KR100276942B1 - 베니어선반 - Google Patents

Abstract

구조가 간단하며 보수 관리도 용이한 베니어 선반에 의해 원목을 작은 반경으로 될때까지 절삭할 수 있도록 하는 것으로서, 베니어 선반에 날붙이의 칼날끝선과 평행하게 원목주위면에 접촉하는 위치에 구비되어 구동되는 회전롤 등을 설치한 대패대와 상대하는 위치에, 왕복 이동하는 지지대를 설치하고, 해당 지지대에는 이지지대의 이동방향과 평행하게 원목 회전 중심을 통과하는 가상선과 직교하는 방향으로 서로 소정 등거리 떨어진 위치에 회전 중심을 갖는 평행한 한 쌍의 롤을 설치하여, 한 쌍의 스핀들에 의해 원목을 지지한 상태로, 회전수 계측 기구로부터 얻어지는 원목의 단위 시간당 회전수에 따라서 대패대 및 지지대를 같은 속도로 해당 스핀들 방향으로 이동시키어 절삭을 행하며, 절삭 중에 원목 반경이 미리 설정된 소정량으로 된 것이 검출된 신호로, 한 쌍의 스핀들을 후퇴 작동시키지만 그 후도 대패대 및 지지대의 이동은 계속되도록 제어한다.

Description

베니어 선반

베니어 선반의 절삭에 있어서, 원목을 가능한 한 작은 반경까지 절삭하는 것이 원료에 대한 제품비를 향상시키기 위해 중요한 것이지만, 보다 작은 반경까지 절삭했을 때, 스핀들의 존재가 원목을 스핀들의 반경보다 작게 될때까지 절삭하는 것을 방해하게 된다.

이 때문에 원목 절삭의 처음부터 또는 도중에 원목을 지지하는 스핀들을 원목으로부터 떼어 원목을 스핀들 이외의 부재에 의해 회전시키어 단일판을 절삭하는 장치가, 예를 들면, 일본 특허 공개 공보 평4-65201호에서 제안되어 있다.

상기 장치에서는 대패대(9)를 원목(11)을 향해 이동시키어 날붙이(13)에 의해 절삭할 때, 스핀들을 원목(11)으로부터 떼어낸 상태로, 제어기(l0)의 제어에 의해 대패대(9)의 이동속도와 같은 속도로 롤(7b)을 수평방향으로, 롤(5)을 수직상방으로 이동시키어, 원목(11)의 회전 중심을 정위치에 유지하는 것으로, 날붙이(13)에 의한 절삭으로 스핀들이 장해가 되지 않고 보다 작은 반경으로 될때까지 절삭할 수 있기 때문이다.

그런데 상기 장치에서는 원목(11)의 절삭과 동시에 제어기(10)의 제어에 의해 롤(7b 및 5)의 2개의 부재를 대패대(9)의 이동에 맞추어 각각 소정의 위치로 되도록 제어하면서 이동시키는 것이 필요하고, 장치로서 복잡하고 또 고가이며 보수 관리도 번잡하였다.

본 발명은 이들 문제를 해결하기 위해서, 원목을 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 스핀들과, 해당 스핀들을 상기 원목에 대하여 진퇴 동작시키는 스핀들 작동 기구와, 해당 스핀들에 지지된 원목을 향해 왕복 이동하는 대패대와, 상기 대패대를 왕복 이동시키는 제1 이동기구와, 상기 대패대에 구비한 날붙이의 칼날끝선과 평행하며, 게다가 절삭중에 있어서의 상기 절삭용 날붙이의 칼날끝에 가까운 원목 주위면에 접촉하는 위치에 구비된 회전롤과, 상기 회전롤을 회전시키는 구동 부재와, 해당 스핀들 회전 중심을 중심으로 하는 상기 대패대와 반대측에 설치된 해당 스핀들을 향한 방향으로 왕복 이동하는 지지대와, 해당 지지대를 왕복 이동시키는 제2 이동기구와, 해당 지지대에 설치되고, 해당 지지대의 이동방향과 평행하며 해당 스핀들 회전 중심을 통과하는 가상선과 직교하는 방향으로 상호 소정 등거리 떨어진 위치에 회전 중심을 가지도록 배치된 평행한 한 쌍의 롤과, 원목의 반경을 검출하는 원목 직경 검출 기구와, 회전하는 원목의 단위 시간당 회전수를 계측하는 회전수 계측 기구와, 한 쌍의 스핀들을 전진 작동시키어 원목을 지지한 상태로, 회전수 계측 기구로부터 얻어지는 원목의 단위 시간당 회전수에 따라서 대패대 및 지지대를 같은 속도로 해당 스핀들 방향으로 이동시키어 상기 회전롤과 한 쌍의 롤을 원목에 접촉시키면서 절삭을 행하여, 절삭중에 상기 원목 직경 검출 기구에 의해 원목 반경이 미리 설정된 소정량으로 된 것이 검출된 신호로, 해당 한 쌍의 스핀들을 후퇴 작동시키지만 그 후에도 대패대 및 지지대의 이동은 계속되도록 상기 각 제1 이동기구, 제2 이동기구 및 스핀들 작동 기구를 제어하는 제어기구를 구비하여 베니어 선반을 구성한 것이다.

또한 이들 구성에 있어서, 지지대를 원목의 회전중심을 통과하여 해당 회전중심에서 멀어짐에 따라서 수직 하방으로 이동하도록 하는 가상 경사선과 평행하게 왕복 이동하는 지지대로서, 한 쌍의 롤을, 해당 가상 경사선에 대한 수직방향으로 서로 소정 등거리 떨어진 위치에 회전 중심을 가지는 위치에서 지지대에 설치함으로써, 한 쌍의 스핀들을 구비하지 않은 베니어 선반으로 하는 것도 가능하다.

