JP6362695B2 - 木質材料の自然な湾曲のある縁部を有する木板から作製された曲線縁部を有するエレメントを含む床モジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、木質材料の自然な湾曲のある縁部を有する木板から作製された曲線縁部を有するエレメントを含む床モジュールの製造方法に関する。

従来技術において、木質材料の自然な湾曲に従う縁部を有する床板、床パネル、又は他のパネルを製造するために、いくつかの既知の解決法がある。

特許文献１（Ｐｅｔｅｒ Ｈｅｒｚｏｇ−Ｓｃｈｙｍｕｒａ、２００９年４月３０日公開）は、木質エレメントの自然な湾曲にできるだけ近い結合線に沿った縁部によって結合される、複数の隣接する木質エレメントから堅固な木質ボードを製造する方法を開示している。製造される木質ボードは、例えば、テーブル面、床エレメント（すなわち床パネル）、又は平面状の家具エレメント等である。

特許文献２（Ｒｕｄｏｌｆ Ｍｅｙｅｒ、２０１１年３月１６日公開）は、エッジングされていない（ｕｎｅｄｇｅｄ）木板から堅固な木質プレートを製造する方法及び装置を開示している。この装置は、エッジングされていない板をスキャンするために用いられ、そのデータはコンピュータのデータベースに保存されるデジタルカメラのような検出ユニット、及びコンピュータのデータベースに保存されたデータに基づいて、曲線縁部を有する２つの隣接する板の切断線を算出するコンピュータ装置を含む。この装置は、これらの切断線を切り取るための切断装置及び切断した板を接合してプレートにするための対応するワークステーションを含む。

特許文献３（Ｗｉｌｌｉ Ｓｃｈｍｉｄｔ、１９９８年１２月１７日公開）は、曲線縁部を有するいくつかの板で作られたプレートを開示し、２つの隣接する板は、さねはぎのために、一方の板の縁部に突起を備え、他方の板は対応する縁部に溝を備える。

特許文献４（Ｄｉｅｔｅｒ Ｋａｒｓｔｅｎ Ｈｅｒｒｍａｎｎ、２００７年８月１６日公開）は、自然な湾曲を有する板から床材、壁装材、又は天井張りを製造する方法を開示している。この解決法においても、それぞれの板はスキャンされ、そのようにして得られたデータはコンピュータのデータベースに保存される。スキャンすることによって得られたデータは、とりわけ、板の実物大の画像を含む。例えば、ＣＡＤプログラムを用いることによって、板のスキャンされた画像は、覆われる床領域画像上に配置され、隣接する板の縁部に、切断線が半自動式に、又は全自動式に作成される。その後、それぞれの板は、切断線に従ってＣＮＣ切断機で切り取られる。

上記の方法のいずれも、木板（エレメントはこの木板から作られる）の自然な湾曲に従う曲線縁部を有するエレメントを含む床モジュールの製造に適しておらず、ここでモジュールは所定の数のエレメントから構成され、それぞれのエレメントを製造するために、形が特定のエレメントを製造するために最も適している、すなわちエレメントの必要な形が最小限の切削で得られる、木板が選択される。

スイス特許第６９８０２０Ｂ１号明細書 欧州特許出願公開第２２９５２１５Ａ１号明細書 独国実用新案第２９８１２９１９Ｕ１号明細書 独国特許出願公開第１０２００７００６６３１Ａ１号明細書

本発明の目的は、木質材料の自然な湾曲のある縁部を有する木板から作製された曲線縁部を有するエレメントを含む床モジュールの製造方法を提供することであり、床モジュールのエレメントの製造段階において、モジュールを作製するために用いられる木板（すなわち木質材料）の形を注意深く選択し、適合させることによって、エレメントの切削が可能な限り最小限に抑えられる。

また本発明の目的は、モジュールの特定のエレメントを作製するために用いられる木板の形を適合させることによって、木板（すなわち木質材料）のより効率的な使用を可能にすることである。これはまた、このプロセスで生じたおがくずや切れ端のような木質残留物の量を減らし、また使用する切削工具の寿命を延ばし、動作不能時間を減らす。これはまた、このプロセスの全エネルギー消費量も減らす。

本発明は、木板（エレメントはこの木板から作られる）の自然な湾曲に従う曲線縁部を有するエレメントを含む床モジュールの製造方法に関する。

一つのモジュールは複数のエレメントから構成され、エレメントは、モジュール内で、列において二つ一組にされ、互いの隣に据えられることが意図されている。それぞれのモジュールにおいて、それぞれの列のエレメントの突き合わせ接合部は、隣の列のエレメントの突き合わせ接合部に対してずらされ、組み立てられたモジュールの一方の端部の形がモジュールの他方の端部の形と一致するように、モジュールの端部において、異なるエレメントの列の端部がずらされ、それによってモジュールは、他の同一のモジュールとともに拡張することができる。

