JPH05309614A - 波形集成材および波形集成材用工具並びに波形集成材の製造方法 - Google Patents

波形集成材および波形集成材用工具並びに波形集成材の製造方法

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JPH05309614A
JPH05309614A JP14816792A JP14816792A JPH05309614A JP H05309614 A JPH05309614 A JP H05309614A JP 14816792 A JP14816792 A JP 14816792A JP 14816792 A JP14816792 A JP 14816792A JP H05309614 A JPH05309614 A JP H05309614A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 繊維方向が略平行となるように配列された木
材からなる各構成部材を互いに接合してなる集成材の接
合強度をその接合部に凸凹を設けて増大し、構成部材の
反り返りやずれに対する抵抗を大きくし得る集成材と、
前記接合部を木目に沿った欠落を生ずることなく形成し
得る工具と、集成材の製法とを提供する。 【構成】 繊維方向が略平行となるように配列された板
材または角材10,12,14,の側面部に鋸歯状突部
16を形成し互いに噛合せた状態で接着し集成材17と
する。前記鋸歯状突部16を形成するための工具18は
円板状の本体部20外周に三角錐状の複数の刃部22
が、表裏交互に逆向きとなるように突設され、かつ刃部
22外側の回転軌跡が逆V字状になるように構成する。
集成材は工具18で形成した鋸歯状突部16に接着剤を
塗布し互いに噛合せ接着してつくる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は集成材およびその製造方
法並びにその製造に使用する工具に関するものであり、
特に接合部に鋸歯状突部を形成した波形集成材に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来より板材や角材を接合して集成材を
構成する場合には、接合部は平面状とするのが通例であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の集成
材は接合部が平面であるため接着力が充分でない場合や
反り返りにより接合部の強度が低下する場合がある等の
問題点があった。本発明はこのような事情を背景として
なされたものであり、本発明の目的は接合部の強度を高
め得る集成材およびその製造方法並びに製造用工具を提
供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような目的
を達成するためになされたものであり、本発明は下記の
ように構成される。 A 複数の板材もしくは角材を接合してなる集成材にお
いて、板材もしくは角材をその繊維方向が板材もしくは
角材の接合部の方向と同方向に向くように配置し、かつ
接合部には互いに噛合い得る鋸歯状突部を形成し、接着
剤により接合したことを特徴とする波形集成材。 B 前記鋸歯状突部を切削により形成するための集成材
用工具であって、円板状の本体部外周に複数の三角錐状
の刃部を立設すると共に各刃部の先端部を本体部の略板
厚中心線上に位置させ、かつ各刃部の本体部板厚方向の
向きを交互に逆向きとし、本体部の一側面側に面した各
刃部は三角錐状部分の基部先端の2ヶ所が上記一側面側
に位置し、残りの基部先端の1ヶ所は本体部の他の側面
側に位置し、さらに本体部の他の側面側に面する各刃部
は三角錐状部分の基部先端の2ヶ所が上記他の側面側に
位置し残りの基部先端の1ヶ所は本体部の前記一側面側
に位置するようにされ、しかも本体部の両側面から見た
各刃部の頂角は鈍角になるように構成されてなり、刃部
外面の回転軌跡が逆V字形をなすようにされた波形集成
材用工具。 C 板材もしくは角材を接合してなる集成材の製造方法
において、板材もしくは角材の接合部にその繊維方向と
交叉する方向に突設された多数の鋸歯状突部を、B項記
載の波形集成材用工具もしくはこの波形集成材用工具を
一軸上に多数取付けたものにより形成する工程と、前記
鋸歯状突部を有する接合部に接着剤を塗布する工程と、
各接合部の鋸歯状突部同士を噛合せて接着する工程とを
含むことを特徴とする波形集成材の製造方法。 ここで「板材もしくは角材」とは板材のみの場合、角材
のみの場合に限らず板材と角材が混在する場合も含むも
のであり、「繊維方向」とは木材中の導管の方向換言す
れば木の根元側と梢側とを結ぶ方向をいうものである。
【0005】
