(57)【要約】【課題】自然に自生する竹材は一定寸法の素材を得る事ができにくく、大きさや太さの違い、素材の曲がり、素材の扁平などがあってそのままでは誠に利用しにくい。先進諸国において竹材の利用は衰退して、ほとんど用いられていないのが現状である。本発明は竹を一定寸法断面に加工した素材から製造された建築用材料、車両用材料、家具用材料などを目的とした竹集成材の新たな製造方法を提供するものである。【解決手段】この課題を解決する為、丸竹を繊維方向に巾一定に切削加工した棒状の割竹において、片面を平面に加工し、その平面の巾方向両端面より内側に平面一定角度をなす2つの斜面を持った棒状竹材を作成する。前記斜面を互いに合わせて接着積層した断面多角形の棒状、あるいはパイプ状の竹集成材に構成したものである。また記載の棒状あるいはパイプ状竹集成材を基本単位としてさらに複数個集成し構成された断面寸法一定の竹集成材を提供する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸竹を繊維方向に巾一定に切削加工した棒状の割竹において、巾方向のどちらか片面を平面に加工する。前記平面の巾方向両端面より内側に前記平面と一定角度をなす2つの斜面を持った棒状竹材を作成する。
前記棒状竹材の前記斜面を互いに合わせて接着積層することを特徴とした断面多角形の棒状、あるいはパイプ状の竹集成材
【請求項２】
請求項1に記載の棒状あるいはパイプ状竹構造材を基本単位として前記棒状あるいはパイプ状竹集成材をさらに複数個接着積層して製作される事を特徴とする竹集成材
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は竹材を利用した集成材（建築用構造材、家屋壁用集成材、家屋床用集成材、家具用集成材、車両用構造材等）に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然に自生する竹材において、昔は様々に利用されていたが、昨今では金属材料やプラスチック材料、竹以外の木質材料などに変わってほとんど利用されていないのが現状である。その結果、里山は放置竹林に覆われ、地盤が軟弱化して降雨時の地すべり等の竹害が起きている。
竹が使われなくなった主な理由として、竹は筒型で、節がありで、外形、節間長さ等が一定でない。又、筒の丸い形も扁平していたり、曲がっていたりして、一定寸法ではなく、そのままでは大変使いにくい素材である。一方、金属材料や、プラスチック材料、竹以外の木質材料は、規格寸法がJISや製造会社などで定められており、その寸法の通り製造された製品が安価に容易に入手できる事が主な理由として考えられる。最近では竹を割ってから断面四角状に切削した棒状材を集成接着して板状材にした竹素材（特許公開２００９−２７４４０３）などが作られ、主として床材や家具材料として様々に利用されている。
又、前記の板材をスライスして薄板状にした素材をさらに繊維の交差する方向に接着積層されたベニヤ状竹素材（特許公開 ２０１１-０１１５４５、特許公開２００９−６１６１５）も開発されている。
しかしながら、竹材を規格寸法に作り直して利用しやすくした素材はまだ見当たらない。本発明は竹を一定寸法断面に加工した素材から製造された建築用材料、車両用材料、家具用材料などを目的とした竹の集成材の新たな製造方法を提供し、竹材の利用を促進を計るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公開 ２０１１-０１１５４５、特許公開２００９−２７４４０３、特許公開２００９−６１６１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自然に自生する竹材は一定寸法の素材を得る事ができにくく、大きさや太さの違い、素材の曲がり、素材の扁平などがあってそのままでは誠に利用しにくい。
現代において、物を構成する為の素材として、容易に一定寸法の規格材料を製造する事ができる金属材料やプラスチック材料や他の木質材料が利用されているのがほとんどであり、先進諸国において竹材の利用は衰退して、ほとんど用いられていないのが現状である。また、地球規模で世界を考えたとき、昨今のCO2などの温室効果ガスの増大や、木材の過剰伐採よる森林資源の減少など人類生存にとっての重要な問題が存在している。
竹材は他の木材と比較して成長が早く生まれてから３年〜５年で利用ができる。
他の木質素材と比べてCO2⇒Ｏ２への炭酸同化作用が３倍近くある。
以上のことを考え合わせた場合、本発明は竹材の利用促進を通して、上記の問題に少なからず寄与できると考えている。
