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JP2009269379A - 木材切断装置 - Google Patents

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JP2009269379A
JP2009269379A JP2008124438A JP2008124438A JP2009269379A JP 2009269379 A JP2009269379 A JP 2009269379A JP 2008124438 A JP2008124438 A JP 2008124438A JP 2008124438 A JP2008124438 A JP 2008124438A JP 2009269379 A JP2009269379 A JP 2009269379A
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Eiichi Kashiwagi
栄一 柏木
Yoshinobu Kashiwagi
良信 柏木
Ryoji Kashiwagi
良二 柏木
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KASHIWAGI KK
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KASHIWAGI KK
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Abstract

【課題】木材の切断面の角部の面取り加工を容易に行うことが可能な木材切断装置を提供する。
【解決手段】被加工木材500を、回転する丸鋸軸3に取り付けられた丸鋸31によって切断する木材切断装置100であって、被加工木材500の上面における丸鋸31による切断部位に沿って、回転する上面取りカッター11を当接させて断面V字状の凹溝Xを形成し、丸鋸31による切断面の上側の角部を面取りする上面取り軸1と、被加工木材500の下面における丸鋸31による切断部位に沿って、回転する下面取りカッターを21当接させて断面V字状の凹溝Yを形成し、丸鋸31による切断面の下側の角部を面取りする下面取り軸2とを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、被加工木材を、回転する丸鋸軸に取り付けられた丸鋸によって切断する木材切断装置に関するものである。
従来、木材を切断するための装置として、丸鋸を回転させて切断する木材切断装置が用いられている。図13は、従来例に係る木材切断装置400の概要を示す側面図であり、図14は、木材切断装置400の概要を示す平面図である。
図13及び図14に示すように、木材切断装置400は主として、下鉋軸40、上鉋軸50、丸鋸軸60、フレーム70から構成されている。そして、木材500がフレーム70上を、複数の送りローラ(図示しない)によって、図13及び図14における右から左へと送られながら加工されるようになっている。下鉋軸40及び上鉋軸50の胴部には複数の鉋刃が固定され、それぞれ回転しながら木材500の下面及び上面を切削加工するようになっている。下面及び上面が切削加工された木材500は、丸鋸軸60の位置まで送られて、回転する丸鋸により切断される。なお、丸鋸は通常、本従来例に示すように複数枚が並列して取り付けられて、一度に複数の切断を行うことができるようになっている。
切断後の木材は、そのまま建築資材等として使用される場合もあるが、例えば床材の下地材等として使用される場合には、切断面を滑らかにすることが要求される。そのため、切断面の角部に対して面取り加工が行われる。この面取り加工は、切断後の木材1本ずつについて、手作業あるいは機械加工により行われている。
一方、木材の面取り加工に関する技術として、特許文献1には、切削刃27と面取り刃30が取り付けられた丸鋸刃11により、切削刃27で「ほぞ」を形成しつつ、面取り刃30で「ほぞ」の先端を面取り加工するようにした発明が記載されている。
また、特許文献2には、切削刃14と罫引きカッター19が取り付けられた回転切削ドラム10により、切削刃14で切り込み溝を形成しつつ、罫引きカッター19により溝周囲の破損を防止するようにした発明が記載されている。
また、特許文献3には、床材1を切断する前に、金型2の突条2aにより床材1の表面に溝4を形成し、その後切断することにより、切断面に面取り部4aを形成するようにした発明が記載されている。
特開平11−99504号公報 特開2004−299211号公報 特開2001−260107号公報
