(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定幅の木板を複数枚幅方向に並べて、
前記並べられた複数枚の木板の一面に、接着層を介してシートを被覆し、
前記シートで被覆された木板どうしの間隔が、前記シートで被覆された面側が他方の面側よりも狭くなるように、前記木板を凹状に湾曲させて配列し、この状態で前記シートを加圧すると共に加熱し、前記シートを前記木板の一面に接着することにより、前記木板が前記シートで連結されたパネルを得ることを特徴とする木板連結パネルの製造方法。
【請求項２】
前記加圧を振動加圧により行なう請求項１記載の木板連結パネルの製造方法。
【請求項３】
前記加圧を、前記シートの幅方向に往復動する押圧子により行なう請求項１又は２記載の木板連結パネルの製造方法。
【請求項４】
所定幅の木板を複数枚幅方向に並べた状態で搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の経路の途中に配置され、前記並べられた複数枚の木板の一面に接着層を介してシートを供給するシート供給手段と、
前記搬送手段の経路の途中に配置され、前記シートで被覆された木板を、木板どうしの間隔が、前記シートで被覆された面側が他方の面側よりも狭くなるように凹状に湾曲させて支持する受台と、
前記受台上において前記シートを前記木板に対して加圧し加熱する加圧・加熱手段を備えていることを特徴とする、木板連結パネルの製造装置。
【請求項５】
前記加圧手段が振動加圧を行なうものである請求項４記載の木板連結パネルの製造装置。
【請求項６】
前記加圧手段が、前記シートの幅方向に往復動する押圧子を有するものである請求項４又は５記載の木板連結パネルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小さな幅の木板を連結して大きな幅のパネルとする、木板連結パネルの製造方法及び製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、間伐材等から得られる小さな幅の木板を有効利用するために、例えば特公平７−９３０号には、矩形状の複数の木板を幅方向に並べ、一面にシートを接着し、前記複数の木板を連結してなるパネルが開示されている。
【０００３】
上記パネルを構成する前記複数の木板は、前記シートで連結されるとともに、この木板を並べたとき隣の木板に接する面に形成された嵌合部を介し、隣接する木板どうしが連結され、パネルの一体感が高められている。
【０００４】
このパネルによれば、木板はあらかじめ連結されているため、現場での組み立て工程が不要となり、熟練者でなくても簡単に一体感の高いパネルを施工できる。また、木板はシートによって連結されているため、木板が隣接している部分でシートの接着されている面側に折り曲げることができる。従って、小さく折畳んで運搬し、施工現場で広げることができるので、取り扱いが容易である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記パネルは、木板を連結するシートに弛みが生じやすく、木板どうしの間に隙間が生じ、パネルの断熱性や防音性が低下するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、木板を連結するシートに弛みが生じにくく、パネルにしたときに、木板どうしができるだけ密着するようにした木板連結パネルの製造方法及び製造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の木板連結パネルの製造方法は、所定幅の木板を複数枚幅方向に並べて、前記並べられた複数枚の木板の一面に、接着層を介してシートを被覆し、前記シートで被覆された木板どうしの間隔が、前記シートで被覆された面側が他方の面側よりも狭くなるように、前記木板を凹状に湾曲させて配列し、この状態で前記シートを加圧すると共に加熱し、前記シートを前記木板の一面に接着することにより、前記木板が前記シートで連結されたパネルを得ることを特徴とする。
【０００８】
本発明の木板連結パネルの製造方法によれば、シートで被覆された木板どうしの間隔が、シートで被覆された面側が他方の面側よりも狭くなるように、木板を凹状に湾曲させ、木板のシートで被覆された面側の間隔を、木板を広げてパネル状にした状態よりも狭くしてシートを接着するので、木板を広げてパネル状にするとシートに張力が発生する。そのため、シートは張られた状態となり、木板どうしを密着させて断熱性や防音性を高めることができる。
【０００９】
