JPH08252808A - 木材曲成方法および装置 - Google Patents

木材曲成方法および装置

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JPH08252808A
JPH08252808A JP8348595A JP8348595A JPH08252808A JP H08252808 A JPH08252808 A JP H08252808A JP 8348595 A JP8348595 A JP 8348595A JP 8348595 A JP8348595 A JP 8348595A JP H08252808 A JPH08252808 A JP H08252808A
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wood
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frame
bending
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Yukio Ishii
幸男 石井
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 直状の木材を容易かつ迅速に曲成することが
でき、品質が均一で安定している湾曲状の木材を得るこ
とができる木材曲成方法および装置を提供する。 【構成】 1は受型枠であって、断面L形の鋼材(例え
ば、山型鋼)から構成されており、複数のスリット1a
が形成されていて、該スリット1a側に弾性的に湾曲可
能に構成されている。受型枠1の両端部には、当接板1
bが取り付けられている。これら当接板1bの外側に
は、取付板1cが取り付けられていて、それぞれにピン
穴1c′が穿設されている。ピン穴1c′は、受型枠1
にセットされる木材Wの中心軸から適宜偏心した位置に
開けられている。油圧シリンダー2はフレームFに装着
されている。3は押型枠であって、その押圧曲面3aは
曲成される木材Wの最終曲率に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、木材(竹材を含む)を
曲成する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】湾曲した木材は、梁材として使用すれば
大スパンの建物を構築することができ、カーポート等の
簡易建物の屋根支持材や、フェンス又は門扉等の笠木と
して使用すれば意匠的に優れた屋根や笠木等を実現する
ことができ、その応用範囲が広くて付加価値に富んだ木
質材料である。
【0003】従来、自然に湾曲している木材を和風建物
等に芸術的に使用したものがあるが、これは極めて特殊
な例であって、積極かつ大量に使用されている例はな
い。それは、これまで木材を湾曲状に加工する技術がな
いため、専ら自然に湾曲している極少量の特殊な木材に
頼らざるを得なかった実状に原因があり、木材を安定か
つ大量に曲成することができる方法および装置が要請さ
れていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
要請に応えるためになされたもので、その目的とすると
ころは、直状の木材を容易かつ迅速に曲成することがで
き、品質が均一で安定している湾曲状の木材を得ること
ができる木材曲成方法および装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の木材曲成方法は、曲成すべき木材の外側を
弾性的に保持した状態で、該木材の内側中間部を押圧し
て僅かに湾曲させ、続いて、該木材をほぼ軸方向に押圧
して曲げ応力を与えながら目的とする曲率にまで湾曲
し、該湾曲状態を維持させた状態で内部応力や歪みを除
去して安定化させることを特徴とする。また、本発明の
別の木材曲成方法は、曲成すべき木材の両端側を相互に
接近可能に保持した状態で、該木材の内側中間部を押圧
して僅かに湾曲させ、続いて、該木材をほぼ軸方向に押
圧して曲げ応力を与えながら目的とする曲率にまで湾曲
し、該湾曲状態を維持させた状態で内部応力や歪みを除
去して安定化させることを特徴とする。なお、上記木材
の外側とは、湾曲された場合の外側を意味し、また、内
側とは湾曲された場合の内側を意味する。
【0006】また、本発明の木材曲成装置は、曲成すべ
き木材の両端側を相互に接近可能に保持した状態で、該
木材の内側中間部を押圧して僅かに湾曲させ、続いて、
該木材をほぼ軸方向に押圧して曲げ応力を与えながら目
的とする曲率にまで湾曲し、該湾曲状態を維持させた状
態で内部応力や歪みを除去して安定化させることを特徴
とする。また、本発明の別の木材曲成装置は、曲成すべ
き木材の両端部を保持すると共にその外側を弾性的に支
持する受型枠と、僅かに湾曲した受型枠の両端部が相互
に近づくようにほぼ軸方向に押圧力を与える駆動手段
