(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材が接着剤で接着されて形成される集成材を製造する方法であって、前記部材の被接着面に予め接着剤を塗布し、これらの部材を略同時に重ね合わせ、その後、前記複数の部材を重ね合わせ方向に押圧し、
被接着面に予め接着剤を塗布した複数の前記部材は、上下に並んで配置されるとともに、それぞれ保持部材で保持され、これらの保持部材を略同時に引き抜くことで前記部材を瞬時に重ね合わせることを特徴とする集成材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された集成材の製造方法において、前記接着剤は２種類の接着剤構成材からなるハネムーン接着剤であり、これらの接着剤構成材は、それぞれ隣り合う前記部材の互いに対向する被接着面に塗布されることを特徴とする集成材の製造方法。
【請求項３】
複数の部材が接着剤で接着されて形成される集成材を製造する装置であって、被接着面に予め接着剤が塗布された複数の部材を積み付ける積付装置と、この積付装置で積み付けられた複数の前記部材を押圧するプレス装置とを備え、前記積付装置は、直線状の位置合わせ面が形成されたケーシングと、このケーシングの位置合わせ面に対してそれぞれ出没自在に設けられ前記部材をそれぞれ保持する複数の保持部材と、これらの保持部材をそれぞれ前記位置合わせ面に対して出没動作する出没機構とを有し、複数の前記部材がそれぞれ保持された前記保持部材を前記位置合わせ面から没入することで前記部材が重ね合わされることを特徴とする集成材の製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載の集成材の製造装置において、前記位置合わせ面は上下に沿って形成され、前記保持部材は、上下に並んで配置されていることを特徴とする集成材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の板材等からなる部材を接着剤で接着して形成される集成材の製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、建築資材として集成材が多く利用されている。この集成材は、複数の部材（板材）の被接着面に接着剤を塗布して互いに重ね合わせて構成される。
集成材を製造するため、従来では、モルダで板材を所定寸法に切削し、この板材の被接着面（平面）に接着剤を塗布し、この接着剤を塗布した板材を作業員が一枚ずつ下から上に重ね合わせる。
重ね合わされた板材は、プレス装置によって、まず、その側面を揃えて左右方向のずれをなくし、その後、複数の板材を重ね合わせ方向に押圧して接着固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来例では、板材は作業員によって下から順番に上に重ね合わされるため、上下に重ね合わされた板材は、その側面の左右方向にずれが生じてしまう。そのため、この側面の左右方向のずれをプレス装置でなくしているが、集成材を構成する１枚の板材は比較的長くて重量があるものが多く、作業員は慎重に取り扱うため、最上位置の板材を重ねた時には、時間が経過して下方の板材同士に塗布された接着剤の硬化が始まっていることがある。
接着剤が硬化した後では、重ね合わされた板材の左右方向のずれを無理に直すと、接着性能に悪い影響を与えることになるので、従来より、板材に塗布される接着剤の量を多くしている。
【０００４】
そのため、板材同士が充分に接着固定されるには、長い締圧時間と養生時間が必要とされる問題点がある。締圧時間と養生時間が長くなることにより、製造効率が低下するという不都合が生じる。
しかも、板材を重ねあわせ方向にプレス装置で押圧すると、板材の側面から接着剤がはみ出してしまう。はみ出た接着剤は、本来、板材の接着に寄与しないので、無駄なものである。しかも、解圧後、直ぐに仕上げ加工すると、機械に接着剤が付着するという不都合が生じる。
ここで、下方に配置される板材同士を接着する接着剤の量を多くし、上方に配置される板材同士を接着する接着剤の量を少なくすることで全体の接着剤の量を低下させることも考えられる。しかし、それでは、板材に塗布する接着剤の量を板材によって変えなければならず、接着剤の塗布作業が煩雑となる。
【０００５】
