JP7564566B2

JP7564566B2 - スカーフ面加工装置

Info

Publication number: JP7564566B2
Application number: JP2022575088A
Authority: JP
Inventors: 慎也井上; 通人二宮; 恭弘小池
Original assignee: Meinan Machinery Works Inc
Current assignee: Meinan Machinery Works Inc
Priority date: 2021-01-13
Filing date: 2021-11-09
Publication date: 2024-10-09
Anticipated expiration: 2041-11-09
Also published as: WO2022153651A1; CA3194962C; EP4279235A1; US20230382004A1; US12508735B2; EP4279235B1; CA3194962A1; JPWO2022153651A1; EP4279235C0; EP4279235A4

Description

本発明は、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する当該板材の端部にスカーフ面を加工するスカーフ面加工装置に関する。

特開２０００－８０４号公報（特許文献１）には、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する当該板材の端部に、丸鋸によってスカーフ面を加工するスカーフ面加工装置が記載されている。当該スカーフ面加工装置では、丸鋸が、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有している（以下、「ヒーリング」という。）。

上述した公報では、ヒーリングを行うことにより、スカーフ面を加工した丸鋸の切刃が、加工後のスカーフ面に再度接触することを防止することができるため、スカーフ面に荒れが生じることを抑制することができる。

特開２０００－８０４号公報

ところで、丸鋸の下り傾斜角度（以下、「ヒーリング角度」という。）が大きいほど、スカーフ面を加工した丸鋸の切刃が、加工後のスカーフ面に再接触すること（以下、「二度削り」という。）を確実に防止することができる。しかしながら、スカーフ面を加工する際にヒーリングを行うと、スカーフ面が円弧凹面となる。そして、ヒーリング角度が大きいほど、当該円弧凹面の曲率が大きくなる。当該円弧凹面の曲率が大き過ぎると、後工程においてスカーフ面同士を接合する際に、スカーフ面同士が部分的な接触となって、良好な接合を得ることができない場合が生じる。一方、適切な曲率を有する円弧凹面は、接着剤を保持することができるため（ポケット効果）、スカーフ面が適切な円弧凹面を有することは、スカーフ面同士の良好な接合という点において好ましい場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、二度削りの防止と適切な円弧面を有するスカーフ面の確保との両立に資する技術を提供することを目的の一つとする。

本発明のスカーフ面加工装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明に係る第１のスカーフ面加工装置の好ましい形態によれば、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工装置が構成される。当該スカーフ面加工装置は、保持部と、加工部と、支持部と、駆動部と、を備えている。保持部は、少なくとも板材の端部を突出させた状態で、当該板材を保持可能である。加工部は、回転軸を有するモータと、複数の刃を有すると共に回転軸に接続された円板状の切削刃物と、を有している。また、加工部は、板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における板材の端部の投影と切削刃物の投影とが交差する位置関係で配置されている。さらに、加工部は、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の弧長の中央を通るよう配置されている。支持部は、スカーフ面が所望のスカーフ比を有するように切削刃物を板材に対して第１傾斜角度傾斜させた状態、かつ、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するように切削刃物を板材に対して第２傾斜角度傾斜させた状態で加工部を支持する。駆動部は、板材の端部の延在方向に沿って保持部または支持部を、当該支持部または保持部に対して相対移動可能に、当該保持部または支持部に機械的に接続されている。そして、第２傾斜角度は、当該第２傾斜角度をθ ₂ 、円弧凹面となるスカーフ面の所望の矢高をｈ、所望のスカーフ比をｉ、切削刃物の所望の直径をＲ、板材の所望の板厚をｔ、としたときに次式（１）を満たす値を有している。
（数１）

ここで、本発明における「スカーフ比」とは、板材を板厚方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面の投影のうち繊維方向に沿う方向の長さと、板材の板厚と、の比として規定される。また、本発明における「回転軸に接続された」とは、切削刃物が回転軸に直接接続される態様の他、間接的に接続される態様を好適に包含する。なお、切削刃物が回転軸に間接的に接続される態様としては、例えば、切削刃物が減速歯車を介して回転軸に接続される態様が考えられる。さらに、本発明における「加工進行方向」とは、板材の繊維方向と交差する方向、即ち、板材の端部の延在方向であって、スカーフ面の加工が進行していく方向がこれに該当する。また、本発明における「弧長の中央」とは、典型的には、文字通り、スカーフ面の弧長の中央がこれに該当するが、スカーフ面の投影の弧長の概ね中央を好適に包含する。

本発明によれば、切削刃物は、スカーフ面の加工進行方向に向かって第２傾斜角度の下り傾斜を有するため、スカーフ面を加工した切刃が当該加工されたスカーフ面に再度接触することを良好に防止することができる。また、スカーフ面を加工する際に、切削刃物の切削力が、板材を板厚方向に押圧する方向にも作用するため、板材の反りや波うち等による暴れを良好に抑制することができる。しかも、第２傾斜角度が、切削刃物の回転軸中心線とスカーフ面との相対位置関係と、円弧凹面となるスカーフ面の矢高と、スカーフ比と、切削刃物の直径と、板材の板厚と、に基づいて算出された値を有するため、スカーフ面を所望の円弧凹面に加工することができる。これにより、円弧凹面となるスカーフ面の矢高が増大することを抑制し得て、適切な円弧凹面に加工することができる。即ち、後工程においてスカーフ面同士を接合する際に、スカーフ面同士が部分的な接触となることを良好に抑制しつつ、接着剤を保持可能（ポケット効果）な適切な曲率を有する円弧凹面を確保することができる。この結果、スカーフ面同士の良好な接合を実現することができる。なお、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の弧長の略中央を通るように加工部が配置されているため、切削刃物の切削力の分力である板材を板厚方向に押圧する力を、スカーフ面の弧長の略中央に作用させることができる。また、スカーフ面の斜面長さ方向の中央において、切削刃物の切削力の作用方向（刃の通過方向）と板材の繊維方向とをほぼ同じにすることができる。これにより、スカーフ面を加工する際に、切削力が繊維方向と交差する方向に作用することを抑制できるため、スカーフ面が繊維方向と交差する方向に破損することを良好に抑制できる。

本発明に係る第２のスカーフ面加工装置の好ましい形態によれば、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工装置が構成される。当該スカーフ面加工装置は、保持部と、加工部と、支持部と、駆動部と、を備えている。保持部は、少なくとも板材の端部を突出させた状態で、当該板材を保持可能である。加工部は、回転軸を有するモータと、複数の刃を有すると共に回転軸に接続された円板状の切削刃物と、を有している。また、加工部は、板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における板材の端部の投影と切削刃物の投影とが交差する位置関係で配置されている。さらに、加工部は、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の先端を通るよう配置されている。支持部は、スカーフ面が所望のスカーフ比を有するように切削刃物を板材に対して第１傾斜角度傾斜させた状態、かつ、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するように切削刃物を板材に対して第２傾斜角度傾斜させた状態で加工部を支持する。駆動部は、板材の端部の延在方向に沿って保持部または支持部を、当該支持部または保持部に対して相対移動可能に、当該保持部または支持部に機械的に接続されている。そして、第２傾斜角度は、当該第２傾斜角度をθ ₂ 、円弧凹面となるスカーフ面の所望の矢高をｈ、所望のスカーフ比をｉ、切削刃物の所望の直径をＲ、板材の所望の板厚をｔ、としたときに次式（２）ないし（６）を満たす値を有している。ここで、本発明における「スカーフ比」とは、板材を板厚方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面の投影のうち繊維方向に沿う方向の長さと、板材の板厚と、の比として規定される。また、本発明における「加工進行方向」とは、板材の繊維方向と交差する方向、即ち、板材の端部の延在方向であって、スカーフ面の加工が進行していく方向がこれに該当する。さらに、本発明における「スカーフ面の先端」とは、典型的には、板材の板厚方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面の投影のうち繊維方向に沿う方向の端部がこれに該当する。
（数２）

