JPH01247102A - 木工用深孔穿孔機における長尺ドリル支受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 近年、間伐材を有効に利用するために、細い丸太の四面
を切除し、角材として利用することが試みられている。

ところで、上記のような角材や床柱等の銘木や通常の柱
材では、材料の含水率、収縮率などの違いから乾燥によ
ってひび割れを生じる欠点がある。このひび割れをなく
する方法として柱の一側面に柱の長手方向に向かって切
条を付す８挽と称する割れ止め加工をしていたが、この
方法では８挽された面が外部に露出しないところでの使
用にはよいが、周面が全て露出するようなところには切
条が目障りとなって使用することができなかった。

この８挽加工を施さないで木材のひび割れをなくするに
は、木材の中心部に貫通孔を穿ち、木材の収縮を吸収す
るのが有効な手段である。ところがこのような木材は長
寸法であって、非常に深い孔を穿つ必要がある。

本発明は、上記場合のように深い孔を穿つための木工用
の穿孔機であって、ドリルが芯振れを起こさないように
長尺のドリルを支持するための装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来の木工用穿孔機は、主軸台による片持ち方式であっ
て、せいぜいドリルの先端部にガイド手段を設ける程度
のものであり、ドリル自体を複数の点で支受するような
ものは存在しなかったゆ 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の片持ち式の穿孔機では、長寸法のドリルのセンタ
ーを正確に合せて装着することがむつかしく、また、自
重による撓みによって、どうしても芯振れを生じ易く、
長寸法の深い孔を正確に穿つことが困難であった。この
ような従来品の欠点に漏み、本発明は長寸法のドリルで
あっても、なるべく芯振れを生じず、正確な深孔を穿つ
ことができる木工用深孔穿孔機、殊に長尺ドリルの支受
装置を発明したものである。

〔課題を解決するための手段〕

ドリル（７）の基端部を保持し、ガイド杆（２）に沿っ
て前後方向に移動する主軸台（３）の移動工程の前方に
はドリルの先端部を支受する固定受台（９）を配設する
。そして、主軸台（３）と固定受台（９）の間には、長
尺のドリルの中間部分を支受するべく移動受台ＯＩを設
ける。この移動受台α〔は、主軸台（３）と同じ方向で
あって、かつ主軸台（３）よりも遅い速度で移動させる
。

固定受台（９）と主軸台（３）の間に配置する移動受台
は、主軸台（３）と固定受台（９）との間を略等分する
間隔で複数の移動受台を設けることができる。

このとき、複数の移動受台ｑ１、αＵは先方のものほど
遅い速度で移動させる。

移動受台を移動させる手段は、種々の機構に変更するこ
とができるであろうが、例えば、移動受台を前方に付勢
するエアーシリンダ（２７）と、移動受台Ｑｌと主軸台
（３）の間にロープ（２２）を巻回し、その巻き取り、
巻き戻しによって移動受台（至）と主軸台（３）との間
隔を順次変更させるようにすることができる。

〔作用〕

深孔穿孔機の長寸法であるドリル（７）は、基端部が主
軸台（３）に装着されて回転駆動されるが、その前端部
は固定受台（９）＋；よって支受されるとともに、中間
部分は移動受台Ｑｌ、αυによって支受され、ドリルの
振れが防止されている。

穿孔作業の進行にともなって、主軸台（３）が前方へ移
動すると、移動受台α〔、Ｏυも前方へ移動するが、こ
のとき移動受台の移動速度が、主軸台の移動速度よりも
遅いため、固定受台と移動受台および、移動受台と主軸
台とがともに接近して行く、すなわち、主軸台が移動し
た場合に、常に移動した主軸台と固定受台との間で移動
受台によってドリルが支受されることになる。

（実施例〕 以下、本発明木工用深孔穿孔機における長尺ドリル支受
装置の実施例を添付の図面に基づいて説明する。

第１図ないし第４図には、２つの移動受台を用いる穿孔
機の実施例を示しており、本体フレーム（１）の一方に
は一対のガイド杆（２）、（２）が敷設され、このガイ
ド杆（２）、（２）に主軸台（３）が移動自在に載置さ
れている。つまり、本体フレーム（１）の一方の側面に
ラック（４）が敷設されるとともに、主軸台（３）には
移動用のモータ（５）が設けられ、ラック（４）に噛合
するピニオン（６）を駆動している。

主軸台（３）には、ドリル（７）を駆動するための主モ
ータ（８）が搭載され、ドリル（７）の基端部を保持し
、これを回転駆動している。長尺であるドリル（７）の
先端部分は、固定受台（９）によって支受されているが
、さらに主軸台（３）と固定受台（９）の間に移動受台
αｌ、０υを設け、ドリルの中間部分を支受させている
。

