(57)【要約】【課題】  高速対応性により優れた原料単板の単板切断機を提供する。【解決手段】  回転軸が駆動軸とされた偏心カムと、この偏心カムが内装されるカム案内面が内周面に設けられた円筒体と、この円筒体の外周面に取り付けられた切断用ナイフとを備え、この切断用ナイフは、前記偏心カムの偏心量分の揺動運動によって揺動昇降されて単板を切断することを特徴とする単板切断機。【選択図】  図１
2011235449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が駆動軸とされた偏心カムと、
この偏心カムが内装されるカム案内面が内周面に設けられた円筒体と、
円筒体の回転を規制し、揺動を許容する保持機構と、
円筒体の外周面に取り付けられた切断用ナイフとを備え、
この切断用ナイフは、前記偏心カムの偏心量に相当した揺動運動によって揺動昇降されて単板を切断する
ことを特徴とする単板切断機。
【請求項２】
保持機構は、円筒体の上面に取り付けられてアームと、アームの上端側が上下方向に摺動及び揺動可能であることを特徴とする請求項１記載の単板切断機。
【請求項３】
円筒体と偏心カムとの間には、軸受が取り付けられている
ことを特徴とする請求項１または２記載の単板切断機。
【請求項４】
偏心カムを回転駆動させる駆動部を備え、
この駆動部は、前記偏心カムの回転軸に接続され、この偏心カムの同軸状に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の単板切断機。
【請求項５】
円筒体外周に単板押え手段が設けられ、
この押え手段は、前記切断用ナイフの揺動昇降にかかわらず、単板に押圧接触状態を保持して前後に進退する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の単板切断機。
【請求項６】
押え手段は、単板押え部材と、単板押え部材を付勢する付勢手段とを有し、
偏心カムの偏心した回転に同期して前記押え部材が前後に進退可能に設けられている
ことを特徴とする請求項５記載の単板切断機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の単板切断機の下方にアンビルロールが設置されている
ことを特徴とする単板の切断装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の単板切断機を２つアンビルロールの上方に配置し、
一方の単板切断機は、アンビルロールの径方向に沿って搬入側に傾けられて設けられ、他方の単板切断機は、前記アンビルロールの径方向に沿って搬出側に傾けられて設けられている
ことを特徴とする請求項７記載の単板の切断装置。
【請求項９】
２つの単板切断機は、所定の角度を介してアンビルロール上に設けられ、これら２つの単板切断機の間の前記アンビルロールの中心位置を通過する中心線が、前記アンビルロールの中心位置を通過する鉛直線から、このアンビルロールの搬出側に傾けられて取り付けられている
ことを特徴とする請求項８記載の単板の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質系合板製造技術に関し、ロータリーレースまたはスライサー等によって切削されて吐出される不定形な単板の前端または後端にある端縁線の不揃いおよび中間部の穴等の不良箇所を切除しながら所定寸法の製品または有寸巾の製品に切断するとともに、切断された製品と切り屑とを搬出時に自動的に分離しながら製品のみを選択的に後段工程に排出するベニヤクリッパーに用いられる単板切断機、およびこれを備えた単板の切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラワンなどの南洋広葉樹丸太材から、シベリアなどから輸入される北洋針葉樹丸太材さらには日本国内の杉丸太材などへ木材合板用の単板用原木が変化してきている。ラワンなどの南洋丸太材は、大径材であり１本の丸太を切削する時間は長時間であり、柔らかく均質な材質であって、ロータリーレースによる単板切削工程から単板堆積などの後段工程の連続処理が比較的容易であった。南洋材の枯渇および輸入が困難な状況が発生し、合板用原木丸太が北洋針葉樹さらに国内の杉などの針葉樹が原木として用いられるようになってきた。
針葉樹は、南洋広葉樹に比較して小径であり、特に、日本国内の杉材は間伐材などを利用するので直径が２０〜３０cmであり、１本の丸太の切削時間は短くなってきている。さらに、丸太の外形は真円柱ではないので、切削初めは、連続状ではなく、端材となる。また、杉材などの針葉樹は、年輪などの木目が明確であって、材質に粗密があり、節や繊維のねじれなどが多く、小径柱から削出した単板は湾曲癖を平板状に矯正する必要があるが、繊維の方向（縦裂け）が発生しやすく、搬送などの取扱いに課題がある。
さらに、ロータリーレースから削出された単板は、高含水率であり、生単板とも云われる。この生単板は、乾燥して積層接着されてベニヤ単板に加工される。ただし、このベニヤ単板は、不定形なままであるため、ベニヤクリッパーによって、ベニヤ単板の前端または後端にある端縁線の不揃いや厚み不同等の不良箇所やその中間部にある割れ、節穴等の不良箇所を切除しながら高速度で所定寸法の製品または有寸巾の製品に切断するとともに、切断された製品と切り屑とを搬出時に自動的に分離しながら製品のみを選択的に乾燥などの後段工程に排出する必要がある。
また、乾燥処理によって、異方収縮による変形、割れやあばれの発生によって発生する不良部の切除が必要となる。
【０００３】
そして、特許文献１（実公招６０−２４６号公報）や特許文献２（特開平９−１５０４０２号公報）には、アンビルロ−ルの両側に、ベニヤ単板搬入用コンベヤおよび搬出用コンベヤのそれぞれを配設し、アンビルロール上に刃体を設けた回転ロールを配置し、単板の不良部を切除して前後端を成形するベニヤ単板の切断装置が提案されている。
【０００４】
しかしながら、これら特許文献１、２のベニヤクリッパーは、前縁部切断用ナイフおよび後縁部切断用ナイフのそれぞれが、１４０mm径ほどの回転ロールに取り付けられているので、ロールが１回転あるいは半回転するまでの間、ベニヤ単板の前縁部または後縁部を切断できない。これは、切断用ロールの半周または１周以上の幅の優良部を有する単板がカット対象となり、それ以下の幅は処理できず、歩留まり向上には限界がある。例えば、ベニヤ単板の処理幅は、合板寸法１００cmあるいは２００cmよりも大きくする必要があるので、切断ナイフの長さもベニヤ単板の寸法よりも大きくする必要がある。このような長さの切断ナイフを切断動作の反力に抗して反ることなく、正確に駆動するためには、切断用ロールは、現在では最小径が１４０mmであり、これに刃の取付け部材を介して５０mm程度の刃を取り付けると、回転径は２００mm程度となる。
また、回転ロールの回転は、単板の移送速度に同期するので切断タイミングが規制されるので、高速対応性が不十分である。さらに、薄い木質単板は、切断の衝撃によって、端部から割れや欠けの不良が発生する可能性が高いので、切断部の近傍を押えることが好ましい。特に、切断衝撃に伴い乾燥単板では、割れや欠けが発生しやすい。しかし、回転ロール刃では、切断箇所の前後は切断ロールとアンビルロールが接近しているので、押え位置は離れてしまい、この従来のロール型の切断装置では、新たな不良部を発生するリスクがある。さらにまた針葉樹単板等のように繊維が交差しているものはアンビルロールと回転ロール刃による押切り動作では回転ロール刃が新品の時はよいが刃先摩耗したりアンビルロールが摩耗すると切断時に髭状の繊維が切り残り、これが原因で製品と切屑の分離が出来ず短期間にトラブルが多発する等の不具合が発生しやすいリスクがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公招６０−２４６号公報
【特許文献２】特開平９−１５０４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術に鑑み、高速対応性により優れた単板切断機および、これを備えた単板の切断装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、単板の切断装置について鋭意検討した結果、偏心カムを用いて切断用ナイフを小さな揺動運動を伴う昇降をさせることによって、単板移送速度に同期させつつ刃先をアンビルロールに向けてたたき切るように作用させて切断面を略垂直にできるとともに、切断位置近傍に押え手段を設け、この押え手段にて単板を押えながら単板を切断することによって、単板をより高速で確実に切断できることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
