板材反転機
【課題】小さいスペースで多種の板材を反転できる板材反転機の提供。
【解決手段】板材を搬送する第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂと、板材を保持する保持手段１２と、板材とともに第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを回転する回転手段と、制御手段（図示しない）とを有し、第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを所定の間隔を保った状態でそれぞれの搬送面が相互に対向するように配置する。そして、板材は、第１搬送手段１１ａによって搬送され（ａ）、第１搬送手段１１ａの中心付近で静止され（ｂ）、保持手段１２で表裏面が挟持される（ｃ）。その状態で、板材を回転させ（ｄ）、反転させる（ｅ）。その後、板材の保持を開放し（ｆ）、第２搬送手段１１ｂを用いて、板材を排出する（ｇ）。
【解決手段】板材を搬送する第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂと、板材を保持する保持手段１２と、板材とともに第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを回転する回転手段と、制御手段（図示しない）とを有し、第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを所定の間隔を保った状態でそれぞれの搬送面が相互に対向するように配置する。そして、板材は、第１搬送手段１１ａによって搬送され（ａ）、第１搬送手段１１ａの中心付近で静止され（ｂ）、保持手段１２で表裏面が挟持される（ｃ）。その状態で、板材を回転させ（ｄ）、反転させる（ｅ）。その後、板材の保持を開放し（ｆ）、第２搬送手段１１ｂを用いて、板材を排出する（ｇ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材の反転機に係り、特に様々なサイズの床材の反転に適した板材反転機に関する。
【背景技術】
【０００２】
床材その他の板材は、その製造過程において表裏反転しつつ加工がされる。
【０００３】
特許文献１および２には、２枚のタイル床材の裏面同士又は表面同士を重ね合わせたタイル床材セットを連続的に製造する方法が記載されている。この方法は、２枚のタイル床材のうち、１枚のタイル床材を反転させ、他の一枚のタイル床材上に載置するものである。これらの文献に記載されている板材反転機は、複数の回転翼を有する回転体で構成されている。この板材反転機では、板材が回転翼に挿入された状態で、回転翼を１８０度回転させることにより板材を反転するものである（例えば、特許文献１の図１、特許文献２の図４など参照）。
【０００４】
また、フローリングなどの床材の製造過程においては、サイドの実加工とエンドの実加工とで加工基準面が異なる場合などがあり、工程中またはその前後において床材を反転する必要がある。このような床材の反転についても、特許文献１および２に記載される反転機と同様、複数の回転翼を有し、その回転翼に板材を挿入した状態で反転する方式（以下、回転翼方式）の反転機が用いられている。
【０００５】
図７は、床材の製造過程において使用される従来の反転機の例を示す図である。図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、従来の反転機５０は、複数の凹部５２ａ〜５２ｄを有する回転翼５１を備える。図７（ａ）に示すように、従来の反転機５０においては、まず、上流側コンベヤ５３ａ上を板材５４ａが搬送され、凹部５２ａに取り込まれる。板材５４ａが凹部５２ａに取り込まれたことをセンサ（図示しない）が検知すると、回転翼５１が回転する。回転翼５１は、図７（ａ）に示す状態から９０°回転した時に静止し、後続の板材５４ｂが凹部５２ｂに取り込まれた時に、再び回転する。図７（ｂ）は、その回転途中の状態を示している。その後、図７（ｃ）に示すように、図７（ａ）に示す状態から１８０°回転した時に回転翼５１を静止させ、更に後続の板材５４ｃを凹部５２ｃに取り込むと共に、下流側コンベヤ５３ｂによって先行する板材５４ａを凹部５２ａから排出する。このようにして板材の反転が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９３２６９号公報
【特許文献２】特開２００４−６０１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の回転翼方式の反転機は、以下に示す問題点を有している。
【０００８】
（ａ）従来の回転翼方式の反転機は、一枚の板材を一枚の回転翼で反転するものであるため、反転される板材のサイズ（主として長さおよび幅）が変更された場合の対応が困難である。例えば、床材には、その用途やグレードによって、幅約３００ｍｍ×長さ約１８００ｍｍのもの（１／６坪サイズ）、幅約１５０ｍｍ×長さ約１８００ｍｍのもの（１／１２坪サイズ）、幅約１５０ｍｍ×長さ約９００ｍｍのもの（１／２４坪サイズ）、幅約１００ｍｍ×長さ約９００ｍｍ（１／３６坪サイズ）のものなどがある。従来の回転翼方式の反転機は、板材を一枚ずつ反転するものであるため、床材のサイズが小さくなると、その効率が極端に悪くなる。例えば、同じ反転機で１坪分の床材を反転させる場合、１／６坪サイズに比較して１／３６坪サイズの床材は、６倍の時間がかかることになる。
【０００９】
（ｂ）従来の回転翼方式の反転機は、様々なサイズ（主として厚さ）の板材をスムーズに取り込むため、回転翼には広口の凹部５２ａ〜５２ｄが設けられている。このため、例えば、図７（ｃ）に示すように、回転翼が回転または静止する度に板材が回転翼の凹部内面または下流側のコンベアの上面と激しく接触し、板材の表面に傷を付ける場合がある。
【００１０】
（ｃ）従来の回転翼方式の反転機は、回転軸の外周で板材を保持する機構を有するため、サイズが大型化する。従って、反転機の設置位置が制限される。また、あまりに回転速度を上げると、遠心力により板材が飛び出す危険もあるため、反転速度の向上には限界がある。
【００１１】
（ｄ）従来の回転翼方式の反転機は、回転翼の凹部に取り込んだ後、保持することなく板材を回転させるものであるため、板材の大きさによって回転翼のサイズを変更する必要がある。従って、多種のサイズの板材を製造する工程においては、板材のサイズにあわせて回転翼のサイズを用意しておくか、そもそも多種のサイズの板材を同じ製造工程で製造するのを断念する必要がある。
【００１２】
