JP2001301141A - 木材印字装置および木材印字方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 木材の加工部を避けて印字が可能な印字装置
及び木材印字方法を提供する。 【解決手段】 印字制御データを演算する際に加工デー
タから印字に適した位置を求めておき、加工部分に印字
されないように印字制御データを発生さる（Ｓ１０
８）。そして、印字制御データを送出し、加工部位を避
けて印字する（Ｓ１１２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プレカット用木
材の位置情報を印字するための木材印字装置および木材
印字方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、木造住宅の建設の際に、柱材や横
架材の軸組み工法においては、大工などの現場作業者
が、作業現場において柱材や横架材等を所定の寸法に加
工したり、木材相互の継手、仕口継手部分としてホゾ、
ホゾ孔の形成を行っていた。近年、これら材木の加工に
いわゆるプレカット工法が導入され、専用のプレカット
工場にて材木に対する所用の加工が予めなされ、加工さ
れた材木が建設現場に運搬され、木材相互の組立が行わ
れている。

【０００３】組立のためには、どの横架材が他のどの横
架材や柱材と組合せられるのかを表した位置情報が必要
になる。位置情報は、構架材や柱材の側面や仕口継手に
印字される。位置情報の印字は、自動化が進んでおり、
例えば特開昭６２−２９７０７９号や特開平３−８２５
０１号公報に開示がある。

【０００４】

【発明か解決しようとする課題】しかしなから、従来技
術の印字方法では、木材への印字が加工された部位にな
され、印字が判読困難になることが発生していた。

【０００５】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、木材の加工部を避け
て印字が可能な印字装置及び木材印字方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の木材印字装置では、木材の搬送手段、噴
射口が可動するインクジェット式印字ヘッド、木材を感
知するセンサ、前記印字ヘッドの各インク噴射口の噴射
を制御する印字制御部を備えてなるとともに、印字情報
および印字制御データを記憶する記憶部、当該印字情報
から印字制御データを演算する演算部を有し、演算部に
おいて位置情報を発生させ、この位置情報を印字情報と
して記憶部に記憶し、前記記憶部の印字情報を前記演算
部へ送信し、当該演算部にて木材の搬送速度及び木材の
加工データから前記印字ヘッドを制御する印字制御デー
タを発生させて、これを当該記憶部に格納し、前記搬送
手段により加工後の木材を搬送し、前記センサにより木
材を認識した後、前記記憶部から印字制御データを印字
制御部へ送信して、木材を搬送させながら前記印字ヘッ
ドからインクを噴射させて、加工部位を避け木材の側面
に印字を行うことを技術的特徴とする。

【０００７】請求項１の印字装置は、搬送速度を考慮し
て噴射口が可動するインクジェットの噴射時間を演算す
るため、印字位置を自由に変えることができる。ここ
で、印字制御データを演算する際に加工データから印字
に適した位置を求めておき、加工部分に印字されないよ
うに印字制御データを発生させることで、加工部位を避
けて印字が可能となる。

【０００８】また、請求項２の木材印字装置では、木材
の搬送手段、噴射口が可動するインクジェット式印字ヘ
ッド、木材を感知するセンサ、前記印字ヘッドの各イン
ク噴射口の噴射を制御する印字制御部、前記搬送手段を
制御する搬送制御部を備えてなるとともに、印字情報お
よび印字制御データを記憶する記憶部、当該印字情報か
ら印字制御データを演算する演算部を有し、演算部にお
いて位置情報を発生させ、この位置情報を印字情報とし
て記憶部に記憶し、前記記憶部の印字情報を前記演算部
へ送信し、当該演算部にて木材の搬送速度及び木材の加
工データから前記印字ヘッドを制御する印字制御データ
を発生させて、これを当該記憶部に格納し、前記搬送手
段により加工後の木材を搬送し、前記センサにより木材
を認識した後、搬送制御データを前記搬送制御部に送信
して木材の搬送を行い、また、前記記憶部から印字制御
データを印字制御部へ送信して、木材を搬送させながら
前記印字ヘッドの各インク噴射口からインクを噴射させ
て、加工部位を避け木材の側面に印字を行うことを技術
的特徴とする。

