JPH04504985A - 建築用パネル及び板の改良された結合 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 建築用パネル及び板の改良された結合 ［技術分野］ この発明は、パネルまたは板の結合に関するものであり、特に、木材、木材積層 板（例えば、合板）、またはパーティクルボードから作られた建築用パネルまた は板の結合に関して適切なものである。

［背景技術］ 木材パネル（合板及びチップボードにより形成されたものを含む）を、該パネル の結合（インターロック）縁部を互いに接着結合させて結合部を形成することに より互いに結合させることは、木製品においてよく知られている。パネルまたは 厚板間の典型的な既知の結合には、指結合（ｆｉｎｇｅｒ　ｊｏｉｎｔｓ）、目 違い継ぎ、はす継ぎ、及びＺ形溝継ぎがある。ボート建築工業、特にボートの内 部の構造においては、パネル結合が高度の構造強度を有することが重要であり、 かつかかる強度を達成するのに使用されてきた従来の結合方法では、通常付加的 な結合素子、例えば締結クリートを使用して建築用パネルまたは板の隣接縁部を 互いに固定していた。しかし、かかる結合方法は、極めて労力を要し、このため 比較的費用が高くなり、またある場合には、平滑な表面仕上げを有する結合部を 作ることができないという幾つかの欠点を有する。

〔発明の開示〕

この発明の目的は、簡単、安価でかつ容易に行える、木材パネル、板または厚板 等を互いに結合させるための改良された木製品の結合部を提供することにある。

この発明の他の目的は、パネルまたは板から作られる構造体を乾燥組み立てし、 該パネルが組み立て状態において互いに実質的接着結合し得る、建築用パネルま たは板間の改良された結合を提供することにある。

この発明の更に他の目的は、パネルまたは板の表面を、これらを組み立て互いに 接着させる前に仕上げ状態とすることのできる建築用パネル、板、厚板等の改良 された結合を提供することにある。

この発明の更に他の目的は、高い構造強度を有する改良された建築用パネルの結 合部を提供することにある。

明細書及び請求の範囲において、「木材」なる用語はむくの木材、木材積層体、 パーティクルボード、チップボードを含むものとし、一方「パネル」なる用語は 板または厚板もその範囲に含むものとする。

このため、この発明の一形態においては、同一平面またはある角度に曲げられた 関係にある縁部対縁部において１組のパネルを互いに結合させるための改良され た方法において、該パネルに、交互さね（ｔｏｎｇｕｅ）構造と上記さね構造に 対して実質的に相補的形状を有する凹部とを有する輪郭画成された縁部を設け、 一方のパネルの上記さね構造が他方のパネルの凹部に受け入れられ（逆もまた同 じ）、上記輪郭画成された縁部が上記さね構造の縁部表面から、及び／または上 記四部を形成する壁から突出する一体的に形成された突出部を有し、上記さね構 造、凹部及び突出部を形付けしかつ必要な大きさとして、上記さね構造が上記突 出部と上記さね構造の縁部表面または上記凹部形成壁の表面との間における摩擦 掛合によって上記凹部と摩擦嵌合を生じるようにし、また上記突出部により隔離 され、パネル間の接合部に沿って延在するほぼ一定の幅の間隙か形成されるよう に上記さね構造と上記凹部形成壁との対向面を離間させ、上記間隙を接着剤で満 たすことのできるようにする、改良された結合方法を提供することにある。

好ましくは、突出部は、さね構造上に形成される場合にはその表面の縁部から外 側に突出しかつパネルの平面に対して直角に延在する突起（ｎｉｂｓ）からなり 、あるいは凹部において形成される場合にはその壁から外側に突出する突起から なり、かかる突起の深さは、さねと凹部の縁部間に形成される間隙の幅にほぼ対 応する。

この発明の好適例においては、パネルの輪郭画成された縁部の各々が、曲線縁部 面により画成される交互さね構造と、これと相補的形状の凹部とを有する「ジグ ソー」パターンを画成し、各さね構造が狭められた幅のネック部と一体となるヘ ッド部を有する。