本発明の目的は、重ね合わせた部材の側面から接着剤がはみ出すことがなく、接着固定されるための締圧時間と養生時間が短くてすむ集成材の製造方法及び製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は複数の部材の被接着面にそれぞれ接着剤を予め塗布しておき、これらの部材を略同時に重ね合わせて前記目的を達成しようとするものである。具体的には、本発明の集成材の製造方法は、添付した図面を参照して説明すると、複数の部材２が接着剤で接着されて形成される集成材１を製造する方法であって、前記部材２の被接着面に予め接着剤を塗布し、これらの部材２を略同時に重ね合わせ、その後、前記複数の部材２を重ね合わせ方向に押圧し、被接着面２Ａに予め接着剤を塗布した複数の前記部材２は、上下に並んで配置されるとともに、それぞれ保持部材７２で保持され、これらの保持部材７２のうち上の保持部材７２から下の保持部材７２の順で引き抜くことで前記部材２を瞬時に重ね合わせることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の集成材の製造装置は、複数の部材２が接着剤で接着されて形成される集成材１を製造する装置であって、被接着面２Ａに予め接着剤が塗布された複数の部材２を積み付ける積付装置７と、この積付装置７で積み付けられた複数の前記部材２を押圧するプレス装置８とを備え、前記積付装置７は、直線状の位置合わせ面７０Ａが形成されたケーシング７０と、このケーシング７０の位置合わせ面７０Ａに対してそれぞれ出没自在に設けられ被接着面２Ａに予め接着剤が塗布された部材２をそれぞれ保持する複数の保持部材７２と、これらの保持部材７２をそれぞれ前記位置合わせ面７０Ａに対して出没動作する出没機構７３とを有し、複数の前記部材２がそれぞれ保持された前記保持部材７２を前記位置合わせ面７０Ａから没入することで前記部材２が重ね合わされることを特徴とする。
【０００８】
以上の構成の製造方法及び製造装置にかかる本発明では、被接着面２Ａに接着剤が塗布された部材２を積付装置７の出没機構７３によって位置合わせ面７０Ａから突出させた保持部材７２に保持させる。同様に、それぞれ被接着面２Ａに接着剤が塗布された複数の部材２を位置合わせ面から突出させた保持部材７２に保持させる。本発明における部材２には板材や角材が含まれる。
その後、出没機構７３を作動して前記保持部材７２の全てを位置合わせ面７０Ａから略同時に没入させる。ここで、略同時に没入するとは、全ての保持部材７２を正確に同時に引き抜く場合だけでなく、一方に配置された保持部材７２から他方に配置された保持部材７２に向かって順に引き抜く場合も含まれる。
すると、部材２は位置合わせ面７０Ａに沿って瞬時に重ね合わされる。
さらに、プレス装置８によって、重ね合わされた部材２の側面同士を揃え、その後、部材２同士を重ね合わせ方向に押圧する。
【０００９】
従って、本発明では、それぞれ被接着面２Ａに接着剤が塗布された複数の部材２を瞬時に、換言すれば、略同時に重ね合わせるので、集成材１を構成する部材２同士が重ね合わされる時間が従来に比べて短くなる。そのため、重ね合わされる部材２の所定の部位の接着剤が硬化することがないので、後工程で行なわれる部材２の側面同士を揃えるために、部材２の被接着面２Ａに接着剤を多めに塗布する必要がない。
つまり、使用する接着剤を必要最低限とすることができるので、部材２同士が接着固定されるための締圧時間と養生時間を短くすることができる。
その上、接着固定を確実に行うために、部材２同士をその重ね合わせ方向に押圧しても、部材２の側面から接着剤がはみ出ることがない。そのため、接着剤の無駄をなくすことができる。
【００１０】
ここで、本発明の製造装置では、前記位置合わせ面７０Ａは上下に沿って形成され、前記保持部材７２は、上下に並んで配置されている構成でもよい。この構成では、複数の部材２は、その重力で瞬時に重ね合わされることになり、部材の重ね合わせのための構成が簡単になる。
【００１１】
また、本発明では、前記接着剤は２種類の接着剤構成材Ａ，Ｂからなるハネムーン接着剤としてもよく、この場合、これらの接着剤構成材Ａ，Ｂは、それぞれ隣り合う前記部材２の互いに対向する被接着面２Ａに塗布される。
この構成では、それぞれ異なる接着剤構成材Ａ，Ｂが塗布された部材２が重ね合わされるまでは接着剤の硬化が進行しないため、前述の効果をより有効に達成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には本実施形態で製造される集成材１が示されている。図１（Ａ）は集成材１の分解斜視図であり、図１（Ｂ）は集成材１の斜視図である。
