(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-13
(45)【発行日】2022-02-04
(54)【発明の名称】丸太材の穿孔機
(51)【国際特許分類】
B27G 3/00 20060101AFI20220128BHJP
B23Q 11/00 20060101ALI20220128BHJP
B27C 3/02 20060101ALI20220128BHJP
B23B 47/34 20060101ALN20220128BHJP
【ＦＩ】
B27G3/00 L
B23Q11/00 K
B27C3/02
B23B47/34 Z
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2017238483
(22)【出願日】2017-12-13
(65)【公開番号】P2019104177
(43)【公開日】2019-06-27
【審査請求日】2020-11-10
(73)【特許権者】
【識別番号】515055719
【氏名又は名称】岡田 悦雄
(74)【代理人】
【識別番号】110003085
【氏名又は名称】特許業務法人森特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岡田 悦雄
【審査官】石田 宏之
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－１０３７１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５８－０７５６１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭６０－０８０８０６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０７－１７１８０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５４２１６８０（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２７Ｇ ３／００
Ｂ２３Ｑ １１／００
Ｂ２７Ｃ ３／０２
Ｂ２３Ｂ ４７／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
クランプと下部レ－ルを有した架台と、ドリルビットを有したドリル装置と、下部レ－ルに沿って移動する車輪を有しドリル装置に接続されたドリル装置移動機構（下）と、ドリル装置より上側に設けた下部レ－ルと並行な上部レ－ルと、上部レ－ルに沿って移動する車輪を有しドリル装置に接続されたドリル装置移動機構（上）から構成され、上部レ－ルに穿孔くず払い落とし機構を接続し、穿孔くず払い落とし機構の払い落とし部は、棒形状又は帯形状のものを多数集めて構成したものであり、ドリル装置の移動方向を前後方向とすると、前後方向にたなびくように、かつ左右方向にも広がってたなびくように、ドリルビットより柔らかい材質のものとしたことを特徴とする丸太材の穿孔機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は丸太材を穿孔する（孔をあける）ための穿孔機に関する。
【背景技術】
【0002】
ドリルビットを組み込んだドリル装置等の穿孔工具を使用して丸太材を穿孔するための穿孔機には様々なものがある。
例えば、予め丸太材の周側面に墨付けした上芯、横芯、下芯の墨付け線を基準にして丸太材の材芯と並行又は直角の方向に正確に穿孔するために、フレーム形状の脚部にメジャーと位置決め部材を設けたものがある（特許文献１参照）。
例えば、予め丸太材の周側面に墨付けした上芯、横芯、下芯の墨付け線を基準にして丸太材の材芯と並行又は直角の方向に正確に穿孔するために、フレーム形状の脚部にメジャーと位置決め部材を設けたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平８－５７８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のような穿孔機や公知の穿孔機を用いて、長い距離、例えば３ｍ程度を穿孔する場合、ドリルビットを丸太材の穿孔面に対して挿入と引き抜きを繰り返すことで行っているが、繰り返すうちに発生した穿孔くず（いわゆる切りくず）がドリルビットの螺旋溝に付着するようになる。
