(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料用丸竹（１）を、下記の（Ａ）から（Ｅ）の工程を移動する間に加工され、原料用丸竹（１）の外面の節や外皮を切削し平滑に仕上げることを特徴とする原料用丸竹の外面加工方法。
（Ａ）．原料用丸竹（１）が供給設備（３）の、少なくとも一個以上の駆動した支持ローラ（１１，６１）の上に乗り回転しながら移動する。
（Ｂ）．原料用丸竹（１）は、回転しながら進行し、一組の支持ローラ（１１，６１）とシリンダー（３８）で上下に移動する加圧ローラ（３６）からなる三点支持台に達して加工に際して動かないように位置決めされる。
（Ｃ）．原料用丸竹（１）が、加工設備（４）の切削帯（４４）に接近すると、センサーが原料用丸竹（１）の加工面の位置を検出し、加工ヘッド（６）に備えた水平方向の移動手段が切削帯（４４）を加工位置に移動する。
（Ｄ）．原料用丸竹（１）の表面は回転しながら進行して切削帯（４４）と接触し切削される。
（Ｅ）．原料用丸竹（１）は、供給設備（３）と同様構成の排出設備（５）を経て順次移動し、外面長手方向の加工が完了すると工程外に排出される。
【請求項２】
原料用丸竹（１）の外面加工装置（２）が、下記の（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）の設備を合成してなり、原料用丸竹（１）を（Ａ）から（Ｃ）方向に移動させることにより、原料用丸竹（１）の外面の節や外皮を切削して平滑に仕上げることを特徴とする原料用丸竹の外面加工装置。
（Ａ）．供給設備（３）のフレーム（７）の上に、支持ローラ（１１，６１）を一組とし、少なくとも原料用丸竹（１）の進行方向の一箇所以上に配置し、少なくともその中の一組はシリンダー（３８）により加圧されて上下に移動するローラ（３６）と組合せて三点支持台を構成する。
（Ｂ）．加工設備（４）のフレーム（８）の長手方向に直角な方向に、向き合うようにして加工ヘッド（６）が配置され、前後進するための微動調節手段を備える共に、両端に設置したプーリ（４２，４３）に支えられた切削帯（４４）を内蔵する加工ヘッドフレーム（４５）と摺動台（５０）とベッド（５１）から構成され、フレーム（８）の上には支持ローラ（１１，６１）を単一または一組として、少なくとも一箇所以上を原料用丸竹（１）の進行方向に配置し、その中の切削帯（４４）と向き合う場所では、支持ローラ（１１，６１）は単一としてシリンダー（３８）により加圧されて上下に移動するローラ（３６）と組合せて二点支持台を構成する。
（Ｃ）．排出設備（５）のフレーム（９）の上に、支持ローラ（１１，６１）を一組として、原料用丸竹（１）の進行方向に少なくとも一箇所以上は配置し、その中の少なくとも一組は、シリンダー（３８）により加圧されて上下に移動するローラ（３６）と組合せて三点支持台を構成する。
【請求項３】
供給設備（３）・加工設備（４）・排出設備（５）に設置した、少なくとも一個または一組以上の支持ローラ（１１，６１）を駆動回転し、接触する原料用丸竹（１）に支持ローラ（１１，６１）から表面駆動により回転を伝え、原料用丸竹（１）の長手方向に対して支持ローラ（１１，６１）を旋回軸廻りに旋回して傾けることにより、原料用丸竹（１）を移動することを特徴とする請求項２に記載の原料用丸竹の外面加工装置。
【請求項４】
供給設備（３）・加工設備（４）・排出設備（５）に設置した支持ローラ（１１，６１）の駆動機構が、支持ローラ（１１，６１）と原料用丸竹（１）の間の周速度の違いを、吸収する構造であることを特徴とする請求項２か３に記載の原料用丸竹の外面加工装置。
【請求項５】
支持ローラ（１１）の旋回手段が、円周上の一部に平歯を反対側の円周上の一部分にネジを各々刻んで構成したウオームホイル（２５）と、ウオーム（２６）を噛合せ、同様にして一組を構成する隣りの支持ローラにも歯車（２７）を取付け、小歯車（２９）を挟んで歯車列とし、多数の前記支持ローラ用のウオームを順次軸（３１）で連接して回転することにより、前記支持ローラ全てを同時に同角度旋回させることを特徴とする請求項３か４に記載の原料用丸竹の外面加工装置。
【請求項６】