도 1은 실시예의 측면 설명도.

도 2는 실시예에서 사용한 롤바의 부분 확대 정면도.

도 3은 유지 부재의 부분 사시도.

도 4는 도 1의 한 점 긴 점선 E­E 에서의 화살표 방향에서 원목(1)을 제거한 상태의 부분 확대 설명도.

도 5는 도 4의 한 점 긴 점선 G-G에서의 화살표 방향의 측면 설명도.

도 6은 도 1의 한 점 긴 점선 H-H에서의 화살표 방향에서 원목(1)을 제거한 상태의 부분 확대 설명도.

도 7은 도 6의 한 점 긴 점선 K-K에서의 화살표 방향의 측면 설명도.

도 8은 원목으로부터 스핀들을 분리한 상태의 작동 설명도.

도 9는 본 발명의 부분 변경예를 도시한 작동 설명도.

도 l0은 본 발명의 부분 변경예를 도시한 작동 설명도.

도 11은 본 발명의 부분 변경예를 도시한 작동 설명도.

도 12는 본 발명의 부분 변경예를 도시한 작동 설명도.

도 13은 본 발명의 부분 변경 예를 도시한 작동 설명도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1: 원목 2: 날붙이

4: 대패대 18: 모터

19: 나사 20: 검출기

21: 가변속 구동원 22: 제어기구

30: 나자 31: 지지대

33: 검출기 34: 가변속 구동원

37: 롤 38: 롤

42: 펄스 계수기 46: 돌자롤

48: 디스크롤 S: 스핀들

T: 단판

이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1의 측면 설명도로 도시된 바와 같이, 원목(1)의 축심방향으로 진퇴 자유롭게 구비한 한 쌍의 스핀들(S)과, 해당 스핀들(S)에 의해 회전가능하게 지지된 원목(1)을 절삭하는 날붙이(2)와 롤바(3)를 구비한 대패대(4)로 이루어진 베니어 선반에 있어서, 롤바(3)는 다음과 같이 구성되어 있다. 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 직경 16mm의 둥근 막대형상의 롤바(3)의 주위면에 축선방향에 대하여 각도 15도로 서로 교차하는 나선형상의 깊이 0.5mm에서 폭 0.5mm의 홈(5)을 회전방향으로 3mm의 간격으로 다수 형성하는 것으로, 마름모꼴의 돌기부(6)가 마련되어 있다.

한편 사시도인 도 3에 도시된 바와 같이, 대패대(4)와 일체로 구성된 푸셔바 대(7)에 고정되어, 날붙이(2)의 칼날끝과 평행하게 소정폭(예를 들면 35mm)으로 다수 배치된 유지 부재(8)의 하단부에, 직경 16mm의 원의 일부인 원호와 거의 같은 원호이며 또한 원호의 길이가 롤바(3)의 반원주보다 길게 되도록 한 내주면(11)으로 이루어진 홈부(9)를 형성한다. 해당 홈부(9)에는 도 1에서 한 점 긴 점선 E-E에서 화살표 방향을 본 경우에 원목(1)을 제외한 상태의 부분 정면도인 도 4에 도시된 바와 같이, 롤바(3)를 삽입하여 회전가능하게 유지한다. 롤바(3)의 양단부의 축(3a)은 한쪽 측단부를 나타내는 도 4와 같이, 유지 부재(8)와 같이 형성된 푸셔바(pusher bar) 대(7)에 간격을 두어 고정된 2개의 홀더(10)로 회전가능하게 유지하며, 해당 2개의 홀더(l0) 사이의 축(3a)에 스프로킷(도시하지 않음)을 고정한다. 해당 스프로킷에는 전달 토크를 제한하기 위한 토크 리미터를 갖는 모터(18)에 의해 구동 주행시키게 되는 체인(12)을 가로지르도록 롤바(3)를 예를 들면 원주속도가 1분당 60m로 되도록 항시 회전 구동시킨다.

또한 도 4의 한 점긴 점선 G-G에서 화살표 방향을 본 일부 단면 설명도인 도 5에 도시된 바와 같이, 유지 부재(8)에는 배면으로부터 홈부(9)의 내주면(11)에 도달하는 물공급용 통로(이하 통로라 한다)(13)가 다수 형성되어 있다. 각 통로(13)에는 도 5에 도시된 바와 같이 튜브(14)는 날붙이(2)의 칼날끝과 평행하게 유지 부재(8) 전체의 폭과 거의 같은 길이로 연결되어 양단부가 폐쇄된 관(15)에 연결된다. 관(15)에는 상방에 설치되어 물로 채워진 탱크(16)와 튜브(17)와 연결하는 것으로, 물에 작용하는 중력에 의해 항시 홈부(9)에 물이 공급되어, 롤바(3)의 홈부(5)내에 들어감으로, 내주면(11)으로 위치 결정되어 롤바(3)가 회전하는 경우의 윤활 및 냉각의 효과가 있다.

대패대(4)에는 제1 이동기구로서 도 1에 도시된 바와 같이, 후술하는 대패대(4)의 이동방향과 직교하는 방향으로 간격을 두고 2곳에 암나사(도시하지 않음)를 형성하여, 각 암나사에는 나사(19)를 삽입하여 구비한다. 또한 원목의 반경을 검출하는 원목 직경 검출 기구로서, 나사(19)에는 나사(19)의 회전수를 계측하는 것으로 원목(1)의 회전 중심과 날붙이(2)의 칼날끝 위치 사이의 거리를 검출하기 위한 로터리 인코더 등으로 이루어진 검출기(20)를 설치하여, 나사(19)를 회전시키기 위한 서보 모터 등으로 이루어진 가변속 구동원(21)을 구비한다.

