JP4617171B2 - 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、長期荷重及び短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、火災により発生した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、大断面積（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、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がある。特に集成材ブロックの幅が５０mm以上の場合、接着層に圧締力をかけにくくなる。また、複合木質構造部材が火災により発生した火炎に晒された場合に、集成材ブロック間の接合部のギャップから火炎が侵入し、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。

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）によって接合した各種の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の粘度が低いため、隣接する集成材ブロックの相互の接合面のギャップを完全に埋めることができず、隣接する集成材ブロック間を完全に接合することができず、長期荷重を支持するのに必要な耐力を得るのに十分な接合力が得られない。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。さらに、複合木質構造部材の近傍で火災が発生した場合は、接合面のギャップから火炎が侵入しやすくなるため、火炎に晒された接着剤は必要な接着耐力を失ってしまうという問題もある。

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の相互の接合面のギャップを完全に埋めることができて、隣接する集成材ブロック間を必要な耐力を得るのに十分な接合力で気密に接合することができ、これにより、火災が発生した場合に、火炎に晒された部分が燃焼して荷重支持能力を失ったとしても、それ以外の部分で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てなる集成材ブロックを複数集成してなる内層と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる外層とを備えた複合木質構造材であって、前記内層における集成材ブロックを構成する隣接する単材間を、接着剤を介して一体に接合し、前記内層を構成する隣接する集成材ブロック間を、前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に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、内層を構成する隣接する集成材ブロック間は、高粘度の接着剤を介して一体に接合されることになるので、内層の隣接する集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）を埋めることができ、内層の隣接する集成材ブロック間を所定の接合力で気密に接合することができる。
従って、火災が発生した場合に外層が全て燃焼して荷重支持能力を失ったとしても、所定の接合力で気密に接合された内層によって長期荷重を支持し続けることができる。
また、内層を構成する単材の一部を異種材とすることで、荷重支持性能や耐火性能をさらに向上させることもできる。

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、前記内層を構成する各集成材ブロックと前記外層を構成する各集成材ブロックとの間を、前記単材間の接合に用いられる前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に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、内層を構成する隣接する集成材ブロック間、内層を構成する各集成材ブロックと外層を構成する各集成材ブロックとの間は、高粘度の接着剤を介して一体に接合されることになるので、内層の隣接する集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）、及び内層を構成する各集成材ブロックと外層を構成する各集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）を埋めることができ、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間を所定の接合力で気密に接合することができる。
従って、火災が発生した場合に外層の一部が燃焼して荷重支持能力を失ったとしても、所定の接合力で気密に接合された外層の未燃焼部および内層によって長期荷重を支持し続けることができる。さらに、短期荷重が作用する場合においては、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間が所定の接合力で気密に接合されているため、全断面で短期荷重を支持することができる。
また、内層または外層の未燃焼部を構成する単材の一部を異種材とすることで、荷重支持性能や耐火性能をさらに向上させることもできる。

請求項３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てなる一つの集成材ブロックからなる内層と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる外層とを備えた複合木質構造材であって、前記内層における集成材ブロックを構成する隣接する単材間を、接着剤を介して一体に接合し、前記内層を構成する集成材ブロックと前記外層を構成する各集成材ブロックとの間を、前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に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、内層を構成する一つの集成材ブロックと外層を構成する各集成材ブロックとの間は、高粘度の接着剤を介して一体に接合されることになるので、内層を構成する集成材ブロックと外層を構成する各集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）を埋めることができ、内層の集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間を所定の接合力で気密に接合することができる。
従って、火災が発生した場合に外層の一部が燃焼して荷重支持能力を失ったとしても、所定の接合力で気密に接合された外層の未燃焼部および内層によって長期荷重を支持し続けることができる。さらに、短期荷重が作用する場合においては、全断面で短期荷重を支持することができる。
また、外層の未燃焼部を構成する単材の一部を異種材とすることで、荷重支持性能や耐火性能をさらに向上させることもできる。

請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載の複合木質構造材であって、前記外層は、燃え代部を包含す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火炎に晒された燃え代部は燃焼し炭化層となるが、炭化層は軽量で断熱性が高いため、燃え代部の内側にある内層もしくは外層の未燃焼部を強い加熱から保護する断熱層として機能する。
従って、外層の全部または一部が燃焼した場合であっても、内層または外層の未燃焼部が強い加熱に直接晒されることはなく、長期荷重を支持し続けることができる。また、内層又は外層の未燃焼部を構成する単材の一部を異種材とすることで、荷重支持性能や耐火性能をさらに向上させることもできる。

