(57)【要約】【課題】  成形後の大きな変形を抑制することができると共に、小寸の原木を選択することのできる木材製品の製造方法を提供する。【解決手段】  原木１から材木２を製材する製材工程と、材木２を乾燥させる乾燥工程と、材木２を所望の形状に成形して木材製品８を形成する成形工程とを具備する木材製品の製造方法であって、材木は、木材製品の形状を基準として、乾燥工程によって生じる変形と相反する形状に製材されることを特徴とする。【選択図】  図１
2006035610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原木から材木を製材する製材工程と、
前記材木を乾燥させる乾燥工程と、
前記材木を所望の形状に成形して木材製品を形成する成形工程とを具備する木材製品の製造方法であって、
前記材木は、前記木材製品の形状を基準として、前記乾燥工程によって生じる変形と相反する形状に製材されることを特徴とする木材製品の製造方法。
【請求項２】
前記材木は、前記原木の芯部を通る溝部を有する形状に製材されるものであり、前記溝部は、前記乾燥工程によって生じる変形と相反する形状に形成されるものであることを特徴とする請求項１に記載の木材製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材製品の製造方法に関するものであり、詳しくは、原木から木材製品を製造する木材製品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、柱材や壁材等の建築用の資材等として、原木から製造される木材製品が使用される。この木材製品は、原木を、角柱形状、又は円柱形状等に製材してなる材木を乾燥させてこの材木に含まれる水分を除去した後に、所望の形状に成形することによって製造されるものである。
【０００３】
ここで、木は、乾燥によって収縮、反り、及び歪み等の変形が生じる性質を有している。そのため、十分に乾燥されていない材木を成形して木材製品を製造した場合、成形後に乾燥が進行し、木材製品が変形してしまうおそれがある。したがって、材木を十分に乾燥させる必要がある。
【０００４】
そして、材木を確実に乾燥させるために、材木を可能な限り小寸に、すなわち、木材製品として所望される形状に近い形状に製材することは行なわれている。この場合、材木の体積は必要最小限に抑えられるため、材木の乾燥効率を向上させることができる。
【０００５】
さらに、この場合、材木の形状が小寸に設定されることから、材木を製材するための原木も、不必要に大寸のものを選択する必要はなく、木材製品として所望される形状に近い、小寸のものを選択することができる。
【０００６】
上記従来技術は、一般的な事項であり、本出願人は、本出願時において、この従来技術を特定する文献を特に知見していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のように、材木は乾燥によって変形が生じる。そのため、材木を木材製品として所望される形状と近い形状に製材すると、材木は木材製品として所望する形状と大きく異なる形状に変形し、材木から所望の形状の木材製品を成形できなくなるといった問題を生じる。
【０００８】
このため、従来では、材木を製材する際には、係る変形を見込んで、木材製品として所望する形状よりも大幅に大寸の形状（例えば、成形時の取代を８ｍｍ以上、場合によっては１２ｍｍ以上と見込んだ形状）に製材せざるを得なかった。これにより、材木の不十分な乾燥により生じる成形後の木材製品の多大な変形を防止することができないおそれがあった。
【０００９】
さらに、材木の形状が大寸になることより、この材木を製材するための原木は、木材製品にくらべ大幅に大寸の形状を有するものを選択する必要があり、小寸の原木を使用することができなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みて、成形後の大きな変形を抑制することができると共に、小寸の原木を選択することのできる木材製品の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために本発明の採った手段は、
「原木から材木を製材する製材工程と、
前記材木を乾燥させる乾燥工程と、
前記材木を所望の形状に成形して木材製品を形成する成形工程とを具備する木材製品の製造方法であって、
前記材木は、前記木材製品の形状を基準として、前記乾燥工程によって生じる変形と相反する形状に製材されることを特徴とする木材製品の製造方法」
である。
【００１２】
