(57)【要約】　　　（修正有）【課題】長尺で断面形状の大きな中空乾燥木材の中空さらえ作業を機械化する。【解決手段】回動する２本または複数のトップチェーン２，２’上に中空乾燥木材７を載置して装置本体のベッド５に運び、所定位置にクランプ機構４，４’にて前記中空乾燥木材７を固定する。中空乾燥木材７の両端木口にはそれぞれ対向して設けられた上下左右方向に摺動可能な倣いコーン９，９’と中空さらえドリル１０，１０’が固定間隔を保って配置されており、該倣いコーン９，９’にて検出した中空乾燥木材７の中空穴センターを中空さらえドリル１０，１０’が倣いコーン９，９’に代わって切削動作して中空さらえ作業をする装置を提供する。【選択図】　　図１
2004058548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二本または複数個のトップチェーン上に中空乾燥木材を載置して装置本体のベッド上に運び、
該中空乾燥木材を所定位置にクランプ機構にて固定し、
該中空乾燥木材の両木口にはそれぞれ対向して設けられた上下左右方向に摺動自在な倣いコーンと中空さらえドリルを配備し、
該倣いコーンにて検出した中空穴センター位置に中空さらえドリルが倣いコーンに代わり回転動作して中空さらえ穴を穿つこと、
を特徴とした建築用材の中空穴さらえ装置。
【請求項２】
中空さらえドリルの形状が根元から先端にかけてテーパー上を形成し、
該円周上に切削用刃物が二条螺旋形状に配列されており、
且つ該刃物中心部に貫通穴が設けられていること、
を特徴とする建築用材の中空さらえ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は製材所に於いて製材木取りされ柱や梁、そして桁や上がり框等、正角材や平角材を乾燥工程に入る前に中空にくり抜き、乾燥工程に於いて木材の表面及び内部を均等に乾燥させてひび割れを防ぎ、乾燥時間を短縮する中空木材の中空穴木口部穴埋め作業を行うための、建築用材の中空穴さらえ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築用材を中空にくり抜き人工的に乾燥させる技術として特開平１０−４７８５５号等が開示されている。中空乾燥木材の特色として集成材に比べて生産工程が簡単で設備費が安価であること、木の良さをアピール出来る高品質の建築用材であることがあげられる。また、近年では欧米のように実大試験結果に基づき木造三階建住宅や大規模木造建築の構造材として軽量な割に強度が大きい木材が使用出来るようになり、４ｍから８ｍの長尺材で、その断面寸法が１本木で１１０ｍｍ角、あわせ梁材では１１０ｍｍ×３５０ｍｍと大型化して、中空乾燥木材の需要が拡大してきた。
【０００３】
しかしながら、中空乾燥木材は人工的な乾燥工程に入る前に木材を中空にくり抜き、木材の表面及び内部を均等に乾燥させてひび割れを防ぎ、乾燥時間を短縮させるものであることから、建築用材として使用するには、中空穴木口部を強固に穴埋めする必要がある。中空穴木口部の穴埋め作業は従来、乾燥用中空穴の大きさより大きめのドリルにて中空穴内径部を削り取り、松、桧等中空乾燥木材と同じ木材からなる丸棒の栓を接着剤を使用して嵌合固着している。
【０００４】
而して、前記ドリルでの中空穴内径部の削り作業を中空穴さらえ作業と呼称している。中空穴さらえ作業は、中空乾燥木材が乾燥過程で曲がりねじれ等を生じるため、必ずしも中空乾燥木材のセンター部分に位置しておらず、中空穴さらえ作業は機械化の出来ない人手のいる面倒な作業であった。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
本発明は上述の点に鑑みて成されたもので、中空木材の中空乾燥木材の中空穴さらえ作業を機械化して中空穴木口部穴塞ぎ作業をも効率よく確実に行うための中空穴さらえ装置を提供するもので、建築用材が長尺化して、且つ大断面を有するようになったことから、中空乾燥木材の中空さらえ装置への供給も機械化して連続作業も可能とし、生産性の高い装置を提供できる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は回動する２本または複数本のトップチェーン上に中空乾燥木材を載置して装置本体のベット上に運び、所定位置にクランプ機構にて前記中空乾燥木材を固定する。中空乾燥木材の両端部木口には、それぞれ対向して設けられた上下左右方向に摺動可能な倣いコーンと中空さらえドリルが配置されており、該倣いコーンにて検出した中空乾燥木材の中空穴センターを中空さらえドリルが倣いコーンに代わり動作して中空さらえ作業を完了する。
【０００７】
前記さらえ作業により中空乾燥木材の両木口には同時に前記中空穴より多少大きめのテーパー穴が３００ｍｍ程度の深さで穿たれ（穴のセンター位置が、木材木口に対してずれていれば、そのずれた状態のままで）、前記中空穴木口部の穴埋め作業はテーパー状の棒材を接着剤を使用して栓をするが如く嵌合固着する。
