JPH04500989A - 木製構造体及びその製造用ローラープレス装置 - 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】 木製構造体及びその製造用ローラープレス装置技術分野 本発明は、請求の範囲の請求項１の序文に定義される木製構造体に関し、更に請 求項５の序文に定義されるローラープレス装置であって請求項１に定義される伸 長された木製構造体の製造に使用されるローラープレス装置に関する。

背景技術 米国特許第４３９４４０９号公報は細長い木製構造体について開示しており、木 製構造体は扇形の断面形状を有する４つの部材から成り互いに接着固定されて四 角形の断面形状を有する管状の梁を形成する。

現在大型の樹幹は数量が減少しつつあり、製材所では細径の樹幹の数量が増加し ているが、それらの樹幹からは十分な大きさを有する材木が必ずしも製造されな い。上述の米国特許では材木は三角形の断面形状を有する幾つかの部材に切断さ れた後で接合され更に大きい部材に加工される。しかし、このような構造では、 通常四角形の断面形状に切断される材木をわざわざこの目的に沿う断面形状に切 断しなければならない欠点を有する。

従来は、釘又はアングル留め具等の金属製の保持手段により様々な板材を接合し て形成される別の構造体が公知であった。しかし、そのような構造体は工業的に 製造することは困難で高価でもあった上に強度が低かった。

発明の開示 本発明の目的は、上述の欠点を解決して四角形の断面形状の部材から容易に製造 できるような工業生産に適する木製構造体を提供することにある。本発明の別の 目的は、本発明の木製構造体を工業生産するためのローラープレス装置を提供す ることにある。

本発明の特徴を明瞭にするために請求の範囲の記載には参照番号が付されている 。

本発明の細長い木製構造体は、横方向と縦方向にほぼ一様な寸法を有すると共に ほぼ四角形の断面形状を有する４つの部材から成り、部材はそれぞれ木製構造体 の全長にわたり互いに接合される。本発明では、それぞれの部材は、幅が広い側 面の一方に全長にわたる接合溝が設けられ、幅が狭い側面の一方に接合溝と嵌合 するさねが設けられ、部材は互いに接合されて中空管状の木製構造体を形成する 。

前記部材は、好ましくは完全に同じ断面形状を有し、同じ構造の切断装置で製造 できる。従って木製構造体は正方形の断面形状を有する管状構造体と成る。

本発明の別の実施例では木製構造体は長方形の断面形状を有し、この場合は木製 構造体の相対する部材は同じであり、必要に応じて平たい梁又は背の高い梁とし て使用される。

本発明の木製構造体は従来の木製構造体に対して多数の長所を有する。本発明の 木製構造体は、板材が正確に設計されていれば粗い加工面を木製構造体の内側に 隠すことができるので、製材装置でいつでも製造できる加工面の粗い低品質の板 材が使用できる。このように板材から全く節の無い木製構造体を製造することも できる。

本発明の木製構造体は、十分な構造強度を有し、突き合わせ接合又は好ましくは 重ね合わせ接合により端から端まで連続的に部材を互いに接着固定できるので、 連続生産が容易である。

本発明の木製構造体は対称形であり高い剛性を有する。この木製構造体は単一の 材木から成る梁のように撓むことがない。この木製構造体は、同じ強度特性であ れば単一の材木から成る梁に使用する材木より低品質の材木が使用できる。

また、厚い板材よりも優れている点としては、短時間に低い熱量で乾燥できると 共に、必要があれば短時間で良好に含浸できる点である。

本発明の木製構造体は、例えば建築物の骨組構造体、様々な荷重支持構造体、扉 の枠組体、塀の支柱、机の脚等にも使用できる。更に、木製構造体の内腔は電線 等を収容する線渠又は管路としても使用できる。

プレスと接着により複数の部材を互いに接合して四角形の断面形状を有する細長 い木製構造体が製造される時、プレス装置のローラーの相対位置から生じるプレ ス圧の不均一な傾きがしばしば問題となり、部材へ斜めに作用するプレス圧によ り部材のさねと接合溝又は同等な接合部が破損される。他方、プレス装置のロー ラーが正確に位置合わせされている場合、同じプレス装置で長方形又は正方形の 断面形状の異なる寸法の部材をプレスするのでローラーの位置調整が問題となる 。