本発明の木板連結パネルの製造方法においては、前記加圧を振動加圧により行なうことが好ましい。この態様によれば、振動により接着層が広げられ均一な厚みとなるので、シートを木板に良好に接着することができる。
【００１０】
また、前記加圧を、前記シートの幅方向に往復動する押圧子により行なうことも好ましい。この態様によれば、押圧子とシートとの接触面積が小さいので、シートにかかる面圧を高めることができ、シートを木板に強固に接着することができる。更に、前記押圧子はシートの幅方向に往復動するので、シートをその幅全体にわたって木板に強固に接着することができる。
【００１１】
また、本発明の木板連結パネルの製造装置は、所定幅の木板を複数枚幅方向に並べた状態で搬送する搬送手段と、前記搬送手段の経路の途中に配置され、前記並べられた複数枚の木板の一面に接着層を介してシートを供給するシート供給手段と、前記搬送手段の経路の途中に配置され、前記シートで被覆された木板を、木板どうしの間隔が、前記シートで被覆された面側が他方の面側よりも狭くなるように凹状に湾曲させて支持する受台と、前記受台上において前記シートを前記木板に対して加圧し加熱する加圧・加熱手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の木板連結パネルの製造装置によれば、搬送手段により木板が幅方向に並べられて搬送され、シート供給手段によりこれらの木板の一面に接着層を介してシートが供給される。続いて、このシートで被覆された木板は、受台に搬送され、シートで被覆された面側が他方の面側よりも狭くなるように凹状に湾曲して配列される。そして、この湾曲して配列された状態で、加圧・加熱手段により、シートを木板の方向に加圧・加熱し、シートを木板に接着することができる。このとき、木板のシートで被覆された面側の間隔を、木板を広げてパネル状にした状態より狭くしてシートを接着するので、木板を広げてパネル状にするとシートに張力が発生する。そのため、シートは張られた状態となり、木板どうしを密着させて、断熱性や防音性を高めることができる。
【００１３】
本発明の木板連結パネルの製造装置においては、前記加圧手段が振動加圧を行なうもの、又は、前記シートの幅方向に往復動する押圧子を有するものであることが好ましい。なお、これらの態様による効果は、前記の通りである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜６には、本発明による木板連結パネルの製造装置の一実施形態が示されている。図１は本製造装置の概観を示す正面図、図２は木板供給手段及びシート供給手段を示す正面図、図３は受台、振動加圧ヒータ、及び押圧子を示す正面図、図４は受台及び振動加圧ヒータの要部拡大図、図５は押圧子の側面図、図６はカッタの正面図である。
【００１５】
図１に示すように、この製造装置１１は、ベルトコンベア等からなる搬送手段１３を有し、この搬送手段１３の搬送経路２３は、所定長さに渡って帯状に伸びており、その始端部側から、木板供給手段１２、板押さえ１４、シート供給手段１５、受台１６と加圧・加熱手段１７、押圧手段１８及びカッタ１９が順次配置されている。
【００１６】
図２に示すように、前記木板供給手段１２は、木板２１が載置される木板供給台２４を有し、この木板供給台２４には、エアシリンダ７４によって搬送手段１３の始端部に向けて進退動作するプッシャ２２が配置されている。また、木板供給台２４を挟む上下位置には、木板供給台２４上に木板２１が配置されたことを検出するためのセンサ２５が取付けられている。
したがって、木板２１が木板供給台２４上に供給されると、センサ２５がこれを検出し、エアシリンダ７４に作動信号が送られ、プッシャ２２が作動して木板２１が搬送手段１３の始端部に押出されるようになっている。
【００１７】
そして、搬送手段１３の始端部から所定距離の部分には、板押さえ１４が配置されている。この板押さえ１４は、木板２１が上下に重なり合わないように規制して、木板２１を幅方向に並んで移動させるためのものであり、搬送手段１３の搬送面に対して、一枚の木板２１の厚さが通れる程度の間隙をもって対置されたガイド板２６を有している。このガイド板２６の木板２１の受け入れ側は、木板供給手段１２に近づくに従って上方に開く傾斜形状をなし、木板２１を受け入れやすくされている。
【００１８】
前記シート供給手段１５は、フレーム７５にシリンダ３０を介して昇降可能に支持された支持板７６と、この支持板７６に設置されたモータ２９と、前記支持板７６に回転可能に装着され、搬送手段１３上の木板２１に圧接されると共に、前記モータ２９の駆動プーリ７７にベルト２８を介して連動する送りローラ２７とを備えている。
【００１９】
