(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材を送り込むための通路と、その通路を挟んで左右両側に配置され且つ前記木材を挟持して前方に送り込む送り込み装置と、前記通路の送り方向前端に配置され前記木材の一部を細長く切削するカンナと、このカンナを前記通路と交差する方向に往復動する駆動装置とからなる木毛製造装置において、
前記カンナは、刃先に多数の凹凸が一列に繰り返し形成された溝刃と、この溝刃の切削方向前方に前記切削面を押圧する押え板とを備え、前記押え板の押圧面に、前記溝刃の刃先と同一形状の凹凸面を設けたことを特徴とする木毛製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、木毛を自動的に製造する木毛製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の木毛製造装置としては、例えば、実公平５−２５８４３号公報に記載されているものがある。
この木毛製造装置は、木材を横長にして送り込む通路と、この通路を挟んで左右両側に配置され、且つ外周面に送り爪を備えた無端体と、この無端体を回転して通路内の木材を前方に送り込む送り込み装置と、この通路の前端に配置され前記通路と交叉する方向に往復運動を行って木材の一部を削り取るカンナとから構成されている。
【０００３】
また、このカンナは刃先が一直線の平刃と、刃先に多数の凹凸が一列に繰り返し形成され、且つ、その刃の先端が前記平刃より僅かに突出するように斜めで向き合わせて配置された溝刃とからなることにより、順次送り込まれた木材がカンナに押し付けられて、往動により一方の刃、復動により他方の刃で、それぞれ木材が交互に削り取られて木毛が製造される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の木毛製造装置にあっては、図７に示すように、溝刃４の先端が平刃３１より僅かに突出するように配置されていることにより、カンナを右方向に移動させて（図中矢印）溝刃によって木材を削り込む際に、溝刃の凸部前方に配置された平刃による木材への押さえ込みがあまくなり、特に、切削を行う木材が刃先に対して木目が逆目になっている場合には、その木目の深さ方向に木毛がささくれ剥離する場合があり、これによって製造される木毛の厚みが極端に不均等になって品質が低下するという不具合があった。
【０００５】
また、木目の深さ方向に木材がささくれ剥離して、その木毛の厚みが極端に大きくなった場合には、これを削り取る溝刃および木毛を押え付ける平刃の刃先の負担が大きくなって折損に至る場合もあるという不具合があった。
そこで、この発明は、上記、従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、刃先に対して逆目となる木材に対しても木毛を精度良く製造することができる木毛製造装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の諸問題を解決するために、この発明にかかる木毛製造装置は、木材を送り込むための通路と、その通路を挟んで左右両側に配置され且つ前記木材を挟持して前方に送り込む送り込み装置と、前記通路の送り方向前端に配置され前記木材の一部を細長く切削するカンナと、このカンナを前記通路と交差する方向に往復動する駆動装置とからなる木毛製造装置において、前記カンナは、刃先に多数の凹凸が一列に繰り返し形成された溝刃と、この溝刃の切削方向前方に前記切削面を押圧する押え板とを備え、前記押え板の押圧面に、前記溝刃の刃先と同一形状の凹凸面を設けたことを特徴としている。
【０００７】
而して、この木毛製造装置は、通路を挟んで左右両側に対向して配置された送り送り込み装置によって、通路内に置かれた木材を後ろ側から押して前方に連続的に送り出す。また、送り込まれた木材の前端に当接するカンナを駆動装置によって通路と交叉する方向に往復運動する。
また、このカンナは、切削を行う溝刃の切削方向前方で、凹凸が同位置の他方の溝刃の刃先が切削面を均等に押圧しているので、木材が切削方向に対して逆目となる場合であっても、切削を行う溝刃の刃先が筋の隙間に入り込むことによる木材の浮き上がり又はささくれ剥離を防止して水平方向に均一な厚さで削り出すことができる。
