(57)【要約】絶乾比重０．６以上の薄板材２と絶乾比重０．４以下の薄板材３とを交互に積層一体化した７層の積層複合木質材１である。そして、所望の曲げ強度、釘保持力を有するとともに、軽くて反り，狂いの少ない積層複合木質材およびその製造方法を提供できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶乾比重０．６以上の薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に少なくとも３層以上積層一体化したことを特徴とする積層複合木質材。
【請求項２】
絶乾比重０．６以上の薄板材がラバーウッドである一方、絶乾比重０．４以下の薄板材がファルカタであることを特徴とする請求項１に記載の積層複合木質材。
【請求項３】
薄板材の少なくとも１枚を、その繊維方向が他の薄板材の繊維方向に直交するように積層したことを特徴とする請求項１または２に記載の積層複合木質材。
【請求項４】
表裏面に位置する最外層に、絶乾比重０．６以上の薄板材を配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の積層複合木質材。
【請求項５】
絶乾比重０．６以上の薄板材の対向する木口の縁部それぞれに複数本のスリットを千鳥状に設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の積層複合木質材。
【請求項６】
スリットの長さ寸法が、薄板材の長さ寸法の半分以上であることを特徴とする請求項５に記載の積層複合木質材。
【請求項７】
絶乾比重０．６以上の薄板材の対向する木口の縁部それぞれに複数本のスリットを千鳥状に設けるとともに、前記木口の縁部を接着テープで連結一体化した後、絶乾比重０．６以上の前記薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に少なくとも３層以上積層一体化したことを特徴とする積層複合木質材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、積層複合木質材およびその製造方法に関する。
背景技術
従来、建築用材である積層複合木質材を構成する木質材として、絶乾比重０．５前後のラワン、ラジアータマツ、カラマツ、アカマツ、ベイマツ等を使用することが知られている（例えば、日本木材学会４０周年記念大会要旨集  １９９５年４月  ｐ．２４６  Ｊ３−１０４０−１）。絶乾比重が０．６以上の木質材では重くなりすぎて搬送に手間がかかるとともに、堅すぎて加工が困難だからである。一方、絶乾比重が０．４以下の木質材では、所望の曲げ強度、釘保持力が得にくいからである。このため、南方産材ではラワン等の特定の樹木だけが伐採，多用され、熱帯天然材が急激に枯渇し、自然破壊の原因の一つとなっている。
発明の開示
（発明が解決しようとする技術的課題）
本発明は、建築用材として使用することが困難であった木質材、特に、南方産の木質材を使用することにより、所望の曲げ強度、釘保持力を有するとともに、軽くて反り，狂いの少ない積層複合木質材およびその製造方法を提供することを目的とする。
（その解決方法および従来技術より有効な効果）
本発明にかかる積層複合木質材は、前記目的を達成すべく、絶乾比重０．６以上の薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に少なくとも３層以上積層一体化した構成としてある。本発明によれば、絶乾比重０．６以上の薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に積層一体化することにより、両者の長所で相互に短所を補い合い、所望の曲げ強度、釘保持力を有するとともに、軽くて反り，狂いの少ない積層複合木質材が得られる。
特に、絶乾比重０．６以上の薄板材がラバーウッドである一方、絶乾比重０．４以下の薄板材がファルカタであれば、吸放湿に伴うラバーウッドの変形をファルカタが吸収，緩和する。このため、薄板材にスリットを設ける等の特別な加工を必要とせず、既存の設備を利用して薄板材を単に積層一体化するだけで、吸放湿に伴う反り，狂いが少なくなり、実用に供しうる積層複合木質材が得られる。
