JP3960658B2 - スロープトフィンガージョイント材の製作装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、木材の縦継ぎ材として用いられるスロープトフィンガージョイント材の製作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２本の木材を長手方向に結合する縦継ぎ材としては、木口に互いに補完し合う段差面を形成して接合したスカーフジョイント材と、直角に切断した木口に、互いに補完し合う鋸歯状の凹凸面、いわゆるフィンガーを形成して接合したフィンガージョイント材がある。
【０００３】
また、フィンガージョイント材の変形例として、図１６に示すように、予め２本の木材９９ａ、９９ｂの各木口に傾斜面１００ａ、１００ｂを形成し、この傾斜面１００ａ、１００ｂに沿ってフィンガー１０１ａ、１０１ｂを形成し、これらを突き合わせて接合したスロープトフィンガージョイント材がある。このスロープトフィンガージョイント材は、前述した各ジョイント材に較べて、曲げ強度、特に衝撃曲げ強度を高くすることができる特長がある。
【０００４】
従来、スロープトフィンガージョイント材のフィンガーの加工は以下の手順で行われている。フィンガー切削カッターは、通常のフィンガージョイント材の製作に用いられるものと同じであり、その縦断面がフィンガー形状になった回転刃が用いられる。木口に傾斜面が形成された木材は、その傾斜面が前記フィンガー切削カッターの送り方向と平行になるように、切削加工装置の置台上でその設置角度を固定される。つぎに、フィンガー切削カッターの切り込み深さが適正となるように、木材の軸方向位置が固定され、前記切削加工装置が駆動されて、前記木口の傾斜面にフィンガーが形成される。
【０００５】
前記木材に接合されるもう一方の木材の加工も同様の手順で行われるが、両者のフィンガーの凹凸が互いに補完し合うようにするため、この相手方の木材を前記切削加工装置の置台に載置する際には、フィンガーの半ピッチ分の厚みを有するライナー等が前記木材の下に挿入されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のスロープトフィンガージョイント材のフィンガーの加工は、接合される２本の木材を別々のタイミングで加工しているため、各々の加工タイミングで、切削加工装置の置台上での木材の設置角度や軸方向位置がずれる場合が多い。
【０００７】
前記切削加工装置の置台上での２本の木材のいずれか一方の設置角度がずれた場合は、両者の接合面に形成されるフィンガーの傾斜が異なるため、スロープトフィンガージョイント材が接合面でわずかに屈曲し、真直にならない問題がある。
【０００８】
前記置台上での木材の軸方向位置がずれてフィンガー切削カッターの切り込み深さが不足した場合は、２本の木材の接合面での補完が不完全となるため、その接合強度が大幅に低下する問題がある。また、切り込み深さが過剰になると、切削加工装置の負荷が増大するとともに、木材の歩留りも低下する問題がある。
【０００９】
さらに、上述した従来の加工方法では、各木材毎に切削加工装置の置台上での設置角度と軸方向位置を調整する必要があるため、このセッティングに多大の手間を要する問題もある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、接合面の加工と接合を高精度で、かつ効率よく行うことができるスロープトフィンガージョイント材の製作装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明のスロープトフィンガージョイント材の製作装置は、２本の木材を所要の間隔をおいて１軸上に固定し、木口にフィンガーが切削加工されたのち、両木材を接近させて圧締めする２つの木材固定機構と、この２つの木材固定機構間に、前記木材が固定された軸に所定の傾斜角度で前進、後退移動するフィンガー切削カッターとで構成され、前記フィンガー切削カッターが、前進移動時に一方の木材の木口にスロープトフィンガーを切削し、後退移動時に他方の木材の木口に、前記一方の木材の木口に切削したスロープトフィンガーに対して半ピッチずれたスロープトフィンガーを切削するように、木口に対してフィンガー切削カッターを相対移動させる手段を設けたのである。
【００１２】
すなわち、この発明によるスロープトフィンガージョイント材の製作装置は、予め木口に傾斜面が形成された２本の木材を１軸上に固定し、この軸と交差する木口の傾斜面と平行な軸に沿ってフィンガー切削カッターを前進、後退移動させ、前進時に一方の木材の木口に、後退時に他方の木材の木口にフィンガーを切削するようにしたので、２本の木材に全く同一の傾斜のフィンガーを形成することができる。
【００１３】
また、フィンガー切削カッターの前進時と後退時で、切削されるフィンガーが互いに半ピッチずれるようにしたので、２本の木材をそのまま圧締めするのみで、両者の接合面が完全に補完し合うようにすることができる。したがって、いずれか一方の接合面に接着剤を塗布し、両木材を接近させて圧締めすることにより、真直で接合強度の高いスロープトフィンガージョイント材を製作することができる。
【００１４】
前記カッターの移動軸を、木材の固定軸に対して２軸方向に傾斜させることもでき、この場合は、その接合面が２軸方向に傾斜したスロープトフィンガージョイント材を製作することができる。
【００１５】
前記両木材を圧締めするに際しては、前記２つの木材固定機構を有する装置を、各々基台上に設置された架台と、この架台に設けられた木材置台および木材を押圧固定する押圧部で構成し、少なくとも一方の木材置台を前記木材の固定軸に沿ってスライド可能にする方法を採用することができる。
【００１６】
前記フィンガー切削カッターの前進時と後退時で、各々別の木口にフィンガーを切削するために、フィンガー切削カッターを、前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面内で回動可能に形成されたアームに取り付け、フィンガー切削カッターが前進、後退移動して各木材の木口を切削する際に、フィンガー切削カッターが各木口の傾斜面に対して鈍角側から進入するように形成することができる。フィンガー切削カッターを木口傾斜面の鈍角側から進入させるようにしたのは、切削加工時に木材の加工面にささくれが生じるのを防止するためである。
【００１７】
また、フィンガー切削カッターの前進時と後退時で、切削されるフィンガーが互いに半ピッチずれるようにするために、前記アームを支持台に装着し、この支持台に前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面に垂直なスライド面を設け、前記アームをこのスライド面に沿って平行移動させる方法、もしくは、前記２つの木材固定装置の木材置台の少なくともいずれか一方を、前記平面と垂直方向に平行移動させる方法を採用することができる。
【００１８】
前記アームに、その回転軸がフィンガー切削カッターの回転軸と平行で、その縦断面形状が加工されるフィンガーの形状に等しい糊付けローラーを取り付けることにより、切削加工と同時に加工された接合面に接着剤を塗布することができ、人手で接着剤を塗布する手間を省くことができる。
【００１９】
さらに、前記カッター移動軸と同軸上を移動し、この軸および前記フィンガー切削カッターの回転軸の両者と垂直な回転軸を有する２台の回転鋸を取り付けることにより、直角に切断された木口の木材をそのまま用いてスロープトフィンガージョイント材を製作することができ、予め木口に傾斜面を形成する工程を省略することができる。
【００２０】
