JP2017082521A - 木材の接合構造体および木材の接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】木材の各接合面の基礎孔に渡すように連結具を差し入れ、接着剤を基礎孔内に注入して硬化させた木材の接合構造体において、各基礎孔から接合面の隙間を通って漏れ出した接着剤が外表面に露出して外観が見苦しくなることを防止した木材の接合構造体を提供する。【解決手段】木材の接合構造体Ａは、接合する木材１、２の木口１０、２０に基礎孔１１、２１が形成され、木材１、２の外表面から基礎孔１１、２１につながる注入孔１４、２４が形成され、木口１０、２０には基礎孔１１、２１の孔口の周囲に嵌装溝１５、２５が形成され、各木材１、２の嵌装溝１５、２５に渡すように筒状の遮断部材５を嵌装し、各木材１、２の基礎孔１１、２１に渡すように連結具３を通して、木材１、２の木口１０、２０が合わせられ、一方の木材２の注入孔２４から接着剤４を注入し、基礎孔１１、２１の内部に接着剤４を充填し硬化させたものである。【選択図】図１

Description

本発明は、木材の接合構造体および木材の接合方法に関するものである。更に詳しくは、接合する木材の各接合面に基礎孔を形成し、これら各基礎孔に渡すように連結具を差し入れ、接着剤を基礎孔内の連結具周りの空隙に注入して硬化させた木材の接合構造体において、注入された接着剤が、基礎孔から各接合面の間を通り外部へ漏れ出して露出することを防止した木材の接合構造体および木材の接合方法に関する。

近年、木質材料の素材としての温かみ、あるいは環境性能や使い勝手の良さなどが見直されており、木材を様々な形態で使用した構造物や建築物がますます増える傾向にある。このような構造物や建築物を建造するには、木材を様々な形で連結し組み立てる技術が必要になり、多種多様な技術の中で、接合する木材の木口同士を合わせて長手方向に接合する接合構造体としては、例えば特許文献１記載のものがある。

特許文献１記載の発明は、木材の接合構造体を形成する工程において、接合面に形成されている基礎孔の内壁に孔拡張部を形成する装置である。そして、特許文献１の図６ないし図１３および明細書の段落〔００４０〕〜〔００５１〕には、各接合面（木口）に基礎孔を形成した後、各基礎孔にこの装置を使用して孔拡張部を形成し、各木材の基礎孔に渡るように連結具（ネジロッド）を差し入れ、連結具と各基礎孔の内壁との間の空隙（孔拡張部を含む）に接着剤（接着樹脂）を注入し、これを硬化させて接合する接合構造体が示されている。

特開２０１１−１１５５９号公報

特許文献１の木材の接合構造体は、木材を長手方向に強固に接合することができる点では極めて有用であり、普及も進み、市場も更に広がっている。しかしながら、次のような点で課題があり、改良の余地があることもわかってきた。

すなわち、上記接合構造体においては、連結具が外れないように、連結具と孔壁との間の空隙に接着剤を注入するが、接合面である木口同士が密着はしていても僅かに隙間があるため、加圧されて注入された接着剤が、木材の各基礎孔内から接合面の隙間を通って外部へ漏れやすく、漏れた場合は、不規則に流れて付着した接着剤が表面に露出してしまうため、外観が見苦しくなっていた。

特に、この接合構造体が利用される近年の構造物または建築物などの中には、木材の接合部、あるいはその回りの木材の入り組んだ構造を、あえてデザインの一部として積極的に見せるようにしたものが多くあり、上記したように木材の接合部に外部に漏れ出して露出した接着剤が安易に見えてしまうことは、その意味でも好ましいことではなかった。

本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、接合する木材の各接合面に基礎孔を形成し、これら各基礎孔に渡すように連結具を差し入れ、接着剤を基礎孔内の連結具周りの空隙に注入して硬化させた木材の接合構造体において、木材の基礎孔から接合面の隙間を通って漏れ出した接着剤が外表面に露出して、外部から安易に見えてしまうことにより、構造体や建築物として外観が見苦しくなることを防止した、木材の接合構造体および接合方法を提供することを目的とするものである。

