(57)【要約】【課題】困難な固定作業等を要することなく、チップの埋め込み作業を短時間で行うことを可能にするチップ埋込方法とチップ埋込凹部形成装置を提供すること。【解決手段】チップの片側部分の形状に対応する開口部を備えた第１凹部形成用治具を対象部材の所定箇所に固定し、固定された第１凹部形成用治具の開口部を介して対象部材にチップ埋込用凹部の片側を加工し、第１凹部形成用治具を対象部材から取り外し、チップの残りの片側部分の形状に対応する開口部を備えると共に第１凹部形成用治具の開口部を介して対象部材に形成されたチップ埋込用凹部の片側内に挿入される凸部を備えた第２凹部形成用治具を対象部材の所定箇所に固定し、固定された第２凹部形成用治具の開口部を介して対象部材にチップ埋込用凹部の残りの片側を加工し、第２凹部形成用治具を対象部材から取り外し、対象部材に形成されたチップ埋込用凹部内にチップを埋め込む。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップの片側部分の形状に対応する開口部を備えた第１凹部形成用治具を対象部材の所定箇所に固定し、
上記固定された第１凹部形成用治具の開口部を介して上記対象部材にチップ埋込用凹部の片側を加工し、
上記第１凹部形成用治具を上記対象部材から取り外し、
上記チップの残りの片側部分の形状に対応する開口部を備えると共に上記第１凹部形成用治具の開口部を介して上記対象部材に形成された上記チップ埋込用凹部の片側内に挿入される凸部を備えた第２凹部形成用治具を上記対象部材の所定箇所に固定し、
上記固定された第２凹部形成用治具の開口部を介して上記対象部材にチップ埋込用凹部の残りの片側を加工し、
上記第２凹部形成用治具を上記対象部材から取り外し、
上記対象部材に形成されたチップ埋込用凹部内にチップを埋め込むようにしたことを特徴とするチップ埋込方法。
【請求項２】
請求項１記載のチップ埋込方法において、
上記第１凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの残りの片側部分に対応する位置に固定ねじ用の貫通穴を備えていることを特徴とするチップ埋込方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のチップ埋込方法において、
上記第２凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの片側部分に対応する位置に固定ねじ用の貫通穴を備えていることを特徴とするチップ埋込方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載のチップ埋込方法において、
上記チップは上記対象部材の欠陥部を補強するためのものであることを特徴とするチップ埋込方法。
【請求項５】
チップの片側部分の形状に対応する開口部を備えた第１凹部形成用治具と、
上記チップの残りの片側部分の形状に対応する開口部を備えると共に上記第１凹部形成用治具の開口部を介して形成された上記チップ埋込用凹部の片側内に挿入される凸部を備えた第２凹部形成用治具と、
を具備したことを特徴とするチップ埋込凹部形成装置。
【請求項６】
請求項５記載のチップ埋込凹部形成装置において、
上記第１凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの残りの片側部分に対応する位置に固定ねじ用の貫通穴を備えていることを特徴とするチップ埋込凹部形成装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６記載のチップ埋込凹部形成装置において、
上記第２凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの片側部分に対応する位置に固定ねじ用の貫通穴を備えていることを特徴とするチップ埋込凹部形成装置。
【請求項８】
請求項５〜請求項７の何れかに記載のチップ埋込凹部形成装置において、
上記チップは上記対象部材の欠陥部を補強するためのものであることを特徴とするチップ埋込凹部形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は補強チップ等のチップを対象部材に埋め込む為のチップ埋込方法とチップ埋込凹部形成装置に係り、特に、簡単な方法で、且つ、短い時間でチップの対象部材に対する埋込を行うことができるように工夫したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、板材には亀裂が発生していることがあり、この種の亀裂の拡大を防止するためにチキリ型の補強チップ（いわゆる「埋木」）が使用されている。これは、チキリ型（鼓のような形状）をなす補強チップを板材の亀裂を跨ぐように配置して埋め込み、それによって、亀裂の拡大を防止しようとするものである。
