(57)【要約】【課題】比較的簡単な処理で、短い乾燥期間でしかも表面割れ、ねじれ、曲がり等の発生のない品質良好な角材製品を歩留まりよく得ることができる木製角材の製造法を提供する。【解決手段】原木を断面角形状に荒挽した後、荒挽材の各面に長手方向に走るスリット状の背割りを入れるとともに、各面の表面を傷付ける前加工を施し、この状態で乾燥した後、表面傷が残存せず少なくとも１面に背割りが残存する寸法形状に修正挽きを行う。【選択図】図２２
2004216700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原木を断面角形状に荒挽した後、荒挽材の各面に長手方向に走るスリット状の背割りを入れるとともに、各面の表面を傷付ける前加工を施し、この状態で乾燥した後、表面傷が残存せず少なくとも１面に背割りが残存する寸法形状に修正挽きを行うことを特徴とする木製角材の製造法。
【請求項２】
本発明の木製角材の製造法は、原木を断面角形状に荒挽した後、荒挽材の各面に長手方向に走るスリット状の背割りを入れるとともに、各面の表面を傷付ける前加工を施し、この状態で乾燥した後、表面傷および背割りが残存しない寸法形状に修正挽きを行うことを特徴とする木製角材の製造法。
【請求項３】
搬入部と、搬入部からの原木を角断面にする鋸を備えた鋸挽部と、該鋸挽部の近傍下流に配され、荒挽角材の各面に対して背割りを入れる背割り機構と荒挽角材の各面に対して多数の表面傷をつける創傷機構を有する乾燥前加工部とを備えていることを特徴とする木製角材の製造装置。
【請求項４】
乾燥前加工部には、フレームの下部に複数の送りローラが、上部に角材を押し付ける複数の押えローラがそれぞれ配置されており、前記送りローラの片側には、角材の横面を当接させる定規が固設されるとともに、他側には角材を前記定規に押し当てる進退自在な複数の押え機構が設けられており、前記送りローラと押えローラ間のスペースに、上下用鋸と左右用鋸からなる背割り鋸機構と、それぞれに多数の創傷片を配した上下用部体と左右用部体からなる創傷機構が配されている請求項３に記載の木製角材の製造装置。
【請求項５】
上下用部体と左右用部体は、外周に多数の創傷片を配したローラと、該ローラを支持する移動可能なアームを供えている請求項４に記載の木製角材の製造装置。
【請求項６】
乾燥前加工部は、面取り機構を有しているものを含んでいる請求項４又は５に記載の木製角材の製造装置。
【請求項７】
挽部は、乾燥前加工部で前加工され乾燥された角材の背割り部分と表面傷部分を含む外層を取り除いて規定寸法の角断面にする修正挽き部を兼ねている請求項４に記載の木製角材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は柱や桁、梁で代表される木製角材の製造法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
柱や桁、梁は製材の区分としては「ひき角類」に属し、建築用などに欠かせない構造材料である。
かかる角材は、従来一般に、原木（丸太）を鋸により４面をカットする荒挽き工程で断面角形状に加工し、そのままの状態で乾燥装置に送られて水分含有量が規定内になるまで乾燥させ、乾燥された荒挽き柱材を、各面が規定寸法たとえば柱であれば１２０×１２０ｍｍとなるように修正挽きし、梁や桁などの横架材であれば、２４０×１２０ｍｍとなるように修正挽きし、製品として梱包出荷していた。
【０００３】
しかし、先行技術では、乾燥工程で表面割れ、ねじれ、曲がりなどの歪の発生することが避けられず、こうした症状は修正挽き工程でほとんど改善できないので、商品とならない角材が発生し、歩留まり低下により乾燥コストを上げるとともに、全体的な製品コストの上昇を招いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、その目的とするところは、比較的簡単な処理を加えるだけで、短い乾燥期間でしかも表面割れ、ねじれ、曲がり等の発生のない品質良好な角材製品を歩留まりよく得ることができる木製角材の製造法を提供することにある。
