木材加圧加工機
【課題】 圧縮ローラと木材との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機の提供。
【解決手段】 回転自在に軸支され、木材２の径方向に圧縮力を作用させて、前記木材を圧縮木材に圧縮加工する圧縮ローラ８ａ等、を有する木材圧縮装置３と、該木材圧縮装置３に木材２を送り込む木材送り込み装置７とを具備することを特徴とする。なお、木材送り込み装置７は、木材２を支持する支持台４と、該支持台４に支持された木材２の端部に当接する当接部材１３ａ，１３ｂを備え、送りネジ機構６ａ，６ｂによって木材２の軸方向に移動駆動される木材移送体５ａ，５ｂとを有することを特徴とするものであっても構わない。
【解決手段】 回転自在に軸支され、木材２の径方向に圧縮力を作用させて、前記木材を圧縮木材に圧縮加工する圧縮ローラ８ａ等、を有する木材圧縮装置３と、該木材圧縮装置３に木材２を送り込む木材送り込み装置７とを具備することを特徴とする。なお、木材送り込み装置７は、木材２を支持する支持台４と、該支持台４に支持された木材２の端部に当接する当接部材１３ａ，１３ｂを備え、送りネジ機構６ａ，６ｂによって木材２の軸方向に移動駆動される木材移送体５ａ，５ｂとを有することを特徴とするものであっても構わない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材加圧加工機に関するものであり、詳しくは、木材の径方向に圧縮力を作用させて、木材を圧縮木材に圧縮加工する木材加圧加工機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築資材等に使用される木材には、その木材の品質を保持するために、防腐剤又は難燃化剤等の処理液を浸透させる木材処理が行われている。
【０００３】
そして、木材にこの処理液を良好に浸透させるために、木材を圧縮して圧縮木材とした上で処理液に浸漬する方法も一般的に採用されている。この場合、処理液に浸漬された圧縮木材は、圧縮状態から復元する際に処理液を吸収する。その結果、圧縮木材に処理液を良好に吸収させることができる。
【０００４】
そして、木材を圧縮木材に圧縮加工するために、駆動部が供給する駆動力によって回転し、木材を中心方向に圧縮する圧縮ローラを具備する木材加圧加工機が一般的に使用されている。
【０００５】
この木材加圧加工機を使用した場合、木材は、回転する圧縮ローラによって一方向に送られながら圧縮されることによって圧縮木材に圧縮加工される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３９５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の木材加圧加工機では、圧縮ローラの回転速度が大きい場合や、圧縮ローラの木材との接触面が滑り易い場合等には、木材が圧縮ローラの回転に追従できない場合があった。この場合、圧縮ローラの外周面と木材の表面との間で滑りが生じるため、木材の表面に傷や圧縮ムラ等が生じ、圧縮木材の品質が低下するおそれがあった。
【０００８】
また、上述の木材加圧加工機が、複数の圧縮ローラを具備するものであると、これら複数の圧縮ローラの回転の周速度にずれが生じる場合があった。
【０００９】
そしてこの場合、圧縮ローラの回転によって移動させる木材を、円滑に通過させることが困難となり、木材の表面と回転する圧縮ローラとの間で滑りが生じ易くなる。その結果、木材の表面に傷や圧縮ムラ等が生じて、圧縮木材の品質が低下するおそれがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みて、圧縮ローラと木材との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために本発明の採った手段は、
「回転自在に軸支され、木材の径方向に圧縮力を作用させて、前記木材を圧縮木材に圧縮加工する圧縮ローラを有する木材圧縮装置と、
該木材圧縮装置に木材を送り込む木材送り込み装置と
を具備することを特徴とする木材加圧加工機」
である。
【００１２】
ここで、木材圧縮装置としては、例えば、木材を上下方向から中心方向に圧縮する一対の圧縮ローラと、左右方向から中心方向に圧縮する他の一対の圧縮ローラとが交互に回転自在に配列された装置を例示することができる。
【００１３】
上記構成の木材加圧加工機では、木材は、木材送り込み装置によって木材圧縮装置に送られる。この木材圧縮装置が有する圧縮ローラは、回転自在に軸支されているものであるため、木材圧縮装置に送られる木材との接触によって回転する。これにより、圧縮ローラの周速度と木材が移動する速度とを略同一にすることが可能となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、圧縮ローラと木材との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機とすることができる。
【００１４】
また、上記構成の木材加圧加工機では、木材圧縮装置の圧縮ローラは回転自在に軸支されているものであるため、駆動力を供給する駆動部等が不要となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、木材圧縮装置の構造の簡略化を図ることができる。
【００１５】
また、上述の木材加圧加工機において、
「前記木材送り込み装置は、
木材を支持する支持台と、
該支持台に支持された前記木材の端部に当接する当接部材を有し、送りネジ機構によって前記木材の軸方向に移動駆動される木材移送体と
を具備することを特徴とする木材加圧加工機」
とすることもできる。
【００１６】
上記構成の木材加圧加工機では、木材送り込み装置は、木材の端部に当接した木材移送体を木材の軸方向に移動駆動させることによって、木材を軸方向に押し動かす。これにより、木材は木材圧縮装置に送り込まれる。
【００１７】
そして、上記構成の木材加圧加工機では、木材移送体を移動駆動させるものとして送りネジ機構を採用している。ここで、送りネジ機構とは、ネジ軸と、係るネジ軸に貫通して螺合されると共に木材移送体に対して取り付けられた螺合部材と、を含んで構成されるものである。そして、このネジ軸を周方向に回転させることによって螺合部材に推進力を与え、ネジ軸と螺合部材とをネジ軸に沿って相対移動させることが可能になるものである。
【００１８】
これにより、木材移送体を、木材圧縮装置に対して前進させて木材を送り込み、その後に、木材圧縮装置に対して後退させて新たな木材の端部に当接可能な状態にすることが可能となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、木材送り込み装置は、連続して木材を木材圧縮装置に送り込むことができる。
【００１９】
また、上記構成の木材加圧加工機では、木材送り込み装置においては、木材移送体を移動駆動させるものとして送りネジ機構を採用することによって、木材移送体を移動駆動させるために要する動力を軽減することが可能となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、必要とする動力を軽減させた木材加圧加工機とすることができる。
【００２０】
また、上述の木材加圧加工機において、
「前記木材移送体は、
前記当接部材を、前記木材に当接する当接位置と前記木材に当接しない非当接位置との間で変位させる変位機構をさらに具備し、
前記変位機構は、
前記当接部材を、前記木材移送体が前記木材加圧加工機に接近移動するときには前記当接位置に位置させ、前記木材移送体が前記木材加圧加工機から離間移動するときには前記非当接位置に位置させる
ことを特徴とする木材加圧加工機」
とすることもできる。
【００２１】
上述のとおり、木材移送体を移動駆動させるものとして送りネジ機構を採用した場合には、木材送り込み装置は、木材移送体を進退させることによって、連続して木材を木材圧縮装置に送り込むことができる。この場合、木材を木材圧縮装置へ送り込んだ後に新たな木材を支持台に支持させる作業は、この新たな木材と木材移送との衝突を回避するために、木材を木材圧縮装置へ送り込んだ木材移送体を、新たな木材の端部に当接可能な状態まで後退させる作業が完了した後に行う必要がある。
【００２２】
上記構成の木材加圧加工機では、木材移送体は、木材圧縮装置に対して前進させる際には、当接部材を当接位置に位置させた状態となる。これにより、支持台に支持される木材が木材圧縮装置に送り込まれる。そして、木材移送体は、木材圧縮装置に対して後退させる際には、当接部材を非当接位置に位置させた状態となる。これにより、木材移送体は、支持台に支持される木材に接触することがなくなる。
【００２３】
