(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向を向く回転軸とともに水平面内で回転する回転盤と、この回転盤の上面の径方向に延在して着脱自在に配置され、該回転盤の回転方向を切削方向とした複数のカンナ部と、前記切削方向の所定位置に上方から木材を供給し、前記複数のカンナ部による木材の連続切削を可能とする木材供給部とを備え、前記複数のカンナ部は、刃先が凹凸状に連続している溝状の切削刃を備えた第１カンナ部と、刃先を平刃状とした平状の切削刃を備えた第２カンナ部とを、周方向に交互に配置して構成し、
前記第１カンナ部は、前記回転盤の上方及び下方を連通するカンナ開口部を形成したカンナ台と、前記カンナ開口部から斜め上方に凸状切削刃先及び凹状切削刃先が交互に突出している前記溝状の切削刃と、この溝状の切削刃に対して前記切削方向の前方位置に配置され、前記溝状の切削刃に向けて凸状受け刃先及び凹状受け刃先が交互に突出している溝状の受け刃とを備え、前記溝状の切削刃及び前記溝状の受け刃は、凸状切削刃先の切削方向の前方に広い木片落下空間を設けた状態で凹状受け刃先が位置し、凹状切削刃先の切削方向の前方に、略同一の水平高さで凸状受け刃先が位置するように配置したことを特徴とする木片製造装置。
【請求項２】
前記第２カンナ部は、前記回転盤の上方及び下方を連通するカンナ開口部を形成したカンナ台と、前記カンナ開口部から斜め上方に刃先が突出している前記平状の切削刃と、この平状の切削刃に対して前記切削方向の前方位置に広い木片落下空間を設けた状態で配置され、前記平状の切削刃に向けて刃先が突出している平状の受け刃とを備えていることを特徴とする請求項１記載の木片製造装置。
【請求項３】
鉛直方向を向く回転軸とともに水平面で回転する回転盤と、この回転盤の上面の径方向に延在して着脱自在に配置され、該回転盤の回転方向を切削方向として周方向に配置されている複数の第３カンナ部と、前記切削方向の所定位置に上方から木材を供給し、前記複数の第３カンナ部による木材の連続切削を可能とする木材供給部とを備え、
前記複数の第３カンナ部は、前記回転盤の上方及び下方を連通するカンナ開口部を形成したカンナ台と、前記カンナ開口部から斜め上方に凸状切削刃先及び凹状切削刃先を交互に設けた溝状の切削刃と、この溝状の切削刃に対して前記切削方向の前方位置に配置され、前記溝状の切削刃に向けて凸状受け刃先及び凹状受け刃先を交互に設けた溝状の受け刃とを備え、前記凸状切削刃先の切削方向の前方に広い木片落下空間を設けて前記凹状受け刃先が位置し、前記凹状切削刃先の切削方向の前方に広い木片落下空間を設けて前記凸状受け刃先が位置していることを特徴とする木片製造装置。
【請求項４】
前記受け刃は、前記切削刃に対して切削方向に離間する距離が自由に調整できるように配設されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の木片製造装置。
【請求項５】
前記木材供給部は、前記カンナ部より僅かに上方に位置する下部開口部を備えているとともに、搬送されてきた前記木材を、その軸が前記切削方向を向くように収納して前記下部開口部に向けて供給していくことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の木片製造装置。
【請求項６】
前記木材供給部は、収納されている木材を上方から前記下部開口部に向けて押圧する木材押圧部と、収納されている木材に送りチェーンを係合し、当該送りチェーンを下方移動させることで前記木材を回転させる木材回転機構とを備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の木片製造装置。
【請求項７】
前記木材押圧部は、上下移動ロッドと、この上下移動ロッドの上下移動を制御するロッド駆動部と、前記上下移動ロッドの下端に連結し、収納されている前記木材に対して押し下げ力を付与する金属製の押さえ板と、この押さえ板が前記第１及び第２のカンナ部の切削刃に接触する直前に、前記上下移動ロッドの下方移動を停止させるロッド停止手段とを備えていることを特徴とする請求項６記載の木片製造装置。
【請求項８】
前記押さえ板の下面に、木材や合成樹脂等の軟質材からなる刃保護板を固定したことを特徴とする請求項７記載の木片製造装置。
【請求項９】
前記回転盤の下部に設けた木片落下空間と、この木片落下空間と連通している木片回収設備と、前記回転盤を回転させる前記回転軸に基端部が連結して前記回転盤とともに回転する複数の木片掃き出し棒とを備えていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の木片製造装置。
【請求項１０】
