JP2004107064A

JP2004107064A - ボード反転装置及びボード反転方法

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Publication number: JP2004107064A
Application number: JP2002274572A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kojima; 小島康男
Original assignee: Yoshino Gypsum Co Ltd
Current assignee: Yoshino Gypsum Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: JP4349783B2

Abstract

【課題】ボード反転装置において、アーム支持構造及び駆動力伝達機構の金属疲労及び部品損耗を防止してメンテナンス及び部品交換の頻度を低減するとともに、異常音の発生を防止し、更には、高速生産に適応した反転装置の運転を可能にする。
【解決手段】動力伝達機構の出力部材（４３）と各アーム（２１、２２）との間には、受入側及び送出側アームと、動力伝達機構との間の振動伝達及び衝撃伝達を抑制する緩衝装置（３３、６３）が介装される。出力部材と受入側アーム（２１）との間には、受入側アームの降下時に受入側アームの降下速度を増速する降下運動加速装置（３４）が緩衝装置と直列に介装される。
【選択図】　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボード反転装置及びボード反転方法に関するものであり、より詳細には、ボード建材の製造工程において板状材料を受入側及び送出側アームの回動により上下反転するボード反転装置及びボード反転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
石膏系芯材を石膏ボード用原紙で被覆してなる石膏ボード等のボード建材が、建築内装材料として広く実用に供されている。
【０００３】
石膏ボードの製造工程では、水、焼石膏、接着剤、泡、種々の添加剤等が混合撹拌機（ミキサー）で混練され、石膏ボードの表面用原紙が下紙として搬送装置上を連続搬送される。混合撹拌機で混練した石膏泥漿又は石膏スラリー（以下、単に「泥漿」という）が、混合撹拌機の泥漿吐出管から下紙の上面に連続供給され、石膏ボードの裏面用原紙が，下紙と同速度で上紙として搬送装置に連続供給され、下紙及び泥漿の上に積層される。搬送装置上の下紙、泥漿及び上紙は、成型機の成形ローラを通過し、所定の厚さ及び幅を有する三層構造（下紙、泥漿及び上紙）且つ連続帯状の石膏ボード成形体に成形された後、搬送装置の成形ベルト上を搬送される。泥漿は、搬送中に硬化して石膏コアを形成し、硬くなった石膏ボード成形体は、ロータリーカッター等を備えた粗切断機で粗切断される。所定長に粗切断した板体は、反転装置で表裏反転され、これまで成形ベルトに面していた下紙を上側に向けた状態で乾燥機に導入され、所定時間強制乾燥される。強制乾燥後の板体は、冷却セクションを経てアンローダーに移送され、アンローダーは、その反転装置により二枚の板体を表面を腹合せした状態に重ねた後、両端部を最終寸法に切断して、石膏ボード製品として積み重ねる。
【０００４】
粗切断直後の板体を乾燥機導入前に反転する反転装置が、例えば、実公平１−３０４３９号公報（特許文献１参照）に開示されている。この形式の反転装置の開閉操作が、図１０に概略的に示されている。反転装置Ａは、支軸Ｂを中心に回動して起立し、起立時に板体Ｅを挟んで対向するアームＣ：Ｄを備える。受入側アームＣは、粗切断後の板体Ｅの下面（下紙Ｆ）に接し（図１０（Ａ））、支軸Ｂを中心に上方に回動して板体Ｅを起立させる（図１０（Ｂ））。送出側アームＤは、受入側アームＣと同時に上方に回動し、起立した板体の上面（上紙Ｇ）に接する。アームＣ：Ｄは、同時に下方に回動し、板体Ｅは、送出側アームＤの降下により、下紙Ｆを上に向けた状態で送出側アームＤ上に移行する（図１０（Ｃ））。反転装置Ａは、相互に関連する一連のアーム開閉操作により、板体Ｅを順次受入れて反転する動作を反復し、次工程の乾燥機（図示せず）に向かって板体Ｅを自動的に送出する。
【０００５】
【特許文献１】
