JP2000515820A - 仕事面、木工材接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 接合面と木工品とを接合するために、下記の粘着体を接合されるべき二面に配置する、清潔、確実、かつ効果的な方法：加熱で活性化される接着材が塗布された本体であって、該接着材を活性化する熱エネルギに変換される電磁波を吸収する材質からなり、上記二面間を互いに密着保持し、上記粘着体を電磁波にさらして接着材を活性化するのに十分な熱を作り出すことによって接合面に木工品を接合する方法。

Description

【発明の詳細な説明】 仕事面、木工材接合方法 関連出願との関係 本願はShomlerらによる同日付け提出の米国特許出願「粘着体」に関連する。 そこでこの米国特許出願の記載事項は本願にもそのまま記載したものとする。 発明の背景 本願は粘着体を使って木工材を組立てる方法に関する。ここで木工材とは、プ ラニングミルとか製材所で主として木材から製造される製品を指すときに使われ る言葉である。例えば、繰形材[moldings]、ドアフレーム、玄関、ブラインド、 シャッタ、サッシ、窓ユニット、ドア、階段、マントル、ポーチ等がある。キャ ビネット、その他さまざまな箱物の家具も製材所の作業対象となる。特に個々の 製品の外観を支配するときは。棚端の結合、トーボード、トリムパネル、スクラ イブ繰形材、椅子の前板、ビード繰形材のような家具やキャビネットの製材は性 質上、装飾的であると同時に機能的である。したがって視覚的魅力、コントラス ト、スタイルといったものを発揮するとともに、隣り合う部材相互間に継ぎ目の ない連続した感じを出すようにも使われ、また、表面を磨いて抽出の取手とかド アの取手として、あるいは室内装飾品や絨毬等の繊維を固定するのにも使われる 。こうした最終品としての繰形材を取り付けて見栄えをよくすることは、それが 最終工程中の最終段階で行われるものであるだけに重要である。したがって間違 って釘を打ち込んだりすれば製品を致命的に損傷させ、多大な費用を使ってやり 直さざるを得ず、仕上げ期限に著しく遅れることにもなる。しかるに本願の方法 では木工材を取り付けたり、加工してぴったりはめ合わしたりするのに使うこと ができる。 木工材は、構造物の壁、天井、床に通常取り付けられるが、また所謂ビルトア ップアセンブリ効果を出すことが望まれるときは、別の木工材に取り付けること もよく行われている。本願において、木工材の第１の部材を第２の部材に取り付 けるとき、その第２部材を仕事される面、仕事面と呼ぶ。伝統的にこの種の取り 付け作業では、釘、ステープル、だぼ、ネジ、鋲、無頭釘などの締結体を使うの が一般である。しかし、これらの締結体は木工材に穴を残すから、被覆するかペ イントで塗布するかしなければならない。また締結具はたやすく木工材の表面を 損傷するおそれがある。また組立式のモービルホーム建築では、伝統的な締結体 が移動中にゆるんでしまうことも珍しくない。そうすれば製品の外観を損ない、 修理に余分な出費が入り用になる。 そこて、仕事面に建築材を取り付けるための伝統的な締結体に代わるものを工 夫したのである。 従来技術 Russellに付与された米国特許第4,038,120号は、連続的に組合わされるパネル 間を接合させる加熱溶解ノリを加熱するエネルギを出す加熱エレメントもしくは ワイヤの使用について記載している。この方法はノリを載置したワイヤを加熱し てノリを溶かし、接合状態を現出させてパネルの組合せを可能にする。この方法 は粘着材（ノリなど）を手の届かないような狭い領域（溝など）に導入するとき に特に有用であるが、加熱エレメント（ワイヤなど）はノリを溶かす目的で加熱 されるので、エネルギ（電気など）を直接適用できることが必要である。 Hellerらに付与された米国特許第3,574,031号は、結合されるべき物体間に感 熱材を使って熱可塑体を溶かす方法および物質について記載している。この感熱 シール材は、誘導加熱、誘電、放射熱などによって加熱される微粒子を、溶解さ れる熱可塑性シートと両立する熱可塑性キャリヤ中に分散させてあることを特徴 とする。熱可塑性シートの溶解は感熱シールを加熱エネルギにさらすことによっ て行われ、担体を柔らかくさせて全部の熱可塑材を結合するのである。 