【０００５】
また本発明の他の目的は、前記製造法の実施に好適で、荒挽、修正挽きおよび不良乾燥発生防止用加工を自動的に能率よく行える設備を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、本発明の木製角材の製造法は、原木を断面角形状に荒挽した後、荒挽材の各面に長手方向に走るスリット状の背割りを入れるとともに、各面の表面を傷付ける前加工を施し、この状態で乾燥した後、表面傷が残存せず少なくとも１面に背割りが残存する寸法形状に修正挽きを行うことを特徴としている。
【０００７】
また、第１の目的を達成するため、本発明の木製角材の製造法は、原木を断面角形状に荒挽した後、荒挽材の各面に長手方向に走るスリット状の背割りを入れるとともに、各面の表面を傷付ける前加工を施し、この状態で乾燥した後、表面傷および背割りが残存しない寸法形状に修正挽きを行うことを特徴としている。
【０００８】
第２の目的を達成するため本発明は、搬入部と、搬入部からの原木を角断面にする鋸を備えた鋸挽部と、該鋸挽部の近傍下流に配され、荒挽角材の各面に対して背割りを入れる背割り機構と荒挽角材の各面に対して多数の表面傷をつける創傷機構を有する乾燥前加工部とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
好適には、乾燥前加工部には、フレームの下部に複数の送りローラが、上部に角材を押し付ける複数の押えローラがそれぞれ配置されており、前記送りローラの片側には、角材の横面を当接させる定規が固設されるとともに、他側には角材を前記定規に押し当てる進退自在な複数の押え機構が設けられており、前記送りローラと押えローラ間のスペースに、上下用鋸と左右用鋸からなる背割り鋸機構と、それぞれに多数の創傷片を配した上下用部体と左右用部体からなる創傷機構が配されている。
【００１０】
好適には、上下用部体と左右用部体は、外周に多数の創傷片を配したローラと、該ローラを支持する移動可能なアームを供えている。
乾燥前加工部は、面取り機構を有しているものを含んでいる。
挽部は、乾燥前加工部で前加工され乾燥された角材の背割り部分と表面傷部分を含む外層を取り除いて規定寸法の角断面にする修正挽き部を兼ねている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施態様を説明する。
図１ないし図４は本発明を木製柱の製造に適用した第１実施態様を示しており、まず、図１のように、丸太原木１を鋸挽きして４面カットし、断面正方形状の荒挽材２を作る。１００は取り除かれた各背板である。
この荒挽材２はたとえば２辺がそれぞれ１３５〜１４０ｍｍの範囲内に収まっており、図２のように各面に板目部分２００が現れ、かつ各角付近には目切りされた柾目部分２０１，２０１が現れている。
【００１２】
従来では、一般にこうした荒挽材２をそのまま乾燥していたが、本発明は、荒挽直後あるいは荒挽と同時期に特殊な乾燥前加工を施す。
すなわち、図３のように、荒挽材２の各面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに、板目部分２００と平行状のスリット状の背割り３，３’を入れるとともに、背割り３，３’を除く各面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに木繊維を分断する傷付け加工を施して意図的に多数の表面傷部４を形成する。
【００１３】
前記背割り３，３’は、通常スリットマシンで形成される。この実施例では背割りは３面２ａ、２ｂ、２ｃに相対的に浅い深さＨ１として入れられ、残る１面２ｄには、図５に示す製品（この例では柱）となったときに短背割り３”が残存するように相対的に大きな深さＨ２で入れられる。
