JP3309249B2 - 角材の加工方法及び角材の加工装置 - Google Patents

角材の加工方法及び角材の加工装置

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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、家屋の建材であ
る柱材や横架材等の角材をすり直し加工する場合に使用
される角材加工方法と装置、特に四面鉋盤を使用してす
り直し加工する場合、加工時間を大幅に短縮することの
できる角材の加工方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】製材工場では、所定の規格の寸法に合う
角材を精度よく加工するため、原木を角材に加工したあ
と乾燥させて歪を出しきってからすり直し加工を行う。
このような場合、従来は角材の歪を測定して加工代を計
算し、取代を決めてから送材車に載せ、鋸盤で4面を切
断加工していた。しかしながら、最近は建築現場におけ
る鉋掛け作業を省略するため、製材工場で角材を四面鉋
盤で仕上げ加工することが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記するように、製材
工場では四面鉋盤を使用してすり直し加工を行う場合が
多いが、図8(A),(B),(C)に示すように、角
材は、先ず基準面を出すため1面を加工し、次いで他の
面を順次加工している。例えば、従来の四面鉋盤を用い
てすり直し加工する場合、加工用の基準面を出すた
め、角材Wのある1つの面の切削面F1 と、この面に対
して90度の角度の関係にあるとなりの面の切削面F2
とを形成し、次いでこれら2面を基準とする4面の仕
上げ加工、と少なくとも前もって送材車による2回の往
復加工作業が必要である。即ち、4面の同時加工が可能
な四面鉋盤を使用する従来のすり直し加工装置であって
も、2つの基準面を出すため、切削面F1 に対して90
度の関係となる切削面F2 の加工がどうしても必要とな
る。従って、その分作業時間のロスが多くなり作業能率
には限界があり、加工コストを低減することが出来な
い、という問題があった。
【0004】この発明は、上記する課題に対処するため
になされたものであり、作業能率を大幅に上げ、加工時
間を従来の半分に減らし、加工コストも低減することの
できる角材加工方法とその装置を提供することを目的と
している。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は、上記
する課題を解決するために、請求項1に記載の発明の角
材の加工方法は、角材(W)の1面(f1 )と、該1面
のとなりの面の一部(f2 )とが直角となるように加工
することのできるカッタであって、1面(f1)全面を
切削する切削用カッタ部(6a)と、該切削用カッタ部
に対して直角の一部切削用カッタ部(6b)を形成した
カッタ(6)と、角材の1面と該1面に対して直角の面
との2面の歪量を同時に測定できるそれぞれ3個以上の
センサと、を用いて角材の2面を同時に加工し、次いで
該角材を移送途中で反転させてこれら2面のうち1面
(f1 )を底面とし、他の面の一部(f2 )を定規(7
a)に当接させて基準面とし、4面を同時加工する角材
の加工方法、であることを特徴とするものである。
【0006】また、請求項2に記載の角材の加工装置
は、角材(W)1面と該1面のとなりの面の歪量を測定
するそれぞれ少なくとも各3個のセンサ(S1 〜S3
びS4〜S6 )と、角材を微小移動調整する駆動手段と
固定手段とを備えた搬送手段(5)と、角材の歪量に基
づいて取代を決め且つ角材の1面と該1面のとなりの面
の1部とを直角に加工することのできるカッタであっ
て、1面(f1 )全面を切削する切削用カッタ部(6
a)と該切削用カッタ部に対して直角の一部切削用カッ
タ部(6b)を形成したカッタ(6)と、これら搬送手
段とカッタ移動手段を制御する演算処理装置と、を備え
てなることを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的な実施の
形態について図面を参照しながら説明する。図1は、こ
の発明の角材の加工方法を実施する角材加工装置の全体
のアウトラインを示す配置図、図2は、図1のA−A矢
視図である。この角材加工装置は、全体がチェ−ンコン
ベア1と、テ−ブルリフタ2と、角材供給装置3と、投
入装置4と、曲がり検出センサSn (S1 ,S2 ,S3
及びS4 ,S5 ,S6 )(後述)と、送材車5と、カッ
タ6と、4面鉋盤(モルダを含む)7と、これらカッタ
6と四面鉋盤7との間に設置される製品受取スキッド8
や角材移動機構(9,10,11,等)と、で構成され
る。
【0008】チェ−ンコンベア1は、加工前の角材を搬
送する搬送装置であって、被加工用の角材Wをブロック
