JP5970651B2 - 木質板を内蔵した金属板の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、木質板を内蔵した金属板の製造方法に関するものである。

木質板を内蔵した金属板は、棚板などとして使用されて公知である。公知の木質板内蔵金属板の１つは、図１に示したように、金属板を用い、方形の表面板１の３辺に側板２を起立させ、各側板２の先を表面板１の内側へ向けて折曲して係止片３を設け、表面板１の残る１辺を開放して、一側開放形の被せ板を作り、その開放側から被せ板内に木質板を挿入し、木質板の表面を被せ板の内面に密接させて作られている。

図１に示した木質板内蔵の金属板は、表面板１を上にして棚板として使用される。この金属板は１つの側面に木質板４が露出しているので、見栄えがよくない。そのため、この金属板を使用するときは、木質板の露出した側面５を人目に着かない方向に向け、例えば壁に向けて配置することとしている。とくに木質板の露出面を見せたくない場合には、２枚の金属板を使用して、木質板の露出した面同士を向かい合わせに配置している。しかし、わざわざ２枚の金属板に分けて使用することは不便である。

図１に示したように、一側開放形の被せ板を使用してきたのは、木質板の露出面をこれに密接した金属板で塞ぐことが、工作上容易でないからである。側面５に木質板４が露出しないようにするには、図２に示したように、方形の表面板１の４辺に４つの側板２を付設しておき、初めに４つの側板のうち３つの側板だけを起立させておき、起立していない側板６がわから木質板を挿入し、その後に側板６を起立させればよい、と誰しも考える。ところが、木質板４を挿入したあとで側板６を起立させて、木質板に密接させることは容易でない。

側板６を起立させるのが容易でない理由は、次のとおりである。一般に金属板を起立させるには起立した状態を規制する固定型と、金属板を起立させる移動型とを設置することが必要とされる。ところが、木質板を挿入した状態では固定型を設置する空間がないためにこれを設置することができないからである。木質板は、固定型の役目を果たすことができないからである。

他方、表面板１と側板６との間の境界線７に沿って断面Ｖ字形の溝を形成すれば、側板６を起立させることが容易となることが考えられる。ところが、このようなことは実施することが困難である。なぜならば、長い境界線７に沿って一様な断面Ｖ字形の溝を設けるには、長い金型と、これを動かす大きな装置が必要とされるので、このような大きな装置を特別に設置することは、費用の面で割り合わないからである。

そこで、別の木質板内蔵金属板は、図３に示したような金属製被せ板を用いることとしている。図３に示した被せ板は、方形の表面板１の４辺に、側板２を連設し、各側板２を起立させて箱状としたものである。この木質板内蔵金属板は、１つの表面と、これに隣接する４つの側面がすべて金属で覆われているので、表面板１を上にして棚として使用すると、木質板の露出が見えないから、見栄えがよい。

ところが、この木質板内蔵金属板は、表面板１を上に向けて置くと、木質板が被せ板から脱出して落下するおそれがある。脱出を防ぐには、側板に釘などを打ち込んで固定すれば足りるように見えるが、側板は棚板などでは最も人目を惹くところであるから、ここに釘を打ち込むことは見栄えを悪くするので、採用できない。

この発明は、従来の木質板内蔵金属板が上述のような欠点を持っているので、このような欠点のない木質板内蔵金属板を提供しようとするものである。すなわち、この発明は金属製被せ板が木質板の１つの広い表面を覆うとともに、この表面に連なる４つの側面をすべて覆っていて、しかも木質板が被せ板から容易に離脱しないような見栄えのよい、木質板内蔵金属板を提供しようとするものである。

この発明者は、金属板を打ち抜き折曲して、図２に示したように、方形表面板１の４辺に一様な幅の側板２及び６を連設し、４つの側板のうちの３つの側板２を起立させ、残る１つの側板６だけが起立していない形状にし、側板６を表面板１から起立し易くしようと考えた。すなわち、図２に示した形状の金属板内に側板６がわから木質板を挿入したあとで、固定型を使用しないで容易に側板６を起立させることができるようにしようと企てた。そのための手段として表面板１と側板６との境界線に沿って、断続する切れ目を入れることを考えた。

