JP3946729B2 - 集合角材の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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本件出願人はこの集合角材を編成材という商標で販売し、ユーザーがそのまま、或は、用途に合せて所望寸法に切断して、建物の柱、壁面パネル、天井パネル、道路の舗装材、土木用柱といった各種分野で使用している。
(1)集合材の外周面のうち、隣り合う二面を外側から同時に、他の隣り合う二面の対向角方向に加圧するので、それら四面が同じ条件で同時に加圧され、均一でバラツキのない加圧ができる。
(2)集合材の外周を締付け具により締付けた(仮止めした)状態で、集合材の外周面を加圧するため、加圧前、加圧中に集合材が位置ずれしたり、形崩れしたりすることがなく、所望の形状、寸法に加圧することができる。
(1)集合材を加圧装置に搬入・搬出可能な搬送体を備えているので、加圧装置への集合材の搬入、加圧接着後の加圧装置からの搬出が容易になる。
(2)搬送体で搬送されてきた集合材を、搬送体の上で加圧する加圧装置を備えているので、加圧装置へ搬入した集合材を搬送体の上に載せたまま加圧接着でき、加圧作業が容易になる。
(3)加圧装置は、搬送体上の集合材の外周面のうち、隣り合う二面を支持可能な支持体と、他の隣り合う二面を加圧可能な加圧体を備え、加圧体に又は加圧体と支持体に加圧機構を設け、加圧機構は支持体と加圧体を集合材の対向角方向に相対的に接近させて、支持体と加圧体の間に前記集合材を挟んで加圧して、集合材の角材同士を接着固定できるようにしてあるので、集合材の全外周面(四面)が同時に加圧され、一回の加圧作業で全外周面の均一な加圧が可能となる。
(1)集合材を締付けている締付け具の部分を外して加圧することができるため、加圧時に締付け具を外す必要が無く、締付け具で締付けたままでも加圧作業ができ、作業性が良い。
(2)個々の加圧機構により複数の支持体と加圧体の双方又は一方を同時に又は別々に駆動して、長い集合材の所望箇所を所望どおり加圧することが出来るので、同時加圧すれば集合材全体を均一に加圧でき、別々に加圧すれば集合材の加圧力を部分的に変えて必要な箇所だけを部分的に強く加圧したりすることもできる。従って、例えば、集合材の軸方向両端部を中央部よりも強く加圧したり、長時間加圧したりして両端部の接着を特に強固にしたりすることができる。
本発明の集合角材製造方法は、図1のように多数本の角材を断面四角形に組み合せ、それを加圧接着して一本の太い集合角材を製造する方法であり、その一例を以下に記す。
(1)図2(a)の角材5と、その角材5を矢印b−b方向に半割りした図2(b)の角材6と、矢印c−c方向に半割りした図2(c)の角材7の外周面に接着剤を塗布し、それらを図3のように多数本組合せて断面四角形の集合材4を組み上げる。このとき、図1のように長い集合材4の両端部及びその間の数箇(図1では6ヶ所:計8ヶ所)の全外周面(四面)に宛て材3を宛がう。底面の宛て材3、両側面の宛て材3は、多数本の角材5、6、7を組み合せる前に、集合材4の底面、両側面の位置に、図12のように配置して上方開口のコ字形の受け枠9を形成し、その受け枠9の内側の収納空間9a内に多数本の角材5、6、7を集合して組み合せるのがよい。また、底面の宛て材3の下にはベルト(締付け具)17を沿わせて、両端を宛て材3の外側に引き出しておく。
(2)断面四角形に組み上げた集合材4の上面に宛て材3をのせてから、下方の宛て材3の両外側に引き出してある締付け具17を、図1のように集合材4の全外周面の宛て材3の外周に巻いて締付けて集合材4を仮止めする。
(3)図1のように仮止めした集合材4を、集合材4の底面4aと左側面4bのうち8ヶ所の宛て材3の間の加圧部41(図1の7ヶ所)を図3のように支持体21で支持し、集合材4のうち上面4cと右側面4dのうち宛て材3の間の加圧部41(7ヶ所:底面4aと左側面4bに宛がった前記宛て材3と反対側)に図3のように加圧体22を宛がい、加圧体22を支持体21で支持されている集合材4の対向角Aに向けて図3の矢印方向に移動させて、集合材4を支持体21と加圧体22で挟んで両体により集合材4の全外周(四面)を同時に加圧する。この場合、加圧体22を移動させずに支持体21を加圧体22と反対方向に移動させてもよく、加圧体22と支持体21の双方を対向角A、B方向に移動させて互いに接近させるようにして加圧することもできる。
(5)図1のように長い集合材4の軸方向両端部付近は軸方向中央部よりも接着しにくいため、両端部付近を中央部に比べて強く加圧して集合材4の軸方向全長に渉って均一に加圧するのが望ましい。例えば、両端部付近の加圧を70t、中央部の加圧を50tといったようにする。
