(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸中心線を平行として配置された一対の回転ロールにおいて、
一方のロールの周面には、回転方向の同一線上で切込形成部と塑性変形部とが回転方向に各々所定長さで交互で且つ切込形成部と塑性変形部とが該ロールの半径方向で同じ位置に突出した状態で設けられて構成される突起体が、軸中心線方向に間隔をおいて多数設けられ、
他方のロールは滑らかな周面を有し、
一方のロールの切込形成部の半径方向先端と他方ロールの周面との間隔をベニヤ単板の厚さより小となるように一対のロールを配置し、
前記一対のロールの少なくとも何れか一方のロールが回転駆動させられるベニヤ単板のテンダーライジング加工装置。
【請求項２】
軸中心線を平行として配置された一対の回転ロールにおいて、
一方のロールの周面には、回転方向の同一線上で切込形成部と塑性変形部とが回転方向に各々所定長さで交互で且つ切込形成部が塑性変形部より該ロールの半径方向で外側に突出した状態で設けられて構成される突起体が、軸中心線方向に間隔をおいて多数設けられ、
他方のロールは滑らかな周面を有し、
一方のロールの切込形成部の半径方向先端と他方ロールの周面との間隔をベニヤ単板の厚さより小となるように一対のロールを配置し、
前記一対のロールの少なくとも何れか一方のロールが回転駆動させられるベニヤ単板のテンダーライジング加工装置。
【請求項３】
一方のロールの切込形成部の半径方向先端と他方ロールの周面との間隔をベニヤ単板の厚さの２分の１以下となるように一対のロールを配置してなる請求項１又は２記載のベニヤ単板のテンダーライジング加工装置。
【請求項４】
一方のロールの塑性変形部の半径方向先端と他方ロールの周面との間隔をベニヤ単板の厚さの３分の２以下となるように一対のロールを配置してなる請求項１叉は２記載のベニヤ単板のテンダーライジング加工装置。
【請求項５】
切込形成部が、回転方向と直交する方向の断面での半径方向先端の形状が鋭角となった部分を有している請求項１乃至４記載のいずれかに記載のベニヤ単板のテンダーライジング加工装置。
【請求項６】
塑性変形部が、回転方向と直交する方向の断面での半径方向先端の形状が鈍角に構成されている請求項１乃至５記載のいずれかに記載のベニヤ単板のテンダーライジング加工装置。
【請求項７】
他方のロールの周面には、一方のロールの軸中心線方向で隣り合う突起体のほぼ中間となる位置と相対する位置に溝が形成されている請求項１乃至６項記載のいずれかに記載のベニヤ単板のテンダーライジング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合板、ＬＶＬ（Laminated Veneer Lumber） 等の木製積層材を製造する場合に使用するベニヤ単板（以下、単板という）のテンダーライジング加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、単板のそりを少なくしたり単板の繊維と直交する方向に伸ばし且つ歩留りを向上させるために、ロールの周囲に刃物状の突起部と加圧部材を設け単板の繊維方向に切込を形成するテンダーライジング加工装置としては、例えば特公昭６１−５１９６２号公報に記載された装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】
しかるに、前記装置では単板を繊維方向と直交する方向に搬送しつつテンダーライジングを行うものであるが、前記合板等の製造工程では、ロールドライヤ等の様に単板を繊維方向に搬送する工程もあり、この場合前記装置は使用できなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこれら問題を解決するために、テンダーライジング加工装置を、軸中心線を平行として配置された一対の回転ロールにおいて、一方のロールの周面には、回転方向の同一線上で切込形成部と塑性変形部とが回転方向に各々所定長さで交互で且つ切込形成部と塑性変形部とが該ロールの半径方向で同じ位置に突出した状態で設けられて構成される突起体が、軸中心線方向に間隔をおいて多数設けられ、他方のロールは滑らかな周面を有し、一方のロールの切込形成部の半径方向先端と他方ロールの周面との間隔を単板の厚さより小となるように一対のロールを配置し、前記一対のロールの少なくとも何れか一方のロールが回転駆動させて構成する。
