JP4754027B1 - 杉中目材集成材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】杉材中目材の改善された製造方法を提供し、杉材製品の需要拡大と杉林業の活性化を図る。
【解決手段】所要長さの杉材中目材原木１を適宜の厚さに板割りした長板２を所要長さの短尺に切断し巾板３として無節，疵などを選別した後、その所要個数を積層し、該積層体を並置して天日乾燥、次いで除湿乾燥を行い、次いで乾燥した巾板の変形を補正し適宜長さの長方形状板として、この板を次に巾方向に複数並置して接着し、更に長さ方向にフィンガージョイント８で接合して所要の長さとし、これを積層して杉材の積層中目材集成材１０とする。
【選択図】図１

Description

本発明は杉中目材の集成材製造方法に係り、詳しくは効率的，効果的な乾燥と変形の修正，定尺セット，フインガージョイント，積層を行って反りがなく、曲がりもなく、割れもない優れた杉中目材集成材を製造する方法に関するものである。

杉材は戦後、各地において植林の中核として重要な役割を有してきたが、杉材製品は使いやすさがある反面、表面の軟弱さと全体の強度面において難があり、床材，壁材あるいは建築板などに使用するとき、使用の経過と共に反りが発生し、また彎曲を起こして狂いを生じる欠陥があった。

そこで、杉材の乾燥に着目し、杉材を乾燥し集成材として反らない，曲がらない，狂わない特性の集成材を作成し、各種用途に供することが試みられて来た。（特許文献１，２参照）
例えば特許文献１には杉などの間伐材を庫内で乾燥せしめるにあたり、センサーで庫内温度を検知して庫内温度が設定温度より許容上限温度上昇したとき、蒸気導入を止めて庫内の加熱空気を一部庫外に排気し、許容下限温度降下したとき、蒸気を導入して加湿し、庫内の温湿度を調整保持せしめ、曲がらない，狂わない特性をもつ集成材の作成材を容易にすることが開示されており、一方、特許文献２では台形断面の所要長さの杉材を所要個数接合して所要長さの板として、これを複数段積層し、台形集成材とすることが開示されている。

しかし、これら開示された方法は何れも杉中目材集成材を得るのにやや煩雑さがあり、そのため近時、外国材の輸入増加と共に利益社会の風潮に流されて杉材は次第に敬遠され勝ちになって来た。ところが、杉材は戦後における植林の主役であり、また日本国土で使用される用材としては外材人気があるとしても国産杉材に優るものはないと自負しており、活性化のため更に杉中目材の加工法の改善が望まれている。

特開２００３−１７０４０５号公報 特開２００４−２７７８２号公報

本発明は上述の如き実状に鑑み、これに対処すべく特に杉中目材が現在のところ需要に乏しく国内の林業と国産材振興上、その有効利用法を見出すことが重要な課題であることから杉中目材集成材の改善された製造方法を見出すことにより杉材製品の需要拡大に貢献し、杉林業活性化を図ることを目的とするものである。

即ち、上記目的に適合する本発明杉中目材集成材の製造方法は、下記の（ａ）〜（ｇ）各工程からなる。
（ａ）所要長さの杉材中目材原木を板割り加工し、所要厚さ、通常５ｃｍ程度の厚さの長板にする工程。
（ｂ）上記所要厚さの長板を６５０ｍｍの短尺に切断し、所要の巾板とし、無節，疵を選別する工程。
（ｃ）ｂ工程を経た巾板を年輪，材質等の近似した材を表裏，元口，末口を組み合わせて
複数個積層し、更に複数並置して所要期間天日乾燥し、次いで所要期間除湿乾燥して平衡含水率８％に乾燥する工程。
（ｄ）上記乾燥された巾板を分離し、１枚宛、該板材の変形を補正し、斑をとり、９０ｃｍ角に幅決めして前記短尺切断長さ６５０ｍｍの長方形に仕上げる工程。
（ｅ）次に上記長方形に仕上げられた杉材を幅方向に所要個数接着し、定尺セットする工程。
（ｆ）定尺セットされた巾板材を長さ方向にフィンガージョイントで接着し、所要の長さの杉板材とする工程。
（ｇ）上記ｆ固定で得られた所要巾，所要長さの杉板材を所要段積層し、積層中目材集成材とする工程。

かくして、以上のようにして例えば最大寸法４０００ｍｍ×３００ｍｍ×８００ｍｍの積層中目材集成材を得て各用途に使用する。

本発明は上記各工程を経て杉中目材集成材を製造する方法であり、年輪，材質等の近似した６５ｃｍ長さの材を平衡含水率８％に乾燥した後に無節，無疵が選別され変形が補正され、次ぎに所要巾と長さの杉中目材を集成するものであるから、得られた集成材は完全乾燥（８％）され、杉材の弱点の１つである脆弱さを補強すると共に、杉材製品の懸案であったアテの解消を図り、かつ材の強度の均一化が達成され、従来、同一の強度がもとめられることが不可能であった杉柱材の強度の均一化が図れること、更に芯割・曲がり等の欠点の一層が実現し、杉材製品の需要が拡大し、杉林業の活性化の促進に飛躍的な効果が期待される。

