JP2559091B2 - 木材の曲り検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、原木の挽き割り工程
の前に設置して好適な木材の曲り検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の木材挽き割り処理装置として
は、従来、例えば特開昭５９−１９２５０１号公報記載
のものが有った。この従来の技術は、挽き割すべき材に
対して、挽き割りのための基準線を予じめ形成し、後は
１本ごとに供給する途中でこの挽割基準線を検出して原
木が正しい姿勢、例えば曲り方向が上または下向きで送
材装置に設置し鋸挽きするようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の技術
は、原木材の南面と北面を送材装置に上下方向となるよ
うに置いてその側面背板をまず挽き取る説明が有り、ま
た原木丸太等を作業者が識別し、送材装置上に於いて最
終的に材の表面と裏面が上下方向に位置するよう所定の
位置に挽割基準線を刻設するというものである。

【０００４】一般に国内産の杉、檜等の樹木は山林斜面
で生育するため必ずと言って良い程曲っており、この曲
りを含む原木を製材する時はこの曲りが上下方向となる
ような姿勢で原木を送材車に載置し最初の鋸挽きを行う
よう運転者によって操作している。

【０００５】したがって、従来は人手と勘による木材の
姿勢設定であったので、設定誤差も多く生じると共に、
製材工程の無人化を妨げていたという問題点があった。

【０００６】この発明は、前記した各問題点を除去する
ために、ツインバンドソー等における送材装置へ原木を
供給する前に原木の曲り検出と姿勢を自動制御すること
で、製材作業の自動化を促進させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決させるための手段】上記したこの発明の目
的は、木材の両木口付近の外周面をＶ字形に掛け渡した
ドライブチェーン組などの周面支持回転部材で回転させ
て木材の中央付近の曲り量を検出するに当り、ベースに
枢支部を介して枢支した左右の横杆の各先端付近にそれ
ぞれたて杆とリンク杆とを枢支部で枢支立設するととも
に、これらたて杆とリンク杆の上端付近にそれぞれ枢支
板をその基片で枢支部により対向枢支し、これら各枢支
板の対向辺の上下にこれら各板の間で回転する木材の周
面に転接するローラを配置し、また前記たて杆を開閉す
るための駆動部材を前記各たて杆の枢支部を経た下端付
近の延在部間に枢支して備えてなり、前記横杆とたて杆
との回動角度の変化を検することで、前記木材の中央部
付近の曲りを検知することで達成できた。

【０００８】なお、横杆とたて杆の各枢支部に回転式可
変抵抗器やパルスエンコーダを配設して前記各杆の動き
に伴なう可変抵抗器の抵抗値やパルスの変化により木材
の曲りを検するようにしてもよい。

【０００９】

【作用】木材Ｗの両木口付近の外周面をＶ字形に掛け渡
したドライブチェーン組などからなる周面支持回転部材
により支持しながら木材Ｗをその自重によるチェーンに
対する摩擦で周面方向に両木口軸心を中心として回転さ
せることができる。

【００１０】そして、上記の回転中の木材が曲り木材の
場合は、その中央部付近が両木口軸心に対し偏心して動
き、その側方から４個のローラを当てがうために、前記
たて杆の下端付近枢支部を経た下部の間隔を駆動部材に
より広げることで、たて杆その枢支部を中心として回動
起立させて４個のローラを回転木材の偏心動する外周面
に転接させることができる。

【００１１】なお、上記の転接状態は駆動部材にエアー
シリンダ等の流体圧シリンダを用いたときには、エアー
自体またはピストンに直列設置したゴムやバネなどのク
ッション作用およびスクリューネジとバネ部材との直列
組合せ駆動部材を用いたときはバネ部材のクッション作
用により、それぞれ木材の外周面にローラを程良い転接
圧で当てがうことができ、木材の回転およびその中央付
近の偏心動を妨げないようにしてある。

【００１２】したがって、上記木材の中央部付近の偏心
動に伴ない、たて杆と横杆とはそれぞれ揺動し、その動
き量に応じて例えば前記４個の可変抵抗器の抵抗値変化
に伴ない電圧分圧比（ブリーダ比）を変化させることが
でき、これらの変化を周知の演算回路で演算すること
で、前記木材の曲り量を検出できると共に、木材の曲り
方向を例えば上または下向きに特定して木材を停止でき
る。

