(57)【要約】【課題】単板同士の接着力が高く、生産性に優れた木質積層体の製造方法を提供する。【解決手段】第１木材１０ａと、第１木材１０ａに接着させる第２木材１０ｂとを準備する。第１木材１０ａと第２木材１０ｂとの接着面１００（１００ａ、１００ｂ）に、第１接着剤Ａを塗布した第１領域と、第１接着剤Ａと異なる種類の第２接着剤Ｂを塗布した第２領域とを設ける。第１領域に１または複数のレーザ光Ｌを照射しつつ、照射スポットＳを第１木材１０ａまたは第２木材１０ｂの長手方向に相対的に移動させることにより、第１接着剤Ａを活性化させる。第１木材１０ａを第２木材１０ｂに順次圧締する。そして、第２領域の第２接着剤Ｂが硬化する前に第１領域の第１接着剤Ａを硬化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の木材を接着してなる木質積層体の製造方法であって、
第１木材と、該第１木材に接着させる第２木材とを準備し、
上記第１木材と上記第２木材との接着面に、第１接着剤を塗布した第１領域と、上記第１接着剤と異なる種類の第２接着剤を塗布した第２領域とを設け、
上記第１領域にレーザ光を照射しつつ、上記レーザ光の照射スポットを上記第１木材または上記第２木材の長手方向に相対的に移動させることにより、上記第１接着剤を活性化させ、
上記第１木材と上記第２木材とを順次圧締し、
上記第２領域の上記第２接着剤が硬化する前に上記第１領域の上記第１接着剤を硬化させる、木質積層体の製造方法。
【請求項２】
上記第１領域に上記第１接着剤を塗布した後に該第１接着剤を乾燥させ、その後、上記レーザ光を照射する、請求項１に記載の木質積層体の製造方法。
【請求項３】
上記第１接着剤は、レーザ光の受光によって溶融する熱可塑性樹脂系接着剤である、請求項１または２に記載の木質積層体の製造方法。
【請求項４】
上記第２接着剤は上記第１接着剤よりも高い接着力を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の木質積層体の製造方法。
【請求項５】
上記第２領域は、上記第１木材を上記第２木材に圧締するときに上記第１領域と重ならない位置に設けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の木質積層体の製造方法。
【請求項６】
上記第１木材と上記第２木材とは互いに連なった帯状木材からなり、上記第２木材の周囲に上記第１木材を巻回しつつ接着する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の木質積層体の製造方法。
【請求項７】
上記第１木材と上記第２木材とは別体である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の木質積層体の製造方法。
【請求項８】
上記接着が完了した後、得られた上記木質積層体の表面にレーザ光を照射し、当該表面に炭化層を形成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の木質積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合板やＬＶＬ（単板積層材）、ＣＬＴ（Cross-Laminated-Timber）等の木質積層体は、通常、以下の方法により作製される。まず、ロータリーレース等を用いて原木から単板を作製し、単板に熱硬化型接着剤を塗布する。この単板を複数枚重ね合わせた後、ホットプレス機を用いて圧締しつつ加熱することにより単板同士を接着する。以上により木質積層体を作製することができる。
【０００３】
しかし、上記の方法では、単板同士の接着力を十分に高めるために、重ね合わせた単板の圧締及び加熱に十分に時間をかける必要がある。そこで、木質積層体の生産性を向上させるために、単板の接着作業に要する時間を短縮する技術が種々検討されている。例えば特許文献１には、接着剤に微細炭素繊維を配合することにより、接着剤の硬化を促進させる技術が開示されている。また、特許文献２には、従来多用されている蒸気プレスに代えて、高周波を照射して接着剤自体を発熱させる高周波プレスを行う技術が開示されている。
【０００４】
また、化粧板の分野においては、木質基材と化粧シート等の意匠層とをホットメルト接着剤を介して接着する技術が開示されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２７５７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５８９８８号公報