（１）上記の目的を達成するために、本発明の木材の接合構造体は、接合する各木材の接合面に基礎孔が形成され、前記各接合面を除く外表面から前記基礎孔につながる注入孔が形成され、前記各接合面に、前記基礎孔の孔口の周囲に嵌装溝が形成され、前記各木材の前記嵌装溝に渡すように遮断部材を嵌装し、前記各木材の前記基礎孔に渡すように連結具を通して、前記各木材の前記接合面が合わせられ、前記各木材のうち、一方の木材の前記注入孔から接着剤を注入し、前記基礎孔の内部の空隙に接着剤を充填し硬化させたものである。

この木材の接合構造体によれば、各木材のそれぞれに形成されている基礎孔内部に通されている連結具を接着剤で固めて基礎孔の孔壁に接着しているので、連結具と接着剤が基礎孔から抜け外れるようなことはなく、各木材を接合面同士を合わせた状態で強固に連結することができる。

また、各木材のそれぞれに形成されている嵌装溝に嵌装されている遮断部材によって、基礎孔から接合面の隙間を通って嵌装溝を通り、さらに木材の外表面へ向かおうとする接着剤の通りを嵌装溝に位置している遮断部材で邪魔して、実質的に遮断することができるので、接着剤が外表面へ漏れ出して露出することを防止することができる。さらに、遮断部材は、各木材の接合部における剪断方向の強度を補強することができる機能も有している。

なお、嵌装溝は、孔口の周囲に円形、楕円形などのループ状に設けてもよいし、四角形、三角形、星形などの多角形状、あるいは異形状に設けてもよい。嵌装溝は、孔口を閉じ囲むように設けてもよいし、一箇所または複数箇所で途切れるよう断続的に設けてもよい。また、基礎孔の孔口を中心としない形状、および非対称形の形状も排除しない。

遮断部材は、嵌装溝の形状に合うように形成されるが、嵌装後に孔口の周囲の全方向を閉じる筒状に形成することができるし、孔口の周囲の全方向を閉じないで、一部が途切れる形状であってもよい。また、遮断部材は、一体的に形成してもよいし、複数の部材を組み合わせて形成してもよい。

なお、嵌装溝が孔口を閉じ囲むのではなく、一周に足りず断続的な場合には、途切れた部分から接着剤の漏れが生じる可能性はあるが、少なくとも従来よりよくなり、接着剤の漏れ出しの抑止は可能である。また、例えば半分の第１の嵌装溝を形成し、これより少し半径が大きな他の半分の第２の嵌装溝を形成し、半割りの遮断部材を嵌装して孔口を閉じ囲むようにすると、工数の増加は生じるものの、接着剤の漏れ出し防止は可能である。

（２）本発明の木材の接合構造は、前記嵌装溝が前記基礎孔の孔口の周囲を閉じ囲むように設けられており、前記遮断部材が筒体であるものでもよい。

この場合は、孔口の周囲の全部または全方向を遮断部材で閉じるようになるので、上記のように基礎孔から接合面の隙間を通って嵌装溝を通り、さらに木材の外表面へ向かおうとする接着剤の通りを嵌装溝に位置している遮断部材で邪魔して遮断する作用がより確実に発揮され、接着剤が外表面へ漏れ出して露出することを防止することができる。

（３）本発明の木材の接合構造体は、前記各木材の前記基礎孔にそれぞれ基礎孔の内径より大きな所要数の孔拡張部を形成したものであってもよい。

この場合は、孔拡張部の大きさが基礎孔の内径より大きくなるため、硬化して連結具に固着される接着剤は、孔拡張部において内面が広くなった孔内壁に接着されると共に、接着剤の径大部分が径小部である基礎孔に引っ掛かるようになっている。
したがって、各木材を接合した後、仮に接合部に大きな外力が作用したとしても、連結具および硬化した接着剤が基礎孔から抜けようとする力に抗する強度を高めることができ、各木材をより強い強度で接合することができる。

（４）本発明の木材の接合構造体は、前記各接合面を各木材の木口としたものであってもよい。

この場合は、各木材の木口を合わせて接合することになり、各木材を長手方向に接合することができる。これにより、木材の元の長さよりも長尺な梁を形成することができるようになり、より大きな内部空間を有する木造の構造物や建築物の施工が可能になる。