前記深さＨ１は最終の修正挽きのときに取り除かれて製品の表面には残らない寸法とするもので、たとえば４〜６ｍｍの範囲から選定される。深さＨ２は最終の修正挽きのときに底を含む所要深さが残存するようたとえば２５〜３５ｍｍの範囲から選定される。
【００１４】
表面傷部４は所定のピッチで４面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに満遍なく散在するように施されるが、それら表面傷部４は、最終の修正挽きのときに取り除かれて製品の表面には残らない深さが選定される。
表面傷部４は、多数の突きないし切除刃物要素を配した回転体を押し付けるなどの自動機械で施してもよいし、錐、ノミなどの手工具で施してもよい。
【００１５】
以上のように背割り３，３’と表面傷部４を形成した乾燥前加工済み荒挽材２’は、次いで乾燥される。この乾燥は天然乾燥、人工乾燥、天然乾燥と人工乾燥の併用など任意である。
従来では図２の荒挽柱材２の状態もしくは、１面ののみに１箇所背割りを入れて乾燥工程を行っており、板目部分２０１が目切りにより応力が切られていたが、本発明は４面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの板目部分２１に背割り３，３’を入れていることにより張り応力を分散できるので、木材の曲がりやねじれなどの歪を軽減することができる。
【００１６】
また、図２の荒挽材２は、柾目部分２０１は木の目が平行に走っているため保有水分が抜けやすいが、板目部分２００は木の目が重なっているため、水分が抜けにくい。これに対して本発明は板目部分２００に背割り３，３’を入れ、それにより背割りを構成する側壁３００と底壁３０１に木の目を開口させるので、図４で模式的に示すように水分を迅速、旺盛に抜くことができる。
【００１７】
さらに、４面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにそれぞれ多数の表面傷部４を形成することにより、第１に木材の応力、木の目がばらばらに切られた状態になり、これにより曲がり、ねじれなどの歪発生を低減することができる。第２に、各表面傷部４ごとに板目部分２００の木の目が開口するので、水分をより早急に多量に抜くことができる。
本発明は表面傷部４と背割り３，３’との相乗効果で木材に無理をかけずに乾燥することができるので、木材が本来持つ肌合いや強度を損なわずに乾燥でき、しかも乾燥コストを低減可能である。
前記背割り３，３’と表面傷部４は、前述した作用を十分に果たし得る範囲で選定する。
【００１８】
上記のように乾燥工程が完了した後、図５のように、乾燥前加工・乾燥済み荒挽材２”の３面に入れておいた背割り３と表面傷部４を含む板状の各外層部分２Ａ，２Ｂ，２Ｃを取り除き、残る１面については所定深さの背割り３”が残存しかつ表面傷部４を含む各外層部分２Ｄが取り除かれるように修正挽き工程を行う。これで、図６の角材製品Ｓが得られる。この製品は隅に面取りが施されていてもよい。
【００１９】
図７と図８は本発明を木製柱の製造に適用した第２態様を示している。
この実施例においては、乾燥前加工工程において、製品のすべての面に背割り３が残存しないような深さに形成している。
他の工程と詳細および作用は第１実施例と同様であるから、重複を避けるため説明は省略する。
【００２０】
図９ないし図１１は本発明を桁や梁の製造に適用した第３態様例を示している。
この実施例においては、図９のように荒挽材２は断面が長方形状をなしており、この荒挽材２の各面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対して背割り３、３’を形成するとともに、意図的に傷付け加工を施して多数の表面傷部４を形成して、乾燥前加工済み荒挽材２’とする。
【００２１】
荒挽材２は、相対する２面（長辺面）２ａ、２ｄが他の２面の（短辺面）２ｂ、２ｃの２倍程度広いため、前記作用を効果的に得るべく、長辺面２ａ、２ｄに対する背割り３の本数を複数本（図示するものでは３本）とし、短辺面２ｂ、２ｃを単一としている。
