(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベニヤ単板等木材に対して振動を加える加振機及びベニヤ単板等木材を伝播した振動を受振する受振機を備え、ベニヤ単板等木材における振動の伝播時間に基づいてベニヤ単板等木材のヤング率を測定するヤング率測定装置において、
上記加振機は、ベニヤ単板等木材に当接した状態でベニヤ単板等木材に向かって往復動する第１移動体と、該第１移動体に設けられて往復移動時の加速度を検出する第１加速度検出器と、第１移動体に対してベニヤ単板等木材に向かう方向の力を加える作動部材とからなるベニヤ単板等木材のヤング率測定装置。
【請求項２】
請求項１において、第１移動体は、ベニヤ単板等木材から遠ざかる方向で第１の規制体に対して第１の力により圧接した状態で前記ベニヤ単板等木材に当接した状態で備えると共に、
作動部材は、第１移動体に対して第１の力と逆向きで第１の力より大きな力を断続的に加えるように構成したベニヤ単板等木材のヤング率測定装置。
【請求項３】
請求項１において、第１移動体は、該第１移動体がベニヤ単板等木材に当接する位置と該ベニヤ単板等木材から離れた位置の間にて往復動する第１往復移動部材に連結された第１支持台に設けられ、第１支持台の前記往復動により第１移動体が前記当接する位置にある時に、第１支持台に対してベニヤ単板等木材に向かって往復動自在で、かつベニヤ単板等木材から遠ざかる方向の第１規制体に対して第１の力により圧接する状態で備えると共に、
作動部材は、第１の力と逆向きで第１の力より大きな力を第１移動体に断続的に加えるように構成したベニヤ単板等木材のヤング率測定装置。
【請求項４】
請求項１において、第１移動体は、該第１移動体がベニヤ単板等木材に当接する位置と該木材から離れた位置の間で往復動する第１往復移動部材に連結された第１支持台に設けられ、第１支持台の前記往復動により第１移動体が前記当接する位置にある時にベニヤ単板等木材に接離する方向へ往復動自在に備え、第１規制体によりベニヤ単板等木材から遠ざかる方向への移動が規制されと共に、
作動部材は、第１移動体に当る位置と第１の移動体から離れた位置との間で往復動する打撃部を有し、該打撃部は、第１移動体との間に掛け渡された引張ばねのばね力により常には第１移動体から離れた位置に移動されるように構成したベニヤ単板等木材のヤング率測定装置。
【請求項５】
請求項１〜4のいずれかにおいて、上記受振機は、ベニヤ単板等木材に第２の力で当接した状態でベニヤ単板等木材に向かって往復動可能に設けられ第２加速度検出器を有する第２移動体と、第２移動体の、ベニヤ単板等木材に向かう方向の位置を規制する第２規制体と、第２移動体を、前記向かう方向で第２規制体に対して第２の力より大きい力を加えて圧接させる圧接体とを備えたベニヤ単板等木材のヤング率測定装置。
【請求項６】
請求項５において、第２移動体は、該第２移動体をベニヤ単板等木材に当接する位置と該木材から離れた位置との間で往復動させる第２往復移動部材に連結された第２支持台に設けられ、第２支持台の前記往復動により第２移動体が前記当接する位置にある時に第２規制体に対してベニヤ単板等木材に向かう方向の第２の力により圧接した状態で備えると共に、
圧接体は、第２移動体がベニヤ単板等木材に当接した時に第２移動体によりベニヤ単板等木材に圧接する力を第２の力により小となるように構成したベニヤ単板等木材のヤング率測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベニヤ単板（以下、単板という）等木材のヤング率を測定する際に使用するヤング率測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば合板を製造する際に使用する単板にあっては、単板が削成される原木が多種多様にわたり、仮に同一樹種であっても原木の辺材と芯材とでは単板の材質が一様でなく、大きく異なる場合があり、目的に応じた材質の単板を使用するのが望ましい。
【０００３】
