(57)【要約】【課題】  国産スギ材であっても十分に横架材の仕口耐力を発揮することができる構造を備えた横架材並びに大量生産するためのプレカット製造方法を提供する。【解決手段】  接合箇所となる仕口凸部１１０において大入れ１２０と蟻１３０が形成され、仕口凹部１４０において大入れ蟻掛けの窪み１５０と窪み１６０が形成されている横架材１００において、仕口凸部１１０の大入れ１２０の左右の側面部１２１の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようにテーパーを設けた構成とする。対応する仕口凹部１４０の大入れ蟻掛けの窪み１５０の少なくとも一部にも大入れ１２０のテーパーに対応するテーパーを設ける。テーパーの角度は０度より大きく４０度までの角度に調整する。蟻１３０の側面にもテーパーを設ける構成も可能である。プレカット製造方法においては横架材の木材に対して大入れ１２０または窪み１５０を切削する際に側面部１２１または側面部１５１についてはテーパーを設けた角度で切削する。【選択図】  図１
2014066129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合箇所となる仕口凸部において大入れと蟻が形成され、仕口凹部において大入れ蟻掛けが形成されている横架材であって、
前記仕口凸部の前記大入れの左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようにテーパーが設けられており、前記仕口凹部の前記大入れ蟻掛けの少なくとも一部に前記大入れのテーパーに対応するテーパーが設けられていることを特徴とするテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項２】
前記大入れの前記側面部におけるテーパーの角度が、０度より大きく４０度までの角度に調整されていることを特徴とする請求項１に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項３】
前記大入れの前記側面部の下端同士をつなぐ底面部の加圧面の少なくとも一部をアーチ状の曲面とし、前記大入れ蟻掛けの支圧面の少なくとも一部において前記大入れの底面の加圧面に対応するアーチ状の曲面を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項４】
前記大入れの前記側面部において、前記テーパーが設けられている部分以外に、前記テーパーが設けられていない部分を備えたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項５】
前記仕口凸部の前記蟻の左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようにテーパーが設けられており、前記仕口凹部の前記大入れ蟻掛けの少なくとも一部に前記蟻のテーパーに対応するテーパーが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項６】
前記蟻の前記側面部における前記テーパーの角度が、０度より大きく４０度までの角度に調整されていることを特徴とする請求項５に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項７】
前記大入れの前記側面部におけるテーパーの角度と、前記蟻の前記側面部における前記テーパーの角度が異なるものであり、前記大入れの前記側面部におけるテーパーの角度の方が前記蟻の前記側面部における前記テーパーの角度より大きいものであることを特徴とする請求項５または６に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項８】
前記蟻の前記側面部の下端同士をつなぐ底面部の加圧面の少なくとも一部をアーチ状の曲面とし、前記大入れ蟻掛けの支圧面の少なくとも一部において前記蟻の底面の加圧面に対応するアーチ状の曲面を設けたことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項９】
前記大入れ蟻掛けの底面から前記仕口凹部の底面までの受け残り部の距離を５０ｍｍ以上確保せしめたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項１０】
前記蟻の底面の前記加圧面が木材の髄付近の部位となるように横架材を切削して形成せしめたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項１１】
前記仕口凸部を持つ前記横架材の高さの方が前記仕口凹部を持つ前記横架材の高さよりも高い場合に、前記仕口凹部の直下に柱材を建てた構造とし、
前記柱材の上部において、前記仕口凸部の下部を受け入れる柱持たせ仕口凹部を備え、前記仕口凹部を持つ前記横架材と前記柱材の前記柱持たせ仕口凹部により構成される合成凹部に対して、前記仕口凸部を組み合わせることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項１２】
前記仕口凸部を持つ前記横架材の高さの方が前記仕口凹部を持つ前記横架材の高さよりも高い場合に、前記仕口凹部を持つ前記横架材の下方に補助となる合わせ横架材を併設し、
前記合わせ横架材の上部において、前記仕口凸部の下部を受け入れる合わせ仕口凹部を備え、前記仕口凹部を持つ前記横架材と前記合わせ横架材の前記合わせ仕口凹部により構成される合成凹部に対して、前記仕口凸部を組み合わせることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材。
【請求項１３】
接合箇所となる仕口凸部において大入れと蟻が形成され、仕口凹部において大入れ蟻掛けが形成されている横架材を製作する方法であって、
前記仕口凸部における前記大入れを切削する刃の進行軌跡が、前記横架材の端面の左右一方から内部に進行させ、前記大入れの左右一方の側面を切削した後、再び前記横架材の端面の左右他方に向けて進行させ、前記大入れの左右他方の側面を切削して前記横架材の端面の左右他方へ至る軌跡であり、
前記仕口凸部における前記蟻を切削する刃の進行軌跡が、前記横架材の端面の左右一方から内部に進行させ、前記蟻の左右一方の側面を切削した後、再び前記横架材の端面の左右他方に向けて進行させ、前記蟻の左右他方の側面を切削して前記横架材の端面の左右他方へ至る軌跡であり、
前記仕口凸部における前記大入れを切削する刃の進行軌跡が、前記大入れがテーパーを持つように切削する軌跡であり、前記大入れの左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるように前記テーパーを付けるものであることを特徴とするテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項１４】
前記仕口凸部における前記蟻を切削する刃の進行軌跡が、略矩形の蟻を切削する軌跡である請求項１３に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項１５】
前記仕口凸部における前記蟻を切削する刃の進行軌跡が、前記蟻がテーパーを持つように切削する軌跡であり、前記蟻の左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるように前記テーパーを付けるものであることを特徴とする請求項１３に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項１６】
前記仕口凸部における前記大入れを切削する刃の進行と前記蟻を切削する刃の進行が逐次進行であり、前記蟻を切削する刃の進行が終了してから前記大入れを切削する刃の進行が開始することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項１７】
前記仕口凸部における前記大入れを切削する刃の進行と前記蟻を切削する刃の進行が時間差進行であり、前記蟻を切削する刃の進行が開始された後、終了するまでに、前記大入れを切削する刃の進行が開始することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項１８】
前記仕口凸部における前記大入れを切削する刃の進行と前記蟻を切削する刃の進行が同時進行であり、前記蟻を切削する刃の進行が開始されると、前記大入れを切削する刃の進行も開始することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項１９】
接合箇所となる仕口凸部において大入れと蟻が形成され、仕口凹部において大入れ蟻掛けが形成されている横架材を製作する方法であって、
前記仕口凹部における前記大入れ蟻掛けのうち前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行軌跡が、前記横架材の端面から内部に進行させ、前記大入れを受ける凹部の左右一方の側面を切削した後、再び前記端面に向けて進行させ、前記大入れを受ける凹部の左右他方の側面を切削して前記端面へ至る軌跡であり、
前記仕口凹部における前記大入れ蟻掛けのうち前記蟻を受け入れる凹部を切削する刃の進行軌跡が、前記端面から内部に進行させ、前記蟻を受ける凹部の左右一方の側面を切削した後、再び前記端面に向けて進行させ、前記蟻を受ける凹部の左右他方の側面を切削して前記横架材の前記端面へ至る軌跡であり、
前記仕口凹部における前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行軌跡が、テーパーを持つように前記大入れを受ける凹部を切削する軌跡であり、前記大入れを受ける凹部の左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるように前記テーパーを付けるものであることを特徴とするテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項２０】
前記テーパーを持つように前記大入れを受ける凹部を切削する軌跡において削り残った中央側の未切削部分を、後続の前記蟻を受け入れる凹部を切削する刃の進行軌跡において併せて切削してしまうことを特徴とするテーパー加工された仕口を備えた請求項１９に記載の横架材のプレカット方法。
【請求項２１】
前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行軌跡が、略矩形の蟻受け部を切削する軌跡である請求項１９または２０に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項２２】
前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行軌跡が、テーパーを持つように前記蟻を受ける凹部を切削する軌跡であり、前記蟻を受ける凹部の左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるように前記テーパーを付けるものであることを特徴とする請求項１９または２０に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項２３】
前記仕口凹部における前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行と前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行が逐次進行であり、前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行が終了してから前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行が開始することを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項２４】