【００１３】すなわち、回転木材の中央部が例えば上ま
たは下向きの曲り方向になったとき、例えばたて杆が最
も直立に近く、横杆とのなす角度が最大または最小のと
きの可変抵抗器の摺動子位置で、上記ブリーダ比を最大
または最小となして、出力直流電圧を上昇または下降さ
せ周知のオペアンプ等を介しリレーを励磁または消磁す
るなどして周面回動支持部材を停止させることで、木材
の曲り方向を上または下向きにした状態で停止させ得
る。

【００１４】その後は、停止木材を周知のドグチヤック
等のチヤッキング部材で水平に把持した後、前記たて杆
をローラと共に外向きに開く。

【００１５】すなわち、たて杆枢支部を経た下部間隔を
前記駆動部材の牽引力で縮幅することで、木材中央部に
転接していたローラがたて杆と共に外向きに開いて、こ
れらローラ間から木材を取出し、送材車に前記チヤッキ
ング部材を介し上下方向に曲り姿勢のままの状態の木材
をセッテイングして周知のツインバンドソーなどにより
初回挽きできる。

【００１６】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。先
ず、この発明の基本構成は、図１、図２に示すように、
木材の両木口付近の外周面をＶ字形に掛け渡したドライ
ブチェーン組ａなどの周面支持回転部材Ａで回転させて
木材の中央付近の曲り量を検出するに当り、スタンド状
のベース1 の上部左右に枢支部 2ａを介して枢支した左
右の横杆2,2 の各先端付近にそれぞれたて杆3 とリンク
杆4 とを枢支部 3ａ,4ａで枢支立設する。

【００１７】そして、これらのたて杆3 とリンク杆4 の
上端付近にそれぞれ例えば横Ｙ字形の枢支板5 をその横
向き基片 5ａで枢支部 5ｂにより対向枢支し、これら各
枢支板5,5 の対向辺の上下にこれら各板の間で回転する
木材Ｗの周面に転接するローラ6,6 を枢支部 6ａで枢支
し配置する。

【００１８】また、前記たて杆3,3 を開閉するための流
体シリンダとピストンなどの駆動部材7 を前記各たて杆
3,3 の前記枢支部 3ａを経た下端付近の延在部 3ｂ,3ｂ
間に枢支して備える。

【００１９】また、前記木材Ｗの回転に伴なう横杆2 と
たて杆3 との回動角度の変化をロータリ式可変抵抗器や
パルスエンコーダなどを介し電気的に検することで、前
記木材Ｗの中央部付近の曲り量を検知できるように、こ
の発明の木材の曲り検知装置を構成する。

【００２０】具体的には前記横杆2 とたて杆3 と共動す
る枢軸などの枢支部 2ａ,3ａにそれぞれ回転式可変抵抗
器8 の回動軸 8ａを固定し、可変抵抗器8 のケースをベ
ース1 や横杆2 に図１のように固定配設して前記各杆の
動きに伴なう可変抵抗器8 の抵抗値変化により木材Ｗの
曲りを検するようにしてある。

【００２１】なお、各図中符号ｓｔで示した部分は横杆
2 またはたて杆3 の下降制限用ストッパ、符号 6ａ,6ａ
で示すものは枢軸である。

【００２２】そして、前記周面支持回転部材Ａにおける
Ｖ字形をなす各チェーン組ａ，ａには、木材Ｗに対する
滑りを少なくするために、小さい多数のトビ状ノッチや
多数の引掛け爪を形成してもよく、各チェーン組ａ，ａ
を図２のように掛け渡した前後のドライブホイールｄは
前後のものを同期してモータなどの回転力で同図２の矢
示方向に回転させるようにしてある。

【００２３】本発明による木材の曲り検知装置は以上の
ような構成であり、次にその動作を以下に説明する。木
材Ｗの両木口付近の外周面をＶ字形に掛け渡したドライ
ブチェーン組ａなどからなる周面支持回転部材Ａの回転
力により、図２のように木材Ｗをその自重による支持部
材Ａの圧接摩擦で両木口軸心Ｏを中心として、周面方向
に回転させることができる。