この単板の性質を判断する要素としての一つとしてヤング率が挙げられる。単板のヤング率を測定する装置としては、例えば特公平６−７８９７４号公報に示すヤング率自動測定器や米国特許第５，０９７，８８１号公報に示す超音波を使用した試験装置等が知られている。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
しかし、上記した前者にあっては、木材を打撃した際の基本振動周期と木材の性質とからヤング率を測定しているが、この装置では板状の被検査物を搬送しながら複数箇所のヤング率を測定することが困難であった。
【０００５】
また後者においては、被検査物である丸太の全体での欠点を検出することは可能であるが、発信側及び受信側に多数のトランスジューサを必要とし、装置として高価になる問題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明されたものであり、その課題とする処は、第１移動体から単板等木材に対して縦振動を確実に与えると同時に第１加速度検出器により第１移動体が該縦振動を与えたことを検出して単板等木材における縦振動の伝播速さを正確に求めてヤング率を高精度に測定することができる単板等木材のヤング率測定装置を提供することにある。
【０００７】
また本発明は、第２移動体が単板等木材に当接された状態でも該木材から遠ざかる方向に自由に移動して単板等木材からの縦振動を良好に受振してヤング率を高精度に測定することができる単板等木材のヤング率測定装置を提供することにある。
【０００８】
更に本発明は、単板等木材のヤング率を搬送状態のまま効率的に、かつ高精度に測定することができる単板等木材のヤング率測定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベニヤ単板等木材に対して振動を加える加振機及びベニヤ単板等木材を伝播した振動を受振する受振機を備え、ベニヤ単板等木材における振動の伝播時間に基づいてベニヤ単板等木材のヤング率を測定するヤング率測定装置において、上記加振機は、ベニヤ単板等木材に当接した状態でベニヤ単板等木材に向かって往復動する第１移動体と、該第１移動体に設けられて往復移動時の加速度を検出する第１加速度検出器と、第１移動体に対してベニヤ単板等木材に向かう方向の力を加える作動部材とからなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を、実施形態を単板のヤング率を測定する測定装置に実施した実施例により説明する。
【００１２】
実施例装置の平面説明図である図１、図１の加振機Ａの拡大平面説明図である図２、図２の一点鎖線Ｘ−Ｘより矢印の方向を見た側面説明図である図３、図１の受振機Ｂの拡大平面説明図である図４、図４の一点鎖線Ｙ−Ｙより矢印の方向を見た側面説明図である図５において、１は加振機Ａと受振機Ｂとの間に配置され、ヤング率が測定される測定対象物としての単板３を支持して繊維方向と直交する方向である矢印方向へ、例えば毎分２０ｍの速さで搬送するコンベアであり、５はコンベア１の上方に配置され、該コンベヤ１と同速で走行してコンベア１に支持された単板３を挟持して搬送する挟持コンベアである。
【００１３】
６はコンベア１により単板３が所定位置まで搬送されたことを検知する拡散反射式光センサ（以下、光センサという）であり、光センサ６からの検知信号は後述する制御器Ｓに送られる。
【００１４】
８は単板３の密度を測定する、例えば放射線法による密度計であり、該密度計８はコンベア１により搬送される単板３における搬送方向の複数箇所の密度を測定し、夫々の密度測定値を制御器Ｓに送る。
【００１５】
Ａは単板３に縦振動を与えるための加振機であり、以下の様に構成されている。
【００１６】
図２及び図３に示す様に、７は基台９に対し、下端側が軸受（図示せず）を介して矢印で示す軸中心線回りに回転自在に設けられた軸であり、軸７の上端には第１支持板１１が固定される。
【００１７】
第１支持板１１の上面には、先端面が円弧状に形成された当接部１３ａと、これに続く本体部１３ｂ及び本体部１３ｂにボルト（図示せず）により固定された取付部１３ｃからなる第１移動体１３が、第１支持板１１に対して図２及び図３に示す左右方向へ後述する微小ストロークで移動自在に設けられる。
【００１８】
