JPH09300315A - 木材把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、水平、鉛直の二方向を一軸のみの
駆動源で同時に且つ簡単に拘束できる木材把持装置を提
供することを可能にすることを目的としている。 【解決手段】 定盤４上に設置された基準固定治具６と
直線駆動装置８との間に木材１をセットし、木材１の上
面１ａと前面１ｂに当接する木材当接面７ａ，７ｂを有
する拘束ガイド治具７を木材１上に載置し、拘束ガイド
治具７の傾斜面７ｃに直線駆動装置８のリニアシャフト
９の先端に設けたローラフォロア10を回転可能に当接し
て押圧して木材１を水平基準面４ａと鉛直基準面５ａと
に押圧把持するように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺の木材を把持
する木材把持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、工場で生産されるツーバイフォー
住宅やその他の木質パネル住宅のパネル製作には、パネ
ルの寸法精度を高め、安定した品質を確保するために一
般的に組み立てステージの上で木材を固定しながら釘を
打ちつけて組み立てる方法が採用されている。

【０００３】この場合、一本の木材を水平方向、鉛直方
向に固定するために二軸以上の木材ハンドリング装置が
必要であり、例えば、木材を把持する把持治具と、空気
圧シリンダ或いは油圧シリンダ或いは電磁モータ等の把
持治具駆動装置とで構成される木材把持装置が一般的に
使用されている。

【０００４】図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），
（ｂ）は従来の木材把持装置の一例を示す。図５（ａ）
及び図６（ａ）に示すように、一般的に木材51は鉛直方
向ａの曲がり52や水平方向ｂの反り53が発生しており、
これを矯正しないままパネル枠を組み立ててしまうと、
組み合わさった木材間に段差が出来てしまい、所要のパ
ネル寸法精度が得られない。

【０００５】そこで、従来では、図５や図６に示すよう
に木材51の鉛直方向ａへの曲がり52に対しては鉛直方向
ａの直線駆動装置54により動かされる把持治具55によっ
て鉛直方向ａに木材51を拘束することで曲がり52を矯正
し、木材51の水平方向ｂの反り53に対しては水平方向ｂ
の直線駆動装置56により動かされる把持治具57によって
水平方向ｂに木材51を拘束することで反り53を矯正して
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の技術では、開口部を有する壁パネルのように、多
数の木材を複雑に組み立てて構成されるパネルの場合、
複数の木材51を一度に把持しようとすると、木材の本数
だけ把持治具55，57及び直線駆動装置54，56を備えた把
持装置が必要となり、一本の木材51を二箇所以上で把持
し、且つ様々な形状のパネル製作にフレキシブルに対応
しようとすると多数の把持装置が組み立てステージ上に
ひしめき合い、組立治具が大がかりになってしまうとい
う欠点があった。

【０００７】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、水平、鉛直の二方向を一軸の
みの駆動源で同時に且つ簡単に拘束できる木材把持装置
を提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、長尺の木材を把持する
木材把持装置において、把持する木材を支持すると共
に、水平方向の基準となる水平基準面を有する定盤と、
前記木材の鉛直方向の基準となる鉛直基準面を有する基
準固定手段と、前記木材の互いに直交する面に対応して
当接する互いに直交する木材当接面を有すると共に、該
木材当接面の裏面に該木材当接面に対して所定の角度を
有する傾斜面を形成した拘束ガイド治具と、前記拘束ガ
イド治具の傾斜面を押圧しつつ移動することにより前記
木材当接面に当接した木材を前記水平基準面及び前記鉛
直基準面に押圧する押圧手段とを備えたことを特徴とす
る木材把持装置である。

【０００９】本発明は、上述の如く構成したので、拘束
ガイド治具の木材当接面が木材の水平方向と垂直方向の
両面を同時に拘束し、押圧手段が該拘束ガイド治具の傾
斜面を押圧しつつ移動することにより木材を水平基準面
及び鉛直基準面に押圧して木材を拘束して把持すること
が出来る。

