JPH09505861A

JPH09505861A - 構造木材部材用の表面処理合成補強材

Info

Publication number: JPH09505861A
Application number: JP8510328A
Authority: JP
Inventors: ダニエルエイティングレイ
Original assignee: ダニエルエイティングレイ
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-15
Publication date: 1997-06-10
Also published as: FI962071A0; HU9601293D0; AU3588495A; BR9506367A; CN1351926A; FI962071A; CN1137249A; CA2176369A1; NO962022D0; WO1996008366A1; PL182297B1; KR960705677A; CN1077024C; NZ293437A; EP0729408A1; HUP9601293A2; AU702255B2; EP0729408A4; NO962022L; US5498460A

Abstract

(57)【要約】少なくとも１つの木材構造部材１０への接着を容易ならしめるため少なくとも１つの表面に複数の微細窪み５８をもつ合成補強材２２及びそれを作る方法を開示している。合成補強材２２は樹脂包み材５０によって所定位置に維持される複数の連続した繊維４６からなる。合成補強材２２の表面５４は概して無作為のパターンで配置される微細窪み５８をもつ点に特徴を有する。微細窪みは樹脂包み材の表面積を増す。微細窪みは固体粒子、液体又は多数のガス充填された球状体の如き作用剤を原料樹脂に添加し、次いで硬化した樹脂の表面の作用剤を磨耗除去させる。合成補強材２２は、木材薄片を合わせて接着するのに適したレゾルノシール樹脂の如き商業グレードの接着剤で木材薄片に又は他の合成補強材に結合可能である。

Description

【発明の詳細な説明】構造木材部材用の表面処理合成補強材関連出願本出願は、米国の一部継続出願08/037,315号であって、現在は特許第5,362,54 5号である１９９４年９月１６日付出願の一部継続出願第08/307,315号である。技術分野本発明はビーム、コラム、パネル及びトラスを含む構造木材部材に関するものである。更に詳細には、本発明は各々が構造木材部材への接着を改善された表面をもつ合成補強材に関するものである。補強材の目的は部材の重い荷重によって生じる引張り応力又は圧縮応力又は両応力に抗して該部材を支えることにある。また、かかる合成補強材を製造する方法は本発明の一部をなす。関連技術の説明ビーム、トラス、継手及びコラムは建物や橋を含む構造物の重さ又は荷重を支持する典型的な構造部材である。構造部材は構造デザイン、環境及びコストに応じて、鋼、コンクリート及び木材を含む色々な材料から作ることができる。木材構造部材は現在典型的には、接着剤積層部材、積層ベニヤ建材、平行ストランド建材、及びＩ形ビームにおける如き合わせて接合される多数の木材セグメントから作られる。製造されたこれらの構造部材はのこ引きされた用材又は建材に取って代わった。というのは、前者は検査と製造管理をより良くするためにデザインが大きく制限されるからである。木材は、重量に対する強度、外観、周期的な荷重レスポンス、及び耐火性を含むその有利な特性に起因して構造部材に使用するには極めて望ましい材料である。積層ビームは大きいトン数の荷重を支持すべく開放領域に張り渡すように構造用に使用することができる。典型的には、支持点間に均等荷重を加える仕方で積層ビームに荷重をかけたとき、底部薄片は主に引張り応力を受けるが、頂部薄片は主に圧縮応力を受ける。木材ビーム用の合成補強材は、高引張り応力に抵抗するよう、又は高圧縮応力に抵抗するように特に設計することができる。積層ビームの荷重支持能力は最大応力の領域、即ち、底部薄片又は頂部薄片に接近した領域に合成補強材を追加することによって実質上増すことができる。高引張り応力と圧縮応力の領域に使用される合成補強材は典型的には、優れた補強を提供するために異なっている。合成補強材にとっては、木材薄片に有効にかつ経済的にに接着し得ることが必要である。本発明までは、プラスチックパネルは木材ビームに対して、相互に対して、また他の構造木材に対して高価なエポキシ接着剤をもってのみ接着することができた。これに反して、木材構造部材の木材薄片は典型的には、レゾルノシール、フェノール−レゾルノシール、架橋メラミン、及びポリビニルアセテート（ＰＶＡ）の如き低コストの接着剤で合わせて接合される。かくして、補強した接着剤−積層した木材ビームを作るために木材薄片に合成補強材を接着するためには典型的には、分離した接着工程と分離した接着剤付着装置が必要となる。発明の要約従って、本発明の目的は、合成補強材の相互の接着及び、積層木材部材を含む構造木材部材への接着を改善することにある。本発明の他の目的は、改善された合成補強材を木材部材へ接着するためにレゾルノシールの如き商業グレードの接着剤の使用を容易ならしめる表面処理をなした合成補強材を提供することにある。本発明の更に他の目的は、樹脂包み材の表面積を増しかつ基体への接着力を増しそれによって接着剤の剪断能力を増大させる微細窪みを有する主表面をもつ樹脂包み材を含む改善された合成補強材を提供することにある。既知の補強パネルに関連する問題点は、木材薄片に対する接着力を改善しかつ相互に対する接着力を改善する表面を有する補強材を提供することによって本発明で取り扱われる。本発明は樹脂包み材内に複数の連続した繊維を含む合成補強材を提供する。