JP3176997U - 耐震構造合板 - Google Patents

Abstract

【課題】合板であって縦、横、斜め方向からの荷重に対する剛性を高めた耐震構造合板を提供する。
【解決手段】耐震構造合板１は、横の木目の板を心板２とし、該心板を両側から挟む添え心板３、４の一方の木目が斜め４５度に傾斜し、他方の木目が一方の木目と反対方向に斜め４５度に傾斜してなり、該添え心板の外側に縦の木目の表板５と裏板６とを重ね合わせた合板からなる。また、前記合板を構成する板が、正方形又は長方形で縦の木目の単板を、直角二等辺三角形を隙間無く組み合せた切断線に沿って切断し、又は上部が二等辺三角形となる五角形と二等辺三角形とを組み合せた切断線に沿って切断した切断片を組み合せて形成される。
【選択図】図３

Description

本考案は、合板に対する縦、横、斜め方向からの荷重に対する剛性を高めた耐震構造合板に関する。

従来、一般的な合板、例えば５プライ合板は、繊維方向が1 枚づつ直交するよう貼り合わせてあり、屋根裏材や内外装の壁材、床下材、床材などＭＰ建築資材として使用されている。
しかし、地震等で倒壊した木造建築の壁材などを見ると、建物や壁が斜めに捩れて破断しており、横揺れや重力により斜め方向に加わった負荷が原因となり建築物が半壊や全壊してしまうなどの多大な被害を生じている。
一方で、繊維方向が縦横の単板だけでなく斜め方向の単板を組み合せることで剛性を高めるため、例えば、実開昭４９−３４２７０号の繊維束材料を斜交中芯とした合板では、表単板、縦中芯、裏単板はそれぞれ繊維方向が直交する従来と同様と同様の単板を用い、添中芯として繊維方向が４５度傾く単板を斜交中芯として用い、合板を構成する各単板の繊維方向が順次４５度づつ傾くように合板を構成した構造や、単板の斜交中芯に替えて４５度の向きに繊維方向がなるように繊維束材料に接着剤を塗布して多数平行に並べて平らに堆積したものを用いた構成が開示されている。
また、特開平１１−７７６０９号の全方位耐震構造合板では、木目が縦、横、左斜め４５度又は右斜め４５度のそれぞれの単板を接合した構成が開示されている。
しかし、上記構成では、簡単な構成で無駄なく十分な効果を挙げるにはいたらなかった。

実開昭４９−３４２７０号公報 特開平１１−７７６０９号公報

この考案の解決しようとする問題点は、建築資材などに使用される合板に斜め方向の負荷が加わっても強度を有する合板であって、一般に使用される縦の木目の単板を加工し、合板の加工の際に挟み込み加工することで、全方位からの耐震性の強化を実現した耐震構造合板を提供することにある。

本考案の耐震構造合板は、横の木目の板を心板とし、該心板を両側から挟む添え心板の一方の木目が斜め４５度に傾斜し、他方の木目が一方の木目と反対方向に斜め４５度に傾斜してなり、該添え心板の外側に縦の木目の表板と裏板とを重ね合わせた合板からなっており、
前記合板を構成する板が、正方形又は長方形で縦の木目の単板を、直角二等辺三角形を隙間無く組み合せた切断線に沿って切断し、又は上部が二等辺三角形となる五角形と二等辺三角形とを組み合せた切断線に沿って切断した切断片を組み合せて形成されていることを特徴とする。

合板の添え心材の一方に木目が斜め４５度に傾斜する板材を用い、他方に一方と逆方向に斜め４５度に傾斜する板材を用いることで、建築資材などに使用される合板に地震等で縦横斜め方向の負荷が加わっても強度を有する合板を提供することにある。
上記合板は、強度（圧縮、引張り、曲げ）があらゆる方位に優れ、反りや寸法の狂いを生じることがなく、耐震性に優れると共に耐用期間が長く、木材資源を有効利用できる。
また、斜め４５度に傾斜する板材は、一般に使用される縦の木目の単板を加工し、合板の加工の際に挟み込み加工することで、無駄なく端切れを使用でき、廉価に全方位からの耐震性の強化を容易に実現することができる。

