(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２軸のフィンガージョイント切削用カッターを備えたフィンガージョイント切削装置を用い、先ず、板材の端部に、第１切削用カッターで送材方向に対してアップカットにて、仕上がり寸法より浅い切削を行い、第１切削用カッターの刃先が送材方向に対して板材が抜けきる前に、この第１切削用カッターを刃先が板材に当たらない位置まで後退させ、次に、板材の端部に、第２切削用カッターが送材方向に対してダウンカットにて切削を行って仕上げ加工を行うことを特徴とするフィンガージョイントの切削方法。
【請求項２】
前記板材の送材用チエンの送り速度に同調させて第１切削用カッターが板材に対して前進後退動を行わせることにより、板材に対する切削と板材からの後退を行うことを特徴とする請求項１に記載のフィンガージョイントの切削方法。
【請求項３】
板材を支持して送る送材用チエンの板材送り途中に、送材用チエンで送られる板材の端部を切削する第１切削用カッターと第２切削用カッターを送材方向に並べて設け、上記第１切削用カッターは、板材の端部に送材方向に対してアップカットにて仕上がり寸法より浅い切削を行い、その刃先が送材方向に対して板材が抜けきる前に板材に当たらない位置まで後退するよう板材に対して前進後退動自在に配置し、前記第２切削用カッターは、板材の端部に、送材方向に対してダウンカットにて切削を行って仕上げ加工を行うように配置したことを特徴とするフィンガージョイントの切削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、短尺な板材を接合して長尺材にするために、板材の接合端面にフィンガージョイントを加工するための切削方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９（Ａ）、（Ｂ）は、板材の接合を行うフィンガージョイントを示し、互いに接合せんとする短尺な板材１の接合端面にフィンガージョイント２を加工し、両フィンガージョイント２に接着剤を塗布した状態で、互いに嵌め合わせて圧着することにより短尺な板材１を接合して長尺材にするものである。
【０００３】
従来、板材１の端部に上記のようなフィンガージョイント２を加工する切削装置として、板材１の送材方向に第１切削用カッターと第２切削用カッターを並べて設けた２軸式の切削装置が用いられている。
【０００４】
図８（Ａ）、（Ｂ）のように、この２軸式の切削装置は、板材１を支持して送る送材用チエン３の板材送り途中に、送材用チエン３で送られる板材１の端部を切削する第１切削用カッター４と第２切削用カッター５を共に同じ回転方向にて切削を行うように並べて配置し、板材１の端部に対して、先ず、第１切削用カッター４が仕上がり寸法より間隔ｇだけ浅い予備切削を行い、次に、第２切削用カッター５で仕上げ切削を行うようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、第１切削用カッター４と第２切削用カッター５が共に同じ回転方向にて切削を行うと、アップカットにて切削する場合は、板材１のカッターの抜け側端部にササクレや欠けが発生し、ダウンカットにて切削する場合は、板材１へのカッターの入側端部にササクレや欠けが発生して不良品の原因となっている。
【０００６】
また、上記のようなササクレや欠けが発生した場合は、ササクレや欠けが無くなるまで削ることが必要となり、その分だけ接合後の仕上げ代を大きくとることとなり、歩留まりを悪くする一因になっている。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、フィンガージョイントの加工時における不良品の発生がなく、歩留まりの向上が図れるフィンガージョイントの切削方法及びその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】
上記のような課題を解決するため、方法の発明は、２軸のフィンガージョイント切削用カッターを備えたフィンガージョイント切削装置を用い、先ず、板材の端部に、第１切削用カッターで送材方向に対してアップカットにて、仕上がり寸法より浅い切削を行い、第１切削用カッターの刃先が送材方向に対して板材が抜けきる前に、この第１切削用カッターを刃先が板材に当たらない位置まで後退させ、次に、板材の端部に、第２切削用カッターが送材方向に対してダウンカットにて切削を行って仕上げ加工を行う構成を採用したものである。
【０００９】
上記第１切削用カッターは、板材の送材用チエンの送り速度に同調させて板材に対して前進後退動を行わせることにより、板材に対する切削と板材からの後退を自動的に行うようにすることができる。
