JP2002371635A

JP2002371635A - 木材間の防水継手及び製造方法

Info

Publication number: JP2002371635A
Application number: JP2001176000A
Authority: JP
Inventors: Sir Walter Lindal; ウォルターリンダルサー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-11
Filing date: 2001-06-11
Publication date: 2002-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】乾燥割れおよび割裂がなくかつ気密性をもつ
密接嵌合継手を有する目違い板の壁、屋根、床または丸
太壁を提供する。【解決手段】小さい丸太の心を二等分すべくのこ引き
された目違い木材板間の防水継手システム。これらの板
は、次に、一方の側面に心が露出された生木板に平坦化
される。露出した心を備えた生木板には、乾燥すると、
心の側とは反対方向の反りすなわちカップ状変形が生じ
る。生木板は一体に相互ロックされて、板の心が板の一
方の側から他方の側に交互に現れた壁パネルまたは屋根
パネルが形成される。生木板は、これらに釘止めされた
一連のクロスタイにより一体に結合される。一体に密接
保持されると、さねは、板がカップ状に変形されたとき
に、溝の側面に対して強制的に押し付けられて、防水継
手を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】目違い木材部材（tongue and
groove wood components）に殆ど割裂および乾燥割れ
がなく、かつ目違い木材部材間の継手が（事実上）防水
性をもつほど密接接合されるプレハブ形建築パネルおよ
び丸太。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人は、広範囲のサーチを行った
が、本発明に近いものは何も発見されなかった。以下の
従来技術を示すが、いずれの従来技術も、木の接線方向
収縮を用いて木材板間の継手を密接させることについて
言及していない。

【０００３】１９８４年４月２４日付のJohnsonの米国
特許第4,443,990号は、丸太の各側面で心に整合するよ
うに近接して収縮緩和のこ引きスリットを設けることに
より、接線方向収縮として知られている収縮から割裂
（splits）または乾燥割れ（checks）が殆ど全てのチャ
ンスを回避する、本件出願人が行ったような手段を教示
している。これは従来技術で広く使用されているもので
あるため、本件出願人はここに特許請求するものではな
い。

【０００４】１９９５年３月２８日付のChoiniere等の
米国特許第5,400,845号は、これらの特殊ねじをこの米
国特許の出願人から購入する当該分野のログハウス建築
業者により現在広く使用されている、丸太を一体に結合
するユニークな緊締具を教示している。しかしながら、
これらのねじは設定が妨げられる態様では使用されず、
実際に、設定を助けるための潤滑材の使用が教示されて
いる。ねじが、下方の丸太の厚さの８０％点までねじ込
まれる場合には、これらの丸太の半径方向収縮により、
下方の丸太の固定位置にねじのねじ山部がロックされる
良いチャンスとなるであろう。また、ねじの頭部が該頭
部の上方で丸太に密接して取り付けられるならば、これ
らのねじの頭部が文字通り頭部の上方に丸太を「吊上げ
る」ので、丸太の沈降（settling）が防止されるであろ
う。この場合、接線方向収縮から生じる丸太間の密接形
継手についての本件出願人の主請求項は取り扱われてい
ない。

【０００５】１９７５年２月４日付のFellの米国特許第
3,863,409号は、丸太の重量を、丸太の下面の各側面に
沿って延びる２つの平行な尖鋭さね（pointed tongue
s）に作用させる継手シール手段を開示している。ま
た、上方の丸太の付加重量は、尖点を圧壊するか、尖点
を下方の丸太の表面に圧壊するであろう。尖鋭さねは良
く作動するであろうが、全てのログハウスは丸太の重量
に上方の丸太の重量を加え、丸太間の継手をシールす
る。しかしながら、これは必ずしも有効ではなく、丸太
の表面は節または枝の切断部で覆われている。これらの
節または枝は、丸太が半径方向に収縮するときに長手方
向に収縮せず、丸太間の枝は飛び出ておりかつ実際に丸
太を吊上げて節の各側に空間を形成し、この空間を通っ
て風が家の中に吹き込む。本件出願人のシールシステム
は全く異なっている。細長い目違いは、丸太を一体に結
合する。接線方向収縮により、下方の丸太のさねが上方
の丸太の溝の側面に密接して（木が殆ど圧壊される点ま
で）一体に押し付けられる。本件出願人の丸太はねじの
頭部に吊上げられるため、沈降することはない。しかし
ながら、各丸太は個々に半径方向に僅かに収縮するが、
溝からさねを引き出すには充分ではなく、本件出願人に
係る壁は気密状態を維持する。湿った天候のとき、丸太
が半径方向に膨張純すると収縮の幾分かは回復し、荒れ
た天候で本件出願人に係る壁は気密になる。本件出願人
に係る発明は全く異なる原理であり、この米国特許第3,
863,409号の発明が教示するところのものではない。

【０００６】１９９１年６月４日付のWrightmanの米国
特許第5,020,289号においては、丸太壁は、５０％圧縮
されかつ回復できるウェザーストリップを使用して、丸
太間に空気または水が浸透しないようにシールする。こ
の特許は、２５％圧縮に耐えられるコーキングと呼ばれ
る２次シールを有している。この発明は、木のシールに
対する木の圧壊ではなく、優れたログハウス技術である
が、本発明を教示するものではない。

【０００７】１９９６年１月２３日付のPeter Singの米
国特許第5,485,794号において、本件出願人はSing氏を
個人的に知っており、彼が杉建具の分野で研究開発を続
けることを知っている。Sing氏は非常に優れた建具技術
を開発しているが、この米国特許は、主として、構成部
品間にシールを必要としない寝床構造をカバーしてい
る。殆どの床に使用されている普通の目違いのようなフ
ローリング部片間に連結部をもたない床が示されてい
る。壁が示されているが、壁について特許請求されてお
らず、壁サイディング部品間のシール継手にはいかなる
参照もなされていない。また、この米国特許は、部品間
のシール継手に適用されるものではない。本件出願人は
Sing氏の製品を個人的に知っているが、Sing氏は彼の製
品の構成部品間にシール継手を設けることは試みなかっ
た。この米国特許は、本件出願人の発明を教示するもの
ではない。

【０００８】１９９９年３月３０日付のLittleの米国特
許第5,887,331号は、金属クリップを使用して、ポリマ
ープラスチックのデッキ板（木製の板ではない）をフレ
ームの下に結合するシステムに関するものである。板間
にシーリング継手を設けることについては何ら言及され
ておらず、板は、雨が板間でデッキ全体から排出され、
水溜りの危険がないデッキの外部のものであると思われ
る。プラスチックは収縮および反りの問題がなく、木が
保有するさもなくば好ましくない特徴を有効なものとす
る必要はない。この米国特許は本件出願人の発明を想起
せしめるものではなく、かつ本件特許がなされた後に特
許されたものである（１９９９年３月３０日に対して１
９９９年２月２６日）。

【０００９】１９９６年１１月２６日付のHubbardの米
国特許第5,577,356号におて、Hubbard氏は隣人であり、
彼および彼の建造物は本件出願人の良く知るところであ
る。本件出願人はまた、彼の発明にカバーされる建築シ
ステムを知っていることについても述べておかなくては
ならない。本件出願人は建築中のビルを観察しており、
３年間かけて建てられたビルを試験し続けている。本件
出願人は、最近そして２年前にも、彼の会社を購入する
ことから彼の業務を試験した。彼は、「フェニックス」
ビルと呼ぶこの特許を含む荷重レリーフ要素のＲ＆Ｄ作
業の種種の添付図面を本件出願人に送付した。この米国
特許の発明は、接触表面間に接着剤を使用することが好
ましいことを述べている。これらの家を建造する建築業
者は接着剤を使用しなかったが、本件出願人が観察した
完成ビルには接着剤が使用されたことを示す痕跡があ
る。接着剤は乾燥しかつクラックが入っており、ある場
合には、コーキングにより補完され、このコーキングも
乾燥されていた。水平目違い継手（horizontal tongue
and groove joints）は漏洩を生じない。本件出願人が
観察した継手は密接したものではない（それほど密接し
ていないため、板は、本件出願人の板壁のように５kg木
槌を用いて一体に打ち付けられなくてはならない）。天
候およびこの結果生じる交互の収縮および膨潤により、
継手が開かれてしまう。彼の特許図面に示された殆どの
水平材木は、天候に対し開V形を呈する丸縁部を有して
いる。強い風により打ち付けられる水平方向延びている
雨は目違い継手内に入り込み、サイホン作用によって雨
水がさね上に吸い上げられて、ビル内に侵入する。水
は、或るビルの材木の内部にしみを付し、本件出願人
は、雨または溶けた雪の侵入の痕跡を明瞭に観察した。

