林試研報 Bull. Gov. For. Exp. Sta. No. 247 , 1972

日本産主要樹種の性質

回転飽における被削性について(第 5 報)

北関東地方産材の回転飽における被削性試験

通(1)

Tooru HOSHI : Properties of the Important Japanese vVoods

Cutting Properties by Rotating Knife (V) Cutting

properties of the woocls grown in North Kantδdistrict

要 旨:今回は北関東地方産材として前柿営林局竹内採材の13樹種と，前報5) の供試樹種のアオダ

毛 (68C) の補足分について回転抱による険削性試験を行なった，試験項目は切削抵抗試験および切

削商の良否から判定する適正切削条件の 2項目である。試験方法は第 1 報l}に報告したとおりであ

る。その結果を険討して要約すると決心ようになる"イヌプナ (39H) の縦切削のJ:fJ合は，単位幅あ

たりの切削抵抗 P (kg/cm) と l 刃あたりの送り置 j (cm) の関係は p=α+αjfl の実験式で Pキ1

となり.tHl諜式であるわされる。イヌプナの横切削および木口切削と他の13樹程は， P=a+αJ.8 の

実験式において戸=1 のÎ"(料式が初められた。適正切削条('I'は，プナ (38H) では切削角56-66。お

よび 760 !とおいて 1 刃あたりの送り量 0.7-2.1 mm および 0.7-1. 4 mm，ケヤキ (48H) では切削

角 560 および 66' において 1 刃あたりの送り畳 0.7- 1. 4 mm および O.ïmm であることが恋めら

れた九

1. まえカすき

69-----84

本報1ま当林業試験場木材部が共同研究として実験している日木産主要樹珪の性質ピ関する研究の一部と

して，北関東地方産材(前橋営林局管内採材)について試験を実施したものである c 試験項目は先に発表

した試験法1) により，切削抵抗試験および切削面の良否から判定する適正切削条件の試験である c 乙の結

果をとりまとめて報告する。なお，乙の試験は主要樹種の採材計画6) !と定められた地区どと!こ実施し，そ

のつど報告するが，試験完了後に総まとめを行なう予定である。

本試験を実施するにあたり，ど協力をいただいた加工研究室，乾燥研究室の各位，応用研究室多国芳太

郎技官に謝意を表する。

2. 試験方法

2-1.供試材

今回の供試材は北関東地方(前橋営林局管内)から採材した 13樹種および， 前回(第 4 報)ω の北海道

産材でアオダモ (68C) における木口切削の追加を含め， 14樹極である (Table 1) っ

これらの原木は，主要樹種の木取り法6) に定められた厚さ 60 mm のだらびき板とした。これらのひき

坂から， 切削面が追まさこなるものを選び供試材とした。供試材の乾燥は， 十分天然乾燥を行なってか

1972年 3 月 23日受理

(1)木材部

- 70 ー

グループ|樹 日Group I Species

A

B

C'

C"

プナBuna

ケヤキKevaki

シオジShioji

キリKiri

ウラジロモミUrajiromomi

シラベShirabe

サワグノレミSawagurumi

ズメMizume

アカジデAkashide

イヌプナlnubuna

クヌギKunugi

コナラKonara

林業試験場研究報告第 247 号

Table 1.供試肘種

Test species

記号Mark

38H

48H

66H

69H

5H

8H

29H

31H

34H

39H

44H

46H

r~' Q 寸こa イ':::1

Scientific name

Fagus crenata BLUME

Zelkova serrata MAKIKO

Fraxinus commemoralis KOIZUMI

Paulownia tomentosa STEUDEL

Abies IWl1'loleρis SIEBOLD et ZUCCARIXl

Abies Veitchii LINDOLEτ

Pterocarya rhoifolia SIEBOLD et ZUCCARINI

Betula grossa SlEBOLD et ZUCCARJNl

Car�nus laxiflora BLUME

Fagus ja，ρonica MAXIMOWICZ

Quercus aα'lt issima CARRUTHERUS

Quercus serrαta THUNBERG

キノ、ダ I 57H I Pltellodendroll sachalinense SARGENT Kihadall

本A lx。ムダモ I 68C ibMinusshb仰a BLUME var …NAKAI 注) A. B, C', C" ;採材計阿による区分，川北海道産追加試験材。

ら.熱による材質の変化をさけるために，最高温度 500 C ~とより人工乾燥を行ない，合水率10%以下に仕

上げた 3

2-1-1. 切削抵抗試験材

前述の乾燥した供試討のなかから Fig. 1 !こ示すように，切削面が追まさ面(切削面と年輪の接線のな

す角度が 45土 20~) となるものを選び，縦切削， 横切削および木口切削の 3 種類の試験材を作った (Fig.