実公平１−３０４３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような反転装置では、受入側及び送出側の各アームは、石膏ボード連続生産中に常に上下動を反復するので、アーム及びその支持構造、各アームに駆動力を伝達する駆動力伝達機構及びその支持構造、更には、駆動装置の出力部等を構成する各種金属部品に金属疲労が生じ易く、比較的高頻度にメンテナンス又は部品交換を行う必要が生じる。また、アーム支持構造及び駆動力伝達機構を構成する各種摺動メタルや、ベアリング類に変形、損耗又は破損等が生じ易いことから、異常振動や、回動不良、更には、部品同士の異常接触等による異常音の発生頻度も高く、この現象は、摺動メタル及びベアリング類を早期に交換するなどの対策によっても、容易には回避し難い。特に、石膏ボードの生産性を向上すべく設計された近年の石膏ボード高速生産工場では、単位時間当たりのボード生産量が多く、従って、単位時間当たりの反転装置の作動頻度が高いことから、各種金属の金属疲労及び部品損耗が生じ易く、異常音の発生頻度も高い。
【０００７】
しかしながら、このような金属疲労又は部品損耗を防止する上で有効な対策が依然として採られておらず、このため、反転装置のボード反転工程が生産速度を向上する上で障害となり、ボード生産速度を所望の如く向上できない結果を招いた。
【０００８】
また、石膏ボード高速生産工場において、ボード生産速度の更なる高速化を意図して上記受入側及び送出側の各アームの回動速度を増大した場合、受入側アームは、早期に新規板体受入れ位置に復帰するが、これと連動する送出側アームは、起立したボード建材を受入側アームから受取る前に降下してしまう虞があり、このような場合、起立したボード建材は、送出側アームの支受を失って、重力下に倒れ、損傷し又は破損してしまう。これを防止すべく、送出側アームの降下速度を低下させると、同時に、受入側アームの降下速度も低下するので、受入側及び送出側の各アームの回動速度を所望の如く増大することができず、従って、ボード生産速度を十分に向上することができなかった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アーム支持構造及び駆動力伝達機構の金属疲労及び部品損耗を防止し、メンテナンス及び部品交換の頻度を低減するとともに、異常音の発生を防止することができるボード反転装置を提供することにある。
【００１０】
本発明は又、ボード建材の高速生産に適応したボード反転を可能にするボード反転装置及びボード反転方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明に係るボード反転装置は、ボード建材の板体を支持し、水平枢動軸線を中心に回動する受入側アームと、受入側アームと連動して水平枢動軸線を中心に回動し、板体を表裏反転した状態で受入側アームから受取る送出側アームと、受入側及び送出側アームを回動させる動力を出力する出力部材を含む駆動力伝達機構と、各アーム及び出力部材に枢着可能な両端部を備え、出力部材の動力を前記各アームに伝達する動力伝達手段とを有する。
【００１２】
本発明のボード反転装置においては、各アームに作用する振動及び衝撃を緩和する緩衝装置、若しくは、受入側アームの降下時に受入側アームの降下速度を増速する降下運動加速装置がそれぞれ単独又は直列に動力伝達手段に介装され、或いは、受入側アームに作用する振動及び衝撃を緩和し且つ受入側アームの降下時に受入側アームの降下速度を増速する緩衝・加速装置が動力伝達手段に介装される。
【００１３】
本発明の上記構成によれば、緩衝装置は、受入側及び送出側の各アームと、駆動力伝達機構との間の振動伝達及び衝撃伝達を抑制して、アーム支持構造及び動力伝達経路の振動又は衝撃を低減し、アーム支持構造及び動力伝達経路を構成する各部の金属疲労及び部品損耗を防止する。このため、アーム支持構造及び動力伝達経路を構成する各種金属及びベアリング類に変形、損耗又は破損等が生じ難く、メンテナンス及び部品交換の頻度は、低下する。また、アーム支持構造及び動力伝達経路を構成する各種金属及びベアリング類の金属疲労及び部品損耗が生じ難いことから、異常音等の発生も防止できるので、アームの回動速度および反転装置の作動頻度を増大し、ボード建材の生産速度を速度アップすることができる。
【００１４】
また、本発明の上記構成によれば、駆動力伝達機構の出力部材と上記受入側アームとの間に介装した降下運動加速装置が、受入側アームの降下時に受入側アームの降下速度を増速するので、受入側アームを早期に新材受入位置に復帰することができる。これにより、受入側及び送出側アームの回動速度を増大せずに、受入側アームの降下速度のみを増速することができる。従って、アーム回動速度を増大することにより生じる問題、即ち、起立したボード建材を送出側アームが支受する前に送出側アームが降下し、ボード建材が送出側アームの支受を失って重力下に倒れ込むといった問題を回避しつつ、反転装置の作動頻度を増大し、ボード建材の生産速度を速度アップすることができる。
