(57)【要約】 【課題】フラッシュ扉や家具類用の、小アール角稜付き化粧シート中空組み立て木質部材およびその製造方法を提供すること。【解決手段】強度骨材の角稜を跨いで化粧シート貼り木質平板材を折り曲げ貼付する木質組み立て部材の製造方法において、第１の加工工程は木質平板材１の少なくとも化粧シート貼付を予定する表面に直線溝を切削ないし研削加工する工程であって、その木質平板材１の表面溝２の横断面形状は、法面３を円弧状に膨出させた膨出アール溝状に刻設する。第２の加工工程はラッピング法による化粧シート貼付工程である。第３の加工工程は化粧シート貼り木質平板材をその溝部で折り曲げ、その折り曲げ角度を強度骨材７との接着によって保つように組み立てる工程とその製品である。【選択図】図１
2007090572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強度骨材の角稜を跨いで化粧シート貼り木質平板材を折り曲げ貼付する木質組み立て部材の製造方法において、第１の加工工程は木質平板材１の少なくとも化粧シート貼付を予定する表面に直線溝を切削ないし研削加工する工程であって、その木質平板材１の表面溝２の横断面形状は、法面３を円弧状に膨出させた膨出アール溝状に刻設すること、そしてこの溝法面の一端は板面に滑らかに接し、中央は溝底Ｂとなり、そして他端は板面に滑らかに接すること、そして溝底残肉厚ｔは０．０５ないし０．４０mmの極薄範囲とすることである。
そして第２の加工工程はラッピング法による化粧シート貼付工程であって、化粧シート６の一面に油性・油溶性の粘着材・接着剤を塗布して、この塗布面をロールにより前記の木質平板材１の表面に押圧貼付するのであるが、膨出アール法面へ接着されかけた化粧シートが溝底から浮き上がった状態になるまで放置したのち次工程へ進めることである。
そして第３の加工工程は化粧シート貼り木質平板材をその溝部で折り曲げ、その折り曲げ角度を強度骨材７との接着によって保つように組み立てる工程であって、この強度骨材７の隣接する接着予定面は前記の折り曲げ角の補角であり、その角稜部Ａを跨ぐ接着予定面または木質平板材１の接着予定面のいずれか一以上に水性・水溶性の粘着材・接着剤を塗布すること、そしてこれらの接着予定面は水性・水溶性の粘着材・接着剤を介して接する状態で電磁波加熱しながら押圧して、水性・水溶性の粘着材・接着剤を加熱脱水硬化させると同時に、この発熱により前記化粧シート表面を６０ないし１６０℃の温度範囲に昇温させるに必要な電力を付加しながら接着組み立てることを特徴とする小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法。
【請求項２】
強度骨材の角稜を跨いで化粧シート貼り木質平板材を折り曲げ貼付する木質組み立て部材の製造方法において、第１の加工工程は木質平板材１の両面に溝底位置を合わせて直線溝を切削ないし研削加工する工程であって、その木質平板材１の表面溝２の横断面切削形状は、法面３を円弧状に膨出させた膨出アール溝状に刻設すること、そしてこの溝法面の一端は板面に滑らかに接し、中央は溝底Ｂとなり、そして他端は板面に滑らかに接すること、そして木質平板材１の裏面溝５は直線法面４のＶ溝開先角を折り曲げ角にほぼ等しくするＶ溝状に刻設すること、そして溝底残肉厚ｔは０．０５ないし０．４０mmの極薄範囲とすることを特徴とする請求項１項記載の小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法。
【請求項３】
請求項１項記載の第２の加工工程であるラッピング法による化粧シート貼付工程の後に、その化粧シートを貼付しない面に請求項２項に記載のＶ溝状に刻設する工程を追加することを特徴とする小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法。
【請求項４】
木質平板材の表裏面の溝加工を前後に加工位置をずらして連続的に行うこと、そしてその溝加工直後の同一ライン上で、表面または裏面の少なくとも一方の溝底部に後工程で用いる接着剤の性能を損なわない接着剤を塗布して、折り曲げに先立ち一旦乾燥することを特徴とする請求項１ないし３項記載の小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法。
【請求項５】
強度骨材の角稜を跨いで化粧シート貼り木質平板材を折り曲げ貼付した木質組み立て部材は折り曲げ部で木質繊維が連続し、その両側のアール部は切削ないし研削仕上げされてほぼ円弧状であること、そしてこの折り曲げ位置には化粧シートとの間に他の位置よりも厚めの接着剤層が残存していることを特徴とする小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は化粧シート貼り木質組み立て部材の製造方法に関するものである。この技術はフラッシュ扉やテーブルや家具類に応用できる。
【背景技術】
【０００２】
