JP2008062385A - 積層体の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本積層体50は、基材51の表面及び側面に化粧材52を積層してなる積層体であって、前記基材の角側には第1切欠部53が形成されており、前記化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位には円弧状部を有する第2切欠部54が形成されており、該化粧材が該第2切欠部の該円弧状部で折り曲げられていることを特徴とする。
【選択図】 図10
Description
上記積層体の製造方法としては、先ず、基材の表面及び側面を曲面加工した後サンディング仕上げを施し、次に、その基材の表面に化粧材を接着し、次いで、その化粧材を加熱しつつ折り曲げて基材の側面に接着する方法(「ポストフォーム加工」と称される。)が一般に知られている。
ところで、上記積層体は、その用途等によっては、曲面部の曲率半径が5mm以下の小さなものが要望されている。しかし、上記製造方法では、メラミン樹脂製等の化粧材に柔軟性がないため、その曲面部の曲率半径が約10mm程度に設定されており、上記要望に応じることができなかった。
1.基材の表面及び側面に化粧材を積層してなる積層体であって、
前記基材の角側には第1切欠部が形成されており、前記化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位には円弧状部を有する第2切欠部が形成されており、該化粧材が該第2切欠部の該円弧状部で折り曲げられていることを特徴とする積層体。
2.前記円弧状部の曲率半径が1〜3mmである上記1.記載の積層体。
3.基材の表面及び側面に化粧材を積層してなる積層体の製造装置であって、
前記基材の角側に第1切欠部を形成し、且つ、前記化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位に円弧状部を有する第2切欠部を形成する切欠部形成手段と、
前記化粧材を前記第2切欠部の前記円弧状部で折り曲げる折り曲げ手段と、を備えることを特徴とする積層体の製造装置。
4.前記切欠部形成手段は、切削刃を有する切削具を備え、該切削刃が、前記基材の角側を切削して前記第1切欠部を形成する第1切削面と、前記化粧材の裏面側を切削して前記第2切欠部を形成する第2切削面と、を有し、該第2切削面の該第1切削面に連なる部位には円弧状面が形成されている上記3.記載の積層体の製造装置。
5.前記円弧状面の曲率半径が1〜3mmである上記4.記載の積層体の製造装置。
6.前記基材の上面に前記化粧材が固定された状態で該基材及び該化粧材を搬送する搬送手段を更に備える上記3.乃至5.のいずれか一項に記載の積層体の製造装置。
7.前記切欠部形成手段は、前記搬送手段で搬送される前記基材の側面を案内する第1案内部材と、前記化粧材の上面を案内する第2案内部材と、を更に備える上記6.記載の積層体の製造装置。
8.前記切欠部形成手段は、前記搬送手段で搬送される前記化粧材の折り曲げ代の下面を案内する第3案内部材を更に備える上記7.記載の積層体の製造装置。
9.前記切欠部形成手段は、前記基材の切削深さ(D)を変更し得るように、前記第1案内部材、第2案内部材及び前記切削具を変位自在に支持する支持機構を更に備える上記7.又は8.に記載の積層体の製造装置。
10.前記折り曲げ手段が棒状部材である上記3.乃至9.のいずれか一項に記載の積層体の製造装置。
11.基材の表面及び側面に化粧材を積層してなる積層体の製造方法であって、
前記基材の角側に第1切欠部を形成すると共に、前記化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位に円弧状部を有する第2切欠部を形成する工程と、
前記化粧材を前記第2切欠部の前記円弧状部で折り曲げる工程と、を備えることを特徴とする積層体の製造方法。
12.前記切欠部を形成する工程は、切削具によって前記基材及び前記化粧材を切削して前記第1切欠部及び前記第2切欠部を同時に形成する工程である上記11.記載の積層体の製造方法。
