JP3270964B2 - 背板端材の処理構造を具えた製材装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原木から厚板状に挽
き割った中間材を被加工材とし、この被加工材に挽き割
りと鉋掛けとを一挙に施し四面を仕上げた製品材を得る
装置に関するものであり、特に背板端材の処理構造を具
えた製材装置に係るものである。

【０００２】

【発明の背景】例えば原木から厚板状に挽き割った中間
材を更に挽き割り角材等の製品材を得るにあたり、市場
からは表面の平滑仕上げがすでになされていることが求
められている。そしてこのような要請に応えるものとし
て、挽き割りと鉋掛けとが一挙に行える「プレーナリッ
プソー」と言われる装置が普及している。その加工形態
は概ね鋸盤で製品材の左右両面を挽き割りながら仕上げ
るとともに、上下に回転鉋刃を有した鉋盤により製品材
の上下両面を仕上げ、一挙に四面を加工するというもの
である。また被加工材はこのような挽き割り、鉋掛けを
何回か受けると最終的には製品材を残して残余の背板端
材が引き出されてくる。

【０００３】その際、実際の製材現場では種々の形状や
寸法の被加工材が送られてくるため、背板端材の形状や
寸法も種々のものがあり、例えば図６（ａ）に示すよう
に材の途中で分断されてしまうものや、図６（ｂ）に示
すように長手方向に一連に連なってはいるもののその途
中で細くなってしまうもの等がある。そして背板端材ａ
₀ がこのような形状で挽き取られると製品材Ａ₁ ととも
に送り作用を受けても背板端材ａ₀ はもともと剛性がな
い上にその途中で分断あるいは細くなっているため背板
端材ａ₀ の部分は円滑に送られず、製品材Ａ₁ に当たっ
たり、あるいは装置に挟まったりすることがあり、被加
工材Ａ₀ の移送が円滑に行えない場合があった。そして
その場合には挟まった背板端材ａ₀ を取り除くのに時間
もかかり、また仕上げ加工も中断することを余儀なくさ
れ、次の製材作業に支障を来すという問題が発生してい
た。

【０００４】

【開発を試みた技術的課題】本発明はこのような背景を
認識してなされたものであり、種々の形状や寸法の背板
端材が発生した場合であっても、この背板端材を合理的
に処理でき円滑な四面仕上げ加工が行える新規な製材装
置の開発を試みたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
背板端材の処理構造を具えた製材装置は、鋸刃を具えた
鋸盤と、この鋸盤の後段に設けられ上下に回転鉋刃を具
えた鉋盤と、この鉋盤の仕上げ作用部の側傍部に設けら
れ背板端材を収容する収容装置とによって、中間材の四
面を仕上げ加工する装置において、前記収容装置は、背
板端材を収容するポケット部と、背板端材を製品材から
仕切る仕切板及び製品材から仕切られた背板端材を載せ
る載置作用面とが形成された落下板とを具えて成り、こ
の落下板を、ポケット部に向けて適宜の角度回動し得る
ように構成し、落下板の傾きによって載置作用面上に残
留する背板端材をポケット部に収容できるようにしたこ
とを特徴として成るものである。この発明によれば、比
較的短寸の背板端材が発生した場合、収容装置により背
板端材を回収でき、後段に送ることがないため、被加工
材の円滑な送り状態を確保できる。また背板端材を鉋盤
の定盤上に残留させることがなく、背板端材を安全且つ
確実に収容でき、背板端材が鉋盤に挟まれることもな
い。

