転可能にそれぞれ外挿されている。
【００２５】
支持軸３７、３８の両側には、それぞれ支持軸３７、３８に平行なねじ軸４３〜４６を備えたサーボモータ４７〜５０が配置され、各ねじ軸４３〜４６は、支持軸３７、３８に外挿する軸受３９、４０及び支持筒４１、４２に外挿する軸受４１ａ、４２ａにそれぞれ接続されている。サーボモータ４７〜５０を駆動することによって、各ねじ軸４３〜４６を回転させ、軸受３９、４０、４１ａ、４２ａ、支持軸３７、３８及び支持筒４１、４２を介して各回転切断刃２１、２２、２０、２３を、それぞれ独立して平板状材１１の幅方向に移動させることができる。
支持軸３７、３８は、軸受３９、４０に掛合して一体的に回転することができる。支持軸３７、３８の基端部（平板状材１１の搬送ラインから遠い方）には、軸受５２、５３に回転可能に支持された伝達軸５４、５５を介してプーリ５６、５７が設けられている。図示しない駆動源からプーリ５６、５７、伝達軸５４、５５を介して支持軸３７、３８に動力を伝達し、回転切断刃２０〜２３を回転させることができる。
【００２６】
支持軸３７、３８の上流側及び下流側の上下には、図示しない送り用ローラが設けられ、切断中の平板状材１１の曲がりを防止している。かかる構成によって、平板状材１１の切断箇所を迅速かつ容易に変更することができる。ギャングエッジャー２４の下流側には仮置き台５１が配置され、形成された集成材用ラミナ１２及びラミナ形成用小片１３、１４は、仮置き台５１上でそれぞれ分類されてその後の処理が行われる。
一方、図５（Ｃ）に示すように、幅狭の平板状材２７の有効幅（ａ２´−ａ１´）から集成材用ラミナ１２ａの所定幅ｃを減じた残り値（ｗ´）が、ラミナ形成用小片の最小設定幅（ｄmin ）の２倍より小さく、かつ最小設定幅（ｄmin ）以上であるときには、幅ｄ´のラミナ形成用小片２６を、集成材用ラミナ１２ａの片側に形成する。このときには、ギャングエッジャー２４は、座標位置（ａ１´、ａ２´）に合わせて平板状材２７に当接する両外側の回転切断刃２０、２２の間隔を自動的に変更し、３枚の回転切断刃２０〜２２で平板状材２７を切断するが、回転切断刃２３は平板状材２７に当接しない。かかる構成によって、材料の無駄を防止して、歩留まりを向上させることができる。
【００２７】
続いて、木取りシステム１０を用いて、平板状材１１から断面矩形で所定幅（ｃ）の集成材用ラミナの木取りを行う集成材用ラミナの木取り方法の手順について説明する。
（準備工程）
まず、丸太材２５ａを、長手方向に所定厚みで平行に切断して複数枚の平板状材１１を形成し、各平板状材１１の末口側を無限軌道２９側に配置して搬入コンベヤ１５に搬入する。
（座標測定工程）
計測手段１７、１７ａによって、平板状材１１の長手方向の両端部の木表側切断面及び木裏側切断面の幅方向の座標位置（ａ１〜ａ４）、（ｂ１〜ｂ４）を自動制御されるセンサー部３４によってそれぞれ計測する。次いで、平板状材１１を搬入コンベヤ１５からコンベヤ装置１６に移載する。そして、コンベヤ装置１６を作動させ、平板状材１１を下流側に移送する。
【００２８】
（位置合わせ工程）
まず、演算手段１８で、座標測定工程での座標位置（ａ１〜ａ４）、（ｂ１〜ｂ４）の計測データを用いて、平板状材１１の繊維方向が平板状材１１の送り方向に実質的に一致するように、平板状材１１の向きを変更する。すなわち、位置決め手段１９、１９ａの幅方向の片側のロッド部材の先端を、算出された先端位置（ＱＬ１、ＱＬ２）、（ＱＬ１´、ＱＬ２´）に合わせることによって、平板状材１１の両端部をそれぞれ所定の変更量ｆ１、ｆ２だけ移動させることができる。
次に、コンベヤ装置１６によって、平板状材１１をバーコンベヤ３５の所定位置まで搬送して停止させ、押圧移動手段を作動して平板状材１１を設定された変更量だけそれぞれ押圧して向きを変更し、平板状材１１の繊維方向を平板状材１１の送り方向に実質的に平行にさせる。バーコンベヤ３５の上、下流側には、位置決め手段１９、１９ａがそれぞれ設けられているので、平板状材１１の向きと幅方向の位置決めを確実に行うことができる。
