JPH07505221A - 製材を強度により機械的に選別する方法および装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 製材を強度により機械的に選別する方法および装置技術分野 本発明は製材を強度により機械的に選別する方法及びその装置に関する。

従来技術 この型式の公知の方法（英国特許第２１０５８５６Ａ号明細書）において試験ロ ーラは区分けされるべき製材の型に依存してホイールの手動操作により設定され 、その操作位置はその場合その後変化されない。試験ローラの軸はそれ自体機枠 の軸に枢着される安定なアームに取り付けられている。木材の自然の湾曲は測定 されない。

その代わりに、木材の部片が第１の通過後その長手方向軸線のまわりに１８０° 回転され、反対方向に機械を通って戻すことにより機械の入力に搬送され、そし て第２の通過において再び機械を通って送られる。これは時間を消費しかつ作動 的にコストが高くかつ木材が自然の湾曲を有する場合に木材の過圧となる。また 、駆動される締め付はローラの回転駆動装置は逆転可能にしなければならない。

英国特許第１１０４９８６号明細書から１対の回転可能に駆動し得るローラが設 けられ、その一方のローラが横方向に偏倚され得る方法が知られている。固定支 持ローラは固定ローラの側に位置決めされかつそれから間隔が置かれている。一 対のローラと支持ローラとの間の偏倚可能なローラの側には、駆動装置によって 製材に対して一定の力で押圧されるべく配置される試験ローラがある。この結果 として生じる木材の有効な屈曲偏向が木材の反対側と接触している感知部材によ り検出されかつマイクロスイッチによって適宜な電気信号に変換される。

有効な屈曲偏向は木材の自然の湾曲により偽り伝えられる可能性がある。したが って、一対のローラに先立って固定ローラの軸線のまわりに枢動し得る試験アー ムが配置されている。固定ローラに先立って、固定ローラを支持ローラとの間に あるとき固定ローラから同一の間隔で、試験ローラに固定のローラが配置されて いる。該固定ローラは偏倚された対向ローラによって木材との永続的な接触に維 持されている。一対のローラに対する感知部材と同一の幾何学的位置においてロ ーラに対する木材の自然の湾曲を感知するために試験アームのアームにより保持 される感知部材が配置されている。試験アームに対するアームの揺動は自然の湾 曲に対応する電気信号に変換される。評価回路において自然の湾曲の計算は感知 部材により測定される木材の有効な屈曲偏向により行われる。

スイス国、チューリッヒにおいて１９９１年に発行された雑誌「マイクロテクニ ック」、第１号、第１０頁乃至第１３頁、ホフマン著ｒＰＳＤ、エレメンツ・ブ ローデン・光学測定技術」から種々の光学距離センサが無接触距離測定のために 知られている。

ドイツ連邦共和国、シュトウツツガルトの雑誌［ホルツーツエントラルブラット ］、１９８７年８月１４日、第９７号、第１３６０頁、テツベ著「機械品質区分 けの現状」、第３欄、第３１行目乃至第５３行目、第４図から、区分はパラメー タの組み合わせを使用する区分けにおいて決め手となる改良が知られている。そ れは弾性率および節の組み合わせを可能にする。節は例えば照射方法（マイクロ 波またはＸ線）により測定され得る。

発明の開示 本発明の目的は木材の１回の通過のみにより強度にしたがって木材の選別の処理 量および特性を改善することにある。

この目的は請求の範囲第１項の特徴を有する方法において達成される。処理量は 木材の各部片に関して１回の通過のみが必要であるという事実のため増加される 。付与された偏向が少なくともほぼ一定に維持されるため、木材の応力は定義可 能な限界内に維持される。とくに有利なことは、木材の自然の湾曲がまず第１に 検出されかつ計算されそして計算結果によって木材の運動方向に対して横方向に ローラの設定の適宜な補償制御が行われ得る。試験ローラのこの位置の測定は試 験ローラの実際の位置の現在値を常にコンピュータに供給する。

ついての回復力の測定から引き出す結論はより信頼し得る。

請求の範囲第４項によれば、木材の先端が不必要に負荷されないかまたは同様に 多分１対の締め付はローラに入るとき損傷されないことがとくに好都合である。

請求の範囲第５項の特徴は次の木材片のために装置を迅速に準備するのに役立つ 。

請求の範囲第６項および第７項による測定は好ましくは接触なしに実施されかつ 連続的にまたは周期的に行われ得る。

請求の範囲第８項によればたわみの局部弾性率の非常に信頼し得る測定を特徴す る 請求の範囲第９項の特徴はこの方法において強度がまた、その部分が純粋な屈曲 方法の場合には、かかる方法により回避不能である支持体間のスパンのため試験 され得ない木材片の始めと終わりに試験され得る利点を生じる。木材片の始めと 終わりでの測定された強度値の評価は遭遇され得る特別な強度状態に関して考慮 することが可能である。例えばフィンガ接合または連動ネイル接続に供給される 木材およびその端部での機械的接続部材を有する他の構造木材の場合に、始めと 終わりは節があってはならずかつ濃い密度が特別な値以下であってはならない。

