JPH07102545B2 - 木製枠組の組立用位置決め機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、木製枠組の組立用位置決め機構に係わり、特
に、作業テーブルの上面において、框材によって四角枠
状に枠体を組み、この枠体の内部に縦横少なくとも十字
状に組まれた補強用芯材を配設して枠組を製造するに際
し、框材もしくは補強用芯材を作業テーブルの上面に位
置決めするための位置決め機構に関するものである。

「従来の技術」 従来、木質系のパレハブ住宅等にあっては、壁や床ある
いは屋根等を、合板等によってパネル化したいわゆる木
製パネルによって施工する手段が実施されている。

このようなプレハブ住宅の施工に適用される木製パネル
は、たとえば第９図に示すような構造である。すなわ
ち、縦框および横框を構成する框材（芯材）1a、1bによ
って四角枠状に組んだ枠体１の内側に縦、横に延在する
補強用芯在2a、2bを配設して枠組３となし、前記補強用
芯材2a、2bと縦、横の框材1a、1bとに囲まれた内部にグ
ラスウール等の断熱材４を充填するとともに、前記枠体
１の表裏面に、それぞれ合板からなる面板（面材）５、
５を貼設したものである。

ところで、前記木製パネル用枠組３を含む木製パネルの
製造工程は、従来、たとえば第10図に示すような製造装
置を使うことによって、実施されている。

まず、水平な作業テーブル6a、7aを有する作業台６、７
によって枠組が行なわれる。この操作は、作業台６の作
業テーブル6aに相欠き溝加工を施した框材1a、1bをの
せ、二人の作業員Ａ、Ｂにより、これら框材1a、1bを枠
状に組んだ後、この枠状に組んだ枠体１を、次の作業台
７に移し替えて、この作業台７上において、十字に組ん
でなる補強用芯材2a、2bを取り付け、木製パネル用枠組
３とするものである。なお、各框材1a、1b並びに補強用
芯材2a、2b等は、自動釘打ち機等により、作業員Ａ、Ｂ
の手で釘止めされることは言うまでもない。

枠組の一面には接着剤塗布用の粘着ローラ8aを有する接
着剤塗布装置（糊付け機）８により接着剤が塗布され、
次なる作業台９において面板の貼り付けが行なわれる。

なお、枠組の両面に面板を貼る場合には、反転装置によ
る反転工程の後、接着剤塗布装置８による枠組一面への
接着剤の塗布と、断熱材投入機による断熱材４の充填と
が行なわれ、面板貼設用の作業台９の作業テーブル9aに
おいて、枠組３の上面より面板５が貼られ、第９図に示
すような木製パネルが製造されるのである。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、前記従来の木製パネル用枠組３の製造方法に
あっては、上面が平面状の作業テーブル6a,7aの上で、
相欠き溝加工を施した縦横の框材1a,1b及び補強用芯材2
a、2bをそれぞれの相欠き溝を合わせることより枠組３
を組み立てている。このため、従来の枠組作業は、作業
員の経験と勘に頼る部分が多くなり、作業員の熟練が必
要となる。

そこで本発明者は前記問題点を解決すべく鋭意研究した
結果、枠組すべき作業テーブル上に、框材や補強用芯材
等を位置決め固定するガイドピンを、予め寸法精度を定
めて出没自在に配設すれば、このガイドピンを頼りに框
材や芯材を枠組して行けるので、その品質を向上させる
ことができるとの考えに至った（平成１年12月27日出願
「木製パネル用枠組の製造装置」参照）。

前記技術は、固定式の作業テーブルの上面にプッシュプ
ルワイヤーを介して上下動する円柱状のガイドピンを設
けた構成であるため、ガイドピンの組付け精度を要求さ
れ、また、框材や補強用芯材を枠組し作業テーブル全体
を可搬式とすることができないといった解決すべき課題
が残されている。

本発明は前記事情に鑑みて提案されたもので、その目的
とするところは、框材や補強用芯材等を精度良く位置決
めすることができ、また枠組するための作業テーブル全
体を可搬式とすることができる木製枠組の組立用位置決
め機構を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 かかる目的を達成するために、本発明は、作業テーブル
の上面において、框材によって四角枠状に枠体を組み、
この枠体の内部に縦横少なくとも十字状に組まれた補強
用芯材を配設して枠組を製造するに際し、框材もしくは
補強用芯材を作業テーブルの上面に位置決めするための
位置決め機構であって、作業テーブルの上面を表裏に貫
通する取付孔にヒンジピンを介して縦回動自在に設けら
れかつ自身の自由端側に框材もしくは補強用芯材の側面
を圧接するばね体を備えた治具ピンと、この治具ピンを
作業テーブルの裏からロッドにより突き上げて治具ピン
を立設させるシリンダ装置と、治具ピンの基端と取付孔
の縁部との間に介在させられ治具ピンの基端をその基端
側に向け付勢する弾発部材とを具備し、かつ、前記治具
ピンとヒンジピンとを、治具ピンの長手方向に延在する
長孔を介して縦回動自在に取り付けたことを特徴とする
ものである。

