JPH06122179A - 炭素繊維強化集成材 - Google Patents
炭素繊維強化集成材Info
- Publication number
- JPH06122179A JPH06122179A JP25300592A JP25300592A JPH06122179A JP H06122179 A JPH06122179 A JP H06122179A JP 25300592 A JP25300592 A JP 25300592A JP 25300592 A JP25300592 A JP 25300592A JP H06122179 A JPH06122179 A JP H06122179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- fiber reinforced
- composite material
- reinforced resin
- wood
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 従来品より高剛性で軽量な集成材を提供す
る。 【構成】 繊維方向に切削加工した木材をその繊維方向
を互いに平行にして接着剤を介して複数積層してなる集
成材２と、当該集成材の一つの面上及び当該面に対向す
る面上に引抜成形にて成形した平板状炭素繊維強化樹脂
複合材層１を設けるとともに当該炭素繊維強化樹脂複合
材層の間を接続するように別個の引抜成形にて成形した
平板状炭素繊維強化樹脂複合材層１を設け、且つこれら
の炭素繊維強化樹脂複合材層１が断面形状においてＨ字
型となるように構成したことを特徴とする炭素繊維強化
集成材。
る。 【構成】 繊維方向に切削加工した木材をその繊維方向
を互いに平行にして接着剤を介して複数積層してなる集
成材２と、当該集成材の一つの面上及び当該面に対向す
る面上に引抜成形にて成形した平板状炭素繊維強化樹脂
複合材層１を設けるとともに当該炭素繊維強化樹脂複合
材層の間を接続するように別個の引抜成形にて成形した
平板状炭素繊維強化樹脂複合材層１を設け、且つこれら
の炭素繊維強化樹脂複合材層１が断面形状においてＨ字
型となるように構成したことを特徴とする炭素繊維強化
集成材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炭素繊維強化集成材に関
するものであり、より詳しくは断面形状においてＨ字型
の炭素繊維強化樹脂複合材層を設けた、繊維方向に切削
加工した木材をその繊維方向を互いに平行にして接着剤
を介して複数積層してなる炭素繊維強化集成材に関する
ものである。
するものであり、より詳しくは断面形状においてＨ字型
の炭素繊維強化樹脂複合材層を設けた、繊維方向に切削
加工した木材をその繊維方向を互いに平行にして接着剤
を介して複数積層してなる炭素繊維強化集成材に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、木材の繊維方向に長く切削加
工したひき板あるいは小角材を、その繊維方向を互いに
平行にして接着剤を用いて貼り合わせた材料として集成
材が知られており、主に建築における柱、梁のような骨
組材に用られる。かかる集成材は優れた木材の性質をそ
のまま引き継いでいるばかりではなく、一般の製材品で
は得られない特徴、すなわち、ひき板、小角材を集成
することによって要求される寸法、形状の材料を比較的
自由に造ることができること、節、腐れ等の欠点を除
去、分散させることにより製品強度のばらつきを小さく
することが可能であること、ひき板は十分乾燥して接
着されるので、干割れ、狂い等が生じ難いこと、曲率
を有するジグを使用することにより、曲がり材が容易に
製造できること等を有している。
工したひき板あるいは小角材を、その繊維方向を互いに
平行にして接着剤を用いて貼り合わせた材料として集成
材が知られており、主に建築における柱、梁のような骨
組材に用られる。かかる集成材は優れた木材の性質をそ
のまま引き継いでいるばかりではなく、一般の製材品で
は得られない特徴、すなわち、ひき板、小角材を集成
することによって要求される寸法、形状の材料を比較的
自由に造ることができること、節、腐れ等の欠点を除
去、分散させることにより製品強度のばらつきを小さく
することが可能であること、ひき板は十分乾燥して接
着されるので、干割れ、狂い等が生じ難いこと、曲率
を有するジグを使用することにより、曲がり材が容易に
製造できること等を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の集成材では大型建築物の構造材には適さず、仮に
大型建築物の構造材に集成材を使用しようとすると、集
成材の剛性を高めるために集成材の厚みを大きくする必
要があり、その結果として建築物の天井が低くなると
か、建築物の高さが必要以上に高くなる等の問題があ
り、また鋼材等の構造材とすると建築物の重量が増し、
また震動が伝わり易くなる等の課題があった。
従来の集成材では大型建築物の構造材には適さず、仮に
大型建築物の構造材に集成材を使用しようとすると、集
成材の剛性を高めるために集成材の厚みを大きくする必