一般に、金属板を折曲するとき、折れ目に沿って切れ目を断続的に入れることは知られている。その場合の切れ目は、金属板の打ち抜きによって作られることが多い。金属板の打ち抜きによって作られた切れ目は、切れ目の幅が大きくて、通常、金属板の厚みの２倍を越える大きさである。そのため金属板を折曲したあとに、切れ目が大きく口をあけることとなる。これでは、見栄えが悪い。見栄えがよいのは、切れ目の存在が一見したところ、見えないで、恰も単純に曲げただけのように見える状態である。

そこで、この発明者は、木質板内蔵の金属板を作るのに用いられる厚み０．４〜１．６ｍｍの金属板について、折り目に沿って幅の狭い切れ目を入れる方法を模索した。その結果、レーザー光を照射して切れ目を入れるのが適していることを見出した。
レーザー光を照射して金属板を切断、開孔、溶接することは公知である。しかし、金属板に見栄えのよい折曲部を設けるのに、どのような開孔を設けるべきかは知られていない。

この発明者は、この点について試行錯誤を繰り返した結果、レーザー光線の照射によれば、金属板に厚みの２倍以下の小さな幅の切れ目を断続的に入れることも容易であることを確かめた。さらに、この発明者は、こうして狭幅の切れ目を断続的に設けた折り目を折曲すると、折曲したあとでは切れ目が殆ど目立たず、恰も切れ目なしで金属板を折曲したもののように見え、見栄えのよいものとなることを見出した。この発明はこのような知見に基づいて完成されたものである。

こうして、この発明は、厚みが０．４〜１．６ｍｍの金属板を用い、方形の表面板の４辺に一様な幅の側板を連設するとともに、その先に係止片を付設した形状に金属板を打ち抜き、少なくとも１つの側板と表面板との境界線に沿い、レーザー光を照射して幅が金属板の厚みの２倍以下の狭幅の切れ目を断続的に設け、係止片を側板から同じ方向に起立させるともに、切れ目を入れた１つの側板以外の３つの側板を係止片が内側にくるように起立させて一側開放の金属板成形体を作り、次いで開放された一側から木質板を成形体内に挿入し、その後に切れ目を入れた側板を切れ目に沿って折曲して木質板の側面に添わせることを特徴とする、木質板内蔵金属板の製造方法を提供するものである。

この発明者は、さらに実験を繰り返した結果、レーザー光の照射による切れ目は、その幅が金属板の厚みの０．１〜１．５倍であることが適当であり、とりわけ０．５〜１倍が最適であることを見出した。また、切れ目は表面板と側板との境界線の両端には設けないで、両端につなぎ目を残し、両端のつなぎ目の間に切れ目を断続して設けることが適当であり、１つの切れ目は金属板の厚みの５〜１００倍の範囲内の長さとすると、折曲したあとで切れ目の中央が口をあけるのを防ぐことができることを見出した。また隣接する切れ目の間にあるつなぎ目の長さを金属板の厚みの２〜１０倍とすると、折曲し易くなるので、このようにするのが適していることを見出した。

こうして、この発明は厚みが０．４〜１．６ｍｍの金属板を用い、方形の表面板の４辺に一様な幅の側板を連設するとともに、その先に係止片を付設した形状に金属板を打ち抜き、少なくとも１つの側板と表面板との境界線に沿い、レーザー光を照射して幅が金属板の厚みの０．１〜１．５倍の狭幅の切れ目を断続的に設け、境界線の両端につなぎ目を残して１つの切れ目の長さを金属板の厚みの５〜１００倍の範囲内とし、隣接する切れ目の間にあるつなぎ目の長さを金属板の厚みの２〜１０倍の範囲内とし、係止片を側板から同じ方向に起立させるとともに、切れ目を入れた１つの側板以外の３つの側板を係止片が内側へくるように起立させて一側開放の金属板成形体を作り、次いで開放された一側から木質板を成形体内に挿入し、その後に切れ目を入れた側板を切れ目に沿って折曲して木質板の側面に添わせることを特徴とする、木質板内蔵金属板の製造方法を提供するものである。