このため、穿孔を途中でやめて穿孔くずを取り除く、またはドリルビットの交換により対応しているので、穿孔の完了に時間を要している。
よって、ドリルビットへの穿孔くずの付着を防止できる穿孔機を提供することが課題である。
このため、穿孔を途中でやめて穿孔くずを取り除く、またはドリルビットの交換により対応しているので、穿孔の完了に時間を要している。
よって、ドリルビットへの穿孔くずの付着を防止できる穿孔機を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、本発明の丸太材の穿孔機は以下の手段を有する。
クランプと下部レールを有した架台と、ドリルビットを有したドリル装置と、下部レールに沿って移動する車輪を有しドリル装置に接続されたドリル装置移動機構（下）と、ドリル装置より上側に設けた下部レールと並行な上部レールと、上部レールに沿って移動する車輪を有しドリル装置に接続されたドリル装置移動機構（上）から構成され、上部レールに穿孔くず払い落とし機構を接続したことを特徴とする。
クランプと下部レールを有した架台と、ドリルビットを有したドリル装置と、下部レールに沿って移動する車輪を有しドリル装置に接続されたドリル装置移動機構（下）と、ドリル装置より上側に設けた下部レールと並行な上部レールと、上部レールに沿って移動する車輪を有しドリル装置に接続されたドリル装置移動機構（上）から構成され、上部レールに穿孔くず払い落とし機構を接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の丸太材の穿孔機によれば、穿孔くず払い落とし機構により、ドリルビットが丸太材から引き抜かれた際に穿孔くずが払い落とされる。
よって、ドリルビットへの穿孔くずの付着を防止できる。
よって、ドリルビットへの穿孔くずの付着を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の丸太材の穿孔機を示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。
【図2】本発明の丸太材の穿孔機を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図6】本発明の丸太材の穿孔機に丸太材を固定した状態を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図7】本発明の丸太材の穿孔機が丸太材を穿孔している状態を示した右側面図である。
【図8】本発明の丸太材の穿孔機がドリルビットに付着した穿孔くずを払い落としている状態を示した右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の丸太材の穿孔機の実施の形態を図１～８に基づいて説明する。
本記載は本発明の例であり、本記載が本発明を限定するものではない。
本記載は本発明の例であり、本記載が本発明を限定するものではない。
【0009】
最初に丸太材の穿孔機１の構成を図１～５に基づいて説明する。
これらの図では丸太材１００を仮想線（２点鎖線）で示している。
図２（ａ）、（ｂ）及び図３～５では直近で見える構成のみを記載し、すべての構成は記載していない。
これらの図では丸太材１００を仮想線（２点鎖線）で示している。
図２（ａ）、（ｂ）及び図３～５では直近で見える構成のみを記載し、すべての構成は記載していない。
【0010】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、丸太材の穿孔機１は、架台２と、ドリル装置１０と、ドリル装置移動機構（下）１１と、上部レール５と、ドリル装置移動機構（上）１２と穿孔くず払い落とし機構２０から構成される。
【0011】
