WO2022153651A1 - スカーフ面加工装置 - Google Patents

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WO2022153651A1
WO2022153651A1 PCT/JP2021/041070 JP2021041070W WO2022153651A1 WO 2022153651 A1 WO2022153651 A1 WO 2022153651A1 JP 2021041070 W JP2021041070 W JP 2021041070W WO 2022153651 A1 WO2022153651 A1 WO 2022153651A1
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WO
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scarf
plate material
cutting blade
scarf surface
veneer
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PCT/JP2021/041070
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English (en)
French (fr)
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慎也 井上
通人 二宮
恭弘 小池
Original Assignee
株式会社名南製作所
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Publication date
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Priority to US18/249,375 priority patent/US20230382004A1/en
Priority to CA3194962A priority patent/CA3194962A1/en
Priority to EP21919542.7A priority patent/EP4279235A1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27DWORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D1/00Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring
    • B27D1/10Butting blanks of veneer; Joining same along edges; Preparatory processing of edges, e.g. cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27CPLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C5/00Machines designed for producing special profiles or shaped work, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27FDOVETAILED WORK; TENONS; SLOTTING MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES
    • B27F1/00Dovetailed work; Tenons; Making tongues or grooves; Groove- and- tongue jointed work; Finger- joints
    • B27F1/02Making tongues or grooves, of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27FDOVETAILED WORK; TENONS; SLOTTING MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES
    • B27F1/00Dovetailed work; Tenons; Making tongues or grooves; Groove- and- tongue jointed work; Finger- joints
    • B27F1/02Making tongues or grooves, of indefinite length
    • B27F1/06Making tongues or grooves, of indefinite length simultaneously along opposite edges of a board
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27MWORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M3/00Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/0013Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles
    • B27M3/0026Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles characterised by oblong elements connected laterally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27DWORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D5/00Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood
    • B27D5/006Trimming, chamfering or bevelling edgings, e.g. lists

Definitions

  • the present invention relates to a scarf surface processing device for processing a scarf surface at an end portion of the plate material extending in a direction intersecting the fiber direction of the wood plate material.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-804 (Patent Document 1) describes a scarf surface processing device that processes a scarf surface with a circular saw at the end of the plate material extending in a direction intersecting the fiber direction of the wood plate material. Has been done.
  • the circular saw has a downward inclination toward the processing progress direction of the scarf surface (hereinafter, referred to as "healing").
  • the larger the downward inclination angle of the circular saw hereinafter referred to as "healing angle"
  • the more the cutting edge of the circular saw whose scarf surface is machined recontacts the scarf surface after processing hereinafter, “twice”. "Shaving”
  • the scarf surface becomes an arc concave surface.
  • the larger the healing angle the larger the curvature of the arc concave surface. If the curvature of the arc concave surface is too large, when the scarf surfaces are joined to each other in a subsequent process, the scarf surfaces may partially come into contact with each other, and good joining may not be obtained.
  • the arc concave surface having an appropriate curvature can hold the adhesive (pocket effect), it may be preferable that the scarf surface has an appropriate arc concave surface in terms of good joining between the scarf surfaces. be.
  • the present invention has been made in view of the above, and one of the objects of the present invention is to provide a technique that contributes to both prevention of double shaving and securing of a scarf surface having an appropriate arc surface.
  • the scarf surface processing apparatus of the present invention has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned object.
  • a scarf surface processing device for processing a scarf surface is configured at an end portion of the plate material extending in a direction intersecting the fiber direction of the wood plate material.
  • the scarf surface processing device includes a holding portion, a processing portion, a support portion, and a driving portion.
  • the holding portion can hold the plate material with at least the end portion of the plate material protruding.
  • the machined portion includes a motor having a rotating shaft and a disk-shaped cutting blade having a plurality of blades and connected to the rotating shaft.
  • the processed portion is arranged in a positional relationship in which the projection of the end portion of the plate material and the projection of the cutting blade intersect on the virtual projection surface when viewed from one side in the extending direction of the end portion of the plate material.
  • the support portion has a state in which the cutting blade is tilted at a first inclination angle with respect to the plate material so that the scarf surface has a desired scarf ratio, and the cutting blade has a downward inclination toward the machining progress direction of the scarf surface. Supports the machined portion in a state where the second inclination angle is tilted with respect to the plate material.
  • the drive unit is mechanically connected to the holding portion or the supporting portion so that the holding portion or the supporting portion can move relative to the supporting portion or the holding portion along the extending direction of the end portion of the plate material.
  • the second inclination angle is the relative positional relationship between the center line of the rotation axis of the cutting blade and the scarf surface, the arrow height of the scarf surface which is an arc concave surface, the scarf ratio, the diameter of the cutting blade, and the plate thickness of the plate material.
  • the "scarf ratio" in the present invention is the length of the projection of the scarf surface on the virtual projection surface when the plate material is viewed from one side in the plate thickness direction, and the plate thickness in the direction along the fiber direction.
  • the term "connected to the rotating shaft” in the present invention preferably includes a mode in which the cutting blade is directly connected to the rotating shaft and a mode in which the cutting blade is indirectly connected.
  • a mode in which the cutting blade is indirectly connected to the rotating shaft for example, a mode in which the cutting blade is connected to the rotating shaft via a reduction gear can be considered.
  • the "processing progress direction" in the present invention corresponds to the direction intersecting the fiber direction of the plate material, that is, the extending direction of the end portion of the plate material, and the direction in which the processing of the scarf surface proceeds. do.
  • the cutting blade since the cutting blade has a downward inclination of a second inclination angle toward the processing progress direction of the scarf surface, the cutting edge with the machined scarf surface comes into contact with the machined scarf surface again. It can be prevented satisfactorily. Further, when the scarf surface is machined, the cutting force of the cutting blade also acts in the direction of pressing the plate material in the plate thickness direction, so that it is possible to satisfactorily suppress the warpage of the plate material and the violence caused by waviness.
  • the second inclination angle is the relative positional relationship between the center line of the rotation axis of the cutting blade and the scarf surface, the arrow height of the scarf surface which is an arc concave surface, the scarf ratio, the diameter of the cutting blade, and the plate thickness of the plate material. Since it has a value calculated based on, the scarf surface can be processed into a desired arc concave surface. As a result, it is possible to suppress an increase in the height of the arrow on the scarf surface, which is an arc concave surface, and it is possible to process the scarf surface into an appropriate arc concave surface.
  • the processing portion is arranged so that the center line of the rotation axis of the cutting blade passes through the center of the arc length of the scarf surface.
  • the second tilt angle is ⁇ 2
  • the second tilt angle is ⁇ 2
  • the desired arrow height of the scarf surface is h
  • the desired scarf ratio of the scarf surface is i
  • the desired diameter of the cutting blade is R
  • the desired plate of the plate material is t.
  • the "center of the arc length" in the present invention typically corresponds to the center of the arc length of the scarf surface, but preferably includes the approximately center of the arc length of the projection of the scarf surface. do. (Number 1)
  • the machined portion is arranged so that the center line of the rotation axis of the cutting blade passes through approximately the center of the arc length of the scarf surface, the plate material, which is the component force of the cutting force of the cutting blade, is pressed in the plate thickness direction. A force can be applied approximately in the center of the arc length of the scarf surface.
  • the direction of action of the cutting force of the cutting blade (direction of passage of the blade) and the fiber direction of the plate material can be substantially the same.
  • the scarf surface is machined, it is possible to suppress the action of the cutting force in the direction intersecting the fiber direction, so that it is possible to satisfactorily suppress the scarf surface from being damaged in the direction intersecting the fiber direction.
  • the processing portion is arranged so that the center line of the rotation axis of the cutting blade passes through the tip of the scarf surface.
  • the second tilt angle is ⁇ 2
  • the second tilt angle is ⁇ 2
  • the desired arrow height of the scarf surface is h 1
  • the desired scarf ratio of the scarf surface is i
  • the desired diameter of the cutting blade is R
  • the desired plate material is t.
  • the "tip of the scarf surface" in the present invention is typically the direction along the fiber direction of the projection of the scarf surface on the virtual projection surface when viewed from one side in the plate thickness direction of the plate material. The end corresponds to this. (Number 2)
  • the machined portion is arranged so that the projection of the center line of the rotation axis of the cutting blade passes through the tip of the scarf surface, the force that presses the plate material, which is the component of the cutting force of the cutting blade, in the plate thickness direction is applied. , It can act on the tip of the scarf surface, which is the thinnest and most easily chipped.
  • the fiber direction of the plate material and the action direction of the cutting force of the cutting blade (the passing direction of the blade) can be substantially matched.
  • the tip of the scarf surface which is the thinnest, it is possible to satisfactorily suppress the action of the cutting force in the direction intersecting the fiber direction, so that the tip of the scarf surface is damaged in the direction intersecting the fiber direction. It can be suppressed well.
  • the plurality of blades are all flat blades.
  • the component force of the cutting force from all the blades can be applied in the direction of pressing the plate material. As a result, it is possible to better suppress the violence caused by the warp or waviness of the plate material. As a result, a better scarf surface can be obtained.
  • the cutting tool has a first surface facing the side on which the plate material is arranged and a second surface facing the direction opposite to the first surface. is doing.
  • the scarf surface processing device further includes a first reinforcing disk arranged so as to abut the first surface.
  • the "side on which the plate material is arranged" in the present invention is defined as the side on which the plate material is arranged when the scarf surface is machined by the cutting tool.
  • the cutting blade is arranged so as to have a downward inclination toward the machining progress direction of the scarf surface, it is possible to improve the rigidity against the bending force acting on the cutting blade.
  • the cutting blade since the cutting blade has a downward inclination toward the processing progress direction of the scarf surface, it is possible to prevent the first reinforcing disk from coming into contact with the plate material (scarf surface).
  • a second reinforcing disk is further provided so as to abut on the second surface.
  • the rigidity against the bending force acting on the cutting tool can be further improved.
  • a pressing portion arranged on the upstream side of the scarf surface in the machining progress direction of the cutting blade and placed in the vicinity of the cutting blade can be pressed so that the plate material can be pressed. Further prepared.
  • the pressing portion has a shape capable of line contact with the plate material. Further, the pressing portion is arranged so that the contact direction with the plate material is orthogonal to the processing direction.
  • the plate material when processing the scarf surface, when the support portion and the holding portion are relatively moved, the plate material is suppressed immediately before the scarf surface is processed, while suppressing the resistance between the pressing member and the plate material. It is possible to satisfactorily suppress the violence caused by warping and waviness. As a result, a better scarf surface can be obtained.
  • a scarf surface processing method for processing a scarf surface is configured at an end portion of the plate material extending in a direction intersecting the fiber direction of the wood plate material.
  • the scarf surface processing method is (a) holding the plate material in a state where at least the end portion of the plate material is projected, and (b) on a virtual projection surface when viewed from one side in the extending direction of the end portion of the plate material.
  • the cutting blades are arranged so that the projection of the end portion of the plate material and the projection of the disc-shaped cutting blade having a plurality of blades on the virtual projection surface intersect with each other.
  • the cutting blade Based on the relative positional relationship between the center line of the rotation axis and the scarf surface, the arrow height of the scarf surface that becomes the arc concave surface, the scarf ratio of the scarf surface, the diameter of the cutting blade, and the plate thickness of the plate material, the cutting blade The second inclination angle with respect to the plate material is calculated.
  • the cutting tool is tilted at a second tilt angle with respect to the plate material so as to have a tilt.
  • the scarf surface is processed on the end portion of the plate material by relatively moving the plate material and the cutting blade along the extending direction of the end portion of the plate material.
  • the "scarf ratio” in the present invention is the length of the projection of the scarf surface on the virtual projection surface when the plate material is viewed from one side in the plate thickness direction, and the plate thickness in the direction along the fiber direction. It is defined as the ratio of and.
  • the "processing progress direction” in the present invention corresponds to the direction intersecting the fiber direction of the plate material, that is, the extending direction of the end portion of the plate material, and the direction in which the processing of the scarf surface proceeds. do.
  • the cutting blade since the cutting blade has a downward inclination of a second inclination angle toward the processing progress direction of the scarf surface, the cutting edge with the machined scarf surface comes into contact with the machined scarf surface again. It can be prevented satisfactorily. Further, when the scarf surface is machined, the cutting force of the cutting blade also acts in the direction of pressing the plate material in the plate thickness direction, so that it is possible to satisfactorily suppress the warpage of the plate material and the violence caused by waviness.