【０００６】また請求項２記載の背板端材の処理構造を
具えた製材装置は、前記請求項１記載の要件に加え、前
記鋸盤の後方には、背板端材を製品材から仕分ける仕分
け円板を設けるとともに、この仕分け円板の反対側から
背板端材の送り姿勢を規制する横押さえ装置を設け、ま
た横押さえ装置は、仕分け円板の作用部に対向して設け
たことを特徴として成るものである。この発明によれ
ば、背板端材がその途中で細くなった状態でも搬送姿勢
が規制されているため、製品材や装置に当たることがな
く、被加工材の円滑な送り状態が確保できる。また背板
端材の搬送姿勢をより確実に規制できるとともに、横押
さえ装置を駆動することにより剛性の低い背板端材に、
引き出し作用（送り作用）を与えることが可能となる。
すなわち種々の形状や寸法を有した背板端材が発生して
も製品材に当たることや装置に挟まることがなく、被加
工材の円滑な送り状態が確保でき、能率的な製材作業が
行えるものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明を図示の実施の形態に
基づき説明する。本発明の背板端材の処理構造を具えた
製材装置１は図１、２、３に示すように被加工材Ａ₀ の
仕上げ加工を行う鋸盤２及び鉋盤３と、鋸盤２の下方に
配される送り装置４と、これらを半ば取り囲むように設
けられる加工コンベヤ５及び戻しコンベヤ６と、比較的
短寸の背板端材ａ₀ を収容する収容装置７と、比較的長
寸の背板端材ａ₀ を製品材Ａ₁から仕分ける仕分け円板
８と、この仕分け円板８の反対側から背板端材ａ₀ の送
り姿勢を規制する横押さえ装置９とを具えて成るもので
ある。なお本発明の名称中の背板端材の処理構造は種々
の形状や寸法を有した背板端材ａ₀ を合理的に処理する
部材すなわち収容装置７と、仕分け円板８と、横押さえ
装置９とを総称するものである。以下各構成部について
説明する。

【０００８】まず鋸盤２について説明する。このものは
一例として二重挽きの丸鋸盤が適用され、専用のモータ
Ｍが搭載され、二枚の丸鋸刃２１（各別に表示する場合
にはモータＭ側より離れた丸鋸刃を２１ａ、モータＭ寄
りの丸鋸刃を２１ｂと区別する）は、共に共通した軸に
取り付けられて回転するものである。更にこの丸鋸刃２
１の挽割準備側に定規板２２が歩出し設定自在に設けら
れる。なお図中符号Ｌａ、Ｌｂは前記丸鋸刃２１ａ、２
１ｂによって挽き割られる挽割線を示す。

【０００９】次に鉋盤３について説明する。このものは
鋸盤２の後段に連続して設けられるものであり、一例と
して鉋掛準備側から見て概ねＬ字状を成すベースフレー
ム３１と、被加工材Ａ₀ の上面を仕上げる上仕上げフレ
ーム３２と、被加工材Ａ₀ の下面を仕上げる下仕上げフ
レーム３３とを具えて成るものである。

【００１０】ベースフレーム３１にはその後背部前面に
垂直方向に平行した二本の昇降ガイドレール３１ａが設
けられる。このものは上仕上げフレーム３２を昇降自在
に支持するものであって、具体的には上仕上げフレーム
３２の背面に設けたリニアベアリング等が昇降ガイドレ
ール３１ａに嵌まり、円滑な可動状態を得ている。一
方、上仕上げフレーム３２には被加工材Ａ₀ の上面を実
質的に加工する上回転鉋刃３２ａが設けられる。このも
のは従来公知の構成をとるものであり、薄い鉋刃状の刃
物を鉋胴に対して取り付け、この鉋胴を適宜上仕上げフ
レーム３２等に内蔵したモータＭ等の駆動手段により回
転駆動させる。そして上仕上げフレーム３２の移動に伴
い上回転鉋刃３２ａも昇降自在に構成されている。

【００１１】また下仕上げフレーム３３は昇降シフト軸
等によりベースフレーム３１に支持されているものであ
り、被加工材Ａ₀ の下面を実質的に加工する下回転鉋刃
３３ａが設けられる。このものも前記上回転鉋刃３２ａ
と同様、刃物が鉋胴に対して取り付けられ、適宜のモー
タＭ等により駆動される。そして下回転鉋刃３３ａに対
しては、被加工材Ａ₀ の入口側に前定盤３３ｂが設けら
れ、対向する出口側に下仕上げフレーム３３に固定され
た後定盤３３ｄが設けられる。