【００１０】
また、装置の発明は、板材を支持して送る送材用チエンの板材送り途中に、送材用チエンで送られる板材の端部を切削する第１切削用カッターと第２切削用カッターを送材方向に並べて設け、上記第１切削用カッターは、板材の端部に送材方向に対してアップカットにて仕上がり寸法より浅い切削を行い、その刃先が送材方向に対して板材が抜けきる前に板材に当たらない位置まで後退するよう板材に対して前進後退動自在に配置し、前記第２切削用カッターは、板材の端部に、送材方向に対してダウンカットにて切削を行って仕上げ加工を行うように配置した構成を採用したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図７に示す例に基づいて説明する。
【００１２】
図１乃至図６のように、板材１を支持して送る搬送体１１は、フレーム１２の両側にそれぞれエンドレスの送材用チエン１３を、上記フレーム１２の両端に設けたスプロケット１４、１５への巻回しによって配置し、この送材用チエン１３の上部走行部分をフレーム１２上に設けたレール１６に沿って誘導すると共に、両側送材用チエン１３間には板材１を押して移動させるための定規１７が走行方向に一定の間隔で設けられ、上記両側送材用チエン１３は、板材１の両端を支持する間隔で配置され、モータ１８でスプロケット１５を回転させる駆動によって上部走行部分がフレーム１２の受け取り側端部から取り出し側端部に向けて走行するようになっている。
【００１３】
上記搬送体１１の送材方向に対する受け取り側端部寄りの一方側と、取り出し側端部寄りの他方側とに、２軸式のフィンガージョイント切削機構２１、２２がそれぞれ設置され、搬送体１１には、両フィンガージョイント切削機構２１、２２に対して板材１の入側寄りの位置に、送材用チエン１３で支持された板材１の端部を位置決めするための位置決め機構２３、２４がそれぞれ設けられている。
【００１４】
また、上記フィンガージョイント切削機構２１、２２は、板材１の進入側の位置にそれぞれ木口切削用カッター６０を備えている。
【００１５】
なお、両フィンガージョイント切削機構２１、２２は、それぞれ共に等しい構造を有しているので、一方のフィンガージョイント切削機構を説明することにより、他方のフィンガージョイント切削機構は、同一部分に同一符号を付すことにより説明に代える。
【００１６】
図３乃至図６のように、フィンガージョイント切削機構２２は、搬送体１１の側方に配置したベース部材２５に、送材用チエン１３で送られる板材１の木口を切り揃える木口切削用カッター６０と、切り揃えられた木口へフィンガージョイントを加工する第１切削用カッター２６及び第２切削用カッター２７と、両カッター２６、２７を回転させる駆動モータ２８と、送材用チエン１３の直上で昇降動し、送材用チエン１３に板材１を押圧固定する板材押さえ２９とを設けた構造になっている。
【００１７】
上記木口切削用カッター６０と第１切削用カッター２６及び第２切削用カッター２７は、送材用チエン１３の送材方向より前記順序に並べて設けられ、送材方向の一番目に位置する木口切削用カッター６０は、ベース部材２５に固定された案内具５９で送材用チエン１３の送材方向に対して直角方向に摺動自在に取り付けられた駆動モータ５８の回転軸に取り付けられている。
【００１８】
送材方向の二番目に位置する第１切削用カッター２６は、軸受３０で支持された軸３１の上端に取り付けられ、軸受３０は上下のアーム３２がベース部材２５に設けた垂直の支点軸３３に支持され、第１切削用カッター２６はこの支点軸３３を中心に平面的に揺動自在になっている。
【００１９】
また、送材方向の三番目に位置する第２切削用カッター２７は、ベース部材２５に固定された案内具６１で送材用チエン１３の送材方向に対して直角方向に摺動自在となる軸受３４で支持された軸３５の上端に取り付けられ、第１切削用カッター２６と第２切削用カッター２７は、一台の駆動モータ２８により互いに逆回転するよう駆動され、送材用チエン１３と板材押さえ２９で固持されて送られる板材１の端部を切削してフィンガージョイントを加工するようになっている。
【００２０】
ここで、第１切削用カッター２６の揺動は、搬送体１１の送材用チエン１３の走行と連動している。図２のように、送材用チエン１３を駆動するモータ１８と搬送体１１の送材方向に沿って下部中央に配置した中央軸３６を中間軸３７やギヤボックス３８を介して連動し、この中央軸３６にカム３９を固定すると共に、図６のように、ベース部材２５に固定した支持筒４０で水平に支持された進退軸４１の後端を第１切削用カッター２６の軸受３０に突設したヒンジ４２と枢止連結し、この進退軸４１の先端に設けたローラ４３をカム３９に当接させ、上記軸受３０のヒンジ４２に常時ローラ４３をカム３９に一定の圧力で押し当てるシリンダ４４を連結し、カム３９の回転による進退軸４１の移動で第１切削用カッター２６の軸受３０に揺動を与えるようになっている。
