接着剤分別塗布装置及びこれを使用した木質材積層体の製造方法
【課題】硬化不良が生じない接着剤分別塗布装置及び安定した強度の接着層を有する木質材積層体製造方法を提供することである。
【解決手段】主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分型接着剤の主剤部を木質材の被着面にビード状に塗布する主剤塗布手段と、硬化剤部を該被着面にビード状に塗布する硬化剤塗布手段と、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面に展延させる展延手段を備え、主剤部又は硬化剤部を主剤塗布手段又は硬化剤塗布手段にて被着面にビード状に塗布した後、展延手段により被着面全体に展延し、展延された主剤部又は硬化剤部の塗面上に、これと組み合わされる硬化剤部又は主剤部を硬化剤塗布手段又は主剤塗布手段によりビード状に塗布することを特徴とする接着剤分別塗布装置及びこれを使用した木質材積層体製造方法である。
【解決手段】主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分型接着剤の主剤部を木質材の被着面にビード状に塗布する主剤塗布手段と、硬化剤部を該被着面にビード状に塗布する硬化剤塗布手段と、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面に展延させる展延手段を備え、主剤部又は硬化剤部を主剤塗布手段又は硬化剤塗布手段にて被着面にビード状に塗布した後、展延手段により被着面全体に展延し、展延された主剤部又は硬化剤部の塗面上に、これと組み合わされる硬化剤部又は主剤部を硬化剤塗布手段又は主剤塗布手段によりビード状に塗布することを特徴とする接着剤分別塗布装置及びこれを使用した木質材積層体製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分型接着剤を分別塗布する接着剤分別塗布装置、及びこれを使用して木質材積層体を製造する木質材積層体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材用接着剤を２成分に分別して木質材の被着面に塗布する方法としては、特許文献１に示されるように、木質材の被着面に、主剤部と硬化剤部をそれぞれ別個に複数のノズルから紐状又は糸状に吐出流下させ、木質材の幅より外側のノズルから吐出流下した主剤部又は硬化剤部、及び断続的に搬送される木質材の搬送間隙時に吐出流下する主剤部又は硬化剤部を回収することが提案されている。
【０００３】
かかる方法によると、主剤部及び硬化剤部の所定の配合割合での混合は、それぞれが分別塗布された複数枚の木質材を積層して圧締することで主剤部と硬化剤部を接着層で一体的に均質化させることにより成されていた。しかし、木質材の厚みが均一でない場合には、圧締しても木質材同士にわずかな間隙が生じることがあり、この部分では主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体的に均質化せず硬化不良となり積層体接着層の強度が低下するという課題が生じていた。
【０００４】
かかる課題を解決するために、主剤部と硬化剤部をそれぞれ別個に複数のノズルから紐状又は糸状に吐出流下させたのち、エアーを吹き付けることで被着面上で主剤部を硬化剤部上に吹流し、及び硬化剤部を主剤部上に吹き流すことで主剤部と硬化剤部を予備混合し、木質材の厚みが均一でない場合であっても、圧締時に主剤部と硬化剤部を所定の配合割合で一体的に均質化させる方法が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
しかし、木質材の被着面の組織が粗い場合は、主剤部又は硬化剤部が急速に被着面に浸透する場合があり、このような部分ではエアーを吹き付けても主剤部又は硬化剤部が、他方の硬化剤部上又は主剤部上に吹き流されることがなく、その結果複数枚の木質材を積層して圧締しても、主剤部と硬化剤部が接着層で所定の配合割合で一体的に均質化せずに硬化不良を生じ、積層体接着層の強度が低下するという課題があった。またエアーの圧力によっては、主剤部又は硬化剤部がミストとして飛散する場合があり、作業環境上好ましくない場合があるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−８２９７１号公報
【特許文献２】特開平８−１９７５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、木材用２成分型接着剤の主剤部と硬化剤部を分別塗布する接着剤分別塗布装置において、塗布される被着体である木質材に厚みムラがあったり、主剤部又は硬化剤部が塗布直後に被着面において部分的に吸い込まれる等の吸い込みムラがあっても、分別塗布後に複数枚の木質材を積層して圧締することで接着層において主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体的に均質化し、このため接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来るとともに、主剤部と硬化剤部の所定の配合割合での一体的な均質化の際に、主剤部と硬化剤部がミストとして飛散することの無い、接着剤分別塗布装置及びこれを使用した木質材積層体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分型接着剤の主剤部を木質材の被着面にビード状に塗布する主剤塗布手段と、硬化剤部を該被着面にビード状に塗布する硬化剤塗布手段と、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面に展延させる展延手段を備え、主剤部又は硬化剤部を主剤塗布手段又は硬化剤塗布手段にて被着面にビード状に塗布した後、展延手段により被着面全体に展延し、展延された主剤部又は硬化剤部の塗面上に、これと組み合わされる硬化剤部又は主剤部を硬化剤塗布手段又は主剤塗布手段によりビード状に塗布することを特徴とする接着剤分別塗布装置であって、この接着剤分別塗布装置によって最初に塗布された主剤部又は硬化剤部は展延手段によって被着面全体に展延されているため、すでに均一の所定塗布厚みを保持している。
【０００９】
ここで展延とは、展延しようとする材料に直接当接することで荷重を加えることにより拡げ延ばすことをいい、その手段としては、ローラー、板、丸棒などを挙げることが出来る。
【００１０】
一方、主剤部及び硬化剤部を共にビード状に塗布したまま複数枚の木質材を圧締するときに、該硬化剤部又は主剤部が共に圧締によって木質材相互の接着層に均一に広がっていくためには、少なくともこれ以下の隙間にする必要があるという最小隙間（以下「必要最小隙間」という）は、主剤部及び硬化剤部が等しく均一に圧締によって広がっていくとは限らないため、主剤部及び硬化剤部のうち、それぞれ別個に均一塗布した場合の塗布厚みが小さい方の主剤部又は硬化剤部の厚みに依存する。つまり塗布厚みが小さい方のビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を、木質材の圧締によって接着層全体に均一に拡散させるためには、木質材同士の隙間を、その均一塗布時の塗布厚み以下に保持しなければならないということである。そうすると仮に木質材に厚みムラがあって、該厚みムラによって生じる木質材相互間の隙間が、該必要最小隙間より大きい場合は、圧締によっては主剤部と硬化剤部は一体的に均質化しない部分が生じることになる。
【００１１】
これに対して本発明である請求項１記載の接着剤分別塗布装置においては、展延手段により均一に所定の塗布厚みに主剤部又は硬化剤部が塗布されているため、厚みムラによって生じる圧締時の木質材相互間の隙間長から、展延手段により均一に塗布された主剤部又は硬化剤部の厚さを差し引いた隙間残厚が、本発明の接着剤分別塗布装置において最後にビード状に塗布される硬化剤部又は主剤部の必要最小隙間より小さいときは、該硬化剤部又は主剤部は当該隙間に均一に拡散することになる。
