JP2003515158A - 木材部材の等級化を行うための方法およびその装置 - Google Patents

木材部材の等級化を行うための方法およびその装置

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JP2003515158A JP2001540348A JP2001540348A JP2003515158A JP 2003515158 A JP2003515158 A JP 2003515158A JP 2001540348 A JP2001540348 A JP 2001540348A JP 2001540348 A JP2001540348 A JP 2001540348A JP 2003515158 A JP2003515158 A JP 2003515158A
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ガウント，ダグラス，ジョン
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イノベ−ティブ グロ−バル テクノロジ− リミテッド
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Abstract

(57)【要約】 木材部材の試験および剛性、強度および応力の等級化を行なう為の方法であって、木材部材を順番に評価装置上の試験位置に搬送する工程と、該試験位置において一の縁上の各木材部材の端部またはその近傍をエッジ上で支持する工程と、縁上で該木材部材の試験をする工程と、加えられた力または負荷と撓みから該木材部材の等級化をおこなう工程とを備える該方法を提案する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、構造用木材の剛性、強度または応力を等級化する方法またはその機
械に関する。
【０００２】 （発明の背景） 応力等級化技術は構造用またはその他の用途の木材の強度および／または剛性
を計測する上で重要である。構造用およびその他の用途の木材は強度／剛性で等
級化される。高像用木材と層状に接着されて構成された梁を保証するためには標
準化された最低限の値を満足しなければならないし、またこれらの木材または梁
は強度剛性の試験は非破壊試験により実施されなければならない。
【０００３】 弾性係数（ＭｏＥ）は構造用木材または層状に接着して構成された梁のように
再生された木材の剛性の計測として使用される。木材部材は計測されたＭｏＥに
基づいて剛性が等級化される。一般に、木材部材は厳しい側に等級化される。し
かしながら、等級化したＭｏＥが材料をより代表的に表すものであればあるほど
、該部材の実際の強度および剛性を予測する上でより精度が高くなる。精度の高
さが増すことにより、より高く等級化される構造用部材も増加して製造業者に対
する見返りも大きくなる。
【０００４】 別の重要な計測は破壊係数（ＭｏＲ）である。破壊係数は強度の計測であって
、負荷を構造部材に負荷して、破壊するまでその負荷を増加させるような試験に
より決定される。ＭｏＲ試験により、同バッチ上の別の部材のおおよその強度を
知ることができる。
【０００５】 現在の機械による等級化では、木材部材の全長にわたっての多くの剛性の測定
値を取得してその平均化して平均値ＭｏＥ（ＭｏＥPaverage）を得るか、または
最も低い値を決定して最小値ＭｏＥ（ＭｏＥPmin）を得てそれに基づいて等級化
をすることが行われている。 構造材の等級化システムは、板材のより低い等級化に寄与する木目模様の勾配
や節を利用した可視化試験にも使われてきた。
【０００６】 （発明の要約） 本願発明は高像用木材の剛性、強度、または応力の等級化のための方法および
装置であって、従来のものの改良または少なくとも代替となり得るものを提供す
ることを目的とする。 本願発明の一の側面は木材部材の試験および剛性、強度および応力の等級化を
行なう為の方法であって、 木材部材を評価装置上の試験位置に順番に搬送する工程と、 該試験位置において一の縁上の各木材部材の端部またはその近傍をエッジ上で
支持する工程と、 該木材部材の全長の中間位置である該試験位置において木材部材の他の縁に所
定の力または負荷をかけて該部材の撓みを評価し、または木材部材の全長の中間
位置において該木材部材の反対側の縁にまたは力または負荷をかけて該部材の撓
