(57)【要約】【課題】取り扱い性に優れた新規な反り防止部材およびその反り防止部材の製造方法を提供することである。【解決手段】部材または製品の表面に対する接着性を有する第１基材と、第１基材１０に積層され、複数の強化繊維が同一または略同一方向を向いて配されて全体として扁平状を呈する強化繊維群１１Ａと、強化繊維群１１Ａに積層された第２基材１２と、を備え、強化繊維群１１Ａに接着剤１１Ｂが含浸しており、該接着剤１１Ｂによって、第１基材１０と第２基材１２と強化繊維群１１Ａとが一体的に結合されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反りが生じ得る部材または製品の表面に接着されるシート状の反り防止部材であって、
前記部材または製品の表面に対する接着性を有する第１基材と、
前記第１基材に積層され、複数の強化繊維が同一または略同一方向を向いて配されて全体として扁平状を呈する強化繊維群と、
前記強化繊維群に積層された第２基材と、を備え、
前記強化繊維群に接着剤が含浸しており、該接着剤によって、前記第１基材と前記第２基材と前記強化繊維群とが一体的に結合されていることを特徴とする反り防止部材。
【請求項２】
請求項１に記載する反り防止部材において、
前記第１基材および前記第２基材は木材からなることを特徴とする反り防止部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載する反り防止部材において、
前記強化繊維群を構成する複数の強化繊維は、炭素繊維で構成されていることを特徴とする反り防止部材。
【請求項４】
請求項３に記載する反り防止部材において、
前記炭素繊維の繊維方向と、前記第１基材および前記第２基材を構成する木材の木目とが略平行であることを特徴とする反り防止部材。
【請求項５】
反りが生じ得る部材または製品の表面に接着されるシート状の反り防止部材の製造方法であって、
複数の強化繊維が同一または略同一方向を向いて配されて全体として扁平状を呈する強化繊維群に接着剤を含浸させるとともに、該接着剤が硬化する前に前記強化繊維群を、前記部材または製品の表面に対する接着性を有する第１基材と第２基材とで挟み込む第１工程と、
前記第１基材および前記第２基材の表面側から前記強化繊維群が挟み込まれている向きに圧縮荷重を付与しながら、前記接着剤を硬化させて、前記第１基材と前記第２基材と前記強化繊維群とを一体的に結合させる第２工程と、を有することを特徴とする反り防止部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反りが生じ得る部材または製品の反りを防止するシート状の反り防止部材および反り防止部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、玄関の開き戸（扉）や引き戸などの戸は、環境条件の異なる二つの空間の境界に設置されているため、湿度や温度などの環境条件の差によって、反りが生じることがあった。戸に反りが生じると開閉に支障を来すことから、戸の反りを防止する必要がある。また、テーブル等の天板は、天板に物を乗せると天板に反り（撓み）が生じることがあった。天板に反りが生じると、天板としての機能性が低下するので、天板の反りを防止する必要がある。
【０００３】
そこで、例えば、厚さが約０．７ｍｍ〜１．２ｍｍのシート状の炭素繊維強化プラスチックを、炭素繊維の繊維方向が反りの方向に沿うように、戸や天板を構成する木製芯材の断面上下面に貼り付けることで、芯材の反りが防止されていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
炭素繊維強化プラスチックの芯材への貼り付けは、戸やテーブルなどの製造過程において行われるが、貼り付ける前に、炭素繊維強化プラスチックを貼り付け箇所に応じた所望の形状・寸法に切断する必要がある。しかしながら、炭素繊維強化プラスチックと木製芯材という素材の違いから、炭素繊維強化プラスチックを切断するための道具と、芯材を成形・切断するための道具とが異なり、切断作業に手間を要した。また、シート状の炭素繊維強化プラスチックは、薄くて非常に柔らかいため、貼り付け作業において扱い難かった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、その課題とするところは、取り扱い性に優れた新規な反り防止部材およびその反り防止部材の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた本発明の構成について以下に説明する。
（１）本発明に係る反り防止部材は、反りが生じ得る部材または製品の表面に接着されるシート状の反り防止部材であって、前記部材または製品の表面に対する接着性を有する第１基材と、前記第１基材に積層され、複数の強化繊維が同一または略同一方向を向いて配されて全体として扁平状を呈する強化繊維群と、前記強化繊維群に積層された第２基材と、を備え、前記強化繊維群に接着剤が含浸しており、該接着剤によって、前記第１基材と前記第２基材と前記強化繊維群とが一体的に結合されていることを特徴とする。なお、本発明の反り防止部材は、全体としてシート状を呈しているが、この「シート状」は、「シート状」という言葉そのものに限定されるものではなく、「帯状」、「布状」、「テープ状」および「細長い」などのように薄いことを表現する言葉全般を含む意味である。また、「反り」には、「たわみ」や「しなり」のように、部材や製品に垂直荷重が加えられて部材や製品が弓なりに曲がることを意味する用語全般も含まれるものとする。また、「反り」は、細長い棒状のものや平板状のものが一方向に沿って弓なりに曲がることの他に、波状に曲がることや、平板状のものがねじれて複数方向に複雑に曲がることも意味する。
