(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部のフィンガージョイントに接着剤を塗布した複数の木材要素を、前記フィンガージョイントで列方向に仮接合して木材要素列とし、この木材要素列を支持するテーブルの両端部に、木材要素列の一端を受けるためのストッパーと、木材要素列の他端を列方向に押圧する油圧シリンダを対峙して設け、前記木材要素列を列方向に加圧することで、フィンガージョイントを圧締するフィンガージョイントの圧締方法において、
前記油圧シリンダによる木材要素列の列方向への加圧工程時に、加圧する油圧シリンダの動きが停止した状態を検知し、この検知から更に所定の時間だけ油圧シリンダが加圧を続けるようにすることを特徴とするフィンガージョイントの圧締方法。
【請求項２】
端部のフィンガージョイントに接着剤を塗布した複数の木材要素を、前記フィンガージョイントで列方向に仮接合して木材要素列とし、この木材要素列を支持するテーブルの両端部に、木材要素列の一端を受けるためのストッパーと、木材要素列の他端を列方向に押圧する油圧シリンダを対峙して設け、前記木材要素列を列方向に加圧することで、フィンガージョイントを圧締するフィンガージョイントの圧締装置において、
前記油圧シリンダによる木材要素列の列方向への加圧工程時に、加圧する油圧シリンダの動きが停止した状態を検知する検知手段を有し、前記油圧シリンダが、検知手段による油圧シリンダの動きが停止した状態を検知してから更に所定の時間だけ加圧するようになっているフィンガージョイントの圧締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の木材要素を両端木口の接着剤が塗布されたフィンガージョイントで仮接合させることにより、所定の長さに形成された木材要素列を、列方向に加圧することで本接続して長尺の木材接合体を得るフィンガージョイントの圧締方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５のように、両端木口にフィンガージョイントａが加工された複数の木材要素Ａを自動的に接続して長尺の木材接合体Ｂを得るため、図４（ａ）と（ｂ）に示したように、フィンガージョイントａが加工され、このフィンガージョイントａに接着剤が塗布された木材要素Ａを長さ方向に送る材料挿入装置１と、この材料挿入装置１から送り込まれた木材要素Ａを順次受け取って長さ方向に移送させながらフィンガージョイントａを仮接合させ、木材要素Ａを所定長さの木材要素列Ａ１にする材料供給装置２と、材料供給装置２から送り込まれた所定長さの木材要素列Ａ１を受け取って列方向に加圧することで、木材要素列Ａ１を本接続する圧締装置３（フィンガーコンポーザー）とが用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記木材要素Ａを接続して長尺の木材接合体Ｂを得るには、材料挿入装置１で木材要素Ａを順次長さ方向の前方へ送り、材料挿入装置１の送り速度を材料供給装置２の送り速度よりも早く設定し、その速度差により、材料挿入装置１内にて木材要素Ａを送りながら前後木材要素Ａの予め接着剤が塗布されたフィンガージョイントａを連続的に仮接合し、仮接合の接続状態にある木材要素列Ａ１を圧締装置３に送り込む。
圧締装置３は、木材要素列Ａ１の先端が長さ決めストッパー４に当接すると、上記材料挿入装置１と材料供給装置２を停止させ、寸法切断用鋸５で直列に接続された木材要素列Ａ１の余剰部分を切断する。
【０００４】
上記のようにして所定寸法に切断された木材要素列Ａ１は、プッシャー６で圧締位置のテーブル上に横送りされ、圧締用の油圧シリンダ７の作用により木材要素列の切断端にシリンダ７のヘッド部を当接させ、木材要素列Ａ１を列方向へ加圧すると、加圧にともない木材要素列Ａ１の先端がストッパー８に当接して列方向の移動が停止する。
【０００５】
この結果、木材要素列Ａ１は、上記ストッパー８とシリンダ７のヘッド部で挟まれて列方向に本圧締されるため、木材要素列Ａ１は仮接合されていたフィンガージョイントａが接着剤により対向面が接着一体化され、長尺の木材接合体Ｂとなる。
【０００６】
なお、圧締時の木材要素列Ａ１の上部方向と横方向の座屈に対しては、上面押さえと側面押さえによって加圧することにより防止される。
【０００７】
従来の圧締装置において、木材要素列Ａ１を列方向より油圧シリンダ７で加圧する圧締方法は、油圧シリンダ７の加圧圧力を適正に設定すると共に、この油圧シリンダ７で木材要素列Ａ１を加圧している時間を、従来の経験知を基にタイマーにて設定し、加圧時間がタイマーの設定時間を経過すれば、設定した圧力にて圧締されたものとみなしていた。
