(57)【要約】【課題】反り防止効果の持続性に優れた反り防止構造、反り防止方法、および反り防止部材を提供することである。【解決手段】強化繊維プラスチックで構成され、一方向に延びて形成された反り防止部材１０が、平板２に反りが生じ得る所望の方向に沿って平板２に接着剤２３で接着されている。反り防止部材１０は、一方向に沿って、板状のフランジ部１２と、フランジ部１２から立設され、平板２に直交または斜めに埋設されて平板２に生じるせん断力に抵抗する板状のウェブ部１１と、が形成されている。ウェブ部１１は、平板２に直交に埋設され、平板２に接着剤２３で接着されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止構造であって、
一方向に延びて形成された反り防止部材が、前記平板に反りが生じ得る所望の方向に沿って前記平板に接着剤で接着されていることを特徴とする反り防止構造。
【請求項２】
請求項１に記載の反り防止構造であって、
前記反り防止部材は、前記一方向に沿って前記平板に生じるせん断力に抵抗する板状のウェブ部を有し、
前記ウェブ部は、前記平板に直交または斜めに埋設され、前記平板に前記接着剤で接着されていることを特徴とする反り防止構造。
【請求項３】
請求項２に記載の反り防止構造であって、
前記ウェブ部は、前記平板の一方の表面から前記平板の厚さ方向の途中まで埋設されていることを特徴とする反り防止構造。
【請求項４】
請求項２または３に記載の反り防止構造であって、
前記反り防止部材は、前記一方向に沿って前記平板に平行に配置されている板状のフランジ部をさらに有し、
前記ウェブ部は前記フランジ部から直交または斜めに立設されていることを特徴とする反り防止構造。
【請求項５】
請求項４に記載の反り防止構造であって、
前記フランジ部は前記ウェブ部が立設されている側の表面で前記平板の表面に前記接着剤で接着されていることを特徴とする反り防止構造。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つに記載の反り防止構造であって、
前記反り防止部材は強化繊維プラスチックで構成されていることを特徴とする反り防止構造。
【請求項７】
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止部材であって、
強化繊維プラスチックで構成され、
一方向に延びて形成され、
前記一方向に沿って、板状のフランジ部と、前記フランジ部から立設され、前記平板に直交または斜めに埋設されて前記平板に生じるせん断力に抵抗する板状のウェブ部と、が形成されていることを特徴とする反り防止部材。
【請求項８】
請求項７に記載の反り防止部材であって、
前記ウェブ部および前記フランジ部を構成する強化繊維プラスチックには、繊維方向が前記一方向に平行な強化繊維が多数含まれていることを特徴とする反り防止部材。
【請求項９】
請求項７または８に記載の反り防止部材であって、
前記ウェブ部の側面、および前記フランジ部の前記ウェブ部が設けられている側の平面は粗化処理が施されていることを特徴とする反り防止部材。
【請求項１０】
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止方法であって、
強化繊維プラスチックで構成され、一方向に延びて形成された反り防止部材を、前記平板に反りが生じ得る所望の方向に沿って前記平板に接着剤で接着させる接着工程を有することを特徴とする反り防止方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の反り防止方法であって、
前記反り防止部材は、前記一方向に沿って前記平板に生じるせん断力に抵抗する板状のウェブ部を有し、
前記接着工程の前に、前記平板に前記ウェブ部を挿入させる挿入穴を前記平板に直交または斜めに形成する挿入穴形成工程をさらに有し、
前記接着工程では、前記挿入穴に前記ウェブ部を挿入しながら前記ウェブ部と前記平板とを接着させることを特徴とする反り防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブルや机の天板、およびドアなどの木材または木質部材からなる平板の反りを防止するための反り防止構造、反り防止方法、および反り防止部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テーブルや机の天板、およびドアなどの木材または木質材料からなる平板には、湿度や温度の変化などによる膨張収縮によって反りが生じることがある。この反りを防止するための構造および方法として、一般的には、例えば、天板を構成する木の繊維方向に直交する方向などの反りが生じる方向に沿って、Ｔ字型もしくはＬ字型などの金具や木製の反り止などを板状の天板の表面にビスで固定させる反り防止構造および反り防止方法が採られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ビスによる固定は、時間の経過や使用などによって徐々に緩んでいく。その緩みに伴って、板状の木質部材に対する反り防止の効果も弱まっていく。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、その課題とするところは、反り防止効果の持続性に優れた反り防止構造、反り防止方法、および反り防止部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題の解決を目的としてなされた本発明に係る反り防止構造は、
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止構造であって、
一方向に延びて形成された反り防止部材が、前記平板に反りが生じ得る所望の方向に沿って前記平板に接着剤で接着されていることを特徴とする。
また、上記課題の解決を目的としてなされた本発明に係る反り防止部材は、
