特許 7560100 木材加工装置

(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】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】木材加工装置

(51)【国際特許分類】

   B27C 9/04 20060101AFI20240925BHJP

   B27G 13/14 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

B27C9/04

B27G13/14

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020175696

(22)【出願日】2020-10-19

(65)【公開番号】P2022067017

(43)【公開日】2022-05-02

【審査請求日】2023-08-25

(73)【特許権者】

【識別番号】390017385

【氏名又は名称】宮川工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100155549

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 敏之

(72)【発明者】

【氏名】中川 活秀

(72)【発明者】

【氏名】小松 亮太

(72)【発明者】

【氏名】袴田 健寛

【審査官】飯田 義久

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５８－０３１３０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－２１４５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０４９３０６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２７Ｃ ９／０４

Ｂ２７Ｇ １３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

形状の異なる複数の刃部を回転させることによって加工木材に対してオス材の仕口の切削加工が可能に構成された木材加工装置であって、
前記刃部を備えた刃物であって、１つの回転軸に対して、形状の異なる加工をするための２つの刃部を組み合わせた組合せ刃物を備えており、
当該組合せ刃物として、オス材の蟻部を切削加工によって形成可能に鋭角な断面形状の外周部分を有する刃部としての第１カッタと、当該第１カッタの外径より大きな円柱状の外周部分を有する刃部としての第２カッタとが組み合わされた組合せ刃物を少なくとも１以上備え、
前記第２カッタの外周部分を加工木材の表面に接触させつつ進行させることによって加工木材の断面サイズより小型の断面形状を有する部位を形成することが可能であり、前記小型の断面形状を有する部位を形成する切削加工を用いることによって、横架材に使用可能なオス材の腰掛部を形成することと、柱材に使用可能なオス材のほぞを形成することとが可能であり、前記第２カッタの角部分に設けられる傾斜部分によって前記ほぞの先端部分に面取り加工を形成することが可能に構成されていることを特徴とする木材加工装置。

【請求項2】

前記第２カッタを用いて、建築現場において水平方向側に連続するようにして設置される横架材に設けられる腰掛部と、建築現場において直立するようにして設置される柱材に設けられるほぞとを形成することを特徴とする請求項１記載の木材加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木材を加工可能な木材加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の木材加工装置として、継手に使用される仕口の加工が可能な刃物を利用する構成が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－０８０８６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、仕口の加工が可能な刃物に関する構成について、未だ改良の余地がある可能性があった。

【0005】

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、仕口を含めた加工木材に対する切削加工を好適に実施可能な木材加工装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的を達成するために、請求項１に記載の木材加工装置は、
形状の異なる複数の刃部を回転させることによって加工木材に対してオス材の仕口の切削加工が可能に構成された木材加工装置であって、
前記刃部を備えた刃物であって、１つの回転軸に対して、形状の異なる加工をするための２つの刃部を組み合わせた組合せ刃物を備えており、
当該組合せ刃物として、オス材の蟻部を切削加工によって形成可能に鋭角な断面形状の外周部分を有する刃部としての第１カッタと、当該第１カッタの外径より大きな円柱状の外周部分を有する刃部としての第２カッタとが組み合わされた組合せ刃物を少なくとも１以上備え、
前記第２カッタの外周部分を加工木材の表面に接触させつつ進行させることによって加工木材の断面サイズより小型の断面形状を有する部位を形成することが可能であり、前記小型の断面形状を有する部位を形成する切削加工を用いることによって、横架材に使用可能なオス材の腰掛部を形成することと、柱材に使用可能なオス材のほぞを形成することとが可能であり、前記第２カッタの角部分に設けられる傾斜部分によって前記ほぞの先端部分に面取り加工を形成することが可能に構成されていることを特徴とする。
請求項２に記載の木材加工装置は、請求項１に記載の木材加工装置において、前記第２カッタを用いて、建築現場において水平方向側に連続するようにして設置される横架材に設けられる腰掛部と、建築現場において直立するようにして設置される柱材に設けられるほぞとを形成することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

請求項１に記載の木材加工装置によれば、１つの組合せ刃物を用いて、横架材に利用可能なオス材の仕口として蟻部と腰掛部とを形成し、また、柱材の「ほぞ」を形成することができる。このため、１つの刃物を用いて加工可能な対象を増やすことができ、木材加工装置に別の刃物を追加し易くすることもできる。よって、仕口を含めた加工木材に対する切削加工を好適に実施可能な木材加工装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】木材プレカット加工装置の平面図である。

【図2】木材加工機の斜視図である。

【図3】木材加工機を搬送経路に交差する側面側から見た図である。

【図4】木材加工機を搬送経路に沿った方向側から見た図である。

【図5】搬送装置の上側搬送部を説明するための図である。

【図6】保持機構を示した図である。

【図7】（Ａ）は、チェーンソーと取付部とを示した斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対してチェーンソーと取付部とが連結された状態の連結部分を示した斜視図である。

【図8】チェーンソーの給油装置を示した図である。

【図9】（Ａ）は、組合せ刃物を例示した図であり、（Ｂ）は、組合せ刃物によって加工が可能なオス材と、メス材との組合せの説明図である。

【図10】別の組合せ刃物を例示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、木材プレカット加工装置１０の平面図であり、図２は、図１の木材プレカット加工装置１０に用いられる木材加工機４１の斜視図である。

【0010】

木材プレカット加工装置１０は、木造の建築構造物に使用される柱や梁、羽柄材などの構造材（部品）を切削加工によって製造可能な装置であり、例えば、ＣＡＤにより製図することで生成される加工データを利用して木材の切削加工を可能に構成されている。木造の建築構造物としては、一般的な住宅の他に、住宅と比べて大型の校舎や体育館、福祉施設などが例示される。この種の大型の建築構造物には、大型の断面サイズ（例えば、一辺が５０ｃｍ以上の柱など）の部品を必要とする場合が多く、木材プレカット加工装置１０は、小型の部品から大型の部品までの多様な部品を加工可能に構成されている。

【0011】

木材プレカット加工装置１０は、図１に示すように、加工前の加工木材Ｋを投入する投入装置２０と、投入装置２０に投入された加工木材Ｋを搬送経路Ｌに沿って搬送する搬送装置３０と、加工木材Ｋを加工する木材加工関連装置４０と、投入装置２０、搬送装置３０及び木材加工関連装置４０等の動作を制御する制御装置Ｓとを備えている。

【0012】

投入装置２０は、加工前の加工木材Ｋを並んだ状態で支持し、１本ずつ搬送装置３０へ投入する装置である。投入装置２０への加工木材Ｋの投入は、フォークリフトやクレーンを利用したり、作業車の手作業によって実行される。投入装置２０には、種々の長さ及び断面サイズの加工木材Ｋが搬入され、製造される部品の長さや形状に適した加工木材Ｋを用いて木材加工関連装置４０による加工が行われる。投入装置２０には、１本の加工木材Ｋを搬送装置３０側へ移動する移動機構（図示せず）が設けられ、この移動機構の動作が制御装置Ｓに制御されて、加工木材Ｋが１本ずつ搬送装置３０へ投入される。

【0013】

搬送装置３０は、木材加工関連装置４０に対して上流側（－Ｘ方向側）から下流側（＋Ｘ方向側）へと連続する搬送経路Ｌに沿って加工木材Ｋを搬送可能に構成される。具体的には、搬送装置３０は、木材加工関連装置４０に対して搬送経路Ｌの上流側に配置される上流側搬送装置３０ａと、木材加工関連装置４０に対して搬送経路Ｌの下流側に配置される下流側搬送装置３０ｂとを組み合わせて構成される。各搬送装置３０は、加工木材Ｋの下側に位置する下側搬送部３１と、下側搬送部３１によって支持された加工木材Ｋに接触して加工木材Ｋを搬送する上側搬送部３２とを組み合わせて構成されている。

【0014】

搬送装置３０の上側搬送部３２には、投入装置２０から投入される加工木材Ｋの長さ及び断面サイズを計測するための検出器が設けられている。木材加工関連装置４０での切削加工が行われる場合、その加工の前に、製造される部品に適応した加工木材Ｋであることが制御装置Ｓによって判定されてから、加工木材Ｋの切削加工が行われる。この加工木材Ｋを計測する機能の詳細については、後述する。

【0015】

木材加工関連装置４０は、２つの木材加工機４１と、加工木材Ｋが加工される加工空間を覆うケース体４２と、ツールストッカ４３とを備えている。ケース体４２は、金属板や透明な樹脂板を用いて形成された箱状の部材であり、ケース体４２には、搬送装置３０の搬送経路Ｌに沿って加工木材Ｋが通過可能な通過口が設けられている。このケース体４２の通過口から加工木材Ｋが加工空間内に進入して加工木材Ｋの切削加工が行われる。また、ケース体４２には、加工木材Ｋや、ツールストッカ４３に保管された刃物４４を、加工空間の内外に出入可能とする開閉可能な扉（スライド扉や蛇腹式の扉）が設けられている（図示せず）。

【0016】

ツールストッカ４３は、複数種類の刃物４４を保管する装置であり、ケース体４２の外側に取り付けられている。ツールストッカ４３には、加工木材Ｋに接触する刃部の形が異なる複数種類の刃物４４が保管される。刃部としては、棒軸状のキリ（エンドミル）や、円盤状のノコ（丸鋸）、ソーチェーンなどが例示される。

【0017】

２つの木材加工機４１は、図１に示すように、上面視において、ケース体４２に対してＸ方向に沿った搬送経路Ｌに交差するＹ方向の両側に１つずつ配置されている。本実施形態においては、２つの木材加工機４１は、同一形状の構成であり、以下、木材加工機４１の具体的な構成について説明する。なお、２つの木材加工機４１は、必ずしも同一形状の構成とする必要はなく、異なる形状部分を含むように構成してもよい。

【0018】

木材加工機４１は、加工ヘッドとしての取付部５１に取り付けられた刃物４４の回動力を発生し、また、刃物４４を、直交する３軸の方向へ移動させたり、複数の方向へ回動させたりして加工木材Ｋの切削加工を行う装置である。木材加工機４１は、図２に示すように、取付部５１と、回動機構５２と、第１移動部材５３と、第２移動部材５４と、支持部材５５とを備えている。取付部５１は、加工木材Ｋを加工可能な刃物４４を取付可能であり、形状の異なる複数種類の刃部を備えた刃物４４の中から製造される部品の加工に適した１つの刃物４４が取付部５１に選択的に取り付けられて加工木材Ｋの加工が行われる。

【0019】

取付部５１は、木材加工機４１が設置される地面に対して２つの移動部材５３，５４と回動機構５２とを介して配置され、移動部材５３，５４の移動によって３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）への移動動作が行われ、回動機構５２によって３方向（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の方向）への回動動作が可能に構成されている。木材加工関連装置４０によって切削加工が可能な加工位置まで、搬送装置３０（上流側搬送装置３０ａ）により加工木材Ｋが搬送された後に、取付部５１が移動動作と回動動作とをすることにより、取付部５１に取り付けられた刃物４４による加工木材Ｋの加工が実施される。

【0020】

取付部５１には、刃物４４が取付可能な取付孔が設けられ、この取付孔に刃物４４の一部が収容された状態としてからロック機構（図示せず）が作動して、刃物４４と取付部５１とが一体化される。また、取付部５１には、電動モータ（図示せず）が内蔵され、電動モータの出力軸が刃物４４に連結されて回動力を伝達することで、刃物４４の刃部が回転する。なお、取付部５１のロック機構や、電動モータによる動力伝達機構としては、種々の機構を用いることができ、例えば、ロック機構として、油圧や空圧によって移動可能なロック体の動作による構成を用いてもよいし、電磁力を用いて刃物４４を装着する機構を含むようにしてもよい。

【0021】

回動機構５２は、モータ（図示せず）によって回動動作が可能な複数の部品を組み合わせて構成され、制御装置Ｓによって回動機構５２が制御されることで、回動機構５２の一端側に接続される取付部５１の向き（姿勢）を変化させる。具体的には、回動機構５２は、第１移動部材５３に対して取付部５１を、直交する３つの回転方向としてのＲ１，Ｒ２，Ｒ３の方向側に回動可能に構成されている。なお、回動機構５２の構造としては、ベアリングを用いた支持構造など、種々の機構を利用することができ、また、回動機構５２の動力源としても、モータに限らず、油圧や空圧によって構成してもよいし、２種以上の動力源を組み合わせてもよい。

【0022】

第１移動部材５３は、一端側に回動機構５２が設けられている。また、第１移動部材５３は、図１に示すように、上面視において、搬送経路Ｌに交差する交差方向側（Ｙ方向側）へ長く連続する棒状の部材によって構成され、Ｙ方向側への移動動作が可能に設けられている。

【0023】

具体的には、第１移動部材５３は、図２に示すように、第２移動部材５４に連結部材５６を介して支持されている。第１移動部材５３における搬送経路Ｌに沿った搬送方向側（Ｘ方向側）の両側面には、ガイドレール６１が設けられ、ガイドレール６１に対してベアリング（図示せず）を介して連結部材５６が取り付けられている。これにより、ガイドレール６１の長さ分、第１移動部材５３は、第２移動部材５４に対してＹ方向側に移動可能に支持される。