前記仕口凹部における前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行と前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行が時間差進行であり、前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行が開始された後、終了するまでに、前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行が開始することを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項２５】
前記仕口凹部における前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行と前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行が同時進行であり、前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行が開始されると、前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行も開始することを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法。
【請求項２６】
コンピュータプログラムにより加工処理の制御が可能な木材プレカット加工機であって、請求項１乃至１２のいずれかに記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材をプレカットできるようにプログラミングされた木材プレカット加工機。
【請求項２７】
接合箇所となる仕口凸部において大入れと蟻が形成され、仕口凹部において大入れ蟻掛けが形成されている横架材をプレカットする木材プレカット加工機の動作を制御するコンピュータに読み取り可能なプログラムであって、
前記木材プレカット加工機において、請求項１３乃至２５のいずれかに記載のテーパー加工された仕口を備えた横架材のプレカット方法の加工処理を実現させる処理ステップが記述されたコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造軸組工法住宅に使用される横架材であって、その仕口の強度を飛躍的に向上せしめた横架材に関する。特に、横架材として広く使用されているマツ類よりも柔らかい材種であるスギ材などを使用した場合でも、接合部分である仕口の耐圧強度を向上することができる横架材に関する。また、このような横架材の大量加工を可能とするプレカット工場ラインでのプレカット方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
わが国では、木材資源に関しては人工林の成熟による国産木材、特に国産スギの増産が見込まれる一方で、木材需要に関しては人口の減少や住宅建築戸数の減少により需要が縮小してゆく傾向がみられる。この国産木材の需給ギャップを埋めるべく国産木材の有効活用が課題となっている。その対策の一つとして、木造家屋一戸あたりの国産木材の使用量を増やし、木造家屋向けにより多くの良質な国産木材を供給して行くことが国産木材の利用拡大につながる。
【０００３】
国産木材を生産する素材・製材業界及び利用する加工・建築業界では，林業・木材産業の活性化に向けたスギ材の利用技術開拓へのニーズが高まっている。
ここで、スギが活用されていない木造家屋の部材として横架材が挙げられる。一般の木造軸組工法住宅において、梁や桁などの横架材に使用される木材量は木造家屋全体の３〜４割を占めている。
横架材には強度が求められることから伝統的にマツ類が多用されてきた。現状はその９割以上にベイマツやスプルース集成材等の外国産木材が用いられている。この横架材として外国産木材に代替して国産木材を使用することができれば、国産木材の消費量が増加する。
【０００４】
図１９は、従来の横架材の仕口の接合部の作りを簡単に示した図である。
図１９に示すように、従来の大入れ１１の形状は側面１６が略垂直で底面１７が平たいいわゆる矩形となっている。また、従来の蟻１２は大入れ１１の前面に設けられ、その形状は、やはり、側面１８が略垂直で底面１９が平たくいわゆる矩形となっている。
この従来の大入れ１１および蟻１２を備えた仕口は、機械的なプレカット工法により製作された場合でも、両者とも基本形状は矩形であった。なお、機械的なプレカット工法の場合、角部分の加工が容易なため、角の無いいわゆるＵ字形状の大入れ１１も見られる（実開昭６１−７６００３号公報、特開平０９−６０１１９号公報など）。
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−７６００３号公報
【特許文献２】特開平０９−６０１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、木造家屋の横架材として外国産木材に代替して国産木材、特に、国産スギ材を使用することができれば、国産木材の消費量が増加する。
ここで、従来のプレカット工法で製作された仕口について様々な材種を用いて仕口耐力を調べてみた。図１９に示した形状の大入れおよび蟻の形状に加工された試験体を様々な材種にて製作し、それらの仕口耐力試験を行った。
実験の結果、図１９に示すように、従来のプレカット工法で製作された仕口形状では大入れ１１の側面１６が垂直であるため、接合部分の仕口耐力を実質的に負担しているのは大入れ１１の底部１７であり、大入れ１１の側面１６は仕口耐力に関してはあまり寄与していないことが分かった。
つまり、従来の仕口形状では仕口耐力が大入れ１１の底部１７に集中するので、材種の硬さやめり込み強度によって仕口耐力が決まることが分かった。
【０００７】
スギ材は、比較的密度が小さくて柔らかく、めり込み強度も小さいために、横架材としてスギ材を用いると十分な仕口耐力を発揮することが難しいことが確認できた。
一方、マツ材やベイマツやスプルース等の外国材は、比較的密度が大きくて硬く、めり込み強度が大きいために、横架材としてマツ材や外国材を用いると十分な仕口耐力が発揮できることが確認できた。
【０００８】
この実験結果は、横架材の素材としてマツ材が適しておりスギ材は適しないという先人からの言い伝えまたは経験則と合致しており、大多数の建築関係者には、横架材の材種としてスギは不向きとされ、利用することに躊躇することが多かった。
【０００９】
しかし、上記に説明したように、木造家屋の横架材に使用される木材量は、木造家屋全体の木材使用量に占める割合が大きいため、国産木材の消費量を向上せしめるためには、国産スギ材の特性である比較的柔らかくめり込み強度が小さいという問題点を克服せしめ、国産スギ材を横架材として使用してその消費量を向上させることが重要である。
【００１０】
そこで、本発明は、比較的柔らかくめり込み強度が小さい国産スギ材であっても十分に横架材の仕口耐力を発揮することができる構造を備えた横架材、並びにそれらを大量生産するためのプレカット方法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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のテーパーを備えた横架材は、接合箇所となる仕口凸部において大入れと蟻が形成され、仕口凹部において大入れ蟻掛けが形成されている横架材であって、前記仕口凸部の前記大入れの左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようにテーパーが設けられており、前記仕口凹部の前記大入れ蟻掛けの少なくとも一部に前記大入れのテーパーに対応するテーパーが設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、大入れの側面部の下端同士をつなぐ底面部の加圧面に関しては、水平にすることもできれば、アーチ状の曲面として水平面を形成しないようにすることもできる。なお、大入れ蟻掛けの支圧面は大入れの底面の加圧面に対応する形状とすれば良い。大入れの加圧面がアーチ状の曲面であれば大入れ蟻掛けの支圧面は対応するアーチ状の曲面とすれば良い。
【００１３】
ここで、大入れの側面部のテーパーの角度の構成例については、仕口耐力を計算すると、従来型のテーパーがない場合の大入れの仕口耐力に比べて、大きな仕口耐力が発揮できる大入れの側面部のテーパー角度の範囲として、横架材の幅や高さに応じて０度より大きく４０度までの角度に調整せしめることが好ましい。より好ましくは、テーパー角度の範囲が６度から２４度であれば仕口耐力が効果的に大きく向上できる。
【００１４】
発明者らは、従来の横架材の大入れが矩形状またはＵ字型に設けられ、側面部が略垂直にしか設けられていなかったところ、大入れの側面部において効果的なテーパーを設けることにより仕口耐力が向上することを発見した。発明者らは鉛直方向の負荷に対する仕口耐力は、実質的には前記仕口凹部のテーパー面から横架材の長さ方向へと水平成分として伝達せしめる負荷を増大せしめ、前記仕口凹部の鉛直方向へと垂直成分として伝達する負荷を低減せしめることによって大きくなることについて実験を通じて知見を得た。そのため、従来の横架材であれば、仕口耐力は実質的には垂直成分を受ける底面部のみが発揮し、前記仕口凹部の側面部は横架材の長さ方向へと水平成分を伝達せしめておらず、耐力を発揮していないことが分かった。そこで、本発明の横架材では、前記仕口凹部のアーチ状の曲面により実質的に鉛直方向の負荷を横架材の長さ方向へと水平成分として伝達せしめた底面部に加え、テーパーを持った側面部も実質的に鉛直方向の負荷を横架材の長さ方向へと水平成分として伝達せしめており仕口耐力を発揮することができる。そのため仕口耐力を従来の横架材に比べて大きく確保することができる。
【００１５】
なお、大入れの側面部の構成に関しては、テーパーが設けられていない部分とテーパーが設けられている部分を備えたものとすることができる。大入れの側面をすべてテーパー面とすると大入れの断面積が過度に小さくなってしまい仕口耐力の低下を招いてしまうことがあるため、ある程度大入れの断面積を確保したいところである。この場合、大入れの側面の上部を垂直にしておき、大入れの側面途中付近からテーパー付けを開始すれば、大入れの断面積が過度に小さくなるという問題を回避することができる。
また、大入れの側面の上部の少なくとも一部を垂直にしておけば、施工時において仕口凸部を仕口凹部へと嵌合させる際に垂直部が道案内となり、円滑かつ高精度な施工が可能になる。
【００１６】
次に、蟻に関しても、矩形とすることもできれば、大入れと同様、蟻の左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようにテーパーを設けることも好ましい。
【００１７】
また、大入れと同様、蟻の側面部の下端同士をつなぐ底面の加圧面に関しては、水平にすることもできれば、アーチ状の曲面とすることもできる。
また、大入れと同様、蟻の側面部におけるテーパーの垂直に対する角度の範囲として、横架材の幅や高さに応じて０度より大きく４０度までの角度に調整せしめることが好ましい。より好ましくは、テーパー角度の範囲が４度から１４度であれば仕口耐力が効果的に大きく向上できる。
【００１８】
上記に示したように、本発明の横架材では、大入れのみならず、蟻にもテーパーを設ける構成とすることがあり得るが、両者のテーパーの垂直に対する角度のバランスについて調整することも可能である。例えば、大入れの側面部におけるテーパーの垂直に対する角度と、蟻の側面部におけるテーパーの垂直に対する角度を異なるものとし、大入れの側面部におけるテーパーの垂直に対する角度の方が蟻の側面部におけるテーパーの垂直に対する角度より大きいものとすることができる。
【００１９】
このように、大入れの側面部におけるテーパーの垂直に対する角度の方が蟻の側面部におけるテーパーの垂直に対する角度より大きいものとすることにより、過度に蟻にテンションがかかることを回避し、仕口耐力の大きな大入れの方により大きな負荷を担わせ、蟻の方に担わせる負荷を相対的に小さく抑えることができる。
【００２０】
なお、仕口凹部における受け残り部の距離は５０ｍｍ以上確保せしめることが好ましい。ある程度仕口凹部における受け残り部の長さが確保されれば、大入れを受ける仕口凹部の底面部に割れが生じにくくなり、仕口耐力が向上するというメリットが得られるだけでなく、仕口凹部を備えた横架材の断面欠損が少なくなり、曲げ耐力が向上するというメリットも得られる。