本発明は、小さいスペースで、従来と同等以上の効率で、より小さいサイズについては従来よりも格段に高い効率で、板材を反転することができる板材の反転機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、従来技術の問題点を解決するべく、鋭意研究を行った結果、本発明を完成させた。本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｆ）に示す板材反転機を要旨とする。
【００１４】
（Ａ）板材を搬送する第１搬送手段および第２搬送手段と、板材を保持する保持手段と、板材とともに第１搬送手段および第２搬送手段を回転する回転手段と、制御手段とを有し、第１搬送手段および第２搬送手段を所定の間隔を保った状態でそれぞれの搬送面が相互に対向するように配置した板材反転機であって、下記の（１）〜（５）の工程を順に行うよう制御された板材反転機。
（１）第１搬送手段または第２搬送手段のうちの一方の搬送手段を用いて板材を第１搬送手段と第２搬送手段との間に搬送する工程、
（２）保持手段で板材を保持する工程、
（３）回転手段を用いて板材とともに第１搬送手段および第２搬送手段を反転する工程、
（４）板材の保持を開放する工程、および、
（５）第１搬送手段または第２搬送手段のうちの他方の搬送手段を用いて板材を第１搬送手段と第２搬送手段との間から排出する工程。
【００１５】
（Ｂ）保持手段が、第１搬送手段および第２搬送手段の間で板材の表裏面を挟持するものである上記（Ａ）の板材反転機。
【００１６】
（Ｃ）回転手段による板材の回転方向が、正転と逆転とを繰り返す上記（Ａ）または（Ｂ）の板材反転機。
【００１７】
（Ｄ）複数の板材を同時に反転させる上記（Ａ）〜（Ｃ）いずれかの板材反転機。
【００１８】
（Ｅ）搬送手段が、ベルト方式の搬送手段である上記（Ａ）〜（Ｄ）いずれかの板材反転機。
【００１９】
（Ｆ）上記（Ａ）〜（Ｅ）いずれかの板材反転機を用いた床材反転機。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、従来の反転機よりも小さいスペースで反転機を設置できるため、反転機の設置場所についての自由度が増す。また、本発明によれば、反転されるべき板材の長さ、幅および厚さの変化に容易に対応する事が出来るので、板材のサイズについての自由度が増す。本発明によれば、更に、複数の板材を同時に反転することができるので、特に、小さいサイズの板材の反転を行う場合には、従来の反転機と比較して生産効率が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る板材反転機の例を示す図 （ａ）板材の進入方向から見た側面図 （ｂ）上面図 （ｃ）反転機の回転軸方向から見た側面図
【図２】本発明に係る板材反転機の使用例を示す上面図 （ａ）板材の取り込み前の状態 （ｂ）板材の取り込み途中の状態 （ｃ）板材の反転途中の状態 （ｄ）板材の排出後の状態
【図３】本発明における板材反転機の使用例を更に詳しく説明する回転軸方向側面図（ａ）板材の取り込み途中の状態 （ｂ）板材の取り込み後の状態 （ｃ）板材の保持後の状態 （ｄ）板材の反転途中の状態 （ｅ）板材の反転後の状態 （ｆ）板材の解放後の状態 （ｇ）板材の排出途中の状態
【図４】本発明に係る板材反転機の他の使用例を示す上面図 （ａ）２枚の細幅長尺板を同時に反転する場合の例 （ｂ）２枚の細幅短尺板を同時に反転する場合の例 （ｃ）３枚の細幅短尺板を同時に反転する場合の例
【図５】本発明に係る板材反転機の使用例を３枚の板材を同時に反転する場合を例にとって説明する回転軸方向側面図の状態 （ａ）板材の取り込み途中の状態 （ｂ）板材の取り込み後の状態 （ｃ）板材の保持後の状態 （ｄ）板材の反転途中の状態
【図６】本発明に係る板材反転機のより好ましい使用例を説明する回転軸方向側面図（ａ）先行する板材の取り込み途中の状態 （ｂ）先行する板材の反転途中の状態 （ｃ）先行する板材の排出途中の状態 （ｄ）後行する板材の取り込み途中の状態 （ｅ）後行する板材の反転途中の状態
【図７】床材の製造過程において使用される従来の反転機の例を示す図 （ａ）先行の板材が回転翼に挿入される前の状態 （ｂ）板材２枚が挿入された回転翼が回転している状態 （ｃ）先行の板材が排出され、後行の板材が取り込まれた状態
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明に係る板材反転機の例を示す図であり、（ａ）は板材の進入方向から見た側面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は反転機の回転軸方向から見た側面図である。図２は、本発明に係る板材反転機の使用例を示す上面図であり、（ａ）は板材の取り込み前、（ｂ）は板材の取り込み途中、（ｃ）は板材の反転途中、（ｄ）は板材の排出後の状態をそれぞれ示している。また、図３は、本発明における板材反転機の使用例を更に詳しく説明する回転軸方向側面図であり、（ａ）は板材の取り込み途中、（ｂ）は板材の取り込み後、（ｃ）は板材の保持後、（ｄ）は板材の反転途中、（ｅ）は板材の反転後、（ｆ）は板材の解放後、（ｇ）は板材の排出途中の状態をそれぞれ示している。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係る板材反転機１０は、例えば、板材（図示しない）を搬送する第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂと、板材を保持する保持手段１２と、板材とともに第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを回転する回転手段１３と、制御手段（図示しない）とを有し、第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを所定の間隔を保った状態でそれぞれの搬送面１８が相互に対向するように配置したものである。
【００２４】
この板材反転機１０においては、例えば、図２（ａ）に示すように、板材１４は、上流側搬送手段１５ａによって反転機１０に送り込まれ、さらに、図２（ｂ）に示すように、板材１４は、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（下方に位置する搬送手段）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送される。その後、図２（ｃ）に示すように、板材１４を保持手段１２によりチャッキング（保持）した状態で、回転させ、保持を開放し、図２（ｄ）に示すように、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの他方の搬送手段（下方に位置する搬送手段）を用いて、板材１４が排出される。以下、図３を使ってさらに詳しく説明する。
