JPH03146306A

JPH03146306A - 複合集成材とその製造方法

Info

Publication number: JPH03146306A
Application number: JP28573989A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kume; 雄一久米
Original assignee: Tostem Corp
Current assignee: Tostem Corp
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1991-06-21
Also published as: JPH052484B2

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）本発明は、木製の門扉あるいはドアの如き建具類や家具
類の構成部材、造作用および化粧ぼり造作用建材等に有
用な複合集成材とその製造方法に関する。

（従来技術とその課題）一般に集成材は、ひき仮や小角材等の複数の木材を繊維
方向が互いに平行になる状態で組み合わせて接着により
一体化したものであり、間伐材の如き小径原木や製材・
木工における派生材を利用できることから木材資源の有
効利用に貢献するとともに、原材料が小径寸であるため
に木材乾燥ならびに薬剤処理を効率よく行え、且つ乾燥
時の応力解放が容易であり、また組み合わせによって強
度の調整や原材料の欠点の分散を行える等の利点がある
。特に中空断面の集成材にあっては、軽量で大径寸のも
のを提供できると共に、内部を電気配線や各種金具等の
取付けに利用できるという利点がある。

しかしながら、従来の集成材では概して部材相互を平坦
面で接着していることから、特に中空断面の集成材にあ
っては、接合面積が小さいために接合強度が不充分とな
り、ねじれに対して弱いという欠点がある上、全体とし
ての強度も不充分となり、また集成に際して部材相互の
位置決めに多大な手間を要して生産性に劣り、位置ずれ
による不良品を生し易く歩留りが低いという問題があっ
た。

（課題を解決するための手段）本発明は、上述の事情に鑑み、部材相互の接合強度が大
きく、ねじれに対して強い上に、全体としての強度も大
きく且つ軽量でありしかも部材相互の位置決めを容易か
つ確実に行うことができ生産性に優れた複合集成材を提
供することを目的としている。

上記目的を達成する手段として、本発明の請求項（１）
の複合集成材は、板面を対向して平行配置した複数枚の
木質板状材と、これら板状材の間に長手方向に沿って介
在する中空型材からなる中間材とで構成され、該中間材
とその両側の板状材の各対接面にそれぞれ長手方向に沿
う複数条の凹凸が形成され、酸中間材と両側の板状体と
が上記凹凸を相互に合掌嵌合して接着により接合一体化
されてなる構成を採用するものである。

また、本発明の請求項（２）の複合集成材は、上記請求
項（］）の構成において、中空型材が軽金属、硬質合成
樹脂、セラミックより選ばれる一種の押出型材からなる
ものである。

更に本発明の請求項（３）の複合集成材は、上記請求項
（１）または（２）の構成において、対向する木質板状
材が同幅に設定され、これら板状材の少なくとも片側の
側縁部間に中間材の一部が突出してほぞを構成するもの
である。

また本発明の請求項（４）の複合集成材は、対向する木
質板状材が同幅に設定され、これら板状材の少なくとも
片側の側縁部より中間材の一部が突出してほぞを構成す
るものである。

一方、本発明に係る複合集成材の製造方法は、繊維方向
が長手方向に沿う木質板状材の少なくとも一ケ所に、長
手方向に沿う複数条の凹凸を有する接合面部を形成する
一方、中空型材からなる中間材の平行二面に各々上記凹
凸に対応した複数条の凹凸を形成し、該中間材の凹凸両
面をそれぞれ接着剤を介して上記板状材の接合面に合掌
嵌合させることにより、板面を対向して平行配置した複
数機の板状材とこれら板状体間に介在する上記中間材と
を接合一体化することを特徴とするものである。

（作　用）板状材と中間材とが相互の凹凸の接着剤を介して合掌嵌
合により接合一体化されることから、接合部の接着面積
が平坦面相互の接合に比較して著しく増大し、大きな接
合強度が得られると共に、接合部での層間変位が上記合
掌嵌合にて阻止される結果、板状材の対向間に複数本の
中間材を介在させて中空部を構成するもののように接合
幅の小さい集成構造でもねじれに対する大きな耐性が付
与される。また集成接合に際しては、上記凹凸を合掌嵌
合するだけで自動的に位置決めがなされる。