請求の範囲第１０項によれば、追加的に周期的に作動する、言い換えれば照射か らの測定データが必要でないならば切り換えられ得るとくに安全な照射源が利用 し得る。Ｘ線装置は操作の安全のために遮蔽されかつ比較的容易に取り扱うこと ができる。

請求の範囲第１１項の特徴的な値の組み合わせにより強度による木材の分類の信 頼性および精度がかなり増加され得る。これは自然な材料、すなわち木材の良好 な利用に通じかつ他方で同一強度に関して木材断面の減少となる。区分は等級を 確立するためにそれらのコンピユータ化編集の枠組内で個々の測定値型式の評価 に制限が置かれない。したがって、例えば木材の始まりおよび終わりの領域にお いて、請求の範囲第９項の意味において、特別な主張は節および濃い密度に置く ことができ、一方他の木材の領域において特別な重量が屈曲強度に帰せられる。

これを達成するための１手段は請求の範囲第１２項を特徴付ける。これは個々の 区分は分類において木材の信頼し得る選択を関連の市場のユーザーのために可能 にする。通常の方法において木材のマーキングはこれらの区分は等級を識別する のに使用され得る。

請求の範囲第１３項の特徴は利用し得る木材からの同様に良好な出力を許容する 。したがって、木材の考え得る最高の比率は考え得る最高の区分は等級に分類さ れ得る。ここで再び特別な区分は等級についてのマーキングは自動化された木材 の次に続く処理を容易にするために好ましくは実施される。

本発明はまた請求の範囲第１４項に記載の装置に関する。上述した英国特許第２ １０５８５６Ａ号明細書から公知である従来の装置は上述した方法によってすで に注目された欠点を有する。

それゆえ、また本発明の目的はこの装置を改善することにある。

この目的は請求の範囲第１４項により達成される。実質上同一の利点が請求の範 囲第１項に関連して上述されたと同様な装置に関して生じる。

請求の範囲第１５項によれば、各対の締め付はローラの長手方向軸線は好ましく は互いに平行に配置されている。摺動キャリヤまたは代替的にトロリ上の第２締 め付はローラの取り付けは低い摩擦を有する第２の締め付はローラのとくに正確 な横方向運動を保証する。圧縮空気により作動されかつコンピュータにより制御 され得る蛇腹シリンダは例えば締め付は駆動装置として使用することができる。

かかる蛇腹シリンダは例えばドイツ連邦共和国シュトウツツガルトのロバート・ ボッシュ社から入手可能である。

請求の範囲第１６項による構造は締め付は駆動装置により追随されるような通路 を最小に短縮する。ホルダのプリセットは例えばスピンドル駆動装置により手動 で行われ得る。

請求の範囲第１７項の特徴は摺動手段に関して定義された初期位置を特徴する 請求の範囲第１８項による無接触測定は磨耗がなくかつ非常に精密である。測定 構成部材として、例えば、ドイツ国、ミューヘン近傍の、デー８２０４１ダイゼ ンホーヘン、フイツヒテンシュトラツセ３−５に所在のニスデー　ニス　リレー 　アクチェンゲゼルシャフトにより供給されるエム　キュ　レーザ　アナログ　 センサを使用することができる。

請求の範囲第１９項による厚さ測定は好ましくはまず木材と接触する締め付はロ ーラに先立って実施されかつ好ましくは上述したレーザセンサにより行われる。

請求の範囲第２０項によれば、木材の屈曲を基礎にして得られるたわみの弾性率 に加えて、木材の強度の評価によって節および／または濃い密度に関連して測定 データを取る可能性がある。

請求の範囲第２１に記載のＸ線装置および関連の受信機のラインが隣接の受信画 像とともに組み合わされるとき非常に信頼することができかつ完全な絵の作成を 可能とする木材の幅全体にわたって画像点を供給する。したがって、節および他 の濃い密度の変化のごとき欠陥の位置が正確に識別され、評価されかつまた木材 の横方向に評価され得る。

請求の範囲第２２項の特徴はこの態様においてとくに好都合である。

請求の範囲第２３項によれば試験ローラはとくに精密でかつ摩擦が低い方法にお いて横方向に移動し得る。カ測定装置による回復力の測定は対応して信頼し得る 。摺動キャリヤに代えて、ここではトロリを使用することができる。