本発明は、次の構成を要旨とするものである。
（１）  回転軸が駆動軸とされた偏心カムと、
この偏心カムが内装されるカム案内面が内周面に設けられた円筒体と、
円筒体の回転を規制し、揺動を許容する保持機構と、
円筒体の外周面に取り付けられた切断用ナイフとを備え、
この切断用ナイフは、前記偏心カムの偏心量に相当した揺動運動によって揺動昇降されて単板を切断することを特徴とする単板切断機。
（２）  保持機構は、円筒体の上面に取り付けられてアームと、アームの上端側が上下方向に摺動及び揺動可能であることを特徴とする（１）記載の単板切断機。
（３）  円筒体と偏心カムとの間には、軸受が取り付けられている
ことを特徴とする（１）または（２）記載の単板切断機。
（４）  偏心カムを回転駆動させる駆動部を備え、
この駆動部は、前記偏心カムの回転軸に接続され、この偏心カムの同軸状に取り付けられていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の単板切断機。
（５）  円筒体外周に単板押え手段が設けられ、
この押え手段は、前記切断用ナイフの揺動昇降にかかわらず、単板に押圧接触状態を保持して前後に進退することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の単板切断機。
（６）  押え手段は、単板押え部材と、単板押え部材を付勢する付勢手段とを有し、
偏心カムの偏心した回転に同期して前記押え部材が前後に進退可能に設けられている
ことを特徴とする（５）記載の単板切断機。
（７）  （１）〜（６）のいずれかに記載の単板切断機の下方にアンビルロールが設置されていることを特徴とする単板の切断装置。
（８）  （１）〜（６）のいずれかに記載の単板切断機を２つアンビルロールの上方に配置し、
一方の単板切断機は、アンビルロールの径方向に沿って搬入側に傾けられて設けられ、他方の単板切断機は、前記アンビルロールの径方向に沿って搬出側に傾けられて設けられていることを特徴とする（７）記載の単板の切断装置。
（９）  ２つの単板切断機は、所定の角度を介してアンビルロール上に設けられ、これら２つの単板切断機の間の前記アンビルロールの中心位置を通過する中心線が、前記アンビルロールの中心位置を通過する鉛直線から、このアンビルロールの搬出側に傾けられて取り付けられていることを特徴とする（８）記載の単板の切断装置。
【発明の効果】
【０００９】
１．本発明は、単板の切断面を略垂直にでき、切断箇所での単板の上面側押えも確実にできる。
特に、偏心カムのカム軌跡量にて偏心量を決定できるから、切断用ナイフの振れ幅を小さくすることによって、小さな有効幅の単板まで対応できるようになり、単板の切断間隔を小さくでき、短い幅の小巾単板でも対応して製品単板とすることができるので、歩留まりを向上させることができる。切断用ナイフの移動軌跡は、単板の厚さに適当なクリアランスを設けた程度まで小さくすることができる。例えば、厚さ６mm程度とすると、その倍の１２mm以上とする。移動軌跡が小さいことは、短時間に切断用ナイフが揺動昇降することとなるので、切断が瞬間的に行われることとなり、あたかも刃先がアンビルロールに向けてたたききるように作用し木材の絡み合った繊維や固い節等の切断もきれいにできる。
切断用ナイフが小さい揺動範囲の上下運動で単板を切断するため、この切断用ナイフの移動がより垂直運動に近くなるから、単板の切断面を綺麗にでき、単板の切断面におけるひげ・ばり等の発生を抑制できる。偏心カムを用いて切断用ナイフを小さな旋回軌跡の揺動昇降とすることによって、切断近傍まで確実に単板を押えて挟持でき、上から押えられずに単板が開放された状態を短縮できる。切断位置近傍を押えることは、単板前端または後端の切断姿勢が安定し、精度良く略垂直面に切断できる。保持機構は、円筒体が偏心カムの回転にしたがって、揺動する軌跡が安定する機能を果たす。例えば、保持機構が無い場合は、円筒体がカムの回転に連れて回転することを防止し、安定した軌跡を実現することができる。
２．保持機構として、アームの上端側が上下方向に摺動及び揺動可能なアームが円筒体の上側に取り付けられているため、この円筒体を介した偏心カムによる切断用ナイフの小さな旋回軌跡の揺動昇降を確実に保持できる。
３．円筒体と偏心カムとの間にボールベアリングが取り付けられているため、円筒体に対する偏心カムの回転を円滑にすることができる。
４．偏心カムを回転駆動させる駆動部が、この偏心カムの回転軸に接続され、この偏心カムの同軸状に取り付けられているため、この偏心カムの周方向にスペースを確保することが可能となり、例えば押え手段、刺着ロールおよびデバイダー等のスペースの確保を容易にできる。
５．円筒体に押え手段が取り付けられ、切断用ナイフの揺動昇降に同期して、押え手段が単板に押圧接触状態にて前後に進退するため、これら切断用ナイフおよび押え手段の同期を機械的に確実にすることができる。
６．押え手段には、押え部材をアンビルロールに向けて付勢する付勢手段が設けられているので、切断用ナイフが上方に離間しても、単板をアンビルロールに押えることができる。
７．切断用ナイフにて単板を切断する際の受けとなるアンビルロールが切断用ナイフに対向して取り付けられているため、このアンビルロールの回転にしたがい周面に沿って単板を案内搬送するので、生単板および乾燥単板を移送しながら精度良く切断することができる。
８．２つの単板切断機の一方を、アンビルロールの径方向に沿って搬入側に傾けて設け、他方の単板切断機を、アンビルロールの径方向に沿って搬出側に傾けて設けることにより、単板の前端と後端とを別個の単板切断機で切断することにより、さらに有効幅を小さくすることができ、歩留まりを向上させることができる。そして、切断用ナイフを回転軸の外周面に取り付ける場合に比べ、さらに単板を切断する際の応答速度を速くできる。また、これら２つの単板切断機を傾けて設けることによって、アンビルロール上の単板切断機の取り付けスペースをより小さくできるから、小型化がより可能となる。
９．所定の角度を介してアンビルロール上に設けられた２つの単板切断機の間のアンビルロールの中心位置を通過する中心線が、アンビルロールの中心位置を通過する鉛直線から、このアンビルロールの搬出側に傾けられて取り付けられていることにより、単板のアンビルロールへの搬入角度を小さくできるとともに、このアンビルロールから剥がす際の単板の屈曲角度を大きくできるから、この単板のアンビルロールへの搬入をより容易かつ正確にできるとともに、搬出側では単板が大きく湾曲されながら搬送されるので、単板の癖が減少し、後工程のハンドリングが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の単板切断機を示す斜視図である。
【図２】実施例１の単板切断機の側面の概要を示す図である。
【図３】実施例１の単板切断機を備えた単板の切断装置の側面の概要を示す図である。
【図４】実施例１の単板の切断装置における刺着ロールおよびデバイダーの概要を示す部分拡大図である。
【図５】実施例１の単板切断機の切断用ナイフが最も上昇した状態の概要を示す図である。
【図６】実施例１の単板切断機の切断用ナイフが最も後退した状態の概要を示す図である。
【図７】実施例１の単板切断機の切断用ナイフが最も下降した状態の概要を示す図である。
【図８】実施例１の単板切断機の切断用ナイフが最も前進した状態の概要を示す図である。
【図９】実施例１の単板切断機の切断用ナイフの動作を示す図であり、(A)は切断用ナイフが最も上昇した状態を示す図で、(B)は切断用ナイフが最も後退した状態を示す図で、(C)は切断用ナイフが最も下降した状態を示す図で、(D)は切断用ナイフが最も前進した状態を示す図である。
【図１０】実施例２の単板の切断装置の側面の概要を示す図である。
【図１１】実施例３の単板切断機の側面の概要を示す図である。