しかして、中間材自体が中空型材であるため、これを用
いることによって複合集成材が軽量化し、上記中空部を
設けることによって更なる軽量化を図り得ると共に、部
材品質が一定となって凹凸の形状、寸法、配置等の誤差
による不良が防止される。また中空型材として高強度の
ものを使用できるので、複合集成材を全体として高強度
になし得る。

二のような中間材に用いる中空型材としては、アルミニ
ウムやその合金の如き軽金属、硬質合成樹脂、セラミッ
ク等の閘性で且つ強靭な材料の押出型材が好適である。

また木質板状材としては、ひき削材等の単板の他にＬＶ
Ｌ材の如き積層材も使用できる。

また、対向する木質板状材を同幅に設定した場合におい
て、中間材を両板状材の側端縁より内実に位置させるこ
とによって溝が、同様に中間材を上記側端縁より一部突
出状に位置させることによってほぞが、それぞれ長手方
向に沿って形成されることになる。この溝またはほぞを
有する複合集成材は、さね継ぎによって他の部材あるい
は対応するほぞまたは溝を有する複合集成材と連結する
ことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図、第２図で示す複合集成材Ｍ１は、二枚の断面矩
形で同幅の木質板状材１ａ、ｌａと、これらの間に介在
する。二本の略角筒状の中空型材からなる中間材２ａと
で構成されている。なお、板状材１ａは繊維方向が長手
方向に沿うものとなっている（後述する複合集成材も全
て同様である）。

しかして、両板状材１ａ、ｌａの対向面にはそれぞれ、
両側部に偏する二ケ所に各三本の断面逆台形をなす凹条
３ａが長手方向に沿って平行に刻設されている。一方、
雨中間材２ａ、２ａには、平行二面つまり図示の上下面
にそれぞれ上記凹条３ａに対応する断面台形をなす三本
の凸条３ｂが長手方向に沿って平行に形成されている。

この各凸条３ｂは対応する凹条３ａに完全に嵌入し得る
大きさ、形状、配置間隔に設定されており、集成材Ｍ１
は、板状材１ａ、ｌａと中間材２ａ、２ａとを各対接面
において三対の凹条３ａと凸条３ｂが合掌する状態で、
接着剤を介して接合一体化することによって製作されて
おり、内側に両板状材ｌａ、ｌａと中間材２ａ、２ａと
で囲まれた矩形の中空部４が構成され、また両側面では
両板状材ｌａ、ｌａと中間材２ａの側面が面一になって
いる。

なお、凹条３ａと凸条３ｂとは、相互の嵌合状態におい
て、使用する接着剤の粘度や含浸性等の性状に応じて該
接着剤を存在させ且つ余剰分を排出させるための僅かな
間隙を形成し得るように寸法設定することが望ましい。

第３図で示す複合集成材Ｍ２は、片側の凹条３ａ群が若
干中央寄りに位置した断面矩形で同幅の二枚の木質板状
材１ｂ、ｌｂと前記同様の二本の中間材２ａ、２ａとで
構成されており、複合集成材Ｍ１と同様に中空部４を有
すると共に、片側面に両板状材２ｂ、２ｂの側縁部間に
中間材１ａの側面を底とする溝５が形成されている。こ
のような集成材Ｍ２では、該溝５に嵌合するほぞを有す
る他の部材あるいは後記する複合集成材Ｍ３とさね継ぎ
によって連結することが可能であると共に、やといざね
の利用によって同様の複合集成材Ｍ２や溝を有する他の
部材との連結も行える。

