JPH05245803A - 木材の丸棒加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 丸棒の表面を綺麗な平滑面に切削する。 【構成】 刃物は、木材を所定の太さに切削する荒削刃
部分１と、荒削刃部分１で切削された丸棒の表面を平滑
に仕上げる仕上刃部分２とを有する。仕上刃部分２の刃
先である仕上刃先縁２Ａは、丸棒の中心線４に対して立
体的に傾斜している。丸棒の中心線４と、刃物の中心線
４とを含む正面平面内において、丸棒の中心線４と仕上
刃先縁２Ａとがなす送り方向傾斜角αは、０よりも大き
く、９０度よりも小さく設計されている。正面平面に垂
直で丸棒の中心線４を含む垂直平面内において、丸棒の
中心線４と仕上刃先縁２Ａとがなす半径方向傾斜角β
は、０よりも大きく４５度よりも小さく設計されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

【０００２】この発明は、原木や角材を丸棒に切削加工
する装置に関し、とくに、独得の構造の刃物を有する木
材の丸棒加工装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】現在最も一般的に使用されている木材の
丸棒加工装置は、刃物を木材の外周に接線方向に回転
し、この刃物で木材を所定の太さの丸棒に切削するよう
になっている。この装置に使用される刃物を、図１２に
示している。この刃物は、太い木材を所定の丸棒に加工
するために、荒削刃部分１と仕上刃部分２とで構成でさ
れている。荒削刃部分１は、木材を次第に細く切削して
所定の寸法とする。このため、荒削刃部分１は、木材の
移送方向に向かって次第に木材の中心に接近するように
傾斜している。仕上刃部分２は、木材の表面を平滑に仕
上げるために、丸棒の中心線と平行に配設されている。
この構造の刃物は、これを木材の周囲に回転させると、
荒削刃先縁が木材を所定の太さにあら削りし、その後の
仕上刃部分２が綺麗な平滑状に仕上げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この図に示す刃物は、
木材の表面を綺麗な平滑面に仕上げることができない欠
点がある。それは、仕上刃部分２と荒削刃部分１との境
界に切り屑が詰まると、これが筋状に丸棒の表面に傷を
付けるからである。

【０００５】この欠点を解決するために、図１３に示す
ように、荒削刃部分１と仕上刃部分２との境界を湾曲さ
せた刃物が開発されている。この構造の刃物は、荒削刃
部分１と仕上刃部分２との境界に切り屑が詰まるのを解
消できる。しかしながら、この構造の刃物も、丸棒の表
面を綺麗な平滑面に仕上げることができない。それは、
仕上刃先縁が、木材の木目と平行になって、縦方向に切
削しないことが理由である。このため、この構造の刃物
は、仕上刃部分２の寿命が短く、例えば、原木を直径が
１０〜２０ｃｍの丸棒に切削する場合、約半日で刃物を
研磨する必要がある。

【０００６】この欠点は、図１１に示すように、刃物の
外周を木材の縦方向に回転させることによって解消でき
る。この刃物は、木材の表面を綺麗な平滑面に仕上げる
ことができる。しかしながら、この構造の刃物は、木材
を横に切削する刃物の数倍から約十倍も高価になる。ま
た、刃物を回転させる構造も複雑で高くなる欠点があ
る。さらにまた、刃物を木材の外径に合わせて湾曲させ
る必要があり、丸棒の外径が異なると専用の刃物に交換
する必要があり、単一の刃物で外径が異なる丸棒を切削
できない欠点がある。したがって、この刃物を装備する
丸棒加工装置は、極めて高価になり、丸棒を決められた
外径に切削する装置にしか使用することができない。

【０００７】この発明は、従来の丸棒加工装置が有する
これ等の欠点を解決することを目的に開発されたもの
で、この発明の重要な目的は、簡単な構造の刃物を使用
して、丸棒の表面を綺麗な平滑面に切削できる丸棒加工
装置を提供するにことある。

