ベニヤ板用生単板の含水率補正脱水方法
【課題】複数の生単板から水分を絞る際に含水率のばらつきを補正しつつ脱水できる方法を提供する。
【解決手段】 高含水率で方形に形成された多数枚のベニヤ板用生単板を上下に積層することにより４角柱状の積層状生単板とし、その積層状生単板の互いに対向する２側面が上下方向の小口集合面を形成するように、該積層集合体を上下の盤部材の間に位置させる。さらに上下の盤部材を相対的に接近移動させることにより、前記積層状生単板を押圧し、その押圧により各小口面から押し出された水が積層状生単板の上下方向の小口集合面を伝って下方に滴り落ちる状態で、積層状生単板に加えていた押圧力を解除又は緩和することにより、各ベニヤ板用生単板の小口面及び内部の繊維が原形方向へ拡がって負圧状態となるようにし、その負圧により該小口面から内部への吸引作用を生じさせて、相対的に繊維内の含水率が低い生単板の繊維内へ水を吸引させる。これによって含水率のばらつきが小さくなるように補正しつつ脱水する。
【解決手段】 高含水率で方形に形成された多数枚のベニヤ板用生単板を上下に積層することにより４角柱状の積層状生単板とし、その積層状生単板の互いに対向する２側面が上下方向の小口集合面を形成するように、該積層集合体を上下の盤部材の間に位置させる。さらに上下の盤部材を相対的に接近移動させることにより、前記積層状生単板を押圧し、その押圧により各小口面から押し出された水が積層状生単板の上下方向の小口集合面を伝って下方に滴り落ちる状態で、積層状生単板に加えていた押圧力を解除又は緩和することにより、各ベニヤ板用生単板の小口面及び内部の繊維が原形方向へ拡がって負圧状態となるようにし、その負圧により該小口面から内部への吸引作用を生じさせて、相対的に繊維内の含水率が低い生単板の繊維内へ水を吸引させる。これによって含水率のばらつきが小さくなるように補正しつつ脱水する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベニヤ板用の多数の生単板を上下に積層した状態で、その積層状生単板を上下方向に加圧・圧縮することにより積層状生単板の水分を絞ってその含水率を減少させるベニヤ板用生単板の含水率補正脱水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベニヤ板を製造する工程において、原木を回転させながらレース（鉋）で薄い帯板状に切削し、その帯板状の剥き材を所定の寸法に切断して生単板を得、その生単板を乾燥してから、複数枚を接合してベニヤ板とすることが多い。しかし、生単板を直接乾燥すると乾燥に時間がかかるため、乾燥に先立ち、生単板を加圧して生単板の水分を絞る（脱水する）ことが行われる。
【０００３】
生単板の脱水絞り処理後、積層された複数の生単板間、及び１枚の生単板の領域間において、含水率はなるべく均一化されることが望ましい。含水率に大きなばらつきがあると、後の乾燥に余分な時間を要し、また均一な乾燥がしにくく、そのために乾燥後の各単板間又は１枚の単板の領域間で水分量のばらつきが解消されず、その状態で複数の単板を積層してベニヤ板とすると、反りや歪が生じやすい。
【０００４】
原木の外側層を剥いた辺材と中心部を剥いた芯材とを比較すると、生単板の絞り処理前の含水率には大きな隔たりがある。例えば含水率が低い芯材に対して、辺材の含水率は２〜３倍に達する。また、単独では単板にならない不完全材を繋いで補正単板とする場合、芯材部と辺材部を組み合わせたものでは、１枚の補正単板の領域間で２〜３倍の含水率の差が生じうる。さらに、１枚の生単板であっても、異なる部位で数十％を超える含水率の差が出る場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６６４０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９７００４号公報
【０００６】
先行技術として、特許文献１は、個々の生単板を順次絞りローラ間で狭圧しつつ走行させる際に生単板の水分を絞るローラ式の絞り装置を開示する。しかし、生単板を１枚ずつ絞るので、全体の工程時間が長くなり、また個々の生単板をローラ間で同じように狭圧するため、各単板間の含水率のばらつきを是正する機能は生じない。
【０００７】
特許文献２は、積層状態にした生単板を上から加圧して絞る積層一括圧縮方式の脱水絞り装置を開示する。この方式では、一括して圧縮するから絞り効率は向上するが、各単板間又は１単板の領域間において含水率のばらつきを是正する効果は期待できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の課題は、複数の生単板から水分を絞る際に含水率のばらつきが小さくなるように補正しつつ生単板を絞って脱水できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
この発明は、高含水率で方形に形成された多数枚のベニヤ板用生単板を上下に積層することにより４角柱状の積層状生単板とし、かつ各ベニヤ生板用生単板の繊維方向と交差する端面である小口面を上下方向において揃え、該積層状生単板の互いに対向する２側面が上下方向の小口集合面を形成するように、該積層状生単板を上下の盤部材の間に位置させ、その上下の盤部材を相対的に接近移動させることにより、前記積層状生単板である積層状態の多数枚のベニヤ板用生単板を押圧し、これにより各ベニヤ生単板の水分を各小口面から押し出してその水が各ベニヤ生単板の小口面の集合である上下方向の前記小口集合面を伝って下方に滴り落ちるようにし、
かつこの水の滴り落ちる状態で、該積層状生単板に加えていた押圧力を解除又は緩和することにより、各ベニヤ板用生単板の小口面及び内部の繊維が原形方向へ拡がって負圧状態となるようにし、その負圧により該小口面から内部への吸引作用を生じさせて、相対的に繊維内の含水率が低いベニヤ板用生単板の繊維内へ前記小口集合面を伝って下方に移行する水のを吸引させ、これによって前記積層状生単板における各ベニヤ板用生単板間の含水率の差及び任意の１枚のベニヤ板用生単板の領域間における含水率の部分差を減少させるように補正しつつ、前記積層状生単板の全体としての含水率を低下させることを特徴とする。
【００１０】
このように、積層状生単板を上下の盤部材間で加圧（押圧）して水分を絞り、積層状生単板の小口面（垂直壁）に沿って水分が垂下している最中に、積層状生単板に対する加圧を解除又は緩和することにより、圧縮されていた積層状生単板が自身の弾性により膨張し、その際に単板繊維内に負圧が生じ、その負圧により前記垂下する水分が生単板の繊維内へ吸引される。これによって相対的に含水率の低い生単板又はその領域に、含水率の高い単板又は領域から絞り出された水分が移動し、生単板間又は単板領域間における含水率のばらつきが小さくなるように補正されつつ脱水されていく。そのため、後の乾燥を比較的短時間で効率的に行うことができ、さらには複数枚の単板を接合してベニヤ板にする際に、含水率のばらつきが単板間及び単板の領域間で小さいから、ベニヤ板となった製品に反りや歪が生じにくい。
【００１１】
また、本発明は、上下の盤部材による前記積層状生単板に対する押圧と押圧解除又は緩和を、その押圧により絞り出される水が上下方向の前記小口集合面を伝って下方に滴り落ちている状態で複数回繰り返すことを特徴とする。
【００１２】
このようにすれば、相対的に含水率の低い生単板又はその領域に、含水率の高い単板又は領域から絞り出された水分が移動し、さらに再度の加圧で再び圧縮されて繊維内の水分が押し出され、言うなれば水分を吐いて、吸って、吐いて吸ってを繰り返すことにより、生単板間又は単板領域間における含水率のばらつきが一層効率的に小さくなるように補正しつつ脱水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の補正脱水方法の実施に好適な装置の一例を簡略かつ概念的に示す正面図。
【図２】その装置の一作動に併せて本発明に係る方法の一工程を示す図１に対応する正面図。
【図３】図２に続く作動及び方法の工程を同様の正面図。
【図４】図３に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図５】図４に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図６】図５に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図７】図６に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図８】図７に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図９】図８に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図１０】図９に続く作動を方法の工程を示す同様の正面図。
【図１１】図４から図５に対応する作動及び方法の工程を示す平面図。
【図１２】図１１の効果を説明する平面図。
【図１３】図１１の効果を説明する別の平面図。
【図１４】図１１の効果を説明する簡略な正面図。
【図１５】図７に対応する作用を示す積層状生単板Ｂ１の正面図。
【図１６】図１５の側面図。
【図１７】図１５の斜視図。
【図１８】積層状生単板Ｂ１における水分の移動を説明する概念図。
【図１９】補正生単板の一例を示す平面図。
【図２０Ａ】図１９の補正生単板の水分の移動を示す平面図。
【図２０Ｂ】図２０Ａの正面図。
【図２１】図６〜図８に対応する生単板内の水分の排出及び吸引のメカニズムを説明する概念図。
【図２２】本発明の補正脱水方法による効果を確認するグラフ。
【図２３】本発明の方法を実施するのに好適な別の装置の一例を示す油圧系統図。
【図２４】図２３の制御系統図。
【図２５】引上げシリンダを含む作動を示す模式的な正面図。
【図２６】図２５の装置をより具体的に示す正面図。
【図２７】図２６の側面図。
【図２８】図２６の下側部分の平面図。
【図２９】図２６〜図２８における横移動部材と規制部材の作動を簡略に示す模式的な説明図。
【図３０】本発明の方法の実施に使用される別の装置を示す図１に対応する正面図。
【図３１】図３０に続く工程を示す正面図。
【図３２】図３１に続く工程を示す正面図。
【図３３】水が滴り落ちている状態を検出する方法の第一例を示す簡略な正面図。
【図３４】同じく第２例を示す正面図。
【図３５】同じく第３例を示す正面図。
【図３６】同じく第４例を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に従い説明する。まずは本発明の方法の実施に好適な含水率補正絞り装置を説明し、その後、かかる装置の作動の説明に併せて本発明の方法の実施例を説明する。図１は、ベニヤ板用の多数の生単板を上下に積層した状態で、その積層状生単板を上下方向に加圧・圧縮することにより積層生単板の水分を絞ってその含水率を減少させる生単板脱水絞り装置１である。この装置１は、積層状生単板を支持する定盤２と、その定盤２の上方に設けられ、定盤２に対して接近・離間可能な加圧部材としての加圧盤３と、加圧盤３を駆動して積層状生単板に押し付ける加圧シリンダ４と、定盤２に対して上下方向に移動可能に設けられ、定盤２から上方に向かって起立して積層状生単板の少なくとも対向する２辺の垂直壁に接触又はごく近接し、加圧盤３による加圧時の積層状生単板の移動又は延伸を規制するとともに、その加圧盤３の下降行程において加圧盤３を当接させ、その当接後は加圧盤３の下降に伴ってそれと一体的に下降する一対の規制部材５と、その規制部材５を下降させ、かつ前記起立した位置へ上昇させる昇降手段としての昇降シリンダ６と、加圧盤３を駆動する加圧シリンダ４を制御する制御手段としての加圧制御部７とを備える。定盤２と加圧盤３が上限の盤部材に相当する。