【００２９】
（切断工程）
幅測定工程で測定された座標位置（ａ１、ａ２）の計測データは、ギャングエッジャー２４に送られる。位置合わせした平板状材１１から、複数の回転切断刃２０〜２３が並べて配置されたギャングエッジャー２４を用いて所定幅（ｃ）の集成材用ラミナ１２を切り出すと同時に、予め演算してその余剰分の板幅（ａ２−ａ１−ｃ）がラミナ形成用小片の所定幅（ｄ）以上の場合には、その余剰分から所定幅（ｄ）のラミナ形成用小片１３、１４を切り出す。
前述した手順によって、集成材用ラミナ１２とラミナ形成用小片１３、１４が同時形成可能な場合に、平板状材１１に当接するギャングエッジャー２４の両外側の回転切断刃２０、２３の位置を、平板状材１１の末口側の木表側切断端面の両側にそれぞれ合わせた後、平板状材１１を切断し、集成材用ラミナ１２とラミナ形成用小片１３、１４とを同時に形成する。
【００３０】
ギャングエッジャー２４の回転切断刃２０〜２３の間隔の調整は、位置決め手段１９、１９ａによる位置決め中に行われるので、回転切断刃２０〜２３の間隔の調整によって、全体の作業時間が長くなることはない。調整後は、平板状材１１を切断し、所定幅の集成材用ラミナ１２と、ラミナ形成用小片１３、１４とを同時に形成する。
なお、平板状材２７を用いた場合には、ギャングエッジャー２４の回転切断刃２０〜２２が自動的に間隔を調整して、集成材用ラミナ１２ａ及びラミナ形成用小片２６が形成される。従って、平板状材１１、２７が混在して投入されても、装置を止めずに連続的に切断を行うことができる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明してきたが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、平板状材１１を搬入するときには、末口側と元口側の方向を定めて搬入しているが、逆側を搬入してもよく、また、方向を定めずに搬入することも可能である。
また、演算手段１８は、位置決め手段１９、１９ａの押圧位置を、上、下流側端部の幅方向それぞれ両側の計４カ所にした場合の変更量を算出しているが、例えば、平板状材１１の回動角度を算出して、位置決め手段として回動機構を用いることも可能である。また、演算手段１８は、シーケンサによって構成することもできるが、コンピュータ中に設けられたプログラムによって実現することも可能である。
また、回転切断手段の回転切断刃の数を３枚にして、ラミナ形成用小片を常に１枚だけ形成するように構成してもよく、また、回転切断刃の数を５枚以上設けて集成材用ラミナを２枚以上形成することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の集成材用ラミナの木取り方法においては、平板状材の繊維方向が、平板状材の送り方向に実質的に一致するので、切断方向を繊維方向に一致させることができ、形成される集成材用ラミナの品質を向上させることができる。また、平板状材の集成材用ラミナの幅に足りない余剰分を、断面矩形のラミナ形成用小片として利用するので、無駄な廃材の量を減らして歩留まりを向上させ、材料を有効利用することができる。また、座標測定工程、位置合わせ工程、及び切断工程を有しているので、平板状材の搬入から集成材用ラミナの形成までの各工程を自動的に行って、生産性を向上させることができる。
特に、請求項２記載の集成材用ラミナの木取り方法においては、両外側の回転切断刃の位置を座標位置（ａ１、ａ２）にそれぞれ合わせるので、ラミナ形成用小片を幅広く形成することができ、材料を無駄なく使用して、歩留まりを向上させることができる。
【００３２】
請求項３記載の集成材用ラミナの木取り方法においては、ラミナ形成用小片を、有効幅に応じて集成材用ラミナの両側、又は片側に形成するので、ラミナ形成用小片の幅が狭くなりすぎる場合には、ギャングエッジャーに当接させる回転切断刃を３枚にし、ラミナ形成用小片を扱い易い大きさに形成することができ、これを接着した後、再切断して形成される集成材用再加工ラミナの品質を向上させることができる。