【００２１】
次に、横架材の丸太からの採取部位に関しては、蟻の底面の加圧面が木材の髄付近の部位となるように横架材を切削して形成せしめることが好ましい。
スギ材の髄付近はめり込み強度が比較的に大きいが、この木材の髄付近を加圧面、支圧面となるように木材を切削加工して形成すれば仕口耐力を向上せしめることができる。
【００２２】
次に、仕口凸部を持つ横架材の高さの方が仕口凹部を持つ横架材の高さよりも高い場合の工夫について述べる。このように横架材の高さが合わないことは現実の建築設計では起こり得るが、その際にも本発明のテーパー加工された仕口を備えた横架材の適用を可能とするものである。
【００２３】
第１の構造は、柱材を利用した柱持たせ構造である。
仕口凹部の直下に柱材を建てた構造とし、前記柱材の上部において、前記仕口凸部の下部を受け入れる柱持たせ仕口凹部を備え、前記仕口凹部を持つ前記横架材と前記柱材の前記柱持たせ仕口凹部により構成される合成凹部に対して、前記仕口凸部を組み合わせることを特徴とするものである。
【００２４】
第２の構造は、仕口凹部を持つ横架材の下方に補助となる合わせ横架材を併設した構造である。
仕口凹部を持つ横架材の下方に補助となる合わせ横架材を併設し、前記合わせ横架材の上部において、前記仕口凸部の下部を受け入れる合わせ仕口凹部を備え、前記仕口凹部を持つ前記横架材と前記合わせ横架材の前記合わせ仕口凹部により構成される合成凹部に対して、前記仕口凸部を組み合わせることを特徴とするものである。
これらの構造により、仕口凸部を持つ横架材の高さの方が仕口凹部を持つ横架材の高さよりも高い場合であっても、柱材や合わせ横架材を組み合わせて仕口凹部を持つ横架材の高さを確保せしめ、それら柱材や合わせ横架材側にも仕口凹部の一部を作り込むことで、全体として仕口凸部を受け入れて支持するものである。
【００２５】
次に、本発明の横架材を製作する方法は、接合箇所となる仕口凸部において大入れと蟻が形成され、仕口凹部において大入れ蟻掛けが形成されている横架材を製作する方法であって、前記仕口凸部における前記大入れを切削する刃の進行軌跡が、前記横架材の端面の左右一方から内部に進行させ、前記大入れの左右一方の側面を切削した後、再び前記横架材の端面の左右他方に向けて進行させ、前記大入れの左右他方の側面を切削して前記横架材の端面の左右他方へ至る軌跡であり、前記仕口凸部における前記蟻を切削する刃の進行軌跡が、前記横架材の端面の左右一方から内部に進行させ、前記蟻の左右一方の側面を切削した後、再び前記横架材の端面の左右他方に向けて進行させ、前記蟻の左右他方の側面を切削して前記横架材の端面の左右他方へ至る軌跡であり、前記仕口凸部における前記大入れを切削する刃の進行軌跡が、前記大入れがテーパーを持つように切削する軌跡であり、前記大入れの左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるように前記テーパーを付けるものであることを特徴とする。
つまり、いわゆるＶ字のような軌跡を描かせることによりテーパーを取るものである。
蟻に関しては、いわゆる矩形のものとすることもできる。また、大入れと同じく蟻についてもＶ字型の軌跡を描かせることによりテーパーを取ることができる。
【００２６】
なお、大入れを切削する刃と蟻を切削する刃の動きの制御における工夫について述べる。
【００２７】
第１の工夫は、仕口凸部における大入れを切削する刃の進行と蟻を切削する刃の進行を逐次進行とする工夫である。蟻を切削する刃の進行が終了してから大入れを切削する刃の進行が開始する。いわゆる２ストロークで切削する方法である。
【００２８】
第２の工夫は、仕口凸部における大入れを切削する刃の進行と蟻を切削する刃の進行を時間差進行とする工夫である。つまり、蟻を切削する刃の進行が開始された後かつ終了するまでに、大入れを切削する刃の進行を開始する。従来のプレカット工法では、大入れを切削する刃の進行と蟻を切削する刃の進行に時間差を持たせて切削する技術は知られていない。時間差を持たせることにより、２ストロークよりも切削加工時間を短縮することができる一方、大入れを切削する刃の進行軌跡と蟻を切削する刃の進行軌跡が干渉し合う場合でも、時間差を設けて運行するため、両者が衝突するような不具合がなくなる。
【００２９】
第３の工夫は、仕口凸部における大入れを切削する刃の進行と蟻を切削する刃の進行を同時進行とする工夫である。つまり、蟻を切削する刃の進行が開始されると大入れを切削する刃の進行も同時に開始する。いわゆる１ストロークで複雑な仕口を製作するものである。従来のプレカット工法では、大入れを切削する刃の進行と蟻を切削する刃の進行に時間差を持たせて切削する技術は知られていない。特に、大入れの形状がテーパーを備え、蟻が矩形である組み合わせにおいては、大入れを切削する刃の進行軌跡と蟻を切削する刃の進行軌跡は相互に独立したものであり、２つの独立した軌跡を持つ切削刃を同時に稼働する考え方は従来技術にはなかった。また、時間としても１ストロークで切削加工が完了するので短縮することができる。
【００３０】
次に、本発明の横架材を受ける受け材の製作方法は、接合箇所となる仕口凸部において大入れと蟻が形成され、仕口凹部において大入れ蟻掛けが形成されている横架材を製作する方法であって、前記仕口凹部における前記大入れ蟻掛けのうち前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行軌跡が、前記横架材の端面から内部に進行させ、前記大入れを受ける凹部の左右一方の側面を切削した後、再び前記端面に向けて進行させ、前記大入れを受ける凹部の左右他方の側面を切削して前記端面へ至る軌跡であり、前記仕口凹部における前記大入れ蟻掛けのうち前記蟻を受け入れる凹部を切削する刃の進行軌跡が、前記端面から内部に進行させ、前記蟻を受ける凹部の左右一方の側面を切削した後、再び前記端面に向けて進行させ、前記蟻を受ける凹部の左右他方の側面を切削して前記横架材の前記端面へ至る軌跡であり、前記仕口凹部における前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行軌跡が、テーパーを持つように前記大入れを受ける凹部を切削する軌跡であり、前記大入れを受ける凹部の左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるように前記テーパーを付けるものであることを特徴とするテーパーを備えた横架材のプレカット方法である。
なお、上記のプレカット工法において、前記テーパーを持つように前記大入れを受ける凹部を切削する軌跡において削り残った中央側の未切削部分を、後続の前記蟻を受け入れる凹部を切削する刃の進行軌跡において、同時に切削してしまうことが好ましい。そうすれば、横架材のプレカットの加工時間が短くなり、量産化に向けて有利になる。
【００３１】
蟻を受ける凹部に関しては、蟻に合わせていわゆる矩形のものを組み合わせることができる。矩形の蟻を受ける凹部を形成する場合は、前記蟻を受け入れる凹部を切削する刃の前記横架材の端面から内部に進行させる軌跡が略垂直であり、再び前記横架材の端面へ進行させる軌跡も略垂直とすれば良い。
【００３２】
蟻を受ける凹部に関しても、大入れを受ける凹部と同様、その刃の進行軌跡をＶ字型にすることができる。その場合、蟻を受ける凹部を切削する刃の進行軌跡が、テーパーを持つように蟻を受ける凹部を切削する軌跡であり、蟻を受ける凹部の左右の側面部の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようにテーパーを付けるものとすれば良い。
【００３３】
なお、大入れを受ける凹部を切削する刃と蟻を受ける凹部を切削する刃の動きの制御における工夫について述べる。
【００３４】
第１の工夫は、前記仕口凹部における大入れを受ける凹部を切削する刃の進行と前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行が逐次進行とするものである。いわゆる２ストロークで切削する工夫である。つまり、前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行が終了してから前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行を開始する。
【００３５】
第２の工夫は、前記仕口凹部における大入れを受ける凹部を切削する刃の進行と蟻を受ける凹部を切削する刃の進行を時間差進行とするものである。つまり、前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行が開始された後かつ終了するまでに、前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行を開始する。従来のプレカット工法では、前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行と前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行に時間差を持たせて切削する技術は知られていない。時間差を持たせることにより、２ストロークよりも切削加工時間を短縮することができる一方、大入れを受ける凹部を切削する刃の進行軌跡と蟻を受ける凹部を切削する刃の進行軌跡が干渉し合う場合でも、時間差を設けて運行するため、両者が衝突するような不具合がなくなる。
【００３６】
第３の工夫は、前記仕口凹部における前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行と前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行が同時進行とするものである。つまり、前記大入れを受ける凹部を切削する刃の進行が開始されると、前記蟻を受ける凹部を切削する刃の進行も同時に開始する。いわゆる１ストロークで複雑な受け材を製作するものである。従来のプレカット工法では、大入れを受ける凹部を切削する刃の進行と蟻を受ける凹部を切削する刃の進行に時間差を持たせて切削する技術は知られていない。特に、大入れを受ける凹部の形状がテーパーを備え、蟻を受ける凹部が矩形である組み合わせにおいては、大入れを受ける凹部を切削する刃の進行軌跡と蟻を受ける凹部を切削する刃の進行軌跡は相互に独立したものであり、２つの独立した軌跡を持つ切削刃を同時に稼働する考え方は従来技術にはなかった。また、時間としても１ストロークで切削加工が完了するので短縮することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のテーパー加工された仕口を備えた横架材によれば、横架材において前記仕口凹部のアーチ状の曲面により実質的に鉛直方向の負荷を横架材の長さ方向へと水平成分として伝達せしめた底面部に加え、テーパーを持った側面部も実質的に鉛直方向の負荷を横架材の長さ方向へと水平成分として伝達せしめる負荷を増大せしめ、前記仕口凹部の鉛直方向へと垂直成分として伝達する負荷を低減せしめており、仕口耐力を従来の横架材に比べて大きく確保することができる。
本発明の横架材の製作方法によれば、大入れにテーパーを持った側面部を作り込む切削において、大入れを切削する刃の進行軌跡にテーパーを付けることにより大入れにテーパーを持たせることができる。なお、切削加工の制御において、大入れを切削する刃の進行と蟻を切削する刃の進行を逐次進行とする工夫、大入れを切削する刃の進行と蟻を切削する刃の進行を時間差進行とする工夫、大入れを切削する刃の進行と蟻を切削する刃の進行を同時進行とする工夫などがあり、大入れを切削する刃の進行軌跡と蟻を切削する刃の進行軌跡が干渉し合わないように調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面を参照しつつ、本発明のテーパー加工された仕口を備えた横架材、並びに、その横架材を加工するプレカット方法の実施例を説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施例に示した具体的な用途、形状、個数などには限定されないことは言うまでもない。
【実施例１】
【００３９】
図１は、本実施例１に示す横架材１００の構成を模式的に示した構成図である。