即ち、第１移動体１３の本体部１３ｂ及び第１支持板１１には貫通孔１３ｅ・１１ａがそれぞれ設けられると共にこれら本体部１３ｂと第１支持板１１の間に座金１７を配置する。そしてこれら貫通孔１３ｅ・１１ａ及び座金１７に対して第１規制体としての六角穴付きボルト１５（以下ボルト１５という）のねじ部１５ｃを挿通して後述するようにナット１９を締め付け装着する。この時、第１移動体１３に設けられた貫通孔１３ｅの直径はボルト１５の直径より、例えば具体的には０．５ｍｍ程度大きく、また第１支持板１１に設けられた貫通孔１１ａと座金１７の孔の直径はボルト１５の直径とほぼ等しくする。
【００１９】
また、第１支持板１１から下方に突出したボルト１５のねじ部１５ｃ先端側にはナット１９が装着されるが、ボルト１５の頭部１５ａの下端面１５ｂと本体部１３ｂの上面１３ｄとの間隔が、例えば０．２ｍｍ程度となるように位置決めしてナット１９を締め付け装着する。これにより第１移動体１３は、座金１７上を図３でボルト１５に対し左右方向に、例えば０．５ｍｍ程度の範囲で往復動自在となっている。
【００２０】
第１移動体１３の取付部１３ｃには第１加速度検出器１４が固定され、該第１加速度検出器１４は第１移動体１３の移動時に検出される加速度検出信号をコード１４ａを介して縦振動波形を表示するためのモニタ装置（図示せず）を備えた制御器Ｓに送る。
【００２１】
図３に示す第１移動体１３右側奥に位置する第１支持板１１には第１移動体１３へ縦振動を与える後述する作動部材の一部を構成する打撃体２１等を保持する上下に長い保持台２３が設けられる。
【００２２】
該保持台２３には、図３に示す様に上下に延びるアーム部２１ａのほぼ中間部が回動可能に支持され、該アーム部２１ａの下端部には左右に伸びる打撃部２１ｂを有する打撃体２１が設けられる。
【００２３】
即ち、図１の加振機Ａの拡大平面説明図である図２に実線で、また図２の一点鎖線Ｘ−Ｘより矢印の方向を見た側面説明図である図３に破線で示す様に、アーム部２１ａの上下方向のほぼ中央部の裏面には軸２５が固定され、該軸２５は保持台２３に軸受（図示せず）を介して回動可能に支持される。
【００２４】
打撃体２１の打撃部２１ｂと第１移動体１３の取付部１３ｃとには水平方向に雌ねじ（図示せず）が形成され、これら雌ねじには各々ボルト２７ａ・２９ａをねじ部の一部がねじ込まれてナット２７ｂ・２９ｂにより固定される。
【００２５】
更に、ボルト２７ａ・２９ａの各ねじ部には引き伸ばされた引張コイルばね（以下、引張ばねという）３１の両端がそれぞれ掛止されて取り付けられる。
【００２６】
一方、アーム部２１ａの上端部には、カム従動子としての軸受３３が、挿通されるボルト３５をナット３７によりねじ止めして回動可能に取り付けられる。
【００２７】
また、保持台２３に対して打撃体２１と反対側の上部にはモータ３９が第１支持板１１上に固定して取り付けられ、モータ３５の軸４１は保持台２３に設けられた軸受（図示せず）を挿通して打撃体２１側へ突出している。
【００２８】
軸４１の先端部には、図３に示す円弧状の周面を有する突出部４３ａを２個備えたカム４３が取り付けられ、モータ３９により軸４１が矢印方向へ回転させられると、軸受３３に対する突出部４３ａの断続的な当接により打撃体２１を後述する様に往復回動させる。
【００２９】
尚、モータ３９の容量は、後述する様にモータ３９の回転によるカム４３の回転で突出部４３ａが軸受３３に当接された際、引張ばね３１の引張力に抗してカム４３を回転し続けることができるように選択する。
【００３０】
一方、第１支持板１１の下面には、図３に示す様に下方に突出する平板状の継手４５が固定され、該継手４５は終端部が第１支持板１１から離れた位置に設けた取付部（図示せず）にピン連結されたエアシリンダ４７のピストンロッド４９の先端部に同じくピン連結される。これによりエアシリンダ４７の作動によりピストンロッド４９を前後動させることにより、第１支持板１１を図２に矢印で示す様に軸７の軸中心線回りに往復回転させる。
【００３１】