【００１０】また、本発明に係る他の構成は、長尺の木
材を把持する木材把持装置において、把持する木材を支
持すると共に、水平方向の基準となる水平基準面を有す
る定盤と、前記木材の鉛直方向の基準となる鉛直基準面
を有する基準固定手段と、木材に対して当接係合して該
木材を係止する木材係止面を有すると共に、該木材係止
面の裏面に該木材係止面に対して所定の角度を有する傾
斜面を形成した拘束ガイド治具と、前記拘束ガイド治具
を支持すると共に、該拘束ガイド治具の傾斜面を押圧し
つつ移動することにより前記木材係止面に係止された木
材を前記水平基準面及び前記鉛直基準面に押圧する押圧
手段とを備えたことを特徴とする木材把持装置である。

【００１１】上記構成によれば、拘束ガイド治具の木材
係止面により木材を係止し、押圧手段が該拘束ガイド治
具の傾斜面を押圧しつつ移動することにより木材を水平
基準面及び鉛直基準面に押圧して木材を拘束して把持す
ることが出来る。

【００１２】また、前述の構成において、前記基準固定
手段には基準固定治具に対して鉛直方向に移動可能な直
動軸受けを設けて構成すれば好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図により本発明に係る木材把持装
置の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係
る木材把持装置の第１実施形態の構成を示す平面図、図
２（ａ）は第１実施形態の木材把持装置の左端部におい
て、木材を把持する前の状態を示す斜視図、図２（ｂ）
は第１実施形態の木材把持装置の左端部において、木材
を把持した状態を示す斜視図、図３（ａ），（ｂ）は直
動軸受けの各種構成を示す斜視図である。

【００１４】先ず、図１〜図３を用いて本発明に係る木
材把持装置の第１実施形態について説明する。図１、図
２において、木材１は前述した従来例と同様に鉛直方向
ａの曲がり２や水平方向ｂの反り３を有しており、この
曲がり２や反り３を矯正して把持するために水平基準面
４ａとなる定盤４上に木材１を載置して支持すると共
に、該定盤４上に設置された基準固定手段となる基準固
定治具６に鉛直基準面５ａを鉛直方向ａに移動可能に構
成した直動軸受け５が設けられ、定盤４上で木材１の左
右両端部及び中央部の三箇所に配置された木材把持装置
Ａにより木材１を拘束して前記水平基準面４ａ及び鉛直
基準面５ａに押圧して把持するようになっている。

【００１５】前記水平基準面４ａは、木材１を支持する
と共に、木材１に対する表面摩擦係数が比較的小さい鋼
材等の定盤４で構成され、該定盤４は、取り扱う木材１
の大きさに対応して所定の面積を有する水平面を有し、
壁パネル等を製作するための組立ステージとなってい
る。

【００１６】また、定盤４の水平基準面４ａ上には、断
面Ｌ字型の鋼材で構成される基準固定治具６が載置さ
れ、該基準固定治具６の起立面に対して鉛直方向ａに移
動可能に構成された直動軸受け５の鉛直方向ａの面によ
り前記鉛直基準面５ａが構成されている。

【００１７】前記直動軸受け５の構成の一例としては、
図３（ａ）に示すように、基準固定治具６の起立面にレ
ール方向が鉛直方向ａに固定される断面コの字状の固定
レール５ｂと、該固定レール５ｂの内部にボールベアリ
ング５ｃやローラ等の滑動部材を介して該固定レール５
ｂに沿って移動する方形状の可動部５ｄを配置し、この
可動部５ｄの固定レール５ｂから突出した前面を鉛直基
準面５ａとして構成することで鉛直基準面５ａを鉛直方
向ａに移動可能に構成することが出来る。