しかしながら、木材の切断面の角部を面取り加工する場合に、従来のように切断後の木材1本ずつについて行う方法では、以下のような問題があった。
まず、木材を切断すると、その瞬間から反りが進行する。そのため、面取り加工を行う段階では、既に木材に反りが発生しており、木材を押さえながら、面取りする角部をまっすぐに修正しつつ面取りを行う必要があった。
また、切断工程と面取り工程が分かれているため、工程数を多く要していた。
一方、特許文献1や特許文献2に記載された発明は、「ほぞ」や「切り込み溝」の形成という、限られた部位の加工に用いられるものであり、本発明が課題としている、木材切断時の切断面の角部の面取り加工に適用することはできない。
また、特許文献3に記載された発明は、上層にコルク層を積層した床材を、金型で挟み込むことによって押圧し変形させて面取り部を形成するものであり、同様に、木材切断時の切断面の角部の面取り加工に適用することはできない。
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、木材の切断面の角部の面取り加工を容易に行うことが可能な木材切断装置を提供するものである。
請求項1に係る発明の木材切断装置は、被加工木材を、回転する丸鋸軸に取り付けられた丸鋸によって切断する木材切断装置であって、前記被加工木材の上面における前記丸鋸による切断部位に沿って、回転する上面取りカッターを当接させて断面V字状の凹溝を形成し、前記丸鋸による切断面の上側の角部を面取りする上面取り軸と、前記被加工木材の下面における前記丸鋸による切断部位に沿って、回転する下面取りカッターを当接させて断面V字状の凹溝を形成し、前記丸鋸による切断面の下側の角部を面取りする下面取り軸とを有することを特徴とする。
請求項2に係る発明の木材切断装置は、被加工木材を、回転する丸鋸軸に取り付けられた丸鋸によって切断する木材切断装置であって、前記被加工木材の下面における前記丸鋸による切断部位に沿って、回転する下面取りカッターを当接させて断面V字状の凹溝を形成し、前記丸鋸による切断面の下側の角部を面取りする下面取り軸を有することを特徴とする。
請求項3に係る発明の木材切断装置は、被加工木材を、回転する丸鋸軸に取り付けられた丸鋸によって切断する木材切断装置であって、前記被加工木材の上面における前記丸鋸による切断部位に沿って、回転する上面取りカッターを当接させて断面V字状の凹溝を形成し、前記丸鋸による切断面の上側の角部を面取りする上面取り軸を有することを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の木材切断装置において、前記下面取りカッターは、前記下面取り軸の軸方向に分割された左右二つの部材から形成され、前記丸鋸を左右から挟むように固定されており、前記下面取り軸と前記丸鋸軸とを同一軸によって回転させて、前記下面取りカッターによる面取りと前記丸鋸による切断とを同時に行うことを特徴とする。
請求項5に係る発明は、請求項1又は請求項3に記載の木材切断装置において、前記上面取りカッターは、前記上面取り軸の軸方向に分割された左右二つの部材から形成され、前記丸鋸を左右から挟むように固定されており、前記上面取り軸と前記丸鋸軸とを同一軸によって回転させて、前記上面取りカッターによる面取りと前記丸鋸による切断とを同時に行うことを特徴とする。
請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のうちいずれか一つに記載の木材切断装置において、前記被加工木材の上面及び前記被加工木材の下面の少なくとも一つを切削する鉋軸を有することを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、回転する上面取りカッターが、被加工木材の上面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の上側の角部の面取り部となる。また、回転する下面取りカッターが、被加工木材の下面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の下側の角部の面取り部となる。このように、丸鋸による切断面の上下の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
請求項2に記載の発明によれば、回転する下面取りカッターが、被加工木材の下面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の下側の角部の面取り部となる。このように、丸鋸による切断面の下側の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
