(57)【要約】      （修正有）【課題】木造軸組工法の柱及び梁の長手方向の中間部に用いる接合板金物の挿入用薄巾ホゾを、簡単な操作により、加工材に一定の寸法と精度で短時間に、連続して加工することが可能な薄巾ホゾ加工装置の提供。【解決手段】先端に切削歯を設けた矩形板の切削工具１３を,左右上下に円弧運動を反復させながら徐々に降下させる事により加工材２５を切削し、同時に発生する切粉と切削熱を加工部に連続噴射する圧縮空気の風圧により外部へ除去する構成の薄巾ホゾ加工装置。【選択図】図１
2005186408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削工具ホルダ−に装着した矩形板の先端に切削歯を設けて、これを切削工具とする。切削工具を駆動モーターにより回転するクランク板に連結棒を介して連結し、更にクランク板のプーリーと切削装置のカム機構のプーリーとの間にベルトを渡して連結させ、切削ユニットとする。この切削ユニットを作動させて切削工具を左右上下に円弧運動を反復させながら、同時に連動する昇降装置を用いて、これを徐々に降下させることにより加工材にホゾ加工を行い、この時加工部に発生する切粉と切削熱を、切削装置に連動する切削除去装置により、液体ワックス等を混入した圧縮空気  を加工部に噴射して、その風圧により除去する。以上の構成を特徴とする薄巾ホゾ加工装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木造軸組メタル工法における、木材の接合金物挿入用の薄巾ホゾ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木造在来工法のホゾ加工は大工によるノミや電動ドリル等を使用しての手加工に依存し、プレカット用ホゾ加工機において加工材の両端部及び側面部を片側から加工する方法か丸鋸によるスリット加工及びドリル穴主体の加工技術であり、接合金物挿入用の寸法間口と深度の薄巾ホゾを加工するための適当な手段や専用装置がなかった。  
【０００３】
上記の参考文献を次に示す。
【特許文献１】特開2000−１５３５０２号公報
【特許文献２】特開平9−13502号公報
【特許文献３】特開平9−239704号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
木造軸組の在来工法では木材同士を凹凸仕口で直接接合させるため，強度上広巾ホゾが適当で薄巾ホゾの需要がなかった。しかし最近では耐震強度やコスト削減の要求から接合金物とプレカット材による接合方法のメタル工法が主流になってきている。この場合,最も簡素で確実な方法は平金物のままで直接柱に挿入する接合方法であるが,それには対応する柱に薄巾のホゾが欠かせない。こうした背景からメタル対応の仕口として薄巾ホゾ加工の必要性が生じてきたが,現状では適切な加工手段がなく、
ノミや電動ドリルによる手加工に依存してきた。薄歯の丸鋸機では加工間口が広すぎて必要な深度に切削できず,チェーン鋸の先端を縦に用いればホゾの切削は可能でも鋸の鎖部が切断され易く交換コストが高くつく。いずれにせよ従来の手段では精度が不確実で時間と手間を著しく要し,加工コストが高くつき,大量生産が困難であるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はそれぞれに駆動モーターを持つ切削ユニットと昇降装置の連動によって、先端に切削歯を設けた矩形板の切削工具を左右上下に円弧運動させながら、これを徐々に降下させて加工材を切削し,薄巾ホゾを加工するものである。この時加工部に発生する切粉と切削熱は,連動する切粉除去装置の自在ノズルから噴射させる圧縮空気の風圧を用いて外部へ除去することが出来る。以上の構成による薄巾ホゾ加工装置の提供により上記課題を解決したものである。
【０００６】
上記の切削工具は往運動時に下降して加工材を切削し，復運動時に上昇しつつ元の位置に復帰して左右上下の往復運動を反復する。その作業時に切粉除去装置を連続的に作動させることにより，上昇時にノズルより噴射される風圧により切粉と切削熱は除去される。加工時には切削歯も風圧を受けるため，更に冷却効果も増し，圧縮空気に混入された油の効果で切削歯の潤滑性と耐久性も向上させることができる。