上述の問題を解決するために、本発明の木製構造体の製造用ローラープレス装置 は、四角形の断面形状を有する細長い木製構造体を全側面からプレスするために 少なくとも４つのローラーから成るユニットを含む。このユニットでは、第１０ −ラーと第３０−ラーの回転軸はプレスされる木製構造体の相対する側面上に互 いに平行に配置され木製構造体の両面から圧力を作用させ、第２０−ラーと第４ ０−ラーの回転軸は、第１０−ラーと第３０−ラーと直角を成すように互いに平 行に配置され、プレスされる木製構造体の相対する側面上に配置されて本体の両 面から圧力を作用させる。本発明では、４つのローラーの回転軸の軸線はプレス される木製構造体の長手方向と垂直な同一平面上にあり、第１０−ラーは軸受に よりプレス装置の枠組体に装着固定され、第２０−ラーと第３０−ラーは互いの 相対位置を変化させずに第１０−ラーの軸方向に共に運動できる構造を有し、第 ３０−ラーと第４０−ラーは互いの相対位置を変化させずに第２０−ラーの軸方 向に共に運動できる構造を有する。

従って、本発明のローラープレス装置の基本的構想は、１つのローラーを装着固 定して固定されたローラーに対して他の３つのローラーを２つずつ１組にして運 動させることにあり、第２０−ラーと第３０−ラーは第１０−ラーの軸方向にの み運動する組を形成し、第３０−ラーと第４０−ラーは第１０−ラーの軸方向に 垂直な方向にのみ運動する組を形成し、４つのローラーの回転軸は全てプレスさ れる部材の長手方向に垂直な同一平面上に位置する。更に、ローラーは互いに離 間するように配置され、プレス装置の開口の寸法を調整する時に互いに接触せず に運動できる。

ローラープレス装置は好ましくは、複数の４つのローラーから成るユニットを含 み、ユニットは互いに強固に結合され、部材の同じ側面をプレスするローラー同 士については上述の調整が同時にできる。

本発明のローラープレス装置の他の実施例と構造上の特許請求の範囲及び添付さ れている図面の説明に記載されている。

従来の公知のプレス装置と比較して、本発明のローラープレス装置は、正確に長 手方向に垂直な同一平面内において圧力を部材に作用させる点で有利であり、接 合される部材は接合部分を破壊したり捩ったりするような力を受けない。更に、 前述のようなローラー構成にもかかわらず容易に可変的に調整できる点でも有利 以下に実施例に基づいて本発明を説明するが、これは発明を限定するものでない 。添付されている図面の簡単な説明は次のとおりである。

第１図は、本発明のローラープレス装置の実施例の断面を示す図面である。

第２図は、ローラー２．３と共に運動するローラプレス装置の部品を示す図面で ある。

第３図は、ローラー３．４と共に運動するローラブレス装置の部品を示す図面で ある。

第４図は、複数のユニットを含むローラープレス装置の一部分を示す図面である 。

第５図は、本発明の木製構造体の実施例の断面を示す図面である。

第６図は、本発明の木製構造体の別の実施例の断面を示す図面である。

実施例の説明 第１図に示されるローラープレス装置は４つの円柱形のローラー１．２．３．４ を含み、ローラー１．３の回転軸５．７は互いに平行でローラー２．４の回転軸 ６．８も互いに平行であり、ローラーに囲まれた中央に四角形の開口が形成され る。

第１０−ラー１の回転軸５は軸受を介してプレス装置の枠組体９へ装着固定され る。枠組体にはローラー１を回転させる動力手段１６が装着される。従って、ロ ーラーは枠組体９に対して軸方向に運動せず所定の位置で回転するだけである。

ローラープレス装置は、プレス装置の枠組体９上の軌条１１に装着される従属枠 組体であってプレスされる物体の長手方向に垂直な方向、即ち回転軸６．８の方 向へ運動する従属枠組体１０を含む。第４０−ラー４の回転軸８は軸受を介して 従属枠組体へ装着固定され、従属枠組体にはローラー４を回転させる動力手段１ ７も装着される。

従属枠組体１０には鉛直支持体１８が設けられ、回転軸５．７と平行な鉛直支持 体は鉛直支持体に沿って運動する補助枠組体であって第３０−ラーを支持する補 助枠組体１２を支持し、第３０−ラーは補助枠組体１２に装着される回転軸７に 強固に装着される。鉛直支持体１８の上端には第２０−ラー２の回転軸６に装着 され回転軸６．８と平行な筒体１４が嵌合される滑動保持体１３が装着される。

ローラー２は、回転軸６に装着され、回転軸を支持する筒体１４の内部で回転軸 が回転する。ローラー２と反対側の回転軸の端部は枠組体９に装着される案内軌 条１５により案内され、回転軸６は回転軸と直角の方向、即ち回転軸５．７の方 向へ滑動するが回転軸６．８の方向へは運動しない。