【００１２】
木質材に塗布する接着剤の塗布量は、主剤部と硬化剤部の合計の塗布厚みが木質材に許されている厚みムラによって生じる隙間より大きくなるように塗布し、かつコストを考慮して接着剤の使用量を必要最小量とする。従って主剤部と硬化剤部の塗布量によっては、該隙間が、前記、主剤部及び硬化剤部を共にビード状に塗布したまま複数枚の木質材を圧締するときの上記必要最小隙間より大きくなるときがある。従来はこのようなときに硬化不良が生じていた。しかし、本発明である請求項１記載の接着剤分別塗布装置によれば前記隙間残厚は、同じ塗布量であっても最後にビード状に塗布される硬化剤部又は主剤部の必要最小隙間より必ず小さくなり、当該硬化剤部又は主剤部は圧締により隙間残厚間に均一に拡散し、結果として主剤部と硬化剤部は木質材の接着層として一体的に均質化する。
【００１３】
本発明である請求項１記載の接着剤分別塗布装置は、思考錯誤と実験を繰り返し、最後に到達したこのような考え方により、従来、主剤部及び硬化剤部を共にビード状に塗布したまま複数枚の木質材を圧締したときに生じたような、主剤部と硬化剤部が一体的に均質化しないことを原因とする接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１４】
また、木質材の組織が部分的に粗くて吸い込みムラがあっても、最初に塗布した主剤部又は硬化剤部が展延手段により木質材の被着面に全体として均一に塗布されているため、主剤部と硬化剤部が一体的に均質化されない部分が生じることが無く、同様に接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１５】
請求項２記載の発明は、展延手段が、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部に展延ローラーの円周面が付勢手段により回転自在に当接され、木質材の一方向への走行移動により該展延ローラーが回転して、該主剤部又は硬化剤部が被着面全体に展延する如く形成されることを特徴とする請求項１記載の接着剤分別塗布装置であって、この接着剤分別塗布装置によって主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで、上記と同様な理由により接着層において主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体的に均質化するため接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１６】
請求項３記載の発明は、展延ローラーを複数本並設したことを特徴とする請求項２記載の接着剤分別塗布装置であって、この接着剤分別塗布装置によって主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで、上記と同様な理由により接着層において主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体的に均質化するため接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１７】
請求項４記載の発明は、展延ローラーがローラー刷毛であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の接着剤分別塗布装置であって、この接着剤分別塗布装置によって主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで、上記と同様な理由により接着層において主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体化するため接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４記載の接着剤分別塗布装置により主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで接着層が形成された木質材積層体を製造することを特徴とする木質材積層体製造方法であって、この方法によって製造された木質材積層体は、上記と同様な理由によりその接着層に硬化不良が無く、木質材積層体の各木質材同士の接着強度が十分に確保される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る接着剤分別塗布装置及びこれを使用した木質材積層体製造方法は、これらにより製造された木質材積層体の接着層に硬化不良が無く、木質材積層体の各木質材同士の接着強度が十分に確保されるという効果がある。また、主剤部及び硬化剤部を分別塗布するため、装置内で主剤部と硬化剤部が混合して硬化するということが無く、さらには展延手段は主剤部又は硬化剤部のどちらかと接触するだけであるので、展延手段に付着した接着剤が硬化するということが無く、メンテナンスが容易である効果がある。加えて、主剤部と硬化剤部の一体的な均質化は、複数枚の木質材を圧締するまでは生じないため、主剤部と硬化剤部との十分な反応硬化は、該圧締時までは起こらない。このため接着剤を塗布後、木質材を圧締するまでの所謂堆積時間を十分長く確保することが出来る効果がある。
【００２０】
また、主剤部及び硬化剤部を木質材の被着面に塗布し展延する際には、エアーを吹き付ける手段を使用していないため、吹き付けるエアーによって主剤部又は硬化剤部がミストとなって飛散したりすることがなく、作業環境を汚染しないという効果がある。
【００２１】
また、主剤部又は硬化剤部のどちらかを先ずビード状に塗布したあと、展延手段により該主剤部又は硬化剤部を木質材の被着面全体に展延させるため、積層する木質材に厚みムラがあって、接着層に一定の隙間が生じる場合は、主剤部又は硬化剤部を共にビード状に塗布し圧締により積層体を製造する方法と比べて、接着層にて主剤部と硬化剤部を共に均一に拡散させるために必要な該主剤部又は硬化剤部の塗布量を少なくすることが出来、接着剤全体として使用量を抑えることが出来、低コストとなる効果がある。
【００２２】
特に本発明に係る請求項３記載の接着剤分別塗布装置及びこれを使用した請求項５記載の木質材積層体製造方法は、展延ローラーが複数本並設されたものであるため、木質材が走行中に振動により上下に暴れて最初の展延ローラーが木質材の被着面から跳ねて、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部が部分的に展延されない場合があっても、並設された別の展延ローラーが木質材の被着面に当接して、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面全体に均一に展延し、部分的に生じる展延不良を解消する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】請求項１乃至請求項２に係る本発明の接着剤分別塗布装置の一実施例についての全体斜視図である。
【図２】請求項３に係る本発明の接着剤分別塗布装置の一実施例であって、展延ローラーを２本並設した接着剤分別塗布装置の全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る請求項１記載の接着剤分別塗布装置は、主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分接着剤の主剤部を、ラミナと呼ばれる木質材の被着面にビード状に塗布する主剤塗布手段と、硬化剤部を同様に木質材の被着面にビード状に塗布する硬化剤塗布手段を備えている。該主剤塗布手段及び硬化剤塗布手段は、例えば複数のノズルが等間隔に下方に向かって並設され、その下方を走行する木質材の被着面に主剤部又は硬化剤部を該ノズルから連続的に流下させることによりビード状に塗布する。木質材の被着面に最初に塗布するものは、主剤部であっても硬化剤部であってもどちらでも良い。