【０００７】
上記の工程で加工材に付着した液体ワックスと残留切粉は，次の清掃工程において四方で回転するブラシの中を加工材を通過させることにより除去し，同時に加工材のワックス美装効果を加えることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により，寸法強度が一定の薄巾ホゾ加工が短時間で可能となり，木造軸組工法の接合金物に対応する薄巾ホゾの自動化装置による大量加工も可能になった。更には本手段により接合金物の簡素化と建築作業の合理化を推進し，コスト削減と耐震性能の向上が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の薄巾ホゾ加工装置は切削装置と切粉除去装置によって構成し，切削装置は切削ユニットとその昇降装置より構成する。
【実施例１】
【００１０】
切削ユニットは次のように構成する。切削ユニット１の左上部に駆動モーター２で作動する回転軸３を設け，クランク板４を取り付け、その回転軸３にタイミングベルト用のプーリー５を取り付ける。右中央部には切削工具取付台６を上部両端にスプリング７をつけて設置し、その中央部に支持軸８を設けてこれに切削工具ホルダー９を設置し,同軸にカムローラー1０を取り付ける。切削工具ホルダー９の上部は連結棒11を介してクランク板４にクランクピン１２で連結する。切削工具ホルダー９には先端に切削歯を設けた矩形板の切削工具１３を加工時に装着するものとする。切削ユニット１の右下部にはカム軸１４を設け、同軸にカム１５とタイミングプーリー１６を取り付ける。このプーリー１６とクランク板４の回転軸３に取り付けたプーリー５との間をタイミングベルト１７で連結する。
【実施例２】
【００１１】
切削ユニット１の昇降装置用フレーム１８の上部に駆動モーター１９を動力とする回転軸に小歯車２０を取り付け、これと噛み合わせる大歯車２1を取り付けたボールネジ軸２２をフレーム１８の上下の中央部に起立させて固定する。フレーム１８の正面左右両端にはスライドレール２３を配置する。ボールネジ軸２２とスライドレール２３には,それぞれ接続具２４を介して上記切削ユニット１を設置する構成とする。
【実施例３】
【００１２】
切削の動作について説明する。まず加工材25を位置決め装置２６により固定し,駆動モーター2を作動してクランク板4を回転させ,連結棒10を介して切削工具ホルダー９に装着された切削工具12を左右に動かし,タイミングベルト１７トカム機構で上下させ円弧運動に転換させる。同時に昇降装置の駆動モーター18を作動してボールネジ軸22を回転させ、そのネジ溝とスライドレール２３の案内により切削ユニット1を徐々に降下させる事により加工材にホゾを加工する。
【実施例４】
【００１３】
加工時に切削部に発生する切粉と切削熱は,切削除去装置２７の駆動モーターッを作動させてコンプレッサーと送風管により圧縮空気を液体ワックス混入装置２８に送り、自在ノズル２９より加工部に噴射させてこれを除去する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】正面図
【図２】側面図
【図３】工程図  切削開始
【図４】工程図  切削途中
【図５】工程図  切削終了
【図６】工程図  始点回帰
【図７】詳細図  クランク板と連結棒
【図８】詳細図  切削モーター部
【図９】詳細図  カム機構
【図１０】詳細図  切削ホルダーとカム機構
【符号の説明】
【００１５】
１    切削ユニット
２    駆動モーターＡ
３    回転軸
４    クランク板
５    プーリーＡ
６    切削工具取付台
７    スプリング
８    支持軸
９    切削工具ホルダー
１０  カムローラー
１１  連結棒
１２  クランクピン
１３  切削工具
１４  カム軸
１５  カム
１６  プーリーＢ
１７  タイミングベルト
１８  フレーム
１９  駆動モーターＢ
２０  小歯車
２１  大歯車
２２  ボールネジ軸
２３  スライドレール
２４  ユニット接続具
２５  加工材
２６  位置決め装置
２７  切粉除去装置
２８  液体ワックス混入装置
２９  自在ノズル
３０  軸受けＡ
３１  軸受けＢ