この場合は、フィンガー切削カッターと前記２台の回転鋸が同軸上を移動するので、木口の傾斜面の傾斜と加工されるフィンガーの傾斜を精度よく合致させることができ、傾斜面に沿ったフィンガーの切り込み深さを均一にできるため、切削加工中のフィンガー切削カッターの負荷が安定し、さらに精度のよい接合面を形成することができる。
【００２１】
前記２つの木材固定装置の木材置台先端側に、前記２本の木材の先端位置を決めるためのストッパーを着脱自在に取り付けることにより、各木材の軸方向位置を容易に、かつ精度よく設定でき、前記木材の軸方向位置を設定したのちは、ストッパーを開放して木口の加工をすることができる。また、このストッパーを前記２台の回転鋸に取り付けることもできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１乃至図４にスロープトフィンガージョイント材製作装置の実施形態を示す。図１はその平面図、図２は正面図、図３および図４は、フィンガー切削カッターの移動軸に沿った側面図である。なお、図面を見やすくするため、図２の正面図では、フィンガー切削カッターを省略してある。
【００２３】
基台１の上には２つの木材固定装置２、３が対向して設置されている。この木材固定装置２、３は、各々架台６、７と、この各架台６、７の上面に設けられた木材置台８、９、各木材置台８、９の上に置かれた木材を側面から押圧固定する押圧部１０、１１、および各木材の先端位置を決めるストッパー１２、１３からなる。押圧部１０、１１は、押さえ板を介して油圧装置１４で各木材を押圧し、２本の木材を１軸上に固定できるようになっている。
【００２４】
前記向かって右側の木材固定装置２の木材置台８と押圧部１０は、架台６にスライドベース４を介して設置され、このスライドベース４は、架台６に取り付けられたガイドレール５に案内されて、架台６に組み込まれたシリンダー５ａで左右に平行移動可能になっている。
【００２５】
基台１には、前記木材の固定軸と斜めに交差するレール１５が、基台１と基台１から張り出したビーム１７に３つのレール取付け台１８、１９、２０で固定されている。このレール１５には、２つの支持台２１、２２を介してフィンガー切削カッター１６と２台の回転鋸２３が搭載されている。前記２つの支持台２１、２２は、後述する機構で、レール１５に沿って前進、後退移動できるようになっている。
【００２６】
前記フィンガー切削カッター１６は、アーム２５の先端側に取り付けられ、モーター２４で回転駆動される。このアーム２５は、後述する機構で、前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面内で回動可能とされるとともに、この平面に垂直方向にフィンガーの半ピッチ分だけ平行移動できるようになっている。このアーム２５には、フィンガー切削加工された木材の接合面に接着剤を塗布するための糊付けローラー２６も取り付けられている。
【００２７】
前記２台の回転鋸２３は、フィンガー切削カッター１６の回転軸および前記レール１５の両者と垂直な回転軸を有し、後述するように、モーター２７で回転駆動される。
【００２８】
また、この実施形態では、前記木材固定装置２、３の各架台６、７の送入側と排出側に木材送り装置３０、３１が取り付けられ、向かって左側の木材固定装置３の排出側の基台１上にはジョイント材切断装置３２も取り付けられている。この木材送り装置３０、３１は、前記各木材置台８、９上に木材を送り込むためのものであり、モーター３３で送りローラー３３ａを回転駆動する構成になっている。ジョイント材切断装置３２は、接合された木材を定寸に切断するためのものであり、測長のためのエンコーダー３４と回転鋸３５で構成されている。また、向かって左側の木材送り装置３１は接合された木材をジョイント材切断装置３２に送り込むためにも使用される。
【００２９】
上述したスロープトフィンガージョイント材製作装置の主な操作手順は以下の通りである。
【００３０】
素材となる２本の木材は、前記右側の木材固定装置２の送入側から供給され、この木材固定装置２の送入側に取り付けられた前記木材送り装置３０で、前記木材固定装置２、３の各木材置台８、９上に１本づつ送り込まれる。
【００３１】
つぎに、木材固定装置２、３の前記ストッパー１２、１３をセットし、前記各木材送り装置３０、３１で、各木材の先端を各ストッパー１２、１３に押し付け、前記押圧部１０、１１の油圧装置１４で各木材の側面を押圧して、２本の木材を１軸上に固定する。各木材を固定したのち、ストッパー１２、１３は開放される。
【００３２】
つぎに、前記２台の回転鋸２３を前記レール１５に沿って前進させながら駆動し、各木材の先端を同時に斜めに切断する。この切断ののち、２台の回転鋸２３は元の位置に後退させられる。
【００３３】
つぎに、前記フィンガー切削カッター１６をレール１５に沿って前進させながら駆動する。この前進の際には、前記アーム２５を、前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面内で右側に回動し、フィンガー切削カッター１６を、前記右側の木材固定装置２に固定された木材の斜めに切断された傾斜面に鈍角側から進入させ、この傾斜面にフィンガー切削加工を施す。さらに、このフィンガー切削加工された接合面には、前記糊付けローラー２６が当接され、接着剤が塗布される。
【００３４】
フィンガー切削カッター１６を後退させる際には、前記アーム２５を木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面内で左側に回動するとともに、この平面に垂直方向に、フィンガーの半ピッチ分だけ平行移動し、前記左側の木材固定装置３に固定した木材の傾斜面に、フィンガー切削カッター１６を鈍角側から進入させてフィンガー切削加工を施す。
【００３５】
つぎに、前記架台６のスライドベース４を左方向へスライドさせ、前記右側の木材固定装置２に固定した木材の、接着剤を塗布された接合面を、左側の木材固定装置３に固定した木材の接合面に圧締めして、スロープトフィンガージョイント材を製作する。
【００３６】
最後に、この製作したジョイント材を、前記左側の木材送り装置３１で前記ジョイント材切断装置３２に送り込み、前記エンコーダー３４で測長して、前記回転鋸３５で所定の寸法に切断する。
【００３７】
つぎに、実施形態のスロープトフィンガージョイント材製作装置を構成する各部の詳細を説明する。
【００３８】
図５は、前記木材固定装置２、３を拡大して示す平面図である。この木材固定装置２、３の前記押圧部１０、１１は、前記各木材置台８、９に置かれた木材３６、３７を各２枚の押さえ板３８、３９、４０、４１で側面から挟持する構成になっている。
【００３９】
各押圧部１０、１１の一方の押さえ板３８、４０は、前記各架台６、７の上面に取り付けられた補強プレート４２、４３で、その背面を固定されている。他方の各押さえ板３９、４１は、各架台６、７に設置された前記油圧装置１４に補強プレート４４、４５を介して取り付けられており、この油圧装置１４で各木材３６、３７を前記固定された各押さえ板３８、４０に押圧固定している。各押さえ板３８、３９、４０、４１の表面には、木口切りやフィンガー切削加工時に木材３６、３７がずれるのを防止するため、細かい凹凸が形成されている。
【００４０】
また、右側の木材固定装置２の木材置台８の送入側には、前記木材送り装置３０で送り込まれる、素材としての木材をガイドするための複数のガイドローラー４６が取り付けられている。左側の木材固定装置３の油圧装置１４に取り付けられた前記補強プレート４５の先端側には、補助押圧装置４７が取り付けられ、左側の木材３７先端部の押圧固定を補強している。
【００４１】
