固定かんな盤の開発は、19 世紀初頭にさかのぼることができます。 このタイプの最初の機械では、ワークピースはキャリッジにクランプされ、作業幅全体に広がるブレードが取り付けられた水平シャフトの下に送られました。 1850 年に、ドイツで平削り機が製造されました。この機械では、ワークピースの位置決めと支持に使用される 1 つのテーブルの間に配置されたカッターブロック上にワークピースが供給されました。 技術的な改良は別として、この基本設計は今日まで維持されています。 このような機械は、面削り機またはジョインターと呼ばれます (図 XNUMX を参照)。
図 1. ジョインター
最近では、機械は、水平に回転するカッターブロックによってワークピースの上面を所定の厚さに平らにするように設計されています。 切削円の直径とワークを支持するテーブルの表面との間の距離は調整可能です。 このような機械は、片面厚平削り機と呼ばれます。
これらの XNUMX つの基本的な機械タイプは、最終的に、表面と厚さの平削りの両方に使用できる機械に統合されました。 この開発は、XNUMX 回のパスで XNUMX 面、XNUMX 面、XNUMX 面の作業を行う平削り盤で終わりました。
労働安全衛生の観点から、削り機から木材の粉塵やチップを除去するための対策を講じることを強くお勧めします (例: 削り機を粉塵除去システムに接続するなど)。 広葉樹 (オーク、ブナ) および熱帯の木材から発生する粉塵は、特定の健康被害と見なされ、除去する必要があります。 かんな盤の騒音レベルを下げるための対策も講じる必要があります。 多くの国では、カッターブロックの自動ブレーキが義務付けられています。
表面削り機
平面加工機には、送り込みテーブルと送り出しテーブルを支える堅固なメイン フレームがあります。 カッターブロックは XNUMX つのテーブルの間にあり、ボール ベアリングに取り付けられています。 メイン フレームは人間工学に基づいて設計されている必要があります (つまり、オペレータが快適に作業できるようにする必要があります)。
手動制御装置は、操作時にオペレーターが危険な状況に置かれないように設置する必要があり、不注意な操作の可能性を最小限に抑える必要があります。
オペレータの位置に面するメインフレームの側面には、ハンドホイール、レバーなどの突出部分がないようにしてください。 カッターブロックの左側にあるテーブル (アウトフィード テーブル) は、通常、カッターブロックの切断円と同じ高さに設定されています。 カッターブロックの右側にあるテーブル (インフィード テーブル) は、希望の切削深さを得るために、アウトフィード テーブルよりも低く設定されています。 テーブルの設定範囲全体で、テーブルのリップとカッターブロックが接触しないようにしてください。 ただし、テーブル リップとカッターブロックの切削円の間のクリアランスは、削るワークピースを適切にサポートするために、できるだけ小さくする必要があります。
平面削り機での主な操作は、平坦化と縁取りです。 ワーク上のハンドの位置は、操作上および安全性の観点から重要です。 平らにするときは、ワークピースを片手で送り、もう一方の手で最初に送り込みテーブルに押し付けます。 アウトフィード テーブルに十分な量の木材があればすぐに、後者の手がブリッジ ガードを安全に通過してアウトフィード テーブルに圧力をかけることができます。 縁取りの際、木材と接触している間、手がカッターブロックの上を通り過ぎてはなりません。 それらの主な機能は、工作物に水平方向の圧力を加えて、工作物をフェンスに対して直角に保つことです。
カッターブロックの回転によって発生するノイズは、耳に有害と見なされるレベルを超えることがよくあります。 したがって、騒音レベルを下げるための対策が必要です。 サーフェスプレーナーで成功したことが証明されているノイズ低減対策のいくつかは次のとおりです。
- 「静かな」カッターブロックの使用 (例: 刃の出っ張りが最小限の丸型、直線刃の代わりにらせん刃、オフセット切断を備えた部分回転工具)
- スロット付きまたはドリル加工されたテーブル リップ (テーブル リップの開口部の構成と寸法は、事故の危険が生じないように選択する必要があります。たとえば、スロットの幅は 6 mm 以下で、穴の直径は 6 mm を超えないものとします) )
- テーブルリップの下のチップデフレクターの空力設計
- ワークピースの表面品質がまだ満足できるものであれば、カッターブロックの速度を 1,000 rpm 未満に下げます。
アイドリング時は最大12dBA、負荷時は最大10dBAのノイズリダクションを実現。
カッターブロックの断面は円形で、切りくず排出溝とスロットはできるだけ小さくする必要があります。 ブレードとインサートは、できればフォームロック固定によって適切に固定する必要があります。
カッターブロックは通常、4,500 ～ 6,000 rpm の速度で回転します。 従来のカッターブロックの直径は 56 ～ 160 mm、長さ (作業幅) は 200 ～ 900 mm です。 従来のフライス加工の運動学と同様に、カッターブロックで削られたワークピースの表面は、サイクロイド円弧で構成されています。 したがって、ワークの表面品質は、カッターブロックの速度と直径、切削ブレードの数、およびワークピースの送り速度に依存します。