要があり、その結果として建築物の天井が低くなると
か、建築物の高さが必要以上に高くなる等の問題があ
り、また鋼材等の構造材とすると建築物の重量が増し、
また震動が伝わり易くなる等の課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等はか
かる従来の課題を解決するべく鋭意検討した結果、特定
の構造からなる集成材とすることにより、これらの問題
点が解消されることを見出し本発明に到達した。すなわ
ち、本発明の目的は大型建築物の構造材に適した集成材
を提供することであり、またかかる集成材により天然木
材自体の使用量を低減することが可能となり、森林保護
の面においても有用となるような炭素繊維で強化された
集成材を提供することにある。
かる従来の課題を解決するべく鋭意検討した結果、特定
の構造からなる集成材とすることにより、これらの問題
点が解消されることを見出し本発明に到達した。すなわ
ち、本発明の目的は大型建築物の構造材に適した集成材
を提供することであり、またかかる集成材により天然木
材自体の使用量を低減することが可能となり、森林保護
の面においても有用となるような炭素繊維で強化された
集成材を提供することにある。
【０００５】そして、その目的は繊維方向に切削加工し
た木材をその繊維方向を互いに平行にして接着剤を介し
て複数積層してなる集成材と、当該集成材の一つの面上
及び当該面に対向する面上に引抜成形により成形した平
板状炭素繊維強化樹脂複合材層を設けるとともに当該炭
素繊維強化樹脂複合材層の間を接続するように別個の引
抜成形により成形した平板状炭素繊維強化樹脂複合材層
を設け、且つこれらの炭素繊維強化樹脂複合材層が断面
形状においてＨ字型となるように構成したことを特徴と
する炭素繊維強化集成材により容易に達成される。
た木材をその繊維方向を互いに平行にして接着剤を介し
て複数積層してなる集成材と、当該集成材の一つの面上
及び当該面に対向する面上に引抜成形により成形した平
板状炭素繊維強化樹脂複合材層を設けるとともに当該炭
素繊維強化樹脂複合材層の間を接続するように別個の引
抜成形により成形した平板状炭素繊維強化樹脂複合材層
を設け、且つこれらの炭素繊維強化樹脂複合材層が断面
形状においてＨ字型となるように構成したことを特徴と
する炭素繊維強化集成材により容易に達成される。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いる木材としては従来の集成材に使用されている木材
であれば特に限定されるものではなく、通常、檜、杉、
ツガ、トウヒ等の木材が用いられる。そして、かかる木
材は２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、使
用する木材の形状としても、特に限定されるものではな
く、通常、木材の繊維方向に長く切削加工したひき板や
小角材等の形状で用いられる。
用いる木材としては従来の集成材に使用されている木材
であれば特に限定されるものではなく、通常、檜、杉、
ツガ、トウヒ等の木材が用いられる。そして、かかる木
材は２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、使
用する木材の形状としても、特に限定されるものではな
く、通常、木材の繊維方向に長く切削加工したひき板や
小角材等の形状で用いられる。
【０００７】本発明の集成材はかかる木材をその繊維方
向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層してなる
ものであるが、その積層枚数はその使用目的に応じて種
々変わるものの、通常は４〜５枚程度つまり全体の板厚
として１０〜１５ｃｍ程度とするのがよい。また、これ
らの木材を積層するには各木材の表面に接着剤、例えば
レゾルシン樹脂や尿素樹脂等を使用して加熱炉、高周波
加熱等の手段により１２０℃〜１８０℃、１〜１０時間
程度加熱すればよい。
向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層してなる
ものであるが、その積層枚数はその使用目的に応じて種
々変わるものの、通常は４〜５枚程度つまり全体の板厚
として１０〜１５ｃｍ程度とするのがよい。また、これ
らの木材を積層するには各木材の表面に接着剤、例えば
レゾルシン樹脂や尿素樹脂等を使用して加熱炉、高周波
加熱等の手段により１２０℃〜１８０℃、１〜１０時間
程度加熱すればよい。
【０００８】そして、本発明の特徴はかかる集成材の一
つの面上及び当該面に対向する面上に引抜成形により成
形した平板状炭素繊維強化樹脂複合材層を設けるととも
に当該炭素繊維強化樹脂複合材層の間を接続するように
別個の引抜成形により成形した平板状炭素繊維強化樹脂
複合材層を設け、且つこれらの平板状の炭素繊維強化樹
脂複合材層が断面形状においてＨ字型となるように構成
したものである。平板状の炭素繊維強化樹脂複合材とし
ては、補強繊維方向が一方向である引抜成形シート、補
強繊維方向が２次元方向となった織物（クロス）である
引抜成形シート等いずれでも使用することができる。引
抜成形法とは、各種繊維を連続的に引き出し、マトリッ
