JP4369769B2 - ベニヤ単板の補修方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベニヤ単板の補修方法の改良に関するものである。

天然資源から作成されるベニヤ単板（以下、単に単板と称す）には種々の欠点が内在することから、合板工場等に於ては、渡辺治夫著「合板の製造」（森北出版株式会社発行）第１版第１２７頁〜第１３１頁に開示される如く、節・とび孔・くされ等の欠点を含む部分を、円形・楕円形・紡錘形等の所望形状に打抜くと共に、抜いた跡の穴の部分へ、同形のプラグ（はめ込み板）をはめ込んで補修する、所謂パッチ補修が実施されており、具体的な補修方法としては、前記著書、或は例えば「パッチングマシンにおける補修板自動送り込み装置」（実公昭５４−８１４２号公報）・「単板のパッチ補修方法」（特公平２−６６０２号公報）・「木質板の製造法」（特許第３０７４０９７号公報）等に開示される如く、所望形状の環状の薄い切刃を有する刃物、又は所望形状のパンチ及びダイを用いて、欠点を含む部分の打抜きとプラグの作成とを夫々個別に行った後に、プラグのはめ込みを別途に作業者が手作業で行う、言わば半自動式の補修方法と、欠点を含む部分の打抜きとプラグの作成とをほぼ同時に行うと共に、プラグのはめ込みをも引続き機械的に行う、自動式の補修方法とに大別される。
実公昭５４−８１４２号公報 特公平２−６６０２号公報 特許第３０７４０９７号公報 渡辺治夫著「合板の製造」（森北出版株式会社発行）

前記各方法を一瞥すると、後者（自動式の補修方法）の方が、能率的・合理的であるやに見受けられるが、例えば前記著書、或は前記特許文献１・３に開示される如く、プラグの作成に用いる補修用の単板を、予めパッチングマシン（パッチャー）にセットし、打抜きの都度、自動的に補修用の単板を進行させることによって、或は例えば前記特許文献２に開示される如く、予めパッチングマシン（パッチャー）に複数枚のプラグをセットし、打抜きの都度、自動的に補完することによって、能率的に補修を行う構成によると、プラグの性状（色・柄など）と被補修単板の性状とが著しく不一致となる不具合が少なからず発生する欠陥があるので、必ずしも最良の補修方法であるとは言い難く、補修の非顕在化からすると、前者（半自動式の補修方法）の方が適していると言える。

ところが、既知の半自動式の補修方法は、いずれも、欠点を含む部分の打抜きとプラグの作成とを、同一の刃物（又はパンチ及びダイ）を用いて行う構成を採ることから、摩擦力を活用した被補修単板へのプラグの係止が可能であって、原則的には、再湿性テープ・各種接着剤等の係止材による係止が無用化する利点を有する反面、後述する如き事象が誘因・原因となって、プラグのはめ込みが著しく困難化・煩雑化したり、プラグが脱落するなどの難点があり、能率的且つ安定的な補修が安価に成し得ない欠点があった。

即ち、一般的に、刃物を用いた打抜きによる切断面の方が、パンチ及びダイを用いた打抜きによるせん断面よりも滑らかであり、補修の非顕在化からして、半自動式の補修方法には、刃物を用いた打抜きが多用されているが、如何様な工具を用いた打抜きによってプラクを形成した場合であっても、公知の如く、単板は含有水分の多寡などに起因して、繊維方向と直交方向に伸縮し易い特性があることから、予め作成しておいたプラグが、経時変化して、同一の工具（刃物・パンチ及びダイなど）を用いて打抜いた穴よりも僅かに大きくなり、はめ込みが著しく困難化する事例が少なからず発生し、或は逆に僅かに小さくなって、以降の工程の途上で脱落する事例も多少は発生する。

