JPS6379061A - 木質積層板の接着不良品検出装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、積層板の接着不良品検出装置に関するもの
である。

この明１ｍのおいて、接着不良につき「潜在」とは、接
着不良部分があるにかかわらず、超音波検査装置で検査
しない限り接着不良部分が探知できない状態に存在する
ものをいい、また「顕在」とは、接着不良部分が外見上
不分明であっても超音波検査装置で検査すれば探知でき
る状態にあるものをいう。

従来技術とその問題点 建築用および家具用に多量に使用されている合板には、
その製造上不可避とされる積層単板間の接着不良の問題
がある。従来、接着不良品を検出するのに、一般には、
！ｌｊ造された多数の合板の中から適当数抜取って強度
試験を行なっていた。

この抜取り試験法では、複取り試験された合板に接着不
良品が存在した場合、その１０ツトは不合格とされ、接
着不良品が発見されなかった場合、その１０ツトは合格
とされている。合格と判定されたロットでも扱取り試験
である以上、合格と判定されたロットでも抜取り試験さ
れなかった多数の残りの合板の中に接着不良品が紛れ存
在するという難点があるが、夫取り試験において、試験
結果では良品とされた合板に使用後接着不良が発見され
、種々のトラブルを起こしている。その原因はつぎの事
実にある。

すなわら、合板製造時に、すでに積層単板間に空気層が
生じる程度の接着不良箇所が存在しているものがあるが
、これは上記試験で発見されるしかつその数は僅かであ
る。ところが、製造後の合板に熱圧、薬品塗布、切削加
工、乾燥などを施こし、合板から床材や壁材を得る段階
において、合板製造時には接着力が弱い程度で空気層が
生じるに至っていないために検出されなかった潜在的な
接着不良箇所が、上記の加工の結果、合板表面が浮いた
りあるいは層間剥離が生じて接着不良が顕在化して発見
されたり、さらに床材や壁材として施工後コないし２力
月を経て天候に影響されたりコンクリートの水分を吸収
したり、また床材の場合家具や歩行による荷重が加わる
などして上記同様潜在的接着不良箇所が顕在化して発見
されるのである。このように接着不良でも合板製造時は
潜在状ｆｆ３であり、合板製造後の外部からの影ＶＷに
よりこれが顕在化するものが大半を占めている。合板の
接着不良品を検出するのに、上記抜取り試験法の外に超
音波を使用して検査する提案も存在するが（特公昭４５
−１８６３５、特開昭４９−５１８６オヨヒ特開Ｏｎ５
１−１９１０５参照）、これらはいずれもＷＡ造後の合
板に接着不良に起因する空気層が存在するかどうかを検
査するものであるため、このような内在的接着不良品は
検出可能であるが、潜在的接着不良品の検出は不可能で
あった。

この発明の目的は、内在的であろうと潜在的であろうと
接着不良の存在するしのは、寸べてこれを積層板製造後
直ちに検出することができる装置を提供することにある
。

問題点を解決するための手段 この発明による積層板の接着不良品検出装置は、上記の
目的を達成するために、搬送装置と、搬送途上の積層板
に曲げ荷重を加えて潜在する接着不良箇所を顕在化せし
める曲げ装置と、顕在化した接着不良箇所と元から内在
する接着不良箇所を探知する超音波検査装置とよりなる
ものである。

この発明による検出装置の使用対象である積層板の具体
例は、主として合板であるが、その他単板の繊維方向を
互いに平行にして積層したいわゆるＬＶＬｌＬＶＬの構
成のうち一部の単板のｍ維方向を他のものと直交させた
もの、むく根と合板とを接着したもの、中比重繊維板と
合板とを接着したものなどをあげることができる。

実　　施　　例 この発明の実施例を、以下図面を参照して説明する。な
お、前後とは、積層板の搬送方向を基準とし、前進側を
前、その反対側を後とシ）う。

図示の積層板の接着不良品検出装置は、搬送装置（１）
と、搬送途上の合板である積層板（２）に曲げ荷重を加
えて潜在する接着不良箇所を顕在化せしめる曲げ装置ｍ
　（３）と、顕在化した接着不良箇所と元から内在する
接着不良箇所を探知する超音波検査装置（４）とよりな
るものである。

