JPH11114905A - 木材加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】木材側部に対して所定幅の溝と貫通する横孔明
けとを簡単かつ迅速で高精度に行なうことができ、同一
機械において連続した自動加工を行なうことができる木
材加工装置を提供する。 【解決手段】木材ｂの移送路６途中のストッパ１の近傍
において木材ｂを固定する把持手段２を設け、この移送
路６の近傍には縦軸方向に対し任意に移動制御される円
盤状刃物１２を有する切削手段３を設けると共に、移送
路の移送方向において切削手段４の前後へ切換手段２３
により選択的に対応する横孔ｉを穿設させる孔明け手段
３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木材の端部において所
定の溝と孔明けを簡単かつ高精度で行なうことができる
木材加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現今、木造住宅において使用される梁や
桁，柱等の構成材の連結は、その接合部において各種の
金具を介して行なわれることが一般的である。

【０００３】例えば、桁と梁との連結に際しては、図４
に示すように、荷重を受ける桁ｄ側に連結金具ｅを取り
付け、荷重をかける梁ｆ側を桁ｄの連結金具ｅに嵌め込
んでピン止めしている。

【０００４】したがって、これら桁ｄや梁ｆには、この
連結金具ｅの取り付けのための座掘り孔ｇ，ボルト孔ｈ
や、該連結金具ｅに対する取付孔ｉおよび所定幅の溝ｋ
をあらかじめ機械加工してある。

【０００５】しかしながら、これら孔ｉや溝ｋは、作業
者が梁ｆに対して治具を用いながら個々に測定しつつ加
工されていたもので、その孔明けや溝付き加工の精度に
バラツキを生じて組み立てに際して不都合を生ずる。

【０００６】また、前記したように木材ごとの作業者に
よる測定，ケガキは極めて作業効率が悪く、短時間によ
る大量の木材に対する孔明けや溝付き処理に対応できな
いものであった。

【０００７】更に、孔明けと溝付きの加工は、それぞれ
別工程により行なっていたため、それらの加工機への搬
送に手間がかかり、効率的な自動による諸加工の目的が
達成できない。棟の様々な問題点を有するものであっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問
題点を解決するためになされたもので、木材の移送路途
中のストッパの近傍において木材を固定する把持手段を
設け、この移送路の近傍には縦軸方向に対し任意に移動
制御される円盤状刃物を有する切削手段を設けると共
に、移送路の移送方向において切削手段の前後へ切換手
段により選択的に対応する横孔を穿設させる孔明け手段
を設けることにより、木材側部に対して所定幅の溝と貫
通する横孔明けとを簡単かつ迅速で高精度に行なうこと
ができ、同一機械において連続した自動加工を行なうこ
とができる木材加工装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、木材の移送路途中へ出没自在に
設けて、この木材の移送前端に当接して木材停止位置を
規制させるストッパと、該ストッパの近傍において木材
の移送路における中心位置上の適所に設けて、この木材
の長さ方向の中心線と合致するように該木材を固定する
把持手段と、前記移送路の近傍に設けて縦軸方向に対し
任意に移動制御され、その円盤状刃物を前記移送路の木
材移送方向線における中心位置上へ臨ませる切削手段
と、前記移送路の移送方向において前記切削手段の前後
へ切換手段により選択的に対応するように設けて、木材
の前側部か後側部かに対して横孔を穿設させる孔明け手
段とを備えさせ、前記切削手段は、その円盤状刃物の直
径方向の前側と後側との選択使用により木材の前側部と
後側部とへ木材がその前後が反転しない状態で加工を施
す木材加工装置の構成にある。

【００１０】また、孔明け手段は、前記移送路の移送方
向において前記切削手段の前後に対応するように二組を
設けて、木材の前側部か後側部かに対して選択的に孔明
け加工を行なう。

【００１１】

【実施例】次に本発明に関する木材加工装置の実施の一
例を図面に基づいて説明する。

【００１２】図１〜図３においてＡは、本発明実施例の
木材加工装置で、例えば、図４に示すように、木造住宅
の骨組みにおいて、梁ｆや桁ｄ等の構成材の連結に際し
て使用される連結金具ｅの取り付けのための孔明けｉお
よび溝ｋ加工に用いるものであって、ストッパ１と、把
持手段２と、切削手段３と、孔明け手段４と、制御手段
５とにより基本的に構成される。