【作用】接合部に形成された鋸歯状突部は接合部の接触
面積を増大させると共にずれを阻止するように働き、波
形集成材用工具は前記鋸歯状突部を形成する際の切削抵
抗を減少させるように作用する。
【0006】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図1、図2において10、12、14は集成
材を構成する角材であり、繊維方向すなわち導管の方向
(ここでは木目の方向)が長手方向に向くようにされて
いる。各角材10、12、14の接合部をなす側面には
鋸歯状突部16が連設され、互いに噛合うようにされる
と共に、噛合った状態で接着されることにより波形集成
材17が構成される。その接合部を図3に拡大して示
す。角材10、12は波形集成材17の両端部に位置す
るものであり、接合部の一側面にのみ鋸歯状突部16が
形成されるが、中間部の角材14は接合部の両側面に鋸
歯状突部16が形成された部材であり、波形集成材17
のサイズに応じて必要な個数が使用される。
【0007】前記波形集成材17は次のようにして製造
される。まず、断面が四角形で繊維方向が長手方向を向
くようにされた角材をつくり、図4に示す波形集成材用
工具としてのカッタ18により角材の側面部に鋸歯状突
部16を形成させる。
【0008】カッタ18は円板状の本体部20の外周に
複数の刃部22を突設させたものであり、各刃部22は
略三角錐状をなし、その1つの角陵が交互に逆方向を向
くように配列され、かつ各刃部22の底部間の溝部23
が交互に右上り、左上りとなるようにされると共に、溝
部23はθなる開き角度を生ずるようにされ、しかも刃
部22外側の回転軌跡が逆V字状をなすようにされてい
る。カッタ18の円周部を展開すれば図4(ニ)のよう
になる。但し、P1、P2、P3、P4は各刃部22の
刃先先端を示す。なお、カッタ18は単独で使用しても
よいが、図5に示すように回転軸24上に多数のカッタ
18を取付けて使用することも可能である。
【0009】図6(イ)に示すようにカッタ18の角度
θを一定とし、かつカッタ18により形成される溝の深
さhと溝間のピッチpとをそれぞれ一定とすれば、互に
隣接する角材のうちの一方の鋸歯状突部と他方の角材の
溝部とが角度およびサイズにおいて完全に一致し、両角
材を確実に噛合わせることが可能である。すなわち、図
6(イ)に示すように角度θのカッタ18を角材に対し
て直角方向に相対的に移動して溝部を形成するようにす
れば、各溝部の角度もθとなり、溝部と鋸歯状突部との
各部の角度は次のようになる。カッタ18の軸線19と
一方の刃先外側との角度をγとすれば、他方の刃先外側
との角度はθ−γとなる。従って溝部は∠ABD=γ、
∠CBD=θ−γ、∠DAB=90゜−γ、∠DCB=
90゜−(θ−γ)となり、鋸歯状突部は∠CBE=9
0゜−(θ−γ)、∠BCE=90゜−∠DCB=θ−
γ、∠CFG=∠ABD=γ、∠EFC=90°−∠C
FG=90°-γ、∠ECF=90゜−∠EFC=γとな
る。なお線分BD、CE、FG、はそれぞれ点B、C、
Fから線分AC、BF、線分ACの延長線に対して垂直
におろした垂線である。
【0010】図6(ロ)に示すように同じように構成さ
れた2つの部材の鋸歯状突部と溝部とを接近させて噛合
せると、図から明らかなように鋸歯状突部の諸角度と溝
部の諸角度が同一で、溝部の深さと鋸歯状突部の高さと
がhで一致し、さらに各溝部間のピッチと各鋸歯状突部
間のピッチとがpで一致するので、両部材を完全に噛合
せることができる。なお、γ=θ/2とすれば∠ABD
=∠CBD=∠BCE=∠FCE=θ/2となり、溝部
と鋸歯状突部との各斜辺部はすべて同じ長さとなる。角
度θは種々変更してもよいが60゜〜120゜位が望ま
しい。
【0011】また、カッタ18は切削抵抗が非常に小さ
いのが特徴である。すなわち、図12に示す従来例のカ
ッタ25では、刃部27は溝部の斜面に対して約90゜
をなし、掬い角が略0゜であるのに比し、本実施例のカ
ッタ18では掬い角が60〜80゜となっているので、
切削抵抗が小さい。従って、鋸歯状突部の先端部が木目
に沿って欠落ちることがなく、切削後の表面の仕上りが
きれいになる。また、切削抵抗は刃面の法線方向に生
じ、且つ切削力の反作用として逆向きで同じ大きさであ
る。従来例のカッタ25では図12に示すように切削力
Rは横向きか上向きとなるので、鋸歯状突部の先端部が
欠落ち易いが、本実施例のカッタ18では図7に示すよ
うに切削力Sは下向き、すなわち被切削部材(木)の内
部方向に作用する。従って、鋸歯状突部の先端部が欠落
ちることがなく、かつ溝部の谷底部分も含めて、きれい
に仕上げることができる。なお、カッタ18の材質は例