支持ローラ（６１）の旋回手段が、支持軸（６５）の先端に嵌合したレバー（６７）と、リンク（７０，７１）を滑合可能にピン止めし、小レバー（７２）を旋回することにより、前記支持ローラ全てを同時に同角度旋回させることを特徴とする請求項３か４に記載の原料用丸竹の外面加工装置。
【請求項７】
支持ローラ（１１，６１）が、外径１４０〜１６０ｍｍの範囲、一組の支持ローラ（１１，６１）の軸間距離を、前記外径＋５〜１５ｍｍの範囲としたことを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の原料用丸竹の外面加工装置。
【請求項８】
支持ローラ（１１，６１）の旋回角度を５〜８度の範囲としたことを特徴とする請求項３から７のいずれかの項に記載の原料用丸竹の外面加工装置。
【請求項９】
加工ヘッド（６）の内に構成した、プーリ（４２）とプーリ（４３）の間に渡したエンドレスで平ベルト状の切削帯（４４）が、原料用丸竹（１）の長手方向軸に対し直角に接するように置かれ、接触面は切削帯（４４）の緊張側が対応し、移動方向が下向きであることを特徴とする請求項２に記載の原料用丸竹の外面加工装置。
【請求項１０】
切削帯（４４）を内蔵する加工ヘッドフレーム（４５）の内部に、加工ヘッドフレーム（４５）を原料用丸竹（１）の接触面に対して、前後に揺動させる緩衝用バネ（４９）が組み込まれていることを特徴とする請求項２か９に記載の原料用丸竹の外面加工装置。
【請求項１１】
切削帯（４４）を、幅１４０〜１６０ｍｍの範囲、砥粒の粒度４０〜６０メッシュの範囲で構成し、周速度が２０〜３０ｍ／ｍｉｎの範囲で使用することを特徴とする請求項２か１０に記載の原料用丸竹の外面加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
原料用丸竹から素材としての板材を製造するには、次の主要な四つの基本工程を経由する。
▲１▼原料用丸竹の外面の節と外皮を削り平滑とする外面加工。
▲２▼原料用丸竹の内面の節部分の隔壁と内皮を削り平滑とする内面加工。
▲３▼脱脂用温浴設備。
▲４▼加熱炉を通しながら原料用丸竹をプレスして平板状にする展開加工。
【０００２】
本発明は、上記の〔０００１〕で説明した工程の▲１▼の部分に関する。原料用丸竹を効果的に展開して平板状の板を製造するさいの、工程である原料用丸竹の外面の表皮部分と間隔を置いて突出する節部分とを、原料用丸竹全体の長手方向に連続して切削加工して除去し、平滑なる外面をうるための方法と装置に関する。
【従来の技術】
【０００３】
生活水準の向上に伴って、人間が消費する資材の量は飛躍的に増加した。特に木材は欠かすことの出来ない原材料として重宝され、今や世界的にその枯渇が心配されるようになった。衆知の通り木材は再生産に膨大な時間と労力を掛けないと手に入れることができないことから、木材の輸出国も原木輸出のための森林伐採に厳重な歯止めを掛けるようになってきた。
【０００４】
このような現象は、多量の木材の輸入国である我が国にとって、原木の安定供給ルートが崩れることであり、多様な代替品を開発し絶対量を確保することは極めて重要なことである。その代替品の一つとして、成長期間が短く強度が高く国の内外で容易に入手可能な原材料として竹がとり上げられ、その利用方法について色々と研究がなされている。
【０００５】
利用の形態は多様であるが、原料用丸竹を最も効果的に利用して付加価値を高め、多量に生産しようとようとすれば円筒形状の材料を展開して平板状とする所謂竹板の製品化である。竹板の製品化に係る先行技術には次のような出願がある。特公昭３６−７９４，特開昭５９−４８１０３，特開昭６２−９０２０２，特開平１−２９４００３，特開平４−６７９０２，特開平６−１８２７１２，特開平６−１８２７１３、特開平６−３２０５０４等の出願で各々の要旨はつぎのような内容である。
【０００６】
特公昭３６−７９４では、原料用丸竹の中節をとり縦に切り割りした原料用丸竹を恒温の油層の中で加熱しながら、一端を固定し他端をローラで加圧展開して板状とする技術が、特開昭５９−４８１０３では、原料用丸竹の中空円筒内面の円周方向に多数の切込みを入れ、縦方向に切断して簀子状に展開して板状とする技術が、特開平昭６２−９０２０２では、縦方向に切込みを入れた原料用丸竹を加熱浴の中に入れ、切込部を楔状の拡開治具で除々に展開して板状とする技術が開示されている。
【０００７】