【００１８】また、他の構成として、図３（ｂ）に示す
ように、基準固定治具６の起立面にレール方向が鉛直方
向ａに固定される方形状の固定レール５ｅと、該固定レ
ール５ｅの外部にボールベアリング５ｃやローラ等の滑
動部材を介して該固定レール５ｅに沿って移動する断面
コの字状の可動部５ｆを配置し、この可動部５ｆの前面
を鉛直基準面５ａとして構成することで鉛直基準面５ａ
を鉛直方向ａに移動可能に構成することが出来る。

【００１９】尚、前記直動軸受け５は、後述する直線駆
動装置８により押圧される木材１の鉛直方向ａのスライ
ド性を円滑にするためのものであるが、基準固定治具６
の起立面を鉛直基準面として構成し、この面を木材１に
対する表面摩擦係数を比較的小さく構成した場合には、
直動軸受け５を省略することも可能である。

【００２０】基準固定治具６の直動軸受け５に対向する
と共に、定盤４上に載置して支持した木材１の直動軸受
け５と反対側の上部角部には、木材１の互いに直交する
面である上面１ａと前面１ｂに対応して当接するために
互いに直交する木材当接面７ａ，７ｂを有する断面Ｌ字
状の拘束ガイド治具７が載置されるようになっており、
図２（ａ），（ｂ）に示すように拘束ガイド治具７の木
材当接面７ａ，７ｂが木材１の上面１ａ及び前面１ｂに
当接して該拘束ガイド治具７が木材１上に安定して載置
されて支持されるようになっている。

【００２１】また、前記拘束ガイド治具７の木材当接面
７ｂの背面には、該木材当接面７ｂに対して所定角度θ
だけ傾斜した傾斜面７ｃが形成されており、この傾斜面
７ｃに対応する位置で且つ定盤４上には、押圧手段とな
る直線駆動装置８が設置されている。

【００２２】直線駆動装置８は、水平方向ｂに移動可能
なリニアシャフト９と、該リニアシャフト９の先端に回
転自在に軸支され前記傾斜面７ｃに当接して該傾斜面７
ｃ上を回転可能なローラフォロア10とを有しており、直
線駆動装置８の駆動手段は、例えば、空気圧シリンダ、
油圧シリンダ、電磁モータ等により適宜構成することが
出来る。

【００２３】そして、直線駆動装置８がリニアシャフト
９を介してローラフォロア10を水平方向ｂに移動させ、
ローラフォロア10が拘束ガイド治具７の傾斜面７ｃに当
接しつつ回転することで、直線駆動装置８からの水平方
向ｂの押圧力が拘束ガイド治具７に伝達される。

【００２４】そして、拘束ガイド治具７の傾斜面７ｃの
作用によって直線駆動装置８からの水平方向ｂの押圧力
が拘束ガイド治具７を介して木材１に対して水平方向ｂ
と鉛直方向ａの押圧力に変換され、これによって、木材
１が定盤４の水平基準面４ａ及び直動軸受け５の鉛直基
準面５ａに押圧されて該木材１の曲がり２及び反り３が
矯正されて把持される。

【００２５】尚、前記実施形態では、拘束ガイド治具７
の傾斜面７ｃ上を回転するローラフォロア10により直線
駆動装置８からの水平方向ｂの押圧力を木材１に対して
水平方向ｂと鉛直方向ａの押圧力に変換するように構成
したが、他の構成として、ローラフォロア10の代わりに
リニアシャフト９の先端部にボールベアリングを設け、
該ボールベアリングが拘束ガイド治具７の傾斜面７ｃ上
を滑動するように構成しても良い。

【００２６】上記のように構成した木材把持装置Ａにお
いて、木材１を把持する作業手順を詳細に説明する。先
ず、木材１を定盤４上で且つ基準固定治具６の直動軸受
け５とローラフォロア10との間に配置する。この時、図
１、図２（ａ）に示すように、木材１自体の曲がり２や
反り３のために水平基準面４ａに対して隙間２及び鉛直
基準面５ａに対して隙間３だけ空いている。