【０００９】請求項２での印字装置は、搬送速度を考慮
して噴射口が可動するインクジェットの噴射時間を演算
するため、印字位置を自由に変えることができる。ここ
で、印字制御データを演算する際に加工データから印字
に適した位置を求めておき、加工部分に印字されないよ
うに印字制御データを発生させることで、加工部位を避
けて印字が可能となる。

【００１０】更に、請求項３の木材印字方法では、木材
の搬送手段、噴射口が可動するインクジェット式印字ヘ
ッド、木材を感知するセンサ、前記印字ヘッドを制御す
る印字制御部を備えてなるとともに、印字情報および印
字制御データを記憶する記憶部、当該印字情報から印字
制卸データを演算する演算部を有する印字装置を使用し
た木材の印字方法であって、演算部において位置情報を
発生させ、この位置情報を印字情報として記憶部に記憶
するとともに、前記記憶部の印字情報を前記演算部に送
信し、当該演算部にて木材の搬送速度及び木材の加工デ
ータから前記印字ヘッドを制御する印字制御データを発
生させて、これを当該記憶部に格納し、前記搬送手段に
より加工後の木材を搬送し、前記センサにより木材を認
識した後、前記記憶部から印字制御データを印字制御部
へ送信して、木材を搬送させながら前記印字ヘッドから
インクを噴射させて、加工部位を避け木材の側面に印字
を行うことを技術的特徴とする。

【００１１】請求項３のの印字方法は、搬送速度を考慮
して噴射口が可動するインクジェットの噴射時間を演算
するため、印字位置を自由に変えることができる。ここ
で、印字制御データを演算する際に加工データから印字
に適した位置を求めておき、加工部分に印字されないよ
うに印字制御データを発生させることで、加工部位を避
けて印字が可能となる。

【００１２】請求項４の木材印字方法では、木材の搬送
手段、噴射口が可動するインクジェット式印字ヘッド、
木材を感知するセンサ、前記印字ヘッドを制御する印字
制御部、前記搬送手段を制御する搬送制御部を備えてな
るとともに、印字情報、搬送制卿データおよび印字制御
データを記憶する記憶部、当該印字情報から印字制御デ
ータおよび搬送制御データを演算する演算部を有する印
字装置を使用した木材の印字方法であって、演算部にお
いて位置情報を発生させ、この位置情報を印字情報とし
て記憶部に記憶するとともに、前記記憶部の印字情報を
前記演算部に送信し、当該演算部にて、木材の加工デー
タと、木材を印字に対応した搬送速度で搬送する搬送制
御データと、搬送速度に対応するように前記印字ヘッド
を制卸する印字制御データを発生させて、これを前記記
憶部に格納し、前記搬送手段により加工後の木材を搬送
し、前記センサにより木材を認識した後、搬送制御デー
タを前記搬送制御部に送信して木材の搬送を行い、ま
た、前記記憶部から印字制御データを前記印字制御部へ
送信して、木材を搬送させながら前記印字ヘッドの各噴
射口からインクを噴射させて、加工部位を避け木材の側
面に印字を行うことを技術的特徴とする。

【００１３】請求項４の印字方法は、搬送速度を考慮し
て噴射口が可動するインクジェットの噴射時間を演算す
るため、印字位置を自由に変えることができる。ここ
で、印字制御データを演算する際に加工データから印字
に適した位置を求めておき、加工部分に印字されないよ
うに印字制御データを発生させることで、加工部位を避
けて印字が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る木
材印字装置および木材印字方法について詳細に説明す
る。本実施形態の木材印字装置の説明に先立ち、プレカ
ット工法に於ける番付付与に付いて、図５（Ａ）を参照
して説明する。図５（Ａ）は、いわゆる伏図であり、組
立現場での施工が容易なように木材配置位置を示す番付
を表している。この例では、南側から見て、水平方向に
“イ”、“ロ”、“ハ”等と表示され、また、垂直方向
にアラビア数字の“１”、“２”、“３”等と表示さ
れ、これにより各横架材及び柱材の配置位置、及び、接
続が分かるようにされている。例えば、横架材Ｗ１は、
番付イ１で横架材Ｗ２と接続され、番付ハ１で柱材Ｗ３
と接続され、番付ホ１にて柱材Ｗ４と接続されることが
分かる。

