JPH03175001A - 帯鋸の歪取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として製材用に使用される帯鋸の歪取装置
に関する。

〔従来の技術〕

製材に使用する帯鋸は使用中発生する熱によって歪み、
その平坦度が悪化する。そして、平坦度が悪化すると、
材の挽き肌が悪くなり製品価値が落ちるので、帯鋸は使
用中比較的短時間内にその平坦度を回復するために歪取
りを行う必要がある。

而して、従来は、熟練工か隙間ゲージ等を用いて帯鋸の
凹凸を測定しつ＼、ハンマーその他で叩く等してて凹凸
を直し、これを平坦にしていた。

然しなから、この作業は高度の熟練を要し、かつ手間の
かかる作業であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、叙上の問題を解決するためなされたもので、
その目的とするところは、特別に熟練を要せず、効率の
良く簡単に帯鋸の歪取りができる装置を提供することに
ある。

〔問題を解決するための手段〕

上記の目的は、帯鋸を所望の案内路に沿って循環回転さ
せる装置と、上記案内路に沿って回転する帯鋸の表面の
歪を計測する装置と、帯鋸表面の基準面からの偏差が許
容量を越えた部分に対してその歪に対応したエネルギー
密度でレーザー光線を照射する装置とから戊る、帯鋸の
歪取装置によって達成される。

〔作用〕

如上の如く構成することによって、帯鋸は簡単且つ自動
的に平坦化され、歪が除去されるものである。

〔本発明を実施する最良の形態〕 以下図面を参照しつつ本発明を説明する。

第１図は本発明にかかる帯鋸の歪取装置の一実施例の概
要を示す説明図、第２図は帯鋸の歪の状態及びその修正
のために照射されるレーザー光のスポットの分布を示す
説明図、第３図は第２図中の切断線■−■に沿って切断
した帯鋸の断面を示す端面図、第４図は帯鋸の表面の歪
を検出する装置の構成と作用を示す概念図、第５図及び
第６図はそれぞれ第４図に示した受光装置の視野の説明
図である。

而して、図中１は帯鋸、２．２．３．３．４．４、及び
５．５はガイドローラー、６はキャプスタン、７はピン
チローラ−１８は及び９は帯鋸ｌに張力を付与するため
のブレーキローラー、１０は帯鋸１にレーザービームを
照射しその反射光を受光して歪を検出する歪検出器、２
０は歪取り用のレーザービーム発振器、３０は帯鋸１の
送り速度検装置、４０は歪検出器ｌＯの出力を解析し表
面の歪の状態を判定する演算回路、５０は演算回路４０
の指令に応動しレーザービーム発振器２０の作動を制御
する装置である。

帯鋸１は、ローラー２．２．３．３．４．４．５．５の
規制する案内路の中に保持され、図示されていない駆動
装置によって駆動されるキャプスタン６及びピンチロー
ラ−７によって循環駆動される。

ブレーキローラー８及び９は図示されていない発電機等
のブレーキ装置に結合しており、キャプスタン６によっ
て駆動される帯鋸１に適度のブレーキを掛け、張力を付
与する。

この帯鋸１の送り速度は検出器３０によって検出され、
その速度検出器３０の出力はレーザービーム制御装置５
０に供給される。

而して、歪検出器１０は、帯鋸ｌの表面を走査するため
、図示されていない送り装置によって帯鋸の横幅方向に
高速で往復運動せしめられており、歪取り用のレーザー
ビーム発振器２０も亦、歪検出機ｌＯと同期して帯鋸ｌ
の横幅方向に往復運動せしめられている。

第２図及び第３図には、帯鋸１に現れる隆起部ｌａ、窪
みｉｂの状態が示されている。

第２図中のｌｃｌ　１ｄはそれぞれ隆起部１ａ。

窪みｔｂの等高線であり、１ｅ及びＩｆは帯鋸表面を多
数の方眼に区分する区画線である。

第４図に示されているように、本実施例に於いては歪検
出器ｌＯは、レーザービーム発振器１１と、二つの受光
装置１２．１３と、ハーフミラ−１４とから成る。

受光装置１２及び１３は、例えば、ＣＣＤて構成される
。

而して、レーザービーム発振器１１の発振するレーザー
ビームＬは、ハーフミラ−１４を通って、帯鋸１の表面
Ｓｌで反射し、次いでハーフミラ−１４で反射されてＣ
ＣＤ１２に入射するよう構成されている。