みが所定の量となる所定の力または負荷を評価して各木材部材の試験を行う工程
と、 加えられた力または負荷と撓みから該木材部材の等級化をおこなう工程とを備
える該方法である。
【０００７】 別の形式では、該方法は該木材部材に所定の大きさの撓みを生ぜしむるに十分
な力または負荷を加えて該要求される力または負荷を評価する工程と、さらに第
二の異なる所定の量の該木材部材に撓みを生ぜしむるに十分な少なくとも１つの
力または負荷を加えて該要求される力または負荷を評価する工程と、両方のまた
は全ての要求された力または負荷に基づいて該木材部材の等級化をおこなうこと
を特徴としている。 本願発明を別の側面において広くみれば、木材部材の試験および剛性、強度お
よび応力の等級化を行なう為の自動機械であって、 木材部材を順番に評価装置上の試験位置にまたは該試験位置から搬送する搬送
手段と、 各木材部材のいずれかの端部またはその近傍を該試験位置のエッジ上に支持す
る木材部材支持手段と、 該試験位置において、試験中に該木材部材の中間位置において該木材部材の反
対側の縁に所定の力または負荷をかける力負荷手段と 試験中に所定の力また負荷により生じた該部材の撓みを評価し、または該部
材の撓みが所定の量となる所定の力または負荷を評価する手段と、 加えられた力または負荷と撓みから該木材部材の等級化をおこなう等級化手段
とを備える該装置をも含む。
【０００８】 ある形式としては、該装置は所定の力または負荷をかけて試験中の撓みを評価
しまたは異なる大きさの該木材部材に少なくとも１つの力または負荷を加えて撓
みを評価して、両方または全ての撓みの結果に基づいて該木材部材の等級化を行
なうことを特徴としている。
【０００９】 別の形式としては、該装置は試験中に該木材部材に所定の大きさの撓みを生ぜ
しむるに十分な力または負荷を加えて該力または負荷を評価し、または該木材部
材にさらに第二の異なる所定の量の撓みを生ぜしむるに十分な少なくとも１つの
力または負荷を加えて該要求される力または負荷を評価し、両方のまたは全ての
要求された力または負荷に基づいて該木材部材の等級化をおこなうことを特徴と
している。
【００１０】 装置が回転する形式では、試験中に端部に該木材部材を支持する該木材部材支
持手段は該装置の長手方向に延びる共通の回転軸回りに配置される複数の対から
なるインデックス部材保持手段を備え、インデックス部材保持手段の各対の一は
該装置の長手方向の軸に沿って力負荷手段のいずれかの側面上に配置されている
。該装置は該装置の動作中の工程において該共通の軸回りに前記複数の対からな
るインデックス部材保持手段駆動システムを回転させる駆動手段を備えている。
該インデックス部材保持手段は該木材部材を受容するための形状を有する開口の
対と、該装置の長手方向に延びる一またそれ以上の中心シャフトに取り付けられ
る２つのホイールの各々のうちの一つとを備えている。該装置に渡された該木材
部材は一つのインデックス部材保持手段の対中に受容され、回転ステップにより
該試験位置まで回転され、試験後に該装置のさらなる回転ステップにより該試験
位置から搬送されることを特徴とする該装置。
【００１１】 装置の直線的形状としては、該装置は該装置の長手方向に延びるテーブルと、
該テーブルの一端のいずれかまたはその近傍において配置され、該テーブルの上
の各木材部材を上昇させることによって該装置によって受容される該テーブル上
の各木材部材を上昇させる端部支持手段とを備えることを特徴としている。該テ
ーブルは沢山のローラを含むかまたはそれにより構成されることとしても良い。
【００１２】 機会の別の形式では、該力負荷手段は試験中に木材部材に接触する負荷ヘッド
を搬送するためのラムを備えることを特徴としている。また、一以上のセルを備
え、力を評価するための手段はい値異常の負荷セルを備える。
【００１３】 本願発明の好ましい装置または方法を添付図面を参考に例を用いて説明する。
ただし、本願はそれらに限定することを意図するものではない。
【００１４】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 既に説明した通り、木材部材は共通的に機械によりその側部（厚板として）上
で木材部材の全長にわたる多くの強度の測定値を取得し、これらを平均化し、測
定の平均（ＭｏＥPaverage）に基づいて木材部材を等級化することにより等級化