化粧シート貼り木質部材にコーナーアール（Ｒ、アール）を必要とする場合には、木質基材の角稜部のアール加工を終えた後に、真空法などにより化粧シートをこれに貼付する方法がとられていたが、この方法は生産性が低くコスト高となっていた。また真空法は最も広い面積を有する主面を基準に作業が行われるため、その背面や側面や背面寄りの角稜部への化粧シートの貼付は難しかった。そのため現実的には各面に別の部材を貼付して組み立てる方法が多用されているが、その多くはコーナー部で化粧シート切れていたり、損傷されやすい状態であり、商品価値が低く、使用中に接着部が剥がれるトラブルも続出していた。
【０００３】
化粧シート貼り木質平板材料の曲げ加工技術は、木質材料には金属材料や高分子材料のような延性がなく、曲げ加工により破損するために、その裏面に複数の平行Ｖ溝を刻んでこれが閉じる方向に折り曲げて多角疑似円弧とするか、その板厚の数倍以上の大きなアールとすることしかできなかった。
【０００４】
この木質材料の破損を軽減するために、化粧シート貼り平板の化粧シートのみを残して横断面がＶ字状の溝（Ｖ溝）を刻設して木質材料を部分除去し、あるいは木質材料の厚みを表面にわずかに残して、溝を閉じるように曲げることが試みられていたが、曲げ加工中や製品として使用中に角部の化粧シートや木質部材が破損し易く、角部形状の仕上がり状態が安定せず、商品価値は低かった。
浅めの複数の平行Ｖ溝では多角形の近似円弧しか得られないだけでなく、Ｖ溝間隔を接近させると切削ないし研削加工中に溝斜面（溝法面）が破損して形状が乱れ、この不整がアール部に現れた。また内面にアールや多角が残れば、心材（補強骨材）の角稜にもあらかじめこれに合った形状に加工しておく必要があり、加工工程が多くなるだけでなく、それでも結局、小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材は得られなかった。
【０００５】
例えば特開平０９−１１２１４７はフラッシュ扉の反り防止方法であるが、端面には別の縁材（補強骨材）を使用しており、曲げ加工は行っていない。
【０００６】
特開平０９−３１７３３４には化粧シートを貼り付けた框材（補強骨材）が示されているが、化粧シート貼り平板は曲げられてはいない。
【０００７】
特開２００３−２５３９６９にはフラッシュ構造のドア部材の平板基材先端近くをＶカット加工して直角に曲げているが、外側角は尖っており、アールではない。
【０００８】
特開２００３−２１１４１８には合板心材のＶカット曲げ方法及びその方法を用いて製造した折り曲げ合板心材の技術が開示されているが、この技術は曲げ外側を板厚にほぼ等しい小アールとすることはできない。
【０００９】
特開平０６−３４４５０９はＶカット用化粧板の製造方法であるが、基材の裏面にＶ字型の切削溝を形成し、その切削溝を折り曲げ接着するが、曲率の大きな疑似円弧しか形成できない。
【００１０】
特開平０７−２５９２４４には曲端縁を有する化粧複合板及びその製造方法が示されているが、曲げ半径が心材厚みに化粧平板２枚を加えた半分と非常に大きい。
【００１１】
特開２００３−０３３９０２には加熱真空プレスによるＶカット位置で折り曲げ成形するパネルの製造方法が示されているが、この方法ではコスト高になるばかりでなく、小さなアールの９０度曲げは材料破断により難しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は品質の優れた小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材を、安価に大量生産する方法を提供することを第１の目的とする。また１ないし４カ所を継目なく曲げた小アール角稜付き化粧シート組み立て木質部材の製造方法を提供することを第２の目的とする。さらに本発明はコーナーアール部が損傷し難い小アール角稜付き化粧シート組み立て木質部材を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段１】
【００１３】
本発明は次のように構成して課題を解決する。
強度骨材の角稜を跨いで化粧シート貼り木質平板材を折り曲げ貼付する木質組み立て部材の製造方法において、第１の加工工程は木質平板材１の少なくとも化粧シート貼付を予定する表面に直線溝を切削ないし研削加工する工程であって、最も好ましくは木質平板材１の両面に溝底位置を合わせて直線溝を切削ないし研削加工する工程である。
その木質平板材１の表面溝２の横断面形状は、法面３を円弧状に膨出させた膨出アール溝状に刻設すること、そしてこの溝法面の一端は板面に滑らかに接し、中央は溝底Ｂとなり、そして他端は板面に滑らかに接することである。
そして両面に溝底位置を合わせて直線溝を切削ないし研削加工する場合の最も好ましい条件は、木質平板材１の裏面溝５は直線法面４のＶ溝開先角を折り曲げ角にほぼ等しくするＶ溝状に刻設することである。
そして溝底残肉厚ｔは０．０５ないし０．４０mmの極薄範囲とすることである。
【００１４】
そしてこれに続く第２の加工工程はラッピング法による化粧シート貼付工程であって、化粧シート６の一面に油性・油溶性の粘着材・接着剤を塗布して、この塗布面をロールにより前記の木質平板材１の表面に押圧貼付するのであるが、膨出アール法面へ接着されかけた化粧シートが溝底から浮き上がった状態になるまで放置したのち次工程へ進めることである。
