JPS5891255A - 中空柱体及びその製造方法 - Google Patents

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】 本発明は木製の帯状薄板に形成してなる単板を軟体、重
体等で補強した芯材をスパイクル状ＫＭ層巻−してなる
中空柱体及びその製造方法に関する・ 崗、本発明に係る中空柱体は主として建築用柱体に使用
して１効なものであるが、該中空柱体は例えば紙巻用の
筒心、あるいは１容器本体の１胴としても使用可能な汎
用性を具備したものであることは申すｔ・でもない。

従来、建築用柱体は−の原木を所定形状に削成し友柱体
を用いている。したがって、該柱体は木目すなわち繊維
組織が一方向となっている友め、強度が一方向のみにす
ぐれるもので、ねじれや変形には比較的弱いうえ、床柱
等に使用する場合にはひずみが出たりして割れを生じる
のを防止するため６割を入れねばならず、見栄えも悪く
手間を要し、かつ上質の原木を用いねばならない友めき
わめて高価となる等の不具合を有している。

よって、木製単板等を巻回して柱体を形成することも種
々試みられているが、まだ改良すべき余地が多く残され
ている。

例えば、木製単板を円柱状に平巻きする場合、該単板の
肉厚が大であると内外径の差も着しくなり、円柱状に巻
回することは困鎧で、真円度も低下しがちであるので肉
厚の大暑いものは製造できず１強度も弱いものとなって
お抄、また１強度を高めるため合板を使用しても、円形
状や多角形状にした場合、ランダムな形状にしか形成で
きず、成形精度が悪い。したがって、これらの加工に際
し、成形精度を高めるために熱を加えたりする必ならな
い等の不都合がある。

そこで本発明は上記事実を考慮し、木製単板を使用して
所定形状の中空柱体を安価かつ高精度で量産でき、また
、柱体として方向性のないすぐれ大強度を有し、ねじれ
や変形に対しても強い中空柱体及びその製造方法を目的
゛としてなされたものであって、その要旨は木製の帯状
単板に紙、重体゛◆のｗ４強体を貼着した所礒数Ｏ芯材
を、そのそれぞれに所定の緊張力を付与させると共に、
それぞれ１４１にる供給傾角で供給してスパイラル状に
積層巻［Ｌ曽、６部な形成することにより、木目方向を
食−遣わせて接合し、安価かつ高精度に量産可能ですぐ
れた強度を有する中空筒体及びその製造方決にある。

以下、上記した本発明の要旨をさらに明確にする丸め、
建築用柱体として好適な中空柱体の一実施例を挙け、Ｗ
Ｊ面を利用して説明する。

該中空柱体Ｒは、外表面に任意の木目模様を表出した化
粧紙を帯状に裁断してなる外表面形成体４をスパイラル
状きしてなる外表面層Ｒ１と、任意の原木Ｗを切削１し
てなる単板１に、強靭で可撓性のある軟体、重体等の一
飾体２を貼着してなる３材３　、（３＆、３ｂ、３ａ・
・・）を、スパイラル状に積層巻回してなり、休つ、該
単板の木目方向がそれぞれ食い違い状に接合されてなる
筒心部Ｒ１と、強靭で可撓性のある軟体、重体唖を帯状
に裁断してなる内表面形成体５をスパイラル善きしてな
る内表面層Ｒｓとからなっており、次の如く製造する。

宜ず、第２図に示すように、所定長さに切断された丸太
状の原木Ｗをロータリーレース゛により、その外周に沿
って大根を桂むきする要領で長尺の薄い単板１に切削す
る。

該単板１はその長手方向に対し繊維方向（木目方向とほ
ぼ一致）が直交状となってお９．後記Ｏ如＜ｍ＊力を付
与すると該木目方向に沿って剪断富れ易いので、これを
防止するため、強靭で可撓性のある例えばクラフト紙等
の一飾体２を単１１０任意の一面全体に貼着し、ついで
、これを帯状に裁断する。

すなわち、第８ｖ！Ｊに示すように、−飾体２の−［Ｉ
Ｋ遣適宜糊付機Ｐで糊付けし、（なお、−飾体２ではな
く、単［１の一面に糊付してもよいことは申すまでもな
−）これと同一の単板１と共に送りローフ！間を移送さ
せて挟圧貼着し、ついで、所定数のスリッタ８で所定幅
に裁断して帯状の、＆材３を渉威し％これを−Ｈロール
状に巻回しておく。