図１において、集成材１は、複数の部材２を互いに対向する被接着面２Ａに接着剤（図示せず）を塗布して重ね合わせることで構成される。部材２は、アカマツ、カラマツ、モミ、エゾマツ、その他の樹木を平面矩形状の板状に加工してなる板材であり、ＪＡＳで規定する構造である。本実施形態では、板材に代えて部材２を角材としてもよい。
【００１３】
接着剤としては、ユリア樹脂系接着剤、フェノール系接着剤、ハネムーン接着剤、その他木質材料接着用に用いられる接着剤が挙げられる。
ハネムーン接着剤は、隣り合う部材２の互いに対向する被接着面２Ａに塗布される２種類の接着剤構成材Ａ，Ｂからなる。例えば、接着剤構成材Ａとしてイミド樹脂を用い、接着剤構成材Ｂとしてグリオキザールを用いるもの、もしくは、接着剤構成材Ａとしてアセトアセチル基を有する高分子化合物を用い、接着剤構成材Ｂとしてアルデヒド化合物、ポリエチレンイミン、又は、ヒドラジン化合物を主成分とするものを用いるものでもよい。要するに、互いに重ね合わせることで急速にゲル化又は硬化する接着剤ならば、その具体的な種類は問われない。さらに、耐水性向上、耐熱性向上のために接着剤構成材Ａと反応する硬化剤を予め混合して使用するものでもよい。
【００１４】
図２には、本実施形態にかかる集成材の製造装置が示されている。
図２において、製造装置は、粗材置き場３に保管された粗材を部材２に加工するモルダ４と、この部材２を等級毎に選別する選別装置５と、部材２に接着剤を塗布する塗布装置６と、部材２を集成材構成枚数だけ積み付ける積付装置７と、積み付けられた複数の部材２をプレスして集成材１を押圧成形するプレス装置８と、集成材１を仕上げるモルダ９とを備えたラインから構成されている。
【００１５】
モルダ４は、粗材置き場３に保管された粗材の平面、底面及び左右側面を切削加工して部材２を成形する一般的な構造である。部材２の平面及び底面が被接着面２Ａとされる。
このモルダ４で成形された部材２は、コンベア１０を通って選別装置５に送られる。
選別装置５は、曲げ剛性等による部材２の品等区分を行う一般的な構造である。選別装置５で選別された部材２は、複数のストッカー１１に選別して集積される。
【００１６】
塗布装置６は、コンベア１２で送られてくる部材２の被接着面２Ａに接着剤を塗布するもので、その具体的な構成として、例えば、液状の接着剤を図示しないホッパに収納し、このホッパから部材２の被接着面２Ａに吹き付けるもの、あるいは、図示しないロールに接着剤をのせ、このロールに部材２を通して接着剤を被接着面２Ａに転写するものがある。
塗布装置６で接着剤が塗布された部材２はコンベア１３で積付装置７に送られる。
【００１７】
ここで、接着剤としてユリア樹脂系等の一般的な接着剤を使用する場合には、集成材１の中間部及び下部に配置される部材２の平面のみに接着剤を塗布する。隣合う部材２を重ね合わせることで、互いに対向する被接着面２Ａに接着剤が均等に押し広げられる。
これに対して、接着剤としてハネムーン接着剤を使用する場合には、集成材１の中間部及び下部に配置される部材２の平面に接着剤構成材Ａを塗布し、集成材１の上部及び中間部に配置される部材２の底面に接着剤構成材Ｂを塗布する。
【００１８】
積付装置７の概略構成が図３に示されている。
図３において、積付装置７は、直線状の位置合わせ面７０Ａが上下に沿って形成されたケーシング７０と、このケーシング７０を矢印Ｐで示す前後に移動させる移動機構７１と、位置合わせ面７０Ａに対してそれぞれ出没自在に設けられた複数本のロッド状の保持部材７２と、これらの保持部材７２をそれぞれ位置合わせ面７０Ａに対して出没動作する出没機構７３とを有する。
【００１９】
ケーシング７０は、略箱形に形成されており、位置合わせ面７０Ａに沿った下部には部材２を受ける受け台７４が設けられている。
保持部材７２は、部材２をその長手方向の複数箇所で水平保持するために、水平方向に配置された複数本が対になっており、これらの対となった保持部材７２は上下に並んで複数（図３では６対）設けられている。
出没機構７３は、保持部材７２をそれぞれ進退駆動するシリンダ装置から構成されている。保持部材７２は前進した状態では位置合わせ面７０Ａから突出して部材２を保持し（想像線参照）、後退した状態ではケーシング７０内に収納される（実線参照）。
【００２０】
プレス装置８の概略構成が図４に示されている。