【００１０】この発明に導入されたフェニックスビル
は、積層木材および支柱の使用を示している。木は、接
着剤で積層する前に完全にキルン乾燥させる必要があ
り、木が乾燥されかつ本件出願人の非常に密接した継手
システムが形成されるために必要な反りおよびカップ状
の変形は受けない。Hubbard氏の発明は、水をシールす
るのに接着剤またはコーキングを必要とし、雨を排除す
るのにカップ状変形または反りによるあらゆる助力につ
いては触れられていない。この米国特許は、本発明を開
示するものではない。

【００１１】パネルを作るには非常に小さい丸太のみが
使用され、このため、板が２つに縦引きされるとき、各
部材は心の半部を保有するか、一方の部材が心を保有し
他方の部材が心に非常に近い部分を保有する。各半部
は、板間が密接嵌合されるように機械加工された生木の
目違い板として作られる。板は、直ぐに建築パネルとし
て作られかつゆっくりと乾燥される。板が乾燥されると
き、木材は、継手内で殆ど圧壊されるほどに一層きつく
収縮し、防水性をもつようになる。本発明はまた、のこ
引きされた丸太の心を含む材木からなるログハウスまた
は頑丈な材木ハウスにも適用される。

【００１２】この現象を理解するため、木目および木材
が乾燥により水分を喪失するときにいかに収縮するかを
研究する必要がある。１つの収縮は、心と丸太の外縁と
の間の収縮であり、これは半径方向収縮と呼ばれる。他
の収縮は、心の周囲の円形年輪に沿う方向の収縮であ
り、これは接線方向収縮と呼ばれる。接線方向収縮は、
木材の種類によって、半径方向収縮の３倍以上大きい。
丸太の場合には、露出される丸太の外面も乾燥しかつ丸
太の内部より速く収縮する。収縮は、丸太の周囲に割裂
を形成することを意味する。丸太が縦引きされて２つの
同様な丸太半部が形成されるとき、丸太は、割裂を生じ
ることなくその外周の回りで収縮できる。この結果生じ
る乾燥後の形状は、心の回りで曲げられ、鈍角を形成す
る直径線を有する。接線方向収縮は約５％であり、従っ
て、生木の丸太半部が乾燥するとき、その最初の１８０
°線は約１７１°の鈍角になる。小さい生木の丸太半部
から機械加工された目違い材木部片は、丸太半部の平縁
部を一側面として使用しかつ通常、心を有している。乾
燥すると、この目違い板は心の位置で曲がり、丸太半部
と同様に１７１°までの傾斜面をもつようになる。これ
らの複数の生木板が、全ての心が一方の側に位置するよ
うにして目違い縁部により一体に固定されるならば、こ
れらの組合せは、乾燥されると、木製の大だるの側面の
ような湾曲形状を実際に形成する。

【００１３】或いは、これらの複数の生木板が、第１板
の一方の面および第２板の他方の面に心があるようにし
て、縁部目違いにより一体に取り付けられかつ一方の面
から他方の面まで交互に心と連続する場合には、生木板
が乾燥するときに、各板が隣接板に対して反対方向に曲
がって蛇のような外観を呈する。

【００１４】いずれの場合も建築物の表面としては満足
できないものであり、このため、板を横切る方向に硬い
心木（battens）を釘止めして、複数の板を平らに維持
する必要がある。また、家の建築における数千の幅狭板
は建築中の取扱いにコストが嵩むため、一人で取扱いで
きる荷重（one-man load）を形成するのに充分な幅狭の
部片が使用されるセクションを製造することは理にかな
うことである。セクションを平らに維持するのに必要な
クロス心木もまた、セクションを形成しかつ剪断力に対
する抵抗を付与する。このラックすなわち剪断に対する
抵抗力が大きいセクションを形成するため、クロスタイ
が板の面を横切って切削されたクロス溝内に導入され
る。クロスタイは溝内に密接固定されかつ溝内に確実に
釘止めまたはねじ止めされる。釘止めは各板の中心を打
つべきでありかつ２．５ｍの高さの壁セクションに少な
くとも４つのクロスタイを設けるべきである。この場合
には、個々の板が幾分弓形にされかつ釘上に吊り下が
る。収縮が生じるであろうし、さね（tongue）は充分に
長くする必要がありかつ溝は充分に深くして、各板の縁
部の収縮がさねの長さの約１／４になるようにする必要
がある。板の幅が６０ｍｍであるならば、最大収縮は約
２ｍｍに過ぎず、このため８ｍｍの長さのさねでよい。
非常に多湿の天候では、板は幾分膨張し、かつ湿気によ
り溝内で常に移動するであろう。２ｍｍの長さは殆ど気
付かないとはいえ、板に垂直方向の溝が形成されかつこ
の溝が内部肩より更に６ｍｍ後退された外部さねの肩を
備えていて板間に永久溝を形成する場合には、この移動
は隠蔽されてしまうであろう。板間の溝が収縮により２
ｍｍ以上幅広になると、上記事実は殆ど気付かないであ
ろう。

【００１５】個々の板はクロスタイにより集合的に作用
することが妨げられるが、依然として個々に弓形にな
り、きつい溝内でさねを強制的に一層気密性に優れた継
手にする。

【００１６】板をキルン乾燥および空気乾燥しない場合
にはかなり経済的になる。キルンはかなりの設備投資お
よび数ヶ月に亘る備品資本に関する空気乾燥コストを意
味する。この場合には、いずれにせよ労力を要する。低
コストでより気密性に優れたハウスセクションが進化す
るというのが事実である。

【００１７】より経済的なことは、小さい丸太のみを使
用することである（製造される全ての板の一方の側面
に、丸太の心またはその一部が含まれるようにする必要
がある）。これらの丸太は、今日のマーケットでは、パ
ルプの値段であって、のこ引き丸太のコストの数分の一
に過ぎない。パルプ丸太の値段は、製材するのに充分な
大きさをもつ丸太よりかなり安い。

【００１８】通常、製材所での小さい丸太の加工は、大
きい丸太の加工よりはるかにコストが嵩む。丸太を正方
形断面の角材にするには４インチの丸太をヘッドソーに
４回通すことを想像されたい。本発明者は、一回通すだ
けで丸太を正方形断面の角材に製材できる機械と、高出
力プレーナが板に製材する速度と同様に迅速にクロス切
欠（２．５ｍの板に４箇所）を切削加工できるもう１つ
の機械を開発した。樹皮付きの小さい生丸太は、数分間
以内で壁、床または屋根セクションに加工されかつ１時
間以内に近くのハウスに組み込むことができる。

【００１９】頭部（tops）が７５ｍｍ以下の丸太（極め
て小さい丸太）から、２つの有用な板を作ることはでき
ない。しかしながら、これらの丸太は、充分に有効な厚
さをもつ単一の板を作ることができる。この場合、長手
方向の２つの収縮緩和スリットを、丸太の直径の１／３
の深さまで、丸太の対向各面で丸太の心に近接して切削
加工する必要がある。これにより、丸太は、表面に割裂
および乾燥割れが出現することなく乾燥および収縮され
る。丸太が乾燥するとき、スリットは、丸太の周長が減
少するためV形になる。正方形断面の角材は、これらを
正方形に製材したのと同じ機械により切削された側方ス
リットを有し、かつ該スリットの上方および下方の縁部
に目違いが切削加工される。次に、角材にはクロス溝が
切削されかつ心木が溝内に釘止めされて、一人で取扱い
できる荷重のサイズが作られる。上下の目違いは、第１
例の単一目違いと同様な態様で機能し、かつのこ引きス
リットの各側で心から外方に離れる方向にカップ状にな
るであろうが、二重目違い継手を通る空気または水に対
する抵抗性は２倍になるであろう。

【００２０】正方形の中心に心をもつ二重目違い構造
は、もう１つの良好な用途を有している。稚木または若
木はピッチが粗い心を有する。ロジポールパインのよう
な或る種は黒色の醜い心を有し、或る丸太は実際にこれ
らの心の非進行性腐敗を乾燥させる。正方形の形状は、
これらの通常は鉛筆ほどの深さの傷を含み、強度上の損
失はない（パイプに似ている）。傷のある丸太がこれら
の両端部に傷があるものでかつ正方形の中心に心がある
形状（２つの板半部として長さ方向に割裂されるもので
はない）に製材されるべきものとして仕分けされるもの
であるときは、半部に割裂すべきより大きな丸太でもこ
の態様で有効に作ることができる。７５ｍｍの頭の丸太
は、非常に頑丈な壁、屋根または床セクションを作る約
６０ｍｍの正方形の二重目違い板を製造できる。これら
のセクションはまた、単独形隔壁および天井パネルの製
造にも使用できる。断熱およびドライウォール仕上げが
できる外壁セクションに対して間中（studding）を設け
ることもできる。