【００２５】
すなわち、図３（ａ）に示すように、板材１４は、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（図３（ａ）に示す例では第１搬送手段１１ａ）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送される。図３（ｂ）に示すように、第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送された板材１４は、下方に位置する搬送手段（図３（ｂ）では第１搬送手段１１ａ）の中心付近で静止し、その状態で、例えば、図３（ｃ）に示すように、保持手段１２の間隔を狭めることにより、板材１４の表裏面が挟持される。
【００２６】
続いて、図３（ｄ）に示すように、回転手段（図示しない）を用いて板材１４とともに第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを回転させて、板材１４を反転させ、図３（ｅ）に示す状態とする。その後、図３（ｆ）に示すように、例えば、保持手段１２の間隔を広げることにより板材１４の保持を開放し、図３（ｇ）に示すように、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの他方の搬送手段（図３（ｇ）に示す例では第２搬送手段１１ｂ）を用いて、板材が第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間から排出される。
【００２７】
なお、図３（ａ）に示すように、下方に位置する搬送手段（図３（ａ）では第１搬送手段１１ａ）のベルトを、モータ（図示しない）で下流側ローラ１６ａを回転させることにより移動させるのが好ましい。上流側ローラ１６ｂの回転によりベルトを移動させることもできるが、この場合、ベルト上面は圧縮荷重の状態となり、弛みが生じるおそれがある。この点、下流側ローラ１６ａの回転によりベルトを移動させれば、ベルト上面が引張荷重の状態となるため、ベルト上面の平滑性を維持しやすくなる。
【００２８】
搬送手段としてベルトを使用した例を示しているが、ローラのみで構成された搬送手段その他、公知の搬送手段を使用することができる。但し、メンテナンスが容易であり、安価であることなどの理由でベルト方式の搬送手段を使用するのが好ましい。
【００２９】
本発明の板材反転機は、上記のように、第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に回転軸を存在させることができるので、板材を回転軸付近で反転できる。よって、本発明の板材反転機は、従来よりも装置の規模を小さくすることができる。また、保持手段によって板材を保持した状態で反転するので、従来の反転機のように、板材がコンベアその他に激しく接触することがなく、板材への傷の発生を最小限に抑えることができる。また、保持手段によって板材を保持した状態で板材の重心付近を回転軸として反転することができるため、遠心力の影響を受けにくい。このため、回転速度を上げても、従来の反転機のように、板材が飛び出す危険もない。
【００３０】
以下、図４および図５を使って、複数の板材を同時に反転する場合の例を説明する。図４は、本発明に係る板材反転機の他の使用例を示す上面図であり、（ａ）は２枚の細幅長尺板を同時に反転する場合の例、（ｂ）は２枚の細幅短尺板を同時に反転する場合の例、（ｃ）は３枚の細幅短尺板を同時に反転する場合の例をそれぞれ示している。また、図５は、本発明に係る板材反転機の使用例を３枚の板材を同時に反転する場合を例にとって説明する回転軸方向側面図であり、（ａ）は板材の取り込み途中、（ｂ）は板材の取り込み後、（ｃ）は板材の保持後、（ｄ）は板材の反転途中の状態をそれぞれ示している。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、２枚の細幅で長尺の板材１４ａ、１４ｂを同時に反転する場合には、図２に示す例と同様、例えば、３本の搬送手段を用いて板材１４ａ、１４ｂを連続的に反転機１０に搬送すればよい。また、図４（ｂ）または図４（ｃ）に示すように、２枚の細幅（１／２幅）で短尺の板材１４ｃ、１４ｄを同時に反転する場合、または、３枚の細幅（１／３幅）で短尺の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇを同時に反転する場合には、例えば、２本の搬送手段を用いて板材１４ｃ、１４ｄまたは板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇを連続的に反転機１０に搬送すればよい。
【００３２】
以下、３枚の板材を同時に反転する場合を例にとって、本発明に係る板材反転機の使用例をより詳しく説明する。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、複数の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇは、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（図５（ａ）に示す例では第１搬送手段１１ａ）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送される。図５（ｂ）に示すように、第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送された複数の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇは、下方に位置する搬送手段（図５（ｂ）では第１搬送手段１１ａ）の中心付近で静止し、その状態で、例えば、図５（ｃ）に示すように、保持手段１２の間隔を狭めることにより、板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇの表裏面を同時に挟持し、保持される。
【００３４】
続いて、図５（ｄ）に示すように、回転手段（図示しない）を用いて複数の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇとともに第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを１８０°回転させることで、複数の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇを反転する。その後、図３に示す例と同様、板材１４の保持を開放し、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの他方の搬送手段（図５に示す例では第２搬送手段１１ｂ）を用いて、板材が第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間から排出される。