【００２７】そこで、拘束ガイド治具７を図２（ａ）に
示すように木材１の上角部に載置した後、直線駆動装置
８によって水平方向ｂに拘束ガイド治具７を押圧する。
拘束ガイド治具７の傾斜面７ｃの作用により直線駆動装
置８によって与えられた水平方向ｂの押圧力は図２
（ｂ）に示すように、傾斜面７ｃに直交する斜め下方向
（水平方向ｂに対して角度θ下方向）の力Ｆに変換され
て木材１を押圧することになる。

【００２８】ローラフォロア10は拘束ガイド治具７の傾
斜面７ｃ上を鉛直方向に自由に移動出来るので、前記斜
め下方向の力Ｆによって木材１は鉛直基準面５ａまたは
水平基準面４ａのいずれかに先ず当接した後、他の基準
面に当接する。もちろん、鉛直基準面５ａ及び水平基準
面４ａに同時に当接する場合もあり得る。

【００２９】従って、上記構成によれば、水平方向ｂに
押圧する直線駆動装置８のみを用いて木材１を水平、鉛
直方向の二方向を拘束することが出来、従来のように、
水平、鉛直の二方向で、夫々別途に直線駆動装置を使用
する必要がなく、例えば、開口部を有する壁パネルのよ
うに、多数の木材を複雑に組み立てて構成されるパネル
の場合において、複数の木材を一度に把持しようとする
場合でも、木材把持装置の数を低減して組立治具を簡単
な構成に出来、組立ステージ上を広く有効に活用するこ
とが出来る。

【００３０】次に、本発明に係る木材把持装置の第２実
施形態について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は
第２実施形態の木材把持装置において、拘束ガイド治具
を木材に固定する前の状態を示す側面図、図４（ｂ）は
第２実施形態の木材把持装置において、拘束ガイド治具
を木材に固定した状態を示す側面図、図４（ｃ）は第２
実施形態の木材把持装置において、拘束ガイド治具を木
材に固定して押圧した状態を示す側面図である。尚、前
記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付
して説明を省略する。

【００３１】本実施形態の木材把持装置Ｂでは、図４
（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記第１実施形態の断面
Ｌ字状の拘束ガイド治具７の代わりに木材１の前面１ｂ
に当接係合して該木材１を係止する木材係止面21ａを有
する拘束ガイド治具21が引っ張りバネ22ａ，22ｂにより
押圧手段となる直線駆動装置８に支持されている。

【００３２】前記木材係止面21ａは、本実施形態では、
例えば、木材１の前面１ｂに食い込んで該木材１を係止
する複数の爪が形成されている。また、木材１に傷を付
けたくない場合には、例えば、前記木材係止面21ａに木
材１に対して比較的表面摩擦抵抗の大きいゴム等の部材
を設け、ゴムと木材１との表面摩擦抵抗によって木材１
を係止するように構成することでも良く、他の種々の係
止手段が適用出来るものである。

【００３３】前記直線駆動装置８は定盤４上に設置され
ており、前記拘束ガイド治具21の木材係止面21ａの背面
には、該木材係止面21ａに対して所定角度θだけ傾斜し
た傾斜面21ｂが形成されている。そして、この傾斜面21
ｂに対応する位置には、水平方向ｂに移動可能なリニア
シャフト９の先端に回転自在に軸支されたローラフォロ
ア10が前記傾斜面21ｂに当接して該傾斜面21ｂ上を回転
可能に構成されている。

【００３４】そして、直線駆動装置８がリニアシャフト
９を介してローラフォロア10を水平方向ｂに移動させ、
ローラフォロア10が拘束ガイド治具21の傾斜面21ｂに当
接しつつ回転することで、直線駆動装置８からの水平方
向ｂの押圧力が拘束ガイド治具21に伝達される。

