JPH0155963B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、木造建築用の柱材に多種、多様の加
工を行なうことができる木造建築用柱加工機に関
する。

（従来の技術） 木造建築用の柱材は管柱（木造建築の各階部分
に立設する柱材）、通し柱（木造建築の土台より
２階部分まで貫通して立設する柱材）等があり、
その木口（長手方向端面）及び木ば面（短手方向
側面）には第１図及び第２図に示す様に多種、多
様なる加工を必要とする。

因みに、第１図ａ乃至ｉは加工材Ｗに対する各
種の加工の状態を示し、第１図ａ，ｂはほぞ取り
加工１，２、第１図ｃはまわりぶち加工３、第１
図ｄは加工材Ｗの角部のまわりぶち加工４、第１
図ｅは貫穴加工５及びカベジヤクリ加工６、第１
図ｆはボードジヤクリ加工７、第１図ｇは柱もた
せ加工８及びボーリング加工９、第１図ｈは横差
し加工１０、第１図ｉは胴差しえり輪しぼり加工
１１を示している。

又、第２図ａ乃至ｄは管柱１２、通し柱１３に
対し上記の各種加工を行なつた状態の一例を示す
ものである。

従来、加工材に上記の様な各種の加工を行なう
には、各単能機により行なつていたため、第一に
加工種類に対応する数の加工機が必要となり、従
つて又多数の作業者を要する点、第二に各種、多
数の加工機をコンベアーで接続して用いるため広
い設置スペースが必要となり、従つてまた加工材
の移動距離も長くなつて作業効率が悪化する点、
第三に各種加工が別々に行なわれるため、各加工
位置を示すスミ付け作業が必要となり、余分の人
手を要する点、第四に加工の都度加工材のクラン
プとアンクランプを繰返すので加工精度が悪くな
る点等の欠点があつた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、加工材を任意部位でクランプして左
右方向に任意幅移動させると共に加工材の横転も
可能に成し、この加工材に対し前後、上下方向に
移動制御される多種のカツターを作用させて、本
加工機１台にて加工材に対し前記第２図に示す様
な各種の加工を自動的に行ない得る木造建築用柱
加工機を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る木造建築用柱加工機は、加工材の
投入コンベアーと取出しコンベアー間に設置さ
れ、以下のユニツトより構成されることを特徴と
する。

(イ) 投入コンベアーより取出しコンベアー方向へ
移動する加工材の移動通路の所定部に対し任意
方向より進入、後退制御される端切りストツパ
ーと、該端切りストツパーの直後位置上方に昇
降制御可能に保持され、加工材の短手方向に切
断作用する回転式のカツターより成る切断加工
ユニツト。

(ロ) 加工材の下方部において昇降制御され、その
上死点においては頂部に加工材を載置すると共
に加工材の短手方向より進退動作するシリンダ
ーのロツドの作用により加工材を横転させ、そ
の下死点においては加工材の下方で待機状態と
なる横転ユニツト。

(ハ) 加工材の短手方向両側方より当接する求芯ロ
ーラー及び所定位置に移動した加工材をクラン
プする求芯バイスより構成される求芯バイス、
ローラーユニツト。

(ニ) 加工材の短手方向両側方へ移動制御されるベ
ースに立設したガイド体に案内されて上下方向
に昇降する単数或いは複数の昇降体に駆動源連
結の複数種類のカツターを取付けて成るカツタ
ーユニツト。

(ホ) 少なくとも１基が投入コンベアー上に配設さ
れ、加工材の上方において昇降制御されて加工
材の上面に当接できる様にした駆動ローラーを
有する単数又は複数の搬送ユニツト。

(ヘ) 取出しコンベアーに並行するレールに沿い移
動制御され、任意方向より加工材の通路上へ進
退制御されるストツパーと加工材をクランプす
るバイスとを有する位置決めユニツト。

（作 用） 第２図ａ，ｂに示す管柱１２を例に挙げ、その
加工を説明すると、先ず第２図ａに示す加工材Ｗ
のα面１４を下側にして投入コンベアー上に加工
材Ｗを載置し、搬送ユニツトの駆動ローラーを下
降させて加工材Ｗの上面に当接させ、その回転駆
動により加工材Ｗを搬送すると、加工材Ｗの進行
方向先端面が予め加工材Ｗの移動通路に進入して
いた切断加工ユニツトの端切りストツパーに当接
して、加工材Ｗは停止する。

