JPH05305602A - 湾曲木製部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的複雑な湾曲形状の木製部材を比較的安
価且つ短時間に大量生産できる湾曲木製部材の製造方法
を提供する。 【構成】 比較的薄い木製板材５を、接着剤を用いて複
数枚積層し、かくして形成した積層体７を、接着剤が各
板材５の相対変位を許容する時間内に、所定の温度に加
熱されたプレス成形機の雄型２１と雌型２２との間に挿
入する。プレス成形機は、雄型２１及び雌型２２によっ
て積層体７を所定の曲げ形状に変形させ、これを静止状
態に所定時間保持する。接着剤は、プレス成形中に各板
材５の相対変位を許容するが、プレス形成が終了した時
点で積層体７の型崩れを阻止する程度に各板材５を拘束
できる種類及び／又は配合のものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は湾曲木製部材の製造方法
に関するものであり、より詳細には、比較的複雑な湾曲
形状の木製部材を比較的安価且つ短時間に大量生産でき
る湾曲木製部材の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、デザインを重視した照明器具等
の備品や、装飾的に工夫を凝らした家具類等は、周囲の
雰囲気、或いはインテリアデザインに相応しい装飾的効
果を発揮すべく、或る種の特殊なデザイン又は比較的奇
抜なデザインが適用されることがある。近年、このよう
な備品類又は家具類の部材、例えば、支柱又は脚部が所
謂曲線美を奏するように、比較的複雑に湾曲した支柱又
は脚部を備えた備品類又は家具類が広く実用に供されて
いる。

【０００３】また、備品や家具などの部材は天然の木
材、樹脂、或いは、金属などの各種材料から製作される
が、この種の部材に関し、木材が有する所謂自然美を重
視する傾向がある。このため、湾曲した支柱又は脚部な
どを極力天然木材で作る試みがなされてきた。湾曲した
木製部材を製作するには、天然木材の無垢材を所定の湾
曲形状に削りだせば良いが、この方法は、あまりにも高
い製作費や長期の製作時間を要する。しかも、木材の木
目は一般に平行に延びていることから、湾曲した部分の
木目方向が直線状部分の木目方向に対して異なってしま
い、これが、局部的な割れや、歪みなどを生じさせる原
因となる。

【０００４】かような原始的工法の問題点を解決できる
工法として、無垢材又は合板などの木材を強制的に曲げ
る工法が開発されてきた。例えば或る工法では、治具及
び帯板を用いて人力により木材に曲げ加工が施される。
他の曲げ工法は、曲げ加工機を用いて機械的に木材に曲
げ加工を施す加工法である。かかる機械的な曲げ加工で
は、心材を構成する治具と木材に曲げ荷重を付与する帯
鉄を用い、或いは、木材の両端を支持する保持具と雄形
状のプレス成形型を用い、木材を強制的に湾曲させてい
る。しかしながら、いずれの工法においても、首尾良く
木材を湾曲させるには木材を事前に軟化させる必要があ
り、木材を軟化させるべく、所謂蒸煮処理、煮沸処理、
或いは化学薬品を用いた化学処理が木材に適用されてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人力に
より木材を曲げる工法は、生産可能な製品数に限界があ
り、大量生産に適していない。また、従来の機械的な曲
げ工法では、比較的単純な湾曲形状、例えば、支柱の上
下が同一方向に湾曲するような形状（例えば、Ｃ字状）
の木製部材を製作することはできるが、比較的複雑な湾
曲形状、例えば、異なる方向に曲がる湾曲形状（Ｓ字状
等）や、略円錐状の湾曲形状を有する木製部材を製作す
ることはできない。しかも、大きな荷重が木材に課せら
れるので、曲げ加工中の木材の破断、或いは、木材の所
謂スプリングバッグ現象に対して、厳密な管理が必要と
なる。

