変化する木材資源・新木質材料に対する機械加工技術の高度化

• 課題番号: 2001001164
• 研究機関名: 独立行政法人森林総合研究所
• 研究分担: 森林総合研究所 加工技術研究領域 木材機械加工研究室; 森林総合研究所 木材改質研究領域 省エネルギー化チーム
• 研究期間: 新規2001～2005
• 年度: 2001
• 摘要: １．当年度の研究目的 国産針葉樹のみならず未利用広葉樹、低質未利用資源などの資源事情の変化に対応し、資源の有効利用を図るための効率的かつ低コスト加工技術の開発が求められている。また、作業員の健康や周辺環境への負荷の少ない快適で安全な作業環境を創出する技術の開発、さらに熟練技術者の不足と高齢化に対処するための機械開発などが求められている。 当年度の研究目標は次のとおりである。１）製材作業における熟練作業員の作業特性を明らかにする。２）集成ラミナを生産するための最適木取りを設定し、設定した木取り方法の生産能率および生産コストを検討する。３）丸鋸切削時に発生する浮遊粉じんの捕集方法を検討するとともに浮遊粉じんにおよぼす切削条件の影響を検討する。 ２．当年度の試験研究方法 １）愛知県内のスギ中丸太専門製材工場において、送材車付帯鋸盤による製材作業をVTRに収録し、時間分析により、丸太形質や製品品質と作業能率の関係を明らかにするとともに、作業方法の改善点について検討した。 ２）集成ラミナと平角の複合木取りにより栃木県産スギ中丸太を試験挽きし、その製材歩止りについて検討した。また、過去3年間に設定した最適木取り方法について、その生産能率と生産コストについて分析を行った。 ３）ローボリウムエアーサンプラーによる浮遊粉じん捕集方法の有効性について検討した。また、送り速度を一定にして丸鋸回転数を3段階に変化させたときの浮遊粉じんの濃度の時間経過と浮遊粉じんの粒度分布を測定した。 ３．当年度の研究成果 １）製材作業において、作業方法を変更することにより年間の加工高（製品価格総額－原木価格総額）は変化するが、形量歩止りの1%の変化より製品価格1000円の変化のほうが、作業方法の変更前後における加工高の差におよぼす影響が大きい。したがって、作業方法の改善に当たっては、形量歩止りより製品価格を考慮するほうが効果的である。 " ２）ノーマンツイン帯鋸盤による製材システムにおける生産能率は、木取りI（ラミナ主体の木取り）と木取りII（ラミナと正角の複合木取り）で65原木m3/日、木取りIII（ラミナと平角の複合木取り）で79原木m3/日と試算された。また、製材コストは、工場設備、人件費、作業方法、原木価格などの条件により異なってくるが、ノーマンツイン帯鋸盤による製材システムにおける製材コストは、木取りIで4,654円/原木m3、木取りIIで4,654円/原木m3、木取りIIIで3,723円/原木m3と見積もられた。" ３）ローボリウムエアーサンプラーによる浮遊粉じん捕集方法は、丸鋸切削による浮遊粉じんを補修するのに有効であると判断された。丸鋸切削中10分間の浮遊粉塵の平均相対濃度は回転数の増加に伴い増加した。また、浮遊粉塵の粒子径のうち3.3μm未満のものが丸鋸切削をしない場合にも存在していることから、丸鋸切削により発生した浮遊粉塵の粒子径は3.3μm以上と考えられる。
• カテゴリ: 加工 機械開発 コスト 未利用資源