JP4414637B2 - 建材の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属などの導電性部材同士、あるいは導電性部材と非導電性部材からなる接着構造物、特に、建築材料として用いる接着構造物を形成する建材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築材料として用いる接着構造物としては、鉄などの金属製の部材に樹脂製、木材製、発泡コンクリート製あるいは石膏製の部材を接合することによって形成されるもの、たとえば、化粧板として家屋の内装板を壁下地に接合したり、床板を床下地に接合することによって形成されるものがある。
【０００３】
このような接着構造物を接合する手段として、家屋の建築現場において、高周波誘導加熱によって加熱した接着剤によって、相互間を接着する技術は既に知られており（特開平８−７３８１８号公報参照）、実用化されている。
【０００４】
接着される部材の少なくとも一方が鉄などの金属製であれば、その金属製部材の表面に熱可塑性接着剤を塗布しておき、コイルに高周波電流を供給して渦電流を発生させ、この渦電流によるジュール熱によって金属製部材を発熱させることにより接着剤を加熱する。これにより、金属製部材と他の部材とを接着することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、接着剤を建築現場まで搬送するとともに、建築現場において接着剤を塗布しなければならないという煩わしさがあった。
【０００６】
本発明の目的は、輸送コストを削減し得るとともに、接着剤を塗布する作業工程を省略でき、従って、工期も短縮することが可能な建材の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の建材の製造方法は、導電性材料からなる被接着部材と、当該被接着部材の被塗布面に塗布される接着剤とを有する建材の製造方法において、コンベアにより前記被接着部材を搬送しながら、高周波発振器の加熱コイルに高周波電源から高周波電流を供給して前記被接着部材を電磁誘導加熱により発熱させて加熱し、粉末状またはペレット状の熱可塑性の接着剤が収容された接着剤供給器から、加熱された前記被接着部材に接着剤を供給し、前記接着剤を前記被接着剤により加熱した後に冷却して前記接着剤を固化し、前記被接着部材と当該被接着部材の被塗布面に塗布された前記接着剤とからなる建材を製造することを特徴とする。
【０００８】
本発明の建材の製造方法は、前記接着剤が加熱された後に、ロールによって前記接着剤の厚みを均一に揃えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の建材の製造方法は、前記被接着部材に付着した接着剤を他の高周波発信器によって再び電磁誘導加熱することを特徴とする。
【００１１】
本発明の建材の製造方法は、前記接着剤を前記被接着部材の複数面に供給することを特徴とする。
【００１６】
本発明の建材の製造方法によれば、接着剤を建築現場まで搬送する必要が無いため、輸送コストを削減することができる。
【００１７】
また、本発明の建材の製造方法によれば、建築現場において接着剤を塗布する工程を省略できるため、工期を短縮することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の製造方法によって得られる建材の一例を示す斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。図１および図２に示すように、建材１０は、角形状の鉄パイプなど導電性材料からなる被接着部材１１の一面１１ａ上に、長手方向の全長に亘って伸びる２本の接着板１２が互いに幅方向に間隔を隔てて設けられている。
【００２０】
接着板１２の原料となる接着剤には、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。
【００２１】
図３（ａ），（ｂ）は図１に示した建材１０の製造方法を示す図であり、図４は図３に示した高周波発振器の、特に加熱ヘッド部分の構造を示す拡大断面図である。建材１０は、図３（ａ），（ｂ）に示すような接着剤塗布装置２０によって製造される。接着剤塗布装置２０は、間隔を隔てて互いに平行に配置され、それぞれ回転自在に固定された駆動ロール（図示しない）および複数の送りロール２１にベルト２２を掛け渡したベルトコンベア２３を備えており、ベルト２２の被接着部材１１搭載面側に高周波発振器２４と接着剤供給器２５とが配置され、ベルト２２の反対面側の接着剤供給器２５の下方には被接着部材１１の被塗布面１１ａから零れた接着剤を回収するための接着剤回収箱２６が備えられている。
【００２２】
図示された接着剤塗布装置２０は、高周波発振器２４を挟んだ前方側と後方側のそれぞれに水平ガイドロール２７と圧着ロール２８とが、被接着部材１１搭載面側において送りロール２１と平行に回転自在に固定され、ベルト２２の幅方向の両側に、所定の間隔を隔てて複数の垂直ガイドロール２９が送りロール２１、水平ガイドロール２７および圧着ロール２８に対して垂直に回転自在に固定されている。
【００２３】