13.前記円弧状部の曲率半径が1〜3mmである上記11.又は12.に記載の積層体の製造方法。
14.前記切欠部を形成する工程及び前記化粧材を折り曲げる工程は、前記基材の上面に前記化粧材が固定された状態での該基材及び該化粧材の搬送中に行われる工程である上記11.乃至13.のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
15.前記切欠部を形成する工程は、搬送中の前記基材の側面及び前記化粧材の上面が案内された状態で、前記第1切欠部及び前記第2切欠部を形成する工程である上記14.記載の積層体の製造方法。
16.前記切欠部を形成する工程は、搬送中の前記化粧材の折り曲げ代の下面が案内された状態で、前記第1切欠部及び前記第2切欠部を形成する工程である上記15.記載の積層体の製造方法。
17.前記切欠部を形成する工程は、前記基材及び前記化粧材の案内位置と共に、前記基材の切削深さ(D)を変更可能な工程である上記15.又は16.に記載の積層体の製造方法。
18.前記化粧材の折り曲げ工程は、棒状部材によって前記化粧材を折り曲げる工程である上記11.乃至17.のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
19.基材の表面及び側面に化粧材を積層してなる積層体の製造に用いられる切削具であって、
表面に前記化粧材が固定された前記基材の角側を切削する第1切削面と、該化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位を切削する第2切削面と、を有する切削刃を備え、該第2切削面の第1切削面に連なる部位に円弧状面が形成されていることを特徴とする切削具。
20.前記円弧状面の曲率半径が1〜3mmである請求項19.記載の切削具。
また、前記円弧状部の曲率半径が1〜3mmである場合は、化粧材を極小の曲率半径でもってより確実に折り曲げることができる。
また、前記切欠部形成手段が、切削刃を有する切削具を備え、該切削刃が、第1切削面と第2切削面とを有し、該第2切削面の該第1切削面に連なる部位に円弧状面が形成されている場合は、第1及び第2切欠部を同時に形成することができ、製造効率を向上させ得る。
また、前記円弧状面の曲率半径が1〜3mmである場合は、第2切欠部の円弧状部の曲率半径を1〜3mmに仕上げることができ、化粧材を極小の曲率半径でもってより確実に折り曲げることができる。
また、搬送手段を更に備える場合は、基材の上面に化粧材が固定された状態での基材及び化粧材の搬送中に、第1及び第2切欠部を形成できると共に化粧材を折り曲げることができる。その結果、化粧材の上面に基材を固定した状態で基材及び化粧材の一体物を搬送するものに比べて、化粧材の表面の損傷等を抑制できる。また、基材及び化粧材を一体化する工程から切欠部を形成する工程まで、基材及び化粧材を反転させることなく円滑に移送することができる。
また、前記切欠部形成手段が、第1案内部材と第2案内部材とを更に備える場合は、第1及び第2案内部材によって、基材及び化粧材に対して切削具をより適確な位置に位置決めでき、第1及び第2切欠部をより正確に形成できる。
また、前記切欠部形成手段が、第3案内部材を更に備える場合は、第3案内部材によって、化粧材の折り曲げ代の下面が案内されるので、例えば、化粧材の折り曲げ代を吸着等するものに比べて、切欠部形成手段をより簡易且つ安価に構成できると共に、切削具の位置決めをより適確に行うことができる。
また、前記切欠部形成手段が、前記第1案内部材、第2案内部材及び前記切削具を変位自在に支持する支持機構を更に備える場合は、基材及び化粧材に対する第1及び第2案内部材の案内位置と共に、積層体の曲面部の曲率半径の大きさ等に応じて基材の切削深さを変更できる。その結果、1つの切削具で、曲面部の曲率半径の異なる複数種の積層体を得ることができる。
また、前記折り曲げ手段が棒状部材である場合は、化粧材を極小の曲率半径でもってより確実に折り曲げることができる。また、折り曲げ手段、ひいては装置全体をより簡易且つ安価な構成にできる。