【００２４】そして、図１における矢示方向に回転中の
木材Ｗが曲り木材の場合は、その中央部付近の外周面は
両木口の軸心Ｏに対し偏心して動き、その側方から４個
のローラ6,6 を図３、図４の開き位置から図１のように
閉じて当てがうために、前記たて杆3,3 の下端付近枢支
部 3ｂ,3ｂを経た下部の間隔を駆動部材7 により広げる
ことで、たて杆3,3 を図３、図４の状態からその枢支部
3ａ,3ａを中心として図１のように回動起立させて４個
のローラ6,6 を回転木材Ｗの偏心動する外周面に同図１
のように転接させることができる。

【００２５】なお、上記の転接状態は駆動部材7 にエア
ーシリンダ等の流体圧シリンダを用いたときには、エア
ー自体またはピストンに直列設置したゴムやバネなどの
クッション作用およびスクリューネジとバネ部材との直
列組合せ駆動部材7 を用いたときはバネ部材のクッショ
ン作用により、それぞれ木材Ｗの外周面にローラ6,6を
程良い転接圧で当てがうことができ、木材Ｗの回転およ
びその中央付近の偏心動を妨げないようにしてある。

【００２６】したがって、上記回転中の曲り木材Ｗの中
央部付近の偏心動に伴ない、たて杆3,3 と横杆2,2 とは
それぞれ木材両木口の軸心Ｏに対し図５から図８の各図
に示すように上・下・左・右に揺動し、その動き量に応
じて例えば図１に示す前記４個の可変抵抗器8 の抵抗値
を変化させることができ、この抵抗変化に伴ない印加電
圧の分圧比（ブリーダ比）を変化させることができる。

【００２７】そして、この分圧比の変化を周知の演算回
路で比較演算することで、前記木材Ｗの曲り量を検出で
きると共に、木材の曲り方向を例えば上または下向きに
特定して木材Ｗを停止できる。

【００２８】すなわち、回転木材Ｗの中央部が例えば上
または下向きの曲り方向になったとき、図５、図６に示
すように例えばたて杆3,3 が最も直立に近く、横杆2,2
とのなす角度が最大または最小のときの可変抵抗器8 の
摺動子位置で、上記ブリーダ比を最大または最小となし
て、出力直流電圧を上昇または下降させ周知のオペアン
プ等を介しリレーを励磁または消磁するなどして周面回
動支持部材Ａを停止させることで、木材Ｗの曲り方向を
両木口軸心Ｏに対して図５、図６に示すように、上また
は下向きにした状態で木材Ｗを自動停止させ得る。

【００２９】その後は、停止木材Ｗを周知のドグチヤッ
ク等のチヤッキング部材で水平に把持した後、前記たて
杆3,3 をローラ6,6 と共に図３、図４のように外向きに
開く。

【００３０】すなわち、たて杆枢支部 3ａを経た下部間
隔を図１、図２の状態よりも前記駆動部材7 の牽引力で
縮幅することで、木材中央部に転接していたローラ6,6
がたて杆3,3 と共に図３、図４のように外向きに開い
て、これらローラ6,6 間から木材Ｗを取出し、周知の送
材車に前記チヤッキング部材を介し上下方向に曲り姿勢
のままの状態の木材Ｗをセッテイングして周知のツイン
バンドソーなどにより初回挽きできる。

【００３１】なお、木材Ｗの回転ドライブ手段すなわち
周面支持回転部材Ａとしては、前記図２によるもの以外
に、例えば図９のように、ベース1 上のレールＲに沿っ
て伸縮ロッド10の伸縮力で同図鎖線位置まで矢示方向に
横動するく字形に掛け渡した左側のドライブチェーン組
ａと、このチェーン組ａに対し、木材Ｗを挟んで向き合
う右側のドライブチェーン組ａとを備えて、これら各チ
ェーン組ａをモータ軸に給合したドライブホイールｄな
どで図９の矢示方向にそれぞれ回動させることで、木材
Ｗを同図９の矢示方向に回転ドライブしてもよい。

【００３２】このように、左右一組で前後一組ずつ計２
組のドライブチェーン組ａ，ａ間に両木口外周面を挟ま
れて回転する曲り木材Ｗは、その中央部外面に前記ロー
ラ6,6 などによる外力が若干加わっても左右のチェーン
組ａとの間にスリップは生ぜず、確実に木材Ｗを回転さ
せることができる。