この発明の他の形態においては、直交関係で１組のパネルを互いに結合させてＴ 形結合（Ｔ−ｊｏｉｎｔ）を形成するための改良された方法において、上記パネ ルまたは板の一方にその壁面に複数の整列した溝削りされた開口を設け、上記溝 削りされた各開口を１組の対向する縁部壁と、１組の対向する側壁と、上記縁部 壁を上記側壁に各々つなげる面取りした面とにより画成し、上記パネルまたは板 の他方が該パネルまたは板と同一平面で且つこの縁部から突出する、複数の離間 するさね構造を有し、上記さね構造を上記溝削りされた各開口に各々受は入れら れるようにし、配列させ、かつ構成して、上記さね構造を、隣接する上記溝削り された開口間の間隔とほぼ等しい距離によって離間させ、上記さね構造を上記溝 削りさ造の側縁部と上記溝削りされた各開口の面取りした面との間の摩擦掛合に よって各相互の接触線に沿って互いに摩擦保持されるようにし、また上記溝削り された開口の壁と上記さね構造の表面との間に間隙が形成され、上記間隙がほぼ 均一な幅を有し、かつここに接着剤を満たすことかできるようにする、改良され た結合方法を提供することにある。

この例においては、突起（ｎｉｂｓ）の代わりに、面取りした面を溝削りされた 開口の各々に形成させ、パネルの結合（インターロック）部間で摩擦嵌合を行わ しめ、同時に結合部の各々に沿って延在する一定の間隙を提供する。

好ましくは、パネルの輪郭画成された結合部間の間隙、即ち空間に注入する接着 剤は、パネルが組み立てられた状態にある場合に結合部に適用されるエポキシ樹 脂である。

この発明の結合部は、その顕著な性質により、好適な製造方法により精密に機械 加工されるべきさね構造及び溝または凹部を必要とし、さね構造及び溝または凹 部は、サファイア口を介して噴出される約９００００ｐｓ　ｉの圧力下の水の噴 出を利用する噴出切断操作により形成される（ある既知の水噴出切断機は米国の インガーソルーランド（Ｉｎｇｅｒｓｏｌｌ−Ｒａｎｄ）によって製造されてい る）。

切断操作は、コンピューター制御を行って各切断の精度を確実なものとする。勿 論、Ｎ、Ｃ，ローターまたはレーザーカッターを使用して結合部を作ってもよい 。

この発明をより十分に説明するために、この発明の幾つかの例を図面を参照して 以下に説明する。

［図面の簡単な説明コ 第１図の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれこの発明の第１実施例の縁部パネル結合 の平面図及び「分解」斜視図、第２回議（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ 第２実施例のかどパネル結合（ｃｏｒｎｅｒ　ｐａｎｅｌ　ｊｏｉｎｔ）の平面 図、斜視図及び側面図、 第３図の（ａ）及び（ｂ）は、鋭角の突起を備えている以外は第２図と同様のか どパネル結合の平面図及び側面図、 第４図の（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）は、第３実施例のＴ形パネル結合の斜視図、 側面図及び平面図である。

第５図は、「つぶれた（ｂｌｉｎｄ）　Ｊ溝を有する以外は第４図と同様のＴ形 結合の部分断面図、第６図の（ａ）及び（ｂ）は、第４実施例の２枚のノくネル 間の重ね結合（ｌａｐ　ｊｏｉｎｔ）を示す斜視図及び部分断面図、 第７図の（ａ）及び（ｂ）は、ボートのマルチチャイン船殻（ｈｕｌｌ）に使用 される厚板を結合（インター口、ツク）するのに特に適したパネルの縁部結合の 平面図及び斜視図、 第８図は、第３図に示すようなかど結合により互いに結合されたパネルの組み立 て品の斜視図である。

［発明を実施するための最良の形態］ 第１図の（ａ）及び（ｂ）に示す例においては、２枚のパネル１０．１１が同一 平面の縁部対縁部の関係で結合されており、パネル１０．１１の各々が一相補的 な「ジグソー」素子を形成する同一の輪郭画成された縁部を有する。輪郭画成さ れた縁部の各々は、ノくネルの平面において突出するさね素子１２を有し、かか るさね素子は相補的形状の凹部１３に受け入れられる。この例においては、さね 素子１２及び凹部１３が、結合させるべきパネルの各々の縁部に沿って交互に形 成されている。