  • the second inclination angle is the relative positional relationship between the center line of the rotation axis of the cutting blade and the scarf surface, the arrow height of the scarf surface which is an arc concave surface, the scarf ratio, the diameter of the cutting blade, and the plate thickness of the plate material. Since it has a value calculated based on, the scarf surface can be processed into a desired arc concave surface. As a result, it is possible to suppress an increase in the curvature of the scarf surface, which is an arc concave surface, and to process an appropriate arc concave surface.
  • step (b) includes a step of arranging the cutting blade so that the center line of the rotation axis of the cutting blade passes through the center of the arc length of the scarf surface. I'm out.
  • step (c) the second inclination angle is ⁇ 2
  • the desired arrow height of the scarf surface is h
  • the desired scarf ratio of the scarf surface is i
  • the desired diameter of the cutting blade is R
  • the desired plate thickness of the plate material is a step of calculating the second inclination angle so as to satisfy the following equation when t is.
  • the "center of arc length" in the present invention typically corresponds to literally the center of the arc length of the scarf surface, but preferably includes approximately the center of the arc length of the scarf surface. (Number 3)
  • the scarf surface becomes an appropriate arc concave surface, that is, partial contact between the scarf surfaces, and an adhesive is applied to the scarf surface.
  • the second inclination angle for realizing the holdable arc concave surface can be easily calculated. Since the machined portion is arranged so that the center line of the rotation axis of the cutting blade passes through the center of the arc length of the scarf surface, the force that presses the plate material, which is the component force of the cutting force of the cutting blade, in the plate thickness direction. Can act approximately in the center of the arc length of the scarf surface.
  • the direction of action of the cutting force of the cutting blade (direction of passage of the blade) and the fiber direction of the plate material can be substantially the same.
  • the scarf surface is machined, it is possible to suppress the action of the cutting force in the direction intersecting the fiber direction, so that it is possible to satisfactorily suppress the scarf surface from being damaged in the direction intersecting the fiber direction.
  • FIG. 2 is a view from the direction of arrow W1.
  • FIG. 2 is a view which shows the outline of the structure of the drive part 8.
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view of the main part which shows the main part of the drive part 8 in an enlarged manner.
  • It is explanatory drawing which shows the connection relationship between a pair of holding parts 6, 6 and a driving part 8.
  • FIG. 7 is a view from the direction of arrow W2.
  • FIG. 7 is a view from the direction of arrow W3. It is an external view which shows the appearance of a circular saw 20.
  • FIG. 11A is an explanatory view showing a state of joining the scarf surfaces 92a and 92b processed by the scarf surface processing apparatus 1 according to the present embodiment
  • FIG. 11B is a conventional scarf surface processing. It is explanatory drawing which shows the state of joining the scarf surfaces 92a, 92b processed by the apparatus. It is an enlarged view which shows the appearance of the scarf surface 92a, 92b enlarged. It is explanatory drawing which shows the relative positional relationship between the projection of a circular saw 20 on a virtual projection plane, and the projection of a veneer 90 on the virtual projection plane when viewed from one side of the transport direction TD of the veneer 90.
  • the relative positional relationship between the projection of the circular saw 20 on the virtual projection plane when viewed from one side of the transport direction TD of the veneer 90 and the projection of the veneer 90 on the virtual projection plane is shown. It is explanatory drawing. It is an enlarged view which shows the Z2 part of FIG. 22 enlarged. It is explanatory drawing for finding an angle ⁇ . It is an explanatory diagram for obtaining Yataka h1. It is an enlarged perspective block diagram which shows the outline of the structure of the drive part 8A of the modification.
  • FIG. 26 is a view from the direction of arrow W4.
  • the scarf surface processing device 1 is configured as an device for processing scarf surfaces 92a and 92b on both ends 90a and 90b of the fiber direction FD of the veneer 90.
  • the scarf surface processing device 1 includes a base 2, a frame 4 arranged on the upper part of the base 2, and a pair of holding portions 6, slidably arranged on the frame 4. 6 and the drive units 8, 8, 8, 8 in which the pair of holding portions 6 and 6 are arranged in the frame 4 so as to be relatively movable with respect to the frame 4, and the frame 4 in the longitudinal direction of the frame 4.
  • the frame 4 has a long shape in the transport direction TD for transporting the veneer 90.
  • a carry-in conveyor 70 is arranged on one end side in the longitudinal direction of the frame 4 (upstream side of the transport direction TD of the single plate 90), and the single plate 90 from the carry-in conveyor 70 can be carried into the scarf surface processing device 1.
  • the carry-in roller 70a is arranged.
  • a carry-out conveyor 72 is arranged on the other end side of the frame 4 in the longitudinal direction (downstream side of the transport direction TD of the veneer 90), and the veneer 90 is discharged from the scarf surface processing device 1 to the carry-out conveyor 72.
  • a possible carry-out roller 72a is arranged.
  • the carry-in roller 70a and the carry-out roller 72a are arranged so that the carry-in direction and the carry-out direction of the veneer 90 are substantially orthogonal to the longitudinal direction of the frame 4 (the transport direction TD of the veneer 90).
  • the carry-in conveyor 70, the carry-in roller 70a, the carry-out conveyor 72, and the carry-out roller 72a are driven and controlled by a control device.
  • the holding portion 6 is connected to a pair of upper and lower holding bars 60, 60 parallel to each other and a pair of upper and lower holding bars 60, 60 via a pair of air cylinders 62a, 62a. It has the main body plates 62 and 62 of the above.
  • the holding portion 6 can sandwich the veneer 90 between the pair of upper and lower sandwiching bars 60, 60 by extending the rods (not shown) of the air cylinders 62a, 62a (see FIG. 3).
  • the holding portion 6 can release the sandwiching of the veneer 90 sandwiched between the pair of upper and lower sandwiching bars 60, 60 by shortening the rods (not shown) of the air cylinders 62a, 62a.
  • the air cylinders 62a and 62a are driven and controlled by a control device.
  • the sandwiching bars 60 and 60 sandwich the veneer 90 with both ends 90a and 90b of the veneer 90 protruding.
  • the main body plate 62 includes a pair of guide portions 62b and 62b that can be engaged with the guide rail GR, and a fixing portion 62c that can be fixed to the endless belt BELT of the drive portion 8 described later. ,have.
  • the main body plate 62 is slidably supported by the frame 4 by engaging the pair of guide portions 62b and 62b with the guide rail GR.
  • the fixing portion 62c is fixed to the endless belt BELT by a fastening member such as a bolt (not shown).
  • the guide rail GR is arranged on the frame 4 so as to extend in the longitudinal direction of the frame 4.
  • the drive unit 8 includes an endless belt BELT rotatably supported by the frame 4 via pulleys P and P, and a gear connected to a rotation shaft (not shown) of one of the pulleys. It includes a mechanism (for example, a speed reducer) RG and a motor M connected to a rotating shaft (not shown) of the gear mechanism RG.
  • the endless belt BELT is driven by the motors M, M, M, M and rotates clockwise when one of the pulleys P, P, P, P is viewed from the direction of the arrow Ar in FIG. Rotate clockwise.
  • the pair of holding portions 6 and 6 fixed to the endless belts BELT, BELT, BELT, and BELT via the fixing portions 62c, 62c, 62c, and 62c are connected to the transport direction TD of the veneer 90 (see FIG. 1). ) Move to the downstream side. Further, the motors M, M, M, and M are driven to rotate one of the pulleys P, P, P, and P counterclockwise when viewed from the direction of the arrow Ar in FIG. Rotate the belt BELT counterclockwise.
  • the pair of holding portions 6 and 6 fixed to the endless belts BELT, BELT, BELT, and BELT via the fixing portions 62c, 62c, 62c, and 62c are connected to the transport direction TD of the veneer 90 (see FIG. 1). ) Move to the upstream side.
  • the motors M, M, M, and M are synchronously controlled by the control device. Further, the movement of the pair of holding portions 6 and 6 in the transport direction TD to the upstream side and the downstream side is guided by the guide portions 62b, 62b, 62b and 62b engaged with the guide rails GR, GR, GR and GR. To. As a result, the pair of holding portions 6 and 6 can smoothly move to the upstream side and the downstream side of the transport direction TD.
  • the processing unit 10 includes a circular saw 20 and a motor 22 having a rotating shaft 22a connected to the circular saw 20.
  • the processed portion 10 is viewed from one side in the longitudinal direction of the frame 4 (one side in the transport direction TD of the veneer 90), that is, the ends 90a and 90b of the veneer 90 are extended.
  • the projections of parts 90a and 90b are included inside the projection of the circular saw 20). Both ends 90a and 90b of the veneer 90 are free ends as shown in FIG.
  • the circular saw 20 has a through hole 20a through which the rotation shaft 22a of the motor 22 can be inserted at the center, and has a plurality of cutting edges 20b on the outer periphery.
  • the cutting blades 20b are all configured as flat blades.
  • the circular saw 20 has a reinforcing disk 24 on the back surface 21b, that is, on the side where the motor 22 is arranged.
  • the motor 22 is driven and controlled by a control device.
  • the circular saw 20 corresponds to the "cutting blade” in the present invention, and the cutting blade 20b is an example of an implementation configuration corresponding to the "blade” in the present invention.
  • the back surface 21b corresponds to the "first surface” in the present invention, and the reinforcing disk 24 is an example of an implementation configuration corresponding to the "first reinforcing disk” in the present invention.
  • the support portions 12 and 14 have tilt bases 12a and 14a and support bases 12b and 14b for attaching the tilt bases 12a and 14a to the base 2. ..
  • the tilting tables 12a and 14a have tilted surfaces 13 and 15 that are tilted by an angle ⁇ 1 with respect to the vertical line VL.
  • the support portions 12 and 14 are attached to the base 2 in the direction in which the inclined surfaces 13 and 15 face each other. At this time, the inclined surfaces 13 and 15 are parallel to each other as shown in FIG.
  • the inclined surfaces 13 and 15 have arc-shaped elongated holes 13a, 13a, 13a, 13a, 15a, 15a, 15a, 15a, 15a through which bolts BLT can be inserted.
  • the machined portion 10 is fixed to the inclined surfaces 13 and 15 by the bolt BLT via the bracket BRKT.
  • the processed portion 10 is on the virtual projection surface when viewed from one side of the transport direction TD of the single plate 90 (longitudinal direction of the frame 4, direction orthogonal to the paper surface of FIG. 7).
  • the projection of the rotation axis center line CLr of the round saw 20 in FIG. 7 is on the right side (in FIG. 7) toward the downstream side (the back side of the paper surface in FIG. It is supported by the support portions 12 and 14 in a state of being inclined by an angle ⁇ 1 to the right side).
  • scarf surfaces 92a and 92b see FIG.
  • scarf angle ⁇ 1 an inclination angle ⁇ 1 (hereinafter, also referred to as “scarf angle ⁇ 1 ”) are processed on both end portions 90a and 90b of the veneer 90.
  • various tilting tables 12a and 14a having scarf angles ⁇ 1 are prepared, for example, a plurality of tilting tables 12a and 14a having inclined surfaces 13 and 15 having different scarf angles ⁇ 1 every other degree.
  • the tilting tables 12a and 14a can be selected so that the desired scarf angle ⁇ 1 is obtained.
  • the scarf angle ⁇ 1 is an example of an implementation configuration corresponding to the “first inclination angle” in the present invention.
  • the processed portion 10 has a transport direction TD of the single plate 90 (longitudinal direction of the frame 4, left-right direction of FIGS. 8 and 9) and a vertical direction (FIGS. 8 and 9).
  • the projection of the rotation axis center line CLr of the round saw 20 on the virtual projection plane when viewed from one side of the direction orthogonal to both directions (vertical direction) (direction orthogonal to the paper surface of FIGS. 8 and 9) is the virtual. It is supported by the support portions 12 and 14 in a state of being inclined by an angle ⁇ 2 toward the upstream side (right side in FIG . 8 and left side in FIG.
  • the circular saw 20 tilts downward with respect to the veneer 90 toward the upstream side of the transport direction TD of the veneer 90 at an angle ⁇ 2 (hereinafter, may be referred to as “healing angle ⁇ 2 ”). It can be said that it is supported by the support portions 12 and 14 so as to have.
