JP4094708B2

JP4094708B2 - スピンドルレス切削自在なベニヤレースにおける鉋台の後退作動制御方法及びスピンドルレス切削自在なベニヤレース

Info

Publication number: JP4094708B2
Application number: JP28728197A
Authority: JP
Inventors: 孝中谷
Original assignee: Meinan Machinery Works Inc
Current assignee: Meinan Machinery Works Inc
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2017-10-20
Also published as: JPH11114902A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピンドルレス切削自在なベニヤレース、更に詳しくは切削終了時における鉋台の後退作動制御の方法及び鉋台の作動制御器に関する。
ここに、スピンドルレス切削自在なベニヤレースとは、文字通りスピンドルが全く無いもの、或は原木を挟持するスピンドルは存在するも、そのスピンドルは遊転自在に構成されており、原木を回転させる駆動力は全て原木外周から供給するもの、更には切削当初はスピンドルと原木外周の双方から原木の回転駆動力を供給するも、切削の途中からスピンドルによる原木の挟持を解放し、原木外周のみから原木の回転駆動力を供給するもの、のいずれをも含む意である。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、スピンドルレス切削自在なレースに順次原木を供給するに際し、予め鉋台をスピンドルから離れる方向に一旦後退させることが行われていたが、レ−スの稼働率を向上させるためには、この後退させる距離をできるだけ小さくする必要があり、大体、次に供給する原木の切削軸芯を中心とした最大半径相当の距離、鉋台を自動で後退させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の技術は次のような問題を生じていた。
即ち、図１に示すように、切削を終了した最終切削原木（剥き芯）２が切削刃１１９の刃先に喰い込んで、下方に落下しないまま刃先付近に残留することがあり、この最終切削原木２を残留させたまま鉋台１１１を、次に供給する原木１の切削軸芯を中心とした最大半径Ｒに相当する距離Ｌしか後退させないと、次に供給する原木１が前記最終切削原木２にぶつかったり、或は原木１と外周駆動ロール１２１、切削刃１１９、ノーズバー１３９等との間に前記最終切削原木を挟み込んだりして、挟持部材１６７による前記原木１の挟持状態を変化させて切削軸芯が狂ったり、或は前記外周駆動ロール１２１、切削刃１１９、ノーズバー１３９等を損傷させたりするのである。
このように最終切削原木２が刃先付近に残留するのは、切削が終了しているため、外周駆動ロ−ル１２１による回転駆動力がほとんど原木に伝わらないという理由以外に、スピンドルレス切削であるため最終切削原木の直径を比較的小さく（たとえば４０〜４５mm）することができ、その結果最終切削原木の自重も軽くなり、従ってその自重の力では原木部と単板部とを分離することができず、自然落下できない、ということも理由としてあげることができる。
そこで本発明は、最終切削原木が刃先付近に残留していても、次に供給する原木が定位置に供給されるまではぶつからず、或はぶつかったとしてもわずかに接触する程度に接触する、鉋台の後退距離を制御することを目的としたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を解決するために、本発明のうち請求項１の発明は、切削刃の刃先に切削を終了した最終切削原木が残留しているか否かを基準とし、前記最終切削原木が残留している場合には、前記最大半径相当の距離に任意の距離を加算し、その加算した結果の距離だけ前記鉋台を後退作動させるよう鉋台の後退作動を制御することを特徴とする。
ここに任意の距離としては、請求項２の発明である切削を終了した最終切削原木の直径相当の距離以上の距離はもとより、次に供給する原木とわずかに接触する程度の距離以上で且つ稼動率を大幅に低下させない程度の距離以下をいう。