이들 구성에 있어서, 후술하는 제어기구(22)의 제어에 의해 양나사(19)가 가변속 구동원(21)에 의해서 일체적으로 회전시키는 것으로, 대패대(4)는 임의의 속도 또는 소정 속도로써 도 1의 화살표로 나타낸 방향으로 이동시켜진다.

한 쌍의 스핀들(S)은 스핀들 작동 기구로서의 유압 실린더(도시하지 않음)에 의해 원목(1)에 대하여 왕복 운동가능하게 하여, 해당 스핀들(S)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 스핀들(S)의 단위 시간당 회전수를 계측하기 위한 회전수 계측 기구로서의 로터리 인코더 등으로 이루어진 회전 계측기(23), 스핀들(S)을 회전구동시키는 직류 전동기 등으로 이루어진 가변속 구동원(24) 등으로 구성한 센터 구동장치를 설치한다. 이들 구성으로 스핀들(S)은 대패대(4)가 원목을 향해 이동하는 것으로 날붙이(2)에 의하여 절삭되어 원목(1)의 직경이 감소하여도, 항상 같은 원주속도로 원목(1)이 회전하여 날붙이(2)에서 절삭되어 단일판(T)이 얻어지도록, 검출기(20)로부터의 신호를 받은 후술하는 제어기구(22)에 의해, 원목(1)의 회전중심과 날붙이(2)의 칼날끝의 거리에 관련하여 회전수가 증대하도록 제어되어, 원목 축심부로 원목(1)의 절삭에 필요한 동력의 일부를 공급한다. 또한, 이 원주속도는 상기 롤바(3)의 원주속도에 대하여 약간 적게(예를 들면 1분당 58m)되도록 설정한다.

스핀들(S)을 중심으로 하여 대패대(4)와 반대측에서 대패대 이송나사(19)와 상대하는 위치에는 제2 이동기구로서 도 1에 도시된 바와 같이, 마찬가지로 대패대(4)의 이동방향과 직교하는 방향으로 간격을 두고 2개의 나사(30)를 배치하여, 해당 2개의 나사(30)에는 이 나사(30)와 결합하는 암나사가 형성된 지지대(31)를 각각 배치한다. 각 지지대(31)는 도 1에 있어서 한 점 긴 점선 H-H에서 화살표 방향을 본 경우에 원목(1)을 제외한 상태의 부분 정면도인 도 6에 도시된 바와 같이, 수평으로 배치한 기본다이(32)와 더브테일 홈에 의해 걸어맞추게됨으로, 직선적으로 수평 이동하도록 안내된다. 또한 암나사(30)에는 로터리 인코더 등으로 이루어진 원목(1)의 회전중심과 후술하는 롤(37, 38)의 주위면의 거리를 검출하는 검출기(33), 서보 모터 등으로 이루어진 가변속 구동원(34)을 설치한다.

양 지지대(31) 사이에는 도 6의 한 점긴 점선 K-K에서 화살표 방향으로 본 부분 단면도인 도 7에 도시된 바와 같이, 속이 빈 각 기둥체인 장착대(35)의 양단부를, 도 6에 도시된 바와 같이 고정한다. 장착대(35)에는 도 7로부터 분명한 것과 같이 단면이 L형으로서 또한 지지대(31)의 이동방향과 직교하는 방향의 길이가 장착대(35)보다 짧은 유지대(36)를, 도 6에 도시된 바와 같이 후술하는 체인(41), 타이밍 벨트(43)의 주행의 방해가 되지 않도록, 양 지지대(31) 사이의 중앙에서의 위치에 고정한다.

유지대(36)의 상면에는 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 축심방향의 길이가 절삭하는 원목(1)보다 약간 길게 직경이 115mm에서 각 회전 중심의 간격을 145mm로서 2개의 롤(37, 38)의 양단을, 한 점 긴 점선으로 나타내는 원목(1)의 회전 중심을 통과하는 가상 수평선 X-X가 수직방향에서 롤(37, 38)의 중앙에 위치하도록, 베어링(도시하지 않음)에 의해 회전가능하게 유지하는 롤 유지부재(39)를 고정한다.

유지대(36)의 상면에는 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이 모터(40)를 고정하여, 해당 모터(40)의 회전을 체인(41)(도 7에서는 이점 긴 점선으로 나타낸다)에 의해 롤(37)에 전달하여, 롤(37)의 원주속도가 롤바(3)의 원주속도 보다 약간 빠른 원주 속도(예를 들면 1분간 당 62m)로 화살표 방향으로 항시 회전시킨다. 또한 장착대(35)의 하면에는 회전수 계측 기구로서, 축이 회전되는 것으로 발생하는 펄스를 카운트하는 펄스 계수기(42)를 고정하여, 펄스 계수기(42)의 축과 롤(38)의 축에 각각 고정된 기어(도시하지 않음)에 타이밍 벨트(43)(도 7에서는 이점 긴 점선으로나타낸다)를 건너질러, 롤(38)의 회전을 펄스 계수기(42)에 전달한다. 펄스 계수기(42)에 전달된 롤(38)의 회전 신호는 제어기구(22)에 전달되어, 검출기(20)로부터의 신호도 사용하는 것으로 후술하는 바와 같이 원목(1)의 단위 시간당 회전수를 계측한다.

