JPH0750169Y2 - パズル型集成材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、木材の欠点を補い、
利用歩留を向上させることのできる集成材に関し、特
に、原木の直径を最大限に利用したひき材を組み合わせ
て接着されるパズル型集成材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般にひき角類と呼ばれる４方形
の横断面を有する製材は直径の大きなすぎ、ひのき等の
原木を用いて造られている。しかし、すぎ、ひのき等の
良質の原木であっても、小径木であったり、小径の部分
はそのままでは角材としての用途がほとんどない。この
ため、集成材用の小角材等２２に加工され、汎用される
断面の大きい集成材２１とされている。

【０００３】集成材２１とはひき板あるいは小角材２２
等を集成接着されて一つのブロック材にされているもの
である。図４に示されるように、ひき板あるいは小角材
２２は、厚み及び幅方向に集成及び積層されている。国
内需要材では主として木目のパターンが喜ばれるため、
図４のように集成材２１に化粧張り２３を施して外観を
ひき角のようにしたものが多用されているのが現状であ
る。このような集成材２１においては、原木の強度の不
均一性を少なくすることができ、かつ、原木の利用の歩
留を向上させることができるという特徴がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】一方、薄いひき板等の
多数の積層によるため、集成材化するための手間がかか
るとともに、木目の美観及び材質等が良質の小径木をよ
り径の大きな角材にする方法としては有効な方法とはい
えなかった。そこで、本考案では、小径木等の太さを有
効に利用してより径の大きな角材とし、かつ外観もよい
集成材を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ための手段は本考案では、原木から切削された複数のひ
き材を木目が平行になるように組み合わされて接着され
る横断面が正方形の集成材であって、前記ひき材は直径
Ｈを有する前記１本の原木から直径に沿って２分割さ
れ、さらにその双方から切り出しされて直径に沿った底
辺を有する断面略３角形状に形成され、この断面の両底
角の一方にはこの端部から所定の距離ａで、底辺に対し
て所定の角度で切削され面取りされて新たに形成される
幅ｄの面取り面と、他方の底角には前記底角から切削さ
れた端部が突き合わせられて直角を成す幅ａの帯状側面
と前記幅ｄの面取り面と同一形状の突き合わせ面とが形
成された凸部とが形成されるとともに、前記面取り面を
形成することにより底辺を含んで幅ｈ（＝Ｈ−ａ）を有
する底面とが形成されたパズル状ひき材とし、このよう
なパズル状ひき材を４個用いて各パズル状ひき材の前記
面取り面と隣接する前記突き合わせ面とを合わせること
により、幅ｈの前記底面と幅ａの前記帯状側面とが集成
材の幅Ｈを有する各側面を形成するとともに、集成材の
横断面を形成する構成としたパズル型集成材に存する。

【０００６】

【作用】上記の集成材によれば、小径（直径Ｈ）の原木
から、直径に沿った底辺を有する断面略３角形であっ
て、この断面の３角形の両底角の一方は端部から所定の
幅及び形状に面取りし、他方の底角は、前記底角におい
て切削された端部の前記底角に相当する部分を突き合わ
せて、底辺と直角の角をなす凸部を形成して、この新た
に形成された凸部には幅ａの帯状側面と幅ｄの突き合わ
せ面とが形成され、さらに、この結果、直径に沿った底
辺を含む底面は幅ｈ（＝Ｈ−ａ）に形成される。すなわ
ち、このパズル状ひき材は略半円形状にほぼ内接するよ
うな円弦を底辺とする２等辺３角形の両底角の一方を面
取りし、この面取り部を他方の底角に取り付けた断面を
有する構成となっているものである。したがって、この
ようなパズル状ひき材４個をこの凸部の突き合わせ面と
面取り面とを突き合わせることにより、直径Ｈ（＝ｈ＋
ａ）を１辺とする正角様の集成材を製造することができ
る。また、４個のひき材が相互に組み合わされるので製
材としての強度が向上する。また、各ひき材の２側面が
そのまま集成材の角を含んだ側面を形成するので、角出
しも容易となっている。さらに、このように組み合わせ
ることにより、ねじれ、そりを減少させ得るとともに、
集成材の表面側に原木の内側を中心とした木目がでるこ
とになるので、集成材の表面に出る節も少なくしたり無
節のものにもすることができる集成材となっている。

【０００７】

【実施例】次に、本考案の一実施例を図１に示される断
面を有する正角（１辺１２ｃｍ）のひき角様パズル型集
成材１について説明する。本考案の原材料としては、例
えばすぎ、からまつ、ひのき等の丸太の原木で直径Ｈが
１２ｃｍのものが使用されている。長さは４ｍである。
樹木の種類は目的及び用途によって選択され、原木の直
径Ｈは、造ろうとする正角の１辺の長さによって選択さ
れ、長さは用途に応じ選択される。この原材料となる原
木は乾燥されているものが用いられる。なお、ここでい
う直径とは切削加工する際の有効な直径であって、原木
の外皮等は含まないものとする。

