JP3813224B2 - 交換可能なナイフと摩耗板とを備えた平けずり砕木機 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は木工機械に関し、より詳しくは平けずり砕木機と呼ばれるものに関する。
【０００２】
本発明に従って構成された平けずり砕木機は丸太のような長い加工片のためのナイフ用支持体の一側に配置された動力回転のヘッドを含む。このヘッドはその周りにナイフ構造体を支持し、丸太がこのヘッドの端を横切る相対的長手方向運動に伴って、丸太上の木材をけずり取る動作をする。今述べた平けずり砕木機においては、ヘッド上のナイフ構造体はけずり取り作用を生ぜしめるために丸太の側面を横切って掃引するように動く。
【０００３】
丸太平けずり砕木機は公知であり、動力回転のヘッドに設けられた各ナイフ構造体は一対の二重エッジ付ナイフを含んでいる。各ナイフは、一方のエッジが作動の、切削位置に置かれ、他方のエッジが非作動位置に置かれる。ナイフに摩耗が生ずると、作動位置にあるナイフのエッジを替えるべく、ナイフはその向きを変えることが出来る。説明している砕木機においては、一方のナイフの作動切削エッジはヘッドの回転で円錐径路として考えてもよい径路を動き、ヘッドが回転するにつれチップを削りとる。他方のナイフの作動切削エッジは概ね一平面内を動き、チップが削り去られるにつれて丸太上の平らな表面を滑らかにする働きをなす。上述のように二重エッジ付ナイフを一対ずつ含んだナイフ構造体を複数備えた丸太平けずり砕木機は先に発行されたＵ．Ｓ．Ｐ５２７１４４２号に十分に開示されている。
【０００４】
上述の如く動く作動エッジを備えたナイフを含んだ丸太平けずり砕木機においては、小さな直径の丸太を取り扱う際に困難に遭遇する。非常に概略的に言うと、小さな丸太では、砕木機内のナイフの押しの強い切削作用が処理中の丸太を前方へ投げようとし、それで、丸太の移行運動が不規則となり制御されず、チップを生ずる切削作用が不規則になるという結果になる。丸太運動を制御するのに問題があるのに加えて、砕木機において局所的な摩耗領域が生じ、砕木機における粗雑な切削作用を伴う。
【０００５】
本発明の一般的な目的は平けずり砕木機のナイフにより生ぜしめられる切削の深さを制御し、より均一な切削作用をなしかつ平けずり砕木機に通す丸太により一層制御された動きを行うようにした新規な構造を持つ平けずり砕木機を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、ナイフに均一な切削深さを樹立する機能をなす、ナイフに結合された着脱自在の交換可能な摩耗板を含んだ、切削作用を生ずる二重エッジ付ナイフのある、平けずり砕木機を提供することである。この摩耗板は保守点検が要求されるとき容易に除去されて置換される。
【０００７】
本発明の好ましい具体例においては、平けずり砕木機は動力回転のヘッドを含み、ヘッドのまわりに分布されたナイフ構造体を複数備えている。平けずり砕木機における各ナイフ構造体は二重エッジ付ナイフを含み、チップ製造時に作動切削エッジが実質的に円錐形径路を動くように配置される。着脱自在のクランプがこのナイフを所定の場所に保持する。このクランプはナイフ非作動切削エッジを覆うように延びている。このクランプは外方摩耗表面により表面が形成されている。この外方摩耗表面は平けずり砕木機の動作中、この摩耗表面に結合されたナイフの切削エッジにより切削された直の切削面に対して滑動し、しかして平けずり砕木機において対応した次のナイフに関して予め選択された切削深さを樹立する。
【０００８】
本発明の特に好ましい具体例においては、平けずり砕木機は一つ又はそれ以上の着脱自在の制限板を備え、この制限板の摩耗表面は平けずり砕木機の平滑化エッジにより樹立された平面に平行であるが前記平面から離れている一平面内を実質的に動く。
【０００９】
このような、および他の、目的および利点は添付の図面を参照して以下に説明する本発明により得られる。
【００１０】