（５）上記の目的を達成するために、本発明の木材の接合方法は、接合する各木材の接合面に基礎孔を形成する工程と、前記各木材の前記接合面を除く外表面から前記基礎孔につながる注入孔を形成する工程と、前記各木材の前記接合面に、遮断部材を嵌装するための、前記基礎孔の孔口の周囲に嵌装溝を形成する工程と、前記各木材の前記嵌装溝に渡すように遮断部材を嵌装し、前記各木材の前記基礎孔に渡すように連結具を通して、前記各木材の前記接合面を合わせる工程と、前記接合面を合わせた各木材のうち、一方の木材の前記注入孔から接着剤を注入し、前記基礎孔の内部の空隙に接着剤を充填し硬化させる工程とを備えるものである。

この木材の接合方法によれば、まず、接合する各木材の接合面に基礎孔を形成する工程によって、連結具を通す連結の基礎となる孔を形成することができる。次に、前記各木材の前記接合面を除く外表面から前記基礎孔につながる注入孔を形成する工程によって、接着剤を基礎孔に注入することができる注入孔を形成することができる。

前記各木材の前記接合面に、遮断部材を嵌装するための、前記基礎孔の孔口の周囲に嵌装溝を形成する工程により、注入時、基礎孔から接合面の隙間を通って嵌装溝を通り、さらに木材の外表面へ向かおうとする接着剤の通りを、嵌装溝に位置していることで邪魔して実質的に遮断することができる遮断部材を嵌装する嵌装溝を形成することができる。

前記各木材の前記嵌装溝に渡すように遮断部材を嵌装し、前記各木材の前記基礎孔に渡すように連結具を通して、前記各木材の前記接合面を合わせる工程により、遮断部材を各木材の嵌装溝内に収め、連結部材を各木材の基礎孔内に収めた状態で、見かけ上の接合状態をつくることができる。

そして、前記接合面を合わせた各木材のうち、一方の木材の前記注入孔から接着剤を注入し、前記基礎孔の内部の空隙に接着剤を充填し硬化させる工程により、各木材のそれぞれに形成されている基礎孔内部に通されている連結具が接着剤で固められ、しかも接着剤は基礎孔の孔壁に接着するので、連結具と接着剤が基礎孔から抜け外れるようなことはなく、各木材は接合面同士を合わせた状態で強固に連結される。

（６）本発明の木材の接合方法は、前記各木材の前記基礎孔にそれぞれ基礎孔の内径より大きい所要数の孔拡張部を形成することもできる。

この場合は、孔拡張部の大きさが基礎孔の内径より大きくなるため、硬化して連結具に固着される接着剤は、孔拡張部において内面が広くなった孔内壁に接着されると共に、接着剤の径大部分が径小部である基礎孔に引っ掛かるようになっている。
したがって、各木材を接合した後、仮に接合部に大きな外力が作用したとしても、連結具および硬化した接着剤が基礎孔から抜けようとする力に抗する強度を高めることができ、各木材をより強い強度で接合することができる。

（７）上記の目的を達成するために、本発明の木材の接合方法は、接合する各木材の接合面に基礎孔を形成する工程と、前記各木材の前記接合面を除く外表面から前記基礎孔につながる注入孔を形成する工程と、前記各木材の前記基礎孔にそれぞれ所要数の孔拡張部を形成する工程と、前記各木材の前記接合面に、遮断部材を嵌装するための、前記基礎孔の孔口の周囲に嵌装溝を形成する工程と、前記各木材のうち、一方の木材の前記嵌装溝に遮断部材を嵌装する工程と、前記各木材のうち、前記遮断部材を嵌装した側の木材の前記基礎孔に、該基礎孔より長い棒状の接続具を差し込む工程と、前記遮断部材を嵌装し前記基礎孔に接続具を差し込んだ側の木材の前記接合面に、他方の木材の前記接合面を合わせる工程と、前記各木材のうち、一方の木材の前記注入孔から接着剤を注入して、前記基礎孔の内部の空隙に接着剤を充填する工程と、前記接着剤を充填した後、各木材の注入孔の孔口に栓体を装着し、接着剤を硬化させる工程とを備えるものである。