【０００８】図１には、１辺１２ｃｍの正角の集成材１
の横断面が示されている。この集成材１は、４個の同一
形状の断面３ａを有した４ｍ長さのパズル状ひき材３が
組み合わされて形成されている。図２には、１２ｃｍ径
の原木からのパズル状ひき材３が切り出しされる状態が
示されている。パズル状ひき材３は、原木をその断面の
中心線（直径）ｗを挟んで長さ方向に２分割され、両側
の円弧側も所定の形状に中心線ｗを挟んで左右対照に原
木の長さ方向に沿って切削されている。すなわち、１本
の原木から２本のひき材３が切り出され、各ひき材３の
断面は略３角形状で、原木の中心線ｗに沿った底辺４と
原木の円弧側に形成された２辺とによって構成されてい
る。

【０００９】またこのひき材３の長さ方向に形成された
面は、底辺４を含む平らな底面５と、円弧側の２辺を含
む仕口６ａ、６ｂとから形成されている。図２には、こ
の中心線ｗに沿ってこの原木の直径Ｈを底辺４とし、仮
想線ａ及びｂを長さの等しい辺とする２等辺３角形が描
かれている。以下、これらの仮想線ａ及びｂを用いてパ
ズル状ひき材３について説明する。

【００１０】まず、この仮想線ａに対応する仕口６ａ
は、この仕口６ｂがある底辺４の端部から所定の幅ａ
（本実施例では１．５ｃｍ）原木の内側にはいったとこ
ろから、この幅ａに等しい段差と奥行きを有し、底辺４
に直角の階段をその角が仮想線ａの線上に一致するよう
に２段形成されている。この階段の１段目及び２段目は
所定の幅で面取り８ａ、８ｂされている。さらにこの２
段目奥の端部からは底辺４に直角の段差が形成され、仮
想線ａに接した後、仮想線ａに沿った所定の幅の斜状部
８ｃが形成されている。さらに、底辺４に平行な面であ
る頂点部８ｄが形成されている。ここで、１段目の階段
の段差に相当する面を面取り面６ｃとし、この幅をｄと
する。なお、本実施例においてはこの幅ｄは幅ａと等し
い。

【００１１】仮想線ｂに対応する仕口６ｂは底辺４の端
から仕口６ａの階段と同様の幅の段差と奥行きの幅がほ
ぼ等しく（ａ＝１．５ｃｍ）直角をなす階段が仮想線ｂ
に沿ってその外側に形成されているとともに、底面４か
ら３個めの階段の端部から斜めに所定の幅仮想線ｂに沿
った斜状部７ｄと、仕口６ａに形成された頂点部８ｄと
連続する平らな面に形成されている。さらに、底辺４か
ら２段目及び３段目の階段の角は仕口６ａと同様に所定
の幅に面取り７ｂ，７ｃされている。１段目の角７ａは
そのまま（直角）である。なお、ここで１段目の階段の
段差に相当する帯状の側面を６ｅとし、その幅をａ、さ
らにこの階段の奥行きに相当する側面を突き合わせ面６
ｄとし、幅はｄとするが、本実施例においてはこの幅ｄ
は幅ａと等しくなる。この突き合わせ面６ｄは仕口６ａ
の面取り面６ｃと同一となっている。すなわち、この帯
状側面６ｅと突き合わせ面６ｄとによって形成される１
段目の階段は請求項１に記載の凸部に相当する。なお、
この両方の仕口６ａ及び６ｂに形成された斜状部８ｃ及
び７ｄの幅は等しい。

【００１２】このように、このひき材３の断面は最初に
底辺４として設定した直径Ｈから幅ａが切り取られてい
る。この結果、パズル状ひき材３の断面の底辺の長さは
Ｈ−ａとなり、これをｈとすると、底面５は幅ｈ（１
０．５ｃｍ）となっている。このとき、原木の直径Ｈと
底面５の幅ｈとこの帯状側面６ｅの幅ａとの間には、Ｈ
＝ｈ＋ａの関係が成り立っている。すなわち、以上のよ
うに個々のパズル状ひき材３の仕口６ａ及び６ｂは中心
線ｄを挟んで左右非対照に形成されている。そして、か
かる仕口６ａは、図３に示されるように、仕口６ｂの２
段目及び３段目の階段を、それぞれ仕口６ａの２個の凹
部に嵌め合わせることにより、底面５に直角の帯状側面
６ｅと突き合わせ面６ｄとから形成される凸部と面取り
面６ｃとを有した略３角形となる。さらに、この帯状側
面６ｅを含む凸部を仕口６ａ側の面取り面６ｃに突き合
わすと底辺Ｈが（ｈ＋ａ）となる略２等辺３角形とな
る。すなわち、１個のひき材３の仕口６ａと仕口６ｂと
は互いに補完しあう構造となっており、最終的に相互に
埋め合わされると、４個合わされて１辺Ｈの正方形を形
成することのできる略２等辺３角形の断面を有するパズ
ル状ひき材３となっている。

