JPS6121805B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロータリーレースの改良に関するもの
である。従来のロータリーレースは刃物と固定バ
ーで切削部が構成され、一部では固定バーがロー
ラバーに置き換えられる。動力は原木を保持する
スピンドルチヤツクを介して切削部へ伝達され
る。こうした従来の完成し切つた印象のロータリ
ーレースにも大きな問題点がある。それは硬い原
木、中心部の軟らかい原木及び割れの多い原木の
切削に不適当であり、チヤツクが空回りして動力
供給が不能化したり、原木が破壊して切削が不能
化する等の点である。これは高い切削抵抗とそれ
に対する動力供給が原木中心部のスピンドルチヤ
ツクを介してのみ画一的に行われるためであり、
しかも現在合板用として多く利用されている南洋
材は傾向的に芯部が弱く、しかも大きな半径の位
置にかかる切削抵抗に対して小さな半径の位置に
動力を供給する形であるところから原木のチヤツ
ク部分に著しく大きな力が加わり、又スピンドル
チヤツクによる動力伝達力を確保するために原木
の両端からチヤツクを原木を破壊する恐れを含む
大きな力で押圧せざるを得ないからである。しか
も材料歩止りを高めるために原木をできるだけ小
径まで切削するにはその径以下にチヤツクの径を
小さくする必要があり、ところがチヤツクが小さ
ければ小さい程チヤツクの空回りや原木破壊の恐
れが増大し、逆に歩止り低下を招く恐れも生ず
る。

こうした従来のロータリーレースの欠点は従来
の工場現場的問題だけに限らず、それよりももつ
と重大な支障を合板産業にもたらしている。それ
は従来のロータリーレースが原木に対して無理な
外力を与える構造であることにより、ロータリー
レースによつて原木の合板用としての適、不適を
決定しているからであり、工場に搬入されたのち
の切削困難な原木よりも工場外で選別され、他の
利用価値の低い分野へ転用される原木の方が多
く、更にそれよりも産地で選別されて不適材とし
て処理されている原木の方が多い。従つてその損
失は莫大なものであり、又合板産業がこれからも
発展してゆくには先ずロータリーレースが改革さ
れる必要がある。

本発明はこうした従来ロータリーレースの欠点
及び問題点を解決することを目的として開発され
たものでその詳細は次の通りである。

本発明の基礎は原木切削のための動力を積極的
に原木外周から供給する構造にあり、その動力供
給の媒体は外周に多数の刃部を有したローラ称し
て駆動ローラである。前記駆動ローラは装着状態
の原木外周に対して圧接可能に備えられ、その駆
動機構を付加することにより実施するものであ
る。例えば第１図に例示したように刃物２と固定
バー３又はローラバー（図示せず）により切削部
を構成して成るロータリーレースにおいて外周に
多数の刃部５を有した駆動ローラ４を装着状態の
原木１の外周に対して圧接可能に備え、前記駆動
ローラ４を駆動するための駆動機構８を備えて成
る。前記駆動ローラ４は原木１の全長と匹敵する
長さである必要はなく、又刃部５も原木１の全長
又は前記駆動ローラ４の全長と匹敵させる必要は
ない。とくに刃部５は駆動ローラ４の軸方向にお
いて相当に間引きすることが可能であり、間引き
した状態でも充分な駆動力を得ることができる。
元々本発明開発の発端は外周に多数の刃部を植立
させたローラによる原木駆動の能力がことの他著
しいことを実験により発見し、それによつて刃部
を軸方向において相当に間引きし得ることが提案
されたことによるところが大きい。何故ならば外
周に多数の刃を植立したローラが充分な駆動力を
生じさせ得るとしても前記ローラの刃を原木外周
に刺し込むためには１センチメートル当り30Kg〜
100Kgのかなり大きな押圧力を必要とし、その押
圧力によつて原木が破壊することになつては何の
効果も得られないからである。本発明に於いては
実験により駆動ローラ外周の刃部をその軸方向に
おいて相当に間引きすることに成功し、それによ
つて刃部を原木に圧入するための押圧力を低減さ
せることに成功したものである。刃部を軸方向に
おいて間引きし得る理由はそれだけではない。原
木外周の任意の点に針を刺し、針を接線方向に移
動させると針の幅を著しく上回わる左右の部分が
針によつて影響を受ける。これは木材繊維が縦方
向に走つているからであり、繊維の強度が高いか
らである。つまり、原木の全長に匹敵する長さの
刃部による場合と、相当に間引きした刃部による
場合の原木駆動能力の差は著しく少なく、ところ
が刃部を原木と圧入するために必要な押圧力は両
者の間に著しい差が存在し、従つて刃部を軸方向
において間引くことの効果がことの他著しい。尚
前記駆動ローラ４を側面から見た円周上の刃部５
のピツチは円滑な駆動力を得るためにある程度小
さく例えば12mm〜５mmにするのが好ましい。又、
刃部の間引きの方法としては例えば千鳥状に間引
く方法その他の方法があるが本発明では次の方法
を好ましい方法として提供する。例えば第２図に
例示したように結果的に回転方向の溝状部２５を
設けることにより間引くのである。この方法によ
れば駆動ローラの製造が容易であり、低コストで
提供し得る。例えば刃部５と軸部２２を１つの材
料から製造する場合、溝状部２５を加工するのみ
で間引きすることができ、千鳥状の場合と比べて
著しく簡単であり、更に刃部５と軸部２２を別々
に加工する場合は刃部は円盤状の基盤と一体化し
たカツター状となり、これを軸部に装嵌すること
により成り、又刃部の交換も楽である。又、回転
方向の溝状部であることにより後記するような溝
状部の利用の仕方もできる。この他図示していな
いがら線状の溝状部を設けることにより間引く方
法も溝状部の加工が簡単であり、好ましい方法の
１つとなり得る。

