JPH0126322B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、柱状物体の芯出し方法および装置の
改良に係り、特にベニヤレースに原木丸太を搬入
するに際して原木丸太の芯出しを行なうのに好適
する柱状物体の芯出し方法とこれに使用する装置
に関する。

ベニヤ合板の製造に際しては、切削刃物を備え
るベニヤレースを用いて原木丸太を剥き削りし、
得られた長尺のベニヤ単板を適宜寸法に裁断し、
それらを縦横方向に組合せて積層接着する方法が
採られている。この場合、ベニヤレースに搬入さ
れる原木丸太は予め樹皮および異形突出部を切除
し、成可く真円状としてからチヤージヤーにより
ベニヤレース内に送り込まれ、その軸芯をスピン
ドルに把持されて削り出しが行なわれるのである
が、その際原木丸太の軸芯を正確に検出して芯出
しすることは、屑短尺単板発生率を抑え、資源の
有効利用を図ると共に合板の品質を維持する上で
極めて重要な事柄である。

第１図は上述の原木丸太の芯出しおよびベニヤ
レースへの搬入に使用されるチヤージヤーの概要
を示している。同図において、搬入コンベア（図
示せず）によつて矢符Ａ方向からチヤージヤー内
に搬入された原木丸太Ｌは所定位置において原木
丸太受台１ａ，１ｂのＶ溝上に移し換えられる。
この原木丸太受台１ａ，１ｂは流体シリンダ２
ａ，２ｂによつて矢符Ｂ方向に昇降自在とされて
おり、後述する原木丸太径検出装置３ａ，３ｂに
よる投射映像に対応した所定高さに上昇され、そ
の原木外形と投射映像によつて芯出しが行なわれ
る。

このようにして芯出しを行なつた後、流体シリ
ンダ４ａ，４ｂを操作してクランプアーム５ａ，
５ｂを原木丸太Ｌの軸線方向に接近させ、各クラ
ンプアームの内面に設けたクランプ爪（図示され
ていない）を原木丸太Ｌの木口両端に打込む。こ
れにより原木丸太Ｌはクランプアーム５ａ，５ｂ
間に把持された状態となるので、流体シリンダ２
ａ，２ｂを操作して原木丸太受台１ａ，１ｂを下
方に移動させ、クランプアーム５ａ，５ｂが取付
けられているトロリー６ａ，６ｂをトロリーレー
ル７ａ，７ｂに沿つて水平レベルを保ちながら平
面内を移動させることにより原木丸太Ｌの軸芯を
ベニヤレース８のスピンドル９ａ，９ｂ位置に合
致させる。この状態でスピンドル９ａ，９ｂを軸
線方向に接近させるとそれらの対向内面に設けた
スピンドル爪１０ｂ（他方は図示されていない）
は原木丸太Ｌの軸心に食い込み、これを支承す
る。

このようにして原木丸太Ｌのベニヤレース８に
対する芯出し、位置決めが終了すると、流体シリ
ンダ４ａ，４ｂの操作によつてクランプアーム５
ａ，５ｂは互いに軸線方向に離間し、それらのク
ランプ爪（図示せず）を原木丸太Ｌから離脱させ
た後トロリー６ａ，６ｂの走行によつて原状（第
１図、図示の状態）に復帰し、次の原木丸太の搬
入に備える。図中１１と１２は操作盤と表示器を
示す。

上記において、原木丸太径検出装置３ａ，３ｂ
としては、例えば工業用テレビカメラが使用され
ており、その映像は表示器１２上に表示される。
この表示器１２は第２図に例示するように複数個
の同芯円環状の目盛パターン１３を備えており、
オペレーターは表示器１２上の原木丸太映像２′
の中心が目盛パターン１３の中心と一致するよ
う、流体シリンダ２ａ，２ｂを調整することにな
る。

このように従来の方式ではオペレーターが表示
器上の映像を見ながら手動操作によつて原木丸太
の芯出しを行なうことが必要であり、省力化を図
る上で、一つの隘路となつていた。

本発明は上述の如き従来の方式の欠点を除去す
べくなされたもので、原木丸太の芯出しを自動的
に、しかも簡単かつ正確に行なえるようにした芯
出し方法および装置を提供しようとするものであ
る。

以下、第３図ないし第５図を参照しながら本発
明の詳細を説明する。

第３図において、搬入コンベア１４によりチヤ
ージヤーに搬入された原木丸太Ｌが原木丸太受台
１上に移し換えられ、流体シリンダ２によつて上
昇されて芯出しされた後、クランプアーム５によ
つて掴持され、トロリー６によつてトロリーレー
ル７に沿つて搬送され、ベニヤレース８のスピン
ドル９によつて挾持懸架されて切削刃物１５で切
削されて薄い単板とされるのは、第１図における
と同様であるが、本発明においては工業用テレビ
カメラと表示器の使用にかえ、受台１の最下降点
である基準レベルＢの上方に設置された１組の投
光器と受光器からなる検出器PHが使用されてい
る。この投光器と受光器とは、トロリーレール７
とペデスタル１６の間に植設した一対の基柱１７
（他の１本は原木丸太Ｌをはさんで対称位置にあ
る。）の所定高さに互いに向き合つて配置されて
いる。そして投光器を出た光が原木丸太Ｌによつ
て遮光されない限り、受光器に入射するようクラ
ンプアーム５には適当位置に窓１８を明けてあ
り、また投光器とこれに対応する受光器は最低位
置にある原木丸太受台１′や搬入コンベヤに載置
されて移送する原木によつて遮光されない位置を
選んで配置されている。