パネル１０，１１を乾燥状態で組み立て、組み立てられた際に互いを間隙を有す る配置で保持するために、凹部１３の各々は、その対向する壁がら凹部１３の内 部に突出する１組の突起１５を有しており、各さね１２の前縁部は同様にその縁 部表面から突出する突起１６を有する。突起１５と対応するさね素子１２の縁部 表面との間、さね素子１２上の突起１６と凹部形成壁１７との間に生じる摩擦接 触によってさね要素１２がこれと対応する凹部１３において摩擦嵌合で掛合する ようにさね素子１２及び凹部１３が形付けられがっ必要な大きさとされており、 突起１５．１６のみにより隔離され、さね素子１２と凹部１３の壁１７との対向 する面の間にほぼ均一な幅の間隙１８が設けられ、該間隙は結合部の長さに沿っ て延在する。この配置の場合、結合（インターロック）するパネルを乾燥状態で 組み立て、摩擦力で互いを保持し、構造体を組み立てた後に間隙１８に接着剤を 適用することができる。

さね素子１２の前縁部上の突起１６を有することなしに、突起１５と同様の突起 を凹部１３の内側縁部に設けて、さね素子１２の前縁部と摩擦接触させてもよい ことは勿論である。突起１５．１６は、パネル１０，１１の厚さ全体にわたり延 在し、厚さに対して垂直である。

第２図の（ａ）〜（Ｃ）の例においては、互いに結合してかと結合を形成する２ 枚のパネル２０，２１が示されており、各パネル２０．２１は、その縁部にそっ て形成され、それぞれ凹部２４．２５の間に形成される複数の離間する突出さね ２２．２３を有している。凹部２６の対向する側壁から突出する丸形の突起２６ がパネル２１の上に設けられており、この突起２６は、パネルを互いにプレス嵌 合させた場合に、パネル２０上のさね２３の縁部表面と摩擦力により掛合する。

さらに摩擦掛合は、さね２２．２３の対向する内側縁部と、凹部２５．２４の内 側のかど領域に、それぞれ形成された面取りした面２７．２８との間に形成され る。

第２図の（ａ）及び（Ｃ）に示すように、接着剤層は入れ間隙３０は、さね２２ ．２３及びそれらの各凹部２４．２５の壁との間の結合部に沿って形成され、突 起２６及び面取りした面２７．２８のみによって隔離されている。

パネル２０の縁部に沿って一定の距離で配置された突起３１を用いて、面取りし た面２７の代わりに凹部２５の各々の底壁と、対応するさね２２の内側表面との 間に間隙を付与することができる。

第１の例におけるように、パネル２０，２１は乾燥状態で組み立てられ、しかる 後接着剤が結合部の長さに沿って離間して延在する間隙３０に注入される。

第３図を参照すると、この図では、第２図と殆ど同様の結合を示しており（対応 する部分については同じ参照番号を用いている）、突起２６は鋭角の前縁部を有 するが、突起３１は省略した。

第４図の（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）を参照すると、パネル３３．３４は互いに結 合してＴ形結合を形成し、パネル３３の縁部表面はパネル３４の壁表面と接触し ている。パネル３４には、パネル３３の縁部から突出しかつこれと同一平面の各 さね３６が挿入される等間隔の溝３５が設けられている。既に述べた例における ように、さね３６は溝３５内で摩擦力で掛合され、これによりパネル３３．３４ は乾燥状態で組み立てた際に、互いに保持され得ることになる。この例において は、さね３６と溝形成壁との間の摩擦接触は、溝３５の側壁と縁部との間に形成 される面取りした面３７と、さね３６の上部及び底部の側縁部との間の相互の接 触線に沿っている（第４図（Ｃ）参照）。溝３５及びさね３６の相対的大きさは 、その溝に挿入されるさねにより、間隙、即ち空間３８がさね３６及び溝３５の 壁の対向面間に形成されるような大きさとする。