「作用」 本発明にかかる位置決め機構では、シリンダ装置のロッ
ドにより作業テーブルの裏から治具ピンを突き上げる操
作により、治具ピンを立ち上げることができる。すなわ
ち、シリンダ装置のロッドにより、治具ピンを突き上げ
ると、治具ピンはヒンジピンを中心に縦回動し、長孔に
沿って立ち上げられる。したがって、この状態で治具ピ
ンを頼りに枠組の組立てを行なうことが可能になる。こ
の際、治具ピンには框材、補強用芯材等の側面を圧接す
るばね体が備えられているので、治具ピンをを頼りに枠
組された框材、補強用芯材は治具ピンのばね体により自
身の側面を圧接させられ、所定の位置に確実に止められ
る。

なお、枠組を組立てた後、ロッドを下降させると、治具
ピンはロッドの下降と共に長孔に沿って下がり、弾発部
材の作用によってその立ち上げられた状態で位置決めさ
れるので、この状態のまま作業テーブルを搬送させて
も、枠組が崩れることがなく、作業テーブルに枠組を保
持したまま、接着工程へ搬送することが可能になる。

一方、枠組を作業テーブルから外して治具ピンを取付孔
内に収納するには、治具ピンを下向きに押し込む。この
操作により、治具ピンは倒れ、弾発部材によって、その
基端側に付勢されて取付孔内に格納される。

「実施例」 以下、本発明にかかる木製枠組の組立用位置決め機構の
一実施例について図面を参照しながら説明する。

第１図ないし第３図は一実施例にかかる位置決め機構の
主要部を示す図、第４図ないし第７図はその作用を説明
するために示した断面図、第８図は可搬式の作業テーブ
ルにこの位置決め機構を取り付けた平面図である。

これらの図において、符号10は框材あるいは補強用芯材
を配設する際のガイドとなる治具ピン、符号11はこの治
具ピン10を下からロッドにより突き上げて治具ピン10を
立設させるためのシリンダ装置、符号12は治具ピン10を
寝かした状態および立ち上げた状態にそれぞれ保持する
弾発部材であり、これら符号10ないし12により、この位
置決め機構の主要部材が構成されている。

前記治具ピン10は、框材もしくは補強用芯材を組むため
の作業テーブル（例えば第８図に示す作業テーブル）20
上に形成された取付孔20aにヒンジピン20bを介して縦回
動自在に設けられるもので、全体が偏平な長方形状をし
た治具ピン本体10aと、この治具ピン本体10aの自由端に
設けられて框材もしくは補強用芯材の側面を圧接するば
ね体10bとを主体として構成されている。

前記治具ピン本体10aの自由端側の側面には、ばね体10b
を収納するスリット10cが治具ピン本体10aの面方向に形
成されるとともに、このスリット10cにはばね体10bを支
持する２本の支持ピン10dが設けられている。一方、治
具ピン本体10aの基端側の両側面には治具ピン本体10aの
長手方向に延びる長孔10eが形成され、ヒンジピン20bを
嵌合できるようになっている。

なお、この治具ピン本体10aの基端には、その基端に達
し開口する切欠き孔10fが形成され、この切欠き孔10fに
は弾発部材12を取付ける取付ピン10gが設けられてい
る。また前記治具ピン本体10aの裏面には段部10hが形成
され、シリンダ装置11のロッド11aに設けられた突き上
げ部材11bをその途中で係止して治具ピン10を上方に押
し上げることができるようになっている。

一方、ばね部材10bは１本の棒状の鋼材を一定の曲率で
もって湾曲形成してなる形態とされ、その両端にそれぞ
れ支持ピン10dを挿入するための挿入部10i、10jが形成
された構成となっている。前記挿入部10iは支持ピン10d
の外周に沿って湾曲したリング状とされ、また挿入部10
jはばね部材10bの長手方向の移動を許容するごとく全体
がＵ字状に形成されている。

ところで、前記治具ピン10を収納する取付孔20aは治具
ピン10の収納空間を形成する第１の嵌合部20cと、治具
ピン10のヒンジピン20bを突出させる第２の嵌合部20dと
からなる平面視十字型に形成され、第１の嵌合部20bに
は治具ピン10を収納したときにばね体10bの干渉を除く
切り欠き部20eが形成されている。

なお、治具ピン10を縦回動自在に支持するヒンジピン20
bは第２の嵌合部20cに向け突出する支持部材20fの先端
に設けられており、また、この取付孔20aの周縁には弾
発部材12の一端を係止する係止部材20gが設けられてい
る。

