JP2002331507A

JP2002331507A - 建築用材の製造方法

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Publication number: JP2002331507A
Application number: JP2001140485A
Authority: JP
Inventors: Toranosuke Nakai; 寅之助中井
Original assignee: SANNOMIYA SHOJI KK
Current assignee: SANNOMIYA SHOJI KK
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2002-11-19
Anticipated expiration: 2021-05-10
Also published as: JP3727251B2

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮強度を十分確保でき、しかも防腐・防蟻
剤が十分深く含浸されて保存処理の基準を満足する建築
用材の製造方法を提供する。【解決手段】最上層、中間層及び最下層の挽き板１１
を接合処理して造られる集成材３１から建築用材３６を
製造する方法であって、最上層と最下層に使用する挽き
板１１に硬質材１１Ａを使用し、中間層に２又は３以上
の軟質材１１Ｂを使用し、最上層、中間層、最下層の挽
き板１１は、それぞれインサイジング処理の後、接合処
理の前に予め防腐・防蟻剤処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木造住宅の土台や
柱材等に使用される建築用材を、複数の挽き板を積層し
て形成した集成材によって製造する建築用材の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、木造住宅の土台、柱材、桁材等に
使用される建築用材は、一体物の木材から製材していた
が、断面積が大きい木材は入手が困難になってきたた
め、小径の木材から挽かれた挽き板を積層して形成した
集成材が多く用いられるようになった。また、高い品質
の住宅を確保するための法律によって、例えば土台の防
腐・防蟻剤による保存処理の基準として日本農林規格
（構造用製材規格等）が設けられて、土台の表面から１
０ｍｍの位置まで８０％以上防腐・防蟻剤が入っていな
ければならないことになっている（構造用製材規格等に
おける保存処理Ｋ３相当以上）。これに対応して、例え
ば特開２０００−１５３５０８公報に、最上層、中間層
及び最下層に分けて材質を変えて積層した集成材が開示
されている。すなわち、最上層及び最下層に用いる挽き
板を同じ材質とし、中間層に用いる挽き板の材質を強度
の弱い樹種から強い樹種まで広い範囲の樹種の中から選
択して、接着により一体化した集成材が開示されてい
る。また、木材の防腐処理方法として、例えば特開平８
−２５３１１号公報に、挽き板を接着剤を介して積層し
た集成材を圧力容器内に装入し、圧力容器内を加圧して
防腐・防蟻剤を強制的に含浸させる方法が開示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の方法では、挽き板を接着剤を介して積層して集成材
を形成し、その集成材の状態で防腐・防蟻剤を強制的に
含浸させているため、集成材の表面付近には防腐・防蟻
剤が含浸されるが、表面から深い中心部付近には十分含
浸されない。特にベイマツ材やベイヒバ材のような硬質
材を最上層及び最下層に配置して形成した集成材では表
面から僅かの深さ、例えば１〜５ｍｍ程度の深さまでし
か含浸されないため、保存処理の基準を満足しないこと
があるという問題があった。また、国産のスギ材のよう
な軟質材で形成した集成材では、表面から十分に、例え
ば１０ｍｍ程度の深さまで含浸されるが、土台用材とし
ての強度、例えば柱材を立てるときの圧縮強度（又は、
めり込み強度）が不足するため土台に利用できないとい
う問題があった。本発明はこのような事情に鑑みてなさ
れたもので、圧縮強度（めり込み強度）を十分確保で
き、しかも防腐・防蟻剤が十分深く含浸されて保存処理
の基準を満足する建築用材の製造方法を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第１の発
明に係る建築用材の製造方法は、最上層、中間層及び最
下層の挽き板を接合処理して造られる集成材から建築用
材を製造する方法であって、最上層と最下層に使用する
挽き板に硬質材を使用し、中間層に２又は３以上の軟質
材を使用し、少なくとも最上層と最下層の挽き板は、そ
れぞれインサイジング処理の後、接合処理の前に予め防
腐・防蟻剤処理を行う。これにより、最上層、中間層及
び最下層の各挽き板は、厚みが例えば２０〜４０ｍｍの
平板の状態でインサイジング処理して防腐・防蟻剤の含
浸処理を行うので、それぞれの挽き板には表裏及び両側
面から防腐・防蟻剤が含浸される。特に、中間層の軟質
材には実質的に中心部まで含浸され、最上層、中間層及
び最下層の各挽き板が積層されて、接着剤により接合処
理された集成材の状態では、中心部付近にも十分防腐・
防蟻剤が含浸された部分が形成されることになるので、
保存処理の基準（構造用製材規格等における保存処理の
性能区分Ｋ３相当以上）を満足する建築用材、特に土台
用材が得られる。なお、中間層に２又は３以上の軟質材
の挽き板を使用しているので、例えば隣接する挽き板の
反りを相殺するように反りの方向を背中合わせにして積
層することにより、歪みの少ない集成材を形成すること
ができる。