【0024】

第２移動部材５４は、図１に示すように、上面視において、搬送経路Ｌに沿った搬送方向側（Ｘ方向側）へ長く連続する板状の部材によって構成され、上下方向側への移動動作が可能に設けられている。支持部材５５には、上下方向側へ連続するガイドレール６２が設けられ、このガイドレール６２に対して、搬送経路Ｌに沿った搬送方向（Ｘ方向）の両端側において第２移動部材５４の両端部分が連結されている。これにより、支持部材５５によって第２移動部材５４が上下方向側へ移動可能に支持される。

【0025】

また、第２移動部材５４の上面には、搬送経路Ｌに沿った搬送方向側（Ｘ方向側）へ長く連続するガイドレール６３が設けられ、このガイドレール６３に対してベアリングを介して連結部材５６が取り付けられている。これにより、ガイドレール６３の長さ分、第１移動部材５３は、第２移動部材５４に対してＸ方向側に移動可能に支持される。

【0026】

支持部材５５は、第２移動部材５４を上下方向に移動可能に支持する部材である。この第２移動部材５４を介して、支持部材５５は、第１移動部材５３と、連結部材５６と、回動機構５２と、取付部５１と、刃物４４とを支持する部材として機能する。ここで、支持部材５５は、支持部材５５によって支持される第２移動部材５４と、刃物４４との距離が大きく離間した状態であっても、第２移動部材５４がたわんだり、変形したりすることを少なくするように、第２移動部材５４の搬送経路Ｌに沿った両側を支持するように構成されている。

【0027】

また、支持部材５５は、床面に設置される台座６４と、台座６４の上側に設けられる２つの支持柱６５と、２つの支持柱６５の上側を連結する連結片６６とを備えている。連結片６６は、２つの支持柱６５の剛性を高める金属製の部品であり、連結片６６と、台座６４とによって支持柱６５の上下が連結固定されることで、２つの支持柱６５が高い剛性を確保し易くしている。なお、必ずしも、支持部材５５を構成する２つの支持柱６５を一体化する必要はなく、別々に支持柱６５を設けてもよく、また、支持柱６５の上側または下側のいずれかのみを連結するように構成してもよい。

【0028】

支持柱６５には、第２移動部材５４を上下方向に移動させる駆動力を発生し、また、第２移動部材５４の上下の位置を制御するためのサーボモータ６７と、ボールねじ６８とが設けられている。制御装置Ｓの制御によってサーボモータ６７が動作し、サーボモータ６７の動力がボールねじ６８を通じて第２移動部材５４へ伝達されることで、第２移動部材５４は、上下に移動する。また、第２移動部材５４に支持された第１移動部材５３のＸ方向及びＹ方向の動作機構についても、サーボモータと、ボールねじとを組み合わせて構成される。

【0029】

なお、２つの移動部材５３，５４を移動動作させる機構としては、サーボモータを用いたボールねじによる機構に限らず、ベルトを用いた機構など、種々の機構を利用することができる。また、２つの移動部材５３，５４を移動動作させる動力として、油圧や空圧を用いてもよいし、２種以上の動力を組み合わせてもよい。

【0030】

ここで、支持柱６５は、図１に示すように、上面視において、Ｘ方向側と比べて、第１移動部材５３が移動可能なＹ方向（交差方向）側の方が長い略矩形の断面形状に形成された金属製の縦長の部材によって構成される。そして、支持柱６５は、図２に示すように、Ｙ方向側に沿った＋Ｙ方向側と－Ｙ方向側の両端部分に、上下方向に連続するガイドレール６２が配置されている。また、第２移動部材５４についても、上下方向（Ｚ方向）側と比べて、第１移動部材５３が移動可能なＹ方向（交差方向）側へ長い略矩形の断面形状に形成され、そのＹ方向側に沿った＋Ｙ方向側と－Ｙ方向側の両端部分にて支持部材５５（ガイドレール６２）に取り付けられている。これにより、第１移動部材５３が＋Ｙ方向側へ大きく移動して、取付部５１及び刃物４４が第２移動部材５４から離れた位置に配置されても、第２移動部材５４が重みによって回転方向にたわんでしまう事態を回避可能な高い剛性を確保し易くし、且つ、支持部材５５と第２移動部材５４の大きさは比較的コンパクトにすることができる。

【0031】

制御装置Ｓは、木材プレカット加工装置１０を制御する装置であり、例えば、パーソナルコンピュータによって構成される。制御装置Ｓには、建築構造物に必要な部品の加工データを入力する入力部（例えば、記憶媒体としてのＣＤ－ＲＯＭのデータを読み出し可能なドライブ装置）や作業者によって操作される操作部、加工に関する情報（例えば、加工木材Ｋの大きさや加工の状況）を表示する表示装置等が設けられている。

【0032】

また、制御装置Ｓには、投入装置２０、搬送装置３０、木材加工機４１などの動作部分を含む多数の動作部の駆動力を発生する複数のモータやエアシリンダ等の駆動装置、動作部の位置を検出する多数のセンサなどが接続され（図示せず）、センサの位置検出によって動作部の位置や角度を制御する等して、加工木材Ｋに対して切削加工が行われる。

【0033】

次に、２つの木材加工機４１による加工木材Ｋの加工について、図３及び図４を主に参照して、説明する。図３は、木材加工機４１を搬送経路Ｌに交差する水平方向の一側面側（－Ｙ方向側）から見た図であり、図３（Ａ）は、木材加工機４１の全体を示し、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、図３（Ａ）におけるツールストッカ４３の周辺部分を示している。また、図３（Ａ）は、刃物４４（チェーンソー４４ａ）が待機位置に配置された状態を示し、図３（Ｂ）は、チェーンソー４４ａがケース体４２の内部に進出した状態を示し、図３（Ｃ）は、チェーンソー４４ａが取付部５１に取り付けられて加工空間の内側へ移動した状態を示している。また、図４は、木材加工機４１を搬送経路Ｌに沿った方向側から見た図である。なお、図３及び図４には、理解の容易のために、刃物４４を保管するツールストッカ４３の配置位置を一点鎖線で図示し、刃物４４を太い実線で示し、保持機構４５を細い実線で図示し、加工木材Ｋを二点鎖線で図示している。

【0034】

２つの木材加工機４１は、図３及び図４に示すように、加工木材Ｋに対して、加工木材Ｋの上面と下面との両方を同時に加工可能なように構成される。木材加工機４１の取付部５１に取り付けられる刃物４４は、加工木材Ｋに対して、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向へ移動可能に設けられ、第２移動部材５４のＺ方向の移動量と、第１移動部材５３のＹ方向の移動量は、加工対象として設定される最大の加工木材Ｋの断面形状に対して、十分な移動量となるように、ガイドレール６１～６３（図２参照）の長さを含む各部分の長さが設定される。

【0035】

ここで、第２移動部材５４による第１移動部材５３のＸ方向の移動量は、２つの刃物４４が接触することなくＸ方向に並んだ状態で加工木材Ｋの加工ができる長さに設定されることが好ましい。これにより、２つの木材加工機４１によって加工木材Ｋの上面と下面とを同時に加工し易くしたり、加工木材Ｋの上面または下面のいずれかを同時に加工し易くすることができる。加工木材Ｋの上面と下面との同時加工や、加工木材Ｋの上面または下面のいずれかに対しての２カ所の同時加工等、加工の内容や加工の順序は、加工木材Ｋに対しての加工内容に応じて予め制御装置Ｓの制御プログラムに設定しておくことができる。

【0036】

２つの木材加工機４１に対して、加工木材Ｋは、図４に示すように、厚み方向を上下方向に向けた横倒しの状態で搬送装置３０によって２つの木材加工機４１の間部分に設けられる加工位置へと搬送される。加工位置まで加工木材Ｋが搬送されると、２つの木材加工機４１は、加工木材Ｋが横倒しの状態のままで、加工木材Ｋに対して必要な加工を実行する。

【0037】

このように、木材プレカット加工装置１０によれば、第２移動部材５４が搬送経路Ｌに沿った両端側にて支持部材５５に支持されるので、第２移動部材５４が支持される剛性を高め易く、第２移動部材５４が水平に近い状態を維持したまま、たわみを少なくした状態で第２移動部材５４を上下方向へ移動し易くすることができる。

【0038】

また、第２移動部材５４に対して第１移動部材５３を上下方向に近い位置に配置することができるので、第１移動部材５３の一端側に回動機構５２を介して設けられる取付部５１（刃物４４）が第２移動部材５４から搬送経路側へ大きく離間した状況においても、取付部５１及び回動機構５２の自重や刃物４４の重量等によって第２移動部材５４に第１移動部材５３が支持される部分までを腕部分とするたわみ量を少なくし易くすることができる。このため、第２移動部材５４から搬送経路Ｌ側へ取付部５１が移動可能な量を大きく設定し易くすることができ、大型の断面形状の加工木材Ｋであっても精度良く加工し易くすることができる。

【0039】

また、搬送経路Ｌ側へ取付部５１が移動可能な量を大きく設定し易いため、厚み方向に対して幅の大きな断面形状の加工木材Ｋについても、厚み方向を上下方向に向けた横倒しの状態にして、２つの木材加工機４１を用いて効率良く加工を行うことができる。このため、加工木材Ｋを起立させたり、横置きとする工程を不要にすることで、全体の工程を簡略化することができ、また、加工木材Ｋが搬送中に転倒してしまう可能性を低減して安全に加工木材Ｋを搬送し易くすることができる。

【0040】

ここで、木材プレカット加工装置１０には、ケース体４２の内部（加工空間）における加工木材Ｋの加工の状況や、木材加工機４１とツールストッカ４３との刃物４４の受け渡し状況等を撮影可能な１又は複数のカメラ装置と、カメラ装置によって撮影された画像（動画）を表示する表示装置（例えば、液晶ディスプレイ）とを設けるようにすることが好ましい。これにより、加工空間内の状況等を、制御装置Ｓの設置箇所などの別の場所から確認可能とすることができる。このため、２つの木材加工機４１が搬送経路Ｌの両側に設けられたり、大型の加工木材Ｋを加工可能とするように設備が大型化することで、死角が生じ易くなっても、カメラ装置の撮影画像を用いて、安全に加工木材Ｋの加工を可能とし、また、問題の発生を検出し易くすることができる。なお、１以上のカメラ装置は、２つの木材加工機４１の間部分に設置することが好ましく、また、搬送経路Ｌより高い位置において２つの木材加工機４１の側を向くように（反対方向側を向くように）した２箇所以上に設置することが好ましい。また、１以上のカメラ装置に対して、撮影位置を上下方向に移動可能としたり、撮影方向を異ならせるように回動可能とした動作機構が設けられるようにしてもよい。また、カメラ装置及び表示装置の構成は上記に限るものでなく、例えば、カメラ装置をケース体４２の内部のみに設ける必要はなく、これに代えて、又は、これに加えて、搬送装置３０やツールストッカ４３などの別の場所を撮影可能に設置してもよいし、撮影画像を表示する表示装置を複数箇所に設置するようにしてもよい。

【0041】

次に、搬送装置３０について、図１及び図５を主に参照して説明する。図５は、搬送装置３０の上側搬送部３２を説明するための図であり、図５（Ａ）は、上側搬送部３２の一部を示した斜視図、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、異なる断面形状の加工木材Ｋを、２つのクランプ７３で挟んだ状態を示した図である。なお、図５（Ａ）には、搬送経路Ｌの中心位置を細い一点鎖線で示している。また、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）には、クランプ動作部７４と、スライド移動部７５と、下側搬送部３１の外形形状を一点鎖線で示している。

【0042】

木材プレカット加工装置１０は、加工木材Ｋの外形寸法を計測する機能（計測機能）と、異なる断面形状の加工木材Ｋを異なる力で挟んだ状態にして位置決め固定や搬送を行うことのできるクランプ機能とを有している。この計測機能と、クランプ機能は、搬送装置３０を制御装置Ｓで制御することによって実現されている。

【0043】

搬送装置３０は、図１に示すように、下側搬送部３１と、上側搬送部３２とを組み合わせて構成されている。下側搬送部３１は、搬送経路Ｌに沿って加工木材Ｋを移動可能に加工木材Ｋの下側を支持する部分である。具体的には、下側搬送部３１には、２本のレール７１に挟まれた多数のローラ７２が、床面から離れた高さ位置に設けられ、ローラ７２が、制御装置Ｓに制御される動力源（例えば、モータ）によって回動することで、搬送経路Ｌに沿って、加工木材Ｋが移動する。

【0044】

上側搬送部３２は、図５に示すように、加工木材Ｋを、水平方向（Ｙ方向）の両側から挟み込む２つのクランプ７３と、２つのクランプ７３を、搬送経路Ｌに交差する交差方向側に動作させるクランプ動作部７４と、クランプ動作部７４を搬送経路Ｌに沿った方向側に移動可能とスライド移動部７５とを組み合わせて構成されている。