【００１３】このようなパズル状ひき材３が中心線ｗを
挟んで対照に２個切り出しされている。したがって、図
２に示されたように切削された２本のひき材３の端面は
同一ではないが、一方のひき材の図２に示された端面と
他方のひき材３の図２に示されない他方の端面とが同一
形状となっており、両ひき材３は同一形状である。な
お、パズル状ひき材３の平らな底面５は原木の直径の付
近の木目（板目）が顕れている。この木目部分はパズル
状集成材１の側面１ａの大部分を形成する。さらに、同
様の形状の原木から上記と同様にもう２個のパズル状ひ
き材３が切り出しされている。

【００１４】このように形成された計４個の同一形状の
パズル状ひき材３は同一形状の端面同士が組み合わされ
て集成材１の上下端面２を形成するように木目方向に平
行に組み合わせられている。図１に示されるように２個
のパズル状ひき材３とが一方の仕口６ｂの帯状側面６ｅ
と他方のひき材３の底面５とが同一平面を形成するよう
にして組み合わせられている。したがって、各ひき材３
の仕口４ｂの帯状側面６ｅと底面５とがそのまま集成材
１の長さ方向の角を形成する。この結果、仕口６ｂ３個
の階段はそれぞれ隣合う仕口６ａの階段とかみ合い、仕
口６ａの面取り面６ｃと仕口６ｂの突き合わせ面６ｄと
が突き合わされることになる。このようにして次々に仕
口４ａ及び４ｂとが突き合わされ、合計４個のひき材３
がすべて組み合わされることにより、正方形の断面２を
有し長さが４ｍの集成材１が形成されている。これらの
仕口６ａ、６ｂには適切な接着剤が塗布された後、組み
合わされて接着されているものである。

【００１５】図１から明らかなように、この集成材１の
４個の側面１ａは常にひき材３の底面５とひき材３の仕
口６ｂの帯状側面６ｅから形成され、側面１ａの端より
に１本の継ぎ目９ａが長さ方向に形成されている。この
とき、この底面５の幅が１０．５ｃｍであり、帯状側面
６ｅの幅が１．５ｃｍであるために集成材１の断面の１
辺は原木の直径Ｈに等しい１２ｃｍとなっている。ま
た、原木の中心線ｗ付近に沿った木目を有する面が集成
材１の側面１ａに顕れている。

【００１６】さらに、集成材１の断面２においてパズル
状ひき材３の仕口６同士の接合部９のところどころに３
角形状の孔１０が形成されている。この孔１０は一方の
パズル状ひき材３のそれぞれの面取りされた角７ｂ、７
ｃ及び８ａ、８ｂと、階段と階段との間の奥まった直角
の角が突き合わされることにより形成されるものであ
る。 したがって、集成材１の断面２に形成された４本
の接合部９の間に各４個の孔１０が形成され計１６個の
孔１０が集成材の木目方向に沿って貫通していることに
なる。なお、各孔１０の大きさは同じである。

【００１７】この孔１０は、仕口６ａ、６ｂに塗布され
た接着剤のうち余分な接着剤がはみ出て、仕口６ａ、６
ｂ同士が正確に密着することができるように設けられた
ものである。また、接合後においては、集成材１のエア
抜き孔となり、集成材１の湿度が適度に維持される。さ
らに、４個のパズル状ひき材３によって、その中心にも
さらに正方形の大きな孔１１が形成されている。この孔
１１も先の孔１０と同様の機能を有している。なお、こ
のような孔１０及び孔１１を形成しても集成材１の強度
を低下させるものではない。

