JP2000229302A - フィンガージョイントの切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィンガージョイントの加工用となる切削回
転刃の刃幅よりも広い木材でも、木材の端部全幅に渡っ
て連続したフィンガージョイントの加工が可能な切削装
置を提供する。 【解決手段】 一定ストロークを往復動するテーブル３
の往動途中に、該テーブル３上に固定された板材の一方
端部を切断するカッター７と、このカッター７の下流側
に位置し、前記カッター７にて切断された端部にフィン
ガージョイントを加工する切削回転刃８とを配置し、前
記テーブル３の移動方向にボールネジ１１とサーボモー
タ１２を設け、該ボールネジ１１の回転によりテーブル
３の往復動を行うようにすると共に、サーボモータ１２
の回転数を演算処理して、テーブル３の移動距離を制御
するようにし、テーブル３を切削回転刃８の刃幅だけ間
欠的に移動させることにより、切削回転刃８の刃幅より
も広幅の板材の端部全幅に渡って、連続したフィンガー
ジョイントを加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、木材を接続して
長尺化するために、木材の接合端部にフィンガージョイ
ントを加工する切削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィンガージョイントを加工する従来の
切削装置は、往復動するテーブル上に、多数本の木材を
板幅が起立して互いに重なる並列状に載置してこれをク
ランプ機構で挟持し、この状態で上記テーブルを走行さ
せながら、カッターにより木材の一方端部を切断加工し
て平滑に揃え、次いで、上記カッターの下流側に配置さ
れたフィンガージョイントの加工用となる切削回転刃に
より、前記した切削加工面にフィンガージョイントを切
削加工するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のフィンガージョイントを加工する切削装置は、定位
置で回転する切削回転刃に対して、木材を連続的に移動
させながら通過させてフィンガージョイントを切削する
ため、加工できるフィンガージョイントの幅が切削回転
刃の刃幅により制限され、切削回転刃の刃幅より狭い木
材にしかフィンガージョイントを加工することができな
いという問題がある。

【０００４】そこで、この発明の課題は、フィンガージ
ョイントの加工用となる切削回転刃の刃幅よりも広い木
材でも、木材の端部全幅に渡ってフィンガージョイント
の加工が可能な切削装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、載置した板材を挟持する
クランプ機構を備え、かつ、一定ストロークを往復動す
るテーブルと、このテーブルの往動途中に位置して該テ
ーブル上に固定された板材の一方端部を切断するよう設
けたカッターと、上記テーブルの往動途中でこのカッタ
ーの下流側の位置に、回転しながら板材に対して上下動
するよう配置され、前記カッターにて切断された端部に
フィンガージョイントを加工する切削回転刃とを備えた
フィンガージョイントの切削装置において、前記テーブ
ルの移動方向にボールネジとボールネジ回転数制御装置
を設け、該ボールネジの回転によりテーブルの往復動を
行うようにすると共に、該ボールネジの回転数を演算処
理して、テーブルの移動距離を制御するようにした構成
を採用したものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。

【０００７】図１乃至図３のように、切削装置は、第１
のベース台１上に、該ベース台１に設けたガイドレール
２に沿って板材Ａの受け取り側と取り出し側の間を往復
移動するよう配置され、フィンガージョイントＢを加工
せんとする板材Ａを支持して移送するテーブル３と、該
テーブル３の先端部と中間部の位置に設けられ、テーブ
ル３上に載置した板材Ａを挟持するクランプ機構４、５
と、上記第１のベース台１上で、板材Ａの受け取り側に
停止するテーブル３の先端部の前方に位置し、テーブル
３上に供給された板材Ａの先端が当接する位置決めスト
ッパー６と、テーブル３の往動途中で該テーブル３の先
端側前方に位置し、該テーブル３上に固定された板材Ａ
の一方端部を切断するよう設けたカッター７と、上記テ
ーブル３の往動途中でこのカッター７の下流側の位置
に、回転しながら板材Ａに対して上下動するよう配置さ
れ、前記カッター７にて切断された端部にフィンガージ
ョイントＢを加工する切削回転刃８とで構成されてい
る。

【０００８】前記第１のベース台１上に、テーブル３の
移動方向に沿った配置で、その両端がベース台１上の支
持部材９で支持され、テーブル３の下面に設けたナット
部材１０が螺合するボールネジ１１と、このボールネジ
１１の一端側に連結されたサーボモータ１２とを設け、
該ボールネジ１１の回転によりテーブル３の往復動を行
うようにすると共に、サーボモータ１２の回転数を演算
処理して、テーブル３の移動距離を制御するようになっ
ている。

【０００９】前記テーブル３は、フレーム１３内に複数
のローラ１４を並べたローラコンベアに形成され、ガイ
ドレール２に沿う移動方向と、ローラ１４による板材Ａ
の送り方向とは直角の関係となり、その上面で板材Ａの
取り出し側寄りの位置に、板材Ａの位置決めをするため
の定規１５が、該テーブル３の幅方向に位置調整自在に
配置され、該テーブル３の先端部と中間部の位置に板材
Ａを挟持するクランプ機構４、５が設けられている。