  • the angle ⁇ 2 can be adjusted within the extending direction (circumferential direction) of the elongated holes 13a, 13a, 13a, 13a, 15a, 15a, 15a, 15a.
  • the scarf surfaces 92a and 92b processed into both end portions 90a and 90b of the veneer 90 have an arc concave surface 91 as shown in FIGS. 11, 12, and 14.
  • the healing angle ⁇ 2 is an example of an implementation configuration corresponding to the “second inclination angle” in the present invention.
  • the single plate 90 is cut twice by the circular saw 20 (the cutting edge 20b obtained by processing the scarf surfaces 92a and 92b) is processed. It is possible to satisfactorily prevent the scarf surfaces 92a and 92b from coming into contact with each other again (see FIG. 16).
  • the circular saw 20 is subjected to a bending force due to contact with the single plate 90 at a healing angle ⁇ 2 , but since it has a reinforcing disk 24, a decrease in rigidity is suppressed.
  • the circular saw 20 has a support portion so that the rotation axis center line CLr passes through the center of the arc length of the arc concave surface 91. It is supported by 12 and 14 (see FIGS. 7 to 9).
  • the adjustment for allowing the rotation axis center line CLr of the circular saw 20 to pass through the center of the arc length of the arc concave surface 91 is, for example, the position of the inclined bases 12a, 14a relative to the support bases 12b, 14b in the vertical direction. Can be implemented by changing.
  • the adhesive Ad is used as the veneer. Exudation to the surface of 90 can be satisfactorily suppressed. Further, since the scarf surfaces 92a and 92b are also appropriately joined to each other, it is possible to stabilize the surface treatment in the post-process. Further, when the veneers 90 are bonded to each other by using a hot plate press, an appropriate vapor vent hole Sh can be secured, so that the curing of the adhesive Ad can be promoted.
  • the veneers 90 are used in the subsequent process.
  • the scarf surfaces 92a and 92b are joined together, as shown in FIG. 11B, the scarf surfaces 92a and 92b are partially joined to each other, and good joining of the veneers 90 to each other is realized. Sometimes it is not possible.
  • the arrow height h of the arc concave surface 91 is calculated based on the relative positional relationship with the projection of 90. Specifically, the arrow height h of the arc concave surface 91 is calculated using the following equation (8). Hereinafter, the method for deriving the equation (8) will be described.
  • the projection of the circular saw 20 on the virtual projection surface when viewed from one side of the transport direction TD (paper direction in FIG. 13) of the veneer 90 is as follows: major axis R and minor axis R. It becomes an ellipse having sin ⁇ 2 .
  • the rotation axis center line CLr of the circular saw 20 on the virtual projection surface overlaps with the Y axis (major axis of the ellipse).
  • the arrow height h of the arc concave surface 91 is the both ends of the projection of the arc concave surface 91 in the XY coordinate system from the absolute value
  • the value is obtained by subtracting the absolute value
  • the Y coordinate of the intersection Sc is equal to 1/2 of the minor axis of the ellipse, so that it is ⁇ R / 2 ⁇ sin ⁇ 2 .
  • the Y coordinate y1 of the intersection Svc can be obtained by using the following equations (9) to (12), and is as shown in the following equation (13).
  • equation (9) is an equation representing an ellipse.
  • the equation (10) is an equation representing a line segment Lcv2 that passes through one end P2 of the projection of the arc concave surface 91 on the virtual projection surface and is parallel to the Y axis, and is an equation represented by the following equations (11) and (11). It can be obtained by 12).
  • L is the scarf length of the scarf surfaces 92a and 92b, more specifically, the length of the line segment Lcv1 (see FIG. 14).
  • the diameter R of the circular saw 20 is a value determined by the equipment requirement
  • the plate thickness t of the veneer 90, the scarf ratio i, and the scarf length L are values determined by the product requirement. Therefore, it can be seen that the healing angle ⁇ 2 may be adjusted in order to make the arrow height h of the arc concave surface 91 a desired value. As described above, in the present embodiment, the healing angle ⁇ 2 is adjusted in order to obtain a desired arrow height h.
  • the pressing portions 16 and 18 are located on the upstream side (left side in FIG. 16) of the transport direction TD of the veneer 90 with respect to the circular saw 20 and are arranged near the outer periphery of the circular saw 20. ..
  • the pressing portions 16 and 18 have a size capable of at least pressing a portion of the end portions 90a and 90b of the veneer 90 that becomes cutting chips 93 that are cut (excluded) by processing the scarf surfaces 92a and 92b. is doing.
  • the pressing portions 16 and 18 have inclined surfaces 16a and 18a on a part of the bottom surface, and the curved surface 16b whose surface facing the outer circumference of the circular saw 20 has substantially the same curvature as the circular saw 20. It has 18b.
  • the inclined surfaces 16a and 18a have an upward inclination in a direction away from the curved surfaces 16b and 18b. In other words, it can be said that the inclined surfaces 16a and 18a have an upward inclination toward the upstream side (left side in FIG. 16) of the transport direction TD of the veneer 90.
  • the pressing portions 16 and 18 press the portion of the veneer 90 immediately before the scarf surfaces 92a and 92b are machined by the circular saw 20, so that the veneer on the veneer is about to be machined. It is possible to suppress the violence caused by the warp of 90 and the wave. As a result, the scarf surfaces 92a and 92b can be made good. Since the pressing portions 16 and 18 have inclined surfaces 16a and 18a, the conveyed single plate 90 can be smoothly received below the pressing portions 16 and 18. Further, since the pressing portions 16 and 18 have curved surfaces 16b and 18b, the veneer 90 can be pressed until just before the circular saw 20, so that the veneer 90 on the verge of processing may be warped or wavy. It can be suppressed better.
  • the scarf surface processing device 1 configured in this way, particularly the operation when processing the scarf surfaces 92a and 92b on both end portions 90a and 90b of the veneer 90 will be described.
  • the pair of holding portions 6 and 6 are located at the upstream end (one end side in the longitudinal direction of the frame 4) of the veneer 90 in the transport direction TD, as shown in FIG. Have been placed.
  • the carry-in conveyor 70 and the carry-in roller 70a are driven and controlled by the control device, and one single plate 90 is formed from the plurality of single plates 90 laminated on the carry-in conveyor 70. It is carried into the scarf surface processing device 1 via the carry-in roller 70a.
  • the single plate 90 since the single plate 90 is arranged on the carry-in conveyor 70 so that the fiber direction FD is in the direction along the carry-in direction (almost parallel to the carry-in direction), the single plate 90 has the fiber direction FD as a frame. It is carried into the scarf surface processing device 1 in a posture substantially orthogonal to the longitudinal direction of 4 (the transport direction TD of the single plate 90).
  • the control device drives each pair of air cylinders 62a and 62a (see FIG. 2) of the pair of holding portions 6 and 6. ..
  • the veneer 90 is sandwiched by each pair of sandwiching bars 60, 60 (see FIGS. 2 and 17).
  • the motors M, M, M, M (see FIGS. 5 and 6) of the drive unit 8 are driven and controlled by the control device, so that the endless belts BELT, BELT, BELT, of the drive unit 8 are driven.
  • the BELT (see FIGS. 5 and 6) is rotated clockwise when viewed from the direction of the arrow Ar in FIG. As a result, the pair of holding portions 6 and 6 move toward the downstream side in the transport direction TD while sandwiching the veneer 90.
  • the veneer 90 passes through the position where the pair of machining portions 10 and 10 are arranged.
  • the scarf surfaces 92a and 92b are machined on both ends 90a and 90b of the veneer 90 by the pair of circular saws 20 and 20.
  • the scarf surfaces 92a and 92b are processed so as to be substantially parallel to each other.
  • the circular saws 20 and 20 are supported by the support portions 12 and 14 with a healing angle ⁇ 2 , that is, the circular saw 20 is upstream of the transport direction TD with respect to the veneer 90. Since it has a downward inclination with an angle ⁇ 2 toward the side, the single plate 90 is cut twice by the circular saw 20 (the cutting edge 20b obtained by processing the scarf surfaces 92a and 92b is the machined scarf surfaces 92a and 92b. (Re-contact with) can be satisfactorily prevented (see FIG. 16).
  • the component force Fcp of the cutting force Fc of the circular saw 20 acts in the direction of pressing the veneer 90 in the plate thickness direction, so that the veneer 90 is warped or wavy.
  • the rampage of 90 can be suppressed satisfactorily. Since the rotation axis center line CLr of the round saw 20 passes almost at the center (point Sc) of the arc lengths of the scarf surfaces 92a and 92b (the length of the arc connecting the points P1 and P2) (see FIG . 14). ),
  • the component Fcp acts on approximately the center (point Sc) of the arc lengths ( the length of the arc connecting the points P1 and P2) of the scarf surfaces 92a and 92b.
  • the component force Fcp of the cutting force Fc from all the cutting blades 20b is applied in the direction of pressing the plate thickness of the veneer 90. Can be done. As a result, it is possible to better suppress the violence caused by the warp and waviness of the veneer 90. As a result, better scarf surfaces 92a and 92b can be obtained.
  • the cutting force Fc is approximately at the center (point Sc) of the scarf surfaces 92a and 92b in the slope length direction ( direction along the length direction of the arc connecting the points P1 and P2).
  • Passing direction of the cutting edge 20b and the fiber direction FD of the single plate 90 can be made the same, so that when the scarf surfaces 92a and 92b are machined, the cutting force Fc becomes the fiber direction FD. It is possible to suppress the action in the intersecting direction. As a result, it is possible to satisfactorily prevent the scarf surfaces 92a and 92b from being damaged in the direction intersecting the fiber direction FD.
  • the scarf surfaces 92a and 92b become arc concave surfaces 91 and 91 in the present embodiment.
  • the shape of the arc concave surfaces 91, 91, specifically, the size of the arrow heights h, h of the arc concave surfaces 91, 91 greatly affects the quality of the joining of the veneers 90 on the scarf surfaces 92a, 92b.
  • the healing angle ⁇ 2 is adjusted so that the desired arrow heights h and h are obtained by using the equation (8), it is possible to prevent the scarf surfaces 92a and 92b from being partially joined to each other.
  • the veneer 90 whose scarf surfaces 92a and 92b are machined by the pair of machined portions 10 and 10 is conveyed to the carry-out conveyor 72 arranged on the other end side (downstream side of the transport direction TD) of the frame 4 in the longitudinal direction. Will be done. Then, it is carried out from the scarf surface processing device 1 by the carry-out roller 72a and the carry-out conveyor 72 driven and controlled by the control device, and is conveyed to the subsequent process (see FIG. 20).
  • the healing angle ⁇ 2 is adjusted so that the desired arrow heights h and h are obtained, and the scarf surface is formed on the single plate 90 with the healing angle ⁇ 2 .
  • the single plate 90 is sharpened twice by the circular saw 20 (the cutting edge 20b obtained by processing the scarf surfaces 92a and 92b comes into contact with the processed scarf surfaces 92a and 92b again). Can be prevented. Since the arrow heights h and h of the arc concave surfaces 91 and 91 can be set to desired values, the scarf surfaces 92a and 92b are adhered between the arc concave surfaces 91 and 91 while suppressing partial joining.
  • a space capable of holding the agent Ad well can be secured (pocket effect).
  • the veneers 90 are joined to each other on the scarf surfaces 92a and 92b, it is possible to satisfactorily prevent the adhesive Ad from seeping out to the surface of the veneer 90, and the scarf surfaces 92a and 92b are appropriately joined to each other. can do.
  • an appropriate steam vent hole Sh can be secured between the joint surfaces, when the veneers 90 are bonded to each other by using a hot plate press, the curing of the adhesive Ad can be promoted. can.
  • the circular saw 20 is formed at substantially the center (point Sc) of the arc lengths ( lengths of arcs P1 and P2) of the scarf surfaces 92a and 92b. Since the component force Fcp of the cutting force Fc can act in the direction of pressing the veneer 90 in the plate thickness direction, it is possible to satisfactorily suppress the violence of the veneer 90 due to warpage or waviness of the veneer 90. can.
  • the component force Fcp of the cutting force Fc from all the cutting blades 20b is applied in the direction of pressing the veneer 90 in the plate thickness direction. be able to. Further, at approximately the center (point Sc) of the scarf surfaces 92a and 92b in the slope length direction (direction along the arc P 1 P 2 ), the action direction of the cutting force Fc (passing direction of the cutting edge 20b) and the single plate 90. Since the fiber direction FD of the above can be made the same, it is possible to satisfactorily prevent the scarf surfaces 92a and 92b from being damaged in the direction intersecting the fiber direction FD.
