JPH0430882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水溶性熱硬化型接着剤を用いて複数
枚のベニヤ単板を接着し、合板等の製造するのに
適したベニヤ単板の接着装置に関する。

従来、複数枚のベニヤ単板（以下単に単板と称
す）の所望位置に接着剤を介在せしめて表裏面か
ら圧締すると共に、前記接着剤を加熱し、硬化せ
しめて接着を行ない、合板・単板積層材等を製造
するに際しては、「ホツプ粕を利用した合板用接
着剤」（特公昭55−38998号公報）に開示される如
く、例えば尿素樹脂・メラミン樹脂・フエノール
樹脂或はそれらの共縮合樹脂・混合樹脂等を主体
とし、必要に応じて水・増量剤・硬化剤等を適量
添加して成る水溶性熱硬化型接着剤が多用されて
いることは公知の通りであり、また前記樹脂類の
硬化反応は、例えば尿素樹脂では100℃前後、フ
エノール樹脂では130℃前後等と、いずれも高温
下で有効且つ急速に促進されることから、前記接
着剤の加熱温度は、常態に於ける水の沸点以上の
温度に設定するのが好ましいとされている。

一方、単板を表裏面から圧締した状態で接着剤
を加熱し、硬化せしめて接着を行なう加熱方式と
しては、例えば「多段プレスにおける重錘式アキ
ユムレータ」（実公昭54−40545号公報）等に開示
される如き、単板の表裏面を熱盤によつて圧締す
る所謂ホツトプレス方式が最も簡便で普及率が高
いが、従来公知の多段或は単段のホツトプレス
は、圧締・加熱時に於ける単板の接着面の少なく
とも一部が、直接大気中に露出され、更には木質
材特有の導管の存在によつて大気との間に通気性
を有しており、実質的に大気と開放状態にある。

ところが、前述の如き公知のホツトプレスによ
り、水溶性熱硬化型接着剤を常態に於ける水の沸
点以上の温度で加熱して、単板の接着を行なつた
場合には、接着剤の硬化に著しく悪影響が及ぼさ
れることが本発明の開発過程で判明した。

即ち、加熱に伴つて接着剤の温度が、常態に於
ける水の沸点以上の温度（100℃付近）まで上昇
すると、接着剤に含有される水分が沸騰蒸発して
該接着剤に発泡が生じることになり、而も前述の
如く単板の接着面は実質的に大気と開放常態にあ
るので、発生した蒸気は直接、若しくは単板が有
する導管を介して、常に大気中へ徐々に漏れ、接
着面と大気の間には常時圧力差が生じる状態とな
つて、該発泡は接着剤の硬化反応中も継続される
結果、接着剤が必要以上に単板の内部へ浸透した
り、或は接着面からはみ出したり、更には単板の
接着面に残存する接着剤が薄いカルメラ状に硬化
したりして、元来有するべき強度が十分に発揮さ
れるに至らない点である。

無論、接着剤の加熱温度を、常態に於ける水の
沸点以下の温度に制限することによつて、接着剤
の発泡を回避することが可能ではあるが、その場
合には、加熱に要する時間が著しく長期化するの
みならず、接着剤によつては有効な硬化反応が成
されないまま硬化して接着強度に支障が生じるの
で実用的ではない。

そこで結局、従来に於ては接着剤の使用量が過
剰傾向にあり、また蒸気漏れに伴う潜熱損失等に
よつて接着剤の温度上昇が緩慢化し、加熱時間も
長期化する傾向にあり、更には単板と熱盤との境
界面にはみ出して硬化した接着剤が、単板の表面
の品質を低下せしめる弊害を惹起する不具合もあ
つた。

本発明は、前記従来のホツトプレスによる諸問
題点を解消すべく開発した単板の接着装置であつ
て、所望位置に水溶性熱硬化型接着剤を介在せし
めて積層した複数枚の単板を表裏面から圧締及び
加熱すべく、常態に於ける水の沸点以上の温度に
加熱される複数枚の熱盤を相互に離接自在に並設
すると共に、単板の圧締時に該単板の周囲近傍を
気密状に閉塞すべく、単板の表裏面に当接する一
方又は両方の熱盤の単板周囲近傍に該当する位置
に、適宜性状の閉塞用部材を配設し、更に閉塞に
伴つて対向する熱盤と前記閉塞用部材とによつて
形成される気密室へ圧縮空気等の高圧気体を導入
すべく、熱盤又は閉塞用部材の少なくともいずれ
か一方の適宜位置に、熱盤の加熱温度に比例する
飽和蒸気圧力よりも高い圧力を有する高圧気体を
排送する排送機構から前記気密室の閉塞用部材近
傍へ連通する高圧気体の導入孔を穿設して成り、
単板の圧締時に、前記気密室へ熱盤の加熱温度に
比例する飽和蒸気圧力よりも高い圧力を有する高
圧気体を導入して、高圧下に於て接着剤を硬化せ
しめ得るよう構成したものである。