特開平１−２９４００３では、半月状の原料用丸竹を両面から加圧して板状とする際に、半月状の原料用丸竹の内側が伸びないように両端を規制する技術が、特開平４−６７９０２では、半割りかそれ以上に割った原料用丸竹を連続して、節と内外の表皮の除去に加えてカセット式の高周波加熱炉中を通しながら圧延送りロールで板状とする技術が、特開平６−１８２７１２では、カセット電極で半割り竹材を、長手方向に多数並べて加圧成形して板状とするバッチ式電気炉の技術について開示されている。
【０００８】
また特開平６−１８２７１３では、原料用丸竹を強制的に展開した板が乾燥等の状態の変化で反りや戻り曲がり現象の発生の防止技術が、本願の出願人の先願である特開平６−３２０５０４では、原料用丸竹を半割り等でなく丸の儘で内外の節と表皮を除去し、その後に縦方向に切込みをいれ加熱しながら順次内外から加圧して展開し板状とする技術について開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の先願のなかで、外側加工に関して具体的に開示されている先行技術は２件であり、その一つは特開平４−６７９０２で、それは半割りの原料用丸竹を主軸の中空部分に通しながら移動させ、回転する主軸外側に取り付けた刃物によって節と外皮の除去をする方法で、他の一つは特開平６−３２０５０４に述べられた、原料用丸竹を回転しながら原料用丸竹の外側に配置した円周方向に伸縮可能な切削刃物により節と外皮の除去をする方法である。
【００１０】
確かに、原料用丸竹の形状が断面に於いて限り無く円に近く、長手方向に於いて限り無く直線に近い製材に適した木材のような形状では、先行技術に開示された方法でも加工可能であるが、原料用丸竹の一般的な形状は、図１に示すように中空で断面形状が根基部分において不揃いが多く、変形を伴い歪んで楕円形であることも多く、長手方向に於いて多少とも曲がりを有し外径の縮小を伴う場合が殆どで、半割り材としても外面形状の制限から板厚の有効採取を伴った長尺加工をおこなうことが不可能である。
【００１１】
間伐と枝打ちが充分に実施された木材では、原木の断面は円に近くまた長手方向にたいする直線性もよく、また多数の原木に形状の類似性がみられるので、原木を固定し刃物を回転しながら移動したり、刃物を固定し原木を回転しながら移動させたりする方法等により外側加工が容易である。然し、このような設備を用いて原料用丸竹の外側を刃物で加工することは、原料用丸竹の反りを矯正しても原料用丸竹の断面形状によっては必要以上に外皮を削り取り効率の良い板材採取をすることが難しい。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は竹が成長の過程で、異常に変形したり反りを伴って加工に供しえない原料用丸竹を除き、後日加工前に長手方向の真直度を改善するために、加熱浴等で加熱し矯正を施こす対象である多少の反りを持った原料用丸竹を含めて、伐採後に枝を落とし長さをまとめたあと、日を置かずにまたは水封して未乾燥状態で入手した原料用丸竹を半割り等に加工せずに、その儘の姿で外面の節と外皮を連続して除去し平滑な面を形成する外面加工に係る方法と装置を提供する。
【００１３】
本発明は最大長さ４ｍ、好ましくは長さ２ｍの外径が６０〜１６０ｍｍまでの原料用丸竹を対象とする。原料用丸竹の断面形状が長手方向にたいし根基側に相当する端から他端である先端に至る全長で、その平均的直径の最大／最小の違いが最大直径に対して−５〜−１５％の範囲、長手方向の中央部分で計測した反りが長さ２ｍに対して４〜６％の範囲のものを矯正無しで、またそれ以上は取扱いが可能な範囲のものを矯正して加工の対象としたものである。
【００１４】
本発明の態様は、外面加工装置が供給設備と加工設備と排出設備の三つからなり、加工設備の前後設備は、対称的な位置関係であることを除けば略同様な構造を有している。前記三部分の各フレーム上には、原料用丸竹を下側から少なくとも一ケ所以上で支持するローラが設けられている。前記支持ローラは加工設備を除き、一組単位で使用され、前記支持ローラの直径は１４０〜１６０ｍｍの範囲で好ましくは１５０ｍｍである。一組単位の前記支持ローラの軸間距離は、ローラ直径＋５〜１５ｍｍの範囲で好ましくは１０ｍｍである。
【００１５】