３２  回転ブラシ
【図１】
2005186408.tif 000003
【図２】
2005186408.tif 000004
【図３】
2005186408.tif 000005
【図４】
2005186408.tif 000006
【図５】
2005186408.tif 000007
【図６】
2005186408.tif 000008
【図７】
2005186408.tif 000009
【図８】
2005186408.tif 000010
【図９】
2005186408.tif 000011
【図１０】
2005186408.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月14日(2004.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
切削工具ホルダ−に装着した矩形板の先端に切削歯を設けて、これを切削工具とする。切削工具を駆動モーターにより回転するクランク板に連結棒を介して連結し、更にクランク板のプーリーと切削装置のカム機構のプーリーとの間にベルトを渡して連結させ、切削ユニットとする。この切削ユニットを作動させて切削工具を左右上下に円弧運動を反復させながら、同時に連動する昇降装置を用いて、これを徐々に降下させることにより加工材にホゾ加工を行い、この時加工部に発生する切粉と切削熱を、切削装置に連動する切削除去装置により、液体ワックス等を混入した圧縮空気を加工部に噴射して、その風圧により除去する。以上の構成を特徴とする薄巾ホゾ加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
木造軸組の在来工法では木材同士を凹凸仕口で直接接合させるため，強度上広巾ホゾが適当で薄巾ホゾの需要がなかった。しかし最近では耐震強度やコスト削減の要求から接合金物とプレカット材による接合方法のメタル工法が主流になってきている。この場合,最も簡素で確実な方法は平金物のままで直接柱に挿入する接合方法であるが,それには対応する柱に薄巾のホゾが欠かせない。こうした背景からメタル対応の仕口として薄巾ホゾ加工の必要性が生じてきたが,現状では適切な加工手段がなく、ノミや電動ドリルによる手加工に依存してきた。薄歯の丸鋸機では加工間口が広すぎて必要な深度に切削できず,チェーン鋸の先端を縦に用いればホゾの切削は可能でも鋸の鎖部が切断され易く交換コストが高くつく。いずれにせよ従来の手段では精度が不確実で時間と手間を著しく要し,加工コストが高くつき,大量生産が困難であるという問題点があった
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
切削の動作について説明する。まず加工材25を位置決め装置２６により固定し,駆動モーター2を作動してクランク板4を回転させ,連結棒10を介して切削工具ホルダー９に装着された切削工具12を左右に動かし,タイミングベルト１７とカム機構で上下させ円弧運動に転換させる。同時に昇降装置の駆動モーター18を作動してボールネジ軸22を回転させ、そのネジ溝とスライドレール２３の案内により切削ユニット1を徐々に降下させる事により加工材にホゾを加工する。
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月30日(2004.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
切削ユニットおよび昇降装置からなる切削装置と、切削除去装置とを、少なくとも備えてなる薄巾ホゾ加工装置であって、
前記の切削ユニットは、先端に切削歯を設けた矩形板を切削工具ホルダーに装着した切削工具を、駆動モーターにより回転するクランク板に連結棒を介して連結し、クランク板のプーリーとカム機構のプーリーとをベルトを介して連結し、前記した駆動モーターの駆動によって切削工具を左右上下に円弧運動を反復させる構成のものであり、
前記の昇降装置は、前記した切削ユニットを昇降させる構成のものであり、
前記の切削除去装置は、前記した昇降装置によって切削ユニットを徐々に降下させ、前記した作動する切削工具の切削歯によって加工材にホゾ加工を行った際に発生する切粉および切削熱を除去する構成のものである、
