JP4516848B2 - 複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法に関し、特に、複数の集成材ブロックを集成し接合してなる大断面積の複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法に関する。

近年の建築基準法の改正に伴い、木造建築物においても、建築基準法に掲げられる基準に適合するものであれば、高さ、規模に対する制限を受けずに、より高層の建物の建築が可能になり、このため、建築メーカー等においては、各種の集成材やエンジニアウッドを用いた各種の木造建築物の開発が盛んに行われている。

このような木造建築物においては、長期荷重に対する耐力を維持するために必要な断面積を確保するとともに、火炎に晒されて表面が炭化しても、長期荷重を支持することができる木材の開発が必要になっている。

例えば、ひき板等からなる単材を複数集成し、隣接する単材間を接着剤（レゾルシノール樹脂接着剤）によって一体に接合することにより集成材ブロックを形成し、このような集成材ブロックを複数集成し、隣接する集成材ブロック間をボルト等によって一体に接合することにより、所定の断面積（例えば、４０ｃｍ×４０ｃｍ以上）に形成した複合木質構造材が提案されている。

しかし、上記のような複合木質構造材にあっては、集成材ブロックの相手方集成材ブロックとの接合面に±０．５ｍｍ程度のギャップ（凹凸）が存在しているため、火災が発生して複合木質構造材が火炎に晒された場合に、集成材ブロック間のギャップを介して火炎が内部に侵入し、長期荷重を支持するのに十分な耐力が得られなくなる虞がある。また、必要な接着耐力を確保するために製造中に圧締力が必要な接着剤に対して、ギャップが埋められない場合には、必要な圧締力を接着層にかけることができないので、必要な接着耐力が得られないという問題もある。

上記のような問題に対処するため、集成材ブロックの単材間と同様に、隣接する集成材ブロック間を接着剤（耐火性の高いレゾルシノール樹脂接着剤）によって接合した複合木質構造材が提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照。）。
特開２００１−２３２６０９号公報 特開平１０−２１７２１１号公報 特開２０００−７３５４４号公報

しかし、上記のような構成の複合木質構造材にあっては、レゾルシノール樹脂接着剤は粘度が低いため、ギャップを完全に埋めることが困難であり、火炎が内部に侵入するのを避けられない。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、隣接する集成材ブロック間のギャップを完全に埋めることができ、火災の発生時に火炎に晒されても、隣接する集成材ブロック間を介して内部に火炎が侵入するようなことはなく、長期荷重を支持するのに十分な耐力を維持し続けることができる複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法を提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、木材又は異種材からなる単材を複数集成し、隣接する単材間を接合してなる高剛性集成材ブロックを複数集成し、隣接する高剛性集成材ブロック間を接合してなる複合木質構造材であって、前記隣接する高剛性集成材ブロック間に、該高剛性集成材ブロックよりも剛性の低い不陸吸収材を介装させ、該不陸吸収材を介装させた状態で隣接する高剛性集成材ブロック間を接着剤により接合し、前記不陸吸収材の全部又は一部は、高熱容量材、断熱材、又は熱慣性の大きい木材から形成される異種材からなることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、高剛性集成材ブロック間の不陸吸収材によって高剛性集成材ブロックの相手方高剛性集成材ブロックとの接合面のギャップ（凹凸）を吸収することができるので、高剛性集成材ブロック間を気密に接合することができる。また、不陸吸収材の緩衝機能により高剛性集成材ブロック間の気密状態を維持し続けることができる。従って、火災の発生によって火炎に晒されても、高剛性集成材ブロック間の接合部を介して火炎が内部に侵入するようなことはなく、長期荷重を支持するのに十分な耐力を維持し続けることができる。さらに、必要な接着耐力を確保するために製造中に圧締力が必要な接着剤に対して、接合面のギャップを埋めることができない場合には、必要な圧締力を接着層にかけることができないので、必要な接着耐力が得られないが、本発明では、ギャップを埋めることができるので、レゾルシノール等の圧締力が必要な接着剤に対しても有効である。
また、火災の発生によって火炎に晒されても、不陸吸収材の異種材からなる部分の一部又は全部が燃焼するようなことはないので、異種材の一部又は全部を荷重支持部として機能させることにより、長期荷重を支持し続けることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の複合木質構造材であって、前記高剛性集成材ブロックの外側に、少なくとも１つの不陸吸収材を接合したことを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、高剛性集成材ブロックの接合面と反対側の外側の面に生じるギャップ（凹凸）も吸収することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の複合木質構造材であって、前記接着剤は、レゾルシノール樹脂接着剤であることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、高剛性集成材ブロック間の接合、及び高剛性集成材ブロックの接合面と反対側の面への不陸吸収材の接合に耐火性能の高いレゾルシノール樹脂接着剤を使用することができるので、火災の際に火炎や熱によって接合部にひび割れが生じるのを防止できる。

