(57)【要約】【課題】  従来技術の場合、接着強さは、ダボ孔、木ダボの本数、長さ、太さにより決定され、接着耐力を向上させるには、ダボ孔、木ダボの本数を増やす、また、木材の断面を大きくしなければならず、コストも高価になる。また、外力が掛かることによって柱、梁の端部におけるコネクター部からの割裂を生じてしまうという問題があった。【解決手段】  構造材である土台、柱１、梁２等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、構造材の木口にコネクター３を挿入する孔を穿孔し、コネクター３をこの孔に接着剤５を介して接着し、木材とコネクター３を一体化する。さらに、コネクター３の一部が突出している側の木材端部８に、コネクター３の外周の一部を覆うように、リング９を埋め込み、コネクター３と連結金具６等で接合させる木材の割裂を防止する接合方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の構造材である土台、柱、梁等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、構造材である木材の木口あるいは側面に孔を先に穿孔し、この孔にコネクターを挿入して、ノズル付き注入器で注入口から注入し、排出口から接着剤が排出されると接着剤の注入を終了し、木材とコネクターを一体化し、コネクターの一部が突出している側の木材端部にコネクターの外周の一部を覆うように、割裂止め用のリングを埋め込んで割裂を防止し、コネクターを介して連結金具等で構造材同士を接合させることを特徴とする木材の割裂を防止する接合方法。
【請求項２】
建物の構造材である土台、柱、梁等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、構造材である木材の木口あるいは側面にコネクターの外径より若干大きい内径を有する円孔を奥に行くに従って太くなるように孔の大きさを変化させて穿孔し、コネクターをこの孔に接着剤を介して接着することにより、木材とコネクターを一体化し、コネクターの一部が突出している側の木材端部に、コネクターの外周の一部を覆うように、割裂止め用のリングを埋め込んで割裂を防止し、このコネクターを介して連結金具等で接合させることを特徴とする木材の割裂を防止する接合方法。
【請求項３】
建物の構造材である土台、柱、梁等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、木材の木口あるいは側面にコネクターの外径より若干大きい内径を有する螺旋溝を形成した螺旋状孔を穿孔し、この孔に接着剤を介して接着することにより、木材とコネクターを一体化し、コネクターの一部が突出している側の木材端部に、コネクターの外周の一部を覆うように、割裂止め用のリングを埋め込んで割裂を防止し、このコネクターを介して連結金具等で接合させることを特徴とする木材とコネクターの接着接合方法。
【請求項４】
コネクターをボルト等のように谷と山がある螺旋状のものを採用することで、コネクターを回転させながら奥に入れ込むことにより谷と山の螺旋溝を伝わりながら接着剤を円孔入口まで全面に行き渡るようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のうち、いずれか１項に記載の木材の割裂を防止する接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材同士、すなわち木造建築物における縦材の柱と、横材の土台、梁、桁とを接合する際、木材とコネクターと連結金具により接着接合の接合効率を向上させると同時に、木材の割裂を防止する接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材とコネクターの接着は、一般的にコネクターを木材の孔にあらかじめセットして、接着剤をガン等で注入する方法がとられている。この方法は、接着剤の注入口と排出口の孔を設け、接着剤を充填するが、この接着剤が漏れ出るのを防止するシールを行っている。
また、木材としての土台と柱との接合部における互いの接合面に対し、土台と柱とにわたって斜め方向に連通するダボ孔が穿設され、ダボ孔に木ダボを挿入してなる。なお、ダボ孔には、接着剤とともに木ダボを挿入してもよい。このような結合構造によれば、木造建築物の柱と、土台や梁または桁等の下部横架材、或いは梁または桁等の上部横架材との接合部、すなわち柱脚部や柱頭部等の補強を行うことが可能な木材同士の結合方法（例えば、特許文献１を参照）が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６３５４８公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄の｛発明を実施するための最良の形態｝の段落｛００１９｝〜｛００４０｝、及び図１〜図１０を参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来技術のほぞとほぞ孔、さらに斜め方向に連通するダボ孔を最少でも２本穿設して、このダボ孔に木ダボと接着剤を挿入して結合させる方法の場合、接着強さは、ダボ孔、木ダボの本数、長さ、太さにより決定され、接着耐力を向上させるには、ダボ孔、木ダボの本数を増やさなければならず、木材の断面を大きくしなければならない。従って、コスト的にも高価なものになってしまう。また、木材にコネクターを埋設して、このコネクターを介して連結金具で連結するが、この連結された木材同士に対して、引張力が加わると、図７（ａ）（ｂ）に示すように木材の端部（木口）にコネクターの外周囲から略放射状に割裂が発生するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りの木材の割裂を防止する接合方法であり、次のようなものである。