樹脂包み材の表面は、樹脂包み材の表面積を増す概して無作為のパターンで配置された多数の微細窪みを含む。これらの微細窪みは１又は２ミクロンの深さと幅をもつ。これらは最大でも、１又は２ミリメータの幅と深さである。また、小さいスペースは、接着剤ラインの剪断抵抗を増すためにその中に接着剤が集まって重合することができる微細窪みを提供する。本発明の合成補強材の増大した表面積は、木材薄片をお互いに接着するために通常使用されるようなレゾルノシール樹脂を含む安価な商業グレードの接着剤でもって木材薄片に又はそれら自身同志で接着することができる。また、本発明は荷重支持能力が大きい補強された木材構造部材を製造する方法を含む。第１に、微細窪みで覆われた表面をもつ合成補強材が提供される。そのためには、揮発性液体又は固体粒子の如き非反応性作用剤が硬化性樹脂中に分散させられる。代案として、各々が２ミリメータまでの直径をもつ多数のガス充填された球状体が樹脂中に分散させられる。これらの球状体はプラスチック、ガラス、又は満足の行くように所望形状に形成される他の任意の材料から構成することができる。次いで、複数の連続した繊維がこの混合物で濡らされそして樹脂が硬化される。もし作用剤が液体であれば、それは通常、硬化過程中にガスに変化して、パネルの表面に１群の気泡を残す。薄片に接着される補強部材の表面は次いで、もし使用した作用剤が液体又は多数のガス充填された球状体であれば気泡の上表面を除去するか又はもし固体粒子が使用されたのであれば、表面に埋め込まれた粒子を除去するために磨耗させられる。微細窪みの無作為のパターンがこの最終工程によってできる。表面形成された補強パネルは、接着剤が複数の微細窪みの少なくとも一部に接触するように１つ又はそれ以上の木材部材に又は他の補強パネルに接合される。更に、本発明は第１表面への接着剤層の付着とこの接着剤層上への第２表面の接触との間の時間長さを最適化することを含む。この期間の継続時間は“開放時間”と称される。本発明による開放時間の最適化は木材対補強材の結合の強度と完全性を高める。本発明の上記目的、特徴、利点は以下の図に基づく実施例の説明からより良く理解されるだろう。図面の簡単な説明図１は薄片間に配置した本発明の改良した合成補強材を示す木材積層ビームの側立面図である。図２はその外面に配置された本発明の改良された合成補強材を示す木材積層ビームの側立面図である。図３は本発明による改良された補強パネルの斜視図である。図４Ａ、４Ｂは本発明の改良された補強パネルの拡大部分断面図であり、図４Ａでは固体粒子を樹脂包み材上に示し、図４Ｂでは固体粒子を除去した後にできる微細窪みを示した図である。図５Ａ〜５Ｃは本発明の代案としての改良された補強パネルの拡大部分断面図であり、図５Ａでは、補強繊維上の固体粒子又は液体滴を示し、図５Ｂでは上に載せた樹脂包み材を示し、図５Ｃでは、液体滴又は粒子を除去した後に形成された微細窪みを示す図である。図６Ａ、６Ｂは本発明のもう１つの改良された補強パネルの拡大部分断面図であり、図６Ａは部分的に仕上げた補強材中の多数のガス充填された球状体を示し、図６Ｂは樹脂が硬化しそして表面が砂磨きされて微細窪みを残した後の補強材を示す図である。好適実施例の詳細な説明図１、２は多数の木材薄片１８をもつ接着剤積層された木材構造部材１０、１４を示す。前記薄片は接合され、好適には細長い板とする。この形態では、木材ビーム１０、１４はコロラド州イングルウッドのAmerican Institute of Timber Construction(AITC)の製造基準１１７−９３により接着剤−積層した素材として形成される。これは好適な形状の木材ビーム１０、１４であるが、以下の説明は積層ベニヤ建材、平行ストランド建材、木材Ｉ形ビーム、及び補強木材複合材を含む他の木材構造部材にも同様に適用できる。図１を参照すれば、第１セット合成補強材２２ａは底部薄片２６と、隣接の薄片３０間に置かれる。第２セットの合成補強材２２ｂは頂部薄片３４と、その隣接の薄片３８間に置かれる。各補強材セット２２ａ、２２ｂは、纏めて補強材２２と称されるが、ビーム１０の全長のほぼ５分の３にわたり延在する。補強材はビーム１０のこれより大きい部分にわたっても、又はビーム１０の全長にわたっても延在できる。例示する簡単なビームとして、木材構造部材１０と１４は一対の支持体３９によって支持されて、荷重４０を支える。このような構成では、合成補強材セット２２ａ、２２ｂは夫々高引張り応力と、高圧縮応力の領域に置かれる。しかし、もし構造部材１０、１４が片持ち状に支持されるならば、補強材セット２２ａ、２２ｂは代案として高い圧縮及び引張り応力の領域に夫々置くことができる。スペーサ４２は補強材セット２２ａ、２２ｂの各々の各端部から木材ビーム１０の端部まで延在し、そして好適には木材から作られる。ビームの中心部分の５分の２乃至５分の３をカバーする補強材セットは全長の補強材セットの実質上すべての利点を提供するが、ビーム当たりのコストは低い。図２は本発明の代案としての実施例を示し、この例では補強材セット２２ａ、２２ｂは木材ビーム１４の外部に置かれ、スペーサは備えない。図３は単一の補強材の拡大図であり、多数の合成繊維４６を含むことを示し、以下詳述するように、前記繊維は互いにほぼ平行に配置し、長い寸法の補強材２２とほぼ整列する。合成繊維４６は樹脂包み材５０によってそれらの配置及び整列状態に維持される。前記包み材は繊維を包囲し、繊維間の間隙を充填する。１好適実施例では、樹脂は硬化可能であり、安価であり、例えばレソルノシール樹脂、フェノール−レソルノシール、架橋メラミン、及びポリビニルアセテート(P VA)を含む商業グレードの接着剤とする。これらは木材薄片（及び補強木材複合物）を互いに接着するのに適する。