JP2014162061A - 板材の接続部、その接続部の切削加工方法及び切削加工装置、板材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 長手方向の接続部の強度を確保しながら、接続部を容易に加工することが可能な板材の接続部、該接続部の切削加工方法及び切削加工装置を提供する。
【解決手段】 板材１の端面２を、上記板材の下面１ａから上記端面の横幅全域に亘り切削範囲（Ｔ）の中間部位置まで斜めに切削された第１の傾斜面４と、上記第１の傾斜面の上記中間位置側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り垂直下方に切削された中間係合面５と、上記中間係合面の下方側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り上記第１の傾斜面と平行に上記板材の上面１ｂまで斜めに切削された第２の傾斜面６と、により構成する。そして上記第１の傾斜面４と上記下面１ａに平行な延長面Ｌ１、及び、上記第２の傾斜面６と上記上面１ｂは共に鋭角に交差するように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば建造物等に使用する例えば木製の板材の接続部、当該板材の接続部の切削加工方法、及び当該板材の接続部の切削加工装置、上記接続部を有する板材の製造方法に関するものである。

従来、木製の板材を建造物等に使用する際、板材の長さを確保するために、複数の板材の端面同士を連結して長尺の板材を形成することが行われる。この場合、上記板材の端面の接続部は、一方の木材の端面を上面から下面方向に斜めにカットして下向一方傾斜面を形成し、他方の木材の端面を下面から上面方向に斜めにカットして上向他方傾斜面を形成し、これらの傾斜面同士を接着剤にて接着して連結するいわゆるスカーフジョイントによる接続が行われている（特許文献１、図８）。

また、接続部が長手方向にずれることを防止するために、接続すべき傾斜面に、両方の板材を引っ掛け合う垂直面からなる段差部を、傾斜面の中央部と前後端部の３か所に形成すると共に、横方向のずれを防止するため、傾斜面中央部に凹凸嵌合部を形成したものが提案されている（特許文献２）。

特開２００２−１２０２０３号（図８） 特開平９−１６５８２５号

ところで、特許文献１のスカーフジョイントは、接続部に板材の長手方向の互いに反対方向（離脱方向）の力が加わった場合、接続部における長手方向のずれが生じ易いという課題がある。また、接続部の傾斜面の面積が広いので、広い傾斜面を回転刃等で正確に切削加工するのは容易でない、という課題もある。

また、特許文献２の板材の接続部は、長手方向及び横方向の接続強度は強いが、接続部の形状が極めて複雑であるため、双方が正確に嵌合し得るように接続部を加工することは容易でないという課題がある。

本発明は、長手方向の接続部の離脱強度を確保しながら、接続部を容易に加工することが可能な板材の接続部、板材の接続部の切削加工方法及び切削加工装置、そのような接続部を有する板材の製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、板材の端面を、上記板材の長手方向の切削範囲（Ｔ）にて斜面状に切削加工することにより形成される板材の接続部であって、上記接続部は、上記板材の下面から上記端面の横幅全域に亘り上記切削範囲（Ｔ）の中間部位置まで斜めに切削された第１の傾斜面と、上記第１の傾斜面の上記中間位置側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り垂直下方に切削された中間係合面と、上記中間係合面の下方側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り上記第１の傾斜面と平行に上記板材の上面まで斜めに切削された第２の傾斜面と、により構成されており、上記第１の傾斜面と上記下面に平行な延長面、及び、上記第２の傾斜面と上記上面は共に鋭角に交差しているものであることを特徴とする板材の接続部により構成される。

このような接続部を有する板材の接続部同士を接続すると、各接続部の中間係合面が引っ掛かりとなって、接続部が互いに離間する方向（矢印Ｈ，Ｈ’方向）のずれを防止することができる。また、接続部の構造は第１、第２の傾斜面と中間係合面という簡易な面構成であるので、当該接続部は、単一の回転刃に対して板材を１回往動するだけで形成することができ、接続強度を確保しつつ、大量生産に適した加工の容易な接続部を実現し得る。

第２に、上記第１の傾斜面、上記第２の傾斜面及び上記中間係合面は、上記第１の傾斜面を形成する第１の傾斜刃と、上記中間係合面を形成する垂直刃と、上記第２の傾斜面を形成する第２の傾斜刃と、を回転中心軸の周りに有する回転刃を用い、上記板材の上記端面の側面の上記切削範囲（Ｔ）に上記回転刃の上記第１、第２の傾斜刃及び上記垂直刃が対応するように、上記板材を上記回転刃の側方において上記回転中心軸に平行に位置させた状態で、上記回転刃を回転させた状態において、上記板材を上記回転刃の上記回転中心軸に直交する方向に水平に１回往動させることにより、上記回転刃により切削加工されたものであることを特徴とする上記第１記載の板材の接続部により構成される。

このように構成すると、上記接続部は回転中の単一の回転刃に対し、板材を水平に１回往動させて上記回転刃によって上記端面を切削加工するだけで、当該板材の端面に形成することができ、当該接続部を簡易迅速に形成することができる。