1) 。なお，木口切削試験材の切削部分の厚さは，針葉樹材は 20mm，広葉樹材は 10mmとしたコ各供試

樹種の試験材は.，採材計画 lと定められた A ， B , C' の 3 グループ〈プナ，ケヤキ，シオジおよびキリ)

は 3 種類の試験材をそれぞれ 3 枚ずつ計 9 枚，アオダモを除く C" のグJレープ 9 樹種は縦切削試験材のみ

3 枚，アオダモは前報の補足分として木口切削試験材を 2 枚とした c

Fig. 1 !こ示すように， 各試験材ごとに切削試験に用いる木理と同じ木理部分から 20mmX50mmX

40mm の寸法の切片を作弘前記の切削抵抗試験材と同時に調湿を行なってから(室温20 C C ，湿度65先'

の憧温恒湿室内で含水率 12土2%を目標とした)，切削時容積重，年輪幅および全乾容積重(1050 C ， 48時

間)を測定した。

日本産主要樹腐の性質 回転飽における被削性について(第 5 報) (星)

答積童)~I促用切片

45・::20

縦切角11 訊・験材LongitudincヨImt test píecε

容積重頂1促用切}七

木口問月11 試験材Cr05S ClJt test piece

容積重jl1l児用切片

横切月Ij誤験村Transverse cut fesf piece

合水率頂11 定用用片 θネ取 'JMo/sfure content test p冾Ce

主主主旦Fig.1 切当IJ抵抗試験片の形状およびす法

The size of test piece for cutting force test.

-71 ー

切削時の合水率は Fig.1 に示すように，切削試験前と試験終了後に各試験材から隅 5mm程度の切片

を木取り，全乾法(1050 C ， 48時間〉で測定した。これらの測定結果を試験結果の表にそれぞれ付記した c

2-1-2. 切削面の良否から判定する適正切削条件の試験材

探材計画のA (プナ， 38H) およびB (ケヤキ， 48H) グループの 2 樹種のひき板を，前項の試験材と

同時に人工乾燥し，実験室で約 4 週間調湿してから，厚さ 30mmx師 60mmx長さ 500mm の寸法の試

験片を作った。そのなかから切削面が追まきとなるもの(切削面と年輸の接線のなす角度が45土 200 ) を.