補強繊維４６は好適にはアラミド繊維、繊維ガラス、又はカーボン繊維とする。アラミド繊維はデラウエア州のE．I．duPont de Nemours ＆ Co.から商標名Ke vlarとして入手でき、また、Akzo N.V．のfiber subsidiary，Enka BV(Arnhem， the Netherlands)からTwaron（商標名）として入手できる。アラミド繊維の好適なグレードは商標名Kevlar 49 である。繊維４６はまた、Allied Fibers of All ied Signal，Petersburg，Vaによって販売される高分子重量のSpectra（商標名）の如き高モジュラスのポリエチレン繊維からなるか又はかかる繊維を含む。他の可能な繊維はNew York，Corning，Owens-Corning Fiberglass 製のＳ−２ガラスである。アラミド繊維とカーボン繊維は夫々高い引張り応力と圧縮応力の領域における好適な材料である。繊維ガラスの繊維は両者の代替物としてコストが低い。非エポキシ樹脂包み材を用いた実験では、補強材２２中の薄片間に剪断破壊が起こった。好適には補強材２２の製造に使用した硬化可能の樹脂はエポキシ樹脂である。しかし、他の実施例としては、ポリエステル、ビニルエステル、及びフェノール樹脂の如き他の樹脂が使用できる。本発明の他の実施例では、ポリ（エチレンテレフタレート）(PET)、PSP、又はnylon-66を含む熱可塑性樹脂が使用できる。単一の補強材２２は、積層体が予定の一組の要件に合致するに十分な強度と弾性率を提供するけれども、図１、２に明示する如く、１セットの合成補強材２２ａ又は２２ｂを積層体に接着させることもできる。ここで説明した合成補強材２２はエポキシ樹脂を使用せずに互いに接着することができる。本発明によれば、樹脂包み材５０中の多数の微細窪み５８は補強材２２の対向する主表面５４、５６上に分布している。微細窪み５８は補強材２２の表面積を増大させ、多重積層において、隣接の木材薄片１８への、及びそれ自身への補強材２２の接着を容易ならしめる。従来技術では、補強材２２は樹脂浴内で繊維を濡らし、引き続き樹脂５０の包み材を硬化することによって作られた。その表面に微細窪み５８をもつ補強部材を作る好適方法では、非反応形作用剤が樹脂浴に混合され、次いで繊維が前記作用剤と硬化性樹脂との混合物によって濡らされて、包み材５０を形成する。図４Ａ、４Ｂを参照すれば、作用剤はチョークダスト又は粘土の如き固体粒子６０とすることができる。作用剤は除去され、微細窪み５８が樹脂包み材５０の硬化後、主表面５４と５６の軽い磨耗によって形成される。典型的には、微細窪みは深さと幅で数ミクロンのオーダーである。最大の場合、それらは深さと幅が１又は２ミクロンのオーダとなる。この方法の１つの欠点は、幾らかの粒子６０が樹脂５０と混合して残り、それを崩壊させて、硬化した樹脂５０の機械的性質を劣化させることにある。しかし一般に、どんな機械的性質をも十二分に補償する補強材２２の改善された接着性は失われる。図５Ａ−５Ｃにつき説明する代案としての方法では、作用剤は噴出される液体材料６２とするか又はかかる材料を含むことができる。前記材料は補強繊維４６の濡らし処理に先立って樹脂浴（図示せず）に添加される。例えば、液体作用剤６２は樹脂包み材５０のために選択された温度より低い沸点をもつよう選択することができる。樹脂硬化の工程中に、樹脂４６が前記浴内で濡らされた後、この材料は非反応性ガスの気泡を発生し、形成し又は該ガス気泡となる。これら気泡は合成補強材に最も近い表面に移動する傾向を有し、そこでそれらは弾けるか、微細窪み５８を形成するか、又は硬化中気泡として残留する。樹脂が硬化した後、若干の磨耗が与えられて、残留気泡の露出面を除去して、追加の微細窪み５８を残すようになす。１実施例では、液体作用剤６２はメチルエチルケトン又はトルエンとすることができ、好適には、２乃至１５重量％作用剤／樹脂(Wt% )の量で硬化性樹脂に添加される。１好適実施例では、作用剤はほぼ５Wt% の濃度で硬化性樹脂にトルエンが添加される。微細窪み５８を作る追加の方法は図６に示され、約１０乃至２，０００ミクロンのオーダの直径をもつ多数のガス充填した球状体６４が樹脂浴（図示せず）に加えられることにある。ガス充填した球状体６４は広範に入手可能であり、時には、包装用に使用される。それらは熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を含む多くの異なった材料から作ることができる。繊維４６が樹脂浴に浸されそして樹脂５０が硬化した後には、気泡６４の露出部分を除去して硬化樹脂５０中に微細窪み５８を残すのには或る限定された磨耗量で十分である。ガス充填された球状体６４は硬化プロセス中合成補強材２２の表面に向かって確実に移動し、それによって補強材２２の内部に僅かの気泡６４を残すという利点がある。この方法によって作られた合成補強材２２は２mmより小さい厚さをもつ。明らかに、もしこれらの補強材の１つが十分強力でないならば、或る数の補強材２２が、１セット２２ａ又は２２ｂを形成すべく接合され、前記セットは必要な強度を共同してもつ。樹脂包み材５０の表面５４中の微細窪み５８を作るもう１つの好適方法は、前記表面５４を磨耗させることによる。この方法は補強材２２の長手方向に対して横又は縦方向にグリット研磨材を擦りつけることによってなす。樹脂包み材５０の表面を磨耗させることによって硬化樹脂の少量が除去される。包み材樹脂５０の磨耗面５４は粒状作用剤６０を除去するか、又は液体又は固体作用剤６２によって形成した空隙を露出させ、微細窪み５８を作る。次いで接着剤６６は微細窪み５８内に入り、補強材２２のビーム１０、１４の薄片１８、又は何か他の構造部材への、強力なかつ弾力的な結合を容易ならしめる。