Sindtに付与された米国特許第3,996,402号は、加熱溶解粘着材のコーティング 膜間にサンドイッチした小孔をあけた渦電流導電体のシートを利用して締結体を 使用しシート材を組みつける技術に関する。誘導加熱系は渦電流導電体中に渦電 流で発熱させて加熱溶解粘着材を溶かし、所望の構成でシート材を結合させる技 術である。 発明の概要 本願の木工材を仕事面に接合させる方法は、結合されるべき面に一定の粘着体 を載置する点で従来技術とは異なる改良点を有する。すなわち本体に熱によって 活性化する粘着材を載置させたもので、この本体は電磁波吸収性で、粘着材を活 性化するよう熱エネルギに変換することができ、上記仕事面を互いに保持した状 態で粘着体を電磁波にさらして活性化にとって十分な熱を起こし、木工材、仕事 面間に接合結合をもたらすのである。 好ましい実施例 繰形材は、有用な機能を発揮するとともに仕事面に視覚的魅力を備えるように 設計される木材またはプラスチックの装飾片である。例えば窓や扉のケーシング は、脇柱[jamb]と壁面との間の隙間をカバーするとともに、立て付けを確実にさ せている。 用途やデザイン上の必要がある所では、その必要性に応じてさまざまな種類の 繰形材がある。床にとってはベース、シュー、クォーターまわりの繰形材がある 。壁にとってはキャップなどのチェアレール、ケーシング、ストップモールディ ングなどがある。天井の処理としてなら、クラウン、コーヴ、インサイドコーナ ー、ベース、ケーシングキャップ、ストップモールディングがある。以上のほか にもベッドやコーヴのモールド、ドアや窓のストップ、縦仕切りケーシング、補 強板[batten]、ガラスビーズ、ドリップキャップ、エプロンやスツールの繰形材 、額縁用の繰形材などがある。こうした繰形材はすべて、他の木工材同様、ここ に開示の本願方法によって仕事面に簡単かつ確実に固定させることができる。 本願の方法で使う粘着材について以下、詳細を述べる。本体は、その大部分が 電磁波を透通させない材質、物質のものでなければならない。必ず本体は電磁波 を吸収する成分で構成されていなければならない。電磁波は本体に吸収されると 、磁気ヒステリシスおよび渦電流をつくり、熱エネルギを発揮して表面一面につ けられた粘着材を溶かし活性化する。 典型的には本体は、有効で容易に入手できるスチール、アルミニウム、銅、ニ ッケル、またはこれらの合金などの金属材で構成される。カーボン、シリコン等 の半金属も電磁波吸収性があるものとして知られている。 本体は粘着体の全体的構成に合致する形状であればどんなものでもよい。一般 に本体は金属のフォイル、メッシュあるいはストリップにされるが、場合によっ ては電磁波吸収性のファイバ、チップないしフレークといった形状で本体を作る ことも有効である。製造上の注意点として本体は電磁波に対して有意に非透通性 、電磁波吸収性の材質から作られなければならないことだけである。 使用上の注意としては、粘着体が木工材と仕事面とに乗せられていなければな らないことである。代表的なものとして、木工体には、木材、プラスチック、セ ラミック、ファイバボード、その他の合成材がある。もちろん実際に使うときに は、木工体は電磁波透通性のものでなければならない。ある種の材質は別種の材 質より電磁波透通性が大きいが、経験的調節によって粘着体を活性化するのに最 適な電磁波エネルギ量と濃度を塩梅することが可能である。 多くの場合、粘着体を木工材および仕事面に接触させて配置するだけで十分で ある。しかし建築物や組立物の他の場合には、粘着体が活性化する前に適宜箇所 に保持されていることを確認するという配慮ないし余分なステップが必要となろ う。こうした追加的ステップは粘着体の表面に圧力で接合する小領域のような追 加的なアタッチメント材を導入するくらいで十分である。粘着体を活性化させる 前に粘着体を配置するのに使われる簡単な手段は、木工体に細穴をあけ仕事面に 蟻溝をあけるもので、クランピング、タッキング、ステープリング、スパイキン グ、スナップフィッテイングなどを可能にして粘着体が適宜箇所に配置され最も 効果的に活性化されることを確保する。尤もこうした手段は、粘着体設置にとっ て勿論任意的なものであって、決して必須的ということではない。 