本発明によれば、切削刃物は、スカーフ面の加工進行方向に向かって第２傾斜角度の下り傾斜を有するため、スカーフ面を加工した切刃が当該加工されたスカーフ面に再度接触することを良好に防止することができる。また、スカーフ面を加工する際に、切削刃物の切削力が、板材を板厚方向に押圧する方向にも作用するため、板材の反りや波うち等による暴れを良好に抑制することができる。しかも、第２傾斜角度が、切削刃物の回転軸中心線とスカーフ面との相対位置関係と、円弧凹面となるスカーフ面の矢高と、スカーフ比と、切削刃物の直径と、板材の板厚と、に基づいて算出された値を有するため、スカーフ面を所望の円弧凹面に加工することができる。これにより、円弧凹面となるスカーフ面の矢高が増大することを抑制し得て、適切な円弧凹面に加工することができる。即ち、後工程においてスカーフ面同士を接合する際に、スカーフ面同士が部分的な接触となることを良好に抑制しつつ、接着剤を保持可能（ポケット効果）な適切な曲率を有する円弧凹面を確保することができる。この結果、スカーフ面同士の良好な接合を実現することができる。なお、切削刃物の回転軸中心線の投影が、スカーフ面の先端を通るように加工部が配置されているため、切削刃物の切削力の分力である板材を板厚方向に押圧する力を、最も薄く欠け易いスカーフ面の先端部に作用させることができる。また、当該スカーフ面の先端部において、板材の繊維方向と切削刃物の切削力の作用方向（刃の通過方向）とをほぼ一致させることができる。これにより、最も薄くなるスカーフ面の先端部において、切削力が繊維方向と交差する方向に作用することを良好に抑制できるため、スカーフ面の先端部が繊維方向と交差する方向に破損することを良好に抑制できる。

本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、複数の刃は、全て平刃である。

本形態によれば、全ての刃からの切削力の分力を、板材を押圧する方向に作用させることができる。これにより、板材の反りや波うち等による暴れをより良好に抑制することができる。この結果、一層良好なスカーフ面を得ることができる。

本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、切削刃物は、板材が配置される側を向く第１面と、当該第１面とは反対方向を向く第２面と、を有している。そして、スカーフ面加工装置は、第１面に当接するように配置された第１補強円板をさらに備えている。ここで、本発明における「板材が配置される側」とは、切削刃物によってスカーフ面を加工する際に、板材が配置される側として規定される。

本形態によれば、切削刃物を、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するように配置したために当該切削刃物に作用する曲げ力に対して、剛性の向上を図ることができる。ここで、切削刃物がスカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するため、第１補強円板が板材（スカーフ面）に接触することを防止することができる。

本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、第２面に当接するように第２補強円板をさらに備えている。

本形態によれば、切削刃物に作用する曲げ力に対する剛性をより一層向上することができる。

本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、板材を押圧可能に、切削刃物に関してスカーフ面の加工進行方向の上流側であって、当該切削刃物の近傍に配置された押圧部をさらに備えている。

本形態によれば、板材の端部にスカーフ面を加工する直前において、当該板材の反りや波うち等による暴れを抑制することができる。この結果、一層良好なスカーフ面を得ることができる。

本発明に係るスカーフ面加工装置の更なる形態によれば、押圧部は、板材と線接触可能な形状を有している。また、押圧部は、板材との接触方向が加工方向に直交するように配置されている。

本形態によれば、スカーフ面を加工するにあたり、支持部と保持部とを相対移動させる際に、押圧部材と板材との間の抵抗を抑制しながらも、スカーフ面を加工する直前において、板材の反りや波うち等による暴れを良好に抑制することができる。この結果、一層良好なスカーフ面を得ることができる。

本発明に係る第１のスカーフ面加工方法の好ましい形態によれば、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工方法が構成される。当該スカーフ面加工方法は、（ａ）少なくとも板材の端部を突出させた状態で当該板材を保持し、（ｂ）板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における板材の端部の投影と、複数の刃を有する円板状の切削刃物の当該仮想投影面上における投影と、が交差する位置関係となるように切削刃物を配置すると共に、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の弧長の中央を通るように切削刃物を配置し、（ｃ）切削刃物の板材に対する第２傾斜角度をθ ₂ 、円弧凹面となるスカーフ面の所望の矢高をｈ、スカーフ面の所望のスカーフ比をｉ、切削刃物の所望の直径をＲ、板材の所望の板厚をｔ、としたときに次式（７）を満たすように第２傾斜角度を算出し、（ｄ）スカーフ面が所望のスカーフ比を有するように切削刃物を板材に対して第１傾斜角度傾斜させると共に、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するように切削刃物を板材に対して第２傾斜角度傾斜させ、
（ｅ）板材の端部の延在方向に沿って、板材と切削刃物とを相対移動させることによって、板材の端部に前記スカーフ面を加工する。
（数３）

ここで、本発明における「スカーフ比」とは、板材を板厚方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面の投影のうち繊維方向に沿う方向の長さと、板材の板厚と、の比として規定される。また、本発明における「加工進行方向」とは、板材の繊維方向と交差する方向、即ち、板材の端部の延在方向であって、スカーフ面の加工が進行していく方向がこれに該当する。さらに、本発明における「弧長の中央」とは、典型的には、文字通り、スカーフ面の弧長の中央がこれに該当するが、スカーフ面の弧長の概ね中央を好適に包含する。

本発明によれば、切削刃物は、スカーフ面の加工進行方向に向かって第２傾斜角度の下り傾斜を有するため、スカーフ面を加工した切刃が当該加工されたスカーフ面に再度接触することを良好に防止することができる。また、スカーフ面を加工する際に、切削刃物の切削力が、板材を板厚方向に押圧する方向にも作用するため、板材の反りや波うち等による暴れを良好に抑制することができる。しかも、第２傾斜角度が、切削刃物の回転軸中心線とスカーフ面との相対位置関係と、円弧凹面となるスカーフ面の矢高と、スカーフ比と、切削刃物の直径と、板材の板厚と、に基づいて算出された値を有するため、スカーフ面を所望の円弧凹面に加工することができる。これにより、円弧凹面となるスカーフ面の曲率が増大することを抑制して、適切な円弧凹面に加工することができる。即ち、後工程においてスカーフ面同士を接合する際に、スカーフ面同士が部分的な接触となることを良好に抑制しつつ、当該円弧凹面に接着剤を保持可能（ポケット効果）な適切な曲率を有する円弧凹面を確保することができる。この結果、スカーフ面同士の良好な接合を実現することができる。なお、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の弧長の中央を通るように加工部が配置されているため、切削刃物の切削力の分力である板材を板厚方向に押圧する力を、スカーフ面の弧長の略中央に作用させることができる。また、スカーフ面の斜面長さ方向の略中央において、切削刃物の切削力の作用方向（刃の通過方向）と板材の繊維方向とをほぼ同じにすることができる。これにより、スカーフ面を加工する際に、切削力が繊維方向と交差する方向に作用することを抑制できるため、スカーフ面が繊維方向と交差する方向に破損することを良好に抑制できる。

本発明に係る第２のスカーフ面加工方法の好ましい形態によれば、木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工方法が構成される。当該スカーフ面加工方法は、（ａ）少なくとも板材の端部を突出させた状態で当該板材を保持し、（ｂ）板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における板材の端部の投影と、複数の刃を有する円板状の切削刃物の当該仮想投影面上における投影と、が交差する位置関係となるように切削刃物を配置すると共に、切削刃物の回転軸中心線が、スカーフ面の先端を通るように切削刃物を配置し、（ｃ）切削刃物の板材に対する第２傾斜角度をθ ₂ 、円弧凹面となるスカーフ面の所望の矢高をｈ、スカーフ面の所望のスカーフ比をｉ、切削刃物の所望の直径をＲ、板材の所望の板厚をｔ、としたときに次式（８）ないし（１２）を満たすように第２傾斜角度を算出し、（ｄ）スカーフ面が所望のスカーフ比を有するように切削刃物を板材に対して第１傾斜角度傾斜させると共に、スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するように切削刃物を板材に対して第２傾斜角度傾斜させ、（ｅ）板材の端部の延在方向に沿って、板材と切削刃物とを相対移動させることによって、板材の端部に前記スカーフ面を加工する。ここで、本発明における「スカーフ比」とは、板材を板厚方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面の投影のうち繊維方向に沿う方向の長さと、板材の板厚と、の比として規定される。また、本発明における「加工進行方向」とは、板材の繊維方向と交差する方向、即ち、板材の端部の延在方向であって、スカーフ面の加工が進行していく方向がこれに該当する。さらに、本発明における「スカーフ面の先端」とは、典型的には、板材の板厚方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面の投影のうち繊維方向に沿う方向の端部がこれに該当する。
（数４）