이들 구성에 있어서, 후술하는 제어기구(22)의 제어에 의해 양나사(30)가 가변속 구동원(34)에 의해서 일체적으로 회전되는 것으로, 지지대(31)에 구비한 롤(37, 38)은 임의의 속도 또는 소정 속도로써 도 1의 화살표로 나타내는 방향으로 이동된다.

이상의 구성으로, 제어기구(22)는 이하와 같이 각 부재를 제어하도록 구성되어 있다.

즉, 원목(1)이 회전되어 절삭개시 시에는 롤(37, 38)은 원목(1)으로부터 떼어내어 스핀들(S)만을 원목(1)에 접촉시키며 또한 회전 구동시키어, 회전 계측기(23)에 의해 산출된 스핀들(S) 즉 원목(1)의 단위 시간당 회전수의 신호를 받아들이고, 제어기구(22)는 이 신호를 기초로 절삭되는 단일판의 두께를 희망하는 일정한 값으로 하도록 원목(1)의 1회전당 대패대(4)가 원목(1)을 향해 이동하는 양이 일정하게 되도록, 가변속 구동원(21)으로 작동신호(이하 "제1 작동신호"라 한다)를 전달하여, 대패대(4)를 이동시킨다.

마찬가지로 제어기구(22)는 절삭되어 원목(1)으로부터 연속띠형의 단일판이 절삭되어지게 되면, 운전자의 손 입력에 의한 신호를 받아서, 가변속 구동원(34)을 작동시키어 지지대(31)와 일체로 구비된 롤(37, 38)을 회전하는 원목(1)를 향하여, 대패대(4)의 이동 속도보다 빠르게 이동시키며, 또한 검출기(33)로부터 얻어지는 원목(1)의 회전 중심과 롤(37, 38)의 주위면 사이의 거리가, 검출기(20)로부터 얻어지는 원목(1)의 회전중심과 날붙이(2)의 칼날끝 위치 사이의 거리와 같은 위치(엄밀하게는 단일판의 두께를 고려한 아르키메데스의 나선곡선상의 위치)에 도달하면, 이후는 대패대(4)와 같은 속도로 원목(1)을 향해 이동하도록 제어하는 신호를 가변속 구동원(34)으로 보낸다. 그 결과, 롤(37, 38)은 절삭됨에 따라서 그 직경이 감소하는 원목의 주위면에 항상 압접된 상태로, 원목(1)의 회전 중심을 향해 이동한다.

또한, 롤(38)이 원목(1)의 회전에 의해 종동 회전하는 것으로, 원목(1)의 원주 속도가 펄스 계수기(42)에 의해 얻어지며, 이 신호와 검출기(20)로부터 얻어지어 순차 변화하는 원목(1)의 회전중심과 날붙이(2)의 칼날끝의 위치 사이의 거리 신호에 의해서, 제어기구(22)에서 미리 설정된 미소 시간마다 원목(1)의 단위 시간당 회전수를 산출하여, 이 회전수에 대하여 절삭되는 단일판의 두께를 일정하게 하기 위해 원목(1)의 1회전 당 대패대(4)가 원목(1)을 향해 이동하는 차가 일정하게 되도록 하는 신호(이하 제2 작동신호라 한다)를 산출하지만, 이시점에서는 아직 제1 작동신호가 가변속 구동원(21)으로 발신되어 있고, 제2 작동신호는 가변속 구동원(21)으로 발신되지 않는다.

또한 제어기구(22)는 상기의 상태로부터 절삭이 진행하여, 원목의 반경으로 간주할 수 있는 검출기(20)로부터 얻어지는 원목(1)의 회전중심과 날붙이(2)의 칼날끝 위치 사이의 거리가, 스핀들(S)의 반경보다 약간 큰 미리 설정된 거리(이하 제1 거리라 한다)로 된 신호에 의해, 최초에 대패대(4)를 이동시키기 위해서 사용하고 있는 가변속 구동원(21)에의 제1 작동신호를, 제2 작동신호로 전환하며, 마찬가지로 대패대(4)의 이동을 계속한다. 다음에 해당 전환을 행한 후에, 스핀들(S)을 후퇴시키어 원목(1)으로부터 분리하는 신호를 보낸다.

또한, 제어기구(22)는 절삭이 진행하여, 검출기(20)로부터 얻어지는 원목(1)의 회전 중심과 날붙이(2)의 칼날끝 위치 사이의 거리가 미리 설정된 거리(이하 제2 거리라 한다), 예를 들면 40mm정도로 되면, 가변속 구동원(21) 및 가변속 구동원(34)에 작동 정지 신호를 이송하고 대패대(4) 및 롤(37, 38)의 원목(1)에의 이동을 정지시키어 계속해서 서로 멀어지는 방향으로 후퇴시킨다.

본 발명의 실시예는 상기와 같이 구비하는 것으로, 그 작용은 아래와 같이 된다.

절삭을 시작할 때에 롤(37, 38)은 원목(1)으로부터 떼어내어 스핀들(S)만을 원목(1)에 접촉시키고 또한 회전구동시키며, 회전 계측기(23)로부터의 신호를 받아서 제어기구(22)는, 절삭되는 단일판의 두께를 일정하게 하도록 가변속 구동원(21)으로 제1 작동신호를 전달하여, 대패대(4)를 이동시킨다. 또한, 스핀들(S)은 상술과 같이, 원목(1)의 회전중심과 날붙이(2)의 칼날끝의 거리에 관련하여 회전수가 증대하도록 제어 되어 있기 때문에, 대패대(4)가 원목(1)을 향하서 이동함에 따라서 순차 단위 시간당 회전수가 증대하게 된다.

