JPS6046202A - たわみ及び曲げ強度の異方性を改善した３プライ合板 - 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】 本発明はたわみ及び曲げ強度の異方性を改善した３プラ
イ合板に関するもので縦と横が等方性である３プライ合
板を提供する事を目的とするものである。１通常合板は
表裏板の繊維方向を長手方向とし、これと直交する方向
が中板の繊維方向として貼着しである。即ち各単板の木
理を交叉して積層接着するものである。

而るに従来の合板に於いて表裏板の繊維方向と直角方向
のたわみ量は繊維方向と同方向のたわみ量にこ比べて９
例えば２．７１１Ｍ　８プライ合板では８．５〜４倍も
の値を示し、薄合板ｅこなる程均質性が劣る事を示して
いる。

（合板の横と縦の比較）又等圧３プライ合板の強度を比
較すると縦２：横１程度の値を示す事が確認されている
。その為実際の合板使用状態ｔこ於いては表裏板の繊維
方向と直角方向を表裏板の繊維方向よりも長くして使用
する事は程んどの場合なされておらず９合板の使用方向
は。

その方向性が限定されていたものである。即ちたわみ及
び曲げ強度が合板の縦方向と横方向とでは極端ｔこ異な
る為に特に薄い３プライ合板の使用ンこ当っては不安感
があったがそのまま抵抗なく使用しているのが実情であ
った。

本発明はこの点を改良して繊維方向と直角方向の断面ｔ
こ於いて表裏板と中板の断面二次モーメント及び断面係
数が等しくなる厚みの範囲内の単板を貼着して成る合板
を提供し得たものであり、併せて合板製造工程に於ける
省資源、低コストを達成する３プライ合板を提供し得た
ものである。

り下水発明に係わる合板を説明すると次の通りである。

図に於いてＨは合板１の所定厚みで、ｈｌは中板用ベニ
ヤ単板２（以下中板と称す）の所定厚みを示す。３は表
板３′は裏板で、厚みの等しい薄単板を中板２の表裏面
へ互いの繊維方向を直交して尿素又はメラミン樹脂等の
接着剤ｔこよって貼着しである。

今ここで合板厚みＨから中板厚みＪを差し引いた断面Ｈ
−ｈ、、即ち表裏板３．３′だけの断面二次モーメント
をＩとし、中板厚み］＋１断面の断であり　Ｉ　−ｂ　
ｈ　＋　”である。たわみの比率σは同２ 一寸法のサンプルの場合材料の断面形状によって決定さ
れるから断面二次モーメントＩ、Ｉ、を等しい関係？こ
置く事ｅこより前記たわみの比率σを一定にする事が出
来る。従ってｌ−１１からＨ３−２ｈ１３となりｈ＋　
＝　０．７９Ｈを導びく事が出来る。

即ち、中板用ベニヤ単板２の厚みｂ４は合板１の厚みＨ
に対して０．７９Ｈの厚みを有し１表裏板３゜３、の各
々の厚みは約０．　Ｉ　Ｈである。これは合板１の厚み
Ｈに対して各々約１０％の表裏板３，３１を中板２の繊
維方向と直交して貼着して構成する事ｐこより合板１の
たわみ量が縦方向及び横方向で等しくなる事を示してい
る。

次ｐこ同様ｅこして表裏板３，３１と中板２の曲げに対
する強さ所謂破壊強度を決定する断面係数２　、２．を
考慮すれば、断面係数２　、２．は各々の断面二次モー
メン）　Ｉ　、　Ｉ、の値を中立［ＩＱＩ＋からの最大
距離即ち９合板厚みＨと中板厚みｈ４の半分の値で割れ
ば良いからｚ＝ｂ（Ｈｓ上−ｈ、’　）　ｚ、　＝　Ｉ
）ｉｌ＋”６Ｈ５ でありＺ二ｚｌからｈ＋＝０．７５Ｈの値が示される。

即ち、中板２の厚みが合板１の厚みに対して。

約０．７５Ｈの厚みの時に合板の方向による曲げ強さが
等しくなる。換言すれば表裏板３．３１の各々の厚みは
合板厚みＨ）こ苅し１２．５％乃至１３％の厚みであれ
ば曲げ強さが縦と横で等しい合板１とし得る。