また、本発明の実施形態としては、薄板材の少なくとも１枚は、その繊維方向が他の薄板材の繊維方向に直交するように積層してもよい。本実施形態によれば、他の薄板材の繊維方向に直交するように積層した薄板材が、繊維方向に直交する方向における曲げ強度を高め、積層複合木質材の方向性を低減できる。
さらに、他の実施形態としては、表裏面に位置する最外層に絶乾比重０．６以上の薄板材を配置した構成であってもよい。本実施形態によれば、引張り強度の大きい薄板材を最外層に配置しているので、曲げ強度が向上する。
そして、別の実施形態としては、絶乾比重０．６以上の薄板材の対向する木口の縁部それぞれに複数本のスリットを千鳥状に設けた構成であってもよい。本実施形態によれば、複数のスリットを千鳥状に設けることにより、内部応力が緩和され、いわゆるアバレやクルイの発生を抑制できる。
また、他の実施形態として、前記スリットの長さ寸法は、薄板材の長さ寸法の半分以上であってもよい。本実施形態によれば、前記スリットの先端が薄板材の中心線を越えることにより、いわゆるアバレやクルイの発生をより一層効果的に低減できる。
本発明にかかる積層複合木質材の製造方法は、絶乾比重０．６以上の薄板材の対向する木口の縁部それぞれに複数本のスリットを千鳥状に設けるとともに、前記木口の縁部を接着テープで連結一体化した後、絶乾比重０．６以上の前記薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に少なくとも３層以上積層一体化した工程からなるものである。本発明によれば、スリットを設けた木口の縁部を接着テープで連結一体化することにより、矢高が小さく、製造作業中の取り扱いが容易な薄板材が得られる。このため、作業性の高い積層複合木質材の製造方法が得られるという効果がある。
発明を実施するための最良の形態
本発明にかかる最良の形態を図１の添付図面に従って説明する。
本実施形態は、絶乾比重０．６以上の薄板材２と、絶乾比重０．４以下の薄板材３とを交互に積層一体化した７層の積層複合木質材１である。
絶乾比重０．６以上の薄板材の原材料としては、例えば、ラバーウッド（絶乾比重０．６５）、クルイン（絶乾比重０．７４）、カポール（絶乾比重０．７０）、セランガンバツ（絶乾比重０．９４）、ビンタンゴール（絶乾比重０．６６）、カロフィルム（絶乾比重０．７２）、ケンパス（絶乾比重０．８７）が挙げられ、これらを単独あるいは組み合せて使用してもよい。
特に、前記ラバーウッドは重く、かつ、小径で曲がり材が多い。このため、通直な２ｍ前後の長さの原木を入手することが困難であり、建築用材としての利用が困難であった。また、生材で長時間保管すると、原木、製品ともに腐朽しやすい。さらに、製材した単板は樹木の形態によって引っ張りアテが多く、単板を乾燥した時に暴れが大きいので、必要な長さの単板を縦繋ぎすることが困難であり、歩留まりが悪かった。
しかし、前記ラバーウッドは、ゴムの樹液採取のために東南アジアで広く植林栽培されている。また、ラバーウッドは樹液が採取できなくなると、約２５年毎に植樹しなおされるので、大量の原木を継続的、かつ、安定して入手できる。さらに、ラバーウッドは白系木質部を有し、曲げ強度および釘保持力が大きく、表面が堅く滑らかである。このため、本実施形態のように、ラバーウッドをロータリーレース等で剥いで薄板材とし、他の薄板材を組み合せて使用すれば、前述の不具合を解消できる。
絶乾比重０．６以上の前記薄板材には、両側木口の縁部それぞれに２本以上のスリットを千鳥状に入れておいてもよい。前記スリットを片側縁部に少なくとも２本以上設けるのは、片側縁部にスリットを１本だけ設けても、前記薄板材の矢高を小さくしにくく、内部応力を効果的に低減できないからである。また、前記スリットの先端は前記薄板材の中心線を越える長さ寸法であることが好ましい。前記スリットの先端が前記中心線を越えない短い寸法であると、前記薄板材の歪みの発生を十分に抑制できないからである。