固定受台（９）の先方には、被加工物を支持するための
機構が設けられている。すなわち、その中心位置が本体
フレーム＋１１に軸支され、１８０度平面図動可能とし
た回転台＠が備えられ、回転白亜には被加工物のチャッ
ク装置０１．Ｑｌが設けられている。また、固定受台（
９）の直前には上記回転台（２）の前後両端部のいずれ
か一方を選択的に固定するための固定装置α船を設け、
回転台の長手方向の中心線、換言すればチャック装置に
よって保持されている被加工物のセンターとドリル（７
）のセンターを一致させた状態で固定されるようにして
いる。

しかして、図示実施例の穿孔機では、長寸の被加工物を
回転台（２）のチャック装置０１、Ｑｌで保持し、一端
部からドリル（７）によって深孔を穿ち、次いで回転台
（２）を１８０度平面図動させて被加工物の他端から同
じように深孔を穿つことができるようにし、ドリルの有
効寸法の２倍の深さの孔を穿つことができるようにして
いる。

長尺のドリル（７）の基端部を保持し、かつこれを駆動
する主軸台（３）および移動受台α〔，０１１は、とも
にガイド杆（２）上を移動するものである。そして、ガ
イド杆（２）は円形断面の棒状とし、第５図および第６
図からも理解されるように倒Ｔ字状断面の取付台ａＳの
頂部にポル）Ｑｌ９で固定し、取付台Ｑ’９を本体フレ
ームｆｌｌにボルトαη、αηで固定している。主軸台
（３）には、第５図に示すように開放型のベアリングα
樋、Ｑｌが装着され、これが上記ガイド杆（２）、（２
）に嵌合している。同じように、移動受台αのおよび０
υも第６図に示すように開放型ベアリングα檜、α曖に
よってガイド杆（２）、（２）に嵌合している。

なお上記実施例において、ガイド杆（２）は円形断面の
棒状であるが、このほかだ円形や角形であってもよく要
は軌道状であって主軸台（３）や移動受台Ｏ１、Ｑｌ）
が支受できるものであれば実施例に限定されるものでは
なく、また、ベアリングＱｌについても上記実施例のよ
うな開放型のベアリングのばかブツシュであってもよく
要は主軸台（３）や移動受台α・、αυがガイド杆（２
）上を円滑に滑走できれば実施例に限定されるものでは
ない。

換言すると、ガイド杆（２）、（２）と主軸台（３）お
よび移動受台（ＩＩ、（Ｉｌｌとでリニヤ−ガイドが構
成されている。

両端部が、ガイド杆（２）、（２）に嵌合し、ガイド杆
（２）に沿って移動自在とした移動受台００）の中心部
には、ドリル（７）の支受部材０Ｉが垂設されている。

この支受部材Ｏ１には合成樹脂製の軸受材料で作られる
ブツシュ（２１が取付けられ、ドリルの振れなどを防止
している。

なお、図示実施例では第５図および第６からも理解され
るように、２本のガイド杆（２）、（２）とドリル（７
）を同一平面上に配置し、ドリル（７）に作用する切削
抵抗などの力が、主軸台（３）や移動受台Ｑｌ、Ｑυに
対し転倒モーメントとして作用しないようにしている。

ガイド杆（２）に沿って前後に移動する主軸台（３）と
移動受台α〔の間にはロープ（２２）を巻回し、両者の
移動速度を調節する。すなわち、主軸台（３）はモータ
ー（５）によって駆動され、ガイド杆（２）に沿って前
後に移動するものであるが、駆動用のピニオン（６）と
は別にラック（４）に噛合する従動用のピニオン（２１
）を設ける。そして、ロープ（２２）の一端を主軸台（
３）に固定し、所定の間隔をおいて配置した移動受台Ｑ
ｌのローラー（２３）に巻回した後、他端部を上記従動
用のピニオン（２１）と同軸上に設けたローラ（２４）
に巻きとるようにしている。

移動受台Ｑｌの前方には別の移動受台αυを配置してい
る。そして、移動受台ａ１）の後方において本体フレー
ム（１１に一端を固定したロープ（２５）を、移動受台
αＤに設けたローラ（２６）に巻回して他端を後方の移
動受台Ｑｌに接続している。さらに、本体フレーム（１
）の背面にはエアーシリンダ（２７）を設け、前方の移
動受台αＤを前方へ付勢している。