【００２１】数ヶ月の実験により、この現象およびこの
現象が首尾一貫したものであることが証明された。完全
に空気乾燥されかつキルン乾燥されたセクションが試験
された。本発明者は、溝側面またはさねを破壊すること
なく個々の板を分離できないことを見出した。板は、あ
たかも接着されているかのように永久的に一体に衝合さ
れているが、特に開放上屋非加熱状況（open shed unhe
ated situations）で使用される場合には、湿度変化に
より依然として収縮または伸長できる。

【００２２】樹木が成長樹木である場合には一層大きな
節約が実現される。パルプおよび製紙会社と協働研究し
ている種々の大学は、１年に３M成長しかつ直径が約２
５ｍｍ増大する非常に低コストの新しい木を開発してい
る。３年で小さい丸太を成長させるか、５年で４本の丸
太を成長させることができる。切り株から新しい木が芽
生えるので、１００ヘクタールで、１年に１００戸の家
を永続的に作ることができる。家屋製造工場に近接して
樹木を栽培すれば輸送コストが節約される。現代の樹木
伐採機械を使用すれば、木はコーンのように収穫するこ
とができる。この農業的進歩の大部分を構成する策略
は、小さい低コスト丸太のみを用いて家を作ることであ
る。小丸太はパルプとしてより高度にかつ優れた使用を
することができる。

【００２３】板（または丸太）が丸太壁において垂直ま
たは水平に使用されるか否かにかかわらず、板を横切っ
てクロスタイを使用することは重要である。これは板
（または丸太）をクロスタイ上で個々に吊り下げ、各板
（または丸太）が収縮できるため、生木丸太で作られた
家の破滅原因となる沈降（settlement）を引き起こすほ
どには蓄積しない。また、前述のように、クロスタイは
剪断力に抵抗する上で重要である。

【００２４】構成要素が両側に露出されるため釘または
ねじの頭部をクロスタイに使用することが許容されない
天井梁または丸太壁のような多くの用途がある。この場
合、クロスタイの目的は、２つの材木を横切りかつ所望
の剪断抵抗性を付与すべく間隔を隔てて配置される、ほ
ぼ半分がねじ切りされかつ半分が円滑の丸太釘またはね
じを使用することにより達成される。蓄積された収縮お
よび沈降は、上方の丸太を通り下方の丸太の８０％まで
導かれるねじを使用することにより防止される。下方の
丸太はねじ上で収縮しかつ丸太のそれぞれの関係を維持
するであろうが、丸太間の乾燥割れが僅かに広がるであ
ろう。しかしながら、両方の丸太が沈降することはない
であろう。なぜならば、両丸太はこれらを一体に固定す
るねじの頭部により所定位置に保持されるからである。
このようなねじは、該ねじの側面上の木が剥ぎ取られる
前でかつねじの尖点が残りの下方の丸太の２０％までよ
り深く押し込まれる前に７００ｋｇに耐えることができ
る。第２床パネル、隔壁および壁は、屋根と一緒に柱お
よび梁により支持される。上方の壁のねじ頭部に作用す
る重量は無視でき、剪断のためのねじの間隔は各建造物
を介して決定され、特に各床の丸太壁の四半部のねじの
間隔を確定するための工学的計算をする必要がある。間
中壁に取り付けられる水平構成部品を使用する場合、間
中は、床、二階および三階の壁およびこれらの上の屋根
の重量を支持する。

【００２５】軽い板（丸太ではない）からなる建築セク
ションは内部に物を蓄えることができようが、天候のた
めに、個々の板は乾燥し、カップ状の形状（cupping）
になり、かつ板の目違いが予定通りに歪み始めるであろ
う。しかしながら、セクションの縁部での目違いも歪む
であろうし、セクションをこれらの縁部で一体に連結す
ることは困難であろう。本発明者が見出した解決法は、
二分された板（心を通ってまたは心の近くを通って垂直
および水平方向にのこ引きされた四半分カットとして知
られている）であるセクションの縁部に板を使用するこ
とである。心を通るまたは心の近くを通る中間点での木
理（grain）は縁木理になるであろう。この場合には、
半径方向収縮のみが生じるであろう。この位置に形成さ
れた目違いは歪むことがなく、セクションは容易に連結
されるであろう。板半部の他方の縁部の目違いは依然と
して歪んで、次の板にロックされよう。しかしながら、
セクションが製造後に直ぐに使用する場合には、板半部
の四半分カットの側方部片は不要になるであろう。

【００２６】ログハウス用の大きな丸太または心を保有
する大きな材木は、重量のためにセクション化するには
適さないであろう。この場合には、丸太が乾燥および収
縮する条件下で貯蔵される前に、丸太の樹皮を剥ぎかつ
収縮緩和側方スリットを切り込む必要がある。収縮によ
り、スリットはV形に開くであろう。丸太または材木の
目違いにカンナ掛けすることは、丸太が建築現場に供給
されるまで遅らせるべきである。丸太は乾燥するのに数
ヶ月を要するので、ログハウスが建築された後でも乾燥
および収縮を続け、目違いが歪んで一体に嵌合するよう
になるであろう。丸太が完全に乾燥しかつログハウスと
して構成される場合でも、丸太は空気から水分を吸収し
て、目違いを逆の態様で歪ませるように膨張し、より密
接した継手を形成するであろう。本発明者は、いずれの
態様も獲得する。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】板を作る小さい丸太の
心を二分すべくのこ引きされた目違い木板間の防水継手
システムを提供することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】これらの板は、次に、一
方の側面に心が露出された生木板に平坦化される。生木
板は、板の心がある側の側面が板の一方の側面と他方の
側面とで変化するように一体に相互ロックされて、壁パ
ネルまたは屋根パネルを形成する。板は、各板に釘止め
された一連のクロスタイにより一体に結合される。密接
して一体に保持されることにより、さねは、板がカップ
状に変形するときに溝の側面に強制的に圧縮される。ロ
グキャビンに使用する場合のように、板または丸太が水
平に横たえられる場合には、クロスタイが丸太の沈降を
防止する。或いは、新しく設計された長い木ねじをクロ
スタイとして使用して沈降を防止することもでき、この
場合には、クロスタイとは異なり、木ねじが壁内に隠さ
れる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１において、符号１は未処理の
生木、３は樹皮の除去後に１００ｍｍの頭部をもつ丸
太、６は丸太の心、および９は年輪を示す。

【００３０】図２は、完全に乾燥された図１と同様な丸
太を示し、符号２は乾燥木、４は丸太自体、５は丸太表
面から遠くて乾燥がより緩慢な丸太の心の近くの木、６
は丸太の心、７は丸い丸太が乾燥したときに生じる割裂
または乾燥割れ、８は半径方向収縮、９は年輪、および
１２は接線方向収縮を示す。丸太は丸い状態で乾燥され
ることはない。割裂による製品のロスを避けるため、丸
太は、貯木池中で湿気を維持させた状態にするか、水を
噴霧させてのこ引きおよび乾燥させるべきである。

【００３１】図３において、符号１０は丸太の心６を二
等分する半部となるように長手方向にのこ引きされた生
木丸太、１は生木、９は年輪を示す。

【００３２】図４は、乾燥されるときに割裂または乾燥
割れが生じない丸太半部を示す。接線方向収縮により生
木が乾燥されると、約１８０°から１７１°へと丸太半
部の周長が減少する。符号２は、乾燥木、符号５は乾燥
が緩慢な心の近くの木、６は心、９は年輪、１５は生木
半部の平坦にのこ引きされた表面が鈍角になった状態を
示す。

【００３３】図５は、生木の丸太半部１から目違い板１
３を製材する方法を示す。符号９は年輪、６は板の一側
面にある心を示す。小さい丸太のみを用いると板の一方
の側面またはその近くに心を有する最大数の板を製造で
きるため、小さい丸太が使用される。

【００３４】図６は、図５の生木板が乾燥されたときに
材木の「カップ状の形状（cupping）」が生じる現象を
示す。接線方向収縮１２により、板は文字道りその心６
で弓形に変形し、カップ状の面に一致する鈍角の面を形
成する。符号２は乾燥木、９は年輪を示す。

【００３５】図７は、４つの生木１からなる目違い板１
３で作られたパネルを示す。密接嵌合する目違い１７
が、パネルを一体に保持する。心６が全て一方の側面に
あることに留意されたい。

【００３６】図８は、図７のパネルが完全に乾燥した状
態２を示す。個々の板１４は図６に示したように挙動
し、密接継手１７は一層密接する。この変形により、パ
ネルは大きな樽の側面に似た湾曲形状になる。符号２は
乾燥木、６は全て同一の側面にある心、１２は接線方向
収縮、１５は鈍角、および１６は他方の側面のカップ化
形状を示す。