前記の如く構成した本発明に係る単板の接着装
置によれば、熱盤の加熱に伴つて接着剤の温度
が、常態ち於ける水の沸点以上の温度まで上昇し
ても、加熱温度に比例する飽和蒸気圧力よりも高
い圧力下にあるので、接着剤に含有される水分の
沸騰蒸発が抑制され、接着剤は発泡を防止或は著
しく低減されつつ硬化することになり、接着剤が
発泡を防止或は著しく低減されつつ硬化す結果、
接着剤の接着強度が従来に比べて著しく向上する
と共に、水分沸騰蒸発の抑制に伴う潜熱損失の予
防等に伴つて、接着剤の温度上昇が効化的に促進
され、加熱時間も従来に比べて短縮化し得る傾向
となり、また単板と熱盤との境界面に接着剤がは
み出して硬化し、単板の表面の品質を低下せしめ
る弊害も解消若しくは著しく低減されて、単板の
表面の品質も従来に比べて向上する。

以下本発明を図面に例示した実施の一例に基づ
いて更に詳述する。

第１図は本発明に係る単板の接着装置の全体を
説明する為の側面概略説明図であり、第２図は熱
盤の細部を説明する為の一部破段側面説明図であ
る。

図中１，１ａは、例えば加熱蒸気・加熱油・電
熱器等の適宜の熱源により、常態に於ける水の沸
点以上の温度に加熱される熱盤であつて、図示は
省略したが、例えば流体シリンダー等から成る作
動機構によつて相互に離接せしめられるよう並設
されており、所望位置に接着剤を介在せしめて積
層した複数枚の単板２を表裏面から圧締すると共
に、該単板２を介して接着剤を加熱して硬化せし
める。

３は、例えば耐熱性を備えるシリコンゴム・フ
ツ素ゴム等から成り、対向する一方の熱盤１ａの
単板周囲近傍に該当する位置に埋設された弾性を
有する気密体であり、また４は、例えば金属・硬
質合成樹脂等から成り、対向する他方の熱盤１の
気密体３と対向する位置に凸設された剛性を有す
る閉塞体であつて、両者は単板２の圧締時に於て
相互に圧接せしめられるよう対設されており、両
者一対で閉塞用部材を構成し、単板２の圧締時に
該単板２の周囲近傍を気密状に閉塞する。

５は、前記熱盤１の外側面と密閉体４の内側近
傍とに開口するよう穿設された高圧気体の導入孔
であつて、単板２の圧締時に於て、貯蔵タンク
７・電磁開閉バルブ８・分配管９・可撓管１０等
から成り、熱盤１，１ａの加熱温度に比例する飽
和蒸気圧力よりも高い圧力を有する圧縮空気等の
高圧気体を排送する排送機構から、熱盤１，１ａ
と気密体３及び密閉体４から成る閉塞用部材とに
よつて形成される気密室６へ高圧気体を導入す
る。

本発明に係る単板の接着装置は、例えば前記の
如く構成するもので、第３図からも明らかなよう
に、熱盤１，１ａの間に、所望位置に水溶性熱硬
化型接着剤を介在せしめて積層した複数枚の単板
２を挿入して、表裏面から圧締及び加熱する際
に、貯蔵タンク７・電磁開閉バルブ８・分配管
９・可撓管１０等から成る排送機構から、高圧気
体の導入孔５を介して、熱盤１，１ａの加熱温度
に比例する飽和蒸気圧力よりも高い圧力を有する
圧縮空気等の高圧気体を、熱盤１，１ａと気密体
３及び密閉体４から成る閉塞用部材とによつて形
成される気密室６へ導入すると、加熱に伴つて単
板２の接着面に付着する接着剤の温度が、常態に
於ける水の沸点以上の温度、即ち100℃付近まで
上昇しても、加熱温度に比例する飽和蒸気圧力よ
りも高い圧力下にあるので、接着剤に含有される
水分の沸騰蒸発が抑制され、接着剤は発泡を防止
或は著しく低減されつつ硬化することになり、接
着剤の接着強度が従来に比べて著しく向上すると
共に、水分沸騰蒸発の抑制に伴う潜熱損失の予防
等により、接着剤の温度上昇が効果的に促進さ
れ、加熱時間も従来に比べて短縮化し得る傾向と
なり、また単板と熱盤との境界面に接着剤がはみ
出して硬化し、単板の表面の品質を低下せしめる
弊害も解消若しくは著しく低減されて、単板の表
面の品質も従来に比べて向上する。