請求の範囲第２４項によればトラブルの無い力測定がさらに試験ローラ上に木材 により働かされる結果として生じる力が試験ローラの長手方向中心で働かされな いとしても保証される。

請求の範囲第２５項の特徴はとくに迅速かつ非常に正確な設定駆動を特徴付ける 。

非常に正確な通路信号が請求の範囲第２６項により生じる。

請求の範囲第２７項によれば、木材は多くの続いて起こる評価に関して簡単な方 法において区分され得る。

本発明のさらに他の特徴および利点を添付図面に示した多数の実施例に関して以 下に詳細に説明する。

図面の簡単な説明 第１図は強度により製材を機械的に選別する装置の側面図、 第２図は第１図による装置の平面図、 第３図は第１図の装置の左側面図、 第４図は第１図のＭＩＶ−ＩＶに沿う断面図、第５図は第１図からの拡大詳細図 、 第６図は第５図に示した詳細の平面図、第７図は第５図の矢印ＶＩＩから見た図 、第８図は第１図のさらに他の拡大詳細図、第９図は第８図に示した詳細の平面 図、第１０図は第８図の矢印Ｘから見た図、第１１図は第１図に示した装置のブ ロック図、そして第１２図は試験ローラ取り付けの他の実施例を示す概略図であ る。

発明を実施するための最良の形態 第１図は強度により製材２を機械的に選別するための装置１を示し、製材２は回 転駆動ローラ４により移動方向３から端部で本装置１に入る。

該装置１は底部に駆動速度を変えるためにハンドホイール７によって無段階に調 整可能にした歯車装置８を有する駆動装置６を取付けた丈夫な枠体５から成って いる。

歯車装置８の出力軸９（第３図）はチェーンホイール１０（第３図）を駆動し、 該チェーンホイール１０はチェーン１１　（第３図）によって軸１２に固定され るチェーンホイール１３を駆動する。ベベルギヤ装置１４および１５によって、 軸１２は伸縮可能な自在継手軸１６および１７を駆動し、更に角度駆動装置１８ によってチェーンホイール１９を駆動する。チェーン２０によってチェーンホイ ール１９はローラ４の軸２２上のチェーンホイール２１を駆動する。

本装置１の出力側には回転駆動されずかつ退出する木材２を支持するようにしで あるローラ２３が配置されている。

自在継手軸１６．１７は一対の締め付はローラ２６および２７の第２締め付はロ ーラ２４および２５を駆動する。締め付はローラ２６．２７は間隔Ｑ、いわゆる 支持スパンだけ移動方向３に互いに間隔を置いて配置されている。各締め付はロ ーラ２６，２７はそれぞれ回転可能に取り付けられているが装置上の所定位置に 固定されている第１締め付はローラ２８および２９（第２図）をも有している。

締め付はローラ２４，２５および２８，２９の長手方向軸線はすべて垂直になる ように配置されている。第２締め付はローラ２４，２５はそれぞれの摺動キャリ ヤ３０および３１に回転可能に取り付けられている。摺動キャリヤ３０．３１は ２つの水平案内ロッド３２，３３および３４，３５上で移動方向３に垂直に各々 移動可能であり、案内ロッド３２，３３及び３４，３５は互いに垂直に間隔を置 いて配置されかつ枠組に固定している。木材２の幅りは第１図に示され、−力木 材の厚さｄは第４図に見ることができる。厚さｄに依存して、締め付はローラ２ ４および２８ならびに締め付はローラ２５および２９の互いの間の間隔は最初の 間隙３６（第３図）が木材２の厚さｄより幾分大きいように最初に設定されてい る。この基本的な設定はハンドホイール３７または３８（第２図）と、枠体５に 取り付けられた軸３９と、該軸３９に固定されたチェーンホイール４０（第２図 ）と、チェーン４１と、スピンドル４２（第２図）に固定されたチェーンホイー ル４３と、同様にスピンドル４２に固定された同様のチェーンホイール４４と、 チェーン４５およびスピンドル４６に固定された他の同様なチェーンホイール４ ７とによって同期して行われる。この基本的設定の詳細は第３図に関連して以下 に説明する。締め付はローラ２６，２７　（第２図）間の中心には、締め付はロ ーラ２４，２５，２８，２９の長手方向軸線に対して平行である軸４９に取り付 けられている自由に回転し得る試験ローラ４８が配置されている。試験ローラ４ ８は移動方向３に垂直な案内ロッド５１および５２上で移動し得る摺動キャリヤ ５０に回転可能に取り付けられ、案内ロッド５１および５２は枠体５上で所定位 置にかつ案内ロッド３２〜３５に対して平行に固定されている。