【０００６】更に、いずれの工法においても木材の軟化
処理を要するため、この工程に要する過大な費用及び時
間を全製作費及び全製作時間に付加しなければならな
い。本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、比較的複雑な湾曲形状の木製
部材を比較的安価且つ短時間に大量生産できる湾曲木製
部材の製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するために、本発明は、木材を押圧して所定の湾曲形
状に曲げ成形する湾曲木製部材の製造方法において、接
着剤によって木製薄板材を複数枚積層して積層物を形成
する工程と、前記接着剤が前記各板材の相対変位を許容
する時間内に、前記湾曲形状と相補する輪郭を有する雄
型に該積層物を押圧し、前記積層物を該雄型に密着せし
める工程と、該積層物を雄型上に所定時間、静止状態に
保持する工程とを含み、前記板材の積層は、積層中及び
曲げ成形中に前記各板材の相対変位を許容するが、前記
積層物を所定時間静止状態に保持したとき、該積層物の
型崩れを阻止する程度に硬化する接着剤を用いてなされ
る、ことを特徴とする湾曲木製部材の製造方法を提供す
る。

【０００８】本発明の上記構成によれば、曲げ成形中に
積層物を構成する各板材が相対変位できるとともに、曲
げ成形終了時に接着剤が積層物に形状の自己保持性を付
与するので、曲げ加工中の木材の破断や、曲げ加工後の
スプリングバック現象などを回避しつつ、比較的複雑な
湾曲形状の木製部材を比較的短時間に製作できる。ま
た、上記製造方法では、曲げ成形前の木材の軟化処理を
要しないため、比較的安価に湾曲木製部材を製作するこ
とが可能となる。

【０００９】本発明の好ましい実施態様においては、前
記雄型が所定の温度に加熱された曲げ成形機の雄型であ
り、前記曲げ成形機は、前記雄型と協働して該雄型との
間に挿入された前記積層物を曲げ成形する雌型を備えた
プレス成形機であり、前記雄型及び雌型の型表面は、前
記積層物の異なる部位を反対方向に湾曲させる輪郭を有
する。この構成によれば、プレス式の曲げ成形機により
複雑な湾曲形状の木製部材、例えば、卓上照明器具の支
柱や、家具類の脚部などを比較的容易に大量生産するこ
とができる。

【００１０】本発明の他の好ましい実施態様では、前記
積層物は、前記板材を前記接着剤を用いて複数枚積層す
ることにより形成された積層板からなり、前記雄型は、
略円錐台状の表面輪郭を有するとともに、該表面輪郭を
所定の温度に加熱する加熱手段を備えており、前記積層
物は、前記接着剤が前記各板材の相対変位を許容する時
間内に、帯鉄を用いて前記雄型上に押圧されて曲げ変形
され、次いで、前記雄型上に所定時間、静止状態に保持
される。これにより、湾曲平面を有する湾曲木製部材、
例えば、卓上又は壁付照明器具のランプシェードなどを
容易に製造できる。

【００１１】好ましくは、前記接着剤として、所定量の
上新粉及び水を添加した酢酸ビニル樹脂エマルジョン系
接着剤が用いられる。従って、市販の木工用ボンドと上
新粉とを混合することにより、上記製造方法に用いる接
着剤を容易に入手できる。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る湾
曲木製部材の製造方法の好ましい実施例について、詳細
に説明する。図１及び図２は、本発明の製造方法により
製作された卓上照明器具の木製支柱を示す側面図及び正
面図であり、図３は、図１及び図２に示す木製部材を備
えた卓上照明器具の全体斜視図である。

【００１３】図３に示すように、支柱１は卓上照明器具
の支柱として用いられる木製部材である。略垂直に延び
る支柱１の下端部分１ａは、木製の円形台１０に取付け
られ、円形台１０に支持される。また、湾曲した支柱１
の上部分１ｂは、ランプ１１の木製シェード１２を支持
する。図１及び図２に示すように、支柱１の下端には、
中空の金属部材３が取付けられ、金属部材３は、外ねじ
を備えている。金属部材３は円形台１０に支柱１を固定
するためのものであり、金属部材３の外ねじに対して円
形台１０の下側からナット（図示せず）が螺合される。