前記各木材のうち、一方の木材の前記嵌装溝に遮断部材を嵌装する工程と、前記各木材のうち、前記遮断部材を嵌装した側の木材の前記基礎孔に、該基礎孔より長い棒状の接続具を差し込む工程、および前記遮断部材を嵌装し前記基礎孔に接続具を差し込んだ側の木材の前記接合面に、他方の木材の前記接合面を合わせる工程によれば、各木材の嵌装溝に対する遮断部材の嵌装から、各木材の接合面を合わせるまでの作業を、最も自然で無理がなく、効率のよい手順で行うことができる。
なお、他の工程の作用については、上記（４）、（５）の作用で説明しているので、ここでは省略する。

（８）本発明の木材の接合方法は、前記嵌装溝が前記基礎孔の孔口の周囲を閉じ囲むように設けられており、前記遮断部材が筒体であるものでもよい。

この場合は、上記構造体の場合と同様に、孔口の周囲の全部または全方向を遮断部材で閉じるようになるので、基礎孔から接合面の隙間を通って嵌装溝を通り、さらに木材の外表面へ向かおうとする接着剤の通りを嵌装溝に位置している遮断部材で邪魔して遮断する作用がより確実に発揮され、接着剤が外表面へ漏れ出して露出することを防止することができる。

（９）本発明の木材の接合方法は、前記接合面を各木材の木口としたものであってもよい。

この場合は、各木材の木口を合わせて接合することになり、各木材を長手方向に接合することができる。これにより、木材の元の長さよりも長尺な梁を形成することができるようになり、より大きな内部空間を有する木造の構造物や建築物の施工が可能になる。

遮断部材は、筒状であり、その筒体の形状は特に限定しない。遮断部材を嵌装する嵌装溝を形成する際の作業の容易性や効率を勘案すれば、円筒形であるのが望ましいが、これに限定するものではなく、例えば楕円筒状、あるいは三角筒、四角筒、六角筒などの多角筒状であってもよい。

遮断部材の長さは、各木材の接合面を合わせたときに、両先端縁が各嵌装溝の溝底にちょうど当接するのが好ましいが、これに限定するものではなく、例えば両溝底間の長さよりやや長くなるように形成しておいて、各木材の接合面を合わせたときに、両先端縁が各嵌装溝の溝底にきつく当たって食い込むようにして、注入時の接着剤の通りをより確実に止めることができるようにすると、より好ましい。

各木材の接合方向は、特に接合面が木口である場合、直線的であってもよいし、所要の角度を成していてもよい。また、各木材に形成される基礎孔には、互いの孔口を合わせて連結具を渡すように通されるが、各基礎杭の成す角度は、直線的である他、所要の角度を以て形成されることもある。その場合は、各基礎孔に通される連結具も、その角度に合わせるように曲げられる。
また、接合される木材の組合せは、木材の木口同士を合わせる接合の他、木材の木口と辺材表面を合わせる接合、あるいは木材の辺材の表面同士を合わせる接合など、様々に設定できる。

本発明は、接合する木材の各接合面に基礎孔を形成し、これら各基礎孔に渡すように連結具を差し入れ、接着剤を基礎孔内の連結具周りの空隙に注入して硬化させた木材の接合構造体において、木材の基礎孔から接合面の隙間を通って漏れ出した接着剤が外表面に露出して、外部から安易に見えてしまうことにより、構造体や建築物として外観が見苦しくなることを防止した、木材の接合構造体および接合方法を提供することができる。

