JPH0872007A - 木造建築材加工機などのクランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランプしたままの状態で加工材を移送する
ことができる木造建築材などのクランプ装置を提供す
る。 【構成】 加工材Ｗを長手方向に移送する搬送路Ａの側
方に、両側一対のバイス片ａ、ｂからなるクランプ手段
８〜１１を配設する。このクランプ手段８〜１１は、押
圧手段１５によって開閉作動し、閉塞動作時に加工材Ｗ
をクランプする。上記バイス片ａ、ｂには平板状の押圧
面と、付勢手段１６によって押圧面に対し突出傾向を付
与した接材ローラＲａ、Ｒｂとを配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、クランプ状態を保持
しながら加工材だけを移送することができる木造建築材
加工機などのクランプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木造建築材のほぞ加工機（プレカット加
工機）として、従来、特開平５−１６９４０２号公報、
特公平１−５５９６４号公報に記載されるものがある。
これらプレカット加工機においては、ほぞ加工に当たっ
て加工材を例えば中心基準にしてクランプ固定する必要
があり、このため従来では、長手方向に固定的であり、
かつ求心的に開閉作動するクランプ手段を多数備えたも
のである。

【０００３】従来の加工機においては、加工材をチャッ
キング式の移送制御手段で所定位置にセットし、次い
で、この加工材をクランプ手段で固定した後に切削ヘッ
ドを制御して所要のほぞ加工を行ったものである。例え
ば材端部の雄ほぞ加工、中間部の雌ほぞ加工などは、長
手方向の制御移動が僅かであり、切削ヘッドの制御スト
ローク範囲で問題なく加工を行うことができたものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】建築材の加工には、点
在する上記の雄ほぞ、雌ほぞのようなものに限らず長手
方向に長い溝突き加工があり、このものは簡単な切込み
制御だけでは加工ができない。すなわち、長溝加工は切
削ヘッドの制御ストロークを越える切込み移送を要する
ものであり、従来の加工機では分割加工する他に手段が
なく、従って加工能率の著しい低下が見られた。

【０００５】本発明は、上記した従来技術の問題点に着
目してなされたものであり、加工材をクランプしたまま
の状態で長手方向に移送できるようにして長溝加工を順
調に行うことができるようにした木造建築材加工機など
のクランプ装置を提供しようとする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る木造建築材加工機などのクランプ装
置は次のように構成したものである。すなわちその要旨
とするところは、加工材を長手方向に移送する搬送路の
側方に、閉塞方向に作動して加工材をクランプするクラ
ンプ手段を配設し、クランプ状態の加工材を切削加工す
る木材加工機において、クランプ手段を両側一対のバイ
ス片によって構成すると共に、各バイス片における押圧
面に付勢手段によって突出傾向を付与した接材ローラを
配設したことにある。

【０００７】また本発明に係るクランプ装置の第２の発
明は、付勢手段が縮設ばねであり、接材ローラが遊転ロ
ーラであることを要旨とする。

【０００８】また本発明に係るクランプ装置の第３の発
明は、バイス片を押圧手段によって閉塞作動すると共
に、その押圧力を縮設ばねの付勢力より大きく又は小さ
く設定できるようにしたことを要旨とする。

【０００９】

【作用】一対のバイス片を開放作動するときは、押圧面
と接材ローラが加工材から離れる。よって、この状態に
おいては加工材を自由に移送することができる。押圧手
段の押圧力を接材ローラの付勢力より大きくして、バイ
ス片を閉塞作動するときは、接材ローラに次いで押圧面
が加工材に接触する。この場合は、加工材を固定的にク
ランプすることができる。また押圧力を付勢力より小さ
くして、バイス片を閉塞作動するときは、接材ローラだ
けが加工材に接触する。この場合は、加工材を可動的に
クランプすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るクランプ装置を一実施例
について説明する。図１はこの装置を備えた木造建築材
加工機の平面図、図２は同じく側面図であって、１は前
後方向（図の左右方向）に延びるベースフレーム ２は
ベースフレーム１の前側（図の右側）に配設した搬入コ
ンベヤ ３は同じく後側に配設した搬出コンベヤ４は搬
入コンベヤ２に接近してベースフレーム１の前部に配設
した移動ベース５は移動ベース４を一定ストロークで前
後移動する空圧シリンダである。