木表および木裏面切削用試験片をそれぞれ50枚ずつ選んで，前項の試験材と同時に調湿した。同時に厚さ

30mmX幅 55mmX長さ 50mm の切片を作り，試験片と同様に調湿して切削時容積重を測定した。木理

傾斜角は試験片の側面で，切削面と木理方向のなす角度として測定した c

含水率:まKett-M8 型含水率計の針状電極を用いて測定した。これらの測定結果を試験結果の表に付記

しTこ。

2-2. 切削試験

切削試験の方法は，本試験の第 1 報1)に報官・したが，その概要は次のとおりである。

2-2-1. 切削抵抗試験

前記の 3 種類の切削試験材(縦切削，横切削，木口切削用試験材)を試験機で切削し，刃先iと加わる切

削抵抗〈主分力)をトルクの形で， トルクメーター，ストレンメーター，アンプを通してペン書きオッシ

ログラフ!と記録させる。この試験を各試験材について各送り速度ごとに 3 日ずつ行ない， 1 回ごとに20個

のトルク値を求め，計60個の平均値(木口切削試験は各送り速度ごとに 2 回， 1 回について20個ずつ計40

- 72- 林業試験場研究報告第 247 号

i同の平均値)を切削抵抗!こ換算し， 1 刃あたりの送りな f(cm) と，単位切削幅あたりの切削抵抗P (kg/

cm) の実験式 P=α+æfß の a， α および β を決定したうなお，切削条件は次のとおりである、

カッターへ・7 ドのEî I'I忌数; 900 r p m. 切削円在任; 170m01，切 ;11J 角; 56 c ，刃先角; 400，刃数; 4 枚セ

ットのうち有効刃数 1 枚，ナイフの材質; SKH3 ，切削深さ; 2.0mm. 刃先の出; 3.5mm, 1 刃あた

りの送り量; 3.3 m01 , 4.4 mm , 5.5 mm , 6.6 mm , 7.7 mmの 5 条件。

2-2-2. 切削面の良否カ、ら判定する適正切削条件の試験

前記のプナ (38H) およびケヤキ (48H) の試験片 (t*材計両ω の A. B グループのみ)を自動一面抱

強lさより切削し，その切削商の良否から無欠点切削I師数を求め，無欠点率y (J!~欠点切削函数÷切削面全

数x 100) を切出したロ との無欠点率が民大，また:ま， 9096 以上となる切開j条件を適正条件と認めること

とした。なお，自動ー而錨盤の切削条件は次のとおりであるじ

主軸の回転数; 6, 180 r p m，切削円直径130 mm，ナイフの材質; SKH3 ，刃数: 4 枚セットのうち

有効刃数 1 枚，切削戸]560 ， 66 c , 76 8，および 86 0 の 4 条件，刃先角 ; 40¥ 50r

" 60''', 70 c の 4 条件， 1

刃あたりの送り量; 0.7 mm , 1. 4 mm , 2.1 mm, 2.6 mm , 3.0 mm の 5 条件c

3. 試験結果

3-1. 切削抵抗試験

前項の試験法により，前述のブナ (38H)，ケヤキ (48H)，シオグ (66H)，キリ (69H) の 4 樹霞につ

いて縦切削，横切削および木口切削の 3 切削抵抗試験，ウラジロモミ (5H)，シラベ (81-1)，サワク勺レモ

(29H) , ミズメ (31H) ， アカシデ (34 H) , イヌプナ (391-1)，クヌギ (44H)，コナラ (46H)，キハダ

(57H) の 9 樹穫については縦切削抵抗試験， 北海道産アオダモ (68C) について法木口切削抵抗試験を

行なった ο これらの試験結果を Fig. 2.........15 !と， とれらの結果より求めた実験式 p=α÷α:fß における常

数 a， α および指数 β を Table 2"-'4 にそれぞれ示すむまた，各供試樹理の各切削方向どとの 2 ......， 3 試

験材の平均値から求めた実験式の定数，および指数を Table 5 に示す。なお， 本文の( )ば Table 1

lζ示す樹珪記号である。

以上の結果を要約すると，

1) イヌプナ (39H) では，縦切削の場合 f (cm) と P (kg/cm) とは直線関(系にならなかった (βキ

1)内

2) イヌプナの横切司IJ および木口切司1] と他の 13供試樹種では， P=α+αf の前線関係が認められた (β=

1) っ

3) f (cm) と P (kg/cm) の関係で βキ 1 となった既報2)8)4)5) のものには， 容積重の非常に高い材

や，繊維の横方向 ICはがれにくい材などにおいてこのような傾向にあった。本試験結果は後者に該当する

ものと思われる。

3-2. 切削面の良否から判定する適正切削条件の試験

前記のブナ (38H) ， およびケヤキ (48H) の 2 樹種について試験を行なったコその結果を Fig. 16,

17, Table 6 に示す川

これらの結果を要約すると，

1) プナ (38H) の適正切削条件は，切削向 56'"'-'66 C'，および 76 0 における 1 刃あたりの送り怪 0.7~

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4タ.

コ r仁J ・

O゚

l 刃あたりのj去り1J (/) と切削抵抗 (P)の関係RclatioIl between cutting force (P) and feed pcr knife (f).

αJ 02 扇面白5 0.6 1 ...9.品川E リの・)ð '1 v: ( 1m) rccd per k汁 ôfe

0.1

Fig. :1

0,8

l 刃あたりの送り 1jl: (f) と切削紙J:iL (P)

の関係Relation between cutting force and feed per knife (f).

(P)

U7 Q2 Q3 Ot. 0.5 06 l R.1> 主リの)liリ量 f IcmJ Feed per knite

。1

ドig.2

ー

l

吋ωーー

O゚

1 刃あたり ωj去り見 (f) と凶 1~IJH~tJt: (P) の|剥係Rclation between cutting force (P) and feed per knife (/).

。70..6 0.7 ~o." U5 1 R. ).七・J 円送リ量r",..,j re'・ K lI ile l 円n)

0..1

Fig.4

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1 豆島屯リf) j墨リ量v官e c:l pe円 knit l! Icml

1 刃あたりの送り孟 (/) と切削抵抗(P) の関係Relation between cutting force (P) and feed per knife (/).

~ー←~Q5

1..9.. ，再午リの i玉リ号Fced. pcr Knite Iζml

1 刃あたりの送りm (/) と切削抵抗 (P)の関係Relation betwcen cutting force and feed per knife (/).

(P)

ア刀... j"04H) ,A,KASHIDF ‘ー一.. No. 1

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Fig. 9-.2

0.1

Fig. 8

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QB

1 尻島三リの試 'J i

l 刃あたりの送り班 (/) と切削抵抗 (P)の関係Relation between cutting force ( P) and feed per knife (/).

1 刃あたりの送り量 (f) と切削低抗 (P)の関係Relation between cutting force (P) and fced per knife ([).

}

OM

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ι

ι川円u=HH

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07 0.6

Fig. 9--1

Fig. 10

Fig.7

己2-- QJ 臥 05

1}l ,,!- ;~リ山~ '.'量fee.:i per ~，， ;tc (C川、

1 刃あたりの送り畳 (/) と切削抵抗 (P)の関係Relation between cutting force (P) and feed per knife ([).

(P)

繰 !lJ 削 (m y;)}LOflgitllLliflid cutt; • \Q (A.e" ,1qe) P -0. 70 t 1"6 f

百フ日6

Fig.5

ドig.6

司法明-H糊聾剖8

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�f 01. 0_5 ・.& ..。去川}) 1主'"

l 刃あたりのJきり量 (/) と切削J抵抗 (P)の関係Relation between cutting force (P) and feed per knife (/).