【0045】

２つのクランプ７３は、図５（Ｂ）に示すように、下側搬送部３１（ローラ７２）に下側を支持された加工木材Ｋに対して、水平方向の両側に位置するようにして設けられている。２つのクランプ７３は、搬送経路Ｌに対しては、搬送経路Ｌに交差する水平方向に沿った両側（図５（Ｂ）の二点鎖線参照）に位置するようにして設けられている。

【0046】

２つのクランプ７３には、図５（Ａ）に示すように、クランプ動作部７４に設けられるクランプモータ７６が動作機構（図５（Ａ）の太い一点鎖線）を介して連結されている。２つのクランプ７３は、搬送経路Ｌの中心に対して均等な距離分、水平方向の両側に離間するようにして配置され、クランプモータ７６の動作によって、搬送経路Ｌの中心に対して近づく方向側と、離れる方向側とに移動可能に構成される。２つのクランプ７３とクランプモータ７６とを連結する動作機構は、例えば、クランプモータ７６の出力軸の動力を伝達するギアが内蔵されたギア機構７７と、ギア機構７７に連結されるボールねじ７８とによって構成される。

【0047】

図５（Ａ）には、クランプモータ７６の出力軸からボールねじ７８を経由する力の伝達経路を、太い一点鎖線で示している。クランプモータ７６が制御装置Ｓによって制御されることにより、２つのクランプ７３が直線的に移動する。なお、クランプ７３の移動方向は、必ずしも直線的な移動方向とする必要はなく、曲線的な移動方向とするなど、他の移動方向としてもよい。

【0048】

２つのクランプ７３は、図５（Ａ）に示すように、クランプ７３の移動方向（Ｙ方向）を厚み方向とする板状に形成されている。また、２つのクランプ７３は、ボールねじ７８が上端部に接続されて上下方向に長く形成された部分（本体部）と、本体部より上下方向の長さが短く一方側（図５（Ａ）の＋Ｘ方向側）に突出した部分（突出部）とを有する形状とされている。突出部は、本体部に対して、搬送経路Ｌに沿った一方側で、木材加工機４１及びケース体４２（加工空間）の位置する側に突出するようにして設けられる。図１に示すように、上側搬送部３２は、加工空間を形成するケース体４２（木材加工機４１）に対して上流側（－Ｘ方向側）と、下流側（＋Ｘ方向側）とに配置され、上流側の上側搬送部３２については、図５（Ａ）に示すように、本体部に対して搬送経路Ｌの下流側（＋Ｘ方向側）に突出部が位置し、これとは逆に、下流側の上側搬送部３２については、本体部に対して搬送経路Ｌの上流側（－Ｘ方向側）に突出部が位置するように構成される（図示せず）。この突出部が設けられることにより、クランプ７３の動作機構をケース体４２から離れて配置しつつ、ケース体４２の近くで、クランプ７３によって加工木材Ｋを挟んだ状態とすることができ、これにより、短い長さの加工木材Ｋについても木材プレカット加工装置１０で加工可能とすることができる。

【0049】

２つのクランプ７３は、図５（Ｂ）に示すように、下側搬送部３１に下側を支持された加工木材Ｋに対して、搬送経路Ｌに交差する水平方向に沿った両端側の側面から離れた離間位置（図５（Ｂ）の一点鎖線の位置）と、加工木材Ｋに接触する接触位置との間を移動する。２つのクランプ７３は、加工木材Ｋの一部に接触した接触位置において、２つのクランプ７３が近づく方向側へ移動しようとする駆動力が予め定めた目標値に到達するまで駆動力が高まるように制御装置Ｓで制御される。これにより、加工木材Ｋの一部が２つのクランプ７３に挟まれた状態（クランプされた状態）となって、加工木材Ｋの移動が制限される。この２つのクランプ７３による加工木材Ｋの移動の制限により、加工木材Ｋが切削加工される際の位置決め固定が行われたり、２つのクランプ７３を、スライド移動部７５によって加工木材Ｋの長手方向に移動することで加工木材Ｋの搬送（移動）が行われる。

【0050】

投入装置２０から搬送装置３０へ加工木材Ｋを投入する場合には、加工木材Ｋが投入装置２０へ投入される位置よりも搬送経路Ｌの進行方向側（図１の＋Ｘ方向側）に２つのクランプ７３を備えたクランプ動作部７４が位置するように、制御装置Ｓが各部位を制御する。加工木材Ｋが搬送経路Ｌに投入された後、クランプ動作部７４が位置する部分まで、下側搬送部３１によって加工木材Ｋを進行させると、２つのクランプ７３の間に加工木材Ｋが移動し、２つのクランプ７３によって加工木材Ｋを挟んで移動が制限された状態とすることができる。

【0051】

ここで、投入装置２０から搬送装置３０へ加工木材Ｋを投入する場合、加工木材Ｋの搬送経路Ｌに沿った方向に加工木材Ｋの長手方向が一致するようにして投入される。また、加工木材Ｋの断面形状（長手方向に交差する加工木材Ｋの断面）が長方形である場合には、一辺の長さが短い方向（厚み方向）が投入後に上下方向となり、一辺の長さが長い方向（幅方向）が投入後に水平方向となる状態（横倒しの状態）にして、加工木材Ｋが基本的に投入される。これにより、加工木材Ｋの自重によって安定した状態で搬送装置３０へ加工木材Ｋを安全に投入することができ、また、搬送装置３０による搬送の際にも加工木材Ｋが転倒してしまうことを防止することができる。

【0052】

また、大型の加工木材Ｋであっても、厚み方向を上下方向に向けた横倒しの状態にして加工をすることができるので、木材プレカット加工装置１０として、大型の加工木材Ｋを加工可能としつつ、加工に必要となる上下方向の長さを短くすることができる。このため、高い天井を備えた工場や、床面に対しての穴加工を不要とし、工場の大きさや木材加工機４１の配置に問題が生じてしまう事態を回避し易くすることができる。

【0053】

なお、加工木材Ｋの断面形状が長方形でなく、楕円形や、四角形とは異なる多角形の場合でも、自重によって最も安定する状態で加工木材Ｋを搬送することが好ましく、厚み方向を上下方向とし、厚み方向より長さの長い幅方向を水平方向とした横倒しの状態とすることが好ましい。また、必ずしも全ての加工木材Ｋについて、上下方向が厚み方向となるようにして搬送装置３０へ投入する必要はなく、断面形状が略正方形の場合や、長方形や多角形の場合であっても幅に対して厚みの長さ比が１に近い場合（例えば、０．８以上の場合）など、搬送や切削加工の際に加工木材Ｋが転倒する可能性が低いと判断できれば、厚み方向を水平方向にして搬送する例外的な場合があってもよい。ただし、以下の説明においては、断面の厚み方向を上下方向にした横倒しの状態で加工木材Ｋを搬送して切削加工を行う基本的な場合について説明する。

【0054】

クランプモータ７６は、２つのクランプ７３が離間位置から接触位置に近づく一方側と逆側とに移動する動作力を発生する駆動手段を構成するものであり、フィードバック制御が可能なサーボモータによって構成されている。クランプモータ７６の動作力は、制御装置Ｓによって制御される。

【0055】

クランプモータ７６は、動力を発生する電動モータと、電動モータの状態を検出する検出器（センサ）と、サーボアンプとを組み合わせて構成されている。サーボアンプは、制御装置Ｓからの指令（目標値）に応じて電動モータを制御する制御部であり、検出器からの情報入力に応じて制御装置Ｓからの指令と一致するように電動モータへの電力供給を制御するフィードバック制御を実行する。

【0056】

クランプモータ７６の検出器は、２つのクランプ７３の配置位置に対応する位置情報を検出し、その位置情報が制御装置Ｓに出力される。制御装置Ｓは、検出器から出力された位置情報によって２つのクランプ７３の配置位置を検出し、これにより、加工木材Ｋの幅方向の寸法を計測する。

【0057】

制御装置Ｓは、クランプモータ７６のサーボアンプに対して目標値としての値に達するまで、一定の方向への２つのクランプ７３が移動するように指令を出すことでクランプモータ７６を制御する。クランプモータ７６においては、制御装置Ｓの制御（指令）によってサーボアンプを通じて電動モータの動作が制御され、目標値に対応した位置又は接触力となるまで電動モータが回動するように電力が制御される。これにより、クランプモータ７６に連結されたクランプ７３の配置位置を、目標値として設定した位置まで移動させたり、２つのクランプ７３が加工木材Ｋに接触して加工木材Ｋが挟まれる接触力（以下、クランプ力ともいう）を目標値として設定されたクランプ力に達するまで上昇させることができる。

【0058】

ここで、クランプ７３の移動制御やクランプ力の制御は、サーボアンプと制御装置Ｓとを組み合わせて実行される。これにより、制御装置Ｓの制御を簡略化しつつ、高速に２つのクランプ７３を移動可能とすることができる。また、本実施形態においては、クランプモータ７６として、汎用品のサーボモータが用いられる。これにより、専用のモータを準備するより安価な構成で、大型の断面形状の加工木材Ｋの幅寸法であっても短時間で測定可能とすることができる。なお、クランプモータ７６の動力源として、モータに代えて、油圧や空圧の動力源を用いてクランプ７３の移動機構４６を構成してもよい。また、サーボモータに限らず、モータとエンコーダ等の検出器とを別々に組み合わせて、クランプモータ７６を構成してもよい。

【0059】

制御装置Ｓには、クランプ力として、２種以上の異なる大きさのクランプ力が設定されている。具体的には、加工木材Ｋの大きさ（重量）、形状、材質等、加工木材Ｋの種類や用途に応じて、２種以上の異なるクランプ力で加工木材Ｋがクランプされるように、制御装置Ｓがクランプモータ７６を制御する。

【0060】

例えば、加工木材Ｋの大きさ（重量）によってクランプ力を異ならせる制御が行われる。加工木材Ｋの重さが重いものには、高い値のクランプ力が目標値として設定され、軽いものには、重いものよりも低い値のクランプ力が設定される。これにより、高い接触力が加工木材Ｋの表面に作用して、クランプ７３と接触した加工木材Ｋとの表面部分が変形したり、破損したりしてしまう事態を回避し易くすることができる。

【0061】

また、加工木材Ｋの断面形状によってクランプ力を異ならせる制御が行われる。図５（Ｂ）に示すような、幅方向における両端側の面積が大きな場合（両端側の上下長さが長い場合）と比べて、図５（Ｃ）に示すような両端側の先端部分が尖った形状の場合には、クランプ力を低い値とする制御が行われる。これにより、尖った形状の先端部分が変形することを防止することができる。

【0062】

クランプ力の制御は、１つの加工木材Ｋの加工途中まで高い値とし、その後に低い値となるように変化させてもよい。例えば、図５（Ｂ）に示すような断面形状から、図５（Ｃ）に示すような断面形状に形状が変化するように加工が行われる場合には、断面形状が変化する前には大きなクランプ力で加工木材Ｋをクランプして高速での切削加工を可能とし、断面形状が変化した後にはクランプ力を低下させて、切削加工に必要なクランプ力が少なくて済むような加工を行うように、制御装置Ｓの制御を実行してもよい。

【0063】

また、切削加工前や切削加工中と比べて、加工木材Ｋの搬送の際に低い値となるようにクランプ力を変化させてもよい。切削加工に必要なクランプ力と比較して、搬送の際に必要なクランプ力は低くてもよく、また、切削加工によって加工木材Ｋが分断されたり切削されたりすることで加工後の加工木材Ｋは軽量となる。このため、図５（Ｃ）に示すような断面形状に形状が変化した後において、その形状が変化した部位を、低い値のクランプ力でクランプして搬送することができる。すなわち、搬送の際に低い値となるようにクランプ力を変化させることで、クランプする部位の自由度を高めつつ、変形や破損が生じることなく加工木材Ｋ（又は加工後の部品）を搬送することができる。

【0064】

また、クランプ７３で加工木材Ｋをクランプする場合に、搬送経路Ｌに沿ったＸ方向において、クランプ７３と加工木材Ｋとが接触する区間の長さによって、クランプ力を変化させてもよい。例えば、短い加工木材Ｋを加工する場合には、クランプ７３の上下長さが短い突出部のみで加工木材Ｋをクランプする必要があり、この場合には、本体部を含めてクランプする場合と比べて、クランプ力を低くするように制御することが好ましい。突出部のみで加工木材Ｋをクランプすると、ボールねじ７８によってクランプ７３にクランプ力が作用する部分と、加工木材Ｋにクランプ７３が接触する位置とが大きく離れる分、クランプ７３が変形し易く、また、小さな突出部の接触によって加工木材Ｋの表面の一部に凹みが生じる可能性がある。このため、クランプ７３の突出部のみで加工木材Ｋをクランプする場合、本体部を用いる場合と比べて、低い値となるようにクランプ力を変化させることが好ましい。

【0065】

また、上記の他に、クランプ力を低く設定する場合として、表面の柔らかい加工木材Ｋの加工や、加工木材Ｋの表面が、建築構造物の施工後において、外観の一部として視認可能となる場合などが例示される。

【0066】

クランプ力の制御は、制御装置Ｓがクランプモータ７６を構成するサーボモータに目標値を指示して行われる。このため、加工木材Ｋとクランプ７３との接触力や、クランプ７３の配置位置が目標値に到達するように制御装置Ｓが全ての制御を実行する場合と比較して、フィードバック制御をサーボモータに行わせることができ、制御装置Ｓの制御を簡略化することができる。

