JP2003117907A - 木材用切削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ログハウスなどの施工において、現場で行う
丸太の切削加工をチェーンソーのみに頼ることなく簡易
な機械的手段で行えるようにし、加工作業の手間を軽減
すると共に熟練した技術がなくても寸法通りに切削加工
ができる木材用切削機を提供することである。 【解決手段】 木材を切削するための切削工具７と、こ
の切削工具７の回転駆動手段と、前記切削工具７の取付
角度を調整するための角度調整手段６と、前記角度調整
された切削工具７をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の少なくとも一方
向に移動させる移動手段２とを備え、且つ前記切削工具
７の切削刃５３には刃先に鋸刃部６０が、一側縁に鉋刃
部６１がそれぞれ形成されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、丸太の切削加工等
に有用な木材用切削機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ログハウスを施工する場合に、丸
太の切断やノッチの加工などは、建築現場で職人が丸太
一本一本をチェーンソーを使って切削加工していくのが
一般的であった。例えば、ログとログとが交差する部分
のノッチの加工では、チェーンソーで左右からほぼ中央
に深く切り込みを入れて大きくえぐり、ノッチの内部を
椀状に窪ませたのち、さらに鉋を使ってノッチの内部を
仕上げ加工する。また、丸太の長て方向に沿って溝を形
成するグルーブの加工でも丸太に引いたラインに沿って
チェーンソーでカットし、最終的にグルーブ断面がＷ形
になるように加工していく。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ログハウスの施工では丸太の切削加工のほとんどがチェ
ーンソーを主体としたものであるために、一つ一つの加
工作業に手間が掛かる他、熟練した技術が必要となるな
どの問題があった。そして、このことは太い丸太を使っ
た本格的なログハウスの施工のみならず、間伐材として
放出される細い丸太を利用した簡易なログハウスの施工
でも同様のことが言えるために、間伐材の市場を狭める
原因の一つになっていた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、ログハウスなど
の施工において、現場で行う丸太の切削加工をチェーン
ソーのみに頼ることなく簡易な機械的手段で行えるよう
にし、加工作業の手間を軽減すると共に熟練した技術が
なくても寸法通りに切削加工ができる木材用切削機を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る木材用切削機は、木材を切
削するための切削刃と、この切削刃の回転駆動手段と、
前記切削刃の取付角度を調整するための角度調整手段
と、前記角度調整された切削刃をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の少
なくとも一方向に移動させる移動手段とを備え、且つ前
記切削刃が鋸刃部と鉋刃部とを有していることを特徴と
するものである。

【０００６】この発明によれば、切削刃が鋸刃部と鉋刃
部とを有しているので、一つの切削刃で種類の異なった
切削加工ができる。

【０００７】また、本発明の木材用切削機は、切削刃を
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の少なくとも一方向に移動させる移動
手段を備えているので、木材を固定した状態のままで
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の任意の方向に加工することができる。

【０００８】さらに、本発明の木材用切削機は、角度調
整手段を備えているので、切削刃の取付け角度を変える
だけで、切削加工する形状や大きさを変えることができ
る。

【０００９】前記切削刃の鋸刃部は刃先に、鉋刃部は一
側縁にそれぞれ設けることが望ましい。そして、切削刃
を回転方向と直交する方向に移動させた時には主に鉋刃
部による切削によって、丸太にノッチなどの凹みを加工
することができる一方、切削刃を回転方向と平行に移動
させた時には主に鋸刃部による切削によって、丸太にス
カーフやグルーブなどを加工することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係る木材用切削機の実施形態を詳細に説明する。ここ
で、図１は木材用切削機の全体構造を示す側面図、図２
は本切削機の架台部分を示す斜視図である。また、図３
は前記架台に取付けられる角度調整手段の斜視図であ
り、図４、図５及び図６は角度調整手段の動きを示す説
明図である。さらに、図７は切削工具の正面図、図８は
切削工具の側面図であり、図９は切削刃の一部拡大図で
ある。

