JP4899136B2 - 木質床材の接合部構造 - Google Patents

Description

本発明は建築物などにおける木質床材の接合部構造に関するものである。木質床材はその施工された室内環境中の湿度変化に応じて膨張収縮をすることが広く知られている。すなわち、吸湿により膨張し、乾燥により収縮する。木質床材は並べて接合するため、膨張すると床材どおしが押し合って床材を突き上げたり、床材自身が変形して床材表面に凸形状や凹形状の反りが発生するという不具合が生ずる。また、床材が膨張して互いに押し合った時には床材に加圧収縮を生じて、その後に乾燥して収縮した時には元の寸法より収縮して床材どおしの間に大きな隙間が発生する。本発明はこれらの不具合を防止する接合構造を提供するものである。

図１に示すように、床材１どおしを隙間Ａが少なく近接して施工すると床材１の膨張により、前記の不具合が発生する頻度が高い。そこで、床材１どおしが膨張してもぶつかりにくくするために、施工する時に床材１どおしを図２のように隙間Ａで示す０．３ｍｍ〜１ｍｍ程度の隙間を開けて施工すれば良いが、床材１どおしを正確にずらしながら同一隙間量を開けて施工することは極めて困難である。そこで隙間を機械的に開けるために図３、図４に示すように紙製やプラスティック製の離隔資材すなわちスペーサー２を床材１の嵌合部分に図４で示すように一定間隔に複数枚挟み込んで、床材を固定し、その後スペーサー２を外すという施工方法が行なわれている。このように施工する方法は例えば以下の特許文献１、特許文献４で開示されている。また、スペーサー２の代わりに弾性体などを床材端面に取り付けて床材どおしの隙間をあける方法が以下の特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献５、特許文献６では開示されている。

特開２００６−３２２１４５（５頁、図１、図２、図３、図４）離隔資材（スペーサー２）が「間隙調整材」として説明され、床材どおしに隙間を開ける方法が開示されている。 特開平１１−１３１７７１（５頁、図１、図２）には、床材の端部にスペース材を介在させて隙間を形成し、床材どおしに隙間を開ける方法が開示されている。 特開平１０−３７４３９（４頁、図１、図２）先端に弾性体を装着し、スペーサーを併用して床材どおしに隙間を開ける方法が開示されている。 特許２７８１０５４（３頁、図３、図５）スペーサーにより床材どおしに隙間を開ける方法が開示されている。 特開平９−１４４２８２（４頁、図１、図５、図７）には、床材の表面側を除く接合端面に隙間形成材を設けることにより、接合端面間に隙間を形成し、床材どおしに隙間を開ける方法が開示されている。 特開平９−２０３１９１には、床材の端部に、表面が床材と同色にした高発泡弾性体を設けて、床材どおしに隙間を開ける方法が開示されている。

前記特許文献１、特許文献４に開示されているそれぞれ間隙調整材、スペーサーすなわち図３、図４で示すスペーサー２を利用する従来の施工方法では、多量のスペーサー２を用意することが必要とされ、材料費、取り付け作業および取り外し作業に多くの費用がかかっていた。さらに、スペーサー２が取り外し作業時に挟んだ場所にちぎれて残ってしまい、それを完全取り外しする作業に手間がかかったり、除去しきれずに残る欠点があった。また、スペーサー２によって形成される隙間Ａは必ずしもスペーサー２の厚さとはならず、厚さ以上に隙間Ａが形成されることがあって、床材１の貼り上がりが均一できれいにならなかった。

前記特許文献２、特許文献３、特許文献５、特許文献６に開示されているそれぞれスペース材、弾性体、隙間形成材、高発泡弾性体は前述のスペーサー２とは異なり、施工後に取り除く必要はないが、床材とは別材料のため材料費および床材へ精度良く取り付けるために製造設備やその稼動に費用がかかる。さらにスペース材、弾性体、隙間形成材、高発泡弾性体は、床材の施工時にかかる圧力で容易に変形する弾性体素材でもあるために変形しにくい素材のスペーサー２と併用しても床材どおしの隙間量が均一になりにくいという欠点があった。また、床材とは違う材質であるため、経年劣化で色が変わって意匠を損ねたり、材質が変質劣化して弾性体機能を失うということが起こっていた。