また、絶乾比重０．４以下の薄板材の原材料としては、例えば、バルサ（絶乾比重０．１６）、キリ（絶乾比重０．２９）、ファルカタ（絶乾比重０．３４）、アンベロイ（絶乾比重０．４０）、ジェルトン（絶乾比重０．３７）、プライ（絶乾比重０．４４）、バスウッド（絶乾比重０．３８）が挙げられ、これらを単独あるいは組み合せて使用してもよい。
特に、前記ファルカタは曲げ強度、曲げヤング係数が比較的低く、釘，ネジ保持力が小さいだけでなく、生材で長時間放置すると、腐朽しやすかった。このため、前記ファルカタは特定の家具材の芯材としてしか用途がなく、建築用材としては全く利用されていなかった。しかし、前記ファルカタは、軽く、材質が均一で柔らかく加工が容易であるとともに、釘打ち込み時に割れにくいという特性がある。さらに、植林してから約５年で収穫でき、インドネシア、マレーシア、フィリピン等の東南アジア全域で生育できるので、安価で安定した材料の入手が可能である。また、前記ファルカタは白系主体の木質部を有し、消費者のニーズに合致しているだけでなく、トゲがささることもなく、取り扱いが容易であるという特長を有している。したがって、例えば、前記ファルカタの特長と前記ラバーウッドの特長とを組み合せることにより、理想的な建築用材が得られる。
前記薄板材を交互に積層する場合には、比重の大きい薄板材と比重の小さい薄板材とを交互に積層することが好ましく、両者の繊維方向を平行に揃えてもよく、あるいは、直交するように積層してもよく、必要に応じて種々の組み合せを適宜選択できる。
積層した薄板材を接着一体化する接着剤としては、例えば、フェノール系接着剤、メラミン系接着剤、イソシアネート系接着剤が挙げられ、これらを単体で、あるいは、組み合せて使用できる。
なお、表裏面となる最外層は絶乾比重０．６以上の薄板材２、あるいは、絶乾比重０．４以下の薄板材３で形成してもよく、必要に応じて適宜選択できる。
（実施例１）
インドネシアのスマトラ島産のラバーウッドをロータリーレースで厚さ２．５ｍｍに剥き、長さ９０ｃｍ、巾９０ｃｍの単板を得た。ついで、前記単板を乾燥機で含水率５〜８％まで乾燥させたものを１０枚用意し、これを試料１〜１０とした。
（実験例（１））
そして、試料１〜１０の単板において、両方の木口の最も大きな反りが発生している部分にマークを付け、その矢高の大きさを測定した。ついで、前記マークの上に底の直径６３ｍｍのコップを載置し、重りを乗せて矢高が１ｍｍ以下になり、かつ、動かなくなったときの重りの重さを、単板が持っている内部応力として測定した。測定結果を図６に示す。なお、図６において、例えば、試料１−１，２は試料１にかかる両方の木口それぞれの内部応力を示す。
（実験例（２））
試料１〜５の単板に、図２Ａに示すように、測定点と重ならないように対向する縁部からそれぞれ３０ｃｍ離れた位置に長さ３０ｃｍのスリットを入れ、単板の内部応力として前述と同様に重さを測定した。測定結果を図６に示す。
また、試料６〜１０の単板に、図２Ｂに示すように、測定点と重ならないように対向する縁部からそれぞれ３０ｃｍ離れた位置に長さ６０ｃｍのスリットを入れ、前述と同様、単板の応力として重さを測定した。測定結果を図６に示す。
（実験例（３））
実験例（２）で使用した試料１〜５に、図３Ａに示すように、２０ｃｍの間隔で長さ３０ｃｍのスリットを入れ、前述と同様に重さを測定した。測定結果を図６に示す。
また、実験例（２）で使用した試料６〜１０に、図３Ｂに示すように、２０ｃｍの間隔で長さ６０ｃｍのスリットを入れ、前述と同様に重さを測定した。測定結果を図６に示す。
（実験例（４））
実験例（３）で使用した試料１〜５に、図４Ａに示すように、２０ｃｍ間隔のスリットの間に、長さ１０ｃｍの２本のスリットを等間隔で入れ、前述と同様に重さを測定した。測定結果を図６に示す。
また、実験例（３）で使用した試料６〜１０に、図４Ｂに示すように、２０ｃｍ間隔のスリットの間に、長さ１０ｃｍの２本のスリットを等間隔で入れ、前述と同様に重さを測定した。測定結果を図６に示す。
（実験例（５））
実験例（４）で使用した試料１〜５のスリットを入れた木口の縁部を押えつけ、図５Ａに示すように、木口の縁部から２ｃｍのところに巾１ｃｍの接着テープを貼り付け、前述と同様に重さを測定した。測定結果を図６に示す。
