JP5868634B2 - 集成材の二次接着の圧締装置 - Google Patents
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Description
本発明は、複数の集成材の幅方向、又は積層方向に接着する二次接着において、接着剤で接着してなる集成材の圧締装置に関するものである。
従来技術としては、複数の板状部材が接着剤で接着されることによって積層されてなる集成材を製造する集成材製造装置であって、接着剤が塗布された板状部材を横方向に積層する板状部材横積層装置と、この板状部材横積層装置に隣接配置され、該板状部材横積層装置によって板状部材が横方向に積層されてなる集成材を横方向に圧締する集成材圧締装置とを備えた集成材製造装置（例えば、特許文献１参照）が存在している。
しかしながら、建物の構造材である構造用集成材は、建物の規模により集成材断面が決まる。さらに、耐火性能を持たせるために超大断面材が要求されてきている。超大断面集成材を製作するには、集成材を多数積層して各集成材同士を接着剤で接着しなければならない。このために大掛かりな圧締装置が必要になる。また、場所を選ばずに製作することは困難である。
そこで、本発明は、簡易な治具にて接着圧締する装置、方法を開発したものである。
そこで、本発明は、簡易な治具にて接着圧締する装置、方法を開発したものである。
本発明の第１の発明は、請求項１に記載された通りの集成材の二次接着の圧締装置であり、次のようなものである。
積層した集成材の幅方向両脇に取り付けられ、ネジの回転により集成材をクランプ圧締するネジクランプと、幅方向両脇のネジクランプと集成材の上下面の間に介在する角形鋼管からなる治具を具備した集成材の二次接着の圧締装置であって、前記角形鋼管からなる治具は、幅方向両脇のネジクランプにまたがるとともに、集成材に接する面の中央付近を厚くして両端に向かって薄くなるように形成される構成である。
積層した集成材の幅方向両脇に取り付けられ、ネジの回転により集成材をクランプ圧締するネジクランプと、幅方向両脇のネジクランプと集成材の上下面の間に介在する角形鋼管からなる治具を具備した集成材の二次接着の圧締装置であって、前記角形鋼管からなる治具は、幅方向両脇のネジクランプにまたがるとともに、集成材に接する面の中央付近を厚くして両端に向かって薄くなるように形成される構成である。
本発明の第２の発明は、請求項２に記載された通りの集成材の二次接着の圧締方法であり、次のようなものである。
複数の集成材に対して上下両面の接着面に接着剤を塗布して、この接着剤が塗布された集成材を積層し、但し、積層した集成材のうち、最上段と最下段の集成材には片面のみに接着剤を塗布し、積層された集成材の上下両面の接着面同士が積層接着するように、中央付近を厚くして、両端に向かって薄くした角形鋼管を治具とし、この治具を積層された集成材の最上部の集成材と最下部の集成材に対して幅方向の両脇にまたがるように設置し、設置した治具を介して、ネジクランプのネジの回転で積層された集成材をクランプ圧締して製造する方法である。
複数の集成材に対して上下両面の接着面に接着剤を塗布して、この接着剤が塗布された集成材を積層し、但し、積層した集成材のうち、最上段と最下段の集成材には片面のみに接着剤を塗布し、積層された集成材の上下両面の接着面同士が積層接着するように、中央付近を厚くして、両端に向かって薄くした角形鋼管を治具とし、この治具を積層された集成材の最上部の集成材と最下部の集成材に対して幅方向の両脇にまたがるように設置し、設置した治具を介して、ネジクランプのネジの回転で積層された集成材をクランプ圧締して製造する方法である。
