(57)【要約】【課題】  圧縮繊維パネルにも係わらず、木材の如く釘、或いはタッピンねじ等による接合が可能な圧縮繊維パネルの接合構造を提供し、圧縮繊維パネルの構造材としての使用を飛躍的に拡大すること。【解決手段】  複数の中空部１２が形成された圧縮繊維パネル１０の接合構造において、前記複数の中空部の内、接合部に位置する中空部に合成樹脂Ｐを充填し、該合成樹脂Ｐが充填された中空部１２において、打ち込む或いはねじ込む接合手段Ｔにより該圧縮繊維パネル１０を他の部材と接合する構造とした。【選択図】        図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中空部が形成された圧縮繊維パネルの接合構造において、前記複数の中空部の内、接合部に位置する中空部に合成樹脂が充填され、該合成樹脂が充填された中空部において、打ち込む或いはねじ込む接合手段により該圧縮繊維パネルが他の部材と接合されていることを特徴とする、圧縮繊維パネルの接合構造。
【請求項２】
上記複数の中空部が形成された圧縮繊維パネルが、片側板面が開放したハニカム構造パネルであり、該ハニカム構造パネルの上記中空部を画成する各セル壁の開口端縁に、開口の一部を覆うフランジが形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮繊維パネルの接合構造。
【請求項３】
上記複数の中空部が形成された圧縮繊維パネルが、両側板面が閉塞したハニカム構造パネルであることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮繊維パネルの接合構造。
【請求項４】
上記接合部に位置する中空部に充填された合成樹脂が熱可塑性樹脂であり、該熱可塑性樹脂が加熱溶融状態で上記中空部に充填され、その後該中空部内において硬化した合成樹脂であることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の圧縮繊維パネルの接合構造。
【請求項５】
上記打ち込む或いはねじ込む接合手段が、釘或いはタッピンねじであることを特徴とする、請求項１、２、３又は４に記載の圧縮繊維パネルの接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮繊維パネルの接合構造に関し、詳しくは、圧縮繊維パネルにも係わらず、木材の如く釘、或いはタッピンねじ等による接合が可能な圧縮繊維パネルの接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材は、好適な強度特性を持ち、且つ比較的安価であり、しかも加工が容易であることから、建設業界を始め、多くの業界において構造材として広く使用され、例えば、運搬用のパレット、消火栓、ポンプ、エンジン等の重量製品の枠型梱包材としても広く使用されている。
【０００３】
しかし、近年の木材のコスト上昇、またパレット、梱包材として用いた場合の木材中に潜む害虫の同時輸入の危険性等を考慮し、昨今では、害虫輸入の恐れのない、段ボール等の紙製パレット或いは紙製梱包材が種々開発されている（例えば、特許文献１、２等）
【０００４】
これらの紙製パレット或いは紙製梱包材は、段ボール、厚紙等を複数枚積層することにより強度を持たせ、これを接着剤により接着することによりパレット形状、或いは製品を梱包し得る形状に組立てたものが一般的であり、木製のものに匹敵する頑丈な紙製パレット等を得ようとすると、紙の使用量が増え、重量が増加すると共にコスト高となり、またこれらの紙製品は接着により組立てられているため、分解することが出来ず、再使用或いは保管等に不便なものであった。
【０００５】
一方、セルロース等の天然繊維を圧縮し、複数の中空部が形成された圧縮繊維パネルが特許文献３等に開示されている。
かかる圧縮繊維パネルは、高温・高圧下において繊維が圧縮成形されているために強度が高く、且つ複数の中空部を有するために軽量であることから、木材に変わる構造材としてその使用が大いに期待されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第２６９３７１５号公報
【特許文献２】特開２００３−８１３４５号公報
【特許文献３】特開平９−１９５４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献３等に記載された圧縮繊維パネルは、木材に比して復元力に乏しく、段ボール、厚紙等と同様に、釘或いはタッピンねじ等による接合が困難であることから、接合には、専ら接着剤による接着が採用されていた。
【０００８】
そのため、木材を用いた釘等による組立てに比して、その組立て作業が煩雑なものとなり、また、組立て後においては、分解することが出来ないために再使用或いは保管等に不便なものであった。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、圧縮繊維パネルにも係わらず、木材の如く釘、或いはタッピンねじ等による接合が可能な圧縮繊維パネルの接合構造を提供し、圧縮繊維パネルの構造材としての使用を飛躍的に拡大することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するため、請求項１の発明では、複数の中空部が形成された圧縮繊維パネルの接合構造において、前記複数の中空部の内、接合部に位置する中空部に合成樹脂を充填し、該合成樹脂が充填された中空部において、打ち込む或いはねじ込む接合手段により該圧縮繊維パネルを他の部材と接合する構造とした。