木材固定装置２、３の前記ストッパー１２、１３は、各々補強プレート４４、４３の上面に、取付け金具４８、４９を介して取り付けられ、シリンダー５０を作動させることにより、リンク５１を介してストッパー板５２を９０度転回させる機構になっている。
【００４２】
前記ストッパーは、前記２台の回転鋸２３が搭載された支持台２２に設置することもでき、この場合は、この支持台２２が前記レール１５に沿って退避可能なため、ストッパー板は固定式にしてもよい。
【００４３】
図６乃至図８は、フィンガー切削カッター１６を拡大して示す。図６は側面図、図７は正面図、図８は平面図である。前記レール１５は上下端部に２本のガイドレール５３を有し、その中央部にはモーターで回転駆動されるねじシャフト５４が取り付けられている。
【００４４】
前記フィンガー切削カッター１６が搭載された支持台２１には、前記ねじシャフト５４に嵌合するボールねじ５５と、前記２本のガイドレール５３に嵌合するガイド溝５６が取り付けられ、ねじシャフト５４の回転に伴い、このボールねじ５５で、支持台２１がガイドレール５３に沿って移動する。なお、この支持台２１には、後述する、前記アーム２５を水平面内で回動するためのシリンダー５８とガイド棒５９も取り付けられている。
【００４５】
前記アーム２５は、基部６０と、この基部６０にヒンジ６１で支えられた回動部５７からなり、この回動部５７が水平面内で回動するとともに、基部６０が、前記支持台２１に設けられた水平面に垂直なスライド面６２に沿って平行移動できるようになっている。
【００４６】
前記回動部５７の先端には、水平面に垂直なカッターの回転軸６３が配置され、この回転軸６３の上端側にフィンガー切削カッター１６が取り付けられており、その両側には木屑を吸引するためのダクト６４が設けられている。
【００４７】
前記回転軸６３の下端にはプーリー６５が取り付けられ、このプーリー６５が前記カッター駆動用モーター２４の駆動軸に取り付けられたプーリーとＶベルト６６で連結されている。
【００４８】
前記回動部５７の上面側には、モーター６７と減速機６８で駆動され、フィンガー切削カッター１６の回転軸６３と平行な回転軸６９を有する糊付けローラー２６が取り付けられている。この糊付けローラー２６は、その縦断面形状が加工されるフィンガーの形状と等しく形成され、その取り付け高さもフィンガー切削カッター１６の高さ位置に合致させてある。
【００４９】
また、この糊付けローラー２６の前記回動部５７側面からの突き出し量は、前述した回動部５７が右側に回動して前進する際に、糊付けローラー２６とフィンガー切削カッター１６の各外周面の軌跡が同一となるように、スライド面７０に沿って調節され、ねじで固定されている。なお、回動部５７の上フレームには、半円状の切欠き７１が設けられ、この切欠き７１の下方には、垂れ落ちる余剰の接着剤を受ける糊受け容器７２が取り付けられている。
【００５０】
この実施形態では、前記糊付けローラー２６をモーター６７で駆動する構成としたが、加工された木材の接合面との接触のみで糊付けローラ２６を回転させ、無駆動としてもよい。
【００５１】
つぎに、前述した回動部５７の水平面内での回動機構を、図９および図１０を参照して説明する。図９は前記シリンダー５８で回動部５７を前記ヒンジ６１の軸を中心として回動させた状態を示す。図９（ａ）は回動部５７を右側に回動した状態、（ｂ）は中立位置に戻した状態、（ｃ）は左側に回動した状態である。
【００５２】
前記シリンダー５８は、水平面内で回転自在な継手７３を介して前記支持台２１に取り付けられ、回動部５７のフレームに設けられた孔７４に隙間をもって嵌め込まれている。このシリンダー５８の先端には金具７５が取り付けられ、この金具７５で回動部５７のフレームを拘束して、回動部５７を回動させている。
【００５３】
図１０は、図９に示した回動部５７の動きを、前記ガイド棒５９を含む断面で示す。このガイド棒５９は、前記支持台２１に設けられた孔にナット７６で固定され、回動部５７のフレームに水平面内で回転自在に取り付けられた筒状の金具７７に通されている。ガイド棒５９には、２つのストッパー７８、７９が取り付けられ、右側に回動した場合は、図中に１点鎖線で示すように、この金具７７がガイド棒５９の先端側のストッパー７８に、左側に回動した場合は、図中に２点鎖線で示すように根本側のストッパー７９に当接され、回動部５７の回動位置が決められるようになっている。
【００５４】
上述したように、この実施形態では、前記中立位置に対して、前進時と後退時でのカッターの水平面内での移動量を設定できるため、フィンガー切削加工の切り込み深さを過不足なく形成でき、かつ前記カッター駆動装置の負荷も前進時と後退時で等しくできるため、精度のよい接合面を形成することができる。
【００５５】
つぎに、前記アーム２５の水平面に垂直な方向の移動機構を、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）はこの機構が組み込まれたアーム２５近傍の平面図、（ｂ）はその側面図である。
【００５６】
前記支持台２１の上面にはシリンダー８０が取り付けられ、このシリンダー８０にリンク８１を介して水平面に垂直な回転軸８２が連結されている。この回転軸８２の一部には、その外周面にねじ部８３が形成されている。
【００５７】
一方、支持台２１の前記スライド面６２に装着されたアーム２５の基部６０には、ボールねじ８４が組み込まれ、このボールねじ８４に前記回転軸８２のねじ部８３が嵌合されている。
【００５８】
前記シリンダー８０を作動させることにより、回転軸８２がリンク８１を介して回転され、ボールねじ８４が回転軸８２のねじ部８３に沿って移動する。したがって、アーム２５が前記スライド面６２に沿って上下に移動する。シリンダー８０の作動ストロークは、このアーム２５の移動量が、加工されるフィンガーの半ピッチ分に等しくなるように、予め調整されている。
【００５９】
この実施形態では、回転軸８２の回転でボールねじ８４を移動させる機構を採用したが、高精度で前記アーム２５を上下させる機構としては、種々の方法を採用することができ、例えばシリンダーでテーパーライナーを抜き差しして、アーム２５を上下させる方法も採用できる。
【００６０】
また、前記アームを上下させる方法の替わりに、前記２台の木材固定装置２、３の木材置台８、９のいずれか一方を上下動可能に形成し、フィンガー切削カッター１６の前進、後退移動の際に、加工される木材の方をフィンガーの半ピッチ分だけ上下させる方法も採用することができる。
【００６１】
図１２乃至図１４は、前記２台の回転鋸２３を拡大して示す。図１２は平面図、図１３は前記レールの軸方向に沿った側面図、図１４はその正面図である。この２台の回転鋸２３の支持台２２には、前記フィンガー切削カッター１６を搭載した支持台２１と同様に、ガイド溝８５とボールねじ８６が取り付けられ、前記レール１５に設けられた２本のガイドレール５３に、このガイド溝８５が嵌合され、前記支持台２１のねじシャフト５４とは別のねじシャフト８７の回転で、ボールねじ８６がこのねじシャフト８７に沿って移動するように形成されている。
【００６２】
前記回転鋸駆動用モーター２７の駆動力は、その駆動軸に取り付けられたプーリー８９から、Ｖベルト９０により回転軸９１に取り付けられた中央のプーリー９２に伝達され、さらにこの中央のプーリー９２の左右両側に取り付けられた２つのプーリー９３から、Ｖベルト９４により各回転鋸２３の回転軸に取り付けられたプーリー９５に分配されている。
【００６３】
２台の回転鋸２３は、前記ガイドレール５３に沿った方向に、その回転軸の位置が所定の距離だけ互いにずれており、前述したように、２本の木材３６、３７の木口を同じタイミングで斜めに切断する。したがって、モーター２７の駆動力は、前記回転軸９１の中央のプーリー９２の左右で、２台の回転鋸２３に等分に分配されるため、木材３６、３７の木口に精度のよい傾斜面を形成することができる。
