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単板切削木材の加工技術

製材単板切削乾燥鉋・研削接合接着塗装

単板

つき板

つき板

合板や単板積層材(LVL) を製造するための単板と、建築内装部材や家具などの表面に貼る化粧用単板があります。 合板やLVL用の単板はベニヤレース(あるいはロータリーレース)と呼ばれる機械で製造され、その厚さは1mmから4mm程度のものが多く、使用される樹種は日本ではマレーシアやインドネシアから輸入される熱帯アジア産広葉樹材、北米産ではベイマツを代表とする針葉樹材が高い比率を占めています。合板は原則として奇数枚の単板を、その繊維方向を直交させるように組合せて接着して主に面材料として使用され、LVL は繊維方向をほぼ平行にし接着したもので、長さ方向の高い強度を活かした軸材料して使用されます。

化粧用の単板はつき板とも呼ばれ、製造機械としてはスライサー、ハーフラウンドベニヤレース、ステイロッグレース、たてつきスライサーなどがあります。単板の厚さは0.1mmから2mm程度のものが多く、材料の木取りやその機械への取付け方によって、単板面にはまさ目、追まさ、板目などいろいろな面があらわれます。用途が表面の化粧用ですから、使用される樹種は木理や色調が美しいものが好まれます。代表的な樹種として、日本産材ではケヤキ、ナラ、ヤチダモ、キリ、ヒノキ、スギなど、外国産材ではマホガニー、ウォルナット、オーク、チーク、ローズウッドなどがあります。

ベニアレース

ベニアレース

ベニアレース

合板あるいはLVL(単板積層材) 用の単板を製造する機械です。ベッド、左右フレーム、ナイフバー、プレッシャーバー、スピンドル、単板厚さ設定装置、け引き装置、油圧装置、電動機などから構成されています。原木はスピンドルに取付けられて回転し、原木が1回転する間に、ナイフおよびバーを取付けたナイフバーおよびプレッシャーバーを所定の単板厚さだけ前進させることにより連続した単板が製造されます。

スピンドルにはシングルタイプとダブルタイプがあり、ダブルタイプの場合原木径が大きい時には左右それぞれ大小径2本、計4本のスピンドルで原木を回転させ、原木がある径以下になると大径スピンドルが自動的に後退し、小スピンドルだけで原木の回転が行われる機構になっています。このため、特に南洋材のような大径原木の単板切削用の機械に多く採用され、切削中におけるスピンドルの空回りを防ぎ、単板歩留りを高めることができます。スピンドルの回転数は単板製造能率に大きく影響しますが、最高毎分200~300回転程度まで可能です。一般の機械では径が10cm以上のむき芯が残りますが、主に小中径材を対象にして、得られる単板の量を多くするために、スピンドル径を小さくし、むき芯径を4~5cmまで小さくできる機械が開発されています。

なお、ベニヤレースとほぼ同じ機構を持つハーフラウンドベニヤレースがありますが、この機械は家具の表面に貼る木目をいかした薄い化粧用単板を製造するのに使用します。

スライサー

従来型スライサー

従来型スライサー

刃物あるいはフリッチを往復運動させ、建築内装材や家具などの表面に接着して使用される材面の美しい化粧用単板を製造する機械です。機械の種類を大きく分けると、刃物あるいはフリッチ(丸太から得ようとする単板の材面に応じて製材機械により製材された角材)が水平方向に往復運動する水平型機械と、垂直方向に運動する垂直型機械があります。

縦突スライサー VT-25S

縦突スライサー VT-25S

薄く、しかも表面が平滑な単板を製造するために刃物は切削方向に対して5°~30°傾斜させて取付けられており(この角度をバイアス角という)、厚さ0.1~2mm程度の単板を製造できます。一般に製造されている機械は、刃物の長さ2800~4300mm、刃物あるいはフリッチのストローク距離1000~1200mm、取付けられるフリッチの最大高さ600mmで、単板の湾曲を矯正するための装置が付けられている場合もあります。単板製造に使用される樹種は硬いものが多く、また単板に生ずる割れを少なくするために、フリッチは切削される前に普通加熱して軟化されます。

なお、バイアス角を70°~80°と非常に大きくし、フリッチをその繊維方向が切削方向にほぼ平行になるように送り込み、主に集成材の表面化粧用単板を製造するたてつきスライサーがあります。この機械で製造できる単板の幅は狭く、限界がありますが、その長さには制約を受けない利点があります。