【０００５】第１の発明に係る建築用材の製造方法にお
いて、最上層及び最下層に使用する難注入材である硬質
材に防腐・防蟻剤を容易に浸透させるために、防腐・防
蟻剤処理は、蒸煮処理及び減圧処理を行って挽き板のレ
ジンの拡散及びトールスの開放を行う前処理工程の後に
行って、防腐・防蟻剤を挽き板に浸透させる含浸処理を
行ってもよい。この場合、蒸煮処理により、例えば１１
５℃程度に温度を上げて軟化させ、木材の中に含まれて
いる木材固有のレジン（樹脂）を拡散させると共に、木
材の導管組織の弁機構であるトールスを開放させ、防腐
・防蟻剤を浸透し易くする。更に、減圧処理によって、
例えば−７６０ｍｍＨｇ程度の真空に減圧（真空処理）
し、導管組織の中を真空状態にして木材組織に防腐・防
蟻剤を含浸し易くすることができる。第１の発明に係る
建築用材の製造方法において、前処理工程は、減圧処理
の後に熱風による高温乾燥処理を行ってもよい。この場
合、木材組織の中に残存している水分を除去することが
でき、防腐・防蟻剤を更に含浸し易くすることができ
る。なお、十分乾燥した木材（含水率が９〜１３％程
度）や防腐・防蟻剤を含浸し易い硬質材の場合は高温乾
燥処理を行う必要がない。第１の発明に係る建築用材の
製造方法において、防腐・防蟻剤処理後、人工乾燥処理
及びプレーナ加工を行って防腐・防蟻剤が注入された４
層以上の集成材を製造するようにしてもよい。この場
合、人工乾燥処理によって各挽き板に含浸された防腐・
防蟻剤が安定した状態となり、プレーナ加工によって挽
き板１枚ごとの厚み寸法を正確に決めることができ、集
成材に形成したときの寸法誤差を小さくすることができ
る。

【０００６】第１の発明に係る建築用材の製造方法にお
いて、最上層及び最下層の挽き板に、防腐・防蟻剤処理
を行った後、補強用樹脂を含浸して硬化させたものを使
用してもよい。この場合、最上層及び最下層に硬質材を
使用し、中間層に例えばスギ、ヒノキ、ツガ、ベイマ
ツ、ホワイトウッド等の軟質材（間伐材を含む）の挽き
板を使用しても、補強用樹脂によって軟質材の強度が高
くなると共に、腐朽や蟻害による劣化が防止されるの
で、高品質の建築用材、特に土台用材が得られる。

【０００７】また、第１の発明に係る建築用材の製造方
法において、最上層及び最下層の挽き板にベイマツ、ア
カマツ、クロマツ、アピトン、クルインの何れか１を用
い、中間層の挽き板にスギ、ヒノキ、ツガ、ベイマツ、
ホワイトウッドの何れか１を用いてもよい。この場合、
最上層及び最下層にせん断強さが大きい硬質材のベイマ
ツ、アカマツ、クロマツ等の挽き板を用いて集成材を形
成することにより、例えば土台の上に柱材が載せられた
ときに必要な圧縮強度（めり込み強度）が３０ｋｇ／ｃ
ｍ² 以上の建築用材、特に高品質の土台用材を得ること
ができる。また、中間層に間伐材を含むスギ、ヒノキ等
の軟質材の挽き板を用いているので、国内の山林保護の
ために要望されている国産材の利用促進に大きく貢献で
きる。

【０００８】前記目的に沿う第２の発明に係る建築用材
の製造方法は、最上層、中間層及び最下層の挽き板を接
合処理して造られる集成材から建築用材を製造する方法
であって、最上層、中間層及び最下層の挽き板に軟質材
を使用して、防腐・防蟻剤処理を個別に又は集成材を形
成した後に行い、集成材に補強用樹脂を含浸する樹脂含
浸処理を行う。この場合、国産材の利用促進が叫ばれて
いるスギ、ヒノキ等の軟質材からなる挽き板又はそれら
を使用した集成材は、補強用樹脂によって強度が高めら
れるので、土台用材、柱材、桁材として利用範囲を広げ
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の第１の実施
の形態に係る建築用材の製造方法に用いる加工設備の構
成図、図２は同製造方法の工程を示す流れ図、図３は同
製造方法によって製造される集成材の斜視図、図４は第
２の実施の形態に係る建築用材の製造方法に用いる加工
設備の構成図、図５は同製造方法の工程を示す流れ図で
ある。

