JP4242969B2 - 板状体の分割装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベニヤ単板(以下単板という)やMDF(Medium Density Fiberboard)に代表される木質繊維板等の板状体を、厚さ方向に分割する分割装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来板状体の分割装置は、側面説明図である図9及び図9で後述する駆動軸1、2の回転中心を結ぶ垂直仮想線である一点鎖線E−Eでの断面で矢印方向を見た説明図である図10に示す様に構成されていた。
即ち、図9に示す様に基台(図示せず)に回転自在に支持されモ−タ(図示せず)により矢印の方向に常時同じ回転数で、互いに異なる方向に回転駆動される駆動軸1、2を上下に相対して平行に備える。
駆動軸1、2には、外周に回転方向へ一定間隔をおいて突刺体3、4が形成され突刺体を含む直径が135mm、厚さが2mmの多数の突刺ロ−ル5、6を、駆動軸1、2の軸中心線方向に各々一定間隔で、また上下方向では図10に示す様に突刺ロ−ル5、6が相対向し且つ突刺体3、4の先端の間隔が1〜2mmとなるように設ける。
尚、駆動軸1の軸中心線とは、駆動軸1の回転中心を結ぶ仮想線即ち駆動軸1の長手方向と直交する各断面での回転中心を結ぶ仮想線を指す。駆動軸2の軸中心線も同様に、駆動軸2の回転中心を結ぶ仮想線即ち駆動軸2の長手方向と直交する各断面での回転中心を結ぶ仮想線を指す。
また、駆動軸1、2の外周には、各々軸中心線と平行で一端から他端に至る溝1a、2aを設け、各々の突刺ロ−ル5、6の内周に設けた係止部5a、6aを図9に示す様に該溝1a、2aに挿入した状態で突刺ロ−ル5、6を駆動軸1、2に装着することにより、駆動軸1、2の動力を突刺ロ−ル5、6に伝達するように構成する。
【0003】
また駆動軸3において隣り合う突刺ロール5の間と、駆動軸4において隣り合う突刺ロール6の間には、各々次のような規制部材7、8を上下に相対向して設ける。即ち、図9で、規制部材7、8の左側端部が各々基台(図示せず)に固定支持され、右側の先端は、一点鎖線E−Eより搬出側に位置する様に設ける。
また規制部材7、8の右側の先端には、図9の円Fの箇所の部分拡大図である図11に示す様に、突刺ロ−ル5、6の搬入側から搬出側に向かって漸次互いに接近するべく、一点鎖線E−Eと直交する水平仮想線に対する角度が1度となる傾斜した長さ2mmの面7a、8aを各々設ける。更にこれら規制部材7、8は、上下方向で最も接近した箇所である角部7b及び8bとの間隔が、分割すべき板状体の厚さの90%に相当する距離となるように配置されている。
【0004】
また、規制部材7、8の搬出側には、図9に示すように、刃先が水平仮想線上にあって搬入側を向き先端角が24度で水平仮想線に対し均等振り分けした分割刃9を、分割刃9の刃先が角部7bと8bを結ぶ上下の仮想線を二等分する点を通る水平仮想線上に位置する状態で、基台(図示せず)に固定する。
更には、規制部材7、8に各々相対し同じく一端側が基台(図示せず)に支持され、他端側が分割刃9付近に至ることで、分割刃9側に、各々突刺ロール5の各突刺体5の先端を結ぶ仮想円及び突刺ロール6の突刺体6の先端を結ぶ仮想円と各々緩やかに交差する面10a、11aを有するはがし部材10、11を、上下に相対して備える。
一方、突刺ロ−ル5、6の搬入側には、突刺ロ−ル5、6の突刺体3、4の先端の周速と同じ速さで走行する搬入コンベア12を、またはがし部材10及びはがし部材11の各々の搬出側には、同じく搬出コンベア13、14を設ける。
【0005】
以上の様な分割装置において、搬入コンベア12上に図9の二点鎖線で示す様に、木質繊維板Pを載せる。
そこで木質繊維板Pは搬入コンベア12により搬送され、回転する突刺ロ−ル5、6の突刺体3、4が木質繊維板Pの表裏面に突刺されつつ、木質繊維板Pは搬送され続ける。次に木質繊維板Pは、規制部材7、8の前記先端の面7a、8aにより厚さ方向に加圧されつつ木質繊維板Pの厚さ方向の中央の位置が分割刃9に当接され、図9に示す様に上下に連続的に分割されて二等分され、2枚の木質繊維板Pa,Pbとなる。