耐震構造合板を構成する各板材の木目を示す斜視図であり、（ａ）は木目が縦となる表板又は裏板、（ｂ）は木目が横となる心板、（ｃ）は木目が４５度傾斜した一方の添え心材、（ｄ）は木目が反対方向に４５度傾斜した他方の添え心材である。 耐震構造合板の木目を模式的に示す側面図である。 同斜視図である。 （ａ）は一方の添え心板の寄せ合わせ構造を示す平面図、（ｂ）は他方の添え心板の寄せ合わせ構造を示す平面図である。 （ａ）は木目が縦の単板の切断個所を示す平面図、（ｂ）は分離した片の組み合せを示す平面図である。 （ａ）は木目が縦の単板の切断個所を示す平面図、（ｂ）は分離した片を示す平面図、（ｃ）は分離した片を用いて添え心板の組み合せを示す平面図である（実施例２）。 （ａ）は分離した片を用いて木目が横の心材を形成した平面図、（ｂ）は木目が縦の表板または裏板を形成した平面図である（実施例２）。 （ａ）は正方形の木目が縦の単板の切断個所を示す平面図、（ｂ）は木目が斜めの添え心材の組み合せを示す平面図である（実施例３）。 （ａ）は正方形の木目が縦の単板の切断個所を示す平面図、（ｂ）は木目が斜めの添え心材の組み合せを示す平面図である（実施例４）。

以下に、この考案の耐震構造合板の好適実施例について図面を参照しながら説明する。

本実施例の耐震構造合板１は、図１〜図３に示すように、９００ｍｍ（横）×１８００ｍｍ(縦)の板材を５枚重ね合わせて接着した５プライ合板からなっている。
中心となる心板２として、木目が横目の単板で１ｍｍ〜５ｍｍの厚みのものを用いる(図１（ｂ）参照）。

そして、木目を４５度にした板で、斜めの向きが反対（直交する）方向となる一対の板材（図１（ｃ）（ｄ）参照）を用意して添え心材３、４とし、前記心材２を挟み込むようにして張り付ける。

この発明の合板の材料としては、スギ、マツ、ヒノキ、ツガ、ヒバなどの針葉樹、ケヤキ、カシ、ブナ、ナラ、サクラ、キリ、ラワン、チークなどの広葉樹や、これらの組み合せなどが例示されるが、この考案では一定の強度を有するものであれば特に木の種類は限定されず、得られる合板の用途や外観に応じて適宜選択して使用しうる。

合板を構成する各板相互の接合、及び後述の１枚の構成板を寄せ集めで組み立てる場合には公知の接着剤が使用されるが、その種類は、各接着剤の特徴や合板の用途などに応じて選択する。
即ち、接着剤の種類には、一例を挙げると、ゴム系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、アクリル樹脂系などのエマルジョン型接着剤、ゴム系、ポリ塩化ビニル系、ポリ酢酸ビニル系、アクリル樹脂系、ポリウレタン系などの溶剤型接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、スチレン−ブタジエンブロック共重合体系、スチレン−イソプレンブロック共重合体系、ポリエステル系、ポリアミド系などのホットメルト型接着剤、フェノール樹脂系、メラミン樹脂系、ユリア樹脂系、エポキシ樹脂系などの熱硬化型接着剤などがあるが、これらに限定されず公知の接着剤を使用しうる。

また、接着剤を塗布した各構成板の接合は、プレス、加圧ロールなどにより行うが、ホットメルト型接着剤や熱硬化型接着剤の場合、室温で数分〜数時間仮接合して単板のソリを無くしてから、加熱下で接合する。加熱には蒸気、ヒーターなど、その他の公知の方法によって一体に接着することができる。

次に、縦の木目の単板（図１（ａ）参照）を２枚用意して表板５、裏板６とし、前記添え心材３、４を挟み込むようにその外側にそれぞれ張り付ける。
これにより、図２及び図３に示すように、表板５、一方の添え心板３、心板２,他方の添え心板４、裏板６の順に重なって張り付けられた合板が形成される。

前記合板１は、木目が、縦、斜め下向き４５度、横、斜め上向き４５度、縦の順にそれぞれ並ぶので、縦、横、斜めの全方位の負荷に対して十分な強度を高めることができる。

表板、裏板５、６及び心板２は、木目が縦又は横であるので一般の単板を用いることができる。
木目が斜めとなる添え心板３、４は、縦の木目の単板を用いて加工することができる。

図４（ａ）（ｂ）の添え心材３及び４は、短辺ａ×長辺２ａ（＝ｂ）の長さからなっている。
ここで、斜辺をａとする直角二等辺三角形の底辺の長さをｃとし、斜辺をｃとする直角二等辺三角形の底辺の長さを２ａ（＝ｂ）とする。