【００１５】
定盤２、加圧シリンダ４及び昇降シリンダ６はフレーム８に固定される。フレーム８は箱型状に骨組みされ、定盤２はこのフレーム８を水平方向に横切るように位置する。定盤２の一方の側には積層状生単板Ｂ１を定盤２へ搬入する搬入コンベア１１が接続され、他方の側には圧縮絞りによる脱水処理が終わった積層状生単板Ｂ２を搬出する搬出コンベア１２が接続される。
【００１６】
一対の規制部材５は、積層状生単板Ｂ１の互いに対向する２辺の垂直壁に対面する面状（板状）の部材であり、互いに平行に起立する。生単板は方形（通常は長方形）であり、特に上記２辺の垂直壁は、生単板を繊維に沿った繊維方向と繊維交差方向とに区別したとき、繊維方向と平行な壁面である。よって、一対の規制部材５は生単板の繊維交差方向において互いに対向し、図１において紙面に直交する方向において、生単板の繊維の端面が露出する。この端面が各生単板の小口面が集合した小口集合面となる。
【００１７】
一対の規制部材５のうちの一方を他方に向かって相対的に移動させる横移動装置として、横移動シリンダ１３、１３が各規制部材５に接続されている。それらの横移動シリンダ１３は昇降ベース１４に固定され、それのピストンロッド１５が各規制部材５に連結される。一対の規制部材５は定盤２に形成された移動空間１６を経て上方へ起立状態で突出し、それぞれ移動空間１６の範囲内で起立状態を保って昇降ベース１４に対し水平方向へ移動可能である。少なくも一方の横移動シリンダ１５の駆動により、相対的に一方の規制部材５を他方の規制部材５に向かって横移動させると、積層状生単板Ｂ１を繊維方向と交差する方向の両側から挟むこととなる。
【００１８】
各昇降ベース１４は垂直方向に設置された昇降シリンダ６、６のピストンロッド１７に連結され、各規制部材５は横移動シリンダ１３を支持する昇降ベース１４を介して昇降シリンダ６に連結されることとなる。各昇降シリンダ６は、各規制部材５の上端が定盤２から積層状生単板Ｂ１の高さを超えて上方へ突出した起立位置と、定盤２の上面以下に引き下がった退避位置との間で、各規制部材５を昇降させるスロークを有し、また各規制部材５の昇降を直接ガイドする、又は規制部材５と一体的な付属部材を介して間接的にガイドする、図示しない垂直方向のガイド部が設けられる。図１において搬入コンベア１１側の規制部材５のみが定盤２の上面以下に没した退避位置にあるとき、積層状生単板Ｂ１が定盤２上へ搬入され、少なくとも搬出コンベア１２側の規制部材５が定盤２の上面以下に没した退避位置にあるとき、脱水絞り後の積層状生単板Ｂ２が定盤２外へ搬出される。
【００１９】
定盤２には、その上面から浮き上がる程度に昇降可能な定盤内コンベア２０が組み込まれ、そのコンベア２０は例えば定盤２の両端側に設けられたスプロケット２１、２２に支持されて駆動されるチェーンコンベアであり、昇降装置２３（例えば昇降シリンダ）により定盤２の上面から僅かに浮き上がった搬送位置と、その上面より下に下がった退避位置とに移動する。そのコンベア２０が浮き上がった搬送位置において駆動されることにより、搬入コンベア１１で運ばれてくる積層状生単板Ｂ１を継続してさらに定盤２上へ導き、退避位置へ下がることにより積層状生単板Ｂ１を定盤２の上面に載置する。脱水絞りが終了した積層状生単板Ｂ２は、定盤内コンベア２０が昇降装置２３により上昇することにより若干持ち上げられ、そのコンベア２０によって定盤２上から搬出コンベア１２の側へ搬送され、搬出コンベア１２に受け渡される。
【００２０】
加圧シリンダ４を制御する加圧制御部７は、加圧盤３により積層状生単板Ｂ１を１次加圧する工程において、積層状生単板Ｂ１から水分が排出されている途中でその加圧盤３による加圧を解除又は軽減して１次加圧が停止されるように加圧シリンダ４を制御する１次加圧停止手段と、加圧盤３による２次加圧を行うために積層状生単板Ｂ１に対する加圧が再開されるように加圧シリンダ４を制御する２次加圧開始手段とを備える。具体的には、加圧制御部７は加圧シリンダの加圧パターンを制御する、ＣＰＵによって実行されるシーケンスプログラム２５、加圧及び解放の時間を計測するタイマ２６を少なくとも備え、この制御部７が加圧シリンダ４の圧力を検出する圧力センサ２８、加圧シリンダ２９への流体圧（通常は油圧）を制御する電磁弁２９、さらに必要に応じて油圧ポンプ３０等の加圧源と接続される。ここではシーケンスプログラム２５及びタイマ２６を含んで１次加圧停止手段及び２次加圧開始手段が構成される。
【００２１】
次に、以上のような脱水絞り装置１の作動を説明する。この説明の一部は加圧制御部７のシーケンスプログラム２５の内容となり、かつ本発明に係る含水率補正脱水方法の一実施例の説明となる。
【００２２】
まず、図１において搬入コンベア１１により積層状生単板Ｂ１が搬送されてくると、図２に示すように搬入コンベア１１側の規制部材５が定盤２の上面以下の退避位置まで昇降シリンダ６により下降し、他方、搬出コンベア１２側の規制部材５は積層状生単板Ｂ１の高さを超える位置まで起立した状態に維持される。
【００２３】
次に、図１の定盤内コンベア２０が駆動して、搬入コンベア１１から積層状生単板Ｂ１が定盤内コンベア２０に受け渡され、図３のように積層状生単板Ｂ１が定盤２上に位置する。このとき定盤内シリンダ２０は定盤２から僅かに浮き上がった状態にあり、積層状生単板Ｂ１はそのコンベア２０により浮動状態にある。その後、定盤２より下まで下がっていた規制部材５が、図４のように昇降シリンダ６により上昇して、定盤２から積層状生単板Ｂ１の高さと同等又はそれより少し高い位置まで突き出た状態となる。
【００２４】
その状態から、図５に示すように搬送コンベア１１側の規制部材５が、横移動シリンダ１３により反対側の規制部材５の側へ小距離だけ接近するように横移動する。その結果、積層状生単板Ｂ１の繊維方向の一方の１辺である垂直壁が、その反対側の規制部材５の内面に押し当たるかごく接近し、同じく繊維に平行な他方の１辺である垂直壁が横移動した規制部材５の内面に当たった状態で、積層状生単板Ｂ１が両側から一対の規制部材５で挟まれた状態となる。その後、図１の定盤内コンベア２０が定盤２より低い位置へ昇降装置２３により下げられることにより、積層状生単板Ｂ１が定盤２の上面に着座し、そこに載置される。
【００２５】
その後、図６に示すように、加圧シリンダ４の駆動により加圧盤３が下降する。その下降の過程で加圧盤３が積層状生単板Ｂ１の上面より上方へ突き出ている一対の規制部材５の上端に当接する。加圧シリンダ４の駆動圧力は、規制部材５の昇降シリンダ６の圧力（保持圧）より大きいため、その当接後は、加圧シリンダ４が昇降シリンダ６のピストンを押し下げつつ、一対の規制部材５を下方へ押し戻す。
【００２６】
図７に示すように、その過程で加圧盤３が積層状生単板Ｂ１の上面（最上位にある生単板）に当たると、そこから積層状生単板Ｂ１に対する加圧・圧縮が始まり、加圧盤３は加圧シリンダ４の駆動により、一対の規制部材５を下方へ沈み込ませつつ積層状生単板Ｂ１に対する加圧を所定の時間継続する。
【００２７】
その加圧により積層状生単板Ｂ１は垂直方向に圧縮され、その高さを多少減少させるとともに、生単板の繊維方向の端面（図７等における正面の垂直壁）から、各生単板内に存在する水分が押し出され、滴り落ちるように垂下する。この状態下で（絞りの途中で）、図８のように加圧シリンダ４の駆動を停止し、加圧盤３の積層状生単板Ｂ１に対する加圧を解除（圧力をゼロにする）か、加圧力を低圧な状態に軽減する。これが１次加圧工程の、水分の垂下が継続中での停止となる。
【００２８】
加圧停止を短時間継続した後、図９に示すように、加圧シリンダ４を再駆動して加圧盤３により積層状生単板Ｂ１を再加圧する２次加圧工程に移行する。
その２次加圧工程を所定の短時間継続した後、積層状生単板Ｂ１に対する脱水絞りを終了するか、あるいは２次加圧により生単板の繊維内から押し出された水分が滴り落ちるように垂下する状態で、２次加圧を停止して、その後３次加圧工程に移行するかは、適宜選択することができ、Ｎ次加圧（Ｎは２以上の整数）が終了した後、図１０に示すように加圧シリンダ４が戻し駆動され、加圧盤３が上昇して、脱水絞り後の積層状単板Ｂ２の上面及び一対の規制部材５の上端から離間する。
【００２９】
この状態で、少なくとも排出コンベア１２側の規制部材５がその上端が定盤２の上面以下となる退避位置まで昇降シリンダ６により下降する。また図１の定盤内コンベア２０が昇降装置２３により上昇し、脱水絞り後の積層状単板Ｂ２を定盤２上から持ち上げてそのコンベア２０で搬送可能な状態とし、そのコンベア２０の駆動により積層状生単板Ｂ２が定盤２上から移動して、搬出コンベア１２に継走され、所定の場所へ搬出される。
【００３０】
以上のようなＮ次加圧工程の加圧シリンダの作動は、図１の加圧制御部７におけるシーケンスプログラム２５の実行により制御される。そこでタイマ２６は各加圧工程の加圧継続時間、並びに加圧解除時間を決定する要素となり、タイマ２６で計測される時間が、シーケンスプログラムで設定されている加圧継続、加圧解除の各時間に達すれば、加圧制御部７から電磁弁２９や必要に応じて加圧源３０へ信号を送って、加圧シリンダ４の作動を停止したり再開したりする。また、圧力センサ２８から得られる加圧シリンダ４の圧力と、タイマ２６による時間との双方を加圧継続、加圧解除のタイミングを決定するパラメータとする場合は、計測されるその圧力と時間とが予め設定した値又は範囲内となったときのアンド条件又はオア条件等により加圧継続、加圧解除がなされることとなる。
【００３１】
図４から図５の一方の規制部材５の横移動により、図１１の平面図に示すように、積層状生単板Ｂ１が一対の規制部材５により両側から挟まれた状態となる。これにより加圧工程での積層状生単板Ｂ１の傾きや崩れ等の移動が抑制・阻止されることはもちろんであるが、図１２に示すように、生単板の繊維方向と交差する方向において積層状生単板Ｂ１が両側から挟まれた状態では、加圧に伴う繊維交差方向の、特に生単板の端末部の伸び（延伸）が抑制又は阻止される。
【００３２】
もし、この端末部の自由な伸びが許容されると、図１３に示すように生単板の端末部（積層状生単板Ｂ１の端末部と言える）に繊維方向の割れが生じやすいが、図１４にも示すように、その伸びひいては割れが一対の規制部材５によって防止することが可能となる。
【００３３】
図７から図８の１次加圧工程の実行とその停止、さらに図９に至る２次加圧工程の開始・実行の局面に対応して生じる状況を、図１５〜図１８、図２１に概念（イメージ）で示す。図１５、図１６に示すように、１次加圧工程で積層状生単板Ｂ１を加圧・圧縮すると、各生単板の繊維内部から水分が押し出され、積層状生単板Ｂ１の垂直壁を伝って滴り落ちるように垂下する。図２１の（ａ）は加圧前の状態を、（ｂ）は加圧時の状態を概念的に示している。このように水分が垂下する状態下で、加圧を解除すると（圧力緩和も含め）、図２１の（ｂ）から（ｃ）に示すように、いったん圧縮された生単板の繊維が元に戻ろうと膨らみ、それによって生単板の内部の繊維に負圧が生じ、その積層状生単板Ｂ１の壁面を垂下する又はその壁面に残留する水分を自身の繊維内に吸引する。この負圧・吸引作用は、当初から含水率が低い生単板又は同領域において、当初から含水率が高い生単板又は同領域より、顕著に生じる。