【００１０】図１に示すように、本発明の第１の実施の
形態に係る建築用材の製造方法に用いる加工設備１０
は、長さが４ｍ程度、厚みが２０〜４０ｍｍ程度の挽き
板１１の表裏面及び両側面に幅１〜３ｍｍ、長さ１０ｍ
ｍ、深さ１０ｍｍ程度の疵を付けるためのインサイジン
グ装置１２を備えている。インサイジング装置１２は４
個の円筒状の回転ドラム１３の表面にそれぞれ複数のイ
ンサイジング刃１４を設けて、挽き板１１の表裏面及び
両側面にインサイジング刃１４を押し付けながら回転ド
ラム１３を回転して挽き板１１に疵１５を付けるように
している。インサイジング装置１２の近傍には、インサ
イジング装置１２よって疵１５を付けられた複数の挽き
板１１を蒸煮、減圧する前処理装置１６を設けている。
前処理装置１６には、複数の挽き板１１を装入可能な前
処理用タンク１７と、前処理用タンク１７内に１２０℃
程度の蒸気（蒸気圧は２気圧程度）を吹き込む蒸気発生
器１８を設けて、前処理用タンク１７内に装入された複
数の挽き板１１を１１５℃程度に加熱できるようにして
いる。また、前処理用タンク１７には真空ポンプ１９を
設け、前処理用タンク１７内を、例えば−７６０ｍｍＨ
ｇ程度に減圧（真空処理）できるようにしている。

【００１１】前処理用タンク１７の近傍には、室温を一
定に維持するエアコン２０Ａを備えて前処理を施した挽
き板１１を常温で乾燥する予備乾燥室２０を設け、予備
乾燥室２０の近傍には常温乾燥された挽き板１１の表裏
面を回転カッター２１によって、例えば１ｍｍ程度の予
備切削して平滑にする第１のプレーナ２２を設けてい
る。第１のプレーナ２２の近傍には、予備切削された挽
き板１１に、例えばクレオソート、ＡＣＱ（アンモニ
ア、銅、及び第４級アンモニウム塩を有効成分とする防
腐剤）等の防腐・防蟻剤を含浸させる薬液含浸装置２３
が設けられている。薬液含浸装置２３は複数の挽き板１
１を装入できる耐圧タンク２４と、防腐・防蟻剤を貯留
する貯留槽２５と、貯留槽２５から耐圧タンク２４に防
腐・防蟻剤を供給すると共に、耐圧タンク２４内を１４
〜１８気圧に加圧できる加圧ポンプ２６とを備えて、挽
き板１１に防腐・防蟻剤を含浸させるようにしている。

【００１２】薬液含浸装置２３の近傍には、高周波によ
って複数の挽き板１１を加熱して乾燥処理させる人工乾
燥装置２７を設けている。なお、加熱源に高圧蒸気、過
熱蒸気又は熱風を利用するようにしてもよい。人工乾燥
装置２７の近傍には、乾燥処理された複数の挽き板１１
の表裏面を木工用スパイラルフライスからなる回転カッ
ター２８によって、平滑に加工する第２のプレーナ２９
を設けている。第２のプレーナ２９の近傍には、平滑に
加工された挽き板１１の表裏面に、例えばフェノール
系、ユリア系等の接着剤を塗布して積層する積層作業台
３０を設けている。積層作業台３０の近傍には挽き板１
１を積層状態で上下から油圧によって加圧することによ
り接合処理を行って、集成材３１を形成する接合用プレ
ス３２を設けている。接合用プレス３２の近傍には集成
材３１を蓄積して７〜１０日間程度養生する養生室３３
を設けている。また、養生室３３の近傍には集成材３１
の表裏面及び両側面の４面を平滑に仕上げ加工する４個
の、例えば木工用スパイラルフライスや回転鉋等の回転
カッター３４を備えた第３のプレーナ３５を設けて、建
築用材の一例である土台用材３６を形成するようにして
いる。第３のプレーナ３５の近傍には、サンダー（例え
ば、研磨シート）によって仕上げ加工が可能な仕上げ装
置３７を設けて、柱材や桁材の表面に光沢のある木肌を
形成するようにしている。