本発明の補強材２２は１９９４年３月２４日出願のTingleyの米国特許第０８／０３７，５８０号に記載されたプルトリュージョンプロセスによって作ることができる。これは本願の参考となるものである。実験により、開放時間を最適化することができるという重要なことが発見された。開放時間はその時間中に、補強材／木材薄片の界面に使用される接着剤を空気乾燥させそして他のボンド−形成表面と接触させられる前に表面内に侵入させることを可能にする時間間隔である。接着剤を補強材／木材薄片界面の表面として使用されるべき合成補強材パネルの表面へ付着した後、接着剤付き表面は典型的には、短い量の開放時間を与えられる。テストによれば、５乃至１０分間が代表的な時間量である；製造用の使用ではより長い時間が代表的である。開放時間の後、接着剤付き表面は木材薄片の所望の表面と接触させられる。この表面も接着剤を付され、或る開放時間を与えられる。本発明の好適実施例では、補強材用の開放時間は好適には、１０分間より大きいが、８０分間より小さく、最も好適には３０分間とする。８０分間より大きい開放時間は好適には大形ビームの製造の如き幾つかの用途に好適である。開放時間の後、かつ接着剤付き表面が所望表面と接触させられた後、補強材と木材薄片は典型的には、合わせてクランプされて、０．００４インチより小さい接着剤ランイ厚さを作るべく１２５ psiより上の圧力での最適結合を確実ならしめる。たとえ補強された構造部材に応力が与えられる前に後−クランプ時間が容認されなくても、典型的クランプ時間は８乃至１０時間であった。後−クランプ硬化時間は結合の強度を増し、より完全な硬化を与える。本明細書で使用された用語と表現は説明用のものであり、限定を意図するものでななく、従って本発明は上述した処に限定されることなく，本発明の範囲内で種々の変更を加えることができるのは勿論である。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項【提出日】１９９６年１月１１日【補正内容】請求の範囲１．木材構造部材の荷重運搬能力を増すための木材構造部材に接着すべき合成補強材において、前記補強材が、複数の連続した繊維を含と、実質上すべての前記連続した繊維をその中に含む樹脂包み材とを含み、前記樹脂包み材の表面が合成補強材のもう１つの表面への接着を容易ならしめる目的でほぼ無作為のパターンで配置された複数の微細窪みを形成されていることを特徴とする合成補強材。２．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン又はカーボンでることを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。３．前記樹脂包み材は無作為に分布して配置された複数のガス充填された空隙を形成されていることを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。４．前記パネルの構造部材への接着を容易にする目的で前記樹脂包み材の前記表面から突出する端部をもつ複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。５．前記樹脂包み材はエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂とすることを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。６．前記樹脂包み材はポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６とすることを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。７．第２木材部材に接着剤結合される第１木材部材と、前記第１木材部材に接着剤結合される第１合成補強材とをもつ構造木材システムにおいて、合成補強材の全長に沿った複数の実質上連続した繊維を含み、かつ実質上すべての繊維を包みかつ一定の表面を有する樹脂包み材を含み、前記一定の表面は合成補強材の第１木材部材への接着を容易ならしめるためにほぼ無作為のパターンで配置された複数の微細窪みを有するものとすることを特徴とする構造木材システム。８．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン、又はカーボンとすることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。９．樹脂包み材が無作為分布で配置された複数のガス充填された空隙を形成されたことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 10．構造部材への前記パネルの接着を容易ならしめる目的で前記樹脂包み材の前記表面から突出する端部をもつ複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 11．前記樹脂包み材はエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂とすることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 12．前記樹脂包み材はポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６とすることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 13．少なくとも１つの追加の合成補強材が第１合成補強材に接着剤付着されることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 14．