【特許文献１】特開２００６−２８９８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、油圧シリンダ７での加圧時間をタイマーで設定する方法は、木材要素列Ａ１が設定した圧力にて加圧されているかどうかは推定の領域であり、また、木材要素Ａが同じ樹種でも生育した環境により材質に非常なバラツキがあるため、油圧シリンダ７で一定時間加圧してもフィンガージョイントａに対する圧締力が十分でない場合が生じ、良質の木材接合体Ｂを得るのにしばしば問題となる場合があった。
【０００９】
また、上記のような油圧シリンダ７での加圧時間を長く設定し、加圧に時間をかけるようにすれば、フィンガージョイントａに対する圧締力は十分になるが、その分圧締工程に時間がかかり、作業能率の低下を招くことになり、組合わせ使用する材料挿入装置１や材料供給装置２の処理能力を生かすことができないという問題が生じる。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決するため、木材要素列を列方向に油圧シリンダで加圧している時の油圧シリンダの動きを検知し、油圧シリンダの動きが停止してから更に所定の時間を加圧することにより、余分な時間をかけずに、確実に設定した圧力によりフィンガージョイントを圧締することができ、同一樹種の材質のバラツキにも対応できるフィンガージョイントの圧締方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような課題を解決するため、方法の発明は、端部のフィンガージョイントに接着剤を塗布した複数の木材要素を、前記フィンガージョイントで列方向に仮接合して木材要素列とし、この木材要素列を支持するテーブルの両端部に、木材要素列の一端を受けるためのストッパーと、木材要素列の他端を列方向に押圧する油圧シリンダを対峙して設け、前記木材要素列を列方向に加圧することで、フィンガージョイントを圧締するフィンガージョイントの圧締方法において、前記油圧シリンダによる木材要素列の列方向への加圧工程時に、加圧する油圧シリンダの動きが停止した状態を検知し、この検知から更に所定の時間だけ油圧シリンダが加圧を続けるようにした構成を採用したものである。
【００１２】
また、装置の発明は、端部のフィンガージョイントに接着剤を塗布した複数の木材要素を、前記フィンガージョイントで列方向に仮接合して木材要素列とし、この木材要素列を支持するテーブルの両端部に、木材要素列の一端を受けるためのストッパーと、木材要素列の他端を列方向に押圧する油圧シリンダを対峙して設け、前記木材要素列を列方向に加圧することで、フィンガージョイントを圧締するフィンガージョイントの圧締装置において、前記油圧シリンダによる木材要素列の列方向への加圧工程時に、加圧する油圧シリンダの動きが停止した状態を検知する検知手段を有し、前記油圧シリンダが、検知手段による油圧シリンダの動きが停止した状態を検知してから更に所定の時間だけ加圧するようになっている構成を採用したものである。
【００１３】
ここで、上記油圧シリンダは、ピストンロッドに連結した圧入摺動台の先端圧入板で木材要素列を、予め設定された加圧力で列方向に加圧するようになっていると共に、油圧シリンダの動きが停止した状態を検知する上記検知手段は、圧入摺動台の上面に取付けられ、この圧入摺動台と一体動する位置検知用板と、前記位置検知用板の直上位置に固定配置した位置検知センサーとからなり、位置検知センサーは、油圧シリンダが木材要素列を加圧するときの前進動とその停止を位置検知用板の動きによって検知し、油圧シリンダが停止した状態を検知してから更に所定の時間だけ油圧シリンダが加圧を続けるようにしている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によると、油圧シリンダによる木材要素列の列方向への加圧工程時に、加圧する油圧シリンダの動きが停止した状態を検知し、この検知から更に所定の時間だけ油圧シリンダが加圧を続けるようにしたので、油圧シリンダの動きが停止した後に所定の時間だけ油圧シリンダが加圧を続けることで、確実に設定した圧力によりフィンガージョイントを圧締することができ、良質の木材接合体を得ることができる。
【００１５】
また、油圧シリンダの動きが停止した後の油圧シリンダによる加圧は短時間でよく、作業能率を低下させることがないと共に、油圧シリンダの動きが停止した後の所定時間の加圧継続によって、木材要素のもつ収縮等の特性を吸収することができ、同一樹種の材質のバラツキにも対応できる。
【００１６】
更に、油圧シリンダの動きが停止した後の加圧継続の時間は比較的短時間でよく、実質的に圧締時間の短縮化を図り、木材接合体の製造効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１乃至図５で示したような、両端木口にフィンガージョイントａが加工された複数の木材要素Ａを自動的に接続して長尺の木材接合体Ｂを得るため、図１乃至図３のように、従来と同様、材料挿入装置１１と材料供給装置１２及びその下流側に配置した圧締装置１３が用いられる。