【００１５】
そしてこれに続く第３の加工工程は化粧シート貼り木質平板材をその溝部で折り曲げ、その折り曲げ角度を強度骨材７との接着によって保つように組み立てる工程であって、この強度骨材７の隣接する接着予定面は前記の折り曲げ角の補角であり、その角稜部Ａを跨ぐ接着予定面または木質平板材１の接着予定面のいずれか一以上に水性・水溶性の粘着材・接着剤を塗布すること、そしてこれらの接着予定面は水性・水溶性の粘着材・接着剤を介して接する状態で電磁波加熱しながら押圧して、水性・水溶性の粘着材・接着剤を加熱脱水硬化させると同時に、この発熱により前記化粧シート表面を６０ないし１６０℃の温度範囲に昇温させるに必要な電力を付加しながら接着組み立てることを特徴とする小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法である。
【課題を解決するための手段２】
【００１６】
本発明は次のように構成して課題を解決することができる。
強度骨材の角稜を跨いで化粧シート貼り木質平板材を折り曲げ貼付する木質組み立て部材の製造方法において、第１の加工工程は木質平板材１の両面に溝底位置を合わせて直線溝を切削ないし研削加工する工程であって、その木質平板材１の表面溝２の横断面切削形状は、法面３を円弧状に膨出させた膨出アール溝状に刻設すること、そしてこの溝法面の一端は板面に滑らかに接し、中央は溝底Ｂとなり、そして他端は板面に滑らかに接すること、そして木質平板材１の裏面溝５は直線法面４のＶ溝開先角を折り曲げ角にほぼ等しくするＶ溝状に刻設すること、そして溝底残肉厚ｔは０．０５ないし０．４０mmの極薄範囲とすることを特徴とする課題を解決するための手段１項記載の小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法である。
【課題を解決するための手段３】
【００１７】
本発明は次のように構成して課題を解決することもできる。
課題を解決するための手段１項記載の第２の加工工程であるラッピング法による化粧シート貼付工程の後に、その化粧シートを貼付しない面に課題を解決するための手段２項に記載のＶ溝状に刻設する工程を追加することを特徴とする小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法である。
【課題を解決するための手段４】
【００１８】
本発明は次のように構成して課題を解決することもできる。
木質平板材の表裏面の溝加工を前後に加工位置をずらして連続的に行うこと、そしてその溝加工直後の同一ライン上で、表面または裏面の少なくとも一方の溝底部に後工程で用いる接着剤の性能を損なわない接着剤を塗布して、折り曲げに先立ち一旦乾燥することを特徴とする課題を解決するための手段１ないし３項記載の小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法である。
【課題を解決するための手段５】
【００１９】
本発明は次のように構成して課題を解決し、第３の目的を達することができる。
強度骨材の角稜を跨いで化粧シート貼り木質平板材を折り曲げ貼付した木質組み立て部材は折り曲げ部で木質繊維が連続し、その両側のアール部は切削ないし研削仕上げされてほぼ円弧状であること、そしてこの折り曲げ位置には化粧シートとの間に他の位置よりも厚めの接着剤層が残存していることを特徴とする小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材である。
【００２０】
本発明に用いる木質平板材１は、単板のほか、合板(Plywood 交差積層板)や、木材の小片（チップ）に接着剤を加えて熱圧成型したＰＢ(Particle Board 削片板)や、間伐材などを繊維状にして熱圧成型したＭＤＦ（Medium Density Fiberboard、中密度繊維板）やＬＶＬ(Laminated Veneer Lamber 同方向積層板)を用いることができる。
【００２１】
本発明で用いる化粧シートの材質や厚みは、ラッピング加工用として用いられるものであれば良く、積層フィルムシートやエンボス加工があっても良く、繊維や金属箔を含んでいても良い。この化粧シートは並の引っ張り強さと、５％以上の破断伸び特性があれば良く、市販の化粧シートのほとんどはこの条件を満たしている。このような化粧シートの材質例としては、ＰＶＣ（塩化ビニル樹脂）やオレフィン系のほか、化学繊維などを含む伸びのあるコート紙や布も用いることができる。
【００２２】
本発明で用いる水性・水溶性の粘着剤・接着剤とは、水を媒質または溶媒の主成分とする粘着剤または接着剤であって、脱水にともなって接着力ないし粘着力が強化安定するものの総称であり、一般に水性接着剤と略称されているものを含んでいる。例えば水性・水溶性の接着剤として、アクリル系、水溶性合成ゴム系、水性ビニルウレタン系、イソシアネート系、ユリア系、メラニン系、フェノール系、レゾルシノール系、酢酸ビニルエマルジョン系ほかを主成分とするもの、あるいは通称木工ボンドほかを用いることができ、特に限定されるものではない。また必要に応じて粘度調整材や架橋剤や媒質や溶媒を加えて、粘度や硬化時間を調節することができる。以下、水性・水溶性の粘着剤・接着剤を水性接着剤と略記する。