本発明の木材の接合構造体を示す説明図である。 図１におけるＢ−Ｂ断面図である。 本発明の木材の接合方法の工程を示し、接合する各木材の木口に基礎孔を形成した状態の断面説明図である。 各木材の木口に基礎孔につながる注入孔を形成した状態の断面説明図である。 各木材の基礎孔にそれぞれ二箇所に孔拡張部を形成した状態の断面説明図である。 各木材の木口に円筒状の遮断部材を嵌装するための嵌装溝を形成した状態の断面説明図である。 各木材のうち、一方の木材の嵌装溝に円筒状の遮断部材を嵌装した状態の断面説明図である。 各木材のうち、遮断部材を嵌装した側の木材の基礎孔に連結具を差し込んだ状態の断面説明図である。 遮断部材を嵌装し、基礎孔に連結具を差し込んだ側の木材の木口に、他方の木材の木口を合わせた状態の断面説明図である。 各木材のうち、一方の木材の注入孔から接着剤を注入して、内部に接着剤を充填した状態の断面説明図である。 接着剤を注入後、各木材の注入孔の孔口に木栓を装着している状態の断面説明図である。 本発明の木材の接合構造体において、接着剤が基礎孔から木口の隙間を通り外表面に漏れ出すことの困難性を説明する説明図である。

図１ないし図１１を参照して、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。
本発明の木材の接合構造体Ａは、接合された木材１、２と、木材１、２の基礎孔１１、２１に収容されている連結具３と、基礎孔１１、２１の内部で連結具３を固める接着剤４と、木材１、２の接合部において注入時の接着剤４の通りを実質的に遮断する遮断部材５を備えている。以下、主に図１、図２を参照し、この構造を更に詳しく説明する。

接合する木材１の接合面である木口１０と、木材２の接合面である木口２０には、それらの中心部に基礎孔１１、２１が長手方向と平行に形成されている。基礎孔１１、２１は、円孔であり、所要の同じ深さに形成されている。基礎孔１１、２１は、互いの孔口（符号省略）が合わさるように連通させてあり、各々の中心軸が同一直線上にある。

また、基礎孔１１、２１には、それぞれ二箇所に孔拡張部１２、１３および孔拡張部２２、２３が形成されている。孔拡張部１２、１３、２２、２３は、それぞれ基礎孔１１、２１の内径の約２倍の内径を以て、基礎孔１１、２１とつながるほぼ球形の空間となるように形成されている。

そして、各木材１、２には、木口１０、２０を除く外表面である辺材表面１９、２９から基礎孔１１および基礎孔２１につながり、基礎孔１１、１２よりやや径小な注入孔１４および注入孔２４が形成されている。なお、注入孔１４、２４は、各木口１０、２０と平行に、かつ木材１、２の半径方向に形成されており、基礎孔１１、２１の奥端部につながっている。

基礎孔１１、２１の内部には、それらの間に渡すように、全ネジボルト（ネジ棒）である連結具３が通されている。連結具３のネジ部の凹凸は、後述する接着剤４が硬化し一体化したときに、その一体化を強固にする掛かりとなる。連結具３の長さは、基礎孔１１と基礎孔２１を合わせた長さとほぼ同じ長さに設定されているが、長さ方向の中間部分が各孔口（木口１０、２０が合わさる部分）を通過するのであれば、やや短いものを採用してもよい。

連結具３の外径は、基礎孔１１、２１の内径よりやや径小に形成され、基礎孔１１、２１の内壁との間に若干の空隙１６、２６（図９など参照：参考、符号は付与しないが拡大図である図１２）が形成されるようにしてある。なお、後述する接着剤４が周囲に平均的に付着し、所定の性能が確保できるように、連結具３を基礎孔１１、２１の中心に通すため、基礎孔１１、２１にスペーサーを設けるようにしてもよい。

木口１０、２０には、それぞれ基礎孔１１、２１の孔口を中心として円形に閉じ囲む嵌装溝１５および嵌装溝２５が形成されている。嵌装溝１５、２５は、後で説明する遮断部材５の厚さとほぼ同じ幅の溝であり、それぞれ同じ深さに、かつ奥底部が全周にわたり同じ深さになるように形成されている。遮断部材５は、嵌装溝１５、２５の内部の空隙とほぼ同じサイズで形成されており、内面との間でほとんど隙間を生じない状態で嵌装されている。

遮断部材５は、本実施の形態では、鋼管などの金属製で充分な強度を有する円筒形状のものが採用されている。しかし、例えば各木材の接合部の剪断方向の応力に対する強度が、基礎孔１１、２１内部の連結具３と硬化した接着剤４で充分に確保できる場合は、強度を重要視しなくてよいので、他の材料、例えば接着剤を通さないプラスチックなどの高分子化合物や合成樹脂などでつくられた筒体でも代用可能である。また、必ずしも硬質なものでなくてもよく、軟質のものの採用も可能である。