このように鉋台の後退作動を制御すると、次の原木を供給しても切削刃の刃先に残留している最終切削原木にぶつかることはなく、或はぶつかったとしてもわずかに接触する程度ですむ。
請求項３の発明は、前記目的を達成するために、切削終了後に、切削刃の刃先に切削を終了した最終切削原木が残留しているか否かを検知する検知器と、前記検知器が最終切削原木の残留を検知した場合、前記最大半径相当の距離に任意の距離を加算し、その加算した結果の距離だけ前記鉋台を後退作動させる制御を含む制御器とを備えたことを特徴としている。
また請求項５の発明は、前記目的を達成するために、切削終了後に、切削刃の刃先に切削を終了した最終切削原木が残留しているか否かを作業者の操作によって表示する表示信号発信器と、前記表示信号発信器が最終切削原木の残留を表示した場合、前記最大半径相当の距離に任意の距離を加算し、その加算した結果の距離だけ前記鉋台を後退作動させる制御を含む制御器とを備えたことを特徴としている。
ここに作業者の操作によって表示するとは、作業者が目視によって最終切削原木の残留を確認し、表示することをいう。
またこれら請求項３及び請求項５の発明における任意の距離に関しては、前記請求項１および請求項２の発明における説明と同様の為省略する。
このように構成すると、次の原木を供給しても切削刃の刃先に残留している最終切削原木にぶつかることはなく、或はぶつかったとしてもわずかに接触する程度ですむ。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を、図２から図５に基づいて説明する。
図２はスピンドルレス切削自在なベニヤレースの一部断面側面図、図３から図４は図２に示すベニヤレ−スの作動説明図、図５は図２に示すベニヤレ−スの制御系統図である。
【０００６】
本実施の形態は、原木の切削開始時点に於いてはスピンドルで原木を挟持しつつ切削を行ない、適当な時期に至ると該スピンドルによる挟持を解放し原木の外周のみから単板切削に要する全動力を供給する方式のスピンドルレス切削自在なベニヤレースについて説明する。
【０００７】
まず図２において、スピンドルレス切削自在なベニヤレース全体を説明する。図中５は原木を挟持するスピンドル、１１は切削刃１９、ノ−ズバ−３９、外周駆動ロ−ル２１等を備えた鉋台、５９、６１は押圧ロ−ル、６７は次に切削される原木を供給する供給部材を示す。
スピンドル５は、原木１を挟持できるよう左右に一対設けられ、図示しない油圧シリンダ等の進退機構により、原木１の切削軸芯線方向に進退自在にフレ−ム３に取り付けられている。そして同じくフレ−ム３に取り付られている直流電動モータ７によって回転駆動させられ、挟持した原木１を回転させる。勿論、本ベニヤレ−スはスピンドルレス切削自在なベニヤレ−スであるから、切削の途中からスピンドル５による原木の挟持は解放され、前記原木に加える回転駆動力は外周駆動ロ−ルからのみとなる。９は、スピンドル５の回転数を計測するためのロータリエンコーダを示す。
【０００８】
鉋台１１は、矢印Ｅ−Ｆ方向に往復移動自在にフレーム３に取り付けられている。即ち、一方をサ−ボモ−タ１３に取り付けたボ−ルねじ１５の他方を、鉋台１１に螺合させ、このサ−ボモ−タ１３の駆動によって鉋台１１が往復移動するように構成されている。１７は、切削刃１９の刃先の位置を計測するためのロータリエンコーダを示し、前記サーボモータ１３に取り付けられている。
【０００９】
外周駆動ロール２１は、外周に多数の突刺体２３を有する回転体２５を駆動軸２７の軸芯方向に適数個（たとえば１５４個）、適宜間隔（たとえば１７．５mm）をおいて配置することによって構成される。駆動軸２７は２個の揺動アーム２９の揺動端に回転自在に支持されており、後述するノーズバー取付台３１に備えられた三相誘導電動モータ３３の駆動によって、一定の速度で回転する。
また前記揺動アーム２９の基端は、軸３５を介してノーズバー取付台３１に回動自在に取り付けられており、前記駆動軸２７にピストンロッドの先端を取り付けたシリンダ３７の進退作動によって、前記揺動ア−ム２９が前記軸３５を中心として回動する。
【００１０】