前記複数の木片掃き出し棒は、前記基端部側が前記回転軸と直交する径方向に延びており、その先端側が、回転方向の後方側に向けて略４５°までの角度範囲で曲がっていることを特徴とする請求項９記載の木片製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、木質セメント板を形成する際にセメントペーストに混ぜ合わせる木片を製造するための木片製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木質セメント板を形成するためにセメントペーストに混ぜ合わせる木片とは、木毛、木材細片、木材チップを総称したものである。木毛は、繊維方向に細長く形成され、３〜５mm程度の幅で、２０〜４０mm程度の長さを有する木質材料である。木材細片は、木毛と同様に繊維方向に長く形成され、２０〜４０cm程度の長さを有する木質材料であるが、木毛に比べて幅広（１cm程度）であり、幅方向の断面が弧状をなしている。また、木材チップは、木毛及び木材細片に比べて充分に細かく、縦横の長さが１cm程度の方形や、三角形状などをなす木質材料である。
【０００３】
このような形状の木片を製造する従来の装置として、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。ところが、上記従来の木片製造装置は、カンナの往復運動により１本の木材を削り取るようにしているので、稼働時間を多くしても木片の製造量が少なく、製造効率の面で問題がある。また、従来の木片製造装置は、カンナの往復運動を行う機構や、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等、複雑な装置を必要とするので、装置コストが嵩むおそれがある。
【０００４】
そこで、上記課題を解決する装置として、本出願人は、先に特開平１１−１８８７０７号公報に記載の木片製造装置を開発した。
この装置は、鉛直方向を向く回転軸周りを水平面内で回転する回転盤と、回転盤の上面の径方向に延在して着脱自在に配置され、該回転盤の回転方向を切削方向とした複数のカンナ部と、前記切削方向の所定位置に上方から木材を供給し、前記複数のカンナ部による木材の連続切削を可能とする木材供給部とを備え、前記カンナ部は、前記径方向に延びて回転盤の上方及び下方を連通するカンナ開口部を形成したカンナ台と、前記切削方向の後方位置に配置され、前記カンナ開口部から上方に突出する刃先を凹凸が連続する溝刃状に形成した切削刃と、前記切削方向の前方位置に配置されて前記カンナ開口部から刃先が上方に突出し、前記切削刃に切削される直前の前記木材を下側から受ける平刃状の受け刃とで構成した装置である。この装置は、回転円盤の上部から供給した木材をカンナ部により連続して切削していくので、短時間の間に多量の木片製造が可能となり、簡便な装置構造なので装置コストの低減化を図ることができるという効果を奏することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平１１−１８８７０７号公報に記載の木片製造装置は、以下に述べる改良すべき点が発生している。
すなわち、カンナ部を構成している溝刃状の切削刃と受け刃との刃先どうしの間に、生成した木片が確実に下方に落下できる空間が設けられておらず、刃先どうしの間に生成した木片が詰まってしまうという不都合が生じやすい。このように、溝刃状の切削刃と受け刃との刃先どうしの間に木片が詰まってしまうと、木片の厚さが不均一となり、木片の品質に影響を与えるおそれがある。
【０００６】
また、木材供給部は、上方から木材が供給されて複数段に収納されているだけなので、カンナ部の切削抵抗を受ける木材が上方に浮き上がったり、踊ったりし、上述したように木片の厚さが不均一となったり、切削刃や受け刃が破損しやすくなるという不都合もある。
さらに、回転盤の下部を覆うようにケーシングが配設され、このケーシングに木片回収ダクトが接続されており、カンナ部の切削により生成した木片をケーシング内に一度収容した後、回転盤の回転によってケーシング内に空気流れを発生させることで、木片を空気流れに乗せて木片回収ダクトに送り出すようにしている。しかし、ケーシング内には、順次生成されてくる木片を木片回収ダクトに向けて送り出せる風力の空気流れが発生しにくく、木片回収ダクトに送り出せない木片がケーシング内に滞留してしまうので、作業者による定期的な木片回収作業が必要である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、切削刃と受け刃の刃先間への木片の詰まりを防止して木片を高品質に製造し、木材供給部に収納している木材を確実に保持して円滑な切削と、切削刃や受け刃の破損を防止するとともに、生成した木片を人手を不要として木片回収設備に向けて順次送り出すことができる木片製造装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の木片製造装置は、鉛直方向を向く回転軸とともに水平面内で回転する回転盤と、この回転盤の上面の径方向に延在して着脱自在に配置され、該回転盤の回転方向を切削方向とした複数のカンナ部と、前記切削方向の所定位置に上方から木材を供給し、前記複数のカンナ部による木材の連続切削を可能とする木材供給部とを備え、前記複数のカンナ部は、刃先が凹凸状に連続している溝状の切削刃を備えた第１カンナ部と、刃先を平刃状とした平状の切削刃を備えた第２カンナ部とを、周方向に交互に配置して構成し、前記第１カンナ部は、前記回転盤の上方及び下方を連通するカンナ開口部を形成したカンナ台と、前記カンナ開口部から斜め上方に凸状切削刃先及び凹状切削刃先が交互に突出している前記溝状の切削刃と、この溝状の切削刃に対して前記切削方向の前方位置に配置され、前記溝状の切削刃に向けて凸状受け刃先及び凹状受け刃先が交互に突出している溝状の受け刃とを備え、前記溝状の切削刃及び前記溝状の受け刃は、凸状切削刃先の切削方向の前方に広い木片落下空間を設けた状態で凹状受け刃先が位置し、凹状切削刃先の切削方向の前方に、略同一の水平高さで凸状受け刃先が位置するように配置した。