(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉋台に固定され回転する原木を切削する刃物と、
前記刃物の原木回転方向上手側で原木の周面を加圧する位置に備えられたローラーバーであって、軸中心線方向の任意幅で且つローラーバーの回転方向には連続する滑らかな周面を、該軸中心線方向に間隔を置いて複数箇所備え、前記滑らかな周面以外の箇所にローラーバーの周面から突出しない高さで凸部が設けられているローラーバーと、
鉋台に固定され、ローラーバーを回転自在に保持し、ローラーバーの軸中心線と直交する断面での形状が原木側に開口した円弧状で、ローラーバーを中心とし原木と反対側で且つ原木に相対して備えられた滑り軸受と、
該滑り軸受に保持されたローラーバーを回転させる駆動源と、
からなるベニヤレース。
【請求項２】
ローラーバーの周面に設けられた凸部の、ローラーバーの半径方向での先端の位置が、ローラーバーの周面と一致する状態に形成された請求項１記載のベニヤレース。
【請求項３】
ローラーバーの周面に設けられた凸部の、ローラーバーの半径方向での先端の位置が、ローラーバーの周面より内側に位置する状態に形成された請求項１記載のベニヤレース。
【請求項４】
ローラーバーの直径が３０mm以下である請求項１乃至３のいずれかに記載のベニヤレース。
【請求項５】
ローラーバーの刃物に対する位置が、原木回転方向と直交する方向では、設定された単板厚さの１５％以上圧縮する位置に設けられた請求項１乃至４のいずれかに記載のベニヤレース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、ベニヤ単板（以下単板という）を原木から切削するためのローラーバーを備えたベニヤレースに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、原木を刃物により切削するベニヤレースでローラーバーを備えたベニヤレースは、米国特許公報３，６７０，７９０号に記載されている様に、原木を切削する刃物の刃先と平行にローラーバーを、保持体に、該ローラーバーの外径とほぼ一致する断面円弧状に形成した凹部に従動回転自在に保持して構成するものがある。
また米国特許公報４，６０２，６６３号に記載されている様に、原木を切削する刃物の刃先と平行に、比較的大径のノーズバーロールを、保持体に、該ノーズバーロールの外径とほぼ一致する断面円弧状に形成した凹部に回転自在に保持し、且つノーズバーロールを回転駆動させて構成するものもある。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】
しかし前者のベニヤレースでは、ローラーバーの直径を比較的小とすることができるため、原木を切削する刃物の直前の位置で原木を加圧でき、プレッシャバーとしての機能は発揮され表面が比較的平滑で裏割れの少ない単板が得られるが、原木を回転するための大きな力をローラーバーから原木に伝達することはできない。それ故、原木の木口の中心部にチャックを押圧し、チャックから切削に必要な動力を供給することになり、該中心部が脆弱となった原木は、チャックから動力を伝達するべく力が加わると破壊してしまい切削が不可能となってしまう。
また後者のベニヤレースでは、切削に必要な動力をノーズバーロールから供給することができ、前記中心部が脆弱となった原木であっても、切削が可能となるが、次のような問題がある。即ち該ロールの直径が比較的大であるため、裏割れを少なくするために刃物の直前の位置で原木を必要量加圧しようとすると、原木全体に過大な力が作用して原木が曲がり均一な厚さの単板が得られなってしまう。そのため、該ロールでは刃物の直前の位置で原木を十分に加圧せず切削を行うことになり、プレッシャバーとしての機能はあまり発揮されず、切削時に刃物の刃先より前方に生じる先割れと呼ばれる割れの発生を防ぐことができず、得られた単板の表面には大きな凹凸ができまた大きな裏割れも発生したものになるのである。
【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、プレッシャバーとしての機能と、原木を切削するために必要な力の少なくとも一部を原木に伝達する機能とを有する１つのローラーバーを備えたベニヤレースを提供するもので、その構成を次に説明する。