このように配置され結合されるローラーでは、第２図に示すようにローラー２． ３は１体となって矢印１９に示される回転軸５．７の方向へ運動する。この場合 、ローラー１．４は所定の位置に保持され、プレス装置の開口の高さ、即ちロー ラー２．４間の距離は変化するが開口の幅、即ちローラ１．３間の距離は変化し ない。

第３図は、ローラー４が装着固定されると共に補助枠組体１２によりローラー３ を支持する従属枠組体１０を示す。従属枠組体１０が矢印２０の方向へ運動する 時、従属枠組体は滑動軌条１１に沿って運動すると共に滑動保持体１３は筒体１ ４に沿って滑動し、ローラー２と回転軸８は所定の位置に保持されるがローラー ３．４は回転軸６．８の方向へ運動し、従ってプレス装置の開口の幅、即ちロー ラー１．３間の距離は変化するが開口の高さ、即ちローラー２．４間の距離は変 化しない。

ローラー１．２．３．４は互いに数ｍｍ程適当に離間して位置し、上述の操作に おいて互いに接触せずに運動する。

第４図は、本発明の実施例の一部分を示し、ローラープレス装置は長いプレスト ンネル通路を形成するように４つのローラーから成るユニットを多数連続的に含 み、ブレストンネル通路では木製構造体はプレスされると共に製品がプレス装置 から出る前に接合面の接着剤を硬化させるために必要な処理がなされる。そのよ うな処理は、例えば適当な加熱及び送風等の処理から成る。第４図に示されるよ うに、４つのローラーから成るユニットの少な（とも最初のユニットのそれぞれ のローラーにはプレス後のローラー面上に残留する接着剤を削り落とす削り手段 ２１が設けられ、従って製品表面の他の部分を汚さない。

第４図に示すような４つのローラーから成るユニ・ントを多数含むローラープレ ス装置では、プレス装置の枠組体９はプレス装置の全長にわたって伸長する細長 い梁２３を含む。更に、従属枠組体１０もそれぞれの従属枠組体１０の４つのロ ーラーから成るユニットを結合する２つの細長い梁２４．２５を含み、従属枠組 体１０が枠組体９に対して同時に運動する強固な組立体を形成する。同様に、補 助枠組体１２もそれぞれのユニットの補助枠組体を結合する細長い粱２６を含み 、連続するプレスユニットの内部で第２図に示される２つのローラーから成る組 立体が矢印１９の方向へ同時に運動する強固な組立体を形成する。

第５図に示されるように、本発明の木製構造体は同じ断面形状を有する４つの細 長い部材３１から成る。それぞれの部材は、はぼ長方形の断面形状を有し、厚さ の４倍の幅を有する。それぞれの部材の幅が狭い側面の１つ３６には、基部が太 く先端部が細い先細り型の形状を有する２つのさね３３が設けられ、前記さねは 部材の全長にわたり伸長する。それぞれの部材３１の幅が広い側面３７にはさね ３３の形状と一致する形状の接合溝３２が設けられ、前記接合溝は他方の幅が狭 い側面３８の近くに位置される。従って４つの部材は互いに長手方向にて直角に 接合され正方形の断面形状を有する管状構造体を形成する。好ましくは、接合に は接着剤を使用し部材は本発明のローラープレス装置により一体にプレスされる 。その結果、同じ外寸を有する単一の材木よりも軽量で強度と剛性に優れ反りの 無い木製構造体が得られる。前述の実施例は１つの接合部に２つのさねと２つの 接合溝を有するがそれらの数（１つ以上）はそれぞれの状況に応じて変えること ができる。

第６図は、長方形の断面形状を有する本発明の木製構造体の別の実施例を示す。

この構造体では、相対する両側端の部材３４及び相対する上下端の部材３５１よ それぞれ同じ断面形状を有する。両側端の部材は幅が広いが薄く、上下端の部材 は幅が狭いが厚い。従って図に示されるように適当なさねと接合溝で部材を互Ｌ Ａｌ＝接合すると同じ外寸を有する単一の材木から成る梁よりも非常に軽量で強 度と負荷容量に優れる細長い梁状の構造体が得られる。

第５図と第６図に示される実施例では、木製構造体は様々な電線を収容するため に使用できる内腔３９を有する。

前述の実施例は断面形状に設けられる切頭形の円錐に似たさねと接合溝を使用す る。しかし、接合部は円形状又は山型形状の重ね合わせ接合、さね／接合溝１こ よる接合等の他の公知手段を使用しても良い。