【０００８】また、この発明の他の重要な目的は、刃物
の寿命が長く、研磨作業を著しく簡素化できる丸棒加工
装置を提供することにある。

【０００９】さらにまた、この発明の他の重要な目的
は、単一の刃物で外径が異なる丸棒を切削加工できる丸
棒加工装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の木材の丸棒加
工装置は、前述の目的を達成するために、下記の構成を
備えている。 （ａ） 丸棒加工装置は、木材と刃物の何れかを移動さ
せて、刃物に対して木材を軸方向に移動させる供給手段
３と、供給手段３から供給される木材の外周を切削して
丸棒に加工する刃物と、この刃物と木材とを相対的に回
転させる駆動手段とを備えている。 （ｂ） 刃物は、木材を所定の太さに切削する荒削刃部
分１と、荒削刃部分１で切削された丸棒の表面を平滑に
仕上げる仕上刃部分２とを有する。 （ｃ） 荒削刃部分１は仕上刃部分２よりも木材の供給
側に配設されている。 （ｄ） 荒削刃部分１は、刃先である荒削刃先縁１Ａ
を、木材の移送方向に向かって、外周から中心に接近し
て配設されている。 （ｅ） 仕上刃部分２の刃先である仕上刃先縁２Ａは、
丸棒の中心線４に対して立体的に傾斜している。 （ｆ） 丸棒の中心線４と、刃物の中心線４とを含む正
面平面内において、丸棒の中心線４と仕上刃先縁２Ｂと
がなす送り方向傾斜角αは、０よりも大きく、９０度よ
りも小さく設計されている。 （ｇ） 正面平面に垂直で丸棒の中心線４を含む垂直平
面内において、丸棒の中心線４と仕上刃先縁２Ａとがな
す半径方向傾斜角βは、０よりも大きく４５度よりも小
さく設計されている。 （ｈ） 仕上刃先縁２Ａが丸棒を切削する最小半径ｄ
は、荒削刃先縁１Ａが丸棒を切削する最小半径よりも小
さく設計されている。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思
想を具体化するための丸棒加工装置を例示するものであ
って、この発明の装置は、構成部品の材質、形状、構
造、配置を下記の構造に特定するものでない。この発明
の装置は、特許請求の範囲に於て、種々の変更を加える
ことができる。

【００１２】更に、この明細書は、特許請求の範囲を理
解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号
を、「特許請求の範囲」、および「課題を解決する為の
手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許
請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定する
ものでは決してない。

【００１３】図１に示す木材の丸棒加工装置は、木材を
軸方向に移動させる供給手段３と、供給手段３から供給
される木材の外周を切削して丸棒に加工する刃物と、こ
の刃物と木材とを相対的に回転させる駆動手段とを備え
ている。

【００１４】供給手段３は、原木を上下で挟着して刃物
に向けて移送する移動台５と、刃物で加工された丸棒を
上下で挟着して移送するローラー６とを備えている。移
動台５は、シリンダー（図示せず）に駆動されて原木を
挟着する挟着片７が設けられている。移動台５は、原木
の２カ所を挟着するために、２組設けられている。各移
動台５は、水平方向に延長して並行に固定されたガイド
８に摺動自在にセットされている。移動台５の背面には
２状の無端チェーン９が固定されている。チェーンはス
プロケットにかけられてガイド８と並行に張設されてい
る。スプロケットは、モーター（図示せず）に駆動され
て、原木を挟着する移動台５を移動させる。

【００１５】移動台５は、刃物の供給側に配設されてお
り、刃物の排出側にはローラー６が設けられている。ロ
ーラー６は、移動台５でもって刃物に送り込まれて加工
された丸棒を上下に掴んで引っ張り出す。したがって、
このローラー６もモーター（図示せず）に駆動されてい
る。ローラー６と移動台５が木材を移送する速度は同じ
に調整されている。

【００１６】図１に示す供給手段３は、木材を移動して
刃物を固定しているが、この発明は、供給手段の機構を
この構造に特定しない。図示しないが、木材を固定して
刃物を木材に沿って移動して丸棒に加工することも可能
である。