第３に、上記第１の傾斜面と上記第２の傾斜面の長手方向の幅（ｔ２）は同じ長さである上記第１又は２記載の板材の接続部により構成される。

このように構成すると、板材の接続部同士を接続すると、両板材の接合部の上下面が面一となり、美観の優れた接合部を形成することができる。

第４に、上記第１〜３の何れかに記載の板材の接続部が形成された板材を少なくとも一対設け、上記一方の板材の上記接続部と他方の板材の上記接続部を向い合せて、一方の板材の上記第１の傾斜面と上記中間係合面と上記第２の傾斜面とを、他方の板材の上記第２の傾斜面と上記中間係合面と上記第１の傾斜面とに接合した状態において、上記一方の板材の上記上下面と他方の板材の上記上下面とが面一状態に接合されるものであることを特徴とする板材の接続部により構成される。

このように構成すると、接続強度を確保しながら、美観上も優れた段差のない面一の接続部を簡易に得ることができる。

第５に、板材の端面を、板材の長手方向の切削範囲（Ｔ）にて斜面状に切削加工するための板材の接続部の切削加工方法であって、上記板材の下面から上記端面の横幅全域に亘り上記切削範囲（Ｔ）の中間部位置まで斜めに切削して第１の傾斜面を形成する第１の傾斜刃と、上記第１の傾斜面の上記中間部位置側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り垂直下方に切削して中間係合面を形成する垂直刃と、上記中間係合面の下方側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り上記第１の傾斜面と平行に上記板材の上面まで斜めに切削して第２の傾斜面を形成する第２の傾斜刃と、を回転中心軸の周りに有する回転刃を用い、上記回転刃を上記回転中心軸の周りに回転させ、上記板材の上記端面の側面の上記切削範囲（Ｔ）に上記回転刃の上記第１、第２の傾斜刃及び上記垂直刃が対応するように、上記板材を上記回転刃の側方において上記回転中心軸に平行に位置させた状態で、上記板材を上記端面の横幅に対応する範囲を、上記回転刃の上記回転中心軸に直交する方向に水平に１回往動させることにより、上記回転刃によって上記板材の上記端面に上記第１及び第２の傾斜面及び上記中間係合面からなる上記接続部を切削加工することを特徴とする板材の接続部の切削加工方法により構成される。

このように構成することにより、回転刃に対して板材を水平に１回往動させるという簡易な方法により、接続部を加工形成することができる。従って、大量の板材の接続部を簡易に形成することができ、量産に適した接合部とすることができる。

第６に、板材の端面を、板材の長手方向の切削範囲（Ｔ）にて斜面状に切削加工するための板材の接続部の切削加工装置であって、上記板材の下面から上記端面の横幅全域に亘り上記切削範囲（Ｔ）の中間部位置まで斜めに切削して第１の傾斜面を形成する第１の傾斜刃と、上記第１の傾斜面の上記中間部位置側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り垂直下方に切削して中間係合面を形成する垂直刃と、上記中間係合面の下方側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り上記第１の傾斜面と平行に上記板材の上面まで斜めに切削して第２の傾斜面を形成する第２の傾斜刃と、を回転中心軸の周りに有する回転刃を、上記回転中心軸の周りに回転可能に支持し、上記板材の上記端面の側面の上記切削範囲（Ｔ）に上記回転刃の上記第１、第２の傾斜刃及び上記垂直刃が対応すると共に、上記板材が上記回転刃の側方において上記回転中心軸に平行となる切削開始位置に当該板材を支持する板材支持台を設け、上記板材支持台を上記回転中心軸に直交する水平方向に移動させるための水平移動機構を設け、かつ上記板材支持台上の上記板材を固定する板材固定機構を設け、上記回転刃を上記回転中心軸の周りに回転させた状態において、上記板材を上記切削開始位置から上記端面の横幅に対応する範囲に亘り、上記回転刃の上記回転中心軸に直交する方向に水平に１回往動させることにより、上記回転刃によって上記板材の上記端面に上記第１及び第２の傾斜面及び上記中間係合面からなる上記接続部を切削加工し得るものであることを特徴とする板材の接続部の切削加工装置により構成される。

第７に、板材の端面を、板材の長手方向の切削範囲（Ｔ）にて斜面状に切削加工した特定の接続部を有する板材の製造方法であって、上記板材の下面から上記端面の横幅全域に亘り上記切削範囲（Ｔ）の中間部位置まで斜めに切削して第１の傾斜面を形成する第１の傾斜刃と、上記第１の傾斜面の上記中間部位置側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り垂直下方に切削して中間係合面を形成する垂直刃と、上記中間係合面の下方側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り上記第１の傾斜面と平行に上記板材の上面まで斜めに切削して第２の傾斜面を形成する第２の傾斜刃と、を回転中心軸の周りに有する回転刃を用い、上記回転刃を上記回転中心軸の周りに回転させ、上記板材の上記端面の側面の上記切削範囲（Ｔ）に上記回転刃の上記第１、第２の傾斜刃及び上記垂直刃が対応するように、上記板材を上記回転刃の側方において上記回転中心軸に平行に位置させた状態で、上記板材を上記端面の横幅に対応する範囲に亘り、上記回転刃の上記回転中心軸に直交する方向に水平に１回往動させることにより、上記回転刃によって上記板材の上記端面に上記第１、第２の傾斜面及び上記中間係合面からなる特定の接続部を切削加工し、これにより上記特定の接続部を有する板材を製造することを特徴とする板材の製造方法により構成される。