ことを特徴とする薄巾ホゾ加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木造軸組メタル工法における、木材の接合金物挿入用の薄巾ホゾ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木造在来工法のホゾ加工は、大工によるノミや電動ドリル等を使用しての手加工に依存し、プレカット用ホゾ加工機において加工材の両端部及び側面部を片側から加工する方法か、丸鋸によるスリット加工及びドリル穴主体の加工技術であり、接合金物挿入用の寸法間口と深度の薄巾ホゾを加工するための適当な手段や専用装置がなかった。
【０００３】
上記の参考文献を次に示す。
【特許文献１】特開２０００−１５３５０２号公報
【特許文献２】特開平９−１３５０２号公報
【特許文献３】特開平９−２３９７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
木造軸組の在来工法では木材同士を凹凸仕口で直接接合させるため、強度上広巾ホゾが適当で薄巾ホゾの需要がなかった。しかし最近では耐震強度やコスト削減の要求から接合金物とプレカット材による接合方法のメタル工法が主流になってきている。この場合、最も簡素で確実な方法は平金物のままで直接柱に挿入する接合方法であるが、それには対応する柱に薄巾のホゾが欠かせない。こうした背景からメタル対応の仕口として薄巾ホゾ加工の必要性が生じてきたが、現状では適切な加工手段がなく、ノミや電動ドリルによる手加工に依存してきた。薄歯の丸鋸機では加工間口が広すぎて必要な深度に切削できず、チェーン鋸の先端を縦に用いればホゾの切削は可能でも、鋸の鎖部が切断され易く交換コストが高くつく。いずれにせよ従来の手段では精度が不確実で時間と手間を著しく要し、加エコストが高くつき、大量生産が困難であるという問題点があった。
本発明は上記のような点に鑑みて開発したのである。その目的は、薄巾ホゾ加工を短時間で可能とし、かつ、自動化した装置による大量加工も可能になり、コスト削減もできる
薄巾ホゾ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記の目的を達成するために、切削ユニットおよび昇降装置からなる切削装置と、切削除去装置とを、少なくとも備えてなる薄巾ホゾ加工装置であって、前記の切削ユニットは、先端に切削歯を設けた矩形板を切削工具ホルダーに装着した切削工具を、駆動モーターにより回転するクランク板に連結棒を介して連結し、クランク板のプーリーとカム機構のプーリーとをベルトを介して連結し、前記した駆動モーターの駆動によって切削工具を左右上下に円弧運動を反復させる構成のものであり、前記の昇降装置は、前記した切削ユニットを昇降させる構成のものであり、前記の切削除去装置は、前記した昇降装置によって切削ユニットを徐々に降下させ、前記した作動する切削工具の切削歯によって加工材にホゾ加工を行った際に発生する切粉および切削熱を除去する構成のものである、ことを特徴とする構成にしてある。
そして本発明はそれぞれに駆動モーターを持つ切削ユニットと昇降装置の連動によって、先端に切削歯を設けた矩形板の切削工具を左右上下に円弧運動させながら、これを徐々に降下させて加工材を切削し、薄巾ホゾを加工するものである。この時加工部に発生する切粉と切削熱は、連動する切粉除去装置の自在ノズルから噴射させる圧縮空気の風圧を用いて外部へ除去することが出来る。以上の構成による薄巾ホゾ加工装置の提供により上記課題を解決したものである。
【０００６】
上記の切削工具は往運動時に下降して加工材を切削し、復運動時に上昇しつつ元の位置に復帰して左右上下の往復運動を反復する。その作業時に切粉除去装置を連続的に作動させることにより、上昇時にノズルより噴射される風圧により切粉と切削熱は除去される。加工時には切削歯も風圧を受けるため、更に冷却効果も増し、圧縮空気に混入された油の効果で切削歯の潤滑性と耐久性も向上させることができる。
【０００７】