請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の複合木質構造材であって、前記複合木質構造材の芯部には、木材からなる荷重支持部が配置され、前記荷重支持部を囲むように、前記異種材からなる燃え止まり部が配置されていることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、燃え止り部の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部の内側の木材からなる荷重支持部が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部一部又は全部及び荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の複合木質構造材であって、前記燃え止まり部の外側に、当該燃え止まり部を囲むように木材からなる燃え代部が配置されていることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、火災の発生によって木材からなる燃え代部が燃焼し全て消失した場合でも、燃え止り部の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部の内側の木材からなる荷重支持部が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部の一部又は全部及び荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。

請求項６に係る発明は、木材又は異種材からなる複数の単材を集成し、隣接する単材間を接合してなる高剛性集成材ブロックを複数集成し、隣接する高剛性集成材ブロック間に該高剛性集成材ブロックよりも剛性の低い不陸吸収材を介装させ、該不陸吸収材と該不陸吸収材に隣接する高剛性集成材ブロックとの間をそれぞれ接着剤を介して一体に接合する複合木質構造材の製造方法であって、前記不陸吸収材の全部又は一部に、高熱容量材、断熱材、又は熱慣性の大きい木材から形成される異種材を設けることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、高剛性集成材ブロック間の不陸吸収材によって高剛性集成材ブロックの相手方高剛性集成材ブロックとの接合面のギャップ（凹凸）を吸収することができるので、高剛性集成材ブロック間を気密に接合することができる。また、不陸吸収材の緩衝機能により高剛性集成材ブロック間の気密状態を維持し続けることができる。従って、火災の発生によって火炎に晒されても、高剛性集成材ブロック間の接合部を介して火炎が内部に侵入するようなことはなく、長期荷重を支持するのに十分な耐力を維持し続けることができる。さらに、必要な接着耐力を確保するために製造中に圧締力が必要な接着剤に対して、接合面のギャップを埋めることができない場合には、必要な圧締力を接着層にかけることができないので、必要な接着耐力が得られないが、本発明では、ギャップを埋めることができるので、レゾルシノール等の圧締力が必要な接着剤に対しても有効である。
また、火災の発生によって火炎に晒されても、不陸吸収材の異種材からなる部分の一部又は全部が燃焼するようなことはないので、異種材の一部又は全部を荷重支持部として機能させることにより、長期荷重を支持し続けることができる。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記高剛性集成材ブロックの外側に、少なくとも１つの不陸吸収材を接合したことを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、高剛性集成材ブロックの接合面と反対側の外側の面に生じるギャップ（凹凸）も吸収することができる。

請求項８に係る発明は、請求項６又は７に記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記接着剤は、レゾルシノール樹脂接着剤であることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、高剛性集成材ブロック間の接合、及び高剛性集成材ブロックの接合面と反対側の面への不陸吸収材の接合に耐火性能の高いレゾルシノール樹脂接着剤を使用することができるので、火災の際に火炎や熱によって接合部にひび割れが生じるのを防止できる。

請求項９に係る発明は、請求項６から８のいずれか１項に記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記複合木質構造材の芯部に、木材からなる荷重支持部を配置し、前記荷重支持部を囲むように、前記異種材からなる燃え止まり部を配置することを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、燃え止り部の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部の内側の木材からなる荷重支持部が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部一部又は全部及び荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。

請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記燃え止まり部の外側に、当該燃え止まり部を囲むように木材からなる燃え代部を配置することを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、火災の発生によって木材からなる燃え代部が燃焼し全て消失した場合でも、燃え止り部の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部の内側の木材からなる荷重支持部が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部の一部又は全部及び荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。

以上、説明したように、本発明の請求項１に記載の複合木質構造材によれば、高剛性集成材ブロック間の不陸吸収材によって高剛性集成材ブロックの相手方高剛性集成材ブロックとの接合面のギャップ（凹凸）を吸収することができるので、高剛性集成材ブロック間を気密に接合することができる。また、不陸吸収材の緩衝機能により高剛性集成材ブロック間の気密状態を維持し続けることができる。従って、火災の発生によって火炎に晒されても、高剛性集成材ブロック間の接合部を介して火炎が内部に侵入するようなことはなく、長期荷重を支持するのに十分な耐力を維持し続けることができる。さらに、必要な接着耐力を確保するために製造中に圧締力が必要な接着剤に対して、接合面のギャップを埋めることができない場合には、必要な圧締力を接着層にかけることができないので、必要な接着耐力が得られないが、本発明では、ギャップを埋めることができるので、レゾルシノール等の圧締力が必要な接着剤に対しても有効である。
また、火災の発生によって火炎に晒されても、不陸吸収材の異種材からなる部分の一部又は全部が燃焼するようなことはないので、異種材の一部又は全部を荷重支持部として機能させることにより、長期荷重を支持し続けることができる。

