JP3964838B2 - 建築用木材及び建築用木材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、背割りが形成された建築用木材及びこの建築用木材の製造方法に関する。

建築用木材として使用される心持ち材は、樹心を含むものであり強度があり、過重のかかる場所、例えば柱、梁に使用される。この心持ち材は、湿度変化により、伸縮する特性を有し、樹皮の方に近いほど伸縮が大きく起こり、乾燥が進むと表面からひび割れが発生する。そこで、心持ち材は、建築用木材として使用するとき、四方面にひび割れが出ないように、木材の樹心まで切れ目を入れ、１ヶ所で木材の伸縮を調節する背割りを設けるようにしている。しかしながら、建築用木材として使用するとき、背割りが見えるところに現れると、見栄えが悪くなる。また、心持ち材は、背割れを設けたとしても、背割りした部分は、木材の吸湿や放湿によって開閉してしまう。建築用木材が変形すると、柱同士又は柱と梁の継ぎ手接続を行いにくくなり、更に、継ぎ手の強度も弱くなってしまう。

そこで、特許文献１では、心持ち材の一辺の中央から樹心まで達する略Ｖ字形状の背割りを形成し、更に、背割りに沿って切欠溝を一連に形成し、この切欠溝に、杉や唐松などからなる板状の接合部材を嵌合する構成が記載されている。しかしながら、この特許文献１の建築用木材は、板状の接合部材を用いて背割りを塞ぐものであり、内部に、背割りを設けた際の空間部が大きく残ることになる。この点、特許文献２には、背割りに埋木をして、背割りを目立たなくし見栄えをよくしたものが記載されている。この特許文献２の建築用木材は、背割りの部分に埋木が挿入されていることから、背割りに埋木がされていないものと比べて強度が高い。特許文献１の建築用木材は、内部に背割りを設けた際の空間部が残っていることから、特許文献２のような強度を得ることはできない。

特開平８−１３５０８６号公報 特開２０００−６１１３号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、背割りの設けられた心持ち材の強度を強くすると共に、吸湿や放湿に伴う変形を防止することができる建築用木材及びこの建築用木材の製造方法を提供することにある。

本発明は、心持ち材の背割りとして形成された定形溝に埋木をして強度の向上を図ると共に、樹心部に心持ち材の長手方向に通気孔を設け、木材の吸湿や放湿による変形を防止した建築用木材である。

具体的に、本発明に係る建築用木材は、心持ち材の長手方向に形成された、相対する側面が略平行の定形溝に、挿入端側に通気孔の一部を形成する窪み部が設けられた埋木を、樹芯部に通気孔となる空間を残すように挿入し、心持ち材の樹心部に、心持ち材の長手方向に沿った通気孔が形成されてなる。

この建築用木材は、心持ち材の長手方向に背割りを形成し、背割りが形成された心持ち材を乾燥し、乾燥された心持ち材の背割りを、更に切削して、相対する側面が略平行の定形溝を形成し、定形溝に、挿入端側に通気孔の一部を形成する窪み部が設けられた埋木を、樹芯部に通気孔となる空間を残すように挿入して製造することができる。

建築用木材は、端部が梁等に接続されると、端面に現れた通気孔が閉塞され通気ができなくなることがある。そこで、定形溝には、長手方向に、複数枚の埋木を挿入し、互いに隣接する埋木間に間隙を設けるようにしてもよい。

本発明によれば、心持ち材の長手方向に沿って形成された、相対する側面が略平行の定形溝に、例えば挿入端が切り欠かれた埋木を挿入することで、樹心部に空間を残し、この空間が通気孔となり、心持ち材が吸湿や放湿することにより変形を防止することができる。本発明は、従来から行われている背割りを設けるだけの場合と比べて増える定形溝を形成する工程も、背割りを拡幅するように、相対する側面が略平行となる溝を形成すればよいことから容易であり、建築用木材を容易に製造することができる。