カッターブロック用の自動ブレーキを備えた平面削り機を装備することをお勧めします。 機械が停止しているときにブレーキが作動する必要があり、ブレーキ時間は 10 秒を超えてはなりません。
フェンスの後部にあるカッターブロックへのアクセスは、フェンスまたはフェンス サポートのいずれかに取り付けられたガードによって防止する必要があります。 フェンスの前にあるカッターブロックは、機械に固定された調整可能なブリッジタイプのガード (例: アウトフィード テーブル側のメイン フレーム) でガードする必要があります (図 2 を参照)。 伝送要素へのアクセスは、固定ガードによって防止する必要があります。
図 2. フェンスとリア カッターブロック ガード
危険
カッターブロックがワークの送り方向と逆に回転するため、キックバックの危険があります。 ワークピースが排出された場合、適切な保護が提供されていないと、オペレータの手や指が回転するカッターブロックに接触する可能性があります。 また、握りこぶしでワークを押し出すのではなく、指を伸ばしてワークを送りながら、手がカッターブロックに接触することもよくあります。 適切に固定されていないカッティング ブレードは、遠心力によって飛び出し、重傷や物的損害を引き起こす可能性があります。
表面削り機用ガードシステム
多くの国では、サーフェス プレーニング マシンの使用に関する法律により、オペレーターの手が回転するカッターブロックに偶発的に接触するのを防ぐために、調整可能な保護システムでカッターブロックを覆うことが義務付けられています。
1938 年、SUVA はすべての実用的な要件を効率的に満たすプレーナー ガードを導入しました。 何年にもわたって、このガードは防御システムとしてだけでなく、ほとんどの操作の補助としても有用であることが証明されています. スイスの木工業界で広く受け入れられており、ほぼすべての工業用平面削り機に搭載されています。 このガードの設計上の特徴は、平面削り機のヨーロッパ規格草案に取り入れられています。 このガードの主な機能は次のとおりです。
- 強くて硬い
- カッターブロックを露出させるために容易にたわむことはありません
- 水平方向または垂直方向の調整に関係なく、常にカッターブロックの軸と平行に保たれます
- 工具を使わずに上下左右に簡単に調整できます。
しかし、それでも事故は起こります。 これらの事故は、主にガードを適切に調整しないことが原因です。 そのため、SUVA のエンジニアは、フェンスの前でカッターブロックを自動的にカバーし、工作物またはフェンスに対して一定の圧力をかけるブリッジ型ガードを開発しました。 このガードは 1992 年から提供されています。
「Suvamatic」と呼ばれるこの新しいガードの主な設計上の特徴は次のとおりです。
- カッターブロックを完全にガードします。 プレーニング幅全体は、XNUMX つのブリッジ タイプ ガードによって保護されます。 ヒンジロックシステムを使用して折りたたむことができます。 これにより、ガードがマシンの前面から突出しすぎるのを防ぎます。
- 実用的なワークガイドシステム。 ワークガイドシステムは、加圧パッドとワークのガイドで構成されています。 どちらもガードの先端に装着されています。 後者は、平坦化とエッジングの両方でワークピースをガイドするために傾けることができます。
- 作業を支援するための圧力適用。 エッジングの場合、ガードはフェンスの方向に圧力をかけます。 エッジング後、フェンスの前のカッターブロックの全長を自動的にカバーします。
- ガードの自動昇降。 平坦化の場合、ガードはワークガイドによって持ち上げられます。 平らにした後、カッターブロックを覆うように自動的に下がります。
- ガードは、バッチ ジョブの位置にロックできます。 バッチ ジョブの場合、ガードを垂直位置でロックして、ワークピースの厚さに対応できます。 ガードは、押し下げた後、このプリセット位置に自動的に戻ります。
- すべてのマシンに適合します。 ガードは、すべての平面削り機、および複合平面削り機と厚さ平面削り機に取り付けることができます。
片面厚平盤
片面厚さ削り盤のメインフレームには、カッターブロック、厚さ削りテーブル、送り要素が収納されています。
ワークピースが平面削り機で平らにされ、縁取りされると、厚さ削り機で希望の厚さに削られます。 平面加工機とは異なり、厚さ加工機のカッターブロックは平面加工テーブルの上にあり、ワークピースは手動ではなく、送りローラーによって機械的に送られます。 フィード ローラーは、独立したモーター (約 1 kW) によって、またはカッターブロック モーターから動力を受け取る減速ギアボックスを介して駆動されます。 別のドライブでは、送り速度は一定のままですが、動力がカッターブロック モーターから伝達される場合、送り速度はカッターブロックの速度に応じて変化します。 4 ～ 35 m/min の送り速度が一般的です。