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止部材であって、
強化繊維プラスチックで構成され、
一方向に延びて形成され、
前記一方向に沿って、板状のフランジ部と、前記フランジ部から立設され、前記平板に直交または斜めに埋設されて前記平板に生じるせん断力に抵抗する板状のウェブ部と、が形成されていることを特徴とする。
また、上記課題の解決を目的としてなされた本発明に係る反り防止方法は、
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止方法であって、
強化繊維プラスチックで構成され、一方向に延びて形成された反り防止部材を、前記平板に反りが生じ得る所望の方向に沿って前記平板に接着剤で接着させる接着工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る反り防止構造、および反り防止方法によれば、強化繊維プラスチックからなり、一方向に沿って延びて形成された反り防止部材を、木材または木質材料からなる平板に反りが生じ得る所望の方向に沿って接着剤で接着するので、反り防止効果の持続性を向上させることができる。
また、本発明に係る反り防止部材によれば、強化繊維プラスチックで構成され、一方向に沿って、板状のフランジ部と、フランジ部から立設され、平板に直交または斜めに埋設されて平板に生じるせん断力にも抵抗する板状のウェブ部とを備えるので、ウェブ部を、木材または木質材料からなる平板に反りが生じ得る所望の方向に沿って直交または斜めに挿入させ、接着剤で接着させることができるので、反り防止効果の持続性を向上させることができる。さらに、フランジ部によって曲げ剛性が高まり、効果的に反り防止機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る反り防止部材の斜視図であり、（Ｂ）は同反り防止部材の正面図であり、（Ｃ）は同反り防止部材の平面図である。
【図２】（Ａ）は同反り防止部材を用いた平板の反り防止構造を表した斜視図であり、（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）は図２（Ｂ）の平板を抽出した図である。
【図３】同反り防止部材を用いた平板の反り防止方法を表す図である。
【図４】同反り防止部材を用いた平板の反り防止方法であり、図３の続きを表す図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る反り防止部材の斜視図であり、（Ｂ）は同反り防止部材の正面図であり、（Ｃ）は同反り防止部材の平面図である。
【図６】（Ａ）は同反り防止部材を用いた平板の反り防止構造を表した底面図、（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（Ｃ）は図６（Ｂ）の平板を抽出した図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第３実施形態に係る反り防止部材の斜視図であり、（Ｂ）は同反り防止部材の正面図であり、（Ｃ）は同反り防止部材の平面図である。
【図８】（Ａ）は同反り防止部材を用いた平板の反り防止構造を表した底面図、（Ｂ）は図８（Ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（Ｃ）は図８（Ｂ）の平板を抽出した図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る反り防止部材を用いた平板の反り防止構造の変更例を表した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
最初に、本発明の反り防止部材に係る第１実施形態を構成する反り防止部材１について説明する。図１に示すように、反り防止部材１は、材軸方向に長く延びて棒状に成形されている。反り防止部材１の断面形状は、Ｔ字状であり、材軸方向に一定である。
【０００９】
反り防止部材１の材料は、炭素繊維強化プラスチックである。反り防止部材１に用いられる炭素繊維は適宜に設定可能である。反り防止部材１に用いられる炭素繊維として、例えばＰＡＮ系炭素繊維やピッチ系炭素繊維を適用することができる。さらに、反り防止部材１に用いられるマトリックス樹脂も適宜に設定可能である。反り防止部材１に用いられるマトリックス樹脂として、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂やナイロンなどの熱可塑性樹脂を適用することができる。
【００１０】
反り防止部材１を構成する炭素繊維強化プラスチックの機械的特性は、補強対象によって適宜に設定される。その機械的特性の一例を挙げると、例えば、反り防止部材１の材軸方向に対する炭素繊維強化プラスチックの引張強度は、４００〜２０００ＭＰａであり、反り防止部材１の材軸方向に対する炭素繊維強化プラスチックの弾性率は、３０〜３００ＧＰａであり、炭素繊維強化プラスチックの密度は、１．２〜１．８ｇ／ｃｍ３である。
【００１１】
反り防止部材１は、断面形状「Ｔ」の縦線部分であるウェブ部１１と、断面形状「Ｔ」の横線部分であるフランジ部１２と、を有する。よって、反り防止部材１では、ウェブ部１１とフランジ部１２とが直交している。
【００１２】
ウェブ部１１は、主として、補強対象である平板状の木質部材の反りに抵抗し、反りに対する補強機能の骨格を担う。フランジ部１２は、主として、補強対象である平板状の木質部材に確実に且つ安定的に定着させつつ、さらに反りに対する補強機能を高めるための機能を担う。
【００１３】
ウェブ部１１およびフランジ部１２には、基本的に反り防止部材１の材軸方向に引き揃えられた多数の炭素繊維と、材軸方向に直交する方向に揃えられた多数の炭素繊維と、が含まれている。言い換えると、ウェブ部１１は、繊維方向が０度と９０度の２方向の炭素繊維強化プラスチックからなる。なお、ウェブ部１１の側面、およびフランジ部１２のウェブ部１１が設けられている側の平面は粗化処理が施されている。
