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発明の名称 建築板の位置決め切断方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−71594
公開日 平成10年(1998)3月17日
出願番号 特願平8−226660
出願日 平成8年(1996)8月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】加古 宗男
発明者 竹村 哲治
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 板表面の中央に一直線状に延びる凹条又は凸条が形成された建築板を位置決めコンベアにより搬送しながら位置決めして切断する方法であって、前記位置決めコンベアは、その中心線の両側にそれぞれ複数本の傾斜ローラを対称に配列すると共に、各傾斜ローラを外端側が搬送方向に向って同一角度で前傾するように傾斜し、その傾斜によって前記建築板を前記位置決めコンベアの中心線側に寄せながら搬送し、前記位置決めコンベアの中心線の上方に一列に配列した位置決め回転体又は位置決めガイドの下方を前記建築板が通過する際に該建築板中央の凹条又は凸条を前記位置決め回転体又は前記位置決めガイドに摺接させることで、該建築板を位置決めしながら搬送し、位置決めされた建築板をその上方から押えローラで押え付けながら切断コンベアで搬送して、該切断コンベアの両側に設置された切断機で前記建築板の両端縁部を切断することを特徴とする建築板の位置決め切断方法。
【請求項2】 前記位置決め回転体は、下方に付勢された状態で上下動自在に支持され、該位置決め回転体の下方を前記建築板が通過する際に該位置決め回転体の高さ位置を検出手段で検出し、その検出結果に基づいて該位置決め回転体による前記建築板の位置決めが正しく行われているか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の建築板の位置決め切断方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築板の表面に形成された凹凸模様を有効に利用して建築板を位置決めして切断する建築板の位置決め切断方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、窯業系の建築板は、意匠性を高めるために、板表面に凹凸模様が形成されたものが多い。この建築板は、成形装置で板表面に凹凸模様を成形し、養生硬化させた後、該建築板の端縁部を丸鋸等の切断機で切断し、板表面を塗装して化粧仕上げするのが一般的である。この場合、建築板の切断位置の位置決めが不正確であると、建築板を壁面に張り詰める時に、隣り合う建築板の凹凸模様が不連続となって見栄えが悪くなるため、建築板の切断精度を高める必要がある。
【0003】そこで、建築板表面の端縁部に位置決め溝を形成し、この位置決め溝を基準にして位置決めして建築板の端縁部を切断する方法がある。しかし、この方法では建築板の端縁部に形成した位置決め溝は最終的に切断されるため、建築板の切断量(=廃材量)が増加して、歩留りが低下する欠点がある。しかも、建築板は、型板のバラツキや養生硬化時の収縮率のバラツキにより寸法誤差が生じるため、建築板の端縁部に形成した位置決め溝を基準にして位置決めしたのでは、建築板自体の寸法誤差がそのまま位置決め誤差となってしまい、これが模様ずれの原因となる。
【0004】このような欠点を改善する方法として、特公平6−104318号公報に示すように、建築板の表面に形成された化粧溝を位置決め溝に利用して位置決めすることが考えられている。この位置決め方法では、建築板を切断機へ搬送する際に切断機の直前で一旦停止させ、該建築板の表面に、下方に付勢された位置決め部材を当接させた状態で、該建築板を搬送方向と直交する方向に移動させることによって、板表面の所定の化粧溝に位置決め部材を嵌合させ、その位置で該建築板の移動を停止することで、建築板を位置決めするようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記位置決め方法では、建築板の表面に位置決め部材を当接させながら建築板を移動させるため、建築板の表面が位置決め部材で擦られて擦り傷が出来やすく、これが不良品の発生原因となる。しかも、位置決め毎に建築板の搬送を停止して、該建築板を搬送方向と直交する方向に移動させる必要があり、建築板の搬送・位置決め・切断の能率が悪いという欠点もある。
