JP2000317918A - 集成材の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】重ね合わせた部材の端面から接着剤がはみ出す
ことがなく、接着固定されるための締圧時間と養生時間
が短くてすむ集成材の製造方法及び製造装置の提供。 【解決手段】被接着面２Ａに予め接着剤を塗布した部材
２を複数並べておき、これらの部材２を略同時に重ね合
わせ、その後、前記複数の部材２を重ね合わせ方向に押
圧する。複数の部材２は瞬時（略同時）に重ね合わせる
ので、集成材１を構成する部材２同士が重ね合わされる
時間が従来に比べて短くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の板材等から
なる部材を接着剤で接着して形成される集成材の製造方
法及び製造装置に関する。

【０００２】

【背景技術】近年、建築資材として集成材が多く利用さ
れている。この集成材は、複数の部材（板材）の被接着
面に接着剤を塗布して互いに重ね合わせて構成される。
集成材を製造するため、従来では、モルダで板材を所定
寸法に切削し、この板材の被接着面（平面）に接着剤を
塗布し、この接着剤を塗布した板材を作業員が一枚ずつ
下から上に重ね合わせる。重ね合わされた板材は、プレ
ス装置によって、まず、その側面を揃えて左右方向のず
れをなくし、その後、複数の板材を重ね合わせ方向に押
圧して接着固定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来例では、板
材は作業員によって下から順番に上に重ね合わされるた
め、上下に重ね合わされた板材は、その側面の左右方向
にずれが生じてしまう。そのため、この側面の左右方向
のずれをプレス装置でなくしているが、集成材を構成す
る１枚の板材は比較的長くて重量があるものが多く、作
業員は慎重に取り扱うため、最上位置の板材を重ねた時
には、時間が経過して下方の板材同士に塗布された接着
剤の硬化が始まっていることがある。接着剤が硬化した
後では、重ね合わされた板材の左右方向のずれを無理に
直すと、接着性能に悪い影響を与えることになるので、
従来より、板材に塗布される接着剤の量を多くしてい
る。

【０００４】そのため、板材同士が充分に接着固定され
るには、長い締圧時間と養生時間が必要とされる問題点
がある。締圧時間と養生時間が長くなることにより、製
造効率が低下するという不都合が生じる。しかも、板材
を重ねあわせ方向にプレス装置で押圧すると、板材の側
面から接着剤がはみ出してしまう。はみ出た接着剤は、
本来、板材の接着に寄与しないので、無駄なものであ
る。しかも、解圧後、直ぐに仕上げ加工すると、機械に
接着剤が付着するという不都合が生じる。ここで、下方
に配置される板材同士を接着する接着剤の量を多くし、
上方に配置される板材同士を接着する接着剤の量を少な
くすることで全体の接着剤の量を低下させることも考え
られる。しかし、それでは、板材に塗布する接着剤の量
を板材によって変えなければならず、接着剤の塗布作業
が煩雑となる。

【０００５】本発明の目的は、重ね合わせた部材の側面
から接着剤がはみ出すことがなく、接着固定されるため
の締圧時間と養生時間が短くてすむ集成材の製造方法及
び製造装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は複数
の部材の被接着面にそれぞれ接着剤を予め塗布してお
き、これらの部材を略同時に重ね合わせて前記目的を達
成しようとするものである。具体的には、本発明の集成
材の製造方法は、添付した図面を参照して説明すると、
複数の部材２が接着剤で接着されて形成される集成材１
を製造する方法であって、前記部材２の被接着面に予め
接着剤を塗布し、これらの部材２を略同時に重ね合わ
せ、その後、前記複数の部材２を重ね合わせ方向に押圧
することを特徴とする。

