(57)【要約】【課題】捻れを有する木材Ｗの修正加工用の基準面Ｄ1 、Ｄを簡単に形成する。【解決手段】送材機構の送材面を形成するキャタピラ１３上に突条Ａを形成し、木材Ｗの幅方向の中心線Ｃを突条Ａに合わせて送材し、切削面が突条Ａの上面以上になるように切削量ｘを設定し、木材Ｗの下面を切削する。【選択図】図４
2005319665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材の修正加工用の基準面を形成するに際し、送材機構の送材面に送材方向の突条を形成し、木材の幅方向の中心線を突条に合わせて送材し、木材の下面を切削することを特徴とする木材の基準面の形成方法。
【請求項２】
切削面が突条の上面以上になるように切削量を設定して木材の下面を切削することを特徴とする請求項１記載の木材の基準面の形成方法。
【請求項３】
送材面に送材方向の突条を形成する送材機構と、前記突条に対応するようにして送材中の木材を押圧する押圧機構と、前記送材機構からの木材の下面を切削する鉋盤とを備えてなる木材の基準面の形成装置。
【請求項４】
前記鉋盤は、切削面が前記突条の上面以上になるように切削量を設定することを特徴とする請求項３記載の木材の基準面の形成装置。
【請求項５】
前記鉋盤は、切削済みの木材を支持する支持テーブルと、該支持テーブル上の木材を押圧する押えローラとを備えることを特徴とする請求項３または請求項４記載の木材の基準面の形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、木質の板材、柱材、梁材など（以下、単に木材という）の捻れを正しく修正加工するための木材の基準面の形成方法と、その装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材は、使用中の過大な歪みを防止するために、原木を板材、柱材、梁材などに粗加工した後、さらに十分な乾燥処理をすることが推奨される。しかし、木材は、乾燥処理中にも歪みを発生することが避けられないため、乾燥処理後、各面を適切に修正加工し、歪みを除去することが必要不可欠である。
【０００３】
木材の修正加工は、任意の一面を適量だけ切削して基準面を形成し、基準面に対して各面を正しく直角または平行に切削して歪みを除去する。しかし、木材に生じている歪み、特に捻れを正しく把握することが難しいため、基準面を形成する際の切削量の適量を設定することは、熟練技術者であっても容易ではなく、複数回の切削加工を繰り返して決定せざるを得ないのが実状である。
【０００４】
そこで、出願人は、木材の捻れに着目し、木材の後端側を押圧するときの前端側の浮上り量を測定して木材の歪みを把握し、最適の切削量を自動設定することにより、木材を歩留りよく修正加工する方法を先きに提案した（特許文献１）。
【特許文献１】特願２００２−２８５７００号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる従来技術によるときは、木材の歪みを各本ごとに測定して修正加工用の切削量を設定するから、切削加工効率が悪い上、測定用のセンサなどが必要となり、機械が複雑化することが避けられないという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、送材機構の送材面に送材方向の突条を形成することによって、木材の捻れを除去するための基準面を速やかに、しかも簡単に形成することができる木材の基準面の形成方法と、その装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するためのこの出願に係る第１発明（請求項１に係る発明をいう、以下同じ）の構成は、木材の修正加工用の基準面を形成するに際し、送材機構の送材面に送材方向の突条を形成し、木材の幅方向の中心線を突条に合わせて送材し、木材の下面を切削することをその要旨とする。
【０００８】
なお、切削面が突条の上面以上になるように切削量を設定して木材の下面を切削することができる。
【０００９】