【００３４】
したがって、図１７、図１８に示すように、積層された各生単板ｂ１の繊維間、並びに１枚の生単板の繊維領域間で、含水率の高い生単板から低い生単板へ、また１枚の生単板における含水率の高い領域から低い別の領域へ水分の移動が生じる。言い換えれば、水分が押し出されている途中で行う加圧解除による、いわば生単板自体の負圧ポンプ作用により、積層状生単板Ｂ１の全体において含水率がより均一化の方向へ向かう。
【００３５】
ここで、１枚の生単板内では含水率のばらつきは少ないとも考えられるが、１枚では生単板として使えない不完全材（例えば原木を剥いたときに原木の空洞、節、外周部の凹凸等により、剥き材に穴や裂け目が生じたり、剥き材が断片になったりした不良材）の有効利用のために、複数の不完全材をテープ等で繋ぎ合わせて補正単板を形成し、これを通常の単板と同様にベニヤ板の素材として使用する場合がある。例えば図１９に示す補正単板ｂ１１は、スギの辺材（外側層の剥き材）Ａ、赤身（中間層の剥き材）Ｂ、辺材Ｃ、芯材（中心部の剥き材）Ｄを繋いだものであるが、含水率が高い辺材Ａ，Ｃと低い芯材Ｄとでは、約２〜３倍の含水率の差があり、赤身Ｂではその中間的な含水率の差がある。よって、加圧・解除・加圧のサイクルによる負圧ポンプ作用により、１枚の補正単板ｂ１１において、含水率の差がある領域間ほど大きな水分の移動が生じ、これが１枚の補正単板ｂ１１における含水率の均一化につながる。また、補正単板でなく、１枚の生単板であっても、例えば杉の生単板の異なる部位で２０〜１５０％もの含水率の差が生じる場合があり、この含水率のばらつきが緩和される。
【００３６】
以上のような含水率均一化の効果は、加圧により生単板から水分が押し出されている途上における加圧解除を繰り返すほど、より高まるから、１次加圧、水分流出下での加圧解除、２次加圧、水分流出下での加圧解除、３次加圧、水分流出下での加圧解除・・・というように、複数回のポンプ作用（負圧吸引作用）を生じさせることが望ましい。
【００３７】
ただし、脱水絞り処理の工程時間の短縮による脱水効率を高めることも考慮すると、その加圧及び加圧解除の繰返し回数と、１つの積層状生単板Ｂ１に要する脱水絞りの時間との調和を図ることとなる。その場合、脱水絞り時間をできるだけ短くするには、１次加圧、同加圧解除、２次加圧の最少３工程で、１つの積層状生単板Ｂ１に対する脱水絞りを終了することも一法である。
【００３８】
図２２は、以上説明した積層状生単板Ｂ１に対する脱水絞りの効果（特に絞り後の残留含水率を均一化する効果）を説明するグラフである。例えば辺材について上記手法で行った脱水絞り試験において、A1に示すように初期（脱水絞り前）には含水率が低いもので約１００％から、高いもので約３００％であって、含水率の差が２０３％あったが、A2のように本件の脱水絞りによる脱水後にはそのばらつきの範囲が９５％に小さくなり、さらにA3のように脱水に続く乾燥後には、含水率のばらつきの範囲が５％に収まった。
【００３９】
杉の芯材に関しては、B1のように、初期（脱水前）では含水率が低いもので約５０％から、高いもので約１５０％であって、含水率の差が９９％あったが、同様に脱水後にはB2のようにこれが７０％に縮小し、乾燥後にはB3のように含水率のばらつきが７％に収まった。
【００４０】
次に、本発明の別の実施例を図２３〜図２９に示す装置を参照して説明する。
この実施例に使用される装置では、図２３の油圧系統図から明らかなように、積層状生単板B1を上方から加圧する複数（この例では４本）の加圧シリンダ５０が、加圧部材としての加圧盤５１に連結され、各シリンダ５０はそれぞれの電磁弁５２を介して油圧源５３（コンプレッサ又は油圧ポンプ等）に接続されている。また加圧盤５１には、複数（例えば加圧盤５１の両側に２本ずつ計４本）の引上げシリンダ５４が加圧シリンダ５０と平行に、かつ加圧シリンダ５０の外側に位置するように連結され、これらの引上げシリンダ５４が共通の電磁弁５５を介して油圧源５３に接続される。図２４に示すように、複数の加圧シリンダ５０の各電磁弁５６はコントローラ（油圧制御部）５７に接続され、また複数の引上げシリンダ５４の電磁弁５５もコントローラ５７に接続される。
【００４１】
図２５に示すように、各引上げシリンダ５４には、そのストローク（作動）距離（ピストンロッド５４ａの伸長距離）を計測する計測手段としてリニヤエンコーダ５８がそれぞれ内蔵又は付属され、各エンコーダ５８はコントローラ５７に接続される。４本の引上げシリンダ５４は、加圧シリンダ５０が加圧盤５１を介して積層状生単板B1を押圧するために伸長する際は、その加圧盤５１の下降に追従してそのピストンロッド５０ａが伸長し、その伸長の過程で各引上げシリンダ５４のストローク距離（ピストンロッド５４ａの伸長距離）L1、L2、L3、L4が各リニヤエンコーダ５８でそれぞれ計測され、その計測出力がコントローラ５７へ送られる。
【００４２】
コントローラ５７は、各エンコーダ５８の出力値の差（偏差ΔL）により、又はその出力値の偏差ΔＬから演算した加圧盤５１の三次元的な傾きΔθにより、偏差ΔL又は傾きΔθが可及的に解消されるように、各加圧シリンダ５０の各電磁弁５２（図２３、図２４）を制御し、各加圧シリンダの作動圧力P1〜P4を個別に制御する。これにより、積層状生単板B1に対する加圧盤５１の傾きが是正される。この前提として、図２５における各引上げシリンダ５４のそれぞれのピストンロッド５４ａは、加圧盤５１に対し相対的な回動（小角度内の）が許容される状態で連結される。なお、加圧シリンダ５１のピストンロッド５０ａは、図示しない引掛け部等を介して加圧盤５１に当たる構造とすることができる。
【００４３】
加圧シリンダ５０による積層状生単板B1への加圧、絞りが終了して加圧盤５１を上昇端位置へ上昇させる際には、加圧シリンダ５０は駆動せず、複数の引上げシリンダ５４のみ作動させて（電磁弁５５を介して圧力源５３から流体圧を供給し）、加圧盤５１を上昇端位置（原位置）まで引き上げる。この際、複数の加圧シリンダ５０は引上げシリンダ５４の作動に追従して自身のピストンロッド５０ａが収縮する。加圧盤５１の引上げには、加圧盤５１を持ち上げるのに足りる力があればよく、加圧盤１の重量に打ち勝つシリンダ圧を付与すればよいから、これを大出力の加圧シリンダ５０で行うとすれば、大重量のピストンを駆動する大きな圧力を必要とするが、加圧シリンダ５０より低出力・小型の引上げシリンダ５４によってこれを行わせれば、小さいシリンダ圧で容易に、かつ低エネルギーで加圧盤５１を元の原位置へ引上げ、復帰させることができる。
【００４４】
しかも、このような引上げシリンダ５４を、加圧シリンダ５０の駆動（加圧盤５１の下降）に追従して伸長させ、その各ストークを各エンコーダ５８でプロットすることにより、偏差ΔL又は傾きΔθをパラメータとして、各加圧シリンダ５０を個別制御する結果、特別な機構を付加することなく、引上げシリンダ５４を利用して加圧盤５１の加圧時の傾きを是正し、ひいては積層状生単板B1の高さを水平に保ちながら均一な脱水ができる。
【００４５】
図２６、図２７は、加圧シリンダ５０と引上げシリンダ５４との位置関係をより具体的に示しており、加圧シリンダ５０は装置の固定部材であるフレーム６０にその内側において固定され、引上げシリンダ５４はフレーム６０にその外側において固定される。図２７において、引上げシリンダ５４のピストンロッド５４ａは、ピン５４ｂにより（例えばＸ軸及びＹ軸の少なくとも１軸により二次元的又は三次元的に回動可能な状態で）加圧盤５１に連結される。
【００４６】
図２６に示すように、定盤６１の上面が、載置される積層状生単板Ｂ1の支持面６１ａとなり、この支持面６１ａと平行にチェーンコンベア（定盤内コンベア）６２が設けられる。このコンベア６２は、支持面６１ａの直下に隠れるように設けられた２列の無限軌道（例えばチェーン）６３と、そのチェーン６３を巡回可能に支持する巡回スプロケット６４、６５及びチェーン６３に作用する荷重を受ける複数の支持スプロケット６６と、それらスプロケット６４〜６６を支持するコンベアフレーム６７と、そのフレーム６７に支持されてチェーン６３を駆動する駆動装置としてのモータ６８と、上記構成要素の全体をフレーム６７を介して昇降させるコンベア昇降シリンダ６９とを備える。
【００４７】
図２８に示すように、定盤６１の上面（支持面６１ａ）には、チェーン６３が通るチェーン溝（スリット）７０が形成され、２列の各チェーン６３はそれらのチェーン溝７０内において、定盤６１の上面より幾分高く支持される搬送位置と、その上面より引っ込んだ待機位置との間で、コンベア昇降シリンダ６９により昇降する。積層状生単板Ｂ１を加圧する行程ではチェーン６３が退避位置にあり、積層状生単板Ｂ１を定盤６１上へ搬入するとき、及び定盤６１上から搬出するときは、チェーン６３がコンベア昇降シリンダ６９により搬送位置へ持ち上げられる。２列のチェーン６３を同期して巡回させるために、図２６に示す伝導軸（スプロケット）７１が設けられ、モータ６８の回転がチェーン等の伝導機構を介してスプロケット６５及び７１へ伝えられ、それにより各チェーン６３が同期して駆動される。
【００４８】
図２６において積層状生単板Ｂ１の対向する２辺（２面）の位置を規制する規制部材７２は、図２９に模式的に示すように、垂直方向に立てた姿勢で設けられた横移動部材７３に対し、昇降ガイド７４を介して上下方向に昇降可能に支持される。横移動部材７３には規制部材７２を昇降させる昇降シリンダ７５が固定され、そのピストンロッド７５ａが規制部材７２に連結される。横移動部材７３は横移動シリンダ（横移動機構）７６を介して装置のフレーム６０によって支持され、その横移動シリンダ７６の作動により、規制部材７２、横移動部材７３及び昇降シリンダ７５の全体が横方向（水平方向）において一定距離範囲で移動する。
【００４９】
また、昇降シリンダ７５の作動（伸長）により、横移動部材７３の昇降ガイド７４に案内されつつ、規制部材７２が上昇し、図２６に示すように、対向する一対の規制部材７２により、積層状生単板Ｂ１の対向する２つの端面の位置が規制される。この際、図２９に示すように、横移動シリンダ７６により横移動部材７３を介して規制部材７２が水平方向に移動することにより、前記チェーンコンベア６２に支持された浮動状態の積層状生単板Ｂ１が双方の規制部材７２で挟まれた状態となる。
【００５０】
図２８は、図２９の模式的な構成を、実際に即して具体的に示す平面図である。なお、この図の左右で、上下方向の異なる位置における要素に着目して図示しているが、実際の装置は左右対称と考えてよい。規制部材７２の昇降軌跡には前述のチェーンコンベア６２のチェーン６３が位置するため、規制部材７２にはそれとの干渉を回避する垂直方向の逃げ溝（スリット）７７が、昇降部材７２の昇降ストロークに足りる長さ分形成されている。また、装置のフレーム６０から側部外方へ突出するように、定盤６１の奥行方向の前後に横移動シリンダ７６がフレーム６０に固定され、これらのシリンダ７６に垂直方向に起立した横移動部材７３が連結される。
【００５１】
