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1. (WO2018207710) 板材製品の製造方法及びその製造方法を用いた板材加工機
Document

明 細 書

発明の名称 板材製品の製造方法及びその製造方法を用いた板材加工機

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005  

先行技術文献

特許文献

0006  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0007   0008   0009   0010   0011   0012  

課題を解決するための手段

0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022  

発明の効果

0023   0024   0025  

図面の簡単な説明

0026  

発明を実施するための形態

0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051  

実施例 1

0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064  

実施例 2

0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129  

実施例 3

0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152   0153   0154   0155   0156   0157   0158   0159   0160   0161   0162   0163   0164   0165   0166   0167   0168   0169   0170   0171   0172   0173   0174   0175   0176   0177   0178   0179  

実施例 4

0180   0181   0182   0183   0184   0185   0186   0187   0188   0189   0190   0191   0192   0193   0194   0195   0196   0197   0198   0199   0200   0201   0202   0203   0204   0205   0206  

実施例 5

0207   0208   0209   0210   0211   0212   0213   0214   0215   0216   0217   0218   0219   0220   0221   0222   0223   0224   0225   0226   0227   0228   0229   0230   0231   0232   0233   0234   0235   0236   0237   0238   0239   0240  

符号の説明

0241  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27  

明 細 書

発明の名称 : 板材製品の製造方法及びその製造方法を用いた板材加工機

技術分野

[0001]
 本発明は、板材加工機により、板材の厚さ方向に対して傾斜する面で切断された板材製品の製造方法及びその製造方法を用いた板材加工機に関するものである。

背景技術

[0002]
 従来、熱切断方式を利用した、プラズマ加工機、レーザ加工機又はガス切断加工機による鋼板の切断加工が行われている。製品外周の切断に対応するX軸とY軸とZ軸の3軸制御に、開先加工を行うためにトーチ旋回軸とトーチ傾斜軸を追加した5軸制御の加工機により開先加工が行われている。
[0003]
 ルート面を有する開先加工は、まず始めにトーチを鋼板に対して垂直にした状態で製品の外周を熱切断し、次に、トーチを斜めの状態にして開先面を熱切断する。以後、板材に対してトーチを垂直にした状態で、板材の厚さ方向に対して平行に板材を切断することをIカット、板材に対してトーチを斜めにした状態で、板材の厚さ方向に対して傾斜して板材を切断することをVカットと呼称して説明する。
[0004]
 被加工材の製品予定部に開先形状部を形成するのに際して、製品予定部から残材が分離されるのを抑制可能な開先加工方法が特許文献1に開示されている。
[0005]
 また、ノズルを傾斜させて板材の開先加工を行う時、開先加工に先立って、傾斜させたノズルが板材と干渉しない開口窓を、該開先加工をすべき箇所に熱切断加工により形成し、次いで、該開口窓内でノズルを移動させて板材の開先加工を行う開先加工方法が特許文献2に開示されている。

先行技術文献

特許文献

[0006]
特許文献1 : 特開2009-241083号
特許文献2 : 特開平9-155539号

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0007]
 熱切断方式を利用したプラズマ加工機、レーザ加工機及びガス切断機には切断可能な最大切断板厚がある。最大切断板厚とは垂直に板材を切断(Iカット)するときに切断可能な最大板厚である。例えば、プラズマ加工機で最大切断板厚の板材に対してプラズマジェットを斜めに吹きつけ切断しようとすると、等価板厚(板材を斜めに切断するときの切断深さ)が最大切断板厚を超えるので斜めに切断できない。
[0008]
 また、最大切断板厚の板材をIカットした後、Vカットして開先加工をすることも等価板厚が最大切断板厚を超えるので加工できない。等価板厚が最大切断板厚以下になるような厚みの板材でなければIカットした後、Vカットして開先加工することはできない、という問題がある。特許文献1に開示されている熱切断方式を利用した開先加工方法も最大切断板厚と同じ厚さの板材に対して開先加工はできない。
[0009]
 仮に、図1に示すように最大切断板厚25mmの熱切断方式を利用した加工機で、Iカット後に板厚25mmの板材(S)に開先角度45°、ルート面8mmの開先加工(Vカット)を行うとすると、Iカットした際の残材(Z)も一部加工することになるので等価板厚は板厚25mmの√2倍で35.4mmになり、最大切断板厚25mmを超えるので開先加工できない。開先角度45°の開先加工が可能な板厚は等価板厚が25mm以下の板材、つまり板厚が17.68mm(25/√2)以下の板材である。
[0010]
 最大切断板厚25mmの熱切断方式を利用した加工機で、板厚16mm以下の板材にはIカット後にVカット、又はVカット後にIカットを行い開先角度45°の開先加工することが可能である。しかし、板厚が17.68mm(25/√2)を超える板材にルート面を設けた開先角度45°の開先加工又はルート面のない開先角度45°の開先加工を行うには、他の方法で開先加工を行わなければならない。他の方法で開先加工を行うには、熱切断方式を利用した加工機でIカットされた製品を専用の機械に搬入して開先を機械加工するか,又は手作業で開先をガス切断しなければならない。そのため、開先加工を行う製品の運搬コストや専用の機械で開先加工するためのコストがかかる、又は手動で開先加工するための人件費がかかる、という問題がある。
[0011]
 特許文献2の開先加工方法では、仮に正方形の製品の4辺に開先加工をする場合、製品の4辺の周囲に4箇所の開口窓を加工しなければならない。つまり正方形の製品の4辺に開先加工をするためには、正方形の製品の外周の加工と、さらに余分に正方形の4辺に開口窓の加工とが必要になる。そのため、加工時間の増加及びランニングコストの大幅な上昇を招く、という問題がある。
[0012]
 本発明は上記のような従来技術の問題点を解決することを課題とする。具体的には、板材加工機にある最大切断板厚の制約により、これまではトーチを斜めにして加工できなかった厚みの板材に対して、板材の厚さ方向に対して傾斜する面で切断できて、かつランニングコストの安い板材製品の製造方法及びその製造方法を用いた板材製品を製造する板材加工機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0013]
 上記の課題を解決するための請求項1記載の発明は、レーザ、プラズマ又はガスを用いて板材をトーチで切断して形成される板材製品の製造方法において、板材の厚さ方向に対して平行に前記板材を前記トーチで切断して製品と残材とを形成する切断工程と、前記切断工程で形成された前記残材を保持して取り除く除去工程と、前記除去工程後の前記製品を前記トーチで厚さ方向に対して傾斜する面で切断する傾斜切断工程とを含み、 前記傾斜切断工程は、前記製品の上面側と前記切断工程で切断された前記製品の切断面側との間、又は前記切断工程で切断された前記製品の切断面側と前記製品の下面側との間を傾斜切断する面の傾斜角度及び位置を変えて複数回切断することにより、前記製品の上面又は下面と前記切断面とで形成される角部を、前記製品の上面又は下面と前記切断面とを含めて4面以上で形成することを特徴とする。
[0014]
 請求項2記載の発明は、レーザ、プラズマ又はガスを用いて板材をトーチで切断する板材加工機において、加工パレット上に載置された前記板材を、前記板材の厚さ方向に対して平行にトーチで切断して製品と残材とを形成する切断部と、前記切断部で形成された前記残材を保持して取り除く除去部と、前記除去部で前記残材が取り除かれ、前記加工パレット上に載置された前記製品を前記トーチで厚さ方向に対して傾斜する面で切断する傾斜切断部とを備え、前記切断部で切断後の前記製品と前記残材とを前記加工パレット上から取り出し、前記除去部で前記残材が取り除かれた後の前記製品を、再び前記加工パレット上に載置する際に、前記切断部で前記製品を切断したときと略同じ位置に前記製品が載置されると共に、前記除去部で前記残材が取り除かれたことにより前記製品の周囲に形成される空間に前記傾斜切断部で傾斜切断する前記トーチを侵入可能に前記製品が載置されることを特徴とする。
[0015]
 請求項3記載の発明は、前記加工パレットは前記除去部で前記残材が取り除かれた後の前記製品を前記傾斜切断部に搬送可能に構成されることを特徴とする。
[0016]
 請求項4記載の発明は、仕分け装置を前記板材加工機に設けるか、又は前記板材加工機の周囲に設け、前記仕分け装置は前記除去部と、前記除去部により前記残材が取り除かれた後の前記製品を前記加工パレット上に載置する載置部とを備え、前記載置部は垂直軸回りに回転又は回動可能に構成されることを特徴とする。
[0017]
 請求項5記載の発明は、前記載置部は前記製品を載置する載置棒が櫛歯状に水平方向に複数設けられることを特徴とする。
[0018]
 請求項6記載の発明は、前記除去部は前記トーチで切断された前記製品と前記残材とに対し、前記残材を保持する保持部を昇降可能に構成して前記残材を仕分けするか、又は前記残材を保持する保持部に対し、前記トーチで切断された前記製品と前記残材とを昇降可能に構成して前記残材を仕分けすることを特徴とする。
[0019]
 請求項7記載の発明は、前記仕分け装置に前記板材を積載するパレットを出入自在な収納棚を上下方向に複数段設けた棚フレームをさらに備え、前記棚フレームの一側に昇降機構により昇降可能に構成された昇降台を備えると共に、前記載置部を前記昇降台の下部に前後方向に移動可能に備え、前記パレット上の前記板材を前記載置部で前記加工パレット上に載置することを特徴とする。
[0020]
 請求項8記載の発明は、前記昇降台の上部に前記棚フレームから前記昇降台側に移送された前記パレット上から前記板材を1枚取りする1枚取り装置をさらに備え、前記加工パレット上に載置する前記板材は前記1枚取り装置で1枚取りした前記板材であることを特徴とする。
[0021]
 請求項9記載の発明は、前記棚フレームに前記パレット又は前記加工パレットを収納することを特徴とする。
[0022]
 請求項10記載の発明は、前記仕分け装置に前記除去部で除去された前記残材を搬送する残材搬送装置と、前記傾斜切断部で加工された前記製品を搬送する装置とをさらに備えることを特徴とする。

発明の効果

[0023]
 請求項1の発明によれば、板材加工機は、製品の厚さ方向に対して傾斜切断面の傾斜角度と、傾斜切断面で切断する位置との両方を変えて複数回繰り返し切断する3パスグラインディングが可能になるので生産性が向上する。また、専用のR面取り機を使用することなく板材加工機で3パスグラインディングができるので加工費を安くすることができる。
[0024]
 請求項2~3の発明によれば、残材が取り除かれた後の製品に対して傾斜する面で切断加工するので、最大切断板厚の制約により製品の厚さ方向に対して傾斜する面で切断加工ができなかった厚みの板材製品も製造できるようになる。また、残材が取り除かれた後の製品に対して傾斜する面で切断加工するために余分に開口窓を切断加工する必要が無いので板材製品を切断加工する際のランニングコストを安く製造できる。
[0025]
 請求項4~10の発明によれば、板材加工機から製品を取り出し、人手で専用の開先加工機に搬入した後、切断加工しなくても、板材加工機で開先加工が可能になるので生産性が向上する。また、専用の開先加工機を使用することなく開先加工ができるので加工費を安くすることができる。

図面の簡単な説明

[0026]
[図1] 従来の開先加工方法を示した図である。
[図2] 加工済みの板材の説明図である。
[図3] 本発明の片側開先加工方法を示した図である。
[図4] 本発明の両側開先加工方法を示した図である。
[図5] 本発明のR面取り加工方法を示した図である。
[図6] 実施例1を概念的、概略的に示した平面図である。
[図7] 同上を概念的、概略的に示した側面図である。
[図8] 実施例2を概念的、概略的に示した平面図である。
[図9] 同上を概念的、概略的に示した正面図である。
[図10] 同上を概念的、概略的に示した側面図である。
[図11] 昇降台を概念的、概略的に示した断面図である。
[図12] 回転駆動装置を概念的、概略的に示した図である。
[図13] 載置部を概念的、概略的に示した平面図である。
[図14] 同上を概念的、概略的に示した正面図である。
[図15] 同上を概念的、概略的に示した側面図である。
[図16] 支持部を概念的、概略的に示した正面図である。
[図17] ストッパと残材搬送装置を概念的、概略的に示した図である。
[図18] 板材を板材加工機に対し搬入する手順の説明図である。
[図19] 加工済みの板材を搬出・仕分けする手順の説明図である。
[図20] 残材を残材搬送装置に積み込む手順の説明図である。
[図21] 実施例3を概念的、概略的に示した平面図である。
[図22] 同上を概念的、概略的に示した正面図である。
[図23] 同上を概念的、概略的に示した側面図である。
[図24] 1枚取り装置を概念的、概略的に示した図である。
[図25] 実施例4を概念的、概略的に示した正面図である。
[図26] 同上を概念的、概略的に示した側面図である。
[図27] 実施例5を概念的、概略的に示した側面図である。