請求項５に係る発明は、請求項１から４の何れかに記載の複合木質構造材であって、前記粘度の高い接着剤は、エポキシ樹脂接着剤又はレゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた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、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間は、エポキシ樹脂接着剤又はレゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤からなる高粘度の接着剤を介して一体に接合されることになるので、内層の隣接する集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間の相互の接合面のギャップ（凹凸）を埋めることができ、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間を所定の接合力で気密に接合することができる。

請求項６に係る発明は、木材又は異種材からなる単材を複数集成して、隣接する単材間を接合することにより集成材ブロックを形成し、この集成材ブロックを単材の集成方向が同一方向又は異なる方向となるように複数集成して、隣接する集成材ブロック間を接合することにより、内層と外層とを形成する複合木質構造材の製造方法であって、前記内層における集成材ブロックを構成する隣接する単材間を、接着剤を介して一体に接合し、前記内層を構成する隣接する集成材ブロック間を、前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に接合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、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することにより集成材ブロックを形成する。そして、このような集成材ブロックを単材の集成方向が同一方向又は異なる方向となるように複数集成し、隣接する集成材ブロック間を接合することにより、内層と外層とからなる複合木質構造材を形成することができる。
この場合、１つの集成材ブロックの中心部が内層として機能し、残りの部分が外層として機能するため、内層を構成する集成材ブロックと外層を構成する集成材ブロックを別々に形成しそれぞれの集成材ブロックを接着（２次接着）する方法と比較して、製造工程が１つ簡略化されることになる。また、２次接着を必要としないため、接合面のギャップの問題も生じることはない。

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、前記内層を構成する各集成材ブロックと前記外層を構成する各集成材ブロックとの間を、前記単材間の接合に用いられる前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に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、内層を構成する隣接する集成材ブロック間、内層を構成する各集成材ブロックと外層を構成する各集成材ブロックとの間は、高粘度の接着剤を介して一体に接合されることになるので、内層の隣接する集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）、及び内層を構成する各集成材ブロックと外層を構成する各集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）を埋めることができ、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間を所定の接合力で気密に接合することができる。従って、火災が発生した場合に外層の一部が燃焼して荷重支持能力を失ったとしても、所定の接合力で気密に接合された外層の未燃焼部および内層によって長期荷重を支持し続けることができる。さらに、短期荷重が作用する場合においては、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間が所定の接合力で気密に接合されているため、全断面で短期荷重を支持することができる。

請求項８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てなる一つの集成材ブロックにより内層を形成し、木材又は異種材からなる単材によりあるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックにより外層を形成する複合木質構造材の製造方法であって、前記内層における集成材ブロックを構成する隣接する単材間を、接着剤を介して一体に接合し、前記内層を構成する集成材ブロックと前記外層を構成する各集成材ブロックとの間を、前記接着剤よりも粘度の高い高粘度接着剤を介して一体に接合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、内層を構成する一つの集成材ブロックと外層を構成する各集成材ブロックとの間は、高粘度の接着剤を介して一体に接合されることになるので、内層を構成する集成材ブロックと外層を構成する各集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）を埋めることができ、内層の集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間を所定の接合力で気密に接合することができる。
従って、火災が発生した場合に外層の一部が燃焼して荷重支持能力を失ったとしても、所定の接合力で気密に接合された外層の未燃焼部および内層によって長期荷重を支持し続けることができる。さらに、短期荷重が作用する場合においては、全断面で短期荷重を支持することができる。

請求項９に係る発明は、請求項６から８の何れかに記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記外層は、燃え代部を包含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火炎に晒された燃え代部は燃焼し炭化層となるが、炭化層は軽量で断熱性が高いため、燃え代部の内側にある内層もしくは外層の未燃焼部を強い加熱から保護する断熱層として機能する。
従って、火災の発生によって外層の全部または一部が燃焼した場合であっても、内層または外層の未燃焼部が強い加熱に直接晒されることはなく、長期荷重を支持し続けることができる。また、内層または外層の未燃焼部を構成する単材の一部を異種材とすることで、荷重支持性能や耐火性能をさらに向上させることもできる。