つｔＫ、第慟図に示す如く、前記のようＫして廖威した
帯状０＆材３ｍ、３ｍ、３ｏの所望数（本ＳａＷでは８
枚）を、前記外ｌｉ！面形一体４、内嵌Ｗｉ形成体５と
共にスパイクル筒体成影機に供給して積層状に巻回する
。

すなわち、内表面形成体５を最内側とし、順次、ふ材３
１．３ｂ、３６を、さらに外表面形成体４を最外側とな
るようにマンドレルＭへ各部材に適宜の制動部材Ｇによ
って適切な制動作用を与えることにより一定”の緊張力
を負荷させつつ供給しいこれらをス・パイツル状に積層
巻回していくと共に３材３＆、３ｂ、３ｃ及び内表面形
成体５０上面、ある−ＦＡ芯材３＆、３１．３０及び外
表面形成体４の下ｉｉｉ管糊付しつつ巻回させるので、
各部材が一体的に結合され、その外部より外表面層Ｒ１
、簡心部ｍｓ　％内表面層Ｂ１　を形成する中空柱体鼠
が形成される。

さらに、該中空柱体ＲＦｉ無端ベル）Ｂでさもに巻き締
めされつつ定方向へ送抄出し１適宜の長さに切断し、建
築用柱体としての使用に供される。

なお、前記内外１１面影成体４．５及び芯材３＆、３’
に＋、３ｏの供給Ｋｌｌし、その供給傾角ｅ　（Ｙンド
レルＭの軸、＆方向に対し、木目方向がずれている角度
）は各部材を等速でスパイラル巻回するため、外１１程
小さく、・内側程大としている。これを便宜上ＩＩ！６
．６図に従い、６材３＆、３ｂ、３゜ｋついてのみ説明
する。

すなわち、芯材３＆、３’）％　３’はそれぞれ積重し
て巻＠されるので、それぞれの巻き径をｄ１％ＩＬ１％
１１ｍ　とすると、これをすべて同供給傾角＃１で供給
すると、その−巻きによる軸方向の進み量ＩＩｉ慣６図
ピ）に示すように、 ３材３＆の進み量ｉｓ　ｗｒｉｔ　ｍｆ１ｍ芯材３ｓの
進み量７ｍ−ｆｆｔ１ｍ−０１６材３０の進み量二　−
に直、−０ｍ とｔａ、ａＩ＜ａｍ＜ａａであるから、７１　＜４１〈
−となって等速で進むことはできない。

したがって、それぞれの進む量を同一とするには、第６
図←）、（ロ）、（へ）に示すようにＬ−πｆＬａ　　
ｍａｍ　　−ｙｃ　Ａｓ　　ｍｌｈ　ｗｒ直息−０１を
満足するように供給傾角１１．、ａ、、０．を選定する
・ ゆえに、＋１１＜症１〈６農であるからθｌ＞ｆｌｓ〉
θ１となり、内＠程供翰傾角０をその巻き径４に対応し
て大きくすればよ−のである。

なお、６材３＆％　１％　３ｏの輻Ｘ（図面では簡単の
ためすべて同幅に図示した）は、該スパイラル巻回によ
って同一芯材の端部が重なったり、すきまができたりし
ないようにするためＸ−Ｌ／ｍθ を満足する輻Ｘを選定する。

このように供給傾角＃１、＃、、＃、を選定すれば、各
る材３＆、３ｂ、３ｏを等速度で進ませることが可能と
な抄、上記積層状にスパイラル巻回を連続させることが
でき、ま友、第６１１！Ｊに示すように、スパイラル巻
回によって木目方向もスパイラル状となってねじれや変
形に対してきわめて強−筒心部Ｒｖ　となるうえ、それ
ぞれの木目方向が供給傾角に対応し互いに食い違うこと
となるので、合板状の効果を奏し、種々の方向に対して
均等な耐圧強度を有するものとなる。

を友、前記の如く６材３＆、３ｂ、：（ＯＫＦｉ単板１
に強靭で可撓性に富む補強体２を貼着するので、きわめ
て薄い単板１を使用でき、かつ、前記制動部材ＧＫより
緊張力を負荷しても剪断することがないため、マンドレ
ルＭの形状、すなわち円柱状中角柱状に合わせ石べく十
分な緊張力を負荷させて積層巻回でき、その成形精度は
頗る高−ものとなる。

さらに、補強体２を貼着するので、木目方向を６材Ｏ長
手方向と直交させて接着せず、長平方向と平行に接着す
ることもでき、したがって、このようなニー０＆材を用
いれば木目方向を直交状に食い違わせ九簡心部を形成し
、より耐圧強度のすぐれ友ものを形成でき、また、単板
の材料に従来使用不能であり大割れ１等のある廃単板を
も使用可能となって≠る。