また、本発明の請求項２に記載の複合木質構造材によれば、高剛性集成材ブロックの接合面と反対側の外側の面に生じるギャップ（凹凸）も吸収することができる。

さらに、本発明の請求項３に記載の複合木質構造材によれば、高剛性集成材ブロック間の接合、及び高剛性集成材ブロックの接合面と反対側の面への不陸吸収材の接合に耐火性能の高いレゾルシノール樹脂接着剤を使用することができるので、火災の際に火炎や熱によって接合部にひび割れが生じるのを防止できる。

さらに、本発明の請求項４に記載の複合木質構造材によれば、燃え止り部の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部の内側の木材からなる荷重支持部が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部の一部又は全部及び荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。

さらに、本発明の請求項５に記載の複合木質構造材によれば、火災の発生によって木材からなる燃え代部が燃焼し全て消失した場合でも、燃え止り部の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部の内側の木材からなる荷重支持部が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部の一部又は全部及び荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。

さらに、本発明の請求項６に記載の木質構造材の製造方法によれば、高剛性集成材ブロック間の不陸吸収材によって高剛性集成材ブロックの相手方高剛性集成材ブロックとの接合面のギャップ（凹凸）を吸収することができるので、高剛性集成材ブロック間を気密に接合することができる。また、不陸吸収材の緩衝機能により高剛性集成材ブロック間の気密状態を維持し続けることができる。従って、火災の発生によって火炎に晒されても、高剛性集成材ブロック間の接合部を介して火炎が内部に侵入するようなことはなく、長期荷重を支持するのに十分な耐力を維持し続けることができる。さらに、必要な接着耐力を確保するために製造中に圧締力が必要な接着剤に対して、接合面のギャップを埋めることができない場合には、必要な圧締力を接着層にかけることができないので、必要な接着耐力が得られないが、本発明では、ギャップを埋めることができるので、レゾルシノール等の圧締力が必要な接着剤に対しても有効である。
また、火災の発生によって火炎に晒されても、不陸吸収材の異種材からなる部分の一部又は全部が燃焼するようなことはないので、異種材の一部又は全部を荷重支持部として機能させることにより、長期荷重を支持し続けることができる。

さらに、本発明の請求項７に記載の複合木質構造材の製造方法によれば、高剛性集成材ブロックの接合面と反対側の外側の面に生じるギャップ（凹凸）も吸収することができる。

さらに、本発明の請求項８に記載の複合木質構造材の製造方法によれば、高剛性集成材ブロック間の接合、及び高剛性集成材ブロックの接合面と反対側の面への不陸吸収材の接合に耐火性能の高いレゾルシノール樹脂接着剤を使用することができるので、火災の際に火炎や熱によって接合部にひび割れが生じるのを防止できる。

さらに、本発明の請求項９に記載の複合木質構造材の製造方法によれば、燃え止り部の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部の内側の木材からなる荷重支持部が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部一部又は全部及び荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。

さらに、本発明の請求項１０に記載の複合木質構造材の製造方法によれば、火災の発生によって木材からなる燃え代部が燃焼し全て消失した場合でも、燃え止り部の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部の内側の木材からなる荷重支持部が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部の一部又は全部及び荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。

以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１には、本発明による複合木質構造材の第１の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、ひき板等からなる単材３を複数集成し、隣接する単材３、３間を接着剤４を介して一体に接合することにより高剛性集成材ブロック２を形成し、このような高剛性集成材ブロック２を複数集成し、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間にそれぞれ不陸吸収材６を介装させ、各不陸吸収材６と各高剛性集成材ブロック２との間を接着剤４を介して一体に接合することにより、断面略矩形状に形成したものである。

ここで、「高剛性集成材ブロック」は、５０ｍｍの幅の木材を単材として集成した集成材ブロックより剛性の高い集成材ブロックであって、集成材ブロックとは、５０ｍｍ以上の幅の木材を単材として集成したブロックや、木材を単板から構成したＬＶＬのような幅５０ｍｍ以上のブロックや、木材の単材の代わりに高熱容量材、断熱材、熱慣性の大きい木材等の異種材を一部あるいは全部に用いるブロックをいう。また、「不陸吸収材」は、高剛性集成材ブロックよりも剛性の低い低剛性の集成材ブロックあるいは単材であって、木材よりも柔らかい材質からなるもの、あるいは５０ｍｍ以下の幅を有する該集成材ブロックあるいは単材をいう。また、また、不陸吸収材の「不陸」とは、製作誤差による凹凸、反り、曲がり等を意味する。