【００１０】先端のクランプ機構４は、フレーム１３の
先端に固定した門形枠１６の上部中央にシリンダ１７を
固定し、このシリンダ１７で門形枠１６内の押さえ板１
８を上下動させるようになっていると共に、中間部のク
ランプ機構５もフレーム１３の上部に固定した門形枠１
９の上部中央にシリンダ２０を固定し、このシリンダ２
０で門形枠１９内の押さえ板２１を上下動させるように
なっている。

【００１１】前記カッター７は、モータ２２で駆動され
る回転刃物で形成され、テーブル３の先端側前方に配置
した第２のベース台２３上に設置され、テーブル３が板
材Ａの受け取り側から取り出し側に向けて移動通過する
とき、該テーブル３上に固定された板材Ａの先端部を切
断加工して先端を平滑に揃えるものである。

【００１２】前記切削回転刃８は、図４のように、外周
面にフィンガージョイントを切削加工する凹凸状の刃先
８ａを有し、その取り付け構造は、第２のベース台２３
上に立設した支柱２４のテーブル３に向く面に、昇降体
２５を上下動するよう取り付け、この昇降体２５の途中
に軸受２７を介してテーブル３の移動方向に平行する水
平の配置で取り付けた回転軸２８と、昇降体２５上に設
置したモータ２９をプーリ間へのベルト３０の巻回によ
って連動し、上記回転軸２８の途中に切削回転刃８を固
定すると共に、昇降体２５は第２のベース台２３との間
に設けたシリンダ３１と、昇降体２５に連結した釣り合
いウエイト３２で上下動させるようになっている。

【００１３】従って、切削回転刃８は、モータ２９によ
り駆動されて回転すると共に、シリンダ３１の作動で上
下動し、板材Ａの受け取り側から取り出し側に向けて移
動したテーブル３が切削回転刃８に臨む位置で停止する
とき、凹凸状の刃先８ａが該テーブル３上に固定された
板材Ａの先端部に対して上下方向に交差状態で通過し、
該刃先８ａで板材Ａの先端にフィンガージョイントＢを
切削加工することになる。

【００１４】この発明の切削装置は上記のような構成で
あり、フィンガージョイントＢの切削加工前は、図１に
一点鎖線で示すように、テーブル３は第１のベース台１
上で板材の受け取り側端部に停止し、切削回転刃８が図
２に示すように、テーブル３の板材支持面よりも下がっ
た下降位置に待機している。

【００１５】この状態で、テーブル３上に後端側から板
材Ａが供給され、その先端が位置決めストッパー６に当
接すると共に、板材Ａの一方側縁を定規１５に当接さ
せ、この後クランプ機構４、５を作動させて該板材Ａを
テーブル３上に押圧固定する。ここで、フィンガージョ
イントＢを加工せんとする板材Ａに板幅の制限は特にな
いが、図４に示すように、切削回転刃８の刃幅よりも広
幅となる板材Ａを使用することができ、この板材Ａを板
幅が平面になるようテーブル３上に固定する。

【００１６】テーブル３上に板材Ａが位置決め固定され
ると、カッター７と切削回転刃８をそれぞれ回転駆動す
ると共に、サーボモータ１２の作動でボールネジ１１を
回転させ、テーブル３を取り出し側の位置に向けて移動
させる。

【００１７】上記テーブル３の移動で該テーブル３上に
固定された板材Ａは、その先端が位置決めストッパー６
を摺動しながら移動して回転するカッター７の部分を通
過し、先端部がこのカッター７で平滑な直線状に切断さ
れる。

【００１８】板材Ａの移動方向の先端縁が切削回転刃８
の同方向の側面に一致する位置に達すると、テーブル３
の移動を停止させる。上記位置でのテーブル３の停止
は、サーボモータ１２の回転数を演算処理して、テーブ
ル３の移動距離を制御することにより行う。

【００１９】上記のように、テーブル３が停止するとシ
リンダ３１が伸長作動して切削回転刃８が上昇動し、図
４に示すように、回転する切削回転刃８が板材Ａの先端
部をその刃先８ａの形状に切削し、刃幅に等しい範囲に
フィンガージョイントＢを加工する。

【００２０】切削回転刃８が上昇位置に達して停止する
と、図５に示すように、テーブル３が切削回転刃８の刃
幅に等しいストロークだけ移動する。この移動は、サー
ボモータ１２の回転数を演算処理して、テーブル３の移
動距離を制御することにより行う。

【００２１】テーブル３が再び停止すると、シリンダ３
１が収縮作動して切削回転刃８が下降動し、停止する板
材Ａの先端部を刃先形状に切削し、刃幅に等しい範囲に
フィンガージョイントＢを加工する。これにより、先に
切削されたフィンガージョイントＢに連続して隣の位置
にフィンガージョイントＢが加工される。