마침내 롤바(3)의 주위면이 원목(1)의 주위면에 접촉되어, 상술한 바와 같이 롤바(3)를 회전 구동하는 모터에 토크 리미터를 구비하고 있기 때문에, 롤바(3)의 원주속도가 원목(1)에 의해 작게 되어 거의 원목의 원주속도와 동일하게 되어, 롤바(3)로부터의 동력과 스핀들(S)에서의 동력이 공급되어, 날붙이(2)에 의해 단일판의 절삭이 개시된다.

절삭이 계속되어 원목(1)으로부터 연속띠형의 단일판이 절삭되도록 된 것을 눈으로 운전자가 확인하면, 손입력으로 제어기구(22)에 신호를 이송하고, 해당 신호를 받은 제어기구(22)는 다음과 같이 각 부재를 작동시키는 신호를 보내어 각각 작동시킨다.

즉, 가변속 구동원(34)을 작동시키어 롤(37, 38)을 원목(1)을 향해 대패대(4)의 이동 속도보다 빠르게 이동시키어, 원목(1)의 회전중심과 롤(37, 38)의 주위면 사이의 거리가, 원목(1)의 회전중심과 날붙이(2)의 칼날끝 위치 사이의 거리와 같게 되어 원목(1)의 주위면에 압접된 것을 검출기(33) 및 검출기(20)에 의해 확인하면, 이후는 도 1에 도시된 상태로, 롤(37, 38)을 대패대(4)와 같은 속도로 원목(1)의 주위면에 압접된 상태로 원목(1)의 회전중심을 향해 이동시킨다. 이 롤(37, 38)의 압접에 의해, 절삭이 계속되어 원목(1)의 직경이 적게 되어도, 날붙이(2) 등의 원목(1)에의 수평방향의 힘에 의해서 원목(2)이 휘어짐이 방지되고, 또한 롤(37)의 주위면은 상술과 같이 설정되어 있기 때문에, 롤(37)은 원목의 주위면과 슬립하면서 원목(1)에 회전방향에의 힘을 주어, 절삭하기 위해 필요한 동력의 일부를 공급한다.

이 상태에서 또한 절삭이 진행되어, 원목(1)의 회전중심과 날붙이(2)의 칼날끝 위치 사이의 거리가 상기 제1 거리로 된 것의 신호를 검출기(20)로부터 받아서, 제어기구(22)는 처음에 대패대(4)를 이동시키기 위해서 사용하고 있는 가변속 구동원(21)에의 상기 제1 작동신호를, 상기 제2 작동신호로 전환하고, 마찬가지로 대패대(4)의 이동을 계속한다. 이어서 제어기구(22)로부터의 작동신호에 의해, 스핀들(S)을 후퇴시키어 원목(1)으로부터 떼어내는 신호를 보낸다.

스핀들(S)이 후퇴하여도 원목(1)에는 부분 확대도인 도 8에 도시된 바와 같이, 롤(38)로부터 원목(1)의 회전중심을 향하는 방향 즉, 경사상방에의 힘(F1)이 작용하고 있고, 이 힘(F1)의 수직방향 성분의 힘(F2)을 주된 힘으로 하여(롤(37)로부터도 원목(1)에 작용하는 마찰력에 의해 수직방향 상향의 힘이 작용하고 있다), 원목(1)이 낙하하지 않게 롤(3)과 롤(37, 38)에 의해서 유지되면서 회전 구동되어, 날붙이(2)에 의한 절삭이 계속하여 행하여진다.

또한, 절삭이 진행하여, 원목(1)의 회전중심과 날붙이(2)의 칼날끝 위치 사이의 거리가 제2 거리로 된 것이 검출기(20)로부터 얻어지면, 제어기구(22)로부터의 작동신호에 의해 대패대(4) 및 롤(37, 38)의 원목(1)에의 이동을 정지하여 계속해서 이들 부재를 각각 원목(1)으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 것으로 절삭을 종료하고, 남은 박심이라고 불리는 둥근 막대형의 원목(1)은 자체 무게에 의해 낙하한다.

본 실시예에서는 이상 동작의 반복으로, 원목의 절삭을 행한다.

다음에 본 발명의 변경예를 설명한다.

(1) 대패대에 구비한 회전롤을, 상기 실시예에서는 주위면의 마름모꼴 돌기부를 구비한 롤(3)로 하였지만, 롤(3)을 대신하여 주위에 돌자체(突刺休)를 갖는 회전체로 해도 된다. 즉, 상기 실시예에서의 대패대(4)의 푸셔바 대(7)에, 상기 실시예의 도 8에 상당하는 위치관계의 도면인 도 9에 도시된 바와 같이, 모터(도시하지 않음)에 의해 화살표 방향으로 회전 구동되는 회전축(44)에, 날붙이(2)의 칼날끝과 평행한 방향으로 일정간격(예를 들면 35mm의 간격)으로, 주위에 돌자체(45)를 갖고 두께가 5mm의 원판형상의 돌자롤(46)을 다수 고정한다.

회전롤을 이와 같이 구성한 경우, 인접하는 돌자롤(46) 사이에는 상부를 상기 실시예의 유지 부재(8)와 같이 푸셔바 대에 고정한 노우즈바(47)를, 해당 노우즈바(47)의 하부의 원목(1)측각부(47a)가, 날붙이(2)의 직전에서 원목(1)의 외주를 가압하는 위치에 설치한다.

돌자롤(46)은 돌자체(45)의 개소인 원주속도를 상기 실시예의 롤(3)의 원주속도와 같이 1분 당 60m로 되도록 설정하고, 그 밖의 구성 제어는 상기 실시예와 같이 구성한다.