請求項１０に係る発明は、請求項６から９の何れかに記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記粘度の高い接着剤は、エポキシ樹脂接着剤又はレゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた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、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間は、エポキシ樹脂接着剤又はレゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤からなる高粘度の接着剤を介して一体に接合されることになるので、内層の隣接する集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間の相互の接合面のギャップ（凹凸）を埋めることができ、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間を所定の接合力で気密に接合することができる。

以上、説明したように、本発明による複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法によれば、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間は、高粘度の接着剤（エポキシ樹脂接着剤又はレゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤）を介して一体に接合されることになるので、内層の隣接する集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックの相互の接合面のギャップ（凹凸）を高粘度の接着剤によって埋めることができる。
従って、内層の隣接する集成材ブロック間、及び内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間を、長期荷重を支持する耐力が得られるのに十分な接合力で気密に接合することができるとともに、その気密状態を維持し続けることができるので、火災の発生時に外層の全部または一部が燃焼して荷重支持能力を失ったとしても、所定の接合力で気密に接合された外層の未燃焼部および内層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、複合木質構造材１の芯部となる断面略矩形状の内層２と、内層２の外側に内層２を囲むように設けられる断面略角環状の外層７とを備えている。
なお、壁、床の場合には、設計上想定される火災面を外層とし、外層より内部を内層とした板状の複合木質構造材となる。また壁の場合は、耐震壁、非構造壁へ適用しても同様の作用効果を奏するものである。

内層２は、ひき板や単板（ＬＶＬ）等からなる単材４を複数集成し、隣接する単材４、４間を接着剤１２を介して一体に接合することにより板状の集成材ブロック３を形成し、このような集成材ブロック３を複数集成して、隣接する集成材ブロック３、３間を接着剤１３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。

内層２を構成する各単材４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４の１本当たりの断面積が小さいので、これらの樹種の間伐材を用いることもできる。

内層２を構成する各集成材ブロック３の隣接する単材４、４間は、粘度の低いレゾルシノール樹脂接着剤１２によって一体に接合される。この場合、隣接する単材４、４の相互の接合面には、接着性能に影響を与える程のギャップが存在していないので、粘度の低いレゾルシノール樹脂接着剤１２であっても、隣接する単材４、４間を所定の接合力で気密に接合することができる。なお、内層は強い加熱に晒されることはないので、単材間の接着剤に高い耐熱性能は必要とされないため、１００℃以上の温度に耐えられるものであればよい。

内層２を構成する隣接する集成材ブロック３、３間は、高粘度接着剤１３によって一体に接合されている。高粘度接着剤１３としては、例えば、１００℃以上の温度に耐えられるエポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等が挙げられる。但し、これに限定することなく、同様の機能を有するものであればよい。

内層２の隣接する集成材ブロック３、３間を高粘度接着剤１３を介して一体に接合することにより、隣接する集成材ブロック３、３の相互の接合面のギャップ（凹凸）が埋められ、長期荷重を支持するのに十分な耐力が得られる接合力で隣接する集成材ブロック３、３間を気密に接合することができる。

外層７は、ひき板や単板（ＬＶＬ）等からなる単材、あるいは単材９を複数集成し、隣接する単材９、９間を接着剤１２を介して一体に接合することにより集成材ブロック８を形成し、このような集成材ブロック８を複数集成し、隣接する集成材ブロック８、８間を接着剤１２を介して一体に接合することにより、断面略角環状に形成したものである。外層７の一部または全部は、火災の発生時に燃え代部１５として機能し、所定の時間（例えば、１時間）、内層２および外層７のうち燃え代部１５に該当しない部分を強い加熱から保護することができる。

外層７を構成する各単材９は、内層２の単材４と同様に、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ほか、造作用木材、難燃処理木材、炭化して断熱層を形成する有機系材料、これらの表面に化粧板が貼り付けられたものなど同様の機能を有するものであればよい。また、単材９の１本当たりの断面積が小さいので、これらの樹種の間伐材を用いることもできる。

外層７の一部または全部は、火災の発生時に火炎に直接晒される燃え代部１５として機能することになるので、各集成材ブロック８の隣接する単材９、９間、及び隣接する集成材ブロック８、８間は、それぞれ耐熱性の高いレゾルシノール樹脂接着剤１２を介して一体に接合されている。

