JP2626661B2

JP2626661B2 - 角木材の加工方法

Info

Publication number: JP2626661B2
Application number: JP29703890A
Authority: JP
Inventors: ジーグマー．ゴーネル
Priority date: 1989-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1997-07-02
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: NO904727L; EP0426002A2; FI89879B; EP0426002B1; DE59003608D1; JPH03256702A; US5052452A; FI89879C; DE4026346A1; ES2048934T3; NO904727D0; DE4026346C2; FI905396A0; EP0426002A3; CA2028767A1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、残りの角木材に不用片がなく、かつ所定厚
さをもつ予め決められた枚数の薄板を製造するために、
角木材を不用片なしに分離（スライス）することによっ
て角木材を加工する方法に関する。さらに詳細には本発
明は、１個の角木材を、一定厚さを有する所定の枚数の
木片へ不用片がなく、かつ切屑が出ないように分離する
方法に係り、具体的には多層複合シートおよび他の積層
構成部分の製造方法に関し、この方法において刃および
これと協働する加圧レールを使用し、前記刃に向って長
手方向に前記角木材を移動し、かつ前記刃および前記加
圧レールに対して加圧ユニットによって前記長手方向に
対して直交する垂直方向に前記角木材を押し付けること
によって連続的に各木片を分離し、前記垂直方向におい
て前記刃と前記加圧レールとの間の距離が製造される木
片の厚さによってほぼ定まり、また木片を分離している
間、前記垂直方向における前記刃と前記加圧ユニットと
の間の距離が角木材の厚さから分離される木片の厚さを
差し引いた値にほぼ対応するようにしたものである。

（従来の技術）多層構造として多数の層板あるいは薄板を接着するこ
とによって、またはもし適当であれば１つの層から次の
層までその層の木目方向を互い違いにして接着すること
によって、積層構成部分として、例えば木材建築のトラ
ス類、あるいは梁類のような高強度の木製構造物をつく
ることが当業界では慣例である。

（発明が解決しようとする課題）通常このため要求される薄い層状板は、角木材を鋸引
きで分離することによってつくられる。だがこの方法は
貴重な原材料としての木材の完全使用に関して不経済で
ある。なぜならば多数の木片を分離する場合では、それ
らの板が不用片としてその木材の40％まで廃棄されるこ
とがあるからである。鋸引き（使用鋸刃の形状によって
左右される）により形成される隙間の幅を考慮する場
合、等しい厚さの多数の木片へ角木材を完全に分離する
ことは比較的簡単な事柄である。例えば１個の角木材か
ら10枚の同じ厚さの板をつくる場合、木片の厚さは、角
木材の厚さ（鋸刃の切断幅の９倍を減算した）の1/10に
等しい。一定の厚さをもつ角木材の選択およびそれらの
鋸刃の適当な調節によって、一定の厚さをもつ多数の木
片をつくることができる。その後多数の層状の板が共に
接着される積層構成部分の場合、一定の公差が板厚に対
して観察される必要がある。

近年、貴重な原材料として木材を一層有効に使用する
ため鋸を使用することによって切断する替わりに、切屑
の出ないように角木材から複数の木片を分離するために
刃を使用することが採用されている（これに関して例え
ば特開昭63−214403号公報、あるいはこれに対応するド
イツ連邦共和国特許公開第3,702,909A号およびアメリカ
合衆国特許第4,825,917号参照）。前述の公報で説明さ
れる方法ではその角木材は、一般に静止刃に向ったり離
れたりするよう長手方向に送られ、前記刃の前に加圧レ
ールがあって、このレールは、前記刃の作用のためその
隙間から出発する木材の割れの発生を防止することを目
的とする。角木材は、その長手方向に対し直交する垂直
方向において前記刃および前記協働する加圧レールに対
して加圧ユニットによって押圧される。

つくられる板の厚さを概略的に決定するパラメータ
は、前記角木材の長手方向に直交する垂直方向における
前記刃と前記協働する加圧レールとの間の距離である。
しかしながら実際の板厚は、別の工程パラメータ類、例
えばその木材の含水率や、場合によって前記刃とは無関
係に、前記角木材に対する前記加圧ユットの応力等にも
関係する（この点について特開昭63−214403号公報参
照）。