加工設備での支持ローラは、原料用丸竹の表面を加工するために切削帯側に相当する位置にはなく、外側部分にのみ設置され加工時の原料用丸竹の逃げを防止する役目も兼ね備える。原料用丸竹の前記支持ローラは、全て旋回軸を持つ二また軸受の回転軸に回動可能に支承され、供給・加工・排出の各設備の少なくとも一ケ所以上の前記支持ローラは、回転数が１８〜１８０ｒｐｍの範囲で動かされる。駆動方式としては前記支持ローラ毎に併設した従動プーリと、前記各設備のフレーム下に連通して配置された駆動軸に、前記従動プーリに対応するように設けた駆動プーリとの間にタイミングベルト等を渡し減速機付きの動力源により駆動する。
【００１６】
各設備の支持ローラに乗せられた原料用丸竹は、順次回転しながら移動する必要性がある。然し、前記支持ローラによって表面駆動され回転はするが、前記支持ローラが原料用丸竹の長手方向に直交するように配置された儘では前進しない。従って、前記支持ローラを３〜１０度の範囲で、好ましくは５〜８度で旋回軸廻りに旋回させると、原料用丸竹は進行すべき方向に推進力を得て、推進速度は０．５〜２．０ｍ／ｍｉｎの範囲で移動を開始する。旋回角の選択は前記支持ローラ上の原料用丸竹の寸法と表面状態により、例えば、節のある部分とない部分等で判断されて手動または自動で処置される。
【００１７】
旋回角は、構造的に一組の支持ローラの旋回軸毎に平歯車を取り付け中間に遊動歯車を挿入した歯車列を使用し、前記旋回軸用歯車の一つを回転させれば容易に前記支持ローラは同方向に同時に旋回できる。従って、このような前記歯車列を一組もしくは一個の前記支持ローラ全てに設置し、前記歯車列の各々の駆動側歯車を連動する旋回機構を付与すればよい。前記旋回機構は、前記支持ローラの回転軸の全てを同時に回動する機構とは独立して動作する。
【００１８】
そして供給設備と排出設備に位置する各一組の支持ローラが、その一組の回転軸間に相当する距離を一辺として、原料用丸竹を挟み込むようにした二等辺三角形の交点に相当する位置に、シリンダーピストン先端で旋回する軸受に回動自在に支承した押さえローラを配置し、前記押さえローラは各部分のフレーム上に取り付けた支柱上に固定したシリンダーにより、加圧されると共に上下方向に動かされ、加工設備の中央では一個の支持ローラとシリンダーピストン先端で旋回する軸受に支承された押さえローラと加工設備の切削帯とにより支持される。
【００１９】
支持ローラと押さえローラは共に原料用丸竹との接触面で、スリップせず確実に接触を維持するため弾性はあるが変形量が僅かな材質が使用される。従って、原料用丸竹は三個のローラにより圧接されて支持を受け、原料用丸竹が変形していても円滑に回転し次の部分に移動し、原料用丸竹は切削帯と確実に接触する事ができる。前記押さえローラの支持部分は回動自在のため、原料用丸竹の長手方向の移動に支障を来すことはない。
【００２０】
この際、押さえロールのない供給設備の前半、排出設備の後半に配置された支持ローラと原料用丸竹の外面は、原料用丸竹の形状によって常に接触しているとは限らず、前記支持ローラの何れかまたは全てと、原料用丸竹の一回転中に全く接触しない状態が存在するし、また全ての三点支持装置では必ず原料用丸竹を三点支持しているとは限らないが、必ず二点で支持し原料用丸竹の蛇行を制限するので、切削加工への影響を最小限に止める。
【００２１】
切削帯が原料用丸竹に接触し加工する際、原料用丸竹の断面形状の真円度に起因する接触圧力の不均一が、原料用丸竹の切削面に及ぼす影響を緩和するために、前記切削帯を内蔵する加工ヘッドフレームの内に緩衝用バネが使用され、加工圧力の変動に対応して原料用丸竹に対し前記加工ヘッドフレームが前後に摺動できるよう構成しているので、切削作業への原料用丸竹の形状による蛇行の影響が解消されて支障を来すことはない。
【００２２】
供給設備を出た原料用丸竹は、加工設備に入り節と表皮部分の削除が行われるが、削除のために固定した切削工具を用いると、断面が一様でない原料用丸竹の場合は切削工具が原料用丸竹の表面に合わせて、常にフレキシブルに前後進しなければ、過剰に切削が進み効果的な厚みの竹板を得ることができず、そのうえ太い繊維束を有する竹では、切削工具の形状や原料用丸竹の回転速度等の兼ね合いが複雑で平滑な加工面を得ることが難しいために、本発明では、サンドペーパーのベースを強化してエンドレス状とした平ベルト状の切削帯が使用される。
【００２３】