また、連結具３が通されている基礎孔１１、２１内の空隙１６、２６には、接着剤４が一方の注入孔２４（注入孔１４からでもよい）から注入され、空隙１６、２６を一杯に満たすように充填されている。なお、各注入孔１４、２４の孔口は、木栓１７、２７が打ち込まれて塞がれており、充填された接着剤４は、一定時間養生が行われ、硬化している。

なお、本実施の形態では、接着剤４としてエポキシ樹脂を採用しているが、これに限定せず、基礎孔１１、２１と連結具３の間の僅かな空隙１６、２６を通ることができる流動性を有すると共に、硬化後には、木造の構造物など本願発明の用途に充分な強度を発揮できるものであれば、他の接着剤あるいは接着剤相当の各種樹脂などを採用することができる。

（作用）
この木材の接合構造体Ａによれば、各木材１、２のそれぞれに形成されている基礎孔１１、２１の内部に通されている連結具３を接着剤４で固めており、硬化して連結具３に固着される接着剤４は、基礎孔１１、２１の内面および各孔拡張部１２、１３、２２、２３の内面に接着している。しかも、孔拡張部１２、１３、２２、２３の接着剤４の径大部分が径小部である基礎孔１１、２１に引っ掛かるので、連結具３と接着剤４が基礎孔１１、２１から抜け外れるようなことはなく、各木材１、２をそれぞれの木口１０、２０を合わせた状態で強固に連結することができる。

また、各木材１、２のそれぞれに形成されている嵌装溝１５、２５に嵌装されている遮断部材５によって、基礎孔１１、２１から木口１０、２０の隙間を通って嵌装溝１５、２５を通り、さらに木材１、２の外表面（辺材の外表面）へ向かおうとする接着剤４の通りを嵌装溝１５、２５に位置している遮断部材５で邪魔して、実質的に遮断することができるので、接着剤５が木材１、２の外表面へ漏れ出して露出することを防止できる。なお、遮断部材５は、各木材１、２の接合部における剪断方向の強度を補強することができる機能も有している。

次に、本発明の木材の接合方法を、図１ないし図１２を参照して、上記木材の接合構造体Ａを形成する場合を例にとり説明する。なお、以下に説明する各加工作業においては、ドリルやホールソーなど、公知の一般的な装置（または手段）を使用するので、ここではこれら装置や使い方について、あらためて説明はしない。また、以下に示している各部のサイズもその一例であり、構造物の規模や各部のサイズの違いに合わせて適宜設定される。

（１）接合する各木材１、２の木口１０、２０のほぼ中心部に、下穴であり円孔である基礎孔１１、２１を形成する。木口１０、２０の面は、木材１、２の軸線方向とほぼ直角になるよう形成されている。基礎孔１１、２１は、所要の同じ深さに形成されている（図３参照）。各木材１、２は、本実施の形態では、木口の形状が四角形状の角材を採用しているが、これに限定せず、接合する木材として、丸太や曲がり材を採用することもできる。なお、基礎孔１１、２１の口径は、例えば２２ｍｍまたは２６ｍｍであり、深さは９０〜４００ｍｍに設定されるが、限定はされず、適宜設定できる。

（２）各木材１、２の木口１０、２０に基礎孔１１、２１につながる注入孔１４、２４を形成する。注入孔１４、２４は、基礎孔１１、２１よりやや径小として、木口１０、２０を除く外表面である辺材表面１９、２９から基礎孔１１、２１の奥端部につながるように形成する（図４参照）。なお、注入孔１４、２４の内径は、例えば７．５ｍｍであるが、限定はされず、適宜設定できる。

（３）各木材１、２の基礎孔１１、２１に、それぞれ所要間隔をおいて二箇所に孔拡張部１２、１３および孔拡張部２２、２３を専用の装置を使用して形成する。このとき、孔拡張部１２、１３、２２、２３が、それぞれ基礎孔１１、２１の内径の約２倍の内径を有する、基礎孔１１、２１とつながるほぼ球形の空間となるように形成する（図５参照）。なお、孔拡張部１２、１３、２２、２３の内径は、例えば４０〜４５ｍｍであるが、限定はされず、適宜設定できる。また、形成される孔拡張部の数も適宜設定することができる。