【００２５】
主剤部が最初に塗布される場合は、木質材の走行方向において主剤塗布手段の下流側に、ビード状に塗布された主剤部を被着面全体に展延させる展延手段が設けられ、さらに該展延手段の下流側に硬化剤塗布手段が配設される。一方硬化剤部が最初に塗布される場合は、木質材の走行方向において硬化剤塗布手段の下流側に、ビード状に塗布された硬化剤部を被着面全体に展延させる展延手段が設けられ、さらに該展延手段の下流側に主剤塗布手段が配設される。
【００２６】
展延手段により、木質材の被着面にビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部は被着面全体に均一に展延される。展延手段の下流側に配設された硬化剤塗布手段又は主剤塗布手段からは、上記と同様に硬化剤部又は主剤部がビード状に流下して、展延手段により被着面全体に均一に展延された主剤部又は硬化剤部の塗面上に、これと組み合わされる硬化剤部又は主剤部がビード状に塗布される。
【００２７】
また本発明に係る請求項２記載の接着剤分別塗布装置は、上記請求項１記載の接着剤分別塗布装置において、展延手段が、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部に、円周面が回転自在に当接する展延ローラーと、該展延ローラーを木質材の被着面に一定の力で当接させる圧縮コイルバネ等の付勢手段とから成り、木質材の一方向への走行移動により該展延ローラーが回転する如く形成されている。このため、木質材の被着面にビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部は、木質材の走行に伴って回転する該展延ローラーによって被着面全体に均一に展延される。
【００２８】
また本発明に係る請求項３記載の接着剤分別塗布装置は、上記請求項２記載の接着剤分別塗布装置における展延手段の展延ローラーを複数本並設している。木質材は走行中に振動により上下に暴れる場合があるが、展延ローラーが１本の際、該展延ローラーが木質材の被着面から跳ねて、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部が部分的に展延されないことがある。本発明はこれを解決するもので、展延ローラーを複数本並設することにより一本目の展延ローラーが跳ねても２本目の展延ローラーが木質材の被着面に当接して、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面全体に均一に展延し、部分的に生じる展延不良を解消する。
【００２９】
また本発明に係る請求項４記載の接着剤分別塗布装置は、上記請求項２又は請求項３記載の接着剤分別塗布装置において展延手段である展延ローラーをローラー刷毛としたものである。ローラー刷毛は被着面に凹凸があっても該凹凸に沿ってローラーの円周面が密着し当接するため、仮に木質材の巾方向に反りがあったり、木質材に凹凸があっても、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を、木質材の被着面の形状に沿って均一に展延することができる。
【００３０】
また本発明に係る請求項５記載の木質材積層体製造方法は、上記請求項１乃至請求項４記載の接着剤分別塗布装置によって主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して所定時間圧締する。所定時間とは主剤部と硬化剤部が反応硬化する時間であり、所定時間の圧締の際に接着層が硬化して所定の接着強度が発現し木質材積層体が製造される。
【００３１】
以下図１及び図２に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は請求項１乃至請求項２に係る本発明の一実施例である接着剤分別塗布装置の全体斜視図である。１は木質材であり、搬送手段（図示せず）により、図の右手奥から左手手前に走行移動するように成っている。
【００３３】
１０は、硬化剤塗布手段であり、本実施例では主剤部より塗布量が少なく、且つ木質材１の被着面１ａに組織が粗い部分がある場合に吸い込まれやすい性状である硬化剤部を先に塗布し、後述する展延手段２０により確実に被着面１ａ全体に展延するように構成している。もちろん主剤部を先に塗布するように構成してもよく、この場合には、展延手段２０による被着面１ａ全体への展延ののちに、該主剤部と組み合わされる硬化剤部が、展延された主剤部の塗面上にビード状に塗布されることになる。
【００３４】
１１は硬化剤部Ｂを貯留する硬化剤タンクであり、硬化剤タンク１１の下部には、硬化剤タンク１１内の硬化剤部Ｂを送り出すギヤードポンプ１２が連接され、ギヤードポンプ１２には硬化剤供給パイプ１３が配設されている。硬化剤供給パイプ１３は分岐コネクター１４において硬化剤供給チューブ１５と接続され、硬化剤供給チューブ１５は、最終的に４つに分岐されて、硬化剤供給筒１６の上面部に連接されている。硬化剤供給筒１６は水平状態に保持され、その下面部には硬化剤ノズル１７が多数並設され、ギヤードポンプ１２により送り出された硬化剤部Ｂは硬化剤供給パイプ１３、分岐コネクター１４、硬化剤供給チューブ１５、硬化剤供給筒１６を流下して、硬化剤ノズル１７より連続的に吐出され、その下部を走行する木質材１の被着面１ａにビード状に塗布されるように成っている。
【００３５】
硬化剤ノズル１７より吐出され、木質材１の被着面１ａに塗布されなかった硬化剤部Ｂａは硬化剤回収ホッパー１８内に流下し、該硬化剤回収ホッパー１８に連接された硬化剤回収パイプ１９を流下して硬化剤タンク１１内に戻され、再度ギヤードポンプ１２により硬化剤供給パイプ１３へと送り出されるように成っている。
【００３６】
硬化剤塗布手段１０の下流には展延手段２０が配設されている。展延手段２０は、主として硬化剤塗布手段１０によってビード状に塗布された硬化剤部Ｂｂに、円周面が回転自在に当接する展延ローラー２１と、該展延ローラー２１を木質材１の被着面１ａに一定の力で当接させる圧縮コイルバネ２２とから成り、展延ローラー２１は、ローラー軸２３に回転自在に保持され、ローラー軸２３はアーム２４の端部に固着され、アーム２４の他端は軸２４ａによって回動自在にチャネル鋼２５に固着されている。チャンネル鋼２５の上部には圧縮コイルバネ保持部材２６が固着され、圧縮コイルバネ保持部材２６の端部には圧縮コイルバネ２２が固着されている。
【００３７】
圧縮コイルバネ２２の摺動端部２２ａはアーム２４の上部側面２４ｂに当接し、圧縮コイルバネ２２が圧縮されるときの付勢力によってアーム２４を下部に付勢し、さらにアーム２４の端部に固着している展延ローラー２１を木質材１の被着面１ａに圧接する如く形成されている。
【００３８】
展延ローラー２１は円周面が木質材１の被着面１ａに回転自在に当接し、木質材１の走行移動により回転するように成している。展延ローラー２１は、ビード状に塗布された硬化剤部Ｂｂを被着面１ａに均一に展延することができるものであれば、ゴム状のものや、スポンジ状のものであっても良い。硬質ゴム状である場合は、円周に回転方向に並行に複数の溝が形成されているものが、一定量を被着面１ａに塗布する上で好ましい。また被着面１ａが木質材１の反りにより、湾曲していたり、凹凸がある場合は、柔軟性のあるゴムローラーを使用したり、塗装に使用されるローラー刷毛を使用することが出来る。
【００３９】
木質材１の走行移動によって、展延ローラー２１が回転し、被着面１ａのビード状に塗布された硬化剤部Ｂｂは、被着面１ａに均一に展延され硬化剤部Ｂｃと成る。
【００４０】