請求項４記載の集成材用ラミナの木取り方法においては、両端部の変更量ｆ１、ｆ２を、所定の式に基づいて算出するので、平板状材の向きを搬送方向に一致させるだけでなく、送り方向の中心線座標位置（ｅ）にも合わせて、ギャングエッジャーの回転切断刃の位置を中心線座標位置（ｅ）を中心に制御することができ、また、搬送手段の中心を通過するので、バランスがよくなり、装置を安定して運転することができる。さらに、平板状材が多少曲がった状態で搬入され寸法が測定されても、式（１）、式（２）で対応することができ、自動的に向きの修正を行うことができる。
【００３３】
請求項５〜７記載の集成材用ラミナの木取りシステムにおいては、位置決め手段を備えているので、平板状材の中心線位置の向きと搬送方向とを合わせてから切断することができ、集成材用ラミナの繊維方向を平行にして製造される集成材の品質及び強度を向上させることができる。また、ギャングエッジャーは、それぞれ異なる有効幅を備えた平板状材の該有効幅に合わせて回転切断刃の間隔を迅速に変更することができるので、平板状材を有効幅いっぱいまで利用して廃材の量を減らし、歩留まりを向上させることができる。さらに、制御部を有しているので、全体の動作を自動化することができ、装置の生産性を向上させることができる。
請求項６記載の集成材用ラミナの木取りシステムにおいては、ローラコンベヤの上流側端部を、横送り搬送手段の最終搬送位置に重合して配置し、ローラコンベヤを昇降させて平板状材を移載するので、平板状材の水平方向の位置ずれを最小限に抑えたまま移載することができる。
そして、請求項７記載の集成材用ラミナの木取りシステムにおいては、計測手段のセンサー部を平板状材の木表側切断面の幅方向に移動させ、反射率の相違によって木表側切断面を検知させるので、非接触で計測でき、また、木表側の端部を正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ本発明の一実施の形態に係る集成材用ラミナの木取りシステムに用いられる平板状材の測定、位置合わせ、及び切断準備の状態を示す説明図である。
【図２】同集成材用ラミナの木取りシステムの平面図である。
【図３】同集成材用ラミナの木取りシステムの搬入コンベヤ及びコンベヤ装置の部分断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ同集成材用ラミナの木取りシステムのギャングエッジャーの部分平断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ同集成材用ラミナの木取りシステムに用いられる平板状材の形状を示す説明図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ従来例に係る集成材用ラミナの木取りシステムに用いられる平板状材の形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１０：木取りシステム、１１：平板状材、１２、１２ａ：集成材用ラミナ、１３、１４：ラミナ形成用小片、１５：搬入コンベヤ、１６：コンベヤ装置、１７、１７ａ：計測手段、１８：演算手段、１８ａ：制御部、１９、１９ａ：位置決め手段、２０〜２３：回転切断刃、２４：ギャングエッジャー、２５：傾斜部、２５ａ：丸太材、２６：ラミナ形成用小片、２７：平板状材、２８：ピン式ストッパー、２９、３０：無限軌道、３１：ローラコンベヤ、３２：ローラ、３３：移動ガイド部材、３４：センサー部、３５：バーコンベヤ、３７、３８：支持軸、３９、４０：軸受、４１：支持筒、４１ａ：軸受、４２：支持筒、４２ａ：軸受、４３〜４６：ねじ軸、４７〜５０：サーボモータ、５１：仮置き台、５２、５３：軸受、５４、５５：伝達軸、５６、５７：プーリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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