因に、メラミン・ユリア共縮合樹脂を主体と
し、水・増量剤等を一般的な配合割合で添加した
常用の合板用水溶性熱硬化型接着剤を、通常の塗
布量（30ｇ／尺平方）づつ塗布した従来の接着方
式による合板と、本発明に係る接着方法による合
板とを夫々多数製造し、煮沸繰返し試験を行なつ
て比較したところ、後者の接着力は前者の接着力
と比べて平均二十数％向上した。そこで、別の比
較例として、接着剤の塗布量を約６％節約した本
発明に係る接着方法による合板と、圧締・加熱時
間を約９％短縮した本発明に係る接着方法による
合板とを夫々多数製造して、従来の接着方式によ
る通常の合板と比較したところ、いずれも従来を
凌ぐ接着力を得ることができた。また更に他の実
験では、合板用適正含水率を平均十数％上回る、
比較的高含水率のベニヤ単板を対象とし、同一の
塗布量及び加熱時間で、本発明に係る接着方法に
よる合板と、従来の接着方式による合板とを多数
製造して比較したところ、この場合も従来の接着
方式を凌ぐ接着力を得ることができた。

無論、接着すべき複数枚の単板に接着剤を介在
せしめるに際しては、必ずしも各単板間の全てに
介在せしめる必要はなく、接着剤の介在を一部省
略して、複数枚の合板を一度に製造するような形
態で実施することも可能であり、或は必要に応じ
ては、例えば着色剤・塗料・熱可塑性接着剤等の
他の材料を、水溶性熱硬化型接着剤の他に介在せ
しめるようにしても差支えなかつた。また常法通
り、単板の接着面に接着剤を介在せしめてから、
加熱するまでの間に、任意の堆積時間を設けるこ
とや、或は加熱に先立つて、堆積した単板を一旦
冷圧締することは、いずれも接着性の向上に有効
であつたが、最表層の単板が格段に薄い場合に
は、接着剤がにじみ出る虞が生じるので、接着剤
の粘性・堆積時間・冷圧締時間等を適宜選定する
のが効果的であつた。

尚、本発明に係る単板の接着装置に用いる熱盤
としては、必ずしもその表面が平滑である必要は
なく、実質的に気密性を有していれば、例えば圧
締力の均一化・分散化を図るべく、微細な凹凸が
形成されていれも、或は任意形状に湾曲していて
も差支えなく、無論、複数枚の熱盤を横向きに並
設して、横型プレス状の形態で実施することも可
能である。

また単板の圧締時に該単板の周囲近傍を気密状
に閉塞する閉塞用部材としては、前記実施例の如
く、対向する熱盤の一方に弾性を有する気密体
を、他方の熱盤に剛性を有する閉塞体を夫々一対
として配設した構成が、当初の単板の積層厚さ不
均一性に対する適応や、或は圧締に伴う単板の厚
さ減りに対する追従等が容易化するのみならず、
単板の積層厚さや気密室に導入される高圧気体の
圧力に影響されない安定的な閉塞が可能化し得て
好適であり、特に図示する如く閉塞対の先端を尖
鋭に形成した構成は、気密性の向上に有効であつ
たが、例えば第４図に例示する如く、対向する一
方の熱盤１ｂの単板周囲近傍に該当する位置に凸
設された剛性を有する保持体１１と、該保持体１
１によつて他方の熱盤１ｃへ圧接可能に保持され
る弾性を有する気密体３ａとによつて閉塞用部材
を構成し、単板２ａの周囲近傍を気密状に閉塞す
るようにしても、前記実施例とほぼ同様の硬化を
得ることができ、また例えば気密室へ導入する高
圧気体の圧力が比較的低い場合、或は単板の積層
厚さが比較的薄い場合等に於ては、例えば第５図
に例示する如く、対向する一方の熱盤１ｄの単板
周囲近傍に該当する位置に、弾性を有する適宜形
状の気密体３ｂから成る閉塞用部材を、他方の熱
盤１ｅへ圧接可能に凸設して、単板２ｂの周囲近
傍を気密状に閉塞するようにしても実用的に支障
なく、要は単板の周囲近傍を実質的に気密状に閉
塞できる閉塞用部材であれば、如何様な形態の閉
塞用部材であつても差支えないことが確認され
た。