される。または最も剛性値を有する部位を決定し、この部位（ＭｏＥPmin基準）
における剛性の評価に基づいて等級化を行う方法も有る。一般には、木材部材の
長さ方向に向って等級化装置を通過し、長さ方向全体にわたって多くの箇所で試
験を行うものである。
【００１５】 本願発明の等級化方法では、該部材の強度の単一の測定を行うことによって、
各木材部材の等級化がなされる。該部材のいずれかの端部またはその近傍におい
て長尺スパンに該部材が支持された時に取得される。該木材部材が木材部材の長
さ方向に移動することが無いように該木材部材の長さの中間位置において該木材
部材に試験力をかける。該木材部材の全長にわたって多くの強度の測定を行うの
ではなくむしろ、その端部上に代表的にはその側面において支持された該要素に
基づいて該部材をこの単一点測定に基づいて等級化する。
【００１６】 本願発明の方法は長スパン撓みまたは負荷に基づいて該部材を等級化するもの
であって、この方法をＬＭｏＥｊ法と呼ぶものとする。各木材部材は試験位置に
移動される。試験中は長手方向に大きくは移動されずに試験が実行されるか、ま
たは該木材部材の長さに沿った荷重点は移動しない。負荷は試験中に、その端部
または近傍で支持される木材部材の全長の中間の位置における単一または複数の
点において同時に負荷される。ＬＭｏＥｊ法では、単一の撓み点における力また
は負荷および撓み量に基づいて等級化する。または該木材部材は第一の所定の力
または荷重で撓んだ撓み量、さらに第二の所定の力または荷重で撓んだ撓み量と
を評価する。
【００１７】 図１に示す通り、点Ｐで示したいずれかの端部またはその近傍で木材部材を支
持した状態で、力または負荷Ｆは木材部材の中間位置において加えられる。試験
中、木材部材はその端部上に梁として支持される。既に述べた通り、所定の力ま
たは負荷が負荷されると、評価される木材部材に撓み量ｄが生じる。または、所
定の撓み量ｄが生じるに必要な力または負荷を測定する。木材部材の等級化は測
定された長スパン撓みおよび負荷または荷重にもとづいて等級化される。
【００１８】 図２および図３は本願発明の直線型単一負荷等級化装置を示している。この装
置は装置の長手方向を横切るように延在する多数のローラ２を備えるベース１を
備えている。ローラ２はテーブルを構成する。最も合ったコンベヤは買い木材部
材を搬送し、搬送された木材部材はそれらの端部上で端部を先頭に列を成して一
本一本装置に等級化する。図２の矢視Ｂの方向に装置の一端を装置の一端とし、
ローラテーブルを構成する。図２において、木材部材ＴＥは破線によって示して
おり、これが装置上における試験位置である。ローラのいずれかの端部には該装
置は流体ラム３を備えつけられている。各ラムは試験中に木材部材のＴＥの底部
縁に接触する手段を移動させる。好ましくは、横方向に延在するローラ４を移動
させる。ラム３はローラテーブル上の試験位置に上昇することによって木材部材
ＴＥを持ち上げる。図２において、ラム３により移送されるローラ４と試験位置
として表される木材部材は破線で示されている。代表的には、木材部材は類似の
長さの木材部材のバッチごとに等級化される。類似の長さの部材のバッチの等級
化が開始の調整前に木材部材がセットされ、端部支持ラムがバッチの長さに対し
ておおよその位置決めを行う。ラム３は装置のベースの部分を形成するフレーム
部材５の長さに沿って適切に摺動するように取り付けられている。
【００１９】 力または負荷を与える力負荷ラム６は図に示すようにローラテーブルの上のフ
レームに取付けられている。力負荷ラム６は単一の負荷ヘッド８を移動する。 負荷ヘッド８は試験中に木材部材の上側の縁に接触し、装置上の梁として支持さ
れている。ラム６は負荷ヘッド８を図２の矢視Ｄ方向に移動させる。
【００２０】 装置を利用する上で木材部材は装置に移送される。該部材は端部を先頭に列を
なして接近する。装置によって受容される各部材は、装置上のほぼ中央に至まで
駆動ローラ２により該装置上に運ばれる。ラム３はその端部上で図示した木材部
材を上昇させるように動作する。ラム６は負荷ヘッド８を木材部材の方向に移動
させ、木材部材の上側縁に接触して木材部材を撓ませる。ラム６により所定の力
または負荷がかけられるか、または所定の量の撓みを生ぜしむる力または負荷が
かけられる。単一測定ではたとえば、一つの力がかけられてそのたわみ量が測定
され、木材部材の等級化が行われる。または、二以上の力を交互にかけ、たとえ