この状態で求芯バイス、ローラーユニツトの求
芯バイスが加工材Ｗをクランプして固定し、切断
加工ユニツトの回転式のカツターが下降して加工
材Ｗの先端部を長手方向の若干の幅に渉り切断
し、加工材Ｗの先端部の形状を整えた後、アンク
ランプする。

次に前記駆動ローラーが再度回転して加工材Ｗ
を更に先端部方向へ搬送する。この時、加工材Ｗ
の長さに応じ任意に設けられる他の搬送ユニツト
の駆動ローラーを下降して加工材Ｗの搬送作用を
行なう。

そして加工材Ｗはその通路上所定位置に予め進
入していた位置決めユニツトのストツパーに当接
して原点位置で停止する。原点位置とは、加工材
Ｗに対し複数種類の加工を施すに際し、その加工
能率に鑑みて最先順位で加工すべく予定された特
定種類のカツターが加工材Ｗの加工予定位置に配
置されることとなる様な加工材Ｗの位置を言い、
後述の実施例においては先端ほぞ取りカツターが
加工材Ｗの左端部に近接することとなる位置であ
る。

この状態で前記求芯バイスが加工材Ｗをクラン
プし、後述のほぞ取りカツターが加工材Ｗの短手
方向両側方及び上下方向へ移動制御されながら加
工材Ｗの先端部に対しほぞ取り加工を行なう。

然る後前記ローラーユニツトの求芯バイスがア
ンクランプすると共に位置決めユニツトのバイス
が加工材Ｗの先端部をクランプし、位置決めユニ
ツトが加工予定順位に従つて加工材の進行方向或
いは後退方向に所定幅ずつ順次移動し、その都度
加工予定位置に近接する予定順位のカツターが加
工材Ｗの短手方向両側方或いは上下方向へ移動制
御されながら予定の加工２〜１１を行なうのであ
る。

そしてかかる加工中において、必要に応じ必要
なタイミングで横転ユニツトが上昇してその頂部
にアンクランプ状態の加工材Ｗを載置させ、これ
を横転させて、第２図ｂに示すβ面１５を下側に
した後、横転ユニツトは再度下降するのである。
そして加工材Ｗは通常断面正方形に成るため、上
記横転角度は通常90゜である。

そして加工材Ｗに対し、その後端部のほぞ取り
加工を施す際には、加工材Ｗの予定全長における
後端部となる部分が前記切断加工ユニツトのカツ
ターの直下部に位置する様に、位置決めユニツト
にて加工材Ｗをクランプして移動、位置決めさ
せ、上記カツターにて加工材Ｗの全長切断を行な
つた後、その後端部が後端ほぞ取りカツターに近
接する位置まで加工材Ｗを移動させ、後端部のほ
ぞ取り加工１を行なうのである。

尚、上記の全長切断において切離された残材は
残材排除シリンダーにより後退方向へ移動させら
れる端切りストツパーに押され、本加工機と投入
コンベアー間に設定された隙間より下方へ脱落す
る。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

本実施例に係る木造建築用柱加工機１６は、投
入コンベアー１７と取出しコンベアー１８間に設
置され、投入コンベアー１７に対し所定幅の残材
脱落用の隙間１９の分だけ離隔されている。そし
て木造建築用柱加工機１６は切断加工ユニツト
Ａ、横転ユニツトＢ、求芯バイス、ローラーユニ
ツトＣ、カツターユニツトＤ、搬送ユニツトＥ、
押えローラーユニツトＦ、位置決めユニツトＧを
第３図及び第４図に示す様に配設して成つてい
る。尚、第３図、第４図においてこれらの各ユニ
ツトＡ〜Ｇが重複して表われる場合には下方或い
は後方のユニツトを明示するために上方或いは前
方のユニツト又はその一部の図示を省略してい
る。又、第５図に示す様に投入コンベアー１７の
所定部には更に２基の横転ユニツトＢを配設する
と共に投入コンベアー１７に隣接して未加工材ス
トツクヤード２０を設け、又取出しコンベアー１
８に隣接して加工材ストツクヤード２１を設けて
いる。

