(57)【要約】【課題】製材後や乾燥後に変形の生じた角材を所定の目標角材にすりなおし加工するに際し、このすりなおし加工を合理的に行うのに有効な角材加工技術を提供する。【解決手段】角材加工装置１００は、架台１０、カッター装置２０、芯出しユニット５０等を備える。カッター装置２０は、水平面カッター２６、垂直面カッター２７等を備える。芯出しユニット５０は、角材Ｗの垂直方向に関するクランプ操作を行う垂直クランプ機構３０、水平方向に関するクランプ操作を行う水平クランプ機構４０を備える。芯出しユニット５０を介して芯出し操作された角材Ｗに対し、カッター装置２０によって目標角材の水平面に平行な水平基準面、および目標角材の垂直面に平行な垂直基準面を形成する。この水平基準面および垂直基準面を、すりなおし加工時の基準とすることができる。【選択図】　　　図１
2004058330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角材を所定の目標角材とするすりなおし加工を行うに際し、この角材を前記目標角材に対応した形状に加工する角材の加工装置であって、
装置本体に、前記角材を水平方向および垂直方向に関してクランプしこの角材の中心軸線を芯出し中心と一致させる芯出し手段と、この芯出しされた角材の第１の面を前記目標角材の水平面に平行な水平基準面とするように加工し、前記第１の面に直角な第２の面を前記目標角材の垂直面に平行な垂直基準面とするように加工する加工手段とを備えることを特徴とする角材の加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載した角材の加工装置であって、
前記加工手段は、前記第１の面を切削加工する第１のカッターと、前記第２の面を切削加工する第２のカッターとを備え、これら第１および第２のカッターが一体的に作動する構成であることを特徴とする角材の加工装置。
【請求項３】
角材を所定の目標角材とするすりなおし加工を行うに際し、この角材を前記目標角材に対応した形状に加工する角材の加工方法であって、
前記角材を水平方向および垂直方向に関してクランプしこの角材の中心軸線を芯出し中心と一致させる第１のステップと、この芯出しされた角材の第１の面を前記目標角材の水平面に平行な水平基準面とするように加工する第２のステップと、前記第１の面に直角な第２の面を前記目標角材の垂直面に平行な垂直基準面とするように加工する第３のステップと、を有することを特徴とする角材の加工方法。
【請求項４】
請求項３に記載した角材の加工方法であって、
前記第１の面を切削加工する第１のカッターと、前記第２の面を切削加工する第２のカッターとを用い、前記第２および第３のステップを並行して行うことを特徴とする角材の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製材後や乾燥後に変形を生じた角材を所定の目標角材とするすりなおし加工を行うに際し、その角材を目標角材に対応した形状に加工する角材の加工技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば建築材料の分野において、乾燥された狂いの少ない角材が求められている。ところが、材木は乾燥がすすむと反り、曲り、捩れ等が発生するゆえ、乾燥後の角材を建築材料として使用するには、この角材にいわゆるすりなおし加工を施す必要がある。そこで、従来、このすりなおし加工に関する種々の技術が提案されている。例えば、加工装置における角材搬入側の定盤を長くし、この定盤上に載置した角材の４面を４面カンナ盤を介してすりなおし加工する第１の加工技術、角材の変形をレーザーマーキングなどで確認しながらその４面をすりなおす第２の加工技術、特殊なセンサなどによって芯出しされた角材の２面を、その角材の両側に対向するカッターによって切削し、さらにその角材を９０度回転させて残りの２面をカッターによって切削する第３の加工技術などが挙げられよう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の第１の加工技術は、高いすりなおし精度を得るのに限界があるうえ、加工時に反り、曲り、捩れ等が大きく影響し切削代が大きくなる等の問題を抱えている。また、上記従来の第２の加工技術は、芯出し作業に熟練を要するため作業効率が低下するという問題を抱えている。また、上記従来の第３の加工技術は、専用機が必要となるゆえ汎用性がないうえ、装置自体が大掛かりとなり高価になるという問題を抱えている。