本発明に係る集成材の二次接着の圧締装置は、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）圧締装置である、例えばネジクランプは、接着剤を塗布された集成部材を多数積層して大断面集成材を製作する際、集成材を立てた状態で多数枚並列に並べて、その両脇でネジクランプを多数設置し、ネジ締結することで圧締することでしか行えない。
しかし、この並列に縦置きされた集成材の高さ方向の中央付近は圧力を確実に伝えることができなかった。
そこで、本発明は圧締面に対して設けた治具である角形鋼管の中央付近を厚くして、両端に向かうに従って薄くすることにより、圧力を集成状態の集成材に満遍なく伝えることができるので、確実に集成材全体を二次接着することができる。
（２）簡単な治具を介することで、確実な接着が可能になる。
（１）圧締装置である、例えばネジクランプは、接着剤を塗布された集成部材を多数積層して大断面集成材を製作する際、集成材を立てた状態で多数枚並列に並べて、その両脇でネジクランプを多数設置し、ネジ締結することで圧締することでしか行えない。
しかし、この並列に縦置きされた集成材の高さ方向の中央付近は圧力を確実に伝えることができなかった。
そこで、本発明は圧締面に対して設けた治具である角形鋼管の中央付近を厚くして、両端に向かうに従って薄くすることにより、圧力を集成状態の集成材に満遍なく伝えることができるので、確実に集成材全体を二次接着することができる。
（２）簡単な治具を介することで、確実な接着が可能になる。
積層した集成材の幅方向両脇に取り付けられ、ネジの回転により集成材をクランプ圧締するネジクランプと、幅方向両脇のネジクランプと集成材の上下面の間に介在する角形鋼管からなる治具を具備した集成材の二次接着の圧締装置であって、前記角形鋼管からなる治具は、幅方向両脇のネジクランプにまたがるとともに、集成材に接する面の中央付近を厚くして両端に向かって薄くなるように形成されている、集成材の二次接着の圧締装置。である。
以下、本発明の一実施例を添付の図面で詳細に説明する。
本発明に係る集成材を製造する上で必要な圧締装置について説明する前に集成材について簡単に説明する。
集成材１は、接着剤が塗布された接着面２（上下の面）を有する集成材１を複数、互いに重ね合わせることによって構成されている。集成材１は、例えばアカマツ、カラマツ、モミ、エゾマツ、その他の樹木を平面略矩形状の板状に加工してなる板材を集成したものである。
本発明に係る集成材を製造する上で必要な圧締装置について説明する前に集成材について簡単に説明する。
集成材１は、接着剤が塗布された接着面２（上下の面）を有する集成材１を複数、互いに重ね合わせることによって構成されている。集成材１は、例えばアカマツ、カラマツ、モミ、エゾマツ、その他の樹木を平面略矩形状の板状に加工してなる板材を集成したものである。
接着剤としては、ユリア樹脂系接着剤、フェノール系接着剤、ハネムーン接着剤、その他木質材料接着用に用いられる接着剤が挙げられる。
以上の接着剤のうち、ハネムーン接着剤について簡単に説明する。
ハネムーン接着剤は、隣り合う集成材の互いに対向する面に塗布される２種類の接着剤構成材からなる。例えば、接着剤構成材としてイミド樹脂を用い、接着剤構成材としてグリオキザールを用いるもの、もしくは、接着剤構成材としてアセトアセチル基を有する高分子化合物を用い、接着剤構成材としてアルデヒド化合物、ポリエチレンイミン、又は、ヒドラジン化合物を主成分とするものを用いるものでもよい。要するに、互いに重ね合わせることで急速にゲル化又は硬化する接着剤ならば、その具体的な種類は問われない。さらに、耐水性向上、耐熱性向上のために接着剤構成材と反応する硬化剤を予め混合して使用するものでもよいものである。
以上の接着剤のうち、ハネムーン接着剤について簡単に説明する。