好ましい具体例の詳細な説明を以下に行う。図、特に図１および図２を参照すると、これらの図に示されているのは丸太平けずり砕木機の切削ヘッド１０の端面図と一部側面図とである。平けずり砕木機（又はエッジャー（ｅｄｇｅｒ）：時々こう呼ばれる）は木工機械であり、切削ヘッドに加えて丸太又は他の加工片を装着する丸太支持手段又はキャリッジ（図示せず）を含み、この丸太とキャリッジは切削ヘッドの端を、丸太の長手方向に延びる方向にかつ切削ヘッド１０の回転軸線１１の横断方向に、横切って可動である。切削ヘッドは、動力のもとでこれを回転させる通常のモータと共に、台の上に普通に装着され、この台は切削ヘッドの回転軸線と平行である径路に沿って水平に可動である。この運動は切削ヘッドを処理される丸太の軸線から離れさせたり向かう方向に移動させる運動である。
【００１１】
切削ヘッドは動力のもとで、その回転軸線１１のまわりに回転せしめられる。切削ヘッドが丸太の端のへりに重なるまで丸太を切削ヘッドの前へ横切って進めると前記へりは切削ヘッドにより削り取られてそこからチップが生産される。
【００１２】
切削ヘッドの前および切削ヘッドの部分には面板１４がある。この面板１４は軸線１１のまわりに回転可能であって動力回転せしめられるロータヘッド１６（切削ヘッドの一部分でもある）の前にしっかりと固定される。特に図１を参照して、ここに述べられる本発明の具体例においては、ロータヘッドはそのまわりに分布された六つのプラットホーム領域１８を含んでいる。各プラットホーム領域にはこの明細書においてナイフ構造体２０と呼ばれるものが所定位置に取り付けられている。
【００１３】
ナイフ構造体２０の構成を更に詳しく見てみると（図３も参照）、各ナイフ構造体２０はこの明細書においてホルダー２８と呼ばれるものを含んでいる。ホルダー２８はプラットホーム領域１８へ適当な締結装置により固定されたベース３０を有している。ホルダーの一部は、直立部３２、この直立部に接合されかつそこから或る角度で外方へ延びた裏当て部３４、および控え部３６でもある。
【００１４】
さて、図１１および図１２も参照すると、裏当て部３４は細長い二重エッジ付ナイフ４２を装着するナイフ装着アセンブリ４０のための支持を与える。ナイフ装着アセンブリはホルダーの裏当て部３４に載せられている細長いナイフ用支持体４６を含んでいる。ホルダー上のナイフ用支持体の設定位置を決めるのは裏当て部に装着された対接ねじ４８（図２参照）であり、これはナイフ用支持体４６の後縁に対接する。ナイフ用支持体にはその前方縁に隣接して浅い溝５０が設けられ、浅いうね５２が溝５０とナイフ用支持体４６の前方端との間に形成される。
【００１５】
ナイフ４２は底面５４を有し、この底面には上方に凹んでいる浅い溝５６がある。底面５４とは反対の側にクランプ面６２およびバックナイフ面５８，６０がある。ナイフの両側縁に切削エッジ６４，６６が延びている。このナイフは底面と溝５６とを二分する平面に関して対称的である。
【００１６】
ナイフは溝５６内に配置されたナイフ用支持体のうね５２でナイフ用支持体上に位置されている。これはナイフをナイフ用支持体上に正確に位置決めさせる。このように位置決めされると、ナイフの一方のエッジが露出されて作動切削位置を占める。切削エッジ６４で例示される通り、このエッジはナイフ用支持体より前方へ配置されている。ナイフの反対側のエッジは、切削エッジ６６で例示される通り、非作動又は不使用位置を占める。
【００１７】
ナイフをナイフ用支持体４６へしっかりと保持するのは細長い着脱自在な摩耗板７０である。摩耗板はナイフのクランプ面６２を締め付けるクランプ（ナイフ用クランプ）としても、図示された特別な構成において、機能する。摩耗板はナイフ用支持体４６に与えられた溝７４内に嵌合する揺動肩７２を有する。
【００１８】
摩耗板、ナイフ用支持体およびナイフを一緒にかつホルダーの裏当て部３４に取り付けるのは一連のねじ又は締結装置７６である。これらはホルダー裏当て部に設けられた適当なねじ穴に螺合して収容される。
【００１９】