またテンダーライジング加工装置を、軸中心線を平行として配置された一対の回転ロールにおいて、一方のロールの周面には、回転方向の同一線上で切込形成部と塑性変形部とが回転方向に各々所定長さで交互で且つ切込形成部が塑性変形部より該ロールの半径方向で外側に突出した状態で設けられて構成される突起体が、軸中心線方向に間隔をおいて多数設けられ、他方のロールは滑らかな周面を有し、一方のロールの切込形成部の半径方向先端と他方ロールの周面との間隔を単板の厚さより小となるように一対のロールを配置し、前記一対のロールの少なくとも何れか一方のロールが回転駆動させて構成しても良い。
これら装置で、一方のロールの切込形成部の半径方向先端と他方ロールの周面との間隔を単板の厚さの２分の１以下となるように一対のロールを配置することより良好に単板に切込を形成することができる。
同じく一方のロールの塑性変形部の半径方向先端と他方ロールの周面との間隔を単板の厚さの３分の２以下となるように一対のロールを配置することより確実にに単板を圧縮塑性変形させることができる。
また上記装置で、切込形成部が、回転方向と直交する方向の断面での半径方向先端の形状が鋭角となった部分を有するとより良好に単板に切込を形成することができる。
塑性変形部が、回転方向と直交する方向の断面での半径方向先端の形状が鈍角に形成することでより良好に単板を圧縮塑性変形させることができる。
またこれら装置で、他方のロールの周面には、一方のロールの軸中心線方向で隣り合う突起体のほぼ中間となる位置と相対する位置に溝を形成すると、切込形成部による単板への切込形成が容易となる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施例の側面説明図、図２は図１で後述するコンベア３１を除いた状態での一点鎖線Ａ−Ａより矢印の方向を見た正面説明図、図３は図２の円Ｓで囲んだ部分の拡大説明図、図４は図３の楕円Ｔで囲んだ部分の拡大説明図、図５は図４の一点鎖線Ｂ−Ｂより矢印の方向を見た断面拡大説明図、図６は図１の円Ｕで囲んだ部分の拡大説明図、図７は図１で後述する突刺部５ｃの箇所を通る一点鎖線Ｃ−Ｃより矢印の方向を見たの拡大断面説明図、図８はロールの斜視図、図９はロールの部分拡大平面説明図で、図１０は図９の一点鎖線Ｄ−Ｄより矢印の方向を見た拡大断面説明図、図１１はロールの部分拡大平面説明図、図１２は図７に相当する図で単板を加工中の作用説明図、図１３は単板の部分拡大説明図、図１４は図３に相当する箇所の変更例説明図、図１５は図４に相当する箇所の変更例説明図、図１６は図１５の一点鎖線Ｅ−Ｅより矢印の方向を見た断面拡大説明図である。
【０００６】
１は周面に後述する突起体５を設けた切込用ロール（以下、第１ロールという）で、３は第１ロール１に相対して備えられたアンビルロール（以下、第２ロールという）であり、共に機枠（図示せず）に回転自在に備えられている。
第１ロール１の回転軸７にはモータ（図示せず）の動力を伝達し又回転軸７と第２ロール３の回転軸９とに互いに噛み合う外径が等しい歯車（図示せず）を各々備えることで、両ロール１、３は図１の矢印の方向に回転駆動させられている。
【０００７】
第１ロール１は図１に示す様に、回転軸７と一体に構成された鋼製の円柱状で外径が９０ｍｍの第１基部１１の半径方向外側に対し、同じく鋼製で多数の第１円筒部材１３が装着され、両者はキー１５により固定されている。尚、図２で１７は、第１ロール１の軸中心線方向の適宜位置で第１基部１１が挿通された状態で機枠に固定された撓み受としての軸受である。
第１円筒部材１３の外周には、図３に示すように第１ロール１の回転方向に所定長さで連続する切込形成部の一例である突起部５ａ及び塑性変形部の一例である滑らかな面５ｂが、第１ロール１の軸中心線方向及び回転方向に各々所定間隔をおいて多数設けられている。