【００２３】
本発明で用いる油性・油溶性の粘着剤・接着剤とは、有機溶剤を媒質または溶媒の主成分とする粘着剤または接着剤であって、有機溶剤の揮発または溶剤ないし溶質の固化ないし化学反応にともなって、接着力ないし粘着力が強化安定するものの総称である。一般に油性接着剤、油溶性接着剤、非水性接着剤、溶剤系接着剤などと略称されているものを含み、１液タイプのほか、使用直前に硬化剤を混合する２液タイプも用いることができ、特に限定されるものではない。しかし、ホルムアルデヒド系は健康上好ましくない。
本発明に用いる代表的な油性・油溶性の粘着剤・接着剤としてはポリウレタン樹脂を主剤とするもの、粘着性のある接着剤としては天然ゴムラテックスを主成分とするものを用いることができる。以下、油性・油溶性の粘着剤・接着剤を油性接着剤と略記する。
【００２４】
粘着剤は接着後に剥がすことができるもの、場合によっては再接着可能なものに限定する呼び方もあるが、本発明技術には接着剤と粘着剤のいずれも用いることができるので、本発明では両者の区別を厳密にする必要はない。
【００２５】
本発明の溝加工には多軸駆動刃物間に材料を貫通進行させて切削するモルダーや、多軸駆動刃物位置を数値制御して材料を切削するルーターが切削機械として適している。このほかサンダーほかの研削機械を用いることができる。
【００２６】
本発明で用いる加熱押圧装置は、組み立て部材の形状を接着固定するものである。内部に用いる接着剤は内部発熱が可能な水分を含む水性接着剤であって、電磁波加熱によって優先的に発熱させて急速固化させる。この接着剤が強力になり、形状が固定するまで押圧を加える。
本発明には電磁波加熱圧着装置が最も適している。特に図６に示すように、加熱装置直後に上下の挟圧ロールのほか、左右にも押圧ロールまたは押圧案内板を配置すれば、２コーナーないし４コーナの小アール稜付き木質部材の大量生産が可能になる。
【００２７】
本発明は課題を解決するための手段１に記したように構成することによって、次のような作用や効果を発揮できるようになる。
第１の平板溝加工工程は木質平板材１の少なくとも一面に直線溝を加工する工程である。この溝によってこの位置での折り曲げが容易になる。折り曲げ後に角稜アールとなる部分は木質平板材の表面溝２である。
その横断面形状には他に例を観ない特徴がある。すなわち、木質平板材１の表面溝２は、法面３が切削ないし研削加工によりあらかじめ円弧状に形成されているため、溝底Ｂが盛り上がる方向に折り曲げるだけで角稜アールが形成される。この溝法面が板面に滑らかに接するのは、曲げ部を滑らかに見せるためである。
【００２８】
このような化粧シート貼り平板を折り曲げた角稜アール形状は、曲げによって生じるのではなく、あらかじめ切削形成していたアールが、溝底部Ｂで折り曲げることによって溝外に出現するのである。従って、曲げによる残留応力やひずみは溝底部Ｂ以外には生じず、破損の懸念はこの溝底部以外では解消される構成になっている。
本発明で特筆すべきことは、この溝底部は破損されにくい応力状態で曲げられることである。材料力学によれば、平板を曲げる場合には曲げの外面に最大引っ張り応力が、内面に最大圧縮応力が作用し、その間の応力状態は両表面間を直線状に変化する。破壊は最大引っ張り応力の位置で開始されるが、本発明の構成では溝底部の引っ張り応力は軽減ないし逆に圧縮応力に変化している。
【００２９】
すなわち、本発明の構成では後工程で木質平板材表面に化粧シート６を貼付してから、これを外側にして折り曲げるので、この化粧シートに張力が働き、これと等価の圧縮力が溝底の残肉厚ｔ部に作用するするので、溝底表面引っ張り応力は大きく減少し、化粧シートの強度が大きい場合には溝底全体が圧縮応力に変化してしまう。化粧シートの強度がさらに大きい場合には、この溝底残肉厚ｔは圧縮応力により座屈して増肉する。本発明ではこの座屈が仮に顕著であったとしても、圧縮応力であるために破断開口することはない。この部分は江小シートの下層で接着剤に包まれており、脆弱な木質材料ではなく、延性に優れた高分子材料としての性質を示すことや、折り曲げ後の加熱により接着剤が再溶解してへこみ部を埋めて滑らかにするので、商品価値を損なうことにはなりにくい。なお、応力は力をその作用する断面積で除した値である。
【００３０】
化粧シートがない一般的な場合には、同じ材質を同じ曲げ半径に曲げるならば、板厚が薄いほど破損しにくい。現実問題としては、薄肉限界は切削加工や、ハンドリングや、不適当な折り曲げ操作によって破損するため、薄肉には自ずから限界があり、木質部材では０．５０mm以下に工業的に溝底残肉厚に切削することは考えられなかった。現状技術では小物の小規模生産では０．４０mm以上が達成されているが、フラッシュ扉などの大きな実用製品ではその公知例はない。