切削ヘッドにおける他のナイフ構造体も以上述べたナイフ構造体と同じ態様で構成されている。各々ナイフ４２に対応した細長い二重エッジ付ナイフを有している。これらすべてのナイフはその前方端（図１において見る人に面する端）が後方端よりも切削ヘッドの軸線に、より近くなっているように傾斜した態様で延びている。このナイフは、又、切削ヘッドの軸線を含みかつナイフの端を通る平面に関して傾斜又は食い違うようにも配置されている。ナイフのこの食い違い配置は、切削を生ぜしめるべく切削ヘッドが回転されるとき（これは図１において反時計方向において行われよう）、チップが切削される結果となるスライス作用を伴って切削操作が行われるように、ナイフ最外端すなわちその作動切削エッジがナイフを導く、ということを意味する。
【００２０】
種々のナイフの作動切削エッジすなわち使用切削エッジは切削ヘッドの回転で共通の円錐径路を運動する。この円錐径路を運動するこれらの切削エッジが、切削ヘッドが回転されるときに、切削エッジに交差して動く丸太に対して主要なチップ切削作用を遂行するのである。
【００２１】
ナイフ構造体における各摩耗板は、図５−図１０も参照すると、一つの外方摩耗表面を有していることが判る。この図示の具体例においては、外方摩耗表面は三つの平らな表面部、すなわち表面部８６ａ、表面部８６ｂ、および表面部８６ｃ、からなる。表面部８６ａは摩耗板の前縁９２から、ナイフの前面に関してバックナイフ表面５８の角度に近い角度で延びている。表面部８６ｂは摩耗板の内縁９０から外方へ傾斜して線９３に沿って表面部８６ａと交差している。図１に見られる通り、線９３は切削ヘッドの軸線を通る平面内にほぼ位置している。表面部８６ｂは摩耗板の底から徐々に外方へ発散していて、摩耗板は有効にその厚みを、内端からその反対の外端へ摩耗板の長さに沿って延びる範囲で徐々に、増大させている。後方の表面部８６ｃは線９４にて表面部８６ｂと交差している。
【００２２】
このような形状で、摩耗板がナイフ素子を締め付けかつナイフ用支持体４６に着座させると、摩耗表面の外端は、ロータの軸線から延びた平面に摩耗表面が交差した領域でありかつ円錐径路（摩耗板により保持されたナイフの作動切削エッジの円錐径路からほんのわずかに内方にありかつ実質的に平行である円錐径路）を動く領域に位置する（他のナイフ構造体における対応するナイフも同様に）。摩耗板の長さ全体にわたって分布された点における摩耗板の摩耗表面は、摩耗板により所定位置に保持されたナイフの切削エッジで切削された丁度その面に接し、かくして、丸太又は加工片が砕木機ヘッドの動作および適正に切削されたチップの生産を妨げるには速すぎる速度で前進するのを防ぐ。ナイフの切削エッジが従う円錐径路から内方にわずかな距離を加工片の丁度切削された表面との間に均一に設けて摩耗表面を樹立することにより切削深さが設定される。
【００２３】
このようになされた構成の、典型的な装置の、上述の摩耗板では、表面部８６ａ，８６ｂが交差している線９３の所の摩耗板の領域は切削ヘッドの作動で円錐径路を動くのであるが、この円錐径路はナイフの切削エッジの径路に平行であるが、ナイフの切削エッジの径路からおよそ四分の一インチ未満だけ内方に位置している。この間隔は摩耗板の長さ全体にわたって均一である。
【００２４】
このような形状で、かつナイフ並びにナイフ用支持体４６に対して適正に着座された集合体を締め付ける摩耗板では、この摩耗板により締め付けられたナイフの作動切削エッジの個々の点又は場所において、直接後続して摩耗表面上の点はナイフの点が動く円弧からほんのわずか内方にある円弧において回転する。更に図２を参照して説明すると、切削ヘッドの回転に伴い、ナイフ上の点Ａは図１１でＲ１で示された円弧において回転する。摩耗板においては、ＢおよびＣにおける点は弧Ｒ１よりほんのわずかに内方にある弧において回転する。ナイフの点Ｄ、これは外側により遠くのナイフ上にある、は図１１および図１２のＲ２で示された弧において運動する。ＥおよびＦで指示された点は弧Ｒ２からほんのわずか内方を掃引する弧において回転する。この関係はナイフの切削エッジの長さ全体にわたって多くの点で成立する。