【００６４】
図１５は、カッターの移動軸を、木材９６ａ、９６ｂの固定軸に対して２軸方向に傾斜させて切削したスロープトフィンガー９７ａ、９７ｂを示す。これらの木材９６ａ、９６ｂを圧締めして製作されたスロープトフィンガージョイント材は、その接合面９８ａ、９８ｂに形成されたフィンガー９７ａ、９７ｂが２軸方向に傾斜しているため、より広範囲の方向からの曲げ力に対して高い強度を有する。
【００６５】
上述した実施形態では、前記木材の固定軸に前記カッターの移動軸を水平面内で一定の傾斜角度で交差させる構成としたが、カッターの移動軸を水平面内で回動可能とすることにより、この交差角度を調節して、接合面の傾斜角度が異なるスロープトフィンガージョイント材も製作できるようにすることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、この発明のスロープトフィンガージョイント材の製作装置は、２本の木材を１軸上に固定し、この軸と所定の傾斜角度で交差する軸に沿ってフィンガー切削カッターを前進、後退移動させて駆動するとともに、このカッターを、カッターの移動軸と木材の固定軸を含む平面内で、前進時と後退時とで反対方向へ移動させ、かつこの平面と垂直方向にフィンガーの半ピッチ分だけ平行移動させるようにしたので、カッターの１往復で２本の木材に効率よくフィンガーを加工できるとともに、各木材のフィンガーを全く同一の傾斜で、かつ両者が精度よく補完し合うように形成でき、真直で接合強度の高いスロープトフィンガージョイント材を製作することができる。
【００６７】
また、前記カッターの移動軸と同軸上に２台の回転鋸を搭載し、前記２本の木材を固定する装置のいずれか一方を前記木材の固定軸に沿ってスライド可能としたので、素材としての２本の木材を一度セッティングするのみで、スロープトフィンガージョイント材をより効率的で精度よく製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スロープトフィンガージョイント材製作装置の実施形態の平面図
【図２】図１の正面図
【図３】図１のIII −III 線に沿った側面図
【図４】図１のIV−IV線に沿った側面図
【図５】図１の木材固定装置を拡大して示す平面図
【図６】図３のフィンガー切削カッターを拡大して示す側面図
【図７】図６の正面図
【図８】図６の平面図
【図９】ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図８のアームの水平面内での移動機構を説明する図
【図１０】図８のアームの水平面内での移動機構を説明する図
【図１１】ａ、ｂは、それぞれ図８のアームの水平面に垂直な方向の移動機構を説明する図
【図１２】図１の２台の回転鋸を拡大して示す平面図
【図１３】図１２のXIII−XIII線に沿った側面図
【図１４】図１３の正面図
【図１５】２軸方向に傾斜したスロープトフィンガーの斜視図
【図１６】スロープトフィンガーの斜視図
【符号の説明】
１ 基台
２、３ 木材固定装置
４ スライドベース
５ ガイドレール
５ａ シリンダー
６、７ 架台
８、９ 木材置台
１０、１１ 押圧部
１２、１３ ストッパー
１４ 油圧装置
１５ レール
１６ フィンガー切削カッター
１７ ビーム
１８、１９、２０ レール取付け台
２１、２２ 支持台
２３ 回転鋸
２４ モーター
２５ アーム
２６ 糊付けローラー
２７ モーター
３０、３１ 木材送り装置
３２ ジョイント材切断装置
３３ モーター
３３ａ ローラー
３４ エンコーダー
３５ 回転鋸
３６、３７ 木材
３８、３９、４０、４１ 押さえ板
４２、４３、４４、４５ 補強プレート
４６ ガイドローラー
４７ 補助押圧装置
４８、４９ 取付け金具
５０ シリンダー
５１ リンク
５２ ストッパー板
５３ ガイドレール
５４ ねじシャフト
５５ ボールねじ
５６ ガイド溝
５７ 回動部
５８ シリンダー
５９ ガイド棒
６０ 基部
６１ ヒンジ
６２ スライド面
６３ 回転軸
６４ ダクト
６５ プーリー
６６ Ｖベルト
６７ モーター
６８ 減速機
６９ 回転軸
７０ スライド面
７１ 切欠き
７２ 糊受け容器
７３ 継手
７４ 孔
７５ 金具
７６ ナット
７７ 金具
７８、７９ ストッパー
８０ シリンダー
８１ リンク
８２ 回転軸
８３ ねじ部
８４ ボールねじ
８５ ガイド溝
８６ ボールねじ
８７ ねじシャフト
８９ プーリー
９０ Ｖベルト
９１ 回転軸
９２、９３ プーリー
９４ Ｖベルト
９５ プーリー
９６ａ、９６ｂ 木材
９７ａ、９７ｂ フィンガー
９８ａ、９８ｂ 接合面
９９ａ、９９ｂ 木材
１００ａ、１００ｂ 傾斜面
１０１ａ、１０１ｂ フィンガー
【発明の属する技術分野】
この発明は、木材の縦継ぎ材として用いられるスロープトフィンガージョイント材の製作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２本の木材を長手方向に結合する縦継ぎ材としては、木口に互いに補完し合う段差面を形成して接合したスカーフジョイント材と、直角に切断した木口に、互いに補完し合う鋸歯状の凹凸面、いわゆるフィンガーを形成して接合したフィンガージョイント材がある。
【０００３】
また、フィンガージョイント材の変形例として、図１６に示すように、予め２本の木材９９ａ、９９ｂの各木口に傾斜面１００ａ、１００ｂを形成し、この傾斜面１００ａ、１００ｂに沿ってフィンガー１０１ａ、１０１ｂを形成し、これらを突き合わせて接合したスロープトフィンガージョイント材がある。このスロープトフィンガージョイント材は、前述した各ジョイント材に較べて、曲げ強度、特に衝撃曲げ強度を高くすることができる特長がある。
【０００４】
従来、スロープトフィンガージョイント材のフィンガーの加工は以下の手順で行われている。フィンガー切削カッターは、通常のフィンガージョイント材の製作に用いられるものと同じであり、その縦断面がフィンガー形状になった回転刃が用いられる。木口に傾斜面が形成された木材は、その傾斜面が前記フィンガー切削カッターの送り方向と平行になるように、切削加工装置の置台上でその設置角度を固定される。つぎに、フィンガー切削カッターの切り込み深さが適正となるように、木材の軸方向位置が固定され、前記切削加工装置が駆動されて、前記木口の傾斜面にフィンガーが形成される。
【０００５】
前記木材に接合されるもう一方の木材の加工も同様の手順で行われるが、両者のフィンガーの凹凸が互いに補完し合うようにするため、この相手方の木材を前記切削加工装置の置台に載置する際には、フィンガーの半ピッチ分の厚みを有するライナー等が前記木材の下に挿入されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のスロープトフィンガージョイント材のフィンガーの加工は、接合される２本の木材を別々のタイミングで加工しているため、各々の加工タイミングで、切削加工装置の置台上での木材の設置角度や軸方向位置がずれる場合が多い。
【０００７】
前記切削加工装置の置台上での２本の木材のいずれか一方の設置角度がずれた場合は、両者の接合面に形成されるフィンガーの傾斜が異なるため、スロープトフィンガージョイント材が接合面でわずかに屈曲し、真直にならない問題がある。
【０００８】
前記置台上での木材の軸方向位置がずれてフィンガー切削カッターの切り込み深さが不足した場合は、２本の木材の接合面での補完が不完全となるため、その接合強度が大幅に低下する問題がある。また、切り込み深さが過剰になると、切削加工装置の負荷が増大するとともに、木材の歩留りも低下する問題がある。
【０００９】