又、レーザビームのスポットＰの位置は、もう一つの受
光装置、即ち、ＣＣＤ　１３によっても監視される。

最初に、ＣＣＤ　１２に就いて説明すると、レーザービ
ームＬは、帯鋸１の表面が平坦である場合には、第５図
に示すＣＣＤ１２の視野Ｆ１□の中央に入射、結像する
が、帯鋸ｌの表面が傾斜している場合には、その表面の
傾斜の角度と方向に応じて反射光の方向が変化するので
、ＣＣＢ　１２の視野Ｆ　１２の内部でその結像点が変
位することになる。

即ち、帯鋸１の表面が基準面に一致しているとき、即ち
、実線で示す位置Ｓ１にあるときは、反射光のビームは
り、であり、スポットＰの（ｔ　ｌは視野Ｆ１□の中心
に生じるが、帯鋸１の表面か傾斜しており、例えば、破
線で示す位置Ｓ２又は点線で示す位置Ｓ３にあるときに
は、反射光のビームはそれぞれり、、Ｌ３となり、視野
Ｆ１２内のスポットＰの結像位置は視野の中心から逸れ
てそれぞれ１２、ｌ、となる。

而して、視野中心から！！、、１．に到るベクトルの大
きさは帯鋸表面の傾斜角に比例し、そのベクトルの方向
は傾斜の方向を示す。

一方、ＣＣＤ　１３はスポットＰの位置を直接監視する
。この視野Ｆ１３は第６図に示されている。

而して、図中、ｍｌｓ　ｍｔ　、ｍ、及びｍ４はそれぞ
れ、第４図に示した面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４上に生じ
たレーザービームのスポットの像であり、又第４図中の
Ｍ、　、Ｍ２　、Ｍｌ及びＭ、はこれらの像を結ぶ上記
スポットからの乱反射光を示すものである。

このＣＣＤ　１３はレーザービーム発振器１１の光軸に
対し傾けて設けられており、帯鋸１の表面が基準面Ｓ１
に一致しているときはスポットＰの像は視野Ｆ１３の中
心ｍ、にあるが、表面が上記基準面に対し平行に移動し
て、例えばＳ、となると、スポットＰの像は視野Ｆ、の
中心から偏倚し、ｍ３に移動する。この偏倚の量は面Ｓ
、上に生じるスポットＰの基準面Ｓ、からの高さに対応
するが、この像の位置は帯鋸の表面の傾斜角度には殆ど
依存せず、従って、傾斜面Ｓｔ上のスポットの像ｍ。

は、ｍｌに重なり、略同じ位置を占める。

歪判定回路３０は、これらのスポラｌ−Ｐの像の位置に
関するデータを解析して、帯鋸表面の歪、例えば、等高
線の分布を計算し、これらのデータをレーザービーム制
御装置４０に人力させる。

レーザービーム制御袋！Ｉ４０はこれらの入力データに
基づいてレーザービーム発振器２０の出力を制御する。

このレーザービームにより帯鋸表面に与えられるエネル
ギーの密度は、帯鋸ｌの歪、即ち、等高線の間隔に対応
して制御される。

一つの実施例に於いては、レーザービームは一定のエネ
ルギーを有するパルス列として帯鋸１に照射され、レー
ザービーム制御装置はそのパルスの発生間隔を帯鋸の歪
の程度、即ち、帯鋸表面の基準平面に対する傾斜と変位
に対応して制御する。

第２図に示されているように、歪の大きな部分ではこの
パルスの密度が高く、歪が少ない部分ではこの密度が低
くなるようレーザービーム発振器２０を制御する。制御
の一方法は、帯鋸表面を多数の罫線ｌ「、Ｉｆ、　ｌｅ
、　ｌｅで多数の方眼に区切り、その各方眼内に等高線
が存在すればその方眼内にレーザーパルスを照射すると
言う方法である。

又、他の一つの制御方法は、レーザービームの強度を、
等高線の間隔に逆比例的に制御する方法である。この場
合にはレーザービームを連続に照射するよう構成しても
よい。

