木材搬送用ローラコンベア、木材加工機及び木材プレカット加工設備
【課題】 加工機の大型化やコストアップを招くことなく、求心バイスによるクランプ精度を高める。
【解決手段】 木材加工機に対して木材を投入又は搬出するための木材搬送用ローラコンベア上の木材が求心方向に移動されるときに、求心方向への移動を補助するために木材加工機側の端部から所定距離離れた搬送路の途中に、ローラコンベアのローラの上方で上昇しつつ求心的に押圧動作を行うと共に、ローラの幅方向外側の待機位置まで移動する一対の爪を有する蟹はさみ機構を備えた蟹はさみ式球心補助装置３０を備えた。
【解決手段】 木材加工機に対して木材を投入又は搬出するための木材搬送用ローラコンベア上の木材が求心方向に移動されるときに、求心方向への移動を補助するために木材加工機側の端部から所定距離離れた搬送路の途中に、ローラコンベアのローラの上方で上昇しつつ求心的に押圧動作を行うと共に、ローラの幅方向外側の待機位置まで移動する一対の爪を有する蟹はさみ機構を備えた蟹はさみ式球心補助装置３０を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材加工に当たって木材を求心バイスでクランプするときに、その求心精度を高めるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレカット加工機において加工材をクランプする場合、加工材の幅に関係なくその幅の中心位置が常に一定になる様に、求心バイスによってクランプすることが良く知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
こうした求心バイスでクランプする前の加工材は、搬送ラインに対して斜めになっている場合が多い。そして、求心バイスの動作によって、加工材はその幅の中心が求心バイスの幅の中心と一致する様に寄せられてクランプされる。
【特許文献１】特開昭６１−９２８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のクロスカット加工機では、搬入ラインから送り込まれた加工材の先端付近を一台の求心バイスのみでクランプして先端部の切断を行う構成となっているため、加工材が長いと、バイス側はほぼ求心位置に寄せられても、反対側は寄せきれずに斜めのままでクランプされてしまい、完全な求心状態が得られない事がある。
【０００５】
加工機上に複数の求心バイスを備えている中間加工機（上下面加工機、側面加工機）においても、一番上流側の加工ユニットで加工材の先端部の加工をする場合や、一番下流側の加工ユニットで加工材の後端部近くの加工をする場合には、上述の様な求心しきらないクランプ状態になることがある。
【０００６】
また、木口加工機においては加工する木口部分近くを１台の求心バイスでクランプする構造になっているので、求心しきらないクランプ状態になることがある。
【０００７】
この様に加工材を全体として求心しきれない状態でクランプしたまま加工をすると、加工材の長手方向に対して直角に切断できなかったり、仕口継ぎ手などの加工位置が加工材幅の中心からずれたりして精度不良を招くという問題がある。
【０００８】
この対策として、クロスカット加工機の上流に求心バイスを追加したり、中間加工機の両端に求心バイスを１台ずつ追加したり、木口加工機の求心バイスを加工材の長手方向に長くすると共に強力化したジョーを備えるものに変更するといった構成を採用する方法が考えられる。しかし、これらの対策は、加工機の大型化やコストアップの要因となって良い解決方法とは言えない。
【０００９】
そこで、本発明は、加工機の大型化やコストアップを招くことなく、求心バイスによるクランプ精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明は、木材加工機に対して木材を投入又は搬出するための木材搬送用ローラコンベアであって、コンベア上の木材が求心方向に移動されるときに、該求心方向への移動を補助するための求心補助装置を、前記木材加工機側の端部から所定距離離れた搬送路の途中に備え、前記求心補助装置を、前記ローラコンベアのローラの上方で上昇しつつ求心的に押圧動作を行うと共に、該ローラの幅方向外側の待機位置まで移動する一対の爪を有する蟹はさみ機構を備えた蟹はさみ式求心補助装置によって構成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の木材搬送用ローラコンベアによれば、加工機の求心バイスを作動させて木材を求心方向に移動させる際に、求心補助装置を動作させることで、長尺の木材であっても、求心バイスから離れた側の端部が求心方向に移動しないで斜めになったままクランプされてしまうのを防止することができる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
この蟹はさみ式求心補助装置を備えた木材搬送用ローラコンベアによれば、求心バイスによって木材を求心クランプする際に、蟹はさみ機構の一対の爪に求心的な押圧動作を実行させる。この際、爪は、ローラコンベアのローラの上方で上昇方向に移動しつつこの動作を実行する。これにより、コンベア上の木材を求心位置へと押して移動させることができる。この蟹はさみ式求心補助装置においては、求心補助動作終了後は、爪をローラの幅方向の外側の待機位置まで移動することで、木材を搬送する際の邪魔にならない様にする。
【００１８】
また、上記目的を達成するためになされた本発明の木材加工機は、求心バイスを備えた木材加工機において、該加工機の上流及び／又は下流に上述したいずれかの木材搬送用ローラコンベアと、前記求心バイスによって求心クランプを実行する際に、前記木材搬送用ローラコンベアが備える前記求心補助装置による求心補助動作を実行させる求心補助動作制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
この本発明の木材加工機は、上述の様な求心補助機能を有する木材搬送用コンベアを単に備えるだけでなく、求心補助動作制御手段をも備えることにより、求心バイスによって求心クランプを実行する際に、木材搬送用ローラコンベアが備える求心補助装置による求心補助動作を実行させることで、求心バイスの求心クランプ動作と同期的に求心補助動作を実行させることで、精度のよい求心クランプを実現することができる。
【００２０】
特に、上述の本発明の木材加工機において、前記求心バイスによってクランプされた木材を前記ローラコンベアのローラ面に押し付ける上クランプ動作を実行する上クランプ装置をも備えると共に、前記求心補助動作制御手段は、前記求心バイスによるクランプ動作が完了した後、前記上クランプ装置によるクランプ動作が完了する前に、前記求心補助装置による求心補助動作を終了して待機位置への復帰動作を実行させる制御手段として構成するとよい。かかる構成を備えることは、求心補助装置として実施の形態で後述するホイール式求心補助装置やＶ形プレート式求心補助装置の様に、昇降動作を実行するものを備えるときに、特に有効である。
【００２１】
この木材加工機によれば、求心バイスによって木材を求心クランプするだけでなく、上クランプ装置によってさらに上方から木材をローラ面に押し付けることで、クロスカット等の加工を施される木材をしっかりと固定することができる。そして、この上クランプ装置による押さえ付け動作を行うときに、求心補助動作制御手段が、求心補助装置に、求心補助動作を終了して待機位置への復帰動作を実行させる様に制御する。この結果、求心補助装置によって木材を押し上げた状態で上クランプがなされることがない。なお、木材は、鉄骨の様に真っ直ぐなものばかりではない。このため、求心バイス及び上クランプ装置によってしっかりとクランプする際には、むしろ木材の自然な曲がり具合を尊重した方がよいときがある。従って、本発明装置の採用した蟹はさみ式求心補助装置においては、上述した様な求心補助動作制御手段を備えることには意味がある。
【００２２】
なお、本発明の木材加工機の備える上記の構成は、特に、加工ユニットとして、少なくともクロスカット加工ユニットを備えるものに採用するとよく、この場合、前記木材搬送用ローラコンベアを、少なくとも当該加工機に木材を投入する木材投入用コンベアとして備える様にするとよい。
【００２３】
このクロスカット加工ユニットを備える木材加工機によれば、木材加工の最初に実行されるクロスカット加工の際に、木材投入用コンベアの求心補助装置を動作させて求心バイスによるクランプの際の求心精度を高めることができ、木材の先端の直角を精度よく出すことができる。これにより、その後の加工におけ位置決め等の制御の精度が向上し、精度のよい加工を実行することができる。
【００２４】
また、本発明の木材加工機の備える上記の構成は、特に、加工ユニットとして、少なくとも木口又は木口近傍に対して加工を施す加工ユニットを備えるものに採用するとよく、この場合、前記木材搬送用ローラコンベアを、少なくとも当該加工機から木材を搬出する木材搬出用コンベアとして備える様にするとよい。
【００２５】
この木口又は木口近傍に対して加工を施す加工ユニットを備える木材加工機によれば、特に、木材の後端部分に加工をする際に、加工ユニット近傍の求心バイスで木材の後端側を求心クランプする際に、木材搬出用コンベアに装備された求心補助装置によって、精度のよい求心動作を実行することができる。この結果、木材の後端の木口又は木口近傍に加工を施す際の精度が向上する。
【００２６】
また、本発明により完成された木材プレカット加工設備は、木材の長さ調整を行うクロスカット加工ユニットと、木材の中間部の上下面及び／又は左右面に対する仕口加工を行う中間加工ユニットと、及び木材の両端部に対する加工を行う木口加工ユニットとの中で、少なくとも一つの加工ユニットと、当該加工ユニットの近傍に設置される求心バイスとを備える複数の加工機を備え、前記複数の加工機の内で最も上流に位置する加工機の上流、各加工機の間、及び最も下流に位置する加工機の下流のそれぞれの位置に、上述したいずれかの木材搬送用ローラコンベアを、各加工機に対する木材投入用及び木材搬出用として設置することによってしたことを特徴とする。
【００２７】
この本発明の木材プレカット加工設備によれば、最初の加工機に木材を投入する際に、投入コンベアに装備された求心補助装置で最初の加工（通常、クロスカット）の際の求心クランプの精度を向上することができる。そして、加工機と加工機の間にも求心補助装置を装備したコンベアを配置してあるので、木材の先端部に対する側面加工や上面加工、もしくは木口加工を行う際に、加工機の上流側のコンベアの求心補助装置が求心クランプの際の求心移動を補助することができる。同様に、木材の後端部に対する側面加工や上面加工、もしくは木口加工を行う際には、加工機の下流側のコンベアの求心補助装置が求心クランプの際の求心移動を補助することができる。これにより、木材に対する一連のプレカット加工における精度が向上し、木口面の直角精度はもちろん、中間の欠きや、ボルト穴等の位置などの精度が向上し、優れたプレカット加工材を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、クロスカット加工機の上流側に多数の求心バイスを設置するなどの措置を執らなくても、精度のよいクロスカット加工をすることができる。もちろん、クロスカット加工に限らず、木材の上面加工、側面加工、木口加工等の各種加工機において、求心バイスを追加しなくても、木材の端部を求心バイスでクランプする際の求心性が高くなり、加工精度を向上させることができる。
【００２９】
本発明は、特に、長尺の木材の加工において求心バイスによるクランプ精度を向上させることができる。
【００３０】
また、本発明によれば、簡単な装置でクランプ時に求芯精度を上げることができ、しかも、加工機への木材投入用や加工機からの木材搬出用として元々備えられるべき木材搬送用コンベアの改良によって上述の効果を達成できるので、コストアップにならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１〜図３を参照しつつ説明する。第１の実施の形態は、プレカット加工機に関するものである。図１に示す様に、このプレカット加工機１は、クロスカット加工ユニット２と、上下角のみ加工ユニット３と、上下間柱欠き加工ユニット４と、求心バイス５，５，…とを備えた木材の上下面加工機である。このプレカット加工機１の上流の投入側には投入コンベア６が、下流の取り出し側には取出しコンベア７が設置されている。各コンベア６，７は、フレーム６ａ，７ａの間に、所定間隔でローラ６ｂ，７ｂを配置したローラコンベアである。このローラコンベア６，７には、求心補助装置１０が備えられている。
【００３２】
求心補助装置１０は、投入コンベア６及び取出しコンベア７の適所（加工材の長さ方向の適所）に装備された、ホイールコンベア式の求心補助装置である。図２，図３に示す様に、このホイールコンベア式の求心補助装置１０は、投入コンベア６及び取出しコンベア７のフレーム６ａ，７ａに対して、次の様な構成によって取り付けられている。
【００３３】
フレーム６ａ−６ａ，７ａ−７ａ間に掛け渡す様に、台１１が取り付けられる。この台１１には、エアーシリンダ１２が立設されている。また、エアーシリンダ１２のロッドにホイールコンベアフレーム１３が取り付けられている。そして、このホイールコンベアフレーム１３に、ホイール１４が、加工材Ｗの幅方向に自由に回転できる様に取り付けられている。
【００３４】
次に、この求心補助装置１０の動作を説明する。
【００３５】
エアーシリンダ１２のロッドは、通常は引っ込んでいて、ホイールコンベア１４の上面はローラ６ｂ（７ｂ）の上面より下がった位置にあり、加工材の移送を妨げないようになっている（図２の状態）。
【００３６】
加工機１の求心バイス５のクランプ動作と同時に、エアーシリンダ１２のロッドが突出方向に移動され、ホイール１４の上面はローラ６ｂ（７ｂ）の上面より上がる（図３の状態になる）。すると、ホイール１４によって加工材Ｗはローラ６ｂ（７ｂ）上から僅かに浮き上がる。加工材Ｗの下面はホイール１４に支えられるので加工材Ｗの幅方向の移動が容易になり、求心バイス５の動作によって、求心方向への移動（材幅方向の寄せ）ができる。
【００３７】
その後、求心バイス５のクランプは維持したままとし、次に上クランプ装置（図示なし）を下降させて上クランプを開始するときに、同時にエアーシリンダ１２のロッドを引っ込める。これにより、ホイール１４は元の位置（図２の状態）に戻り、僅かに浮き上がっていた加工材Ｗは上クランプ力と自重によってローラ６ｂ（７ｂ）上に戻る。
【００３８】
求心バイス５による求心クランプと、上クランプ装置による上クランプとが完了した後、加工機１による加工工程に入り、クロスカット加工ユニット２を駆動して、加工材Ｗの先端部の切断を実行する。
【００３９】
次に、第２の実施の形態について、図４，図５を参照しつつ説明する。第２の実施の形態の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様であるが、ホイールコンベア式求心補助装置１０に換えて、Ｖ形プレート式の求心補助装置２０を装備したものである。
【００４０】
Ｖ形プレート式の求心補助装置２０は、投入コンベア６及び取出しコンベア７のフレーム６ａ−６ａ，７ａ−７ａ間に掛け渡す様に取り付けられた台２１と、この台２１に立設されたエアーシリンダ２２と、このエアーシリンダ２２のロッドに取り付けられたＶ形プレート２３とから構成されている。
【００４１】
次に、この求心補助装置２０の動作を説明する。
【００４２】