【特許文献３】特開２００９−１４３０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１や特許文献２に記載の技術では、木材全体に亘って一定の時間プレスを継続しなければならないため、生産性の向上には限界がある。
【０００７】
また、ホットメルト接着剤は、熱硬化型接着剤に比べて短時間で接着を行うことができる反面、接着力が低いという問題がある。そのため、例えば環状や筒状、アーチ状などの湾曲部分を有する木質積層体を製造する場合、単板の剥離が起こりやすい。また、単板同士の接着力が低いため、得られる木質積層体の強度の低下を招くおそれがある。
【０００８】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、単板同士の接着力が高く、生産性に優れた木質積層体の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、複数の木材を接着してなる木質積層体の製造方法であって、
第１木材と、該第１木材に接着させる第２木材とを準備し、
上記第１木材と上記第２木材との接着面に、第１接着剤を塗布した第１領域と、上記第１接着剤と異なる種類の第２接着剤を塗布した第２領域とを設け、
上記第１領域にレーザ光を照射しつつ、上記レーザ光の照射スポットを上記第１木材または上記第２木材の長手方向に相対的に移動させることにより、上記第１接着剤を活性化させ、
上記第１木材と上記第２木材とを順次圧締し、
上記第２領域の上記第２接着剤が硬化する前に上記第１領域の上記第１接着剤を硬化させる、木質積層体の製造方法にある。
【発明の効果】
【００１０】
上記木質積層体の製造方法においては、接着剤として、上記第１接着剤と上記第２接着剤という、異なる種類の接着剤を同時に使用する。そして、上述したように、上記第１接着剤として、レーザ光の受光によって活性化するとともに、上記第２接着剤よりも硬化時間が短い接着剤を使用する。これにより、上記第１接着剤及び上記第２接着剤のそれぞれの特性を活かした所望の接着状態を実現することが可能となる。
【００１１】
即ち、上記第１接着剤が塗布された上記第１領域にレーザ光を照射すると、上記第１接着剤が活性化し、両木材を接着するための準備が整う。この状態において上記第１木材と上記第２木材とを圧締することにより、早期に上記第１接着剤が硬化し、上記第１木材と上記第２木材とが上記第１領域を介して接着される。このように、レーザ光の受光によって活性化し、早期に硬化する上記第１接着剤を使用することにより、上記第１木材と上記第２木材との接着を迅速かつ連続的に行うことができる。その結果、上記木質積層体の生産性を大きく向上させることができる。
【００１２】
また、上記第１領域において上記第１接着剤による接着を迅速に行うことができるので、上記木質積層体の生産性を低下させることなく、硬化時間が比較的長い上記第２接着剤を適用することができる。そのため、上記第１接着剤を併用しない場合に比べて、上記第２接着剤の選択の幅を広げることができる。その結果、上記第２接着剤として上記第１接着剤よりも優れた接着特性を有するものを採用することができる。そして、上記接着面に、上記第１領域と上記第２領域との両方を設けることにより、上記接着面の全面を上記第１接着剤により接着する場合に比べて単板同士の接着力を向上させることができる。
【００１３】
従って、上記製造方法は、単板同士の接着力を向上させるとともに、木質積層体の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１における、第１木材と第２木材との接着作業の要部を示す一部断面図である。
【図２】図１のII−II線矢視断面図である。
【図３】実施例２における、第１領域のみに照射スポットを形成するレーザ装置を用いた場合の、図２に相当する一部断面図である。
【図４】実施例３における、第２領域を第２木材に形成する場合の接着作業の要部を示す一部断面図である。
【図５】図４のV−V線矢視断面図である。
【図６】実施例４における、帯状木材を巻回してなる木質積層体を製造する方法の要部を示す側面図である。
【図７】点状の第１領域を形成する場合の接着作業の要部を示す一部断面図（図２に相当する矢視断面図）である。
【図８】板幅方向に伸びる直線状の第１領域を形成する場合の接着作業の要部を示す一部断面図（図２に相当する矢視断面図）である。
【図９】格子状の第１領域を形成する場合の接着作業の要部を示す一部断面図（図２に相当する矢視断面図）である。
【図１０】実施例１において得られた木質積層体の表面に炭化層を形成している状態を示す説明図である。
