JP2509779B2 - ログハウス用丸太材の加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ログハウスの構造材と
なる丸太材を互いに組み合わせるための種々の切り欠き
などを機械的に処理する加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ログハウスは丸太材を横
に積み上げて壁を作り、その上にトラスを組み付けるも
ので、その壁を構成する各丸太材には、上下に重なる部
分の全長にグルーブ（掛合い溝）を成形し、交差部分で
はノッチを成形して組み合わせるもので、その積み上げ
た際に各丸太材間に隙間が生じないようにグルーブやノ
ッチを正確に加工する必要がある。従来の加工手段は、
スクライバー（水準器付きのコンパス）で丸太材に鉛直
線を引き、その線を基準として加工するものであり、ま
た切削は殆どチェンソーによられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、丸太材はその
元口と末口の太さが異なるから、元口と末口を交互に積
み上げられるものであり、また各丸太材ごとに直径が異
なっていることから、一つひとつのノッチの寸法が異な
り、隙間なく積み上げるためには各ノッチをそれぞれ正
確に仕上げる必要があるが、前述のようにチェンソーで
切削するものであるから、熟練者といえども細心の注意
が払われている。一方丸太材は、角柱などと異なり製材
加工費が不用であり、殊に間伐材であれば比較的安価に
入手できるが、前述のように加工手間が多く掛かること
から、施工日数が長くなり、高価になるなどの問題があ
った。

【０００４】本発明は以上の問題を解決することにあ
り、加工が所要寸法に応じて正確に、且つ迅速に処理す
ることができるログハウス用丸太材の加工装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による解決手段
は、丸太材の両端部を支持して水平に架設する左右一対
の保持手段間に、丸太材の中間部を支持する起伏可能の
複数の中間柱と、上下に組み重なる丸太材を全長に亘っ
て噛み合わせるためのグルーブを成形する溝切り手段
と、丸太材を交差して組む部分に三角形に切削するノッ
チ成形手段と、断面菱形に切削して三角形のノッチに嵌
まる山形の雄部を含む断面菱形に切削する切込み成形手
段とを設け、前記溝切り手段、ノッチ成形手段、切込み
成形手段がそれぞれ丸太材の長手方向に平行して摺動可
能に設けると共に、丸太材の長手方向と直交方向への各
往復動と上下に調節可能に設けていることを特徴とす
る。

【０００６】上記構成に加えて、丸太材にその長手に対
し直交して締結ボルトを通す透孔を明ける孔明け手段を
設ける。

【０００７】前記溝切り手段は、丸太材の上下に突出す
る上下両駆動軸のうち、上駆動軸に台形をなす大小のカ
ッターを先端側に大を基部側に小を連続して設けた上溝
切りカッターを備え、下駆動軸に台形をなす大小のカッ
ターを先端側に小を基部側に大を連続して設けた下溝切
りカッターを備えていることを特徴とする。

【０００８】前記ノッチ成形手段は、一対の円盤の丸鋸
刃を丸太材に対して前後に食い違いに配し、双方の丸鋸
刃で山形状に傾斜して設けていることを特徴とする。

【０００９】前記切込み成形手段は、一対の円筒形カッ
ターを丸太材の両側を挟むようにＶ形に配し、双方の円
筒形カッターが、丸太材の長手方向に向かって揺動可能
に設けていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本装置では、丸太材の上下全長に亘ってブルー
ブを切削し、丸太材の直交する部分を、横断面形が菱形
（平行四辺形）となるように切り込むもので、その上半
分が山形の雄部となし、下半分は逆三角形に切削して断
面菱形となし、更に丸太材の長手に対して直交する方向
から見て逆三角形のノッチを形成するもので、こうして
加工した丸太材を直交して上下に組み合わすには、山形
の雄部を逆三角形のノッチに納め込み、且つ上下のグル
ーブを互いに噛合わして積み重ねるものである。