이 변경예로서는 원목(1)이 돌자롤(46)에 의해서 보다 확실하게 회전되어 날붙이(2)에 의해 절삭되어, 단일판(T)이 얻어진다.

(2) 대패대에 구비한 회전롤로서, 주위면이 평탄한 원판형상의 롤을 회전축(44)에 일정 간격으로 구비한 것이라도 된다. 즉 마찬가지로 도 10에 도시된 바와 같이, 회전축(44)에, 상기 돌자롤(46)과 같은 간격으로, 주위면이 평탄하게 상기 돌자롤(46)과 같은 두께의 디스크롤(48)을 다수 고정하여 구성해도 된다. 인접하는 디스크롤(46) 사이에는 마찬가지로 노우즈바(47)를 설치하지만, 해당 노우즈바(47)로 원목(1)을 가압했을 때의 탄성 변형량을 작게 하기 위해서, 각 노우즈바(47)에, 하부를 대패대에 고정하여 상부에는 노우즈바(47)의 하부에 걸어맞춤하는 노치부를 형성한 지지바(49)를 구비한다.

이러한 구성으로서 원목(l)은 롤로부터의 마찰력에 의해 회전되어지고,

롤의 원목(1)에의 가압력을 크게 할 필요가 있지만, 돌자체에 의한 상처가 없는 단일판이 얻어진다.

또한, 본 변경예의 경우, 디스크롤(48)의 주위면이, 원목(1)의 주위면과 절삭된 단일판(T)의 양방에 접촉하는 위치에 구비하였지만, 회전축(44)을 도 10의 위치에서 약간 상방의 위치로 하고, 디스크롤(46)의 주위면이 원목(1)의 주위면에만 접촉하도록 배치해도 된다.

(3) 상기 실시예에서는 원목 직경 검출 기구로서 나사(19)에 검출기(20)를 설치함으로써 간접적으로 원목의 반경을 검출하였지만, 마찬가지로 간접적인 검출장치로서 나사(30)에 설치한 검출기(33)를 사용하여도 된다. 또한 원목의 주위면에 빛을 대어 반사하는 빛을 검출하여 반경을 검출하는 확산 반사형 광전 스위치나, 절삭되는 원목의 상측 주위면에 일단부를 회전축으로 한 막대 형상체를 싣고, 절삭함으로써 하방으로 후퇴하는 원목의 주위면을 따라서 막대 형상체가 자체 무게에 의해 회전하는 상태를 검출하는 등 직접적인 검출 기구라도 된다.

(4) 회전하는 원목의 단위 시간당 회전수를 계측하는 회전수 계측 기구에 관해서는 한 쌍의 롤과는 달리 종동 회전롤을 원목의 주위면에 접촉시키어, 상기 롤의 회전을 실시예의 경우와 같이 펄스 계수기에 전달하여 계측하여도 무방하며, 또한 원목의 회전 중심으로 회전수를 검출만을 위해 막대 형상체를 압접하고, 해당 막대 형상체의 회전으로부터 계측해도 된다.

(5) 제1 이동기구 및 제2 이동기구로서, 나사(19) 등을 사용하였지만, 유압 실린더 등의 유체를 사용한 이동기구라도 무방하다.

(6) 상기 실시예에서는 한 쌍의 롤로서의 롤(37, 38)이며, 롤(37)을 회전 구동시키었지만, 회전롤의 원목에의 구동력이 충분히 큰 경우, 예를 들면, (1)에서 나타낸 바와 같이 회전롤로서 주위에 돌자체를 갖는 회전체를 사용한 경우, 롤(37, 38)의 양방을 종동롤로 해도 된다.

(7) 반대로 회전롤의 원목에의 구동력이 불충분한 경우, 롤(37)로부터 원목에의 구동력을 크게 하기 위해서 롤(37)의 주위에 고무 등 탄성체를 둘러감게 되고, 또한 롤(37)의 주위면에 돌자체를 설치하여도 된다.

(8) 한 쌍의 롤로서의 롤(37, 38)로 실시예에서는 상측의 롤 즉, 롤(37)을 구동롤로 하여 하측의 롤 즉, 롤(38)을 종동롤로 하였지만, 반대로 상측의 롤을 종동롤로 하여 하측의 롤을 구동롤로 해도 되고, 이 때 구동롤로 한 하측의 롤에 (7)에서 설명한 바와 같이 주위에 고무 등 탄성체를 감아붙이거나, 주위면에 돌자체를 설치하여도 된다.

(9) 상기 실시예에서는 지지대(31)에 의해 한 쌍의 롤을 수평으로 왕복이동시키고, 이 상태에서 도 8에서 설명한 바와 같이 적어도 롤(38)로부터 원목(1)에 수직상향에 힘(F2)이 작용하기 때문에 스핀들(S)을 원목(1)으로부터 분리한 상태일지라도 원목(1)이 낙하하지 않지만, (7)에서 설명한 것과 같이 한 쌍의 롤의 상측의 롤로부터 원목에의 구동력을 크게 하거나, (8)에서 설명한 것과 같이 한 쌍의 롤의 하측의 롤을 구동롤로 하는 것으로, 원목(1)에 작용하는 수직상향의 힘을 더욱 크게 할 수 있다. 상기의 경우, 한 쌍의 롤은 수평방향으로 왕복 이동할 필요가 없고, 예를 들면 도 11에 도시된 바와 같이 지지대(31)를 대패대의 이동방향에 대하여, 원목 회전 중심을 향해 이동함에 따라서 하방으로 이동하도록 소정 각도 경사시키어 왕복 이동시켜도 된다.

