積層ステーションにおけるベニヤシートの光学的アラインメント方法
【課題】積層ステーションにおけるベニヤシートの最適な位置決め方法に関する。
【解決手段】ベニヤシートは互いに重なり合って接着されたベニヤシートで構成されるベニヤ組立品として取り付けられる。本方法は、各ベニヤシート１、２の最適位置及び仮想アラインメント端１０、１０’の位置を決定する工程と、仮想アラインメント端に一致するように位置決められたベニヤシートをベニヤ組立品として積層する工程とを含む。
【解決手段】ベニヤシートは互いに重なり合って接着されたベニヤシートで構成されるベニヤ組立品として取り付けられる。本方法は、各ベニヤシート１、２の最適位置及び仮想アラインメント端１０、１０’の位置を決定する工程と、仮想アラインメント端に一致するように位置決められたベニヤシートをベニヤ組立品として積層する工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は積層ステーションにおけるベニヤシートの光学的アラインメント方法に関するものであり、本発明では積層ステーションにおけるベニヤシートは互いに重なり合って接着されたベニヤシートで構成されるベニヤ組立品として積層される。
【背景技術】
【０００２】
合板パネルや単板積層材（ＬＶＬ）の製造において、ベニヤは積層ステーションにおいていくつかのベニヤ層厚さを有するベニヤ組立品として積層される。ベニヤの上面に接着剤が塗布されており、ベニヤは互いに重なり合って積層され、続く工程では圧力と熱を加えることで互いに永久的に取り付けられる。これにはベニヤをそれぞれ相対的に正確にアラインメントする必要がある。伝統的にアラインメントは二つの静止フェンスに対して手動でなされていた。現在では積層操作はよく機械的にされているが、二つの静止フェンスはまだ何かと必要とされる。ＬＶＬの製造には機械的積層操作が行われているが、ＬＶＬは互いに平行とされているベニヤとは構造的に異なる。特許文献１にはＬＶＬを製造する装置と方法の一つが記載されている。そこでは、ベニヤシートの前進方向において先頭端を構成するものをアラインメント端として機能させ、かつ、積層ステーションにおいてベニヤシートを二つの断片からなる平板装置の上に置くことによって、それぞれ相対的に正確なベニヤのアラインメントを可能にしている。前記平板断片は互いに向かう方向及び遠ざかる方向に移動するように合わせている。本解決法において、先頭端の位置確認は工程における制御パラメーターとして使用されている。それでも本解決法でさえ、先頭端は機械のブラケットによってちょうど二地点をもとに識別される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開No.2003/0173734
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、アラインメント端の位置を最適化する際にベニヤシートの欠陥についてより良好な考慮を可能とすることで改良した解決法を提供することである。この目的を達成するために、本発明に係る方法は、各ベニヤシートの最適位置とアラインメント端の仮想位置を決定すること、及び仮想アラインメント端に一致するように位置決めされたベニヤシートをベニヤ組立品として積層すること、を特徴とする。
【０００５】
本願において、仮想アラインメント端とはアラインメント端の最適位置のことを言うが、前記アラインメント端は実質的に互いに直交する関係にある。また、例えば実際のベニヤ端表面にごく近いところにある欠陥について、欠陥が最終的に次の工程で切り離される部分となって、他方でベニヤの表面積を最大限に利用できるように考慮している。欠陥として例えば、かなり大きい節穴の形、裂けたかあるいはひび割れたベニヤ断片、端の波形、などが有り得る。アラインメントについても、例えばレーザー線をアラインメント端として使用することによって、全体的に目で見える方法により実行できる。一旦、ベニヤで構成されるベニヤ組立品が完成すると、仮想アラインメント端をトリミング工程で実際のアラインメント端にするためにベニヤ組立品はトリミング工程に運ばれるが、その時は特に、中間のベニヤにある欠陥は端の切り取り工程の後まで目で見ることができない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、伝統的な積層法の原理概略図を示す。
【図２】図２は、本発明で実行される一つの積層法の原理概略図を示す。
【図３】図３は、本発明で実行される第二の積層法の原理概略図を示す。