発明を実施するための形態

[0027]
 本発明の実施の形態に係る板材加工機250は、製品Sの外周の切断に対応するX軸とY軸とZ軸の3軸制御に、板材Pの厚さ方向に対して傾斜する面で切断加工を行うためにトーチ旋回軸とトーチ傾斜軸を追加した5軸制御のレーザ加工機が使用される。板材加工機250には加工パレット255が付属されている。加工パレット255は板材搬出入位置でスキッド251上に載置された板材Pを加工位置まで移送する。その後、スキッド251上の板材Pは板材加工機250が有するトーチ252で切断加工される。レーザ加工機は既に周知であるから、レーザ加工機についての詳細な説明は省略する。
[0028]
 板材加工機250で加工する板材Pは、主に定尺の板材Pを使用する。そして、定尺の板材Pの端は曲がっていたり、凹んでいたりするので、図2のように、板材Pの端を残し、閉ループの輪郭を有する製品Sは切り取られる(Iカット)。そのため、板材Pの周縁部は常に残材Z(スケルトン)になる。製品Sと製品Sとの間の残材Zは周縁部の残材Zと繋がっている。そして、加工済みの板材Wは、主に、板材Pの周縁部を含み互いに繋がった残材Z(除去物)と、複数の製品S(非除去物)とに分けられる。製品Sに裏開先する場合、裏開先する製品Sと他の製品Sとの間の残材Zの幅寸法は後述するVカットで裏開先する際に、トーチ252が製品Sと干渉しない幅寸法とする。
[0029]
 次に、板材製品を製造する製造方法について説明する。板材加工機250の加工パレット255は板材搬出入位置に停止している。板材Pが仕分け装置により板材加工機250の加工パレット255のスキッド251上の定位置に搬入される。板材加工機250の有する移送装置(図示省略)により加工パレット255は板材Pを切断加工する加工位置へ移送される。そして、板材Pを厚さ方向に対して平行に製品Sの外周を切断(Iカット)する切断工程が行われる。切断工程は板材Pを切断して製品Sと残材Zとに形成する。切断工程の後、移送装置により加工パレット255は板材搬出入位置へ移送される。
[0030]
 加工パレット255上で製品Sと残材Zとに形成された加工済みの板材Wは、加工済みの板材Wを製品Sと残材Zとに仕分けする仕分け装置で加工済みの板材Wから直接、切断して形成された残材Zを取り除いて除去工程は行われる。また、加工済みの板材Wを製品Sと残材Zとに仕分けする仕分け装置に加工済みの板材Wを搬送して除去工程を行う場合もある。
[0031]
 加工パレット255のスキッド251上の、切断工程で切断された製品S(非除去物)と、板材Pの周縁部を含む残材Z(除去物)とから、板材Pの周縁部を含む残材Z(除去物)を取り除く除去工程が行われる。除去工程の後、製品Sが載置された加工パレット255は加工位置へ再び移送される。そして、製品Sを厚さ方向に対して傾斜する面で切断(Vカット)する傾斜切断工程が行われる。傾斜切断工程の後、移送装置により加工パレット255は板材搬出入位置へ移送され、そこで、Vカットされた製品Sは搬出される。このようにして板材製品は製造される。
[0032]
 切断工程は、加工パレット255のスキッド251上に載置された板材Pに対して、トーチ252を板材Pに対して垂直にした状態で、板材Pの厚さ方向に対して平行に板材Pを切断して製品Sと残材Zとを形成する工程である。板材Pから製品Sの外周が切断され製品Sは板材Pから分断される。
[0033]
 また、切断工程は、板材Pの一部に製品Sが加工された後の残材Zで、かつ製品Sを加工するスペースを有し板材Pの周縁部を含む残材Zに対して、トーチ252を垂直にした状態で、板材Pの厚さ方向に対して平行に板材Pを切断して製品Sと残材Zとを形成する工程でもある。
[0034]
 仕分け装置に製品Sと残材Zとをともに搬送する搬送工程について2つの例を挙げて簡単に説明する。
[0035]
 (1)製品Sと残材Zとに形成された加工済みの板材Wが載置された加工パレット255を板材加工機250から仕分け装置に移送して搬送する。
[0036]
 (2)製品Sと残材Zとに形成された加工済みの板材Wが載置された加工パレット255を板材加工機250から仕分け装置に移送して仕分け装置の収納棚まで搬送する。
[0037]
 搬送工程については、後述する仕分け装置の実施例により具体的に説明する。
[0038]
 除去工程は、互いの製品Sの相対位置を実質的に変えることなく、切断工程で切断された少なくとも板材Pの周縁部を含む残材Zを取り除く工程である。板材Pの周縁部を含む残材Zが除去されることにより全ての製品Sの周辺に空間が形成される。その空間を利用してトーチ252がIカットした後の製品Sの切断面に接近できるので、斜めの加工を行う複数の製品Sの下面に裏開先などの加工が連続してできる。
[0039]
 残材Zを除去する除去工程について2つの例を挙げて簡単に説明する。
[0040]
 (1)加工パレット255のスキッド251上に載置された加工済みの板材Wから直接、残材Zを取り除く。
[0041]
 (2)加工パレット255のスキッド251上に載置された加工済みの板材Wを取り出し、製品Sと残材Zとに仕分けして、仕分けされた製品Sを加工パレット255のスキッド251上の同じ位置に載置する。
[0042]
 また、除去工程は、製品Sの傾斜切断工程に支障のある残材Zの一部分だけを残材Zから切り離した後、切り離した残材Zだけを取り除く方法でもよい。除去工程については、後述する仕分け装置の実施例により残材Zを自動で取り除く方法を具体的に説明する。
[0043]
 傾斜切断工程は、残材Zが取り除かれた後の製品Sに対して、板材加工機250のトーチ252を斜めの状態にして製品Sの厚さ方向に対して傾斜する面で切断(Vカット)する工程である。傾斜切断工程で製品Sの上面と下面との両面に斜めの加工をする場合は、トーチ252を斜めの状態にして、製品Sの上面からIカットした際の切断面に伸びる面で切断(Vカット)を行う。そして、最初のトーチ252の傾斜とは逆の方向にトーチ252を傾けた状態で、Iカットした際の切断面から製品Sの下面に伸びる面で切断(Vカット)を行う。また、傾斜切断工程では、製品Sの外周が曲線の形状をしていても、板材加工機250のトーチ252を斜めの状態にして、製品Sの外周の曲線に沿ってトーチ252を移動して製品Sの厚さ方向に対して傾斜する面で切断(Vカット)することができる。スキッド251に不安定な状態で載置される形状の製品SをVカットする際には、製品Sが動かないように、及び製品Sが傾かないように製品Sを下方から支持する装置を設けて加工してもよい。
[0044]
 傾斜切断工程の片側開先加工について図3を参照して説明する。最大切断板厚25mmのレーザ加工機でIカット後に板厚25mmの製品Sに開先角度45°、ルート面8mmの開先加工(表開先)を行うとすると、Iカットしたときに発生する残材Zが取り除かれているので、等価板厚は板厚25mm引くルート面8mmの√2倍で24mmになる。等価板厚が最大切断板厚より小さいので開先加工は可能である。片側開先加工の傾斜切断工程は、製品SをIカットしたときの切断面の厚さ方向の一部が残るように製品Sの外周の切断面に対して傾斜する面で切断する。製品Sの下面に対して開先面を切断(裏開先)するときには、残材Zが取り除かれているので、除去工程によって形成された製品Sの周辺空間を利用してトーチ252がIカットしたときの切断面に近づく事が可能になる。
[0045]
 傾斜切断工程の両側開先加工について図4を参照して説明する。最大切断板厚25mmのレーザ加工機でIカット後に板厚25mmの製品Sに、板厚の中心から上側に開先角度45°の開先加工(表開先)を行い、次に、板厚の中心から下側に開先角度45°の開先加工(裏開先)を行うと等価板厚は板厚25mmの半分の√2倍で17.7mmになる。等価板厚が最大切断板厚より小さいので開先加工は可能である。
[0046]
 開先加工は製品Sの上面に開先を加工する表開先と製品Sの下面に開先を加工する裏開先がある。板材Pからルート面の無い開先を有する製品Sを切断加工する際に、開先加工の無い外周をIカットし、開先加工する箇所をIカットせずに、直接、Vカットして裏開先加工すると、裏開先加工された残材Zは下面が上面より広いので、残材Zを持ち上げて製品Sと残材Zとを仕分けしようとしても、残材Zの下面が製品Sに引っかかり自動で仕分けすることは困難である。仕分けの面からもIカットした後、残材Zを除去して製品SにVカットして開先加工を行う方法の方が生産性を高める上で好ましい。
[0047]
 製品Sの下面をVカットする製品Sをネスティングする際は、製品Sの下面をVカットする箇所がスキッド251とスキッド251との空間257上に配置されるようにするとよい。そのようにすると板材加工機250でトーチ252を傾けて製品Sの下面をVカットする際にスキッド251の上部も同時に加工してスキッド251の一部が溶け落ちることを防ぐことができる。
[0048]
 傾斜切断工程のR面取り加工について図5を参照して説明する。板材加工機250でIカットした後、残材Zが取り除かれた後の製品Sに対して、Iカットの切断面から傾斜切断面の傾斜角度(θ)、いわゆるトーチ252までの角度(θ)と、Iカットの切断面からのトーチ252までの距離(L)とを変えてVカットを3回行うと、バラストタンク内のフリーエッジ部に加工される3パスグラインディングと同等以上のエッジ処理が可能になる。また、傾斜切断工程で製品Sの上面又は下面を、製品Sの厚さ方向に対して傾斜切断する面の傾斜角度と傾斜切断する面の位置との両方を変えて複数回、つまり少なくとも3回以上繰り返し切断することで2R処理よりもRの大きい疑似的なR面取り加工が可能になる。疑似的なR面取り加工の両端のRの大きさを変えることで、さらに複雑な形状の加工も可能になる。
[0049]
 板材PをIカットしたときに発生する切り幅の範囲内で、Iカットした製品Sに微少な位置ズレが生じる。残材Zを取り除いた後、微少な位置ズレが生じた製品Sに対してVカットを行うことになる。この微少な位置ズレがVカットの加工精度に影響する場合は、CCDカメラで製品Sの画像を撮影し、製品Sの位置ズレを補正してVカットを行うようにしてもよい。また、加工済みの板材Wを取り出し、製品Sと残材Zとに仕分けして、製品Sをスキッド251上に載置したときの製品Sの位置ズレがVカットの加工精度に影響がある場合は、CCDカメラで製品Sの画像を撮影し製品Sの位置ズレを補正してVカットを行うようにしてもよい。
[0050]
 スキッド251の上部には、板材Pを切断するときに発生するドロスの付着による凸部やスキッド251が溶け落ちたときにできる凹部がある。そのため、板材PをIカットしたときに製品Sの高さ方向の位置が板材Pの高さ方向の位置に対して変化する場合がある。残材Zを取り除いた後、製品Sの高さ方向の位置が変化した製品SにVカットを行うことになる。この高さ方向の位置の差がVカットの加工精度に影響する場合は高さを計測するセンサーによりVカットの開始点とVカットの終点とを計測する。そして、計測した高さ方向の位置の値と計測した位置の情報により製品Sの高さ、傾きを計算する。製品Sの高さ方向の位置及び製品Sの傾きに基づいて補正してVカットを行うようにしてもよい。
[0051]
 また、加工済みの板材Wを取り出し、製品Sと残材Zとに仕分けして、製品Sをスキッド251上に載置したときの製品Sの高さ方向の位置と仕分けする前の板材Pの高さ方向の位置との差がVカットの加工精度に影響がある場合、高さを計測するセンサーにより開先加工の開始点と開先加工の終点とを計測する。そして、計測した高さの値と計測した位置の情報により製品Sの傾きを計算する。製品Sの高さ方向の位置及び製品Sの傾きに基づいて補正してVカットを行うようにしてもよい。
実施例 1
[0052]
 実施例1の仕分け装置について、図6と図7を参照して説明する。この仕分け装置は、板材加工機250によりミクロジョイントレス加工(微小連結部無し)された加工済みの板材Wを製品Sと残材Zとに仕分けするものである。仕分け装置は、主に、保持部400と上下動部321と仕分け台車281とテーブルリフター291で構成されている。
[0053]
 板材加工機250と隣接する位置にテーブルリフター291を設置する。板材加工機250及びテーブルリフター291の両側にレール288をそれぞれ設置する。仕分け台車281はフレームが門型の形状をし、レール288上を後述する車輪が転動してテーブルリフター291と板材加工機250との間を移動できる。仕分け台車281は板材加工機250側を前側、テーブルリフター291側を後側と呼称する。
[0054]
 仕分け台車281のフレーム前側左右の下部には、左右それぞれ片側に2個づつベアリングユニット284が取り付け面を上向きに取り付けられている。仕分け台車281の左側前部(図6参照)の2個のベアリングユニット284に回転自在に支持された軸285には、車輪282が固定されている。また、仕分け台車281の右側前部の2個のベアリングユニット284に回転自在に支持された軸285には、ツバ付車輪283が固定されている。
[0055]
 仕分け台車281のフレーム左右後部の下部には、左右それぞれに、中空軸モータ286と取り付け面を上向きにベアリングユニット284が取り付けられている。軸287の一端は中空軸モータ286に固定されている。軸287の他端はベアリングユニット284で回転自在に支持されている。仕分け台車281の左側後部の軸287には、車輪282が固定されている。また、仕分け台車281の右側後部の軸287には、ツバ付車輪283が固定されている。仕分け台車281の門型の形状したフレーム中央の上部には、上下動部321が設けられている。上下動部321は、上下シリンダ322、連結治具323、及び一対のガイド324で構成されている。仕分け台車281のフレームの上面には上下シリンダ322がロッドを下向きに取り付けられ、その両側に一対のガイド324が取り付けられている。
[0056]
 保持部400は複数の3爪チャック401、保持具取付フレーム405、及び一対のガイド棒329で構成されている。そして、上下シリンダ322のロッドの先端に取り付けた連結治具323には、保持具取付フレーム405が取り付けられている。保持具取付フレーム405の上面には、ガイド棒329が垂直に設置されている。保持具取付フレーム405は上下シリンダ322に平行に取り付けたガイド324により案内される。
[0057]
 保持具取付フレーム405には、複数の3爪チャック401が3爪チャック401の爪が下向きになるように取り付けてある。その爪に内爪402を取り付ける。内爪402は、爪が閉じたとき、残材Zに加工された穴Hの穴径より小さくし先端を穴Hに挿入しやすいようにテーパにしている。
[0058]
 穴Hは板材加工機250で製品Sを加工する際に、板材Pの周縁部に適宜間隔で複数加工される。穴Hは3爪チャック401が残材Zを保持するときに、スキッド251と干渉しない位置に加工される。3爪チャック401はその穴Hに内爪402を挿入して内爪402を開き残材Zを保持する。そのため、スキッド251上の加工済みの板材Wを仕分けするときに、板材Pの周縁部に加工された穴Hの中心と、保持具取付フレーム405に取り付けられた3爪チャック401の軸心とが鉛直上で一致するように3爪チャック401は配設されている。
[0059]
 テーブルリフター291のテーブルには残材載置部材292が取り付けられ、互いに隣り合う残材載置部材292には空間293が設けられている。残材載置部材292上に集積された残材Zをフォークリフトの爪を空間293に挿入し残材Zを取り出せるようになっている。
[0060]