モジュールの一方の外側縁の形が、モジュールの他方の（すなわち向かい側）外側縁の形と一致し、それによって、ある列の連続したモジュールに、モジュールの別の列を隣接して据えることが可能となり、モジュールの別の列の突き合わせ端部が以前の列のモジュールの突き合わせ端部に対してずらされる。

モジュールを製造するために、モジュール内のエレメントの列の数及びモジュールのそれぞれのエレメントの縁部及び端部の輪郭データが特定され、コンピュータのデータベースに保存される。

モジュールのエレメントの製造に用いられる木板の輪郭データがスキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれ、そのデータは、少なくとも木板の長さ、幅、厚さ、及び縁部の輪郭データを含む。

モジュールの対応するエレメントを製造するために、スキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板を分配するために、スキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板の輪郭データは、モジュールのそれぞれのエレメントの輪郭データと比較され、エレメントの輪郭データの比較の間に指定の最小及び最大重複に適している場合に、前述のスキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板が、モジュールのそれぞれのエレメントの製造のために選択され、比較された木板の輪郭は、最小及び最大重複を考慮したときに最も近く適合する。

本発明の第２の好ましい実施形態によれば、モジュールのそれぞれのエレメントの製造のためにスキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板の分配が、少なくとも次の２つの工程で行われる。第１の工程において、スキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板の輪郭データが、モジュールのそれぞれのエレメントの輪郭データと比較され、エレメントの輪郭データの比較の間に指定の最小及び最大重複に適している場合に、前述のスキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板は、モジュールのそれぞれのエレメントの製造のために選択され、比較された木板の輪郭は、最小及び最大重複を考慮したときに最も近く適合する。

それぞれのエレメントの輪郭の形に関して木板が極小の重複を有するとき、指定の最小及び最大重複に適さないという理由で第１の工程の分配でどのエレメントの製造にも選択されず残った木板は、モジュールのこれらのエレメントを製造するために第２の工程の選択で分配され、これに関して第１の工程の分配において適切な形の木板の数が不十分であった。

従って、木板の輪郭の分配に応じて、モジュールのエレメントの製造のために利用可能な木板がエレメント間で等しく分配されないという状況が起こり得るので、モジュールのエレメントの製造の間、あるエレメントの製造のために木板が不足するということが起こらないことが実現される。

次に、純粋な木質エレメントあるいは積層エレメントを製造するのが望ましいかどうかによって、モジュールのエレメントの製造に３つの方法が考えられる。

純粋な木質エレメントを製造する実施形態において、エレメントの製造のために選択された木板は、のこぎりで切られて純粋な木質エレメントにされ、ここで木板の縁部は、それぞれのエレメントの縁部に対応する形に切られ、木板は、以前の分配の工程の間に選択／選別された。

積層エレメントを製造する第１の実施形態によれば、積層エレメントの製造のために選択された木板は、のこぎりで切られてベニヤ板にされ、それぞれのベニヤ板は、それぞれのエレメントを製造するために基材上に接着され、基材上に接着されたベニヤ板によって形成された積層エレメントの縁部は、それぞれのエレメントの縁部の輪郭に従って切断され、これに関して木板は以前の分配工程で選択／選別され、ベニヤ板はその木板から得られた。

積層エレメントを製造する第２の実施形態によれば、連続して薄く切られたベニヤ板として同じ樹幹から得られた薄板ベニヤ板パックは互いに対して移動しないように固定され（いわゆる薄板パック）、スキャニングの間に一つの木板として扱われ、モジュールのエレメントの輪郭に従って薄板パックを分配した後、それぞれのベニヤ板は分けられ基材上に接着される。その際に基材上に接着されたベニヤ板によって形成された積層エレメントの縁部は、それぞれのエレメントの縁部の輪郭に従って切断され、これに関してベニヤ板パックは以前の分配工程で選択及び／又は選別され、ベニヤ板はそのベニヤ板パックから得られた。

好ましくは、積層エレメントの製造のために、合板、ファイバーボード、又はチップボードが基材として用いられる。

純粋な木質エレメントと積層エレメントの両方の最も好ましい実施形態において、それぞれのエレメントの輪郭を切断するとき、エレメントの一方の長い方の縁部を突起に、その向かい側の縁部を溝にそれぞれ成形され、エレメントの一方の端部を突起に、その向かい側の端部を溝に成形される。