【００３７】図７Ａは図７と同様であるが、第１および
第３板の心が組立体の一方の側面にあり、第２および第
４板の心が反対側の側面にある点、および第１および第
３板の両側縁部に溝が設けられており、第２および第４
板の両側縁部にさねが設けられている点で異なってい
る。

【００３８】図８Ａは、簡単な湾曲状に反るのではな
く、蛇状の形状になった板を示すものである。蛇状の変
形は、図面では誇張して示されている。

【００３９】図９は、生木１の板１３から作られた４つ
の板パネルが、板の厚さの１／３まで、板を横切るクロ
ス溝内に導入されたクロス心木（cross battens）１８
により補強された状態を示す。クロス心木は、各板に完
全に釘１９で固定されている。クロスタイは乾燥２して
おり、心６はパネルの交互の側面にある。符号１７は密
接する目違い継手を示す。これは非常に頑丈な建築用パ
ネルである。符号２２は、収縮を許容するための、板の
露出面に切込まれた特殊溝を示す。図７Ａと同様に、心
は一方の側面から他方の側面へと交互に配置されてお
り、第１および第３板の各側面には溝が設けられ、第２
および第４板の各側面にはさねが設けられている。

【００４０】図１０は、図９のパネルが完全に乾燥した
ときの状態を示す。各板１４は、剛性のあるクロス心木
１８で拘束を受けるが、図６に示したような挙動をとる
傾向を有する。また、僅かにカップ状になりかつ湾曲１
５して、密接目違いを強制的に反対方向に押しやり、非
常にきつく一体に結合する（図１１の符号５５および１
２Ａを参照）。これにより、これらの目違いを形成する
木が殆ど圧壊される。いずれにせよ、セクションは図１
０における生木より強く乾燥しており、事実上気密性を
有する。符号２は乾燥木、６は心、１２は接線方向収
縮、１４は乾燥板、１５は心の回りの鈍角、１６はカッ
プ状の形状、１７は元の密接継手、１８はクロスタイ、
１９は釘、および２２は収縮を許容する溝を示す。心が
交互の側面に存在する目違い構造は、試験の結果、さね
がその角部だけでなく、全長で溝の側面と係合するた
め、名目上ではなく実際の防水性を有することが証明さ
れている。

【００４１】図１１Ａは、図１０のパネルの一部を図１
０の２倍の縮尺で示すものである。この図面には、接線
方向収縮および半径方向収縮により引き起こされる板間
の圧壊力５５、１２Ａおよびギャップ２９、３０が示さ
れている。２２は、継手部分で板の面に切り込まれた特
殊溝である。このギャップは、板が乾燥するときの収縮
時および湿度の変化による板の小さい収縮および膨張が
あるときに、このような幅狭の板に生じる小さい収縮お
よび膨張を偽装する。３０は、半径方向収縮により引き
起こされる歪みにより、さねと溝との間に形成されたギ
ャップである。

【００４２】図１１Ｂは、２つのセクション３１、３２
間の継手を示す。これらのセクションは目違い継手の歪
みを受けることはない。なぜならば、両セクション３４
間の閉点で、木が四半分カットされておりかつ接線方向
収縮の歪み作用を受けない柾目板で構成されているから
である。セクション間の相互連結目違い３３は、依然と
して木理を横切る半径方向圧縮または収縮を受けるが、
製造後、数ヶ月または数年経過後でもセクションの現場
結合が容易に行える充分な均一性をもつべきである。

【００４３】図１２〜図２０は、丸太の頭部の直径が６
２ｍｍほどの極めて小さい丸太を使用するものである。
これらの図面は、７５ｍｍの頭部をもつ丸太に基づいて
いる。このような小さい丸太から板２を作ることは、実
際的でなくかつ有効でもない。しかしながら、板は、丸
太全部を用いて作ることができる。６０ｍｍの厚さの板
は非常に強く、かつこのような幅狭の板は、特に、パネ
リングにアクセントを与える収縮許容溝が使用される場
合に魅力的であると考えられる。

【００４４】図１２において、符号３は、樹皮を除去し
た生木丸太である。この丸太から作ることができる板２
３のサイズも示されている。符号１は生木、６は丸太の
心、２３はこの丸太から作ることができる正方形断面の
板を示す。

【００４５】図１３は非常に小さい乾燥丸太２である。
符号５は丸太の高い水分をもつ心領域、６は丸太の心、
７は接線方向収縮により引き起こされた割裂および乾燥
割れ、９は年輪である。ここにも正方形断面の板２３が
示され、該板も割裂および乾燥割れを有している。符号
１２は接線方向収縮を示す。この場合も、丸太は空気乾
燥すべきでなくかつキルン乾燥すべきでない。これらの
木は、殆ど役立たないものである。

【００４６】図１４は、丸太の対向側に長手方向の収縮
緩和のこ引きスリットをを形成することにより割裂およ
び乾燥割れを防止する方法を示す。スリットは心を通る
直線上にあるか、該直線の近くにある。スリットは、丸
太の直径の約１／３の深さを有する。符号２６は収縮緩
和スリット、６は丸太の心、１は生木を示す。

【００４７】図１５Ａは、図１４の丸太を乾燥したもの
２である。この丸太２には割裂が存在しない。スリット
は幅広の乾燥割れ２７となっている。符号１２は接線方
向収縮、６は心、２は乾燥木である。

【００４８】図１５Ｂは、割裂丸太が、収縮緩和のこ引
きスリットを備えた図１５Ａの丸太と同じ挙動をするこ
とを示す。１２は接線方向収縮、１５は鈍角を示す。

【００４９】図１６Ａは、同じ小さい丸太から、４つの
さねをもつ板すなわち４さね板２５を製造する方法を示
す。のこ引きスリット２６が設けられていることに留意
されたい。丸太は生木１である。６は心を示す。

【００５０】図１６Ｂは、図１６の４さね部片にスリッ
トを入れて、２つの２さね部片２５Ｃを形成する方法を
示す。５８はのこ引きカットを示す。板は生木である。

【００５１】図１７Ａは、収縮が図１６Ａに示した生木
板を変形する態様を示す。しかしながら、これも依然と
して４さね板である。２は乾燥木、２５aは乾燥板自
体、１２は図１６Ａに示したスリットとは異なる幅広ス
リットを有する、位置２７から離れた接線方向収縮、６
は心、１６はカップ状の形状を示す。

【００５２】図１７Ｂは、２つの板半部が図１７Ａの単
一板と同様に挙動するところを示す。両側縁部に溝が設
けられた板２５Ｄに注目されたい。

【００５３】図１８は、生木１からなりかつ密接目違い
１７により一体に取り付けられ更に板の厚さの１／２の
厚さを有する板を横切る溝内に固定されたクロス心木１
８により一体に連結された２−４さね板２５（および各
側部２５Ｃに溝を備えた２対の板半部）からなるパネル
を示す。クロス心木は、釘１９により各板に固定され
る。２はクロス心木の乾燥木、６は板の心、２６はのこ
引きスリット、２８は粗いピッチの心、または黒心のよ
うな欠陥、または木の中に頑強に包含された乾燥腐敗、
１７は密接目違い継手、２２は収縮および伸長を許容す
るように設計された特殊溝、５８は板半部間の空間であ
る。

【００５４】図１９は図１８と同様な図面であり、各板
が個々に乾燥および収縮された後のパネルを示す。側方
スリットは幅広スリット２７として拡大されている。板
の上面および下面はカップ状１６に変形されているが、
クロス心木１８の拘束により図１７Ａほど大きくは変形
していない。しかしながら、心の両側でのカップ状変形
作用により、目違いは図１８の状態より非常に強力に一
体化されかつ気密性をもつようになる。符号２は乾燥
木、６は心、９は年輪、１２は接線方向移動、１７は密
接継手、１９は釘、１８はクロス心木、２２は木の移動
を隠す特殊装飾溝、２８は鉛筆サイズの粗いピッチの
心、黒心または乾燥腐敗、２５ａは乾燥板、および２９
は乾燥板間の空間である。また、５４は、板２５Ｄのカ
ップ状への変形により釘が木から僅かに引き出されると
きに生じる、釘の端部における小さいキャビティであ
る。このことは、釘が木の心を通る場合には生じないこ
とに留意すべきである。１２Ａは接線方向収縮から生じ
る極限圧力であり、５５はこの極限圧力により殆ど圧壊
される木を示す。