この発明では、方形の表面板の４辺に一様な幅の側板が連設された形状に金属板を打ち抜き、少なくとも１つの側板と表面板との境界線に沿い、レーザー光を照射して切れ目を設けるので、レーザー光の幅の調節により、金属板の厚みの２倍以下というような小さな幅の切れ目を望み通りの形状に断続して容易に設けることができる。
また、この発明では、４つの側板の先を何れも同じ側に折曲して係止片を設け、係止片が内側に向くように、切れ目を設けた１つの側板以外の３つの側板を表面板から起立させるので、一側が開放された成形体を一挙に容易に作ることができる。従って、開放された一側から木質板を外郭内へ容易に挿入することができる。

また、この発明では木質板の挿入時に、起立していなかった側板と表面板との間には、境界線に沿って切れ目を入れたから、この側板を起立させ折曲することが容易である。例えば、人の手で容易に折曲することができる。従って、木質板の全側面を容易に覆うことができる。
こうして、金属製成形体の中に挿入された木質板は、主たる表面とこれに連設された４つの側面をすべて成形体によって覆われて、表面が成形体の内面に密接している。しかも、４つの側板の先には係止片が内向きに付設されているから、木質板は金属製の被せ板から脱出することが防がれる。さらに、切れ目の幅が小さいから起立された側板は切れ目が目立たず、切れ目に沿って折曲したあとでは、一見したところ切れ目の存在が目に映らないために、木質板内蔵金属板は見栄えがよい。

とりわけ、切れ目の幅を金属板の厚みの０．１〜１．５倍の範囲内とし、境界線の両端につなぎ目を形成すると、側板を折曲し易くなる。さらに１つの切れ目の長さを金属板の厚みの５〜１００倍とするので、折曲したあと長期にわたって使用しても、切れ目の中央が大きく口をあけることがない。また切れ目と切れ目の間のつなぎ目の長さを金属板の厚みの２〜１０倍とするので、木質板を挿入したあとの側板の起立が容易である。

この発明は以上のような利益をもたらすものである。
この発明によって作られた木質板内蔵の金属板は、金属製の被せ板の内部に、これに密接する木質板を内蔵しているため、金属を叩いたり他物に衝突させたとき、木質板が被せ板の振動を押さえるので、被せ板の響きを押さえる効果がある。従って、金属製の消音板として価値のあるものである。そのため、この発明によって得られた木質板内蔵の金属板は、棚板として使用される以外に、金属製保管庫の扉などにも使用でき、広い用途が期待される。

図１は、公知の木質板内臓金属板の斜視図である。 図２は、木質板内蔵金属板に使用可能と考えられる想像上の金属製被せ板の斜視図である。 図３は、公知の木質板内蔵金属板に用いられた金属製被せ板の斜視図である。 図４は、この発明方法における途中段階の金属製被せ板の斜視図である。 図５は、この発明方法の他の途中段階の金属製被せ板の斜視図である。 図６は、この発明方法によって作られた木質板内蔵金属板を表面側から見たときの斜視図である。 図７は、この発明方法によって作られた木質板内蔵金属板を裏面側から見たときの斜視図である。

この発明は金属板と木質板とを材料とする。
そのうちの金属板としては、スチール板、とりわけステンレススチール板、アルミニウム板等を用いることができる。金属板の厚みは０．４〜１．６ｍｍの範囲内のものを用いる。その中でも厚みが０．６〜１．２ｍｍ、とりわけ０．８〜１．０ｍｍのものを用いることが好ましい。

木質板としては、縦が３００〜９００ｍｍ、横が３００〜１８００ｍｍ、厚みが１５〜４０ｍｍの大きさのものを用いる。また、木質板としては、乾燥した天然木材の板を用いることもできるが、それよりも加工した木質板を用いることが好ましい。加工した木質板としては、例えば、木材の削片を合成樹脂で板状に固めたパーテイクルボードやベニヤ板を用いることができる。とりわけ、パーテイクルボードの両面にベニヤ板を接着して作られた積層板を用いることが好ましい。

この発明では、まず金属板を図４に示すような形状に打ち抜く。その形は、方形の表面板１の４辺に、木質板の厚さに見合う一様な幅の側板２が連設され、さらに各側板２の先に適当な幅の係止片３が付設された形状である。
次いで、この発明では、少なくとも１つの側板２と表面板１との境界線７に沿ってレーザー光を照射して、境界線７上に断続した切れ目８を設ける。切れ目８は金属板を貫通したものである。