所定の厚さをもつ複数の木片を得るように前記刃と前
記協働する加圧レールとの間の距離および加圧ユニット
によって加えられる応力を設定する場合、これらの工程
パラメータを考慮に入れかつ適宜調節するため各種の試
みが既に行なわれた。しかしながら木材が天然の産物で
あり、したがってその諸性質が変動するから、つくられ
る木片の厚さを予め設定するように多数の工程パラメー
タを考慮することはできず、前記試みの集中的取り組み
にもかかわらずこれまでのところ上述のパラメータ類に
基づいて正確に制御して角木材を加工する方法は実施さ
れていない。

公知のように角木材からつくられる多数の木片の板厚
の変動に関して累積作用があるから、厚さの僅かの差で
すら多数の分離の際にその厚さが所定の厚さに対して異
なる残り板ができ、したがって均一な板厚を必要とする
連続工程にとって許容できないような誤差を結局はもた
らすことになる。

したがって本発明の目的は、特に選択された厚さをも
つ１個の角木材から分離によって所定厚さを有する予め
設定された枚数の木片を作ることができ、前記角木材を
分離工程の終りに所定の目的に対して使用できないよう
な半端な寸法で残されている板（不用片）がない方法を
提供することである。

（課題を解決するための手段）したがって本発明によると冒頭に記載された型式の方
法が下記のように改良された。即ち、本発明は、多層の
複合シートと他の積層構成部分の製造のために角木材を
所定の厚みを有する予め設定した枚数の木片に不用片な
く分離するための角木材の加工方法であって、前記角木
材を長手方向に移動させて刃により分離するに際し、前
記刃と該刃に近傍しておかれた加圧レールとに対して加
圧ユニットによって前記角木材を前記長手方向に対して
直交する垂直方向に押し付け、前記垂直方向における該
刃と前記加圧レール間の距離により分離される木片の厚
みを定めるとともに、該刃と前記加圧ユニット間の距離
を角木材の厚さから分離される前記木片の厚みを差し引
いた値にほぼ対応するよう設定して角木材を分離する角
木材の加工方法において、前記角木材の最初の厚みと分
離される木片の目標厚みの和とがほぼ等しくなるよう、
該目標厚みの量に前記刃と前記加圧レール間の距離を実
験値に基づいて設定し、一片以上の木片を分離した後、
残りの角木材の厚みを測定してその測定値に基づいて前
記刃と前記加圧レール間の距離を、補正された目標厚み
を有する木片を不用片なく分離できる値に修正し、次の
木片の分離に先立って前記加圧ユニットを目標にされた
木材の原目標厚みに対応して前記刃方向に移動し、かつ
分離が行なわれている間前記加圧ユニットにより前記角
木材を加圧する角木材の加工方法を特徴とするものであ
る。

さらに本発明は、多層の複合シートと他の積層構成部
分の製造のために少くとも30％の含水率の角木材を、不
用片なしに複数の木片に刃を使用して分離し、分離後の
木片を乾燥する角木材の加工方法において、分離の間樹
幹内の各木片の対応する位置の関数として木片の厚さを
増して見込み、各木片の乾燥による収縮に前記した増大
値を対応させ、乾燥後の製品が同一厚みを有するように
する角木材の加工方法を特徴とするものである。

実際上本装置の所定な設定によって角木材が次の加工
にとって受け入れできるような程度の正確度でその厚さ
を予知できることが判明した。実際には前記角木材を分
離した時残りの角木材から不用片が発生する原因は、単
独板の場合における許容できる差異の代数的和からであ
る。その次の木片の分離に対する残りの角木材の本発明
による測定及び前記刃を設定するための前記測定結果の
フィードバックは、所望厚さの複数の板を得るため制御
パラメータデータ及び該データに従ってその方法を制御
することの複雑な要求なしに角木材を分離する極めて簡
単な方法をもたらす。

特定の用途に対して設計される本発明の好ましい態様
によると、本発明に準拠する方法は、それを用いる場合
所定の角木材から一連の木片をつくり、したがって、そ
れらの板が異なる厚さをもつが、次の加工のコースにお
いて使用できなくなるような残り板を残すことがないよ
うに設計することができる。