(6)加圧は接着に十分な時間、例えば5分間、継続させる。この間に、集合材4の外形が縮小して、締付け具17による集合材4の締付けが緩むため、締付け具17で更に締付けて本締めする。所定時間経過後、加圧体22を元の位置に戻して集合材4の加圧を解除する。
(7)集合材4は所定時間養生させて接着剤を乾燥させて、角材同士の接着を確実にしてから、締付け具17による締付けを解除して集合角材の完成とする。
(8)集合角材を順次、製造するには、上記(1)〜(7)の作業を繰り返して行う。
集合角材4は図6に示す断面構造とすることもできる。図6の集合材は断面正六角形の角材5を多数本、蜂の巣状に配列し、その外周に3種類の角材6、7、8を配置して断面正四角形に組み上げたものである。角材8は図2(d)に示す形状であり、これは図2(b)の角材6の角材を矢印d−d方向に半割り、又は図2(c)の角材7を矢印d−d方向に半割りして得られたものである。
集合材4は図7(a)に示す組み合せでもよい。この集合材4は図7(b)に示す端面正方形の角材101と、図7(c)に示す薄い角材102との二種類の角材を組合わせて断面正四角形としたものである。
集合材4は図8(a)に示す組み合せでもよい。この集合材4は図8(b)に示す正方形の角材101と、図8(c)に示す三角形の角材103と、図8(d)に示す薄い角材102との三種類の角材を組合わせて断面正四角形としてある。
集合材4は図9(a)に示す組み合せでもよい。図9(a)に示すものは図9(b)に示す末口104が正方形、元口105が八角形の角材107を、末口104と元口105の向きを交互に逆にして組合わせてほぼ正四角形にし、その左右外周部と上下外周部に図9(b)の角材を半割りした図9(c)の角材を末口104と元口105を逆向きに配置して断面正四角形としたものである。
前記集合材の組み合せに当っては、図10に示すセット具(セット枠)2と図11の宛て材3(いずれも本願の製造装置の一部)を使用することができる。
(1)図10のように左右のセット枠2a、2bを離して対向設置し、左右枠2a、2bの底方セット部2dに図12のように宛て材3を横向きに嵌め込んでセットし、左右枠2a、2bの側方セット部2eに宛て材3を縦向きに差し込んでセットし、図12のように底側の宛て材3と両側方の宛て材3で上方開口のコ字形の受け枠9を作る。同様にして、左右枠2a、2bの長手方向に形成されている多数の底方セット部2dと、多数の側方セット部2eの夫々に宛て材3をセットして、セット具2の長手方向に多数の上方開口のコ字形の受け枠9を作る。このとき、夫々の底方セット部2dにセットする宛て材3の下に締付け具17を沿わせ、締付け具17の両端側をその宛て材3の両端から外に引き出しておく。
(2)前記受け枠9の内側の収納空間9aに、外周面に接着剤を塗布した図2(a)の断面六角形の角材5と、図2(b)の角材6と、図2(c)の角材7を多数本組合せて断面四角形の集合材4を組み上げる(図3参照。)。
(3)集合材4の上面4cに宛て材3を配置し、底面4aに宛がってある締付け具17を集合材4の四面の宛て材3を締付けて集合材4を仮締めし、その集合材4をクレーンで吊上げてセット具2から引き出す。そのときの集合材4の形状は図1のようになる。
(1)図12のように、セット具2に宛て材3をセットして上方開口のコ字形の受け枠9を作り、外周面に接着剤を塗布した角材をその受け枠9の内側の収納空間9aに多数本集めて断面正方形の集合材4(図1)を組み立てる。
(2)図1のように集合材4の上面4cに宛て材3を宛がい、この宛て材3と先にセット具2(図12)にセットした宛て材3とによって、図1のように集合材4の四面を宛て材3で囲い、それら宛て材3の外周にベルト(締付け具)17を廻して、宛て材3の上から集合材4を締付けて仮止めする。
(3)前記集合材4をクレーンで吊って搬送体25の受けブロック29(図13)の上に搭載し、クレーンを外してから、受けブロックを移動させて集合材4を加圧装置20(図13)の中空枠45内の空間23に搬入し、図15に示すように、集合材4のうち八つの宛て材3の間の七つの加圧部41が同図の七つの側面加圧部52(加圧体22)の位置に到来したときに搬送体25を停止させる。
(4)前記停止位置で、図19の側面支持部50を回動させて集合材4の左側面4b(図1)に押し当てて支持する。このとき、集合材4の底面4a(図1)は搬送体25の受けブロック29(図13)で支持されて、集合材4の隣接する二面が支持される。
