JPH0558362B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 近年、間伐材を有効に利用するために、細い丸
太の四面を切除し、角材として利用することが試
みられている。

ところで、上記のような角材や床柱等の銘木や
通常の柱材では、材料の含水率、収縮率などの違
いから乾燥によつてひび割れを生じる欠点があ
る。このひび割れをなくする方法として柱の一側
面に柱の長手方向に向かつて切条を付す芯挽と称
する割れ止め加工をしていたが、この方法では芯
挽された面が外部に露出しないところでの使用に
はよいが、周面が全て露出するようなところには
切条が目障りとなつて使用することができなかつ
た。

この芯挽加工を施さないで木材のひび割れをな
くするには、木材の中心部に貫通孔を穿ち、木材
の収縮を吸収するのが有効な手段である。ところ
がこのような木材は長寸法であつて、非常に深い
孔を穿つ必要がある。

本発明は、上記場合のように深い孔を穿つため
の木工用の穿孔機であつて、ドリルが芯振れを起
こさないように長尺のドリルを支持するための装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の木工用穿孔機は、主軸台による片持ち方
式であつて、せいぜいドリルの先端部にガイド手
段を設ける程度のものであり、ドリル自体を複数
の点で支受するようなものは存在しなかつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の片持ち式の穿孔機では、長寸法のドリル
のセンターを正確に合せて装着することがむつか
しく、また、自重による撓みによつて、どうして
も芯振れを生じ易く、長寸法の深い孔を正確に穿
つことが困難であつた。このような従来品の欠点
に鑑み、本発明は長寸法のドリルであつても、な
るべく芯振れを生じず、正確な深孔を穿つことが
できる木工用深孔穿孔機、殊に長尺ドリルの支受
装置を発明したものである。

〔課題を解決するための手段〕

ドリル７の基端部を保持し、ガイド杆２に沿つ
て前後方向に移動する主軸台３の移動工程の前法
にはドリルの先端部を支受する固定受台９を配設
する。そして、主軸台７と固定受台９の間には、
長尺のドリルの中間部分を支受するべく移動受台
１０を設ける。この移動受台１０は、主軸台３と
同じ方向であつて、かつ主軸台３よりも遅い速度
で移動させる。

固定受台９と主軸台３の間に配置する移動受台
は、主軸台３と固定受台９との間を略等分する間
隔で複数の移動受台を設けることができる。この
とき、複数の移動受台１０，１０は先方のものほ
ど遅い速度で移動させる。

移動受台を移動させる手段は、種々の機構に変
更することができるであろうが、例えば、移動受
台を前方に付勢するエアーシリンダ２７と、移動
受台１０と主軸台３の間にロープ２２を巻回し、
その巻き取り、巻き戻しによつて移動受台１０と
主軸台３との間隔を順次変更させるようにするこ
とができる。

〔作用〕

深孔穿孔機の長寸法であるドリル７は、基端部
が主軸台３に装着されて回転駆動されるが、その
前端部は固定受台９によつて支受されるととも
に、中間部分は移動受台１０，１１によつて支受
され、ドリルの振れが防止されている。

穿孔作業の進行にともなつて、主軸台３が前方
へ移動すると、移動受台１０，１１も前方へ移動
するが、このとき移動受台の移動速度が、主軸台
の移動速度よりも遅いため、固定受台と移動受台
および、移動受台と主軸台とがともに接近して行
く。すなわち、主軸台が移動した場合に、常に移
動した主軸台と固定受台との間で移動受台によつ
てドリルが支受されることになる。

〔実施例〕

以下、本発明木工用深孔穿孔機における長尺ド
リル支受装置の実施例を添付の図面に基づいて説
明する。

第１図ないし第４図には、２つの移動受台を用
いる穿孔機の実施例を示しており、本体フレーム
１の一方には一対のガイド杆２，２が敷設され、
このガイド杆２，２に主軸台３が移動自在に載置
されている。つまり、本体フレーム１の一方の側
面にラツク４が敷設されるとともに、主軸台３に
は移動用のモータ５が設けられ、ラツク４に噛合
するピニオン６を駆動している。

主軸台３には、ドリル７を駆動するための主モ
ータ８が搭載され、ドリル７の基端部を保持し、
これを回転駆動している。長尺であるドリル７の
先端部分は、固定受台９によつて支受されている
が、さらに主軸台３と固定受台９の間に移動受台
１０，１１を設け、ドリルの中間部分を支受させ
ている。