  • the rotation axis center line CLr of the circular saw 20 passes through approximately the center (point Sc) of the arc lengths ( lengths of arcs P1 and P2) of the scarf surfaces 92a and 92b.
  • the rotation axis center line CLr of the circular saw 20 is the tip of the scarf surfaces 92a and 92b (the scarf surface on the virtual projection surface when the veneer 90 is viewed in the plate thickness direction). It may be configured to pass through one end of 92a and 92b in the direction along the fiber direction FD ( point P3 in FIG. 22).
  • the ellipse h 1 can be obtained using the system.
  • a desired scarf length L length of the line segment Lcv1 when the rotation axis center line CLr of the round saw 20 passes through the tips of the scarf surfaces 92a and 92b (point P1 in FIG. 22). In order to do so, as shown in FIG.
  • the round saw 20 is placed from one side of the transport direction TD of the single plate 90 (the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 23).
  • the projection of the rotation axis center line CLr of the round saw 20 on the virtual projection plane when viewed is on the downstream side of the transport direction TD with respect to the projection of the vertical line VL on the virtual projection plane (the back side of the paper surface in FIG. 23). ) To the left side (left side in FIG. 23) by an angle ( ⁇ 1 - ⁇ ).
  • the arrow height h 1 can be calculated by the following equations (14) to (23). Specifically, for the arrow height h 1 of the arc concave surface 91, the angle ⁇ is obtained by using the following equations (15) to (18) and the above-mentioned equation (12), and the following equations (19) to (23) are obtained.
  • the equation (15) is an equation for obtaining the angle ⁇ using the inverse sine in the right triangle P 3 P 4 P 6 (see FIG. 25), and can be calculated if h 2 and L are obtained.
  • h 2 is the length of the side P 4 P 6 of the right triangle P 3 P 4 P 6 and is the absolute value of the Y coordinate of the point P 6 (equal to the Y coordinate of the point P 3 ) using equation (16). It can be obtained by subtracting the absolute value
  • y 4 is the Y coordinate of the intersection P4 of the virtual circle Cv (see FIGS.
  • the equation (19) is an equation representing a straight line Lt.
  • the equation (20) is an equation for obtaining the X coordinate x 7 of the intersection P7 between the straight line Lt and the ellipse, and is obtained by using the equation (19) and the above-mentioned equation (9) which is an equation of the ellipse. Can be done.
  • the equation (22) is an equation for obtaining the y - intercept of the equation (19), that is, the Y coordinate of the point P5, and the equation (20) and the conditional equation (discriminant) in which the straight line Lt is a tangent to the ellipse. It can be obtained by using the equation (21).
  • Equation (23) is an equation for obtaining the distance h 3 (the length of the hypotenuse P 7 P 9 of the triangle P 7 P 8 P 9 ) between the Y intercept P 5 of the straight line Lt and the intersection P 3 of the ellipse and the Y axis. Is.
  • the healing angle ⁇ 2 is adjusted so as to have a desired arrow height h 1 , and the scarf surfaces 92a and 92b are processed on the veneer 90 with the healing angle ⁇ 2 .
  • the same effect as that of the scarf surface processing device 1 according to the present embodiment that is, the veneer 90 is cut twice by the round saw 20 (the cutting edge 20b obtained by processing the scarf surfaces 92a and 92b is the processed scarf). It is possible to secure an effect that can satisfactorily prevent the surfaces 92a and 92b from coming into contact with each other) and a space that can satisfactorily hold the adhesive Ad between the arc concave surfaces 91 and 91 (pocket effect).
  • the effect of being able to satisfactorily suppress the adhesive Ad from seeping out to the surface of the veneer 90, and the scarf surfaces 92a and 92b can be appropriately joined to each other. Since it is possible to secure an appropriate steam vent hole Sh between the joint surfaces, it is possible to promote the curing of the adhesive Ad when the veneers 90 are bonded to each other using a hot plate press. It can produce the effect that can be achieved.
  • the fiber direction FD of the veneer 90 and the action direction of the cutting force Fc can be substantially matched at the tips of the scarf surfaces 92a and 92b, which are the thinnest and easily chipped. Therefore (see FIG. 21), the resistance during cutting can be reduced. As a result, the tips of the thinnest scarf surfaces 92a and 92b are unlikely to be chipped.
  • the pair of processed portions 10 and 10 supported by the support portions 12 and 14 are fixed to the base 2, and the pair of holding portions 6 and 6 are transferred to the veneer 90 in the transport direction TD (longitudinal length of the frame 4). It was moved in the direction), but it is not limited to this.
  • the pair of holding portions 6 and 6 are fixed to the base 2 and the frame 4, and the supporting portions 12 and 14 supporting the pair of processed portions 10 and 10 are TD in the transport direction of the veneer 90 (longitudinal direction of the frame 4). It may be configured to move to.
  • the drive unit 8 is connected to an endless belt BELT rotatably supported by the frame 4 via pulleys P and P, and a gear mechanism (for example,) connected to a rotation shaft (not shown) of one of the pulleys.
  • (Reducer) RG and a motor M connected to a rotating shaft (not shown) of the gear mechanism RG are provided, and by rotating the endless belts BELT, BELT, BELT, BELT, the endless belts BELT, BELT, The pair of holding portions 6 and 6 fixed to the BELT and the BELT are moved in the transport direction TD (longitudinal direction of the frame 4) of the single plate 90, but the present invention is not limited to this.
  • the drive unit 8A is connected to a motor M supported by the frame 4 and a gear mechanism (for example, a rotation shaft) of the motor M (not shown).
  • a gear mechanism for example, a rotation shaft
  • Reducer Reducer
  • RG a male screw rod Bm connected to an output shaft (not shown) of the gear mechanism RG
  • a female screw body Nf screw-engaged with the male screw rod Bm may be provided.
  • the male screw rod Bm is rotatably supported by the frame 4, and the female screw body Nf is fixed to the main body plates 62, 62, 62, 62 of the pair of holding portions 6, 6.
  • the motor M is driven to rotate the male screw rod Bm in the forward and reverse directions, so that the pair of holding portions 6 and 6 are conveyed in the transport direction of the veneer 90 via the female screw body Nf. It can be reciprocated in the TD (longitudinal direction of the frame 4).
  • the single plate 90 is pinched and released by the pair of upper and lower pinching bars 60, 60 by the air cylinders 62a, 62a, 62a, 62a, 62a, but the present invention is not limited to this.