しかして、第１図ないし第３図に示すように、ガイド杆
（２）上の主軸台（３）前方には、ロープ（２２）およ
び（２５）の長さによって決定される所定間隔で、２つ
の移動受台Ｑｌおよびａυが配置され、主軸台（３）が
前方へ移動するとピニオン（２１）が回転し、ロープ（
２２）が巻き取られて主軸台（３）と移動受台ＯＩの間
隔が挟まりつつ、いづれも前方へ移動する。このとき、
前方の移動受台ａυはロープ（２５）の折返し作用によ
って移動受台α〔の２の速度で前進し、最終的には第４
図に示すように主軸台（３）がガイド杆の前端部に達す
る。主軸台（３）がガイド杆（２）の前端部に達した状
態は、ドリルによって深孔を穿った最終段階であり、ド
リル（７）自体は被加工物の孔内にあってこれによって
振れが防止されることにもなる。加工が終わり主軸台（
３）が後退する動きは、前進の場合と全く逆であるがこ
のときエアーシリンダ（２７）による前方への付勢は解
除しておく。

第１図ないし第４図に示す実施例では、前方の移動受台
αυと後方の移動受台αΦとの速度比が１＝２であるか
ら、固定受台（９）からほぼ等間隔に配置されるであろ
うが、後方の移動受台Ｑｌｌｌと主軸台（３）の速度比
は、ピニオン（２１）の有効径とローラ（２４）の巻き
取り径によって決定されるため、その間隔は任意に設定
できる。

仮に、固定受台（９）と移動受台ＯＩ、αυおよび主軸
台（３）を等間隔に配列すると、主軸台（３）と移動受
台ａυの速度比は３：２となるように設定する。

主軸台および移動受台を移動させる駆動機構は、ロープ
の巻回あるいは巻回したロープを巻き取る方式に限らず
、例えば送りネジと減速ギヤの組合せ等適宜変更するこ
とができる。また移動受台は第８図に示すように、１つ
のものでもよく、逆に３つ以上であってもよい、第８図
に示す実施例は、前記第１図ないし第４図に示す実施例
の前方の移動受台ａυを省略したものに概当し、エアー
シリンダ（２７）は移動受台Ｑｌに連結される。

第８図に示す実施例では、ロープ（２２）の一端を巻き
取る方式を採用しているが、ロープの一端を本体フレー
ム（１１に固定し、単に巻回する方式とすることもでき
る。ロープを巻き取らず、単に巻回する方式を移動受台
が２つ以上のものに採用することもできるが、この場合
、前方の移動受台と後方の移動受台、および後方の移動
受台と主軸台との速度比が、それぞれ１：２となるため
、複数の移動受台をほぼ等間隔に配置することができな
い、これに対し、ロープの一端を巻き取る方式のもので
は、その速度比を任意に設定することができる。

第９図は２つの移動受台を用いるものであって、ロープ
を巻き取る方式を前方の移動受台と後方の移動受台との
間にも応用したもので、後方の移動受台０１にラック（
４）に噛合するピニオン（２８）を設け、巻き取りのた
めのローラ（２９）を取付けている。この方式を連続す
れば、移動受台が３つ以上に増加しても各移動受台の間
隔を、はぼ等間隔とすることができる。

第７図は回転台（２）の支持構造を示すもので、本体フ
レーム（１）に対し軸受（３０）、（３１）で支持した
回転軸（３２）に回転台（２）を固定し、この回転台（
ロ）に被加工物のチャック装？＆Ｑ１を取付けている。

チャック装置ａ１は左右一対の押圧部材（３３）、（３
４）をハンドル（３５）によって駆動されるネジ（３６
）によって移動させるもので、ネジ（３６）は回転台の
中心位置の右と左とで逆ネジとしている。

回転台（２）は本体フレーム（１）に対し１８０度平面
図動じ、長手方向の中心線がドリル（７）の中心線と一
致する状態で固定装置α荀によって固定される。この固
定装置Ｑ４）は、ドリル（７）を支受する固定受台（９
）の直前に設けられ、その構造はエアーシリンダによっ
て駆動される挟持片（３７）で、回転台０の両端部に突
出させた係止板（３８）を着脱させるようにしている０
図面上、係止板（３８）は切込みを形成したフック状と
し、挟持片（３７）の駆動軸に正確に嵌合した状態で挟
持されるようにしている。

〔発明の効果〕

請求項１記載の本発明木工用深孔穿孔機における長尺ド
リル支受装置によれば、片持ち支持となる穿孔機であっ
て、長尺のドリルを固定受台と移動受台の複数の支点で
支持し、横振れ、センターの狂いなどを生じさせること
なく駆動させる結果、例えば建築用の柱材の中心部に貫
通孔を開けるという深孔を、正確に穿つことができると
いう効果を有する。

また、請求項２記載のものでは、請求項１記載の発明で
あって、移動受台を複数とする結果より多くの支点で長
尺のドリルを支持し、これを正確に駆動させることがで
き、しかも移動受台どうしが衝突することなく穿孔作業
を円滑に進めることができる。

請求項３記載の発明によれば、エアーシリンダとロープ
およびロープを巻き取るピニオンの箇華な組合せによっ
て移動受台を移動させることができ、しかも、移動受台
の移動速度は任意に選定することができる。