ドリル装置１０は先端側（前側）にドリルビット１０Ａを有しており、ドリルビット１０Ａを駆動（回転）させて丸太材１００を穿孔する。
【0012】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、架台２は前後方向（移動方向）に長い略平板形状であり、下側に脚７を有し、上側に２本の下部レール４を前後方向に平行に有する。
【0013】
ドリル装置１０が下部レール４に沿って前後方向に移動するように、ドリル装置移動機構（下）１１を設ける。ドリル装置移動機構（下）１１はフレーム１１Ａと車輪１１Ｂを有し、フレーム１１Ａがドリル装置１０の下側に接続される。
車輪１１Ｂが下部レール４上を回転することで、ドリル装置１０が下部レール４に沿って前後方向に移動する。
車輪１１Ｂが下部レール４上を回転することで、ドリル装置１０が下部レール４に沿って前後方向に移動する。
【0014】
下部レール４は１本でも３本以上でも良いが、２本が好適である。
下部レール４の１本に対して車輪１１Ｂを前後方向に２個有する。車輪１１Ｂは１個でも３個以上でも良いが、２個が好適である。
下部レール４の１本に対して車輪１１Ｂを前後方向に２個有する。車輪１１Ｂは１個でも３個以上でも良いが、２個が好適である。
【0015】
ドリル装置１０より上側に、上部レール５を前後方向に下部レール４と平行に設ける。
図１（ａ）に示すように、２本の下部レール４と上部レール５の左右方向の位置関係は、２本の下部レール４の間に上部レール５がくるように設ける。上部レール５は２本の下部レール４の左右方向の中間に設けるのが好適である。
図１（ａ）に示すように、２本の下部レール４と上部レール５の左右方向の位置関係は、２本の下部レール４の間に上部レール５がくるように設ける。上部レール５は２本の下部レール４の左右方向の中間に設けるのが好適である。
【0016】
ドリル装置１０が上部レール５に沿って前後方向に移動するように、ドリル装置移動機構（上）１２を設ける。ドリル装置移動機構（上）１２はフレーム１２Ａと車輪１２Ｂを有し、フレーム１２Ａがドリル装置１０の上側に接続される。
車輪１２Ｂが上部レール５上を回転することで、ドリル装置１０が上部レール５に沿って前後方向に移動する。
車輪１２Ｂが上部レール５上を回転することで、ドリル装置１０が上部レール５に沿って前後方向に移動する。
【0017】
丸太材１００及び上部レール５を固定するために、丸太材固定フレーム３及び上部レール固定フレーム６を設ける。
【0018】
図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、丸太材固定フレーム３は正面視（前側視）において開口部を有したフレーム形状であり、フレームの内周左側及び内周右側に接続された左右一対のクランプ３Ａを有する。各クランプ３Ａは正面視において、丸太材１００の外周の少なくとも２点に接するように、左側のものは略＜字形状、右側のものは略＞字形状とする。丸太材１００の外周に接する側を略円弧形状とすれば、丸太材１００の外周に多く接するので好適である。
各クランプ３Ａは図に記載していないが左右方向に伸縮可能な構造とし、ネジを切った形状とするのが好適である。
各クランプ３Ａはフレームの内周上側にも部材で接続し、丸太材１００の外周に強固に接するようにする。
このようにして、丸太材１００の前側を丸太材固定フレーム３（前側）により固定する。
各クランプ３Ａは図に記載していないが左右方向に伸縮可能な構造とし、ネジを切った形状とするのが好適である。
各クランプ３Ａはフレームの内周上側にも部材で接続し、丸太材１００の外周に強固に接するようにする。
このようにして、丸太材１００の前側を丸太材固定フレーム３（前側）により固定する。
【0019】
図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、上部レール固定フレーム６は背面視（後側視）において開口部を有したフレーム形状であり、フレームの内周上側に接続された固定部材６Ａを有する。
