JP2013141774A

JP2013141774A - 構造用材料

Info

Publication number: JP2013141774A
Application number: JP2012002582A
Authority: JP
Inventors: Masanori Wakiya; 正則脇屋
Original assignee: ATOZUMU KK; Atozoom Inc
Current assignee: ATOZUMU KK; Atozoom Inc
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-07-22

Abstract

【課題】寸法調整が極めて簡単な構造用材料の提供を目的とする。
【解決手段】ブロック材１を密着状態で積層して形成され、積層方向に連続した所定幅の平坦面２を備える材料本体３と、
カッターで切断可能に形成され、前記平坦面２に接着されて各ブロック材１を連結する連結体４とを有して構成する。
ブロック材１、１同士の境界に合わせて連結体４をカッターで切れば、材料本体３から適数のブロック材１を分離させてブロック材１積層方向の寸法を調整することができる。連結体４はカッターで切断可能、すなわち適宜の引張強さを備えたものであり、かつ、ブロック材１、１同士の境界において所定の断面積があるため、垂直荷重Ｆが引張方向の力Ｔとして作用したときに容易に破断してしまうことはない。また、各ブロック材１間は密着状態であるために、連結体４のブロック材１間に作用する剪断力を極めて小さくすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は構造用材料に関するものである。

従来、寸法調整をしやすくすることが可能な構造用材料としては、特許文献１記載の棚板セット部材が知られている。この棚板セット部材は、縦枠材と横枠材のそれぞれ一対を四角に枠組みして形成される棚枠体の上下面に板材を固着し、その中空部にペーパーコア材を充填して形成される棚板と、上記縦枠材とほぼ同じ大きさの補助縦枠材とからなる。上記棚板を横枠材の長手方向に対して直交する方向で所望の寸法に合わせて切断し、上下面に予め接着剤を塗布しておいた補助縦枠材を切断面から中空部に押し込むと、ペーパーコア材を圧縮して中空部を塞ぐ位置に補助縦枠材を固着することができる。

上述した棚板の切断の際には、木質材であるものの切断方向の断面積が小さい横枠材、および板材と、ペーパーコア材、すなわち紙とを切断すればよいため、あまり手間にはならないものと思われる。

特開２００６-１１６１４２号公報

しかしながら上記従来例は、寸法調整に際して切断作業に加えて補助縦枠材による切断部位の補強等の作業をしなければならないために、この作業に手間がかかってしまうという欠点がある。

この点、上述したようなフラッシュ構造ではなく、例えば単なる無垢材などであれば上述した補強等の作業は不要になるが、この場合には切断作業に多大な手間がかかってしまうことになる。

本発明は以上の欠点を解消すべくなされたものであって、寸法調整が極めて簡単な構造用材料の提供を目的とする。

本発明によれば上記目的は、
ブロック材１を密着状態で積層して形成され、積層方向に連続した所定幅の平坦面２を備える材料本体３と、
カッターで切断可能に形成され、前記平坦面２に接着されて各ブロック材１を連結する連結体４とを有する構造用材料を提供することにより達成される。

本発明によれば構造用材料は、ブロック材１を密着状態で積層した材料本体３に連結体４を接着し、連結体４によって各ブロック材１を連結する。この連結体４はカッターで切断可能に形成されており、ブロック材１、１同士の境界に合わせて連結体４をカッターで切れば、材料本体３から適数のブロック材１を分離させてブロック材１積層方向の寸法を調整することができる。

連結体４の材料本体３への接着は、材料本体３の積層方向に連続した所定幅の平坦面２に対してなされ、これによりブロック材１、１間には、カッターで切断可能な連結体４が所定幅、すなわち所定の断面積で跨がるように配置されて強度が確保される。すなわち、例えば図３（ａ）に示すように材料本体３の荷重作用面となる上面に連結体４を取り付けたもので片持梁のモデルを構成した場合、自由端に垂直荷重Ｆが負荷されると、梁は図において二点鎖線で示すように全体的に下方に撓むように変形しようとするため、梁の上面に配置された連結体４には梁長手方向の引張方向の力Ｔが作用する。連結体４はカッターで切断可能、すなわち適宜の引張強さを備えたものであり、かつ、ブロック材１、１同士の境界において所定の断面積があるため、このような引張方向の力によって容易に破断してしまうことはない。同様に、図３（ｂ）に示す両端支持梁のモデルにおいては材料本体３の下面に連結体４を配置すれば、垂直荷重Ｆによって連結体４に引張方向の力Ｔを作用させることができる。

また、上述したように引張強さと所定の断面積とがあるために、連結体４は剪断方向の力に対しても同様に破断しにくい。さらに、各ブロック材１、１間は密着状態であるために、連結体４のブロック材１、１間に作用する剪断力を極めて小さくすることができる。すなわち、連結体４の各ブロック材１、１間に位置する微小領域に着目すれば、連結体４はブロック体１、１によって両端が支持された状態として捉えることが不可能ではない。そして、このように両端が支持点であるものに作用する剪断力は、原因となる荷重の作用点の支持点からの距離に応じて変化する。したがって各ブロック材１、１間が密着状態であることにより、上述した作用点の支持点からの距離を限りなく小さくすることができ、剪断力を極めて小さくすることができる。以上に加えて、隣接するブロック材１、１同士は密着状態であるため、これらの間に生じる摩擦抵抗によっても剪断しにくくなる。