内層２の各集成材ブロック３と外層７の集成材ブロック８との間は、内層２の隣接する集成材ブロック３、３間の接合と同様に、高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）を介して一体に接合されている。

内層２の各集成材ブロック３と外層７の各集成材ブロック８との間を高粘度接着剤１３を介して一体に接合することにより、内層２の各集成材ブロック３と外層７の各集成材ブロック８との相互の接合面のギャップ（凹凸）が埋められ、内層２の集成材ブロック３と外層７の集成材ブロック８との間を気密に接合することができる。なお、ひき板等からなる単材４を集成材ブロックの中心部に位置するように複数集成し、ひき板等からなる単材９をその外側に位置するように複数集成し、隣接する単材４、４間、４、９間および９、９間を接着剤１２を介して一体に接合することにより、内層２と外層７の両方を包含する集成材ブロックを製造してもよい。

上記のように構成した本実施の形態による複合木質構造材１にあっては、内層２を構成する隣接する集成材ブロック３、３間、及び内層２の集成材ブロック３と外層７の集成材ブロック８との間の接合に高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）を使用し、この高粘度接着剤１３によって内層２の隣接する集成材ブロック３、３の相互の接合面のギャップ（凹凸）、及び内層２の集成材ブロック３と外層７の集成材ブロック８との相互の接合面のギャップ（凹凸）を埋めているので、それらの間を長期荷重を支持するのに十分な耐力が得られる接合力で気密に接合することができる。
また、外層の未燃焼部を構成する単材の一部を異種材とすることで、荷重支持性能や耐火性能をさらに向上させることもできる。

従って、火災の発生時に燃え代部１５が火炎に晒されて所定の時間燃焼しても、燃え代部１５の内側に配置されている火災による熱の影響が少ない内層２の隣接する集成材ブロック３、３間、及び内層２の集成材ブロック３と外層７との間の接合力を維持し続けることができるので、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、長期荷重を支持し続けることができる。なお、内層２及び外層７のうち燃え代部１５に該当しない部分が荷重支持部１４として機能する。

図２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１は、内層２を、中心部に設けられる断面矩形状の荷重支持部１４と、荷重支持部１４の外側に荷重支持部１４を囲むように設けられる断面角環状の燃え止り部１６とによって構成し、燃え止り部１６の外側に燃え止り部１６を囲むように断面角環状の外層７を設けて燃え代部１５とし、燃え止り部１６と荷重支持部１４との間を高粘度接着剤１３を介して一体に接合したものであって、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。
なお、壁、床の場合には、設計上想定される火災面を外層とし、外層より内部を内層とした板状の複合木質構造材となる。また壁の場合は、耐震壁、非構造壁へ適用しても同様の作用効果を奏するものである。

燃え止り部１６は、複数の異種材１８を集成し、隣接する異種材１８、１８間を接着剤１２（レゾルシノール樹脂接着剤１２）を介して一体に接合することにより板状の集成材ブロック１７を形成し、このような集成材ブロック１７を複数集成し、隣接する集成材ブロック１７、１７間を接着剤１２（レゾルシノール樹脂接着剤１２）を介して接合することにより、断面略角環状に形成したものである。

燃え止り部１６を構成する異種材１８は、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からなり、この燃え止り部１６の異種材１８によって燃え代部１５の燃焼が荷重支持部１４に及ぶのが確実に防止される。

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、難燃処理木材、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。さらに、熱慣性の大きい木材としては、セランガンバツ、ジャラ、ボンゴシ等が挙げられる。

そして、この実施の形態による複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の荷重支持部１４を構成する隣接する集成材ブロック３、３間、及び荷重支持部１４の集成材ブロック３と燃え止り部１６の集成材ブロック１７との間の接合に高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）を使用しているので、それらの間を長期荷重を支持するのに十分な耐力が得られる接合力で気密に接合することができる。

従って、火災の発生時に燃え代部１５が火炎に晒されて燃焼した場合に、燃焼がそれ以上内部に進行するのを燃え止り部１６で確実に阻止することができるとともに、内層２の荷重支持部１４の隣接する集成材ブロック３、３間、及び荷重支持部１４の集成材ブロック３と燃え止り部１６の集成材ブロック１７との間を所定の接合力で接合し続けることができるので、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、燃え止り部１６も荷重が支持できる材料であれば、荷重支持部１４とあわせて、長期荷重を支持することができる。