【００２１】
このような連動により、送材用チエン１３による板材１の送材速度と第１切削用カッター２６の揺動とのタイミングが合うことになる。
【００２２】
図７（Ａ）、（Ｂ）は、第１切削用カッター２６と第２切削用カッター２７の回転方向と、第１切削用カッター２６の揺動角度及び板材１に対する切削の関係を示し、第２切削用カッター２７が送材方向に対してダウンカットにて切削を行うように回転方向が設定され、板材１の端部に仕上げ加工を行う切削量が得られる配置になっている。
【００２３】
これに対し、第１切削用カッター２６は送材方向に対してアップカットにて切削を行うように回転方向が設定され、その揺動角度α°は、板材１の端部に接近するとき、仕上がり寸法より浅い切削を行い、第１切削用カッター２６の刃先が送材方向に対して板材１が抜けきる前に、この第１切削用カッター２６の刃先が板材１に当たらない位置まで後退するように設定されている。上記第１切削用カッター２６の切り込み深さは、例えば、仕上がり寸法との間隔ｈが、０．５〜１ｍｍとなるような仕上がり寸法を残して切り込むようになっている。
【００２４】
上記板材押さえ２９は、図３乃至図５のように、送材用チエン１３の走行方向に長いフレーム４５がベース部材２５の垂直ガイド４６に沿って上下可能となり、ベース部材２５に取り付けたハンドル４７の螺軸４８とフレーム４５のナット部材４９を螺合し、ハンドル４７の回転操作でフレーム４５の位置を上下に調整可能とすると共に、フレーム４５の両端部の上下にそれぞれプーリ５０、５１、５２、５３を設け、さらにプーリ５２、５３の間に複数の材料押さえ用プーリ６２を設け、これらのプーリ５０〜５３及び６２群の外周にエンドレスのベルト５４を巻回し、材料押さえ用プーリ６２は図５のように、上下動可能でスプリング５５により押し下げ弾性を付勢した構造になり、送材用チエン１３で支持された板材１をベルト５４で押さえで固持することにより、第１切削用カッター２６と第２切削用カッター２７でフィンガージョイントを加工するとき、板材１が逃げることのないようにするものである。
【００２５】
前記位置決め機構２３、２４は、搬送体１１の側方に配置した位置決め定規５６と、エンドレスのベルトコンベアを用いて形成され、これを搬送体１１の送材用チエン１３間に配置し、送材用チエン１３で送られてきた板材１を上面で支持することにより、板材１に送材用チエン１３による送材方向と直角の方向に送りを与え、その端部を位置決め定規５６に押し当てる送り部材５７とからなり、板材１は端部が位置決め定規５６に押し当てられた位置きめ状態で、板材押さえ２９により押さえられて送材用チエン１３とで固持され、木口切削用カッター６０で木口が切り揃えられた後、第１切削用カッター２６と第２切削用カッター２７に送られることになる。
【００２６】
この発明のフィンガージョイントの切削装置は、上記のような構成であり、次にフィンガージョイントの切削方法を説明する。
【００２７】
搬送体１１のモータ１８を起動して送材用チエン１３を走行させ、両フィンガージョイント切削機構２１、２２の木口切削用カッター６０と第１切削用カッター２６及び第２切削用カッター２７を回転させた状態で、搬送体１１上に受け取り側端部から板材１を供給する。
【００２８】
板材１はその両端が送材用チエン１３で支持され、送材用チエン１３間に設けた定規１７で押されて移動し、移動する板材１は、先ず、第１の位置決め機構２３で、搬送体１１の側方に配置した位置決め定規５６に一方の端部が押し当てられ、板材１は端部が位置決め定規５６に押し当てられた位置きめ状態で、板材押さえ２９により押さえられ、送材用チエン１３とで固持されて一方のフィンガージョイント切削機構２１に進入する。
【００２９】
次に、一方のフィンガージョイント切削機構２１の木口切削用カッター６０に進入した板材１はその木口面を一定寸法に切断されながら仕上げ加工され、次の第１切削用カッター２６に進入する。
【００３０】
第１切削用カッター２６は、送材用チエン１３の走行速度にタイミングを合わせて揺動しており、この第１切削用カッター２６は板材１が進入してくると図７（Ａ）に実線で示す位置に待機しており、進入してきた板材１の端部を送材方向に対してアップカットにて切削を行うと共に、仕上がり寸法より浅い切削を行い、板材１の移動に伴い、第１切削用カッター２６の刃先が送材方向に対して板材が抜けきる前に、この第１切削用カッター２６は図７（Ａ）の二点鎖線で示す刃先が板材１に当たらない位置まで後退する。
【００３１】