本発明に係る工程の前半部説明図である。 本発明に係る工程の後半部説明図である。

以下、更に添付図面に基づいて本発明製造方法の各工程について説明する。図１，図２は本発明製造方法の具体的な工程を分けて示しており、図１は前半部、図２は後半部であり、先ず、図１に示すように杉材中目材１の原木を搬入し、板割り加工することから始まる。中目材とは一般に丸太の末口径（丸太の梢側の切り口）が２０〜２８ｃｍの木材を指すことは知られており、本発明の場合、通常末口径２５ｃｍ未満で長さが２ｍ，３ｍ，４ｍの中目材を用いる。そして、上記中目材１を所要の厚さ、通常、５ｃｍ位の厚さの長板２に板割加工した後、長さ６５０ｍｍ位の短尺に切断する。

このようにして切断された短尺の中目材に対し無節部位の選別、疵ものの選別をする。そして選別した無節部位で無節材に加工し、所要の巾、例えば１０ｃｍ以下の無節の巾板材３とする。なお、選別された節のある二級材は更に表面化粧張加工することで無節材として使用することもできる。

上記割りと選別を経た無節の巾板材３は次に複数段積層し、台枠４上に数列並置して天日乾燥に付す。なお、積層に際しては基本的に年輪，色彩，材質が近似した杉材中目材を木表，木裏，元口，末口を適宜、組み合わせて数段、図では４段積層し、４列並置して略１週間程度天日乾燥に付し、平衡含水率２０％以下にする。

次いで、天日乾燥を経た上記積層体を適宜の空間をもつ乾燥庫５内に収容し、約１週間除湿乾燥を行う。除湿乾燥は庫内に蒸気を噴射して庫内を蒸気加熱空間として収容された積層体を人工乾燥して平衡含水率を８％程度にし、その後、必要に応じ養生によって平衡含水率１３％程度となるようにする。なお、上記蒸気導入により蒸気加熱を行うに際しては同時に庫内の温湿度を検知するセンサーを設置して庫内が設定温度より許容度以上、上昇したとき、蒸気の導入を止めて庫内加熱空気を一部排出し、また許容度以上下降したとき、蒸気を導入して庫内を加湿し、これを繰り返し庫内の温湿度を所定の温湿度に調整保持せしめることが好適であり、これにより除湿し、平衡含水率を８％程度に保持せしめるようにする。

このようにして天日乾燥，除湿乾燥により乾燥された中目材６は次の斑取り工程において材の変形を修正し、９０ｃｍ角に幅決めして前記短尺長さ６５０ｍｍである長方形状に仕上げた後、図２に示すように幅方向に並置し、並置体７として接着剤等により接着し、圧締一体化する。並置する長方形状の中目材の数は必らずしも図示の３個に限るものではない。並置され、接着された上記中目材の並置体７は更に必要とする長さに合わせて長さ方向にフィンガージョイント８と呼ばれるジグザグ嵌合によって接着し、所定の長さとする。

以上の各工程により杉材中目材を利用するための基本となる所要長さの素材９が形成され、該素材９を柱材，その他使用目的に応じて積層し、積層中目材集成材１０として作成する。この中目材集成材１０は杉材の弱点である脆弱さを補強し、材の強度の均一化を得て柱角に仕上げた製品として乾燥が完全（平衡含水率８％）で、芯割れ等の割れ不安もなく、反りもない柱強度が均一な製品を得ることができる。

かくして現在需要が乏しくなっている杉材中目材の有効利用法を図ることにより国内の林業と国産材の振興を図ることができる。

１：杉材中目材（原木）
２：長板
３：巾板
４：台枠
５：乾燥庫
６：乾燥された中目材
７：中目材の並置体
８：フィンガージョイント
９：基本素材
１０：積層中目材集成材

Claims (1)

1. 下記（ａ）〜（ｇ）の各工程からなることを特徴とする杉中目材集成材の製造方法。
   （ａ）所要長さの杉材中目材原木を板割り加工し、所要厚さの長板にする工程。
   （ｂ）上記厚さの長板を６５０ｍｍの短尺に切断し所要の巾板とし、無節，疵を選別する工程。
   （ｃ）上記ｂ工程を経た巾板を年輪，材質等の近似した材を表裏，元口，末口を組み合わせて所要複数積層し、更に複数並置して所要期間天日乾燥し、次いで所要期間除湿乾燥して平衡含水率８％に乾燥する工程。
   （ｄ）上記乾燥された巾板を分離し、１枚宛、該板材の変形を補正し、斑をとり、９０ｃｍ角に幅決めして前記短尺切断長さ６５０ｍｍの長方形に仕上げる工程。
   （ｅ）次に上記長方形に仕上げられた巾板材を幅方向に所要個数接着し、定尺セットする工程。
   （ｆ）定尺セットされた巾板材を長さ方向にフィンガージョイントで接着し、所要長さとする工程。
   （ｇ）上記（ｆ）工程で得られた所要幅，所要長さの杉板材を所要段積層し、積層中目材集成材とする工程。

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