0.8 0,7 0.6 0.2 0.1

Fig. 13

C,Il

1 刃あたりの送り量 (/) と切削抵抗 (P)の関係Relation between cutting force (P) and feed pcr knife (/).

0.'/ 。1，6U2 0.3 O!. 0:;

I~ ト‘ jj (\送"宣「己記ι ↓ pt" 、 η;te (..:nJ)

0.1

Fig. 11

1 刃あたりの送り量 (/) と切削抵抗 (P)

の係関Relation between cutting force (P) and feed per knife (/).

Fig. 15 ]年ハ'1' (5?HIKHIA口A

・一ー一_.. No. I 浄ーーーー· No. 2 企一一-1\ No, 3 か-o iji tõJ\.~明日ge・}

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-76 - 林業試験場研究報告第 247 号

¥ 思よ ~

S;~n'bo;;d No. I Tes~T piece No.

U ウ aラj ジロモミ5I-I-2A I 1

rallrOffiOffil /1 - 2A I 2 が- 3A-04 I 3

シ フ ベ8H-8A

Sirabe 11 - 7A 2 1/ - 7A 3

Sサa ワグルミ 1l 29tIー lA→1/ - 5Aー02 ι 'ヲ

waguruffil , 1/ - 5A -11 φ

、、、 ズ メ31H-8Bー11-02

Mizume /1 - 8B-l1ー01 つ

11 - 4B-Ol LつP

、、、 ズ メ31I-I-8B-l1ー01

Mizume 1/ - 8B-I1-02 2 が- 4B-Ol 辺 3

34H-2B-Ol アカシデAkasicle

1/ - 2B-ll 2 1/ - 2B ー12 v

ブ ，ノl-38Hー lA-Ol 1

Buna 1/ - 8Aー11 2 1/ -19A-02 、っ~

Iイn ヌプナ39H-4A.-02

ubuna 1/ - 4A.-02 2 1/ - lAー11 3、

Kクunugヌi v」r-e 441-1-3A-Ol

1/ - 3B-Ol 2 1/ - 6A一一11 3

コ ナ 2 Konara

If - 3A-Ol 3

Iケ(eyakヤi .::l:. 48H-20A-!1

1/ -22A-ll 2 げ - 1/ -12 3

!;.' 57I-I-lA-l1

Kキih ハ /1 - 2A-l1 ー'ラada

1/ - 4A-l1 3

ジ オ グ66H-3B-Ol

1/ - 3B-12 2 Shioji

1/ - 5Bー12 3

Kキiri 69I-I-I0A-Ol

" - 11 ーー11 2 11 - 11 -11 3

注) a， α.p:p=α十代jíl における実験定数および指数。

Table 2. 縦切削!とおける含水平，

The a and αin cutting

切乱10is削ture時con含ten水t at 率cu t(t9i5n) g

~切forle削I11222Ci1493t前tin1glA切fter削1c2u.t5t後1ng|1i 平Ave:r2ag4均e 12.8 12.9

12.4 13.4 12.9 12.8 13.0 12.9 12. 1 12.7 12. ,1

12.6 14.3 13.5 12.9 13.8 13.4 12.5 l3.7 13.1

12.0 12.8 12.4 Il. 6 12.4 12.0 11. 9 13.7 12.8

12.0 12.8 12.4 11. 6 12.4 12.0 ! 1. 9 13.7 12.8

11. 8 13.8 12.8 11.4 13.2 12.3 12.3 12.8 12.6

12.5 12.5 12.5 12.3 13.4 12.9 12.6 13.6 lδ.1

13.6 15.3 14.5 13.2 15.1 14.2 13.5 14.6 14.1

11.5 l2.2 11. 9 11. 7 ~2.7 12.2 11.6 12.9 12.3

13.7 14.3 1~.0 13.0 14.2 13.6

一

11.8 11. 7 11. 8 12.5 12.9 12.7 12.8 12.5 12.7

13.7 14.4 14. 1 13.2 14.2 13.7 13.2 14.2 13.7

11.5 13.8 12.7 11. 1 12.4 11.8 11. 5 13.5 12.5

11.0 12.6 11. 8 10.5 12.0 11. 3 10.7 11.8 11. 3

The constants in experimental formula P=a+ j゚.

F の空輔のものは ，9=1. ﾟ in blank space is 1.