各高剛性集成材ブロック２は、所定の幅、厚さ、長さのひき板等の単材３を同一方向に複数枚集成し、隣接する単材３、３間を接着剤４（レゾルシノール樹脂接着剤）を介して一体に接合することにより、所定の幅、厚さ、長さの平板状に形成したものであって、この実施の形態においては、両外側に配置される高剛性集成材ブロック２、２の厚さをその内側に配置される高剛性集成材ブロック２、２の厚さよりも薄く形成している。

各高剛性集成材ブロック２を構成する単材３としては、米松、唐松、檜、杉、あすなろ等の一般の木造建築の柱材として使用される樹種が用いられる。また、単材３の１本当たりの断面積が小さいため、これらの樹種の間伐材を用いることもできる。

外側の高剛性集成材ブロック２と内側の高剛性集成材ブロック２との間、及び内側の高剛性集成材ブロック２、２間にそれぞれ介装される不陸吸収材６は、各高剛性集成材ブロック２の厚さよりも薄く、かつ各高剛性集成材ブロック２よりも剛性の低い材料から形成される。

不陸吸収材の剛性を調整するには、その厚みを調整することによって調整してもよいし、柔らかい材質のものを使用することにより調整してもよい。

隣接する高剛性集成材ブロック２、２間に不陸吸収材６をそれぞれ介装させた状態で、各不陸吸収材６と各高剛性集成材ブロック２との間をレゾルシノール樹脂接着剤４によって一体に接合することにより、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間が不陸吸収材６を介して一体に接合される。

この場合、各不陸吸収材６は、各高剛性集成材ブロック２よりも剛性が低いので、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間の接合の際に、両高剛性集成材ブロック２、２間を圧接することにより、各不陸吸収材６が各高剛性集成材ブロック２の相手方高剛性集成材ブロック２との接合面のギャップ（凹凸）を吸収し、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間が不陸吸収材６を介して気密に接合される。そして、この不陸吸収材６は緩衝機能を有しているので、粘性の低いレゾルシノール樹脂接着剤４であっても、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間の気密状態を維持し続けることができる。

不陸吸収材６を構成する材料としては、高剛性集成材ブロック２よりも剛性が低いものであれば特に制限はなく、例えば、高剛性集成材ブロック２を構成するひき板等の単材３を用いてもよい。また、不陸吸収材６一部に、例えば、高熱容量材、断熱材、熱慣性の大きい木材、繊維方向を異ならせた木材等の異種材を用いて、耐火性能を向上させてもよい。

高熱容量材としては、例えば、モルタル、石材、ガラス、繊維補強セメント等の無機質材料、各種の金属材料の他、中空矩形断面の金属製のパイプ内に無機材料、液体金属、水、無機水和塩、消石灰等の蓄熱材料を充填して一体化したもの等が挙げられる。また、断熱材としては、例えば、不燃木材、難燃処理材、珪酸カルシウム板、ロックウール、グラスウール等が挙げられる。
また、熱慣性の大きい木材として、セランガンバツ、ジャラ、ボンゴシ等が挙げられる。

上記のように構成したこの実施の形態による複合木質構造材１にあっては、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間に剛性の低い不陸吸収材６を介装させ、不陸吸収材６と各高剛性集成材ブロック２との間をレゾルシノール樹脂接着剤４を介して一体に接合しているので、隣接する高剛性集成材ブロック２の相手方高剛性集成材ブロック２との接合面のギャップ（凹凸）を不陸吸収材６によって吸収することができるとともに、不陸吸収材６によって緩衝機能を発揮させることができる。

従って、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間を気密に接合することができるので、火災が発生した場合に、火炎が隣接する高剛性集成材ブロック２、２間の接合部５を介して内部に侵入するのを阻止でき、長期荷重を支持するのに十分な耐力を維持し続けることができる。

なお、上記の複合木質構造材１においては、外側の高剛性集成材ブロック２の厚さと不陸吸収材６の厚さのそれぞれが５０ｍｍ以下になるように、各高剛性集成材ブロック２及び不陸吸収材６の寸法を設定している。なお、外側の高剛性集成材ブロック２は、５０ｍｍ以下の幅の低剛性ブロックとしてもよい。