図３には、本発明による複合木質構造材の第３の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、内層の各集成材ブロック３の単材４、４間の接合部５と、外層７の左側の集成材ブロック８の単材９、９間の接合部１０及び右側の集成材ブロック８の単材９、９間の接合部１０が同一線上に位置しないように構成するとともに、内層２の隣接する２つの集成材ブロック３、３間、及びその集成材ブロック３とその外側の外層７の集成材ブロック８との間を、それぞれ高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）によって接合したものであって、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。なお、図３中、３０は、火災終了時の燃え代境界部である。

そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２を構成する隣接する集成材ブロック３、３間、及び内層２の各集成材ブロック３と外層７の各集成材ブロック８との間に、それぞれ高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）を使用しているので、それらの間を長期荷重を支持するのに十分な耐力が得られる接合力で気密に接合することができる。

従って、火災の発生時に燃え代部１５が火炎に晒されて所定の時間燃焼しても、内層２の隣接する集成材ブロック３、３間、及び内層２の各集成材ブロック３と外層７の各集成材ブロック８との間を、長期荷重を支持するのに十分な接合力で接合し続けることができるので、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、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４の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、内層２の左側の集成材ブロック３と外層７の左側の集成材ブロック８との間の２箇所、内層２の集成材ブロック３、３間の２箇所、内層２の右側の集成材ブロック３と外層７の右側の集成材ブロック８との間の２箇所にそれぞれ断面略角形状の単材１９を介装させて、単材１９の周囲、内層２の隣接する集成材ブロック３、３間、及び内層の各集成材ブロック３と外層７の各集成材ブロック８との間を高粘度接着剤１３によって一体に接合したものであって、その他の構成は図３に示す第３の実施の形態に示すものと同様である。なお、図４中、３０は、火災終了時の燃え代境界部である。

そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２を構成する隣接する集成材ブロック３、３間、内層２の各集成材ブロック３と外層７の各集成材ブロック８との間、及び各単材１９の周囲に、それぞれ高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）を使用しているので、それらの間を長期荷重を支持するのに十分な耐力が得られる接合力で気密に接合することができる。
このとき、内層２、単材１９及び外層７のうち燃え代部１５に該当しない部分が荷重支持部１４として機能する。

従って、火災の発生時に燃え代部１５が火炎に晒されて所定の時間燃焼しても、内層２の隣接する集成材ブロック３、３間、及び内層２の各集成材ブロック３と外層７の各集成材ブロック８との間、及び各単材１９の周囲を、長期荷重を支持するのに十分な接合力で接合し続けることができるので、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、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第５の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、複数の単材４を集成し、隣接する単材４、４間を接着剤１２（レゾルシノール樹脂接着剤１２）を介して一体に接合することにより、集成材ブロック８を形成するとともに、このような集成材ブロック８を複数、９０度向きを変えながら交互に並べて、全体を断面矩形状に形成したものである。

この場合、中心部に設けられる４つの集成材ブロック８の隣接する集成材ブロック８、８間、及びその４つの集成材ブロック８とその外側に位置する集成材ブロック８との間に、それぞれ高粘度接着剤１３を使用している。また、中心部に位置する４つの集成材ブロック８及び外層７のうち燃え代部１５に該当しない部分が荷重支持部１４として機能し、その外側に位置する集成材ブロック８の一部（火災の影響を受ける部分）が燃え代部１５として機能している。なお、図５中、３０は、火災終了時の燃え代境界部である。

そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２を構成する４つの集成材ブロック８の隣接する集成材ブロック８、８間、及びその４つの集成材ブロック８とその外側に設けられる集成材ブロック８との間に、それぞれ高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）を使用しているので、それらの間を長期荷重を支持するのに十分な耐力が得られる接合力で気密に接合することができる。

従って、火災の発生時に燃え代部１５が火炎に晒されて所定の時間燃焼しても、内層２の４つの集成材ブロック８の隣接する集成材ブロック８、８間、及びその４つの集成材ブロック８とその外側の外層７の各集成材ブロック８との間の接合力を維持し続けることができるので、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、長期荷重を支持し続けることができる。