そして、１つの長辺面２ｄにおける背割りのうちの１本と、１つの短辺面２ｂの背割りを、製品６となったときにも残存する深さＨ２としている。
背割り加工と傷付け加工は第１実施態様と同じ条件で行われ、調整材は乾燥工程で乾燥される。乾燥後、修正挽き工程で表面傷部４と浅い深さＨ１の背割りを含む各外層部分２Ａ〜２Ｄが取り除かれ、図１１に示す製品Ｓとされる。
他は第１実施例と同様であるから、説明は援用する。
【００２２】
図１２と図１３は本発明を桁や梁の製造に適用した第４態様を示している。
この実施例においても、荒挽材２の各面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対して背割り３、３’を形成するとともに、意図的に傷付け加工を施して多数の表面傷部４を形成するもので、長辺面２ａ、２ｄに対する背割り３の本数を複数本（図示するものでは３本）とし、短辺面２ｂ、２ｃを単一としているが、すべての背割りが、修正挽きの際に除去される深さとしている点で第３態様と異なっている。他は、先に説明した態様の場合と同様である。
【００２３】
本発明は、実施例に限定されるもではない。
１）背割りは必ずしも各面で１本である場合に限られず、各面ごとに複数本であっても、また、ある面では１本、他の面では複数本であってもよい。
２）製品に残存させる深さの背割りは、１本であるとは限らず、複数であってもよく、また、複数の面に存するようにしてもよい。
３）修正挽き時に各コーナーを斜めに切断する面取りを行うことも含んでいる。
【００２４】
図１４ないし図２２は、本発明による木製柱類の製造装置の一実施例を示している。
Ａは搬入部であり、原木（乾燥後の角材）を受支しこれを平行移動するチェーン駆動デッキなどの可動盤台５を備えている。
Ｂは搬入部Ａの下流に設置した鋸挽部であり、刃物を交換することで荒挽と修正挽きを行えるようになっている。
鋸挽部Ｂは、前記可動盤台５の最終に配されたストッパ付きローダ６の近傍に位置され、公知の装置と同様に、原木（乾燥後の角材）の数箇所を位置決めおよびクランプしこの状態で側方（図面では右方）に移動させる搬送機構７、７と、搬送機構７、７の搬送方向前方に位置する門型フレーム８ａに設けられた対鋸８と、門型フレーム８ａの先に設置された移動案内路９と、該移動案内路９と直角方向に延在するチェーンコンベアなどからなる切除板搬出機構１０とを備えている。前記対鋸８は相互の間隔が拡縮自在となっている。
【００２５】
Ｃは鋸挽部Ｂで加工され、前処理加工および乾燥を終えた角材の長さ方向両端をカットする横切り部であり、前記挽部Ｂの搬送機構７，７に隣接したころ式などのコンベア１１と、角材を位置決めする駆動ローラ１２と、これからの角材を長手方向に移動させるチエーン式などのコンベア１３と、図２のように昇降自在な２基の横切り鋸１４とを備えている。
【００２６】
Ｄは本発明で特徴とする乾燥前加工部であり、前記横切り部Ｃと受取りスキッド１５を介して連結され、角材を長手方向に搬送する搬送機構１６と、これの下流に設置された乾燥前加工部本体１７と、これで処理された角材を搬送する搬送機構１８とを備えている。
Ｅは搬出部であり、前記下流側の搬送機構１８と直交状に位置し角材を側方に搬出するチェーン式などのスキッド１９と、該スキッド１９からの角材を受け取って下降するエレベータ２７と、角材をストックしつつ搬出するころ式などのコンベア２８とを備えている。
【００２７】
乾燥前加工部本体１７は、図１６ないし図２１に詳細が示されており、フレーム３０の下部には所定の間隔で送りローラ３１が配置されており、上部には所定の間隔で押えローラ３２が配置されている。送りローラ３１はモータで駆動されるものと、フリー回転されるものとを含んでいる。
各押えローラ３２は傾斜状のアーム３２ａにより支持され、アーム３２ａは図示しないアクチュエータにより昇降可能となっている。
【００２８】
