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発明の名称 積層木材の構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−34613
公開日 平成10年(1998)2月10日
出願番号 特願平8−193739
出願日 平成8年(1996)7月23日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】一色 健輔 (外2名)
発明者 山口 恒雄 / 堀 長生
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 複数の木質分割片を接着剤によって積層構造にした積層木材において、該木質分割片の接着面に補強用繊維シートを介装したことを特徴とする積層木材の構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は積層木材の構造に関し、より具体的には複数の木質分割片を接着剤によって積層構造にした積層木材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、木造建築の木質系構造材料として、エンジニアリングウッドと呼ばれる新材料が用いられている。そしてこのエンジニアリングウッドには、集成材、LVL等がある。
【0003】集成材は、ラミナと呼ばれる挽板あるいは小角材などを、その繊維方向が互いにほぼ平行になるようにして、長さ、幅および厚さの方向に接着積層した一種の合成木材であり、まず、原木を1.5〜2.5cmのラミナに製材し、人工乾燥して表面を削ったラミナを幅、厚さ、長さの方向に圧力をかけながら接着することにより形成する。この集成材を構造用に用いる場合には、製材で得られない大断面材、長尺材、アーチ材等を得ることができる。
【0004】集成材は、1987年に改正された建築基準法により大型木造建築に対しても自由に用いることができるようになり、JASの集成材の規格も、厚さ7.5cm以上、幅15cm以上の大断面構造用集成材の規格が分離独立されるようになった。また、普通ラミナの集成材では、繊維方向の圧縮、引っ張り、曲げに対する許容応力度ならびに許容めり込み応力度は普通構造用木材の許容応力度のおよそ1.1〜1.5倍に規定されている。この集成材の許容応力度は、ラミナの十分な乾燥、欠点の分散による材の均質化などの効果により、普通構造用木材より大きくすることができ、さらにラミナの積層数が多いほどその効果は大きくなる。
【0005】LVLは、Laminated Veneer Lumber の略称で、単板を多層接着した積層材である。LVLは、ロータリーレースまたはスライサーで単板を削り出し、その繊維方向を平行にして積層しながら接着することにより形成する。このLVLも、作り方や使い方の面で工夫すれば、集成材と同様に構造用に用いることができる。
【0006】
【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、LVL等エンジニアリングウッドにあっては、普通ラミナの集成材の繊維方向の圧縮、引っ張り、曲げに対する許容応力度ならびに許容めり込み応力度は、普通構造用木材の許容応力度のおよそ1.1〜1.5倍ではあるが、許容応力度は、母材の強度でおのずとその限界は決まっていた。
【0007】したがって、従来の集成材、LVL等の積層木材では、大きなスパンを必要とする建築物においては、強度を大きく得るためには積層木材の断面の寸法を大きくせざるをえず、空間を有効に利用する上で1つの障害になっていた。
【0008】本発明はかかる従来の問題点を解消するためになされたもので、その目的は、補強用繊維シートを介装することにより積層木材の強度を向上、調整することができることと、従来の大断面積層木材に比べて小さな断面で同等の強度が得ることができる積層木材の構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するために本発明では、複数の木質分割片を接着剤によって積層構造にした積層木材において、前記木質分割片の接着面に補強用繊維シートを介装したことを特徴とする。
【0010】上記構成を有する本発明の積層木材の構造によれば、補強用繊維シート自体の強度、配置、量により、積層木材の強度を調整することができる。さらに、従来の大断面積層木材に比べて、小さな断面で同等の強度が得ることも可能になるので、大きな空間、スパンを必要とする建築物に最適な強度、寸法の積層木材を形成することが可能になるとともに、建築物の空間を有効に利用することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態の積層木材の一例である集成材の斜視図であり、図2はその横断面図である。本実施形態の集成材1は、原木から製材された複数の木質分割片たるラミナ2,2と、その間に介装された複数の補強用繊維シート3,3とが接着剤4で接着されて構成されている。
【0012】ラミナ2は、原木から製材された後、人工乾燥され、その繊維方向が互いにほぼ平行になるようにして、長さ、幅および厚さの方向に圧力をかけながら接着剤4により接着することにより形成されているが、本実施形態では、各ラミナ2の間に、複数の補強用繊維シート3が介装されている。この補強用繊維シート3は、炭素繊維、ガラス繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維などの繊維によって、織布(編物)、不織布あるいはネット等に形成されている。この補強用繊維シート3は、各ラミナ2の積層時にそれらの間に挿入されて接着剤4で接着されることにより、集成材1内部に介装される。
【0013】このように、補強用繊維シート3で補強された集成材1を、大スパンの建築物の梁に使用する。この梁に圧縮、引張り、曲げ、剪断等の応力が働いた場合、特に曲げ方向の引張り力に対して補強用繊維シート3が大きな抵抗力が生じ、撓む量が少なくなる。したがって、許容応力度が増え、従来の大断面集成材に比べて、小さな断面で同等の強度が得ることも可能になるので、大きな空間、スパンを必要とする建築物に最適な強度、寸法の積層木材を用いることができるとともに、建築物の空間を有効に利用することができる。また、特に大型の建築物に使われる集成材1の場合、集成材1自身の重さによる撓みに対しても、下面の補強用繊維シート3が引張り力に対して大きな抵抗を生じるので、同様の効果を示す。
【0014】図2では、補強用繊維シート3は、各ラミナ2,2間に水平に均一に介装されているが、図3では、向きを変えて縦に平行に各ラミナ2,2間に介装されている。
【0015】また、補強用繊維シート3は、各ラミナ2,2の全面に挿入するだけでなく、図4〜図8に示されるように、補強の必要に応じて部分的に介装することも可能である。図4では、集成材1の下面側だけに補強用繊維シート3が介装されている。また、図5では、集成材1の上面側から下面側に両側面から順次中央部に延長し、下面側により多くの補強用繊維シート3が介装されるようになっている。図6では、集成材1を横に積層し、その各層に1層おきに広幅、細幅の補強用繊維シート3が介装され、各補強用繊維シート3は必ず下面側のラミナ2,2間には介装されるようにしている。図7では、集成材1の上面側の中央部から順次下方にいくに従い、補強用繊維シート3が両端部側へ延長して介装されている。図8では、集成材1のラミナ2,2間全体に渡って千鳥状に補強用繊維シート3が介装されている。
【0016】このように、集成材1の全体でなく、補強したい部分のみを補強することも可能になり、さらに、補強用繊維シート3自体の強度、配置、量により、集成材1の強度を調整することが可能となり、大きな空間、スパンを必要とする建築物に最適な強度、寸法の積層木材を形成することが可能になるとともに、建築物の空間を有効に利用することができる。
【0017】さらに、本実施形態では、積層木材の一例として集成材を示したが、LVLなどに対しても同様に適用することができる。
【0018】さらにまた、木材の破砕小片を基材とし接着剤で固めて形成される木質系ボードを用いた積層木材にも応用することができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る積層木材の構造では、複数の木質分割片を接着剤によって積層構造にした積層材において、前記木質分割片の接着面に補強用繊維シートを介装したことを特徴としているので、従来の大断面積層木材と同じ断面でより強力な強度を得ることが可能になる。また、補強したい部分のみを補強することが可能になり、さらに、補強用繊維シート自体の強度、配置、量により、強度を調整することができる。さらにまた、従来の大断面積層木材に比べて、小さな断面で同等の強度が得ることも可能になるので、大きな空間、スパンを必要とする建築物に最適な強度、寸法の積層木材を形成することが可能になるとともに、建築物の空間を有効に利用することができる。




 

 


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