【００１１】６ａ、６ｂ及び６ｃは移動ベース４の後方
にしてベースフレーム１上に配設した三台の固定ベース
７は移動ベース４及び各固定ベース６ａ〜６ｃの上面
部に配設したコロコンベヤ このコロコンベヤ７は、上
流部の搬入コンベヤ２と下流部の搬出コンベヤ３と共に
一連の搬送路Ａを構成する。 ８〜１１は移動ベース４
及び固定ベース６ａ〜６ｃ上に設けた第１〜第４のクラ
ンプ手段 これらクランプ手段８〜１１は、搬送路Ａの
両側に配設した左右一対のバイス片ａ、ｂを求心的に開
閉作動して加工材Ｗを中心基準にクランプする。

【００１２】上記第１〜第４のクランプ手段８〜１１
は、共通の構成を有するものであり、従って、実施例で
は第４のクランプ手段１１を図４を参照して説明し、他
のものについての重複した説明は省略する。すなわち、
１２はバイス片ａ、ｂを案内する左右ガイド １３ａ、
１３ｂはバイス片ａ、ｂの下部に取りつけた受動ナット
１４は受動ナット１３ａ、１３ｂに共通に螺合した送り
ねじ軸 この送りねじ軸１４は、右ねじ部と左ねじ部を
設けるもので、その各々を受動ナット１３ａ、１３ｂに
係合する。

【００１３】１５は送りねじ軸１４を回転駆動する油圧
モータで、正逆回転によってバイス片ａ、ｂを開閉作動
する。この油圧モータ１５は、クランプ手段１１の押圧
手段を構成するもので、供給される油圧により大小の二
段階にバイス片ａ、ｂのクランプ力を設定する。上記の
クランプ力の相違については、後で説明する。

【００１４】Ｒａ及びＲｂはバイス片ａ、ｂにおける垂
直の押圧面に配設した立向きの接材ローラ この接材ロ
ーラＲａ、Ｒｂは遊転ローラによって構成するもので、
中心軸に縮設ばねよりなる付勢手段１６、１６を係合す
る。接材ローラＲａ、Ｒｂは付勢手段１６、１６により
押圧面から突出する傾向を付与されるもので、その付勢
力は上記の押圧手段１５による二つのクランプ力の中間
に設定する。

【００１５】次に、搬送路Ａの加工材Ｗに各種加工を行
う加工ユニットを説明する。すなわち、Ｂは第１及び第
２のクランプ手段８、９の間に配設した丸のこユニット
この丸のこユニットＢは、ベースフレーム１に樹立し
たコラム２３、コラム２３を昇降作動する昇降ベース２
４、昇降ベース２４に取りつけた駆動モータ２５、駆動
モータ２５の回転軸に固定した丸のこ２６によって構成
する。

【００１６】丸のこ２６は、搬送路Ａを上下に横切ると
き加工材Ｗの先端を切断加工する。Ｃは丸のこ２６の走
行位置に接近して、その後側（下流部）に配設したスト
ッパ手段 このストッパ手段Ｃは、搬送路Ａに突出する
とき加工材Ｗの先端に当接し、後方への送り込みを規制
する。

【００１７】Ｄａ及びＤｂは、第２及び第３のクランプ
手段９、１０の間に配設した左右一対の側面加工ユニッ
ト これら側面加工ユニットＤａ、Ｄｂは対称的に配設
するものであり、各々次の構成からなる。すなわち２７
は長手方向のガイドレール２７ａを前後方向に制御移動
する第１のＸ軸移動ベース ２８はＸ軸移動ベース２７
上に配設し、左右方向に制御移動するＹ軸移動ベース
２９はＹ軸移動ベース２８に樹立したコラム３０に配設
し、上下方向に制御移動するＺ軸移動ベースである。