スプリング付きの XNUMX つのフィード ローラーがワークピースの上面に置かれます。 カッターブロックの前にあるフィード ローラーには、ワークピースをしっかりと掴むための溝が付いています。 カッターブロックのアウトフィード端のフィード ローラーは滑らかです。 カッターブロックの隣にあるインフィードとアウトフィードの圧力バーがワークピースをテーブルに押し付け、きれいで均一な切断を保証します。 フィードローラーとプレッシャーバーの設計と配置は、回転するカッターブロックとの接触が不可能になるようにする必要があります。
部分送りローラーと加圧バーにより、わずかに異なる厚さの 50 つ以上のワークピースを同時に加工できます。 事故防止の観点から、分割送りローラーと押え棒は必須です。 個々のフィード ローラーまたはプレッシャー バー セクションの幅は XNUMX mm を超えてはなりません。
テーブルにはXNUMXつのアイドルローラーが配置されています。 それらは、ワークピースがテーブル上を通過しやすいように設計されています。
テーブルの表面は、スロットや穴のない平面でなければなりません。 作業者の指が開口部とワークの間に挟まれる事故が発生しています。 テーブルの垂直方向の調整は、手動または電動で行うことができます。 機械的なエンド ストップは、テーブルがカッターブロックまたはフィード ローラーと接触するのを防ぐ必要があります。 垂直調整機構がテーブルを安定した位置に保持していることを確認する必要があります。
大きすぎるワークピースの送りを防止するために、デバイス (固定ロッドまたは固定バーなど) が機械の送り込み側に配置され、それによってワークピースの最大高さが制限されます。 最も低い位置にあるテーブルの表面と上記の安全装置との間の最大高さ 250 mm を超えることはめったにありません。 通常の作業幅は 315 ～ 800 mm です (特殊な機械の場合、この幅は最大 1,300 mm になる場合があります)。
カッターブロックの直径は、一般的に 80 ～ 160 mm です。 通常、カッターブロックには 4,000 枚のブレードが取り付けられています。 カッターブロックは 6,000 ～ 4 rpm の速度で回転し、入力電力は 20 ～ 10 kW です。 最大切込み深さは12～XNUMXmmです。
キックバックの危険性を最小限に抑えるために、片面厚さ平削り機には、機械の作業幅全体をカバーする反キックバック装置を取り付ける必要があります。 このキックバック防止装置は、一般に、ロッド上に配置されたいくつかの溝付き要素で構成されています。 個々のエレメントの幅は 8 ～ 15 mm で、自重で静止位置に落ちます。 静止位置にある個々の溝付きエレメントの最下点は、カッターブロックの切断円より 3 mm 下でなければなりません。 溝付き要素は、15 J/cm の弾性強度を持つ材料 (できればスチール) で作成する必要があります。2 100 HB の表面硬度。
次の騒音低減対策は、片面厚さ平削り盤で有効であることが証明されています。
- 「静かな」カッターブロックの使用 (サーフェス プレーニング マシンで提案されているようなもの)
- プレッシャーバーとチップ排出フードの空力設計
- カッターブロック速度の低下
- 機械の部分的または完全なエンクロージャー (騒音源に面する表面に吸音材を備えた、入口と出口の開口部のトンネルのような設計)
適切に設計された完全なエンクロージャーによって、最大 20 dBA のノイズ低減が達成される場合があります。
危険
片面厚平盤の事故の主な原因は、ワークのキックバックです。 キックバックは次の理由で発生する可能性があります。
- キックバック防止装置のメンテナンス不良 (個々のエレメントが自重で自由に落下せず、ほこりの蓄積によりくっつく場合があります。エレメントの溝が樹脂で覆われている、鈍くなっている、または不適切に再研磨されている可能性があります)
- 分割送りローラーと加圧バーのメンテナンス不良 (例: 樹脂で覆われた部分または錆びた部分)
- 不均一な厚さの複数のピースが同時に供給される場合、フィードローラーとプレッシャーバーのスプリング荷重が不十分です。
その他の事故の典型的な原因は次のとおりです。
- 木の棒やレーキではなく手でテーブルから切りくずやほこりを取り除くときに、回転するカッターブロックと手が接触すること。
- 不適切な固定によるカッターブロック刃の排出。
複合面削り機と厚板化機
組み合わせた機械 (図 3 を参照) の設計と操作は、上記の個々の機械の設計と操作に似ています。 送り速度、モーター出力、テーブルとローラーの調整に関しても同じことが言えます。 厚さ平削りの場合、表面平削りテーブルを引き離すか、折り畳むか、横に持ち上げてカッターブロックを露出させます。カッターブロックは、アクセスを防ぐために切りくず抽出フードで覆われています限定的（つまり、XNUMX 台の個別のマシンのインストールが不可能または不採算の場合）。
図 3. サーフェスと厚さのプレーナーの組み合わせ
ある工程から別の工程への切り替えは、多くの場合時間がかかり、加工する部品が数個しかない場合は煩わしい場合があります。 さらに、通常、一度に 1992 人だけがマシンを使用できます。 しかし、XNUMX 年以降、同時操作 (表面と厚さの平削りを同時に行う) が可能な機械が市場に導入されました。
機械を組み合わせた場合の危険性は、個々の機械について記載されている危険性とほぼ同じです。