また、送りローラ３１の片側に対応する領域には、角材の横面を当接させる定規３４が固設され、他側に対応する領域には、角材の横他面と接して定規３４に押し当てる複数の進退自在な押え機構３５が設けられている。押え機構３５はたとえばエアシリンダなどのアクチュエータ３５ａとこれの出力部に連結されたアーム３５ｂと、アームに回転自由に保持されたローラ３５ｃからなっている。
【００２９】
前記送りローラ３１と押えローラ３２間のスペースには、背割り鋸機構３６，３６’と創傷機構３７，３７’が配されており、かつこの実施例では乾燥後の角材の角を面取りできるように面取り機構３８、３８’も配置されている。
背割り鋸機構３６，３６’は、上下用鋸３６と左右用鋸３６’からなっており、それぞれ、モータ３６ａとこれで駆動される丸鋸３６ｂとを備えている。そして、モータまたはこれを搭載したベースは、リニアガイド３６ｃに搭載され、エアシリンダのごときアクチュエータ３６ｄによって、面取り工程時には鋸刃が角材に接触しない位置に後退できるように位置変位可能となっている。
前記丸鋸３６ｂは単一でもよいし複数であってもよく、ユニットとしてモータの出力軸に交換自在とされることが好ましい。
【００３０】
創傷機構３７，３７’は、上下用部体３７と左右用部体３７’からなっており、それぞれは、外周に多数の創傷片３７０を配したローラ３７ａと、該ローラの軸を支持する傾斜状のアーム３７ｂと、創傷時にはアーム３７ｂを介してローラ３７ａを角材に押し付け、面取り時には創傷片３７０を角材に接触しない位置に後退させるためのアクチュエータ３７ｃを備えている。
この実施例では、アーム３７ｂは後端が揺動可能に枢支され、中間にアクチュエータ３７ｃの作用点が連結されているが、平行移動式であってもよい。創傷片３７０は円錐状の硬質スパイクあるいは釘であってもよいし，掻き取りへらなどであってもよい。
【００３１】
上下用部体３７と左右用部体３７’は、好ましくはいずれか一方がモータで駆動回転されるようになっている。モータはローラ軸に直結されていてもよいし、アームに固定され、チエーンとスプロケットなどの伝動要素を介してローラ軸に伝達されるようにしてもよい。
なお、背割り鋸機構３６，３６’と創傷機構３７，３７’の配置順序は、この例では、後者が上流側に、前者が下流側に配置されているが、逆であってもかまわない。
【００３２】
面取り機構３８、３８’は、角材の対角線に対応する位置に計２対設けられており、それぞれモータ３８ａとこれにより回転駆動されるカッター３８ｂとを備えている。モータまたはこれを搭載したベースは創傷加工時にはカッターが角材に接触しない位置に後退できるように位置変位可能となっている。
【００３３】
前記本発明装置による角材の製造過程を説明する。図２２は工程とそれに対応する木材の状態変化を示している。
まず、原木１を搬入部Ａに載せ、可動盤台５を作動して平行移動させる。原木１は、ストッパ付きローダを介して挽部Ｂに装入され、搬送機構７，７により数箇所を位置決めおよびクランプされ、この状態で側方（図面では右方）に移動させられる。
【００３４】
移動方向では対鋸８が荒挽寸法に対応して間隔が調整されており、かかる対鋸８が回転駆動された状態で原木１が送られることにより第１回目の挽きが行われ、原木１は１８０度対称位置の部分が切断されて断面タイコ状になる。次いで、原木は搬送機構７，７により元位置に戻され、９０度回転されて再びクランプされ、搬送機構７，７により移動されることで第２回の切断が行われ、断面角形の荒挽材２になる。これが図１の状態であり、発生した割円断面の背板１００は、切除板搬出機構１０により搬出される。
【００３５】
前記荒挽材１は次いで横切り部Ｃに送られるが、この段階では小口は切断しないので、横切り鋸１４，１４は上昇位置に置かれ、荒挽材２は横切り部Ｃを通過し、受取りスキッド１５を介して搬送機構１６に移置され、乾燥前加工部Ｄへと搬送される。