規制部材７２は横移動部材７３の内側、つまりその部材７３とフレーム６０との間に位置し、昇降ガイド７４を介して横移動部材７３により昇降可能に支持され、横移動シリンダ７６により図２８の左右へ移動する。図２８の左側にも、図示は省略されているが右側と同様に横移動シリンダ７６があり、同様の作動をなす。その左側に図示されている横移動ガイド７８は、定盤６１の奥行方向の前後において、横移動シリンダ７６とは異なる高さ位置でフレーム６０と横移動部材７３を連結し、横移動部材７３の図中左右方向の移動をガイドするリニヤガイドとして機能する。図２８の右側にも図示は省略するが、同様の横移動ガイドがあり、右側の横移動部材７３の水平移動を案内する。
【００５２】
図２７に示すように、規制部材７２は角パイプ材等により枠状に構成される、縦枠部７９，８０と、それらの上下間を繋ぐ横枠部８１，８２と、それら枠部材７９〜８２の内部の空間、又はその空間を塞ぐ板部８３とを備え、上述の昇降方向の逃げ溝（スリット）７７は、縦枠部７９，８０に２列のチェーン６３に対応してそれぞれ形成され、また横移動部材７３に固定された昇降シリンダ７５のピストンロッド７５ａは、上側の縦枠部８１の下面に連結されている。
【００５３】
なお、図２７に示すように、加圧盤５１の昇降はフレーム６０に形成された昇降ガイド８２により案内される。ここで、加圧盤５１の下面に一対の上部ストッパ５１ａ（ストッパ部）を、一対の規制部材７２の外側間隔に対応する内側間隔で設け（その長さは、例えば図２７に示すように規制部材７２の幅寸法に対応する程度）、加圧盤５１が下降して一対の規制部材７２の上端に当たる際に、一対の上部ストッパ５１ａが各規制部材７２の外側面にごく近接し、押圧時において一対の規制部材７２が外側へ開くことを防止することができる。
【００５４】
以上の実施例においても、原理的には図１〜図２１で説明した実施例と同様に、図２６において左側の規制部材７２が定盤６１から突出し、右側の規制部材７２が定盤６１から引っ込んだ状態で、モータ６８で駆動されるチェーンコンベア６２により積層状生単板Ｂ１が定盤６１に運ばれた後、右側の規制部材７２が定盤６１から突き出される。その規制部材７２が横移動シリンダ７６により左側の規制部材７２側へ横移動することにより、積層状生単板Ｂ1がこれらの規制部材７２で挟まれ、その状態で、コンベア昇降シリンダ６９がチェーンコンベア６２を降ろすことにより、積層状生単板Ｂ１が定盤６１の上面（支持面）６１ａ上に載置される。
【００５５】
次に、加圧シリンダ５０が駆動されて加圧盤５１が下降し、一対の規制部材７２の上端に当接した後、加圧盤５１は加圧シリンダ５０の駆動によりそれらの規制部材７２を下方に押し戻しながら、積層状生単板Ｂ１を圧縮し、それに内在する水分を絞る。この行程で、加圧シリンダに追従する複数の引上げシリンダ５４の個々のストローク距離L１〜L４がプロットされ、加圧盤５１が傾かないように、言い換えば、積層状生単板Ｂ１の高さが水平に保たれるように、複数の加圧シリンダ５０が個別制御される。
【００５６】
そして、加圧シリンダ５０の押圧力が解除又は緩和されると、各生単板の繊維管が圧縮された状態から膨張に転じ、そこに負圧が生じて積層状生単板Ｂ１の中の垂直壁を伝って垂下する水分が、相対的に含水率の低い部分又は生単板に吸引されることから、生単板内並びに積層状生単板Ｂ１の全体で、含水率がより均一化される。またその規制部材７２が生単板の繊維と交差する方向の端末部の伸びを規制するため、その端部における割れが抑制される。
【００５７】
その加圧シリンダ５０による加圧と解放（又は減圧）を適数回（例えば、１〜３回程度）行って、含水率を均一化する脱水が完了したら、図２６の双方の規制部材７２が昇降シリンダ７５により下降端位置まで下降し、チェーンコンベア６２がコンベア昇降シリンダ６９により上昇して、脱水後の積層状生単板Ｂ2を定盤６１の支持面６１ａ上から持ち上げ、モータ６８により駆動されるチェーンコンベア６２がその積層状生単板B2を定盤６１から搬出する。その後、次の積層状生単板Ｂ１の脱水のための工程が繰り返される。
【００５８】
以上の実施例においても、図２２で示したような含水率のばらつきを少なくする効果が得られた。
【００５９】
図１，図２５，図２６等に示した装置は、規制部材５，７２並びに規制部材５，７２を昇降させる昇降シリンダ６，７５や横移動させる横移動シリンダ１３，７６、さらには引上げシリンダ７４を備え、この装置を使用した脱水絞り方法では、規制部材５，７２で積層状生単板Ｂ１を挟んだ状態で上方から押圧したが、図３０に示すように、かかる規制部材５，７２並びに規制部材５，７２を昇降させる昇降シリンダ６，７５や横移動させる横移動シリンダ１３，７６、引上げシリンダ５４を備えない、定盤２と加圧盤３を主体とするシンプルな脱水絞り装置１’（その他の構成は図１，図２５，図２６等と同じ）を用いて、本発明の方法を実施することもできる。
【００６０】
この装置１’を用いると、定盤２上に積層状生単板Ｂ１が載置された後、図３１に示すように、加圧盤３が加圧シリンダ４により下降して積層状生単板Ｂ１を押圧する。その押圧（加圧）により積層状生単板Ｂ１の小口面から水分が押し出され、下方に滴り落ちていく最中で、加圧シリンダ４の加圧を解除ないし減圧することにより、積層状生単板Ｂ１の小口面に負圧が生じ、その下方に滴り垂下する水分を繊維内部に吸引し、その後、図３２に示すように、好ましくは再度の加圧（２次加圧）が行われ、含水率のばらつきを小さくするように補正しつつ積層状生単板Ｂ1を脱水する。それが終了すると、加圧盤３は上昇端位置へ復帰し、脱水後の積層状生単板Ｂ2が排出されて、次の積層状生単板Ｂ１に対し、同様の脱水工程が実施される。
【００６１】
以上の実施例では、積層状生単板Ｂ１が押圧されることにより水分が押し出され、その水分が滴り落ちている最中に、加圧盤３による加圧を解放ないし軽減するために、図１，図３０のタイマ２６を用い、例えば予め実施した実験値から、経験則上、加圧開始から時間ｔ1以内であれば、水分が滴り落ちている最中であると予測し、その時間ｔ1のタイムアップの信号をトリガとして加圧シリンダ４の駆動圧を解除ないし減圧していたが、それはタイマ２６に限られるのではない。
【００６２】
図３３に示すように、タイマに代えて、例えば撮像カメラ８０を積層状生単板Ｂ１の小口集合面（垂直壁）に近接して設置し、そのカメラ８０の映像データをコントローラ７（加圧制御部）７へ送り、その画像データから水が垂下するデータ、言い換えば下方に変位する撮像（動画）データが抽出されれば、加圧により押し出された水が下方へ垂下しているものと加圧制御部７が判断し、その垂下の継続中に加圧シリンダ４の駆動圧を解除又は軽減する信号を加圧シリンダ４（厳密には電磁弁）へ供給することができる。なお、積層状生単板Ｂ１の側面を滴り落ちる水は、定盤２等に形成された通水路８１を経て樋部材８２に回収され、その樋部材８２を介して排水される。
【００６３】
あるいは図３４に示すように、積層状生単板Ｂ１の小口集合面に対向して光センサ等の反射センサ８３を配置し、水が垂下している最中であれば、その水膜、水滴ないしは水流により反射センサ８３から出て積層状生単板Ｂ１の小口集合面の水膜等により反射して戻る反射信号を加圧制御部７へ送り、加圧制御部７でその反射信号のレベルが所定の閾値以上であれば、水が積層状生単板Ｂ１の小口集合面を垂下している最中と判断して、加圧シリンダ４の駆動圧を解除ないし減圧する信号を加圧シリンダ４の電磁弁へ供給することができる。
【００６４】
さらに図３５に示すように、積層状生単板Ｂ１の小口集合面（垂直壁）に近接して、音響センサ８４及び温度センサ８５の少なくも一方を配置し、水が滴り落ちている状態では、水の滴り落ちる音を拾って音響センサ８４の出力レベルが一定値以上となり、また温度センサ８５も水の垂下による温度変化ないし所定範囲の温度域の出力が保持され、加圧制御部７では、これら音響センサ８４及び温度センサ８５の少なくとも一方の出力信号を参照して、加圧シリンダ４の駆動圧を解除ないし減圧することが可能である。
【００６５】
また、図３６に示すように、積層状生単板Ｂ１の小口集合面を伝って滴り落ちる水が、定盤２の通水路８１を経て容器８６で受けられるようにし、その水を収容する容器８６の重量の増加をウエイトセンサ（重量計）８７で測定し、水が滴り落ちている状態であれば、その水を収容する容器８６の重量が増加していくため、そのウエイトセンサ８７の信号が供給される加圧制御部７が、そのウエイトセンサ８７の信号に基づき、容器８６に収容される水量が増加しているかどうかを判定し、増加しているのであれば、その増加中に加圧シリンダ４に対する駆動圧を解除ないし減圧する信号を出力して、積層状生単板Ｂ１が圧縮から原形復帰（膨張）に転じるようにし、その膨張による負圧吸引作用により、前述の生単板の繊維内への水分の吸収が生じるようにすることができる。
【００６６】
なお、以上の図３３〜図３６では、積層状生単板Ｂ１の互いに平行に対向する各小口集合面にそれぞれ、水が滴り落ちるのを検出する検出手段（８０〜８７）が設けられていたが、いずれか一方の小口集合面にのみ対応して、かかる検出手段（８０〜８７）を設けることも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 脱水絞り装置
２，６１ 定盤
３，５１ 加圧盤（加圧部材）
４，５０ 加圧シリンダ
５，７２ 規制部材
６，７５ 昇降シリンダ（昇降手段）
７，５７ 加圧制御部（制御手段）
８，６０ フレーム
１１ 搬入コンベア
１２ 搬出コンベア
１３，７６ 横移動シリンダ（横移動手段）
１４ 昇降ベース
２０ 定盤内シリンダ
２５ シーケンスプログラム
２６ タイマ
２８ 圧力センサ
２９，５２ 電磁弁
３０，５３ 油圧ポンプ（加圧源）
５４ 引上げシリンダ
５８ リニヤエンコーダ
６２ チェーンコンベア（定盤内コンベア）
７３ 横移動部材
７４ 昇降ガイド
７７ 逃げ溝（スリット）
８０ 撮像カメラ
８３ 反射センサ
８４ 音響センサ
８５ 温度センサ
８６ 水収容の容器
８７ ウエイトセンサ
Ｂ１ 積層状生単板
Ｂ２ 脱水絞り後の積層状生単板
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベニヤ板用の多数の生単板を上下に積層した状態で、その積層状生単板を上下方向に加圧・圧縮することにより積層状生単板の水分を絞ってその含水率を減少させるベニヤ板用生単板の含水率補正脱水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベニヤ板を製造する工程において、原木を回転させながらレース（鉋）で薄い帯板状に切削し、その帯板状の剥き材を所定の寸法に切断して生単板を得、その生単板を乾燥してから、複数枚を接合してベニヤ板とすることが多い。しかし、生単板を直接乾燥すると乾燥に時間がかかるため、乾燥に先立ち、生単板を加圧して生単板の水分を絞る（脱水する）ことが行われる。
【０００３】
生単板の脱水絞り処理後、積層された複数の生単板間、及び１枚の生単板の領域間において、含水率はなるべく均一化されることが望ましい。含水率に大きなばらつきがあると、後の乾燥に余分な時間を要し、また均一な乾燥がしにくく、そのために乾燥後の各単板間又は１枚の単板の領域間で水分量のばらつきが解消されず、その状態で複数の単板を積層してベニヤ板とすると、反りや歪が生じやすい。
【０００４】