この例においては、さね３６のいくつかはループ部３９を有するように形成され 、このループ部は、さね３６がこれらの溝３５に掛合され、間隙３８が接着剤で 満たされた際に、ループ部３９を、例えばハンマーによって「折り」、フラッシ ュ結合（ｆｌｕｓｈ　ｊｏｉｎｔ）を付与することができるように、「破壊除去 」部として設計されている。パネルの組み立て中、くさび（図示せず）をループ 部３９に挿入して、接着剤の適用前に構造体を一層頑丈にすることができる。こ れにより、乾燥状態の組み立て段階においてパネルが分離するいかなる可能性を も排除することができる。

突起４０を、さね３６と交互にあるパネル３３の縁部４１に設けて、パネル縁部 ４１とパネル３４の壁面４２との間に、その界面にそって接着剤充填間隙を付与 することができる。この方法では、接着剤を付与した後に、接着剤層は、突起４ ０によってのみ隔離されかつさね３６と面取りした面３７との間の接触線の結合 部の長さに沿って実質上連続的に延在する。これにより、極めて高強度の接着剤 による結合が得られる。

第５図を参照すると、再度第４図のものと同様のＴ形結合がパネル４４．４５と の間に示されている。しかし、この例においては、パネル４５において形成され る溝４６は「つぶれ」でおり、さね４７は溝に突出し、かつこれらの縁部壁に対 して接している。再度、溝４６のかどが面取りされて、さね４７がここに挿入さ れると、さね４７の上部及び底部の縁部は摩擦力により掛合するが、さねの表面 と溝形成壁との間には間隙が形成される。

第６図の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、パネル５０．５１間の重ね結合が示さ れており、各パネル５０．５１にはその縁部から内側にかつその縁部に対して直 角に延在する細長い溝５２が設けられており、かかるパネルは一方の溝５２を他 方に滑り込ませることにより結合（インターロック）される。この例においては 、パネルを結合させた際に該パネルの隣接縁部表面が他方のそれと平坦となるよ うに、谷溝５２がパネルの幅のほぼ半分の長さを有している。

谷溝５２には、溝の鯛口内に突出しｍｗｂをおいて配置された複数の突起５３が 設けられており、かかる突起５３は、組み立てが行われた際にパネル５０．＄１ を摩擦力により互いに保持する働きをする。再ｔ、接着剤量は入れ間隙５４が溝 形成壁とパネル表面乏・の１間（に形ｌ成・され、これは結合部に沿って断続的 に延在する。

第７図（ａ）及び（ｂ）を参照すると、こり図で、は２枚の材木厚板５６．５７ の間においてパネル結合が示されており、この結合は、隣接する厚板を角１度を 変えて結合させることが要求されるマルチチャインボート船殻に用いるのに適し ている。厚板５６．５７功％−Ｗ・画）成された縁部は相補的形状のさね５８と 凹部５９とを交互に備えており、またさね５８がその凹部５９Ｊ７）Ｒが＋にプ レス嵌合された際に該さね５８を摩擦力により１保持する働きをする突起５８を 備えている。厚板５６、’５’７’はｒ中７心媚６１のまわりを一方のパネルに 対して回転させて、そ・れらの・間で所望の角度を達成することができ、その後 、接着剤を結合部に沿って形成された間隙６２に注入する。

第８図に示すこの発明の例においては、互いに結合してかど結合を形成している 複数のパネル６５［第３図の（ａ）及び（ｂ）に示すパネル２０，２１と同じ］ が示されており、各パネル６５はその３辺の縁部に沿って形成される複数の突出 タブ６６を有し、これらタブの間には凹部６７が形成されている。この例におい ては、凹部６７の各々には、その対向する側面から凹部に向けて突出する１組の 対向する突起６８が設けられている。突起Ｓａｔ：より、接着剤量は入れ用の間 隙、即ち空間がタブ６６＠各側面にて得られる。他の間隙は、凹部の各内側＆６ ・にＪ５Ｊする面取りした面７０により凹部６７の底縁部乏タブ６６の表面との 間に設けられる。

タブ６６はこれらの凹部内に掛合されると、突起６８、とタブ・６６の側面の縁 部面との間に、また面取りした面゛７・＠と、タブ６６の内側面の縁部との間に も生じる摩擦接融（に、よ？す、その中において摩擦力により保持される。