また、前記切欠部を形成する工程が、切削具によって前記基材及び前記化粧材を切削して前記第1切欠部及び前記第2切欠部を同時に形成する工程である場合は、第1及び第2切欠部を同時に形成することができ、製造効率を向上させ得る。
また、前記円弧状部の曲率半径が1〜3mmである場合は、化粧材を極小の曲率半径でもってより確実に折り曲げることができる。
また、前記切欠部を形成する工程及び前記化粧材を折り曲げる工程が、前記基材の上面に前記化粧材が固定された状態での該基材及び該化粧材の搬送中に行われる工程である場合は、基材及び化粧材の搬送中に、第1及び第2切欠部を形成できると共に化粧材を折り曲げることができる。その結果、化粧材の上面に基材を固定した状態で基材及び化粧材の一体物を搬送するものに比べて、化粧材の表面の損傷等を抑制できる。また、基材及び化粧材を一体化する工程から切欠部を形成する工程まで、基材及び化粧材を反転させることなく円滑に移送することができる。
また、前記切欠部を形成する工程が、前記基材の側面及び前記化粧材の上面が案内された状態で、前記第1切欠部及び前記第2切欠部を形成する工程である場合は、基材及び化粧材に対して切削具をより適確な位置に位置決めでき、第1及び第2切欠部をより正確に形成できる。
また、前記切欠部を形成する工程が、前記化粧材の折り曲げ代の下面が案内された状態で、前記第1切欠部及び前記第2切欠部を形成する工程である場合は、例えば、化粧材の折り曲げ代を吸着等するものに比べて、切欠部形成手段をより簡易且つ安価に構成できると共に、切削具の位置決めをより適確に行うことができる。
また、前記切欠部を形成する工程が、前記基材及び前記化粧材の案内位置と共に、前記基材の切削深さ及び前記化粧材の切削厚さを変更可能な工程である場合は、基材及び化粧材に対する第1及び第2案内部材の案内位置と共に、積層体の曲面部の曲率半径の大きさ等に応じて基材の切削深さを変更できる。その結果、1つの切削具で、曲面部の曲率半径の異なる積層体を得ることができる。
また、前記化粧材の折り曲げ工程が、棒状部材によって前記化粧材を折り曲げる工程である場合は、化粧材をより確実に折り曲げることができる。また、装置全体をより簡易且つ安価な構成にできる。
また、前記円弧状面の曲率半径が1〜3mmである場合は、第2切欠部の円弧状部の曲率半径を1〜3mmに仕上げることができ、化粧材を極小の曲率半径でもってより確実に折り曲げることができる。
本実施形態に係る積層体は、以下に述べる基材及び化粧材を備えている。
なお、上記積層体の用途としては、例えば、家具の表面材、床材、壁材、扉材、間仕切り材、カウンタ材などの建材用を挙げることができる。
上記積層体50の曲面部50aの曲率半径は、例えば、1.5〜3.5mm(好ましくは、2〜3mm)であることができる(図11参照)。
上記基材の材質としては、例えば、パーティクルボード、中質繊維板(MDF)、木質単板、木質合板等を挙げることができる。リサイクル性及び低価格であるといった観点から、パーティクルボードであることが好ましい。
上記化粧材の材質としては、メラミン樹脂、ダップ樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。この化粧材としては、例えば、金属箔に樹脂シートを積層したり、金属箔の表裏に樹脂層を積層したりしてなる金属調化粧材を採用することができる。上記熱硬化性樹脂化粧材の厚さは、通常、0.8〜1.2mm程度である。
なお、上記化粧材は、例えば、単層構造であってもよいし、複層構造であってもよい。
上記円弧状部は、例えば、1つの曲率半径の円弧面を有していたり、2以上の異なる曲率半径の円弧面を有していたりすることができる。
上記円弧状部の曲率半径が1〜3mm、より1.2〜2.8mm、特に1.5〜2mmであることが好ましい。上記曲率半径が1mm以上であると、切削具の刃先の欠損を抑制できる一方、上記曲率半径が3mm以下であると、化粧材を極小の曲率半径でもってより確実に折り曲げることができるためである。
本実施形態に係る積層体の製造装置は、以下に述べる切欠部形成手段及び折り曲げ手段を備えている。なお、上記積層体としては、例えば、上述の実施形態1.で説明した積層体の構成を適用することができる。