【００１９】
上記材料挿入装置１１は、両端木口にフィンガージョイントａが加工され、このフィンガージョイントａに接着剤が塗布された木材要素Ａを長さ方向に送り出し、材料供給装置１２は、材料挿入装置１１から送り込まれた木材要素Ａを順次受け取って長さ方向に移送させ、前記材料挿入装置１１の送り速度をこの材料供給装置１２の送り速度よりも早く設定することで、材料挿入装置１１内にて木材要素Ａを送りながら前後木材要素Ａのフィンガージョイントａを連続的に仮接合させ、複数の木材要素Ａを所定長さの木材要素列Ａ１にするようになっており、上記圧締装置１３は、材料供給装置１２から送り込まれた所定長さの木材要素列Ａ１を受け取って列方向に加圧することで、仮接合の接続状態にある木材要素列Ａ１を本接続して長尺の木材接合体Ｂにするものである。
【００２０】
上記圧締装置１３は、材料供給装置１２の下流側に延長状となるよう配置され、送り出されてきた木材要素列Ａ１を受け取る長い受け取りテーブル１４と、この受け取りテーブル１４の一方側方に配置した圧締テーブル１５を備え、前記受け取りテーブル１４には、先端側に位置調整可能な長さ決めストッパー１６と、後端側に寸法切断用鋸１７と、圧締テーブル１５と反対側の側部に、シリンダ１８の伸縮で移動し、受け取りテーブル１４上の木材要素列Ａ１を横に押し出して圧締テーブル１５上に押し出すプッシャー１９が設けられている。
【００２１】
なお、受け取りテーブル１４上で圧締テーブル１５との境界部分には、シリンダ４１によって昇降動し、受け取りテーブル１４上に送り込まれた木材要素列Ａ１を長さ方向に誘導する昇降ガイド４２が設けられている。
【００２２】
また、上記圧締テーブル１５には、先端側に位置調整可能なストッパー２０と、後端側にストッパー２０と対峙するよう配置した圧締用の油圧シリンダ２１と、木材接合体Ｂの取出し側に配置され、送り込まれた木材要素列Ａ１の一方側面をシリンダ２２で昇降自在となって規制するシャッタープレート２３と、このシャッタープレート２３に対してシリンダ２４で進退動し、送り込まれた木材要素列Ａ１をこのシャッタープレート２３に押し付ける側面押え２５とが設けられている。
【００２３】
上記材料挿入装置１１と材料供給装置１２及び圧締装置１３により、木材要素Ａを長尺の木材接合体Ｂにするには、複数の木材要素Ａが材料挿入装置１１と材料供給装置１２でフィンガージョイントａが仮接合されて木材要素列Ａ１となり、前記材料供給装置１２から圧締装置１３の受け取りテーブル１４上に送り出された木材要素列Ａ１の先端が長さ決めストッパー１６に当接すると、上記材料挿入装置１１と材料供給装置１２が停止し、停止する木材要素列Ａ１の余剰部分が寸法切断用鋸１７で切断される。
【００２４】
このようにして所定寸法に切断された木材要素列Ａ１は、プッシャー１９で圧締テーブル１５上に横送りされ、側面押え２５によってシャッタープレート２３に押し付けられた状態で、油圧シリンダ２１の伸長により木材要素列Ａ１を列方向に押し、木材要素列Ａ１の先端がストッパー２０に当接して停止する状態で、木材要素列Ａ１を列方向へ予め設定された圧力で加圧することにより、木材要素列Ａ１は、前記ストッパー２０と油圧シリンダ２１で挟まれて列方向に本圧締され、木材要素列Ａ１は仮接合されていたフィンガージョイントａが接着剤により接着一体化し、長尺の木材接合体Ｂとなる。
【００２５】
なお、圧締時の木材要素列Ａ１の上部方向と横方向の座屈に対しては、シリンダ２６で昇降する上部押え２７と側面押え２５によって加圧することにより防止される。
【００２６】
本圧締された圧締テーブル１５上の木材接合体Ｂは、シリンダ２２によるシャッタープレート２３の下降と側面押え２５の進出による押し出しによって圧締装置１３の一方側方に取出されることになる。
【００２７】
図３は、圧締装置１３において、木材要素列Ａ１を列方向に本圧締する油圧シリンダ２１の構造を示し、圧締テーブル１５の後端に位置する固定ベース台２８上に、そのピストンロッド２９が圧締テーブル１５の先端側に向くよう固定配置した油圧シリンダ２１と、この油圧シリンダ２１と圧締テーブル１５の後端の間に位置し、案内ガイド３０で圧締テーブル１５の長さ方向に移動可能となるよう保持された圧入摺動台３１を配置し、前記油圧シリンダ２１のピストンロッド２９に固定した先端金具３２と圧入摺動台３１を連結具３３で連結し、油圧シリンダ２１の伸縮で圧入摺動台３１が圧締テーブル１５に対して進退動するようになっている。
【００２８】
上記圧入摺動台３１の先端に木材要素列Ａ１の後端を押すための圧入板３４が固定され、この圧入摺動台３１の上面と圧入摺動台３１を跨ぐように配置した固定部材３５の間に、油圧シリンダ２１が伸長して木材要素列Ａ１を列方向に加圧した時、油圧シリンダ２１の動きが停止した状態を検知する検知手段３６が設けられている。