【００１４】
反り防止部材１の寸法は、反り防止部材１によって補強される補強対象物の用途や寸法に応じて適宜に設定可能である。反り防止部材１の寸法の一例として、例えば、反り防止部材１が家庭用のテーブルや机などの一般的な家具の天板に用いられる場合、ウェブ部１１の厚さｔ１１を２．５ｍｍに設定し、ウェブ部１１の高さｈ１１を２４ｍｍに設定し、フランジ部１２の厚さｔ１２を２．５ｍｍに設定し、フランジ部１２の幅ｗ１２を３０ｍｍに設定することができる。
【００１５】
次に、反り防止部材１を用いた反り防止構造について説明する。例えば、図２に示すように、反り防止部材１を用いて、全体的に矩形状に成形された木製の平板２の短辺方向に沿った反りを防止する反り防止構造について説明する。
【００１６】
平板２は、４枚の板状部材２１で構成されている。各板状部材２１は平面視細長い矩形状に成形されている。板状部材２１の繊維方向は長さ方向に平行である。そして、４枚の板状部材２１は、長辺方向の両端が揃えられた状態で幅方向に隙間なく並び、隣接する板状部材２１と接着剤で接着されている。よって、板状部材２１の繊維方向が、矩形状に成形された平板２の長さ方向に一致している。
【００１７】
平板２の一方の表面には、反り防止部材１をウェブ部１１側から平板２に対して垂直に挿入するための挿入溝２２が形成されている。挿入溝２２は、４枚の板状部材２１にまたがって形成されている。挿入溝２２の両端は、平板２の短辺方向における同じ側の端から所定距離離れている。詳細には、挿入溝２２の一方の端と平板２の短辺方向における一方の端との距離と、挿入溝２２の他方の端と平板２の短辺方向における他方の端との距離と、は板状部材２１の幅方向の半分の長さで同一である。すなわち、一方の端に配置された板状部材２１の幅方向の中央から他方の端に配置された板状部材２１の幅方向の中央にかけて板状部材２１の繊維方向に直交する挿入溝２２が形成されている。そして、平板２においては、このような挿入溝２２が平板２の長さ方向に沿って所定間隔をおいて複数本形成されている。
【００１８】
挿入溝２２は、ウェブ部１１が平板２に垂直に挿入されるウェブ部溝２２１と、フランジ部１２が平板２に平行に挿入されるフランジ部溝２２２と、で構成されている。
【００１９】
フランジ部溝２２２の平面視形状はフランジ部１２の平面視形状と大体同じである。フランジ部溝２２２の幅ｗ２２２は、フランジ部１２の幅ｗ１２よりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。また、フランジ部溝２２２の底は平坦に成形されている。そして、フランジ部溝２２２の深さｄ２２２は、フランジ部１２の厚さｔ１２よりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。これは、フランジ部１２を確実にフランジ部溝２２２に挿入させるためである。
【００２０】
また、ウェブ部溝２２１は、フランジ部溝２２２の底の幅方向中央から平板２に垂直に形成されている。すなわち、ウェブ部溝２２１とフランジ部溝２２２とは連通している。ウェブ部溝２２１の幅ｗ２２１は、ウェブ部１１の厚さｔ１１よりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。また、ウェブ部溝２２１の深さｄ２２１は、ウェブ部１１の高さｈ１１よりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。これは、ウェブ部１１を確実にウェブ部溝２２１に挿入させるためである。
【００２１】
挿入溝２２に挿入された反り防止部材１は、木材用の接着剤２３によって平板２と接着されている。詳細には、反り防止部材１の材軸方向において、ウェブ部溝２２１の内壁と、反り防止部材１のウェブ部１１の表面とが、接着剤２３によって接着されている。さらに、反り防止部材１の材軸方向において、フランジ部溝２２２の内壁と、反り防止部材１のフランジ部１２のウェブ部１１が形成されている側の表面と両側面とが、接着剤２３によって接着されている。すなわち、反り防止部材１は、平板２に埋設された状態で、接着剤２３によって平板２と強固に一体化されている。
【００２２】
なお、接着剤２３の材料は、反り防止部材１と平板２が確実に接着できれば適宜に設定できる。例えば、接着剤２３を、酢酸ビニル樹脂エマルジョン型の木工用接着剤で構成することができる。その他に、接着剤２３を構成する材料として、エポキシ樹脂系の木工用接着剤、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレア樹脂などの熱硬化性樹脂やポリエチレン、およびポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂を適用することができる。
【００２３】
次に、板状の木質部材の反りを防止するための反り防止方法について説明する。具体的には、例えば、図３（Ａ）に示すように、前述のウェブ部溝２２１およびフランジ部溝２２２が形成されていない状態の平板２について、前述の反り防止部材１を用いて、平板２の短辺方向に沿って発生する反りを防止するための反り防止方法について説明する。
【００２４】
最初に、図３（Ｂ）に示すように、平板２の一方の表面に、所定の工具を用いて、前述のフランジ部１２を挿入させるフランジ部溝２２２を平板２の長辺方向に所定間隔をおいて複数個形成する。ここで、各フランジ部溝２２２は、一方の端に配置された板状部材２１の幅方向の中央から他方の端に配置された板状部材２１の幅方向の中央にかけて形成する。
【００２５】
次に、図３（Ｃ）に示すように、フランジ部溝２２２の底の幅方向中心から垂直に、所定の工具を用いて、前述のウェブ部１１を挿入させるウェブ部溝２２１を形成する。ここで、ウェブ部溝２２１は、その深さが大体、平板２の厚さの１／４〜３／４となるように形成する。すなわち、ウェブ部１１の高さを大体平板２の厚さの１／４〜３／４に設定する。
【００２６】