（作用）本発明による方法は、多数の分離板からの積層体類の
製造のために特に重要である。接着された複合シート類
および他の積層構成部分の製造は、共に接着されるべき
多数の木片が一定の最低含水率をもつことを必要とす
る。なぜならば一方ではそれらの積層製品をプレスしな
い間でさえもこのような含水率は問題となり、また他方
では次の加工の間で各種の問題が発生するかも知れない
からである。１個の角木材から何回も鋸引きすることに
よって多数の木片をつくる積層体類の製造に対する従来
の方法の場合、複数の木片の製造に対し適宜乾燥した角
木材を使用することが一般に行われており、したがっ
て、その後はそれらの木片が何等二次的変化を受けるこ
となく次の加工に対して直ちに適応される。高品質面を
もつ多数の木片を、湿気のある木材から切屑を発生して
分離することにより製造する場合は、積層製品類を形成
する二次加工に先行して木材を乾燥する必要がある。公
知のように乾燥は、木材の天然生長構造が異方性である
ため収縮がつきものである。木材は、樹幹の長手方向に
殆ど収縮しないが、横断方向においてはこの年輪を横切
るよりは年輪に沿ってより大きく収縮する。角木材から
つくられる複数の切片の場合、樹幹の中央部分からつく
られる木片では年輪がそれらの板面に対してほぼ直交し
て伸びるから、それら年輪と板面とがなす角度は樹幹の
中心からの距離が離れるにしたがい小さくなる。この結
果、樹幹の中心からの木片は、樹幹の周辺部分からの木
片よりも乾燥するとき一層大きく収縮する。なお木片の
幅手方向の収縮は、積層体類の生産にとってはあまり重
要でない。

したがって、積層体類の製造の目的は、乾燥後に等し
い厚さの木片でなければならないことである。これは樹
幹あるいは角木材の木材の初期の設定に左右される程度
だけ板厚を厚くすることによって達成でき、このような
許容公差は分離工程および乾燥工程の間それらの木片の
異なる収縮を補償するので、乾燥後にほぼ同じ厚さの複
数の木片が得られる。

それらの木片の分離に関連して、このことは、木片の
位置に従って、ほぼ分離する板厚を決定する刃と協働す
る加圧レールとの間の距離を目的の設定に関して変更さ
せねばならぬことを意味する。残りの角木材の厚さを測
定する場合、得られた実際値は、残りの角木材から複数
の木片を分離した後もたねばならぬ目標値から異なって
いる可能性がある。その後同一厚さをもつ複数の木片の
場合は、この変更がその残りの角木材からつくられるべ
き木片の数に応じて分け合って、各木片のための修正値
で達成させるので、前記刃と前記協働する加圧レールと
の間の距離は、その目標値の設定に関して修正される
が、この目標値の設定は同じ厚さをもつ複数の木片の製
造の場合には一定である。

一連の異なった厚さをもつ木片をつくることが所望さ
れる場合、残りの木片の厚さにおける目標値からの変更
が木片の各厚さに比例するようにつくられるために複数
の木片に分け合う必要がある。個々の木片の間でこのよ
うな変更割当ては、当然近代のデータ処理装置を使用し
て容易に可能である。異なる厚さをもつ複数木片の製造
にとって前記刃と前記協働する加圧レールとの間の距離
は、いずれにしても各分離ごとに変更させねばならない
から、各コンピュータ演算修正値を考慮することが同時
に可能となる。

それらの木片の収縮挙動に関連する厚さの差が比較的
小さくかつ更に残り角木材の厚さの測定後に考慮に入れ
るべき修正値も同様に小さいので、異なる厚さを有する
複数の木片の製造をしている間にこの方法は次のように
して使用することができる。すなわち、残りの角木材の
場合に見出される変更は、各木片に対し同じ修正値を割
り当てるようにするため、つくられる複数の木片の数に
よって分け合う。このような修正値に含まれる誤差は、
いづれにしても残りの角木材を測定する次回にフィード
バックされることにより補償される。

１つあるいは若干数の木片の分離の後、残りの角木材
の測定は、異なった方法、例えば適当な厚さ感知装置を
使用して機械的に感知することによりあるいは光学測定
によって行うこともできる。この点に関して測定される
木片の面積をできる限り基準とし、また測定結果がその
角木材の個々のもり上った繊維あるいは不規則な凹部に
よって誤らないようにその測定を行うことが必要であ
る。その測定は、両アームが角木材の両側面に置かれる
ベニアキャリパで測定されるように行なわねばならな
い。また例えばレーザビームを使用する光学測定法の場
合では同じ結果を得るため走査曲線の自動評価を使用す
ることができる。