図４において、プレス装置８は、中央に配置された耐圧壁８０と、この耐圧壁８０の両側に設けられ２組の集成材１をそれぞれ搬送する２列の搬送コンベア８１と、これらの搬送コンベア８１の上方に昇降自在に配置される２列の昇降押圧部８２と、耐圧壁８０に近接離隔可能に対向配置される水平押圧部８３と、集成材１をガイドする複数本のガイドローラ８４とから構成されている。
【００２１】
搬送コンベア８１は複数の部材２が重ねられて構成された集成材１を搬送するとともに、昇降押圧部８２との間で複数の部材２を重ね合わせ方向に押圧する昇降プレス手段を兼ねている。
搬送コンベア８１には、昇降押圧部８２で複数の部材２を押圧する際に、搬送コンベア８１が撓まないようにするために、図示しない耐圧部材が設けられている。
【００２２】
昇降押圧部８２は、略ブロック状に形成され、図示しないシリンダ装置で搬送コンベア８１に対して進退駆動される。
昇降押圧部８２は、１列につき２個ずつ、２列で合計４個設けられている。各昇降押圧部８２は、耐圧壁８０とガイドローラ８４との干渉を防止するために、その幅方向寸法が耐圧壁８０とガイドローラ８４との間隔より短く形成されている。
【００２３】
耐圧壁８０と水平押圧部８３とから複数の部材２の側面を揃える水平プレス手段が構成される。
水平押圧部８３は、略ブロック状に形成され、図示しないシリンダ装置で耐圧壁８０に対して進退駆動される。
水平押圧部８３は、左右２個ずつ、合計４個設けられている。各水平押圧部８３は、ガイドローラ８４との干渉を防止するために、その幅方向寸法が隣り合うガイドローラ８４の間隔より短く形成されている。
【００２４】
次に、本実施形態の集成材１の製造方法について図５を参照して説明する。
まず、モルダ４で粗材を部材２に加工し、この部材２を選別装置５で等級毎に選別する。
その後、図５（Ａ）で示される通り、塗布装置６で部材２の被接着面２Ａに接着剤を塗布する。
さらに、図５（Ｂ）に示される通り、被接着面２Ａに接着剤が塗布された部材２を積付装置７で積み付ける。
【００２５】
そのため、積付装置７の受け台７４に接着剤が塗布された被接着面を上に向けて部材２を配置する。その後、出没機構７３を作動して、最下段の保持部材７２を位置合わせ面７０Ａから突出させ、この保持部材７２の上に接着剤が塗布された部材２を配置する。この状態では、上段の保持部材７２は位置合わせ面７０Ａから没入されたままであり、最下段の保持部材７２に部材２を配置する作業の邪魔にはならない。
同様に、下から２段目の保持部材７２を出没機構７３によって位置合わせ面７０Ａから突出させ、この保持部材７２の上に接着剤が塗布された部材２を配置する。この作業を最上段の保持部材７２で部材２を保持するまで繰り返す。
【００２６】
最上段の保持部材７２にまで部材２を保持したなら、出没機構７３を作動して、図５（Ｃ）に示される通り、全ての保持部材７２を略同時に引き抜く（位置合わせ面７０Ａから没入させる）。ここで、略同時に引く抜くとは、各保持部材７２が正確に同期して引き抜く場合だけではなく、各保持部材７２の引き抜き時間に若干のずれを持たせる場合も含まれる。例えば、最上段の保持部材７２から最下段の保持部材７２まで順に保持部材７２を引く抜く場合も含まれ、この場合には、最上段の保持部材７２を引き抜いて最上段の部材２が２段目の保持部材７２に保持された部材２の上に落とされた直後に、当該２段目の保持部材７２を引き抜き、これを最下段の保持部材７２まで繰り返すものでもよい。
すると、複数の部材２は位置合わせ面７０Ａで水平方向の移動が規制されるため、位置合わせ面７０Ａに沿って下方に落下し、受け台７４の上で瞬時（略同時）に重ね合わされる。なお、保持部材７２を上から順に引き抜いた場合では、各部材２が移動する距離が短くなり、部材２の左右方向のずれが少なくなる。
【００２７】
積付装置７で積み付けられた複数の部材２は集成材１を構成する単位毎にプレス装置８に搬送され、ここで水平方向及び上下方向にプレスされる。
まず、図５（Ｄ）に示される通り、水平押圧部８３を耐圧壁８０に向けて前進させ、複数の部材２を水平方向にプレスする。これにより、搬送コンベア８１で重ねられた複数の部材２は、そのずれがなくなり、側面が揃えられる。
その後、図５（Ｅ）に示される通り、昇降押圧部８２を搬送コンベア８１に向けて下降させ、複数の部材２を上下方向、つまり、その重ね合わせ方向にプレスして図５（Ｆ）に示される集成材１が製造される。
この集成材１はモルダ９で仕上げ加工がされる。
【００２８】