続いて、図４（Ａ）に示すように、連通しているウェブ部溝２２１およびフランジ部溝２２２に接着剤２３を充填させる。そして、図４（Ｂ）に示すように、接着剤２３が充填しているウェブ部溝２２１およびフランジ部溝２２２に、ウェブ部１１およびフランジ部１２を挿入させる。すなわち、挿入溝２２に反り防止部材１を挿入させる。この後は、図４（Ｃ）に示すように接着剤２３が硬化するまで養生する。
【００２７】
このように、平板２の反りを防止するための反り防止方法は、図３（Ｂ）に示すようなフランジ部溝２２２を形成するフランジ部溝形成工程（工程１）、図３（Ｃ）に示すようなウェブ部溝２２１を形成するウェブ部溝形成工程（工程２）、図４（Ａ）に示すような挿入溝２２に接着剤２３を充填させる接着剤充填工程（工程３）、図４（Ｂ）に示すような挿入溝２２に反り防止部材１を挿入する反り防止部材挿入工程（工程４）、および図４（Ｃ）に示すような接着剤２３を硬化させるために養生する養生工程（工程５）の５つの工程で構成されている。
【００２８】
なお、工程１と工程２とを合わせて、反り防止部材１を挿入させる挿入溝２２を形成するための挿入溝形成工程とまとめて称することができる。また、工程３と工程４とを合わせて、反り防止部材１と平板２とを接着剤２３で接着させる接着工程とまとめて称することができる。
【００２９】
養生工程の後、接着剤２３が硬化することによって、反り防止部材１が接着剤２３によって平板２と強固に一体化される。すなわち、工程１〜工程５がなされることによって、前述の反り防止部材１を用いた平板２の反り防止構造が構築される。反り防止部材１を用いた平板２の反り防止構造において、反り防止部材１のウェブ部１１は、平板２の短辺方向と平行に且つ平板２に垂直な状態で平板２の内部に埋設され、平板２と一体化されている。そのため、ウェブ部１１は、平板２を平板２に垂直な厚さ方向に拘束する。よって、平板２の短辺方向に沿った反りが防止される。
【００３０】
ここで、ウェブ部１１と平板２とは接着剤２３によって接着されているので、ネジやビスなどの固定具で接着させる場合に比べて反り防止部材１と平板２との接着力の持続性を高め、湿度や温度の変化などの経年変化による反り、さらには垂直荷重による反りに対する反り防止効果の減衰を抑えることができる。さらに、炭素繊維強化プラスチックの密度は鉄など金属の密度に比べて低いので、反り防止部材１が金属製である場合に比べて、反り防止部材１の自重の軽量化を図ることができる。そのため、反り防止部材１を挿入する側が平板２の底面となった場合であっても、反り防止部材１の自重による反り防止部材１と平板２との接着力の低下を抑えることができる。さらに、炭素繊維強化プラスチックの線膨張率は鉄など金属の線膨張率よりも低いので、反り防止部材１が金属製である場合に比べて、高い反り防止効果を発揮することができる。また、反り防止部材１の断面には、ウェブ部１１の他に、ウェブ部１１に直交するフランジ部１２も含まれているので、反り防止部材１の平板２に対する定着性が高まると共に、曲げ剛性を高めることができる。また、各ウェブ部１１の側面、およびフランジ部１２のウェブ部１１が設けられている側の平面は、腐食作用を利用しないで粗化処理されているので、反り防止部材１の平板２との接着剤２３による接着性が向上する。
【００３１】
（第２実施形態）
次に、本発明の反り防止部材に係る第２実施形態を構成する反り防止部材３について説明する。図５に示すように、反り防止部材３も、材軸方向に長く延びて棒状に成形されている。反り防止部材３の断面形状は、Ｃ字状であり、材軸方向に一定である。
【００３２】
反り防止部材３の材料も、反り防止部材１と同様に炭素繊維強化プラスチックである。なお、反り防止部材１と同様に反り防止部材３に用いられる炭素繊維やマトリックス樹脂、さらには反り防止部材３に用いられる炭素繊維強化プラスチックの機械的特定も適宜に設定可能である。
【００３３】
反り防止部材３は、断面形状「Ｃ」の平行な２線部分である２本のウェブ部３１と、２本のウェブ部３１を両端で垂直に起立させているフランジ部３２と、を有する。よって、反り防止部材３では、２本のウェブ部３１とフランジ部３２とが直交している。２本のウェブ部３１は、主として、補強対象である平板状の木質部材の反りに抵抗し、反りに対する補強機能の骨格を担う。フランジ部３２は、主として、補強対象である平板状の木質部材に確実に且つ安定的に定着させつつ、さらに反りに対する補強機能を高めるための機能を担う。
【００３４】
各ウェブ部３１およびフランジ部３２は、ウェブ部１１およびフランジ部１２と同様に、繊維方向が０度と９０度の２方向の炭素繊維強化プラスチックからなる。また、各ウェブ部３１の側面、およびフランジ部３２のウェブ部３１が設けられている側の平面は粗化処理が施されている。
【００３５】
反り防止部材３の寸法は、反り防止部材３によって補強される補強対象物の用途や寸法に応じて適宜に設定可能である。反り防止部材３の寸法の一例として、例えば、反り防止部材３が家庭用のテーブルや机などの一般的な家具の天板に用いられる場合、ウェブ部３１の厚さｔ３１を２．５ｍｍに設定し、ウェブ部３１の高さｈ３１を２０ｍｍに設定し、フランジ部３２の厚さｔ３２を２．５ｍｍに設定し、フランジ部３２の幅ｗ３２を４０ｍｍに設定することができる。
【００３６】
次に、反り防止部材３を用いた反り防止構造について説明する。例えば、図６に示すように、反り防止部材３を用いて、全体的に矩形状に成形された木製の平板４の短辺方向に沿った反りを防止する反り防止構造について説明する。
【００３７】
平板４は、４枚の板状部材４１で構成されている。各板状部材４１は平面視細長い矩形状に成形されている。板状部材４１の繊維方向は長さ方向に平行である。そして、４枚の板状部材４１は、長辺方向の両端が揃えられた状態で幅方向に隙間なく並び、隣接する板状部材４１と接着剤で接着されている。よって、板状部材４１の繊維方向が、矩形状に成形された平板４の長さ方向に一致している。
【００３８】