【0006】本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、建築板を搬送しながら板表面に擦り傷を付けずに板表面中央を基準にして能率良く位置決めすることができ、生産性向上・歩留り向上・切断精度向上の要求を満たすことができる建築板の位置決め切断方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の請求項1の建築板の位置決め切断方法は、板表面の中央に一直線状に延びる凹条又は凸条が形成された建築板を位置決めコンベアにより搬送しながら位置決めして切断する方法であって、前記位置決めコンベアは、その中心線の両側にそれぞれ複数本の傾斜ローラを対称に配列すると共に、各傾斜ローラを外端側が搬送方向に向って同一角度で前傾するように傾斜し、その傾斜によって建築板を前記位置決めコンベアの中心線側に寄せながら搬送することで、建築板を予備的に位置決めしながら搬送する。そして、前記位置決めコンベアの中心線の上方に一列に配列した位置決め回転体又は位置決めガイドの下方を前記建築板が通過する際に、該建築板中央の凹条又は凸条を前記位置決め回転体又は前記位置決めガイドに摺接させることで、該建築板を板表面中央の凹条又は凸条を基準にして精度良く位置決めしながら搬送する。このようにして位置決めされた建築板をその上方から押えローラで押え付けながら切断コンベアで搬送し、該切断コンベアの両側に設置された切断機で前記建築板の両端縁部を切断する。尚、位置決め回転体又は位置決めガイドは、双方を設けても良いが、いずれか一方のみを複数個設けても良い。
【0008】更に、請求項2では、前記位置決め回転体は、下方に付勢された状態で上下動自在に支持され、該位置決め回転体の下方を前記建築板が通過する際に該位置決め回転体の高さ位置を検出手段で検出し、その検出結果に基づいて該位置決め回転体による前記建築板の位置決めが正しく行われているか否かを判断する。つまり、位置決め回転体の下方を通過する建築板中央の凹条又は凸条の位置が位置決め回転体から外れると、位置決め回転体による位置決めが出来なくなる。このような状態になると、位置決め回転体の高さ位置が正常時の高さ位置と異なってくるため、位置決め回転体の高さ位置を検出することで、位置決め回転体による建築板の位置決めが正しく行われているか否かを判断することができる。このようにすれば、万一、位置決めが出来なくなった時に、直ちに位置決めコンベアを自動停止したり、警告ランプや警報音等で作業者に警告することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。まず、位置決め切断ラインの構成を説明する。位置決め切断ラインは、搬入コンベア11と位置決めコンベア12と切断コンベア13とを一列に配列して構成されている。搬入コンベア11と切断コンベア13は、一般的な構造のローラコンベアにより構成されている。
【0010】一方、位置決めコンベア12は、その中心線の両側にそれぞれ複数本の傾斜ローラ14を対称に配列すると共に、各傾斜ローラ14を外端側が搬送方向に向って同一角度で前傾するように傾斜し、その傾斜によって建築板15(図7及び図8参照)を位置決めコンベア12の中心線側に寄せながら搬送することで、建築板15を予備的に位置決めするようになっている。この位置決めコンベア12の両側には、それぞれ駆動モータ35が設置され、各駆動モータ35で回転駆動されるカウンターシャフト36に嵌着されたVプーリ37と、各傾斜ローラ14に嵌着されたVプーリ38との間にVベルト39が掛け渡され、各傾斜ローラ14が回転駆動される。
【0011】この位置決めコンベア12のほぼ中間部から下流側にかけて、該位置決めコンベア12の中心線の上方には、位置決め回転体16と複数個の位置決めガイド17が等間隔で一列に配列されている。位置決め回転体16は、図5に示すように外周側ほど肉厚が薄くなるテーパ付き円盤状に形成され、建築板15の表面中央に一直線状に形成された凹条25内に該位置決め回転体16が嵌まり込むようになっている。この位置決め回転体16の外周端の厚み寸法と凹条25の幅寸法との関係は、傾斜ローラ14による予備的な位置決めの誤差を考慮して、位置決め回転体16を凹条25内に嵌合した時のクリアランスがある程度大きくなるように設定されている。