【０００７】
（２）（１）に記載する反り防止部材について、前記第１基材および前記第２基材を木材で構成させることができる。
（３）（１）または（２）に記載する反り防止部材について、前記強化繊維群を構成する複数の強化繊維を炭素繊維で構成させることができる。
（４）（３）に記載する反り防止部材について、前記炭素繊維の繊維方向と、前記第１基材および前記第２基材を構成する木材の木目とを略平行にすることができる。
【０００８】
（５）また、本発明に係る反り防止部材の製造方法は、反りが生じ得る部材または製品の表面に接着されるシート状の反り防止部材の製造方法であって、複数の強化繊維が同一または略同一方向を向いて配されて全体として扁平状を呈する強化繊維群に接着剤を含浸させるとともに、該接着剤が硬化する前に前記強化繊維群を、前記部材または製品の表面に対する接着性を有する第１基材と第２基材とで挟み込む第１工程と、前記第１基材および前記第２基材の表面側から前記強化繊維群が挟み込まれている向きに圧縮荷重を付与しながら、前記接着剤を硬化させて、前記第１基材と前記第２基材と前記強化繊維群とを一体的に結合させる第２工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る反り防止部材によれば、部材または製品の表面に対する接着性を有する第１基材と第２基材と強化繊維群とが接着剤によって一体的に結合されているので、反り防止部材を、第１基材の表面側からそのまま部材または製品の表面に接着剤で接着させるだけで、当該部材または製品の反りを防止することが可能である。よって、反り防止部材の取り扱い性が向上する。
また、本発明に係る反り防止部材の製造方法によれば、強化繊維群に接着剤を含浸させながら、該接着剤を硬化させて、第１基材と第２基材と強化繊維群とを一体的に結合させるので、反り防止部材の製造工程の短縮化を図ることができる。そして、そのように製造された反り防止部材を、第１基材の表面側からそのまま、部材または製品の表面に接着剤で接着させるだけで、当該部材または製品の反りを防止することが可能である。よって、反り防止部材の取り扱い性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る反り防止部材が木製扉に使用されている例の分解図である。
【図２】反り防止部材の構成例の説明図である。
【図３】反り防止部材の構成材の斜視図である。
【図４】反り防止部材の製造方法の説明図である。
【図５】反り防止部材の製造方法の説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る反り防止部材の構成例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
最初に、本発明の第１実施形態に係る反り防止部材１、２が、矩形状の木製扉Ｄに使用される例について説明する。図１は、反り防止部材１、２によって反りが防止されている木製扉Ｄの分解図である。図１に示すように、木製扉Ｄの骨組みとなる芯材Ｄ１の両表面（断面上下面）に、反り防止部材１、２が所定の木工用接着剤で接着されている。反り防止部材１、２の表面には、厚さが約６ｍｍの面材Ｄ２が所定の木工用接着剤で接着されている。
【００１２】
芯材Ｄ１は、木製扉Ｄの短辺方向に所定間隔をおいて配された２本の縦軸材Ｄ１１と、それらの２本の縦軸材Ｄ１１の間で、木製扉Ｄの長辺方向に所定間隔をおいて配された７本の横軸材Ｄ１２と、からなる。横軸材Ｄ１２は、２本の縦軸材Ｄ１１の両端部から中心方向に向かって等間隔で配されている。
【００１３】
なお、縦軸材Ｄ１１は、矩形断面の柱状体であり、長さ＝２０００ｍｍ、幅＝１００ｍｍ、厚さ＝５０ｍｍに成形されている。一方、横軸材Ｄ１２は、矩形断面の柱状体であり、長さ＝８００ｍｍ、幅＝７０ｍｍ、厚さ＝５０ｍｍに成形されている。
【００１４】
反り防止部材１は、全体的に矩形断面の帯状を呈し、長さ＝２０００ｍｍ、幅＝１００ｍｍ、厚さ＝約２ｍｍに成形されており、各縦軸材Ｄ１１の両表面に接着されている。一方、反り防止部材２も、全体的に矩形断面の帯状を呈し、長さ＝８００ｍｍ、幅＝７０ｍｍ、厚さ＝約２ｍｍに成形されており、両端と真ん中に配された横軸材Ｄ１２の両表面に接着されている。反り防止部材１と反り防止部材２とは、長さと幅について異なるものの、各々を構成する構成材の種類や構造などのその他の構成については同一であるので、以下において、反り防止部材１について代表して説明する。
【００１５】
図２（ａ）は反り防止部材１の斜視図、図２（ｂ）はＡ−Ａ端面図、図２（ｃ）はＢ−Ｂ端面図を表している。反り防止部材１は、帯状の第１基材１０と、第１基材１０に積層されている帯状の補強材１１と、補強材１１に積層されている帯状の第２基材１２と、を備え、全体として帯状に形成されている。
【００１６】
補強材１１は、炭素繊維強化プラスチックからなり、複数本のＰＡＮ系炭素繊維が同一方向または略同一方向を向いて配されて全体として帯状（扁平状）を呈する強化繊維群１１Ａと、強化繊維群１１Ａに含浸されている接着剤１１Ｂと、で構成されている。強化繊維群１１Ａに含浸されている接着剤１１Ｂは、第１基材１０と強化繊維群１１Ａとの界面全体および第２基材１２と強化繊維群１１Ａとの界面全体にも浸透されており、該接着剤１１Ｂによって、第１基材１０と第２基材１２と強化繊維群１１Ａとが接着され、一体的に結合されている。
【００１７】