 板材加工機250の加工パレット255上の加工済みの板材Wから残材Zを取り出す除去工程について説明する。仕分け台車281はテーブルリフター291側に待機している。板材加工機250の加工パレット255のスキッド251上に載置された板材Pの切断工程が終わると加工パレット255は板材搬出入位置に移送される。仕分け台車281の両側に設けた中空軸モータ286を駆動させる。仕分け台車281がツバ付車輪283のツバによりレール288上を真っ直ぐ走行して、加工パレット255上の残材Zを取り出せる位置まで前進したら仕分け台車281は停止する。
[0061]
 次いで、上下シリンダ322で保持部400を下降させる。3爪チャック401の内爪402が板材Pの周縁部に加工された穴Hに挿入されると上下シリンダ322は停止する。次いで3爪チャック401の内爪402を開き残材Zを保持する。次いで、上下シリンダ322で保持部400を上昇させる。残材Zは保持部400に保持され持ち上げられる。製品Sはスキッド251上に載置されている。
[0062]
 仕分け台車281の両側に設けた中空軸モータ286を反対回転で駆動させる。仕分け台車281がテーブルリフター291に残材Zを載置する位置まで後退したら仕分け台車281は停止する。次いで、上下シリンダ322で保持部400を下降させる。載置する高さまで下降したら上下シリンダ322は停止する。次いで3爪チャック401の内爪402を閉じ、残材Zをテーブルリフター291の残材載置部材292上又は残材載置部材292上に載置された残材Zの上に載置する。次いでテーブルリフター291は載置された残材Zの上面の高さが一定の高さになるまで下降して停止する。このようにして残材Zはスキッド251上から自動で除去される。残材Zが取り除かれると、加工パレット255は加工位置へ移送される。このようにして除去工程が行われる。この後、傾斜切断工程が行われる。残材Zが除去されているので、板材加工機250はスキッド251上に載置されている製品Sに対して、トーチ252が残材Zの制約を受けることなくVカットを行うことができる。
[0063]
 除去工程は、下記の方法でもよい。仕分け装置に板材Wの平面と平行で、かつX軸及びY軸方向に走行する台車(図示省略)を複数設け、それらの台車にZ軸方向に昇降する3爪チャック401をそれぞれ備える。そして、板材加工機250で製品SのVカットに支障のある一部分を残材Zから切り離す。切り離された残材Zには、切り離す前に加工された穴Hが複数ある。各台車は3爪チャック401で切り離された残材Zを保持する位置までそれぞれ移動し、3爪チャック401を下降させ、切り離された残材Zの穴Hを3爪チャック401の内爪402で保持した後、3爪チャック401が上昇して切り離された残材Zを取り除く。
[0064]
 本発明の実施の形態に係る板材製品を製造する板材加工機250は、板材Pの厚さ方向に対して平行に板材Pを切断して製品Sと残材Zとを形成するためのトーチX軸とトーチY軸とトーチZ軸との3軸を制御する切断部と、切断部で切断された残材Z、又は少なくとも板材Pの周縁部を含む残材Zを取り除く除去部と、除去部で残材Zが取り除かれた後の製品Sを厚さ方向に対して傾斜する面で切断するためのトーチ旋回軸とトーチ傾斜軸の2軸を制御する傾斜切断部とを備える。残材Zを除去する除去部は本実施形態で説明した、保持部400と上下動部321と仕分け台車281とテーブルリフター291で構成される仕分け装置である。この仕分け装置を板材加工機250に組み込む。板材加工機250は、移動自在なトーチ252により加工パレット255上に載置された板材Pを上方及び製品Sを斜めから熱切断し、板材製品を製造する。
実施例 2
[0065]
 以後、説明の便宜上、複数の板材Pを積層状に載置するパレットを素材パレット12と呼称し、1枚の板材P又は製品Sを載置するパレットを板材パレット13と呼称し、加工済みの製品Sを載置するパレットを製品パレット15と呼称し、板材Pを載置して板材Pを位置決めするパレットを位置決めパレット16と呼称して説明する。
[0066]
 実施例2の仕分け装置について、図8~図20を参照して説明する。この仕分け装置は、板材Pを板材加工機250に対し搬入、板材加工機250によりミクロジョイントレス加工(微小連結部無し)された加工済みの板材Wを搬出し、板材Wを製品Sと残材Zとに仕分けするものである。
[0067]
 この仕分け装置は、板材パレット13を出入自在な収納棚6を上下方向に複数、棚フレーム1に備えている。最下段の収納棚6の下方には加工済みの板材Wを保持する保持部400が設けてある。そして、棚フレーム1の一側の柱2に沿って昇降する昇降台55を設け、各収納棚に対して各パレットを出入自在に出し入れする第1移送機構64を昇降台55に備えている。前後動部111が、垂直軸周りに回転自在又は回動自在に第1移送機構64の下方又は昇降台55の下部に備えられている。棚フレーム1は昇降台55が昇降する側を前側と呼称し、背面側を後側と呼称して説明する。
[0068]
 保持部400の下方で、かつ棚フレーム1の後側の左右の柱2には支持部651が設けられている。また、棚フレーム1の前側下部の左右の柱2にはストッパ680が設けられている。そして、収納棚6の下方の床には残材搬送装置700が設けられている。板材加工機250は昇降台55に対して棚フレーム1と反対側に設置されている。
[0069]
 棚フレーム1は、前面に板材パレット13を出し入れするための開口を有する。そして、棚フレーム1の内側には、板材パレット13を収納するために、上下方向に複数段の収納棚6が左右対称に設けられている。各収納棚6に板材パレット13を収納する。棚フレーム1の前側に設けた左右の柱2には、昇降台55の昇降を案内するガイドレール3が、それぞれ取り付けられている。板材パレット13には、前部の左右に凹部17を有するプレートと、後部の左右に凹部18を有するプレートとがそれぞれ設けられている。側面に複数の車輪19を備え、第1移送機構64により収納棚6を車輪19が転動して板材パレット13を移送することができる。板材パレット13の上面には、断面が長方形状の板材載置部材27が長手方向を板材パレット13の移送方向と平行になるように複数備えられている。板材載置部材27は互いに隙間を設けて並行に配設されている。板材載置部材27の上には1枚の板材Pが載せられる。板材載置部材27は、互いに隣接する板材載置部材27の間に後述する載置部112の載置棒115が挿入できる空間28をそれぞれ形成するように設けてある。その空間28に載置部112の載置棒115を挿入し、載置部112を昇降させ、板材Pを載置したり、板材Pを掬い上げたりすることができる。
[0070]
 昇降機構181は、図8で示すように、主に2本の駆動軸183、各スプロケット、チェーン184及びモータ付減速機182で構成されている。棚フレーム1の上面には2本の駆動軸183が回転自在に配設されている。その2本の駆動軸183の左右両端にはそれぞれ駆動スプロケット185と駆動スプロケット186とが固定されている。駆動軸183の内側(棚フレーム1の中心側)の駆動スプロケット185と、モータ付減速機182の両側の出力軸に固定された駆動スプロケット188との間には無端チェーン189が掛け渡されている。そして、駆動軸183の外側(棚フレーム1の側面側)の駆動スプロケット186の下方にはそれぞれ回転自在に従動スプロケット187が棚フレーム1の柱2に設けられている。
[0071]
 チェーン184は駆動軸183の外側の駆動スプロケット186と従動スプロケット187とに掛け渡され、チェーン184の両端は昇降台55に接続されている。モータ付減速機182が正逆回転駆動すると昇降台55は柱2に設けたガイドレール3に沿って移動(昇降)することができる。昇降機構181については従来、周知であるから、詳細な構成及び動作の説明は省略する。
[0072]
 昇降台55について図10、図11を参照して説明する。昇降台55は、棚フレーム1の前面の左右の柱2に設けたガイドレール3に沿って転がる複数のガイドローラ56を備えている。昇降台55の内側には、板材パレット13を第1移送機構64により移送するときに車輪19が転動する走行面57が左右対称に設けられている。
[0073]
 第1移送機構64は板材パレット13の移送方向と平行になるように昇降台55の内側に、いわゆる、チェーンコンベアを左右対称に配置してある。第1移送機構64は、駆動スプロケット69、複数の従動スプロケット70、テンションスプロケット71及び無端チェーン66を有している。そして、駆動スプロケット69と複数の従動スプロケット70とテンションスプロケット71との間には無端チェーン66が掛け渡されている。
[0074]
 無端チェーン66には、突起プレート67及び突起プレート68が設けられている。そして左右の駆動スプロケット69は駆動軸72に固定され、駆動軸72は昇降台55の両側の側板に回転可能に固定されている。駆動軸72にはスプロケット73が固定されている。従動スプロケット70は、昇降台55の側板に回転可能に固定されている。サーボモータ76は駆動軸72の近傍で、かつ昇降台55に配設されている。サーボモータ76の出力軸に固定されたスプロケット74と、スプロケット73との間には、無端チェーン75が掛け渡されている。
[0075]
 昇降台55が、棚フレーム1の板材パレット13が収納されている収納棚6と、昇降台55に設けた走行面57とを、板材パレット13が乗り移り可能になるように停止したとき、第1移送機構64は、収納棚6と走行面57とをパレットの車輪19が転動して、板材パレット13を移送することができる。第1移送機構64のチェーンコンベアの無端チェーン66と、板材パレット13の各凹部が設けられているプレートとの間には互いに干渉しないように隙間が設けられている。そして、無端チェーン66の側面に設けられている突起プレート67及び突起プレート68は、無端チェーン66が回転したとき板材パレット13のプレートの凹部に、はまりこむ位置関係になるよう互いの位置を決めている。
[0076]
 次に、第1移送機構64により板材パレット13を昇降台55に移送する手順を説明する。まず、昇降台55は板材パレット13が収納された収納棚6まで移動する。そして、サーボモータ76を回転駆動すると無端チェーン66が駆動し、棚フレーム1の収納棚6に収納された板材パレット13の前部左右のプレートに設けた凹部17に、突起プレート67がはまる。それから、板材パレット13が引き出され、板材パレット13の後部左右のプレートに設けた凹部18に突起プレート68がはまる。更に、板材パレット13が引き出され、昇降台55に移送される。このようにサーボモータ76を回転駆動してパレットを移送することができる。また、サーボモータ76を逆回転駆動すると、板材パレット13は逆方向に移送され、元の収納棚6に戻ることができる。後述する各パレットも板材パレット13と同様に第1移送機構64により移送することができる。
[0077]
 昇降台55が昇降するときは、突起プレート67及び突起プレート68は待避した位置にあり、第1移送機構64の無端チェーン66、突起プレート67及び突起プレート68は、板材パレット13の凹部17に干渉しない位置関係になっている。
[0078]
 図12に示すように、第1移送機構64の下方又は昇降台55の下部には、後述する前後動部111を回転駆動する回転駆動装置58が設けられている。回転駆動装置58は主に垂直軸59とプーリ60とプーリ61と無端ベルト62とモータ63とで構成されている。垂直軸59は、昇降台55に、回転自在又は回動自在に保持されている。垂直軸59の下部には前後動部111が取り付けられている。また、垂直軸59の上部にはプーリ60が固定されている。モータ63が垂直軸59の近傍に、かつ昇降台55に取り付けられ、モータ63の出力軸にはプーリ61が固定されている。そして、無端ベルト62がプーリ60とプーリ61との間に掛け渡されている。モータ63が正逆回転駆動すると垂直軸59に取り付けられた前後動部111が回動する。また、モータ63はサーボモータを使用してもよい。
[0079]
 図13~図15に示すように、垂直軸59の下部には、載置部112を前後方向に移動可能な前後動部111が設けられている。前後動部111はいわゆるスライドフォークである。前後動部111は主に固定フォーク121、中間フォーク131、先端フォーク141及び駆動部により構成されている。固定フォーク121の下面には1対のガイドローラ取付け部材122が前後動部111の伸縮方向に平行でかつ互いに平行になるよう取り付けられている。1対のガイドローラ取付け部材122の内側には、水平軸周りに回転自在に複数の水平軸ガイドローラ123と垂直軸周りに回転自在に複数の垂直軸ガイドローラ124とが取り付けられている。
[0080]
 1対のガイドローラ取付け部材122の内側には、平行に1対のレール132が中間フォーク131に固定されている。1対のレール132の外側の面には外溝133が形成され、外溝133の外溝内側面134には各垂直軸ガイドローラ124が接し、外溝上下面135には各水平軸ガイドローラ123が接する。また、1対のレール132の内側の面に内溝136が形成され、内溝136の内溝外側面137には各垂直軸ガイドローラ144が接し、内溝上下面138には各水平軸ガイドローラ143が接する。
[0081]
 先端フォーク141の上面の両側には、1対のガイドローラ取付け部材142が前後動部111の伸縮方向に平行で、かつ互いに平行になるよう取り付けられている。1対のガイドローラ取付け部材142の外側には、水平軸周りに回転自在に各水平軸ガイドローラ143と、垂直軸周りに回転自在に各垂直軸ガイドローラ144とが複数取り付けられている。そして、中間フォーク131及び先端フォーク141が前進端又は後進端まで伸縮したときでも、各水平軸ガイドローラ及び各垂直軸ガイドローラは、片側各2個以上常に溝に接するように配置されている。
[0082]
 スプロケット151とスプロケット152とが回転自在に支軸により1対の金具154に取り付けられ、1対の金具154は中間フォーク131の下面に取り付けられている。スプロケット151とスプロケット152とは互いにずれた位置で中間フォーク131の両端に互いに対向するように取り付けられ、中間フォーク131には各スプロケットを取り付けるために開口が設けられている。固定フォーク121の下面には互いにずれた位置で固定フォーク121の両端にチェーン固定金具157とチェーン固定金具159とが互いに対向するように取り付けられている。
[0083]
 また、先端フォーク141の上面には互いにずれた位置で先端フォーク141の両端にチェーン固定金具158とチェーン固定金具160とが互いに対向するように取り付けられている。そして、チェーン155が前後動部111の伸縮方向に平行で、かつチェーン155の端をチェーン固定金具157に固定し、スプロケット151に掛け渡たし、チェーン155の反対側の片端をチェーン固定金具158に固定してある。また、チェーン156が前後動部111の伸縮方向に平行で、かつチェーン156の端をチェーン固定金具159に固定し、スプロケット152に掛け渡たし、チェーン156の反対側の片端をチェーン固定金具160に固定してある。
[0084]
 ラック161は中間フォーク131の上面に歯面を上向きに前後動部111の伸縮方向と平行に取り付けられている。固定フォーク121には互いに同じ歯数の、ピニオン162とピニオン163とが回転自在に支軸で1対の側板169に取り付けられている。そして、ピニオン162とピニオン163とはラック161に噛み合うように配設されている。ピニオン162とピニオン163との間に、歯車164が回転自在に支軸により1対の側板169に固定されている。ピニオン162は歯車164と噛み合い、歯車164はピニオン163と噛み合っている。歯車164の上側には歯車165が駆動軸170に固定され、駆動軸170は回転自在に側板169に取り付けられている。歯車165は歯車164に噛み合うように配設されている。駆動軸170は固定フォーク121の側面に取り付けたサーボモータ172の出力軸とカップリング171を介して接続されている。