【図１２】実施例３の単板切断機を備えた単板の切断装置の側面の概要を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、単板の切断装置であり、具体的には、偏心カムを用いて切断用ナイフを小さな旋回運動により昇降させ、単板の前端または後端のいずれかを略垂直に切断し、単板切断機に取り付けた押え手段にて、単板の切断位置近傍を押えながら単板を切断して、単板をより高速で確実に切断する。
単板切断機は、回転軸が駆動軸とされた偏心カムと、この偏心カムが内装されるカム案内面が内周面に設けられた円筒体と、この円筒体の外周面に取り付けられた切断用ナイフとを備えている。切断用ナイフは、偏心カムの偏心量分の揺動運動によって揺動昇降されて単板を切断するように構成されている。また、この円筒体と偏心カムとの間にボールベアリングが取り付けられ、円筒体の上側に、上下方向に摺動可能なアームが取り付けられている。
偏心カムの回転軸には、この偏心カムを回転駆動させる駆動部が接続され、この駆動部は偏心カムの同軸状に取り付けられている。円筒体には、切断用ナイフにて単板を切断する際に、単板を押えるための押え手段が取り付けられている。押え手段は、切断用ナイフの揺動昇降に同期して、単板に押圧接触状態にて前後に進退可能とされている。押え手段は、単板を押えるための押え部材と、この押え部材を付勢する付勢手段とを有しており、偏心カムの偏心した回転に同期して押え部材が前後に進退可能に設けられている。
切断用ナイフには、この切断用ナイフにて単板を切断する際の受けとなる回転するアンビルロールが対向して取り付けられている。単板切断機は、２つ設けられており、一方の単板切断機が、アンビルロールの径方向に沿って搬入側に傾けられて設けられ、他方の単板切断機が、アンビルロールの径方向に沿って搬出側に傾けられて設けられている。これら２つの単板切断機は、所定の角度を介してアンビルロール上に設けられ、これら２つの単板切断機の間のアンビルロールの中心位置を通過する中心線が、アンビルロールの中心位置を通過する鉛直線から、このアンビルロールの搬出側に傾けられて取り付けられている。
【００１２】
本発明の例について、図を参照して説明する。
図１は、実施例１の単板切断機を示す斜視図であり、図２は、実施例１の単板切断機の側面の概要を示す図であり、図３は、実施例１の単板切断機を備えた単板の切断装置の側面の概要を示す図であり、図４は、実施例１の単板の切断装置における刺着ロールおよびデバイダーの概要を示す部分拡大図である。図５は、実施例１の単板切断機の切断用ナイフが最も上昇した状態の概要を示す図であり、図６は、実施例１の単板切断機の切断用ナイフが最も後退した状態の概要を示す図であり、図は、実施例１の単板切断機の切断用ナイフが最も下降した状態の概要を示す図であり、図８は、実施例１の単板切断機の切断用ナイフが最も前進した状態の概要を示す図である。図９は、実施例１の単板切断機の切断用ナイフの動作を示す図であり、(A)は切断用ナイフが最も上昇した状態を示す図で、(B)は切断用ナイフが最も後退した状態を示す図で、(C)は切断用ナイフが最も下降した状態を示す図で、(D)は切断用ナイフが最も前進した状態を示す図である。図１０は、実施例２の単板の切断装置の側面の概要を示す図であり、図１１は、実施例３の単板切断機の側面の概要を示す図であり、図１２は、実施例３の単板切断機を備えた単板の切断装置の側面の概要を示す図である。
【００１３】
＜原料単板＞
木質系合板の素材となる杉等の原木丸太から約１〜５mm厚程度に削出された高含水率の生単板のうち、腐れ、割れ、節等の不良部をもった生単板が対象である。このような不良部は、原木丸太の削出作業の最初の部分から発生することが多い。特に、国内の杉、ヒノキ等の人工林から得られる原木は小径木が多く、数多くの原木丸太を使用するので、発生頻度が多い。また、成形した生単板であっても、乾燥処理に伴いあばれ、割れ、かけ、異方収縮が発生するので乾燥単板も本発明の切断対象単板である。搬送案内と切断箇所近傍に寄せて押え機構を設置することができるため、乾燥単板、さらには割れ・かけ等が生じた乾燥単板であっても、正確で安定した切断が可能である。
以下、本明細書では、特にことわらない限り、生単板、乾燥単板の区別をせずに単板と称する。
【００１４】
＜小巾単板＞
本発明の単板の切断装置にて切断処理されたものであり、後段工程において製品として使用される原料単板である。具体的には、原材生単板あるいは乾燥単板の不良部を切除して前縁あるいは後縁を直線に成形された単板である。すなわち、単板の搬送方向に直角に配置した切断機にて、不良部を切断して、良品部の前後端を直線にカットしたものである。
【実施例１】
【００１５】
次に、実施例１の単板の切断装置について、図１ないし図９に基づいて説明する。本実施例の単板の切断装置１は、図３に示すように、ロータリーレースまたはスライサー等によって切削されて吐出される不定形な単板、例えばベニヤ単板等の原料単板Ａを搬入するための搬入用コンベヤ２と、この搬入用コンベヤ２によって搬入されて処理された原料単板Ａを後段工程へ搬出するための搬出用コンベヤ３とを備えたベニヤクリッパーであり、これら搬入用コンベヤ２および搬出用コンベヤ３は、アンビルロール４を中心としてその両側に配設されている。アンビルロール４上には、搬入用コンベヤ２にて搬入されてくる原料単板Ａの前端および後端の端縁部の少なくともいずれか一方を切断するための切断手段としての切断機構５が取り付けられている。そして、このアンビルロール４上の切断機構５の搬入側に、押え手段としての押え機構６が設けられ、このアンビルロール４上の切断機構５の搬出側に、刺着ロール７およびデバイダー８が設けられている。
【００１６】
搬入用コンベヤ２は、上面側が水平な搬送面２１とされ、この搬送面２１にて原料単板Ａを搬送するための搬送用コンベヤ２２と、この搬送用コンベヤ２２の搬送面２１の下流側に対向して設置され、この搬送用コンベヤ２２にて搬送されてくる原料単板Ａを保持するための保持用コンベヤ２３とで構成されている。また、搬送用コンベヤ２２の搬送面２１に対向して、この搬送用コンベヤ２２にて搬送されてくる原料単板Ａの形状や厚み等の不良箇所等を検出するための単板検知器２４が取り付けられている。単板検出器２４は、制御装置２５に接続され、この単板検出器２４にて検知した各原料単板Ａに関する情報に基づいて、切断機構５、押え機構６およびデバイダー８の駆動が制御装置２５にて制御される。一方、保持用コンベヤ２３は、下流側に位置する搬送用コンベヤ２２ａと同期して駆動され、下面側が水平な保持面２６とされており、この保持面２６を搬送用コンベヤ２２の搬送面２１に並行に向かい合わせた状態で設置されている。すなわち、この搬入用コンベヤ２２は、上流側に位置する搬送用コンベヤ２２ｂの下流位置において、保持用コンベヤ２３の保持面２６と搬送用コンベヤ２２ａの搬送面２１とで原料単板Ａを挟んで挟圧して保持しながら、この原料単板Ａをアンビルロール４側に搬送できるように構成されている。
【００１７】
搬出用コンベヤ３は、上面側がほぼ水平な搬送面３１とされた下側搬送用コンベヤ３２と、この搬送コンベヤ３２の搬送面３１の上側に取り付けられた保持用コンベヤ３３とで構成されている。搬送用コンベヤ３２は、搬送面３１の上流側を、アンビルロール４の外周面に向けて設置され、このアンビルロール４上で切断処理された原料単板Ａを引き継ぎ搬出させる。保持用コンベヤ３３は、上流の下面側がアンビルロール４の外周面に向かい合わせて設置されており、このアンビルロール４上で切断処理され製品として用いられる小巾単板Ｂを、刺着ロール７と協働して搬送用コンベヤ３２の搬送面３１へ案内させる。
【００１８】
アンビルロール４は、切断機構５にて原料単板Ａを切断する際の受けとなる切断受け装置であって、この切断機構５に対向して取り付けられている。そして、このアンビルロール４は、図示しないサーボモータ等の変速または一定速で駆動可能な駆動装置によって回動駆動されるものであり、各搬送用コンベヤ２２、３２の搬送面２１、３１の幅方向に軸方向を向けて、これら搬送用コンベヤ２２、３２の間に設置されている。すなわち、アンビルロール４は、搬入側コンベヤ２の搬送用コンベヤ２２にて搬送されてくる原料単板Ａが、この搬送用コンベヤ２２から受け渡されてアンビルロール４上へ搬送され、このアンビルロール４の回動によって、切断機構５にて切断処理された原料単板Ａを搬出用コンベヤ３側へ搬送して、この搬出用コンベヤ３の上流側へ搬出させる。さらに、アンビルロール４の外周面には、このアンビルロール４の周方向に向けて複数のスパイク溝４１が設けられている。また、このアンビルロール４の下側には、このアンビルロール４を上下方向に昇降可能にさせる昇降機構４２が取り付けられている。昇降機構４２は、搬入用コンベヤ２の搬出位置と搬出用コンベヤ３の搬入位置との間のアンビルロール４の所定位置から、このアンビルロール４を下方へ移動可能にさせて切断機構５から離すためのものである。