図３（ａ）は第１基材１０の斜視図を表している。第１基材１０は、単板（例えば、スギ）で構成され、幅（短辺方向長さ）Ｌ１ａ＝１００ｍｍ、長さ（長辺方向長さ）Ｌ１ｂ＝２０００ｍｍ、および厚さｔ１＝１ｍｍからなる矩形断面の帯状に成形されている。第１基材１０は、木目方向（木材の繊維方向）が長辺方向と略平行になるように成形されている。なお、木材の繊維方向は必ずしも直線状になっているとは限らないため、第１基材１０を構成する木材の繊維方向が全体として大体長辺方向に平行になっていることを「略平行」とする。また、第２基材１２は、材料および形状・寸法の何れについても第１基材１０と同一（第２基材１２は単板で構成され、第２基材１２を構成する単板と、第１基材１０を構成する単板とは同一）であるので、第２基材１２についての説明は省略する。
【００１８】
図３（ｂ）は補強材１１の部分を抽出した斜視図を表している。ここで「抽出」としているのは、補強材１１は、結果的に、強化繊維群１１Ａと該強化繊維群１１Ａに含浸された接着剤１１Ｂとからなる炭素繊維強化プラスチックで構成されているが、「この補強材１１が当初から独立した部品であり、補強材１１に第１基材１０および第２基材１２を貼り付けた」のではなく、後述するように、硬化していない接着剤１１Ｂが含浸した強化繊維群１１Ａを第１基材１０と第２基材１２とで挟み込んだ状態で、該接着剤１１Ｂを硬化させ、第１基材１０と第２基材１２と強化繊維群１１Ａとを一体化させることによって製造されるからである。すなわち、補強材１１は、当初から独立して完成された部品ではなく、反り防止部材１の製造過程において生成されるからである。
【００１９】
補強材１１は、幅（短辺方向長さ）Ｌ２ａ＝１００ｍｍ、長さ（長辺方向長さ）Ｌ２ｂ＝２０００ｍｍ、厚さｔ２＝０．０７ｍｍの略矩形断面の帯状を呈している。補強材１１を構成する強化繊維群１１Ａは開繊されており、この強化繊維群１１Ａは、全体として、補強材１１の形状・寸法（幅（短辺方向長さ）Ｌ２ａ＝１００ｍｍ、長さ（長辺方向長さ）Ｌ２ｂ＝２０００ｍｍ、厚さｔ２＝０．０７ｍｍの略矩形断面の帯状）に略一致している。すなわち、長さ２０００ｍｍからなる複数の炭素繊維が、１００ｍｍの幅、０．０７ｍｍの高さからなる略矩形断面内に開繊状態で配されている。
【００２０】
また、強化繊維群１１Ａは、数千〜数万本の炭素繊維が略断面円形の束状に配された所謂「原糸」に比べて多くの間隙部分（空隙部分）を有している。これは、後述するように、強化繊維群１１Ａにおける接着剤１１Ｂの含浸効率を向上させるためである。そして、強化繊維群１１Ａの１平方メートルあたりの重量は、約１００ｇ／ｍ２となっている。なお、強化繊維群１１Ａの１平方メートルあたりの重量はこれに限られず適宜に設定することができる。ここで、接着剤１１Ｂの含浸効率を向上させるためには、１平方メートルあたりの重量が低いことが望ましいが、低くなるにつれて強化繊維群１１Ａの引張強度も低くなることから、必要な強化繊維群１１Ａの引張強度（設計強度）と接着剤１１Ｂの含浸効率との兼ね合いで適宜に設定されることが望ましい。例えば、強化繊維群１１Ａの１平方メートルあたりの重量は、３０ｇ／ｍ２〜２００ｇ／ｍ２が好ましく、さらには、３０ｇ／ｍ２〜６０ｇ／ｍ２が好ましい。また、強化繊維群１１Ａは必ずしも開繊状態である必要は無く、結果的に、適当な厚さ、本数、および１平方メートルあたりの重量になるように、複数の炭素繊維が略均一に配され、全体的に間隙部分が疎らに形成されている状態であればよい。
【００２１】
接着剤１１Ｂは、木工用接着剤で構成されている。ここで、接着剤１１Ｂが「木工用」であるのは、接着剤１１Ｂを強化繊維群１１Ａに含浸させるとともに、接着剤１１Ｂによって木製の第１基材１０と木製の第２基材１２とを確実に接着させるためである。
【００２２】
補強材１１における強化繊維群１１Ａには接着剤１１Ｂが含浸されており、強化繊維群１１Ａを構成する炭素繊維間の間隙部分に接着剤１１Ｂが充填されている。そして、強化繊維群１１Ａに含浸されている接着剤１１Ｂによって、第１基材１０と強化繊維群１１Ａと第２基材１２とが接着されており、第１基材１０と補強材１１と第２基材１２とが一体的に結合されている。すなわち、第１基材１０と第２基材１２との間に、炭素繊維強化プラスチックからなる補強材１１が積層されている。また、図示されていないが、強化繊維群１１Ａの断面略中心には、メッシュ状のフィルム（長さ＝２０００ｍｍ、幅＝１００ｍｍ：平面視形状が強化繊維群１１Ａと同一または略同一）が配されている。これは、強化繊維群１１Ａに接着剤１１Ｂを含浸させる際に、開繊された強化繊維群１１Ａの開繊状態を保持させつつ、強化繊維群１１Ａの全体に接着剤１１Ｂを浸透させ、確実に含浸させるためである。なお、強化繊維群１１Ａの断面略中心に配するのは、メッシュ状のフィルムではなく、格子状に穴の空いたフィルムでも良い。また、当該フィルムの厚さは、強化繊維群１１Ａに比べて非常に薄いものとする。
【００２３】
そして、このような反り防止部材１は、縦軸材Ｄ１１の軸方向と強化繊維群１１Ａの炭素繊維方向ならびに第１基材１０および第２基材１２の木目方向（繊維方向）とが平行になるように、接着剤１１Ｂと同一の木工用接着剤で縦軸材Ｄ１１の両表面（断面上下面）に貼り付けられている。縦軸材Ｄ１１を含む木製扉Ｄは、玄関などの環境条件の異なる二つの空間の境界に設置される場合、屋内と屋外との湿度や温度などの環境条件の差によって、例えば木製扉Ｄの長辺方向に反って変形（屋外側が伸張、室内側が収縮）しようとする。しかしながら、主に、反り防止部材１における強化繊維群１１Ａの引張強度および圧縮強度によって、縦軸材Ｄ１１の表面の軸方向に対する伸張および収縮が拘束されるので、木製扉Ｄの長辺方向に沿った反りが防止される。
【００２４】