純粋な木質エレメントと積層エレメントの両方の別の実施形態によれば、モジュールのそれぞれのエレメントの輪郭の切断時に、溝はエレメントの全ての縁部及び端部で成形される。さらなる実施形態において、溝はエレメントの長い方の縁部及び一方の端部で成形され、突起は他方の端部で成形される。

主にテラス用の純粋な木質モジュールのために、モジュールのエレメントの縁部は、さねはぎなしにされてもよく、又は溝はモジュールの一方の端部で成形され、突起はモジュールの他方の端部で成形され、エレメントの長い方の縁部は溝なしの状態にされる。

本発明の方法に従って製造されたモジュールは、２列で二つ一組になった４個のエレメント、又は３列で二つ一組になった６個のエレメント、又は４列で二つ一組になった８個のエレメント、又は５列で二つ一組になった１０個のエレメントのいずれかを含む。

モジュール内のエレメントの数及びエレメントの形は、モジュールの製造の前にコンピュータのデータベースに記録される。

モジュールのそれぞれのエレメントの縁部及び端部の輪郭データは手作業で形成されてもよい。

好ましくは、コンピュータのデータベースに記録されたモジュールのそれぞれのエレメントの縁部及び端部の輪郭を含む輪郭データは、特定の樹種から切断された木板に基づいて作成され、スキャンされた輪郭データのできるだけ広範囲及び／又は包括的な選択ならびに縁部の輪郭の類似性に従った木板のグループ分けを含み、モジュールにおける選択されたエレメントの数及びエレメントの列の数を考慮する。

好ましくは、モジュールのそれぞれのエレメントの縁部の輪郭が、それぞれのグループの木板の縁部の自然な湾曲に従って作製され、縁部の輪郭の作製に関しては、エレメントが並んで適合できる可能性が考慮される。

言い換えれば、モジュールのエレメントを得るために、自然な湾曲を有する縁部の木板の切削を最小限に抑えるために、スキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板の縁部の輪郭のデータは互いに比較され、例えば特定の樹種を考慮しながらこれらの輪郭の類似性に基づいて、モジュールのエレメントの最適な数が定められる。

それによって、木板の縁部から切り取られた材料の量を最大限に少なくするために、木板の自然な湾曲に従って可能な限り厳密に、モジュールの内部のエレメントの縁部の輪郭が選択できる。これは材料を節約し、切削工具の摩耗を減らし、製造コストを減らすことにもつながる。

モジュールに関連した制限基準は、モジュールの端部が、このモジュールと次の同一モジュールとが接合できなければならないということである。第１の列のモジュールに隣接した次の列のモジュールの接合部が、好ましくは、以前の列のモジュールの接合部に対してずれているべきである。

さらには、モジュール内でそれぞれの列のエレメントの接合部が、次の列のエレメントの接合部に対してずれるように、モジュールの端部で、異なる列のエレメントの端部が互いに対してずれていなければならない。

従って、例えば、床上に設置されたモジュールの場合、モジュールのパターン繰り返し性の認知性及び／又は識別性が最小限に抑えられ、さらに木質材料は、部屋の長さがモジュールの被覆長さと正確に適合しない状況においては取っておける。

最も好ましくは、木板からエレメントを製造する際に、木板の必要な重複に加えて、それぞれのエレメントの縁部に対する木目の進行方向が考慮される。言い換えれば、木目はそれぞれのエレメントの長い方の縁部にできる限り類似して進行しているべきで、エレメントの縁部の輪郭と交差すべきでない。

次に本発明による方法を、添付の図面を参照して、例示的な実施形態を用いて説明する。

４列の８個のエレメントから構成される、本発明によるモジュールの一実施形態の分解図を示す。 エレメントが並んで堅く組み立てられた、組み立て状態の図１によるモジュールを示す。 図１によるモジュールの不等角投影図を示す。 他の同一モジュール間の、床上に設置された図１によるモジュール（太線）を示す。

添付の図面において、本発明によるモジュール及びそのエレメントを、概略的及び単純化した形で示している。

特定の実施形態は、モジュール内で４列の二つ一組になったＡ_１〜Ａ_８の８個のエレメントから構成されるモジュールを用いた本発明による方法を示している。

モジュールのエレメントＡ_１〜Ａ_８の輪郭線は直線ではなく、曲線である。

モジュールの製造に関しては、モジュールの輪郭及びモジュールを形成するエレメントの輪郭の形及びエレメントの接合部が事前に特定される。

この目的で、できるだけ多くの木板の輪郭データがスキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれ（少なくとも、例えばヨーロピアンホワイトオークのような特定の樹種の１０００００の木板の輪郭データ）、ここで木板の縁部はエッジングされておらず（ｕｎｅｄｇｅｄ）、すなわち自然な湾曲を有する。