【図１１】実施例４において得られた木質積層体の表面に炭化層を形成している状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
上記製造方法においては、上記第１木材と上記第２木材とを接着した木質積層体を新たな第１木材又は第２木材とし、これに新たに準備した第２木材又は第１木材を上記と同様に接着することを繰り返すことによって、多数層の木質積層体を容易に作製することができる。
【００１６】
上記製造方法において、上記第１木材は、上記第２木材に圧締する際の割れを抑制する観点から、１０ｍｍ以下の厚みを有することが好ましい。第１木材の厚みが過度に厚い場合には、第２木材に圧締した際に割れが発生するおそれがあり、好ましくない。
【００１７】
上記製造方法により得られる木質積層体の寸法は用途に応じて適宜設定することができる。また、上記製造方法は、木質積層体の寸法についての設備面での制約が従来よりも小さいため、大型の木質積層体を容易に製造することも可能である。即ち、上記製造方法は、原理上、長手方向について製造可能な寸法に限界がなく、供給する第１木材の長さを長くする、あるいは、１回の接着作業において複数枚の第１木材を連続的に供給するなどの方法により、長い木質積層体を容易に製造することができる。
【００１８】
例えば、建築物の柱や梁として使用する木質積層体を製造する場合、従来の方法による寸法の上限は幅０．４５ｍ×厚み１．３ｍ×長さ１３ｍ程度であった。これに対し、上記製造方法は、例えば物流限界である幅２．７ｍ×厚み２．５ｍ×長さ１３〜１５ｍの寸法を有する木質積層体や、更に長い木質積層体を製造することができる。
【００１９】
第１領域は、第１木材の接着面に設けられていてもよく、第２木材の接着面に設けられていてもよい。第１領域を第１木材の接着面と第２木材の接着面との両方に設けることもできる。
【００２０】
第１領域への第１接着剤の塗布作業は、例えばロールコーターや噴射機等の公知の方法により行うことができる。また、第１接着剤の塗布作業は、レーザ光を照射する前であれば、いずれの時点で行ってもよい。例えば、予め第１接着剤が塗布された木材を準備し、当該木材を相手材との接着作業に供給してもよいし、木材が上記接着作業に供給されてからレーザ光が照射されるまでの間に第１接着剤を塗布することもできる。
【００２１】
また、第１領域に第１接着剤を塗布した後に当該第１接着剤を乾燥させ、更にその後レーザ光を照射してもよい。この場合において、第１接着剤の塗布及び乾燥を行った後の第１木材を保管し、木質積層体の製造の都度、当該第１木材を第２木材との接着作業に供給し、レーザ光を照射することもできる。このように、予め第１接着剤の塗布及び乾燥を行った第１木材を準備することにより、第１木材と第２木材との接着作業をより簡素化することができる。
【００２２】
第１接着剤としては、レーザ光の受光により活性化する接着剤を使用することができる。ここで、「活性化」とは、接着剤を、第１木材と第２木材との接着が可能な状態にすることをいう。具体的には、ホットメルト接着剤等の熱可塑性樹脂を含む接着剤において接着剤を溶融させることや、反応型接着剤において硬化反応を開始させること等を「活性化」という。
【００２３】
第１接着剤としては、例えば、レーザ光の受光により溶融するように構成されたホットメルト接着剤や、レーザ光の受光により硬化反応が開始されるように構成された反応型接着剤等を第１接着剤として使用することができる。
【００２４】
また、第１接着剤は、レーザ光を吸収可能な顔料、炭素粉末及び微細な炭素繊維等を含んでいても良い。この場合には、第１接着剤にレーザ光のエネルギーを効率よく吸収させることができる。その結果、第１接着剤をより容易に活性化させることができる。また、この場合には、第１接着剤の活性化に要するレーザ光のエネルギーを低減することができるため、レーザ光の受光による第２接着剤の変質や劣化等を容易に回避することができる。
【００２５】
第１接着剤は、レーザ光の受光によって溶融する熱可塑性樹脂系接着剤であることが好ましい。このような第１接着剤は、反応型接着剤に比べて溶融してから硬化するまでの時間が短いため、第１木材と第２木材とを短時間で接着することができる。そのため、木質積層体の生産性をより向上させることができる。この種の第１接着剤としては、例えば、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）系接着剤、変性酢酸ビニル系接着剤等を使用することができる。
【００２６】
第２領域は、第１木材の接着面に設けられていてもよいし、第２木材の接着面に設けられていてもよい。第２領域を、第１木材の接着面及び第２木材の接着面の両方に設けることもできる。
【００２７】