そこで、本発明者は、角材の高いすりなおし精度を得ることができ、しかも角材の切削代を大きくする必要がなく、簡便かつ安価にすりなおし加工を行うことができる技術を見出すべく、この種の角材加工技術について鋭意検討した。その検討の結果、本発明者は、既存の４面カンナ盤をはじめ各種のカンナ盤を用いて角材のすりなおし加工を行うに際し、この角材に目標角材の形状に対応した好適な前処理加工を施すことによって、上記従来の加工技術の問題点を解消し得る合理的な角材加工技術を見出すことに成功した。
本発明では、製材後や乾燥後に変形の生じた角材を所定の目標角材にすりなおし加工するに際し、このすりなおし加工を合理的に行うのに有効な角材加工技術を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の角材の加工装置は請求項１，２に記載の通りに構成され、本発明の角材の加工方法は請求項３，４に記載の通りである。なお、これら各請求項に係る発明は、角材をすりなおし加工する前に、その前処理として目標角材の形状に対応した水平基準面および垂直基準面を角材に形成することで、その後のすりなおし加工の際に、それら水平基準面および垂直基準面を用いた角材の合理的なすりなおし加工ができるようにした技術である。
【０００５】
通常、製材後や乾燥後に変形の生じた角材は、必要に応じて所定の目標角材にすりなおし加工される。本発明でいう「すりなおし加工」には、角材の反り、曲り、捩れ等を修正するために角材の４つの面を例えば４面カンナ盤（４面加工機）を介してかんな掛けし、反り、曲り、捩れ等の少ない目標角材を形成する態様がある。また、このすりなおし加工には、４面カンナ盤以外の４面加工機、例えば丸鋸と上下２面カンナ盤とを組み合わせた構成のもの、また各種カッターと上下２面カンナ盤とを組み合わせた構成のものなどを用いて行う態様も広く含まれるものとする。
請求項１に記載した角材の加工装置は、そのすりなおし加工前の角材に対し所望の目標角材に対応した基準面を形成するのに用いる。この加工装置には、装置本体に芯出し手段、加工手段等が設けられている。芯出し手段は、角材の中心軸線（目標角材の中心軸線でもある）を芯出し中心と一致させるものであり、例えば角材を水平方向および垂直方向に関してクランプ（挟持）するクランプ手段を用いた構成を好適に用いる。クランプ手段によるクランプ位置は、角材の長さ等に応じて適宜設定される。例えば、クランプ位置から角材の端部までの距離を、左右ともに全長の２５％とすることで、反り、曲り、捩れ等が均等に割り振られ、すりなおし加工時の切削量を極力小さくすることができる。この芯出し手段は、角材の長手方向に２箇所以上設けられるのが好ましい。これにより、角材の安定化した支持および芯出しが可能となる。
加工手段は、芯出しされた角材の第１の面を加工し、この第１の面に直角な第２の面を加工する構成を有する。例えば、第１の面を角材の下面とした場合、角材の側面が第２の面に相当する。その他、第１の面を角材の側面とし第２の面を角材の上面ないし下面とすることもできる。この加工手段には、角材を切削加工可能なカッター、角材を研削加工可能なグラインダー等が広く含まれるものとする。例えば、第１の面および第２の面を各々個別に切削加工する複数の回転カッターを有する構成、また第１の面および第２の面を順次切削加工する１つの回転カッターを有する構成を加工手段として用いることができる。このような加工手段によって、角材の第１の面、例えば下面が加工され、目標角材の水平面に平行な水平基準面が形成されることとなる。また、角材の第２の面、例えば側面が加工され、目標角材の垂直面に平行な垂直基準面が形成されることとなる。これら水平基準面および垂直基準面は、所望の目標角材に対応した面であり、したがってこれら水平基準面および垂直基準面をすりなおし加工時における基準として用いることによって、所望の形状の目標角材を容易に得ることができる。すりなおし加工の前の角材に予め水平基準面および垂直基準面を形成するため、すりなおし加工時に押さえロール（送材ロール）を退避する必要がなく送材力を維持することができる。