搬送装置（１）は、前後方向に所定間隔をおいて配置さ
れた数組の駆動ピンチ・ローラ（５）よりなる。曲げ装
置（３）は、搬送装置（１）の長さのほぼ中央において
、隣接するピンチ・ローラ（５）の各下部ローラ間に配
置ぜられた上向き加圧ローラ（６）と、ローラ＠（７）
の両端を受けているピロー・ブロック（８）と、ビロー
・ブロック（８］の下に取替自在に配置されたスベーリ
ー（９）およびスペーサ（９）を配置するための台（１
３）を介して設置された架台（１４）上のロード・セル
（１０）とよりなる。超音波検査装置（４）は、積層板
（２）にＦＢ音波パルスを透過させ、音波の伝播時間が
積層板（２）の内部の状態により変化することを利用し
、接着不良部の有無を検出するもので、これを構成する
送波器（１１）と受波器（１２）が上下に配置せられて
おり、積層板（２）が両者の間を非接触の状態で通過す
るようになされている。超音波検査装置（４）は、送受
信部（図示略）を有しており、送信部は、送信パルスを
発生さ［る発成回路と、制御パルスを発生させるタイミ
ング回路からなり、送信パルスは電力増幅されて送波器
（１１）より超音波パルスとして発射される。受信部は
積層板（２）を透過してきた超音波パルスを受波器（１
２）で受けたものをＲＦ増幅回路、検波増幅回路、レベ
ル弁別回路を経由させて伝播時間を検出し、伝播時間を
アナログ電圧出力に変換するのである。そして、伝播時
間の設定値以上のものを出力信号として取出すようにな
されている。送波器（１１）と受波器（１２）の対が、
積層板（２）の幅方向に所定間隔おきに配置せられてい
る。もちろん、この対の数が多い程検査精度は向上する
。積層板（２）が３０Ｑｍｍ幅の合板の場合、上記間隔
は８０〜１００ｍｍでよい。測定周期は、積層板（２）
の搬送速度と必要とする測定精度に基づいて決定せられ
る。

たとえば、搬送速度が５Ｑｍ／ｍｉｎで、検査範囲が直
径５Ｑｍｍの円である場合、測定周期を６Ｑ　ｍ５ｅｃ
とすれば、積層板（２）の搬送にしたがって連続的に検
査することができる。測定周期を３０　ｍ５ｅｃとすれ
ば、順次半分ずつ重なって検査されるので、検査精度は
向上する。

曲げ装置（３）において、スペーサ（９）を除去すると
、加圧ローラ（６）の上端はピンチ・ローラ（５）の下
部ローラの上端と同一レベルになるようになっている。

ロード・セル（１０）とピロー・ブロック（８）との間
に適宜の厚さのスペーサ（９）を介在さＶることにより
、積層板（２）に下方より曲げ荷重が加えられるが、こ
の荷重はロード・レル（１０）で測定せられ、その測定
値により適当な曲げ荷重を加えられるように厚さの適切
なスペーサ（９）が選ばれる。どの程度の曲げ荷重が適
当かは、積層板の材質、厚さ、幅などに基づき、轟１惇
によって求められるが、曲げテ・１重を加えることによ
って積層板自体の曲げ強度など物理的強度が低下するよ
うなことがあってはならないから、曲げ荷重により積層
板に生じる応力が、曲げ比例限度応力以下になるように
すべきである。たとえば、卸さ１２ｍｍ、幅３０Ｑｍｍ
の５プライ合板の場合、曲げ応力は１５０〜２５０　ｋ
ｑ／　ｃＩ１１２が適当である。

この実施例では、曲げ装置（３）にロード・セル（１０
）が組込まれているが、これはなくてもよいし、また曲
げ装置（３）が積層板（２）の下側に配置されているが
、逆に上側に配置されてもよい。さらに、曲げ荷重の調
節は、流体圧シリンダ、ハンドル付きピニオン・ラック
機構などによっても行なうことができる。

この実施例では、メインテナンスの便利さから超音波検
査装置（４）の配置位置は搬送装δ（１）の前方となさ
れているが、曲げ装置（３）の直前または直後に配置す
ることもある。この方が潜在的接着不良の顕在化した状
態が確保されている点では好ましい。同様の意味で実施
例の超音波検査装置（４）に近接して図示の曲げ装置（
３）の外にさらにもう１つ曲げ装置を配置することが好
ましい。この場合、後者の曲げ荷重の大きさは前者より
はるかに小さくてよい。

搬送装置はピンチ・ローラ群よりなるものに限らず、ベ
ルト中コンベヤ、チェーンφコンベヤなどでもよいが、
被搬送り４１７４板に曲げ荷重を加えることができ、か
つそのさい積層板を押さえてこれがコンベヤから浮上が
らないようにする必要がある。

実　　験　　例 超音波周波数：４０ＫＨｚ、送波器および受波器の検出
有孔径：５Ｑｍｍ、両者間の距離＝６０１、測定周期：
　２０〜６０ｍ５ｅｃ　（可変）の超音波検査装置を用
いてつきの実験を行なった。

厚さ１２ｍｍ、幅３１０１１１１１．長さ１８２０ｖｎ
の正常合板と、明らかに接着不良により居間剥離のある
同寸の内在的接着不良合板とをそれぞれ１０枚用意し、
１枚につき７５箇所を検査したところ、第１表の結果を
得た。