（４）各木材１、２の木口１０、２０に、円筒状の遮断部材５を嵌装するための環状溝である嵌装溝１５、２５を形成する。嵌装溝１５、２５は、それぞれ基礎孔１１、２１の孔口を中心として円形に閉じ囲む、孔口と同心円状である。また、嵌装溝１５、２５は、後で説明する遮断部材５の厚さとほぼ同じ幅の溝とし、それぞれ同じ深さに、かつ奥底部が全周にわたり同じ深さになるように形成する（図６参照）。嵌装溝１５、２５の内部の空隙のサイズは、遮断部材５とほぼ同じサイズになるよう形成する。なお、嵌装溝１５、２５のサイズは、例えば径大側の直径６０ｍｍ、幅４ｍｍ、深さ１０ｍｍであるが、これに限定せず、適宜設定できる。
また、上記（２）〜（４）の各作業は、この順番に固定されているわけではなく、順番を適宜入れ替えることもできる。

（５）各木材１、２のうち、一方の木材２の嵌装溝２５に鋼管である円筒状の遮断部材５を嵌装する。遮断部材５の長さ方向の片側１／２は、嵌装溝２５の内部の空隙とほぼ同じサイズであるので、内面との間でほとんど隙間を生じない状態で嵌装されており、遮断部材５の反対側の１／２は、木口２０から突出している（図７参照）。なお、遮断部材５のサイズは、例えば外径６０．５ｍｍ、厚さ４ｍｍ、長さ２０ｍｍであるが、これに限定せず、適宜設定できる。

（６）各木材１、２のうち、遮断部材５を嵌装した側の木材２の基礎孔２１に連結具３を奥まで差し込む。連結具３は、長さ方向の片側１／２が基礎孔２１に収まり、反対側の１／２は木口２０から突出している（図８参照）。なお、連結具３は、例えばＭ１６〜Ｍ２２の全ネジボルトであるが、これに限定されず、適宜設定できる。

（７）遮断部材５を嵌装溝２５に嵌装し、基礎孔２１に連結具３を差し込んだ側の木材２の木口２０に、他方の木材１の木口１０を合わせ、密着させる。このとき、基礎孔１１、２１の互いの孔口が合わさるように連通させ、遮断部材５の突出側を木材１の嵌装溝１５に奥まで嵌装し、連結具３の突出側を木材１の基礎孔１１に奥まで通している。そして、基礎孔１１、２１の各々の中心軸は同一直線上にあり、連結具３は基礎孔１１、２１の内部に収まっている。なお、この工程で、接合面である木口１０、２０に接着剤を塗って接着することは任意である（図９参照）。

（８）各木材１、２のうち、一方の木材２の注入孔２４から流動性を有するエポキシ趣旨である接着剤４を注入する。このとき、接着剤４を注入孔２４、基礎孔２１の内部の空隙２６、孔拡張部２２、２３、基礎孔１１の内部の空隙１６、孔拡張部１２、１３および注入孔１４を通るように充分な圧力をかけて注入し、注入側と反対側の吸入孔１４の孔口からあふれさせる。このようにして接着剤４を注入することで、注入孔２４、空隙２６、孔拡張部２２、２３、空隙１６、孔拡張部１２、１３および注入孔１４は接着剤４でほぼ満たされている（図１０参照）。

また、このとき、圧力がかかった接着剤４が、図１２に点線で示すように、各基礎孔１１、２１から木口１０、２０間の隙間を通り、さらに遮断部材５と嵌装溝１５、２５の隙間にそって回り込むように移動し、最後に木口１０、２０間の隙間を通れば外表面へ漏れ出して表面に露出するが、実際上は接着剤４が上記遮断部材５と嵌装溝１５、２５の隙間にそって回り込むように移動することは困難であり、接着剤４が外表面に漏れ出して露出することを防止できる。なお、図１２では、点線が分かりやすいように、実際の経路とはややずらして沿うように表している。