同様に、反り防止部材２も、その炭素繊維方向および木目方向（繊維方向）と横軸材Ｄ１２の軸方向とが平行になるように、接着剤１１Ｂと同一の木工用接着剤で横軸材Ｄ１２の両表面に貼り付けられており、横軸材Ｄ１２の表面の軸方向に対する伸張および収縮を拘束するので、木製扉Ｄの短辺方向に沿った反りが防止される。
【００２５】
また、反り防止部材１の総重量は約８５ｇでとても軽く、軽くて持ち運び易い（運搬性のよい）反り防止部材１を、反り防止の対象である木製扉Ｄの縦軸材Ｄ１１に、接着剤１１Ｂと同一の木工用接着剤で貼り付けるだけで、縦軸材Ｄ１１の長辺方向に沿った反りを防止することができる。また、木製扉Ｄを新しい製品として製造するとき以外にも、例えば、反り防止部材１、２が貼り付けられておらず、反り防止措置が施されていない木製扉Ｄを設置した後に、面材Ｄ２の両表面の縦軸材Ｄ１１および横軸材Ｄ１２に対応する箇所に、反り防止部材１、２を接着剤１１Ｂと同一の木工用接着剤で貼り付けるだけで、木製扉Ｄの反りを容易に防止することができる。すなわち、反り防止部材１、２の汎用性が高い（使い勝手がよい）。
【００２６】
ここで、補強材１１は、接着剤１１Ｂを含んでいるが非常に薄く、補強材１１の断面剛性が非常に低い（柔らかい）ので、曲げやねじれに弱い。よって、補強材１１だけでは、自立性が低くて変形し易いので、縦軸材Ｄ１１への貼り付け作業に手間がかかる。また、補強材１１だけでは、複数の炭素繊維が含まれており、また、非常に薄いことから、のこぎりや電ノコなどで所望の形状・寸法に切断することが困難である。よって、基本的には補強材１１（特に、強化繊維群１１Ａの部分）が縦軸材Ｄ１１の反り防止の役割を担うが、補強材１１だけでは、取り扱い性が悪い。そこで、補強材１１を、補強材１１よりも断面剛性が高くて厚い第１基材１０および第２基材１２で挟み込んだ状態で一体的に反り防止部材１として取り扱うことで、縦軸材Ｄ１１への貼り付け作業および切断作業が容易になり、補強材１１だけの場合に比べて取り扱い性が向上する。すなわち、反り防止部材１の使用状態において、第１基材１０および第２基材１２は、補強材１１の形状を保持して補強材１１の変形を防止するための保持部材として機能する。しかも、第１基材１０および第２基材１２が単板（木材）で構成されているので、反り防止部材１、２の貼り付け対象（反り防止対象）である木製扉Ｄを構成する芯材Ｄ１や面材Ｄ２などを切断する際に、同一ののこぎりや電ノコを使って、反り防止部材１、２を所望の形状・寸法に切断することができる。
【００２７】
また、第１基材１０および第２基材１２の厚さは特に限定されず、厚さが１ｍｍより厚くまたは薄くても良いが、縦軸材Ｄ１１と反り防止部材１との厚さの合計が一定の範囲においては、第１基材１０および第２基材１２の厚さはある程度薄い方が望ましい。これは、反り防止部材１は、縦軸材Ｄ１１などの反り防止対象の部材の表面に貼り付けられることによって反り防止機能を発揮するが、反り防止対象の部材の中立軸から補強材１１までの距離が遠くなるにつれて、補強材１１の断面二次モーメントが高くなり、反りに対してより高い拘束効果を得ることができるからである。しかしながら、第１基材１０および第２基材１２の厚さが薄くなり過ぎると、反り防止部材１、２が全体として脆くなってしまって取り扱い性が低下するおそれがあるので、第１基材１０および第２基材１２の厚さは、例えば、０．２５ｍｍ〜１５ｍｍが好ましく、さらには、１ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。
【００２８】
また、第１実施形態では、第１基材１０および第２基材１２は、厚さが１ｍｍの単板で構成されているが、さらに薄い単板で構成されてもよい。また、第１基材１０および第２基材１２の何れも、または、第１基材１０および第２基材１２の何れか一方は、例えば、厚さが０．３ｍｍの突き板で構成させても良い。また、第１基材１０および第２基材１２の厚さは、第１基材１０の母材となる材料の価格などの経済性を加味して総合的に判断して決定してもよい。例えば、突き板よりも合板（ベニヤ板）の方が低廉である場合、第１基材１０および第２基材１２の何れも、または、第１基材１０および第２基材１２の何れか一方は、厚さが３ｍｍの合板（ベニヤ板）などで構成されても良い。
【００２９】
また、強化繊維群１１Ａに含浸されている接着剤１１Ｂによって、第１基材１０と強化繊維群１１Ａと第２基材１２とが接着されており、第１基材１０と補強材１１と第２基材１２とが一体的に結合されている。ここで、強化繊維群１１Ａの厚さが０．０７ｍｍであって非常に薄く、且つ、１平方メートルあたりの重量が１００ｇ／ｍ２であって炭素繊維間に適度な間隙部分が形成されており、さらには、第１基材１０および第２基材１２が木材で構成されているので、接着剤１１Ｂは、確実に強化繊維群１１Ａに含浸するとともに、毛細管現象によって第１基材１０および第２基材１２に浸透する。よって、第１基材１０と第２基材１２と強化繊維群１１Ａとの接着性が向上し、木製の第１基材１０および第２基材１２と、炭素繊維からなる強化繊維群１１Ａとの複合化を確実に行うことができ、さらには、反り防止部材１、２の層間剥離を防止することができる。
【００３０】
なお、強化繊維群１１Ａの厚さは、０．０７ｍｍに限られず適宜に設定することができる。接着剤１１Ｂの含浸効率を向上させるためには、強化繊維群１１Ａの厚さが薄いことが望ましいが、薄くなるにつれて強化繊維群１１Ａの引張強度も低くなることから、強化繊維群１１Ａに求められている引張強度（設計強度）と接着剤１１Ｂの含浸効率との兼ね合いで適宜に設定されることが望ましい。例えば、強化繊維群１１Ａの厚さは、０．０５ｍｍ〜０．２５ｍｍが好ましく、さらには、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍが好ましい。