前記課題を解決するために、本発明に係る木質床材の接合部構造における第一の特徴構造は、請求項１に記載したように、接合端面の一方または両方に例えば図５ないし図７に示す木質床材１と同材で一体形成され対向する端面に当接する小突起３を設けて接合端面間に図５、図７に示す隙間Ａを形成する点にある。また、その小突起３の強度は木質床材１の施工時に作用する圧力では潰れず、木質床材が吸湿による膨張で近接して強い圧力が小突起３に集中して加わることにより図８、図９で示すように潰れる強度を持つ構造であるという点にある。

同第二の特徴構造は、請求項２に記載したように、本発明に係る木質床材の一方の端面に形成した例えば図１５で示す請求項１の小突起３に当接する他方の端面の位置に、凹み４を木質床材と同材で一体形成し、前記小突起３と当接することで接合端面に隙間Ａを形成し、図１７、図１８で示すように木質床材の吸湿による膨張で前記小突起３が潰れてその凹み４に収まる点にある。また、前記小突起３および凹み４のいずれかもしくは両方の大きさを加工時に調整することで隙間Ａを必要な大きさに精度良く簡単に調整できる点にある。

同第三の特徴は、請求項３に記載したように、図５ないし図２５で示すように凹凸に実継ぎする接合、図２６、図２７で示すように合じゃくり接合、図２８ないし図３０で示すようにいも接合など、接合端面の形状に関わらずに請求項１の小突起３および請求項２の凹み４を木質床材に設ける接合部構造である点にある。

同第四の特徴は、請求項４に記載したように、この木質床材の基材が無垢材、合板、中質木質繊維板、硬質木質繊維板、パーティクルボードからなる請求項１、２または３に記載の木質床材に設ける接合部構造である点にある。

同第五の特徴は、請求項５に記載したように、床面、壁面、天井面に取り付けられる請求項１、２、３または４に記載の木質床材に設ける接合部構造である点にある。

図５で示すような本発明の木質床材には、請求項１に記載した小突起３が、また、図１５で示すような本発明の木質床材には、請求項１に記載した小突起３および請求項２に記載した凹み４が床材と同材で一体に精度良く加工されるので、施工ではただ単純に床材を並べてから固定する作業を行なうだけで、床材１どおしの間に吸湿による膨張スペースである隙間Ａを精度良く確保できる。同時に、図８、図９で示すように小突起３が潰れることで、また、図１７、図１８で示すように小突起３が潰れて凹み４に収まることで、床材１どおしの膨張を吸収する機能が付与できるので、木質床材の突き上げや変形を防ぐことができる。従って、従来施工で使われたスペーサーの材料費、取り付け、取り外しの作業手間が省け、また、床材端面に取り付けていた弾性体等の材料費、取り付け費が不要で、さらに、小突起３および凹み４形成に追加的な加工費用の生ずることがないので、床材の施工および製造の両方で大幅に費用を節約できる。

図４で示す床材１は必ずしも全てがまっすぐではいないため、従来の施工方法では施工する床材に曲がりがあるとスペーサー２を挟んだ部分と挟まない部分との間で隙間Ａの寸法がばらついて均一になりにくかったが、図６，図１６に示すように本発明の小突起３および凹み４は加工時に床材１の接合部の接合端面に連続的に形成されているので例え床材１に曲がりがあってもその曲がりをまっすぐに補正しながら前に固定した床材にぴったり押し付けてながら固定することにより精度良く均一な隙間Ａを形成できるので、床面の仕上り品質が格段に向上する。

本発明では従来技術で使用した、木質床材と別素材であるスペーサーや弾性体を使わないので、取り付けしたスペーサーがきれいに取り除けずに残骸が残ってしまうこともないし、弾性体が床材表面にはみ出したり、劣化してきたなくなるという副次的問題の発生もない。

本発明の小突起３および凹み４は床材１どおしが吸湿して膨張すると床材１の一部分である小突起３および小突起３が当たる一部分の木質部のみに床材の膨張圧力が集中して加わり押し潰されて隙間Ａが小さくなるので、この膨張圧力による収縮変形は本発明の小突起３および凹み４部分だけに留まり、床材１自身全体に及ぶことはないので床材の反りや変形、加圧収縮による大きな隙間の発生を抑えることができる。

請求項４に記載した木質床材に使われる無垢材、合板、中質木質繊維板、硬質木質繊維板、パーティクルボードはそれぞれの木質素材ごと吸湿による膨張量が異なるため、従来のスペーサー２を利用する施工方法ではそれぞれの木質素材に合わせた隙間Ａを形成するために厚みの違うスペーサー２をそれぞれ在庫しなければならなかったが、本発明により、それぞれの木質素材の膨張量に合わせた隙間Ａの大きさの増減は、小突起３および凹み４を形成する加工刃物を調整するだけで容易に行なうことができる上に、スペーサー２の在庫も必要がない。