ハネムーン接着剤は、隣り合う集成材の互いに対向する面に塗布される２種類の接着剤構成材からなる。例えば、接着剤構成材としてイミド樹脂を用い、接着剤構成材としてグリオキザールを用いるもの、もしくは、接着剤構成材としてアセトアセチル基を有する高分子化合物を用い、接着剤構成材としてアルデヒド化合物、ポリエチレンイミン、又は、ヒドラジン化合物を主成分とするものを用いるものでもよい。要するに、互いに重ね合わせることで急速にゲル化又は硬化する接着剤ならば、その具体的な種類は問われない。さらに、耐水性向上、耐熱性向上のために接着剤構成材と反応する硬化剤を予め混合して使用するものでもよいものである。
前記集成材１は、例えば、粗材置き場に保管された粗材を所定の寸法に切断した後、切断された粗材の上面、底面及び左右側面を切削加工することによって得られる。この板状部材はヤング率を測定し、その結果によって等級分けされる。そして、所定の等級の板状部材は接着剤塗布装置に搬送され、この接着剤塗布装置によって板状部材の上下面に接着剤が塗布される集成材である。
次に、本発明に係る集成材製造装置について簡単に概略を説明する。
一般的に粗材置場には、板状部材の素材である粗材が貯留されており、必要に応じて粗材が抜き出される。抜き出された粗材はクロスカットソーで所定の長さに切断された後、搬送コンベアによって４面プレーナに搬送され、この４面プレーナで粗材の上面、底面、左右両側面の４面を切削加工して板状部材を形成する。この板状部材は、搬送コンベアによってグレーディングマシン（選別装置）に搬送され、この選別装置によって、板状部材のヤング率を測定して等級分けを行う。そして、所定の等級以上の板状部材のみを搬送コンベアによって接着剤塗布装置に搬送し、この接着剤塗布装置によって板状部材の接着面に接着剤を塗布する。
この接着剤が塗布された多数の板状部材で形成された集成材１を図１〜図３に示すように、立てて並列させ、接着面２同士を例えば多数のネジクランプでクランプしてネジ締めをして接着させ、大断面集成材を製造するものである。
尚、クロスカットソー、４面プレーナ、選別装置、接着剤塗布装置の詳細な説明は、各種公知になったものが存在しているので、それらを説明するのは省略する。
一般的に粗材置場には、板状部材の素材である粗材が貯留されており、必要に応じて粗材が抜き出される。抜き出された粗材はクロスカットソーで所定の長さに切断された後、搬送コンベアによって４面プレーナに搬送され、この４面プレーナで粗材の上面、底面、左右両側面の４面を切削加工して板状部材を形成する。この板状部材は、搬送コンベアによってグレーディングマシン（選別装置）に搬送され、この選別装置によって、板状部材のヤング率を測定して等級分けを行う。そして、所定の等級以上の板状部材のみを搬送コンベアによって接着剤塗布装置に搬送し、この接着剤塗布装置によって板状部材の接着面に接着剤を塗布する。
この接着剤が塗布された多数の板状部材で形成された集成材１を図１〜図３に示すように、立てて並列させ、接着面２同士を例えば多数のネジクランプでクランプしてネジ締めをして接着させ、大断面集成材を製造するものである。
尚、クロスカットソー、４面プレーナ、選別装置、接着剤塗布装置の詳細な説明は、各種公知になったものが存在しているので、それらを説明するのは省略する。
次に、集成材圧締装置について説明する。
一般的なものとして、集成材圧締装置は、並列された集成材を前後方向に圧締するものであり。以下のように構成されている。
すなわち、集成材圧締装置は、押圧手段と受け部と搬送手段とを備えている。
押圧手段は、集成材１の前後方向から押圧するものであり、複数の油圧のシリンダ装置と、これらシリンダ装置のピストンロッドの伸張によって集成材１の前後方向から押圧する押圧部とを備えている。
シリンダ装置は、集成材１の長手方向に所定間隔でかつ互いに平行に配置されており、圧締装置のフレームに取り付けられている。シリンダ装置のピストンロッドは前記受け部側を向いており、その先端部によって押圧部を押圧するようになっている。