【００１４】支柱１は２箇所の湾曲部を有し、各湾曲部
は、互いに反対方向に配向されている。即ち、支柱１
は、略直線状に延びる下端部分１ａから、湾曲部１ｃに
よって比較的緩やかに後方に湾曲し、斜め上方に延びる
直線部分１ｄに連続する。直線部分１ｄは更に、前方に
湾曲する上部分１ｂに連続する。支柱１の中心部分に
は、連続する中空部２が形成され、中空部２の一端は、
湾曲した上部分１ａの前端で開口し、中空部２の他端
は、金属部材３の中空部と連通する。かくして形成され
た連続中空部２は、ランプ１１のソケット（図示せず）
に接続される電源コードを通すためのコード孔を構成す
る。

【００１５】支柱１は、対称な半部４、４を貼着するこ
とにより形成されており、半部４、４の貼着面が図２に
仮想線で示されている。各々の半部４を製造するための
方法について説明する。図４は、木製薄板を複数枚積層
した状態を示す断面図であり、図５及び図６は、この積
層板を湾曲させるプレス成形機を異なる状態で示す部分
平面図である。また、図７は、完成した上記半部の横断
面図である。

【００１６】先ず、図４に示す如く、幅広の比較的薄い
木製板材、例えば、幅２０cm、厚さ１．２mmの板材５
が、接着剤を用いて複数枚、例えば、２０枚積層され
る。板材５は、美観上優れ、比較的曲げ易い材質のもの
であるのが良く、檜材又は杉材が板材５として好ましく
用いられる。また、方向性のない安定した強度特性を付
与するために、均等な年輪構成を有する板材を選択する
とともに、隣接する各板材５の木目方向を互いに直交す
るように配列するのが良い。

【００１７】上記接着剤は、一般的に使用されている水
性の木工用ボンドに、所定量の上新粉及び水を添加した
ものである。接着剤は、速乾性を有することなく、しか
も、比較的短時間で積層体７の形状を保持し得るもので
なければならない。より詳細には、接着剤の種類及び／
又は配合は、後述するプレス成形中に各板材５の相対変
位を許容するが、プレス形成が終了した時点で積層体７
の型崩れを阻止する程度に各板材５を拘束できるよう
に、決定されなければならない。この点で、油性接着剤
は概して好適に用い得ず、水性接着剤が好ましい。

【００１８】水性の木工用ボンドとして、酢酸ビニル樹
脂エマルジョン系接着剤、例えば、セメダイン株式会社
製「セメダインホワイト６０５」を好ましく用い得る。
酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤の成分（重量比）
は、上記「セメダインホワイト６０５」の場合、合成樹
脂４０％、酢酸ビニル樹脂、水６０％（メーカー表示）
である。かかる成分比及び樹脂の種類は、各接着剤メー
カーの製品仕様や、価格に応じて設定される品質により
相違することはいうまでもない。また、酢酸ビニル樹脂
接着剤、水及び上新粉の配合割合（重量比）は、例え
ば、１：約０．５：約０．７乃至１である。酢酸ビニル
樹脂接着剤、水及び上新粉の配合は、実際には、職人又
は作業者が接着剤の粘度を観察しつつ、所謂勘に依存し
て決定することとなるので、必ずしも上記配合割合に限
定されるものではない。

【００１９】かくして形成された積層体７は、図５に示
すプレス成形機に移送される。プレス成形機は、支柱１
の形状と相補する輪郭をもった雄型２１及び雌型２２を
備えている。雄型２１及び雌型２２は夫々、型の表面温
度を所定の温度、例えば１００°Ｃに均等に加熱するた
めの電熱ヒータ２３を備えている。雄型２１及び雌型２
２は、互いに近づくように相対移動され、これらの型の
間に配置された被曲げ材料を押圧して型の表面に密着せ
しめ、被曲げ材料を型の輪郭に相応する形状に成形する
ように構成されている。