又、昨今では、この種の補強チップのデザイン性に注目が集まっており、又、高級感、自然美、エコ的感覚、癒し感覚、等の観点からもその需要が高まっているものである。
【０００３】
上記補強チップの埋込作業は概略次のようなものである。
一つの方法としては、熟練した作業員がのみ等の工具を使用して板材上に所定の深さの補強チップ埋込凹部を形成する。この補強チップ埋込凹部は補強チップの形状に略合致するものである。形成された上記補強チップ埋込凹部内に補強チップを埋め込んで表面を仕上げることにより完成する。
【０００４】
又、別の方法としては、補強チップの形状に合致した溝を備えた治具を用意して、該治具を板材の所定箇所に固定する。そして、その治具の溝に沿って電動工具等によって補強チップ埋込凹部を形成する。その後、上記治具を撤去し、形成された補強チップ埋込凹部内に補強チップを埋め込んでその表面を仕上げることにより完成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、熟練した作業員が手作業で行う場合であるが、補強チップの埋込作業に長時間を要してしまうと共に、そのような熟練した作業員の確保が困難であるという問題があった。
又、補強チップの形状に合致した溝を備えた治具を取り付けて電動工具によって加工する場合には熟練した作業員を確保する必要がないと共に作業時間が短縮されるという利点がある反面、そのような治具の板材への固定が困難であるという問題があった。
【０００６】
すなわち、治具を固定する場合には、治具の凹部以外の箇所にねじ等をねじ込むことも考えられるが、それでは板材に痕跡が残ってしまう。そのため、別の手段、例えば、固定ベルト等を使用した固定が行われるが、その際、板材が大きいような場合には長いベルトを使用して固定しなければならない等、固定作業に困難を要してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、困難な固定作業等を要することなく、チップの埋込作業を短時間で行うことを可能にするチップ埋込方法とチップ埋込凹部形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１によるチップ埋込方法は、チップの片側部分の形状に対応する開口部を備えた第１凹部形成用治具を対象部材の所定箇所に固定し、上記固定された第１凹部形成用治具の開口部を介して上記対象部材にチップ埋込用凹部の片側を加工し、上記第１凹部形成用治具を上記対象部材から取り外し、上記チップの残りの片側部分の形状に対応する開口部を備えると共に上記第１凹部形成用治具の開口部を介して上記対象部材に形成された上記チップ埋込用凹部の片側内に挿入される凸部を備えた第２凹部形成用治具を上記対象部材の所定箇所に固定し、上記固定された第２凹部形成用治具の開口部を介して上記対象部材にチップ埋込用凹部の残りの片側を加工し、上記第２凹部形成用治具を上記対象部材から取り外し、上記対象部材に形成されたチップ埋込用凹部内にチップを埋め込むようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項２によるチップ埋込方法は、請求項１記載のチップ埋込方法において、上記第１凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの残りの片側部分に対応する位置に固定ねじ用の貫通穴を備えていることを特徴とするものである。
又、請求項３によるチップ埋込方法は、請求項１又は請求項２記載のチップ埋込方法において、上記第２凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの片側部分に対応する位置に固定ねじ用の貫通穴を備えていることを特徴とするものである。
又、請求項４によるチップ埋込方法は、請求項１〜請求項３の何れかに記載のチップ埋込方法において、上記チップは上記対象部材の欠陥部を補強するためのものであることを特徴とするものである。