上記積層体の製造装置は、例えば、後述する搬送手段を更に備えることができる。
上記円弧状面は、上記第2切欠部の円弧状部を形成し得る限り、その形状、曲率半径等は特に問わない。この円弧状面は、例えば、1つの曲率半径の円弧面からなっていたり、2以上の異なる曲率半径の円弧面からなっていたりすることができる。また、この円弧状面の曲率半径が1〜3mm、より1.2〜2.8mm、特に1.5〜2mmであることが好ましい。上記第2切欠部の円弧状部を所定の曲率半径(例えば、1〜3mm等)に仕上げ得るためである。
上記第2切削面の円弧状面を除いた平面の長さL(図5参照)は、例えば、3.2〜4mm(好ましくは3.4〜3.8mm)であることができる。
上記第2切削面による化粧材の薄肉部厚さT(図5参照)は、例えば、0.2〜0.8mm(好ましくは0.4〜0.6mm)であることができる。
上記折り曲げ手段としては、例えば、棒状部材、案内ローラ、案内パッド等を挙げることができる。より簡易且つ安価に構成できるといった観点から、棒状部材であることが好ましい。この棒状部材は、例えば、搬送方向に対して傾斜して配設されていることができる。
上記搬送手段としては、例えば、各種コンベア機構等を挙げることができる。
なお、上記基材及び化粧材の固定形態は特に問わなが、通常、両者は接着されている。
上記第1及び第2案内部材の間には、例えば、上記切削具が配設されていることができる。これにより、基材及び化粧材に対して切削具をより適確な位置に位置決めでき、より正確な第1及び第2切欠部を形成することができる。
本実施形態に係る積層体の製造方法は、以下に述べる切欠部形成工程及び折り曲げ工程を備えている。なお、上記積層体としては、例えば、上述の実施形態1.で説明した積層体の構成を適用することができる。
上記折り曲げ工程は、例えば、棒状部材によって化粧材を折り曲げる工程であることが好ましい。なお、上記棒状部材としては、例えば、上記実施形態2.で説明した棒状部材の構成を適用することができる。
なお、上記基材の側面、化粧材の側面、化粧材の折り曲げ代の裏面を案内する手段としては、例えば、上記実施形態2.で説明した案内部材の構成を適用することができる。
本実施形態に係る切削具は、基材の表面及び側面に化粧材を積層してなる積層体の製造に用いられる切削具であって、表面に前記化粧材が固定された前記基材の角側を切削する第1切削面と、該化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位を切削する第2切削面と、を有する切削刃を備え、該第2切削面の第1切削面に連なる部位に円弧状面が形成されていることを特徴とする。
本実施例に係る積層体の製造装置1は、図1に示すように、水平方向に沿って配設されたコンベア機構2(本発明に係る「搬送手段」として例示する。)を備えている。このコンベア機構2の上流側から、基材51の上面に化粧材52が貼着された状態の基材51及び化粧材52の一体物が投入され、所定の搬送方向Pに沿って搬送される。
上記コンベア機構2に沿って、切削機構3(本発明に係る「切欠部形成手段」として例示する。)、塗布機構4、加熱機構5、ローラ機構6、及びトリミング機構7が順次配設されている。
ここで、上記支持体10、第1移動体11及びボールネジ機構12等によって、本発明に係る「支持機構」が構成されていると言える。
上記第2切削面27の平面27aの長さLは3.6mmに設定されている。また、上記第2切削面27による化粧材52の薄肉部厚さTは0.5mmに設定されている。
上記トリミング機構7は、端部をトリミングする2箇所のトリミング部34を備えている。
次に、上記積層体の製造装置1の作用について説明する。
先ず、図6に示すように、コンベア機構2によって、基材51の上面に化粧材52が貼着された状態の基材51及び化粧材52の一体物が搬送方向Pに沿って搬送される。そして、その一体物が切削機構3まで搬送されると、図7に示すように、基材51の側面が第1案内ローラ21によって倣い案内されると共に、化粧材52の上面が第2案内ローラ22によって倣い案内され、さらに化粧材52の折り曲げ代52aの裏面が押え案内部材23によって押え案内される。その案内状態において、回転駆動される切削具20によって、基材51の角側が切削されて第1切欠部53が形成されると同時に、化粧材52の裏面側が切削されて第2切欠部54が形成される。