即ち、鉋台に固定され回転する原木を切削する刃物と、前記刃物の原木回転方向上手側で原木の周面を加圧する位置に備えられたローラーバーであって、軸中心線方向の任意幅で且つローラーバーの回転方向には連続する滑らかな周面を、該軸中心線方向に間隔を置いて複数箇所備え、前記滑らかな周面以外の箇所にローラーバーの周面から突出しない高さで凸部が設けられているローラーバーと、  鉋台に固定され、ローラーバーを回転自在に保持し、ローラーバーの軸中心線と直交する断面での形状が原木側に開口した円弧状で、ローラーバーを中心とし原木と反対側で且つ原木に相対して備えられた滑り軸受と、該滑り軸受に保持されたローラーバーを回転させる駆動源とによってベニヤレースを構成する。
この構成で、ローラーバーの周面に設けられた凸部は、ローラーバーの半径方向での先端の位置が、ローラーバーの周面と一致する状態に形成しても良く、ローラーバーの半径方向での先端の位置が、ローラーバーの周面より内側に位置する状態に形成しても良い。
一方、滑り軸受は、ローラーバーの軸中心線方向に並べて多数分割状に配置しても良く、更にはローラーバーの軸中心線方向に並べて多数配置され且つ一端が鉋台に片持状態で固定された多数の保持体の各々の他端に、滑り軸受を設けても良い。
またローラーバーの直径は３０mm以下であるとより効果的で、ローラーバーの刃物に対する位置が、原木回転方向と直交する方向では、設定された単板厚さの１５％以上圧縮する位置に設けられると更に効果的である。
尚、ローラーバーの軸中心線とは、ローラーバーの回転中心を結ぶ仮想線即ちローラーバーの長手方向と直交する各断面での回転中心を結ぶ仮想線を指す。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次の本発明の実施の形態を説明する。
図１の側面説明図で示すように、原木１の軸心方向へ進退自在に備えた一対のスピンドルＳと、該スピンドルＳにより回転自在に支持された原木１を切削する刃物２とローラーバー３を備えた鉋台４を設けてベニヤレースを構成する。
図１で一点鎖線Ｅ−Ｅより矢印方向を見た場合で原木１を除いた状態の一部省略した正面説明図である図２及び図２の右側付近の部分拡大図である図３に示す様に、ローラーバー３を刃物２の刃先と平行に設ける。
ローラーバー３は、図３においてローラーバー３のみを示した部分の正面説明図である図４のように、後述する凸部５を形成する。すなわち、この例では、ローラーバー３は直径１６mmの丸棒を用いており、その周面に、ローレット加工により四角錐となる凸部５を、ローラーバー３の後述する軸中心線方向（図４で左右方向）に後述する間隔で３個並んだ状態で且つ回転方向にも同じ間隔で連続させて形成し、これら３列１組の凸部５群を該軸中心線方向に後述する間隔をあけて設ける。
尚、ここで述べた軸中心線とは、図７に示すように、ローラーバー３の回転中心を３ｂを通りローラーバー３と平行な仮想線であり、該中心線は図２ではＣ−Ｃ間の二点鎖線として示される。
凸部５の形状は、図４での一点鎖線Ｇ−Ｇ（凸部５の先端５ａを通り該軸中心線方向と平行な線）での断面図であり且つ拡大した部分断面説明図である図５に示す様に、先端５ａのαで示した角度が約７５度となる二等辺三角形で、先端５ａと底部５ｂとの半径方向（図５では上下方向）の距離を約１mmとされる。各凸部５の先端５ａと後述する滑らかな周面６とは、半径方向で同じ位置にある。また前記軸中心線方向（図５では左右方向）での隣り合う凸部５の両先端５ａ間の距離を２．５mm、底部５ｂの該軸中心線方向の長さが約１mmとすることで、前記軸中心線方向で４箇所の底部を含んだ３列１組の凸部５群の幅を約８．５mmとする。
また滑らかな周面６の前記軸中心線方向での幅は３．５mmとし、ローラーバー３の回転方向には連続して形成されている。
【０００６】
このように構成されたローラーバー３を回転自在に保持する滑り軸受を備えた保持部材８を、次の様に構成する。
即ち、図１から明らかな様に、鉋台４と一体に構成されたプレッシャーバー台７に上端部が片持状に固定され、刃物２の刃先と平行に所定幅（例えば３５mm）で多数配置された各保持部材８の下端部を円弧状に削り取り、削り取った箇所へ、斜視図である図６及び図３の一点鎖線Ｆ−Ｆでの一部断面説明図である図７に示すように、滑り軸受９を各々挿入し固定する。
滑り軸受９は、内径をローラーバー３をほぼ隙間なく保持する値即ち１６mmより最大でも０．１mm大きい値として形成し、またローラーバー３の軸中心線と直交する断面での形状が原木側即ち図７では左側に開口した円弧状であり、更には保持されたローラーバー３が自重等の力により滑り軸受９内から飛び出さない様に、ローラーバー３の半周より長く覆う内周面１１とすることで溝部９ａを形成している。