ば第一の力によって撓み量を測定した上で第二力によって撓み量を測定して両方
の測定値に基づいて木材部材の等級化を行う。たとえば、大きい第一の力をまず
かけた後に、それに変えて小さい力を続いてかけるものである。等級化は3つ以
上の所定の力を負荷してそれにより生じた撓みによって行ってもよい。所定の力
をかける代わりに、一以上の異なる箇所に所定の力をかけて撓みを生じさせても
良い。
【００２１】 コントロールシステムはローラテーブル２への駆動と、部材支持ラム３および
力負荷ラム６の作動を制御する。試験中の木材部材の撓み量はラムの移動工程距
離を測定するために、ラムと協働する手段により測定する。または、たとえば電
子ビームまたは可視化システムにより代替ることができる。または、一以上の負
荷セルによって計測するか、圧力半導体により計測しても良い。
【００２２】 図４は直線型等級化装置を示している。これは図２または図３の等級化装置に
類似するものであって、図４に示す負荷ヘッドが2点負荷用となっている点が異
なっている。ラム６はローラ１０をかわるがわる移動させる梁９を移動させる。
ローラ１０は試験中に木材部材の端部間に同時に荷重を負荷させる。
【００２３】 図５，６および７は本願発明の回転式２点負荷等級化装置を示している。この
装置において、装置の長手方向に延在する主クロス部材１１はラム６により負荷
される力または負荷をのせる。ラム６（図６参照）は、ローラを介した２点また
は梁９のいずれかの端部の他の適切な接触点１０に試験中に木材部材ＴＥに力を
負荷する。
【００２４】 ２つのホイール１７はシャフト１２により図示された装置のいずれかの方向上
に運ばれる。ホイール１７の各々は多くの開口１８または木材部材を受容するた
めの形状を有するスロットを、図７に示したようなホイールの周辺回りに備えて
いる。ホイールはシャフト１２上に共に取付けられ、ホイール周りのスロット１
８は装置の長手方向に延びる共通の回転軸まわりに配置されるインデックス部材
保持手段の対を形成している。
【００２５】 適切な駆動システムはシャフト１２とホイール１７の回転を駆動するために配
置され、ステップ状に回転する。木材部材ＴＥは図８に概略的に示される装置か
ら等級化された後に移送される。コンベヤ１９は木材部材を一度にホイール１７
の空のスロットまたは開口部に配送する。各工程において、木材部材は装置によ
り受容され一対のスロットにいれられる。等級化された木材部材は木材を等級化
装置から外して運ぶためのコンベヤ２０上に落とされる。各回転工程により、木
材部材は木材部材が定位置にある間沈んで部材を撓ませて等級化をおこなうラム
６とビーム９の下側の試験位置に運搬される。
【００２６】 また、所定の力かけられた結果測定される部材には撓みを生じその量が計測さ
れ、または所定の量の撓みを生ぜしむる力が計測されて等級化が行われる。
【００２７】 ホイール１７の各々に配置される開口またはスロットの各対はインデックス部
材保持手段の対を形成する。図面中に示された正確な配置を必ずしもとる必要は
ない。たとえば、中央ハブから放射状に延びて開口部を有するスポークによって
形成しても良いし、ホイールに木材部材を保持するために配置される他の手段と
してもよい。ホイール１７の位置は異なるバッチ長さに対して矢視Ｅの方向にシ
ャフト１２に沿って長手方向に調整可能である。シャフト１２を回転するために
配置される駆動システムとホイール１７とはたとえば流体または電気的ステップ
モータを備えている。図面に示される機械は２点負荷装置であって、試験中に単
一点に力または負荷をかける回転式装置に代わるものである。
【００２８】 図９および図１０は本願発明の等級化装置の更なる形式を該略的に示したもの
であって、装置に与えられる様々な長さの部材の等級化を行うことができる。図
９はそれぞれが異なる長さであって、沢山の平行なコンベヤ群からなるとして表
されている装置のコンベヤー上における４つの木材部材ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３
，およびＴＥ４を示している。該部材はたとえば、該木材部材を押すコンベヤ群
上の突起によりそれぞれの端部が支持される。木材部材は一方（図９および図１
０の左側）に揃えられ、異なる長さが測られる。ＴＥ１またはＴＥ２のように比
較的短い部材は群９５および９６により一端が支持され（全ての部材は揃えられ