建物の構造材である土台、柱、梁等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、構造材である木材の木口あるいは側面に孔を先に穿孔し、この孔にコネクターを挿入して、ノズル付き注入器で注入口から注入し、排出口から接着剤が排出されると接着剤の注入を終了し、木材とコネクターを一体化し、コネクターの一部が突出している側の木材端部にコネクターの外周の一部を覆うように、割裂止め用のリングを埋め込んで割裂を防止し、コネクターを介して連結金具等で構造材同士を接合させる構成である。
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りの木材の割裂を防止する接合方法であり、次のようなものである。
建物の構造材である土台、柱、梁等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、構造材である木材の木口あるいは側面にコネクターを挿入するコネクターの外径より若干大きい内径を有する円孔を奥に行くに従って太くなるような孔を穿孔し、コネクターをこの孔に接着剤を介して接着することにより、木材とコネクターを一体化し、コネクターの一部が突出している側の木材端部に、コネクターの外周の一部を覆うように、割裂止め用のリングを埋め込んで割裂を防止し、このコネクターを介して連結金具等で構造材同士を接合させる構成である。
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の第３発明は、請求項３に記載された通りの木材の割裂を防止する接合方法であり、次のようなものである。
建物の構造材である土台、柱、梁等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、木材の木口あるいは側面にコネクターを挿入する外径より若干大きい内径を有する螺旋溝を形成した螺旋状孔を穿孔し、この孔に接着剤を介して接着することにより、木材とコネクターを一体化し、コネクターの一部が突出している側の木材端部に、コネクターの外周の一部を覆うように、割裂止め用のリングを埋め込んで割裂を防止し、このコネクターを介して連結金具等で構造材同士を接合させる構成である。
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の第４発明は、請求項４に記載された通りの木材の割裂を防止する接合方法であり、次のようなものである。
請求項１〜請求項３のうち、いずれか１項に記載の発明に加えて、コネクターをボルト等のように谷と山がある螺旋状のものを採用することで、コネクターを回転させながら奥に入れ込むことにより谷と山の螺旋溝を伝わりながら接着剤を円孔入口まで全面に行き渡るようにした構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る木材の割裂を防止する接合方法は、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）木材同士を木材の端部に埋設されたコネクターを介し、連結金具で連結し、引張力が掛かると、木材端部にコネクター外周囲から略放射状に切裂（割裂）が起こり、強度がなくなり、問題であったものをコネクター外周部を覆うようにリングを木材端部に埋設したことで、割裂が起こらなくなった。
（２）請求項２については、割裂を防止すると共に、孔の奥側を大きくすることにより、接着耐力と粘りの向上が奏される。このことにより、コネクターの長さ４００ｍｍ必要であったのが、３５０ｍｍで良くなった。また、接着接合としては信頼度が増した。木造建築物で土台や柱や梁等の接合部に使用する場合、接着耐力が向上したので、従来のコネクター本数を減らせたり、埋め込み長さを短くすることができ、接合部はよりコンパクトに納めることができる。さらに、接着接合の欠点でもある接着破壊した場合の耐力の低下を遅らせることができ、このことにより建物の倒壊の危険性を低減することができる。
（３）請求項３については、割裂を防止すると共に、孔が螺旋状孔のため、コネクターのボルトのような谷と山のある螺旋状と相まって孔の奥底に挿入した接着剤が徐々にコネクターの螺旋溝と木材に穿設した螺旋状の孔、螺旋状溝を伝わって入口側に移動し、接着剤が広い面積に充満して接着強度を高めることができる。
（４）木材とコネクターを接着するためには、木材とコネクターの隙間に十分接着剤を充填する必要がある。請求項４については、割裂を防止すると共に、簡単に接着剤を充填する方法として、コネクターの堆積と木材孔の堆積の差分の接着剤量を孔奥に入れて、寸切りボルト（全ネジボルト等、螺旋状にネジがあるもの）を孔に入れ込み、電動工具等でコネクターを回転させることにより奥に入れた接着剤が徐々に入口側に移動して、隙間に接着剤が充填されたものと同様な効果になる。つまり従来必要であった注入口と排出口が必要なく、シールも必要がない。さらに、充填の確認方法は入口側に接着剤が現れた時点で確認ができ、非常に簡単で確実である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施例である木材に奥に行くに従って太くなる円孔を穿設し、この円孔にボルト等のような螺旋溝が形成されたコネクターを回転させながら円孔の奥底まで挿入することで、接着剤が円孔内全面とコネクター螺旋状溝外全面に接着剤が充満された状態を示す概略断面図である。