展延手段２０の下流側には主剤部Ａをビード状に塗布する主剤塗布手段３０が配設されている。３１は主剤部Ａを貯留する主剤タンクであり、主剤タンク３１の下部には、主剤タンク３１内の主剤部Ａを送り出すギヤードポンプ３２が連接され、ギヤードポンプ３２には主剤供給パイプ３３が配設されている。硬化剤供給パイプ３３は分岐コネクター３４において主剤供給チューブ３５と接続され、主剤供給チューブ３５は、最終的に４つに分岐されて、主剤供給筒３６の上面部に連接されている。主剤供給筒３６は水平状態に保持され、その下面部には主剤ノズル３７が多数並設され、ギヤードポンプ３２により送り出された主剤部Ａは主剤供給パイプ３３、分岐コネクター３４、主剤供給チューブ３５、主剤供給筒３６を流下して、主剤ノズル３７より連続的に吐出され、その下部を走行する木質材１の被着面１ａ上に展延された硬化剤部Ｂｃの塗面上にビード状に塗布されるように成っている。
【００４１】
主剤ノズル３７より吐出され、硬化剤部Ｂｃの塗面上に塗布されなかった主剤部Ａａは主剤回収ホッパー３８内に流下し、該主剤回収ホッパー３８に連接された主剤回収パイプ３９を流下して硬化剤タンク３１内に戻され、再度ギヤードポンプ３２により主剤供給パイプ３３へと送り出されるように成っている。
【実施例２】
【００４２】
次に図２に示した請求項３に係る本発明の接着剤分別塗布装置の一実施例について説明する。硬化剤塗布手段１０、主剤塗布手段３０は上記実施例１の図１に係る接着剤分別塗布装置と同一であるため説明を省略する。図２において４０は展延手段であり、該展延手段４０は、図１における展延ローラー２１を２本並設したもので、それぞれ展延ローラー４１、５１と成している。また、圧縮コイルバネ２２は、圧縮コイルバネ４２、５２と成し、摺動端部２２ａは摺動端部４２ａ、５２ａと、ローラー軸２３は、ローラー軸４３、５３と、アーム２４は、アーム４４、４５と、軸２４ａは軸４４ａ、５４ａと、上部側面２４ｂは上部側面４４ｂ、５４ｂと、チャネル鋼２５は、チャネル鋼４５、５５と、圧縮コイルバネ保持部材２６は、圧縮コイルバネ保持部材４６、５６と、それぞれ成している。
【００４３】
展延ローラー４１、５１と圧縮コイルバネ４２、５２、摺動端部４２ａ、５２ａ、ローラー軸４３、５３、アーム４４、５４、軸４４ａ、５４ａ、上部側面４４ｂ、５４ｂ、チャネル鋼４４、５５と圧縮コイルバネ保持部材４６、５６の相互の関連は、上記実施例１における展延ローラー２１、圧縮コイルバネ２２、摺動端部２２ａ、ローラー軸２３、アーム２４、軸２４ａ、上部側面２４ｂ、チャネル鋼２５、圧縮コイルバネ保持部材２６の相互の関連と同一である。
【００４４】
展延ローラー５１は、展延ローラー４１の下流側に配設され、展延ローラー４１が木質材１の走行に伴う振動により上下に暴れた際に被着面１ａより跳ね、その結果ビード状の硬化剤部Ｂｂが被着面１ａに展延されない部分が生じても、その下流側にある展延ローラー５１が被着面１ａに当接し、硬化剤部Ｂｂを被着面１ａに展延する如く形成されている。
【００４５】
接着性評価結果
次に、請求項１乃至請求項２に係る本発明の接着剤分別塗布装置により主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで接着層を形成して製造された木質材積層体の接着性評価結果について説明する。
【００４６】
試験体作成方法
実施例
図１に示す接着剤分別塗布装置により、木質材２枚に硬化剤部及び主剤部を塗布し、最後に硬化剤部及び主剤部を塗布していない木質材１枚の計３枚を積層し高周波プレスにより圧締し試験体とした。
木質材は、厚さ２７ｍｍ、巾１１０ｍｍ、長さ３００ｍｍの両面をプレナー仕上げされた矢高０．５ｍｍのヒノキ材を使用し、硬化剤部としてフェノールホルムアルデヒド重縮合物を３５〜４５％及びホルムアルデヒドを１２％を主成分とするＰＲ−３Ｂ（商品名、アイカ工業株式会社製）を使用し、主剤部としてレゾルシノール樹脂を主成分とするＰＲＸ−２６５ＡＷＨ（商品名、アイカ工業株式会社製）を使用し、硬化剤部の塗布量は１０５ｇ／ｍ２、主剤部の塗布量は１７５ｇ／ｍ２とした。木質材の温度は２５℃であり、出力２.５ｋＷの高周波プレスにて、１ＭＰａ、２分５０秒間、圧締及び印加し、更に３日間養生することにより試験体を作成した。
比較例
上記実施例と同じ木質材、硬化剤部、主剤部を使用したが、図１において展延手段である展延ローラーを省いて、硬化剤部と主剤部を共にビード状に塗布した２枚の木質材を作成し、硬化剤部及び主剤部を塗布していない木質材１枚の計３枚を積層し高周波プレスにより圧締し試験体とした。高周波プレス及びその他の条件は上記実施例と同様とした。
【００４７】
試験方法
浸漬はく離試験、煮沸はく離試験、減圧加圧はく離試験
構造用集成材のＪＡＳ規格に基づき、使用環境Ａの条件で、浸せきはく離試験、煮沸はく離試験、減圧加圧はく離試験をおこなった。判定ははく離率５％以下を合格とした。
ブロックせん断試験
構造用集成材のＪＡＳ規格に基づき、上記試験体の積層方向の接着層について、１層目及び２層目それぞれについてブロックせん断試験を行い、せん断強度（Ｎ／ｍｍ２）と木部破断率（％）を測定した。試験回数は３とし、それぞれの平均値を求めた。
【００４８】
試験結果
表１に試験結果を示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
評価結果のまとめ
比較例は浸漬はく離試験、煮沸はく離試験、減圧加圧はく離試験共にはく離率が５％超となったが、実施例はすべて０％であった。またブロックせん断試験においては、比較例が１層目及び２層目共に８Ｎ／ｍｍ２以下のせん断強度であって、木部破断率が９０％以下であるのに対して、本願発明の実施例では、１層目及び２層目共に１０Ｎ／ｍｍ２以上のせん断強度を示し、木部破断率は１００％であり、本発明に係る接着剤分別塗布装置及びこれを使用した木質材積層体の製造方法によれば、木質材積層体の接着層に硬化不良がなく、本発明が従来技術と比較して極めて優れていて、顕著な効果を有することが確認された。
【符号の説明】
【００５１】
１ 木質材
１ａ 被着面
１０ 硬化剤塗布手段
１１ 硬化剤タンク
１２ ギヤードポンプ
１３ 硬化剤供給パイプ
１４ 分岐コネクター
１５ 硬化剤供給チューブ
１６ 硬化剤供給筒
１７ 硬化剤ノズル
１８ 硬化剤回収ホッパー
１９ 硬化剤回収パイプ
２０、４０ 展延手段
２１、４１、５１ 展延ローラー
２２、４２、５２ 圧縮コイルバネ
２２ａ、４２ａ、５２ａ 摺動端部
２３、４３、５３ ローラー軸
２４、４４、５４ アーム
２４ａ、４４ａ、５４ａ 軸
２４ｂ、４４ｂ、５４ｂ 上部側面
２５、４５、５５ チャネル鋼
２６、４６、５６ 圧縮コイルバネ保持部材
３０ 主剤塗布手段
３１ 主剤タンク
３２ ギヤードポンプ
３３ 主剤供給パイプ
３４ 分岐コネクター
３５ 主剤供給チューブ
３６ 主剤供給筒
３７ 主剤ノズル
３８ 主剤回収ホッパー
３９ 主剤回収パイプ
４０ 展延手段
Ａ、Ａａ 主剤部
Ｂ、Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ 硬化剤部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分型接着剤を分別塗布する接着剤分別塗布装置、及びこれを使用して木質材積層体を製造する木質材積層体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材用接着剤を２成分に分別して木質材の被着面に塗布する方法としては、特許文献１に示されるように、木質材の被着面に、主剤部と硬化剤部をそれぞれ別個に複数のノズルから紐状又は糸状に吐出流下させ、木質材の幅より外側のノズルから吐出流下した主剤部又は硬化剤部、及び断続的に搬送される木質材の搬送間隙時に吐出流下する主剤部又は硬化剤部を回収することが提案されている。
【０００３】
かかる方法によると、主剤部及び硬化剤部の所定の配合割合での混合は、それぞれが分別塗布された複数枚の木質材を積層して圧締することで主剤部と硬化剤部を接着層で一体的に均質化させることにより成されていた。しかし、木質材の厚みが均一でない場合には、圧締しても木質材同士にわずかな間隙が生じることがあり、この部分では主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体的に均質化せず硬化不良となり積層体接着層の強度が低下するという課題が生じていた。
