(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無垢材の剛性と、複数本の木材を接着剤で接合してなる構造用集成材とを比較体感する装置であって、
後部から前部にかけて下方に傾斜し、上記無垢材もしくは構造用集成材を載置する載置面と、
この載置面から直交して突出され、無垢材もしくは構造用集成材の両端を支持する支持部材と、
上記載置面から直交して突出され、上記支持部材に支持された無垢材もしくは構造用集成材の途中部を上方から押圧する上下に移動自在な押圧部材と、
該押圧部材により無垢材もしくは構造用集成材を上方から押圧したときに当該無垢材もしくは構造用集成材にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、
該押圧部材により無垢材もしくは構造用集成材を上方から押圧したときに当該無垢材もしくは構造用集成材の変位量を検出する変位量検出手段と、
押圧部材により無垢材と構造用集成材とを順番に押圧したときの上記荷重検出手段及び変位量検出手段で検出した各検出値をそれぞれ表示する表示装置とを備えたことを特徴とする無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置。
【請求項２】
前記載置面の上部空間は、透明体からなる保護カバーで被覆されるとともに、保護カバーの適所に設けられた開閉扉の開閉により無垢材もしくは構造用集成材が出し入れ自在になされたことを特徴とする請求項１記載の無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無垢材の持つ剛性と、複数の木材を接着剤で接合してなる構造用集成材の持つ剛性との比較を見学者が容易に体感することのできる無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、いわゆる無垢材に代わって複数本の木材を接着剤で結合して所定の大きさの角材を作製し、この角材を使用して住宅等の建築物を構築する手法が注目されており、上記角材は一般に構造用集成材と称されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように構造用集成材は複数の木材を接着剤で接合して作製されているため、住宅を購入しようとする購入者に、無垢材と比べて強度的な面で不安な感じを与え、誤解を生じさせる要因になっていた。
【０００４】
そこで、構造用集成材の剛性が無垢材と比較していかに優れているかを上記購入者などの一般の見学者に体感してもらい、この構造用集成材を使用した住宅等の高い安全性を理解してもらう必要があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置は、無垢材の剛性と、複数本の木材を接着剤で接合してなる構造用集成材とを比較体感する装置であって、後部から前部にかけて下方に傾斜し、上記無垢材もしくは構造用集成材を載置する載置面と、
この載置面から直交して突出され、無垢材もしくは構造用集成材の両端を支持する支持部材と、上記載置面から直交して突出され、上記支持部材に支持された無垢材もしくは構造用集成材の途中部を上方から押圧する上下に移動自在な押圧部材と、該押圧部材により無垢材もしくは構造用集成材を上方から押圧したときに当該無垢材もしくは構造用集成材にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、該押圧部材により無垢材もしくは構造用集成材を上方から押圧したときに当該無垢材もしくは構造用集成材の変位量を検出する変位量検出手段と、押圧部材により無垢材と構造用集成材とを順番に押圧したときの上記荷重検出手段及び変位量検出手段で検出した各検出値をそれぞれ表示する表示装置とを備えたものである。
【０００６】
請求項２に係る発明の無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置は、前記載置面の上部空間が、透明体からなる保護カバーで被覆されるとともに、保護カバーの適所に設けられた開閉扉の開閉により無垢材もしくは構造用集成材が出し入れ自在になされたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００８】
図１及び図２は、無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置の全体構成を示している。
【０００９】
この剛性比較体感装置１は、無垢材もしくは構造用集成材を載置するための載置面２と、この載置面２から突出配置された支持部材３及び押圧部材４と、装置本体１ａの後部上方に設置された表示装置５と、後述する荷重検出手段及び変位量検出手段とを備えてなるものである。
【００１０】
ここで、構造用集成材とは、複数本の木材を接着剤で接合してなるものをいう。
【００１１】
前記載置面２は、装置本体１ａの上面を構成するもので、後部から前部にかけて下方に傾斜した傾斜面になされており、この載置面２に載置した無垢材もしくは構造用集成材が前方から見易いようになされている。