【００１２】なお前定盤３３ｂは下回転鉋刃３３ａの作
用端から幾分下方に退去した位置に設定されることを必
要とするものであり、従って削り代設定スクリュー３３
ｃを前定盤３３ｂの下方に具える。すなわち前定盤３３
ｂは削り代設定スクリュー３３ｃによって支持されると
ともに、この削り代設定スクリュー３３ｃは下仕上げフ
レーム３３に固定されたメネジブロック等に螺合し、削
り代設定スクリュー３３ｃの昇降がなされるのである。

【００１３】次に送り装置４について説明する。このも
のは被加工材Ａ₀ を搬送するコンベヤ４１と、その上方
に設けられた上押さえローラ４２とを具えて成るもので
ある。コンベヤ４１は一例としてスラットコンベヤの形
態を成し、上押さえローラ４２は更にアーム部４２ａを
付設するものである。このアーム部４２ａはローラの反
対側を支点として回転し、ローラ側を昇降させることに
よりコンベヤ４１の搬送作用面との間隔を調節し、種々
の板厚に対応して被加工材Ａ₀ を押さえ付け、被加工材
Ａ₀ を安定した状態で鋸盤２から鉋盤３に送り込むよう
に構成される。

【００１４】次に加工コンベヤ５及び戻しコンベヤ６に
ついて説明する。加工コンベヤ５と戻しコンベヤ６とは
共に搬送方向に対し直交する多数本のローラ５１、６１
を具えて成るいわゆるローラコンベヤの形式をとるが、
チェーンコンベヤ、スラットコンベヤ等、適宜目的に応
じた形式がとり得る。

【００１５】次に収容装置７について説明する。このも
のは例えば挽き割りの際、材の途中で分断されるような
比較的短寸の背板端材ａ₀ を収容するためのものであ
り、図４に示すようにポケット部７１と、落下板７２
と、シリンダ７３とを具えて成るものである。ポケット
部７１は一例として鉋盤３と戻しコンベヤ６の間に概ね
箱型状に形成されるものであり、上部が開口されここか
ら背板端材ａ₀ を収容するものである。

【００１６】落下板７２は背板端材ａ₀ を鉋盤３からポ
ケット部７１に落下させるものであり、背板端材ａ₀ を
製品材Ａ₁ から仕切る仕切板７２ａと、分けられた背板
端材ａ₀ を載せる載置作用面７２ｂとを具えて成るもの
である。この載置作用面７２ｂは通常の挽割作動時には
実質的に非製品材部位の受け面として作用する。なおこ
のため仕切板７２ａはあらかじめ挽割線Ｌａに合致させ
る設定がなされるものであり、載置作用面７２ｂは鉋盤
３の定盤面とほぼ同じ高さに設定されるものである。

【００１７】シリンダ７３はその摺動子７３ａが落下板
７２と連結されており、摺動子７３ａの伸縮に伴い落下
板７２をポケット部７１に向けて適宜の角度回動し得る
ように構成するものである。このため比較的短寸の背板
端材ａ₀ は鉋盤３の定盤に残留することなく、載置作用
面７２ｂに載せられポケット部７１に収容されることに
なる。なお落下板７２を傾けるにあたっては、背板端材
ａ₀ が倒れた勢いでそのままポケット部７１に落下して
ゆく場合には、あえてシリンダ７３の摺動子７３ａを収
縮させて落下板７２を回動させる必要はない。またこの
実施の形態では収容装置７は鉋盤３と戻しコンベヤ６と
の間に配する形態をとるが、例えば鉋盤３の後段に連続
して配する形態が可能であり、鉋盤３による仕上げ作用
部の側傍部であれば構わない。