第１の実施の形態と同様に、通常は、エアーシリンダ２２のロッドは引っ込んだ状態にあり、Ｖ形プレート２３の上端はローラ６ｂ（７ｂ）の上面より下がった位置にあり、加工材の移送を妨げないようになっている（図４の状態）。
【００４３】
加工機１の求心バイス５のクランプ動作と同時に、エアーシリンダ２２のロッドが突出方向に移動され（図５の状態）、Ｖ形プレート２３の斜面が加工材Ｗのどちらかの下角に接触して加工材Ｗを押し上げる。
【００４４】
加工材Ｗは、Ｖ形プレート２３の斜面によって押し上げられるときに、反対側の斜面に向かって近付く方向に寄せられ、求心位置へと移動される。その後、求心バイス５のクランプを維持したままで上クランプ装置（図示なし）による上クランプを開始し、同時にエアーシリンダ２２のロッドを引っ込める。
【００４５】
この結果、Ｖ形プレート２３は元の位置（図４の状態）に戻り、僅かに浮き上がっていた加工材Ｗは上クランプ力と自重によってローラ６ｂ（７ｂ）上に戻る。以下、加工機１による加工工程が開始され、まず、クロスカット加工ユニット２による先端部の切断が実行される。
【００４６】
次に、第３の実施の形態について、図６，図７を参照しつつ説明する。第３の実施の形態も、基本的な構成は第１の実施の形態と同様であるが、ホイールコンベア式求心補助装置１０に換えて、蟹はさみ式の求心補助装置３０を装備したものである。
【００４７】
この蟹はさみ式の求心補助装置３０は、投入コンベア６及び取出しコンベア７のフレーム６ａ−６ａ，７ａ−７ａ間に掛け渡す様に取り付けられたベース３１と、このベース３１を貫通する様に取り付けられたエアーシリンダ３２と、ベース３１の下面から下方に伸びる様に取り付けた昇降ガイド３３と、エアシリンダ３２のロッドの下端に連結され、昇降ガイド３３にガイドされたガイドシャフト３４と、ガイドシャフト３４の先端に取り付けられ、連結リンク３６を回転可能に受ける受け３５と、エアーシリンダ３２のロッドの出入りをリンク３７に伝える連結リンク３６と、リンク３７〜４０とから構成されている。これらリンク３７〜４０は、４節回転機構（平行リンク機構）を構成していて、向かい合って対になっている。
【００４８】
リンク３７は、エアーシリンダ３２のロッドの出入りを、連結リンク３６を介して伝え、４節回転機構を駆動する。リンク３８は、ベース３１に固定されている。リンク３９は、リンク３７と平行なリンクである。リンク４０は、リンク３８と平行なリンクで蟹はさみ爪４１を備えている。
【００４９】
次に、この求心補助装置３０の動作を説明する。
【００５０】
第３の実施の形態では、エアーシリンダ３２のロッドは通常出ていて（図６の状態）、蟹はさみ爪４１が開くことにより、加工材の移送を妨げないようになっている。
【００５１】
加工機１の求心バイス５によるクランプ動作が実行されると同時に、エアーシリンダ３２のロッドが引っ込んで（図７の状態）、リンク３７〜４０によって構成される４節回転機構により、蟹はさみ爪４１は閉じる方向に動作する。
【００５２】
この結果、加工材Ｗは蟹はさみ爪４１によって中心位置（求心位置）に寄せられる。その後、求心バイス５のクランプは維持したままで上クランプ装置（図示なし）による上クランプを開始し、同時にエアーシリンダ３２のロッドを出す。これにより、蟹はさみ爪４１は元の位置（図６の状態）に戻る。
【００５３】
以下、加工機１による加工工程が開始され、まず、クロスカット加工ユニット２による先端部の切断が実行される。
【００５４】
次に、横架材加工用のプレカット加工設備について本発明を適用した第４の実施の形態について説明する。
【００５５】
この第４の実施の形態のプレカット加工設備１００は、図８に示す様に、加工機２００，３００，４００と、加工前の木材を貯留しておく加工前材貯留部５００と、加工済みの木材を貯留しておく加工済み材貯留部６００と、加工前材貯留部５００から加工済み材貯留部６００まで、各加工機２００，３００，４００の加工位置を通って木材を搬送する搬送ライン７００とから構成されている。
【００５６】
このプレカット加工設備１００は、各種加工機として、木材の先端及び後端の端切り及び上下面に加工を行うための切断・上下面加工機２００と、木材の側面に加工を行うための側面加工機３００と、木材の木口部分に対して継手・仕口の加工を行うための木口加工機４００とを備えている。また、加工前材貯留部５００及び加工済み材貯留部６００は、それぞれ載置された木材を横移動させるチェーンスラッシャ５１０，６１０，６２０によって構成されている。搬送ライン７００は、木材を軸方向移動させるローラコンベア７１０〜７７０と、チェーンスラッシャ７８０，７９０とを備えている。本実施の形態のプレカット加工設備１００は、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて各加工機２００，３００，４００の駆動制御及び木材の搬入・搬出を自動的に実行しつつ木材のプレカット加工を実行する様に構成されている。なお、各加工機２００，３００，４００の近傍に設けられた短いローラコンベア７１１，７３１，７５１は、いずれも下方へ倒すことができる様になっており、各加工機２００，３００，４００の近傍に、必要に応じて作業者の移動通路を確保可能な構成とされている。
【００５７】
ここで、ローラコンベア７６０とローラコンベア７７０との間には、木材を横移動させるための多数の桟７６５が配置されている。この桟７６５の上面と、各ローラコンベア７６０，７７０のローラ及び桟側の側面枠の上面とは、ほぼ同一高さとされている。これは、ローラコンベア７６０からローラコンベア７７０へと木材を持ち上げることなく、桟７６５の上面を滑らせて、木材をスムーズに横移動させるためである。
【００５８】
また、ローラコンベア７７０と加工済み材貯留部６００を構成するチェーンスラッシャ６１０との間には、通常時はローラコンベア７７０のローラ上面より下方に沈んだ状態にあり、木口加工機４００による加工の終了後に上昇してローラコンベア７７０上の木材を持ち上げ、それ自身の傾斜を利用してチェーンスラッシャ６１０へと木材を受け渡すための傾斜式ローラ移送装置７６７が備えられている。これに対応して、チェーンスラッシャ６１０は、その横に配置されるチェーンスラッシャ６２０よりも下側に木材を取り込む配置となっている。なお、最終段のチェーンスラッシャ６１０，６２０は、工場配置等によっては、ホイールコンベアとする場合もある。
【００５９】
加えて、ローラコンベア７７０とチェーンスラッシャ６２０との間には、それ自身が回転することによって、ローラコンベア７７０上の木材をすくい上げ、上下を反転させた状態でチェーンスラッシャ６２０へと受け渡す上下反転受け渡し装置７６９が備えられている。
【００６０】
また、最初に木材を投入する位置に配置されているチェーンスラッシャ５１０は、移送方向の途中で部分的に重複して配置される２組の搬送用チェーン群５１１，５１２によって構成されている。同じく、チェーンスラッシャ７８０，７９０も、２組の搬送用チェーン群７８１，７８２，７９１，７９２によって構成されている。これは、横移送開始側の搬送用チェーン群５１１，７８１，７９１による木材の横移送速度を、横移送終了側の搬送用チェーン群５１２，７８２，７９２による木材の横移送速度よりも遅くすることにより、ローラコンベア７１０，７３０，７５０の側面枠にそれぞれ配置されているストッパ７１２，７３２，７５２に対して、多数の木材が重なって押し付けられない様にするためである。これにより、チェーンスラッシャ５１０，７８０，７９０からローラコンベア７１０，７３０，７５０へと木材を載せ代えるために設けられている木材載せ代え装置７１３，７３３，７５３による木材の載せ代え動作をスムーズに実行させることができる。
【００６１】
なお、各木材載せ代え装置７１３，７３３，７５３は、チェーンスラッシャ５１０，７８０，７９０の上面より所定量沈んだ位置からストッパ７１２，７３２，７５２の上面を乗り越える高さまで伸縮可能なエアシリンダと、このエアシリンダを横方向に伸びるガイド７１４，７３４，７５４に沿って移動させる横移動機構とによって構成されている。また、この横移動機構の駆動には、モータの回転を往復運動に変換するクランク機構を使用し、載せ代え開始から載せ代え完了までの横移動速度の変化が、最初は徐々に加速し、途中で最高速度に達した後で徐々に減速させ、移動開始時及び停止時の加速度による木材の横倒れを防止する工夫がなされている。
【００６２】
さらに、ローラコンベア７２０，７４０，７６０には、コンベア上の木材を下流のチェーンスラッシャ７８０，７９０やローラコンベア７７０へと押し出すためのプッシャプレート７２１，７４１，７６１が備えられている。これらのプッシャプレート７２１，７４１，７６１は、各１対のエアシリンダ７２２，７４２，７６２によって駆動される様に構成されている。なお、各ローラコンベア７２０，７４０，７６０のプッシャプレート７２１，７４１，７６１と反対側の側面枠は、プッシャプレート７２１，７４１，７６１による木材の押し出しを妨げない様に、ローラ上面と同一高さ又は若干低めに構成されている。
【００６３】
切断・上下面加工機２００は、図９に示す様に、その主要な構成として、木材を求心クランプするためのＮｏ．１〜Ｎｏ．５求心バイス２１１〜２１５と、木材の端切りを行うための切断ユニット２３０と、木材の上下面に対してほぞ穴やボルト穴を加工するための上下一対の角のみユニット２５０と、木材の上下面に対して間柱欠き、垂木欠き、隅木欠き及び谷木欠きを加工するための上下一対のカッターユニット２７０とを備えている。
【００６４】
また、この切断・上下面加工機２００における上下面加工位置を規定するための位置決めユニット８００が、ローラコンベア７２０の側方に配置されるガイドレール８０１に沿って移動可能に配置されている。なお、符号２１６，２１７で示されているのは、切断ユニット２３０に対して搬入される木材の先端を検出してローラコンベア７１０を停止させるための先端検出用の光センサユニットである。
【００６５】
側面加工機３００は、図１０に示す様に、その主要な構成として、その前後に配置される短いローラコンベア３１１，３１２と、木材を求心クランプするためのＮｏ．１，Ｎｏ．２求心バイス３２１，３２２と、これら求心バイス３２１，３２２の間の位置において、対面する様に配置される一対の側面加工ユニット３３１，３３２とを備えている。各側面加工ユニット３３１，３３２には、上下方向に並ばせて複数の側面加工用工具が装着される様になっている。
【００６６】
また、この側面加工機３００における側面加工位置を規定するための位置決めユニット９００が、ローラコンベア７４０の側方に配置されるガイドレール９０１に沿って移動可能に配置されている。この位置決めユニット９００は、切断・上下面加工機２００における加工位置を規定するための位置決めユニット８００と同一のものである。
【００６７】
木口加工機４００は、図１１に示す様に、その主要な構成として、上流のローラコンベア７５０側に配置される第１の固定コンベア４１１と、この第１の固定コンベア４１１の延長上において、反対側のローラコンベア７６０の直前に配置される第２の固定コンベア４１２と、この第２の固定コンベア４１２と同じ側において、ローラコンベア７７０の延長線上に配置される第３の固定コンベア４１３と、第１，第２の固定コンベア４１１，４１２の間を連絡する連絡位置と図中一点鎖線で示した前方の退避位置との間をＺ軸方向へ移動可能に配置される中間コンベア４１４と、木材の木口にスリット加工を行うスリットカッタ４２１とボルト穴加工を行うボーリングユニット４２２を備える木口加工ユニット４２０と、第１の固定コンベア４１１の近傍に出没自在に配置され、ローラコンベア７５０上を搬送されて来る木材の先端位置を規定するためのＮｏ．１ストッパ４３１と、このＮｏ．１ストッパ４３１によって先端位置を規定された木材を求心クランプするＮｏ．１求心バイス４４１と、第３の固定コンベア４１３の近傍に出没自在に配置され、ローラコンベア７７０上を搬送されて来る木材の先端位置を規定するためのＮｏ．２ストッパ４３２と、このＮｏ．２ストッパ４３２によって先端位置を規定された木材を求心クランプするＮｏ．２求心バイス４４２と、第２の固定コンベア４１２に併設されている印字装置４５１とを備えている。
【００６８】
この木口加工機４００は、木口加工ユニット４２０をＸ方向及びＺ方向（図８参照）に移動させると共にスリットカッタ４２１及びボーリングユニット４２２をＹ方向（上下方向）に移動させつつ、Ｎｏ．１求心バイス４４１でクランプされた木材の木口及びＮｏ．２求心バイス４４２でクランプされた木材の木口に対して必要な加工を行うものである。
【００６９】
そして、特に、Ｎｏ．１求心バイス４４１でクランプされた木材の木口を加工したら、中間コンベア４１４を図示の実線の位置に移動させると共に木口加工ユニット４２０を図示の様に機械の後方に移動させ、一方の木口の加工を終了した木材を下流のローラコンベア７６０上へと移送し、次の木材をＮｏ．１ストッパ４３１及びＮｏ．１求心バイス４４１で位置決めし、Ｎｏ．１ストッパ４３１及び中間コンベア４１４を退避位置へ移動させると共に、木口加工ユニット４２０を前進させて次の木材の木口加工を行い、この間に、先に下流側のローラコンベア７６０上へと移送しておいた木材をプッシャプレート７６１によってローラコンベア７７０上へと移し代え、木口加工機４００側に移送してＮｏ．２ストッパ４３２により先端合わせを行うと共にＮｏ．２求心バイス４４２でクランプしておく。この結果、２本目の木材のＮｏ．１求心バイス４４１によるクランプ位置での木口加工が完了したら、直ちに１本目の木材のＮｏ．２求心バイス４４２によるクランプ位置での木口加工へと移行することができ、この間に中間コンベア４１４を再び連絡位置へ移動させて２本目の木材をローラコンベア７６０上へと移送しておくことにより、効率良く、木材の両端木口の加工を実行できる様にしたものである。
【００７０】
次に、本実施の形態のプレカット加工設備１００における搬送ライン７００の構造的な特徴を説明する。
【００７１】
図９に示す様に、切断・上下面加工機２００の上流側に位置するローラコンベア７１０及び下流側に位置するローラコンベア７２０には、第１の実施の形態において説明したのと同様のホイールコンベア式の求心補助装置１０１０，１０２０が備えられている。上流側のローラコンベア７１０に設置される求心補助装置１０１０は、切断・上下面加工機２００のＮｏ．１求心バイス２１１から３ｍ上流側の位置に設置される。また、下流側のローラコンベア７２０に設置される求心補助装置１０２０は、切断・上下面加工機２００のＮｏ．５求心バイス２１５から３ｍ下流側の位置に設置される。
【００７２】
また、図１０に示す様に、側面加工機３００の上流側に位置するローラコンベア７３０及び下流側に位置するローラコンベア７４０にも、第１の実施の形態において説明したのと同様のホイールコンベア式の求心補助装置１０３０，１０４０が備えられている。上流側のローラコンベア７３０に設置される求心補助装置１０３０は、側面加工機３００のＮｏ．１求心バイス３１１から３ｍ上流側の位置に設置される。また、下流側のローラコンベア７４０に設置される求心補助装置１０４０は、側面加工機３００のＮｏ．２求心バイス３１２から３ｍ下流側の位置に設置される。
【００７３】
さらに、図１１に示す様に、木口加工機４００の上流側に位置するローラコンベア７５０及び下流側に位置するローラコンベア７７０にも、第１の実施の形態において説明したのと同様のホイールコンベア式の求心補助装置１０５０，１０７０が備えられている。上流側のローラコンベア７５０に設置される求心補助装置１０５０は、木口加工機４００のＮｏ．１求心バイス４４１から３ｍ上流側の位置に設置される。また、下流側のローラコンベア７７０に設置される求心補助装置１０７０は、木口加工機４００のＮｏ．２求心バイス４４２から３ｍ下流側の位置に設置される。