【００１２】
前記支持部材３は、前記載置面２に載置される無垢材もしくは構造用集成材の両端を支持するように当該載置面２の下端の左右両側に一対設けられている。
【００１３】
これら支持部材３の上端部は、載置面２に対して直交する方向に所定長さ突出して配置されており、載置面２に載置した無垢材もしくは構造用集成材の両端部下方を支持する。
【００１４】
各支持部材３の下端は、図２に示すように装置本体１ａ内に設けられた基台１ｂの上部に固設されている。
【００１５】
前記押圧部材４は、前記支持部材３に支持されて前記載置面２に載置された状態の無垢材もしくは構造用集成材の途中部をその上方から押圧するもので、前記左右の支持部材３間の間隔を３等分するように当該支持部材３の途中に左右一対設けられている。
【００１６】
これら押圧部材４は、その上端部が載置面２に対して直交する方向に所定長さ突出して配置されるとともに、下端部が前記基台１ｂに前後方向に移動自在に設けられた移動体４１に固設されている。
【００１７】
移動体４１は、前記基台１ｂの上部に敷設されたガイドレール４２により載置面２の傾斜に沿って前後に移動自在に設けられている。
【００１８】
この移動体４１には、モータ４３により駆動される図示しない駆動手段が連結されており、当該駆動手段を駆動させることで移動体４１がガイドレール４２に沿って前後に移動し、この結果、移動体４１に固定されている前記押圧部材４の上部が載置面２上において前後に移動する。なお、押圧部材４が配置されている載置面２の部位には、上述した押圧部材４の移動を許容するための長孔２１が形成されている。
【００１９】
前記駆動手段としては、伸縮自在なジャッキ装置などが用いられ、ジャッキ装置と移動体４１との間にロードセルを介装することで、無垢材もしくは構造用集成材を押圧部材４で押圧した際の当該無垢材もしくは構造用集成材にかかる荷重を検出する荷重検出手段を構成する。
【００２０】
また、ジャッキ装置の伸縮量または移動体４１もしくは押圧部材４の移動量を例えばポテンショメータなどのセンサ（変位量検出手段）によって検出することで、無垢材もしくは構造用集成材を押圧部材４で押圧した際の当該無垢材もしくは構造用集成材の変位量を検出する。
【００２１】
上述した荷重検出手段及び変位量検出手段で検出した検出信号は図示しない制御装置に入力され、この制御装置を通じて表示装置５にその荷重及び変位量を表示する。
【００２２】
前記表示装置５は、図３に示すようにその前面に４つの表示部５１〜５４を備えている。詳しくは、荷重を表示する表示部５１、５３が上部左右に一対配置されるとともに、その下部に変位量を表示する表示部５２、５４が左右に一対配置されている。
【００２３】
そして、左側上下の表示部５１、５２に押圧部材４で押圧した際の第１番目のテストピース（本実施の形態では無垢材）の荷重と変位量を表示するとともに、右側上下の表示部５３、５４に押圧部材４で押圧した際の第２番目のテストピース（本実施の形態では構造用集成材）の荷重と変位量を表示する。
【００２４】
また、前記載置面２の上部空間は保護カバー６で被覆されている。保護カバー６は、前面、左右両側面及び上面からなる透明体であって、この保護カバー６を通じて載置面２に載置した無垢材もしくは構造用集成材の状態を見学者が安全に見れるようになされている。
【００２５】
この保護カバー６の適所、例えば右側面側には図示しない開閉扉が設けられており、この開閉扉を通じて保護カバー６内との間で無垢材もしくは構造用集成材の出し入れが自在になされている。
【００２６】
なお、図１及び図２に示す符号７１は、装置本体１ａの前面に設けられた開始スイッチ、７２は同じく装置本体１ａの前面に設けられた停止スイッチである。
【００２７】
次に、上述のようにして構成された剛性比較体感装置を用いて無垢材と構造用集成材との剛性を見学者に比較体感してもらう際の手順について説明する。
【００２８】
まず、始めに無垢材を開閉扉を通じて保護カバー６内に挿入し、この無垢材の両端部を支持部材３、３に支持させて載置面２上に載置する。この際、左右一対の押圧部材４、４は無垢材よりも上方の原点位置に配置されている。
【００２９】
このように無垢材を載置面２上に載置すると、開始スイッチ７１を押し、モータ４３を通じてジャッキ装置を作動させる。これにより移動体４１がガイドレール４２に沿って下方に移動し、移動体４１上に設けられた上記左右一対の押圧部材４、４が下方に移動することで、当該押圧部材４、４で無垢材の途中部二点を上方から押圧する。
【００３０】
この際、荷重検出手段では、ロードセルによって無垢材にかかる荷重が検出されており、制御装置を通じて表示部５１にそのときの荷重が表示されるとともに、押圧部材４、４の押圧により無垢材に生じる変形、すなわち左右の支持部材３、３を支点として途中部が下方に曲がる際のその変位量を変位量検出手段により検出し、その変位量を表示部５２に表示する。
【００３１】
そして、荷重が５００Kgに達した時点で、一旦押圧部材４、４の移動を停止し、その時の変位量を表示部５２により見学者に確認してもらう。