【００１３】ここで、本発明の第１の実施の形態に係る
建築用材の製造方法について、図２を参照して工程順に
説明する。（１）先ず、挽き板１１として、せん断強さが、例えば
７５〜７０ｋｇ／ｃｍ²程度の難注入材である硬質材の
ベイマツ材と、せん断強さが、５５〜６０ｋｇ／ｃｍ²
程度の軟質材のスギ材とを用意し、それぞれ幅が１１０
〜１３５ｍｍ、厚みが２５〜３５ｍｍ、長さが４ｍ程度
に挽き割り加工した硬質挽き板１１Ａを少なくとも２枚
と、軟質挽き板１１Ｂを２枚又は３枚以上を材料置場に
準備する（ステップＳ１）。なお、硬質材としてはベイ
マツの外に、アカマツ、クロマツ、アピトン、クルイン
等の材質の木材を、軟質材としてはスギの外に、ヒノ
キ、ツガ、ベイツガ、ホワイトウッド等の材質の木材
（「木材の実際知識」１８９頁、１９９２年２月２０日
東洋経済新報社発行参照）を使用することも可能であ
る。（２）挽き板１１（硬質挽き板１１Ａと軟質挽き板１１
Ｂ）を材料置場からインサイジング装置１２に搬送し、
挽き板１１の表面をインサイジング装置１２によってイ
ンサイジング加工し、表裏面及び両側面に幅１〜３ｍ
ｍ、長さ１０ｍｍ、深さ１０ｍｍ程度の疵１５を付け、
防腐・防蟻剤が挽き板１１に浸入し易くする（ステップ
Ｓ２）。

【００１４】（３）インサイジング加工が施こされた挽
き板１１の内、硬質挽き板１１Ａは、前処理装置１６の
前処理用タンク１７に装入され、蒸気発生器１８から前
処理用タンク１７内に２気圧の蒸気を吹き込んで加圧す
ると共に、前処理用タンク１７内の挽き板１１が１１５
℃程度の温度になるように加熱して蒸煮処理を行い、４
０〜６０分維持する（ステップＳ３）。これにより、硬
質挽き板１１Ａのレジンの拡散が行われると共に、トー
ルス（導管組織の弁機構）が開放されて防腐・防蟻剤が
挽き板１１に注入され易くなる。（４）次に、真空ポンプ１９によって前処理用タンク１
７内を減圧処理の一例として、例えば−７６０ｍｍＨｇ
程度に減圧して真空処理し、４０〜６０分保持する（ス
テップＳ４）。これにより、硬質挽き板１１Ａの導管組
織の中が真空となり、防腐・防蟻剤が硬質挽き板１１Ａ
の中に拡散しやすい状態となる。

【００１５】（５）真空処理後、真空ポンプ１９を止
め、再度、蒸気発生器１８から蒸気を前処理用タンク１
７に吹き込み、挽き板１１を（３）と同じ条件で蒸煮処
理を行う（ステップＳ５）。（６）蒸煮処理後、再度、真空処理を行い、十分に防腐
・防蟻剤が硬質挽き板１１Ａの導管組織の中に拡散しや
すい状態にする（ステップＳ６）。以上、ステップＳ３
〜６が前処理工程となる。（７）硬質挽き板１１Ａを前処理用タンク１７から外部
に引出し、インサイジング加工が施こされた軟質挽き板
１１Ｂは、ステップＳ３〜６を省略して、硬質挽き板１
１Ａと共に予備乾燥室２０に入れて、常温で乾燥処理さ
せる（ステップＳ７）。

【００１６】（８）乾燥された挽き板１１（硬質挽き板
１１Ａ及び軟質挽き板１１Ｂ）は第１のプレーナ２２の
回転カッター２１によって予備切削加工を行い、それぞ
れ表裏面を例えば１ｍｍ程度切削して平滑にする（ステ
ップＳ８）。（９）予備切削加工が施された挽き板１１を薬液含浸装
置２３の耐圧タンク２４に装入し、加圧ポンプ２６によ
って貯留槽２５から防腐・防蟻剤を耐圧タンク２４に供
給して、１４〜１８気圧程度に加圧し、挽き板１１に防
腐・防蟻剤を注入し、防腐・防蟻剤処理（含浸処理）を
行う（ステップＳ９）。これにより、硬質挽き板１１Ａ
には表裏面及び両側面に１０ｍｍ程度の深さまで防腐・
防蟻剤が含浸され、軟質挽き板１１Ｂには中央部付近ま
で防腐・防蟻剤が含浸される。（１０）防腐・防蟻剤処理された挽き板１１は、耐圧タ
ンク２４から引き出され、７〜１０日程度、常温で養生
処理を行う（ステップＳ１０）。（１１）養生処理を施された挽き板１１は、人工乾燥装
置２７によって加熱して、例えば含水率を１０〜１３％
程度に乾燥（人工乾燥処理）する（ステップＳ１１）。