【００７４】
なお、求心補助装置１０１０，１０２０，１０３０，１０４０，１０５０，１０７０の構造の詳細は、第１の実施の形態と同じである。
【００７５】
次に、このプレカット加工設備１００の制御部が、求心補助装置１０１０，１０２０，１０３０，１０４０，１０５０，１０７０を駆動制御するための制御処理について、図１２〜図１９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７６】
図１２、図１３は、切断・上下面加工機２００用の加工制御装置による求心補助装置１０１０，１０２０に対する制御処理の内容を示している。この制御処理は、切断・上下面加工機２００の光センサユニット２１６，２１７が木材の先端を検出すると開始される。
【００７７】
処理が開始すると、まず、ローラコンベア７１０の送り動作を停止する（Ｓ１０）。続いて、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、加工対象の木材が全長３ｍ以上の構造材であるか否かを判定する（Ｓ２０）。全長３ｍ以上のときは（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．１求心バイス２１１を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ３０）、求心補助装置１０１０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ４０）。これによって、求心補助装置１０１０のフリーホイールがローラコンベア７１０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げる。これによって、木材に対する求心方向への力に抗する抵抗が、ローラ面に対する滑り摩擦から、ホイールに対する転がり摩擦に変わる。この結果、Ｎｏ．１求心バイス２１１による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【００７８】
なお、このエアシリンダの突出動作による木材の持ち上がり量は、木材の重量によって変化する。本実施の形態では、エアシリンダを用いているので、シリンダ内の空気圧と木材の重量のバランスする状態で持ち上げ動作が終了する。従って、ここでいう「持ち上げる」とは、ローラに対する木材の圧力を低下させる場合も含まれる。この木材の圧力が減ることにより、ローラに対する滑り摩擦力が減少して、幅方向への移動が容易になるのである。
【００７９】
こうしてＮｏ．１求心バイス２１１の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ５０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ６０）、求心補助装置１０１０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ７０）。これによって、求心補助装置１０１０のホイールがローラ面よりも下に下がった待機位置へと復帰し、ローラ面から僅かに浮き上がっていた木材は上クランプ装置による押圧力と自重とによってローラコンベア７１０のローラに密着した状態に戻る。
【００８０】
一方、全長３ｍ未満の構造材であるときは（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｎｏ．１求心バイス２１１を駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ３５）、Ｎｏ．１求心バイス２１１の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ５５：ＹＥＳ）、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始する動作となり（Ｓ６５）、求心補助装置１０１０は駆動しない。
【００８１】
こうしてＮｏ．１求心バイス２１１による求心クランプと、上クランプ装置による上クランプとが完了した後、加工機２００による端切り工程に入り、切断ユニット２３０を駆動して（Ｓ８０）、木材の先端部の切断を実行する。そして、切断ユニット２３０による端切り動作が完了したら（Ｓ９０：ＹＥＳ）、位置決めユニット８００を上流側に移動させて端切りされた木材の先端面に当接させた後（Ｓ１００）、Ｎｏ．１求心バイス２１１及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御する（Ｓ１１０）。そして、ローラコンベア７１０に木材送り動作を再開させると共に、さらに、位置決めユニット８００を移動制御して、木材の先端をＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて上下面加工を行うための加工部位を、上下面加工のための加工ユニット２５０，２７０による加工位置に位置させる（Ｓ１２０）。
【００８２】
そして、位置決めユニット８００、ローラコンベア７１０をＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて駆動制御して角のみユニット２５０及びカッターユニット２７０による加工位置に加工部位を位置させて必要な上下面加工を実行する（Ｓ１６０）。
【００８３】
この上下面加工の際の求心クランプは、位置決めユニット８００の位置決めロッド８０２の先端位置と、ＣＡＤ／ＣＡＭデータとして与えられる材長さとから、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５求心バイス２１１〜２１５の内で、木材の全長の範囲に位置するものを駆動することによって実行する。そして、Ｎｏ．５求心バイス２１５のみが木材の全長範囲に位置する状態になったときは（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、加工対象の木材が全長３ｍ以上の構造材であるか否かを判定し（Ｓ１８０）、全長３ｍ以上のときは（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．５求心バイス２１５による求心クランプを開始すると共に（Ｓ１９０）、下流側の求心補助装置１０２０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させることによって（Ｓ２００）、木材をローラコンベア７２０のローラ面から僅かに持ち上げて幅寄せを補助する。これによって、カッタユニット２７０で木材の後端近くに間柱欠き等を加工する際の求心状態も精度よく保つことができる。
【００８４】
なお、この場合も、Ｎｏ．５求心バイス２１５の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ２２０）、求心補助装置１０１０の２アーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ２３０）。これによって、求心補助装置１０２０のホイールがローラ面よりも下に下がった待機位置へと復帰し、ローラ面から僅かに浮き上がっていた木材は上クランプ装置による押圧力と自重とによってローラコンベア７２０のローラに密着した状態に戻る。
【００８５】
一方、Ｌ１が３ｍ未満の構造材であるときは（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｎｏ．５求心バイス２１５を駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ１９５）、Ｎｏ．５求心バイス２１５の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ２１５：ＹＥＳ）、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始する動作となり（Ｓ２２５）、求心補助装置１０２０は駆動しない。これは、材が短くてセンタリングが十分に実行できるからである。
【００８６】
以上の制御を当該木材に対する上下面加工として実行している間に、構造材の後端位置がクロスカット加工ユニットによる切断位置になったか否かを判定し（Ｓ２４０）、当該条件を満たしていたら（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、位置決めユニット８００を移動制御して、木材の後端を切断位置に停止させ（Ｓ２５０）、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５求心バイス２１１〜２１５及び上クランプ装置による求心クランプ動作を実行する（Ｓ２６０）。なお、このクランプ動作において駆動される求心バイスは、ＣＡＤ／ＣＡＭデータによって与えられる構造材の全長との関係で決定され、常に全ての求心バイスが駆動される訳ではない。具体的には、位置決めユニット８００の位置決めロッド８０２の先端よりも上流側に位置する求心バイスだけが駆動される。
【００８７】
こうして、複数の求心バイスによって木材が求心クランプされると、再び切断ユニット２３０を駆動して、木材をＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づく材長さに切断する（Ｓ２７０）。こうして木材の長さ切断が完了したら、求心バイス２１１等及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御すると共に（Ｓ２８０）、中間部の残りの上下面加工を実行し、全ての加工が終了したら（Ｓ２４５：ＹＥＳ）、位置決めユニット８００、ローラコンベア７１０及び上送りローラをＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて駆動制御して木材を、切断・上下面加工ユニット２００から排出する。
【００８８】
図１４、図１５は、側面加工機３００用の加工制御装置による求心補助装置１０３０，１０４０に対する制御処理の内容を示している。
【００８９】
この処理では、まず、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、位置決めユニット９００のロッド９０２の先端を、木材の加工部位が側面加工ユニット３３１，３３２による加工位置に位置する様にセットする（３００）。そして、木材が位置決めロッド９０２に当接した後に（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、ローラコンベア７３０の送り動作を停止する（Ｓ３１０）。
【００９０】
続いて、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、Ｎｏ．１求心バイス３２１から加工対象の木材の後端までの長さＬ２が３ｍ以上の構造材であるか否かを判定する（Ｓ３２０）。長さＬ２が３ｍ以上のときは（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．１求心バイス３２１を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ３３０）、求心補助装置１０３０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ３４０）。これによって、求心補助装置１０３０のフリーホイールがローラコンベア７３０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げ、Ｎｏ．１求心バイス３２１による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【００９１】
こうしてＮｏ．１求心バイス３２１の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ３６０）、求心補助装置１０３０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ３７０）。
【００９２】
一方、上記長さＬ２が３ｍ未満であるときは（Ｓ３２０：ＮＯ）、位置決めユニット９００の位置決めロッド９０２の先端位置が下流側の求心補助装置１０４０よりも下流に位置するか否かを判定する（Ｓ４００）。この判定は、木材の先端からＮｏ．２求心バイス３２２までの長さが３ｍ以上か否かの判定としてもよい。そして、下流側に位置すると判定されたときは（Ｓ４００：ＹＥＳ）、Ｎｏ．２求心バイス３２２を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ４１０）、下流側の求心補助装置１０４０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ４２０）。これによって、求心補助装置１０４０のフリーホイールがローラコンベア７４０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げ、Ｎｏ．２求心バイス３２２による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【００９３】
こうしてＮｏ．２求心バイス３２２の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ４４０）、求心補助装置１０３０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ４５０）。
【００９４】
これに対し、加工部位から木材の後端までの長さが３ｍ未満であり（Ｓ３２０：ＮＯ）、かつ、位置決めロッド９０２の先端位置が下流側の求心補助装置１０４０よりも下流に位置しないと判定されたときは（Ｓ４００：ＮＯ）、Ｎｏ．１，Ｎｏ．２求心バイス３２１，３２２の内で木材の全長範囲に位置するものを駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ４６０）、求心クランプ動作が完了すると（Ｓ４７０：ＹＥＳ）、上クランプ装置の下降を開始する動作となり（Ｓ４８０）、求心補助装置１０３０，１０４０はいずれも駆動しない。
【００９５】
こうして求心クランプと上クランプとが完了した後、加工機３００による側面加工工程に入り、側面加工ユニット３３１，３３２を駆動して（Ｓ５００）、木材の側面加工を実行する。１箇所の加工部位についての側面加工が完了したら（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、求心バイス及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御し（Ｓ５２０）、次の加工部位の有無を判定する（Ｓ５３０）。次の加工部位があるときは（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、Ｓ３００へ戻る。
【００９６】
図１６〜図１９は、木口加工機４００用の加工制御装置による求心補助装置１０５０，１０６０に対する制御処理の内容を示している。
【００９７】
この処理では、Ｎｏ．１ストッパ４３１をセットする（Ｓ６００）。そして、ストッパ４３１に当接した後に（Ｓ６０５：ＹＥＳ）、ローラコンベア７５０の送り動作を停止する（Ｓ６１０）。
【００９８】