【００１５】
更には、本発明に従って、上記緩衝装置及び降下運動加速装置の双方、或いは、緩衝・加速装置を設けたボード反転装置を採用することにより、ボード建材の倒込みの問題を回避可能な範囲内でアーム回動速度を増大し、これにより、ボード建材の生産速度を増大し、高速生産ラインを更に一層効率的に稼働することができる。
【００１６】
本発明に係るボード反転方法は、ボード建材の製造ラインでボード建材の板体を表裏反転し、次工程に送出するボード反転方法であり、より詳細には、ボード建材の製造ラインに配置された受入側アーム及び送出側アームの開閉によりボード建材の板体を上下反転し、次工程に送出するボード反転方法であって、板体を受入側アーム上に移動し、受入側アームを上方に回動して板体を起立位置まで傾斜し、受入側アームと同時に回動した送出側アームと受入側アームとの間で板体を挟み、受入側アーム及び送出側アームを下方に回動し、送出側アームにより板体を水平な送出位置まで降下させ、送出側の搬送装置で板体を次工程に送出する各工程を有するボード反転方法である。
【００１７】
本発明のボード反転方法においては、（１）受入側アームを回動させる動力を伝達する動力伝達手段に降下運動加速装置を介装し、この加速装置を受入側アームの降下時に作動して受入側アームの降下速度を増速し、受入側アームを早期に新規板体受入れ位置に復帰させ、（２）受入側アームを回動させる動力を伝達する動力伝達手段に緩衝装置及び降下運動加速装置の双方を介装し、受入側アームの振動及び衝撃を緩衝装置の振動緩衝効果及び衝撃緩衝効果により制振するとともに、緩衝・加速装置を受入側アームの降下時に作動して受入側アームの降下速度を増速し、受入側アームを早期に新規板体受入れ位置に復帰させ、若しくは、（３）受入側アームを回動させる動力を伝達する動力伝達手段に緩衝・加速装置を介装し、受入側アームの振動及び衝撃を緩衝・加速装置の振動緩衝効果及び衝撃緩衝効果により制振するとともに、緩衝・加速装置を受入側アームの降下時に作動して受入側アームの降下速度を増速し、受入側アームを早期に新規板体受入れ位置に復帰させる。好ましくは、受入側及び送出側の各アームを回動させる動力を伝達する各動力伝達手段に緩衝装置を夫々介装し、各アームの振動及び衝撃を緩衝装置の振動緩衝効果及び衝撃緩衝効果により制振する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施態様によれば、複数の受入側アームが、ボード建材の進入方向と交差する方向に延び、上記加速装置又は緩衝・加速装置は、ボード建材の進入方向上流側に位置する少なくとも一本の受入側アームと、出力部材との間に介装される。即ち、受入側アームをボード建材の進入方向と直交する方向に配向した形式の反転装置においては、ボード進入方向上流側に位置する受入側アームが早期に降下することにより、新材を早期に受入れることができる。従って、上記加速装置は、ボード進入方向上流側の受入側アームに優先的に設けることが望ましい。
【００１９】
本発明の更に好適な実施形態によれば、上記緩衝装置は、流体を封入した流体緩衝式緩衝器からなり、上記加速装置又は緩衝・加速装置は、出力部材と受入側アームとに連結した伸縮可能な流体圧作動型シリンダ装置からなる。好ましくは、出力部材は、枢動軸線と平行な水平軸線を中心に揺動する揺動レバーからなり、シリンダ装置のシリンダ本体が揺動レバーの先端部に枢着され、シリンダ装置の可動ロッドが緩衝器に連結される。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態において、上記シリンダ装置は、その給排ポートが、切換制御弁を介して作動流体の供給源及び排出手段に連結される。切換制御弁は、受入側アームの降下時にシリンダ装置の可動ロッドをシリンダ装置内に引き込むように作動流体を給排制御する。
【００２１】
上記緩衝装置として、各種バネ、各種ゴム、エラストマー、合成樹脂等の弾性体又は弾力部材、油圧又は空気圧シリンダ等の流体緩衝式緩衝器等を好ましく使用し、上記降下運動加速装置として、電動ジャッキ、電動アクチュエータ等の如く緩衝作用を備えないものの他、流体圧（油圧又は空気圧）作動型シリンダ装置等の如く加速作用及び緩衝作用を兼ね備えた構造のものを好ましく使用し得る。また、上記緩衝・加速装置として、電動ジャッキ又は電動アクチュエータに上記弾性体等を連結した構造のもの、あるいは、流体圧作動型シリンダ装置などを好ましく使用し得る。