【００１９】
切断機構５は、シャフト５３Ｂが駆動軸とされた偏心した案内カム５３と、この案内カム５３が内装されるカム案内面５１が内周面に設けられた円筒体５２と、この円筒体５２の外周面に取り付けられた切断用ナイフ５５とを備えた単板切断機であって、この切断機構５は、搬入用コンベヤ２と搬出用コンベヤ３との間のアンビルロール４上に位置しており、搬入用コンベヤ２にて搬入されてくる原料単板Ａの前端および後端の端縁部を直線状に略垂直、すなわち略直角に切断できるよう、このアンビルロール４の径方向に沿って取り付けられている。すなわち、この切断機構５は、アンビルロール４の外周面の周方向に対する法線方向に沿った中心位置となるように取り付けられている。具体的に、この切断機構５は、ナイフホルダ５Ａを有しており、このナイフホルダ５Ａは、内周面にカム案内面５１が設けられた円筒状の円筒体５２を備えている。この円筒体５２は、例えば１０００mmほどの長さ寸法に形成された基体であって、この円筒体５２のカム案内面５１には、ボールベアリング５３Ａを介して偏心カムである案内カム５３が内装されている。ここで、このボールベアリング５３Ａは、円筒体５２のカム案内面５１と案内カム５３の外周面との間に取り付けられており、この案内カム５３は、外周面に対して回転軸が偏心した円筒状に形成されている。そして、この案内カム５３の内周面には回転軸としてのシャフト５３Ｂが挿入されて取り付けられており、このシャフト５３Ｂは、案内カム５３の駆動軸として取り付けられている。
さらに、円筒体５２の外周面の下側には切断用ナイフ取付け部５４が径方向に向けて設けられており、この切断用ナイフ取付け部５４の先端側である下端部には、円筒体５２の法線方向に沿って切断用ナイフ５５が着脱可能に取り付けられている。すなわち、この切断用ナイフ５５は、先端側をアンビルロール４に向けた状態で、このアンビルロール４の径方向に沿って取り付けられており、案内カム５３の偏心量分の揺動運動によって揺動昇降されるように構成されている。
【００２０】
ここで、切断機構５の切断用ナイフ取付け部５４は、図１および図２に示すように、円筒体５２の外周面に取り付けられたホルダ部５４Ａを備えており、このホルダ部５４Ａの一側面には平坦な取付面５４Ｂが形成されている。この取付面５４Ｂは、案内カム５３の回転中心を通過する径方向に沿うように設けられており、この取付面５４Ｂの反対側に位置するホルダ部５４Ａの他側面の先端部には、このホルダ部５４Ａの先端側に向けて傾斜したテーパ面５４Ｃが形成されている。また、取付面５４Ｂの先端側には、段状のナイフ設置面５４Ｄが形成されており、このナイフ設置面５４Ｄより基端側の取付面５４Ｂが、ナイフ固定面５４Ｅとして構成されている。そして、このナイフ固定面５４Ｅには、複数のねじ穴（図示せず）が設けられており、これらねじ穴は、ナイフ固定面５４Ｅの幅方向に等間隔に離間されて設けられている。さらに、このナイフ固定面５４Ｅの基端側には、ホルダ部５４Ａの幅方向に向けて形成された断面凹状の嵌合凹部５４Ｆが形成されている。
また、ホルダ部５４Ａの取付面５４Ｂには、この取付面５４Ｂのナイフ設置面５４Ｄに設置された切断用ナイフ５５を位置決め固定させるための固定部材としての押え金５４Ｇが取り付けられている。この押え金５４Ｇの基端部には、ホルダ部５４Ａの嵌合凹部５４Ｆに嵌合される嵌合片部５４Ｈが設けられており、この嵌合片部５４Ｈの先端側には、ホルダ部５４Ａのナイフ固定面５４Ｅに設置される設置面５４Ｉが設けられている。この設置面５４Ｉには、ホルダ部５４Ａのナイフ固定面５４Ｅに設置させた状態で、このナイフ固定面５４Ｅの各ねじ穴に連通するねじ挿通孔（図示せず）が設けられている。これらねじ挿通孔には、固定ねじ５４Ｊが挿入され、これら固定ねじ５４Ｊの先端がホルダ部５４Ａのねじ穴にねじ止め固定される。また、この設置面５４Ｉの先端側には、ホルダ部５４Ａのナイフ設置面５４Ｄに切断用ナイフ５５の基端部を設置させた状態で、この切断用ナイフ５５をナイフ設置面５４Ｄとの間で位置決め保持するナイフ保持面５４Ｋが設けられている。
よって、切断用ナイフ取付け部５４は、押え金５４Ｇの嵌合片部５４Ｈをホルダ部５４Ａの嵌合凹部５４Ｆに嵌合させるとともに、このホルダ部５４Ａのナイフ固定面５４Ｅに押え金５４Ｇの設置面５４Ｉを設置しつつ、このホルダ部５４Ａのナイフ設置面５４Ｄに押え金５４Ｇのナイフ保持面５４Ｋを嵌合させ、このホルダ部５４Ａの各ねじ穴に押え金５４Ｇのねじ挿通孔のそれぞれを連通させた状態で、この押え金５４Ｇの各ねじ挿通孔に固定ねじ５４Ｊを挿入して軽くねじ止めしておく。この状態で、切断用ナイフ５５の先端側である刃部５６を、案内カム５３の中心軸方向に向けた状態で、この切断用ナイフ５５の基端部を、ホルダ部５４Ａのナイフ設置面５４Ｄと押え金５４Ｇのナイフ保持面５４Ｋとの間の隙間に挿入してから、各固定ねじ５４Ｊをホルダ部５４Ａのねじ穴にねじ止め固定させることによって、これらホルダ部５４Ａのナイフ設置面５４Ｄと押え金５４Ｇのナイフ保持面５４Ｋとの間に切断用ナイフ５５が位置決め保持される。
【００２１】
さらに、案内カム５３の中心から偏って位置する回転軸から延出しているシャフト５３Ｂには、この案内カム５３を回転駆動させる駆動部としてのモータ５７が取り付けられている。このモータ５７は、例えばＡＣサーボモータと減速機とから構成された駆動装置としての駆動機構である。このモータ５７の軸方向の一端面の中心から駆動軸５７Ａが突出しており、この駆動軸５７Ａが案内カム５３のシャフト５３Ｂに連結されている。したがって、これらモータ５７と案内カム５３とによって円筒体５２を偏心駆動させる偏心駆動機構５Ｂが構成されている。
一方、円筒体５２の外周面には、この円筒体５２の揺動昇降を保持する細長平板状の一対のアーム５８が取り付けられている。アーム５８は、長手方向を上下方向に向けた状態で設置されている。アーム５８の他端側は、アーム５８の幅方向への揺動および、上下方向の昇降を可能にする保持機構５９にて保持されている。この保持機構５９は、アーム５８の基端部の一側面に突設された円筒状の固定ピン５９Ａを備えており、この固定ピン５９Ａの先端部には、上下方向に長手方向を有する細長平板状のガイドレール５９Ｂが回動可能に取り付けられており、このガイドレール５９Ｂの両側が平板状の一対のガイド部材５９Ｃにて挟持されて上下方向に摺動可能に保持されている。これらガイド部材５９Ｃは、例えばリニアボールベアリングガイド等であって、ガイドレール５９Ｂの幅寸法より若干大きな間隔を介して平行に取り付けられ、このガイドレール５９Ｂの上下方向に沿った昇降、すなわち円筒体５２の上下方向の昇降距離より若干長い長さ寸法を有している。すなわち、一対のアーム５８は、保持機構５９による上下方向に摺動可能な保持、および固定ピン５９Ａによる回動可能な保持によって、円筒体５２の水平方向のぶれを安定させる機能を果たす。
【００２２】
よって、切断用ナイフ５５は、円筒体５２内での案内カム５３の偏心した回転によってアンビルロール４の回転に同期して揺動しながら上下方向に昇降するローリングナイフであって、この切断用ナイフ５５を揺動昇降させてアンビルロール４に向けて進退させるローリングカット機構とされている。すなわち、案内カム５３は、回転中心が中心位置から外れて偏心して取り付けられたエキセンボス等の偏心カムであって、切断用ナイフ５５が取り付けられた円筒体５２のカム案内面５１内での案内カム５３の回転により、この案内カム５３による偏心した回転動作に連動して円筒体５２が横方向に揺動しながら垂直方向、すなわちアンビルロール４の法線方向に沿って進退して上下方向に昇降するように構成されている。
【００２３】