【００１５】図１は、実施形態に係る本木材印字装置１
０を用いるプレカット施設を構成を示している。ここ
で、制御用のコンピュータ７０と、該コンピュータ７０
からの指令により木材の加工を行う木材加工装置８０
と、当該木材加工装置８０により加工された木材への印
刷を行う木材印字装置１０とを備える。この制御用コン
ピュータ７０は、加工データ、後述する印字データや演
算された印字制御データ、搬送制御データ等を記憶する
記憶部７４と、種々の演算を行う演算部７２と、モニタ
ー７６と、キーボード７８とを備える。

【００１６】図５（Ｂ）に示すように、木材（角材）Ｗ
１が図示しない加工ラインに投入されると、コンピュー
タ７０からの加工データに基づき、木材加工装置８０が
図５（Ｃ）に示すように、横架材Ｗ２と接続するための
ホゾＳ２と、柱材Ｗ３と接続するためのホゾ孔Ｓ３と、
柱材Ｗ４と接続するためのホゾＳ４とを形成する仕口加
工を行う。そして、仕口Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の形成された
横架材Ｗ１が、木材印字装置１０に搬送され、該ホゾＳ
２に番付イ１が、ホゾ孔Ｓ３に番付ハ１が、ホゾ孔Ｓ４
に番付ホ１が印刷される。

【００１７】この木材印字装置１０の構成について、図
２を参照して更に詳細に説明する。この印字装置１０
は、木材の搬送手段としてベルトコンベア３２、３４を
有する。ベルトコンベア３２、３４は、それぞれドラム
３５、３５の間に金属製のバーコンベア３３を懸架して
なる。ベルトコンベア３２、３４の間は、インクジェッ
ト方式の印字ヘッド４０が配設されている。各ベルトコ
ンベア３２、３４の印字ヘッド４０側のドラム３５、３
５には、ベルト３７が掛け渡され、１台の駆動モータ３
６により回動されることで、印字ヘッド４０の両側での
搬送速度、即ち、ベルトコンベア３２、３４の同期が保
たれている。なお、ベルトコンベア３２、３４に用いら
れるベルト３３としては、金属製、樹脂製のバーコンベ
ア（ラダー）が望ましい。これは、木材面との接触が線
接触になるため、印字した後にベルトとの接触で印字面
か汚染されないからである。本実施形態の印字装置１０
では、ベルトコンベアを用いる例を示しているが、ロー
ルなどを用いることもできる。

【００１８】印字装置１０には、制御装置２０が設けら
れている。該制御装置２０には、印字ヘッド４０を制御
する印字制御部２２と、駆動モータ３６を制御すること
で、木材Ｗの搬送速度を調整する搬送制御部２４とを備
えてなる。本実施形態の印字装置１０においては、搬送
制御部２４が備えられているが、これを省略することも
できる。即ち、駆動モータ３６の速度を一定にすること
で、印字を行う際に、当該一定速度で印字制御データを
生成させることで適切に印字を行い得るからである。

【００１９】図３（Ａ）に図２中の印字ヘッド４０の断
面図を示す。該印字ヘッド４０のケーシング１４１に
は、通孔Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５、Ｈ６，Ｈ７が
形成され、該通孔の下側に、ベルト１４３にて、該通孔
に沿って搬送される可動式のインク噴射口１４２が配設
されている。インク噴射口１４２には、インクタンク１
４４からインクが供給される。