平板４の一方の表面には、反り防止部材３をウェブ部３１側から平板４に対して垂直に挿入するための挿入溝４２が形成されている。挿入溝４２は、４枚の板状部材４１にまたがって形成されている。挿入溝４２についても、挿入溝２２と同様に、一方の端に配置された板状部材４１の幅方向の中央から他方の端に配置された板状部材４１の幅方向の中央にかけて板状部材４１の繊維方向に直交する挿入溝４２が形成されている。そして、平板４においては、このような挿入溝４２が平板４の長さ方向に沿って所定間隔をおいて複数本形成されている。
【００３９】
挿入溝４２は、ウェブ部３１が平板４に垂直に挿入される２本のウェブ部溝４２１と、フランジ部３２が平板４に平行に挿入されるフランジ部溝４２２と、で構成されている。なお、反り防止部材３は、周方向に２本のウェブ部３１と１本のフランジ部３２とが一連となるように製造されている。換言すると、２本のウェブ部３１と１本のフランジ部３２との間は分断されておらず接合面はない。
【００４０】
フランジ部溝４２２の平面視形状はフランジ部３２の背面側の平面視形状と大体同じである。フランジ部溝４２２の幅ｗ４２２は、フランジ部３２の幅ｗ３２よりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。また、フランジ部溝４２２の底は平坦に成形されている。そして、フランジ部溝４２２の深さｄ４２２は、フランジ部３２の厚さｔ３２よりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。これは、フランジ部３２を確実にフランジ部溝４２２に挿入させるためである。
【００４１】
また、ウェブ部溝４２１は、フランジ部溝４２２の底の幅方向両端から平板２に垂直に形成されている。すなわち、各ウェブ部溝４２１とフランジ部溝４２２とは連通している。各ウェブ部溝４２１の幅ｗ４２１は、ウェブ部３１の厚さｔ３１よりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。また、ウェブ部溝４２１の深さｄ４２１は、ウェブ部３１の高さｈ３１よりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。これは、各ウェブ部３１を確実に各ウェブ部溝４２１に挿入させるためである。
【００４２】
挿入溝４２に挿入された反り防止部材３は、木材用の接着剤４３によって平板４と接着されている。詳細には、反り防止部材３の材軸方向において、各ウェブ部溝４２１の内壁と、各ウェブ部溝４２１に挿入された各ウェブ部３１の表面とが、接着剤４３によって接着されている。さらに、反り防止部材３の材軸方向において、フランジ部溝４２２の内壁と、反り防止部材３のフランジ部３２のウェブ部３１が形成されている側の表面と両側面とが、接着剤４３によって接着されている。すなわち、反り防止部材３は、平板４に埋設された状態で、接着剤４３によって平板４と強固に一体化されている。なお、接着剤４３の材料は、接着剤２３の場合と同様に、酢酸ビニル樹脂エマルジョン型の木工用接着剤などのように反り防止部材３と平板４を確実に接着させることができれば適宜に設定できる。
【００４３】
反り防止部材３を用いた平板４の反り防止構造においても、反り防止部材３の２本のウェブ部３１が、平板４の短辺方向と平行に且つ平板４に垂直な状態で平板４の内部に埋設され、平板４と一体化されている。そのため、２本のウェブ部３１は、平板４を平板４に垂直な厚さ方向に拘束する。よって、平板４の短辺方向に沿った反りが防止される。
【００４４】
また、ウェブ部３１と平板４とが接着剤４３によって接着されているので、ネジやビスなどの固定具で接着させる場合に比べて反り防止部材３と平板４との接着力の持続性を高め、湿度や温度の変化などの経年変化による反り、さらには垂直荷重による反りに対する反り防止効果の減衰を抑えることができる。さらに、第１実施形態の場合と同様に、反り防止部材３が炭素繊維強化プラスチックで構成されているので、反り防止部材３が金属製である場合に比べて、反り防止部材１の自重による反り防止部材１と平板２との接着力の低下を抑え、高い反り防止効果を図ることができる。また、反り防止部材３の断面には、ウェブ部３１の他に、ウェブ部３１に直交するフランジ部３２も含まれているので、反り防止部材３の平板４に対する定着性が高まると共に、曲げ剛性を高めることができる。
【００４５】
なお、第２実施形態に係る反り防止部材３を用いた平板４の反り防止方法については、第１実施形態に係る挿入溝２２、ウェブ部溝２２１、フランジ部溝２２２、反り防止部材１、ウェブ部１１、フランジ部１２、および接着剤２３を挿入溝４２、ウェブ部溝４２１、フランジ部溝４２２、反り防止部材３、ウェブ部３１、フランジ部３２、および接着剤４３に置き換えることで、第１実施形態の場合と同様に、実施することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、本発明の反り防止部材に係る第２実施形態を構成する反り防止部材５について説明する。図７に示すように、反り防止部材５も、材軸方向に長く延びて筒状に成形されている。反り防止部材５の断面形状は、正方形状の枠であり、材軸方向に一定である。
【００４７】
反り防止部材５の材料も、反り防止部材１，３と同様に炭素繊維強化プラスチックである。なお、反り防止部材１，３と同様に反り防止部材５に用いられる炭素繊維やマトリックス樹脂、さらには反り防止部材５に用いられる炭素繊維強化プラスチックの機械的特定も適宜に設定可能である。
【００４８】
反り防止部材５は、断面形状に係る正方形状の枠のうち平行な１組部分である２本のウェブ部５１と、他方の平行な１組部分である２本のフランジ部５２と、を有する。よって、反り防止部材５では、２本のウェブ部５１と２本のフランジ部５２とが相互に直交している。２本のウェブ部５１は、主として、補強対象である平板状の木質部材の反りに抵抗し、反りに対する補強機能の骨格を担う。２本のフランジ部５２は、主として、補強対象である平板状の木質部材に確実に且つ安定的に定着させつつ、さらに反りに対する補強機能を高めるための機能を担う。また、各ウェブ部５１の外側面、およびフランジ部５２の外側の平面は粗化処理が施されている。