日本産主要樹種の性質 回転飽における純白IJ 't~I:.について(第 5 報) (星〉

材質およこF 測定結果

formula (Transverse cutting)

年 o輪f 幅¥Vidth of annual

ring (mm)

2.1""'-'4.5 1. 0""'-'2. 3 3.4.-....-5.2

1. 4""-'5. 2 1. 0"'-'2. 8 0.6""2.8

2.0.-.....5.0 2.0""4.0 1.5........,6.5

0.8.-.....4.4 0.7'"'-'3.0 1. 1 へ~1. 9

0.7'"'-'3.0

1.1""1.9 I

0.9""2.7 1.8.........2.6 0.4'"'-'3. l

0.8.........2.5 0.8.........3.5 0.8 .........,2.0

0.6'"'-'2.5 し 0"-"2.50.3.........2.5

2.7"-"3.8 2.7'""'-'4.3 2.2.........6.2

1. 8 ........,3.8 2.3"""--'3.8

一

0.5"""-' し 50.5.........2.0 0.5.........2.0

1.9'"'-"4.9 2.2'"'-'3.9 し 7 ........，4.1

1. 3 ........,7. 8 1. 0........2.0

2.5"'-' 8.0 5.0'"'-'14.5 1.2...__， 1 し 8

1.6 4.2

1.8 1.4

3.2 3.0 4.3

2.4 1.4 1.5

1.4 1.5

2.1 1.8

1.6 1.4

1.1 l.�1.4

3.4 3.5

2.8 2.9

1.0 1. ,3 1.4

3.0 3.1 ~.8

4.1 1.4

4.6 9.3 4.7

Ap容paren積t spec歪ific(gglreanv13i) ty σ

A切t 別 11寺 I 全乾 d時ry I At cutting In oven 0.38 0.35 0.7ふ0.39 0.36 0.64 0.36 0.33 0.75

035i O33041 O. 41 I 0.37 I O. 61

0.35 0.37 0.36

0.62 0.64 0.69

0.63 0.64 0.64

0.74 0.7ふ0.74

0.58 0.58 0.61

0.64 0.62 0.64

0.86 0.87 0.93

o 80 0.83

0.61 0.58 0.60

0.41 0.46 0.46

0.55 0.54

0.27 0.28 0.29

0.32 0.34 0.3乙

0.57 0.59 0.65

O. 59 0.59 0.59

O. 70 0.71 0.69

0.55 0.54 0.57

0.58 0.57 0.60

0.83 0.83 0.89

0.76 0.77

一

0..57 0.54 0.56

0.38 0.40 0.40

0.51 0.50

0.24 0.25 0.26

0.87 0.88 0.42

0.44 0.23 0.71

0.35 0.36 0.39

2.27 2.05 1. 75

1. 18 1. 17 1.18

2.55 2.45 3.25

1.52 0.67 1. 60

1.05 0.67

一

0.70 1. 62 1. 00

0.91 0.80 0.92

1. 95 2.41 2.41

0.66 0.6;; 0.54

�

3.31 2.86 3.31

2.88 2.76 2.66

2.54 2.90 2.70

3.76 3.60 4.66

4.74 5.08 5.74

4.09 3.67 .3.31

4.14 3.92 4.25

6.04 7.31 4.33

5.96 7.26 8.00

8.44 9.83

一

5.88 3.85 ぷ.92

3.26 2.60 2 , 76

4.21 3.30 3.30

1. 88 2.16 1. 92

- 77 ー

β

2.49 3. 12 2.79

- 78 ー 林業試験場研究報告第 247 号

Table 3. 横切削!とおける含

The a and αin cutting

¥ ¥

aeZs¥¥¥ プBuna

ケヤKeyaki

シオShioji

-n

キ町

l 切削時合水率(%)試験片 No. I Moisture content at cutting Test piece ，一一一 I 一一

No. I 切削前|切削後|平 均|Before cutting: After cutting I Average

, 13.5 I 13.5 I 11381 1341

12.9 I 13.4 I

挽板番号 lhwn board N o. I

38Hー IA-Ol I - BA-l1 I

H 一川→2 j

48H-20A-12 1

がー22A-ll

r - 11 ー 12 I I 66H-3B-Ol I

ゾ I 11 - 11 ー 12 I

ナ

キ

l 11 - 5B-12 1

リ I 69Hー10A-~~ I I 11 - 11 ー 11 I

I 11 - 11 ー 11

ーフ臼

qu

1

2

3

13.4 13.2 13.2

12.9

12.8

12.6

フ

3

11.5

10.9

11. 4

12.7

11.6

12.7

'tq4

円‘u

10.9

11. 1

11.3

10.8

10.4

10.5

注) σ， α， ß;P=a+ σfil における実験定数および指数，

The constants in experimental formula P=α +crj"

3 の空機!のものは戸=1. ﾟ in blank spaces is 1.

13.5

13.6

13.2

13.3

13.0

12.8

12.1

11. 3

12.1

10.9

10.8

10.9

Table 4. 本口切削における合

The a and αin cutting

¥ 一一 一

a

n

プ

h

切削時 fr 水率(%) I 試験片 No. I Moist1.1re content at cutting I Test piece 1-一一← I I

No. 'i;JJ 11リ îìU I 切削後|平 均|Before cut出g\After cutting! A verage I

挽板番号Sa wn board N o.