このとき、乾燥前加工部本体１７においては、あらかじめ荒挽材２の寸法に合わせて、上下用鋸３６と左右用鋸３６’の左右と上下方向の位置（背割り位置、深さ）が調整され、また、それぞれアクチュエータ３７ｃにより上下用部体３７と左右用部体３７’の各ローラ３７ａの走路内への出具合が調整されている。また、面取り機構３８，３８’はカッターが荒挽材２に接触しない位置まで移動されられる。
なお、製品に背割りを残存させる場合には、該当面たとえば下面に対応する鋸の突き出し量を多くしておく。
【００３６】
搬送機構１６で送られてきた荒挽材２は、乾燥前加工部本体１７に進入すると、送りローラ３１と押えローラ３２で上下がずれないように位置決めされ、かつ、押え機構３５のアクチュエータ３５ａの作動によりローラ３５ｃと定規３４間で左右がずれないように位置決めされ、その状態で長手方向に移動される。
荒挽材２が移動すると、移送路内に突出されている創傷機構の上下用部体３７と左右用部体３７’の各ローラ３７ａが荒挽材２と転接し、それにより、多数の創傷片３７０が荒挽材２の４面に突き刺さりあるいは削られ、所定ピッチの多数の表面傷部４が４面に自動的に付けられる。
それとともに、上下用鋸３６と左右用鋸３６’が荒挽材１の先端から接触することで４面の略中央にスリット状の背割りが３，３’順次自動的に入れられる。これで図３，７、１０および１２に示される様態になる。
【００３７】
こうして背割りと脱気用の傷を付けられた乾燥前加工済み荒挽材２’は、乾燥前加工部本体１７から搬送機構１８に送り出され、これのエンドに到着すると、スキッド１９により平行移動され、エレベータ２７により下降され、コンベア２８に移置される。その後、乾燥前加工済み荒挽材２’は他所の乾燥設備に移送され、天然乾燥又は／及び人工乾燥される。
この乾燥工程での作用は前述したとおりである。
【００３８】
乾燥工程が終了すると、乾燥済み角材２”は再び搬入部Ａに搬入され、鋸挽部Ｂに装入され、搬送機構７，７により数箇所を位置決めおよびクランプされ、この状態で側方（図面では右方）に移動させられる。
移動方向では対鋸（修正用の刃に交換されていることが好ましい）８が仕上げ寸法に対応して間隔が調整されており、かかる対鋸８が回転駆動された状態で乾燥済み角材２”が送られることにより、第１回目の修正挽きが行われ、乾燥済み角材２”は１８０度対称位置の板部分が切断される。すなわち、乾燥前加工部で付けられていた表面傷部４を含む外層２Ｂ，２Ｃが切断除去される。これが図２２の半製品Ｓ１である。
【００３９】
次いで、２面が修正された乾燥済み角材は搬送機構７，７により元位置に戻され、９０度回転されて再びクランプされ、搬送機構７，７により移動されることで第２回目の修正挽きが行われ、乾燥前加工部で付けられていた表面傷部４を含む外層２Ａ，２Ｄが切断除去される。これが図２２の半製品Ｓ１である。このとき、乾燥前加工部で付けられていた背割り３’が深い寸法である場合には、背割りが残される。取り除かれた板２Ａ〜２Ｄは、除去板搬出機構１０により搬出される。
【００４０】
修正挽き済みの角材Ｓ１は次いで横切り部Ｃに送られる。横切り部Ｃでは、片側の横切り鋸１４があらかじめ切断長さに対応する位置に移動されている。
修正挽き済みの角材は、駆動ローラ機構１２で位置決めされ、コンベア１３で長手方向に移動され、横切り鋸１４で小口が切断される。切断された小口短材はベルトコンベアで排出される。これが図２２に示す半製品Ｓ２である。
【００４１】
修正挽き・小口切断済みの角材Ｓ２は、受取りスキッド１５を介して搬送機構１６に移置され、乾燥前加工部本体１７を通過させられる。
製造予定の製品仕様が隅に面取りを付けたものである場合には、面取り機構３８，３８’はカッターが接触位置に前進させられる。一方、背割り鋸機構の上下用鋸３６と左右用鋸３６’はアクチュエータ３６ｄの作動により、修正挽き・小口切断済み角材Ｓ２に接触しない位置まで逃がされ、また、創傷機構の上下用部体３７と左右用部体３７’の各ローラ３７ａも、アクチュエータ３７ｃにより小口切断済みの角材に接触しない位置まで逃がされる。
【００４２】