押圧部は、帯板状のものであり集成材１の長手方向に沿って延在している。また、押圧部の長さは、集成材１より長くなっており、押圧部の高さは集成材１の高さより若干低くなっている。
そして、この押圧部は、シリンダ装置のピストンロッドが伸張することによって水平に移動して、前記集成材１の一方の側面を押圧して、集成材１を受け部に向けて移動させ、この受け部に集成材１の他方の側面を当接させるようになっている。
前記受け部は、押圧手段の押圧部によって押圧された集成材１の他方の側面を受けることによって、集成材１を押圧部で圧締するものであり、帯板状に形成されている。
尚、以上説明したものは、板状部材を積層接着して集成材１にしたもので、この集成材１を複数積層接着して大断面集成材を形成するものについて記述したものであるが、板状部材を複数枚積層接着して集成材を形成することも可能である。
一般的なものとして、集成材圧締装置は、並列された集成材を前後方向に圧締するものであり。以下のように構成されている。
すなわち、集成材圧締装置は、押圧手段と受け部と搬送手段とを備えている。
押圧手段は、集成材１の前後方向から押圧するものであり、複数の油圧のシリンダ装置と、これらシリンダ装置のピストンロッドの伸張によって集成材１の前後方向から押圧する押圧部とを備えている。
シリンダ装置は、集成材１の長手方向に所定間隔でかつ互いに平行に配置されており、圧締装置のフレームに取り付けられている。シリンダ装置のピストンロッドは前記受け部側を向いており、その先端部によって押圧部を押圧するようになっている。
押圧部は、帯板状のものであり集成材１の長手方向に沿って延在している。また、押圧部の長さは、集成材１より長くなっており、押圧部の高さは集成材１の高さより若干低くなっている。
そして、この押圧部は、シリンダ装置のピストンロッドが伸張することによって水平に移動して、前記集成材１の一方の側面を押圧して、集成材１を受け部に向けて移動させ、この受け部に集成材１の他方の側面を当接させるようになっている。
前記受け部は、押圧手段の押圧部によって押圧された集成材１の他方の側面を受けることによって、集成材１を押圧部で圧締するものであり、帯板状に形成されている。
尚、以上説明したものは、板状部材を積層接着して集成材１にしたもので、この集成材１を複数積層接着して大断面集成材を形成するものについて記述したものであるが、板状部材を複数枚積層接着して集成材を形成することも可能である。
次に、図１〜図３に基づいて、本願発明の圧締装置の一実施例について説明する。
本発明の一実施例として、積層した集成材の幅方向両脇に取り付けられ、ネジの回転により集成材をクランプ圧締するネジクランプと、幅方向両脇のネジクランプと集成材の上下面の間に介在する角形鋼管からなる治具を具備した集成材の二次接着の圧締装置であって、前記角形鋼管からなる治具は、幅方向両脇のネジクランプにまたがるとともに、集成材に接する面の中央付近を厚くして両端に向かって薄くなるように形成されている集成材の二次接着の圧締装置を使用し、図１に示すように、ネジで拡縮できるようにしたネジクランプ３を３００ｍｍピッチで設置して圧締する。ネジクランプ３は最大開き幅は１５００ｍｍ、ネジクランプ圧締圧力は標準として３ｔ、マックス３．５ｔを採用してみた。
集成材１は接着面２同士を積層接着させるもので、ネジクランプ３でクランプして圧締する。しかしながら、このネジクランプ３が積層方向に対しては、３００ｍｍピッチ等、多数設置できるが、幅方向に対しては、両脇にしか設置することができないため、図２、図３に示すように集成材の高さ方向の中央付近は圧力を伝えることができないことが解った。
そこで図２、図３に示すように、治具として角形鋼管４のいずれか１辺の中央付近を厚くした部分５を設け、この厚くした部分５から両端に向かって薄くした部分６を設け、この治具によって、圧締圧力を接着面２の全てに満遍なく伝えるものである。