【０００８】
これら突起体５は以下の様に加工し形成する。
図８に示すように内側の面にキー溝１９が形成された例えば軸中心線方向の幅が９６ｍｍ、内径が第１基部１１の外径とほぼ等しく外径が１９８ｍｍとなる第１中空ロール２１を準備する。この第１中空ロール２１の外周に対しカッタ（図示せず）で削り取ることにより、第１中空ロール２１の軸中心線を中心として回転させた場合の回転方向に連続する突起体２３を、図９に示す様に軸中心線方向に所定間隔で複数形成する。
この突起体２３の形状は、図９の一点鎖線Ｄ−Ｄより矢印の方向を見た部分断面図である図１０に示す様に、第１中空ロール２１の左側端面２１ａからＬ１＝２．７５ｍｍとなる箇所に、幅Ｌ２＝２．５ｍｍ、底面１３ｂからの高さＬ３＝８ｍｍ、突起体２３の先端部２３ａの図１１の左右方向の幅が０．１ｍｍ、角度θ１＝４０度とし、以下同様の断面形状となる突起部２３を軸中心線方向に間隔Ｌ４＝８ｍｍ、ピッチＬ５＝８ｍｍとして１１個順次形成する。
その結果、図示はしないが１個の第１中空ロール２１で最も右側に位置する突起体２３も、該第１中空ロール２１の左側端面２１ａに対応する右側端面からＬ１と同じ２．７５ｍｍの間隔をあけて形成されている。
【０００９】
次に第１中空ロール２１を旋盤により軸中心線を中心として回転させ、各突起体２３の先端に対し、ローレット切りにより後述する図５に示す様な凹部６を形成する。
次いで第１中空ロール２１を図１１に示す様にカッター（図示せず）により、軸中心線と平行な仮想線に対する角度θ２＝約５２度、Ｌ６＝６．４ｍｍ、突起体２３を先端部２３ａから半径方向内側に０．８ｍｍの深さで、左側端面２１ａから右側端面に至るまで螺旋状に削り取る。
更に同様の条件でカッターで削る方向と直交する方向に６．４ｍｍあけて、即ち図１１でＬ７＝６．４ｍｍとなる×印の箇所は削らず、○印の箇所を同様に螺旋状に削り取り、以下同様の間隔をおいて○印の箇所を順次同様に削り取る。
【００１０】
以上の様に順次加工することで第１中空ロール２１は、次の様な先端形状の突起体５を備えた第１円筒部材１３となる。
【００１１】
即ち図１に示した回転方向においては、円Ｕで囲んだ部分の拡大説明図である図６に示す様に比較的尖った後述する突刺部５ｃを有する突起部５ａと滑らかな面となる押圧面５ｂとが、Ｌ８＝Ｌ９＝約１０．４ｍｍで交互に備えられている。
尚、突刺部５ｃの先端と底面１３ｂとの間隔Ｌ３は図１０で示した様に８ｍｍ、突刺部５ｃの先端と押圧面５ｂとの間隔Ｌ１０＝０．８ｍｍとなっている。
また第１円筒部材１３の周面では図３に示す様に、突起体の一例としての回転方向で直線上に突起部５ａと押圧面５ｂとが交互に配置された突起体５が、第１円筒部材１３の軸中心線方向に図１０のＬ５のピッチ即ち８ｍｍのピッチで、また隣り合う突起体５同士では突起部５ａの箇所と押圧面５ｂとの箇所は各々螺旋状に並んでいる。
【００１２】
更には前記のローレット切りにより突起部５ａの先端には、図３の楕円Ｔで囲った箇所の部分拡大説明図である図４及び図４の一点鎖線Ｂ−Ｂより矢印の方向を見た断面拡大説明図である図５に示す様に、突刺部５ｃが設けられている。
これら突刺部５ｃは図５において、Ｌ１１＝約１．１ｍｍ、先端の間隔Ｌ１２＝約０．０６ｍｍ、深さＬ１３＝０．５ｍｍであり、凹部６は直線部５ｄとこれに続く曲線部５ｅからなり、１個の突刺部５ｃを構成する直線部５ｄがなす角度θ３＝６０度、底部５ｄは半径Ｒ＝０．４ｍｍの円弧で構成されている。
【００１３】
一方、第２ロール３は第１ロールと同様に、図１に示す様に回転軸９と一体に構成された鋼製の円柱状で外径が９０ｍｍの第２基部２５の半径方向外側に対し、同じく鋼製で内径が９０ｍｍ外径が１９８ｍｍの多数の第２円筒部材２７が後述する位置に装着され、キー１５により固定されている。尚、図２で１９は、第１ロールと同様に第２ロール１の軸中心線方向の適宜位置で第２基部２５が挿通された状態で機枠（図示せず）に固定された撓み受としての軸受である。