本発明の請求項１に記載した小突起３と請求項２に記載した凹み４は、本発明の請求項４に記載した無垢材、合板、中質木質繊維板、硬質木質繊維板、パーティクルボードなど木質素材を基材とした床材に、本発明の請求項３に記載した凹凸に実継ぎする接合、合じゃくり接合、もしくはいも接合構造に同材で一体加工で形成できるので、木質素材の材質および接合構造の広い範囲で本発明の効果を利用することができる。また、本発明の請求項４に記載した無垢材、合板、中質木質繊維板、硬質木質繊維板、パーティクルボードなど木質素材のいずれの基材も吸湿による膨張圧力で請求項１に記載した小突起３が潰れて変形する本発明の効果を利用することができる。また、その潰れた小突起３を本発明の請求項２に記載した凹み４に収容する本発明の効果も利用することができる。

本発明の請求項１に記載した小突起３と請求項２に記載した凹み４により提供される効果は本発明の請求項５に記載した通り、床面、壁面、天井面に取り付けられる木質床材にそのまま利用することができる。

接合部分に雄実（オザネ）、雌実（メザネ）を組み合せる床材の従来技術の実施例を示す断面図である。 従来技術の他の実施例を示す断面図である。 従来技術の他の実施例で、床材どおしの間にスペーサーを挟んで取り付けた状態の断面図である。 図３の斜視図である。 本発明の小突起を設けた断面図である。破線円Ｖ内は図７部分を示す。 図５の床材１枚の斜視図である。 図５のＶ部拡大図である。 本発明の小突起が潰れた様子を示す断面図である。破線円ＶＩ内は図９部分を示す。 図８のＶＩ部拡大図である。 右のメザネ側上部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 左のオザネ側中部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 右のメザネ側中部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 左のオザネ側下部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 右のメザネ側下部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 左のオザネ側上部分に本発明の小突起、右のメザネ側上部分に本発明の凹みを設けた断面図である。 図１５の床材１枚の斜視図である。 図１５の床材どおしが膨張して近接し、本発明の小突起が潰れて本発明の凹みの中に収容された断面図である。破線円ＶＩＩ内は図１８部分を示す。 図１７のＶＩＩ部拡大図である。 左のオザネ側上部分に本発明の凹み、右のメザネ側上部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 左のオザネ側上部分および下部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 左のオザネ側上部分および右メザネ側下部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 左のオザネ側上部分および下部分に本発明の小突起を設け、それぞれが当接する右のメザネ側部分に本発明の凹みを設けた断面図である。 左のオザネ側上部分および右のメザネ側下部分に本発明の小突起を設け、それぞれが当接する右のメザネ側上部分および左のオザネ側下部分に本発明の凹みを設けた断面図である。 左のオザネ側上部分に複数の本発明の小突起を設けた断面図である。 左のオザネ側下部分に複数の本発明の小突起を設けた断面図である。 左の合じゃくり加工形状の上部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 右の合じゃくり加工形状の下部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 いも接合加工形状の上部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 いも接合加工形状の下部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 いも接合加工形状の中部分に本発明の小突起を設けた断面図である。 図１２の床材どおしが膨張し近接して本発明の小突起が潰れた様子を表した断面図である。 本発明の三角形形状の小突起の部分断面図である。 本発明の台形形状の小突起の部分断面図である。 本発明で二次曲線形形状の小突起の部分断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して、詳細に説明する。図１ないし図４は従来技術の実施例を示し、図５ないし図３４は本発明に係る技術の実施例を図に示すものである。

一般的に木質床材には凹凸に実継ぎする接合部分に本実（サネ）加工といって、凸部の雄実（オザネ）、凹部の雌実（メザネ）を嵌合部分として形成する。図５、図６、図８、図１０ないし図１７、図１９ないし図２５におけるオザネとメザネの嵌合部分には嵌合時３ヶ所の互いに近接した部分があるので、その３ヶ所の１ないし３ヶ所の部分に１個もしくは複数の小突起３をオザネもしくはメザネと同時に一体で加工した形状で本発明を実施する方法を示している。また図２６，図２７は合じゃくり接合端面に、図２８ないし図３０はいも接合（平面形状）の接合端面に形成した小突起３の加工形状を示して本発明の実施方法を示している。