続いて、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、加工対象の木材が３ｍ以上の構造材であるか否かを判定する（Ｓ６２０）。３ｍ以上のときは（Ｓ６２０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．１求心バイス４４１を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ６３０）、求心補助装置１０５０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ６４０）。これによって、求心補助装置１０５０のフリーホイールがローラコンベア７５０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げ、Ｎｏ．１求心バイス４４１による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【００９９】
こうしてＮｏ．１求心バイス４４１の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ６５０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ６６０）、求心補助装置１０５０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ６７０）。
【０１００】
一方、全長が３ｍ未満であるときは（Ｓ６２０：ＮＯ）、Ｎｏ．１求心バイス４４１を駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ６３５）、求心クランプ動作が完了すると（Ｓ６５５：ＹＥＳ）、上クランプ装置の下降を開始する動作となり（Ｓ６６５）、求心補助装置１０５０は駆動しない。
【０１０１】
こうして求心クランプと上クランプとが完了した後、加工機４００による木口加工工程に入り、Ｎｏ．１ストッパ４３１を退避位置へと戻すと共に（Ｓ６８０）、木口加工ユニット４２０を駆動制御して、スリットカッタ４２１によるスリット加工、ボーリングユニット４２２による孔開け加工の内、ＣＡＤ／ＣＡＭデータによって与えられた加工を実行する（Ｓ７００）。木材の後端に対する木口加工が完了したら（Ｓ７１０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．１求心バイス４３１及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御すると共に（Ｓ７２０）、加工ユニット４２０を退避位置へと後退させ（Ｓ７３０）、中間コンベア４１４を搬送位置へ移動する（Ｓ７４０）。なお、中間コンベア４１４は、Ｓ７００で木口加工を実行しているときは退避位置に移動している。
【０１０２】
こうして中間コンベア４１４が搬送位置に移動したら、ローラコンベア７５０，７６０を駆動して（Ｓ７５０）、木材を加工機４００を通過して反対側のローラコンベア７５０へと排出する。この動作と同時に、次に加工すべき木材をローラコンベア７５０へ取り込むための動作を木材載せ代え装置７５３に実行させ（Ｓ７６０）、Ｎｏ．１ストッパ４３１をセット位置へと移動する（Ｓ７７０）。
【０１０３】
そして、ストッパ４３１に次の加工材が当接したら（Ｓ７８０：ＹＥＳ）、当該木材が加工開始後３本目以降か否かを判定する（Ｓ７９０）。３本目未満のときは（Ｓ７９０：ＹＥＳ）、プッシャプレート７６１のエアシリンダ７６２を駆動してローラコンベア７６０からローラコンベア７７０へと木材を横移動させ（Ｓ８００）、Ｎｏ．２ストッパ４３２をセットすると共に（Ｓ８１０）、ローラコンベア７７０を加工機４００へ向かって木材を送り込む方向に駆動する（Ｓ８２０）。
【０１０４】
そして、木材がＮｏ．２ストッパ４３２に当接したら（Ｓ８２５：ＹＥＳ）、ローラコンベア７７０の送り動作を停止する（Ｓ８３０）。続いて、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、加工対象の木材が３ｍ以上の構造材であるか否かを判定する（Ｓ８４０）。３ｍ以上のときは（Ｓ８４０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．２求心バイス４４２を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ８５０）、求心補助装置１０６０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ８６０）。これによって、求心補助装置１０６０のフリーホイールがローラコンベア７７０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げ、Ｎｏ．２求心バイス４４２による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【０１０５】
こうしてＮｏ．２求心バイス４４２の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ８７０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ８８０）、求心補助装置１０７０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ８９０）。
【０１０６】
一方、全長が３ｍ未満であるときは（Ｓ８４０：ＮＯ）、Ｎｏ．２求心バイス４４２を駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ８５５）、求心クランプ動作が完了すると（Ｓ８７５：ＹＥＳ）、上クランプ装置の下降を開始する動作となり（Ｓ８８５）、求心補助装置１０６０は駆動しない。
【０１０７】
以上の様にして木材の先端を加工位置にセットする動作と並行して、中間コンベア４１４を退避位置へ移動すると共に（Ｓ９００）、Ｓ６１０へ戻る。
【０１０８】
一方、３本目以降のときは（Ｓ７９０：ＹＥＳ）、木口加工ユニット４２０による木材の先端を加工する工程に入り、Ｎｏ．２ストッパ４３２を退避位置へと戻すと共に（Ｓ９１０）、木口加工ユニット４２０を駆動制御して、スリットカッタ４２１によるスリット加工、ボーリングユニット４２２による孔開け加工の内、ＣＡＤ／ＣＡＭデータによって与えられた加工を実行する（Ｓ９２０）。木材の先端に対する木口加工が完了したら（Ｓ９３０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．２求心バイス４３２及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御すると共に（Ｓ９４０）、ローラコンベア７７０を木材搬出方向に駆動し（Ｓ９５０）、木材の長さに応じて、傾斜ローラコンベア４６７又は上下反転受け渡し装置７６９のいずれかを駆動して木材を加工済み材貯留部６００へと排出する動作を実行し（Ｓ９６０）、１棟分の加工が完了していない場合は（Ｓ９７０：ＹＥＳ）、Ｓ７７０へと戻る。
【０１０９】
以上の様にして、木口加工機４００における加工制御では、住宅１棟分としてｎ本の木材が加工される場合、「１本目の木材の後端の加工」→「２本目の木材の後端の加工」→「１本目の木材の先端の加工」→「３本目の木材の後端の加工」→「２本目の木材の先端の加工」→・・・→「ｎ−１本目の木材の先端の加工」→「ｎ本目の木材の後端の加工」→「ｎ本目の木材の先端の加工」という順番で、効率よく木口加工が実行される。そして、この間の求心クランプ時に、木材の全長が長くて重いために幅寄せし難いときは求心補助装置１０５０，１０６０が動作して求心クランプ動作を補助する。なお、ローラコンベア７６０へ排出される際に、印字装置４５１による印字が実行され、各木材には、必要な情報が印字される。
【０１１０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限られることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の態様にて実施することができる。
【０１１１】
例えば、金物工法用のプレカット加工設備に限らず、在来軸組工法用のプレカット加工設備についても本発明を適用できる。また、柱材、横架材、羽柄材等、各種の建築構造材を対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】第１実施形態としてのプレカット加工機の平面図である。
【図２】第１実施形態としてのホイールコンベア式の求心補助装置１０が待機状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図３】第１実施形態としてのホイールコンベア式の求心補助装置１０が求心補助動作を行っている状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図４】第２実施形態としてのＶ形プレート式の求心補助装置が待機状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図５】第２実施形態としてのＶ形プレート式の求心補助装置が求心補助動作を行っている状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図６】第３実施形態としての蟹はさみ式の求心補助装置が待機状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図７】第３実施形態としての蟹はさみ式の求心補助装置が求心補助動作を行っている状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図８】第４実施形態としてのプレカット加工設備の平面図である。
【図９】第４実施形態における切断・上下面加工機の部分の拡大平面図である。
【図１０】第４実施形態における側面加工機の部分の拡大平面図である。
【図１１】第４実施形態における木口加工機の部分の拡大平面図である。
【図１２】第４実施形態における切断・上下面加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施形態における切断・上下面加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１４】第４実施形態における側面加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１５】第４実施形態における側面加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１６】第４実施形態における木口加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１７】第４実施形態における木口加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１８】第４実施形態における木口加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１９】第４実施形態における木口加工制御の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１３】
１・・・プレカット加工機
２・・・クロスカット加工ユニット
３・・・上下角のみ加工ユニット
４・・・上下間柱欠き加工ユニット
５・・・求心バイス
６・・・投入コンベア
７・・・取出しコンベア
１０・・・ホイールコンベア式の求心補助装置
１１・・・台
１２・・・エアーシリンダ
１３・・・ホイールコンベアフレーム
１４・・・ホイール
２０・・・Ｖ形プレート式の求心補助装置
２１・・・台
２２・・・エアーシリンダ
２３・・・Ｖ形プレート
３０・・・蟹はさみ式の求心補助装置
３１・・・ベース
３２・・・エアーシリンダ
３３・・・昇降ガイド
３４・・・ガイドシャフト
３５・・・受け
３６・・・連結リンク
３７〜４０・・・リンク
４１・・・蟹はさみ爪
１００・・・プレカット加工設備
２００・・・切断・上下面加工機
２１１〜２１５・・・Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５求心バイス
２３０・・・切断ユニット
２５０・・・角のみユニット
２７０・・・カッターユニット
３００・・・側面加工機
３２１，３２２・・・Ｎｏ．１，Ｎｏ．２求心バイス
３３１，３３２・・・側面加工ユニット
４００・・・木口加工機
４２１・・・スリットカッタ
４２２・・・ボーリングユニット
４３１，４３２・・・Ｎｏ．１，Ｎｏ．２ストッパ
４４１，４４２・・・Ｎｏ．１，Ｎｏ．２求心バイス
５００・・・加工前材貯留部
６００・・・加工済み材貯留部
７００・・・搬送ライン
７１０〜７７０・・・ローラコンベア
８００・・・位置決めユニット
９００・・・位置決めユニット
１０１０〜１０６０・・・ホイールコンベア式の求心補助装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材加工に当たって木材を求心バイスでクランプするときに、その求心精度を高めるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレカット加工機において加工材をクランプする場合、加工材の幅に関係なくその幅の中心位置が常に一定になる様に、求心バイスによってクランプすることが良く知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
こうした求心バイスでクランプする前の加工材は、搬送ラインに対して斜めになっている場合が多い。そして、求心バイスの動作によって、加工材はその幅の中心が求心バイスの幅の中心と一致する様に寄せられてクランプされる。
【特許文献１】特開昭６１−９２８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のクロスカット加工機では、搬入ラインから送り込まれた加工材の先端付近を一台の求心バイスのみでクランプして先端部の切断を行う構成となっているため、加工材が長いと、バイス側はほぼ求心位置に寄せられても、反対側は寄せきれずに斜めのままでクランプされてしまい、完全な求心状態が得られない事がある。
【０００５】
加工機上に複数の求心バイスを備えている中間加工機（上下面加工機、側面加工機）においても、一番上流側の加工ユニットで加工材の先端部の加工をする場合や、一番下流側の加工ユニットで加工材の後端部近くの加工をする場合には、上述の様な求心しきらないクランプ状態になることがある。
【０００６】
また、木口加工機においては加工する木口部分近くを１台の求心バイスでクランプする構造になっているので、求心しきらないクランプ状態になることがある。
【０００７】
この様に加工材を全体として求心しきれない状態でクランプしたまま加工をすると、加工材の長手方向に対して直角に切断できなかったり、仕口継ぎ手などの加工位置が加工材幅の中心からずれたりして精度不良を招くという問題がある。
【０００８】
この対策として、クロスカット加工機の上流に求心バイスを追加したり、中間加工機の両端に求心バイスを１台ずつ追加したり、木口加工機の求心バイスを加工材の長手方向に長くすると共に強力化したジョーを備えるものに変更するといった構成を採用する方法が考えられる。しかし、これらの対策は、加工機の大型化やコストアップの要因となって良い解決方法とは言えない。
【０００９】