【００３５】
このように、本発明の反転機では、回転翼方式の反転機とは異なり、保持手段によって第１搬送手段と第２搬送手段との間で板材を保持した状態で反転するため、複数の板材を同時に反転することが可能となる。
【００３６】
図６は、本発明に係る板材反転機のより好ましい使用例を説明する回転軸方向側面図であり、（ａ）は先行する板材の取り込み途中、（ｂ）は先行する板材の反転途中、（ｃ）は先行する板材の排出途中、（ｄ）は後行する板材の取り込み途中、（ｅ）は後行する板材の反転途中の状態をそれぞれ示している。
【００３７】
図６（ａ）に示すように、この使用例では、板材１４は、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（図６（ａ）に示す例では第１搬送手段１１ａ）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送され、保持手段１２により保持された状態で、図６（ｂ）に示すように、第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを１８０°回転させることで、反転される。
【００３８】
その後、図６（ｃ）に示すように、板材１４の保持が開放され、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの他方の搬送手段（図５に示す例では第２搬送手段１１ｂ）を用いて、板材１４が第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間から排出され、図６（ｄ）に示すように、後続の板材が、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（図６（ｄ）に示す例では第２搬送手段１１ｂ）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送され、反転される。このときの回転方向は、図６（ｅ）に示すように、図６（ｂ）とは逆方向に回転することが好ましい。
【００３９】
本発明の板材反転機は、搬送手段、保持手段、各種位置センサーなどを回転手段によって回転させる必要があるため、回転手段による回転方向が一方向のみであると、回転ジョイント方式など、複雑な配線方式で電源と接続する必要が生じ、ひいては製造コストの上昇を招くとともに、メンテナンスが容易ではない。そこで、図６に示すように、回転手段による板材の回転方向が、正転と逆転とを繰り返すように構成すると、通常の配線方式で電源と接続することが可能となる。
【００４０】
本発明の板材反転機は、第１搬送手段または第２搬送手段を単なる搬送手段として利用することもでき、この場合には、板材を反転させず、次工程に搬送することもできる。
【００４１】
本発明の板材反転機における保持手段は、既に説明した構成に限定されない。例えば、円柱状の保持具を複数有するものでも良いが、複数の板材を同時に反転させることが想定される場合には、図１〜図６において１２で示した、反転させる板材の幅方向と同等の長さを有する直方体型保持具を有するものが好ましい。また、板材の表面の傷を防止するべく、保持具の表面には樹脂、スポンジなどの弾性素材を用いることが好ましい。
【００４２】
本発明の板材反転機における保持手段としては、図１〜６に示すように、板材の表裏面を挟持する構成のもののほか、板材の長手方向側面（エンド部）を挟持する構成のもの、板材の幅方向側面（サイド部）を挟持する構成のものを用いることができる。また、板材を挟持しないまでも、反転時に板材が第１搬送手段および第２搬送手段から飛び出さないようにするためのガイド手段を有するものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、従来の反転機よりも小さいスペースで反転機を設置できるため、反転機の設置場所についての自由度が増す。また、本発明によれば、反転されるべき板材の長さ、幅および厚さの変化に容易に対応する事ができるので、板材のサイズについての自由度が増す。本発明によれば、更に、複数の板材を同時に反転することができるので、特に、小さいサイズの板材の反転を行う場合には、従来の反転機と比較して生産効率が格段に向上する。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 本発明に係る板材反転機
１１ａ 第１搬送手段
１１ｂ 第２搬送手段
１２ 保持手段
１３ 回転手段
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ 板材
１５ａ 上流側搬送手段
１５ｂ 下流側搬送手段
１６ａ 下流側ローラ
１６ｂ 上流側ローラ
１８ 搬送面
５０ 従来の反転機
５１ 回転翼
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ 凹部
５３ａ 上流側コンベヤ
５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ 板材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材の反転機に係り、特に様々なサイズの床材の反転に適した板材反転機に関する。
【背景技術】
【０００２】
床材その他の板材は、その製造過程において表裏反転しつつ加工がされる。
【０００３】
特許文献１および２には、２枚のタイル床材の裏面同士又は表面同士を重ね合わせたタイル床材セットを連続的に製造する方法が記載されている。この方法は、２枚のタイル床材のうち、１枚のタイル床材を反転させ、他の一枚のタイル床材上に載置するものである。これらの文献に記載されている板材反転機は、複数の回転翼を有する回転体で構成されている。この板材反転機では、板材が回転翼に挿入された状態で、回転翼を１８０度回転させることにより板材を反転するものである（例えば、特許文献１の図１、特許文献２の図４など参照）。
【０００４】
また、フローリングなどの床材の製造過程においては、サイドの実加工とエンドの実加工とで加工基準面が異なる場合などがあり、工程中またはその前後において床材を反転する必要がある。このような床材の反転についても、特許文献１および２に記載される反転機と同様、複数の回転翼を有し、その回転翼に板材を挿入した状態で反転する方式（以下、回転翼方式）の反転機が用いられている。