また、実験例（４）で使用した試料６〜１０のスリットを入れた木口の縁部を押えつけ、図５Ｂに示すように、木口の縁部から２ｃｍのところに巾１ｃｍの接着テープ４を貼り付け、前述と同様に重さを測定した。測定結果を図６に示す。
図６から明かなように、矢高の大きさ減少率は、実験例２，３，４の試料１〜５では１５％前後であった。これに対し、実験例２の試料６〜１０では減少率が約１０％であるが、実験例３，４の試料６〜１０では減少率が約３６％、約２８％であり、急激に減少していることが明らかとなった。また、接着テープを貼った実験例５の試料１〜５において、減少率は若干大きくなっているが、実験例５の試料６〜１０において、減少率に顕著な変化は見受けられなかった。
また、実験例２にかかる応力の測定結果によれば、対向する木口の縁部それぞれに１本ずつスリットを入れただけの実験例２において、応力の減少は見受けられなかった。しかし、実験例３，４の試料１〜１０のように、対向する木口の縁部それぞれに複数本のスリットを千鳥状に入れると、応力が急激に減少することが明らかとなった。特に、実験例３，４の試料６〜１０では試料１〜５よりも減少率が大きく、内部応力がより一層小さくなることが明かとなった。
さらに、スリットを設けた木口の縁部を接着テープ４で接着一体化した実験例５では、試料１〜５の矢高および内部応力の減少率は試料１〜５の中で最大となっている。一方、試料６〜１０の矢高の減少率は実験例４のそれよりも大きくなっているが、内部応力の減少率は実験例４のそれよりも小さくなっている。
以上の測定結果から、対向する木口の両側縁部にスリットを千鳥状に複数本設ければ、矢高および応力を効果的に低減できることが判った。
特に、前記スリットの長さ寸法を単板の中心線を越える長さ寸法以上とすれば、矢高および応力をより一層効果的に低減できることが判った。
また、スリットを設けることによって内部応力が解放され、クルイやアバレが生じるが、木口の縁部を接着テープで連結一体化することにより、内部応力を減少させたままで木口縁部を一体にできる。このため、例えば、前記単板同士をスカーフジョイントで接合一体化する場合には工作機械に挿入しやすく、作業性が高い。さらに、前記単板の内部応力が低減されているので、接合一体化しても剥離しにくく、耐久性が向上する。特に、本発明では木口縁部にスリットを設けているだけであり、木質材の細胞壁を破壊していないので、曲げ強度を著しく低下させないことは明かである。
（実施例２）
厚さ２．５ｍｍのファルカタ（Ｆ）、ラバーウッド（Ｒ）、カラマツ（Ｌ）、メランテイ（Ｍ）の単板を図７に示す順序で積み重ねるとともに、アルカリ性フェノール系接着剤（タイプ１／ＦＣ０／防虫薬剤混入）を介して接着一体化し、厚さ２８ｍｍ、巾９１０ｍｍ、長さ１８２０ｍｍの積層複合木質材を得、これから試料１〜９を切り出した。前記試料１〜９は構造用単板積層材にかかるＪＡＳの試験方法に合致した外形寸法を有している。
なお、図７中、カッコ書きされている単板は、他の単板の繊維方向と９０度異ならしめて積み重ねた場合を示す。前述の試料１〜９に対して種々の測定を行った。測定結果を図８に示す。図８中、曲げ強さ（０度）は繊維方向に沿って折り曲げる場合の曲げ強さをいい、曲げ強さ（９０度）は繊維方向に直交する方向に沿って折り曲げる場合の曲げ強さをいう。さらに、釘引き抜き強さは、釘（Ｎ５０）を試料に４０ｍｍ打ち込んで突き抜けた後、垂直に引き抜くときに必要な力を示す。
図８から明かなように、本発明にかかる試料１〜４の曲げ強さ（０度）は、試料８にかかるカラマツの合板の曲げ強さ（０度）よりも大きく、実用に耐えることが明かとなった。なお、試料１〜４の曲げ強さ（９０度）は、試料８にかかるカラマツの合板の曲げ強さ（９０度）よりも極めて小さいが、用途を限定すれば実用上の問題はないと考える。
さらに、試料１〜４までの釘引き抜き抵抗は試料８よりも低いが、釘引き抜き強さが８０ｋｇｆを越えていれば、実用上の問題はない。
実施例１，２に対する実験結果から、薄板材にスリットを設ければ、矢高および内部応力が小さくなる。また、比重の異なる薄板材を交互に積層一体化すれば、曲げ強度および釘保持力が向上することは明らかである。このため、比重の大きい薄板材にスリットを設け、かつ、比重の大きい薄板材と比重の小さい薄板材とを交互に積層一体化すれば、曲げ強度および釘保持力が大きいとともに、アバレやクルイが少なく軽い積層複合木質材を得られることが判った。