本発明では溝底残肉厚ｔを０．０５ないし０．４０mmの極薄肉に限定したのであるが、木質材料で工業的にこれを安定的に達成する技術は後述する。なお、化粧シートを貼付した後には、化粧シートに保護されて、その後の裏面の溝加工やハンドリングや折り曲げ時の溝底部破損は軽減される。
【００３１】
膨出アール法面の円弧を左右対称にほぼ４５度づつ刻設し、９０度折り曲げる基本形の場合には、折り曲げ後には、アール突端部でわずかな形状乱れが観られても、図３に示すようにほぼ９０度の単一円弧となる。その派生形として、複数の円弧を滑らかに繋ぐか、左右の円弧半径を変えることができる。後者はデザインの自由度を広げたものであって、木質平板材１の肉厚Ｔが大きくなればその効果が現れる。この場合には表面すなわち外側に出るアールだけを切削ないし研削形状によって変化させるのであって、内側のＶ溝の開先角は折り曲げ角度に等しくする。強度骨材５の稜にはあらかじめアールを追加加工する必要はなく、コストダウンできる。
【００３２】
換言すれば、基本形の場合には溝円弧Ｒは板厚Ｔにほぼ等しく、その一端は板面に滑らかに接し、中央は溝底Ｂとなり、そして他端は板面に滑らかに接するので、曲げ加工後には板厚Ｔほぼ等しい単一小アールとなる。すなわち、その片法面の円弧長は円周長２πＴのほぼ８分の１であり、両側の円弧長の合計は円週長のほぼ４分の１なる。従って化粧シート貼り組み立て部材のアールは、ほぼこの木質平板材の板厚Ｔに化粧シート厚みＳを加えたアールとなる。しかし、本発明は説明のために単純化したこの基本形に限定されるものではなく、このアールは切削形状により決定されるものであり、左右のアールを非対称する選択も容易である。
【００３３】
本発明で課題を解決するための手段２に記したように、木質平板材１の両面に溝底位置を合わせて直線溝を切削ないし研削加工する場合には、裏面にＶ溝を刻設する。このＶ溝によって裏面の折り曲げ位置精度やその付近の形状や強度を向上させると同時に、肉厚の木質平板材であっても、表面のアールを小さく選ぶことができるようになる。また溝部に位置する化粧シートの過大な局部伸びを防ぎ、その破損や模様の乱れを防ぐことができるようになる。
なお、本発明で表面と裏面を対比して用いる場合には、表面が化粧シートを貼付する面、裏面がその反対面で強度骨材を接着する面であり、切削・研削加工時などの上下面とは無関係である。
【００３４】
本発明では課題を解決するための手段４に記したように、木質平板材の表裏面の溝加工を前後に加工位置をずらして連続的に行うことにより、機械系の共振を防止し、高速加工が可能になり、単一円弧以外の複雑な形状に精度良く仕上げることができるようになる。
そしてその溝加工直後の同一ライン上で、表面または裏面の少なくとも一方の溝底部に後工程で用いる接着剤の性能を損なわない接着剤、例えば同種の接着剤を塗布して、折り曲げに先立ち一旦乾燥することによって、これが高分子材料膜として溝底部を強化して破損を防止できるようになる。この接着剤は表層の薄膜としてだけではなく、脆弱な木質材料内部に浸透して、木質材料と高分子材料の破断しにくい複合材料となる。
【００３５】
第２の加工工程はラッピング法による化粧シート貼付工程であって、化粧シート６の一面に油性接着剤を塗布して、この塗布面をロールにより前記の木質平板材１の表面に押圧貼付するのであるが、膨出アール法面へ接着されかけた化粧シートがその張力により直線へ向かう復元により溝部での剥離が進み、少なくとも溝部Ｂでほぼ全長にわたって化粧シートが溝底から浮き上がった状態になるまで放置したのち次工程へ進めることである。
このとき、溝部に接着剤が他の面よりも過剰に溜まっていて、木質材料表面から離れている場合も、化粧シートが溝底から浮き上がった状態になっているとみなす。要するに化粧シートが溝底近傍から浮き上がっていることと、その周辺の油性接着剤が軟化することによって、化粧シート貼り平板折り曲げ時に、この位置の化粧シートの局部変形を緩和できるのである。
【００３６】
前記の木質平板材の表面溝２の大半は空隙を含み、その部分の油性接着剤を自然乾燥に任せて休眠させる。この休眠可能時間すなわち化粧シート貼付から接着機能再生までの時間は、多くの市販の油性接着剤品で板面基準で約８時間前後であるが、有機溶剤や硬化剤の濃度や温度調節により、２４時間程度まで延長可能になる。休眠状態の接着剤を蘇らせるためには、この時間内に第３の加工工程を開始しなければならない。
【００３７】
次工程待機中に溝部の化粧シートは直線に向かって復元を続けて剥離が進行している。この剥離の進行は接着剤よりも粘着材において顕著である。脆弱な溝底部はこの化粧シートによって補強され、その後の加工のためのハンドリングで損傷され難くなる。
次工程を始める前に化粧シートと木質平板部との接着剤の乾燥は完了している必要はなく、むしろ生乾きの状態で次の折り曲げ組み立て工程を始めるのが溝底部の接着剤蘇生を確かにし、化粧シートの局部変形を緩和するために望ましい。
【００３８】
