JP2009270342A - 建築用パネル材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対の縦枠材11、11を、接着剤19を塗布した一側面を対向させて相互に間隔を空けて配置した状態で、これら縦枠材11,11の間にコア材12を介在させ、両縦枠材11,11を該コア材12側に向けて加圧することで、該コア材12の幅方向両側端部を接着して両縦枠材11,11と該コア材12とを連結した縦枠コア体13を形成し、次いで、該縦枠コア体13の両縦枠材11,11を引き離すようにして前記コア材12を伸張させて、上端部対向面間及び下端部対向面間に前記横枠材14,14をそれぞれ突っ張り状に介在させ、これら横枠材の両端面14aを前記縦枠材11,11の上下端部対向面にそれぞれ接着してパネル芯材15を形成し、該パネル芯材の表裏面のそれぞれに面材を貼り付けて建築用パネル材を形成する。
【選択図】図1
Description
このような木質系材料を芯材としたパネル材では、重量が比較的大きいため、運搬や施工時の取り扱い性が悪いといった問題や、木質資源の使用による環境への負荷が大きいといった問題があった。
このようなフラッシュパネルに採用されるコア材としては、ハニカム形状やひし形状等の幾何学形状の中空筒状セルの集合体からなるコア材や、発泡体等のコア材が採用されている。
特に、軽量であり、かつ厚さ方向の強度が大きいことから中空筒状セルの集合体からなるコア材が好ましく用いられている。
このものでは、片面中空波状を成す段ボール材質の帯体を相互の隣接面を接着することで菱形模様の中空コアを形成している。この中空コアは、幅方向に伸縮自在であるので、収縮性により運搬、取り扱いが至便である、と説明されている。また、中空コアの両端に枠木を取着した態様においては、建具内への当込み取付けが容易に行える、と説明されている。
上記した外枠をタッカー等によって接合するものでは、タッカー止めの工程が必要となり、製造工程の簡略化が望まれていた。また、廃棄する際には、打ち込まれたタッカーを分別する必要があるので、除去する必要があり、廃棄作業も面倒であった。
上記特許文献1記載のものでも、組み付けられた建具の外枠内側面に、中空コアに取着した枠木を取り付ける構成とされており、更なる製造工程の簡略化が望まれていた。
すなわち、前記したような縦枠材と横枠材とをタッカー止め等によって予め枠組みして外枠を形成した後に、コア材を該外枠内に配設するものと比べて、製造工程の簡略化が図られる。また、外枠を組み付けるためのタッカー打ちが不要となるため、廃棄する際にも分別のためにタッカーを除去する必要がない建築用パネル材を提供できる。
さらに、上記コア材は、幅方向に伸縮する伸縮性を有しているので、上記両縦枠材をコア材側に向けて加圧することで、該コア材は、収縮される。これにより、上記縦枠コア体の両縦枠材を引き離すようにしてコア材が伸張された状態では、該コア材には、収縮方向への復元力が作用しており、これにより両縦枠材は、互いに近接する方向へ付勢される。本発明では、この付勢力を利用して、横枠材を容易に両縦枠材間に突っ張り状に介在させることができるとともに、横枠材の両端面の接着を確実に行える。
また、外枠内に配設するコア材を、厚さ方向に開口する多数の中空筒状セルの集合体からなるコア材としているので、軽量でありながら、例えば、芯材を発泡体等としたものと比べて、厚さ方向の強度が大きい建築用パネル材を提供できる。
すなわち、作業台上で上記一対の縦枠材の上向きとされた一側面に線状に接着剤を塗布するようにしているので、精度良く、かつ容易に接着剤を塗布できる。また、線状に塗布された接着剤は、上記両縦枠材の一側面とコア材の幅方向両側端部とが上記のように加圧されて密着することで、これらの間で拡がって接着面を増加させるようにして接着がなされる。さらに、接着剤を塗布した状態で、倒すことによって、両縦枠材の一側面が対向されるとともに、これら縦枠材が相互に間隔を空けて配置されるので、製造工程の更なる簡略化が図られる。