【００３１】
次に、本発明の第１実施形態に係る反り防止部材１の製造方法について説明する。
【００３２】
最初に、図４（ａ）に示すように、第１基材１０の元となるシート状の第１基材シート１０Ｓの表面全体に、接着塗布用ローラーＲ等の所定の道具で、木工用接着剤からなる接着剤１１Ｂを塗布する（第１接着剤塗布工程）。なお、第１基材シート１０Ｓは、第１基材１０と同一厚さの単板からなり、短辺方向長さＬ３ａ＝３００ｍｍ、長辺方向Ｌ３ｂ＝３０００ｍｍの平面視矩形状に成形されている。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、強化繊維群１１Ａの元となり、第１基材シート１０Ｓと平面視同一形状（短辺方向長さＬ４ａ＝３００ｍｍ、長辺方向Ｌ４ｂ＝３０００ｍｍの平面視矩形状）に成形された強化繊維シート１１ＡＳを、第１基材シート１０Ｓの接着剤１１Ｂが塗布された表面に、外周が一致するように乗せ、さらに強化繊維シート１１ＡＳの表面全体を接着塗布用ローラーＲ等の所定の道具で押し進めることで、強化繊維シート１１ＡＳの下側から接着剤１１Ｂを含浸させる（強化繊維シート１１ＡＳから接着剤１１Ｂをわき出させる）（第１接着剤含浸工程）。なお、強化繊維シート１１ＡＳは、所定の開繊処理が施された炭素繊維の開繊シートで構成されている。ここで、強化繊維シート１１ＡＳは開繊シートで構成され、強化繊維シート１１ＡＳに含まれているフィルムはメッシュ状であるので、接着剤１１Ｂの強化繊維シート１１ＡＳへの含浸は円滑に行われる。
【００３４】
次に、図４（ｃ）に示すように、第１基材シート１０Ｓに乗せられた強化繊維シート１１ＡＳの表面側から、接着塗布用ローラーＲ等の所定の道具で、接着剤１１Ｂを塗布することで、強化繊維シート１１ＡＳの上側から接着剤１１Ｂを含浸させる（強化繊維シート１１ＡＳに接着剤１１Ｂをすり込ませる）（第２接着剤含浸工程）。第２接着剤含浸工程によって、強化繊維シート１１ＡＳに接着剤１１Ｂを完全に含浸させるとともに、強化繊維シート１１ＡＳの表面全体に接着剤１１Ｂを塗布する。
【００３５】
次に、図４（ｄ）に示すように、第２基材１２の元となり、第１基材シート１０Ｓと同一の材料および形状・寸法の第２基材シート１２Ｓの表面全体に、接着塗布用ローラーＲ等の所定の道具で、木工用接着剤からなる接着剤１１Ｂを塗布する（第２接着剤塗布工程）。
【００３６】
次に、図５（ａ）に示すように、第２接着剤塗布工程が行われた第２基材シート１２Ｓを、接着剤１１Ｂが塗布された表面側から強化繊維シート１１ＡＳの表面に、外周が一致するように乗せて、補強材１１の元となる補強材シート１１Ｓを第１基材シート１０Ｓと第２基材シート１２Ｓとで挟み込む（挟み込み工程）。
【００３７】
このように、第１接着剤塗布工程、第１接着剤含浸工程、第２接着剤含浸工程、第２接着剤塗布工程、および挟み込み工程を行うことにより生成される「第１基材シート１０Ｓと第２基材シート１２Ｓとによって、硬化していない接着剤１１Ｂが含浸された強化繊維シート１１ＡＳ（補強材シート１１Ｓ）を挟んだもの」は、反り防止部材１の元になるものであり、以下において、「反り防止シート１Ｓ」と称する。
【００３８】
そして、第１接着剤塗布工程、第１接着剤含浸工程、第２接着剤含浸工程、第２接着剤塗布工程、および挟み込み工程を所定回数（例えば、１０回）行って、所定枚数（例えば、１０枚）の反り防止シート１Ｓを生成し、図５（ｂ）に示すように、所定枚数の反り防止シート１Ｓを揃えて積層した状態で、所定枚数の反り防止シート１Ｓの全体に積層方向（第１基材シート１０Ｓと第２基材シート１２Ｓとによって補強材シート１１Ｓを挟み込んでいる向き）に圧縮加重を与える（圧縮工程）。
【００３９】
なお、圧縮工程において圧縮荷重を与える方法としては、床などの平らな面上に、所定枚数の反り防止シート１Ｓを揃えた状態で積層させ、例えば、その上から所定の圧縮装置で圧縮させる方法がある。また、圧縮工程において圧縮荷重を与える方法として、積層された所定枚数の反り防止シート１Ｓの上に格子状に重りを乗せる方法がある。さらには、圧縮工程において圧縮荷重を与える方法として、積層された所定枚数の反り防止シート１Ｓの４隅をＣ型万力で挟んで締め付ける方法がある。なお、所定枚数の反り防止シート１Ｓに圧縮荷重を与える際は、平面視において、圧縮荷重を与える箇所に偏りが生じないよう、均等に分散させて与えることが望ましい。各反り防止シート１Ｓの強化繊維シート１１ＡＳに接着剤１１Ｂを均一且つ確実に含浸させるためである。
【００４０】
次に、所定枚数の反り防止シート１Ｓに圧縮荷重を与えた状態で、接着剤１１Ｂが完全に硬化するまで、所定期間（例えば、５時間）、養生する（養生工程）。圧縮工程および養生工程において、開繊状態が保持された強化繊維シート１１ＡＳに接着剤１１Ｂが含浸するとともに、接着剤１１Ｂが第１基材シート１０Ｓと第２基材シート１２Ｓと強化繊維シート１１ＡＳとを接着し、一体的に結合させる。なお、養生工程が終了すると、反り防止シート１Ｓの接着剤１１Ｂが硬化している。
【００４１】
最後に、のこぎりなどの切断工具または電ノコなどの切断装置（図示なし）によって、図５（ｃ）に示すように、反り防止シート１Ｓを所望の形状・寸法（例えば、短辺方向長さ＝１００ｍｍ、長辺方向長さ＝２０００ｍｍからなる帯状）になるように切断すると（図５（ｃ）における破線が切断する箇所の例示を表している。）、図５（ｄ）に示すように、反り防止部材１が完成する（切断工程）。なお、反り防止部材２の製造方法については、反り防止部材１の製造方法と場合に、第１接着剤塗布工程、第１接着剤含浸工程、第２接着剤含浸工程、第２接着剤塗布工程、挟み込み工程、圧縮工程、および養生工程を行い、切断工程において、反り防止部材２の寸法・形状となるように、反り防止シート１Ｓを切断する。