【０００８】
また、往復動を行う溝刃によって木材の切削を行うときに、溝刃の刃先前方に配置された押え板が切削すべき木材の切削面を上から押圧し、木材の逆目の筋が溝刃の刃先によって水平方向に押圧しても、木材の上方への移動が拘束されているために浮き上がることなく直接削り取られる。
【０００９】
さらに、前記押え板の押圧面に、前記溝刃の刃先と同一形状の凹凸面を設けたことにより、切削を行う木材を均一に押圧して木材の幅方向で局部的な応力集中の発生を防止して木毛の厚さを均等にする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は木毛製造装置である。ここで、１は通路であり、上面全体に鋼板が張ってあって木材を滑らせながら前端のカンナ２まで送入できるようになっている。カンナ２は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、中央に開口部３ａを有する板状のカンナ台３と、その開口部３ａ両側の１２°〜１３°程度傾斜する傾斜面３ｂおよび３ｃに取付けられた溝刃４，５とから構成されている。
【００１１】
この溝刃４，５は、刃先に多数の凹凸が一列に繰り返し形成されており、これら２枚の溝刃４，５を角度をもたせて対向させ、その刃先を前記木材の切削すべき面から等距離で、且つ前記凹凸の位相を切削を行う方向で一致させた状態で配置してある。
【００１２】
このカンナ２は、図１，図３に示すように、駆動装置３０によってフレーム６が通路１と交叉する方向で往復運動可能となっており、ここではモータ７の動力によってフレーム６を往復運動するようになっている。
すなわち、偏心板１１と、クランクシャフト１２と、カンナ台３によって往復スライドクランク機構が構成され、偏心板１１と同軸上に配置されたプーリ９にモータ７の回転をＶベルト８を介して伝達して、偏心板１１をプーリ９とともに回転させて、カンナ台３を左右に往復運動するようにしている。１３はプーリ９の回転速度を平均化させるためのはずみ車であり、偏心板１１もはずみ車を兼ねる。１０ａ，１０ｂは軸受である。
【００１３】
また、通路１の両側には、木材を前端のカンナ２まで送り込む送り込み装置１４が左右対称に配置されている。
この送り込み装置１４は、ここではチェーン送り込み装置が用いられており、これは通路１に沿って立設された前後の垂直な回転軸２０，２１と、これらに取付けられた上下のスプロケットホイール２０ａ，２０ｂ及び２１ａ，２１ｂと、上のスプロケットホイール２０ａ，２１ａどうし及び下のスプロケットホイール２０ｂ，２１ｂどうしにそれぞれ掛けられた上下の無端チェーン２２，２３と、上下の無端チェーン２２，２３間に掛け渡された垂直棒状の複数の送り爪２４とから構成されている。
【００１４】
送り爪２４は、無端チェーン２２，２３の外周面に等間隔をもって配置され、且つ左右の送り込み装置１４において左右対称位置に同期して連動するようになっている。
また、通路１の両側には壁２５が対向して配置され、図４に示すように、この壁２５には水平方向に溝２５ａが設けられ、この溝２５ａ内を無端チェーン２２，２３が案内されて回動できるようになっている。
【００１５】
一方、図１に示すように、送り込み装置１４の前方には、通路１内に送り込まれている木材の外部への飛び出し防止のために通路１の左右にシャッタ２６が配置されている。
このシャッタ２６は、ここでは、エアシリンダ２８によって開閉され、開いたときに逆方向へ転回する爪２４が通過できるようになっている。
【００１６】
このエアシリンダ２８は、本体が通路１両側の壁２７の外側面に取り付けられており検出装置２９からの指令によって、シャッタ２６に接続されたピストンロッド２８ａが伸縮して、シャッタ２６を開閉できるようになっている。
また、壁３１は薄板状でなり、壁２７の通路側に固設されて移動するシャッタ２６と壁２７間を閉鎖するために設けられている。
【００１７】
前記検出装置２９は、後側の回転軸２１の側部に本体を配置されており、送り込み装置１４の送り爪２４の軌道上に検出部としての接触子２９ａを突出している。  そして、ある送り爪２４がこの接触子２９ａに接触するのと、他の送り爪２４がシャッタ２６の直前に至るタイミングが同期するようにしてあり、１つの送り爪２４が接触子２９ａに接触すると、シャッタ２６の直前に他の送り爪２４が到達したことが検出される。この検出によって検出装置２９からエアシリンダ２８に指令を送り、シャッタ２６を所定時間開放させる。