【００１７】刃物は、これが回転して、木材を丸棒に加
工する。刃物を回転する部分の構造を図３に示してい
る。この図は、刃物を、中心に円柱状の孔が開口された
刃物台１０に固定している。刃物台１０は、外周にプー
リー溝を有する回転筒１１の先端にネジ止されている。
回転筒１１は、軸受を介して固定筒１２の外周に回転自
在に支承されている。固定筒１２は、円柱状に切削され
た原木が接触しないで通過できるように、切削される丸
棒の外径よりも大きな貫通孔、例えば、内径が１５０〜
３００mmφの貫通孔が穿設されている。この固定筒１２
は、固定アームを介してフレームに固定されている。

【００１８】回転筒１１のプーリー溝には、図２の鎖線
で示すようにＶベルトが掛けられ、このＶベルトが駆動
手段であるモーターで駆動されて、刃物台１０が回転さ
れる。

【００１９】刃物台１０に固定された刃物は、回転して
木材を円柱状に切断するもので、原木を所定の太さに切
削する荒削刃部分１と、荒削刃部分１で切削された丸棒
の表面を平滑に仕上げる仕上刃部分２とからなってい
る。

【００２０】図４〜図６は刃物台１０に固定された荒削
刃部分１と、仕上刃部分２とを示している。これ等の図
に示す刃物は、荒削刃部分１と仕上刃部分２とを２枚に
分割して別の刃物としている。

【００２１】荒削刃部分１は、仕上刃部分２よりも木材
の供給側に配設されている。この部分で原木を所定の太
さの丸棒に加工する。このため、図６に示すように、刃
先である荒削刃先縁１Ａを、木材の移送方向に向かっ
て、外周から中心に接近して配設されている。

【００２２】仕上刃部分２は、刃先である仕上刃先縁２
Ａを、丸棒の中心線４に対して立体的に傾斜して刃物台
１０に固定している。仕上刃先縁２Ａが、丸棒に対して
傾斜する状態を図７〜図９に示している。図５と図７に
示すように、仕上刃先縁２Ａは、丸棒の中心線４と、刃
物の中心線４とを含む正面平面内において、丸棒の中心
線４と仕上刃先縁２Ａとがなす送り方向傾斜角αが、０
よりも大きく、９０度よりも小さく設計される。好まし
くは、送り方向傾斜角αは、３〜４５度の範囲に設計さ
れる。

【００２３】さらに、図６と図８とに示すように、正面
平面に垂直で丸棒の中心線４を含む垂直平面内におい
て、丸棒の中心線４と仕上刃先縁２Ａとがなす半径方向
傾斜角βは、０よりも大きく４５度よりも小さく設計さ
れる。好ましくは、半径方向傾斜角βは、３〜３０度の
範囲に設計される。

【００２４】このように、仕上刃先縁２Ａが丸棒の中心
線４に対して立体的に傾斜する仕上刃部分２は、図６に
示すように、その中間部分が丸棒の中心に最も接近して
切削する。仕上刃先縁２Ａが丸棒を切削する最小半径ｄ
は、荒削刃先縁１Ａが丸棒を切削する最小半径よりも小
さく設計されている。

【００２５】さらに、図１０に示す刃物台は、仕上刃部
分２の下方に押圧バー１３を固定している。押圧バー１
３は、仕上刃部分２と同じ方向、すなわち木材外周の接
線方向に延長して固定されている。さらに、押圧バー１
３は、図１１に示すように、円筒状に加工された木材の
表面に軽く接触する位置に固定される。したがって、押
圧バー１３の内側面は、仕上刃部先縁２Ａよりも多少半
径方向外側に位置し、あるいは、仕上刃先縁２Ａとほぼ
同じ円周上に配設される。押圧バー１３を備える刃物台
１０は、振動することなくスムーズに回転して木材を円
筒状に削ることができる。それは、仕上刃部分２で円筒
状に加工された木材の表面に押圧バー３を接触させるこ
とによって、押圧バー１３で仕上刃部分２と荒削刃部分
１とを木材の定位置に案内して回転できるからである。
また、なんらかの原因で、仕上刃部分２が木材の中心に
食い込む力が作用しても、押圧バー１３が木材の表面に
接触して、食い込みが防止される。このため、仕上刃先
縁２Ａは、正確に木材の表面を円筒状に削り取ることが
できる。