第２発明（請求項３に係る発明をいう、以下同じ）の構成は、送材面に送材方向の突条を形成する送材機構と、突条に対応するようにして送材中の木材を押圧する押圧機構と、送材機構からの木材の下面を切削する鉋盤とを備えることをその要旨とする。
【００１０】
なお、鉋盤は、切削面が突条の上面以上になるように切削量を設定することができ、切削済みの木材を支持する支持テーブルと、支持テーブル上の木材を押圧する押えローラとを備えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
かかる第１発明の構成によるときは、木材は、送材機構の送材面に形成する突条に対し、幅方向の中心線を合わせるようにして送材される。そこで、木材に捻れがあると、木材の下面の前端側は、左右の一方が突条の上面より高くなり、他方が低くなる。また、木材の後端側は、前端側と反対方向の一方が突条の上面より高くなり、他方が低くなる。すなわち、木材の下面の幅方向の中心線の部分は、木材のほぼ全長に亘って突条の上面に正しく着地する。したがって、切削面が突条の上面に一致するように切削量を設定して木材の下面を切削すると、木材の下面は、突条の上面より低い部分だけが選択的に切削され、最初の予備的な基準面を形成することができる。ただし、このとき、木材の下面は、幅方向の中心線の両側において、突条の上面より低い部分がほぼ対角線対称に切削され、突条の上面より高い部分が未切削の部分として残るから、そのような未切削の部分を除去するように最初の基準面と平行な切削面を追加形成することにより、正しい基準面を完成させることができる。
【００１２】
なお、このようにして最初の基準面を形成するとき、切削面が突条の上面より高くなるように切削量を設定すれば、未切削の部分が少なくなり、木材の捻れが小さい場合、正しい基準面を一挙に作ることも可能である。すなわち、基準面を作る際の切削量は、切削面が突条の上面以上になるように設定すればよい。また、基準面として未切削の部分が残ってもよい場合は、切削面が突条の上面以下となるように切削量を設定し、最初の予備的な基準面を切削するだけに留めることも可能であり、さらに、切削面を突条の上面以上としても、木材の下面の全面を切削しないように切削量を必要最少限に留めてもよい。このようにして基準面を作るとき、木材は、単に幅方向の中心線を送材機構の突条に合わせて送材すればよく、各本ごとに歪みを測定する必要がないから、切削加工効率がよく、機械が複雑化することもない。
【００１３】
第２発明の構成によるときは、第１発明を円滑に実施することができ、第１発明の作用効果を実現することができる。木材は、送材機構の送材面に形成する送材方向の突条に対し、下面の幅方向の中心線を合わせて送材することにより、切削面が突条の上面に一致するように、または上面以上になるように、あるいは上面以下になるように、鉋盤の切削量を設定して修正加工用の基準面を簡単に形成することができるからである。なお、押圧機構は、突条に対応するようにして送材機構の上方に配設し、突条との間に木材を安定に挟持して送材する。ただし、押圧機構は、木材の捻れによって木材が突条の左右に不用意に傾くことがないように、木材の幅方向に必要最少のサイズを有するものとする。
【００１４】
鉋盤に設ける支持テーブル、押えローラは、切削後の木材を正しく安定に把持しながら送材する。なお、支持テーブル、押えローラは、鉋盤の回転鉋胴の直後に上下に相対向するように配設し、それぞれ木材を幅方向に横切るに十分なサイズを有することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
木材の基準面の形成装置は、木材Ｗを搬入する送材機構１０と、送材機構１０の前方に配設する鉋盤２０と、送材機構１０上の木材Ｗを押圧する押えローラ３１、３２とを備えてなる（図１）。
【００１７】