（９）接着剤４を注入後、各木材１、２の注入孔１４、２４の孔口に木栓１７、２７を打ち込んで固定し、一定時間（または一定期間）養生する（図１１参照）。これにより、図１、図２に示すような上記木材の接合構造体Ａを構築することができる。

本明細書及び特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書及び特許請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。

Ａ 木材の接合構造体
１ 木材
１０ 木口
１１ 基礎孔
１２、１３ 孔拡張部
１４ 注入孔
１５ 嵌装溝
１６ 空隙
１７ 木栓
１９ 辺材表面
２ 木材
２０ 木口
２１ 基礎孔
２２、２３ 孔拡張部
２４ 注入孔
２５ 嵌装溝
２６ 空隙
２７ 木栓
２９ 辺材表面
３ 連結具
４ 接着剤
５ 遮断部材

Claims (9)

1. 接合する各木材の接合面に基礎孔が形成され、前記各接合面を除く外表面から前記基礎孔につながる注入孔が形成され、前記各接合面に、前記基礎孔の孔口の周囲に嵌装溝が形成され、前記各木材の前記嵌装溝に渡すように遮断部材を嵌装し、前記各木材の前記基礎孔に渡すように連結具を通して、前記各木材の前記接合面が合わせられ、前記各木材のうち、一方の木材の前記注入孔から接着剤を注入し、前記基礎孔の内部の空隙に接着剤を充填し硬化させた
   木材の接合構造体。
2. 前記嵌装溝が前記基礎孔の孔口の周囲を閉じ囲むように設けられており、前記遮断部材が筒体である
   請求項１の木材の接合構造体。
3. 前記各木材の前記基礎孔にそれぞれ基礎孔の内径より大きな所要数の孔拡張部を形成した
   請求項１または２の木材の接合構造体。
4. 前記各接合面を各木材の木口とした
   請求項１、２または３の木材の接合構造体。
5. 接合する各木材の接合面に基礎孔を形成する工程と、
   前記各木材の前記接合面を除く外表面から前記基礎孔につながる注入孔を形成する工程と、
   前記各木材の前記接合面に、遮断部材を嵌装するための、前記基礎孔の孔口の周囲に嵌装溝を形成する工程と、
   前記各木材の前記嵌装溝に渡すように遮断部材を嵌装し、前記各木材の前記基礎孔に渡すように連結具を通して、前記各木材の前記接合面を合わせる工程と、
   前記接合面を合わせた各木材のうち、一方の木材の前記注入孔から接着剤を注入し、前記基礎孔の内部の空隙に接着剤を充填し硬化させる工程とを備える
   木材の接合方法。
6. 前記嵌装溝が前記基礎孔の孔口の周囲を閉じ囲むように設けられており、前記遮断部材が筒体である
   請求項５の木材の接合方法。
7. 前記各木材の前記基礎孔にそれぞれ基礎孔の内径より大きい所要数の孔拡張部を形成した
   請求項５または６の木材の接合方法。
8. 接合する各木材の接合面に基礎孔を形成する工程と、
   前記各木材の前記接合面を除く外表面から前記基礎孔につながる注入孔を形成する工程と、
   前記各木材の前記基礎孔にそれぞれ所要数の孔拡張部を形成する工程と、
   前記各木材の前記接合面に、遮断部材を嵌装するための、前記基礎孔の孔口の周囲に嵌装溝を形成する工程と、
   前記各木材のうち、一方の木材の前記嵌装溝に遮断部材を嵌装する工程と、
   前記各木材のうち、前記遮断部材を嵌装した側の木材の前記基礎孔に、該基礎孔より長い棒状の接続具を差し込む工程と、
   前記遮断部材を嵌装し前記基礎孔に接続具を差し込んだ側の木材の前記接合面に、他方の木材の前記接合面を合わせる工程と、
   前記各木材のうち、一方の木材の前記注入孔から接着剤を注入して、前記基礎孔の内部の空隙に接着剤を充填する工程と、
   前記接着剤を充填した後、各木材の注入孔の孔口に栓体を装着し、接着剤を硬化させる工程とを備える
   木材の接合方法。
9. 前記接合面を各木材の木口とした
   請求項５、６、７または８の木材の接合方法。

Images