次表ｅこよって前記の近似式ｔこよってたわみ及び曲げ
強さの等しい範囲に含まれる中板２と表板３又は裏板３
．の厚みを表わす。尚表板３又は裏板３１の厚みはｈ２
とし、たわみを一定にした各々の単板の板厚と曲げ強度
を一定にした各中板の板厚とを並列的ｅこ記入した。

縦と横のたわみが一定　縦と横の曲げ強度が一定以上の
様にたわみと曲げ強さを考慮して表裏板３．８′の板厚
を中板２の厚みに対して約１０〜１３％の厚みの単板を
貼着する事ｅこよってたわみ量が方向ｔこよってほぼ等
しく且つ９曲げ強さが合板１の方向によって均一な合板
が製造出来る。

尚２００闘角のサンプ／Ｌｌこよって比較した所だわみ
強度ともほぼ初期の目的を満たす結果を得る事が出きた
。

叙上の如く本発明Ｑこ係わる３プライ合板は縦方向と横
方向のたわみ及び強度がほぼ等しい合板であるから従来
の様ｅこ特シこ表裏板の繊維方向をスパンの長い方向と
して使用する必要はなくこの種合板の使用場所によって
特別方向性を考慮する必要はない。即ち方向性のない均
質なる合板であるから木取りが自由ｅこ行なえ材料歩止
りが格段ｅこ向上する。特ｔこ家具製造等複雑な木取り
が多いケ所【こ適用した場合ｅこはこの効果は著しいも
のがある。又表裏板の厚みは従来は通常０６騎から１．
２門程度で合板厚に対して約＆５％を占めていたもので
ある。前記表裏板は中板を構成する単板に比べて良質の
原木から切削採取するものであるが近年この様な良質の
原木は減少する傾向ｔこあり合板製造工程に於いて中板
と表裏板の所要枚数比率を等しくする為に苦慮している
のが現状である。而るに表裏板の板厚が一挙に合板厚の
１０−　］３％程度となれば前述の問題を解決出来る。

