(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形断面の一定長さの小径木を素材木とし、その素材木の断面の中心点で直交するＸ軸とＹ軸を仮想したとき、Ｘ軸方向の直径で縦に２分割した一方の半割り素材木をそれぞれＹ軸を中心とした対称の断面形状に成形したものであって、その半割り素材木のＹ軸を中心とした片側の断面形状が、Ｙ軸上の基点からＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ同一間隔をおいて段階的に低くなる階段部分を有するように成形してなる小径木からなる基本材の集合体と、その集合体の各基本材相互を結合する金属製の結合材の組み合わせからなる建材であって、
上記集合体は、その長さ方向には各基本材をその長さ方向に複数本配置して複数箇所の基線上で端面相互を突き合わせ、幅方向には各基本材を上記中心点側と基点側とを交互に逆向きにして階段部分を幅方向に突き合わせることにより、全体として各基本材を千鳥状に配置し、該集合体の全体に上記基線を挟む２箇所で対向する一対の貫通穴を設け、各基本材の突き合わせ面においてはその全幅にわたりその面から上記貫通穴に達するスリットを設けたものであり、
上記結合材は、上記一対の貫通穴に挿通される２本の金属棒とナット及び上記基線の両側で対向した上記スリットに嵌合する板部とその板部の両側に上記貫通穴に嵌合する筒部を設けた連結板とからなるものであり、
上記各結合具の２本の金属棒を上記基本材の貫通穴に挿通しつつ、突き合わせ面では上記連結板を２本の金属棒に挿通して両側のスリットと貫通穴に嵌合し、各金属棒に螺合したナットを締め上げて全ての基本材を結合一体化してなる小径木からなる基本材を用いた建材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、間伐材等の小径木からなる基本材とそれを用いた建材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
森林の健全育成・保全のために間伐は必要不可欠な作業であり、今日、わが国林業の実情にかんがみ、間伐の必要性が強調されている（林野庁ホームページ等参照）。
【０００３】
間伐の促進には各種の施策が必要であるが、中でも、間伐材の有効利用を図ることが重要な施策の一つであり、従来から、間伐材有効利用の各種の提案がなされ、実施されている。従来から知られている、間伐材の利用法としては、間伐材を板材や角材に製材して各種の家具や建具を製作する方法が一般的ある。これらの素材を用いて、幅の広い建材（例えば、広さが１８００×９００ｍｍ、厚さ３０〜１００ｍｍ）を製作した例は報告されていないが、そのような建材を製作するとすれば、上記の板材又は角材を幅方向、長さ方向,厚さ方向に突き合わせ相互に接着するか、枠に嵌めるか、テンションバーで締め上げるかする手段が考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような手段で間伐材を用いた建材を製作したとしても、製作誤差や乾燥による細りになどにより板材或いは角材の間に隙間が生じ、断熱性、防音性が不十分となり、建材としての利用性に劣る問題がある。このため、従来から間伐材を用いた木工品は、せいぜい椅子や机等の木工品に限られ、本格的な建材として利用されることがなかった。このことが、間伐材の有効利用の施策が促進されない一つの原因であると考えられる。
【０００５】
そこで、この発明は、製作誤差や乾燥による細りなどの影響を受けにくく、小径木を有効利用した断熱性、防音性に優れた建材を間伐材等の小径木で製作し、間伐材の利用の促進を図ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するめに、この発明にかかる小径木を用いた基本材１は、図１及び図２に示すように、円形断面の一定長さの小径木を素材木２とする。その素材木２の断面の中心点Ｏで直交するＸ軸とＹ軸を仮想したとき、Ｘ軸方向の直径で縦に２分割した一方の半割り素材木を形成し、Ｙ軸を中心とした対称の断面形状をもつように成形したものである。その形状は、図２においてハッチングを付して示すように、上記半割り素材木のＹ軸を中心とした形状が対称形であり、その片側の断面形状が、Ｙ軸に接する基点ＰからＸ軸方向（矢印Ｘ１参照）に一定間隔ａをおいて段階的に、かつ該基点Ｐから上記中心点Ｏに向かったＹ軸方向（矢印Ｙ１参照）にも同一の一定間隔をａおいて段階的に低くなる階段部分３を有するように成形される。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のいずれの方向にも同一段数（図示の場合は３段）をもつ。