【０００７】また、本発明の集成材の製造装置は、複数
の部材２が接着剤で接着されて形成される集成材１を製
造する装置であって、被接着面２Ａに予め接着剤が塗布
された複数の部材２を積み付ける積付装置７と、この積
付装置７で積み付けられた複数の前記部材２を押圧する
プレス装置８とを備え、前記積付装置７は、直線状の位
置合わせ面７０Ａが形成されたケーシング７０と、この
ケーシング７０の位置合わせ面７０Ａに対してそれぞれ
出没自在に設けられ被接着面２Ａに予め接着剤が塗布さ
れた部材２をそれぞれ保持する複数の保持部材７２と、
これらの保持部材７２をそれぞれ前記位置合わせ面７０
Ａに対して出没動作する出没機構７３とを有し、複数の
前記部材２がそれぞれ保持された前記保持部材７２を前
記位置合わせ面７０Ａから没入することで前記部材２が
重ね合わされることを特徴とする。

【０００８】以上の構成の製造方法及び製造装置にかか
る本発明では、被接着面２Ａに接着剤が塗布された部材
２を積付装置７の出没機構７３によって位置合わせ面７
０Ａから突出させた保持部材７２に保持させる。同様
に、それぞれ被接着面２Ａに接着剤が塗布された複数の
部材２を位置合わせ面から突出させた保持部材７２に保
持させる。本発明における部材２には板材や角材が含ま
れる。その後、出没機構７３を作動して前記保持部材７
２の全てを位置合わせ面７０Ａから略同時に没入させ
る。ここで、略同時に没入するとは、全ての保持部材７
２を正確に同時に引き抜く場合だけでなく、一方に配置
された保持部材７２から他方に配置された保持部材７２
に向かって順に引き抜く場合も含まれる。すると、部材
２は位置合わせ面７０Ａに沿って瞬時に重ね合わされ
る。さらに、プレス装置８によって、重ね合わされた部
材２の側面同士を揃え、その後、部材２同士を重ね合わ
せ方向に押圧する。

【０００９】従って、本発明では、それぞれ被接着面２
Ａに接着剤が塗布された複数の部材２を瞬時に、換言す
れば、略同時に重ね合わせるので、集成材１を構成する
部材２同士が重ね合わされる時間が従来に比べて短くな
る。そのため、重ね合わされる部材２の所定の部位の接
着剤が硬化することがないので、後工程で行なわれる部
材２の側面同士を揃えるために、部材２の被接着面２Ａ
に接着剤を多めに塗布する必要がない。つまり、使用す
る接着剤を必要最低限とすることができるので、部材２
同士が接着固定されるための締圧時間と養生時間を短く
することができる。その上、接着固定を確実に行うため
に、部材２同士をその重ね合わせ方向に押圧しても、部
材２の側面から接着剤がはみ出ることがない。そのた
め、接着剤の無駄をなくすことができる。

【００１０】ここで、本発明の製造方法では、被接着面
２Ａに予め接着剤を塗布した複数の前記部材２は、上下
に並んで配置されるとともに、それぞれ保持部材７２で
保持され、これらの保持部材７２のうち上の保持部材７
２から下の保持部材７２の順で引き抜くことで前記部材
３を瞬時に重ね合わせる構成としてもよい。また、本発
明の製造装置では、前記位置合わせ面７０Ａは上下に沿
って形成され、前記保持部材７２は、上下に並んで配置
されている構成でもよい。この構成では、複数の部材２
は、その重力で瞬時に重ね合わされることになり、部材
の重ね合わせのための構成が簡単になる。

【００１１】また、本発明では、前記接着剤は２種類の
接着剤構成材Ａ，Ｂからなるハネムーン接着剤としても
よく、この場合、これらの接着剤構成材Ａ，Ｂは、それ
ぞれ隣り合う前記部材２の互いに対向する被接着面２Ａ
に塗布される。この構成では、それぞれ異なる接着剤構
成材Ａ，Ｂが塗布された部材２が重ね合わされるまでは
接着剤の硬化が進行しないため、前述の効果をより有効
に達成することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１には本実施形態で製造される
集成材１が示されている。図１（Ａ）は集成材１の分解
斜視図であり、図１（Ｂ）は集成材１の斜視図である。
図１において、集成材１は、複数の部材２を互いに対向
する被接着面２Ａに接着剤（図示せず）を塗布して重ね
合わせることで構成される。部材２は、アカマツ、カラ
マツ、モミ、エゾマツ、その他の樹木を平面矩形状の板
状に加工してなる板材であり、ＪＡＳで規定する構造で
ある。本実施形態では、板材に代えて部材２を角材とし
てもよい。