【０００５】
図７は、床材の製造過程において使用される従来の反転機の例を示す図である。図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、従来の反転機５０は、複数の凹部５２ａ〜５２ｄを有する回転翼５１を備える。図７（ａ）に示すように、従来の反転機５０においては、まず、上流側コンベヤ５３ａ上を板材５４ａが搬送され、凹部５２ａに取り込まれる。板材５４ａが凹部５２ａに取り込まれたことをセンサ（図示しない）が検知すると、回転翼５１が回転する。回転翼５１は、図７（ａ）に示す状態から９０°回転した時に静止し、後続の板材５４ｂが凹部５２ｂに取り込まれた時に、再び回転する。図７（ｂ）は、その回転途中の状態を示している。その後、図７（ｃ）に示すように、図７（ａ）に示す状態から１８０°回転した時に回転翼５１を静止させ、更に後続の板材５４ｃを凹部５２ｃに取り込むと共に、下流側コンベヤ５３ｂによって先行する板材５４ａを凹部５２ａから排出する。このようにして板材の反転が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９３２６９号公報
【特許文献２】特開２００４−６０１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の回転翼方式の反転機は、以下に示す問題点を有している。
【０００８】
（ａ）従来の回転翼方式の反転機は、一枚の板材を一枚の回転翼で反転するものであるため、反転される板材のサイズ（主として長さおよび幅）が変更された場合の対応が困難である。例えば、床材には、その用途やグレードによって、幅約３００ｍｍ×長さ約１８００ｍｍのもの（１／６坪サイズ）、幅約１５０ｍｍ×長さ約１８００ｍｍのもの（１／１２坪サイズ）、幅約１５０ｍｍ×長さ約９００ｍｍのもの（１／２４坪サイズ）、幅約１００ｍｍ×長さ約９００ｍｍ（１／３６坪サイズ）のものなどがある。従来の回転翼方式の反転機は、板材を一枚ずつ反転するものであるため、床材のサイズが小さくなると、その効率が極端に悪くなる。例えば、同じ反転機で１坪分の床材を反転させる場合、１／６坪サイズに比較して１／３６坪サイズの床材は、６倍の時間がかかることになる。
【０００９】
（ｂ）従来の回転翼方式の反転機は、様々なサイズ（主として厚さ）の板材をスムーズに取り込むため、回転翼には広口の凹部５２ａ〜５２ｄが設けられている。このため、例えば、図７（ｃ）に示すように、回転翼が回転または静止する度に板材が回転翼の凹部内面または下流側のコンベアの上面と激しく接触し、板材の表面に傷を付ける場合がある。
【００１０】
（ｃ）従来の回転翼方式の反転機は、回転軸の外周で板材を保持する機構を有するため、サイズが大型化する。従って、反転機の設置位置が制限される。また、あまりに回転速度を上げると、遠心力により板材が飛び出す危険もあるため、反転速度の向上には限界がある。
【００１１】
（ｄ）従来の回転翼方式の反転機は、回転翼の凹部に取り込んだ後、保持することなく板材を回転させるものであるため、板材の大きさによって回転翼のサイズを変更する必要がある。従って、多種のサイズの板材を製造する工程においては、板材のサイズにあわせて回転翼のサイズを用意しておくか、そもそも多種のサイズの板材を同じ製造工程で製造するのを断念する必要がある。
【００１２】
本発明は、小さいスペースで、従来と同等以上の効率で、より小さいサイズについては従来よりも格段に高い効率で、板材を反転することができる板材の反転機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、従来技術の問題点を解決するべく、鋭意研究を行った結果、本発明を完成させた。本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｆ）に示す板材反転機を要旨とする。
【００１４】
（Ａ）板材を搬送する第１搬送手段および第２搬送手段と、板材を保持する保持手段と、板材とともに第１搬送手段および第２搬送手段を回転する回転手段と、制御手段とを有し、第１搬送手段および第２搬送手段を所定の間隔を保った状態でそれぞれの搬送面が相互に対向するように配置した板材反転機であって、下記の（１）〜（５）の工程を順に行うよう制御された板材反転機。
（１）第１搬送手段または第２搬送手段のうちの一方の搬送手段を用いて板材を第１搬送手段と第２搬送手段との間に搬送する工程、
（２）保持手段で板材を保持する工程、
（３）回転手段を用いて板材とともに第１搬送手段および第２搬送手段を反転する工程、
（４）板材の保持を開放する工程、および、
（５）第１搬送手段または第２搬送手段のうちの他方の搬送手段を用いて板材を第１搬送手段と第２搬送手段との間から排出する工程。
【００１５】
（Ｂ）保持手段が、第１搬送手段および第２搬送手段の間で板材の表裏面を挟持するものである上記（Ａ）の板材反転機。
【００１６】
（Ｃ）回転手段による板材の回転方向が、正転と逆転とを繰り返す上記（Ａ）または（Ｂ）の板材反転機。
【００１７】
（Ｄ）複数の板材を同時に反転させる上記（Ａ）〜（Ｃ）いずれかの板材反転機。
【００１８】
（Ｅ）搬送手段が、ベルト方式の搬送手段である上記（Ａ）〜（Ｄ）いずれかの板材反転機。
【００１９】
（Ｆ）上記（Ａ）〜（Ｅ）いずれかの板材反転機を用いた床材反転機。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、従来の反転機よりも小さいスペースで反転機を設置できるため、反転機の設置場所についての自由度が増す。また、本発明によれば、反転されるべき板材の長さ、幅および厚さの変化に容易に対応する事が出来るので、板材のサイズについての自由度が増す。本発明によれば、更に、複数の板材を同時に反転することができるので、特に、小さいサイズの板材の反転を行う場合には、従来の反転機と比較して生産効率が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る板材反転機の例を示す図 （ａ）板材の進入方向から見た側面図 （ｂ）上面図 （ｃ）反転機の回転軸方向から見た側面図
【図２】本発明に係る板材反転機の使用例を示す上面図 （ａ）板材の取り込み前の状態 （ｂ）板材の取り込み途中の状態 （ｃ）板材の反転途中の状態 （ｄ）板材の排出後の状態
【図３】本発明における板材反転機の使用例を更に詳しく説明する回転軸方向側面図（ａ）板材の取り込み途中の状態 （ｂ）板材の取り込み後の状態 （ｃ）板材の保持後の状態 （ｄ）板材の反転途中の状態 （ｅ）板材の反転後の状態 （ｆ）板材の解放後の状態 （ｇ）板材の排出途中の状態
