(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素な構造で、木の特質であるひび割れ、反り、収縮を抑制するとともに、表面は木表の柔らかさ及びコントラストのある色合いを生かし、表面の剥離や粗さを防ぎ、かつ、筋交の構造壁を補強する部材等となり、地震・強風に強い木造建造物を造り上げることを可能とする列柱パネルを提供する。【解決手段】列柱パネル４０は、２枚の木板を木裏合わせした集成柱３０を幅方向に複数連結したものである。２枚の木板を接合し集成柱３０を複数本連結したものであることから、無垢材に比べて強度のばらつきが低減した高品質の建造物用材料とすることができる。木板は、好ましくは、含水率を１５％以下に乾燥したものであり、より好ましくは含水率を１２％程度に乾燥したものである。【選択図】図７
0003235622.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
２枚の木板（２０）を木裏合わせで接着させた集成柱（３０）をさらに幅方向に複数本並べて接着させた列柱パネル（４０）。
【請求項２】
前記木板（２０）の含水率が１５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の列柱パネル（４０）。
【請求項３】
前記木板（２０）の幅が８０ｍｍ〜１２０ｍｍで、厚さが１０ｍｍ〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の列柱パネル（４０）。
【請求項４】
前記集成柱（３０）を６〜１０本連結したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の列柱パネル（４０）。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれかに記載の列柱パネル（４０）を使用して建造された建造物。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、木の特質であるひび割れ、反り、収縮等を、乾燥技術と集成加工技術を用いて極力防止し、木材２枚を木裏合わせした集成柱を複数連結した列柱パネルと、当該列柱パネルを用いた建造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の列柱壁面構造体の場合、杉及び桧の無垢の一本木を用いて造作するため、木の特質であるひび割れ、反りが起き、建造に使用したあと、製品の修繕を求められることになりかねない。
【０００３】
特許文献１は、木の集成矩形柱等の中心部分に、長方形等の空気層を、縦長に集成加工技術を用いて造作し柱６本を基本に縦に用いて板状に固定化した中空列柱壁を開示する。
【０００４】
特許文献１のように、所謂、集成材集合体を用い、また集成材の中心部分に空気層を設けて中空とした場合には、ひび割れ、反り等の経年変化を一定程度抑制することが可能となる。
しかしながら、今日の木材の乾燥技術の改良等を考慮すれば、中空の造作は、加工に手間がかかるだけで、また、製作コスト削減及び加工の簡素化を求めるならば不要である。
なお、単なる薄い板材を並べた化粧壁では、構造壁の補強とはなりえず、構造壁を補強するためには、複数の柱部材を使用した列柱パネルを用いる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９１１１４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本考案は、特許文献１のような中空の構造を採用することなく、かつ汎用の木板等を利用して、より簡素な構造で、木の特質であるひび割れ、反り、収縮を抑制するとともに、表面は木表の柔らかさ及びコントラストのある色合いを生かし、表面の剥離や粗さを防ぎ、かつ、筋交の構造壁を補強する部材等となり、地震・強風に強い木造建造物等を造り上げることを可能とする列柱パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の第一の態様の列柱パネル（４０）は、２枚の木板（２０）を木裏合わせで接着させた集成柱（３０）をさらに幅方向に複数本並べて接着させたものであることを特徴とする。