【図４】図４は、ベニヤ組立におけるトリミング工程の原理概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１はベニヤシートの伝統的な積層方法を示し、ここでベニヤシート１、１’、１’’は互いに直交する関係に配置された静止フェンス１３，１４に対してアラインメントされている。この方法は長い間用いられていたが、ベニヤが最終的に不適当な位置にくる可能性があるという意味で問題がある。図１において、最上のベニヤ１はそのような不適当な位置に表されており、この結果として、端の切り取り工程後のベニヤ組立において正しいサイズを確保するために、ほんの少し大きめにベニヤを切り取らねばならない。
【０００８】
図２は本発明に係る方法を示し、ここでは仮想アラインメント端位置を指し示すためにレーザー線を用いることで、ベニヤの積層を手動で行う。レーザーポインター３、４は互いに直交する２つのレーザー線を生み出す。その線によって操作者は積層工程に届いたベニヤ１を直近に積層されたベニヤ２の上に、目で見える方法でアラインメントすることができる。操作者は、自身に最も近い先頭端に現れ得る欠陥に配慮しながら、表面積の観点でベニヤを最大源に利用できるようアラインメントすることができる。
【０００９】
図３は本発明に係る第二の積層法を表しており、ここでは自動的にベニヤが位置決めされる。本態様において、製造ラインには積層ステーションの上流側にカメラ８が配置される。前記カメラはベニヤの寸法を測り、それが単板として十分かどうか計算し、さらにその最適な配置場所を決定するものである。不十分な寸法のベニヤは組立から除外される。ベルトによって運ばれるベニヤが積層ステーションに着いたときは、グリッパー５、５’（支持ブラケット６、６’の端部にあり、その位置は正確に分かる）によってつかまれ、それと同時に第二のカメラ７は正しいベニヤの位置を調べ、続いてベニヤのアラインメント位置を計算する。これによってロボットの座標系においてベニヤの正確な位置を決定することができる。この後、ベニヤは所望の積層ポイントに運ばれて下ろされる。本態様においては、ベニヤは支持ブラケット６、６’によってパネル９の上に下ろされる。次に、パネル９がベニヤの下から離され、それによってベニヤの一端が降下し接着剤を介して積層体に取り付けられる。続いて支持ブラケット６、６’が引き抜かれる。
【００１０】
前述の操作方法の代わりになる別の方法の一つとして、ベルトによって運ばれるベニヤが積層ステーションに着いた時に、ベニヤと同じ速度で前進するパネル平板の上かあるいはその他ベニヤを受け取る運搬装置の上へ前記ベニヤを落とすこともできる。パネル平板が中間地点まで進んだ後、グリッパーはベニヤをつかむことができ、続いて必要な真っ直ぐにする操作を実行し、それから次のベニヤを取るためにパネル平板あるいは運搬装置が下から引き抜かれる。
【００１１】
前述の工程が完了すれば、ベニヤ組立品はトリミング工程、例えば端切り取り装置へ運ばれる。前記装置はベニヤ組立品を切り取るために用いられ、ベニヤ組立品を望ましい誤差の範囲内で仮想アラインメント端に一致するようにする。一つのアラインメント端１０’は積層ステーションへの到着後におけるベニヤの前進方向の先頭端であることが好ましく、また第二のアラインメント端１０はアラインメント端１０’に直交する端である。ベニヤ組立品が積層ステーションから外れる際にはベニヤの前進方向と直交する方向へ外れることが好ましく、アラインメント端１０’はベニヤ組立品の前進方向と平行関係にありベニヤ組立品が動いたままで切り取ることができる。好ましくは、互いに所望の間隔にセットされた鋸刃１２、１２’と交差するようにベニヤ組立品を動かすことによって、アラインメント端の反対側にある端も同時に切り取られる。アラインメント端と直交する短辺は、運搬装置を例えばパルスセンサーの読み込みに基づいて止めた上でトリミングするか、あるいは動いている間にいわゆるフライングソー、若しくはその刃がベニヤ組立品と交差して進むのと同じスピードでベニヤ組立品と同じ方向に前進する鋸を使用することでトリミングすることもできる。トリミング工程中において、ベニヤ組立品は例えばベルト１１によって保持される。
【００１２】
仮想端はいくつかの既に知られた方法でマークされても良く、そのマーキングは様々な工程作業でそのまま残っている。そのようなマーキング方法には仮想端を穿孔あるいは別の機械的表示によってマークする工程が含まれても良い。穿孔は例えばドリルや穴あけ機によってベニヤシート中に必要な数のマーキングの穴・凹部を作ることによって形成されても良い。マーキングも例えばインクジェットプリンターやその他の永久に残るマークを生成する機器によって形成されても良い。
【符号の説明】
【００１３】
１、１’、１’’ ベニヤシート
２ ベニヤ
３、４ レーザーポインター
５、５’ グリッパー
６、６’ 支持ブラケット
７、８ カメラ
９ パネル
１０、１０’ アラインメント端
１１ ベルト
１２、１２’ 鋸刃