その結果、一の木材を木材圧縮装置へ送り込んだ後、支持台に新たな木材を支持させる作業と、木材を木材圧縮装置へ送り込んだ木材移送体を後退させる作業とを同時に行い、全体の作業時間の短縮を図ることが可能となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、木材を木材圧縮装置へ送り込む作業を効率よく行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
上述の通り、本発明の木材加圧加工機によれば、圧縮ローラと木材との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態である木材加圧加工機について、図１乃至図４に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態では、図１乃至図４における紙面右方側を木材の送り方向とし、丸太状の木材２を対向するローラによって圧縮する木材加圧加工機１について説明する。
【００２６】
主に図１に示すように、本実施形態の木材加圧加工機１は、木材を圧縮木材に圧縮加工するためのものであって、木材２を圧縮木材に圧縮加工する圧縮ローラ８ａ等を有する木材圧縮装置３と、木材２を木材圧縮装置３に送り込む木材送り込み装置７とから構成されている。
【００２７】
次に、木材圧縮装置３について詳しく説明する。
【００２８】
図１及び図２に示すように、木材圧縮装置３は、上下に対向して配設され、夫々が回転自在に軸支された一対の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ、及び、左右に対向して配設され、夫々が回転自在に軸支された一対の第二圧縮ローラ９ａ，９ｂが木材２の送り方向（矢印Ａ）に沿って交互に連続して複数段並設された加圧部１０と、加圧部１０を被覆するカバー１１とから主に構成されている。
【００２９】
さらに詳しく説明すると、図２（ａ）に示すように、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂは、開き角度Ｄが１３５°に設定されたＶ字状の溝部３０が外周面に凹設されている。また、図２（ｂ）に示すように、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂと同様に、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂにも、開き角度Ｄが１３５°に設定されたＶ字状の溝部４０が外周面に凹設されている。
【００３０】
次に、木材送り込み装置７について詳しく説明する。図３乃至図５に示すように、木材送り込み装置７は、木材２を支持するための支持台４、支持台４に支持される木材２を軸方向に移動させるための一対の木材移送体５ａ，５ｂ、及び、一対の木材移送体５ａ，５ｂを木材２の軸方向に移動駆動させる一対の送りネジ機構６ａ，６ｂ、を有している。
【００３１】
木材送り込み装置７の支持台４について、さらに詳しく説明する。
【００３２】
図３に示すように、支持台４は、木材圧縮装置３に送り込まれる木材２を加圧部１０の手前で支持するものであり、木材２を下方から支持する複数の支持柱１２を含んで構成されるものである。
【００３３】
次に、木材送り込み装置７の木材移送体５ａについてさらに詳しく説明する。なお、木材移送体５ｂについては、木材移送体５ａと同一の構成をなすものであるため、説明を省略する。
【００３４】
図３乃至図５に示すように、木材移送体５ａは、木材２に当接可能な当接部材１３ａと、木材２の側方に配置され、当接部材１３ａを支持する基部材１４と、基部材１４を木材２の軸方向に沿って摺動自在に支持するスライド手段１５と、当接部材１３ａを基部材１４に対して変位させる変位機構１６とを含んで構成されるものである。
【００３５】
図５に示すように、当接部材１３ａは、略棒状に形成されており、側面に二本のスライド軸１７が突設されている。そして、基部材１４は、当接部材１３ａのスライド軸１７が挿通され、このスライド軸１７をスライド自在に軸支する軸受け（図示しない）が形成されている。また、図３に示すように、スライド手段１５は、木材送り込み装置７の設置台Ｆから立設された一対の支持柱１８によって支持され、水平方向に配設されたレール１９と、基部材１４の下面に取り付けられると共に該レール１９に取り付けられたスライド部材２０とを有している。この基台２０には、レール１９に沿って回動可能なローラ２１が取り付けられている。これにより、基台２０はレール１９に沿って水平方向に安定して移動することが可能となる。
【００３６】
そして、変位機構１６は、一端が当接部材１３ａの側面に取り付けられた軸２２と、軸２２の他端側に取り付けられ、軸２２を軸方向に移動させる流体圧シリンダ２３と、流体圧シリンダ２３の作動方向を決定して駆動する流体圧回路（図示しない）とを有している。この流体圧シリンダ２３を押し方向に作動させた場合には、当接部材１３ａは軸２２を介して基部材１４から離れる方向に押圧され、木材２に当接可能な当接位置に変位する。一方、流体圧シリンダ２３を引き方向に作動させた場合には、当接部材１３ａは軸２２を介して基部材１４に近づく方向に引張され、木材２に当接しない非当接位置に変位する。
【００３７】
次に、木材送り込み装置７の送りネジ機構６ａについてさらに詳しく説明する。
【００３８】
図３及び図４に示すように、送りネジ機構６ａは、木材移送体５ａの基台２０に取り付けられた螺合部材２４ａと、レール１９の下方に取り付けられ、螺合部材２４ａに貫通して螺合されたネジ軸２５ａと、ネジ軸２５ａに連結され、ネジ軸２５ａを回転させるための駆動源となる駆動部２６とを有している。
【００３９】
この送りネジ機構６ａは、駆動部２６を駆動させるとネジ軸２５ａが回転を開始する。そして、ネジ軸２５ａの回転運動は、ネジ軸２５ａに螺合する螺合部材２４ａの直線運動に変換される。これにより、螺合部材２４ａをネジ軸２５ａの軸方向に沿って進退させることが可能になる。したがって、木材移送体５ａを軸方向に沿って進退させることができる。
【００４０】
なお、送りネジ機構６ｂは、上述の送りネジ機構６ａと共通の駆動部２６を使用しており、その他の構成に関しては、送りネジ機構６ａと同一の構成をなすものであるため、説明を省略する。
【００４１】
次に、送りネジ機構６ａ，６ｂに駆動力を供給する駆動部２６について、さらに詳しく説明する。
【００４２】
図３及び図４に示すように、駆動部２６は、モータ２７と、モータ２７の回転力を出力するモータ側スプロケット２８と、ネジ軸２５ａ，２５ｂの夫々に固定されるネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂと、このモータ側スプロケット２８及びネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂを連結するチェーン（図示しない）と、ネジ軸２５ａ及びネジ軸側スプロケット２９ａ間又はネジ軸２５ｂ及びネジ軸側スプロケット２９ｂ間のいずれか一方に介在される逆転ギア（図示しない）とを有している。
【００４３】
上述のように、駆動部２６は、ネジ軸２５ａ及びネジ軸側スプロケット２９ａ間又はネジ軸２５ｂ及びネジ軸側スプロケット２９ｂ間のいずれか一方にのみ逆転ギアが介在されている。これにより、ネジ軸２５ａとネジ軸２５ｂとは、常に逆方向に回転する。その結果、木材移送体５ｂは、木材移送体５ａと相反する方向に移動することとなる。
【００４４】
なお、木材送り込み装置７は、予め設定される設定条件に基づいて、駆動部２６のモータ２７及び変位機構１６の流体圧回路を制御する制御手段が設けられている。具体的には、制御手段は、リミットスイッチ（図示しない）等、木材移送体５ａ，５ｂの移動位置を検出する検出器からの信号に基づいてモータ２７及び流体圧回路を制御する制御部（図示しない）を有している。また、ネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂには、モータ２７の回転を伝達あるいは遮断することが可能なクラッチが設けられている。この制御手段及びクラッチによって、木材移送体５ａ，５ｂは夫々が設定条件に基づいて独立して移動駆動される。
【００４５】
なお、本実施形態においては、予め制御手段に設定をすることによって、木材移送体５ａ，５ｂは、支持台４を挟んで木材圧縮装置３とは反対の側（以下、送り開始位置とする）と、木材移送体５ａが支持台４に対して木材圧縮装置３と同じ側（以下、送り完了位置とする）との間で移動し、さらに、送り開始位置に移動した際には流体圧シリンダ２３を押し方向に作動させ、送り完了位置に移動した際には流体圧シリンダ２３を引き方向に作動させるものとする。
【００４６】
