(57)【要約】【課題】複数の材木を一体化してなるにも拘わらず、良好に製造及び使用することができる長尺状の木材製品を提供する。【解決手段】長尺状に形成されると共に互いに幅方向に衝合された複数の材木２０と、該各材木２０の衝合面に長手方向に凹設された溝部２１と、該溝部２１に長手方向から挿入されて各材木２０を離間不能に固定する固定部材３０とを備えてなる。なお、材木２０の含水率を３０％以下としてもよい。また、固定部材３０を木製とし、この固定部材３０の含水率も３０％以下としてもよい。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状に形成されると共に互いに幅方向に衝合された複数の材木と、該各材木の衝合面に長手方向に凹設された溝部と、該溝部に長手方向から挿入されて各材木を離間不能に固定する固定部材とを備えてなることを特徴とする長尺状の木材製品。
【請求項２】
前記材木は、含水率が３０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の長尺状の木材製品。
【請求項３】
前記固定部材は、木製であり、該固定部材の含水率も３０％以下であることを特徴とする請求項２に記載の長尺状の木材製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用の資材、土木用の資材、屋外遊具等の各種構築物を構築するための資材、建築物の間仕切りや内装を形成するために材料、家具や各種のインテリアを形成するための材料等として用いられる角材、板材、丸太材等の木材製品に関し、特に、長尺状の木材製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築用の資材等の各種材料として用いられる長尺状の木材製品は、一般に、無垢の原木を製材し、所望の断面形状に成形加工して形成される。このような無垢の原木を材料とする木材製品では、当然、完成される木材製品よりも大径の原木を必要とするため、小径の間伐材や製材により生じた端材等を用いることができない。また、大寸の角材や丸太材等の木材製品では、十分に乾燥させることが困難であり、製材後に大きな歪や割れを生じ易い。
【０００３】
これに対して、複数の材木を一体化することで所望の形状の木材製品を形成することが、種々案出されている。このような木材製品であれば、小径の間伐材や端材を有効利用することができ、また、一体化される個々の材木を、厚みの薄いものとすることで、個々の材木を十分に乾燥させて、製材後に大きな歪や割れを生じ難くすることも容易である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−５４９０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の複数の材木を一体化してなる木材製品では、「各材木の衝合面を接着剤によって接合する」、「各木材の両側に、長さ方向に沿って複数の凹凸部を設け、この凹凸部を嵌合させることによって接合する」、「固定金具の外側に各材木をボルトにより螺子止めして接合する」といった手法によって複数の材木を一体化するに過ぎないものであるため、以下の問題を生じ、木材製品としての製造及び使用に際して、支障を来すものであった。
【０００６】
まず、接着剤による接合では、複数の材木を正確に位置合わせして衝合面を付き合わせ、接着剤が完全に硬化するまで、この状態で堅固に保持しておかなければならず、製造作業が煩雑となる。次に、凹凸部を嵌合させる接合では、各材木の長手方向に複数の凹凸部を形成しなければならず、各材木の加工に際して、複雑な工程を要し、この場合も、製造作業が煩雑となる。最後に、固定金具を用いた接合では、多様な形状の木材製品が要望される場合に、木材製品の形状に応じた多種多様な専用の固定金具を用いなければならず、製造に際しての汎用性に劣る。しかも、完成された木材製品の外面にボルト等の部材が露呈するため、木材製品としての良好な外観を確保することができず、使用範囲が限られる。
【０００７】
なお、金属製品や樹脂製品、或は、短尺状の木材製品の分野においては、複数の部材を一体化するに際して、各部材を衝合し、衝合面に凹設されたアリ溝等の溝部にアリ嵌合等する固定部材を挿入して、この固定部材によって各部材を離間不能に固定する手法がある。しかしながら、木材製品に関しては、短尺状のものであれば、固定部材を溝部に挿入することは比較的、容易であるが、長尺状のものであると、溝部を高精度で形成することが困難であるばかりでなく、材木自体の歪により溝部の良好な精度を維持することも困難なため、溝部に固定部材を挿入することはできないとされており、上述のような固定部材により複数の部材を一体化するといった着想は、全くなされていなかった。
【０００８】