固定受台９の先方には、被加工物を支持するた
めの機構が設けられている。すなわち、その中心
位置が本体フレーム１に軸支され、180度平面回
動可能とした回転台１２が備えられ、回転台１２
には被加工物のチヤツク装置１３，１３が設けら
れている。また、固定受台９の直前には上記回転
台１２の前後両端部のいずれか一方を選択的に固
定するための固定装置１４を設け、回転台の長手
方向の中心線、換言すればチヤツク装置によつて
保持されている被加工物のセンターとドリル７の
センターを一致させた状態で固定されるようにし
ている。

しかして、図示実施例の穿孔機では、長寸の被
加工物を回転台１２のチヤツク装置１３，１３で
保持し、一端部からドリル７によつて深孔を穿
ち、次いで回転台１２を180度平面回動させて被
加工物の他端から同じように深孔を穿つことがで
きるようにし、ドリルの有効寸法の２倍の深さの
孔を穿つことができるようにしている。

長尺のドリル７の基端部を保持し、かつこれを
駆動する主軸台３および移動受台１０，１１は、
ともにガイド杆２上を移動するものである。そし
て、ガイド杆２は円形断面の棒状とし、第５図お
よび第６図からも理解されるように倒Ｔ字状断面
の取付台１５の頂部にボルト１６で固定し、取付
台１５を本体フレーム１にボルト１７，１７で固
定している。主軸台３には、第５図に示すように
開放型のベアリング１８，１８が装着され、これ
が上記ガイド杆２，２に嵌合している。同じよう
に、移動受台１０および１１も第６図に示すよう
に開放型ベアリング１８，１８によつてガイド杆
２，２に嵌合している。

なお上記実施例において、ガイド杆２は円形断
面の棒状であるが、このほかだ円形や角形であつ
てもよく要は軌道状であつて主軸台３や移動受台
１０，１１が支受できるものであれば実施例に限
定されるものではなく、また、ベアリング１８に
ついても上記実施例のような開放型のベアリング
のほかブツシユであつてもよく要は主軸台３や移
動受台１０，１１がガイド杆２上を円滑に滑走で
きれば実施例に限定されるものではない。

換言すると、ガイド杆２，２と主軸台３および
移動受台１０，１１とでリニヤーガイドが構成さ
れている。

両端部が、ガイド杆２，２に嵌合し、ガイド杆
２に沿つて移動自在とした移動受台１０の中心部
には、ドリル７の支受部材１９が垂設されてい
る。

この支受部材１９には合成樹脂製の軸受材料で
作られるブツシユ２０が取付けられ、ドリルの振
れなどを防止している。

なお、図示実施例では第５図および第６図から
も理解されるように、２本のガイド杆２，２とド
リル７を同一平面上に配置し、ドリル７に作用す
る切削抵抗などの力が、主軸台３や移動受台１
０，１１に対し転倒モーメントとして作用しない
ようにしている。

ガイド杆２に沿つて前後に移動する主軸台３と
移動受台１０の間にはロープ２２を巻回し、両者
の移動速度を調節する。すなわち、主軸台３はモ
ーター５によつて駆動され、ガイド杆２に沿つて
前後に移動するものであるが、駆動用のピニオン
６とは別にラツク４に噛合する従動用のピニオン
２１を設ける。そして、ロープ２２の一端を主軸
台３に固定し、所定の間隔をおいて配置した移動
受台１０のローラー２３に巻回した後、他端部を
上記従動用のピニオン２１と同軸上に設けたロー
ラ２４に巻きとるようにしている。

移動受台１０の前方には別の移動受台１１を配
置している。そして、移動受台１１の後方におい
て本体フレーム１に一端を固定したロープ２５
を、移動受台１１に設けたローラ２６に巻回して
他端を後方の移動受台１０に接続している。さら
に、本体フレーム１の背面にはエアーシリンダ２
７を設け、前方の移動受台１１を前方へ付勢して
いる。