レーザー光は誘導放出による光の増幅作用を用いて発生させた光と定義されている。レーザー光は誘導放出を起こさせる媒質の違いにより固体レーザー、気体レーザーなどと区別される。この発明では気体レーザーを用いる。気体としてはヘリウム約６０％、窒素約３５％、二酸化炭素約５％の混合物を用いる。
レーザー光の発生装置は市販のものを用いる。例えば村田機械株式会社製の「ＣＮＣタレットパンチプレス、ＭＯＴＯＲＵＭ−２５５８、ＨＹＢＲＩＤ」を用いることができる。この装置を用いるときは、操作盤上でレーザー光の太さ、切れ目の分布、切れ目の長さ、切れ目間のつなぎ目の長さなどを入力すると、その通りの切れ目を設けることができる。

切れ目８は、表面板１と少なくとも１つの側板２との間の境界線に沿って断続的に設ける。そのとき、境界線の両端にはつなぎ目が残るようにする。両端のつなぎ目は、境界線の中間に設けられるつなぎ目９と同じ長さであってもよいが、中間のつなぎ目よりも金属板の厚みの１．５〜２倍程度長くすることが好ましい。
切れ目の長さは金属板の厚みの５〜１００倍とする。そのうちでも、切れ目の長さは金属板の厚みの２０〜５０倍とすることが好ましい。このようにすると、切れ目に沿って金属板を折曲したあとで、切れ目の中間が開いて口をあけることがなくなるからである。

隣接する切れ目の間のつなぎ目９は、金属板の厚みの２〜１０倍とする。そのうちでもつなぎ目の長さは、金属板の厚みの２〜５倍とすることが好ましい。また、つなぎ目の長さは、金属板の厚みが大きいときは短く、金属板の厚みが小さいときは長くする。
この発明では図４に示したように表面板１と１つの側板６との間の境界線７に沿って、断続した切れ目８を入れたあとで、図５に示したように、側板６以外の３つの側板２を表面板１から起立させて、一側６が解放された成形体する。

こうして作った成形体内に開放された一側の側板６がわから木質板４を挿入する。その後に係止片３が内がわへくるように側板６を起立させる。
このとき、側板６と表面板１との間には断続した切れ目８が付設されているので、側板６は起立状態を規制する固定型がなくても、容易に境界線７に沿って折曲することができる。例えば人の手で容易に側板６を起立させ木質板４の側面に添わせることができる。

こうして作られた木質板内蔵の金属板は、表面がわから見ると、図６に示したように木質板の表面と側面との全体を覆っている状態となっている。この状態では、境界線７に断続的に切れ目が設けられているが、切れ目の幅が小さいので、切れ目は殆ど目に映らず、従って単純に折曲された状態に見える。また、この木質板内蔵金属板は、裏面がわから見ると、図７に示したように、木質板４の４辺には係止片３が取り巻いているので、木質板４は金属製の被せ板から脱出することがなく、また見栄えのよいものとなっている。

なお、この発明の木質板内蔵の金属板では、木質板の裏面がわに被せ板と同様の金属板又はポリエチレンなどの合成樹脂板を当接して、木質板の全面を覆い木質板からの木屑などの落下を防ぐことが好ましい。
次に実施の一例を記載する。

木質板としては、縦が９００ｍｍ、横が１８００ｍｍの方形で、厚みが２０ｍｍの板を用いた。その木質板は、厚みが１５ｍｍのパーテイクルボードを芯にして、表と裏の両面に厚みが２．５ｍｍのベニヤ板を貼り付けて、一体としてものであった。
金属板としては、厚みが０．８ｍｍのステンレス板を用いた。このステンレス板を図４に示したように、上記の木質板の形に合わせて、縦が９００ｍｍ、横が１８００ｍｍの方形の表面板上の４辺に、幅が２３ｍｍの側板２を連設し、側板２の先は幅が２２ｍｍの係止片３を付設した形状に打ち抜いた。

次いで、表面板１と、側板２中の１つの側板６との間の境界線７に沿ってレーザー光を照射して切れ目８を設けた。
レーザー光の発生装置としては村田機械株式会社製の「ＣＮＣタレットパンチプレス、ＭＯＴＯＲＵＭ−２５５８、ＨＹＢＲＩＤ」を用い、媒質として気体ヘリウム６０％、窒素３５％、二酸化炭素５％の混合気体を用いた。この装置の操作盤上で、レーザー光の光束幅を０．２ｍｍとし、金属板に設ける切れ目の配置については、境界線の両端に長さ３ｍｍのつなぎ目を残し、その途中には長さが２０ｍｍで隣接する切れ目の間に長さ１．６ｍｍのつなぎ目が残るように入力した。