したがって本発明によれば、寸法調整をカッターで容易にすることができる。また、本発明によれば、寸法調整が容易な構造において、特段の補強を要することなく適宜の強度を確保することができる。

以上の構造用材料において、各ブロック材１の積層方向寸法は、寸法調整に適したサイズに決定すればよく、また、ブロック材１は、予想される荷重に耐え得る強度を備えるものにすればよい。例えば従来例のような棚板であれば、材料本体３は、数センチのブロック材１の数十個を棚板の長手方向に沿って積層して全長数十センチ程度に構成すればよく、各ブロック材１は、板状の木材や金属、合成樹脂材、ガラス、セラミックスなどで構成することが可能である。

一方、連結体４は、上述したように引張強さを備えたもの、言い換えれば引張方向に変形しにくいものであれば足りる。この連結体４の材質、形状は、上述した引張強さを考慮して適宜決定することができる。例えば構造用材料が上述した棚板であれば、連結体４は板紙や延性の低いフィルム状の合成樹脂材、薄板状の木材などで構成することが可能である。この場合において、連結体４を材料本体３におけるブロック材１、１同士の境界を隠したり、目立たなくしたりする化粧板材、例えばつき板などとして材料本体３の外表面に配置すれば、装飾性を向上させることができる。

また、連結体４の材料本体３への接着は、連結体４や材料本体３のそれぞれの材質に応じた適宜の接着剤を用いて行えば足りる。

以上の構造用材料は、上述した片持梁のモデルで例示したように材料本体３に連結体４を取り付けた構造で必ずしもその全体、全長を構成する必要はなく、このような構造について寸法調整が必要な方向の一端、あるいは両端にのみ備えても足りる。また、ブロック材１を上述したモデルにおけるような板状ではなく、例えば立方体や四角柱、三角柱などの形状にし、これらを平面状、あるいは立体的に並べて適数の連結体４で連結することにより構造用材料の全体を構成すれば、複数の方向について同時に寸法調整をすることができる。加えて、材料本体３を構成する全てのブロック材１は、その形状や大きさ、積層方向寸法が同一であればあらゆる寸法に対して万遍なく平均的に寸法調整することが可能になるが、例えば調整後の寸法に予め目安があるような場合などには積層方向寸法の異なるものを混在させても足り、これにより寸法調整の精度を維持して製造時の接着作業を軽減することができる。

さらに、連結体４を材料本体３の対向する外表面に取り付ければ、上述した片持梁のように上面、すなわち一方向からの荷重に対する耐性だけでなく、対向方向の荷重に対する耐性を得られるためにより汎用性を高めることができるし、荷重方向を考慮して構造用材料の向き、言い換えれば連結体４の配置を決めるといった判断の手間が軽減できるために使い勝手もよくなる。さらに、連結体４を配置する領域は荷重方向に応じて適宜決定すれば足り、例えば材料本体３の一側面のほぼ全域に配置すれば、上述したようにブロック材１、１同士の境界に所定の断面積で跨がるような所定幅を確保することが容易になるが、ブロック材１の積層方向軸周りに全周に渡って配置すれば、より汎用性を高めることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、寸法調整が極めて簡単な構造用材料を提供することができ、寸法調整を要する構造用材料の据え付け作業等の作業効率を高めることができる。

本発明に係る構造用材料を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は製造方法を説明するための図である。使用状態を説明する図で、（ａ）は寸法調整作業を説明する図、（ｂ）は設置状態を説明する図、（ｃ）は設置作業の変形例を説明する図である。本発明の原理を説明する図で、（ａ）は片持梁のモデルにおいて連結体に作用する荷重を説明する図、（ｂ）は両端支持梁のモデルにおいて連結体に作用する荷重を説明する図である。変形例を示す斜視図である。他の実施の形態を示す斜視図である。

図１および図２に本発明の実施の形態を示す。この実施の形態は本発明に係る構造用材料Ａを棚板に利用した場合を示す。この実施の形態において、棚板Ａの材料本体３は、数十個のブロック材１、１、・・・を積み重ねて積層方向に長尺な板状に形成され、その表裏面に平坦面２を備える。各ブロック材１は棚板Ａの幅方向を長辺、厚さ方向を短辺とする矩形の木板である。

連結体４は、この実施の形態においてはつき板であり、上述した材料本体３の平坦面２とほぼ同じ程度の大きさに形成される。

以上の材料本体３とつき板４を有する棚板Ａは、この実施の形態においては材料本体３の表裏面のいずれか一方のほぼ全面につき板４を接着固定して形成される。この接着固定には木工用の接着剤が使用される。

