(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築部材を形成する部品同士が接着剤で相互に接着され、これらの部品の接着部分に所定の接着層が形成されているか否かを検査する接着検査方法であって、
前記建築部材は、部品として、枠状の木製心材および平板状の木製面材を備えるとともに、前記心材に前記面材が接着剤で貼り付けられたパネルであり、
前記パネルの複数に跨って複数のプローブを前記パネルの表面から前記面材を貫通して前記心材に到達するようにそれぞれ穿刺し、
これらのプローブ間に所定の電圧を電源部から印加し、
この電源部から流れ出る電流を電流検出部で検出し、
前記電流検出部で検出した値に基づいて、前記接着層が適切に形成されているか否かを判定部で判定する
ことを特徴とする接着検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の接着検査方法において、前記電源部は、直流電圧を発生するものであり、かつ、前記電流検出部で検出した直流電流値に基づいて前記接着層の直流抵抗を演算する演算部とを備え、前記判定部は、この演算部が算出した直流抵抗に基づいて、前記接着層が適切に形成されているか否かを判定することを特徴とする接着検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の接着検査方法において、前記電源部は、交流電圧を発生するものであり、かつ、前記電流検出部で検出した交流電流値に基づいて前記接着層のインピーダンスを演算する演算部とを備え、前記判定部は、この演算部が算出したインピーダンスに基づいて、前記接着層が適切に形成されているか否かを判定することを特徴とする接着検査方法。
【請求項４】
請求項１に記載の接着検査方法において、前記電源部は、瞬間的な直流電圧を発生するものであり、かつ、前記判定部は、前記電流検出部で検出した電流の変化に基づいて、前記接着層が適切に形成されているか否かを判定することを特徴とする接着検査方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の接着検査方法において、前記複数のプローブは、当該接着検査方法で用いられる検査装置本体とは別体とされた握部に、同一方向へ突出するように離間して植設されていることを特徴とする接着検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、枠状の心材に平板状の面材が貼り付けられたパネル同士を接着している、接着層が適切であるか否かを電気的に検査する接着検査方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、工場で天井、壁および床等となる各種のパネルを製作しておき、これらのパネルを建築現場で相互に接合することにより、建築されるパネル式建物が利用されている。
パネル式建物を形成するパネルとしては、枠状に形成された木製の心材に、木製の合板が貼り付けられたものが一般的である。
このようなパネル式建物によれば、建物の躯体を構成する構成要素が面構造材であることから、優れた気密性、断熱性および耐震性を得ることができるうえ、工場でパネルを製作するので、建築工期を短縮できるというメリットもある。
建物を構成するパネル同士の接合には、接着剤が用いられることがある。パネル同士を接着剤で接着した際には、これらのパネルが適切に接着されたか否かを検査する、接着検査を行う場合がある。
この接着検査としては、相互に接着されたパネルの一方に、所定の荷重を加え、この荷重にパネルの接着部分が耐えうるか否かを検査する荷重検査方式が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような荷重検査方式では、検査装置が大型となるので、検査作業が煩雑となるうえ、建築現場では、検査を行うのが困難となるという問題がある。
また、建物側に既に取り付けられてしまったパネルについては、荷重を加えることができないので、検査が行えないという問題がある。
また、細かい小角材同士を接着した集成材の接着層の検査には、超音波を接着層に放射し、その反射で接着層の良否を判定する超音波式の検査方法が用いられている。しかし、この超音波式の検査方法では、パネルのように、内部に中空部を有する部材についての正確な判定が難しいため、集成材およびパネルの両方の接着層について、検査が行える汎用性のある検査方法が要望されている。
【０００４】