と、上記受型枠にセットされる木材の内側中間部を押圧
する押型枠と、該押型枠を押圧方向に前進させる駆動手
段と、木材の湾曲状態を維持したままその内部応力や歪
みを除去して安定化させる処理手段と、から構成される
ことを特徴とする。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1(A)において、1は受型枠であ
って、図1(B)からも明らかなように、断面L形の鋼
材(例えば、山型鋼)から構成されている。該受型枠1
には、適宜間隔で複数のスリット1aが形成されてい
て、該スリット1a側に弾性的に湾曲可能に構成されて
いる。
【0008】上記受型枠1の両端部には、当接板1bが
取り付けられている。さらに、これら当接板1bの外側
には、取付板1cが取り付けられていて、それぞれにピ
ン穴1c′が穿設されている。該ピン穴1c′は、上記
受型枠1にセットされる木材Wの中心軸から適宜偏心し
た位置に開けられている。
【0009】一方の取付板1cは、ピンP1により装置
のフレームFに着脱自在に連結されている。また、他方
の取付板1cは、ピンP2により油圧シリンダー2に着
脱自在に連結されている。該油圧シリンダー2は上記フ
レームFに装着されている。
【0010】3は押型枠であって、その押圧曲面3aは
曲成される木材Wの最終曲率に形成されている。4は油
圧シリンダーであって、その取付板4aと上記押型枠3
は、各々に穿設されたピン穴4b、3bを合わせて、こ
れらにピンP3を差し込むことにより一体的に接続され
る。該油圧シリンダー4は上記フレームFに装着されて
いる。
【0011】次に、上記実施例の木材曲成装置による木
材の曲げ加工について説明する。まず、図2に示すよう
なキャップ5を図3に示すように木材Wの両端部に被せ
て、図1に仮想線で示すように上記受型枠1にセットす
る。
【0012】次に、上記油圧シリンダー4を作動させ
て、上記押型枠3を受型枠1の方向に前進させる。押型
枠3が前進すると、図4に示すように、その押圧曲面3
aの中央部が木材Wの内側中間部を押圧して、木材Wを
僅かに湾曲せしめる。
【0013】続いて、上記木材Wが僅かに湾曲した状態
で、上記油圧シリンダー2を作動させて木材Wを軸方向
に押圧する。木材Wは、上記油圧シリンダー2によるほ
ぼ軸方向の押圧力を受けて全体的に均一な曲げ応力を受
けながら更に曲げられる。この際、上記押型枠3を木材
Wの曲げ運動に追随して前進せしめるが、実質的に木材
Wに横方向に押圧力を及ぼさないか、或いは補助的に押
圧するのが好ましい。
【0014】上記木材Wが最終の曲率にまで湾曲される
と、図5に示すように、上記押型枠3を強く押し込ん
で、木材Wを上記受型枠1との間で強力に挟み付け、木
材Wを所定の曲率に確実に曲成する。この状態で、該押
型枠3の両端部に開けたピン穴3bと、上記木材Wの両
端部に被着されているキャップ5の穴5a′が合致する
ので、これらの穴3b,5a′に固定ピン6を差し込ん
で、該木材Wを曲成した状態で上記押型枠3に固定す
る。
【0015】木材Wを押型枠3に固定したら、上記ピン
P3を引き抜いて、押型枠3を取付板4aから分離させ
てから、上記油圧シリンダー2および油圧シリンダー4
を収縮させると、図6に示すように、上記木材Wと押型
枠3が一体となった状態で上記受型枠1から引き離され
る。
【0016】次に、図7に示すように、装置から取り外
した押型枠3と木材Wを固定させた状態で木材乾燥装置
等の木材処理装置に入れて、該木材Wを調質処理し、木
材Wの内部応力や歪み等を除去して曲成状態を安定させ
てから、ピンP4を引き抜いて押型枠3を外すと共にキ
ャップ5を外すと、図8に示すように、木材Wが安定か
つ確実に曲成され、建材として使用可能となる。なお、
図7で破線で示すように、線材6により木材Wを押型枠
3に固定する方法を併用してもよい。
【0017】上記実施例では、受型枠1を断面L形の鋼
材により構成したが、曲成作業中に木材Wの外側(背
面)を常に弾性的に押さえながら湾曲するものであれば
いずれでもよい。なお、図9に示すように、受型枠1′
をフレームFに固定しておいて、木材Wの一端部に被着
したキャップ5をフレームFに枢着すると共に、他端部
に被着したキャップ5を油圧シリンダー2に取り付けた
状態で、まず、押型枠3により木材Wの内側中間部を押
圧して僅かに湾曲させ、続いて、油圧シリンダー2によ
り木材Wをほぼ軸方向に押圧して曲げ応力を与えながら
湾曲させて、仮想線で示すように上記受型枠1′に当接
せしめ、上記押型枠3との間で木材Wを強力に挟んだ状
態で、該木材Wを押型枠3に固定するように構成しても
よい。
【0018】図1および図9に示すいずれの実施例の場
合にも、必要に応じて、木材Wの外側に弾性的な当板を
添えておき、曲成された木材Wを上記押型枠3との間で
挟んだ状態で固定して、上記受型枠1または1′から外
し、固定したまま乾燥装置等の処理装置に入れてもよ
い。