図４に示すように、高周波発振器２４は渦巻状に巻き付けられた加熱コイル３０を有し、この加熱コイル３０は、たとえばセラミックなどからなる保護部材３１により覆われている。加熱コイル３０には、これに高周波電流を供給するための高周波電源３２が接続されており、この高周波電源３２からは、たとえば２０ｋＨｚ以上の高周波電流が供給されるようになっている。
【００２４】
以下、接着剤塗布装置２０を用いて建材１０を製造する手順について説明する。
【００２５】
まず、図３（ａ）に示すように、ベルト２２の上に被接着部材１１を搭載してベルトコンベア２３を駆動する。ベルト２１の上を矢印ａの方向に流れる被接着部材１１が高周波発振器２４の下を通過する際、電磁誘導加熱する。
【００２６】
次に、高周波発振器２４によって電磁誘導加熱された被接着部材１１が、ベルト２１の上を矢印ａの方向に流れて接着剤供給器２５の下を通過した後、図３（ｂ）に示すように、接着剤供給器２５の供給口２５ａから粉末状またはペレット状の接着剤４０を一面１１ａ上に供給する。図示された接着剤塗布装置２０では、高周波発振器２４と接着剤供給器２５との間に、粉末状またはペレット状の接着剤４０を案内するためにガイドレール４１が設けられており、接着板１２の形状は、このガイドレール４１の形状と、供給器２５から接着剤４０が供給される時間および間隔によって決定される。
【００２７】
被接着部材１１の一面１１ａ上に供給された接着剤４０は、圧着ロール２８によってロールプレスされて、その厚みが均一に揃えられ、ベルト２１の上を矢印ａの方向に流れるに連れて次第に冷却され固化する。これによって、被接着部材１１と接着板１２とが一体的に形成された建材１０が得られる。
【００２８】
図５は図１に示した建材１０を用いた接着構造物５０の一例を示す斜視図であり、図６は図５の一部を示す拡大断面図である。図５および図６に示す接着構造物５０は、板材５１が、図１に示した建材１０でなる２つの柱材５２ａおよび中差し５２ｂを組み合わせて形成した壁下地５２に対して接着されている。
【００２９】
板材５１は、一般に、ベニヤ板などの木材、石膏ボード、発泡コンクリート、ウレタンなどの樹脂または石材などの材料によって形成され、その表面には、化粧クロスなどが貼り付けられることになる。また、この実施の形態では、壁下地５２を構成する柱材５２ａおよび中差し５２ｂに接着剤が設けられているが、板材５１の側に接着剤が設けてもよいことは言うまでもない。
【００３０】
このような接着構造物５０を製造するには、板材５１と壁下地５２とを接触させ、壁下地５２を構成する柱材５２ａおよび中差し５２ｂに、前述したような高周波発振器を用いて高周波電流を供給しながら移動させる。このとき、発振器の加熱コイルにより形成される交流磁界によって、導電性材料からなる柱材５２ａおよび中差し５２ｂが電磁誘導加熱されて発熱するので、柱材５２ａおよび中差し５２ｂの一面に形成された熱可塑性樹脂でなる接着板１２が溶融し、板材５１および壁下地５２の両者に液体状の接着剤が付着することになる。加熱温度は、柱材５２ａおよび中差し５２ｂの素材や肉厚などに応じて電圧や通電時間を調整することにより任意に設定することができる。
【００３１】
加熱が終了したら加熱コイルに対する通電を停止する。これにより、柱材５２ａおよび中差し５２ｂは自然冷却されて常温となり、熱可塑性の接着剤も硬化するので、板材５１と壁下地５２との接合作業が終了する。このように、図１に示した建材１０を使用すれば、接着剤を建築現場まで搬送する必要が無いため、輸送コストを削減することができるとともに、建築現場において接着剤を塗布する工程を省略できるため、工期も短縮することができる。
【００３２】
接合作業を建築現場において実施する場合には、作業者が手動操作し得る小型で携帯式の高周波発振器が用いられる。また、接合作業を工場において実施する場合には、これをロボットのアームなどの移動装置に高周波発振器を取り付け、複数の部材の接着を自動的に行うようにすることができるし、高周波発振器自体を大型化することによって、より短時間に大型の建材同士を接着することもできる。
【００３３】
更に、図１に示した建材１０によれば、部材相互の接着箇所を再度加熱して、固化した接着剤を再び溶融させ、接着された部材を相互に分離することもできる。接着剤が炭化するまで接着箇所を加熱し続けた場合には、接着剤を部材から容易に除去することができるので、後処理することなく分離した部材を再利用することができる。
【００３４】
図７〜図１１は図２に示した建材１０の変形例を示す断面図であり、図１２は図１１に示した建材１０を用いた接着構造物を示す斜視図であり、図１３は接着構造物の一例を示す斜視図である。図において、図２に示された構成部分と同一の構成部分には同一の参照符号を付してある。
【００３５】
建材１０は、図１および図２に示したもの以外に様々な態様が考えられる。たとえば、図７に示した建材１０では、被接着部材１１の一面１１ａ全体に接着板１２が設けられている。
【００３６】
図８に示した建材１０では、被接着部材１１の一面１１ａ全体と、一面１１ａに対向する一面１１ｂ全体とのそれぞれに接着板１２が設けられており、図９に示した建材１０では、被接着部材１１の一面１１ａ上と、一面１１ａに対向する一面１１ｂ上とのそれぞれに、長手方向のほぼ全長に亘って伸びる２本の接着板１２が互いに幅方向に間隔を隔てて設けられている。
【００３７】