【図４】本発明に係る板材反転機の他の使用例を示す上面図 （ａ）２枚の細幅長尺板を同時に反転する場合の例 （ｂ）２枚の細幅短尺板を同時に反転する場合の例 （ｃ）３枚の細幅短尺板を同時に反転する場合の例
【図５】本発明に係る板材反転機の使用例を３枚の板材を同時に反転する場合を例にとって説明する回転軸方向側面図の状態 （ａ）板材の取り込み途中の状態 （ｂ）板材の取り込み後の状態 （ｃ）板材の保持後の状態 （ｄ）板材の反転途中の状態
【図６】本発明に係る板材反転機のより好ましい使用例を説明する回転軸方向側面図（ａ）先行する板材の取り込み途中の状態 （ｂ）先行する板材の反転途中の状態 （ｃ）先行する板材の排出途中の状態 （ｄ）後行する板材の取り込み途中の状態 （ｅ）後行する板材の反転途中の状態
【図７】床材の製造過程において使用される従来の反転機の例を示す図 （ａ）先行の板材が回転翼に挿入される前の状態 （ｂ）板材２枚が挿入された回転翼が回転している状態 （ｃ）先行の板材が排出され、後行の板材が取り込まれた状態
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明に係る板材反転機の例を示す図であり、（ａ）は板材の進入方向から見た側面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は反転機の回転軸方向から見た側面図である。図２は、本発明に係る板材反転機の使用例を示す上面図であり、（ａ）は板材の取り込み前、（ｂ）は板材の取り込み途中、（ｃ）は板材の反転途中、（ｄ）は板材の排出後の状態をそれぞれ示している。また、図３は、本発明における板材反転機の使用例を更に詳しく説明する回転軸方向側面図であり、（ａ）は板材の取り込み途中、（ｂ）は板材の取り込み後、（ｃ）は板材の保持後、（ｄ）は板材の反転途中、（ｅ）は板材の反転後、（ｆ）は板材の解放後、（ｇ）は板材の排出途中の状態をそれぞれ示している。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係る板材反転機１０は、例えば、板材（図示しない）を搬送する第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂと、板材を保持する保持手段１２と、板材とともに第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを回転する回転手段１３と、制御手段（図示しない）とを有し、第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを所定の間隔を保った状態でそれぞれの搬送面１８が相互に対向するように配置したものである。
【００２４】
この板材反転機１０においては、例えば、図２（ａ）に示すように、板材１４は、上流側搬送手段１５ａによって反転機１０に送り込まれ、さらに、図２（ｂ）に示すように、板材１４は、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（下方に位置する搬送手段）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送される。その後、図２（ｃ）に示すように、板材１４を保持手段１２によりチャッキング（保持）した状態で、回転させ、保持を開放し、図２（ｄ）に示すように、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの他方の搬送手段（下方に位置する搬送手段）を用いて、板材１４が排出される。以下、図３を使ってさらに詳しく説明する。
【００２５】
すなわち、図３（ａ）に示すように、板材１４は、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（図３（ａ）に示す例では第１搬送手段１１ａ）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送される。図３（ｂ）に示すように、第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送された板材１４は、下方に位置する搬送手段（図３（ｂ）では第１搬送手段１１ａ）の中心付近で静止し、その状態で、例えば、図３（ｃ）に示すように、保持手段１２の間隔を狭めることにより、板材１４の表裏面が挟持される。
【００２６】
続いて、図３（ｄ）に示すように、回転手段（図示しない）を用いて板材１４とともに第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを回転させて、板材１４を反転させ、図３（ｅ）に示す状態とする。その後、図３（ｆ）に示すように、例えば、保持手段１２の間隔を広げることにより板材１４の保持を開放し、図３（ｇ）に示すように、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの他方の搬送手段（図３（ｇ）に示す例では第２搬送手段１１ｂ）を用いて、板材が第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間から排出される。
【００２７】
なお、図３（ａ）に示すように、下方に位置する搬送手段（図３（ａ）では第１搬送手段１１ａ）のベルトを、モータ（図示しない）で下流側ローラ１６ａを回転させることにより移動させるのが好ましい。上流側ローラ１６ｂの回転によりベルトを移動させることもできるが、この場合、ベルト上面は圧縮荷重の状態となり、弛みが生じるおそれがある。この点、下流側ローラ１６ａの回転によりベルトを移動させれば、ベルト上面が引張荷重の状態となるため、ベルト上面の平滑性を維持しやすくなる。
【００２８】
搬送手段としてベルトを使用した例を示しているが、ローラのみで構成された搬送手段その他、公知の搬送手段を使用することができる。但し、メンテナンスが容易であり、安価であることなどの理由でベルト方式の搬送手段を使用するのが好ましい。
【００２９】
本発明の板材反転機は、上記のように、第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に回転軸を存在させることができるので、板材を回転軸付近で反転できる。よって、本発明の板材反転機は、従来よりも装置の規模を小さくすることができる。また、保持手段によって板材を保持した状態で反転するので、従来の反転機のように、板材がコンベアその他に激しく接触することがなく、板材への傷の発生を最小限に抑えることができる。また、保持手段によって板材を保持した状態で板材の重心付近を回転軸として反転することができるため、遠心力の影響を受けにくい。このため、回転速度を上げても、従来の反転機のように、板材が飛び出す危険もない。