本実施例１に示す横架材１００は、仕口凸部１１０、仕口凸部の大入れ１２０、仕口凸部の蟻１３０、仕口凹部１４０、仕口凹部の大入れ蟻掛け（１５０、１６０）、受け残り部１７０を備えた構成となっている。
【００４０】
仕口凸部１１０は、横架材１００における接合箇所となる凸形状部分であり、後述する仕口凹部１４０と嵌合し合うことにより横架材１００同士が接合するものとなっている。図１に示すように、仕口凸部１１０には、大入れ１２０と蟻１３０が設けられている。
【００４１】
仕口凸部の大入れ１２０は、後述する仕口凹部１４０の大入れ蟻掛けの一部の窪み１５０と嵌合して接合する部分であり、上下方向に嵌合することにより、主に上下方向の荷重を支える役割を果たす部分である。大入れ１２０には、左右の側面部１２１と底面部１２２がある。
【００４２】
本発明の横架材１００では、大入れ１２０の左右の側面部１２１の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようにテーパーが設けられている点が大きな特徴である。図１に示した構成例は、大入れ１２０の左右の側面部１２１全体が一様なテーパーとなっている例である。この大入れ１２０の左右の側面部１２１にテーパーを持たせる効果は詳しくは後述するが、大入れ１２０の側面部分にテーパーを持たせることにより横架材１００の仕口耐力を向上させることができる。
横架材において仕口凸部を下から見上げた時の嵌合面を見付け面というが、通常の矩形型の大入れであれば水平な底面部分のみが見付け面となるが、本発明の横架材１００では大入れの底面部１２２のみならず側面部１２１もテーパーを持つことにより、鉛直方向の負荷を担っているため、側面部１２１と底面部１２２とも見付け面となる。
【００４３】
仕口凸部の蟻１３０は、後述する仕口凹部１４０の大入れ蟻掛けの一部の窪み１６０と嵌合して接合する部分であり、上下方向のみならず、水平方向に楔のように噛み合っており、上方に造作される建築構造物の荷重を支える役割を果たすとともに、横架材１００同士が水平方向に離反しないように両者を密着させる役割も果たす部分である。仕口凸部の蟻１３０には、左右の側面部１３１と底面部１３２がある。
【００４４】
なお、仕口凸部の蟻１３０についても、その左右の側面部１３１の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようにテーパーを設けることができるが、その構成例は、実施例２で述べることとする。本実施例１では、図１に示すように、仕口凸部の蟻１３０の断面形状は矩形となっている例とする。
【００４５】
ここで、仕口凸部１１０の蟻１３０は水平方向（奥行き方向）には、仕口凹部１４０の大入れ蟻掛けの窪み１６０に対して楔のように入り込むため、図１に示すように、水平方向（奥行き方向）には楔状にテーパーが設けられている。
【００４６】
次に、仕口凸部１１０をとる木材の部位について述べておく。
仕口凸部１１０は、以上のように大入れ１２０と蟻１３０を備えた構造となっているが、木材の丸太からの採取部位において、蟻１３０の底面の加圧面が木材の髄付近の部位となるように仕口凸部１１０をとるように切削して横架材１００を形成することが好ましい。このように木材の部位において仕口凸部１１０をとれば、蟻１３０の底面の加圧面がちょうど木材の髄付近の部位により形成されることとなる。
【００４７】
その理由は次の通りである。木材は部位によって構造的強度が異なる。スギ材の髄付近はもっとも密度が大きく、めり込み強度が大きい。スギ材は髄から周囲へ向かうほど密度が徐々に低下してゆきめり込み強度が小さくなる性質がある。横架材１００の仕口凸部１１０において圧力がかかる部位は見付け面である。本構成例の横架材の仕口凸部１１０の見付け面は、大入れ１２０の側面部１２１、大入れ１２０の底面部１２２、蟻１３０の底面部１３２である。ここで、木材の太さを考慮すると、木材の髄が大入れ１２０の底面部１２２となるように木材を加工するためには、少なくとも大入れ１２０の高さが十分取れる半径を持つ丸太を使用しなければならない。太く大きな木材は調達が容易ではなく価格も高くなってしまう。ここで、木材の髄が蟻１３０の底面部１３２となるように木材を加工するためには、少なくとも大入れ１２０上面から蟻１３０の底面までの高さが十分取れる半径を持つ丸太でまかなうことができる。比較的に細い木材を使用できるため調達が比較的容易で価格も比較的安く済ませることが可能となる。
【００４８】
次に、仕口凹部１４０は、横架材１００における接合箇所となる凹形状部分であり、前述した仕口凸部１１０と嵌合し合って接合するものとなっている。仕口凹部１４０には、仕口凸部１１０の大入れ１２０および蟻１３０それぞれの形状に対応するように、仕口凹部の大入れ蟻掛け（窪み１５０、窪み１６０）が設けられている。
【００４９】
仕口凹部１４０の大入れ蟻掛けには、仕口凸部１１０の大入れ１２０に対応する窪み１５０および蟻１３０に対応する窪み１６０を備えたものとなっている。
【００５０】
窪み１５０は、仕口凸部１１０の大入れ１２０を受け入れる窪みであり、仕口凸部１１０の大入れ１２０に対応した形状となっている。仕口凸部１１０の大入れ１２０の側面部１２１に対応する側面部１５１があり、仕口凸部１１０の大入れ１２０の底面部１２２に対応して底面部１５２が設けられている。図１に示すように、この構成例では窪み１５０の側面部１５１にはテーパーが設けられている点が大きな特徴である。つまり、窪み１５０の側面部分１５１にはテーパーが設けられて、鉛直方向の負荷を横架材の長さ方向へと水平成分として分散させ、垂直成分として伝達する負荷を低減させ、仕口耐力の増大に貢献している。この仕口凸部１１０の大入れ１２０と仕口凹部１４０の窪み１５０の嵌合により鉛直方向の荷重を支える効果が得られる。
【００５１】
窪み１６０は、仕口凸部１１０の蟻１３０を受け入れる窪みであり、仕口凸部１１０の蟻１３０に対応した形状となっている。側面部１６１と底面部１６２を備えている。図１に示した構成例では、蟻１３０を垂直方向にとった断面形状は矩形であるので、窪み１６０を垂直方向にとった断面は矩形となっており、また、蟻１３０を水平方向（奥行き方向）にとった断面は楔形となっているので、窪み１６０を水平方向（奥行き方向）にとった断面は楔形を受け入れるほぞ形状となっている。
この仕口凸部１１０の蟻１３０と仕口凹部１４０の窪み１６０の嵌合により横架材１００同士が水平方向（奥行き方向）に固定される効果が得られるとともに鉛直方向にも荷重を支える効果が得られる。
【００５２】
なお、仕口凹部１４０において仕口耐力を発揮する部分を支圧面と呼ぶが、従来の仕口凹部の大入れ蟻掛けは矩形をしており底面部のみが支圧面となるが、本発明の大入れ蟻掛けの窪み１５０にはテーパーが設けられているため、側面部１５１および底面部１５２ともに支圧面となる。また、窪み１６０の底面部１６２も支圧面となっている。窪み１６０の側面部にもテーパーを設ける構成例は実施例２において説明する。
【００５３】
受け残り部１７０は、大入れ蟻掛けの支圧面から横架材の底面までの間の部分である。受け残り部１７０に余裕がなくなれば横架材１００の構造強度が小さくなり仕口耐力が弱くなることからある程度の高さが必要となる。なお、本発明の横架材では大入れ１２０の側面部１２１、大入れ蟻掛けの窪み１５０の側面部１５１においてテーパーが設けられており、このテーパーの垂直に対する角度と、大入れ蟻掛けの窪み１５０の幅と、横架材１００のもともとの高さによって受け残り部１７０の高さが変わるため、後述するように、側面部１５１においてテーパー付けを開始する高さを工夫するなどの余地がある。
【００５４】
次に、上記構成を備えた本発明の横架材１００の仕口凸部１１０と仕口凹部１４０を組み合わせた場合において、荷重に対する仕口耐力が向上する点について説明する。
上記したように、本発明の横架材１００では、大入れ１２０の左右の側面部１２１の少なくとも一部と大入れ蟻掛けの窪み１５０の側面部１５１の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようにテーパーを設けることにより仕口耐力を向上させている点が特徴である。
【００５５】
図２および図３は、大入れ１２０の左右の側面部１２１と大入れ蟻掛けの窪み１５０の左右の側面部１５１のテーパーの効果を説明する図である。比較として、従来型の横架材の仕口凸部と仕口凹部の組み合わせとした場合における仕口耐力を併せて説明し、本発明の実施例１に係る横架材１００の仕口凸部と仕口凹部の組み合わせとした場合における仕口耐力の向上について説明する。
【００５６】
まず、図２（ａ）は、従来型の横架材の仕口凸部における矩形型の大入れの垂直断面をハッチングにて簡単に示したものとなっている。従来型の仕口凸部の大入れ１２０の垂直断面は矩形であるため、側面部は垂直となっており、底面部は水平となっている。図２（ｂ）は、従来型の横架材の仕口凹部１４０における大入れ蟻掛けのうち大入れ１２０を受ける窪み１５０の垂直断面をハッチングにて簡単に示したものとなっている。
図２（ｃ）は従来型の横架材の仕口凸部の大入れと、従来型の仕口凹部における大入れ蟻掛けのうち大入れを受ける窪みとの仕口耐力試験の結果を示すグラフである。
【００５７】
次に、図３（ａ）は、本発明の実施例１に係る横架材１００の仕口凸部１１０の大入れ１２０の垂直断面をハッチングにて簡単に示したものとなっている。図３（ａ）に示すように、本発明の実施例１に係る横架材１００の仕口凸部１１０の大入れ１２０の垂直断面は、側面部１２１においてテーパーが設けられており、底面部１２２はアーチ状の曲面となっている。また、図３（ｂ）は、本発明の実施例１に係る横架材１００の仕口凹部１４０における大入れ蟻掛けのうち大入れ１２０を受ける窪み１５０の垂直断面をハッチングにて簡単に示したものとなっている。図３（ｃ）は本発明の実施例１に係る横架材１００の仕口凸部１１０の大入れ１２０と、仕口凹部１４０における大入れ蟻掛けのうち大入れ１２０を受ける窪み１５０との仕口耐力試験の結果を示すグラフである。
【００５８】
図２（ｃ）および図３（ｃ）に示す仕口耐力試験の結果を示すグラフが示すように、明らかに本発明の横架材において仕口凸部１１０と仕口凹部１４０との仕口耐力が向上していることが分かった。ここで、発明者らは、図２に示す従来型の横架材との比較において、図３に示す本発明の横架材において仕口凸部１１０、仕口凹部１４０において荷重を支える仕口耐力を発揮している箇所をさまざま検証した結果、大入れ１２０、窪み１５０において、実質的に窪み１５０の左右の側面部１５１のテーパー面から横架材の長さ方向へと水平成分として伝達せしめる負荷を増大せしめ、窪み１５０の底面部１５２が垂直成分として受ける負荷を低減せしめることにより仕口耐力が発揮されることが検証できた。つまり、本発明の横架材において、底面部１２２および底面部１５２よりも、テーパーを備えている側面部１２１および側面部１５１の方が仕口耐力に大きく寄与していることが検証できた。
【００５９】
この理由は、端的に言えば、窪み１５０の側面部１５１のテーパー面が、仕口の鉛直方向にかかる荷重の多くを、その直交成分、つまり仕口凹部１４０の長さ方向への水平成分として支えるからである。
【００６０】
ここで、図２と図３において、横架材の仕口耐力を発揮する窪み１５０が水平成分を担う部分を比較してみる。図２（ｂ）の支圧面Ｌ（０）は完全に水平面となっており、仕口の鉛直方向にかかる荷重をすべて垂直成分として受けている。これに対し、図３（ｂ）ではアーチ状の底面の最底点を除き、支圧面Ｌ（１）に水平面は存在せず、仕口の鉛直方向にかかる荷重の多くを横架材の長さ方向への水平成分として伝達させることができる。図２（ａ）の垂直断面のせん断耐力、図３（ａ）の垂直断面のせん断耐力、図２（ｂ）の支圧面Ｌ（０）の支圧耐力、そして図３（ｂ）の支圧面Ｌ（１）の支圧耐力を比較すると、図２（ｂ）の支圧面Ｌ（０）の支圧耐力が最も小さいため、本発明の仕口凸部１１０と仕口凹部１４０の組み合わせとした場合における仕口耐力の方が、従来型の横架材の仕口凸部と仕口凹部の組み合わせとした場合における仕口耐力よりも大きくなる。
【００６１】
上記したように、横架材の大入れ１２０の側面部１２１にテーパーを設けることによって仕口耐力が向上することが分かったが、側面部１２１のテーパーの設け方により、仕口耐力がどのように向上するか様々な観点について調べた。