更に説明すると、摩耗板の長さ全体にわたって分布された諸点における摩耗板の摩耗表面は丸太又は加工片が切削ヘッドの操作を妨げるには速すぎる速度で前進するのを防ぐようにナイフの切削エッジで切削された丁度その面に接触する。切削の深さは、摩耗表面を加工片の丁度切削された表面との間にナイフがたどるナイフの切削エッジの径路から均一の間隔だけ離して配置することにより、樹立される。平けずり砕木機の動作に伴って、切削ヘッドが回転するにつれて丸太は前方へ押し進められ、かくして、各ナイフが木に切り込み、切削表面が形成されるということを思い出すべきである。なお、前記切削表面は後続のナイフの切削エッジの円錐径路よりも幾分かは内方にあり、丸太の前進を制御することにより、この切削深さの距離は均一になろう。
【００２５】
上述の構成の典型的な装置を説明すると、摩耗板の長さに沿って分布された典型的な諸点は、摩耗板の諸点の直接前にあるナイフ切削エッジの諸点の径路から最大でも約四分の一インチ半径方向に内方にある径路を動く。
【００２６】
上述の切削ヘッドでは、各ナイフ構造体は更に平滑化ナイフ１１０と呼ばれるものを含む。この平滑化ナイフもナイフ４２と同様の断面をした二重エッジ付ナイフである。このナイフはその作動切削エッジ１１２を露出させた状態で装着されている。このナイフを装着するのはクランプ１１４である。このクランプはナイフを支持体４６と同様に構成された支持体に締め付ける。締結装置１１６がこの組合せ体を一体化する。
【００２７】
ナイフ構造体の各々は詳しく上述したものと同様の平滑化ナイフを含む。すべてのこれらのナイフの露出された切削エッジは、切削ヘッドの回転で、切削ヘッドの回転軸線に垂直な平面内に位置する一つの共通の径路を動く。この平面は図２において１２０で示す。
【００２８】
内方縁９０が摩耗板に関連して説明された。所定位置に装着された摩耗板では、前記内方縁は、図２に見られる通り、平滑化ナイフの切削面１２０と実質的に平行な方向に延び、前記切削面から側方にずれた位置を占めている。それゆえ、この内方縁は衝撃緩和縁と呼ばれ、材料を受け流ししかつ種々な平滑化ナイフ１１０の切削エッジの強すぎる切削を阻止しようとする。
【００２９】
ナイフ構造体の各々には、更に、１３０で示される如き制限板が設けられている。この制限板１３０は締結装置１３２によりアングル・ブラケット１３４（図４参照）に固着され、次いでこのアングル・ブラケットは締結装置１３６によりプラットホーム領域１８に固着される。制限板１３０の面１４０は摩耗表面を構成する。通常、この面は、切削ヘッドの回転と共に、衝撃緩和縁９０を回転させることにより形成された平面で実質的に回転する。かくして、衝撃緩和縁と共に、各ナイフ構造体に関連した取りはずし可能な制限板は平滑化エッジによる強すぎる切削を制限する。
【００３０】
上述の構成は、適当なチップ切削を生ずべく丸太の規則的送りを制御するのが困難である小さな丸太を取り扱うことに関して採用されて、特に有利である。
【００３１】
切削エッジの切削作用を制限するために設けられたすべての素子は、それぞれの摩耗表面において過剰な摩耗が生じて、必要になったときには、容易に交換される。
【００３２】
本発明の一具体例を説明して来たが、本発明から離れることなく、前記具体例に対する修正および変更を行うことが出来ることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明により考えられた如く、平けずり砕木機における平けずり砕木機切削ヘッドの端面図である。
【図２】 図２は、図１に示された平けずり砕木機切削ヘッドの側部の一部を見た、幾分かは拡大して示す、図である。
【図３】 図３は、丸太平けずり砕木機のナイフ構造体の側面図である。
【図４】 図４は、切削ヘッドに含ませてもよい制限板を示し、かつこの制限板の装着に用いられる部品を示す展開図である。
【図５】 図５は、ナイフ構造体の取りはずし可能な摩耗板の頂面図である。
【図６】 図６は、図５に示された摩耗板の一側面を示す側面図である。
【図７】 図７は、図５に示された摩耗板の他側面を示す側面図である。
【図８】 図８は、図５の線８−８に概ね沿った断面図である。