た端部において群９４によって支持され）、一方比較的長い木材部材ＴＥ３また
はＴＥ４は群９７により支持される。群９５および群９６は群９４および群９７
よりも低くなっていて、負荷がかけられたときに比較的長い部材ＴＥ３およびＴ
Ｅ４の撓みによって邪魔にならないようになっている。群９５，９６，および９
７の位置関係は群９４を基準として相対的に調節可能である。負荷ラム９７，９
８および９９は各群９５，９６および９７と基準群９４との間のほぼ半分の距離
で力を加える。負荷ラムの位置は群の位置関係が調節されたときには調節するこ
とができる。負荷セルとセンサは各ラムと協働し、試験における木材部材に撓み
を与える。様々な長さの木材部材の利用において、様々な長さの木材部材が等級
化装置に与えられる。該木材部材は一方の揃えられ、各木材部材はその他端にお
いてその長さにあった群によって支持される。装置は群９５，９６および９７の
いずれが任意の特別な木材部材を支持しているかを判別し、該部材に試験に合う
ような荷重を負荷するようにラムを動作させる。該部材が負荷ラムの下側にある
とき、コンベヤ群は停止して負荷ラムが木材部材に力をかけてその撓みを測定す
る（逆もまた同様である）。
【００２９】 図１１および図１２は本願発明の等級化装置の別の形式の概略を示している。
木材部材ＴＥは図中矢視Ｇの方向に、図に示すようなレールの下を木材部材が通
過した際に木材部材に撓みを起こさせる負荷レール１００の下まで搬送される。
木材部材は負荷レール１００を通過したときに、負荷セル１０１の下を通過して
所定量だけ撓まされ、該部材が通過しつづけると、更に撓みながら負荷セル１０
２の下を通過する。各木材部材から負荷セルにかけられた負荷を測定して、これ
により選られた既知の撓み量と計測された負荷に基づいて木材部材が等級化され
る。
【００３０】 図１３は２つの異なる荷重を試験中に負荷してその撓みを評価して木材部材の
等級化をおこなうＬＭｏＥｊ法である本願発明の等級化装置の基本的動作工程を
示したフローチャートである。鋸で切られた木材の特別なセットアップ段階では
、木材の寸法が入力されバッチの寸法に値する機械の設定をおこなうための調整
が行われる。入力された木材部材の寸法はたとえば、おおよその長さとして、１
００ｍｍ×５０ｍｍまたは２００ｍｍ×５０ｍｍの断面を有している物などが含
まれる。装置は負荷ラムにかけるべき負荷と適切な動作スピードを計算する。各
部材の試験中において負荷ラムは連続的に３つの負荷点Ｌ１，Ｌ２およびＬ３を
通過する。負荷点Ｌ１およびＬ２において計測された撓みはマイクロプロセッサ
または装置の動作を制御するプログラムされた論理制御装置に与えられる。長尺
スパンの弾性係数は計測された撓み量により計算され、各木材部材の等級として
与えられる。そしてその値は、たとえばスプレーペイントまたは塗料塗布器のよ
うな自動装置を用いて木材部材上に記載される。
【００３１】 図１４ａおよび図１４ｂは本願発明の等級化方法たる長尺スパンＬＭｏＥｊ法
により等級化された木材の曲げ剛性と従来の等級化方法であるＭoＥｐminにより
等級化された木材の曲げ剛性とをＧｐａ単位でそれぞれ示した図である。図１４
ｃと図１４ｄは本願発明の等級化方法たる長尺スパンＬＭｏＥｊ法により等級化
された木材の曲げ強度と従来の等級化方法であるＭoＥｐminにより等級化された
木材の曲げ強度とをＭｐａ単位でそれぞれ示した図である。ここからわかるよう
に、本願のＭｏＥｊ法による等級化は従来のＭoＥｐminによる等級化より高い質
を有していることがわかる。図１４ａの結果が示すのは図１４ｂが示す値よりも
かなり良く合っていることがわかる（高い回帰値を有している）。同じく、図１
４ｃと図１４ｄにおいても、従来の曲げ強度による等級化よりも本願発明により
測定された曲げ強度による等級化のほうがより良い性能を有していることが分か
る。
【００３２】 上記のごとく、等級化方法およびその装置について説明したきたが、いわゆる
当業者が容易に想到し得るような改変または変更は請求の範囲で定義される範囲
内に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の等級化方法を概略的に表した図である。
【図２】 本願発明の直線型単一負荷装置の一形態を示した側面図である。
【図３】 図２において、矢視Ａの方向から見た装置の端面図である。