本発明のローラープレス装置を使用すれば、接合溝又はさねに斜めからカカ（作 用して破損することが無いように木製構造体の長手方向に垂直な方向からそれぞ れの圧力を作用させて本発明の木製構造体を製造でき、確実１こ接合部１ま強固 となり木製構造体は耐久性を有する汎用的な軽量構造体となる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．横方向と縦方向にほぼ一様な寸法を有すると共にほぼ四角形の断面形状を有 して互いに全長にわたって接合される４つの部材（３１）から成る細長い木製構 造体にして、それぞれの部材（３１）の幅の広い側面の１つに設けられ部材の全 長にわたって伸長する接合溝（３２）、それぞれの部材の幅の狭い側面の１つに 設けられ接合溝と嵌合するさね（３３）を含み、部材は一体に接合されて中空管 状の構造体を形成することを特徴とする木製構造体。 ２．請求項１に記載の木製構造体において、部材は同じ断面形状を有することを 特徴とする木製構造体。 ３．請求項２に記載の木製構造体にして、正方形の断面形状を有する管状の構造 体であることを特徴とする木製構造体。 ４．請求項１に記載の木製構造体にして、長方形の断面形状を有する構造体であ って相対する部材（３４、３５）が同じ断面形状を有することを特徴とする木製 構造体。 ５．四角形の断面形状を有する細長い木製構造体を４つの全側面からプレスする ４つのローラーから成るユニットを少なくとも１つ含み、該ユニットにおいて第 １ローラー（１）及び第３ローラー（３）はそれらの回転軸（５、７）が互いに 平行に配置されプレスされる木製構造体の相対する側面上に配置されて前記側面 に圧力を作用させ、第２ローラー（２）及び第４ローラー（４）はそれらの回転 軸（６、８）が互いに平行に配置されプレスされる木製構造体の相対する側面上 に配置されて前記側面に圧力を作用させるローラープレス装置にして、４つのロ ーラー（１、２、３、４）の回転軸（５、６、７、８）の軸線はプレスされる木 製構造体の長手方向に垂直な同一平面上に位置し、第１ローラー（１）は軸受を 介してローラープレス装置の枠組体（９）に装着固定され、第２ローラー（２） 及び第３ローラー（３）は第１ローラーの軸線（５）の方向において相対的に不 動であるが同方向において一体に運動するように配置され、第３ローラー（３） 及び第４ローラー（４）は第２ローラーの軸線（６）の方向において相対的に不 動であるが同方向において一体に運動するように配置されることを特徴とするロ ーラープレス装置。 ６．請求項５に記載のローラープレス装置にして、ローラープレス装置の枠組体 上の軌条（１１）に装着されて回転軸（６、８）の軸方向に運動する従属枠組体 であって第４ローラー（４）が軸受を介して装着固定される従属枠組体（１０） を含むことを特徴とするローラープレス装置。 ７．請求項６に記載のローラープレス装置にして、従属枠組体（１０）に支持さ れ回転軸（５、７）の軸方向に運動する補助枠組体であって第３ローラー（３） が軸受を介して装着固定される補助枠組体（１２）を含むことを特徴とするロー ラープレス装置。 ８．請求項６又は７に記載のローラープレス装置において、従属枠組体は（１０ ）は第２ローラー（２）の回転軸（６）を支持する滑動保持体（１３）を含むこ とを特徴とするローラープレス装置。 ９．請求項５及至８のいずれかに記載のローラープレス装置において、ローラー （２）と反対側の回転軸（６）の端部は、枠組体（９）に装着される案内軌条（ １５）により支持され、回転軸（５）の軸方向には滑動するが回転軸（６）の軸 方向には滑動しないことを特徴とするローラープレス装置。 １０．請求項８又は９に記載のローラープレス装置において、回転軸（６）は滑 動保持体（１３）が滑動可能に装着される筒体（１４）の内部に位置されること を特徴とするローラープレス装置。 １１．請求項５及至１０のいずれかに記載のローラープレス装置にして、枠組体 （９）に装着されローラー（１）を回転させる動力手段（１６）を含むことを特 徴とするローラープレス装置。 １２．請求項６及至１１のいずれかに記載のローラープレス装置において、従属 枠組体（１０）はローラー（４）を回転させる動力手段（１７）を含むことを特 徴とするローラープレス装置。 １３．請求項５及至１２のいずれかに記載のローラープレス装置にして、細長い プレス通路を形成する複数の４つのローラーから成るユニットを含み、それぞれ のユニットの対応するローラーは互いに強固に結合されて同時に位置合わせでき ることを特徴とするローラープレス装置。 １４．請求項１３に記載のローラープレス装置にして、前記プレス通路において プレスされる木製構造体の接合部の接着剤を硬化させる加熱手段及ひ乾燥手段を 含むことを特徴とするローラープレス装置。