【図９】 図９は、図５の線９−９に概ね沿った断面図である。
【図１０】 図１０は、図５の摩耗板の端面図である。
【図１１】 図１１は、図２の線１１−１１に沿った、切削ヘッドの回転軸に直角な面における、部分断面図である。
【図１２】 図１２は、図２の線１２−１２に沿った、切削ヘッドの回転軸に直角な面における、部分断面図である。
【符号の説明】
１０ 切削ヘッド
１１ 回転軸線
１６ ロータヘッド
２０ ナイフ構造体
４０ ナイフ装着アセンブリ
４２ 二重エッジ付ナイフ
５８ バックナイフ表面
６４ 切削エッジ
７０ 摩耗板

Claims (10)

1. 平けずり砕木機へ送り込まれた加工物を切削してそれをチップに変える平けずり砕木機において、
   軸線のまわりに回転可能である、動力被駆動回転可能なロータヘッド、
   各々切削エッジを有する一対のナイフ、および
   前記ナイフを前記ロータヘッドに支持するナイフ用支持体を具備し、このナイフ用支持体は前記ナイフの一方をその切削エッジが切削ヘッドの回転時に切削ヘッドの回転軸線に垂直な一平面内を動くように支持しそして前記ナイフの他方をその切削エッジが切削ヘッドの回転時に実質的に円錐形の径路を動くように支持し、
   前記ナイフの他方を前記支持体に締め付けるナイフ用クランプを具備し、このクランプは一端と反対端とを有し、
   前記クランプはその長さに沿って延びる細長い領域であってクランプの前記一端から前記反対端へと徐々に厚さが増大している細長い領域を有し、前記領域は平けずり砕木機により切削される加工片と接触する外方摩耗表面を有する
   ことを特徴とする平けずり砕木機。
2. 前記クランプの前記一端は前記平面に実質的に平行である方向に延びた縁により境界づけられている請求項１の平けずり砕木機。
3. 前記ロータヘッドに着脱自在に取り付られた制限板を更に含んでおり、その制限板が前記平面に実質的に平行であるが前記平面から離れている摩耗表面を有している請求項１の平けずり砕木機。
4. 前記ナイフの前記一方はその第二切削エッジを前記作動位置へ置くべく前記支持体上で向きを変えることができ、前記ナイフの前記他方はその前記第二切削エッジを前記作動位置へ置くべく前記支持体上で向きを変えることができ、
   前記クランプは前記ナイフの前記他方の前記第二切削エッジを覆い、前記摩耗表面は前記第二切削エッジに後続して延びている
   ことを特徴とする請求項１の平けずり砕木機。
5. 前記クランプは両端と、このうちの一端に沿って前記平面に実質的に平行にしかしそこから離れて延びている細長い衝撃緩和縁とを有する
   ことを特徴とする請求項１の平けずり砕木機。
6. 前記ロータヘッドに着脱自在に取り付けられ、前記平面に実質的に平行であるがそこから離れている制限板であって、前記衝撃緩和縁と一緒になっている摩耗表面を有した制限板を更に含んだ請求項５の平けずり砕木機。
7. 前記ナイフの前記他方が、ロータヘッド上に装着された後続するナイフを有し、および
   前記平けずり砕木機が、前記ナイフの前記他方と結合された着脱自在な摩耗板を具備し、この摩耗板は摩耗表面を樹立する切削深さを有し、この摩耗表面はその長さに沿って分布した場所で結合されたナイフの一切削エッジにより切削された加工片の切削表面と接触して、ロータヘッド上の後続するナイフの一切削エッジに関して加工片の切削表面の実質的に均一な間隔を樹立する
   ことを特徴とする請求項１の平けずり砕木機。
8. 各ナイフと結合された着脱自在な摩耗板は非作動位置を占めるナイフの切削エッジ上を覆って延びている請求項７の平けずり砕木機。
9. ナイフと結合された着脱自在な摩耗板はこれと結合された前記ナイフの前記他方を所定位置に締め付けて保持するクランプ面を含む請求項８の平けずり砕木機。
10. 着脱自在な摩耗板はその一端を形成する細長い衝撃緩和縁を有し、これはロータヘッドの回転で一平面を動き、ロータヘッドの軸線に沿って延びる方向においてロータヘッドに対する加工物の動きを制限する働きをする請求項９の平けずり砕木機。

Images