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の木片製造装置において、前記第２カンナ部は、前記回転盤の上方及び下方を連通するカンナ開口部を形成したカンナ台と、前記カンナ開口部から斜め上方に刃先が突出している前記平状の切削刃と、この平状の切削刃に対して前記切削方向の前方位置に広い木片落下空間を設けた状態で配置され、前記平状の切削刃に向けて刃先が突出している平状の受け刃とを備えている。
【００１１】
また、請求項３記載の木片製造装置は、鉛直方向を向く回転軸とともに水平面で回転する回転盤と、この回転盤の上面の径方向に延在して着脱自在に配置され、該回転盤の回転方向を切削方向として周方向に配置されている複数の第３カンナ部と、前記切削方向の所定位置に上方から木材を供給し、前記複数の第３カンナ部による木材の連続切削を可能とする木材供給部とを備え、前記複数の第３カンナ部は、前記回転盤の上方及び下方を連通するカンナ開口部を形成したカンナ台と、前記カンナ開口部から斜め上方に凸状切削刃先及び凹状切削刃先を交互に設けた溝状の切削刃と、この溝状の切削刃に対して前記切削方向の前方位置に配置され、前記溝状の切削刃に向けて凸状受け刃先及び凹状受け刃先を交互に設けた溝状の受け刃とを備え、前記凸状切削刃先の切削方向の前方に広い木片落下空間を設けて前記凹状受け刃先が位置し、前記凹状切削刃先の切削方向の前方に広い木片落下空間を設けて前記凸状受け刃先が位置している。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の木片製造装置において、前記受け刃は、前記切削刃に対して切削方向に離間する距離が自由に調整できるように配設されている。また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の木片製造装置において、前記木材供給部は、前記カンナ部より僅かに上方に位置する下部開口部を備えているとともに、搬送されてきた前記木材を、その軸が前記切削方向を向くように収納して前記下部開口部に向けて供給していくようにした。
【００１３】
さらに、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の木片製造装置において、前記木材供給部は、収納されている木材を上方から前記下部開口部に向けて押圧する木材押圧部と、収納されている木材に送りチェーンを係合し、当該送りチェーンを下方移動させることで前記木材を回転させる木材回転機構とを備えている。
【００１４】
また、請求項７記載の発明は、請求項６記載の木片製造装置において、前記木材押圧部は、上下移動ロッドと、この上下移動ロッドの上下移動を制御するロッド駆動部と、前記上下移動ロッドの下端に連結し、収納されている前記木材に対して押し下げ力を付与する金属製の押さえ板と、この押さえ板が前記第１及び第２のカンナ部の切削刃に接触する直前に、前記上下移動ロッドの下方移動を停止させるロッド停止手段とを備えている。
【００１５】
また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の木片製造装置において、前記押さえ板の下面に、木材や合成樹脂等の軟質材からなる刃保護板を固定した。また、請求項９記載の発明は、請求項１乃至８の何れかに記載の木片製造装置において、前記回転盤の下部に設けた木片落下空間と、この木片落下空間と連通している木片回収設備と、前記回転盤を回転させる前記回転軸に基端部が連結して前記回転盤とともに回転する複数の木片掃き出し棒とを備えているようにした。
【００１６】
さらに、請求項１０記載の発明は、請求項９記載の木片製造装置において、前記複数の木片掃き出し棒は、前記基端部側が前記回転軸と直交する径方向に延びており、その先端側が、回転方向の後方側に向けて略４５°までの角度範囲で曲がっている形状とした。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の木片製造装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１から図８は、本発明に係る第１実施形態の木片製造装置を示すものである。
【００１８】
本実施形態の木片製造装置は、図１及び図２に示すように、鉛直回転軸２とともに水平面内において回転する回転円盤４と、回転円盤４の上部に径方向に延在して配置され、該回転円盤４の回転方向を切削方向としている複数のカンナ部と、搬送路８から搬送されてきた木材Ｗを複数段に積み重ねた状態で収容し、最下段の木材Ｗから回転円盤４の上部のカンナ部６が通過する位置に順次供給していく木材供給部１０と、回転円盤４の下部に設けた木片落下空間１２とを備えている。