【００４２】
なお、切断工程においては、木目との関係で、切断方向（切断箇所）に留意する。例えば、反り防止部材１のように、帯状に成形する場合は、長辺方向が、反り防止対象物の反りに沿う方向と平行になるようにするので、長辺方向と木目方向とが略平行になるように切断することが望ましい。
【００４３】
なお、反り防止シート１Ｓの状態で出荷される場合は、養生工程が終了した後に、反り防止シート１Ｓをロール状に巻いて、反り防止シート１Ｓをコンパクト（小型）化することが望ましい（小型化工程）。このように、小型化工程によって反り防止シート１Ｓをロール状に巻くことによって、反り防止シート１Ｓがコンパクト化されるので、反り防止シート１Ｓの運搬性（運びやすさ）が向上する。
【００４４】
一方、反り防止部材１の状態で出荷する場合は、小型化工程を省略し、圧縮工程の後に、切断工程を行うことができる。また、反り防止部材１の状態で出荷する場合でも、養生工程が終了した後から切断工程までの期間が長く、反り防止シート１Ｓを所定場所で保管する場合には、圧縮工程の後に、小型化工程を行うこともできる。
【００４５】
このように、第１接着剤塗布工程、第１接着剤含浸工程、第２接着剤含浸工程、第２接着剤塗布工程、挟み込み工程、圧縮工程、養生工程、小型化工程、および切断工程を行うことによって反り防止部材１が製造される。この製造方法によれば、強化繊維群１１Ａ（強化繊維シート１１ＡＳ）に接着剤１１Ｂを含浸させて強化繊維群１１Ａ（強化繊維シート１１ＡＳ）と接着剤１１Ｂとを複合化させながら、第１基材１０と強化繊維群１１Ａと第２基材１２（第１基材シート１０Ｓと強化繊維シート１１ＡＳと第２基材シート１２Ｓ）とを接着剤１１Ｂで接着させて一体的に結合させることができるので、反り防止部材１（反り防止シート１Ｓ）の製造工程が短縮化され、反り防止部材１（反り防止シート１Ｓ）の製造の効率化を図ることができる。
【００４６】
また、反り防止部材１（反り防止シート１Ｓ）の製造において、第１基材１０および第２基材１２（第１基材シート１０Ｓおよび第２基材シート１２Ｓ）は、強化繊維群１１Ａ（強化繊維シート１１ＡＳ）に接着剤１１Ｂを含浸させるための型枠として機能するが、反り防止部材１（反り防止シート１Ｓ）全体の形状を保持するため（人が軽く触れても変形しないため）の保持材としても機能する。つまり、型枠としての第１基材１０および第２基材１２（第１基材シート１０Ｓおよび第２基材シート１２Ｓ）を捨て枠としてそのまま残すことができる。そのため、反り防止部材１（反り防止シート１Ｓ）の製造工程が短縮化され、反り防止部材１（反り防止シート１Ｓ）の製造の効率化を図ることができる。
【００４７】
また、第１実施形態では、第２接着剤含浸工程の後に第２接着剤塗布工程を行っているが、第１接着剤塗布工程を行った後に第２接着剤塗布工程を行い、その後に、第１接着剤含浸工程および第２接着剤含浸工程を行ってもよい。また、最初に、第１接着剤塗布工程と第２接着剤塗布工程をまとめて行ってもよい。この場合、最初に強化繊維シート１１ＡＳを乗せるのは、第１基材シート１０Ｓまたは第２基材シート１２Ｓの何れでもよい。
【００４８】
なお、第１接着剤塗布工程、第１接着剤含浸工程、第２接着剤含浸工程、第２接着剤塗布工程、および挟み込み工程は本発明の第１工程を構成し、圧縮工程および養生工程が本発明の第２工程を構成する。
【００４９】
（他の実施形態）
以下に、本発明の反り防止部材の他の実施形態について説明する。
【００５０】
第１実施形態では、反り防止部材１、２における強化繊維群１１Ａは、ＰＡＮ系炭素繊維であったが、これに限られずピッチ系炭素繊維などの他の炭素繊維や、ガラス繊維などの他の樹脂繊維を適宜に用いることができる。さらには、強化繊維群１１Ａを単一の樹脂繊維で構成させるのではなく、例えば炭素繊維とガラス繊維など、２種類以上の樹脂繊維を複合化させて構成させることもできる。
【００５１】
また、第１実施形態では、強化繊維群１１Ａは、貼り付け対象の縦軸材Ｄ１１と横軸材Ｄ１２の軸方向に沿った複数の炭素繊維のみで構成されているが、この軸方向に沿った複数の炭素繊維と、繊維方向が軸方向に直交する複数の炭素繊維などのように、他の配置方向の複数の炭素繊維が強化繊維群１１Ａに含まれていてもよい。他の配置方向の複数の炭素繊維が含まれることによって、所謂「ダブリング」により、反り防止部材１、２の穴あきに対する補強を行うことができる。また、反り防止部材１、２の縦軸材Ｄ１１と横軸材Ｄ１２の軸方向に直交する方向に沿った反りを防止することができる。
【００５２】
また、第１実施形態では、複数の炭素繊維が配されてなる強化繊維群１１Ａは、全体として、幅Ｌ２ａ＝１００ｍｍ、厚さｔ２＝０．０７ｍｍからなる略矩形状の断面形状を有するが、強化繊維群１１Ａの断面形状および寸法、換言すれば、強化繊維群１１Ａを構成する炭素繊維の総断面積（あるいは、炭素繊維の本数）はこれに限られず、所望の引張強度などの設計強度および接着剤の含浸効率に応じて適宜に設定することができる。
【００５３】
また、例えば、強化繊維群１１Ａを構成する炭素繊維の総断面積（本数）の２倍の炭素繊維が必要な場合（強化繊維群１１Ａについて２倍の引張強度が必要な場合）、単に強化繊維群１１Ａの厚さを２倍にするのではなく、反り防止部材１の第２基材１２の表面に、別の反り防止部材１を接着剤１１Ｂで接着させ、反り防止部材１を２段重ねにすることもできる。
【００５４】