以上のように、請求項１に記載の角材の加工装置によれば、所望の目標角材に対応した水平基準面および垂直基準面を形成することで、その後のすりなおし加工を合理的に行うことができる。
【０００６】
ここで、請求項１に記載の加工手段は、請求項２に記載のように角材の第１の面を切削加工する第１のカッターと、角材の第２の面を切削加工する第２のカッターとを有する構成であり、この第１および第２のカッターが一体的に作動する構成であるのが好ましい。例えば、１つの駆動モータの駆動軸に連結された２種類の回転カッターによって本発明の加工手段を構成する。これにより、水平基準面および垂直基準面の形成を並行して行うことができる。従って、請求項２に記載の角材の加工装置によれば、加工手段の構成を簡素化したうえで角材に迅速に水平基準面および垂直基準面を形成することが可能となる。
【０００７】
請求項３に記載の角材の加工方法では、第１のステップにおいて、角材を水平方向および垂直方向に関してクランプしこの角材の中心軸線を芯出し中心と一致させる操作を行う。また、第２のステップにおいて、芯出しされた角材の第１の面を目標角材の水平面に平行な水平基準面とするように加工する。また、第３のステップにおいて、芯出しされた角材の第１の面を目標角材の垂直面に平行な垂直基準面とするように加工する。この加工には、角材を切削加工可能なカッター、角材を研削加工可能なグラインダー等を広く用いることができる。これら第２および第３のステップは、例えば複数の回転カッターを用いて並行して行ってもよいし、あるいは１つの回転カッターを用いて順次行ってもよい。このような角材の加工方法を用いれば、所望の目標角材に対応した水平基準面および垂直基準面を形成することで、その後のすりなおし加工を合理的に行うことができる。
【０００８】
また、請求項４に記載の角材の加工方法では、角材の第１の面を切削加工する第１のカッターと、角材の第２の面を切削加工する第２のカッターとを用い、第２および第３のステップを並行して行う。これにより、角材に迅速に水平基準面および垂直基準面を形成することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態では、製材後や乾燥後に変形を生じた角材Ｗを、４面カンナ盤等を介して所定の目標角材Ｔにすりなおし加工する前に用いられる角材加工装置１００について説明する。ここで、図１は角材加工装置１００の概要を示す正面図であり、図２は角材加工装置１００の概要を示す平面図であり、図３は角材加工装置１００の概要を示す側面図である。また、図４はカッター装置２０の側面図であり、図５はカッター装置２０の正面図である。また、図６は垂直クランプ機構３０の側面図であり、図７は垂直クランプ機構３０の背面図であり、図８は垂直クランプ機構３０の平面図である。また、図９は水平クランプ機構４０の側面図であり、図１０は水平クランプ機構４０の下面図であり、図１１は水平クランプ機構４０の平面図である。
【００１０】
図１〜図３に示すように、本発明の角材の加工装置に対応した角材加工装置１００は、大別して架台１０（装置本体）、カッター装置２０、架台１０に立設する２セットの芯出しユニット５０等を備えている。この芯出しユニット５０が本発明における芯出し手段に対応しており、カッター装置２０が本発明における加工手段に対応している。
【００１１】