３９は、切削刃１９の刃先付近の原木を押圧するための短冊状のノーズバー片で、前記外周駆動ロール２１を構成する回転体２５の内、隣接する２つの回転体２５、２５の空間に配置され、その上端はノーズバー取付台３１に取り付けられている。そしてこのノ−ズバ−片３９を各回転体の空間毎に複数配置することによって、１つの所謂ノ−ズバ−としての機能を有する部材を構成している。このノ−ズバ−取付台３１は前記鉋台１１と一体に構成されており、鉋台１１と共にＥ−Ｆ方向へ移動する。
【００１１】
またこのノ−ズバ−取付台３１には、支持ア−ム４３を介して、切削刃１９の刃先に切削を終了した最終切削原木が残留しているか否か（最終切削原木の有無）を検知するための検知器４１が取り付けられている。この検知器としては、光電スイッチはもとより、リミットスイッチ、近接スイッチ等、最終切削原木の有無を検知できる部材であれば如何なる種類のものでもよい。更にその取付部位についても、ノーズバー取付台３１ではなく、フレーム３、挟持部材６７等いずれの部位であってもよい。
【００１２】
鉋台１１の前記スピンドル５を挟んだ反対側には、原木を押圧する押圧ロ−ル５９、６１が押圧ロ−ル用支持台５１に取り付けられた状態で配置される。この押圧ロ−ル用支持台５１は、フレ−ム３に矢印Ｇ−Ｈ方向に往復移動自在に取り付けられており、一方をサ−ボモ−タ５３と連結したボ−ルねじ５５の他方と螺合し、サ−ボモ−タ５３の回転駆動によって往復移動する。
５７は、前記押圧ロール５９、６１の位置を計測するためのロータリエンコーダであり、前記サーボモータ５３に取り付けられている。
また６３は、前記押圧ロール５９の回転数を計測するためのロータリエンコーダであり、押圧ロール５９に取り付けられている。
【００１３】
押圧ロ−ル５９の上方には、次に切削される原木１を供給する供給部材６７が配置されている。この供給部材６７は、前工程で演算された原木の切削軸芯Ａとスピンドルの軸芯とが一致するよう、挟持個所を修正して或は供給位置を修正しつつ原木を供給するものであるが、その詳細な構成や作動については本発明とは直接関係ないため省略し、ここでは単に、次に切削される原木を供給するため、挟持した原木１をスピンドル５に供給するよう設けられていると説明するにとどめる。
【００１４】
また、これらロータリエンコーダ９、１７、５７、６３や検知器４１からの信号、更には、単板厚、最終切削原木の直径Ｄ及び次に切削される原木の切削軸芯Ａを中心とする最大半径Ｒ等に基づいて、前記直流電動モータ７、サーボモータ１３、５３等の作動を後述するように自動制御する制御器が設けられ、それらは、図５に示すように関連付けられている。
尚前記モータ類の各々の作動は如何なる時でも任意に手動制御できる。
【００１５】
次に、このような実施の形態の作動を、図２乃至図４に従って説明する。
尚単板厚及び最終切削原木の直径Ｄは手動にて予め制御器に入力され、運転と同時に三相誘導電動モータ３３が回転作動する。また、原木の材質状態により最終切削原木の直径Ｄより大きい径で切削を手動制御にて終了させる場合もあり、そのときは終了した時点での前記大きい径が最終切削原木の直径Ｄとして制御器に記憶される。
【００１６】
まず、図２に示す初期状態に於いて、前工程で切削軸芯Ａが演算された原木１を供給部材６７で挟持し、スピンドル５の斜め上方に待機させておく。ここに、Ｒは前記演算により求められた切削軸芯Ａを中心とする最大半径であって、前記演算が行われる毎に最大半径Ｒに対応する信号が制御器に送られる。
鉋台１１は、鉋台１１の切削刃１９の刃先がスピンドル５の軸芯から最大半径Ｒに相当する距離Ｌだけ離れた位置まで矢印Ｆ方向に後退させておく。
また押圧ロ−ル用支持台５１は、原木１をスピンドル５に供給する際押圧ロール５９が障害にならない位置まで矢印Ｇ方向に後退させておく。
【００１７】
制御器からの出力信号によって供給部材６７を矢印Ｐ方向に移動させ、原木１の切削軸芯Ａをスピンドル５の軸芯上に一致（図２の二点鎖線）させる。そして手動制御又は自動制御によりスピンドル５を進出させ、原木１を挟持させると共に、前記供給部材６７による原木１の挟持を解放させ、この挟持部材６７を前記待機位置（実線の位置）まで戻す。
【００１８】