次に、図１及び図２に基づいて、木材２が送り込まれる場合の木材圧縮装置３の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂの動作について詳しく説明する。
【００４７】
まず、木材圧縮装置３の使用前に、圧縮木材として所望する外形寸法に圧縮加工するように、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔を所定間隔に設定しておく。具体的には、木材加圧装置３には、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間の間隔を変更することができる第一ハンドル５０と、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔を変更することができる第二ハンドル６０とがカバー１１の外側面に設けられており、係る第一ハンドル５０及び第二ハンドル６０を回転させることによって第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔を変更する。
【００４８】
なお、設定する間隔の寸法としては、加圧部１０内に木材２を容易に受け入れることができるようにするために、左端に設置される一対の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間の間隔は、木材２の直径と略同等の間隔に設定することが好適である。そして、木材２の破損を抑制するためには、以降の第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔等を木材２の進行方向に向かって徐々に狭め、右端に設置される第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間の間隔、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔を圧縮木材として所望する外形寸法に設定することが好適である。
【００４９】
左方側から外力によって送り込まれる木材２は、加圧部１０内の左端に設置される第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間を進行方向に移動する。このとき、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂは、木材２との接触によって回転を開始する。そして、一対の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間を通過した木材２は、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間を移動する。すると、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂと同様に、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂも木材２の移動に合わせて回転を開始する。以降、並設された第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂは、進行方向に移動する木材２との接触によって回転する。以上によって、木材圧縮装置３の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂは、回転動作を行う。
【００５０】
なお、上述のように、本実施形態における木材圧縮装置３が具備する圧縮ローラ８ａ等は、夫々の外周面にＶ字状の溝部３０，４０が凹設されている。このため、木材２の上面及び下面は、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂの外周面に圧縮されることによって、１３５°の角部を有する面に圧縮加工される（図２（ａ）参照）。さらに、木材２の図２における左面及び右面は、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂの外周面に圧縮されることによって、１３５°の角部を有する面に圧縮加工される（図２（ｂ）参照）。これにより、木材２は、断面形状が八角形の圧縮木材に圧縮加工される。
【００５１】
次に、木材送り込み装置７の動作について、図３及び図５に基づいて説明する。なお、上述のように、予め制御手段には設定が行われているものとする。
【００５２】
まず、木材移送体５ａを、ネジ軸２５ａにおける送り開始位置に、木材移送体５ｂを、ネジ軸２５ｂにおける送り完了位置に位置させておく（図５（ａ）参照）。次に、モータ２７は、制御手段の設定に基づいて、一方向に所定回数の回転を開始する。この回転によって、木材移送体５ａは、送り完了位置まで移動し、同時に、木材移送体５ｂは、送り開始位置まで移動する（図５（ｂ）矢印参照）。このとき、木材移送体５ａの当接部材１３ａは当接位置に位置し、木材移送体５ｂの当接部材１３ｂ（図５参照）は非当接位置に位置している。
【００５３】
送り完了位置に移動した木材移送体５ａは、制御部の設置に基づいて移動を停止すると共に当接部材１３ａを非当接位置に変位させる。また、送り開始位置に移動した木材移送体５ｂは、制御部の設置に基づいて移動を停止すると共に当接部材１３ｂを当接位置に変位させる。
【００５４】
そして、木材移送体５ａ，５ｂの夫々が送り完了位置又は送り開始位置まで移動すると、モータ２７は、制御手段の設定に基づいて回転方向を切替え、逆方向に回転を開始する。これにより、木材移送体５ａは、当接部材１３ａ非当接位置に変位させた状態で、送り開始位置まで移動し、同時に、木材移送体５ｂは、当接部材１３ｂ当接位置に変位させた状態で、送り完了位置まで移動する。以降、木材移送体５ａ，５ｂは、上述の一連の動作を繰り返す。
【００５５】
次に、本実施形態の木材加圧加工機１全体の動作について説明する。
【００５６】
まず、図３及び図５（ａ）に示すように、木材送り込み装置７の支持台４に木材２を支持させる。なお、支持台４に木材を設置する方法としては、作業者が手作業で設置するものであっても、別途装置を使用して設置するものであっても構わない。
【００５７】
そして、木材送り込み装置７は、制御部の設定に基づいて上述した動作を開始し（図５（ｂ）参照）、木材２は、当接部材１３ａを当接位置に位置させた状態の木材移送体５ａによって押し動かされ、木材圧縮装置３に送り込まれる。
【００５８】
木材圧縮装置３の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂは、木材２が送り込まれると、上述した動作を開始する。これにより、木材２は、回転する第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間を、各圧縮ローラの圧縮面に圧縮されながら進行方向に移動する。
【００５９】
そして、送り完了位置まで移動した木材移送体５ａ、及び、送り開始位置まで移動した木材移送体５ｂは移動を停止する。このとき、木材移送体５ａの移動に伴って移動していた木材２は、加圧部１０内にて移動を停止する。
【００６０】
さらに、移動を停止した木材移送体５ａの当接部材１３ａは非当接位置に変位し、移動を停止した木材移送体５ｂの当接部材１３ｂは非当接位置に変位する。同時に、支持台４には、新たな木材が設置される。
【００６１】
そして、木材移送体５ａ及び木材移送体５ｂは逆方向に移動を再開し、支持台４に支持される新たな木材は、当接部材１３ｂを当接位置に位置させた状態の木材移送体５ｂによって押し動かされ、木材圧縮装置３に送り込まれる。
【００６２】
木材圧縮装置３に送り込まれた新たな木材は、加圧部１０内にて移動を停止している木材２を進行方向に押し動かしながら移動する。これによって、木材２は加圧部１０の外部に押し出される。そして、新たな木材は木材２の場合と同様に第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂによって圧縮される。
【００６３】
上記の一連の動作により木材２は圧縮木材に圧縮加工される。そして、本実施形態の木材加圧加工機１は、この一連の動作が繰り返すことによって、木材の圧縮加工を連続して行うことができる。
【００６４】
ところで、本実施形態の木材加圧加工機１の場合、使用を終了するときには、最後に木材圧縮装置３に送り込まれた木材は、加圧部１０内に留まることとなる。そこで、この加圧部１０内に留まることとなる木材の替わりに、代替材を使用しても構わない。なお、この代替材は、木材加圧加工機１を再度使用する際に、最初に木材圧縮装置３に送り込まれた木材によって加圧部１０の外方に押し出される。
【００６５】