１３、１４ 静止フェンス
【技術分野】
【０００１】
本発明は積層ステーションにおけるベニヤシートの光学的アラインメント方法に関するものであり、本発明では積層ステーションにおけるベニヤシートは互いに重なり合って接着されたベニヤシートで構成されるベニヤ組立品として積層される。
【背景技術】
【０００２】
合板パネルや単板積層材（ＬＶＬ）の製造において、ベニヤは積層ステーションにおいていくつかのベニヤ層厚さを有するベニヤ組立品として積層される。ベニヤの上面に接着剤が塗布されており、ベニヤは互いに重なり合って積層され、続く工程では圧力と熱を加えることで互いに永久的に取り付けられる。これにはベニヤをそれぞれ相対的に正確にアラインメントする必要がある。伝統的にアラインメントは二つの静止フェンスに対して手動でなされていた。現在では積層操作はよく機械的にされているが、二つの静止フェンスはまだ何かと必要とされる。ＬＶＬの製造には機械的積層操作が行われているが、ＬＶＬは互いに平行とされているベニヤとは構造的に異なる。特許文献１にはＬＶＬを製造する装置と方法の一つが記載されている。そこでは、ベニヤシートの前進方向において先頭端を構成するものをアラインメント端として機能させ、かつ、積層ステーションにおいてベニヤシートを二つの断片からなる平板装置の上に置くことによって、それぞれ相対的に正確なベニヤのアラインメントを可能にしている。前記平板断片は互いに向かう方向及び遠ざかる方向に移動するように合わせている。本解決法において、先頭端の位置確認は工程における制御パラメーターとして使用されている。それでも本解決法でさえ、先頭端は機械のブラケットによってちょうど二地点をもとに識別される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開No.2003/0173734
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、アラインメント端の位置を最適化する際にベニヤシートの欠陥についてより良好な考慮を可能とすることで改良した解決法を提供することである。この目的を達成するために、本発明に係る方法は、各ベニヤシートの最適位置とアラインメント端の仮想位置を決定すること、及び仮想アラインメント端に一致するように位置決めされたベニヤシートをベニヤ組立品として積層すること、を特徴とする。
【０００５】
本願において、仮想アラインメント端とはアラインメント端の最適位置のことを言うが、前記アラインメント端は実質的に互いに直交する関係にある。また、例えば実際のベニヤ端表面にごく近いところにある欠陥について、欠陥が最終的に次の工程で切り離される部分となって、他方でベニヤの表面積を最大限に利用できるように考慮している。欠陥として例えば、かなり大きい節穴の形、裂けたかあるいはひび割れたベニヤ断片、端の波形、などが有り得る。アラインメントについても、例えばレーザー線をアラインメント端として使用することによって、全体的に目で見える方法により実行できる。一旦、ベニヤで構成されるベニヤ組立品が完成すると、仮想アラインメント端をトリミング工程で実際のアラインメント端にするためにベニヤ組立品はトリミング工程に運ばれるが、その時は特に、中間のベニヤにある欠陥は端の切り取り工程の後まで目で見ることができない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、伝統的な積層法の原理概略図を示す。
【図２】図２は、本発明で実行される一つの積層法の原理概略図を示す。
【図３】図３は、本発明で実行される第二の積層法の原理概略図を示す。
【図４】図４は、ベニヤ組立におけるトリミング工程の原理概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１はベニヤシートの伝統的な積層方法を示し、ここでベニヤシート１、１’、１’’は互いに直交する関係に配置された静止フェンス１３，１４に対してアラインメントされている。この方法は長い間用いられていたが、ベニヤが最終的に不適当な位置にくる可能性があるという意味で問題がある。図１において、最上のベニヤ１はそのような不適当な位置に表されており、この結果として、端の切り取り工程後のベニヤ組立において正しいサイズを確保するために、ほんの少し大きめにベニヤを切り取らねばならない。
【０００８】
図２は本発明に係る方法を示し、ここでは仮想アラインメント端位置を指し示すためにレーザー線を用いることで、ベニヤの積層を手動で行う。レーザーポインター３、４は互いに直交する２つのレーザー線を生み出す。その線によって操作者は積層工程に届いたベニヤ１を直近に積層されたベニヤ２の上に、目で見える方法でアラインメントすることができる。操作者は、自身に最も近い先頭端に現れ得る欠陥に配慮しながら、表面積の観点でベニヤを最大源に利用できるようアラインメントすることができる。