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、複数の材木を一体化してなるにも拘わらず、良好に製造及び使用することができる長尺状の木材製品を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る長尺状木材は、長尺状に形成されると共に互いに幅方向に衝合された複数の材木と、該各材木の衝合面に長手方向に凹設された溝部と、該溝部に長手方向から挿入されて各材木を離間不能に固定する固定部材とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、長尺状の木材製品とは、幅方向の最大寸法に対して、長手方向の寸法が、２倍以上、３倍以上、４倍以上、５倍以上、特には、１０倍以上、さらには、２０倍以上の角材、板材、丸太材等の木材製品を指す。
【００１１】
本発明では、複数の材木を一体化して大寸の木材製品とするため、個々の材木として、間伐材や端材等を利用することが可能である。また、個々の材木として、厚みの薄いものを採用することができ、個々の材木を、大きな歪や割れが生じないように、十分に乾燥させることも容易である。
【００１２】
ところで、個々の材木は、製材後の材木や端材を成形加工（モールディング）して、所望の形状に形成されるのであるが、固定部材が挿入される衝合面の溝部が長手方向に凹設されたものであるため、成形加工に際して、全体の外形と共に長手方向の溝部を形成するだけの簡便な工程により形成することが可能である。
【００１３】
また、各材木の溝部に固定部材を挿入する作業は、固定部材を長手方向から溝部に挿入するだけの簡便な作業である。よって、この固定部材の挿入作業も、簡便である。ここで、溝部に固定部材を挿入するに際しては、固定部材よりも溝部を大きくすればする程、容易となるが、一方で、固定部材によって固定された各材木がガタツキ易くなる。よって、溝部を、幅方向及び深さ方向で、固定部材よりも若干、大きいものとするのが好適である。具体的には、０．０５〜３ｍｍ程度、好適には、０．１〜１ｍｍ程度、より好適には、０．２〜０．５ｍｍ程度のクリアランスを確保すればよい。
【００１４】
さらに、固定部材は、各材木の衝合面間に装着されるため、固定部材が木材製品の外面に大きく露呈することはなく、この固定部材によっては、木材製品としての外観が低下されない。よって、木材製品の広範な用途を確保することも可能である。なお、固定部材は、外面に大きく露呈しないため、材木とは別途の廉価な木により形成することができ、また、木の他に、金属や樹脂等、他の材質により形成することもできる。ここで、固定部材も木製とし、木材製品全体で、木以外の材料を使用しないこととすると、全体が天然材料により形成された木材製品とすることができ、人工的な材質を使用しない環境に配慮した製品とすることができる。
【００１５】
ところで、本発明では、固定部材によって、互いに衝合する材木を離間不能に固定するのであるが、衝合面同士の接触面や固定部材と溝部との接触面に接着剤を介在させ、この接着剤によって、各材木をより堅固に一体化してもよい。
【００１６】
請求項２に記載の発明に係る長尺状の木材製品は、請求項１に記載の発明に係る長尺状の木材製品において、前記材木は、含水率が３０％以下であることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明では、材木の含水率が３０％以下であるため、成形加工後において、歪が生じ難い。よって、衝合面の溝部の精度を良好に維持することが可能となり、固定部材を溝部に、より一層、容易に挿入し得、製造作業が容易となる。なお、日本の外気における木材の平衡含水率は、概ね１５％程度であり、自然乾燥や人工乾燥によって、成形加工する前である製材後の原材料の時点で、材木の含水率を１５％以下とすると、より一層、歪が生じ難く、好適である。また、室内における平衡含水率は、外気よりも低く、１２％程度であるため、木材製品を、建材等の建物を構築するための資材や内装材とする場合には、含水率を１２％以下とするのがよい。
【００１８】
請求項３に記載の発明に係る長尺状の木材製品は、請求項２に記載の発明に係る長尺状の木材製品において、前記固定部材は、木製であり、該固定部材の含水率も３０％以下であることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明では、固定部材も木製であるため、上述したように、全体で環境に配慮した製品となる。また、木製の固定部材の含水率も３０％以下であるため、固定部材自体の寸法精度も安定する。なお、固定部材の含水率を、１５％以下、好ましくは、１２％以下とすると、より一層、寸法精度を安定させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る長尺状の木材製品の実施形態としての一例を、以下に、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１に示すように、本例の長尺状の木材製品１０は、夫々、杉、檜等の原木や間伐材、他の木材製品の製材時に生じた端材等、適宜の原材料から長尺状で所望の断面形状に成形加工された複数の材木２０を一体化して形成されている。具体的には、各材木２０を、１辺が６０ｍｍの正方形の角材とし、４つの材木４０を束ねるようにして、各材木２０を幅方向に衝合して一体化し、全体で、１２０ｍｍの正方形の角材となるように形成されている。この木材製品１０は、１辺が１２０ｍｍの正方形の角材であるため、幅方向の最大寸法は、対角線の寸法である約１７０ｍｍとなっている。また、この木材製品１０は、ログハウスや木造住宅等の各種建物の柱材として使用されるものであり、長手方向の寸法は、幅方向の最大寸法の２倍以上であり、３５０〜５０００ｍｍとなっている。なお、長尺状の木材製品１０としては、これに限らず、長手方向の寸法が、幅方向の最大寸法の２倍以上であればよい。