図1(a)〜(c)は、いずれも第1実施形態に係る建築用パネル材の製造方法を説明するための建築用パネル材の一部分解概略斜視図、図2(a)〜(c)は、いずれも同製造方法を説明するための説明図であり、(a)は、縦枠材に接着剤を塗布する工程を模式的に示す概略平面図、(b)は、(a)におけるX1矢視概略拡大図、(c)は、両縦枠材を倒した状態を示す(a)におけるX1矢視概略拡大図、図3(a)〜(c)は、いずれも同製造方法を説明するための説明図であり、(a)は、縦枠材を加圧する工程を模式的に示す概略平面図、(b)は、(a)におけるX2矢視概略拡大図、(c)は、同加圧工程で加圧された状態の縦枠材を示す(a)におけるX2矢視概略拡大図、図4(a)は、同製造方法を説明するための建築用パネル材の分解概略斜視図、(b)は、同製造方法で製造された建築用パネル材の概略斜視図である。
尚、各図において、収縮状態及び伸張状態を示したコア材は、模式的に示している。
また、以下の各実施形態では、建築用パネル材の上下は、長手方向を上下とし、便宜的に対面した状態における手前側の面を表面、背面側の面を裏面として説明している。
前記各部材から構成された建築用パネル材10は、図4(b)に示すように、本実施形態では、平板状の略直方体形状とされており、引戸や折り戸、開き戸等の扉(ドアパネル)、内壁、間仕切り、棚、キッチンパネル、天井等の内装材や、キャビネットなどの収納家具の前板(扉)、天板、棚板、側板、底板、背板等の家具材等に好ましく使用される。
本実施形態では、上記縦枠材11は、その長手方向(高さ方向)に、繊維方向を揃えたLVLを適用している。このようなLVLを使用することにより、縦枠材11の長手方向の引張及び圧縮強度が大きくなり、建築用パネル材自体の縦方向の強度を高めることができ、ドア(扉)パネルや間仕切り等の建て付け施行されるものにも好適である。
上記面材16,17は、上記同様の木質系材料を平板状、薄板状に加工して形成されている。
本実施形態では、コア材12は、段ボール原紙やクラフト紙質等の紙材を接着剤で重積接着して形成された多数の中空菱形筒状セル12aの集合体からなるペーパーコア材12とされている。
このようなペーパーコア材12としては、最大限伸張させた状態(展張状態とも言う)の体積から最大限収縮させた状態(未展張状態とも言う)の体積を引いた値を、展張状態の体積で除して得た空隙率が0.9(90%)以上のものとしてもよい。
また、このようなペーパーコア材12は、例えば、伸張状態で形成される中空筒状セルの形状に応じて筋条に接着剤を塗布して複数枚の紙材を積層接着して形成した収縮状態の平板状基材を、該筋条と直交する方向に沿って、切断することにより形成するようにしてもよい。
上記ペーパーコア材12の縦枠材11,11に接着される幅方向両側端部12b,12bの縦方向長さ(縦枠材11の長手方向に沿う長さ)は、後記する縦枠材11の上下端部対向面11a,11bを除いた内側面11cの長さに合わせた長さとされている。
上記横枠材14の両端面14a,14aは、後記する縦枠材11,11の上端部対向面11a,11a及び下端部対向面11b,11bと略同寸同形とされている。
すなわち、縦枠材11の内側面11cに長手方向に沿って上方から順に、上側横枠材14の端面14a、ペーパーコア材12の幅方向外側面を構成する端部12b、及び下側横枠材14の端面14aがそれぞれ全体に亙って接着される構成とされている。
また、上記横枠材14の長さ(横枠材の長手方向に沿う長さ、パネル材自体の幅方向に沿う長さ)は、上記ペーパーコア材12が最大限収縮された状態の幅よりも大きく、上記ペーパーコア材12が最大限伸張された状態の幅よりも小さい範囲内で、所望する建築用パネル材10のパネル幅(幅寸法)に応じて、適宜、設定される。
また、セルサイズ(展張状態におけるセルの幅)は、3mm程度〜30mm程度としてもよく、建築用パネル材の使用される箇所等に応じて、強度が必要な場合には小さく、すなわち、中空筒状セルの個数を多くして、中空筒状セルを細密に形成するようにしてもよい。
さらに、上記ペーパーコア材12に、エポキシ樹脂等の補強用の樹脂を更に含浸させるようにしてもよい。
さらにまた、コア材12としては、紙材からなるものに限られず、アルミ材等の金属や硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の合成樹脂からなるものとしてもよい。このようなコア材12の材質は、上記紙材、金属材、合成樹脂材等のいずれかを主材として、適宜、他の材料を含有させたものや、或いは、それらに、更にガラス繊維等の強化繊維を含有させたものとしてもよい。