本発明は上述のように構成したので、本発明に係る接続部を有する板材の接続部同士を接続すると、各接続部の中間係合面が引っ掛かりとなって、接続部が互いに離間する方向のずれを効果的に防止することができ、接続強度の高い板材の接続部を得ることができる。

また、接続部の構造は第１、第２の傾斜面と中間係合面という簡易な面構成であるので、当該接続部は、単一の回転刃に対して板材を１回往動するだけで形成することができ、接続強度を確保しつつ、大量生産に適した加工の容易な接続部を実現し得る。

また、板材の接続部において、接続強度を確保しながら、美観上も優れた段差のない面一の接続部を簡易に得ることができる。

また、回転刃に対して板材を水平に１回往動させるという簡易な方法により、接続部を簡易迅速に加工形成することができるものである。

本発明に係る板材の接続部を示すものであり、（ａ）は加工前の板材の斜視図、（ｂ）は加工後の板材の斜視図である。 （ａ）は同上接続部により板材を接続する状態の断面図、（ｂ）は同上接続部により板材を接続した状態の板材の断面図である。 （ａ）は同上接続部の構造を説明するための接続部の側面図、（ｂ）は同上接続部と回転刃との関係を示す側面断面図である。 板材の両端面に接続部を形成した状態を示す板材の斜視図である。 （ａ）は複数の板材を接続する状態の断面図、（ｂ）は複数の板材を接続した状態の板材の断面図である。 （ａ）は同上接続部を切削するための第１の回転刃の正面図、（ｂ）は回転刃の分解側面断面図、（ｃ）は同上接続部を切削するための第２の回転刃の正面図、（ｄ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 （ａ）は同上接続部を切削するための回転刃の正面図、（ｂ）は同上回転刃の側面断面図である。 同上接続部の切削加工装置の側面図である。 同上切削加工装置の平面図である。 同上切削加工装置の正面図である。 同上接続部を有する板材を積層した建築材料を示す図である。

まず、本発明の板材の接続部の構造を説明する。図１は本発明に係る板材の接続部の構造を有する木製の板材の斜視図、図２は同接続部構造の板材の接続前と接続後を示す同板材の断面図である。

これらの図において、１は本発明に係る木製の板材である（図１（ａ）に加工前の板材１を示す）。当該板材１は例えば幅Ｎ１＝３００ｍｍ、厚みＮ２＝３０ｍｍ、長手方向（矢印Ｄ，Ｅ方向）に一定長（例えば１．５ｍ）から成るものであり、当該板材１の端面（端部）２に、他の板材１の端面（端部）２を接続していくことで、長尺の板材を構成する。

上記端面２は図１（ｂ）に示すように、その面を長手方向（矢印Ｄ，Ｅ方向）に直交する斜め方向（斜面状）に切削加工して、一方の接続部３を形成する。そして、上記接続部３を加工形成した板材１を所定数用意し、図２（ａ）に示すように、接続部３同士を接合して接合面を接着剤にて固定することにより、上記板材１，１を長手方向に順次接続し、目的の長さの板材を形成する。

上記接続部３は以下の構造を有する。図３（ａ）に示すように、上記板材１の下面１ａに平行な水平面（延長面）Ｌ１から斜め上方に鋭角θで、接続部３全体の切削幅Ｔの半分（Ｔ／２）の切削幅で、切削幅Ｔの中間部位置Ｍまで、当該板材１の左右方向全域に亘り平面状に切削加工された第１の傾斜面４と、該第１の傾斜面４の中間部位置Ｍ側の端縁４ａから、板材１の厚み方向（実施形態では垂直下方）に短い幅ｔ１にて、当該板材１の左右方向全域に亘り平面状に切削加工された中間係合面５と、該中間係合面５の下側の端縁５ａから、上記水平面Ｌ１に平行な水平面Ｌ２に対して斜め上方に上記角度θと同一の角度θにて、上記第１の傾斜面４に対して平行に、当該板材１の上面１ｂまで、切削幅Ｔの半分（Ｔ／２）の切削幅で、当該板材１の左右方向全域に亘り平面状に切削加工された第２の傾斜面６とから構成されている。

そして、上記第１の傾斜面４と上記下面１ａに平行な延長面Ｌ１、及び、上記第２の傾斜面６と上記上面１ｂは共に鋭角θにて交差しており、上記第１の傾斜面４と上記下面１ａ、上記第２の傾斜面６と上記上面１ｂとは、各々、連続的に交差している。