【００５５】図２０は図１９の一部であるが、気密継手
システムの細部を示すため、図１９の倍の縮尺で示され
ている。符号１６はカップ状の形状、５５は目違いが殆
ど一体に圧壊されて、継手を通る水または空気のあらゆ
る可能性をなくす圧力点、２９は個々の板が釘上で収縮
するときに個々の板間に形成される空間、２７は接線方
向移動により開かれたのこ引きスリット、２５ａは個々
の乾燥板を示す。これらの各々はクロス心木に個々に懸
架されているので、湿気による伸長および乾燥天候での
収縮が自由にできる。さねは、板が水分により膨張また
は収縮するとき、板間の気密シールを損なうことなく圧
力点５５において溝内で摺動する。１２および１２Ａ
は、木が乾燥するときの木の接線方向移動および密接継
手を引き起こす対向力を示す。

【００５６】図２１に示す丸太壁システムは、全ての第
２層が外面に心をもつ割裂丸太である点を除き、生木丸
太から作られる壁としてスタートする。壁は、予めドリ
ル孔を設ける必要なくしてねじを動力で木内にねじ込む
ことができるようにするドリル状部分を備えた、半分の
みがねじ込まれる長いねじを用いて剪断力に抵抗できる
ように強化されている。比較的新しいものであるが、こ
れらは広範囲に使用される。しかしながら、本発明は、
丸太の沈降を防止するためのねじの使用を導入する。本
発明のねじは、幅広の頭部を有し、ねじの上方での木の
圧壊を防止する。ねじの螺条部は、この回りでの木の収
縮により所定位置にロックされ、このため、木がひとた
び収縮し始めた後に更にねじを押し下げるには約７００
ｋｇの力を必要とする。ねじの頭部は、事実上丸太を上
方に保持しかつ全ての残余の丸太を壁の頂部に保持す
る。「Ｄ」形の丸太は約１４０ｍｍ×１５０ｍｍであ
る。符号１は生木、６は丸太の心、９は年輪、２６は割
裂を緩和するのこ引きスリット、４０は特殊な丸太ね
じ、３６はねじのねじ山部分、４１は丸太を上方に支持
するねじの頭部、３７は「Ｄ」形丸太の平らな側面、３
８は丸い側面、４２は丸太間の密接嵌合する目違いであ
る。また、５６は心が丸い部分にある丸太半部、５７は
正方形断面の丸太半部、および５８は１対の丸太半部の
間の空間である。

【００５７】図２２は図２１の状態から約１年後の乾燥
された丸太壁を示す。丸太および丸太半部は収縮してい
るが、この収縮は、丸太の沈降をもたらすほどには蓄積
していない。各丸太は、ラグねじの頭頂部上に置かれる
前の位置で保持される。ねじ４０は飛び出ているがねじ
の頭部４１は依然としてねじの螺条部にロックされた第
２丸太に対して同じ関係をなしている。丸太２９間には
空間が形成され、この空間を外部から充填するコーキン
グが必要である。特殊溝２２は余分な収縮を許容する。
ログハウスの用語では、コーキングはチンキング（chin
king）と呼ばれる。接線方向収縮により、さねが、生木
での既に密接している継手に空気および水のシールを形
成する、木がほぼ圧壊される位置まで溝の側面に対して
非常にきつく押し付けられる。極限圧力点は符号５５で
示されている。２７はのこ引きスリットを深いV形溝に
変化させる接線方向収縮、３７は半径方向収縮による丸
太の平らな側面のカップ状の形状を示す。ラグねじ４０
は剪断力に対する抵抗を付与しかつ沈降を制限するとと
もに丸太を一体に結合する。また、１２は接線方向収縮
を示し、１２Ａは、継手の異なる側面が接線方向収縮に
より一体に圧壊されて、空気または水が侵入するあらゆ
る可能性が防止される様子を示す。

【００５８】図２３は、扉および窓用の開口を備えた、
床、天井および屋根システムを有する丸太壁を示す正面
図である。通常は埋入されていて見ることができないラ
グねじは、Ｘ線透視した態様で示されている。符号４４
は壁が取り付けられる床プラットホーム、４５は窓用開
口、４６は扉用開口、３５は「Ｄ」形丸太、３６はラグ
ねじ、４７は天井システム、４８は柱５３により支持さ
れかつ屋根および天井を支持しているトラス、４９は屋
根構造、５０は丸太の端部間の継手の各側で固定された
ラグねじ、５１は窓開口および扉開口の側の二重ラグね
じ、５２は扉ヘッダおよび窓ヘッダに有効な丸太であ
る。開口の上方の丸太の３つのコースには丸太の継手が
全く存在しない。壁の下方部分は大きな荷重を支持する
のに対し、例えばあらゆる部屋の頂部丸太は実際に全く
荷重を支持しないので、図面では、壁の下方部分に多く
のラグねじが示されている。この例では、継手のため
に、上方レベルは通常よりも高割合のラグねじを有して
いる。柱５３は、天井４７、トラス４８および屋根の荷
重を支持し、これにより、保持すべきねじ頭およびねじ
山が丸太を上方に保持するため、正確な数の支持ねじが
丸太の重量を上方に支持するように設計される限り、丸
太の沈降は生じない。このため、上方の各ねじが７００
kgを支持できるよりも多くのねじが、壁の下部に配置さ
れるように設計される。

【００５９】図２４、図２５、図２６Ａおよび図２６Ｂ
は、木製壁の変更形態をカバーしている。これはより複
雑な壁システムであるが、本願の前の図面の実施形態に
使用できる接線方向収縮の全ての要素を含んでおり、各
要素は一方の側面に丸太の心を有している。要素は、板
の心の側が、１つの板から他の板へと交互に変化するよ
うに組まれている。これにより、１つの板の接線方向収
縮が、防水継手を形成する次の板の接線方向収縮とは反
対方向になるように組み込まれる。この壁パネルは、パ
ネル内に埋入されたクロスタイを有し、全ての釘が内部
にあって見えないようになっている。符号６０は、図１
８の板２５Ｄと同様に各縁部にさねが設けられた板であ
り、板２５Ｄは各縁部に溝を有している点で異なってお
り、図示のような心をも有している。５９は各縁部に溝
を備えた同様な板であるが、板６０の製造時に廃棄され
る湾曲丸太材料から機械加工されたフック状付属物を有
している。このＴ形付属物には、クロスタイ１８を受け
入れるためのノッチが形成されており、クロスタイ１８
は、その各側面から板５９、６０に、内的かつ交互に釘
止めされている。図２４の特徴は生木１にある。板６０
はその各側面にさねを有している。板５９の各側縁部に
はさねが設けられ、かつＴ形付属物を有している。４２
は板間の密接目違いを示す。１８は、板５９、６０に内
的に釘止めされたクロスタイである。１９は内部釘、６
は丸太の心であり、２はクロスタイ１８が乾燥木である
ことを示す。２８は、内方に向けられ、見えないように
配置された軟心（soft heart）である。

【００６０】図２５は、板が完全に乾燥したときの図２
４の板を示す。接線方向収縮は、板５０を一体に押し付
けて密接するように一体に係止させ、板の一方の側面を
他方の側面に直接かつ内的に結合して、釘１９を補完す
る。水および空気を排除する３層ロックが形成される。
各側面には目違いが設けられ、フックが内部に設けられ
ている。歪みは誇張して示されており、特に表面が粗仕
上げされている場合には、家全体でみて、歪みには実際
には殆ど気付かない。図２６Ａおよび図２６Ｂは、壁組
立体の各側部での目違い継手の２倍拡大図である。符号
１２は、板５９の溝の内面に対して板６０のさねを押し
付けて、符号５５で示す箇所で木を殆ど圧壊させた状態
にする接線方向収縮力を示す。

【００６１】図２７は、ピラミッド状の屋根板システム
を示す。板は、心６が露出されるようにしてまたはピラ
ミッド形状のベースラインの近くに位置するようにし
て、小さい丸太半部から形成される。板は密接して一体
に嵌合４２されかつ生木で形成されている。１つの丸太
は、壁または屋根の内側に位置する軟心を有している。
乾燥２しているクロスタイ１８は非常に強固に各ピラミ
ッド板の中央にねじ止め３０されている。各板はそのね
じ上に収縮するが、目違いは板の幅に比べて非常に深
く、収縮によって接触しない。屋根構造のなみだ溝は、
板がねじ上への収縮時に分離するとき、板間に流入する
水を排出するように設計されている。この屋根の上面に
は（Ｖ溝）による筋が付されており、雨が流れ下りるこ
とを補助し、かつ板を横切って板間の空間内に流入しな
いようにしている。屋根板間のこの防水継手システムを
本件出願人に係る米国特許出願第08/640,187号の防水板
設計（この設計も、板の縁部またはこの近くに包囲され
る心をもつ板を使用しなければならない）に使用するな
らば、防水屋根システムはこけら板（shingles）、タイ
ルまたは他の屋根材が不要であり、かつ屋根カバーを取
り付ける労力を節約できる。その上、板となみだ溝シス
テムとの間の継手から雨水を排除するための筋状表面
は、継手内に流入するいかなる水も排除する。板の各該
の二重目違いは、木材の乾燥後に極めて密接して嵌合す
る。接線方向収縮により、木材が殆ど圧壊されるほど各
溝の側面が密接するようにさねに力が作用する。継手
は、気密性および防水性を有する。接線方向収縮は、接
線方向収縮の方向を示す矢印１２で示されている。符号
５５は、木が最も圧壊されて、真の水分シールを形成す
る位置を示す。水を排除するのにいかなるコーキング配
合物も不要である。