建築用パネル材10は、図2(a)に示すように、パネル製造装置1を用いて製造される。
該パネル製造装置1は、大略的に、作業台を構成する搬送装置2と、該搬送装置2に設けられた搬送ベルト3と、接着剤塗布装置4とを備えている。
該接着剤塗布装置4は、搬送装置2を挟んで対向配置されており、それぞれ装置本体5と、該装置本体5から搬送装置2に向けて延びるガン支持アーム6と、該ガン支持アーム6の先端に設けられ、裏面側に接着剤吐出用のノズルを備えたビードガン7とを備えている。
また、接着剤塗布装置4の構成も図例のものに限られず、後記するように、接着剤19を線状に塗布できるものであればどのようなものでもよい。
このように線状に塗布される接着剤19の塗布量は、適宜、設定可能であるが、後記するように、両縦枠材11,11間にペーパーコア材12を介在させ、両縦枠材11,11をペーパーコア材12に向けて加圧した際に、両縦枠材11,11の一側面11c,11cとペーパーコア材12の両側端部12b,12bとの密着された面の略全面に、接着剤19が拡がるような塗布量としてもよい。
これにより、後記するように、一側面11c,11cが対向するように両縦枠材11,11を倒した際に発生する接着剤19の垂れによる中央部からのズレを補正できる。すなわち、接着剤19の垂れ量を考慮して、一側面11c,11cが倒されて対向された状態で、接着剤19が各一側面11c,11cの略中央部に長手方向に沿って位置するように、塗布している。
次いで、図3(a)、(b)に示すように、両縦枠材11,11の間に、ペーパーコア材12を介在させる。この際、ペーパーコア材12の状態は、幅方向に収縮された状態、或いは伸張された状態等、どのような状態でもよい。図例では、収縮状態からやや伸張された状態を示している。換言すれば、このように適宜の状態とされたペーパーコア材12の幅寸法に応じて、上記縦枠材11,11を、間隔を空けて配置するようにすればよい。また、この際、ペーパーコア材12は、その両側端部12b,12bが、対向配置された縦枠材11,11の上下端部対向面11a,11bを除いた一側面(内側面)11c,11cに接着されるような位置に載置される。
これにより、図3(c)及び図1(a)に示すように、ペーパーコア材12の幅方向両側端部12b,12bが、一対の縦枠材11,11のそれぞれ上端部対向面11a,11a及び下端部対向面11b,11bを除いて、両縦枠材11,11のそれぞれ対向する内側面11c,11cに接着剤19で接着され、縦枠コア体13が形成される。
この際、上記接着剤19によって、両縦枠材11,11とペーパーコア材12との連結状態が保持されるとともに、上端部対向面11a,11a及び下端部対向面11b,11bに塗布された接着剤19は、完全には乾燥、硬化していない状態とされている。
このように、本実施形態では、上記縦枠コア体13を形成する際に塗布された接着剤19を利用して、横枠材14,14を縦枠材11,11の上下端部対向面11a,11bのそれぞれに接着するようにしているので、横枠材14,14の両端面14a,14aを接着するために再度、接着剤を塗布する必要がなく、製造工程の簡略化がより図られる。
このパネル芯材15の表裏面に、図4(a)に示すように、表面材16及び裏面材17を貼り付ける。この際、ロール等によって、パネル芯材15の表裏両面に接着剤を塗布するようにしている。これにより、表裏面材16,17の接着面の全面に接着剤を塗布する場合と比べて、接着剤の塗布量を低減できる。
このように、表裏面材16,17をパネル芯材15の表裏面に貼り付けて、図4(b)に示すように、建築用パネル材10が製造される。
尚、図1(a)〜(c)及び図4(a)では、搬送装置2は、図示省略している。
特に、本実施形態においては、縦枠材11,11、横枠材14,14及び表裏面材16,17をそれぞれ木質系材料とし、コア材を紙材からなるペーパーコア材12とし、これら各部材を上記したように、接着剤によって接着するようにしているので、分別することなく廃棄でき、廃棄作業がより簡便な建築用パネル材10を提供できる。