【００１１】
また、請求項２の発明では、上記請求項１の発明において、上記複数の中空部が形成された圧縮繊維パネルを、片側板面が開放したハニカム構造パネルとし、該ハニカム構造パネルの上記中空部を画成する各セル壁の開口端縁に、開口の一部を覆うフランジを形成したものとした。
【００１２】
また、請求項３の発明では、上記請求項１の発明において、上記複数の中空部が形成された圧縮繊維パネルを、両側板面が閉塞したハニカム構造パネルとした。
【００１３】
また、請求項４の発明では、上記請求項１、２又は３の発明において、上記中空部に充填する合成樹脂を熱可塑性樹脂とし、該熱可塑性樹脂を加熱溶融状態で上記中空部に充填し、その後該中空部内において硬化させた合成樹脂とした。
【００１４】
また、請求項５の発明では、上記請求項１、２、３又は４の発明において、上記打ち込む或いはねじ込む接合手段を、釘或いはタッピンねじとした。
【発明の効果】
【００１５】
上記した請求項１の本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造によれば、復元力に富む合成樹脂を接合部に位置する中空部に充填し、該合成樹脂が充填された中空部において打ち込む或いはねじ込む接合手段により該圧縮繊維パネルを他の部材と接合する構造としたため、圧縮繊維パネルを、木材と同様に容易に組立てることができ、また組立て後においては容易に分解することが可能となる。また、合成樹脂の充填は接合部に位置する中空部のみに行なえば良いため、圧縮繊維パネルの軽量性を損なうこともない。
【００１６】
また、上記した請求項２の本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造によれば、複数の中空部が形成された圧縮繊維パネルを、片側板面が開放したハニカム構造パネルとし、該ハニカム構造パネルの上記中空部を画成する各セル壁の開口端縁に、開口の一部を覆うフランジを形成したものとしたため、開口より中空部に容易に合成樹脂を充填できると共に、充填した合成樹脂は、開口の一部を覆うフランジの存在により、該中空部より抜け難いものとなる。
【００１７】
また、上記した請求項３の本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造によれば、複数の中空部が形成された圧縮繊維パネルを、両側板面が閉塞したハニカム構造パネルとしたため、中空部への合成樹脂の充填は板面に孔を穿設して行なう必要が生じるが、充填した合成樹脂は、更に抜け難いものとなり、より確実な接合が可能となる。
【００１８】
また、上記した請求項４の本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造によれば、中空部に充填する合成樹脂を熱可塑性樹脂とし、該熱可塑性樹脂を加熱溶融状態で上記中空部に充填し、その後該中空部内において硬化した合成樹脂としたため、中空部への合成樹脂の充填が容易であると共に、充填した合成樹脂は、中空部の形状に沿い、且つ中空部を画成するセル壁に密着した状態となるため、充填した合成樹脂が中空部内において動き難く、タッピンねじ等によるねじ込みが確実に行なえるものとなる。
【００１９】
また、上記した請求項５の本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造によれば、打ち込む或いはねじ込む接合手段を、釘或いはタッピンねじとしたため、容易に強固な接合が実現できると共に、容易に釘抜き或いはドライバー等を用いて分解することが可能な接合が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、上記した本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造の好適な実施の形態を、図面等を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
本発明において使用する圧縮繊維パネルは、例えば、次の如き製法により製造される。  先ず、木材繊維、再生紙等の原料Ａを強力な攪拌力によりパルプ化し、均一濃度の繊維含有スラリーＳとする〔図１（ａ）参照〕。
続いて、該スラリーＳを型枠５０上に打設し、型枠の下面からの吸引及び／又は型枠の上・下面からの簡易なプレス（プリプレス）により脱水し、スラリーＳを脱水ケーキＫとする〔図１（ｂ）参照〕。
【００２２】
続いて、型枠５０をホットプレス６０に搬送し、加熱下において型枠に対して垂直方向の圧力を加えることにより脱水ケーキＫを加熱圧縮成形する〔図１（ｃ）参照〕。