【０００８】
斯くして、本発明にあっては、従来人手に頼っていた中空乾燥木材の中空穴木口部の中空さらえ作業を機械化して生産効率を上げ、該装置による中空さらえ穴は穴埋め作業がしやすく、強固なものになる。
【０００９】
また、中空乾燥木材は長尺で断面形状の大きな取扱効率の悪いものであったが、本発明の中空さらえ装置を採用することにより、特に長尺もので、その断面形状の大きな正角材や平角材の生産に優れた効果を発揮できる。
【００１０】
更に本発明倣いコーンと中空さらえドリルの動作はＮＣ制御で簡単に自動化出来る提案となっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例図に基づき詳説する。
図１は本発明の中空さらえ装置を示す平面図、図２は図１の正面図、図３は図１の側面図をそれぞれ示している。
また図４は本発明の要部拡大図、図５は本発明の中空さらえ装置に使用される中空さらえドリルの形状を示す説明図、図６（Ａ）乃至図６（Ｆ）は倣いコーンと中空さらえドリルの動作説明図である。
【００１２】
図１乃至図４に於いて、１は装置本体、２、２’はトップチェーン、３、３’はトップチェーンの駆動用モーター、４、４’はベッド５上に昇降機構６、６’（図２に示す）により上下動可能なクランプ機構、７は前記クランプ機構によりベッド５上に固定される中空乾燥木材、８、８’は中空乾燥木材の７の木口にそれぞれ対向して設けられた加工ヘッドである。
【００１３】
前記加工ヘッド８、８’は、倣いコーン９、９’と中空さらえドリル１０、１０’を具備しており、特に加工ヘッド８’はベッド５上に設けられたリニアレール１１ａ、１１ｂ上を摺動可能で、前記中空乾燥木材の長さに対応出来る。
【００１４】
図４は加工ヘッド８部分の拡大図であり、前記中空乾燥木材７には、中空穴１２が穿たれている。加工ヘッド８のヘッド上には倣いコーン９と中空さらえドリル１０がその間隔を固定されて設置されており、該倣いコーン９と中空さらえドリル１０はモーター１３により必要に応じ回転が伝達される。
【００１５】
また、加工ヘッド８上に載置された倣いコーン９と中空さらえドリル１０は摺動レール１４に沿って前後調整出来、シリンダー機構１５の働きにて倣いコーン９と中空さらえドリル１０を中空乾燥木材７方向に伸張したり引いたりする事が可能である。
更に加工ヘッド８下部に設けられた上下動シリンダー機構１６及び１７により、倣いコーン９と中空さらえドリル１０は上下動及微調上下動が可能であり、リニアレール１８及び１９に沿って加工ヘッド８を摺動すれば前記倣いコーン９と中空さらえドリル１０は、固定された中空乾燥木材７に対して左右方向の摺動が出来る。
【００１６】
斯くして、前記加工ヘッド８上に設置された倣いコーン９は円錐形状を呈しており、ベット５上にクランプ機構４にて固定された中空乾燥木材７の中空穴１２近似位置を検出すると円錐形をしているため、前記中空穴１２に回転しながら差し込んでいくと前記左右、上下摺動機構が追従して、中空乾燥木材１の中空穴１２のセンターを割り出すことが出来る。
【００１７】
また、倣いコーン９と一定間隔を固定され摺動する中空さらえドリル１０の形状は、図５に示す形状を有している。
図５において２０はシャンクにて加工ヘッド８の駆動部に締結される締結部、２１はドリルを形成する刃先部であり、刃先部２１は全体にテーパー形状を呈しており、先端に向かって直径が小さく構成され、該外周上には切削刃物２２ａ、２２ｂ、２２ｃ・・・が二条螺旋形状に配置されている。
【００１８】
切削刃物２２ａ、２２ｂ、２２ｃ・・・は替え刃式であって、前記中空乾燥木材７の中空穴１２内径を軽く削りなおしてきれいに仕上げテーパーを付けるには都合が好く、前記中空穴１２の削り粉を逃がすために、刃物の中央部に設けた貫通穴２３の作用と相まって、中空穴１２の形状を壊さない。
【００１９】
斯くして、図６（Ａ）乃至図６（Ｆ）において、前記倣いコーン９と中空さらえドリル１０の動作を説明する。
図６（Ａ）において、中空乾燥木材７は中空穴１２を有し、該中空乾燥木材７はクランプ機構にて本体装置に固定されている。また倣いコーン９と中空さらえドリル１０のセンター間の間隔は常に固定されており、倣いコーン９が摺動すれば中空さらえドリル１０も同様の間隔Ｗをもって摺動する。
【００２０】
図６（Ｂ）において、倣いコーン９は対向する中空乾燥木材７の中空穴１２に向かって倣いコーン９を出す。倣いコーン９を出す位置は中空穴１２の近似位置でよく、図に於いては倣いコーン９の円錐形先端がかろうじて中空穴１２の内径部に系合している例を示している。
【００２１】
図６（Ｃ）において、倣いコーン９を更に前進させると倣いコーン９と中空さらえドリル１０は加工ヘッド８（図示せず）上で固定された間隔Ｗを保って摺動する。円錐形の倣いコーン９は中空穴１２の内径部にぴったり嵌合した形で中空穴１２のセンター位置を検出する。
【００２２】