第４図で示す複合集成材Ｍ３は、複合集成材Ｍｌと同様
の二枚の木質板状材１ａ、ｌａおよび一本の中間材２ａ
と、幅広で両面の凸条３ｂ群が片側に偏して形成された
断面長方形角筒状の中空型材からなる中間材２ｂとで構
成され、中空部４を有すると共に、片側面には中間材２
ｂが両板状材２ａ、２ａの側端縁より突出してほぞ６を
形成している。このような複合集成材Ｍ３では、はぞ６
を利用して前記複合集成材Ｍ３の如き溝５を有する部材
との連結が可能である。

なお、上記複合集成材Ｍ２．Ｍ３では溝５あるいはほぞ
６を片側面のみに設けているが、両側面に設けた複合集
成材としてもよい、しかして、両側面に溝５を有する複
合集成材としては、例えば第５図の複合集成材Ｍ４の如
く、木質板状材１ｃ。

ＩＣ間に、両面に各々２群の凸状３ｂ群を存する幅広で
扁平な中空型材からなる一本の中間材２ｃのみを介在さ
せることにより、両側に溝５を構成したものでもよい。

更に、例えば第６図で示す複合集成材Ｍ５のように、木
質板状材１ｂ、ｌｂと中間材２ａ、２ｂを用いることに
よって一例に溝５を有して且つ他側にほぞ６を有する中
空型としてもよい。このように溝５とほぞ６を有する複
合集成材Ｍ５は、図示の左側に複合集成材Ｍ２．Ｍ４の
如き溝５を存する部材、同じく右側に複合集成材Ｍ３の
如きほぞ６を有する部材をそれぞれ連結できると共に、
この複合集成材Ｍ４と同様構造の溝５およびほぞ６を有
する部材を何本でも連結することが可能ある。従って、
例えば複数の複合集成材Ｍ５を連結してその両側端にそ
れぞれ複合集成材Ｍ２．Ｍ３を連結することにより、任
意の幅の面板を作製できる。

第７図で示す集成材Ｍ６は、両板面のそれぞれ両側部に
凹条３ａ群を有する板状材１ｄを用い、その両面にそれ
ぞれ対向するように前記板状材１ａ、ｌａを平行配置し
、それぞれの対向間に中間材２ａ、２ａを介在させ、前
記同様の接着剤を介した合掌嵌合により接合一体化して
二つの中空部４．４を有する角柱状としたものであり、
例えば柱材として使用できる。熱論、同様にして四枚以
上の板状材を平行配置した複合集成材とすることも可能
であり、また複合集成材Ｍ２〜Ｍ５と同様に溝５やほぞ
６を・設ければ複数のさね継ぎによる強固な組立物を製
作できる。

一方、上述した集成材Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ３．Ｍ５は対向す
る板状体間に二本の中間材を介在させているが、例えば
第８図で示す複合集成材Ｍ７のように広幅の板状材１ｅ
を用して、対向間に三本以上の中間材を介在させたもの
としてもよい。

なお、この複合集成材Ｍ７は、四本の中間材２ａを介在
して中央部に中空部４を有するため、鋸７によって中央
部で仮悲線の如く切断することにより、前記第３図の溝
５を有する複合集成材Ｍ２が二本得られる。更に、同様
の切断手段にて、第８図の両側端の中間材２ａに代えて
同しく中間材２ｂを使用した場合はは第６図の複合集成
材Ｍ５を二本製作できる。従って、このような広幅の複
合集成材の切断方法によれば、各種の狭幅の複合集成材
を一木ずつ製作する方法に比較して工数を大幅に低減で
きるという利点がある。

ところで、上述の複合集成材Ｍ１〜Ｍ７のような中空部
４を利用してハウスオートメーション等に供する電気配
線を行ったり、扉等に用いた場合に取付金具、連動金具
、施錠装置等を容易に組込むことができ、また中空部４
に断熱材を充填して断熱性の壁材や床材等として用いる
ことも可能となる。

また、本発明の複合集成材では、中間材による継ぎ目部
分が外部に露呈するのを避けるために、側面部あるいは
必要とあらば全周面部に化粧板を貼着してもよい。その
他、例えば第９図で示す複合集成材Ｍ８のように、三枚
の板状材Ｉｆ、ｉｆ。