【００１７】（１２）乾燥された挽き板１１は、第２の
プレーナ２９によって表裏面を０．５〜１ｍｍ程度、プ
レーナ加工により切削して平滑にする（ステップＳ１
２）。（１３）表裏面を平滑にされた挽き板１１は、硬質挽き
板１１Ａの群と軟質挽き板１１Ｂの群に分けられ、最上
層と最下層に硬質挽き板１１Ａを使用し、中間層に２枚
の軟質挽き板１１Ｂを使用して、積層作業台３０で互い
に接触する面に例えばフェノール系の接着剤を塗布して
積層する（ステップＳ１３）。このとき、軟質挽き板１
１Ｂに反りが有る場合には、反りの方向を背中合わせに
して積層し、反りが互いに相殺されるようにする。（１４）接着剤を介して積層された挽き板１１（硬質挽
き板１１Ａ及び軟質挽き板１１Ｂ）を接合用プレス３２
によって加圧して接合処理を行う（ステップＳ１４）。
これにより、図３に示すように、４枚以上の挽き板１１
が積層された状態から圧縮されて寸法が圧縮方向に５〜
１０ｍｍ程度縮められると共に、互いに隣接する挽き板
１１が接着されて集成材３１が形成される。そして１〜
２時間、加圧状態を維持して接着剤を硬化させる。

【００１８】（１５）接着剤が硬化した集成材３１は、
７日〜１０日間、養生室３３で養生処理され、接着強度
を安定させる（ステップＳ１５）。（１６）集成材３１は第３のプレーナ３５の回転カッタ
ー３４によって表裏面及び左右の側面の４面をプレーナ
加工され、断面が所定の寸法、例えば１２０×１２０ｍ
ｍや１０５×１０５ｍｍの土台用材３６（建築用材の一
例）を形成する（ステップＳ１６）。（１７）更に、必要に応じて仕上げ装置３７により仕上
げ加工して土台用材３６の表面に光沢のある木肌を形成
する（ステップＳ１７）。これにより、中央部付近にも
十分防腐・防蟻剤が注入された保存処理の基準を満足す
る土台用材３６が得られる。

【００１９】本発明の第２の実施の形態に係る建築用材
の製造方法に用いる加工設備４０は、図１に示す第１の
実施の形態に係る建築用材の製造方法に用いる加工設備
１０から前処理装置１６を除き、第３のプレーナ３５の
近傍に、薬液含浸装置２３と実質的に同じ構成の樹脂含
浸装置４１と、第３のプレーナ３５と実質的に同じ構成
の第４のプレーナ４２とを追加して備えている。なお、
前記加工設備１０と同一構成要素については同一名称、
同一符号を付して説明を省略する。すなわち、図４に示
すように、樹脂含浸装置４１には耐圧タンク４３を備
え、加圧ポンプ４５によって、耐圧タンク４３の下方に
設けた樹脂槽４６に貯留された補強用樹脂の一例である
フェノール樹脂を耐圧タンク４３に注入すると共に、耐
圧タンク４３の内部を１８気圧程度に加圧できるように
している。耐圧タンク４３内には加熱器４７が設けられ
て、フェノール樹脂の温度を高めるようにしている。な
お、別に設けた加熱室にてフェノール樹脂の硬化温度ま
で上げて硬化させるようにしてもよい。第４のプレーナ
４２には軟質集成材４８の表裏面及び両側面の４面を平
滑に仕上げ加工する回転カッター４９を備えている。第
４のプレーナ４２の近傍には、サンダー仕上げが可能な
仕上げ装置５０を設けて、柱材や桁材の表面に光沢のあ
る木肌を形成するようにしている。

【００２０】ここで、本発明の第２の実施の形態に係る
建築用材の製造方法について、図４、図５を参照して工
程順に説明する。（１）先ず、挽き板１１として、せん断強さが、５５〜
６０ｋｇ／ｃｍ² 程度の軟質材のスギ材を、それぞれ幅
が１１０〜１３５ｍｍ、厚みが２５〜３５ｍｍ、長さが
４ｍ程度に加工した複数枚の軟質挽き板１１Ｂを準備す
る（ステップＳ１）。なお、軟質材としてはスギの外
に、ツガ、ベイマツ、ホワイトウッド等の材質の木材を
使用することも可能である。（２）各軟質挽き板１１Ｂの表面をインサイジング装置
１２によってインサイジング加工し、表裏面及び両側面
に幅１〜３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、深さ１０ｍｍ程度の疵
１５を付け、防腐・防蟻剤の浸入を容易にする（ステッ
プＳ２）。

【００２１】（３）インサイジング加工が施こされた軟
質挽き板１１Ｂは、予備乾燥室２０に装入され、常温で
乾燥処理される（ステップＳ３）。（４）乾燥された軟質挽き板１１Ｂは第１のプレーナ２
２の回転カッター２１によって予備切削加工を行い、そ
れぞれ表裏面を例えば１ｍｍ程度切削して平滑にする
（ステップＳ４）。（５）予備切削加工された軟質挽き板１１Ｂは、薬液含
浸理装置２３の耐圧タンク２４に装入し、加圧ポンプ２
６によって貯留槽２５から防腐・防蟻剤を耐圧タンク２
４に供給して、１４〜１８気圧程度に加圧し、軟質挽き
板１１Ｂに防腐・防蟻剤を注入、含浸させる（ステップ
Ｓ５）。（６）軟質挽き板１１Ｂに防腐・防蟻剤を注入した後、
軟質挽き板１１Ｂを耐圧タンク２４から外部に引出し、
７〜１日間常温で養生させる（ステップＳ６）。