具体的に、切断用ナイフ５５の刃部５６の先端は、案内カム５３の回転に同期して、図８に示すように、この案内カム５３のシャフト５３Ｂの中心位置Ｆから最も離れた外周面Ｇまでの距離Ｌ１から、この案内カム５３のシャフト５３Ｂの中心位置Ｆから最も近い外周面Ｈまでの距離Ｌ２の差ΔＬ（＝Ｌ１−Ｌ２）を半径ｒ（＝ΔＬ）とした直径φ（＝２ΔＬ）の揺動軌跡Ｌとなるように揺動されるように構成されている。ナイフを取り付ける円筒体５２の太さと関係なく、ナイフの動く範囲を小さく設計することができる。一方、押え機構６が原料単板Ａをアンビルロール４に常に押え付けている。例えば、半径約３０mの旋回軌跡Ｌで揺動昇降し、垂直に上下動することができ、原料単板Ａの切断箇所に近い位置に押え機構６を設置して押えることができる。これに対し、特許文献１に開示されたロールナイフのような機構では、このロールナイフの駆動軌跡を避けるように押え機構６を配置しなければならず、切断時の抵抗等を考慮した強度的な問題から、例えば１４０mmほどの回転軸の外周に５０mmほどの大きさのロールナイフを取り付けた構成となってしまい、切断箇所から離れた位置で原料単板Ａを押えなければならなくなり、原料単板Ａの切削面の仕上がり不良が発生し易い。特に、小径木をかつらむきした原料単板Ａの場合には、湾曲くせや樹木の生長に伴う繊維方向の歪みが原料単板毎に異なるので、これら原料単板Ａの癖を制して切断するには、切断箇所の近傍を押えることが非常に重要である。
【００２４】
押え機構６は、切断機構５の切断用ナイフ５５にて原料単板Ａを切断する際に、この原料単板Ａをアンビルロール４上に押え付けるものであって、この切断機構５の円筒体５２の外周面に取り付けられている。具体的に、この押え機構６は、アンビルロール４上に原料単板Ａを押えるためのバー状の押え部材６１と、アンビルロール４上に原料単板Ａを圧接する方向に押え部材６１を常に付勢するための付勢手段としてのスプリング６２を備えており、切断機構５の案内カム５３による偏心した回転に同期して押え部材６１が、アンビルロール４にて搬送されてくる原料単板Ａの搬送方向に沿った前後方向に進退可能に設けられている。具体的に、押え部材６１は、スプリング６２による弾性力によってアンビルロール４の外周面に付勢されており、切断機構５の円筒体５２の外周面に取り付けられている押え機構本体６３の下端側である先端側に設けられ、この押え部材６１の下端面６４をアンビルロール４の外周面に沿わせつつ、この下端面６４の先端部６５が切断機構５の切断用ナイフ５５の切断位置近傍に位置するように取り付けられ、切断用ナイフ５５の揺動昇降に同期して、原料単板Ａに圧接接触された状態で前後方向に進退するように設けられている。また、この押え部材６１の先端部近傍には、保持ローラ６６が回転可能に取り付けられており、この保持ローラ６６は、切断機構５による切断時の原料単板Ａをアンビルロール４上に押え付けて挟圧して、このアンビルロール４上に原料単板Ａを保持させる。
【００２５】
具体的に、押え機構本体６３は、略円筒状に形成されており、内部にスプリング６２が取り付けられている。そして、このスプリング６２によって下端側に設けられた押え部材６１が下方に付勢されている。このスプリング６２の上端側は、連結部材６７を介して円筒体５２の外周面に連結されている。この連結部材６７は、円筒体５２の外周面に接続された接続部６７Ａと、この接続部６７Ａの一端側である基端側に一端部が接続された平板状の連結片６７Ｂと、この連結片６７Ｂの先端に接続されたシャフト６７Ｃとを備えており、接続部６７Ａの他端側である先端側の側部に押え機構本体６３が接続され、シャフト６７Ｃの先端が押え機構本体６３内に挿入されて収容されているスプリング６２の上端側に接続されて、このスプリング６２を下方に付勢している。
【００２６】
刺着ロール７は、切断機構５の切断用ナイフ５５にて切断された後の小巾単板Ｂや切り屑Ｃ等の不良部材にスパイク７２（突刺針）を突き刺してアンビルロール４から引き離し、廃棄あるいは搬出用コンベア３に受け渡すものであり、この刺着ロール７は、アンビルロール４の搬出側において、アンビルロール４に対向させて取り付けられ、搬出用コンベヤ３の保持用コンベヤ３３の上流側に位置している。また、刺着ロール７は、円筒状のロール７１の外周面に、複数の針状のスパイク７２の尖端部を外側に向けて等間隔に植え付けられて取り付けられており、これら複数のスパイク７２を、アンビルロール４にて搬送されてくる切断処理後の原料単板Ａに刺して保持し、この切断処理後の原料単板Ａをアンビルロール４上から確実に分離して保持して搬出させる。ここで、刺着ロール７の各スパイク７２は、アンビルロール４に近接する位置において、このアンビルロール４の周面に設けられたスパイク溝４１に対向する位置に設けられており、これら各スパイク７２の針先がスパイク溝４１に入り込むように構成されている。なお、この刺着ロール７の代わりに吸着ロールを用いた吸着搬送とすることができる。そして、吸着搬送とした場合には、刺着ロール７のスパイク７２等による原料単板Ａの突き刺しがないため、表面単板等の綺麗な原料単板Ａに適用することができる。
【００２７】
デバイダー８は、図４に示すように、切断機構５の切断用ナイフ５５にて切断処理され刺着ロール７によってアンビルロール４から引き離された切断処理後の原料単板Ａを、製品として用いられる小巾単板Ｂと切り屑Ｃとに振り分けて仕分けるための仕分けデバイダーであり、刺着ロール７とアンビルロール４との近接位置より下側の搬出側に取り付けられている。このデバイダー８は、先端側をアンビルロール４側に向けた状態で、基端側が上下方向に揺動可能に取り付けられている。そして、このデバイダー８の先端部の下側には、凸弧状の案内面８１が設けられており、この案内面８１は、デバイダー８の先端側を下方に揺動させた状態Ｄで、刺着ロール７から不要な切り屑Ｃ等を、案内面８１の前面側傾斜部８２による案内にて刺着ロール７から引き抜いて下方へ強制落下させて排出させる。一方、この案内面８１は、デバイダー８の先端側を上方に揺動させた状態Ｅにおいては、凸弧状の案内面８１は刺着ロール７の陰に退避し、後段工程で製品として用いられる小巾単板Ｂは、搬出用コンベヤ３の保持用コンベア３３の下面に接触して脱刺されてこの搬出用コンベヤ３の搬送用コンベヤ３２の搬送面３１上へ案内されて搬出されるようにする。
【００２８】
次に、本実施例１の単板の切断装置１を用いた単板の切断方法について説明する。
＜搬入工程＞
杉材等の原木をロータリーレースまたはスライサー等によって切削されて吐出された不定形な原料単板Ａは、搬入用コンベヤ２の搬送用コンベヤ２２ｂの搬送面２１にて搬送されていき、この搬送用コンベヤ２２ｂの搬送面２１の下流位置において、この搬入用コンベヤ２の搬送用コンベヤ２２ａの搬送面２１と保持用コンベヤ２３の保持面２６とにて保持されながらアンビルロール４上へと移送されていく。
このとき、搬入用コンベヤ２にて搬送されてくる原料単板Ａの形状や不良箇所等が単板検知器２４にて検知され、この単板検知器２４の検知に基づいて原料単板Ａの前端および後端の切断位置が演算される。
【００２９】
＜切断工程＞
アンビルロール４上へ移送された原料単板Ａは、単板検知器２４にて検知された切断位置に基づいて、アンビルロール４上を搬送される間に、切断機構５の切断用ナイフ５５によって必要に応じ前端および後端の少なくとも一方が切断される。
このとき、原料単板Ａを切断する際に、アンビルロール４上を搬送されている原料単板Ａの前端または後端の切断位置において、押え機構６の押え部材６１によって原料単板Ａの切断位置近傍搬入側が押え付けられながら、この押え機構６の保持ローラ６６にて保持された状態で、偏心した案内カム５３の回転に応じ、切断機構５の切断用ナイフ５５が揺動昇降しつつ、この切断用ナイフ５５の揺動昇降に押え機構６の押え部材６１が同期して前後に進退して、原料単板Ａの所定位置が切断されるように、切断機構５の案内カム５３の回転が制御装置２５にて制御される。
【００３０】
具体的動きを図５〜９を参照にして説明する。切断用ナイフ５５の先端の動きは、偏心している案内カム５３の回動に応じて移動し、単板押さえ部材６１は前後に摺動する。案内カム５３は、反時計回りに回転する。
（Ａ）図５と図９（Ａ）は同じ位置を示している。ナイフが最上位に位置している状態である。図９水平ラインＡは、単板表面の位置を表している。この状態では、ナイフは単板表面に達していない。ここから次の（Ｂ）位置への移動は、ナイフは後方へ移動しながら下降するが、単板表面には接触しない。