本発明によれば、二度削りの防止と適切な円弧面を有するスカーフ面の確保との両立を図ることができる。

本発明の実施の形態に係るスカーフ面加工装置１の構成の概略を示す斜視構成図である。一対の保持部６，６の構成の概略を示す要部拡大斜視図である。図２を矢印Ｗ１方向から見た矢視図である。駆動部８の構成の概略を示す斜視図である。駆動部８の要部を拡大して示す要部拡大斜視図である。一対の保持部６，６と駆動部８との接続関係を示す説明図である。一対の加工部１０，１０の構成の概略を示す概略構成図である。図７を矢印Ｗ２方向から見た矢視図である。図７を矢印Ｗ３方向から見た矢視図である。丸鋸２０の外観を示す外観図である。図１１（ａ）は、本実施の形態に係るスカーフ面加工装置１により加工されたスカーフ面９２ａ，９２ｂの接合の様子を示す説明図であり、図１１（ｂ）は、従来のスカーフ面加工装置により加工されたスカーフ面９２ａ，９２ｂの接合の様子を示す説明図である。スカーフ面９２ａ，９２ｂの外観を拡大して示す拡大図である。単板９０の搬送方向ＴＤの一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸２０の投影と、当該仮想投影面上における単板９０の投影との相対的な位置関係を示す説明図である。図１３のＺ１部を拡大して示す要部拡大図である。単板９０の搬送方向ＴＤの一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸２０の投影が楕円となることを示す説明図である。丸鋸２０がスカーフ角度θ１、ヒーリング角度θ２をもって単板９０の端部９０ａ，９０ｂにスカーフ面９２ａ，９２ｂを加工する様子を示す説明図である。搬入ローラ７０ａによってスカーフ面加工装置１に搬入された単板９０が、一対の挟持バー６０，６０によって保持された様子を示す説明図である。スカーフ面９２ａ，９２ｂに作用する切削力Ｆｃの様子を示す説明図である。丸鋸２０と単板９０の相対的な位置関係を、丸鋸２０および単板９０を鉛直方向上方から見た説明図である。単板９０が搬出ローラ７２ａによってスカーフ面加工装置１から搬出される様子を示す説明図である。丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒが、スカーフ面９２ａ，９２ｂの先端を通るように、丸鋸２０と単板９０との相対的な位置関係が設定された変形例を示す説明図である。変形例において、単板９０の搬送方向ＴＤの一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸２０の投影と、当該仮想投影面上における単板９０の投影との相対的な位置関係を示す説明図である。図２２のＺ２部を拡大して示す拡大図である。角度αを求めるための説明図である。矢高ｈ１を求めるための説明図である。変形例の駆動部８Ａの構成の概略を示す拡大斜視構成図である。図２６を矢印Ｗ４方向から見た矢視図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

本発明の実施の形態に係るスカーフ面加工装置１は、単板９０の繊維方向ＦＤの両端部９０ａ，９０ｂにスカーフ面９２ａ，９２ｂを加工する装置として構成されている。スカーフ面加工装置１は、図１に示すように、基台２と、当該基台２の上部に配置されたフレーム４と、当該フレーム４に摺動可能に配置された一対の保持部６，６と、当該一対の保持部６，６をフレーム４に対して相対移動可能にフレーム４に配置された駆動部８，８，８，８と、フレーム４の長手方向に向かって当該フレーム４の両側に配置された（フレーム４を挟むように配置された）一対の加工部１０，１０と、当該加工部１０，１０を所定の姿勢で支持するように基台２に配置された支持部１２，１４と、フレーム４のうち当該支持部１２，１４の近傍に配置された押圧部１６，１８と、スカーフ面加工装置１全体を制御する図示しない制御装置と、を備えている。

フレーム４は、図１に示すように、単板９０を搬送する搬送方向ＴＤに長い形状を有している。フレーム４の長手方向の一端側（単板９０の搬送方向ＴＤの上流側）には、搬入コンベヤ７０が配置されると共に、当該搬入コンベヤ７０からの単板９０をスカーフ面加工装置１に搬入可能な搬入ローラ７０ａが配置されている。また、フレーム４の長手方向の他端側（単板９０の搬送方向ＴＤの下流側）には、搬出コンベヤ７２が配置されると共に、スカーフ面加工装置１から搬出コンベヤ７２へ単板９０を排出可能な搬出ローラ７２ａが配置されている。搬入ローラ７０ａおよび搬出ローラ７２ａは、単板９０の搬入方向および搬出方向が、フレーム４の長手方向（単板９０の搬送方向ＴＤ）にほぼ直交するように配置されている。搬入コンベヤ７０、搬入ローラ７０ａ、搬出コンベヤ７２および搬出ローラ７２ａは、制御装置によって駆動制御される。

保持部６は、図２に示すように、互いに平行な上下一対の挟持バー６０，６０と、一対のエアシリンダ６２ａ，６２ａを介して上下一対の挟持バー６０，６０のそれぞれに接続された一対の本体プレート６２，６２と、を有している。保持部６は、エアシリンダ６２ａ，６２ａの図示しないロッドを伸長させることによって、上下一対の挟持バー６０，６０の間に単板９０を挟持することができる（図３参照）。一方、保持部６は、エアシリンダ６２ａ，６２ａの図示しないロッドを短縮させることによって、上下一対の挟持バー６０，６０の間に挟持された単板９０の挟持を解除することができる。なお、エアシリンダ６２ａ，６２ａは、制御装置により駆動制御される。

挟持バー６０，６０は、図３に示すように、単板９０の両端部９０ａ，９０ｂを突出させた状態で当該単板９０を挟持する。本体プレート６２は、図２および図３に示すように、ガイドレールＧＲに係合可能な一対のガイド部６２ｂ，６２ｂと、駆動部８の後述する無端状ベルトＢＥＬＴに固定可能な固定部６２ｃと、を有している。本体プレート６２は、一対のガイド部６２ｂ，６２ｂがガイドレールＧＲに係合されることで、フレーム４に摺動可能に支持される。固定部６２ｃは、図示しないボルトなどの締結部材によって、無端状ベルトＢＥＬＴに固定される。ガイドレールＧＲは、フレーム４の長手方向に延在するように当該フレーム４に配置されている。

駆動部８は、図４および図５に示すように、プーリーＰ，Ｐを介してフレーム４に回転可能に支持された無端状ベルトＢＥＬＴと、一方のプーリーの図示しない回転軸に接続された歯車機構（例えば、減速機）ＲＧと、当該歯車機構ＲＧの図示しない回転軸に接続されたモータＭと、を備えている。モータＭ，Ｍ，Ｍ，Ｍが駆動して、一方のプーリーＰ，Ｐ，Ｐ，Ｐを、図６の矢印Ａｒの方向から見たときに、時計回りに回転することで、無端状ベルトＢＥＬＴを時計回りに回転する。これにより、固定部６２ｃ，６２ｃ，６２ｃ，６２ｃを介して当該無端状ベルトＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴに固定された一対の保持部６，６が、単板９０の搬送方向ＴＤ（図１参照）の下流側に移動する。また、モータＭ，Ｍ，Ｍ，Ｍが駆動して、一方のプーリーＰ，Ｐ，Ｐ，Ｐを、図６の矢印Ａｒの方向から見たときに、反時計回りに回転することで、無端状ベルトＢＥＬＴを反時計回りに回転する。これにより、固定部６２ｃ，６２ｃ，６２ｃ，６２ｃを介して当該無端状ベルトＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴに固定された一対の保持部６，６が、単板９０の搬送方向ＴＤ（図１参照）の上流側に移動する。なお、各モータＭ，Ｍ，Ｍ，Ｍは、制御装置によって同期制御される。また、一対の保持部６，６の搬送方向ＴＤの上流側および下流側への移動は、ガイドレールＧＲ，ＧＲ，ＧＲ，ＧＲに係合されたガイド部６２ｂ，６２ｂ，６２ｂ，６２ｂによってガイドされる。これにより、一対の保持部６，６は、搬送方向ＴＤの上流側および下流側へ円滑に移動することができる。