[0085]
 先端フォーク141の下部には、載置部112が設けられている。載置部112は載置棒取付材116に櫛歯状に載置棒115を複数並設して形成されている。そして、載置棒115は等ピッチで互いに平行になるように載置棒取付材116の長手方向に対し直角に固定されている。また、載置棒115は前後動部111の伸縮方向と平行で、かつ水平に取り付けられている。載置棒取付材116は先端フォーク141の下面に取り付けられている。複数の載置棒115の上には、板材P、板材W、残材Z又は製品Sが載せられる。板材P、板材W又は残材Zは載置棒115が接続される載置棒取付材116の面と各板材の端部との間に空間117(図15参照)ができるように載置棒115の上に載置される。
[0086]
 載置棒115の取付け間隔は板材加工機250のスキッド251(剣山)と同間隔で載置棒115の板材Wを載置する幅Lは、スキッド251の幅(板厚)より数倍広くなっている。それにより、スキッド251上に載置されたミクロジョイントレスの加工済みの板材Wを載置棒115ですくい取り出し搬出することができる。
[0087]
 サーボモータ172が回転駆動し、例えば図15で左周りに歯車165が回転する。その歯車165の回転により歯車164が回転し、ピニオン162とピニオン163とが回転する。そして、ラック161を介し中間フォーク131が固定フォーク121に対し前進(図15で載置棒115の先端側の方向に移動)する。このときチェーン155の端に固定されたチェーン固定金具158がスプロケット151に引っ張られ先端フォーク141が中間フォーク131に対して前進(図15で載置棒115の先端の方向に移動)する。また、サーボモータ172が回転駆動し、例えば図15で右周りに歯車165が回転する。その歯車165の回転により歯車164が回転し、ピニオン162とピニオン163が回転する。そして、ラック161を介し中間フォーク131が固定フォーク121に対し後退(図15で載置棒115の根元側の方向に移動)する。このときチェーン156の端に固定されたチェーン固定金具160がスプロケット152に引っ張られ先端フォーク141が中間フォーク131に対して後退(図15で載置棒115の根元側の方向に移動)する。
[0088]
 板材パレット13に対して板材P又は製品Sの搬入・搬出は、昇降台55による載置部112の上下動と前後動部111による載置部112の前後動との組合わせで行うことができる。そして、載置部112は、収納棚6に収納してある板材パレット13に対して、載置部112で板材パレット13上から板材P又は製品Sを取り出し可能に、かつ載置部112で板材パレット13に板材P又は製品Sを受け渡し可能に設けてある。また、板材加工機250に対して載置部112は板材Pを載置及び取り出し可能に、かつ加工済みの板材Wを取り出し可能に設けてある。さらに、板材加工機250に対して載置部112はIカット済みの製品Sを載置可能に、かつVカット済みの製品Sを取り出し可能に設けてある。載置部112は後述する各パレットに対しても板材P、製品S、又は残材Zの搬入・搬出を可能に構成されている。
[0089]
 残材Zと製品Sとを仕分けする仕分手段は残材Zを保持する保持部400と、加工済みの板材Wを載置する載置部112とで構成される。載置部112の載置棒115に載置された加工済みの板材Wから保持部400で残材Zを保持する。保持した残材Zと載置部112の載置棒115に載置されている製品Sとを相対的に上下方向に移動させて、製品Sと残材Zとを仕分けすることができる。
[0090]
 保持部400について、図10を参照して説明する。保持部400は、複数の3爪チャック401と、棚フレーム1に取り付けられた保持具取付フレーム405とで構成されている。保持具取付フレーム405には、3爪チャック401の爪が下向きになるように3爪チャック401が取り付けてある。その爪に内爪402を取り付ける。内爪402は、爪が閉じたとき、残材Zに加工された穴Hの穴径より小さくし先端を穴Hに挿入しやすいようにテーパにしている。
[0091]
 穴Hは板材加工機250で製品Sを加工する際に、板材Pの周縁部に適宜間隔で複数加工される。穴Hは3爪チャック401が残材Zを保持するときに、前後動部111と干渉しない位置に加工される。また、穴Hは3爪チャック401の内爪402が残材Zを保持するときに、載置棒115と干渉しない位置に加工される。3爪チャック401はその穴Hに内爪402を挿入して内爪402を開き残材Zを保持する。そのため、載置棒115上に加工済みの板材Wを載置し、仕分けするときに、板材Pの周縁部に加工された穴Hの中心と、保持具取付フレーム405に取り付けられた3爪チャック401の軸心とが鉛直上で一致するように3爪チャック401は配設されている。
[0092]
 製品Sと製品Sとの間の残材Zが常に同じ位置になる場合は、製品Sと製品Sとの間の残材Zに穴Hを加工し、その穴Hに内爪402を挿入可能に、3爪チャック401を配設して残材Zを保持するようにしてもよい。また製品Sと製品Sとの間の残材Zの位置が異なる場合は、3爪チャック401を内爪402が穴Hに挿入可能な位置に自動で移動して残材Zを保持するようにしてもよい。
[0093]
 支持部651について、図10と図16とを参照して説明する。支持部651は主にガイド652と昇降フレーム653と支持ローラ654と各スプロケットと駆動部とで構成されている。棚フレーム1の後側の左右の柱2には上下方向に移動可能な1対のガイド652が設けられている。ガイド652はレールと可動部とで構成され、レールは棚フレーム1の後側の柱2に取り付けられ、可動部には昇降フレーム653が取り付けられている。そして、昇降フレーム653には円柱状の支持ローラ654が支軸(図示省略)により回転自在に、かつ支軸とブラケット(図示省略)により支持ローラ654の長手方向が水平になるように取り付けられている。水平に取り付けられた支持ローラ654は載置棒取付材116の長手方向に固定された全ての載置棒115の先端部を支持可能な長さを有する。
[0094]
 後側の左右の柱2に取り付けられた1対のガイド652の上下には、計4個のスプロケット655が、ガイド652の可動部が上下動しても干渉しない位置に設けてある。下側のスプロケット655は回転自在に金具657に取り付けられている。金具657は棚フレーム1の後側のそれぞれの柱2に固定されている。一方のガイド652の上方には軸受658が取り付けられ、他方のガイド652の上方にはブラケット661によりモータ660が取り付けられている。軸受658とモータ660の中空軸とには1本の駆動軸659が取り付けられ、駆動軸659の左右両側には上側のスプロケット655がそれぞれ固定されている。チェーン656の一端を昇降フレーム653の上部に接続し、上側のスプロケット655と下側のスプロケット655とに掛け渡し、チェーン656の他端を昇降フレーム653の下部に接続している。昇降フレーム653の左右の端にはチェーン656がそれぞれ接続されている。
[0095]
 モータ660を正逆回転駆動すると、駆動軸659が回転し、駆動軸659の左右両側に設けた上側のスプロケット655と下側のスプロケット655とに掛け渡されたチェーン656により昇降フレーム653が引っ張られ昇降する。そして、支持部651は仕分けするときに昇降台55の昇降と同期して互いに同じ速度で昇降可能に構成されている。支持部651と昇降台55とは鉛直方向に昇降可能に構成されている。
[0096]
 載置棒115に載置された加工済みの板材Wを製品Sと残材Zに仕分けするときは、支持部651の支持ローラ654が上昇して載置棒115の先端を支持ローラ654で支持しながら載置棒115の傾きが小さくなる(載置棒115が水平になる)まで、上昇して停止する。
[0097]
 そして、昇降台55に設けられた載置部112と支持部651の支持ローラ654とが同期して同じ速度で上昇し、3爪チャック401で残材Zを保持できる位置で停止する。加工済みの板材Wから残材Zを3爪チャック401で保持した後、支持ローラ654と昇降台55が同じ速度で小下降し停止する。すると、残材Zは3爪チャック401に保持され、製品Sは載置棒115上に載置され、板材Wを仕分けすることができる。
[0098]
 ストッパ680について、図17を参照して説明する。ストッパ680は爪681と角筒状の爪取付け梁682で構成されている。爪取付け梁682には複数の爪681が並設されている。爪取付け梁682の両端は棚フレーム1の前側の柱2に固定されている。爪681は互いに隣接する爪681の間に載置棒115が通過する空間683をそれぞれ形成するように、爪取付け梁682に爪681が上向きに取り付けられている。加工済みの板材Wを板材加工機250から取り出すとき、載置棒115が接続される載置棒取付材116の面と板材Wの端部との間に空間117(図15参照)ができるように載置棒115の上に板材Wは載置される。そして、仕分けされた残材Zを載置棒115の上に載せるときも、載置棒115が接続される載置棒取付材116の面と残材Zの端部との間には空間117が形成される。
[0099]
 前後動部111により載置部112が前進し、爪681の上を載置棒115に載置された残材Zが通過する。そして、昇降台55が下降したとき、載置棒115が接続される載置棒取付材116の面と残材Zの端部との間の空間117に爪681が入る位置に、前後動部111は停止する。昇降台55は載置棒115上の残材Zを爪681でしごき落とす位置まで下降する。その後、前後動部111により載置部112が後退(昇降台55の方向に移動)すると爪681に残材Zが引っ掛かって止まり、残材Zが載置棒115上からしごき落とされ、後述する残材搬送装置700の上に積み重ねられる。残材搬送装置700の上に集積された残材Zを搬送するとき、爪681が残材Zに当たる場合には、当たらないようにストッパ680を待避させる機構を設けてもよい。
[0100]
 図10、図17に示すように、棚フレーム1の下方の床には残材搬送装置700が設けられている。残材搬送装置700は、いわゆるチェーンコンベアである。残材搬送装置700は、ストッパ680でしごき落とされ残材搬送装置700に積み重ねられた残材Zを、棚フレーム1内から棚フレーム1外へ搬送し、棚フレーム1外でフォークリフト(図示省略)により取り出し可能に構成されている。残材Zは、棚フレーム1から昇降台55を見て、棚フレーム1の右側で取り出される。
[0101]
 残材搬送装置700の駆動軸704の一端はモータ705の中空軸に固定され、駆動軸704の他端は軸受703により回転自在に支持されている。軸受703とモータ705は1対のコンベアフレーム701の一端部にそれぞれ取り付けられている。互いに平行に離間対向した1対のコンベアフレーム701は板材パレット13の移送方向と直交するように棚フレーム1の下方の床に設けられている。駆動軸704の両側には駆動スプロケット702が固定されている。1対のコンベアフレーム701の他端部には、それぞれテンションスプロケット710がブラケット709に水平軸回りに回転自在に取付けられている。ブラケット709は無端チェーン706のテンションを調整するために、コンベアフレーム701の長手方向に移動可能に設けられている。
[0102]
 1対のコンベアフレーム701には、残材搬送装置700上の残材Zを掬い取出すための空間711が設けられている。空間711にフォークリフトの爪を挿入し排出位置まで搬送された残材Zを掬い取り出すことができる。空間711の周囲にはスプロケット707が回転自在に複数取り付けられている。駆動スプロケット702と各スプロケット707とテンションスプロケット710との間には無端チェーン706が掛け渡されている。空間711の周囲のスプロケット707には無端チェーン706が凹状に掛け渡され、空間711が構成されている。無端チェーン706はコンベアフレーム701に取り付けられたガイド708によって案内され走行する。
[0103]
 ストッパ680によってしごき落とされた残材Zが残材搬送装置700の無端チェーン706上に集積され、満杯になるとモータ705を回転駆動し残材Zを搬出位置まで自動搬送することができる。
[0104]
 板材Pを板材パレット13に積み込み、収納する手順について図10を参照して説明する。このとき板材加工機250は板材Pを加工中である。板材パレット13に載置された板材Pが取り出され板材パレット13が空になると、昇降台55は空の板材パレット13が収納された収納棚6まで移動する。そして第1移送機構64により、収納棚6から昇降台55に空の板材パレット13を移送し、昇降台55は板材Pを積み込む高さまで移動する。そして、板材Pが、図示を省略したクレーン又はフォークリフトにより板材パレット13の上の定位置に1枚載置される。その後、昇降台55は空の板材パレット13が収納されていた収納棚6まで移動し、第1移送機構64により板材パレット13を収納棚6に移送し収納する。
[0105]
 板材Pを板材加工機250の加工パレット255に対して搬入する手順について図18を参照して説明する。製品Sの傾斜切断工程が終わると、板材加工機250の加工パレット255上から製品Sが搬出される。その後、同図(A)のように、昇降台55は収納棚6に収納された板材パレット13上の板材Pの下に載置部112の載置棒115を挿入できる高さまで移動する。
[0106]
 次いで、同図(B)のように、前後動部111により載置部112を前進させ板材Pの下方に載置棒115を挿入した後、昇降台55が小上昇し、載置棒115に板材Pを載置し受け取る。そして、前後動部111により載置部112は昇降台55側へ後退し板材Pを取り出す。
[0107]
 次いで、同図(C)のように、前後動部111を回転駆動装置58により正回転で板材Pを載置部112で加工パレット255に搬入する位置まで回転した後、昇降台55は加工パレット255上に板材Pを搬入する高さまで移動する。
[0108]
 次いで、同図(D)のように、前後動部111により載置部112を加工パレット255側へ前進させた後、昇降台55は小下降する。そして、板材Pを載置棒115上から加工パレット255のスキッド251上に載置し受け渡す。そして、前後動部111により載置部112を昇降台55側へ後退させる。次いで、回転駆動装置58により前後動部111を逆回転で載置部112の向きが元の位置になるまで回転させる。このようにして板材Pを加工パレット255上に搬入する。
[0109]
 互いのスキッド251の取付け間隔と互いの載置棒115の取付け間隔とは同じにし、互いに隣り合うスキッド251間の空間257に載置部112の載置棒115が挿入可能になるように互いの取付け位置をずらしてある。
[0110]
 次に、加工済みの板材Wを板材加工機250から搬出し、板材Wを仕分けした後、製品Sを板材加工機250の加工パレット255上に載置して搬入する除去工程について図19を参照して説明する。
[0111]
 板材Pの切断工程が終わると、加工パレット255は板材加工機250の有する移送装置により切断加工する加工位置から板材搬出入位置に移送される。そして、前後動部111を回転駆動装置58により正回転で加工済みの板材Wを搬出する位置まで回転した後、昇降台55は加工パレット255のスキッド251上に載置された加工済みの板材Wの下方に載置部112の載置棒115を挿入できる位置まで移動する。
[0112]