換言すれば表裏板を採取する為ｔこ良質原木は従来の約
１／２で足りる事ｅこなり１合板製造コストを低減する
事が出来る。

又表裏板が極めて薄い為ｔこ単板の乾燥時間を短くする
事が出き、従来の様な大型のドライヤーは不要となり合
板工場のスペース及び機械設備等の改革が実現する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の合板ｔこ係わる説明図である。 １・・・合板、２・・・中板用ベニヤ単板（中板）。 ３・・・表板、３′・・・裏板、Ｈ・・・合板厚み、ｌ
）１・・・中板厚み、ｈ２・・・表又は裏板の厚み。 １　特許呂願人　株式会社名南製作所 手続補正書（自発） 昭和５９年　６月３０日 昭和５９年特許願第１１３５４８号 ２、発明の名称 たわみ及び曲げ強度の異方性を改善した３プライ合板３
、補正をする者 事件との関係　特許出願人 郵便番号　４７４　電話（０５Ｇ２）４７−２２１１１
）明細書の全文を別紙の如く補正する。 ２）図面の第１図を別紙の如く補正する。 明　細　書 １、発明の名称 たわみ及び曲げ強度の異方性を改善した３プライ合板 ２、特許請求の範囲 中板の繊維方向と表裏板の繊維方向とをそれ［！の範囲
ｅこ含まれる厚みとした事を特徴とするたわみ及び曲げ
強度の異方性を改善した３プライ合板。 ３、発明の詳細な説明 本発明は、たわみ及び曲げ強度の異方性を改善した８プ
ライ合板ｅこ関するものである。 通常、３プライ合板は中板の繊維方向と表裏板の繊維方
向とをそれぞれ直交させて貼着して成るが、一般的ｅこ
中板の厚みが合板の厚みｔこ対して約５０％〜６０％程
度であるところから、縦方向ｉ即ち表裏板のａｍ方向と
同方向の引張り・圧縮強度と、横方向、即ち表裏板の繊
維方向と直交方向の引張り・圧縮強度がほぼ同等である
反面、たわみ及び曲げ強度は縦と横が著しく相違し、−
例を挙げれば、市販されている２、７Ｂ３プライ合板の
横方向のたわみは、縦方向のたわみ１こ比べて３．５倍
〜４倍もの値を示す事からも明らかなようｐこ、多積層
の厚物合板ｔこ比べて著しい異方性を有するものとなっ
ている。 一方、一般的な合板は縦方向の長さを横方向の長さより
も長くして、素材（木材）と類似する形状に形成されて
おり、前記異方性は素材が本来有する顕著な異方性と類
似するので、使用に際しては一見合理的な構成の如く見
えるが。 例えば家具製造等の如く１合板をこま切れｅこして用い
る場合には、前記異方性を考慮しつつ木取りを行う為ｔ
こ、木取りが極めて不自由であると共【こ、多数の端切
れが生じて材料歩留りが低下するなど、実際上は使用ｔ
こ際して種々の制約を受ける不具合があり、必ずしも合
理的な構成であると言い切れなかった。 本発明は１例えば家具製造等の用途に供される薄物合板
は、引張り・圧縮強度の等方性よりも、むしろたわみ及
び曲げ強度の等方性を有する方が有益である点ｔこ着目
し、前記在来の３プライ合板の不具合を解消すべく開発
したものであり９合板の厚みに対する表裏板の厚みを適
確に構成する事によって、縦方向と横方向のたわみ及び
曲げ強度に関して、在来の３プライ合板はどの異方性が
なく、こま切れにして用いる場合ｅこ於ける。木取りの
不自由性・歩留り低下などの不具合を有しない、新規な
３プライ合板を提供し、以て合板用途シこ於ける汎用性
の拡大を図り１合わせて表裏板の厚みの適確化ｐこ伴う
。 省資源並びｅこ低コスト化の可能性を追求せんとするも
のである。 即ち、一定の条件下ｅこ於ける所定材質の材料のたわみ
は、該材料の断面形状及び寸法、所謂断面二次モーメン
トｔこよって定まる事は公知の通りであり、また該材料
の曲げ強度、即ち破壊強度は、前記断面形状ｔこ於ける
中立軸から該材↓ 料の表面ｅこ至る距離で、前記断面二次モーメントを除
した。所謂断面係数によって定まる事も公知の通りであ
る。 そこで２本発明に係る８プライ合板は１表裏板の厚みを
９合板の厚みに対して各々１０，５％〜１２．５％の範
囲ｔこ含まれる厚みとする事をこより、縦方向の断面二
次モーメント及び断面係数と、横方向の断面二次モーメ
ント及び断面係数とがほぼ等しくなるよう１こし、縦方
向と横方向のたわみ及び曲げ強度がほぼ同等となるよう
にしたものであって、はとんど異方性を有しない合板と
なるので、使用ｅこ際して従来の如き制約を受けｅこ＜
＜９合板用途ｔこ於ける汎用性が従来に比べて大幅に拡
大される事をこなる。 以下本発明を図面を参考ｐこして更に詳述すれば次の通
りである。 第１図ｅこ於て１は９表板３及び裏板３ａと中板２との
繊維方向を直交させ、尿素樹脂・メラミン樹脂等の適宜
の接着剤を用いて貼着して成る３プライ合板で、Ｈは該
合板１の厚み、ｈは中板２の厚み、ｔは表裏板８・８ａ
の厚みである。 籾で、公知の如く単板の繊維方向と直交方向の曲げこわ