【００２２】（７）養生処理を施された軟質挽き板１１
Ｂは、人工乾燥装置２７によって、例えば高周波加熱に
よって１１０〜１３０℃程度に加熱して含水率を１０〜
１３％程度に乾燥する（ステップＳ７）。なお、加熱源
として１１０〜１３０℃程度の高圧蒸気、過熱蒸気、又
は熱風を送風してもよい。（８）乾燥された軟質挽き板１１Ｂは、第２のプレーナ
２９によって表裏面を０．５〜１ｍｍ程度切削するプレ
ーナ加工を行い、軟質挽き板１１Ｂの表裏面を平滑にす
る（ステップＳ８）。（９）表裏面を平滑にされた軟質挽き板１１Ｂは、互い
に接触する面に例えばフェノール系の接着剤を塗布して
積層する（ステップＳ９）。（１０）接着剤を介して積層された軟質挽き板１１Ｂを
接合用プレス３２によって加圧して接合処理を行う（ス
テップＳ１０）。これにより、互いに隣接する軟質挽き
板１１Ｂが接着されて集成材の一例である軟質集成材４
８が形成され、３〜５時間、加圧状態を維持して接着剤
を硬化させる。

【００２３】（１１）接着剤が硬化した軟質集成材４８
は、７日〜１０日間、養生室３３で養生処理され、接着
強度を安定させる（ステップＳ１１）。（１２）軟質集成材４８は第３のプレーナ３３の回転カ
ッター３４によって表裏面がプレーナ加工される（ステ
ップＳ１２）。（１３）プレーナ加工された軟質集成材４８は、樹脂含
浸装置４１の耐圧タンク４３に装入され、加圧ポンプ４
５によって補強用樹脂としてフェノール樹脂を樹脂槽４
６から耐圧タンク４３に充填し、加熱器４７によって１
２０〜１５０℃程度に加熱処理を行うと共に、加圧ポン
プ４５によってフェノール樹脂の圧力を１８気圧程度に
上げて、軟質集成材４８を圧縮し、４０〜６０分維持し
て、樹脂含浸処理を行う（ステップＳ１３）。これによ
り、軟質集成材４８の表面から１０ｍｍ程度の深さまで
フェノール樹脂が含浸されると共に、樹脂硬化される。
なお、別に設けた加熱槽（又は加熱装置）等にてフェノ
ール樹脂の硬化温度まで温度を上げて軟質集成材４８に
含浸されたフェノール樹脂を硬化させてもよい。

【００２４】（１４）フェノール樹脂が硬化後、耐圧タ
ンク４３（加熱槽等を含む）から軟質集成材４８を取り
出して常温まで温度を下げ、養生室４８Ａで７〜１０日
間養生処理を行う（ステップＳ１４）。これにより、軟
質集成材４８の表面部は、含浸されたフェノール樹脂が
硬化して硬質材を使用した集成材と同じ程度のせん断強
さになる。（１５）養生後、フェノール樹脂を完全に硬化する場
合、別に設けた加熱槽又は加熱装置を備えた加熱室に軟
質集成材４８を装入して、１２０〜１５０℃程度に数時
間維持する樹脂硬化処理を行う（ステップＳ１５）。（１６）樹脂硬化処理後、養生処理を行ってフェノール
樹脂を安定させる（ステップＳ１６）。（１７）軟質集
成材４８を第４のプレーナ４２の回転カッター４９を回
転することによって仕上げ加工して土台用材５１（建築
用材の一例）が形成され、必要に応じて仕上げ装置５０
により土台用材５１の表面に光沢のある木肌を形成する
（ステップＳ１７）。これにより、土台用材５１は中心部付近にも十分防腐・
防蟻剤と共にフェノール樹脂が注入されて、圧縮強度が
３０ｋｇ／ｃｍ² を超え、保存処理の基準を十分に満足
する土台用材５１が得られる。

【００２５】以上、本発明の実施の形態に係る建築用材
の製造方法について説明してきたが、本発明は、何ら前
記の実施の形態に記載の構成に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考
えられるその他の実施の形態や変形例も含むものであ
る。例えば、前記第１の実施の形態では、最上層及び最
下層の挽き板に硬質材を用い、防腐・防蟻剤処理した
後、補強用樹脂を含浸しないで、接合処理して集成材を
造った例について説明したが、防腐・防蟻剤処理した
後、補強用樹脂を含浸して強度を増すようにした挽き板
を使用して集成材を形成してもよい。また、前記第１の
実施の形態では、蒸煮処理と真空処理を２回繰り返す方
法について説明したが、挽き板の板厚が薄く、防腐・防
蟻剤が含浸され易い場合には、蒸煮処理と真空処理を１
回だけにしてもよく、含浸され難い場合には蒸煮処理と
真空処理を３回以上繰り返してもよい。更に、蒸煮処理
と真空処理を行った後に、例えば１００〜１３０℃程度
の熱風を前処理用タンクに送風し、高温乾燥処理を行っ
て、防腐・防蟻剤の含浸を容易にしてもよい。