平ベルト状の切削帯は、原料用丸竹の外面に接し長手方向に直交するように垂直に配置された駆動と非駆動の二つのプーリ間に渡されて使用される。そして一組のプーリを内蔵した加工ヘッドは、加工対象である原料用丸竹にたいして直角に、接近又は離脱が可能なるよう水平方向に移動するための微動調整手段がついている。前記加工ヘッドが原料用丸竹表面への接近の程度をしるために、前記加工ヘッドの周辺に設置した探査ローラ付き接触形位置センサーにより、位置を検出し前記加工ヘッドが繰り出される。前記センサーは非接触形でもよいが前記接触形のタイプが簡単で信頼性も高い。
【００２４】
原料用丸竹は回転しながら切削帯面に触れ切削される。前記切削帯は緊張されているとはいえ多少の弾力性があるために、原料用丸竹の一様でない断面形状に対してもよく対応して、過剰に食込むことなく切削し平滑な外面に仕上げる。この際、原料用丸竹と前記切削帯が接する部分での各々の回転と移動方向は、原料用丸竹の加工時の跳ね上がりを防止するために共に上から下方向が採用されるが、原料用丸竹の固定が十分であるときは前記回転方向とは逆であってもよい。
【００２５】
切削帯の回転方向にたいして、原料用丸竹の回転方向は切削帯と同方向で、その回転速度は断面形状が一様に近いときは速く、そうでないときは遅くして切削むらを無くし、逆回転すれば切削量を増やすことができるので、駆動ローラは正逆転できることが望ましい。また前記切削帯の回転の際に前記切削帯の加工側が常に緊張状態にあるように駆動プーリの位置を選択する必要がある。その理由は加工側が常に弛緩状態にあると前記切削帯の弾力性が乏しく、加工面の面圧が変動し易いからである。したがつて、二つのプーリの何方も任意に切り換えて駆動できる構造であることが望ましい。
【００２６】
本発明になる加工設備で使用される加工ヘツドの切削帯は、回転速度が１５〜３５ｍ／ｍｉｎの範囲とし好ましくは２０〜３０ｍ／ｍｉｎ、幅方向に１２０〜２５０ｍｍの範囲とし好ましくは１５０〜２００ｍｍ、砥粒の粒度は３０〜８０メッシュの範囲とし好ましくは４０〜６０メッシュが選択使用される。この供給設備と加工設備と後述の排出設備からなる加工設備の加工能力は、原料用丸竹の断面形状等の変形度合いを考慮し平均直径で６０〜１６０ｍｍの範囲である。
【００２７】
原料用丸竹の先端部分が供給設備から加工設備へ順次送り込まれて、節と表皮の切削加工が終了した外面加工材は排出設備に順次移動するが、この部分では加工対象である原料用丸竹の後半部分から終端にかけての切削加工が、円滑に進むために既に切削加工が終了した外面加工材を支持する役割を受け持つので、形状的には前半の供給設備と構造並びに配置が対称的な関係である点を除けば略同じ内容である。
【００２８】
尚、原料用丸竹ないしは部分的に外面加工完了材を下面から支え移動させる支持ローラは、各々の部分での原料用丸竹ないしは外面加工完了材の外径が長手方向に、僅かづつ小さくまたは太くなってゆくので円周長に差が生じ、外面加工完了部分を含めた原料用丸竹が複数の支持ローラに跨がるときは、前記支持ローラの回転が全て均一では、部分的にスリップすることになり加工材表面または前記支持ローラ表面を傷つけることになるので、前記支持ローラに直接内蔵するか、または前記支持ローラ個々の駆動部分に過剰回転力をスリップ等の形で吸収する機構を組み込んでおくことがこのましい。
【００２９】
本発明になる内面加工装置の第二の態様は、装置内での支持ローラの駆動と旋回の手段として、前記支持ローラの回転軸を順次ユニバーサルジョイントで接続連接し、回転動力を一端から他端へ伝える構造としたものである。然し、動力伝達機構のかなりの部分がフレーム上に存在することになり、安全等の面からはカバーを別途に必要とする等、上部構造が複雑になるので前記支持ローラの旋回手段をリンク機構としてフレーム下面に構成する。
【００３０】
本発明になる加工設備の第三の態様は、装置内での支持ローラの駆動方法として、前記支持ローラの駆動力にそれ程大きい容量が必要ではないので、個々に前記支持ローラの回転軸に直接小型の独立動力源を装着し駆動する。この手段では前記支持ローラ個々との間に同期運転をする必要があり制御部分の複雑化は避けられないが、連接した駆動軸等が使用されないので、装置の機構部分は単純化し保守保全の作業が楽になる。
【００３１】