【０００７】
上記のように成形することにより、１本の素材木２から２本の基本材１、１が得られる（図１、図３参照）。その基本材１の厚さＳは、図２に示すように、素材木２の半径Ｒより若干小さく、また、基本材１の幅Ｗは、素材木２の直径２Ｒより若干小さい程度であり、素材木２を歩留まりよく利用することができる。
【０００８】
基本材１の長さＬ（図３参照）は素材木２のサイズによりまちまちであるが、これを用いて後述の建材を製作するためには、一定の基本長さＬのもの、その半分の長さＬ／２のもののほか、図４に示したような、基本材１を長さ方向に二分割した基本材半体１ａも必要に応じて用いられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、上記の基本材１、基本材半体１ａを用いた建材を発明の実施の形態として説明する。
【００１０】
第１の実施の形態
図５及び図６に示した建材は、同一長さの基本材１と基本材半体１ａからなる集合体４と、その集合体４を構成する基本材１と基本材半体１ａの相互を全体的に結合する金属製の結合材５の組み合わせにより構成したものである。
【００１１】
上記の集合体４は、基本材１を上記中心点Ｏ側と基点Ｐ側とを交互逆向きとなるよう階段部分３を幅方向（後述の金属棒７の長さ方向）に突き合わせるとともに、両側部に基本材半体１ａ、１ａを配置し、その幅方向に所定の間隔をおいて所要数の貫通穴６を設けたものである。なお、各基本材１、基本材半体１ａごとに予め穴を設けておき、集合体４として組み合わせた場合に、全体を貫通する貫通穴６が形成されるようにするのが普通である。
【００１２】
上記の結合材５は金属棒７の一端部に固定ナット８、他端部に締付けナット９を螺合してなり、各金属棒７をそれぞれ上記集合体４の各貫通穴６に挿通して締付けナット９を締め上げ、各基本材１、基本材半体１ａを幅方向に密着結合して、厚さＳの四角形の建材に仕上げたものである
上記の建材は、基本材１と基本材半体１ａの隣接するものの階段部分３が相互に嵌合しているので、板材や角材を単に幅方向に突き合わせて配列した場合に比べ、両端間の距離が長くなり、断熱性、防音性に優れる。その嵌合面にすき間が生じたとしても、そのすき間は建材の厚さ方向に複数段に屈曲したものとなるため、断熱性、防音性が維持される。
【００１３】
上記の建材は、壁材、床材等の用途がある。また、土木用材等としても用いることができる。比較的小サイズの場合は、机、椅子等の家具、建具等の材料としても用いることができる。
【００１４】
第２の実施の形態
図７から図１６に示した他の実施の形態の建材も、基本材１と基本材半体１ａからなる集合体１１と、金属製と結合材１２の組み合わせからなるものである。この場合の基本材１、基本材半体１ａとしては、基本長さＬのものと、その半分の長さＬ／２のものを用いる。集合体１１は、長さ方向にＬ／２の間隔をおいて仮想の基線１３を有する（図７参照）。
【００１５】
上記の各基本材１、基本材半体１ａの幅方向の配列は、前記の場合と同様に、中心点Ｏ側と基点Ｐ側とを交互に逆向きにして階段部分３を幅方向に突き合わせて配列したものである（図８参照）。また、長さ方向には、各基本材１、基本材半体１ａの長さ方向の端面を前記の基線１３上で突き合わせて、全体として千鳥状（又はレンガ積み状）に配置している。
【００１６】
上記の集合体１１と結合材１２（図１１参照）とを組み合わせるために、その集合体１１には、前記の基線１３ごとにその基線１３を挟む２箇所で対向する一対の貫通穴１５、１５が設けられる（図７参照）。また、各基本材１、基本材半体１ａの突き合わせ面１４においては、図１１（ａ）に示すように、その全幅にわたり突き合わせ面１４から両側の貫通穴１５、１５に達するスリット１６、１６を設けている。スリット１６の幅は、貫通孔１５の直径より小さく形成され、スリット１６とその両側の貫通穴１５、１５を合わせると、図１１（ｂ）に示すように亜鈴形となる。
【００１７】
なお、上記の貫通穴１５とスリット１６は、予め基本材１、基本材半体１ａに設けられる。
【００１８】
前記の結合材１２は、図１０に示すように、上記一対の貫通穴１５、１５に挿通される２本の金属棒１７、１７と、その金属棒１７の一端部に固定される固定ナット１８、他端部に螺合される締め付けナット１９、さらに、前記のスリット１６とその両側の貫通孔１５、１５に嵌合する所要数の連結板２１を１セットとするものである。なお、各ナット１８、１９に対応して座金１８ａ、１９ａが用意される。連結板２１は、上記スリット１６に嵌合される板部２２と、その両側に形成される筒部２３，２３からなり、その筒部２３、２３には前記の金属棒１７が貫通される。