駆動ローラ４の外周の刃部５はその軸方向に必
ずしも均一に分散させる必要はなく、同じく第２
図に例示したように刃部５の密度を軸方向におけ
る両端部より中央部を低くすることができ、ある
いは一方の端部のみに刃部を集中させることもで
きる。このようにして原木の端部に刃部５を集中
させた場合は刃部５を原木に圧入するための押圧
力による原木のベンデイングが減少する効果があ
る。

尚、刃部圧入のための押圧力低減のためには他
方法として刃部の鋭利化があり、そのために実験
では小片の刃物（替刃）を軸に形成した溝に植え
込んで用いたがこれも効果的な駆動ローラ製造方
法の１つである。又、他の手段として図示してい
ないが前記駆動ローラの刃部をその回転方向へ幾
分傾けて植立させた状態として用いた。この場合
は実験によれば刃部を原木に圧入するための原木
のラジアル方向に対する押圧力を減少させる効果
を得ることができた。

又、前記駆動ローラ４の取付位置は装着状態の
原木外周のどの位置でもよく、その位置によつて
は原木のベンデイング防止を兼用させることもで
き、又その個数は１個とは限らない。又前記駆動
ローラ４をできるだけ刃物２の先端位置近くに位
置させることにより、切削に伴う原木径の変化に
対し、追従すべき距離の大きさを小さくすること
ができ、前記駆動ローラ４の原木外周に対する追
従のための機構及び駆動機構を簡素化することが
できる。

前記駆動ローラ４の原木外周に対する追従機構
は第１図に例示したように任意の軸７を中心とし
て揺動可能なアーム６の先端部に取付ることによ
り揺動可能な機構とするか、あるいは直線的に往
復可能な機構でも構わない。この内機構的に簡素
化し得るのは揺動タイプである。

又前記駆動ローラ４を原木外周に圧接させるた
めの手段はシリンダー又はばね類を用いることが
できるが、圧接力を簡単に制御でき、又圧接力を
安定させ得るシリンダー２０類を用いるのが好ま
しい。シリンダー２０は例えばアーム６の一端１
９に連結するような形をとり得る。

又、前記駆動ローラ４の駆動機構は駆動ローラ
４が揺動又は往復運動するために例えばチエーン
を用いた場合はばね又はシリンダー等を伴うチエ
ーンの自動引張装置を必要とする。又第１図の８
で例示したようにチエーン又は歯車により駆動ロ
ーラ４の揺動軸７部を経由した駆動系統を構成さ
せることにより、駆動ローラ４の揺動に伴うチエ
ーン類の引張状態の変化は起らず、従つてチエー
ン類の引張装置は簡単なもので良いし、又歯車の
みによる駆動系統も構成させ得る。