なお、前記の説明においては、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間に不陸吸収材６をそれぞれ介装させたが、最外側の高剛性集成材ブロック２の外側の接合面と反対側の外面２ａに、図２（ａ）（ｂ）に示すように、１つ又は複数の不陸吸収材６を接合してもよい。すなわち、低剛性の不陸吸収材６を介装させても、高剛性集成材ブロック２の一方の面（内面）側の不陸になじむだけで、他方の面（外面）側に不陸の影響を残す場合があるからであり、このような場合に、外面２ａ側にも不陸吸収材６を接合することにより、外面２ａ側の不陸も吸収することができる。

図３には、本発明による複合木質構造材の第２の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材は、図中、左右に位置する不陸吸収材６、６の長手方向の両端部を除く中央部部分を異種材によって形成するとともに、中央部に位置する不陸吸収材６の長手方向の中央部、及び中央部から所定の間隔を隔てた両端部を単材３によって形成し、左側の不陸吸収材６の異種材の両端部、中央部の不陸吸収材６の単材の両端部、及び右側の不陸吸収材６の異種材の両端部間を左右方向に連結する単材３及び不陸吸収材６の部分を異種材によって構成し、芯部に木材からなる断面略矩形状の荷重支持部１２を配置し、その外側に荷重支持部１２を囲むように異種材からなる断面略角環状の燃え止り部１３を配置し、さらに、燃え止り部１３の外側に燃え止り部１３を囲むように木材からなる断面略角環状の燃え代部１４を配置したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。

そして、この実施の形態による複合木質構造材にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間に剛性の低い不陸吸収材６を介装させ、不陸吸収材６と各高剛性集成材ブロック２との間をレゾルシノール接着剤４を介して一体に接合しているので、隣接する高剛性集成材ブロック２の相手方高剛性集成材ブロック２との接合面のギャップ（凹凸）を不陸吸収材６によって吸収することができるとともに、不陸吸収材６によって緩衝機能を発揮させることができる。

従って、隣接する高剛性集成材ブロック２、２間を気密に接合することができるので、火災が発生した場合に、火炎が隣接する高剛性集成材ブロック２、２間の接合部５を介して内部に侵入するのを阻止でき、長期荷重を支持するのに十分な耐力を維持し続けることができる。

さらに、この実施の形態においては、芯部に位置する荷重支持部１２を囲むように燃え止り部１３を配置し、燃え止り部１３の外側に燃え止り部１３を囲むように燃え代部１４を配置しているので、火災の発生によって燃え代部１４が燃焼し全て消失した場合でも、燃え止り部１３の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部１３の内側の荷重支持部１２が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部１３の一部又は全部及び荷重支持部１２によって長期荷重を支持し続けることができる。

図４には、本発明による複合木質構造材の第３の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１１は、芯部に断面略矩形状の荷重支持部１２を設けるとともに、その外側に荷重支持部１２を囲むように断面略角環状の燃え止り部１３を設け、さらに、燃え止り部１３の外側に燃え止り部１３を囲むように断面略角環状の燃え代部１４を設けたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。

すなわち、この複合木質構造材１１は、図中左側に配置される第１高剛性集成材ブロック１５と、その右側に配置される第２高剛性集成材ブロック１９と、その右側に配置される第３高剛性集成材ブロック２０と、その右側に配置される第４高剛性集成材ブロック２１と、第１高剛性集成材ブロック１５と第２高剛性集成材ブロック１９との間に介装される第１不陸吸収材２２と、第２高剛性集成材ブロック１９と第３高剛性集成材ブロック２０との間に介装される第２不陸吸収材２５と、第３高剛性集成材ブロック２０と第４高剛性集成材ブロック２１との間に介装される第３不陸吸収材２６とから構成されている。

第１高剛性集成材ブロック１５は、第１の実施の形態の単材３と同様の構成の単材１６を複数集成して、隣接する単材１６、１６間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合することにより板状に形成したものであって、この第１高剛性集成材ブロック１５によって燃え代部１４の一部が構成される。

第１不陸吸収材２２は、第１の実施の形態の不陸吸収材６を構成する異種材と同様の構成の異種材２３を複数集成して、隣接する異種材２３、２３間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して接合するとともに、両端の異種材２３の外側にその異種材２３よりも大幅の異種材２３を右端部が右方向に突出するように集成して、両異種材２３、２３間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して接合し、さらに、外側の異種材２３の外側に内側の異種材２３と同一幅の単材１６をそれぞれ集成して、各単材１６と各異種材２３との間をそれぞれレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合することにより板状に形成したものである。