成形が完了した後、型枠５０と共に成形品Ｘをホットプレス６０から取り出し、成形品Ｘを型枠５０から脱型する〔図１（ｄ）参照〕。
【００２３】
上記圧縮繊維パネルの製造に使用する型枠５０の一例を示すと、図２のように、ある程度の剛性（板厚）を有する矩形の板体に複数の貫通穴５１を形成したトレイ５２と、該トレイ５２の周囲板面に添設されたトレイ５２の補強を兼ねた帯状のプレスストッパー５３と、上記トレイ５２の板面上に幾何学的に配置固定された断面六角形の複数のエラストマーパッド５４とから構成されたものを挙げることができる。
【００２４】
上記のような構造の型枠５０を使用することにより、吸引或いは圧縮時に原料Ｋ中の水分はトレイ５２の板面に穿設された上記貫通穴５１を介して外部に流れ出すことができ、また図３に示したように、エラストマーパッド５４が圧縮時にプレスストッパー５３の厚み分まで縦方向に縮み、同時に横方向に広がることから、パッド５４間に充填された原料Ｋに垂直方向のみならず平行な方向にも圧力が加わり、緻密なセル壁を形成できると共に、エラストマーパッド５４の基部においては周囲の原料Ｋに対して垂直方向の圧力を加わえ、上記セル壁に連接するフランジが形成される。
【００２５】
そのため、上記の製造方法により得られた圧縮繊維パネル１は、図４及び図５に示したように、中空部２の形状が断面６角形で、片側板面が開放したハニカム構造パネルとなり、該ハニカム構造パネルの上記中空部２を画成する各セル壁３の開口端縁に、開口４の一部を覆うフランジ５が形成されたものとなる。
【００２６】
上記したような圧縮繊維パネル１を接合するにあたっては、先ず、図６及び図７に示したように、接合部に位置する中空部２に合成樹脂Ｐを充填する。
充填する合成樹脂Ｐとしては、加熱により可塑性が現れて自由に変形できるようになる熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチロール、アセチル・セルロースなどを挙げることができ、またこれらの熱可塑性樹脂を主原料とした接着剤であっても良い。
【００２７】
上記した合成樹脂Ｐを中空部２に充填する方法としては、例えば、該合成樹脂Ｐを溶融するまで加熱し、接合部に位置する中空部２にその開口４より充填する。充填した合成樹脂Ｐは、中空部２の形状に沿い、且つ中空部２を画成するセル壁３に密着した状態で冷却硬化する。中空部２内において冷却硬化した合成樹脂Ｐは、図７に示したように、開口４の一部を覆うフランジ５の存在により、該中空部２より抜け難いものとなる。
【００２８】
続いて、上記合成樹脂Ｐが充填された中空部２において、図８に示したように、該圧縮繊維パネル１，１同士、或いは該圧縮繊維パネル１と木材Ｍなどの他部材とを釘Ｚ等で接合する。
【００２９】
このようにして接合された圧縮繊維パネル１は、復元力に富む合成樹脂Ｐによって、木材の場合と同様に打ち込まれた釘Ｚが強固に抜け難い状態に挟持されるため、強固な接合が容易に実現できる。また、接着剤を使用した接着とは異なり、釘抜き等を使用して釘Ｚを抜くことにより、容易に分解することも可能となる。更に、合成樹脂Ｐの充填は、接合部に位置する中空部２のみに行なえばよいため、圧縮繊維パネル１の軽量性を損なうこともない。
【００３０】
続いて、図９及び図１０に示した圧縮繊維パネル１０は、上記図４及び図５に示した圧縮繊維パネル２枚を、その開口４の一部を覆うフランジ５同士の部分で接着したもので、内部にセル壁１１により画成された断面６角形の中空部１２を有する、両側板面が閉塞したハニカム構造パネルとなる。
【００３１】
上記したような圧縮繊維パネル１０を接合するにあたっても、先ず、図１１及び図１２に示したように、接合部に位置する中空部１２に合成樹脂Ｐを充填する。
この合成樹脂Ｐを中空部１２に充填する方法としては、例えば、接合部に位置する中空部１２に連通する小さな孔１３を板面に穿設し、該孔１３を利用して、例えばホットメルト接着剤塗布器等を利用し、溶融した合成樹脂Ｐを中空部１２内に圧入する方法が挙げられる。
【００３２】
このようにして中空部１２内に充填された合成樹脂Ｐは、中空部１２の形状に沿い、且つ中空部１２を画成するセル壁１１に密着した状態で冷却硬化する。そして、中空部１２内において冷却硬化した合成樹脂Ｐは、図１２に示したように、閉塞した空間である中空部１２内に存在することとなるため、該中空部２より抜け得ないものとなる。
【００３３】
続いて、上記合成樹脂Ｐが充填された中空部１２において、図１３に示したように、該圧縮繊維パネル１０，１０同士をタッピンねじＴ等で接合する。
【００３４】
このようにして接合された圧縮繊維パネル１０は、やはり復元力に富む合成樹脂Ｐによって、木材の場合と同様にねじ込まれたタッピンねじＴが強固に挟持され、ねじが緩むことがないために強固な接合が容易に実現できる。また、ドライバー等を用いてタッピンねじＴを緩めることもでき、容易に分解することが可能となる。更に、合成樹脂Ｐの充填は、やはり接合部に位置する中空部１２のみに行なえばよいため、圧縮繊維パネル１０の軽量性を損なうこともない。
【００３５】