【００４９】
各ウェブ部５１および各フランジ部５２は、ウェブ部１１およびフランジ部１２などと同様に、繊維方向が０度と９０度の２方向の炭素繊維強化プラスチックからなる。なお、反り防止部材５は、周方向に２本のウェブ部５１と２本のフランジ部５２とが一連となるように製造されている。換言すると、２本のウェブ部５１と２本のフランジ部５２とは分断されておらずこれらの間に接合箇所はない。
【００５０】
また、反り防止部材５の寸法は、反り防止部材５によって補強される補強対象物の用途や寸法に応じて適宜に設定可能である。反り防止部材５の寸法の一例として、例えば、反り防止部材５が家の玄関用のドア本体に用いられる場合、ウェブ部５１の厚さｔ５１を２．５ｍｍに設定し、ウェブ部５１の高さｈ５１を３０ｍｍに設定し、フランジ部５２の厚さｔ５２を２．５ｍｍに設定し、フランジ部５２の幅ｗ５２を３０ｍｍに設定することができる。
【００５１】
次に、反り防止部材５を用いた反り防止構造について説明する。例えば、図８に示すように、反り防止部材５を用いて、全体的に矩形状に成形された木製の平板６の短辺方向に沿った反りを防止する反り防止構造について説明する。
【００５２】
平板６は、４枚の板状部材６１で構成されている。各板状部材６１は平面視細長い矩形状に成形されている。板状部材６１の繊維方向は長さ方向に平行である。そして、４枚の板状部材６１は、長辺方向の両端が揃えられた状態で幅方向に隙間なく並び、隣接する板状部材６１と接着剤で接着されている。よって、板状部材６１の繊維方向が、矩形状に成形された平板６の長さ方向に一致している。
【００５３】
平板６の両面には、反り防止部材５をウェブ部５１の方から平板６に対して垂直に挿入するための挿入溝６２が形成されている。挿入溝６２は、４枚の板状部材６１にまたがって形成されている。挿入溝６２についても、挿入溝２２，４２と同様に、一方の端に配置された板状部材６１の幅方向の中央から他方の端に配置された板状部材６１の幅方向の中央にかけて板状部材６１の繊維方向に直交する挿入溝６２が形成されている。そして、平板６においては、平板６の一方の表面に形成された複数本の挿入溝６２と、他方の表面に形成された複数本の挿入溝６２とが、平板６の長さ方向に沿って所定間隔で交互に配置されるように形成されている。
【００５４】
挿入溝６２の平面視形状はフランジ部５２の表面側の平面視形状と大体同じである。挿入溝６２の幅ｗ６２は、フランジ部５２の幅ｗ５２よりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。また、挿入溝６２の底は平坦に成形されている。そして、挿入溝６２の深さｄ６２は、２本のフランジ部５２の厚さｔ５２と各ウェブ部５１の高さｈ５１を足し合わせた長さ、すなわち、反り防止部材５の断面における外側の長さよりも０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きい。これは、反り防止部材５を確実に挿入溝６２に挿入させるためである。
【００５５】
挿入溝６２に挿入された反り防止部材５は、木材用の接着剤６３によって平板６と接着されている。詳細には、反り防止部材５の材軸方向において、挿入溝６２の内壁と、反り防止部材５の２本のウェブ部５１の外側表面、および１本のフランジ部５２の外側表面とが、接着剤６３によって接着されている。すなわち、反り防止部材５は、平板６に埋設された状態で、接着剤６３によって平板６と強固に一体化されている。なお、接着剤６３の材料は、接着剤２３，４３の場合と同様に、酢酸ビニル樹脂エマルジョン型の木工用接着剤などのように反り防止部材５と平板６を確実に接着させることができれば適宜に設定できる。
【００５６】
反り防止部材５を用いた平板６の反り防止構造においても、反り防止部材５の２本のウェブ部５１が、平板６の短辺方向と平行に且つ平板６に垂直な状態で平板６の内部に埋設され、平板６と一体化されている。そのため、２本のウェブ部５１は、平板６を平板６に垂直な厚さ方向に拘束する。よって、平板６の短辺方向に沿った反りが防止される。
【００５７】
また、ウェブ部５１と平板６とが木材用接着剤６３によって接着されているので、ネジやビスなどの固定具で接着させる場合に比べて反り防止部材５と平板６との接着力の持続性を高め、湿度や温度の変化などの経年変化による反り、さらには垂直荷重による反りに対する反り防止効果の減衰を抑えることができる。さらに、第１実施形態、および第２実施形態の場合と同様に、反り防止部材５が炭素繊維強化プラスチックで構成されているので、反り防止部材５が金属製である場合に比べて、反り防止部材５の自重による反り防止部材５と平板６との接着力の低下を抑え、高い反り防止効果を図ることができる。また、反り防止部材５の断面には、ウェブ部５１の他に、ウェブ５１に直交する２本のフランジ部５２も含まれているので、反り防止部材５の平板６に対する定着性が高まると共に、曲げ剛性を高めることができる。
【００５８】
なお、第３実施形態に係る反り防止部材５を用いた平板６の反り防止方法については、第１実施形態、および第２実施形態の場合と同様に、実施することができる。
【００５９】
（その他の実施形態）
本発明に係る反り防止構造が適用される対象製品、すなわち、本発明に係る反り防止部材が反り防止に用いられる対象となる平板の用途は第１実施形態乃至第３実施形態に限られず適宜に設定しても良い。反り防止部材１，３，５が用いられる製品は、机やテーブルの天板やドア本体の他に、棚の天板、棚板、底板、および側板のように経年変化によって反りが発生する板状の部材に適用してもよい。
【００６０】
また、図２乃至図８では説明の便宜上、平板２，４，６の反り防止部材１，３，５を挿入させる側の表面を上側にしているが、使用時における表面の向きは適宜に設定しても良い。
【００６１】