そこで、本発明は、加工機の大型化やコストアップを招くことなく、求心バイスによるクランプ精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明は、木材加工機に対して木材を投入又は搬出するための木材搬送用ローラコンベアであって、コンベア上の木材が求心方向に移動されるときに、該求心方向への移動を補助するための求心補助装置を、前記木材加工機側の端部から所定距離離れた搬送路の途中に備え、前記求心補助装置を、前記ローラコンベアのローラの上方で上昇しつつ求心的に押圧動作を行うと共に、該ローラの幅方向外側の待機位置まで移動する一対の爪を有する蟹はさみ機構を備えた蟹はさみ式求心補助装置によって構成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の木材搬送用ローラコンベアによれば、加工機の求心バイスを作動させて木材を求心方向に移動させる際に、求心補助装置を動作させることで、長尺の木材であっても、求心バイスから離れた側の端部が求心方向に移動しないで斜めになったままクランプされてしまうのを防止することができる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
この蟹はさみ式求心補助装置を備えた木材搬送用ローラコンベアによれば、求心バイスによって木材を求心クランプする際に、蟹はさみ機構の一対の爪に求心的な押圧動作を実行させる。この際、爪は、ローラコンベアのローラの上方で上昇方向に移動しつつこの動作を実行する。これにより、コンベア上の木材を求心位置へと押して移動させることができる。この蟹はさみ式求心補助装置においては、求心補助動作終了後は、爪をローラの幅方向の外側の待機位置まで移動することで、木材を搬送する際の邪魔にならない様にする。
【００１８】
また、上記目的を達成するためになされた本発明の木材加工機は、求心バイスを備えた木材加工機において、該加工機の上流及び／又は下流に上述したいずれかの木材搬送用ローラコンベアと、前記求心バイスによって求心クランプを実行する際に、前記木材搬送用ローラコンベアが備える前記求心補助装置による求心補助動作を実行させる求心補助動作制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
この本発明の木材加工機は、上述の様な求心補助機能を有する木材搬送用コンベアを単に備えるだけでなく、求心補助動作制御手段をも備えることにより、求心バイスによって求心クランプを実行する際に、木材搬送用ローラコンベアが備える求心補助装置による求心補助動作を実行させることで、求心バイスの求心クランプ動作と同期的に求心補助動作を実行させることで、精度のよい求心クランプを実現することができる。
【００２０】
特に、上述の本発明の木材加工機において、前記求心バイスによってクランプされた木材を前記ローラコンベアのローラ面に押し付ける上クランプ動作を実行する上クランプ装置をも備えると共に、前記求心補助動作制御手段は、前記求心バイスによるクランプ動作が完了した後、前記上クランプ装置によるクランプ動作が完了する前に、前記求心補助装置による求心補助動作を終了して待機位置への復帰動作を実行させる制御手段として構成するとよい。かかる構成を備えることは、求心補助装置として実施の形態で後述するホイール式求心補助装置やＶ形プレート式求心補助装置の様に、昇降動作を実行するものを備えるときに、特に有効である。
【００２１】
この木材加工機によれば、求心バイスによって木材を求心クランプするだけでなく、上クランプ装置によってさらに上方から木材をローラ面に押し付けることで、クロスカット等の加工を施される木材をしっかりと固定することができる。そして、この上クランプ装置による押さえ付け動作を行うときに、求心補助動作制御手段が、求心補助装置に、求心補助動作を終了して待機位置への復帰動作を実行させる様に制御する。この結果、求心補助装置によって木材を押し上げた状態で上クランプがなされることがない。なお、木材は、鉄骨の様に真っ直ぐなものばかりではない。このため、求心バイス及び上クランプ装置によってしっかりとクランプする際には、むしろ木材の自然な曲がり具合を尊重した方がよいときがある。従って、本発明装置の採用した蟹はさみ式求心補助装置においては、上述した様な求心補助動作制御手段を備えることには意味がある。
【００２２】
なお、本発明の木材加工機の備える上記の構成は、特に、加工ユニットとして、少なくともクロスカット加工ユニットを備えるものに採用するとよく、この場合、前記木材搬送用ローラコンベアを、少なくとも当該加工機に木材を投入する木材投入用コンベアとして備える様にするとよい。
【００２３】
このクロスカット加工ユニットを備える木材加工機によれば、木材加工の最初に実行されるクロスカット加工の際に、木材投入用コンベアの求心補助装置を動作させて求心バイスによるクランプの際の求心精度を高めることができ、木材の先端の直角を精度よく出すことができる。これにより、その後の加工におけ位置決め等の制御の精度が向上し、精度のよい加工を実行することができる。
【００２４】
また、本発明の木材加工機の備える上記の構成は、特に、加工ユニットとして、少なくとも木口又は木口近傍に対して加工を施す加工ユニットを備えるものに採用するとよく、この場合、前記木材搬送用ローラコンベアを、少なくとも当該加工機から木材を搬出する木材搬出用コンベアとして備える様にするとよい。
【００２５】
この木口又は木口近傍に対して加工を施す加工ユニットを備える木材加工機によれば、特に、木材の後端部分に加工をする際に、加工ユニット近傍の求心バイスで木材の後端側を求心クランプする際に、木材搬出用コンベアに装備された求心補助装置によって、精度のよい求心動作を実行することができる。この結果、木材の後端の木口又は木口近傍に加工を施す際の精度が向上する。
【００２６】
また、本発明により完成された木材プレカット加工設備は、木材の長さ調整を行うクロスカット加工ユニットと、木材の中間部の上下面及び／又は左右面に対する仕口加工を行う中間加工ユニットと、及び木材の両端部に対する加工を行う木口加工ユニットとの中で、少なくとも一つの加工ユニットと、当該加工ユニットの近傍に設置される求心バイスとを備える複数の加工機を備え、前記複数の加工機の内で最も上流に位置する加工機の上流、各加工機の間、及び最も下流に位置する加工機の下流のそれぞれの位置に、上述したいずれかの木材搬送用ローラコンベアを、各加工機に対する木材投入用及び木材搬出用として設置することによってしたことを特徴とする。
【００２７】
この本発明の木材プレカット加工設備によれば、最初の加工機に木材を投入する際に、投入コンベアに装備された求心補助装置で最初の加工（通常、クロスカット）の際の求心クランプの精度を向上することができる。そして、加工機と加工機の間にも求心補助装置を装備したコンベアを配置してあるので、木材の先端部に対する側面加工や上面加工、もしくは木口加工を行う際に、加工機の上流側のコンベアの求心補助装置が求心クランプの際の求心移動を補助することができる。同様に、木材の後端部に対する側面加工や上面加工、もしくは木口加工を行う際には、加工機の下流側のコンベアの求心補助装置が求心クランプの際の求心移動を補助することができる。これにより、木材に対する一連のプレカット加工における精度が向上し、木口面の直角精度はもちろん、中間の欠きや、ボルト穴等の位置などの精度が向上し、優れたプレカット加工材を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、クロスカット加工機の上流側に多数の求心バイスを設置するなどの措置を執らなくても、精度のよいクロスカット加工をすることができる。もちろん、クロスカット加工に限らず、木材の上面加工、側面加工、木口加工等の各種加工機において、求心バイスを追加しなくても、木材の端部を求心バイスでクランプする際の求心性が高くなり、加工精度を向上させることができる。
【００２９】
本発明は、特に、長尺の木材の加工において求心バイスによるクランプ精度を向上させることができる。
【００３０】
また、本発明によれば、簡単な装置でクランプ時に求芯精度を上げることができ、しかも、加工機への木材投入用や加工機からの木材搬出用として元々備えられるべき木材搬送用コンベアの改良によって上述の効果を達成できるので、コストアップにならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１〜図３を参照しつつ説明する。第１の実施の形態は、プレカット加工機に関するものである。図１に示す様に、このプレカット加工機１は、クロスカット加工ユニット２と、上下角のみ加工ユニット３と、上下間柱欠き加工ユニット４と、求心バイス５，５，…とを備えた木材の上下面加工機である。このプレカット加工機１の上流の投入側には投入コンベア６が、下流の取り出し側には取出しコンベア７が設置されている。各コンベア６，７は、フレーム６ａ，７ａの間に、所定間隔でローラ６ｂ，７ｂを配置したローラコンベアである。このローラコンベア６，７には、求心補助装置１０が備えられている。
【００３２】
求心補助装置１０は、投入コンベア６及び取出しコンベア７の適所（加工材の長さ方向の適所）に装備された、ホイールコンベア式の求心補助装置である。図２，図３に示す様に、このホイールコンベア式の求心補助装置１０は、投入コンベア６及び取出しコンベア７のフレーム６ａ，７ａに対して、次の様な構成によって取り付けられている。
【００３３】
フレーム６ａ−６ａ，７ａ−７ａ間に掛け渡す様に、台１１が取り付けられる。この台１１には、エアーシリンダ１２が立設されている。また、エアーシリンダ１２のロッドにホイールコンベアフレーム１３が取り付けられている。そして、このホイールコンベアフレーム１３に、ホイール１４が、加工材Ｗの幅方向に自由に回転できる様に取り付けられている。
【００３４】
次に、この求心補助装置１０の動作を説明する。
【００３５】
エアーシリンダ１２のロッドは、通常は引っ込んでいて、ホイールコンベア１４の上面はローラ６ｂ（７ｂ）の上面より下がった位置にあり、加工材の移送を妨げないようになっている（図２の状態）。
【００３６】
加工機１の求心バイス５のクランプ動作と同時に、エアーシリンダ１２のロッドが突出方向に移動され、ホイール１４の上面はローラ６ｂ（７ｂ）の上面より上がる（図３の状態になる）。すると、ホイール１４によって加工材Ｗはローラ６ｂ（７ｂ）上から僅かに浮き上がる。加工材Ｗの下面はホイール１４に支えられるので加工材Ｗの幅方向の移動が容易になり、求心バイス５の動作によって、求心方向への移動（材幅方向の寄せ）ができる。
【００３７】
その後、求心バイス５のクランプは維持したままとし、次に上クランプ装置（図示なし）を下降させて上クランプを開始するときに、同時にエアーシリンダ１２のロッドを引っ込める。これにより、ホイール１４は元の位置（図２の状態）に戻り、僅かに浮き上がっていた加工材Ｗは上クランプ力と自重によってローラ６ｂ（７ｂ）上に戻る。
【００３８】
求心バイス５による求心クランプと、上クランプ装置による上クランプとが完了した後、加工機１による加工工程に入り、クロスカット加工ユニット２を駆動して、加工材Ｗの先端部の切断を実行する。
【００３９】
次に、第２の実施の形態について、図４，図５を参照しつつ説明する。第２の実施の形態の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様であるが、ホイールコンベア式求心補助装置１０に換えて、Ｖ形プレート式の求心補助装置２０を装備したものである。
【００４０】
Ｖ形プレート式の求心補助装置２０は、投入コンベア６及び取出しコンベア７のフレーム６ａ−６ａ，７ａ−７ａ間に掛け渡す様に取り付けられた台２１と、この台２１に立設されたエアーシリンダ２２と、このエアーシリンダ２２のロッドに取り付けられたＶ形プレート２３とから構成されている。
【００４１】
次に、この求心補助装置２０の動作を説明する。
【００４２】
第１の実施の形態と同様に、通常は、エアーシリンダ２２のロッドは引っ込んだ状態にあり、Ｖ形プレート２３の上端はローラ６ｂ（７ｂ）の上面より下がった位置にあり、加工材の移送を妨げないようになっている（図４の状態）。
【００４３】
加工機１の求心バイス５のクランプ動作と同時に、エアーシリンダ２２のロッドが突出方向に移動され（図５の状態）、Ｖ形プレート２３の斜面が加工材Ｗのどちらかの下角に接触して加工材Ｗを押し上げる。
【００４４】
加工材Ｗは、Ｖ形プレート２３の斜面によって押し上げられるときに、反対側の斜面に向かって近付く方向に寄せられ、求心位置へと移動される。その後、求心バイス５のクランプを維持したままで上クランプ装置（図示なし）による上クランプを開始し、同時にエアーシリンダ２２のロッドを引っ込める。
【００４５】
この結果、Ｖ形プレート２３は元の位置（図４の状態）に戻り、僅かに浮き上がっていた加工材Ｗは上クランプ力と自重によってローラ６ｂ（７ｂ）上に戻る。以下、加工機１による加工工程が開始され、まず、クロスカット加工ユニット２による先端部の切断が実行される。
【００４６】
次に、第３の実施の形態について、図６，図７を参照しつつ説明する。第３の実施の形態も、基本的な構成は第１の実施の形態と同様であるが、ホイールコンベア式求心補助装置１０に換えて、蟹はさみ式の求心補助装置３０を装備したものである。
【００４７】
この蟹はさみ式の求心補助装置３０は、投入コンベア６及び取出しコンベア７のフレーム６ａ−６ａ，７ａ−７ａ間に掛け渡す様に取り付けられたベース３１と、このベース３１を貫通する様に取り付けられたエアーシリンダ３２と、ベース３１の下面から下方に伸びる様に取り付けた昇降ガイド３３と、エアシリンダ３２のロッドの下端に連結され、昇降ガイド３３にガイドされたガイドシャフト３４と、ガイドシャフト３４の先端に取り付けられ、連結リンク３６を回転可能に受ける受け３５と、エアーシリンダ３２のロッドの出入りをリンク３７に伝える連結リンク３６と、リンク３７〜４０とから構成されている。これらリンク３７〜４０は、４節回転機構（平行リンク機構）を構成していて、向かい合って対になっている。
【００４８】
リンク３７は、エアーシリンダ３２のロッドの出入りを、連結リンク３６を介して伝え、４節回転機構を駆動する。リンク３８は、ベース３１に固定されている。リンク３９は、リンク３７と平行なリンクである。リンク４０は、リンク３８と平行なリンクで蟹はさみ爪４１を備えている。
【００４９】
次に、この求心補助装置３０の動作を説明する。
【００５０】
第３の実施の形態では、エアーシリンダ３２のロッドは通常出ていて（図６の状態）、蟹はさみ爪４１が開くことにより、加工材の移送を妨げないようになっている。
【００５１】
加工機１の求心バイス５によるクランプ動作が実行されると同時に、エアーシリンダ３２のロッドが引っ込んで（図７の状態）、リンク３７〜４０によって構成される４節回転機構により、蟹はさみ爪４１は閉じる方向に動作する。
【００５２】
この結果、加工材Ｗは蟹はさみ爪４１によって中心位置（求心位置）に寄せられる。その後、求心バイス５のクランプは維持したままで上クランプ装置（図示なし）による上クランプを開始し、同時にエアーシリンダ３２のロッドを出す。これにより、蟹はさみ爪４１は元の位置（図６の状態）に戻る。
【００５３】
以下、加工機１による加工工程が開始され、まず、クロスカット加工ユニット２による先端部の切断が実行される。
【００５４】
次に、横架材加工用のプレカット加工設備について本発明を適用した第４の実施の形態について説明する。
【００５５】