 次いで、前後動部111により載置棒115を前進させ、スキッド251間の空間257(図7参照)に載置棒115を挿入した後、昇降台55は小上昇し載置棒115に加工済みの板材Wを載置して取り出す。そして、前後動部111により載置部112を昇降台55側へ後退させ板材Wを搬出する。
[0113]
 次いで、回転駆動装置58により前後動部111を逆回転で載置部112の向きを加工済みの板材Wを仕分けできる位置まで回転させる。
[0114]
 同図(A)のように、昇降台55は加工済みの板材Wを仕分けする位置まで移動する。そして、板材Pの周縁部に加工された穴Hに3爪チャック401の内爪402が挿入可能な位置まで、前後動部111により載置部112を前進させる。
[0115]
 次いで、同図(B)のように、支持ローラ654が載置棒115の傾きが小さくなる(載置棒115が水平になる)まで上昇する。
[0116]
 次いで、同図(C)のように、板材Pの周縁部に加工された穴Hに3爪チャック401の内爪402が挿入されるまで昇降台55と支持ローラ654とは同期運転して同じ速度で上昇した後、停止する。そして、3爪チャック401の内爪402を開き残材Zを保持する。
[0117]
 次いで、同図(D)のように、残材Zが3爪チャック401で保持された状態で、昇降台55と支持ローラ654とが同期運転して同じ速度で下降する。すると、残材Zだけが3爪チャック401に保持され、製品Sは載置部112の載置棒115上に載置される。昇降台55が停止した後、支持ローラ654は定位置まで下降する。このようにして板材Wは残材Zと製品Sとに仕分けされる。
[0118]
 次いで、仕分け後に載置部112の載置棒115上に載置された製品Sを、加工パレット255のスキッド251上に載置して搬入する。
[0119]
 板材加工機250の加工パレット255上に仕分けされた製品Sを搬入する手順は、板材Pを板材加工機250の加工パレット255上に搬入する手順と同様であるので詳細な説明は省略する。仕分け後に板材加工機250の加工パレット255のスキッド251上に載置して搬入された製品Sは、板材Pから製品SがIカットされたときと同じ位置に載置される。このようにして除去工程が行われる。
[0120]
 この後、加工パレット255のスキッド251上に載置された製品Sは板材加工機250により傾斜切断工程が行われる。傾斜切断工程が終わると製品Sは搬出される。板材加工機250の加工パレット255上からVカットされた製品Sを搬出する手順は板材Wを搬出する手順と同様であるので詳細な説明は省略する。
[0121]
 Vカットされた製品Sを板材加工機250の加工パレット255上から搬出した後、載置部112で製品Sを板材パレット13に載置可能な位置まで、回転駆動装置58により前後動部111を回転させる。昇降台55は、製品Sを板材パレット13に載置する位置まで移動する。前後動部111により載置部112を前進させた後、昇降台55は小下降し板材パレット13上に製品Sを載置する。そして、前後動部111により載置部112を昇降台55側へ後退させる。
[0122]
 次いで、昇降台55は、板材パレット13を第1移送機構64で移送する位置まで移動する。そして、板材パレット13を第1移送機構64で昇降台55側に移送する。次いで、昇降台55は、板材パレット13に載置された製品Sを取り出す位置まで移動する。板材パレット13上に載置されたVカット済みの製品Sは人手により取り出される。
[0123]
 製品Sを加工パレット255に搬入した後、残材Zを取り出す方法について説明する。昇降台55は3爪チャック401に保持された残材Zを載置部112で受け取る位置まで移動し、前後動部111により載置部112を3爪チャック401に保持された残材Zの下方に前進させる。3爪チャック401の保持を解除して残材Zを載置棒115上に載置する。そして、前後動部111により載置部112を昇降台55側へ後退させる。次いで載置棒115上の残材Zをストッパ680で残材搬送装置700上にしごき落とす。
[0124]
 次に、載置棒115上の残材Zをストッパ680でしごき落とし、残材搬送装置700上に集積し、残材搬送装置700を駆動し搬出する手順について図20を参照して説明する。
[0125]
 同図(A)のように、前後動部111により載置部112を残材搬送装置700側へ前進させ、爪681の上を残材Zが通過する。そして、昇降台55が下降したとき、載置棒取付材116の端面と残材Zの端部との間の空間117に、爪681が入る位置に前後動部111は停止する。
[0126]
 次いで、同図(B)のように、昇降台55は爪681で載置棒115上の残材Zをしごき落とす位置まで下降する。
[0127]
 次いで、同図(C)のように、前後動部111により載置部112を後退させると爪681に残材Zが引っ掛かって止まり、残材Zが載置棒115上からしごき落とされる。そして、前後動部111により載置部112を定位置まで後退させる。爪681に引っ掛かって止まった残材Zは載置棒115より落ち、残材搬送装置700上に載置される。
[0128]
 次いで、残材搬送装置700上に集積された残材Zを、残材搬送装置700のモータ705を回転駆動し搬出位置まで搬送する。そして、フォークリフトで残材Zを掬い取り出す。
[0129]
 板材加工機250を昇降台55に対して棚フレーム1と反対側に設置する替わりに、昇降台55の側方にそれぞれ1台ずつ板材加工機250を設けてもよい。一方はX軸、Y軸、Z軸を備えたIカットに対応した3軸制御の板材加工機250とし、他方はX軸、Y軸、Z軸にトーチ旋回軸とトーチ傾斜軸を追加したIカット及びVカットに対応した5軸制御の板材加工機250としてもよい。そして、3軸制御の板材加工機250でIカットした後、加工済みの板材Wを仕分けして製品Sを5軸制御の板材加工機250に搬入してVカットしてもよい。
実施例 3
[0130]
 実施例3の仕分け装置について、図21~図24を参照して説明する。この仕分け装置は、板材Pを板材加工機250に対し搬入、板材加工機250によりミクロジョイントレス加工(微小連結部無し)された加工済みの板材Wを搬出し、板材Wを製品Sと残材Zとに仕分けするものである。本実施例は、前記実施例2に対して、下記に記載した点で異なり、その他の、前記実施例2と共通部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
[0131]
 この仕分け装置は、素材パレット12を出入自在な収納棚5と、製品パレット15を出入自在な収納棚8と、位置決めパレット16を出入自在な収納棚9を上下方向に棚フレーム1に備えている。各収納棚にはそれぞれ各パレットを収納する。棚フレーム1は、前面に各パレットを出し入れするための開口を有する。
[0132]
 最下段の収納棚5の下方には、加工済みの板材Wを保持する保持部400が設けてある。保持部400の下方で、かつ棚フレーム1の後側の左右の柱2には、支持ローラ654を昇降可能な支持部651が設けられている。保持部400の下方には収納棚8が設けてある。収納棚8の下方には収納棚9が設けてある。さらに収納棚9の下方には各パレットを昇降台55から積込み台260に移送するときに各パレットが通過する収納棚10が設けてある。
[0133]
 そして、棚フレーム1の一側の柱2に沿って昇降する昇降台55を設け、各収納棚に対して各パレットを出入自在に出し入れする第1移送機構64を昇降台55に備えている。前後動部111が、垂直軸周りに回転自在、又は回動自在に第1移送機構64の下方又は昇降台55の下部に備えられている。
[0134]
 昇降台55の上部には素材パレット12に載置された板材Pを1枚取りする1枚取り装置79が備えられている。
[0135]
 保持部400の下方で、棚フレーム1の後側の左右の柱2には支持部651が取り付けられている。また、収納棚10の下方で、前側の左右の柱2にはストッパ680が取り付けられている。そして、収納棚10の下方の床には残材搬送装置700が設置されている。
[0136]
 棚フレーム1に対して、昇降台55と反対側に、棚フレーム1に隣接し積込み台260が設けられている。また、板材加工機250が昇降台55に対して棚フレーム1の反対側(昇降台55の前方)に設置されている。
[0137]
 棚フレーム1は、前面に各パレットを出し入れするための開口を有する。そして、棚フレーム1の内側には、上下方向に複数段の各収納棚が左右対称に設けられている。
[0138]
 棚フレーム1の前側に設けた左右の柱2には、昇降台55を案内するガイドレール3が、それぞれ取り付けられている。
[0139]
 素材パレット12には、前部の左右に凹部17を有するプレートと、後部の左右に凹部18を有するプレートとがそれぞれ設けられている。また、素材パレット12は、側面に複数の車輪19を備え、第1移送機構64により収納棚5を車輪19が転動して移送することができる。
[0140]
 素材パレット12には板材Pを定位置に積層状に載置するためのガイド棒11が複数設けてある。板材Pは素材パレット12のガイド棒11内に積層状に載置される。
[0141]
 位置決めパレット16には、前部の左右に凹部17を有するプレートと、後部の左右に凹部18を有するプレートとがそれぞれ設けられている。また、側面に複数の車輪19を備え、第1移送機構64により収納棚9を車輪19が転動して移送することができる。
[0142]
 位置決めパレット16の上面には、ローラ20が、ローラ20の長手方向を位置決めパレット16の移送方向と平行に、かつ互いに隙間を設けて並行に複数配設されている。そして、ローラ20は互いに平行に離間対向した1対の側板22の間に、支軸21により回転自在に取り付けられている。
[0143]
 ローラ20の上には1枚の板材Pが載置される。ローラ20は、互いに隣接するローラ20の間に、載置部112の載置棒115が挿入できる空間23をそれぞれ形成するように設けてある。その空間23に載置部112の載置棒115を挿入し、板材Pを載置したり、板材Pを掬い上げたりすることができる。
[0144]
 図22で示すように、収納棚9に収納してある位置決めパレット16のローラ20上に板材Pを載置したとき、位置決めパレット16の移送方向に対して直交する方向から板材Pを移動させる移動装置30が設けてある。また、移動装置30は位置決めパレット16の移送方向に対して交差する方向へ板材Pを移動させるように配設してもよい。
[0145]
 移動装置30は、主に、板材Pの端面を押すプッシャ25と、プッシャ25を作動させるシリンダ24とで構成される。そして、プッシャ25によって押された板材Pの端面が当接する位置に、位置決めパレット16の移送方向に対して直交する方向の位置決めを行うための板材ストッパ26を棚フレーム1に備えてある。シリンダ24は棚フレーム1に設けられ、空圧により駆動し、図示を省略した空圧配管や弁類を備えている。
[0146]
 位置決めパレット16の移送方向に対して直交する方向の板材Pの位置決めは、プッシャ25によってローラ20上の板材Pの端を押し、板材Pの反対側の端面を板材ストッパ26に当てて行われる。その後、位置決めパレット16の移送方向に対して直交する方向の板材Pの端部をセンサー(図示省略)で検出する。そして、位置決めパレット16のローラ20上の板材Pを載置棒115で掬うとき、位置決めパレット16の移送方向に対して平行な方向へ載置部112を移動し、センサーで検出した板材Pの端部に対して載置棒115の位置が常に同じになるように位置決めする。このようにして、位置決めパレット16の移送方向に対して平行な方向の板材Pの位置決めを行う。移動装置30は、パッド(図示省略)で板材Pを吸着し、そのパッドを移動させ板材Pの端面を板材ストッパ26に当てるようにして位置決めしてもよい。
[0147]
 このように、板材Pを載置棒115で掬うと、載置棒115上には、板材Pが位置決めされた状態で載置される。そして、載置部112上に位置決めされた板材Pを、板材加工機250の定位置に載置することができる。
[0148]
 製品パレット15には、前部の左右に凹部17を有するプレートと、後部の左右に凹部18を有するプレートとがそれぞれ設けられている。また、側面に複数の車輪19を備え、第1移送機構64により収納棚8を車輪19が転動して移送することができる。
[0149]
 製品パレット15の上面には、断面が長方形状の板材載置部材27が長手方向を製品パレット15の移送方向と平行になるように複数備えられている。板材載置部材27は互いに隙間を設けて並行に配設されている。板材載置部材27の上には製品Sが載置される。板材載置部材27は、互いに隣接する板材載置部材27の間に載置部112の載置棒115が挿入できる空間28をそれぞれ形成するように設けてある。その空間28に載置部112の載置棒115を挿入し、製品Sを載置したり、製品Sを掬い上げたりすることができる。製品パレット15の上面に、載置部112で製品Sを載置でき、かつその製品Sを搬送できるコンベアを設け、そのコンベアの駆動は外部に設けた駆動装置で駆動するようにしてもよい。
[0150]
 第1移送機構64により各パレットを移送する方法は実施例2で説明した方法と同様であるので詳細な説明は省略する。
[0151]
 図23、図24に示すように、昇降台55の上部には素材パレット12に載置された板材Pを1枚取りする1枚取り装置79が備えられている。1枚取り装置79は上下動部80と吸着部85と板材分離装置740と移動装置750とで構成される。
[0152]
 上下動部80は、上下シリンダ81、連結治具82、上下動部架台83及び一対のガイド84で構成されている。上下動部架台83の上面には上下シリンダ81がロッドを下向きに取り付けられ、その両側に一対のガイド84が取り付けられている。
[0153]
 吸着部85は複数の真空パッド86、吸着フレーム87、及び一対のガイド棒88で構成されている。そして、上下シリンダ81のロッドの先端に取り付けた連結治具82には、吸着フレーム87が取り付けられている。吸着フレーム87は、ガイド棒88を吸着フレーム87の上面に垂直に設置して、上下シリンダ81に平行に取り付けたガイド84により、案内される。
[0154]
 また、吸着フレーム87の下面には、複数個の真空パッド86が、吸着面を下向きに取り付けられている。真空パッド86の数量は、板材Pのサイズや重量により適宜変更可能である。上下動部80は上下シリンダ81を駆動して、吸着部85を上げ下げできる。
[0155]
 そして、上下シリンダ81は空圧により駆動し、図示を省略した空圧配管や弁類を備えている。また、真空パッド86は真空により板材Pを保持し、図示を省略した真空配管や弁類を備えている。
[0156]
 移動装置750は主に移動装置架台751とガイド752とシリンダ753とフローティングジョイント754とで構成される。移動装置架台751は、その支柱が昇降台55を囲むように昇降台55の両側の側面に取り付けられている。移動装置架台751の上部には、素材パレット12の移送方向と同じ方向で、かつ水平方向に移動可能な1対のガイド752が設けられている。ガイド752はレールと可動部とで構成され、レールは移動装置架台751の両側に取り付けられ、可動部には上下動部架台83が取り付けられている。上下動部架台83には上下シリンダ81が取り付けられる。
[0157]
 移動装置架台751の上部には素材パレット12の移送方向と同じ方向に可動する1対のシリンダ753が取り付けられている。シリンダ753のロッドにはフローティングジョイント754が取り付けられ、フローティングジョイント754の片方は上下動部架台83に取り付けられている。
[0158]