走査あるいは測定方法をさらに最適化するため、その
感知あるいは評価ユニットをそれぞれ電子的あるいは機
械的に送り部材と正確に結合させることができるので、
距離の修正は、感知および評価ユニットによって自動的
に行なわれる。

それらの木片を製造する装置が単一の刃しか装備され
ない場合、およびその角木材が本装置を繰り返し通過す
ることによって分離されるので角木材が終局的に多数の
木片へ分離される場合、その残りの角木材は、角木材が
この装置を通過するごとに再び測定される。しかしなが
ら、１つの刃を備える２つあるいはそれ以上の装置を使
用した場合、該装置を通って分離される角木材を連続し
て通過させ、１つの角木材が一連の分離装置を通過した
後にだけ残りの角木材の測定を行なうことが投下資本を
減少させるためには有利である。このことはその装置で
可能な測定精度に左右される。１つの分離装置がその装
置を通る１回の通路で各一連の木片をつくるように多数
の連続的に設けられた刃を備える場合、同じ条件で適用
できる。

（実施例）添付図面に示される実施例に基づいて本発明を詳細に
説明する。本明細書では前記した特開昭63−214403号公
報の第１図に示される複数の木片を分離する装置および
その説明の関連部分が引用される。該特許公報に示され
る図面参照番号は、下記する実施例においても同じに使
用される。

より理解し易く表現するため、単一の刃12とこれと相
対して設けられた加圧ユニットのみを有する装置を示
し、前記加圧ユニットは、実質的にフレーム部分４およ
び揺動レバー18を介して加圧シリンダ20によって制御で
きる加圧ローラ17とからなっている。角木材１は、この
角木材が多数の木片へ完全に切断、分離されるまで本装
置を繰り返し通過させられる。

刃12の傍でこの刃と平行でその前方に置かれかつ該刃
12に対して垂直方向に移動可能に設けられた加圧レール
13、および前記刃の両側に置かれる複数の案内面14から
なる刃ホルダ11は、前記フレーム部分４とは独立して設
けられ、かつ本発明にとって特に重要である。

加圧レール13は、例えば機械的あるいは電動的に該加
圧レールを動作させる送り部材45と連結される。図面で
は概略的に示されている感知あるいは測定手段46は、分
離手段９に直列に接続される。前記感知あるいは測定手
段46は、例えば摺動キャリパのような機械的厚さ感知手
段あるいはレーザビームを使用する光学測定手段とする
ことができる。この感知あるいは測定手段46は、電子的
感知および評価ユニット48と信号ライン47を介して接続
される。前記ユニット48は、さらにライン49を介して加
圧レール13のための送り部材45に電子的あるいは機械的
にそれぞれ接続される。

分離手段９を出た残りの角木材１は、その厚さを感知
および測定ユニット46によって機械的あるいは光学的に
測定され、それらの測定結果が感知および評価ユニット
48に対して送信される。前記ユニット48は、加圧レール
13に対する送り値を受信された値から演算し、またこの
送りを発生させる送り部材45に対してこの値を送信す
る。これによって残りの角木材の厚さの測定は、各角木
材がこの装置を通過した後に行なわれる。

残りの角木材１の厚さを測定することおよび後続する
角木材から木片の分離のために前記刃の調節にこの測定
結果をフィードバックすることによって使用可能な木片
の整数に角木材１を分離することは、所望厚さの木片を
得るため多数の工程パラメータの複雑な検出や制御を要
することなく、極めて簡単に得られる。