  • a hydraulic cylinder may be used instead of the air cylinders 62a, 62a, 62a, 62a.
  • the reinforcing disk 24 is arranged only on the back surface 21b of the circular saw 20, that is, the side on which the motor 22 is arranged, but the surface 21a of the circular saw 20 (see FIGS. 8 and 9), that is, The reinforcing disk 24 may be arranged on the side opposite to the side on which the motor 22 is arranged. According to this configuration, the rigidity against the bending force acting on the circular saw 20 can be further improved.
  • the reinforcing disk 24 arranged on the surface 21a of the circular saw 20 corresponds to the "second reinforcing disk" in the present invention, and the surface 21a corresponds to the "second surface” in the present invention. be.
  • the present embodiment shows an example of a mode for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the configuration of the present embodiment.
  • the correspondence between each component of the present embodiment and each component of the present invention is shown below.

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Abstract

【課題】スカーフ面同士の良好な接合に資するスカーフ面を実現すること。 【解決手段】次式(1)を用いて、所望の矢高hとなるようにヒーリング角度θ2を調整し、当該ヒーリング角度θ2をもって単板90にスカーフ面92a,92bを加工する。これにより、丸鋸20による単板90の二度削りを良好に防止することができる。なお、矢高hが所望の値となるため、スカーフ面92a,92b同士が部分的な接合となることを抑制しつつ、円弧凹面91,91間に接着剤Adを良好に保持することが可能な空間を確保できる。これにより、単板90同士をスカーフ面92a,92bで接合する際に、接着剤Adが単板90の表面に染み出すことを良好に抑制し得る。この結果、スカーフ面92a,92b同士を適切に接合することができる。

Description

スカーフ面加工装置
 本発明は、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する当該板材の端部にスカーフ面を加工するスカーフ面加工装置に関する。
 特開2000-804号公報(特許文献1)には、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する当該板材の端部に、丸鋸によってスカーフ面を加工するスカーフ面加工装置が記載されている。当該スカーフ面加工装置では、丸鋸が、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有している(以下、「ヒーリング」という。)。
 上述した公報では、ヒーリングを行うことにより、スカーフ面を加工した丸鋸の切刃が、加工後のスカーフ面に再度接触することを防止することができるため、スカーフ面に荒れが生じることを抑制することができる。
特開2000-804号公報
 ところで、丸鋸の下り傾斜角度(以下、「ヒーリング角度」という。)が大きいほど、スカーフ面を加工した丸鋸の切刃が、加工後のスカーフ面に再接触すること(以下、「二度削り」という。)を確実に防止することができる。しかしながら、スカーフ面を加工する際にヒーリングを行うと、スカーフ面が円弧凹面となる。そして、ヒーリング角度が大きいほど、当該円弧凹面の曲率が大きくなる。当該円弧凹面の曲率が大き過ぎると、後工程においてスカーフ面同士を接合する際に、スカーフ面同士が部分的な接触となって、良好な接合を得ることができない場合が生じる。一方、適切な曲率を有する円弧凹面は、接着剤を保持することができるため(ポケット効果)、スカーフ面が適切な円弧凹面を有することは、スカーフ面同士の良好な接合という点において好ましい場合がある。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、二度削りの防止と適切な円弧面を有するスカーフ面の確保との両立に資する技術を提供することを目的の一つとする。
 本発明のスカーフ面加工装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
 本発明に係るスカーフ面加工装置の好ましい形態によれば、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工装置が構成される。当該スカーフ面加工装置は、保持部と、加工部と、支持部と、駆動部と、を備えている。保持部は、少なくとも板材の端部を突出させた状態で、当該板材を保持可能である。加工部は、回転軸を有するモータと、複数の刃を有すると共に回転軸に接続された円板状の切削刃物と、を有している。また、加工部は、板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における板材の端部の投影と切削刃物の投影とが交差する位置関係で配置されている。支持部は、スカーフ面が所望のスカーフ比を有するように切削刃物を板材に対して第1傾斜角度傾斜させた状態、かつ、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するように切削刃物を板材に対して第2傾斜角度傾斜させた状態で加工部を支持する。駆動部は、板材の端部の延在方向に沿って保持部または支持部を、当該支持部または保持部に対して相対移動可能に、当該保持部または支持部に機械的に接続されている。そして、第2傾斜角度は、切削刃物の回転軸中心線とスカーフ面との相対位置関係と、円弧凹面となるスカーフ面の矢高と、スカーフ比と、切削刃物の直径と、板材の板厚と、に基づいて算出された値を有している。ここで、本発明における「スカーフ比」とは、板材を板厚方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面の投影のうち繊維方向に沿う方向の長さと、板材の板厚と、の比として規定される。また、本発明における「回転軸に接続された」とは、切削刃物が回転軸に直接接続される態様の他、間接的に接続される態様を好適に包含する。なお、切削刃物が回転軸に間接的に接続される態様としては、例えば、切削刃物が減速歯車を介して回転軸に接続される態様が考えられる。さらに、本発明における「加工進行方向」とは、板材の繊維方向と交差する方向、即ち、板材の端部の延在方向であって、スカーフ面の加工が進行していく方向がこれに該当する。
 本発明によれば、切削刃物は、スカーフ面の加工進行方向に向かって第2傾斜角度の下り傾斜を有するため、スカーフ面を加工した切刃が当該加工されたスカーフ面に再度接触することを良好に防止することができる。また、スカーフ面を加工する際に、切削刃物の切削力が、板材を板厚方向に押圧する方向にも作用するため、板材の反りや波うち等による暴れを良好に抑制することができる。しかも、第2傾斜角度が、切削刃物の回転軸中心線とスカーフ面との相対位置関係と、円弧凹面となるスカーフ面の矢高と、スカーフ比と、切削刃物の直径と、板材の板厚と、に基づいて算出された値を有するため、スカーフ面を所望の円弧凹面に加工することができる。これにより、円弧凹面となるスカーフ面の矢高が増大することを抑制し得て、適切な円弧凹面に加工することができる。即ち、後工程においてスカーフ面同士を接合する際に、スカーフ面同士が部分的な接触となることを良好に抑制しつつ、接着剤を保持可能(ポケット効果)な適切な曲率を有する円弧凹面を確保することができる。この結果、スカーフ面同士の良好な接合を実現することができる。
 本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、加工部は、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の弧長の中央を通るよう配置されている。そして、第2傾斜角度は、当該第2傾斜角度をθ、スカーフ面の所望の矢高をh、スカーフ面の所望のスカーフ比をi、切削刃物の所望の直径をR、板材の所望の板厚をt、としたときに次式を満たす値を有している。ここで、本発明における「弧長の中央」とは、典型的には、文字通り、スカーフ面の弧長の中央がこれに該当するが、スカーフ面の投影の弧長の概ね中央を好適に包含する。
(数1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
 本形態によれば、スカーフ面が適切な円弧凹面となるような第2傾斜角度、即ち、スカーフ面同士が部分的な接触となることを良好に抑制しつ、スカーフ面に接着剤を保持可能な適切な曲率を有する円弧凹面を実現するための第2傾斜角度を簡易に算出できる。なお、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の弧長の略中央を通るように加工部が配置されているため、切削刃物の切削力の分力である板材を板厚方向に押圧する力を、スカーフ面の弧長の略中央に作用させることができる。また、スカーフ面の斜面長さ方向の中央において、切削刃物の切削力の作用方向(刃の通過方向)と板材の繊維方向とをほぼ同じにすることができる。これにより、スカーフ面を加工する際に、切削力が繊維方向と交差する方向に作用することを抑制できるため、スカーフ面が繊維方向と交差する方向に破損することを良好に抑制できる。
 本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、加工部は、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の先端を通るように配置されている。そして、第2傾斜角度は、当該第2傾斜角度をθ、スカーフ面の所望の矢高をh、スカーフ面の所望のスカーフ比をi、切削刃物の所望の直径をR、板材の所望の板厚をt、としたときに次式(2)ないし(6)を満たす値を有している。ここで、本発明における「スカーフ面の先端」とは、典型的には、板材の板厚方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面の投影のうち繊維方向に沿う方向の端部がこれに該当する。
(数2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
 本形態によれば、スカーフ面が適切な円弧凹面となるような第2傾斜角度、即ち、スカーフ面同士が部分的な接触となることを良好に抑制しつ、スカーフ面に接着剤を保持可能な適切な曲率を有する円弧凹面を実現するための第2傾斜角度を簡易に算出できる。なお、切削刃物の回転軸中心線の投影が、スカーフ面の先端を通るように加工部が配置されているため、切削刃物の切削力の分力である板材を板厚方向に押圧する力を、最も薄く欠け易いスカーフ面の先端部に作用させることができる。また、当該スカーフ面の先端部において、板材の繊維方向と切削刃物の切削力の作用方向(刃の通過方向)とをほぼ一致させることができる。これにより、最も薄くなるスカーフ面の先端部において、切削力が繊維方向と交差する方向に作用することを良好に抑制できるため、スカーフ面の先端部が繊維方向と交差する方向に破損することを良好に抑制できる。
 本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、複数の刃は、全て平刃である。
 本形態によれば、全ての刃からの切削力の分力を、板材を押圧する方向に作用させることができる。これにより、板材の反りや波うち等による暴れをより良好に抑制することができる。この結果、一層良好なスカーフ面を得ることができる。
 本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、切削刃物は、板材が配置される側を向く第1面と、当該第1面とは反対方向を向く第2面と、を有している。そして、スカーフ面加工装置は、第1面に当接するように配置された第1補強円板をさらに備えている。ここで、本発明における「板材が配置される側」とは、切削刃物によってスカーフ面を加工する際に、板材が配置される側として規定される。
 本形態によれば、切削刃物を、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するように配置したために当該切削刃物に作用する曲げ力に対して、剛性の向上を図ることができる。ここで、切削刃物がスカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するため、第1補強円板が板材(スカーフ面)に接触することを防止することができる。
 本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、第2面に当接するように第2補強円板をさらに備えている。
 本形態によれば、切削刃物に作用する曲げ力に対する剛性をより一層向上することができる。
 本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、板材を押圧可能に、切削刃物に関してスカーフ面の加工進行方向の上流側であって、当該切削刃物の近傍に配置された押圧部をさらに備えている。
 本形態によれば、板材の端部にスカーフ面を加工する直前において、当該板材の反りや波うち等による暴れを抑制することができる。この結果、一層良好なスカーフ面を得ることができる。
 本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、押圧部は、板材と線接触可能な形状を有している。また、押圧部は、板材との接触方向が加工方向に直交するように配置されている。
 本形態によれば、スカーフ面を加工するにあたり、支持部と保持部とを相対移動させる際に、押圧部材と板材との間の抵抗を抑制しながらも、スカーフ面を加工する直前において、板材の反りや波うち等による暴れを良好に抑制することができる。この結果、一層良好なスカーフ面を得ることができる。
 本発明に係るスカーフ面加工方法の好ましい形態によれば、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工方法が構成される。当該スカーフ面加工方法は、(a)少なくとも板材の端部を突出させた状態で当該板材を保持し、(b)板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における板材の端部の投影と、複数の刃を有する円板状の切削刃物の当該仮想投影面上における投影と、が交差する位置関係となるように切削刃物を配置し、(c)切削刃物の回転軸中心線とスカーフ面との相対位置関係と、円弧凹面となるスカーフ面の矢高と、スカーフ面のスカーフ比と、切削刃物の直径と、板材の板厚と、に基づいて、切削刃物の板材に対する第2傾斜角度を算出し、(d)スカーフ面が所望のスカーフ比を有するように切削刃物を板材に対して第1傾斜角度傾斜させると共に、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するように切削刃物を板材に対して第2傾斜角度傾斜させ、