以上より、本実施例では、切削具20によって、基材51の角側を切削して第1切欠部53を形成すると共に化粧材52の裏面側を切削して第2切欠部54を形成し、棒状部材32によって、化粧材52を第2切欠部54の円弧状部54a(図9参照)で折り曲げるようにしたので、化粧材52の折れ曲げ時に、第2切欠部54の円弧状部64aで応力が良好に分散され、折れ曲がりの曲率半径を極めて小さくしても化粧材の破損等を抑制できる。その結果、従来のように、化粧材側の切欠部に平面の交差する角部があるものに比べて、不良品(例えば、化粧材の破損、線状痕等)の発生率を大幅に低下させつつ極小の曲率半径の曲面部50aを有する積層体50を得ることができる。特に、製品(積層体50)の曲面部の曲率半径を変更する場合であっても、棒状部材32の配置を微調整するといった煩雑な作業を必要としない。さらに、基材51の第1切欠部53と化粧材52の第2切欠部54との間に接着剤を必ずしも充填する必要はない。また、化粧材52の裏面側に第2切欠部54を形成したので、化粧材を加熱する際に、化粧材52の薄肉部位が他の部位より早く温度が上がることとなり、効率良く折り曲げ部位だけ加熱できる。その結果、熱による化粧版52の艶落ちを最小限に抑えることができる。また、第1及び第2切欠部53,54にホットメルト接着剤36を塗布することでも同様な利点が得られる。さらに、折り曲げる部位に、接着剤を充填することで製品強度を保つ役割も兼ねている。
また、従来のポストフォーム加工では、基材の曲面加工やサンディング仕上げを必要としていたが、本製造装置1ではそれらを必要とせず、切削量を軽減及び材料歩留りの向上を両立でき、さらに加工中の騒音等を抑え良好な作業環境を実現できる。また、製造装置1全体を簡易且つ安価な構成とすることができ、さらにコンパクトに構成でき加工スペースを低減することもできる。さらに、従来のポストフォーム加工では、積層体の曲面部の曲率半径を変更する度に、プレスローラのセット、案内パッドのセットを変える必要があったが、本製造装置1ではそれらを必要とせず、煩雑な段取り作業を必要最小限とすることができる。
また、本実施例では、支持体10に対して第3移動体14を前後方向に位置調整可能に設けたので、第1案内ローラ21、第2案内ローラ22及び押え案内部材23の案内位置と共に、切削具20による基材51の切削深さDを容易に変更することができる。その結果、1つの切削具20で、曲面部50aの曲率半径の異なる複数種の積層体を得ることができる。さらに、切削具20による化粧材52の薄肉部厚さTを変更すれば、より広範囲の曲率半径の曲面部50aを有する積層体50を得ることができる。
また、本実施例では、1つの切削具20によって第1切欠部53及び第2切欠部54を形成するようにしたが、これに限定されず、例えば、第1切欠部53を形成する第1切削具と、第2切欠部54を形成する第2切削具と、を備えるようにしてもよい。
また、本実施例では、基材51の上面に化粧材52を固定した状態で基材51及び化粧材52の一体物を搬送するようにしたが、これに限定されず、例えば、化粧材の上面に基材を固定した状態で基材及び化粧材の一体物を搬送するようにしてもよい。
さらに、本実施例の積層体において、基材の一方の表面又は両方の表面に化粧材が積層されていたり、基材の一方の側面又は両方の側面に化粧材が積層されていたりしてもよい。
Claims (20)
- 基材の表面及び側面に化粧材を積層してなる積層体であって、
前記基材の角側には第1切欠部が形成されており、前記化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位には円弧状部を有する第2切欠部が形成されており、該化粧材が該第2切欠部の該円弧状部で折り曲げられていることを特徴とする積層体。 - 前記円弧状部の曲率半径が1〜3mmである請求項1記載の積層体。
- 基材の表面及び側面に化粧材を積層してなる積層体の製造装置であって、