【００２２】
【実施例】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。
図１は、石膏ボード製造工程を概略的に示す工程説明図である。
【００２３】
石膏ボード製造装置の始端部には、石膏ボードの表面用原紙が、下紙１として搬送ライン３に供給され、搬送ライン３上を搬送方向（矢印α方向）に走行する。下紙１の搬送経路には、ロールコーター５が配設され、再撹拌機（副混合撹拌機）６の泥漿吐出管が、ロールコーター５の上流側で比較的高比重の泥漿Ｓ’を下紙１上に供給し、下紙１の上面に高比重泥漿Ｓ’の薄層（破線で示す）を形成する。
【００２４】
左右のスコアがスコアリング装置（図示せず）によって下紙１に刻設され、下紙１の側縁部が、左右のガイド部材（図示せず）により折り返され、搬送ライン３上を搬送方向に移動しながら、石膏ボードのエッジ部の形態に賦型される。ピン型ミキサーからなる混合撹拌機４が、搬送ライン３の上方に配置され、焼石膏、接着剤、添加剤、混和材等の粉体原料、泡及び液体原料（混練水）が混合撹拌機４に供給される。混合撹拌機４は、駆動軸の回転により内部ローター（図示せず）を回転駆動し、粉体、泡及び液体原料を撹拌・混合し、泥漿Ｓを下紙１の中央部に吐出する。所望により、泥漿の一部をエッジミキサー（図示せず）により再撹拌して比重調整し、下紙１のエッジ部分に吐出しても良い。
【００２５】
石膏ボードの裏面用原紙が、上紙２として搬送ライン３に供給される。上紙２は、転向ローラの案内により所定経路に沿って成形機７の成形ローラに連続供給され、泥漿Ｓ上に積層される。上紙２の供給経路には、ロールコーター８が配設され、再撹拌機９が、ロールコーター８の上流側で比較的高比重の泥漿Ｓ”を上紙２上に供給する。
【００２６】
下紙１、泥漿Ｓ及び上紙２は、成形機７によって３層構造且つ帯状の連続積層体Ｔに賦型され、搬送ライン３を構成する成形ベルト１０上を粗切断機１１に向かって連続搬送される。泥漿Ｓは、搬送中に硬化し、石膏コアを形成し、粗切断機１１に到達した連続積層体Ｔの部分は、粗切断機１１によって所定長の板体Ｗに粗切断される。
【００２７】
粗切断機１１は、ロータリーカッター１２を備え、ローターカッター１２の下流側には、加速ローラーコンベア１３が配設される。加速ローラーコンベア１３は、粗切断機１１の下流側に位置する積層体Ｔの部分を加速し、ロータリーカッター１２による積層体Ｔの切断時に板体Ｗを積層体Ｔから強制的に分離するように機能する。
【００２８】
板体Ｗは、加速ローラーコンベア１３により反転装置２０の受入側（進入側）アーム２１上に搬送される。受入側アーム２１上では、板体Ｗの上面に上紙２が位置し、板体Ｗの下面に下紙１が位置する。板体Ｗは、反転装置２０の作動により、送出側アーム２２上に移行する。送出側アーム２２上では、板体Ｗの上面に下紙１が位置し、板体Ｗの下面に上紙２が位置する。
【００２９】
送出側（搬送側）アーム２２上の板体Ｗは、石膏ボードの表面紙となる下紙１を上面にした状態で乾燥機１５に導入され、高温の機内雰囲気で強制乾燥され、しかる後、反転装置２０と同様な構造を有するアンローダーの反転装置（図示せず）により２枚毎に「腹合わせ」され、端部を所定の製品寸法に最終切断され、積み重ねられる。
【００３０】
図２は、反転装置２０の全体構成を概略的に示す平面図である。
図２に示す如く、多数の受入側アーム２１が、搬送方向αの方向に所定間隔を隔てて配置される。機枠２９に支承した受入側ローラーコンベア２３が受入側アーム２１の間に配置され、受入側アーム２１及び受入側ローラーコンベア２３は、平行且つ交互に配置される。受入側アーム２１と同数の送出側アーム２２が、各受入側アーム２１と対をなして配置される。搬送ベルト２４が送出側アーム２２の間に配置され、搬送ベルト２４及び送出側アーム２２は、互いに平行且つ交互に配置される。受入側及び送出側の各金属製アーム２１、２２は、搬送方向αと直交する方向に延びる。
【００３１】
受入側ローラーコンベア２３は、搬送駆動装置（図示せず）の作動により、加速ローラーコンベア１３と同調した速度で板体Ｗを搬送方向αに移動し、搬送ベルト２４は、搬送ベルト駆動用の始端ローラ２６（一箇所のみ図示する）及び終端ローラ（図示せず）の回転により、搬送方向αと直交する搬送方向βに板体Ｗを移動する。
【００３２】