架台１０の上面には、角材Ｗ（ワーク）の長手方向（Ｘ軸方向）へ延びる一対のレール１２が設けられている。このレール１２は、カッター装置２０を支持するとともにこのカッター装置２０をモータ１４の運転に連動して角材Ｗの長手方向（Ｘ軸方向）へ誘導可能な構成になっている。モータ１４は、架台１０の側部に取り付けられており、カッター装置２０の側に設けられたブラケット２２ｂに連結されたベルト１６を作動させる構成になっている。すなわち、このモータ１４が駆動されると、ベルト１６およびブラケット２２ｂ等を介してカッター装置２０が作動するようになっている。
【００１２】
カッター装置２０は、カッター台車２２、このカッター台車２２の下面においてレール１２と係合する計４つの係合部材２２ａ、カッター台車２２とベルト１６とを連結するブラケット２２ｂ、水平面カッター２６、垂直面カッター２７、モータ２８等を備えている。この水平面カッター２６が本発明における第１のカッターに対応しており、垂直面カッター２７が本発明における第２のカッターに対応している。
水平面カッター２６は角材Ｗの水平面を加工する加工刃を有する。垂直面カッター２７は角材Ｗの垂直面を加工する加工刃を有し、この加工刃の外径は水平面カッター２６の加工刃の外径よりも大きい構成になっている。また、これら水平面カッター２６および垂直面カッター２７は、同一の回転軸に接続され、この回転軸はモータ２８によって駆動される構成になっている。従って、水平面カッター２６および垂直面カッター２７は、モータ２８を介して一体的に回転駆動されるようになっている。
【００１３】
カッター台車２２は、カッター装置２０を水平方向（Ｙ軸方向）へ水平動作させる水平動作機構、およびカッター装置２０を垂直方向（Ｚ軸方向）へ昇降動作させる昇降動作機構を有する。このカッター台車２２が、角材Ｗに対する水平面カッター２６および垂直面カッター２７の位置調節を可能とする。このカッター台車２２は、図４に示すように、水平面カッター２６、垂直面カッター２７、モータ２８等が固定された第１ベース体２３、係合部材２２ａが取付けられた第３ベース体２５、これら第１ベース体２３と第３ベース体２５との間に配置された第２ベース体２４を有する。第３ベース体２５には、その下面に前記した係合部材２２ａが設けられ、その上面には第２ベース体２４に取付けられたナット部材２４ａと螺合するボールねじ２５ａが設けられている。このボールねじ２５ａが駆動手段（図示省略）によって回転駆動されることで、第２ベース体２４は第３ベース体２５に対して水平方向（Ｙ軸方向）へ移動可能になっている（水平動作機構）。
【００１４】
また、図５に示すように、第１ベース体２３と第２ベース体２４の間には、一対のナット部材２３ａが設けられている。このナット部材２３ａは、その上面（傾斜部）が第１ベース体２３の下面（傾斜部）に対して摺動可能に構成され、その下面が第２ベース体２４の上面に対して摺動可能に構成されている。このナット部材２３ａは、ボールねじ２３ｂのねじ山に螺合するねじ溝を有し、ボールねじ２３ｂが駆動手段（図示省略）によって回転駆動されるとナット部材２３ａがＸ軸方向へ移動する。なお、ボールねじ２３ｂは、ねじ山が左右で反対の向きに形成されている（図５参照）ため、ボールねじ２３ｂの回転に伴って一対のナット部材２３ａが互いに近づく方向ないし遠ざかる方向へ移動することとなる。一対のナット部材２３ａが互いに近づくと、その上面（傾斜部）が第１ベース体２３の下面（傾斜部）を押圧し、これにより第１ベース体２３を上昇させる。反対に一対のナット部材２３ａが互いに遠ざかると、第１ベース体２３が下降する。而して、第１ベース体２３は、ボールねじ２３ｂの回転に伴って第２ベース体２４に対して昇降動作することとなる（昇降動作機構）。
【００１５】
各芯出しユニット５０は、駆動機構（図示省略）によって角材Ｗの長手方向（Ｘ軸方向）へ移動自在であり、角材Ｗに対し長手方向に任意に位置に設定可能になっている。この芯出しユニット５０は、垂直クランプ機構３０および水平クランプ機構４０を備えている。これら両クランプ機構によって角材Ｗをクランプ操作することでその角材Ｗの芯出し操作を行う構成になっている。この芯出しユニット５０は、芯出し中心を角材Ｗの中心と一致させる、いわゆるセンタリングタイプになっている。