【0067】

クランプ７３の移動を停止した場合における加工木材Ｋの接触位置に対応する位置情報は、クランプモータ７６の検出器によって検出され、制御装置Ｓの制御に利用される。例えば、制御装置Ｓは、幅寸法が許容寸法の範囲外となっている場合には、加工木材Ｋの加工を停止し、他の加工木材Ｋを投入するように、作業者に、変更の指示をする制御を行う。また、幅寸法が許容寸法の範囲内のうち最短の長さとなっているなど短い長さである場合、他の部材との接合に用いる金物を取り付けるための穴の深さが不足する可能性があるため、幅寸法が短い分、穴の深さを深く設定する制御を実行する。

【0068】

ここで、投入装置２０から搬送装置３０へ加工木材Ｋを投入する場合には、図１に示すように、上面視において、搬送経路Ｌの中心に加工木材Ｋの幅方向の中心が位置するように加工木材Ｋを搬送装置３０へ投入することが好ましい。例えば、投入装置２０から搬送装置３０へ加工木材Ｋを投入する際に、搬送経路Ｌの中心に加工木材Ｋの幅方向の中心が位置するタイミングで、加工木材Ｋにストッパ部材（図示せず）が接触するように、ストッパ部材を設けるようにしてもよいし、投入された加工木材Ｋの幅方向の両側をモータ以外の動作機構（例えば、エアシリンダ）によりクランプして中央側に加工木材Ｋを高速で移動する機構を備えてもよい。これにより、搬送装置３０のクランプ７３の移動によって加工木材Ｋの幅方向の外形寸法を測定する場合において、２つのクランプ７３が加工木材Ｋに同時に接触し易くすることができ、加工木材Ｋの幅方向の外形寸法を短時間で検出し易くすることができる。

【0069】

木材プレカット加工装置１０における計測機能としては、加工木材Ｋの幅方向以外の外形寸法も計測可能とすることができる。例えば、加工木材Ｋの長さ寸法は、投入装置２０から搬送装置３０へ加工木材Ｋが投入された後、上側搬送部３２のスライド移動部７５によって、２つのクランプ７３を移動動作させることによって実行することができる。例えば、図５（Ａ）に示すように、２つのクランプ７３には、２つのクランプ７３の間部分における加工木材Ｋの存否を検出可能なクランプセンサ７９が設けられている。

【0070】

クランプセンサ７９は、例えば、非接触式の光電センサを上下方向に複数並べて構成された多軸の光電センサ（エリアセンサ）によって構成され、クランプセンサ７９が制御装置Ｓに接続されている。制御装置Ｓは、上側搬送部３２のスライド移動部７５を制御して２つのクランプ７３を、加工木材Ｋの全長を超える区間移動させ、加工木材Ｋの長手方向に沿ったクランプセンサ７９による加工木材Ｋの存否の状況を検出することで加工木材Ｋの長さ寸法を検出する。スライド移動部７５は、搬送経路Ｌに沿ってクランプ動作部７４を動作させることが可能であればよく、例えば、サーボモータとラックとピニオンとを組み合わせて動作機構を構成してもよい。

【0071】

このように、木材プレカット加工装置１０によれば、クランプモータ７６の検出器等によって加工木材Ｋの大きさ（外形寸法）を計測し、制御装置Ｓは、加工木材Ｋの外形寸法の計測結果に基づいて、必要な部品を製造できるか否かを判定し、必要な部品が製造できる場合には加工を行い、製造できない場合には、加工木材Ｋの変更を作業者に促す制御を実行する。これにより、加工木材Ｋの寸法不良や変形によって必要な部品を製造できない加工木材Ｋを用いて加工が開始されてしまう事態を回避することができる。

【0072】

また、制御装置Ｓは、クランプモータ７６の検出器等によって加工木材Ｋの大きさを判定し、加工木材Ｋが基準としての設計寸法（中央値）とは異なる場合に加工の大きさ（量）を変化させる制御を実行する。これにより、加工木材Ｋに取り付けられる別部品の取り付けを確実に可能としたり、必要な強度を確保し易くしつつ、構造材を加工可能な加工木材Ｋに対しての許容範囲を大きく設定し易くすることができる。したがって、加工木材Ｋを安価で入手し易く、また、不良品となる加工木材Ｋを少なくすることができ、不良品の混入によって部品の製造期間が長期化してしまうような事態を回避することができる。

【0073】

また、制御装置Ｓの制御により、クランプ７３のクランプ力として、２種以上の異なる大きさのクランプ力が設定可能とされ、加工木材Ｋの大きさ（重量）、形状、材質等、加工木材Ｋの種類や用途に応じて、２種以上の異なるクランプ力で加工木材Ｋがクランプされる。このため、搬送や位置決めに必要なクランプ力を加工木材Ｋの種類に応じて変化させることができ、加工木材Ｋの表面部分が変形したり、破損したりしてしまう事態を回避し易くすることができる。

【0074】

また、複数種類の加工木材Ｋを加工する場合における、材料としての加工木材Ｋの正否の確認、加工内容の決定、及び、搬送や位置決めに必要な力の制御において、加工木材Ｋの搬送に用いる上側搬送部３２のクランプ７３の構成を利用している。このため、複数種類の加工木材Ｋに対応可能とするために必要なコストを低減しつつ、加工木材Ｋに必要な材料コストを低減し、また、見栄えの良い状態に部品を製造し易くすることができる。

【0075】

なお、木材プレカット加工装置１０における計測機能としては、加工木材Ｋの幅方向及び長さ方向に限らず、他の外形寸法を計測可能としてもよい。例えば、下側搬送部３１に下側を支持された加工木材Ｋに対して上方側から加工木材Ｋの上面に接触可能なクランプ又は検出器をサーボモータにより動作させたり、加工木材Ｋに対して上下２方向から２つのクランプをサーボモータにより動作させて、加工木材Ｋの上下方向の外形寸法を計測可能に構成してもよい。

【0076】

また、上方側から加工木材Ｋの上面に接触して上下方向（厚み方向）における加工木材Ｋの位置決めに必要な力を発生するクランプが設けられる場合に、当該クランプの動力源として、フィードバック制御が可能なサーボモータを用いてもよいが、フィードバック制御を有しないギアードモータを用いたり、油圧や空圧によって動作するシリンダーを用いることが好ましい。これにより、サーボモータを用いる装置を限定してコスト増を抑えつつ、横倒しの状態で大型の加工木材Ｋを加工可能とした場合の加工木材Ｋの計測や位置決め等を、高速に且つ精度良く実行可能とすることができる。また、クランプの動力源として、サーボモータと、サーボモータ以外とを組み合わせて構成する好適な例としては、加工木材Ｋの加工が許容される断面サイズとして、幅方向が１２０ｃｍまで、厚み方向が６０ｃｍまでとした場合が例示される。このように、許容される断面サイズとして、厚み方向が幅方向より短い場合で、特に、厚み方向が幅方向の略半分以下のように大きく異なる場合については、厚み方向のクランプの動力源として、サーボモータ以外の動力源とすることが好ましい。

【0077】

次に、ツールストッカ４３に関する構成として、木材加工機４１の取付部５１から取り外された刃物４４を保持する保持機構４５について、図６を主に参照して説明する。図６（Ａ）は、保持機構４５によって刃物４４が保持された状態を示した図であり、図６（Ｂ）は、保持機構４５から刃物４４が取り外される状態を示した図である。なお、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）には、保持機構４５を、隙間形成部９４の側から見た正面図と下側から見た図とを、上下に並べて図示している。

【0078】

木材プレカット加工装置１０には、図３等に示すように、加工木材Ｋの切削加工が可能な複数の刃物４４を予め定めた待機位置に保持する刃物保持手段としての保持機構４５が複数箇所に設けられている。各々の刃物４４には、図６（Ａ）に示すように、切削加工を行う刃部８１（図６には、棒軸状のキリを例示）と、保持機構４５に刃物４４を保持するために形成された被保持部８２と、木材加工機４１の取付部５１に係合することで切削加工用のモータの回転力を刃部８１に伝達する主軸部８３とが設けられている。

【0079】

各々の刃物４４は、木材加工機４１による取付部５１の移動動作によって保持機構４５に保持される。また、切削加工に必要な刃物４４が木材加工機４１の取付部５１に取り付けられた状態となった後、図６（Ｂ）に示すように、取付部５１の移動（図６（Ｂ）の＋Ｓ方向への移動）によって保持機構４５から刃物４４が取り外される。

【0080】

保持機構４５は、図６に示すように、２つの刃物保持部材８４と、制限部材８５と、コイルバネ８６と、ベース体８７とを備えている。ベース体８７は、２つの刃物保持部材８４を回動可能に支持する２つの第１回動軸８８と、制限部材８５を回動可能に支持する第２回動軸８９と、刃物保持部材８４の回動範囲を制限するストッパ部９１とを有し、これらが一体化された金属製の部品によって構成されている。

【0081】

２つの刃物保持部材８４は、刃物４４を中心とした対称の形状とされ、第１回動軸８８を中心（中心軸）にして刃物４４に対して両側に均等に動作可能に構成される。刃物保持部材８４は、回動動作によって、図６（Ａ）に示すように、刃物４４を保持する保持姿勢（第１姿勢）と、図６（Ｂ）に示すように、刃物４４の取り付け及び取り外しが可能な解除姿勢（第２姿勢）との間を変位可能に設けられる。なお、２つの刃物保持部材８４の両方を動作可能とする必要はなく、一方の刃物保持部材８４を動作不能とし、他方の刃物保持部材８４のみを動作可能としてもよい。

【0082】

刃物保持部材８４には、図６（Ａ）に示すように、回動動作の中心となる第１回動軸８８に対して一方側となる第１の方向側（図６の＋Ｓ方向側）に、刃物４４の外周部分（被保持部８２）に接触して刃物４４を待機位置に保持可能とする円弧形の凹状に形成された刃物保持部９２が設けられている。刃物保持部９２は、２つの刃物保持部材８４のそれぞれにおいて円弧状に設けられ、２つの刃物保持部９２の間部分に、刃物４４の外周部分が接触して刃物４４を待機位置に保持可能に構成される。

【0083】

なお、刃物保持部９２の形状は、刃物４４の外周部分に接触して刃物４４を安定した状態に保持可能であればよく、円弧状に限らず、多角形状などの他の形状であってもよい。また、必ずしも２つの刃物保持部材８４の刃物保持部９２を対称形状とする必要はなく、片方側の円弧状部分の長さが短く形成されるなど対称形状とは異なる形状としてもよい。

【0084】

刃物保持部９２は、上下方向の中央部分が僅かに小さな内径となるようにする突条部９３を有する形状とされ、この突条部９３が、刃物４４（被保持部８２）の外周部分に形成される溝状の支持部８２ａに入り込み可能に構成される。この支持部８２ａに突条部９３が入り込むことで、刃物保持部９２に刃物４４が挟まれた状態において刃物４４の上下方向への移動が制限される。

【0085】

第１回動軸８８に対して刃物保持部９２より第１の方向側（図６の＋Ｓ方向側）に遠く離れた側には、解除姿勢に配置された場合に刃物保持部９２から刃物４４を抜け出させることが可能な大きさの隙間が形成される隙間形成部９４が設けられている。隙間形成部９４は、保持姿勢に配置された場合には、隙間形成部９４の隙間幅が解除姿勢に配置された場合よりも縮小することで、刃物４４の外周部分が刃物保持部９２に挟み込まれた状態となり、刃物４４が刃物保持部材８４に保持された状態となる。

【0086】

コイルバネ８６は、２つの刃物保持部材８４に対して保持姿勢となる一方側への回動力を発生させるようにして、２つの刃物保持部材８４に取り付けられている。具体的には、コイルバネ８６は、第１回動軸８８に対して、刃物保持部９２が設けられる第１の方向側とは反対側（第２の方向側、図６の－Ｓ方向側）に圧縮された状態にして配置され、２つの刃物保持部９２が近づく方向側の付勢力を発生する。これにより、刃物保持部材８４は、常に、隙間形成部９４の隙間幅を狭める方向側に、コイルバネ８６の付勢力が作用し、刃物保持部９２によって刃物４４が保持された状態を維持可能に構成される。なお、必ずしもコイルバネ８６によって刃物保持部材８４の姿勢を変化させる構成とする必要はなく、モータや油圧、空圧等の駆動力を用いて刃物保持部材８４の姿勢を変化させる構成としても良く、この姿勢変化に駆動力を用いる場合には、駆動力の制御を制御装置Ｓによって行うようにしてもよい。