（発明の効果）以上述べた通り、本発明による方法は、使用できる複
数の木片をつくる１個の角木材の完全分離のためのもの
であって、かつ場合によっては目標板厚を得るために、
１つの樹幹から次の樹幹まで変化するような材料的なパ
ラメータを特別に測定する必要がない。前記刃と前記協
働する加圧レールとの間の距離を変えるためにその残り
の角木材の厚さの各測定をフィードバックすることのみ
が必要である。それらの修正値は寸法的に小さいので、
前記刃および前記協働する加圧レールに対して前記角木
材を押しつける加圧ユニットは、それらの変更によって
影響されない。角木材はそれが本装置を通過するごとに
以前の工程でその厚さの目標減少に従って送られる。前
記加圧ユニットによってその角木材へ加えられる応力
は、どんな場合にもその調節式加圧ユニットに設けられ
た複数の空圧あるいは油圧シリンダによって発生され、
各シリンダがその角木材の厚さの変更を一定量の遊びで
対処できるようにされている。

角木材から複数の木片を分離している間でさえも、そ
の樹幹での設定に従って板厚の異なる収縮を見込むため
に、それらの木片が異なる収縮量を補償する異なる厚さ
に分離されるような処理方法は、本発明による特徴であ
る。もし多数の木片が樹木の木髄をその中心に含んでい
る角木材の中央部分から分離される場合、その分離され
る木片は、樹幹の周辺から出発して樹幹の中心に向って
その厚さを増加しなければならず、樹幹の木髄をその中
に含んでいる中央部分での角木材の分離後に再び厚さを
減少する。公知のプロセス制御装置を使用して本装置に
対して自動的にこのように規定された値を伝達すること
ができるので、したがって本装置の設定が容易に行なわ
れる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明による角木材を加工する方法を実施
する装置の部分的に破断した側面図である。１……角木材、４……フレーム部分、９……分離手段、
11……刃ホルダ、12……刃、13……加圧レール、17……
加圧ローラ、18……揺動レバー、20……加圧シリンダ、
45……送り部材、46……感知あるいは測定手段、47……
信号ライン、48……感知および評価ユニット。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多層の複合シートと他の積層構成部分の製
造のために角木材を所定の厚みを有する予め設定した枚
数の木片に不用片なく分離するための角木材の加工方法
であって、前記角木材を長手方向に移動させて刃により
分離するに際し、前記刃と該刃に近傍しておかれた加圧
レールとに対して加圧ユニットによって前記角木材を前
記長手方向に対して直交する垂直方向に押し付け、前記
垂直方向における該刃と前記加圧レール間の距離により
分離される木片の厚みを定めるとともに、該刃と前記加
圧ユニット間の距離を角木材の厚さから分離される前記
木片の厚みを差し引いた値にほぼ対応するよう設定して
角木材を分離する角木材の加工方法において、前記角木
材の最初の厚みと分離される木片の目標厚みの和とがほ
ぼ等しくなるよう、該目標厚みの量に前記刃と前記加圧
レール間の距離を実験値に基づいて設定し、一片以上の
木片を分離した後、残りの角木材の厚みを測定してその
測定値に基づいて前記刃と前記加圧レール間の距離を、
補正された目標厚みを有する木片を不用片なく分離でき
る値に修正し、次の木片の分離に先立って前記加圧ユニ
ットを目標にされた木材の原目標厚みに対応して前記刃
方向に移動し、かつ分離が行なわれている間前記加圧ユ
ニットにより前記角木材を加圧することを特徴とする角
木材の加工方法。
【請求項２】残り角木材の厚みを、機械的な厚み測定手
段により測定することを特徴とする請求項１記載の角木
材の加工方法。
【請求項３】残り角木材の厚みをレーザビームを使用す
る光学測定手段により測定することを特徴とする請求項
１記載の角木材の加工方法。
【請求項４】残り角木材の長手方向の厚みの測定結果
を、木片の表面構造を考慮に入れて電子的感知及び評価
ユニットを用いて補正し、この結果の平均値を演算し、
残り角木材の厚みの平均値から木片の連続厚みの補正値
を求めて、その値を厚みの変更に使用することを特徴と
する請求項１記載の角木材の加工方法。
【請求項５】多層の複合シートと他の積層構成部分の製
造のために少くとも30％の含水率の角木材を、不用片な
しに複数の木片に刃を使用して分離し、分離後の木片を
乾燥する角木材の加工方法において、分離の間樹幹内の
各木片の対応する位置の関数として木片の厚さを増して
見込み、各木片の乾燥による収縮に前記した増大値を対
応させ、乾燥後の製品が同一厚みを有するようにするこ
とを特徴とする角木材の加工方法。