板体Ｗを検知可能な光学式検知器を備えた起動センサ２５が、加速ローラーコンベア１３から受入側ローラーコンベア２３上への板体Ｗの移動を検出可能な位置に配設される。本例では、反転起動前に２枚の板体Ｗがローラーコンベア２３上に供給される。枢動軸線Ｘ１、Ｘ２を中心としたアーム２１、２２の枢動により、板体Ｗは、反転し且つ送出側アーム２２上に移行し、搬送ベルト２４により送出方向βに搬送され、乾燥機１５（図１）に導入される。
【００３３】
図３（Ａ）及び図４は、受入側及び送出側アーム２１の駆動機構を示す反転装置２０の部分正面図及び部分側面図であり、図３（Ｂ）は、アーム２１に連結した動力伝達手段３０の拡大正面図である。
【００３４】
アーム２１の基端部には、ベアリングが取付けられ、反転装置中央の機枠２９（図２）には、支軸２６が固定される。アーム２１は、図３に示す如く、水平軸線を中心に回動可能に支持される。アーム２１は、実線で示す最降下位置において、外方に若干傾斜した状態で静止しており、受入側ローラーコンベア２３の水平な搬送平面Ｈは、アーム２１の僅かに上方に位置する。動力伝達手段３０が、アーム２１の下側領域に配置され、動力伝達手段３０の上部連結杆３１が、関節連結部３２によってアーム２１に枢着される。関節連結部３２は、水平な支軸を有し、支軸は、アーム２１に取付けたベアリング（図示せず）によって回転可能に支持される。動力伝達手段３０は、緩衝用流体を封入した緩衝装置３３と、流体圧作動型シリンダ装置３４とを直列に連結した構造を備えており、シリンダ装置３４の可動ロッド３９が、緩衝装置３３に連結される。シリンダ装置３４の下端部には、関節連結部３６を備えたブラケット３５が固定される。
【００３５】
回転軸４０が、枢動軸線Ｘ１と平行に機枠２９（図２）に沿って延びる。駆動力伝達機構の出力部材を構成する揺動レバー４３の円筒状基部４２が、回転軸４０上に一体的に取付けられる。概ね直角に配向した上下の揺動レバー４３は、円筒状基部４２から一体的且つ径方向外方に延びる。上側揺動レバー４３は、各アーム２１、２２に夫々対応して配置され、下側揺動レバー４３は、反転装置駆動源の回転板５５に隣接した位置に配置される。上側揺動レバー４３の先端部は、ブラケット３５の関節連結部３６に枢着される。関節連結部３６は、関節連結部３２と同様に水平な支軸を有し、支軸は、上側揺動レバー４３の先端部に取付けたベアリング（図示せず）によって回転可能に支持される。
【００３６】
下側揺動レバー４３の先端部は、関節継手５１によってクランク腕装置５０のロッド部５２に連結される。関節継手５１は、下側揺動レバー４３の先端部分に取付けたベアリングと、ロッド部５２の先端部分に取付けた支軸とから構成される。ロッド部５２の支軸は、下側揺動レバー４３のベアリングによって回転可能に支持される。クランク腕装置５０のブラケット５３が、回転板５５の側面に枢着される。
【００３７】
回転板５５は、減速機構（図示せず）を介して、電動機等の反転装置駆動源（図示せず）に連結される。回転板５５は、アーム２１の昇降時に駆動源の動力により矢印γ方向に回転し、クランク腕装置５０は、回転板５５の回転により往復動する。なお、クランク腕装置５０は、ロッド部５２の伸長又は引込みによりクランク腕装置５０の全長を調節可能にする長さ調節機構を備える。
【００３８】
図５（Ａ）は、送出側アーム２２の駆動機構を示す反転装置２０の部分正面図であり、図５（Ｂ）は、アーム２２に連結した動力伝達手段６０の拡大正面図である。
【００３９】
アーム２１と同じく、アーム２２は、その基端部に取付けたベアリングを介して、支軸２７に回動可能に支持される。アーム２２も又、実線で示す最降下位置において、外方に若干傾斜した状態で静止しており、搬送ベルト２４の水平な搬送平面Ｈは、アーム２２の僅かに上方に位置する。動力伝達手段６０が、アーム２２の下側領域に配置され、動力伝達手段６０の上部連結杆６１が、関節連結部６２によってアーム２２に枢着される。動力伝達手段６０は、緩衝用流体を封入した緩衝装置６３を備え、関節連結部６６を備えたブラケット６５が緩衝装置６３に一体的に連結される。なお、関節連結部６２、６６の構造は、関節連結部３２、３６と実質的に同一である。
【００４０】
本例において、緩衝装置３３、６３は、緩衝用流体として作動油を封入した油圧シリンダ緩衝器からなり、アーム２１、２２と揺動レバー４３との間の衝撃伝達又は振動伝達を絶縁する。
【００４１】