この休眠時間中に、課題を解決するための手段３に記した技術によって、溝底部Ｂの破損を改善することができる。すなわち、ラッピング法による化粧シート貼付工程の後に、その化粧シートを貼付しない面に課題を解決するための手段２に記載の裏面Ｖ溝加工を追加することにより、この工程までは溝底の厚さを厚くしてその破損を防ぎ、化粧シートで強化した後に溝底残肉厚ｔを０．０５ないし０．４０mmの極薄範囲に仕上げ加工するのである。この加工は第１の工程で木質平板材の裏面に粗加工が施されていても良い。この加工工程で仮に局部的な溝底部の破れが生じたとしても、化粧シートで補強されており、この破れ位置で食い違いを生じたり分離したりする可能性は小さく、次工程での接着剤蘇生によって接着剤がへこみ部や段違い部に流れ込んで外観上の問題や強度低下は生じなくなる。
【００３９】
第３の加工工程はこの化粧シート貼り木質平板材と強度骨材７との接着組み立て工程であって、化粧シート貼り木質平板材をその溝部で折り曲げ、その折り曲げ角度を強度骨材７との接着によって保つように組み立てる。
この強度骨材７の隣接する接着予定面は前記の折り曲げ角の補角であるので、ここに化粧シート内面の接着予定面を合わせるように折り曲げれば、目標の折り曲げ角度で安定することになる。その角稜部Ａを跨ぐ両接着予定面に、水性接着剤を塗布する。裏面にＶ溝がある場合には、必要に応じてここにも同様に塗布する。
【００４０】
そしてこれらの接着予定面は水性接着剤を介して接する状態で電磁波加熱しながら押圧して、水性接着剤を加熱脱水硬化させる。このとき粘着材・接着剤中の水分が電磁波で優先的に加熱され、脱水硬化て接着機能を発揮する。この熱がアール部の表面に接している化粧シートや、その内面に塗布した油性接着剤に伝達されて、接着性能は蘇生して接着する。この時の投入電力は化粧シート外面が６０ないし１６０℃の温度範囲に昇温させる値が適当である。温度範囲の下限値は化粧シートに塗布した接着剤の蘇生や内面の水性接着剤の乾燥速度により制限され、その上限値は化粧シートの仕上がり状態により制限される。上限は化粧シートの材質により影響を受け、高強度ないし耐熱性材料の場合にはさらに上限値を広げることができる。
【００４１】
要するに、第２の加工工程で先に化粧シートと平板の接着を済ませ、第３の加工工程で化粧シートと溝部の間の接着剤を木質材料からの伝熱によって蘇らせることによって、この部分の化粧シートの伸びや位置を修正しながら接着を補修する作用や効果が得られる。それは電磁波加熱によって内部の水性接着剤を優先的に発熱させ、その熱を主として最も薄肉のＶ溝底部から優先的にアール部に伝熱し、その部分の油性接着剤を蘇らせて化粧シートを接着するように本発明を構成しているからである。
【００４２】
この際に水性接着剤を塗布した強度骨材７の少なくとも２面と前記の木質平板材１の裏面が前記の接着剤を介して接する状態で電磁波加熱しながら押圧して、水性接着剤を加熱脱水硬化させると同時に、この発熱により前記化粧シート表面を６０ないし１６０℃の温度範囲に昇温させるに必要な電力を付加して接着剤を軟化させ、接着剤の機能を蘇らせることができる。この間に溝底部に対応する化粧シートの局部伸びは周辺接着剤の緩みによって修正される。
【００４３】
本発明によって製造した化粧シート貼り木質部材のアール部は、必然的に接着剤に富むようになり、脆弱な木質材料が残存して折り曲げ位置両側の部材を繋ぎ留めるだけでなく、接着剤により強化され、天然ゴムラテックスなどの弾性粘着剤を表面溝底部に塗布しておけば、組み立て後にはこれが化粧シートと木質平板剤との間でクッションとしても機能するようになる。
すなわち、製品としての形態は、強度骨材の角稜を跨いで化粧シート貼り木質平板材を折り曲げ貼付した木質組み立て部材は折り曲げ部で木質繊維が連続し、その両側のアール部は切削ないし研削仕上げされてほぼ円弧状である。そしてこの折り曲げ位置には化粧シートとの間に他の位置よりも厚めの接着剤層が残存していて強固であり、クッション機能を持たせることも可能になる。
【００４４】
本発明により小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材を安価に大量生産する方法を提供することができるようになる。また１ないし４カ所を継目なく曲げた小アール角稜付き化粧シート中空組み立て木質部材の製造方法や、コーナーアール部が損傷しにくい小アール角稜付き化粧シート組み立て木質部材の提供もできるようになる。
以上のように構成することによって、目的の部材に接合組み立てる工程で、その部分の化粧シートを引き延ばしてその弾性力により円弧法面に密着させ、休眠状態の油性接着剤の機能を回復させて強固な接着を得ることができるようになる。
【実施例１】
【００４５】
課題を解決するための手段１に示す方法において、
第１の加工工程の切削機械は複数軸に刃物を装着駆動するモルダーであって、合板木質平板材を進行させながら、表面を進行方向に位置をずらして、２条の平行溝を１工程で加工する。この時の切削断面形状は、図２において化粧シート６を貼付する前の状態であって、Ｔが２．５０mm、Ｌが２５．０mm、溝底残肉厚ｔが０．２０mmであり、木質平板材の裏面溝５は加工しない。法面膨出アール半径Ｒは単一アールに限定されないが、図２では１０．０mmの単一アールＲで図示している。これらの条件は材質や加工条件により、最適条件とするために微妙な修正が必要ではあるが、課題を解決するための手段１に記した範囲の変化が可能である。