【００６２】図２９および図３０は、図１８および図１
９の延長である。ここでは、２つの「浮動」部片６５が
図２４にも示されているように、物理的に一体にロック
されている。図１８では、２つの「浮動」部片２５Ｄは
釘のみによって所定位置に保持されているため、板２５
Ａのさねが接線方向収縮圧力を受けて密接継手を形成で
きる。この保持は、これらの図面に示す板６５を使用し
てより確実なものとなる。図２４に示すように、この図
面のフック形付属物６５は、これらが、さもなくば廃棄
されてしまうであろう丸太の丸い部分から機械加工され
たものであるという点で図２４の符号５９で示すものと
似ている。設計１８、２４、２９の主目的は、構成要素
の心側が１つの板から次の板にかけて交互に配置されて
おり、このため、接線方向収縮により目違い継手が圧壊
作用により一体に押圧される構成のパネルを作ることに
ある。ここでも、クロスタイを使用して構成要素を同じ
支持体に係止して目違い継手の圧壊作用を補助し、剪断
力に抵抗させ、かつ材木がログハウスにおけるように水
平に使用されるときの座屈を防止するように作用する。
個々の板は半径方向収縮からねじ上に収縮し、さねは溝
を僅かに摺動するが、深過ぎるため一緒に溝を摺動する
ことはできない。図２９において、符号２５Ａは、材木
の中心に近いところから機械加工された丸太の心を有す
る生木材木である。材木２５Ａは、木ねじ３９によりク
ロスタイ１８に密接して結合されている。２つの相互ロ
ック板６５があり、該相互ロック板６５は、本発明の目
的から、接線方向収縮によって板２５Ａの各側面のさね
に対して力が加えられるように心が定められている。２
２は、偽装収縮を補助する溝である。６４は、１つの板
６５の丸い表面と、相互ロック板６５の平らな表面との
間に形成された空隙である。

【００６３】図３０は、完全に乾燥したときの図２９の
板の状態を示す。接線方向収縮（矢印１２）により、図
２９ののこ引きスリット２６が、開Ｖ形スリット２７に
変形され、図３０では、さねをＶ形スリットから離れる
方向に押しやりかつ板６５の溝の側面に対して符号５５
の位置で圧壊する。板６５は、接線方向収縮とともに心
から離れる方向のカップ状変形が生じ、かつ板２５Ａの
さねに対して直接推力を作用する。この圧壊作用は衝突
的に生じ、従って、板２５Ａのさねと板６５の溝の外面
との間に空間が残されることはなく、非常に防水性およ
び気密性に優れた継手が形成される。ねじ２９は、目違
いが一緒に移動するだけであり、図２９におけるよう
に、板２５Ａ、６５を比較的同じ位置に維持する。圧壊
作用は矢印１２Ａにより示され、圧縮領域は符号５５で
示されている。符号２９は、半径方向収縮により引き起
こされた構成要素間の空間であり、構成要素は小さくな
っているが、ねじ３９上に懸架されており、空間は構成
要素間に開口している。

【図面の簡単な説明】

【図１】１００ｍｍの頭部をもつ皮剥ぎされた生木丸太
を示すものである。

【図２】乾燥され、この結果生じた丸太の半径方向収縮
による乾燥割れおよび該半径方向収縮による丸太サイズ
の減少を示すものである。

【図３】心を通って長さ方向にのこ引きされた生木小丸
太の半部を示すものである。

【図４】乾燥割れおよび割裂が生じないように図３に示
す丸太半部（但し、以前の平坦面は鈍角になっている。
鈍角は強調して示されている）を乾燥させる方法を示す
ものである。

【図５】生木丸太の半部から目違い板を機械加工する方
法を示すものである。

【図６】図５の生木丸太から板を切り出された板が、乾
燥されたときときにカップ状に変形したところ（但し、
乾燥割れまたは割裂は生じていない）を示すものであ
る。両面は傾斜面を形成しており、下面は鈍角（obtuse
angle）および上面は鋭角（acute）になっている（角
度は、この場合も強調して示されている）。

【図７】各々の目違い板の下面中央に心を有する４つの
生木目違い板から作られたパネルを示すものである。

【図７Ａ】第１および第３板が一方の側面に心を有しか
つ第２および第４板が他方の側面に心を有する４枚の板
から作られたパネルを示す。第１および第３板の側部に
は溝が形成され、第２および第４板の側部にはさねが形
成されていることに留意されたい。

【図８】パネル（図７）が乾燥されるときに湾曲形状に
弓形に変形する状態を示すものである（各板の曲り角度
はよりリアルに示されている）。

【図８Ａ】図７Ａのパネルが乾燥したときに、蛇状の形
成に捩れたところを示すものである（この場合も、角度
は強調して示されている）。

【図９】パネルを横切る溝内にクロス心木を導入しかつ
釘止めすることにより、強化された４つの生木目違い板
からなるパネルを示す。第１および第３板は両側縁部に
溝が形成されかつ上面に心を有し、第２および第４側縁
部にはさねが形成されかつ下面に心を有している。第２
および第４板の上方肩部は切り込まれていて、パネルの
上面に溝を形成していることに留意されたい。

【図１０】板が完全に乾燥したときの、図９に示すよう
に製造されたパネルの挙動を示すものである。

【図１１Ａ】図１０のパネルのセクション間の継手手段
の雄側を、四半分カット木でかつ図１０の倍の縮尺で示
すものである。

【図１１Ｂ】図１０のパネルのセクション間の継手手段
の雄側および雌側を、図１０の倍の縮尺で示すものであ
る。

【図１２】７５ｍｍの頭部をもつ生木小丸太をのこ引き
して、最大サイズの正方形生木板を作る方法を示すもの
である。

【図１３】生木丸太が乾燥したときに割裂および乾燥割
れする状態および丸太からのこ引きされた生木板も割裂
および乾燥割れする状態を示すものである。

【図１４】生木丸太の対向側部から切り込まれた２つの
のこ引きスリットを有する生木丸太であって、スリット
が丸太の中心を向いておりかつ丸太の表面から丸太の直
径の１／３の位置まで到達している状態を示すものであ
る。

【図１５Ａ】図１４の丸太が非常に乾燥した状態にあ
り、のこ引きスリットがV字形に変形しておりかつ丸太
の表面にいかなる割裂または乾燥割れも生じていない状
態を示すものである。

【図１５Ｂ】長手方向に半分に割裂された７５ｍｍのよ
り小さい丸太が、図４と同様に乾燥されたときの挙動を
示すものである

【図１６Ａ】７５ｍｍの生木丸太から４つのさねを備え
た板を機械加工する方法および図１４に示すようなのこ
引きスリットを二組のさね（および溝）間で（二重）４
さね（および溝）板の側部に切り込む方法を示すもので
ある。

【図１６Ｂ】図１６Ａに示したのこ引きスリットの位置
で２つの部片にのこ引きされた状態を示す図１６Ａと同
様な図面である。

【図１７Ａ】図１６Ａの生木板が完全乾燥したときに該
板に生じる状態を示すものである。４つのさねが設けら
れていることに留意すべきである。

【図１７Ｂ】図１６に示した割裂部片が乾燥されたとき
の挙動を示す図面である。板の両側縁部に溝が設けられ
ていることに留意されたい。

【図１８】図１７Ａおよび図１７Ｂに示した４つの生木
板が、両側部ののこ引きスリットの両側にさねを備えた
頑丈な部片であって、半分に割裂された同様な部片が、
露出した心が外方を向くようにして特殊パネルとして形
成されたものを示す。このパネルは、生木板を横切って
切り込まれた溝内に心木を挿入しかつ一体に密接するよ
うに釘止めすることにより組み立てられる。

【図１９】図１８の生木板から作られたパネルが完全乾
燥したときに該パネルに生じる状態を示すものである。

【図２０】図１９に示したパネルの一部を図１９の倍の
縮尺で示すものである。

【図２１】約１５０ｍｍ×１４０ｍｍの寸法を有しかつ
ねじで一体に取り付けられた生木の「Ｄ」形丸太および
丸太半部を交互に結合して作られた丸太壁を示すもので
ある。