尚、内周面１１には後述する水供給用通路１３となる貫通孔が形成されている。
これら保持部材８は、隣り合う滑り軸受９の溝部９ａが図７の上下方向及び左右方向で一致する状態として、図２及び図６に示す様に刃物２の刃先と平行に切削する原木の長さに応じて多数並べて鉋台４に固定する。この状態でローラーバー３を図６の右側から溝部９ａに挿入するが、挿入されたローラーバー３の刃物２に対する位置が、後述する位置となるように、鉋台４に固定する位置を決定する。
【０００７】
またローラーバー３の刃物２に対する位置を、図７を用いて説明する。
例えば刃角２２度、逃げ角１度に設定された刃物２において、予め刃物２の刃先２ａが、スピンドルＳの回転中心と同一水平線上に位置する様に、鉋台４に固定しておく。
この状態で、例えば厚さ１mmの単板を切削する場合、刃物２により切削されると予想される切削仮想線、即ち図７で刃先２ａから垂直上方に延びる点線とローラーバー３の周面との間隔Ｘを、１mmの８０％である０．８mmの距離に、またローラーバー３の回転中心を３ｂとした時、図７で刃先２ａから水平に延びる点線（以下刃先水平線という）と３ｂとの間隔Ｙを、３．８mmの距離に位置決めし固定する。
またローラーバー３は、前記厚さ１mmの単板を切削する場合に設定した前記ローラーバー３の位置において、図７で示す様に回転中心３ｂを通り刃先水平線とのなす角度が１１度３０分となる斜めの二点鎖線を想定し、該二点鎖線上を該回転中心３ｂが移動する様に設ける。このために保持部材８を鉋台４に対し往復移動可能に備えるが、公知のベニヤレースと同様の構成であるため説明を省略する。
このように設けることにより、単板の厚さを変更することでローラーバー３の刃先２ａの位置を変更する場合は、間隔Ｘが希望する距離となるようにローラーバー３を上記の様に移動させ固定すれば良いのである。即ち例えば厚さ６mmの単板を得る場合、ローラーバー３を、図７で間隔Ｘが４、６mmの８０％である４．８mmとなるまで前記の条件で右上方へ移動させれば良いのである。
【０００８】
一方ローラーバー３の両端部の軸３ａは、次の様に構成する。
即ち、図２及び図３に示す様に、前述した滑り軸受９を有する保持部材８と同様に形成され、プレッシャーバー台７に間隔をあけて固定された２個のホルダー１０で該軸３ａを回転自在に保持し、該２個のホルダー１０の間の軸３ａにスプロケット（図示せず）を固定する。該スプロケットには、伝達トルクを制限するためのトルクリミターを有するモータ１８により駆動走行させられるチェーン１２を掛け渡し、ローラーバー３を例えば周速が１分間当たり６０ｍとなる様に常時回転駆動させる。
【０００９】
また図７に示すように、保持部材８には、背面から溝部９ａのローラーバー３の内周面１１に達する水供給用通路（以下通路という）１３が多数形成されている。各通路１３には図７に示すようにチューブ１４を連結し、各チューブ１４は刃物２の刃先と平行に保持部材８全体の幅とほぼ同じ長さ連なり両端が塞がれた管１５に連結される。管１５には、上方に設けられ水で満たされたタンク１６とチューブ１７と連結することで、水に作用する重力により常時溝部９ａに水が供給される。
【００１０】
更に鉋台４には、第１移動機構として図１に示す様に、後述する鉋台４の移動方向と直交する方向に間隔をあけて２箇所の雌ねじ１９ａを固定し、各雌ねじ１９ａには雄ねじ１９ｂを挿通して備える。また原木の半径を検出する原木径検出機構として、雄ねじ１９ｂには、雄ねじ１９ｂの回転数を計測することで原木１の回転中心と刃物２の刃先の位置との間の距離を検出するためのロータリエンコーダ等から成る検出器２０を設け、雄ねじ１９ｂを回転させるためのサーボモータ等から成る可変速駆動源２１を備える。
これら構成において、後述する制御機構２２の制御に基き両雄ねじ１９ｂが可変速駆動源２１によって一体的に回転させられることで、鉋台４は任意速さ又は所定速さを以って原木切削時には図１の左方向へ、切削が終了して原位置に戻る時には右方向へ移動させられる。
【００１１】
一対のスピンドルＳはスピンドル作動機構としての油圧シリンダ（図示せず）により原木１に対し往復動自在とし、該スピンドルＳには、図１に示す様に、スピンドルＳの単位時間当たりの回転数を計測するための回転数計測機構としてのロータリエンコーダ等から成る回転計測器２３、スピンドルＳを回転駆動させる直流電動機等から成る可変速駆動源２４等によって構成したセンター駆動装置を設ける。