加工部１０は、図７ないし図９に示すように、丸鋸２０と、当該丸鋸２０に接続される回転軸２２ａを有するモータ２２と、を備えている。加工部１０は、図３に示すように、フレーム４の長手方向の一方側（単板９０の搬送方向ＴＤの一方側）から見たとき、即ち、単板９０の両端部９０ａ，９０ｂの延在方向（図３の紙面に垂直な方向）の一方側から見たときの仮想投影面上における丸鋸２０の投影と、単板９０の両端部９０ａ，９０ｂの投影と、が交差する（両端部９０ａ，９０ｂの投影が丸鋸２０の投影の内側に含まれる）位置関係で配置されている。なお、単板９０の両端部９０ａ，９０ｂは、図３に示すように、自由端となっている。

丸鋸２０は、図１０に示すように、中心にモータ２２の回転軸２２ａを挿通可能な貫通孔２０ａを有すると共に、外周に複数の切刃２０ｂを有している。当該切刃２０ｂは、全て平刃として構成されている。また、丸鋸２０は、図７ないし図９に示すように、背面２１ｂ、即ち、モータ２２が配置される側に、補強円板２４を有している。モータ２２は、制御装置によって駆動制御される。丸鋸２０は、本発明における「切削刃物」に対応し、切刃２０ｂは、本発明における「刃」に対応する実施構成の一例である。また、背面２１ｂは、本発明における「第１面」に対応し、補強円板２４は、本発明における「第１補強円板」に対応する実施構成の一例である。

支持部１２，１４は、図７ないし図９に示すように、傾斜台１２ａ，１４ａと、当該傾斜台１２ａ，１４ａを基台２に取り付けるための支持台１２ｂ，１４ｂと、を有している。傾斜台１２ａ，１４ａは、鉛直線ＶＬに対して角度θ１傾斜する傾斜面１３，１５を有している。ここで、支持部１２，１４は、傾斜面１３，１５が互いに向かい合う方向で基台２に取り付けられる。このとき、傾斜面１３，１５は、図７に示すように、互いに平行となる。

また、傾斜面１３，１５は、図８に示すように、ボルトＢＬＴを挿通可能な円弧状の長孔１３ａ，１３ａ，１３ａ，１３ａ，１５ａ，１５ａ，１５ａ，１５ａを有している。当該傾斜面１３，１５に、ブラケットＢＲＫＴを介してボルトＢＬＴによって加工部１０が固定される。

これにより、加工部１０は、図７に示すように、単板９０の搬送方向ＴＤ（フレーム４の長手方向、図７の紙面に直交する方向）の一方側から見たときの仮想投影面上における丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒの投影が、当該仮想投影面上における鉛直線ＶＬの投影に対して、搬送方向ＴＤの下流側（図７の紙面奥側）向かって右側（図７の右側）に角度θ１傾斜した状態で、支持部１２，１４に支持される。当該構成によって、単板９０の両端部９０ａ，９０ｂに傾斜角θ１（以下、「スカーフ角度θ１」ということもある。）のスカーフ面９２ａ，９２ｂ（図１参照）が加工される。なお、本実施の形態では、様々なスカーフ角度θ１の傾斜台１２ａ，１４ａ、例えば、１度おきの異なるスカーフ角度θ１の傾斜面１３，１５を有する複数の傾斜台１２ａ，１４ａを準備しておき、所望のスカーフ角度θ１となるように、傾斜台１２ａ，１４ａを選定可能な構成とした。スカーフ角度θ１は、本発明における「第１傾斜角度」に対応する実施構成の一例である。

また、加工部１０は、図８および図９に示すように、単板９０の搬送方向ＴＤ（フレーム４の長手方向、図８および図９の左右方向）および鉛直方向（図８および図９の上下方向）の両方向に直交する方向（図８および図９の紙面に直交する方向）の一方側から見たときの仮想投影面上における丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒの投影が、当該仮想投影面上における鉛直線ＶＬの投影に対して、搬送方向ＴＤの上流側（図８の右側、図９の左側）に角度θ２傾斜した状態で、支持部１２，１４に支持される。換言すれば、丸鋸２０が、単板９０に対して当該単板９０の搬送方向ＴＤの上流側に向かって角度θ２（以下、「ヒーリング角度θ２」ということもある。）で下り傾斜を有するように、支持部１２，１４に支持されているということができる。なお、角度θ２は、長孔１３ａ，１３ａ，１３ａ，１３ａ，１５ａ，１５ａ，１５ａ，１５ａの延在方向（円周方向）の範囲で調整可能である。当該構成によって、単板９０の両端部９０ａ，９０ｂに加工されるスカーフ面９２ａ，９２ｂは、図１１、図１２および図１４に示すように、円弧凹面９１を有することになる。ヒーリング角度θ２は、本発明における「第２傾斜角度」に対応する実施構成の一例である。

このように、丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒがヒーリング角度θ２を有することで、丸鋸２０による単板９０の二度削り（スカーフ面９２ａ，９２ｂを加工した切刃２０ｂが当該加工されたスカーフ面９２ａ，９２ｂに再度接触すること）を良好に防止することができる（図１６参照）。なお、丸鋸２０には、ヒーリング角度θ２をもって単板９０に当接することに起因する曲げ力が作用するが、補強円板２４を有しているため、剛性の低下が抑制される。

さらに、丸鋸２０は、図１３、図１４、図１５、図１６、および、図１９に示すように、回転軸中心線ＣＬｒが、円弧凹面９１の弧長の中央を通るように、支持部１２，１４（図７ないし図９参照）に支持されている。丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒが、円弧凹面９１の弧長の中央を通るようにするための調整は、例えば、傾斜台１２ａ，１４ａの支持台１２ｂ，１４ｂに対する鉛直方向の相対的な位置を変更することにより実施することができる。

こうして設置された丸鋸２０によって単板９０の端部９０ａ，９０ｂにスカーフ面９２ａ，９２ｂが加工されると、当該スカーフ面９２ａ，９２ｂは、図１１、図１２および図１４に示すように、円弧凹面９１，９１となる。ここで、円弧凹面９１が適正である場合、具体的には、円弧凹面９１の矢高ｈ（図１２参照）が適正である場合には、円弧凹面９１，９１間に接着剤Ａｄを良好に保持することが可能な空間を確保できるため（ポケット効果）、後工程において単板９０同士をスカーフ面９２ａ，９２ｂで接合する際に、図１１（ａ）に示すように、接着剤Ａｄが単板９０の表面に染み出すことを良好に抑制し得る。また、スカーフ面９２ａ，９２ｂ同士も適切に接合されるため、後工程の表面加工の安定化を図ることができる。さらに、熱板プレスを用いて単板９０同士を接着する場合にあっては、適度な蒸気抜き孔Ｓｈを確保することができるため、接着剤Ａｄの硬化の促進を図ることができる。

一方、円弧凹面９１が適切でない場合、具体的には、円弧凹面９１の矢高ｈ（図１２参照）が適正でない場合（必要以上に矢高ｈが大きい場合）には、後工程において単板９０同士をスカーフ面９２ａ，９２ｂで接合する際に、図１１（ｂ）に示すように、スカーフ面９２ａ，９２ｂ同士が部分的な接合となってしまって、良好な単板９０同士の接合を実現することができない場合が生じる。

本実施の形態では、図１３および図１４に示すように、単板９０の搬送方向ＴＤの一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸２０の投影と、当該仮想投影面上における単板９０の投影との相対的な位置関係に基づいて、円弧凹面９１の矢高ｈを算出する構成とした。具体的には、次式（１３）を用いて円弧凹面９１の矢高ｈを算出する。以下、式（１３）の導出方法について説明する。