【００３２】
この後、再び押圧部材４、４の移動を開始し、今度は無垢材が破壊されるまで押圧部材４、４を下方に移動させ、無垢材に破壊が生じたときのピークを示した荷重を表示部５１に表示する。また、表示部５２には、破壊する直前の変位量を表示する。
【００３３】
なお、無垢材に破壊が生じたか否かは、例えば押圧部材４、４による無垢材の押圧に従って徐々に増加する荷重値が、ある荷重値から減少に転じて所定時間経過した時に、この無垢材に破壊が生じたと判断するようになされており、そのときにピークを示した荷重を表示部５１に表示する。
【００３４】
このように無垢材が破壊されると、制御装置では、押圧部材４、４の下方への移動を停止した後、この押圧部材４、４を上方に移動させ原点位置に再び戻し、この無垢材を開閉扉を通じて保護カバー６内の載置面２上から取り出す。
【００３５】
続いて、今度は構造用集成材を上述と同様にして載置面２上に配置し、開始スイッチを作動させて上述と同様に押圧部材４、４により構造用集成材の途中部を上方から押圧する。この際の荷重及び変位量は表示部５３、５４に表示される。
【００３６】
そして、荷重が５００Kgに達すると一旦押圧部材４、４を停止し、その時の構造用集成材の変位量を表示部５４により見学者に確認してもらう。
【００３７】
次に、再び押圧部材４、４を下方に移動させ、今度は前記無垢材が破壊した時の荷重まで押圧部材４、４により構造用集成材を下方に押圧し、そのときの構造用集成材の変位量を表示部５４により見学者に確認してもらうとともに、表示部５２に表示されている無垢材の変位量と比較してもらう。
【００３８】
よって、見学者は、表示部５１〜５４の表示を見ることで、無垢材と構造用集成材の剛性がどの様なものかが容易に体感できる。
【００３９】
具体的には、無垢材は、１２０×１２０mmの角材（一般に土台材などとして用いられる。）を３分の１にスライスした長尺体Ａを用い、構造用集成材は、例えば図４に示すように４本の木材Ａ１を接着剤としてレゾルシノールを用いて接合した１２０×１２０mmの角材を同じく３分の１にスライスした長尺体Ａを用いる。
【００４０】
また、支持部材３、３間の距離は２１６０mmに設定されており、これを３等分する形で押圧部材４、４が配置されている。
【００４１】
ここで、荷重が５００Kgかかったときの無垢材及び構造用集成材の変位量は、無垢材が１４〜２１mmの範囲に、構造用集成材が１０〜１２mmの範囲になることが実験的にわかっており、この結果を見学者に体感してもらうことで、構造用集成材の剛性が優れていることを見学者に理解してもらう。
【００４２】
また、無垢材が破壊されたときの変位量と、構造用集成材に無垢材が破壊されたときの荷重がかかった際の当該構造用集成材の変位量とは、表示部５２と表示部４に表示されており、これら表示を比較することで、構造用集成材の変位量か無垢材に比べて小さく、剛性に優れているかが容易に理解してもらえる。
【００４３】
なお、上述した手順は制御装置により予め設定されたプログラムにより実行されており、このプログラムは見学者が無垢材と構造用集成材との剛性の比較体感が容易にできるように適宜に設定すればよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に係る発明の無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置によれば、無垢材と構造用集成材とを順番に押圧部材によりこらの途中部を押圧し、そのときの荷重と変位量とを各表示部に表示することで、見学者がその表示部を見て無垢材と構造用集成材の剛性がどの様なものかが容易に体感でき、構造用集成材の高い信頼性を見学者に実際に確認してもらうことで、この構造用集成材を使用した住宅等を購入する際の不安感を取り払うことができ、購入意欲の促進を図ることができる。
【００４５】
請求項２に係る発明の無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置によれば、前記載置面の上部空間を透明体からなる保護カバーで被覆したことで、無垢材もしくは構造用集成材の状態を見学者が安全に見れることができ、破壊による木片等の飛散などによる事故を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置の構成を示す正面図である。
【図２】同じく無垢材と構造用集成材との剛性比較体感装置の構成を示す側面から見た断面図である。
【図３】表示装置に設けられた各表示部を示す正面図である。
【図４】構造用集成材の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  剛性比較体感装置
２  載置面
３  支持部材
４  押圧部材
５  表示装置
５１〜５４  表示部
６  保護カバー
【図１】
0003795703.tif 000002
【図２】
0003795703.tif 000003
【図３】
0003795703.tif 000004
【図４】
0003795703.tif 000005