(e)板材の端部の延在方向に沿って、板材と切削刃物とを相対移動させることによって、板材の端部に前記スカーフ面を加工する。ここで、本発明における「スカーフ比」とは、板材を板厚方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面の投影のうち繊維方向に沿う方向の長さと、板材の板厚と、の比として規定される。また、本発明における「加工進行方向」とは、板材の繊維方向と交差する方向、即ち、板材の端部の延在方向であって、スカーフ面の加工が進行していく方向がこれに該当する。
 本発明によれば、切削刃物は、スカーフ面の加工進行方向に向かって第2傾斜角度の下り傾斜を有するため、スカーフ面を加工した切刃が当該加工されたスカーフ面に再度接触することを良好に防止することができる。また、スカーフ面を加工する際に、切削刃物の切削力が、板材を板厚方向に押圧する方向にも作用するため、板材の反りや波うち等による暴れを良好に抑制することができる。しかも、第2傾斜角度が、切削刃物の回転軸中心線とスカーフ面との相対位置関係と、円弧凹面となるスカーフ面の矢高と、スカーフ比と、切削刃物の直径と、板材の板厚と、に基づいて算出された値を有するため、スカーフ面を所望の円弧凹面に加工することができる。これにより、円弧凹面となるスカーフ面の曲率が増大することを抑制して、適切な円弧凹面に加工することができる。即ち、後工程においてスカーフ面同士を接合する際に、スカーフ面同士が部分的な接触となることを良好に抑制しつつ、当該円弧凹面に接着剤を保持可能(ポケット効果)な適切な曲率を有する円弧凹面を確保することができる。この結果、スカーフ面同士の良好な接合を実現することができる。
 本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、ステップ(b)は、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の弧長の中央を通るように切削刃物を配置するステップを含んでいる。そして、ステップ(c)は、第2傾斜角度をθ、スカーフ面の所望の矢高をh、スカーフ面の所望のスカーフ比をi、切削刃物の所望の直径をR、板材の所望の板厚をt、としたときに次式を満たすように第2傾斜角度を算出するステップである。本発明における「弧長の中央」とは、典型的には、文字通り、スカーフ面の弧長の中央がこれに該当するが、スカーフ面の弧長の概ね中央を好適に包含する。
(数3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
 本形態によれば、スカーフ面が適切な円弧凹面となるような第2傾斜角度、即ち、スカーフ面同士が部分的な接触となることを良好に抑制し得、かつ、スカーフ面に接着剤を保持可能な円弧凹面を実現するための第2傾斜角度を簡易に算出できる。なお、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の弧長の中央を通るように加工部が配置されているため、切削刃物の切削力の分力である板材を板厚方向に押圧する力を、スカーフ面の弧長の略中央に作用させることができる。また、スカーフ面の斜面長さ方向の略中央において、切削刃物の切削力の作用方向(刃の通過方向)と板材の繊維方向とをほぼ同じにすることができる。これにより、スカーフ面を加工する際に、切削力が繊維方向と交差する方向に作用することを抑制できるため、スカーフ面が繊維方向と交差する方向に破損することを良好に抑制できる。
 本発明によれば、二度削りの防止と適切な円弧面を有するスカーフ面の確保との両立を図ることができる。
本発明の実施の形態に係るスカーフ面加工装置1の構成の概略を示す斜視構成図である。 一対の保持部6,6の構成の概略を示す要部拡大斜視図である。 図2を矢印W1方向から見た矢視図である。 駆動部8の構成の概略を示す斜視図である。 駆動部8の要部を拡大して示す要部拡大斜視図である。 一対の保持部6,6と駆動部8との接続関係を示す説明図である。 一対の加工部10,10の構成の概略を示す概略構成図である。 図7を矢印W2方向から見た矢視図である。 図7を矢印W3方向から見た矢視図である。 丸鋸20の外観を示す外観図である。 図11(a)は、本実施の形態に係るスカーフ面加工装置1により加工されたスカーフ面92a,92bの接合の様子を示す説明図であり、図11(b)は、従来のスカーフ面加工装置により加工されたスカーフ面92a,92bの接合の様子を示す説明図である。 スカーフ面92a,92bの外観を拡大して示す拡大図である。 単板90の搬送方向TDの一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸20の投影と、当該仮想投影面上における単板90の投影との相対的な位置関係を示す説明図である。 図13のZ1部を拡大して示す要部拡大図である。 単板90の搬送方向TDの一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸20の投影が楕円となることを示す説明図である。 丸鋸20がスカーフ角度θ、ヒーリング角度θをもって単板90の端部90a,90bにスカーフ面92a,92bを加工する様子を示す説明図である。 搬入ローラ70aによってスカーフ面加工装置1に搬入された単板90が、一対の挟持バー60,60によって保持された様子を示す説明図である。 スカーフ面92a,92bに作用する切削力Fcの様子を示す説明図である。 丸鋸20と単板90の相対的な位置関係を、丸鋸20および単板90を鉛直方向上方から見た説明図である。 単板90が搬出ローラ72aによってスカーフ面加工装置1から搬出される様子を示す説明図である。 丸鋸20の回転軸中心線CLrが、スカーフ面92a,92bの先端を通るように、丸鋸20と単板90との相対的な位置関係が設定された変形例を示す説明図である。 変形例において、単板90の搬送方向TDの一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸20の投影と、当該仮想投影面上における単板90の投影との相対的な位置関係を示す説明図である。 図22のZ2部を拡大して示す拡大図である。 角度αを求めるための説明図である。 矢高hを求めるための説明図でる。 変形例の駆動部8Aの構成の概略を示す拡大斜視構成図である。 図26を矢印W4方向から見た矢視図である。
 次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
 本発明の実施の形態に係るスカーフ面加工装置1は、単板90の繊維方向FDの両端部90a,90bにスカーフ面92a,92bを加工する装置として構成されている。スカーフ面加工装置1は、図1に示すように、基台2と、当該基台2の上部に配置されたフレーム4と、当該フレーム4に摺動可能に配置された一対の保持部6,6と、当該一対の保持部6,6をフレーム4に対して相対移動可能にフレーム4に配置された駆動部8,8,8,8と、フレーム4の長手方向に向かって当該フレーム4の両側に配置された(フレーム4を挟むように配置された)一対の加工部10,10と、当該加工部10,10を所定の姿勢で支持するように基台2に配置された支持部12,14と、フレーム4のうち当該支持部12,14の近傍に配置された押圧部16,18と、スカーフ面加工装置1全体を制御する図示しない制御装置と、を備えている。
 フレーム4は、図1に示すように、単板90を搬送する搬送方向TDに長い形状を有している。フレーム4の長手方向の一端側(単板90の搬送方向TDの上流側)には、搬入コンベヤ70が配置されると共に、当該搬入コンベヤ70からの単板90をスカーフ面加工装置1に搬入可能な搬入ローラ70aが配置されている。また、フレーム4の長手方向の他端側(単板90の搬送方向TDの下流側)には、搬出コンベヤ72が配置されると共に、スカーフ面加工装置1から搬出コンベヤ72へ単板90を排出可能な搬出ローラ72aが配置されている。搬入ローラ70aおよび搬出ローラ72aは、単板90の搬入方向および搬出方向が、フレーム4の長手方向(単板90の搬送方向TD)にほぼ直交するように配置されている。搬入コンベヤ70、搬入ローラ70a、搬出コンベヤ72および搬出ローラ72aは、制御装置によって駆動制御される。
 保持部6は、図2に示すように、互いに平行な上下一対の挟持バー60,60と、一対のエアシリンダ62a,62aを介して上下一対の挟持バー60,60のそれぞれに接続された一対の本体プレート62,62と、を有している。保持部6は、エアシリンダ62a,62aの図示しないロッドを伸長させることによって、上下一対の挟持バー60,60の間に単板90を挟持することができる(図3参照)。一方、保持部6は、エアシリンダ62a,62aの図示しないロッドを短縮させることによって、上下一対の挟持バー60,60の間に挟持された単板90の挟持を解除することができる。なお、エアシリンダ62a,62aは、制御装置により駆動制御される。
 挟持バー60,60は、図3に示すように、単板90の両端部90a,90bを突出させた状態で当該単板90を挟持する。本体プレート62は、図2および図3に示すように、ガイドレールGRに係合可能な一対のガイド部62b,62bと、駆動部8の後述する無端状ベルトBELTに固定可能な固定部62cと、を有している。本体プレート62は、一対のガイド部62b,62bがガイドレールGRに係合されることで、フレーム4に摺動可能に支持される。固定部62cは、図示しないボルトなどの締結部材によって、無端状ベルトBELTに固定される。ガイドレールGRは、フレーム4の長手方向に延在するように当該フレーム4に配置されている。
 駆動部8は、図4および図5に示すように、プーリーP,Pを介してフレーム4に回転可能に支持された無端状ベルトBELTと、一方のプーリーの図示しない回転軸に接続された歯車機構(例えば、減速機)RGと、当該歯車機構RGの図示しない回転軸に接続されたモータMと、を備えている。モータM,M,M,Mが駆動して、一方のプーリーP,P,P,Pを、図6の矢印Arの方向から見たときに、時計回りに回転することで、無端状ベルトBELTを時計回りに回転する。これにより、固定部62c,62c,62c,62cを介して当該無端状ベルトBELT,BELT,BELT,BELTに固定された一対の保持部6,6が、単板90の搬送方向TD(図1参照)の下流側に移動する。また、モータM,M,M,Mが駆動して、一方のプーリーP,P,P,Pを、図6の矢印Arの方向から見たときに、反時計回りに回転することで、無端状ベルトBELTを反時計回りに回転する。これにより、固定部62c,62c,62c,62cを介して当該無端状ベルトBELT,BELT,BELT,BELTに固定された一対の保持部6,6が、単板90の搬送方向TD(図1参照)の上流側に移動する。なお、各モータM,M,M,Mは、制御装置によって同期制御される。また、一対の保持部6,6の搬送方向TDの上流側および下流側への移動は、ガイドレールGR,GR,GR,GRに係合されたガイド部62b,62b,62b,62bによってガイドされる。これにより、一対の保持部6,6は、搬送方向TDの上流側および下流側へ円滑に移動することができる。
 加工部10は、図7ないし図9に示すように、丸鋸20と、当該丸鋸20に接続される回転軸22aを有するモータ22と、を備えている。加工部10は、図3に示すように、フレーム4の長手方向の一方側(単板90の搬送方向TDの一方側)から見たとき、即ち、単板90の両端部90a,90bの延在方向(図3の紙面に垂直な方向)の一方側から見たときの仮想投影面上における丸鋸20の投影と、単板90の両端部90a,90bの投影と、が交差する(両端部90a,90bの投影が丸鋸20の投影の内側に含まれる)位置関係で配置されている。なお、単板90の両端部90a,90bは、図3に示すように、自由端となっている。
 丸鋸20は、図10に示すように、中心にモータ22の回転軸22aを挿通可能な貫通孔20aを有すると共に、外周に複数の切刃20bを有している。当該切刃20bは、全て平刃として構成されている。また、丸鋸20は、図7ないし図9に示すように、背面21b、即ち、モータ22が配置される側に、補強円板24を有している。モータ22は、制御装置によって駆動制御される。丸鋸20は、本発明における「切削刃物」に対応し、切刃20bは、本発明における「刃」に対応する実施構成の一例である。また、背面21bは、本発明における「第1面」に対応し、補強円板24は、本発明における「第1補強円板」に対応する実施構成の一例である。
 支持部12,14は、図7ないし図9に示すように、傾斜台12a,14aと、当該傾斜台12a,14aを基台2に取り付けるための支持台12b,14bと、を有している。傾斜台12a,14aは、鉛直線VLに対して角度θ傾斜する傾斜面13,15を有している。ここで、支持部12,14は、傾斜面13,15が互いに向かい合う方向で基台2に取り付けられる。このとき、傾斜面13,15は、図7に示すように、互いに平行となる。
 また、傾斜面13,15は、図8に示すように、ボルトBLTを挿通可能な円弧状の長孔13a,13a,13a,13a,15a,15a,15a,15aを有している。当該傾斜面13,15に、ブラケットBRKTを介してボルトBLTによって加工部10が固定される。
 これにより、加工部10は、図7に示すように、単板90の搬送方向TD(フレーム4の長手方向、図7の紙面に直交する方向)の一方側から見たときの仮想投影面上における丸鋸20の回転軸中心線CLrの投影が、当該仮想投影面上における鉛直線VLの投影に対して、搬送方向TDの下流側(図7の紙面奥側)向かって右側(図7の右側)に角度θ傾斜した状態で、支持部12,14に支持される。当該構成によって、単板90の両端部90a,90bに傾斜角θ(以下、「スカーフ角度θ」ということもある。)のスカーフ面92a,92b(図1参照)が加工される。なお、本実施の形態では、様々なスカーフ角度θの傾斜台12a,14a、例えば、1度おきの異なるスカーフ角度θの傾斜面13,15を有する複数の傾斜台12a,14aを準備しておき、所望のスカーフ角度θとなるように、傾斜台12a,14aを選定可能な構成とした。スカーフ角度θは、本発明における「第1傾斜角度」に対応する実施構成の一例である。
 また、加工部10は、図8および図9に示すように、単板90の搬送方向TD(フレーム4の長手方向、図8および図9の左右方向)および鉛直方向(図8および図9の上下方向)の両方向に直交する方向(図8および図9の紙面に直交する方向)の一方側から見たときの仮想投影面上における丸鋸20の回転軸中心線CLrの投影が、当該仮想投影面上における鉛直線VLの投影に対して、搬送方向TDの上流側(図8の右側、図9の左側)に角度θ傾斜した状態で、支持部12,14に支持される。換言すれば、丸鋸20が、単板90に対して当該単板90の搬送方向TDの上流側に向かって角度θ(以下、「ヒーリング角度θ」ということもある。)で下り傾斜を有するように、支持部12,14に支持されているということができる。なお、角度θは、長孔13a,13a,13a,13a,15a,15a,15a,15aの延在方向(円周方向)の範囲で調整可能である。当該構成によって、単板90の両端部90a,90bに加工されるスカーフ面92a,92bは、図11、図12および図14に示すように、円弧凹面91を有することになる。ヒーリング角度θは、本発明における「第2傾斜角度」に対応する実施構成の一例である。
 このように、丸鋸20の回転軸中心線CLrがヒーリング角度θを有することで、丸鋸20による単板90の二度削り(スカーフ面92a,92bを加工した切刃20bが当該加工されたスカーフ面92a,92bに再度接触すること)を良好に防止することができる(図16参照)。なお、丸鋸20には、ヒーリング角度θをもって単板90に当接することに起因する曲げ力が作用するが、補強円板24を有しているため、剛性の低下が抑制される。