第１領域及び第２領域の形成パターンは、木質積層体の形状や、所望の接着状態等に応じて適宜設定することができる。例えば、第１領域と第２領域との面積比率とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。後者の場合には、面積比率が大きい領域に塗布された接着剤の特性をより強く発現させることができる。
【００２８】
また、木材の全長に亘って第１領域と第２領域の面積比率を一定としてもよいし、木材の長手方向の位置に応じて面積比率を変化させてもよい。例えば、Ｌ字状や角筒状などの局所的に湾曲した部分を有する木質積層体において、当該湾曲部分における第２領域の面積比率を大きくすることにより、湾曲部分での単板同士の接着力をより向上させることができ、ひいては単板の剥離をより効果的に抑制することができる。
【００２９】
第２領域は、上記第１木材を上記第２木材に圧締するときに上記第１領域と重ならない位置に設けられることが好ましい。この場合には、第１木材を第２木材に圧締した後に、第１接着剤と第２接着剤との両方を確実に両木材に接触させることができる。それ故、第１接着剤と、第２接着剤との両方の特性を確実に発揮させ、所望の接着状態をより容易に実現することができる。
【００３０】
第２領域への第２接着剤の塗布作業は、第１接着剤の塗布作業と同様に、例えばロールコーターや噴射機等の公知の方法により行うことができる。また、第２接着剤を塗布する作業は、第１接着剤の塗布作業の前に行ってもよいし、第１接着剤の塗布作業の後に行ってもよい。第１接着剤と第２接着剤とを同時に塗布することもできる。例えば、予め接着面に第２接着剤が塗布された木材を準備し、当該木材を上記接着作業に供給してもよいし、上記接着作業に木材が供給されてから第１接着剤にレーザ光を照射するまでの間に第２接着剤を塗布してもよい。また、第１接着剤にレーザ光を照射してから第１木材と第２木材とを圧締するまでの間に第２接着剤を塗布することもできる。
【００３１】
第２接着剤は、第１接着剤よりも高い接着力を有することが好ましい。この場合には、第２接着剤が硬化することにより、単板同士の接着力をより向上させることができる。その結果、得られる木質積層体の強度をより向上させることができる。なお、第１接着剤及び第２接着剤の接着力の値としては、引張りせん断接着強さや圧縮せん断強さ、はく離強さ等の値のうち、木質積層体の用途に応じた適切な値を使用することができる。
【００３２】
第２接着剤としては、例えば、常温硬化型接着剤や熱硬化型接着剤、湿気硬化型接着剤等の反応型接着剤を使用することができる。より具体的には、第２接着剤としては、ポリウレタン系接着剤、イソシアネート系接着剤及びレゾルシノール系接着剤等を使用することができる。
【００３３】
上記の反応型接着剤は、例えば室温環境下などに長期間静置することにより自然に硬化反応が進行するため、時間の経過によって接着力を向上させることができる。そのため、第１接着剤による初期接着が完了した木質積層体を、例えば室温環境下などに長期間静置することにより、高い強度を有する木質積層体を得ることができる。強度の向上に要する期間は保管環境や使用する接着剤の種類によって異なるが、通常は室温環境下に１週間程度静置することにより、十分に高い強度を得ることができる。
【００３４】
上述したように第１接着剤及び第２接着剤を塗布し、木材同士の接着面に第１領域及び第２領域を形成した後、第１領域にレーザ光を照射する。レーザ光の数は、第１領域の配置や寸法に応じて適宜設定することができる。また、レーザ光の出力は、使用する木材の種類や第１接着剤の材質に応じて適宜設定することができる。レーザ光の出力が過度に低い場合には、第１接着剤の接着力が低くなるおそれがあり、単板同士の接着力が低くなるおそれがある。一方、レーザ光の出力が過度に高い場合には、第１接着剤や木材が燃焼するおそれがある。
【００３５】
上記接着作業において、レーザ光により形成される照射スポットは、第１木材または第２木材の長手方向に相対的に移動させる。照射スポットの相対的な移動は、例えば、照射スポットを固定して木材を長手方向に移動させることにより実現してもよく、木材を固定して照射スポットを移動させることにより実現してもよい。また、木材及び照射スポットの両方を移動させてもよい。
【００３６】
個々の上記レーザ光は、上記第１領域上に、木材の長手方向に直交する板幅方向に延びる直線状の照射スポットを形成することが好ましい。直線状の照射スポットは、通常のレーザ光により形成される点状の照射スポットに比べてより少ない数で板幅方向全体に亘って照射スポットを形成することができる。それ故、この場合には、レーザ光を発振するレーザ装置の個数を容易に減らすことができ、結果として設備負担やランニングコストをより低減することができる。