【００１３】前記したストッパ１は、木材ｂの移送路６
におけるその途中において、後記する切削手段３の位置
（図２において示すｔ−ｔ線）の前後に、同一向きを有
する一対の当て片１０，１０を支軸１０ａの回動により
機体７へ出没自在に設けて、該木材ｂの移送前端に当接
して木材ｂの停止位置を規制させるもので、図５に示す
ように、機体７に取り付けた流体シリンダ等の作動部材
８によりリンク９を介して起伏する当て片１０を操作し
て、この当て片１０が木材ｂの端縁に当接することで、
後記する把持手段２による固定位置が定められる。

【００１４】これにより、ストッパ１へ当たった木材ｂ
の端縁からの加工位置寸法出しの基準が得られるもの
で、この場合、木材ｂの前縁部と後縁部との木材ｂの同
一流れ方向において位置決めが行なえる。

【００１５】前記した把持手段２は、ストッパ１の近傍
において木材ｂの移送路６における中心位置（図１にお
いて示すｐ−ｐ線）上の適所に設けて、この木材ｂの長
さ方向の中心線（図４において示すｒ−ｒ線）と合致す
るように該木材ｂを固定するもので、流体シリンダ等か
らなる開閉手段１１により左右一対のバイス部材２ａ，
２ａがｐ−ｐ線上を中心に相対的に移動することによ
り、常に木材ｂ中心を移送路６上の把持中心とすること
ができる。

【００１６】前記した切削手段３は、木材ｂの長手方向
端部に対して該木材ｂと平行する溝ｋ（図４参照）を形
成させるもので、移送路６の近傍に設けて、Ｘ軸方向，
Ｙ軸方向およびＺ軸方向に対し制御手段５により任意に
移動制御され、その円盤状刃物１２を移送路６の中心位
置（図１において示すｐ−ｐ線）上へ臨ませる。

【００１７】そして、この切削手段３の構成は、移送路
６の一側において機体７に立設させた本体１３の垂直ガ
イド１４へ、縦軸方向に対して数値制御可能なサーボモ
ータ等からなる昇降手段１５によって昇降自在となる昇
降体１６を設けて、この昇降体１６の支持体１７へモー
タ等の駆動手段１８を取り付け、その回転軸１９にディ
スクチップソー等の円盤状刃物１２を着脱自在に取り付
けてある。

【００１８】なお、この昇降体１６は、昇降手段１５に
よる昇降運動を軽減させるバランス部材２０を付設して
あるもので、例えば、本体１３に固着したエアシリンダ
２１のロッド２２の先端部をこの昇降体１６に取り付け
る構成が採用されるもので、常時は、この所定圧を供給
したエアシリンダ２１により昇降体１６の重量分を支承
させ、該エアの給排と昇降体１６の昇降移動とを適宜連
係させることで移動体の移動が円滑に行なえる。

【００１９】更に、この切削手段３は、その円盤状刃物
１２の直径方向の前側と後側との選択使用により、木材
ｂの前側部と後側部とへ木材ｂがその前後が反転しない
状態で加工を施すことができる。

【００２０】前記した孔明け手段４は、移送路６の移送
方向において切削手段３の前後へ切換手段２３により選
択的に対応するように設けて、その孔明けドリル２４に
より木材ｂの前側部か後側部かに対して横孔ｉを穿設さ
せる。

【００２１】そして、その構成は、昇降体１６の下側に
設けた水平ガイド２５へ、流体シリンダ等の移動部材２
６により木材ｂの長手方向と平行するように移動体２７
を移動自在に係合してある。

【００２２】更に、この移動体２７には、図２および図
６に示すように、モータ等の回転手段２８を支持台２９
を介して、その進退ガイド３０に沿って木材ｂの側部に
対し流体シリンダ等の進退部材３１により進退自在に取
り付けてあって、回転手段２８の回転軸３２に所定径の
孔明けドリル２４を着脱自在に取り付けてある。

【００２３】したがって、この切換手段２３の操作によ
り、図７に示すように、木材ｂの前側部または後側部に
対して、該木材ｂを移送路６に対して反転させることな
く横孔ｉを明けることができる。