（数５）

Ｒは丸鋸２０の直径、ｔは単板９０の板厚、ｉはスカーフ比である。

単板９０の搬送方向ＴＤ（図１３の紙面方向）の一方側からみたときの仮想投影面上における丸鋸２０の投影は、図１３および図１５に示すように、長径Ｒおよび短径Ｒ・ｓｉｎθ２を有する楕円となる。なお、仮想投影面上における丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒは、Ｙ軸（楕円の長径）と重なっている。

ここで、図１４に示すように、当該楕円の短径を含む直線をＹ軸、当該楕円の長径を含む直線をＸ軸、当該楕円の中心Ｃｒを原点（０，０）とするＸＹ座標系を考えた場合、円弧凹面９１の矢高ｈは、楕円とＹ軸との交点ＳｃのＹ座標の絶対値｜－Ｒ／２・ｓｉｎθ２｜から、ＸＹ座標系における円弧凹面９１の投影の両端（点Ｐ１および点Ｐ２）を結ぶ線分Ｌｃｖ１とＹ軸の交点ＳｖｃのＹ座標の絶対値｜ｙ１｜を減じた値となる。

交点ＳｃのＹ座標は、図１４に示すように、楕円の短径の１／２に等しいため、－Ｒ／２・ｓｉｎθ２となる。一方、交点ＳｖｃのＹ座標ｙ１は、次式（１４）ないし（１７）を用いて求めることができ、次式（１８）のようになる。ここで、式（１４）は、楕円を表す方程式である。また、式（１５）は、上記仮想投影面上における円弧凹面９１の投影の一方の端部Ｐ２を通り、Ｙ軸に平行な線分Ｌｃｖ２を表す方程式であり、次式（１６）および（１７）により求めることができる。

（数６）

ここで、Ｌは、図１２に示すように、スカーフ面９２ａ，９２ｂのスカーフ長さ、より具体的には、線分Ｌｃｖ１（図１４参照）の長さである。また、ｉは、スカーフ面９２ａ，９２ｂのスカーフ比であり、単板９０を板厚ｔ方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面９２ａ，９２ｂの投影のうち繊維方向ＦＤに沿う方向の投影長さＬｓと、板厚ｔと、の比（ｉ＝Ｌｓ／ｔ）である。なお、投影長さＬｓは、スカーフ長さＬの二乗から板厚ｔの二乗を減じた値の平方根（Ｌｓ＝√（Ｌ２－ｔ２））である。

こうして求めた交点ＳｃのＹ座標の絶対値｜－Ｒ／２・ｓｉｎθ２｜から交点ＳｖｃのＹ座標の絶対値｜ｙ１｜を減じることで、円弧凹面９１の矢高ｈを求める式（１３）が導出される。ここで、丸鋸２０の直径Ｒは設備要求から決まる値であり、単板９０の板厚ｔ、スカーフ比ｉ、スカーフ長さＬは製品要求から決まる値である。したがって、円弧凹面９１の矢高ｈを所望の値にするためには、ヒーリング角度θ２を調整すれば良いということが分かる。このように、本実施の形態では、所望の矢高ｈとするために、ヒーリング角度θ２を調整する構成である。

押圧部１６，１８は、図１６に示すように、丸鋸２０に関して、単板９０の搬送方向ＴＤの上流側（図１６の左側）であって、丸鋸２０の外周近傍に配置されている。押圧部１６，１８は、単板９０の端部９０ａ，９０ｂのうち、スカーフ面９２ａ，９２ｂの加工に伴って切除（排除）される切削屑９３となる部分を少なくとも押圧可能な大きさを有している。また、押圧部１６，１８は、底面の一部に傾斜面１６ａ，１８ａを有していると共に、丸鋸２０の外周に対向する面が当該丸鋸２０の曲率とほぼ同じ曲率の曲面１６ｂ，１８ｂを有している。傾斜面１６ａ，１８ａは、曲面１６ｂ，１８ｂから遠ざかる方向に向かって上り傾斜を有している。換言すれば、傾斜面１６ａ，１８ａは、単板９０の搬送方向ＴＤの上流側（図１６の左側）に向かって上り傾斜を有しているということができる。

本実施の形態では、押圧部１６，１８が、図１６に示すように、単板９０のうち丸鋸２０によってスカーフ面９２ａ，９２ｂが加工される直前部分を押圧するため、加工寸前の単板９０の反りや波うち等による暴れを抑制することができる。これにより、スカーフ面９２ａ，９２ｂを良好なものとすることができる。なお、押圧部１６，１８が傾斜面１６ａ，１８ａを有するため、搬送されてくる単板９０を押圧部１６，１８の下方に円滑に受け入れることができる。また、押圧部１６，１８が曲面１６ｂ，１８ｂを有しているため、丸鋸２０の直前まで単板９０を押えることができるため、加工寸前の単板９０の反りや波うち等による暴れをより良好に抑制することができる。

次に、こうして構成されたスカーフ面加工装置１の動作、特に、単板９０の両端部９０ａ，９０ｂにスカーフ面９２ａ，９２ｂを加工する際の動作について説明する。なお、スカーフ面加工装置１が始動されたときには、一対の保持部６，６は、図１に示すように、単板９０の搬送方向ＴＤにおける上流端（フレーム４の長手方向の一端側）に配置されている。

スカーフ面加工装置１が始動されると、まず、制御装置によって搬入コンベヤ７０および搬入ローラ７０ａが駆動制御され、搬入コンベヤ７０上に積層された複数の単板９０から一枚の単板９０が、搬入ローラ７０ａを介してスカーフ面加工装置１に搬入される。ここで、単板９０は、繊維方向ＦＤが搬入方向に沿う方向（搬入方向にほぼ平行）となるように、搬入コンベヤ７０上に配置されているため、単板９０は、繊維方向ＦＤがフレーム４の長手方向（単板９０の搬送方向ＴＤ）にほぼ直交する姿勢でスカーフ面加工装置１に搬入される。

搬入ローラ７０ａを介して単板９０がスカーフ面加工装置１に搬入されると、制御装置によって、一対の保持部６，６の各一対のエアシリンダ６２ａ，６２ａ（図２参照）が駆動される。これにより、単板９０が各一対の挟持バー６０，６０（図２、図１７参照）によって挟持される。当該状態において、制御装置によって、駆動部８のモータＭ，Ｍ，Ｍ，Ｍ（図５、図６参照）が駆動制御されることで、駆動部８の各無端状ベルトＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ（図５、図６参照）が、図６の矢印Ａｒの方向から見たときに、時計回りに回転される。これにより、一対の保持部６，６が単板９０を挟持した状態で、搬送方向ＴＤの下流側に向けて移動する。

このとき、一対の加工部１０，１０の各モータ２２，２２（図７参照）が、制御装置によって駆動されているため、単板９０が一対の加工部１０，１０が配置された位置を通過する際に、一対の丸鋸２０，２０によって単板９０の両端部９０ａ，９０ｂにスカーフ面９２ａ，９２ｂが加工される。なお、スカーフ面９２ａ，９２ｂは、互いにほぼ平行となるように加工される。

ここで、本実施の形態では、丸鋸２０，２０は、ヒーリング角度θ２をもって支持部１２，１４に支持されている、即ち、丸鋸２０が、単板９０に対して搬送方向ＴＤの上流側に向かって角度θ２の下り傾斜を有しているため、丸鋸２０による単板９０の二度削り（スカーフ面９２ａ，９２ｂを加工した切刃２０ｂが当該加工されたスカーフ面９２ａ，９２ｂに再度接触すること）を良好に防止することができる（図１６参照）。

また、丸鋸２０の切削力Ｆｃの分力Ｆｃｐが、図１８に示すように、単板９０を板厚方向に押圧する方向に作用するため、単板９０の反りや波うち等による単板９０の暴れを良好に抑制することができる。なお、丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒが、スカーフ面９２ａ，９２ｂの弧長（点Ｐ１および点Ｐ２を結ぶ弧の長さ）のほぼ中央（点Ｓｃ）を通るため（図１４参照）、分力Ｆｃｐはスカーフ面９２ａ，９２ｂの弧長（点Ｐ１および点Ｐ２を結ぶ弧の長さ）のほぼ中央（点Ｓｃ）に作用する。また、丸鋸２０の複数の切刃２０ｂの全てが平刃であるため、全ての切刃２０ｂからの切削力Ｆｃの分力Ｆｃｐを、単板９０の板厚を押圧する方向に作用させることができる。これにより、単板９０の反りや波うち等による暴れをより一層良好に抑制することができる。この結果、一層良好なスカーフ面９２ａ，９２ｂを得ることができる。