前記基材の角側に第1切欠部を形成し、且つ、前記化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位に円弧状部を有する第2切欠部を形成する切欠部形成手段と、
前記化粧材を前記第2切欠部の前記円弧状部で折り曲げる折り曲げ手段と、を備えることを特徴とする積層体の製造装置。 - 前記切欠部形成手段は、切削刃を有する切削具を備え、該切削刃が、前記基材の角側を切削して前記第1切欠部を形成する第1切削面と、前記化粧材の裏面側を切削して前記第2切欠部を形成する第2切削面と、を有し、該第2切削面の該第1切削面に連なる部位には円弧状面が形成されている請求項3記載の積層体の製造装置。
- 前記円弧状面の曲率半径が1〜3mmである請求項4記載の積層体の製造装置。
- 前記基材の上面に前記化粧材が固定された状態で該基材及び該化粧材を搬送する搬送手段を更に備える請求項3乃至5のいずれか一項に記載の積層体の製造装置。
- 前記切欠部形成手段は、前記搬送手段で搬送される前記基材の側面を案内する第1案内部材と、前記化粧材の上面を案内する第2案内部材と、を更に備える請求項6記載の積層体の製造装置。
- 前記切欠部形成手段は、前記搬送手段で搬送される前記化粧材の折り曲げ代の下面を案内する第3案内部材を更に備える請求項7記載の積層体の製造装置。
- 前記切欠部形成手段は、前記基材の切削深さ(D)を変更し得るように、前記第1案内部材、第2案内部材及び前記切削具を変位自在に支持する支持機構を更に備える請求項7又は8に記載の積層体の製造装置。
- 前記折り曲げ手段が棒状部材である請求項3乃至9のいずれか一項に記載の積層体の製造装置。
- 基材の表面及び側面に化粧材を積層してなる積層体の製造方法であって、
前記基材の角側に第1切欠部を形成すると共に、前記化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位に円弧状部を有する第2切欠部を形成する工程と、
前記化粧材を前記第2切欠部の前記円弧状部で折り曲げる工程と、を備えることを特徴とする積層体の製造方法。 - 前記切欠部を形成する工程は、切削具によって前記基材及び前記化粧材を切削して前記第1切欠部及び前記第2切欠部を同時に形成する工程である請求項11記載の積層体の製造方法。
- 前記円弧状部の曲率半径が1〜3mmである請求項11又は12に記載の積層体の製造方法。
- 前記切欠部を形成する工程及び前記化粧材を折り曲げる工程は、前記基材の上面に前記化粧材が固定された状態での該基材及び該化粧材の搬送中に行われる工程である請求項11乃至13のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
- 前記切欠部を形成する工程は、搬送中の前記基材の側面及び前記化粧材の上面が案内された状態で、前記第1切欠部及び前記第2切欠部を形成する工程である請求項14記載の積層体の製造方法。
- 前記切欠部を形成する工程は、搬送中の前記化粧材の折り曲げ代の下面が案内された状態で、前記第1切欠部及び前記第2切欠部を形成する工程である請求項15記載の積層体の製造方法。
- 前記切欠部を形成する工程は、前記基材及び前記化粧材の案内位置と共に、前記基材の切削深さ(D)を変更可能な工程である請求項15又は16に記載の積層体の製造方法。
- 前記化粧材の折り曲げ工程は、棒状部材によって前記化粧材を折り曲げる工程である請求項11乃至17のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
- 基材の表面及び側面に化粧材を積層してなる積層体の製造に用いられる切削具であって、
表面に前記化粧材が固定された前記基材の角側を切削する第1切削面と、該化粧材の裏面側の該第1切欠部と対応する部位を切削する第2切削面と、を有する切削刃を備え、該第2切削面の第1切削面に連なる部位に円弧状面が形成されていることを特徴とする切削具。 - 前記円弧状面の曲率半径が1〜3mmである請求項19記載の切削具。
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