【００６２】
以下、テーパーの垂直に対する角度、大入れ１２０および受け残り部１７０の高さ、テーパー付けの開始位置、大入れ１２０の底面部１２２の加圧面の形状、大入れ蟻掛けの窪み１５０の底面部１５２の支圧面の形状などについて検討した。
【００６３】
まず、大入れ１２０の側面部１２１のテーパー角度および窪み１５０の側面部１５１のテーパー角度について述べる。
【００６４】
図４は、大入れ１２０および窪み１５０を中心とした荷重のかかり方を分析した図である。
仕口凸部１１０から大入れ１２０を経て仕口凹部１４０の窪み１５０へと伝わる鉛直荷重をＰとし、その鉛直方向に対するテーパー角度をθ１とし、大入れ１２０の側面部１２１のテーパー面に直行する力をＰＮとし、大入れ１２０の底面部１２２にかかる力をＰＶとした場合、図４に示すように、大入れ蟻掛けの窪み１５０の側面部１５１のテーパー面に直交する抗力がＲＮ、大入れ蟻掛けの窪み１５０の底面部１５２にかかる力がＲＶとなる。この耐力ＲＮについて水平成分、垂直成分に分けてみると、下記［数１］、［数２］のように計算できる。
［数１］
水平成分ＲＨ＝ＲＮｃｏｓθ１
［数２］
垂直成分ＲＣ＝ＲＮｓｉｎθ１
【００６５】
ここで、ＲＣは大入れ蟻掛けの窪み１５０のテーパー面（１面）の支圧耐力、ＲＶは大入れ蟻掛けの窪み１５０の底面部１５２の支圧耐力とみなせるため、大入れ蟻掛けの窪み１５０による支圧耐力ΣＲは、下記［数３］のようになる。
［数３］
ΣＲ＝２ＲＣ＋ＲＶ
【００６６】
一方、仕口凸部１１０の大入れ１２０の垂直断面（Ａ１）のせん断耐力ＱＡ１は、下記［数４］のように計算される。
［数４］
ＱＡ１＝Ｆｓ・Ａ１・α  （ここで、Ｆｓはせん断の基準強度、Ａ１は断面積、αは形状係数）
【００６７】
ここで、仕口凸部１１０にかかる鉛直荷重Ｐは、大入れ１２０の垂直断面のせん断耐力ＱＡ１か、大入れ１２０を経て仕口凹部１４０の窪み１５０が受ける支圧耐力ΣＲのいずれかまでしか負荷することができないため、横架材接合部の仕口耐力Ｒｏは、下記［数５］のようになる。
［数５］
Ｒｏ＝ｍｉｎ（ΣＲ、ＱＡ１）
【００６８】
これら横架材接合部の仕口耐力Ｒｏ、大入れ蟻掛けの窪み１５０の側面部１５１のテーパー面（２面分）の支圧耐力２ＲＣ、大入れ蟻掛けの窪み１５０の底面部１５２の支圧耐力ＲＶ、大入れ１２０の垂直断面（Ａ１）のせん断耐力ＱＡ１の４つの値が、仕口形状の違いによってどのように変化するかをグラフに示す。
【００６９】
図５は、横軸に大入れ１２０および窪み１５０の高さ（ｍｍ）をとり、縦軸に力（ｋＮ）をとり、横架材接合部の仕口耐力Ｒｏ、さらに、２ＲＣ、ＲＶ、ＱＡ１をプロットした図である。図５は大入れ１２０および窪み１５０の上端の幅が１２０ｍｍ、大入れ１２０の底面部１２２および窪み１５０の底面部１５２の幅が１２０ｍｍ、横架材１００の高さが２４０ｍｍ、受け残り部１７０の高さが９０ｍｍの場合における、従来の矩形状の大入れのせん断面積Ａ１を基準として検討したものである。すなわち、大入れ１２０の底面部１２２の幅および窪み１５０の底面部１５２の幅を減少させた時、大入れのせん断面積Ａ１が一定となるように大入れ１２０および窪み１５０の高さを増加させて試算している。なお、図５の横軸の左端“従来”には、テーパーが設けられていない従来の大入れ形状の横架材接合部について掲載している。
【００７０】
図５に示すように、Ａ１すなわちＱＡ１が一定のもとでは大入れ１２０および窪み１５０の高さが高くなるにつれて、窪み１５０の底面部１５２の幅が小さくなるためＲＶは徐々に小さくなってゆくが、窪み１５０の側面部１５１のテーパー角度θ１の増大およびテーパー長の増加とともに２ＲＣが大きくなってゆく効果の方が大きいため、仕口耐力Ｒｏは増大傾向となる。
このことは、窪み１５０の底面部１５２の幅を確保することよりも側面部１５１のテーパー角度θ１およびテーパーの長さを確保することの方が仕口の耐力向上には効果的であることを現している。この場合、窪み１５０を切削する回転刃の直径を小さくするほど側面部１５１のテーパー角度θ１およびテーパーの長さを確保しやすくなるうえ、底面部１５２の幅を狭くすることができる。
【００７１】
しかし、窪み１５０を切削する回転刃の直径を小さくしすぎると、窪み１５０の加工時間が長くなり、非効率となる。逆に、窪み１５０を短時間で切削することが可能な比較的大径の回転刃を用いて側面部１５１のテーパーの長さを確保しようとすると、仕口凹部１４０の受け残り部１７０の高さが低くなるとともに、窪み１５０の底面部１５２の負荷が大きくなり、底面部１５２からの割れの可能性が大きくなる。さらに、テーパーの長さが長くなるほど仕口凹部を備えた横架材の断面欠損が大きくなり、曲げ耐力が低下する可能性が大きくなる。つまり、窪み１５０を切削する回転刃の直径は小さすぎず大きすぎないことが望ましく、仕口凹部１４０の受け残り部１７０の高さは低すぎないことが望ましいといえる。
【００７２】
図６は、横軸に大入れ１２０および窪み１５０の高さ（ｍｍ）をとり、縦軸に力（ｋＮ）をとり、横架材接合部の仕口耐力Ｒｏ、さらに、２ＲＣ、ＲＶ、ＱＡ１をプロットした図である。図６は大入れ１２０および窪み１５０の上端の幅が１２０ｍｍ、大入れ１２０の底面部１２２および窪み１５０の底面部１５２の幅が４０ｍｍ、横架材１００の高さが２４０ｍｍの場合である。
【００７３】
なお、図６の横軸の左端にある“従来”は、テーパーが設けられていない従来の矩形状の大入れ形状の横架材接合部の仕口耐力を示したものである。一例として、テーパーを設けずに受け残り部１７０の高さを９０ｍｍとした場合の矩形状の大入れ形状の横架材接合部の仕口耐力の試算結果を掲載している。
【００７４】
図６に示すように、大入れ１２０の底面部１２２および窪み１５０の底面部１５２の幅を一定として、大入れ１２０および窪み１５０の高さを変化させた時、広範囲の高さで従来の大入れ形状の横架材接合部の仕口耐力Ｒｏを上回っていることが分かる。なお、図６によれば、大入れ１２０および窪み１５０の高さが１６０ｍｍから２２０ｍｍへと高くなる時、つまりテーパー角度θ１が小さくなりながらテーパーの長さが長くなる時、Ｒｏ、実質的には２ＲＣはわずかずつ大きくなっているに過ぎない。このことから、例えば窪み１５０を切削する回転刃の直径が同一の場合は、窪み１５０の高さを高くし、テーパーの長さを長くしても、テーパー角度θ１が少しずつ小さくなる結果、２ＲＣ＋ＲＶの値は図５のように大きくは向上しないことが分かる。
【００７５】
図７は、横軸にテーパー角度θ１をとり、縦軸に力（ｋＮ）をとり、横架材接合部の仕口耐力Ｒｏ、さらに、２ＲＣ、ＲＶ、ＱＡ１をプロットした図である。図７も図５および図６と同じく、大入れ１２０および窪み１５０の幅が１２０ｍｍ、横架材１００の高さが２４０ｍｍ、受け残り部１７０の高さが９０ｍｍの場合を基準としている。
【００７６】
まず、図７に示すように、テーパー角度θ１＝０の場合、つまり、テーパーが設けられていない場合、つまり、従来の大入れ形状の横架材接合部の仕口耐力Ｒｏに比べて、テーパー角度θ１を設けることにより横架材１００の接合部の仕口耐力Ｒｏの方が大きくなっている範囲が存在することが分かる。このことより、大入れ１２０の側面部１２１および大入れ蟻掛けの窪み１５０の側面部１５１にテーパーが設けられておれば仕口耐力Ｒｏが向上するという効果が確認できる。さらに注目すべき点は、大入れ１２０および窪み１５０の高さを変更することなく、受け残り部１７０の高さを変更することなく、テーパー角度θ１を設けることにより、大入れ１２０の垂直断面のせん断面積Ａ１が小さくなっていっても、従来の大入れ形状の横架材接合部の仕口耐力Ｒｏよりも横架材１００の接合部の仕口耐力Ｒｏの方が大きくなっている範囲が存在することである。従来、横架材接合部の仕口耐力Ｒｏは大入れの垂直断面積Ａ１に比例すると考えられてきたが、大入れ１２０の側面部１２１および大入れ蟻掛けの窪み１５０の側面部１５１にテーパーが設けられておれば、大入れの垂直断面積Ａ１と仕口耐力Ｒｏの間に比例関係は認められず、大入れ１２０および窪み１５０の高さを大きくすることなく、受け残り部１７０の高さを小さくすることなく、つまり仕口凹部を備えた横架材の断面欠損を大きくすることなく、仕口耐力Ｒｏを大きく向上させることができることが分かる。
【００７７】
なお、テーパー角度θ１＝０では仕口耐力Ｒｏは約１１ｋＮであるが、テーパー角度θ１の角度が大きくなるに従って横架材１００の接合部の仕口耐力Ｒｏの方が徐々に大きくなってゆき、テーパー角度θ１が１４度付近で仕口耐力Ｒｏが約２２ｋＮとなりピークを迎え、ピークを越えれば低下してゆき、テーパー角度θ１＝２０度付近で仕口耐力Ｒｏは約１８ｋＮまで戻っている。なお、図７において仕口耐力Ｒｏがピークを示したテーパー角度θ１が１４度のとき、窪み１５０の底面部１５２の幅は４５ｍｍと試算された。
【００７８】
なお、テーパー角度θ１が大きくなりすぎると、大入れ１２０の垂直断面のせん断耐力ＱＡ１が小さくなりすぎ、かえって仕口耐力Ｒｏが低下することも分かる。また、大入れ１２０の上面の横幅は梁の幅により制限があるため、テーパー角度θ１が大きくなると底面部１２２がゼロとなり、大入れ１２０の垂直断面が底面のないＶ型になり、それ以上テーパー角度θ１を大きくしても大入れの垂直断面が減少して大入れのせん断耐力が減少する一方となる。
【００７９】
以上を考察すると、本発明の横架材１００の大入れ１２０の側面部１２１のテーパー付けにより仕口耐力の向上という効果を発揮するために有効なテーパー角度θ１には範囲があることが分かる。
【００８０】
次に、図８は、大入れ１２０および窪み１５０においてテーパー付けを開始する高さ（ｍｍ）を横軸にとり、縦軸に力（ｋＮ）をとり、横架材接合部の仕口耐力Ｒｏ、さらに、２ＲＣ、ＲＶ、ＱＡ１をプロットした図である。図８は大入れ１２０および窪み１５０の上端の幅が１２０ｍｍ、大入れ１２０の底面部１２２および窪み１５０の底面部１５２の幅が４０ｍｍ、横架材１００の高さが２４０ｍｍ、受け残り部１７０の高さが９０ｍｍ、の場合である。
【００８１】
なお、図８の横軸の右端にある“従来”は、テーパーが設けられていない従来の矩形状の大入れ形状の横架材接合部の仕口耐力を示したものである。一例として、テーパーを設けずに受け残り部１７０の高さが９０ｍｍの場合の矩形状の大入れ形状の横架材接合部の仕口耐力の試算結果を掲載している。
【００８２】
図８に示すように、テーパーが設けられていない従来の大入れ形状の横架材接合部の仕口耐力Ｒｏに比べて、テーパー角度θ１が設けられている場合は、テーパー付けを開始する高さの高低に関わらず、大入れ１２０および窪み１５０の仕口耐力Ｒｏが向上するという効果が確認できる。
【００８３】
なお、従来の大入れ形状の横架材接合部の仕口耐力Ｒｏは約１１ｋＮであるが、テーパー付けを開始する高さが小さくなるに従って、大入れ１２０および窪み１５０の仕口耐力Ｒｏが徐々に大きくなってゆき、テーパー付けを開始する高さが１０ｍｍ付近でピークの２２ｋＮとなり、テーパー付けを開始する高さが０ｍｍでは、つまり大入れ１２０の上端および窪み１５０の上端からテーパー付けを開始する場合では、仕口耐力Ｒｏはわずかに低下している。これは、大入れ１２０の垂直断面が小さくなり、せん断耐力ＱＡ１が窪み１５０の支圧耐力２ＲＣ＋ＲＶを下回ったためである。以上のことから、本発明の横架材１００の大入れ１２０の側面部１２１のテーパー付けを開始する高さを工夫することにより、仕口耐力Ｒｏがさらに向上しうることが分かる。
【００８４】
また、次に、注目すべき点は、図６、図７、図８に示すように、横架材接合部の仕口耐力Ｒｏにはピークが存在することが分かる。このピーク時のテーパー角度θ１は、大入れ１２０の幅、大入れ１２０の高さ、受け残り部１７０の高さによっても変化する。図５、図６、図７、図８および前記［数１］から［数５］をもとに、実際に市場に流通している横架材の幅および高さの組み合わせ、すなわち４０種以上の各断面寸法ごとにピーク時のテーパー角度θ１を検討した結果、有効なテーパー角度θ１の範囲は、０度より大きく、かつ、概ね４０度程度までと言える。
［数６］
０＜θ１≦４０
【００８５】