（実施例３）
厚さ２．５ｍｍ、巾４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのラバーウッド（Ｒ）、ファルカタ（Ｆ）の単板を順次交互に積み重ねるとともに、表裏面をラバーウッドの単板で被覆し、アルカリ性フェノール系接着剤（タイプ１／ＦＣ０／防虫薬剤混入）を介して計１３枚の前記単板を接着一体化した。そして、厚さ２９ｍｍ、巾４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍの積層複合木質材を得、これを３分割して厚さ２９ｍｍ、巾４０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、平均密度５６６ｋｇ／ｍ３の３本の試験体を得、これを試料とした。
（実施例４）
実施例３で使用したものと同様のファルカタ（Ｆ）、ラバーウッド（Ｒ）の単板を順次交互に積み重ね、表裏面をファルカタの単板で被覆した点を除き、他は実施例３と同一の処理を施すことにより、厚さ２９ｍｍ、巾４０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、平均密度５５１ｋｇ／ｍ３の３本の試験体を得、これを試料とした。
（比較例１）
実施例３で使用したものと同様のラバーウッド（Ｒ）の単板（計１３枚）だけを積み重ねた点を除き、他は実施例３と同一の処理を施すことにより、厚さ２９ｍｍ、巾４０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、平均密度７１９ｋｇ／ｍ３の３本の試験体を得、これを試料とした。
（比較例２）
実施例３で使用したものと同様のファルカタ（Ｆ）の単板（計１３枚）だけを積み重ねた点を除き、他は実施例３と同一の処理を施すことにより、厚さ２９ｍｍ、巾４０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、平均密度３７８ｋｇ／ｍ３の３本の試験体を得、これを試料とした。
（実験例（６））
前述の実施例３，４および比較例１，２に対し、乾燥による変形の程度を測定した。
すなわち、実施例３，４および比較例１，２の各試料を恒温恒湿室（２０℃、６０％ＲＨ）で十分に調湿した後、重量を測定するとともに、図９のようにセンサを配置して気乾状態で反り（たわみ）を測定した。ついで、前記試料を温度６０℃で２日間乾燥した後、再度、重量を測定するとともに、前記センサで反りの変化量を測定した。なお、上に凸の変形をした場合を正とし、凹の変形をした場合を負とした。
図１０Ａから明らかなように、脱湿量は、密度の大きいラバーウッド単体（比較例１（図中、「ＲＲＲ」と表示））の試料が最も多く、ファルカタ単体（比較例２（図中、「ＦＦＦ」と表示））の試料が最も少ない。そして、ラバーウッドとファルカタとの複合材からなる実施例３（図中、「ＲＦＲ」と表示）および実施例４（図中、「ＦＲＦ」と表示）の試料は、前述の両者の間に位置するが、ファルカタ単体（比較例２）の特性に近いことが判った。
さらに、図１０Ｂから明らかなように、反りの変化量は、ラバーウッド単体（比較例１）が最も大きく、試料の中には捩れを生じているものもあった。これに対し、ファルカタ単体（比較例２）は反りの変化量が極めて小さく、さらに、ファルカタおよびラバーウッドの複合材からなる試料（実施例３）は最も変化量が少ないことが判った。また、実施例４も変化量の絶対値がファルカタ単体とほぼ同等であることが判明した。
以上の測定結果から、ラバーウッドとファルカタとの複合材からなる実施例３，４は乾燥しても、ラバーウッド単体からなる比較例１よりも反りが生じにくいことが判明した。
（実験例（７））
前述の実施例３，４および比較例１，２に対し、湿潤による反りの時間変化を測定した。
すなわち、試料を温度６０℃で２日間乾燥し、ＣａＣｌを入れたデシケータ内で３日間乾燥した。そして、各タイプの試料２個に、図１１に示すように、側面および底面にワセリンを塗布するとともに、アルミ箔を貼り付けてシールした。各タイプの試料１個はそのままの状態とした。