【００３７】
また、上記直線状の照射スポットは、点状の照射スポットに比べてエネルギー密度を容易に低くすることができる。それ故、この場合には、第１接着剤や木材の燃焼を容易に回避しつつ第１木材と第２木材とを接着することができる。
【００３８】
上記レーザ光は半導体レーザ装置、ファイバレーザ装置またはディスクレーザ装置のいずれかから発振されることが好ましい。これらのレーザ装置は、レーザ発振効率が高いため、第１木材と第２木材との接着作業に要するエネルギーをより低減することができる。レーザ発振効率の観点からは、半導体レーザ装置を用いることがより好ましい。ファイバレーザ装置及びディスクレーザ装置は、半導体レーザ装置よりも若干劣るものの十分に高いレーザ発振効率を有するため、接着作業における消費エネルギーを容易に低減することができる。
【００３９】
また、上記接着が完了した後、得られた上記木質積層体の表面にレーザ光を照射し、当該表面に炭化層を形成することができる。木質積層体の表面に炭化層を形成することによって、防腐性能を向上させることができると共に意匠性を向上させることができる。さらに、炭化層の存在により、熱伝達率が減少し、耐熱性能の向上も得ることができる。レーザ装置としては、接着の際に用いたレーザ装置を用いて照射してもよいし、別のレーザ装置を準備して照射してもよいが、接着に用いるレーザ装置を用いることが、設備コスト上有利である。
【実施例】
【００４０】
（実施例１）
上記木質積層体の製造方法について、図を用いて説明する。図１に示すように、本例の製造方法は、単板よりなる複数の木材１０を順次重ね合わせて接着することにより木質積層体１を製造することができる。以下において、便宜上、新たに接着される木材１０を第１木材１０ａといい、第１木材１０ａを接着する木材１０を第２木材１０ｂという。
【００４１】
木材１０を準備した後、第１木材１０ａと第２木材１０ｂとの接着面１００（１００ａ、１００ｂ）に、第１接着剤Ａを塗布した第１領域２１と、第１接着剤Ａと異なる種類の第２接着剤Ｂを塗布した第２領域２２とを設ける。次いで、図１及び図２に示すように、第１領域２１に１または複数のレーザ光Ｌを照射しつつ、照射スポットＳを第１木材１０ａまたは第２木材１０ｂの長手方向に相対的に移動させることにより、第１接着剤Ａを活性化させる。その後、図１に示すように第１木材１０ａを第２木材１０ｂに順次圧締する。そして、第２領域２２の第２接着剤Ｂが硬化する前に第１領域２１の第１接着剤Ａを硬化させる。以上の作業を所望の寸法が得られるまで繰り返すことにより、木質積層体１を得ることができる。
【００４２】
以下、本例の製造方法における要部をより詳細に説明する。本例においては、複数枚の単板を互いに接着して木質積層体１を作製する方法の例を説明する。図１に示すように、第２木材１０ｂは、その長手方向に自在に移動できるようにローラコンベア３上に水平に載置されている。また、第１木材１０ａは第２木材１０ｂの斜め上方から供給され、圧締ローラ５を通過する際に第２木材１０ｂに圧締される。レーザ光Ｌを発振するレーザ装置４は、第２木材１０ｂと第１木材１０ａとの間に配置されている。
【００４３】
第１木材１０ａは、ロータリーレース等を用いて従来と同様に作製した単板である。第１木材１０ａにおける第２木材１０ｂとの接着面１００ａには、予め第１領域２１が形成されている。図２に示すように、第１領域２１は四角形状を呈しており、複数の第１領域２１が、第１木材１０ａの長手方向及び板幅方向に間隔をおいて並んでいる。第１領域２１への第１接着剤Ａの塗布作業は、第１木材１０ａを第２木材１０ｂとの接着作業に供給する前に行われる。また、本例においては、第１領域２１へ第１接着剤Ａを塗布した後に、第１接着剤Ａを乾燥させている。
【００４４】
第１接着剤Ａは、レーザ光の受光によって溶融する熱可塑性樹脂系接着剤である。より具体的には、本例の第１接着剤Ａは、ＥＶＡ系接着剤である。また、第１接着剤Ａには、レーザ光Ｌの吸収効率を向上させる目的で、レーザ光Ｌを吸収可能な顔料が含まれている。
【００４５】
第２木材１０ｂは、１枚の木材１０または互いに接着された２枚以上の木材１０より構成されている。即ち、初回の第１木材１０ａの接着作業においては、第１領域２１を設ける前の木材１０を第２木材１０ｂとして供することができる。２回目以降の接着作業においては、１枚以上の第１木材１０ａの接着が既に完了している。それ故、２回目以降の接着作業における第２木材１０ｂは、互いに接着された２枚以上の木材１０より構成されている。第２木材１０ｂにおける第１木材１０ａとの接着面１００ｂには、木材の素地が露出している。