【０００９】
図３は本発明に係る第二の積層法を表しており、ここでは自動的にベニヤが位置決めされる。本態様において、製造ラインには積層ステーションの上流側にカメラ８が配置される。前記カメラはベニヤの寸法を測り、それが単板として十分かどうか計算し、さらにその最適な配置場所を決定するものである。不十分な寸法のベニヤは組立から除外される。ベルトによって運ばれるベニヤが積層ステーションに着いたときは、グリッパー５、５’（支持ブラケット６、６’の端部にあり、その位置は正確に分かる）によってつかまれ、それと同時に第二のカメラ７は正しいベニヤの位置を調べ、続いてベニヤのアラインメント位置を計算する。これによってロボットの座標系においてベニヤの正確な位置を決定することができる。この後、ベニヤは所望の積層ポイントに運ばれて下ろされる。本態様においては、ベニヤは支持ブラケット６、６’によってパネル９の上に下ろされる。次に、パネル９がベニヤの下から離され、それによってベニヤの一端が降下し接着剤を介して積層体に取り付けられる。続いて支持ブラケット６、６’が引き抜かれる。
【００１０】
前述の操作方法の代わりになる別の方法の一つとして、ベルトによって運ばれるベニヤが積層ステーションに着いた時に、ベニヤと同じ速度で前進するパネル平板の上かあるいはその他ベニヤを受け取る運搬装置の上へ前記ベニヤを落とすこともできる。パネル平板が中間地点まで進んだ後、グリッパーはベニヤをつかむことができ、続いて必要な真っ直ぐにする操作を実行し、それから次のベニヤを取るためにパネル平板あるいは運搬装置が下から引き抜かれる。
【００１１】
前述の工程が完了すれば、ベニヤ組立品はトリミング工程、例えば端切り取り装置へ運ばれる。前記装置はベニヤ組立品を切り取るために用いられ、ベニヤ組立品を望ましい誤差の範囲内で仮想アラインメント端に一致するようにする。一つのアラインメント端１０’は積層ステーションへの到着後におけるベニヤの前進方向の先頭端であることが好ましく、また第二のアラインメント端１０はアラインメント端１０’に直交する端である。ベニヤ組立品が積層ステーションから外れる際にはベニヤの前進方向と直交する方向へ外れることが好ましく、アラインメント端１０’はベニヤ組立品の前進方向と平行関係にありベニヤ組立品が動いたままで切り取ることができる。好ましくは、互いに所望の間隔にセットされた鋸刃１２、１２’と交差するようにベニヤ組立品を動かすことによって、アラインメント端の反対側にある端も同時に切り取られる。アラインメント端と直交する短辺は、運搬装置を例えばパルスセンサーの読み込みに基づいて止めた上でトリミングするか、あるいは動いている間にいわゆるフライングソー、若しくはその刃がベニヤ組立品と交差して進むのと同じスピードでベニヤ組立品と同じ方向に前進する鋸を使用することでトリミングすることもできる。トリミング工程中において、ベニヤ組立品は例えばベルト１１によって保持される。
【００１２】
仮想端はいくつかの既に知られた方法でマークされても良く、そのマーキングは様々な工程作業でそのまま残っている。そのようなマーキング方法には仮想端を穿孔あるいは別の機械的表示によってマークする工程が含まれても良い。穿孔は例えばドリルや穴あけ機によってベニヤシート中に必要な数のマーキングの穴・凹部を作ることによって形成されても良い。マーキングも例えばインクジェットプリンターやその他の永久に残るマークを生成する機器によって形成されても良い。
【符号の説明】
【００１３】
１、１’、１’’ ベニヤシート
２ ベニヤ
３、４ レーザーポインター
５、５’ グリッパー
６、６’ 支持ブラケット
７、８ カメラ
９ パネル
１０、１０’ アラインメント端
１１ ベルト
１２、１２’ 鋸刃
１３、１４ 静止フェンス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各ベニヤシート（１、２）の最適位置及び仮想アラインメント端（１０、１０’）の位置を決定する工程と、
仮想アラインメント端に一致するように位置決められたベニヤシート（１、２）をベニヤ組立品として積層する工程とを含み、
ベニヤシート（１、２）は互いに重なり合って接着されたベニヤシートで構成されるベニヤ組立品として取り付けられる、積層ステーションにおけるベニヤシート（１、２）の光学的位置決め方法。
【請求項２】
ベニヤシート（１、２）における仮想アラインメント端（１０、１０’）とカメラ画像に基づく積層ステーションでの正しいベニヤシートの位置を決定する工程を含み、
