(57)【要約】【課題】直交集成板における隙間や割れを防止することを目的とする。【解決手段】本発明は、直方体状の複数のラミナ１を並べて成るプライ２を、ラミナ１の並び方向が互いに直交するように複数層に重ね合わせ、かつ、重ね合わせ面を互いに接着して成る直交集成板であって、ラミナ１の各々には、一つの長辺の仮想エッジを起点として所定の幅と深さとを有する溝が全長にわたって形成されており、全体として、立体交差状に複数段に溝空間を形成しているものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体状の複数のラミナを並べて成るプライを、前記ラミナの並び方向が互いに直交するように複数層に重ね合わせ、かつ、重ね合わせ面を互いに接着して成る直交集成板であって、
前記ラミナの各々には、一つの長辺の仮想エッジを起点として所定の幅と深さとを有する溝が全長にわたって形成されており、全体として、立体交差状に複数段に溝空間を形成している直交集成板。
【請求項２】
前記ラミナの端面から見た前記溝の形状は、当該ラミナの板厚方向に長い長方形である請求項１に記載の直交集成板。
【請求項３】
前記長方形の面積は少なくとも１０ｍｍ２である請求項２に記載の直交集成板。
【請求項４】
前記長方形の長辺は当該ラミナの板厚の１／３以下である請求項２又は請求項３に記載の直交集成板。
【請求項５】
最上層及び最下層となる２枚のプライの各々における前記溝は、内面側に形成されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の直交集成板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、国際的にはＣＬＴ（Cross Laminated Timber）と称され、日本農林規格では直交集成板として規定されている建築用の木質材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＬＴは、ひき板を並べた層を、ひき板の向きが互いに直交するように積層して接着した建築材である。１９９６年に欧州で開発され、６〜８階建のマンションや、中・大規模の商業施設、公共施設、一般住宅まで、様々な建築物の建築材として用いられている。ＣＬＴは、寸法安定性が高く、厚みが自在に確保できるので断熱、遮音、耐火性にも優れ、耐震性にも優れている。また、幅や厚みの異なる木板を有効活用できるという利点もある。
【０００３】
日本でも、平成２５年１２月にＣＬＴについての日本農林規格（ＪＡＳ）が制定され、ＣＬＴは「直交集成板」として規定されている（非特許文献１参照。）。同規格は平成２６年１月に施行され、直交集成板は、現在のところ、非構造用部材（例えば床材、間仕切り材等）として使用されている。
【０００４】
例えば、図１０は建築中の壁工法の家屋を示す斜視図である。将来的には、床材１０、間仕切り材１１のみならず、このような家屋の壁材１２として、直交集成板の使用が期待されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】直交集成板の日本農林規格、制定：平成２５年１２月２０日農林水産省告示第３０７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
直交集成板は、直交積層構造であることから元々、寸法安定性に優れている。しかしながら、それでも、構成単位となるひき板同士の隙間が空いたり、ひき板に割れが生じたりする場合がある。この程度の隙間や割れは、強度にはほとんど影響しないが、見た目の印象や質感が悪くなる。
【０００７】
かかる課題に鑑み、本発明は、直交集成板における隙間や割れを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明は、直方体状の複数のラミナを並べて成るプライを、前記ラミナの並び方向が互いに直交するように複数層に重ね合わせ、かつ、重ね合わせ面を互いに接着して成る直交集成板であって、前記ラミナの各々には、一つの長辺の仮想エッジを起点として所定の幅と深さとを有する溝が全長にわたって形成されており、全体として、立体交差状に複数段に溝空間を形成している直交集成板である。なお、ラミナとは、直交集成板を構成する最小単位のひき板である。
【０００９】
このように構成された直交集成板では、その内部で立体交差状に複数段に形成された溝空間が、余分な接着剤を受け入れてプライ同士のさらに良好な接着に寄与するとともに、直交集成板全体における、溝以外でのラミナ間の隙間、ラミナの割れ又は変形の発生を、防止する効果を発揮する。
【００１０】
（２）上記（１）の直交集成板において、前記ラミナの端面から見た前記溝の形状は、当該ラミナの板厚方向に長い長方形であることが好ましい。