この第４の実施の形態のプレカット加工設備１００は、図８に示す様に、加工機２００，３００，４００と、加工前の木材を貯留しておく加工前材貯留部５００と、加工済みの木材を貯留しておく加工済み材貯留部６００と、加工前材貯留部５００から加工済み材貯留部６００まで、各加工機２００，３００，４００の加工位置を通って木材を搬送する搬送ライン７００とから構成されている。
【００５６】
このプレカット加工設備１００は、各種加工機として、木材の先端及び後端の端切り及び上下面に加工を行うための切断・上下面加工機２００と、木材の側面に加工を行うための側面加工機３００と、木材の木口部分に対して継手・仕口の加工を行うための木口加工機４００とを備えている。また、加工前材貯留部５００及び加工済み材貯留部６００は、それぞれ載置された木材を横移動させるチェーンスラッシャ５１０，６１０，６２０によって構成されている。搬送ライン７００は、木材を軸方向移動させるローラコンベア７１０〜７７０と、チェーンスラッシャ７８０，７９０とを備えている。本実施の形態のプレカット加工設備１００は、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて各加工機２００，３００，４００の駆動制御及び木材の搬入・搬出を自動的に実行しつつ木材のプレカット加工を実行する様に構成されている。なお、各加工機２００，３００，４００の近傍に設けられた短いローラコンベア７１１，７３１，７５１は、いずれも下方へ倒すことができる様になっており、各加工機２００，３００，４００の近傍に、必要に応じて作業者の移動通路を確保可能な構成とされている。
【００５７】
ここで、ローラコンベア７６０とローラコンベア７７０との間には、木材を横移動させるための多数の桟７６５が配置されている。この桟７６５の上面と、各ローラコンベア７６０，７７０のローラ及び桟側の側面枠の上面とは、ほぼ同一高さとされている。これは、ローラコンベア７６０からローラコンベア７７０へと木材を持ち上げることなく、桟７６５の上面を滑らせて、木材をスムーズに横移動させるためである。
【００５８】
また、ローラコンベア７７０と加工済み材貯留部６００を構成するチェーンスラッシャ６１０との間には、通常時はローラコンベア７７０のローラ上面より下方に沈んだ状態にあり、木口加工機４００による加工の終了後に上昇してローラコンベア７７０上の木材を持ち上げ、それ自身の傾斜を利用してチェーンスラッシャ６１０へと木材を受け渡すための傾斜式ローラ移送装置７６７が備えられている。これに対応して、チェーンスラッシャ６１０は、その横に配置されるチェーンスラッシャ６２０よりも下側に木材を取り込む配置となっている。なお、最終段のチェーンスラッシャ６１０，６２０は、工場配置等によっては、ホイールコンベアとする場合もある。
【００５９】
加えて、ローラコンベア７７０とチェーンスラッシャ６２０との間には、それ自身が回転することによって、ローラコンベア７７０上の木材をすくい上げ、上下を反転させた状態でチェーンスラッシャ６２０へと受け渡す上下反転受け渡し装置７６９が備えられている。
【００６０】
また、最初に木材を投入する位置に配置されているチェーンスラッシャ５１０は、移送方向の途中で部分的に重複して配置される２組の搬送用チェーン群５１１，５１２によって構成されている。同じく、チェーンスラッシャ７８０，７９０も、２組の搬送用チェーン群７８１，７８２，７９１，７９２によって構成されている。これは、横移送開始側の搬送用チェーン群５１１，７８１，７９１による木材の横移送速度を、横移送終了側の搬送用チェーン群５１２，７８２，７９２による木材の横移送速度よりも遅くすることにより、ローラコンベア７１０，７３０，７５０の側面枠にそれぞれ配置されているストッパ７１２，７３２，７５２に対して、多数の木材が重なって押し付けられない様にするためである。これにより、チェーンスラッシャ５１０，７８０，７９０からローラコンベア７１０，７３０，７５０へと木材を載せ代えるために設けられている木材載せ代え装置７１３，７３３，７５３による木材の載せ代え動作をスムーズに実行させることができる。
【００６１】
なお、各木材載せ代え装置７１３，７３３，７５３は、チェーンスラッシャ５１０，７８０，７９０の上面より所定量沈んだ位置からストッパ７１２，７３２，７５２の上面を乗り越える高さまで伸縮可能なエアシリンダと、このエアシリンダを横方向に伸びるガイド７１４，７３４，７５４に沿って移動させる横移動機構とによって構成されている。また、この横移動機構の駆動には、モータの回転を往復運動に変換するクランク機構を使用し、載せ代え開始から載せ代え完了までの横移動速度の変化が、最初は徐々に加速し、途中で最高速度に達した後で徐々に減速させ、移動開始時及び停止時の加速度による木材の横倒れを防止する工夫がなされている。
【００６２】
さらに、ローラコンベア７２０，７４０，７６０には、コンベア上の木材を下流のチェーンスラッシャ７８０，７９０やローラコンベア７７０へと押し出すためのプッシャプレート７２１，７４１，７６１が備えられている。これらのプッシャプレート７２１，７４１，７６１は、各１対のエアシリンダ７２２，７４２，７６２によって駆動される様に構成されている。なお、各ローラコンベア７２０，７４０，７６０のプッシャプレート７２１，７４１，７６１と反対側の側面枠は、プッシャプレート７２１，７４１，７６１による木材の押し出しを妨げない様に、ローラ上面と同一高さ又は若干低めに構成されている。
【００６３】
切断・上下面加工機２００は、図９に示す様に、その主要な構成として、木材を求心クランプするためのＮｏ．１〜Ｎｏ．５求心バイス２１１〜２１５と、木材の端切りを行うための切断ユニット２３０と、木材の上下面に対してほぞ穴やボルト穴を加工するための上下一対の角のみユニット２５０と、木材の上下面に対して間柱欠き、垂木欠き、隅木欠き及び谷木欠きを加工するための上下一対のカッターユニット２７０とを備えている。
【００６４】
また、この切断・上下面加工機２００における上下面加工位置を規定するための位置決めユニット８００が、ローラコンベア７２０の側方に配置されるガイドレール８０１に沿って移動可能に配置されている。なお、符号２１６，２１７で示されているのは、切断ユニット２３０に対して搬入される木材の先端を検出してローラコンベア７１０を停止させるための先端検出用の光センサユニットである。
【００６５】
側面加工機３００は、図１０に示す様に、その主要な構成として、その前後に配置される短いローラコンベア３１１，３１２と、木材を求心クランプするためのＮｏ．１，Ｎｏ．２求心バイス３２１，３２２と、これら求心バイス３２１，３２２の間の位置において、対面する様に配置される一対の側面加工ユニット３３１，３３２とを備えている。各側面加工ユニット３３１，３３２には、上下方向に並ばせて複数の側面加工用工具が装着される様になっている。
【００６６】
また、この側面加工機３００における側面加工位置を規定するための位置決めユニット９００が、ローラコンベア７４０の側方に配置されるガイドレール９０１に沿って移動可能に配置されている。この位置決めユニット９００は、切断・上下面加工機２００における加工位置を規定するための位置決めユニット８００と同一のものである。
【００６７】
木口加工機４００は、図１１に示す様に、その主要な構成として、上流のローラコンベア７５０側に配置される第１の固定コンベア４１１と、この第１の固定コンベア４１１の延長上において、反対側のローラコンベア７６０の直前に配置される第２の固定コンベア４１２と、この第２の固定コンベア４１２と同じ側において、ローラコンベア７７０の延長線上に配置される第３の固定コンベア４１３と、第１，第２の固定コンベア４１１，４１２の間を連絡する連絡位置と図中一点鎖線で示した前方の退避位置との間をＺ軸方向へ移動可能に配置される中間コンベア４１４と、木材の木口にスリット加工を行うスリットカッタ４２１とボルト穴加工を行うボーリングユニット４２２を備える木口加工ユニット４２０と、第１の固定コンベア４１１の近傍に出没自在に配置され、ローラコンベア７５０上を搬送されて来る木材の先端位置を規定するためのＮｏ．１ストッパ４３１と、このＮｏ．１ストッパ４３１によって先端位置を規定された木材を求心クランプするＮｏ．１求心バイス４４１と、第３の固定コンベア４１３の近傍に出没自在に配置され、ローラコンベア７７０上を搬送されて来る木材の先端位置を規定するためのＮｏ．２ストッパ４３２と、このＮｏ．２ストッパ４３２によって先端位置を規定された木材を求心クランプするＮｏ．２求心バイス４４２と、第２の固定コンベア４１２に併設されている印字装置４５１とを備えている。
【００６８】
この木口加工機４００は、木口加工ユニット４２０をＸ方向及びＺ方向（図８参照）に移動させると共にスリットカッタ４２１及びボーリングユニット４２２をＹ方向（上下方向）に移動させつつ、Ｎｏ．１求心バイス４４１でクランプされた木材の木口及びＮｏ．２求心バイス４４２でクランプされた木材の木口に対して必要な加工を行うものである。
【００６９】
そして、特に、Ｎｏ．１求心バイス４４１でクランプされた木材の木口を加工したら、中間コンベア４１４を図示の実線の位置に移動させると共に木口加工ユニット４２０を図示の様に機械の後方に移動させ、一方の木口の加工を終了した木材を下流のローラコンベア７６０上へと移送し、次の木材をＮｏ．１ストッパ４３１及びＮｏ．１求心バイス４４１で位置決めし、Ｎｏ．１ストッパ４３１及び中間コンベア４１４を退避位置へ移動させると共に、木口加工ユニット４２０を前進させて次の木材の木口加工を行い、この間に、先に下流側のローラコンベア７６０上へと移送しておいた木材をプッシャプレート７６１によってローラコンベア７７０上へと移し代え、木口加工機４００側に移送してＮｏ．２ストッパ４３２により先端合わせを行うと共にＮｏ．２求心バイス４４２でクランプしておく。この結果、２本目の木材のＮｏ．１求心バイス４４１によるクランプ位置での木口加工が完了したら、直ちに１本目の木材のＮｏ．２求心バイス４４２によるクランプ位置での木口加工へと移行することができ、この間に中間コンベア４１４を再び連絡位置へ移動させて２本目の木材をローラコンベア７６０上へと移送しておくことにより、効率良く、木材の両端木口の加工を実行できる様にしたものである。
【００７０】
次に、本実施の形態のプレカット加工設備１００における搬送ライン７００の構造的な特徴を説明する。
【００７１】
図９に示す様に、切断・上下面加工機２００の上流側に位置するローラコンベア７１０及び下流側に位置するローラコンベア７２０には、第１の実施の形態において説明したのと同様のホイールコンベア式の求心補助装置１０１０，１０２０が備えられている。上流側のローラコンベア７１０に設置される求心補助装置１０１０は、切断・上下面加工機２００のＮｏ．１求心バイス２１１から３ｍ上流側の位置に設置される。また、下流側のローラコンベア７２０に設置される求心補助装置１０２０は、切断・上下面加工機２００のＮｏ．５求心バイス２１５から３ｍ下流側の位置に設置される。
【００７２】
また、図１０に示す様に、側面加工機３００の上流側に位置するローラコンベア７３０及び下流側に位置するローラコンベア７４０にも、第１の実施の形態において説明したのと同様のホイールコンベア式の求心補助装置１０３０，１０４０が備えられている。上流側のローラコンベア７３０に設置される求心補助装置１０３０は、側面加工機３００のＮｏ．１求心バイス３１１から３ｍ上流側の位置に設置される。また、下流側のローラコンベア７４０に設置される求心補助装置１０４０は、側面加工機３００のＮｏ．２求心バイス３１２から３ｍ下流側の位置に設置される。
【００７３】
さらに、図１１に示す様に、木口加工機４００の上流側に位置するローラコンベア７５０及び下流側に位置するローラコンベア７７０にも、第１の実施の形態において説明したのと同様のホイールコンベア式の求心補助装置１０５０，１０７０が備えられている。上流側のローラコンベア７５０に設置される求心補助装置１０５０は、木口加工機４００のＮｏ．１求心バイス４４１から３ｍ上流側の位置に設置される。また、下流側のローラコンベア７７０に設置される求心補助装置１０７０は、木口加工機４００のＮｏ．２求心バイス４４２から３ｍ下流側の位置に設置される。
【００７４】
なお、求心補助装置１０１０，１０２０，１０３０，１０４０，１０５０，１０７０の構造の詳細は、第１の実施の形態と同じである。
【００７５】
次に、このプレカット加工設備１００の制御部が、求心補助装置１０１０，１０２０，１０３０，１０４０，１０５０，１０７０を駆動制御するための制御処理について、図１２〜図１９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７６】
図１２、図１３は、切断・上下面加工機２００用の加工制御装置による求心補助装置１０１０，１０２０に対する制御処理の内容を示している。この制御処理は、切断・上下面加工機２００の光センサユニット２１６，２１７が木材の先端を検出すると開始される。
【００７７】
処理が開始すると、まず、ローラコンベア７１０の送り動作を停止する（Ｓ１０）。続いて、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、加工対象の木材が全長３ｍ以上の構造材であるか否かを判定する（Ｓ２０）。全長３ｍ以上のときは（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．１求心バイス２１１を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ３０）、求心補助装置１０１０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ４０）。これによって、求心補助装置１０１０のフリーホイールがローラコンベア７１０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げる。これによって、木材に対する求心方向への力に抗する抵抗が、ローラ面に対する滑り摩擦から、ホイールに対する転がり摩擦に変わる。この結果、Ｎｏ．１求心バイス２１１による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【００７８】
なお、このエアシリンダの突出動作による木材の持ち上がり量は、木材の重量によって変化する。本実施の形態では、エアシリンダを用いているので、シリンダ内の空気圧と木材の重量のバランスする状態で持ち上げ動作が終了する。従って、ここでいう「持ち上げる」とは、ローラに対する木材の圧力を低下させる場合も含まれる。この木材の圧力が減ることにより、ローラに対する滑り摩擦力が減少して、幅方向への移動が容易になるのである。
【００７９】
こうしてＮｏ．１求心バイス２１１の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ５０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ６０）、求心補助装置１０１０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ７０）。これによって、求心補助装置１０１０のホイールがローラ面よりも下に下がった待機位置へと復帰し、ローラ面から僅かに浮き上がっていた木材は上クランプ装置による押圧力と自重とによってローラコンベア７１０のローラに密着した状態に戻る。
【００８０】