第３図に示した摺動キャリヤ３０の例の場合に該摺動キャリヤ３０は２つの一定 間隔を置いた低摩擦ボールブツシュ５３および５４により各案内ロッド３２，３ ３上でどのように移動可能に案内されるかを見ることができる。第３図に示した 通り、その右側で摺動キャリヤ３０は空気式蛇腹シリンダとして形成されている 締め付は駆動装置５５により支持されている。締め付は駆動装置５５はその一部 分が摺動キャリヤ３０の案内ボルト５８および５９用の孔を備えたヘッドプレー ト５７からなるホルダ５６により第３図の右側で支持されている。ヘッドプレー ト５７と案内ボルト５８．５９の自由端との間にはそれぞれの圧縮ばね６ｏおよ び６１が配置され、該圧縮ばね６０および６１は第３図に示したように初期位置 まで右側に摺動キャリヤ３０を押圧し、その初期位置において締め付は駆動装置 ５５は作動されず、締め付はローラ２４，２８は互いにそれらの間隔３６で配置 されての外ネジが螺入される内ネジを有する。スピンドル４２は軸線方向に係留 されている。チェーン駆動装置４１゜４３によるスピンドル４２の回転はホルダ ５６、締め付は駆動装置５５および第２締め付はローラ２４を備えた摺動キャリ ヤ３０からなるユニットの軸線方向の移動を生じさせる。スピンドル４２の回転 により締め付けられない初期状態を保持する初期間隙３６はこの方法において木 材２の厚さｄ（第４図）より幾らが大きいように予め設定されている。

次に試験工程において、木材２が締め付はローラ２４゜２８間に配置されている 時に、締め付は駆動装置５５は圧縮空気の導入により駆動され、ホルダ５６はそ の予め設定した位置に残り、摺動キャリヤ３０は締め付はローラ２４，２８が木 材２との締め付は接触を行うまで第３図に示したように左側に移動される。締め 付は力は試験手順において回転駆動力の締め付はローラ２４と木材２との間に少 なくともほとんどスリップが生じないような大きさになるように選定されている 。これはまた、第１１図に示した通り、回転変換器６３が締め付はローラ２４の 軸に結合されかつ木材２により走行される距離に対応する電気信号を発生すべく 配置されている。

特定の木材２が締め付はローラ２４，２８を出るとすぐに締め付は駆動装置５５ が減圧され、その結果圧縮ばね６０．６１がその開始位置へ第３図に示されるご とく右側に摺動キャリヤを動かすことが可能である。第２締め付はローラ２４が この運動に関与し、その結果出口間隙３６が再び形成される。第２締め付はロー ラ２４のこのすべての並進運動中その回転駆動装置は自在継手１６により維持さ れている。

第４図に示した通り、摺動キャリヤ５０は各々２つのボールブツシュ６４および ６５を有する案内ロッド５１゜５２によってそれらの上を僅かな摩擦で移動可能 である。

接続ロッド６７は第４図の左側に示したように接続点６６において摺動キャリヤ ５０に結合されている。接続ロッド６７にはここでは力測定セルである力測定装 置６８が設けられている。該力測定装置６８は試験ローラ４８により偏向された 木材が試験ローラ４８に及ぼす回復力に依存して電気信号を発生する。摺動キャ リヤ５０の均質のかつ低摩擦案内によって、この回復力は実質上完全にかつ力測 定装置６８に対して劣化なしに伝達される。

第４図に示したように接続ロッド６７の左端において該接続ロッドは装置に対し て固定される設定駆動装置７０のネジ付きスピンドル６９に接続されている。ネ ジ付きスピンドル６９は軸線方向移動のために取り付けられるが、自動回転は阻 止される。軸線方向に固定されるナツト７１はネジ付きスピンドル６９と係合し かつ角度ギヤ７３によって交流サーボモータ７２により回転駆動可能である。一 方向または他方向へのナツト７１の回転はネジ付きスピンドル６９の対応する並 進運動および摺動キャリヤ５０の同等の運動を生じる。

第４図はまた同様に照射源７４を示し、該照射源７４は第２図にも示されており 、ここではＸ線源であり、Ｘ線源は木材の移動方向３に対して垂直である平面内 に扇形状の照射ビーム７５を放出する。木材２の他側に受信機列として形成され る受信装置７６が配置されている。