【００２０】図３（Ｂ）は、図２中のセンサ４２を、木
材の搬送方向（図２中の矢印Ｂ）に沿って見た図であ
る。該センサ４２は、一対のセンサ保持部材４２Ａ、４
２Ｂからなり、センサ保持部材４２Ａ側には、赤外線発
光器４２αが備えられ、センサ保持部材４２Ｂ側には、
赤外線発光器４２αからの赤外線を受光する赤外線受光
器４２βが備えられてなる。ここで、木材が該センサ４
２に差し掛かると、赤外線が遮断され、これを検出した
赤外線受光器４２βからの信号が図１に示す制御用コン
ピュータ７０側へ出力される。なお、センサとしては、
Ｘ線センサ、その他木材の有無を検出できるいかなるも
のも用いることもできる。

【００２１】制御用コンピュータ７０による位置情報
（印字データ）の生成は、特開平３−８２５０１号公報
に準じて行う。先ず、ディスプレイ７６に基本格子（座
標、例えば横軸が１、２、３、・・・で縦軸がイ、ロ、
ハ、ニ・・・・で標記される）を表示させ、ここに、伏
図を参照して横架材及び柱材の位置を入力する（図５
（Ａ）参照）。そして、各横架材及び柱材に識別子であ
る通番号（Ｗ１，Ｗ２，・・）を付与し、各通番号に対
応させて各横架材の仕口継手部分の位置情報（印字位置
及び印字内容（番付））を演算部で発生させて、これを
印字データとして記憶部７４に記憶するのである。な
お、この印字データは、キーボード７８等の入力装置を
介して入力することもできる。また、フロッピー（登録
商標）ディスク（ＦＤ）等の補助記憶媒体を介して供給
することもでき、更に、ＬＡＮネットワーク等のオンラ
インにより他のコンピュータから供給することもでき
る。

【００２２】引き続き、該印字データに基づく制御用コ
ンピュータ７０による印字処理について、図６のフロー
チャートを参照して説明する。ここで、図１を参照して
上述したように材木は、木材加工装置８０にて仕口継手
加工がなされた後、印字される面が下向きになるように
してから、木材印字装置１０まで搬送される。なお、加
工は通番号（Ｗ１，Ｗ２、Ｗ３）に従って行われるの
で、木材印字装置１０においても、加工された木材にど
の位置情報が対応するかを容易に認識できる。

【００２３】図２において横架材Ｗ１が印字装置１０へ
到達し、センサ４２から検出信号が送出されると（Ｓ１
０４：Ｙｅｓ）、演算部７２は、通番号（ここでは、Ｗ
１）に対応した位置情報（印字データ）を記憶部７４か
ら読み出す（Ｓ１０６）。そして、演算部７２は、印字
データから印字制御データ及び搬送制御データを作成し
て、記憶部７４に記憶する（Ｓ１０８）。

【００２４】この印字制御データの作成について、図４
（Ａ）を参照して説明する。搬送速度Ｖの時、上記セン
サ４２にて検出した横架材Ｗ１の先端からのＬ分（図５
（Ｄ）参照）離れた位置に「イ」を印字しようとする
と，ｔ１＝Ｌ／Ｖに噴射口を起動させポイントＰ４のド
ットを形成し、時間ｔ２でポイントＰ３の位置にドット
を形成し、時間ｔ３で噴射口に起動させポイントＰ３、
Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７の位置にドットを形成し、時間
ｔ４で噴射口を起動させポイントＰ２の位置にドットを
形成し、時間ｔ５で噴射口を起動させるポイントＰの位
置にドットを形成するように印字制御データを作成す
る。印字制御データは、インク噴射口１４２の移動量と
噴射時間からなる。例えば、時間ｔ１に、Ｐ４の位置
（通孔Ｈ４に相当）にインク噴射口１４２を移動し、噴
射口１４２を起動させる。また、時間ｔ２に、Ｐ３の位
置（通孔Ｈ３に相当）に噴射口１４２を移動し、噴射口
１４２を起動させる。このとき、先端からどれだけ離れ
た位置Ｌ（図５（Ｃ）参照）に印字するかは、加工デー
タを基に演算する。加工の程度が大きければ、加工部位
と印字部分とが干渉しないようにＬが大きくなる。本実
施形態では、加工される長さに（ｌａ：図５（Ｄ）参
照）、所定長（ｌｂ）を加算することでＬを求める。つ
まり印字制御データは搬送速度、加工データにより演算
されることになる。なお、加工程度が同じ場合は、印字
位置が同じになるため、搬送速度が一定であれば、印字
制御データを演算する上で搬送速度は考慮する必要がな
い。しかし、本発明では、加工の程度により印字位置が
異なるため、印字制御データを演算する上で搬送速度が
一定であっても搬送速度を考慮することが必要になる。