【００４６】
本例では、第１木材１０ａ及び第２木材１０ｂを接着作業に供給した後、第１木材１０ａの接着面１００ａにおける第１領域２１以外の部分、即ち木材の素地が露出している部分に、第２接着剤Ｂを塗布して第２領域２２を形成する（図２参照）。より具体的には、図１に示すように、第１木材１０ａが接着作業に供給されてからレーザ光Ｌが照射されるまでの間に、ロールコーター２２０を用いて第２接着剤Ｂの塗布を行う。なお、本例の第２接着剤Ｂは、ポリウレタン系の熱硬化型接着剤である。
【００４７】
上述のように第２接着剤Ｂを塗布した後、第１領域２１にレーザ光Ｌを照射して第１接着剤Ａを活性化させる。図には示さないが、本例においては、第１木材１０ａの板幅方向、即ち長手方向と直交する方向に複数のレーザ装置４が並んでおり、各レーザ装置４から１本ずつのレーザ光Ｌが発振される。
【００４８】
図１及び図２に示すように、各レーザ装置４から発振されたレーザ光Ｌは、第１木材１０ａの接着面１００ａの全面に照射され、板幅方向に一列に並んだ複数の照射スポットＳを形成する。第１接着剤Ａは、各照射スポットＳを通過したときに溶融する。そして、溶融した第１接着剤Ａ’は、第１木材１０ａと第２木材１０ｂとを接着可能な状態になる。本例のレーザ装置４は、図２に示すように、第１木材１０ａの板幅方向に延びた直線状の照射スポットＳを形成するレーザ光を発振するように構成されている。
【００４９】
また、本例においては、レーザ光Ｌが照射されている間、第１木材１０ａが長手方向における第２木材１０ｂ側（図１及び図２、矢印１０１参照）に移動し、第２木材１０ｂとの圧締が順次行われる。これにより、レーザ光Ｌの照射スポットＳが第１木材１０ａの長手方向に相対的に移動し、図２に示すように第１接着剤Ａを順次溶融させることができる。
【００５０】
第２木材１０ｂは、第１木材１０ａに連動して長手方向（図１、矢印１０２参照）に移動する。そして、圧締ローラ５を通過する際に、第１木材１０ａと第２木材１０ｂとが順次圧締される。これにより、両木材が第１領域２１を介して接着される。そして、溶融した第１接着剤Ａ’が硬化し、その後第２接着剤Ｂが硬化することにより、第１木材１０ａと第２木材１０ｂとを全長に亘って接着することができる。
【００５１】
本例の製造方法においては、接着剤として、第１接着剤Ａと第２接着剤Ｂという、異なる種類の接着剤を同時に使用する。第１接着剤Ａは、レーザ光の受光によって溶融するとともに、第２接着剤Ｂよりも硬化時間が短い。このような早期に硬化する第１接着剤Ａを使用することにより、第１木材１０ａと第２木材１０ｂとの接着を迅速かつ連続的に行うことができる。その結果、木質積層体１の生産性を大きく向上させることができる。
【００５２】
また、第１領域２１において第１接着剤による接着を迅速に行うことができるので、木質積層体１の生産性を低下させることなく、硬化時間が比較的長い第２接着剤Ｂを適用することができる。そのため、第１接着剤Ａを併用しない場合に比べて、第２接着剤Ｂの選択の幅を広げることができる。その結果、第２接着剤Ｂとして、第１接着剤Ａよりも優れた接着特性を有するものを採用することができる。そして、接着面１００に、第１領域２１と第２領域２２との両方を設けることにより、接着面１００の全面を第１接着剤Ａにより接着する場合に比べて単板同士の接着力を向上させることができる。
【００５３】
また、上記製造方法では、第１接着剤Ａを溶融させる作業及び第１木材１０ａを第２木材１０ｂに圧締する作業を、位置を移動させながら全長に亘って実施している。それ故、従来のホットプレス機のように圧締及び加熱を木材１０の全体に亘って同時に行う必要がなく、設備負担やランニングコストを低減することができる。
【００５４】
また、第１接着剤Ａとして、レーザ光の受光によって溶融する熱可塑性樹脂系接着剤が使用されている。そのため、第１木材１０ａと第２木材１０ｂとを短時間で接着することができる。
【００５５】
更に、本例の第１接着剤Ａには、レーザ光Ｌを吸収可能な顔料が含まれている。これにより、第１接着剤Ａをより容易に溶融させることができる。また、第１接着剤Ａの溶融に要するレーザ光Ｌのエネルギーを低減することができるため、レーザ光Ｌの受光による第２接着剤Ｂの変質や劣化等を抑制することができる。
【００５６】
また、図２に示すように、第２領域２２は、第１木材１０ａを第２木材１０ｂに圧締するときに第１領域２１と重ならない位置に設けられている。そのため、第１木材１０ａを第２木材１０ｂに圧締した後に、第１接着剤Ａと第２接着剤Ｂとの両方を確実に両木材１０に接触させることができる。それ故、第１接着剤Ａと、第２接着剤Ｂとの両方の特性を確実に発揮させ、所望の接着状態をより容易に実現することができる。
