(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、周面に多数形成された溝を有するローラーバーと、
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において、
ローラーバーの軸中心線と直交する断面での前記溝の形状は、
ローラーバー回転方向上手側で、ローラーバーの外周の線とローラーバーの軸中心線側から外側に向かって伸びる第１の線とで構成される角部における接線と、第１の線とがなす角度が１３０乃至１６０度であるベニヤレース。
【請求項２】
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、周面に多数形成された溝を有するローラーバーと、
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において、
ローラーバーの軸中心線と直交する断面での前記溝の形状は、
ローラーバー回転方向上手側で、ローラーバーの外周の線とローラーバーの軸中心線側から外側に向かって伸びる第１の線とで構成される角部における接線と、第１の線とがなす角度が１３０乃至１６０度であり、且つローラーバー回転方向下手側でローラーバーの軸中心線側から外側に向かって伸びる第２の線と第１の線とがなす角度が７０度以上であり、更にはローラーバー外周面から溝の底部までの深さが０．０５ｍｍ以上であるベニヤレース。
【請求項３】
溝が、ローラーバーの周面で螺旋状に設けられている請求項１又は２記載のベニヤレース。
【請求項４】
溝が、ローラーバーの周面でローラーバーの軸中心線方向と平行に設けられている請求項１又は２記載のベニヤレース。
【請求項５】
ローラーバーは、軸中心線方向に、溝の形成された箇所と、滑らかな周面を、該軸中心線方向に交互に設けられている請求項１乃至４の何れかに記載のベニヤレース。
【請求項６】
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された滑り軸受である請求項１乃至５の何れかに記載のベニヤレース。
【請求項７】
ローラーバーの軸中心線方向に間隔をおいて多数配置された滑り軸受である請求項１乃至５の何れかに記載のベニヤレース。
【請求項８】
滑り軸受が、一端が鉋台に片持状態で固定された保持体の他端に設けられている請求項１乃至７の何れかに記載のベニヤレース。
【請求項９】
ローラーバーの直径が２０mm以下である請求項１乃至８の何れかに記載のベニヤレース。
【請求項１０】
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を備えた請求項１乃至９の何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】
【発明の属する従来技術】
本願出願人は、先に特開平１１−９９５０７号公報に記載されたベニヤレースを提案した。
このベニヤレースは、ローラーバーの周面に、ローラーバーの周面から突出しない高さで設けられた多数の凸部と、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を備えている。
このように構成されたローラーバーにより、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と共に、プレッシャーバーとしての役割を果たすことができる。
また上記ベニヤレースでは、次のような構成も示されている。
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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記ベニヤレースでは、原木の樹種によっては切削された単板の表面に多数の細かな傷が形成されてしまい、合板の表板のように殆ど傷が無いことを要求される単板としては使用することができなかった。
また図１７乃至図１９に示すローラーバーを使用したベニヤレースの場合、切削して得られた単板表面の前記傷は小さくなるが、合板の表板としては使用することができなかった。更には、上記ローラーバーの溝の中に、分離した木材の繊維が入り詰まると、離脱しにくくなる。そして、切削を続けることで溝内全体に繊維が詰まってしまい、ローラーバーは前記原木の周面に引っ掛かった状態とならず大きな力を原木に伝達することができなくなってしまうのであった。
【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下記の通りである。
請求項１に係る発明は、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、周面に多数形成された溝を有するローラーバーと、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において、
ローラーバーの軸中心線と直交する断面での前記溝の形状は、
ローラーバー回転方向上手側で、ローラーバーの外周の線とローラーバーの軸中心線側から外側に向かって伸びる第１の線とで構成される角部における接線と、第１の線とがなす角度が１３０乃至１６０度であるベニヤレースである。これにより、回転するローラーバーの溝の回転方向上手側角部が原木の周面に食い込み係止した状態となり、原木に切削に十分な力を伝達させる一方、当接した原木周面には肉眼で確認できるような傷はほとんど残らない。
請求項２に係る発明は、ベニヤレースにおいて、
ローラーバーの軸中心線と直交する断面での前記溝の形状は、
ローラーバー回転方向上手側で、ローラーバーの外周の線とローラーバーの軸中心線側から外側に向かって伸びる第１の線とで構成される角部における接線と、第１の線とがなす角度が１３０乃至１６０度であり、且つローラーバー回転方向下手側でローラーバーの軸中心線側から外側に向かって伸びる第２の線と第１の線とがなす角度が７０度以上であり、更にはローラーバーの外周面から溝の底部までの深さが０．０５ｍｍ以上であるベニヤレースである。これにより、原木から分離した木材の繊維が、ローラーバーの溝の中に入っても自重等により溝から容易に離脱し、且つ木材の繊維に対して溝の角部が食い付き原木に安定して力を伝達することができる。
また、請求項３に係る発明のように溝が、ローラーバーの周面で軸中心線に対して螺旋状に設けられているベニヤレースは、原木の繊維に対し、ローラーバーの溝の回転方向上手側角部が交差した状態で圧接されるので、切削されて得られた単板の表面の傷がより肉眼で確認しにくくなる。
請求項４に係る発明のように溝が、ローラーバーの周面でローラーバーの軸中心線方向と平行に設けられているベニヤレースは、原木の繊維に対して溝が適切に対応して食い付いた状態となるので、確実に駆動力を伝達できる。
請求項５に係る発明のようにローラーバーは、軸中心線方向に、溝の形成された箇所と、滑らかな周面を、該軸中心線方向に交互に設けられているベニヤレースは、保持部材の内周面により安定して設定した位置に保たれる。