本発明の目的は、小型で検査が容易に行えるうえ、建物側に既に取り付けられてしまったパネルについても、接着検査が行え、かつ、汎用性のある接着検査方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、建築部材を形成する部品同士が接着剤で相互に接着され、これらの部品の接着部分に所定の接着層が形成されているか否かを検査する接着検査方法であって、前記建築部材は、部品として、枠状の木製心材および平板状の木製面材を備えるとともに、前記心材に前記面材が接着剤で貼り付けられたパネルであり、前記パネルの複数に跨って複数のプローブを前記パネルの表面から前記面材を貫通して前記心材に到達するようにそれぞれ穿刺し、これらのプローブ間に所定の電圧を電源部から印加し、この電源部から流れ出る電流を電流検出部で検出し、前記電流検出部で検出した値に基づいて、前記接着層が適切に形成されているか否かを判定部で判定することを特徴とする。
このような本発明では、電気回路で検査方法を構成するので、本発明の接着検査方法で用いられる装置が大型となることがない。
また、接着された部品の表面に複数のプローブを穿刺すれば、検査が行えるので、被検査物に荷重を加えることを要しないので、検査作業が迅速かつ容易となるうえ、装置が大型となることがないので、建築現場でも容易に検査を行うことができる。
さらに、建物側に既に取り付けられてしまったパネルや集成材についても、表面に複数のプローブを穿刺すれば、検査が行える。
【０００６】
以上において、前記複数のプローブは、本発明の接着検査方法で用いられる検査装置本体とは別体とされた握部に、同一方向へ突出するように離間して植設されていることが好ましい。
このようにプローブを検査装置本体とは別体の握部に設ければ、プローブのパネルへの穿刺作業が容易に行えるようになる。
また、前記パネルの前記心材および前記面材は木製であり、このような木製のパネルであっても、直流抵抗が存在するので、電気的に検査することで、検査作業が容易となるうえ、工場や建築現場における検査作業の効率が向上され、生産性の向上が図れるようになる。
【０００７】
また、前記電源部としては、直流電圧を発生する直流方式のもの、交流電圧を発生する交流方式のもの、および、瞬間的な直流電圧を発生するインパルス方式のものの、いずれかが採用できる。
直流方式の電源部を採用する場合には、前記電流検出部で検出した直流電流値に基づいて前記接着層の直流抵抗を演算する演算部を設け、この演算部が算出した直流抵抗に基づいて、前記接着層が適切に形成されているか否かを判定部で判定する、直流抵抗検出型の接着検査方法とすることができる。
この直流抵抗検出型の接着検査方法では、電源部として電池や簡単な定電圧源が採用できるうえ、電流検出部および演算部を簡単なアナログ回路で構成でき、構造が簡単で、かつ、携帯可能なほど小型化できる。
【０００８】
交流方式の電源部を採用する場合には、前記電流検出部で検出した交流電流値に基づいて前記接着層のインピーダンスを演算する演算部を設け、この演算部が算出したインピーダンスに基づいて、前記接着層が適切に形成されているか否かを判定部で判定する、交流インピーダンス検出型の接着検査方法とすることができる。
この交流インピーダンス検出型の接着検査方法では、接着層のインピーダンスを演算する演算部と、測定に最適な周波数の交流を発生させる電源部とが複雑となるが、接着層の直流抵抗だけでなく、接着層の静電容量をも検出することができるので、製造された複数のパネル間で直流抵抗値が相違する等、各パネルに個体差があっても、直流抵抗および静電容量の両方から、より正確な検査が行えるようになる。
【０００９】
インパルス方式の電源部を採用する場合には、前記電流検出部で検出した電流の変化に基づいて、前記接着層が適切に形成されているか否かを判定部で判定する、過渡応答検出型の接着検査方法とすることができる。
この過渡応答検出型の接着検査方法では、過渡応答に基づいて判定を行うので、瞬時に変化する測定を行う必要があることから、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを利用することとなる。
コンピュータの利用により、予め適切な接着が行われたパネルの接着部の過渡応答についてのデータである基準データの記憶が可能となり、この基準データとの比較に基づいて測定を行えば、迅速な判定が行えるようになる。
そのうえ、検査した結果のデータ解析なども可能となるうえ、ＣＡＭシステム等の他のシステムへ直接データを転送できるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る接着検査装置１が示されている。この接着検査装置１は、木質のパネル２同士の接着部分に所定の接着層３が形成されているか否かを検査する直流抵抗検出型の接着検査装置である。
パネル２は、角材を四角枠状に組んだ木製の心材2Aに、この心材2Aに応じた寸法の平板状の面材である合板2Bが貼り付けられたものである。パネル２同士は、隣接する心材2Aの間の接着層３で相互に接着されている。
接着検査装置１には、接着された各パネル２の表面にそれぞれ穿刺される複数のプローブ４を備えた握部５が、装置本体10とは別体に設けられている。
この握部５のプローブ４は、先端が鋭くとがったものであり、同一方向へ突出するように当該握部５に離間して植設され、装置本体10とはケーブル６を介して電気的に接続されている。
【００１１】