【００１１】図１および図２に示したように、この実施
形態に係る木材用切削機は、可搬式の架台１と、この架
台１に組み付けられた移動手段２とを備える。架台１は
フレーム３によって矩形状に形成され、４隅には柱部４
ａ〜４ｄが設けられている。前記移動手段２は、架台１
に対してＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能なブ
ラケット５を備え、このブラケット５に角度調整手段６
を介して固定される切削工具７の動きを制御する。前記
移動手段２は、図２に示したように、それぞれが独立し
て移動するＸ軸移動手段８、Ｙ軸移動手段９およびＺ軸
移動手段１０を備える。Ｘ軸移動手段８は架台１の中央
部に配設された移動ブロック１１をＸ軸方向に移動すべ
く２本のガイドシャフト１２ａ，１２ｂを備える。この
ガイドシャフト１２ａ，１２ｂは移動ブロック１１を貫
通しており、その両端部がＹ軸移動手段９の左右の支持
ブロック１３ａ，１３ｂに固定されている。前記移動ブ
ロック１１と一方の支持ブロック１３ｂとの間には、前
記ガイドシャフト１２ａ，１２ｂと平行にねじ軸１４が
配設され、移動ブロック１１の内部に配設されたボール
（図示せず）と一体となってボールねじを構成してい
る。ねじ軸１４の一端には支持ブロック１３ｂの外側に
ハンドル１５が取付けられており、その操作杆１６を回
すことによって移動ブロック１１をＸ軸方向にスライド
移動させることができる。

【００１２】また、Ｙ軸移動手段９は、前記左右の支持
ブロック１３ａ，１３ｂをＹ軸方向にスライド移動させ
る一対のガイドシャフト１７ａ，１７ｂを備える。この
ガイドシャフト１７ａ，１７ｂは支持ブロック１３ａ，
１３ｂを貫通しており、その前後端が架台１の４隅に立
設された柱部４ａ，４ｂ及び４ｃ，４ｄにそれぞれ固定
されている。一方の支持ブロック１３ａと柱部４ａとの
間には前記ガイドシャフト１７ａと平行にねじ軸１８が
配設され、支持ブロック１３ａの内部に配設されたボー
ル（図示せず）と一体となってボールねじを構成してい
る。ねじ軸１８の一端には柱部４ａの外側にハンドル１
９が取付けられており、その操作杆２０を回すことによ
って左右の支持ブロック１３ａ，１３ｂ及び移動ブロッ
ク１１をＹ軸方向にスライド移動させることができる。

【００１３】さらに、前記移動ブロック１１の上面には
箱型のホルダフレーム２１が設けられ、このホルダフレ
ーム２１の前面にＺ軸移動手段１０が配設されている。
Ｚ軸移動手段１０は、ホルダフレーム２１と前記移動ブ
ロック１１との間に配設された２本のガイドシャフト２
２ａ，２２ｂと、このガイドシャフト２２ａ，２２ｂに
沿ってＺ軸方向にスライドするＬ形の前記ブラケット５
とを備える。また、ブラケット５とホルダフレーム２１
との間には前記ガイドシャフト２２ａ，２２ｂと平行に
ねじ軸２４が配設され、ブラケット５と一体のブッシュ
２５内に配設されたボール（図示せず）と一体となって
ボールねじを構成している。ねじ軸２４の一端にはホル
ダフレーム２１の外側にハンドル２６が取付けられてお
り、その操作杆２７を回すことによってブラケット５の
みをＺ軸方向にスライド移動させることができる。

【００１４】前記ブラケット５の前面には、図３乃至図
６に示すような角度調整手段６が配設される。この角度
調整手段６は、前記ブラケット５にボルト固定されるＬ
形の基準部材３０と、この基準部材３０の下側に配置さ
れるＴ形の中間部材３１と、この中間部材に回転可能に
取付けられる取付部材３２とで構成される。前記基準部
材３０は、ブラケット５に固定される縦壁部３３と、中
間部材３１を固定するための横壁部３４とで構成され、
これら縦壁部３３および横壁部３４には約１８０度の円
弧状の長溝３５，３６がそれぞれ形成されている。ま
た、中間部材３１は前記基準部材３０の横壁部３４と面
接触する平面部３７と、この平面部３７の下方に延びる
突出片３８とで構成され、この突出片３８には図６に示
すような約９０度の円弧状の長溝３９が形成されてい
る。さらに、取付部材３２は前記中間部材３１の突出片
３８に回転可能に固定される縦片４０と、切削工具７を
固定するためのねじ孔４１が設けられた横片４２とでＬ
字状に形成されている。

【００１５】従って、これら３種類の部材３０，３１，
３２を組み付けることによって構成される角度調整手段
６にあっては、以下のような角度調整が可能となる。先
ず、図４に示したように、基準部材３０は縦壁部３３に
設けられた長溝３５に沿ってボルト軸４３を中心に回転
する。したがって、中間部材３１および取付部材３２を
伴って矢印Aで示した左右方向に傾けることができる。
角度調整した後はボルト４４による締め付け固定によっ
てその角度が保持される。次に、図５に示したように、
中間部材３１は基準部材３０の横壁部３４に設けられた
長溝３６に沿って水平方向に回転する。したがって、取
付部材３２と一緒に矢印Bで示した左右方向に傾けるこ
とができる。角度保持はボルト４５の締め付け固定によ
って行われる。さらに、図６に示したように、取付部材
３２は、中間部材３１の突出片３８に設けられた長溝３
９に沿って回転するので、矢印Cで示したように、前方
側に９０度まで起こすことができる。この場合も角度保
持はボルト４６の締め付け固定によって行われる。この
ように、角度調整手段６によって縦横方向に自由に傾け
ることができることから、木材に対して最適な位置及び
角度で切削加工することができる。