請求項3に記載の発明によれば、回転する上面取りカッターが、被加工木材の上面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の上側の角部の面取り部となる。このように、丸鋸による切断面の上側の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
請求項4に記載の発明においては、下面取りカッターが、下面取り軸の軸方向に分割された左右二つの部材から形成され、丸鋸を左右から挟むように固定されている。そして、下面取り軸と丸鋸軸とが同一軸によって回転する。従って、下面取りカッターの回転により下側角部の面取りが行われると同時に、丸鋸の回転による切断が行われる。これにより、回転軸の数が少なくなるので、装置の全長を短縮することができる。また、同時に加工されるので、切断面と面取り部の加工精度を上げることができる。
請求項5に記載の発明においては、上面取りカッターが、上面取り軸の軸方向に分割された左右二つの部材から形成され、丸鋸を左右から挟むように固定されている。そして、上面取り軸と丸鋸軸とが同一軸によって回転する。従って、上面取りカッターの回転により上側角部の面取りが行われると同時に、丸鋸の回転による切断が行われる。これにより、回転軸の数が少なくなるので、装置の全長を短縮することができる。また、同時に加工されるので、切断面と面取り部の加工精度を上げることができる。
請求項6に記載の発明においては、被加工木材の上面及び被加工木材の下面の少なくとも一つを切削する鉋軸を備えている。従って、被加工木材の凹凸を解消して、面取りの加工精度を上げることができる。
以上、本発明によれば、木材の切断面の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
次に、図1乃至図10を参照して、本発明の実施形態1に係る木材切断装置について説明する。まず図1乃至図6を参照して、実施形態1に係る木材切断装置100の構成について説明する。図1は、実施形態1に係る木材切断装置100の概要を示す側面図であり、図2は、木材切断装置100の概要を示す平面図である。
図1及び図2に示すように、木材切断装置100は主として、上面取り軸1、下面取り軸2、丸鋸軸3、下鉋軸40、上鉋軸50、フレーム70から構成されている。そして、木材500がフレーム70上を、複数の送りローラ(図示しない)によって、図1及び図2における右から左へと送られながら加工されるようになっている。また、上面取り軸1、下面取り軸2、丸鋸軸3、下鉋軸40、上鉋軸50は、それぞれ上下方向の位置が調整可能となっている。
上面取り軸1は回転しながら、木材500の上面における丸鋸による切断部位に沿って、断面V字状の凹溝Xを形成するようになっている。また、下面取り軸2は回転しながら、木材500の下面における丸鋸による切断部位に沿って、断面V字状の凹溝Yを形成するようになっている。また、丸鋸軸3は回転しながら、木材500を所定の幅に切断するようになっている。
さらに、下鉋軸40及び上鉋軸50の胴部には複数の鉋刃が固定され、それぞれ回転しながら木材500の下面及び上面を切削加工するようになっている。なお、下鉋軸40及び下鉋軸50は必ずしも必要ではなく、事前に切削加工した木材を使用することも可能である。また、下鉋軸40及び下鉋軸50のいずれか一つを設けてもよい。
次に、図3及び図4を参照して、上面取り軸1について詳細に説明する。図3は、上面取り軸1を示す斜視図であり、図4は、上面取り軸1の先端部を示す断面図である。
図3に示すように、上面取り軸1は、胴部10と、胴部10の周りに固定された4枚の上面取りカッター11から構成されている。そして、モータ等の動力により胴部10を回転させることで、上面取りカッター11が回転するようになっている。なお、上面取りカッター11の枚数は、木材500を何個に切断するかに応じて適宜決定することができる。
また、図4に示すように、上面取りカッター11の先端部には、尖形の刃先12が取り付けられており、上面取りカッター11の刃先12が回転しながら木材500の上面に当接して切削し、断面V字状の凹溝Xを形成するようになっている。
次に、図5及び図6を参照して、下面取り軸2及び丸鋸軸3について説明する。なお、本実施形態においては、下面取り軸2と丸鋸軸3は、同一軸によって回転するようになっており、一体的に構成されている。図5は、下面取り軸2及び丸鋸軸3を示す斜視図であり、図6は、下面取り軸2及び丸鋸軸3の先端部を示す断面図である。