また、エアシリンダ４７へ供給する圧縮空気の圧力は、予め、後述する様にエアシリンダ４７の力により第１支持板１１が図１に示す時計回りに回動し、搬送される単板３の木口側端縁に第１移動体１３の当接部１３ａが当接した状態で適宜変更して打撃部２１ｂが第１移動体１３に衝突することにより縦振動が良好に単板３に伝播されているか否かを、モニタ装置により確認して設定する。
【００３２】
実施例装置の平面説明図である図１のＢは加振機Ａに相対して配置され、単板３に与えられた縦振動を受振する受振機で、以下の様に構成されている。
【００３３】
図１の受振機Ｂの拡大平面説明図である図４及び図４の一点鎖線Ｙ−Ｙより矢印の方向を見た側面説明図である図５に示す様に、５１は基台５３に対して下端側が軸受（図示せず）を介して矢印で示す軸中心線回りに回転自在に設けられた軸で、軸５１の上部には第２支持板５５が固定される。
【００３４】
第２支持板５５の上面には第２移動体５７が第２支持板５５に対して図４の左右方向に移動自在に設けられている。該第２移動体５７は、第１移動体１３と形状は同じであるが、質量を小とするため、例えばポリアミド樹脂材（具体的な商品名としては日本ポリペンコ社製のＭＣナイロン）により、先端側が円弧状の当接部５７ａと、これに続く本体部５７ｂ及び本体部５７ｂにボルト（図示せず）により固定された取付部５７ｃを一体に形成してなる。
【００３５】
即ち、図４の一点鎖線Ｙ−Ｙより矢印の方向を見た側面説明図である図５に示す様に本体部５７ｂ及び第２支持板５５に各貫通孔５７ｅ・５５ａをそれぞれ設け、かつ本体部５７ｂと第２支持板５５との間に座金６１を配置し、第２規制体としての六角穴付きボルト５９（以下ボルト５９という）のねじ部５９ｃをこれら貫通孔５７ｅ・５５ａ及び座金６１に挿通する。この時、第１移動体と同様に、第２移動体５７に設ける貫通孔５７ｅの直径はボルト５９の直径より、例えば０．５ｍｍ程度大きく、また第２支持板５５に設ける貫通孔５５ａと座金６１の孔の直径はボルト５９の直径とほぼ等しくする。
【００３６】
また、第２支持板５５から下方に突出したボルト５９のねじ部５９ｃ先端側にナット６３を装着するが、ボルト５９における頭部５９ａの下端面５９ｂと本体部５７ｂの上面５７ｄとの間隔を、例えば０．２ｍｍ程度となるように位置決めしてナット６３を締め付け装着する。これにより第２移動体５７は、座金６１上を図４で左右方向に、例えば０．５ｍｍ程度の範囲で往復動自在になる。
【００３７】
第２移動体５７の取付部５７ｃの上部には制御器Ｓへ信号を伝播するためのコード５８ａを備えた第２加速度検出器５８が固定され、また取付部５７ｃの下部には左右方向に雌ねじ（図示せず）を形成し、後述する圧縮コイルばね７９（以下、圧縮ばねという）の内径より若干小さい外径のリング状部材６５を、ボルト６７を取付部５７ｃの雌ねじボルト６７をねじ込んで固定する。
【００３８】
第２移動体５７の左方には図４においてＬ字状に見えるばね取付部６９ａを有し、かつ左右方向に連続して厚さ方向（図５では上下方向）に貫通する長孔６９ｂが形成されたばね取付台６９が、長孔６９ｂに挿通したボルト７１・７３を第２支持板５５の上面に形成された２個の雌ねじ（図示せず）にねじ込んで固定する。
【００３９】
ばね取付部６９ａには図４の左右方向に貫通する孔（図示せず）が形成され、該孔内に挿通されたボルト７５をナット７７で固定する。
【００４０】
更に、第２移動体５７とばね取付台６９との間には両端部がリング状部材６５とボルト７５の頭部間に装着された圧縮ばね７９が取り付けられる。この時、第２移動体５７が圧縮ばね７９によりボルト５９に圧接する力は、ボルト７１・７３を緩めた状態でばね取付台６９を第２移動体５７に対し、接近または遠ざける方向へ移動し、所望の力となった時点でボルト７１・７３を再びねじ込んで第２移動体５７を固定することにより調整して設定する。
【００４１】
上記設定の結果、ボルト５９に対する第２移動体５７の位置は、図４において第２移動体５７の箇所を拡大し、かつボルト５９の頭部５９ａを省略した説明図である図６に示す様に、ねじ部５９ｃの左側に対して第２移動体５７に設けた貫通孔５７ｅの左側が圧接した位置になっている。
【００４２】
一方、第２支持板５５の下面には、図５に示す様に下方に突出する平板状の継手８１が固定され、該継手８１には、終端部が第２支持板５５から離れた位置に設けた取付部（図示せず）にピン連結されたエアシリンダ８３のピストンロッド８５の先端部が同じくピン連結される。