前記システムは平行なストランド建材を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 15．前記システムは積層ベニヤ建材を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 16．前記システムはＩ形ビームを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 17．少なくとも１つの追加の合成補強材は第１の合成補強材に接着剤付着されることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 18．木材薄片と接着剤接合されるよう適用される合成補強材の製造方法において、前記方法が下記の工程、即ち薬剤を樹脂浴全体に分散させ、前記薬剤は概して前記樹脂とは非反応性でありかつ前記樹脂から少なくとも部分的に除去可能であり；複数の連続した繊維を樹脂で濡らし；前記硬化性樹脂を硬化させ；そして前記樹脂の表面の少なくとも一部を磨耗させ、それによって前記硬化性樹脂から前記薬剤の少なくとも一部を排除させて、合成補強材の表面に微細窪みの無作為のパターンを形成させる；工程を含むことを特徴とする合成補強材の製造方法。 19．前記作用剤の一部を蒸発させることを更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 20．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン、又はカーボンとすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 21．前記樹脂はエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂とすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 22．前記樹脂はポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６とすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 23．前記繊維の幾らかの部分を前記樹脂補強材から突出させるよう前記硬化工程後に前記合成補強材を更に磨耗させる工程を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 24．樹脂中に空隙を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 25．使用する作用剤は、硬化プロセスで到達する最高温度より低い沸点を有する非反応性液体とすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 26．作用剤は固体粒子とすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 27．作用剤は多数のガス充填された球状体を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 28．ガス充填された球状体はプラスチックからなることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 29．プラスチックのガス充填された球状体は熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項２７に記載の方法。 30．プラスチックのガス充填された球状体は熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項２７に記載の方法。 31．大きな荷重担持能力をもつ技術的処理した補強木材構造部材を製造する方法であって、前記方法は下記の工程、即ち複数の連続繊維と、前記連続繊維の実質上すべてを包み込むための樹脂包み材とを含む合成補強材を準備し；少なくとも１つの前記合成補強材を多数の結合された木材薄片のうちの少なくとも１つに接着剤結合し、前記接着剤が複数の前記微細窪みの少なくとも一部に接触するようになす；工程を含むことを特徴とする方法。 32．表面形成した合成補強材を接着剤結合する工程は、接着剤が合成補強材に付され、それによって接着剤付き表面を形成する時と、接着剤付き表面か木材薄片表面と接触させられる時との間に１０分より大きくかつ８０分より小さい開放時間の工程を含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。 33．表面形成した合成補強材を接着剤結合する工程は、接着剤が合成補強材に付着される時と、接着剤付き表面が木材薄片表面と接触させられる時との間にほぼ３０分間の開放時間を与える工程を含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。 34．請求項３１の方法によって製造した技術処理した木材部材。 35．第１の木材薄片が１セットの接着剤結合した合成補強材に接着剤結合され、各補強材は：合成補強材の全長に沿った複数の実質上連続した繊維と、実質上すべての繊維を包み込む樹脂包み材とを含むことを特徴とする構造木材システム。 36．第２の木材薄片が前記第１木材薄片に対向して、接着剤結合した合成補強材の前記セットに接着剤結合されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 37．