【００３５】そして、拘束ガイド治具21の傾斜面21ｂの
作用によって直線駆動装置８からの水平方向ｂの押圧力
が拘束ガイド治具21の木材係止面21ａにより係止された
木材１に対して水平方向ｂと鉛直方向ａの押圧力に変換
され、これによって、木材１が定盤４の水平基準面４ａ
及び直動軸受け５の鉛直基準面５ａに押圧されて該木材
１の曲がり２及び反り３が矯正されて把持される。他の
構成は前記第１実施形態と同様に構成されている。

【００３６】上記のように構成した木材把持装置Ｂにお
いて、木材１を把持する作業手順を詳細に説明する。先
ず、木材１を定盤４上で且つ基準固定治具６の直動軸受
け５と拘束ガイド治具21との間に配置する。この時、図
４（ａ）に示すように、木材１自体の曲がり２や反り３
のために水平基準面４ａに対して隙間２及び鉛直基準面
５ａに対して隙間３だけ空いている。

【００３７】また、この時、拘束ガイド治具21は、傾斜
面21ｂが鉛直方向ａに平行な状態で引っ張りバネ22ａ，
22ｂにより直線駆動装置８に支持されている。

【００３８】そして、直線駆動装置８によって水平方向
ｂに拘束ガイド治具21を押圧すると、先ず、拘束ガイド
治具21の木材係止面21ａの下部が図４（ａ）に示すよう
に、木材１の前面１ｂに当接し、更に拘束ガイド治具21
を水平方向ｂに押圧すると、図４（ｂ）に示すように、
引っ張りバネ22ａが伸長して拘束ガイド治具21の木材係
止面21ａが木材１の前面１ｂに平行に対向して当接接触
する。

【００３９】この時、拘束ガイド治具21の傾斜面21ｂが
鉛直方向ａに対して角度θだけ傾斜しており、この傾斜
面21ｂの作用により直線駆動装置８によって与えられた
水平方向ｂの押圧力は、図４（ｂ）に示すように、傾斜
面21ｂに直交する斜め下方向（水平方向ｂに対して角度
θ下方向）の力Ｆに変換されて木材１を押圧することに
なる。

【００４０】ローラフォロア10は拘束ガイド治具21の傾
斜面21ｂ上を鉛直方向に自由に移動出来るので、前記斜
め下方向の力Ｆによって木材１は鉛直基準面５ａまたは
水平基準面４ａのいずれかに先ず当接した後、他の基準
面に当接する。もちろん、鉛直基準面５ａ及び水平基準
面４ａに同時に当接する場合もあり得る。

【００４１】尚、直線駆動装置８による水平方向ｂの押
圧力を解除すれば拘束ガイド治具21は引っ張りバネ22
ａ，22ｂの復元力によって図４（ａ）に示すように元の
位置に復帰して木材１に対する拘束が解除される。

【００４２】上記構成によれば、水平方向ｂに押圧する
直線駆動装置８のみを用いて木材１を水平、鉛直方向の
二方向を拘束することが出来、従来のように、水平、鉛
直の二方向で、夫々別途に直線駆動装置を使用する必要
がなく、例えば、開口部を有する壁パネルのように、多
数の木材を複雑に組み立てて構成されるパネルの場合に
おいて、複数の木材を一度に把持しようとする場合で
も、木材把持装置の数を低減して組立治具を簡単な構成
に出来、組立ステージ上を広く有効に活用することが出
来る。

【００４３】更には、第２実施形態では、前記第１実施
形態のような拘束ガイド治具７を作業者が木材１に載置
する手間が省略出来、作業性が向上する。

【００４４】尚、前記各実施形態では、水平方向ｂに押
圧力を発揮する直線駆動装置８を適用した場合について
説明したが、直線駆動装置８を鉛直方向ａに配置して鉛
直方向ａに押圧力を発揮するように構成すると共に、拘
束ガイド治具７、21の傾斜面７ｃ、21ｃを木材１の上面
１ａに対応させて、基準固定治具６側に上向きに傾斜さ
せて配置して構成することで、鉛直方向ａの直線駆動装
置のみを用いて木材１の拘束をすることも可能である。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、パネル組立ステージ上の木材把持装置の駆動
源を従来例と比較して半減することが出来る。また、木
材把持のための動作時間が短縮出来、パネルの組立時間
が短縮出来る。