上記の工程で加工材に付着した液体ワックスと残留切粉は、次の清掃工程において四方で回転するブラシの中を加工材を通過させることにより除去し、同時に加工材のワックス美装効果を加えることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、寸法強度が一定の薄巾ホゾ加工が短時間で可能となり、木造軸組工法の接合金物に対応する薄巾ホゾの自動化装置による大量加工も可能になった。更には本手段により接合金物の簡素化と建築作業の合理化を推進し、コスト削減と耐震性能の向上が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の薄巾ホゾ加工装置は切削装置と切粉除去装置によって構成し、切削装置は切削ユニット１とその昇降装置より構成する。
【００１０】
図１〜図２および図７〜図１０に示すように切削ユニットは次のように構成する。切削ユニット１の左上部に駆動モーター２で作動する回転軸３を設け、クランク板４を取り付け、その回転軸３にタイミングベルト用のプーリー５を取り付ける。右中央部には切削工具取付台６を上部両端にスプリング７をつけて設置し、その中央部に支持軸８を設けてこれに切削工具ホルダー９を設置し、同軸にカムローラー１０を取り付ける。切削工具ホルダー９の上部は連結棒Ｈを介してクランク板４にクランクピン１２で連結する。切削工具ホルダー９には先端に切削歯を設けた矩形板の切削工具１３を加工時に装着するものとする。切削ユニット1の右下部にはカム軸１４を設け、同軸にカム１５とタイミングプーリー１６を取り付ける。このプーリー１６とクランク板４の回転軸４に取り付けたプーリー５との間をタイミングベルト１７で連結する。
【００１１】
切削ユニット１の昇降装置用フレーム１８の上部に駆動モーター１９を動力とする回転軸に小歯車２０を取り付け、これと噛み合わせる大歯車２１を取り付けたボールネジ軸２２をフレーム１８の上下の中央部に起立させて固定する。フレーム１８の正面左右両端に
はスライドレール２３を配置する。ボールネジ軸２２とスライドレール２３には、それぞ
れ接続具２４を介して上記切削ユニット1を設置する構成とする。
【００１２】
次に図３〜図６により切削の動作について説明する。まず加工材２５を位置決め装置２６により固定し、駆動モーター２を作動してクランク板４を回転させ、連結棒１０を介して切削工具ホルダー９に装着された切削工具１２を左右に動かし、タイミングベルト１７カム機構で上下させ円弧運動に転換させる。同時に昇降装置の駆動モーター１８を作動してボールネジ軸２２を回転させ、そのネジ溝とスライドレール２３の案内により切削ユニット１を徐々に降下させる事により加工材にホゾを加工する。
【００１３】
加工時に切削部に発生する切粉と切削熱は、切削除去装置２７の駆動モーター２を作動させてコンプレッサーと送風管により圧縮空気を液体ワックス混入装置２８に送り、自在ノズル２９より加工部に噴射させてこれを除去する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】正面図
【図２】側面図
【図３】工程図（切削開始）
【図４】工程図（切削途中）
【図５】工程図（切削終了）
【図６】工程図（始点回帰）
【図７】詳細図（クランク板と連結棒）
【図８】詳細図（切削モーター部）
【図９】詳細図（カム機構）
【図１０】詳細図（切削ホルダーとカム機構）
【符号の説明】
【００１５】
１      切削ユニット
２      駆動モーターＡ
３      回転軸
４      クランク板
５      プーリーＡ
６      切削工具取付台
７      スプリング
８      支持軸
９      切削工具ホルダー
１０      カムローラー
１１      連結棒
１２      クランクピン
１３      切削工具
１４      カム軸
１５      カム
１６      プーリーＢ
１７      タイミングベルト
１８      フレーム
１９      駆動モーターＢ
２０      小歯車
２１      大歯車
２２      ボールネジ軸
２３      スライドレール
２４      ユニット接続具
２５      加工材
２６      位置決め装置
２７      切粉除去装置
２８      液体ワックス混入装置
２９      自在ノズノレ
３０      軸受けＡ
３１      軸受けＢ
３２      回転ブラシ