この角形鋼管４の中央付近を厚くして両端に向かって薄くして製作するか、この中央付近の厚くした部分５を製作する手段としては、中央付近を厚くして両端に向かって薄くした板材を角形鋼管４の一面に貼り付けて、中央付近を厚くして両端に向かって薄くすることができるので、簡単に製作することができる。
また、角形鋼管４は３０〜５０ｃｍ間隔で設置すると、ほぼ均等に集成材１全面に圧締圧力で圧締することができた。
本発明の一実施例として、積層した集成材の幅方向両脇に取り付けられ、ネジの回転により集成材をクランプ圧締するネジクランプと、幅方向両脇のネジクランプと集成材の上下面の間に介在する角形鋼管からなる治具を具備した集成材の二次接着の圧締装置であって、前記角形鋼管からなる治具は、幅方向両脇のネジクランプにまたがるとともに、集成材に接する面の中央付近を厚くして両端に向かって薄くなるように形成されている集成材の二次接着の圧締装置を使用し、図１に示すように、ネジで拡縮できるようにしたネジクランプ３を３００ｍｍピッチで設置して圧締する。ネジクランプ３は最大開き幅は１５００ｍｍ、ネジクランプ圧締圧力は標準として３ｔ、マックス３．５ｔを採用してみた。
集成材１は接着面２同士を積層接着させるもので、ネジクランプ３でクランプして圧締する。しかしながら、このネジクランプ３が積層方向に対しては、３００ｍｍピッチ等、多数設置できるが、幅方向に対しては、両脇にしか設置することができないため、図２、図３に示すように集成材の高さ方向の中央付近は圧力を伝えることができないことが解った。
そこで図２、図３に示すように、治具として角形鋼管４のいずれか１辺の中央付近を厚くした部分５を設け、この厚くした部分５から両端に向かって薄くした部分６を設け、この治具によって、圧締圧力を接着面２の全てに満遍なく伝えるものである。
この角形鋼管４の中央付近を厚くして両端に向かって薄くして製作するか、この中央付近の厚くした部分５を製作する手段としては、中央付近を厚くして両端に向かって薄くした板材を角形鋼管４の一面に貼り付けて、中央付近を厚くして両端に向かって薄くすることができるので、簡単に製作することができる。
また、角形鋼管４は３０〜５０ｃｍ間隔で設置すると、ほぼ均等に集成材１全面に圧締圧力で圧締することができた。
集成材だけでなく、板状部材を積層接着して集成材を形成するもの、あるいは大きな部材同士を重ねて接着剤で接着する場合にも利用することができる。
１・・・・集成材
２・・・・接着面
３・・・・ネジクランプ
４・・・・角形鋼管
５・・・・厚くした部分
６・・・・薄くした部分
２・・・・接着面
３・・・・ネジクランプ
４・・・・角形鋼管
５・・・・厚くした部分
６・・・・薄くした部分
Claims (2)
- 積層した集成材の幅方向両脇に取り付けられ、ネジの回転により集成材をクランプ圧締するネジクランプと、幅方向両脇のネジクランプと集成材の上下面の間に介在する角形鋼管からなる治具を具備した集成材の二次接着の圧締装置であって、前記角形鋼管からなる治具は、幅方向両脇のネジクランプにまたがるとともに、集成材に接する面の中央付近を厚くして両端に向かって薄くなるように形成されている、集成材の二次接着の圧締装置。
- 複数の集成材に対して上下両面の接着面に接着剤を塗布して、この接着剤が塗布された集成材を積層し、但し、積層した集成材のうち、最上段と最下段の集成材には片面のみに接着剤を塗布し、積層された集成材の上下両面の接着面同士が積層接着するように、中央付近を厚くして、両端に向かって薄くした角形鋼管を治具とし、この治具を積層された集成材の最上部の集成材と最下部の集成材に対して幅方向の両脇にまたがるように設置し、設置した治具を介して、ネジクランプのネジの回転で積層された集成材をクランプ圧締して製造することを特徴とする集成材の二次接着の圧締方法。
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