JPH052484B2 - - Google Patents

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、造作用および化粧ばり造
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、ひき板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つて強
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つては、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
面の集成材にあつては、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の劣り、位置ずれによる
不良品を生じ易く歩留りが低いという問題があつ
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
手方向に沿つ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、該中間材と両側の板条体とが上記凹凸
を相互に合掌嵌合して接着により嵌合一体化され
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１の構成において、中空型材が軽金属、硬
質合成樹脂、セラミツ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
間材とを嵌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つて複合集成材が軽量化
し、上記中空部を設けることによつて更なる軽量
化を図り得ると共に、部材品質が一定となつて凹
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。

このような中間材に用いる中空型材としては、
アルミニウムやそ合金の如き軽金属、硬質合成樹
脂、セラミツク等の剛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
き割材等の単板の他にLVL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奥
に位置させることによつて溝が、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
つてほぞが、それぞれ長手方向に沿つて形成され
ることになる。この溝またはほぞを有する複合集
成材は、さね継ぎによつ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
の断面矩形で同幅で木質板状材１ａ，１ａ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つ
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，１ａの対向面にはそ
れぞれ、両側部に偏するニケ所に各三本の断面逆
台形をなす凹条３ａが長手方向に沿つて平行に刻
設されている。一方、両中間材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
長手方向に沿つ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、板条材１ａ，１ａと中間材２ａ，２ａ
とを各対接面において三対の凹条３ａと凸３ｂが
合掌する状態で、接着剤を介して接合一体化する
ことによつて製作されており、内側に両板状材１
ａ，１ａ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１
ａ，１ａと中間材２ａの側面が面一になつてい
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〓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３
ａ群が若干中央寄りに位置した断面矩形で同幅の
二枚の木質板条材１ｂ，１ｂ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
ね継ぎによつ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つ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Ｍ
１と同様の二枚の木質板状材１ａ，１ａ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２ｂ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、ほぞ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、上記複合集成所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１
ｃ，１ｃ間に、両面に各々２群の凸状３ｂ群を有
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，１ｂと中間材２ａ，２ｂ
を用いることによつて一側に溝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如き溝５を有す
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。従つて、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１
ａ，１ａ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。無論、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Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５
は対向する板状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を用いて、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２
ａを介在して中央部に中空部４を有するため、鋸
７によつて中央部で仮想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に代えて同じく中間材
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。従つて、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
集成材を一本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ヨン等
に供する電気配線を行つたり、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１ｆ，１
ｆ，１ｇ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状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１ｈ
……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によりやとい
ざね継ぎ方式で並列に連係したものである。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
同じ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の深さまたは高さ、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，１ｉ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Ｍ１１が使用される一方、縁材
１１として断面Ｔ字形をなすものが使用されてお
り、各複合集成材Ｍ２，Ｍ１１と縁材１１とが前
者の溝５に後者のほぞ部１１ａを接着剤を介して
嵌合接着したさね継ぎ方式によつて連結され、な
お集成材Ｍ２，Ｍ１１と縁材１１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Ｍ
５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１
４図Ａ〜Ｃで示すドア１４、縦長帯状のガラス板
１５を二例上下の四ケ所に嵌装して装飾窓部１４
ａ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を有する複合集成材Ｍ１
３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、また製作にあたつて部材相
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じる恐れが
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つて同様の複合
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つて部材の組み合
わせを変えるだけで容易に製作でき、複合集成材
の量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
Ａ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。 Ｍ１〜Ｍ１３……複合集成材、１ａ〜１ｉ……
板状材、２ａ〜２ｅ……木質中間材、３ａ……凹
条、３ｂ……凸条、４……中空部、５……溝、６
……ほぞ。

Claims (1)

1. 【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つて介
   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、セラミツ
   クより選ばれる一種の押出型材からなる請求項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。