【００２０】図５に示す如く、雄型２１と雌型２２との
間に積層体７が挿入されると、雄型２１及び雌型２２
は、プレス成形機の駆動機構（図示せず）によって矢印
で示すように相対移動される。図６に示すように雄型２
１及び雌型２２が積層体７を型の輪郭に相補する形状ま
で完全に曲げ変形させると、プレス成形機の駆動機構
は、雄型２１及び雌型２２を静止させる。この静止状態
は、接着剤の拘束力及び木材の形状保持力に応じた所定
時間、保持される。上述の如く、上新粉を含有した水性
の木工用ボンドを接着剤として用い、型の表面温度を約
１００°Ｃに設定した場合、この静止状態は、約８分間
保持される。かかる時間内に、均等に加熱された型の表
面は、板材５の間の接着剤の水分の蒸発を平均的に促進
し、接着面全体の均一な硬化をもたらし、従って、積層
体７は、保持時間が経過すると、形状の自己保持性を備
えることとなる。

【００２１】次いで、積層体７はプレス成形機から取り
出され、自然乾燥させるために所定時間放置される。自
然乾燥した積層体７は、支柱１の幅に相応する幅に切断
され、各切断片は更に、２部分に分割される。かくし
て、図７に示す如く、２つの半部４（図７には一方の半
部のみを示す）が製作される。各半部４には、中空部２
を形成するための溝２ａが各切断片に切削加工される。
このようにして完成した半部４は更に、任意の接着剤に
よって他方の半部４と互いに貼着され、次いで、縁取り
又は面取りなどの仕上加工が施されて支柱１を形成す
る。

【００２２】図３に示すシェード１２も又、本発明の製
造方法に従って製作されている。シェード１２の製造方
法について簡単に説明する。シェード１２は、比較的薄
い積層体（以下、積層板と称する）から製作される。こ
の積層板は、シェード１２に相応する寸法に切断された
３枚程度の薄い板材を、上記積層体７と同様に接着剤を
用いて積層することによって製作される。積層板は、帯
鉄によって略円錐台状の型輪郭を有する雄型に押圧さ
れ、この雄型の表面に密着することにより、雄型の輪郭
に一致する形状に曲げられる。積層板は、保持具又はク
ランプによって雄型上に静止状態に保持される。雄型上
の積層板の静止時間は、比較的硬化時間が遅い水性接着
剤を用いた場合、約３時間である。かくして所望の曲げ
形状に成形された積層板は、雄型から取り外され、自然
乾燥され、次いで、必要な付属品が取付けられ、完成し
たシェード１２を構成する。なお、上記雄型も又、電熱
ヒータを備えており、型表面は約１００°Ｃに加熱され
る。

【００２３】以上説明したように、本実施例に係る支柱
１の製造方法では、比較的薄い木製板材５が、接着剤を
用いて複数枚積層され、接着剤が各板材５の相対変位を
許容する時間内に、所定の温度に加熱されたプレス成形
機の雄型２１と雌型２２との間に挿入され、次いで、雄
型２１及び雌型２２によって所定の曲げ形状に変形さ
れ、静止状態に所定時間保持される。接着剤は、プレス
成形中に各板材５の相対変位を許容するが、プレス形成
が終了した時点で積層体７の型崩れを阻止する程度に各
板材５を拘束できる種類及び／又は配合のものである。
所定の保持時間が経過した後、形状の自己保持性を備え
た積層体７は、乾燥工程及び所定の加工工程を経て、支
柱１に加工される。

【００２４】また、上記シェード１２の製造方法では、
比較的薄い積層体を接着してなる積層板が、帯鉄及び雄
型を用いて曲げ変形され、加熱された型表面を有する雄
型上に所定時間、静止状態に保持され、その後、乾燥工
程及び所定の加工工程を経て、シェード１２に加工され
る。この場合も又、接着剤は、成形中に各板材の相対変
位を許容するが、成形完了時点で積層板の型崩れを阻止
する程度に各板材を拘束できなければならない。