【0012】この位置決め回転体16は、図3に示すように、支持シャフト18の下端に回転軸19を介して搬送方向に回転自在に支持され、該支持シャフト18は、固定フレーム20にハウジング21を介して上下動自在に挿通支持され、該ハウジング21内に収納されたスプリング22によって支持シャフト18が下方に付勢されている。また、支持シャフト18の上部にはレーザ反射板23が水平に嵌着され、このレーザ反射板23の上方に対向してレーザ式距離センサ24(検出手段)がホルダ(図示せず)を介して固定フレーム20に固定されている。このレーザ式距離センサ24は、レーザ光をレーザ反射板23に照射してその反射光を検出することで、レーザ反射板23の高さ位置ひいては位置決め回転体16の高さ位置を検出する。位置決めコンベア12のコントローラ(図示せず)は、レーザ式距離センサ24の出力信号に基づいて位置決め回転体16の高さ位置を監視し、位置決め回転体16による建築板15の位置決めが正しく行われているか否かを判断する。
【0013】一方、複数個の位置決めガイド17は、図3に示すように、位置決め回転体16よりも搬送方向下流側に等間隔に配列され、位置決め回転体16の下方を通過する建築板15中央の凹条25が各位置決めガイド17に順番に嵌合することで、建築板15を板表面中央の凹条25を基準にして徐々に精度良く位置決めする。各位置決めガイド17は、支持ボルト26の下端に螺着され、該支持ボルト26の上部が固定フレーム20のボルト挿通孔30に挿通された状態でナット27,28によって固定フレーム20に挟着されている。各位置決めガイド17の高さ位置は、ナット27,28の回動によって調節可能である。支持ボルト26の上部には、図6に示すように、スプライン溝29が形成され、このスプライン溝29を固定フレーム20のボルト挿通孔30内縁に形成された凸部(図示せず)に嵌合することで、支持ボルト26を回り止めして、位置決めガイド17の向きを搬送方向に合わせて固定している。
【0014】各位置決めガイド17の形状は、搬送方向下流側ほど幅広になる楔形に形成され、そのサイズは、搬送方向下流側の位置決めガイド17ほど、最大幅が少しずつ広く形成されている。これにより、搬送方向下流側の位置決めガイド17ほど建築板15中央の凹条25に対する嵌合クリアランスが小さくなり、位置決め精度が徐々に高められるようになっている。
【0015】一方、図1に示すように、位置決めコンベア12の搬送方向下流側に設置された切断コンベア13の上方には、スプリング31で下方に付勢された押えローラ32が設けられ、この押えローラ32で建築板15を押さえ付けながら搬送することで、建築板15の位置決め状態がずれないようにして搬送する。切断コンベア13の両側には、建築板15の両端縁部を切断する切断機として、モータ33で駆動される丸鋸34が設置されている。
【0016】以上のようにして構成された位置決め切断ラインで切断される建築板15は、例えばプレス成形装置(図示せず)で成形された窯業系成形板であり、図7に示すように、板表面中央には凹条25が一直線状に延びるように成形されている。この凹条25は、本来的には凹凸模様を構成する化粧溝であるが、これを位置決め用の溝としても利用するものである。この建築板15のプレス成形は、型板(図示せず)により上下方向の圧力が加わるだけで、側方から圧力が加わらないため、図8に示すように切断工程前の建築板15の端縁部は“ぼさぼさ”の状態となっている。このため、建築板15の端縁部を切断する工程が必要となる。
【0017】上記構成の位置決め切断ラインでは、建築板15の端縁部を次のようにして位置決めして切断する。搬入コンベア11によって建築板15が位置決めコンベア12へ搬入されると、建築板15は位置決めコンベア12の中心線の両側に対称に配列された傾斜ローラ14によって搬送される。各傾斜ローラ14から建築板15に作用する摩擦力(搬送力)F1,F2は、図2に示すように傾斜ローラ14の直角方向に作用するため、建築板15に対しては、その両側から位置決めコンベア12の斜め内側方向に摩擦力F1,F2が働く。この摩擦力F1,F2の大きさは、建築板15に対する傾斜ローラ14の重なり長さに比例するため、建築板15の位置が位置決めコンベア12上のいずれか片側に片寄っていれば、片寄っている側の摩擦力が大きくなり、F1≠F2となる。この場合には、両側の摩擦力F1,F2のうちの大きい方の摩擦力が打ち勝って、建築板15を位置決めコンベア12の中心線側に寄せながら搬送し、両側の摩擦力F1,F2を均衡させる(つまり建築板15の中心線を位置決めコンベア12の中心線に一致させる)ように搬送する。
【0018】このようにして、傾斜ローラ14によって予備的に位置決めされながら搬送される建築板15は、位置決めコンベア12の途中で位置決め回転体16に到達し、建築板15中央の凹条25が位置決め回転体16に嵌まり込む。この後は、建築板15が位置決めコンベア12によって搬送されるに従って、位置決め回転体16が建築板15中央の凹条25内を転動することで、建築板15が位置決め状態で搬送される。