以上、本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造の好適な実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００３６】
例えば、上記実施の形態においては、繊維原料として木材繊維、再生紙等のセルロース材料から得られる天然繊維を挙げたが、種々のプラスチック、ファイバーグラス等の合成繊維或いは鉱物繊維等を原料として使用した圧縮繊維パネルであっても良い。
また、圧縮繊維パネルの製造方法、使用する型枠の構造等は、一例を示したに過ぎず、何ら既述の実施の形態のものに限定されない。
【００３７】
更に、上記実施の形態においては、中空部の形状が断面６角形の圧縮繊維パネルに付き説明したが、断面３角形、４角形、円形等の中空部を有する圧縮繊維パネルであっても良い。また、図１４及び図１５に示したように、両側板面が開放した圧縮繊維パネル２０であっても良いが、この場合には、中空部２１に充填した合成樹脂Ｐが抜け難いように、該中空部２１を画成する各セル壁２２の両側開口端縁に、各々図示したように開口２３の一部を覆うフランジ２４が形成されたものとすることが好ましい。
【実施例】
【００３８】
図９及び図１０に示した圧縮繊維パネル１０（前澤工業株式会社製、商品名：グリッドコアパネル、板厚：約１８ｍｍ）を使用し、地上式消火栓の運搬に用いる、図１６に示した高さ５２ｃｍ、幅３５ｃｍ、長さ１７５ｃｍ程度の梱包材３０を作製した。
【００３９】
上記圧縮繊維パネル１０、１０同士の接合にあたっては、先ず、接合部に位置する中空部に連通する小さな孔を板面に穿設し、該孔を利用して、ホットメルト接着剤塗布器を使用し、溶融状態にあるポリ酢酸ビニルを主原料とする接着剤を中空部に圧入することにより充填し、該接着剤を充填した中空部において、タッピンねじＴによって圧縮繊維パネル１０、１０同士の接合を行なった。
【００４０】
作製した梱包材３０は、被梱包物である重さ１２０ｋｇの地上式消火栓の重量に充分に耐え得る強度を有するものであり、またタッピンねじＴをドライバー等によって締め付ける、或いは緩めることにより、容易にその組立て、及び分解が出来るものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】圧縮繊維パネルの製造工程の一例を概念的に示した図である。
【図２】圧縮繊維パネルの製造に使用される型枠の一例を示した図である。
【図３】圧縮繊維パネルの製造工程中の加熱圧縮工程の一例を示した図である。
【図４】圧縮繊維パネルの一例を示した斜視図である。
【図５】図４に示した圧縮繊維パネルの側面図である。
【図６】図４に示した圧縮繊維パネルの中空部に合成樹脂を充填した状態を示した斜視図である。
【図７】図６のＸ−Ｘ線に沿う部分の断面図である。
【図８】本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造の一例を示した断面図である。
【図９】圧縮繊維パネルの他の例を示した斜視図である。
【図１０】図９に示した圧縮繊維パネルの側面図である。
【図１１】図９に示した圧縮繊維パネルの中空部に合成樹脂を充填した状態を示した斜視図である。
【図１２】図１１のＹ−Ｙ線に沿う部分の断面図である。
【図１３】本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造の他の例を示した断面図である。
【図１４】圧縮繊維パネルの更に他の例を示した斜視図である。
【図１５】図１４のＺ−Ｚ線に沿う部分の断面図である。
【図１６】本発明に係る圧縮繊維パネルの接合構造の実施例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１０，２０    圧縮繊維パネル
２，１２，２１    中空部
３，１１，２２    セル壁
４，２３          開口
５，２４          フランジ
Ｐ                合成樹脂
Ｚ                釘
Ｔ                タッピンねじ
【図１】
2005163884.tif 000003
【図２】
2005163884.tif 000004
【図３】
2005163884.tif 000005
【図４】
2005163884.tif 000006
【図５】
2005163884.tif 000007
【図６】
2005163884.tif 000008
【図７】
2005163884.tif 000009
【図８】
2005163884.tif 000010
【図９】
2005163884.tif 000011
【図１０】
2005163884.tif 000012
【図１１】
2005163884.tif 000013
【図１２】
2005163884.tif 000014
【図１３】
2005163884.tif 000015
【図１４】
2005163884.tif 000016
【図１５】
2005163884.tif 000017
【図１６】
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