さらにまた、縦枠材11,11と横枠材14,14とからなる外枠内に配設するコア材を、厚さ方向に開口する多数の中空菱形筒状セル12aの集合体からなるペーパーコア材12としているので、軽量でありながら、例えば、芯材を発泡体等としたものと比べて、厚さ方向の強度が大きい建築用パネル材10を提供できる。
従って、搬送装置2上でこれら縦枠材11,11の上向きとされた一側面11c,11cに線状に接着剤19を塗布するようにしているので、精度良く、かつ容易に接着剤19を塗布できる。特に、本実施形態のように、接着剤塗布装置4によって塗布するようにしているので、建築用パネル材10の製造工程の自動化が図られる。
また、本実施形態では、縦枠コア体13を形成する際に、縦枠材11,11の一側面11c,11cの全長に亘って線状に接着剤19を塗布して、該接着剤19によって横枠材14,14の両端面14a,14aを接着するようにした例を示しているが、両縦枠材11,11とペーパーコア材12とを接着剤19で接着して連結した縦枠コア体13を形成した後、縦枠材11,11の上下端部対向面11a,11bのそれぞれに、さらに或いは別途、接着剤を塗布して、横枠材14,14を両縦枠材11,11間に介在させ、その両端面14a,14aを接着するようにしてもよい。
さらにまた、本実施形態では、上記一側面11c,11cへの接着剤19の塗布は、これら一側面11c,11cを上向きとした状態で、塗布するようにした例を示しているが、上記同様の間隔を空けて対向配置させた状態で、その対向面とされた一側面11c,11cに対して、上記したような塗布態様にて塗布するようにしてもよい。
図5(a)、(b)は、いずれも第2実施形態に係る建築用パネル材の製造方法を説明するための説明図であり、(a)は、図3(a)に対応させた概略平面図、(b)は、図1(a)に対応させた概略平面図、図6(a)、(b)は、いずれも同製造方法を説明するための説明図であり、(a)は、図1(b)に対応させた概略平面図、(b)は、図1(c)に対応させた概略平面図、(c)は、同製造方法で製造された建築用パネル材の概略平面図である。
尚、上記第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の構成及び工程については、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
すなわち、本実施形態では、コア材は、縦枠材11,11の長手方向に沿って分割された2つのペーパーコア材12AA,12ABからなるペーパーコア材12Aとされている。
また、ペーパーコア材12AAとペーパーコア材12ABとの間に、中桟材18を介在させるようにしている。
このペーパーハニカムコア材12Aの形成は、上記第1実施形態と同様、複数枚の紙材を積層接着して形成される。
中桟材18は、上記縦枠材11及び横枠材14等と同様の木質系材料からなり、横枠材14と略同長さとされている。
この状態で、図5(a)に示すように、両縦枠材11,11の間に、上記分割されたペーパーハニカムコア材12Aをそれぞれ載置する。この際、上方側ペーパーコア材12AAと下方側ペーパーコア材12ABとの間に、中桟材18を配設可能なよう空間を空けて載置する。すなわち、中桟材18の両端面18a,18aが接着される縦枠材11,11の対向面11d,11d、及び縦枠材11,11の上下端部対向面11a,11bを除いて、これらペーパーハニカムコア材12Aの幅方向両側端部12Ab,12Abが縦枠材11,11の内側面11c,11cに接着されるような位置に、両ペーパーハニカムコア材12Aを載置する。
次いで、上記第1実施形態と同様、図6(a)に示すように、両縦枠材11,11を引き離すようにして、各ペーパーハニカムコア材12Aを伸張させる。
この状態で、両縦枠材11,11の上端部対向面11a,11a間、中桟材18の接着用の対向面11d,11d間及び下端部対向面11b,11b間に、上側横枠材14、中桟材18及び下側横枠材14を、それぞれ突っ張り状に介在させて、これら横枠材14,14のそれぞれ両端面14a,14a及び中桟材18の両端面18a,18aを両縦枠材11,11の上端部対向面11a,11a、中桟材18の接着用の対向面11d,11d及び下端部対向面11b,11bに、それぞれ上記接着剤19で接着して、図6(b)に示すように、パネル芯材15Aが形成される。