【０００４】
かかる課題を解決するために、主剤部と硬化剤部をそれぞれ別個に複数のノズルから紐状又は糸状に吐出流下させたのち、エアーを吹き付けることで被着面上で主剤部を硬化剤部上に吹流し、及び硬化剤部を主剤部上に吹き流すことで主剤部と硬化剤部を予備混合し、木質材の厚みが均一でない場合であっても、圧締時に主剤部と硬化剤部を所定の配合割合で一体的に均質化させる方法が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
しかし、木質材の被着面の組織が粗い場合は、主剤部又は硬化剤部が急速に被着面に浸透する場合があり、このような部分ではエアーを吹き付けても主剤部又は硬化剤部が、他方の硬化剤部上又は主剤部上に吹き流されることがなく、その結果複数枚の木質材を積層して圧締しても、主剤部と硬化剤部が接着層で所定の配合割合で一体的に均質化せずに硬化不良を生じ、積層体接着層の強度が低下するという課題があった。またエアーの圧力によっては、主剤部又は硬化剤部がミストとして飛散する場合があり、作業環境上好ましくない場合があるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−８２９７１号公報
【特許文献２】特開平８−１９７５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、木材用２成分型接着剤の主剤部と硬化剤部を分別塗布する接着剤分別塗布装置において、塗布される被着体である木質材に厚みムラがあったり、主剤部又は硬化剤部が塗布直後に被着面において部分的に吸い込まれる等の吸い込みムラがあっても、分別塗布後に複数枚の木質材を積層して圧締することで接着層において主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体的に均質化し、このため接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来るとともに、主剤部と硬化剤部の所定の配合割合での一体的な均質化の際に、主剤部と硬化剤部がミストとして飛散することの無い、接着剤分別塗布装置及びこれを使用した木質材積層体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分型接着剤の主剤部を木質材の被着面にビード状に塗布する主剤塗布手段と、硬化剤部を該被着面にビード状に塗布する硬化剤塗布手段と、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面に展延させる展延手段を備え、主剤部又は硬化剤部を主剤塗布手段又は硬化剤塗布手段にて被着面にビード状に塗布した後、展延手段により被着面全体に展延し、展延された主剤部又は硬化剤部の塗面上に、これと組み合わされる硬化剤部又は主剤部を硬化剤塗布手段又は主剤塗布手段によりビード状に塗布することを特徴とする接着剤分別塗布装置であって、この接着剤分別塗布装置によって最初に塗布された主剤部又は硬化剤部は展延手段によって被着面全体に展延されているため、すでに均一の所定塗布厚みを保持している。
【０００９】
ここで展延とは、展延しようとする材料に直接当接することで荷重を加えることにより拡げ延ばすことをいい、その手段としては、ローラー、板、丸棒などを挙げることが出来る。
【００１０】
一方、主剤部及び硬化剤部を共にビード状に塗布したまま複数枚の木質材を圧締するときに、該硬化剤部又は主剤部が共に圧締によって木質材相互の接着層に均一に広がっていくためには、少なくともこれ以下の隙間にする必要があるという最小隙間（以下「必要最小隙間」という）は、主剤部及び硬化剤部が等しく均一に圧締によって広がっていくとは限らないため、主剤部及び硬化剤部のうち、それぞれ別個に均一塗布した場合の塗布厚みが小さい方の主剤部又は硬化剤部の厚みに依存する。つまり塗布厚みが小さい方のビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を、木質材の圧締によって接着層全体に均一に拡散させるためには、木質材同士の隙間を、その均一塗布時の塗布厚み以下に保持しなければならないということである。そうすると仮に木質材に厚みムラがあって、該厚みムラによって生じる木質材相互間の隙間が、該必要最小隙間より大きい場合は、圧締によっては主剤部と硬化剤部は一体的に均質化しない部分が生じることになる。
【００１１】
これに対して本発明である請求項１記載の接着剤分別塗布装置においては、展延手段により均一に所定の塗布厚みに主剤部又は硬化剤部が塗布されているため、厚みムラによって生じる圧締時の木質材相互間の隙間長から、展延手段により均一に塗布された主剤部又は硬化剤部の厚さを差し引いた隙間残厚が、本発明の接着剤分別塗布装置において最後にビード状に塗布される硬化剤部又は主剤部の必要最小隙間より小さいときは、該硬化剤部又は主剤部は当該隙間に均一に拡散することになる。
【００１２】
木質材に塗布する接着剤の塗布量は、主剤部と硬化剤部の合計の塗布厚みが木質材に許されている厚みムラによって生じる隙間より大きくなるように塗布し、かつコストを考慮して接着剤の使用量を必要最小量とする。従って主剤部と硬化剤部の塗布量によっては、該隙間が、前記、主剤部及び硬化剤部を共にビード状に塗布したまま複数枚の木質材を圧締するときの上記必要最小隙間より大きくなるときがある。従来はこのようなときに硬化不良が生じていた。しかし、本発明である請求項１記載の接着剤分別塗布装置によれば前記隙間残厚は、同じ塗布量であっても最後にビード状に塗布される硬化剤部又は主剤部の必要最小隙間より必ず小さくなり、当該硬化剤部又は主剤部は圧締により隙間残厚間に均一に拡散し、結果として主剤部と硬化剤部は木質材の接着層として一体的に均質化する。
【００１３】
本発明である請求項１記載の接着剤分別塗布装置は、思考錯誤と実験を繰り返し、最後に到達したこのような考え方により、従来、主剤部及び硬化剤部を共にビード状に塗布したまま複数枚の木質材を圧締したときに生じたような、主剤部と硬化剤部が一体的に均質化しないことを原因とする接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１４】
また、木質材の組織が部分的に粗くて吸い込みムラがあっても、最初に塗布した主剤部又は硬化剤部が展延手段により木質材の被着面に全体として均一に塗布されているため、主剤部と硬化剤部が一体的に均質化されない部分が生じることが無く、同様に接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１５】
請求項２記載の発明は、展延手段が、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部に展延ローラーの円周面が付勢手段により回転自在に当接され、木質材の一方向への走行移動により該展延ローラーが回転して、該主剤部又は硬化剤部が被着面全体に展延する如く形成されることを特徴とする請求項１記載の接着剤分別塗布装置であって、この接着剤分別塗布装置によって主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで、上記と同様な理由により接着層において主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体的に均質化するため接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１６】
請求項３記載の発明は、展延ローラーを複数本並設したことを特徴とする請求項２記載の接着剤分別塗布装置であって、この接着剤分別塗布装置によって主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで、上記と同様な理由により接着層において主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体的に均質化するため接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１７】