一方、全長３ｍ未満の構造材であるときは（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｎｏ．１求心バイス２１１を駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ３５）、Ｎｏ．１求心バイス２１１の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ５５：ＹＥＳ）、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始する動作となり（Ｓ６５）、求心補助装置１０１０は駆動しない。
【００８１】
こうしてＮｏ．１求心バイス２１１による求心クランプと、上クランプ装置による上クランプとが完了した後、加工機２００による端切り工程に入り、切断ユニット２３０を駆動して（Ｓ８０）、木材の先端部の切断を実行する。そして、切断ユニット２３０による端切り動作が完了したら（Ｓ９０：ＹＥＳ）、位置決めユニット８００を上流側に移動させて端切りされた木材の先端面に当接させた後（Ｓ１００）、Ｎｏ．１求心バイス２１１及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御する（Ｓ１１０）。そして、ローラコンベア７１０に木材送り動作を再開させると共に、さらに、位置決めユニット８００を移動制御して、木材の先端をＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて上下面加工を行うための加工部位を、上下面加工のための加工ユニット２５０，２７０による加工位置に位置させる（Ｓ１２０）。
【００８２】
そして、位置決めユニット８００、ローラコンベア７１０をＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて駆動制御して角のみユニット２５０及びカッターユニット２７０による加工位置に加工部位を位置させて必要な上下面加工を実行する（Ｓ１６０）。
【００８３】
この上下面加工の際の求心クランプは、位置決めユニット８００の位置決めロッド８０２の先端位置と、ＣＡＤ／ＣＡＭデータとして与えられる材長さとから、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５求心バイス２１１〜２１５の内で、木材の全長の範囲に位置するものを駆動することによって実行する。そして、Ｎｏ．５求心バイス２１５のみが木材の全長範囲に位置する状態になったときは（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、加工対象の木材が全長３ｍ以上の構造材であるか否かを判定し（Ｓ１８０）、全長３ｍ以上のときは（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．５求心バイス２１５による求心クランプを開始すると共に（Ｓ１９０）、下流側の求心補助装置１０２０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させることによって（Ｓ２００）、木材をローラコンベア７２０のローラ面から僅かに持ち上げて幅寄せを補助する。これによって、カッタユニット２７０で木材の後端近くに間柱欠き等を加工する際の求心状態も精度よく保つことができる。
【００８４】
なお、この場合も、Ｎｏ．５求心バイス２１５の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ２２０）、求心補助装置１０１０の２アーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ２３０）。これによって、求心補助装置１０２０のホイールがローラ面よりも下に下がった待機位置へと復帰し、ローラ面から僅かに浮き上がっていた木材は上クランプ装置による押圧力と自重とによってローラコンベア７２０のローラに密着した状態に戻る。
【００８５】
一方、Ｌ１が３ｍ未満の構造材であるときは（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｎｏ．５求心バイス２１５を駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ１９５）、Ｎｏ．５求心バイス２１５の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ２１５：ＹＥＳ）、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始する動作となり（Ｓ２２５）、求心補助装置１０２０は駆動しない。これは、材が短くてセンタリングが十分に実行できるからである。
【００８６】
以上の制御を当該木材に対する上下面加工として実行している間に、構造材の後端位置がクロスカット加工ユニットによる切断位置になったか否かを判定し（Ｓ２４０）、当該条件を満たしていたら（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、位置決めユニット８００を移動制御して、木材の後端を切断位置に停止させ（Ｓ２５０）、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５求心バイス２１１〜２１５及び上クランプ装置による求心クランプ動作を実行する（Ｓ２６０）。なお、このクランプ動作において駆動される求心バイスは、ＣＡＤ／ＣＡＭデータによって与えられる構造材の全長との関係で決定され、常に全ての求心バイスが駆動される訳ではない。具体的には、位置決めユニット８００の位置決めロッド８０２の先端よりも上流側に位置する求心バイスだけが駆動される。
【００８７】
こうして、複数の求心バイスによって木材が求心クランプされると、再び切断ユニット２３０を駆動して、木材をＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づく材長さに切断する（Ｓ２７０）。こうして木材の長さ切断が完了したら、求心バイス２１１等及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御すると共に（Ｓ２８０）、中間部の残りの上下面加工を実行し、全ての加工が終了したら（Ｓ２４５：ＹＥＳ）、位置決めユニット８００、ローラコンベア７１０及び上送りローラをＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて駆動制御して木材を、切断・上下面加工ユニット２００から排出する。
【００８８】
図１４、図１５は、側面加工機３００用の加工制御装置による求心補助装置１０３０，１０４０に対する制御処理の内容を示している。
【００８９】
この処理では、まず、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、位置決めユニット９００のロッド９０２の先端を、木材の加工部位が側面加工ユニット３３１，３３２による加工位置に位置する様にセットする（３００）。そして、木材が位置決めロッド９０２に当接した後に（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、ローラコンベア７３０の送り動作を停止する（Ｓ３１０）。
【００９０】
続いて、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、Ｎｏ．１求心バイス３２１から加工対象の木材の後端までの長さＬ２が３ｍ以上の構造材であるか否かを判定する（Ｓ３２０）。長さＬ２が３ｍ以上のときは（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．１求心バイス３２１を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ３３０）、求心補助装置１０３０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ３４０）。これによって、求心補助装置１０３０のフリーホイールがローラコンベア７３０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げ、Ｎｏ．１求心バイス３２１による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【００９１】
こうしてＮｏ．１求心バイス３２１の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ３６０）、求心補助装置１０３０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ３７０）。
【００９２】
一方、上記長さＬ２が３ｍ未満であるときは（Ｓ３２０：ＮＯ）、位置決めユニット９００の位置決めロッド９０２の先端位置が下流側の求心補助装置１０４０よりも下流に位置するか否かを判定する（Ｓ４００）。この判定は、木材の先端からＮｏ．２求心バイス３２２までの長さが３ｍ以上か否かの判定としてもよい。そして、下流側に位置すると判定されたときは（Ｓ４００：ＹＥＳ）、Ｎｏ．２求心バイス３２２を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ４１０）、下流側の求心補助装置１０４０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ４２０）。これによって、求心補助装置１０４０のフリーホイールがローラコンベア７４０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げ、Ｎｏ．２求心バイス３２２による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【００９３】
こうしてＮｏ．２求心バイス３２２の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ４４０）、求心補助装置１０３０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ４５０）。
【００９４】
これに対し、加工部位から木材の後端までの長さが３ｍ未満であり（Ｓ３２０：ＮＯ）、かつ、位置決めロッド９０２の先端位置が下流側の求心補助装置１０４０よりも下流に位置しないと判定されたときは（Ｓ４００：ＮＯ）、Ｎｏ．１，Ｎｏ．２求心バイス３２１，３２２の内で木材の全長範囲に位置するものを駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ４６０）、求心クランプ動作が完了すると（Ｓ４７０：ＹＥＳ）、上クランプ装置の下降を開始する動作となり（Ｓ４８０）、求心補助装置１０３０，１０４０はいずれも駆動しない。
【００９５】
こうして求心クランプと上クランプとが完了した後、加工機３００による側面加工工程に入り、側面加工ユニット３３１，３３２を駆動して（Ｓ５００）、木材の側面加工を実行する。１箇所の加工部位についての側面加工が完了したら（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、求心バイス及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御し（Ｓ５２０）、次の加工部位の有無を判定する（Ｓ５３０）。次の加工部位があるときは（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、Ｓ３００へ戻る。
【００９６】
図１６〜図１９は、木口加工機４００用の加工制御装置による求心補助装置１０５０，１０６０に対する制御処理の内容を示している。
【００９７】
この処理では、Ｎｏ．１ストッパ４３１をセットする（Ｓ６００）。そして、ストッパ４３１に当接した後に（Ｓ６０５：ＹＥＳ）、ローラコンベア７５０の送り動作を停止する（Ｓ６１０）。
【００９８】
続いて、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、加工対象の木材が３ｍ以上の構造材であるか否かを判定する（Ｓ６２０）。３ｍ以上のときは（Ｓ６２０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．１求心バイス４４１を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ６３０）、求心補助装置１０５０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ６４０）。これによって、求心補助装置１０５０のフリーホイールがローラコンベア７５０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げ、Ｎｏ．１求心バイス４４１による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【００９９】
こうしてＮｏ．１求心バイス４４１の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ６５０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ６６０）、求心補助装置１０５０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ６７０）。
【０１００】
一方、全長が３ｍ未満であるときは（Ｓ６２０：ＮＯ）、Ｎｏ．１求心バイス４４１を駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ６３５）、求心クランプ動作が完了すると（Ｓ６５５：ＹＥＳ）、上クランプ装置の下降を開始する動作となり（Ｓ６６５）、求心補助装置１０５０は駆動しない。
【０１０１】
こうして求心クランプと上クランプとが完了した後、加工機４００による木口加工工程に入り、Ｎｏ．１ストッパ４３１を退避位置へと戻すと共に（Ｓ６８０）、木口加工ユニット４２０を駆動制御して、スリットカッタ４２１によるスリット加工、ボーリングユニット４２２による孔開け加工の内、ＣＡＤ／ＣＡＭデータによって与えられた加工を実行する（Ｓ７００）。木材の後端に対する木口加工が完了したら（Ｓ７１０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．１求心バイス４３１及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御すると共に（Ｓ７２０）、加工ユニット４２０を退避位置へと後退させ（Ｓ７３０）、中間コンベア４１４を搬送位置へ移動する（Ｓ７４０）。なお、中間コンベア４１４は、Ｓ７００で木口加工を実行しているときは退避位置に移動している。
【０１０２】
こうして中間コンベア４１４が搬送位置に移動したら、ローラコンベア７５０，７６０を駆動して（Ｓ７５０）、木材を加工機４００を通過して反対側のローラコンベア７５０へと排出する。この動作と同時に、次に加工すべき木材をローラコンベア７５０へ取り込むための動作を木材載せ代え装置７５３に実行させ（Ｓ７６０）、Ｎｏ．１ストッパ４３１をセット位置へと移動する（Ｓ７７０）。
【０１０３】
そして、ストッパ４３１に次の加工材が当接したら（Ｓ７８０：ＹＥＳ）、当該木材が加工開始後３本目以降か否かを判定する（Ｓ７９０）。３本目未満のときは（Ｓ７９０：ＹＥＳ）、プッシャプレート７６１のエアシリンダ７６２を駆動してローラコンベア７６０からローラコンベア７７０へと木材を横移動させ（Ｓ８００）、Ｎｏ．２ストッパ４３２をセットすると共に（Ｓ８１０）、ローラコンベア７７０を加工機４００へ向かって木材を送り込む方向に駆動する（Ｓ８２０）。