請求項４記載の発明によれば、複数の移動受台を用いる
場合に、ロープとピニオンによる簡単な機構であって、
かつ複数の移動受台の移動速度、換言すれば、移動受台
の配置間隔を任意に選定することができる。

請求項５記載の発明によれば、上記請求項４記載のもの
からロープの巻き取り機構を省略するというより簡単な
機構で複数の移動受台を配置することができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明木工用深孔穿孔機における長尺ドリル
支受装置の実施例を示すもので、第１図は穿孔機全体の
正面図、 第２図は穿孔機全体の平面図、 第３図、第４図は主軸台と移動受台の動きを示すもので
、第３図は主軸台が後退した状態、第４図は主軸台が前
進した状態を略示的に示す正面図、 第５図は第１図のＶ−Ｖ線断面図、 第６図は移動受台の構造を示すもので、第１図における
Ｖｌ−Ｖｌ線断面図、 第７図は回転台の構造を示すもので、第１図における■
−■線断面図、 第８図、第９図はそれぞれ変形実施例を略示的に示す正
面図、 である。 （１）−・本体フレーム、　　（２）・・・ガイド杆、
（３）−・・・主軸台、　　　　　　（４）−・−・ラ
ック、（５）−・モータ、　（６）、（２１）、（２Ｂ
）　−ピニオン、＋７１−　　ドリル、　　　　　（９
１−固定受台、ａ〔、Ｑｉ−移動受台、　　（財）−・
回転台、ａｔ−−・開放ベアリング、　（至）−・支受
部材、（至）・−ブツシュ、　　　（２２）、（２５）
・・・ロープ、（２３）、（２４）、（２６）、（２９
）−・・ローラ、（２７）−・−エアーシリンダ。 特　許　出　願　人　　株式会社 （ほか２名） 第７１１１ 第６！ｌ！３ 第５ｍ Ｉ：本体フレーム　　　　　　２１：ピニオン２ニガイ
ド杆　　　　　　　　２２：ロープ３：主軸台　　　　
　　　　　　２４：ローラ４ニラツク ５：モーフ ７：ドリル １０：移ｑ１受台 １２：回転台 １８：聞放望ベアリノグ １９：支受部材 ２０：プッシュ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ガイド杆（２）に沿って前後方向に移動する主軸台
   （３）に長尺のドリル（７）を保持し、主軸台（３）の
   移動工程の前方にドリル（７）を支受する固定受台（９
   ）を配設し、この固定受台（９）と主軸台（３）の間に
   ガイド杆（２）に沿って移動しドリルの中間部分を支受
   する移動受台（１０）を設け、該移動受台（１０）は主
   軸台（３）と同一方向であって主軸台よりも遅い速度で
   移動させるようにしたことを特徴とする木工用深孔穿孔
   機における長尺ドリル支受装置。 ２　固定受台（９）と主軸台（３）との間を略等分する
   間隔で複数の移動受台（１０）、（１１）を設け、複数
   の移動受台（１０）、（１１）は先方のものほど遅い速
   度で移動させるようにしてなる請求項１記載の木工用深
   孔穿孔機における長尺ドリル支受装置。 ３　移動受台（１０）には前方に付勢するエアーシリン
   ダ（２７）を連結するとともに、移動受台（１０）と主
   軸台（３）との間にロープ（２２）を巻回し、該ロープ
   （２２）を主軸台（３）の移動速度よりも遅い速度で巻
   き取り、巻き戻すようにしてなる請求項１記載の木工用
   深孔穿孔機における長尺ドリル支受装置。 ４　複数の移動受台の最前部の移動受台（１１）に前方
   に付勢するエアーシリンダ（２７）を連結するとともに
   、最後部の移動受台（１０）と主軸台（３）の間にロー
   プ（２２）を巻回し、該ロープ（２２）を主軸台の移動
   速度よりも遅い速度で巻き取り、巻き戻すようにし、さ
   らに移動受台どうしの間にロープ（２５）を巻回し、該
   ロープを巻き取り、巻き戻すようにしてなる請求項２記
   載の木工用深孔穿孔機における長尺ドリル支受装置。 ５　複数の移動受台の最前部の移動受台（１１）に、前
   方に付勢するエアーシリンダ（２７）を連結するととも
   に、最後部の移動受台（１０）と主軸台（３）の間にロ
   ープ（２２）を巻回し、該ロープ（２２）を主軸台の移
   動速度よりも遅い速度で巻き取り、巻き戻すようにし、
   さらに、所定長さのロープ（２５）を用いその一端をフ
   レームの定点に固定し、かつそのロープを定点よりも前
   方の移動受台に巻回して後方の移動受台に接続してなる
   請求項２記載の木工用深孔穿孔機における長尺ドリル支
   受装置。