（Ｂ）（Ａ）の位置から反時計回りに４５°回転した状態が図６及び図９（Ｂ）である。ナイフは垂直方向に１／２の高さまで降下する。この状態で単板表面の高さに達する。ここから次の（Ｃ）段階までナイフが降下して、単板が切断される。ナイフは下降と同時に前方に移動する。この移動スピードは単板の搬送スピードに同期させると、切断を直角に行うことができる。
（Ｃ）（Ｂ）位置からさらに反時計回りに４５°回転した状体が図７及び図９（Ｃ）である。ナイフは、最下端に達し、アンビルロールの表面に接触する。この状態で単板は垂直に切断される。
（Ｄ）（Ｃ）からさらに反時計回りに４５°回転した状体が図８及び図９（Ｄ）である。ナイフは、中間位置まで上昇する。この状態でナイフは単板から抜けだしている。この位置でナイフは一番前となり、案内カムが回転するとさらに（Ａ）位置に向けてナイフは上昇し、後退する。
以上は、単板の水平表面を図９のＡラインとして説明した。実際には、これに単板厚みのバラツキ及び安全係数を考慮して、単板の規格厚みよりも高くする。即ち、ΔＬである偏心カムの偏心量を設定する。
このナイフの高低及び前後の駆動は、偏心カムによって案内される円筒体の揺動に規制されることとなる。
【００３１】
一方、ナイフが取り付けられる円筒体の揺動は単板の押え部材６１の前後揺動を規制している。押え機構６は、円筒体の外周面に取り付けられており、且つ、押え機構６には押え部材６１をアンビルロール表面に常時接触するように付勢するバネなどの付勢部材が内蔵されている。
したがって、ナイフが最上位に上記（Ａ）の状態にあっても、単板は押え部材６１によって、アンビルロール表面に圧接している。このナイフの前後移動に同期して単板は押え部材６１が単板表面を前後に摺動することとなる。ナイフが単板に食い込んでいる間である上記（Ｂ）から（Ｄ）の間は、押え部材６１が単板をしっかりと押さえて固定しているのでナイフの切断を安定させることができ、正確な切断面を形成することができる。
【００３２】
円筒体上方に延出されたアーム５８は、円筒体が安定して揺動する機能を果たす。アームの上端側は上下摺動を許容し、前後揺動を許容する長穴などに軸着されている。この保持機構によって、円筒体が偏心カムの回転に伴う連れ回りが防止され、揺動軌跡を安定させることができる。
単板の切断に要する上下方向の距離は、基本的にはΔＬであり、同時に水平移動もΔＬであるので、従来に比べて、上下方向のナイフの移動、即ち、切断速度が高速となるので、裁ち切り勢いがある。これによって、バリのような切断面の発生が抑制される。
【００３３】
＜分離・振り分け工程＞
切断機構５にて切断処理された原料単板Ａは、アンビルロール４上の搬出位置において、圧送機構９によってアンビルロール４上に押え付けて保持されながら圧送されていき、刺着ロール７の回転によって、この刺着ロール７のスパイク７２が刺し込まれて、アンビルロール４上から引き離される。
このとき、図４に示すように、アンビルロール４上において原料単板Ａから切断された切り屑Ｃ等は、制御装置２５による制御によって、デバイダー８の先端側が下方に揺動された状態Ｄとされ、このデバイダー８の凸弧状の案内面８１の前面側傾斜部８２にて案内されて刺着ロール７のスパイク７２から引き抜かれて、下方へ強制落下されて排出される。
一方、アンビルロール４上において不良箇所等が切断され、後段工程にて製品として用いられる小巾単板Ｂは、制御装置２５による制御によって、デバイダー８の先端側が上方に揺動させた状態Ｅとされ、このデバイダー８の案内面８１による下方への案内が解除された状態となり、刺着ロール７のスパイク７２から引き剥がされず、この刺着ロール７に刺着されたまま搬送されていき、保持用コンベア３３の下面に接触して脱刺されて、搬出用コンベヤ３の下側の搬送用コンベヤ３２の搬送面３１上へと搬出されていく。
【００３４】
＜搬出工程＞
搬出用コンベヤ３へ搬送された小巾単板Ｂは、この搬出用コンベヤ３の搬送用コンベヤ３２の搬送面３１上において、保持用コンベヤ３３にて挟圧されて保持されながら、後段工程へ搬送されていく。
【実施例２】
【００３５】
次に、本発明の実施例２の単板の切断装置を図１０に基づいて説明する。
本実施例は、実施例１における切断機構５および押え機構６をそれぞれ２つずつ設け、原料単板Ａの前端を切断する前切り用と、この原料単板Ａの後端を切断する後切り用とを別個の切断機構５および押え機構６としたものである。
本実施例の単板の切断装置１１は、図１０に示すように、アンビルロール４上へと搬送される原料単板Ａの前端を切断するための切断機構５ａと、この原料単板Ａの後端を切断するための切断機構５ｂとの２つの切断機構５を備えている。そして、これら切断機構５ａ、５ｂは、原料単板Ａの前端を切断するための切断機構５ａが、アンビルロール４の搬出側に設けられ、この原料単板Ａの後端を切断するための切断機構５ｂが、アンビルロール４の搬入側に設けられている。
これら切断機構５ａ、５ｂは、アンビルロール４の中心位置Ｏを基準として所定の角度、例えば４５°の角度を介して取り付けられている。具体的に、これら切断機構５ａ、５ｂは、アンビルロール４の中心位置Ｏを通過する鉛直方向を基準とした鉛直線Ｐから、原料単板Ａの搬出側または搬入側に向けて、等しい傾斜角度θ１、例えば２２．５°傾斜させて取り付けられている。さらに、これらの切断機構５ａ、５ｂのそれぞれの搬入側に、押え機構６がそれぞれ取り付けられている。これら押え機構６ａ、６ｂの保持ローラ６６ａ、６６ｂは、各切断機構５ａ、５ｂの案内カム５３ａ、５３ｂの揺動に連動して昇降するように構成されている。
【００３６】
さらに、切断機構５ａ、５ｂの間のアンビルロール４に対向した位置には、これら切断機構５ａ、５ｂに取り付けられた各押え機構６ａ、６ｂの押え部材６１ａ、６１ｂ間に位置する原料単板Ａをアンビルロール４に押え付けるための押え用コンベヤ９１が取り付けられている。この押え用コンベヤ９１は、切断機構５ｂの切断用ナイフ５５ｂの旋回軌跡Ｌの搬出側から、切断機構５ａの切断用ナイフ５５ａの旋回軌跡Ｌの搬入側までに亘って、アンビルロール４の外周面に沿って架け渡されており、これら切断用ナイフ５５ａ、５５ｂの旋回軌跡Ｌ間に位置する原料単板Ａをアンビルロール４に押え付けて保持させる。
ここで、これら切断機構５ａ、５ｂは、制御装置２５による制御によって、まず切断機構５ａにて原料単板Ａの前端を切断してから、この原料単板Ａの後端を切断機構５ｂにて切断するように調整されている。なお、切断機構５ｂにて原料単板Ａの後端を切断してから、この原料単板Ａの前端を切断機構５ａにて切断したり、切断機構５ａにて原料単板Ａの後端を切断してから、この原料単板Ａの前端を切断機構５ｂにて切断するように調整しても良い。
【００３７】
次に、本実施例２の単板の切断装置１１を用いた単板の切断方法について説明する。なお、上記実施例１と同様の点については割愛する。
＜前切り工程＞
原木から切削された小巾の原料単板Ａは、搬入側コンベヤ２にて搬送されてアンビルロール４上へ移送され、単板検知器２４にて検知された切断位置に基づいて、アンビルロール４上を搬送される間に、まず必要に応じ、前切り用の切断機構５ａによって原料単板Ａの前端が切断される。なお、前切り用の切断用ナイフ５５ａと後切り用の切断用ナイフ５５ｂとの設置間隔よりも短い幅の原料単板Ａを処理する場合は、後切りが先となり、前切りを後から行うこととなる。
このとき、原料単板Ａの前端の切断位置において、前切り用の切断機構５ａの搬入側に取り付けられた押え機構６ａの押え部材６１ａおよび保持ローラ６６ａによって、原料単板Ａの切断位置の搬入側が押え付けられて保持され、この前切り用の切断機構５ａの切断用ナイフ５５ａが下降して原料単板Ａが切断されるように、この切断機構５ａの案内カム５３ａの回転が制御される。
【００３８】
＜後切り工程＞
次いで、単板検知器２４にて検知された切断位置に基づいて、必要に応じ、後切り用の切断機構５ｂによって原料単板Ａの後端が切断される。
このとき、原料単板Ａの後端の切断位置において、後切り用の切断機構５ｂの搬入側に取り付けられた押え機構６ｂの押え部材６１ｂおよび保持ローラ６６ｂによって、原料単板Ａの切断位置の搬入側が押え付けられて保持され、この後切り用の切断機構５ｂの切断用ナイフ５５ｂが下降して原料単板Ａが切断されるように、この切断機構５ｂの案内カム５３ｂの回転が制御される。