図１０に示した建材１０では、被接着部材１１の全面１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄそれぞれの全面に接着板１２が設けられている。
【００３８】
図１１に示した建材１０は、波板状の被接着部材１１の凸面部１１ｅのそれぞれに接着板１２が設けられている。図１２に示した接着構造物６０は、図１１に示した建材１１と、被導電性材料、たとえば、ベニヤ板などの木材、石膏ボード、発泡コンクリート、ウレタンなどの樹脂または石材などでなる板材６１と接合して形成したものであり、構造床、天井、外壁などに使用される。
【００３９】
図１３には、底面部７１、左右の側面部７２ａ，７２ｂ、背面部７３および天井部７４が組み合わされた箱体の開口面に扉７５が装着された接着構造物７０が示されている。底面部７１、左右の側面部７２ａ，７２ｂ、背面部７３および天井部７４のそれぞれには、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの導電性材料でなる板材が用いられており、図示されるように、組み立ての容易さを考慮し、端部に折り曲げ加工が施されている。
【００４０】
図示はしないが、底面部７１、左右の側面部７２ａ，７２ｂ、背面部７３および天井部７４のそれぞれの端部には、図１に示した建材１０と同様に熱可塑性樹脂でなる接着板が設けられており、相互に組み合わされた後、電磁誘導加熱することによって接着板が溶融し、液体状に溶融した接着剤が付着することによって互いに接合される。
【００４１】
上述した図７〜図１１に示した建材１０は、何れも図３に示した接着剤塗布装置２０を用いて製造することができ、図５に示した接着構造物５０を組み立てる際に、図１および図２に示した建材１０と同様の作用効果を奏する。なお、図７〜図１１に示した建材１０は例示的に列挙したものに過ぎず、接着板１２の形状および個数等については、これら以外にも様々な態様が考えられ、任意に変更することができる。
【００４２】
図１４は図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図である。図において、図３に示された構成部分と同一の構成部分には同一の参照符号を付してある。図１４に示した接着剤塗布装置８０の接着剤供給器２５は、接着剤投入ケース８１と溶融炉８２とが上下に組み合わされて構成されており、被接着部材１１搭載面側において、接着剤供給器２５を挟んだ前方側と後方側のそれぞれに高周波発振器２４が配置されていることを特徴とする。
【００４３】
接着剤投入ケース８１内に収納された接着剤は、溶融炉８２にて加熱溶融されゲル状となった接着剤３１が、接着剤供給器２５の前方に配置された高周波発振器２４によって電磁誘導加熱された被接着部材１１の一面１１ａ上に、溶融炉８２の底面部に設けられた供給口から供給される。被接着部材１１に付着した接着剤４０は、接着剤供給器２５の後方に配置された高周波発振器２４によって再び電磁誘導加熱された後、水平ガイドロール２８によってロールプレスされ、その厚みが均一に揃えられる。
【００４４】
図１５は図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図である。図において、図３および図１４に示された構成部分と同一の構成部分には同一の参照符号を付してある。図１５に示した接着剤塗布装置８３は、被接着部材１１搭載面側において、接着剤供給器２５の前方側２箇所に所定の間隔を隔てて高周波発振器２４が配置されていることを特徴とする。
【００４５】
図１４に示した接着剤塗布装置８０および図１５に示した接着剤塗布装置８３の何れの接着剤塗布装置によっても、図３に示した接着剤塗布装置２０と同様に、図１、図７〜図１１に示した建材１０を製造することができる。
【００４６】
図１６（ａ）は図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図であり、図１６（ｂ）は（ａ）の右側面図である。図１６（ａ），（ｂ）に示した接着剤塗布装置９０の接着剤供給器２５は、接着剤投入ケース８１の底面側に設けられ、ベルト２２の幅方向に伸びるガイドレール９１に摺動自在に案内される可動式の接着剤供給アーム９２と、接着剤供給アーム９２と対向するように接着剤投入ケース８１に固定される接着剤供給アーム９３とで構成され、接着剤供給アーム９２の接着剤供給口９２ａと接着剤供給アーム９３の接着剤供給口９３ａとが互いに対向していることを特徴とする。
【００４７】
また、被接着部材１１搭載面側において、所定の間隔を隔てて高周波発振器２４が接着剤供給器２５の前方の２箇所に配置されており、接着剤供給器２５の後方では、水平ガイドロール２７が送りロール２１と平行に回転自在に固定され、圧着ロール２８がベルト２２の幅方向の両側に、送りロール２１および水平ガイドロール２７に対して垂直に回転自在に固定されている。
【００４８】
図１６に示した接着剤塗布装置９０によれば、被接着部材１１の対向する２面１１ｃ，１１ｄに接着剤４０を供給することができるので、図３および図１４，１５に示した接着剤塗布装置２０に比べて、より効率的に図８〜図１１に示した建材１０を製造することができる。
【００４９】