後工程での折り曲げ後に、溝底であったアール中央突端部が滑らかに連続する形状になるように、経験によってこの溝底形状を微修正することがあるが、その初期形状は図示のように溝底を小さな逆アールで滑らかに結び、溝底付近の法面アールの延長交点接線の交差角の補角が折り曲げ角にほぼ等しくなるようにする。すなわちこの交差角と補角の和は１８０度である。実際には溝底部であるこのアール中央突端部の形状は、折り曲げ加工によって若干乱れても、化粧シートとその下の接着剤によってその形状乱れは修正される。
【実施例２】
【００４６】
実施例１の条件に、図２に示すように、木質平板材１の裏面に表面の溝底位置に合わせて、深さ０．１０mmの引っ掻き疵を加工した実施例。こうすることによって折り曲げの内面位置が正確に定まり、折り曲げ位置の内外の形状を整えることが容易になる。
【実施例３】
【００４７】
図１に示すように、Ｔが２．５０mmの木質平板材１の裏面に深さ１．００mmの開先角９０度のＶ溝を切削し、続いて表面にＲが３．０mmで深さ１．３０mmの膨出アール法面溝２を切削して、溝底間の残肉厚ｔを０．２０mmに加工する実施例。
【実施例４】
【００４８】
図１に示すように、Ｔが１５．００mmの木質平板材１の裏面に深さ９．７０mmの開先角９０度のＶ溝を切削し、続いて裏面の溝底位置に合わせて、表面溝底の先端アール１．００mmＲが３．０mmで深さ１．３０mmの膨出アール法面溝２を切削して、溝底間の残肉厚ｔを０．２０mmに加工する実施例。
このような厚肉の木質平板材の場合には、板面に同時に装飾のエンボス加工や溝加工を行うことができる。
【実施例５】
【００４９】
課題を解決するための手段１に示す方法において、切削機械は多軸数値制御ルーターであって、木質平板材１Ｗ固定テーブルに減圧吸引して固定し、刃物を数値制御して片面の溝加工を行うこと、そして木質平板１を裏返して位置合わせし、減圧吸引して固定し、溝底位置を合わせて溝加工する。その他の工程は実施例１ないし４記載の技術に準じる。
【実施例６】
【００５０】
課題を解決するための手段１に示す方法において、第２の加工工程のラッピング法による化粧シート貼付工程には、化粧シート６は市販の各種のラッピング用化粧シートはいずれも用いることができる。その一面に塗布する油性接着剤はメーカーが推奨する多くの市販品を用いることができる。例えば、油性・油溶性の接着剤としては、ポリウレタン樹脂を主剤とし、ポリイソシアネートを硬化剤をとし、両者の主溶剤としては塩化メチレンが適当である。これを２０対１前後に混合して５０〜２００ミクロンの厚さにナイフコータで塗布調整する。
【００５１】
そして、この塗布面をロールにより前記の木質平板材１の表面に押圧貼付するのであるが、その木質平板材の表面溝２の大半は、その溝形状によって貼付不全のまま空隙も残こす。この溝部の化粧シートは一旦接着しても、化粧シート自体の張力によって、溝部アール法面から剥がれるのを待つ。その部分の油性接着剤は自然乾燥に任せて休眠させ、２４時間以内に次の第３の加工工程を始める。切削加工直後に溝底部に粘着材・接着剤を塗布した場合には、空隙がなく、場合によっては板面よりもこれが盛り上がることもあっても良く、化粧シートが板面よりも溝底から離れていることにより、折り曲げ後の接着剤蘇生時に化粧シートの局部変形や破断を防ぐことできるょうになる。
【実施例７】
【００５２】
課題を解決するための手段１に示す方法において、第３の加工工程の化粧シート貼り木質平板材と強度骨材７の接着組み立て工程では、強度骨材７の接着予定面に水性接着剤を塗布する。この強度骨材としては金属材料や高分子材料を用いることができるが、安価で加工が容易で、木質平板材２との接着性の優れた木質材料が最も良い。
水性接着剤は木質平板材や強度骨材の種類によってメーカー推奨のものを選定すれば良い。両者が木質であれば適当な接着剤は極めて多く、例えばアクリルを主成分とし、水を主溶剤とする各社の接着剤は良好である。必要に応じて同じ接着剤を木質平板材の接着予定面に補充しても良い。
【００５３】
そして化粧シート貼り木質平板材をその膨出アール溝底が突出する方向に折り曲げ、その反対面の折れ線を隔てる両面に強度骨材の角稜Ａとその両側面を当接する。そしてこれらの接着予定面は水性接着剤を介して接する状態で電磁波加熱しながら押圧して、水性接着剤を加熱脱水硬化させると同時に、この発熱により前記化粧シート表面を６０ないし１６０℃の温度範囲に昇温させるに必要な電力を付加しながら接着組み立てを行う。
この組み立て方法では加熱押圧接着のため養生期間を必要とせず、ただちに検査・出荷が可能となる。
【実施例８】
【００５４】
第１の加工工程で木質平板材の表裏面の溝加工をモルダーによって前後に加工位置をずらして連続的に切削加工行うこと、そしてその溝加工直後の同一ライン上で、表面または裏面の少なくとも一方の溝底部に後工程で用いる接着剤と同種の接着剤を塗布して、折り曲げに先立ち一旦乾燥する実施例。
【００５５】