取得した画像データに基づいて、仮想アラインメント端（１０、１０’）に一致するように位置決められたベニヤシート（１、２）が位置決め構成要素（５、６、６’、９）によってベニヤ組立品上に位置決められる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
カメラ画像に基づいてベニヤシート（１、２）における仮想アラインメント端（１０、１０’）を決定する工程と、
カメラ画像に基づいて積層ステーションでの正しいベニヤシート（１、２）の位置を決定する工程とを含み、
取得した正しい位置データに基づいて、仮想アラインメント端（１０、１０’）に一致するように位置決められたベニヤシート（１、２）が位置決め構成要素（５、６、６’、９）によってベニヤ組立品上に位置決められる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
積層工程に続いて、ベニヤ組立品を少なくとも一つの仮想アラインメント端（１０、１０’）に一致するようにトリミングし、
その少なくとも一つの仮想アラインメント端（１０、１０’）は実際のアラインメント端になる、請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
ベニヤ組立品の全ての端が積層工程後にトリミングされる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ベニヤシートにアラインメントの穴や表示を作ることによって仮想アラインメント端（１０、１０’）が機械的にマーキングされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１】
各ベニヤシート（１、２）の最適位置及び仮想アラインメント端（１０、１０’）の位置を決定する工程と、
仮想アラインメント端に一致するように位置決められたベニヤシート（１、２）をベニヤ組立品として積層する工程とを含み、
ベニヤシート（１、２）は互いに重なり合って接着されたベニヤシートで構成されるベニヤ組立品として取り付けられる、積層ステーションにおけるベニヤシート（１、２）の光学的位置決め方法。
【請求項２】
ベニヤシート（１、２）における仮想アラインメント端（１０、１０’）とカメラ画像に基づく積層ステーションでの正しいベニヤシートの位置を決定する工程を含み、
取得した画像データに基づいて、仮想アラインメント端（１０、１０’）に一致するように位置決められたベニヤシート（１、２）が位置決め構成要素（５、６、６’、９）によってベニヤ組立品上に位置決められる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
カメラ画像に基づいてベニヤシート（１、２）における仮想アラインメント端（１０、１０’）を決定する工程と、
カメラ画像に基づいて積層ステーションでの正しいベニヤシート（１、２）の位置を決定する工程とを含み、
取得した正しい位置データに基づいて、仮想アラインメント端（１０、１０’）に一致するように位置決められたベニヤシート（１、２）が位置決め構成要素（５、６、６’、９）によってベニヤ組立品上に位置決められる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
積層工程に続いて、ベニヤ組立品を少なくとも一つの仮想アラインメント端（１０、１０’）に一致するようにトリミングし、
その少なくとも一つの仮想アラインメント端（１０、１０’）は実際のアラインメント端になる、請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
ベニヤ組立品の全ての端が積層工程後にトリミングされる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ベニヤシートにアラインメントの穴や表示を作ることによって仮想アラインメント端（１０、１０’）が機械的にマーキングされる、請求項１に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−５６９５０（Ｐ２０１１−５６９５０Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０２０２６（Ｐ２０１０−２０２０２６）
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【出願人】（５１０２４３５７３）
【氏名又は名称原語表記】Ｒａｕｔｅ Ｏｙｊ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【出願人】（５１０２４３５７３）
【氏名又は名称原語表記】Ｒａｕｔｅ Ｏｙｊ
【Ｆターム（参考）】
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