好ましい箇所に配置されているとき、粘着体は交流電源のジェネレータから発 生される電磁波にさらされるようにされる。ジェネレータを組立ライン上に固定 しておき、「透通性の」木工物を貫通する電磁波が発せられている間、技術戦略 的に「隠した」粘着体の周囲ないし近傍を迅速かつ容易に通過させ、本体によっ て吸収され、熱エネルギに変換されて粘着体を活性化して木工材と仕事面間に結 合関係をもたらすように設計されている。 念のため、熱は渦電流の抵抗熱と磁気ヒステリシスという２通りのメカニズム で、伝導体である本体中に発生されるのである。渦電流抵抗熱は導電体全てに適 用され、ジェネレータで起こされた電磁波によって本体中に発生される。磁気ヒ ステリシスで発生する熱は磁気材にのみ観察される。ジェネレータが作る電磁界 は磁極を反転させるので、本体中の磁化原子ないし分子も反転する。この反転に は摩擦に類似のエネルギーロスを伴う。このエネルギーロスが磁気ヒステリシス である。「喪失した」エネルギは即座に熱変換されて本体に一面に載置されしば しば熱が封入されてしまう熱活性化粘着体を接合開始する。 必要温度まで加熱されると粘着体は溶け出したり熱反応して結合されるべき面 に付着する。冷却されると木工材と仕事面間に接合関係をもたらす。 高温溶解および熱反応という２つの接合メカニズムが本願粘着体の使用にとっ て提案されたものである。双方とも本体から発生する熱によって開始される。高 温溶解接合材は室温では固体であるが、例えば本体中に蓄積された熱によって温 度が上昇すると溶解し液化する。溶けた粘着体は結合面を「湿らせ」、また多孔 質もしくは繊維質の粘着体の場合には、そうした物体の表面に浸透して接合を強 固にする。粘着体が冷却するにつれ、粘着体と結合面は極性分子群の静電気的引 き合いによって接合される。多孔質または繊維質の粘着体の場合は、機械的連結 が接合力を高める働きも加わる。高温溶解メカニズムにとって接合は可逆的であ る点にも留意して戴きたい。すなわち誘導加熱工程を反復することによって、接 合を外し、粘着体を反発し合うようにすることもできる。粘着体を逆転させ固定 させた木工材を離す能力が過小評価されるようなことがあってはならない。誤っ たり、下手に組みつけてしまった木工材を離して再組みつけすることができると いう明白な利点のほかに、組立てた木工材をばらばらにして修繕するのに好都合 であるという利点もある。 熱によって活性化される硬化性接合材は固形のものもあって室温での取り扱い が容易であるが、例えば本体から発生する熱によって、粘着温度が上昇すると化 学反応が始まるという問題もある。こうした熱反応性は粘着体内または粘着体相 互間の硬化すなわち交差結合をともなう。この結合は一般に不可逆的である。し ばしば熱活性化の硬化性粘着結合は粘着体と粘着体間に静電気による引き合いを 、 また内部に交差結合を、現出する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラッカ、アンソニー ティ. アメリカ合衆国、45255 オハイオ州、シ ンシナチ、ウイットシャー サークル 1045 (72)発明者 ロココ、デービッド、ジェイ. アメリカ合衆国、45213 オハイオ州、シ ンシナチ、アッシュウッド ドライブ 3207

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．接合されるべき木工材と仕事面とに、粘着材を活性化する熱エネルギに変換 可能な電磁波を吸収する材質の本体であって、熱で活性化する粘着材が載置さ れたものからなる粘着体を配置し、 上記木工材と仕事面の双方を保持し、 上記粘着体を電磁波にさらす、 以上のステップによって木工材と仕事面間に接合関係をもたらすよう粘着材 を活性化するのに十分な熱を発生させることを特徴とする仕事面、木工材接合 方法。 ２．粘着材を活性化する熱エネルギに変換可能な電磁波を吸収する材質の本体に 熱で活性化する粘着材が載置された粘着体を有することを特徴とする電磁波透 通性の木工材。 ３．粘着材を活性化する熱エネルギに変換可能な電磁波を吸収する材質の本体に 熱で活性化する粘着材が載置された粘着体を有する電磁波透通性の木工材が含 まれた手製木工材。