本発明における発明の主要部は上記のような構
成から成り、次に上記主要部を含む各発明につい
て説明する。

第１の発明は第１図に例示したように外周に多
数の刃部５を有した駆動ローラ４を装着状態の原
木１の外周に対して圧接可能に備え、更に前記駆
動ローラ４の駆動機構８を備えるとともに前記駆
動機構８中にスリツプ可能な動力伝達機構である
例えばトルクリミター２１又はトルクコンスタン
トタイプの動力源（図示せず）を設け、前記駆動
ローラ４の駆動機構８とスピンドル１８の駆動機
構１３を併用して原木１を駆動するように構成し
て成る装置である。この装置によれば、スピンド
ル１８の駆動機構１３による原木１の駆動を駆動
ローラ４が援助する形となり、スピンドル１８の
駆動機構１３が大容量の動力源を伴うものである
としてもスピンドル１８を経由する動力容量は低
減され、チヤツクの空回り及び原木破壊の恐れを
著しく減少させることができる。又原木の荒剥き
の際はダブルチヤツクの内、大径の方を用い、動
力源は充分であるのでスピンドル１８の駆動機構
１３のみで切削することが可能であり、原木の円
筒状化とともに駆動ローラ４を原木外周にタツチ
させ、駆動ローラ４による原木駆動の援助の開始
後ダブルチヤツクを小径の方に切換え、小径まで
切削を継続することができる。尚、駆動ローラ４
による原木駆動の援助の条件としてスピンドル１
８の駆動機構１３による原木周速よりも駆動ロー
ラ４による原木周速を大きい設定とし、その周速
の差は前記駆動ローラ４の駆動機構８に設けたス
リツプ可能な動力伝達機構である例えばトルクリ
ミター２１等のスリツプにより結果的に同調する
ように構成する。又、駆動ローラ４の駆動機構８
に設けたスリツプ可能な動力伝達機構である例え
ばトルクリミター２１にそのスリツプトルクを電
気的又は機械的に自由に調整し得る機構を備えた
場合は、原木の材質に合わせた駆動ローラ４によ
る動力供給の割合を設定することができる。

本発明第２の発明は本発明装置の主要部を備え
ると共に例えば第１図に例示したようにスピンド
ル１８の駆動機構１３にスリツプ可能な動力伝達
機構である例えばトルクリミター１１を設け、前
記駆動ローラ４による原木駆動をスピンドル１８
の駆動機構１３が援助する形で双方を併用させる
ことにより原木１を駆動するように構成して成る
装置である。又必要に応じてスリツプ可能な動力
伝達機構である例えばトルクリミター１１をその
スリツプトルクを自由調整可能とする。この装置
も原木を破壊せずにしかも円滑に切削を継続する
効果がある。この装置の第１の発明との違いはス
ピンドル１８を経由する動力供給を制限するとこ
ろにあり、スピンドル１８の駆動機構１３が変速
機構（図示せず）を伴う場合、該変速機構の前段
（動力源に近い方）にトルクリミター等を設けた
場合はパワーコンスタントとなり、後段に設けた
場合はトルクコンスタントとなり、とくに後段に
設けた場合はスピンドルチヤツクが空回りしない
程度のトルクに設定することが可能であり、効果
的である。又、トルクリミター等のスリツプトル
クを自由に設定できることによつて原木の材質に
合わせた調整が可能であるとともにダブルチヤツ
クの使用と、一時的にトルクリミター等のトルク
を高いクラスに調整して切削することにより原木
の荒剥き時はスピンドル１８を経由する動力のみ
で切削を行うことができる。

又本発明第３の発明は本発明主要部を備えると
ともに図示していないが、第１図のスピンドル１
８の駆動機構１３の駆動系統中に電磁クラツチ
（図示せず）を備えて成る装置である。この装置
によれば切削開始時における荒剥きをスピンドル
１８の駆動機構１３及び駆動ローラ４の駆動機構
８で行うと共に次いで該クラツチを切ることによ
り駆動ローラ４のみで切削を継続させることがで
きる。電磁クラツチを設けた効果は電磁クラツチ
自体をトルクリミターとして利用することもで
き、又駆動ローラ４による原木駆動の開始後は完
全に原木外周への動力供給のみで切削を行うこと
が可能であり、原木を円滑に切削し得るところに
ある。