図５および図１０では、床材１の上部分に設けた本発明の請求項１の小突起３を示し、図７は図５のＶ部拡大図で小突起３を拡大して示し、図９は図８のＶＩ部拡大図を示し、吸湿による膨張により床材１が近接して小突起３が潰れる本発明の請求項１の効果を示している。

図１５ないし図１９には本発明の小突起３とそれに当接する部分に形成した本発明の請求項２の凹み４を示している。図１７は図１５の床材１どおしの膨張による近接を示し、さらに図１８は図１７のＶＩＩ部拡大図で床材１どおしの近接により小突起３が潰れて凹み４に収まり隙間Ａがほぼゼロになる様子を拡大して示し、本発明の請求項２の効果を示している。

図２０ないし図２５には複数の本発明の小突起３を設けた断面図を示し、図２２、図２３にはさらに複数の本発明の凹み４を形成した断面図を示している。

図２６、図２７は合じゃくり接合に本発明の小突起３を設けた断面図を示し、図２８ないし図３０はいも接合に本発明の小突起３を設けた断面図を示している。

図３１では図１２の小突起３により床材にできた隙間Ａが床材の膨張により小突起３が約半分ほど潰れることでゼロになり床材１表面が塞がる様子を示している。

図３２ないし図３４は本発明の小突起３のみの断面図で、それぞれ三角形、台形、二次曲線形の形状を示すが、実際には床材１と小突起３とは同材で一体化している。

床材の膨張を吸収するために必要な隙間Ａの大きさは、床材材質の膨張率と床材の幅、長さによって異なる。乾湿により例えば含水率が５％変化すると木質床材の無垢材では樹種の違いや柾目、板目の木目の違いにより幅が０．５％〜２％の寸法変化をするために、膨張の吸収に必要な隙間Ａの大きさには数倍以上の幅がある。隙間Ａを大きく取り過ぎると床材上から眺めた時に隙間が目立って見苦しく、また、ゴミが隙間に詰まりやすくなるなど実用面で問題となるため、隙間Ａは１ｍｍ以下が適当とされる。また、床材の幅や長さ寸法を大きくしてゆくと幅、長さの割合に応じて膨張する絶対量が変わるため、実用性と意匠に鑑みて床材の幅、長さ寸法を決めて、それに応じた本発明の小突起の大きさを決めることになる。さらに、樹種や材質により潰れる時の強度も異なるため、材質強度に合わせて本発明の小突起や凹みの大きさや形状を決定することになる。

例えば、厚さ１５ｍｍの床材の場合、図１２に示す小突起３部分の断面形状は床材端面に接する底辺が０．５ｍｍ〜２ｍｍ、高さが０．５〜２ｍｍの図３２で示すような三角形もしくは上底が下底の６分の１〜４分の１で高さが０．５〜２ｍｍの図３３で示すような台形で、メザネと一体で加工する。実用的には三角形の先端は小さな曲面になる。
また、図１５に示す凹み４部分の断面形状は深さが０．３〜１ｍｍ、直径が２〜５ｍｍの円弧の凹みで、メザネと一体で加工する。
例えば、厚さ１５ｍｍ、幅７５ｍｍのナラ無垢材を床材に使用する場合には、床材１の幅方向の隙間Ａを０．５ｍｍにするには、小突起３の床材端面から突出する大きさは小突起３の形状が三角形で０．６ｍｍ、台形で０．５ｍｍとし、端面に接する底辺は１ｍｍ程度が適当である。さらに厚さ１５ｍｍ、幅９０ｍｍのスギ無垢材を床材に使用する場合には、床材１の幅方向の隙間Ａを０．５ｍｍにするには、小突起３の床材端面から突出する大きさは小突起３の形状が三角形で０．７ｍｍ、台形で０．５ｍｍとし、端面に接する底辺は１．５ｍｍ程度が適当である。

１ 木質床材
２ スペーサー材
３ 小突起
４ 凹み
Ａ 隙間
Ｖ 図５の一部分
ＶＩ 図８の一部分
ＶＩＩ 図１７の一部分

Claims (7)