【００２５】上記搬送制御データの作成について、図４
（Ｂ）を参照して説明する。図５（Ｂ）は、搬送速度を
上記Ｖよりも高い速度で印字した際の「イ」の印字文字
を示している。即ち、木材の搬送速度を高めることで、
文字の搬送方向（ここでは、横方向）の大きさ（幅）を
大きくし、また、搬送速度を下げることで、文字の搬送
方向の大きさ（幅）を小さくすることができる。このよ
うに、搬送速度を指示する搬送制御データを文字の大き
さに合わせて調整する。また、搬送速度を制御して印字
位置を変えることができるが、印字位置について加工デ
ータを基に演算する。つまり、搬送制御データは、印字
データおよび印字制御データにより演算されることにな
る。

【００２６】引き続き、演算部７２は、印字装置１０の
制御装置２０の搬送制御部２４に搬送制御データを送出
し（Ｓ１１０）、また、印字制御部２２へ印字制御デー
タを送出する（Ｓ１１２）。これにより、搬送制御部２
０が駆動モータ３６の速度を制御し、印字制御部２２が
印字制御データにて指定された時間に木材を搬送させな
がら印字ヘッド４０の噴射口１４２の位置を移動しなが
ら起動することで、図５（Ｄ）を参照して上述したよう
に印字を実行する。なお、この実施形態では、搬送速度
が制御されているが、搬送速度を制御せずに、搬送速度
を一定のままとし、この搬送速度に対応する印字データ
で、印字ヘッド４０の各噴射口を起動することもでき
る。

【００２７】なお、上述した例では、印字装置１０の制
御装置２０側に搬送制御部２４を設け、搬送制御データ
により印字装置での木材の搬送速度を可変にしたが、当
該印字装置での搬送速度を一定にすることで、上述した
搬送制御データを生成を省略することも可能である。

【００２８】なお、印字装置１０における搬送速度は１
〜２０ｍ／分が望ましい。木材の印字に適しているから
である。また、上述した例では、印字ヘッド４０により
１回のみ印字を行った。この代わりに、印字後に、搬送
制御データを送信して材木を逆搬送し、再度印字を行う
ことも可能である。この際には全く別の情報を印字して
もよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、印
字制御データを演算する際に加工データから印字に適し
た位置を求めておき、加工部分に印字されないように印
字制御データを発生させることで、加工部位を避けて印
字ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る木材印字装置を用いる
プレカット工法の施設を示す説明図である。

【図２】図１中の木材印字装置のブロック図である。

【図３】図３（Ａ）は、印字ヘッドの断面図であり、図
３（Ｂ）は、図２中のセンサのＢ矢視図である

【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、印刷例の説明図で
ある。

【図５】図５（Ａ）は、プレカット工法に用いる伏図で
あり、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）、図５（Ｄ）は、横架材
の底面図である。