さらに、木造軸組工法住宅において多用されている横架材の断面寸法、例えば梁幅が１０５ｍｍおよび１２０ｍｍ、梁高さが２１０ｍｍ、２４０ｍｍ、２７０ｍｍ、３００ｍｍ、３３０ｍｍ、そして３６０ｍｍの範囲にある１２種の断面寸法におけるテーパー角度θ１として好ましい範囲は、多少の幅を考慮すると下記［数７］のように示すことができる。
［数７］
６≦θ１≦２４
【００８６】
図９は、仕口凹部１４０の窪み１５０において、テーパー付けを開始する高さを調整した様子を比較する図である。図９（ａ）は窪み１５０の側面部１５１において上面からテーパー付けを開始している構成例、図９（ｂ）は上面からやや下付近からテーパー付けを開始している構成例、図９（ｃ）は図９（ｂ）よりもさらに下方からテーパー付けを開始している構成例である。図９に示すように、仕口凹部１４０の窪み１５０の側面部１５１におけるテーパー付けを開始する高さを調整すれば、横架材１００全体の幅や高さによって、好ましいせん断耐力ＱＡ１、好ましいテーパー角度θ１およびテーパーの長さ、そして好ましい受け残り部１７０の高さをより細かく検討、調整することができる。
【００８７】
次に、大入れ１２０の底面部１２２の加圧面の形状、および、大入れ蟻掛けの窪み１５０の底面部１５２の支圧面の形状の工夫について述べる。
上記のように、本発明の横架材では、大入れ１２０の側面部１２１にテーパーを設けるが、底面部１２２にも工夫の余地がある。一例として、底面部１２２を水平面ではなく下に凸型のいわゆるアーチ型に湾曲させる工夫がある。また、逆に底面部１２２を水平面ではなく上に凸型のいわゆるアーチ型に湾曲させる工夫もあり得る。このようにアーチ型にすれば底面部１２２が水平面の場合よりも鉛直方向の耐力が向上することが期待できる。
【実施例２】
【００８８】
実施例２は、蟻１３０についても側面部にテーパーを設け、蟻１３０にも仕口耐力を持たせた構成例である。
図１０は、本実施例２に示す横架材１００ａの構成を模式的に示した構成図である。
本実施例２に示す横架材１００ａは、仕口凸部１１０ａ、仕口凸部の大入れ１２０、仕口凸部の蟻１３０ａ、仕口凹部１４０ａ、仕口凹部の大入れ蟻掛け（１５０、１６０ａ）、受け残り部１７０を備えた構成となっている。
【００８９】
実施例１の構成例に比べ、仕口凸部１１０ａの蟻１３０ａの側面部１３１ａの少なくとも一部においてテーパーが設けられている点が特徴である。また、仕口凹部１４０ａの大入れ蟻掛けの窪み１６０ａにも蟻１３０ａのテーパーに対応するテーパーが設けられている点も特徴である。
このように、大入れ１２０の側面部１２１のみならず蟻１３０ａの側面部１３１ａにもテーパーが設けられておれば、実施例１と同様の理由で仕口耐力が向上する。
【００９０】
なお、蟻１３０ａの側面部１３１ａに設けるテーパーの角度θ２についても、実施例１で示したように、［数６］が成立し、０＜θ２≦４０であれば良い。
さらに、木造軸組工法住宅において多用されている横架材の断面寸法、例えば梁幅が１０５ｍｍおよび１２０ｍｍ、梁高さが２１０ｍｍ、２４０ｍｍ、２７０ｍｍ、３００ｍｍ、３３０ｍｍ、そして３６０ｍｍの範囲にある１２種の断面寸法におけるテーパー角度θ２として好ましい範囲は、多少の幅を考慮すると下記［数８］のように示すことができる。
［数８］
４≦θ２≦１４
【００９１】
ここで、本発明では、大入れ１２０の側面部１２１においてもテーパー角度θ１が設けられているので、大入れ１２０の側面部１２１のテーパー角度θ１と、蟻１３０ａの側面部１３１ａのテーパー角度θ２との関係について検討しておく。
【００９２】
大入れ１２０の側面部１２１のテーパー角度θ１と、蟻１３０ａの側面部１３１ａのテーパー角度θ２は同一であっても良いが、異なるものであっても良い。
θ１＝θ２であれば、大入れ１２０の側面部１２１と蟻１３０ａの側面部１３１ａとは同じ条件で荷重がかかり、加圧面積に応じて負荷が分担されるものと考えられる。ここで、大入れ１２０の側面部１２１のテーパー角度θ１よりも蟻１３０ａの側面部１３１ａのテーパー角度θ２を大きくした場合、仕口耐力は蟻１３０ａの支圧耐力に強く依存することとなってしまう。大入れ１２０の垂直断面に対して、蟻１３０ａの垂直断面は小さいため、大入れ１２０の側面部１２１におけるテーパー角度θ１の方を蟻１３０ａの側面部１３１ａにおけるテーパー角度θ２より大きいものとすることが好ましい。
［数９］
θ２≦θ１
【００９３】
次に、蟻１３０の底面部１３２の加圧面の形状、および、大入れ蟻掛けの窪み１６０の底面部１６２の支圧面の形状の工夫について述べる。
実施例１に示した大入れ１２０の底面部１２２と同様、一例として、底面部１３２を水平面ではなく下に凸型のいわゆるアーチ型に湾曲させる工夫がある。また、逆に底面部１３２を水平面ではなく上に凸型のいわゆるアーチ型に湾曲させる工夫もあり得る。このようにアーチ型にすれば底面部１３２が水平面の場合よりも鉛直方向の耐力が向上することが期待できる。
【００９４】
図１１は、大入れ１２０の左右の側面部１２１と大入れ蟻掛けの窪み１５０の左右の側面部１５１のテーパーの効果、および蟻１３０ａの左右の側面部１３１ａと大入れ蟻掛けの窪み１６０ａの左右の側面部１６１ａのテーパーの効果を説明する図である。比較として、従来型の横架材の仕口凸部と仕口凹部の組み合わせとした場合における仕口耐力を併せて説明し、本発明の実施例２に係る横架材１００ａの仕口凸部と仕口凹部の組み合わせとした場合における仕口耐力の向上について説明する。
【００９５】
まず、図１１中の（ａ）は図１０の横架材１００ａの仕口凸部１１０ａと仕口凹部１４０ａとの仕口耐力試験の結果を示すグラフであり、図１１中の（ｂ）は図１９に示す従来型の横架材の仕口凸部と仕口凹部との仕口耐力試験の結果を示すグラフである。図１１のすべての試験体において、横架材の幅は１２０ｍｍ、横架材の高さは２４０ｍｍに統一されている。図１１中の（ａ）のグラフが示すように、明らかに本発明の横架材１００ａにおいて、仕口凸部１１０ａと仕口凹部１４０ａとの仕口耐力が向上していることが分かる。なお、図３（ｃ）と図１１中の（ｂ）の縦軸の耐力を比べることにより、本発明の実施例１に係る横架材１００の仕口凸部１１０の大入れ１２０と仕口凹部１４０における大入れ蟻掛けのうち大入れ１２０を受ける窪み１５０との仕口耐力が、すなわち蟻を持たない大入れ１２０と窪み１５０の仕口耐力が、従来型の横架材の大入れおよび蟻を持つ仕口凸部と仕口凹部との仕口耐力と同等以上の耐力を備えていることが分かる。さらに、図３（ｃ）と図１１中の（ａ）の縦軸の耐力を比べることにより、本発明の大入れ１２０と窪み１５０に本発明の蟻１３０ａと窪み１６０ａを加えることで仕口耐力がさらに大きく向上していることも分かる。
【００９６】
図１２は、各種断面寸法を持つ横架材のうち、梁幅が１０５ｍｍ、１２０ｍｍ、１３５ｍｍ、１５０ｍｍの４種で、梁高さが１８０ｍｍから３０ｍｍ間隔で４５０ｍｍまでの１０種、合計４０種類の断面寸法のスギ材について、従来の矩形状の大入れおよび蟻を持つ仕口凸部と仕口凹部からなる横架材の仕口耐力と、本発明の仕口凸部１１０ａと仕口凹部１４０ａからなる横架材１００ａの仕口耐力を比較した図である。
【００９７】
図１２には、４０種類の断面寸法のそれぞれについて、従来の仕口凸部と仕口凹部からなる横架材における仕口耐力を１とした時の、本発明の仕口凸部１１０ａと仕口凹部１４０ａからなる横架材１００ａにおける仕口耐力の比率をグラフに示している。ここでは、従来の矩形状の大入れと大入れを受ける窪みの高さ並びに本発明の大入れ１２０と窪み１５０の高さを横架材１００ａの高さの７０％に統一し、従来の仕口凸部と仕口凹部からなる横架材の受け残り部並びに本発明の横架材１００ａの受け残り部１７０の高さを横架材１００ａの高さの３０％に統一している。また、蟻の高さについては、従来の矩形状の蟻と蟻を受ける窪みの高さを本発明の横架材１００ａの高さの４４％から５０％の範囲とし、本発明の蟻１３０ａと窪み１６０ａの高さを本発明の横架材１００ａの高さの４０％から４４％の範囲として試算している。なお、４０断面寸法のすべてにおいて、本発明の大入れ１２０および窪み１５０ではテーパーを開始する高さを３０ｍｍから５０ｍｍの範囲で設定しており、蟻１３０ａおよび窪み１６０ａではテーパーを開始する高さを０ｍｍとしている。なお、図１２を試算、作成するにあたっては、仕口加工に際しての実務的な合理性や効率性に配慮しつつ、大入れ１２０および窪み１５０のテーパー角度θ１、蟻１３０ａおよび窪み１６０ａのテーパー角度θ２、大入れ１２０および窪み１５０の幅、蟻１３０ａおよび窪み１６０ａの幅などについて検討している。したがって、実務的な合理性や効率性に配慮することなく個々の断面寸法について最適な大入れ幅やテーパー角度などを追求すれば、図１２の縦軸の耐力比率は個々の断面寸法ごとにさらに向上させることができる。
【００９８】
図１２に示したとおり、本発明の大入れ１２０の側面部１２１と窪み１５０の側面部１５１並びに蟻１３０ａの側面部１３１ａと窪み１６０ａの側面部１６１ａにおけるテーパーの効果は、梁高さの低い横架材でも認められる一方、梁高さが高くなるにしたがって飛躍的に現れてくることが分かる。従来の仕口凸部と仕口凹部からなる横架材では、大入れを受ける窪みおよび蟻を受ける窪みの底面部のみが鉛直荷重を負担しているため、梁高さが高くなり、大入れのせん断面積並びにせん断耐力が増えても、大入れを受ける窪みの底面部の支圧面積並びに支圧耐力が増えないため、仕口耐力は向上しない。これに対し、本発明の仕口凸部１１０ａ並びに仕口凹部１４０ａからなる横架材では、梁高さおよび大入れ１２０の高さが高くなるに従って窪み１５０の側面部１５１のテーパーの長さも長くなってゆき、側面部１５１の支圧面積が増えるとともに支圧耐力が向上してゆく。以上のことから、本発明の仕口凸部１１０ａ並びに仕口凹部１４０ａからなる横架材１００ａの効力は、梁高さが高くなるほど、つまり仕口耐力の増加の必要性が増すほど、つまり仕口凸部の大入れのせん断面積の増大並びにせん断耐力の増加に伴い仕口凹部の窪みの支圧耐力向上の必要性が増すほど、明確に現れてくる。
【００９９】
次に、仕口凸部を持つ横架材の高さの方が仕口凹部を持つ横架材の高さよりも高い場合の工夫について述べる。このように横架材の高さが合わないことは現実の建築設計では起こり得るが、その際にも本発明のテーパー加工された仕口を備えた横架材の適用を可能とするものである。ここでは、柱持たせの構造を応用した例と、合わせ梁（重ね梁）の構造を応用した例を説明する。
【０１００】
まず、柱持たせの構造を応用した例を説明する。
図１３は、本発明の仕口凸部１１０ａ並びに仕口凹部１４０ａに関して、いわゆる“柱持たせ”の工夫を適用した例を説明する図である。
【０１０１】
“柱持たせ”とは、従来の木造軸組工法住宅の仕口凸部と仕口凹部において認められる組み合わせの一つである。一般に柱持たせとは、仕口凸部を持つ横架材の高さの方が仕口凹部を持つ横架材の高さよりも高い場合に、仕口凹部の直下に柱材をたて、柱材の上方の左右一端から左右他端に至る切り欠きの上に仕口凸部を持つ横架材の端部を載せることにより、鉛直荷重の多くを柱材で支える構造である。
【０１０２】
図１３の例は、この“柱持たせ”の構造に本発明の仕口凸部１１０ａ並びに仕口凹部１４０ａを応用した例である。本発明においても、仕口凸部１１０ａを持つ横架材の高さの方が仕口凹部１４０ａを持つ横架材の高さよりも高い場合には、仕口凹部１４０ａの直下に柱材をたて、柱材の上部付近に仕口凸部１１０ａの下部を受け入れる柱持たせ仕口凹部を備えた構造とし、前記仕口凹部を持つ前記横架材と前記柱材の前記柱持たせ仕口凹部により構成される合成凹部に対して、前記仕口凸部を組み合わせるように横架材の端部を載せるものである。
この柱持たせの構造を取り入れることにより横架材の高さが十分でない場合も本発明のテーパー加工された仕口を備えた横架材とすることができる。
【０１０３】
ここで意匠面の改良について述べる。
従来の柱持たせには、柱材の上方に設けた切り欠きと仕口凸部の端部との接合部が施工後に露出してしまうことが意匠上の問題点とされていた。また、仮に柱材の上方の左右一端から左右他端に至る切り欠きを設けないようにするために、仕口凸部の大入れの幅を狭くし、柱材の上面をほぞ状に加工して接合した場合、意匠上問題となる切り欠きはなくなる一方、仕口凸部の狭くなった大入れの端面に蟻をある程度の幅で確保することが難しくなると言う問題があった。
【０１０４】