【００４３】
これによりエアシリンダ８３の作動によりピストンロッド８５が前後動されると、第２支持板５５を図４に矢印で示す軸５１の回りに往復回転させる。
【００４４】
また、エアシリンダ８３の作動により第２支持板５５を、図１に示す様に軸５１を中心として反時計回りに回転させて、後述する様に搬送される単板３の木口側端縁に第２移動体５７の当接部５７ａを当接させた際に、第２移動体５７が単板３から押し返される力を受けても、ボルト５９に対する第２移動体５７の位置が図６に示す状態を保つようにエアシリンダ８３に供給される圧縮空気の圧力を調整する。
【００４５】
また、制御器Ｓは伝播される各種信号に基づいて各部材を下記の様に作動制御すると共にヤング率を求める演算処理を行う。該制御器Ｓには、単板３の搬送方向と直交する方向の長さの値が予め入力されている。
【００４６】
(1)．制御器Ｓは、コンベア１で搬送される単板３の搬送方向下手側端部が光センサ６の位置に到達して該光センサ６からの検知信号を受けると、単板３の該下手側端部より若干上手側の両木口側端縁に第１移動体１３と及び第２移動体５７を各々当接させるタイミングで、エアシリンダ４７・８３のピストンロッド４９・８５を前進作動させる作動信号を出力する。
【００４７】
また、制御器Ｓは、単板３の搬送方向上手側端部が光センサ６の位置を通過して光センサ６からの信号が非検知に遷移すると、単板３の該上手側端部が単板３の両木口端縁に当接している第１移動体１３及び第２移動体５７を通過する直前のタイミングでエアシリンダ４７・８３を復動してピストンロッド４９・８５を後退作動させる信号を出力して第１移動体１３及び第２移動体５７を単板３から離間させる。
【００４８】
(2)．制御器Ｓは、打撃体２１の打撃部２１ｂが第１移動体１３に衝突した際に、第１加速度検出器１４からの加速度信号が入力されたタイミングと、該衝突による縦振動が後述するように単板３を経て伝播されることで第２加速度検出器５８から発せられる加速度信号が入力されたタイミングとに基づいて単板３における縦振動の伝播時間を計測する。また、上記伝播時間の計測は単板３における複数ポイントで行い、光センサ６の位置を単板３の搬送方向上手側端部が通過して光センサ６からの信号が非検知に遷移すると、該複数のポイントでの各伝播時間から１枚の単板３における縦振動の平均伝播時間Ｔを演算する。
【００４９】
(3)．制御器Ｓは、予め入力されている単板３の搬送方向と直交する方向の長さＬの値と平均伝播時間Ｔとにより単板３における縦振動の平均伝播速さｖ１を演算する。
【００５０】
(4)．制御器Ｓは、１枚の単板３における複数ポイントで密度計８により計測された複数の密度値から平均密度ρ１を演算し、該平均密度ρ１と上記(3)により求められた平均伝播速さｖ１を、ヤング率Ｅ＝ρ×Ｖ×Ｖ（但し、Ｅ：ヤング率、ρ：物体の密度、Ｖ：物体中を縦振動が伝わる速さ）に当て嵌めて単板３の平均ヤング率Ｅ１を演算する。
【００５１】
(5)．制御器Ｓは、演算された平均ヤング率Ｅ１をモニタ装置の画面上に表示する。
【００５２】
次に、単板３のヤング率測定作用を説明すると、装置の初期状態を以下のように設定する。
【００５３】
即ち、両エアシリンダ４７・８３の各ピストンロッド４９・８５を後退作動して図１に実線で示す状態から第１支持板１１を、軸７を中心に反時計回りに、また第２支持板５５を、軸５１を中心として時計回りに夫々回転させて第１支持板１１に設けた第１移動体１３と第２支持板５５に設けた第２移動体５７とを図１に破線で示す位置に回動して各々コンベア１から遠ざけた位置に待機させておく。
【００５４】
また、モータ３９は常時駆動してカム４３を常時回転させておく。これにより矢印方向に回転するカム４３により軸受３３に対して突出部４３ａを断続的に当接させる。
【００５５】