原木の外側層を剥いた辺材と中心部を剥いた芯材とを比較すると、生単板の絞り処理前の含水率には大きな隔たりがある。例えば含水率が低い芯材に対して、辺材の含水率は２〜３倍に達する。また、単独では単板にならない不完全材を繋いで補正単板とする場合、芯材部と辺材部を組み合わせたものでは、１枚の補正単板の領域間で２〜３倍の含水率の差が生じうる。さらに、１枚の生単板であっても、異なる部位で数十％を超える含水率の差が出る場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６６４０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９７００４号公報
【０００６】
先行技術として、特許文献１は、個々の生単板を順次絞りローラ間で狭圧しつつ走行させる際に生単板の水分を絞るローラ式の絞り装置を開示する。しかし、生単板を１枚ずつ絞るので、全体の工程時間が長くなり、また個々の生単板をローラ間で同じように狭圧するため、各単板間の含水率のばらつきを是正する機能は生じない。
【０００７】
特許文献２は、積層状態にした生単板を上から加圧して絞る積層一括圧縮方式の脱水絞り装置を開示する。この方式では、一括して圧縮するから絞り効率は向上するが、各単板間又は１単板の領域間において含水率のばらつきを是正する効果は期待できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の課題は、複数の生単板から水分を絞る際に含水率のばらつきが小さくなるように補正しつつ生単板を絞って脱水できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
この発明は、高含水率で方形に形成された多数枚のベニヤ板用生単板を上下に積層することにより４角柱状の積層状生単板とし、かつ各ベニヤ生板用生単板の繊維方向と交差する端面である小口面を上下方向において揃え、該積層状生単板の互いに対向する２側面が上下方向の小口集合面を形成するように、該積層状生単板を上下の盤部材の間に位置させ、その上下の盤部材を相対的に接近移動させることにより、前記積層状生単板である積層状態の多数枚のベニヤ板用生単板を押圧し、これにより各ベニヤ生単板の水分を各小口面から押し出してその水が各ベニヤ生単板の小口面の集合である上下方向の前記小口集合面を伝って下方に滴り落ちるようにし、
かつこの水の滴り落ちる状態で、該積層状生単板に加えていた押圧力を解除又は緩和することにより、各ベニヤ板用生単板の小口面及び内部の繊維が原形方向へ拡がって負圧状態となるようにし、その負圧により該小口面から内部への吸引作用を生じさせて、相対的に繊維内の含水率が低いベニヤ板用生単板の繊維内へ前記小口集合面を伝って下方に移行する水のを吸引させ、これによって前記積層状生単板における各ベニヤ板用生単板間の含水率の差及び任意の１枚のベニヤ板用生単板の領域間における含水率の部分差を減少させるように補正しつつ、前記積層状生単板の全体としての含水率を低下させることを特徴とする。
【００１０】
このように、積層状生単板を上下の盤部材間で加圧（押圧）して水分を絞り、積層状生単板の小口面（垂直壁）に沿って水分が垂下している最中に、積層状生単板に対する加圧を解除又は緩和することにより、圧縮されていた積層状生単板が自身の弾性により膨張し、その際に単板繊維内に負圧が生じ、その負圧により前記垂下する水分が生単板の繊維内へ吸引される。これによって相対的に含水率の低い生単板又はその領域に、含水率の高い単板又は領域から絞り出された水分が移動し、生単板間又は単板領域間における含水率のばらつきが小さくなるように補正されつつ脱水されていく。そのため、後の乾燥を比較的短時間で効率的に行うことができ、さらには複数枚の単板を接合してベニヤ板にする際に、含水率のばらつきが単板間及び単板の領域間で小さいから、ベニヤ板となった製品に反りや歪が生じにくい。
【００１１】
また、本発明は、上下の盤部材による前記積層状生単板に対する押圧と押圧解除又は緩和を、その押圧により絞り出される水が上下方向の前記小口集合面を伝って下方に滴り落ちている状態で複数回繰り返すことを特徴とする。
【００１２】
このようにすれば、相対的に含水率の低い生単板又はその領域に、含水率の高い単板又は領域から絞り出された水分が移動し、さらに再度の加圧で再び圧縮されて繊維内の水分が押し出され、言うなれば水分を吐いて、吸って、吐いて吸ってを繰り返すことにより、生単板間又は単板領域間における含水率のばらつきが一層効率的に小さくなるように補正しつつ脱水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の補正脱水方法の実施に好適な装置の一例を簡略かつ概念的に示す正面図。
【図２】その装置の一作動に併せて本発明に係る方法の一工程を示す図１に対応する正面図。
【図３】図２に続く作動及び方法の工程を同様の正面図。
【図４】図３に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図５】図４に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図６】図５に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図７】図６に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図８】図７に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図９】図８に続く作動及び方法の工程を示す同様の正面図。
【図１０】図９に続く作動を方法の工程を示す同様の正面図。
【図１１】図４から図５に対応する作動及び方法の工程を示す平面図。
【図１２】図１１の効果を説明する平面図。
【図１３】図１１の効果を説明する別の平面図。
【図１４】図１１の効果を説明する簡略な正面図。
【図１５】図７に対応する作用を示す積層状生単板Ｂ１の正面図。
【図１６】図１５の側面図。
【図１７】図１５の斜視図。
【図１８】積層状生単板Ｂ１における水分の移動を説明する概念図。
【図１９】補正生単板の一例を示す平面図。
【図２０Ａ】図１９の補正生単板の水分の移動を示す平面図。
【図２０Ｂ】図２０Ａの正面図。
【図２１】図６〜図８に対応する生単板内の水分の排出及び吸引のメカニズムを説明する概念図。
【図２２】本発明の補正脱水方法による効果を確認するグラフ。
【図２３】本発明の方法を実施するのに好適な別の装置の一例を示す油圧系統図。
【図２４】図２３の制御系統図。
【図２５】引上げシリンダを含む作動を示す模式的な正面図。
【図２６】図２５の装置をより具体的に示す正面図。
【図２７】図２６の側面図。
【図２８】図２６の下側部分の平面図。
【図２９】図２６〜図２８における横移動部材と規制部材の作動を簡略に示す模式的な説明図。
【図３０】本発明の方法の実施に使用される別の装置を示す図１に対応する正面図。
【図３１】図３０に続く工程を示す正面図。
【図３２】図３１に続く工程を示す正面図。
【図３３】水が滴り落ちている状態を検出する方法の第一例を示す簡略な正面図。
【図３４】同じく第２例を示す正面図。
【図３５】同じく第３例を示す正面図。
【図３６】同じく第４例を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に従い説明する。まずは本発明の方法の実施に好適な含水率補正絞り装置を説明し、その後、かかる装置の作動の説明に併せて本発明の方法の実施例を説明する。図１は、ベニヤ板用の多数の生単板を上下に積層した状態で、その積層状生単板を上下方向に加圧・圧縮することにより積層生単板の水分を絞ってその含水率を減少させる生単板脱水絞り装置１である。この装置１は、積層状生単板を支持する定盤２と、その定盤２の上方に設けられ、定盤２に対して接近・離間可能な加圧部材としての加圧盤３と、加圧盤３を駆動して積層状生単板に押し付ける加圧シリンダ４と、定盤２に対して上下方向に移動可能に設けられ、定盤２から上方に向かって起立して積層状生単板の少なくとも対向する２辺の垂直壁に接触又はごく近接し、加圧盤３による加圧時の積層状生単板の移動又は延伸を規制するとともに、その加圧盤３の下降行程において加圧盤３を当接させ、その当接後は加圧盤３の下降に伴ってそれと一体的に下降する一対の規制部材５と、その規制部材５を下降させ、かつ前記起立した位置へ上昇させる昇降手段としての昇降シリンダ６と、加圧盤３を駆動する加圧シリンダ４を制御する制御手段としての加圧制御部７とを備える。定盤２と加圧盤３が上限の盤部材に相当する。
【００１５】
定盤２、加圧シリンダ４及び昇降シリンダ６はフレーム８に固定される。フレーム８は箱型状に骨組みされ、定盤２はこのフレーム８を水平方向に横切るように位置する。定盤２の一方の側には積層状生単板Ｂ１を定盤２へ搬入する搬入コンベア１１が接続され、他方の側には圧縮絞りによる脱水処理が終わった積層状生単板Ｂ２を搬出する搬出コンベア１２が接続される。
【００１６】
一対の規制部材５は、積層状生単板Ｂ１の互いに対向する２辺の垂直壁に対面する面状（板状）の部材であり、互いに平行に起立する。生単板は方形（通常は長方形）であり、特に上記２辺の垂直壁は、生単板を繊維に沿った繊維方向と繊維交差方向とに区別したとき、繊維方向と平行な壁面である。よって、一対の規制部材５は生単板の繊維交差方向において互いに対向し、図１において紙面に直交する方向において、生単板の繊維の端面が露出する。この端面が各生単板の小口面が集合した小口集合面となる。
【００１７】
一対の規制部材５のうちの一方を他方に向かって相対的に移動させる横移動装置として、横移動シリンダ１３、１３が各規制部材５に接続されている。それらの横移動シリンダ１３は昇降ベース１４に固定され、それのピストンロッド１５が各規制部材５に連結される。一対の規制部材５は定盤２に形成された移動空間１６を経て上方へ起立状態で突出し、それぞれ移動空間１６の範囲内で起立状態を保って昇降ベース１４に対し水平方向へ移動可能である。少なくも一方の横移動シリンダ１５の駆動により、相対的に一方の規制部材５を他方の規制部材５に向かって横移動させると、積層状生単板Ｂ１を繊維方向と交差する方向の両側から挟むこととなる。
【００１８】
各昇降ベース１４は垂直方向に設置された昇降シリンダ６、６のピストンロッド１７に連結され、各規制部材５は横移動シリンダ１３を支持する昇降ベース１４を介して昇降シリンダ６に連結されることとなる。各昇降シリンダ６は、各規制部材５の上端が定盤２から積層状生単板Ｂ１の高さを超えて上方へ突出した起立位置と、定盤２の上面以下に引き下がった退避位置との間で、各規制部材５を昇降させるスロークを有し、また各規制部材５の昇降を直接ガイドする、又は規制部材５と一体的な付属部材を介して間接的にガイドする、図示しない垂直方向のガイド部が設けられる。図１において搬入コンベア１１側の規制部材５のみが定盤２の上面以下に没した退避位置にあるとき、積層状生単板Ｂ１が定盤２上へ搬入され、少なくとも搬出コンベア１２側の規制部材５が定盤２の上面以下に没した退避位置にあるとき、脱水絞り後の積層状生単板Ｂ２が定盤２外へ搬出される。
【００１９】