 板材分離装置740はマグネットフローター741と、取り付け材742とで構成されている。マグネットフローター741は移動装置架台751に設けた取り付け材742に取り付けられ、マグネットフローター741の磁極面と素材パレット12に積層状に載置された板材Pとが対向するように構成されている。マグネットフローター741の磁極面に素材パレット12に積層状に載置された板材Pが接しても、マグネットフローター741は、素材パレット12に設けられたガイド棒11に干渉しない位置に設けられている。
[0159]
 マグネットフローター741は、材質が鉄の板材Pを載置した素材パレット12が板材Pを1枚分離する位置に移送され、積層状に載置された板材Pとマグネットフローター741の磁極面とが対向すると、板材Pに同種の磁極を誘発させ、同極による反発力で積み重ねられた板材Pの端部を分離することができる。
[0160]
 1枚取り装置79は第1移送機構64によって吸着部85の下方に引き込まれた素材パレット12上の板材Pを吸着部85で保持し一枚取り可能に構成されている。また、1枚取りした板材Pは第1移送機構64によって吸着部85の下方に引き込まれた位置決めパレット16上に載置可能に構成されている。
[0161]
 素材パレット12に材質が鉄の板材Pが載置されている場合は、第1移送機構64で素材パレット12を移送すると、マグネットフローター741の磁極面に接する側の板材Pの端を分離することができ1枚取りをし易くすることができる。
[0162]
 位置決めパレット16上に材質が鉄の板材Pを載置する場合は、まず、板材Pを1枚取りした状態で、移動装置750により上下動部80を棚フレーム1側へ、つまり前方向へ移動させる。そして、第1移送機構64によって吸着部85の下方に移送された位置決めパレット16上に板材Pを載置する。このとき板材Pとマグネットフローター741とには隙間があるのでマグネットフローター741の影響を受けずに板材Pを位置決めパレット16上に載置することができる。板材Pを位置決めパレット16上に載置した後、移動装置750により上下動部80を元の位置へ、つまり後の方向へ移動させる。
[0163]
 棚フレーム1に対して、昇降台55と反対側に、棚フレーム1に隣接し積込み台260を設置している。積込み台260のフレームの内側には、各パレットを移送できる走行面261が、左右対称に設けられている。積込み台260は、棚フレーム1の下段に設けた収納棚10と、積込み台260の走行面261との間で、各パレットを移送する第2移送機構65を備えている。積込み台260の走行面261は、棚フレーム1に設けた収納棚10との間で互いに、各パレットを乗り移り可能にしている。また、棚フレーム1の積込み台260が隣接する面に、板材P又は製品Sを載置した各パレットが通過する開口を設けてある。
[0164]
 本実施例の第2移送機構65は実施例2の第1移送機構64を対称に設置し、機長を変えたものであり、実施例2で説明したものと同様であるので詳細な説明は省略する。
[0165]
 次に板材Pを素材パレット12に積み込み、収納する手順について説明する。このとき板材加工機250は板材Pを加工中である。素材パレット12に載置された板材Pが取り出され素材パレット12が空になると、昇降台55は空の素材パレット12が収納された収納棚5まで移動する。
[0166]
 次いで、第1移送機構64により収納棚5から、昇降台55に素材パレット12を移送する。そして、昇降台55は収納棚10まで移動する。次いで、昇降台55が有する第1移送機構64により素材パレット12を昇降台55から、棚フレーム1の収納棚10に移送する。それから、積込み台260の有する第2移送機構65により、素材パレット12を棚フレーム1の収納棚10から積込み台260に移送する。
[0167]
 その後、図示を省略したフォークリフト又はクレーンにより板材Pが素材パレット12の上に積層状に載置される。そして、積込み台260の第2移送機構65により素材パレット12を、積込み台260から棚フレーム1の収納棚10に移送する。次いで、昇降台55の第1移送機構64により素材パレット12を、収納棚10から昇降台55に移送する。昇降台55は空の素材パレット12が収納されていた収納棚5まで移動し、第1移送機構64により板材Pが載置された素材パレット12を、収納棚5に移送し収納する。
[0168]
 次に、材質が磁性体の板材Pを1枚取りする手順を図23を参照して説明する。昇降台55は、板材加工機250で加工する板材Pを載置した素材パレット12が収納してある収納棚5まで移動する。次いで、第1移送機構64により素材パレット12を棚フレーム1の収納棚5から昇降台55の1枚取りする位置に移送する。そして、素材パレット12に積載された板材Pの端部がマグネットフローター741と接すると、板材分離装置740により、素材パレット12に積層状に載置された最上部の板材Pの端部が分離される。
[0169]
 次いで、吸着部85は、上下動部80により素材パレット12に積層状に載置された最上部の板材Pに、真空パッド86が密着するまで下がる。そして、吸着部85は、真空により板材Pを保持する。その後、吸着部85は上下動部80により板材Pを保持した状態で上がり、最上部の板材Pは1枚取りされる。
[0170]
 次いで、第1移送機構64により素材パレット12を、昇降台55の1枚取りする位置から素材パレット12が収納されていた収納棚5に移送し収納する。
[0171]
 次いで、1枚取りされた板材Pを吸着部85が保持した状態で、昇降台55は位置決めパレット16が収納された収納棚9まで移動する。移動装置750により吸着部85は棚フレーム1側へ(前進)移動する。その後、第1移送機構64により位置決めパレット16を収納棚9から1枚取りした板材Pを載置する位置に移送する。そして、1枚取りされた板材Pを保持した吸着部85は、上下動部80により下がる。次に、真空パッド86の真空を解除し、1枚取りされた板材Pは、位置決めパレット16の上に受け渡される。そして、吸着部85は、上下動部80により元の位置まで上昇する。移動装置750は元の位置へ(後退)戻る。板材Pが非磁性体の場合は、1枚取りされた板材Pを位置決めパレット16に受け渡す位置(移動装置750が前進した位置)で、素材パレット12から板材Pを1枚取りし、その位置で位置決めパレット16の上に板材Pを受け渡すようにする。
[0172]
 次いで、第1移送機構64により位置決めパレット16を、1枚取りした板材Pを載置する位置から棚フレーム1の収納棚9に移送し収納する。
[0173]
 その後の、位置決めパレット16上に受け渡された板材Pを板材加工機250に搬入する手順は、実施例2で説明した板材Pを板材パレット13から取り出し、板材加工機250の加工パレット255に搬入する手順と同様であるので詳細な説明は省略する。
[0174]
 加工済みの板材Wを板材加工機250から搬出し、板材Wを仕分けした後、製品Sを板材加工機250に載置する除去工程は実施例2で説明した工程と同様であるので詳細な説明は省略する。
[0175]
 製品Sは板材加工機250により傾斜切断工程が行われる。傾斜切断工程が終わると製品Sは搬出される。板材加工機250から傾斜切断された製品Sを搬出する手順は、板材パレット13に載置する替わりに製品パレット15に載置する点で異なる以外は実施例2で説明した手順と同様であるので詳細な説明は省略する。
[0176]
 次に、傾斜切断された製品Sを載置した製品パレット15から製品Sを取り出す手順について説明する。製品パレット15上に製品Sが載置されると、昇降台55は製品パレット15が収納された収納棚8まで移動する。次いで、第1移送機構64により収納棚8から、昇降台55に製品パレット15を移送する。そして、昇降台55は収納棚10まで移動する。
[0177]
 次いで、昇降台55が有する第1移送機構64により製品パレット15を昇降台55から、収納棚10に移送する。積込み台260の有する第2移送機構65により、製品パレット15を収納棚10から積込み台260に移送する。
[0178]
 その後、製品パレット15上に載置された製品Sは取り出される。空になった製品パレット15を、積込み台260の第2移送機構65により積込み台260から収納棚10に移送する。
[0179]
 次いで、昇降台55の第1移送機構64により空の製品パレット15を、収納棚10から昇降台55に移送する。昇降台55は製品パレット15が収納されていた収納棚8まで移動し、第1移送機構64により空の製品パレット15を、棚フレーム1の収納棚8に移送し収納する。
実施例 4
[0180]
 実施例4の仕分け装置について、図25、図26を参照して説明する。この仕分け装置は、板材Pを板材加工機250に対し搬入、板材加工機250によりミクロジョイントレス加工(微小連結部無し)された加工済みの板材Wが載置された加工パレット255から加工済みの板材Wを搬出し、板材Wを製品Sと残材Zとに仕分けするものである。本実施例は、前記実施例3に対して、下記に記載した点で異なり、その他の、前記実施例3と共通部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
[0181]
 この仕分け装置は、素材パレット12を出入自在な収納棚5と、製品パレット15を出入自在な収納棚8と、位置決めパレット16を出入自在な収納棚9とを上下方向に棚フレーム1に備えている。各収納棚にはそれぞれ各パレットを収納する。最下段の収納棚5の下方には、加工済みの板材Wを保持する保持部400が設けてある。保持部400の下方で、かつ棚フレーム1の後側の左右の柱2には、支持ローラ654を昇降可能な支持部651が設けられている。保持部400の下方には収納棚8が設けてある。収納棚8の下方には収納棚9が設けてある。棚フレーム1は、前面に各パレットを出し入れするための開口を有する。
[0182]
 収納棚9の下方には各パレットを昇降台55から積込み台260に移送するときに各パレットが通過する収納棚10が設けてある。収納棚10の下方には、板材加工機250の有する加工パレット255が走行するレール258が取り付けられている。
[0183]
 収納棚9の下方には各パレットを昇降台55から積込み台260に移送するときに各パレットが通過する収納棚10が設けてある。収納棚10の下方には、板材加工機250の有する加工パレット255が走行するレール258が取り付けられている。
[0184]
 加工パレット255の上面には、鋸歯状のスキッド251(剣山)が長手方向を加工パレット255移送方向と直交するように複数備えられている。スキッド251は互いに隙間を設けて並行に配設されている。スキッド251の上には1枚の板材Pが載せられる。
[0185]
 スキッド251は、互いに隣接するスキッド251の間に載置部112の載置棒115が挿入できる空間257をそれぞれ形成するように設けてある。加工パレット255が棚フレーム1側に移送されたときは、互いに隣り合うスキッド251間の空間257に載置部112の載置棒115が挿入可能な位置に停止する。空間257に載置部112の載置棒115を挿入し、載置部112を上昇させ、加工済みの板材Wや製品Sを掬い上げたり、載置部112を下降させ、空間257に載置部112の載置棒115を挿入し、板材Pや製品Sを載置したりすることができる。
[0186]
 第1移送機構64により各パレットを移送する方法は実施例2で説明した方法と同様であるので詳細な説明は省略する。
[0187]
 次に板材Pを素材パレット12に積み込み、収納する手順は実施例3で説明した手順と同様であるので詳細な説明は省略する。
[0188]
 次に、板材Pを1枚取りする手順は実施例3で説明した手順と同様であるので詳細な説明は省略する。
[0189]
 位置決めパレット16で位置決めされた板材Pを加工パレット255上に搬入する手順について説明する。
[0190]
 板材加工機250が有する移送機構により加工パレット255が、棚フレーム1側に移送される。昇降台55は収納棚9に収納された位置決めパレット16上で位置決めされた板材Pの下方に載置部112の載置棒115を挿入できる高さまで移動する。
[0191]
 次いで、前後動部111により載置部112を前進させ板材Pの下方に載置棒115を挿入した後、昇降台55が小上昇し、載置棒115に板材Pを載置し受け取る。そして、前後動部111により載置部112は昇降台55側へ後退し板材Pを取り出す。
[0192]
 次いで、昇降台55は加工パレット255に板材Pを搬入する高さまで移動する。
[0193]
 次いで、前後動部111により載置部112を加工パレット255側に前進させた後、昇降台55は小下降する。そして、板材Pを載置棒115上から加工パレット255のスキッド251上に載置し受け渡す。そして、前後動部111により載置部112を昇降台55側へ後退させる。このようにして板材Pを加工パレット255上の定位置に搬入する。
[0194]
 次に、製品Sと残材Zとを仕分けする仕分け装置に、加工済みの板材W、つまり、製品Sと残材Zとを載置した加工パレット255を搬送する搬送工程について説明する。板材Pの切断工程が終わると、製品Sと残材Zとが載置された加工パレット255が、板材加工機250が有する移送機構により一対のレール258上を転動して板材加工機250から棚フレーム1に移送して搬送される。
[0195]
 次に、加工済みの板材Wを加工パレット255上から搬出し、板材Wを仕分けした後、製品Sを加工パレット255のスキッド251上に載置して搬入する除去工程について説明する。昇降台55は加工パレット255のスキッド251上に載置された加工済みの板材Wの下方に載置部112の載置棒115を挿入できる位置まで移動する。
[0196]
 次いで、前後動部111により載置棒115を前進させ加工パレット255のスキッド251上に載置された加工済みの板材Wの下方に載置棒115を挿入した後、昇降台55は小上昇し載置棒115に加工済みの板材Wを載置し取り出す。そして、前後動部111により載置部112を昇降台55側へ後退させ板材Wを搬出する。
[0197]
 昇降台55は加工済みの板材Wを仕分けする位置まで移動する。そして、板材Pの周縁部に加工された穴Hに3爪チャック401の内爪402が挿入可能な位置まで、前後動部111により載置部112を前進させる。
[0198]
 次いで、支持ローラ654が載置棒115の傾きが小さくなる(載置棒115が水平になる)まで上昇する。
[0199]
 次いで、板材Pの周縁部に加工された穴Hに3爪チャック401の内爪402が挿入されるまで昇降台55と支持ローラ654とは同期運転して同じ速度で上昇した後停止する。そして、3爪チャック401の内爪402を開き残材Zを保持する。
[0200]
 次いで、残材Zが3爪チャック401で保持された状態で、昇降台55と支持ローラ654とが同期運転して同じ速度で下降する。すると、残材Zだけが3爪チャック401に保持され、製品Sは載置部112の載置棒115上に載置される。昇降台55が停止した後、支持ローラ654は定位置まで下降する。このようにして板材Wは残材Zと製品Sとに仕分けされる。
[0201]
 次いで、載置部112の載置棒115上に載置された製品Sを、加工パレット255のスキッド251上に載置して搬入する。
[0202]
 加工パレット255上に製品Sを搬入する手順は、板材Pを加工パレット255のスキッド251上に対して載置して搬入する手順と同様であるので詳細な説明は省略する。加工パレット255のスキッド251上に載置して搬入された製品Sは、板材Pから製品Sがスキッド251上でIカットされたときと同じ位置に載置されている。
[0203]
 次いで、加工パレット255を板材加工機250側へ移送して搬送する。このようにして除去工程は行われる。この後、製品Sは板材加工機250により傾斜切断工程が行われる。傾斜切断工程が終わると製品Sは搬出される。
[0204]