受入側アーム２１と同じく、回転軸４０が、枢動軸線Ｘ２と平行に機枠２９（図２）に沿って延び、揺動レバー４３の円筒状基部４２が、回転軸４０上に固定される。アーム２１同様に、上側揺動レバー４３の先端部がブラケット６５の関節連結部６６に枢着され、下側揺動レバー４３の先端部が、関節継手５１によってクランク腕装置５０のロッド部５２に連結され、クランク腕装置５０のブラケット５３が、回転板５５の側面に枢着される。
【００４２】
図３及び図５に示す如く、シリンダ装置３４のシリンダ本体は、作動流体の給排ポート３７、３８を備え、給排ポート３７、３８、流体管路７１、７２を介して２位置制御式の電磁弁７０に接続される。電磁弁７０は、管路７１を大気開放し且つ管路７２を作動流体の主管７５と連通させる第１位置（ロッド伸長位置）と、管路７１を作動流体の主管７５と連通させ且つ管路７２を大気開放する第２位置（ロッド引込み位置）とに切換制御される。電磁弁７０の電磁ソレノイド７３は、制御信号線７７を介して制御ユニット８０に接続される。本例において、シリンダ装置３４は、空気圧作動型シリンダ装置からなり，シリンダ装置３４の作動流体として、圧縮空気が使用される。
【００４３】
起動センサ２５が、制御信号線を介して制御ユニット８０に接続されるとともに、アーム２１、２２の降下位置を検出する停止センサ２８が、制御信号線を介して制御ユニット８０に接続される。制御ユニット８０は、加速ローラーコンベア１３、受入側ローラーコンベア２３、搬送ベルト２４、電磁弁７０及び反転装置駆動源の作動を制御する駆動制御手段と、反転装置２０の起動及び停止を判定する判定手段と、各部の起動及び停止のタイミングを制御する調時手段等を備える。
【００４４】
図６、図７及び図８は、反転装置２０の作動態様を示す反転装置２０の平面図及び概略正面図である。
図６〜図８を参照して、シリンダ装置３４の制御及び作動について説明する。
【００４５】
制御ユニット８０は、常時は、制御信号線７７を非通電状態に保持し、電磁ソレノイド７３を消磁する。電磁弁７０は、第１位置（ロッド伸長位置）に保持され、主管７５の作動流体は、管路７２を介して給排ポート３８に供給される。シリンダ装置３４は、可動ロッド３９を最大伸長位置に伸長した状態に保持される。
【００４６】
板体Ｗが受入側アーム２１上への移動を開始すると、起動センサー２５は、板体Ｗを検知し、ボード検知信号を制御ユニット８０に入力する。制御ユニット８０は、受入側アーム２１上への板体Ｗの移動開始をボード検知信号により判定すると、起動タイマを作動し、起動タイマのタイムアップ時に反転装置駆動源を起動する。この時点では、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す如く、２枚の板体Ｗが受入側アーム２１上に静止している。
【００４７】
駆動源の駆動により、回転板５５が回転し、揺動レバー４３が回動して動力伝達手段３０，６０を押し上げる。アーム２１，２２は、動力伝達手段３０，６０の上昇により上方に回動し、アーム２１上の板体Ｗは徐々に傾斜する。アーム２１，２２は、図６（Ｃ）に示す如く、板体Ｗをアーム２１，２２の間に挟んだ状態で閉鎖して停止し、板体Ｗは完全に起立する。このときアーム２１，２２は、上方停止位置において送出側に若干傾斜しており、板体Ｗの重心は、送出側アーム２２の側に移動する。同時に、停止センサ２８が受入側アーム２１の上方停止位置を検知し、停止信号を制御ユニット８０に入力する。なお、停止センサ２８は、回転板５５の回転又は揺動レバー４３の回動を検知可能に取付けられる。
【００４８】
回転板５５の回転運動の継続により、揺動レバー４１は、逆方向に揺動し始め、動力伝達手段３０，６０は、降下する。アーム２１，２２は、動力伝達手段３０、６０の降下により下方に回動して開き始め、図７（Ｂ）に示す如く、アーム２１，２２を互いに離間するように傾斜させる。送出側アーム２２上に重心移動した板体Ｗは、アーム２２に支受された状態で送出側に傾斜し始める。
【００４９】
制御ユニット８０は、上記停止信号により受入側アーム２１の停止を判定し、流体シリンダ装置作動タイマを作動しており、そのタイムアップ時に電磁弁７０を第２位置（可動ロッド引込み位置）に切換え、管路７１に作動流体を供給し、管路７２を大気開放する。この結果、シリンダ装置３４は、ロッド３９の引込みを開始し、受入側アーム２１の降下は、ロッド３９の引込みにより加速される。即ち、受入側アーム２１の降下速度は、回転板５５の回転速度により規制されるアーム降下速度にロッド引込み速度を加算した速度で降下する。このため、受入側アーム２１は、図７（Ｃ）に示す如く、送出側アーム２２よりも先に水平位置に降下し、反転装置２０は、新材（板体Ｗ）を受入れ可能な状態に早期に復帰する。図７（Ｄ）に示す如く、受入側アーム２１よりも若干遅れて送出側アーム２２が水平位置に降下し、アーム２２上の板体Ｗは、搬送ベルト２４に載置される。