上述した材料本体３は、例えば、予めほぼ同じ大きさの板状に製材された木材を長手方向に沿って所定幅で切断することにより製造され、棚板Ａの製造は、図１（ｂ）に示すように、以上のようにして得られた材料本体３の長手方向を万力等１２で圧迫して全てのブロック材１、１、・・・を密着状態にした後、一方の平坦面２につき板４を接着してなされる。なお、図１（ｂ）において１６は接着剤１１を収容するチューブ状の容器である。

以上のようにして製造された棚板Ａを使用する際には、つき板４をカッターナイフなどでブロック材１、１同士の境界位置に合わせて切断することにより、設置箇所の寸法に合わせて長手寸法を短く調整することができる。図２（ｂ）に示すように、設置箇所に棚板Ａの両端を下方から支持する支持部１３が形成されているこの実施の形態においては、寸法調整後の棚板Ａを支持部１３につき板４を向けた姿勢で、すなわちつき板４を下方に向けた姿勢で支持部１３に載せれば、設置作業が完了する。なお、図２（ｂ）において１４は棚板Ａの設置箇所において棚板Ａが間に入るように設けられている壁面である。

なお、製造効率を考慮してブロック材１の厚さをやや厚くした場合において、設置箇所の寸法が不規則なときには、長辺と短辺が各ブロック材１と同じサイズで、厚さのみブロック材１よりも薄い木板を予備調整部材１５として用意しておけば、図２（ｃ）に示すように、予備調整部材１５によって棚板Ａを設置箇所に対してよりぴったりしたサイズで設置することができる。なお、この場合に棚板Ａは、適数の予備調整部材１５を含むもので構成すれば足りる。

また、この実施の形態において、棚板Ａの切断時におけるつき板４の切断位置とブロック材１、１同士の境界位置との位置合わせを容易にするために、つき板４は材料本体３よりも幅寸法を短く形成され、つき板４の対向辺縁から材料本体３の両側縁部３ａ、３ａ、すなわち各ブロック材１の両端部がそれぞれ露出するようにされる。また、棚板Ａの両側縁部３ａ、３ａのつき板４側の角は面取りされてつき板４と材料本体３との境界部分が滑らかにされる。

したがって棚板Ａは、図２（ａ）に点線で示すように、つき板４の対向辺縁から露出するブロック材１の境界同士を直線状に繋げるようにしてつき板４を切断すれば、ブロック材１、１同士の境界位置で簡単に切断することができる。また、上述した面取りは、ブロック材１を切り出す前の材料本体３とほぼ同じ大きさの板状に製材された木材に対し、その両側縁部３ａ、３ａに対して加工すれば、加工の手間もあまりない上に、その後のつき板４の材料本体３への取り付けに際しての位置合わせも容易になる。

なお、以上においては棚板Ａの側縁部３ａの下面側の角にのみ面取りを施す場合を示したが、上面側の角にも面取りを施して安全性を高めることも可能である。また、これらの面取りは角を直線状に落とす以外に、例えば円弧状に落としても足りる。

図４に本発明の変形例を示す。なお、この変形例、および後述する他の実施の形態において、上述した実施の形態と同一の要素は図中に同一の符号を付して説明を省略する。この変形例において、つき板４は材料本体３の表裏両面に接着される。また、棚板Ａは両側縁部３ａ、３ａの上下いずれの角においても面取りされる。

したがってこの変形例においては、棚板Ａが上方に凸に撓むような力が加えられても、ブロック材１、１同士の境界位置で破断しにくくなるし、設置時に棚板Ａの上下の向きを考慮する手間も省くことができる。また、つき板４によって棚板Ａの上面の装飾性も高められる。

図５に本発明の他の実施の形態を示す。この実施の形態は本発明に係る構造用材料を床面上に敷かれるような適宜の敷板Ａに利用した場合を示す。この実施の形態において、敷板Ａは正方形形状に形成される。ブロック材１は立方体形状に形成され、材料本体３は、敷板Ａの幅・長さ方向の寸法に応じてブロック材１を平面上に密着状に複数並べて構成される。連結体４は、この実施の形態においては表面に適宜の模様が施されてブロック材１、１同士の境界を見えにくくすることが可能な化粧板として構成され、材料本体３の上面に接着される。また、材料本体３の周縁部３ｂの化粧板４側の角が面取りされる。

したがってこの実施の形態においては、化粧板４をブロック材１、１同士の幅方向や長さ方向の境界位置に合わせて切断することにより、敷板Ａの幅・長さ寸法を同時に調整することができる。

なお、以上の実施の形態等においては棚板Ａや敷板Ａに本発明の構造用材料を利用する場合を示したが、例えばテーブルの脚などのその他の用途のものに適用することも可能である。

１ブロック材
２平坦面
３材料本体
４連結体

Claims

ブロック材を密着状態で積層して形成され、積層方向に連続した所定幅の平坦面を備える材料本体と、
カッターで切断可能に形成され、前記平坦面に接着されて各ブロック材を連結する連結体とを有する構造用材料。
前記連結体が化粧板材である請求項１記載の構造用材料。
前記平坦面が材料本体の対向面に形成され、
各ブロック材が対向方向から連結体で連結される請求項１または２記載の構造用材料。