【図２】第一実施例における柱と梁の接合断平面図である。
【図３】本発明の第一実施例における柱と梁の接合断正面図である。
【図４】本発明の第二実施例である（ａ）木材に螺旋状孔を穿設し、この螺旋状孔にボルト等のような螺旋溝が形成されたコネクターを回転させながら螺旋状孔の奥底まで挿入することで、接着剤が螺旋状孔内全面と、コネクター螺旋状溝外全面に接着剤が充満された状態を示す概略断面図、（ｂ）ラグスクリューボルトを示す概略正面図である。
【図５】本発明の第二実施例である柱と梁の接合断平面図である。
【図６】本発明の第二実施例である柱と梁の接合断正面図である。
【図７】従来例における引張力を加えた時に生ずる割裂状態を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図８】本発明の特徴であるリングをコネクターの外周に取り付け、引張力を加えた時に生ずる割裂状態を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
建物の構造材である土台、柱、梁等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、構造材である木材の木口あるいは側面に孔を先に穿孔し、この孔にコネクターを挿入して、ノズル付き注入器で注入口から注入し、排出口から接着剤が排出されると接着剤の注入を終了し、木材とコネクターを一体化し、また構造材である木材の木口あるいは側面にコネクターの外径より若干大きい内径を有する円孔を奥に行くに従って太くなるように孔を穿孔し、この孔にコネクターを挿入して接着剤を介して接着することにより、木材とコネクターを一体化し、コネクターの一部が突出している側の木材端部に、コネクターの外周の一部を覆うように、割裂止め用のリングを埋め込んで割裂を防止し、このコネクターを介して連結金具等で構造材同士を連結接合させる木材の割裂を防止する接合方法である。
【実施例１】
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の一実施例に関して説明する。
図１は、本発明の第一実施例を示すものである。木材には奥に行くに従って太くなる円孔４を穿設し、この円孔４にボルト等のような螺旋溝が形成されたコネクター３を回転させながら円孔４の奥底まで挿入することで、接着剤５が円孔内全面とコネクター外全面に接着剤５が充満された状態で、このコネクター３の外周囲を囲うように、木材の端部８に木材の割裂を防止するための、例えば木製の１２０ｍｍ角の柱材であれば、材料が金属製、強化プラスチック製のものを採用し、外径６０．５ｍｍφ、厚み３．８ｍｍ、高さ２５ｍｍのリング９を埋設したものを示す概略断面図、尚、リング９が割裂を防止する効果を発揮させるためには、リングの材料、大きさはその使用する柱１、梁２、桁等の木材の種類、大きさに合ったものを種々選択するものである。図２は、第一実施例における柱１と梁２の接合断平面図、図３は、第一実施例における柱１と梁２の接合断正面図、図４は、本発明の第二実施例を示すものである。木材には螺旋状孔７を穿設し、この螺旋状孔７にボルト等のような螺旋溝が形成されたコネクター３を回転させながら螺旋状孔７の奥底まで挿入することで、接着剤５が螺旋状孔内全面と、コネクター３の螺旋状溝の外全面に接着剤５が充満された状態を示す概略断面図、図５は、第二実施例である柱１と梁２の接合断平面図、図６は、第二実施例である柱１と梁２の接合断正面図、図７は、従来例における引張力を加えた時に生ずる割裂状態を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、図８は、本発明の特徴であるリング９をコネクター３の外周に取り付け、引張力を加えた時に生ずる割裂状態を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【００１３】
一般的にコネクター３が金属の場合の接着剤５は、ポリウレタン樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤が使用される。木材とコネクター３の接着部の破壊は、木部、木材と接着剤５の界面、接着層、コネクター３と接着剤５の界面で発生する。多くは木材と接着剤５の界面の破壊及び木材の割裂である。またコネクター３の多くは平坦でなく異形状なものが用いられている。
そこで、本発明は木材とコネクター３の接着耐力を向上させることにより、例えば、今までコネクター３の本数が５本必要なところを３本にすることができ、コネクター３を入れるため木材断面を大きくする必要があるのを小さくすることが可能である。また、コネクター３の長さを短くすることも可能であり、コストを下げることができる。
【００１４】
木材とコネクター３を使用した接合部は、木材とコネクター３を接着している接着部が切れることにより破壊する。一般的にボルトと鋼板を併用した接合では、ボルトが曲がったり、木材部に亀裂が入り抜け出てきて破壊するので、だらだらと耐力が下がり、なかなか倒壊しないのが特徴であるが、接着接合は、接着が切れると一気に耐力が下がり倒壊する危険性がある。また予想を超えた大きな地震時には、接着接合は倒壊の危険性が否めない。