【００１８】
前記壁２７の前方には、この壁２７に連続する壁３０の先端部を挟んで通路１の最先端に取り付けられた内側の刃１６と外側の刃１６の先端との間の距離よりも薄くなった木材が削り残りとなって本装置外に出てしまうのを防止するように刃先がカンナ２の軌道とカンナ台３との間にくるように配置されている。
次に、この装置の作動を説明する。
【００１９】
先ず、木材を通路１の幅より少し短い長さ寸法に切断して、通路１の後端部に横長に置く。木材は多数を一度に置くことができる。
これによって、チェーン２２，２３が回動するのに伴ってチェーン２２，２３から突設された送り爪２４が移動して、送り爪２４に挟持さた木材が前方に送りこまれる。
【００２０】
この場合、チェーンコンべヤ１４のチェーン２２，２３には複数の送り爪２４を突設しているため、通路１上に配置した木材が前方に送られた後に、別の木材を通路１上に置けば、複数の木材をカンナ２に向けて連続的に送り込むことができる。また、木材の長さが通路１の幅に満たず、送り爪２４によって後方から押すことができない場合であっても、このような短い木材は長い木材の間に入れておくことによって、全体が一体に送り込まれる。
【００２１】
木材が送り込み装置１４の先端まで送り込まれると、送り込み装置１４による搬送力はその木材には直接及ばないが、後続の木材によって前方の木材が押圧されるために、送り込み装置１４の前端を過ぎた木材も継続して前方に送り込まれる。前端に至った送り爪２４は送り込み装置１４の前の隙間を通過して復路に至る。この隙間は通常は閉鎖されていて、送り込み装置１４前の隙間から木材が通路１外に出ないようになっているが、木材を後方から押して移送した送り爪２４が、送り込み装置１４の最先端に達する直前に検出装置２９からの指令によってシャッタ２６を開放する。  このシャッタ２６は所定時間開放状態が維持され、この間に送り爪２４が通過した後、閉鎖される。
【００２２】
なお送り爪２４が通過するための前記隙間は開放されたままであっても、木材には横方向への力が負荷されていないから、通常は木材がこの隙間から外部に突出することはないが、通路１への木材の供給時における木材の姿勢等に無理がある場合等に前記隙間から突出することが時にはあるため、その突出を前記シャッタ２６によって防止する。木材が送り込み装置１４の先端まで送り込まれて送り爪２４が復路に至ると、木材は送り爪２４によっては、後方から押されなくなるが、後に送られてくる木材によって後端側から押され、更に前方に送り込まれる。
【００２３】
なお、この送り込み装置１４の移送速度は、フレーム６の一方向に移動する時間内にフレーム６に取り付けられた溝刃４，５の凹凸部の高さ内の距離を送り込むように設定されている。
そして、通路１上で送り込まれた木材が、通路１の最先端に到達すると、カンナ２によって削られる。
【００２４】
図５（ａ）に示すように、このカンナ２は、図１，２においてフレーム６を右方向へ往動することによって、左側の溝刃４の凸部によって多数の溝を切るように木材の部分ａを削りとる。
このとき、切削方向前方の溝刃５は、削り取られる木材の部分ａの上面をその刃先で強固に押圧している。
【００２５】
そして、図５（ｂ）に示すように、カンナ２の復動時には、溝刃５の凸部が前記溝刃４によって削り取られた木材の部分ａの下側の木材の部分ｂを削りとり、さらに、溝刃５の凹部によって、その間の木材の部分ｃを削り取る。
このとき、カンナの往動時における木材の前方への移送量が溝刃の段差内の距離に設定されているので、木材の部分ｂおよびｃは連続することなく分断されて削り取られる。
【００２６】
また、切削方向前方の溝刃４は、削り取られる木材ｂおよびｃの上面をその刃先で強固に押圧している。
さらに、上記の動作を溝刃４および溝刃５によって交互に繰り返すことによって、次々に木材が細長く削り取られて、木毛が製造される。
また、切削方向に対して木材が逆目となる場合でも、溝刃４および溝刃５の凹凸部が切削方向の同一位置に配されることにより、切削を行う溝刃の前方の木材の上面全部を均一に押圧することができ、切削を行う溝刃の刃先が筋の隙間に入り込むことによる木材の浮き上がりを防止して常に水平方向に所望の厚さで木毛を削り取ることができる。