これら構成でスピンドルＳは、鉋台４が原木に向かって移動することで刃物２により切削され原木１の直径が減少しても、常に同じ周速で原木１が回転し刃物２で切削され単板Ｔが得られる様に、検出器２０からの信号を受けた後述する制御機構２２により、原木１の回転中心と刃物２の刃先との距離に関連して回転数が増大する様に制御され、原木軸芯部へ原木１の切削に必要な動力の一部を供給する。尚、この周速は、前記ローラーバー３の周速に対し若干小（例えば１分間当たり５８ｍ）となる様に設定する。
【００１２】
一方スピンドルＳを中心として鉋台４と反対側で雄ねじ１９ｂと相対する位置には、第２移動機構として図１に示す様に、同様に鉋台４の移動方向と直交する方向に間隔をあけて２本の雄ねじ３０ｂを配置する。
該２本の雄ねじ３０ｂには、雄ねじ３０ｂと係合する雌ねじ３０ａが固定された支持台３１を各々配置する。各支持台３１は、図１において一点鎖線Ｈ−Ｈより矢印方向を見た場合で原木１を除いた状態の部分正面図である図８に示すように、水平に配置した基台３２とあり溝により係合されることで、直線的に水平移動即ち図１において矢印で示す左右方向に移動する様に案内される。
また各雄ねじ３０ｂには、図１に示す様にロータリエンコーダ等から成り原木１の回転中心と後述するロール３７、３８の周面との距離を検出する検出器３３、サーボモータ等から成る可変速駆動源３４を設ける。
一方、両支持台３１の間には、図８及び図８の一点鎖線Ｋ−Ｋで矢印方向に見た部分断面図である図９に示す様に、中空の角柱体である取付台３５を配置し、該取付台３５の両端部を各々支持台３１に固定する。
取付台３５には、図９から明らかな様に側面の形状がＬ型であって且つ支持台３１の移動方向と直交する方向の長さが取付台３５より短い保持台３６を、図８に示す様に、後述するチェーン４１及びタイミングベルト４３の走行の妨げとならないように、両支持台３１の間の中央よりの位置に固定する。
【００１３】
保持台３６には図８、９に示す様に、軸心方向の長さが切削する原木１より若干長く直径が１１５mmで各回転中心の間隔を１４５mmとして２本のロール３７、３８の両端を、図９において一点鎖線で示す原木１の回転中心を通る仮想水平線Ｈ−Ｈが垂直方向でロール３７、３８の中央に位置する位置で、軸受３９ａにより回転自在に支持する支持板３９を固定する。
保持台３６の上面には図８、９に示す様にモータ４０を固定し、該モータ４０の回転をチェーン４１（図９では二点鎖線で示す）によりロール３７に伝達し、ロール３７の周速がローラーバー３の周速より若干速い周速（例えば１分間当たり６２ｍ）で矢印の方向へ常時回転させる様に設定する。
【００１４】
また取付台３５の下面には、回転数計測機構として、軸が回転させられることで発生するパルスをカウントするパルス計数器４２を固定し、パルス計数器４２の軸とロール３８の軸とに各々歯車（図示せず）を固定する。この両歯車にタイミングベルト４３（図９では二点鎖線で示す）を掛け渡し、ロール３８の回転をパルス計数器４２に伝達する。
パルス計数器４２に伝達されたロール３８の回転信号は制御機構２２に伝達され、検出器２０からの信号も用いることで、後述する様に原木１の単位時間当たりの回転数を計測する。
またこれら構成において、後述する制御機構２２の制御に基き両ネジ３０が可変速駆動源３４によって一体的に回転させられることで、支持台３１に備えたロール３７、３８は任意速さ又は所定速さを以って図１の矢印で示す方向に移動させられる。
【００１５】
以上の構成で、制御機構２２は以下の様に各部材を制御する様に構成されている。
即ち、原木１の切削開始時には、雄ねじ３０ｂの回転により支持台３１を原木から遠ざかる方向に移動させてロール３７、３８を原木１から離し、スピンドルＳだけを原木１に当接させ且つ回転駆動させる。この回転で回転計測器２３により算出されたスピンドルＳ即ち原木１の単位時間当たりの回転数の信号を受け、制御機構２２は、この信号を基に切削される単板の厚さを希望する一定の値例えば６mmとなる様に、即ち、原木１の１回転当たりに鉋台４が原木１に向かって６mmの割合で移動するように、可変速駆動源２１へ作動信号（以下第１作動信号という）を伝達し、鉋台４を移動させる。