【００１８】続いて、３１はＺ軸移動ベース２９に配設
し、Ｙ軸−Ｚ軸平面で旋回作動するタレットヘッド ３
２、３２はタレットヘッド３１に放射状に備えた多数
（実施例では６本）の加工刃物で、搬送路Ａに向けた水
平の加工刃物３２により加工材Ｗの側面部にほぞ加工、
溝突き加工を施す。上記タレットヘッド３１は、Ｘ軸移
動ベース２７、Ｙ軸移動ベース２８、Ｚ軸移動ベース２
９に関連して設けた各軸方向の制御駆動手段Ｄｘ、Ｄ
ｙ、Ｄｚによって駆動される。上記のうち第１のＸ軸移
動ベース２７は、建築モジュール（基本柱間隔）の１ピ
ッチ（一例として９００ｍｍ）程度の制御ストロークを
備える。

【００１９】Ｅは側面加工ユニットＤａ、Ｄｂの後方に
して第３及び第４のクランプ手段１０、１１の間に配設
した上下面加工ユニット この上下面加工ユニットＥ
は、搬送路Ａとクロスする方向に並べて設けたカッタヘ
ッド３３、角のみヘッド３４、ルータヘッド３５の各加
工ヘッドを備える。この上下面加工ユニットＥは、次の
各構成からなる。すなわち、３７は長手方向のガイドレ
ール３７ａを制御移動する第２のＸ軸移動ベース ３８
はＸ軸移動ベース３７上に設けたＹ軸移動ベース３９、
４０はＹ軸移動ベース３８の両側部に樹立したコラムで
ある。

【００２０】続いて、４１は一方のコラム３９に配設し
たＺ軸移動ベースで、このＺ軸移動ベース４１に前述の
カッタヘッド３３を備える。４２、４３は他方のコラム
４０に上下一対のＺ軸移動ベースで、上部のＺ軸移動ベ
ース４２に下向きに角のみヘッド３４とルータヘッド３
５を備える。また下部のＺ軸移動ベース４３には、上向
きに角のみヘッド３４、ルータヘッド３５を備える。上
記のカッタヘッド３３は、間柱欠き、タル木欠きなどの
溝突き加工を、角のみヘッド３４は角穴加工を、ルータ
ヘッド３５は溝突き加工を行うものである。

【００２１】上記の上下面加工ユニットＥは、Ｘ軸移動
ベース３７、Ｙ軸移動ベース３８、Ｚ軸移動ベース４
２、４３に関連して設けた各軸方向の制御駆動手段Ｅ
ｘ、Ｅｙ、Ｅｚによって制御移動する。なお、上記のう
ちＹ軸方向の制御駆動手段Ｅｙが動作するとき、カッタ
ヘッド３３、角のみヘッド３４、ルータヘッド３５が搬
送路Ａとクロスする方向に移動する。また上記のうち第
２のＸ軸移動ベース３７は、僅かに制御ストロークを備
える。

【００２２】Ｆは第４のクランプ手段１１の後側にして
搬送路Ａ方向に移動自在に配設した先端把持手段 この
先端把持手段Ｆは、長い延長アーム５１を介して加工材
Ｗの先端に対応するクランプ爪５０を前向きにして備え
る。（図３参照）この先端把持手段Ｆは、位置決め制御
手段Ｇによって移動制御されるものであり、クランプ爪
５０を側面加工ユニットＤａ、Ｄｂに対応する位置から
後部コンベヤ３に対応する位置までの範囲で位置設定す
る。クランプ爪５０による加工材Ｗの着脱は空圧シリン
ダ５４によって行う。