定盤２には、その上面から浮き上がる程度に昇降可能な定盤内コンベア２０が組み込まれ、そのコンベア２０は例えば定盤２の両端側に設けられたスプロケット２１、２２に支持されて駆動されるチェーンコンベアであり、昇降装置２３（例えば昇降シリンダ）により定盤２の上面から僅かに浮き上がった搬送位置と、その上面より下に下がった退避位置とに移動する。そのコンベア２０が浮き上がった搬送位置において駆動されることにより、搬入コンベア１１で運ばれてくる積層状生単板Ｂ１を継続してさらに定盤２上へ導き、退避位置へ下がることにより積層状生単板Ｂ１を定盤２の上面に載置する。脱水絞りが終了した積層状生単板Ｂ２は、定盤内コンベア２０が昇降装置２３により上昇することにより若干持ち上げられ、そのコンベア２０によって定盤２上から搬出コンベア１２の側へ搬送され、搬出コンベア１２に受け渡される。
【００２０】
加圧シリンダ４を制御する加圧制御部７は、加圧盤３により積層状生単板Ｂ１を１次加圧する工程において、積層状生単板Ｂ１から水分が排出されている途中でその加圧盤３による加圧を解除又は軽減して１次加圧が停止されるように加圧シリンダ４を制御する１次加圧停止手段と、加圧盤３による２次加圧を行うために積層状生単板Ｂ１に対する加圧が再開されるように加圧シリンダ４を制御する２次加圧開始手段とを備える。具体的には、加圧制御部７は加圧シリンダの加圧パターンを制御する、ＣＰＵによって実行されるシーケンスプログラム２５、加圧及び解放の時間を計測するタイマ２６を少なくとも備え、この制御部７が加圧シリンダ４の圧力を検出する圧力センサ２８、加圧シリンダ２９への流体圧（通常は油圧）を制御する電磁弁２９、さらに必要に応じて油圧ポンプ３０等の加圧源と接続される。ここではシーケンスプログラム２５及びタイマ２６を含んで１次加圧停止手段及び２次加圧開始手段が構成される。
【００２１】
次に、以上のような脱水絞り装置１の作動を説明する。この説明の一部は加圧制御部７のシーケンスプログラム２５の内容となり、かつ本発明に係る含水率補正脱水方法の一実施例の説明となる。
【００２２】
まず、図１において搬入コンベア１１により積層状生単板Ｂ１が搬送されてくると、図２に示すように搬入コンベア１１側の規制部材５が定盤２の上面以下の退避位置まで昇降シリンダ６により下降し、他方、搬出コンベア１２側の規制部材５は積層状生単板Ｂ１の高さを超える位置まで起立した状態に維持される。
【００２３】
次に、図１の定盤内コンベア２０が駆動して、搬入コンベア１１から積層状生単板Ｂ１が定盤内コンベア２０に受け渡され、図３のように積層状生単板Ｂ１が定盤２上に位置する。このとき定盤内シリンダ２０は定盤２から僅かに浮き上がった状態にあり、積層状生単板Ｂ１はそのコンベア２０により浮動状態にある。その後、定盤２より下まで下がっていた規制部材５が、図４のように昇降シリンダ６により上昇して、定盤２から積層状生単板Ｂ１の高さと同等又はそれより少し高い位置まで突き出た状態となる。
【００２４】
その状態から、図５に示すように搬送コンベア１１側の規制部材５が、横移動シリンダ１３により反対側の規制部材５の側へ小距離だけ接近するように横移動する。その結果、積層状生単板Ｂ１の繊維方向の一方の１辺である垂直壁が、その反対側の規制部材５の内面に押し当たるかごく接近し、同じく繊維に平行な他方の１辺である垂直壁が横移動した規制部材５の内面に当たった状態で、積層状生単板Ｂ１が両側から一対の規制部材５で挟まれた状態となる。その後、図１の定盤内コンベア２０が定盤２より低い位置へ昇降装置２３により下げられることにより、積層状生単板Ｂ１が定盤２の上面に着座し、そこに載置される。
【００２５】
その後、図６に示すように、加圧シリンダ４の駆動により加圧盤３が下降する。その下降の過程で加圧盤３が積層状生単板Ｂ１の上面より上方へ突き出ている一対の規制部材５の上端に当接する。加圧シリンダ４の駆動圧力は、規制部材５の昇降シリンダ６の圧力（保持圧）より大きいため、その当接後は、加圧シリンダ４が昇降シリンダ６のピストンを押し下げつつ、一対の規制部材５を下方へ押し戻す。
【００２６】
図７に示すように、その過程で加圧盤３が積層状生単板Ｂ１の上面（最上位にある生単板）に当たると、そこから積層状生単板Ｂ１に対する加圧・圧縮が始まり、加圧盤３は加圧シリンダ４の駆動により、一対の規制部材５を下方へ沈み込ませつつ積層状生単板Ｂ１に対する加圧を所定の時間継続する。
【００２７】
その加圧により積層状生単板Ｂ１は垂直方向に圧縮され、その高さを多少減少させるとともに、生単板の繊維方向の端面（図７等における正面の垂直壁）から、各生単板内に存在する水分が押し出され、滴り落ちるように垂下する。この状態下で（絞りの途中で）、図８のように加圧シリンダ４の駆動を停止し、加圧盤３の積層状生単板Ｂ１に対する加圧を解除（圧力をゼロにする）か、加圧力を低圧な状態に軽減する。これが１次加圧工程の、水分の垂下が継続中での停止となる。
【００２８】
加圧停止を短時間継続した後、図９に示すように、加圧シリンダ４を再駆動して加圧盤３により積層状生単板Ｂ１を再加圧する２次加圧工程に移行する。
その２次加圧工程を所定の短時間継続した後、積層状生単板Ｂ１に対する脱水絞りを終了するか、あるいは２次加圧により生単板の繊維内から押し出された水分が滴り落ちるように垂下する状態で、２次加圧を停止して、その後３次加圧工程に移行するかは、適宜選択することができ、Ｎ次加圧（Ｎは２以上の整数）が終了した後、図１０に示すように加圧シリンダ４が戻し駆動され、加圧盤３が上昇して、脱水絞り後の積層状単板Ｂ２の上面及び一対の規制部材５の上端から離間する。
【００２９】
この状態で、少なくとも排出コンベア１２側の規制部材５がその上端が定盤２の上面以下となる退避位置まで昇降シリンダ６により下降する。また図１の定盤内コンベア２０が昇降装置２３により上昇し、脱水絞り後の積層状単板Ｂ２を定盤２上から持ち上げてそのコンベア２０で搬送可能な状態とし、そのコンベア２０の駆動により積層状生単板Ｂ２が定盤２上から移動して、搬出コンベア１２に継走され、所定の場所へ搬出される。
【００３０】
以上のようなＮ次加圧工程の加圧シリンダの作動は、図１の加圧制御部７におけるシーケンスプログラム２５の実行により制御される。そこでタイマ２６は各加圧工程の加圧継続時間、並びに加圧解除時間を決定する要素となり、タイマ２６で計測される時間が、シーケンスプログラムで設定されている加圧継続、加圧解除の各時間に達すれば、加圧制御部７から電磁弁２９や必要に応じて加圧源３０へ信号を送って、加圧シリンダ４の作動を停止したり再開したりする。また、圧力センサ２８から得られる加圧シリンダ４の圧力と、タイマ２６による時間との双方を加圧継続、加圧解除のタイミングを決定するパラメータとする場合は、計測されるその圧力と時間とが予め設定した値又は範囲内となったときのアンド条件又はオア条件等により加圧継続、加圧解除がなされることとなる。
【００３１】
図４から図５の一方の規制部材５の横移動により、図１１の平面図に示すように、積層状生単板Ｂ１が一対の規制部材５により両側から挟まれた状態となる。これにより加圧工程での積層状生単板Ｂ１の傾きや崩れ等の移動が抑制・阻止されることはもちろんであるが、図１２に示すように、生単板の繊維方向と交差する方向において積層状生単板Ｂ１が両側から挟まれた状態では、加圧に伴う繊維交差方向の、特に生単板の端末部の伸び（延伸）が抑制又は阻止される。
【００３２】
もし、この端末部の自由な伸びが許容されると、図１３に示すように生単板の端末部（積層状生単板Ｂ１の端末部と言える）に繊維方向の割れが生じやすいが、図１４にも示すように、その伸びひいては割れが一対の規制部材５によって防止することが可能となる。
【００３３】
図７から図８の１次加圧工程の実行とその停止、さらに図９に至る２次加圧工程の開始・実行の局面に対応して生じる状況を、図１５〜図１８、図２１に概念（イメージ）で示す。図１５、図１６に示すように、１次加圧工程で積層状生単板Ｂ１を加圧・圧縮すると、各生単板の繊維内部から水分が押し出され、積層状生単板Ｂ１の垂直壁を伝って滴り落ちるように垂下する。図２１の（ａ）は加圧前の状態を、（ｂ）は加圧時の状態を概念的に示している。このように水分が垂下する状態下で、加圧を解除すると（圧力緩和も含め）、図２１の（ｂ）から（ｃ）に示すように、いったん圧縮された生単板の繊維が元に戻ろうと膨らみ、それによって生単板の内部の繊維に負圧が生じ、その積層状生単板Ｂ１の壁面を垂下する又はその壁面に残留する水分を自身の繊維内に吸引する。この負圧・吸引作用は、当初から含水率が低い生単板又は同領域において、当初から含水率が高い生単板又は同領域より、顕著に生じる。
【００３４】
したがって、図１７、図１８に示すように、積層された各生単板ｂ１の繊維間、並びに１枚の生単板の繊維領域間で、含水率の高い生単板から低い生単板へ、また１枚の生単板における含水率の高い領域から低い別の領域へ水分の移動が生じる。言い換えれば、水分が押し出されている途中で行う加圧解除による、いわば生単板自体の負圧ポンプ作用により、積層状生単板Ｂ１の全体において含水率がより均一化の方向へ向かう。
【００３５】
ここで、１枚の生単板内では含水率のばらつきは少ないとも考えられるが、１枚では生単板として使えない不完全材（例えば原木を剥いたときに原木の空洞、節、外周部の凹凸等により、剥き材に穴や裂け目が生じたり、剥き材が断片になったりした不良材）の有効利用のために、複数の不完全材をテープ等で繋ぎ合わせて補正単板を形成し、これを通常の単板と同様にベニヤ板の素材として使用する場合がある。例えば図１９に示す補正単板ｂ１１は、スギの辺材（外側層の剥き材）Ａ、赤身（中間層の剥き材）Ｂ、辺材Ｃ、芯材（中心部の剥き材）Ｄを繋いだものであるが、含水率が高い辺材Ａ，Ｃと低い芯材Ｄとでは、約２〜３倍の含水率の差があり、赤身Ｂではその中間的な含水率の差がある。よって、加圧・解除・加圧のサイクルによる負圧ポンプ作用により、１枚の補正単板ｂ１１において、含水率の差がある領域間ほど大きな水分の移動が生じ、これが１枚の補正単板ｂ１１における含水率の均一化につながる。また、補正単板でなく、１枚の生単板であっても、例えば杉の生単板の異なる部位で２０〜１５０％もの含水率の差が生じる場合があり、この含水率のばらつきが緩和される。
【００３６】
以上のような含水率均一化の効果は、加圧により生単板から水分が押し出されている途上における加圧解除を繰り返すほど、より高まるから、１次加圧、水分流出下での加圧解除、２次加圧、水分流出下での加圧解除、３次加圧、水分流出下での加圧解除・・・というように、複数回のポンプ作用（負圧吸引作用）を生じさせることが望ましい。
【００３７】
ただし、脱水絞り処理の工程時間の短縮による脱水効率を高めることも考慮すると、その加圧及び加圧解除の繰返し回数と、１つの積層状生単板Ｂ１に要する脱水絞りの時間との調和を図ることとなる。その場合、脱水絞り時間をできるだけ短くするには、１次加圧、同加圧解除、２次加圧の最少３工程で、１つの積層状生単板Ｂ１に対する脱水絞りを終了することも一法である。
【００３８】
図２２は、以上説明した積層状生単板Ｂ１に対する脱水絞りの効果（特に絞り後の残留含水率を均一化する効果）を説明するグラフである。例えば辺材について上記手法で行った脱水絞り試験において、A1に示すように初期（脱水絞り前）には含水率が低いもので約１００％から、高いもので約３００％であって、含水率の差が２０３％あったが、A2のように本件の脱水絞りによる脱水後にはそのばらつきの範囲が９５％に小さくなり、さらにA3のように脱水に続く乾燥後には、含水率のばらつきの範囲が５％に収まった。