同じく制御機構２２は、切削され原木１から連続帯状の単板が切削される様になると、運転者の手入力による信号を受けて、可変速駆動源３４を作動させて支持台３１を原木１に向けて鉋台４の移動早さより早く移動させる。次いで、検出器３３から得られる原木１の回転中心とロール３７、３８の周面との間の距離が、検出器２０から得られる原木１の回転中心と刃物２の刃先の位置との間の距離と等しい位置（厳密には単板の厚さを考慮したアルキメデスのスパイラル曲線上の位置）に到達すると、以後は鉋台４と同じ早さで原木１に向けて移動する様に制御する信号を可変速駆動源３４に出す。その結果、ロール３７、３８は切削されるにつれてその直径が減少する原木１の周面に常に圧接された状態で、原木１の回転中心に向かって移動する。
【００１６】
また原木１に圧接されたロール３８は原木１の回転により従動回転させられ、このロール３８の回転即ち原木１の周速がタイミングベルト４３によりパルス計数器４２に伝えられる。この信号と検出器２０から得られ順次変化する原木１の回転中心と刃物２の刃先の位置との間の距離の信号とにより、制御機構２２で予め設定された微小時間毎に原木１の単位時間当たりの回転数を算出し、この回転数において原木１の１回転当たりに鉋台４が原木１に向かって移動する量が６mmとなるような信号（以下第２作動信号という）を算出する。ただこの時点では、まだ第１作動信号が可変速駆動源２１へ発信されており、第２作動信号は可変速駆動源２１へ発信されない。
【００１７】
また制御機構２２は、上記状態から切削が進み、原木の半径と見なすことのできる検出器２０から得られる原木１の回転中心と刃物２の刃先の位置との間の距離が、スピンドルＳの半径より若干大である予め設定された距離例えば６０mm（以下第１の距離という）になったことを検出した信号により、最初に鉋台４を移動させるために用いていた可変速駆動源２１への第１作動信号を、第２作動信号へと切り換え、同様に鉋台４の移動を継続する。次に該切り換えを行った後に、スピンドルＳを後退させ原木１から離す信号を出す。
更に制御機構２２は、切削が進み、検出器２０から得られる原木１の回転中心と刃物２の刃先の位置との間の距離が予め設定された距離（以下第２の距離という）例えば４０mm程度になると、可変速駆動源２１及び可変速駆動源３４に作動停止信号を送り、鉋台４及びロール３７、３８の原木１への移動を停止させ次いで互いに遠ざかる方向に後退させる。
【００１８】
本発明の実施の形態は以上のように備えるもので、その作用は以下のようになる。
切削開始時は、ロール３７、３８は原木１から離しスピンドルＳだけを原木１に当接させ且つ回転駆動させ、回転計測器２３からの信号を受けて制御機構２２は、切削される単板の厚さを一定とするべく可変速駆動源２１へ第１作動信号を伝達し、鉋台４を移動させる。尚、スピンドルＳは前述の様に、原木１の回転中心と刃物２の刃先との距離に関連して回転数が増大する様に制御されているので、鉋台４が原木１へ向かって移動するにつれて順次単位時間当たりの回転数が増大していく。
やがてローラーバー３の周面が原木１の周面に押圧され、前述の様にローラーバー３を回転駆動するモータにトルクリミターを備えてあるので、ローラーバー３の周速が原木１により小さくなりほぼ原木の周速と同一となって、ローラーバー３からの動力とスピンドルＳからの動力が供給され、刃物２により単板の切削が開始される。
【００１９】
この切削は、図７と同じ位置関係で原木１を切削する状態の図でありローラーバー３の周囲を説明した図である図１０の様に行われ、単板１が得られる。
この切削において、図７を用いて先に説明した様に、距離Ｘを、切削する単板の厚さの８０％の距離に設定しローラーバー３により原木を圧縮変形させているので、図１０における一点鎖線Ｌ−Ｌより矢印方向の部分断面図である図１１で示す様に、凸部５の先端５ａは原木１の周面１ａに食い込んだ状態となっている。そのため、凸部５を原木１の周面に引っ掛けた状態でローラーバー３が原木１を回転させることになり、周面が滑らかな場合に比べてより大きな力をローラーバー３から原木１に伝達することができる。
また、凸部５の底部５ｂから先端５ａまでの半径方向の距離を約１mmと短くして形成したので、先端５ａの極端な原木１周面への食い込みが阻止され、切削され得られた単板Ｔのローラーバー３側の表面に形成される傷は小さくなり、これら単板Ｔを用いて製造した合板等の製品の品質を低下させることがない。
更には、ローラーバー３の直径を１６mmと小さい値としたため、図１０に示す様に、ローラーバー３の滑らかな周面６及び凸部５により、刃物２の直前の位置で原木を押圧することができ、裏割れの少ない単板Ｔが得られる。