本発明は竹を一定寸法断面に加工した素材から製造された建築用材料、車両用材料、家具用材料などを目的とした竹集成材の新たな製造方法を提供するものである。
寸法不均一な竹材を一定寸法断面に加工し、接着集成して、竹材そのものを、簡便な方法で利用しやすい形状に作り直し、規格寸法の角材やパイプ材を製造し、カーボンニュートラルな未利用自然資源である竹材の新たな利用法を確立し、竹素材利用の促進を計ろうとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前項の課題を解決する為、請求項１に記載の発明は、丸竹を繊維方向に巾一定に切削加工した棒状の割竹において、巾方向のどちらか片面を平面に加工する。前記平面の巾方向両端面より内側に前記平面と一定角度をなす2つの斜面を持った棒状竹材を作成する。前記棒状竹材の前記斜面を互いに合わせて接着積層することを特徴とした断面多角形の棒状、あるいはパイプ状の竹集成材に構成したものである。
請求項２の発明は請求項1に記載の棒状あるいはパイプ状竹集成材を基本単位として前記棒状あるいはパイプ状竹集成材をさらに複数個接着積層して製作される事を特徴とする竹集成材である。
【発明の効果】
【０００６】
以上の様に構成した竹集成材は一定寸法の断面多角形を基本単位として構成されているので、竹素材を規格寸法に作り直す事が非常に容易となる。最近では竹の集成材も製造されているが従来の竹集成材の製造方法は竹材を四角棒状材に切削あるいは圧密加工し、前記四角棒状材を接着積層して構成していることが多く、接着面を合わせる為厚さおよび巾の正確な寸法管理が必要となっている。
この発明は、少ない加工工程で一定断面の竹素材が容易に構成できるように考えられたものである。
詳しくは、竹棒状材の3面のみを切削加工するこの方法での断面多角形の基本単位の構成は、素材の厚み寸法に関係なく、巾寸法を管理するだけで、正確な寸法を持った竹素材を作る事ができる。又、竹材の切削量や加工工数も少なくなる。
そして、巾一定の棒状材を立体的に接着積層する事により、曲がりの矯正、強度の確保を容易に行う事ができる。
この竹集成材製造方法は、内部に空間を持った竹素材を簡単に製造する事ができ、軽さと強度を合わせ待った規格寸法の竹集成材を提供する事ができる。
竹は表皮に近い部分に繊維が集中して存在し、その部分を選択して取り出した場合引っ張り強度を比較するとアルミ材料よりも強くジュラルミンや鉄材料に匹敵する。
竹材の新しい使用方法として、家屋の建築材、家具の素材、列車や自動車などの車両用構造材、軽飛行機やグライダーなどの航空機の構造材などに、金属材料やプラスチック材料、他の木質材料の代替品として工業的な利用も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】丸竹の円周上に幅一定の切り込みを入れ、一定幅の割り竹棒材にしたときの実施例図面である。
【図２】図1の幅一定の割り竹棒材に30度の斜面を成型した時の実施例図面である。
【図３】図2の斜面を成型した幅一定の棒材を3本使用して三角形の棒材に接着積層した実施例図面である。
【図４】図3の三角棒材を6本を接着積層して六角棒を構成した実施例図面である。
【図５】図3の三角棒材を水平方向に互い違いに接着集成して板材にした実施例図面である。
【図６】図3の三角棒材を使用し、四隅にかど材を配置して四角パイプ状に接着集成した実施例図面である。
【図７】図1の幅一定の棒材に45度の斜面を加工した実施例図面である。
【図８】45度の斜面を加工した図7の一定幅の棒材を4本接着積層し、四角パイプ状棒材を構成した実施例図面である。
【図９】図8の四角パイプ状棒材4本を接着積層して、四角支柱状棒材を構成した実施例図面である。
【図１０】図8の四角パイプ状棒材を水平方向に並べて板材に接着積層した実施例図面である。
【実施例】
【０００８】
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
図1の1は丸竹を2枚の刃を持った丸ノコ盤などにて巾一定に切削加工された断面である。
この実施例では、一定巾のノコ切り込みを竹円周面上に6箇所入れた断面を示している。この状態で丸竹材は節があるので丸竹形状を保っている。
節のつながっている部分を取り去ることにより図1の1aに示す巾一定寸法の竹棒状材を得る事ができる。
前記巾一定の竹棒状材の内肉面をプレーナーまたはグラインダーなどを利用して平面に加工する。
この実施例では内肉面を平面加工しているが、表皮側を平面加工してもよい。
また、竹棒状材の両面を平面に加工してもよい。
次に前記平面加工した幅一定の棒状材を使用して第一の実施例を示す。
前記平面の巾方向両端面より上方内側に前記平面と30度の角度をなす2つの斜面を持った図2の1Ｂに示す形状の断面に加工する。前記の加工により図2の1Ｃに示す2つの斜面を持った竹棒状材を得る事ができる。