固定部材６Ａは２つのブラケットと、これらのブラケットを接続するパイプから構成され、上側のブラケットがフレームの内周上側に接続され、下側のブラケットに上部レール５が接続される。
固定部材６Ａは２つのブラケットと、これらのブラケットを接続するパイプから構成され、上側のブラケットがフレームの内周上側に接続され、下側のブラケットに上部レール５が接続される。
【0020】
図１（ａ）、（ｂ）及び図３に示すように、丸太材１００の後側を固定する丸太材固定フレーム３は、図２（ａ）に示した丸太材１００の前側を固定する丸太材固定フレーム３に、上部レール５を固定する構造が付加されている。具体的には、図２（ｂ）に示した上部レール固定フレーム６の固定部材６Ａがフレームの内周上側に接続される。
このようにして、丸太材１００の後側及び上部レール５を丸太材固定フレーム３（後側）及び上部レール固定フレーム６により固定する。
このようにして、丸太材１００の後側及び上部レール５を丸太材固定フレーム３（後側）及び上部レール固定フレーム６により固定する。
【0021】
以上のようにして、丸太材固定フレーム３（前側及び後側）と上部レール固定フレーム６により、丸太材１００及び上部レール５を固定する。
【0022】
上部レール５を更に強固に固定するために、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、上部レール固定フレーム６を、丸太材固定フレーム３（前側）と丸太材固定フレーム３（後側）の間に追加してもよい。
図４は追加した上部レール固定フレーム６を正面視した図であり、構造は図２（ｂ）と同じであるため詳細な説明は割愛する。
図４は追加した上部レール固定フレーム６を正面視した図であり、構造は図２（ｂ）と同じであるため詳細な説明は割愛する。
【0023】
同様に、図１（ａ）、（ｂ）に記載していないが、丸太材１００を更に強固に固定するために、丸太材固定フレーム３（前側）と丸太材固定フレーム３（後側）の間に、丸太材固定フレーム３を追加してもよい。上部レール５の固定を行わない場合は固定部材６Ａが付加されない丸太材固定フレーム３（前側）と同じものを、上部レール５の固定を行う場合は固定部材６Ａが付加された丸太材固定フレーム３（後側）と同じものを追加する。
【0024】
ドリルビット１０Ａを駆動しドリル装置１０を前方向に移動（挿入）させ、固定した丸太材１００を穿孔する。
ドリル装置１０を後方向に移動（引き抜き）させた際に、穿孔くず２１がドリルビット１０Ａの螺旋溝に付着することがある。
ドリルビット１０Ａへの穿孔くず２１の付着を防止するために、上部レール５に穿孔くず払い落とし機構２０を接続する。
ドリル装置１０を後方向に移動（引き抜き）させた際に、穿孔くず２１がドリルビット１０Ａの螺旋溝に付着することがある。
ドリルビット１０Ａへの穿孔くず２１の付着を防止するために、上部レール５に穿孔くず払い落とし機構２０を接続する。
【0025】
【0026】
払い落とし部２０Ａは、上部レール５から架台２に向かって垂下した形状であり、少なくともドリルビット１０Ａの高さまで垂下する。
ドリルビット１０Ａが前後方向に移動して払い落とし部２０Ａに接触して通過する際に、その抵抗により穿孔くず２１がドリルビット１０Ａから払い落とされるようにする。
ドリルビット１０Ａが前後方向に移動して払い落とし部２０Ａに接触して通過する際に、その抵抗により穿孔くず２１がドリルビット１０Ａから払い落とされるようにする。
【0027】
ドリルビット１０Ａが螺旋溝を有していることから、払い落とし部２０Ａはドリルビット１０Ａの外周面を覆うようにし、ドリルビット１０Ａが接触して通過する際に多くの穿孔くず２１が払い落とされるようにする。そのため、１つの部材ではなく、左右方向の幅や径が小さい棒形状や帯形状のものを多数集めて構成する。
【0028】
払い落とし部２０Ａはドリルビット１０Ａとの接触抵抗を利用することから、接触時間を長くしたほうが多くの穿孔くず２１が払い落とされるので、前後方向にたなびくように、かつ左右方向にも広がってたなびくように、ドリルビット１０Ａより柔らかい材質のものとする。
【0029】
これらをふまえて、払い落とし部２０Ａは小枝を多数集めたものや樹脂製の吹き流しが好適である。