また、図１９に示すように、スカーフ面９２ａ，９２ｂの斜面長さ方向（点Ｐ１および点Ｐ２を結ぶ弧の長さ方向に沿う方向）のほぼ中央（点Ｓｃ）において、切削力Ｆｃの作用方向（切刃２０ｂの通過方向）と、単板９０の繊維方向ＦＤと、を同じにすることができるため、スカーフ面９２ａ，９２ｂを加工する際に、切削力Ｆｃが繊維方向ＦＤと交差する方向に作用することを抑制できる。これにより、スカーフ面９２ａ，９２ｂが繊維方向ＦＤと交差する方向に破損することを良好に抑制することができる。

なお、丸鋸２０，２０がヒーリング角度θ２を有しているため、本実施の形態では、スカーフ面９２ａ，９２ｂが円弧凹面９１，９１となる。当該円弧凹面９１，９１の形状、具体的には、当該円弧凹面９１，９１の矢高ｈ，ｈの大きさは、単板９０同士のスカーフ面９２ａ，９２ｂでの接合の良否に大きく影響する。本実施の形態では、式（１３）を用いて、所望の矢高ｈ，ｈとなるように、ヒーリング角度θ２を調整するため、スカーフ面９２ａ，９２ｂ同士が部分的な接合となることを抑制しつつ、円弧凹面９１，９１間に接着剤Ａｄを良好に保持することが可能な空間を確保できる（ポケット効果）。これにより、単板９０同士をスカーフ面９２ａ，９２ｂで接合する際に、接着剤Ａｄが単板９０の表面に染み出すことを良好に抑制し得る（図１１（ａ））と共に、スカーフ面９２ａ，９２ｂ同士を適切に接合することができる。なお、接合面間に適度な蒸気抜き孔Ｓｈを確保することができるため、熱板プレスを用いて単板９０同士を接着する場合にあっては、接着剤Ａｄの硬化の促進を図ることができる。

こうして、一対の加工部１０，１０によってスカーフ面９２ａ，９２ｂが加工された単板９０は、フレーム４の長手方向の他端側（搬送方向ＴＤの下流側）に配置された搬出コンベヤ７２まで搬送される。そして、制御装置によって駆動制御された搬出ローラ７２ａおよび搬出コンベヤ７２によってスカーフ面加工装置１から搬出されて、後工程に搬送される（図２０参照）。

以上説明した本発明の実施の形態に係るスカーフ面加工装置１によれば、所望の矢高ｈ，ｈとなるようにヒーリング角度θ２を調整し、当該ヒーリング角度θ２をもって単板９０にスカーフ面９２ａ，９２ｂを加工するため、丸鋸２０による単板９０の二度削り（スカーフ面９２ａ，９２ｂを加工した切刃２０ｂが当該加工されたスカーフ面９２ａ，９２ｂに再度接触すること）を良好に防止することができる。なお、円弧凹面９１，９１の矢高ｈ，ｈを所望の値とすることができるため、スカーフ面９２ａ，９２ｂ同士が部分的な接合となることを抑制しつつ、円弧凹面９１，９１間に接着剤Ａｄを良好に保持することが可能な空間を確保できる（ポケット効果）。これにより、単板９０同士をスカーフ面９２ａ，９２ｂで接合する際に、接着剤Ａｄが単板９０の表面に染み出すことを良好に抑制し得ると共に、スカーフ面９２ａ，９２ｂ同士を適切に接合することができる。さらに、接合面間に適度な蒸気抜き孔Ｓｈを確保することができるため、熱板プレスを用いて単板９０同士を接着する場合にあっては、接着剤Ａｄの硬化の促進を図ることができる。

また、本発明の実施の形態に係るスカーフ面加工装置１によれば、スカーフ面９２ａ，９２ｂの弧長（弧Ｐ１Ｐ２の長さ）のほぼ中央（点Ｓｃ）において、丸鋸２０の切削力Ｆｃの分力Ｆｃｐを、単板９０を板厚方向に押圧する方向に作用させることができるため、単板９０の反りや波うち等による単板９０の暴れを良好に抑制することができる。

なお、丸鋸２０の複数の切刃２０ｂの全てが平刃であるため、全ての切刃２０ｂからの切削力Ｆｃの分力Ｆｃｐを、単板９０を板厚方向に押圧する方向に作用させることができる。さらに、スカーフ面９２ａ，９２ｂの斜面長さ方向（弧Ｐ１Ｐ２に沿う方向）のほぼ中央（点Ｓｃ）において、切削力Ｆｃの作用方向（切刃２０ｂの通過方向）と、単板９０の繊維方向ＦＤと、を同じにすることができるため、スカーフ面９２ａ，９２ｂが繊維方向ＦＤと交差する方向に破損することを良好に抑制できる。

本実施の形態では、丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒが、スカーフ面９２ａ，９２ｂの弧長（弧Ｐ１Ｐ２の長さ）のほぼ中央（点Ｓｃ）を通る構成としたが、これに限らない。例えば、図２１および図２２に示すように、丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒが、スカーフ面９２ａ，９２ｂの先端（単板９０を板厚方向に見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面９２ａ，９２ｂのうち繊維方向ＦＤに沿う方向の一方の端部（図２２における点Ｐ３））を通る構成としても良い。

この場合、上述した本実施の形態と同様、楕円の短径を含む直線をＹ軸、当該楕円の長径を含む直線をＸ軸、当該楕円の中心Ｃｒを原点（０，０）とするＸＹ座標系を用いて、矢高ｈ１を求めることができる。ここで、丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒが、スカーフ面９２ａ，９２ｂの先端（図２２における点Ｐ１）を通る場合、所望のスカーフ長さＬ（線分Ｌｃｖ１の長さ）を得るためには、図２３に示すように、丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒの傾斜角度を、スカーフ角度θ１よりも角度αだけ小さい角度で傾斜させる必要がある。換言すれば、所望のスカーフ長さＬ（線分Ｌｃｖ１の長さ）を得るためには、丸鋸２０は、単板９０の搬送方向ＴＤ（図２３の紙面に直交する方向）の一方側から見たときの仮想投影面上における丸鋸２０の回転軸中心線ＣＬｒの投影が、当該仮想投影面上における鉛直線ＶＬの投影に対して、搬送方向ＴＤの下流側（図２３の紙面奥側）に向かって左側（図２３の左側）に角度（θ１―α）傾斜した状態に設定すれば良い。

矢高ｈ１は、次式（１９）ないし（２８）により算出することができる。具体的には、円弧凹面９１の矢高ｈ１は、次式（２０）ないし（２３）および上述した式（１７）を用いて、角度αを求めると共に、次式（２４）ないし（２８）を用いて、線分Ｌｃｖ１（ＸＹ座標系における円弧凹面９１の投影の両端（点Ｐ３および点Ｐ４）を結ぶ直線）に平行、かつ、楕円（丸鋸２０）に接する直線ＬｔのＹ切片Ｐ５と、楕円とＹ軸の交点Ｐ３と、の距離ｈ３、換言すれば、三角形Ｐ７Ｐ８Ｐ９の斜辺Ｐ７Ｐ９の長さｈ３を求め（図２４および図２５参照）、求めた角度αおよび距離ｈ３を式（１９）に代入することで三角形Ｐ７Ｐ８Ｐ９の辺Ｐ７Ｐ８の長さである矢高ｈ１を算出することができる（図２４および図２５参照）。