第５の発明は本発明の主要部を備えるとともに
駆動ローラ４の駆動機構８又はスピンドル１８の
駆動機構１３の一方又は両方にスリツプ可能な動
力伝達機構である例えばトルクリミター２１又は
１１を設け、スリツプ可能な動力伝達機構である
例えばトルクリミターを設けた方又は両駆動機構
８，１３に設けたスリツプ可能な動力伝達機構で
ある例えばトルクリミターの設定トルクによつて
定まる供給動力容量の低い方の駆動機構による原
木駆動周速を他方の駆動機構による原木の周速よ
り通常において幾分大に保つ電気的又は機械的制
御機構を備えて成る。尚、一方の駆動機構による
原木周速を他方の駆動機構による原木周速より通
常において幾分大に保つための制御機構は公知技
術として豊富に用意されており、従つて説明する
までもないがその内の２例を図示せずして説明し
てみれば、例えば駆動ローラ４の回転数を一定と
した場合はそれによる原木周速は一定であり、こ
れと同調するようにスピンドル１８の回転数を切
削に伴う原木の小径化に応じて高める必要があ
る。そこで機械的な例を説明すればスピンドル１
８の駆動機構１３に変速機を介在させ、変速機の
変速装置を送りにより移動する刃物２、固定バー
３等から成る刃物台（図示せず）に連絡し、刃物
台の移動に従つて変速装置を駆動し、スピンドル
の回転数を変化させる構造とする。このときスピ
ンドル１８の回転数はスピンドルと刃物の距離と
逆比例で変速させる形をとる。又このとき駆動ロ
ーラ４とスピンドル１８の各駆動機構８，１３の
一方の原木周速を他方より幾分大に保つようにす
るためには基礎の回転数をそのように設定してお
けばよく、又切削速度自体を変速するには前記の
ような基礎的構造の上に立つて双方を同時にかつ
同様に変速させることにより達成し得る。又例え
ば電気的に制御する例としては、例えばスピンド
ル１８の駆動機構１３による原木周速を他方より
高く保つためには、その状態はスピンドル１８に
は絶えず正の負荷がかかつていることを意味し、
従つてこの負荷をトルクメーターを用いて検出
し、絶えず負荷が正であり、かつ一定大きさを保
つようにスピンドル１８の回転数を変速機又は直
流モーター等を制御して増加させることにより達
成できる。この装置によれば援助する方の駆動機
構はそれに設けられているスリツプ可能な動力伝
達機構である例えばトルクリミターがスリツプし
て他方の駆動機構による原木周速に同調し、動力
供給を援助する形であり、しかも双方の駆動機構
による原木周速の差は適当な範囲に制御され得る
のでトルクリミター等の摩耗又は電気的消耗は低
く抑えられ得る。従つてこの装置によればスピン
ドル１８を経由して切削部の供給される動力が制
限されることになり、チヤツクの空回り及び原木
破壊を防止することができる。

第４の発明は本発明の主要部を備えるとともに
駆動ローラ４の電動機９とスピンドル１８の電動
機１０を別々に設け、その内動力容量の低い方の
電動機を有した駆動機構による原木周速を他方よ
り通常において幾分大に保つ電気的又は機械的制
御機構を備えて成るロータリーレースである。原
木周速を制御するための機構は第６の発明で説明
した技術を利用することができ、ここではその説
明は省略する。尚この装置の場合は双方の駆動機
構による原木周速の差を第６の発明装置よりも小
さくするのが好ましい。この装置もスピンドル１
８を経由する動力を制限することができ、チヤツ
クの空回り及び原木破壊を防止した切削を行うこ
とができる。

本発明第６の発明は本発明主要部を備えるとと
もに駆動ローラ４を含むその駆動系統中にオーバ
ーランニング装置（図示せず）を備えて成る装置
である。この装置によればあらかじめスピンドル
１８の駆動機構１３による原木周速を駆動ローラ
４による原木周速より高く設定しておくことによ
り切削開始時において先ずスピンドル１８により
原木が回転され、切削開始され、次いで駆動ロー
ラ４による原木駆動が円滑に開始され得る。