 加工パレット255上からVカットされた製品Sを搬出する手順は板材Wを搬出する手順と同様であるので詳細な説明は省略する。
[0205]
 加工パレット255上からVカットされた製品Sを搬出した後、昇降台55は、製品Sを製品パレット15に載置する位置まで上昇する。前後動部111により載置部112を前進させた後、昇降台55は小下降し、製品パレット15上に製品Sを載置する。そして、前後動部111により載置部112を昇降台55側へ後退させる。次いで、製品Sが載置された製品パレット15は積込み台260に移送される。その後、製品Sは取り出される。
[0206]
 3爪チャック401に保持された残材Zを載置部112で受け取り、載置棒115上の残材Zをストッパ680で残材搬送装置700上にしごき落とす方法は実施例2と同様であるので詳細な説明は省略する。
実施例 5
[0207]
 実施例5の仕分け装置について図27を参照して説明する。この仕分け装置は、板材Pが載置された加工パレット255を板材加工機250に対し搬入、板材加工機250によりミクロジョイントレス加工(微小連結部無し)された加工済みの板材Wが載置された加工パレット255を搬出し、板材Wを製品Sと残材Zとに仕分けするものである。本実施例は、前記実施例4に対して、下記に記載した点で異なり、その他の、前記実施例4と共通部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
[0208]
 本実施例で使用される加工パレット255は、板材Pをスキッド251上に載置して、板材加工機250の有する移送装置により棚フレーム1と板材加工機250の加工位置との間を移送することができる。そして、板材加工機250の加工位置に加工パレット255が移送されると、加工パレット255のスキッド251上に載置された板材Pは板材加工機250が有するトーチ252で切断加工される。また、加工パレット255は、昇降台55に設けた第1移送機構64により、棚フレーム1の各収納棚と昇降台55との間を移送することができる。
[0209]
 この仕分け装置には、加工パレット255を出入自在な収納棚256が上下方向に複数、棚フレーム1に備えられている。収納棚256にはそれぞれ加工パレット255を収納する。最下段の収納棚256の下方には、加工済みの板材Wを保持する保持部400が設けてある。保持部400の下方に加工パレット255を出入自在な収納棚720を棚フレーム1に設ける。棚フレーム1は、前面に各パレットを出し入れするための開口を有する。収納棚720の下方には、加工パレット255が、第1移送機構64の移送方向と直交する方向に走行するレール258が取り付けられている。
[0210]
 棚フレーム1の側方には、板材加工機250が実施例4と同様に、かつ、棚フレーム1に対して同じ位置に設置されている。加工パレット255は板材加工機250の有する移送機構(図示省略)により加工パレット255の長手方向の側面に設けた複数の車輪(図示省略)が棚フレーム1に設けた一対のレール258上を転動して、板材加工機250と棚フレーム1との間を移送することができる。また、加工パレット255の上面には、鋸歯状のスキッド251(剣山)が、スキッド251の長手方向を加工パレット255の移送方向と直交するように複数備えられている。スキッド251は互いに隙間を設けて並行に配設されている。スキッド251の上には1枚の板材Pが載せられる。
[0211]
 加工パレット255が板材加工機250からレール258上を走行して棚フレーム1内に停止したときに、加工パレット255を持ち上げて昇降台55に移送するための昇降レール253をレール258とレール258との間に設けてある。昇降レール253は、テーブルリフター254のテーブルの上に、車輪19が転動する走行面を上にして長手方向を第1移送機構64の移送方向と同じ方向に2本並行に設けられている。
[0212]
 加工パレット255にはレール258上を走行する方向に対して直交する方向に走行するための車輪19が加工パレット255の短手方向の側面に複数設けられている。また、実施例4のパレットと同じように加工パレット255にも前部の左右に凹部17を有するプレートと、後部の左右に凹部18を有するプレートとがそれぞれ設けられている。そして、加工パレット255は、第1移送機構64により昇降台55と各収納棚間を車輪19が転動して移送することができる。さらに、加工パレット255は、第1移送機構64により棚フレーム1内から昇降台55側に昇降レール253上を車輪19が転動して移送することもできる。
[0213]
 棚フレーム1の下方の床には残材Zを搬送する残材搬送装置700が設置されている。残材搬送装置700は昇降台55に設けた第1移送機構64の移送方向と同じ方向に残材Zを搬送できるように配設されている。残材搬送装置700にはチェーンコンベアが複数列配設されている。モータ705を駆動することにより各列のチェーンが駆動し、チェーン上に集積された残材Zは、棚フレーム1外に設けた搬出位置まで搬送される。
[0214]
 ストッパ680が棚フレーム1の下部で、前側の左右の柱2に設けられている。載置部112に載置した残材Zをストッパ680でしごき落とし、残材搬送装置700上に集積することができる。
[0215]
 保持部400は、主に3爪チャック401と昇降フレーム721と4個のガイド722と各スプロケットと駆動軸728と2本のチェーン726とモータ729とで構成されている。棚フレーム1の4本の柱2には上下方向に移動可能なガイド722が設けられている。ガイド722はレールと可動部とで構成される。レールは棚フレーム1の柱2にそれぞれ取り付けられ、可動部は昇降フレーム721にそれぞれ取り付けられている。
[0216]
 昇降フレーム721には3爪チャック401の爪が下向きになるように3爪チャック401が取り付けてある。その爪に内爪402を取り付ける。
[0217]
 モータ729を正逆回転駆動すると、駆動軸728が回転し、スプロケット725と駆動軸728に設けた上側のスプロケット724と下側のスプロケット723に掛け渡されたチェーン726に吊り下げられた昇降フレーム721は、ガイド722により案内され鉛直方向に昇降する。
[0218]
 棚フレーム1の後側の左右の柱2に取り付けられた各ガイド722の下側にはスプロケット723と、各ガイド722の上側にはスプロケット724とがガイド722の可動部が上下動しても干渉しない位置にそれぞれ設けてある。下側のスプロケット723は金具により回転自在に棚フレーム1のそれぞれの柱2に固定されている。
[0219]
 後側の左右の柱2に設けられた2つのガイド722のうち、一方のガイド722の上方には軸受け727が取り付けられ、他方のガイド722の上方にはブラケット(図示省略)によりモータ729が取り付けられている。駆動軸728の一端はモータ729の中空軸と固定されている。駆動軸728の他端は軸受け727により回転自在に支持されている。駆動軸728の左右両側には上側のスプロケット724がそれぞれ固定されている。
[0220]
 棚フレーム1の前側の柱2と後側の柱2とに設けられた左右両側の梁材には、それぞれスプロケット725がブラケット(図示省略)により回転自在に固定されている。
[0221]
 チェーン726の一端を昇降フレーム721の上部に接続し、スプロケット725とスプロケット724とスプロケット723とに掛け渡し、チェーン726の他端を昇降フレーム721の下部に接続している。昇降フレーム721には、左右にそれぞれチェーン726が掛け渡されている。
[0222]
 棚フレーム1の収納棚256に収納された加工パレット255に板材Pを載置する手順について説明する。
[0223]
 昇降台55は空の加工パレット255が収納された収納棚256まで移動する。収納棚256に収納された空の加工パレット255を昇降台55が有する第1移送機構64で昇降台55側に移送する。昇降台55が下降した後、人手で加工パレット255のスキッド251上の定位置に板材Pを載置する。そして、昇降台55が元の収納棚256に加工パレット255を移送する位置まで昇降し、第1移送機構64で収納棚256に加工パレット255を移送する。
[0224]
 加工パレット255を棚フレーム1の収納棚256から板材加工機250に移送して搬送する手順について説明する。
[0225]
 昇降台55は板材Pが載置された加工パレット255が収納された収納棚256まで移動する。収納棚256から板材Pが載置された加工パレット255を昇降台55が有する第1移送機構64で昇降台55側に移送する。そして、昇降台55は加工パレット255を昇降レール253に移送する位置まで移動する。昇降レール253をテーブルリフター254で加工パレット255が乗り移りする高さまで上昇させる。第1移送機構64で加工パレット255を昇降台55側から昇降レール253側に移送する。テーブルリフター254で昇降レール253を下降させ、加工パレット255をレール258上に載せる。この後、加工パレット255は板材加工機250が有する移送機構で加工位置まで移送して搬送され、板材Pに製品Sの外周を切断(Iカット)する切断工程が行われる。
[0226]
 次に、板材加工機250から製品Sと残材Zとを仕分けする仕分け装置に加工済みの板材W、つまり、製品Sと残材Zとを載置した加工パレット255を搬送する搬送工程について説明する。加工済みの板材Wが載置された加工パレット255が、板材加工機250の有する移送機構により一対のレール258上を転動して板材加工機250から棚フレーム1に移送される。テーブルリフター254で昇降レール253を上昇させ、加工パレット255を昇降レール253上に載せる。第1移送機構64で加工パレット255を昇降レール253側から昇降台55側に移送する。昇降台55は収納棚720に加工パレット255を移送する位置まで移動する。次いで、加工パレット255を第1移送機構64で収納棚720に移送する。このように製品Sと残材Zとが載置された加工パレット255は板材加工機250から仕分け装置に移送され、仕分け装置の収納棚720まで搬送される。
[0227]
 加工済みの板材Wがスキッド251上に載置された加工パレット255上から残材Zを取り除く除去工程について説明する。昇降フレーム721が下降し、加工パレット255上に載置された残材Zに加工された穴Hに内爪402が挿入される。次いで3爪チャック401の内爪402を開き残材Zを保持した後、昇降フレーム721は上昇する。
[0228]
 残材Zは保持部400に保持され、加工パレット255のスキッド251上には製品Sが載置される。製品Sが載置された加工パレット255を第1移送機構64で昇降台55側に移送する。そして、昇降台55は加工パレット255を昇降レール253に移送する位置まで移動する。昇降レール253をテーブルリフター254で加工パレット255が乗り移りする高さまで上昇させる。第1移送機構64で加工パレット255を昇降台55側から昇降レール253側に移送する。テーブルリフター254で昇降レール253を下降させ、加工パレット255をレール258上に載せる。この後、加工パレット255は板材加工機250が有する移送機構で加工位置まで移送して搬送される。このようにして除去工程は行われる。
[0229]
 この後、板材加工機250により加工パレット255上の製品Sに対して傾斜切断工程が行われる。傾斜切断工程が終わると加工パレット255は、レール258、昇降レール253、昇降台55の順に移送して搬送され、加工パレット255上の製品Sは取り出される。
[0230]
 仕分けされた製品Sを加工パレット255に搬入した後、仕分けされた残材Zを取り出す方法について説明する。保持部400に保持された残材Zを取り出すために、昇降台55は、保持部400に保持された残材Zを載置部112上に載置可能な位置まで移動する。次いで、載置部112を前後動部111で前進させた後、3爪チャック401の内爪402を閉じ、残材Zを載置部112上に載置する。次いで、載置部112を前後動部111で後退させた後、昇降台55は、前後動部111により載置部112を残材搬送装置700側へ前進させたとき、爪681の上方を載置部112が通過する位置まで移動する。
[0231]
 前後動部111により載置部112を残材搬送装置700側へ前進させ、爪681の上方を残材Zが通過する。そして、昇降台55が下降したとき、載置棒取付材116の端面と残材Zの端部との間の空間117に、爪681が入る位置に前後動部111は停止する。
[0232]
 次いで、昇降台55は爪681で載置棒115上の残材Zをしごき落とす位置まで下降する。
[0233]
 次いで、前後動部111により載置部112を後退させると爪681に残材Zが引っ掛かって止まり、残材Zが載置棒115上からしごき落とされる。そして、前後動部111により載置部112を定位置まで後退させる。爪681に引っ掛かって止まった残材Zは載置棒115より落ち、残材搬送装置700上に載置される。
[0234]
 次いで、残材搬送装置700上に集積された残材Zを、残材搬送装置700のモータ705を回転駆動し、搬出位置まで搬送する。そして、フォークリフトで残材Zを掬い取り出す。
[0235]
 以上、本発明の板材製品の製造方法及びその製造方法を用いた板材製品を製造する板材加工機、また本発明で使用される仕分け装置について、好ましい実施例を示して説明したが、本発明は、上述した実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の組合せの実施及び/又は種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。収納棚は実施例で説明した位置又は数量に限定されず適宜な位置及び/又は適宜な数量に変更可能である。
[0236]
 本実施例では、板材Pを板材加工機250に対して搬入及び搬出する仕分け装置について説明したが、例えば、板材Pを板材加工機250に対して搬入又は搬出する仕分け可能な立体倉庫などのようなものであっても同様に採用でき、同様の効果を奏する。
[0237]
 本実施例では、板材加工機250の例としてレーザ加工機が概念的に例示されている。本発明はレーザ加工機に限ることなく、その他のプラズマ切断、ガス切断、ファイバーレーザ加工機、ダイレクト・ダイオード・レーザ加工機といった熱切断方法を利用した切断装置にも容易に適用できるものである。
[0238]
 本実施例では、定尺の板材Pを厚さ方向に対して傾斜する面で切断する製造方法を説明したが、平鋼、金属の板材、非鉄金属の板材、樹脂材、又は木材の材料を用いた製造方法にも容易に適用できるものである。
[0239]
 板材加工機250は超高圧水を板材に噴射して切断加工するウォータージェット加工機にも容易に適用できるものである。さらに、ウォータージェットに研磨材を混入して切断能力を高めたアブレシブジェット切断加工機にも容易に適用できるものである。その場合、厚さ方向に対して傾斜する面で切断する板材は、石材、ガラス板、発泡材、ゴム材、セラミックス材としてもよい。本発明によって製造される板材製品は装置の構造部材に限らず、構造部材以外の表札、ネームプレートなどの装飾品についても適用される。
[0240]
 本実施例では板材Pの周縁部いわゆる残材Zを保持する方法として、板材加工機250により板材Pの周縁部に加工された貫通した穴Hを利用して残材Zを保持する方法を使用したが、この方法に限ることなく、残材Zを吸着パッドで吸着して保持する方法、板材Pの周縁部の残材Z、及び製品Sと製品Sとの間の残材Zを吸着パッドで吸着して保持する方法、残材Zの表裏面を挟んで保持する方法、又は、残材Zの部分に加工をし、その加工を利用して残材Zを保持する方法にも容易に適用できるものである。