その際、軸受３３と突出部４３ａとの非当接時には、打撃体２１と第１移動体１３とは引張ばね３１により図３において互いに接近する方向の力を受け、打撃部２１ｂと取付部１３ｃとが当接している。尚、この段階では第１支持板１１上の定位置にあるボルト１５に対する第１移動体１３の位置は、図２で第１移動体の箇所を、ボルトの頭部を省略して拡大した平面説明図である図７に示す様に第１移動体１３の貫通孔１３ｅ内面の左側箇所がボルト１５のねじ部１５ｃの左側箇所に当接した状態、図２で第１移動体の箇所を、ボルトの頭部を省略して拡大した平面説明図である図８に示す様に第１移動体１３の貫通孔１３ｅ内面の右側箇所がボルト１５のねじ部１５ｃの右側箇所に当接した状態、または両位置の中間の何れかとなっているかは定まらない。
【００５６】
この状態から回転するカム４３の突出部４３ａが軸受３３に当接すると、突出部４３ａの円弧状の周面に対する摺接により軸受３３が左方へ押しやられて打撃体２１を、図３で示す様に軸２５を回転中心として反時計回りに回動して打撃部２１ｂを右方向に回動させる。
【００５７】
この打撃体２１の回動により第１移動体１３も引張ばね３１の引張力を受けるが、ボルト１５に対する第１移動体１３の位置が図７に示す状態であれば、第１移動体１３はねじ部１５ｃによりその移動が阻止される。また、同じく第１移動体１３の位置が図８に示す状態又は前記両位置の中間の位置であれば、前記引張ばね３１の引張力により第１移動体１３は右方向に移動し、図７に示す様に第１移動体１３の貫通孔１３ｅ内面の左側箇所がボルト１５のねじ部１５ｃの左側箇所に当接してその移動が阻止される。
【００５８】
それ故、突出部４３ａが軸受３３に当接して打撃体２１を前記反時計回りに回動させると、ボルト１５に対する第１移動体１３の位置は必ず図７の状態となり、該状態から第１移動体１３が右方向へ移動することはない。
【００５９】
一方、カム４３は引張ばね３１の引張力に抗して引張ばね３１を伸ばしつつ回転し続けるため、打撃体２１は更に反時計回りに回動し、その結果、取付部１３ｃと打撃体２１ｂとの間に間隔ができる。
【００６０】
また、カム４３が更に回転し続けることで突出部４３ａが軸受３３から離れると、打撃体２１に作用する力は伸ばされた引張ばね３１の引張力だけとなり、この引張力により打撃体２１は図３で示す様に急激に時計回りに回動して打撃部２１ｂを第１移動体１３の取付部１３ｃに衝突させる。これにより、図７の位置にある第１移動体１３は打撃部２１ｂにより左方向への力を受け、図８に示す位置である左方向へ約０．５ｍｍの幅で急激に移動することになる。
【００６１】
前記衝突により第１移動体１３が急激に移動した後にあっては、引張ばね３１の引張力により打撃部２１ｂと取付部１３ｃの当接状態が維持されるが、ボルト１５に対する第１移動体１３の位置は前記と同様に一定ではない。
【００６２】
この状態から、次にカム４３の前記と反対側の突出部４３ａが軸受３３に当接された後に離れると、前記最初に突出部４３ａが当接した場合と同様の動作が繰り返され、第１移動体１３の位置が図７に示す状態となった後、打撃部２１ｂが第１移動体１３の取付部１３ｃに衝突して第１移動体１３を図８に示す状態となるまで急激に移動させ、以下カム４３が回転し続けることで同様の動作を繰り返す。尚、モータ３９の回転数は、例えばカム４３が１秒間で５回転する様に設定する。
【００６３】
以上のように初期状態が設定された装置により単板３のヤング率を下記の様にして測定する。
【００６４】
図１に示す様にコンベア１により単板３を、繊維方向と直交する矢印の方向に搬送する。搬送される単板３は、最初に密度計８の箇所を通過した際にその密度が計測される。密度計８による密度計測値は制御器Ｓへ送られる。
【００６５】
次に、単板３の該下手側端部が光センサ６により検知されると、光センサ６からの該検知信号を受けた制御器Ｓはエアシリンダ４７・８３の各ピストンロッド４９・８５をそれぞれ前進作動させて第１移動体１３を、軸７を中心として時計回りに、また第２支持板５５を、軸５１を中心として反時計回りにそれぞれ回動して単板３の搬送方向下手側端部より若干上手側の両木口側端縁にそれぞれ当接させる。
【００６６】
単板３に当接した第１移動体１３は上記したようにその取付部１３ｃに対する打撃部２１ｂの衝突が断続的に行われることにより断続的に振動して縦振動を単板３に伝播させる。そして単板３に伝播された縦振動第２移動体５７に受振される。
【００６７】