上記構成の木材製品の製造方法では、製材工程によって、木材製品の形状を基準として、乾燥の際に生じる変形と相反する形状を有する材木が製材される。この材木の形状は、乾燥の際に生じる変形を見込んで設定されたものである。例えば、乾燥工程後において、木材製品として所望する形状よりも一回り大寸（１〜３ｍｍ）の形状となるように、製材工程にて、材木を製材すればよい。
【００１３】
このようにすることで、材木の外形寸法を、木材製品として所望する形状に近い寸法に製材できることになる。そして、これにより、材木の体積を必要最小限に抑えることが可能となり、材木の乾燥効率を向上させることができる。したがって、上記構成の木材製品の製造方法によれば、材木を十分に乾燥させることができ、もって、成形後の木材製品の大きな変形を抑制することができる。
【００１４】
また、上記構成の木材製品の製造方法では、上述のように、材木を可能な限り小寸に製材することが可能となる。したがって、上記構成の木材製品によれば、材木を製材するための原木として、木材製品として所望される形状に近い、小寸のものを選択することができる。
【００１５】
また、上記において、
「前記材木は、前記原木の芯部を通る溝部を有する形状に製材されるものであり、前記溝部は、前記乾燥工程によって生じる変形と相反する形状に形成されるものであることを特徴とする木材製品の製造方法」
としてもよい。
【００１６】
上記構成の木材製品の製造方法では、製材工程によって、原木の芯部を通る深さを有する溝部が凹設される。これにより、乾燥させることが困難である芯部が切除かれるばかりでなく、溝部の内側面が開放されるため、この内側面から材木に含まれる水分が水蒸気として良好に放出される。よって、材木を効率的に乾燥させることができる。したがって、上記構成の木材製品の製造方法によれば、成形後の大きな変形をより確実に抑制することができる木材製品を製造することができる。
【００１７】
また、上記構成の木材製品の製造方法では、材木が原木の芯部を通る溝部を有する形状に製材されるため、この溝部によって材木内部を大きく開放させることができ、乾燥ムラを生じにくくさせることができる。換言すれば、材木全体を均一に乾燥させることができる。
【００１８】
ここで、芯部を通る溝部が凹設された材木の場合、乾燥によって溝部の対向する側面が互いに離間する方向に変形する。特に、十分な乾燥を行なえば行なうほど、溝部の形状が大幅に変形してしまう。
【００１９】
しかし、上記構成の木材製品の製造方法では、材木に凹設される溝部が、そもそも、乾燥の際に生じる変形と相反する形状に形成されている。よって、乾燥後に大きな変形を生じても、この変形が、材木から最終的に木材製品に成形するにあたって、大きな支障となることはない。
【発明の効果】
【００２０】
上述の通り、本発明によれば、成形後の大きな変形を抑制することができると共に、小寸の原木を選択することのできる木材製品の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明に係る木材製品の製造方法の実施形態の一例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態においては、木材製品として所望する形状を、図１（ｃ）に示すように、溝部４を有する形状であり、この溝部４における底部５と開口部６との幅寸法が同一寸法を有する形状であることとする。
【００２２】
まず、図１（ａ）に示すように、原木１から材木２を製材する（製材工程）。このとき、原木１の芯部３を通る溝部４が凹設される。そして、この溝部４は、底部５の幅寸法Ａ１に比べ、開口部６の幅寸法Ｂ１が小さく設定されている。
【００２３】
次に、材木２を人工乾燥させる（乾燥工程）。詳しくは、原木１の含水率（すなわち、材木の全乾重量に対する含有水分量を百分率にて表したもの）が６０％以上、１００％以下であるのに対し、材木２の含水率が、３０％以下、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１５％以下になるまで乾燥を行なう。このとき、材木２は、図１（ｂ）に示すように変形が生じ、溝部４の対向する側面７を形成する側壁部は互いに離間する方向に変形する。よって、製材工程において底部５よりも狭く形成されていた開口部６が拡開され、開口部６の幅寸法Ｂ２は、底部５の幅寸法Ａ２に略一致する。なお、ここで、人工乾燥させるものを示したが、自然乾燥させるものであってもよい。また、溝部４の対向する側面７に生じる変形は、同一寸法で均等であることが望ましい。そのためには、材木２を製材する際には、材木２の断面形状を、芯部３を通る一本の線を対称線として線対称をなす形状に製材することが好適である。
【００２４】
また、材木２の外形寸法は、木材製品８として所望される寸法に近い値で設定されている。これにより、材木２を十分に乾燥させることができ、木材製品８として成形した後の大きな変形を抑制することができる。