さらに、上述した従来の加工方法では、各木材毎に切削加工装置の置台上での設置角度と軸方向位置を調整する必要があるため、このセッティングに多大の手間を要する問題もある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、接合面の加工と接合を高精度で、かつ効率よく行うことができるスロープトフィンガージョイント材の製作装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明のスロープトフィンガージョイント材の製作装置は、２本の木材を所要の間隔をおいて１軸上に固定し、木口にフィンガーが切削加工されたのち、両木材を接近させて圧締めする２つの木材固定機構と、この２つの木材固定機構間に、前記木材が固定された軸に所定の傾斜角度で前進、後退移動するフィンガー切削カッターとで構成され、前記フィンガー切削カッターが、前進移動時に一方の木材の木口にスロープトフィンガーを切削し、後退移動時に他方の木材の木口に、前記一方の木材の木口に切削したスロープトフィンガーに対して半ピッチずれたスロープトフィンガーを切削するように、木口に対してフィンガー切削カッターを相対移動させる手段を設けたのである。
【００１２】
すなわち、この発明によるスロープトフィンガージョイント材の製作装置は、予め木口に傾斜面が形成された２本の木材を１軸上に固定し、この軸と交差する木口の傾斜面と平行な軸に沿ってフィンガー切削カッターを前進、後退移動させ、前進時に一方の木材の木口に、後退時に他方の木材の木口にフィンガーを切削するようにしたので、２本の木材に全く同一の傾斜のフィンガーを形成することができる。
【００１３】
また、フィンガー切削カッターの前進時と後退時で、切削されるフィンガーが互いに半ピッチずれるようにしたので、２本の木材をそのまま圧締めするのみで、両者の接合面が完全に補完し合うようにすることができる。したがって、いずれか一方の接合面に接着剤を塗布し、両木材を接近させて圧締めすることにより、真直で接合強度の高いスロープトフィンガージョイント材を製作することができる。
【００１４】
前記カッターの移動軸を、木材の固定軸に対して２軸方向に傾斜させることもでき、この場合は、その接合面が２軸方向に傾斜したスロープトフィンガージョイント材を製作することができる。
【００１５】
前記両木材を圧締めするに際しては、前記２つの木材固定機構を有する装置を、各々基台上に設置された架台と、この架台に設けられた木材置台および木材を押圧固定する押圧部で構成し、少なくとも一方の木材置台を前記木材の固定軸に沿ってスライド可能にする方法を採用することができる。
【００１６】
前記フィンガー切削カッターの前進時と後退時で、各々別の木口にフィンガーを切削するために、フィンガー切削カッターを、前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面内で回動可能に形成されたアームに取り付け、フィンガー切削カッターが前進、後退移動して各木材の木口を切削する際に、フィンガー切削カッターが各木口の傾斜面に対して鈍角側から進入するように形成することができる。フィンガー切削カッターを木口傾斜面の鈍角側から進入させるようにしたのは、切削加工時に木材の加工面にささくれが生じるのを防止するためである。
【００１７】
また、フィンガー切削カッターの前進時と後退時で、切削されるフィンガーが互いに半ピッチずれるようにするために、前記アームを支持台に装着し、この支持台に前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面に垂直なスライド面を設け、前記アームをこのスライド面に沿って平行移動させる方法、もしくは、前記２つの木材固定装置の木材置台の少なくともいずれか一方を、前記平面と垂直方向に平行移動させる方法を採用することができる。
【００１８】
前記アームに、その回転軸がフィンガー切削カッターの回転軸と平行で、その縦断面形状が加工されるフィンガーの形状に等しい糊付けローラーを取り付けることにより、切削加工と同時に加工された接合面に接着剤を塗布することができ、人手で接着剤を塗布する手間を省くことができる。
【００１９】
さらに、前記カッター移動軸と同軸上を移動し、この軸および前記フィンガー切削カッターの回転軸の両者と垂直な回転軸を有する２台の回転鋸を取り付けることにより、直角に切断された木口の木材をそのまま用いてスロープトフィンガージョイント材を製作することができ、予め木口に傾斜面を形成する工程を省略することができる。
【００２０】
この場合は、フィンガー切削カッターと前記２台の回転鋸が同軸上を移動するので、木口の傾斜面の傾斜と加工されるフィンガーの傾斜を精度よく合致させることができ、傾斜面に沿ったフィンガーの切り込み深さを均一にできるため、切削加工中のフィンガー切削カッターの負荷が安定し、さらに精度のよい接合面を形成することができる。
【００２１】
前記２つの木材固定装置の木材置台先端側に、前記２本の木材の先端位置を決めるためのストッパーを着脱自在に取り付けることにより、各木材の軸方向位置を容易に、かつ精度よく設定でき、前記木材の軸方向位置を設定したのちは、ストッパーを開放して木口の加工をすることができる。また、このストッパーを前記２台の回転鋸に取り付けることもできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１乃至図４にスロープトフィンガージョイント材製作装置の実施形態を示す。図１はその平面図、図２は正面図、図３および図４は、フィンガー切削カッターの移動軸に沿った側面図である。なお、図面を見やすくするため、図２の正面図では、フィンガー切削カッターを省略してある。
【００２３】
基台１の上には２つの木材固定装置２、３が対向して設置されている。この木材固定装置２、３は、各々架台６、７と、この各架台６、７の上面に設けられた木材置台８、９、各木材置台８、９の上に置かれた木材を側面から押圧固定する押圧部１０、１１、および各木材の先端位置を決めるストッパー１２、１３からなる。押圧部１０、１１は、押さえ板を介して油圧装置１４で各木材を押圧し、２本の木材を１軸上に固定できるようになっている。
【００２４】
前記向かって右側の木材固定装置２の木材置台８と押圧部１０は、架台６にスライドベース４を介して設置され、このスライドベース４は、架台６に取り付けられたガイドレール５に案内されて、架台６に組み込まれたシリンダー５ａで左右に平行移動可能になっている。
【００２５】
基台１には、前記木材の固定軸と斜めに交差するレール１５が、基台１と基台１から張り出したビーム１７に３つのレール取付け台１８、１９、２０で固定されている。このレール１５には、２つの支持台２１、２２を介してフィンガー切削カッター１６と２台の回転鋸２３が搭載されている。前記２つの支持台２１、２２は、後述する機構で、レール１５に沿って前進、後退移動できるようになっている。
【００２６】
前記フィンガー切削カッター１６は、アーム２５の先端側に取り付けられ、モーター２４で回転駆動される。このアーム２５は、後述する機構で、前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面内で回動可能とされるとともに、この平面に垂直方向にフィンガーの半ピッチ分だけ平行移動できるようになっている。このアーム２５には、フィンガー切削加工された木材の接合面に接着剤を塗布するための糊付けローラー２６も取り付けられている。
【００２７】
前記２台の回転鋸２３は、フィンガー切削カッター１６の回転軸および前記レール１５の両者と垂直な回転軸を有し、後述するように、モーター２７で回転駆動される。
【００２８】