このように、本実施形態の木材加圧加工機１によると、木材は、夫々が回転自在に軸支された第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂを具備する木材圧縮装置３によって圧縮木材に圧縮加工される。このため、このため、各圧縮ローラは、木材送り込み装置７によって送り込まれる木材２との接触によって回転することとなる。その結果、圧縮ローラの周速度と木材２が移動する速度とを略同一にすることが可能となる。したがって、圧縮ローラ８ａ等と木材２との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機１とすることができる。
【００６６】
特に、上述したように、従来の木材加圧加工機が回転駆動される複数の圧縮ローラを具備するものである場合、これら複数の圧縮ローラの回転の周速度にずれが発生することによっても、木材の表面と回転する圧縮ローラとの間で滑りが生じることがあった。これに対して、本実施形態の木材加圧加工機１では、複数の圧縮ローラを具備しながらも、ローラ自体が回転駆動されないため、圧縮ローラ８ａ等と木材２との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機１とすることができる。
【００６７】
また、木材送り込み装置７において、木材移送体５ａ，５ｂを移動駆動させるものとして送りネジ機構６ａ，６ｂを採用している。そして、木材圧縮装置３は動力を要しない構成となっている。これにより、木材移送体を移動駆動させるために要する動力を軽減することが可能となり、必要とする動力を軽減させた木材加圧加工機１とすることができる。
【００６８】
さらに、本実施形態では、二体の木材移送体５ａ，５ｂを使用しており、木材移送体５ａ，５ｂが交互に木材を木材圧縮装置３に送り込んでいる。これにより、一方の木材移送体が送り完了位置から送り開始位置に移動する時間を、他方の木材移送体が木材を送り込む時間に使用することが可能となり、効率よく木材の圧縮加工を行うことができる。
【００６９】
さらに、この木材移送体５ａ，５ｂは、送り完了位置から送り開始位置に移動する際には、夫々が有する変位機構１６によって当接部材１３ａ，１３ｂを非当接位置に位置させている。これにより、木材移送体は、木材の移動を妨害することなく送り完了位置から送り開始位置に移動することができる。
【００７０】
以上、本発明において好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、改良及び設計の変更が可能である。
【００７１】
すなわち、本実施形態の木材加圧加工機１の木材送り込み装置７において、木材移送体を二体有するものを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、一体を移動駆動させるものであっても構わない。
【００７２】
また、本実施形態の木材加圧加工機１の駆動部２６において、木材移送体５ａ，５ｂを逆方向に移動駆動させるために、ネジ軸２５ａ及びネジ軸側スプロケット２９ａ間又はネジ軸２５ｂ及びネジ軸側スプロケット２９ｂ間のいずれか一方に逆転ギアを介在させて、ネジ軸２５ａとネジ軸２５ｂとを逆回転させるものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、チェーンによって連結されるモータ側スプロケット２８とネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂにおいて、ネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂの夫々を、チェーンを挟んで相対するように位置させること等、チェーンの連結状態を変更することによってネジ軸２５ａ，２５ｂを逆回転させるものであっても構わない。また、木材移送体５ｂが有するネジ軸として、送りネジ機構６ａが有するネジ軸２５ａの逆ネジに形成されたものを用いることによって、木材移送体５ａ，５ｂを逆方向に移動駆動させるものであっても構わない。
【００７３】
また、本実施形態の木材加圧加工機１の木材圧縮装置３において、圧縮ローラを複数個具備するものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、圧縮木材として所望する圧縮率が低いものである場合や、圧縮する木材の長さ寸法が短尺である場合等には、木材圧縮装置３が具備する圧縮ローラの数としては、少なくとも一つ具備するものであれば構わない。
【００７４】
また、本実施形態の木材加圧加工機１の木材送り込み装置７として、当接部材１３ａ，１３ｂを有する二体の木材移送体５ａ，５ｂを具備するものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図６及び図７に示すような木材送り込み装置７を使用するものであっても構わない。
【００７５】
この木材送り込み装置７を使用した場合の動作について説明する。
【００７６】
まず、第一移送体５１ａは、棒状体５２の木材２側の端部付近を把持した状態（図７（ａ）参照）で送り開始位置から送り完了位置まで移動した後に、係る把持状体を解除する（図７（ｂ）参照）。これにより、棒状体５２は、端部に当接する木材２を木材圧縮装置３に向かって押し動かす。その結果、木材２は、木材圧縮装置３に送込まれ、本実施形態の木材２と同様に、回転する第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂによって圧縮される。
【００７７】
そして、第二移送体５１ｂは、第一移送体５１ａと共に移動した棒状体５２の第一移送体５１ａが把持した端部付近とは反対側の端部付近を把持した状態（図７（ｂ）参照）で送り開始位置から送り完了位置まで移動する（図７（ｃ）参照）。これにより、棒状体５２は、木材圧縮装置３に送り込まれ、加圧部１０内にて留まっていた木材２を加圧部１０の外部に押し出す。以上の動作によって、木材２は圧縮木材に圧縮加工される。
【００７８】
この場合の木材送り込み装置７によると、木材２を木材圧縮装置３に送り込み、さらに、この木材圧縮装置３の加圧部１０から外方に押し出す。これにより、木材加圧加工機１の使用終了時に、木材圧縮装置３内に木材が留まることがなくなる。従って、無駄になる木材が発生することのない、効率の良い木材加圧加工機１とすることができる。
【００７９】
なお、この場合にも、ネジ軸２５ａ，２５ｂの夫々に、モータの回転を伝達あるいは遮断することが可能なクラッチを設けることによって、共通のモータ２７を利用してネジ軸２５ａ，２５ｂを回転させる本実施形態における送りネジ機構６ａ，６ｂを採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る木材加圧加工機の構成を示す側面図である。
【図２】（ａ）は、一対の第一ローラの正面図であり、（ｂ）は、一対の第二ローラの正面図である。
【図３】木材送り込み装置の構成を示す側面図である。
【図４】木材送り込み装置の構成を示す図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】（ａ）は、木材が支持台に支持されている状態の平面図であり、（ｂ）は、木材を木材移送体が押し動かす状態の平面図である。
【図６】木材送り込み装置の別例の構成を示す側面図である。
【図７】（ａ）は、木材が支持台に支持されている状態の平面図であり、（ｂ）は、第一移送体が送り完了位置に移動した状態の平面図であり、（ｃ）は、第二移送体が送り完了位置に移動した状態の平面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 木材加圧加工機
２ 木材
３ 木材圧縮装置
４ 支持台
５ａ，５ｂ 木材移送体
６ａ，６ｂ 送りネジ機構
７ 木材送り込み装置
８ａ，８ｂ 第一圧縮ローラ
９ａ，９ｂ 第二圧縮ローラ
１３ 当接部材
１４ 基部材
１５ スライド手段
１６ 変位機構
１７ スライド軸
１９ レール
２０ スライド部材
２１ ローラ
２３ 流体圧シリンダ
２４ａ 螺合部材
２５ａ，２５ｂ ネジ軸
２６ 駆動部
２７ モータ
５１ａ 第一移送体
５１ｂ 第二移送体
５２ 棒状体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材加圧加工機に関するものであり、詳しくは、木材の径方向に圧縮力を作用させて、木材を圧縮木材に圧縮加工する木材加圧加工機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築資材等に使用される木材には、その木材の品質を保持するために、防腐剤又は難燃化剤等の処理液を浸透させる木材処理が行われている。
【０００３】
そして、木材にこの処理液を良好に浸透させるために、木材を圧縮して圧縮木材とした上で処理液に浸漬する方法も一般的に採用されている。この場合、処理液に浸漬された圧縮木材は、圧縮状態から復元する際に処理液を吸収する。その結果、圧縮木材に処理液を良好に吸収させることができる。