Ｉｇと四本の中間材２ａ・・・とを接合一体化し、更に
その両側面に構成される溝５を利用してほぞ８ａ付きの
側板８を接着剤を介して嵌合一体化することにより、中
間材による継ぎ目を隠した複合集成材としてもよい。

第１０図および第１１図は本発明の複合集成材の変形例
を示す。第１１図の複合集成材Ｍ９は、対向配置する二
対の板状材１ａ・・・を、断面十字形で両側片部の各両
面に凸条３ｂ群を有する異形筒状の中空型材からなる中
間材２ｄによりさね継ぎ方式で並列に連結一体化し、全
体として広幅の厚板状をなすようにしたものである。ま
た第１１図の複合集成材１０は、同様の二対の板状材１
ｈ・・・を、両側縁部の各両面に凸条３ｂ群を有する扁
平な中空型材からなる中間材２ｅによりゃといざね継ぎ
方式で並列に連結したものである。これらにおいては、
中間材２ｄ、２ｅとして幅の異なるものを使用すること
により、それ以外の部材に同しものを用いて複合集成材
全体としての幅を調整できる。

なお、凹凸条３ａ、３ｂの断面形状は、例示した台形（
凸側は逆台形）に限らず、Ｕ字形や三角形等に種々設定
変更可能であるが、合掌嵌合を容易に行うために凸側の
基部幅が頂部幅よりも大となる形状であることが望まれ
る。また、これら凹凸条３ａ、３ｂの深さまたは冑さ、
本数、配置間隔は任意に設定できる。更に板状材と中間
材の凹凸の関係を例示とは逆にすることも可能であるが
、この場合には板状材の切削面積が大きくなり、且つ中
間材を肉厚にする必要があるため、無駄が大きい。

以下に本発明の複合集成材を門扉およびドアの構成部材
として用いた応用例を示す。

第１２図（Ａ）　〜（Ｃ）示す門扉９は、上枠１０ａと
下枠１０ｂと左右側枠１０ｃ、１０ｃとからなる矩形周
枠１０の四周内縁に縁材１１が装着され、上下枠１０ａ
、１０ｂ間に該縁枠１１，１１を介して立子１２・・・
が平行に取付けられ、全体が格子形に構成されている。

しかして、上枠１０ａおよび左右側枠１０ｃ、１０ｃに
は片側に溝５を有する前記第３図の如き複合集成材Ｍ２
が使用され、また下枠１０ｂには二枚の板状材１ｉ、１
４間に三本の中間材２ａが介在して片側に同様の溝５を
有する複合集成材Ｍｌｌが使用される一方、縁材１１と
して断面丁字形をなすものが使用されており、各複合集
成材Ｍ２．Ｍｌ　１と縁材１１とが前者の溝５に後者の
ほぞ部１１ａを接着側を介して嵌合接着したさね継ぎ方
式によって連結され、なお集成材Ｍ２．Ｍｌｌと縁材１
１との間に化粧目地１６が適宜形成されている。

第１３図（Ａ）　（Ｂ）で示すドア１３は、前記第６図
の如き溝５とほぞ６とを有する複数本の集成材Ｍ５を相
互に連結して、その片側端に前記第３図の如き溝５付き
複合集成材Ｍ２、反対側端に前記第４図の如きほぞ６付
き集成材Ｍ３を連結することにより、平坦な面板とした
ものである。また第１４図（Ａ）〜（Ｃ）で示すドア１
４は、縦長帯状のガラス板１５を二列上下の四ケ所に嵌
装して装飾窓部１４ａを構成したものであり、左右両側
部に溝５付き複合集成材Ｍ２、幅広の中央部に両側に溝
５を有する幅広の複合集成材Ｍ１２、窓部１５ａの上下
及び中間に両側にほぞ６を存する複合集成材Ｍ１３をそ
れぞれ用いており、各ガラス板１５は複合集成材Ｍ２．
Ｍ１２の溝部５．５間に嵌装されている。