【００２３】一実施例に係る木造建築材加工装置の構成
は上記の通りであり、次のようにして切断、ほぞ取り、
溝突きなどの諸加工を行う。それにはまず、搬入コンベ
ヤ２上に加工材Ｗを供給し、この加工材Ｗをコンベヤの
回転駆動によって後方へ移送する。加工材Ｗの移送に当
たっては、事前にストッパ手段Ｃを搬送路Ａに突出する
と共に、丸のこヘッドＢの上流部にある第１のクランプ
手段８を前方へ移動した状態、すなわちクランプ手段８
と丸のこヘッドＢの間隔を開いて設定する。

【００２４】加工材Ｗの先端がストッパ手段Ｃに当接し
たならば移送を停止し、第１のクランプ手段８により加
工材Ｗをクランプ固定する。このときのクランプ力は
「強」に設定し、バイス片ａ、ｂの押圧面を加工材Ｗに
当接する。そして、この状態で先端部を端落し切断す
る。切断加工が終了したならば、ストッパ手段Ｃを退避
し、次に空圧シリンダ５によってクランプ状態のままク
ランプ手段８を後方へ移動する。この移送動作によって
加工材Ｗの先端が側面加工ユニットＤａ、Ｄｂの加工領
域に到達する。

【００２５】上記の空圧シリンダ５は、定ストロークで
あるので加工材Ｗは一定量だけ後方へ移動する。移送後
は第２のクランプ手段９により加工材Ｗを強くクランプ
し、続いて側面加工ユニットＤａ、ＤｂをそれぞれＸ
軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に制御駆動して、側面部に例えば
雌ありほぞなどのほぞ加工を行う。このほぞ加工はＸ軸
移動範囲内で数箇所を行うことができる。なおこの加工
中において、第１のクランプ手段８は、クランプを開放
した後に前方位置へ戻しておく。

【００２６】側面加工ユニットＤａ、Ｄｂによる先端部
付近の加工が終了したならば、第１のクランプ手段８を
強くクランプすると共に第２のクランプ手段９を開放
し、再び空圧シリンダ５を動作して加工材Ｗの２回目の
後方移送を行う。移送後は、最初の工程と同様にして側
面加工ユニットＤａ、Ｄｂによりほぞ加工を行う。なお
上記の２回目の間歇送りによって、加工材Ｗの先端が第
３のクランプ手段１０の位置に達したときは、この先端
を強固にクランプして切削加工に対処するようにする。

【００２７】以上のほぞ加工が終了したならば、まず第
３のクランプ手段１０だけを開放する。そして、位置決
め制御手段Ｇにより先端把持手段Ｆを前方へ移動し、上
記の加工材Ｗの先端をクランプ爪５０で把持する。この
ようにしてクランプ手段１０からクランプ爪５０への挟
み代えが終了したならば、次に第２以下のクランプ手段
９〜１１を開放した状態で位置決め制御手段Ｇを駆動
し、加工材Ｗを任意に移送して所定位置に位置決めす
る。

【００２８】上記の位置決め操作によって上下面加工ユ
ニットＥの加工領域にまで先端が到達し、側面加工ユニ
ットＤａ、Ｄｂの両加工領域にまたがって設定されたと
きは、クランプ爪５０及び第２及び第３のクランプ手段
９、１０によって強固なクランプ動作を行い、所要の加
工ユニットを選択して各種のほぞ加工を行うようにす
る。

【００２９】例えば、加工材Ｗの上下面に角穴加工を行
うときには、Ｙ軸方向の制御駆動手段ＥｙによりＹ軸移
動ベース３８を移動操作して角のみヘッド３４、３４を
搬送路Ａの加工材Ｗの中心に設定する。そして加工ヘッ
ドの選択後は、Ｘ軸方向の制御駆動手段Ｅｘにより長手
方向の位置決めを行い、角穴加工を開始する。また、こ
の角穴加工中に側面加工ユニットＤａ、ＤｂをＸ軸方向
で移動制御し、タレットヘッド３１の位置決めをすれ
ば、前後方向の二箇所の加工を同時または連続して行う
ことができる。