【００１８】このように原木から切り出されたひき材３
は、通常１２ｃｍの直径Ｈの丸太から切り出されて幅ｈ
（１０．５ｃｍ）の底面５を有する断面略３角形状のパ
ズル状とされている。このひき材３の１０．５ｃｍの幅
ｈの底面５と幅ａの帯状側面６ｅとを集成材１の側面１
ａに配することにより、正方形断面の１辺が原木の直径
Ｈ（＝ｈ＋ａ）に等しい１２ｃｍで、かつ長さ４ｍの正
角様の集成材１を１本製造することができる。すなわ
ち、従来の集成材と違って多数の小角材あるいはひき板
とするまでもなく、４個のひき材で集成材１を形成可能
であるとともに、集成材１の角出しが容易である。しか
もこの集成材１はひき材３相互の階段状の組合せにより
強度の高い集成材となっているとともに、原木の中心側
の緻密で硬い部分が集成材１の表面１ａ側にあることに
より、集成材１に生ずる応力を効果的に抑えることがで
きる。

【００１９】さらに、集成材１の表面１ａ側には原木の
中心側がくるので、節が少ないかあるいは節の無い集成
材１となっている。また、従来の集成材と違ってその側
面１ａの全面には自然のままの板目の木目が現れて、原
木の持つ本来の木目が有効に生かされる。なお、従来の
集成材と同様ねじれ、そり及び割れを減少させることが
できる。

【００２０】また、集成材１、接合部９及び中央部に孔
１０及び孔１１が形成されるが、この孔１０及び孔１１
には防腐剤を注入することもできる。さらに、パズル状
ひき材３同士の接着強度を低下させないで集成材１とし
ての強度が維持される範囲でこの孔等１０、１１を大き
くすることにより、構造用集成材の重量を軽くしたり、
適当な心材等を挿入したり、電線等を配線したりするこ
とができる。さらに、必要あれば、集成材１の表面に化
粧張りを施すことも可能である。

【００２１】なお、例えば８ｍ長さの１２ｃｍの原木か
らも同様の集成材１を造ることができる。また、長さ方
向にパズル状ひき材３を継いでより長い集成材１を造る
こともできる。この場合、継ぎ目が長さ方向に分散させ
るようにする。

【００２２】なお、パズル状ひき材３の切り出し方、す
なわち、その横断面の形状は、本実施例に示されるもの
に限定するものでない。互いに組み合わされてしっかり
と接着され得る形状でしかも、直角に形成された１側面
と１端面により集成材１の角を形成することができるも
のであればよい。また、本実施例では底辺４を原木の中
心線ｗと一致させているが、必ずしも一致させる必要は
なく、幅ｈの底面５がとることができ、かつ凸部を形成
することができるように直径に沿った底辺であればよ
い。

【００２３】

【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、直径
Ｈの原木からパズル状に切り出した４個のひき材を相互
に組み合わせて接着することにより、１辺Ｈの正方形の
断面を有する正角様の集成材を造ることができる。した
がって、原木の直径を最大限生かし、自然の木目を生か
した集成材を低コストで生産可能である。また、集成材
としての原木の不均一性を補正するという長所も有し、
外観上はひき角のようであって、表面に板目が顕れて素
地のままでも需要の高い集成材となっている。さらに、
建築用材としての価値の高い、節の少ないかあるいは無
節のものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パズル型集成材の横断面図である。

【図２】原木からのパズル状ひき材の切り出し状態を示
す横断面図である。

【図３】ひき材の２個の仕口の形状の相互関係を示す図
である。

【図４】従来の集成材の横断面図である。

【符号の説明】

１…パズル型集成材 １ａ…集成材の側面 ２…横断面 ３…パズル状ひき材 ４…底辺 ５…幅ｈの底面 ６ｃ…幅ｄの面取り面 ６ｄ…幅ｄの突き合わせ面 ６ｅ…幅ａの帯状側面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 原木から切削された複数のひき材を木目
   が平行になるように組み合わされて接着される横断面が
   正方形の集成材であって、 前記ひき材は直径Ｈを有する前記１本の原木から直径に
   沿って２分割され、さらにその双方から切り出しされて
   直径に沿った底辺を有する断面略３角形状に形成され、
   この断面の両底角の一方にはこの端部から所定の距離ａ
   で、底辺に対して所定の角度で切削され面取りされて新
   たに形成される幅ｄの面取り面と、他方の底角には前記
   底角から切削された端部が突き合わせられて直角を成す
   幅ａの帯状側面と前記幅ｄの面取り面と同一形状の突き
   合わせ面とが形成された凸部とが形成されるとともに、
   前記面取り面を形成することにより底辺を含んで幅ｈ
   （＝Ｈ−ａ）を有する底面とが形成されたパズル状ひき
   材とし、このようなパズル状ひき材を４個用いて各パズ
   ル状ひき材の前記面取り面と隣接する前記突き合わせ面
   とを合わせることにより、幅ｈの前記底面と幅ａの前記
   帯状側面とが集成材の幅Ｈを有する各側面を形成すると
   ともに、集成材の横断面を形成する構成としたパズル型
   集成材。