また、前記著書の記載などからも明らかな如く、打抜く穴とプラグは、上下・左右いずれの向きにも対称状に形成するのが通例であるが、打抜きに用いる工具の形状精度や切れ味が悪いと、プラグの表裏や向きが異なった場合に、はめ込みが著しく困難化する事例が少なからず発生する。そして、斯様な弊害を回避する為には、打抜きに用いる工具の形状精度や切れ味を過度に向上させる必要が生じ、結果的に、補修に要する費用が高額化することになる。

本発明は、斯様な既知の補修方法の難点を解消すべく、研究を重ねて開発したものであり、具体的には、被補修単板の欠点を含む部分を所望形状の穴に打抜くと共に、抜いた跡の穴の部分へ、同形のプラグをはめ込んで補修するに際し、打抜く穴の大きさに比べて、プラグの大きさを、プラグのはめ込みが容易化する程度に極く僅かだけ小さくすると共に、適宜の係止材を用いて、プラグを被補修単板に係止することを、基本的な構成とする発明である

そして、当該発明を実用的に具現化すべく、前記基本的な構成に加えて、打抜く輪郭が同様の所望形状で、輪郭の大きさが極く僅かに異なる、大小二つの打抜き用の工具を用意し、大きい打抜き用の工具を用いて、被補修単板の欠点を含む部分を所望形状の穴に打抜くと共に、小さい打抜き用の工具を用いて、補修用の単板からプラグを打抜き形成する構成を採る単板の補修方法（請求項１）と、同等の所望形状から成る二つの台金の周囲へ、切刃を交換自在に固着して、二つの打抜き用の刃物を形成するに際し、前記切刃として、刃先が片側に偏在しており、該刃先を含めた刃身の断面形状が厚さ方向の左右に於て非対称状である薄い替刃状の切刃を用いると共に、刃先を台金から離して、前記切刃を台金に固着した穴の打抜き用の刃物と、刃先を台金に近づけて、前記切刃を台金に固着したプラグの打抜き用の刃物とを形成し、前記穴の打抜き用の刃物を用いて、被補修単板の欠点を含む部分を所望形状の穴に打抜くと共に、前記プラグの打抜き用の刃物を用いて、補修用の単板からプラグを打抜き形成して成る請求項１記載の単板の補修方法（請求項２）と、予め概ね台金の形状に倣う形状に成形した切刃を用いて成る請求項２記載の単板の補修方法（請求項３）と、切刃を複数に分割して台金に固着して成る請求項２又は請求項３記載の単板の補修方法（請求項４）とを提案する。

前記請求項１に係る発明の構成によれば、プラグの僅少な小型化によって、プラグのはめ込みが従来に比べて著しく容易化するので、能率的な補修が行い得ると共に、係止材による係止によって、プラグが以降の工程の途上で脱落する虞がなくなり、更に、打抜きに用いる工具の形状精度や切れ味を過度に向上させる必要がなくなるので、結果的に、補修に要する費用が高額化する虞もなくなる。而も、プラグの小型化は、プラグのはめ込みが容易化する程度の僅少なものであるから、補修の輪郭が従来に比べて著しく顕在化する虞もない。

また、前記請求項２〜請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明の具現化に有用であり、特に、請求項２に係る発明の構成によれば、輪郭の大きさが極く僅かに異なる、大小二つの打抜き用の刃物を、比較的容易に形成することができるのみならず、随時に薄い替刃状の切刃を交換するだけで、打抜き用の刃物の形状精度や切れ味を、良好な状態に維持できるので至便である。そして、一般的に、切刃は、請求項３に係る発明の構成の如く、予め概ね台金の形状に倣う形状に成形しておくのが好都合である。また、台金の輪郭の少なくとも一部に鋭利な角部が存在し、成形や曲げが容易でない場合など、必要に応じては、請求項４に係る発明の構成の如く、切刃を複数に分割して備えても差支えない。