【0087】

刃物保持部９２に支持された状態の刃物４４を、隙間形成部９４の側へ移動した場合（図６の＋Ｓ方向側へ刃物４４を移動した場合）、刃物４４の外周部分が、隙間形成部９４の隙間を拡げる方向側（図６（Ａ）のＲ方向側）へ刃物保持部材８４を回動させる。制限部材８５による回動動作の制限がない状況では、コイルバネ８６が次第に圧縮されつつ隙間形成部９４の隙間が拡がっていく。図６（Ｂ）に示す解除姿勢まで、刃物保持部材８４が回動すると、刃物４４が刃物保持部９２から抜け出し可能な状態となる。刃物４４の主軸部８３は、木材加工機４１の取付部５１が連結される連結部分として機能し、刃物４４の主軸部８３に、木材加工機４１の取付部５１が連結され、木材加工機４１の動力によって刃物４４に動力が伝達されて、刃物４４は、刃物保持部９２から取り外される。なお、刃物４４が取り外される方向は、必ずしも刃物保持部９２に対して隙間形成部９４が設けられる方向側（図６（Ａ）の＋Ｓ方向側）とする必要はなく、別の方向側へ移動するようにしてもよい。例えば、刃物４４に対して取付部５１が位置する方向側へ刃物４４を移動させて、刃物４４を刃物保持部９２から取り外すようにしてもよい。

【0088】

刃物保持部材８４に刃物４４を保持させる場合には、まず、刃物保持部９２の突条部９３と、刃物４４の外周部分の支持部８２ａの高さ位置を一致させた状態に刃物４４を移動する。その後、隙間形成部９４より第１回動軸８８から離れた側から隙間形成部９４へ刃物４４を近づける（図６の－Ｓ方向側へ刃物４４を移動する）。

【0089】

その後、刃物４４の外周部分と、隙間形成部９４とが接触し、更に刃物４４を移動（進行）すると、コイルバネ８６が次第に圧縮されつつ隙間形成部９４の隙間が徐々に拡がり、刃物４４が刃物保持部９２内に次第に入り込む。更に、刃物４４を移動すると、刃物４４は、刃物保持部９２の間に完全に入り込んだ状態となり、コイルバネ８６の付勢力により刃物保持部９２によって刃物４４の外周部分が挟み込まれて、刃物４４が刃物保持部９２に保持（支持）された状態となる。

【0090】

隙間形成部９４は、下面視において、刃物保持部９２より遠く離れた側ほど大きな隙間幅となるように形成され、隙間形成部９４の間部分に刃物４４が入り込み易く構成されている。また、２つの刃物保持部材８４の間には、ストッパ部９１が設けられ、ストッパ部９１に刃物保持部材８４が接触することによって刃物保持部材８４が刃物保持部９２を狭み込む方向側への回動範囲が制限される。このストッパ部９１が設けられることで、刃物４４が保持機構４５に保持されていない状況でも、刃物保持部材８４が保持姿勢に維持される。

【0091】

制限部材８５は、回動動作によって刃物保持部材８４の動作を制限可能とする部材である。制限部材８５が第２回動軸８９を中心（中心軸）とする回動動作をすることで、刃物保持部材８４の回動動作を保持姿勢に制限する制限状態と、保持姿勢から解除姿勢まで刃物保持部材８４を回動可能とする解除状態とを、切り替え可能に構成される。制限部材８５は、第２回動軸８９によって回動可能に設けられ、第２回動軸８９が駆動手段（例えば、エアシリンダやモータ）に接続されている。駆動手段は、制御装置Ｓによって駆動制御され、制限部材８５の姿勢が、制限状態と解除状態とに切り替わる。

【0092】

制限部材８５は、第２回動軸８９の軸方向視（下面視）において、第２回動軸８９の中心位置に相当する制限部材８５の回転中心から刃物保持部材８４に接触する外周部分までの距離が異なる形状に形成されている。具体的には、第２回動軸８９の軸方向視において、制限部材８５は、略円形の断面を有する外形形状に対して平行な平面によって第２回動軸８９の回動中心から一定距離離間した端部分を切除したような形状とされ、第２回動軸８９の中心位置から一定の距離分離間した円弧状の外形形状によって構成される接触部９５と、接触部９５よりも第２回動軸８９の中心位置に近い解除部９６とを有する形状とされている。

【0093】

また、制限部材８５は、第２回動軸８９を中心にして略９０度の回転動作をすることで、２つの刃物保持部材８４に対向する部分（以下、ロック部９７ともいう）が接触部９５となる制限姿勢と、２つの刃物保持部材８４に接触する部分が解除部９６となる解除姿勢とを切り替える。

【0094】

制限部材８５が制限姿勢をとった状態において、接触部９５は、刃物保持部材８４に対して隙間形成部９４の隙間幅が拡げられる場合に動作するＲ方向側に対向する位置に配置される。また、刃物保持部材８４が保持姿勢から解除姿勢をとるように回動動作しようとしても、第２回動軸８９の中心から接触部９５までの長さは、解除姿勢をとれる程度にはロック部９７との隙間がないように設定されている。これにより、制限姿勢をとった制限部材８５によって刃物保持部材８４が保持姿勢に維持されたロック状態とすることができる。

【0095】

このように、制限部材８５が回動動作することで刃物保持部材８４の一部（ロック部９７）と接触部９５との距離が変化する構成とされ、刃物保持部材８４の回動動作が保持姿勢に制限される制限状態と、解除姿勢まで刃物保持部材８４が回動可能とされる解除状態とが、制限部材８５によって切り替え可能に構成されている。このため、刃物保持部材８４によって刃物４４を取り外し不能なロック状態と、ロック状態が解除された非ロック状態とを、制限部材８５の一定の回転動作のみで切り替えることができ、簡易な構成によって刃物４４を確実に保持機構４５で保持可能とすることができる。

【0096】

また、刃物保持部材８４を回動可能とする第１回動軸８８に対して、一方側（＋Ｓ方向側）に刃物保持部９２と隙間形成部９４とが設けられ、反対側（－Ｓ方向側）に制限部材８５が設けられている。このため、制限部材８５は、刃物保持部９２と隙間形成部９４とから離れた位置に配置されることとなり、木材加工機４１の取付部５１に対しての刃物４４の取付や取り外しの際に、制限部材８５や制限部材８５を駆動する機構が邪魔になるような事態を回避し易くすることができる。また、制限部材８５は、２つの刃物保持部材８４に対しては、刃物４４が位置する側と同一の方向側（すなわち、２つの刃物保持部材８４の間部分）に配置すればよく、制限部材８５を追加しても刃物保持部材８４を含めた保持機構４５のサイズは小型に構成し易くすることができる。

【0097】

また、刃物保持部材８４を回動可能とする第１回動軸８８に対して、コイルバネ８６が間に位置するようにして、制限部材８５が配置されている。このため、制限部材８５と刃物保持部材８４とが接触する位置と第１回動軸８８との距離を広く設定して制限部材８５によるロック機構の破損を抑制し易くし、且つ、それらの間部分のスペースにはコイルバネ８６を配置して保持機構４５の小型化を実現することができる。

【0098】

ここで、制限部材８５は、必ずしもすべての保持機構４５に設ける必要はない。コイルバネ８６による保持姿勢の状態で、刃物４４が確実に待機位置に保持可能であれば、制限部材８５と、制限部材８５を動作させる駆動機構部分は省略してもよい。制限部材８５を設けることによる好適な例として、例えば、待機位置に保持された刃物４４を、移動動作させた後に、木材加工機４１の取付部５１に取り付けられるように構成する場合が例示される。チェーンを用いて切削加工を行うチェーンソー４４ａや円盤状のノコなどの刃物４４は、棒軸状のキリやルータビット等の刃物４４と比べて、大型化し易く、重量が嵩んでしまう場合がある。このため、一部の刃物４４に対しては、刃物４４の移動動作が可能で制限部材８５を設けた保持機構４５を採用し、これにより、刃物保持部材８４の移動動作の勢いによって刃物４４が刃物保持部材８４から外れてしまう事態を回避しやすくすることができる。

【0099】

また、大型の刃物４４の待機位置まで木材加工機４１の取付部５１を移動可能にすると、木材加工機４１によって切削加工が可能な範囲を狭めてしまう可能性がある。このため、本実施形態においては、チェーンソー４４ａと、キリより太い円柱状に形成されて平面形状を効率よく形成可能なカッター４４ｂと、大型のノコ（図示せず）について、待機位置から刃物４４を移動可能とする移動機構４６が設けられている（図３参照）。

【0100】

なお、制限部材８５は、一定の方向に回動をし続けるように動作可能としてもよいし、略９０度の回動動作範囲内で動作し、制限状態へ移行するときと解除状態へ移行するときとで回動方向が反転するようにしてもよい。また、制限部材８５の外形形状は、上記に限らず、制限部材８５の回動動作による接触部９５の移動によって制限状態と解除状態とが切り替え可能であればよく、上記した形状とは異なる形状によって構成してもよい。

【0101】

以下において、図３を主に参照して、保持機構４５を移動動作可能とする移動機構４６について説明する。移動機構４６は、チェーンソー４４ａと、カッター４４ｂとに対して設けられており、同一の構成であるため、チェーンソー４４ａの移動機構４６を例示して説明する。

【0102】

移動機構４６は、刃物保持部材８４と制限部材８５とを、一体化された状態で、待機位置と、待機位置に対して加工空間の内部へ進出した進出位置との間を移動可能とする機構である。移動機構４６は、直線的な動作が可能な動作軸１０１と、動作軸１０１を動作させる駆動モータ１０２とを備えている。駆動モータ１０２は、木材加工関連装置４０のケース体４２に固定され（図示せず）、動作軸１０１が、保持機構４５の本体部分を構成するベース体８７に接続されている。

【0103】

動作軸１０１の動作範囲は、直進的な動作によってケース体４２の内側となる加工空間の内部に刃物保持部材８４（チェーンソー４４ａ）が進出した進出状態に対応する進出位置と、ケース体４２の外側であって加工空間の外部へ刃物保持部材８４（チェーンソー４４ａ）が退避した待機状態に対応する待機位置との間を移動可能に設定される。これにより、移動機構４６によって、刃物保持部材８４と制限部材８５とが、一体化された状態で、待機位置と、待機位置に対して加工空間の内部へ進出した進出位置との間を移動可能とすることができる。

【0104】

制御装置Ｓは、移動機構４６による刃物保持部材８４の移動動作と、制限部材８５の回動動作と、木材加工機４１の取付部５１の位置及び向きを制御する制御プログラムを記憶している。

【0105】

制御プログラムによる移動機構４６と制限部材８５と木材加工機４１の動作制御は、以下のようにして行われる。まず、制御装置Ｓの制御によって、制限部材８５と、制限部材８５が制限状態をとった状態において刃物保持部材８４を待機位置（図３（Ａ）参照）から進出位置（図３（Ｂ）参照）へと移動させる。

【0106】

進出位置への移動後には、刃物保持部材８４に保持されたチェーンソー４４ａが木材加工機４１の取付部５１に取り付けられるように、木材加工機４１の動作を制御する。この木材加工機４１の動作によって、取付部５１が、チェーンソー４４ａの主軸部８３に係合して、取付部５１にチェーンソー４４ａが取り付けられ、ロック機構の動作によって一体化される。

【0107】

木材加工機４１の取付部５１にチェーンソー４４ａが取り付けられた後には、制限部材８５を解除状態に切り替えるように、制限部材８５を回動する（図６（Ｂ）参照）。制限部材８５を解除状態とした後には、刃物保持部材８４に対して木材加工機４１の取付部５１がケース体４２の内側（図３の－Ｘ方向側）へ移動するように、木材加工機４１の動作を制御する（図３（Ｃ）参照）。

【0108】

取付部５１の移動に伴って刃物保持部９２からチェーンソー４４ａが抜け出すように移動し、刃物保持部材８４からチェーンソー４４ａが取り外される。これにより、木材加工機４１での切削加工として、チェーンソー４４ａを用いた切削加工が可能となる。

【0109】

ここで、移動機構４６による刃物保持部材８４の移動方向（＋Ｘ方向及び－Ｘ方向）は、保持機構４５における第１回動軸８８に対して刃物保持部９２と隙間形成部９４とが位置する方向（＋Ｓ方向及び－Ｓ方向）と一致する構成とされている。また、進出位置へ進出する進行方向先端側に隙間形成部９４が位置するように構成されている。このため、移動機構４６による刃物保持部材８４の移動によって、ケース体４２の内側に形成される加工空間の内側へチェーンソー４４ａを大きく進行し易く、また、保持機構４５に保持されたチェーンソー４４ａを取付部５１に取り付けた後には、加工空間の内側に位置する加工木材Ｋに向けてチェーンソー４４ａを進行させることができる。

【0110】

チェーンソー４４ａでの切削加工中には、移動機構４６によって刃物保持部材８４は待機位置へ移動させておく。切削加工が終わった後には、再び、刃物保持部材８４を進出位置へと移動し、取付部５１の移動によってチェーンソー４４ａを刃物保持部材８４（保持機構４５）に保持された状態とする。そして、刃物保持部材８４にチェーンソー４４ａが保持された状態となった後に、制限部材８５を制限状態に切り替える。その後、チェーンソー４４ａから取付部５１が取り外されて、移動機構４６により待機位置へとチェーンソー４４ａが移動する。