送材機構１０は、前後のスプロケット１１、１２に対し、無端のキャタピラ（無限軌道）１３を巻き掛けて構成されている。送材機構１０は、図示しない駆動モータを介して前方側のスプロケット１１を図１の矢印方向に積極駆動することにより、キャタピラ１３上の木材Ｗを同図の矢印方向に前進搬送して送材することができる。なお、キャタピラ１３の各連結板１３ａには、キャタピラ１３の進行方向、すなわち木材Ｗの送材方向の突条１３ｂが形成されている（図２）。突条１３ｂ、１３ｂ…は、全体としてキャタピラ１３の上面の送材面上に一直線状に配列され、突条Ａを送材面に形成している（図１、図２）。送材機構１０には、図示しない昇降機構が組み込まれており、昇降機構を介して上下に平行移動させ、任意の高さ位置に昇降させることができる。
【００１８】
送材機構１０の前端には、図示しないブラケットを介し、送材機構１０の突条Ａを延長するようにして、補助材１５が突設されている。補助材１５の上面は、突条Ａの上面と同一高さに設定され、図１の紙面に垂直方向の幅は、突条Ａと同幅に形成されている。
【００１９】
鉋盤２０は、水平に配設する回転鉋胴２１に対し、排出側の支持テーブル２２、押えローラ２３を組み合わせて構成されている。なお、送材機構１０の前端の補助材１５は、鉋盤２０の供給側において、木材Ｗの高さ位置を位置決めし、回転鉋胴２１による木材Ｗの切削量を設定する位置決め材を形成している。押えローラ２３は、図示しないシリンダを介し、排出側の支持テーブル２２上に昇降させることができ（図１の実線、二点鎖線）、図示しない駆動モータを介し、図１の矢印方向に積極駆動することができる。また、回転鉋胴２１は、図示しない別の駆動モータを介し、図１の矢印方向に回転駆動されている。
【００２０】
押えローラ３１、３２は、それぞれ送材機構１０の後部、前部において、図示しないシリンダを介し、送材機構１０上に昇降可能に配設されている（図１の実線、二点鎖線）。なお、押えローラ３１、３２は、それぞれ図示しない駆動モータを介し、図１の矢印方向に、送材機構１０のキャタピラ１３の走行速度と同一の周速により積極駆動するものとする。押えローラ３１、３２は、それぞれ送材機構１０の突条Ａに対応して配設されており、突条Ａ上の木材Ｗを押圧し、突条Ａとの間に木材Ｗを安定に挟持して送材することができる。
【００２１】
かかる木材の基準面の形成装置は、たとえば捻れを有する板材の木材Ｗの下面に修正加工用の基準面を形成することができる（図３）。ただし、図３の木材Ｗは、後端側の片方、前端側の反対側の片方がそれぞれ上向きに変形し（同図の矢印Ｋ1 、Ｋ1 方向）、前端側の片方、後端側の反対側の片方がそれぞれ下向きに変形し（同図の矢印Ｋ2 、Ｋ2 方向）、全体として捻れを生じている。なお、図３において、矢印３１、３２は、押えローラ３１、３２による木材Ｗの押圧位置を示し、符号Ｃは、木材Ｗの下面の幅方向の中心線を示す。押えローラ３１、３２による押圧位置は、中心線Ｃを突条Ａに合わせて木材Ｗをセットすることにより、木材Ｗの中心線Ｃ上に位置する。
【００２２】
押えローラ３１、３２を上昇させ、木材Ｗを送材機構１０上に搬入し、木材Ｗの下面の幅方向の中心線Ｃを送材機構１０の突条Ａに合わせて押えローラ３１、３２を下降させると（図１の二点鎖線）、木材Ｗは、押えローラ３１、３２と、突条Ａとの間に挟持される（図４）。なお、図４において、突条Ａの幅ａ、押えローラ３１、３２の各長さｂは、木材Ｗの幅ｗに対し、それぞれ必要最少限に設定され、ａ≪ｗ、ｂ≪ｗ、ｂ≧ａに設定されている。たとえば、ｗ＝３１０mmに対し、ａ＝３０mm、ｂ＝５０mm程度にすることが好ましい。
【００２３】
このとき、木材Ｗの前端側は、上向きに変形する側が突条Ａの上面より高くなり、下向きに変形する側が突条Ａの上面より低くなる（図４の実線）。また、木材Ｗの後端側は、同様に上向きに変形する側が突条Ａの上面より高くなり、下向きに変形する側が突条Ａの上面より低くなり（同図の一点鎖線）、木材Ｗの前端側、後端側の相対関係は、木材Ｗの捻れに基づき、互いに相反する形態となる。ただし、突条Ａは、木材Ｗの最大捻れの場合であっても、木材Ｗの前端側、後端側の下向きに変形する各側がキャタピラ１３の上面に軽く接触する程度に定めるものとし、したがって、木材Ｗは、下面の中心線Ｃの部分が全長に亘って突条Ａの上面にほぼ均一に着地し、押えローラ３１、３２を介して突条Ａ上に安定に支持することができる。