請求項４記載の発明は、展延ローラーがローラー刷毛であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の接着剤分別塗布装置であって、この接着剤分別塗布装置によって主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで、上記と同様な理由により接着層において主剤部と硬化剤部が所定の配合割合で一体化するため接着層の硬化不良が無く、積層体の各木質材同士の接着強度を十分に確保することが出来る。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４記載の接着剤分別塗布装置により主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで接着層が形成された木質材積層体を製造することを特徴とする木質材積層体製造方法であって、この方法によって製造された木質材積層体は、上記と同様な理由によりその接着層に硬化不良が無く、木質材積層体の各木質材同士の接着強度が十分に確保される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る接着剤分別塗布装置及びこれを使用した木質材積層体製造方法は、これらにより製造された木質材積層体の接着層に硬化不良が無く、木質材積層体の各木質材同士の接着強度が十分に確保されるという効果がある。また、主剤部及び硬化剤部を分別塗布するため、装置内で主剤部と硬化剤部が混合して硬化するということが無く、さらには展延手段は主剤部又は硬化剤部のどちらかと接触するだけであるので、展延手段に付着した接着剤が硬化するということが無く、メンテナンスが容易である効果がある。加えて、主剤部と硬化剤部の一体的な均質化は、複数枚の木質材を圧締するまでは生じないため、主剤部と硬化剤部との十分な反応硬化は、該圧締時までは起こらない。このため接着剤を塗布後、木質材を圧締するまでの所謂堆積時間を十分長く確保することが出来る効果がある。
【００２０】
また、主剤部及び硬化剤部を木質材の被着面に塗布し展延する際には、エアーを吹き付ける手段を使用していないため、吹き付けるエアーによって主剤部又は硬化剤部がミストとなって飛散したりすることがなく、作業環境を汚染しないという効果がある。
【００２１】
また、主剤部又は硬化剤部のどちらかを先ずビード状に塗布したあと、展延手段により該主剤部又は硬化剤部を木質材の被着面全体に展延させるため、積層する木質材に厚みムラがあって、接着層に一定の隙間が生じる場合は、主剤部又は硬化剤部を共にビード状に塗布し圧締により積層体を製造する方法と比べて、接着層にて主剤部と硬化剤部を共に均一に拡散させるために必要な該主剤部又は硬化剤部の塗布量を少なくすることが出来、接着剤全体として使用量を抑えることが出来、低コストとなる効果がある。
【００２２】
特に本発明に係る請求項３記載の接着剤分別塗布装置及びこれを使用した請求項５記載の木質材積層体製造方法は、展延ローラーが複数本並設されたものであるため、木質材が走行中に振動により上下に暴れて最初の展延ローラーが木質材の被着面から跳ねて、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部が部分的に展延されない場合があっても、並設された別の展延ローラーが木質材の被着面に当接して、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面全体に均一に展延し、部分的に生じる展延不良を解消する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】請求項１乃至請求項２に係る本発明の接着剤分別塗布装置の一実施例についての全体斜視図である。
【図２】請求項３に係る本発明の接着剤分別塗布装置の一実施例であって、展延ローラーを２本並設した接着剤分別塗布装置の全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る請求項１記載の接着剤分別塗布装置は、主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分接着剤の主剤部を、ラミナと呼ばれる木質材の被着面にビード状に塗布する主剤塗布手段と、硬化剤部を同様に木質材の被着面にビード状に塗布する硬化剤塗布手段を備えている。該主剤塗布手段及び硬化剤塗布手段は、例えば複数のノズルが等間隔に下方に向かって並設され、その下方を走行する木質材の被着面に主剤部又は硬化剤部を該ノズルから連続的に流下させることによりビード状に塗布する。木質材の被着面に最初に塗布するものは、主剤部であっても硬化剤部であってもどちらでも良い。
【００２５】
主剤部が最初に塗布される場合は、木質材の走行方向において主剤塗布手段の下流側に、ビード状に塗布された主剤部を被着面全体に展延させる展延手段が設けられ、さらに該展延手段の下流側に硬化剤塗布手段が配設される。一方硬化剤部が最初に塗布される場合は、木質材の走行方向において硬化剤塗布手段の下流側に、ビード状に塗布された硬化剤部を被着面全体に展延させる展延手段が設けられ、さらに該展延手段の下流側に主剤塗布手段が配設される。
【００２６】
展延手段により、木質材の被着面にビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部は被着面全体に均一に展延される。展延手段の下流側に配設された硬化剤塗布手段又は主剤塗布手段からは、上記と同様に硬化剤部又は主剤部がビード状に流下して、展延手段により被着面全体に均一に展延された主剤部又は硬化剤部の塗面上に、これと組み合わされる硬化剤部又は主剤部がビード状に塗布される。
【００２７】
また本発明に係る請求項２記載の接着剤分別塗布装置は、上記請求項１記載の接着剤分別塗布装置において、展延手段が、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部に、円周面が回転自在に当接する展延ローラーと、該展延ローラーを木質材の被着面に一定の力で当接させる圧縮コイルバネ等の付勢手段とから成り、木質材の一方向への走行移動により該展延ローラーが回転する如く形成されている。このため、木質材の被着面にビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部は、木質材の走行に伴って回転する該展延ローラーによって被着面全体に均一に展延される。
【００２８】
また本発明に係る請求項３記載の接着剤分別塗布装置は、上記請求項２記載の接着剤分別塗布装置における展延手段の展延ローラーを複数本並設している。木質材は走行中に振動により上下に暴れる場合があるが、展延ローラーが１本の際、該展延ローラーが木質材の被着面から跳ねて、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部が部分的に展延されないことがある。本発明はこれを解決するもので、展延ローラーを複数本並設することにより一本目の展延ローラーが跳ねても２本目の展延ローラーが木質材の被着面に当接して、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面全体に均一に展延し、部分的に生じる展延不良を解消する。
【００２９】
また本発明に係る請求項４記載の接着剤分別塗布装置は、上記請求項２又は請求項３記載の接着剤分別塗布装置において展延手段である展延ローラーをローラー刷毛としたものである。ローラー刷毛は被着面に凹凸があっても該凹凸に沿ってローラーの円周面が密着し当接するため、仮に木質材の巾方向に反りがあったり、木質材に凹凸があっても、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を、木質材の被着面の形状に沿って均一に展延することができる。