【0111】

ここで、制限部材８５が制限状態にされたことを検出可能な検出器（例えば、制限部材８５を動作させるエアシリンダの動作位置の検出器）を制御装置Ｓに接続し、制限部材８５が制限状態にされたことを検出器で検出することを条件にして、刃物４４が保持された保持機構４５を移動機構４６によって移動するようにしてもよい。また、刃物４４が刃物保持部材８４に保持されたことを検出可能な検出器（例えば、刃物保持部９２の側を向く非接触式の検知センサ）を設けて制御装置Ｓに接続し、刃物保持部材８４に刃物４４が保持されたことを検出器で検出した後に、制限状態となるように制限部材８５を回動させる構成としてもよい。

【0112】

このように、移動機構４６による保持機構４５（刃物保持部材８４）の移動動作中には、制限部材８５を制限状態にすることで、刃物４４を取り外し不能なロック状態とされる。このため、チェーンソー４４ａのような重量が嵩む刃物４４であっても、刃物保持部材８４の移動動作の勢いによって刃物４４が刃物保持部材８４から外れてしまう事態を回避することができる。

【0113】

また、待機位置に対して進出位置が位置する側（－Ｘ方向側）に木材加工機４１が配置され、切削加工が行われる位置に近い側にチェーンソー４４ａを移動してから、刃物保持部材８４からチェーンソー４４ａが取り外される。このため、切削加工が行われる位置に近い側にチェーンソー４４ａを予め移動しておくことができ、これにより、加工開始までの時間を短縮することができる。

【0114】

次に、木材加工関連装置４０の構成として、多種の刃物４４が待機位置に配置される場合における刃物４４の待機位置の配置と、移動機構４６に関する構成について説明する。

【0115】

木材加工関連装置４０には、図１に示すように、上面側からみて、搬送経路Ｌに沿った３つの箇所に、ツールストッカ４３が配置されている。具体的には、図３（Ａ）に示すように、２つの木材加工機４１の間部分に位置するケース体４２の上部に配置される第１ツールストッカ４３ａと、第１ツールストッカ４３ａに対して加工木材Ｋの搬送経路Ｌに沿った下流側（＋Ｘ方向側）に配置される第２ツールストッカ４３ｂと、第１ツールストッカ４３ａに対して加工木材Ｋの搬送経路Ｌに沿った上流側（－Ｘ方向側）に配置される第３ツールストッカ４３ｃとが設けられている。

【0116】

３つのツールストッカ４３には、上下方向の一方側に刃物４４の刃部８１が位置し、他方側に主軸部８３が位置するように配置されている。この配置とすることで、保持機構４５（刃物保持部材８４）によって刃物４４を安定した状態で支持することができる。なお、必ずしも上下方向の一方側に刃物４４の刃部８１が位置し、他方側に刃物４４の主軸部８３が位置するように配置する必要はない。木材加工関連装置４０に設けられる少なくとも一部の刃物４４として、斜め方向又は水平方向に刃物４４の刃部８１と主軸部８３とが並ぶように待機位置に配置される刃物４４を含むように保持機構４５を設けてもよい。

【0117】

３つのツールストッカ４３のうち、第１ツールストッカ４３ａは、加工空間の上側に設けられ、上下方向の上側に刃物４４の刃部８１が位置し、刃部８１よりも下側に被保持部８２と主軸部８３とが位置するように配置されている。刃物４４の刃部８１は、加工の種類によって形状や大きさが異なり、木材加工関連装置４０の設置後に、更に、大きな刃部８１を有する刃物４４が使用される可能性もある。これに対して、刃物４４の刃部８１を加工空間の上側に配置し、刃部８１が上側に突出するように待機位置に刃物４４を配置することで、刃物４４の刃部８１が加工空間内に入り込む事態を回避し易くすることができる。また、加工空間の上側にて上方側に刃部８１が位置するように刃物４４を配置することで、木材加工関連装置４０の上方側の空間を利用して刃物４４に近づき易くすることができ、刃物４４の保守管理を行い易くすることができる。

【0118】

第２ツールストッカ４３ｂは、搬送経路Ｌを通過する加工木材Ｋに対して下側に重なる位置に設けられ、第３ツールストッカ４３ｃは、搬送経路Ｌを通過する加工木材Ｋに対して上側に重なる位置に設けられている。また、第２ツールストッカ４３ｂは、加工空間に対して搬送経路Ｌの上流側に配置され、第３ツールストッカ４３ｃは、加工空間に対して第２ツールストッカ４３ｂとは逆側（搬送経路Ｌの下流側）に設けられている。これにより、加工空間に近い位置におけるスペースを有効活用して加工が行われる加工木材Ｋの近くにツールストッカ４３と刃物４４とを配置し易く、また、第２ツールストッカ４３ｂと第３ツールストッカ４３ｃとの距離を大きくして、２つの木材加工機４１の刃物４４を同時に交換可能とすることができる。

【0119】

３つのツールストッカ４３のうち、第１ツールストッカ４３ａには、上下方向へ刃物４４を移動可能な移動機構（図示せず）が設けられ、搬送経路Ｌに近づくように加工空間内に上方側から刃物４４が進行して、木材加工機４１の刃物４４を交換可能に構成される。この第１ツールストッカ４３ａの刃物４４の移動機構としては、１つの刃物４４を上下方向に移動可能な移動機構を含むようにしてもよいし、２個以上（例えば、６個）の刃物４４を同時に上下動させることが可能な移動機構を含むようにしてもよい。例えば、合計４８個の刃物４４が、６個を単位として、上下に動作可能に移動機構を設けてもよい。また、必ずしも第１ツールストッカ４３ａに保管される全ての刃物４４に移動機構を設ける必要はなく、一部の刃物４４又は全ての刃物４４に対しての移動機構を省略してもよい。

【0120】

第２ツールストッカ４３ｂと第３ツールストッカ４３ｃには、加工空間内に向かって、水平方向側に刃物４４が進行可能に、移動機構４６が設けられている。この第２ツールストッカ４３ｂと第３ツールストッカ４３ｃとには、１つだけの刃物４４を保管しても、２個以上の刃物４４を保管してもよく、２個以上の刃物４４を保管する構成とした場合には、移動機構４６として、１つの刃物４４を移動可能とする移動機構４６を含むようにしてもよいし、２個以上の刃物４４を同時に移動可能な移動機構を含むようにしてもよい。

【0121】

また、第２ツールストッカ４３ｂと第３ツールストッカ４３ｃは、図３（Ａ）に示すように、高さ方向において、木材加工機４１の加工空間（ケース体４２の内部空間）の高さ範囲内に位置するように配置されている。このため、第２ツールストッカ４３ｂと、第３ツールストッカ４３ｃに配置された刃物４４は、加工空間内に向けて水平方向側に刃物４４が移動するようにして、取付部５１への刃物４４の取付及び取り外しを可能とすることができる。よって、チェーンソー４４ａ等の大型の刃物４４を、移動機構４６によって上下方向側へ移動する場合と比べて、保持機構４５による刃物４４の保持を容易にし、移動機構４６による刃物４４の落下を防止したり、保持機構４５を簡易な構成で安価に製造し易くすることができる。

【0122】

また、チェーンソー４４ａ等の大型の刃物４４は、加工空間から離れた位置に、未使用の際に配置して、木材加工機４１の加工空間を広く設定し易くすることができ、また、保守作業の頻度が高い刃物４４（例えば、チェーンソー４４ａ）は、作業者から手が届きやすい低い位置に配置可能にして、保守管理を簡便にし、作業効率を高め易くすることができる。なお、木材加工関連装置４０に移動機構４６は必ずしも設ける必要はなく、省略してもよい。また、保持機構４５を移動可能とする方向は、上記した水平方向や上下方向に限らず、斜め方向などの別の方向でもよいし、折れ線状などの所定の経路に沿った方向に保持機構４５を移動可能に構成してもよい。

【0123】

次に、チェーンソー４４ａに関する構成について、図７及び図８を主に参照して説明する。図７（Ａ）は、チェーンソー４４ａと木材加工機４１の一部（取付部５１）とを示した斜視図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に対してチェーンソー４４ａと取付部５１とが連結された状態の連結部分を示した斜視図である。図８は、チェーンソー４４ａの給油装置１１４を模式的に示した図であり、チェーンソー４４ａと取付部５１の外形形状を細い実線で示し、空気の供給経路を一点鎖線で示し、油の供給経路を実線で示し、油と空気とが混合した流体（霧状の油）の経路を点線で示している。

【0124】

チェーンソー４４ａは、木材加工機４１の取付部５１に取り付けられることによって使用可能な刃物４４の１つである。チェーンソー４４ａには、木材を切削する複数の刃１１１（図６（Ａ）には、一部のみ図示）が一定の間隔を空けて配置された刃部８１としてのソーチェーン１１２と、ガイド部材１１３とが設けられ、ソーチェーン１１２がガイド部材１１３の周りを周回可能に取り付けられる。チェーンソー４４ａには、ソーチェーン１１２の回動力を木材加工機４１から伝達する主軸部８３が設けられ、取付部５１の内部に設けられる作動モータ（図示せず）の回動力が、主軸部８３を介してソーチェーン１１２に伝達される。制御装置Ｓが、木材加工機４１の取付部５１の動作を制御することで、チェーンソー４４ａの位置、姿勢及び動作が制御されて、木材の切削加工が行われる。

【0125】

チェーンソー４４ａは、圧縮空気を用いてソーチェーン１１２に油（潤滑油）を供給する給油装置１１４を備えている。給油装置１１４に用いられる圧縮空気は、木材加工機４１の取付部５１を通じて供給される圧縮空気が用いられる。すなわち、木材加工機４１の取付部５１にチェーンソー４４ａが取り付けられた場合においてのみ、給油装置１１４が作動してソーチェーン１１２に油が供給される。

【0126】

なお、必ずしも木材加工機４１の取付部５１を通じて給油装置１１４に圧縮空気が供給される構成とする必要はなく、例えば、保持機構４５（図３（Ａ）等参照）が設けられる待機位置にて給油装置１１４に圧縮空気を供給する構成としてもよい。また、必ずしもチェーンソー４４ａに給油装置１１４を一体的に設ける必要はなく、例えば、木材加工関連装置４０の加工空間の一部に、チェーンソー４４ａとは別に給油装置１１４を固定的に又は移動動作可能に配置し、給油が必要なタイミングでチェーンソー４４ａを給油装置１１４が配置される位置まで移動して給油を行うように構成してもよい。

【0127】

木材加工関連装置４０には、圧縮空気供給手段としてのコンプレッサが設けられ（図示せず）、コンプレッサの圧縮空気が木材加工関連装置４０における種々の機能を発揮させるために利用される。例えば、木材加工機４１の取付部５１と刃物４４とを連結固定するロック機構の動作や、刃物４４の周りの木屑を高速の空気によって除去する場合に圧縮空気が利用される。コンプレッサは、ケース体４２の外部の床面に設置され、コンプレッサから木材加工機４１の取付部５１まで、２つの移動部材５３，５４（図２参照）に沿った経路を含む配管の経路を経由することで、コンプレッサから取付部５１（具体的には、取付部５１の内部に形成される空気の経路）を通じてチェーンソー４４ａに圧縮空気が伝達される。

【0128】

チェーンソー４４ａは、給油装置１１４として、油貯留部１２１と、給油空気通過路１２４ａを含む流体通過部１２４と、供給機構１２３とを備えている。また、流体通過部１２４は、流体としての空気、油、及び、空気と油の混合気体のいずれかが通過する配管部分によって構成され、流体通過部１２４としては、屈曲可能な金属製のチューブ、屈曲不能に成形された金属製のパイプ、部材の内部に形成される内部通路、及び、複数の配管を接続する継手等が用いられる。なお、流体通過部１２４として、樹脂製のチューブなどの他の部品を用いてもよく、給油装置１１４に必要な流体の種類や経路に応じたいずれの組合せによって構成してもよい。また、図７（Ａ）には、チェーンソー４４ａの外部に露出する流体通過部１２４を点線で模式的に示している。

【0129】

油貯留部１２１は、油（潤滑油）を内部に貯留する貯留タンクによって構成される。油貯留部１２１には、図８に示すように、油を貯留する内部空間を形成する貯留部１２１ａと、貯留部１２１ａの外壁部分の一部を構成する可動壁１２１ｂと、可動壁１２１ｂから貯留タンクの外側に突出する突出部１２１ｃとが設けられ、突出部１２１ｃの突出量によって油の残量が検出（確認）可能に構成される。

【0130】

供給機構１２３は、油貯留部１２１に貯留された油の一部を給油空気通過路１２４ａに供給する機構であり、例えば、圧縮空気のオンオフによって作動状態が切り替わるエアシリンダによって構成されている。供給機構１２３には、図８に示すように、流体通過部１２４の一部である供給機構用通路１２４ｃを介してコンプレッサが接続され、制御装置Ｓによる制御弁の制御によって供給機構１２３が１回分の作動をすると、一定量（例えば、略５ｍｌ）の油が油貯留部１２１から給油空気通過路１２４ａへ向けて出力される。

【0131】

給油空気通過路１２４ａは、流体通過部１２４の一部であり、制御装置Ｓによって圧縮空気の出力のオンオフが制御される制御弁を介してコンプレッサに接続されている。給油空気通過路１２４ａには、制御装置Ｓの制御により供給される圧縮空気（高速の空気）が通過可能で、給油空気通過路１２４ａの出口部分にソーチェーン１１２が位置するように構成される。