また、図１に示すように、搬送手段１３の上方に配置されたシートロール３３から供給されるシート３１が支持ローラ３５を通って送りローラ２７に導かれ、搬送手段１３による木板２１の移動と、送りローラ２７の回転とによって、木板２１上面に被せられるようになっている。
【００２０】
同様に、搬送手段１３の上方に配置された溶着フィルムロール３４から供給される溶着フィルム３２が、支持ローラ７６、７７を通って送りローラ２７に導かれ、シート３１と木板２１との間に挿入されて、木板２１上面に被せられるようになっている。
【００２１】
この結果、図４に示すように、木板２１の直上面に溶着フィルム３２が配置され、更に溶着フィルム３２の上面にシート３１が被せられた状態となる。
【００２２】
なお、シート３１としては、木板２１を充分な強度をもって連結でき、しかも折り畳みが可能なものであれば特に限定されないが、例えば織布、不織布、紙、フィルム、又はそれらの積層シートなどを使用できる。また、溶着フィルム３２としては、後述する加圧・加熱手段によって、シート３１と木板２１とを加熱溶着できるものであれば制限はないが、例えば「ダイアミドＮ−１２」（商品名：ダイセル化学社製）のような溶着フィルムを使用することができる。
【００２３】
また、シート３１と溶着フィルム３２とを予め積層したシートや、シート３１の片面に接着剤層を塗布したシートを用い、このシートの溶着フィルム又は接着剤層の面を下方に向けて、木板２１上面に供給することにより、１枚のシートを供給するだけで木板２１を連結することもできる。
【００２４】
更に、予め木板２１の上面に、熱溶着性のフィルムや粒状体を付着させたり、あるいは接着剤層を塗布しておき、シート３１を木板２１に供給するだけで接着を可能としてもよい。
【００２５】
図３、４に示すように、前記受台１６は、搬送手段１３の経路の途中に配置されており、幅方向に並んで移動する木板２１の端面側から見たとき、上方がへこんだ円弧状をなす湾曲面３６を有している。したがって、木板２１は受台１６上を通るとき、シート３１で被覆された面側が他方の面側よりも狭くなるように、凹状に湾曲して配列される。
【００２６】
また、前記加圧加熱手段１７は、フレーム７６からシリンダ４４を介して昇降可能に支持された支持板７７と、この支持板７７に設置されたガイドポスト４２に挿通された支軸４０を介して支持されたヘッド３８を有している。支軸４０の外周には、コイルばね４１が装着されており、支軸４０は、ヘッド３８を上下揺動可能に支持している。コイルばね４１は、ヘッド３８を受台１６方向に押圧する作用をなす。
【００２７】
ヘッド３８は、ヒータ３９を内蔵し、下面が円弧状の凸面３７を有し、その凸面３７を、上記受台１６を通る木板２１の上面に、シート３１を介して圧接されるようになっている。なお、シリンダ４４は、運転時には凸面３７を受台１６上に圧接させると共に、運転開始に先だつセッティング時などには、ヘッド３８を持ち上げて受台１６から離す作用をなす。
【００２８】
更に、支持板７７上には、振動機４６が設置されている。この振動機４６の作動によって、支軸４０を介して上下揺動可能に支持されたヘッド３８が、主として上下方向に振動するようになっている。
【００２９】
図５に示すように、前記押圧手段１８は、搬送手段１３の幅方向にわたって水平に伸びるフレーム６１と、このフレーム６１の下面に設けられた複数のガイドポスト５９と、このガイドポスト５９に挿入されて上下移動可能に支持された支軸５８と、この支軸５８に吊り下げ支持された水平に伸びる支持板５７とを有している。また、支持板５７の下面には、図示しないスライドウェイを介してスライダ５３が搬送手段１３の幅方向に摺動可能に装着されている。更に、図示しない駆動手段によって回転するクランク５６が設置されており、このクランク５６にリンク５５の一端が連接され、リンク５５の他端はスライダ５３に連接されている。したがって、クランク５６が回転すると、リンク５５を介して、スライダ５３が搬送手段１３の幅方向に往復移動する。
【００３０】
前記カッタ１９は、搬送手段１３の上方において、その幅方向にわたって架設されたスライド支持体７８と、このスライド支持体７８に沿って搬送手段１３の幅方向に往復走行する刃６２と、この刃６２を駆動するモータ６３とを有している。カッタ１９は、シート３１を木板２１どうしの間で幅方向に切断するものであり、それによって、得られるパネルを取り扱いやすい長さ（所定枚数の木板２１が連結された長さ）に揃えるものである。
【００３１】
次に、上記木板連結パネルの製造装置１１を用いた、本発明による木板連結パネルの製造方法の一実施形態を説明する。
【００３２】
製造装置１１を用いて木板連結パネルの製造を開始するために、以下の準備状態にしておく。
【００３３】