【０００８】
本考案の第二の態様の列柱パネル（４０）は、前記木板（２０）の含水率が１５％以下であることを特徴とする。
【０００９】
本考案の第三の態様の列柱パネル（４０）は、前記木板（２０）の幅が８０ｍｍ〜１２０ｍｍで、厚さが１０ｍｍ〜５０ｍｍであることを特徴とする。
【００１０】
本考案の第四の態様の列柱パネル（４０）は、前記集成柱（３０）を６〜１０本連結したことを特徴とする。
【００１１】
本考案の第五の態様の建造物は、前記第一乃至第四の態様のいずれかの列柱パネル（４０）を使用して建造されたものであることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の第一の態様の列柱パネルは、２枚の木板を木裏合わせして集成柱を製作することから、木の特質であるひび割れ、反り、収縮を抑えるとともに、当該集成柱から構成される列柱パネルの表面は木表の柔らかさ・なめらかさ、コントラストのある色合いを生かし、木表合わせの場合のような表面に出る木裏の剥離や粗さを防止することが可能となる。
また、第一の態様の列柱パネルは、前記集成柱を幅方向に複数連結したことから、筋交の構造壁を補強する部材となり、ひいては、当該列柱パネルを使用した建造物を地震・強風に強い木造建造物等に造り上げることができる。
また、第一の態様の列柱パネルは、壁材として使用する場合、上述の通り、その壁の表面は良好な美感を呈しているため、当該壁表面には、石膏ボードやクロスなどを貼ることなく、現し（あらわし）での使用が可能となるため、本考案の列柱パネルで囲まれてできた建造物の内部は、木の優位な特性である調湿性能・断熱性・吸遮音性能によって、心理的、生理的な面で快適な住環境となり、居住者はこうした多くの利点を享受することができる。
【００１３】
本考案の第二の態様の列柱パネルによれば、列柱パネルを構成する集成柱に使用する木板の含水率を１５％以下としたことから、より一層、木の特質であるひび割れ、反り、収縮を抑えることが可能となる。
【００１４】
本考案の第三の態様の列柱パネルによれば、列柱パネルを構成する集成柱に使用する木板の幅を８０ｍｍ〜１２０ｍｍ、厚さを１０ｍｍ〜５０ｍｍとし、汎用的な木板の幅及び厚さと同じか又はこれに近い寸法としたことから、本考案の列柱パネルの製作を安価且つ容易に行うことが可能となる。
【００１５】
本考案の第四の態様の列柱パネルによれば、前記集成柱を６〜１０本連結したことから、前記列柱パネルを建造物の壁材として使用することが容易となる。
【００１６】
本考案の第五の態様の建造物によれば、前記の列柱パネルを使用したことから、当該建造物について、木の特質であるひび割れ、反り、収縮を抑えるとともに、当該列柱パネルを使用した壁等の表面は木表の柔らかさ・なめらかさ、コントラストのある色合いを生かし、木表合わせの場合のような表面に出る木裏の剥離や粗さを防止することが可能となる。
また、本考案の列柱パネル並びに土台、柱及び梁等の軸材は、予め、製材にプレカットしておけば、建築現場では、これらを組み立てればよいため、建造物の躯体の建築工期を短縮させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】図１Ａは、原木を水平方向に切断した際の原木の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本考案の木板の一例を示す平面図である。
【図２】図２は、木の反りを説明するための木板の平面図である。
【図３】図３は、本考案の集成柱の一例を示す平面図である。
【図４】図４は、本考案の木材を木裏合わせした集成柱８本を幅方向に並べた列柱パネルの一例を示す平面図である。
【図５】図５は、本考案の列柱パネルを軸材の柱と柱の間に挿入した状態の一例を示す平面図である。
【図６】図６は、本考案の列柱パネルを桁、柱及び土台で挟んだ状態の一例を示す正面図である。