【００１３】接着剤としては、ユリア樹脂系接着剤、フ
ェノール系接着剤、ハネムーン接着剤、その他木質材料
接着用に用いられる接着剤が挙げられる。ハネムーン接
着剤は、隣り合う部材２の互いに対向する被接着面２Ａ
に塗布される２種類の接着剤構成材Ａ，Ｂからなる。例
えば、接着剤構成材Ａとしてイミド樹脂を用い、接着剤
構成材Ｂとしてグリオキザールを用いるもの、もしく
は、接着剤構成材Ａとしてアセトアセチル基を有する高
分子化合物を用い、接着剤構成材Ｂとしてアルデヒド化
合物、ポリエチレンイミン、又は、ヒドラジン化合物を
主成分とするものを用いるものでもよい。要するに、互
いに重ね合わせることで急速にゲル化又は硬化する接着
剤ならば、その具体的な種類は問われない。さらに、耐
水性向上、耐熱性向上のために接着剤構成材Ａと反応す
る硬化剤を予め混合して使用するものでもよい。

【００１４】図２には、本実施形態にかかる集成材の製
造装置が示されている。図２において、製造装置は、粗
材置き場３に保管された粗材を部材２に加工するモルダ
４と、この部材２を等級毎に選別する選別装置５と、部
材２に接着剤を塗布する塗布装置６と、部材２を集成材
構成枚数だけ積み付ける積付装置７と、積み付けられた
複数の部材２をプレスして集成材１を押圧成形するプレ
ス装置８と、集成材１を仕上げるモルダ９とを備えたラ
インから構成されている。

【００１５】モルダ４は、粗材置き場３に保管された粗
材の平面、底面及び左右側面を切削加工して部材２を成
形する一般的な構造である。部材２の平面及び底面が被
接着面２Ａとされる。このモルダ４で成形された部材２
は、コンベア１０を通って選別装置５に送られる。選別
装置５は、曲げ剛性等による部材２の品等区分を行う一
般的な構造である。選別装置５で選別された部材２は、
複数のストッカー１１に選別して集積される。

【００１６】塗布装置６は、コンベア１２で送られてく
る部材２の被接着面２Ａに接着剤を塗布するもので、そ
の具体的な構成として、例えば、液状の接着剤を図示し
ないホッパに収納し、このホッパから部材２の被接着面
２Ａに吹き付けるもの、あるいは、図示しないロールに
接着剤をのせ、このロールに部材２を通して接着剤を被
接着面２Ａに転写するものがある。塗布装置６で接着剤
が塗布された部材２はコンベア１３で積付装置７に送ら
れる。

【００１７】ここで、接着剤としてユリア樹脂系等の一
般的な接着剤を使用する場合には、集成材１の中間部及
び下部に配置される部材２の平面のみに接着剤を塗布す
る。隣合う部材２を重ね合わせることで、互いに対向す
る被接着面２Ａに接着剤が均等に押し広げられる。これ
に対して、接着剤としてハネムーン接着剤を使用する場
合には、集成材１の中間部及び下部に配置される部材２
の平面に接着剤構成材Ａを塗布し、集成材１の上部及び
中間部に配置される部材２の底面に接着剤構成材Ｂを塗
布する。

【００１８】積付装置７の概略構成が図３に示されてい
る。図３において、積付装置７は、直線状の位置合わせ
面７０Ａが上下に沿って形成されたケーシング７０と、
このケーシング７０を矢印Ｐで示す前後に移動させる移
動機構７１と、位置合わせ面７０Ａに対してそれぞれ出
没自在に設けられた複数本のロッド状の保持部材７２
と、これらの保持部材７２をそれぞれ位置合わせ面７０
Ａに対して出没動作する出没機構７３とを有する。