さらに、モジュール内のエレメントの数のようなモジュールの大きさは、モジュールが、顧客が運んだり扱うのに便利なように、一つのモジュールがひとまとめにされるサイズや重さによって決まる。

例えば、試験中に、ガウス分布に従ったヨーロピアンホワイトオークから得られる寄木張り品質の板に関して、この樹種から作製された適切なモジュールは８個のエレメントから構成されることが分かった。

モジュールは、鋸歯状の端部を有して形成され、モジュールを形成するエレメントの列の端部は直線でない。そのように形成されたモジュールの場合、完成した床（図４）におけるモジュールの輪郭の繰り返し性は、容易には気付かれない。

次にコンピュータのデータベースに保存された木板の輪郭データは、輪郭の類似性に応じて８つのグループに分類される。それらを並んで据えることのできる輪郭グループから形成するとき、エレメントの輪郭を形成するための最小可能切削要件もまた、それらのエレメントを並んで据えられるようにするために考慮される。エレメントの切断線を決定するときに、輪郭に加えて、エレメントの縁部及び端部において、さねはぎの有無が考慮されなければならない。

モジュールのエレメント及びそれらの輪郭が決定されるとき、それらはコンピュータのデータベースに記録され、製造プロセス中にそれぞれの木板、すなわちその輪郭データがスキャンされ、コンピュータのデータベースに記録される。その後、スキャンされた木板の輪郭データに基づいて、特定のモジュールのエレメントを製造するためにそれらの輪郭の適切性に従って（最小又は最大重複及び／又は木目の方向に従って）、木板は分類（分配）される。

限定基準（例えば最小及び最大重複、木目の適切性等）による第一の分類の間、特定のエレメントの製造のために選択されなかった木板は、第一の分類時に木板の不足が発生していたようなモジュールのエレメントを製造するために使用される。うまく適合していない又は理論的に木材の大きな欠損（材料の欠損）がある木板は使用されない。すなわちそれらは他の製品の製造に用いられる。

次の工程は、純粋な木質エレメントあるいは積層エレメントのどちらが製造されるかによって決まる。

積層エレメントが製造されるとき、木板はベニヤ板に切られ、ベニヤ板は基材上に接着される。

薄く切られたベニヤ板パックから積層エレメントを製造するとき、以前の工程が薄く切られたベニヤ板パックを用いて行われ、そこで薄板ベニヤ板は、連続して薄く切られたベニヤ板として、同じ樹幹から得られ、プロセスにおいて、ベニヤ板パックはスキャニング中に一つの木板として扱われるように、互いに対して移動しないように固定される。

その後は、純粋な木質エレメントおよび積層エレメントの製造は実質的に同じである。

モジュールのエレメントを製造するための特定の木板の分類結果によれば、木板の縁部及び端部は、モジュールの対応するエレメントの輪郭に従って切断される。切断は通常、ＣＮＣ切断機によって行われる。

この後、エレメントの表面（床面）の処理が行われてもよい。

一つのモジュールのエレメント（この場合、図面におけるエレメントＡ_１〜Ａ_８）がひとまとめにされる。

本発明は上述の実施例に限定されず、添付の請求項の範囲内であれば、いくつかの異なる実施形態が可能であることが、当業者には明らかである。

Claims (11)