【0006】
この分割において、木質繊維板Pが、木質繊維板Pの表裏面側の相対向する位置に備えた規制部材7、8の前記先端の面7a、8aにより厚さ方向に加圧されることにより、分割刃9による分割時での、木質繊維板Pへの大きな先割れの発生が防止され、木質繊維板Pの分割された面は良好となる。
これら木質繊維板Pa,Pbは分割された後はそれぞれ、図9に示す様に、突刺体3、4に突刺され続けるが、前述のように突刺体3、4の先端を結ぶ仮想円と各々交差する面10a、11aを有するはがし部材10、11を備えてあるので、面10a、11aによって木質繊維板Pa,Pbは突刺体3、4から順次はがされて搬出コンベア13、14に乗り移り、次工程へと搬送されるのである。
【0007】
【発明が解決すべき課題】
前記従来装置では、図10に示す様に、突刺ロ−ル5、6が相対向して配置され、しかも突刺体3、4の先端が、水平線と平行な切刃3a、4aとなっていること、突刺体3、4が突刺ロール5、6の外周で回転方向に比較的狭い間隔で配置されていること、木質繊維板Pの分割時に受ける力による駆動軸1、2の撓み等の理由により、相対向する突刺体3、4の先端の間隔を少なくとも1mm程度としないと、相対向する突刺体3、4同士が回転中に当たり突刺体3、4が破損してしまい、駆動軸1、2からの力が突刺体3、4から木質繊維板Pに伝達されず、分割ができなくなる等の問題があった。
しかし前記のように相対向する突刺体3、4の先端の間隔を1mm程度とすると、厚さが例えば1.5mmと比較的薄い板状体の場合、表面から突刺体を十分な深さ突刺することができず分割が困難となったり、また材質が固い板状体の場合も、同様に十分な深さ突刺できず分割が困難となるのであった。
勿論、突刺ロ−ル5、6を相対向した位置ではなく駆動軸1、2の軸中心線方向にずれた状態で配置すれば、上記問題はなくなる。しかし、前述のように分割された面を良好とするために、分割刃9により分割される直前の位置で、木質繊維板Pの表裏面側の相対向する位置に備えた規制部材7、8の前記先端の面7a、8aにより木質繊維板Pを表裏面から厚さ方向に加圧することが必要であり、前記軸中心線方向にずれた状態で配置すると、この加圧が十分に行えず、分割された面の凹凸が大きく、他の板材に接着した時の商品価値が低下してしまうのである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために、駆動源により互いに異なる方向に回転駆動される一対の平行な回転軸と、各々の回転軸の軸中心線方向に間隔を置き且つ両回転軸の関係では相対向する位置に固定された、周囲に突刺体を備えた多数の突刺ロールと、各々の回転軸に固定された隣り合う突刺ロールの間に配置され且つ両回転軸の関係では相対向する位置に固定された押圧部材と、該突刺ロールの回転方向搬出側に、刃先を該回転方向の搬入側に向けて備えられた刃物と、該突刺ロールの、突刺体の先端の回転軌跡と交差する面を有するはがし部材と、からなる板状体の分割装置において、前記相対向する突刺体同士の先端が、前記回転軸の軸中心線方向でずれた位置にあるように形成するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を説明する。
本発明の実施の形態は、図1乃至図2に示すものであるが、前記述べた従来装置で、突刺体3、4及び突刺ロール5、6を除いた各部材は同様に配置するもので同じ符号を用いてあり、これら部材の説明は省略する。
尚、規制部材7、8も、前記従来装置の図11で述べたように、角部7b及び8bとの間隔が、分割すべき板状体の厚さの90%に相当する距離となるように配置し、また分割刃9を、分割刃9の刃先が角部7bと8bを結ぶ上下の仮想線を二等分する点を通る水平仮想線上に位置する状態で基台(図示せず)に固定する。