切断加工ユニツトＡについて説明すると、装置
全体のベツド２２上にコラム２３を立設し、該コ
ラム２３上に固定した支点メタル２４に旋回アー
ム２５を回動可能に軸支している。旋回アーム２
５の回転面は加工材Ｗの移動方向（以後、Ｚ方向
と言う。）に対し直角方向である。そして旋回ア
ーム２５の後端部には駆動用のモーター２６を取
付けると共に先端部にはベアリングケース２７を
形成して該ベアリングケース２７内部は図示省略
のベアリングを介してスピンドル２８を取付け、
該スピンドル２８をベルトカバー２９内部に張設
した図示省略のベルトを介し前記モーター２６に
連係させると共にスピンドル２８の先端部には丸
鋸３０を取付けている。３０′は旋回アーム２５
を所定角度旋回させるシリンダーである。

次に３１は端切りストツパー出入用シリンダー
３２に連結のスライドシヤフト３３先端部に固設
して端切りストツパーであり、端切りストツパー
出入用シリンダー３２は残材排除移動ガイド３４
に固定の端切りストツパーガイド３５に取付けら
れ、以つて端切りストツパー３１が加工材Ｗの移
動通路に対し側方より進入、後退制御される様に
なつている。そして、残材排除移動ガイド３４は
端切りストツパー台３６に固設の残材排除シリン
ダー３７のロツドに連結され、且つスライドシヤ
フト３８，３８にガイドされてＺ方向に進退制御
される様に成つている。そして、第３図に示す様
に残材排除シリンダー３７のロツドが前進動作す
ると共に端切りストツパー３１が加工材Ｗの移動
通路に進入した場合において、該端切りストツパ
ー３１は前記丸鋸３０のＺ方向直前位置下方に位
置する様に成つている。

次に横転ユニツトＢについて説明すると、該横
転ユニツトＢの設置基数、設置位置は加工材Ｗの
長さに応じ任意に設定されるものであり、図示の
ものに限定されない。本ユニツトにおいて３９は
隣接する後述のバイス台に固定したガイドベース
であり、該ガイドベース３９には前記ベツド２２
上に立設した横転機昇降シリンダー４０により昇
降制御される横転機昇降体４１が第３図に示す状
態にて上下方向摺動可能に嵌合されている。横転
機昇降体４１上には横転ベース４２を加工材Ｗの
短手方向両側方（以後、Ｘ方向と言う。）に移動
可能に設け、該横転ベース４２に固定の支点ピン
４３によりＬ字状に屈曲形成した横転爪４４の屈
曲部を枢支している。

そして横転ベース４２の一端部は前記横転機昇
降体４１に固設した横転シリンダー４５のロツド
に連結すると共に横転爪４４の頂端部には横転な
らいピン４６を固設して該横転ならいピン４６を
前記横転機昇降体４１に固設の横転ならいプレー
ト４７に切欠形成したガイド溝４８に挿通し、且
つ横転機昇降体４１に垂直上方へ向け固設した横
転補助シリンダー４９のロツドを前記横転ならい
ピン４６に連結している。

次に求芯バイス、ローラユニツトＣについて説
明すると、本ユニツトは少なくともその１基が前
記切断加工ユニツトＡのＺ方向後方に配されると
共に他１基が後述のカツターユニツトＤのＺ方向
前方に配される必要があるが、その他にも必要に
応じ任意位置に任意基数設置するものである。そ
して本ユニツトにおいて５０はベツド２２上に立
設したバイス台であり、第３図、第６図に示す様
に該バイス台５０のＸ方向両端部に立設した支台
５１，５１間に渉設したガイドシヤフト５２，５
２には１対の横バイス体５３，５３を嵌合して、
図示省略のモーターにより横バイス体５３，５３
が加工材の移動通路中心線に対しＸ方向の相反方
向へ等距離対応移動する求芯バイス体を構成して
いる。５４は移動する加工材Ｗの底面に当接して
転動するテーブルローラーである。

次に１対の求芯ローラー５５は夫々１対のスラ
イド体５６に図示省略のベアリングを介して回動
自在に取付け、該スライド体５６は前記バイス台
５０のＸ方向両端部に固設の支台５７，５７間に
渉設したガイドシヤフト５８に嵌合されると共
に、１対の等長の連結片５９を介して垂直方向に
立設した求芯ローラーシリンダー６０のロツド６
１に連結している。６２はロツド６１のガイドで
ある。従つて、ロツド６１の昇降に伴い、１対の
求芯ローラー５５は加工材Ｗの移動通路中心線に
対しＸ方向の相反方向へ等距離対応移動する。