【００３０】
以下、図４および図５を使って、複数の板材を同時に反転する場合の例を説明する。図４は、本発明に係る板材反転機の他の使用例を示す上面図であり、（ａ）は２枚の細幅長尺板を同時に反転する場合の例、（ｂ）は２枚の細幅短尺板を同時に反転する場合の例、（ｃ）は３枚の細幅短尺板を同時に反転する場合の例をそれぞれ示している。また、図５は、本発明に係る板材反転機の使用例を３枚の板材を同時に反転する場合を例にとって説明する回転軸方向側面図であり、（ａ）は板材の取り込み途中、（ｂ）は板材の取り込み後、（ｃ）は板材の保持後、（ｄ）は板材の反転途中の状態をそれぞれ示している。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、２枚の細幅で長尺の板材１４ａ、１４ｂを同時に反転する場合には、図２に示す例と同様、例えば、３本の搬送手段を用いて板材１４ａ、１４ｂを連続的に反転機１０に搬送すればよい。また、図４（ｂ）または図４（ｃ）に示すように、２枚の細幅（１／２幅）で短尺の板材１４ｃ、１４ｄを同時に反転する場合、または、３枚の細幅（１／３幅）で短尺の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇを同時に反転する場合には、例えば、２本の搬送手段を用いて板材１４ｃ、１４ｄまたは板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇを連続的に反転機１０に搬送すればよい。
【００３２】
以下、３枚の板材を同時に反転する場合を例にとって、本発明に係る板材反転機の使用例をより詳しく説明する。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、複数の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇは、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（図５（ａ）に示す例では第１搬送手段１１ａ）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送される。図５（ｂ）に示すように、第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送された複数の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇは、下方に位置する搬送手段（図５（ｂ）では第１搬送手段１１ａ）の中心付近で静止し、その状態で、例えば、図５（ｃ）に示すように、保持手段１２の間隔を狭めることにより、板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇの表裏面を同時に挟持し、保持される。
【００３４】
続いて、図５（ｄ）に示すように、回転手段（図示しない）を用いて複数の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇとともに第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを１８０°回転させることで、複数の板材１４ｅ、１４ｆ、１４ｇを反転する。その後、図３に示す例と同様、板材１４の保持を開放し、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの他方の搬送手段（図５に示す例では第２搬送手段１１ｂ）を用いて、板材が第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間から排出される。
【００３５】
このように、本発明の反転機では、回転翼方式の反転機とは異なり、保持手段によって第１搬送手段と第２搬送手段との間で板材を保持した状態で反転するため、複数の板材を同時に反転することが可能となる。
【００３６】
図６は、本発明に係る板材反転機のより好ましい使用例を説明する回転軸方向側面図であり、（ａ）は先行する板材の取り込み途中、（ｂ）は先行する板材の反転途中、（ｃ）は先行する板材の排出途中、（ｄ）は後行する板材の取り込み途中、（ｅ）は後行する板材の反転途中の状態をそれぞれ示している。
【００３７】
図６（ａ）に示すように、この使用例では、板材１４は、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（図６（ａ）に示す例では第１搬送手段１１ａ）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送され、保持手段１２により保持された状態で、図６（ｂ）に示すように、第１搬送手段１１ａおよび第２搬送手段１１ｂを１８０°回転させることで、反転される。
【００３８】
その後、図６（ｃ）に示すように、板材１４の保持が開放され、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの他方の搬送手段（図５に示す例では第２搬送手段１１ｂ）を用いて、板材１４が第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間から排出され、図６（ｄ）に示すように、後続の板材が、第１搬送手段１１ａまたは第２搬送手段１１ｂのうちの一方の搬送手段（図６（ｄ）に示す例では第２搬送手段１１ｂ）によって第１搬送手段１１ａと第２搬送手段１１ｂとの間に搬送され、反転される。このときの回転方向は、図６（ｅ）に示すように、図６（ｂ）とは逆方向に回転することが好ましい。
【００３９】
本発明の板材反転機は、搬送手段、保持手段、各種位置センサーなどを回転手段によって回転させる必要があるため、回転手段による回転方向が一方向のみであると、回転ジョイント方式など、複雑な配線方式で電源と接続する必要が生じ、ひいては製造コストの上昇を招くとともに、メンテナンスが容易ではない。そこで、図６に示すように、回転手段による板材の回転方向が、正転と逆転とを繰り返すように構成すると、通常の配線方式で電源と接続することが可能となる。
【００４０】
本発明の板材反転機は、第１搬送手段または第２搬送手段を単なる搬送手段として利用することもでき、この場合には、板材を反転させず、次工程に搬送することもできる。
【００４１】