【０００４】
そして、木材を圧縮木材に圧縮加工するために、駆動部が供給する駆動力によって回転し、木材を中心方向に圧縮する圧縮ローラを具備する木材加圧加工機が一般的に使用されている。
【０００５】
この木材加圧加工機を使用した場合、木材は、回転する圧縮ローラによって一方向に送られながら圧縮されることによって圧縮木材に圧縮加工される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３９５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の木材加圧加工機では、圧縮ローラの回転速度が大きい場合や、圧縮ローラの木材との接触面が滑り易い場合等には、木材が圧縮ローラの回転に追従できない場合があった。この場合、圧縮ローラの外周面と木材の表面との間で滑りが生じるため、木材の表面に傷や圧縮ムラ等が生じ、圧縮木材の品質が低下するおそれがあった。
【０００８】
また、上述の木材加圧加工機が、複数の圧縮ローラを具備するものであると、これら複数の圧縮ローラの回転の周速度にずれが生じる場合があった。
【０００９】
そしてこの場合、圧縮ローラの回転によって移動させる木材を、円滑に通過させることが困難となり、木材の表面と回転する圧縮ローラとの間で滑りが生じ易くなる。その結果、木材の表面に傷や圧縮ムラ等が生じて、圧縮木材の品質が低下するおそれがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みて、圧縮ローラと木材との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために本発明の採った手段は、
「回転自在に軸支され、木材の径方向に圧縮力を作用させて、前記木材を圧縮木材に圧縮加工する圧縮ローラを有する木材圧縮装置と、
該木材圧縮装置に木材を送り込む木材送り込み装置と
を具備することを特徴とする木材加圧加工機」
である。
【００１２】
ここで、木材圧縮装置としては、例えば、木材を上下方向から中心方向に圧縮する一対の圧縮ローラと、左右方向から中心方向に圧縮する他の一対の圧縮ローラとが交互に回転自在に配列された装置を例示することができる。
【００１３】
上記構成の木材加圧加工機では、木材は、木材送り込み装置によって木材圧縮装置に送られる。この木材圧縮装置が有する圧縮ローラは、回転自在に軸支されているものであるため、木材圧縮装置に送られる木材との接触によって回転する。これにより、圧縮ローラの周速度と木材が移動する速度とを略同一にすることが可能となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、圧縮ローラと木材との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機とすることができる。
【００１４】
また、上記構成の木材加圧加工機では、木材圧縮装置の圧縮ローラは回転自在に軸支されているものであるため、駆動力を供給する駆動部等が不要となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、木材圧縮装置の構造の簡略化を図ることができる。
【００１５】
また、上述の木材加圧加工機において、
「前記木材送り込み装置は、
木材を支持する支持台と、
該支持台に支持された前記木材の端部に当接する当接部材を有し、送りネジ機構によって前記木材の軸方向に移動駆動される木材移送体と
を具備することを特徴とする木材加圧加工機」
とすることもできる。
【００１６】
上記構成の木材加圧加工機では、木材送り込み装置は、木材の端部に当接した木材移送体を木材の軸方向に移動駆動させることによって、木材を軸方向に押し動かす。これにより、木材は木材圧縮装置に送り込まれる。
【００１７】
そして、上記構成の木材加圧加工機では、木材移送体を移動駆動させるものとして送りネジ機構を採用している。ここで、送りネジ機構とは、ネジ軸と、係るネジ軸に貫通して螺合されると共に木材移送体に対して取り付けられた螺合部材と、を含んで構成されるものである。そして、このネジ軸を周方向に回転させることによって螺合部材に推進力を与え、ネジ軸と螺合部材とをネジ軸に沿って相対移動させることが可能になるものである。
【００１８】
これにより、木材移送体を、木材圧縮装置に対して前進させて木材を送り込み、その後に、木材圧縮装置に対して後退させて新たな木材の端部に当接可能な状態にすることが可能となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、木材送り込み装置は、連続して木材を木材圧縮装置に送り込むことができる。
【００１９】
また、上記構成の木材加圧加工機では、木材送り込み装置においては、木材移送体を移動駆動させるものとして送りネジ機構を採用することによって、木材移送体を移動駆動させるために要する動力を軽減することが可能となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、必要とする動力を軽減させた木材加圧加工機とすることができる。
【００２０】
また、上述の木材加圧加工機において、
「前記木材移送体は、
前記当接部材を、前記木材に当接する当接位置と前記木材に当接しない非当接位置との間で変位させる変位機構をさらに具備し、
前記変位機構は、
前記当接部材を、前記木材移送体が前記木材加圧加工機に接近移動するときには前記当接位置に位置させ、前記木材移送体が前記木材加圧加工機から離間移動するときには前記非当接位置に位置させる
ことを特徴とする木材加圧加工機」
とすることもできる。
【００２１】
上述のとおり、木材移送体を移動駆動させるものとして送りネジ機構を採用した場合には、木材送り込み装置は、木材移送体を進退させることによって、連続して木材を木材圧縮装置に送り込むことができる。この場合、木材を木材圧縮装置へ送り込んだ後に新たな木材を支持台に支持させる作業は、この新たな木材と木材移送との衝突を回避するために、木材を木材圧縮装置へ送り込んだ木材移送体を、新たな木材の端部に当接可能な状態まで後退させる作業が完了した後に行う必要がある。
【００２２】
上記構成の木材加圧加工機では、木材移送体は、木材圧縮装置に対して前進させる際には、当接部材を当接位置に位置させた状態となる。これにより、支持台に支持される木材が木材圧縮装置に送り込まれる。そして、木材移送体は、木材圧縮装置に対して後退させる際には、当接部材を非当接位置に位置させた状態となる。これにより、木材移送体は、支持台に支持される木材に接触することがなくなる。
【００２３】
その結果、一の木材を木材圧縮装置へ送り込んだ後、支持台に新たな木材を支持させる作業と、木材を木材圧縮装置へ送り込んだ木材移送体を後退させる作業とを同時に行い、全体の作業時間の短縮を図ることが可能となる。したがって、上記構成の木材加圧加工機によれば、木材を木材圧縮装置へ送り込む作業を効率よく行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
上述の通り、本発明の木材加圧加工機によれば、圧縮ローラと木材との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態である木材加圧加工機について、図１乃至図４に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態では、図１乃至図４における紙面右方側を木材の送り方向とし、丸太状の木材２を対向するローラによって圧縮する木材加圧加工機１について説明する。
【００２６】
主に図１に示すように、本実施形態の木材加圧加工機１は、木材を圧縮木材に圧縮加工するためのものであって、木材２を圧縮木材に圧縮加工する圧縮ローラ８ａ等を有する木材圧縮装置３と、木材２を木材圧縮装置３に送り込む木材送り込み装置７とから構成されている。
【００２７】
次に、木材圧縮装置３について詳しく説明する。
【００２８】
図１及び図２に示すように、木材圧縮装置３は、上下に対向して配設され、夫々が回転自在に軸支された一対の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ、及び、左右に対向して配設され、夫々が回転自在に軸支された一対の第二圧縮ローラ９ａ，９ｂが木材２の送り方向（矢印Ａ）に沿って交互に連続して複数段並設された加圧部１０と、加圧部１０を被覆するカバー１１とから主に構成されている。
【００２９】