【００１５】
木材とコネクター３を接着するためには、木材とコネクター３の隙間に十分接着剤５を充填することが必要である。接着剤５を充填するためには、注入口と排出口を設ける必要があり手間がかかる。また、注入時圧力がかかるので漏れ止めのシールが必要であり、シールが硬化するまでの時間のロスが作業工程の中では大きいものである。
確かに、木材とコネクター３との結合は強力になったが、木材からなる柱１、梁２、桁等の連結で、地震等の引張力の外力が掛かると、図７に示すように、補強無しであるとコネクター３の外周から放射状に亀裂、すなわち割裂１０が発生して、コネクター３が木材からなる柱１、梁２、桁等から抜けてしまい連結が破壊されてしまう。
ところが、本発明のようにリング９を木材の端部に、コネクター３の外周を囲うように埋設することで、図８に示すように、リング９内の木材には割裂１０は発生せず、リング９の外側には割裂１０が発生するが、木材からなる柱１、梁２のリング９内には割裂が生じないので、コネクター３が抜け取れることは防止することができる。
【００１６】
そこで、本発明の第一実施例は、図１〜図３に示すように木材に開ける円孔４の奥側を入口側より大きくして、木材の円孔４の中でコネクター３が接着されて、一体になりコネクター３が引き抜き難い構造にしたものである。このことにより、木材とコネクター３の接着耐力が向上し、かつ粘りのある接着接合が可能になる。
さらに、割裂１０を防止するための補強用のリング９を木材からなる柱１、梁２等の端部８に埋設することで可能にしたものである。
【００１７】
さらに、具体的な例として説明すると、建物の構造材である土台、柱１、梁２等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、木材の木口あるいは側面にコネクター３の外径より若干大きい内径を有する円孔４を奥に行くに従って太くなるように孔の大きさを変化させて穿孔し、この孔の奥に予め接着剤５を充填してコネクター３を回転させながら奥に入れ込むことにより、コネクター３の螺旋溝を伝わりながら接着剤を孔口まで全面に行き渡るようにして接着することにより、木材とコネクター３を一体化し、さらにコネクター３の外周を囲むようにリング９を木材からなる柱１、梁２の端部８に埋設し、このコネクター３を介して連結金具６等で接合させる木材とコネクターの接着接合方法である。
【００１８】
尚、この接着剤５の孔への充填の仕方としては、孔内に挿入可能な先細吸引口を備えた吸引式掃除機で孔内の木粉をできるだけ完全に除去し、ノズルを備えた注入器等を用いて接着剤５を注入することも可能である。
また、接着剤５を袋に入れて孔底に挿入し、コネクター３を孔に差し込む際、強い圧力で押圧して破裂させ、袋から接着剤５を注出させる仕方もある。
【００１９】
次に、本発明の第二実施例は、図４〜図６に示すように木材に予め開けられたストレートの孔に螺旋状の溝を切り、その孔の中でコネクター３を接着することにより、ラグスクリューボルト３´（図４（ｂ）参照）のように一体になり、コネクター３が引き抜き難い構造にしたものである。このことにより、木材とコネクター３の接着耐力が向上し、かつ粘りのある接着接合が可能になる。
さらに、木材からなる柱１、梁２の端部８にコネクター３の外周を囲むようにリング９を埋設してあるので、柱１、梁２等の割裂を防止することができるものである。
なお、コネクター３ではなく、ラグスクリューボルト３´を使用しても良いことはいうまでもない。
【００２０】
さらに具体的に説明すると、建物の構造材である土台、柱１、梁２等の縦材と横材、縦材と縦材、横材と横材、さらに縦材あるいは横材と斜め材の接合方法において、木材の木口あるいは側面にコネクター３の外径より若干大きい内径を有するストレートな螺旋状孔７、あるいは奥に行くに従って太くなるように螺旋状孔の大きさを変化させて穿孔し、この螺旋状孔７の奥に予め接着剤５を充填してコネクター３を回転させながら奥に入れ込むことにより、両者の螺旋溝を伝わりながら接着剤５を孔口まで全面に行き渡るようにして接着することにより、木材とコネクター３を一体化し、さらにコネクター３の外周を囲むようにリング９を木材からなる柱１、梁２の端部８に埋設し、このコネクター３を介して連結金具６等で接合させる木材とコネクターの接着接合方法である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
すべての木材と木材の接合に対して、コネクターを介して接合するものに利用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・・柱                              ２・・・・梁
３・・・・コネクター                    ３´・・・・ラグスクリューボルト
４・・・・円孔                            ５・・・・接着剤  
６・・・・連結金具                        ７・・・・螺旋状孔
８・・・・端部                            ９・・・・リング
１０・・・・割裂
【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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