JP2721221B2 - 複合体とその形成法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合体を形成する方法、例えば、家具のフレ
ーム、その他の支持および／または装飾構造体、または
それらの部分を形成する方法に関する。

木製薄板と固化または硬化バインダまたは接着剤から
なる中間層とを相互に重畳または重合した木製積層体か
ら家具フレームまたはフレーム部分を形成することは周
知である。薄板を相互に重合する場合その積層体は所望
の形状に曲折または湾曲した後にバインダまたは接着剤
で固化または硬化する。しかし、積層体は単一方向、例
えば、層または薄板を横切る方向にしか曲折または湾曲
されていない。また、かかる折れと捩じれを組合せるこ
とが提案されている。しかし、従来の木製積層体形成技
術による形状は厳しい制限を受ける。

本発明は所望により２つの曲率を持つ形状を形成でき
る細長い複合体を形成する方法を提供する。

そこで、本発明は複合体を形成する方法を提供し、そ
の方法は第１薄板材と第１結合材からなる中間層とを相
互に重合して第１積層体を形成し、この第１積層体を第
１薄板を横切る方向へスライスして第２薄板を形成し、
かつ第２薄板からこれと第２結合材からなる中間層とを
相互に重合して第２積層体を形成することから成る。

本発明の方法により形成された複合体は第１および第
２結合材からなる中間層により相互結合された小さい矩
形または平行四辺形状横断面の実質的に平行に延びる複
数の紐材から成る。第１および第２結合材または接着剤
からなる中間層は例えば加熱または湿潤により軟化する
ものが好ましい。その場合、本発明の方法により形成さ
れた細長い複合体は後に曲折または湾曲させて所望の単
一または二重の曲率を有する形状にすることができる。

しかし、好ましい態様において、第１結合材層の固化
または硬化前およびスライス前に、第１積層体を曲折す
る。このとき、スライス方向はかかる曲折による第１湾
曲母面を横切る方向とする。同様に、第２結合材層の固
化または硬化前に第２積層体を曲折して第１湾曲母面を
横切る第２湾曲母面の湾曲を形成する。その結果、本発
明の方法により形成される複合体はバインダまたは接着
剤、例えば、熱硬化性の接着剤が固化または硬化する前
に所望の形状が付与される。その後、第１および第２積
層体をそれぞれ加圧または加熱する適宜の成形機で曲折
する。

第１積層体を第１薄板と交叉する方向へスライスして
複数の平行四辺形断面の紐または柱から成る複合体を製
造する。しかし、好ましい態様において、第１積層体は
第１薄板に対して実質的に直交する方向へスライスして
上記紐材を実質的に矩形断面状のものとしてよい。第１
および／または第２薄板は所望により異なる厚さにして
よい。ただし、第１薄板の厚みは全て同一であるのがよ
く、このことは第２薄板の場合にも同様である。第１薄
板の各厚みは第２薄板の厚みと相違しても同一であって
もよい。後者の場合、形成された複合体の紐材は均一、
実質的に４辺形断面を有する。

原則的に、上記第１薄板はプラスチック材および金属
等の適宜の１以上の曲折できる材料で形成でき、また第
１積層体は、例えば、強化繊維等の繊維材料を含むプラ
スチック製薄板および／または建築材を含んでよい。第
１積層体の繊維が同一方向へ延在する場合、第１積層体
は該繊維方向へスライスされるのが好ましく、それによ
り該繊維は形成された複合体内に存在する複数の紐材の
長手方向に延びる。本発明の好ましい態様において、第
１薄板のいくつか、好ましくは多数が木製、かつ繊維が
木材繊維であるのがよい。強度および／または装飾性か
ら第１薄板は着色木製薄板と異なる色のプラスチック材
で形成されてよい。

上記第１積層体から切断されたスライスまたは第２薄
板の厚みは第２積層体が曲折または湾曲される程度に応
じて選択されてよい。本発明の１例として各第２積層体
の厚みは通常１−5mmにできる。

本発明による方法は単一または２重の曲率を有する様
々な形状の複合体に形成できかつ多目的に使用できる。
かかる複合体は、例えば、支持および／または装飾構造
物の部分、各種フレーム等を構成または形成できる。本
発明の方法は現在特に家具フレーム構造体またはその部
分を形成する家具産業用として実益がある。

本発明はまた第１薄板材と第１結合材からなる中間層
とを相互に重合した積層体としての複合体を提供し、該
積層体は第１薄板を横切る方向へ切断した同一幅の第１
薄板に分割されていて、第２結合材からなる中間層が付
与されている。