【図７】図７は、本考案の列柱パネルの一例を示す斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
本考案に係る列柱パネルの一つの実施形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施形態は単なる例示であり、本考案はこれに限定されない。同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
本考案の列柱パネル４０は、図４及び図７に示すように、２枚の木板２０を木裏合わせした集成柱３０を幅方向に複数連結したものである。
このように、本考案の列柱パネル４０は、２枚の木板２０を接合し集成柱３０を複数本連結したものであることから、無垢材に比べて強度のばらつきが低減した高品質の建造物用材料とすることができる。
【００２０】
木板２０は、四角柱の木材である。
【００２１】
木板２０は、好ましくは、含水率を１５％以下に乾燥したものであり、より好ましくは含水率を１２％程度に乾燥したものである。このように含水率を抑えることにより、木板２０のひび割れ、反り及び収縮をより一層有効に抑えることが可能となる。したがって、木板２０から構成される集成柱３０及び列柱パネル４０についても同様に、ひび割れ、反り及び収縮をより一層有効に抑えることが可能となる。木板２０の乾燥方法は、特に限定されるものではなく、適宜の乾燥機や恒温器等を用いて乾燥させることができる。
【００２２】
木板２０は、好ましくは幅が８０ｍｍ〜１２０ｍｍで、厚さが１０ｍｍ〜５０ｍｍであり、より好ましくは幅が１００ｍｍで厚さが３０ｍｍである。
木板２０の幅を８０ｍｍ〜１２０ｍｍ、厚さを１０ｍｍ〜５０ｍｍとした場合、木板２０の幅及び厚さが汎用的な木板の幅及び厚さに近い寸法となることから、列柱パネル４０を構成する木板２０の手配が安価且つ容易になり、ひいては列柱パネル４０の製造を安価且つ容易に行うことが可能となる。
さらに、木板２０の幅を１００ｍｍ、厚さを３０ｍｍとした場合、木板２０の幅及び厚さが一般に流通している汎用の木板の幅及び厚さと同じ寸法となることから、列柱パネル４０を構成する木板２０の手配がより安価且つ容易となり、列柱パネル４０の製造をより安価且つ容易に行うことが可能となる。
【００２３】
集成柱３０は、２枚の木板２０を木裏合わせして製作する。
図１Ｂに示すように、木板２０は、木表面２１と木裏面２２を備えている。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、木板２０が原木１０の一部であった時に、樹皮１２に近い方の面が木表面２１を構成し、及び樹心１１に近い方の面が木裏面２２を構成している。
木裏合わせとは、図３に示すように、２枚の木板２０の木裏面２２同士を接合させることである。このように木板２０を木裏合わせすることにより、木板２０で構成される集成柱３０に関して、木の特質であるひび割れ、反り及び収縮を抑えることが可能となる。
このように木の特質であるひび割れ、反り、収縮などを化学処理によらず抑制することから、本考案は、健康と安全性に配慮した住環境を提供することに寄与するものである。
【００２４】
木の特質から起きるひび割れ、反り、収縮等は、木材中の水分が乾燥によって木材から蒸発するために生じる。図２に示すように、特に乾燥が進めば、木表面２１側に凹、木裏面２２側に凸の反りが見られることになるが、これは、木材の年輪方向と、年輪に垂直方向との収縮量が異なるために発生し、一般的には、木表側の方が木裏側に比べて収縮量が大きいため、木表側に凹の反りとなるのである。
ここで、図３に示す本考案の集成柱３０のように、２枚の木板２０を木裏合わせすれば、２枚の木板２０の木裏面２２同士を接合するため、木表面２１の凹状の反り、収縮及びひび割れを抑制することが可能となる。これにより、木板２０により構成される集成柱３０及び列柱パネル４０についても同様に、反り、収縮及びひび割れを抑制することが可能となる。
木表合わせの方法もあるが、本考案では、木裏合わせで接着させた集成柱３０を採用した。それは木表合わせをした場合、当然、木裏側が表に出るが、つまり壁の表面が木裏となれば、年輪の剥離（目離れ）が起きやすい木裏が現しとなり、居住者（使用者）にとって危険を伴うからである。また、木裏面は美観の点でも木表に劣る。