この場合、第１不陸吸収材２２は、第１高剛性集成材ブロック１５及び後述する第２高剛性集成材ブロック１９よりも剛性が低く設定されるとともに、異種材２３からなる部分によって燃え止り部１３の一部が構成され、その外側の単材１６からなる部分によって燃え代部１４の一部が構成されている。

第２高剛性集成材ブロック１９は、第１高剛性集成材ブロック１５の単材１６よりも大幅の複数の単材１６を集成して、隣接する単材１６、１６間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合するとともに、両端の単材１６の外側にそれぞれ単材１６よりも小幅の異種材２３を幅方向の両端面が単材１６よりも内方に凹むように集成して、各異種材２３と各単材１６との間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合し、さらに、両端の異種材２３の外側にそれぞれ内側の単材１６と同一幅の複数の単材１６を集成して、各異種材２３と単材１６との間及び隣接する単材１６、１６間をそれぞれレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して接合することにより、板状に形成したものである。

この場合、内側の複数の単材１６によって荷重支持部１２の一部が構成され、その外側の異種材２３によって燃え止り部１３の一部が構成され、その外側の複数の単材１６によって燃え代部１４の一部が構成されている。

第２不陸吸収材２５は、複数の単材１６を集成して、隣接する単材１６、１６間をレゾルシノール樹脂接着剤１７によって接合するとともに、両端の単材１６の外側にその単材１６よりも大幅の異種材２３を両端部が左右方向に突出するように集成して、単材１６と異種材２３との間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合し、さらに、各異種材２３の外側に内側の単材１６と同一幅の単材１６をそれぞれ集成して、各単材１６と各異種材２３との間をレゾルシノール樹脂接着剤１７をそれぞれ接合して板状に形成したものである。

この場合、第２不陸吸収材２５は、第２高剛性集成材ブロック１９及び後述する第３高剛性集成材ブロック２０よりも剛性が低く設定されるとともに、内側及び外側の異種材２３の部分によって燃え止り部１３の一部が構成され、外側の単材１６によって燃え代部１４の一部が構成されている。

第３高剛性集成材ブロック２０は、第２高剛性集成材ブロック１９と同様の構成であり、第３不陸吸収材２６は、第１不陸吸収材２２と向きが逆なだけで同様の構成であり、第４高剛性集成材ブロック２１は第１高剛性集成材ブロック１９と同様の構成であるので、それらの詳細な説明は省略する。

上記のように構成したこの実施の形態による複合木質構造材１１にあっても、前記第１の実施の形態に示す複合木質構造材１と同様に、第１高剛性集成材ブロック１５と第２高剛性集成材ブロック１９との間にそれらよりも剛性の低い第１不陸吸収材２２を介装させ、第２高剛性集成材ブロック１９と第３高剛性集成材ブロック２０との間にそれらよりも剛性の低い第２不陸吸収材２５を介装させ、第３高剛性集成材ブロック２０と第４高剛性集成材ブロック２１との間にそれらよりも剛性の低い第３不陸吸収材２６を介装させ、各不陸吸収材２２、２５、２６と各高剛性集成材ブロック１５、１９、２０、２１との間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介してそれぞれ一体に接合しているので、隣接する高剛性集成材ブロック１５、１９、２０、２１の相手方高剛性集成材ブロック１５、１９、２０、２１との接合面のギャップ（凹凸）を各不陸吸収材２２、２５、２６によって吸収することができるとともに、各不陸吸収材２２、２５、２６によって緩衝機能を発揮させることができる。

従って、隣接する高剛性集成材ブロック１５―１９、１９−２０、２０−２１間を気密に接合することができるので、火災が発生した場合に、火炎が隣接する高剛性集成材ブロック１５―１９、１９−２０、２０−２１間の接合部１８を介して内部に侵入するのを阻止でき、長期荷重を支持するのに十分な耐力を維持し続けることができる。

また、この実施の形態においては、前記第２の実施の形態に示すものと同様に、芯部に位置する荷重支持部１２を囲むように燃え止り部１３を配置し、燃え止り部１３の外側に燃え止り部１３を囲むように燃え代部１４を配置しているので、火災の発生によって燃え代部１４が燃焼し全て消失した場合でも、燃え止り部１３の一部又は全部が燃焼することはないので、燃え止り部１３の内側の荷重支持部１２が燃焼するのを阻止でき、燃え止り部１３の一部又は全部及び荷重支持部１２によって長期荷重を支持し続けることができる。

図５には、本発明による複合木質構造材の製造方法の第１の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材の製造方法は、図１に示す第１の実施の形態の複合木質構造材１の製造に適用したものである。