本実施の形態での突刺体21、22及び突刺ロール23、24は、分割装置の側面説明図である図1及び図1の一点鎖線X−Xにおける断面で矢印方向の説明図である図2、図2の円Bで囲んだ部分の拡大説明図である図3、図1の一点鎖線Y−Yにおける断面で矢印方向を見た状態の拡大説明図である図4、及び図1の円Aで囲んだ部分の拡大説明図である図5に示す様に形成する。但し、図1、図2に対する図3、図4の拡大率は同一で示し、図5は更に拡大率を大として示してある。
【0010】
即ち、両突刺ロール23、24は各突刺体を含む状態での直径が135mm、厚さが2mmとする。また突刺ロール23の周囲に形成された突刺体21は、図3、図4において上下方向の面、即ち、駆動軸1の半径方向に伸びる面21aと、該面21aと20度で交差する面21bとにより構成されており、同じく突刺ロール24の周囲に形成された突刺体22は、駆動軸2の半径方向に伸びる面22aと、面21bと平行であって該面22aと20度で交差する面22bとにより構成されている。
また図5において、突刺体21の突刺ロール23の半径方向における高さHは2.5mm、角度Zは約30度で、突刺ロール23の回転方向に約5mm間隔で形成されており、突刺ロール24の突刺体22も同様に形成されている。
更に各々相対向する突刺体21、22においては、図3において面21bと面22bとが相対向するように配置することにより、相対向する突刺体21、22同士の先端21c、22cが、駆動軸1または2の軸中心線方向で、即ち、図3の左右方向でずれた位置にあるように構成されている。
一方、突刺体21、22の先端が、図1の上下方向において、0.7mm重なり合う状態に備えられている。即ち図3では2個の矢印で示す、相対向する突刺体21の先端21cを通る水平仮想線と、突刺体22の先端22cを通る水平仮想線との間隔Lが0.7mmとなるように、各突刺ロール23、24が駆動軸1、2に固定されている。
尚、各突刺ロール23、24にも係止部23a、24aを設け、前記従来装置と同様に、溝1a、2aに挿入した状態で駆動軸1、2に装着する。
【0011】
以上の様な分割装置において、搬入コンベア12上に図1の二点鎖線で示す様に、例えば厚さ2,7mmの木質繊維板Sを載せる。
そこで木質繊維板Sは搬入コンベア12により矢印方向に搬送され、次いで回転する突刺ロ−ル23、24の突刺体21、22が木質繊維板Sの表裏面に突刺されつつ、木質繊維板Sは搬送され続ける。次に木質繊維板Sは、規制部材7、8の前記面7a、8aにより厚さ方向に加圧され、この状態で分割刃9に木質繊維板Sの厚さ方向の中央の位置が当接されて図1に示す様に上下に連続的に分割され、厚さがほぼ等しい2枚の木質繊維板Sa,Sbとなる。
【0012】
この分割において、突刺体21、22は図3に示す様に木質繊維板Sの厚さ方向の中央より深く突刺されているが、図2、図3から明らかなように、相対向する突刺体21、22同士の先端21c、22cが、駆動軸1または2の軸中心線方向でずれた位置にあり、互いに回転する軌跡が異なるので、当たって破損することがない。
また分割中に、異常な力が作用して突刺体21または22の先端が図3の左右方向に曲げられたり、両突刺体21、22が接近するような力を受けたとしても、相対向する突刺体21の先端21cと突刺体22の先端22cとが当たることは殆どない。
一方、規制部材7、8は木質繊維板Sを挟んで相対向する位置で木質繊維板Sを加圧するので、規制部材7、8が木質繊維板Sを挟んでずれた状態で加圧する場合に比べて有効に加圧できるので、分割刃9により分割された木質繊維板Sa,Sbの分割面は凹凸の少ない良好な面となる。
これら分割された木質繊維板Sa,Sbは、前記従来装置と同様に、はがし部材10、11の面10a、11aによって突刺体21、22から順次はがされて搬出コンベア13、14に乗り移り、次工程へと搬送されるのである。
このようにして得られた木質繊維板Sa,Sbで、例えばMDFを分割して得られたものを、合板の表面に接着し更に接着したMDFの上に突板や塩化ビニール樹脂のシートを接着し、建物の床材や内装材に使用する。
【0013】
以上本発明の実施の形態を説明したが、次の様に変更しても良い。