従って、上記第１の傾斜面４と上記第２の傾斜面６は互いに平行であって、かつ同一の切削幅（Ｔ／２）を有し、上記傾斜面自体の前後方向の幅ｔ２も互いに同一幅となるように構成されている。このように、上記傾斜面４，６は互いに平行かつ同一幅ｔ２を有するものであるが、上記中央に形成された段部としての上記中間係合面５の存在により、互いに幅（距離）ｔ１だけ上下方向（垂直方向）に離間した構成となっている。

そして、図３（ａ）に示すように、上記中間係合面５を中心としてみると、第１の傾斜面４側が接続部３の凹部側、上記第２の傾斜面６が接続部３の凸部側を形成した構造となっている。

このような接続部３を有する板材１を連結するには、同一の接続部３を切削加工した一対の同一幅の板材１を用意し、両接続部３，３に接着剤を塗布する。そして、図２（ａ）に示すように、一方の板材１の接続部３の第１及び第２の傾斜面４，６を下向きにして、他方の板材１の接続部３の第１及び第２の傾斜面４，６を上向きにし、一対の板材１，１の表裏を反転させた状態で、両接続部３，３同士を接合する。

すると、一方の接続部３の第１の傾斜面４（凹部側）と他方の接続部３の第２の傾斜面６（凸部側）、一方の接続部３の第２の傾斜面６（凸部側）と他方の接続部３の第１の傾斜面４（凹部側）とが接合すると共に、一方の接続部３の中間係合面５と他方の接続部３の中間係合面５とが相互に接合することで接合部３’が形成され、図２（ｂ）に示すように、両接続部３，３が嵌合状態で両板材１，１を接続することができる。

当該接合状態においては、上記接続部３，３の凹部側と凸部側を構成する各対向傾斜面４，６の切削幅Ｔ／２及び傾斜面の幅ｔ２が同一であり、上記中間係合面５，５の幅ｔ１も同一であるので、かかる接合状態において、上記第１の傾斜面４と第２の傾斜面６、及び上記中間係合面５，５同士が相互に密着した状態で接合され、その結果、上記接合状態においては、上記一方の板材の上面１ｂと他方の板材１の下面１ａが面一状態となり、上記一方の板材の下面１ａと他方の板材１の上面１ｂが面一状態となり、上記接合部３’の上下面の接合箇所は段差のない円滑な面を形成することができる。勿論、接合後は、上記板材１，１の接続部３，３の左右側面２ａ，２ａも面一の状態となる。

次に、上記板材１の上記接続部３の切削加工装置を説明する。図７（ａ）（ｂ）に上記板材１の上記接続部３を切削加工するための回転刃７を示す。尚、以下の説明において、図６、図７の回転刃７において、第１の回転刃１０の側を「前方」、第２の回転刃１２の側を「後方」とし、前方から後方を向いた状態の左右方向を「左右方向」として定義する。

上記回転刃７は、上記第１の傾斜面４を切削加工するための第１の傾斜刃８と、上記中間係合面５を切削加工するための垂直刃９とを有する第１の回転刃１０（図６（ａ）参照）と、上記第２の傾斜面６を切削加工するための第２の傾斜刃１１を有する第２の回転刃１２（図６（ｃ）参照）とから構成されている。

上記第１の回転刃１０の上記第１の傾斜刃８は（図６（ａ）参照）、この第１の回転刃１０の円柱状本体１０ａにおいて、回転中心軸Ｐの周りに９０度の均等角度差を以って４か所に、外向き半径方向に突出状態で設けられている。これらの第１の傾斜刃８は、前方側から後方側に末広がりの傾斜状態で設けられており（図６（ｂ）参照）、上記各第１の傾斜刃８の傾斜角θは、上記回転中心軸Ｐに平行な直線Ｓ１に対して、上記第１の傾斜面４の上記角度θと同一の傾斜角θとなるように形成されている。また、当該第１の傾斜刃８の前後方向の幅は、上記第１の傾斜面４の幅ｔ２と同一となるように構成されている。従って、この第１の傾斜刃８は、上記回転刃７の矢印Ａ方向の回転により、上記接続部３の上記第１の傾斜面４を切削加工し得るように構成されている。

また、上記各第１傾斜刃８の外周側の後端部は、同一傾斜角で後方側に突出する突出刃８ａを有しており（図３（ｂ）参照）、当該突出刃８ａの先端は、上記第１の傾斜面４の上記端縁４ａに当接して、当該端縁４ａを正確に切削し得るように構成されている。

上記第１の回転刃１０の上記垂直刃９は、この第１の回転刃１０の円柱状本体１０ａにおいて、回転中心軸Ｐの周りに１８０度の均等角度差を以って２か所に設けられている（図６（ａ）参照）。これらの垂直刃９は、図６（ｄ）に示すように、上記回転中心軸線Ｐに直交する垂直な面Ｋの面内において、外向き半径方向に垂直に突出するように設けられており、上記垂直刃９の背面は上記中間係合面５の位置に対応するように構成されている。従って、当該垂直刃９は上記回転刃７の矢印Ａ方向の回転により、上記接続部３の上記中間係合面５（図３（ｂ）における部分Ｒ）を切削加工し、上記中間係合面５を正確に形成し得るように構成されている。