この場合、接着剤を塗る面から見て溝は縦長となり、間口が狭く深い形状とすることができる。これにより、例えば、溝を設けても、層間（プライ間）の被着面積を充分に確保することができる。また、接着剤を塗る段階で、溝に接着剤が充填されてしまうのを抑制することができる。さらに、積層圧着により溝に入った接着剤は、互いに隣接するラミナの端面間の接着にも寄与する。
【００１１】
（３）また、（２）の直交集成板において、前記長方形の面積は少なくとも１０ｍｍ２であることが好ましい。
この場合、１０ｍｍ２未満と比べて特に、隙間や割れの防止に効果が認められた。
【００１２】
（４）また、（２）または（３）の直交集成板において、前記長方形の長辺は当該ラミナの板厚の１／３以下であることが好ましい。
この場合、溝のある端面を、隣接するラミナの端面と突き合わせた場合に、当接面積を適量に確保することができる。
【００１３】
（５）また、（１）〜（４）のいずれかの直交集成板において、最上層及び最下層となる２枚のプライの各々における前記溝は、内面側に形成されていることが好ましい。
この場合、外面に溝が露出しないので、美観を損なわない。また、万一の火災にも外面から火が入りにくい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の直交集成板によれば、隙間や割れの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る直交集成板の最小構成要素となるラミナの一例を示す斜視図である。
【図２】複数枚（ここでは一例として３枚とした。）のラミナを、互いに隙間無くＸ方向に並べた状態を示す斜視図である。
【図３】重ね合わせる前の、例えば３層分のプライを示す斜視図である。
【図４】３層のプライを互いに重ね合わせ、固着した状態を示す斜視図である。
【図５】例えば、５層のプライによって構成された直交集成板を、任意の必要な寸法に成形加工した状態の一例を示す図である。
【図６】５層のプライによって構成された直交集成板の中で、溝の空間に着目し、溝が直交集成板全体として、どのように溝空間を形作っているかを示す斜視図である。
【図７】６種類の直交集成板について、隙間や割れの発生を調べた結果を示す表である。
【図８】図７から続く表である。
【図９】６種類の試験体についての、測定日ごとの隙間比率を表す棒グラフである。
【図１０】建築中の壁工法の家屋を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
《直交集成板の構成》
図１は、本発明の一実施形態に係る直交集成板の最小構成要素となるラミナ１の一例を示す斜視図である。ラミナ１とは、直交集成板を構成する最小単位のひき板である。なお１枚板に限らず、複数本の小角材を並べて互いに接合接着したものもラミナであるが、ここでは典型例として、１枚のひき板を示す。図中のＸ−Ｙ−Ｚは、斜視図における直交３方向とする。また、二点鎖線で囲む部分を拡大した図を下方に示す。
【００１８】
ラミナ１の厚さ（Ｙ方向）、幅（Ｘ方向）、長さ（Ｚ方向）は、種々あるので、これは図示の便宜上の一例に過ぎないが、基本的に、ラミナ１は直方体である。材質は、例えば、杉、檜、松が使用されるが、これらに限定されることなく、各種の木を使用することができる。直方体であるラミナ１の角（かど）には、合計１２辺が存在する。
そして、本実施形態の直交集成板におけるラミナ１には、厚さ方向（Ｙ方向）を除く長辺（Ｚ方法）・短辺（Ｘ方向）のうち、１つの長辺の角に溝１ａが形成されている。溝１ａは、元々の仮想長辺エッジ１ｅを起点として所定の幅Ｗと深さＤを有して形成されている。
【００１９】
図２は、複数枚（ここでは一例として３枚とした。）のラミナ１を、互いに隙間無くＸ方向に並べた状態を示す斜視図である。なお、本実施形態では、隣接するラミナ１同士については、接着剤を塗っての接着はしないものとする。このように複数のラミナ１を並べたもの（又はそれらを互いに接着したもの）を、プライ２という。このようなプライ２は、必要な大きさに合わせて、複数枚のラミナ１によって形成される。また、少なくとも溝１ａがある方のラミナ１は、例えば、接着後に必要な寸法（Ｘ−Ｚ方向）を確保した上で、成形加工する際に、Ｙ−Ｚ端面に溝１ａが現れないように仕上げることができる。
【００２０】
プライ２は、１枚で直交集成板の１層を成すことができる。但し、ラミナ１の繊維方向を揃えて２枚重ねにしたものを１層とする場合もある。本実施形態では、プライ２は、１枚で直交集成板の１層を成すものとする。
【００２１】
図３は、重ね合わせる前の、例えば３層分のプライ２を示す斜視図である。最下層のプライ２は、ラミナ１の並びがＸ方向、中層のプライ２は、ラミナ１の並びがＺ方向である。そして、この段階での最上層のプライ２は、ラミナ１の並び方向がＸ方向である。すなわち、互いに隣接する２層は、ラミナ１の並び方向が互いに直交する。なお、ここでは３層までの積層要領を示しているが、必要により、さらに４層、５層、・・・と積層することができる。最終的に最上層となるプライ２は、溝１ａがＹ方向の下面側になるように裏返しに配置される。