さらに詳しく説明すると、図２（ａ）に示すように、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂは、開き角度Ｄが１３５°に設定されたＶ字状の溝部３０が外周面に凹設されている。また、図２（ｂ）に示すように、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂと同様に、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂにも、開き角度Ｄが１３５°に設定されたＶ字状の溝部４０が外周面に凹設されている。
【００３０】
次に、木材送り込み装置７について詳しく説明する。図３乃至図５に示すように、木材送り込み装置７は、木材２を支持するための支持台４、支持台４に支持される木材２を軸方向に移動させるための一対の木材移送体５ａ，５ｂ、及び、一対の木材移送体５ａ，５ｂを木材２の軸方向に移動駆動させる一対の送りネジ機構６ａ，６ｂ、を有している。
【００３１】
木材送り込み装置７の支持台４について、さらに詳しく説明する。
【００３２】
図３に示すように、支持台４は、木材圧縮装置３に送り込まれる木材２を加圧部１０の手前で支持するものであり、木材２を下方から支持する複数の支持柱１２を含んで構成されるものである。
【００３３】
次に、木材送り込み装置７の木材移送体５ａについてさらに詳しく説明する。なお、木材移送体５ｂについては、木材移送体５ａと同一の構成をなすものであるため、説明を省略する。
【００３４】
図３乃至図５に示すように、木材移送体５ａは、木材２に当接可能な当接部材１３ａと、木材２の側方に配置され、当接部材１３ａを支持する基部材１４と、基部材１４を木材２の軸方向に沿って摺動自在に支持するスライド手段１５と、当接部材１３ａを基部材１４に対して変位させる変位機構１６とを含んで構成されるものである。
【００３５】
図５に示すように、当接部材１３ａは、略棒状に形成されており、側面に二本のスライド軸１７が突設されている。そして、基部材１４は、当接部材１３ａのスライド軸１７が挿通され、このスライド軸１７をスライド自在に軸支する軸受け（図示しない）が形成されている。また、図３に示すように、スライド手段１５は、木材送り込み装置７の設置台Ｆから立設された一対の支持柱１８によって支持され、水平方向に配設されたレール１９と、基部材１４の下面に取り付けられると共に該レール１９に取り付けられたスライド部材２０とを有している。この基台２０には、レール１９に沿って回動可能なローラ２１が取り付けられている。これにより、基台２０はレール１９に沿って水平方向に安定して移動することが可能となる。
【００３６】
そして、変位機構１６は、一端が当接部材１３ａの側面に取り付けられた軸２２と、軸２２の他端側に取り付けられ、軸２２を軸方向に移動させる流体圧シリンダ２３と、流体圧シリンダ２３の作動方向を決定して駆動する流体圧回路（図示しない）とを有している。この流体圧シリンダ２３を押し方向に作動させた場合には、当接部材１３ａは軸２２を介して基部材１４から離れる方向に押圧され、木材２に当接可能な当接位置に変位する。一方、流体圧シリンダ２３を引き方向に作動させた場合には、当接部材１３ａは軸２２を介して基部材１４に近づく方向に引張され、木材２に当接しない非当接位置に変位する。
【００３７】
次に、木材送り込み装置７の送りネジ機構６ａについてさらに詳しく説明する。
【００３８】
図３及び図４に示すように、送りネジ機構６ａは、木材移送体５ａの基台２０に取り付けられた螺合部材２４ａと、レール１９の下方に取り付けられ、螺合部材２４ａに貫通して螺合されたネジ軸２５ａと、ネジ軸２５ａに連結され、ネジ軸２５ａを回転させるための駆動源となる駆動部２６とを有している。
【００３９】
この送りネジ機構６ａは、駆動部２６を駆動させるとネジ軸２５ａが回転を開始する。そして、ネジ軸２５ａの回転運動は、ネジ軸２５ａに螺合する螺合部材２４ａの直線運動に変換される。これにより、螺合部材２４ａをネジ軸２５ａの軸方向に沿って進退させることが可能になる。したがって、木材移送体５ａを軸方向に沿って進退させることができる。
【００４０】
なお、送りネジ機構６ｂは、上述の送りネジ機構６ａと共通の駆動部２６を使用しており、その他の構成に関しては、送りネジ機構６ａと同一の構成をなすものであるため、説明を省略する。
【００４１】
次に、送りネジ機構６ａ，６ｂに駆動力を供給する駆動部２６について、さらに詳しく説明する。
【００４２】
図３及び図４に示すように、駆動部２６は、モータ２７と、モータ２７の回転力を出力するモータ側スプロケット２８と、ネジ軸２５ａ，２５ｂの夫々に固定されるネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂと、このモータ側スプロケット２８及びネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂを連結するチェーン（図示しない）と、ネジ軸２５ａ及びネジ軸側スプロケット２９ａ間又はネジ軸２５ｂ及びネジ軸側スプロケット２９ｂ間のいずれか一方に介在される逆転ギア（図示しない）とを有している。
【００４３】
上述のように、駆動部２６は、ネジ軸２５ａ及びネジ軸側スプロケット２９ａ間又はネジ軸２５ｂ及びネジ軸側スプロケット２９ｂ間のいずれか一方にのみ逆転ギアが介在されている。これにより、ネジ軸２５ａとネジ軸２５ｂとは、常に逆方向に回転する。その結果、木材移送体５ｂは、木材移送体５ａと相反する方向に移動することとなる。
【００４４】
なお、木材送り込み装置７は、予め設定される設定条件に基づいて、駆動部２６のモータ２７及び変位機構１６の流体圧回路を制御する制御手段が設けられている。具体的には、制御手段は、リミットスイッチ（図示しない）等、木材移送体５ａ，５ｂの移動位置を検出する検出器からの信号に基づいてモータ２７及び流体圧回路を制御する制御部（図示しない）を有している。また、ネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂには、モータ２７の回転を伝達あるいは遮断することが可能なクラッチが設けられている。この制御手段及びクラッチによって、木材移送体５ａ，５ｂは夫々が設定条件に基づいて独立して移動駆動される。
【００４５】
なお、本実施形態においては、予め制御手段に設定をすることによって、木材移送体５ａ，５ｂは、支持台４を挟んで木材圧縮装置３とは反対の側（以下、送り開始位置とする）と、木材移送体５ａが支持台４に対して木材圧縮装置３と同じ側（以下、送り完了位置とする）との間で移動し、さらに、送り開始位置に移動した際には流体圧シリンダ２３を押し方向に作動させ、送り完了位置に移動した際には流体圧シリンダ２３を引き方向に作動させるものとする。
【００４６】
次に、図１及び図２に基づいて、木材２が送り込まれる場合の木材圧縮装置３の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂの動作について詳しく説明する。
【００４７】
まず、木材圧縮装置３の使用前に、圧縮木材として所望する外形寸法に圧縮加工するように、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔を所定間隔に設定しておく。具体的には、木材加圧装置３には、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間の間隔を変更することができる第一ハンドル５０と、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔を変更することができる第二ハンドル６０とがカバー１１の外側面に設けられており、係る第一ハンドル５０及び第二ハンドル６０を回転させることによって第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔を変更する。
【００４８】
なお、設定する間隔の寸法としては、加圧部１０内に木材２を容易に受け入れることができるようにするために、左端に設置される一対の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間の間隔は、木材２の直径と略同等の間隔に設定することが好適である。そして、木材２の破損を抑制するためには、以降の第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔等を木材２の進行方向に向かって徐々に狭め、右端に設置される第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間の間隔、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間の間隔を圧縮木材として所望する外形寸法に設定することが好適である。
【００４９】