すなわち、まず、複数の単材３を集成し、隣接する単材３、３間をレゾルシノール樹脂接着剤４を介して一体に接合することにより、板状の高剛性集成材ブロック２を２つ形成し、一方を第１高剛性集成材ブロック７とし、他方を第４高剛性集成材ブロック１０とする。

次に、第１及び第４高剛性集成材ブロック７、１０よりも大幅の単材３を複数集成し、隣接する単材３、３間をレゾルシノール樹脂接着剤４を介して一体に接合することにより、板状の高剛性集成材ブロック２を２つ形成し、一方を第２集成材ブロック高剛性８とし、他方を第３高剛性集成材ブロック９とする。

そして、第１高剛性集成材ブロック７、第２高剛性集成材ブロック８、第３高剛性集成材ブロック９、第４高剛性集成材ブロック１０をそれらの順に集成し、第１高剛性集成材ブロック７と第２高剛性集成材ブロック８との間、第２高剛性集成材ブロック８と第３高剛性集成材ブロック９との間、第３高剛性集成材ブロック９と第４高剛性集成材ブロック１０との間に、各高剛性集成材ブロック７、８、９、１０よりも剛性の低い異種材からなる不陸吸収材６をそれぞれ介装させる。

そして、各不陸吸収材６と各高剛性集成材ブロック７、８、９、１０との間をレゾルシノール樹脂接着４を介して一体に接合することにより、図１に示すような断面略矩形状の複合木質構造材１を形成することができる。

図６には、本発明による複合木質構造材の製造方法の第２の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材の製造方法は、図４に示す第３の実施の形態の複合木質構造材１１の製造に適用したものである。

すなわち、まず、複数の単材１６を集成して、隣接する単材１６、１６間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合することにより、板状の高剛性集成材ブロック１５、２１を形成し、一方を第１高剛性集成材ブロック１５とし、他方を第４高剛性集成材ブロック２１とする。

次に、複数の異種材２３を集成して、隣接する異種材２３、２３間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して接合するとともに、両端の異種材２３の外側にその異種材２３よりも大幅の異種材２３を右端部が右方向に突出するように集成し、両異種材２３、２３間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して接合し、さらに、外側の両異種材２３の外側に内側の異種材２３と同一幅の単材１６をそれぞれ集成し、各単材１６と各異種材２３との間をそれぞれレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合することにより板状の２つの不陸吸収材２２、２６を形成し、一方を第１不陸吸収材２２とし、他方を第３不陸吸収材２６とする。
なお、第１不陸吸収材２２及び第３不陸吸収材２６は、隣接する異種材２３、２３間、外側の異種材２３と単材１６との間を接着せずに、異種材２３、単材１６の各々を相手方高剛性集成ブロック１５に直接に接着するようにしてもよい。

次に、第１及び４高剛性集成材ブロック１５、２１の単材１６よりも大幅の単材１６を複数集成し、隣接する単材１６、１６間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合するとともに、両端の単材１６の外側にそれぞれ単材１６よりも小幅の異種材２３を幅方向の両端面が単材１６よりも内方に凹むように集成し、各異種材２３と各単材１６との間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合し、さらに、外側の異種材２３の外側にそれぞれ内側の単材１６と同一幅の複数の単材１６を集成し、各異種材２３と単材１６との間及び隣接する単材１６、１６間をそれぞれレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して接合することにより２つの板状の高剛性集成材ブロック１９、２０を形成し、一方を第２高剛性集成材ブロック１９とし、他方を第３高剛性集成材ブロック２０とする。

次に、複数の単材１６を集成し、隣接する単材１６、１６間をレゾルシノール樹脂接着剤１７によって接合するとともに、両端の単材１６、１６の外側にその単材１６よりも大幅の異種材２３を両端部が左右方向に突出するように集成し、単材１６と異種材２３との間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合し、さらに、異種材２３の外側に内側の単材１６と同一幅の単材１６をそれぞれ集成し、各単材１６と各異種材２３との間をレゾルシノール樹脂接着剤１７を介してそれぞれ一体に接合し、板状の不陸吸収材２５を形成し、この不陸吸収材を第２不陸吸収材２５とする。

そして、第１高剛性集成材ブロック１５、第１不陸吸収材２２、第２高剛性集成材ブロック１９、第２不陸吸収材２５、第３高剛性集成材ブロック２０、第３不陸吸収材２６（第１不陸吸収材２２と逆向き）、第４高剛性集成材ブロック２１をそれらの順に集成し、第１高剛性集成材ブロック１５と第１不陸吸収材２２との間、第１不陸吸収材２２と第２高剛性集成材ブロック１９との間、第２高剛性集成材ブロック１９と第２不陸吸収材２５との間、第２不陸吸収材２５と第３高剛性集成材ブロック２０との間、第３高剛性集成材ブロック２０と第３不陸吸収材２６との間、３不陸吸収材２６と第４高剛性集成材ブロック２１との間をそれぞれレゾルシノール樹脂接着剤１７を介して一体に接合する。