【図２２】図２１の丸太壁の一年後の構造で、かなりの
収縮および歪みが生じているが沈降は全く生じていない
ところを示すものである。

【図２３】図２１に示した丸太で構成した壁の正面図で
ある。この壁には、床プラットホーム、天井板、壁トラ
スの頂部および屋根プラットホームと、破線で示すよう
に、天井、トラスおよび屋根を支持する柱と、扉用開口
および窓とが含まれている。図面は、丸太内に含まれる
ねじをも示すX線図である。

【図２４】内的に釘止めされたクロスタイにより相互ロ
ックおよび結合された生木の正方形板および生木のＴ形
板からなるパネルを示す。

【図２５】図２４のパネルが乾燥されたときに生じる事
象を示すものである。

【図２６Ａ】図２５の目違い連結部が収縮したときの１
つの効果を図２５の倍の縮尺で示す図面である。

【図２６Ｂ】図２５の目違い連結部が収縮したときの１
つの効果を図２５の倍の縮尺で示す図面である。

【図２７】直径約１４０ｍｍの丸太半部を機械加工して
同様な板のパネルに形成した、ピラミッド形の形状をも
つ生木板を示す。クロスタイは、目違いにより一体にロ
ックされかつ確実に所定位置にねじ止めされた交互固定
板の頂部およびベースにさねはぎ継ぎされている。

【図２８】空気乾燥から６ヶ月後またはキルン乾燥から
１２日後の図２７の板パネルを示す。板は、サイズが半
径方向に収縮しておりかつ接線方向収縮からカップ状に
変形されている。カップ状セクションは、各さねを溝の
側面に対して押圧して密接させている。

【図２９】生木の１００ｍｍ丸太から作られたパネルを
示す。両側の丸太は図１６Ａに示したものと同じであ
り、かつ図１８に示したようにクロスタイに結合されて
いる。中央の生木の１００ｍｍ丸太は２つの半部に割裂
されており、図１７Ｂに示すように各端部に溝が設けら
れた２枚の板に形成する代わりに、フック状付属物が丸
太半部の丸い側面に機械加工されている。これにより、
２つの丸太半部が物理的にロックされ、図１８に示すよ
うに釘のみに頼るのではなくパネルに一体に釘止めされ
ている。