【0030】
払い落とし部２０Ａは固定部材２０Ｂにより上部レール５に接続する。固定部材２０Ｂは払い落とし部２０Ａを上部レール５に接続できればどのような形状、材質でも良いが、上部レール５への着脱を簡単にするために紐（ロープ）が好適である。
図１（ａ）、（ｂ）、５、６（ｂ）、７及び８は、払い落とし部２０Ａを固定した紐（ロープ）が団子状（球形状）になった状態を示している。
図１（ａ）、（ｂ）、５、６（ｂ）、７及び８は、払い落とし部２０Ａを固定した紐（ロープ）が団子状（球形状）になった状態を示している。
【0031】
固定部材２０Ｂを上部レール５に接続する位置は丸太材１００より後側であれば良いが、ドリル装置１０を後方向に移動させた際にすぐ穿孔くず２１が払い落とされるので、丸太材１００の近傍が好適である。
更に穿孔くず２１を払い落とすために、穿孔くず払い落とし機構２０を複数接続しても良い。
更に穿孔くず２１を払い落とすために、穿孔くず払い落とし機構２０を複数接続しても良い。
【0032】
次に丸太材の穿孔機１による穿孔を図６～８に基づいて説明する。
【0033】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、丸太材１００をクランプ３Ａで固定する。
図６（ａ）に示すように、丸太材１００の穿孔面１００Ａには墨付け線（左右方向）１０１及び墨付け線（上下方向）１０２が罫書きされている。
なお図面は作成していないが、図６（ａ）と同様に丸太材１００の背面側（後側）の穿孔面１００Ａにも墨付け線（左右方向）１０１及び墨付け線（上下方向）１０２が罫書きされている。
図６（ａ）に示すように、丸太材１００の穿孔面１００Ａには墨付け線（左右方向）１０１及び墨付け線（上下方向）１０２が罫書きされている。
なお図面は作成していないが、図６（ａ）と同様に丸太材１００の背面側（後側）の穿孔面１００Ａにも墨付け線（左右方向）１０１及び墨付け線（上下方向）１０２が罫書きされている。
【0034】
丸太材１００を架台２に載せてクランプ３Ａで固定する前に、以下の手順で墨付け線（左右方向）１０１及び墨付け線（上下方向）１０２を罫書く。
１．穿孔面１００Ａの芯（年輪の中心）に印をつけ、この印を基準として水準器を用いて墨付け線（左右方向）１０１を罫書く。
２．墨付け線（左右方向）１０１を基準として差し金を用いて墨付け線（上下方向）１０２を罫書く。
なお丸太材１００をクランプ３Ａで固定してから１．、２．の手順で罫書きしても良い。
１．穿孔面１００Ａの芯（年輪の中心）に印をつけ、この印を基準として水準器を用いて墨付け線（左右方向）１０１を罫書く。
２．墨付け線（左右方向）１０１を基準として差し金を用いて墨付け線（上下方向）１０２を罫書く。
なお丸太材１００をクランプ３Ａで固定してから１．、２．の手順で罫書きしても良い。
【0035】
図６（ｂ）に示すように丸太材１００の上面には墨付け線（前後方向）１０３が罫書きされている。以下の手順で墨付け線（前後方向）１０３を罫書く。
１．正面側（前側）及び背面側（後側）の穿孔面１００Ａの外周上で墨付け線（上下方向）１０２と交差する位置に図示しないピンを打ち込む。ピンは針や釘であっても良い。
２．丸太材１００の上面に墨つぼを用いて２本のピンを結んだ線を罫書く。この線が墨付け線（前後方向）１０３となる。
１．正面側（前側）及び背面側（後側）の穿孔面１００Ａの外周上で墨付け線（上下方向）１０２と交差する位置に図示しないピンを打ち込む。ピンは針や釘であっても良い。
２．丸太材１００の上面に墨つぼを用いて２本のピンを結んだ線を罫書く。この線が墨付け線（前後方向）１０３となる。
【0036】
図７に示すように、墨付け線（前後方向）１０３をガイド（目印）として、これに沿ってドリル装置１０を前方向に移動（挿入）させ丸太材１００を穿孔する。ドリル装置１０の前方向の移動（挿入）と後方向の移動（引き抜き）を繰り返して、背面側（後側）の穿孔面１００Ａから正面側（前側）の穿孔面１００Ａに向かって芯（年輪の中心）に沿って貫通させる。
【0037】