【００２６】

【発明の効果】この発明の丸棒加工装置は、刃物の構造
と取り付け角を変更したものであるが、木材を理想的な
状態で切削して、丸棒の表面を極めて綺麗な平滑面に加
工でき、しかも、刃物の寿命を倍増できる特長がある。
この特長は、刃物が木材の表面を独得の状態で切削する
ことによって実現される。すなわち、この発明の丸棒加
工装置の刃物は、仕上刃先縁を、送り方向傾斜角と半径
方向傾斜角とに傾斜させて、立体的に傾斜させている。
この状態に傾斜する仕上刃先縁は、木材に対して木目の
方向（木材の縦方向）に移動しながら切削する。また、
この構造の刃物は、図７に示すように、仕上刃先縁が所
定の長さにわたって木材を切削する。

【００２７】従来の仕上刃先縁は、全体で木材を切削す
るように思われるが、実際には点に近い局部でしか木材
を切削できない。例えば、図１２に示す刃物は、仕上刃
先縁と荒削刃先縁の境界で木材を最後に切削し、図１３
に示す装置は、最も半径の小さい部分で局部的に木材を
切削する。仕上刃先縁の最も半径の小さい部分で切削さ
れた丸棒は、仕上刃先縁のその他の部分で綺麗に表面仕
上げされることはない。それは、半径の大きい部分で
は、丸棒を切削できないからである。

【００２８】これに対して、この発明の丸棒加工装置に
装備する刃物の仕上刃先縁は、図７に示すように、所定
の幅（Ｌ）で、木材の表面を、回転方向から多少横にず
らせような状態で切削することができる。正確にいう
と、仕上刃先縁が木材を切削する幅（Ｌ）の部分は、木
材の表面を多少は外径が異なる状態で切削する。図７に
おいて、切削部分の最も上部では木材を多少太く切削
し、下端に従って歩測切削する。ただ、上部と下部とが
木材を切削する半径は、丸棒の表面に凹凸ができるほど
は問題にならないようにできる。それは、木材の１回転
当りの送り量を少なくして凹凸を少なくできるからであ
る。

【００２９】このように、この発明の丸棒加工装置は、
直線状の仕上刃先縁で所定の幅で木材を切削し、さら
に、仕上刃先縁は木材の軸方向に対して傾斜しており、
さらにまた、仕上刃先縁に切削される木材は、回転方向
から横にずらせるようにして切削されるので、仕上刃先
縁の切れが極めてよく、木材表面を綺麗な平滑面に仕上
げることができる。この状態は、たとえば、ナイフを使
用して木材を切断する場合、ナイフを引っ張りながら切
削すると良く切れる状態に似ている。ナイフを引っ張る
ことなく、切削方向に押して切断すると極めて切れが悪
く、また、綺麗な切削面として切断できない。

【００３０】このようにして、木材の表面を切削できる
丸棒加工装置は、丸棒の表面を極めて綺麗な平滑面にで
きる特長がある。ちなみに、本発明が製造する装置は、
円柱に加工した丸棒を、ローラーで引っ張って移送する
ようにしていた。この装置は、ローラーの表面に高さが
わずか０．５ｍｍの凸条を設けて、丸棒をスリップしな
いようにしていた。従来の装置は、凸条を使用したロー
ラーで挟着して移送しても、丸棒の表面に全く傷が付か
なかった。ところが、この発明の装置は、丸棒の表面に
ローラーで挟着した凸条の形がくっきりと目だつ。それ
は、丸棒表面が綺麗な平滑面となっているために、極め
て小さい損傷が非常によく目だつからである。