【0019】更に、この建築板15は、複数個の位置決めガイド17の下方を順番に通過し、その過程で、各位置決めガイド17が建築板15中央の凹条25に順番に嵌まり込むことで、該建築板15を中央の凹条25を基準にして徐々に精度良く位置決めしながら搬送する。
【0020】このようにして位置決めコンベア12上で位置決めされつつ搬送される建築板15は、やがて切断コンベア13に到達する。この切断コンベア13上では、建築板15を上方から押えローラ32で押さえ付けながら搬送することで、建築板15の位置決め状態がずれないようにして搬送し、丸鋸34によって該建築板15の両端縁部を切断する。
【0021】以上説明した位置決め切断ラインによれば、傾斜ローラ14を対称に配列した位置決めコンベア12の中心線の上方に位置決め回転体16と複数個の位置決めガイド17を一列に配列することで、位置決めコンベア12によって建築板15を搬送しながら能率良く位置決めすることができて、位置決め切断ラインの流れを良くすることができ、生産性を向上できる。しかも、位置決め回転体16と位置決めガイド17を建築板15中央の凹条25に嵌め込んで位置決めするため、建築板15表面の凸面部に擦り傷を付けずに済み、品質を良好に維持できる。更に、建築板15の中央(凹条25)を基準にして位置決めするため、従来のように建築板の端縁部の溝を基準にして位置決めする場合と比較して、型板のバラツキや建築板15の養生硬化時の収縮率のバラツキによる位置決め誤差を少なくできて、位置決め精度ひいては切断精度を向上できると共に、建築板15の切断量(=廃材量)を少なくすることができて、歩留りを向上できる。
【0022】また、位置決めコンベア12の稼働中は、位置決め回転体16の高さ位置をレーザ式距離センサ24で計測し、このレーザ式距離センサ24の出力信号を位置決めコンベア12のコントローラ(図示せず)に出力する。万一、位置決め回転体16が建築板15中央の凹条25に嵌まり込まずに凸面部に乗り上げた場合には、位置決め回転体16の高さ位置が正常時よりも高くなるため、位置決めコンベア12のコントローラは、レーザ式距離センサ24の出力信号に基づいて位置決め回転体16の高さ位置を監視し、位置決め回転体16の高さ位置が正常時よりも高くなった時に異常と判定する。この場合には、直ちに位置決めコンベア12を自動停止し、警告ランプ(図示せず)の点灯・点滅や警告ブザー(図示せず)の鳴動等によって作業者に警告する。これにより、位置決め不良によるトラブルの発生を未然に防止することができ、位置決め切断ラインの信頼性を向上することができる。
【0023】尚、位置決め回転体16の高さ位置を検出する検出手段はレーザ式距離センサ24に限定されず、近接センサ、光センサ等の他の非接触型センサを用いたり、リミットスイッチ等の接触型センサを用いても良い。
【0024】また、上記構成の位置決め切断ラインを2本直角に設置し、一方の位置決め切断ラインで建築板の2つの端縁部を位置決め・切断した後、搬送方向を90°方向転換し、他方の位置決め切断ラインで建築板の残り2つの端縁部を位置決め・切断するようにしても良い。但し、この場合には、建築板の表面にその中心を通って一直線状に延びる2本の凹条が直角に形成されている必要がある。
【0025】また、位置決めの基準として用いるのは凹条25に限定されず、建築板の表面中央に一直線状に形成された凸条であっても良い。凸条の場合には、位置決め回転体の外周面に、凸条に嵌合する嵌合溝を形成し、各位置決めガイドの下面にも凸条に嵌合する嵌合溝を形成すれば良い。
【0026】尚、上記実施形態では、位置決めガイド17を複数個設置したが、1個でも良い。また、位置決め回転体16も1個に限定されず、複数個設置しても良い。更には、位置決め回転体16と位置決めガイド17のいずれか一方のみを複数個配列するようにしても良い。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明の位置決め切断方法によれば、傾斜ローラを対称に配列した位置決めコンベアの中心線の上方に位置決め回転体又は位置決めガイドを一列に配列することで、建築板を搬送しながら板表面に擦り傷を付けずに板表面中央を基準にして能率良く位置決めすることができ、生産性向上・歩留り向上・切断精度向上の要求を満たすことができる(請求項1)。
【0028】更に、位置決め回転体の高さ位置を検出することで、位置決め回転体による建築板の位置決めが正しく行われているか否かを判断することができ、位置決め不良によるトラブルの発生を未然に防止できる(請求項2)。




 

 


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