板材１は第１切削用カッター２６を通過した後に第２切削用カッター２７に対して進入することになり、この第２切削用カッター２７は、進入してきた板材１の端部を送材方向に対してダウンカットにて切削を行うと共に、仕上がり寸法になるよう切削を行い、板材１の端部が第２切削用カッター２７を通過することで図９で示したようなフィンガージョイント２を完成する。
【００３２】
このように、第１切削用カッター２６による板材１の切削を、送材方向に対してアップカットにて仕上がり寸法より浅く行い、かつ、第１切削用カッター２６の刃先が送材方向に対して板材１が抜けきる前に刃先が板材に当たらない位置まで後退させることと、第２切削用カッター２７がダウンカットにて仕上げ切削を行うことにより、カッターの抜け側となる端面にササクレや欠けが発生するのを防止することができる。
【００３３】
板材１が一方のフィンガージョイント切削機構２１を通過して第２の位置決め機構２４で、搬送体１１の側方に配置した位置決め定規５６に他方の端部が押し当てられ、板材１は他方の端部が位置決め定規５６に押し当てられた位置きめ状態で、この他方端部が他方のフィンガージョイント切削機構２２を通過し、上記した一方のフィンガージョイント切削機構２１の場合と同じようにして他方の端部にフィンガージョイント２が加工され、両端にフィンガージョイント２が加工された板材１は、搬送体１１の取り出し側端部に排出されることになる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、２軸のフィンガージョイント切削用カッターを備えたフィンガージョイント切削装置を用い、第１切削用カッターによる板材の切削を、送材方向に対してアップカットにて仕上がり寸法より浅く行い、かつ、第１切削用カッターの刃先が送材方向に対して板材が抜けきる前に刃先が板材に当たらない位置まで後退させることと、第２切削用カッターがダウンカットにて切削を行うことにより、カッターの抜け側となる端面にササクレや欠けが発生するのを防止することができ、不良品の原因を解消して歩留まりの向上を図ることができる。
【００３５】
また、カッターの抜け側の端面にササクレや欠けが発生しないので、接合後の仕上げ代を大きく取る必要がなく、この点でも歩留まりの向上が図れることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィンガージョイントの切削装置の正面図
【図２】フィンガージョイントの切削装置の平面図
【図３】切削装置におけるフィンガージョイント切削機構の拡大した正面図
【図４】切削装置におけるフィンガージョイント切削機構の拡大した平面図
【図５】切削装置におけるフィンガージョイント切削機構の板材押さえ部分を示す拡大縦断面図
【図６】切削装置におけるフィンガージョイント切削機構の第１切削用カッターに揺動を付与する構造を示す拡大縦断面図
【図７】（Ａ）は、第１切削用カッターと第２切削用カッターの回転方向と、第１切削用カッターの揺動角度及び板材に対する切削の関係を示す平面図、（Ｂ）は、同正面図
【図８】従来の切削装置における第１切削用カッターと第２切削用カッターの配置を示す平面図
【図９】（Ａ）はフィンガージョイントを加工した板材の正面図、（Ｂ）は同平面図
【符号の説明】
１    板材
２    フィンガージョイント
１１  搬送体
１２  フレーム
１３  送材用チエン
１４  スプロケット
１５  スプロケット
１６  レール
１７  定規
１８  モータ
２１  フィンガージョイント切削機構
２２  フィンガージョイント切削機構
２３  位置決め機構
２４  位置決め機構
２５  ベース部材
２６  第１切削用カッター
２７  第２切削用カッター
２８  駆動モータ
２９  板材押さえ
３０  軸受
３１  軸
３２  アーム
３４  ホルダー
３５  軸
３６  中央軸
３７  中間軸
３８  ギヤボックス
３９  カム
４０  支持筒
４１  進退軸
４２  ヒンジ
４３  ローラ
４４  シリンダ
４５  フレーム
４６  垂直ガイド
４７  ハンドル
４８  螺軸
４９  ナット部材
５０  プーリ
５１  プーリ
５２  プーリ
５３  プーリ
５４  ベルト
５５  スプリング
５６  位置決め定規
５７  送り部材
【図１】
0004243916.tif 000002
【図２】
0004243916.tif 000003
【図３】
0004243916.tif 000004
【図４】
0004243916.tif 000005
【図５】
0004243916.tif 000006
【図６】
0004243916.tif 000007
【図７】
0004243916.tif 000008
【図８】
0004243916.tif 000009
【図９】
0004243916.tif 000010