次にカツターユニツトＤについて説明する。本
ユニツトは前記投入コンベアー１７、取出しコン
ベアー１８間の略中央部に配されるが、他のユニ
ツトの配置状況によつていずれか一方に若干偏し
た部位に配しても良い。

本ユニツトにおいて、前記ベツド２２上にＸ方
向のＸ軸スライドレール６３を形成し、該Ｘ軸ス
ライドレール６３に底部が嵌合されたＸ軸スライ
ドベース６４を載置すると共にベツド２２に取付
けたＸ軸スライドオネジ６５をＸ軸スライドベー
ス６４に取付けた図示省略のメネジに嵌合させ、
サーボモーター６６の駆動により前記Ｘ軸スライ
ドオネジ６５を回転させてＸ軸スライドベース６
４をＸ方向に移動制御している。

次にＸ軸スライドベース６４の後部にはコラム
６７を立設し、該コラム６７により上下方向（以
下、Ｙ方向と言う。）に１対のＹ軸スライドシヤ
フト６８を固定的に支持させると共にコラム６７
上に取付けたサーボモーター６９により回転され
るＹ軸スライドオネジ７０を回動可能に支持させ
ている。そしてＹ軸スライドオネジ７０に螺合す
る図示省略のメネジを回動可能に内蔵すると共に
Ｙ軸スライドシヤフト６８に嵌合したＹ軸スライ
ド体７１の前面にはほぞ取り用モーター７２を固
設し、その回転軸のＺ方向後方端部には回り縁用
カツター７３と左端部ほぞ取り用カツター７４
を、又反対側端部には右端ほび取り用カツター７
５を取付け、一方Ｙ軸スライド体７１に上下方向
に取付けたルーター軸モーター７６の回転軸上端
部にはルータービツト７７を取付けている。

又前記コラム６７の頂部にはほぞ取りカバー台
７８を立設し、該ほぞ取りカバー台７８より下方
へ向け取付けたシリンダー７９のロツドの先端部
にはほぞ取りカバー８０を固設している。そして
該ほぞ取りカバー８０にはほぞ取りカバー台７８
に固設のガイドメタル８１を上下に貫通して摺動
するガイドシヤフト８２を取付け、ほぞ取りカバ
ー８０がガイドメタル８１にガイドされてシリン
ダー７９の駆動により昇降され、ほぞ取り加工時
に加工位置周囲部を包囲する様に下降して加工屑
の飛散を防止する様になつている。

次に前記Ｘ軸スライドベース６４の前部にはコ
ラム８３を立設し、そのＺ方向両側面及びＸ方向
後部側面には第３図に示す様に断面クサビ形のガ
イド凸条をＹ方向に設け、これらのガイド凸条に
夫々嵌合するガイド凹条を設けた以下の部材を
夫々Ｙ方向摺動可能に取付けている。即ち、Ｚ方
向前部側面には回転軸にシヤクリカツター８４，
８５を取付けたシヤクリ軸モーター８６を固設し
て成るシヤクリ軸昇降体８７を、又Ｚ方向後部側
面には回転軸に無端状のチエンのみ８８を懸架し
たチエンのみ用モーター８９を固設して成るチエ
ンのみ昇降ベース９０を、又Ｘ方向後部側面には
回転軸の軸端にボーリングキリ９１を取付けたボ
ーリング用モーター９２を固設して成るボーリン
グ昇降ベース９３を、夫々取付けている。

次に、搬送ユニツトＥについて説明すると、該
搬送ユニツトＥは加工材Ｗの長さに応じ単数基或
いは複数基設けられ、少なくともその１基が前記
投入コンベアー１７の上方に設置される。

本ユニツトにおいて、９４は投入コンベアー１
７のフレーム或いはベツド２２より立設した支柱
であり、該支柱９４の頂部にはＸ方向にギヤモー
ター９５を取付けて、その回転軸の先端部には駆
動ローラー９６を軸着している。そしてギヤモー
ター９５はガイドメタル９７とガイドシヤフト９
８との間の案内作用を介してシリンダー９９によ
り昇降制御される様にしている。