本発明に示した実施例は、共通した部分の説明は極力省略したので、若い番号での実施例を参照されたい。また、各実施例に示した各部分の構造は相互に組合せ使用できることは当然である。
【００３２】
【作用】
本発明は、供給設備・加工設備・排出設備の三つからなる外面加工装置に、原料用丸竹を導入して、原料用丸竹の下側と上側をそれぞれ支持ローラと押さえローラとからなる三点支持により位置決めし、前期支持ローラをやや旋回して駆動回転することにより、原料用丸竹を回転しながら同時に希望方向に移動させ、ベルト状に構成され回転する緊張側の切削帯を原料用丸竹に押しつけて、切削帯の弾力と加工ヘッドフレムの内に設けた緩衝用バネの弾力の相乗効果により原料用丸竹の表面を過剰切削することなく加工する。この方法により断面が一様でなく長手方向に反りのある原料用丸竹でも、その外面を平滑に加工することが可能である。
【００３３】
【実施例１】
図２は、本発明になる外面加工装置２の正面図、図３は上面図を夫々示している。外面加工装置２は供給設備３・加工設備４・排出設備５からなり、加工設備４には加工ヘッド６が装着されている。３，４，５各部分のフレーム７，８，９は高さが一様で長手方向に接続されている。然し、フレーム８の幅方向寸法は、加工ヘッド６のフレーム８に対し矢印方向に示した移動を見込んで内側が大きく切り込まれている。また排出設備のフレーム９側面に制御盤１０が組み込まれている。
【００３４】
連結されたフレーム７，８，９上には、前記各フレーム上に少なくとも１ケ所以上は、一組の直径１５０ｍｍの支持ローラ１１が中心間隔１６０ｍｍで並び原料用丸竹を支持するが、フレーム７上では支持ローラ１１は単体で使用される。支持ローラ１１は、図４，５に示すように、ホイル１２の外周上に表面が硬めのゴムまたは合成樹脂製のライニング１３が施され、支持ローラ１１の回転力を原料用丸竹１に伝えるので、原料用丸竹１はライニング１３面と原料用丸竹１表面との接触により面駆動されて、一様でない断面形状による周速度の不均一の問題を緩和する。
【００３５】
支持ローラ１１はホイル１２の両端に突き出すように回転軸１４がつき、二また軸受１６に装着された軸受材１５で回動可能に支承される。軸受材１６から外に伸びた回転軸１４の上に従動プーリ１７が装着される。二また軸受１６の底部分に旋回軸１８が付き、フレーム７，８，９上に設けられた軸受１９の回りに回動可能に抜止めと共に挿入されている。支持ローラ１１は原料用丸竹１に矢印方向の回転力と推進力を与える必要があり、フレーム７の内面を軸受２１に支持された駆動軸２２がフレーム８，９内も連通し、従動プーリ１７に対応する位置の駆動軸２２上に、駆動プーリ２３を設けタイミングベルト２４を介して従動プーリ１７を回転する。
【００３６】
外面加工装置２のフレーム７，８，９上に配置された支持ローラ１１の回転数は、１８〜１８０ｒｐｍの範囲が使用される。然し、原料用丸竹１の長手方向の外径が順次微減または微増して、長手方向の接する位置により外周長が異なるために、前記支持ローラ１１全てが同一速度で回転されると、原料用丸竹１は位置毎で周速度が異なるために、前記支持ローラ１１と原料用丸竹１の接触面でスリップする現象が起こり易く、特に原料用丸竹１の表面仕上がりを重視する場合は、従動プーリ１７または駆動プーリ２３内に、摩擦板等のスリップ吸収機構（図示せず）を入れておき、部分的に過剰なトルクが原料用丸竹１に加わらぬようにするのが望ましい。
【００３７】
支持ローラ１１が、原料用丸竹の長手方向に直角に接し回転するだけでは、原料用丸竹を移動する事が出来ない。従って、支持ローラ１１の回転力が原料用丸竹を移動させるための推進力を生むためには、図５に示したように、支持ローラ１１の旋回軸１８を、フレーム７，８，９上に設けた軸受１９の回りに僅かに右に旋回すると、支持ローラ１１は回転力の分力として推進力を得る。この旋回角度は５〜８度の範囲が好ましく、この時の推進速度は０．５〜２．０ｍ／ｍｉｎの範囲が使用される。
【００３８】
上述の旋回角度は、二また軸受１６底部の旋回軸１８に挿入され、二また軸受１６の底に取り付けた円周上の一部分に平歯を反対側の円周上の一部分にネジを各々刻んで形成したウオームホイル２５が、ウオーム２６と噛合うように配置される。一組を構成する隣りの支持ローラ１１にも同様にして平歯のみが刻まれた歯車２７を取付け、中間に一組の支持ローラ１１を同方向に旋回させるために、軸受２８で支承した小平歯車が２９が挿入されている。ウオーム２６は順次軸受３０で支承した軸３１に連接され、フレーム端上に取り付けたハンドル３２が回転すると、支持ローラ１１全てが同時に同角度旋回する。