本発明第７の発明は第１図に例示するように外
周に多数の刃部５を有し、複数の回転方向の溝状
部を設けた駆動ローラ４を装着状態の原木１の外
周に対して圧接可能に備え、更に前記駆動ローラ
４の駆動機構８を備えると共に第３図に例示した
ように前記駆動ローラ４の溝状部２５に原木の欠
片を該駆動ローラ４の刃部５から円滑に離隔させ
るための前記駆動ローラ４の内方から外方へ滑ら
かに欠片を案内する面２７を有する欠片排除部材
２６を備えて成るロータリーレースである。ロー
タリレースによる原木の切削中においては原木の
割れ又は腐れ等により欠片が生ずることがある。
これが駆動ローラ４の刃部５に付着すると前記ロ
ーラ４自体が原木外周から浮いてしまう恐れがあ
り、浮いた状態では前記ローラ４による原木駆動
能力は喪失してしまう恐れがあり、欠片排除部材
２６を設けたことにより前記支障を防止すること
ができる。

又、本発明第８の発明は本発明主要部を備える
と共に第１図に例示したように装着状態の原木１
の刃物２等から成る刃物台（図示せず）の反対側
に適当な間隔をおいて原木１を刃物２の方向に押
圧可能な少なくとも２個のローラ１４，１６を備
えて成るロータリーレースである。ローラ１４及
び１６はシリンダー１５及び２８と連結され、油
圧により原木外周を押圧可能とする。又、シリン
ダー１５と２８に送り込まれる油量は少なく共双
方の関係において制御し、例えば刃物２の刃先付
近を基にしてローラ１４と１６が対象的な角度を
もつて備えられる場合はシリンダー１５に送り込
まれる油量とシリンダー２８に送り込まれる油量
を略等しく制御し、そのための機構（図示せず）
を備える。ローラ１４と１６の間隔は原木１が切
削に伴つて小径化するために例えば第１図に例示
したようにローラ１４，１６が各矢印の方向へ移
動することによつて徐々に原木１の小径化に伴つ
て短縮化する機構とするのが好ましいが初期の原
木の径が比較的小である場合はローラ１４と１６
の間隔は一定でもよく、従つてローラ１４と１６
を一体化させた状態で共通のシリンダーにより往
復又は揺動可能にすることができる。尚、ローラ
１４又は１６は該駆動ローラ４と同じ構造とする
ことによりその役目を兼用させることができる。
このロータリーレースはセンターレスロータリー
レースともいうことができ、ローラ１４及び１６
は基本的に原木を刃物２及び固定バー３等に押し
つけ、しかもローラ１４，１６の取り付け位置及
びシリンダー１５，２８に送り込まれる油量の制
御又はローラ１４と１６の一体的構造により原木
の上下方向の揺れを防止し、スピンドルチヤツク
を脱退させても原木を保持し得ると共に送り機構
１７を用いずして原木を刃物２及び固定バー３に
一定の力で押しつけることにより一定厚さのベニ
ヤ単板１２を製造することができる。この発明は
最初からセンターレスの状態で切削するタイプと
最初はスピンドルチヤツクを用いて切削し、原木
が小径化した後、センターレスの状態に切換えて
極小径まで切削し得るタイプの２通りを提供する
ことができる。

本発明は以上のような構成から成るものでチヤ
ツクが空回りしたり原木を破壊したりすることな
く円滑な原木切削を可能にするものであり、又こ
うした現場的諸欠陥を解決するだけでなく、原木
の合板適用材の範囲を一挙に拡大し、資源の有効
利用と合板産業の発展を遂行し得るものであり、
その価値は多大である。