1、図3で、突刺体21の面21aと面21bとが交差する角度は10度乃至30度程度で良い。突刺体22も同様である。
2、図5で示した突刺体21の先端の角度Zは、20度乃至50度程度で良い。
3、相対向する突刺体の図3で示した断面での形状は、必ずしも同一である必要はなく、要は相対向する突刺体同士の先端が、前記駆動軸の軸中心線方向でずれた位置にあればよく、図6に示すように、突刺体25の面25aと25bとにより構成される角度が、突刺体22の面22aと面22bとにより構成される角度より大として、先端25cと先端22cとが前記軸中心線方向でずれた位置あるようにしても良い。
4、突刺体の図3で示した断面での形状は、図7に示すように、面26bを直線ではなく曲線で構成した突刺体26としても良く、また図7の上下方向に対し共に傾斜した2つの面27a及び27bを有する突刺体27としても良い。この場合も先端26cと先端27cとが、前記軸中心線方向でずれた位置あるように構成する。
5、突刺体21、22の図4で表される先端は鋭利な状態のものを示したが、図4の円Dの箇所の拡大説明図に相当する図8に示すように、先端21cの左右方向の幅が例えば約0.5mmとなるように形成しても良い。
6、本発明では、相対向する突刺体の先端の対向方向の位置、即ち図3の上下方向の位置は、両先端が間隔を開けた状態としても良い。この状態でも異常な力により駆動軸が撓むことで両先端が接近しても、突刺体同士が当たることがない。
7、板状体を分割する場合、厚さ方向の二等分ではなく、分割刃の刃先の位置を板状体の厚さ方向の中央から一方にずれた状態に固定し、厚さが異なる2枚の板状体を得るようにしても良い。
8、押圧部材としては、前記実施の形態でのバー形式の規制部材7、8の他、摩擦力を少なくするために、板状体を押圧する箇所に軸受により回転自在に支持されている回転体を用いても良い。
【0014】
【発明の効果】
以上のように、本発明の分割装置によれば、比較的薄い板状体や材質が固い板状体であっても、突刺体21、22を十分に板状体に突刺して分割することができ、また相対向する突刺体21、22同士が分割中に当たり破損することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施の形態の側面説明図である。
【図2】図1の一点鎖線X−Xにおける断面で矢印方向の説明図である。
【図3】図2の円Bで囲んだ部分の拡大説明図である。
【図4】図1の一点鎖線Y−Yにおける断面で矢印方向を見た状態の拡大説明図である。
【図5】図1の円Aで囲んだ部分の拡大説明図である。
【図6】突刺体の変更例の説明図である。
【図7】突刺体の変更例の説明図である。
【図8】図4の円Dの箇所の拡大説明図に相当する図である。
【図9】従来装置の側面説明図である。
【図10】図9の一点鎖線E−Eにおける断面で矢印方向の説明図である。
【図11】図9の円Fの箇所の部分拡大説明図である。
【符号の説明】
1・・駆動軸
2・・駆動軸
7・・規制部材
8・・規制部材
9・・分割刃
10・・はがし部材
11・・はがし部材
21・・突刺体
21C・・突刺体の先端
22・・突刺体
22C・・突刺体の先端
23・・突刺ロール
24・・突刺ロール
S・・木質繊維板
P・・木質繊維板
Claims (1)
- 駆動源により互いに異なる方向に回転駆動される一対の平行な回転軸と、
各々の回転軸の軸中心線方向に間隔を置き且つ両回転軸の関係では相対向する位置に固定された、周囲に突刺体を備えた多数の突刺ロールと、
各々の回転軸に固定された隣り合う突刺ロールの間に配置され且つ両回転軸の関係では相対向する位置に固定された押圧部材と、
該突刺ロールの回転方向搬出側に、刃先を該回転方向の搬入側に向けて備えられた刃物と、
該突刺ロールの、突刺体の先端の回転軌跡と交差する面を有するはがし部材とからなる板状体の分割装置において、
前記相対向する突刺体同士の先端が、前記回転軸の軸中心線方向でずれた位置にあるように形成されている板状体の分割装置。
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