【００１１】そこで本発明装置による丸太材の加工手順
は、 Ａ）左右一対の保持手段で丸太材をその芯を保って水平
に架設し、中間柱を起立して丸太材の振れを防止する。 Ｂ）次に、溝切り手段の上下の溝切りカッターを丸太材
の所定位置に設定し、且つその深さを調整してから、カ
ッターを回転駆動しつつ丸太材の長手に沿って移動して
グルーブを成形する。但し、元口と末口との太さが異な
るから、その太さに応じてグルーブの深さを調整しつつ
移動する。 Ｃ）次に、ノッチ成形手段の刃を丸太材の所定位置に設
定してから、刃を回転駆動してノッチを成形する。その
際、刃が一対食い違いに山形に傾斜したものであれば、
丸太材の側方より刃を送ることによって、まず先行する
刃で傾斜した切り込みがなされ、次いで他の刃で反対側
に傾斜した切り込みが行われるので、この切り込みと同
時に三角形の廃材が切り落とされ、丸太材に側面から見
て三角形のノッチが成形される。 Ｄ）次に、切込み成形手段の刃で前述のように断面丸形
のものから抉り取って断面菱形に成形するもので、菱形
に切欠することによって、丸太材の上半分にノッチに係
合する雄部が切り出され、下半分にはノッチが成形して
あるが、上半分と向きが異なるが同様に逆三角形に形成
される。この加工を、一対の円筒形カッターをＶ字状に
設けたもので切削すれば、前記ノッチを切削した後に、
Ｖ形の円筒形カッターを丸太材の直下に送り込み、カッ
ターを回転すると同時に前後方向に揺動することによっ
て、丸太材の下半分に菱形の下半分の形状を切削するこ
とができる。その際、Ｖ形の円筒形カッターを前後方向
に揺動して切削するものであるから、前後方向に長い楕
円状に切削され、その中央部分では三角形の斜辺となる
が、前後に至るに従って抉り込み量が浅くなるものであ
る。 Ｅ）以上のように下半分を成形した後、丸太材の上下を
反転して再び両保持手段で芯を保って水平に架設してか
ら、再びＶ形の円筒形カッターを前述と同様に駆動する
ことによって、菱形の形状に仕上げることができるもの
である。 Ｆ）上記のように積み上げた壁の安全性をより確実に保
持することから、各丸太材に締結ボルトを挿通しておく
ことが好ましく、その際、孔明け手段で複数の透孔を明
ける。

【００１２】

【実施例】本発明の加工装置を具体的に説明すると、図
１と図２に示しているように、加工装置を設置する位置
の両端部に保持手段１，１を第１レール２，２に沿って
互いに寄り合う方向及び離反する方向へ移動調節して固
定可能に設け、両保持手段１，１間の両側にそれぞれ第
２、第３レール３，４を敷設し、一方の第２レール３に
孔明け手段５と溝切り手段６を摺動自在に設け、他方の
第３レール４にノッチ成形手段７と切込み成形手段８と
を同じく摺動自在に設けたものである。

【００１３】また、本装置で加工される状態は図７に示
しているが、丸太材の全長に亘って上下に貫通する複数
の透孔ａを間隔をおいて明け、丸太材を積み上げる際
に、各透孔ａに締結ボルトｂを通して補強するもので、
しかし必ずしも補強する必要がない場合もあり、その際
には透孔を明ける必要がない。次いで各丸太材Ｗの上下
全長に亘って、積み上げる上下の各丸太材が隙間なく噛
み合って積まれるように鋸刃状のグルーブｃを成形す
る。更に丸太材が交差して積まれる部分にノッチ切欠部
ｄを成形するが、ノッチ切欠部ｄには、フウンドノッ
チ、サドルノッチ、スカンジナビアンノッチなどと称さ
れる種類があるが、本装置ではスカンジナビアンノッ
チ、即ち菱形に切欠して組み合わせるノッチを成形する
ものである。