なお、図１４〜図１６に示した接着剤塗布装置８０，８３，９０はあくまで例示的に列挙したものに過ぎず、その態様は任意に変更することができることは言うまでもない。
【００５０】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００５１】
たとえば、図示された実施の形態では、壁下地を構成する金属製の建材に板材を接着する場合を説明しているが、これ以外にも、床板下地を構成する金属製の梁材に、フローリング材もしくは発泡コンクリート材などの材料で形成される板材を接着する場合についても、本発明は適用可能であるし、金属などの導電性材料でなる板材と非導電性でなる板材とを接着した複合材を製造する場合にも、本発明は適用可能である。また、上述した実施の形態では、２つの建材が接合された接着構造物が図示されているが、３つ以上の建材が接合された接着構造物についても、同様に本発明の製造方法により製造された建材を使用することができる。
【００５２】
更に、本発明は、金属を使用するものであれば、建材以外にも適用可能である。たとえば、工具箱、家具、間仕切り、物置などは、製造工程を削減することができ、配電盤・変電設備等の各種設備機器の収納箱などは、ノックダウン化することによって、携帯用電磁誘導加熱機器を用いて各部材を現場で簡単に組み立てることが可能となり、完成品を輸送する場合に比較して大幅をコストダウンを達成することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の製造方法により製造された建材を使用すれば、接着剤を建築現場まで搬送する必要が無いため、輸送コストを削減することができる。
【００５４】
また、本発明の製造方法により製造された建材を使用すれば、建築現場において接着剤を塗布する工程を省略できるため、工期を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により得られた建材の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。
【図３】（ａ）は図１に示した建材の製造方法の第１の工程を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の次の工程を示す図である。
【図４】図３に示した高周波発振器の、特に加熱ヘッド部分の構造を示す拡大断面図である。
【図５】図１に示した建材を用いた接着構造物の一例を示す斜視図である。
【図６】図５の一部を示す拡大断面図である。
【図７】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図８】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図９】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図１０】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図１１】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した建材１０を用いた接着構造物を示す斜視図である。
【図１３】接着構造物の一例を示す斜視図である。
【図１４】図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図である。
【図１５】図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図である。
【図１６】（ａ）は図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【符号の説明】
１０ 建材
１１ 被接着部材
１１ａ 一面
１２ 接着板
２０ 接着剤塗布装置
２１ 送りロール
２２ ベルト
２３ ベルトコンベア
２４ 高周波発振器
２５ 接着剤供給器
２５ａ 供給口
２６ 接着剤収集箱
２７ 水平ガイドロール
２８ 圧着ロール
２９ 垂直ガイドロール
３０ 加熱コイル
３１ 保護部材
３２ 高周波電源
４０ 接着剤
４１ ガイドレール
５０ 接着構造物
５１ 板材
５２ 壁下地
５２ａ 柱材
５２ｂ 中差し
６０ 接着構造物
６１ 板材
７０ 接着構造物
７１ 底面部
７２ａ，７２ｂ 側面部
７３ 背面部
７４ 天井部
７５ 扉
８０ 接着剤塗布装置
８１ 接着剤投入ケース
８２ 溶融炉
８３ 接着剤塗布装置
９０ 接着剤塗布装置
９１ ガイドレール
９２ 可動式の接着剤供給アーム
９２ａ 接着剤供給口
９３ 固定式の接着剤供給アーム
９３ａ 接着剤供給口
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属などの導電性部材同士、あるいは導電性部材と非導電性部材からなる接着構造物、特に、建築材料として用いる接着構造物を形成する建材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築材料として用いる接着構造物としては、鉄などの金属製の部材に樹脂製、木材製、発泡コンクリート製あるいは石膏製の部材を接合することによって形成されるもの、たとえば、化粧板として家屋の内装板を壁下地に接合したり、床板を床下地に接合することによって形成されるものがある。