【００５０】
このような反転装置の１サイクル（受入側アーム及び送出側アームの動作の１サイクル）の完了は、例えばアーム２１，２２の最降下位置を検出し、当該位置信号を制御ユニットに入力することにより行われ、制御ユニット８０は、アーム２１，２２の最降下位置到達と同時にアーム２１，２２の回動を停止すべく、反転装置駆動源を停止する。アーム２１，２２は、前記の如く搬送平面の僅かに下側に停止する。制御ユニット８０は又、前記の位置信号により電磁弁７０を第１位置（ロッド伸長位置）に切換え、管路７２に作動流体を供給し、管路７１を大気開放する。シリンダ装置３４は、ロッド３９を伸長した初期位置に復帰する。
【００５１】
図７（Ａ）に示す如く、２枚の板体Ｗが、表裏を反転した状態で搬送ベルト２４上に完全に移動すると、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す如く、板体Ｗは、搬送ベルト２４により搬送方向βに移送され、乾燥機１５（図１）に導入される。この時点では、２枚の新材（板体）Ｗが、受入側アーム２１上に移動しており、反転装置２０は、反転工程を迅速に開始することができる。
【００５２】
以上説明した如く、本実施例の反転装置２０は、揺動レバー４３の揺動により開閉するアーム２１、２２を有し、アーム２１、２２と揺動レバー４３との間の動力伝達経路を形成する動力伝達手段３０、６０には、流体を封入した緩衝装置３３、６３が介装され、緩衝装置３３、６３は、アーム２１、２２と揺動レバー４３との間の衝撃伝達又は振動伝達を防止する。このような動力伝達手段３０、６０を備えた反転装置２０を試験運転した結果、ベアリングの寿命（交換時期）を１年に延長し得ると判明した。これは、従来のベアリング寿命（交換時期）が、２ヶ月であったことと対比すると、極めて有益である。また、アーム２１、２２と揺動レバー４３との間に介装した従来の連結杆が、動作反復回数１０３０万回で破断したのに対し、上記動力伝達手段３０、６０は、動作反復回数２６００万回を超えた状態で良好に作動し、動力伝達手段３０、６０の部分破断又は損傷は、認められなかった。
【００５３】
また、動力伝達手段３０、６０の衝撃緩衝効果及び振動絶縁効果により、アーム２１、２２の上昇速度及び降下速度を増大することができ、しかも、上記の如く、反転装置２０は、流体圧作動型シリンダ装置３４の採用により、受入側アーム２１の降下を先行し、新規板体Ｗを受入れ可能な状態に早期に復帰するので、反転装置への板体進入間隔（時間間隔）を短縮し、石膏ボードの生産速度を増大することができる。本発明者の試験によれば、上記動力伝達手段３０、６０を用いた石膏ボード製造装置では、生産速度は、従来の反転装置を用いた場合に比べ、約１．３倍に増大した。
【００５４】
なお、上記実施例では、全アーム２１、２２に動力伝達手段３０、６０を配設したが、図９に示すように、流体圧作動型シリンダ装置３４及びターンバックル９１を備えた連結杆９０や、ターンバックル９１のみを備えた連結杆９０’を一部のアーム２１、２２に用い、前述の動力伝達手段３０、６０と、連結杆９０、９０’とを併用しても良い。
【００５５】
また、上記実施例では、油圧緩衝装置３３及び空気圧作動型シリンダ装置３４を用いているが、緩衝装置３３及びシリンダ装置３４として、任意の作動流体を用いた形式のもの、例えば、空気圧緩衝器又は油圧作動型シリンダ装置を用いても良く、更には、緩衝装置として、各種バネ、各種ゴム、エラストマー、合成樹脂等の弾性体又は弾力部材を用い、空気圧作動型シリンダ装置３４に換えて、電動ジャッキ、電動アクチュエータ等の如く緩衝作用を備えない構造のものを用いても良い。
【００５６】
更に、上記実施例に関し、受入側及び送出側の各アームを作動する回転板及び駆動源を受入側及び送出側に夫々設けるものとして説明したが、受入側及び送出側の各アームは、共通の回転板及び駆動源により作動しても良い。
【００５７】
また、上記実施例の反転装置は、粗切断装置と乾燥機との間に配置し且つ搬送方向α及び送出方向βを直交する方向に設定した形式のものであるが、本発明は、これに限定されるものではなく、搬送方向及び送出方向を同一方向に設定した形式の反転装置や、アンローダーの反転装置にも同様に適用し得る。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明のボード反転装置によれば、動力伝達手段に緩衝装置又は緩衝・加速装置を介装することにより、アーム支持構造及び駆動力伝達機構の金属疲労及び部品損耗を防止し、メンテナンス及び部品交換の頻度を低減するとともに、異常音の発生を防止することができる。