【００２２】
互いに衝合する各材木２０の衝合面には、長手方向にアリ溝状の溝部２１が凹設されており、この溝部２１に、長手方向から固定部材３０を挿入して、各材木２０が離間不能に固定されている。ここで、固定部材３０は、互いに対向する溝部２２に対応してアリ嵌合するように、断面が略Ｈ字状に形成されており、この固定部材３０が各溝部２１を係止して、各材木２０を離間不能に固定している。
【００２３】
ところで、本例の木材製品１０は、ログハウスの壁面を構成する丸太材等、他の部材４０が連結されるものである。ここで、連結される他の部材４０の端部には、ホゾ部４１が設けられており、木材製品１０の適宜の面には、このホゾ部４１を嵌入して連結する連結部２２が設けられている。そして、このような木材製品１０は、図２に示すように、ログハウスの角部分の柱材となる木材製品１０ｃや、壁面部分の柱材となる木材製品１０ｄとして使用されるものである。ここで、本例の木材製品１０では、隣接する２つの材木２０により、アリ溝状の連結部２２を構成するものであり、複数種類の材木２０を適宜組み合わせて、所望の面に連結部２２を設けることができる。これを、以下に、具体的に説明する。
【００２４】
図３に示すように、材木２０としては、形態が異なる３種類のものが用意されている。具体的に、図３（ａ）に示す材木２０ａは、他の材木２０と衝合される隣接する２面に溝部２１が設けられ、その他の面は平滑とされたものである。図３（ｂ）に示す材木２０ｂは、他の材木２０と衝合される隣接する２面に溝部２１が設けられ、その他の隣接する２面に連結部２２が設けられたものである。図３（ｃ）に示す材木２０ｃは、他の材木２０と衝合される隣接する２面に溝部２１が設けられ、その他の２面の内、一方の面は平滑とされ、他方の面に連結部２２が設けられたものである。ここで、連結部２２は、２つの材木２０の連結部２２により構成されるものであり、１つの材木２０の連結部２２では、連結部２２の一部が構成される。
【００２５】
上述の種々の形態の材木２０を適宜、組み合わせることにより、図４に示すように、種々の形態の木材製品１０が形成される。具体的に、図４（ａ）に示す木材製品１０ａは、４つの全ての材木２０として、２面に連結部２２が設けられた材木２０ｂを採用したものであり、４面の全てに連結部２２を有するものである。図４（ｂ）に示す木材製品１０ｂは、２つの材木２０として、２面に連結部２２が設けられた材木２０ｂを採用し、他の２つの材木２０として、１面に連結部２２が設けられた材木２０ｃを採用したものであり、３面に連結部２２を有するものである。図４（ｃ）に示す木材製品１０ｃは、１つの材木２０として、２面が平滑とされた材木２０ａを採用し、この材木１０ａと対角状に位置する材木２０として、２面に連結部２２が設けられた材木２０ｂを採用し、残りの２つの材木２０として、１面に連結部２２が設けられた材木２０ｃを採用したものであり、隣接する２面に連結部２２を有するものである。図４（ｄ）に示す木材製品１０ｄは、４つの全ての材木２０として、１面に連結部２２が設けられた材木２０ｃを採用したものであり、対向する２面に連結部２２を有するものである。なお、図示は省略するが、４つの全ての材木２０として、連結部２２が設けられておらず、２面が平滑とされた材木２０ａを採用すれば、４面の全てが平滑であり、連結部２２を有さない木材製品１０とすることもできる。このような４面の全てが平滑とされた木材製品１０では、適宜の面に、別途、連結部２２を設けることができる。
【００２６】
本発明に係る長尺状の木材製品は、上記例に限らず、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々のが可能である。例えば、図６に示すような木材製品５０であってもよい。
【００２７】
本例の木材製品５０では、材木６０が、三角形、より具体的には、直角二等辺三角形の角材から構成され、直角をなす角と対向する辺の面が、木材製品１０としての外面を構成し、等しい２辺の面が、他の材木６０との衝合面を構成する。そして、衝合面に凹設された溝部６１は、底部側程、幅広に形成されており、この溝部６１に挿入される固定部材７０の断面形状は、溝部６１に対応して、両端部が幅広の略蝶型となっている。このような固定部材７０によっても、長手方向から溝部６１に挿入することができ、挿入が完了した後には、溝部６１を係止して、各材木６０を離間不能に固定することができる。また、丸太材等の他の部材４０を連結するための連結部６２は、適宜の材木６０の外面を構成する面に設けられており、単体の材木６０の連結部６２から構成されている。さらに、各材木６０の衝合面には、長手方向に延設された凸部６３及び凹部６４が設けられており、凹部６４と凸部６３との凹凸嵌合により、衝合状態での位置合わせが的確になされるようにしてある。