38H-lA-Ol

11 - 8Aー 11

11 -19A-02

、手

ャ・lk

a

v' e

ケK

48H-20A-12

庁一22Aー 11

M ー庁ー12

シオジShioji

66H-3B-OI 11 ー庁ー12

庁- 5Bー 12

?

3

1

2

3

ra

キ阻

*アオダモAodamo

69H-3Aー11

11 - 6Aー01

11 - 11 ー 11

68C ー

ーフ

-qu

つ

10.9

11. 1

10.4

12.5

12.2

注) a, (.1:, " ; P =σ+αfP における実験定数および指数。The constants in experimental forrnula P=α十α (ß

J の空楕のものはß=l. ﾟ in blank spaces is 1.

* ;北海道産材の追加試験材で

日本産主要樹艇の性質 回転飽における被削性について(第 5 報) (星〉

水率，材質および測定結果

formula (Transverse cutting)

年 輪 市高 Ap容parenもtltspec重1fic(gglrcamvSi) ty Width of annual

ring (mm) A切t c削uttinll寺g

0.8'"'-'2.0 1.4 0.62

1. 0'"'-'2. 5 0.58

0.7 .......,2.5 1.5 0.63

0.5'"'-'2.0 0.60

0.5'"'-'3.0 1.6 0.59

0.5......., 5.0 2.1 I 0.63

2.5'"'-'3.6 3. 1 o. る4

2.0.......4.5 2.9 0.54

0.9 .......,2.2 1.5 0.57

3.0'"'-'15.0 6.4 0.28

2.0"'-'9.0 5.2 0.30

2.5.......,9.0 4.5 0.29

水率，材質および測定結果

formula (Cr凶s cutting)

全 J;庖 d時r In oven dry

0.58

0.54

0.59

0.54

0.55

0.58

o. ちO

0.51

O. ::3

o. え5

0.27

0.27

年 輪 .~ 容脱 ec重ifi (glrmavS) i Apparent specific gravhy

、iVidth of annual ring (mm) A切t 削Utu |l寺 全 l:吃 d時ry

: i¥.t cutung In oven

0.5"'-'2.0 1.3 0.61 0.57

0.7--2.5 1.6 0.59 0.57

0.3.......,2.0 1.2 0.62 0.59

0.5--2.5 1.3 0.59 0.54

0.5 .......,2.5 1.5 0.59 0.55 0.5 ......,7.5 2.3 0.62 0.58

2.0'"'-'5.0 0.55 0.53

1.0--5.5 2.9 0.53 0.49

1.0.......,2.5 0.60 0.57

2.0--13.0 5.9 0.28 0.26

2.0"'-'9.0 4.9 0.29 0.27

1. 5.........11.0 5.2 0.30 0.28

1.0.........3.5 2. 1 0.72 0.68

1.0'"'-'4.0 2.3 I 0.70 0.67

α a

1. 86 3.40

1. 82 3. 12

1.82 2.75

1. 09 1. 68

1. 06 1.30

1. 23 1. 70

1. 05 4.61

0.92 3.51

1. 03 4.39

0.73 0.90

0.78 1. 07

0.74 0.64

α α

1. 19 33.58

1. 20 32.79

0.40 29. 16

2.20 22.08

2.25 25.14

2.30 35.70

7.80 12.36

6.93 15.86

7.33 22.89

1. 30 6.49

0.96 6.68

1.19 6.68

5.08 31. 60

6.20 26.29

-79 -

β

β

Table G. 切 J'jlj 抵抗試験における試験結果の、|三均航

Result of cutting force test

シオジShioji

11. 1'" 11. 5 (11. 4) 66H

己決闘凶糊車部8

帝国.E4問書一H計ヰ印薄芝醇一円1UFJeパ(当ω選)〈嗣)

1.7 12

5.3 10 10.9"-'11. 2 (11. 1)

10.5へ;11.0

(10.7)

12.4",-, 12.6 (12.5)

12.4"'-'12.9 (12.6)

69II

48H

11. 1"'12.0 (11. 7) 66H

9.6"'-'11. 0 (10.5)

69lT

キグリモ

--A VA

--EA

キK

a

n

'u

フB

ケヤKeyaki

キKiri

横

シオShioji 木口

キKiri

0.67"'0.68 (0.68)

注)

0.70ん0.ï2

(0.71) 2.2 12

12. 1......, 12.5 (12.3)

(1， α.ßiP=a+αfß における実験定数および指数η

The constants in experimental formula P=σ+αf・íJ.

pω空欄のものは ß= 1. ﾟ in blank spaces is 1. * ;北海道開材のi5加拭験材っ

12.3......, 12.5 (12.4) 68C

本アオダAodamo

12

ー

第 247 号

T ナ l38 f-i l 巴UNA

ーー-_.--ー唱-.一司ミーJ

/

/

,,' /

/

". t:/"

0-ーーーー司056'..-----..66. x一一一ー唱 76'tー・・ーー・・企 86'

休業試験場研究報告・

80

。。。。

1 刃あたりの送り量(f) と無欠点率 (Y)の関係Relation between ratio of clear board (Y) and feed per knife (f).