図5に示すように、下面取り軸2及び丸鋸軸3は、共通の胴部20,30と、胴部20,30の周りに固定された、4枚の下面取りカッター21及び4枚の丸鋸31から構成されている。そして、モータ等の動力により胴部20,30を回転させることで、下面取りカッター21及び丸鋸31が回転するようになっている。なお、下面取りカッター21及び丸鋸31の枚数は、木材500を何個に切断するかに応じて適宜決定することができる。
また、図6に示すように、下面取りカッター21は、下面取り軸2の軸方向(図6におけるZ方向)に沿って左右二つに分割されている。分割された左右二つの部材は、丸鋸31を左右から挟むように複数のネジ80によって固定されている。また、下面取りカッター21の左右二つの部材の先端部には、それぞれ尖形の刃先22,22が取り付けられており、丸鋸31の先端部には刃先32が取り付けられている。そして、下面取りカッター21の刃先22が回転しながら木材500の下面に当接して切削し、断面V字状の凹溝Yを形成すると同時に、丸鋸31の刃先32が回転しながら木材500を切断するようになっている。
次に、図7乃至図10を参照して、実施形態1に係る木材切断装置100による加工について説明する。図7は、木材切断装置100の加工状態を示す斜視図であり、図8は、木材切断装置100による切断後の木材を示す断面図である。また、図9は、上面取り軸1によるによる加工状態を示す断面図であり、図10は、下面取り軸2及び丸鋸軸3による加工状態を示す断面図である。なお、図7においては、説明のため木材500の手前側の部位と奥側の部位の記載を省略してある。
下鉋軸40及び上鉋軸50により切削加工された木材500は、図7に示すように矢印方向に送られると、まず木材500の上面に、上面取り軸1によって断面V字状の凹溝Xが形成される。このとき、図9の断面図に示すように、上面取り軸1の上面取りカッター11の刃先12が、回転しながら木材500の上面に当接して切削する。これにより、刃先12の両側の斜面が木材500の切断面の両側に面取り部を形成し、丸鋸31による切断面の上側の角部を面取りすることができる。
次に、木材500下面に、下面取り軸2によって断面V字状の凹溝Yが形成されると同時に、丸鋸軸3によって木材500が切断される。このとき、図10の断面図に示すように、下面取り軸2の下面取りカッター21の刃先22が、回転しながら木材500の下面に当接して切削する。これにより、刃先22の両側の斜面が木材500の切断面の両側に面取り部を形成し、丸鋸31による切断面の下側の角部を面取りすることができる。
ここで、凹溝Xは、丸鋸31による切断部位に沿って形成される。より詳細には、丸鋸31の切断面が凹溝XのV字断面における最深部と合致することになる。同様に、凹溝Yも丸鋸31による切断面に沿って形成され、丸鋸31の切断面が凹溝YのV字断面における最深部と合致することになる。従って、「凹溝Xの最深部」、「凹溝Yの最深部」、「丸鋸31の切断面」は、同一垂直線上に位置することになる。このようにして、図8に示すような切断後木材501,502,503に加工され、切断後木材501,502,503の切断面の上下の角部には、面取り加工が施される。
なお、上面取り軸1及び下面取り軸2の上下位置を調整することにより、凹溝X,凹溝Yの深さを変化させ、面取り部の大きさを変更することができる。
実施形態1に係る木材切断装置100によれば、回転する上面取りカッター11が、被加工木材500の上面における丸鋸31による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝Xを形成するので、形成された凹溝Xが、丸鋸31による切断面の上側の角部の面取り部となる。また、回転する下面取りカッター21が、被加工木材500の下面における丸鋸31による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝Yを形成するので、形成された凹溝Yが、丸鋸31による切断面の下側の角部の面取り部となる。このように、丸鋸31による切断面の上下の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
また、下面取りカッター21が、下面取り軸2の軸方向に分割された左右二つの部材から形成され、丸鋸31を左右から挟むように固定されている。そして、下面取り軸2と丸鋸軸3とが同一軸によって回転する。従って、下面取りカッター21の回転により下側角部の面取りが行われると同時に、丸鋸31の回転による切断が行われる。これにより、回転軸の数が少なくなるので、装置の全長を短縮することができる。また、同時に加工されるので、切断面と面取り部の加工精度を上げることができる。