【図３０】図２９と同様なパネルであるが、非常に乾燥
していて、丸太半部がより頑丈に相互ロックしていると
ころを示す。

【符号の説明】

１生木２乾燥木３丸太６心９年輪１３目違い板１８クロス心木２２溝２６のこ引きスリット２７乾燥割れ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】木材板の縁部間の気密および防水目違い
継手を製造する方法において、（ａ）説明を容易にするため、３８ｍｍ×１３８ｍｍ
（１．５インチ×５．５インチ又は２インチ×６イン
チ）の標準板を使用し、これらの標準板の長さは標準壁
の高さである２．４４ｍ（８フィート）であり、（ｂ）前記板を、丸太の心が板の一方の側面にあるかま
たは心が一方の側面の近くにあるようにして、生木丸太
からのこ引きされ、（ｃ）半部がその各縁部にさねを有しかつ他方の半部が
その各縁部に溝を有するようにして、一群の生木板を平
坦化し、さねおよび溝のサイズすなわちその深さおよび
幅が、板の厚さの１／３すなわち１２．７ｍｍ×１２．
７ｍｍ（０．５インチ×０．５インチ）であり、（ｄ）生木板はこれらの面を横切って切削された４つの
十字溝を有し、各溝は１２．７ｍｍ（０．５インチ）の
深さおよび３８ｍｍ（１．５インチ）の幅を有し、２つ
の十字溝は板の各端部から１４７ｍｍ（６インチ）の間
隔を隔て、他の２つの十字溝は他の２つの十字溝から７
１１ｍｍ（２８インチ）の間隔を隔てており、各縁部に
さねを備えた板は心がある側面に十字溝を有し、両縁部
に溝を備えた板は、これらの板の対向側面を横切って切
削された十字溝を有し、（ｅ）取扱いを容易にするため、生木板は、幅が２人で
取扱いできる荷重である６つの板に制限されたパネルす
なわちセクションに組み立てられ、（ｆ）セクションははこれらの十字溝が上を向きかつ整
合するようにしてジグテーブル上に６つの板を置くこと
により組み立てられ、生木板は目違いを密接嵌合させて
一体に密接クランプされかつ溝の４つの線の各々におい
て密接して組み立てられる乾燥木クロスタイにより所定
位置に固定保持され、クロスタイはできる限り板の心の
近くの交差点で各板に確実に釘止めされ、このようにし
て組み立てられると、板の心の側面がセクションの一方
の側面から他方の側面へと交互に配置され、（ｇ）生木セクションは３つの方法で乾燥でき、第１の
方法はキルン乾燥であり、第２の方法は空気乾燥であ
り、第３の方法では生木セクションは建造物に組み込ま
れかつ所定位置でゆっくりと乾燥され、（ｈ）一方の側面に心を有する前記生木板は、乾燥され
るときの接線方向収縮から反りかつ板の心とは反対側に
カップ状になり、これは、常に生じる力強い作用であ
り、（ｉ）前記心がセクションの一方の側面から他方の側面
へと交互に配置されているので、各板の縁部は互いに押
し付けられかつ目違い形態に一体にロックされ、溝は、
接触領域に沿って木を殆ど圧壊するようにさねに強く押
し付けられてロックされて、気密防水継手を形成し、（ｊ）上記手順は他のサイズの板およびクロスタイに使
用でき、全ての測定値はこの請求項を示すべく選択され
た板に比例することを特徴とする方法。
【請求項２】１００ｍｍ（４インチ）の頭部をもつ低
コストの小丸太が使用されることを特徴とする請求項１
に記載の方法。
【請求項３】（ａ）請求項１に記載の壁システムのよ
うな壁システムであって、全ての他の板が比較的正方形
であり、請求項１に記載された板と同じ幅であるが２倍
の深さを有しかつその中心領域に心を備え、（ｂ）前記板の各側面には、板の幅の１／３の点に到達
しかつ板の心とほぼ整合するのこ引きスリットが設けら
れ、（ｃ）前記のこ引きスリットは、２倍厚の板を、心で取
り付けられた２つの板に分割するが、これらの板は、両
縁部にさねを備えた請求項１に記載のものと同じ板でよ
く、（ｄ）２倍厚の板に代えて、各縁部に溝を備えかつ請求
項１に記載の交互の板と正確に同じ１対の板を使用で
き、これらの板は、２倍厚の板の４つの角部の近くでさ
ね上にロックされる溝および外方を向いた心の側面を有
し、（ｅ）請求項１におけるように、クロスタイは、この組
立体の１つの側面内におよび該側面を横切ってさねはぎ
継ぎされ、十字溝の深さは薄板の厚さの半分であり、（ｆ）この組立体は一体にクランプされ、かつ釘が、ク
ロスタイを通りかつ一方の薄い方の板を通って他方の薄
い方の板の厚さの８０％までおよび厚い方の板の深さの
８０％まで延びている点を除き請求項１に記載のように
釘止めされ、（ｇ）この組立体の板は生木でありかつ請求項１に記載
の板と正確に同じ乾燥方法で作用し、防水および気密目
違い継手を形成することを特徴とする、板間に防水目違
い継手を形成するための請求項１に記載の方法。
【請求項４】請求項１におけるようにサイズを変える
ことができ、２倍厚の板が７５ｍｍ（３インチ）の頭部
を備えた丸太から作られることを特徴とする請求項３に
記載の方法。
【請求項５】請求項１に記載のように各縁部にさねを
備え、該さねの各縁部の露出肩部に切り込むことにより
形成された露出面上に溝を有し、さねの面側をさねの反
対側の幅の２倍にした板において、（ａ）２さね板が２溝板と密接して組み立てられるとき
に、これらの板は、乾燥時の半径方向収縮から板が収縮
するとき、および板の環境における水分により収縮また
は膨張するときに、通常、板の間に不均一な空間を形成
し、（ｂ）前記新しい面溝はこれらの環境の水分条件に従っ
て拡大および収縮するが、僅かに拡大された溝は、この
変化を気付き難い場合には、収縮および膨張からこの移
動を偽装し、（ｃ）このような面溝は化粧用であることを特徴とする
板。
【請求項６】板または材木が、請求項１に記載のよう
に組み立てられ、しかしながら全てが２．５ｍ（８フィ
ート）ではないランダムな長さを有しかつ水平に建造さ
れ、個々の板は垂直クロスタイ上に吊り下げられかつク
ロスタイに釘止めされ、かつ乾燥すると個々に収縮する
が、収縮は板間の目違い内に閉じ込められ、更に請求項
５に記載のように偽装されたとき、（ａ）このような組立体は、通常の生木丸太壁が建造さ
れる場合のように、乾燥するときに沈降することがな
く、（ｂ）頻繁に露出されるクロスタイは、特に、外面と同
様に内面に同じ外観が望まれる場合の丸太壁のように組
み立てられる場合には見苦しく見え、（ｃ）このような丸太壁は、しばしば、Olympic社の製
造に係るような長いねじを使用して丸太の層を一体に結
合し、ねじは１つの丸太層を貫通して下の丸太層の半分
まで延びて、剪断力に対する抵抗を付与し、（ｄ）丸太壁の沈降を阻止する丸太壁を建造するねじお
よび方法に、板壁およびクロスタイと同じ変更がなさ
れ、（ｅ）ねじは、平均直径１５２ｍｍ（６インチ）の小さ
い軽量丸太用のほぼ１０セント硬貨の大きさ、平均直径
２５４ｍｍ（１０インチ）のより大きい丸太用のニッケ
ル硬貨の大きさの大きい直径の頭部を有し、また、ねじ
は、頭部から下方の丸太に至る滑らかなシャンクと、下
方の丸太内に８０％螺入される大きいねじ山とを有し、（ｆ）下方の丸太の木はこれが乾燥すると収縮しかつね
じのねじ山上にロックし、これによりねじの頭部を下方
の丸太に対して同じレベルに維持し、丸太の各層は２層
下の丸太上に吊り下げられ、（ｇ）丸太建造物は、支柱および梁が、天井、第２床、
これらの壁および屋根の荷重を支持し、ねじがこれらの
上方で天井までのレベルまたは第２床レベルの下の丸太
の荷重を支持するように設計され、（ｈ）上方の丸太の重量の支持に使用されるねじの数
は、壁が天井または第２床レベルの近くまで建造される
ので少数にでき、（ｉ）ねじは７００ｋｇ（１５４０ポンド）を支持する
ように設計され、このため、各丸太層のねじ間隔が各壁
厚について設計され、過大の重量がねじの箇所で木を剪
断し、沈降を引き起こす丸太内に深く螺入され、丸太重
量は、建造時点での予測水分含有量に従って計算され、
これは、通常、生木丸太を意味することを特徴とする板
または木材組立体。
【請求項７】正方形断面または丸太のような丸い断面
をもつ材木壁は内側が平らでかつ外側が丸くていわゆる
「Ｄ丸太」と呼ばれ、これらの丸太の中心近くに心を有
し、これらの丸太は、沈降を防止しかつ剪断力に抵抗す
べく請求項６に記載されたように長いねじにより一体に
結合されて、下記のように水平丸太または材木壁として
建造され、（ａ）請求項３に記載のように、壁は丸太の心が包囲さ
れた全材木および材木の心の位置またはこの近くで割裂
した割裂材木との交互の層で建造され、これらの材木は
割裂材木の心側が外側に向けられ、かつ壁の両面に露出
されるようにして組み立てられ、（ｂ）請求項３に記載のように、全材木は２つのさね、
頂部および底部を有し、各割裂材木は溝頂部および溝底
部を有し、目違いは収縮を隠すため生木丸太の予測収縮
の２倍深くて密接嵌合し、収縮は請求項５に記載のよう
に更に偽装され、（ｃ）請求項３に記載のように、全材木はのこ引きスリ
ットを有し、頂部および底部は、カップ状の変形ができ
かつ乾燥および収縮時の割裂および乾燥割れを防止する
ように、心に整合するように近接して内張りされ、（ｄ）全割裂構成要素は溝内で再び互いにカップ状に変
形して、請求項３に記載のような防水継手を形成するこ
とを特徴とする材木壁。
【請求項８】パネルの各縁部の板がパネルの残部のよ
うにカップ状の板に乾燥される場合よりも一層容易に、
請求項１に記載のように乾燥板パネルを一体に結合する
方法において、（ａ）１つの面またはこの近くに心を有する６つの板パ
ネルの６番目の板が２つの部片に割裂され、割裂は、接
線方向収縮を受けない「柾目カット（quartercut）」板
（心の縁部で）と呼ばれるものを形成する心と整合して
おり、（ｂ）溝がが一方の板半部ののこ引き縁部に機械加工さ
れ、密接嵌合さねが他方の板半部ののこ引き縁部に機械
加工され、（ｃ）板半部が新しい目違いを露出するセクションの各
縁部に置かれる点を除き、セクションが請求項１に記載
のようにして組み立てられ、（ｄ）新しい目違い縁部での木が縁部木目すなわち「柾
目カット」とも呼ばれるものであるので、これらの目違
いが接線方向収縮によりカップ状に変形せず、このよう
にして作られたセクションは、乾燥後に、カップ状に変
形した縁部に板をもつセクションより一層容易に一体に
嵌合することを特徴とする方法。
【請求項９】請求項１に記載のように、できる限り心
の近くに生じさせた割裂をもつ小さい生木丸太の割裂半
部から作られ、２つの半部の各々が、組み立てられたと
きに互いに対向しかつ丸太の木の最大限の使用を可能に
するピラッミッド状をなす二重目違いを備えている壁ま
たは屋根の木製パネルまたはセクションにおいて、（ａ）小さい木の茎を、請求項１に記載のように、壁の
高さである２．５ｍ（８フィート）の長さに切断し、（ｂ）丸太の心またはこの近くを二等分するようにして
行われるのこ引きにより半部に割裂し、（ｃ）丸太半部を、生木状態で板として平坦化し、該板
は、ピラミッド状の形状を有しかつ二重合いじゃくり形
状（double shiplap configuration）に切断された各側
に設けられた２つのさねおよび２つの溝を有し、（ｄ）請求項１に記載のように、板はこれを横切って切
削された４つの十字溝を有し、溝を備えた一方の半部は
ピラミッド状の幅広側面にあり、他方の半部は、ピラミ
ッド形状の幅狭側面すなわち頂部側面を横切って切削さ
れ、かつピラミッド形状の高さの１／４点までの深さを
有し、（ｅ）また請求項１に記載のように、ピラミッド形状の
板は、交互の板が上向きおよび下向きの心を有するよう
に組み立てられ、二重目違いが一体に密接するようにロ
ックされ、密接組立体が、クロスタイに嵌合する４つの
乾燥密接フィッティングにより一体に保持され、パネル
は雪荷重をもつ自立屋根パネルで構成でき、クロスタイ
は、２倍の深さを有しかつ各交差点でおよび板の心の近
くで大きなねじにより固定され、（ｆ）屋根パネルのように、個々の生木板は乾燥および
収縮すると、屋根表面で板間の空間を半径方向に拡げ、
これによりＶ形の溝が平坦化されて板の外面となり、雨
水を下方に流しかつ雨水が板間の空間内に向かって横方
向に流れることを防止し、雨が溝内に流れるようにし、
なみだ溝が幅広のベース板の頂部さねの頂面内に平坦化
されて、水が流れるようにし、（ｇ）請求項１に記載されたような接線方向収縮によ
り、各板の各側面の２対のさねを、大きな圧力で互いに
押し付けて、二重防水継手を形成することを特徴とする
木製パネルまたはセクション。
【請求項１０】心が外方を向いている単一厚さの板
が、請求項３では廃棄される小さい丸太の丸い部分から
製材されたフック状付属物を有し、該フックが組立体と
して板を一体にロックし、厚いクロスタイおよびねじの
使用により三重相互ロック手段を備えた強いパネルにし
た点を除き、請求項３に記載のパネルに非常に良く似て
いることを特徴とするパネル組立体。
【請求項１１】請求項１に記載されたように作られた
２つの相互ロックからなるが、心が露出された交互の板
が、請求項１０に記載の板と同様なフックであって、板
の第２層の同様なフック上に係止されるフックを有する
二重層生木パネルであるが、多くの用途を有する二重層
生木パネルにおいて、（ａ）フックは、設計に大きな多様性を付与する２方向
フックであり、（ｂ）小さい稚木からの丸太半部が軟心を有し、該軟心
は、外面に心をもつ板の製造には使用できない性質を有
するため、内方に向けられて、露出されることがなく、（ｃ）この形状で、クロスタイが内的に隠され、フック
状付属物を通るノッチが形成されかつクロスタイから一
方の側面に、次に他方の側面に交互に内的に釘止めさ
れ、これにより、釘の頭部およびハンマー打痕が内的に
隠され、（ｄ）これは両面が魅力的なパネルであり、かつ単独で
スタンド、壁、隔壁またはドアとして使用でき、請求項
１に記載の単一層パネルの２倍の気密性を有する二重パ
ネルであることを特徴とする二重層生木パネル。