【００１９】ケーシング７０は、略箱形に形成されてお
り、位置合わせ面７０Ａに沿った下部には部材２を受け
る受け台７４が設けられている。保持部材７２は、部材
２をその長手方向の複数箇所で水平保持するために、水
平方向に配置された複数本が対になっており、これらの
対となった保持部材７２は上下に並んで複数（図３では
６対）設けられている。出没機構７３は、保持部材７２
をそれぞれ進退駆動するシリンダ装置から構成されてい
る。保持部材７２は前進した状態では位置合わせ面７０
Ａから突出して部材２を保持し（想像線参照）、後退し
た状態ではケーシング７０内に収納される（実線参
照）。

【００２０】プレス装置８の概略構成が図４に示されて
いる。図４において、プレス装置８は、中央に配置され
た耐圧壁８０と、この耐圧壁８０の両側に設けられ２組
の集成材１をそれぞれ搬送する２列の搬送コンベア８１
と、これらの搬送コンベア８１の上方に昇降自在に配置
される２列の昇降押圧部８２と、耐圧壁８０に近接離隔
可能に対向配置される水平押圧部８３と、集成材１をガ
イドする複数本のガイドローラ８４とから構成されてい
る。

【００２１】搬送コンベア８１は複数の部材２が重ねら
れて構成された集成材１を搬送するとともに、昇降押圧
部８２との間で複数の部材２を重ね合わせ方向に押圧す
る昇降プレス手段を兼ねている。搬送コンベア８１に
は、昇降押圧部８２で複数の部材２を押圧する際に、搬
送コンベア８１が撓まないようにするために、図示しな
い耐圧部材が設けられている。

【００２２】昇降押圧部８２は、略ブロック状に形成さ
れ、図示しないシリンダ装置で搬送コンベア８１に対し
て進退駆動される。昇降押圧部８２は、１列につき２個
ずつ、２列で合計４個設けられている。各昇降押圧部８
２は、耐圧壁８０とガイドローラ８４との干渉を防止す
るために、その幅方向寸法が耐圧壁８０とガイドローラ
８４との間隔より短く形成されている。

【００２３】耐圧壁８０と水平押圧部８３とから複数の
部材２の側面を揃える水平プレス手段が構成される。水
平押圧部８３は、略ブロック状に形成され、図示しない
シリンダ装置で耐圧壁８０に対して進退駆動される。水
平押圧部８３は、左右２個ずつ、合計４個設けられてい
る。各水平押圧部８３は、ガイドローラ８４との干渉を
防止するために、その幅方向寸法が隣り合うガイドロー
ラ８４の間隔より短く形成されている。

【００２４】次に、本実施形態の集成材１の製造方法に
ついて図５を参照して説明する。まず、モルダ４で粗材
を部材２に加工し、この部材２を選別装置５で等級毎に
選別する。その後、図５（Ａ）で示される通り、塗布装
置６で部材２の被接着面２Ａに接着剤を塗布する。さら
に、図５（Ｂ）に示される通り、被接着面２Ａに接着剤
が塗布された部材２を積付装置７で積み付ける。

【００２５】そのため、積付装置７の受け台７４に接着
剤が塗布された被接着面を上に向けて部材２を配置す
る。その後、出没機構７３を作動して、最下段の保持部
材７２を位置合わせ面７０Ａから突出させ、この保持部
材７２の上に接着剤が塗布された部材２を配置する。こ
の状態では、上段の保持部材７２は位置合わせ面７０Ａ
から没入されたままであり、最下段の保持部材７２に部
材２を配置する作業の邪魔にはならない。同様に、下か
ら２段目の保持部材７２を出没機構７３によって位置合
わせ面７０Ａから突出させ、この保持部材７２の上に接
着剤が塗布された部材２を配置する。この作業を最上段
の保持部材７２で部材２を保持するまで繰り返す。