【００１６】前記角度調整手段６に固定される切削工具
７は、図７及び図８に示したように、モータなどの回転
駆動部５０及び変速ギヤ５１が内蔵されたケーシング５
２と、変速ギヤ５１の出力軸に取付けられた切削刃５３
とを備える。また、ケーシング５２の表面には、切削刃
５３と同一側及び反対側に前記取付部材３２の横片４２
に固定するためのボルト軸５４，５５がブラケット５
６，５７を介して設けられており、これらのボルト軸５
４，５５は切削加工の種類に応じて取付位置が変更され
る。また、切削刃５３は、図７乃至図９に示したよう
に、ブレード５８の周囲に３枚刃を備えたものである
が、各刃の刃先には鋸刃部６０が、また一側縁には鉋刃
部６１がそれぞれ設けられ、二面刃を構成している。刃
先に設けられた鋸刃部６０はブレード５８の板厚と略同
じ刃幅を有しており、内側に向かってやや傾斜して設け
られている。従って、切削刃５３を回転させて矢印D方
向に移動させたときに、鋸刃部６０によって刃幅と同じ
切り幅の溝などを形成することができる。一側縁に設け
られた鉋刃部６１は各刃の基端から先端まで真っ直ぐに
延びており、その刃幅は前記鋸刃部６０のそれより長
い。従って、切削刃５３を回転させて矢印E方向に移動
させたときには、鉋刃部６１によって広い面積の平面加
工が行えることになる。このように、本実施例の切削刃
５３は二面刃を構成しているので、刃を交換することな
く、種類の異なった切削加工ができることになる。

【００１７】次に、上記構成からなる木材用切削機を用
いて、図１０に示したような切削加工を丸太６５に施す
場合について説明する。なお、図１０（ａ）は丸太６５
の平面図、（ｂ）は丸太６５の正面図である。また、丸
太６５を固定するための手段や丸太６５と切削機とを位
置決めする手段等は公知の方法で適宜行われる。先ず、
図１０に示した断面半円状のノッチ６６を加工する場合
について説明する。図１１に示すように、角度調整手段
６は基準部材３０および中間部材３１が図３に示した当
初の状態を保持し、取付部材３２のみ９０度前方に回転
させた状態で保持される。前面に向けた取付部材３２の
横片４２にケーシング５２の一方のボルト軸５４を固定
し、図１１に示したように、切削刃５３を立てた状態に
設置する。ノッチ溝の深さはＺ軸移動手段１０の上下動
によって設定される。パワースイッチを入れて切削刃５
３を回転させ、ハンドル１９を回転操作させながらＹ軸
移動手段９をY軸方向にスライド移動させる。すると、
切削刃５３の鉋刃部６１が丸太６５の長手方向と直行す
る方向に削り進んでいくので、そのまま貫通させること
で半円状のノッチ６６を形成することができる。一方、
図１１において仮想線で示したように、取付部材３２の
取付角度を変えることで切削刃５３を傾斜させ、その角
度で前述と同様の切削加工を行うことで、凹部の深さを
浅くする一方で半径の大きいノッチ６６を形成すること
ができる。

【００１８】次に、図１０に示したように、丸太６５に
対して直交する方向に細溝６７を加工する場合を説明す
る。図１２に示したように、角度調整手段６は、基準部
材３０に対して中間部材３１を平面上で９０度左方向に
回転させた状態で角度調整される。中間部材３１に対す
る取付部材３２及び切削刃５３の取付は、前述のノッチ
加工と同様である。したがって、切削刃５３は先のノッ
チ加工の時とは直交する方向に設定され、この状態で図
２に示したＹ軸移動手段９のハンドル１９を操作し、切
削刃５３をＹ軸方向にスライドさせることで細溝６７を
形成することができる。この場合には主に切削刃５３の
鋸刃部６０で細溝６７を切り進むことになる。なお、丸
太６５の長手方向に沿って細溝６７を加工する場合に
は、角度調整手段６を前記図１１に示した状態に戻し、
切削刃５３をＸ軸方向に移動させることで、丸太６５の
長手方向に細溝を形成することができ、ログハウスの施
工においてグルーブの加工が可能となる。