なお、本実施例では外表面層を外表面に木目模様を表出
した化粧紙をスパイラル状に巻回して建築用柱体として
使用する場合について請明したが、本発明はこれＫｍら
ず、例えば摘心部最外層に帯状のメツシュ体をスパイラ
ル状に巻回し、さらＫその外周に適宜人造石原料を被覆
して大理石模様等の外表面層を形成し友建築用柱体とし
た抄、また、クラフト紙等をスパイラル状に巻回して外
表面層を形成し紙巻用簡６あるい＃ｉ罐容器用胴体とす
ることも可能であや、これら用途の選択はいずれも本発
明の要旨を逸脱するもので雌な−。

また、内表面層は必ずしも形成する必要はなく、これを
形成しなくても本発明の実施をなんら妨げるｔのでない
ことは明白であり、さらに、柱体の形状社円形状に限ら
ず、四角形状及びその他種々の多角形状に形成してもよ
く、中空柱体の形状や、＆材の積層数、内外表Ｗ１形成
体あるいは蛸飾体の材質等本発明の具体的な実施手段及
びその構造は、本発明の上記した目的と作用効果の達成
される範囲内にお−てそれぞれ任意に定められてよいめ
である・ 以上説明したように、本発明は木−の帯状単板に補強体
を貼着した所望数（Ｌ＆材を、そのそれぞれに所定の緊
張力を付与させると共にそれぞれ異なる供給傾角で供給
し、スパイラル状に積層巻回Ｌ”（ｆｉｌ心部を形成す
るので、所望形状への酸形精度がきわめて高く、廃材の
利用も可能となり、かつ、各６材奢等達でスパイラル状
に積層巻回することができるので、連続作業を円滑にな
しえてその量産性を高めることができると共に、木目方
向がそれぞれ食い違った状態の積層構造となるため、種
々の方向からの外圧に対してもすぐれた耐圧強度を有し
、かつ、ねじれや変形に対しても強いｔのとなってお勤
、さらに、外表面層を、任意の色、１１４１ｍ　（例え
ば木目模様等）を表出した化粧紙、重体で形成したり、
あるいはその外周を囲−するように人造石原料を皺Ｉｌ
！して大珈石検様略を表出した柱体等様夷の建築用柱体
に使用でき、ｔた、クラフト紙等で形成すれば紙巻用摘
心あるいは罐春器用胴体とすることも可能でありきわめ
て汎用性に富む等数々のすぐれた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、１１図は本発
明に係る中空柱体の一部分を示す斜視図、第ｇｉｍ＃１
原木から単板を檀むき状に切削する状態を示す斜視図、
第３図は単板と補強体を貼着し、かつ、帯状に裁断して
６材を形成する状Ｓを示す斜視図、第１図はスバイツル
筒体成形機によりスパイラル状に積層巻回する状態を示
す平面図％第６図は該積層巻回における巻き始め部分を
示す要部拡大図、ｆａａ図は巻ＩＷｋと進み量との関係
を概略的に示す説明図である。 １−−−−−−−−−一単　　　　板、２−−−一−−
−−−−嬌　強　体、 ３ｌ−−−−−−−−−−ｘ　　　　材、Ｒ−−−−−
−−−−一中空柱体、 凡１−’−−−一−”−−一外表面層、Ｒ，−−−−−
−−−一筒　　心　　部、Ｗ−−−−−−−−−一原　
　　木、 ＃−−−−−−−−−−供給傾角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　任意の原木を薄板状に切削してなる単板に、
   強靭で可撓性のある軟体、重体等の補強体を貼着してな
   る６材をスパイラル状に積層巻回し、該単板の木目方向
   をそれぞれ食い違い状に接合してなる筒心部と、該筒心
   部外周面に適宜表面層を形成させてなることを特徴とす
   る中空柱体。 ■）中空柱体の筒心部を形成するに際し、任意の原木を
   薄板状に切削して単板を形成し、ついで、該単板に強靭
   で可撓性のあ、る軟体、重体得の補強体を貼着裁断あゐ
   いは裁断貼着して帯状の５材を形成し、さらに、該３材
   の所望数を、スパイラル筒体成形機の！ンドレルへの供
   給傾角を異にして供給すると共に、所定の緊張力を付与
   して緊張させつつスパイラル状龜し、かつ、一体的に接
   合して簡心部を形成することを特徴とする中空柱体の製
   造方法。