なお、切断機構５ａ、５ｂの切断用ナイフ５５ａ、５５ｂの設置間隔よりも短い幅の原料単板Ａを切断する場合は、それぞれの切断用ナイフ５５ａ、５５ｂを通過するタイミングに応じて、これら切断用ナイフ５５ａ、５５ｂを作動させる必要があるので、先に後切りを行い、その後、前切りをする順番となる。
【００３９】
＜搬出工程＞
そして、各切断機構５ａ、５ｂによって必要に応じ切断処理された単板は、アンビルロール４上から刺着ロール７によって引き離されていき、デバイダー８によって小巾単板Ｂと、切り屑Ｃ等とに振り分けられて仕分けられる。
【実施例３】
【００４０】
次に、本発明の実施例３の単板の切断装置を図１１および図１２に基づいて説明する。
本実施例は、実施例２における前切り用の切断機構５ａおよび後切り用の切断機構５ｂの間のアンビルロール４の中心位置Ｏを通過する中心線Ｑが、このアンビルロール４の中心位置Ｏを通過する鉛直線Ｐから、このアンビルロール４の搬出側に、所定の角度、例えば７．５°傾けて取り付けられたものであり、これら前切り用の切断機構５ａの傾斜角度θ２を、後切り用の切断機構５ｂの傾斜角度θ３より大きくし、異なる傾斜角度としたものである。なお、図１１においては、各切断機構５ａ，５ｂの概要をより明確に示す点から、押え用コンベヤ９１が省略され図示されていない。
本実施例の単板の切断装置１２は、図１１および図１２に示すように、前切り用の切断機構５ａが、アンビルロール４の中心位置Ｏを通過する鉛直方向を基準とした鉛直線Ｐから、原料単板Ａの搬出側に向けて、例えば３０°の傾斜角度θ２に傾斜させて取り付けられ、後切り用の切断機構５ｂが、アンビルロール４の中心位置Ｏを通過する鉛直方向を基準とした鉛直線Ｐから、原料単板Ａの搬入側に向けて、例えば１５°の傾斜角度θ３に傾斜させて取り付けられている。
【００４１】
＜本発明の作用効果＞
以上、詳述したように、本発明は、偏心した案内カム５３による回転動作によって切断用ナイフ５５を昇降させて、アンビルロール４上へ搬送される原料単板Ａの前端または後端の不要箇所を切断することにより、切断用ナイフ５５が小さい揺動範囲の上下運動で原料単板Ａを切断でき、切断用ナイフ５５をアンビルロール４に対して垂直に上下動できるから、この切断用ナイフ５５の移動がより垂直運動に近くなり、この切断用ナイフ５５による原料単板Ａの前端または後端の切断面を略垂直にできるため、原料単板Ａの切断面を綺麗にでき、この原料単板Ａの切断面の切り曲がりを防止できるとともに、この原料単板Ａの切断面におけるひげ・ばり等の発生を防止できる。また、案内カム５３の回転を制御することによって、切断用ナイフ５５による原料単板Ａの切断動作を調整でき、案内カム５３の偏心した回転動作に切断用ナイフ５５の進退動作を同期させたことにより、この切断用ナイフ５５の旋回奇跡Ｌを小さくできることから、回転軸の外周面に垂直に切断用ナイフが取り付けられた従来の切断装置に比べ、原料単板Ａを切断する際の応答速度をより速くできる。具体的には、原料単板Ａの連続した搬送速度を、例えば４０m／min程度にできるから、従来の間欠式の切断装置に比べ、１．５倍程度の搬送速度にできる。
特に、切断機構５の案内カム５３の回転を制御するだけで、原料単板Ａの搬入側を押え機構６にてアンビルロール４上に押え付けながら切断機構５の切断用ナイフ５５にて切断できる切断ポイントを調整できるので、この原料単板Ａの切断ポイントの制御がより容易かつ正確となり、この原料単板Ａから製造される小巾単板Ｂの歩留まりを向上できる。同時に、切断機構５の案内カム５３のカム軌跡量にて切断用ナイフ５５の偏心量を決定できるから、この案内カム５３のカム軌跡量を調整して切断用ナイフ５５の振れ幅を小さくすることによって、小さな有効幅の小巾単板Ｂまで対応できるようになり、原料単板Ａの切断間隔を小さくでき、短い幅の小巾単板Ｂであっても対応して製品単板とすることができるので、小巾単板Ｂの歩留まりをさらに向上できる。
【００４２】
また、アンビルロール４上の切断機構５の搬入側に押え機構６を設け、この切断機構５の切断用ナイフ５５にて原料単板Ａの前端または後端を切断する際に、この切断機構５の切断用ナイフ５５による原料単板Ａの切断ポイントの搬入側近傍位置を押え機構６によってアンビルロール４上に押え付けて保持するため、切断動作を安定して行うことができる。また、押え箇所と切断用ナイフ５５が近いので、切断面もきれいにできる。この原料単板Ａをより高速で確実に略垂直に切断でき、切断装置１の高速対応性を向上できる。なお、薄い単板を切断する切断用ナイフ５５と押え位置とが離れていると、切断面から割れが発生したり、波打ってしまい、切断面に不良が生ずることがある。
同時に、アンビルロール４上の切断機構５の搬出側に刺着ロール７およびデバイダー８を設け、この刺着ロール７によって、切断機構５の切断用ナイフ５５にて切断された原料単板Ａをアンビルロール４から引き離し、このアンビルロール４から引き離した原料単板Ａを、デバイダー８によって、後段工程で製品として用いられる小巾単板Ｂと切り屑Ｃ等の不良部分とに振り分けられるため、切断機構５にて切断処理された後の小巾単板Ｂから切り屑Ｃ等を確実に排除でき、小巾単板Ｂの歩留まりを向上できる。
このとき、切断機構５にて切断処理された後のアンビルロール４上の原料単板Ａに対し、回転する刺着ロール７のスパイク７２を刺し込んで保持し、この刺着ロール７の回転にてアンビルロール４上から原料単板Ａを引き離すため、この刺着ロール７のスパイク７２の刺し込みによって、切断処理後の原料単板Ａが筋切りされるとともに、この原料単板Ａのくせ取りがされるため、原料単板Ａの曲がり等の癖を少なくでき、後段工程にて製品として用いられる小巾単板Ｂの歩留まりと取扱い性をより向上できる。
さらに、切断機構５の案内カム５３の偏心した回転に同期して押え機構６の押え部材６１が前後方向に進退するため、切断機構５の切断用ナイフ５５による原料単板Ａの切断動作と、押え機構６による切断時の原料単板Ａの押え付け動作の同期を機械的に確実にでき、これら切断機構５および押え機構６の応答速度をより向上できるから、切断装置１の高速対応性をより向上できる。
【００４３】
また、アンビルロール４に取り付けられた昇降機構４２によって、このアンビルロール４を下方へ移動させることにより、切断機構５および押え機構６におけるアンビルロール４に面する側からアンビルロール４が離れて隙間ができ、これら切断機構５および押え機構６とアンビルロール４との隙間調整が可能になるから、これら切断機構５および押え機構６の調整によるアンビルロール４に対する隙間調整を不要にできるとともに、これら切断機構５および押え機構６のアンビルロール４に面する側のメンテナンスが容易にできる。特に、切断機構５においては、この切断機構５の切断用ナイフ５５がアンビルロール４に面する側に取り付けられているため、この切断用ナイフ５５の交換等の作業が容易かつ短時間に行うことができる。
【００４４】
さらに、本発明においては、切断用ナイフ５５の刃先が小さな旋回運動となり、この切断用ナイフ５５の刃先が前後方向に移動しながら原料単板Ａを切断するため、切断用ナイフ５５の刃先の前後方向（Ｘ方向）の移動速度を原料単板Ａの移送速度と等しくすることによって、従来の切断装置に比べ、切断用ナイフ５５の刃先が原料単板Ａに食い込んでいく際の鉛直方向（Ｙ方向）の移動速度を高くでき、原料単板Ａの切断速度および剪断力を向上できるので、例えば切断しにくい絡み合った木繊維や節などを有する唐松などの原料単板Ａであっても、綺麗な仕上りの小巾単板Ｂにすることができる。なお、この場合に、原料単板Ａの切り残し等があると、原料単板Ａの切断面がすだれ状になってしまうおそれがあるが、このようなすだれ状の切断面の発生が生じにくい。
同時に、切断用ナイフ５５の刃先が小さな旋回運動となることから、この切断用ナイフ５５にて原料単板Ａを切断する箇所の近傍に空間的な余裕ができ、この切断用ナイフ５５による切断位置により接近して押え機構６を設置することが可能となるから、この押え機構６の押え部材６１にて原料単板Ａの切断位置のより近傍を押えながら切断できるので、原料単板Ａの切断面の仕上がりを向上できるとともに、この原料単板Ａの切断をより安定化できる。