上述のように構成した本発明装置における投光
器とこれに対応する受光器を用いた本発明の芯出
し方法を第４図および第５図を用いて説明する。

検出器PHの水平方向位置は原木丸太受台１の
上面Ｖ溝の中心線（ｙ―ｙ線）上である。前述の
ように搬入コンベアによつて原木丸太受台１上に
搬入された原木丸太は予めシエービングされ、ほ
ぼ真円状とされているから、その軸芯は径の大小
を問わずｙ―ｙ線に一致する。

搬入される原木丸太の直径は大小様々であるが
切削可能な原木丸太の最小寸法と最大寸法はチヤ
ージヤーおよびベニスレースの規模に応じて自か
ら規制される。

検出器PHは、原木丸太受台１が基準レベル
（通常は最低位置）にある際、搬入される原木丸
太Ｌの最大径のものによつて遮光されず、かつ横
向きにされた原木丸太Ｌが原木丸太受台１の上昇
によつてその上端縁が遮光した場合常に、原木丸
太Ｌの中心が芯出し中心Ｏ又はこれより下の位置
となるようにされている。

原木丸太Ｌを載置した原木丸太受台１は、流体
シリンダ２によつて基準レベルから徐々に上方に
持上げられるがその際第５図に示すように、上昇
と同時にこれに連結したパルスゼネレータPGが
作動し、このパルスゼネレータPGによつて一定
距離上昇する度毎に（例えば１mm上昇につき１個
の）パルスが発生する。SWは原木丸太受台１の
上昇と同時にパルスゼネレータPGを起動させる
スイツチである。

このパルスはパルスゼネレータPGに接続され
たパルスカウンタPCに送られパルス数のカウン
トが開始され、カウントしたパルス数は処理装置
CPUに送られる。

検出器PHは原木丸太上端縁の到達によつて遮
光されると同時に、それに接続した処理装置
CPUに信号を送り、処理装置はゲートを開いて
このときのパルス数を読み取り、このパルス数か
ら後述する演算を行なつて原木丸太が芯出し位置
に到達するまでにカウントされるべきパルス数を
求め、この結果を比較器COMに送る。この後、
比較器COMはパルスカウンタPCのカウント数を
取り込み、処理装置CPUからのカウント数と比
較して比較出力が０となつたところで制御装置
CONに信号を送り流体シリンダの上昇を停止さ
せる。この状態では原木丸太の軸芯は常に第４図
のＸ−Ｙ交点Ｏ、すなわち芯出し位置に位置する
ことになり、芯出しは完了する。

次に第４図によりその動作原理を説明する。

原木丸太の直径をＤ、原木丸太が検出器PHに
より検出されるまでにパルスカウンタPCがカウ
ントするパルス数をC₁、検出器PHに検出されて
から原木丸太の中心が芯出し位置Ｏに達するまで
にカウントされるべきパルス数をC₂、基準レベ
ルＢから原木丸太の下端縁までの距離をｘ、基準
レベルＢから検出器PHまでの距離をl₁、芯出し
中心Ｏから検出器PHまでの距離をl₂とすれば、
原木丸太の直径のいかんにかかわらず C₁＋Ｄ＋ｘ＝l₁ ……(1) Ｄ／２−C₂＝l₂ ……(2) ∴C₁＋2C₂＋ｘ＝l₁−２₂ ……(3) 受台のＶ形の受溝の傾斜角をθとすれば ｘ＝Ｄ／２（１／cosθ−１） ……(4) (2)，(4)式より ｘ＝（C₂＋l₂）（１／cosθ−１） ……(5) (3)，(5)式より C₂＝（１−１／cosθ＋１）（l₁−C₁）−l₂……(6) ここでl₁，l₂およびθは設計上決められる値で
あるから、C₂の値はC₁の値が決まれば(6)式より
求められることになる。

すなわち、処理装置CPUは、C₁の値をとり込
んで(6)式の演算を行ないその結果を比較器COM
の基準値として送り出すのである。

以上の如く、本発明によれば１組の検出器を所
定位置に配置して、受台が基準レベルから上昇を
開始すると同時にパルスカウントを開始し、原木
丸太の上端が検出器により検出すると同時にそれ
までカウントしたカウント数からその後の上昇距
離が求められ、かつ所定の上昇距離に達したとこ
ろで上昇を停止させることにより任意の径の原木
丸太の芯出しを正確かつ迅速に行なうことがで
き、しかも従来のようにオペレーターによる手動
操作は不要となり、省力化を図ることができる。