本発明の板材反転機における保持手段は、既に説明した構成に限定されない。例えば、円柱状の保持具を複数有するものでも良いが、複数の板材を同時に反転させることが想定される場合には、図１〜図６において１２で示した、反転させる板材の幅方向と同等の長さを有する直方体型保持具を有するものが好ましい。また、板材の表面の傷を防止するべく、保持具の表面には樹脂、スポンジなどの弾性素材を用いることが好ましい。
【００４２】
本発明の板材反転機における保持手段としては、図１〜６に示すように、板材の表裏面を挟持する構成のもののほか、板材の長手方向側面（エンド部）を挟持する構成のもの、板材の幅方向側面（サイド部）を挟持する構成のものを用いることができる。また、板材を挟持しないまでも、反転時に板材が第１搬送手段および第２搬送手段から飛び出さないようにするためのガイド手段を有するものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、従来の反転機よりも小さいスペースで反転機を設置できるため、反転機の設置場所についての自由度が増す。また、本発明によれば、反転されるべき板材の長さ、幅および厚さの変化に容易に対応する事ができるので、板材のサイズについての自由度が増す。本発明によれば、更に、複数の板材を同時に反転することができるので、特に、小さいサイズの板材の反転を行う場合には、従来の反転機と比較して生産効率が格段に向上する。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 本発明に係る板材反転機
１１ａ 第１搬送手段
１１ｂ 第２搬送手段
１２ 保持手段
１３ 回転手段
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ 板材
１５ａ 上流側搬送手段
１５ｂ 下流側搬送手段
１６ａ 下流側ローラ
１６ｂ 上流側ローラ
１８ 搬送面
５０ 従来の反転機
５１ 回転翼
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ 凹部
５３ａ 上流側コンベヤ
５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ 板材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材を搬送する第１搬送手段および第２搬送手段と、板材を保持する保持手段と、板材とともに第１搬送手段および第２搬送手段を回転する回転手段と、制御手段とを有し、第１搬送手段および第２搬送手段を所定の間隔を保った状態でそれぞれの搬送面が相互に対向するように配置した板材反転機であって、下記の（１）〜（５）の工程を順に行うよう制御されたことを特徴とする板材反転機。
（１）第１搬送手段または第２搬送手段のうちの一方の搬送手段を用いて板材を第１搬送手段と第２搬送手段との間に搬送する工程、
（２）保持手段で板材を保持する工程、
（３）回転手段を用いて板材とともに第１搬送手段および第２搬送手段を反転する工程、
（４）板材の保持を開放する工程、および、
（５）第１搬送手段または第２搬送手段のうちの他方の搬送手段を用いて板材を第１搬送手段と第２搬送手段との間から排出する工程。
【請求項２】
保持手段が、第１搬送手段および第２搬送手段の間で板材の表裏面を挟持するものであることを特徴とする請求項１に記載の板材反転機。
【請求項３】
回転手段による板材の回転方向が、正転と逆転とを繰り返すことを特徴とする請求項１または２に記載の板材反転機。
【請求項４】
複数の板材を同時に反転させることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の板材反転機。
【請求項５】
搬送手段が、ベルト方式の搬送手段であることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の板材反転機。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかに記載の板材反転機を用いたことを特徴とする床材反転機。
【請求項１】
板材を搬送する第１搬送手段および第２搬送手段と、板材を保持する保持手段と、板材とともに第１搬送手段および第２搬送手段を回転する回転手段と、制御手段とを有し、第１搬送手段および第２搬送手段を所定の間隔を保った状態でそれぞれの搬送面が相互に対向するように配置した板材反転機であって、下記の（１）〜（５）の工程を順に行うよう制御されたことを特徴とする板材反転機。
（１）第１搬送手段または第２搬送手段のうちの一方の搬送手段を用いて板材を第１搬送手段と第２搬送手段との間に搬送する工程、
（２）保持手段で板材を保持する工程、
（３）回転手段を用いて板材とともに第１搬送手段および第２搬送手段を反転する工程、
（４）板材の保持を開放する工程、および、
（５）第１搬送手段または第２搬送手段のうちの他方の搬送手段を用いて板材を第１搬送手段と第２搬送手段との間から排出する工程。
【請求項２】
保持手段が、第１搬送手段および第２搬送手段の間で板材の表裏面を挟持するものであることを特徴とする請求項１に記載の板材反転機。
【請求項３】
回転手段による板材の回転方向が、正転と逆転とを繰り返すことを特徴とする請求項１または２に記載の板材反転機。
【請求項４】
複数の板材を同時に反転させることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の板材反転機。
【請求項５】
搬送手段が、ベルト方式の搬送手段であることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の板材反転機。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかに記載の板材反転機を用いたことを特徴とする床材反転機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−６１８６（Ｐ２０１１−６１８６Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５０３８８（Ｐ２００９−１５０３８８）
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（０００２１３７６９）朝日ウッドテック株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（０００２１３７６９）朝日ウッドテック株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
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