【０００３】
このような接着構造物を接合する手段として、家屋の建築現場において、高周波誘導加熱によって加熱した接着剤によって、相互間を接着する技術は既に知られており（特開平８−７３８１８号公報参照）、実用化されている。
【０００４】
接着される部材の少なくとも一方が鉄などの金属製であれば、その金属製部材の表面に熱可塑性接着剤を塗布しておき、コイルに高周波電流を供給して渦電流を発生させ、この渦電流によるジュール熱によって金属製部材を発熱させることにより接着剤を加熱する。これにより、金属製部材と他の部材とを接着することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、接着剤を建築現場まで搬送するとともに、建築現場において接着剤を塗布しなければならないという煩わしさがあった。
【０００６】
本発明の目的は、輸送コストを削減し得るとともに、接着剤を塗布する作業工程を省略でき、従って、工期も短縮することが可能な建材の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の建材の製造方法は、導電性材料からなる被接着部材と、当該被接着部材の被塗布面に塗布される接着剤とを有する建材の製造方法において、コンベアにより前記被接着部材を搬送しながら、高周波発振器の加熱コイルに高周波電源から高周波電流を供給して前記被接着部材を電磁誘導加熱により発熱させて加熱し、粉末状またはペレット状の熱可塑性の接着剤が収容された接着剤供給器から、加熱された前記被接着部材に接着剤を供給し、前記接着剤を前記被接着剤により加熱した後に冷却して前記接着剤を固化し、前記被接着部材と当該被接着部材の被塗布面に塗布された前記接着剤とからなる建材を製造することを特徴とする。
【０００８】
本発明の建材の製造方法は、前記接着剤が加熱された後に、ロールによって前記接着剤の厚みを均一に揃えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の建材の製造方法は、前記被接着部材に付着した接着剤を他の高周波発信器によって再び電磁誘導加熱することを特徴とする。
【００１１】
本発明の建材の製造方法は、前記接着剤を前記被接着部材の複数面に供給することを特徴とする。
【００１６】
本発明の建材の製造方法によれば、接着剤を建築現場まで搬送する必要が無いため、輸送コストを削減することができる。
【００１７】
また、本発明の建材の製造方法によれば、建築現場において接着剤を塗布する工程を省略できるため、工期を短縮することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の製造方法によって得られる建材の一例を示す斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。図１および図２に示すように、建材１０は、角形状の鉄パイプなど導電性材料からなる被接着部材１１の一面１１ａ上に、長手方向の全長に亘って伸びる２本の接着板１２が互いに幅方向に間隔を隔てて設けられている。
【００２０】
接着板１２の原料となる接着剤には、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。
【００２１】
図３（ａ），（ｂ）は図１に示した建材１０の製造方法を示す図であり、図４は図３に示した高周波発振器の、特に加熱ヘッド部分の構造を示す拡大断面図である。建材１０は、図３（ａ），（ｂ）に示すような接着剤塗布装置２０によって製造される。接着剤塗布装置２０は、間隔を隔てて互いに平行に配置され、それぞれ回転自在に固定された駆動ロール（図示しない）および複数の送りロール２１にベルト２２を掛け渡したベルトコンベア２３を備えており、ベルト２２の被接着部材１１搭載面側に高周波発振器２４と接着剤供給器２５とが配置され、ベルト２２の反対面側の接着剤供給器２５の下方には被接着部材１１の被塗布面１１ａから零れた接着剤を回収するための接着剤回収箱２６が備えられている。
【００２２】
図示された接着剤塗布装置２０は、高周波発振器２４を挟んだ前方側と後方側のそれぞれに水平ガイドロール２７と圧着ロール２８とが、被接着部材１１搭載面側において送りロール２１と平行に回転自在に固定され、ベルト２２の幅方向の両側に、所定の間隔を隔てて複数の垂直ガイドロール２９が送りロール２１、水平ガイドロール２７および圧着ロール２８に対して垂直に回転自在に固定されている。
【００２３】
図４に示すように、高周波発振器２４は渦巻状に巻き付けられた加熱コイル３０を有し、この加熱コイル３０は、たとえばセラミックなどからなる保護部材３１により覆われている。加熱コイル３０には、これに高周波電流を供給するための高周波電源３２が接続されており、この高周波電源３２からは、たとえば２０ｋＨｚ以上の高周波電流が供給されるようになっている。
【００２４】
以下、接着剤塗布装置２０を用いて建材１０を製造する手順について説明する。
【００２５】
まず、図３（ａ）に示すように、ベルト２２の上に被接着部材１１を搭載してベルトコンベア２３を駆動する。ベルト２１の上を矢印ａの方向に流れる被接着部材１１が高周波発振器２４の下を通過する際、電磁誘導加熱する。
【００２６】