上記第１の回転刃１０の上記円柱状本体１０ａの回転中心軸Ｐの周囲の凹部１０ｂには４か所の固定用のボルト挿入孔１３が貫設されており、当該第１の回転刃１０の後面には、上記第２の回転刃１２に嵌合するための嵌合用凸部１４が突出形成されている。１０ｃは上記本体１０ａ中央に設けられた貫通孔である。

上記第２の回転刃１２の上記第２の傾斜刃１１は、この第２の回転刃１２の円柱状本体１２ａにおいて、上記第１の回転刃１０と共通の回転中心軸Ｐの周りに９０度の均等角度差を以って４か所に設けられている（図６（ｃ）参照）。

これらの第２の傾斜刃１１は、前方側から後方側に末広がりの傾斜状態で設けられており（図６（ｂ）参照）、上記各第２の傾斜刃１１の傾斜角は、上記回転中心軸Ｐに平行な直線Ｓ２に対して、上記第２の傾斜面６の上記傾斜角θと同一の傾斜角θとなるように形成されている。また、当該第２の傾斜刃１１の中心軸方向の幅は、上記第２の傾斜面６と同一幅のｔ２となるように構成されている。

この第２の回転刃１２の円柱状本体１２ａにおいて、回転中心軸Ｐの周囲の前面側の凹部１２ｂには、４か所の固定用ボルト挿入孔１５が貫通形成されており、上記凹部１２ｂには、上記第１の回転刃１０の上記嵌合用凸部１４が嵌合し得るように構成されている。さらに当該第２の回転刃１２の後面には、駆動モータＭの円柱状の回転刃支持ベース１８前面に嵌合するための固定用凹部１９が形成されている。１２ｃは上記本体１２ａの中央に設けられた貫通孔である。

図６（ｂ）において、Ｍは回転刃の駆動モータであり、その駆動軸１７の先端には回転中心軸Ｐを共通とする円柱形状の回転刃の上記支持ベース１８が固定されている。この支持ベース１８の前面側には上記貫通孔１３及び１５に対応する４か所の螺子孔１８ａが設けられている。

そして、図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、上記支持ベース１８の前面に上記第２の回転刃１２の上記固定用凹部１９を嵌合し、４か所の上記貫通孔１５と４か所の上記螺子孔１８ａを一致させ、上記支持ベース１８の回転中心軸Ｐと上記第２の回転刃１２の回転中心軸Ｐを一致させた状態で、上記第２の回転刃１２の前面の凹部１２ｂに上記第１の回転刃１０の嵌合用凸部１４を嵌合し、４か所の貫通孔１３と上記４か所の貫通孔１５とを一致させ、上記支持ベース１８の回転中心軸Ｐと上記第１の回転刃１０の回転中心軸Ｐとを一致させる。

その後、４本のボルトＢ１を、上記貫通孔１３，１５を介して上記支持ベース１８の４か所の螺子孔１８ａに挿通し螺合することで、図７（ａ）（ｂ）に示すように、上記第１の回転刃１０と上記第２の回転刃１２とを一体に連結して単一の回転刃７を形成する。そうすると、図７（ａ）に示すように、正面からみると、第１の回転刃１０の９０度離間した一対の第１の傾斜刃８，８の中間位置に、上記各第２の傾斜刃１１が各々位置するように構成される。

また、各傾斜刃８，１１の前後方向の位置関係は、図７（ｂ）に示すように、第１の回転刃１０の前端８ｂから上記第２傾斜刃１１の後端１１ａまでの上下幅が上記板材１の厚みＮ２に一致するので、上記回転刃７を矢印Ａ方向に回転させた状態で、上記板材１の下面１ａが上記回転中心軸Ｐと平行となるように、かつ上記下面１ａが上記第１の傾斜刃８の上記前端８ｂに一致する高さに位置させ、その端面２の側面２ａを上記回転刃７に対応させた状態で、水平（矢印Ｂ方向、図９参照）に移動させることにより、上記回転刃７によって上記接続部３（第１及び第２の傾斜面４，６及び中間係合面５）を切削加工することができる。

図８〜図１０に、上記回転刃７による切削加工装置を示す。
図８に示すように、床面Ｇ上にモータ支持筐体２０が設置されており、当該支持筐体２０に回転中心軸Ｐが水平となるように上記駆動モータＭが横向きに固定されている。そして、上記回転刃支持ベース１８の前方に上記回転刃７が上記共通回転中心軸Ｐを以って回転自在に固定されている。