【００１９】
上記の結合材１２を用いて集合体１１を結合する手順について、図１２及び図１３に示した建材モデル２５について説明する。この建材モデル２５は、図１２に示すように、建材２６の一部をなすものであり、符号Ａ，Ｂは基本材半体１ａを使用し、符号ＣからＧは基本材１を使用する。符号Ｃ、Ｅの基本材１は前述のＬ／２の長さを持ったものである。その他の符号Ｄ、Ｆ、Ｇは基本長さＬをもったものである。
【００２０】
図１３に示すように、３組の結合材１２を左から右に一定間隔（Ｌ／２）で配置し、中間の結合材１２の金属棒１７には連結板２１を予め挿通しておく。しかる後に、Ａの基本材１を左の結合材１２の２本の金属棒１７、１７を、中間の結合材１２の左の金属棒１７に、それぞれ貫通穴１５を利用して挿通する。同時に、スリット１６に連結板２１の左半分に挿通する。次に、Ｂの基本材１を右側の対称位置に同様に挿通する。
【００２１】
次に、左側と右側の各連結板２１を左側と右側の金属棒１７，１７に挿通したのち、Ｃの基本材１を左側連結板２１の左半分に挿通し、Ｄの基本材１を左側側と右側の各連結板２１、２１の内側半分にそれぞれ挿通する。また、Ｅの基本材１を右側の右半分に挿通する。以下、同様に、中間の金属棒１７、１７に連結板２１を挿通したのち、Ｆ、Ｇの基本材１を挿通する。
【００２２】
建材モデル２５は、上記のように形成されるが、全体の建材２６は、さらに所要数の基本材１を組み合わせ、最終的に基本材半体１ａを組み合わせたのち、締付けナット１９をすべての金属棒１７の端部に螺合して全体を締め上げる。
【００２３】
これにより、各基本材１と、基本材半体１ａは幅方向に強く結合され、また、長さ方向には、それぞれの突き合わせ端面１４において、連結板２１により連結一体化された建材２６が得られる。このようにして得られた建材２６の全体の平面図を図１４に、その断面図を図１５、図１６に示す。この建材２６のサイズは、例えば１８００×９００×３０〜１００ｍｍである。その用途は、前述の「第１の実施の形態」において述べたと同様である。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、間伐材等の小径木をその円周に沿った階段部分をもって切削したものを基本材としているため、間伐材を歩留まり良く利用することができる。また、その基本材の組み合わせにより構成される建材は、幅方向の突き合わせ面が階段状部分の突き合わせとなるので、断熱性及び遮音性に優れる。また、接着材を用いることなく、金属製の結合材を用いているので、建材として用いた場合でも人体に及ぼす悪影響がない。また、廃材のリサイクルや、焼却処分等も容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】素材木の一部省略斜視図
【図２】素材木と基本材の関係を表す断面図
【図３】基本材の一部省略斜視図
【図４】基本材半体の一部省略斜視図
【図５】建材の一例の一部切欠き断面図
【図６】図５のａ−ａ線の断面図
【図７】他の建材の集合体の一部省略平面図
【図８】図７のｂ−ｂ線の一部省略断面図
【図９】図７のｃ−ｃ線の一部省略断面図
【図１０】（ａ）同上の結合材の分解平面図
（ｂ）同上の連結板の斜視図
【図１１】（ａ）同上の突き合わせ面における分解斜視図
（ｂ）同上の突き合わせ面における断面図
【図１２】同上の建材モデルの平面図
【図１３】同上の建材モデルの組み立て説明図
【図１４】同上の建材の平面図
【図１５】図１４のＸ−Ｘ線の一部省略断面図
【図１６】（ａ）図１４のＹ−Ｙ線の一部省略断面図
（ｂ）（ａ）図の一部拡大断面図
【符号の説明】
１  基本材
１ａ  基本材半体
２  素材木
３  階段部分
４  集合体
５  結合材
６  貫通穴
７  金属棒
８  固定ナット
９  締付けナット
１１  集合体
１２  結合材
１３  基線
１４  突き合わせ面
１５  貫通穴
１６  スリット
１７  金属棒
１８  固定ナット
１８ａ  座金
１９  締付けナット
１９ａ  座金
２１  連結板
２２  板部
２３  筒部
２５  建材モデル
２６  建材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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