【００１４】そこで、保持手段１は図１に示す如く、第
１レール２で摺動する支柱９にチャック１０を、一方は
支柱９に直接、他方は支柱９に設けたスクリューネジ１
１の先端に回転自在に取り付けて設けたもので、そのチ
ャック１０は円盤の中心にセンターピン１２を有し、周
囲に複数の爪１３を抜き差し自在に突設している。また
各支柱９，９を加工する丸太材Ｗの長さに応じてその間
隔を調節するが、調節した位置に従来知られている固定
手段（図示省略）で不動に固定される。上記両支柱９，
９間に丸太材Ｗを架設する際、丸太材Ｗの芯に孔を明
け、その孔にセンターピン１２を差し込み、更に各爪１
３を打ち込んで回転不能に支持するものである。

【００１５】更に、丸太材Ｗは長尺のものであるから、
中間部が弛まないように、図１に示すように、複数本の
中間柱１４を起伏自在に設けるもので、その起伏は例え
ばシリンダーによって強制的に行うように構成する。

【００１６】孔明け手段５は図１、図２、図３に示して
いるように、第２レール３上の第１台車１５に孔明けフ
レーム１６を、第１送りハンドル１７で丸太材Ｗ側へ送
り込みできるように設け、孔明けフレーム１６に、第１
昇降ハンドル１８で昇降するスライダー１９を設け、ス
ライダー１９に下向きに設けたモーター２０にドリル２
１を取付けたものである。上記第１台車１５を架設した
丸太材Ｗに沿って移動し、所定位置で第１送りハンドル
１７で孔明けフレーム１６を丸太材Ｗ側に送り、ドリル
２１を丸太材Ｗの中心線に合わしてから、回転駆動しつ
つ下降して透孔ａを明けるものである。

【００１７】溝切り手段６は図１、図２、図４に示して
いるように、前記第１台車１５上に溝切りフレーム２２
を第２昇降ハンドル２３と第２送りハンドル２４で上下
及び丸太材側へ移動できるように設け、溝切りフレーム
２２に上下一対の第２、第３モーター２５，２６を丸太
材側に向かって突出するように設けると共に、間隔調整
ハンドル２７で両モーター２５，２６間の間隔を調整可
能に設け、上駆動軸２８と下駆動軸２９に前記グルーブ
ｃを切削する上下溝切りカッター３０，３１を取付けた
ものである。上駆動軸２８に取付ける上溝切りカッター
３０は、図４のように断面台形をなす大小カッターのう
ち、大カッターを先に小カッターを後に連続して設けた
ものであり、また下駆動軸２９に設ける下溝切りカッタ
ー３１は、同様に断面台形をなす大小のカッターよりな
るが、小カッターを先に大カッターを後に連続して設け
るものである。溝切りを行う時には、丸太材Ｗの先より
外れた位置で上下の溝切りカッター３０，３１間の間隔
を調整してから駆動し、そのまま第１台車１５を第２レ
ール３に沿って摺動することによって、所望するグルー
ブｃが上下一挙に切削できるものである。

【００１８】ノッチ成形手段７は図１、図２、図５に示
しているように、第３レール４上を走行する第２台車３
２にノッチ成形フレーム３３を、第３昇降ハンドル３４
と第３送りハンドル３５とで上下及び丸太材側へ移動で
きるように設け、そのフレーム３３に一対の丸鋸刃３
６，３７を丸太材に対して前後に食い違って配すると共
に、山形に傾斜して設けるもので、各丸鋸刃３６，３７
はそれぞれ第４、第５モーター３８，３９で駆動するよ
うになっている。尚、両丸鋸刃３６，３７の開き角度は
９０°である。ノッチを成形する位置へ両丸鋸刃３６，
３７を移動してから、架設する丸太材Ｗに対応して上下
調節し、そこで両丸鋸刃３６，３７を回転駆動しながら
丸太材Ｗに向かって送り込めば、丸太材Ｗに頂角が９０
°をなす二等辺三角形のノッチｅが切り取られるもので
ある。