その結果、希望通り境界線の両端に長さ３ｍｍのつなぎ目を残して、その中間には切れ目の幅が０．２ｍｍで長さが２０ｍｍの切れ目を、長さ１．６ｍｍのつなぎ目を残して断続的に付設することができた。
次いで、４つの係止片３を側板２から何れも同じ方向に起立させるとともに、切れ目８を入れていない３つの側板２を表面板１から何れも同じ方向に起立させて、係止片３を何れも内側へ位置させた。こうして作られた金属板成形体に、その後、切れ目８を入れた側板６がわから、上記の木質板を挿入した。

こうして、木質板を挿入された金属板は、切れ目がレーザー光によって設けられているので、切れ目の縁が滑らかであって、切れ目８の設けられた側板２は人の手で起立できるものとなった。それは、表面板１と側板２とのつなぎ目９が１．６ｍｍという程の僅かな長さで、つなぎ目９の両側には長さ２０ｍｍの切れ目８が存在するためである。その結果、切れ目８を入れた側板２は、手で木質板の側面に密接させて、木質板の四周をすべて金属板で覆うことができた。

得られた木質板内蔵の金属板は、切れ目８の幅が０．２ｍｍという僅かなものであるために、切れ目８が目立たないので見栄えがよく、しかも１つの切れ目の長さが２０ｍｍという比較的短いものであるため、長く使用しても切れ目８の長さ方向の中央部が開くこともなく、ただ曲げただけの状態に見えて、見栄えのよさが永続するものとなった。

１ 表面板
２ 側板
３ 係止板
４ 木質板
５ 木質板の露出面
６ あとで起立される側板２
７ 表面板と側板との境界線
８ 切れ目
９ つなぎ目

Claims (4)

1. 厚みが０．４〜１．６ｍｍの金属板を用い、方形の表面板の４辺に一様な幅の側板を連設するとともに、その先に係止片を付設した形状に金属板を打ち抜き、少なくとも１つの側板と表面板との境界線に沿いレーザー光を照射して幅が金属板の厚みの２倍以下の狭幅の切れ目を断続的に設け、係止片を側板から同じ方向に起立させるとともに、切れ目を入れた１つの側板以外の３つの側板を係止片が内側へくるように起立させて一側開放の金属板成形体を作り、次いで開放された一側から木質板を成形体内に挿入し、その後に、切れ目を入れた側板を切れ目に沿って折曲して木質板の側面に添わせることを特徴とする、木質板内蔵金属板の製造方法。
2. 厚みが０．４〜１．６ｍｍの金属板を用い、方形の表面板の４辺に一様な幅の側板を連設するとともに、その先に係止片を付設した形状に金属板を打ち抜き、少なくとも１つの側板と表面板との境界線に沿い、レーザー光を照射して幅が金属板の厚みの０．１〜１．５倍で狭幅の切れ目を断続的に設け、境界線の両端につなぎ目を残して１つの切れ目の長さを金属板の厚みの５〜１００倍の範囲内とし、隣接する切れ目の間にあるつなぎ目の長さを金属板の厚みの２〜１０倍の範囲内とし、係止片を側板から同じ方向に起立させるとともに、切れ目を入れた１つの側板以外の３つの側板を係止片が内側へくるように起立させて一側開放の金属板成形体を作り、次いで開放された一側から木質板を成形体内に挿入し、その後に切れ目を入れた側板を切れ目に沿って折曲して木質板の側面に添わせることを特徴とする、木質板内蔵金属板の製造方法。
3. 前記金属板がステンレス板又はスチール板であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の木質板内蔵金属板の製造方法。
4. 木質板がパーテイクルボードの板、又はその表面と裏面とにベニヤ板を貼った積層板であって、厚みが１５〜４０ｍｍで、縦が３００〜９００ｍｍ、横が３００〜１８００ｍｍの大きさの板であることを特徴とする、請求項１−３の何れか１つの項に記載の木質板内蔵金属板の製造方法。

Images