第２円筒部材２７の外周には、突刺部５ｃの箇所を通る一点鎖線Ｃ−Ｃより矢印の方向を見たの拡大説明図である図７に示す様に、深さＬ１４＝１．５ｍｍ、θ４＝９０度で回転方向に連続する溝部２９が、軸中心線方向に８ｍｍピッチで形成されている。この結果、滑らかな面２７ａの軸中心線方向の幅Ｌ１５＝５ｍｍとなり、溝部２９の幅Ｌ１６＝３ｍｍとなっている。
【００１４】
以上の様に形成した第２円筒部材２７を第２基部２５に対し、各滑らかな面２７ａの軸中心線方向の中央と第１円筒部材１３の突起体５とが相対する位置となる様に装着し、第１円筒部材１３の突刺部５ｃの半径方向先端と第２円筒部材２７の滑らかな面２７ａとの間隔を０．８ｍｍとなる様に設定する。
【００１５】
更には前述の様に回転軸７及び９に互いに噛み合い外径が等しい歯車を備えることで、突刺部５ｃの先端と滑らかな面２７ａとの周速が等しくなる様にする。これら第１円筒部材１３と第２円筒部材２７を備えた第１ロール１と第２ロール３の搬入側には、図１に示す様に単板を矢印の方向に搬送するコンベア３１を配置する。
【００１６】
実施例は以上のように構成するもので、樹種がラジアータパインの厚さ３ｍｍの未乾燥単板（以下、生単板という）３３を、搬送方向が繊維方向と平行となるようにコンベア３１上に載せる。
そこで生単板３３は第１ロール１、第２ロール３の間へと搬送され、第１ロール１に設けた突起体５の突起部５ａと押圧面５ｂとが生単板３３に圧接される。突刺部５ｃは図４、図５で示すように比較的尖っているので生単板３３中に容易に進入し、突刺部５ｃに続く突起部５ａが更に進入することで、くさび作用により図１２で矢印で示す様に突起部５ａから生単板３３に力が作用する。
そこで生単板３３は繊維方向と直交する方向に押し広げられ厚さ方向に先割が発生して分断され、図１３に示す様に突起部５ａとほぼ等しい長さの切込３５が多数形成される。
一方、押圧面５ｂが圧接された箇所は、厚さ方向に圧縮され繊維方向で押圧面５ｂとほぼ等しい長さの塑性変形した箇所（以下、塑性変形箇所という）３７が、生単板３３の繊維方向即ち図１３の上下方向で切込３５と隣り合って形成される。
【００１７】
以上のように生単板３３は前記分断された切込３５が多数形成されることで、繊維方向と直交する方向の繋がりが弱くなり、全体として柔軟になる。
またこれら切込３５及び塑性変形箇所３７の形成は、図６のＬ１０で示した様に、第１円筒部材１３の半径方向において突刺部５ｃが押圧面５ｂより外側にあるので、生単板３３に対しては、突刺部５ｃが圧接された後に押圧面５ｂが圧接されることになる。
前記単板３３は繊維方向と直交する方向に押し広げられた後に塑性変形させられるため、該広げられた状態が保たれ、第１ロール１、第２ロール３の間を通過した後も生単板３３全体として該方向に伸ばされた状態となり歩留りが向上する。
【００１８】
本実施例では以上のような作用が、単板を繊維方向に搬送する工程で得ることができる。
また第２円筒部材２７の外周に溝２９が設けてあるので、前述の突起部５ａが圧接され生単板３３が繊維方向と直交する方向に押し広げられた際、図１２に示す様に生単板３３の３３ａの箇所が溝２９側に変形することができ、その結果、突起部５ａの生単板３３へ進入する際の抵抗力が小さくなる。
【００１９】
次に本発明の変更例を示す。
１、前記実施例において、第１円筒部材１３に設けられた突刺部５ｃを備えた突起部５ａ及び押圧面５ｂの回転方向の長さはほぼ等しくなる様に備えたが、例えば図３に相当する箇所の変更説明図である図１４に示す様に、突起部５ａを押圧面５ｂより長くなる様に設けても良い。このように構成すれば、単板に対し切込３５が形成される割合が大きくなり、単板をより柔軟化することができる。
また突起部５ａと押圧面５ｂの配列は、加工した後の単板の状態に応じて適宜変更すれば良い。
２、突刺部５ｃの、第１円筒部材１３の回転方向と直交する方向の断面での半径方向先端の角度となる図１０での角度θ１は鋭角であれば良いが、３０度乃至６０度であればより良好に生単板３３が繊維方向と直交する方向に押し広げることができる。