【００３０】
また本発明に係る請求項５記載の木質材積層体製造方法は、上記請求項１乃至請求項４記載の接着剤分別塗布装置によって主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して所定時間圧締する。所定時間とは主剤部と硬化剤部が反応硬化する時間であり、所定時間の圧締の際に接着層が硬化して所定の接着強度が発現し木質材積層体が製造される。
【００３１】
以下図１及び図２に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は請求項１乃至請求項２に係る本発明の一実施例である接着剤分別塗布装置の全体斜視図である。１は木質材であり、搬送手段（図示せず）により、図の右手奥から左手手前に走行移動するように成っている。
【００３３】
１０は、硬化剤塗布手段であり、本実施例では主剤部より塗布量が少なく、且つ木質材１の被着面１ａに組織が粗い部分がある場合に吸い込まれやすい性状である硬化剤部を先に塗布し、後述する展延手段２０により確実に被着面１ａ全体に展延するように構成している。もちろん主剤部を先に塗布するように構成してもよく、この場合には、展延手段２０による被着面１ａ全体への展延ののちに、該主剤部と組み合わされる硬化剤部が、展延された主剤部の塗面上にビード状に塗布されることになる。
【００３４】
１１は硬化剤部Ｂを貯留する硬化剤タンクであり、硬化剤タンク１１の下部には、硬化剤タンク１１内の硬化剤部Ｂを送り出すギヤードポンプ１２が連接され、ギヤードポンプ１２には硬化剤供給パイプ１３が配設されている。硬化剤供給パイプ１３は分岐コネクター１４において硬化剤供給チューブ１５と接続され、硬化剤供給チューブ１５は、最終的に４つに分岐されて、硬化剤供給筒１６の上面部に連接されている。硬化剤供給筒１６は水平状態に保持され、その下面部には硬化剤ノズル１７が多数並設され、ギヤードポンプ１２により送り出された硬化剤部Ｂは硬化剤供給パイプ１３、分岐コネクター１４、硬化剤供給チューブ１５、硬化剤供給筒１６を流下して、硬化剤ノズル１７より連続的に吐出され、その下部を走行する木質材１の被着面１ａにビード状に塗布されるように成っている。
【００３５】
硬化剤ノズル１７より吐出され、木質材１の被着面１ａに塗布されなかった硬化剤部Ｂａは硬化剤回収ホッパー１８内に流下し、該硬化剤回収ホッパー１８に連接された硬化剤回収パイプ１９を流下して硬化剤タンク１１内に戻され、再度ギヤードポンプ１２により硬化剤供給パイプ１３へと送り出されるように成っている。
【００３６】
硬化剤塗布手段１０の下流には展延手段２０が配設されている。展延手段２０は、主として硬化剤塗布手段１０によってビード状に塗布された硬化剤部Ｂｂに、円周面が回転自在に当接する展延ローラー２１と、該展延ローラー２１を木質材１の被着面１ａに一定の力で当接させる圧縮コイルバネ２２とから成り、展延ローラー２１は、ローラー軸２３に回転自在に保持され、ローラー軸２３はアーム２４の端部に固着され、アーム２４の他端は軸２４ａによって回動自在にチャネル鋼２５に固着されている。チャンネル鋼２５の上部には圧縮コイルバネ保持部材２６が固着され、圧縮コイルバネ保持部材２６の端部には圧縮コイルバネ２２が固着されている。
【００３７】
圧縮コイルバネ２２の摺動端部２２ａはアーム２４の上部側面２４ｂに当接し、圧縮コイルバネ２２が圧縮されるときの付勢力によってアーム２４を下部に付勢し、さらにアーム２４の端部に固着している展延ローラー２１を木質材１の被着面１ａに圧接する如く形成されている。
【００３８】
展延ローラー２１は円周面が木質材１の被着面１ａに回転自在に当接し、木質材１の走行移動により回転するように成している。展延ローラー２１は、ビード状に塗布された硬化剤部Ｂｂを被着面１ａに均一に展延することができるものであれば、ゴム状のものや、スポンジ状のものであっても良い。硬質ゴム状である場合は、円周に回転方向に並行に複数の溝が形成されているものが、一定量を被着面１ａに塗布する上で好ましい。また被着面１ａが木質材１の反りにより、湾曲していたり、凹凸がある場合は、柔軟性のあるゴムローラーを使用したり、塗装に使用されるローラー刷毛を使用することが出来る。
【００３９】
木質材１の走行移動によって、展延ローラー２１が回転し、被着面１ａのビード状に塗布された硬化剤部Ｂｂは、被着面１ａに均一に展延され硬化剤部Ｂｃと成る。
【００４０】
展延手段２０の下流側には主剤部Ａをビード状に塗布する主剤塗布手段３０が配設されている。３１は主剤部Ａを貯留する主剤タンクであり、主剤タンク３１の下部には、主剤タンク３１内の主剤部Ａを送り出すギヤードポンプ３２が連接され、ギヤードポンプ３２には主剤供給パイプ３３が配設されている。硬化剤供給パイプ３３は分岐コネクター３４において主剤供給チューブ３５と接続され、主剤供給チューブ３５は、最終的に４つに分岐されて、主剤供給筒３６の上面部に連接されている。主剤供給筒３６は水平状態に保持され、その下面部には主剤ノズル３７が多数並設され、ギヤードポンプ３２により送り出された主剤部Ａは主剤供給パイプ３３、分岐コネクター３４、主剤供給チューブ３５、主剤供給筒３６を流下して、主剤ノズル３７より連続的に吐出され、その下部を走行する木質材１の被着面１ａ上に展延された硬化剤部Ｂｃの塗面上にビード状に塗布されるように成っている。
【００４１】
主剤ノズル３７より吐出され、硬化剤部Ｂｃの塗面上に塗布されなかった主剤部Ａａは主剤回収ホッパー３８内に流下し、該主剤回収ホッパー３８に連接された主剤回収パイプ３９を流下して硬化剤タンク３１内に戻され、再度ギヤードポンプ３２により主剤供給パイプ３３へと送り出されるように成っている。
【実施例２】
【００４２】
次に図２に示した請求項３に係る本発明の接着剤分別塗布装置の一実施例について説明する。硬化剤塗布手段１０、主剤塗布手段３０は上記実施例１の図１に係る接着剤分別塗布装置と同一であるため説明を省略する。図２において４０は展延手段であり、該展延手段４０は、図１における展延ローラー２１を２本並設したもので、それぞれ展延ローラー４１、５１と成している。また、圧縮コイルバネ２２は、圧縮コイルバネ４２、５２と成し、摺動端部２２ａは摺動端部４２ａ、５２ａと、ローラー軸２３は、ローラー軸４３、５３と、アーム２４は、アーム４４、４５と、軸２４ａは軸４４ａ、５４ａと、上部側面２４ｂは上部側面４４ｂ、５４ｂと、チャネル鋼２５は、チャネル鋼４５、５５と、圧縮コイルバネ保持部材２６は、圧縮コイルバネ保持部材４６、５６と、それぞれ成している。
【００４３】
展延ローラー４１、５１と圧縮コイルバネ４２、５２、摺動端部４２ａ、５２ａ、ローラー軸４３、５３、アーム４４、５４、軸４４ａ、５４ａ、上部側面４４ｂ、５４ｂ、チャネル鋼４４、５５と圧縮コイルバネ保持部材４６、５６の相互の関連は、上記実施例１における展延ローラー２１、圧縮コイルバネ２２、摺動端部２２ａ、ローラー軸２３、アーム２４、軸２４ａ、上部側面２４ｂ、チャネル鋼２５、圧縮コイルバネ保持部材２６の相互の関連と同一である。
【００４４】
展延ローラー５１は、展延ローラー４１の下流側に配設され、展延ローラー４１が木質材１の走行に伴う振動により上下に暴れた際に被着面１ａより跳ね、その結果ビード状の硬化剤部Ｂｂが被着面１ａに展延されない部分が生じても、その下流側にある展延ローラー５１が被着面１ａに当接し、硬化剤部Ｂｂを被着面１ａに展延する如く形成されている。
【００４５】
接着性評価結果
次に、請求項１乃至請求項２に係る本発明の接着剤分別塗布装置により主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで接着層を形成して製造された木質材積層体の接着性評価結果について説明する。
【００４６】
試験体作成方法
実施例