このようにすると、帯鋸は局部的に加熱され、そして冷
えるときに周囲から強い張力を受けるので、帯鋸の歪は
修正され、平坦度が回復する。

〔実施例〕

基準面から２〜３ｍｍの凹凸が生じた厚さ１．６ｍｍの
炭素鋼（焼入れ後の硬度Ｈｖ　５８０）製帯鋸に１ｋＷ
の００２　レーザーを２ｍｍ間隔で照射した。

照射時間は歪の量に合わせて０．３．０．５．０．８及
び１秒とした。

歪は、０．２〜０．３ｍｍ以下となった。

〔発明の効果〕

本発明は上記の如く構成されるから、本発明によるとき
は帯鋸の歪は自動的に確実に除去されるものである。

本発明によるときは何ら熟練を要せず、又、歪が帯鋸の
との方向に生じているか、即ち帯鋸の表面の隆起部１ａ
であるか、窪み１ｂであるかを問わず、同一の手法で歪
が除去される。

又、この帯鋸の歪取装置は、帯鋸の長さや幅の如何を問
わず、如何なる帯鋸でも簡単に装着できるので極めて便
利である。

尚、本発明に於いて帯鋸の凹凸を判定するためにレーザ
ービームとその反射を利用したか、その理由は他の凹凸
の検出装置、例えば接触式のセンサーや、空気マイクロ
メータ等の凹凸検出器に比べると、凹凸の状態、即ち、
基準面からの偏差の他に検査される面の傾斜が直接検出
できるので、凹凸の解析及び記録に極めて有効であるか
らである。

又、歪取りのためにパンチ等の機械的な方法によること
なく、レーザービームによるのは、このようにすると帯
鋸の各部に注入するエネルギーが極めて正確に制御でき
、然もその歪の方向、即ちその部分か隆起部であるか或
いは窪みであるかを問わず同一の方法によって歪を除去
することを得るからである。

なお本発明の構成は如上の実施例に限定されるものでな
く、例えば、本発明装置は従来公知の機械式なスタンバ
やハンマを併設することも可能であり、又、帯鋸の案内
路の形成方法、帯鋸を駆動するための装置、その他の構
成は自由に設計変更し得るものであって、本発明の目的
の範囲内において上記の説明から当業者が容易に推考し
得る全ての変更例を包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる帯鋸の歪取装置の一実施例の概
要を示す説明図、第２図は帯鋸の凹凸の状態及びその修
正のために照射されるレーザー光のスポットの分布を示
す説明図、第３図は第２図中の切断線■−■に沿って切
断した帯鋸の断面面を示す端面図、第４図は帯鋸の表面
の凹凸を検出する装置の構成と作用を示す概念図、第５
図及び第６図はそれぞれ第４図に示した受光装置の視野
の説明図である。 帯鋸 ２．３．４．５−−−・・−ガイドローラー６−・・−
・キャプスタン ７　−−−−ビン千ローラー ８．９−・ブレーキローラー １０−−一−−−−−−−・−・歪検出器、２Ｏ−−−
−−−−＝−レーザービーム発振器３０−・−・ ・・・−・・−帯鋸送り速度検出器 ０ ・−・−演算回路、 ０ レーザービーム制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）帯鋸を所定の案内路に沿って循環回転させる装置と
   、上記案内路に沿って回転する帯鋸の歪を検出する装置
   と、帯鋸表面の基準平面からの偏差が許容量を越えた部
   分に対してその歪に対応したエネルギー密度になるよう
   にレーザー光を照射する装置とから成る帯鋸の歪取装置
   。 ２）帯鋸の表面の歪を検出する装置が、帯鋸表面を光も
   しくはレーザービームで走査する装置と、そのレーザー
   ビームの反射光を受光し、当該部分の歪を判別する装置
   とから成る請求項１に記載の帯鋸の歪取装置。 ３）歪を取るため帯鋸表面に照射されるレーザー光が、
   パルス状に照射され、照射されるエネルギー密度がレー
   ザ光の照射されるスポットの面密度又は間隔により制御
   される請求項１に記載の帯鋸の歪取装置。 ４）歪を取るため帯鋸表面に照射されるレーザー光がパ
   ルス状に照射され、照射されるエネルギー密度がレーザ
   ー光の強度により制御される請求項１に記載の帯鋸の歪
   取装置。