【００３１】この発明の丸棒加工装置は、このように丸
棒を綺麗に切削できるにもかかわらず、さらに刃物の寿
命が倍増する特長がある。それは、刃物が所定の幅で良
く切れる状態で木材を切削するからである。ちなみに、
本発明者が試作した装置は、従来の装置が半日で刃物を
研磨する必要があったのに対し、本発明の装置は、１日
使用しても、丸棒の表面を綺麗に切削することが可能で
あった。

【００３２】さらにまた、この発明の装置は、丸棒を綺
麗な平滑面に切削できることに加えて、安価な刃物を使
用して、太さが異なる丸棒を製造でき、まさにこの種の
装置にとって理想的な特長を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す木材の丸棒加工装置
の一例を示す概略側面図

【図２】刃物の部分を示す正面図

【図３】刃物を回転する部分を示す断面図

【図４】刃物台に荒削刃部分と仕上刃部分とを固定する
構造を示す正面図

【図５】刃物台に荒削刃部分と仕上刃部分とを固定する
構造を示す側面図

【図６】刃物台に荒削刃部分と仕上刃部分とを固定する
構造を示す側面図

【図７】刃物と丸棒の位置を示す正面図

【図８】刃物と丸棒の位置を示す側面図

【図９】刃物と丸棒の位置を示す平面図

【図１０】本発明の他の実施例にかかる刃物台に荒削刃
部分と仕上刃部分とを固定する部分を示す側面図

【図１１】図１０に示す刃物台で押圧バーと仕上刃部分
との相対固定位置を示す正面図

【図１２】従来の木材の丸棒加工装置の刃物の一例を示
す側面図

【図１３】従来の木材の丸棒加工装置の刃物の一例を示
す側面図

【符号の説明】

１…荒削刃部分 １Ａ…
荒削刃先縁 ２…仕上刃部分 ２Ａ…
仕上刃先縁 ３…供給手段 ４…
丸棒の中心線 ５…移動台 ６…
ローラー ７…挟着片 ８…
ガイド ９…無端チェーン １０…
刃物台 １１…回転筒 １２
…固定筒 １３…押圧バー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の（ａ）から（ｈ）の全ての構成を
   有する木材の丸棒加工装置。 （ａ） 丸棒加工装置は、木材と刃物の何れかを移動さ
   せて、刃物に対して木材を相対的に軸方向に移動させる
   供給手段(3)と、供給手段(3)から供給される木材の外周
   を切削して丸棒に加工する刃物と、この刃物と木材とを
   相対的に回転させる駆動手段とを備えている。 （ｂ） 刃物は、木材を所定の太さに切削する荒削刃部
   分(1)と、荒削刃部分(1)で切削された丸棒の表面を平滑
   に仕上げる仕上刃部分(2)とを有する。 （ｃ） 荒削刃部分(1)は、仕上刃部分(2)よりも木材の
   供給側に配設されている。 （ｄ） 荒削刃部分(1)は、刃先である荒削刃先縁(1A)
   を、木材の移送方向に向かって、外周から中心に接近し
   て配設されている。 （ｅ） 仕上刃部分(1)の刃先である仕上刃先縁(2A)
   は、丸棒の中心線(4)に対して立体的に傾斜している。 （ｆ） 丸棒の中心線(4)と、刃物の中心線とを含む正
   面平面内において、丸棒の中心線と仕上刃先縁(2A)とが
   なす送り方向傾斜角αは、０よりも大きく、９０度より
   も小さく設計されている。 （ｇ） 正面平面に垂直で丸棒の中心線を含む垂直平面
   内において、丸棒の中心線(4)と仕上刃先縁(2A)とがな
   す半径方向傾斜角βは、０よりも大きく４５度よりも小
   さく設計されている。 （ｈ） 仕上刃先縁(2A)が丸棒を切削する最小半径ｄ
   は、荒削刃先縁(1)が丸棒を切削する最小半径よりも小
   さく設計されている。