続いて制御器からの出力信号によって直流電動モータ７を作動させ、スピンドル５を回転させる。同時に出力信号によってサーボモータ１３を作動させて、鉋台１１を矢印Ｅ方向に前進させる。制御器は、ロータリエンコーダ１７からの信号及び外周駆動ロール２１の回転速度（一定速）に基づいてスピンドル５の回転数を順次決定し、出力信号によってスピンドル５を回転させる。同時にロータリエンコーダ９からの信号によりスピンドル５の回転を判断し、出力信号によって、スピンドル５の１回転毎に切削する単板厚（たとえば３．６mm）に相当する距離だけ鉋台１１を矢印Ｅ方向に前進させる。
【００１９】
更に切削が進行して原木１の外周が略円柱状になったとき、サーボモータ５３を自動制御にする。
制御器は、ロータリエンコーダ１７からの信号によって原木径を判断し、出力信号によってサーボモータ５３を作動させ、押圧ロ−ル用支持台５１を矢印Ｈ方向へ段階的に移動させる。即ち、押圧ロール５９、６１を高速で原木外周近辺へ、続いて中速で原木径に対応する位置であるところの原木外周に当接する位置へ移動させる。
更に制御器は、移動終了と同時に、出力信号によりサーボモータ５３を作動させ、押圧ロ−ル用支持台５１を原木の回転中心方向に一定の距離だけ前進させる。即ち、スピンドル５の１回転毎に押圧ロール５９、６１の軸心から原木１の回転中心までの距離が前記単板厚だけ減るように、押圧ロ−ル用支持台５１を原木の回転中心方向に前進させる。
【００２０】
続いて制御器は、出力信号によって、スピンドル５による原木の挟持を解放し、図３に示すように、外周駆動ロール２１と押圧ロール５９、６１の３つの部材で原木を保持させ、所謂スピンドルレス切削の準備をする。同時にロータリエンコーダ１７、６３からの信号によって、現時点の原木径と原木の回転数とを判断し、出力信号によって、鉋台１１及び押圧ロ−ル用支持台５１を前述と同様に前進させ、スピンドルレス切削を開始する。
【００２１】
スピンドルレス切削が進行して、原木が最終切削原木の直径Ｄになると、制御器からの出力信号によって、鉋台１１及び押圧ロ−ル用支持台５１の前進を停止させ、スピンドルレス切削を終了する。
【００２２】
そして制御器からの出力信号によって、サーボモータ１３、５３を作動させ、鉋台１１及び押圧ロ−ル用支持台５１を前述の前進とは逆方向に高速で後退させる。
鉋台１１を、切削刃１９の刃先がスピンドル５の軸芯から次に供給される原木の最大半径Ｒに相当する距離Ｌ離れた位置まで後退させ、制御器が、その位置をロータリエンコーダ１７からの信号で判断すると、出力信号によってサーボモータ１３を制動させる。
同様に押圧ロ−ル用支持台５１を、次の原木１をスピンドル５に供給する際に押圧ロール５９が障害にならない位置まで後退させ、制御器が、その位置をロータリエンコーダ５７からの信号で判断すると、出力信号によってサーボモータ５３を制動させる。
【００２３】
この鉋台１１の後退時に、最終切削原木が切削刃１９の刃先から落下しない場合、即ち最終切削原木が残留している場合には、検知器４１より最終切削原木有りの信号が制御器に送られる。すると次に供給する原木の最大半径Ｒに対応する距離Ｌに更に切削を終了した最終切削原木の直径Ｄに相当する距離を加算した距離（図４参照）だけ離れた位置まで鉋台１１を後退させる。具体的には、前記最大半径Ｒに対応する信号と前記最終切削原木の直径Ｄに対応する信号とに基づく制御器の出力信号によって、鉋台１１を後退作動させるのである。
そして鉋台１１が、前記加算した距離だけ離れた位置まで後退し、制御器が、その位置をロータリエンコーダ１７からの信号で判断すると、出力信号によってサーボモータ１３を制動させ、供給部材６７による次に切削される原木の供給を待つのである。
勿論、前記検知器４１が最終切削原木の残留を検知しない場合は、前記最終切削原木の直径Ｄに相当する距離を加算しないことはいうまでもない。
以上の繰り返しにより順次新たな原木を供給し、スピンドルレス切削が行われるのであるが、前記残留している最終切削原木は、新たに供給する原木の回転によって落下させられる。
【００２４】
尚本実施の態様は、切削当初はスピンドルからの原木の回転力を供給するも、切削の途中からその駆動力を全てなくすタイプのベニヤレ−スであるが、スピンドルが全くないタイプのベニヤレ−スにおいても前記同様に実施でき、その場合は、切削当初から外周駆動ロール２１と押圧ロール５９、６１の３つの部材で原木を保持することになり、この場合は、「スピンドルから離れる方向」を「切削回転中心から離れる方向」と読み替えるものとする。