クス樹脂に含浸させ、所望の断面形状をした金型内を通
過させ、賦形する成形法であり、均一断面の長尺成形品
を連続的に製造できるＦＲＰの成形法である。使用する
炭素繊維としては、得られる集成材の剛性を向上するた
めに高弾性の補強繊維を用いることが重要であり具体的
には弾性率２０ｔ／ｍｍ2 〜７５ｔ／ｍｍ2 、好ましく
は弾性率３０ｔ／ｍｍ2 〜７０ｔ／ｍｍ2 のものがよ
い。補強繊維としては通常長繊維が使用されるが、本発
明の効果を損なわない程度に短繊維を長繊維とともに使
用してもよい。更に得られる集成材の剛性向上を損なわ
ない程度にガラス繊維を少量混入させてもよい。混入さ
れるガラス繊維の形態としては特に限定されないが、例
えば炭素繊維を使用する場合には繊維方向に対して垂直
方向に横糸として混入するかあるいはガラス繊維からな
るガラススクリムを炭素繊維と併用することにより混入
させることができる。また用いられるマトリックス樹脂
としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビスマレイミ
ド樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン
樹脂、レゾルシン樹脂、尿素樹脂あるいはメラミン樹脂
等の樹脂が挙げられる。
つの面上及び当該面に対向する面上に引抜成形により成
形した平板状炭素繊維強化樹脂複合材層を設けるととも
に当該炭素繊維強化樹脂複合材層の間を接続するように
別個の引抜成形により成形した平板状炭素繊維強化樹脂
複合材層を設け、且つこれらの平板状の炭素繊維強化樹
脂複合材層が断面形状においてＨ字型となるように構成
したものである。平板状の炭素繊維強化樹脂複合材とし
ては、補強繊維方向が一方向である引抜成形シート、補
強繊維方向が２次元方向となった織物（クロス）である
引抜成形シート等いずれでも使用することができる。引
抜成形法とは、各種繊維を連続的に引き出し、マトリッ
クス樹脂に含浸させ、所望の断面形状をした金型内を通
過させ、賦形する成形法であり、均一断面の長尺成形品
を連続的に製造できるＦＲＰの成形法である。使用する
炭素繊維としては、得られる集成材の剛性を向上するた
めに高弾性の補強繊維を用いることが重要であり具体的
には弾性率２０ｔ／ｍｍ2 〜７５ｔ／ｍｍ2 、好ましく
は弾性率３０ｔ／ｍｍ2 〜７０ｔ／ｍｍ2 のものがよ
い。補強繊維としては通常長繊維が使用されるが、本発
明の効果を損なわない程度に短繊維を長繊維とともに使
用してもよい。更に得られる集成材の剛性向上を損なわ
ない程度にガラス繊維を少量混入させてもよい。混入さ
れるガラス繊維の形態としては特に限定されないが、例
えば炭素繊維を使用する場合には繊維方向に対して垂直
方向に横糸として混入するかあるいはガラス繊維からな
るガラススクリムを炭素繊維と併用することにより混入
させることができる。また用いられるマトリックス樹脂
としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビスマレイミ
ド樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン
樹脂、レゾルシン樹脂、尿素樹脂あるいはメラミン樹脂
等の樹脂が挙げられる。
【０００９】本発明では、かかる平板状の炭素繊維強化
樹脂複合材を集成材の一つの面上及び当該面に対向する
面上に接して載置し、平板状炭素繊維強化樹脂複合材層
を設ける。次いでこれら二つの炭素繊維強化樹脂複合材
層の間を接続するように別個の引抜成形により成形した
平板状炭素繊維強化樹脂複合材層を設ける。そしてこれ
ら三つの炭素繊維強化樹脂複合材層の接続形式として
は、その断面形状においてＨ字型となるように構成する
ことが重要である。そして最後にこれらの炭素繊維強化
樹脂複合材層と集成材とを接着させるが、その製造方法
としては、木材の繊維方向とほぼ同方向に補強繊維の補
強方向を合わせるように配置して接着させるのが通常で
あるが、必要に応じて補強方向が交差するようにシート
状の炭素繊維強化樹脂複合材を積層したものを使用して
もよい。そして接着の方法としては炭素繊維強化樹脂複
合材を集成材の表面に接して載置し、目的の形状とした
後、上記した集成材の製造条件と同様に行なえば良い。
樹脂複合材を集成材の一つの面上及び当該面に対向する
面上に接して載置し、平板状炭素繊維強化樹脂複合材層
を設ける。次いでこれら二つの炭素繊維強化樹脂複合材
層の間を接続するように別個の引抜成形により成形した
平板状炭素繊維強化樹脂複合材層を設ける。そしてこれ
ら三つの炭素繊維強化樹脂複合材層の接続形式として
は、その断面形状においてＨ字型となるように構成する
ことが重要である。そして最後にこれらの炭素繊維強化
樹脂複合材層と集成材とを接着させるが、その製造方法
としては、木材の繊維方向とほぼ同方向に補強繊維の補
強方向を合わせるように配置して接着させるのが通常で
あるが、必要に応じて補強方向が交差するようにシート
状の炭素繊維強化樹脂複合材を積層したものを使用して
もよい。そして接着の方法としては炭素繊維強化樹脂複
合材を集成材の表面に接して載置し、目的の形状とした
