JP5007716B2 - 木材の干割れ防止加工方法 - Google Patents

Description

この発明は、主として柱や梁等の建材に用いられる木材の干割れを防止するための加工方法に関する。

伐採直後の木材は、含水量が多く、時間の経過とともに乾燥収縮する性質を有している。このような木材を製材して、そのまま柱や梁等の建材として使用すると、乾燥収縮に伴うひずみによって、木口面や外周面の予期しない箇所に干割れが発生するといった不具合があった。また、十分な乾燥がなされないまま施工してしまうと、施工後の乾燥収縮によって他部材との接合部に隙間が生じるといった不具合もあった。

そこで、従来より、製材後の木材の外周面から軸心部付近にかけて、鋸等を使用して背割り（両木口面間に跨る軸心方向に沿った切り込み）を入れることで、この背割り部分において乾燥収縮に伴うひずみを逃がす（寸法変化を吸収する）ようにして干割れを防止するとともに、建材としての施工前に人工乾燥によって確実に乾燥させるといった対策が採られている。

しかしながら、上記のように背割りを入れると、木材の外周面に背割りが露出することから、木材を建材として使用してその外周面に他部材を接合する際に、釘打ち等が困難な背割り付近を回避して接合する必要があるといったように、施工上の取り扱いが面倒になるといった不具合があった。しかも、木材の外周面に背割りが露出すると、意匠上好ましくなく、特に大黒柱のような見せる建材として使い難いといった不具合もあった。さらに、断面積の大きな木材では、背割りのような切り込みを入れただけでは、木材内部の乾燥がなかなか進まず、十分に乾燥させるには長時間を要するといった不具合もあった。

そこで、背割りの代わりに、製材後の木材に対して、その両木口面の中央部間に跨る軸心方向に沿った貫通孔を形成することで、乾燥収縮に伴うひずみを逃がす（寸法変化を吸収する）とともに、木材内部の乾燥を促進させるようにした加工方法が提案されている（例えば特許文献１及び２参照）。これにより、背割りを不要として、木材を建材として使用したときの施工性及び意匠性の向上を図ることができ、しかも人工乾燥による乾燥時間を短縮して、加工作業の効率化を実現することができる。
特開平８−３１３１５３号公報 特開平１１−２４７３５７号公報

一般に、製材後の木材は、外周面付近と軸心部付近との間での収縮度合の差によってひずみが生じるだけでなく、両端部と中間部との間での収縮度合の差によってもひずみが生じる。すなわち、木材の両端部（両木口面付近）は、両木口面からの水分の蒸散が激しくて乾燥し易く、中間部に比べて乾燥収縮が速く進むことから、両端部と中間部との間で収縮度合が異なってひずみが生じる。

このような製材後の木材に対して、上記のような外周面から軸心部付近にかけて背割りを入れた場合には、双方のひずみを逃がすことができるが、上記のような軸心部を貫通する貫通孔を形成した場合には、外周面付近と軸心部付近との間での収縮度合の差によって生じるひずみを逃がすことはできても、両端部と中間部との間での収縮度合の差によって生じるひずみを逃がすことが困難であって、特に木材の両端部において干割れが発生し易くなっていた。

そこで、この発明は、上記の不具合を解消して、製材後の木材に対して背割りの代わりに貫通孔を形成することで、建材としての使用にあたっての施工性及び意匠性の向上、乾燥時間の短縮を図りながら、干割れを確実に防止することができる木材の干割れ防止加工方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、この発明の木材の干割れ防止加工方法は、製材後の柱状の木材１に対して、その両木口面３、３間に跨る軸心方向に沿った貫通孔２を形成するとともに、前記両木口面３、３の全面を、前記貫通孔２を開放した状態で乾燥防止用のシール材４によって被覆して、この状態で木材１を人工乾燥若しくは自然乾燥した後、前記シール材４を取り除くようにしたことを特徴としている。

また、前記シール材４は、前記両木口面３、３に貼り付けるテープ状材料、若しくは、前記両木口面３、３に塗り付ける塗材料からなり、具体的に、テープ状材料としては、ブチルゴムからなる粘着層を有したものを使用し、塗材料としては、エポキシ樹脂を使用している。

さらに、人工乾燥若しくは自然乾燥後の木材１の前記両木口面３、３付近を切り落とすことで、前記シール材４を取り除くようにしている。

この発明の干割れ防止加工方法によれば、製材後の木材に対して、貫通孔を形成するとともに、両木口面をシール材で被覆して両端部の急激な乾燥を抑えた状態で、木材を人工乾燥若しくは自然乾燥させているので、従来のような背割りを不要として、製材後の木材を建材として使用するにあたっての施工性及び意匠性の向上、乾燥時間の短縮を図りながらも、干割れを確実に防止することができる。

また、シール材としてテープ状材料を使用した場合、このテープ状材料を両木口面に乾式で貼り付けることで、例えばシール材として塗材料を使用して、湿式で塗り付けるような場合と比べて、木材の両端部の乾燥対策を簡単に行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。

さらに、透湿抵抗の高いブチルゴムを粘着層としたテープ状材料を使用したり、透湿抵抗の高いエポキシ樹脂からなる塗材料を使用することで、両木口面からの水分の蒸散を確実に防いで、木材の両端部の乾燥を十分に抑えることができ、これにより干割れをより一層確実に防止することができる。

さらにまた、木材の両木口面付近を切り落とすことで、木材からシール材を取り除くようにしているので、両木口面に強固に密着したシール材を剥ぎ取るときと比べて、簡単且つ確実にシール材を取り除くことができ、作業効率の向上を図ることができる。