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン、又はカーボンとすることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 38．樹脂包み材は無作為の分布をなして配置された多数の小さいガス充填された空所を形成することを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 39．前記パネルの構造部材への接着を容易ならしめるために各々が前記樹脂包み材の前記表面から突出する端部をもつ複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 40．前記樹脂包み材はエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂から形成されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 41．前記樹脂包み材はポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６から形成されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 42．少なくとも１つの追加の合成補強材が第１の合成補強材に接着剤付着されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 43．前記システムは平行ストランド建材を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 44．前記システムは積層ベニヤ建材を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 45．３記システムはＩ形ビームを更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 46．少なくとも１つの追加の合成補強材は第１の合成補強材に接着剤付着されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 47．各合成補強材は微細窪みで覆われた主表面をもつことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 48．木材構造部材の荷重担持能力を増すために木材構造部材に接着される合成補強材において、前記補強材は、複数の連続した繊維と、前記連続した繊維の実質上すべてを包み込むための樹脂包み材とを含み、前記合成補強材は２ミリメートルより小さい厚さをもつことを特徴とする合成補強材。 49．合成補強材は微細窪みで覆われた主表面をもつことを特徴とする請求項４８に記載の合成補強材。 50．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン、又はカーボンとすることを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。 51．樹脂包み材は無作為分布で配置された複数の小さいガス充填された空所を形成していることを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。 52．前記パネルの構造部材への接着を容易ならしめるために各々が前記樹脂包み材の前記表面から突出する端部をもつ複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。 53．前記樹脂包み材がエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂からなることを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。 54．前記樹脂包み材がポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６からなることを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．木材構造部材の荷重運搬能力を増すための木材構造部材に接着すべき合成補強材において、前記補強材が、複数の連続した繊維を含と、実質上すべての前記連続した繊維をその中に含む樹脂包み材とを含み、前記樹脂包み材の表面が合成補強材のもう１つの表面への接着を容易ならしめる目的でほぼ無作為のパターンで配置された複数の微細窪みを形成されていることを特徴とする合成補強材。２．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン又はカーボンでることを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。３．前記樹脂包み材は無作為に分布して配置された複数のガス充填された空隙を形成されていることを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。４．前記パネルの構造部材への接着を容易にする目的で前記樹脂包み材の前記表面から突出する端部をもつ複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。５．前記樹脂包み材はエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂とすることを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。６．前記樹脂包み材はポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６とすることを特徴とする請求項１に記載の合成補強材。