また、強化繊維群１１Ａを構成する炭素繊維の総断面積の２倍の炭素繊維が必要な場合（強化繊維群１１Ａについて２倍の引張強度が必要な場合）、例えば、図６に示すような反り防止部材３にすることもできる。図６（ａ）は反り防止部材３の斜視図、図３（ｂ）はＣ−Ｃ端面図、図６（ｃ）はＤ−Ｄ端面図を表している。反り防止部材３は、反り防止部材１の上にさらに、補強材１１と同一の炭素繊維強化プラスチックからなる補強材１３が積層され、補強材１３に第１基材１０と同一の単板からなる第３基材１４が積層されている。詳細には、強化繊維群１１Ａと同一の複数の炭素繊維からなる強化繊維群１３Ａが、第２基材１２（反り防止部材１）と第３基材１４とに挟み込まれた状態で、接着剤１１Ｂと同一の木工用接着剤からなる接着剤１３Ｂが強化繊維群１３Ａに含浸しているとともに、第２基材１２（反り防止部材１）と強化繊維群１３Ａと第３基材１４とを接着し、一体的に結合している。
【００５５】
ここで、反り防止部材３の製造方法の一例としては、最初に、上述の第１接着剤塗布工程、第１接着剤含浸工程、第２接着剤含浸工程、第２接着剤塗布工程、および挟み込み工程を行って反り防止シート１Ｓを生成する。次に、第１接着剤塗布工程と同様に、第２基材シート１２Ｓの表面全体に接着剤１３Ｂを塗布する。次に、第１接着剤含浸工程と同様に、その塗布された第２基材シート１２Ｓの表面に、強化繊維シート１１ＡＳと同一の強化繊維シート１３ＡＳを乗せ、さらに強化繊維シート１３ＡＳの表面全体を接着塗布用ローラーＲで押し進めて、強化繊維シート１３ＡＳに接着剤１３Ｂを含浸させる。次に、第２接着剤含浸工程と同様に、強化繊維シート１３ＡＳの表面側から接着剤１３Ｂを塗布して確実に強化繊維シート１３ＡＳに接着塗布用ローラーＲで接着剤１３Ｂを塗布して含浸させる。そして、第２接着剤塗布工程と同様に、第２基材シート１２Ｓと同一の単板からなる第３基材シート１４Ｓの表面全体に接着剤１３Ｂを塗布して、挟み込み工程と同様に、接着剤１３Ｂが塗布された第３基材シート１４Ｓを強化繊維シート１３ＡＳの上に乗せる。その後は、反り防止部材１、２の製造方法と同様に、所定枚数の反り防止シート３Ｓを生成した後に、圧縮工程、養生工程、（小型化工程、）切断工程を行って、反り防止部材３を製造する。なお、この反り防止部材３の製造方法は、一例であって、これに限らない。
【００５６】
また、反り防止部材３では、第１基材１０、第２基材１２、および第３基材１４は同一の単板からなり、その単板の木目方向は長辺方向と略平行であるが、第１基材１０、第２基材１２、および第３基材１４の中のいずれか１つ（例えば、第２基材１２）または２つ（例えば、第１基材１０と第３基材１４）は、その木目方向が反り防止部材３の短辺方向と略平行である単板からなるようにすることができる。このように、反り防止部材３の短辺方向に略平行する木目方向の単板が含まれることにより、反り防止部材３の短辺方向に沿った反りを防止することができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、反り防止部材１と反り防止部材２とは、強化繊維群１１Ａの幅について異なっていることから引張強度についても異なっている。そして、反り防止部材１が縦軸材Ｄ１１に貼り付けられ、反り防止部材２が横軸材Ｄ１２に貼り付けられている。このように、１つの反り防止対象物の２カ所以上に本発明の反り防止部材を貼り付ける場合、貼り付け箇所に応じて、引張強度が異なる反り防止部材を貼り付けることができるが、貼り付け箇所に関わらず引張強度が同一の反り防止部材を貼り付けることもできる。
【００５８】
また、第１実施形態では、本発明の反り防止部材が木製扉Ｄに貼り付けられて、木製扉Ｄの反りを防止しているが、引き戸や襖、窓枠、または床などの他の木製の建具に木工用接着剤などで貼り付けて、これらの反りを防止するために使用することもできる。さらに、本発明の反り防止部材を、テーブルの天板、椅子の座板や背（笠木や背板など）、本棚、テレビボード、タンス、または食器棚などの木製の家具や、さらには、木製の梁・桁および柱などの家を構成する部材に木工用接着剤などで貼り付けて、これらの反りを防止することもできる。この場合、反り防止部材を構成する繊維の繊維方向と防止する反りの方向とが平行になるように反り防止部材を反り防止対象物に貼り付けることが望ましい。また、第１実施形態では、本発明の反り防止部材は、製品としての木製扉Ｄの製造工程において、その部品としての縦軸材Ｄ１１および横軸材Ｄ１２に貼り付けられているが、縦軸材Ｄ１１および横軸材Ｄ１２などのような部品が一製品として出荷される際に、既に貼り付けられていてもよい。
【００５９】
また、第１実施形態は、第１基材１０と第２基材１２との厚さは同一であるが、例えば、第１基材１０の厚さが第２基材１２の厚さより厚いなど、第１基材１０と第２基材１２との厚さが異なるようにすることもできる。また、反り防止部材３における第１基材１０と第２基材１２と第３基材１４の厚さについても、全てが同一であっても、何れか２つが同一であっても、全てが相違していても良い。さらに、補強材１１の厚さと補強材１３の厚さは同一もあるが、例えば、補強材１１の厚さが補強材１３の厚さより厚いなど、補強材１１と補強材１３との厚さが異なるようにすることもできる。
【００６０】