貫通は、背面側（後側）の穿孔面１００Ａから正面側（前側）の穿孔面１００Ａに向かって行う以外の方法でもよい。
背面側（後側）の穿孔面１００Ａから丸太材１００の前後方向の中間あたりまで穿孔した後に、ドリル装置１０を正面側（前側）の穿孔面１００Ａより前に移動させて、正面側（前側）の穿孔面１００Ａから背面側（後側）の穿孔面１００Ａに向かって穿孔し、先の穿孔と接続させてもよい。
この場合、ドリル装置１０を更に設け、背面側（後側）の穿孔面１００Ａと正面側（前側）の穿孔面１００Ａのそれぞれから同時に穿孔すれば早く貫通できる。
背面側（後側）の穿孔面１００Ａから丸太材１００の前後方向の中間あたりまで穿孔した後に、ドリル装置１０を正面側（前側）の穿孔面１００Ａより前に移動させて、正面側（前側）の穿孔面１００Ａから背面側（後側）の穿孔面１００Ａに向かって穿孔し、先の穿孔と接続させてもよい。
この場合、ドリル装置１０を更に設け、背面側（後側）の穿孔面１００Ａと正面側（前側）の穿孔面１００Ａのそれぞれから同時に穿孔すれば早く貫通できる。
【0038】
なお芯（年輪の中心）は穿孔面１００Ａの左右方向の中心と一致していないことがある。この場合、架台２に設けた図示しない左右方向の移動機構により丸太材１００を左右方向に移動させて、芯（年輪の中心）とドリル装置１０の左右方向の位置を一致させてから穿孔する。
【0039】
また丸太材１００は左右方向に曲がっていることがある。この場合、墨付け線（前後方向）１０３に沿っても、丸太材１００の前後方向のすべてにわたって芯（年輪の中心）に沿った穿孔はできない。
そのため丸太材１００の上面に左右方向の曲がっている場所を示す印をつけ、左右方向の曲がり点を結んだ線を順次罫書く。このようにして墨付け線（前後方向）１０３を複数罫書く。
そのため丸太材１００の上面に左右方向の曲がっている場所を示す印をつけ、左右方向の曲がり点を結んだ線を順次罫書く。このようにして墨付け線（前後方向）１０３を複数罫書く。
【0040】
１本の墨付け線（前後方向）１０３に沿って左右方向の曲がっている場所まで穿孔したら、次のガイド（目印）となる墨付け線（前後方向）１０３に沿って穿孔できるように、丸太材１００の左右方向の角度を変えて固定してから穿孔する。このようにして順次穿孔する。
【0041】
ドリル装置１０を引き抜きさせた際に、穿孔くず２１がドリルビット１０Ａの螺旋溝に付着しても、図８に示すように、ドリルビット１０Ａが穿孔くず払い落とし機構２０の払い落とし部２０Ａに接触して通過する際に、その抵抗により穿孔くず２１がドリルビット１０Ａから払い落とされる。
【0042】
ドリルビット１０Ａは、ドリル装置１０を引き抜きさせた際だけでなくドリル装置１０を挿入させた際も払い落とし部２０Ａに接触して通過するので、穿孔くず２１が確実に払い落とされる。
【符号の説明】
【0043】
１ 丸太材の穿孔機
２ 架台
３ 丸太材固定フレーム
３Ａ クランプ
４ 下部レール
５ 上部レール
６ 上部レール固定フレーム
６Ａ 固定部材
７ 脚
１０ ドリル装置
１０Ａ ドリルビット
１１ ドリル装置移動機構（下）
１１Ａ フレーム
１１Ｂ 車輪
１２ ドリル装置移動機構（上）
１２Ａ フレーム
１２Ｂ 車輪
２０ 穿孔くず払い落とし機構
２０Ａ 払い落とし部
２０Ｂ 固定部材
２１ 穿孔くず
１００ 丸太材
１００Ａ 穿孔面
１０１ 墨付け線（左右方向）
１０２ 墨付け線（上下方向）
１０３ 墨付け線（前後方向）
２ 架台
３ 丸太材固定フレーム
３Ａ クランプ
４ 下部レール
５ 上部レール
６ 上部レール固定フレーム
６Ａ 固定部材
７ 脚
１０ ドリル装置
１０Ａ ドリルビット
１１ ドリル装置移動機構（下）
１１Ａ フレーム
１１Ｂ 車輪
１２ ドリル装置移動機構（上）
１２Ａ フレーム
１２Ｂ 車輪
２０ 穿孔くず払い落とし機構
２０Ａ 払い落とし部
２０Ｂ 固定部材
２１ 穿孔くず
１００ 丸太材
１００Ａ 穿孔面
１０１ 墨付け線（左右方向）
１０２ 墨付け線（上下方向）
１０３ 墨付け線（前後方向）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】