【００１８】次に仕分け円板８について説明する。仕分
け円板８は一例として鉋盤３の後段に設けられ、鉋掛け
後の製品材Ａ₁ と背板端材ａ₀ とを仕分けるためのもの
である。このため仕分け円板８もあらかじめ挽割線Ｌａ
に合致させる設定がなされるものである。なお比較的短
寸の背板端材ａ₀ は前段の収容装置７において主に収容
されるため、仕分け円板８により仕分けられる背板端材
ａ₀ は比較的長寸のものが主となる。そして仕分け円板
８は図５に示すようにアーム部８ａが設けられ、アーム
部８ａの上部を支点として回動自在に構成され、種々の
板厚に対応できるように設定されている。なおこの実施
の形態では仕分け円板８を鉋盤３の後段に配する形態を
とるが、必ずしもその必要はなく、例えば鋸盤２と鉋盤
３との間に配する形態等がとり得る。

【００１９】次に横押さえ装置９について説明する。こ
のものは仕分け円板８の反対側から背板端材ａ₀ の送り
姿勢を規制するものであって、背板端材ａ₀ を挟んで仕
分け円板８の作用部に対向した位置に設けられるもので
あり、図５に示すようにローラ９１と、アーム部９２
と、シリンダ９３とを具えて成るものである。ローラ９
１は一例として小型のモータＭを付設し、背板端材ａ₀
の送り姿勢を規制するとともに剛性の低い背板端材ａ₀
に直接引き出し作用（送り作用）も与え、被加工材Ａ₀
のより安定した送り状態を確保できるように構成されて
いる。アーム部９２はローラ９１を回転自在に支持する
ものであり、その他端はシリンダ９３の摺動子９３ａに
連接され、仕分け円板８とローラ９１との間隔が適宜調
節できるよう回動自在に構成されている。なおこの実施
の形態ではローラ９１にモータＭを付設する形態をとる
が、モータＭを付設せずローラ９１を自由回転させる形
態もとり得る。

【００２０】次に以上のように構成された製材装置１を
適用し、背板端材ａ₀ を処理する作動態様について説明
する。 （１）被加工材の供給 例えば図１、２、３に示すように一方の端面がすでに挽
き割られた厚板状の被加工材Ａ₀ が加工コンベヤ５に供
給された場合、すでに挽き割られている一方の側面を定
規板２２に当てるようにし、この定規板２２を案内とし
て被加工材Ａ₀を鋸盤２に供給する。なおその際、一挙
に二本分の製品材Ａ₁ を得る場合には、図３に示すよう
に丸鋸刃２１ａを挽割線Ｌａに合致させるように定規板
２２の歩出し設定がなされ、次いで丸鋸刃２１ｂを挽割
線Ｌｂに合致させるように丸鋸刃２１ｂの歩出し設定が
なされる。

【００２１】（２）鋸盤から鉋盤への搬送 鋸盤２の設定が終了すると、被加工材Ａ₀ は加工コンベ
ヤ５から送り装置４に移送される。そして上方から上押
さえローラ４２で押さえ付けられながら下方からはコン
ベヤ４１により搬送され、安定した状態で鋸盤２に送り
込まれ、挽き割られた後、鉋盤３に送り込まれる。

【００２２】（３）鉋盤の設定 （ｉ）下面の削り代設定 削り代設定がなされる前、前定盤３３ｂはその作用面を
下回転鉋刃３３ａの作用端と同じ高さに設定されてい
る。そして被加工材Ａ₀ が供給されてくると、削り代設
定スクリュー３３ｃの高さを調節し、前定盤３３ｂを降
下させ位置決めを行う。この降下分すなわち前定盤３３
ｂの作用面と下回転鉋刃３３ａの作用端との段差分が削
り代であり、因みにほぼ０．５〜１．５ｍｍ程度であ
る。