次に、高周波発振器２４によって電磁誘導加熱された被接着部材１１が、ベルト２１の上を矢印ａの方向に流れて接着剤供給器２５の下を通過した後、図３（ｂ）に示すように、接着剤供給器２５の供給口２５ａから粉末状またはペレット状の接着剤４０を一面１１ａ上に供給する。図示された接着剤塗布装置２０では、高周波発振器２４と接着剤供給器２５との間に、粉末状またはペレット状の接着剤４０を案内するためにガイドレール４１が設けられており、接着板１２の形状は、このガイドレール４１の形状と、供給器２５から接着剤４０が供給される時間および間隔によって決定される。
【００２７】
被接着部材１１の一面１１ａ上に供給された接着剤４０は、圧着ロール２８によってロールプレスされて、その厚みが均一に揃えられ、ベルト２１の上を矢印ａの方向に流れるに連れて次第に冷却され固化する。これによって、被接着部材１１と接着板１２とが一体的に形成された建材１０が得られる。
【００２８】
図５は図１に示した建材１０を用いた接着構造物５０の一例を示す斜視図であり、図６は図５の一部を示す拡大断面図である。図５および図６に示す接着構造物５０は、板材５１が、図１に示した建材１０でなる２つの柱材５２ａおよび中差し５２ｂを組み合わせて形成した壁下地５２に対して接着されている。
【００２９】
板材５１は、一般に、ベニヤ板などの木材、石膏ボード、発泡コンクリート、ウレタンなどの樹脂または石材などの材料によって形成され、その表面には、化粧クロスなどが貼り付けられることになる。また、この実施の形態では、壁下地５２を構成する柱材５２ａおよび中差し５２ｂに接着剤が設けられているが、板材５１の側に接着剤が設けてもよいことは言うまでもない。
【００３０】
このような接着構造物５０を製造するには、板材５１と壁下地５２とを接触させ、壁下地５２を構成する柱材５２ａおよび中差し５２ｂに、前述したような高周波発振器を用いて高周波電流を供給しながら移動させる。このとき、発振器の加熱コイルにより形成される交流磁界によって、導電性材料からなる柱材５２ａおよび中差し５２ｂが電磁誘導加熱されて発熱するので、柱材５２ａおよび中差し５２ｂの一面に形成された熱可塑性樹脂でなる接着板１２が溶融し、板材５１および壁下地５２の両者に液体状の接着剤が付着することになる。加熱温度は、柱材５２ａおよび中差し５２ｂの素材や肉厚などに応じて電圧や通電時間を調整することにより任意に設定することができる。
【００３１】
加熱が終了したら加熱コイルに対する通電を停止する。これにより、柱材５２ａおよび中差し５２ｂは自然冷却されて常温となり、熱可塑性の接着剤も硬化するので、板材５１と壁下地５２との接合作業が終了する。このように、図１に示した建材１０を使用すれば、接着剤を建築現場まで搬送する必要が無いため、輸送コストを削減することができるとともに、建築現場において接着剤を塗布する工程を省略できるため、工期も短縮することができる。
【００３２】
接合作業を建築現場において実施する場合には、作業者が手動操作し得る小型で携帯式の高周波発振器が用いられる。また、接合作業を工場において実施する場合には、これをロボットのアームなどの移動装置に高周波発振器を取り付け、複数の部材の接着を自動的に行うようにすることができるし、高周波発振器自体を大型化することによって、より短時間に大型の建材同士を接着することもできる。
【００３３】
更に、図１に示した建材１０によれば、部材相互の接着箇所を再度加熱して、固化した接着剤を再び溶融させ、接着された部材を相互に分離することもできる。接着剤が炭化するまで接着箇所を加熱し続けた場合には、接着剤を部材から容易に除去することができるので、後処理することなく分離した部材を再利用することができる。
【００３４】
図７〜図１１は図２に示した建材１０の変形例を示す断面図であり、図１２は図１１に示した建材１０を用いた接着構造物を示す斜視図であり、図１３は接着構造物の一例を示す斜視図である。図において、図２に示された構成部分と同一の構成部分には同一の参照符号を付してある。
【００３５】
建材１０は、図１および図２に示したもの以外に様々な態様が考えられる。たとえば、図７に示した建材１０では、被接着部材１１の一面１１ａ全体に接着板１２が設けられている。
【００３６】
図８に示した建材１０では、被接着部材１１の一面１１ａ全体と、一面１１ａに対向する一面１１ｂ全体とのそれぞれに接着板１２が設けられており、図９に示した建材１０では、被接着部材１１の一面１１ａ上と、一面１１ａに対向する一面１１ｂ上とのそれぞれに、長手方向のほぼ全長に亘って伸びる２本の接着板１２が互いに幅方向に間隔を隔てて設けられている。
【００３７】
図１０に示した建材１０では、被接着部材１１の全面１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄそれぞれの全面に接着板１２が設けられている。
【００３８】
図１１に示した建材１０は、波板状の被接着部材１１の凸面部１１ｅのそれぞれに接着板１２が設けられている。図１２に示した接着構造物６０は、図１１に示した建材１１と、被導電性材料、たとえば、ベニヤ板などの木材、石膏ボード、発泡コンクリート、ウレタンなどの樹脂または石材などでなる板材６１と接合して形成したものであり、構造床、天井、外壁などに使用される。
【００３９】