以下、本発明を添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明の方法により形成したフレーム部を有
する第１椅子の正面斜視図、 第２図は平面的木材積層体の横立面図、 第３図は実質的にＵ字状に曲折または湾曲した第２図
の積層体の正面斜視図、 第４図は複数のＵ字状薄板を提供するためにスライス
した第３図のＵ字状部材の正面斜視図、 第５図は第１図の椅子の椅子フレームブランクを製造
するためにプレス下に設置した第４図で形成した薄板の
正面斜視図、 第６図は閉鎖状態にある第５図の成形機の正面斜視
図、 第７および８図は第１図の椅子フレームの横断面図、 第９図は第４図のスライス作業により製造されたＵ字
形部材の拡大断面図、 第10図は本発明の方法により形成されたフレーム部材
を有する第２椅子を示す図および、 第11図は第10図の椅子のフレームブランクを形成する
ための最終曲折およびプレス工程を示す図である。

本明細書において、『上』、『下』、『左』、
『右』、『前』、『後』、『縦』、『横』の用語および
そこから誘導される内容は第１図の位置の椅子に関して
使用される。ただし、本発明は第１図に示した以外の物
または椅子の異なる部位へ使用できる。また、添付図面
に特定し以下の明細書に記載の装置および方法は単に請
求の範囲の本発明の実施態様を示すにすぎない。従っ
て、ここに記載の態様に関する特定寸法および物理的特
性は請求の範囲に特記しない限り限定的に解されるべき
でない。

第１図は本発明の方法により製造された露出フレーム
部11を有する椅子10を示す。フレーム部11は布張り地12
により覆われかつ従来法により露出フレーム部11に連結
されるフレーム部（図示せず）を含んでよい。

第１図の露出フレーム部11は第２図の木製積層体13の
平面片から形成されてよい。積層体13は複数の平面的木
製薄板またはベニヤ板14およびバインダ、または接着剤
からなる中間層15により形成される。第２図の平面的木
製積層体13は第３図の部材16を形成するために曲折され
る。部材16は図示されたように実質的にＵ字形であるか
または従来曲折法により単一曲率の所望の形状に曲折さ
れてよい。この曲折は形状成形中に積層体13を加熱する
手段を有するプレス機またはプレス成形機により実施で
きる。積層体13を曲折または形付けた後にバインダまた
は接着剤層を固化または硬化するのがよい。バインダま
たは接着剤層は熱硬化性のものがよい。これは、プレス
機内の曲折積層体13の加熱、または加熱手段による成形
が積層体13をＵ字形部材16に成形した後に積層体13のバ
インダまたは接着剤を固化させることを意味する。

曲折後、Ｕ字形部材16を従来の切断機または製材機で
長手へスライスまたは切断して比較的小さいスライス17
にする。第９図の端面から明らかなように、これらスラ
イスの各々は実質的に矩形または４辺形断面を有しかつ
接着剤層15に結合された、並設して同一面にした木製紐
部材18から形成できる。積層体13は木製薄板14内の木材
繊維の長手方向を横切って曲折するのが好ましい。これ
は、スライス17内の木の繊維が実質的に紐材18の長手方
向に延びることを意味する。次に、複数のスライス17を
固化または硬化バインダまたは接着剤からなる中間層と
相互に重合して第２積層体を形成する。第２積層体は下
に詳述するごとく第３図のＵ字形部材16の成形法と同様
にして薄板の平面を横切る方向で曲折または湾曲する。
このようにして、所望の２重曲率または３次元部形状を
形成する。

第５および６図は第１図の椅子10を露出フレーム部11
を第４および９図のＵ字形スライス17から形成する方法
を示す。任意数のＵ字形スライス17をプレス機または成
形機（全体を参照番号20で示した）のベース部材19上に
設置する。スライス17をバインダまたは接着剤からなる
中間層21（第７および８図）と相互に重畳または重合し
て設置する。第５図の態様において、フレーム組立体は
少なくとも４つの分離スライス17、すなわち、下スライ
ス23、上後スライス22、２つの上前スライス24を含む。
上後スライス22の自由端部は上方へ曲折している。上前
スライス24は第２図の平面木製積層体から切断したスラ
イスから形成し、下スライス23および上後スライス22の
自由端部に係合した状態で示されている。三角形の実矧
25はスライス22,23および24を結合させてできた空間内
へ挿入し、接着剤またはバインダを実矧25の接触面の隣
接スライス22,23および24間に塗布する。このようにし
て形成した積層体を第５図の矢印で示した方向で第６図
の閉鎖位置へ移動する可動具またはプレス部材26,27お
よび28により所望の形状にプレスする。該積層体を第６
図の所望形状にプレスすると上記接着剤またはバインダ
は硬化する。該バインダが熱硬化性の場合、該積層体を
例えば高周波加熱により該プレス機内で加熱する。プレ
ス機20内において、スライス22と23の自由端部は積層体
スライス24と結合して極部29を形成し、他方スライス22
と23の結合部またはウエブ部30は第１図の椅子フレーム
の背部31を形成する。上記接着剤またはバインダが固化
したならば該フレーム構造体ブランクをプレス機20から
除去し、かつ該ブランクの表面を研削または機械加工し
て、例べば第７図の楕円形状のごとき所望の表面仕上げ
または断面形状にする。所望により上記のごとく形成し
たフレーム構造体の表面をベニヤ層、その他の表面層で
覆ってよい。