【００２６】最上段の保持部材７２にまで部材２を保持
したなら、出没機構７３を作動して、図５（Ｃ）に示さ
れる通り、全ての保持部材７２を略同時に引き抜く（位
置合わせ面７０Ａから没入させる）。ここで、略同時に
引く抜くとは、各保持部材７２が正確に同期して引き抜
く場合だけではなく、各保持部材７２の引き抜き時間に
若干のずれを持たせる場合も含まれる。例えば、最上段
の保持部材７２から最下段の保持部材７２まで順に保持
部材７２を引く抜く場合も含まれ、この場合には、最上
段の保持部材７２を引き抜いて最上段の部材２が２段目
の保持部材７２に保持された部材２の上に落とされた直
後に、当該２段目の保持部材７２を引き抜き、これを最
下段の保持部材７２まで繰り返すものでもよい。する
と、複数の部材２は位置合わせ面７０Ａで水平方向の移
動が規制されるため、位置合わせ面７０Ａに沿って下方
に落下し、受け台７４の上で瞬時（略同時）に重ね合わ
される。なお、保持部材７２を上から順に引き抜いた場
合では、各部材２が移動する距離が短くなり、部材２の
左右方向のずれが少なくなる。

【００２７】積付装置７で積み付けられた複数の部材２
は集成材１を構成する単位毎にプレス装置８に搬送さ
れ、ここで水平方向及び上下方向にプレスされる。ま
ず、図５（Ｄ）に示される通り、水平押圧部８３を耐圧
壁８０に向けて前進させ、複数の部材２を水平方向にプ
レスする。これにより、搬送コンベア８１で重ねられた
複数の部材２は、そのずれがなくなり、側面が揃えられ
る。その後、図５（Ｅ）に示される通り、昇降押圧部８
２を搬送コンベア８１に向けて下降させ、複数の部材２
を上下方向、つまり、その重ね合わせ方向にプレスして
図５（Ｆ）に示される集成材１が製造される。この集成
材１はモルダ９で仕上げ加工がされる。

【００２８】従って、本実施形態にかかる集成材の製造
方法によれば、被接着面２Ａに予め接着剤を塗布した部
材２を複数並べておき、これらの部材２を瞬時（略同
時）に重ね合わせ、その後、複数の部材２を重ね合わせ
方向に押圧したから、集成材１を構成する部材２同士が
重ね合わされる時間が従来に比べて短くなり、重ね合わ
される部材２の所定の部位の接着剤が硬化することがな
い。そのため、プレス工程で行なわれる部材２の側面同
士を揃えるために、部材２の被接着面に接着剤を多めに
塗布する必要がなく、部材同士が接着固定されるための
締圧時間と養生時間を短くすることができる。その上、
接着固定を確実に行うために、部材２同士をその重ね合
わせ方向に押圧しても、部材２の側面から接着剤がはみ
出ることがなく、接着剤の無駄をなくすことができる。

【００２９】さらに、本実施形態にかかる集成材の製造
装置は、被接着面２Ａに予め接着剤が塗布された複数の
部材２を積み付ける積付装置７を備え、積付装置７は、
直線状の位置合わせ面７０Ａが形成されたケーシング７
０と、この位置合わせ面７０Ａに対してそれぞれ出没自
在に設けられ被接着面２Ａに予め接着剤が塗布された部
材２をそれぞれ保持する複数の保持部材７２と、これら
の保持部材７２をそれぞれ位置合わせ面７０Ａに対して
出没動作する出没機構７３とを有し、複数の部材２がそ
れぞれ保持された保持部材７２を位置合わせ面７０Ａか
ら没入することで部材２が重ね合わされる構成としたか
ら、前述の製造方法の効果を簡易な構成で達成すること
ができる。

【００３０】さらに、本実施形態では、被接着面２Ａに
予め接着剤を塗布した複数の部材２は、上下に並んで配
置されるとともに、それぞれ保持部材７２で保持され、
これらの保持部材７２を同時に引き抜くことで部材２を
瞬時に重ね合わせる構成としたから、複数の部材２は、
その重力で瞬時に重ね合わされることになり、装置の構
成がより簡単になる。

【００３１】また、接着剤を、接着剤構成材Ａ，Ｂから
なるハネムーン接着剤とすれば、それぞれ異なる接着剤
構成材Ａ，Ｂが塗布された部材２が重ね合わされるまで
は接着剤の硬化が進行しないため、前述の効果をより有
効に達成することができる。換言すれば、部材２を保持
部材７２で保持させるための作業時間を長くとることが
できる。