【００１９】
すなわち、木片落下空間１２は、円筒形状のケーシング１２ａと、ケーシング１２ａの下部開口部を閉塞している円盤状の底板１２ｂとで画成され、回転円盤４の中心部に上部が固定されている鉛直回転軸２が、底板１２ｂを貫通して回転駆動部１４に連結しており、この回転駆動部１４の駆動により鉛直回転軸２が回転し、図１の矢印方向に回転円盤４が水平回転するようになっている。
【００２０】
また、前記複数のカンナ部は、図１に示すように、第１カンナ部６Ａ、第２カンナ部６Ｂが周方向に交互に配置して構成されている。
第１カンナ部６Ａは、図３から図５に示すように、回転円盤４に設けた複数の開口部を覆うように着脱自在に固定したカンナ台２０と、回転円盤４の径方向に長手方向が延在するようにカンナ台２０に形成したカンナ開口部２２と、カンナ開口部２２の切削方向後方側の長手方向に沿って配置され、刃先が斜め上方に突出している切削刃２４と、カンナ開口部２２の切削方向前方側の長手方向に沿って配置した受け刃２６とを備えている。
【００２１】
また、切削刃２４の刃先は、図４及び図５に示すように、凹状切削刃先２４ａ及び凸状切削刃先２４ｂを交互に形成した溝刃状に形成されているとともに、図３に示すように、その胴部に刃先側に長軸を向けた長孔２４ｃが形成されている。そして、図３に示すように、カンナ台２０の傾斜下面２０ａに埋め込んだ固定ボルト２０ｂを長孔２４ｃに通過させた状態で切削刃２４を傾斜下面２０ａに当接し、固定ボルト２０ｂに螺合したナットによりクランプ部材を介して押し付けられている。これにより、切削刃２４は切削方向の前方に向けて上り傾斜を付けて配置され、溝刃状の刃先がカンナ開口部２２から上方に所定の刃先高さで突出する。そして、ナットをゆるめて長孔２４ｃ内の固定ボルト２０ｂの位置を変化させると、切削刃２４の刃先高さを変更することができる。
【００２２】
また、受け刃２６の刃先も、図４及び図５に示すように、凹状受け刃先２６ａ及び凸状受け刃先２６ｂを交互に形成した溝状に形成されているとともに、図３に示すように、その胴部に貫通孔２６ｃが形成されている。そして、図３に示すように、貫通孔２６ｃを貫通した固定ボルト２０ｃを、カンナ台２０の水平座２０ｄに形成した長軸が切削刃２４側に向いている長孔２０ｅに通過させ、固定ボルト２０ｃに螺合したナットにより押し付けられている。これにより、受け刃２６は切削方向の後方に向けて水平に配置されている。
【００２３】
ここで、図５に示すように、切削刃２４及び受け刃２６の刃先どうしは、凸状切削刃先２４ａの切削方向の前方に、広い木片落下空間となる刃先空間３０を設けて凹状受け刃先２６ａが位置し、凹状切削刃先２４ｂの切削方向の前方に、凸状受け刃先２６ｂが略同一の水平高さ（図３参照）で所定の空間を設けて位置するように配置されている。
【００２４】
そして、ナットをゆるめて長孔２０ｅ内の固定ボルト２０ｃの位置を変化させて受け刃２６を切削方向に前後移動させると、切削刃２４及び受け刃２６の間の刃先空間３０の広さを調整することができる。
一方、第２カンナ部６Ｂは、カンナ開口部２２の切削方向後方側の長手方向に沿って配置され、刃先が斜め上方に突出している切削刃３２と、カンナ開口部２２の切削方向前方側の長手方向に沿って配置した受け刃３４とを備えている。切削刃３２の刃先は平刃状に形成されており、受け刃３４の刃先も平刃状に形成されている。そして、図示しないが、切削刃３２は、第１カンナ部６Ａの切削刃２４と同様の構造で刃先高さが変更可能であり、受け刃３４も、第１カンナ部６Ａの受け刃２６と同様の構造により切削刃３２との間の刃先空間３６の広さが調整可能となっている。
【００２５】
また、前記木材供給部１０は、図７に示すように、上部開口部１０ａ及び下部開口部１０ｂを有するボックス形状に形成されており、下部開口部１０ｂがカンナ部６Ａ、６Ｂより上方に位置するように図示しない支持機構に支持されている。また、木材Ｗは、下り傾斜を付けた搬送路８上を軸回りに転がりながら搬送されてきて、軸が切削方向を向くように木材供給部１０内に収納されていく。
【００２６】
そして、この木材供給部１０には、木材押圧部４２と、木材回転機構４４とが配設されている。
木材押圧部４２は、木材供給部１０に収納されている木材Ｗに上方から当接している押さえ板４２ａと、押さえ板４２ａに連結している上下移動ロッド４２ｂと、上下移動ロッド４２ｂを上下方向に移動させる油圧駆動部４２ｃとで構成されている。
【００２７】
また、木材回転機構４４は、木材供給部１０の側面に上下に離間して配置され、駆動装置（図示せず）からの駆動力伝達により所定方向に回転する一対のスプロケット４４ａ、４４ｂと、これらスプロケット４４ａ、４４ｂの間に掛けられている無端状の送りチェーン４４ｃと、図示しないが送りチェーン４４ｃに所定間隔をあけて配置されている爪（図示せず）とを備えており、木材供給部１０の側面に所定間隔をあけて複数配置されている。そして、これら木材回転機構４４の送りチェーン４４ｃは、スプロケット４４ａ、４４ｂの回転によって木材供給部１０の内部では下方に移動するようになっている。
【００２８】