左方側から外力によって送り込まれる木材２は、加圧部１０内の左端に設置される第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間を進行方向に移動する。このとき、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂは、木材２との接触によって回転を開始する。そして、一対の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間を通過した木材２は、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間を移動する。すると、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂと同様に、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂも木材２の移動に合わせて回転を開始する。以降、並設された第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂは、進行方向に移動する木材２との接触によって回転する。以上によって、木材圧縮装置３の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂは、回転動作を行う。
【００５０】
なお、上述のように、本実施形態における木材圧縮装置３が具備する圧縮ローラ８ａ等は、夫々の外周面にＶ字状の溝部３０，４０が凹設されている。このため、木材２の上面及び下面は、第一圧縮ローラ８ａ，８ｂの外周面に圧縮されることによって、１３５°の角部を有する面に圧縮加工される（図２（ａ）参照）。さらに、木材２の図２における左面及び右面は、第二圧縮ローラ９ａ，９ｂの外周面に圧縮されることによって、１３５°の角部を有する面に圧縮加工される（図２（ｂ）参照）。これにより、木材２は、断面形状が八角形の圧縮木材に圧縮加工される。
【００５１】
次に、木材送り込み装置７の動作について、図３及び図５に基づいて説明する。なお、上述のように、予め制御手段には設定が行われているものとする。
【００５２】
まず、木材移送体５ａを、ネジ軸２５ａにおける送り開始位置に、木材移送体５ｂを、ネジ軸２５ｂにおける送り完了位置に位置させておく（図５（ａ）参照）。次に、モータ２７は、制御手段の設定に基づいて、一方向に所定回数の回転を開始する。この回転によって、木材移送体５ａは、送り完了位置まで移動し、同時に、木材移送体５ｂは、送り開始位置まで移動する（図５（ｂ）矢印参照）。このとき、木材移送体５ａの当接部材１３ａは当接位置に位置し、木材移送体５ｂの当接部材１３ｂ（図５参照）は非当接位置に位置している。
【００５３】
送り完了位置に移動した木材移送体５ａは、制御部の設置に基づいて移動を停止すると共に当接部材１３ａを非当接位置に変位させる。また、送り開始位置に移動した木材移送体５ｂは、制御部の設置に基づいて移動を停止すると共に当接部材１３ｂを当接位置に変位させる。
【００５４】
そして、木材移送体５ａ，５ｂの夫々が送り完了位置又は送り開始位置まで移動すると、モータ２７は、制御手段の設定に基づいて回転方向を切替え、逆方向に回転を開始する。これにより、木材移送体５ａは、当接部材１３ａ非当接位置に変位させた状態で、送り開始位置まで移動し、同時に、木材移送体５ｂは、当接部材１３ｂ当接位置に変位させた状態で、送り完了位置まで移動する。以降、木材移送体５ａ，５ｂは、上述の一連の動作を繰り返す。
【００５５】
次に、本実施形態の木材加圧加工機１全体の動作について説明する。
【００５６】
まず、図３及び図５（ａ）に示すように、木材送り込み装置７の支持台４に木材２を支持させる。なお、支持台４に木材を設置する方法としては、作業者が手作業で設置するものであっても、別途装置を使用して設置するものであっても構わない。
【００５７】
そして、木材送り込み装置７は、制御部の設定に基づいて上述した動作を開始し（図５（ｂ）参照）、木材２は、当接部材１３ａを当接位置に位置させた状態の木材移送体５ａによって押し動かされ、木材圧縮装置３に送り込まれる。
【００５８】
木材圧縮装置３の第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂは、木材２が送り込まれると、上述した動作を開始する。これにより、木材２は、回転する第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ間、及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂ間を、各圧縮ローラの圧縮面に圧縮されながら進行方向に移動する。
【００５９】
そして、送り完了位置まで移動した木材移送体５ａ、及び、送り開始位置まで移動した木材移送体５ｂは移動を停止する。このとき、木材移送体５ａの移動に伴って移動していた木材２は、加圧部１０内にて移動を停止する。
【００６０】
さらに、移動を停止した木材移送体５ａの当接部材１３ａは非当接位置に変位し、移動を停止した木材移送体５ｂの当接部材１３ｂは非当接位置に変位する。同時に、支持台４には、新たな木材が設置される。
【００６１】
そして、木材移送体５ａ及び木材移送体５ｂは逆方向に移動を再開し、支持台４に支持される新たな木材は、当接部材１３ｂを当接位置に位置させた状態の木材移送体５ｂによって押し動かされ、木材圧縮装置３に送り込まれる。
【００６２】
木材圧縮装置３に送り込まれた新たな木材は、加圧部１０内にて移動を停止している木材２を進行方向に押し動かしながら移動する。これによって、木材２は加圧部１０の外部に押し出される。そして、新たな木材は木材２の場合と同様に第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂによって圧縮される。
【００６３】
上記の一連の動作により木材２は圧縮木材に圧縮加工される。そして、本実施形態の木材加圧加工機１は、この一連の動作が繰り返すことによって、木材の圧縮加工を連続して行うことができる。
【００６４】
ところで、本実施形態の木材加圧加工機１の場合、使用を終了するときには、最後に木材圧縮装置３に送り込まれた木材は、加圧部１０内に留まることとなる。そこで、この加圧部１０内に留まることとなる木材の替わりに、代替材を使用しても構わない。なお、この代替材は、木材加圧加工機１を再度使用する際に、最初に木材圧縮装置３に送り込まれた木材によって加圧部１０の外方に押し出される。
【００６５】
このように、本実施形態の木材加圧加工機１によると、木材は、夫々が回転自在に軸支された第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂを具備する木材圧縮装置３によって圧縮木材に圧縮加工される。このため、このため、各圧縮ローラは、木材送り込み装置７によって送り込まれる木材２との接触によって回転することとなる。その結果、圧縮ローラの周速度と木材２が移動する速度とを略同一にすることが可能となる。したがって、圧縮ローラ８ａ等と木材２との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機１とすることができる。
【００６６】
特に、上述したように、従来の木材加圧加工機が回転駆動される複数の圧縮ローラを具備するものである場合、これら複数の圧縮ローラの回転の周速度にずれが発生することによっても、木材の表面と回転する圧縮ローラとの間で滑りが生じることがあった。これに対して、本実施形態の木材加圧加工機１では、複数の圧縮ローラを具備しながらも、ローラ自体が回転駆動されないため、圧縮ローラ８ａ等と木材２との間に滑りが生じ難い木材加圧加工機１とすることができる。
【００６７】
また、木材送り込み装置７において、木材移送体５ａ，５ｂを移動駆動させるものとして送りネジ機構６ａ，６ｂを採用している。そして、木材圧縮装置３は動力を要しない構成となっている。これにより、木材移送体を移動駆動させるために要する動力を軽減することが可能となり、必要とする動力を軽減させた木材加圧加工機１とすることができる。
【００６８】
さらに、本実施形態では、二体の木材移送体５ａ，５ｂを使用しており、木材移送体５ａ，５ｂが交互に木材を木材圧縮装置３に送り込んでいる。これにより、一方の木材移送体が送り完了位置から送り開始位置に移動する時間を、他方の木材移送体が木材を送り込む時間に使用することが可能となり、効率よく木材の圧縮加工を行うことができる。
【００６９】
さらに、この木材移送体５ａ，５ｂは、送り完了位置から送り開始位置に移動する際には、夫々が有する変位機構１６によって当接部材１３ａ，１３ｂを非当接位置に位置させている。これにより、木材移送体は、木材の移動を妨害することなく送り完了位置から送り開始位置に移動することができる。