受信装置７６は、受信照射が木材２を貫通した後かつ多少の範囲だけ木材により 吸収された後、照射源７４から受信した照射に対応する電気信号を発生する。こ の方法において木材２の幅全体が連続してまたは周期的に照射ビーム７５により 感知され得る。それから発生された電気信号はそれ自体公知の方法において評価 されかつ結論が木材２の局部的な節および／または濃い密度の存在に関して引き 出され得る。

第５図ないし第７図において締め付はローラ２６およびそのまわりの構造の詳細 が示されている。他方の締め付はローラ２７の構造は同一の方法において形成さ れているので、その詳細を省略する。

第８図ないし第１０図において試験ローラ４８と隣接する構造の詳細が示されて いる。

第９図は一方において摺動キャリヤ５０上の接続点７８にかつ他方で枠体５上の 接続点７９に結合されている距離変換器７７を示す。この距離変換器７７は木材 ２の移動方向３対して垂直な試験ローラ４８の位置を測定しかつ対応する電気信 号を発生する。

第１１図のダイヤグラム図は概略方法において装置１の構造および作用を示す。

木材２が移動通路３において締め付はローラ２７に達すると、木材は最初に試験 通路を横切り、該通路に沿って木材２の自然の湾曲の無接触測定用測定部材８０ および８１が間隔を置いて配置されている。この方法において、第１図に示した 木材２に関してそこに示される中立中央位置から上方のまたは下方の湾曲を含む 、自然の湾曲が非常に正確に確立され得る。レーザセンサがとくに測定部材とし て使用され得る。

測定部材８１は木材２の反対側で測定部材８２に対して横たわる。測定ヘッド８ １，８２は木材２の厚さｄを測定するのに役立つ。すべての測定部材８０〜８２ はコンピュータ８３に接続されかつコンピュータ８３に電気的な測定信号を供給 する。

木材２の始めと終わりは装置１の連続する光バリヤ８４．８５および８６を作動 する。これらの光バリヤはまた信号伝送のためにコンピュータ８３に接続されて いる。

同等の方法において、その制御用照射源７４およびその信号伝送用受信装置７６ がコンピュータ８３に接続されている。

コンピュータ８３によって木材２のマーキング用装置８７を制御することができ る。第２締め付はローラ２４により駆動される増分回転変換器６３は、同様にそ の信号をコンピュータ８３へ供給する。同じことが力測定装置６８および距離変 換器７７に考えられる。

第２締め付はローラ２４用の締め付は駆動装置５５および第２締め付はローラ２ ５用の同一型の締め付は装置８８はそれぞれ空気式弁８９および９０によって作 動される。弁８９，９０はコンピュータ８３により制御される。本装置１は例え ば以下のように作動する。

光バリヤ８．４は木材２の先端により遮断される一方、第２締め付はローラ２４ ，２５はそれらの開放位置にまだ配置されていて回転駆動される。これは回転変 換器６３がコンピュータ８３へ増分信号を入力する結果を有する。これらの増分 の定義された敵役、木材２の公知の供給速度に関して、木材の先端が締め付はロ ーラ対２７の後ろの短い距離にすでに配置されている。コンピュータ８３はその 場合に弁９０を制御しかつ締め付は駆動装置８８が圧縮空気に従わされる。これ は第２締め付はローラ２５が木材２との締め付は接触に動かされかつそれから移 動方向３に木材２の供給前進に関与するという結果を有する。木材の先端はその 場合に光バリヤ８５を遮断する。これは測定部材８０．８１により木材２の自然 の湾曲の測定および木材２の厚さｄの測定を引き起こす。

木材２の先端は次いで試験ローラ４８に接触しかつ第１１図に示したごとくこの ローラにより下方に偏向される。木材２の先端は次いで受信装置７６から信号が 木材２の節および濃い密度に関してコンピュータ８３へ送信され得るように扇形 状の照射ビーム７５を通過する。木材２の先端は次いで、その第２締め付はロー ラ２４がまだ開放位置に配置される締め付はローラ対２６に入る。

その後すぐに、対応する数の増分後、弁８９がコンピュータ８３により作動され かつ締め付は駆動装置５５を圧縮空気に従わせる。これは第２締め付はローラ２ ４が木材２との締め付は接触に駆動されるという結果を有する。

この後まもなく、木材２の先端が光バリヤ８６を遮断し、その結果力測定装置６ ８による力測定および距離変換器７７による移動測定が開始される。ネジ付きス ピンドル６９による試験ローラ４８の予め設定のため、付与された屈曲偏向ｆ。

が試験ローラ４８の平面において木材２に伝えられる。その目途はこの付与され た屈曲偏向ｆ。

を少なくともほぼ一定に維持することである。これは測定部材８０および８１に より確立されるような木材２の自然の湾曲に関して有するコンピュータ８３によ る設定駆動装置７７の制御により確立される。したがって、木材２の移動方向３ を横切って試験ローラ４８の実際の位置はコンピュータ８３に距離変換器７７に より連続して伝送される。