そして、水を置いたデシケータ（温度２０℃）内に各試料を配置して吸湿させて重量変化、含水率および反りを測定した。その測定結果を図１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにそれぞれ示す。なお、シールした試料の測定結果は、平均値を示す。また、反りはシールしていない面を上にし、上に凸の変形をした場合を正とし、凹の変形をした場合を負とした。
図１２Ａから明らかなように、シールした試料（図中、「Ｓｅａｌ」と表示）と、シールしなかった試料（図中、「Ｃｏｎｔ」と表示）とでは、吸湿面が板目面１面に限定されるので、シールをした試料の方がシールしなかった試料よりも吸湿量が少ないことが判った。また、比重の大きいもの（実質部分が多いもの）の吸湿速度が大きいことも判った。
図１２Ｂから明らかなように、含水率の変化はシールしていない場合およびシールした場合のいずれの場合も、比重の小さいファルカタ単体からなる比較例２の変化が一番大きく、ラバーウッドとファルカタとの複合材（実施例３，４）は、ラバーウッド単体の比較例３に若干近いことが判明した。
図１２Ｃから明らかなように、シールしている試料の反りの変化量は、上面のみから吸湿が行われるため、全て凸型に変形している。そして、ファルカタ単体（比較例２）は反りが最も小さく９日目で変形のピークとなり、それ以降は減少に転じている。ファルカタとラバーウッドとの複合材（実施例３，４）にかかる９日目以降の反りの変化量は小さいのに対し、ラバーウッド単体（比較例１）は１４日経過後も変形し続けており、その変形量も最大である。
一方、シールしていない試料の反りは凹型に変形し、ラバーウッド単体からなる比較例１を除き、３種類の試料全てが７日目から殆ど変化しないことが判った。さらに、比較例１は反り量が一番大きいだけでなく、１４日経過後も変形量が増加している。
したがって、実験例６および実験例７から明らかなように、密度の大きいラバーウッド単体からなる比較例１は、吸脱湿に伴う変形が非常に大きく、ファルカタ単体からなる比較例２のそれは小さい。そして、ファルカタおよびラバーウッドの複合材からなる実施例３，４は比較例１，２の中間的な挙動を示すことが判明した。
（実験例（８））
実施例４および比較例１にかかる試料に対してデジタル画像相関法による歪み分布を解析した。
すなわち、試料を温度６０℃で２日間乾燥し、ＣａＣｌを入れたデシケータ内で３日間乾燥した。そして、前記試料の側面および底面にワセリンを塗布するとともに、アルミ箔を貼り付けてシールした。ただし、一側面（２９ｍｍ×３５０ｍｍ）には、観察のため、ワセリンを塗布し、アルミ箔は貼り付けなかった。
そして、温度２０℃、湿度６０％ＲＨの雰囲気中で吸湿実験を行い、図１３に示す端部Ａおよび中央付近Ｂにおける反り量を測定するとともに、デジタルカメラで撮影した側面の画像をデジタル画像相関法で解析し、歪み分布を得た。実施例４の反り量を図１４に示し、実施例４の端部Ａにおける歪み分布を図１５に、実施例４の中央付近Ｂにおける歪み分布を図１６に示すとともに、比較例１の中央付近Ｂにおける歪み分布を図１７に示す。
図１４から明らかなように、反りの変化量は開始から６日目にピークとなり、それ以後は反りが減少していることがわかる。
また、画像相関法で得た歪み分布を各層ごとに平均し、厚さ方向の歪み分布をラインプロファイルした図１５Ｂ，図１６Ｂを比較することにより、ファルカタの層が大きく圧縮されていることが判った。
以上の実験結果から、上層側の長さ方向の膨張により、試料の中に曲げモーメントが発生すると、前述の曲げモーメントが試料を反らせると同時に、試料の下層側で厚さ方向の圧縮力が生じる。そのとき、柔らかいファルカタが大きく変形して上層側の反りを吸収し、緩衝材として機能すると考えられる。これは、ラバーウッド単体からなる比較例１にかかる厚さ方向の歪み分布をラインプロファイルした図１７Ｂを見ても、実施例４のような大きな圧縮歪みが見受けられないことからも明白である。
したがって、実験例６，７，８から、前述の実験例２，３，４のように単板の縁部にスリットを入れなくとも、吸放湿に伴う反り，狂いが少なく、実用に供しうる積層複合木質材を得られることが判明した。