1. 複数の木質床材を並べて接合する接合部構造であって、接合端面の一方または両方に木質床材と同材で一体形成され対向する端面に当接する小突起を設けて接合端面間に隙間を形成し、前記小突起の強度は前記木質床材が吸湿による膨張で近接すると潰れる強度とし、
   前記接合端面の一方の端面を凸、前記接合端面の他方の端面を前記凸に係合する凹にそれぞれ形成し、
   前記凸は前記凹に嵌合する嵌合突起を有し、
   前記小突起は、前記嵌合突起より低く、
   前記小突起は、前記凸又は前記凹より高い位置にあり、
   前記木質床材の一方の端面に形成した前記小突起に当接する他方の端面の位置に、凹みを木質床材と同材で一体形成し、前記小突起と当接することで接合端面に隙間を形成し、前記木質床材の吸湿による膨張で近接すると前記小突起が潰れてその凹みに収まる
   ことを特徴とする木質床材の接合部構造。
2. 複数の木質床材を並べて接合する接合部構造であって、
   前記複数の木質床材を一方の木質床材と他方の木質床材で構成し、
   前記一方の木質床材の端面を凸、前記他方の木質床材の端面を前記凸に係合する凹にそれぞれ形成し、
   前記凸は前記凹に嵌合する嵌合突起を有し、
   前記嵌合突起より低い小突起を前記一方の木質床材の端面又は前記他方の木質床材の端面に形成し、
   前記一方の木質床材の端面、前記他方の木質床材の端面の内、前記小突起に当接する前記端面の位置に凹みを形成し、
   前記小突起は、前記凸又は前記凹より高い位置にあり、
   前記小突起は前記一方の木質床材の端面に一体に形成するか、又は、前記小突起は前記他方の木質床材の端面に一体に形成するかであり、
   前記凸を前記凹に嵌合して前記一方の木質床材の端面と前記他方の木質床材の端面を接合すると共に、前記小突起を前記一方の木質床材の端面又は前記他方の木質床材の端面に当接し、前記木質床材の吸湿による膨張で前記小突起が潰れる
   ことを特徴とする木質床材の接合部構造。
3. 複数の木質床材を並べて接合する接合部構造であって、接合端面の一方または両方に木質床材と同材で一体形成され対向する端面に当接する小突起を設けて接合端面間に隙間を形成し、前記小突起の強度は前記木質床材が吸湿による膨張で近接すると潰れる強度とし、
   前記接合端面の一方の端面を凸、前記接合端面の他方の端面を前記凸に係合する凹にそれぞれ形成し、
   前記凸は前記凹に嵌合する嵌合突起を有し、
   前記小突起は、前記嵌合突起より低く、
   前記小突起は、前記凸又は前記凹より低い位置にあり、
   前記木質床材の一方の端面に形成した前記小突起に当接する他方の端面の位置に、凹みを木質床材と同材で一体形成し、前記小突起と当接することで接合端面に隙間を形成し、前記木質床材の吸湿による膨張で近接すると前記小突起が潰れてその凹みに収まる
   ことを特徴とする木質床材の接合部構造。
4. 複数の木質床材を並べて接合する接合部構造であって、
   前記複数の木質床材を一方の木質床材と他方の木質床材で構成し、
   前記一方の木質床材の端面を凸、前記他方の木質床材の端面を前記凸に係合する凹にそれぞれ形成し、
   前記凸は前記凹に嵌合する嵌合突起を有し、
   前記嵌合突起より低い小突起を前記一方の木質床材の端面又は前記他方の木質床材の端面に形成し、
   前記一方の木質床材の端面、前記他方の木質床材の端面の内、前記小突起に当接する前記端面の位置に凹みを形成し、
   前記小突起は、前記凸又は前記凹より低い位置にあり、
   前記小突起は前記一方の木質床材の端面に一体に形成するか、又は、前記小突起は前記他方の木質床材の端面に一体に形成するかであり、
   前記凸を前記凹に嵌合して前記一方の木質床材の端面と前記他方の木質床材の端面を接合すると共に、前記小突起を前記一方の木質床材の端面又は前記他方の木質床材の端面に当接し、前記木質床材の吸湿による膨張で前記小突起が潰れる
   ことを特徴とする木質床材の接合部構造。
5. 小突起は、端面の垂直部に設けられると共に、先端に行くに従って先細り形状である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の木質床材の接合部構造。
6. 木質床材の基材が無垢材、合板、中質木質繊維板、硬質木質繊維板、パーティクルボードのいずれかである請求項１〜４のいずれか１項に記載の木質床材の接合部構造。
7. 複数の木質床材が床面、壁面、天井面のいずれかに取り付けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載の木質床材の接合部構造。