以下、本発明を図面に例示した実施の一例と共に詳述するが、被補修単板の欠点を含む部分の打抜きを行うパッチングマシン自体の全体的な態様・構成は、例えば打抜き用の工具を定置的に備えて、被補修単板の欠点を含む部分を、工具の位置に一致させる態様、或は被補修単板の欠点を含む部分に、打抜き用の工具を移動させて一致させる態様、或は被補修単板と打抜き用の工具との双方を移動させる態様、更には例えば欠点の検知を、ＣＣＤカメラ（イメージセンサ）等の欠点検知器を用いて行うと共に、該欠点検知器の検知信号に基づいて、被補修単板の欠点を含む部分と打抜き用の工具の位置とを一致させる構成等々、従来公知の種々の態様・構成で差支えなく、同様に、プラグの形成を行うマシンの全体的な態様・構成についても特に制約はなく、従来公知の種々の態様・構成で差支えないので、便宜上、図示は専ら主要部である打抜き用の工具に照準を絞って表記する。

図１は、単板の欠点を含む部分の打抜きに用いる大きい打抜き用の工具の一例として挙げた、穴の打抜き用の刃物と被補修単板の四半裁正面説明図であり、図２は、図１に於けるＡ部の拡大説明図である。また図３は、プラグの打抜き形成に用いる小さい打抜き用の工具の一例として挙げた、プラグの打抜き用の刃物と補修用の単板の四半裁正面説明図であり、図４は、図３に於けるＢ部の拡大説明図である。図中、１は、後述する切刃２の背面（峰面）２ｂを支持する段部１ａ、刃物押え３を収納する段部１ｂ、弾性部材６を収納する凹部１ｃ等を具備して成る所望形状の台金であって、図１に例示した穴の打抜き用の刃物１０の台金１と、図３に例示したプラグの打抜き用の刃物１１の台金１とは、全く同等で、輪郭を含めた形状のみならず大きさも全く同じである。

２は、薄い替刃状の切刃であって、図からも明らかな如く、刃先２ａが片側に偏在しており、該刃先２ａを含めた刃身の断面形状が厚さ方向の左右に於て非対称状である。そして、図１に例示した穴の打抜き用の刃物１０にあっては、刃先２ａを台金１から離して、また図３に例示したプラグの打抜き用の刃物１１にあっては、刃先２ａを台金１に近づけて、夫々の背面２ｂを台金１の段部１ａに当接させ、台金１の円周方向に於て四分割されて成る刃物押え３及び締付けボルト４を介して、各台金１へ交換自在に固着してある。

５は、前記各切刃２の内方に配設された押出し具であって、前記各台金１の凹部１ｃに収納された各種ゴム類、各種バネ類等から成る弾性部材６（実例は、四角形の断面を有するリング状のゴム）を介して、弾性変位可能に保持されており、図１・図２に例示した穴の打抜き用の刃物１０にあっては、被補修単板７の欠点８を含む部分７ａを、また図３・図４に例示したプラグの打抜き用の刃物１１にあっては、補修用の単板９から打抜き形成されたプラグ９ａを、各々の打抜きが終わる都度、各切刃２の内方から外方（一般的には下側）へ押し出す。

例えば前記の如く構成した穴の打抜き用の刃物１０を用いて、被補修単板７の欠点８を含む部分７ａの打抜きを、またプラグの打抜き用の刃物１１を用いて、補修用の単板９から、プラグ９ａの打抜き形成を夫々行うと共に、図５に例示する如く、被補修単板７の抜いた跡の穴７ｂの部分へプラグ９ａをはめ込み、更に再湿性テープ・各種接着剤等の係止材１２（実例は、有孔再湿性テープ）を用いて、プラグ９ａを被補修単板７に係止することによって、補修を完了する。