【００３９】
杉の芯材に関しては、B1のように、初期（脱水前）では含水率が低いもので約５０％から、高いもので約１５０％であって、含水率の差が９９％あったが、同様に脱水後にはB2のようにこれが７０％に縮小し、乾燥後にはB3のように含水率のばらつきが７％に収まった。
【００４０】
次に、本発明の別の実施例を図２３〜図２９に示す装置を参照して説明する。
この実施例に使用される装置では、図２３の油圧系統図から明らかなように、積層状生単板B1を上方から加圧する複数（この例では４本）の加圧シリンダ５０が、加圧部材としての加圧盤５１に連結され、各シリンダ５０はそれぞれの電磁弁５２を介して油圧源５３（コンプレッサ又は油圧ポンプ等）に接続されている。また加圧盤５１には、複数（例えば加圧盤５１の両側に２本ずつ計４本）の引上げシリンダ５４が加圧シリンダ５０と平行に、かつ加圧シリンダ５０の外側に位置するように連結され、これらの引上げシリンダ５４が共通の電磁弁５５を介して油圧源５３に接続される。図２４に示すように、複数の加圧シリンダ５０の各電磁弁５６はコントローラ（油圧制御部）５７に接続され、また複数の引上げシリンダ５４の電磁弁５５もコントローラ５７に接続される。
【００４１】
図２５に示すように、各引上げシリンダ５４には、そのストローク（作動）距離（ピストンロッド５４ａの伸長距離）を計測する計測手段としてリニヤエンコーダ５８がそれぞれ内蔵又は付属され、各エンコーダ５８はコントローラ５７に接続される。４本の引上げシリンダ５４は、加圧シリンダ５０が加圧盤５１を介して積層状生単板B1を押圧するために伸長する際は、その加圧盤５１の下降に追従してそのピストンロッド５０ａが伸長し、その伸長の過程で各引上げシリンダ５４のストローク距離（ピストンロッド５４ａの伸長距離）L1、L2、L3、L4が各リニヤエンコーダ５８でそれぞれ計測され、その計測出力がコントローラ５７へ送られる。
【００４２】
コントローラ５７は、各エンコーダ５８の出力値の差（偏差ΔL）により、又はその出力値の偏差ΔＬから演算した加圧盤５１の三次元的な傾きΔθにより、偏差ΔL又は傾きΔθが可及的に解消されるように、各加圧シリンダ５０の各電磁弁５２（図２３、図２４）を制御し、各加圧シリンダの作動圧力P1〜P4を個別に制御する。これにより、積層状生単板B1に対する加圧盤５１の傾きが是正される。この前提として、図２５における各引上げシリンダ５４のそれぞれのピストンロッド５４ａは、加圧盤５１に対し相対的な回動（小角度内の）が許容される状態で連結される。なお、加圧シリンダ５１のピストンロッド５０ａは、図示しない引掛け部等を介して加圧盤５１に当たる構造とすることができる。
【００４３】
加圧シリンダ５０による積層状生単板B1への加圧、絞りが終了して加圧盤５１を上昇端位置へ上昇させる際には、加圧シリンダ５０は駆動せず、複数の引上げシリンダ５４のみ作動させて（電磁弁５５を介して圧力源５３から流体圧を供給し）、加圧盤５１を上昇端位置（原位置）まで引き上げる。この際、複数の加圧シリンダ５０は引上げシリンダ５４の作動に追従して自身のピストンロッド５０ａが収縮する。加圧盤５１の引上げには、加圧盤５１を持ち上げるのに足りる力があればよく、加圧盤１の重量に打ち勝つシリンダ圧を付与すればよいから、これを大出力の加圧シリンダ５０で行うとすれば、大重量のピストンを駆動する大きな圧力を必要とするが、加圧シリンダ５０より低出力・小型の引上げシリンダ５４によってこれを行わせれば、小さいシリンダ圧で容易に、かつ低エネルギーで加圧盤５１を元の原位置へ引上げ、復帰させることができる。
【００４４】
しかも、このような引上げシリンダ５４を、加圧シリンダ５０の駆動（加圧盤５１の下降）に追従して伸長させ、その各ストークを各エンコーダ５８でプロットすることにより、偏差ΔL又は傾きΔθをパラメータとして、各加圧シリンダ５０を個別制御する結果、特別な機構を付加することなく、引上げシリンダ５４を利用して加圧盤５１の加圧時の傾きを是正し、ひいては積層状生単板B1の高さを水平に保ちながら均一な脱水ができる。
【００４５】
図２６、図２７は、加圧シリンダ５０と引上げシリンダ５４との位置関係をより具体的に示しており、加圧シリンダ５０は装置の固定部材であるフレーム６０にその内側において固定され、引上げシリンダ５４はフレーム６０にその外側において固定される。図２７において、引上げシリンダ５４のピストンロッド５４ａは、ピン５４ｂにより（例えばＸ軸及びＹ軸の少なくとも１軸により二次元的又は三次元的に回動可能な状態で）加圧盤５１に連結される。
【００４６】
図２６に示すように、定盤６１の上面が、載置される積層状生単板Ｂ1の支持面６１ａとなり、この支持面６１ａと平行にチェーンコンベア（定盤内コンベア）６２が設けられる。このコンベア６２は、支持面６１ａの直下に隠れるように設けられた２列の無限軌道（例えばチェーン）６３と、そのチェーン６３を巡回可能に支持する巡回スプロケット６４、６５及びチェーン６３に作用する荷重を受ける複数の支持スプロケット６６と、それらスプロケット６４〜６６を支持するコンベアフレーム６７と、そのフレーム６７に支持されてチェーン６３を駆動する駆動装置としてのモータ６８と、上記構成要素の全体をフレーム６７を介して昇降させるコンベア昇降シリンダ６９とを備える。
【００４７】
図２８に示すように、定盤６１の上面（支持面６１ａ）には、チェーン６３が通るチェーン溝（スリット）７０が形成され、２列の各チェーン６３はそれらのチェーン溝７０内において、定盤６１の上面より幾分高く支持される搬送位置と、その上面より引っ込んだ待機位置との間で、コンベア昇降シリンダ６９により昇降する。積層状生単板Ｂ１を加圧する行程ではチェーン６３が退避位置にあり、積層状生単板Ｂ１を定盤６１上へ搬入するとき、及び定盤６１上から搬出するときは、チェーン６３がコンベア昇降シリンダ６９により搬送位置へ持ち上げられる。２列のチェーン６３を同期して巡回させるために、図２６に示す伝導軸（スプロケット）７１が設けられ、モータ６８の回転がチェーン等の伝導機構を介してスプロケット６５及び７１へ伝えられ、それにより各チェーン６３が同期して駆動される。
【００４８】
図２６において積層状生単板Ｂ１の対向する２辺（２面）の位置を規制する規制部材７２は、図２９に模式的に示すように、垂直方向に立てた姿勢で設けられた横移動部材７３に対し、昇降ガイド７４を介して上下方向に昇降可能に支持される。横移動部材７３には規制部材７２を昇降させる昇降シリンダ７５が固定され、そのピストンロッド７５ａが規制部材７２に連結される。横移動部材７３は横移動シリンダ（横移動機構）７６を介して装置のフレーム６０によって支持され、その横移動シリンダ７６の作動により、規制部材７２、横移動部材７３及び昇降シリンダ７５の全体が横方向（水平方向）において一定距離範囲で移動する。
【００４９】
また、昇降シリンダ７５の作動（伸長）により、横移動部材７３の昇降ガイド７４に案内されつつ、規制部材７２が上昇し、図２６に示すように、対向する一対の規制部材７２により、積層状生単板Ｂ１の対向する２つの端面の位置が規制される。この際、図２９に示すように、横移動シリンダ７６により横移動部材７３を介して規制部材７２が水平方向に移動することにより、前記チェーンコンベア６２に支持された浮動状態の積層状生単板Ｂ１が双方の規制部材７２で挟まれた状態となる。
【００５０】
図２８は、図２９の模式的な構成を、実際に即して具体的に示す平面図である。なお、この図の左右で、上下方向の異なる位置における要素に着目して図示しているが、実際の装置は左右対称と考えてよい。規制部材７２の昇降軌跡には前述のチェーンコンベア６２のチェーン６３が位置するため、規制部材７２にはそれとの干渉を回避する垂直方向の逃げ溝（スリット）７７が、昇降部材７２の昇降ストロークに足りる長さ分形成されている。また、装置のフレーム６０から側部外方へ突出するように、定盤６１の奥行方向の前後に横移動シリンダ７６がフレーム６０に固定され、これらのシリンダ７６に垂直方向に起立した横移動部材７３が連結される。
【００５１】
規制部材７２は横移動部材７３の内側、つまりその部材７３とフレーム６０との間に位置し、昇降ガイド７４を介して横移動部材７３により昇降可能に支持され、横移動シリンダ７６により図２８の左右へ移動する。図２８の左側にも、図示は省略されているが右側と同様に横移動シリンダ７６があり、同様の作動をなす。その左側に図示されている横移動ガイド７８は、定盤６１の奥行方向の前後において、横移動シリンダ７６とは異なる高さ位置でフレーム６０と横移動部材７３を連結し、横移動部材７３の図中左右方向の移動をガイドするリニヤガイドとして機能する。図２８の右側にも図示は省略するが、同様の横移動ガイドがあり、右側の横移動部材７３の水平移動を案内する。
【００５２】
図２７に示すように、規制部材７２は角パイプ材等により枠状に構成される、縦枠部７９，８０と、それらの上下間を繋ぐ横枠部８１，８２と、それら枠部材７９〜８２の内部の空間、又はその空間を塞ぐ板部８３とを備え、上述の昇降方向の逃げ溝（スリット）７７は、縦枠部７９，８０に２列のチェーン６３に対応してそれぞれ形成され、また横移動部材７３に固定された昇降シリンダ７５のピストンロッド７５ａは、上側の縦枠部８１の下面に連結されている。
【００５３】
なお、図２７に示すように、加圧盤５１の昇降はフレーム６０に形成された昇降ガイド８２により案内される。ここで、加圧盤５１の下面に一対の上部ストッパ５１ａ（ストッパ部）を、一対の規制部材７２の外側間隔に対応する内側間隔で設け（その長さは、例えば図２７に示すように規制部材７２の幅寸法に対応する程度）、加圧盤５１が下降して一対の規制部材７２の上端に当たる際に、一対の上部ストッパ５１ａが各規制部材７２の外側面にごく近接し、押圧時において一対の規制部材７２が外側へ開くことを防止することができる。
【００５４】
以上の実施例においても、原理的には図１〜図２１で説明した実施例と同様に、図２６において左側の規制部材７２が定盤６１から突出し、右側の規制部材７２が定盤６１から引っ込んだ状態で、モータ６８で駆動されるチェーンコンベア６２により積層状生単板Ｂ１が定盤６１に運ばれた後、右側の規制部材７２が定盤６１から突き出される。その規制部材７２が横移動シリンダ７６により左側の規制部材７２側へ横移動することにより、積層状生単板Ｂ1がこれらの規制部材７２で挟まれ、その状態で、コンベア昇降シリンダ６９がチェーンコンベア６２を降ろすことにより、積層状生単板Ｂ１が定盤６１の上面（支持面）６１ａ上に載置される。
【００５５】
次に、加圧シリンダ５０が駆動されて加圧盤５１が下降し、一対の規制部材７２の上端に当接した後、加圧盤５１は加圧シリンダ５０の駆動によりそれらの規制部材７２を下方に押し戻しながら、積層状生単板Ｂ１を圧縮し、それに内在する水分を絞る。この行程で、加圧シリンダに追従する複数の引上げシリンダ５４の個々のストローク距離L１〜L４がプロットされ、加圧盤５１が傾かないように、言い換えば、積層状生単板Ｂ１の高さが水平に保たれるように、複数の加圧シリンダ５０が個別制御される。
【００５６】
そして、加圧シリンダ５０の押圧力が解除又は緩和されると、各生単板の繊維管が圧縮された状態から膨張に転じ、そこに負圧が生じて積層状生単板Ｂ１の中の垂直壁を伝って垂下する水分が、相対的に含水率の低い部分又は生単板に吸引されることから、生単板内並びに積層状生単板Ｂ１の全体で、含水率がより均一化される。またその規制部材７２が生単板の繊維と交差する方向の端末部の伸びを規制するため、その端部における割れが抑制される。