上記モータ支持筐体２０の前方側には、上記回転軸Ｐに直交する方向に、レール支持筐体２１が上記床面Ｇ上に設置されている（図１０参照）。このレール支持筐体２１上には、上記回転中心軸Ｐに直交する水平方向（矢印Ｂ，Ｃ方向）に延びるレール２２が支持脚２２ａ上に固定されており、当該レール２２上に、スライダー２３が当該レール２２に沿って矢印Ｂ，Ｃ方向にスライド可能に設けられている。尚、上記レール支持筐体２１、上記レール２２、上記スライダー２３等により板材支持台２４の水平移動機構が構成されている。

そして、上記スライダー２３上に長方形板状の板材支持台２４が水平に固定されており（図８参照）、当該板材支持台２４は、上記レール２２に沿って上記矢印Ｂ，Ｃ方向にスライド可能に設けられている。この板材支持台２４の上面２４ａの高さは、上記第１の傾斜刃８の前端８ｂの高さに一致する高さ（直線Ｓ１の高さ）に設けられており（図８参照）、この支持台２４上面２４ａに上記板材１を載置すると、その下面１ａの高さを上記第１傾斜刃８の前端８ｂの高さに一致させることができるように構成されている。従って、上記板材１を上記支持台２４上に載置すると、その上面１ｂの位置（高さ）は、上記第２の傾斜刃１１の後端１１ａの位置（高さ）に一致する（図８参照）。

上記板材支持台２４上には、板材固定機構３０が設けられている（図１０参照）。この板材固定機構３０は、上記レール２２の長手方向に沿う上記支持台２４上面２４ａの２か所に直立螺杆２５，２５が立設支持され、当該螺杆２５，２５間に水平押え部材２６が両端の貫通孔２６ａ，２６ａを以って上下方向に摺動自在に挿通され、さらに当該押え部材２６より上方位置における上記直立螺杆２５，２５間に水平支持部材２７が両端の雌螺子孔を以って螺合固定されている。そして、上記水平支持部材２７上にシリンダー２８が固定され、当該シリンダー２８の駆動軸２９が上記水平支持部材２７を介して下向きに設けられ、当該駆動軸２９の下端２９ａが上記水平押え部材２６の上面に当接している。

かかる構成により、当該板材固定機構３０は、図１０に示すように、上記板材１を、上記板材支持台２４の上面２４ａと上記水平押え部材２６との間に挟持した状態で、上記シリンダー２８を以って上記駆動軸２９を下向きに伸長駆動することにより、上記水平押え部材２６を以って上記板材１を上記上面２４ａ上に強固に固定し得るように構成されている。

本発明に係る切削加工装置は上述のように構成されているので、当該装置を用いて接続部３を切削加工して、上記接続部３を有する板材を製造するには、まず、図９に示すように、板材支持台２４上に上記板材１をその端面２が上記回転刃７の回転中心軸Ｐに直交する方向に載置し、かつ、上記端面２の位置を、第２の回転刃１２の第２の傾斜刃１１の後端１１ａの位置（図９における回転中心軸Ｐに直交する線Ｑの位置）に合わせる。即ち、上記板材１の上記端面２の側面２ａの上記切削範囲Ｔに上記回転刃７の上記第１及び第２の傾斜刃８，１１及び垂直刃９が対応すると共に、上記板材１が上記回転刃７の側方（左側）において、上記回転中心軸Ｐに平行となる切削開始位置（図９の板材１の実線位置）に当該板材１を支持する。

ここで、板材１の端面２の側面２ａの上記切削範囲Ｔに上記回転刃７の上記第１及び第２の傾斜刃８，１１及び垂直刃９が対応するとは、図８に示すように、上記板材１１を上記回転中心軸Ｐに平行となるように水平に支持し、かつ、上記板材１の下面１ａの高さを上記第１の傾斜刃８の前端８ｂの高さに位置させ、上記板材１の先端を上記第２の傾斜刃１１の後端１１ａの位置に位置させることで、上記切削範囲Ｔに上記回転刃７を対応させ、この状態で、上記側面２ａを、上記回転刃７の左側の上記切削開始位置（図９参照）に位置させることをいう。

そして、板材固定機構３０の押え部材２６を上記板材１の上面１ｂに載置し、その後シリンダー２８を駆動して駆動軸２９を下向きに伸長駆動し、これにより上記押え部材２６を以って上記板材１を上記板材支持台２４上に強固に固定する（図９の板材１の実線位置）。その後、上記駆動モータＭを駆動して回転刃７を矢印Ａ方向に回転駆動する。その状態で、上記板材支持台２４を上記レール２２に沿って、矢印Ｂ方向に１回のみ往動させる。板材１の移動距離は、上記回転刃７の左側の位置から、上記板材１の左側面２ａが、上記回転刃７の右側方向に完全に離脱するまで、即ち、板材１の横幅Ｎ１の全域を上記回転刃７によって加工し得る距離を移動させる。