搬送機構１６で送られてきた修正挽き・小口切断済みの角材Ｓ２は、送りローラ３１と押えローラ３２および押え機構３５と定規３４間で上下左右がずれないように位置決めされ、その状態で長手方向に移動されることにより、前記面取り機構３８，３８’の２対のカッター３８ｂ、３８ｂにより、面取り加工が行われ、角材製品Ｓとなる。
【００４３】
面取り加工を要しない場合は、面取り機構３８，３８’はカッターが修正挽き・小口切断済み角材荒挽材に接触しない位置に待機されたままにしておけばよく、修正挽き・小口切断済みの角材は乾燥前加工部Ｄを何も加工されぬまま通過する。
【００４４】
こうして得られた角材製品Ｓは、搬送機構１８のエンドに到着すると、スキッド１９により平行移動され、エレベータ２７により下降され、コンベア２８上に移置、ストックされ、他所にて梱包される。
【００４５】
以上により、原木を断面角形状に荒挽きする工程、荒挽材の各面にスリット状の背割りを入れかつ各面の表面を傷付ける加工工程および乾燥後の修正挽き工程を、単一の設備で自動的に能率よく行うことができる。
また、製造途中で仕様が変更され、製品に背割りが必要になったときには、乾燥前加工部本体１７における背割り鋸機構の上下用鋸３６と左右用鋸３６’のうち所望のものを突出させればよい。
なお、製造対象の角材が梁、桁などの長方形断面材である場合には、その寸法に対応した送りローラ、背割り鋸機構、創傷機構をセットした別の乾燥前加工部本体ユニットと交換すればよい。
【００４６】
【実施例】
次に本発明の実施例を説明する。
実施例１
図１４〜２１に示す装置を使用して実施した。対象木材は、樹齢約５０年の杉、平均径１６０ｍｍ、水分含有量約８０〜１２０％の丸太を使用した。
１）前記丸太を３５０本、６６０ｍｍ径のツイン丸鋸で１３８×１３８ｍｍに荒挽した。
【００４７】
２）次いで、直径２５５ｍｍの丸鋸で荒挽角材の全長にわたり、３面中央部に深さ５ｍｍ、幅３ｍｍの背割りを入れ、残る１面に深さ２５ｍｍ、幅３ｍｍの背割りを入れた。それとともに、長さ２００ｍｍ、直径１８０ｍｍのローラに鉄鋼製の長さ２５ｍｍの円錐状スパイクを１５ｍｍ間隔で固定した上下、左右の創傷機構で荒挽角材の４面全体に深さ約５ｍｍ、間隔約１５ｍｍの表面傷をつけた。
【００４８】
３）この乾燥前加工を施した角材を、乾燥した。
乾燥手段：蒸気式木材乾燥装置
乾燥条件：６０℃の中温乾燥
乾燥日数：６日
４）乾燥状態を検査した結果は、次のとおりである。
含有水分量：平均約１８％
表面割れの有無：無し
ねじれ：無し
真直度：３ｍｍ／３Ｍ
【００４９】
５）乾燥後の角材を、修正用１８０ｍｍ径のツイン丸鋸で１２０×１２０ｍｍ寸法に修正挽きした。これにより、３面に入れておいた背割り部分と表面傷部分が除去され、１面に深さ１８ｍｍの背割が残った。
修正挽き角材の試験結果は次のとおりである。
含有水分量：平均１８％
表面割れの有無：無し
ねじれ：無し
真直度：０〜０．５ｍｍ／３Ｍ（平均：０．３ｍｍ／３Ｍ）
【００５０】
６）比較のため、同じ対象木材を乾燥前加工を施さずに、前記寸法に荒挽した３５０本の角材を、前記と同じ方法と条件で乾燥し、乾燥済材を修正挽きして製品を得た。これを従来品と称す。
【００５１】
乾燥済材の段階での検査結果は次のとおりである。
含有水分量：平均約３８％
表面割れの有無：有り
ねじれ：有り
真直度：８ｍｍ／３Ｍ
【００５２】
そして、乾燥済材を修正挽きした製品の試験結果は次のとおりである。
含有水分量：平均約３８％
表面割れの有無：全体に有り
ねじれ：有り
真直度：０〜１．５ｍｍ／３Ｍ（平均０．８ｍｍ／３Ｍ）
【００５３】
７）上記の比較から明らかなように、本発明品は乾燥済状態での表面割れ、ねじれ、曲がりが従来例に比べて極めて少なく、しかも乾燥日程が大幅に短縮されることがわかる。これは、荒挽角材に対する背割りと創傷によることは明らかである。
８）背割りと創傷の効果を見るため、前記荒挽角材に背割りだけを施した試料、創傷だけを施した試料をおのおの作成し、前記条件で乾燥させてみた。