【００１９】切込み成形手段８は図１、図２、図６に示
しているように、前記第２台車３２に切込み成形フレー
ム４０を、第４昇降ハンドル４１と第４送りハンドル４
２とで上下及び丸太材側へ移動できるように設け、その
フレーム４０上に回転軸４３を架設した丸太材の長手方
向に対して直交するように設け、回転軸４３に操作ハン
ドル４４とＶ字状をなす支持杆４５を固着したもので、
そのＶ字の支持杆４５は図６のように丸太材を両側より
挟む形態に設けるものであり、また支持杆４５の両片に
それぞれ円筒形カッター４６，４７を各々第６、第７モ
ーター４７，４８で回転駆動するようになっている。上
記円筒形カッター４６，４７は、円筒の外周にその全長
に亘る複数の刃を着脱自在に放射状に配して形成したも
の、あるいは断面風車状のローラーの各突出部に刃とな
るチップを付着して形成したものである。前述の切込み
成形手段８で加工するには、ノッチｅを切削した位置に
両円筒形カッター４６，４７を配設し、一旦切込み成形
フレーム４０を下降して丸太材Ｗの下にくぐり込ませ、
再び上昇して両円筒形カッター４６，４７を丸太材Ｗの
外面に当接した後に、両円筒形カッター４６，４７を駆
動しつつ操作ハンドル４４を１８０°の範囲内で正転と
逆転することによって、両円筒形カッター４６，４７が
丸太材の前後方向に揺動して切削し、円形から菱形に切
削するノッチ切欠部ｄの下側の逆三角形を成形する。次
いでノッチ切欠部ｄの上側の三角形を切欠成形するに
は、保持手段１の各爪１３を抜いて、センターピン１２
を中心にして丸太材Ｗを反転し、再び各爪１３を打ち込
んで回転不能に保持してから、再び切込み成形手段８で
前述と同様に切削加工すれば、そこにノッチｅに嵌まる
雄部ｆが成形されるものである。

【００２０】以上のように、丸太材Ｗを水平に架設して
から、孔明け手段５で複数の透孔ａを明け、次いで溝切
り手段６で丸太材Ｗの上下の全長にグルーブｃを成形
し、続いてノッチ成形手段７でノッチｅを設け、次いで
切込み成形手段８によって雄部ｆを備える菱形のノッチ
切欠部ｄを成形して仕上げるものである。

【００２１】

【発明の効果】本発明によるログハウス用丸太材の加工
装置であれば、丸太材を保持手段で芯を保ち水平に架設
してから溝切り手段、ノッチ成形手段、切込み成形手段
によって順次加工するもので、各手段はそれぞれ水平に
架設した丸太材に沿って平行方向と直交する方向へ摺動
するように、及び昇降可能に設けたものであるから、丸
太材を保持手段で芯を保って架設することにより、正確
に所要の各加工を施すことができ、加工の能率を倍増さ
れると共に、ログハウスの建設工期を大幅に短縮するこ
とができる。

【００２２】また上記各手段に加えて孔明け手段を同様
に平行と直交方向へ摺動すると共に昇降可能に設けたも
のであれば、間伐材の如く比較的直径の細い丸太材であ
っても、積み上げた各丸太材に締結ボルトを挿通して連
結強度を高めることができ、ログハウスの建設工期を大
幅に短縮することができる他に、安価に提供できるよう
になる。

【００２３】更に保持手段は、対向する一対の各支柱を
間隔調整可能に設け、各支柱にチャックを設けたもので
あるから、丸太材の長さに対応して支持することがで
き、しかも中間柱で丸太材の中間部をも支えるものであ
るから、長尺の資材であっても芯を保って正確な寸法で
仕上げることができる。

【００２４】また溝切り手段は、上下一対の溝切りカッ
ターを設けたものであるから、上下のグルーブを一挙に
しかも平行を保って切削することができる。

【００２５】更にノッチ成形手段は、一対の丸鋸刃を前
後に食い違いに配し、双方の丸鋸刃で山形状に傾斜して
設けたものであるから、丸太材に対して三角形のノッチ
を簡単に一挙に切欠することができる。