接着検査装置１の装置本体10には、プローブ５の間に所定の電圧を印加する電源部11と、この電源部11から流れ出る電流を検出する電流検出部12と、この電流検出部12で検出した直流電流値に基づいて接着層３の直流抵抗を演算する演算部13と、この演算部13が算出した直流抵抗に基づいて、接着層３が適切に形成されているか否かを判定する判定部14とが設けられている。
このうち、判定部14は、演算部13からの直流抵抗値に応じた所定の電気信号を受信し、この電気信号の大きさを二つの基準信号と比較することで、前述の直流抵抗値が所定の範囲内にあるか否かを検出する比較部15を備えている。
二つの基準信号は、接着層３が適切に形成されていると見なされる、直流抵抗値の上限値および下限値にそれぞれ相当する電気信号である。
比較部15は、前述の直流抵抗値が所定の範囲内にある場合には、グリーンランプ16を点灯する一方、直流抵抗値が所定の範囲から逸脱する場合には、レッドランプ17を点灯するようになっている。
【００１２】
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、電気回路で接着検査装置１の装置本体10を構成したので、装置本体10が大型となることがなくなるうえ、パネル２の表面に複数のプローブ４を穿刺すれば、検査が行えるので、荷重を加えることが不要となる。
このため、検査作を迅速かつ容易に行うことができるうえ、装置本体10が大型となることがないので、建築現場でも容易に検査を行うことができる。
しかも、建物側に既に取り付けられてしまったパネル２についても、表面に複数のプローブ４を穿刺すれば、同様に検査を行うことができる。
【００１３】
また、電源部11を直流式としたので、電源部11として、電池や簡単な構造の定電圧源が採用できるようになるので、トランジスタやＩＣ等からなる簡単なアナログ回路で装置本体10が構成可能となり、構造が簡単で、かつ、携帯可能なほどに、装置本体10を小型化できる。
さらに、複数のプローブ４を、装置本体10とは別体とされた握部５に、同一方向へ突出するように離間して植設したので、複数のプローブ４がパネル２に一度で穿刺可能となり、穿刺作業を容易に行うことができる。
また、木製のパネル２の接着検査が、場所を問わずに容易に行えるようになるので、工場や建築現場における検査作業の効率が向上され、生産性の向上を図ることができる。
【００１４】
図２には、本発明の第２実施形態が示されている。本実施形態は、前記第１実施形態における直流抵抗検出型の装置本体10を、交流インピーダンス検出型の装置本体20としたものである。
すなわち、装置本体20は、フローブ５（図示略）の間に所定の交流電圧を印加する電源部21と、この電源部21から流れ出る電流を検出する電流検出部22と、この電流検出部22で検出した交流電流値に基づいて接着層３の交流インピーダンスを演算する演算部23と、この演算部23が算出した交流インピーダンスに基づいて、接着層３が適切に形成されているか否かを判定する判定部24とを備えたものである。
電源部21は、所定振幅の交流電圧を発生する、一種の発振器であり、検査に最適な周波数が得られるように、周波数が可変となっているとともに、出力する交流電圧と同期した所定のトリガー信号αを出力するようになっている。
電流検出部22は、電源部21から流れ出る交流電流の振幅および位相を検出し、振幅に応じた所定の電気信号βと、交流電流と同期した所定のトリガー信号γとを出力するものである。
演算部23は、電流検出部22からの電気信号、ならびに、電流検出部22および電源部21の各々からのトリガー信号の位相差に基づいて、交流インピーダンスを算出するものである。この演算部23からは、交流インピーダンスの直流抵抗に応じた抵抗信号δ、および、静電容量に応じた容量信号εがそれぞれ出力されるようになっている。
【００１５】
判定部24は、演算部23からの抵抗信号δを受信し、この抵抗信号δの大きさを二つの抵抗基準信号と比較することで、前述の交流インピーダンスの直流抵抗値が所定の範囲内にあるか否かを検出するとともに、演算部23からの容量信号εを受信し、この容量信号εの大きさを二つの容量基準信号と比較することで、前述の交流インピーダンスの静電容量値が所定の範囲内にあるか否かを検出する比較部25を備えている。
二つの抵抗基準信号は、接着層３が適切に形成されていると見なされる、交流インピーダンスの直流抵抗値の上限値および下限値にそれぞれ相当する電気信号である。一方、二つの容量基準信号は、接着層３が適切に形成されていると見なされる、交流インピーダンスの静電容量値の上限値および下限値にそれぞれ相当する電気信号である。
比較部15は、前述の交流インピーダンスの直流抵抗値および静電容量値のそれぞれが所定の範囲内にある場合には、グリーンランプ16を点灯する一方、直流抵抗値および静電容量値の少なくとも一方が所定の範囲から逸脱する場合には、レッドランプ17を点灯するようになっている。