【００２３】（ii) 上面の削り代設定 上面の削り代設定はあらかじめ上方に退去していた上仕
上げフレーム３２を昇降ガイドレール３１ａに沿って降
下させることにより上回転鉋刃３２ａを降下させ、削り
代の設定がなされる。

【００２４】（４）背板端材の収容（短材） 以上のような設定がなされ鉋掛けが終了すると、図４に
示すように被加工材Ａ₀ は落下板７２の仕切板７２ａに
よって背板端材ａ₀ と製品材Ａ₁ とに仕切られる。その
際、仕切板７２ａはあらかじめ挽割線Ｌａに合致させる
設定がなされているため、仕切られた背板端材ａ₀ はそ
のまま落下板７２の載置作用面７２ｂ上で倒れ、場合に
よってはその勢いでポケット部７１に落ちてゆくが、多
くの場合は載置作用面７２ｂ上に残留する。因みにこの
ときの背板端材ａ₀ の残留姿勢は、一例として図４に併
せて示すように円弧面を下に、平滑面を上にした状態で
あるが、必ずしもこの状態に規制されるものではない。
その後、シリンダ７３の摺動子７３ａを収縮させ、落下
板７２をポケット部７１に向かって傾き状態に回動させ
ることにより載置作用面７２ｂ上の背板端材ａ₀ がポケ
ット部７１に収容される。なおここでの背板端材ａ₀ は
挽き割りの際、例えば材の途中で分断されるような比較
的短寸のものが主に収容される。またこのため鉋盤３の
定盤面に短寸の背板端材ａ₀ が残留しないのである。

【００２５】（５）背板端材の送り（長材） 被加工材Ａ₀ は次いで図５に示すように仕分け円板８及
び横押さえ装置９に送られる。ここには前段の収容装置
７に収容されない比較的長寸の背板端材ａ₀ が製品材Ａ
₁ とともに送られるが、そのような背板端材ａ₀ は仕分
け円板８により製品材Ａ₁ から仕分けられることにな
る。その際、上方に退去していた仕分け円板８はアーム
部８ａの回動に伴い被加工材Ａ₀ の板厚に応じた高さに
設定されるとともに、背板端材ａ₀ を挟んで反対側から
横押さえ装置９のローラ９１もアーム部９２の回動に伴
い仕分け円板８との間隔が適宜設定される。このように
して背板端材ａ₀ は両側から搬送姿勢が規制されること
となり、被加工材Ａ₀ 全体として安定的な送り状態が確
保されることとなる。なおローラ９１を付設のモータＭ
等で駆動させる場合には、剛性の低い背板端材ａ₀ に直
接引き出し作用（送り作用）を与えることとなり、より
安定した送り状態が確保される。

【００２６】（６）製品材と背板端材の取り出し 以上のように円滑な四面仕上げ加工がなされた後、被加
工材Ａ₀ は製品材Ａ₁と比較的長寸の背板端材ａ₀ とに
分けられ、それぞれ適宜のコンベヤ、ストッカ等に移送
されることになる。なお被加工材Ａ₀ としてその上下両
面がすでに平滑仕上げのされているものが供給された場
合等には鋸盤２で挽き割りのみが行われる。そしてその
ような場合には鉋盤３の下回転鉋刃３３ａの作用端は加
工コンベヤ５の搬送面より幾分下がった高さに設定さ
れ、一方、上回転鉋刃３２ａは上方に退去する設定があ
らかじめなされる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の背板端材の処理構造を具
えた製材装置によれば、比較的短寸の背板端材ａ₀ を主
に鉋盤３の側傍部で収容でき、後段に送ることがないた
め被加工材Ａ₀ の安定した送り状態を確保できる。また
背板端材ａ₀ を鉋盤３の定盤面に残留させることがな
く、細かい背板端材ａ₀ を安全且つ確実に収容でき、背
板端材ａ₀ が鉋盤３に挟まれることもない。