以下、本発明を適用した建築用木材を図面を参照して説明する。

図１に示す本発明を適用した建築用木材１は、建物の柱や梁等に使用されるものであり、心持ち材２が用いられる。この心持ち材２は、杉、檜、唐松等であり、先ず、例えば３ｍ程度の長さの角材に加工されている。心持ち材２には、樹心部３から外面を構成する一側面４に亘って定形溝５が形成されている。この定形溝５は、生木のときに形成された背割りを乾燥処理後に拡幅するように切削して形成されるものであり、心持ち材２の一側面４の幅方向略中央であって心持ち材２の長手方向に所定幅（例えば１２ｍｍ）、樹皮から樹心部に亘る所定深さを有するように形成されている。また、定形溝５は、深さ方向の相対する側面が略平行をなし、埋木６の両側面が密着するように形成されている。更に、定形溝５の底部５ａは、樹心側に窪むように形成され、埋木６の挿入端との間に通気孔が形成されるようになっている。このような、定形溝５は、背割りに沿ってモルダ（成形加工機）で切削することによって容易に形成することができる。

この定形溝５に挿入される埋木６は、図２に示すように、相対する主面が略平面をなす木製板材であり、心持ち材２と伸縮特性を略同じにするため、例えば、同じ種類の木材が使用される。この埋木６は、厚さが定形溝５の幅に合わせて形成されており、また、幅が定形溝５の深さに合わせて形成されている。埋木６の定形溝５への挿入端となる端面には、窪み部７が形成されている。図１に示すように、窪み部７は、定形溝５に埋木６が挿入されたとき、定形溝５の底部５ａとで、樹心部３に、心持ち材２の長手方向に沿った通気孔８を形成する。また、埋木６は、定形溝５にでんぷん糊等の自然材料を主成分とした接着剤で固定されている。

以上のように構成された建築用木材１は、樹心部３に通気孔が形成されている。したがって、建築用木材１は、湿度変化等による伸縮を防止することができ、更に、使用後に伸縮等によりひび割れが発生することを防止することができる。また、定形溝５には、埋木６が挿入されていることから、背割りが目立たなくなり見栄えを良くすることができると共に特許文献１のものより強度を高くすることができる。更に、建築用木材１は、接着剤にも自然材料を主成分としたでんぷん糊を使用していることから、廃材となったとき、通気孔８に、バクテリア等微生物を入れて木を分解し自然に帰すことができる。

次に、以上のような建築用木材１の製造方法について説明する。先ず、図３に示すように、生木を製材して、製材のとき、背割り９を形成する。背割り９は、心持ち材２の樹皮から樹心部３に亘る溝である。この後、背割り９が形成された心持ち材２は、乾燥処理がされる。この乾燥処理は、自然乾燥の他、蒸気乾燥、電気乾燥、低温乾燥、低温乾燥等の人工乾燥によって行う。

背割り９が形成された心持ち材２は、乾燥処理が完了すると、図４に示すように、心持ち材２が乾燥処理によって放湿することで、背割り９が略Ｖ字状に開く。次いで、図５に示すように、乾燥処理が終了した心持ち材２の背割り９は、モルダ（成形加工機）で拡幅するように切削され、定形溝５が形成される。ここで、定形溝５は、深さ方向の相対する側面が略平行をなし、更に、定形溝５の底部５ａは、樹心側に窪むように切削される。

一方、埋木６は、図６に示すように、少なくとも定形溝５に嵌合する厚さで、幅が定形溝５の深さより長く又は略同じになるように形成される。また、定形溝５への挿入端となる端面には、窪み部７が形成される。定形溝５に挿入される埋木６及び／又は定形溝５には、でんぷん糊等の自然材料を主成分とした接着剤が塗布される。そして、定形溝５には、埋木６が窪み部７側を挿入端として挿入される。ここで、埋木６は、定形溝５に底部５ａに、窪み部７の両脇の突出部７ａが突き当たるまで挿入される。すると、図１に示すように、心持ち材２の樹心部３には、心持ち材２の長手方向に、断面が略円形の通気孔８が形成される。埋木６を定形溝５に固定する接着剤が固化すると、次いで、少なくとも側面４の修正加工等の仕上げ処理を行う。例えば、例えば定形溝５より挿入された埋木６の側面４から突出した部分を切削することによって、例えば側面４を面一にする化粧処理を行う。