【００５９】
また、本発明のボード反転装置及びボード反転方法によれば、動力伝達手段に降下運動加速装置又は緩衝・加速装置を介装することにより、受入側アームの降下運動を加速し、反転機構の作動頻度を増大することができ、これにより、ボード建材の高速生産に適応したボード反転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】石膏ボード製造工程を概略的に示す工程説明図である。
【図２】反転装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】受入側アームの駆動機構を示す反転装置の部分正面図および動力伝達手段の拡大正面図である。
【図４】反転装置の部分側面図である。
【図５】送出側アームの駆動機構を示す反転装置の部分正面図および動力伝達手段の拡大正面図である。
【図６】反転装置の作動態様を示す平面図及び概略正面図であり、板体受入時の作動態様が示されている。
【図７】反転装置の作動態様を示す平面図及び概略正面図であり、板体反転時の作動態様が示されている。
【図８】反転装置の作動態様を示す平面図及び概略正面図であり、板体送出時の作動態様が示されている。
【図９】本発明に係る動力伝達手段と併用可能な連結杆の構造を例示する正面図である。
【図１０】従来の反転装置の構成を示す概略正面図である。
【符号の説明】
２０　反転装置
２１　受入側アーム
２２　送出側アーム
２３　受入側ローラーコンベア
２４　搬送ベルト
３０、６０　動力伝達手段
３３、６３　緩衝装置
３４　流体圧作動型シリンダ装置
４０　回転軸
４３　揺動レバー
５０　クランク腕装置
Ｗ　板体

Claims

ボード建材の板体を支持し、水平枢動軸線を中心に回動する受入側アームと、
該受入側アームと連動して水平枢動軸線を中心に回動し、前記板体を表裏反転した状態で前記受入側アームから受取る送出側アームと、
前記受入側及び送出側アームを回動させる動力を出力する出力部材を含む駆動力伝達機構と、
前記各アーム及び出力部材に枢着可能な両端部を備え、前記駆動力伝達機構の動力を前記各アームに伝達する動力伝達手段とを有するボード反転装置において、
前記アームに作用する振動及び衝撃を緩和する緩衝装置を前記動力伝達手段に介装したことを特徴とするボード反転装置。
ボード建材の板体を支持し、水平枢動軸線を中心に回動する受入側アームと、
該受入側アームと連動して水平枢動軸線を中心に回動し、前記板体を表裏反転した状態で前記受入側アームから受取る送出側アームと、
前記受入側及び送出側アームを回動させる動力を出力する出力部材を含む駆動力伝達機構と、
前記各アーム及び出力部材に枢着可能な両端部を備え、前記駆動力伝達機構の動力を前記各アームに伝達する動力伝達手段とを有するボード反転装置において、
前記受入側アームの降下時に受入側アームの降下速度を増速する降下運動加速装置を前記動力伝達手段に介装したことを特徴とするボード反転装置。
ボード建材の板体を支持し、水平枢動軸線を中心に回動する受入側アームと、
該受入側アームと連動して水平枢動軸線を中心に回動し、前記板体を表裏反転した状態で前記受入側アームから受取る送出側アームと、
前記受入側及び送出側アームを回動させる動力を出力する出力部材を含む駆動力伝達機構と、
前記各アーム及び出力部材に枢着可能な両端部を備え、前記駆動力伝達機構の動力を前記各アームに伝達する動力伝達手段とを有するボード反転装置において、
前記受入側アームに作用する振動及び衝撃を緩和し且つ受入側アームの降下時に受入側アームの降下速度を増速する緩衝・加速装置を前記動力伝達手段に介装したことを特徴とするボード反転装置。
前記受入側アームの降下時に受入側アームの降下速度を増速する降下運動加速装置を前記緩衝装置と直列に前記動力伝達手段に介装したことを特徴とする請求項１に記載のボード反転装置。
ボード建材の製造ラインで前記ボード建材の板体を表裏反転し、次工程に送出するボード反転方法であって、
請求項２乃至４のいずれか１項に記載のボード反転装置を前記製造ラインに配置し、前記加速装置を前記受入側アームの降下時に作動して前記受入側アームの降下速度を増速し、前記受入側アームを早期に新規板体受入れ位置に復帰させることを特徴とするボード反転方法。