【００２０】
一方、ローラーバー３と保持部材８との関係では、図１０における一点鎖線Ｍ−Ｍより矢印方向の部分断面図である図１２で示す様に、ローラーバー３の滑らかな周面６は、保持部材８の内周面１１に当接されている。そのため、ローラーバー３が回転しても、該滑らかな周面６が当接された部分の内周面１１が、図１７を用いて後述するローラーバー５６の様に削られてしまうことが殆どなく、凸部５の先端５ａにより該先端５ａが当接された部分の内周面１１が削られても、ローラーバー３全体としては、該滑らかな周面６が当接された部分の内周面１１により最初に設定した位置に保たれ続け、希望する条件で良好な単板Ｔを得ることができる。
尚、タンク１６から常時溝部９ａに水が供給されているので、供給された水がローラーバー３の回転により、ローラーバー３の溝部５内に入って内周面１１全体にも付着し、またローラーバー３の周面全体にも付着することで、内周面１１で位置決めされてローラーバー３が回転する場合の潤滑及び冷却の効果がある。
【００２１】
以上の様に切削が継続され原木１から連続帯状の単板が切削される様になったことを目視により運転者が確認すると、手入力で制御機構２２に信号を送り、該信号を受けた制御機構２２は、次の様に各部材を作動させる信号を出し各々作動させる。
即ち、可変速駆動源３４を作動させ支持台３１を原木１に向けて鉋台４の移動早さより早く移動させ、原木１の回転中心とロール３７、３８の周面との間の距離が、原木１の回転中心と刃物２の刃先の位置との間の距離と等しくなり原木１の周面に圧接されたことを検出器３３及び検出器２０により確認すると、以後は図１に示す状態で、ロール３７、３８を鉋台４と同じ早さで原木１の周面に圧接された状態で原木１の回転中心に向かって移動させる。
このロール３７、３８の圧接により、切削が継続して原木１の直径が小となっても、刃物２等の原木１への水平方向の力によって原木２が撓むことが防がれ、またロール３７の周速は前述の様に設定してあるので、ロール３７は原木の周面とスリップしつつ原木１に回転方向への力を与え、切削するために必要な動力の一部を供給する。
【００２２】
この状態で更に切削が進み、原木１の回転中心と刃物２の刃先の位置との間の距離が、前記第１の距離になったことの信号を検出器２０から受けて、制御機構２２は最初に鉋台４を移動させるために用いていた可変速駆動源２１への前記第１作動信号を、前記第２作動信号へと切り換え、同様に鉋台４の移動を継続する。次いで制御機構２２からの作動信号により、スピンドルＳを後退させ原木１から離す。
スピンドルＳが後退しても原木１には部分拡大図である図１３に示す様に、ロール３８から原木１の回転中心に向かう方向即ち斜め上方への力Ｆ１が作用しており、この力Ｆ１の垂直方向の成分の力Ｆ２を主な力とし、原木１は落下することなくロール３とロール３７、３８とにより保持されつつ回転駆動させられ、刃物２による切削が継続して行われる。
更に切削が進み、原木１の回転中心と刃物２の刃先の位置との間の距離が第２の距離となったことが検出器２０から得られると、制御機構２２からの作動信号により雄ねじ１９ｂ及び雄ねじ３０ｂの回転を停止させ鉋台４及び支持台３１の原木１への移動を停止する。次いで雄ねじ１９ｂ及び雄ねじ３０ｂを逆回転させることにより鉋台４及び支持台３１を原木１から遠ざかる方向に移動させると、、残った剥芯と呼ばれる丸棒状の原木１は自重により落下する。
本実施の形態では以上動作の繰り返しで、原木の切削を行う。
以上の様に本発明の実施の形態では、ローラーバー３は、プレッシャバーとしての機能と、原木を切削するために必要な力の少なくとも一部を原木に伝達する機能とを有している。
【００２３】
以上説明した実施の形態において、ローラーバーの直径を１６mmとしたが、直径が３０mm以下であるローラーバーであると、刃物の直前位置で原木を有効に加圧しプレッシャバーとしての機能を発揮すると共に原木に動力を伝えることができる。また特に切削する単板の厚さが比較的厚い１０mm程度の場合はローラーバーの直径を２０mm程度とすると更に有効であり、単板の厚さが５mm以下の場合は直径が１６mm程度とすると更に有効である。
一方ローラーバーの刃物に対する位置は、原木回転方向と直交する方向の距離即ち前記図７におけるＸを、設定された単板厚さの８５％以下とすると、裏割れの少ない単板が得られる。
【００２４】
前記実施の形態においては以下の様に変更しても良い。