【００２２】
３層のプライ２は、重ね合わせられ、重ね合わせ面には接着剤Ａ（破線のハッチングで示す。）が塗布される。プライ２同士が圧着されることにより、Ｘ−Ｚ平面に平行な接着面の外縁寄りにある接着剤は、さらに外側へ若干はみ出る。一方、内方にある接着剤は溝１ａに入ることにより、溝１ａが接着剤を逃がす役目をする。仮に、溝１ａが無ければ接着剤の逃げ場が無く、内方に接着剤が若干、分厚く残る可能性があるが、溝１ａの存在により、均一な厚さの接着層を形成することができる。
【００２３】
図４は、３層のプライ２を互いに重ね合わせ、固着した状態を示す斜視図である。このようにして、直交集成板３が形成される。なお、３層というのは一例に過ぎず、必要に応じてプライ２の数を変えることができる。日本農林規格上は、３層以上である。
すなわち、直交集成板３とは、複数のラミナ１を並べて成るプライ２を、ラミナ１の並び方向が互いに直交するように複層に重ね合わせ、かつ、重ね合わせ面を互いに接着して成るものである。
【００２４】
図５は、例えば、５層のプライ２によって構成された直交集成板３を、任意の必要な寸法に成形加工した状態の一例を示す図である。なお、これは図示の都合上、短く切った一例である。このようにして、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に必要な寸法の直交集成板３が出来上がる。
【００２５】
上から第１層〜第５層のプライ２とすると、第１層のプライ２の溝１ａはＹ方向の下面側にあって、Ｚ方向に延びている。第１層のプライ２のＹ方向上面には溝は出ない。第３層，第５層のプライ２の溝１ａはＹ方向の上面側にあって、Ｚ方向に延びている。第２，第４層のプライ２の溝１ａはＹ方向の上面側にあって、Ｘ方向に延びている。また、第５層のＹ方向下面にも溝は出ない。Ｘ−Ｙ平面及びＹ−Ｚ平面に平行な４つの側面には溝１ａの端部開口が見えるが、目立たない。
【００２６】
また、このような直交集成板３は、例えば床材、壁材、間仕切り材として使用されるが、床材として使用される場合は図のＸ−Ｚ平面に平行な上面が床面となるので、床面に溝１ａは現れない。また、壁材若しくは間仕切り材として使用される場合は、Ｘ−Ｚ平面が鉛直面となるので、壁面等に溝１ａは現れない。従って、溝によって建築材としての見た目が損なわれる、ということはない。すなわち、外面に溝１ａが露出しないので、美観を損なわない。また、万一の火災の場合にも、溝１ａが無いことによって火が入りにくい。
【００２７】
図６は、５層のプライ２によって構成された直交集成板３の中で、溝１ａの空間に着目し、溝１ａが直交集成板３全体として、どのように溝空間を形作っているかを示す斜視図である。図示のように、多くの溝１ａは、直交集成板３全体として、立体交差状に複数段に溝空間を形成している。このように、直交集成板３の塊の中にむらなく分布するように溝空間が形成されることにより、溝が緩衝空間となって木の膨張・収縮等に伴う局部的な応力集中や変形を緩和すると考えられる。実際、以下の検証結果に示すように、溝を設けることで、直交集成板３の割れや隙間の発生が防止されることがわかった。
【００２８】
《溝の効果の検証》
次に、上記溝１ａの効果について実験した結果を示す。
図７，図８は、６種類の直交集成板について、隙間や割れの発生を調べた結果を示す表である。図示の都合上、２枚に分けたが、２つの図で、１つの表を表している。６種類の直交集成板の層数は５で、外形寸法も全て同じであるが、溝の寸法の異なる５種類と、溝無しの１種類とが含まれている。ラミナの厚さは３０ｍｍである。
【００２９】
試験体「Ｂ３９０」は、図１におけるＷ寸法が２ｍｍ、Ｄ寸法が１０ｍｍ、となる。１つの溝の面積は、２×１０＝２０ｍｍ２となる。以下同様に、試験体「Ｂ３９１」は、Ｗ寸法が２ｍｍ、Ｄ寸法が７ｍｍ、溝の面積は、１４ｍｍ２となる。試験体「Ｂ３９２」は、Ｗ寸法が２ｍｍ、Ｄ寸法が５ｍｍ、溝の面積は、１０ｍｍ２となる。試験体「Ｂ３９３」は、Ｗ寸法が１．５ｍｍ、Ｄ寸法が１０ｍｍ、溝の面積は、１５ｍｍ２となる。試験体「Ｂ３９４」は、Ｗ寸法が１．５ｍｍ、Ｄ寸法が５ｍｍ、溝の面積は、７．５ｍｍ２となる。試験体「Ｂ５２８」は、溝が無い従来品である。溝のある５種類については製造日も同じである。溝無しの試験体「Ｂ５２８」のみ、製造日が異なるが、１箇月少々の差である。
【００３０】
上記６種類の試験体を、同じ環境条件で、日の当たる室内に同じ向きに並べて、２０１５年４月３０日から２箇月に亘って隙間や割れの発生を検証した。表中の東、西は、それぞれ、東向きの面、西向きの面の意味である。隙間についての比率（隙間比率）とは、ラミナ同士の接合面を「目地」とすると、（隙間長さ）／（目地全長）である。