なお、本発明の複合集成材は、上述のような門扉やドア
の如き建具の枠材、面板のほか、柱、梁、床材、壁材の
如き建材、家具用部材等の様々な用途に好適に供される
。

（発明特有の効果）本発明の複合集成材は、部材相互の接合強度が大きく、
接合幅が小さい部分を有するものでもねじれに対して極
めて強く、全体としての強度が大きく上に軽量であり、
また製作にあたって部材相互の位置決めを容易かつ確実
に行え、高歩留りで生産性に優れるという利点がある。

また、この複合集成材の中間材は型材からなるために単
に一定した部材品質のものを使用でき、凹凸の形状、寸
法、配置等の誤差による接合不良を生しる恐れがなく、
上り歩留りが向上する。

しかして中間材の中間型材として請求項（２）で示す材
料を用いることにより、特に強靭な複合集成材を提供で
きる。

請求項（３）および（４）の複合集成材は、溝あるいは
ほぞを利用したさね継ぎ方式によって同様の複合集成材
や他の部材と連結することが可能であり、枠体や面板を
始めとする各種の組立物の構成部材として広く使用でき
る。

また、請求項（５）の本発明方法によれば、構成部材の
定格化と工程の平準化が容易であり、上記請求項および
（４）のものを含めた様々な構造の本発明の複合集成材
を同様の手順によって部材の組み合わせを変えるだけで
容易に製作でき、複合集成材の盪産化および製造自動化
とそれによる製作コストの低減を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る複合集成材の分解斜視
図、第２図は同複合集成材の断面図、第３図〜第１１図
はいずれも本発明の他の実施例に係る複合集成材の断面
図、第１２図（Ａ）は本発明の複合集成材を用いた門扉
の正面図、同図（Ｂ）は同図（八）のＢ−Ｂ線の断面矢
視図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線の断面矢視図
、第１３図（Ａ）は本発明の複合集成材を用いたドアの
正面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図、
第１４図（Ａ）は本発明の複合集成材を用いた他のドア
の正面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図
、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線の断面矢視図であ
る。Ｍｌ−Ｍｌ３・・・複合集成材、１　ａ〜１ｉ・・板状材、２ａ〜２ｅ・・・木質中間材、３ａ・・・凹条、３ｂ・・・凸条、４・・・中空部、５・・・溝、６・・・はぞ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、板面を対向して平行配置した複数枚の木質板状
材と、これら板状材の間に長手方向に沿って介在する中
空型材からなる中間材とで構成され、該中間材とその両
側の板状材の各対接面にそれぞれ長手方向に沿う複数条
の凹凸が形成され、該中空材と両側の板状体とが上記凹
凸を相互に合掌嵌合して接着により接合一体化されてな
る複合集成材。
（２）、中空型材が軽金属、硬質合成樹脂、セラミック
より選ばれる一種の押出壁材からなる請求項（１）記載
の複合集成材。
（３）、対向する木質板状材が同幅に設定され、これら
板状材の少なくとも片側の側縁部間に中間材の側面を底
面とする溝が構成されてなる請求項（１）または（２）
記載の複合集成材。
（４）、対向する木質板状材が同幅に設定され、これら
板状材の少なくとも片側の側縁部より中間材の一部が突
出してほぞを構成する請求項（１）〜（３）のいずれか
に記載の複合集成材。
（５）、繊維方向が長手方向に沿う木質板状材の少なく
とも一ケ所に、長手方向に沿う複数条の凹凸を有する接
合面部を形成する一方、中空型材からなる中間材の平行
二面に各々上記凹凸に対応した複数条の凹凸を形成し、
該中間材の凹凸両面をそれぞれ接着剤を介して上記板状
材の接合面に合掌嵌合させることにより、板面を対向し
て平行配置した複数板の板状材とこれら板状体間に介在
する上記中間材とを接合一体化することを特徴とする複
合集成材の製造方法。