１、前記実施の形態において、ローラーバー３に形成した凸部５の先端５ａは必ずしも尖った状態としなくても良く、先端５ａを削ることで、図４と同様の部分正面説明図であり且つ凸部の１つだけを拡大して示した図１４の様に、一辺が０．５mm程度の平坦な四角形となる先端４９ａである凸部４９としても良く、このような凸部４９であっても原木１の周面に食い込み、大きな力を原木に伝達することができる。しかもこのようにすれば、切削された単板のローラーバー側表面に形成される傷が更に小さくなる。
【００２５】
２、ローラーバーの周面に形成する凸部は図１５に示す形状であっても良い。
即ちローラーバー３と同じ直径で同様に保持部材８に保持されたローラーバー５０であって、該ローラーバー５０の周面に、回転方向に一定間隔で連続する溝部５１を、ローレット加工により形成することで、一点鎖線Ｎ−Ｎより矢印方向の部分断面図である図１６に示す様に、先端５２ａが滑らかな周面である凸部５２を設けるもので、先端５２ａのローラーバー５０での半径方向の位置は、滑らかな周面５３と同じになっている。
このような凸部５２であれば、先に示した凸部５や凸部４９と同様に、原木１の周面に食い込み、大きな力を原木に伝達することができるとともに、凸部５２の、ローラーバー５０の軸中心線方向即ち図１５で左右方向には滑らかな周面５３があるので、凸部５２の極端な原木１周面への食い込みが阻止される。また、周面５３及び凸部５２により、原木の刃物２の直前の位置を押圧することになる。
更には、保持部材８の内周面１１に当接された側では、滑らかな周面５３が該内周面１１により位置が規制され、希望するローラーバー５０の位置を保って良好な単板を得ることができる。
【００２６】
３、本発明の変更例ではないが、同じくローラーバー３と同じ直径で同様に保持部材８に保持されたローラーバーにおいて、ローラーバーの周面に形成する凸部は次のような形状としたものがあった。
即ち図１７に示す様に、ローラーバー５６の周面に軸中心線方向に対し角度１５度で互いに交差する螺旋状の深さ０．５mmで幅０．５mmの溝５７を回転方向に３mmの間隔で多数形成することで、表面は滑らかな周面５８ａである菱形の凸部５８を設ける。
図１７において円５９で囲んだ箇所の拡大図は図１８に示す様になっており、また図１８の一点鎖線Ｐ−Ｐより矢印方向を見た部分断面図は図１９の様になっている。
その結果、ローラーバー５６の原木に当接された側では凸部５８が原木の周面に食い込み、凸部５８の端縁即ち、図１８で上から下に向かってローラーバー５６が回転するとすれば各凸部の回転方向下手側の端縁５８ｂが原木の周面に引っ掛かった状態となり、前述の場合と同様に大きな力を原木に伝達することができる。また、原木の周面に押圧される凸部５８の周面５８ａにより過度の食い込みを阻止されるとともに、凸部５８の滑らかな周面５８ａにより刃物２の直前の位置となる原木の周面を押圧することになる。
一方ローラーバー５６の保持部材８の内周面１１に当接された側では、凸部５８の滑らかな周面５８ａが該内周面１１に当接されるため、ローラーバー５６は同様に位置が規制され、希望する条件で良好な単板Ｔを得ることができる
ただこのようなローラーバー５６であると、回転されることにより該下手側の端縁５８ｂによって保持部材８の内周面１１を、１回転当たりでの量は少ないが、削ってしまう。そのため時間の経過と共に内周面１１とローラーバー５６との間に隙間ができ、保持部材８に対するローラーバー５６の位置が変化してしまい、図７を用いて説明したような設定位置が保たれず、原木への十分な加圧ができず得られた単板に大きな裏割れが生じたり、単板の厚さが一定とならない問題が生じてしまう。
【００２７】
４、前記ローラーバー３及び５０においては、各凸部の先端と滑らかな周面とが、ローラーバー３の半径方向で同じ位置にある様に形成したが、ローラーバーの半径方向での凸部の先端が、滑らかな周面６より内側に位置する様に形成しても良い。
例えばローラーバー３の場合で説明すると、図５と同様の部分断面説明図であり且つ１つの凸部５及びこれに続く滑らかな周面の一部を拡大した図である図２０において、滑らかな周面６を水平に右方向に伸ばした仮想線として示した二点鎖線Ｒ−Ｒに対し、ローラーバー３の半径方向即ち図２０の上下方向で、凸部５の先端５ａが例えば０．１mm下側となる様に形成する。