・第１実施例において述べたように、パネル２０は乾燥猷′態で′組み立てられ 、しかる後接着剤が結合部に沿って形成された間隙、即ち空間の中に注入される 。

上、述・した例の各々において、パネルは合板で形成され、か一つ水・噴出切断 操作を制御するコンピューターを使用して嘲、密（に切断される。

好まｌＬ＜は、パネルは、結合部内に形成される間隙の仲（に１注、入すること のできるエポキシ接着剤を使用して接Ｉ肱合させる。これは、圧力ガンにより、 またはパテナイフモ゛用いる手作業により行うことができる。

−二の発明においては、木材パネルを、例えばエポキシ樹脂で予備塗装または予 備被覆して、湿気から木材を遮断することができ、また・接着剤工程の後におい てパネルに対して仕上げ作業が不必要である。このことは、結合手順の著しい簡 易さ及びいかなるファスナー素子またはブラケットリー（ｂｒａｃｋｅｔｒｙ） をも使用する必要性のないことにより可能となる。

高度の構造強度が要求される場合、接着剤と相溶性のある接着剤充填剤を使用し て１例えばＴ形結合またはかど結合関係において、パネルが互いに接するかどに 沿ってすみ肉を形成させることがきる。

パネルを乾燥状態で組み立て、次いで結合部を接着剤で満たす前に、（必要とさ れていた）補助を取り除＜　（ｄｉｓｍａｎｔｌｅ）ことができることがこの発 明の特徴である。

他の特徴は、パネル構造体の組み立ての後に接着剤を充填することのでき、かつ 結合部に沿って延在する一定の間隙を提供することにある。

この発明は結合部の構造強度のためにボート建造の際の結合技術に特に適してい る。さらに、この発明は、ボートの内部をその隔壁で組み立て、次いで組み立て られた内部の周囲の船殻及びデツキを組み立てることを可能とする。

また、この発明は、家庭内の人により組み立てることのできる木材（または木材 代替品）より構成される建築構造体のキット形態における製造に適している。

上述した例を考察すると、この発明によりパネル、板、厚板等に関して極めて簡 単かつ経済的な結合が得られ、かつこの結合により、木材パネル構造体をいかな る別個の締結／固定素子を使用することなく迅速かつ容易に組み立てることがで きることが示唆される。この発明は、特に、家庭内の人の家具用キット、例えば 人形の家、大小屋、洋服タンス、テーブル等の製造に特に適している。