第１表 以上の事実に基づき、厚さ１２ｍｍの合板の場合、伝播
時間が１．２０ｍ５ｅｃ未；農１のものは正常合板、１
．２０ｍ５ｅｃ以上は異常箱であって伝播時間これより
長いものは接着不良合板であると判定することとした。

いま、ラワン単板を用い、１層および５層を各１．５１
．３層および４層を各３．０ＩＩＩＩＩｌとし、２層の
み、３．０ＩＩＩＩｌ１１２．６ＩｌｌＩＩｌおよび３
．０１の３枚の単板を横矧ぎした厚さむらのある層とな
し、各層を公知の合板用接着剤を用いて熱圧一体化し、
厚さ１２ｍｍ、幅３１０ｍｍ、長さ１８２０１６１１で
、同じ位ｎに厚さむらのある５ブライ合板６枚を得た。

６枚のうち、１枚には曲げ荷重を加えず（試料Ｎｏ、１
）、残り５枚には所定の曲げ荷重を加えたく試料ＮＯ１
２〜６）。　また２肋目に厚さむらのある単板を用いる
代わりに、２層目の単板に合板用接着剤を１２０ｏ／＋
２塗布した後、とくにこの上に２００　ｍｍＸ　２００
１ａｍの吸取紙をのせ接着剤の一部を吸取らせた。

吸取紙の重量計算等から、残存接着剤は４０ｇ／ｍ２で
あることが判明した。他の単板に塗布する接着剤の量は
すべて１２０ＣＩ／ＩＲ２とし、上記合板と同寸の合板
２枚を得た。２枚のうち、１枚には曲げ荷重を加えず（
試料Ｎｏ、７＞、残りの１枚には曲げ荷重を加えた（試
料ＮＯ，８）。

これらを超音波検査装置で検査した結果は、第２表のと
おりである。

第２表 （註）　Ｏ・・・十分、Δ・・・やや不十分、×・・・
不十分。

第２図〜第７図中、・は正常値、Ｘは異常値を示す。

第２表から明らかように、この発明の装置を使用しなか
った合板（Ｎｏ、　１およびＮｏ、２）では、すべて正
常値を示し、潜在的接着不良がそのまま残存し検査で全
く探知できなかった。これに反し、この発明の装置を使
用した合板（Ｎ。

、２〜Ｎｏ、６）では、異常値を示した。異常値を示し
た部分を切断して内部を調べた結果、異常値が２箇所以
上集中している部分が明らかな接着不良箇所であること
が判明した。したがって、Ｎ０１４〜Ｎｏ、　５の合板
は、適切な曲げ荷重が加えられたことにより、潜在的接
着不良が顕在化したものであり、ＮＯ１２およびＮｏ、
　３は曲げ荷重が充分でないため、潜在的接着不良が満
足しうる程度に顕在化していないものといえる。

なお、この発明の装置を使用した場合、上記顕在化した
接着不良箇所のみならず、内在的接着箇所も探知できる
ことはもちろんのこと、芯材と芯材の接合部分に大きな
隙間のあるもの、単板にワレ、クサレなどがあるもの、
切削肌が粗過ぎるものもともに探知することができる。

この発明の装置は、合板を製造した直後の接着不良品の
検出に限らず、合板を床材や壁材などに加工し、出荷前
の段階において使用することもできる。

発明の効果 この発明の積層板の接着不良品検出装置によれば、搬送
装置と、搬送途上の積層板に曲げ荷重を加えて潜在する
接着不良箇所を顕在化けしめる曲げ装置と、顕在化した
接着不良箇所と元から内在する接着不良箇所を探知する
超音波検査装置とよりなるものであるから、内在的であ
ろうと潜在的であろうと接着不良があるものすべてを積
層板製造後直ちに検出することができ、接着不良品を排
除することができる。

したがって、床材や壁材の製造時に、さらには床材や壁
材を施工した後に、潜在的に存在していた接着不良が顕
在化してトラブルを生じるというおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す縦断面図、第２図ない
し第６図はそれぞれこの発明の装置を使用して潜在的接
着不良を顕在化させた後に検査した結果を示す合板の平
面図、第７図はこの発明の装置を使用しなかったため潜
在的接着不良がそのまま残存し検査で探知でかなかった
状態を示す合板の平面図である。 （１）・・・搬送装置、（２）・・・積層板、（３）・
・・曲げ装置、（４）・・・超音波検査装置。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 搬送装置（１）と、搬送途上の積層板（２）に曲げ荷重
   を加えて潜在する接着不良箇所を顕在化せしめる曲げ装
   置（３）と、顕在化した接着不良箇所と元から内在する
   接着不良箇所を探知する超音波検査装置（４）とよりな
   る積層板の接着不良品検出装置。