次に、シリンダ装置11について説明すると、これは例え
ば空気圧、もしくは油圧などの駆動源によってロッド11
aを出没させるものであり、また前記ロッド11aには治具
ピン10を実質的につき上げる突き上げ部材11bが取付け
られている。

また、治具ピン10の位置を保持する弾発部材12としては
コイルスプリングが適用され、その両端のフック12aを
取付ピン10gおよび係止部材20gに掛けることによって固
定されるものである。

なお、前記取付ピン10gおよび係止部材20gの位置は第４
図に示すように、高さ寸法ｔだけ上下に位置をずらせて
設けられており、治具ピン10を安定してその収納位置お
よび立設位置に保持できるようになっている。

次に以上のように構成された位置決め機構の作用を説明
する。

第４図に示すように、治具ピン10が取付孔20a内に収納
されている状態から、これを立ち上げるには、シリンダ
装置11のロッド11aにより基板20の裏から治具ピン10を
突き上げればよい。

この操作により、治具ピン10は、第５図に示すように、
ヒンジピン20bを中心に縦回動し、ロッド先端の突き上
げ部材11bにより長孔10eに沿って立ち上げられ固定され
る。

また、この状態からこのロッド11aを下降させると、ロ
ッド11aの下降と共に治具ピン10は長孔10eに沿って下が
り、弾発部材12の作用によってその立ち上げられた状態
にセットされる（第６図及び第７図参照）。

なお、第７図に示すように立設された状態の治具ピン10
を取付孔20a内に収納するには、治具ピン10を下向きに
倒し込むようにして押し込めば良い。この操作により、
治具ピン10は倒れ、弾発部材12によって、その基端側に
引き戻されて取付孔20a内に格納される。

しかして、このような構成および作用を有する位置決め
機構を実際に使用するには、例えば、第８図に示すよう
な可搬式の作業テーブル20の上面に、枠組を構成する芯
材の配設位置に合わせて治具ピン10を設ける。

なお、この作業テーブル20の周囲には作業テーブル20の
上面を囲むようにして固定フレーム20hが設けられ、さ
らにこの固定フレーム20hの内側には互いに直交して枠
組の周囲を位置決めする第１及び第２の可動バー20i,20
jがスライド自在に設けられている。これら２つの可動
バー20i,20jは固定フレーム20hの対向する辺に沿ってス
ライド自在とされ、また各可動バー20i,20jの両端に操
作レバーの操作によって出没自在に設けられたピンによ
って適宜の位置に固定できるようになっている。

そして、このような構成の作業テーブル20を使って実際
に枠組をするには、第１及び第２の可動バー20i,20jを
固定フレームの内側に位置決めして、第１及び第２の可
動バー20i,20jに囲まれた矩形空間内において、基台20
上の治具ピン10をシリンダ装置11により立ち上げて、立
ち上げた治具ピン10を頼りに、第１及び第２の可動バー
20i〜20jに囲まれた矩形空間内に框材1a、1bと補強用芯
材2a、2bを枠組すればよい。

なお、実施例では、治具ピン10には框材、補強用芯材の
側面を圧接するばね体10bが備えられているため、立ち
上げた治具ピン10を頼りに、框材1a、1bと補強用芯材2
a、2bを置くだけで框材1a、1bと補強用芯材2a、2bが所
定の位置に確実に止められる作用を発揮する。

そして、このようにして作業テーブル20の内側に枠組を
構成したならば、シリンダ装置11のロッド11aを下げ、
作業テーブルごと接着剤の塗布装置に向け枠組を搬送す
る。

なお、この際（ロッドを下降した際）、治具ピンは弾発
部材12の作用により、作業テーブル上を立設させられた
状態で保持されているので、枠組は治具ピンにより作業
テーブルの内側に確実に保持され、作業テーブル内に組
んだ枠組が搬送途中で崩れるようなことがなく、枠組の
品質を向上させることができる。

実施例では、治具ピン10は作業テーブル20の裏から治具
ピン10とは分離したシリンダ装置11のロッド11aにより
上に押し上げられて立設された状態に保持されるので、
可搬式の作業テーブル20によって枠組をすることがで
き、精度及び品質の良い枠組の製造をすることができ
る。

特に、第８図に示すような作業テーブルによって枠組を
すると、２つの可動バー20i、20jと固定フレームとによ
り囲まれた作業テーブルの内側に枠組を構成する枠体１
を固定し、しかも、複数の治具ピン10によって枠体１の
内周及び補強部材2a、2bを固定し得ることから、枠体１
及び補強部材2a、2bを枠組固定するにあたり、その直角
度や真直度、平面度などを十分に確保して、寸法、形状
の精度を高めることができる。