しかして、第１図ないし第３図に示すように、
ガイド杆２上の主軸台３前方には、ロープ２２お
よび２５の長さによつて決定される所定間隔で、
２つの移動受台１０および１１が配置され、主軸
台３が前方へ移動するとピニオン２１が回転し、
ロープ２２が巻き取られて主軸台３と移動受台１
０の間隔が狭まりつつ、いずれも前方へ移動す
る。このとき、前方の移動受台１１はロープ２５
の折返し作用によつて移動受台１０の1/2の速度
で前進し、最終的には第４図に示すように主軸台
３がガイド杆の前端部に達する。主軸台３がガイ
ド杆２の前端部に達した状態は、ドリルによつて
深孔を穿つた最終段階であり、ドリル７自体は被
加工物の孔内にあつてこれによつて振れが防止さ
れることにもなる。加工が終わり主軸台３が後退
する動きは、前進の場合と全く逆であるがこのと
きエアーシリンダ２７による前方への付勢は解除
しておく。

第１図ないし第４図に示す実施例では、前方の
移動受台１１と後方の移動受台１０との速度比が
１：２であるから、固定受台９からほぼ等間隔に
配置されるであろうが、後方の移動受台１０と主
軸台３の速度比は、ピニオン２１の有効径とロー
ラ２４の巻き取り径によつて決定されるため、そ
の間隔は任意に設定できる。

仮に、固定受台９と移動受台１０，１１および
主軸台３を等間隔に配列すると、主軸台３と移動
受台１０の速度比は３：２となるように設定す
る。

主軸台および移動受台を移動させる駆動機構
は、ロープの巻回あるいは巻回したロープを巻き
取る方式に限らず、例えば送りネジと減速ギヤの
組合せ等適宜変更することができる。また移動受
台は第８図に示すように、１つのものでもよく、
逆に３つ以上であつてもよい。第８図に示す実施
例は、前記第１図ないし第４図に示す実施例の前
方の移動受台１１を省略したものに概当し、エア
ーシリンダ２７は移動受台１０に連結される。

第８図に示す実施例では、ロープ２２の一端を
巻き取る方式を採用しているが、ロープの一端を
本体フレーム１に固定し、単に巻回する方式とす
ることもできる。ロープを巻き取らず、単に巻回
する方式を移動受台が２つ以上のものに採用する
ことができるが、この場合、前方の移動受台と後
方の移動受台、および後方の移動受台と主軸台と
の速度比が、それぞれ１：２となるため、複数の
移動受台をほぼ等間隔に配置することができな
い。これに対し、ロープの一端を巻き取る方式の
ものでは、その速度比を任意に設定することがで
きる。

第９図は２つの移動受台を用いるものであつ
て、ロープを巻き取る方式を前方の移動受台と後
方の移動受台との間にも応用したもので、後方の
移動受台１０にラツク４に噛合するピニオン２８
を設け、巻き取りのためのローラ２９を取付けて
いる。この方式を連続すれば、移動受台が３つ以
上に増加しても各移動受台の間隔を、ほぼ等間隔
とすることができる。

第７図は回転台１２の支持構造を示すもので、
本体フレーム１に対し軸受３０，３１で支持した
回転軸３２に回転台１２を固定し、この回転台１
２に被加工物のチヤツク装置１３を取付けてい
る。チヤツク装置１３は左右一対の押圧部材３
３，３４をハンドル３５によつて駆動されるネジ
３６によつて移動させるもので、ネジ３６は回転
台の中心位置の右と左とで逆ネジとしている。

回転台１２は本体フレーム１に対し180度平面
回動し、長手方向の中心線がドリル７の中心線と
一致する状態で固定装置１４によつて固定され
る。この固定装置１４は、ドリル７を支受する固
定受台９の直前に設けられ、その構造はエアーシ
リンダによつて駆動される挾持片３７で、回転台
１２の両端部に突出させた係止板３８を着脱させ
るようにしている。図面上、係止板３８は、切込
みを形成したフツク状とし、挾持片３７の駆動軸
に正確に嵌合した状態で挾持されるようにしてい
る。

〔発明の効果〕

請求項１記載の本発明木工用深孔穿孔機におけ
る長尺ドリル支受装置によれば、片持ち支持とな
る穿孔機であつて、長尺のドリルを固定受台と移
動受台の複数の支点で支持し、横振れ、センター
の狂いなどを生じさせることなく駆動させる結
果、例えば建築用の柱材の中心部に貫通孔を開け
るという深孔を、正確に穿つことができるという
効果を有する。