また、この実施形態では、前記木材固定装置２、３の各架台６、７の送入側と排出側に木材送り装置３０、３１が取り付けられ、向かって左側の木材固定装置３の排出側の基台１上にはジョイント材切断装置３２も取り付けられている。この木材送り装置３０、３１は、前記各木材置台８、９上に木材を送り込むためのものであり、モーター３３で送りローラー３３ａを回転駆動する構成になっている。ジョイント材切断装置３２は、接合された木材を定寸に切断するためのものであり、測長のためのエンコーダー３４と回転鋸３５で構成されている。また、向かって左側の木材送り装置３１は接合された木材をジョイント材切断装置３２に送り込むためにも使用される。
【００２９】
上述したスロープトフィンガージョイント材製作装置の主な操作手順は以下の通りである。
【００３０】
素材となる２本の木材は、前記右側の木材固定装置２の送入側から供給され、この木材固定装置２の送入側に取り付けられた前記木材送り装置３０で、前記木材固定装置２、３の各木材置台８、９上に１本づつ送り込まれる。
【００３１】
つぎに、木材固定装置２、３の前記ストッパー１２、１３をセットし、前記各木材送り装置３０、３１で、各木材の先端を各ストッパー１２、１３に押し付け、前記押圧部１０、１１の油圧装置１４で各木材の側面を押圧して、２本の木材を１軸上に固定する。各木材を固定したのち、ストッパー１２、１３は開放される。
【００３２】
つぎに、前記２台の回転鋸２３を前記レール１５に沿って前進させながら駆動し、各木材の先端を同時に斜めに切断する。この切断ののち、２台の回転鋸２３は元の位置に後退させられる。
【００３３】
つぎに、前記フィンガー切削カッター１６をレール１５に沿って前進させながら駆動する。この前進の際には、前記アーム２５を、前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面内で右側に回動し、フィンガー切削カッター１６を、前記右側の木材固定装置２に固定された木材の斜めに切断された傾斜面に鈍角側から進入させ、この傾斜面にフィンガー切削加工を施す。さらに、このフィンガー切削加工された接合面には、前記糊付けローラー２６が当接され、接着剤が塗布される。
【００３４】
フィンガー切削カッター１６を後退させる際には、前記アーム２５を木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面内で左側に回動するとともに、この平面に垂直方向に、フィンガーの半ピッチ分だけ平行移動し、前記左側の木材固定装置３に固定した木材の傾斜面に、フィンガー切削カッター１６を鈍角側から進入させてフィンガー切削加工を施す。
【００３５】
つぎに、前記架台６のスライドベース４を左方向へスライドさせ、前記右側の木材固定装置２に固定した木材の、接着剤を塗布された接合面を、左側の木材固定装置３に固定した木材の接合面に圧締めして、スロープトフィンガージョイント材を製作する。
【００３６】
最後に、この製作したジョイント材を、前記左側の木材送り装置３１で前記ジョイント材切断装置３２に送り込み、前記エンコーダー３４で測長して、前記回転鋸３５で所定の寸法に切断する。
【００３７】
つぎに、実施形態のスロープトフィンガージョイント材製作装置を構成する各部の詳細を説明する。
【００３８】
図５は、前記木材固定装置２、３を拡大して示す平面図である。この木材固定装置２、３の前記押圧部１０、１１は、前記各木材置台８、９に置かれた木材３６、３７を各２枚の押さえ板３８、３９、４０、４１で側面から挟持する構成になっている。
【００３９】
各押圧部１０、１１の一方の押さえ板３８、４０は、前記各架台６、７の上面に取り付けられた補強プレート４２、４３で、その背面を固定されている。他方の各押さえ板３９、４１は、各架台６、７に設置された前記油圧装置１４に補強プレート４４、４５を介して取り付けられており、この油圧装置１４で各木材３６、３７を前記固定された各押さえ板３８、４０に押圧固定している。各押さえ板３８、３９、４０、４１の表面には、木口切りやフィンガー切削加工時に木材３６、３７がずれるのを防止するため、細かい凹凸が形成されている。
【００４０】
また、右側の木材固定装置２の木材置台８の送入側には、前記木材送り装置３０で送り込まれる、素材としての木材をガイドするための複数のガイドローラー４６が取り付けられている。左側の木材固定装置３の油圧装置１４に取り付けられた前記補強プレート４５の先端側には、補助押圧装置４７が取り付けられ、左側の木材３７先端部の押圧固定を補強している。
【００４１】
木材固定装置２、３の前記ストッパー１２、１３は、各々補強プレート４４、４３の上面に、取付け金具４８、４９を介して取り付けられ、シリンダー５０を作動させることにより、リンク５１を介してストッパー板５２を９０度転回させる機構になっている。
【００４２】
前記ストッパーは、前記２台の回転鋸２３が搭載された支持台２２に設置することもでき、この場合は、この支持台２２が前記レール１５に沿って退避可能なため、ストッパー板は固定式にしてもよい。
【００４３】
図６乃至図８は、フィンガー切削カッター１６を拡大して示す。図６は側面図、図７は正面図、図８は平面図である。前記レール１５は上下端部に２本のガイドレール５３を有し、その中央部にはモーターで回転駆動されるねじシャフト５４が取り付けられている。
【００４４】
前記フィンガー切削カッター１６が搭載された支持台２１には、前記ねじシャフト５４に嵌合するボールねじ５５と、前記２本のガイドレール５３に嵌合するガイド溝５６が取り付けられ、ねじシャフト５４の回転に伴い、このボールねじ５５で、支持台２１がガイドレール５３に沿って移動する。なお、この支持台２１には、後述する、前記アーム２５を水平面内で回動するためのシリンダー５８とガイド棒５９も取り付けられている。
【００４５】
前記アーム２５は、基部６０と、この基部６０にヒンジ６１で支えられた回動部５７からなり、この回動部５７が水平面内で回動するとともに、基部６０が、前記支持台２１に設けられた水平面に垂直なスライド面６２に沿って平行移動できるようになっている。
【００４６】
前記回動部５７の先端には、水平面に垂直なカッターの回転軸６３が配置され、この回転軸６３の上端側にフィンガー切削カッター１６が取り付けられており、その両側には木屑を吸引するためのダクト６４が設けられている。
【００４７】
前記回転軸６３の下端にはプーリー６５が取り付けられ、このプーリー６５が前記カッター駆動用モーター２４の駆動軸に取り付けられたプーリーとＶベルト６６で連結されている。
【００４８】
前記回動部５７の上面側には、モーター６７と減速機６８で駆動され、フィンガー切削カッター１６の回転軸６３と平行な回転軸６９を有する糊付けローラー２６が取り付けられている。この糊付けローラー２６は、その縦断面形状が加工されるフィンガーの形状と等しく形成され、その取り付け高さもフィンガー切削カッター１６の高さ位置に合致させてある。
【００４９】
また、この糊付けローラー２６の前記回動部５７側面からの突き出し量は、前述した回動部５７が右側に回動して前進する際に、糊付けローラー２６とフィンガー切削カッター１６の各外周面の軌跡が同一となるように、スライド面７０に沿って調節され、ねじで固定されている。なお、回動部５７の上フレームには、半円状の切欠き７１が設けられ、この切欠き７１の下方には、垂れ落ちる余剰の接着剤を受ける糊受け容器７２が取り付けられている。
【００５０】
この実施形態では、前記糊付けローラー２６をモーター６７で駆動する構成としたが、加工された木材の接合面との接触のみで糊付けローラ２６を回転させ、無駆動としてもよい。
【００５１】