請求項６に係る発明のように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された滑り軸受であるベニヤレースは、部分的に欠損ができた軸受けのみの交換や軸受け自体の製作が容易である。
請求項７に係る発明のようにローラーバーの軸中心線方向に間隔をおいて多数配置された滑り軸受であるベニヤレースは、請求項６の効果と共に、部品の数を少なくすることができる。
請求項８に係る発明のように滑り軸受が、一端が鉋台に片持状態で固定された保持体の他端に設けられているベニヤレースは、ローラーバーと原木との間に大きな木屑が進入した時、滑り軸受けが原木から遠ざかる方向に撓み易く、原木及び滑り軸受に過大な力が作用せず、原木が破壊したり滑り軸受が破損したりすることが少ない。
請求項９に係る発明のようにローラーバーの直径が２０mm以下であるベニヤレースは、刃物に近い位置で原木を加圧することができ、裏割れの少ない単板を得ることができる。一方、ローラーバーの直径は、切削して細くなった原木が圧力で半径方向へ萎縮しない程度の１２mm以上であることが好適である。
請求項１０に係る発明のように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を備えたベニヤレースは、原木を切削して細くなった状態でも撓まないように適切な加圧力で原木に駆動力を付与することができる。
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】
次に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は直径１６mmの丸棒であり、その周面に溝５ａ、５ｂを、図３、図３においてローラーバー３の端部の部分正面説明図である図４及び図４で溝５と直角に交差する一点鎖線Ｂ−Ｂより矢印の方向を見た部分断面図の拡大説明図である図５に示すように形成する。
即ち溝５ａは、図５で示す２個の、第１の線に相当する線３ｂ及び第２の線に相当する線３ｃで構成され、深さＬ２が０．１５ｍｍ、直線３ｂ及び３ｃがなす底部の角度θ２が９０度となっている。この溝５ａは、ローラーバー３の回転方向の間隔Ｌ１が２ｍｍで、図５の紙面奥方向であるローラーバー３の軸中心線と平行な線Ａ−Ａに対する角度θ１が７．５度となるように螺旋状に２５個、ＹＡＧレーザにより形成する。その結果、図５における直線３ｂと、ローラーバー３の外周線３ｄとで構成される角部３ｅにおける接線（近似的には外周線３ｄとみなすことができる）とがなす角度θ３は１３５度となる。
また溝５ａと、図４での線Ａ−Ａに対する角度だけが異なる、即ちθ４が７．５度となる溝５ｂを同様に２５個形成する。尚、ローラーバー３の回転方向での溝５ａに対する溝５ｂを形成する位置は、任意に決定すれば良い。
【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る。そして、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程度大きい値として形成している。また滑り軸受９は、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る。更には滑り軸受９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２ｍｍ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、２ｍｍの８０％である１．６mmの距離に位置決めし固定する。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２ｍｍ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、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の両端部の若干直径が小さい軸３ａの部分は、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、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、検出器２０を設けている。検出器２０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構成されている。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、回転計測器２３、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。その内、回転計測器２３は、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り、可変速駆動源２４は、スピンドルＳを回転駆動させる直流電動機等から構成されている。
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が得られるように制御機構２２により制御される。即ち、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る。またスピンドルＳは、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２ｍｍ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２ｍｍ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２ｍｍ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る。そして、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Ｔ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Ｔが得られる。
この切削において、図１０におけるローラーバーの軸中心線方向と直交する断面での要部拡大図が図１１に示す様になっている。
即ち図７を用いて先に説明した様に、距離Ｘを、切削する単板Ｔ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、矢印の方向に回転するローラーバー３の例えば溝５ａの角部３ｅが原木１の周面１ａに食い込み係止した状態となっている。そのため、ローラーバー３から原木１に力を十分に伝達させることができる。
また角部３ｅの角度θ３は前記の様に１３５度となっているので、原木周面に残る傷は肉眼では殆ど確認することができず、切削して得られた単板Ｔを前記原板として用いることができる。
尚、前述の様に角度θ３は溝５ａの連なる方向と直交する方向の断面での角度であり、ローラーバーの軸中心線と直交する断面即ち図４の一点鎖線Ｃ−Ｃにおける断面での図１１におけるローラーバー回転方向上手側θ４の角度（以下、直交断面の角度という）は、前述の角度θ３の１３５度より若干大きくなる。
直交断面の角度は、その値を大きくすると単板Ｔに表れる傷は小さくなるものの角部３ｅが原木１の周面に係止しにくくなり、原木１に伝達できる力が小さくなってしまう。また逆に値を小さくすると角部３ｅが原木１の周面１ａに係止し易くなり原木１に伝達できる力は大きくなるものの、単板Ｔに表れる傷が大きくなってしまう。