しかし、図１３の構成例では、従来の柱持たせの意匠上の問題点が改良されている。図１３に示すように、大入れ１２０の側面部１２１および窪み１５０の側面部１５１に設けたテーパーで鉛直荷重の多くを仕口凹部を持つ横架材に負担させるとともに、側面部１２１に設けたテーパーの下端からさらに下方へと垂直にのばした矩形状の大入れを受けるように柱材にも矩形状の窪みを設けることによって鉛直荷重の一部を柱材の矩形状の窪みの底面部から柱材に負担させる構造となっている。このような加工形状を施すことにより、柱材の上方に左右一端から左右他端に至る切り欠きを設ける必要がなくなるとともに、仕口凸部１１０ａの端部に問題なく蟻１３０ａが加工でき、施工後には仕口凸部を持つ横架材、仕口凹部を持つ横架材、そして柱材の接合部が露出せず、従来の柱持たせに見られた意匠上の問題点が改善される。
【０１０５】
次に、合わせ梁（重ね梁）の構造を応用した例を説明する。
図１４は、本発明の仕口凸部１１０ａ並びに仕口凹部１４０ａに関して、いわゆる“合わせ梁”あるいは“重ね梁”の工夫を適用した例を説明する図である。
“合わせ梁”あるいは“重ね梁”と呼ばれるものは、従来の木造軸組工法住宅の仕口凸部と仕口凹部において認められる組み合わせの一つであり、仕口凸部を持つ横架材の高さの方が仕口凹部を持つ横架材の高さよりも高い場合に、仕口凹部を持つ横架材の下方に補助となる横架材を併設し、下方の補助となる横架材で仕口凸部の大入れの底面部分を支える構造である。なお、従来の矩形状の大入れを合わせ梁と接合する場合、接合部すなわち底面部は合わせ梁における上方あるいは下方のどちらか一方の梁にしか設置することができない。しかし、すでに述べているように、仕口凹部の底面部の支圧耐力は明らかに小さいため、上下片方の梁の底面部のみに鉛直荷重を負担させることは合理的でない。
【０１０６】
一方、本発明にかかる図１４の構成例では、従来の合わせ梁の問題点が改良されている。図１４に示すように、本発明の仕口凸部１１０ａ並びに仕口凹部１４０ａに対して合わせ梁の考え方を応用し、仕口凹部を持つ横架材の下方に補助となる合わせ横架材を併設し、合わせ横架材の上部において、仕口凸部の下部を受け入れる“合わせ仕口凹部”を備え、仕口凹部を持つ横架材と合わせ横架材の合わせ仕口凹部により構成される合成凹部に対して、仕口凸部を組み合わせることを特徴とするものである。ここで、上下両方の梁にわたって大入れ１２０の側面部１２１および窪み１５０の側面部１５１にテーパーを設けることにより、仕口凸部１１０ａにかかる鉛直荷重を上下の合わせ梁に負担させる構造となっている。本発明の横架材にも合わせ梁の考え方を取り入れた加工形状を施すことにより、比較的梁高さの高い仕口凸部の大入れ、すなわちせん断耐力の大きな大入れを受ける窪みの支圧耐力が、従来の矩形状の仕口凹部と比べて大きく改善できる。
【実施例３】
【０１０７】
実施例３は、本発明の横架材のプレカット方法を用いて横架材を加工・形成する例を示したものである。プレカットとは建築現場ではなく、木材を建築現場に持ち込む前にあらかじめ木材の加工所において横架材の仕口凸部や仕口凹部を加工することをいうが、このプレカット方法において本発明独自の加工を施すものである。
【０１０８】
なお、以下において、横架材のプレカットの姿勢については、木材を加工機に据え置いて天地逆に切削することも可能であり、以下の説明における天地とは逆の天地にて切削加工することも可能である。
【０１０９】
本発明の横架材のプレカット方法は、接合箇所となる大入れ１２０と蟻１３０を持つ仕口凸部１１０を形成する仕口凸部の加工手順と、接合箇所となる大入れ蟻掛けの窪み１５０、窪み１６０を持つ仕口凹部１４０を形成する仕口凹部の加工手順がある。
仕口凸部１１０の加工手順について述べる。仕口凸部１１０の加工は、さらに、大入れ１２０の加工手順と蟻１３０の加工手順の２つの手順に分かれる。
仕口凸部１１０の加工手順では、最初に蟻１３０の加工手順を行い、次に、大入れ１２０の加工手順を行う。
【０１１０】
まず、仕口凸部１１０における蟻１３０の加工手順を述べる。
仕口凸部１１０における蟻１３０を切削する刃の進行軌跡は、横架材の端面の左右一方から内部に進行させ、蟻１３０の左右一方の側面を切削した後、再び端面の左右他方に向けて進行させ、蟻１３０の左右他方の側面を切削して横架材１００の端面の左右他方へ至る軌跡となっている。
【０１１１】
ここで、実施例１に示したタイプの横架材１００を加工する場合であれば、仕口凸部１１０における蟻１３０を切削する刃の進行軌跡が、略矩形の蟻１３０を切削する軌跡であり、蟻１３０の一方の側面部１３１を切削するために垂直方向に内部に刃が進み、蟻１３０の底面部１３２を切削するために略水平方向に刃が進み、蟻１３０の他方の側面部１３１を切削するために垂直方向に内部に刃が返ってくるという軌跡となっている。
【０１１２】
図１５（ａ）は、実施例１に示した矩形状の蟻１３０を形成するような進行軌跡にて、横架材１００を切削する様子を簡単に示す図である。図１５（ａ）において円形は回転刃の回転軌跡を示しており、矢印線は回転刃の進行により形成される回転刃による切削軌跡を示している。図１５（ａ）に示すように、回転刃による切削軌跡はいわゆるＵ字状となり、蟻１３０が矩形状の断面を持つように形成される。
なお、蟻１３０は上方から見れば、水平方向において楔形になっているため、楔形が切削できるよう、回転刃は円錐台状の刃となっているものとする。
【０１１３】
一方、実施例２に示したタイプの横架材１００ａを加工する場合であれば、仕口凸部１１０ａにおける蟻１３０ａを切削する刃の進行軌跡が、蟻１３０ａがテーパーを持つように切削する軌跡であり、蟻１３０ａの一方の側面部１３１ａにテーパーを付けて切削するために斜め方向に内部に刃が進み、蟻１３０ａの底面部１３２を切削するためにアーチ状に刃が進み、蟻１３０ａの他方の側面部１３１ａにテーパーを付けて切削するために斜め方向に刃が返ってくるという軌跡となっている。
【０１１４】
図１５（ｂ）は、実施例２に示したいわゆるＶ字状の蟻１３０ａを形成するような進行軌跡にて、横架材１００ａを切削する様子を簡単に示す図である。図１５（ｂ）において円形は回転刃の回転軌跡を示しており、Ｖ字状の矢印線は回転刃の斜め方向の進行により形成される回転刃による切削軌跡を示している。図１５（ｂ）に示すように、回転刃による切削軌跡はいわゆるＶ字状となり、蟻１３０ａの側面部１３１ａにおいてテーパーが付けられる。
なお、蟻１３０ａが水平方向において楔形に切削できるよう、回転刃を円錐台状の刃とする点は上記と同様である。
【０１１５】
次に、大入れ１２０の加工手順を述べる。
本発明の横架材のプレカット方法では、仕口凸部１１０の大入れ１２０の加工においていわゆるＶ字に刃の進行軌跡を取ることが特徴である。
大入れ１２０の加工手順は、図１６に示すように、仕口凸部１１０における大入れ１２０を切削する刃の進行軌跡として、蟻１３０を加工後の横架材１００の端面の左右一方から内部に進行させ、大入れ１２０の左右一方の側面を切削した後、再び端面の左右他方に向けて進行させ、大入れ１２０の左右他方の側面を切削して横架材の端面の左右他方へ至る軌跡において、この大入れ１２０の側面を切削する刃の進行軌跡がテーパーを持つように斜めに切削する軌跡であることが特徴である。ここでテーパーは、実施例１、実施例２で示したようなテーパーであり、大入れ１２０の側面部１２１の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようなＶ字型のテーパーを付ける軌跡である。
【０１１６】
このＶ字カットの進行軌跡は、従来の刃の進行軌跡とはまったく異なるものである。従来の刃の進行軌跡は、大入れの一方の側面部を切削するために垂直方向に内部に刃が進み、大入れ１２０の底面部１２２を切削するために略水平方向に刃が進み、大入れ１２０の他方の側面部１２１を切削するために垂直方向に内部に刃が返ってくるという軌跡となっているが、本発明の横架材のプレカット方法では、大入れ１２０の側面を切削する刃の進行軌跡がテーパーを持つように斜めに切削する軌跡である。このように刃の進行軌跡がテーパーを持つように斜めとすることで実施例１に示したような横架材１００または実施例２に示した横架材１００ａを短時間に正確に切削することが可能となる。
【０１１７】
図１６は、大入れ１２０の側面部１２１においてテーパーを設けるようにＶ字カットの進行軌跡にて切削する様子を簡単に示す図である。図１６において円形は回転刃の回転軌跡を示しており、Ｖ字状の矢印線は回転刃の斜め方向の進行により形成される回転刃による切削軌跡を示している。図１６に示すように、回転刃による切削軌跡はいわゆるＶ字状となり、大入れ１２０の側面部１２１においてテーパーが付けられる。
【０１１８】
上記のように、本発明の横架材のプレカット方法における仕口凸部１１０の加工手順には、大入れ１２０の加工手順と、蟻１３０の加工手順の２つの手順があるが、この２つの加工手順の開始タイミングの工夫について述べる。
【０１１９】
第１のタイミング制御は、仕口凸部１１０における蟻１３０を切削する刃の進行と大入れ１２０を切削する刃の進行とを逐次進行とする制御である。この場合、両手順を完全にシリアルに行うものであり、蟻１３０を切削する刃の進行が終了してから大入れ１２０を切削する刃の進行が開始することとする。つまり、図１５（ａ）または図１５（ｂ）に示した蟻１３０または蟻１３０ａを切削する加工が終了してから、図１６に示す大入れ１２０を切削する加工を開始し、図１に示した横架材１００または図１０に示した横架材１００ａを得るものである。
【０１２０】
第２のタイミング制御は、蟻１３０を切削する刃の進行と大入れ１２０を切削する刃の進行とを時間差進行とするものである。この場合、両手順の開始タイミングがずれているものの、シリアル制御ではなく、あくまで時間差制御にて、蟻１３０を切削する刃の進行が開始された後、終了するまでに、大入れ１２０を切削する刃の進行を開始する制御とする。つまり、図１５（ａ）または図１５（ｂ）に示す蟻１３０または蟻１３０ａを切削する加工が開始された後、終了するまでに、図１６に示した大入れ１２０の加工を開始することにより、図１に示した横架材１００または図１０に示した横架材１００ａを得るものである。このように、時間差制御を行うことにより、第１のタイミング制御にかかる仕口凸部１１０および仕口凸部１１０ａの加工手順よりも加工時間を短縮することができる。
【０１２１】
第３のタイミング制御は、蟻１３０を切削する刃の進行と大入れ１２０を切削する刃の進行とを同時進行とする制御である。この場合、両手順を開始からパラレルに行うものであり、蟻１３０を切削する刃の進行が開始されると、大入れ１２０を切削する刃の進行も開始する。このように、パラレル制御を行うことにより、第１のタイミング制御にかかる仕口凸部１１０および仕口凸部１１０ａの加工手順や、第２のタイミング制御にかかる仕口凸部１１０および仕口凸部１１０ａの加工手順よりもさらに加工時間を短縮することができる。
【０１２２】
次に、仕口凹部１４０に対する加工手順について述べる。仕口凹部１４０の加工は、さらに、大入れ蟻掛けの窪み１５０の加工手順と窪み１６０の加工手順の２つの手順に分かれる。
仕口凹部１４０の加工手順では、最初に大入れ１２０を受ける窪み１５０の加工手順を行い、次に、蟻１３０を受ける窪み１６０の加工手順を行う。
【０１２３】
本発明の横架材のプレカット方法では、仕口凹部１４０の窪み１５０の加工においていわゆるＶ字に刃の進行軌跡を取ることが特徴である。
図１７は、仕口凹部１４０の窪み１５０の加工手順を説明する図である。なお、この図１７の加工例は天地を逆にして切削する例となっており、図１に示した横架材１００および図１０に示した横架材１００ａの仕口凹部１４０とは天地が逆になっている。
【０１２４】
図１７に示すように、仕口凹部１４０における窪み１５０を切削する刃の進行軌跡として、横架材１００の端面（この例では下面）から内部に進行させ、大入れ１２０を受ける窪み１５０の左右一方の側面部１５１を切削した後、再び横架材１００の端面に向けて進行させ、大入れ１２０を受ける窪み１５０の左右他方の側面部１５１を切削して横架材の端面へ至る軌跡において、この窪み１５０の側面を切削する刃の進行軌跡がテーパーを持つように斜めに切削する軌跡であることが特徴である。ここでテーパーは、実施例１、実施例２で示したようなテーパーであり、窪み１５０の側面部１５１の少なくとも一部において、底面に向かうほど相互の対向距離が小さくなるようなＶ字型のテーパーを付ける軌跡となっている。