1. 自然な湾曲のある縁部を有する木板から作製された、曲線縁部を有するエレメントを含む床モジュールの製造方法であって、それぞれのモジュールは複数のエレメントから構成され、前記エレメントは、前記モジュール内で、列において二つ一組にされ、互いの隣に据えられることが意図され、前記モジュール内のそれぞれの列において、前記エレメントの突き合わせ接合部は、隣の列のエレメントの突き合わせ接合部に対してずらされ、モジュールの端部において、異なるエレメントの列の端部が、組み立てられたモジュールの一方の端部の形と前記モジュールの他方の端部の形とが一致するように移動させられ、それによって前記モジュールは、他方の同一のモジュールとともに拡張することができ、前記モジュールの一方の外側縁の形が、前記モジュールの他方の外側縁の形と一致し、それによって、ある列の連続したモジュールに、別の列のモジュールを隣接して据えることが可能になり、それによってモジュールの別の列の突き合わせ端部が以前の列のモジュールの突き合わせ端部に対してずらされ、前記製造方法は、モジュール内のエレメントの列の数及び前記モジュールのそれぞれのエレメントの縁部及び端部の輪郭データが特定され、コンピュータのデータベースに保存される工程と、モジュールのエレメントの製造に用いられる木板の輪郭データがスキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれる工程とを含み、前記データが少なくとも木板の長さ、幅、厚さ、及び縁部の輪郭データを含むことを特徴とし、
   前記モジュールの対応するエレメントを製造するためにスキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板を分配するために、前記スキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板の輪郭データが、前記モジュールのそれぞれのエレメントの輪郭データと比較され、エレメントの輪郭データの比較の間に指定の最小及び最大重複に適している場合に、前記スキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板が、前記モジュールのそれぞれのエレメントの製造のために選択され、前記比較された木板の輪郭は、最小及び最大重複を考慮したときに最も近く適合する、製造方法。
2. 前記モジュールのそれぞれのエレメントの製造のためにスキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板の分配が、少なくとも２つの工程で行われ、第１の工程において、前記スキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板の輪郭データが、前記モジュールのそれぞれのエレメントの輪郭データと比較され、エレメントの輪郭データの比較の間に指定の最小及び最大重複に適している場合に、前記スキャンされてコンピュータのデータベースに取り込まれた木板は、前記モジュールのそれぞれのエレメントの製造のために選択され、前記比較された木板の輪郭は、前記最小及び最大重複を考慮したときに最も近く適合し、それぞれのエレメントの輪郭の形に関して前記木板が極小の重複を有するとき、指定の最小及び最大重複に適さないという理由で第１の工程の分配でどのエレメントの製造にも選択されず残った木板は、前記モジュールのこれらのエレメントを製造するために第２の工程の選択で分配され、第１の工程の分配において適切な形の木板の数が不十分であったことを特徴とする、請求項１記載の製造方法。
3. エレメントの製造のために選択された木板は、のこぎりで切られてベニヤ板にされ、それぞれのベニヤ板は、前記モジュールのそれぞれのエレメントを製造するために基材上に接着され、基材上に接着されたベニヤ板によって形成された積層エレメントの縁部は、前記それぞれのエレメントの縁部の輪郭に従って切断され、前記木板は以前の分配工程で選択され、前記ベニヤ板は前記木板から得られたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の製造方法。
4. エレメントを製造するために、連続して薄く切られたベニヤ板として、同じ樹幹から得られた薄板ベニヤ板パックは互いに対して移動しないように固定され、スキャニングの間に一つの木板として扱われ、モジュールのエレメントの輪郭に従って前記パックを分配した後、それぞれのベニヤ板は分けられ基材上に接着され、その際に、基材上に接着されたベニヤ板によって形成された積層エレメントの縁部は、それぞれのエレメントの縁部の輪郭に従って切断され、前記ベニヤ板パックは以前の分配工程で選択及び／又は選別され、前記ベニヤ板は前記ベニヤ板パックから得られたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の製造方法。
5. エレメントを製造するために選択された前記木板が純粋な木質エレメントに切断されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の製造方法。
6. それぞれのエレメントの輪郭を切断するとき、前記エレメントの一方の長い方の縁部を突起に、その向かい側の縁部を溝にそれぞれ成形し、前記エレメントの一方の端部を突起に、その向かい側の端部を溝に成形することを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
7. 前記モジュールのそれぞれのエレメントの輪郭の切断時に、溝が前記エレメントの全ての縁部及び端部で成形されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
8. 積層エレメントの製造のために、合板、ファイバーボード、又はチップボードが基材として用いられることを特徴とする、請求項３、４、６、又は７のいずれか１項に記載の製造方法。
9. それぞれのモジュールが、２列で二つ一組になった４個のエレメント、又は３列で二つ一組になった６個のエレメント、又は４列で二つ一組になった８個のエレメント、又は５列で二つ一組になった１０個のエレメントを含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
10. コンピュータのデータベースに記録された前記モジュールのそれぞれのエレメントの縁部及び端部の輪郭を含む前記輪郭データが、特定の樹種から切断された木板に基づいて作成され、スキャンされた輪郭データのできるだけ広範囲及び／又は包括的な選択ならびに縁部の輪郭の類似性に従った木板のグループ分けを含み、前記モジュールにおける選択されたエレメントの数及びエレメントの列の数を考慮し、一方、前記モジュールのそれぞれのエレメントの縁部の輪郭が、木板のそれぞれのグループの縁部の自然な湾曲に従って作製され、縁部の輪郭の作製に関しては、前記エレメントが並んで適合できる可能性が考慮されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の製造方法。
11. コンピュータのデータベースに記録された前記モジュールのそれぞれのエレメントの縁部及び端部の輪郭データは手作業で形成されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の製造方法。

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