【００１６】
垂直クランプ機構３０は、角材Ｗの垂直方向に関するクランプ（挟持）を行う手段であり、本実施の形態では２箇所に設けられている。図６〜図８に示すように、この垂直クランプ機構３０は、固定ベース体３１、移動ベース体３２、ボールねじ３３，３５、垂直固定クランプ３４、ボールねじ３５を回転駆動させるクランプモータ３６等によって構成されている。
【００１７】
移動ベース体３２に取付けられたナット部材３２ａには、固定ベース体３１に取付けられたボールねじ３３のねじ山に螺合するねじ溝が設けられている。このボールねじ３３が駆動手段（図示省略）を用いて回転駆動されることによって移動ベース体３２が固定ベース体３１に対して垂直方向（Ｚ軸方向）へ移動する。このとき、固定ベース体３１側のガイド部材３１ａが移動ベース体３２をガイドする。上下の垂直固定クランプ３４には、移動ベース体３２に取付けられたボールねじ３５のねじ山に螺合するねじ溝が設けられている。このボールねじ３５がクランプモータ３６を用いて回転駆動されることによって垂直固定クランプ３４が垂直方向（Ｚ軸方向）へ移動する。このボールねじ３５は、上下でねじ山の向きが反対に形成されており（図６および図７参照）、従って、ボールねじ３５が所定方向へ回転すると上下の垂直固定クランプ３４は、互いに近づく方向あるい互いに遠ざかる方向へ移動することとなる。そして、上下の垂直固定クランプ３４が互いに近づく方向へ移動し角材Ｗに当接することで、角材Ｗは垂直方向（Ｚ軸方向）に関しクランプ（挟持）され、上下の垂直固定クランプ３４が互いに遠ざかる方向へ移動することで、この垂直方向に関するクランプ（挟持）が解除される。
【００１８】
水平クランプ機構４０は、角材Ｗの水平方向に関するクランプ（挟持）を行う手段であり、本実施の形態では２箇所に設けられている。図９〜図１１に示すように、この水平クランプ機構４０は、固定ベース体４１、移動ベース体４２、ボールねじ４３，４５、水平固定クランプ４４、ボールねじ４５を回転駆動させるクランプモータ４６等によって構成されている。
【００１９】
移動ベース体４２に取付けられたブラケット４２ａには、固定ベース体４１に取付けられたボールねじ４３のねじ山に螺合するねじ溝が設けられている。このボールねじ４３が駆動手段（図示省略）を用いて回転駆動されることによって移動ベース体４２が固定ベース体４１に対して水平方向（Ｙ軸方向）へ移動する。このとき、固定ベース体４１側のガイド部材４１ａが移動ベース体４２をガイドする。上下の水平固定クランプ４４には、移動ベース体４２に取付けられたボールねじ４５のねじ山に螺合するねじ溝が設けられている。このボールねじ４５がクランプモータ４６を用いて回転駆動されることによって水平固定クランプ４４が水平方向（Ｙ軸方向）へ移動する。このボールねじ４５は、上下でねじ山の向きが反対に形成されており、従って、ボールねじ４５が所定方向へ回転すると上下の水平固定クランプ４４は、互いに近づく方向あるい互いに遠ざかる方向へ移動することとなる。そして、上下の水平固定クランプ４４が互いに近づく方向へ移動し角材Ｗに当接することで、角材Ｗは水平方向（Ｙ軸方向）に関しクランプ（挟持）され、上下の水平固定クランプ４４が互いに遠ざかる方向へ移動することで、この水平方向（Ｙ軸方向）に関するクランプ（挟持）が解除される。
【００２０】
次に、前記構成の角材加工装置１００による角材Ｗの加工方法について図１２〜１８を参照しながら説明する。ここで、図１２は製材後や乾燥後に変形を生じた角材Ｗの外観を示す図である。図１３は角材Ｗの水平クランプ操作および垂直クランプ操作を示す図である。図１４は角材Ｗの垂直クランプ位置を示す図である。図１５は角材加工装置１００による加工処理を示すフローチャートである。図１６は角材Ｗに水平基準面Ｓ１および垂直基準面Ｓ２を形成する態様を示す図である。図１７は断面形状の異なる角材Ｗ１〜Ｗ３をクランプ基準によって切削加工する形態を示す図である。図１８は断面形状の異なる角材Ｗ１〜Ｗ３をカッター基準によって切削加工する形態を示す図である。なお、図１２および図１４では、角材Ｗが変形した状態を明瞭にするためにその変形を誇張して示している。