つぎに、前述した回動部５７の水平面内での回動機構を、図９および図１０を参照して説明する。図９は前記シリンダー５８で回動部５７を前記ヒンジ６１の軸を中心として回動させた状態を示す。図９（ａ）は回動部５７を右側に回動した状態、（ｂ）は中立位置に戻した状態、（ｃ）は左側に回動した状態である。
【００５２】
前記シリンダー５８は、水平面内で回転自在な継手７３を介して前記支持台２１に取り付けられ、回動部５７のフレームに設けられた孔７４に隙間をもって嵌め込まれている。このシリンダー５８の先端には金具７５が取り付けられ、この金具７５で回動部５７のフレームを拘束して、回動部５７を回動させている。
【００５３】
図１０は、図９に示した回動部５７の動きを、前記ガイド棒５９を含む断面で示す。このガイド棒５９は、前記支持台２１に設けられた孔にナット７６で固定され、回動部５７のフレームに水平面内で回転自在に取り付けられた筒状の金具７７に通されている。ガイド棒５９には、２つのストッパー７８、７９が取り付けられ、右側に回動した場合は、図中に１点鎖線で示すように、この金具７７がガイド棒５９の先端側のストッパー７８に、左側に回動した場合は、図中に２点鎖線で示すように根本側のストッパー７９に当接され、回動部５７の回動位置が決められるようになっている。
【００５４】
上述したように、この実施形態では、前記中立位置に対して、前進時と後退時でのカッターの水平面内での移動量を設定できるため、フィンガー切削加工の切り込み深さを過不足なく形成でき、かつ前記カッター駆動装置の負荷も前進時と後退時で等しくできるため、精度のよい接合面を形成することができる。
【００５５】
つぎに、前記アーム２５の水平面に垂直な方向の移動機構を、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）はこの機構が組み込まれたアーム２５近傍の平面図、（ｂ）はその側面図である。
【００５６】
前記支持台２１の上面にはシリンダー８０が取り付けられ、このシリンダー８０にリンク８１を介して水平面に垂直な回転軸８２が連結されている。この回転軸８２の一部には、その外周面にねじ部８３が形成されている。
【００５７】
一方、支持台２１の前記スライド面６２に装着されたアーム２５の基部６０には、ボールねじ８４が組み込まれ、このボールねじ８４に前記回転軸８２のねじ部８３が嵌合されている。
【００５８】
前記シリンダー８０を作動させることにより、回転軸８２がリンク８１を介して回転され、ボールねじ８４が回転軸８２のねじ部８３に沿って移動する。したがって、アーム２５が前記スライド面６２に沿って上下に移動する。シリンダー８０の作動ストロークは、このアーム２５の移動量が、加工されるフィンガーの半ピッチ分に等しくなるように、予め調整されている。
【００５９】
この実施形態では、回転軸８２の回転でボールねじ８４を移動させる機構を採用したが、高精度で前記アーム２５を上下させる機構としては、種々の方法を採用することができ、例えばシリンダーでテーパーライナーを抜き差しして、アーム２５を上下させる方法も採用できる。
【００６０】
また、前記アームを上下させる方法の替わりに、前記２台の木材固定装置２、３の木材置台８、９のいずれか一方を上下動可能に形成し、フィンガー切削カッター１６の前進、後退移動の際に、加工される木材の方をフィンガーの半ピッチ分だけ上下させる方法も採用することができる。
【００６１】
図１２乃至図１４は、前記２台の回転鋸２３を拡大して示す。図１２は平面図、図１３は前記レールの軸方向に沿った側面図、図１４はその正面図である。この２台の回転鋸２３の支持台２２には、前記フィンガー切削カッター１６を搭載した支持台２１と同様に、ガイド溝８５とボールねじ８６が取り付けられ、前記レール１５に設けられた２本のガイドレール５３に、このガイド溝８５が嵌合され、前記支持台２１のねじシャフト５４とは別のねじシャフト８７の回転で、ボールねじ８６がこのねじシャフト８７に沿って移動するように形成されている。
【００６２】
前記回転鋸駆動用モーター２７の駆動力は、その駆動軸に取り付けられたプーリー８９から、Ｖベルト９０により回転軸９１に取り付けられた中央のプーリー９２に伝達され、さらにこの中央のプーリー９２の左右両側に取り付けられた２つのプーリー９３から、Ｖベルト９４により各回転鋸２３の回転軸に取り付けられたプーリー９５に分配されている。
【００６３】
２台の回転鋸２３は、前記ガイドレール５３に沿った方向に、その回転軸の位置が所定の距離だけ互いにずれており、前述したように、２本の木材３６、３７の木口を同じタイミングで斜めに切断する。したがって、モーター２７の駆動力は、前記回転軸９１の中央のプーリー９２の左右で、２台の回転鋸２３に等分に分配されるため、木材３６、３７の木口に精度のよい傾斜面を形成することができる。
【００６４】
図１５は、カッターの移動軸を、木材９６ａ、９６ｂの固定軸に対して２軸方向に傾斜させて切削したスロープトフィンガー９７ａ、９７ｂを示す。これらの木材９６ａ、９６ｂを圧締めして製作されたスロープトフィンガージョイント材は、その接合面９８ａ、９８ｂに形成されたフィンガー９７ａ、９７ｂが２軸方向に傾斜しているため、より広範囲の方向からの曲げ力に対して高い強度を有する。
【００６５】
上述した実施形態では、前記木材の固定軸に前記カッターの移動軸を水平面内で一定の傾斜角度で交差させる構成としたが、カッターの移動軸を水平面内で回動可能とすることにより、この交差角度を調節して、接合面の傾斜角度が異なるスロープトフィンガージョイント材も製作できるようにすることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、この発明のスロープトフィンガージョイント材の製作装置は、２本の木材を１軸上に固定し、この軸と所定の傾斜角度で交差する軸に沿ってフィンガー切削カッターを前進、後退移動させて駆動するとともに、このカッターを、カッターの移動軸と木材の固定軸を含む平面内で、前進時と後退時とで反対方向へ移動させ、かつこの平面と垂直方向にフィンガーの半ピッチ分だけ平行移動させるようにしたので、カッターの１往復で２本の木材に効率よくフィンガーを加工できるとともに、各木材のフィンガーを全く同一の傾斜で、かつ両者が精度よく補完し合うように形成でき、真直で接合強度の高いスロープトフィンガージョイント材を製作することができる。
【００６７】
また、前記カッターの移動軸と同軸上に２台の回転鋸を搭載し、前記２本の木材を固定する装置のいずれか一方を前記木材の固定軸に沿ってスライド可能としたので、素材としての２本の木材を一度セッティングするのみで、スロープトフィンガージョイント材をより効率的で精度よく製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スロープトフィンガージョイント材製作装置の実施形態の平面図
【図２】図１の正面図
【図３】図１のIII −III 線に沿った側面図
【図４】図１のIV−IV線に沿った側面図
【図５】図１の木材固定装置を拡大して示す平面図
【図６】図３のフィンガー切削カッターを拡大して示す側面図
【図７】図６の正面図
【図８】図６の平面図
【図９】ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図８のアームの水平面内での移動機構を説明する図
【図１０】図８のアームの水平面内での移動機構を説明する図
【図１１】ａ、ｂは、それぞれ図８のアームの水平面に垂直な方向の移動機構を説明する図
【図１２】図１の２台の回転鋸を拡大して示す平面図
【図１３】図１２のXIII−XIII線に沿った側面図
【図１４】図１３の正面図
【図１５】２軸方向に傾斜したスロープトフィンガーの斜視図
【図１６】スロープトフィンガーの斜視図
【符号の説明】
１ 基台