第10図は前脚34、後脚35、肘掛け36、シート37および
背部38を有する椅子の第２態様33を示す。布張りシート
37と背部38は湾曲後脚35と同様に従来の家具法により形
成されてよい。背部38は内部に湾曲木板を含むがこの板
は後脚35と同様に従来法による単一曲率の形状であって
よい。しかし、前脚34と肘掛け36とを椅子背部38の背後
に延びる連結部39により相互に対峙連結して、前脚、肘
掛けおよび連結部を２重の曲率を有する一体フレーム部
40に形成することができる。この２重の曲率を有するフ
レーム部40は本発明の方法により形成される。

椅子フレームブランク41（第11図）は上記第２−４図
の説明により製造したＵ字形スライス17から形成されう
る。第11図はそれぞれ成形面44と45を有するプレス機42
を示す。該成形面はフレームブランク41の反対外面と相
補的関係にある。プレス機42は分離要素48で形成され、
プレス機43は要素49と50で形成される。これら要素はそ
れぞれボルト46と47により一緒に挾持される。フレーム
ブランク41は第11図のプレス機42と43の成形面44と45と
の間に接着剤中間層とＵ字形スライス17とにより構成さ
れるＵ字形積層体を配置することにより形成できる。該
プレス機を閉鎖位置へ移動して該Ｕ字形積層体を高圧下
に置き、該積層体を圧力下に置きながら例えば高周波加
熱法により該積層体を加熱して固化させる。

上記のごとく、第２図の積層体13の薄板14は木製であ
るのが好ましい。しかし、強度および／または完成品の
装飾的表面仕上げの観点から該薄板の全てまたはいくつ
かを例えば金属またはプラスチック材等の他の材料で形
成してよい。

実施例１ 第１図の椅子フレームは次のごとく製造できる。

態様または図面にもとづいて、第３図のＵ字形部材16
を形成するプレス成形機の成形面および第５および６図
のプレス成形機20の成形面の正確な形状は市販のCAD/CA
M法により決定できる。平面的木製積層体をベニヤ板層
と熱硬化性２成分尿素樹脂系接着剤中間層とから形成す
る。ベニヤ板の厚みは続く曲折程度により、例えば１−
2mm、を選択する。そのようにして製造した該積層体を
曲折して従来プレス機またはプレス成形機で第３図のＵ
字形部材を形成する。該Ｕ字形部材を高周波加熱法によ
り加熱する一方、圧力下のプレス成形機内に置いて接着
剤を固化する。例えば、該Ｕ字形部材の脚の間隔は約38
0mmであってよい。

上記Ｕ字形部材をプレス機から外して回転製材機また
はシャフトと複数の等間隔のカッタを具備した切断機に
より該部材をＵ字形スライスに切断する。カッタの切断
エッジはカットダイアモンドを具備していて、切断機は
約5000rpmの回転速度で回転する。この種の切断機は第
３図のＵ字形部材に不十分な加熱による変色を伴うこと
なく滑らかな表面を与える。各Ｕ字形スライス17の厚み
は切断機の隣接カッタ間の空間に実質的に対応し、続く
曲折過程における曲折程度との関係で選択できる。しか
し、該スライスの厚さは通常１−5mmの範囲である。

上記Ｕ字形スライス17と楔形部材または実矧25を第５
および６図のプレス機または成形機内に設置して熱硬化
性２成分尿素樹脂系接着剤（Casco No.1203）を該スラ
イスおよび実矧25の隣接表面に塗布する。必要数のスラ
イスをプレス機20内に設置しておいてプレス機部材26,2
7および28を第４図の閉鎖位置まで移動し、約20トン/cm
²の圧力を約180−300秒間該積層体サンプルに加える。
同時に該サンプルを高周波加熱して該接着剤を加圧下で
固化する。該接着剤の硬化後に該サンプルをプレス機か
ら除去して該サンプルの表面を強化する支持面を有する
支持装置により支持しながら冷却する。次いで、完成サ
ンプルをCNC（コンピュータ数値制御）、５軸工作機械
または他のコンピュータ制御切断機内に設置する、また
は該サンプルまたはブランクを他の方法で所望形状にし
て家具フレームブランクを完成する。