又、請求項５によるチップ埋込凹部形成装置は、チップの片側部分の形状に対応する開口部を備えた第１凹部形成用治具と、上記チップの残りの片側部分の形状に対応する開口部を備えると共に上記第１凹部形成用治具の開口部を介して形成された上記チップ埋込用凹部の片側内に挿入される凸部を備えた第２凹部形成用治具と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項６によるチップ埋込凹部形成装置は、請求項５記載のチップ埋込凹部形成装置において、上記第１凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの残りの片側部分に対応する位置に固定ねじ用の貫通穴を備えていることを特徴とするものである。
又、請求項７によるチップ埋込凹部形成装置は、請求項５又は請求項６記載のチップ埋込凹部形成装置において、上記第２凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの片側部分に対応する位置に固定ねじ用の貫通穴を備えていることを特徴とするものである。
又、請求項８によるチップ埋込方法は、請求項５〜請求項７の何れかに記載のチップ埋込凹部形成装置において、上記チップは上記対象部材の欠陥部を補強するためのものであることを特徴とするものである。
【０００９】
すなわち、本願発明によるチップ埋込方法は次のような手順にて行われる。
まず、チップの片側部分の形状に対応する開口部を備えた第１凹部形成用治具を対象部材の所定箇所に固定する。次に、上記固定された第１凹部形成用治具の開口部を介して対象部材にチップ埋込用凹部の片側を加工する。次に、上記第１凹部形成用治具を上記対象部材から取り外す。次に、上記チップの残りの片側部分の形状に対応する開口部を備えると共に上記第１凹部形成用治具の開口部を介して形成された上記チップ埋込用凹部の片側内に挿入される凸部を備えた第２凹部形成用治具を上記対象部材の所定箇所に固定する。そして、上記固定された第２凹部形成用治具の開口部を介して対象部材にチップ埋込用凹部の残りの片側を加工する。次に、上記第２凹部形成用治具を取り外す。そして、上記対象部材に形成されたチップ埋込用凹部内にチップを埋め込むものである。
その際、上記第１凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの残りの片側部分に対応する位置に固定ねじ貫通穴を備えているものとして構成することが考えられる。
又、上記第２凹部形成用治具は開口部の反対側であってチップの片側部分に対応する位置に固定ねじ貫通穴を備えているものとして構成することが考えられる。尚、チップとしては様々な物が考えられるが、例えば、対象部材の欠陥部を補強するための補強チップが考えられる。又、デザインを主目的としたチップも想定される。
尚、請求項５〜請求項８は、第１凹部形成用治具と、第２凹部形成用治具と、からなるチップ埋込凹部形成装置としてクレームしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図５を参照して本発明の一実施の形態を説明する。
この一実施の形態は、対象部材としての板材に亀裂が発生していて、そこにチップの一例としての補強チップを埋め込んで補強する場合を例に挙げて示したものである。以下、詳細に説明する。
図１（ａ）は本実施の形態による補強チップ埋込方法によって補強チップを埋め込んだ様子を示す斜視図であり、まず、対象部材としての板材１がある。この板材１には亀裂３が生じている。そして、この亀裂３を跨ぐように複数個のチキリ型の補強チップ（欠陥部の補強を主目的としたチップの一例）５が埋め込まれている。これら複数個の補強チップ５を埋め込むことにより上記亀裂３の拡大を防止すると共にデザイン的な特徴を発揮させるものである。
【００１１】
上記補強チップ５の箇所を拡大して図１（ｂ）に示す。同図に示すように、板材１側には補強チップ５の形状に合致した補強チップ埋込凹部７が所定の深さにて形成されている。この補強チップ埋込凹部７内に上記補強チップ５が埋め込まれているものである。
【００１２】
次に、上記補強チップ５の埋込作業について説明する。上記補強チップ５の埋込に際しては、まず、補強チップ埋込凹部７を形成する必要があり、この補強チップ埋込凹部７を形成するために、図２及び図３に示すような二種類の第１凹部形成用治具１１と第２凹部形成用治具１３を使用する。
まず、第１凹部形成用治具１１であるが、その外形が四角形をなす板状をなしていて、補強チップ５の半分の形状に合致した開口部１５を備えている。又、固定用ねじ（図４に示す）１７が通るための貫通穴１９が二箇所に設けられている。
【００１３】