また、請求項２記載のものでは、請求項１記載
の発明であつて、移動受台を複数とする結果より
多くの支点で長尺のドリルを支持し、これを正確
に駆動させることができ、しかも移動受台どうし
が衝突することなく穿孔作業を円滑に進めること
ができる。

請求孔３記載の発明によれば、エアーシリンダ
とロープおよびロープを巻き取るピニオンの簡単
な組合せによつて移動受台を移動させることがで
き、しかも、移動受台の移動速度は任意に選定す
ることができる。

請求項４記載の発明によれば、複数の移動受台
を用いる場合に、ロープとピニオンによる簡単な
機構であつて、かつ複数の移動受台の移動速度、
換言すれば、移動受台の配置間隔を任意に選定す
ることができる。

請求項５記載の発明によれば、上記請求項４記
載のものからロープの巻き取り機構を省略すると
いうより簡単な機構で複数の移動受台を配置する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明木工用深孔穿孔機における長
尺ドリル支受装置の実施例を示すもので、第１図
は穿孔機全体の正面図、第２図は穿孔機全体の平
面図、第３図、第４図は主軸台と移動受台の動き
を示すもので、第３図は主軸台が後退した状態、
第４図は主軸台が前進した状態を略示的に示す正
面図、第５図は第１図の−線断面図、第６図
は移動受台の構造を示すもので、第１図における
−線断面図、第７図は回転台の構造を示すも
ので、第１図における−線断面図、第８図、
第９図はそれぞれ変形実施例を略示的に示す正面
図、である。 １……本体フレーム、２……ガイド杆、３……
主軸台、４……ラツク、５……モータ、６，２
１，２８……ピニオン、７……ドリル、９……固
定受台、１０，１１……移動受台、１２……回転
台、１８……開放ベアリング、１９……支受部
材、２０……ブツシユ、２２，２５……ロープ、
２３，２４，２６，２９……ローラ、２７……エ
アーシリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガイド杆２に沿つて前後方向に移動する主軸
   台３に長尺のドリル７を保持し、主軸台３の移動
   工程の前方にドリル７を支受する固定受台９を配
   設し、この固定受台９と主軸台３の間にガイド杆
   ２に沿つて移動しドリルの中間部分を支受する移
   動受台１０を設け、該移動受台１０は主軸台３と
   同一方向であつて主軸台よりも遅い速度で移動さ
   せるようにしたことを特徴とする木工用深孔穿孔
   機における長尺ドリル支受装置。 ２ 固定受台９と主軸台３との間を略等分する間
   隔で複数の移動受台１０，１１を設け、複数の移
   動受台１０，１１は先方のものほど遅い速度で移
   動させるようにしてなる請求項１記載の木工用深
   孔穿孔機における長尺ドリル支受装置。 ３ 移動受台１０には前方に付勢するエアーシリ
   ンダ２７を連結するとともに、移動受台１０と主
   軸台３との間にロープ２２を巻回し、該ロープ２
   ２を主軸台３の移動速度よりも遅い速度で巻き取
   り、巻き戻すようにしてなる請求項１記載の木工
   用深孔穿孔機における長尺ドリル支受装置。 ４ 複数の移動受台の最前部の移動受台１１に前
   方に付勢するエアーシリンダ２７を連結するとと
   もに、最後部の移動受台１０と主軸台３の間にロ
   ープ２２を巻回し、該ロープ２２を主軸台の移動
   速度よりも遅い速度で巻き取り、巻き戻すように
   し、さらに移動受台どうしの間にロープ２５を巻
   回し、該ロープを巻き取り、巻き戻すようにして
   なる請求項２記載の木工用深孔穿孔機における長
   尺ドリル支受装置。 ５ 複数の移動受台の最前部の移動受台１１に、
   前方に付勢するエアーシリンダ２７を連結すると
   ともに、最後部の移動受台１０と主軸台３の間に
   ロープ２２を巻回し、該ロープ２２を主軸台の移
   動速度よりも遅い速度で巻き取り、巻き戻すよう
   にし、さらに、所定長さのロープ２５を用いその
   一端をフレームの定点に固定し、かつそのロープ
   を定点よりも前方の移動受台に巻回して後方の移
   動受台に接続してなる請求項２記載の木工用深孔
   穿孔機における長尺ドリル支受装置。