（数７）

ここで、式（２０）は、直角三角形Ｐ３Ｐ４Ｐ６（図２５参照）において逆正弦を用いて角度αを求める式であり、ｈ２およびＬが求まれば算出することができる。ｈ２は、直角三角形Ｐ３Ｐ４Ｐ６の辺Ｐ４Ｐ６の長さであり、式（２１）を用いて、点Ｐ６のＹ座標（点Ｐ３のＹ座標に等しい）の絶対値｜－Ｒ／２・ｓｉｎθ２｜から点Ｐ４のＹ座標の絶対値｜ｙ４｜を減じることで求めることできる。ｙ４は、半径Ｌの仮想円Ｃｖ（図２４および図２５参照）と楕円との交点Ｐ４のＹ座標であり、仮想円Ｃｖの方程式である式（２２）と楕円の方程式である上述した式（１４）とを用いて式（２３）のように求めることができる。ここで、楕円の短径がＲ／２・ｓｉｎθ２であるため、点Ｐ３のＹ座標は、－Ｒ／２・ｓｉｎθ２であり、Ｌは、スカーフ面９２ａ，９２ｂのスカーフ長さ、換言すれば、線分Ｌｃｖ１の長さであり、上述した式（１７）により求めることができる。なお、ｉは、スカーフ面９２ａ，９２ｂのスカーフ比であり、単板９０を板厚ｔ方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるスカーフ面９２ａ，９２ｂの投影のうち繊維方向ＦＤに沿う方向の投影長さＬｓと、板厚ｔと、の比（ｉ＝Ｌｓ／ｔ）である。投影長さＬｓは、スカーフ長さＬの二乗から板厚ｔの二乗を減じた値の平方根（Ｌｓ＝√（Ｌ２－ｔ２））である。

また、式（２４）は、直線Ｌｔを表す方程式である。また、式（２５）は、直線Ｌｔと楕円との交点Ｐ７のＸ座標ｘ７を求める式であり、式（２４）と楕円の方程式である上述した式（１４）とを用いて求めることができる。さらに、式（２７）は、式（２４）のｙ切片、即ち、点Ｐ５のＹ座標を求める式であり、式（２５）と、直線Ｌｔが楕円の接線となる条件式（判別式）である式（２６）と、を用いて求めることができる。式（２８）は、直線ＬｔのＹ切片Ｐ５と、楕円とＹ軸の交点Ｐ３と、の距離ｈ３（三角形Ｐ７Ｐ８Ｐ９の斜辺Ｐ７Ｐ９の長さ）を求める式である。

こうして式（２０），（２８）で求めた角度αおよび距離ｈ３を式（１９）に代入することにより、円弧凹面９１の矢高ｈ１を求めることができる。

以上説明した変形例のスカーフ面加工装置１においても、所望の矢高ｈ１となるようにヒーリング角度θ２を調整し、当該ヒーリング角度θ２をもって単板９０にスカーフ面９２ａ，９２ｂを加工することができる。これにより、本実施の形態に係るスカーフ面加工装置１と同様の効果、即ち、丸鋸２０による単板９０の二度削り（スカーフ面９２ａ，９２ｂを加工した切刃２０ｂが当該加工されたスカーフ面９２ａ，９２ｂに再度接触すること）を良好に防止することができる効果や、円弧凹面９１，９１間に接着剤Ａｄを良好に保持することが可能な空間を確保でき（ポケット効果）、単板９０同士をスカーフ面９２ａ，９２ｂで接合する際に、接着剤Ａｄが単板９０の表面に染み出すことを良好に抑制し得る効果、スカーフ面９２ａ，９２ｂ同士を適切に接合することができる効果、接合面間に適度な蒸気抜き孔Ｓｈを確保することができるため、熱板プレスを用いて単板９０同士を接着する場合にあっては、接着剤Ａｄの硬化の促進を図ることができる効果を奏することができる。

また、変形例のスカーフ面加工装置１によれば、最も薄く欠け易いスカーフ面９２ａ，９２ｂの先端部において、単板９０の繊維方向ＦＤと切削力Ｆｃの作用方向とをほぼ一致させることができるため（図２１参照）、切削時の抵抗を小さくすることができる。これにより、最も薄くなるスカーフ面９２ａ，９２ｂの先端部に欠けが生じ難い。

本実施の形態では、支持部１２，１４によって支持された一対の加工部１０，１０を基台２に固定し、一対の保持部６，６を単板９０の搬送方向ＴＤ（フレーム４の長手方向）に移動させたが、これに限らない。例えば、一対の保持部６，６を基台２やフレーム４に固定し、一対の加工部１０，１０を支持した支持部１２，１４を単板９０の搬送方向ＴＤ（フレーム４の長手方向）に移動させる構成としても良い。

本実施の形態では、駆動部８が、プーリーＰ，Ｐを介してフレーム４に回転可能に支持された無端状ベルトＢＥＬＴと、一方のプーリーの図示しない回転軸に接続された歯車機構（例えば、減速機）ＲＧと、当該歯車機構ＲＧの図示しない回転軸に接続されたモータＭと、を備え、無端状ベルトＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴを回転させることで、当該無端状ベルトＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴ，ＢＥＬＴに固定された一対の保持部６，６を、単板９０の搬送方向ＴＤ（フレーム４の長手方向）に移動させる構成としたが、これに限らない。例えば、図２６および図２７の変形例の駆動部８Ａに示すように、駆動部８Ａが、フレーム４に支持されたモータＭと、当該モータＭの図示しない回転軸に接続された歯車機構（例えば、減速機）ＲＧと、当該歯車機構ＲＧの図示しない出力軸に接続された雄ネジロッドＢｍと、当該雄ネジロッドＢｍにネジ係合する雌ネジ体Ｎｆと、を備える構成としても良い。ここで、雄ネジロッドＢｍは、フレーム４に回転可能に支持されており、雌ネジ体Ｎｆは、一対の保持部６，６の各本体プレート６２，６２，６２，６２に固定される。当該変形例の駆動部８Ａによれば、モータＭが駆動して、雄ネジロッドＢｍを正逆回転させることにより、雌ネジ体Ｎｆを介して一対の保持部６，６を単板９０の搬送方向ＴＤ（フレーム４の長手方向）に往復移動させることができる。

本実施の形態では、上下一対の挟持バー６０，６０による単板９０の挟持および挟持の解除を、エアシリンダ６２ａ，６２ａ，６２ａ，６２ａにより行う構成としたが、これに限らない。例えば、エアシリンダ６２ａ，６２ａ，６２ａ，６２ａに代えて油圧シリンダを用いる構成としても良い。

本実施の形態では、丸鋸２０の背面２１ｂ、即ち、モータ２２が配置される側のみに、補強円板２４を配置したが、丸鋸２０の表面２１ａ（図８および図９参照）、即ち、モータ２２が配置される側とは反対側にも補強円板２４を配置する構成としても良い。当該構成によれば、丸鋸２０に作用する曲げ力に対する剛性をより一層向上することができる。丸鋸２０の表面２１ａに配置される補強円板２４は、本発明における「第２補強円板」に対応し、表面２１ａは、本発明における「第２面」に対応する実施構成の一例である。

本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。なお、本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。