0.5

Fig. 16-2

、0

、 _-.ω

\、、\42OLik 、u..、ー、'- -1 λ 血

\“ 司、也ー--\~ I 点三、一・・『ー・・ー迫 1"0 率主

-l !Il o 可

-;60 y. 0 目，

~ -'80

Jo。50 70 --80 日仲|向 o l ・〉Cu ttiD三 A 寸gle

切削角 (0) と無欠点率 (Y) の関係Relation between ratio of clear board (Y) and cutting angle (θC).

ahu

M川

，

J

向b

『コ

UM・幻お刊口

、》-印一→

44吋

-----丙川》

ナ一一一一一→コ

アド』』』

F

→

トihl叫|「

OLl

叶l

トーかLl

暗

oaus--

ぺ

21

量的欠品川雲

Y(χ}

むUhrL'』匂ω一u-oo-相手山

QU

Fig. 16-1

。

ωUむ一a也〉一HOU←udu}03J喝包

欠点率

02-

nu

円unu

2M

向

6

100

n

u

h

u

n

u

o

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e

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-

-川明へ品川窓TY(

りん-

'eU山一F一』唱'u一リ+つ二一七dg

と

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Gム戸ぼ

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一し，f

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n

u

n

u

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V

1

4

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4

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R

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\パ刊\‘ア→

I\コ~ノ一

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一

同~~、\一一

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一

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一--『山一一

吋…一一一一』

ヤ

u---T

ケ

h-FFF

;;51

80

100

:0

ob 60 70 80 T可即|色 o (') :l↓門 .ng :¥rlgle

-ｭ~ tO 15 20 25 3.0 1 双;l>と!で込リ量 f l市吋Feec{ pe.- I,n:fe

1 刃あたりの送り量 (f) と 1!!t欠点率 (y)の関係

Relation between ratio of c1ear board (Y) and feed per knife (f).

Q5

Fig. 17-2 切削角(のと無欠点率 (Y) の関係、Relation between ratio of clear board (Y) and cutting angle (00).

Fig.17-1

適 正 条存-----r A ,J., ~ I切削時雇tl(竜iSuitable cutting condi伽 |合水率 I '1JÄ~;a~~~r; 木理傾斜角

切削角川刃あたり|無欠点率 I Moisture I specific I Slope of Cutting I の送り昆 1 Ratio of I content at I gravity I 庁内......angle I Feed per i clear piece I cutting I at c_utting I 6U .uu (勺 Ikn日e (ﾏnm) I (必) I (%) - I (g/cm8) - I (0)

56........66 10.7"-'2.1 I 90"'-'100 1 9.0~10.810.48........0.661 1. 0~1l .O 76 I0.7........1.4 I 93---95 I (9.8) (0.58)I (4.4)

ケヤキ (48H) I 56 I 0.7:_1.4 I 91"'-'95 I 8.6"-'11.7 1 0.51"-'0.67 ! keyaki I 66 I 0.7 I 93 I (9.6) I (0.59) I

注) 適正切削条件は無欠点率卯'%以上の条件とした，

Cutting conditions above 90,% of clear ratio in Figs. 15, 16. ( )は平均値。( ) is average.

Table 6. 切削面の良否判定を基準とする適正切削条件試験結呆

Suitable cutting conditions for best cut surface

樹種

Species

~、

¥

~ ナ (38H)

1. 0"-'10. 0 (3.6)

a

n

プ

h

日本産主要樹f.ìItの性質 問転飽における被削性について(市 5 報) (星) qδ

00

2.1 mm，および 0.7......... 1. 4mm であった円この条件における m~欠点率は，それぞれ 90----10096 ， 93.......9596

を示した。

2) ケヤキ (48H) の適正切円Ij条件は，切削 $(156 0 および66 C における 1 刃あたりの送位 0.7......... 1. 4mm.

および、 0.7mm であった。この条件における m~欠点率はそれぞれ 91........9596 および 93汚であったじ

3) この|向性j種ともに比較的逆目(まれが発生しやすい傾向のようであったり

4. 摘要

当林業試験場木材部の共同研究として実施している日本産主要樹粧の性質に関する研先の一部として，

さきに報告した試験法1>により北関東地方産同(前橋営林局管内採材) 13 樹碩 (Table 1) について，切

削抵抗試験および適正切削条件の試験を実施したう

切削抵抗試験は，プナ (38H)，ケヤキ (48H). シオグ (66H) ， キリ (69H) の 4 樹種;乙縦切削，横

切削および木口切削の 3 試験を，他の 9 樹種については縦切削試験のみを行なったコなお?前報めの補足

としてアオダモ材 (68C) の木口切削試験をも同時に行なった。との試験結果から 1 刃あたりの j去り記:

f (cm) と切削抵抗 P (kg/cm) の関係を求めたコその結果を Fig. 2~-15 ~C 示すれこの結恥から， ')ミ験

式 P=a+ α1ft の定数 a. α および指数 β を求め， Table 2.........5 IC示すの各試験付の介水率および容~lli 重，

年輪幅を損，IJ定し，同表lと付記した。

切削面の良否から判定する適正切削条件の試験は，プナ (38H) およびケヤキ (48H) の 2 樹種(採材

計画6) A , B グループ〉について行なった。試験条件は 1 刃あたりの送り量 0.7"'-'3.0mm の 5 条件，切

削角 56-----86 C の 4 条件の組合せ 20 条件である。切削面の良否判定は， 尖川上の立掛から行なって， 切削

条件と無欠点率 Y% (無欠点切削函数÷切削面全数 X100) の関係を求めたc その結果を Fig. 16, 17 に

示す。

乙の結果から無欠点率が90.%以上となる条件を適正切削条件として Table 6 に示すc なお供試材の合

水率，容積重および木理傾斜角を測定し，同表に付記した。

以上の結果を要約すると，

1) イヌプナ (39H) 材は，縦切削における切首Ij抵抗は . P=α+a乙仰の実験式において βキl となり，

曲線式であらわされる。

2) イヌプナの横切削および木口切削，他の13樹種の切削抵抗は同実験式において β=1 となり，直線

式の関係が認められた。

3) プナ (38H) の適正切削条件は， 切削角 56~66C ， および 76 C における 1 刃あたりの送り量 0.7-----

2.1mm および 0.7......... 1. 4mm であった c この条件の無欠点率は 90........100% および 93........9596 を示した。

4) ケヤキ (48H) の適正切削条件は，切削向 56 W および 66 0 における 1 刃あたりの送り量O. 7""""1. 4mm

および 0.7mm であった。乙の条件の無欠点率は 91-----9596 および 93郊を示した。

文献

1) 星 通:日本産主要樹種の性質， 回転錨!とおける被削性について(第 1 )~D. 中国， 四国および東

北地方産材の回転飽における被削性試験，林試研報， 180, 161........182, (1966)

2) 星 通:南洋材の性質 3，カンボグア産材 8 樹極の回転飽!とおける被削性(南洋材の回転飽におけ

- 84- 林業試験場研究報告第 247 号

る被削性試験第 2 報)，林試研報， 194, 39~49， (1966)

3) 星 通:南洋対の性質・ 12，カリマンタン産材 13 割高:における被削性試験(南洋材の回転飽!とおけ

る被削性試験第 7~m ，材、試研報， 218, 203~215， (1968)

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回転飽における被削性試験，林試研報， 221 , 39~51 ， (1969)

5) 星 通:日木産主要樹積の性質， 回転飽におゆる被削tl:i試験につれて(第 4 報)，北海道地方産材

の回転鐙における被削性試験，林試研報， 231 , 55--79, (1970)

6) -'二村 武・梅原 誠:白木戸主主要樹陸の性質，試験計剛、 l本試研iU， 153 , 1~14 ， (1963)

Properties of the Important Japanese Woods

Cutting Properties by Hotating Knife (V)

Cutting properties of the woods gro明百 in North Kant�district

Tooru Hos~lI m

Summarv

ln this report, the cutting properties by rotating knife were investigated for fourteen

species grown in North Kant�as a part of the studies on the properties of the important

]apanese woods. This experiment is divided into two phases. The first is cutting force

measurement in longitudinal, transverse and cross.cutting for each species, and the second is evaluation of cut surface with various levels of cutting angle(56....__.860)and feed per knife (0.7-----

3.0 mm) for the two species of Buna (38H) anc1 Keyaki (48H). The measurements were car.

ried out by the same method described in a previous reportl'.

The resu1ts may be summarized as follows:

1) Excepting 10ngitudinaI cutting of lnubuna (39H). The relation between cutting force

per unit cutting width P (kgJcm) and feed per knife J (cm) is expressed as P=α+αλFor

longitudinal cutting of Inl1buna (39H) , the relation between P and f is expressed as P=a+α:p.

The constants values a， αand βare shown in Table 2,,-,5 for each species test.

2) The quality of cut sl1rface was affected by cutting angle and feed per knife as shown

in Figs. 15 and 16.

The optimurn cutting conditions to obtain a good cut surface are cutting angle 56-----66c at

feed per knife O. 7~2. 1 mm, or cutting angle 760 at feed per knife O. 7~ 1. 4 mm for Buna (38H);

cutting angle 560 at feed per knife 0.7,,-,1. 4 mm or cutting angle 66" at feed per knife

O.7mm for Keyaki (48H).

Received March 23, 1972. (1) Wood Technology Division.