産業上の利用の可能性
建築用材である積層複合木質材およびその製造方法に利用できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明にかかる複合木質材を示す断面斜視図である。
図２は、実施例１にかかる実験例２の試料を示し、図Ａは試料１〜５の平面図を示し、図Ｂは試料６〜１０の平面図を示す。
図３は、実施例１にかかる実験例３の試料を示し、図Ａは試料１〜５の平面図を示し、図Ｂは試料６〜１０の平面図を示す。
図４は、実施例１にかかる実験例４の試料を示し、図Ａは試料１〜５の平面図を示し、図Ｂは試料６〜１０の平面図を示す。
図５は、実施例１にかかる実験例５の試料を示し、図Ａは試料１〜５の平面図を示し、図Ｂは試料６〜１０の平面図を示す。
図６は、実験例１〜５の測定結果を示す図表である。
図７は、実施例２にかかる実験条件を示す図表である。
図８は、実施例２にかかる測定結果を示す図表である。
図９は、実施例３，４および比較例１，２にかかる実験例６の測定方法を示す概略図である。
図１０は、実験例６の測定結果を示し、図Ａは試料の重量変化を示し、図Ｂは試料の反り（たわみ）の変化を示すグラフ図である。
図１１は、実験例７に使用する実施例３，４および比較例１，２の試料を示す分解斜視図である。
図１２は、実験例７の測定結果を示し、図Ａは試料の重量変化を示し、図Ｂは試料の含水率の変化を示し、図Ｃは試料の反り（たわみ）の変化を示すグラフ図である。
図１３は、実験例８の測定位置を示す概略断面図である。
図１４は、実施例７に対する実験例８の測定結果を示し、試料の反り（たわみ）の変化を示すグラフ図である。
図１５，１６は、実施例７に対する実験例８の測定結果をラインプロファイルしたグラフ図である。
図１７は、比較例１に対する実験例８の測定結果をラインプロファイルしたグラフ図である。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月8日(2003.9.8)
【手続補正１】
【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】
明  細  書
積層複合木質材およびその製造方法
技術分野
本発明は、積層複合木質材およびその製造方法に関する。
背景技術
従来、建築用材である積層複合木質材を構成する木質材として、絶乾比重０．５前後のラワン、ラジアータマツ、カラマツ、アカマツ、ベイマツ等を使用することが知られている（例えば、日本木材学会４０周年記念大会要旨集  １９９５年４月  ｐ．２４６  Ｊ３−１０４０−１）。絶乾比重が０．６以上の木質材では重くなりすぎて搬送に手間がかかるとともに、堅すぎて加工が困難だからである。一方、絶乾比重が０．４以下の木質材では、所望の曲げ強度、釘保持力が得にくいからである。このため、南方産材ではラワン等の特定の樹木だけが伐採，多用され、熱帯天然材が急激に枯渇し、自然破壊の原因の一つとなっている。
発明の開示
（発明が解決しようとする技術的課題）
本発明は、建築用材として使用することが困難であった木質材、特に、南方産の木質材を使用することにより、所望の曲げ強度、釘保持力を有するとともに、軽くて反り，狂いの少ない積層複合木質材およびその製造方法を提供することを目的とする。
（その解決方法および従来技術より有効な効果）
本発明にかかる積層複合木質林は、前記目的を達成すべく、絶乾比重０．６以上の薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に積層一体化して単板積層材と同一構造とした構成としてある。本発明によれば、絶乾比重０．６以上の薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に積層一体化することにより、両者の長所で相互に短所を補い合い、所望の曲げ強度、釘保持力を有するとともに、軽


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
くて反り，狂いの少ない積層複合木質材が得られる。