後、上記した集成材の製造条件と同様に行なえば良い。
【００１０】なお、かかる炭素繊維強化集成材は必要に
応じて炭素繊維強化樹脂複合材層の表面を化粧材等で覆
ってもよい。本発明の集成材は通常の集成材として使用
される用途に適用できるが、特に学校、体育館、講堂や
教会等の大型建築物の構造材や大型木造船等に好適であ
る。
応じて炭素繊維強化樹脂複合材層の表面を化粧材等で覆
ってもよい。本発明の集成材は通常の集成材として使用
される用途に適用できるが、特に学校、体育館、講堂や
教会等の大型建築物の構造材や大型木造船等に好適であ
る。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を越えないかぎり下記の実施例
に限定されるものではない。 実施例 以下本発明の好適な実施例について、添付図面を参照に
して説明する。図１に炭素繊維複合材で補強した集成材
の概略図を示す。図１に示すように、集成材の一つの面
上及び当該面に対抗する面上に引抜成形により成形した
平板状炭素繊維強化樹脂複合材層１を設けると共に当該
炭素繊維強化樹脂複合材層の間を接続するように別個の
引抜成形により成形した平板状炭素繊維強化樹脂複合材
層を設け、且つこれらの炭素繊維強化樹脂複合材層が断
面形状に於てＨ字型となるようにして、接着させる。
るが、本発明はその要旨を越えないかぎり下記の実施例
に限定されるものではない。 実施例 以下本発明の好適な実施例について、添付図面を参照に
して説明する。図１に炭素繊維複合材で補強した集成材
の概略図を示す。図１に示すように、集成材の一つの面
上及び当該面に対抗する面上に引抜成形により成形した
平板状炭素繊維強化樹脂複合材層１を設けると共に当該
炭素繊維強化樹脂複合材層の間を接続するように別個の
引抜成形により成形した平板状炭素繊維強化樹脂複合材
層を設け、且つこれらの炭素繊維強化樹脂複合材層が断
面形状に於てＨ字型となるようにして、接着させる。
【００１２】集成材コア２の作成には杉材小片を使用し
た。杉材小片の寸法は、厚み３ｃｍ、幅５ｃｍ、長さ４
００ｃｍで有り、５枚積層して、図１に示すように集成
材コア２を作製した。炭素繊維強化樹脂シートは“ダイ
アリードＫ１３７”（三菱化成）を用い、マトリックス
レジンとしてエポキシ樹脂“アラルダイトＧＹ２６０”
（日本チバガイギー）を用いて、引抜成形にて成形した
炭素繊維シートを使用した。
た。杉材小片の寸法は、厚み３ｃｍ、幅５ｃｍ、長さ４
００ｃｍで有り、５枚積層して、図１に示すように集成
材コア２を作製した。炭素繊維強化樹脂シートは“ダイ
アリードＫ１３７”（三菱化成）を用い、マトリックス
レジンとしてエポキシ樹脂“アラルダイトＧＹ２６０”
（日本チバガイギー）を用いて、引抜成形にて成形した
炭素繊維シートを使用した。
【００１３】寸法は幅１０ｃｍ，長さ４００ｃｍを２
組、幅１５ｃｍ，長さ４００ｃｍを１組裁断した。この
炭素繊維強化樹脂シートを２つの集成材コア２の間とそ
の上下面にエポキシ樹脂接着剤、“ダイナミックボンド
Ｂ−９１０”（大日本色材（株））を使用して、接着さ
せて、炭素繊維強化樹脂シートがＨ字形に成るように組
み立てて本発明の炭素繊維強化集成材を得た。
組、幅１５ｃｍ，長さ４００ｃｍを１組裁断した。この
炭素繊維強化樹脂シートを２つの集成材コア２の間とそ
の上下面にエポキシ樹脂接着剤、“ダイナミックボンド
Ｂ−９１０”（大日本色材（株））を使用して、接着さ
せて、炭素繊維強化樹脂シートがＨ字形に成るように組
み立てて本発明の炭素繊維強化集成材を得た。
【００１４】
【発明の効果】本発明により、従来より高剛性で軽量な
集成材を安価に得ることができる。
集成材を安価に得ることができる。
【図１】図１は本発明の炭素繊維強化集成材の斜め方向
からの説明図である。
からの説明図である。
１ 炭素繊維強化樹脂シート ２ 集成材コア
Claims (1)
- 【請求項１】 繊維方向に切削加工した木材をその繊維
方向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層してな
る集成材と、当該集成材の一つの面上及び当該面に対向
する面上に引抜成形にて成形した平板状炭素繊維強化樹
脂複合材層を設けるとともに当該炭素繊維強化樹脂複合
材層の間を接続するように別個の引抜成形にて成形した
平板状炭素繊維強化樹脂複合材層を設け、且つこれらの
炭素繊維強化樹脂複合材層が断面形状においてＨ字型と
なるように構成したことを特徴とする炭素繊維強化集成