以上のような建築用木材１の製造方法では、従来の製法に比べて定形溝５を形成する工程のみを追加するだけでよく、更に、定形溝５は背割り９をモルダで切削するだけで形成することができ、したがって、容易に建築用木材１を製造することができる。

ところで、建築用木材１は、端部が梁等に接続されたとき、端面に現れた通気孔８が閉塞され通気ができなくなることがある。そこで、本発明を適用した建築用木材の他の例は、図７に示すように、心持ち材２の側面に更なる通気孔１１を設け、端面に現れた通気孔が閉塞されたときにも通気を行うことができるようにする。

具体的に、建築用木材１０は、定形溝５に、複数枚の埋木６を所定間隔を隔てて挿入し、互いに隣接する埋木６間に、通気孔８と連通する更なる通気孔１１を形成する。例えば、３ｍの心持ち材２を使用するとき、長さが１ｍ弱の埋木６を、１２ｍｍの間隙１２を介して挿入し、通気孔１１を形成する。

以上のような建築用木材１０によれば、柱や梁に接続され、心持ち材２の端面に現れた通気孔８が閉塞されたときであっても、更なる通気孔１１を介して通気を行うことができ、湿度変化等による伸縮を防止し、更に、伸縮によりひび割れが発生することを防止することができる。なお、この場合、側面４には、通気孔８が現れることになる。そこで、建物の見栄えを悪化させないようにするため、建築用木材１０は、側面４が壁の裏面等隠れる場所に位置するように使用すればよい。また、定形溝５には、埋木６が挿入されていることから、特許文献１のものより強度を高くすることができる。更に、建築用木材１は、接着剤にも自然材料を主成分としたでんぷん糊をしよしていることから、廃材となったとき、通気孔８に、バクテリア等微生物を入れて木を分解し自然に帰すことができる。

以上の例では、通気孔８を構成するにあたって、定形溝５の底面部５ａを樹心部３側に窪むように形成し、埋木６側に窪み部７を形成する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、底面部５ａを平坦に形成し、埋木６の窪み部７だけにして通気孔８を形成してもよい。すなわち、この部分は、底面部５ａとこの底面部５ａと対向する埋木６の端面とが密着しない形状として通気孔８を形成すればよい。

本発明を適用した建築用木材の要部斜視図である。 定形溝に挿入する埋木の要部斜視図である。 生木に背割りを形成した状態を示す要部斜視図である。 乾燥処理後の心持ち材を示す要部斜視図である。 定形溝が形成された心持ち材を示す要部斜視図である。 定形溝に埋木を挿入する状態を示す要部斜視図である。 本発明を適用した建築用木材の他の例を示す要部斜視図である。

符号の説明

１，１０ 建築用木材、２ 心持ち材、３ 樹心部、４ 一側面、５ 定形溝、６ 埋木、７ 窪み部、８ 通気孔、１１ 通気孔、１２ 間隙

Claims (4)

1. 心持ち材の長手方向に形成された、相対する側面が略平行の定形溝に通気孔となる空間を残して埋木を挿入し、上記心持ち材の樹心部に、心持ち材の長手方向に沿った通気孔が形成されてなり、
   上記埋木の挿入端側には、通気孔の一部を形成する窪み部が設けられる建築用木材。
2. 上記定形溝には、上記複数の埋木を所定間隔を隔てて挿入し、互いに隣接する上記埋木間に、上記通気孔と連通する、更なる通気孔を形成する請求項１記載の建築用木材。
3. 心持ち材の長手方向に背割りを形成し、
   上記背割りが形成された心持ち材を乾燥させ、
   上記乾燥された心持ち材の背割りを、更に切削して、相対する側面が略平行の定形溝を形成し、
   上記定形溝に、挿入端側に通気孔の一部を形成する窪み部が設けられた埋木を、樹芯部に該通気孔となる空間を残すように挿入する建築用木材の製造方法。
4. 上記定形溝には、上記複数の埋木を所定間隔を隔てて挿入し、互いに隣接する上記埋木間に、上記通気孔と連通する、更なる通気孔を形成する請求項３記載の建築用木材の製造方法。

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