この縦振動の伝播において、制御器Ｓは、打撃体２１の打撃部２１ｂが第１移動体１３に衝突する毎に、該衝突時に第１加速度検出器１４から発せられる信号を受けたタイミングと、該衝突した縦振動が後述するように単板３を経て第２移動体５７に伝播された際に第２加速度検出器５８から発せられる信号を受けたタイミングとに基づいて単板３における縦振動の伝播時間を計測し、単板３の搬送方向上手側端部が光センサ６の箇所を通過すると、単板３の複数のポイントで計測された各伝播時間から単板３の平均伝播時間Ｔを求め、平均伝播時間Ｔと予め入力された単板３の搬送直交方向の長さの値とにより単板３における縦振動の平均伝播速さｖ１を演算する。
【００６８】
制御器Ｓは、密度計８により計測された複数の密度計測値による平均密度ρ１を演算し、これら平均伝播速さｖ１と平均密度ρ１から単板３の平均ヤング率Ｅ１を演算してモニタ画面上に表示する。尚、上記設定では単板３に対し、単板３の搬送方向において約３３mm間隔毎のポイントで伝播時間が求められる。
【００６９】
上記実施例装置では、第１加速度検出器１４を設けた第１移動体１３を単板３に当接させることにより以下のような効果がある。
【００７０】
即ち、比較例の説明図である図９に矢印で示す様に単板９１の搬送方向に沿って単板９１に縦振動を加える加振体９３と、加速度検出器９５を有して単板９１に当接され続ける縦振動検出体９７とを別体に並べて設けてヤング率を測定する場合には、次のような問題がある。
【００７１】
例えば単板９１に割れ９１ａがあると、加振体９３によって単板９１に与えられた縦振動は割れ９１ａの箇所では伝播されず、縦振動検出体９７へ伝播されるまでに通過する単板９１の長さが、割れ９１ａが無い場合に比べて長くなる。しかも割れ９１ａの形状が一定で無いため、縦振動が縦振動検出体９７に伝播されるまでの時間が異なることになる。その結果、前記伝播速さｖ１が本来の値より小さくなり、正確なヤング率が求められない。
【００７２】
これに対して上記実施例装置では、単板３に割れがあっても、打撃部２１ｂを第１移動体１３に衝突させて単板３に縦振動を与えると同時に第１加速度検出器１４により該打撃部２１ｂの衝突が検出されるため、上記伝播速さｖ１の値を正確に求めることができ、ヤング率をより正確に測定することができる。
【００７３】
また、ボルト１５に対する第１移動体１３の位置が図８に示す状態となっていると、打撃部２１ｂが第１移動体１３に衝突しても第１移動体１３はねじ部１５ｃにより左方向への移動が阻止されるため、第１移動体１３から単板３へ縦振動が殆ど伝播されず、ヤング率を測定することが困難となる。
【００７４】
これに対して上記実施例装置では、第１移動体１３をボルト１５に対し、ほぼ０．５ｍｍの範囲で移動自在にする共に打撃体２１を、軸２５を中心として回動自在にして両者を引張ばね３１により連結したので、カム４３の回転により打撃部２１ｂが第１移動体１３に衝突する前に前記の様にボルト１５に対する第１移動体１３の位置が図７に示す状態となる。これにより衝突後に第１移動体１３を左方向へほぼ０．５ｍｍの幅で急激に移動させることができ、単板３に対する縦振動の伝播を確実に行うことができ、ヤング率を正確に測定することができる。
【００７５】
また、前記実施例において引張ばね３１の代わりに、ボルト１５に対する第１移動体１３の位置を図７に示す状態とするために一端を第１支持板１１に固定して他端を第１移動体１３に固定した１個の引張ばねとは別に、打撃体２１の打撃部２１ｂを第１移動体１３に衝突させるために一端を第１支持板１１に固定して他端を打撃部２１ｂに固定した引張ばねを設けても良い。
【００７６】
しかるに、上記のように第１移動体１３と打撃体２１とを引張ばね３１により連結する構成とすることにより、引張ばね３１を、打撃部２１ｂが第１移動体１３に衝突する前に前記の様にボルト１５に対する第１移動体１３の位置を図７に示す状態とするために力を出すことと、打撃部２１ｂを第１移動体１３に衝突させるために力を出すこととに兼用することができる。
【００７７】
第２移動体５７をボルト５９に対して、例えばほぼ０．５ｍｍの範囲で移動自在とし、かつ圧縮ばね７９により図６に示す状態で第２移動体５７の貫通孔５７ｅがボルト５９のねじ部５９ｃに圧接させるように構成したので、以下の効果がある。