前記2つの斜面を持った竹棒状材を3本用い、前記の斜面に接着材などを塗布し、互いの斜面を合わせて、接着積層する事により、図3の2に示す正三角形の断面を持った図3の2Aに示すパイプ状の三角棒材を得る事ができる。
2辺の斜面を30度に加工する事により接着集成された前記三角棒材を基本単位として、さらに接着積層する事により、様々な形状の集成材を作る事ができる。
たとえば、前記三角棒材を6本使用して図4の3に示す様な六角形の断面に接着集成することにより、図4の３Ａに示す太さ一定の６角状棒材を作る事ができる。
又、前記パイプ状の三角棒材（図3の２Ａ）を水平方向に互い違いに接着積層する事により図5の4に示す断面を持った板材（図5の４Ａ）を作ることができる。
又、図６の6に示す断面を持った30度のかど材を追加して図６の5示す四角形の断面を構成する事もできる。
このようにして、図６の5Ａは前期四角形断面を持った四角形のパイプ状棒材を構成した例である。
上述の様に第一の実施例では、断面寸法一定の三角棒材（図2-２Ａ）を基本単位として六角棒材や板材や四角パイプ材を構成する例を示した。
次に幅一定の棒状材（図１の１）を使用して第2の実施例を示す。
第２の実施例では図7の７に示す断面の様に、互いに相対する斜面の角度を平面と４５度の角度をなす様に加工したものである。前記の加工により図7の7Aに示す45度の2つの斜面を持った竹棒状材を得ることができる。
前記図7の６Ａに示す竹棒状材を4本用い、前記の斜面に接着材などを塗布し、互いの斜面を合わせて、接着積層する事により、図8の８に示す四角形のパイプ状断面を持った図8の８Aの棒材を得る事ができる。
2辺の斜面を45度に加工する事により接着集成された前記四角棒材（図8の8A）を基本単位としてさらに接着積層する事により、様々な形状の集成材を作る事ができる。
たとえば、前記パイプ状四角棒材を８本使用して図9の９に示す断面を持った図9の９Aに示す支柱材を得る事ができる。
また、図10の１０に示すように横に並べて接着積層することにより、内部に空間を持った図10の１０Ａに示す集成板材を容易に作成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
以上の様に本発明の実施例を図面に基づいて説明した。
このように自然の竹材を間便な方法で加工して、三角形や四角形などに組み合わせ、立体的に接着集成した断面寸法一定のパイプ状材や棒状材、板状材などを規格化することにより、竹素材は規格寸法化され、利用しやすくなる。
鉄材や、アルミ材などの金属材料やプラスチック材料、木質材料の代用素材として、建築用素材、家具用素材、自動車や電車などの車両用素材、軽飛行機やグライダーなどの構造材や旅客機用内装材などの航空機用素材等、産業用素材としてさまざまに広範囲な利用が可能となる。
その結果、無尽蔵といっても過言でない竹材の新しい利用方法が確立され、未利用資源の竹材が見直され、自然環境保護に少なからず寄与できると考える。
【符号の説明】
【００１０】
図１の１は幅決めした鋸切り込みを入れた断面である。
図１の１Ａは１の断面形状を持った棒状材である。
図２の１Ｂは１を加工して３０度の斜面形成した断面である。
図１の１Ｃは１Ｂの断面を持った棒状材である。
図３の２は１Ｂの断面を組み合わせ三角形を構成した断面である。
図３の２Ａは２の断面を持った棒状材である。
図４の３は３の断面を組み合わせ、六角形を構成した断面である。
図４の３Ａは３の断面を持った棒状材である。
図５の４は２の断面を組み合わせ板状に構成した断面である。
図５の４Ａは４の断面を持った板状材である。
図６の５は２の断面を組み合わせ四角パイプ状にした断面である。
図６の５Ａは５の断面を持った資格パイプ状の棒材である。
図６の６は３０度の角度に切削した角材の断面である。
図６の６Ａは６の断面を持った棒状材である。
図７の７は１の断面形状に45度の斜面を加工した断面である。
図７の７Ａは７の断面を持った棒状材である。
図８の８は７の断面を組み合わせ構成した四角パイプ上の断面である。
図８の８Ａは７の断面を持った四角パイプ状棒材である。
図９の９は８の断面を組み合わせ支柱状にした断面である。
図９の９Ａは９の断面を持った支柱状の棒材である。
図１０の１０は８の断面を組み合わせ板状に構成した断面である。
図１０の１０Ａは１０の断面を持った板材である。
【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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