従って、本実施形態にかかる集成材の製造方法によれば、被接着面２Ａに予め接着剤を塗布した部材２を複数並べておき、これらの部材２を瞬時（略同時）に重ね合わせ、その後、複数の部材２を重ね合わせ方向に押圧したから、集成材１を構成する部材２同士が重ね合わされる時間が従来に比べて短くなり、重ね合わされる部材２の所定の部位の接着剤が硬化することがない。
そのため、プレス工程で行なわれる部材２の側面同士を揃えるために、部材２の被接着面に接着剤を多めに塗布する必要がなく、部材同士が接着固定されるための締圧時間と養生時間を短くすることができる。その上、接着固定を確実に行うために、部材２同士をその重ね合わせ方向に押圧しても、部材２の側面から接着剤がはみ出ることがなく、接着剤の無駄をなくすことができる。
【００２９】
さらに、本実施形態にかかる集成材の製造装置は、被接着面２Ａに予め接着剤が塗布された複数の部材２を積み付ける積付装置７を備え、積付装置７は、直線状の位置合わせ面７０Ａが形成されたケーシング７０と、この位置合わせ面７０Ａに対してそれぞれ出没自在に設けられ被接着面２Ａに予め接着剤が塗布された部材２をそれぞれ保持する複数の保持部材７２と、これらの保持部材７２をそれぞれ位置合わせ面７０Ａに対して出没動作する出没機構７３とを有し、複数の部材２がそれぞれ保持された保持部材７２を位置合わせ面７０Ａから没入することで部材２が重ね合わされる構成としたから、前述の製造方法の効果を簡易な構成で達成することができる。
【００３０】
さらに、本実施形態では、被接着面２Ａに予め接着剤を塗布した複数の部材２は、上下に並んで配置されるとともに、それぞれ保持部材７２で保持され、これらの保持部材７２を同時に引き抜くことで部材２を瞬時に重ね合わせる構成としたから、複数の部材２は、その重力で瞬時に重ね合わされることになり、装置の構成がより簡単になる。
【００３１】
また、接着剤を、接着剤構成材Ａ，Ｂからなるハネムーン接着剤とすれば、それぞれ異なる接着剤構成材Ａ，Ｂが塗布された部材２が重ね合わされるまでは接着剤の硬化が進行しないため、前述の効果をより有効に達成することができる。換言すれば、部材２を保持部材７２で保持させるための作業時間を長くとることができる。
【００３２】
さらに、プレス装置８は複数の部材２の側面を揃える水平方向のプレスと重ね合わせ方向を押圧する上下方向のプレスとを１つの装置で実現したから、複数の部材２の側面を揃えながら重ね合わせ方向を押圧できるので、重ね合わせ方向に複数の部材を押圧する際に、誤って側面がずれることがない。
【００３３】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、積付装置７の位置合わせ面７０Ａが上下に形成され、複数の部材２を、その重力によって瞬時に重ね合わせたが、本発明では、被接着面２Ａが鉛直平面内となるように複数の部材２を配置し、これらの部材２に水平方向の力を付与して重ね合わせる構成であってもよい。
さらに、複数の部材２の側面を揃えるプレス装置と複数の部材２を重ね合わせ方向に押圧するプレス装置とを別途に設けるものであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
このような本発明によれば、集成材を構成する複数の部材の被接着面に塗布する接着剤の量を少なくできるから、重ね合わせた部材の側面から接着剤がはみ出すことがなく、接着固定されるための締圧時間と養生時間が短くてすむという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は集成材の分解斜視図であり、（Ｂ）は集成材の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる集成材の製造装置を示す概略構成図である。
【図３】積付装置の概略構成図である。
【図４】プレス装置の概略斜視図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の一実施形態にかかる集成材の製造方法を説明するための概略構成図である。
【符号の説明】
１      集成材
２      部材
２Ａ    被接着面
７      積付装置
７０    ケーシング
７０Ａ  位置合わせ面
７２    保持部材
７３    出没機構
８      プレス装置
【図１】
0003717332.tif 000002
【図２】
0003717332.tif 000003
【図３】
0003717332.tif 000004
【図４】
0003717332.tif 000005
【図５】
0003717332.tif 000006