このように木質平板材の表裏面の溝加工を前後に加工位置をずらして連続的に行うことによって、機械系の共振を防ぎ、加工精度を向上させることができ、加工速度を向上できるようになる。また同一面に複数条の溝を同時に加工する場合であっても、それぞれ別の加工軸を用いることによって、それぞれ単独に刃物位置の微調整ができるようになる。さらに同一の溝であっても、加工部位を分割したり、粗加工と仕上げ加工とに分割することによって、高速で精度良く加工でき、溝底の残肉厚ｔを極限まで薄くする加工が可能になる。
そして溝加工直後の同一ライン上で、表面または裏面の少なくとも一方の溝底部に後工程で用いる接着剤の接着性能を阻害しない接着剤を塗布して、折り曲げに先立ち一旦乾燥することにより、その塗膜によって溝底間の残肉部強度を向上でき、ハンドリング中や折り曲げ時の破損を防ぐことができるようになる。
【００５６】
ここで塗布とは接着剤を対象物に付着させることを総称し、その手段を選ぶものではなく、噴霧、刷毛塗り、射出ほかを含む。後工程で用いる接着剤の接着性能を阻害しない接着剤とは、例えば後工程で用いる接着剤と同種の接着剤である。揮発成分などの添加や、熱風の吹き付けを加えることによって、乾燥速度を向上させることができるが、木質平板材の溝部は加工発熱が残っており、通常の作業では乾燥速度は問題を生じないほど速い。さらに、好ましくは接着剤塗布直前に、主として溝部の切削塵埃を減圧吸引または高速気流吹きつけによって除去することによって、塵埃の巻き込み付着を防ぐことができるようになる。
【実施例９】
【００５７】
課題を解決するための手段２および４に記載した技術において、図６に示すように、木質平板材の裏側となる面を下にし、先にこの下面のＶ溝加工を行い、続いてその直後の同一ライン上で、上面の膨出アール溝粗加工を行い、続いてその仕上げ加工を行い、続いてこの上面溝部の塵埃を減圧吸引または高速気流吹きつけによって除去し、この溝底部に後工程で用いる接着剤と同種の油性接着剤を噴霧塗布したのち、後の接着工程前にこれを一旦乾燥することを特徴とする小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法実施例。
下面のＶ溝部に下から水性接着剤を噴霧塗布すれば、塵埃除去の工程を省略できる。
【実施例１０】
【００５８】
課題を解決するための手段２および４に記載した技術において、木質平板材の裏側となる面を上にし、先にこの上面のＶ溝加工を行い、続いてその直後の同一ライン上で、下面の膨出アール溝加工を行い、続いてこの上面Ｖ溝部の塵埃を減圧吸引または高速気流吹きつけによって除去し、この溝底部に後工程で用いる接着剤と同種の水性接着剤を噴霧塗布したのち、後の接着工程前にこれを一旦乾燥することを特徴とする小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材の製造方法実施例。
下面のアール溝部に下から油性接着剤を噴霧塗布すれば、塵埃除去の工程を省略できる。
【実施例１１】
【００５９】
実施例８ないし１０に記載した技術において、膨出アール溝加工を全溝粗切削、次いで片法面仕上げ切削、次いで他の片法面仕上げ切削、次いで溝底部仕上げ切削に分割して行う製造方法実施例。
【実施例１２】
【００６０】
前記課題を解決するための手段１ないし４項記載の技術によって製造した小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材である。
【実施例１３】
【００６１】
実施例１２において、天然ゴムラテックスなどの弾性粘着剤を表面溝底部に塗布して製造した小アール角稜付き化粧シート貼り木質部材である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の折り曲げ前の基本概念図である。
【図２】本発明の折り曲げ前の基本概念図である。
【図３】本発明の切削形状説明図である。
【図４】本発明の組み立て後の説明図である。
【図５】本発明の接着組み立て接着工程例である。
【図６】本発明の連続切削加工概念図である。
【符号の説明】
【００６３】
１：木質平板材、
２：木質平板材の表面溝、
３：膨出アール溝法面、
４：Ｖ溝法面、
５：木質平板材の裏面溝、
６：化粧シート、
７：強度骨材、
８：水平ロール、
９：垂直ロール、
１０：化粧シート貼り木質平板の継ぎ目、
Ｒ：膨出アール溝法面半径、
Ｂ：溝底、
Ｔ：木質平板材板厚、
Ｌ：Ｖ溝縁内距離、
Ｌ’：強度骨材厚さ、
ｔ：溝底の残肉厚、
ｄ：膨出アール溝深さ、
ｖ：Ｖ溝深さ、
ｆ：化粧シート肉厚、
Ａ：強度骨材の角稜部、
Ｆ1、Ｆ2：送りロール、
Ｃ1〜Ｃ4：モルダーの回転刃物、
Ｍ：塵埃除去ノズル、
Ｎ：接着剤塗布ノズル
【図１】
2007090572.tif 000003
【図２】
2007090572.tif 000004
【図３】
2007090572.tif 000005
【図４】
2007090572.tif 000006
【図５】
2007090572.tif 000007
【図６】
2007090572.tif 000008