又、駆動ローラによる原木駆動とスピンドルチ
ヤツクによる原木駆動を併用させ得るタイプの場
合は表裏単板等の薄板の切削をその表面に刃型が
形成されるのを避けてスピンドルからの動力供給
のみで行うことも、薄板の場合は比較的切削抵抗
が少ないことにより容易である。又本発明はセン
ターレスの切削も原木外周駆動する構造であるこ
とにより可能であり、チヤツクが空回することな
く、原木を破壊することなく切削できる上に更に
チヤツクの径に規制されることなく極小径まで切
削することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の実施例及び実施態様を示し
たもので、第１図は側面図、第２図は正面図第３
図は部分拡大図である。 ２……刃部、３……固定バー、４……駆動ロー
ラ、５……刃部、６……アーム、８……駆動ロー
ラ４の駆動機構、１８……スピンドル、１３……
スピンドル１８の駆動機構、１７……送り機構、
１１……トルクリミター、２１……トルクリミタ
ー、２３……軸受、２４……鎖車、２６……欠片
排除部材、１４，１６……ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周に多数の刃部を有した駆動ローラを装着
   状態の原木外周に対して圧接可能に備え、更に前
   記駆動ローラの駆動機構を備えるとともに該駆動
   機構にスリツプ可能な動力伝達機構を設け、前記
   駆動ローラの駆動機構とスピンドルの駆動機構と
   を備用して原木を駆動するように構成して成るロ
   ータリーレース。 ２ 外周に多数の刃部を有した駆動ローラを装着
   状態の原木外周に対して圧接可能に備え、更に前
   記駆動ローラの駆動機構を備え、スピンドルの駆
   動機構にスリツプ可能な動力伝達機構を設け、前
   記駆動ローラの駆動機構をスピンドルの駆動機構
   が援助する形で併用させることにより、原木を駆
   動するように構成して成るロータリーレース。 ３ 外周に多数の刃部を有した駆動ローラを装着
   状態の原木外周に対して圧接可能に備え、更に前
   記駆動ローラの駆動機構を備え、スピンドルの駆
   動機構に電磁クラツチを設けてなるロータリーレ
   ース。 ４ 外周に多数の刃部を有した駆動ローラを装着
   状態の原木外周に対して圧接可能に備え、更に前
   記駆動ローラの駆動機構を備え、前記駆動ローラ
   の駆動機構とスピンドルの駆動機構の内、動力容
   量の低い方の原木駆動周速を他方より通常におい
   て幾分大に保つ電気的又は機械的制御機構を備え
   て成るロータリーレース。 ５ 外周に多数の刃部を有した駆動ローラを装着
   状態の原木外周に対して圧接可能に備え、更に前
   記駆動ローラの駆動機構を備え、前記駆動ローラ
   の駆動機構及びスピンドルの駆動機構の一方又は
   両方にスリツプ可能な動力伝達機構を設け、スリ
   ツプ可能な動力伝達機構を設けた方又は両駆動機
   構に設けたスリツプ可能な動力伝達機構の設定ト
   ルクに係る供給動力容量の低い方の駆動機構の原
   木駆動周速を他方より通常において幾分大に保つ
   電気的又は機械的制御機構を備え、駆動ローラの
   駆動機構及びスピンドルの駆動機構の併用により
   原木を駆動するように構成して成るロータリレー
   ス。 ６ 外周に多数の刃部を有した駆動ローラを装着
   状態の原木外周に対して圧接可能に備え、更に前
   記駆動ローラの駆動機構を備えるとともに駆動ロ
   ーラを含むその駆動系統中にオーバランニング装
   置を備え、切削開始時において駆動ローラによる
   原木駆動が円滑に開始されるように構成して成る
   ロータリーレース。 ７ 外周に多数の刃部を有し、複数の回転方向の
   溝状部を有した駆動ローラを装着状態の原木外周
   に対して圧接可能に備え、更に前記駆動ローラの
   駆動機構を備えると共に前記駆動ローラの溝状部
   に原木の欠片を該駆動ローラの刃部から円滑に離
   隔させるための前記駆動ローラの溝状部の内方か
   ら外方へ滑らかに欠片を案内する面を有する欠片
   排除部材を備えて成るロータリーレース。 ８ 外周に多数の刃部を有した駆動ローラを装着
   状態の原木外周に対して圧接可能に備え、更に前
   記駆動ローラの駆動機構を備え、刃物台の反対側
   に適宜間隔をおいて原木を刃物の方向に押圧可能
   な少なくとも２個のローラを備えてなるロータリ
   ーレース。