又、第２凹部形成用治具１３は、図３に示すように、その外形が四角形をなす板状をなしていて、補強チップ５の残りの半分の形状に合致した開口部２１が形成されている。又、上記開口部２１の対向する側であって裏側には凸部２３が設けられている。この凸部２３は既に説明した第１凹部形成用治具１１側の開口部１５に略対応する形状をなしている。又、そこには固定ねじ（図４に示す）２５が貫通する貫通穴２７が二箇所に形成されている。
【００１４】
上記二種類の第１凹部形成用治具１１、第２凹部形成用治具１３を使用して補強チップ埋込凹部７を形成する手順を説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、第１凹部形成用治具１１を板材１の亀裂３を跨ぐ所定位置に取付・固定する。固定は２本の固定ねじ１９、１９を貫通穴１７、１７を介して板材１にねじ込むことにより行う。
次に、上記第１凹部形成用治具１１の開口部１５を介して板材１に図示しない電動ドリルによって穿孔する。
【００１５】
次に、上記穿孔作業によって形成された穴内に図示しない電動工具（ルータと称される工具）の刃物を挿入し、そのまま電動工具によって補強チップ埋込凹部７の片側部分の加工を行う。
尚、上記ルータは加工深さが予め設定されているので、水平方向に移動させていくことにより、上記開口部１５に沿った凹部が加工されることになる。
補強チップ埋込凹部７の片側部分、すなわち、第１凹部形成用治具１１の開口部１５に合致した部分の加工が完了したら第１凹部形成用治具１１を撤去する。
【００１６】
次に、図４（ｂ）に示すように、第２凹部形成用治具１３を板材１の所定位置に取付・固定する。すなわち、第２凹部形成用治具１３の凸部２３を上記加工済みの補強チップ埋込凹部７の片側に挿入することによりその位置を決め、その状態で、２本の固定ねじ２５、２５を貫通穴２７、２７を貫通させながら板材１側にねじ込んでいく。それによって、第２凹部形成用治具１３の板材１側に固定する。
【００１７】
後は、上記第２凹部形成用治具１３の開口部２１を介して板材１に図示しない電動ドリルによって穿孔する。次に、上記穿孔作業によって形成された穴内に図示しない電動工具（ルータと称される工具）の刃物を挿入し、そのまま電動工具によって補強チップ埋込凹部７の残りの片側部分の加工を行う。補強チップ埋込凹部７の残りの片側部分、すなわち、第２凹部形成用治具１３の開口部１２１合致した部分の加工が完了したら第２凹部形成用治具１３を撤去する。
【００１８】
ここまでの作業によって、図５（ａ）に示すような状態を得ることができる。つまり、板材１において亀裂３を跨ぐような所定位置に補強チップ埋込凹部７が所定の深さで形成された状態である。次に、補強チップ埋込凹部７の四隅に図示しないのみによって角部加工を施す。すなわち、図５（ａ）に示す状態では、ルータの刃物の関係で角部３５が円弧状に仕上げられており、これを上記のみによって削り落とすことにより、図５（ｂ）に示すようなシャープな形状の角部３５′とするものである。
次に、切削屑を除去した後接着剤を塗布し、後は、図５（ｂ）に示すように、上記補強チップ埋込凹部７内に補強チップ５を埋め込めばよい。その後（接着剤が乾燥した後）、表面にカンナやヤスリ等によって仕上げを施す。
【００１９】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、補強チップ５の埋込作業が容易になった。これは、特殊な凹部形成用治具、すなわち、第１凹部形成用治具１１と第２凹部形成用治具１３を順次使用することにより、固定ねじ１９、２５を使用した板材１への固定が可能となり、従来のような困難な固定作業を要することなく、簡単な作業で補強チップ埋込凹部７の加工を行うことができるようになったからである。
つまり、第１凹部形成用治具１１と第２凹部形成用治具１３を固定する際に固定ねじ１９、２５をねじ込むことになるが、その部分が後々露出するようなことはなく、よって、美観を損ねるようなこともないものである。
これを具体的に説明すると、板材１の所定箇所に補強チップ埋込凹部７を形成した状態が図５（ａ）に示す状態である。同図に示すように、固定ねじ１９、１９による痕跡３１、３１と固定ねじ２５、２５による痕跡３３、３３は全て補強チップ埋込凹部７内に位置しており、そこには最終的に補強チップ５が埋め込まれることになる。つまり、上記痕跡３１、３１、３３、３３が露出するようなことはないものである。
従来はそのような固定ができなかった為に、ベルト等を使用した大掛かりな固定方法を採用しており、そのため板材１が大きくなると固定作業が困難なものになっていたが、この実施の形態の場合にはそのようなことがなくなったものである。