しかしながら、長期にわたつて反復される高圧
気体の導入や加熱等に伴つて前記閉塞用部材が変
形したり摩耗したりして、高圧気体が大量に漏れ
ることがないよう、耐熱性・耐摩耗性・機械的強
度等を考慮して、材質・形状等の性状及び取付け
手段を適宜選定するのが好ましく、ネジ止め等の
手段を用いて、閉塞用部材を交換容易に備えるよ
うにすれば、摩耗時の対応に好便であり、また特
に、各実施例に図示する如く竪型プレスの形態で
実施する場合は、下側の熱盤の上面が平坦状とな
るよう構成すれば、単板の挿入及び取出しが容易
可するので好便であつたが、いずれにしても、前
述の如く閉塞用部材を用いて単板の周囲近傍を気
密状に閉塞した際に於ける気密室の気密性として
は、高圧気体が極く僅か漏れるような状態であつ
ても、継続的に高圧気体を導入することによつ
て、気密室内を常時所望の高圧状態に維持できる
程度であれば実用上差支えないことが実験によつ
て確認されたもので、本発明に於ける閉塞とは、
必ずしも厳密の気密状態に限定するものではな
い。

また閉塞に伴つて対向する熱盤と閉塞用部材と
によつて形成される気密室へ導入する高圧気体と
しては、圧縮空気が安価且つ簡便で効果的である
ものの、例えば各種不活性ガス・加熱蒸気等を用
いても実施可能であり、また該高圧気体の気密室
への導入は、接着剤に発泡が生じる以前の適宜時
期で差支えないが、好ましくは、加熱蒸気を用い
る場合は、含有水分が比較的少ない乾いた加熱蒸
気が、また高圧気体の気密室への導入は、閉塞後
に於ける比較的速い時期が夫々適切であり、更に
該高圧気体の圧力は、熱盤の加熱温度に比例する
飽和蒸気圧力よりも高い圧力であれば差支えない
が、作用の顕著化を図る為には、熱盤の加熱温度
に比例する飽和蒸気圧力よりも約１〜３気圧程度
高い圧力とするのがより適切であり、更には気密
性に支障が無ければ、それ以上の圧力差を設ける
ようにしても差支えない。

また気圧気体の導入孔は、熱盤又は閉塞用部材
の少なくともいずれか一方の適宜位置に穿設すれ
ば差支えないが、気密室へ導入した高圧気体は、
閉塞の解除に先立つて気密室外へ排除するのが望
ましいから、高圧気体が排送する排送機構には、
前記実施例に例示する如く、電磁開閉バルブ等を
設けて、導入及び排除の応答性の向上を図るのが
効果的であつた。

以上明らかな如く、本発明に係る単板の接着装
置は、種々の形態で実施することが可能である
が、いずれにしても、その実施効果は極めて多大
であり、接着コストの低減・生産性の向上等に貢
献するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を説明する為のものであつて、第
１図は本発明に係る単板の接着装置の全体を説明
する為の側面概略説明図、第２図は熱盤の細部を
説明する為の一部破断側面説明図、第３図は第１
図及び第２図に例示した装置の作動状態を説明す
る為の一部破断部分側面説明図、第４図及び第５
図は本発明に係る単板の接着装置に用いる閉塞用
部材の他の実施例を説明する為の一部破断側面説
明図である。 １，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ……熱盤、
２，２ａ，２ｂ……単板、３，３ａ，３ｂ……気
密体、４……閉塞体、５……高圧気体の導入孔、
６……気密室、７……貯蔵タンク、８……電磁開
閉バルブ、９……分配管、１０……可撓管、１１
……保持体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所望位置に水溶性熱硬化型接着剤を介在せし
   めて積層した複数枚のベニヤ単板を表裏面から圧
   締及び加熱すべく、常態に於ける水の沸点以上の
   温度に加熱される複数枚の熱盤の相互に離接自在
   に並設すると共に、ベニヤ単板の圧締時に該ベニ
   ヤ単板の周囲近傍を気密状に閉塞すべく、ベニヤ
   単板の表裏面に当接する一方又は両方の熱盤の単
   板周囲近傍に該当する位置に、適宜性状の閉塞用
   部材を配設し、更に閉塞に伴つて対向する熱盤と
   前記閉塞用部材とによつて形成される気密室へ圧
   縮空気等の高圧気体を導入すべく、熱盤又は閉塞
   用部材の少なくともいずれか一方の適宜位置に、
   熱盤の加熱温度に比例する飽和蒸気圧力よりも高
   い圧力を有する高圧気体を排送する排送機構から
   前記気密室の閉塞用部材近傍へ連通する高圧気体
   の導入孔を穿設して成り、ベニヤ単板の圧締時
   に、前記気密室へ熱盤の加熱温度に比例する飽和
   蒸気圧力よりも高い圧力を有する高圧気体を導入
   して、高圧下に於て接着剤を硬化せしめ得るよう
   にしたことを特徴とするベニヤ単板の接着装置。