【００２５】
前記実施の態様においては、最終切削原木が残留している場合に、その最終切削原木の直径Ｄに相当する距離を加算するが、直径Ｄ相当の距離以上、或は次に供給する原木とわずかに接触する程度の距離以上で且つベニヤレ−スの稼動率を大幅に低下させない程度までの範囲の距離を加算することも可能である。
【００２６】
また最終切削原木が残留しているか否かを検知器４１で直接検知しているが、操作ボックス等に表示信号発信器を設け、作業者が目視によって最終切削原木の残留を確認し、前記表示信号発信器を操作することによって表示信号を発信し、その信号によって任意の距離を加算するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上にように本発明は、スピンドルレス切削自在なベニヤレ−スにおいて、切削終了時に鉋台を後退させるに際し、切削刃の刃先に切削を終了した最終切削原木が残留している場合には、次に供給する原木の切削軸芯を中心とする最大半径に相当する距離に任意の距離を加算し、その加算した結果の距離だけ鉋台を後退作動させるので、次の原木を供給しても、原木が切削刃の刃先に残留している最終切削原木にぶつることはなく、或はぶつかったとしてもわずかに接触する程度ですみ、原木の切削軸芯が狂ったり、鉋台の外周駆動ロールや切削刃が損傷したりすることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来装置の説明図である。
【図２】一部断面側面図である。
【図３】作動説明図である。
【図４】作動説明図である。
【図５】制御系統図である。
【符号の説明】
１・・・・・原木
５・・・・・スピンドル
１１・・・・・鉋台
１９・・・・・切削刃
４１・・・・・検知器

Claims

スピンドルレス切削自在なベニヤレースの切削終了時における鉋台の後退作動制御方法であって、
鉋台を、スピンドルまたは切削回転中心から離れる方向に且つ次に供給する原木の切削軸芯を中心とした最大半径相当の距離だけ自動的に後退させるに際し、
切削刃の刃先に切削を終了した最終切削原木が残留しているか否かを基準とし、前記最終切削原木が残留している場合には、前記最大半径相当の距離に任意の距離を加算し、その加算した結果の距離だけ前記鉋台を後退作動させるスピンドルレス切削自在なベニヤレースにおける鉋台の後退作動制御方法。
加算する距離が、切削を終了した最終切削原木の直径相当の距離以上である請求項１記載のスピンドルレス切削自在なベニヤレースにおける鉋台の後退作動制御方法。
切削終了時に、鉋台を、スピンドルまたは切削回転中心から離れる方向であって且つ次に供給する原木の切削軸芯を中心とした最大半径相当の距離だけ自動的に後退させる鉋台の後退作動機構を有するスピンドルレス切削自在なベニヤレースにおいて、
切削終了後に、切削刃の刃先に切削を終了した最終切削原木が残留しているか否かを検知する検知器と、
前記検知器が最終切削原木の残留を検知した場合、前記最大半径相当の距離に任意の距離を加算し、その加算した結果の距離だけ前記鉋台を後退作動させる制御を含む制御器と、
を有するスピンドルレス切削自在なベニヤレース。
加算する距離が、切削を終了した最終切削原木の直径相当の距離以上である請求項３記載のスピンドルレス切削自在なベニヤレース。
切削終了時に、鉋台を、スピンドルまたは切削回転中心から離れる方向であって且つ次に供給する原木の切削軸芯を中心とした最大半径相当の距離だけ自動的に後退させる鉋台の後退作動機構を有するスピンドルレス切削自在なベニヤレースにおいて、
切削終了後に、切削刃の刃先に切削を終了した最終切削原木が残留しているか否かを作業者の操作によって表示する表示信号発信器と、
前記表示信号発信器が最終切削原木の残留を表示した場合、前記最大半径相当の距離に任意の距離を加算し、その加算した結果の距離だけ前記鉋台を後退作動させる制御を含む制御器と、
を有するスピンドルレス切削自在なベニヤレース。
加算する距離が、切削を終了した最終切削原木の直径相当の距離以上である請求項５記載のスピンドルレス切削自在なベニヤレース。