３、切込形成部としての突起部５ａの形状は、単板内に進入可能であれば如何なるものでも良く、例えば図４に相当する箇所の変更例説明図である図１５及び図１５の一点鎖線Ｅ−Ｅより矢印の方向を見た部分断面図である図１６に示す様に、ローレット切りにより凹部８を斜面５ｇによって構成しても良い。この場合、斜面５ｇがなす角度θ５を８０度より大きい角度とすると、木屑が詰まりにくく前記切込が良好に行われる。
また突起部５ａに凹部８を設けず、単なる所定長さ刃先が連続する切込部としても良い。
【００２０】
４、塑性変形部としての押圧面５ｂの形状は、単板を圧縮した際に塑性変形させることができる形状であれば良く、例えば回転方向と直交する方向の断面の先端の形状が鈍角、又は円弧状としても良い。
５、前記実施例において、切込形成部と塑性変形部とを第１ロールの回転方向の同一直線上に隣り合った状態で設けたが、単板が切込形成部により押し広げられた状態を塑性変形部による単板の塑性変形で保つことができれば該回転方向で両者の間に間隔が合っても良い。
６、前記実施例において、突起部５ａの突刺部５ｃを、第１円筒部材１３の半径方向において押圧面５ｂより外側にある様に設けたが、半径方向においてほぼ同じ位置に設けても良い。この場合は、単板が繊維方向と直交する方向に押し広げられる割合が小さくなる。
【００２１】
７、前記実施例において、第１円筒部材１３の突起部５ａの半径方向先端と第２円筒部材２７の滑らかな面２７ａとの間隔を０．８ｍｍとしたが、切込形成部の形状に関係なく該間隔を単板の厚さの２分の１以下となるように設定すれば、単板に対し良好に切込を形成することができる。
８、前記実施例において、第１円筒部材１３の突起部５ａの半径方向先端と第２円筒部材２７の滑らかな面２７ａとの間隔を０．８ｍｍとすることで、一方のロールの塑性変形部である滑らかな面５ｂの半径方向先端と滑らかな面２７ａとの間隔を１．６ｍｍとしたが、該間隔は塑性変形部の形状に関係なく単板の厚さの３分の２以下となるように設定すれば単板を良好に圧縮塑性変形させることができる。
９、単板としては前記のような生単板の他、通常の乾燥装置で乾燥された単板でも良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上の様に本発明によれば、単板を繊維方向に搬送しつつ切込を形成し繊維方向と直交する方向に押し広げ且つ広げた状態を単板の塑性変形により保つことができ、歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の側面説明図である。
【図２】図１でコンベア３１を除いた状態での一点鎖線Ａ−Ａより矢印の方向を見た正面説明図である。
【図３】図２の円Ｓで囲んだ部分の拡大説明図である。
【図４】図３の楕円Ｔで囲んだ部分の拡大説明図である。
【図５】図４の一点鎖線Ｂ−Ｂより矢印の方向を見た断面拡大説明図である。
【図６】図１の円Ｕで囲んだ部分の拡大説明図である。
【図７】図１で後述する突刺部５ｃの箇所を通る一点鎖線Ｃ−Ｃより矢印の方向を見たの拡大説明図である。
【図８】第１中空ロールの斜視図である。
【図９】第１円筒部材の部分拡大平面説明図である。
【図１０】図９の一点鎖線Ｄ−Ｄより矢印の方向を見た拡大断面説明図である。
【図１１】ロールの部分拡大平面説明図である。
【図１２】図７に相当する図で単板を加工中の作用説明図である。
【図１３】単板の部分拡大平面説明図である。
【図１４】図３に相当する箇所の変更例説明図である。
【図１５】図４に相当する箇所の変更例説明図である。
【図１６】図１５の一点鎖線Ｅ−Ｅより矢印の方向を見た断面拡大説明図である。
【符号の説明】
１・・第１ロール
３・・第２ロール
５ａ・・突起部
５ｂ・・滑らかな面
５ｃ・・突刺部
１３・・第１円筒部材
２７・・第２円筒部材
２９・・溝
３３・・生単板
３５・・切込
３７・・塑性変形箇所
【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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