【００１９】さらに、図１０に示したように、丸太６５
に対して直交する方向に平面カット部６８を加工する場
合を説明する。この場合には、角度調整手段６の基準部
材３０及び中間部材３１を図１１に示した状態に戻し、
取付部材３２のみ下方側に９０度回転させて横片４２を
水平に保つ。そして、切削工具７を上下逆にし、前記横
片４２に他方側のボルト軸５５を付け替えることで、切
削刃５３を下面側に向けて水平に保つ。次に、Ｙ軸移動
手段９のハンドル１９を操作しながら切削刃５３をＹ軸
方向に沿って移動させることで、丸太６５の上部を削り
落として平面カット部６８を形成することができる。こ
の場合には主に切削刃５３の鋸刃部６０で削り進むこと
になる。なお、切削刃５３をＸ軸方向に移動させること
で丸太６５の長手方向に平面カット部６８を形成するこ
とができ、ログハウスの施工において平面状に削られた
スカーフを形成することもできる。

【００２０】図１４は切削刃の他の実施形態を示したも
のである。この実施形態に係る切削刃５３aは、前述し
た鋸刃部６０及び鉋刃部６１と対称形となるように、３
枚刃の裏面側にも同じ鋸刃部６０aと鉋刃部６１aとを設
けたものである。このような構成としたことで、切削刃
５３aには裏表の区別が無くなる。そのため、切削刃５
３aをケーシング５２に固定する場合の方向性が不要と
なる他、角度調整手段６に固定するためのボルト軸も一
つだけで済む。さらに、このような切削刃５３aでは一
方向に切削を進めた後、他方向へ切削を継続したり、バ
ックさせる方向への切削も可能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、上述の構成からな
る木材用切削機によれば、切削刃が鋸刃部と鉋刃部とを
有しているので、一つの切削刃で種類の異なった切削加
工ができる。また、切削刃をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の少なく
とも一方向に移動させる移動手段を備えているので、木
材を固定した状態のままでＸ，Ｙ，Ｚ軸の任意の方向に
加工に行うことができる。さらに、角度調整手段を備え
ているので、切削刃の取付け角度を変えるだけで、切削
加工する形状や大きさを変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る木材用切削機の全体構造を示す側
面図である。

【図２】前記木材用切削機の架台部分を示す斜視図であ
る。

【図３】前記架台に取付けられる角度調整手段の斜視図
である。

【図４】角度調整手段の基準部材の角度位置を示す説明
図である。

【図５】角度調整手段の中間部材の角度位置を示す説明
図である。

【図６】角度調整手段の取付部材の角度位置を示す説明
図である。

【図７】切削工具の正面図である。

【図８】切削工具の側面図である。

【図９】切削刃の一部拡大図である。

【図１０】本発明の切削機を用いた丸太の加工形状を示
す説明図である。

【図１１】丸太にノッチを切削加工する時の要部の位置
関係を示す説明図である。

【図１２】丸太に細溝を切削加工する時の要部の位置関
係を示す説明図である。

【図１３】丸太に平面部を切削加工する時の要部の位置
関係を示す説明図である。

【図１４】本発明の他の実施形態を示す切削刃の一部拡
大図である。

【符号の説明】

２ 移動手段 ６ 角度調整手段 ７ 切削工具 ８ Ｘ軸移動手段 ９ Ｙ軸移動手段 １０ Ｚ軸移動手段 ５３ 切削刃 ６０ 鋸刃部 ６１ 鉋刃部 ６５ 丸太（木材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 393020096 長坂 貴典 山梨県北巨摩郡双葉町下今井3115 (72)発明者 今澤 伸次 山梨県甲府市丸ノ内二丁目９番20号 長田 組土木株式会社内 (72)発明者 小野 和親 山梨県中巨摩郡白根町上八田225番地８ (72)発明者 長坂 貴典 山梨県北巨摩郡双葉町下今井3115 Ｆターム(参考） 3C054 AB07 AB12 AC05 AC07 AC12 AE02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木材を切削するための切削刃と、この切
   削刃の回転駆動手段と、前記切削刃の取付角度を調整す
   るための角度調整手段と、前記角度調整された切削刃を
   Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の少なくとも一方向に移動させる移動
   手段とを備え、且つ前記切削刃が鋸刃部と鉋刃部とを有
   していることを特徴とする木材用切削機。
2. 【請求項２】 前記切削刃は、刃先に鋸刃部が、一側縁
   に鉋刃部がそれぞれ形成されてなる請求項１記載の木材
   用切削機。
3. 【請求項３】 前記切削刃は、該切削刃の回転する面と
   直交する方向に移動したときに、主に鉋刃部で木材を切
   削することを特徴とする請求項１又は２記載の木材用切
   削機。
4. 【請求項４】 前記切削刃は、該切削刃の回転する面と
   平行に移動したときに、主に鋸刃部で木材を切削するこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の木材用切削機。