【００２４】また、この孔明け手段４における孔明けド
リル２４には、図８に示すように、該孔明けドリル２４
の軸心が振れるのを防止する振れ止め手段３３を付設し
てある。

【００２５】すなわち、支持台２９へ孔明けドリル２４
の外周を覆うように取り付けた外筒３４の先端部に案内
部材３５を設けてあって、この案内部材３５は、孔明け
ドリル２４の外周部を該孔明けドリル２４が進退可能の
状態に抱持してあり、図８に詳細を示すように、孔明け
ドリル２４の外周に接触する合成樹脂等のブッシュ３６
を外筒３４に設けた軸受３７へ取り付けて、孔明けドリ
ル２４が偏心しないように支承させてある。

【００２６】前記した制御手段５は、慣用のコンピュー
タを用いるもので、前記した各手段等に接続してある。

【００２７】したがって、本発明の実施例装置Ａおよび
方法によれば以下の作用を奏するもので、例えば、木造
建築において木材ｂである梁ｆや桁ｄ等を連結金具ｅに
よって骨組みを行なうとき、あらかじめ、木材ｂには横
孔ｉおよび溝ｋが加工されるもので、これらの作業を説
明する。

【００２８】まず、これらの使用目的に応じた木材ｂを
移送路６へ搬入させるもので、これらの加工データは、
制御手段５へあらかじめ入力されているものであり、更
に、あらかじめ、ストッパ１を作動部材８により木材ｂ
下面より突出しておく。

【００２９】そして、例えば、木材ｂの前側部に対し
て、図４に示すように、木材ｂである梁ｆに溝ｋを形成
するときは、木材ｂの搬入に伴ってその前縁がストッパ
１の当て片１０に当接すると、該木材ｂの加工位置が自
動的に得られるもので、このとき、把持手段２を操作し
てこの木材ｂを固定し、該ストッパ１の当て片１０は、
作動部材８により木材ｂの加工位置より退避しておく。

【００３０】更に、該木材ｂは、把持手段２によりその
長さ方向の中心位置ｒ−ｒ線と移送路６の中心位置ｐ−
ｐ線とが位置した状態で保持されているもので、昇降手
段１５により切削手段３を木材ｂへ向かって降下させる
と、その溝ｋ幅に見合うように選定された円盤状刃物１
２が木材ｂの前側端部に切り込む。

【００３１】該円盤状刃物１２が木材ｂ下面を通過する
と、木材ｂには溝ｋが形成されるもので、円盤状刃物１
２は停止した後木材ｂの上方へ上昇する（原点へ復帰す
る場合もある。）。

【００３２】この状態から、あらかじめ、孔明け手段４
における切換手段２３を操作して、木材ｂに対する希望
する孔明けドリル２４の位置を選択するもので、図７に
示すように、実線で示す木材ｂの移送方向（矢印方向）
の前縁がストッパ１に当接したときは、木材ｂの前側部
に、また、木材ｂの後端がストッパ１に当接したとき
は、仮想線で示す木材ｂの後側部に孔明けドリル２４が
位置するように配されるものであって、木材ｂの前側部
に対する加工の場合は、図７において実線で示す右側位
置に設定される。

【００３３】この状態で、移動部材２６を操作して、支
持台２９を木材ｂ面へ向かって繰り出せば、その孔明け
ドリル２４が振れ止め手段３３と共に木材ｂに切り込ん
で、所定の横孔ｉが加工される。

【００３４】このとき、孔明けドリル２４は、振れ止め
手段３３におけるブッシュ３６によりその外周を抱持さ
れ、かつ、軸受３７により回転可能に支承されているの
で、芯振れや曲りを生ずることなく、孔明けのための繰
り出しが行なわれ真直な横孔ｉがあけられる。

【００３５】また、同じ木材ｂの後側部（図７において
仮想線で示す左側位置）に続けて溝ｋと横孔ｉを加工す
るときは、把持手段２を解除して、木材ｂを移送路６に
おいて長さ方向（図７において矢印方向）へ移動し、ス
トッパ１位置を通過した後、該ストッパ１を起立させた
状態で、木材ｂを一旦後退させてこのストッパ１へその
移動前端部すなわち木材ｂの後端縁を当接させる。