【００３３】また、上記図９の例で、木材Ｗの出し入れ
に当っては、左側（または右側）のドライブチェーン組
ａを伸縮ロッド10によりレールＲに沿わせて同図９の鎖
線位置まで移動させた後、左右のドライブチェーン組
ａ，ａ間から木材Ｗを出し入れできる。

【００３４】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成したの
で、以下に記載の効果を奏する。木材Ｗの両木口付近の
外周面をＶ字形に掛け渡したドライブチェーン組ａなど
からなる周面支持回転部材Ａにより支持して曲り木材Ｗ
をその周面方向に回転させることができると共に、この
回転木材Ｗの中央部付近の偏心動に伴ない、たて杆3,3
と横杆2,2 とをそれぞれ揺動させることができ、その動
き量に応じて例えば４個の可変抵抗器8 の抵抗値変化に
伴ない印加電圧の分圧比を変化させることができ、これ
らの電位変化を周知の演算回路で比較演算することで、
前記木材Ｗの曲り量を検出できると共に、木材の曲り方
向を例えば上または下向きに特定して木材Ｗを自動停止
できる。

【００３５】したがって、製材現場での木材曲りに伴な
う作業者を不要化でき、製材工程の無人自動化を促進で
きたという工業的効果が有る。

【００３６】請求項２によれば、比較的に安価な可変抵
抗器8 を用いて木材曲りを検知できるという経済効果を
付加できた。

【００３７】請求項３では、木材Ｗの外周面の両側を左
右のドライブチェーン組ａで挟み込み支持して木材Ｗを
回転させることができるから、回転中の曲り木材の曲り
部にローラ6 などによる若干の外力が加わっても、木材
を確実に回転させることができるという実益を付加でき
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明要部の斜視図

【図２】本発明実施例要部の斜視図

【図３】図１と状態を異にした斜視図

【図４】図３に示すものの立面図

【図５】図１に示すものの立面図

【図６】図５と状態を異にした立面図

【図７】図６と状態を異にした立面図

【図８】図７と状態を異にした立面図

【図９】本発明に用いる木材周面支持回転部材の他の例
要部の立面図

【符号の説明】

1 ベース 2 横杆 3 たて杆 3b 延在部 4 リンク杆 5 枢支板 5a 基片 6 ローラ 7 油圧（空圧）シリンダなどの駆動部材 8 可変抵抗器 Ａ 木材の周面支持回転部材 ａ ドライブチェーン組 Ｗ 木材（原木） 2a,3a,4a,5b,6a,7a 枢軸

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木材の両木口付近の外周面をＶ字形に掛
   け渡したドライブチェーン組などの周面支持回転部材で
   回転させて木材の中央付近の曲り量を検出する装置にお
   いて、ベース1 に枢支部 2ａを介して枢支した左右の横
   杆2,2 の各先端付近にそれぞれたて杆3 とリンク杆4 と
   を枢支部 3ａ,4ａで枢支立設するとともに、これらたて
   杆3 とリンク杆4 の上端付近にそれぞれ枢支板5 をその
   基片 5ａで枢支部 5ｂにより対向枢支し、これら各枢支
   板5,5 の対向辺の上下にこれら各板の間で回転する木材
   Ｗの周面に転接するローラ6,6 を配置し、また前記たて
   杆3,3 を開閉するための駆動部材7 を前記各たて杆3,3
   の枢支部 3ａを経た下端付近の延在部 3ｂ,3ｂ間に枢支
   して備えてなり、前記木材Ｗの回転に伴なう横杆2 とた
   て杆3 との回動角度の変化を検することで、前記木材Ｗ
   の中央部付近の曲り検知する木材の曲り検知装置。
2. 【請求項２】 横杆2 とたて杆3 の各枢支部 2ａ,3ａに
   回転式可変抵抗器8を配設して前記各杆の動きに伴なう
   可変抵抗器8 の抵抗値変化により木材Ｗの曲りを検する
   請求項１記載の木材の曲り検知装置。
3. 【請求項３】 木材Ｗの両木口付近の外周面を両側から
   挟んで支持して木材Ｗを回転させる周面支持回転部材Ａ
   を用いてなる請求項１または２記載の木材の曲り検知装
   置。