７．第２木材部材に接着剤結合される第１木材部材と、前記第１木材部材に接着剤結合される第１合成補強材とをもつ構造木材システムにおいて、合成補強材の全長に沿った複数の実質上連続した繊維を含み、かつ実質上すべての繊維を包みかつ一定の表面を有する樹脂包み材を含み、前記一定の表面は合成補強材の第１木材部材への接着を容易ならしめるためにほぼ無作為のパターンで配置された複数の微細窪みを有するものとすることを特徴とする構造木材システム。８．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン、又はカーボンとすることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。９．樹脂包み材が無作為分布で配置された複数のガス充填された空隙を形成されたことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 10．構造部材への前記パネルの接着を容易ならしめる目的で前記樹脂包み材の前記表面から突出する端部をもつ複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 11．前記樹脂包み材はエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂とすることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 12．前記樹脂包み材はポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６とすることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 13．少なくとも１つの追加の合成補強材が第１合成補強材に接着剤付着されることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 14．前記システムは平行なストランド建材を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 15．前記システムは積層ベニヤ建材を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 16．前記システムはＩ形ビームを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 17．少なくとも１つの追加の合成補強材は第１の合成補強材に接着剤付着されることを特徴とする請求項７に記載の構造木材システム。 18．木材薄片と接着剤付着されるよう適用される合成補強材の製造方法において、前記方法が下記の工程、即ち作用剤を樹脂浴全体に分散させ、前記作用剤は概して前記樹脂とは非反応性でありかつ前記樹脂から少なくとも部分的に除去可能であり；前記硬化性樹脂を硬化させ；そして前記樹脂の表面の少なくとも一部を磨耗させ、それによって前記硬化性樹脂から前記作用剤の少なくとも一部を排除させて、合成補強材の表面に微細窪みの無作為のパターンを形成させる；工程を含むことを特徴とする合成補強材の製造方法。 19．前記作用剤の一部を蒸発させることを更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 20．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン、又はカーボンとすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 21．前記樹脂はエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂とすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 22．前記樹脂はポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６とすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 23．前記繊維の幾らかの部分を前記樹脂補強材から突出させるよう前記硬化工程後に前記合成補強材を更に磨耗させる工程を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 24．樹脂中に空隙を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 25．使用する作用剤は、硬化プロセスで到達する最高温度より低い沸点を有する非反応性液体とすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 26．作用剤は固体粒子とすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 27．作用剤は多数のガス充填された球状体を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 28．ガス充填された球状体はプラスチックからなることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 29．プラスチックのガス充填された球状体は熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項２７に記載の方法。 30．プラスチックのガス充填された球状体は熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項２７に記載の方法。 