実施例２ 第11図の椅子フレームブランク41を上記実施例１と同
様にＵ字形部材16（第３図）にスライスして形成する。
積層体13（第２図）を構成する各木製薄板14の厚みを１
−1.5または2mmとし、各スライス17の厚みを１−5mm、
好ましくは5mmにする。このスライスには実施例１の切
断装置を使用する。椅子フレームブランク41を形成する
ためのスライス17の結合に使用する接着剤は熱硬化性２
成分尿素樹脂系接着剤であり、これを該スライスの表面
に100−200g/m²塗布する。プレス機42および43による圧
力、プレスおよび硬化時間ならびに冷却手順は実施例１
と同様である。形成した椅子フレームブランク41を機械
加工または他の方法で加工し、所望の形状および例えば
CNC5軸工作機械で所望表面に仕上げてフレーム部40を製
造する。

上記記載において、ここに開示した概念から離れない
範囲で各種変更が本発明について可能であることは当業
者に容易に理解されるであろう。かかる変更は他に特記
しない限り次の請求の範囲に含まれると解されるべきで
ある。

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複合体（11,40）を形成する方法であっ
   て、上記方法は： 第１薄板（14）材と第１結合材層からなる中間層（15）
   とを相互に重合して第１積層体（13）を形成し、 続いて、第１結合材層が硬化しない状態で第１積層体
   （13）を曲折して少なくとも１つの第１湾曲母面を形成
   し、 上記第１積層体（13）の上記第１湾曲母面を概ね横切る
   方向へスライスして第２薄板（17）を形成し、かつ 上記第２薄板（17）と第２結合材層からなる中間層（2
   1）とを相互に重合して第２薄板（17）から第２積層体
   を形成することを特徴とする複合体形成方法。
2. 【請求項２】上記スライス方向が上記第１湾曲母面に実
   質的に直角である、請求項１の複合体形成方法。
3. 【請求項３】上記第２結合材層（21）の未硬化状態で上
   記第２積層体を曲材して上記第１湾曲母面を横切る少な
   くとも１つの第２湾曲母面を上記第２積層体に形成す
   る、請求項１または２の複合体形成方法。
4. 【請求項４】上記第２積層体の曲折により上記第２湾曲
   母面を上記第１湾曲母面に対して直角にする、請求項３
   の複合体形成方法。
5. 【請求項５】上記第１積層体（13）をその繊維が実質的
   に同一方向へ延びるように位置決めし、かつ第１積層体
   （13）を上記繊維方向を横切る方向へ曲折する、請求項
   １−４のいづれか１の複合体形成方法。
6. 【請求項６】上記第１積層体（13）をその繊維方向に対
   して実質的に直角に曲折する、請求項５の複合体形成方
   法。
7. 【請求項７】上記第１薄板（14）の少なくともいくつか
   を木材および木繊維を含む繊維から形成する、請求項１
   −６のいづれか１の複合体形成方法。
8. 【請求項８】上記第１積層体（13）をスライスして各１
   −5mm厚の複数の第２薄板（17）に形成する、請求項１
   −７のいづれか１の複合体形成方法。
9. 【請求項９】上記複合体（11,40）が家具フレーム部を
   構成する、請求項１−８のいづれか１の複合体形成方
   法。
10. 【請求項１０】第１薄板（14）材と第１結合材層からな
    る中間層（15）とを相互に重合した積層体（13）から成
    り、上記積層体（13）は上記第１薄板（14）を横切って
    切断された同一幅の第２薄板（17）に分割され、かつ第
    ２結合材層からなる中間層（21）によって第２薄板（1
    7）は相互に結合されていて、少なくとも上記第１薄板
    （14）と上記第１結合材層からなる中間層（15）とによ
    り形成された上記第２薄板（17）、もしくは上記第２薄
    板（17）と上記第２結合材層からなる中間層（21）とに
    より形成された積層体は湾曲形状を有することを特徴と
    する複合体（11,40）。
11. 【請求項１１】上記第１薄板（13）の少なくとも幾つか
    は実質的に上記第２薄板（17）の方向に延びる繊維を有
    する木材で形成されている、請求項10の複合体。
12. 【請求項１２】上記第２薄板（17）の各々の厚みは１−
    5mmである、請求項10または11のいづれかの複合体。
13. 【請求項１３】上記複合体は家具フレーム部（11,40）
    である、請求項10−12のいづれか１の複合体。
14. 【請求項１４】上記請求項１−９のいづれか１の方法に
    より製造された家具フレーム。