【００２１】
本実施の形態では、図１２に示すように変形した角材Ｗを、ほぼ変形のない目標角材Ｔ（軸線Ｌ）に加工する際の前加工に角材加工装置１００を用いる。ここでいう「前加工」とは、目標角材Ｔに対応した水平基準面および垂直基準面を角材Ｗに形成することをいう。角材Ｗに水平基準面および垂直基準面を形成したうえで、この水平基準面および垂直基準面を基準としてその後４面カンナ盤による４面加工を行い、最終的に所望の目標角材Ｔを得る。
【００２２】
目標角材Ｔは、例えば図１５に示すフローチャートの各ステップを順次実施することによって得ることができる。
まず、上記構成の芯出しユニット５０を作動させることによって角材Ｗの芯出し操作を行う。この芯出し操作は、ステップＳ１０に示す垂直クランプ操作、およびステップＳ２０に示す水平クランプ操作を行うことによって実施される。ステップＳ１０では、垂直クランプ機構３０の駆動クランプモータ３６を駆動させることにより、ボールねじ３５が所定方向へ回転し、このボールねじ３５に螺合する一対の垂直固定クランプ３４は、図１３に示すように互いに近づく方向へ移動する。これにより、角材Ｗの垂直方向（Ｚ軸方向）に関するクランプ操作が行われる。
【００２３】
また、ステップＳ２０では、水平クランプ機構４０の駆動クランプモータ４６を駆動させることにより、ボールねじ４５が所定方向へ回転し、このボールねじ４５に螺合する一対の水平固定クランプ４４は、図１３に示すように互いに近づく方向へ移動する。これにより、角材Ｗの水平方向（Ｙ軸方向）に関するクランプ操作が行われる。このようにステップＳ１０およびＳ２０によって芯出し操作されたクランプ位置では、図１４に示すように、目標角材Ｔに対する角材Ｗの垂直方向に関する加工量は、各クランプ位置において上下ともほぼ同様となる。すなわち、ａ１≒ａ２、ｂ１≒ｂ２となる。なお、本実施の形態では、とりわけ角材Ｗの両端部からその全長の２５％の長さ程移動した位置をクランプ位置としている。すなわち、クランプ位置から角材Ｗの端部までの距離が、左右ともに全長の２５％となっている。これにより、反り、曲り、捩れ等が均等に割り振られ、すりなおし加工時の切削量を極力小さくすることができる。このステップＳ１０およびＳ２０が本発明における第１のステップに対応している。
【００２４】
その後、ステップＳ３０によって、垂直クランプ機構３０の垂直固定クランプ３４による角材Ｗのクランプ操作を解除する。この場合、ステップＳ１０における垂直クランプ操作時とは反対の方向へクランプモータ３６を駆動させてボールねじ３５を回転させる。これにより、一対の垂直固定クランプ３４が互いに離れる方向（垂直クランプ解除方向）へ移動し、その後に角材の切削加工を行うカッター装置２０の可動領域が確保されることとなる。
【００２５】
次に、ステップＳ４０によって、カッター装置２０を用いて角材Ｗの下面Ｗａに水平基準面Ｓ１を形成させ、また角材Ｗの側面Ｗｂに垂直基準面Ｓ２を形成させる。水平基準面Ｓ１は目標角材Ｔの水平面に平行な面であり、垂直基準面Ｓ２は目標角材Ｔの垂直面に平行な面である。このステップＳ４０が本発明における第２および第３のステップに対応している。
図１６に示すように、角材Ｗの下面Ｗａに対しその下方から水平面カッター２６および垂直面カッター２７を作用させ、さらにこれら両カッターを角材Ｗの長手方向へ移動させることによって角材Ｗを切削加工する。この場合、前記のカッター台車２２を作動させることで両カッターを水平方向（Ｙ軸方向）および垂直方向（Ｚ軸方向）へ移動させことができ、モータ１４を作動させることで両カッターを長手方向（Ｘ軸方向）へ移動させることができる。この際、水平面カッター２６と垂直面カッター２７とではカッター外径が異なるため、角材Ｗは図１６に示すような段差状に加工されることとなる。そして、水平面カッター２６と垂直面カッター２７との境界部２９が目標角材Ｔの角部Ｔａにほぼ一致するまで角材Ｗを切削加工する。これにより切削加工後の角材Ｗの基準部Ｗｃが目標角材Ｔの角部Ｔａにほぼ一致することとなる。このとき、目標角材Ｔの水平面と水平基準面Ｓ１との距離ｔ１および目標角材Ｔの垂直面と垂直基準面Ｓ２との距離ｔ２をいずれも１〜２ｍｍ程度とし、この寸法差をその後のすりなおし加工の際の加工代とするのが好ましい。これによりすりなおし加工をより合理的に行うことができる。なお、すりなおし加工では、この加工代を含め目標角材Ｔと切削加工後の角材Ｗとの差分が削除されることとなる。