さらに、平板２，４，６のように複数枚の板状部材２１，４１，６１で構成されずに一枚の板状部材に本発明に係る反り防止部材を用いて、本発明に係る反り構造を構築してもよい。また、ドア本体は、全体的に平板状であるが、例えば図９に示すように、木材もしくは木質部材からなる枠状の芯材と、芯材の空隙部分に設けられるハニカムコアとで、構成される場合もある。このように全体的にみると平板状の平板についても、第１実施形態などのように、芯材部分に挿入溝を形成し、そこに反り防止部材１を挿入させることで、平板の反りを防止することができる。
【００６２】
また、本発明の反り防止部材および反り防止構造が適用される平板状の木質部材の平面視形状や寸法も適宜に設定しても良い。また、本発明の反り防止部材および反り防止構造が適用される平板状の木質部材は、原木から製材された天然の無垢材ではなく、合板、集成材、中密度繊維板（ＭＤＦ：Ｍｅｄｉｕｍ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ）などのファイバーボード、パーティクルボード、または配向性ストランドボード（ＯＳＢ：Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｂｏａｒｄ）のような人工的に製造された木質材料であっても良い。
【００６３】
また、反り防止部材の断面形状も、反り防止部材１，３，５のようなＴ字状，Ｃ字状、および正方形の枠状に限られない。反り防止部材の断面形状としては、これらの他にＬ字状やＨ型、さらには円形の枠状などであっても良い。または、ウェブ部が平板に対して斜め方向に挿入されるようにしても良い。反り防止部材の断面に、木材からなる平板に対して交差する方向の部分が含まれていれば良い。よって、例えば、反り防止部材の断面形状は、断面が細長い矩形状であっても良い。または、反り防止部材の断面形状が三角形の枠状であっても良い。なお、反り防止部材の断面形状が変更された場合、本発明の反り防止構造に係る平板については、その断面形状に応じて、少なくともウェブ部を挿入できる挿入溝を設け、ウェブ部と挿入溝の側面とが接着剤によって接着されるようにする。
【００６４】
さらに、反り防止部材や挿入溝などの反り防止構造に係る寸法も第１実施形態ないし第３実施形態に限られず適宜に変更しても良い。例えば、ウェブ部１１，３１の厚さがフランジ部１２，３２の厚さよりも厚いなどのようにウェブ部１１，３１の厚さとフランジ部１２，３２の厚さとが異なるようにしても良い。また、ウェブ部１１，３１の幅とフランジ部１２，３２の高さとが同一になるようにしても良い。
【００６５】
また、１枚の平板に設けられる複数の反り防止部材は、複数種類の反り防止部材で構成されるようにしても良い。例えば、１枚の平板に設けられている複数の反り防止部材は全て同一断面形状の反り防止部材であるが、これらはウェブ部の幅が異なる複数種類の反り防止部材で構成されるようにしても良い。また、１枚の平板に設けられている複数の反り防止部材は、断面形状の異なる複数種類の反り防止部材で構成されるようにしても良い。
【００６６】
また、本発明の反り防止部材を構成する材料も炭素繊維強化プラスチックに限られず、ガラス繊維強化プラスチックやアラミド繊維強化プラスチックなど、他の強化材を用いた繊維強化プラスチックであっても良い。さらには、反り防止部材を金属で構成させても良い。また、反り防止部材は、１種類の単一の材料で構成されるのではなく、複数種類の材料によって複合化されても良い。
【００６７】
加えて、本発明の反り防止部材を構成する強化繊維の繊維方向も反り防止部材１，３，５の構成に限られずに適宜に設定しても良い。例えば、反り防止部材の材軸方向を０度として、ウェブ部が０度と９０度の２方向の繊維方向の強化繊維で構成され、フランジ部が０度の１方向の繊維方向の強化繊維で構成されるようにしても良い。また、反り防止部材の材軸方向を０度として、ウェブ部およびフランジ部の何れもあるいは何れか一方については、０度と±４５度の３方向の繊維方向の強化繊維で構成されるようにしても良い。また、ウェブ部やフランジ部を強化繊維の繊維方向が異なる強化繊維プラスチックで積層化させても良い。
【００６８】
さらに、本発明の反り防止部材を構成する強化繊維は、平織や綾織で構成されても良い。また、本発明の反り防止部材を構成する強化繊維は、単一の種類ではなく、例えば、炭素繊維とガラス繊維の２種類など複数種類の強化線で構成されるようにしても良い。
【００６９】
また、反り防止部材１，３，５の所定の表面部分、具体的には平板２，４，６と接着される表面については粗化処理が施され、表面粗化されているが、粗化処理が施されていなくても良い。
【００７０】
加えて、本発明の反り防止構造が適用される平板の平面視形状が矩形状である場合、反り防止構造によって防止される反りの方向も、平板の短辺方向に限られず、平板の長辺方向であっても良い。また、反り防止構造において、反り防止部材が平板の両端まで挿入されるようにしても良い。さらに、反り防止構造において、形状や寸法が異なる複数種類の反り防止部材を１枚の平板に用いても良い。
【００７１】
また、本発明の反り防止部材を用いた反り防止方法についても、第１実施形態に限られない。例えば、第１実施形態の反り防止方法における挿入溝形成工程について、工程１と工程２の順序を入れ替えても良い。また、第１実施形態の反り防止方法における接着工程について、反り防止部材１のウェブ部１１の全表面とフランジ部１２のウェブ部１１が形成されている側の表面および両側面に、木材用接着剤２３を塗布し、木材用接着剤２３が接着された反り防止部材１を挿入溝２２に挿入させるようにしても良い。
【００７２】
さらに、第１実施形態および第２実施形態の反り防止構造において、フランジ部溝２２２，４２２が形成されているが、これが形成されていないようにすることもできる。この場合、平板２，４の一方の表面からウェブ部溝２２１，４２１のみを形成させ、ウェブ部１１，３１をウェブ部溝２２１，４２１に挿入し、木材用接着剤２３，４３で接着させる。そして、フランジ部１２，３２のウェブ部１１が形成されている側の表面も、平板２，４の表面と木材用接着剤２３，４３で接着させるようにしても良い。