また、被加工木材500の上面及び被加工木材500の下面を切削する上鉋軸40,下鉋軸50を備えている。従って、被加工木材500の凹凸を解消して、面取りの加工精度を上げることができる。
次に、図11を参照して、本発明の実施形態2に係る木材切断装置について説明する。図11は、実施形態2に係る木材切断装置200の概要を示す側面図である。
図11に示すように、木材切断装置200は主として、下面取り軸4、上面取り軸5、丸鋸軸6、下鉋軸40、上鉋軸50、フレーム70から構成されている。なお、実施形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態2に係る木材切断装置200は、図1に示す実施形態1に係る木材切断装置100とほぼ同様の構成であるが、丸鋸軸6を上側に配置するとともに、上面取り軸5と丸鋸軸6とを同一軸によって回転させるようにした点が異なる。従って、実施形態1における下面取り軸2と丸鋸軸3との関係と同様に、実施形態2においては、上面取り軸5の上面取りカッターは、上面取り軸5の軸方向に分割された左右二つの部材から形成され、丸鋸軸6の丸鋸を左右から挟むように固定されている。
実施形態2に係る木材切断装置200によれば、回転する下面取りカッターが、被加工木材500の下面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の下側の角部の面取り部となる。また、回転する上面取りカッターが、被加工木材500の上面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の上側の角部の面取り部となる。このように、丸鋸による切断面の上下の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
また、上面取りカッターが、上面取り軸5の軸方向に分割された左右二つの部材から形成され、丸鋸を左右から挟むように固定されている。そして、上面取り軸5と丸鋸軸6とが同一軸によって回転する。従って、上面取りカッターの回転により上側角部の面取りが行われると同時に、丸鋸の回転による切断が行われる。これにより、回転軸の数が少なくなるので、装置の全長を短縮することができる。また、同時に加工されるので、切断面と面取り部の加工精度を上げることができる。
次に、図12を参照して、本発明の実施形態3に係る木材切断装置について説明する。図12は、実施形態3に係る木材切断装置300の概要を示す側面図である。
図12に示すように、木材切断装置300は主として、上面取り軸7、下面取り軸8、丸鋸軸9、下鉋軸40、上鉋軸50、フレーム70から構成されている。なお、実施形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態3に係る木材切断装置300は、図1に示す実施形態1に係る木材切断装置100とほぼ同様の構成であるが、下面取り軸8と丸鋸軸9とを、別々の軸によって回転させるようにした点が異なる。従って、上面取り軸7と下面取り軸8は、同様の形状となる。そして、下側の面取り加工と、木材500の切断は別々に行われる。なお、図12では丸鋸軸9を下側に配置しているが、上側に配置する構成としてもよい。
実施形態3に係る木材切断装置300によれば、回転する下面取りカッターが、被加工木材500の下面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の下側の角部の面取り部となる。また、回転する上面取りカッターが、被加工木材500の上面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の上側の角部の面取り部となる。このように、丸鋸による切断面の上下の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
以上、本発明の実施形態に係る木材切断装置について説明したが、被加工木材の面取り加工が切断面の上側又は下側のいずれかのみに要求される場合には、上面取りカッターのみの構成や、下面取りカッターのみの構成とすることも可能である。
例えば、上面取りカッターのみを有する場合には、回転する上面取りカッターが、被加工木材の上面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の上側の角部の面取り部となり、丸鋸による切断面の上側の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