【００５７】
以上の結果、上記製造方法は、単板同士の接着力を向上させるとともに、木質積層体１の生産性を向上させることができる。
【００５８】
（実施例２）
本例は、図３に示すように、第１領域２１にのみレーザ光（図示略）を照射して木質積層体１を容易に製造する例である。なお、本実施例以降において用いる符号のうち、既出の実施例において用いた符号と同一のものは、特に説明のない限り、既出の実施例における構成要素等と同様の構成要素等を表す。
【００５９】
本例では、第１木材１０ａを接着作業に供給してからレーザ光を照射するまでの間に、カメラ（図示略）により第１木材１０ａの接着面１００ａの画像が取得される。各レーザ装置４は、カメラに接続された制御装置（図示略）により、接着面１００ａの画像に基づいて第１領域２１にのみレーザ光の照射スポットＳ２を形成するように制御されている。その他は実施例１と同様である。
【００６０】
本例のように、第１領域２１にのみレーザ光を照射することにより、レーザ光の受光による第２接着剤Ｂの変質や劣化等の問題を確実に回避することができる。その結果、第２接着剤Ｂの特性を十分に発揮させることができ、ひいては強度の高い木質積層体１をより容易に得ることができる。その他、本例の製造方法によれば、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００６１】
（実施例３）
本例は、第２領域２２３を第２木材１３ｂに設ける場合の例である。図５に示すように、第１領域２１３は、第１木材１３ａの接着面１３０ａに設けられている。なお、第１領域２１３への第１接着剤Ａの塗布作業は、実施例１と同様に、第１木材１３ａを接着作業に供給する前に行われる。
【００６２】
本例の第１領域２１３は第１木材１３ａの長手方向に伸びる直線状を呈しており、複数の第１領域２１３が第１木材１３ａの板幅方向に間隔をあけて並んでいる。隣り合う第１領域２１３の間には、第１木材１３ａの素地１３１ａが露出している。
【００６３】
図５に示すように、第２領域２２３は第２木材１３ｂの接着面１３０ｂに設けられている。図４に示すように、第２領域２２３への第２接着剤Ｂの塗布作業は、第２木材１３ｂを第１木材１３ａとの接着作業に供給してから両木材１３を圧締するまでの間に行われる。
【００６４】
図５に示すように、第２領域２２３は、第１木材１３ａを第２木材１３ｂに圧締するときに第１領域２１３と重ならない位置に設けられる。より具体的には、本例の第２領域２２３は、第２木材１３ｂの長手方向に伸びる直線状を呈している。また、第２領域２２３は、第１木材１３ａの接着面１３０ａにおいて、露出している木材の素地１３１ａに対応する位置に設けられる。なお、図４に示すように、第２接着剤Ｂの塗布にはロールコーター２２０を使用した。その他は実施例１と同様である。
【００６５】
本例のように、第１領域２１３と第２領域２２３とを、別々の木材１３に設けることもできる。第２領域２２３を第１領域２１３と重ならない位置に塗布すれば、第１接着剤Ａと、第２接着剤Ｂとの両方の特性を確実に発揮させ、所望の接着状態をより容易に実現することができる。その他、本例の製造方法によれば、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００６６】
（実施例４）
本例は、１枚の帯状木材１１を治具６の周囲に巻回して木質積層体１ｂを製造する例である。
【００６７】
図６に示すように、本例の治具６は略六角柱状を呈しており、その中心軸を回転軸Ｃとして回転させることができるように配置されている。本例の製造方法においては、まず、治具６の側周面６１に帯状木材１１の端部１１１を固定し、治具６を回転させて帯状木材１１を巻回する。この時、治具６に直接巻回された帯状木材１１が初期の第２木材１１ｂとなる。そして、帯状木材１１の端部１１１よりも長手方向の後方において、第２木材１１ｂ上に巻回される部分が第１木材１１ａとなる。
【００６８】
治具６を１回転させて初期の第２木材１１ｂが巻回された後、治具６の回転に伴って引き出された第１木材１１ａの接着面１１０に、第１領域及び第２領域が設けられる。図には示さないが、第１領域及び第２領域は、帯状木材１１の長手方向に伸びる直線状を呈している。また、第１領域及び第２領域は、第１木材１１ａの板幅方向に交互に並んでいる。
【００６９】
本例では、第１接着剤Ａ及び第２接着剤Ｂは、噴射機７を用いて第１領域または第２領域へ塗布される。図６に示すように、噴射機７は、第１木材１１ａと第２木材１１ｂとの間に配置されている。
【００７０】