１スカーフ面加工装置（スカーフ面加工装置）
２基台
４フレーム
６保持部（保持部）
８駆動部（駆動部）
８Ａ駆動部（駆動部）
１０加工部（加工部）
１２支持部（支持部）
１２ａ傾斜台
１２ｂ支持台
１３傾斜面
１３ａ長孔
１４支持部（支持部）
１４ａ傾斜台
１４ｂ支持台
１５傾斜面
１５ａ長孔
１６押圧部（押圧部）
１６ａ傾斜面
１６ｂ曲面
１８押圧部（押圧部）
１８ａ傾斜面
１８ｂ曲面
２０丸鋸（切削刃物）
２０ａ貫通孔
２０ｂ切刃（刃）
２１ａ表面（第２面）
２１ｂ背面（第１面）
２２モータ（モータ）
２２ａ回転軸（回転軸）
２４補強円板（第１補強円板）
６０挟持バー
６２本体プレート
６２ａエアシリンダ
６２ｂガイド部
６２ｃ固定部
７０搬入コンベヤ
７０ａ搬入ローラ
７２搬出コンベヤ
７２ａ搬出ローラ
９０単板（板材）
９０ａ端部（板材の端部）
９０ｂ端部（板材の端部）
９１円弧凹面（円弧凹面）
９２ａスカーフ面（スカーフ面）
９２ｂスカーフ面（スカーフ面）
ＧＲガイドレール
ＢＥＬＴ無端状ベルト
Ｐプーリー
ＲＧ歯車機構
Ｍモータ
ＢＲＫＴブラケット
ＢＬＴボルト
Ｂｍ雄ネジロッド
Ｎｆ雌ネジ体
ｈ矢高（矢高）
ｈ１矢高（矢高）
ｈ２辺Ｐ４Ｐ６の長さ
ｈ３直線ＬｔのＹ切片Ｐ５と交点Ｐ３との距離
Ａｄ接着剤
Ｓｈ蒸気抜き孔
Ｌスカーフ長さ、線分Ｌｃｖ１の長さ
ｔ単板の板厚（板材の板厚）
Ｒ丸鋸の直径（切削刃物の直径）
ｉスカーフ比（スカーフ比）
ＦＤ単板の繊維方向（板材の繊維方向）
ＴＤ単板の搬送方向
ＶＬ鉛直線
θ１スカーフ角度（第１傾斜角度）
θ２ヒーリング角度（第２傾斜角度）
ＣＬｒ丸鋸の回転軸中心線（切削刃物の回転軸中心線）
Ｃｒ楕円（丸鋸）の中心
Ｐ１円弧凹面の投影の端部
Ｐ２円弧凹面の投影の端部
Ｐ３円弧凹面の投影の端部、楕円とＹ軸の交点
Ｐ４円弧凹面の投影の端部
Ｐ４’ 円弧凹面の投影の端部
Ｐ５直線ＬｔのＹ切片
Ｐ６直角三角形Ｐ３Ｐ４Ｐ６の直角を構成する点
Ｐ７直線Ｌｔと楕円との交点
Ｐ８点Ｐ７を通り線分Ｌｃｖ１に垂直な直線と線分Ｌｃｖ１との交点
Ｐ９点Ｐ７を通りＹ軸に平行な直線と線分Ｌｃｖ１との交点
Ｌｃｖ１点Ｐ１および点Ｐ２を結ぶ線分
Ｌｃｖ２点Ｐ２を通りＹ軸に平行な線分
Ｓｖｃ線分Ｌｃｖ１とＹ軸との交点
Ｌｓスカーフ面の投影長さ
Ｆｃ切削力
Ｆｃｐ切削力の分力
Ｌｖｈ線分Ｌｃｖ１の垂直二等分線
α 角度
Ｃｖ半径Ｌの仮想円

Claims

木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工装置であって、
少なくとも前記板材の端部を突出させた状態で該板材を保持可能な保持部と、
回転軸を有するモータと、複数の刃を有すると共に前記回転軸に接続された円板状の切削刃物と、を有し、前記板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における前記板材の端部の投影と前記切削刃物の投影とが交差する位置関係で配置された加工部と、
前記スカーフ面が所望のスカーフ比を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して第１傾斜角度傾斜させた状態、かつ、前記スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して第２傾斜角度傾斜させた状態で前記加工部を支持する支持部と、
前記板材の端部の延在方向に沿って前記保持部または前記支持部を該支持部または該保持部に対して相対移動可能に、前記保持部または前記支持部に機械的に接続された駆動部と、
を備え、
前記加工部は、前記切削刃物の回転軸中心線が、前記スカーフ面の弧長の中央を通るよう配置されており、
前記第２傾斜角度は、該第２傾斜角度をθ ₂ 、円弧凹面となる前記スカーフ面の所望の矢高をｈ、所望の前記スカーフ比をｉ、前記切削刃物の所望の直径をＲ、前記板材の所望の板厚をｔ、としたときに次式（１）を満たす値を有している
スカーフ面加工装置。
（数１）
木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工装置であって、
少なくとも前記板材の端部を突出させた状態で該板材を保持可能な保持部と、
回転軸を有するモータと、複数の刃を有すると共に前記回転軸に接続された円板状の切削刃物と、を有し、前記板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における前記板材の端部の投影と前記切削刃物の投影とが交差する位置関係で配置された加工部と、
前記スカーフ面が所望のスカーフ比を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して第１傾斜角度傾斜させた状態、かつ、前記スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して第２傾斜角度傾斜させた状態で前記加工部を支持する支持部と、
前記板材の端部の延在方向に沿って前記保持部または前記支持部を該支持部または該保持部に対して相対移動可能に、前記保持部または前記支持部に機械的に接続された駆動部と、
を備え、
前記加工部は、前記切削刃物の回転軸中心線が、前記スカーフ面の先端を通るよう配置されており、
前記第２傾斜角度は、該第２傾斜角度をθ ₂ 、円弧凹面となる前記スカーフ面の所望の矢高をｈ ₁ 、所望の前記スカーフ比をｉ、前記切削刃物の所望の直径をＲ、前記板材の所望の板厚をｔ、としたときに次式（２）ないし（６）を満たす値を有している
スカーフ面加工装置。
（数２）
前記複数の刃は、全て平刃である
請求項１または２に記載のスカーフ面加工装置。
前記切削刃物は、前記板材が配置される側を向く第１面と、該第１面とは反対方向を向く第２面と、を有しており、
前記第１面に当接するよう配置された第１補強円板をさらに備える
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスカーフ面加工装置。
前記第２面に当接するよう第２補強円板をさらに備える
請求項４に記載のスカーフ面加工装置。
前記板材を押圧可能に、前記切削刃物に関して前記スカーフ面の加工進行方向の上流側であって、該切削刃物の近傍に配置された押圧部をさらに備える
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のスカーフ面加工装置。
木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工方法であって、
（ａ）少なくとも前記板材の端部を突出させた状態で該板材を保持し、
（ｂ）前記板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における前記板材の端部の投影と、複数の刃を有する円板状の切削刃物の前記仮想投影面上における投影と、が交差する位置関係となるよう前記切削刃物を配置すると共に、前記切削刃物の回転軸中心線が、前記スカーフ面の弧長の中央を通るよう前記切削刃物を配置し、
（ｃ）前記切削刃物の前記板材に対する第２傾斜角度をθ ₂ 、円弧凹面となる前記スカーフ面の所望の矢高をｈ、前記スカーフ面の所望のスカーフ比をｉ、前記切削刃物の所望の直径をＲ、前記板材の所望の板厚をｔ、としたときに次式（７）を満たすよう前記第２傾斜角度を算出し、
（ｄ）前記スカーフ面が所望の前記スカーフ比を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して第１傾斜角度傾斜させると共に、前記スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して前記第２傾斜角度傾斜させ、
（ｅ）前記板材の端部の延在方向に沿って、前記板材と前記切削刃物とを相対移動させることによって、前記板材の端部に前記スカーフ面を加工する
スカーフ面加工方法。
（数３）
木質の板材の繊維方向と交差する方向に延在する前記板材の端部に、スカーフ面を加工するスカーフ面加工方法であって、
（ａ）少なくとも前記板材の端部を突出させた状態で該板材を保持し、
（ｂ）前記板材の端部の延在方向の一方側から見たときの仮想投影面上における前記板材の端部の投影と、複数の刃を有する円板状の切削刃物の前記仮想投影面上における投影と、が交差する位置関係となるよう前記切削刃物を配置すると共に、前記切削刃物の回転軸中心線が、前記スカーフ面の先端を通るよう前記切削刃物を配置し、
（ｃ）前記切削刃物の前記板材に対する第２傾斜角度をθ ₂ 、円弧凹面となる前記スカーフ面の所望の矢高をｈ、前記スカーフ面の所望のスカーフ比をｉ、前記切削刃物の所望の直径をＲ、前記板材の所望の板厚をｔ、としたときに次式（８）ないし（１２）を満たすよう前記第２傾斜角度を算出し、
（ｄ）前記スカーフ面が所望の前記スカーフ比を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して第１傾斜角度傾斜させると共に、前記スカーフ面の加工進行方向に向かって下り傾斜を有するよう前記切削刃物を前記板材に対して前記第２傾斜角度傾斜させ、
（ｅ）前記板材の端部の延在方向に沿って、前記板材と前記切削刃物とを相対移動させることによって、前記板材の端部に前記スカーフ面を加工する
スカーフ面加工方法。
（数４）