【００３０】なお、上記の例では角のみヘッド３４によ
り角穴加工を行ったが、長手方向と直交する溝加工を行
うときはカッタヘッド３３を選択して行うことは言うま
でもない。以上のように、側面加工ユニットＤａ、Ｄｂ
と上下面加工ユニットＥの両加工領域内に加工材Ｗがま
たがって存在するときは、一方と他方の加工ユニットを
位置決めして同時加工を行うことができる。

【００３１】次に、加工材Ｗの表面部に長手方向に連続
する溝突き加工を行う場合について説明する。例えば、
加工材Ｗの上面部に加工を行うときは、上下面加工ユニ
ットＥにあるルータヘッド３５を搬送路Ａの中心に設定
する。ヘッドの設定後は、第２及び第３のクランプ手段
１０、１１における押圧手段のクランプ力を「弱」に設
定し、クランプ爪５０により加工材Ｗを移送制御して切
削加工を行う。第４のクランプ手段１１は、クランプ爪
５０との干渉を避けるために開放する。

【００３２】上記のようにクランプ力を「弱」に設定す
ると、バイス片ａ、ｂが開放方向に作動し、付勢された
接材ローラＲａ、Ｒｂだけを残して加工材Ｗから離隔す
る。このため加工材Ｗは、弱いクランプ力を受けて求心
的にクランプされると同時に接材ローラの転動により長
手方向に移動できる状態で保持されるものである。なお
上記の溝突き加工は、前後の方向を問わずクランプ爪５
０の制御ストローク範囲で連続して行うことができるも
のである。

【００３３】以上のようにして切断加工、全長にわたる
ほぞ加工などの諸加工が終了したときは、全てのクラン
プ手段８〜１１によるクランプ動作を開放した後に、ク
ランプ爪５０により加工材Ｗを搬出コンベヤ３上に移送
し、受け渡し後にコンベヤを駆動して搬送処理する。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明に係る木造建築材加
工機などのクランプ装置は、バイス片における加工材の
押圧面に突出傾向を付与した接材ローラを配設したもの
である。このため、接材ローラによって加工材を可動状
態においてクランプすることにより、長手方向の連続加
工を行うことができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクランプ装置を備えた木造建築材
加工機の平面図である。

【図２】同じく、側面図である。

【図３】本発明に係るクランプ装置の要部の構成を示す
平面図である。

【図４】同じく、正面図である。

【符号の説明】

２ 搬入コンベヤ ３ 搬出コンベヤ Ａ 搬送路 ８ 第１のクランプ手段 ９ 第２のクランプ手段 １０ 第３のクランプ手段 １１ 第４のクランプ手段 ａ バイス片 ｂ バイス片 １５ 押圧手段（油圧モータ） Ｒａ 接材ローラ Ｒｂ 接材ローラ １６ 付勢手段（縮設ばね） Ｗ 加工材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工材を長手方向に移送する搬送路の側
   方に、閉塞方向に作動して加工材をクランプするクラン
   プ手段を配設し、クランプ状態の加工材を切削加工する
   木材加工機において、 上記クランプ手段を両側一対のバイス片によって構成す
   ると共に、各バイス片における押圧面に付勢手段によっ
   て突出傾向を付与した接材ローラを配設したことを特徴
   とする木造建築材加工機などのクランプ装置。
2. 【請求項２】 付勢手段が縮設ばねであり、接材ローラ
   が遊転ローラであることを特徴とする請求項１に記載す
   る木造建築材加工機などのクランプ装置。
3. 【請求項３】 バイス片を押圧手段によって閉塞作動す
   ると共に、その押圧力を縮設ばねの付勢力より大きく又
   は小さく設定できるようにしたことを特徴とする請求項
   ２に記載する木造建築材加工機などのクランプ装置。