【００３６】そして、把持手段２により木材ｂを固定
し、ストッパ１を加工に支障ない位置へ退避させる。

【００３７】前記した工程と同様に、溝ｋ切りと横孔ｉ
明けの動作を行なうことで、同一の木材ｂの送り工程
で、該木材ｂの前側部と後側部とに溝ｋと横孔ｉとが同
時に行えて、木材ｂの反転等の面倒な作業が皆無とな
る。

【００３８】なお、図２および図５において４０は、移
送路６の上方において設けた木材ｂの上面位置検出手段
で、流体シリンダ等を用いてその移動端部に設けた検出
体４１が木材ｂの上面に当接することで、木材ｂの上面
位置が検出される。

【００３９】この検出にあっては、例えば、図５に示す
ように、回転体４２に巻き付けてその先端部を固着した
連係索４３を検出体５１に連結して、この連係索４３の
繰出量が回転体４２の回転量に変換され、この信号が制
御手段４へ送られる。

【００４０】また、この検出体４１は、木材ｂの上面を
押圧することで、移送路６におけるローラ等の移送部材
４４との間に挟持されてクランプ作用を行なう。

【００４１】図１０においては孔明け手段４の他の例を
示すもので、この例は、孔明け手段４，４がストッパ１
を挟んで木材ｂ移送方向の前後において一対設けられて
いるもので、所定の間隔により昇降体１６の支持体１７
へ、固着または調整部材４５により木材ｂ移送方向に対
して移動自在に取り付けられている。

【００４２】この構成は、切換手段２３の操作が省かれ
るため、木材ｂへの溝ｋと横孔ｉとの加工の連続作業性
が一層向上する。

【００４３】

【発明の効果】前述のように構成される本発明は、横孔
明けと溝加工が一台の機械により連続して行なえるた
め、作業効率が向上する。

【００４４】孔明け手段は、前記移送路の移送方向にお
いて前記切削手段の前後に対応するように二組を設け
て、木材ｂの前側部か後側部かに対して選択的に孔明け
加工を行なうことにより、横架材等の構造材に対する前
後の端部に対してその孔明け加工を効率的に行なうこと
ができる。等の特有な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する木材加工方法を採用した装置の
一実施例を一部を示す正面図である。

【図２】図１における概略の側面図である。

【図３】図１における概略の平面図である。

【図４】図１における装置によって加工される孔の例を
示す構造材の斜視図である。

【図５】図１における装置のストッパを示す正面図であ
る。

【図６】図１における切削手段と孔明け手段との関係を
示す側面図である。

【図７】図１における装置のストッパの作動例を示す説
明図である。

【図８】図１における装置の振れ止め手段を拡大して示
す断面図である。

【図９】図１における切削手段と孔明け手段との関係を
示す正面図である。

【図１０】図１における装置の孔明け手段の他の例を示
す説明図である。

【符号の説明】

ｂ 木材 １ ストッパ ２ 把持手段 ３ 切削手段 ４ 孔明け手段 １２ 切換手段 ｋ 溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木材の移送路途中へ出没自在に設けて、
   この木材の移送前端に当接して木材停止位置を規制させ
   るストッパと、該ストッパの近傍において木材の移送路
   における中心位置上の適所に設けて、この木材の長さ方
   向の中心線と合致するように該木材を固定する把持手段
   と、前記移送路の近傍に設けて縦軸方向に対し任意に移
   動制御され、その円盤状刃物を前記移送路の木材移送方
   向線における中心位置上へ臨ませる切削手段と、前記移
   送路の移送方向において前記切削手段の前後へ切換手段
   により選択的に対応するように設けて、木材の前側部か
   後側部かに対して横孔を穿設させる孔明け手段とを備え
   させ、 前記切削手段は、その円盤状刃物の直径方向の前側と後
   側との選択使用により木材の前側部と後側部とへ木材が
   その前後が反転しない状態で加工を施すことを特徴とす
   る木材加工装置。
2. 【請求項２】 孔明け手段は、移送路の移送方向におい
   て、切削手段の前後に対応するように二組を設けて、木
   材の前側部か後側部かに対して選択的に孔明け加工を行
   なうことを特徴とする請求項１記載の木材加工装置。