【００２５】このような製造方法によれば、曲げ加工中
に積層体又は積層板を構成する各板材が相対変位できる
とともに、曲げ加工終了時に接着剤が積層体又は積層板
に形状の自己保持性を付与するので、曲げ加工中の木材
の破断や、曲げ加工後のスプリングバック現象などを回
避しつつ、比較的複雑な湾曲形状の木製部材を比較的短
時間に製作できる。また、雄型及び雌型を備えたプレス
成形機により曲げ加工を施すことにより、複雑な湾曲形
状の木製部材を大量生産することができる。更に、上記
製造方法では、曲げ加工前の木材の軟化処理を要しない
ため、比較的安価に湾曲木製部材を製作することが可能
となる。

【００２６】以上、本発明の好ましい実施例について詳
細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されること
なく特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の
変形又は変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に
含まれるものであることはいうまでもない。例えば、木
材の材質、湾曲形状、接着剤の種類及び配合、或いは、
静止時間などは、製造すべき湾曲木製部材の設計に応じ
て適宜設定されるものであり、上記実施例における例示
に限定されるものではない。

【００２７】

【発明の効果】本発明の上記構成によれば、比較的複雑
な湾曲形状の木製部材を比較的安価且つ短時間に大量生
産できる湾曲木製部材の製造方法を提供することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法により製作された卓上照明器
具の木製支柱を示す側面図である。

【図２】本発明の製造方法により作製された卓上照明器
具の木製支柱を示す正面図である。

【図３】図１及び図２に示す木製部材を備えた卓上照明
器具の全体斜視図である。

【図４】木製薄板を複数枚積層した状態を示す断面図で
ある。

【図５】積層板を湾曲させるプレス成形機の部分平面図
である。

【図６】図５に示すプレス成形機を異なる状態で示す部
分平面図である。

【図７】完成した支柱の半部の横断面図である。

【符号の説明】

１ 支柱 ２ 中空部 ３ 金属部材 ４ 半部 ５ 板材 ７ 積層体 １０ 円形台 １１ ランプ １２ シェード ２１ 雄型 ２２ 雌型 ２３ 電熱ヒータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木材を押圧して所定の湾曲形状に曲げ成
   形する湾曲木製部材の製造方法において、 接着剤によって木製薄板材を複数枚積層して積層物を形
   成する工程と、 前記接着剤が前記各板材の相対変位を許容する時間内
   に、前記湾曲形状と相補する輪郭を有する雄型に該積層
   物を押圧し、前記積層物を該雄型に密着せしめる工程
   と、 該積層物を雄型上に所定時間、静止状態に保持する工程
   とを含み、 前記板材の積層は、積層中及び曲げ成形中に前記各板材
   の相対変位を許容するが、前記積層物を所定時間静止状
   態に保持したとき、該積層物の型崩れを阻止する程度に
   硬化する接着剤を用いてなされる、ことを特徴とする湾
   曲木製部材の製造方法。
2. 【請求項２】 前記雄型が所定の温度に加熱された曲げ
   成形機の雄型であり、前記曲げ成形機は、前記雄型と協
   働して該雄型との間に挿入された前記積層物を曲げ成形
   する雌型を備えたプレス成形機であり、前記雄型及び雌
   型の型表面は、前記積層物の異なる部位を反対方向に湾
   曲させる輪郭を有することを特徴とする請求項１に記載
   の湾曲木製部材の製造方法。
3. 【請求項３】 前記積層物は、前記板材を前記接着剤を
   用いて複数枚積層することにより形成された積層板から
   なり、前記雄型は、略円錐台状の表面輪郭を有するとと
   もに、該表面輪郭を所定の温度に加熱する加熱手段を備
   えており、前記積層物は、前記接着剤が前記各板材の相
   対変位を許容する時間内に、帯鉄を用いて前記雄型上に
   押圧されて曲げ変形され、次いで、前記雄型上に所定時
   間、静止状態に保持されることを特徴とする請求項１に
   記載の湾曲木製部材の製造方法。
4. 【請求項４】 前記接着剤は、所定量の上新粉及び水を
   添加した酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至３に記載の湾曲木製部材の
   製造方法。
5. 【請求項５】 請求項２に記載の製造方法により製造さ
   れた卓上照明器具又は家具の支柱。
6. 【請求項６】 請求項３に記載の製造方法により製造さ
   れた照明器具のランプシェード。