【００２６】前記第２の実施の形態では、軟質材の挽き
板を個別に防腐・防蟻剤を含浸させた例について説明し
たが、軟質材の挽き板を接着剤を介して積層して軟質集
成材とした後で、防腐・防蟻剤を含浸させ、更に補強用
樹脂であるフェノール樹脂を含浸して、表面の強度を高
めるようにしてもよい。また、前記第１の実施の形態で
は中間層にスギ材のような軟質挽き板を２枚装入した例
について説明したが、軟質挽き板を３枚以上装入しても
よい。また、最上層と最下層に使用する硬質材の挽き板
には、予め防腐・防蟻剤処理を行い、最上層と最下層の
間の中間層に軟質材を装入して集成材を形成したのち、
防腐・防蟻効果のある、例えばフェノール系の補強用樹
脂を含浸して圧縮強度の強い土台用材を形成してもよ
い。なお、前記実施の形態では、防腐・防蟻剤やフェノ
ール樹脂を含浸して土台用材を製造する場合について説
明したが、柱材等の建築用材を製造する場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】請求項１〜６記載の建築用材の製造方法
においては、最上層と最下層に使用する挽き板に硬質材
を使用し、中間層に２又は３以上の軟質材を使用し、少
なくとも最上層と最下層の挽き板は、それぞれインサイ
ジング処理の後、接合処理の前に予め防腐・防蟻剤処理
を行うので、最上層、中間層及び最下層の各挽き板が積
層されて接合処理された集成材の状態では、中心部付近
にも十分薬液が含浸された部分が存在することになり、
保存処理の基準を満足すると共に、圧縮強度が高い建築
用材、特に高品質の土台用材が得られる。

【００２８】特に、請求項２記載の建築用材の製造方法
においては、防腐・防蟻剤処理は、蒸煮処理、減圧処理
を行って挽き板のレジンの拡散及びトールスの開放を行
う前処理工程の後に行って、防腐・防蟻剤を挽き板に浸
透させる含浸処理を行っているので、導管組織の中が真
空状態になり、木材組織に防腐・防蟻剤を含浸し易くな
る。請求項３記載の建築用材の製造方法においては、前
処理工程で、蒸煮処理、減圧処理の後に高温乾燥処理を
行っているので、木材組織の中に残存している水分を除
去することができ、防腐・防蟻剤を更に含浸し易くする
ことができる。請求項４記載の建築用材の製造方法にお
いては、防腐・防蟻剤処理後、人工乾燥処理及びプレー
ナ加工を行って防腐・防蟻剤が注入された４層以上の集
成材を製造するので、プレーナ加工によって挽き板１枚
ごとの厚み寸法を正確に決めることができ、集成材に形
成したときの寸法誤差を小さくすることができる。

【００２９】請求項５記載の建築用材の製造方法におい
ては、最上層及び最下層の挽き板に、防腐・防蟻剤処理
した後、補強用樹脂を含浸して硬化させたものを使用し
ているので、中間層に例えばスギ、ツガ、ベイツガ、ホ
ワイトウッド等の軟質材の挽き板を使用しても、補強用
樹脂によって強度が高くなると共に、腐朽や蟻害による
劣化が防止されるので、高品質の建築用材、特に高品質
の土台用材が得られる。また、請求項６記載の建築用材
の製造方法においては、最上層及び最下層の挽き板にベ
イマツ、アカマツ、クロマツ、アピトン、クルインの何
れか１を用い、中間層にスギ、ツガ、ベイツガ、ホワイ
トウッドの何れか１を用いているので、例えば土台の上
に柱材が載せられたときに必要な圧縮強度（めり込み強
度）が、３０ｋｇ／ｃｍ² 以上の高い強度の建築用材、
特に土台用材を得ることができる。また、中間材層に間
伐材を含むスギ、ツガ等を用いているので、国産材とし
て利用の促進が可能となる。

【００３０】請求項７記載の建築用材の製造方法におい
ては、最上層、中間層及び最下層の挽き板に軟質材を使
用して、防腐・防蟻剤処理を個別に又は集成材を形成し
た後に行い、集成材に補強用樹脂を含浸する樹脂含浸処
理を行うので、国産材として利用の促進が叫ばれている
間伐材を含むスギ、ツガ等の軟質材からなる挽き板又は
これらを使用した集成材は、補強用樹脂によって強度が
高められ、土台用材や柱材として利用範囲を広げること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る建築用材の製
造方法に用いる加工設備の構成図である。