図６には、本発明による複合木質構造材の第６の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、第５の実施の形態に示す集成材ブロック８と同一構成のものを、中心部に略井桁状をなすように配置して、その井桁状に形成した部分を構成する集成材ブロック８の隣接する集成材ブロック８、８間、及びそれら集成材ブロック８とその外側の外層７の集成材ブロック８との間にそれぞれ高粘度接着剤１３を使用したものであって、その他の構成は図５の第５の実施の形態に示すものと同様である。なお、図６中、３０は、火災終了時の燃え代境界部である。

そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２を構成する井桁状の複数の集成材ブロック８の隣接する集成材ブロック８、８間、及びそれらの集成材ブロック８とその外側の外層７の各集成材ブロック８との間に、それぞれ高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）を使用しているので、それらの間を長期荷重を支持するのに十分な耐力が得られる接合力で気密に接合することができる。

従って、火災の発生時に燃え代部１５が火炎に晒されて所定の時間燃焼しても、内層２の井桁状の集成材ブロック８の隣接する集成材ブロック８、８間、及びそれらの集成材ブロック８とその外側の外層７の集成材ブロック８との間の接合力を維持し続けることができるので、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、長期荷重を支持し続けることができる。

図７には、本発明による複合木質構造材の製造方法の一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２に示す第２の実施の形態の複合木質構造材の製造に適用したものである。

すなわち、まず、複数の単材９を集成して、隣接する単材９、９間をレゾルシノール樹脂接着剤１２を介して一体に接合することにより、同一形状の板状の集成材ブロック２０、２５を２つ形成し、一方を第１集成材ブロック２０とし、他方を第６集成材ブロック２５とする。

次に、複数の異種材１８を集成して、隣接する異種材１８、１８間をレゾルシノール樹脂接着剤１２を介して接合するとともに、両端の異種材１８の外側にその異種材１８よりも大幅の異種材１８を右端部が右方向に突出するように集成し、両異種材１８、１８間をレゾルシノール樹脂接着剤１２を介して接合し、さらに、外側の両異種材１８の外側に内側の異種材１８と同一幅の単材９をそれぞれ集成し、各単材９と各異種材１８との間をそれぞれレゾルシノール樹脂接着剤１２を介して一体に接合することにより同一形状の板状の集成材ブロック２１、２４を形成し、一方を第２集成材ブロック２１とし、他方を第５集成材ブロック２４とする。

次に、第１及び６集成材ブロック２０、２５の単材９よりも大幅の単材９、単材９よりも小幅の異種材１８、単材９と同幅の単材４を図のように複数集成し、隣接する単材間をレゾルシノール樹脂接着剤１２を介して一体に接合することにより同一形状の板状の集成材ブロック２２、２３を２つ形成し、一方を第３集成材ブロック２２とし、他方を第４集成材ブロック２３とする。

そして、第１集成材ブロック２０、第２集成材ブロック２１、第３集成材ブロック２２、第４集成材ブロック２３、第５集成材ブロック２４（第２集成材ブロック２１と逆向き）、第６集成材ブロック２５をそれらの順に集成する。この場合、第３集成材ブロック２２の各異種材１８と第４集成材ブロック２３の各異種材１８との間にそれぞれ異種材１８を介装させる。

そして、第１集成材ブロック２０と第２集成材ブロック２１との間、第２集成材ブロック２１と第３集成材ブロック２２との間、第３集成材ブロック２２と第４集成材ブロック２３との間、第４集成材ブロック２３と第５集成材ブロック２４との間、第５集成材ブロック２４と第６集成材ブロック２６との間をそれぞれ接着剤１２、１３を介して一体に接合する。

この場合、第１集成材ブロック２０と第２集成材ブロック２１との間、第５集成材ブロック２４と第６集成材ブロック２５との間は、それぞれレゾルシノール樹脂接着剤１２を介して一体に接合し、第２集成材ブロック２１と第３集成材ブロック２２との間、第４集成材ブロック２３と第５集成材ブロック２４との間は、それぞれ高粘度接着剤１３を介して一体に接合する。

また、第３集成材ブロック２２と第４集成材ブロック２３との間は、高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）を介して一体に接合する。

なお、第２集成材ブロック２１の内側の異種材１８と第３集成材ブロック２２の内側の単材４との間、第４集成材ブロック２３の内側の単材４と第５集成材ブロック２４の内側の異種材１８との間、第３集成材ブロック２２の異種材１８とその内側の単材４との間、第４集成材ブロック２３の異種材１８とその内側の単材４との間をそれぞれ高粘度接着剤１３（エポキシ樹脂接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤等）を介して一体に接合してもよい。