(5)前記のように支持した状態で、図19の加圧機構53で加圧体22を集合材4の対向角方向に移動させて、集合材4を支持体21(図16)との間に挟み、なおも加圧体22の移動を進行させることによって集合材4の全外周面(四面)を同時に所定時間(数分〜数十分)加圧して、集合材4の角材同士を接着固定させる。
(6)前記加圧終了後、加圧体22(図19)の加圧、側面支持部50による支持を解除してから、搬送体25の受けブロック29を搬入時とは逆方向に移動させて、加圧済みの集合材4を加圧装置20から搬出する。
(7)前記加圧の途中で、又は加圧完了後に、締付け具17(図1)を締付け直して、前記加圧により外形が収縮した集合材4を本締めする。
(8)搬出された集合材4をクレーンで吊って搬送体25(図13)から降ろし、所定時間そのまま養生させて接着剤を乾燥させると同時に固定を確実にする。所定時間経過後に締付け具17を外して集合角材の完成とする。
(9)上記(1)〜(8)の作業を繰り返すことにより集合角材を次から次へと製造することができる。
2 セット具
3 締付け具
4 集合材
5〜8 角材
9a 収納空間
17 締付け具
20 加圧装置
21 支持体
22 加圧体
23 空間
25 搬送体
27 チェーンコンベア
30 底面支持部
45 中空枠
50 側面支持部
51 上面加圧部
52 側面加圧部
53 加圧機構
54、55 (側面支持部)逃げ部
56 (底面支持部)逃げ部
60 (上面加圧部)逃げ部
61 (側面加圧部)逃げ部
70 制御機構
Claims (9)
- 細長い角材の外周面に接着剤を塗布し、その角材を多数本組合せて断面四角形の長尺な集合材とし、集合材の外周を締付け具により締付け、その集合材の外周面における隣り合う二面を支持体で支持し、隣り合う他の二面を加圧体でその外側から同時に集合材の対向角方向に加圧し、その加圧体と前記支持体で集合材を挟んで加圧して、集合材の角材同士を接着固定することを特徴とする集合角材製造方法。
- 請求項1記載の集合角材製造方法において、形状又は/及びサイズが同じ角材又は異なる角材を組合せて断面四角形の集合材とすることを特徴とする集合角材製造方法。
- 請求項1又は請求項2記載の集合角材製造方法において、末口と元口の形状又は/及びサイズが同じ角材又は異なる角材を組合せて断面四角形の集合材とすることを特徴とする集合角材製造方法。
- 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の集合角材製造方法において、集合材の加圧途中で、又は加圧終了後に締付け具を更に締付けて、集合材を締め直すことを特徴とする集合角材製造方法。
- 接着剤を塗布した細長い角材を多数本組合せて断面四角形とした長尺な集合材を搬送可能な搬送体と、搬送体で搬送されてきた集合材を搬送体の上で加圧する加圧装置を備え、加圧装置は搬送体上の集合材の外周面のうち隣り合う二面を支持可能な支持体と、他の隣り合う二面を加圧可能な加圧体を備え、加圧体に又は加圧体と支持体に加圧機構を設け、加圧機構は支持体と加圧体を集合材の対向角方向に相対的に接近させて、支持体と加圧体の間に前記集合材を挟んで加圧して、集合材の角材同士を接着固定できることを特徴とする集合角材製造装置。
- 請求項5記載の集合角材製造装置において、支持体と加圧体が集合材の軸方向に間隔をあけて複数配置され、夫々の加圧体に又は夫々の加圧体と支持体に加圧機構を設けて、集合材を同時に又は別々に加圧可能としたことを特徴とする集合角材製造装置。
- 請求項5又は請求項6記載の集合角材製造装置において、支持体と加圧体に互いに接近しても衝突を回避できる逃げ部が形成されたことを特徴とする集合角材製造装置。
- 請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の集合角材製造装置において、支持体が集合材の底面を支持可能な底面支持部とそれと隣接する左右いずれか一方の側面を支持可能な側面支持部を備え、加圧体が集合材の上面を加圧可能な上面加圧部とそれと隣接する左右他方の側面を加圧可能な側面加圧部を備え、前記底面支持部は搬送体の集合材受け部と兼用又は別であることを特徴とする集合角材製造装置。
- 請求項5乃至請求項8のいずれかに記載の集合角材製造装置において、断面四角形の集合材の四方の外周面に宛がわれる二本以上の宛て材と、それら宛て材を支持可能なセット具を備え、セット具は底方セット部とその両側方に形成された側方セット部を備え、底方セット部に宛て材を横向きにセットし、側方セット部に宛て材を縦向きにセットすると、それら宛て材の内側に多数本の角材を収容して断面四角形に組合わせ可能な上方開口の収納空間が形成されるようにしたことを特徴とする集合角材製造装置。
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