【００２７】
また、木材が削られて薄くなると、カンナ２によって削られる際に木材に加わる力によって、木材が右または左に押され、内側の刃１６を、その刃先がカンナ２の溝刃４との間に僅かの隙間を残した位置に配置してあるのでカンナ２と通路１との間に木材が押し込まれるのを防止しつつ木材の歩留まりを防止する。
次に、この発明の別の実施の形態について説明する。
【００２８】
これは、上記実施の形態において、カンナ２の構成を変えたものであり、これ以外の構成は同じであるので説明を省略する。
このカンナ２は、図６に示すように、カンナ台３に、その前面中央部の開口部３ａに向かって後方から傾斜する傾斜部３ｂと、カンナ台３の前面と垂直な垂直面３ｄが設けられ、斜面３ｂには上記実施の形態と同様の溝刃４を開口部３ａから突出するように取付けてあり、垂直面３ｄには、鋼板からなる押え板３２を、その下端部の押さえ面と溝刃４の刃先を前記切削面から等距離で平行に配置してある。また、押え板３２の押さえ面は、切削方向の同位置には溝刃４の凹凸部と同様の凹凸面が形成してある。
【００２９】
なお、この押え板３２の押圧面は、必ずしもこの形状に限るとなく、平面にするともできる。
このように構成されたカンナ２は、上記実施の形態と同様に、切削を行う溝刃の前方の木材の全面を均一に押圧することができ、切削を行う溝刃の刃先が筋の隙間に入り込むことによる木材の浮き上がりを防止して常に水平方向に所望の厚さで削り込むことができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態においては、カンナ２を１つの溝刃と押え板３２によって構成して往復動の何れか一方によってのみ木材を削り取るように構成したが、これに限らず、２つの溝刃の中央に押え板３２を配置して往復動の双方向で木材を削り取るようにしていもよい。
また、特公平５−２５８４３号公報に記載されているように、従来の溝刃と平刃によって構成されるカンナを用いた木毛製造装置であっても中央に押え板３２を配置して木材の浮き上がり又はささくれ剥離を防止することもできる。
【００３１】
また、上記実施の形態においては、送り込み装置１４として、チェーン送り込み装置を使用したが、必ずしもこれに限られるものではなく、これ以外のエンドレスベルト等を使用した送り込み装置を用いてもよい。
また、無端体を設けることなくローラ外周面に直接送り爪２４を設ける簡易な構成にしてもよい。
【００３２】
また送り爪２４が駆動装置１４の前の隙間を通過することを検出する検出部として、駆動装置１４の送り爪２４の軌道上に検出装置２９の接触子２９ａを配置したが、他の装置を用いてもよいことはもちろんであり、さらに、駆動装置１４の前の隙間を閉鎖するシャッタ２６を開閉する駆動装置としてエアシリンダ２８以外の装置を用いてもよいことももちろんである。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の木毛製造装置は、溝刃と、この溝刃の切削方向前方で木材を押圧するための押え板を設けたことにより、切削を行う木材が刃先に対して逆目に筋が入っている場合であっても、その筋に沿って木毛が剥離して浮き上がることが防止され、製造された木毛の厚さを所望の厚さにして品質を安定化することができるとともに溝刃の刃先の折損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態にかかる木毛製造装置の全体を示す概略構成図である。
【図２】木毛製造装置のカンナの横断面図である。
【図３】木毛製造装置のカンナの往復機構を示す正面図である。
【図４】図１の駆動装置の通路側からの側面図である。
【図５】切削される木材の作用を示す横断面図である。
【図６】この発明の別の実施の形態にかかるカンナを示す横断面図である。
【図７】従来の木毛製造装置のカンナの横断面図である。
【符号の説明】
１…通路
２…カンナ
３…カンナ台
４…溝刃
５…溝刃
１４…送り込み装置
１６…内側の刃
１７…外側の刃
２２，２３…チェーン
２４…送り爪
２６…シャッタ
３０…駆動装置
３２…押え板
【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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