このようにして、図２に示すような、中心部に断面略矩形状の荷重支持部１４が配置され、その外側に荷重支持部１４を囲むように断面略角環状の燃え止り部１５が配置され、その外側に燃え止り部１５を囲むように断面略角環状の燃え代部１６が配置される断面略矩形状の複合木質構造材１が製造される。
なお、上記の場合、第１集成材ブロック２０に預けながら、第２集成材ブロック２１の各異種材１８、各単材９を第１集成材ブロック２０に接合してもよい。また、上記の方法に限らず、内層２の隣接する集成材ブロック間、内層の各集成材ブロックと外層の各集成材ブロックとの間を高粘度の接着剤によって接合できる方法であればよい。

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。 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第４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５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６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一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 内層
３ 集成材ブロック ４ 単材
５ 接合部 ６ 接合部
７ 外層 ８ 集成材ブロック
９ 単材 １０ 接合部
１１ 接合部 １２ 接着剤（レゾルシノール樹脂接着剤）
１３ 高粘度接着剤 １４ 荷重支持部
１５ 燃え代部 １６ 燃え止り部
１７ 集成材ブロック １８ 異種材
１９ 単材
２０ 第１集成材ブロック ２１ 第２集成材ブロック
２２ 第３集成材ブロック ２３ 第４集成材ブロック
２４ 第５集成材ブロック ２５ 第６集成材ブロック
３０ 火災終了時の燃え代境界部

Claims (10)

1. 木材又は異種材からなる単材を複数集成してなる集成材ブロックを複数集成してなる内層と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる外層とを備えた複合木質構造材であって、
   前記内層における集成材ブロックを構成する隣接する単材間を、接着剤を介して一体に接合し、
   前記内層を構成する隣接する集成材ブロック間を、前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に接合したことを特徴とする複合木質構造材。
2. 前記内層を構成する各集成材ブロックと前記外層を構成する各集成材ブロックとの間を、前記単材間の接合に用いられる前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に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. 木材又は異種材からなる単材を複数集成してなる一つの集成材ブロックからなる内層と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる外層とを備えた複合木質構造材であって、
   前記内層における集成材ブロックを構成する隣接する単材間を、接着剤を介して一体に接合し、
   前記内層を構成する集成材ブロックと前記外層を構成する各集成材ブロックとの間を、前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に接合したことを特徴とする複合木質構造材。
4. 前記外層は、燃え代部を包含することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の複合木質構造材。
5. 前記粘度の高い接着剤は、エポキシ樹脂接着剤又はレゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の複合木質構造材。
6. 木材又は異種材からなる単材を複数集成して、隣接する単材間を接合することにより集成材ブロックを形成し、この集成材ブロックを単材の集成方向が同一方向又は異なる方向となるように複数集成して、隣接する集成材ブロック間を接合することにより、内層と外層とを形成する複合木質構造材の製造方法であって、
   前記内層における集成材ブロックを構成する隣接する単材間を、接着剤を介して一体に接合し、
   前記内層を構成する隣接する集成材ブロック間を、前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に接合することを特徴とする複合木質構造材の製造方法。
7. 前記内層を構成する各集成材ブロックと前記外層を構成する各集成材ブロックとの間を、前記単材間の接合に用いられる前記接着剤よりも粘度の高い接着剤を介して一体に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. 木材又は異種材からなる単材を複数集成してなる一つの集成材ブロックにより内層を形成し、木材又は異種材からなる単材によりあるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックにより外層を形成する複合木質構造材の製造方法であって、
   前記内層における集成材ブロックを構成する隣接する単材間を、接着剤を介して一体に接合し、
   前記内層を構成する集成材ブロックと前記外層を構成する各集成材ブロックとの間を、前記接着剤よりも粘度の高い高粘度接着剤を介して一体に接合することを特徴とする複合木質構造材の製造方法。
9. 前記外層は、燃え代部を包含することを特徴とする請求項６から８の何れかに記載の複合木質構造材の製造方法。
10. 前記粘度の高い接着剤は、エポキシ樹脂接着剤又はレゾルシノール樹脂接着剤に増粘剤を混入させた接着剤であることを特徴とする請求項６から９の何れかに記載の複合木質構造材の製造方法。

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