述上の如き補修方法によれば、穴の打抜き用の刃物１０とプラグの打抜き用の刃物１１とでは、切刃２の刃先２ａの位置（取付け向き）が異なることにより、被補修単板７の抜いた跡の穴７ｂの大きさに比べて、プラグ９ａの大きさの方が極く僅かだけ小さくなるので、プラグ９ａのはめ込みが従来に比べて著しく容易化し、能率的な補修が行い得ると共に、係止材１２による係止によって、プラグ９ａが以降の工程の途上で脱落する虞がなくなり、更に前記各打抜き用の刃物１０・１１の形状精度や切れ味を過度に向上させる必要がなくなるので、結果的に、補修に要する費用が高額化する虞もなくなる。而も、プラグ９ａの小型化は、プラグ９ａのはめ込みが容易化する程度の僅少なものであるから、補修の輪郭が従来に比べて著しく顕在化する虞もない。

そして、前記各打抜き用の刃物は、大きさが全く同じ所望形状の台金へ、薄い替刃状の切刃を交換自在に固着して形成するものであって、寸法の大小の違いは、単に切刃の刃先を必要に応じた位置に位置させて固着するだけで足りるので、総じて形成が容易であるのみならず、随時に切刃を交換するだけで、刃物の形状精度や切れ味を、良好な状態に維持できるので至便であり、打抜き用の工具として好適である。

因に、図１〜図４の実施例に例示した切刃の概略は、所謂片刃状あるが、刃先の耐消耗性の向上と、各単板に対する刃先の進入の直進化とを図る為に、常法通り、刃先付近の極小部分に限って、幾分鈍角な両刃状に形成してある。より詳細な寸法・角度としては、図６に表記する如く、高さ２３ｍｍ、厚さ０．６５ｍｍ、刃角１０°、刃先角４０°であり、刃先２ａは、一方の側面から０．１５ｍｍ離れた位置にある。従って、斯様な切刃を先述の通りに固着して成る、穴の打抜き用の刃物とプラグの打抜き用の刃物とを用いて、穴とプラグとの打抜きを行うと、穴とプラグの間には、半径方向に於いて、算数的（理論的）に、０．６５ｍｍ―（０．１５ｍｍ×２）＝０．３５ｍｍの隙間が生じることになる。

実験によれば、半径５０ｍｍの円形のプラグを用いて補修を行う場合に、穴とプラグの半径方向に於ける隙間が、概ね０．１５ｍｍを越えると、プラグのはめ込みが従来と比べて差が生じる程度に容易化し、概ね０．２５ｍｍを越えると、従来に比べて明らかに容易化するので、先記０．３５ｍｍの隙間は、プラグのはめ込みの容易化に適した値である。 尤も、プラグのはめ込みが容易化する隙間の多寡は、穴（プラグ）の大きさによって若干異なり、穴が比較的小さい場合には、隙間が比較的少なくても、はめ込みが容易であり、逆に穴が比較的大きい場合には、隙間が比較的多くないと、はめ込みが容易化しない傾向があるので、隙間の適量、つまり、穴の打抜き用の刃物に対して、プラグの打抜き用の刃物を僅かに小さくする際の僅少化の適量は、穴の大きさに応じて定めるようにしても差支えない。但し、半径方向の隙間が、概ね０．４５ｍｍを越えると、プラグが穴の片側へ偏って位置する場合等（直径に換算すると隙間は２倍になる）に、補修の輪郭が顕在化し易い傾向があるので、隙間は、必要以上に大きくしないほうが望ましい。

因に、例えば先記切刃に於て、刃先の位置を、一方の側面から０．１ｍｍ離れた位置に変更すれば、０．６５ｍｍ―（０．１ｍｍ×２）＝０．４５ｍｍの隙間が生じることになり、或は例えば刃先の位置の偏りをそのままにして、刃身の厚さを０．５ｍｍに変更すれば、０．５ｍｍ―（０．１５ｍｍ×２）＝０．２ｍｍの隙間が生じることになるなど、刃先の位置（偏り）や刃身の厚さを適宜に設定することにより、所望通りの隙間を生じさせることが可能である。但し、刃身の厚さが過度に厚いと、単板の切断面の近傍が潰れて塑性変形し易く、而も切刃の成形や曲げが困難化するなどの不都合が生じ、逆に過度に薄いと、刃先の進入の直進化が損なわれて、打抜きの輪郭が変形する不具合が生じるので、刃身の厚さは、前記不都合・不具合が生じにくい厚さの範囲に留めるのが好ましい。