【００３２】さらに、プレス装置８は複数の部材２の側
面を揃える水平方向のプレスと重ね合わせ方向を押圧す
る上下方向のプレスとを１つの装置で実現したから、複
数の部材２の側面を揃えながら重ね合わせ方向を押圧で
きるので、重ね合わせ方向に複数の部材を押圧する際
に、誤って側面がずれることがない。

【００３３】なお、本発明は前述の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前
記実施形態では、積付装置７の位置合わせ面７０Ａが上
下に形成され、複数の部材２を、その重力によって瞬時
に重ね合わせたが、本発明では、被接着面２Ａが鉛直平
面内となるように複数の部材２を配置し、これらの部材
２に水平方向の力を付与して重ね合わせる構成であって
もよい。さらに、複数の部材２の側面を揃えるプレス装
置と複数の部材２を重ね合わせ方向に押圧するプレス装
置とを別途に設けるものであってもよい。

【００３４】

【発明の効果】このような本発明によれば、集成材を構
成する複数の部材の被接着面に塗布する接着剤の量を少
なくできるから、重ね合わせた部材の側面から接着剤が
はみ出すことがなく、接着固定されるための締圧時間と
養生時間が短くてすむという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は集成材の分解斜視図であり、（Ｂ）は
集成材の斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる集成材の製造装置
を示す概略構成図である。

【図３】積付装置の概略構成図である。

【図４】プレス装置の概略斜視図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の一実施形態にかかる
集成材の製造方法を説明するための概略構成図である。

【符号の説明】

１ 集成材 ２ 部材 ２Ａ 被接着面 ７ 積付装置 ７０ ケーシング ７０Ａ 位置合わせ面 ７２ 保持部材 ７３ 出没機構 ８ プレス装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 慎一郎 山梨県北巨摩郡長坂町長坂上条2228−５ ミサワホーム山梨工場内 Ｆターム(参考） 2B250 CA11 DA04 EA02 EA13 FA03 FA21 FA31 GA03 HA01 HA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の部材が接着剤で接着されて形成され
   る集成材を製造する方法であって、前記部材の被接着面
   に予め接着剤を塗布し、これらの部材を略同時に重ね合
   わせ、その後、前記複数の部材を重ね合わせ方向に押圧
   することを特徴とする集成材の製造方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載された集成材の製造方法に
   おいて、被接着面に予め接着剤を塗布した複数の前記部
   材は、上下に並んで配置されるとともに、それぞれ保持
   部材で保持され、これらの保持部材を略同時に引き抜く
   ことで前記部材を瞬時に重ね合わせることを特徴とする
   集成材の製造方法。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載された集成材の製造
   方法において、前記接着剤は２種類の接着剤構成材から
   なるハネムーン接着剤であり、これらの接着剤構成材
   は、それぞれ隣り合う前記部材の互いに対向する被接着
   面に塗布されることを特徴とする集成材の製造方法。
4. 【請求項４】複数の部材が接着剤で接着されて形成され
   る集成材を製造する装置であって、被接着面に予め接着
   剤が塗布された複数の部材を積み付ける積付装置と、こ
   の積付装置で積み付けられた複数の前記部材を押圧する
   プレス装置とを備え、前記積付装置は、直線状の位置合
   わせ面が形成されたケーシングと、このケーシングの位
   置合わせ面に対してそれぞれ出没自在に設けられ前記部
   材をそれぞれ保持する複数の保持部材と、これらの保持
   部材をそれぞれ前記位置合わせ面に対して出没動作する
   出没機構とを有し、複数の前記部材がそれぞれ保持され
   た前記保持部材を前記位置合わせ面から没入することで
   前記部材が重ね合わされることを特徴とする集成材の製
   造装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の集成材の製造装置におい
   て、前記位置合わせ面は上下に沿って形成され、前記保
   持部材は、上下に並んで配置されていることを特徴とす
   る集成材の製造装置。