【００２５】
さらに、材木２は、溝部４の内側面が開放される。これにより、溝部４の内側面から材木２に含まれる水分が水蒸気として良好に放出される。したがって、材木２の乾燥効率は向上し、木材製品８として成形した後の大きな変形をより確実に抑制することができる。
【００２６】
また、この場合、材木２を製材するための原木１も、不必要に大寸のものを選択する必要はなく、木材製品８として所望される形状に近い、小寸のものを選択することができる。
【００２７】
なお、溝部４における底部５の幅寸法Ａ１については、木材製品８として所望される形状によるものであるが、大きくすると、溝部４の内側面が大きく開放され、材木２は乾燥効率が向上する点で好適であり、５ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上、さらに好ましくは１５ｍｍ以上とするのがよい。一方、幅寸法Ａ１の上限としては、特に限定されるものではないが、例えば、材木２の断面積に対する溝部４の占有面積の割合を少なく抑えられるという点では、幅寸法Ａ１を小さくすることが好適であり、３５ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以下、さらに好ましくは２５ｍｍ以下とするのがよい。
【００２８】
さらに、溝部４の深さ寸法Ｅ１に対して、底部５の幅寸法Ａ１を大きく設定するほうが、溝部４の内側面が大きく開放される点で好適である。したがって、底部５の幅寸法Ａ１は、深さ寸法Ｅ１に対して、１０％以上、好ましくは１５％以上、さらに好ましくは２０％以上とするのがよい。一方、上限としては、特に限定されるものではないが、限られた大きさの原木１から、大面積の木材製品８を得ようとする場合には、溝部４における底部５の幅は小さいことが好ましい。よって、底部の幅寸法Ａ１は、深さ寸法Ｅ１に対して、５０％以下、好ましくは４０％以下、さらに好ましくは３０％以下とするのが望ましい。
【００２９】
また、乾燥しにくい芯部３は、大きく切除かれるほうが、材木２の乾燥が効率良く行なわれる点で好適である。したがって、溝部４の、芯部１２からの深さ寸法Ｆ１は、５ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上、さらに好ましくは１５ｍｍ以上とするのがよい。一方、上限としては、例えば、限られた大きさの原木１から大面積の木材製品８を得ようとする場合には、溝部４の深さ寸法は小さいことが好ましい。よって、芯部１２からの深さ寸法Ｆ１は、３０ｍｍ以下、好ましくは２５ｍｍ以下、さらに好ましくは２０ｍｍ以下とするのがよい。
【００３０】
次に、図１（ｂ）に示すように、材木２の外面を適宜削り取って、木材製品８を成形する（成形工程）。これにより、原木１から木材製品８を製造することができる。
【００３１】
上述のように、材木２の溝部４における開口部６の幅寸法Ｂ２は、乾燥の際に生じる変形によって底部５の幅寸法Ａ２に略一致している。ここで、本実施形態において所望する木材製品の形状は、前述のように、溝部４における底部５と開口部６との幅寸法が同一寸法を有する形状である。よって、材木２は木材製品８として所望する形状に近い形状になっている。したがって、成形工程において切除く取代を、１ｍｍ〜３ｍｍ程度の小さい値に設定することができる。取代が少なくなる分だけ、成形工程での作業性を向上させることができる。
【００３２】
次に、本実施形態の木材製品８の製造方法について、図２に示す、木材製品１８の製造方法との対比によって具体的に説明する。ここで、木材製品８、及び木材製品１８は、共に直径が１６０ｍｍである原木１，１１から製造されるものとする。
【００３３】
本実施形態の木材製品８の製造方法について説明する。まず、図１（ａ）に示すように、原木１から材木２を製材する。具体的には、外形が、縦寸法Ｃ１が１２４ｍｍ、横寸法Ｄ１が８０ｍｍとなるように製材する。さらに、一辺２ａには、底部５の幅寸法Ａ１を１９ｍｍ、深さ寸法Ｅ１を７９ｍｍ、芯部３からの深さ寸法Ｆ１を１７ｍｍとする溝部４を形成する。そして、溝部４の対向する側面７を、底部５に対して角度Ｇ＝８５°となるように傾斜させる。これにより、溝部４における開口部６の幅寸法Ｂ１は、底部５の幅寸法Ａ１よりも狭く、６．５ｍｍ程度の幅となる。さらに、溝部４の対向する側面７を形成する側壁部の外側面においては、芯部３を通る中心線が交差する位置から角度Ｉ＝５°となるように傾斜させる。
【００３４】
そして、この材木２は、図１（ｂ）に示すように、乾燥によって変形が生じる。特に、側面７を形成する側壁部は、芯部３を通る中心線と交差する位置にて変形する。ここで、材木２は、製材時に設けられた傾斜面が変形によって相殺され、略角柱形状となる。さらに、材木２の外形は、縦寸法Ｃ２が１１７ｍｍ、横寸法Ｄ２が７６ｍｍに収縮する。また、溝部４の対向する側面７を形成する側壁部は互いに離間する方向に変形するため、底部５の幅寸法Ａ２、及び、開口部６の幅寸法Ｂ２は略一致し、１９ｍｍ程度となる。