又、押えローラーユニツトＦについて説明する
と、該押えローラーユニツトＦは前記求芯バイ
ス、ローラーユニツトＣの上方部に形成するもの
で、前記バイス台５０に立設した支柱１００の頂
部に下方へ向けシリンダー１０１を取付け、該シ
リンダー１０１のロツドの下端部に上押えローラ
ー１０２をＺ方向に沿つて回動可能に取付けてい
る。本ユニツトは上押えローラー１０２の下方へ
の押圧作用により加工材Ｗの上下の揺動、ハネを
防止するものである。

次に位置決めユニツトＧにつき説明すると、該
位置決めユニツトＧは少なくとも前記カツターユ
ニツトＤと取出しコンベアー１８間に設けられる
ものであり、取出しコンベアー１８とカツターユ
ニツトＤ近接位置間に渉りＺ方向に設けたレール
１０３に沿つてサーボモーター１０４の作用によ
り移動する移動体１０５よりＺ方向後方へアーム
１０６を延設して、該アーム１０６の先端部には
Ｘ方向のガイドシヤフト１０７を渉設し、該ガイ
ドシヤフト１０７にはシリンダー１０８によりク
ランプ作用を行なうストツパーバイス１０９を嵌
合させている。又、アーム１０６の先端部に固設
のシリンダー１１０のロツドの先端部には加工材
通路に対し進退動作する材端面ストツパー１１１
を取付けている。

（効 果） 本発明に係る木造建築用柱加工機は、多数のカ
ツターを装備しているため作業者が少なくて良
く、設置スペースを縮小でき、加工材の移動距離
を短縮して作業効率を向上でき、寸法決めを位置
決めユニツトによる加工材移動により行なうため
スミ付け作業を省略でき、加工精度も向上でき、
コンピユーター等の加工指令による機械制御が容
易にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は加工材に対する各種の加工を
示す図、第３図は本発明に係る木造建築用柱加工
機の一部省略平面図、第４図はその一部省略正面
図、第５図は加工材の移動図、第６図は切断加工
ユニツトと求芯バイス、ローラーユニツトの一部
とを示す側面図、第７図は横転ユニツトを示す側
面図、第８図は求芯バイス、ローラーユニツトの
一部と搬送ユニツトを示す側面図、第９図はカツ
ターユニツトを示す側面図、第１０図は位置決め
ユニツトを示す側面図である。 １６……木造建築用柱加工機、Ａ……切断加工
ユニツト、Ｂ……横転ユニツト、Ｃ……求芯バイ
ス、ローラーユニツト、Ｄ……カツターユニツ
ト、Ｅ……搬送ユニツト、Ｇ……位置決めユニツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加工材の投入コンベアーと取出しコンベアー
   間に設置され、以下のユニツトより構成されるこ
   とを特徴とする木造建築用柱加工機。 (イ) 投入コンベアーより取出しコンベアー方向へ
   移動する加工材の移動通路の所定部に対し任意
   方向より進入、後退制御される端切りストツパ
   ーと、該端切りストツパーを移動通路上後退方
   向へ移動させる残材排除シリンダーと、該端切
   りストツパーの直後位置上方に昇降制御可能に
   保持され、加工材の短手方向に切断作用する回
   転式のカツターより成る切断加工ユニツト。 (ロ) 加工材の下方部において昇降制御され、その
   上死点においては頂部に加工材を載置すると共
   に加工材の短手方向より進退動作するシリンダ
   ーのロツドの作用により加工材を横転させ、そ
   の下死点においては加工材の下方で待機状態と
   なる横転ユニツト。 (ハ) 加工材の短手方向両側方より当接する求芯ロ
   ーラー及び所定位置に移動した加工材をクラン
   プする求芯バイスより構成される求芯バイス、
   ローラーユニツト。 (ニ) 加工材の短手方向両側方へ移動制御されるベ
   ースに立設したガイド体に案内されて上下方向
   に昇降する単数或いは複数の昇降体に駆動源連
   結の複数種類のカツターを取付けて成るカツタ
   ーユニツト。 (ホ) 少なくとも１基が投入コンベアー上に配設さ
   れ、加工材の上方において昇降制御されて加工
   材の上面に当接できる様にした駆動ローラーを
   有する単数又は複数の搬送ユニツト。 (ヘ) 取出しコンベアーに並行するレールに沿い移
   動制御され、任意方向より加工材の通路上へ進
   退制御されるストツパーと加工材をクランプす
   るバイスとを有する位置決めユニツト。