【００２２】図５の工程図に示すように、上記のような
フィンガージョイントＢの切削工程を、板材Ａの全幅に
フィンガージョイントＡが連続して加工されるように繰
り返して行い、板材Ａの全幅にフィンガージョイントＢ
の加工が完了した時点で、テーブル３を図１に実線で示
す取り出し側の位置に移動させ、この位置でクランプ機
構４、５のシリンダ１７、２０を収縮動させて板材Ａの
押圧を解き、テーブル３上からフィンガージョイントＢ
が加工された板材Ａを取り出せばよく、この後、テーブ
ル３を受け取り位置に戻し、次の加工に備えるようにす
る。

【００２３】上記説明は、切削回転刃８がテーブル３の
板材支持面よりも下がった、下降位置にて待機している
状態より切削を開始する方法にて説明したが、逆に切削
回転刃８がテーブル３の板材支持面よりも上がった、上
昇位置にて待機している状態より切削を開始してもよ
い。

【００２４】切削回転刃８の上昇時と下降時の往復動毎
に切削する方法は、切削方向においてアップカットとダ
ウンカットの併用となるため、常に一定の切削方向にて
切削したい場合には、上昇時に切削するか、下降時に切
削するか限定する必要があり、この場合を切削回転刃８
の下降時に限定して切削するとして説明する。

【００２５】最初は切削回転刃８は上昇位置にて待機し
ており、その状態で板材Ａをクランプしたテーブル３が
材料取り出し側へ移動してきて所定の位置にセットされ
ると、切削回転刃８が下降してフィンガージョイントＢ
が加工され、切削回転刃８は下降位置まで下降して停止
する。

【００２６】その位置にて切削回転刃８を保持した状態
で、テーブル３を材料供給側の切削回転刃８が上昇して
も当たらない位置まで移動させた後に切削回転刃８を上
昇位置まで上昇させ、その位置にて切削回転刃８を保持
した状態で、テーブル３を材料取り出し側へ移動させ、
前の位置より切削回転刃８の刃幅に等しいストロークだ
け材料取り出し側へ移動させるようにし、その位置にて
切削回転刃８を下降させて再度フィンガージョイントＢ
を加工するようにする。この動作の繰り返しにより連続
してフィンガージョイントＢが加工されることになる。

【００２７】上記説明は、テーブル３を材料取り出し側
へ移動させて、切削回転刃８が上昇しても板材Ａに当た
らないようにする方法にて説明したが、それとは逆に、
テーブル３をその位置に保持しておいて、切削回転刃８
側をテーブル３の移動方向と平行方向に移動させるか、
又は直角方向に移動させて、板材Ａに当たらないように
する方法を用いてもよい。

【００２８】上記のように、フィンガージョイントＢの
加工時に、サーボモータ１２の回転数を演算処理して、
テーブル３の移動距離を制御することにより、板材Ａを
載置固定したテーブル３を切削回転刃８の刃幅だけ間欠
的に移動させれば、図６に示した如く、切削回転刃８の
刃幅よりも広幅の板材Ａの端部に対して、連続したフィ
ンガージョイントＢを加工することができることにな
る。

【００２９】なお、上記した実施の形態においては、テ
ーブル３の移動距離の制御にボールネジとサーボモータ
を例示したが、サーボモータに代えて、ブレーキモータ
とエンコーダを組み合わせ使用してもよい。

【００３０】さらに、本実施の形態においては、切削回
転刃８を固定側とし、テーブル３側を移動側とする方式
を例示したが、これとは逆に、切削回転刃８側を移動側
とし、テーブル３側を固定側とする方式としてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、フィ
ンガージョイントの加工時に、サーボモータの回転数を
演算処理して、テーブルの移動距離を制御することによ
り、板材を載置固定したテーブルを切削回転刃の刃幅だ
け間欠的に移動させるようにしたので、切削回転刃の刃
幅よりも広幅の板材の端部全幅に渡って、連続したフィ
ンガージョイントの加工が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】切削装置の平面図

【図２】切削装置の正面図

【図３】切削装置の側面図

【図４】切削装置における切削回転刃の部分を示す拡大
平面図

【図５】板材に対するフィンガージョイントの切削加工
を示す工程図

【図６】（Ａ）はフィンガージョイントを加工した板材
の正面図、（Ｂ）は同平面図

【符号の説明】

３ テーブル ４ クランプ機構 ５ クランプ機構 ６ 位置決めストッパー ７ カッター ８ 切削回転刃 １１ ボールネジ １２ サーボモータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 載置した板材を挟持するクランプ機構を
   備え、かつ、一定ストロークを往復動するテーブルと、
   このテーブルの往動途中に位置して該テーブル上に固定
   された板材の一方端部を切断するよう設けたカッター
   と、上記テーブルの往動途中でこのカッターの下流側の
   位置に、回転しながら板材に対して上下動するよう配置
   され、前記カッターにて切断された端部にフィンガージ
   ョイントを加工する切削回転刃とを備えたフィンガージ
   ョイントの切削装置において、 前記テーブルの移動方向にボールネジとボールネジ回転
   数制御装置を設け、該ボールネジの回転によりテーブル
   の往復動を行うようにすると共に、該ボールネジの回転
   数を演算処理して、テーブルの移動距離を制御するよう
   にしたことを特徴とするフィンガージョイントの切削装
   置。