この発明の一実施形態に係る木材の干割れ防止加工方法を、図面に基づいて詳細に説明する。まず、伐採した木材を、角柱状に製材する。この製材後の木材１は、例えば住宅の無垢大黒柱として使用されるもので、その断面形状が２５０ｍｍ角程度の略正方形となっている。なお、製材後の木材１は、角柱状に限られるものではなく、例えば円柱状であっても良い。

次に、製材後の木材１に対して、図１及び図２に示すように、その両木口面３、３の中央部間に跨る軸心方向に沿った断面略円形状の貫通孔２を形成する。すなわち、木材１の軸心部をくり抜くようにして貫通孔２を形成する。この貫通孔２としては、断面略円形状に限られるものではなく、例えば断面略正方形状や断面略三角形状であっても良い。

そして、図３に示すように、木材１の両木口面３、３の全面を、貫通孔２を開放した状態で乾燥防止用のシール材４によって被覆する。これにより、両木口面３、３からの水分の蒸散を抑えて、木材１の両端部の急激な乾燥を防止する。なお、貫通孔２を開放した状態としているのは、木材１の軸心部付近すなわち内部の乾燥を阻害しないようにするためである。

シール材４としては、透湿抵抗の高いブチルゴムからなる粘着層を有するテープ状材料を使用しており、このテープ状材料を両木口面３、３に乾式で貼り付けることで、木材１の両端部の乾燥対策を簡単に行いながらも、両木口面３、３からの水分の蒸散を確実に防いで、木材１の両端部の乾燥を十分に抑えるようにしている。なお、シール材４としては、ブチルゴムを粘着層としたテープ状材料に限られるものではなく、その他の透湿抵抗の高い素材を粘着層としたテープ状材料を使用したり、或いは、テープ状材料に限らず、例えば透湿抵抗の高いエポキシ樹脂等の塗材料を使用して、両木口面３、３に湿式で塗り付けるようにしても良い。

続いて、このように軸心部に貫通孔２を形成し、両木口面３、３を被覆した状態の木材１を、乾燥装置５によって人工乾燥する。この人工乾燥は、図４に示すように、乾燥装置５の乾燥釜内に木材１を収容して、この乾燥釜内に蒸気を充填することで、木材１に含まれる水分を蒸散させるようにしている。なお、木材１の乾燥にあたっては、上記のような人工乾燥に限られるものではなく、乾燥時間は長くなるものの自然乾燥を採用しても良い。

このような乾燥時において、木材１に貫通孔２を形成していることから、木材１の外周面付近だけなく軸心部付近の乾燥も同様に進むことになり、外周面付近と軸心部付近との間での収縮度合の差を小さくすることができ、しかも貫通孔２において収縮度合の差によって生じるひずみを逃がすことができる。また、木材１の両木口面３、３を被覆することで、両木口面３、３からの水分の蒸散を防いで、木材１の両端部の急激な乾燥を抑えていることから、木材１の両端部と中間部の収縮度合を均等にして、これらの間でのひずみを生じ難くすることができる。これにより、人工乾燥に際しての木材１の干割れを確実に防止することができる。しかも、貫通孔２によって木材１内部の乾燥を促進させて、乾燥時間を短縮することができる。

そして、図５に示すように、人工乾燥が完了した木材１の両木口面３、３付近を切り落とすことで、木材１からシール材４を取り除く。これにより、例えば両木口面３、３に強固に粘着したシール材４を剥ぎ取るよりも、簡単且つ確実にシール材４を取り除くことができる。

シール材４を取り除いた後の加工済みの木材１は、例えば外周面に防腐処理等が施されて、大黒柱として建て込まれる。このとき、従来のような外周面に露出する背割りが存在しないことから、施工上の取り扱いが面倒になったり、見栄えが損なわれたりすることなく、施工性及び意匠性の向上を図ることができる。

なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明の加工方法によって加工される木材は、大黒柱として使用するものに限らず、その他の柱や梁等に使用するものであっても良く、さらに建材以外の木材として使用するものであっても良い。

この発明の一実施形態に係る加工方法において、木材に貫通孔を形成した状態を示す斜視図である。 木材に貫通孔を形成した状態を示す側面図である。 木材の両木口面をシール材で被覆した状態を示す斜視図である。 木材の乾燥装置への搬入を示す斜視図である。 木材の両木口面付近の切断状態を示す斜視図である。

符号の説明

１・・木材、２・・貫通孔、３・・木口面、４・・シール材

Claims (5)

1. 製材後の柱状の木材（１）に対して、その両木口面（３）（３）間に跨る軸心方向に沿った貫通孔（２）を形成するとともに、前記両木口面（３）（３）の全面を、前記貫通孔（２）を開放した状態で乾燥防止用のシール材（４）によって被覆して、この状態で木材（１）を人工乾燥若しくは自然乾燥した後、前記シール材（４）を取り除くようにしたことを特徴とする木材の干割れ防止加工方法。
2. 前記シール材（４）は、前記両木口面（３）（３）に貼り付けるテープ状材料、若しくは、前記両木口面（３）（３）に塗り付ける塗材料からなる請求項１記載の木材の干割れ防止加工方法。
3. 前記テープ状材料は、ブチルゴムからなる粘着層を有する請求項２記載の木材の干割れ防止加工方法。
4. 前記塗材料は、エポキシ樹脂からなる請求項２記載の木材の干割れ防止加工方法。
5. 人工乾燥若しくは自然乾燥後の木材（１）の前記両木口面（３）（３）付近を切り落とすことで、前記シール材（４）を取り除くようにした請求項１乃至４のいずれかに記載の木材の干割れ防止加工方法。