【図６】図１中の制御用コンピュータの印字処理を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１０ 木材印字装置 ２０ 制御装置 ２２ 印字制御部 ２４ 搬送制御部 ３２、３４ ベルトコンベア（搬送手段） ４０ 印字ヘッド ４２ センサ ７０ 制御用コンピュータ ７２ 演算部 ７４ 記憶部 ８０ 木材加工装置 １４２ 噴射口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木材の搬送手段、噴射口が可動するイン
   クジェット式印字ヘッド、木材を感知するセンサ、前記
   印字ヘッドの各インク噴射口の噴射を制御する印字制御
   部を備えてなるとともに、 印字情報および印字制御データを記憶する記憶部、当該
   印字情報から印字制御データを演算する演算部を有し、 演算部において位置情報を発生させ、この位置情報を印
   字情報として記憶部に記憶し、 前記記憶部の印字情報を前記演算部へ送信し、当該演算
   部にて木材の搬送速度及び木材の加工データから前記印
   字ヘッドを制御する印字制御データを発生させて、これ
   を当該記憶部に格納し、 前記搬送手段により加工後の木材を搬送し、前記センサ
   により木材を認識した後、前記記憶部から印字制御デー
   タを印字制御部へ送信して、木材を搬送させながら前記
   印字ヘッドからインクを噴射させて、木材の側面に印字
   を行うことを特徴とする木材印字装置。
2. 【請求項２】 木材の搬送手段、噴射口が可動するイン
   クジェット式印字ヘッド、木材を感知するセンサ、前記
   印字ヘッドの各インク噴射口の噴射を制御する印字制御
   部、前記搬送手段を制御する搬送制御部を備えてなると
   ともに、 印字情報および印字制御データを記憶する記憶部、当該
   印字情報から印字制御データを演算する演算部を有し、
   演算部において位置情報を発生させ、この位置情報を印
   字情報として記憶部に記憶し、 前記記憶部の印字情報を前記演算部へ送信し、当該演算
   部にて木材の搬送速度及び木材の加工データから前記印
   字ヘッドを制御する印字制御データを発生させて、これ
   を当該記憶部に格納し、 前記搬送手段により加工後の木材を搬送し、前記センサ
   により木材を認識した後、搬送制御データを前記搬送制
   御部に送信して木材の搬送を行い、また、前記記憶部か
   ら印字制御データを印字制御部へ送信して、木材を搬送
   させながら前記印字ヘッドの各インク噴射口からインク
   を噴射させて、木材の側面に印字を行うことを特徴とす
   る木材印字装置。
3. 【請求項３】 木材の搬送手段、噴射口が可動するイン
   クジェット式印字ヘッド、木材を感知するセンサ、前記
   印字ヘッドを制御する印字制御部を備えてなるととも
   に、 印字情報および印字制御データを記憶する記憶部、当該
   印字情報から印字制卸データを演算する演算部を有する
   印字装置を使用した木材の印字方法であって、 演算部において位置情報を発生させ、この位置情報を印
   字情報として記憶部に記憶するとともに、 前記記憶部の印字情報を前記演算部に送信し、当該演算
   部にて木材の搬送速度及び木材の加工データから前記印
   字ヘッドを制御する印字制御データを発生させて、これ
   を当該記憶部に格納し、 前記搬送手段により加工後の木材を搬送し、前記センサ
   により木材を認識した後、前記記憶部から印字制御デー
   タを印字制御部へ送信して、木材を搬送させながら前記
   印字ヘッドからインクを噴射させて、木材の側面に印字
   を行うことを特徴とする木材印字方法。
4. 【請求項４】 木材の搬送手段、噴射口が可動するイン
   クジェット式印字ヘッド、木材を感知するセンサ、前記
   印字ヘッドを制御する印字制御部、前記搬送手段を制御
   する搬送制御部を備えてなるとともに、 印字情報、搬送制卿データおよび印字制御データを記憶
   する記憶部、当該印字情報から印字制御データおよび搬
   送制御データを演算する演算部を有する印字装置を使用
   した木材の印字方法であって、 演算部において位置情報を発生させ、この位置情報を印
   字情報として記憶部に記憶するとともに、 前記記憶部の印字情報を前記演算部に送信し、当該演算
   部にて、木材の加工データと、木材を印字に対応した搬
   送速度で搬送する搬送制御データと、搬送速度に対応す
   るように前記印字ヘッドを制卸する印字制御データを発
   生させて、これを前記記憶部に格納し、 前記搬送手段により加工後の木材を搬送し、前記センサ
   により木材を認識した後、搬送制御データを前記搬送制
   御部に送信して木材の搬送を行い、また、前記記憶部か
   ら印字制御データを前記印字制御部へ送信して、木材を
   搬送させながら前記印字ヘッドの各噴射口からインクを
   噴射させて、木材の側面に印字を行うことを特徴とする
   木材印字方法。