【００２８】また請求項２記載の背板端材の処理構造を
具えた製材装置によれば、背板端材ａ₀ がその途中で細
くなり、著しく剛性が低下した状態であっても搬送姿勢
が規制されているため製品材Ａ₁ や装置に当たることが
なく、被加工材Ａ₀ の安定した送り状態が確保できる。
また背板端材ａ₀ の搬送姿勢をより確実に規制できると
ともに、横押さえ装置９のローラ９１を駆動することに
より剛性の低い背板端材ａ₀ に、直接引き出し作用（送
り作用）を与えることが可能となる。すなわち総合的に
は、種々の形状や寸法を有した背板端材ａ₀ が発生して
も製品材Ａ₁ に当たることや装置に挟まることがなく、
被加工材Ａ₀ の円滑な送り状態が確保でき、能率的な製
材作業が行えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の背板端材の処理構造を具えた製材装置
を示す斜視図である。

【図２】同上側面図である。

【図３】同上平面図である。

【図４】収容装置を搬送方向から示す骨格的正面図であ
る。

【図５】仕分け円板及び横押さえ装置を示す骨格的側面
図並びに仕上げ加工終了方向から示す骨格的背面図であ
る。

【図６】挽き割りにより生じる背板端材を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 製材装置 ２ 鋸盤 ３ 鉋盤 ４ 送り装置 ５ 加工コンベヤ ６ 戻しコンベヤ ７ 収容装置 ８ 仕分け円板 ８ａ アーム部 ９ 横押さえ装置 ２１ 丸鋸刃 ２１ａ 丸鋸刃 ２１ｂ 丸鋸刃 ２２ 定規板 ３１ ベースフレーム ３１ａ 昇降ガイドレール ３２ 上仕上げフレーム ３２ａ 上回転鉋刃 ３３ 下仕上げフレーム ３３ａ 下回転鉋刃 ３３ｂ 前定盤 ３３ｃ 削り代設定スクリュー ３３ｄ 後定盤 ４１ コンベヤ ４２ 上押さえローラ ４２ａ アーム部 ５１ ローラ ６１ ローラ ７１ ポケット部 ７２ 落下板 ７２ａ 仕切板 ７２ｂ 載置作用面 ７３ シリンダ ７３ａ 摺動子 ９１ ローラ ９２ アーム部 ９３ シリンダ ９３ａ 摺動子 Ａ₀ 被加工材 Ａ₁ 製品材 ａ₀ 背板端材 Ｌａ 挽割線 Ｌｂ 挽割線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−18202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−92509（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−74507（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−58394（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−108690（ＪＰ，Ｕ) 米国特許出願公開3687260（ＵＳ，Ａ) 米国特許出願公開3205924（ＵＳ，Ａ) 米国特許出願公開1867873（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B27G 3/00 B27B 29/08,31/08 B27C 9/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋸刃を具えた鋸盤と、この鋸盤の後段に
   設けられ上下に回転鉋刃を具えた鉋盤と、この鉋盤の仕
   上げ作用部の側傍部に設けられ背板端材を収容する収容
   装置とによって、中間材の四面を仕上げ加工する装置に
   おいて、 前記収容装置は、背板端材を収容するポケット部と、 背板端材を製品材から仕切る仕切板及び製品材から仕切
   られた背板端材を載せる載置作用面とが形成された落下
   板とを具えて成り、 この落下板を、ポケット部に向けて適宜の角度回動し得
   るように構成し、落下板の傾きによって載置作用面上に
   残留する背板端材をポケット部に収容できるようにした
   ことを特徴とする背板端材の処理構造を具えた製材装
   置。
2. 【請求項２】 前記鋸盤の後方には、背板端材を製品材
   から仕分ける仕分け円板を設けるとともに、この仕分け
   円板の反対側から背板端材の送り姿勢を規制する横押さ
   え装置を設け、また横押さえ装置は、仕分け円板の作用
   部に対向して設けたことを特徴とする請求項１記載の背
   板端材の処理構造を具えた製材装置。