さらに、木材供給部１０の側面下部には、水平スリット１０ｃが形成されており、この水平スリット１０ｃ内に、木材供給停止装置５６の係止部材５６ａが通過可能とされている。木材供給停止装置５６は、先端に鋭利な刃を有する前述した係止部材５６ａと、シリンダロッド５６ｂの伸縮動作によって係止部材５６ａを水平スリット１０ｃ内に通過させ、或いは水平スリット１０ｃから離間する方向へ移動させるシリンダ５６ｃとを備えており、緊急停止スイッチ（図示せず）を入力すると、シリンダロッド５６ｂの伸長動作によって係止部材５６ａが水平スリット１０ｃ内を通過して木材供給部１０の内部に入り込むようになっている。
【００２９】
一方、図８は、回転円盤４の下部に設けた木片落下空間１２を平面視で示したものである。
木片落下空間１２を構成するケーシング１２には貫通孔６０が形成されており、この貫通孔６０の周縁に木片回収ダクト６２の一端開口部が接続している。そして、木片回収ダクト６２の他端開口部は、搬送コンベヤ６４上で開口している。搬送コンベヤ６４は、木片回収ダクト６２から供給された木片を木片収納庫（図示せず）まで搬送する。
【００３０】
そして、木片落下空間１２には、直径１２〜１５mmの丸棒からなる複数本の掃き出し棒６６が、鉛直回転軸２に固着されてながら周方向に９０°の間隔をあけて放射状に延在している。なお、各複数本の掃き出し棒６６は、底板１２ｂから数cm程度の高さ位置で鉛直回転軸２に固着されている。
これら掃き出し棒６６は、その基端側６６ａが、鉛直回転軸２と直交する径方向に延びており、先端側６６ｂは、基端側６６ａが延在している方向に対して回転円盤４の回転方向の後方側に向けて３０°程度の角度で曲がっている。
【００３１】
次に、上記構成の木片製造装置による木片の製造手順について、図面を参照しながら説明していく。
先ず、第１カンナ部６Ａの受け刃２６は、切削刃２４に切削される直前の木材Ｗを下側から受けるが、この受け刃２８を固定しているナットをゆるめて長孔２０ｄ内の固定ボルト２０ｃの位置を変化させ、切削刃２４及び受け刃２６の間の刃先空間３０の広さを調整する。また、第２カンナ部６Ｂの受け刃３４も、切削刃３２に切削される直前の木材Ｗを下側から受けるが、この受け刃３４を固定しているナットを緩め、切削刃３２及び受け刃３４の間の刃先空間３６の広さを調整する。
【００３２】
次に、搬送路８から供給した木材Ｗを、図７に示すように複数段に積み重ねた状態で木材供給部１０内に収容する。この際、木材供給部１０内の木材Ｗは、軸が切削方向を向くように収納される。そして、木材供給部１０内に収納した木材Ｗを木材押圧部４２で上方から押圧するとともに、木材回転機構４４の送りチェーン４４ｃを下方移動させる。ここで、木材押圧部４２の押さえ板４２ａが下方に移動する速度と、木材回転機構４４の送りチェーン４４ｃが下方に移動する速度は、同一速度に設定されている。これにより、各木材Ｗは、送りチェーン４４ｃの下方移動により回転しながら下方に移動し、さらに押さえ板４２ａの押圧によって下部開口部１０ｂ近くで略列状に並ぶように整列する。
【００３３】
そして、回転駆動部１４の駆動により回転円盤４が回転すると、切削方向に移動する複数の第１及び第２カンナ部６Ａ、６Ｂが最下段の木材Ｗを連続的に切削していく。第１カンナ部６Ａは、最下段の木材Ｗに対して溝付きの切削面となるように切削していき、次いで、第２カンナ部６Ｂは、溝付きの切削面が平らな切削面となるように切削していき、木片ＷＴを生成して木片落下空間１２に落ちていく。
【００３４】
また、木片落下空間１２では、回転円盤４の回転とともに４本の掃き出し棒６６が所定の速度で回転する。これにより、図８に示すように、木片落下空間１２に落下して堆積した木片ＷＴは、回転している掃き出し棒６６に押されて貫通孔６０側に移動していく。その際、掃き出し棒６６の先端側６６ｂは、鉛直回転軸２と直交する径方向に延びている基端側６６ａに対して、回転円盤４の回転方向の後方側に向けて３０°程度の角度で曲がっていることから、押されて移動する木片ＷＴは、曲がった形状の先端側６６ｂに沿って外側（ケーシング１２ａの内面側）に摺動して遠心力が付与されていく。
【００３５】
そして、貫通孔６０まで移動した木片ＷＴは、自身の遠心力によって貫通孔６０から木片回収ダクト６２にスムーズに掃き出され、その木片回収ダクト６２から搬送コンベヤ６４上に載って木片収納庫まで搬送される。なお、貫通孔６０の近くまで回転する掃き出し棒６６を乗り越えて木片落下空間１２に残った木片ＷＴは、遅れて回転してくる別の掃き出し棒６６によって即座に木片回収ダクト６２側に掃き出されていく。
【００３６】
また、何らかの原因により木片の製造を停止したい場合には、緊急停止スイッチの作動により木材供給停止装置５６のシリンダロッド５６ｂを伸長させ、係止部材５６ａを木材供給部１０の内部に移動させる。これにより、係止部材５６ａの鋭利な刃が最下段の木材Ｗの端面に刺さり、最下段の木材Ｗがカンナ部６より上方位置で停止するので、木片の製造を停止することができる。
【００３７】
したがって、本実施形態の木片製造装置によると、回転円盤４上に、刃先が凹凸状に連続している溝状の切削刃２４を備えた第１カンナ部６Ａと、刃先が平状である切削刃３２を備えた第２カンナ部６Ｂを周方向に交互に配設し、回転円盤４の上部から供給した木材Ｗをこれら第１及び第２カンナ部６Ａ、６Ｂで連続して切削していくので、簡便な装置機構により効率よく木片ＷＴを製造することができる。