【００３１】
図７及び図８より明らかなように、溝無しの試験体「Ｂ５２８」は、隙間や割れが発生している。また、溝ありの５種類は、割れは全く発生していない。隙間に関しては、試験体「Ｂ３９４」で４月３０日から６月１５日まで認められるが、最終的に、６月３０日には消失している。試験体「Ｂ３９０」、「Ｂ３９１」については、５月３０日の時点で隙間が測定されているが、それより前及びそれより後には隙間は現れていない。試験体「Ｂ３９２」、「Ｂ３９３」については、検証期間中、隙間も割れも全く発生していない。
【００３２】
図９は、６種類の試験体についての、測定日ごとの隙間比率を表す棒グラフである。試験体「Ｂ３９０」、「Ｂ３９１」は、５月３０日に僅かに隙間ができ、隙間比率の数値が現れているが、その後は隙間が消滅した。試験体「Ｂ３９２」、「Ｂ３９３」については、前述のように、検証期間中、隙間が発生していないので隙間比率は終始０である。試験体「Ｂ３９４」で４月３０日から６月１５日まで数値が現れるが、最終的に、６月３０日には０となる。これに対して、溝無しの試験体「Ｂ５２８」は、顕著に隙間比率の数値が現れ続けている。
【００３３】
《まとめ》
以上の検証結果から、溝を設けることが、直交集成板の目地の隙間や割れの防止に顕著な効果があることは、明らかである。さらに、溝の形状（大きさ）に関して、面積７．５ｍｍ２の試験体「Ｂ３９４」は、溝無しに比べれば明らかに優れているが、より好ましくは１０ｍｍ２以上の面積があるべきである。試験体「Ｂ３９０」、「Ｂ３９１」、「Ｂ３９２」、「Ｂ３９３」については、顕著な差は無く、隙間や割れの防止の観点では、どれも優れている。
【００３４】
すなわち、このように構成された直交集成板では、その内部で立体交差状に複数段に形成された溝空間が、余分な接着剤を受け入れてプライ同士のさらに良好な接着に寄与するとともに、直交集成板全体における、溝以外でのラミナ間の隙間、ラミナの割れ又は変形の発生を、防止する効果を発揮すると解される。
【００３５】
また、ラミナの端面から見た溝の形状は、当該ラミナの板厚方向に長い長方形（すなわち図１におけるＤがＷより長い）であるべきである。
この場合、接着剤を塗る面から見て溝は縦長となり、間口が狭く深い形状とすることができる。これにより、例えば、溝を設けても、層間（プライ間）の被着面積を充分に確保することができる。また、接着剤を塗る段階で、溝に接着剤が充填されてしまうのを抑制することができる。さらに、積層圧着により溝に入った接着剤は、互いに隣接するラミナの端面間の接着にも寄与する。
【００３６】
なお、溝の深さＤ（長辺）は、１０ｍｍすなわち、ラミナの厚さ３０ｍｍの１／３以下とするべきであると考えられる。これは、１０ｍｍを超えると、隣接するラミナ同士の当接面積が少なくなって、当接の安定感が損なわれる可能性があり、また、単位面積当たりの接触圧が高まるからである。
【００３７】
《補記》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３８】
１  ラミナ
１ａ  溝
１ｅ  仮想長辺エッジ
２  プライ
３  直交集成板
１０  床材
１１  間仕切り材
１２  外壁材
Ａ  接着剤
【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】
2017087479.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月16日(2016.5.16)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
直方体状の複数のラミナが同じ向きに並んで構成されたプライが、前記ラミナの並び方向が互いに直交するように複数層に重ね合わせられた状態を構成し、かつ、重ね合わせ面が互いに接着されている直交集成板であって、
前記ラミナの各々には、一つの長辺の仮想エッジを起点として所定の幅と深さとを有する溝が全長にわたって形成されており、全体として、立体交差状に複数段に溝空間を形成している直交集成板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（１）本発明は、直方体状の複数のラミナが同じ向きに並んで構成されたプライが、前記ラミナの並び方向が互いに直交するように複数層に重ね合わせられた状態を構成し、かつ、重ね合わせ面が互いに接着されている直交集成板であって、前記ラミナの各々には、一つの長辺の仮想エッジを起点として所定の幅と深さとを有する溝が全長にわたって形成されており、全体として、立体交差状に複数段に溝空間を形成している直交集成板である。なお、ラミナとは、直交集成板を構成する最小単位のひき板である。