図５（ａ）の単板１０は、縦の木目を有し、１辺の長さをｃとする正方形からなっている。
そして、対角線Ｌ１の長さが２ａとなるので、対角線Ｌ１に沿って２等分された部分は斜辺をｃとし、底辺を２ａとする２つの直角二等辺三角形の第１片１０Ａとなる。
この直角二等辺三角形の木目は一方の斜辺と平行になる。

そして、一方の第１片１０Ａを、底辺２ａの中央から直角に頂点まで延びる線Ｌ２（長さａ）により２等分すると、底辺の長さがｃで、斜辺の長さがａの２つの直角二等辺三角形の第２片１０ｂと第３の片１０ｃが形成される。
この第２片１０ｂはその木目が底辺と平行に延びており、第３の片１０ｃはその木目が底辺に対して直角となるように形成される。

そこで、図５（ｂ）に例示するように、前記第１片１０Ａを、その底辺が長方形の長手辺となり頂点が対向する長手辺の中点となるように配置し、前記第２片１０ｂ及び第３の片１０ｂ’をその頂点が長方形の角部を形成し底辺が前記第１片１０Ａの斜辺と整合するようにし、それぞれの木目が連続するように配置して貼り合わせることで、図４（ａ）または（ｂ）の添え心材３、４を形成することができる。

次に、木目が縦の長方形の単板１１を用いて、木目が４５度に傾斜する正方形の添え心材３又は４を形成する異なる実施例を示す。
図６（ａ）は、長方形の縦目の単板１１であり、短手辺の長さがａ、長手辺の長さが２ａ（＝ｂ）である。

そこで、上記単板１１を、長手辺の一方の端部から他方の長手辺の中点まで延びる斜線Ｌ３と、前記長手辺の他方の端部から他方の長手辺の中点まで延びる斜線Ｌ４で全体を３分割すると、斜辺の長さがｃで底辺がｂとなり木目が底辺に沿って平行になる直角二等辺三角形の第４片１１Ａと、斜辺の長さがａで底辺の長さがｃとなり木目が一方の斜辺と平行になる２つの直角二等辺三角形の第５片１１ｂの２つに分割される（図６（ｂ）参照）。

２つの第４片１１Ａの底辺を揃えて整合することで、１つの正方形の添え心材を形成することができる（図６（ｃ）参照）し、これを並べることで長方形にすることもできる。
また、前記第５片１１ｂは、その底辺を揃えて整合することで、１辺がａとなる正方形の板材となり、図７（ａ）では長手方向に対して木目が直角になるように繋げて横目の心板２として利用でき、図７（ｂ）では長手方向に対して木目が平行となるように繋げて縦目の表板５、または裏板６として利用することができる。
前記正方形の板材は、木目を合わせて２つ並べることで点線で示すように長方形の板材を形成することができる。

図８（ａ）では、木目が縦の正方形の単板１０を多数に分割して、図８（ｂ）に示す木目が４５度に傾斜する添え心材３又は４（図６（ｂ）参照）を形成する場合を示す。
図示例では正方形を例示したが、２つ並べることで長方形になることは前記実施例と同様である。

図８（ａ）の単板１０は１辺の長さがｃに設定されており、該単板を交差する対角線Ｌ５、Ｌ６で区切って底辺に対して直交する方向に木目が形成される一対の直角二等辺三角形の第６片１２Ａを形成し、残りの底辺に対して平行の方向に木目が形成される一対の直角二等辺三角形の片は、底辺から直角に延びて前記第５の片Ａの斜辺の中点（対角線の１／４の個所）を結ぶ一対の線Ｌ７、Ｌ８で分割される三角形の第７片１２ｃと、残りの五角形の第８片１２Ｂとにそれぞれ三分割される。
五角形の第８片１２Ｂは、第７片１２ｃの斜辺（線Ｌ７、Ｌ８）が対角線Ｌ６、Ｌ６と交差する点間を結ぶ線Ｌ９で二分すると木目が底辺に平行な直角二等辺三角形の第９片１２ｄと長方形の第１０片１２ｅとに二分することもできる。

上記一対の第６片１２Ａの頂点を対向する正方形の角部に配置し、その中間に前記五角形の第８片１２Ｂの頂点を正方形の残りの角部に配置し、中央の菱形部分の空間を木目が底辺と平行な直角二等辺三角形の片１３ａと木目が底辺と直角に延びる直角二等辺三角形の片１３ｂをそれぞれ２つづつ組み合せて木目が４５度に傾斜する正方形の片を形成することができ、また点線で示すように木目を揃えて２つ並べることで長方形の片とすることもでき、添え心板３、４として利用しうる（図８（ｂ）参照）。