すると、図８に示すように、第１の回転刃１０の第１の傾斜刃８が上記板材１の端面２の下面１ａをその側面２ａから横幅Ｎ１の全域に亘り切削することにより、上記端面２に、当該板材１の横幅Ｎ１の全域に亘り第１の傾斜面４が形成され、上記第２の傾斜刃１１が上記板材１の端面２の下面１ａを、その側面２ａから、その横幅Ｎ１の全域に亘り（上記端面２の横幅Ｎ１に対応する範囲に亘り）切削することにより、上記端面２にその横幅Ｎ２の全域に亘り第２の傾斜面６が形成される。

また、上記第１の回転刃１０の上記垂直刃９は、図３（ｂ）に示すように、中間係合面５の部分Ｒを板材１の横幅Ｎ１の全域に亘り切削して、上記垂直方向の中間係合面５を上記板材１の横幅Ｎ１の全域に亘り形成する。

以上の切削加工により、板材１の端面２に図１、図３に示す第１の傾斜面４、中間係合面５、第２の傾斜面６からなる接続部３を形成することができる。

その後、長尺の板材を構成する際は、図４に示すように板材１の両端面２，２に上記接続部３，３を各々形成し、当該板材１を複数用意し、各板材１の接続部３に接着剤を塗布し、図５（ａ）（ｂ）に示すように各接続部３同士を各々接続すれば良い。

本発明に係る接続部３を以って連結して接合部３’を形成した板材１は、建築材料として、例えばカーテンボックス用の長尺の板材等として使用することができるし、図１１に示すように、上記板材１を幅方向に複数枚積層することで、長手方向（矢印Ｄ，Ｅ方向）に直交する方向（矢印Ｆ方向）の曲げにも柔軟に対応可能な建築用材料として広く使用することが可能となる。

本発明は上述のように構成したので、本発明に係る接続部３を有する板材の接続部３同士を接続すると、各接続部３の中間係合面５が引っ掛かりとなって、接続部３が互いに離間する方向（矢印Ｈ，Ｈ’方向、図２（ｂ）参照）のずれを効果的に防止することができ、接続強度の高い接続部を実現することができる。

また、接続部の構造は第１、第２の傾斜面４，６と中間係合面５という簡易な面構成であるので、当該接続部３は、単一の回転刃７に対して板材１を１回往動するだけで形成することができ、接続強度を確保しつつ、大量生産に適した加工の容易な接続部３を実現し得る。また、接続部３の左右形状を考慮する必要がなく、単一の形状の接続部３を形成するだけで、一対の板材１，１の接続部同士を強固に接続することができる。

また、板材の接続部３において、接続強度を確保しながら、板材の上下面１ａ，１ｂに段差のない面一の美しい接続部を簡易に得ることができる。

また、回転刃７に対して板材１を水平に１回往動させるという簡易な方法により、接続部を簡易迅速に加工形成することができる。

本発明に係る板材の接続部は、例えばカーテンボックスを構成するための長尺の板材、或いは、木造建築の構造材等、各種建築材料の接続部として広く使用することができる。

１ 板材
１ａ 下面
１ｂ 上面
２ 端面
２ａ 側面
３ 接続部
４ 第１の傾斜面
４ａ 端縁
５ 中間係合面
５ａ 端縁
６ 第２の傾斜面
７ 回転刃
８ 第１の傾斜刃
９ 垂直刃
１１ 第２の傾斜刃
２１ レール支持筐体
２２ レール
２３ スライダー
２４ 板材支持台
３０ 板材固定機構
Ｌ１ 水平面（延長面）
θ 鋭角
Ｐ 回転中心軸
Ｍ 中間部位置

Claims (7)