さば、裏割れの存在なども影響して繊維方向と同方向の
曲げこわさくこ対して無視できるほど極端ｔこ小さいの
で、前記合板１の横方向のたわみは中板２のみｔこより
、また縦方向のたわみは表裏板３・３ａのみにより、そ
れぞれ支えられると仮定する事ができる。 そこで、前記合板１の縦方向の断面二次モーメントを工
とし、横方向の断面二次モーメントは断面形状に於ける
幅） そして、前記合板１ｅこ於ける縦方向と横方向のたわみ
強度を同等ｔこする為には、前記両方向の断面形状ンこ
於ける輻すとｂｌとが等しい場合に於て、双方の断面二
次モーメントが等しくなれば良いのであるから、Ｉ−Ｉ
、（但し、ｂ＝ｂ＋）とおいて前記数式を代入すると、
Ｈ３，＝２ｈ３と整理する事ができ、該式からｈ＃ｏ、
７９Ｈを導びぎ出す事ができる。 即ち、前記式からも明らかなように、中板２の厚みｈが
合板１の厚みＨの約８割である場合ｔこ１合板１の縦方
向と横方向の断面二次モーメントが等しくなり、換言す
れば１表裏板３・３ａの各々の厚みもが合板１の厚みＨ
の１０．５％である場合に５合板１の縦方向と横方向の
たわみ強度が等しくなる。 次ｔこ同様をこして該合板１の縦方向と横方向の断面係
数を考慮する１こ、前記両方向に於ける断面形状はいず
れも上下対象であるから、それぞれの中立軸はいずれも
厚みの半分の位置、即ちＨ−と人の位置？こあるといえ
る。 ２ そこで、前記合板１の縦方向の断面係数をＺとし、横方
向の断面係数を２１とすると１両者はそれぞれの方向に
於ける断面二次モーメン）Ｉｂ（Ｈ−ｈ　）　ｂ、　ｈ
２ で除した値、即ちｚ＝、酊「−と２１−７−で表わす事
ができる。 そして、前記合板１に於ける縦方向と横方向の曲げ強度
を同等にする為ｅこは、双方の断面係数が等しければ良
いのであるから、２＝２．（但し、ｂ＝ｂ、）とおいて
前記数式を代入すると。 Ｈ３−ｈ”＝　ＨＩ＋２と整理する事ができ、該数式か
らｈ＝ｏ、７５Ｈを導びき出す事ができる。 即ち、前記式からも明らかなようνこ、中板２の厚み１
１が合板１の厚みＨの約４分の３である場合ｅこ１合板
１の縦方向と横方向の断面係数が等しくなり、換言すれ
ば９表裏板３・３ａの各々の厚みもが合板１の厚みＨの
１２．５％である場合に９合板１の縦方向と横方向の曲
げ強度が等しくなる。 そして１本発明に係る３プライ合板は１表裏板の厚みを
９合板の厚み１こ対して各々１０５％〜１２．５％の範
囲に含まれる厚みとして構成するものであるから、前記
公知の力学数式にそれぞれの値を代入し、算出・対比し
ても明らかなように、縦方向の断面二次モーメント及び
断面係数と、横方向の断面二次モーメント及び断面係数
とがほぼ等しくなり、その結果、縦方向と横方向のたわ
み及び曲げ強度がほぼ同等となる作用を得て、たわみ及
び曲げ強度の異方性が。 在来のものシこ比べて大幅シこ改善された３プライ合板
を得ることができ、使用にこ際して従来の如き制約を受
けに＜（１合板用途ｅこ於ける汎用性が従来ｔこ比べて
大幅ｔこ拡大される事になる。 因　ｔこ　、２．　５　ｍ　・　２．７　ｆｌ　・　３
１１Ｍ　・　３．　５　ｊｌｌ　・　４　闘・４．５厘
・５Ｈ等の代表的な厚さの合板ｔこ関して、縦方向と横
方向の曲げ強度が同等となる厚みを有する表裏板で構成
したものと、縦方向と横方向のたわみ強度が同等となる
厚みを有する表裏板で構成したものとの２００Ｈ角のサ
ンプルを作成して実験したところ、いずれも所望の目的
に対応する効果を得ることができた。 また１表裏板用の単板は、中板用の単板ｅこ比べて格段
ｅこ良質の材質が要求される事は公知の通りであり１本
発明ｔこ係る８プライ合板のように９表裏板の厚み比率
を在来のものｔこ比べて低減せしめれば、原木の消費形
態を変更し得て。 省資源並びをこ低コスト化を図る事も十分に可能となる
。 以上明らかな如く１本発明に係る３プライ合板は、在来
の３１ライ合板ｅこ比べて異方性が著しく改善されたも
のであり１合板用途ｔこ於ける汎用性の拡大並びに、省
資源乃至は低コスト化の実現を可能化するもので１本発
明の合板産業ｅこ於ける実施効果は極めて多大である。 ４、図面の簡単な説明 図面は本発明を説明する為のものであって。 第１図は合板の一部５破断斜視説明図である。 ■・・・合板、２・・・中板、３・・・表板、　３ａ・
・・裏板、Ｈ・・・合板の厚み、ｈ・・・中板の厚み。 Ｌ・・・表裏板の厚み 特許出願人　株式会社名南製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中板の繊維方向と表裏板の繊維方向とをそれぞれ直交し
   て貼着して成る３プライ合板に於いて、前記表裏板の板
   厚を１合板の厚みに対して各々約１０％〜１３％の範囲
   に含まれる厚みとした事を特徴とするたわみ及び曲げ強
   度の異方性を改善した３プライ合板。