【００３９】
図２，３，６に示すように、供給設備３・加工設備４・排出設備５に夫々設置された支持ローラ１１には、少なくとも一ケ所以上で原料用丸竹１を、上方から押さえるためにゴムライニングを施した押さえローラ３６が、フレーム７，８，９上から延びる支柱３７上に固定したシリンダー３８の先端につけた、二また軸受３９の回転軸４０に支承されシリンダーピストン４１先端の回りに回動自在に設置されている。その結果、反りを持ち断面形状が一様でない原料用丸竹１を、シリンダー３８の推力により押さえローラ３６で押さえ、原料用丸竹１が回転と加工のさい受ける反動（跳ね上がり）を防止して円滑な加工をなさしめる。
【００４０】
供給設備３を通過した原料用丸竹は、加工設備４に入り加工ヘッド６に達すると原料用丸竹１の表面は切削される。図６に示すように、加工ヘッド６は上下に配置した従動平プーリ４２と駆動平プーリ４３の間には、エンドレスで幅１５０ｍｍの平ベルト状とした４０〜６０メッシュの砥粒からなる切削帯４４が掛けられ、加工ヘッドフレーム４５の軸受に支承され、駆動平プーリ４３はベルト４６を介して可変速駆動源４７につながれ、周速度２０〜３０ｍ／ｍｉｎの範囲で回転する。周速度の設定は原料用丸竹１の状態と加工条件により決められる。
【００４１】
４２と４３のプーリ間に掛けられた切削帯４４は、上から下へ向かうように移動し、同様に原料用丸竹１も切削帯４４の移動方向と同じ方向（内側回転）に回転するように使用されるが、これは原料用丸竹１が回転による跳ね上がり等がなく、安定した状態で表面を切削させるためである。然し、原料用丸竹１が充分に固定されている場合は切削帯４４は前記回転方向とは逆でもよいし、また原料用丸竹１の回転方向も前記回転方向とは逆であってもよい。
【００４２】
切削帯４４の原料用丸竹１との接触面側は、常に緊張状態にあるよう駆動平プーリ４３の回転方向を選択することが好ましい。この理由は原料用丸竹１の加工面が断面形状が一様でない時また節のある部分と無い部分とでは、切削帯４４の当たり方が当然異なり加工量も異なるので、切削帯４４と接した時に切削帯４４の接触面側に弾力性が有ると、原料用丸竹１の移動速度の調整とにより加工面を過剰に切削することなく好ましい加工面を与える。逆に切削帯４４の原料用丸竹１との接触面側が、常に弛緩側にあると切削帯４４の接触面側の弾力性が失われ、切削帯４４の伸びの影響を受けて好ましくなく、加工ヘッド６には切削帯４４の伸びを吸収できる機構４８（図２，３参照、詳細図示せず）が付属する。
【００４３】
図６に示すように、加工ヘッド６を構成する加工ヘッドフレーム４５は、切削帯４４の受ける圧力の変化に追従するように緩衝バネ４９がくみこまれている。加工設備４のフレーム８に対し直角に加工ヘッドフレーム４５が摺動台５０上に乗り、摺動台５０はベッド５１上にあって矢印方向に移動できるように、摺動台５０上に開けたネジ穴５２とベッド５１の側面の軸受５３に回動自在に取り付けた調整ネジ５４と螺合し、ハンドル５５の回転によって移動される。この移動操作は手動でもよいが切削ゲージの出力を利用した制御回路と動力源の組合せで自動操作することも可能である。
【００４４】
図７に示すように、回転移動する原料用丸竹１が切削帯４４に接近すると、原料用丸竹１の加工面と切削帯４４の位置関係は、加工ヘッド６の入口側で、原料用丸竹１の外面に接するように設置した切削ゲージ５６で検出する。切削ゲージ５６は、探査ローラ５７を先端に持つレバー５８がピン５９の回りに回動自在とし、その動きを支持盤６０上に指すことにより表示する。その他にも電気・電子の単独か合成手段がある。また加工ヘッド６の出口側にも切削ゲージ５６を設置すると加工前後の状況が確認でき、加工量・仕上度等を知ることができる。
【００４５】
加工設備での切削加工が終了した原料用丸竹１の外面加工部分は、支持ローラ１１の回転により移動し順次排出設備５へ送り出されるが、排出設備５の形状は供給設備３と対称的な配置関係にある以外は、機能的・構造的にも略同型であるので説明を省略する。また加工装置２の主駆動系統は、大別すると原料用丸竹１の回転と移動用駆動系統と、切削帯４４の回転用駆動系統とに別れ、夫々単独で使用され、インバーター制御を行って変速範囲を広くとっている。