A、ブロックB、・・・のように多数の角材を積層して
搬送することができる。テ−ブルリフタ2は、例えば搬
送されて来たブロックAが、このテ−ブルリフタ2の位
置で停止するとブロックAを載せた状態で上方向へ段階
的に移動させることができる。また、角材供給装置3
は、梁部3aと、駆動手段により上昇・下降及び水平往
復移動可能な角材把持ア−ム3bと、で構成されてい
る。この角材供給装置3は、前記ブロックAの上の角材
Wをア−ム3bで把持し、図2に示すように、イ、ロ、
ハ、ニ、の順序で動作して投入装置4へ角材Wを投入す
る。
【0009】前記投入装置4は、固定フレ−ム4aと、
該固定フレ−ム4aの上に設置されるレ−ル4bと、押
し具4dの付いたシリンダ4cと、で構成される。前記
角材供給装置3から投入された角材Wは、レ−ル4bの
上に載せてシリンダ4cの押し具4dで送材車5の台5
aにセットされる。尚、この投入装置4には、図3に示
すように、乾燥により生じた角材Wの1面(以下、側面
とする)の曲がり量を測定するためのセンサ(S1 ,S
2 ,S3 )と、角材Wの他の面(以下、底面とする)の
曲がり量を測定するためのセンサ(S4 ,S5 ,S6
とが設置されている。これらのセンサにより測定された
結果は演算処理装置に伝えられ、角材Wの1面と他の面
の取代が計算される。
【0010】次に、前記送材車5の台5aには、ヘッド
ストック5h,5h,5hと、上方向から固定具5bで
角材Wを押さえる木掴みシリンダ5cと、角材Wを横方
向に押して取代を調整する複数のシリンダ5dと、が設
置されている。尚、5eは加工後の角材Wを搬送車5か
ら取り出すときのシリンダである。図2に示すように、
送材車5の台5aに載せられた角材Wは、固定具5bで
押さえられ、ヘッドストック5h全体で前へ少し押し出
される。そして、角材Wの1面の曲がり量を測定するた
めのセンサ(S1 ,S2 ,S3 )が立ち上がり、これら
の3つのセンサが角材Wのこの面に次々に接触する。こ
の場合、図4(A)に示すように、センサS2 が最後に
接触するか、図4(B)に示すように、S1若しくはS
3 が最後に接触して曲がり状態が検出される。この情報
は、演算処理装置に入力され、ストックヘッド5hが微
調整されて取代tが決められる。この場合、この側面の
取代は、計算上最終的な取代を考慮して全面を切削する
ための最小の必要量である。
【0011】また、角材Wの他の面(底面)も、図5に
示すように、投入装置4に設置されたセンサ(S4 ,S
5 ,S6 )で曲がり量が測定される。そして図4(A)
或いは図4(B)に示す場合と同様に、どのような曲面
状態にあるかが検出されるが、この場合も角材Wの底面
の切削量は必要最小量の取代とする。また、この底面の
必要切削量は、後述するカッタ6を上下させることによ
って決定する。
【0012】角材Wの側面と底面の必要切削量が決定す
ると、台5aに設置された木掴みシリンダ5cにより固
定具5bで固定した状態でヘッドストック5h全体を前
後移動させ、演算処理装置により取代が決定される。或
いはカッタ6を前後・上下に移動させるようにしてもよ
い。また、角材Wの底面の取代が決定されるとカッタ6
の位置が演算処理装置からの指令により駆動手段(図示
省略)で前後・上下に調整される。尚、取代を設定する
場合、カッタ6を固定して角材Wそのものを上下に調整
してもよい。
【0013】そして、図6に示すように、送材車5は駆
動装置によりカッタ6のある方向に駆動され角材Wの側
面と底面とが同時に切削される。この場合、カッタ6
は、角材Wの1面を全面切削することのできるカッタ部
6aと、該カッタ部6aに対して直角とし且つとなりの
底面の一部を切削することのできるカッタ部6bと、で
形成されている。従って、加工後の角材Wは、全面が切
削された切削面f1 と、底面の一部が切削された切削面
2 が形成される。こうして、角材Wが切削加工される
と、切削された2面(f1 、f2 )は直角状態に切削さ
れている。
【0014】カッタ6により2面の取代が切削加工され
た角材Wは、搬送車5より製品受取スキッド8に移さ
れ、次いでライブロ−ラ9を介して四面鉋盤7へ投入さ
れ、4面が所定の規格寸法の角材として加工される。こ
の場合、角材Wは、カッタ6で切削された後の断面が、
図7(A),(B)に示すように、四面鉋盤7への移送
途中90度反転される。
【0015】即ち、角材Wは、四面鉋盤7で4面加工さ
れるとき、カッタ6で全面切削された切削面f1 は底面
となるが、切削時底面であった切削面f2 は側面とな
る。そして、この底面であった切削面f2 を四面鉋盤7
の定規7aに当て、側面であった切削面f1 を四面鉋盤
7の底面7bに当てると、これら2面が基準面となる。
2つの基準面が決まると、角材Wの4面の規格寸法は予
め分かっているので、上下、左右4個の鉋胴の位置を演
算処理装置で指示すれば、すべての面の取代が確定す