図９（ａ）の木目が縦の正方形の単板１０では、前記図８（ａ）の第６片１２Ａについても底辺から直角に延びて前記第６片１２Ａの斜辺の中点（対角線の１／４の個所）を結ぶ一対の線Ｌ７’、Ｌ８’で分割される。
換言すると、前記線Ｌ７’、Ｌ８’は前記対角線Ｌ５，Ｌ６上で、それぞれ前記線Ｌ７、Ｌ８の先端とつながり正方形となり、前記対角線Ｌ５、Ｌ６に沿って二等分され前記第７片１２ｃと同一形状で、木目が一方の斜辺に沿って平行になる直角二等辺三角形の片に形成される。
従って、４つの五角形の第８片１２Ｂと、８つの第７片１２ｃとに分割することができる。
その他の構成は前記図８（ａ）と同様である。

そして、図９（ｂ）に示すように、４つの五角形の第８片１２Ｂは、先端の斜辺が隙間なく接した状態で４５度回転させた位置に並べ、隣接する五角形１２Ｂの間に前記斜辺と平行な木目の第７片１２ｃをそれぞれ嵌め込み、角部には底辺と平行な木目を有する直角二等辺三角形の片１３ａと、底辺と直角な木目を有する直角二等辺三角形の片１３ｂを嵌め込み、これらを接着することで、木目が４５度に傾斜する添え心材３または４を形成することができる。

このように複数の直角二等辺三角形の構成片を組み合せ接着して１枚の板とした添え心材３または４は、心材２と表板５および心材２と裏板６に挟まれて合板として接着されるので、組み合せ片であっても強度を高めることができる。
また、前述のように、心板や表板、裏板も同様に組み合せて接着してもよい。

上記実施例では５プライ合板を例示したが、この考案では、表板と裏板の間であれば、任意の個所に任意の木目の単板を追加して７プライ合板や９プライ合板など奇数の単板を重ね合わせて合板とすることができる。
５層以上に接着されて積層されるので、合板の各構成板が組み合せて接着されたものであっても十分な強度を維持することができる。
この考案は上記実施例に限定されるものではなく要するにこの考案の要旨を変更しない範囲で種々設計変更することができる。

１ 耐震構造合板
２ 心板
３、４ 添え心材
５ 表板
６ 裏板
１０ 単板
１０Ａ 第１片
１０ｂ 第２の片平行
１０ｃ 第３の片直角
１１ 長方形の縦目の単板
１１Ａ 第４片
１１ｂ 第５片
１２Ａ 第６片
１２Ｂ 第８片
１２ｃ 第７片
１２ｄ 第９片
１２ｅ 第１０片

Claims (4)

1. 横の木目の板を心板とし、該心板を両側から挟む添え心板の一方の木目が斜め４５度に傾斜し、他方の木目が一方の木目と反対方向に斜め４５度に傾斜してなり、該添え心板の外側に縦の木目の表板と裏板とを重ね合わせた合板からなっており、
   前記合板を構成する板が、正方形又は長方形で縦の木目の単板を、直角二等辺三角形を隙間無く組み合せた切断線に沿って切断し、又は上部が二等辺三角形となる五角形と二等辺三角形とを組合せた切断線に沿って切断した切断片を組み合せて形成されていることを特徴とする耐震構造合板。
2. 長手辺が短手辺の２倍の長さに設定された長方形状の縦の木目の単板を、一方の長手辺の両端と、対向する長手辺の中点とをそれぞれ結ぶ線によって切断し、３つの直角二等辺三角形の切断片とし、底辺と木目が平行な２つの切断片の底辺相互を接着して木目が斜めの添え心板を形成してなることを特徴とする請求項１に記載の耐震構造合板。
3. 斜辺と木目が平行な２つの切断片の底辺相互を接着して木目が縦の表板もしくは裏板、または木目が横の心板を形成してなることを特徴とする請求項２に記載の耐震構造合板。
4. 正方形状の縦の木目の単板を、一対の対角線と、正方形の各辺又は対向する一対の辺から直角に延びて前記対角線の角部から正方形の中心まで延びる部分の中点と接する線とによって切断した切断片を組み合せて木目が斜めの添え心板を形成してなることを特徴とする請求項１に記載の耐震構造合板。

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