1. 板材の端面を、上記板材の長手方向の切削範囲（Ｔ）にて斜面状に切削加工することにより形成される板材の接続部であって、
   上記接続部は、上記板材の下面から上記端面の横幅全域に亘り上記切削範囲（Ｔ）の中間部位置まで斜めに切削された第１の傾斜面と、上記第１の傾斜面の上記中間部位置側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り垂直下方に切削された中間係合面と、上記中間係合面の下方側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り上記第１の傾斜面と平行に上記板材の上面まで斜めに切削された第２の傾斜面と、により構成されており、
   上記第１の傾斜面と上記下面に平行な延長面、及び、上記第２の傾斜面と上記上面は共に鋭角に交差しているものであることを特徴とする板材の接続部。
2. 上記第１の傾斜面、上記第２の傾斜面及び上記中間係合面は、
   上記第１の傾斜面を形成する第１の傾斜刃と、上記中間係合面を形成する垂直刃と、上記第２の傾斜面を形成する第２の傾斜刃と、を回転中心軸の周りに有する回転刃を用い、
   上記板材の上記端面の側面の上記切削範囲（Ｔ）に上記回転刃の上記第１、第２の傾斜刃及び上記垂直刃が対応するように、上記板材を上記回転刃の側方において上記回転中心軸に平行に位置させた状態で、
   上記回転刃を回転させた状態において、上記板材を上記回転刃の上記回転中心軸に直交する方向に水平に１回往動させることにより、上記回転刃により切削加工されたものであることを特徴とする請求項１記載の板材の接続部。
3. 上記第１の傾斜面と上記第２の傾斜面の長手方向の幅（ｔ２）は同じ長さである請求項１又は２記載の板材の接続部。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の板材の接続部が形成された板材を少なくとも一対設け、
   上記一方の板材の上記接続部と他方の板材の上記接続部を向い合せて、一方の板材の上記第１の傾斜面と上記中間係合面と上記第２傾斜面とを、他方の板材の上記第２の傾斜面と上記中間係合面と上記第１の傾斜面とに接合した状態において、上記一方の板材の上記上下面と他方の板材の上記上下面とが面一状態に接合されるものであることを特徴とする板材の接続部。
5. 板材の端面を、板材の長手方向の切削範囲（Ｔ）にて斜面状に切削加工するための板材の接続部の切削加工方法であって、
   上記板材の下面から上記端面の横幅全域に亘り上記切削範囲（Ｔ）の中間部位置まで斜めに切削して第１の傾斜面を形成する第１の傾斜刃と、上記第１の傾斜面の上記中間部位置側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り垂直下方に切削して中間係合面を形成する垂直刃と、上記中間係合面の下方側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り上記第１の傾斜面と平行に上記板材の上面まで斜めに切削して第２の傾斜面を形成する第２の傾斜刃と、を回転中心軸の周りに有する回転刃を用い、
   上記回転刃を上記回転中心軸の周りに回転させ、上記板材の上記端面の側面の上記切削範囲（Ｔ）に上記回転刃の上記第１、第２の傾斜刃及び上記垂直刃が対応するように、上記板材を上記回転刃の側方において上記回転中心軸に平行に位置させた状態で、上記板材を上記端面の横幅に対応する範囲を、上記回転刃の上記回転中心軸に直交する方向に水平に１回往動させることにより、
   上記回転刃によって上記板材の上記端面に上記第１及び第２の傾斜面及び上記中間係合面からなる上記接続部を切削加工することを特徴とする板材の接続部の切削加工方法。
6. 板材の端面を、板材の長手方向の切削範囲（Ｔ）にて斜面状に切削加工するための板材の接続部の切削加工装置であって、
   上記板材の下面から上記端面の横幅全域に亘り上記切削範囲（Ｔ）の中間部位置まで斜めに切削して第１の傾斜面を形成する第１の傾斜刃と、上記第１の傾斜面の上記中間部位置側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り垂直下方に切削して中間係合面を形成する垂直刃と、上記中間係合面の下方側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り上記第１の傾斜面と平行に上記板材の上面まで斜めに切削して第２の傾斜面を形成する第２の傾斜刃と、を回転中心軸の周りに有する回転刃を、上記回転中心軸の周りに回転可能に支持し、
   上記板材の上記端面の側面の上記切削範囲（Ｔ）に上記回転刃の上記第１、第２の傾斜刃及び上記垂直刃が対応すると共に、上記板材が上記回転刃の側方において上記回転中心軸に平行となる切削開始位置に当該板材を支持する板材支持台を設け、
   上記板材支持台を上記回転中心軸に直交する水平方向に移動させるための水平移動機構を設け、
   かつ上記板材支持台上の上記板材を固定する板材固定機構を設け、
   上記回転刃を上記回転中心軸の周りに回転させた状態において、上記板材を上記切削開始位置から上記端面の横幅に対応する範囲に亘り、上記回転刃の上記回転中心軸に直交する方向に水平に１回往動させることにより、上記回転刃によって上記板材の上記端面に上記第１及び第２の傾斜面及び上記中間係合面からなる上記接続部を切削加工し得るものであることを特徴とする板材の接続部の切削加工装置。
7. 板材の端面を、板材の長手方向の切削範囲（Ｔ）にて斜面状に切削加工した特定の接続部を有する板材の製造方法であって、
   上記板材の下面から上記端面の横幅全域に亘り上記切削範囲（Ｔ）の中間部位置まで斜めに切削して第１の傾斜面を形成する第１の傾斜刃と、上記第１の傾斜面の上記中間部位置側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り垂直下方に切削して中間係合面を形成する垂直刃と、上記中間係合面の下方側の端縁から上記端面の横幅全域に亘り上記第１の傾斜面と平行に上記板材の上面まで斜めに切削して第２の傾斜面を形成する第２の傾斜刃と、を回転中心軸の周りに有する回転刃を用い、
   上記回転刃を上記回転中心軸の周りに回転させ、上記板材の上記端面の側面の上記切削範囲（Ｔ）に上記回転刃の上記第１、第２の傾斜刃及び上記垂直刃が対応するように、上記板材を上記回転刃の側方において上記回転中心軸に平行に位置させた状態で、上記板材を上記端面の横幅に対応する範囲に亘り、上記回転刃の上記回転中心軸に直交する方向に水平に１回往動させることにより、
   上記回転刃によって上記板材の上記端面に上記第１、第２の傾斜面及び上記中間係合面からなる特定の接続部を切削加工し、
   これにより上記特定の接続部を有する板材を製造することを特徴とする板材の製造方法。

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