【図４】 図２または図３にほぼ類似した等級化装置であって、直線型二点負荷装置の一
形態を示した側面図である。
【図５】 本願発明の回転式直線型二点負荷装置の一形態を示した透視図である。
【図６】 図５に示した装置の側面図である。
【図７】 図５および図６の等級化装置の部材支持ホイールの一つを示した図である。
【図８】 図５から図７のタイプの等級化装置からまたは等級化装置へ木材部材を搬送す
るコンベヤの配置を示した概略図である。
【図９】 本願発明の別の等級化装置の搬送手段を上方から示した図である。
【図１０】 図９の等級化装置の側面を示した図である。
【図１１】 本願発明の別の等級化装置の動作原理を材料の流れに対する方向から示した概
略図である。
【図１２】 図１１の等級化装置を上側から示した概略図である。
【図１３】 本願発明の等級化装置の動作または方法についてフローチャートである。
【図１４ａ】 あるバッチに対し本願発明の方法で得た長スパンＭｏＥｊに応じて等級化され
た木材部材についての曲げ剛性をＧＰａ単位で表した図である。
【図１４ｂ】 あるバッチに対し従来の等級化方法ＭｏＥPminによって等級化された木材部材
についての曲げ剛性をＧＰａ単位で表した図である。
【図１４ｃ】 あるバッチに対し本願発明の方法で得た長スパンＭｏＥｊに応じて等級化され
た木材部材についての曲げ強さをＭＰａ単位で表した図である。
【図１４ｄ】 あるバッチに対し従来の等級化方法ＭｏＥPminによって等級化された木材部材
についての曲げ強さをＭＰａ単位で表した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 木材部材の試験および剛性、強度および応力の等級化を行な
    う為の方法であって、 木材部材を評価装置上の試験位置に順番に搬送する工程と、 該試験位置において一の縁上の各木材部材の端部またはその近傍をエッジ上で
    支持する工程と、 該木材部材の全長の中間位置である該試験位置において木材部材の他の縁に所
    定の力または負荷をかけて該部材の撓みを評価し、または木材部材の全長の中間
    位置において該木材部材の反対側の縁にまたは力または負荷をかけて該部材の撓
    みが所定の量となる所定の力または負荷を評価して各木材部材の試験を行う工程
    と、 加えられた力または負荷と撓みから該木材部材の等級化をおこなう工程とを備
    える該方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法であって、該方法は所定の力また
    は負荷をかける工程と、該木材部材の撓みを計測する工程と、異なる大きさの該
    木材部材にさらに少なくとも１つの力または負荷を加えて撓みを評価して両方ま
    たは全ての撓みの結果に基づいて該木材部材の等級化を行なう工程を含むことを
    特徴とした該方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法であって、前記少なくとも１つの力ま
    たは負荷はより高い大きいことを特徴とする該方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の方法であって、該方法は該木材部材に所定
    の大きさの撓みを生ぜしむるに十分な力または負荷を加えてそれに必要とされる
    力または負荷を評価する工程と、第二の異なる所定の量の該木材部材に撓みを生
    ぜしむるに十分な少なくとも１つの力または負荷を加えてそれに必要とされる力
    または負荷を評価する工程と、それらの両方のまたは全ての力または負荷に基づ
    いて該木材部材の等級化をおこなうことを特徴とする該方法。
  5. 【請求項５】 木材部材の試験および剛性、強度および応力の等級化を行な
    う為の自動装置であって、 木材部材を評価装置上の試験位置にまたは該試験位置から順番に搬送する搬送
    手段と、 各木材部材のいずれかの端部またはその近傍を該試験位置において該木材部材
    の一の縁上を支持する木材部材支持手段と、 試験中に該木材部材の中間位置である該試験位置において該木材部材の他の縁
    に所定の力または負荷をかける力負荷手段と、 試験中に所定の力また負荷により生じた該部材の撓みを評価し、または該部
    材の撓みが所定の量となる所定の力または負荷を評価する手段と、 加えられた力または負荷と撓みから該木材部材の等級化をおこなう等級化手段