まず、シート供給手段１５のシリンダ３０を動かし、支持板７６を上げ、送りローラ２７が搬送経路２３から離れた状態にしておく。この際、送りローラ２７と搬送経路２３との間隔は、木板２１の厚みよりもやや大きくなる程度であればよい。また、加圧加熱手段１７のシリンダ４４を動かし、支持板７７を上げ、ヘッド３８が受台１６から離れた状態にしておく。この際、ヘッド３８の凸面３７と受台１６の湾曲面３６との間隔は、木板２１の厚みよりもやや大きくなる程度であればよい。
【００３４】
上記準備状態としたら、木板２１の供給を開始する。木板２１の供給を行なうためには、まず、木板供給手段１２の木板供給台２４上に、木板２１の長さ方向が搬送方向に対し直交するように、木板２１を載置する。なお、木板２１は手作業で木板供給台２４に載置してもよいが、木板供給台２４をコンベアなどに連結し、そのコンベアによって載置されるようにしてもよい。
【００３５】
木板供給台２４上に木板２１が載置されると、その上下に配置されたセンサ２５が木板２１を検知し、この検知結果によってエアシリンダ７４が作動し、プッシャ２２が搬送手段１３の始端部に向かって摺動する。そして、プッシャ２２によって、木板２１が押し出され、板押え１４に受け入れられる。この際、ガイド板２６の受け入れ側は、木板供給手段１２に近づくに従って上方に開く傾斜形状をなしているので、木板２１がプッシャ２２に押された勢いで木板供給台２４から浮いた状態になっても、木板２１は板押え１４に受け入れられる。
【００３６】
前記木板２１が板押え１４に受け入れられた状態で、更に別の木板２１を同様に供給すると、先に供給された木板２１は後から供給された木板２１により、搬送方向に押される。そして、この操作を繰返すことにより、幅方向に並べられた多数の木板２１が、最も後から供給された木板２１により押されながら、順次搬送経路２３上を搬送される。
【００３７】
上記搬送を続け、最初に供給された木板２１が送りローラ２７の下方に到達したら、板体２１の供給を一時中断する。そして、溶着フィルム３２の先端を、前記最初に供給された木板２１の上面に接着剤などで仮止し、更にシート３１の先端を、前記溶着フィルム３２の先端に重なるように接着剤などで仮止する。そして、シート供給手段１５のシリンダ３０を動かし、支持板７６を下げ、送りローラ２７が最初に供給された木板２１に圧接された状態にする。この際、前記シート３１と溶着フィルム３２とが、送りローラ２７と最初に供給された木板２１との間に挟みこれた状態になるようにする。また、シートロール３３及び溶着フィルムロール３４を回動させ、シート３１及び溶着フィルムロール３４を巻き取っておき、シート３１及び溶着フィルム３２が、シートロール３３及び溶着フィルムロール３４から支持ローラ３５を通って送りローラ２７まで、たるみなく導かれるようにしておく。
【００３８】
上記のように、送りローラ２７が最初に供給された板体２１に圧接された状態になったら、木板２１の供給を再開するとともに、シート供給手段１５のモータ２９を始動させ、送りローラ２７を回転させる。そして、シート３１と溶着フィルム３２とを上面に被せながら、木板２１の搬送を続ける。
【００３９】
最初に供給された木板２１が受台１６の湾曲面３６の終端部に到達し、湾曲面３６の全面に木板２１が配列されたら、再び板体２１の供給を中断する。そして、加圧加熱手段１７のシリンダ４４を動かし、支持板７７を下げ、ヘッド３８の凸面３７が木板２１のシート３１で被覆された面に圧接された状態にする。次に、振動機４６を始動させヘッド３８を振動させるとともに、ヒータ３９を作動させる。この際、図４に示すように、木板２１のシートで被覆された面側の間隔は、木板２１を広げてパネル状にした状態より狭くなっている。この状態で、溶着フィルム３２を加熱して溶かしシート３１を木板２１に接着するので、木板２１を広げてパネル状にするとシート３１に張力が発生する。そのため、シート３１は張られた状態となり、木板２１どうしを密着させて、断熱性や防音性を高めることができる。また、ヘッド３８を振動させながらシート３１に圧接させているので、シート３１と溶着フィルム３２が均一な厚みになるように広げられ、良好な接着状態にすることができる。
【００４０】
なお、上記ヘッド３８はヒータ３９を内蔵し、シート３１に対する加圧と加熱を同時に行なっているが、木板２１のシートで被覆された面側の間隔を、木板２１を広げてパネル状にした状態より狭くしてシート３１が加圧される範囲においては、加圧と加熱は同時に行なわなくてもよい。したがって、例えば、前記ヒータ３９の替わりに、前記受台１６の上流側にヘッド３８と別体の加熱手段を配置し、その加熱手段により加熱してもよい。
【００４１】