図６（Ｄ）では、中空穴１２のセンター位置を検出した倣いコーン９の軸芯位置を固定して、該倣いコーン９を引き戻している状態を示している。
【００２３】
図６（Ｅ）は、中空さらえドリル１０を前記加工ヘッド８上で固定間隔Ｗ’分だけ摺動させる状態である。
【００２４】
図６（Ｆ）は、中空さらえドリル１０を回転させながら中空穴１２に向かって進行させ、中空乾燥木材７の中空穴１２の内径側を削り取り、木口側は直径が大きく先端部にいくと多少直径が小さくなるテーパーの付いた深さ３００ｍｍ程度のさらえ穴を形成した状態を示している。
また説明を省いたが前記中空木材７の他端に設けられた加工ヘッド８’に於いても同様の作業が同時進行して、さらえ穴が穿たれていることは言う迄もない。
【００２５】
而して前記作業に於いてさらえ穴が穿たれると、該さらえ穴には中空乾燥木材と同じ木材で形成されたテーパー形状の棒材にて接着剤を介して中空穴が強固に塞がれる。
両端部の中空穴を塞いだ中空木材はこの後、表面を切削加工して化粧材に仕上げられ、木口は通常の木材同様蟻加工やほぞ加工等、目的に応じた細工が施され建築用材となる。
【００２６】
【発明の効果】
斯くして、本発明にあっては、回動する２本または複数のトップチェーン上に中空乾燥木材を載置して装置本体のベット上に運び、所定位置にクランプ機構にて前記中空乾燥木材を固定する。中空乾燥木材の両端部木口には、それぞれ対向して設けられた上下左右方向に摺動可能な倣いコーンと中空さらえドリルが固定間隔を持って配置されており、該倣いコーンにて検出した中空乾燥木材の中空穴センターを中空さらえドリルが倣いコーンに代わり切削動作して中空さらえ加工作業を終了する中空さらえ装置を提供するものである。
【００２７】
前記さらえ加工により中空乾燥木材の両木口には同時に前記中空穴より多少大きめのテーパー穴が３００ｍｍ程度の深さで穿たれ（穴のセンター位置が、木材木口に対してずれていれば、そのずれた状態のままで）、前記中空穴木口部の穴埋め作業はテーパー状の同一材質からなる棒材を接着材を使用して栓をするが如く嵌合固着する。
【００２８】
従って、本発明にあっては、従来人手に頼っていた中空乾燥木材の中空穴木口部の中空さらえ作業を機械化して生産効率を上げ、該装置による中空さらえ穴埋め作業がしやすく、強固なものになった。
【００２９】
また、中空乾燥木材は長尺で断面形状の大きな取扱効率の悪いものであったが、本発明の中空さらえ装置を採用する事により、特に長尺もので、その断面形状の大きな正角材や平角材の生産に優れた効果を発揮出来る。
【００３０】
更に本発明の倣いコーンと中空さらえドリルの動作はＮＣ制御で簡単に自動化出来る等優れた効果を持っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】本発明の要部拡大説明図である。
【図５】中空さらえドリルの形状例を示す説明図である。
【図６】倣いコーンと中空さらえドリルの動作説明図である。
【符号の説明】
１　装置本体
２、２’トップチェーン
３、３’トップチェーンの駆動モーター
４、４’クランプ機構
５　ベッド
６、６’昇降機構
７　中空乾燥木材
８、８’加工ヘッド
９、９’倣いコーン
１０、１０’中空さらえドリル
１１、１１’リニアレール
１２　中空穴
１３　モーター
１４　摺動レール
１５　シリンダー機構
１６、１７　上下動シリンダー機構
１８、１９　リニアレール
２０　締結部
２１　刃先部
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ・・・　切削刃物
【図１】
2004058548.tif 000003
【図２】
2004058548.tif 000004
【図３】
2004058548.tif 000005
【図４】
2004058548.tif 000006
【図５】
2004058548.tif 000007
【図６】
2004058548.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月30日(2002.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】本発明の要部拡大説明図である。
【図５】中空さらえドリルの形状例を示す説明図である。
【図６Ａ】倣いコーンと中空さらえドリルの動作説明図である。
【図６Ｂ】倣いコーンと中空さらえドリルの動作説明図である。


【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004058548.tif 000009
【図２】
2004058548.tif 000010
【図３】
2004058548.tif 000011
【図４】
2004058548.tif 000012
【図５】
2004058548.tif 000013
【図６Ａ】
2004058548.tif 000014
【図６Ｂ】
2004058548.tif 000015