同様に、下面取りカッターのみを有する場合には、回転する下面取りカッターが、被加工木材の下面における丸鋸による切断部位に沿って当接し、断面V字状の凹溝を形成するので、形成された凹溝が、丸鋸による切断面の下側の角部の面取り部となり、丸鋸による切断面の下側の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
また、上記実施形態においては、丸鋸軸を装置の最下流に配置したが、丸鋸軸を上流側に配置して、丸鋸による切断後に面取り加工を行う構成としてもよい。
以上、上記実施形態に係る木材切断装置によれば、木材の切断面の角部の面取り加工を容易に行うことができる。
実施形態1に係る木材切断装置の概要を示す側面図である。 実施形態1に係る木材切断装置の概要を示す平面図である。 上面取り軸を示す斜視図である。 上面取り軸の先端部を示す断面図である。 下面取り軸及び丸鋸軸を示す斜視図である。 下面取り軸及び丸鋸軸の先端部を示す断面図である。 木材切断装置の加工状態を示す斜視図である。 木材切断装置による切断後の木材を示す断面図である。 上面取り軸によるによる加工状態を示す断面図である。 下面取り軸及び丸鋸軸による加工状態を示す断面図である。 実施形態2に係る木材切断装置の概要を示す側面図である。 実施形態3に係る木材切断装置の概要を示す側面図である。 従来例に係る木材切断装置の概要を示す側面図である。 従来例に係る木材切断装置の概要を示す平面図である。
符号の説明
1 上面取り軸
2 下面取り軸
3 丸鋸軸
4 下面取り軸
5 上面取り軸
6 丸鋸軸
7 上面取り軸
8 下面取り軸
9 丸鋸軸
10 胴部
11 上面取りカッター
12 刃先
20 胴部
21 下面取りカッター
22 刃先
30 胴部
31 丸鋸
32 刃先
40 下鉋軸
50 上鉋軸
60 丸鋸軸
70 フレーム
80 ネジ
100 木材切断装置
200 木材切断装置
300 木材切断装置
400 木材切断装置
500 木材
501 切断後木材
502 切断後木材
503 切断後木材
X 凹溝
Y 凹溝

Claims (6)

  1. 被加工木材を、回転する丸鋸軸に取り付けられた丸鋸によって切断する木材切断装置であって、
    前記被加工木材の上面における前記丸鋸による切断部位に沿って、回転する上面取りカッターを当接させて断面V字状の凹溝を形成し、前記丸鋸による切断面の上側の角部を面取りする上面取り軸と、
    前記被加工木材の下面における前記丸鋸による切断部位に沿って、回転する下面取りカッターを当接させて断面V字状の凹溝を形成し、前記丸鋸による切断面の下側の角部を面取りする下面取り軸とを有することを特徴とする木材切断装置。
  2. 被加工木材を、回転する丸鋸軸に取り付けられた丸鋸によって切断する木材切断装置であって、
    前記被加工木材の下面における前記丸鋸による切断部位に沿って、回転する下面取りカッターを当接させて断面V字状の凹溝を形成し、前記丸鋸による切断面の下側の角部を面取りする下面取り軸を有することを特徴とする木材切断装置。
  3. 被加工木材を、回転する丸鋸軸に取り付けられた丸鋸によって切断する木材切断装置であって、
    前記被加工木材の上面における前記丸鋸による切断部位に沿って、回転する上面取りカッターを当接させて断面V字状の凹溝を形成し、前記丸鋸による切断面の上側の角部を面取りする上面取り軸を有することを特徴とする木材切断装置。
  4. 前記下面取りカッターは、前記下面取り軸の軸方向に分割された左右二つの部材から形成され、前記丸鋸を左右から挟むように固定されており、
    前記下面取り軸と前記丸鋸軸とを同一軸によって回転させて、前記下面取りカッターによる面取りと前記丸鋸による切断とを同時に行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の木材切断装置。
  5. 前記上面取りカッターは、前記上面取り軸の軸方向に分割された左右二つの部材から形成され、前記丸鋸を左右から挟むように固定されており、
    前記上面取り軸と前記丸鋸軸とを同一軸によって回転させて、前記上面取りカッターによる面取りと前記丸鋸による切断とを同時に行うことを特徴とする請求項1又は請求項3に記載の木材切断装置。
  6. 前記被加工木材の上面及び前記被加工木材の下面の少なくとも一つを切削する鉋軸を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか一つに記載の木材切断装置。


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