    とを備える該装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載された装置であって、所定の力または負荷を
    かけて試験中の撓みを評価しまたは異なる大きさの該木材部材にさらに少なくと
    も１つの力または負荷を加えて撓みを評価して、それらの両方のまたは全ての撓
    みの結果に基づいて該木材部材の等級化を行なうことを特徴とした該装置。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の装置であって、該装置は試験中に該木材部
    材に所定の大きさの撓みを生ぜしむるに十分な力または負荷を加えてそれに必要
    な力または負荷を評価し、または該木材部材に第二の異なる所定の量の撓みを生
    ぜしむるに十分な少なくとも１つの力または負荷を加えてそれに必要な力または
    負荷を評価し、それらの両方のまたは全ての力または負荷に基づいて該木材部材
    の等級化をおこなうことを特徴とする該装置。
  8. 【請求項８】 請求項５から７のいずれかに記載の装置であって、試験中に
    端部に該木材部材を支持する該木材部材支持手段は該装置の長手方向に延びる共
    通の回転軸回りに配置される複数の対からなるインデックス部材保持手段を備え
    、 インデックス部材保持手段の各対の一は該装置の長手方向の軸に沿って力負荷
    手段のいずれかの側面上に配置され、 該装置は該装置の動作中の工程において該共通の軸回りに前記複数の対からな
    るインデックス部材保持手段駆動システムを回転させる駆動手段を備え、それに
    より該装置に渡された木材部材は一つのインデックス部材保持手段の対中に受容
    され、回転工程により該試験位置まで回転され、該機械のさらなる回転工程の試
    験の後に該試験位置から搬送されることを特徴とする該装置。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の装置であって、該インデックス部材保持手
    段は該木材部材を受容するための形状を有する開口の対と、該装置の長手方向に
    延びる一またそれ以上の中心シャフトに取り付けられる2つのホイールの各々の
    うちの一つとを備えていることを特徴とする該装置。
  10. 【請求項１０】 請求項５から７のいずれかに記載の装置であって、該搬送
    手段は木材部材を該試験位置まで端部を先頭に１本１本列列をなして運ぶように
    配置されていることを特徴とする該装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の装置であって、該搬送手段は木材部材
    を該試験位置から端部を先頭に１本１本列をなして運ぶように配置されているこ
    とを特徴とする該装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１０または１１に記載の装置であって、該装置は該
    装置の長手方向に延びるテーブルと、該テーブルの一端のいずれかまたはその近
    傍において配置され、該テーブルの上の各木材部材を上昇させることによって該
    装置によって受容される該テーブル上の各木材部材を上昇させる端部支持手段と
    を備えることを特徴とする該装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の装置であって、該テーブルは該装置の
    長手方向の軸に対して横向きに延在する多くのローラを含むことを特徴とする該
    装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１２または１３のいずれかに記載の装置であって、
    該装置は該テーブルを搬送し、該試験位置まで該木材部材を上昇させる該端部支
    持部材が取り付けられるベースを備えることを特徴とする該装置。
  15. 【請求項１５】 請求項５から１４のいずれかに記載の装置であって、該力
    負荷手段は試験中に木材部材に接触する負荷ヘッドを搬送するためのラムを備え
    ることを特徴とする該装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の装置であって、該負荷ヘッドは試験中