상기의 경우도, 도 11에서 한 점 긴 점선으로 도시된 바와 같이, 원목(1)의 회전중심을 통과하여 한 쌍의 롤의 이동방향과 평행한 가상선 Y-Y가, 가상선 Y-Y와 수직인 방향에서 롤(37, 38)의 중앙에 위치하도록 한 쌍의 롤을 배치한다.

이와 같이 경사시키면 경사진 각도에 따라서 한 쌍의 롤로부터 원목에 작용하는 수직상향의 힘은 작게 되지만, 이 경사지는 각도는 원목(1)으로부터 스핀들(S)을 분리하는 시점에서의 원목(1) 자체 무게의 상정되는 최대값에 대하여, 경사진 상태에 있어서도 충분히 적당한 크기의 힘이 원목(1)에 수직상향에 작용하는 범위로 설정하면 된다.

물론, 도 12의 부분 확대도로 도시된 바와 같이, 원목(1)으로부터 스핀들(S)을 분리하는 시점에서, 한 점 긴 점선으로 나타내는 원목(1)의 회전중심을 통과하는 가상 수평선 XX와 원목(1)의 외주의 교점(A)에 대하여, 하측의 롤(38)과 원목(1)의 접점(B)이 하방에 있으면, 롤(38)과 날붙이(2) 또는 롤(3)의 틈보다 도 12에 있어서의 원목의 수평방향의 폭이 크기 때문에 원목이 낙하하지 않는다.

(10) (9)에서는 한 쌍의 롤의 지지대(31)를 대패대의 이동방향에 대하여, 원목 회전 중심을 향해 이동함에 따라서 하방으로 이동하도록 소정 각도 경사지게 왕복 이동시키는 경우를 나타내었지만, 반대로 원목 회전 중심을 향해 이동함에 따라서 상방으로 이동하도록 소정 각도 경사지게 왕복 이동시켜도 된다.

상기의 경우도, 도 13에서 한 점 긴 점선으로 도시된 바와 같이, 원목(1)의 회전 중심을 통과하여 한 쌍의 롤(37, 38)의 이동방향과 평행한 가상선 Z-Z가, 가상선 Z-Z와 수직인 방향에서 롤(37, 38)의 중앙에 위치하도록, 한 쌍의 롤(37, 38)을 배치한다. 또한, 도 13에서는 롤(37, 38)과 함께 종동 회전하고, 롤(38)에는 도시하지 않았지만, 회전하는 원목의 단위 시간당 회전수를 계측하기 위한 펄스 계수기를 설치하며, 또한 회전롤내 회전 구동되는 돌자롤(46)을 사용한다.

이렇게 하면, 종래의 베니어 선반에서는 절삭을 행하여 외형이 거의 원형으로 되어 있는 원목으로 아직 비교적 반경이 큰 원목(이하 박심이라 한다)을, 이하와 같이 절삭할 수 있다.

처음에 도 13에 도시된 바와 같이 날붙이(2) 및 한 쌍의 롤(37, 38)을, 양자의 간격이, 외형이 거의 원형으로 된 박심(50)의 직경보다 약간 좁게 되는 위치까지 후퇴시켜 두고, 이 상태로 박심(50)을 상방으로부터 양자간에 공급한다. 거기에서 박심(50)은 하측의 롤(38)과 날붙이(2)에 의해 막아내어 대기하고, 이어서 상기 실시예와 같이, 대패대(4) 및 한 쌍의 롤을 서로 접근하도록 이동시키면, 박심(50)은 롤(38)에 의해 밀어 올려지고, 이윽고 롤(37)로부터도 가압되어 그 주위면에 돌자롤(46)의 돌자체(45)가 돌자된다. 그 결과, 박심(50)은 회전되어 날붙이(2)에 의해 절삭되어 단일판이 얻어진다.

이 변경예에서는 원목을 회전가능하게 유지하는 스핀들이 불필요하다.

물론, 이들 장치에 상기 실시예와 같은 스핀들을 설치하여, 아직 절삭되지 않은 외형이 부정형인 원목을 절삭하는 베니어 선반으로 해도 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 한 쌍의 롤을 1개의 지지대에 구비하여, 해당 지지대의 이동을 제어기구에 의해 제어하는 것이기 때문에, 구조가 간단하고 보수 관리도 용이한 베니어 선반에 의해 원목을 작은 반경으로 될때까지 절삭할 수 있다.

Claims (11)

1. 원목을 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 스핀들과, 해당 스핀들을 상기 원목에 대하여 진퇴 동작시키는 스핀들 작동 기구와,

   해당 스핀들에 지지된 원목을 향해 왕복 이동하는 대패대와, 상기 대패대를 왕복 이동시키는 제1 이동기구와,

   상기 대패대에 구비한 날붙이의 칼날끝선과 평행하며, 더우기 절삭중에 있어서의 상기 절삭용 날붙이의 칼날끝에 가까운 원목 주위면에 접촉하는 위치에 구비된 회전 롤과, 상기 회전롤을 회전시키는 구동부재와,

   해당 스핀들 회전 중심을 중심으로 하여 상기 대패대와 반대측에 설치된, 해당 스핀들을 향하는 방향으로 왕복 이동하는 지지대와, 해당 지지대를 왕복 이동시키는 제2 이동기구와, 해당 지지대에 설치되고, 해당 지지대의 이동방향과 평행하고 해당 스핀들 회전 중심을 통과하는 가상선과 직교하는 방향으로 상호 소정 등거리 떨어진 위치에 회전 중심을 가지도록 배치된 평행한 한 쌍의 롤과,