第１領域及び第２領域が形成された後、第１木材１１ａの接着面１１０にレーザ光Ｌが順次照射され、次いで圧締ローラ５による第１木材１１ａの圧締が行われる。以上の結果、実施例１〜３と同様に第１木材１１ａと第２木材１１ｂとの接着が順次行われる。
【００７１】
本例の方法により得られる木質積層体１ｂは、治具６の側周面６１に倣った略六角形状を呈する壁部を有し、壁部の内側が空洞となっている。この木質積層体１ｂを複数準備し、壁部同士を互いに接着することにより、ハニカム構造を有する板状部材等を容易に作製することができる。このようにして得られた板状部材は、軽量かつ高い強度を有するため、例えば建築物の壁などに好適に用いることができる。
【００７２】
本発明に係る木質積層体の製造方法は、上述した実施例１〜４の態様に限定されるものではなく、その趣旨を損なわない範囲で適宜構成を変更することができる。
【００７３】
例えば、実施例１〜３には、平板状を呈する木質積層体１の製造方法を示したが、アーチ状等に予め湾曲させた木質積層体を製造することも可能である。予め湾曲させた木質積層体を製造する場合には、例えば、第２木材１０ｂをアーチ状に湾曲させる治具を準備し、当該治具に第２木材を保持した状態で上記の方法により第１木材１０ａを接着すればよい。
【００７４】
また、実施例４には環状を呈する木質積層体１ｂの製造方法を示したが、第１木材１１ａの巻回を螺旋状に行うことにより、筒状を呈する木質積層体を作製することもできる。筒状の木質積層体は、軽量かつ高い強度を有するため、柱や梁などの構造材として好適に用いることができる。さらに、筒状の木質積層体を容器等の包装材料あるいはその素材として用いることも可能である。
【００７５】
上記製造方法は、上述したように、性質の異なる２種の接着剤Ａ、Ｂを併用して接着を行うことにより、接着の初期段階において迅速な接着を行い、その後接着力を向上させることができる。そのため、木材を湾曲させつつ接着作業を行う際に、第１接着剤Ａによる初期の接着が完了してから第２接着剤Ｂにより接着力が十分に向上するまでの間、当該湾曲部分において木材が接着した状態を容易に維持することができる。それ故、上記製造方法によれば、例えば環状や筒状、アーチ状等の湾曲部分を有する木質積層体を製造する際に、木材の剥離をより容易に抑制することができる。
【００７６】
また、実施例１〜４においては、レーザ装置４を固定し、両木材に移動させる例を示したが、両木材の位置を固定し、レーザ装置４及び圧締ローラ５を移動させることにより、第１木材と第２木材とを順次接着することも可能である。
【００７７】
第１領域２１及び第２領域２２を塗布する位置や寸法は、適宜変更することができる。例えば、実施例１〜２においては第１領域２１を正方形状としたが、第１領域２１を点状とすることもできる（図７参照）。また、第１領域２１を格子状（図８参照）、あるいは板幅方向に伸びる複数本の直線状（図９参照）とし、第２領域２２を第１領域２１とは重ならない位置に設けてもよい。また、第１領域２１と第２領域２２とを同じ位置に重ねて設けることもできる。
【００７８】
レーザ装置４としては、実施例１〜３に示したように、板幅方向に伸びる直線状の照射スポットＳが形成される装置の他に、点状の照射スポットが形成される装置を使用することもできる。
【００７９】
また、図１０、図１１に示すごとく、実施例１や実施例４において製造した木質積層体１、１ｂの表面にレーザ光Ｌを照射し、当該表面に炭化層１９を形成することができる。例えば、接着時と同様に、１または複数のレーザ光Ｌを照射しつつ照射スポットＳを木質積層体１、１ｂの長手方向に相対的に移動させることにより、表面全面に順次炭化層１９を形成することができる。そして、この炭化層１９の存在によって、木質積層体１、１ｂの防腐性能、耐熱性能を向上させることができると共に意匠性を向上させることができる。なお、レーザ装置としては、図１０、図１１に示すごとく、接着の際に用いたレーザ装置を用いることができるが、別のレーザ装置を準備して照射してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１、１ｂ  木質積層体
１０、１３  木材
１１  帯状木材
１０ａ、１１ａ、１３ａ  第１木材
１０ｂ、１１ｂ、１３ｂ  第２木材
１００、１１０、１３０  接着面
２１、２１３  第１領域
２２、２２３  第２領域
Ａ、Ａ１  第１接着剤
Ｂ  第２接着剤
Ｌ  レーザ光
Ｓ、Ｓ２  照射スポット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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