図１３には、底面部７１、左右の側面部７２ａ，７２ｂ、背面部７３および天井部７４が組み合わされた箱体の開口面に扉７５が装着された接着構造物７０が示されている。底面部７１、左右の側面部７２ａ，７２ｂ、背面部７３および天井部７４のそれぞれには、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの導電性材料でなる板材が用いられており、図示されるように、組み立ての容易さを考慮し、端部に折り曲げ加工が施されている。
【００４０】
図示はしないが、底面部７１、左右の側面部７２ａ，７２ｂ、背面部７３および天井部７４のそれぞれの端部には、図１に示した建材１０と同様に熱可塑性樹脂でなる接着板が設けられており、相互に組み合わされた後、電磁誘導加熱することによって接着板が溶融し、液体状に溶融した接着剤が付着することによって互いに接合される。
【００４１】
上述した図７〜図１１に示した建材１０は、何れも図３に示した接着剤塗布装置２０を用いて製造することができ、図５に示した接着構造物５０を組み立てる際に、図１および図２に示した建材１０と同様の作用効果を奏する。なお、図７〜図１１に示した建材１０は例示的に列挙したものに過ぎず、接着板１２の形状および個数等については、これら以外にも様々な態様が考えられ、任意に変更することができる。
【００４２】
図１４は図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図である。図において、図３に示された構成部分と同一の構成部分には同一の参照符号を付してある。図１４に示した接着剤塗布装置８０の接着剤供給器２５は、接着剤投入ケース８１と溶融炉８２とが上下に組み合わされて構成されており、被接着部材１１搭載面側において、接着剤供給器２５を挟んだ前方側と後方側のそれぞれに高周波発振器２４が配置されていることを特徴とする。
【００４３】
接着剤投入ケース８１内に収納された接着剤は、溶融炉８２にて加熱溶融されゲル状となった接着剤３１が、接着剤供給器２５の前方に配置された高周波発振器２４によって電磁誘導加熱された被接着部材１１の一面１１ａ上に、溶融炉８２の底面部に設けられた供給口から供給される。被接着部材１１に付着した接着剤４０は、接着剤供給器２５の後方に配置された高周波発振器２４によって再び電磁誘導加熱された後、水平ガイドロール２８によってロールプレスされ、その厚みが均一に揃えられる。
【００４４】
図１５は図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図である。図において、図３および図１４に示された構成部分と同一の構成部分には同一の参照符号を付してある。図１５に示した接着剤塗布装置８３は、被接着部材１１搭載面側において、接着剤供給器２５の前方側２箇所に所定の間隔を隔てて高周波発振器２４が配置されていることを特徴とする。
【００４５】
図１４に示した接着剤塗布装置８０および図１５に示した接着剤塗布装置８３の何れの接着剤塗布装置によっても、図３に示した接着剤塗布装置２０と同様に、図１、図７〜図１１に示した建材１０を製造することができる。
【００４６】
図１６（ａ）は図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図であり、図１６（ｂ）は（ａ）の右側面図である。図１６（ａ），（ｂ）に示した接着剤塗布装置９０の接着剤供給器２５は、接着剤投入ケース８１の底面側に設けられ、ベルト２２の幅方向に伸びるガイドレール９１に摺動自在に案内される可動式の接着剤供給アーム９２と、接着剤供給アーム９２と対向するように接着剤投入ケース８１に固定される接着剤供給アーム９３とで構成され、接着剤供給アーム９２の接着剤供給口９２ａと接着剤供給アーム９３の接着剤供給口９３ａとが互いに対向していることを特徴とする。
【００４７】
また、被接着部材１１搭載面側において、所定の間隔を隔てて高周波発振器２４が接着剤供給器２５の前方の２箇所に配置されており、接着剤供給器２５の後方では、水平ガイドロール２７が送りロール２１と平行に回転自在に固定され、圧着ロール２８がベルト２２の幅方向の両側に、送りロール２１および水平ガイドロール２７に対して垂直に回転自在に固定されている。
【００４８】
図１６に示した接着剤塗布装置９０によれば、被接着部材１１の対向する２面１１ｃ，１１ｄに接着剤４０を供給することができるので、図３および図１４，１５に示した接着剤塗布装置２０に比べて、より効率的に図８〜図１１に示した建材１０を製造することができる。
【００４９】
なお、図１４〜図１６に示した接着剤塗布装置８０，８３，９０はあくまで例示的に列挙したものに過ぎず、その態様は任意に変更することができることは言うまでもない。
【００５０】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００５１】
たとえば、図示された実施の形態では、壁下地を構成する金属製の建材に板材を接着する場合を説明しているが、これ以外にも、床板下地を構成する金属製の梁材に、フローリング材もしくは発泡コンクリート材などの材料で形成される板材を接着する場合についても、本発明は適用可能であるし、金属などの導電性材料でなる板材と非導電性でなる板材とを接着した複合材を製造する場合にも、本発明は適用可能である。また、上述した実施の形態では、２つの建材が接合された接着構造物が図示されているが、３つ以上の建材が接合された接着構造物についても、同様に本発明の製造方法により製造された建材を使用することができる。