   원목의 반경을 검출하는 원목 직경 검출 기구와,

   회전하는 원목의 단위 시간당 회전수를 계측하는 회전수계측 기구와,

   한 쌍의 스핀들을 전진 작동시키고 원목을 지지한 상태로, 회전수 계측기구로부터 얻어지는 원목의 단위 시간당 회전수에 따라서 대패대 및 지지대를 같은 속도로 해당 스핀들 방향으로 이동시키어 상기 회전롤과 한 쌍의 롤을 원목에 접촉시키면서 절삭을 행하고, 절삭중에 상기 원목 직경 검출 기구에 의해 원목 반경이 미리 설정된 소정량으로 된 것이 검출된 신호이며, 해당 한 쌍의 스핀들을 후퇴 작동시키지만 그 후에도 대패대 및 지지대의 이동이 계속되도록 상기 각 제1 이동기구, 제2 이동기구 및 스핀들 작동 기구를 제어하는 제어기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
2. 원목을 향해 왕복 이동하는 대패대와, 상기 대패대를 왕복 이동시키는 제1 이동 기구와,

   상기 대패대에 구비한 날붙이의 칼날끝선과 평행하고, 더우기 절삭중에 있어서의 상기 절삭용 날붙이의 칼날끝에 가까운 원목 주위면에 접촉하는 위치에 구비된 회전롤과, 상기 회전롤을 회전시키는 구동부재와,

   원목 회전 중심을 중심으로서 상기 대패대와 반대측에 설치된 원목의 회전 중심을 통과하여 해당 회전 중심에서 멀어짐에 따라서 수직 하방으로 이동하도록 한 가상 경사선과 평행하게 왕복 이동하는 지지대와, 해당 가상 경사선에 대한 수직방향에서 상호 소정 등거리 떨어진 위치에 회전 중심을 가지는 위치에서 지지대에 설치된 한 쌍의 롤과, 해당 지지대를 왕복 이동시키는 제2 이동기구와,

   원목의 반경을 검출하는 원목 직경 검출 기구와,

   회전하는 원목의 단위 시간당 회전수를 계측하는 회전수계측 기구와,

   회전수 계측 기구로부터 얻어지는 원목의 단위 시간당 회전수에 따라서 대패대 및 지지대를 같은 속도로 해당 원목의 회전 중심의 방향으로 이동시키어 상기 회전롤과 한 쌍의 롤을 원목에 접촉시키면서 절삭을 행하도록 상기 각 제1 이동기구 및 제2 이동기구를 제어하는 제어기구를 구비한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
3. 제 1 항에 있어서, 회전롤을 주위에 돌자체를 갖는 원판형상의 롤을, 해당 돌자체가 원목의 주위면을 찌르는 위치에서 또한 상기 날붙이의 칼날끝선과 평행한 방향으로 소정 간격으로 복수 배치하여 구성하고, 인접한 원판형상의 롤 사이에는 푸셔바를 배치한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
4. 제 1 항에 있어서, 회전롤을, 주위면이 평탄한 원판형상의 롤을, 해당 주위면이 원목의 주위면에 접촉하는 위치에서 또한 상기 날붙이의 칼날끝선과 평행한 방향으로 소정 간격으로 복수 배치하여 구성하고, 인접하는 원판형상의 롤 사이에는 푸셔바를 배치한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
5. 제 1 항에 있어서, 회전롤을, 둥근 봉형의 롤바로 한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
6. 제 1 항에 있어서, 스핀들의 회전 중심을 통과하는 가상 수평선에서 상하로 상호 소정 등거리 떨어진 위치에 회전 중심을 갖는 한 쌍의 롤을 지지대에 설치하고, 해당 지지대를 수평방향으로 왕복 이동시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
7. 지지대를, 스핀들의 회전 중심을 통과하여 해당 회전 중심에서 멀어짐에 따라서 수직 상방으로 이동하도록 하는 가상 경사선과 평행하게 이동하는 지지대로하고, 한 쌍의 롤을, 해당 가상 경사선에 대한 수직방향에서 서로 소정 등거리 떨어진 위치에 회전 중심을 가지도록 지지대에 설치하며, 또한, 미리 설정된 소정량을 스핀들의 회전 중심을 통과하는 가상 수평선과 원목의 외주면의 교점에서, 한 쌍의 롤의 하측의 롤과 원목의 접점이 하방으로 되었을 때 이후의 원목 반경의 값으로 한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
8. 제 1 항에 있어서, 지지대를, 스핀들의 회전중심을 통과하여 해당 회전중심에서 멀어짐에 따라서 수직하방으로 이동하도록 하는 가상 경사선과 평행하게 이동하는 지지대로 하고, 한 쌍의 롤을, 해당 가상 경사선에 대한 수직 방향에서 상호 소정 등거리 떨어진 위치에 회전중심을 가지도록 해당 지지대에 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
9. 제 2 항에 있어서, 회전롤을 주위에 돌자체를 갖는 원판형상의 롤을, 해당 돌자체가 원목의 주위면을 찌르는 위치에서 또한 상기 날붙이의 칼날끝선과 평행한 방향으로 소정 간격으로 복수 배치하여 구성하고, 인접한 원판형상의 롤 사이에는 푸셔바를 배치한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
10. 제 2 항에 있어서, 회전롤을, 주위면이 평탄한 원판형상의 롤을, 해당 주위면이 원목의 주위면에 접촉하는 위치에서 또한 상기 날붙이의 칼날끝선과 평행한 방향으로 소정 간격으로 복수 배치하여 구성하고, 인접하는 원판형상의 롤 사이에는 푸셔바를 배치한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.
11. 제 2 항에 있어서, 회전롤을, 둥근 봉형의 롤바로 한 것을 특징으로 하는 베니어 선반.

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