比較的傷の表れ易い樹種のブナとカバを、切削する単板の厚さ１〜３ｍｍの範囲で直交断面の角度を変えて実験を行った所、単板に表れる傷の状態とローラーバーから伝達できる力の大きさは以下の様になった。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
これらのことから、直交断面の角度が１３０乃至１６０度であれば使用可能であることが分かった。
尚、図１１でθ４に相対するローラーバー回転方向下手側のθ５の角度は、原木１に伝達する力としては殆ど影響なく単板Ｔに表れる傷が問題ない程度でθ４と異なる角度、例えば小さい角度とすれば良い。これにより、溝が原木に当接し食い込み係止した状態の後、ローラーバーが回転方向上手側の角部で当接したまま下手側角部の方が早く溝内部を解放するときに、θ５が小さいほど、より早く解放できるので詰まっている繊維屑が排除しやすい。また、θ４と同じにすれば、正確には図５における角度θ３と、角度θ３に相対するローラーバー回転方向下手側角度とを同じにすれば、溝を形成する際に加工が容易となる。また、底部角度θ６は９０度より広くなってローラーバーが回転して溝が下方に開口した状態となると自重により繊維屑が排除され、ローラーバーから良好に原木へ力を伝達することができる。尚、木材と鋼材との摩擦係数の関係でθ６が７０度より大であれば、溝内に繊維屑は詰まることが殆ど無く同様に排除される。下記に、θ４に対する２組のθ５・θ６の例を示す。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
更には、ローラーバー３の直径を１６mm程度としたため、図１１に示す様に、ローラーバー３の溝５ａ、５ｂ以外の部分の滑らかな周面６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。
【００２４】
一方、ローラーバー３全体としては、該滑らかな周面６が保持部材８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５ａ、５ｂ内に入って内周面１１全体にも付着する。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。
【００２５】
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。
【００２６】
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１２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。
【００２７】
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、ローラーバーの周面に形成する溝５ａ、５ｂは図１３に示す様に、ローラーバー３の軸中心線方向に溝５ａ、５ｂが形成された箇所と、溝５ａ、５ｂが形成されない滑らかな周面３ｆとを各々一定幅で交互に設けるものであっても良い。
このような構成であれば、ローラーバーの原木へ伝達される力は小さくなるが、前記周面３ｆが保持部材８の内周面１１によってより安定して設定した位置に保たれ易くなる。
２、ローラーバーの周面に形成する溝は図１４に示す様に、ローラーバー３の軸中心線方向と平行に形成する溝５ｃであっても良い。またこの時図１３で示した例と同様に、ローラーバー３の軸中心線方向に溝５ｃが形成された箇所と、溝５ｃが形成されない滑らかな周面３ｆとを各々一定幅で交互に設けても良い。
また、上記形態１，２は溝が形成された箇所と、滑らかな周面３ｆとを交互に設けているが、溝深さを２種類以上とした溝を形成した箇所を２カ所以上設けても良い。
３、前記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１２mm以上であって２０mm以下であると、ローラーバーは刃物の直前位置で原木をより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より有効に動力を伝えることができる。また切削する単板の厚みを、既述した３mmよりも大とする場合、ローラーバーの直径を更に大きく、例えば３０mm程度としても良い。
【００２８】
４、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１５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。
５、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１６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。
６、ローラーバーの軸中心線方向の長さは、図２及び図１５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。
７、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】
以上の様に本発明の請求項１記載のベニヤレースによれば、原木を切削して得られた単板を、合板の表板のように傷が殆ど無いないことを要求される単板として使用することができる。
また請求項２記載のベニヤレースによれば、原木の分離した木材の繊維がローラーバーの溝の中に詰まることが無く、原木に安定して力を伝達することができる。
【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】ローラーバーの端部の部分拡大説明図である。
【図５】図４の一点鎖線Ｂ−Ｂにおける断面の拡大説明図である。
【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付近の部分拡大側面説明図である。
【図１１】図１０におけるローラーバー３の軸中心線方向と直交する断面での要部拡大図である。
【図１２】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１３】ローラーバーの周面に形成する溝の変更例の部分拡大説明図である。
【図１４】ローラーバーの周面に形成する溝の変更例の部分拡大説明図である。
【図１５】滑り軸受の配置状態の変更例の正面説明図である。
【図１６】滑り軸受の変更例の斜視図である。
【図１７】ローラーバーの従来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１９の一点鎖線Ｐ−Ｐにおける断面の説明図である。
【符号の説明】
１・・原木
２・・刃物
３・・ローラーバー
４・・鉋台
５ａ、５ｂ・・溝
６・・滑らかな周面
８・・保持部材
９・・滑り軸受
【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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