【０１２５】
このＶ字カットの進行軌跡は、従来の刃の進行軌跡とはまったく異なるものである。従来の刃の進行軌跡は、大入れが入る窪みの一方の側面部を切削するために垂直方向に内部に刃が進み、底面部を切削するために水平方向に刃が進み、大入れが入る窪みの他方の側面部を切削するために垂直方向に内部に刃が返ってくるという軌跡となっているが、本発明の横架材のプレカット方法では、窪み１５０の左右一方の側面１５１を切削する刃の進行軌跡がテーパーを持つように斜めに進み、底面部では刃を水平方向に移動させることなくＶ字状に折り返し、窪み１５０の左右他方の側面１５１を切削する軌跡である。このように刃の進行軌跡がテーパーを持つように斜めとすることで実施例１に示したような横架材１００または実施例２に示した横架材１００ａを短時間に正確に切削することが可能となる。
【０１２６】
図１７は、窪み１５０の側面部１５１においてテーパーを設けるようにＶ字カットの進行軌跡にて切削する様子を簡単に示す図である。図１７において円形は回転刃の回転軌跡を示しており、Ｖ字状の矢印線は回転刃の斜め方向の進行により形成される回転刃による切削軌跡を示している。図１７に示すように、回転刃による切削軌跡はいわゆるＶ字となり、窪み１５０の側面部１５１においてテーパーが付けられる。
【０１２７】
次に、仕口凹部１４０における窪み１６０の加工手順を述べる。
図１８に示すように、仕口凹部１４０における窪み１６０を切削する刃の進行軌跡は、窪み１５０の加工後の横架材の端面（ここでは下面）から内部に進行させ、蟻１３０を受ける窪み１６０の左右一方の側面部１６１を切削した後、再び横架材の端面に向けて進行させ、蟻１３０を受ける窪み１６０の左右他方の側面部１６１を切削して横架材の端面へ至る軌跡となっている。
【０１２８】
ここで、実施例１に示したタイプの横架材１００の仕口凹部１４０を加工する場合であれば、仕口凹部１４０における窪み１６０を切削する刃の進行軌跡が、略矩形の窪み１６０を切削する軌跡であり、窪み１６０の一方の側面部１６１を切削するために垂直方向に内部に刃が進み、窪み１６０の底面部１６２を切削するために水平方向に刃が進み、窪み１６０の他方の側面部１６１を切削するために垂直方向に内部に刃が返ってくるという軌跡となっている。
【０１２９】
図１８（ａ）は、実施例１に示した矩形状の窪み１６０を形成するような進行軌跡にて、窪み１５０加工後の横架材１００を切削する様子を簡単に示す図である。図１８（ａ）において円形は回転刃の回転軌跡を示しており、矢印線は回転刃の垂直方向の進行により形成される回転刃による切削軌跡を示している。図１８（ａ）に示すように、回転刃による切削軌跡はいわゆる垂直となり、窪み１６０が矩形状の断面を持つように形成される。
なお、窪み１６０は上方から見れば、水平方向において楔形を受けるほぞ形状になっているため、ほぞ形状が切削できるよう、回転刃は円錐台状の刃となっているものとする。
【０１３０】
一方、実施例２に示したタイプの横架材１００ａの窪み１６０ａを加工する場合であれば、仕口凹部１４０ａにおける窪み１６０ａを切削する刃の進行軌跡が、窪み１６０ａがテーパーを持つように切削する軌跡であり、窪み１６０ａの一方の側面部１６１ａにテーパーを付けて切削するために斜め方向に内部に刃が進み、窪み１６０ａの底面部１６２では刃を水平方向に移動させることなくＶ字状に折り返し、窪み１６０ａの他方の側面部１６１ａにテーパーを付けて切削するために斜め方向に刃が返ってくるという軌跡となっている。
【０１３１】
図１８（ｂ）は、実施例２に示したいわゆるＶ字状の窪み１６０ａを形成するような進行軌跡にて、窪み１５０加工後の横架材１００ａを切削する様子を簡単に示す図である。図１８（ｂ）において円形は回転刃の回転軌跡を示しており、Ｖ字状の矢印線は回転刃の斜め方向の進行により形成される回転刃による切削軌跡を示している。図１８（ｂ）に示すように、回転刃による切削軌跡はいわゆるＶ字状となり、窪み１６０ａの側面部１６１ａにおいてテーパーが付けられる。
なお、窪み１６０ａが水平方向において楔形を受け入れるほぞ形状に切削できるよう、回転刃を円錐台状の刃とする点は上記と同様である。
【０１３２】
上記のように、本発明の横架材のプレカット方法における仕口凹部１４０の加工手順には、大入れ１２０に対応する窪み１５０の加工手順と、蟻１３０に対応する窪み１６０の加工手順の２つの手順があるが、この２つの加工手順の開始タイミングの工夫について述べる。
【０１３３】
第１のタイミング制御は、仕口凹部１４０における窪み１５０を切削する刃の進行と窪み１６０を切削する刃の進行を逐次進行とする制御である。この場合、両手順を完全にシリアルに行うものであり、窪み１５０を切削する刃の進行が終了してから窪み１６０を切削する刃の進行が開始することとする。つまり、図１７に示した窪み１５０を切削する加工が終了してから、図１８（ａ）または図１８（ｂ）に示す窪み１６０または窪み１６０ａの加工を行い、図１に示した横架材１００の仕口凹部１４０または図１０に示した横架材１００ａの仕口凹部１４０ａを得るものである。
【０１３４】
第２のタイミング制御は、窪み１５０を切削する刃の進行と窪み１６０を切削する刃の進行が時間差進行とするものである。この場合、両手順の開始タイミングがずれているものの、シリアル制御ではなく、あくまで時間差制御にて、窪み１５０を切削する刃の進行が開始された後、終了するまでに、窪み１６０を切削する刃の進行を開始する制御とする。つまり、図１７に示した窪み１５０を切削する加工が開始された後、終了するまでに、図１８（ａ）または図１８（ｂ）に示す窪み１６０または窪み１６０ａの加工を開始することにより、図１に示した横架材１００の仕口凹部１４０または図１０に示した横架材１００ａの仕口凹部１４０ａを得るものである。このように、時間差制御を行うことにより、第１のタイミング制御にかかる仕口凹部の加工手順よりも加工時間を短縮することができる。
【０１３５】
第３のタイミング制御は、窪み１５０を切削する刃の進行と窪み１６０を切削する刃の進行を同時進行とする制御である。この場合、両手順を開始からパラレルに行うものであり、窪み１５０を切削する刃の進行が開始されると、窪み１６０を切削する刃の進行も開始する。このように、パラレル制御を行うことにより、第１のタイミング制御にかかる仕口凹部の加工手順や、第２のタイミング制御にかかる仕口凹部の加工手順よりもさらに加工時間を短縮することができる。
【０１３６】
以上に説明した本発明の横架材のプレカット方法を用いて横架材を加工・形成する加工処理ステップを、コンピュータにより読み取り・実行可能なコンピュータプログラムとして提供することが可能である。
そして、そのコンピュータプログラムをインストールして動作可能とした、本発明の横架材のプレカット方法を用いて横架材を加工・形成するプレカット加工機として提供することも可能である。
【０１３７】
以上、本発明の好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明は、建築資材の横架材の仕口凸部、横架材の仕口凹部として広く適用することができる。
本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。従って本発明の技術的範囲は添付された特許請求の範囲の記載によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本実施例１に示す横架材の大入れおよび蟻１００の構成を模式的に示した構成図である。
【図２】従来型の横架材の仕口凸部の大入れと仕口凹部の大入れを受ける窪みとの組み合わせとした場合における仕口耐力を説明する図である。
【図３】本発明の横架材の仕口凸部１１０の大入れ１２０と仕口凹部１４０の窪み１５０との組み合わせとした場合における仕口耐力を説明する図である。
【図４】大入れ１２０および窪み１５０を中心とした荷重のかかり方を分析した図である。
【図５】横架材接合部の仕口耐力Ｒｏ、２ＲＣ、ＲＶ、ＱＡ１をプロットした図（大入れのせん断面積Ａ１を一定として大入れの高さを変化させた場合）である。
【図６】横架材接合部の仕口耐力Ｒｏ、２ＲＣ、ＲＶ、ＱＡ１をプロットした図（大入れの底面部の幅を一定として大入れの高さを変化させた場合）である。
【図７】横架材接合部の仕口耐力Ｒｏ、２ＲＣ、ＲＶ、ＱＡ１をプロットした図（大入れの高さを一定としてテーパー角度を変化させた場合）である。
【図８】横架材接合部の仕口耐力Ｒｏ、２ＲＣ、ＲＶ、ＱＡ１をプロットした図（大入れの高さおよび底面部の幅を一定としてテーパー付けを開始する高さを変化させた場合）である。
【図９】仕口凹部１４０の窪み１５０において、テーパー付けを開始する高さを調整した様子を比較する図である。
【図１０】本実施例２に示す横架材１００ａの構成を模式的に示した構成図である。
【図１１】従来型の横架材の仕口凸部と仕口凹部の組み合わせとした場合における仕口耐力、並びに本発明の横架材の仕口凸部１１０ａと仕口凹部１４０ａの組み合わせとした場合における仕口耐力を説明する図である。
【図１２】従来型の横架材の仕口凸部と仕口凹部の組み合わせとした場合における仕口耐力に対する本発明の横架材の仕口凸部１１０ａと仕口凹部１４０ａの組み合わせとした場合における仕口耐力の比率を横架材の断面寸法ごとに説明する図である。
【図１３】従来の木造軸組工法住宅の仕口凸部と仕口凹部において認められる形状（柱持たせ）を本発明の仕口凸部１１０ａ並びに仕口凹部１４０ａを応用することにより改良することについて説明する図である。
【図１４】従来の木造軸組工法住宅の仕口凸部と仕口凹部（合わせ梁）において認められる形状を本発明の仕口凸部１１０ａ並びに仕口凹部１４０ａを応用することにより改良することについて説明する図である。
【図１５】実施例１に示した矩形状の蟻１３０または実施例２に示したテーパー状の蟻１３０ａを形成する進行軌跡にて仕口凸部１１０または仕口凸部１１０ａを切削する様子を示す図である。
【図１６】大入れ１２０の側面部１２１においてテーパーを設けるようにＶ字カットの進行軌跡にて切削する様子を簡単に示す図である。
【図１７】仕口凹部１４０の窪み１５０の加工手順を説明する図である。
【図１８】実施例１に示した矩形状の窪み１６０または実施例２に示したテーパー状の窪み１６０ａを形成する進行軌跡にて窪み１５０加工後の仕口凹部１４０または仕口凹部１４０ａを切削する様子を示す図である。
【図１９】実開昭６１−７６００３号公報に開示された従来技術における横架材を示す図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１００  横架材の大入れおよび蟻
１１０  仕口凸部
１２０  大入れ
１２１  側面部
１２２  底面部
１３０  蟻
１３１  側面部
１３２  底面部
１４０  仕口凹部
１５０  大入れ蟻掛けの窪み
１５１  側面部
１５２  底面部
１６０  大入れ蟻掛けの窪み
１６１  側面部
１６２  底面部
１７０  受け残り部
【図１】
2014066129.tif 000003
【図２】
2014066129.tif 000004
【図３】
2014066129.tif 000005
【図４】
2014066129.tif 000006
【図５】
2014066129.tif 000007
【図６】
2014066129.tif 000008
【図７】
2014066129.tif 000009
【図８】
2014066129.tif 000010
【図９】
2014066129.tif 000011
【図１０】
2014066129.tif 000012
【図１１】
2014066129.tif 000013
【図１２】
2014066129.tif 000014
【図１３】
2014066129.tif 000015
【図１４】
2014066129.tif 000016
【図１５】
2014066129.tif 000017
【図１６】
2014066129.tif 000018
【図１７】
2014066129.tif 000019
【図１８】
2014066129.tif 000020
【図１９】
2014066129.tif 000021