乾燥後の試験結果は、背割りのみの場合、ねじれ、真直度はよいが、含水率が高く、創傷加工のみの場合、含水率は比較的低いものの、割れ、ねじれが多く発生した。この結果から、背割りと創傷の相乗作用で割れと歪の発生防止、乾燥時間の短縮が実現されることがわかる。
【００５４】
実施例２
荒挽工程で４面に深さ５ｍｍ、幅３ｍｍの背割りを入れるほか、実施例１と同一にし、この乾燥前加工を施した角材を乾燥した結果は、実施例１と略同等であった。
そして、修正挽き時に４面の背割り部分と表面傷部分を除去して製品とした。この製品の試験結果も実施例１と略同等であった。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明した本発明の請求項１および２によるときには、簡単な処理により短い乾燥期間でしかも表面割れ、ねじれ、曲がり等の発生のない品質良好な角材製品を歩留まりよく得ることができるというすぐれた効果が得られる。
【００５６】
請求項３によれば、前記製造法の実施に好適で、荒挽、修正挽きおよび不良乾燥発生防止用加工を自動的に能率よく行える設備を提供することができるというすぐれた効果が得られる。
請求項４によれば、歪発生防止と乾燥促進のための乾燥前加工工程を簡単な構造で自動的に円滑に実施できるというすぐれた効果が得られる。
【００５７】
請求項５によれば、歪発生防止と乾燥促進のための表面傷を連続的に、簡単に付けることができるというすぐれた効果が得られる。
請求項６によれば、乾燥前加工だけでなく修正挽き後の面取りも単一の装置で実施できるというすぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による木製角材の製造法の荒挽工程を示す説明図である。
【図２】第１態様の荒挽状態の部分的斜視図である。
【図３】乾燥前加工工程を終わった状態の部分的斜視図である。
【図４】図３の部分的拡大図である。
【図５】乾燥後の修正工程を示す断面図である。
【図６】製品となった状態の部分的斜視図である。
【図７】第２態様の乾燥前加工工程を終わった状態を示す部分的斜視図である。
【図８】製品となった状態の部分的斜視図である。
【図９】第３態様の荒挽状態を示す部分的斜視図である。
【図１０】第３態様の乾燥前加工工程を終わった状態を示す部分的斜視図である。
【図１１】製品となった状態の部分的斜視図である。
【図１２】第４態様の乾燥前加工工程を終わった状態を示す部分的斜視図である。
【図１３】製品となった状態の部分的斜視図である。
【図１４】本発明による木製角材の製造装置の一例を示す平面図である。
【図１５】図１４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１６】本発明装置における乾燥前加工部本体の横断面図である。
【図１７】本発明装置における乾燥前加工部本体の縦断側面図である。
【図１８】乾燥前加工部本体の位置決め機構の縦断正面図である。
【図１９】乾燥前加工部本体の創傷機構の縦断正面図である。
【図２０】乾燥前加工部本体の背割り機構の縦断正面図である。
【図２１】乾燥前加工部本体の面取り機構の縦断正面図である。
【図２２】本発明装置による処理系統と材木の状態変化を示す説明図である。
【符号の説明】
１  原木
２  荒挽角材
２’  乾燥前加工済み荒挽角材
２”  乾燥前加工・乾燥済荒挽角材
Ｓ  製品
３、３’  背割り
４    表面傷部
Ａ  搬入部
Ｂ  鋸挽き部
Ｃ  横切り部
Ｄ  乾燥前加工部
１７  乾燥前加工部本体
３１  送りローラ
３２  押えローラ
３４  定規
３５  押圧機構
３６，３６’  背割り機構
３７，３７’  創傷機構
３７ａ  ローラ
３７ｂ  アーム
３７ｃ  アクチュエータ
３８，３８’  面取り機構
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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