【図２】同製造方法の工程を示す流れ図である。

【図３】同製造方法によって製造される集成材の斜視図
である。

【図４】第２の実施の形態に係る建築用材の製造方法に
用いる加工設備の構成図である。

【図５】同製造方法の工程を示す流れ図である。

【符号の説明】

１０：加工設備、１１：挽き板、１１Ａ：硬質挽き板、
１１Ｂ：軟質挽き板、１２：インサイジング装置、１
３：回転ドラム、１４：インサイジング刃、１５：疵、
１６：前処理装置、１７：前処理用タンク、１８：蒸気
発生器、１９：真空ポンプ、２０：予備乾燥室、２０
Ａ：エアコン、２１：回転カッター、２２：第１のプレ
ーナ、２３：薬液含浸装置、２４：耐圧タンク、２５：
貯留槽、２６：加圧ポンプ、２７：人工乾燥装置、２
８：回転カッター、２９：第２のプレーナ、３０：積層
作業台、３１：集成材、３２：接合用プレス、３３：養
生室、３４：回転カッター、３５：第３のプレーナ、３
６：土台用材、３７：仕上げ装置、４０：加工設備、４
１：樹脂含浸装置、４２：第４のプレーナ、４３：耐圧
タンク、４５：加圧ポンプ、４６：樹脂槽、４７：加熱
器、４８：軟質集成材、４８Ａ：養生室、４９：回転カ
ッター、５０：仕上げ装置、５１：土台用材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０４Ｂ 1/72 Ｅ０４Ｂ 1/72 Ｆターム(参考） 2B200 AA07 BA04 BA18 BB01 BB02 BB03 DA04 EA06 EF11 FA24 FA31 HB06 HB08 2B230 AA01 AA05 BA04 BA16 CB25 EA20 EB01 EB05 EB13 EB28 EB29 2B250 AA01 AA02 BA04 BA05 BA08 CA01 CA11 DA04 EA01 EA13 FA21 FA31 FA37 FA47 GA03 HA01 2E001 DH14 DH25 FA01 FA02 FA21 GA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最上層、中間層及び最下層の挽き板を接
合処理して造られる集成材から建築用材を製造する方法
であって、前記最上層と前記最下層に使用する挽き板に
硬質材を使用し、前記中間層に２又は３以上の軟質材を
使用し、少なくとも前記最上層と前記最下層の挽き板
は、それぞれインサイジング処理の後、前記接合処理の
前に予め防腐・防蟻剤処理を行うことを特徴とする建築
用材の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の建築用材の製造方法にお
いて、前記最上層及び前記最下層に使用する難注入材で
ある硬質材に防腐・防蟻剤を容易に浸透させるために、
前記防腐・防蟻剤処理は、蒸煮処理及び減圧処理を行っ
て前記挽き板のレジンの拡散及びトールスの開放を行う
前処理工程の後に行って、前記防腐・防蟻剤を前記挽き
板に浸透させる含浸処理を行うことを特徴とする建築用
材の製造方法。
【請求項３】請求項２記載の建築用材の製造方法にお
いて、前記前処理工程は、前記減圧処理の後に熱風によ
る高温乾燥処理を行うことを特徴とする建築用材の製造
方法。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の建
築用材の製造方法において、前記防腐・防蟻剤処理後、
人工乾燥処理及びプレーナ加工を行って防腐・防蟻剤が
注入された４層以上の前記集成材を製造することを特徴
とする建築用材の製造方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずか１項に記載の建築
用材の製造方法において、前記最上層及び最下層の挽き
板に、前記防腐・防蟻剤処理を行った後、補強用樹脂を
含浸して硬化させたものを使用することを特徴とする建
築用材の製造方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずか１項に記載の建築
用材の製造方法において、前記最上層及び最下層の挽き
板にベイマツ、アカマツ、クロマツ、アピトン、クルイ
ンの何れか１を用い、前記中間層の挽き板にスギ、ヒノ
キ、ツガ、ベイツガ、ホワイトウッドの何れか１を用い
ることを特徴とする建築用材の製造方法。
【請求項７】最上層、中間層及び最下層の挽き板を接
合処理して造られる集成材から建築用材を製造する方法
であって、前記最上層、前記中間層及び前記最下層の挽
き板に軟質材を使用して、防腐・防蟻剤処理を個別に又
は前記集成材を形成した後に行い、前記集成材に補強用
樹脂を含浸する樹脂含浸処理を行うことを特徴とする建
築用材の製造方法。