２、３ 木材固定装置
４ スライドベース
５ ガイドレール
５ａ シリンダー
６、７ 架台
８、９ 木材置台
１０、１１ 押圧部
１２、１３ ストッパー
１４ 油圧装置
１５ レール
１６ フィンガー切削カッター
１７ ビーム
１８、１９、２０ レール取付け台
２１、２２ 支持台
２３ 回転鋸
２４ モーター
２５ アーム
２６ 糊付けローラー
２７ モーター
３０、３１ 木材送り装置
３２ ジョイント材切断装置
３３ モーター
３３ａ ローラー
３４ エンコーダー
３５ 回転鋸
３６、３７ 木材
３８、３９、４０、４１ 押さえ板
４２、４３、４４、４５ 補強プレート
４６ ガイドローラー
４７ 補助押圧装置
４８、４９ 取付け金具
５０ シリンダー
５１ リンク
５２ ストッパー板
５３ ガイドレール
５４ ねじシャフト
５５ ボールねじ
５６ ガイド溝
５７ 回動部
５８ シリンダー
５９ ガイド棒
６０ 基部
６１ ヒンジ
６２ スライド面
６３ 回転軸
６４ ダクト
６５ プーリー
６６ Ｖベルト
６７ モーター
６８ 減速機
６９ 回転軸
７０ スライド面
７１ 切欠き
７２ 糊受け容器
７３ 継手
７４ 孔
７５ 金具
７６ ナット
７７ 金具
７８、７９ ストッパー
８０ シリンダー
８１ リンク
８２ 回転軸
８３ ねじ部
８４ ボールねじ
８５ ガイド溝
８６ ボールねじ
８７ ねじシャフト
８９ プーリー
９０ Ｖベルト
９１ 回転軸
９２、９３ プーリー
９４ Ｖベルト
９５ プーリー
９６ａ、９６ｂ 木材
９７ａ、９７ｂ フィンガー
９８ａ、９８ｂ 接合面
９９ａ、９９ｂ 木材
１００ａ、１００ｂ 傾斜面
１０１ａ、１０１ｂ フィンガー
Claims (10)
- ２本の木材を所要の間隔をおいて１軸上に固定し、木口にフィンガーが切削加工されたのち、両木材を接近させて圧締めする２つの木材固定機構と、この２つの木材固定機構間に、前記木材が固定された軸に所定の傾斜角度で前進、後退移動するフィンガー切削カッターとで構成され、前記フィンガー切削カッターが、前進移動時に一方の木材の木口にスロープトフィンガーを切削し、後退移動時に他方の木材の木口に、前記一方の木材の木口に切削したスロープトフィンガーに対して半ピッチずれたスロープトフィンガーを切削するように、木口に対してフィンガー切削カッターを相対移動させる手段を設けたスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
- 前記カッターが移動する軸が、前記木材の固定軸と２軸方向に傾斜した請求項１に記載のスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
- 前記２つの木材固定機構を有する装置が、各々基台上に設置された架台と、この架台に設けられた木材置台および木材を押圧固定する押圧部からなり、少なくとも一方の木材置台が前記木材の固定軸に沿ってスライド可能に形成された請求項１または請求項２に記載のスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
- 前記フィンガー切削カッターが、前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面内で回動可能に形成されたアームに取り付けられ、前記フィンガー切削カッターが前進、後退移動して各木材の木口を切削する際に、フィンガー切削カッターが各木口の傾斜面に対して鈍角側から進入するように形成された請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
- 前記アームが支持台に装着され、この支持台に前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面に垂直なスライド面が設けられ、前記アームがこのスライド面に沿って平行移動可能に形成された請求項４に記載のスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
- 前記２つの木材固定装置の木材置台の少なくともいずれか一方が、前記木材の固定軸とカッターの移動軸を含む平面と垂直方向に平行移動可能に形成された請求項４に記載のスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
- 前記アームに、その回転軸が前記フィンガー切削カッターの回転軸と平行で、その縦断面形状が加工されるフィンガーの形状に等しい糊付けローラーが取り付けられた請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
- 前記カッターの移動軸と同軸上を移動し、この軸および前記フィンガー切削カッターの回転軸の両者と垂直な回転軸を有する２台の回転鋸が取り付けられた請求項４乃至請求項７のいずれかに記載のスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
- 前記２つの木材固定装置の木材置台先端側に、前記２本の木材の先端位置を決めるためのストッパーが、着脱自在に取り付けられた請求項４乃至請求項８のいずれかに記載のスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
- 前記２台の回転鋸に、前記２本の木材の先端位置を決めるためのストッパーが取り付けられた請求項８に記載のスロープトフィンガージョイント材の製作装置。
Priority Applications (1)
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| JP17183297A JP3960658B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | スロープトフィンガージョイント材の製作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP17183297A JP3960658B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | スロープトフィンガージョイント材の製作装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH1110605A JPH1110605A (ja) | 1999-01-19 |
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ID=15930584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17183297A Expired - Fee Related JP3960658B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | スロープトフィンガージョイント材の製作装置 |
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| JP (1) | JP3960658B2 (ja) |
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1997
- 1997-06-27 JP JP17183297A patent/JP3960658B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH1110605A (ja) | 1999-01-19 |
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