【００７８】
上記のように第１移動体１３が単板３に衝突した際に生じる縦振動によって単板３に当接した第２移動体５７の当接部５７ａが図６に示す左側に移動しても、次に第１移動体１３が単板３へ衝突するまでに圧縮ばね７９の力により図６において左側へ復帰させることができる。
【００７９】
これにより単板３の縦振動が伝播される時は常にボルト５９に対する第２移動体５７の位置が図６に示す状態となって左方向に自由に移動でき、縦振動を良好に受振することができる。
【００８０】
変更例
(1)．単板３の密度は、密度計を用いずに樹種により予め想定される平均的な密度値を制御器Ｓに入力しておいても良い。
【００８１】
(2)．第１移動体１３と第２移動体５７とは、各々軸受を備えて単板３の搬送移動に伴って従動回転する構成としても良い。
【００８２】
(3)．求めたヤング率Ｅ１はモニタ画面上に表示せず、ヤング率が測定された単板３に対してインクを噴射するインクジェット方式やインクを熱転写する熱転写方式の印字装置により測定されたヤング率Ｅ１を直接印字しても良い。
【００８３】
(4)．単板等の木材を走行させることなく停止している状態で、前記第１移動体１３と第２移動体５７を各々相対する状態で該木材に当接させ、ヤング率を測定する様にしても良い。
【００８４】
(5)．第１移動体１３を単板３に衝突させるための部材としてクランク機構を用いても良い。
【００８５】
(6)．第１移動体１３を打撃する作動部材としては、電磁ソレノイド装置としてもよい。即ち、内蔵された電磁石を所定デューティのパルスにより励磁駆動して内蔵された圧縮ばねにより第１移動体１３から遠ざかる方向へ付勢されたプランジャーを反対方向へ磁気駆動して第１移動体１３を打撃し、単板３に縦振動を与える。
【００８６】
(7)．上記説明は、単板３のヤング率を測定する場合を例に説明したが、本発明は板材や柱材等の木材のヤング率を測定する場合にも適用できることは勿論である。
【００８７】
【発明の効果】
本発明は、第１移動体から単板等木材に対して縦振動を与えると同時に第１加速度検出器により第１移動体が該縦振動を与えたことを検出して単板等木材における縦振動の伝播速さを正確に求めることにより高精度にヤング率を測定することができる。また本発明は、第２移動体が単板等木材に当接した状態でも該木材から遠ざかる方向に自由に移動することができ、単板等木材から縦振動を良好に受振して高精度にヤング率を測定することができる。さらに本発明は、単板等木材のヤング率を搬送状態のまま効率的に、かつ高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例装置の平面説明図である。
【図２】図１の加振機Ａの拡大平面説明図である。
【図３】図２の一点鎖線Ｘ−Ｘより矢印の方向を見た側面説明図である。
【図４】図１の受振機Ｂの拡大平面説明図である。
【図５】図４の一点鎖線Ｙ−Ｙより矢印の方向を見た側面説明図である。
【図６】図４で第２移動体の箇所を、ボルトの頭部を省略して拡大した平面説明図である。
【図７】図２で第１移動体の箇所を、ボルトの頭部を省略して拡大した平面説明図である。
【図８】図２で第１移動体の箇所を、ボルトの頭部を省略して拡大した平面説明図である。
【図９】比較例の説明図である。
【符号の説明】
３−単板等木材としての単板、１１−第１支持板、１３−第１移動体、１３ｃ−取付部、１４−第１加速度検出器、２１−作動部材の一部を構成する打撃体、２１ｂ−打撃部、４３−カム、５５−第２支持板、５７−第２移動体
【図１】
0004636747.tif 000002
【図２】
0004636747.tif 000003
【図３】
0004636747.tif 000004
【図４】
0004636747.tif 000005
【図５】
0004636747.tif 000006
【図６】
0004636747.tif 000007
【図７】
0004636747.tif 000008
【図８】
0004636747.tif 000009
【図９】
0004636747.tif 000010