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25300592A JPH06122179A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 炭素繊維強化集成材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25300592A JPH06122179A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 炭素繊維強化集成材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06122179A true JPH06122179A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17245169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25300592A Pending JPH06122179A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 炭素繊維強化集成材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06122179A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999004965A1 (de) * | 1997-07-26 | 1999-02-04 | Schock & Co. Gmbh | Plattenförmiger werkstoff |
| JP2007245457A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Teijin Techno Products Ltd | アラミド繊維強化集成材 |
| JP2018089897A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 帝人株式会社 | 木質集成材 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP25300592A patent/JPH06122179A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999004965A1 (de) * | 1997-07-26 | 1999-02-04 | Schock & Co. Gmbh | Plattenförmiger werkstoff |
| JP2007245457A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Teijin Techno Products Ltd | アラミド繊維強化集成材 |
| JP2018089897A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 帝人株式会社 | 木質集成材 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5554429A (en) | Wood board and flooring material | |
| JP3693426B2 (ja) | 複合板及びその製造方法 | |
| US4536427A (en) | Scrimless contourable core for use in laminated contoured structures | |
| WO2000047838A1 (en) | Wood i-beam with conditioned reinforcement panel | |
| US5744228A (en) | Use of synthetic fibers in a glueline to increase resistance to sag in wood and wood composite structures | |
| JP2000263520A (ja) | 造作部材 | |
| US5716476A (en) | Balsa core laminate having bevelled edges | |
| JPH06122178A (ja) | 炭素繊維強化集成材 | |
| JPS6384932A (ja) | 積層パネル | |
| JPH06122179A (ja) | 炭素繊維強化集成材 | |
| JP3044803B2 (ja) | 炭素繊維強化集成材 | |
| JPH06122105A (ja) | 炭素繊維強化集成材 | |
| JPH04279332A (ja) | 炭素繊維強化集成材 | |
| JPH04214301A (ja) | 建築板とその製法 | |
| JPH04279333A (ja) | 炭素繊維強化集成材 | |
| JPH1061091A (ja) | 家具等の平板材とその製造方法 | |
| JP2008230032A (ja) | 構造材およびその製造方法 | |
| JP3708137B2 (ja) | 積層木質板 | |
| US20240157667A1 (en) | Reinforced Honeycomb Core | |
| JP2007245457A (ja) | アラミド繊維強化集成材 | |
| JPH08174514A (ja) | 木質パネル | |
| JPH08267622A (ja) | 人造大理石複合パネル | |
| JP2568894Y2 (ja) | 板 材 | |
| JP2557350Y2 (ja) | 板 材 | |
| JPH0627108U (ja) | 建築用板 |