31．大きな荷重担持能力をもつ技術的処理した補強木材構造部材を製造する方法であって、前記方法は下記の工程、即ち複数の連続繊維と、前記連続繊維の実質上すべてを包み込むための樹脂包み材とを含む合成補強材を準備し；少なくとも１つの前記合成補強材を多数の結合された木材薄片のうちの少なくとも１つに接着剤結合し、前記接着剤が複数の前記微細窪みの少なくとも一部に接触するようになす；工程を含むことを特徴とする方法。 32．表面形成した合成補強材を接着剤結合する工程は、接着剤が合成補強材に付着され、それによって接着剤付き表面を形成する時と、接着剤付き表面が木材薄片表面と接触させられる時との間に１０分より大きくかつ８０分より小さい開放時間の工程を含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。 33．表面形成した合成補強材を接着剤結合する工程は、接着剤が合成補強材に付着される時と、接着剤付き表面が木材薄片表面と接触させられる時との間にほぼ３０分間の開放時間を与える工程を含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。 34．請求項３１の方法によって製造した技術処理した木材部材。 35．第１の木材薄片が１セットの接着剤結合した合成補強材に接着剤結合され、各補強材は：合成補強材の全長に沿った複数の実質上連続した繊維と、実質上すべての繊維を包み込む樹脂包み材とを含むことを特徴とする構造木材システム。 36．第２の木材薄片が前記第１木材薄片に対向して、接着剤結合した合成補強材の前記セットに接着剤結合されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 37．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン、又はカーボンとすることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 38．樹脂包み材は無作為の分布をなして配置された多数の小さいガス充填された空所を形成することを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 39．前記パネルの構造部材への接着を容易ならしめるために各々が前記樹脂包み材の前記表面から突出する端部をもつ複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 40．前記樹脂包み材はエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂から形成されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 41．前記樹脂包み材はポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６から形成されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 42．少なくとも１つの追加の合成補強材が第１の合成補強材に接着剤付着されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 43．前記システムは平行ストランド建材を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 44．前記システムは積層ベニヤ建材を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 45．前記システムはＩ形ビームを更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 46．少なくとも１つの追加の合成補強材は第１の合成補強材に接着剤付着されることを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 47．各合成補強材は微細窪みで覆われた主表面をもつことを特徴とする請求項３５に記載の構造木材システム。 48．木材構造部材の荷重担持能力を増すために木材構造部材に接着される合成補強材において、前記補強材は、複数の連続した繊維と、前記連続した繊維の実質上すべてを包み込むための樹脂包み材とを含み、前記合成補強材は２ミリメートルより小さい厚さをもつことを特徴とする合成補強材。 49．合成補強材は微細窪みで覆われた主表面をもつことを特徴とする請求項４８に記載の合成補強材。 50．前記繊維はアラミド、繊維ガラス、ポリエチレン、又はカーボンとすることを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。 51．樹脂包み材は無作為分布で配置された複数の小さいガス充填された空所を形成していることを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。 52．前記パネルの構造部材への接着を容易ならしめるために各々が前記樹脂包み材の前記表面から突出する端部をもつ複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。 53．前記樹脂包み材がエポキシ樹脂、ポリエステル、ビニルエステル、又はフェノール樹脂からなることを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。 54．前記樹脂包み材がポリイミド、ＰＳＰ、ＰＥＴ、又はナイロン−６６からなることを特徴とする請求項４８に記載の構造木材システム。