また、一般的に、切刃は、例えば図７に例示する如く、予め概ね台金の形状に倣う形状に成形しておくのが好都合であるが、例えば台金の輪郭が比較的大きくて曲がり度合が比較的緩やかである場合、或は例えば刃身の厚さが比較的薄い切刃を用いる場合など、切刃を容易に曲げることができる場合には、予めの成形を省略し、刃先の位置が異なる向きに曲げながら、台金に固着する構成としても差支えない。また一方、台金の輪郭の少なくとも一部に鋭利な角部が存在し、成形や曲げが容易でない場合など、必要に応じては、例えば図８に例示する如く、切刃２を複数に分割して備えても差支えない。また更に、図８からも明らかな如く、切刃の一部が、台金から突出する態様であっても、打抜きに支障のない突出状態であれば、実用的に問題はない。

尚、利便性の優劣はさておき、打抜き用の刃物の形態としては、図示した実施例の如き形態の外に、図示は省略したが、例えばいずれの側を基準にしても刃先の位置が僅かに相違する二種類の切刃を、同等の所望形状から成る二つの台金の周囲へ、各別に交換自在に固着して成る形態、或は例えば輪郭形状が同じで大きさが僅かに異なる大小二つの台金の周囲へ、両刃状の薄い切刃を交換自在に固着して成る形態など、他にも種々の形態が挙げられ、更には、例えば単一の台金の周囲へ、予めの形成を省略した片刃状の薄い切刃を、所望期間に限っては、刃先を台金から離して固着することにより、穴の打抜き用の刃物として供すると共に、別の所望期間に限っては、同じ切刃の刃先を台金に近づけるよう差替えて固着することにより、プラグの打抜き用の刃物に変換して供するようにしても、基礎的な発明（請求項１）の実施には支障ない。

勿論、打抜き用の工具としては、前記各実施例に例示する如き薄い替刃状の切刃を具備する刃物に限るものではなく、図示は省略したが、例えば先記特許文献１に開示される如く、切刃が台金部分と一体状に成形されて成る刃物、或は例えば先記特許文献３に開示される如く、パンチとダイの組合わせから成る打抜き具等々、公知の形態の工具を用いることが可能であり、要は、プラグのはめ込みが容易化する程度に極く僅かだけ大きさが異なる、大小二つの打抜き用の工具であれば足りる。

また、前記実施例に於ては、押出し具を、弾性部材を介して弾性変位可能に保持する形態として、打抜きが終わる都度、プラグ等を外方へ押し出す構成としたが、押出し具の保持形態としては、前記実施例の形態に限るものではなく、図示は省略したが、前記弾性部材に代えて、例えば先記特許文献２に開示される如く、台金の背面側（切刃を備える側の反対側）へ、台金の中央部を貫通するピストンロッドを有する流体シリンダを備え、該流体シリンダのピストンロッドの先端に於て押出し具を保持し、所望時に、例えば打抜きが終わる都度、或は例えば打抜きが複数回終わる都度、流体シリンダへ流体を導入することにより、プラグ等を外方へ押し出す構成としても差支えない。

また、図示は省略したが、常法通り、有穴円盤状・蹄鉄状等の適宜形状から成る板押え部材を、各種バネ類・流体シリンダ等から成る伸縮自在な支持部材を介して、前記各打抜き用の工具の外側近傍へ弾性変位可能に配設し、打抜き前の各種単板類の平坦化、打抜き後の各種単板類の打抜き用の工具からの離脱などを図るのが好ましい。