【００５７】
その加圧シリンダ５０による加圧と解放（又は減圧）を適数回（例えば、１〜３回程度）行って、含水率を均一化する脱水が完了したら、図２６の双方の規制部材７２が昇降シリンダ７５により下降端位置まで下降し、チェーンコンベア６２がコンベア昇降シリンダ６９により上昇して、脱水後の積層状生単板Ｂ2を定盤６１の支持面６１ａ上から持ち上げ、モータ６８により駆動されるチェーンコンベア６２がその積層状生単板B2を定盤６１から搬出する。その後、次の積層状生単板Ｂ１の脱水のための工程が繰り返される。
【００５８】
以上の実施例においても、図２２で示したような含水率のばらつきを少なくする効果が得られた。
【００５９】
図１，図２５，図２６等に示した装置は、規制部材５，７２並びに規制部材５，７２を昇降させる昇降シリンダ６，７５や横移動させる横移動シリンダ１３，７６、さらには引上げシリンダ７４を備え、この装置を使用した脱水絞り方法では、規制部材５，７２で積層状生単板Ｂ１を挟んだ状態で上方から押圧したが、図３０に示すように、かかる規制部材５，７２並びに規制部材５，７２を昇降させる昇降シリンダ６，７５や横移動させる横移動シリンダ１３，７６、引上げシリンダ５４を備えない、定盤２と加圧盤３を主体とするシンプルな脱水絞り装置１’（その他の構成は図１，図２５，図２６等と同じ）を用いて、本発明の方法を実施することもできる。
【００６０】
この装置１’を用いると、定盤２上に積層状生単板Ｂ１が載置された後、図３１に示すように、加圧盤３が加圧シリンダ４により下降して積層状生単板Ｂ１を押圧する。その押圧（加圧）により積層状生単板Ｂ１の小口面から水分が押し出され、下方に滴り落ちていく最中で、加圧シリンダ４の加圧を解除ないし減圧することにより、積層状生単板Ｂ１の小口面に負圧が生じ、その下方に滴り垂下する水分を繊維内部に吸引し、その後、図３２に示すように、好ましくは再度の加圧（２次加圧）が行われ、含水率のばらつきを小さくするように補正しつつ積層状生単板Ｂ1を脱水する。それが終了すると、加圧盤３は上昇端位置へ復帰し、脱水後の積層状生単板Ｂ2が排出されて、次の積層状生単板Ｂ１に対し、同様の脱水工程が実施される。
【００６１】
以上の実施例では、積層状生単板Ｂ１が押圧されることにより水分が押し出され、その水分が滴り落ちている最中に、加圧盤３による加圧を解放ないし軽減するために、図１，図３０のタイマ２６を用い、例えば予め実施した実験値から、経験則上、加圧開始から時間ｔ1以内であれば、水分が滴り落ちている最中であると予測し、その時間ｔ1のタイムアップの信号をトリガとして加圧シリンダ４の駆動圧を解除ないし減圧していたが、それはタイマ２６に限られるのではない。
【００６２】
図３３に示すように、タイマに代えて、例えば撮像カメラ８０を積層状生単板Ｂ１の小口集合面（垂直壁）に近接して設置し、そのカメラ８０の映像データをコントローラ７（加圧制御部）７へ送り、その画像データから水が垂下するデータ、言い換えば下方に変位する撮像（動画）データが抽出されれば、加圧により押し出された水が下方へ垂下しているものと加圧制御部７が判断し、その垂下の継続中に加圧シリンダ４の駆動圧を解除又は軽減する信号を加圧シリンダ４（厳密には電磁弁）へ供給することができる。なお、積層状生単板Ｂ１の側面を滴り落ちる水は、定盤２等に形成された通水路８１を経て樋部材８２に回収され、その樋部材８２を介して排水される。
【００６３】
あるいは図３４に示すように、積層状生単板Ｂ１の小口集合面に対向して光センサ等の反射センサ８３を配置し、水が垂下している最中であれば、その水膜、水滴ないしは水流により反射センサ８３から出て積層状生単板Ｂ１の小口集合面の水膜等により反射して戻る反射信号を加圧制御部７へ送り、加圧制御部７でその反射信号のレベルが所定の閾値以上であれば、水が積層状生単板Ｂ１の小口集合面を垂下している最中と判断して、加圧シリンダ４の駆動圧を解除ないし減圧する信号を加圧シリンダ４の電磁弁へ供給することができる。
【００６４】
さらに図３５に示すように、積層状生単板Ｂ１の小口集合面（垂直壁）に近接して、音響センサ８４及び温度センサ８５の少なくも一方を配置し、水が滴り落ちている状態では、水の滴り落ちる音を拾って音響センサ８４の出力レベルが一定値以上となり、また温度センサ８５も水の垂下による温度変化ないし所定範囲の温度域の出力が保持され、加圧制御部７では、これら音響センサ８４及び温度センサ８５の少なくとも一方の出力信号を参照して、加圧シリンダ４の駆動圧を解除ないし減圧することが可能である。
【００６５】
また、図３６に示すように、積層状生単板Ｂ１の小口集合面を伝って滴り落ちる水が、定盤２の通水路８１を経て容器８６で受けられるようにし、その水を収容する容器８６の重量の増加をウエイトセンサ（重量計）８７で測定し、水が滴り落ちている状態であれば、その水を収容する容器８６の重量が増加していくため、そのウエイトセンサ８７の信号が供給される加圧制御部７が、そのウエイトセンサ８７の信号に基づき、容器８６に収容される水量が増加しているかどうかを判定し、増加しているのであれば、その増加中に加圧シリンダ４に対する駆動圧を解除ないし減圧する信号を出力して、積層状生単板Ｂ１が圧縮から原形復帰（膨張）に転じるようにし、その膨張による負圧吸引作用により、前述の生単板の繊維内への水分の吸収が生じるようにすることができる。
【００６６】
なお、以上の図３３〜図３６では、積層状生単板Ｂ１の互いに平行に対向する各小口集合面にそれぞれ、水が滴り落ちるのを検出する検出手段（８０〜８７）が設けられていたが、いずれか一方の小口集合面にのみ対応して、かかる検出手段（８０〜８７）を設けることも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 脱水絞り装置
２，６１ 定盤
３，５１ 加圧盤（加圧部材）
４，５０ 加圧シリンダ
５，７２ 規制部材
６，７５ 昇降シリンダ（昇降手段）
７，５７ 加圧制御部（制御手段）
８，６０ フレーム
１１ 搬入コンベア
１２ 搬出コンベア
１３，７６ 横移動シリンダ（横移動手段）
１４ 昇降ベース
２０ 定盤内シリンダ
２５ シーケンスプログラム
２６ タイマ
２８ 圧力センサ
２９，５２ 電磁弁
３０，５３ 油圧ポンプ（加圧源）
５４ 引上げシリンダ
５８ リニヤエンコーダ
６２ チェーンコンベア（定盤内コンベア）
７３ 横移動部材
７４ 昇降ガイド
７７ 逃げ溝（スリット）
８０ 撮像カメラ
８３ 反射センサ
８４ 音響センサ
８５ 温度センサ
８６ 水収容の容器
８７ ウエイトセンサ
Ｂ１ 積層状生単板
Ｂ２ 脱水絞り後の積層状生単板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高含水率で方形に形成された多数枚のベニヤ板用生単板を上下に積層することにより４角柱状の積層状生単板とし、かつ各ベニヤ生板用生単板の繊維方向と交差する端面である小口面を上下方向において揃え、該積層状生単板の互いに対向する２側面が上下方向の小口集合面を形成するように、該積層状生単板を上下の盤部材の間に位置させ、その上下の盤部材を相対的に接近移動させることにより、前記積層状生単板である積層状態の多数枚のベニヤ板用生単板を押圧し、これにより各ベニヤ生単板の水分を各小口面から押し出してその水が各ベニヤ生単板の小口面の集合である上下方向の前記小口集合面を伝って下方に滴り落ちるようにし、
かつこの水の滴り落ちる状態で、該積層状生単板に加えていた押圧力を解除又は緩和することにより、各ベニヤ板用生単板の小口面及び内部の繊維が原形方向へ拡がって負圧状態となるようにし、その負圧により該小口面から内部への吸引作用を生じさせて、相対的に繊維内の含水率が低いベニヤ板用生単板の繊維内へ前記小口集合面を伝って下方に移行する水を吸引させ、これによって前記積層状生単板における各ベニヤ板用生単板間の含水率の差及び任意の１枚のベニヤ板用生単板の領域における含水率の部分差を減少させるように補正しつつ、前記積層状生単板の全体としての含水率を低下させることを特徴とするベニヤ板用生単板の含水率補正脱水方法。
【請求項２】
前記上下の盤部材による前記積層状生単板に対する押圧と押圧解除又は緩和を、その押圧により絞り出される水が上下方向の前記小口集合面を伝って下方に滴り落ちている状態で複数回繰り返す請求項１に記載のベニヤ板用生単板の含水率補正脱水方法。
【請求項１】
高含水率で方形に形成された多数枚のベニヤ板用生単板を上下に積層することにより４角柱状の積層状生単板とし、かつ各ベニヤ生板用生単板の繊維方向と交差する端面である小口面を上下方向において揃え、該積層状生単板の互いに対向する２側面が上下方向の小口集合面を形成するように、該積層状生単板を上下の盤部材の間に位置させ、その上下の盤部材を相対的に接近移動させることにより、前記積層状生単板である積層状態の多数枚のベニヤ板用生単板を押圧し、これにより各ベニヤ生単板の水分を各小口面から押し出してその水が各ベニヤ生単板の小口面の集合である上下方向の前記小口集合面を伝って下方に滴り落ちるようにし、
かつこの水の滴り落ちる状態で、該積層状生単板に加えていた押圧力を解除又は緩和することにより、各ベニヤ板用生単板の小口面及び内部の繊維が原形方向へ拡がって負圧状態となるようにし、その負圧により該小口面から内部への吸引作用を生じさせて、相対的に繊維内の含水率が低いベニヤ板用生単板の繊維内へ前記小口集合面を伝って下方に移行する水を吸引させ、これによって前記積層状生単板における各ベニヤ板用生単板間の含水率の差及び任意の１枚のベニヤ板用生単板の領域における含水率の部分差を減少させるように補正しつつ、前記積層状生単板の全体としての含水率を低下させることを特徴とするベニヤ板用生単板の含水率補正脱水方法。
【請求項２】
前記上下の盤部材による前記積層状生単板に対する押圧と押圧解除又は緩和を、その押圧により絞り出される水が上下方向の前記小口集合面を伝って下方に滴り落ちている状態で複数回繰り返す請求項１に記載のベニヤ板用生単板の含水率補正脱水方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−１３９９１１（Ｐ２０１２−１３９９１１Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９４０３４（Ｐ２０１０−２９４０３４）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【特許番号】特許第４７８３８６３号（Ｐ４７８３８６３）
【特許公報発行日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００１４８８１８）株式会社太平製作所 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【特許番号】特許第４７８３８６３号（Ｐ４７８３８６３）
【特許公報発行日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００１４８８１８）株式会社太平製作所 (37)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]