JP2013091309A - 曲がったラミナ材を正確に幅決めをしながら曲りなりに切削加工出来る多軸モルダー - Google Patents

Abstract

【課題】集成材の製造に当たって、従来のモルダーでラミナ削りを行うには、曲がり材は不適であった。
【解決手段】曲がったラミナ材を正確に幅決めをしながら曲りなりに切削加工できる様に、左右相対する位置に置かれた切削軸の直後に短い固定定規とサイドプレッシャー定規を置いた上で、取り幅から少し広い平行のガイド定規を置いた。更に、切削前には切削面右より少し離れた位置から右切削軸の直前までガイド壁を、その対面にサイドローラーを置いたモルダー。
【選択図】図４

Description

本発明は、集成材の製造に当たって木材の有効活用に関する。

一般に建材の切削加工にはモルダーと呼ぶ木工機械を用いる。それは製材、乾燥された板材又は角材の上下左右を滑らかに削るものである。１台の機械が複数の刃物がセットされた回転軸を持ち、一工程で四面を高速で正確な寸法に仕上げるものである。

以下の文中で用いる左右とは機械及び木材の送りの方向に向かっての意味である。
図１は従来のモルダーの構造を簡単に示す平面図である。１は下横軸、２は右縦軸、３は左縦軸、４は上横軸で、夫々板の下、右、左、上面の順に切削します。５は板を真っ直ぐに導くフェンスと呼ぶ定規、６は送材ローラー、７はフェンスから離れない様に圧すサイドローラー。更に、８は送りの方向、６と７の横に付した矢印は夫々が圧す方向を示す。

近年、モルダーの高速化は進んだが、その基本的な構造設計に変化は無かった。木材資源が不足となるにつれて、集成材の生産が盛んとなり、小径木、曲がり材、端材等の活用が叫ばれるに至った。中でも曲がり材の有効利用が重要な課題となった。

集成材を構成する板材をラミナと言い、接着・積層に適したラミナとは、個々の板材の四面の寸法が正確に揃い、且つ、表面が滑らかに削られている事が要求される。

特開平７−１２４９０３

モルダーの使用に当たって、曲がり材の場合、その曲がりを伸ばしながら切削しようと送り込むので、その際に応力が発生する。これを換言すればフェンスから離れようとする力であり、それが働いた時にフェンスと反対側の左縦軸が予定の取り幅以上に削ってしまう事が起こり、仕上げ幅が減少する。この現象を幅落ちと呼んでいる。

幅落ちには図２に示すような、未削りＡやクワレＢが含まれる。 図２−１は固定フェンスに対して反り方向に曲がり、図２−２は拝み方向に曲がったケースを描いたもので、夫々のＡ印は未削りに因る幅落ち、Ｂはクワレ及び応力作用に因る幅落ちを示す。両図の右に描かれているのは断面図である。クワレＢ幅落ちＡが大きい場合はラミナとして使用不可能である。

図２−３は幅落ち材を積層・接着した直後と、図２−４はそれを削った後も幅落ち箇所が要補修として残った様子を示す。この状態では柱として使えないので、凹んだ箇所に手作業で木と同じ色のパテを充填して補修するが、それだけコストの増大と生産性向上の妨げとなっていた。クワレＢ幅落ちＡが補修限度を超えた場合、製品化する事は出来なかった。

本発明は、曲がったラミナ材の幅を正確に決める為に、刃物がセットされた切削軸を左右相対する位置に置き、その直後に右に短い固定定規を、左に同じ長さのサイドプレッシャー定規を置き、更にその直後に固定定規とサイドプレッシャー定規の幅より広く平行なガイド壁を設けたモルダーである。

更に、本発明は、切削前の投入側には右切削軸直前迄曲がりに応じて任意に調整できるガイド定規を、左にサイドローラーを置いたモルダーである。

曲がりなりに正確に幅を保ちながらラミナ加工が出来る様になった。試作機によるテストの結果は申し分無く、材料の有効利用、歩留りの向上、生産性の向上等により、大幅な利益アップが確保出来る見通しとなった。

従来のモルダーを示す平面図 未削りとクワレの幅落ちと積層・接着した場合と、それを削っても凹みが残る例を示す図 本発明のモルダーで削ったラミナと積層・仕上がりの状態を示す図 本発明によるモルダーの簡単な平面図 曲がり材を本発明のモルダーに投入した場合の平面図

図４はこの発明で設計した新モルダーの簡単な平面図である。要約すれば、幅と密接に関係する縦の切削軸１１及び１２を相対軸として配置し、右切削軸直後に５０−１５０ｍｍの固定軸１３と、左に切削軸直後に同様の長さのサイドプレッシャー定規１４を置いた。更にその先に、ガイド壁右１５と左１６を固定定規１３、サイドプレッシャー定規１４の面から５−１５ｍｍ後退させて並行に設置した。以上が切削後の構造である。

相対軸による切削軸以前には、右切削軸１１の直前に材の曲がりに応じて任意に調整できるガイド定規１７を設け、左切削軸１２の直前迄にはサイドローラー１９を置いた。これにより、曲がり材を矯正しながら投入が出来る様にした。

図５の図５−１は右曲がりの板をモルダーに投入した様子を示し、ガイド定規１７を広げた結果、板が曲がったままで投入されてゆく状態を示し、図５−２は逆に左に曲がった板を投入した結果、ガイド壁１６の広げたところを出てゆこうとする様子を示す。

固定定規１３とサイドプレシャー定規１４について述べるが、定規を短くする事により応力を逃がす事が出来相対軸１１と１２で幅を正確に決める事が出来るようになった。加えて加工材の横揺れと蛇行を抑止する事も出来た。その後はガイド壁１５と１６により出口迄導く様にした。

図３の図３−１、図３−２、図３−３は幅は全て同じであるが夫々が曲がっていたり真っ直ぐであったり、曲がりが板毎に異なっている様子を示す。ラミナを積層する際に上下左右からプレスしながら行うので、経験上３ｍの長さに対して３０ｍｍ程度の曲がりであればプレスで矯正されるので製品化に問題はない。図３−４は曲がりの異なる板５枚を張り合わせた様子。図３−５は仕上がり図である。

Claims (2)

1. 曲がったラミナ材の幅を正確に決める為に刃物がセットされた切削軸を左右相対する位置に置き、その直後の右に短い固定定規を、左に同じ長さのサイドプレッシャー定規を置く。そしてその直後に固定定規とサイドプレッシャー定規の幅より広いガイドを設けたモルダー。
2. 切削前の投入側には右切削軸の曲がりに応じて任意に調整出来るガイド定規を、左の対面にサイドローラーを置いたモルダー。

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