【００３８】
このとき、第１カンナ部６Ａにより生成された木片ＷＴは、切削刃２４及び受け刃２６の刃先どうしに設けた広い刃先空間３０を通過して下方にスムーズに落下していく。このため、切削刃２４及び受け刃２６の刃先どうしの間に生成した木片が詰まってしまうという不都合が生じない。
また、第２カンナ部６Ｂにより生成された木片ＷＴも、切削刃３２及び受け刃３４の刃先どうしに設けた広い刃先空間３６を通過して木片落下空間１２にスムーズに落下していく。このため、切削刃３２及び受け刃３４の刃先どうしの間に生成した木片が詰まってしまうという不都合が生じない。
【００３９】
また、本実施形態では、カンナ部６の切削方向に木材Ｗの軸を向けて切削し、すなわち、木材Ｗを繊維方向に切削しているので、繊維方向の肉厚が均一となり、カール形状とならずに略直線状に延びた形状の木片ＷＴを生成する。このような形状の木片ＷＴをセメントペーストに混ぜ合わせて木質セメント板を製造すると、セメント板内部に空隙部がほとんど無く、木質セメント板の機械的強度も向上するので、本実施形態では、高品質の木片ＷＴを生成することができる。
【００４０】
また、第１及び第２カンナ部６Ａ、６Ｂに切削される木材Ｗは、木材押圧部４２及び木材回転機構４４によって回転しながら下方に移動し、さらに押圧によって下部開口部１０ｂ近くで略列状に並ぶように整列するので、設定した厚さの木片ＷＴを高精度に製造することができる。また、木材Ｗが、浮き上がったり、踊ったりしないので、切削刃２４、３２及び受け刃２６、３４の破損を防止することができる。
【００４１】
さらに、第１及び第２カンナ部６Ａ、６Ｂで生成されて木片落下空間１２に落ちた木片ＷＴは、所定の速度で回転している複数本の掃き出し棒６６に押されて木片回収ダクト６２側に掃き出されていくが、その際、各掃き出し棒６６の回転方向の後方側に向けて曲がっている先端部６６ｂに沿って木片ＷＴが摺動することで、その木片ＷＴに遠心力が付与されるので、木片ＷＴはスムーズに木片回収ダクト６２を介して搬送コンベヤ６４に送られていく。したがって、木片落下空間１２には掃き出せない木片ＷＴが殆ど存在しないので、作業者による定期的な木片掃き出し作業等が不要となる。
【００４２】
次に、図９から図１２に示すものは、本発明に係る第２実施形態の木片製造装置を示すものである。
本実施形態の木片製造装置は、第１実施形態の装置と比較して木材押圧部の構造が異なっている。なお、第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の木材押圧部７０は、木材供給部１０内に複数段に重ねた木材Ｗの最上段に当接している刃保護板７２と、この刃保護板７２を下面に固定して木材Ｗに自身の重量を付加している金属製の押さえ板７４と、この押さえ板７４に下端が連結している上下移動ロッド７６と、上下移動ロッド７６を所定距離だけ上下移動させる油圧駆動部７８と、上下移動ロッド７６が所定距離だけ下降したときに油圧駆動部７８に停止信号を送出するリミットスイッチ８０とを備えている。
【００４４】
刃保護板７２は、木材や軟質合成樹脂などの軟質材料により形成されており、この刃保護板７２が第１カンナ部６Ａの切削刃２４や第２カンナ部６Ｂの切削刃３２に接触したとしても、それら切削刃２４、３２が刃保護板７２を切削して刃欠け等の損傷が防止されるようになっている。
ここで、刃保護板７２及び押さえ板７４の固定方法は、図９に示すように、刃保護板７２に、座ぐり穴７２ａと、この座ぐり穴７２ａの底面から押さえ板７４を固定する面に向けて連通している連通穴７２ｂとを設け、押さえ板７４にも、連通穴７４ａを設けている。そして、長ボルト８２を連通穴７２ａ、７４ａの下側から挿入し、ボルト頭８２ａが座ぐり穴７２ａに入り込み、押さえ板７４の上部から突出したボルト８２ｂにナット８４をねじ込むことで、刃保護板７２及び押さえ板７４の両者が固定されている。なお、図９に示した長ボルト８２による固定方法に限らず、刃保護板７２及び押さえ板７４の接合面に、エポキシ系等の接着材を塗布して両者を接合するようにしてもよい。
【００４５】
そして、上下移動ロッド７６の上端には、この上下移動ロッド７６が下降する途中でリミットスイッチ８０に接触するスイッチ係合部８６が設けられている。
すなわち、このスイッチ係合部８６は、図１０に示すように、下方に移動した刃保護板７２が、第１カンナ部６Ａの切削刃２４や第２カンナ部６Ｂの切削刃３２に接触する直前（切削刃２４、３２に対して刃保護板７２が数mm程度だけ離れて上方に位置している状態）に、リミットスイッチ８０に接触するように配設されている。このスイッチ係合部８６が接触したリミットスイッチ８０は、油圧駆動部７８に停止信号を送出し、油圧駆動部７８は、上下移動ロッド７６の下方移動を停止させる。
【００４６】