ＦＩＧ　３　ａ Ｆｌｒ；−ｘｂ Ｆｘｒ；　５ Ｆｘｒ；ｂｂ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．同一平面またはある角度に曲げられた関係にある縁部対縁部において１組の パネルを互いに結合させるための改良された部材において、該パネルに、交互さ ね構造と上記さね構造に対して実質的に相補的形状を有する凹部とを有する輪郭 画成された縁部を設け、一方のパネルの上記さね構造が他方のパネルの凹部に受 け入れられ（逆もまた同じ）、上記輪郭画成された縁部が上記さね構造の縁部表 面から、及び／または上記凹部を形成する壁から突出する一体的に形成された突 出部を有し、上記さね構造、凹部及び突出部を形付けしかつ必要な大きさとして 、上記さね構造が上記突出部と上記さね構造の縁部表面または上記凹部形成壁の 表面との間における摩擦掛合によって上記凹部と摩擦嵌合を生じるようにし、ま た上記突出部により隔離され、パネル間の接合部に沿って延在するほぼ均一の幅 の間隙が形成されるように上記さね構造と上記凹部形成壁との対向面を離間させ 、上記間隙を接着剤で満たすことのできるようにする、改良された結合部材。 ２．上記各パネルの輪郭画成された縁部をジグソー形状とし、さね構造を相補的 形状の凹部において掛合する曲線縁部面により画成する請求の範囲第１項記載の 改良された結合部材。 ３．上記各パネルの輪郭画成された縁部を矩形波形状とし、さね構造を相補的形 状の凹部と交互に現れる矩形形状のさねにより画成する請求の範囲第１項記載の 改良された結合部材。 ４．上記突出部を、パネルの厚さ全体に延在しかつそのパネルに対して垂直に存 在する突起により構成する請求の範囲１〜３項の内いずれか１項記載の改良され た結合部材。 ５．上記突起が丸形前縁部を有する請求の範囲第４項記載の改良された結合部材 。 ６．上記突起が鋭角の前縁部を有する請求の範囲第４項記載の改良された結合部 材。 ７．上記各凹部の内側かど領域を面取りし、上記さねの対応する側縁部を上記面 取りした面と摩擦力により掛合させ、これにより間隙を凹部の底壁とさねとの間 に形成させる請求の範囲第３項記載の改良された結合部材。 ８．直交関係で１組のパネルまたは板を互いに結合させてＴ形結合を形成するた めの改良された部材において、上記パネルの一方にその壁面に複数の整列した溝 を設け、上記各溝を１組の対向する縁部壁と、１組の対向する側壁と、上記縁部 壁を上記側壁に各々つなげる面取りした面とにより画成し、上記パネルの他方が 該パネルまたは板と同一平面でかつこの縁部から突出する、複数の離間するさね 構造を有し、上記さね構造を上記各溝に各々受け入れられるようにし、配列させ 、かつ構成して、上記さね溝造の隣接するものを、隣接する上記溝の間隔とほぼ 等しい距離によって離間させ、上記さね構造を上記溝に挿入した場合に、パネル が各さね構造の側縁部と上記面取りした面との間に生ずる摩擦掛合によって各相 互の接触線に沿って互いに摩擦力により保持されるようにし、また上記溝の壁と 上記さね構造の表面との間に間隙が形成され、上記間隙がほぼ均一な幅を有し、 かつここに接着剤を溝たすことができるようにする、改良された結合部材。 ９．上記さね構造が、パネルの厚さと等しい厚さを有するほぼ矩形形状のさねを 備える請求の範囲第８項記載の改良された結合部材。 １０．上記他方のパネルをその縁部から突出しかつ上記さねと交互に位置する複 数のスペーサー構造で形成し、上記スペーサー構造を上記一方のパネルの上記壁 面に対して接するように配置して、これにより上記他方のパネルの縁部面と上記 一方の壁面との間に間隙を形成せしめ、上記間隙に接着剤を充填できるようにす る請求の範囲第１１項記載の改良された結合部材。 １１．上記各さね構造を、溝から突出しかつさねから破壊除去されるよう設計さ れた閉じたループ部とし、これを破壊すると縁部の面と上記一方のパネルの外側 の壁とが互いに平らとなる請求の範囲第９項または第１０項記載の改良された結 合部材。 １２．上記各溝がパネルの厚さ未満の深さを有し、これにより上記各溝が閉じた 底壁を有する請求の範囲第１１項記載の改良された結合部材。 １３．直交関係で１組のパネルを互いに結合させ、該パネルを互いにその縁部の 中間で交差させて重ね結合を形成するための改良された部材において、上記パネ ルの各々に、その縁部から内側に延在しかつ上記縁部に対して直角である細長い 溝を設け、上記溝が上記パネルの厚さを僅かに超える幅を有し、これによりパネ ルを、一方のパネルを他方のパネルの溝の中に滑り込ませることにより上記直交 関係で結合させることができ、上記各溝を画成する対向する壁に、その長さに沿 って間隔を置いて配置されかつ構成される突出部を設けて、上記パネルまたは板 を結合させた場合に、一方のパネルの溝における突出部が他方のパネルの対向壁 面に対して掛合し（逆もまた同じ）、これによりパネルが互いに堅固に保持され 、上記パネルの表面と上記溝の壁との対向面が離間して、上記突出部によって隔 離され、結合部に沿って延在するほぼ均一の間隙を形成し、上記間隙を接着剤で 満たすことができるようにする、改良された結合部材。１４．上記突出部が、パ ネル板のパネルに対して直角でかつその全厚さにわたって延在する突起からなる 請求の範囲第１３項記載の改良された結合部材。 １５．ここで挙げた任意一例において実質的に上述しかつ図示したパネル結合部 材。