【００５２】
更に、本発明は、金属を使用するものであれば、建材以外にも適用可能である。たとえば、工具箱、家具、間仕切り、物置などは、製造工程を削減することができ、配電盤・変電設備等の各種設備機器の収納箱などは、ノックダウン化することによって、携帯用電磁誘導加熱機器を用いて各部材を現場で簡単に組み立てることが可能となり、完成品を輸送する場合に比較して大幅をコストダウンを達成することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の製造方法により製造された建材を使用すれば、接着剤を建築現場まで搬送する必要が無いため、輸送コストを削減することができる。
【００５４】
また、本発明の製造方法により製造された建材を使用すれば、建築現場において接着剤を塗布する工程を省略できるため、工期を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により得られた建材の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。
【図３】（ａ）は図１に示した建材の製造方法の第１の工程を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の次の工程を示す図である。
【図４】図３に示した高周波発振器の、特に加熱ヘッド部分の構造を示す拡大断面図である。
【図５】図１に示した建材を用いた接着構造物の一例を示す斜視図である。
【図６】図５の一部を示す拡大断面図である。
【図７】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図８】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図９】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図１０】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図１１】図２に示した建材の変形例を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した建材１０を用いた接着構造物を示す斜視図である。
【図１３】接着構造物の一例を示す斜視図である。
【図１４】図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図である。
【図１５】図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図である。
【図１６】（ａ）は図３に示した接着剤塗布装置の変形例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【符号の説明】
１０ 建材
１１ 被接着部材
１１ａ 一面
１２ 接着板
２０ 接着剤塗布装置
２１ 送りロール
２２ ベルト
２３ ベルトコンベア
２４ 高周波発振器
２５ 接着剤供給器
２５ａ 供給口
２６ 接着剤収集箱
２７ 水平ガイドロール
２８ 圧着ロール
２９ 垂直ガイドロール
３０ 加熱コイル
３１ 保護部材
３２ 高周波電源
４０ 接着剤
４１ ガイドレール
５０ 接着構造物
５１ 板材
５２ 壁下地
５２ａ 柱材
５２ｂ 中差し
６０ 接着構造物
６１ 板材
７０ 接着構造物
７１ 底面部
７２ａ，７２ｂ 側面部
７３ 背面部
７４ 天井部
７５ 扉
８０ 接着剤塗布装置
８１ 接着剤投入ケース
８２ 溶融炉
８３ 接着剤塗布装置
９０ 接着剤塗布装置
９１ ガイドレール
９２ 可動式の接着剤供給アーム
９２ａ 接着剤供給口
９３ 固定式の接着剤供給アーム
９３ａ 接着剤供給口
Claims (4)
- 導電性材料からなる被接着部材と、当該被接着部材の被塗布面に塗布される接着剤とを有する建材の製造方法において、
コンベアにより前記被接着部材を搬送しながら、高周波発振器の加熱コイルに高周波電源から高周波電流を供給して前記被接着部材を電磁誘導加熱により発熱させて加熱し、
粉末状またはペレット状の熱可塑性の接着剤が収容された接着剤供給器から、加熱された前記被接着部材に接着剤を供給し、
前記接着剤を前記被接着剤により加熱した後に冷却して前記接着剤を固化し、
前記被接着部材と当該被接着部材の被塗布面に塗布された前記接着剤とからなる建材を製造することを特徴とする建材の製造方法。 - 請求項１記載の建材の製造方法において、前記接着剤が加熱された後に、ロールによって前記接着剤の厚みを均一に揃えることを特徴とする建材の製造方法。
- 請求項１または２記載の建材の製造方法において、前記被接着部材に付着した接着剤を他の高周波発信器によって再び電磁誘導加熱することを特徴とする建材の製造方法。
- 請求項１〜３の何れか１項に記載の建材の製造方法において、前記接着剤を前記被接着部材の複数面に供給することを特徴とする建材の製造方法。
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