    に一点で木材部材に接触することを特徴とする該装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１５に記載の装置であって、該負荷ヘッドは試験中
    に二点で木材部材に接触することを特徴とする該装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１４から１７のいずれかに記載の装置であって、 該ラムと協働して試験中に該ラムの移動距離を測定することによって試験中の部
    材の撓みを評価する手段をそなえることを特徴とする該装置。
  19. 【請求項１９】 請求項５から１８のいずれかに記載の装置であって、一以
    上のセルを備え、力を評価するための手段を備えることを特徴とする該装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１５から１９のいずれかに記載の装置であって、該
    ラムは該試験位置の上に取り付けられていることを特徴とする該装置。
  21. 【請求項２１】 木材部材の試験及び応力を等級化するための自動装置であ
    って、 該装置の長手方向に延びる共通の回転中心周りであって該力負荷手段のいずれ
    かの側部上に配置されるインデックス部材保持手段を備える部材支持手段であっ
    て、該木材部材のいずれかの端部において該木材部材の一の縁上を試験中に支持
    するための該部材支持手段と、 該装置の動作中に共通の軸まわりに共にステップ状に回転するインデックス部
    材保持手段を回転させる駆動システムとであって、それにより該装置に渡された
    各木材部材を該装置の回転ステップにより該試験位置まで回転し、試験後に該装
    置の回転ステップにより該試験位置から運ぶ該駆動システムと、 試験中に該木材部材の中間である該試験位置において該木材部材の他の縁に所
    定の力または負荷をかける力負荷手段と、 試験中に所定の力また負荷により生じた該部材の撓みを評価し、または該部
    材の撓みが所定の量となる所定の力または負荷を評価する手段と、 加えられた力または負荷と撓みから該木材部材の等級化をおこなう等級化手段
    とを備える該装置。
  22. 【請求項２２】 木材部材の試験及び応力を等級化するための自動装置であ
    って、 該装置の長手方向に延在し、該装置の長手方向の軸に対し横方向に延びる多く
    のローラを含むテーブルと、 該テーブルのいずれかの端部またはその近傍に配置され、該テーブル上に各木
    材部材を上昇させることによって装置に受容される各木材部材を試験位置となる
    一の縁上へ持ち上げる端部支持手段と、 試験中に該木材部材の中間である該試験位置において該木材部材の他の縁に所
    定の力または負荷をかける力負荷手段と、 試験中に所定の力また負荷により生じた該部材の撓みを評価し、または該部
    材の撓みが所定の量となる所定の力または負荷を評価する手段と、 加えられた力または負荷と撓みから該木材部材の等級化をおこなう等級化手段
    とを備える該装置。
  23. 【請求項２３】 木材部材の剛性、強度および応力の等級化を行なう為の方
    法であって、 等級化装置に順番に等級化すべき部材を搬送する工程と、 各木材部材を端部またはその近傍で一の縁上を支持する工程と、 該部材の中間位置において他の縁に力を負荷する工程と、 該部材の撓みまたはある撓みを生ぜしむる負荷量を測定する工程と、 該撓みまたは負荷から長スパン方向の弾性係数（ＬＭｏＥｊ）を決定する工程
    と、 該ＬＭｏＥｊの測定値に基づいて該木材部材を等級化する工程とを備えること
    を特徴とする該方法。
  24. 【請求項２４】 木材部材の剛性、強度および応力の等級化を行なう為の自
    動装置であって、 該部材を受容する試験ベッドへまたは試験ベッドから順番に該部材を搬送する
    手段と、 各木材部材を端部またはその近傍で一の縁上を支持する手段と、 該部材の中間位置において該部材に力を負荷する手段と、 該部材の撓みまたはある撓みを生ぜしむる負荷量を測定する手段と、 該撓みまたは負荷から長スパン方向の弾性係数（ＬＭｏＥｊ）を決定し該木材
    部材の等級化を行う手段とを備えることを特徴とする該装置。
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