また、カム案内面５１に摺擦して案内カム５３が設けられた円筒体５２の外周面に切断用ナイフ５５と押え機構６とが取り付けられているため、これら切断用ナイフ５５と押え機構６の押え部材６１との動作を完全に同期させることが容易にできるとともに、この案内カム５３の偏心量を調整することによって、切断用ナイフ５５の旋回軌跡Ｌの大きさを決定できるから、この切断用ナイフ５５の旋回軌跡Ｌを小さくすることが可能となり、従来のロール刃の反りなどの制限条件を無くすことが可能となる。そして、この切断用ナイフ５５の旋回軌跡Ｌが小さくできることから、搬出用コンベヤ３の搬入側をより切断用ナイフ５５に近づけることができるため、この切断用ナイフ５５にて切断した後の原料単板Ａのアンビルロール４から搬出用コンベヤ３への受け継ぎをよりスムーズに安定化させることができる。
さらに、切断用ナイフ５５の設置位置をアンビルロール４の搬出側へ寄せることにより、このアンビルロール４上への原料単板Ａの搬入時の姿勢変化を少なくでき、姿勢を安定させた原料単板Ａの搬入が可能となるとともに、アンビルロール４上からの搬出側における原料単板Ａの屈曲角度を大きくできるから、このアンビルロール４から原料単板Ａを強制的に引き離す動作をより確実にでき、この原料単板Ａを搬出側で強制的に屈曲させることによるクセ取り効果をより向上でき、後の工程でのハンドリングを容易にできる。
【００４５】
また、一対のアーム５８の先端側を円筒体５２の外周面の軸方向の両側部に接続し、これらアーム５８の基端側を保持機構５９にて回動可能かつ上下方向に摺動可能に保持させたことにより、切断機構５の円筒体５２および案内カム５３を用いた切断用ナイフ５５の小さな旋回軌跡の揺動および昇降動作を、保持機構５９による上下方向に摺動可能な保持と、固定ピン５９Ａによる回動可能な保持によって、円筒体５２の水平方向のぶれを上下方向の動きに変換できるから、これら円筒体５２および案内カム５３から離れた位置で確実に保持できるとともに、これら円筒体５２および案内カム５３の周囲に設置スペースを確保することが可能となるから、押え機構６、刺着ロール７およびデバイダー８等の設置スペースの確保が容易にできる。
さらに、切断機構５の案内カム５３を回転駆動させるモータ５７を、この案内カム５３の同軸状に設置し、このモータ５７の駆動軸５７Ａを案内カム５３の一端面の中心位置に接続させたことにより、これらモータ５７および案内カム５３が軸方向に並べられた状態として設置され、この案内カム５３および円筒体５２の周方向にスペースを確保することが可能となるから、切断機構５の円筒体５２の周囲における、押え機構６、刺着ロール７およびデバイダー８等の設置スペースの確保をより容易にできる。
そして、切断用ナイフ取付け部５４の押え金５４Ｇの嵌合片部５４Ｈをホルダ部５４Ａの嵌合凹部５４Ｆに嵌合させるとともに、このホルダ部５４Ａのナイフ設置面５４Ｄに押え金５４Ｇのナイフ保持面５４Ｋを嵌合させた状態で、この押え金５４Ｇの各ねじ挿通孔に固定ねじ５４Ｊを挿入して軽くねじ止めした状態で、これらホルダ部５４Ａのナイフ設置面５４Ｄと押え金５４Ｇのナイフ保持面５４Ｋとの間の隙間に切断用ナイフ５５の基端部を挿入し、各固定ねじ５４Ｊをホルダ部５４Ａのねじ穴にねじ止め固定させることによって、これらホルダ部５４Ａと押え金５４Ｇとの間に切断用ナイフ５５を位置決め固定できるとともに、これら固定ねじ５４Ｊのそれぞれを緩めることによって、ホルダ部５４Ａと押え金５４Ｇとの間から切断用ナイフ５５を取り外すことができるので、この切断用ナイフ５５の交換が容易にできる。
【００４６】
また、上記実施例２および３の切断装置１１、１２においては、アンビルロール４上に２つの切断機構５ａ、５ｂを設け、搬出側に位置する切断機構５ａを鉛直線Ｐから搬出側に傾け原料単板Ａの前端を切断する前切り用とし、搬入側に位置する切断機構５ｂを鉛直線Ｐから搬入側に傾け原料単板Ａの後端を切断する後切り用として、この原料単板Ａの前端および後端を別個の切断機構５にて切断するようにしたことにより、例えば、９０mm程度のより小巾な原料単板Ａについても対応でき、連続切断が可能となる。また、この場合においても、これら切断機構５ａ、５ｂにて原料単板Ａの前端または後端の切断面を略垂直にできるとともに、この原料単板Ａを切断する際の応答速度を速くできる。
さらに、これら前切り用の切断機構５ａおよび後切り用の切断機構５ｂのそれぞれをアンビルロール４の径方向に沿って、鉛直線Ｐから傾斜させて設けたことにより、このアンビルロール４上の切断機構５ａ、５ｂの取り付けスペースをより小さくでき、切断装置１１、１２の小型化が可能となる。また、アンビルロール４の搬入側に後切り用の切断機構５ｂを設けたことにより、この切断機構５ｂにて原料単板Ａの後端を切断したとき、すなわち後切り時の原料単板Ａの欠けを防止できるから、切断装置１１、１２にて切断処理された小巾単板Ｂの製品不良を少なくできる。
【００４７】
さらに、上記実施例３の切断装置１２においては、前切り用の切断機構５ａおよび後切り用の切断機構５ｂの間のアンビルロール４の中心位置Ｏを通過する中心線Ｑが、このアンビルロール４の中心位置Ｏを通過する鉛直線Ｐから、このアンビルロール４の搬出側に傾けて取り付けられていることにより、搬入側においては、原料単板Ａのアンビルロール４への搬入角度ψ１を小さくでき、この原料単板Ａのアンビルロール４上への搬入角度が小さくなるので、安定した姿勢でアンビルロール４および切断装置１２への単板案内ができるので、切断動作に対する影響が小さくなり、正確な切断ができる。搬出側においては、アンビルロール４上から刺着ロール７にて引き離す際の原料単板Ａの屈曲角度ψ２が大きくなり、反対側に反り作用を与えることでクセ取り効果を大きくすることができ、さらに、刺着ロール７による単板の筋切り作用により癖取りをより効果的にできる。またさらに、この刺着ロール７からの不要な切り屑Ｃ等をデバイダー８にて強制的落下させるときに、戻りの作用が大きくなり、分離落下をより確実にできる。この実施例３では、柔らかい生単板につき、屈曲作用を施して、くせを減少させることに適用することが好ましい。
【符号の説明】
【００４８】
１、１１、１２・・・単板の切断装置
２・・・搬入用コンベヤ
３・・・搬出用コンベヤ
４・・・アンビルロール
５、５ａ、５ｂ・・・切断機構（単板切断機）
５Ａ・・・ナイフホルダ
５Ｂ・・・偏心駆動機構
６・・・押え機構（押え手段）
７・・・刺着ロール
８・・・デバイダー
９・・・圧送機構
２１・・・搬送面
２２、２２ａ、２２ｂ・・・搬送用コンベヤ
２３・・・保持用コンベヤ
２４・・・単板検出器
２５・・・制御装置
２６・・・保持面
３１・・・搬送面
３２・・・搬送用コンベヤ
３３・・・保持用コンベヤ
４１・・・スパイク溝
４２・・・昇降機構
５１・・・カム案内面
５２・・・円筒体
５３、５３ａ、５３ｂ・・・案内カム（偏心カム）
５３Ａ・・・ボールベアリング
５３Ｂ・・・シャフト
５４・・・切断用ナイフ取付け部
５４Ａ・・・ホルダ部
５４Ｂ・・・取付面
５４Ｃ・・・テーパ面
５４Ｄ・・・ナイフ設置面
５４Ｅ・・・ナイフ固定面
５４Ｆ・・・嵌合凹部
５４Ｇ・・・押え金
５４Ｈ・・・嵌合片部
５４Ｉ・・・設置面
５４Ｊ・・・固定ねじ
５４Ｋ・・・ナイフ保持面
５５、５５ａ、５５ｂ・・・切断用ナイフ
５６・・・刃部
５７・・・モータ（駆動部）
５７Ａ・・・駆動軸
５８・・・アーム
５９・・・保持機構
５９Ａ・・・固定ピン
５９Ｂ・・・ガイドレール
５９Ｃ・・・ガイド部材
６１・・・押え部材
６２・・・スプリング（付勢手段）
６３・・・押え機構本体
６４・・・下端面
６５・・・先端部
６６、６６ａ、６６ｂ・・・保持ローラ
６７・・・連結部材
６７Ａ・・・接続部
６７Ｂ・・・連結片
６７Ｃ・・・付勢ピン
７１・・・ロール
７２・・・スパイク
８１・・・案内面
８２・・・前面側傾斜部
９１・・・押え用コンベヤ
Ａ・・・原料単板
Ｂ・・・小巾単板
Ｃ・・・切り屑
Ｄ・・・排出状態
Ｅ・・・搬出状態
Ｆ・・・中心位置
Ｇ・・・外周面
Ｈ・・・外周面
Ｌ・・・旋回軌跡
Ｏ・・・中心位置
Ｐ・・・鉛直線
Ｑ・・・中心線
θ１、θ２、θ３・・・傾斜角度
ψ１・・・搬入角度
ψ２・・・屈曲角度
【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】
2011235449.tif 000011
【図１０】
2011235449.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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