また更に、図示は省略したが、打抜きを作業者の目視に基づいて行う場合には、少なくとも被補修単板に（好ましくは補修用の単板にも）、若しくは被補修単板等を支持する刃受台・ダイ等の支持部材に、打抜き用の工具の輪郭と密接に関連する印、例えば輪郭の中心、或は例えば輪郭の対称的な二箇所等の印を表示する（前記支持部材への表示は、例えば被補修単板に抜け節が有る場合の如く、表示位置に被補修単板等が無い時）、例えば赤外線投光器等から成る打抜き目安位置の表示器を、打抜き用の工具の近傍に配設して、目視による位置合わせの容易化を図るのが好ましい。

尚、プラグは、被補修単板と同種の単板から打抜き形成するのが常法であるが、例えば被補修単板が、製品の内部に使用される場合の如く、目立たない部分に使用される場合には、被補修単板とは異なる種類の材料、例えば繊維板類・厚紙類・プラスチック類等の異種の材料から打抜き形成することも許容される可能性がある。

穴の打抜き用の刃物と被補修単板の四半裁正面説明図である。 図１に於けるＡ部の拡大説明図である。 プラグの打抜き用の刃物と補修用の単板の四半裁正面説明図である。 図３に於けるＢ部の拡大説明図である。 補修済み単板の部分平面説明図である。 図１〜図４の実施例に例示した切刃の詳細な断面説明図である。 切刃の好ましい一形態を例示した斜視説明図である。 切刃の別の形態を例示した斜視説明図である。

符号の説明

１ ：台金
１ａ・１ｂ：台金の段部
１ｃ ：台金の凹部
２ ：切刃
２ａ ：切刃の刃先
２ｂ ：切刃の背面
３ ：刃物押え
５ ：押出し具
７ ：被補修単板
７ｂ ：抜いた跡の穴
８ ：欠点
９ ：補修用の単板
９ａ ：プラグ
１０ ：穴の打抜き用の刃物
１１ ：プラグの打抜き用の刃物
１２ ：係止材

Claims (4)

1. 被補修ベニヤ単板の欠点を含む部分を所望形状の穴に打抜くと共に、抜いた跡の穴の部分へ、同形のプラグをはめ込んで補修するに際し、打抜く穴の大きさに比べて、プラグの大きさを、プラグのはめ込みが容易化する程度に極く僅かだけ小さくすると共に、適宜の係止材を用いて、プラグを被補修ベニヤ単板に係止するベニヤ単板の補修方法であって、打抜く輪郭が同様の所望形状で、輪郭の大きさが極く僅かに異なる、大小二つの打抜き用の工具を用意し、大きい打抜き用の工具を用いて、被補修ベニヤ単板の欠点を含む部分を所望形状の穴に打抜くと共に、小さい打抜き用の工具を用いて、補修用のベニヤ単板からプラグを打抜き形成することを特徴とするベニヤ単板の補修方法。
2. 同等の所望形状から成る二つの台金の周囲へ、切刃を交換自在に固着して、二つの打抜き用の刃物を形成するに際し、前記切刃として、刃先が片側に偏在しており、該刃先を含めた刃身の断面形状が厚さ方向の左右に於て非対称状である薄い替刃状の切刃を用いると共に、刃先を台金から離して、前記切刃を台金に固着した穴の打抜き用の刃物と、刃先を台金に近づけて、前記切刃を台金に固着したプラグの打抜き用の刃物とを形成し、前記穴の打抜き用の刃物を用いて、被補修ベニヤ単板の欠点を含む部分を所望形状の穴に打抜くと共に、前記プラグの打抜き用の刃物を用いて、補修用のベニヤ単板からプラグを打抜き形成して成る請求項１記載のベニヤ単板の補修方法。
3. 予め概ね台金の形状に倣う形状に成形した切刃を用いて成る請求項２記載のベニヤ単板の補修方法。
4. 切刃を複数に分割して台金に固着して成る請求項２又は請求項３記載のベニヤ単板の補修方法。

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