【００２８】
このような木材製品５０も、図６に示すように、ログハウスの角部分の柱材となる木材製品５０ｂや、壁面部分の柱材となる木材製品５０ｄとして使用することができる。また、本例の木材製品５０は、図７に示すように、形態の異なる２種類の材木６０を適宜、組み合わせたものである。ここで、図７（ａ）に示す材木６０ａは、他の材木６０と衝合する一方の衝合面に溝部６１及び凹部６４が設けられ、他方の衝合面に溝部６１及び凸部６３が設けられ、木材製品５０の外面となる面に連結部６２が設けられたものである。そして、図７（ｂ）に示す材木６０ｂは、他の材木６０と衝合する一方の衝合面に溝部６１及び凹部６４が設けられ、他方の衝合面に溝部６１及び凸部６３が設けられていることは同様であるが、外面となる面には連結部６２が設けられておらず、平滑とされたものである。
【００２９】
このような２種類の材木６０を適宜、組み合わせることによっても、図８に示すように、多様な形態の木材製品５０を形成することができる。図８（ａ）に示す木材製品５０ａは、４つの全ての材木６０として、連結部６２が設けられた材木６０ａを採用したものであり、４面の全てに連結部６２を有するものである。図８（ｂ）に示す木材製品５０ｂは、３つの材木６０として、連結部６２が設けられた材木６０ａを採用し、残りの１つの材木６０として、連結部６２を有さない材木６０ｂを採用したものであり、３面に連結部６２を有するものである。図８（ｃ）に示す木材製品５０ｃは、隣接する２つの材木６０として、連結部６２を有する材木６０ａを採用し、残りの隣接する２つの材木６０として、連結部６２を有さない材木６０ｂを採用したものであり、隣接する２面に連結部６２を有するものである。図８（ｄ）に示す木材製品５０ｄは、対向する２つの材木６０として、連結部６２を有する材木６０ａを採用し、残りの対向する２つの材木６０として、連結部６２を有さない材木６０ｂを採用したものであり、対向する２面に連結部６２を有するものである。なお、図示は省略するが、４つの全ての材木６０として、連結部６２を有さない材木６０ｂを採用すれば、４面の全てが平滑であり、連結部６２を有さない木材製品５０とすることができる。
【００３０】
以上の各例に限らず、木材製品は、２つまたは３つの材木を一体化したもの、或は、５つ以上の材木を一体化したものであってもよく、正方形の角材に限らず、２×４建築用の柱材等となる長方形の角材や、その他、円形や半円形等の丸太材、多角形の角材等であってもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
【００３２】
請求項１の発明によれば、互いに衝合された材木の溝部に長手方向から固定部材を挿入することで各材木を固定するため、複数の材木を一体化してなるものであっても、容易に製造することができ、しかも、良好な外観を確保することができる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、材木の含水率を３０％以下とすることで、固定部材が挿入される溝部の寸法精度を安定させることができるため、溝部への固定部材の挿入作業を容易化することができる。
【００３４】
請求項３の発明によれば、固定部材も木製とすることで、木材製品全体として環境に配慮した製品とすることができると共に、固定部材の含水率も３０％以下とすることで、固定部材自体の寸法精度も安定させることができ、溝部への固定部材の挿入作業を、より一層、容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る木材製品の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した木材製品の使用例を示す斜視図である。
【図３】材木の種々の形態を示す平面図である。
【図４】木材製品の種々の形態を示す平面図である。
【図５】本発明に係る木材製品の別例を示す斜視図である。
【図６】図５に示した木材製品の使用例を示す斜視図である。
【図７】材木の種々の形態を示す平面図である。
【図８】木材製品の種々の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１０（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）　木材製品
２０（ａ，ｂ，ｃ）　材木
２１　溝部
２２　連結部
３０　固定部材
４０　他の部材
５０（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）　木材製品
６０（ａ，ｂ）　材木
６１　溝部
６２　連結部
６３　凸部
６４　凹部
７０　固定部材
【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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