【００４６】
【実施例２】
図８は、支持ローラ６１の駆動手段の別の態様を示した。支持ローラ６１は二また軸受６２の軸受材上で回転軸６３によりで回動自在に支持され、下面の旋回軸６５は軸受６６に支持されている。この回転軸６３の端をユニバーサルジョイント６４により順次連結して回転力を伝えることにより全体を駆動するものである。この手段でも過剰トルクの吸収機構を支持ローラ６１に内蔵しておくのが好ましく、またこの駆動手段ではユニバーサルジョイント６４が露出し危険なので安全上カバー等で覆い隠す必要がある。
【００４７】
図９は、支持ローラ６１に推進力を与えるための旋回手段としてリンク機構がついている。二また軸受６２の下面の旋回軸６５は軸受６６に支持されている点は実施例１と同じであるが、旋回軸６５の先端に支持ローラ６１の回転軸６４に対してやや角度を以つレバー６７が固定されて、その先端孔６８に通したリーマボルト６９によりリンク７０，７１が滑合可能に止められて、縦横に位置する支持ローラ６１全てに均等に傾斜角度を伝える。従って、レバー７２の上に取付けた抜止付ナット７３と螺合するハンドル７５付きの調節ネジ７４を回転して、矢印方向に動かし容易に設定することが出来る。
【００４８】
【実施例３】
図１０は、支持ローラ６１の駆動手段のさらに別の態様を示した。支持ローラ６１の回転軸に直接可変速度の小型ギヤードモータ７６を取付けて駆動する。この手段は構造上もっとも単純化されて好ましいが、駆動源が多数となり制御回路がやや複雑になる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明による外面加工設備の使用ににより次の効果を得た。
▲１▼枝打ちし一定の長さとした断面形状が一様でなく、全長にわたり徐々に外径が縮小し反りのある原料用丸竹を、その儘の状態で加工が可能になった。
▲２▼原料用丸竹の外周に間隔を於いて突出する節と外皮の部分を、長手方向に連続して切削できた。
▲３▼切削帯の使用により、断面形状の一様でない原料用丸竹の表面を、過剰加工することなく断面形状に沿い平滑なる外面加工ができた。
▲４▼ベルト状の切削帯の回転方向を含んだ加工速度と切削粒度・原料用丸竹の回転方向を含んだ加工表面速度・移動速度の相互関係の組合せが任意に採れ、原料用丸竹の外面を様々の加工状態に仕上げることができた。
▲５▼節取りや半割りの手間がなくなった。
▲６▼原料用丸竹の加工速度を早めることができた。
▲７▼原料用丸竹の加工表面速度を一様にできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  加工対象となる原料用丸竹の形状を示す鳥瞰図である。
【図２】  実施例１に示した本発明になる外面加工装置の正面図である。
【図３】  図２の外面加工装置の上面図である。
【図４】  図２の支持ローラの旋回と駆動機構の一部断面を含む側面図である。
【図５】  図４のＡ−Ａ断面に沿った支持ローラの旋回と駆動機構の断面図である。
【図６】  図２の切削帯を装備した加工ヘッドの側面図である。
【図７】  切削ゲージの側面図である。
【図８】  実施例２によるユニバーサルジョイントによる駆動機構の側面図である。
【図９】  図８のＣ矢視によるリンク旋回機構の配置図である。
【図１０】  実施例３による独立駆動源付の支持ローラの側面図である。
【符号の説明】
２                外面加工装置
３，４，５        供給設備．加工設備．排出設備
６                加工ヘッド
７，８，９        供給．加工．排出の各フレーム
１１，６１        支持ローラ
２５，２６        ウオームホイル，ウオーム
２７，２９        歯車．小歯車
３６              押さえローラ
４２，４３，４４  駆動平プーリ，従動平プーリ，切削帯
５６              切削ゲージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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