上記構成の木材押圧部７０を備えた木片製造装置によると、刃保護板７２が、第１カンナ部６Ａの切削刃２４や第２カンナ部６Ｂの切削刃３２に接触する直前まで移動するように油圧駆動部７８が上下移動ロッド７６の下降制御を行っているので、木材供給部１０内に収納されていた木材Ｗは、図１２に示すように、刃保護板７２の下面と回転円盤４との間に残材（木材Ｗの残りかす）を発生せずに全て切削されていき、残材が切削刃２４、切削刃３２の近くで暴れる等の現象を防止され、回転している切削刃２４、３２及び受け刃２６、３４の破損を防止することができる。
【００４７】
ここで若し、油圧駆動部７８による上下移動ロッド７６の停止制御の遅れが発生し、刃保護板７２が回転している切削刃２４、３２に接触したとしても、木材や軟質合成樹脂などの軟質材料で形成した刃保護板７２が切削刃２４、３２に削られるだけなので、切削刃２４、３２の刃欠け等の損傷を防止することができる。
【００４８】
さらに、図１３に示すものは、本発明に係る第３カンナ部９０を示すものである。
この第３カンナ部９０は、図１で示した回転円盤４に周方向に交互に配置した第１カンナ部６Ａ、第２カンナ部６Ｂに代えて配置するもので、回転円盤４の周方向に、所定間隔をあけて８台配置している。なお、第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４９】
第３カンナ部９０は、回転円盤４に設けた複数の開口部を覆うように着脱自在に固定したカンナ台２０と、回転円盤４の径方向に長手方向が延在するようにカンナ台２０に形成したカンナ開口部２２と、カンナ開口部２２の切削方向後方側の長手方向に沿って配置され、刃先が斜め上方に突出している第１実施形態と同一構成の切削刃２４と、カンナ開口部２２の切削方向前方側の長手方向に沿って配置した受け刃９２とを備えている。
【００５０】
受け刃９２の刃先は、凹状受け刃先９２ａ及び凸状受け刃先９２ｂを交互に形成した溝状に形成されている。そして、第１実施形態の受け刃２６と同様に、切削方向の後方に向けて水平に配置され、且つ、切削方向に前後移動可能に固定されている。
そして、本実施形態の第３カンナ部９０は、切削刃２４及び受け刃９２の刃先どうしが、凸状切削刃先２４ａの切削方向の前方に、広い木片落下空間となる刃先空間９４を設けて凹状受け刃先９２ａが位置し、凹状切削刃先２４ｂの切削方向の前方に、広い木片落下空間となる刃先空間９６を設けて凸状受け刃先９２ｂが位置するように配置されている。
【００５１】
上記構成の第３カンナ部９０を備えた木片製造装置によると、第３カンナ部９０により生成された木片ＷＴは、切削刃２４及び受け刃９２の刃先どうしに設けた広い刃先空間９４、９６を通過して木片落下空間１２にスムーズに落下していく。このため、切削刃２４及び受け刃９２の刃先どうしの間に生成した木片が詰まってしまうという不都合が生じなく、正常に木片製造作業を行うことができる。
【００５２】
なお、各実施形態の木材回転機構４４は、木材供給部１０の片側の側面に２組配置しているが、この数が発明の要旨に限定されるものではない。
また、各実施形態では、木材Ｗとして原木を使用したが、角材等の廃材を木材供給部１０に収納して木片ＷＴを製造するようにしても、各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５３】
また、木片落下空間１２に配置した掃き出し棒６６の先端側６６ｂは、基端側６６ａが延在している方向に対して回転円盤４の回転方向の後方側に向けて３０°程度の角度で曲がっているものとして説明したが、回転方向の後方側に向けて略４５°までの角度範囲で曲がっている掃き出し棒であれば、前述した掃き出し棒６６と同様の作用効果を得るとができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によると、回転盤上に、刃先が凹凸状に連続している溝状の切削刃を備えた第１カンナ部と、刃先が平状である平状の切削刃を備えた第２カンナ部を周方向に交互に配設し、回転円盤の上部から供給した木材をこれら第１及び第２カンナ部で連続して切削していくので、簡便な装置機構により効率よく木片ＷＴを製造することができる。
【００５５】
また、請求項１記載の発明によると、第１カンナ部により生成された木片は、溝状の切削刃の凸状切削刃先と、溝状の受け刃の凹状受け刃先の間に設けた広い木片落下空間を通過して下方にスムーズに落下していくので、切削刃及び受け刃の刃先どうしの間に生成した木片が詰まってしまうという不都合が生じない。また、請求項２記載の発明によると、第２カンナ部により生成された木片も、平状の切削刃及び平状の受け刃の刃先どうしに設けた広い木片落下空間を通過して下方にスムーズに落下していくので、切削刃及び受け刃の刃先どうしの間に生成した木片が詰まってしまうという不都合が生じない。
【００５６】
また、請求項３記載の発明によると、第３カンナ部により生成された木片は、溝状の切削刃及び溝状の受け刃における凸状切削刃先と凹状受け刃先の間の広い木片落下空間、凹状切削刃先と凸状受け刃先の間の広い木片落下空間の両者を通過して下方にスムーズに落下していくので、切削刃及び受け刃の刃先どうしの間に生成した木片が詰まってしまうという不都合が生じない。
【００５７】