【００２６】
なお、この切削加工は、角材Ｗと水平面カッター２６および垂直面カッター２７（カッター装置２０）との相対的な位置を変えることで行うことができるため、どちら側の部材を移動させるかによって２つの形態がある。すなわち、角材Ｗに対してカッター装置２０の側を移動させる第１の形態（クランプ基準）と、カッター装置２０の側に対して角材Ｗを移動させる第２の形態（カッター基準）がある。
【００２７】
第１の形態（クランプ基準）では、水平クランプ機構４０による角材Ｗのクランプ位置を基準として固定し、この角材Ｗに対してカッター装置２０の側を移動させて切削加工を行う。図１７に示すように、この第１の形態では、断面形状の異なる角材Ｗ１〜Ｗ３を切削加工する場合に、カッター装置２０の側の位置が変化し各角材の基準部Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃ，Ｗ３ｃの位置が変化するのみで、クランプ位置および角材Ｗ１〜Ｗ３の中心軸線Ｐ１〜Ｐ３は常に一致することとなる。
【００２８】
一方、第２の形態（カッター基準）では、カッター装置２０の位置を基準として固定し、このカッター装置２０の側に対して水平クランプ機構４０でクランプされた角材Ｗを移動させて切削加工を行う。図１８に示すように、この第２の形態では、断面形状の異なる角材Ｗ１〜Ｗ３を切削加工する場合に、クランプ位置が変化し角材Ｗ１〜Ｗ３の中心軸線Ｐ１〜Ｐ３の位置が変化するのみで、カッター装置２０の側の位置および各角材の基準部Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃ，Ｗ３ｃの位置は常に一致することとなる。
【００２９】
ステップ４０によって水平基準面Ｓ１および垂直基準面Ｓ２が形成された角材Ｗは、その後のステップＳ５０によってすりなおし加工が施される。このすりなおし加工において一般的な４面カンナ盤を用いることができる。なお、４面カンナ盤の構成は既知であるためその詳細な構成の説明は省略する。すりなおし加工の際は、角材Ｗの水平基準面Ｓ１および垂直基準面Ｓ２を４面カンナ盤の側の基準箇所に合わせ、その状態で送材することによって４面カンナ盤によるすりなおし加工の加工精度が高まる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態によれば、上記構成の芯出しユニット５０を用いることで、例えば熟練工に依らない芯出し作業を行うのに有効である。また、芯出しの基準を目標角材Ｔにするため、反り、曲り、捩れ等が均等に割り振られ、すりなおし加工時の切削量を小さくすることができる。とりわけ、クランプ位置から角材Ｗの端部までの距離を、左右ともに全長の２５％とすることで、すりなおし加工時の切削量をより小さくすることができる。
また、本実施の形態によれば、所望の目標角材Ｔに対応した水平基準面Ｓ１、垂直基準面Ｓ２を形成することで、その後のすりなおし加工を合理的に行うことができる。とりわけ、すりなおし加工の前に予め水平基準面Ｓ１および垂直基準面Ｓ２を形成するため、すりなおし加工時に押さえロール（送材ロール）を退避する必要がなく送材力を維持することができる。
また、本実施の形態によれば、一体的に作動する水平面カッター２６および垂直面カッター２７を用いて角材Ｗの切削加工を行うため、加工手段の構成を簡素化したうえで角材に迅速に水平基準面Ｓ１および垂直基準面Ｓ２を形成することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、既存の４面カンナ盤の前処理に角材加工装置１００を用いることができるため、４面カンナ盤を新たに改造する必要がなく経済的である。