図１に示す接着剤分別塗布装置により、木質材２枚に硬化剤部及び主剤部を塗布し、最後に硬化剤部及び主剤部を塗布していない木質材１枚の計３枚を積層し高周波プレスにより圧締し試験体とした。
木質材は、厚さ２７ｍｍ、巾１１０ｍｍ、長さ３００ｍｍの両面をプレナー仕上げされた矢高０．５ｍｍのヒノキ材を使用し、硬化剤部としてフェノールホルムアルデヒド重縮合物を３５〜４５％及びホルムアルデヒドを１２％を主成分とするＰＲ−３Ｂ（商品名、アイカ工業株式会社製）を使用し、主剤部としてレゾルシノール樹脂を主成分とするＰＲＸ−２６５ＡＷＨ（商品名、アイカ工業株式会社製）を使用し、硬化剤部の塗布量は１０５ｇ／ｍ２、主剤部の塗布量は１７５ｇ／ｍ２とした。木質材の温度は２５℃であり、出力２.５ｋＷの高周波プレスにて、１ＭＰａ、２分５０秒間、圧締及び印加し、更に３日間養生することにより試験体を作成した。
比較例
上記実施例と同じ木質材、硬化剤部、主剤部を使用したが、図１において展延手段である展延ローラーを省いて、硬化剤部と主剤部を共にビード状に塗布した２枚の木質材を作成し、硬化剤部及び主剤部を塗布していない木質材１枚の計３枚を積層し高周波プレスにより圧締し試験体とした。高周波プレス及びその他の条件は上記実施例と同様とした。
【００４７】
試験方法
浸漬はく離試験、煮沸はく離試験、減圧加圧はく離試験
構造用集成材のＪＡＳ規格に基づき、使用環境Ａの条件で、浸せきはく離試験、煮沸はく離試験、減圧加圧はく離試験をおこなった。判定ははく離率５％以下を合格とした。
ブロックせん断試験
構造用集成材のＪＡＳ規格に基づき、上記試験体の積層方向の接着層について、１層目及び２層目それぞれについてブロックせん断試験を行い、せん断強度（Ｎ／ｍｍ２）と木部破断率（％）を測定した。試験回数は３とし、それぞれの平均値を求めた。
【００４８】
試験結果
表１に試験結果を示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
評価結果のまとめ
比較例は浸漬はく離試験、煮沸はく離試験、減圧加圧はく離試験共にはく離率が５％超となったが、実施例はすべて０％であった。またブロックせん断試験においては、比較例が１層目及び２層目共に８Ｎ／ｍｍ２以下のせん断強度であって、木部破断率が９０％以下であるのに対して、本願発明の実施例では、１層目及び２層目共に１０Ｎ／ｍｍ２以上のせん断強度を示し、木部破断率は１００％であり、本発明に係る接着剤分別塗布装置及びこれを使用した木質材積層体の製造方法によれば、木質材積層体の接着層に硬化不良がなく、本発明が従来技術と比較して極めて優れていて、顕著な効果を有することが確認された。
【符号の説明】
【００５１】
１ 木質材
１ａ 被着面
１０ 硬化剤塗布手段
１１ 硬化剤タンク
１２ ギヤードポンプ
１３ 硬化剤供給パイプ
１４ 分岐コネクター
１５ 硬化剤供給チューブ
１６ 硬化剤供給筒
１７ 硬化剤ノズル
１８ 硬化剤回収ホッパー
１９ 硬化剤回収パイプ
２０、４０ 展延手段
２１、４１、５１ 展延ローラー
２２、４２、５２ 圧縮コイルバネ
２２ａ、４２ａ、５２ａ 摺動端部
２３、４３、５３ ローラー軸
２４、４４、５４ アーム
２４ａ、４４ａ、５４ａ 軸
２４ｂ、４４ｂ、５４ｂ 上部側面
２５、４５、５５ チャネル鋼
２６、４６、５６ 圧縮コイルバネ保持部材
３０ 主剤塗布手段
３１ 主剤タンク
３２ ギヤードポンプ
３３ 主剤供給パイプ
３４ 分岐コネクター
３５ 主剤供給チューブ
３６ 主剤供給筒
３７ 主剤ノズル
３８ 主剤回収ホッパー
３９ 主剤回収パイプ
４０ 展延手段
Ａ、Ａａ 主剤部
Ｂ、Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ 硬化剤部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分型接着剤の主剤部を木質材の被着面にビード状に塗布する主剤塗布手段と、硬化剤部を該被着面にビード状に塗布する硬化剤塗布手段と、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面に展延させる展延手段を備え、主剤部又は硬化剤部を主剤塗布手段又は硬化剤塗布手段にて被着面にビード状に塗布した後、展延手段により被着面全体に展延し、展延された主剤部又は硬化剤部の塗面上に、これと組み合わされる硬化剤部又は主剤部を硬化剤塗布手段又は主剤塗布手段によりビード状に塗布することを特徴とする接着剤分別塗布装置。
【請求項２】
展延手段は、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部に展延ローラーの円周面が付勢手段により回転自在に当接され、木質材の一方向への走行移動により該展延ローラーが回転して、該主剤部又は硬化剤部が被着面全体に展延する如く形成されることを特徴とする請求項１記載の接着剤分別塗布装置。
【請求項３】
展延ローラーを複数本並設したことを特徴とする請求項２記載の接着剤分別塗布装置。
【請求項４】
展延ローラーがローラー刷毛であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の接着剤分別塗布装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４記載の接着剤分別塗布装置により主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで接着層が形成された木質材積層体を製造することを特徴とする木質材積層体製造方法。
【請求項１】
主剤部と硬化剤部とから成る木材用２成分型接着剤の主剤部を木質材の被着面にビード状に塗布する主剤塗布手段と、硬化剤部を該被着面にビード状に塗布する硬化剤塗布手段と、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部を被着面に展延させる展延手段を備え、主剤部又は硬化剤部を主剤塗布手段又は硬化剤塗布手段にて被着面にビード状に塗布した後、展延手段により被着面全体に展延し、展延された主剤部又は硬化剤部の塗面上に、これと組み合わされる硬化剤部又は主剤部を硬化剤塗布手段又は主剤塗布手段によりビード状に塗布することを特徴とする接着剤分別塗布装置。
【請求項２】
展延手段は、ビード状に塗布された主剤部又は硬化剤部に展延ローラーの円周面が付勢手段により回転自在に当接され、木質材の一方向への走行移動により該展延ローラーが回転して、該主剤部又は硬化剤部が被着面全体に展延する如く形成されることを特徴とする請求項１記載の接着剤分別塗布装置。
【請求項３】
展延ローラーを複数本並設したことを特徴とする請求項２記載の接着剤分別塗布装置。
【請求項４】
展延ローラーがローラー刷毛であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の接着剤分別塗布装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４記載の接着剤分別塗布装置により主剤部と硬化剤部が塗布された木質材を複数枚積層して圧締することで接着層が形成された木質材積層体を製造することを特徴とする木質材積層体製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１６１３３３（Ｐ２０１１−１６１３３３Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５７７（Ｐ２０１０−２４５７７）
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００１００６９８）アイカ工業株式会社 (566)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００１００６９８）アイカ工業株式会社 (566)
【Ｆターム（参考）】
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