符号の説明

[0241]
 1     棚フレーム
 12    素材パレット
 13    板材パレット
 15    製品パレット
 16    位置決めパレット
 55    昇降台
 58    回転駆動装置
 64    第1移送機構
 65    第2移送機構
 79    1枚取り装置
 111   前後動部
 112   載置部
 115   載置棒
 181   昇降機構
 250   板材加工機
 255   加工パレット
 260   積込み台
 400   保持部
 651   支持部
 680   ストッパ
 H     穴
 P     板材
 W     板材(加工済み)
 Z     残材
 S     製品

請求の範囲

[請求項1]
 レーザ、プラズマ又はガスを用いて板材をトーチで切断して形成される板材製品の製造方法において、
 板材の厚さ方向に対して平行に前記板材を前記トーチで切断して製品と残材とを形成する切断工程と、
 前記切断工程で形成された前記残材を保持して取り除く除去工程と、
 前記除去工程後の前記製品を前記トーチで厚さ方向に対して傾斜する面で切断する傾斜切断工程とを含み、
 前記傾斜切断工程は、前記製品の上面側と前記切断工程で切断された前記製品の切断面側との間、又は前記切断工程で切断された前記製品の切断面側と前記製品の下面側との間を傾斜切断する面の傾斜角度及び位置を変えて複数回切断することにより、前記製品の上面又は下面と前記切断面とで形成される角部を、前記製品の上面又は下面と前記切断面とを含めて4面以上で形成する、ことを特徴とする板材製品の製造方法。
[請求項2]
 レーザ、プラズマ又はガスを用いて板材をトーチで切断する板材加工機において、
 加工パレット上に載置された前記板材を、前記板材の厚さ方向に対して平行にトーチで切断して製品と残材とを形成する切断部と、
 前記切断部で形成された前記残材を保持して取り除く除去部と、
 前記除去部で前記残材が取り除かれ、前記加工パレット上に載置された前記製品を前記トーチで厚さ方向に対して傾斜する面で切断する傾斜切断部とを備え、
 前記切断部で切断後の前記製品と前記残材とを前記加工パレット上から取り出し、前記除去部で前記残材が取り除かれた後の前記製品を、再び前記加工パレット上に載置する際に、前記切断部で前記製品を切断したときと略同じ位置に前記製品が載置されると共に、前記除去部で前記残材が取り除かれたことにより前記製品の周囲に形成される空間に前記傾斜切断部で傾斜切断する前記トーチを侵入可能に前記製品が載置される、ことを特徴とする板材加工機。
[請求項3]
 前記加工パレットは前記除去部で前記残材が取り除かれた後の前記製品を前記傾斜切断部に搬送可能に構成される、ことを特徴とする請求項2に記載の板材加工機。
[請求項4]
 仕分け装置を前記板材加工機に設けるか、又は前記板材加工機の周囲に設け、
 前記仕分け装置は前記除去部と、
 前記除去部により前記残材が取り除かれた後の前記製品を前記加工パレット上に載置する載置部とを備え、
 前記載置部は垂直軸回りに回転又は回動可能に構成される、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の板材加工機。
[請求項5]
 前記載置部は前記製品を載置する載置棒が櫛歯状に水平方向に複数設けられる、ことを特徴とする請求項4に記載の板材加工機。
[請求項6]
 前記除去部は前記トーチで切断された前記製品と前記残材とに対し、前記残材を保持する保持部を昇降可能に構成して前記残材を仕分けするか、又は前記残材を保持する保持部に対し、前記トーチで切断された前記製品と前記残材とを昇降可能に構成して前記残材を仕分けする、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の板材加工機。
[請求項7]
 前記仕分け装置に前記板材を積載するパレットを出入自在な収納棚を上下方向に複数段設けた棚フレームをさらに備え、
 前記棚フレームの一側に昇降機構により昇降可能に構成された昇降台を備えると共に、
 前記載置部を前記昇降台の下部に前後方向に移動可能に備え、
 前記パレット上の前記板材を前記載置部で前記加工パレット上に載置する、ことを特徴とする請求項4~6のいずれか1項に記載の板材加工機。
[請求項8]
 前記昇降台の上部に前記棚フレームから前記昇降台側に移送された前記パレット上から前記板材を1枚取りする1枚取り装置をさらに備え、
 前記加工パレット上に載置する前記板材は前記1枚取り装置で1枚取りした前記板材である、ことを特徴とする請求項7に記載の板材加工機。
[請求項9]
 前記棚フレームに前記パレット又は前記加工パレットを収納する、ことを特徴とする請求項7又は8に記載の板材加工機。
[請求項10]
 前記仕分け装置に前記除去部で除去された前記残材を搬送する残材搬送装置と、
 前記傾斜切断部で加工された前記製品を搬送する装置とをさらに備える、ことを特徴とする請求項4~9のいずれか1項に記載の板材加工機。

図面

[ 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 20]

[ 図 21]

[ 図 22]

[ 図 23]

[ 図 24]

[ 図 25]

[ 図 26]

[ 図 27]