また、第１実施形態は、第１基材１０および第２基材１２の材質はスギであるが、ブナやスプルス（輸入材）などの他の木材でも良い。さらに、第１基材１０および第２基材１２の何れか一方の木材の種類と他方の木材の種類とが異なるようにすることもできる。また、第１基材１０と第２基材１２との何れもまたは何れか一方の材質を、木材とは異なる他の材質（例えば、プラスチックや紙など）にすることもできる。この場合、接着剤１１Ｂを構成する接着剤の種類は、第１基材１０と強化繊維群１１Ａと第２基材１２との接着力の低下を防ぐために、第１基材１０と第２基材１２の材質に応じて適宜に設定することができる。例えば、第１基材１０および第２基材１２がプラスチック製である場合は、接着剤１１Ｂは、プラスチック用接着剤などのようにプラスチック製の第１基材１０と第２基材１２との接着力が強い（プラスチック製の第１基材１０と第２基材１２との接着に適した）接着剤を用いることが望ましい。また、反り防止部材３についても同様に、第１基材１０と第２基材１２と第３基材１４の何れもまたは何れか１つの木材の種類が異なるようにすることもできる。また、第１基材１０と第２基材１２と第３基材１４の何れもまたは何れか１つもしくは２つの材質を、木材とは異なる他の材質（例えば、プラスチックや紙など）にすることもできる。この場合、接着剤１１Ｂと接着剤１３Ｂを構成する接着剤の種類も同一であっても異なっていてもよい。
【００６１】
また、本発明の反り防止部材は、木製の家具や建具に限られず、プラスチック製や紙製などの他の材料からなる家具や建具、さらには、自動車や自転車などの他の様々な製品にも使用することができる。例えば、本発明の反り防止部材による反り防止対象がプラスチック製であれば、プラスチックからなる第１基材１０にすることができ、また、紙製であれば、紙からなる第１基材１０にすることができる。なお、本発明の反り防止部材による反り防止対象がプレスチック製や紙製であっても、木材からなる第１基材１０にすることもできる。
【００６２】
また、反り防止部材１、２、３の断面の形状・寸法、平面視の形状・寸法は、上述の例示に限られず、適宜に設定することができる。また、第１基材１０、補強材１１、第２基材１２、補強材１３、第３基材１４の断面の形状・寸法、平面視の形状・寸法も上述の例示に限られず、適宜に設定することができる。さらには、反り防止部材１、２、３の構成も、上述の例示に限られず、適宜に設定することができる。また、本発明の反り防止部材は、全体として、薄く且つ軽量であり、可撓性を有することが望ましい。
【００６３】
また、反り防止部材１、２の接着剤１１Ｂとして、木工用接着剤が用いられているが、エポキシ樹脂などの２液性接着剤を用いることもできる。この場合、接着剤１１Ｂの表面の大部分が第１基材１０と第２基材１２とで覆われ、接着剤１１Ｂの空気との接触面が制限されていることから、接着剤１１Ｂの硬化時間の短縮を図ることができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、圧縮工程および養生工程において、通常の室内環境で所定枚数の反り防止シート１Ｓを圧縮させ、その後に、圧縮状態の所定枚数の反り防止シート１Ｓを通常の室内環境で養生しているが、この圧縮工程および養生工程に代えて、所定枚数の反り防止シート１Ｓを真空引きしながら圧縮および養生するようにしてもよい。これにより、接着剤１１Ｂに含まれている空気を減らすことができ、反り防止シート１Ｓ（反り防止部材１）の品質の低下を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１、２、３…反り防止部材
１Ｓ、３Ｓ…反り防止シート
１０…第１基材
１０Ｓ…第１基材シート
１１…補強材
１１Ａ…強化繊維群
１１ＡＳ…強化繊維シート
１１Ｂ…接着剤
１２…第２基材
１２Ｓ…第２基材シート
１３…補強材
１３Ａ…強化繊維群
１３ＡＳ…強化繊維シート
１３Ｂ…接着剤
１４…第３基材
１４Ｓ…第３基材シート
Ｄ…木製扉
Ｄ１…芯材
Ｄ１１…縦軸材
Ｄ１２…横軸材
Ｄ２…面材
【図１】
2017185665.tif 000003
【図２】
2017185665.tif 000004
【図３】
2017185665.tif 000005
【図４】
2017185665.tif 000006
【図５】
2017185665.tif 000007
【図６】
2017185665.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月22日(2016.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反りが生じ得る部材または製品の表面に接着されるシート状の反り防止部材であって、
前記部材または製品の表面に対する接着性を有する第１基材と、
前記第１基材に積層され、複数の強化繊維が同一または略同一方向を向いて配されて全体として扁平状を呈する強化繊維群と、
前記強化繊維群に積層された第２基材と、を備え、
前記強化繊維群に接着剤が含浸しており、該接着剤によって、前記第１基材と前記第２基材と前記強化繊維群とが一体的に結合され、
前記第１基材および前記第２基材は木材からなることを特徴とする反り防止部材。
【請求項２】
請求項１に記載する反り防止部材において、
前記強化繊維群を構成する複数の強化繊維は、炭素繊維で構成されていることを特徴とする反り防止部材。
【請求項３】
請求項２に記載する反り防止部材において、
前記炭素繊維の繊維方向と、前記第１基材および前記第２基材を構成する木材の木目とが略平行であることを特徴とする反り防止部材。
【請求項４】
反りが生じ得る部材または製品の表面に接着されるシート状の反り防止部材の製造方法であって、
複数の強化繊維が同一または略同一方向を向いて配されて全体として扁平状を呈する強化繊維群に接着剤を含浸させるとともに、該接着剤が硬化する前に前記強化繊維群を、前記部材または製品の表面に対する接着性を有し、木材からなる第１基材と第２基材とで挟み込む第１工程と、
前記第１基材および前記第２基材の表面側から前記強化繊維群が挟み込まれている向きに圧縮荷重を付与しながら、前記接着剤を硬化させて、前記第１基材と前記第２基材と前記強化繊維群とを一体的に結合させる第２工程と、を有することを特徴とする反り防止部材の製造方法。