【００７３】
また、第１実施形態ないし第３実施形態では、挿入溝２２，４２，６２は平板２，４，６の一方の平面から形成され、反り防止部材１，３，５が平板２，４，６の一方の平面から挿入されているが、挿入溝２２，４２，６２は平板２，４，６の両平面の間で何れの平面にも貫通されず形成され、反り防止部材１，３，５が平板２，４，６の両平面の間に挿入するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１，３，５…反り防止部材
２，４，６…平板
１１，３１，５１…ウェブ部
１２，３２，５２…フランジ部
２２，４２，６２…挿入溝
２２１，４２１…ウェブ部溝
２２２，４４２…フランジ部溝
２３，４３，６３…木材用接着剤
【図１】
2019136992.tif 000003
【図２】
2019136992.tif 000004
【図３】
2019136992.tif 000005
【図４】
2019136992.tif 000006
【図５】
2019136992.tif 000007
【図６】
2019136992.tif 000008
【図７】
2019136992.tif 000009
【図８】
2019136992.tif 000010
【図９】
2019136992.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月30日(2019.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止構造であって、
一方向に延びて形成された反り防止部材が、前記平板に反りが生じ得る所望の方向に沿って前記平板に配置され、
前記反り防止部材は、強化繊維プラスチックからなり、前記一方向に沿って形成された板状のフランジ部と、前記一方向に沿って前記フランジ部の一方の面から直交または斜めに立設された板状のウェブ部と、を有し、
前記平板には、前記フランジ部の他方の面が前記平板の表面と略面一となり、且つ、前記ウェブ部の先端側から前記反り防止部材の断面形状に沿って前記平板に挿入できるような挿入溝が形成され、
前記挿入溝に挿入された前記反り防止部材が、前記挿入溝に挿入されている表面全体で前記平板と接着剤によって接着されていることを特徴とする反り防止構造。
【請求項２】
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止方法であって、
強化繊維プラスチックで構成され、一方向に延びて形成された反り防止部材は、前記一方向に沿って形成された板状のフランジ部と、前記一方向に沿って前記フランジ部の一方の面から直交または斜めに立設された板状のウェブ部と、を有し、
前記平板には、前記フランジ部の他方の面が前記平板の表面と略面一となり、且つ、前記ウェブ部の先端側から前記反り防止部材の断面形状に沿って前記平板に挿入できるような挿入溝が形成され、
前記挿入溝に接着剤を充填させる接着剤充填工程と、
前記接着剤が充填されている前記挿入溝に前記反り防止部材を挿入する挿入工程と、を有することを特徴とする反り防止方法。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、テーブルや机の天板、およびドアなどの木材または木質部材からなる平板の反りを防止するための反り防止構造、および反り防止方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、その課題とするところは、反り防止効果の持続性に優れた反り防止構造、および反り防止方法を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記課題の解決を目的としてなされた本発明に係る反り防止構造は、
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止構造であって、
一方向に延びて形成された反り防止部材が、前記平板に反りが生じ得る所望の方向に沿って前記平板に配置され、
前記反り防止部材は、強化繊維プラスチックからなり、前記一方向に沿って形成された板状のフランジ部と、前記一方向に沿って前記フランジ部の一方の面から直交または斜めに立設された板状のウェブ部と、を有し、
前記平板には、前記フランジ部の他方の面が前記平板の表面と略面一となり、且つ、前記ウェブ部の先端側から前記反り防止部材の断面形状に沿って前記平板に挿入できるような挿入溝が形成され、
前記挿入溝に挿入された前記反り防止部材が、前記挿入溝に挿入されている表面全体で前記平板と接着剤によって接着されていることを特徴とする。
また、上記課題の解決を目的としてなされた本発明に係る反り防止方法は、
木材または木質材料からなる平板の反りを防止する反り防止方法であって、
強化繊維プラスチックで構成され、一方向に延びて形成された反り防止部材は、前記一方向に沿って形成された板状のフランジ部と、前記一方向に沿って前記フランジ部の一方の面から直交または斜めに立設された板状のウェブ部と、を有し、
前記平板には、前記フランジ部の他方の面が前記平板の表面と略面一となり、且つ、前記ウェブ部の先端側から前記反り防止部材の断面形状に沿って前記平板に挿入できるような挿入溝が形成され、
前記挿入溝に接着剤を充填させる接着剤充填工程と、
前記接着剤が充填されている前記挿入溝に前記反り防止部材を挿入する挿入工程と、を有することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る反り防止構造、および反り防止方法によれば、強化繊維プラスチックからなり、一方向に沿って延びて形成された反り防止部材を、木材または木質材料からなる平板に反りが生じ得る所望の方向に沿って接着剤で接着するので、反り防止効果の持続性を向上させることができる。