【００２５】
集成柱３０は、幅方向に複数本連結させて列柱パネル４０を構成するため、集成柱３０の正面又は背面が露出する面となるところ、図３に示すように、集成柱３０の正面及び背面は木表面２１で構成されるため、集成柱３０及び列柱パネル４０の露出する面に木表面２１が現れるため、木表の特質である表面の柔らかさ・なめらかさ、及び白みと赤みのコントラストが際立つ良好な色合いが外部あるいは列柱パネル４０を建造物の壁材として用いた場合は、建造物の室内に現れるため、良好な外観を呈する列柱パネル４０を製造することが可能となる。
なお、列柱パネル４０において、上述の通り、外部に木表が露出する、すなわち、無垢面が露出するため、場合によっては、その美感や安全性を考慮して、石膏ボードやクロスなどの化粧材を用いて列柱パネル４０の木表面２１を覆うことも考えられるが、この場合、列柱パネル４０の天然木本来の自然な風合いが失われるとともに、木の調湿性能を低下させることになりかねない。しかし、上述の通り、列柱パネル４０の木表面２１は、剥離のおそれもなく安全であり、良好な美観を有しているため、基本的には化粧材は不要であり、木の自然な風合いを楽しむことができ、木本来の調湿性能を活かすことができる。
これに対し、木表合わせにより集成柱及び列柱パネルを製作した場合には、木裏面２２が外部に露出する結果、木裏特有の剥離や粗さが露出してしまう。
【００２６】
２枚の木板２０の接着方法は、特に限定されるものではないが、接着性能、強度性能及びホルムアルデヒド放散量等のＪＡＳ規格をクリアーした接着剤で接着させることにより行うことが望ましい。
集成柱３０の連結方法は、特に限定されるものではないが、接着性能、強度性能及びホルムアルデヒド放散量等のＪＡＳ規格をクリアーした接着剤で接着させることにより行うことが望ましい。
【００２７】
本考案の列柱パネル４０は、集成柱３０を複数本連結したものであるが、好ましくは、６〜１０本の集成柱３０を連結したものであることが望ましく、より好ましくは、日本の住宅建築にて最も多く使用される「尺モジュール」９１０ｍｍを考慮して、図４及び図７に示すように幅１００ｍｍ余の集成柱３０を８本を連結したであることがより望ましい。つまり、このような本数の集成柱３０を幅方向に連結した列柱パネル４０は、建造物の壁材として使用するのに適した寸法となり、したがって、建造物の壁材に使用し易くなるという利点がある。
また、後述するように、８本の集成柱３０を連結した列柱パネル４０は、建築用部材として十分な強度を有している。
【００２８】
本考案の建造物は、以上説明した列柱パネル４０を使用して建造された建造物である。具体的には、好ましくは、列柱パネル４０は、当該建造物の壁材として使用される。より具体的には、例えば、図５及び図６に示すように、８本の集成柱３０を幅方向に連結した列柱パネル４０を、在来の木造住宅軸組工法の、深さ１０ｍｍ及び幅６０ｍｍ余の杓り（すなわち、隙間又は溝）８１を入れた柱５０と柱５０の間に挿入し、同様の杓り８２を入れた土台６１、梁及び桁６０で挟み込むことで、建造物の強度のある壁体を形成することが可能になる。なお、列柱パネル４０は、基本的には構造壁でなく、化粧壁として機能するものではあるが、筋交による構造壁を補強する働きをすることが可能になる。もっとも、建築基準を踏まえて、列柱パネル４０を柱５０及び梁・桁６０並びに土台６１に留め金具で締結することとなる。なお、列柱パネルを使用した工法のさらなる開発によって、筋交を使用することなく構造壁として用いることも可能となってくる。
また、本考案の建造物は、このように列柱パネル４０を、杓り８１を入れた柱５０と柱５０の間に挿入し、同様の杓り８２を入れた土台６１と梁・桁６０で挟んだ構造であることから、建造物の壁の強度を強めるだけでなく、壁の造作が簡単となり、建築工事の短縮という効果をも有する。
さらに、本考案の建造物は、在来の工法の建造物に比べ木材が必然的に多用されているため、調湿・断熱・吸遮音性能が付加され、室内環境が向上するという効果も奏する。