 さらに、丸鋸20は、図13、図14、図15、図16、および、図19に示すように、回転軸中心線CLrが、円弧凹面91の弧長の中央を通るように、支持部12,14(図7ないし図9参照)に支持されている。丸鋸20の回転軸中心線CLrが、円弧凹面91の弧長の中央を通るようにするための調整は、例えば、傾斜台12a,14aの支持台12b,14bに対する鉛直方向の相対的な位置を変更することにより実施することができる。
 こうして設置された丸鋸20によって単板90の端部90a,90bにスカーフ面92a,92bが加工されると、当該スカーフ面92a,92bは、図11、図12および図14に示すように、円弧凹面91,91となる。ここで、円弧凹面91が適正である場合、具体的には、円弧凹面91の矢高h(図12参照)が適正である場合には、円弧凹面91,91間に接着剤Adを良好に保持することが可能な空間を確保できるため(ポケット効果)、後工程において単板90同士をスカーフ面92a,92bで接合する際に、図11(a)に示すように、接着剤Adが単板90の表面に染み出すことを良好に抑制し得る。また、スカーフ面92a,92b同士も適切に接合されるため、後工程の表面加工の安定化を図ることができる。さらに、熱板プレスを用いて単板90同士を接着する場合にあっては、適度な蒸気抜き孔Shを確保することができるため、接着剤Adの硬化の促進を図ることができる。
 一方、円弧凹面91が適切でない場合、具体的には、円弧凹面91の矢高h(図12参照)が適正でない場合(必要以上に矢高hが大きい場合)には、後工程において単板90同士をスカーフ面92a,92bで接合する際に、図11(b)に示すように、スカーフ面92a,92b同士が部分的な接合となってしまって、良好な単板90同士の接合を実現することができない場合が生じる。
 本実施の形態では、図13および図14に示すように、単板90の搬送方向TDの一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸20の投影と、当該仮想投影面上における単板90の投影との相対的な位置関係に基づいて、円弧凹面91の矢高hを算出する構成とした。具体的には、次式(8)を用いて円弧凹面91の矢高hを算出する。以下、式(8)の導出方法について説明する。
(数4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
 Rは丸鋸20の直径、tは単板90の板厚、iはスカーフ比である。
 単板90の搬送方向TD(図13の紙面方向)の一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸20の投影は、図13および図15に示すように、長径Rおよび短径R・sinθを有する楕円となる。なお、仮想投影面上における丸鋸20の回転軸中心線CLrは、Y軸(楕円の長径)と重なっている。
 ここで、図14に示すように、当該楕円の短径を含む直線をY軸、当該楕円の長径を含む直線をX軸、当該楕円の中心Crを原点(0,0)とするXY座標系を考えた場合、円弧凹面91の矢高hは、楕円とY軸との交点ScのY座標の絶対値|-R/2・sinθ|から、XY座標系における円弧凹面91の投影の両端(点Pおよび点P)を結ぶ線分Lcv1とY軸の交点SvcのY座標の絶対値|y|を減じた値となる。
 交点ScのY座標は、図14に示すように、楕円の短径の1/2に等しいため、-R/2・sinθとなる。一方、交点SvcのY座標y1は、次式(9)ないし(12)を用いて求めることができ、次式(13)のようになる。ここで、式(9)は、楕円を表す方程式である。また、式(10)は、上記仮想投影面上における円弧凹面91の投影の一方の端部Pを通り、Y軸に平行な線分Lcv2を表す方程式であり、次式(11)および(12)により求めることができる。
(式5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
 ここで、Lは、図12に示すように、スカーフ面92a,92bのスカーフ長さ、より具体的には、線分Lcv1(図14参照)の長さである。また、iは、スカーフ面92a,92bのスカーフ比であり、単板90を板厚t方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面92a,92bの投影のうち繊維方向FDに沿う方向の投影長さLsと、板厚tと、の比(i=Ls/t)である。なお、投影長さLsは、スカーフ長さLの二乗から板厚tの二乗を減じた値の平方根(Ls=√(L-t))である。
 こうして求めた交点ScのY座標の絶対値|-R/2・sinθ|から交点SvcのY座標の絶対値|y|を減じることで、円弧凹面91の矢高hを求める式(8)が導出される。ここで、丸鋸20の直径Rは設備要求から決まる値であり、単板90の板厚t、スカーフ比i、スカーフ長さLは製品要求から決まる値である。したがって、円弧凹面91の矢高hを所望の値にするためには、ヒーリング角度θを調整すれば良いということが分かる。このように、本実施の形態では、所望の矢高hとするために、ヒーリング角度θを調整する構成である。
 押圧部16,18は、図16に示すように、丸鋸20に関して、単板90の搬送方向TDの上流側(図16の左側)であって、丸鋸20の外周近傍に配置されている。押圧部16,18は、単板90の端部90a,90bのうち、スカーフ面92a,92bの加工に伴って切除(排除)される切削屑93となる部分を少なくとも押圧可能な大きさを有している。また、押圧部16,18は、底面の一部に傾斜面16a,18aを有していると共に、丸鋸20の外周に対向する面が当該丸鋸20の曲率とほぼ同じ曲率の曲面16b,18bを有している。傾斜面16a,18aは、曲面16b,18bから遠ざかる方向に向かって上り傾斜を有している。換言すれば、傾斜面16a,18aは、単板90の搬送方向TDの上流側(図16の左側)に向かって上り傾斜を有しているということができる。
 本実施の形態では、押圧部16,18が、図16に示すように、単板90のうち丸鋸20によってスカーフ面92a,92bが加工される直前部分を押圧するため、加工寸前の単板90の反りや波うち等による暴れを抑制することができる。これにより、スカーフ面92a,92bを良好なものとすることができる。なお、押圧部16,18が傾斜面16a,18aを有するため、搬送されてくる単板90を押圧部16,18の下方に円滑に受け入れることができる。また、押圧部16,18が曲面16b,18bを有しているため、丸鋸20の直前まで単板90を押えることができるため、加工寸前の単板90の反りや波うち等による暴れをより良好に抑制することができる。
 次に、こうして構成されたスカーフ面加工装置1の動作、特に、単板90の両端部90a,90bにスカーフ面92a,92bを加工する際の動作について説明する。なお、スカーフ面加工装置1が始動されたときには、一対の保持部6,6は、図1に示すように、単板90の搬送方向TDにおける上流端(フレーム4の長手方向の一端側)に配置されている。
スカーフ面加工装置1が始動されると、まず、制御装置によって搬入コンベヤ70および搬入ローラ70aが駆動制御され、搬入コンベヤ70上に積層された複数の単板90から一枚の単板90が、搬入ローラ70aを介してスカーフ面加工装置1に搬入される。ここで、単板90は、繊維方向FDが搬入方向に沿う方向(搬入方向にほぼ平行)となるように、搬入コンベヤ70上に配置されているため、単板90は、繊維方向FDがフレーム4の長手方向(単板90の搬送方向TD)にほぼ直交する姿勢でスカーフ面加工装置1に搬入される。
 搬入ローラ70aを介して単板90がスカーフ面加工装置1に搬入されると、制御装置によって、一対の保持部6,6の各一対のエアシリンダ62a,62a(図2参照)が駆動される。これにより、単板90が各一対の挟持バー60,60(図2、図17参照)によって挟持される。当該状態において、制御装置によって、駆動部8のモータM,M,M,M(図5、図6参照)が駆動制御されることで、駆動部8の各無端状ベルトBELT,BELT,BELT,BELT(図5、図6参照)が、図6の矢印Arの方向から見たときに、時計回りに回転される。これにより、一対の保持部6,6が単板90を挟持した状態で、搬送方向TDの下流側に向けて移動する。
 このとき、一対の加工部10,10の各モータ22,22(図7参照)が、制御装置によって駆動されているため、単板90が一対の加工部10,10が配置された位置を通過する際に、一対の丸鋸20,20によって単板90の両端部90a,90bにスカーフ面92a,92bが加工される。なお、スカーフ面92a,92bは、互いにほぼ平行となるように加工される。
 ここで、本実施の形態では、丸鋸20,20は、ヒーリング角度θをもって支持部12,14に支持されている、即ち、丸鋸20が、単板90に対して搬送方向TDの上流側に向かって角度θの下り傾斜を有しているため、丸鋸20による単板90の二度削り(スカーフ面92a,92bを加工した切刃20bが当該加工されたスカーフ面92a,92bに再度接触すること)を良好に防止することができる(図16参照)。
 また、丸鋸20の切削力Fcの分力Fcpが、図18に示すように、単板90を板厚方向に押圧する方向に作用するため、単板90の反りや波うち等による単板90の暴れを良好に抑制することができる。なお、丸鋸20の回転軸中心線CLrが、スカーフ面92a,92bの弧長(点Pおよび点Pを結ぶ弧の長さ)のほぼ中央(点Sc)を通るため(図14参照)、分力Fcpはスカーフ面92a,92bの弧長(点Pおよび点Pを結ぶ弧の長さ)のほぼ中央(点Sc)に作用する。また、丸鋸20の複数の切刃20bの全てが平刃であるため、全ての切刃20bからの切削力Fcの分力Fcpを、単板90の板厚を押圧する方向に作用させることができる。これにより、単板90の反りや波うち等による暴れをより一層良好に抑制することができる。この結果、一層良好なスカーフ面92a,92bを得ることができる。
 また、図19に示すように、スカーフ面92a,92bの斜面長さ方向(点Pおよび点Pを結ぶ弧の長さ方向に沿う方向)のほぼ中央(点Sc)において、切削力Fcの作用方向(切刃20bの通過方向)と、単板90の繊維方向FDと、を同じにすることができるため、スカーフ面92a,92bを加工する際に、切削力Fcが繊維方向FDと交差する方向に作用することを抑制できる。これにより、スカーフ面92a,92bが繊維方向FDと交差する方向に破損することを良好に抑制することができる。
 なお、丸鋸20,20がヒーリング角度θを有しているため、本実施の形態では、スカーフ面92a,92bが円弧凹面91,91となる。当該円弧凹面91,91の形状、具体的には、当該円弧凹面91,91の矢高h,hの大きさは、単板90同士のスカーフ面92a,92bでの接合の良否に大きく影響する。本実施の形態では、式(8)を用いて、所望の矢高h,hとなるように、ヒーリング角度θを調整するため、スカーフ面92a,92b同士が部分的な接合となることを抑制しつつ、円弧凹面91,91間に接着剤Adを良好に保持することが可能な空間を確保できる(ポケット効果)。これにより、単板90同士をスカーフ面92a,92bで接合する際に、接着剤Adが単板90の表面に染み出すことを良好に抑制し得る(図11(a))と共に、スカーフ面92a,92b同士を適切に接合することができる。なお、接合面間に適度な蒸気抜き孔Shを確保することができるため、熱板プレスを用いて単板90同士を接着する場合にあっては、接着剤Adの硬化の促進を図ることができる。
 こうして、一対の加工部10,10によってスカーフ面92a,92bが加工された単板90は、フレーム4の長手方向の他端側(搬送方向TDの下流側)に配置された搬出コンベヤ72まで搬送される。そして、制御装置によって駆動制御された搬出ローラ72aおよび搬出コンベヤ72によってスカーフ面加工装置1から搬出されて、後工程に搬送される(図20参照)。
 以上説明した本発明の実施の形態に係るスカーフ面加工装置1によれば、所望の矢高h,hとなるようにヒーリング角度θを調整し、当該ヒーリング角度θをもって単板90にスカーフ面92a,92bを加工するため、丸鋸20による単板90の二度削り(スカーフ面92a,92bを加工した切刃20bが当該加工されたスカーフ面92a,92bに再度接触すること)を良好に防止することができる。なお、円弧凹面91,91の矢高h,hを所望の値とすることができるため、スカーフ面92a,92b同士が部分的な接合となることを抑制しつつ、円弧凹面91,91間に接着剤Adを良好に保持することが可能な空間を確保できる(ポケット効果)。これにより、単板90同士をスカーフ面92a,92bで接合する際に、接着剤Adが単板90の表面に染み出すことを良好に抑制し得ると共に、スカーフ面92a,92b同士を適切に接合することができる。さらに、接合面間に適度な蒸気抜き孔Shを確保することができるため、熱板プレスを用いて単板90同士を接着する場合にあっては、接着剤Adの硬化の促進を図ることができる。
 また、本発明の実施の形態に係るスカーフ面加工装置1によれば、スカーフ面92a,92bの弧長(弧Pの長さ)のほぼ中央(点Sc)において、丸鋸20の切削力Fcの分力Fcpを、単板90を板厚方向に押圧する方向に作用させることができるため、単板90の反りや波うち等による単板90の暴れを良好に抑制することができる。
 なお、丸鋸20の複数の切刃20bの全てが平刃であるため、全ての切刃20bからの切削力Fcの分力Fcpを、単板90を板厚方向に押圧する方向に作用させることができる。さらに、スカーフ面92a,92bの斜面長さ方向(弧Pに沿う方向)のほぼ中央(点Sc)において、切削力Fcの作用方向(切刃20bの通過方向)と、単板90の繊維方向FDと、を同じにすることができるため、スカーフ面92a,92bが繊維方向FDと交差する方向に破損することを良好に抑制できる。
 本実施の形態では、丸鋸20の回転軸中心線CLrが、スカーフ面92a,92bの弧長(弧Pの長さ)のほぼ中央(点Sc)を通る構成としたが、これに限らない。例えば、図21および図22に示すように、丸鋸20の回転軸中心線CLrが、スカーフ面92a,92bの先端(単板90を板厚方向に見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面92a,92bのうち繊維方向FDに沿う方向の一方の端部(図22における点P))を通る構成としても良い。
 この場合、上述した本実施の形態と同様、楕円の短径を含む直線をY軸、当該楕円の長径を含む直線をX軸、当該楕円の中心Crを原点(0,0)とするXY座標系を用いて、矢高hを求めることができる。ここで、丸鋸20の回転軸中心線CLrが、スカーフ面92a,92bの先端(図22における点P)を通る場合、所望のスカーフ長さL(線分Lcv1の長さ)を得るためには、図23に示すように、丸鋸20の回転軸中心線CLrの傾斜角度を、スカーフ角度θよりも角度αだけ小さい角度で傾斜させる必要がある。換言すれば、所望のスカーフ長さL(線分Lcv1の長さ)を得るためには、丸鋸20は、単板90の搬送方向TD(図23の紙面に直交する方向)の一方側から見たときの仮想投影面上における丸鋸20の回転軸中心線CLrの投影が、当該仮想投影面上における鉛直線VLの投影に対して、搬送方向TDの下流側(図23の紙面奥側)に向かって左側(図23の左側)に角度(θ―α)傾斜した状態に設定すれば良い。
 矢高hは、次式(14)ないし(23)により算出することができる。具体的には、円弧凹面91の矢高hは、次式(15)ないし(18)および上述した式(12)を用いて、角度αを求めると共に、次式(19)ないし(23)を用いて、線分Lcv1(XY座標系における円弧凹面91の投影の両端(点Pおよび点P)を結ぶ直線)に平行、かつ、楕円(丸鋸20)に接する直線LtのY切片Pと、楕円とY軸の交点Pと、の距離h、換言すれば、三角形Pの斜辺Pの長さhを求め(図24および図25参照)、求めた角度αおよび距離hを式(14)に代入することで三角形Pの辺Pの長さである矢高hを算出することができる(図24および図25参照)。