また、請求項４記載の発明によると、木片落下空間の調整を容易に行うことができる。そして、請求項５記載の発明によると、木材を繊維方向に切削しているので、繊維方向の肉厚が均一となり、カール形状とならずに略直線状に延びた形状の木片を生成する。このような形状の木片をセメントペーストに混ぜ合わせて木質セメント板を製造すると、セメント板内部に空隙部がほとんど無く、木質セメント板の機械的強度も向上するので、高品質の木片を生成することができる。
【００５８】
また、請求項６記載の発明によると、木材供給部内に収納されている木材は、木材回転機構の作動によって回転しながら木材押圧部の作動によって上方から押圧されていき、下部開口部近くで略列状となるように整列しながら切削されるので、設定した厚さの木片を高精度に製造することができる。また、請求項７記載の発明によると、押さえ板が第１、第２カンナ部或いは第３カンナ部の切削刃に接触する直前まで移動するように、ロッド停止手段が上下移動ロッドの下降制御を行っているので、木材供給部に収納した木材を残材が発生しないように切削することができ、残材が切削刃の近くで暴れる等の現象を防止して切削刃及び受け刃の破損を防止することができる。
【００５９】
また、請求項８記載の発明によると、例えば、ロッド駆動部による上下移動ロッドの停止制御の遅れが発生し、押さえ板が規定の位置よりさらに下方に移動したとしても、押さえ板の下面に固定した木材や軟質合成樹脂などの軟質材料からなる刃保護板が、第１及び第２カンナ部の切削刃に削られるだけなので、切削刃の刃欠け等の損傷を防止することができる。
【００６０】
さらに、請求項９記載の発明によると、木片落下空間に落ちた木片は、所定の速度で回転している複数本の木片掃き出し棒に押されて木片回収設備に順次掃き出されていくので、木片落下空間には掃き出されずに残った木片が殆ど存在せず、作業者による定期的な木片掃き出し作業等を不要とするとができる。さらに、請求項１０記載の発明によると、木片掃き出し棒の先端側が、回転方向の後方側に向けて略４５°までの角度範囲で曲がっていることから、掃き出されている木片は木片掃き出し棒の先端側に沿って外側に摺動することで遠心力が付与される。このように、木片に遠心力が付与されることで、木片回収設備側への木片の移動がスムーズになり、木片落下空間の木片は確実に木片回収設備に移動する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の木片製造装置を平面視で示した図である。
【図２】図２のII−II線矢視を示す図である。
【図３】第１実施形態の装置を構成する第１カンナ部を示す断面図である。
【図４】第１カンナ部を示す平面図である。
【図５】第１カンナ部を示す要部拡大平面図である。
【図６】第１実施形態の装置を構成する第２カンナ部を示す平面図である。
【図７】第１実施形態の装置を構成する木材供給部、木材押圧部及び木材回転機構を示す斜視図である。
【図８】回転盤の下方空間を覆うケーシングと木片回収ダクトを示す図である。
【図９】本発明に係る第２実施形態の木材押圧部を側面視で示した図である。
【図１０】第２実施形態の木材押圧部を構成している押さえ板、刃保護部材及び上下移動ロッドを示す図である。
【図１１】第２実施形態の木材押圧部を構成している刃保護部材が切削刃に接触する直前まで下がっている状態を示す図である。
【図１２】刃保護部材と切削刃との間に木材の残材が発生していない状態を示す図である。
【図１３】本発明に係る第３カンナ部を示す平面図である。
【符号の説明】
２    鉛直回転軸（回転軸）
４    回転円盤（回転盤）
６Ａ  第１カンナ部
６Ｂ  第２カンナ部
１０  木材供給部
１２  木片落下空間
１２ａ  ケーシング
２０  カンナ台
２２  カンナ開口部
２４  切削刃（溝状の切削刃）
２４ａ  凹状切削刃先
２４ｂ  凸状切削刃先
３２  切削刃（平状の切削刃）
２６  受け刃（溝状の受け刃）
２６ａ  凹状受け刃先
２６ｂ  凸状受け刃先
３０、３６、９４、９６  刃先空間（木片落下空間）
３４  受け刃（平状の受け刃）
４２、７０  木材押圧部
４４  木材回転機構
６０  貫通孔
６２  木片回収ダクト
６４  搬送コンベヤ
６６  掃き出し棒（木片掃き出し棒）
７２  刃保護板
７４  押さえ板
７６  上下移動ロッド
７８  ロッド駆動部（油圧駆動部）
８０  リミットスイッチ（ロッド停止手段）
９０  第３カンナ部
９２  切削刃（溝状の切削刃）
９２ａ  凹状切削刃先
９２ｂ  凸状切削刃先
Ｗ    木材
ＷＴ  木片
【図１】
0004647115.tif 000002
【図２】
0004647115.tif 000003
【図３】
0004647115.tif 000004
【図４】
0004647115.tif 000005
【図５】
0004647115.tif 000006
【図６】
0004647115.tif 000007
【図７】
0004647115.tif 000008
【図８】
0004647115.tif 000009
【図９】
0004647115.tif 000010
【図１０】
0004647115.tif 000011
【図１１】
0004647115.tif 000012
【図１２】
0004647115.tif 000013
【図１３】
0004647115.tif 000014