【0132】

油貯留部１２１と給油空気通過路１２４ａとの間には、図８に示すように、油供給路１２４ｂが設けられ、油供給路１２４ｂと給油空気通過路１２４ａとが継手１２５によって接続されている。油供給路１２４ｂの途中部分には、給油空気通過路１２４ａ側から油貯留部１２１へ油が逆流することを防止するチェック弁１２６が設けられている。油貯留部１２１のエアシリンダが１回分の作動（例えば、１往復のピストンの移動）をすると、油供給路１２４ｂを通じて給油空気通過路１２４ａに、一定量の油が供給される。なお、必ずしも油供給路１２４ｂを通じて給油空気通過路１２４ａに油が供給されるように構成する必要はなく、油貯留部１２１に貯留された油が直接給油空気通過路１２４ａへ供給されるように流体通過部１２４を構成してもよい。

【0133】

給油空気通過路１２４ａに進入した一定量の油は、給油空気通過路１２４ａの出口１２７に向かって供給される。この場合に、油は、給油空気通過路１２４ａを高速で空気が通過している状態で供給され、これにより、油が少量ずつの霧状となって、給油空気通過路１２４ａの出口１２７に向かって進行する。給油空気通過路１２４ａの出口１２７には、ソーチェーン１１２とガイド部材１１３の間部分が位置し、霧状の油がソーチェーン１１２とガイド部材１１３との間部分に吹き付けられる。なお、必ずしもソーチェーン１１２とガイド部材１１３との間部分に向けて油を吹き付ける必要はなく、ソーチェーン１１２に向けて給油を行うようにしてもよい。

【0134】

油貯留部１２１への油の注入時期は、油貯留部１２１に設けられる突出部１２１ｃの突出量を作業者が目視で確認して判断することができる。なお、突出部１２１ｃの突出量を検出するセンサを設けて検知して制御装置Ｓの制御によってセンサの状態を通じて油の残量の少ない時期を検出し、表示装置に油が少ない状態に対応した情報（例えば、「油残量小」等の表示）を必要に応じて出力して油の補給時期を告知するようにしてもよい。

【0135】

油貯留部１２１への油の注入は、油貯留部１２１と油供給路１２４ｂとを接続する継手を取り外して実施される。なお、油供給路１２４ｂとは別に油貯留部１２１へ油を注入するための入口部分を設けて、油貯留部１２１へ油を注入可能としてもよい。

【0136】

次に、給油装置１１４を用いたチェーンソー４４ａへの給油の実施例について、説明する。給油装置１１４を用いたチェーンソー４４ａへの給油は、制御装置Ｓの制御プログラムによって、圧縮空気の供給の制御をすることで実行する。また、チェーンソー４４ａへの給油は、取付部５１にチェーンソー４４ａが取り付けられてから切削加工が行われるまでの間と、チェーンソー４４ａが取付部５１に取り付けられた状態での切削加工の途中において実行される。

【0137】

まず、チェーンソー４４ａが取付部５１に取り付けられるように、取付部５１と、移動機構４６の動作が制御されて、取付部５１にチェーンソー４４ａが取り付けられる（図７（Ｂ）の状態）。その後、給油空気通過路１２４ａを空気が出口１２７に向かって通過するように、コンプレッサの出力を制御する。また、ソーチェーン１１２が回動するように、主軸部８３の回転を制御する。

【0138】

給油空気通過路１２４ａを空気が通過し、ソーチェーン１１２が回動した状態となると、その状態を継続したままで、供給機構１２３を１回動作させて、油貯留部１２１に貯留された油を、一定量分、油供給路１２４ｂから給油空気通過路１２４ａに供給する。これにより、コンプレッサによって供給された空気により、一定量の油が霧状となってソーチェーン１１２に吹き付けられる。なお、給油空気通過路１２４ａを空気が通過するように制御するタイミングは、必ずしも給油空気通過路１２４ａへ油が供給される前とする必要はなく、油が供給された後に空気の通過が開始されるよう制御してもよいし、油の供給と同時に、又は油の供給中に空気の通過が開始されるように制御してもよい。

【0139】

前回の供給機構１２３の動作から一定の時間（例えば、２秒）が経過すると、再び、供給機構１２３を１回動作させて、再び、一定量の油が霧状となってソーチェーン１１２に吹き付けられる。この動作が複数回（例えば、３回）にわたって繰り返されることにより、供給機構１２３によって供給される一定量の油が霧状となって、ソーチェーン１１２に供給されることが繰り返される。

【0140】

ソーチェーン１１２への給油は、チェーンソー４４ａを一定の位置に停止させたままで実行してもよいし、チェーンソー４４ａを移動している期間を用いて行ってもよい。例えば、チェーンソー４４ａを待機位置から、加工木材Ｋを最初に加工する位置まで移動する間の移動期間を利用してソーチェーン１１２への給油を行ってもよく、これにより、加工木材Ｋの加工時間を短縮し易くすることができる。

【0141】

また、ソーチェーン１１２への給油をチェーンソー４４ａの移動中に行う場合、次の切削加工の開始までに、給油に必要な予め定めた時間（例えば、１０秒）以上の移動時間が確保できるか否かや、予め定めた回数（例えば、３回）以上の供給機構１２３の動作による給油が可能であるか否かを制御装置Ｓにより判定し、その時間がある移動期間中に給油を行うようにしてもよい。

【0142】

また、切削加工が開始されると木屑が散乱することとなり、切削加工中に給油を行うと、霧状の油が木屑に付着して、その油が付着した木屑によって加工木材Ｋが汚れてしまう可能性がある。このため、切削加工中に給油が実施されないように制御してもよく、例えば、ソーチェーン１１２を回転させるモータの電流値を検出して切削加工中であるか否かを制御装置Ｓで判定可能とし、その電流値が木材の切削中に対応する値である場合に給油を制限し、空転中の値である場合に給油が行われるようにしてもよい。この場合に、給油の最中に加工が開始された場合には、１回分の供給機構１２３の動作による給油が終わったタイミングで給油を終了するように制御してもよいし、加工の開始が検出されたら給油の動作中であっても給油を終了（停止）するように制御してもよい。

【0143】

このように、供給機構１２３の動作により給油空気通過路１２４ａに供給される油が、コンプレッサの空気を用いて少量ずつの霧状にしてソーチェーン１１２に供給される。このため、ソーチェーン１１２とガイド部材１１３との接触部分が高温になりすぎるのを抑制し、且つ、ソーチェーン１１２に供給された油が切削加工中の加工木材Ｋに付着する事態を回避し易くすることができる。

【0144】

また、複数回の供給機構１２３の動作によって、油貯留部１２１から供給される油を少量ずつの複数回に分けて霧状にしてソーチェーン１１２に供給される。このため、空気と油とが混合した霧状の流体における油の濃度を低くしてソーチェーン１１２に油を供給することができ、ソーチェーン１１２の全体に油を供給し易くすることができる。

【0145】

また、供給機構１２３を構成するエアシリンダの動力源として、油を吹き付ける際に利用するコンプレッサが利用される。このため、木材加工機４１に設けられる空気の配管の一部を、エアシリンダと油の吹きつけとにおいて共通化することができ、空気の配管を単純化し易くすることができる。また、空気を動力とすることでモータ等を用いるよりも供給機構１２３を軽量に構成し易くすることができ、ソーチェーン１１２を用いたチェーンソー４４ａの重量増を抑えて高速な刃物４４の移動を実現し易くすることができる。

【0146】

また、木材加工機４１の取付部５１にチェーンソー４４ａが取り付けられた場合に、コンプレッサによって供給された空気が給油空気通過路１２４ａに供給されて、ソーチェーン１１２に油の一部が吹き付けられる。このため、給油の際のソーチェーン１１２の回転は、木材加工機４１による切削加工の動力を使用することができ、給油装置１１４の給油に必要な動力は、取付部５１への刃物４４の接続を通じて確保することができる。よって、チェーンソー４４ａに給油機能を付加するために、専用の動力源や、配管の接続制御等を不要とすることができ、単純な構造と制御を用いて、チェーンソー４４ａに給油機能を安価に付加し易くすることができる。

【0147】

次に、チェーンソー４４ａと取付部５１との連結部分の構成について、図７及び図８を主に参照して説明する。チェーンソー４４ａは、木材加工機４１の取付部５１に対して、主軸部８３が取付孔１３１に差し込まれ、２つのガイドピン１３２が２つのガイド穴１３３に差し込まれて連結される。２つのガイドピン１３２は、主軸部８３に対して、主軸部８３の回転中心軸Ｃから離れた位置に配置される。２つのガイドピン１３２は、主軸部８３の回転中心軸Ｃを中心にして略９０度の角度分離れた位置に配置される。この２つのガイドピン１３２と、主軸部８３とによって、主軸部８３を中心としたチェーンソー４４ａの回転が支えられるように構成されている。

【0148】

ここで、ガイドピン１３２は、１つだけ設けられてもよいが、主軸部８３の回転中心軸Ｃを中心にした２カ所以上に離間して設けられることが好ましい。これにより、ソーチェーン１１２の先端が主軸部８３から遠く離れて位置するチェーンソー４４ａに作用する大きな回転モーメントに対しての抵抗力を発生し易くし、且つ、チェーンソー４４ａと取付部５１との連結部分を小型に形成し易くして切削加工の自由度を高めることができる。

【0149】

また、ガイドピン１３２は、図７に示すように、２つとも略円形の断面形状を有する棒軸状に形成され、ガイド穴１３３は、ガイドピン１３２と略同一の略円形の断面形状を有する穴形状とされている。なお、ガイドピン１３２とガイド穴１３３は、略円形の断面形状に限らず、主軸部８３を中心としたチェーンソー４４ａの回転に抵抗可能であればよく、例えば、ガイド穴１３３を長円形の断面形状や主軸の回転中心軸Ｃから離れた方向側に連続する溝状に形成するなど、他の形状により構成してもよい。

【0150】

また、ガイドピン１３２の内部には、ガイドピン１３２の中心軸部分に、コンプレッサの空気が通過する流体通過部１２４の一部が設けられている。具体的には、一方のガイドピン１３２には、給油空気通過路１２４ａの一部が形成され、別のガイドピン１３２には、供給機構用通路１２４ｃの一部が形成される。これにより、チェーンソー４４ａと取付部５１との連結動作によって、圧縮空気の通路の接続を実施可能とすることができる。

【0151】

ここで、ガイドピン１３２の突出方向の先端部分（図７（Ａ）の下端部分）には、ガイド穴１３３の奥底部分に接触して変形可能な筒状のゴム部材１３４が設けられている。ガイド穴１３３にガイドピン１３２が差し込まれると、ゴム部材１３４が圧縮されて僅かに変形し、変形したゴム部材１３４によって空気の配管の一部が構成される。これにより、ガイドピン１３２と取付部５１との間の空気の漏れを抑制することができる。

【0152】

次に、木材加工機４１によって切削加工が行われることで発生する木屑の処理について説明する。木材加工関連装置４０による木屑の処理装置としては、加工位置に配置された加工木材Ｋの下側に第１のベルトコンベアを設け、搬送経路Ｌの方向に沿って、加工空間の下側から加工空間の下から外れた外側（例えば、下流側搬送装置３０ｂの側）へ木屑を排出するように構成することが好ましい。大型の断面形状の加工木材Ｋを加工可能な構成とした場合には、搬送経路Ｌの水平方向の幅も広くなってしまうため、搬送経路Ｌの下側の空間を利用して木屑が外部に排出されるようにすることが、木材プレカット加工装置１０の大型化を抑制することができで好ましい。また、第１のベルトコンベアに対して、２つの木材加工機４１に近い側から、搬送経路Ｌの下側へ向けて木屑を移送する２つのベルトコンベアを設けて、第１のベルトコンベアへ木屑を移送可能にしてもよい。加工空間の下側における木材加工機４１に近い位置に落下した木屑を含めて、第１のベルトコンベアによって木屑を移送することができる。

【0153】

また、木屑の処理装置として、第１のベルトコンベアの下流側にて搬送経路Ｌに交差する方向側に連続する第２のベルトコンベアを備える構成とし、第２のベルトコンベアから排出される木屑がまとめられた状態となるようにしてもよい。ここで、木屑は、大きさによって仕分けした状態にまとめられることが好ましく、例えば、小さな木屑は、第２のベルトコンベアの上から横方向や上方向からの負圧によって木屑を吸い込む集塵機を用いて第２のベルトコンベアでの搬送途中で回収し、第２のベルトコンベアの排出先に一定以上の大きな木屑（木っ端）を収容可能な回収箱を設けて大きな木屑を回収するようにしてもよい。

【0154】

また、第２のベルトコンベアが、木屑を一定の高さ位置まで上昇させるように斜め上方側へ連続する区間を有する構成とし、一定の高さまで上昇した木屑を、金網等のフィルターの上に落下させて、フィルターを通過しない大きな木屑は、フィルターの上に残存することで手作業等によって回収可能とし、金網の下に落ちた小さな木屑は、金網の下側の空間に対して横方向から木屑を吸い込む集塵機を用いて回収するようにしてもよい。