このような本第２実施形態でも、前記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる他、接着層３（図示略）の直流抵抗だけでなく、接着層３の静電容量をも検出することができるので、製造された複数のパネル２間で直流抵抗値が相違する等、各パネル２に個体差があっても、直流抵抗および静電容量の両方から、より正確な検査を行うことができるという効果を付加できる。
【００１６】
図３には、本発明の第３実施形態が示されている。本実施形態は、前記第１実施形態における直流抵抗検出型の装置本体10を、瞬間的な直流電圧で検査を行う過渡応答検出型の装置本体30としたものである。
すなわち、装置本体30は、瞬間的な直流電圧を発生し、この直流電圧をプローブ５（図示略）の間に印加する電源部31と、この電源部31から流れ出る電流を検出する電流検出部32と、この電流検出部32で検出した電流の変化に基づいて、接着層３（図示略）が適切に形成されているか否かを判定する判定部33とを備えたものである。
ここで、電源部31は、判定部33から電圧発生信号を受信すると、瞬間的な直流電圧を発生するようになっている。
電流検出部32は、検出した電流に応じた電気信号をリアルタイムで連続的に出力するものである。
判定部33は、瞬時に変化する電流測定を行うための、パーソナルコンピュータを含んで構成されたものである。
【００１７】
比較部33には、制御、演算、比較および判定等の処理を行うＣＰＵ34と、比較部33の外部との入出力を行うＩ／Ｏインターフェイス35と、データの記憶を行う記憶部36と、表示装置37と、入力装置38とが設けられている。
Ｉ／Ｏインターフェイス35は、ＣＰＵ34の制御下のものとで、電流検出部32からリアルタイムで出力される電気信号を高速サンプリングするもにである。
この高速サンプリングされたすべての電気信号は、記憶部36に記憶され、さらに、ＣＰＵ34で処理されて、電流変化のパターンとして再構築されるようになっている。
一方、記憶部36には、予め適切な接着が行われたパネル２の接着部３についての過渡応答、すなわち、瞬間的な印加電圧に対する電流変化のパターンが基準データとして記憶されている。なお、基準データは、パネル２のおよび接着剤の種類に応じて複数種類のものが記憶部に記憶されている。
【００１８】
ＣＰＵ34は、記憶部36に記憶された複数種類のなかから、基準データを適宜選択するとともに、検査対象のパネル２について検出した電流変化のパターンを、前述の選択した基準データと比較するプログラムを備えている。
ここで、検査対象のパネル２のパターンが、基準パターンを中心とする所定の範囲内に収まる場合には、表示装置37に「合格」の表示がなされ、一方、検査対象のパネル２のパターンが、基準パターンを中心とする所定の範囲の外に逸脱する場合には、表示装置37に「不合格」の表示がなされるようになっている。
このような本第３実施形態でも、前記第１、第２実施形態と同様の作用、効果を奏することができる他、コンピュータを利用するので、迅速かつ正確な判定を行うことができ、かつ、検査結果をさらにデータ解析できるうえ、ＣＡＭシステム等の他のシステムへデータを転送することができる。
【００１９】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、この実施形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
すなわち、前記各実施形態では、装置側に判定を行う判定部を設けたが、接着検査装置としては、判定部の代わりに検流計を設け、電流検出部で検出した電流値を表示し、検査員に判定を行わせるものでもよい。
また、プローブの本数は、二本に限らず、三本以上でもよく、その本数は実施にあたり適宜設定すればよい。
【００２０】
【発明の効果】
前述のように、本発明によれば、接着検査方法で用いられる装置本体を小型化でき、検査作業を容易に行うことができるうえ、建物側に既に取り付けてしまったパネルについても検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の全体を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態の装置本体を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態に装置本体を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  接着検査装置
２  パネル
３  接着層
3A  枠状の心材
3B  平板状の面材としての合板
４  プローブ
５  握部
11,21,31  電源部
12,22,32  電流検出部
13, 23  演算部
14,24,33  判定部
【図１】
0003736935.tif 000002
【図２】
0003736935.tif 000003
【図３】
0003736935.tif 000004