【００２９】
この検知手段３６は、圧入摺動台３１の上面に固定した位置検知用板３７と、位置検知用板３７の直上に位置するよう固定部材３５に取付けた位置検知センサー３８とからなり、位置検知センサー３８は、油圧シリンダ２１の伸長による位置検知用板３７の前進動を、この位置検知用板３７の上面に施した検知ライン３７ａの読み取りによって確認し、前記油圧シリンダ２１と共に位置検知用板３７の動きが停止すると、検知ライン３７ａの読み取りがなくなることで油圧シリンダ２１の動きが停止した状態を検知するようになっている。
【００３０】
上記検知手段３６は、油圧シリンダ２１の動きが停止した状態を検知すると、この検知から更に所定の時間だけ油圧シリンダ２１が木材要素列Ａ１を長さ方向に加圧するように、油圧シリンダ２１の油圧回路を制御するようになっている。
【００３１】
図３は、上記油圧シリンダ２１の待機時の状態を示し、油圧シリンダ２１は収縮して圧入摺動台３１は退動位置にあり、圧締テーブル１５上への木材要素列Ａ１の横送り供給を可能にし、木材要素列Ａ１が圧締テーブル１５上に供給され、木材要素列Ａ１の両側と上下が保持されると、油圧シリンダ２１が伸長して圧入摺動台３１が前進動し、その先端に設けた圧入板３４が木材要素列Ａ１の後端に当接して木材要素列Ａ１を列方向の前方に押し、検知手段３６は、圧入摺動台３１の上面に固定した位置検知用板３７の前進をその直上に位置する位置検知センサー３８で検知することにより、油圧シリンダ２１の伸長動を確認する。
【００３２】
上記のように、油圧シリンダ２１で押されて前進した木材要素列Ａ１の先端がストッパー２０に当接して停止すると、油圧の供給が続く油圧シリンダ２１は、木材要素列Ａ１を列方向へ加圧することで各フィンガージョイントａが圧締され、各フィンガージョイントａが所定の締代になると、木材要素列Ａ１の列方向の大きな収縮がなくなることで油圧シリンダ２１の伸長は停止する。
【００３３】
この油圧シリンダ２１の伸長停止を上記検知手段３６が検知すると、この検知から更に所定の時間だけ油圧の供給を続けて油圧シリンダ２１で木材要素列Ａ１を列方向に加圧し、油圧シリンダ２１とストッパー２０で挟んだ木材要素列Ａ１の本圧締を行う。
【００３４】
このように、油圧シリンダ２１の伸長停止から更に所定の時間だけ油圧シリンダ２１が木材要素列Ａ１を列方向に加圧すると、木材要素列Ａ１の各フィンガージョイントａに加わる圧締力が持続され、これによって、木材要素Ａにおける同一樹種の材質のバラツキを吸収することができ、フィンガージョイントａは接着剤により確実に接着一体化し、フィンガージョイントａによる接続部分の圧締力が十分な良質の木材接合体Ｂが得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）はフィンガージョイントの圧締装置を示す使用状態の平面図、（ｂ）は同正面図
【図２】圧締装置に木材を供給した状態を拡大して示す側面図
【図３】（ａ）は圧締装置における油圧シリンダの構造を示す拡大した平面図、（ｂ）は同正面図
【図４】（ａ）は従来のフィンガージョイントの圧締装置を示す使用状態の平面図、（ｂ）は同正面図
【図５】（ａ）はフィンガージョイントを圧締して形成した木材接合体の平面図、（ｂ）は同正面図
【符号の説明】
【００３６】
１１      材料挿入装置
１２      材料供給装置
１３      圧締装置
１４      受け取りテーブル
１５      圧締テーブル
１６      長さ決めストッパー
１７      寸法切断用鋸
１８      シリンダ
１９      プッシャー
２０      ストッパー
２１      油圧シリンダ
２２      シリンダ
２３      シャッタープレート
２４      シリンダ
２５      側面押え
２６      シリンダ
２７      上部押え
２８      固定ベース台
２９      ピストンロッド
３０      案内ガイド
３１      圧入摺動台
３２      先端金具
３３      連結具
３４      圧入板
３５      固定部材
３６      検知手段
３７      位置検知用板
３８      位置検知センサー
４１      シリンダ
４２      昇降ガイド
Ａ        木材要素
Ａ１      木材要素列
Ｂ        木材接合体
ａ        フィンガージョイント
【図１】
0004937884.tif 000002
【図２】
0004937884.tif 000003
【図３】
0004937884.tif 000004
【図４】
0004937884.tif 000005
【図５】
0004937884.tif 000006