【００２６】また切込み成形手段は、一対の円筒形カッ
ターをＶ字状に組み合わせ、丸太材を両側より挟んで前
後方向に揺動して切削するように構成したものであるか
ら、揺動することによって丸太材を逆三角形に切削さ
れ、その作業を上下に施すことによって丸太材の中間部
に断面菱形部のノッチ切欠部が成形でき、従来最も技術
を要し面倒な作業が簡単に、しかも切込み過ぎるなどの
失敗もなく、正確な寸法で確実に仕上げることができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるログハウス用丸太材の加工装置を
示す正面図である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】孔明け手段を示す側面図である。

【図４】溝切り手段を示す側面図である。

【図５】ノッチ成形手段を示す側面図である。

【図６】切込み成形手段を示す側面図である。

【図７】加工された丸太材の組み付け状態を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ 保持手段 ５ 孔明け手段 ６ 溝切り手段 ７ ノッチ成形手段 ８ 切込み成形手段 １４ 中間柱 ２８ 上駆動軸 ２９ 下駆動軸 ３０ 上溝切りカッター ３１ 下溝切りカッ
ター ３６ 丸鋸刃 ３７ 丸鋸刃 ４６ 円筒形カッター ４７ 円筒形カッタ
ー ａ 透孔 ｂ 締結ボルト ｃ グルーブ ｄ ノッチ切欠部 ｅ ノッチ ｆ 雄部

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 丸太材の両端部を支持して水平に架設す
   る左右一対の保持手段（１）間に、丸太材の中間部を支
   持する起伏可能の複数の中間柱（１４）と、上下に組み
   重なる丸太材を全長に亘って噛み合わせるためのグルー
   ブ（ｃ）を成形する溝切り手段（６）と、丸太材の交差
   して組む部分に三角形に切削するノッチ成形手段（７）
   と、三角形のノッチ（ｅ）に嵌まる山形の雄部（ｆ）を
   含めて断面菱形に切削する切込み成形手段（８）とを設
   け、前記溝切り手段（６）、ノッチ成形手段（７）、切
   込み成形手段（８）がそれぞれ丸太材の長手方向に平行
   して摺動可能に設けると共に、丸太材の長手方向と直交
   する方向への各往復動と上下に調節可能に設けているこ
   とを特徴とするログハウス用丸太材の加工装置。
2. 【請求項２】 丸太材にその長手方向に対し直交して締
   結ボルト（ｂ）を通す透孔（ａ）を明ける孔明け手段
   （５）を、丸太材の長手方向に平行して摺動可能に設け
   ると共に、丸太材の長手方向と直交する方向への各往復
   動と上下に調節可能に設けていることを特徴とする請求
   項１に記載のログハウス用丸太材の加工装置。
3. 【請求項３】 溝切り手段（６）は、丸太材の上下に突
   出する上下両駆動軸（２８，２９）のうち、上駆動軸
   （２８）に台形をなす大小のカッターを先が大で後を小
   として連続して設けた上溝切りカッター（３０）を設
   け、下駆動軸（２９）に台形をなす大小のカッターを先
   が小で後を大として連続して設けた下溝切りカッター
   （３１）を設けていることを特徴とする請求項１または
   ２に記載のログハウス用丸太材の加工装置。
4. 【請求項４】 ノッチ成形手段（７）は、一対の丸鋸刃
   （３６，３７）を丸太材に対して前後に食い違いに配
   し、双方の丸鋸刃（３６，３７）で山形状に傾斜して設
   けていることを特徴とする請求項１または２に記載のロ
   グハウス用丸太材の加工装置。
5. 【請求項５】 切込み成形手段（８）は、一対の円筒形
   カッター（４６，４７）を丸太材の両側を挟むようにＶ
   形に配し、双方の円筒形カッター（４６，４７）が、丸
   太材の長手方向に向かって揺動可能に設けていることを
   特徴とする請求項１または２に記載のログハウス用丸太
   材の加工装置。