引き続き芯出し完了後の原木丸太Ｌは第３図に
図示のトロリー式の場合、第３図冒頭の説明のよ
うに、クランプアームによつて原木の左右端面が
掴持され、トロリーレールに沿つて平行移動し、
ベニヤレースのスピンドルへ供給されるのであ
る。なお芯出し完了後の原木搬送装置としては、
第３図の水平中心線ｘ―ｘ線上を原木が移動する
水平トロリー式のほか、ベニヤレース８が比較的
高所に設置された場合など、原木の芯出し中心Ｏ
点と、ベニヤレースのスピンドル中心点とを結ぶ
傾斜線に沿つて斜めにトロリーレールが架設さ
れ、前記傾斜線上を斜め上がりにベニヤレースへ
と移送される。さらに、トロリー式以外の例えば
基柱１７と、ベニヤレース８の略中間に位置する
フロアーに設置された支点軸を支点として立設さ
れ、前記基柱側またはベニヤレース側へ揺動する
スイングアーム、もしくは基柱１７とベニヤレー
スの中間位置上方に設けられた支点軸から懸吊さ
れ、前記両者間を揺動往復するスイングアームに
第１図に図示したクランプアーム５ａ，５ｂと同
じような原木クランプ機能を持たせた、いわゆる
スイング式の場合は、揺動の範囲を正しく調整す
ることにより芯出し位置からベニヤレースへの移
送において、原木は僅かに回転されることになる
が、問題なく、芯出し中心を保持してベニヤレー
スのスピンドルへと原木が搬送されることにな
る。

以上のように本発明では、基準レベル上方に配
置した検出器１個で、基準レベルから原木丸太の
上端縁が検出器に到達するまでのカウント数から
柱状物体の外径パラメータを取り込んでこの位置
から芯出し位置までのカウント数を演算すること
ができるので、検出器の取り付け位置等からくる
設計の自由度の制限が小さく、製作コストも安価
である。

なお、受台は上面にＶ溝を有するものに限ら
ず、適当な位置決め手段を有する上面平坦な受台
も使用することができる。また、本発明の適用範
囲は上述の原木丸太の芯出しに限らず、断面円
形、矩形あるいは六角形の各種柱状物体の芯出し
にも広く利用することができる。さらにまた、一
般的な性状として横断面が略円形を呈するシエー
ビングを省略した原木類の荒剥き用芯出しにも採
用され、迅速かつ荒剥きに対応した精度の芯出し
として一応の成果を挙げることができる。

またパルスカウンタPCは、C₁カウント用のも
のとC₂カウント用のものとを別個に設けるよう
にしてもよい。この場合比較器で比較するパルス
数はC₂カウント用のものだけを用いてもよく、
両者のパルス数を加算したものを用いるようにし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は従来の芯出し装置の一例を示
す斜視図と表示器の正面図、第３図は本発明装置
の実施例を示す側面図、第４図は本発明装置にお
ける検出器の位置関係を示す説明図、第５図は本
発明装置で使用される原木丸太受台の上昇停止制
御用回路の一例を示すブロツク図である。 １……原木丸太受台、５……クランプアーム、
６……トロリー、７……トロリーレール、８……
ベニヤレース、１４……搬入コンベヤ、Ｌ……原
木丸太、PH……検出器、PG……パルスゼネレー
タ、PC……パルスカウンタ、COM……比較器、
CPU……処理装置、CON……制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基準レベルの上方空間に予め芯出し中心を設
   定し、上面に柱状物体を載置した受台を基準レベ
   ルから上昇させ、基準レベル上方に配備した検出
   器により柱状物体の上端縁の到達を検出し、基準
   レベルから検出器による柱状物体の上端縁到達ま
   での距離によつて柱状物体の中心が芯出し中心ま
   で到達するに要する残りの距離を演算して柱状物
   体の中心が芯出し中心に一致するまで上昇させて
   停止することを特徴とする柱状物体の芯出し方
   法。 ２ 柱状物体がベニヤレースに供給される原木丸
   太であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の柱状物体の芯出し方法。 ３ 受台の上昇距離は、上昇に対応して発信され
   るパルス信号のカウントにより処理されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の柱状物体の芯出し方法。 ４ 昇降自在に構成され柱状物体を載置する受台
   と、この受台が基準レベルにあるとき載置された
   柱状物体の上端縁の上方となり、かつ受台が上昇
   して柱状物体の中心が芯出し中心に達するまでに
   その上端縁が通過する位置に配備されて検出信号
   を処理装置に送る検出器と、受台の上昇距離に対
   応したパルスを発信するパルスゼネレータと、パ
   ルスゼネレータからの信号をカウントするパルス
   カウンタと、柱状物体を載置して上昇する受台の
   基準レベルから検出器による検出信号発信までの
   上昇距離信号をパルスカウンタから受けて、芯出
   し中心までの残りの上昇距離を演算する処理装置
   と、処理装置からの信号を受けてパルスカウンタ
   の信号により芯出し中心到達時に受台の上昇を停
   止する制御装置とを備えたことを特徴とする柱状
   物体の芯出し装置。 ５ 柱状物体がベニヤレースに供給される原木丸
   太であることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載の柱状物体の芯出し装置。