付与された屈曲偏向ｆｏは木材２についての作用が僅かに過ぎないがまた木材が 過圧されないようにとくに木材２の厚さｄに依存して選ばれる。

たわみの弾性率は付与された屈曲偏向ｆＤを生じる回復力から、木材の長さに沿 って特定の間隔で、例えば１０ｍｍごとにコンピュータ８３により計算される。

この情報は木材の全長にわたって扇形状の照射ビーム７５による照射から得られ た強度情報とコンピュータ８３により結合される。この組み合わせから以前にプ ログラムされた区分は等級の限界と比較される結合された強度値が得られる。結 果は、多分品質限界によって切断された後、等級による次の選別を容易にするた めにマーキング装置８７により木材２に適宜な方法において印を付すことができ る。

装置１を通る木材２の終端の通過は以前に作動させられた機能を連続して終了す る結果となる。

第１２図は試験ローラ４８の軸４９の取り付けの他の実施例を示す。力測定装置 は第１０図に示されるように第１２図において接続ロッド６７に一体にされない 。その代わりに、第１２図による力測定装置６８は一方で摺動キャリヤ５０にか つ他方で案内ロッド９３および９４にそれぞれ結合される２つの力測定部材９１ および９２からなる。各案内ロッド９３，９４は軸４９の一端に固定されている 。これがもはや木材の寸法変化による場合でありかつ結果として生じる力がロー ラ４８の長手方向中心の一側または他側に作用するとしても、問題の無い力測定 が、一方で案内ロッド５１，５２上のポールブツシュ６４．６５によりかつ他方 で案内ロッド９３，９４上のボールブツシュ９６および９７により排除されるの で、さらに保証される。