【0019】また、上記実施例では、木材Wの曲成運動
を油圧シリンダー2および4により行うように構成した
が、木材Wに軸方向の圧縮力を与え、また、押型枠3を
作動させて木材Wに横方向の押圧力を加え得る駆動手段
であれば、他の動力手段あるいは手動のいずれでもよ
い。
【0020】さらに、上記実施例では、厚板状の押型枠
3により木材Wを曲成するように構成したが、少なくと
も前面に押圧曲面3aを形成した型枠であって、曲げら
れた木材Wを固定した状態で乾燥装置等の処理装置に入
れることが可能であれば、いずれの構成でもよい。上記
実施例では、木材Wの両端部に被着したキャップ5と押
型枠3とを連結固定することにより、木材Wを湾曲状態
で固定したが、木材Wを押型枠3に固定可能な手段であ
ればいずれでもよい。押型枠3に固定する代わりに、曲
げた木材Wの両端部にワイヤーを張装して湾曲状態を維
持させ、上記処理装置に入れるようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、直状の木材を容易かつ
迅速に曲成することができ、品質が均一で安定している
湾曲状の木材(竹材を含む)を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の木材曲成装置の一実施例を示す構成説
明図である。
【図2】キャップの側面図(A)および正面図(B)で
ある。
【図3】図2のキャップを木材に被着した状態の側面図
である。
【図4】図1の装置の作用説明図である。
【図5】図4に続く作用の説明図である。
【図6】図5に続く作用の説明図である。
【図7】曲成された木材を押型枠に固定した状態の正面
図である。
【図8】曲成された木材の正面図である。
【図9】図である。
【図10】図である。
【符号の説明】
1、1′受型枠 1a スリット 1b 当接板 1c 取付板 1c′ピン穴 2 油圧シリンダー 3 押型枠 3a 押圧曲面 3b ピン穴 4 油圧シリンダー 4a 取付板 4b ピン穴 5 キャップ 5a′ 穴 6 線材 F フレーム P1、P2、P3、P4 ピン W 木材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年6月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の木材曲成装置の一実施例を示す構成説
明図(A)およびイ−イ断面図(B)である。
【図2】キャップの側面および正面を示す図である。
【図3】図2のキャップを木材に被着した状態の側面図
である。
【図4】図1の装置の作用説明図である。
【図5】図4に続く作用説明図である。
【図6】図5に続く作用説明図である。
【図7】曲成された木材を押型枠に固定した状態の正面
図である。
【図8】曲成された木材の正面図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 曲成すべき木材の外側を弾性的に保持し
    た状態で、該木材の内側中間部を押圧して僅かに湾曲さ
    せ、続いて、該木材をほぼ軸方向に押圧して曲げ応力を
    与えながら目的とする曲率にまで湾曲し、該湾曲状態を
    維持させた状態で内部応力や歪みを除去して安定化させ
    ることを特徴とする木材曲成方法。
  2. 【請求項2】 曲成すべき木材の両端側を相互に接近可
    能に保持した状態で、該木材の内側中間部を押圧して僅
    かに湾曲させ、続いて、該木材をほぼ軸方向に押圧して
    曲げ応力を与えながら目的とする曲率にまで湾曲し、該
    湾曲状態を維持させた状態で内部応力や歪みを除去して
    安定化させることを特徴とする木材曲成方法。
  3. 【請求項3】 曲成すべき木材の両端部を保持すると共
    にその外側を弾性的に支持する受型枠と、僅かに湾曲し
    た受型枠の両端部が相互に近づくようにほぼ軸方向に押
    圧力を与える駆動手段と、上記受型枠にセットされる木
    材の内側中間部を押圧する押型枠と、該押型枠を押圧方
    向に前進させる駆動手段と、木材の湾曲状態を維持した
    ままその内部応力や歪みを除去して安定化させる処理手
    段と、から構成されることを特徴とする木材曲成装置。
  4. 【請求項4】 曲成すべき木材の両端部を相互に接近可
    能に保持する手段と、該保持された木材の内側中間部を
    押圧する押型枠と、該押型枠を押圧方向に前進させる駆
    動手段と、僅かに湾曲した木材にほぼ軸方向の押圧力を
    与えながら目的とする曲率にまで湾曲させる押圧駆動手
    段と、該押圧駆動手段により湾曲される木材を受ける受
    型枠と、木材の湾曲状態を維持したままその内部応力や
    歪みを除去して安定化させる処理手段と、から構成され
    ることを特徴とする木材曲成装置。
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