また、枠組後の枠体１及び補強部材2a、2bを作業テーブ
ル20によって固定した状態で次工程に送ることができる
ことから、全体の寸法や直角度、真直度、平面度などの
精度を維持したまま接着剤塗布や面材貼付を行なうこと
ができ、よって完成した製品としての木製パネルの直角
度などの精度を十分確保することができる。

さらに、枠組を外した後、作業テーブル20を再度、各框
材1a、1bと補強用芯材2a、2bとの枠打に循環して使用す
ることができることから、作業を標準化して均一な寸法
や各精度を有した枠組を量産することができ、よって高
品質な木製パネルを製造することができる。また、２つ
の可動バー20i、20jを移動可能としたことから、各種寸
法の矩形パネルに対応することができ、よって使い勝手
に優れたものとなる。

なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではな
く、設計要求等により、部材の形状等を種々変更するこ
とができる。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、本発明の木製枠組の組立用
位置決め機構は、作業テーブルの上面において、框材に
よって四角枠状に枠体を組み、この枠体の内部に縦横少
なくとも十字状に組まれた補強用芯材を配設して枠組を
製造するに際し、框材もしくは補強用芯材を作業テーブ
ルの上面に位置決めするための位置決め機構であって、
作業テーブルの上面を表裏に貫通する取付孔にヒンジピ
ンを介して縦回動自在に設けられかつ自身の自由端側に
框材もしくは補強用芯材の側面を圧接するばね体を備え
た治具ピンと、この治具ピンを作業テーブルの裏からロ
ッドにより突き上げて治具ピンを立設させるシリンダ装
置と、治具ピンの基端と取付孔の縁部との間に介在させ
られ治具ピンの基端をその基端側に向け付勢する弾発部
材とを具備し、かつ、前記治具ピンとヒンジピンとを、
治具ピンの長手方向に延在する長孔を介して縦回動自在
に取り付けたことを特徴とするものであるから、次のよ
うな優れた効果を奏することができる。

（１）框材、補強用芯材を位置決め固定する治具ピンを
作業テーブルの裏からシリンダ装置のロッドにより突き
上げて立設させ、この状態で、治具ピンを頼りに枠組の
組立てができるので、作業者の熟練を要さずに、簡単に
枠組の組立てを行なうことができ、また枠組作業を標準
化して均一な寸法や各精度を有した枠組を量産すること
ができる。

（２）また、治具ピンとこれを突き上げるシリンダ装置
と治具ピンとを分離独立した構成とすることができるの
で、前記枠組作業を可搬式の作業テーブルによって実施
し得ることができるといった優れた効果を有する。

（３）また、治具ピンには框材、補強用芯材の側面を圧
接するばね体が備えられているため、立ち上げた治具ピ
ンを頼りに、框材と補強用芯材を置くだけで框材と補強
用芯材が所定の位置に確実に止めることができ、治具ピ
ンによる枠組の組付け精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明にかかる木製枠組の位置決
め機構の一実施例を示す図面であって、第１図は位置決
め機構の平面図、第２図および第３図はそれぞれ位置決
め機構の正面図、第４図ないし第７図はそれぞれ位置決
め機構の作用を説明するために示した断面図、第８図は
この位置決め機構を適用した作業テーブルの概略を示す
平面図、第９図および第10図はそれぞれ従来の技術を示
す図面であって、第９図は木製パネルの一部を切欠した
斜視図、第10図は従来の木製パネルの製造装置の一構造
例を示す概略斜視図である。 １……枠体、1a、1b……框材、2a、2b……補強用芯材、
３……枠組、10……治具ピン、10a……治具ピン本体、1
0b……ばね体、10c……スリット、11……シリンダ装
置、11a……ロッド、11b……突き上げ部材、12……弾発
部材、20……作業テーブル、20a……取付孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業テーブルの上面において、框材によっ
   て四角枠状に枠体を組み、この枠体の内部に縦横少なく
   とも十字状に組まれた補強用芯材を配設して枠組を製造
   するに際し、框材もしくは補強用芯材を作業テーブルの
   上面に位置決めするための位置決め機構であって、 作業テーブルの上面を表裏に貫通する取付孔にヒンジピ
   ンを介して縦回動自在に設けられかつ自身の自由端側に
   框材もしくは補強用芯材の側面を圧接するばね体を備え
   た治具ピンと、この治具ピンを作業テーブルの裏からロ
   ッドにより突き上げて治具ピンを立設させるシリンダ装
   置と、治具ピンの基端と取付孔の縁部との間に介在させ
   られ治具ピンの基端をその基端側に向け付勢する弾発部
   材とを具備し、かつ、前記治具ピンとヒンジピンとは、
   治具ピンの長手方向に延在する長孔を介して縦回動自在
   に取り付けられていることを特徴とする木製枠組の組立
   用位置決め機構。