(数6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
 ここで、式(15)は、直角三角形P(図25参照)において逆正弦を用いて角度αを求める式であり、hおよびLが求まれば算出することができる。hは、直角三角形Pの辺Pの長さであり、式(16)を用いて、点PのY座標(点PのY座標に等しい)の絶対値|-R/2・sinθ|から点PのY座標の絶対値|y|を減じることで求めることできる。yは、半径Lの仮想円Cv(図24および図25参照)と楕円との交点PのY座標であり、仮想円Cvの方程式である式(17)と楕円の方程式である上述した式(9)とを用いて式(18)のように求めることができる。ここで、楕円の短径がR/2・sinθであるため、点PのY座標は、-R/2・sinθであり、Lは、スカーフ面92a,92bのスカーフ長さ、換言すれば、線分Lcv1の長さであり、上述した式(12)により求めることができる。なお、iは、スカーフ面92a,92bのスカーフ比であり、単板90を板厚t方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面92a,92bの投影のうち繊維方向FDに沿う方向の投影長さLsと、板厚tと、の比(i=Ls/t)である。投影長さLsは、スカーフ長さLの二乗から板厚tの二乗を減じた値の平方根(Ls=√(L-t))である。
 また、式(19)は、直線Ltを表す方程式である。また、式(20)は、直線Ltと楕円との交点PのX座標xを求める式であり、式(19)と楕円の方程式である上述した式(9)とを用いて求めることができる。さらに、式(22)は、式(19)のy切片、即ち、点PのY座標を求める式であり、式(20)と、直線Ltが楕円の接線となる条件式(判別式)である式(21)と、を用いて求めることができる。式(23)は、直線LtのY切片Pと、楕円とY軸の交点Pと、の距離h(三角形Pの斜辺Pの長さ)を求める式である。
 こうして式(15),(23)で求めた角度αおよび距離hを式(14)に代入することにより、円弧凹面91の矢高hを求めることができる。
 以上説明した変形例のスカーフ面加工装置1においても、所望の矢高hとなるようにヒーリング角度θを調整し、当該ヒーリング角度θをもって単板90にスカーフ面92a,92bを加工することができる。これにより、本実施の形態に係るスカーフ面加工装置1と同様の効果、即ち、丸鋸20による単板90の二度削り(スカーフ面92a,92bを加工した切刃20bが当該加工されたスカーフ面92a,92bに再度接触すること)を良好に防止することができる効果や、円弧凹面91,91間に接着剤Adを良好に保持することが可能な空間を確保でき(ポケット効果)、単板90同士をスカーフ面92a,92bで接合する際に、接着剤Adが単板90の表面に染み出すことを良好に抑制し得る効果、スカーフ面92a,92b同士を適切に接合することができる効果、接合面間に適度な蒸気抜き孔Shを確保することができるため、熱板プレスを用いて単板90同士を接着する場合にあっては、接着剤Adの硬化の促進を図ることができる効果を奏することができる。
 また、変形例のスカーフ面加工装置1によれば、最も薄く欠け易いスカーフ面92a,92bの先端部において、単板90の繊維方向FDと切削力Fcの作用方向とをほぼ一致させることができるため(図21参照)、切削時の抵抗を小さくすることができる。これにより、最も薄くなるスカーフ面92a,92bの先端部に欠けが生じ難い。
 本実施の形態では、支持部12,14によって支持された一対の加工部10,10を基台2に固定し、一対の保持部6,6を単板90の搬送方向TD(フレーム4の長手方向)に移動させたが、これに限らない。例えば、一対の保持部6,6を基台2やフレーム4に固定し、一対の加工部10,10を支持した支持部12,14を単板90の搬送方向TD(フレーム4の長手方向)に移動させる構成としても良い。
 本実施の形態では、駆動部8が、プーリーP,Pを介してフレーム4に回転可能に支持された無端状ベルトBELTと、一方のプーリーの図示しない回転軸に接続された歯車機構(例えば、減速機)RGと、当該歯車機構RGの図示しない回転軸に接続されたモータMと、を備え、無端状ベルトBELT,BELT,BELT,BELTを回転させることで、当該無端状ベルトBELT,BELT,BELT,BELTに固定された一対の保持部6,6を、単板90の搬送方向TD(フレーム4の長手方向)に移動させる構成としたが、これに限らない。例えば、図26および図27の変形例の駆動部8Aに示すように、駆動部8Aが、フレーム4に支持されたモータMと、当該モータMの図示しない回転軸に接続された歯車機構(例えば、減速機)RGと、当該歯車機構RGの図示しない出力軸に接続された雄ネジロッドBmと、当該雄ネジロッドBmにネジ係合する雌ネジ体Nfと、を備える構成としても良い。ここで、雄ネジロッドBmは、フレーム4に回転可能に支持されており、雌ネジ体Nfは、一対の保持部6,6の各本体プレート62,62,62,62に固定される。当該変形例の駆動部8Aによれば、モータMが駆動して、雄ネジロッドBmを正逆回転させることにより、雌ネジ体Nfを介して一対の保持部6,6を単板90の搬送方向TD(フレーム4の長手方向)に往復移動させることができる。
 本実施の形態では、上下一対の挟持バー60,60による単板90の挟持および挟持の解除を、エアシリンダ62a,62a,62a,62aにより行う構成としたが、これに限らない。例えば、エアシリンダ62a,62a,62a,62aに代えて油圧シリンダを用いる構成としても良い。
 本実施の形態では、丸鋸20の背面21b、即ち、モータ22が配置される側のみに、補強円板24を配置したが、丸鋸20の表面21a(図8および図9参照)、即ち、モータ22が配置される側とは反対側にも補強円板24を配置する構成としても良い。当該構成によれば、丸鋸20に作用する曲げ力に対する剛性をより一層向上することができる。丸鋸20の表面21aに配置される補強円板24は、本発明における「第2補強円板」に対応し、表面21aは、本発明における「第2面」に対応する実施構成の一例である。
 本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。なお、本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。
 1       スカーフ面加工装置(スカーフ面加工装置)
 2       基台
 4       フレーム
 6       保持部(保持部)
 8       駆動部(駆動部)
 8A      駆動部(駆動部)
 10      加工部(加工部)
 12      支持部(支持部)
 12a     傾斜台
 12b     支持台
 13      傾斜面
 13a     長孔
 14      支持部(支持部)
 14a     傾斜台
 14b     支持台
 15      傾斜面
 15a     長孔
 16      押圧部(押圧部)
 16a     傾斜面
 16b     曲面
 18      押圧部(押圧部)
 18a     傾斜面
 18b     曲面
 20      丸鋸(切削刃物)
 20a     貫通孔
 20b     切刃(刃)
 21a     表面(第2面)
 21b     背面(第1面)
 22      モータ(モータ)
 22a     回転軸(回転軸)
 24      補強円板(第1補強円板)
 60      挟持バー
 62      本体プレート
 62a     エアシリンダ
 62b     ガイド部
 62c     固定部
 70      搬入コンベヤ
 70a     搬入ローラ
 72      搬出コンベヤ
 72a     搬出ローラ
 90      単板(板材)
 90a     端部(板材の端部)
 90b     端部(板材の端部)
 91      円弧凹面(円弧凹面)
 92a     スカーフ面(スカーフ面)
 92b     スカーフ面(スカーフ面)
 GR      ガイドレール
 BELT    無端状ベルト
 P       プーリー
 RG      歯車機構
 M       モータ
 BRKT    ブラケット
 BLT     ボルト
 Bm      雄ネジロッド
 Nf      雌ネジ体
 h       矢高(矢高)
 h      矢高(矢高)
 h      辺Pの長さ
 h      直線LtのY切片Pと交点Pとの距離
 Ad      接着剤
 Sh      蒸気抜き孔
 L       スカーフ長さ、線分Lcv1の長さ
 t       単板の板厚(板材の板厚)
 R       丸鋸の直径(切削刃物の直径)
 i       スカーフ比(スカーフ比)
 FD      単板の繊維方向(板材の繊維方向)
 TD      単板の搬送方向
 VL      鉛直線
 θ      スカーフ角度(第1傾斜角度)
 θ      ヒーリング角度(第2傾斜角度)
 CLr     丸鋸の回転軸中心線(切削刃物の回転軸中心線)
 Cr      楕円(丸鋸)の中心
 P       円弧凹面の投影の端部
 P       円弧凹面の投影の端部
 P       円弧凹面の投影の端部、楕円とY軸の交点
 P       円弧凹面の投影の端部
 P’      円弧凹面の投影の端部
 P       直線LtのY切片
 P       直角三角形Pの直角を構成する点
 P       直線Ltと楕円との交点
 P       点Pを通り線分Lcv1に垂直な直線と線分Lcv1との交点
 P       点Pを通りY軸に平行な直線と線分Lcv1との交点
 Lcv1    点Pおよび点Pを結ぶ線分
 Lcv2    点Pを通りY軸に平行な線分
 Svc     線分Lcv1とY軸との交点
 Ls      スカーフ面の投影長さ
 Fc      切削力
 Fcp     切削力の分力
 Lvh     線分Lcv1の垂直二等分線
 α       角度
 Cv      半径Lの仮想円

Claims (9)

  1.  木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工装置であって、
     少なくとも前記板材の端部を突出させた状態で該板材を保持可能な保持部と、
     回転軸を有するモータと、複数の刃を有すると共に前記回転軸に接続された円板状の切削刃物と、を有し、前記板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における前記板材の端部の投影と前記切削刃物の投影とが交差する位置関係で配置された加工部と、
     前記スカーフ面が所望のスカーフ比を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して第1傾斜角度傾斜させた状態、かつ、前記スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して第2傾斜角度傾斜させた状態で前記加工部を支持する支持部と、
     前記板材の端部の延在方向に沿って前記保持部または前記支持部を該支持部または該保持部に対して相対移動可能に、前記保持部または前記支持部に機械的に接続された駆動部と、
     を備え、
     前記第2傾斜角度は、前記切削刃物の回転軸中心線と前記スカーフ面との相対位置関係と、円弧凹面となる前記スカーフ面の矢高と、前記スカーフ比と、前記切削刃物の直径と、前記板材の板厚と、に基づいて算出される値を有している
    スカーフ面加工装置。
  2.  前記加工部は、前記切削刃物の回転軸中心線が、前記スカーフ面の弧長の中央を通るよう配置されており、
     前記第2傾斜角度は、該第2傾斜角度をθ、所望の前記矢高をh、所望の前記スカーフ比をi、所望の前記直径をR、所望の前記板厚をt、としたときに次式を満たす値を有している
     請求項1に記載のスカーフ面加工装置。
    (数1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
  3.  前記加工部は、前記切削刃物の回転軸中心線が、前記スカーフ面の先端を通るよう配置されており、
     前記第2傾斜角度は、該第2傾斜角度をθ、所望の前記矢高をh、所望の前記スカーフ比をi、所望の前記直径をR、所望の前記板厚をt、としたときに次式(2)ないし(6)を満たす値を有している
     請求項1に記載のスカーフ面加工装置。
    (数2)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
  4.  前記複数の刃は、全て平刃である
     請求項1ないし3のいずれか1項に記載のスカーフ面加工装置。
  5.  前記切削刃物は、前記板材が配置される側を向く第1面と、該第1面とは反対方向を向く第2面と、を有しており、
     前記第1面に当接するよう配置された第1補強円板をさらに備える
     請求項1ないし4のいずれか1項に記載のスカーフ面加工装置。
  6.  前記第2面に当接するよう第2補強円板をさらに備える
     請求項5に記載のスカーフ面加工装置。
  7.  前記板材を押圧可能に、前記切削刃物に関して前記スカーフ面の加工進行方向の上流側であって、該切削刃物の近傍に配置された押圧部をさらに備える
     請求項1ないし6のいずれか1項に記載のスカーフ面加工装置。
  8.  木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工方法であって、
     (a)少なくとも前記板材の端部を突出させた状態で該板材を保持し、
     (b)前記板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における前記板材の端部の投影と、複数の刃を有する円板状の切削刃物の前記仮想投影面上における投影と、が交差する位置関係となるよう前記切削刃物を配置し、
     (c)前記切削刃物の回転軸中心線と前記スカーフ面との相対位置関係と、円弧凹面となる前記スカーフ面の矢高と、前記スカーフ面のスカーフ比と、前記切削刃物の直径と、前記板材の板厚と、に基づいて、前記切削刃物の前記板材に対する第2傾斜角度を算出し、
     (d)前記スカーフ面が所望の前記スカーフ比を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して第1傾斜角度傾斜させると共に、前記スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して前記第2傾斜角度傾斜させ、
     (e)前記板材の端部の延在方向に沿って、前記板材と前記切削刃物とを相対移動させることによって、前記板材の端部に前記スカーフ面を加工する
     スカーフ面加工方法。
  9.  前記ステップ(b)は、前記切削刃物の回転軸中心線が、前記スカーフ面の弧長の中央を通るよう前記切削刃物を配置するステップを含んでおり、
     前記ステップ(c)は、前記第2傾斜角度をθ、所望の前記矢高をh、所望の前記スカーフ比をi、所望の前記直径をR、所望の前記板厚をt、としたときに次式を満たすよう前記第2傾斜角度を算出するステップである
     請求項8に記載のスカーフ面加工方法。
    (数3)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
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