【００２４】
つづいて、送材機構１０を昇降させることにより、鉋盤２０の回転鉋胴２１による切削面が突条Ａの上面に合致するように切削量ｘを設定した上、送材機構１０、押えローラ３１、３２を介して木材Ｗを適位置にまで低速前進させる（図１の一点鎖線）。ただし、ここでいう適位置とは、木材Ｗの前端が鉋盤２０の回転鉋胴２１を過ぎ、排出側の支持テーブル２２上において押えローラ２３により木材Ｗの前端部分を押圧可能な位置である。なお、このとき、木材Ｗの下面の回転鉋胴２１を過ぎた範囲は、回転鉋胴２１により突条Ａの上面より低い部分が切削されている。
【００２５】
次いで、押えローラ２３を下降させ、送材機構１０、押えローラ３１、３２、２３を介して木材Ｗを高速前進させ、木材Ｗの全長に亘って下面を切削することにより、最初の予備的な基準面Ｄ1 を形成することができる（図４）。その後、木材Ｗは、図示しない仕上げ用の鉋盤を介し、下面の未切削の部分を除去するように最初の基準面Ｄ1 と平行な基準面Ｄを形成し、この基準面Ｄを基準として、両側面を直角に仕上げ、上面を平行に仕上げることにより、捻りを完全に除去して修正加工を完了する。
【００２６】
以上の説明において、送材機構１０は、キャタピラ１３に代えて、幅ａの中間フランジ１４ａ付きの多数の送りローラ１４、１４…により構成してもよい（図５）。中間フランジ１４ａ、１４ａ…は、送りローラ１４、１４…による送材面に対し、幅ａの仮想的な突条Ａを送材方向に作ることができる。
【００２７】
また、送材機構１０上の押えローラ３１、３２は、送材中の木材Ｗを押圧する押圧機構を形成する。そこで、押えローラ３１、３２は、それぞれを押えベルトに代えてもよい。各押えベルトは、送材機構１０の突条Ａに対応して配設し、送材機構１０による送材速度と同一の走行速度で送材方向に走行させることにより、突条Ａとの間に木材Ｗを挟持しながら送材することができる。ただし、押えベルトは、押えローラ３１、３２に個別に対応する２組を設けるに代えて、適切な長さの１組だけを設けてもよい。また、押えローラ３１、３２の一方と押えベルトとを併用してもよい。
【００２８】
なお、最初の基準面Ｄ1 を形成した後の基準面Ｄは、鉋盤２０に後続して配設する仕上げ用の鉋盤を使用するに代えて、鉋盤２０に対して一体に組み込む仕上げ用の回転鉋胴を使用して形成してもよい。また、最初の基準面Ｄ1 を切削した木材Ｗを送材機構１０上に戻し、送材機構１０を下降させて鉋盤２０の回転鉋胴２１を再使用することにより、基準面Ｄを形成してもよい。なお、木材Ｗの捻れが小さい場合、鉋盤２０の回転鉋胴２１による切削面が突条Ａの上面より高くなるように切削量ｘを設定することにより、回転鉋胴２１のみを使用して、未切削の部分を残さない基準面Ｄを一挙に形成することも可能である。さらに、鉋盤２０は、切削面が突条Ａの上面より低くなるように切削量ｘを設定してもよく、切削面が突条Ａの上面より高くなるようにしても、木材Ｗの下面の全面を切削しないように切削量ｘを設定してもよい。
【００２９】
また、この発明は、板材に限らず、柱材、梁材などの木材Ｗにもそのまま適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】全体構成側面図
【図２】図１の要部拡大斜視図
【図３】木材の斜視説明図
【図４】模式動作説明図
【図５】他の実施の形態を示す図２相当図
【符号の説明】
【００３１】
Ｗ…木材
Ｃ…中心線
Ｄ1 、Ｄ…基準面
Ａ…突条
ｘ…切削量
１０…送材機構
２０…鉋盤
２２…支持テーブル
２３…押えローラ
特許出願人          株式会社  共和キカイ
代理人  弁理士            松  田  忠  秋
【図１】
2005319665.tif 000003
【図２】
2005319665.tif 000004
【図３】
2005319665.tif 000005
【図４】
2005319665.tif 000006
【図５】
2005319665.tif 000007