【００３５】
そして、図１（ｃ）に示すように、材木２を成形して木材製品８とする。このとき、上述のように、材木２の外形形状は略角柱形状となっているため、切除く取代を１．５ｍｍ以下に設定することができる。これにより、木材製品８の外形は、縦寸法Ｃ３は１１４ｍｍ、横寸法Ｄ３は７３ｍｍとなり、溝部４については、深さ寸法Ｅ３は７５ｍｍに、溝幅Ｂ３は２０ｍｍとなる。そしてこのとき、溝部４の対向する側面７を形成する側壁部の寸法Ｈはおよそ２６．５ｍｍとなる。
【００３６】
次に、木材製品１８の製造方法について説明する。まず、図２（ａ）に示すように、原木１１から材木１４を製材する。具体的には、外形は、上述の材木２と同様に、縦寸法ｃ１が１２４ｍｍ、横寸法ｄ１が８０ｍｍとなるように製材する。さらに、一辺１４ａには、上述の材木２と同様に深さ寸法ｅ１を７９ｍｍ、芯部１２からの深さ寸法ｆ１を１７ｍｍとする溝部１３を形成する。しかし、溝部１３の幅寸法ａ１は１９ｍｍであり、開口部１６から底部１７まで同一寸法に凹設されている。
【００３７】
そして、この材木１４は、図２（ｂ）に示すように、乾燥によって変形が生じる。このとき、材木１４の外形は、縦寸法ｃ２が１１７ｍｍ、横寸法ｄ２が７６ｍｍに収縮する。また、溝部１３の対向する側面１５を形成する側壁部は、前述の材木２の変形（図１（ｂ）参照）と同様に、芯部１２を通る中心線Ｌと交差する位置にて変形が生じ、角度Ｇが１７５°程度になる。このため、開口部１６は拡開し、幅寸法ｂ２は３０ｍｍ程度となる。一方、溝部１３における底部１７はほぼ変化なく、幅寸法ａ２は１９ｍｍ程度に維持される。
【００３８】
そして、図２（ｃ）に示すように、材木１４を成形して木材製品１８とする。このとき、材木１４の外形形状は、上述の材木２とは異なり、角柱形状から大きく変形しているため、切除く取代を３ｍｍ以上に設定する必要がある。よって、木材製品１８の外形を、縦寸法ｃ３は１１１ｍｍ以下に、横寸法ｄ３は７０ｍｍ以下に成形せざるを得ない。加えて、溝部１３は、上述の材木２の溝部４とは異なり、開口部１６が大きく拡開された形状となる。そのため、溝部１３を拡開した開口部１６の幅に合わせて成形しようとすると、幅寸法ｂ３を４０ｍｍ以上とせざるを得ない。さらに、深さ寸法ｅ３は、上述のように、木材製品１８の縦寸法ｃ３を１１１ｍｍ以下に成形するに伴って、７５ｍｍ以下となる。このとき、溝部１３の対向する側面１５を形成する側壁部の幅寸法ｈは１５ｍｍ以下となり、上述の、木材製品８における側壁部の幅寸法Ｈよりも大幅に小寸となる。
【００３９】
以上に示すように、本発明に係る木材製品の製造方法を採用することによって、同一寸法の原木から製造される木材製品１８と比較して、木材製品８を大幅に大寸に成形することができる。すなわち、本発明に係る木材製品の製造方法によって、木材製品としての寸法に近い寸法の原木を使用することが可能になる。
【００４０】
以上、本発明に係る一例を説明したが、本発明はこれに限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００４１】
すなわち、本実施形態において、木材製品８として所望する形状として、原木１の芯部３を通る溝部４を有するものを例示したがこれに限定されるものではない。例えば、芯部を通らない溝部を有するもの、又は、溝部を有さないものであっても構わない。また、本実施形態において、材木２として略角柱形状を呈するものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、円柱形状を呈するものであっても構わない。
【００４２】
また、本実施形態の材木２に凹設される溝部４の形状として、断面略コの字状のものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、Ｖ字状、又はＵ字状のものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る木材製品の製材方法を説明する説明図である。
【図２】木材製品の製造方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  原木
２ａ  一辺
２  材木
３  芯部
４  溝部
５  底部
６  開口部
７  側面
８  木材製品
１１  原木
１２  芯部
１３  溝部
１４ａ  一辺
１４  材木
１５  側面
１６  開口部
１７  底部
１８  木材製品
【図１】
2006035610.tif 000003
【図２】
2006035610.tif 000004