【００７０】
以上、本発明において好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、改良及び設計の変更が可能である。
【００７１】
すなわち、本実施形態の木材加圧加工機１の木材送り込み装置７において、木材移送体を二体有するものを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、一体を移動駆動させるものであっても構わない。
【００７２】
また、本実施形態の木材加圧加工機１の駆動部２６において、木材移送体５ａ，５ｂを逆方向に移動駆動させるために、ネジ軸２５ａ及びネジ軸側スプロケット２９ａ間又はネジ軸２５ｂ及びネジ軸側スプロケット２９ｂ間のいずれか一方に逆転ギアを介在させて、ネジ軸２５ａとネジ軸２５ｂとを逆回転させるものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、チェーンによって連結されるモータ側スプロケット２８とネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂにおいて、ネジ軸側スプロケット２９ａ，２９ｂの夫々を、チェーンを挟んで相対するように位置させること等、チェーンの連結状態を変更することによってネジ軸２５ａ，２５ｂを逆回転させるものであっても構わない。また、木材移送体５ｂが有するネジ軸として、送りネジ機構６ａが有するネジ軸２５ａの逆ネジに形成されたものを用いることによって、木材移送体５ａ，５ｂを逆方向に移動駆動させるものであっても構わない。
【００７３】
また、本実施形態の木材加圧加工機１の木材圧縮装置３において、圧縮ローラを複数個具備するものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、圧縮木材として所望する圧縮率が低いものである場合や、圧縮する木材の長さ寸法が短尺である場合等には、木材圧縮装置３が具備する圧縮ローラの数としては、少なくとも一つ具備するものであれば構わない。
【００７４】
また、本実施形態の木材加圧加工機１の木材送り込み装置７として、当接部材１３ａ，１３ｂを有する二体の木材移送体５ａ，５ｂを具備するものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図６及び図７に示すような木材送り込み装置７を使用するものであっても構わない。
【００７５】
この木材送り込み装置７を使用した場合の動作について説明する。
【００７６】
まず、第一移送体５１ａは、棒状体５２の木材２側の端部付近を把持した状態（図７（ａ）参照）で送り開始位置から送り完了位置まで移動した後に、係る把持状体を解除する（図７（ｂ）参照）。これにより、棒状体５２は、端部に当接する木材２を木材圧縮装置３に向かって押し動かす。その結果、木材２は、木材圧縮装置３に送込まれ、本実施形態の木材２と同様に、回転する第一圧縮ローラ８ａ，８ｂ及び第二圧縮ローラ９ａ，９ｂによって圧縮される。
【００７７】
そして、第二移送体５１ｂは、第一移送体５１ａと共に移動した棒状体５２の第一移送体５１ａが把持した端部付近とは反対側の端部付近を把持した状態（図７（ｂ）参照）で送り開始位置から送り完了位置まで移動する（図７（ｃ）参照）。これにより、棒状体５２は、木材圧縮装置３に送り込まれ、加圧部１０内にて留まっていた木材２を加圧部１０の外部に押し出す。以上の動作によって、木材２は圧縮木材に圧縮加工される。
【００７８】
この場合の木材送り込み装置７によると、木材２を木材圧縮装置３に送り込み、さらに、この木材圧縮装置３の加圧部１０から外方に押し出す。これにより、木材加圧加工機１の使用終了時に、木材圧縮装置３内に木材が留まることがなくなる。従って、無駄になる木材が発生することのない、効率の良い木材加圧加工機１とすることができる。
【００７９】
なお、この場合にも、ネジ軸２５ａ，２５ｂの夫々に、モータの回転を伝達あるいは遮断することが可能なクラッチを設けることによって、共通のモータ２７を利用してネジ軸２５ａ，２５ｂを回転させる本実施形態における送りネジ機構６ａ，６ｂを採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る木材加圧加工機の構成を示す側面図である。
【図２】（ａ）は、一対の第一ローラの正面図であり、（ｂ）は、一対の第二ローラの正面図である。
【図３】木材送り込み装置の構成を示す側面図である。
【図４】木材送り込み装置の構成を示す図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】（ａ）は、木材が支持台に支持されている状態の平面図であり、（ｂ）は、木材を木材移送体が押し動かす状態の平面図である。
【図６】木材送り込み装置の別例の構成を示す側面図である。
【図７】（ａ）は、木材が支持台に支持されている状態の平面図であり、（ｂ）は、第一移送体が送り完了位置に移動した状態の平面図であり、（ｃ）は、第二移送体が送り完了位置に移動した状態の平面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 木材加圧加工機
２ 木材
３ 木材圧縮装置
４ 支持台
５ａ，５ｂ 木材移送体
６ａ，６ｂ 送りネジ機構
７ 木材送り込み装置
８ａ，８ｂ 第一圧縮ローラ
９ａ，９ｂ 第二圧縮ローラ
１３ 当接部材
１４ 基部材
１５ スライド手段
１６ 変位機構
１７ スライド軸
１９ レール
２０ スライド部材
２１ ローラ
２３ 流体圧シリンダ
２４ａ 螺合部材
２５ａ，２５ｂ ネジ軸
２６ 駆動部
２７ モータ
５１ａ 第一移送体
５１ｂ 第二移送体
５２ 棒状体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に軸支され、木材の径方向に圧縮力を作用させて、前記木材を圧縮木材に圧縮加工する圧縮ローラ、を有する木材圧縮装置と、
該木材圧縮装置に木材を送り込む木材送り込み装置と
を具備することを特徴とする木材加圧加工機。
【請求項２】
前記木材送り込み装置は、
木材を支持する支持台と、
該支持台に支持された前記木材の端部に当接する当接部材を備え、送りネジ機構によって前記木材の軸方向に移動駆動される木材移送体と
を有することを特徴とする請求項１に記載の木材加圧加工機。
【請求項３】
前記木材移送体は、
前記当接部材を、前記木材に当接する当接位置と、前記木材に当接しない非当接位置との間で変位させる変位機構をさらに具備し、
前記変位機構は、
前記当接部材を、前記木材移送体が前記木材加圧加工機に接近移動するときには前記当接位置に位置させ、前記木材移送体が前記木材加圧加工機から離間移動するときには前記非当接位置に位置させる
ことを特徴とする請求項２に記載の木材加圧加工機。
【請求項１】
回転自在に軸支され、木材の径方向に圧縮力を作用させて、前記木材を圧縮木材に圧縮加工する圧縮ローラ、を有する木材圧縮装置と、
該木材圧縮装置に木材を送り込む木材送り込み装置と
を具備することを特徴とする木材加圧加工機。
【請求項２】
前記木材送り込み装置は、
木材を支持する支持台と、
該支持台に支持された前記木材の端部に当接する当接部材を備え、送りネジ機構によって前記木材の軸方向に移動駆動される木材移送体と
を有することを特徴とする請求項１に記載の木材加圧加工機。
【請求項３】
前記木材移送体は、
前記当接部材を、前記木材に当接する当接位置と、前記木材に当接しない非当接位置との間で変位させる変位機構をさらに具備し、
前記変位機構は、
前記当接部材を、前記木材移送体が前記木材加圧加工機に接近移動するときには前記当接位置に位置させ、前記木材移送体が前記木材加圧加工機から離間移動するときには前記非当接位置に位置させる
ことを特徴とする請求項２に記載の木材加圧加工機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−６９５５１（Ｐ２００７−６９５５１Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６１７４４（Ｐ２００５−２６１７４４）
【出願日】平成１７年９月９日（２００５．９．９）
【出願人】（５９４０８８２５９）日進油圧工業株式会社 (5)
【出願人】（３９００３９２９５）株式会社コシイプレザービング (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月９日（２００５．９．９）
【出願人】（５９４０８８２５９）日進油圧工業株式会社 (5)
【出願人】（３９００３９２９５）株式会社コシイプレザービング (16)
【Ｆターム（参考）】
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