【００４６】また、従来例のように、二軸把持の場合に
は、片側一軸を拘束するために他方の把持力を緩める必
要があり、操作が面倒であると共に、位置決め精度に限
界があるが、本発明では二軸を同時に調整出来るので、
操作が容易であると共に、位置決め精度が向上して組立
精度の高いパネルを組み立てることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る木材把持装置の第１実施形態の構
成を示す平面図である。

【図２】（ａ）は第１実施形態の木材把持装置の左端部
において、木材を把持する前の状態を示す斜視図、
（ｂ）は第１実施形態の木材把持装置の左端部におい
て、木材を把持した状態を示す斜視図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は直動軸受けの構成を示す斜視
図である。

【図４】（ａ）は第２実施形態の木材把持装置におい
て、拘束ガイド治具を木材に固定する前の状態を示す側
面図、（ｂ）は第２実施形態の木材把持装置において、
拘束ガイド治具を木材に固定した状態を示す側面図、
（ｃ）は第２実施形態の木材把持装置において、拘束ガ
イド治具を木材に固定して押圧した状態を示す側面図で
ある。

【図５】従来例を説明する図である。

【図６】従来例を説明する図である。

【符号の説明】

１…木材 １ａ…上面 １ｂ…前面 ２…曲がり（隙間） ３…反り（隙間） ４…定盤 ４ａ…水平基準面 ５…直動軸受け ５ａ…鉛直基準面 ５ｂ…固定レール ５ｃ…ボールベアリング ５ｄ…可動部 ５ｅ…固定レール ５ｆ…可動部 ６…基準固定治具 ７…拘束ガイド治具 ７ａ，７ｂ…木材当接面 ７ｃ…傾斜面 ８…直線駆動装置 ９…リニアシャフト 10…ローラフォロア 21…拘束ガイド治具 21ａ…木材係止面 21ｂ…傾斜面 22ａ，22ｂ…引っ張りバネ Ａ，Ｂ…木材把持装置

【手続補正書】

【提出日】平成８年７月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺の木材を把持する木材把持装置にお
   いて、把持する木材を支持すると共に、水平方向の基準
   となる水平基準面を有する定盤と、前記木材の鉛直方向
   の基準となる鉛直基準面を有する基準固定手段と、前記
   木材の互いに直交する面に対応して当接する互いに直交
   する木材当接面を有すると共に、該木材当接面の裏面に
   該木材当接面に対して所定の角度を有する傾斜面を形成
   した拘束ガイド治具と、前記拘束ガイド治具の傾斜面を
   押圧しつつ移動することにより前記木材当接面に当接し
   た木材を前記水平基準面及び前記鉛直基準面に押圧する
   押圧手段とを備えたことを特徴とする木材把持装置。
2. 【請求項２】 長尺の木材を把持する木材把持装置にお
   いて、把持する木材を支持すると共に、水平方向の基準
   となる水平基準面を有する定盤と、前記木材の鉛直方向
   の基準となる鉛直基準面を有する基準固定手段と、木材
   に対して当接係合して該木材を係止する木材係止面を有
   すると共に、該木材係止面の裏面に該木材係止面に対し
   て所定の角度を有する傾斜面を形成した拘束ガイド治具
   と、前記拘束ガイド治具を支持すると共に、該拘束ガイ
   ド治具の傾斜面を押圧しつつ移動することにより前記木
   材係止面に係止された木材を前記水平基準面及び前記鉛
   直基準面に押圧する押圧手段とを備えたことを特徴とす
   る木材把持装置。
3. 【請求項３】 前記基準固定手段の鉛直基準面を鉛直方
   向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の木材把持装置。