このようなローラーバーであっても、図７を用いて説明した様に刃物２に対するローラーバーの位置を設定すれば、図１１を用いて説明した場合と同様に、原木の周面に凸部５の先端５ａを、凸部の先端と滑らかな周面とを同半径方向で同じ位置に形成した場合に比べてその量は少ないが、食い込ませることができ、同様に大きな力を原木に伝達することができる。
その他の作用も同様に有する。
【００２８】
５、前記実施の形態では、保持部材８に備えたローラーバーの滑り軸受９を例えば図２に示す様に、刃物２の刃先と平行に隙間なく並べて設けたが、図２１に示す様に、各保時部材８の間を隙間６０をおいて設けることで、滑り軸受９を間隔をおいて設けても良い。
６、以上述べた保持部材は、一端を鉋台４に固定したバー状の他端に滑り軸受を備えたが、次の様に形成しても良い。
即ち、図２２の斜視図で示す様に、直方体の保持部材６３とし、該保持部材６３の一方側側面を円弧状に削り、削り取った箇所へ滑り軸受９と同様に構成した滑り軸受６４を挿入し固定する。この滑り軸受６４へ前述の種々のローラーバーを適宜選択して挿入すれば良い。
７、ローラーバーの軸中心線方向の長さは、図２及び図２１では１本のロールを用いたが、例えば図の左右方向の中央で分割された状態で各々滑り軸受９で回転自在に支持しても良い。
８、前記実施の形態では、刃物と相対する位置に、切削につれて直径が小さくなる原木の周面に追従して移動するバックアップロールとして、係合する雌ねじ３０ａ及び雄ねじ３０ｂの作用によりロール３７、３８を移動させる様に備えたが、同様に構成したロール３７、３８を公知の油圧又は空圧のシリンダにより移動させても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上の様に本発明によれば、ローラーバーは、プレッシャバーとしての機能と、原木を切削するために必要な力の少なくとも一部を原木に伝達する機能とを有しているので、前記従来装置での問題を解決できる。また１個のローラーバーにより前記２つの機能を発揮するので装置としても安価となる。
また特に請求項３に記載した発明では、ローラーバーの周面に、軸中心線方向に所定幅で回転方向に連続する滑らかな部分と凸部を形成した部分とを設けたので、該滑らかな部分が当接された部分の滑り軸受は回転により削り取られることが殆ど無く、ローラーバーは定位置に保たれ、希望する条件で良好な単板Ｔを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の側面説明図である。
【図２】図１の一点鎖線Ｅ−Ｅにおける矢印方向で原木１を取り除いた状態の一部省略した正面説明図である。
【図３】図２の右側端部付近を部分的に拡大した正面説明図である。
【図４】ローラーバーの一部を部分的に拡大した正面説明図である。
【図５】図４の一点鎖線Ｇ−Ｇにおける断面で、更に拡大した説明図である。
【図６】保持部材８の部分拡大斜視図である。
【図７】図３の一点鎖線Ｆ−Ｆにおける一部断面説明図である。
【図８】図１の一点鎖線Ｈ−Ｈにおける矢印方向で原木１を取り除いた状態で、一部を拡大した正面説明図である。
【図９】図８の一点鎖線Ｋ−Ｋにおける一部断面説明図である。
【図１０】図１で刃物２及びローラーバー３付近を部分的に拡大した側面説明図である。
【図１１】図１０の一点鎖線Ｌ−Ｌにおける断面の部分拡大説明図である。
【図１２】図１０の一点鎖線Ｍ−Ｍにおける断面の部分拡大説明図である。
【図１３】原木からスピンドルを離した時の切削状態の説明図である。
【図１４】ローラーバーの周面に形成する凸部の変更例の拡大説明図である。
【図１５】ローラーバーの変更例の部分正面説明図である。
【図１６】図１５の一点鎖線Ｎ−Ｎにおける断面の部分拡大説明図である。
【図１７】  ローラーバーの参考例の部分正面説明図である。
【図１８】図１７の円５９で囲んだ箇所の拡大説明図である。
【図１９】  図１８の一点鎖線Ｐ−Ｐにおける断面の説明図である。
【図２０】ローラバーの変更例の断面説明図である。
【図２１】滑り軸受の配置状態の変更例の正面説明図である。
【図２２】滑り軸受の変更例の斜視図である。
【符号の説明】
１・・原木
２・・刃物
３・・ローラーバー
４・・鉋台
５・・凸部
６・・滑らかな周面
８・・保持部材
９・・滑り軸受
４９・・凸部
５０・・ローラーバー
５２・・凸部
５６・・ローラーバー
５７・・溝
５８・・凸部
【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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