第１２図による実施例において上記で前に説明された実施例におけると同一であ るこれらの構成要素は対応する同一の参照符号により示されている。

ＦＩＧ、５ ｎ、３．ｎ　［］ 国際調査報告　、　。ｒＴ／、０１１１７゜、４□７フロントページの続き （７２）発明者　ビエンコウスキー　デトレブドイツ連邦共和国、デー３２５６ 　コペンブルゲ　８．アルチル　テイヒ　２４ （７２）発明者　スティンバッハ　マーチンドイツ連邦共和国、デー３２１２　 グロナウレイン、フィンケンスチェグ　４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）木材（２）を互いに間隔を置いて配置された２対の締め付けローラ（２６， ２７）により支持させ、前記締め付けローラ（２６，２７）間において試験ロー ラ（４８）を木材（２）と協働させ、木材（２）の移動方向（３）と垂直に移動 させることができ、木材（２）に屈曲偏向（ｆＤ）を付与し、 木材（２）の屈曲偏向（ｆＤ）の結果として試験ローラ（４８）に働かされる木 材（２）の回復力を周期的に測定し、そして対応する測定信号を発生させかつコ ンピユータ（８３）に供給しそして該コンピュータ（８３）により木材（２）の 局部強度の計算に使用する強度による製材の機械的選別方法において、 木材（２）の自然の湾曲を測定しかつ対応する測定信号をコンピユータ（８３） に供給し、 試験ローラ（４８）を設定駆動装置（７７）により測定過程中に木材（２）との 連続接触のために木材（２）に押圧させ、 木材（２）の移動方向（３）を横切る試験ローラ（４８）の位置を測定しかつ対 応する測定信号をコンピユータ（８３）に供給し、 測定過程において試験ローラ（４８）により付与された木材（２）の屈曲偏向（ ｆＤ）が少なくともほぼ一定であるように設定駆動装置（７７）を制御すること を特徴とする強度による製材の機械的な選別方法。 ２）木材（２）が少なすぎる圧力で押圧されないが、過圧されないように付与さ れた屈曲偏向（ｆＤ）の大きさを試験ローラより木材（２）に依存して選定する ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の強度による製材の機械的選別方法。 ３）木材（２）の移動方向（３）を横切つて移動させる試験ローラ（４８）の設 定のための作動点を木材（２）の応力／伸張曲線の少なくともほぼ最適領域に維 持させることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の強度による製 材の機械的選別方法。 ４）各一対の締め付けローラ（２６；２７）におけるの締め付けローラ（２４， ２８；２５，２９）を特定の木材の厚さｄに少なくとも等しい互いからの初期間 隙（３６）に調整させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいず れか１項に記載の強度による製材の機械的選別方法。 ５）各一対の締め付けローラ（２６；２７）における締め付けローラ（２４，２ ８；２５，２９）の初期間隙（３６）を木材（２）の後縁部が一対の締め付けロ ーラ（２６；２７）を出るとすぐに再び発生させることを特徴とする請求の範囲 第４項に記載の強度による製材の機械的選別方法。 ６）木材（２）の自然の湾曲を接触無しに測定（８０，８１）させることを特徴 とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の強度による製材の 機械的選別方法。 ７）木材の厚さ（ｄ）を測定（８１，８２）しかつ対応する測定信号をコンピユ ータ（８３）に供給させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のい ずれか１項に記載の強度による製材の機械的選別方法。 ８）コンピユータ（８３）が次式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、Ｆ＝特定の回復力 １＝締め付けローラ対（２６，２７）間のスパン ｆＤ＝ローラ（４８）の圧力により付与された木材（２）の屈曲偏向 ｆＮ＝木材（２）の自然の湾曲 ｈ＝コンピユータ（８３）に入力される木材（２）の幅 ｄ＝木材特定の厚さを示す） により木材（２）のたわみの局部弾性率（Ｅ）を周期的に計算することを特徴と する請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の強度による製材の機 械的選別方法。 ９）木材（２）を局部的に照射（７４，７５）させそして木材（２）を貫通後に 検出（７６）された照射を電気信号に変換しかつ該信号を局部的な節および／ま たは局部的な濃い密度を測定するためにコンピユータ（８３）に供給させること を特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１項に記載の強度による 製材の機械的選別方法。 １０）木材（２）をＸ線（７５）により照射させかつ木材（２）を通過後のＸ線 を木材（２）の移動方向（３）を横切つて配置させた受信機列（７６）により検 出させることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の強度による製材の機械的選 別方法。 １１）たわみの局部弾性率（Ｅ）ならびに木材（２）の局部的な節および／また は局部的な濃い密度を計算により結合させかつ木材（２）の局部的な強度の確立 のために共同して使用することを特徴とする請求の範囲第９項または第１０項に 記載の強度による製材の機械的選別方法。 １２）木材（２）の最小局部強度をコンピユータ（８３）により測定させかつ一 連の強度値により確立される区分け等級と比較し、かつその後木材（２）を関連 の区分け等級に選別させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１１項の いずれか１項に記載の強度による製材の機械的選別方法。 １３）木材（２）の局部強度の変化の発生時に適宜な性質または区分け等級およ びそれらの限界を木材（２）に関して識別させかつその後この木材（２）の切断 にかつ種々の区分け等級の木材部分への木材（２）の分割に使用させることを特 徴とする請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか１項に記載の強度による製 材の機械的選別方法。 １４）移動方向（３）に木材（２）を支持しかつ進めるために互いに間隔（１） をおいて配置させた２対（２６，２７）の締め付けローラと、 木材と協働して木材（２）に屈曲偏向（ｆＤ）を付与しかつ各対の締め付けロー ラ（２６，２７）間に配置させた回転可能に取付けた試験ローラ（４８）とから なり、試験ローラ（４８）の軸（４９）を木材（２）の移動方向（３）を横切つ て移動可能としかつ力測定装置（６８）によって支持させ、 試験ローラ（４８）に木材（２）により働かされる回復力に対応する力測定装置 （６８）からの測定信号をコンピユータ（８３）に供給させる強度による製材の 機械的選別装置において、 木材（２）の自然の湾曲を測定しかつ対応する測定信号をそれからコンピユータ （８３）に供給するように配贋させた手段（８０，８１）を設け、 試験ローラ（４８）を設定駆動装置（７０）により測定過程中に木材（２）との 連続接触に押圧されるように配置させ、 木材（２）の移動方向（３）を横切つて試験ローラ（４８）の位置を測定しかつ 適宜な測定信号をそれからコンピユータ（８３）に供給させるように配置させた 手段（７７）を設け、 測定過程において試験ローラ（４８）により付与された木材（２）の屈曲偏向（ ｆＤ）が少なくともほぼ一定であるようにコンピユータ（８３）により設定駆動 装置（７０）を制御可能にしたことを特徴とする強度による製材の機械的選別装 置。 １５）各対の締め付けローラ（２６；２７）における第１締め付けローラ（２８ ；２９）を装置に固定して回転可能に取り付け、第２締め付けローラ（２４；２ ５）を木材（２）の移動方向（３）を横切つて移動可能な摺動手段（３０；３１ ）に回転可能に取り付け、そして締め付けローラ（２４，２８；２５，２９）の 少なくとも１つ（２４；２５）を回転し得るように駆動可能にし、各摺動手段（ ３０；３１）を制御（８９；９０）可能な締め付け駆動装置（５５；８８）によ り移動可能にしたことを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の強度による製材 の機械的選別装置。 １６）各締め付け駆動装置（５５；８８）をホルダ（５６）により支持させ、そ して各ホルダ（５６）を特定の木材の厚さ（ｄ）に依存して関連の摺動手段（３ ０；３１）の移動方向（３）に予め設定可能にしたことを特徴とする請求の範囲 第１５項に記載の強度による製材の機械的選別装置。 １７）各摺動手段（３０；３１）と関連のホルダ（５６）との間にばね手段（６ ０，６１）を設け、該ばね手段によつて摺動手段（３０；３１）を第１締め付け ローラ（２８；２９）から離れて開放方向に押圧させることを特徴とする請求の 範囲第１６項に記載の強度による製材の機械的選別装置。 １８）木材（２）の自然な湾曲をまず木材と接触する一対の締め付けローラ（２ ７）に先立つて木材（２）の移動方向（３）に互いに間隔を置いて配置させた少 なくとも２つの測定部材（８０，８１）により接触無しに測定させるようにした ことを特徴とする請求の範囲第１４項ないし第１７項のいずれか１項に記載の強 度による製材の機械的選別装置。 １９）木材の厚さ（ｄ）を２つの測定部材（８１，８２）により接触なしに測定 されるように構成し、測定部材を木材（２）の移動方向（３）を横切つて木材の 厚さ（ｄ）より大きい間隔で配置させ、そして各測定部材（８１；８２）を電気 的測定信号を発生させるためにコンピュータ（８３）に接続させることを特徴と する請求の範囲第１４項ないし第１８項のいずれか１項に記載の強度による製材 の機械的選別装置。 ２０）木材の移動方向（３）を横切つて木材（２）を照射（７５）すべく配置さ せた照射源（７４）を設け、木材（２）を貫通した照射用受信手段（７６）を照 射源（７４）から離れている木材（２）の側に配置させ、受信手段（７６）を検 出された照射に対応する電気信号を発生させるためにコンピユータ（８３）に接 続させたことを特徴とする請求の範囲第１４項ないし第１８項のいずれか１項に 記載の強度による製材の機械的選別装置。 ２１）照射源（７４）を木材（２）の移動方向（３）に対して少なくともほぼ垂 直にした平面内に扇形の照射（７５）を放出するＸ線源にし、受信手段（７６） をこの平面内に配置させた一連の受信機から構成したことを特徴とする請求の範 囲第２０項に記載の強度による製材の機械的選別装置。 ２２）一連の受信機（７６）より木材（２）の全幅（ｈ）を感知させることを特 徴とする請求の範囲第２１項に記載の強度による製材の機械的選別装置。 ２３）試験ローラ（４８）を木材（２）の移動方向（３）を横切つて移動可能に した摺動キャリヤ（５０）に回転可能に取り付け、力測定装置（６８）を組み込 んでいる接続ロッド（６７）を摺動キャリヤ（５０）に結合させかつ装置の所定 位置に固定させた設定駆動装置（７０）により移動可能にしたことを特徴とする 請求の範囲第１４項ないし第２１項のいずれか１項に記載の強度による製材の機 械的選別装置。 ２４）装置の所定位置に固定される設定駆動装置（７０）を木材（２）の移動方 向（３）を横切つて移動可能にした摺動キャリヤ（５０）に接続ロッド（６７） により接続させ、試験ローラ（４８）の軸（４９）の２つの端部をそれぞれ力測 定装置（６８）のそれぞれの力測定部材により前記摺動キャリヤ（５０）上に支 持させたことを特徴とする請求の範囲第１４項ないし第２１項のいずれか１項に 記載の強度による製材の機械的選別装置。 ２５）設定駆動装置（７０）を試験ローラ（４８）により付与された木材（２） の少なくともほぼ一定の屈曲（ｆＤ）を維持するためにコンピユータ（８３）に より制御可能にした交流サーボモータ（７２）から構成したことを特徴とする請 求の範囲第２３項または第２４項に記載の強度による製材の機械的選別装置。 ２６）試験ローラ（４８）の位置を測定する手段を一方で摺動キャリヤ（５０） にかつ他方で装置に固定して取り付けた移動変換器（１７）から構成したことを 特徴とする請求の範囲第２３項ないし第２５項のいずれか１項に記載の強度によ る製材の機械的選別装置。 ２７）装置（１）からの出口に通過した木材（２）に印を付けるためにコンピユ ータ（８３）により制御可能な手段（８７）を設けたことを特徴とする請求の範 囲第１４項ないし第２６項のいずれか１項に記載の強度による製材の機械的選別 装置。