上記のように形成されたパネル芯材15Aの表裏面のそれぞれに、上記同様、表面材16及び裏面材17を貼り付け、建築用パネル材10Aが形成される。
また、横枠材14,14及び中桟材18の長手方向に沿う長さを調整することで、上記第1実施形態と同様、パネル幅サイズの異なる建築用パネル材10Aを容易に製造できる。
さらに、本実施形態では、中桟材18を両縦枠材11,11間に介在させるようにしているので、建築用パネル材10Aの幅方向(横枠材長手方向に沿う方向)の強度を高めた建築用パネル材10Aを提供できる。
さらにまた、本実施形態では、コア材を、多数の蜂の巣状セル12Aaの集合体を紙材で形成したペーパーハニカムコア材12Aとしているので、軽量かつ安価に建築用パネル材10Aを製造できる。また、中空筒状セルを蜂の巣状(ハニカム形状)セル12Aaとすることで、他形状のセルとしたものと比べて、セルの細密化が効率的に図れるとともに強度をより高めた建築用パネル材10Aを提供できる。
また、コア材は、上記第1実施形態にて説明したように、ペーパーハニカムコア材12Aに限らず、他のコア材としてもよい。
さらに、上記各実施形態では、上記したようにパネル製造装置1によって各建築用パネル材10,10Aを製造する例を示したが、これに限られず、上記各実施形態で説明した製造工程を実施し得る他の製造装置により製造するようにしてもよい。
10,10A 建築用パネル材
11 縦枠材
11a 縦枠材の上端部対向面
11b 縦枠材の下端部対向面
11c 縦枠材の一側面(対向配置された状態における対向面、内側面)
11d 中桟材の両端面がそれぞれ接着される縦枠材の対向面
12 ペーパーコア材(コア材)
12a 中空菱形筒状セル(中空筒状セル)
12b コア材の幅方向両側端部
12A ペーパーハニカムコア材(コア材)
12Aa 蜂の巣状セル(中空筒状セル)
13,13A 縦枠コア体
14 横枠材
14a 横枠材の両端面
15,15A パネル芯材
16 表面材(面材)
17 裏面材(面材)
18 中桟材
18a 中桟材の両端面
19 接着剤
Claims (4)
- 一対の縦枠材と一対の横枠材とからなる外枠内にコア材を配設した建築用パネル材の製造方法であって、
前記コア材は、厚さ方向に開口する多数の中空筒状セルの集合体からなるとともに幅方向に伸縮する伸縮性を有しており、
前記一対の縦枠材を、接着剤を塗布した一側面を対向させて相互に間隔を空けて配置した状態で、これら縦枠材の間に前記コア材を介在させ、両縦枠材を該コア材側に向けて加圧することで、これら縦枠材の一側面の少なくとも上端部対向面及び下端部対向面を除いた部位に、該コア材の幅方向両側端部を接着して両縦枠材と該コア材とを連結した縦枠コア体を形成し、次いで、
該縦枠コア体の両縦枠材を引き離すようにして前記コア材を伸張させて、前記上端部対向面間及び下端部対向面間に前記横枠材をそれぞれ突っ張り状に介在させ、これら横枠材の両端面を前記縦枠材の上下端部対向面にそれぞれ接着してパネル芯材を形成し、
該パネル芯材の表裏面のそれぞれに面材を貼り付けて建築用パネル材を形成することを特徴とする建築用パネル材の製造方法。 - 請求項1において、
前記一対の縦枠材の一側面への前記接着剤の塗布は、作業台上に該一側面を上にして載置し、該一側面に長手方向に沿って線状に塗布することによってなされ、これら縦枠材を該作業台上で倒すことによって、両縦枠材の一側面を対向させるとともに、相互に間隔を空けて配置するようにしていることを特徴とする建築用パネル材の製造方法。 - 請求項1または2において、
前記コア材は、前記縦枠材の長手方向に沿って複数個に分割されており、
これらコア材間に、前記横枠材と略同長さとされた中桟材を、前記引き離し状態とされた両縦枠材間に突っ張り状に更に介在させて、該中桟材の両端面を前記縦枠材の対向面にそれぞれ接着して前記パネル芯材を形成することを特徴とする建築用パネル材の製造方法。 - 請求項1乃至3のいずれか1項において、
前記コア材は、多数の蜂の巣状セルの集合体を紙材で形成したペーパーハニカムコア材からなることを特徴とする建築用パネル材の製造方法。
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