【0155】

次に、仕口の加工に好適な刃物４４（組合せ刃物４４ｃ）について、図９を主に参照して説明する。図９（Ａ）は、仕口の種類として、蟻部１４１と、腰掛部１４２とを備えたオス材１４３の切削加工が可能な組合せ刃物４４ｃを例示した図である。また、図９（Ｂ）は、組合せ刃物４４ｃによって加工が可能な蟻部１４１と腰掛部１４２とを備えたオス材１４３と、メス材１４４との組合せの説明図である。なお、図９（Ａ）には、組合せ刃物４４ｃの一部を断面視して示している。

【0156】

仕口は、２つ以上の部品（構造材）の接合部であり、上側から嵌め合わされる部品（オス材１４３）の端部に形成された凸型の部分（凸状部１４５）と、下側に位置する部品（メス材１４４）の一部に形成された凹型の部分（凹状部１４６）との組合せによって構成される。この仕口の種類の１つとして、蟻部１４１と、腰掛部１４２とを備えた仕口があり、蟻部１４１は、図９（Ｂ）に示すように、オス材１４３の凸状部１４５の先端側から次第に外形が小さくなる形状部分によって構成される。腰掛部１４２は、蟻部１４１よりも凸状部１４５の先端側から遠い根元側（本体側）に位置し、蟻部１４１より外形形状が大きな段差部分によって構成される。この蟻部１４１と腰掛部１４２とに対応するように、メス材１４４の凹状部１４６を形成することにより、２つの部品を直交するようにして接合することができる。

【0157】

組合せ刃物４４ｃは、形状の異なる複数の刃部としての第１カッタ１５１と、第２カッタ１５２とを有し、この複数のカッタ１５１，１５２の回転によって加工木材Ｋに対してオス材１４３の仕口の切削加工が可能に構成されている。組合せ刃物４４ｃは、木材プレカット加工装置１０（図１参照）に使用可能であり、木材加工機４１の取付部５１に取り付けられることによって加工木材Ｋに対してオス材１４３の仕口を形成することができる。

【0158】

組合せ刃物４４ｃは、刃物４４の主軸部８３と一体化される１つの回転軸１５３に対して、形状の異なる加工をするための２つのカッタ１５１，１５２が組み合わされて構成されている。

【0159】

第１カッタ１５１は、オス材１４３の仕口における蟻部１４１を切削加工によって形成可能なように、図９（Ａ）に示すような鋭角な断面形状の外周部分を有している。また、第１カッタ１５１は、回転軸１５３に接続される本体部と、本体部の外側に設けられて木材を加工する刃とを有している。第１カッタ１５１は、図９（Ａ）に示す側面視においては、上側の辺が長い逆台形の外形形状に形成されている。この第１カッタ１５１の外周部分１５１ａは、先端側から外形が次第に細くなる円錐台形の外周形状に形成されている。第１カッタ１５１の外周部分１５１ａには、加工木材Ｋを切削可能な刃が取り付けられている。

【0160】

また、第１カッタ１５１の先端側の端面１５１ｂは、外周に近い一部が切削可能な刃を設けて構成される。この第１カッタ１５１の先端側の端面１５１ｂを、オス材１４３の本体側に位置するようにし、蟻部１４１を形成する部分に沿って第１カッタ１５１を移動しながら加工木材Ｋを切削することにより、図９（Ｂ）に示すような、オス材１４３の端部に蟻部１４１を形成することができる。この蟻部１４１を含めた加工木材Ｋに対する切削加工の制御は、制御装置Ｓの制御プログラムとして記憶され、制御装置Ｓが木材加工機４１の動作制御をすることによって実施される。

【0161】

第２カッタ１５２は、第１カッタ１５１の外径より大きな外径をした円柱状の外周部分１５２ａを有している。また、第２カッタ１５２は、回転軸１５３に接続される本体部と、本体部の外側に設けられて木材を加工する刃とを有している。

【0162】

第２カッタ１５２の外周部分１５２ａに対して回転軸１５３の軸方向に沿った両側の端面１５２ｂには、外周部分１５２ａに近い一部を切削可能な刃が設けられている。この第２カッタ１５２の外周部分１５２ａを加工木材Ｋの表面に接触させつつ直線的に進行させることにより、加工木材Ｋに、第２カッタ１５２の円柱状部分の長さＨと同一長さの溝を形成することができる。よって、第２カッタ１５２を用いて、加工前の加工木材Ｋの外周部分を加工して、加工木材Ｋの断面サイズより一回り小型の断面形状を有する直方体状の部位を形成することができ、この直方体状の部位を、柱材の端部とすることで、柱材の「ほぞ」として利用することができる。

【0163】

第２カッタ１５２は、図９（Ａ）に示す側面視においては、横長の長方形の外形形状に形成されている。第２カッタ１５２の角部１５２ｃには、図９（Ａ）に一点鎖線で囲んで一部を拡大視して示すように、先端部分を鋭角にして外側に突出した突部が設けられている。この突部は、第２カッタ１５２の長さＨの方向における両側に設けられ、これにより、第２カッタ１５２による加工部分の仕上げを高品質にすることができる。

【0164】

ここで、第２カッタ１５２の角部１５２ｃにおける突部は、０．５ｍｍ以上の高さに設定することで木材の繊維を分断でき、突部として１ｍｍを超えるように、例えば、１．５ｍｍの高さに形成してもよい。１ｍｍを超える高さとした場合には、単に繊維を分断するだけでなく、面取り加工に利用することができる。例えば、第２カッタ１５２の長さＨを、仕口として形成する、「ほぞ」の長さと同一長さ（例えば、４５ｍｍ）としてもよく、これにより、第２カッタ１５２で加工木材Ｋの長さ方向における途中部分に対して、４面に溝を形成することで、「ほぞ穴」に差し込み可能な「ほぞ」を形成することができ、その「ほぞ」の先端部分には、略１．５ｍｍの面取り加工を施すことができる。

【0165】

第２カッタ１５２は、腰掛部１４２の形成に使用することができる。腰掛部１４２を形成する場合、第２カッタ１５２の一方側の端面１５２ｂが、オス材１４３の本体側に位置し、蟻部１４１に対しては、その一方側の端面１５２ｂが蟻部１４１よりも本体側に近くなるようにし、且つ、蟻部１４１よりも外側に位置するようにして、第２カッタ１５２の位置が制御される。そして、腰掛部１４２を形成する部分に沿って第２カッタ１５２を移動しながら加工木材Ｋを切削することで、蟻部１４１に対応した形状の腰掛部１４２が形成されたオス材１４３を製造することができる。

【0166】

ここで、「ほぞ」は、建築現場において直立するようにして設置される柱材に設けられる部位であり、腰掛部１４２は、建築現場において水平方向側に連続するようにして設置される横架材に設けられる部位である。木材プレカット加工装置１０においては、多種の部品を製造可能とし、柱材と横架材との双方を加工するように、制御装置Ｓが各部位を制御する。この木材プレカット加工装置１０において、第２カッタ１５２を用いることで、横架材に使用可能なオス材１４３の腰掛部１４２と、柱材の「ほぞ」とを、１つの刃物４４だけで両方形成することができる。

【0167】

このように、木材プレカット加工装置１０は、第１カッタ１５１と第２カッタ１５２とを組み合わせた組合せ刃物４４ｃで加工木材Ｋを加工し、横架材に利用可能なオス材１４３の仕口として、蟻部１４１と腰掛部１４２とを形成することができ、また、柱材の「ほぞ」を形成することもできる。このため、１つの刃物４４を用いて加工可能な対象を増やすことができ、木材プレカット加工装置１０として設置可能な刃物４４の数が限られている中で、別の種類の刃物４４を設置し易くすることができる。

【0168】

なお、第１カッタ１５１と、第２カッタ１５２とは、回転軸１５３の軸方向に沿って、相対移動が可能なように構成してもよいし、相対移動ができないように一体化してもよい。

【0169】

次に、上記した組合せ刃物４４ｃとは別の種類の組合せ刃物４４ｄについて説明する。図１０は、組合せ刃物４４ｄを例示した図であり、図１０には、組合せ刃物４４ｃの外形形状と、別の木材加工機として、２つの組合せ刃物４４ｃ，４４ｄを回動させることが可能な動力源（モータ）とを、二点鎖線で示し、組合せ刃物４４ｄの一部を断面視して示している。以下において、組合せ刃物４４ｄの説明として、組合せ刃物４４ｃと同一の構成については、説明を省略する。

【0170】

組合せ刃物４４ｄは、図１０に示すように、第２カッタ１６２の円柱状の外周部分１６２ａに対して一方側が更に外形が大きな段差部分を有した形状とされている。また、段差部分の内側（奥側）に相当する角部１６２ｃには、上記した第２カッタ１５２の角部１５２ｃに設けられた突部より長さが長く設定された傾斜部分が設けられている。この角部１６２ｃの傾斜部分から外形が大きな外周部分に連続して、加工木材Ｋを切削可能な刃が取り付けられ、これにより、第２カッタ１６２では、「ほぞ」の先端部分として、上記した第２カッタ１５２よりも大きな面取り加工を先端部分に形成可能とすることができる。

【0171】

また、第１カッタ１６１は、上記した組合せ刃物４４ｃの第１カッタ１５１に対して、外形の大きさが異なるように構成されている。この第１カッタ１６１の外形の大きさが異なることにより、加工木材Ｋの種類（例えば、堅さ）等に適した一方の刃物４４を用いて切削加工を行うことができる。この外形の大きさは、必ずしも異ならせる必要はなく、組合せ刃物４４ｃの第１カッタ１５１と同一サイズの第１カッタ１６１を用いて組合せ刃物４４ｄを構成してもよい。

【0172】

なお、組合せ刃物４４ｃ，４４ｄは、取付部５１を備えた木材加工機４１によって加工木材Ｋを加工する木材プレカット加工装置１０に必ずしも使用する必要はなく、他の木材プレカット加工装置１０に利用してもよい。例えば、２つの組合せ刃物４４ｃ，４４ｄを、両側で回動させることが可能な動力源（モータ）を備えた木材加工機１７１の両側部分に取り付けるように構成し、組合せ刃物４４ｃを、搬送経路Ｌに対して上下方向及び水平方向に移動制御して、横架材の仕口や、柱材の「ほぞ」の切削加工を可能に構成してもよい。

【0173】

なお、本発明は、上記実施形態に限られることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものであり、例えば、以下に記載するように変形して実施してもよく、この場合に、以下に記載する各構成を上記実施形態に対して適用してもよく、以下に記載する複数の構成を組み合わせて上記実施形態に対して適用してもよい。

【0174】

例えば、木材プレカット加工装置１０は、必ずしも上記した構成とする必要はなく、一部の構成を異ならせるようにしてもよい。例えば、必ずしも同一形状の２つの木材加工機４１を備える構成とする必要はなく、２つの木材加工機４１が異なる大きさや形状によって構成されてもよい。

【0175】

また、２つの木材加工機４１に加えて、別の木材加工機を有するように構成してもよい。例えば、木材加工機４１として、搬送装置３０と投入装置２０の間に、別の木材加工機を設置して、加工木材Ｋの長手方向の両端部分の加工が予め行われるようにしてもよい。この場合には、加工木材Ｋの長手方向の両端部分の加工が行われた後に、搬送装置３０による加工木材Ｋの長手方向の長さが計測されることが好ましい。

【0176】

また、上記実施形態においては、下側搬送部３１に動力源を設けてローラ７２が回動することによって加工木材Ｋを搬送可能とする場合について説明したが、ローラ７２が必ずしもモータ等の動力源によって回動可能に構成する必要はない。下側搬送部３１のローラ７２は、自由に回転が可能なフリーローラによって構成し、下側搬送部３１のみでは加工木材Ｋが移動できず、上側搬送部３２によって加工木材Ｋを移動するようにしてもよい。

【0177】

また、上記実施形態においては、２つの移動部材５３，５４を備えた木材加工機４１と、検出器で位置を検出可能なクランプ７３（クランプ動作部７４）と、制限部材８５を備えた保持機構４５と、給油装置１１４を備えたチェーンソー４４ａという４種類の装置を含む木材プレカット加工装置１０について説明したが、上記４種類の装置のうち３つ以下の一部の装置については、上記した装置とは別の構成としてもよく、その場合であっても残りの１以上の装置に対応した効果を奏する木材プレカット加工装置１０を提供することができる。このため、例えば、木材加工機４１として腕部分が回動することで、取付部５１の位置を移動制御する多関節ロボットを用いる構成としてもよいし、搬送装置３０として上側搬送部３２におけるクランプ７３の位置を検出可能な検出器を備えない構成としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0178】

以上説明したように、この発明は、木材を加工可能な木材加工装置に適している。

【符号の説明】

【0179】

１０：木材プレカット加工装置（木材加工装置）、４１：木材加工機、４４ｃ，４４ｄ：刃物（組合せ刃物）、５１：取付部、１４１：蟻部、１４２：腰掛部、１４３：オス材、１５１，１６１：第１カッタ（刃部）、１５２，１６２：第２カッタ（刃部）、１５３：回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】