【００２９】
列柱パネル４０は、上述のように、在来の木造住宅軸組工法のような建造物の壁材として好適に用いられるものであるが、これに限られる訳ではなく、木造建造物の床材等、ＲＣ造りやマンション、アパート、ビル、店舗等の木質内装など他の建築用部材として用いることも可能である。
【００３０】
［試験例］
本考案の列柱パネル４０及びこれを建造物の壁材として使用した場合の強度及び軸材への影響を確認するために以下の試験を実施した。
［試験概要］
・試験名  ：列柱パネルの試験体による「壁せん断試験」（試験番号第４７６３−１０７１号）
・試験日  ：令和２年７月１５日
・試験場所：宮崎県木材利用技術センター
・試験体  ：長さ２７１７ｍｍ、幅１００ｍｍ程度、厚さ６０ｍｍの集成柱８本を一直線上に配列した、長さ：２７１７ｍｍ、幅：８０６ｍｍ、厚さ：６０ｍｍの列柱パネルを、深さ１０ｍｍ及び幅６３ｍｍの杓り（すなわち溝）８１を入れた柱５０と柱５０の間に挿入し、同様の杓り８２を入れた土台６１と桁６０で挟み込んだ壁面体
・試験結果：短期基準せん断耐力は、９.８ｋＮ、壁倍率５．５であった。これにより、この試験体（列柱パネル）は建築用部材として十分な強度を有することを実証した。
［試験詳細］
列柱パネルは、地震・強風の横揺れによって、列柱パネルに水平力が生じたとき、列柱パネルにせん断力が発生し、その力は列柱パネルが丈夫な分だけ強くなるだけに、列柱パネル及び軸材が変形し、破壊されることが考えられる。また、例えば列柱パネルの右上を水平方向に引張加力した場合、列柱パネルの右下を起点に右方向に回転し、左側の柱を引き上げようとする力が発生し、柱が土台から抜けることなどが懸念された。そこで、懸念への対応と、列柱パネルの強度を測るため、宮崎県木材利用技術センターで、列柱壁の試験体による「壁せん断試験」を実施した。
試験体の列柱パネルは、集成柱を幅方向に８本を並べて製作した列柱パネルの基本的な型と、列柱パネルの強度による軸材への影響を低減させることを目的に、列柱パネルの四隅に欠込みを入れた型の試験を行った。また、列柱パネルの各試験体は土台と柱にホールダウン、列柱パネルの天地両側の中央部にＬ型金物、筋交と柱にビスの留め金具を装着した。
その結果、いずれも列柱パネルの隅や、その周辺部が柱、梁等へのめり込みは発生せず、列柱パネルの剥がれや、柱が土台から抜けることもなく、かつ、基本の場合の壁倍率は５．５倍、四隅欠込み型のそれは２．１倍となった。つまり、列柱パネルが、筋交の構造壁の補強材として働くことが判明し、頑丈で耐久性の高い建造物を造ることが可能になる。
【符号の説明】
【００３１】
１０…原木、１１…樹心、１２…樹皮、２０…木板、２１…木表面、２２…木裏面、３０…集成柱、３１…接合面、４０…列柱パネル、５０…柱、６０…桁、６１…土台
【図１】
0003235622.tif 000003
【図２】
0003235622.tif 000004
【図３】
0003235622.tif 000005
【図４】
0003235622.tif 000006
【図５】
0003235622.tif 000007
【図６】
0003235622.tif 000008
【図７】
0003235622.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和3年11月29日(2021.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【図１】図１Ａは、原木を水平方向に切断した際の原木の平面図である。図１Ｂは、本考案の木板の一例を示す平面図である。
【図２】図２は、木の反りを説明するための木板の平面図である。
【図３】図３は、本考案の集成柱の一例を示す平面図である。
【図４】図４は、本考案の木材を木裏合わせした集成柱８本を幅方向に並べた列柱パネルの一例を示す平面図である。
【図５】図５は、本考案の列柱パネルを軸材の柱と柱の間に挿入した状態の一例を示す平面図である。
【図６】図６は、本考案の列柱パネルを桁、柱及び土台で挟んだ状態の一例を示す正面図である。
【図７】図７は、本考案の列柱パネルの一例を示す斜視図である。