特に、絶乾比重０．６以上の薄板材がラバーウッドである一方、絶乾比重０．４以下の薄板材がファルカタであれば、吸放湿に伴うラバーウッドの変形をファルカタが吸収，緩和する。このため、薄板材にスリットを設ける等の特別な加工を必要とせず、既存の設備を利用して薄板材を単に積層一体化するだけで、吸放湿に伴う反り，狂いが少なくなり、実用に供しうる積層複合木質材が得られる。
また、本発明の実施形態としては、薄板材の少なくとも１枚を、その繊維方向が他の薄板材の繊維方向に直交するように積層一体化して単板積層材と同一構造としてもよい。本実施形態によれば、他の薄板材の繊維方向に直交するように積層した薄板材が、繊維方向に直交する方向における曲げ強度を高め、積層複合木質材の方向性を低減できる。
さらに、他の実施形態としては、表裏面に位置する最外層に絶乾比重０．６以上の薄板材を配置した構成であってもよい。本実施形態によれば、引張り強度の大きい薄板材を最外層に配置しているので、曲げ強度が向上する。
そして、別の実施形態としては、絶乾比重０．６以上の薄板材の対向する木口の縁部それぞれに複数本のスリットを千鳥状に設けた構成であってもよい。本実施形態によれば、複数のスリットを千鳥状に設けることにより、内部応力が緩和され、いわゆるアバレやクルイの発生を抑制できる。
また、他の実施形態として、前記スリットの長さ寸法は、薄板材の長さ寸法の半分以上であってもよい。本実施形態によれば、前記スリットの先端が薄板材の中心線を越えることにより、いわゆるアバレやクルイの発生をより一層効果的に低減できる。
本発明にかかる積層複合木質材の製造方法は、絶乾比重０．６以上の薄板材の対向する木口の縁部それぞれに複数本のスリットを千鳥状に設けるとともに、前記木口の縁部を接着テープで連結一体化した後、絶乾比重０．６以上の前記薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に少なくとも３層以上積層一体化した工程からなるものである。本発明によれば、スリットを設けた木口の縁部を接着テープで連結一体化することにより、矢高が小さく、製造作業中の取り扱いが容易な薄板材が得られる。このため、作業性の高い積層複合木質材の製造方法が得られるという効果がある。


【手続補正３】
【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】
（補正後）絶乾比重０．６以上の薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に積層一体化して単板積層材と同一構造としたことを特徴とする積層複合木質材。
【請求項２】
絶乾比重０．６以上の薄板材がラバーウッドである一方、絶乾比重０．４以下の薄板材がファルカタであることを特徴とする請求項１に記載の積層複合木質材。
【請求項３】
（補正後）薄板材の少なくとも１枚を、その繊維方向が他の薄板材の繊維方向に直交するように積層一体化して単板積層材と同一構造としたことを特徴とする請求項１または２に記載の積層複合木質材。
【請求項４】
表裏面に位置する最外層に、絶乾比重０．６以上の薄板材を配置したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の積層複合木質材。
【請求項５】
絶乾比重０．６以上の薄板材の対向する木口の縁部それぞれに複数本のスリットを千鳥状に設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の積層複合木質材。
【請求項６】
スリットの長さ寸法が、薄板材の長さ寸法の半分以上であることを特徴とする請求項５に記載の積層複合木質材。
【請求項７】
絶乾比重０．６以上の薄板材の対向する木口の縁部それぞれに複数本のスリットを千鳥状に設けるとともに、前記木口の縁部を接着テープで連結一体化した後、絶乾比重０．６以上の前記薄板材と絶乾比重０．４以下の薄板材とを交互に少なくとも３層以上積層一体化したことを特徴とする積層複合木質材の製造方法。
【国際調査報告】
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