このようにして、図３に示すような、中心部に断面略矩形状の荷重支持部１２が配置され、その外側に荷重支持部１２を囲むように断面略角環状の燃え止り部１３が配置され、その外側に燃え止り部１３を囲むように断面略角環状の燃え代部１４が配置される断面略矩形状の複合木質構造材１１が製造される。

なお、前記の説明においては、本発明による複合木質構造材を木造建築物の柱に適用したが、梁、壁、床等に適用してもよいものであり、その場合にも同様の作用効果を奏するものである。

本発明による複合木質構造材の第１の実施の形態を示した平面図である。 第１の実施の形態の変形例を示した説明図である。 本発明による複合木質構造材の第２の実施の形態を示した平面図である。 本発明による複合木質構造材の第３の実施の形態を示した平面図である。 本発明による複合木質構造材の製造方法の第１の実施の形態を示した平面図である。 本発明による複合木質構造材の製造方法の第２の実施の形態を示した平面図である。

符号の説明

１ 複合木質構造材
２ 高剛性集成材ブロック
２ａ 外面
３、１６ 単材
４、１７ 接着剤
５、１８、２４ 接合部
６ 不陸吸収材
７、１５ 第１高剛性集成材ブロック
８、１９ 第２高剛性集成材ブロック
９、２９ 第３高剛性集成材ブロック
１０ 第４集成材ブロック
１１ 複合木質構造材
１２ 荷重支持部
１３ 燃え止り部
１４ 燃え代部
２１ 第４集成材ブロック
２２ 第１不陸吸収材
２３ 異種材
２５ 第２不陸吸収材
２６ 第３不陸吸収材

Claims (10)

1. 木材又は異種材からなる単材を複数集成し、隣接する単材間を接合してなる高剛性集成材ブロックを複数集成し、隣接する高剛性集成材ブロック間を接合してなる複合木質構造材であって、
   前記隣接する高剛性集成材ブロック間に、該高剛性集成材ブロックよりも剛性の低い不陸吸収材を介装させ、該不陸吸収材を介装させた状態で隣接する高剛性集成材ブロック間を接着剤により接合し、
   前記不陸吸収材の全部又は一部は、高熱容量材、断熱材、又は熱慣性の大きい木材から形成される異種材からなることを特徴とする複合木質構造材。
2. 前記高剛性集成材ブロックの外側に、少なくとも１つの不陸吸収材を接合したことを特徴とする請求項１に記載の複合木質構造材。
3. 前記接着剤は、レゾルシノール樹脂接着剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合木質構造材。
4. 前記複合木質構造材の芯部には、木材からなる荷重支持部が配置され、
   前記荷重支持部を囲むように、前記異種材からなる燃え止まり部が配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の複合木質構造材。
5. 前記燃え止まり部の外側に、当該燃え止まり部を囲むように木材からなる燃え代部が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の複合木質構造材。
6. 木材又は異種材からなる複数の単材を集成し、隣接する単材間を接合してなる高剛性集成材ブロックを複数集成し、隣接する高剛性集成材ブロック間に該高剛性集成材ブロックよりも剛性の低い不陸吸収材を介装させ、該不陸吸収材と該不陸吸収材に隣接する高剛性集成材ブロックとの間をそれぞれ接着剤を介して一体に接合する複合木質構造材の製造方法であって、
   前記不陸吸収材の全部又は一部に、高熱容量材、断熱材、又は熱慣性の大きい木材から形成される異種材を設けることを特徴とする複合木質構造材の製造方法。
7. 前記高剛性集成材ブロックの外側に、少なくとも１つの不陸吸収材を接合したことを特徴とする請求項６に記載の複合木質構造材の製造方法。
8. 前記接着剤は、レゾルシノール樹脂接着剤であることを特徴とする請求項６又は７に記載の複合木質構造材の製造方法。
9. 前記複合木質構造材の芯部に、木材からなる荷重支持部を配置し、
   前記荷重支持部を囲むように、前記異種材からなる燃え止まり部を配置することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の複合木質構造材の製造方法。
10. 前記燃え止まり部の外側に、当該燃え止まり部を囲むように木材からなる燃え代部を配置することを特徴とする請求項９に記載の複合木質構造材の製造方法。

Images