また、本実施の形態によれば、仮想角材位置に平行に走行して切削加工するカッター装置２０を用いるため、目標角材Ｔに関する正確な水平基準面Ｓ１および垂直基準面Ｓ２を加工することができる。
【００３１】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００３２】
（Ａ）上記実施の形態では、モータ２８によって一体的に作動する各々個別の水平面カッター２６および垂直面カッター２７を用い、角材Ｗの下面Ｗａおよび側面Ｗｂを並行して切削加工する場合について記載したが、１つの回転カッターを用いて角材Ｗの下面Ｗａおよび側面Ｗｂを順次切削加工する構成を用いてもよい。
【００３３】
（Ｂ）また、上記実施の形態では、カッター装置２０による切削加工時に、垂直クランプ機構３０の側のみクランプ操作を解除し、角材Ｗの下方からカッター装置２０を作用させる場合について記載したが、水平クランプ機構４０の側のみクランプ操作を解除し、角材Ｗの側方からカッター装置２０を作用させるような構成を用いることもできる。
【００３４】
（Ｃ）また、上記実施の形態では、カッター装置２０による切削加工によって角材Ｗに水平基準面Ｓ１および垂直基準面Ｓ２を形成する場合について記載したが、カッター装置２０による切削加工にかえてグラインダー等による研削加工を用いることもできる。
【００３５】
（Ｄ）また、上記実施の形態では、４面カンナ盤によるすりなおし加工の前処理に角材加工装置１００を用いる場合について記載したが、４面カンナ盤以外の４面加工機、例えば丸鋸と上下２面カンナ盤とを組み合わせた構成のもの、また各種カッターと上下２面カンナ盤とを組み合わせた構成のものによるすりなおし加工の前処理技術に本発明を適用することもできる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、製材後や乾燥後に変形の生じた角材を所定の目標角材にすりなおし加工するに際し、このすりなおし加工を合理的に行うのに有効な角材加工技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】角材加工装置１００の概要を示す正面図である。
【図２】角材加工装置１００の概要を示す平面図である。
【図３】角材加工装置１００の概要を示す側面図である。
【図４】カッター装置２０の側面図である。
【図５】カッター装置２０の正面図である。
【図６】垂直クランプ機構３０の側面図である。
【図７】垂直クランプ機構３０の背面図である。
【図８】垂直クランプ機構３０の平面図である。
【図９】水平クランプ機構４０の側面図である。
【図１０】水平クランプ機構４０の下面図である。
【図１１】水平クランプ機構４０の平面図である。
【図１２】製材後や乾燥後に変形を生じた角材Ｗの外観を示す図である。
【図１３】角材Ｗの水平クランプ操作および垂直クランプ操作を示す図である。
【図１４】角材Ｗの垂直クランプ位置を示す図である。
【図１５】角材加工装置１００による加工処理を示すフローチャートである。
【図１６】角材Ｗに水平基準面Ｓ１および垂直基準面Ｓ２を形成する態様を示す図である。
【図１７】断面形状の異なる角材Ｗ１〜Ｗ３をクランプ基準によって切削加工する形態を示す図である。
【図１８】断面形状の異なる角材Ｗ１〜Ｗ３をカッター基準によって切削加工する形態を示す図である。
【符号の説明】
１０…架台
２０…カッター装置
２２…カッター台車
２６…水平面カッター
２７…垂直面カッター
２９…境界部
３０…垂直クランプ機構
３４…垂直固定クランプ
４０…水平クランプ機構
４４…水平固定クランプ
５０…芯出しユニット
１００…角材加工装置
Ｓ１…水平基準面
Ｓ２…垂直基準面
Ｔ…目標角材
Ｗ…角材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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