【０１０４】
そして、木材がＮｏ．２ストッパ４３２に当接したら（Ｓ８２５：ＹＥＳ）、ローラコンベア７７０の送り動作を停止する（Ｓ８３０）。続いて、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、加工対象の木材が３ｍ以上の構造材であるか否かを判定する（Ｓ８４０）。３ｍ以上のときは（Ｓ８４０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．２求心バイス４４２を駆動して木材の求心クランプを開始すると共に（Ｓ８５０）、求心補助装置１０６０のエアシリンダにロッドを突出する動作を実行させる（Ｓ８６０）。これによって、求心補助装置１０６０のフリーホイールがローラコンベア７７０のローラ上面よりも突出して、木材をローラ面から僅かに持ち上げ、Ｎｏ．２求心バイス４４２による求心クランプ動作によって、木材が全体に求心位置へと移動されてクランプされる。
【０１０５】
こうしてＮｏ．２求心バイス４４２の求心クランプ動作が完了すると（Ｓ８７０：ＹＥＳ）、次に、上クランプ装置（図示なし）の下降を開始すると同時に（Ｓ８８０）、求心補助装置１０７０のエアーシリンダにロッドを没入する動作を実行させる（Ｓ８９０）。
【０１０６】
一方、全長が３ｍ未満であるときは（Ｓ８４０：ＮＯ）、Ｎｏ．２求心バイス４４２を駆動して木材の求心クランプを開始し（Ｓ８５５）、求心クランプ動作が完了すると（Ｓ８７５：ＹＥＳ）、上クランプ装置の下降を開始する動作となり（Ｓ８８５）、求心補助装置１０６０は駆動しない。
【０１０７】
以上の様にして木材の先端を加工位置にセットする動作と並行して、中間コンベア４１４を退避位置へ移動すると共に（Ｓ９００）、Ｓ６１０へ戻る。
【０１０８】
一方、３本目以降のときは（Ｓ７９０：ＹＥＳ）、木口加工ユニット４２０による木材の先端を加工する工程に入り、Ｎｏ．２ストッパ４３２を退避位置へと戻すと共に（Ｓ９１０）、木口加工ユニット４２０を駆動制御して、スリットカッタ４２１によるスリット加工、ボーリングユニット４２２による孔開け加工の内、ＣＡＤ／ＣＡＭデータによって与えられた加工を実行する（Ｓ９２０）。木材の先端に対する木口加工が完了したら（Ｓ９３０：ＹＥＳ）、Ｎｏ．２求心バイス４３２及び上クランプ装置をアンクランプ状態に制御すると共に（Ｓ９４０）、ローラコンベア７７０を木材搬出方向に駆動し（Ｓ９５０）、木材の長さに応じて、傾斜ローラコンベア４６７又は上下反転受け渡し装置７６９のいずれかを駆動して木材を加工済み材貯留部６００へと排出する動作を実行し（Ｓ９６０）、１棟分の加工が完了していない場合は（Ｓ９７０：ＹＥＳ）、Ｓ７７０へと戻る。
【０１０９】
以上の様にして、木口加工機４００における加工制御では、住宅１棟分としてｎ本の木材が加工される場合、「１本目の木材の後端の加工」→「２本目の木材の後端の加工」→「１本目の木材の先端の加工」→「３本目の木材の後端の加工」→「２本目の木材の先端の加工」→・・・→「ｎ−１本目の木材の先端の加工」→「ｎ本目の木材の後端の加工」→「ｎ本目の木材の先端の加工」という順番で、効率よく木口加工が実行される。そして、この間の求心クランプ時に、木材の全長が長くて重いために幅寄せし難いときは求心補助装置１０５０，１０６０が動作して求心クランプ動作を補助する。なお、ローラコンベア７６０へ排出される際に、印字装置４５１による印字が実行され、各木材には、必要な情報が印字される。
【０１１０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限られることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の態様にて実施することができる。
【０１１１】
例えば、金物工法用のプレカット加工設備に限らず、在来軸組工法用のプレカット加工設備についても本発明を適用できる。また、柱材、横架材、羽柄材等、各種の建築構造材を対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】第１実施形態としてのプレカット加工機の平面図である。
【図２】第１実施形態としてのホイールコンベア式の求心補助装置１０が待機状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図３】第１実施形態としてのホイールコンベア式の求心補助装置１０が求心補助動作を行っている状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図４】第２実施形態としてのＶ形プレート式の求心補助装置が待機状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図５】第２実施形態としてのＶ形プレート式の求心補助装置が求心補助動作を行っている状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図６】第３実施形態としての蟹はさみ式の求心補助装置が待機状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図７】第３実施形態としての蟹はさみ式の求心補助装置が求心補助動作を行っている状態にあるところを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図８】第４実施形態としてのプレカット加工設備の平面図である。
【図９】第４実施形態における切断・上下面加工機の部分の拡大平面図である。
【図１０】第４実施形態における側面加工機の部分の拡大平面図である。
【図１１】第４実施形態における木口加工機の部分の拡大平面図である。
【図１２】第４実施形態における切断・上下面加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施形態における切断・上下面加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１４】第４実施形態における側面加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１５】第４実施形態における側面加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１６】第４実施形態における木口加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１７】第４実施形態における木口加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１８】第４実施形態における木口加工制御の内容を示すフローチャートである。
【図１９】第４実施形態における木口加工制御の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１３】
１・・・プレカット加工機
２・・・クロスカット加工ユニット
３・・・上下角のみ加工ユニット
４・・・上下間柱欠き加工ユニット
５・・・求心バイス
６・・・投入コンベア
７・・・取出しコンベア
１０・・・ホイールコンベア式の求心補助装置
１１・・・台
１２・・・エアーシリンダ
１３・・・ホイールコンベアフレーム
１４・・・ホイール
２０・・・Ｖ形プレート式の求心補助装置
２１・・・台
２２・・・エアーシリンダ
２３・・・Ｖ形プレート
３０・・・蟹はさみ式の求心補助装置
３１・・・ベース
３２・・・エアーシリンダ
３３・・・昇降ガイド
３４・・・ガイドシャフト
３５・・・受け
３６・・・連結リンク
３７〜４０・・・リンク
４１・・・蟹はさみ爪
１００・・・プレカット加工設備
２００・・・切断・上下面加工機
２１１〜２１５・・・Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５求心バイス
２３０・・・切断ユニット
２５０・・・角のみユニット
２７０・・・カッターユニット
３００・・・側面加工機
３２１，３２２・・・Ｎｏ．１，Ｎｏ．２求心バイス
３３１，３３２・・・側面加工ユニット
４００・・・木口加工機
４２１・・・スリットカッタ
４２２・・・ボーリングユニット
４３１，４３２・・・Ｎｏ．１，Ｎｏ．２ストッパ
４４１，４４２・・・Ｎｏ．１，Ｎｏ．２求心バイス
５００・・・加工前材貯留部
６００・・・加工済み材貯留部
７００・・・搬送ライン
７１０〜７７０・・・ローラコンベア
８００・・・位置決めユニット
９００・・・位置決めユニット
１０１０〜１０６０・・・ホイールコンベア式の求心補助装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材加工機に対して木材を投入又は搬出するための木材搬送用ローラコンベアであって、
コンベア上の木材が求心方向に移動されるときに、該求心方向への移動を補助するための求心補助装置を、前記木材加工機側の端部から所定距離離れた搬送路の途中に備え、
前記求心補助装置を、
前記ローラコンベアのローラの上方で上昇しつつ求心的に押圧動作を行うと共に、該ローラの幅方向外側の待機位置まで移動する一対の爪を有する蟹はさみ機構を備えた蟹はさみ式求心補助装置によって構成したこと
を特徴とする木材搬送用ローラコンベア。
【請求項２】
求心バイスを備えた木材加工機において、
該加工機の上流及び／又は下流に請求項１記載の木材搬送用ローラコンベアと、
前記求心バイスによって求心クランプを実行する際に、前記木材搬送用ローラコンベアが備える前記求心補助装置による求心補助動作を実行させる求心補助動作制御手段と
を備えたことを特徴とする木材加工機。
【請求項３】
請求項２記載の木材加工機において、
前記求心バイスによってクランプされた木材を前記ローラコンベアのローラ面に押し付ける上クランプ動作を実行する上クランプ装置をも備えると共に、
前記求心補助動作制御手段を、
前記求心バイスによるクランプ動作が完了した後、前記上クランプ装置によるクランプ動作が完了する前に、前記求心補助装置による求心補助動作を終了して待機位置への復帰動作を実行させる制御手段として構成したこと
を特徴とする木材加工機。
【請求項４】
請求項２又は３記載の木材加工機において、
加工ユニットとして、少なくともクロスカット加工ユニットを備え、
前記木材搬送用ローラコンベアを、少なくとも当該加工機に木材を投入する木材投入用コンベアとして備えていること
を特徴とする木材加工機。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか記載の木材加工機において、
加工ユニットとして、少なくとも木口又は木口近傍に対して加工を施す加工ユニットを備え、
前記木材搬送用ローラコンベアを、少なくとも当該加工機から木材を搬出する木材搬出用コンベアとして備えていること
を特徴とする木材加工機。
【請求項６】
木材の長さ調整を行うクロスカット加工ユニットと、木材の中間部の上下面及び／又は左右面に対する仕口加工を行う中間加工ユニットと、及び木材の両端部に対する加工を行う木口加工ユニットとの中で、少なくとも一つの加工ユニットと、当該加工ユニットの近傍に設置される求心バイスとを備える複数の加工機と、
前記複数の加工機の内で最も上流に位置する加工機の上流、各加工機の間、及び最も下流に位置する加工機の下流のそれぞれの位置に、請求項１記載の木材搬送用ローラコンベアを、各加工機に対する木材投入用及び木材搬出用として設置したこと
を特徴とする木材プレカット加工設備。
【請求項１】
木材加工機に対して木材を投入又は搬出するための木材搬送用ローラコンベアであって、
コンベア上の木材が求心方向に移動されるときに、該求心方向への移動を補助するための求心補助装置を、前記木材加工機側の端部から所定距離離れた搬送路の途中に備え、
前記求心補助装置を、
前記ローラコンベアのローラの上方で上昇しつつ求心的に押圧動作を行うと共に、該ローラの幅方向外側の待機位置まで移動する一対の爪を有する蟹はさみ機構を備えた蟹はさみ式求心補助装置によって構成したこと
を特徴とする木材搬送用ローラコンベア。
【請求項２】
求心バイスを備えた木材加工機において、
該加工機の上流及び／又は下流に請求項１記載の木材搬送用ローラコンベアと、
前記求心バイスによって求心クランプを実行する際に、前記木材搬送用ローラコンベアが備える前記求心補助装置による求心補助動作を実行させる求心補助動作制御手段と
を備えたことを特徴とする木材加工機。
【請求項３】
請求項２記載の木材加工機において、
前記求心バイスによってクランプされた木材を前記ローラコンベアのローラ面に押し付ける上クランプ動作を実行する上クランプ装置をも備えると共に、
前記求心補助動作制御手段を、
前記求心バイスによるクランプ動作が完了した後、前記上クランプ装置によるクランプ動作が完了する前に、前記求心補助装置による求心補助動作を終了して待機位置への復帰動作を実行させる制御手段として構成したこと
を特徴とする木材加工機。
【請求項４】
請求項２又は３記載の木材加工機において、
加工ユニットとして、少なくともクロスカット加工ユニットを備え、
前記木材搬送用ローラコンベアを、少なくとも当該加工機に木材を投入する木材投入用コンベアとして備えていること
を特徴とする木材加工機。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか記載の木材加工機において、
加工ユニットとして、少なくとも木口又は木口近傍に対して加工を施す加工ユニットを備え、
前記木材搬送用ローラコンベアを、少なくとも当該加工機から木材を搬出する木材搬出用コンベアとして備えていること
を特徴とする木材加工機。
【請求項６】
木材の長さ調整を行うクロスカット加工ユニットと、木材の中間部の上下面及び／又は左右面に対する仕口加工を行う中間加工ユニットと、及び木材の両端部に対する加工を行う木口加工ユニットとの中で、少なくとも一つの加工ユニットと、当該加工ユニットの近傍に設置される求心バイスとを備える複数の加工機と、
前記複数の加工機の内で最も上流に位置する加工機の上流、各加工機の間、及び最も下流に位置する加工機の下流のそれぞれの位置に、請求項１記載の木材搬送用ローラコンベアを、各加工機に対する木材投入用及び木材搬出用として設置したこと
を特徴とする木材プレカット加工設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−７３４６０（Ｐ２０１１−７３４６０Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６２９（Ｐ２０１１−８６２９）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【分割の表示】特願２００５−９５３１（Ｐ２００５−９５３１）の分割
【原出願日】平成１７年１月１７日（２００５．１．１７）
【出願人】（３９００１７３８５）宮川工機株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【分割の表示】特願２００５−９５３１（Ｐ２００５−９５３１）の分割
【原出願日】平成１７年１月１７日（２００５．１．１７）
【出願人】（３９００１７３８５）宮川工機株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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