前記ヒータ３９は、製品に接触して電熱するヒータが好ましく、例えばカートリッジヒータ、プレートヒータ、ホットプレートなどの電熱線ヒータを使用できる。なお、ヒータ３９をヘッド３８と別体とした場合、超音波振動、遠赤外線、熱風などによる加熱方法を利用した加熱手段を使用することができる。
【００４２】
シート３１が、ある程度木板２１に接着したら、再び木板２１の供給を再開する。そして、最初に供給された木板２１が押圧手段１８の下方に到達したら、押圧手段１８の図示しない駆動手段を始動し、クランク５６を回転させる。クランク５６が回転すると、リンク５５を介して、スライダ５３が搬送手段１３の幅方向に往復移動する。すると、リンク５５を介してクランク５６に連結されたスライダ５３が、木板２１の長さ方向に摺動する。そして、押圧子５２も共に移動しながら、シート３１を木板２１の方へ押圧する。その際、押圧子５２とシート３１との接触面積は小さいので、シート３１にかかる面圧を前記ヘッド３８よりも高めることができる。更に、押圧子５２は木板２１の長さ方向に往復動するので、シート３１を木板２１の全域にわたって強固に接着することができる。また、押圧手段１８の支持板５７は、加圧加熱手段１７の振動装置４６により振動しているので、上記加圧加熱手段１７の振動によるものと同様の作用を得ることができる。
【００４３】
引き続き木板２１の供給を続けると、最初に供給された板体２１は、上面にシート３１が接着された状態で、カッタ１９に到達する。そこから更に木板２１の供給をつづけ、後続の木板２１が所定枚数だけカッタ１９を通過したら、モータ６３により刃６２をスライド支持体７８に沿ってスライドさせる。そして、木板２１どうしの間で切断すれば、取扱いやすい長さ（所定枚数の板体２１が連結された長さ）を有するパネルを得ることができる。なお、所定枚数の板体２１が通過するタイミングでモータ６３が作動するようにすれば、得られるパネルの長さを揃えることができる。
【００４４】
以降、引き続き木板２１の供給を続ければ、後続の木板２１についても同様に、連続してシート３１の接着を行なうことができる。
【００４５】
製造装置１１で製造された木板連結パネル７１を図７に示す。木板連結パネル７１は、シート３１で連結された、幅方向に並べられた多数の木板２１から構成されている。
【００４６】
前記多数の木板２１の各々は、その一側面に凸部７９を有し、もう一方の側面に凹部８０を有し、これら凸部７９及び凹部８０は、隣接する板体２１の凹部８０及び凸部７９に嵌合している。
【００４７】
この木板連結パネル７１は、前記凸部７９と凹部８０との嵌合により板体２１どうしの一体感が高められている。更に、シート３１は張られた状態になっているので、木板２１どうしが密着している。そのため、高い断熱性や防音性を有したものとなっている。
【００４８】
また、板体２１は木板２１どうしの間でシート３１の接着されている面側に折り曲げる際、凸部７９の頂部が凹部８０に干渉しない。従って、小さく折畳んで運搬し、施工現場で広げることができるので、取り扱いが容易である。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シートで被覆された木板どうしの間隔が、シートで被覆された面側が他方の面側よりも狭くなるように、木板を凹状に湾曲させ、木板のシートで被覆された面側の間隔を、木板を広げてパネル状にした状態よりも狭くしてシートを接着するので、木板を広げてパネル状にするとシートに張力が発生する。そのため、シートが張られた状態となり、木板どうしが密着する、高い断熱性や防音性を有する木板連結パネルを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による木板連結パネルの製造装置の概観を示す正面図である。
【図２】木板供給手段及びシート供給手段を示す正面図である。
【図３】受台、加圧加熱手段、及び押圧手段を示す正面図である。
【図４】受台及び加圧加熱手段の要部拡大図である。
【図５】押圧手段の側面図である。
【図６】カッタの正面図である。
【図７】本製造装置により製造された木板連結パネルの概観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１  製造装置
１２  木板供給手段
１３  搬送手段
１４  板押さえ
１５  シート供給手段
１６  受台
１７  加圧加熱手段
１８  押圧手段
１９  カッタ
２１  木板
３１  シート
３２  溶着フィルム
【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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