又、第１凹部形成用治具１１と第２凹部形成用治具１３を使用して電動工具によって加工できるので、作業に熟練を要することもない。
したがって、補強チップ５の埋込作業に要するコストが大幅に低減され、それによって、未利用であった板材、すなわち、亀裂があるために有効利用されなかった未利用板材の有効利用が促進されることになる。
又、補強チップ５の埋込作業が簡単になったことにより、デザイン的に斬新な新たな補強チップ（従来は加工が面倒であった為に敬遠されていた複雑な形状の補強チップ）の利用も促進されることになる。
【００２０】
尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
まず、補強チップの形状であるが、前記一実施の形態の場合にはチキリ形状を例に挙げて説明したが、それに限定されるものではない。
例えば、図６に示すように、様々な形状の補強チップ５が考えられる。
又、前記一実施の形態では、欠陥部の一例として亀裂を例に挙げて説明したが、亀裂以外にも、節、傷、変色、等、様々な欠陥部が想定される。
又、補強対象物としては、板材以外にも、例えば、建物、橋、船、屋台、等であってもよく、それらの任意の場所に補強チップを埋め込むことが考えられる。
又、前記一実施の形態では、チップを補強チップとして説明したがそれに限定されるものではない。例えば、亀裂等の欠陥部が全くない健全な材料にデザインを主目的としてチップを埋め込むことも考えられる。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によるチップ埋込方法とチップ埋込凹部形成装置によると、まず、チップの埋込作業が容易になった。これは、二種類の凹部形成用治具を使用することにより、困難な固定作業を要することなく、簡単な作業で加工を行うことができるようになったからである。
又、作業に熟練を要することもなく、よって、チップの埋込作業に要するコストが大幅に低減されることになる。
又、対象部材が、例えば、欠陥部を備えた板材のような場合は、チップの埋込作業が容易になったことにより、未利用であった板材、すなわち、亀裂等の欠陥部があるために有効利用されなかった未利用板材の有効利用が促進されることになる。
又、チップの埋込作業が簡単になったことにより、デザイン的に斬新な新たなチップ（従来は加工が面倒であった為に敬遠されていた複雑な形状のチップ）の利用も促進されることになる。
又、凹部形成用治具を固定する際に固定ねじをねじ込むことになるが、その部分が後々露出するようなことはなく、よって、美観を損ねるようなこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、図１（ａ）は板材の亀裂を補強チップを埋め込むことにより補強した様子を示す斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のｂ部を拡大して示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、図２（ａ）は第１凹部形成用治具の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、図３（ａ）は第２凹部形成用治具の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、図４（ａ）は第１凹部形成用治具を板材の所定箇所に取付・固定した状態を示す平面図、図４（ｂ）は第２凹部形成用治具を板材の所定箇所に取付・固定した状態を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す図で、図５（ａ）は板材の所定箇所に補強チップを埋め込むための凹部を形成した状態を示す平面図、図５（ｂ）は板材の所定箇所に設けられた凹部内に補強チップを埋め込んだ状態を示す平面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す図で、補強チップの別の例を示す平面図である。
【符号の説明】
１　板材（対象部材）
３　亀裂
５　補強チップ（チップ）
７　補強チップ埋込凹部
１１　第１凹部形成用治具
１３　第２凹部形成用治具
１５　開口部
１７　貫通穴
１９　固定ねじ
２１　開口部
２３　凸部
２５　固定ねじ
２７　貫通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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