る。従って、四面鉋盤7は一回の加工作業で角材Wの4
面を仕上げ寸法に1工程で切削加工することができる。
こうして4面を加工された角材Wは、ライブロ−ラ10
で送り出しスキッド11から取り出される。
【0016】上記した実施の形態では、カッタ6として
は、角材Wの1面全面を切削することのできるカッタ部
6aと、該カッタ部6aに対して直角とし且つとなりの
底面の一部を同時切削することのできるカッタ部6b
と、で形成されているものを使用したが、角材Wの側面
を加工することのできるカッタと、底面の一部を加工す
ることのできるカッタとは、それぞれを別個に配置(い
ずれを先に配置してもよい)し、送材車5を走行させる
過程で連続して加工して直角の面を出すようにしてもよ
い。また、この発明の実施の形態では、カッタ6は、角
材Wのある1面ととなりの底面の一部を直角に加工する
例で説明したが、ある1面ととなりの上面の一部が直角
となるように加工するようなものであってもよい。
【0017】また、角材Wを搬送する手段としては搬送
車5で説明したが、これを他の搬送手段(ロ−ラ等)で
あってもよい。更に、角材Wを搬送車5等の搬送手段は
用いずに固定し、カッタ6自身を移動(走行)させるよ
うにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明の角材加
工方法及びその装置によれば、作業工程を減らして角材
の4面を所定の規格寸法に切削加工することができる。
従って、従来必要としていた切削工程よりも少ない切削
工程で加工することができる。また、この発明の角材加
工方法及びその装置によれば、加工コストを低減し安い
且つ品質の良い角材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の角材加工方法で使用される角材加工
装置の全体のアウトラインを示す配置図である。
【図2】この発明の角材加工方法で使用される角材加工
装置の全体のアウトラインを示す配置図のA−A矢視図
である。
【図3】この発明の角材加工方法で使用される角材加工
装置の投入装置において、角材の側面の曲がり量を測定
するためのセンサと、底面の曲がり量を測定するための
センサの配置を示す図である。
【図4】角材の歪量測定のためのセンサの側面への接触
状態を示す図であって、図4(A)は角材の中央部が凹
んでいる状態を示し、図4(B)は角材の中央部が凸状
になっている状態を示す図である。
【図5】角材の底面の歪量測定のためのセンサの接触状
態を示す図である。
【図6】この発明の角材加工方法で使用されるカッタの
形状を示す図であって、1面全面を切削することのでき
るカッタ部と、該カッタ部に対して直角に配置されたカ
ッタ部と、で形成されていることを示す図である。
【図7】図7(A)は、カッタで切削されたそのままの
状態を示す図であり、図7(B)は、カッタで加工後9
0度反転させ一部を定規に当接させた状態を示す図であ
る。
【図8】図8(A),(B),(C)共に従来の角材の
切削手順を示す図である。
【符号の説明】
1 チェ−ンコンベア 2 テ−ブルリフタ 3 角材供給装置 4 投入装置 5 搬送車 6 カッタ 6a 1面全面の切削用カッタ部 6b 他の面の一部切削用カッタ部 7 四面鉋盤 7a 定規 S1乃至S3 側面歪量検出センサ S4乃至S6 底面歪量検出センサ f1 全面切削された切削面 f2 一部切削された切削面

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 角材の1面と、該1面のとなりの面の一
    部とが直角となるように加工することのできるカッタで
    あって、1面全面を切削する切削用カッタ部と、該切削
    用カッタ部に対して直角の一部切削用カッタ部を形成し
    たカッタと、角材の1面と該1面に対して直角の面との
    2面の歪量を同時に測定できるそれぞれ3個以上のセン
    サと、を用いて角材の2面を同時に加工し、次いで該角
    材を移送途中で反転させてこれら2面のうち1面を底面
    とし、他の面の一部を定規に当接させて基準面とし、4
    面を同時加工する角材の加工方法。
  2. 【請求項2】 角材の1面と該1面のとなりの面の歪量
    を測定するそれぞれ少なくとも各3個のセンサと、角材
    を微小移動調整する駆動手段と固定手段とを備えた搬送
    手段と、角材の歪量に基づいて取代を決め且つ角材の1
    面と該1面のとなりの面の1部とを直角に加工すること
    のできるカッタであって、1面全面を切削する切削用カ
    ッタ部と該切削用カッタ部に対して直角の一部切削用カ
    ッタ部を形成したカッタと、これら搬送手段とカッタ移
    動手段を制御する演算処理装置と、を備えてなる角材の
    加工装置。
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