えば高速度鋼(SKH2)等を採用できる。図7、図1
2において、矢印M、Nはそれぞれカッタ18、25の
相対的移動方向、回転方向を示す。このように、カッタ
18の切削抵抗は非常に小さくできるので、繊維方向が
鋸歯状突部16の横方向になっている場合(図3参照)
においても、鋸歯状突部16の先端が欠けたりすること
が防止でき、きれいな仕上りが可能となる。切削時にお
いて、図8に示すように角材10の下方に当て板26を
置いたり、角材10の上下に当て板26を置いたりすれ
ば先端部の欠落ち防止がさらに完全となる。
【0012】角材12、14も角材10と同様につくら
れるが、角材14は両側の接合部に鋸歯状突部16を形
成させる点で異なる。上述のようにしてつくられた角材
10、12、14は接合部に接着剤を塗布した後、鋸歯
状突部16同士を噛合せて接着させる。このようにして
波形集成材17が構成される。
【0013】さらに、上記実施例の変形例として角材に
鋸歯状突部16を形成後、接着剤を塗布する前に鋸歯状
突部16の端面に染料(もしくは塗料)を水やシンナで
溶かしたものを塗布することも可能である。染料等はそ
の浸透性により繊維方向に一定深さ浸透し、図9、
(イ)、(ロ)に示すような鋸歯状の色彩模様を生じ、
装飾に利用できる。内部に浸透しているので、表面を削
っても、この模様は消えることはない。同図(イ)は染
料等を鋸歯状突部16の両面に、同図(ロ)は鋸歯状突
部16の片面に塗布した場合の例である。斜線部28、
29は染料等の浸透部を示す。なお、従来の集成材のよ
うに接合部が平面の場合には染料等は木質の繊維方向に
対して直角方向には浸透しにくいので、このような模様
は生じない。
【0014】第10図は色彩や木目、質感等の異なる数
種の木材からなる部材34、36、38、40、42を
接合した集成材46を示すもので、装飾的効果が大き
い。この場合集成材を構成する木材は厚さが薄いので、
角材というより板材の様子を呈している。前記実施例の
変形例として、図11に示すように角材30、32の接
合部において、鋸歯状突部16の中間や両端部もしくは
一端部に平面状の接合部を設けるなどしてもよい。接合
部に特殊な模様を生じ、また集成材の端部を切断する場
合に各部材の端面側の幅寸法が一定になる等の利点があ
る。前記実施例では角材同士を接合しているが板材の端
部同志を接合することも可能である。以上本発明の実施
例について説明したが、本発明はこのような実施例に何
等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において種々なる態様で実施し得ることはもちろん
である。
【0015】
【発明の効果】集成材には接合部に互に噛合う鋸歯状突
部が形成されているので、接着面積が増大して接着強度
が向上し、また鋸歯状突部同士の噛合いにより反返りに
対する抵抗力が増し、さらにずれないという利点のうえ
に、接目模様の装飾的効果もある。鋸歯状突部を形成す
る集成材用工具は、切削抵抗が小さいので、鋸歯状突部
の横方向に繊維方向が向いている場合においても、先端
部が木目に沿って欠けることがなく、きれいに切削で
き、完全な接合部を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(イ)、(ロ)は本発明の一実施例を示す平面
図と正面図である。
【図2】同実施例に使用する部材の部分拡大斜視図であ
る。
【図3】同実施例の部分拡大図である。
【図4】(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)は同実施例に
使用するカッタの平面図、一部破断正面図、A−A断面
図および部分拡大展開図である。
【図5】同実施例に使用するカッタの1例を示す説明図
である。
【図6】(イ)、(ロ)は同実施例に形成された接合部
の作用説明図である。
【図7】同実施例に使用するカッタの作用説明図であ
る。
【図8】同実施例の製作時の説明図である。
【図9】(イ)、(ロ)は同実施例の変形例を示す一部
を拡大した説明図である。
【図10】同実施例の他の変形例を示す説明図である。
【図11】同実施例のさらに他の変形例を示す説明図で
ある。
【図12】従来例のカッタ作用説明図である。
【符号の説明】
10 角材 12 角材 14 角材 16 鋸歯状突部 17 波形集成材 18 カッタ 20 本体部 22 刃部 30 角材 32 角材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の板材もしくは角材を接合してなる
    集成材において、板材もしくは角材をその繊維方向が板
    材もしくは角材の接合部の方向と同方向に向くように配
    置し、かつ接合部には互いに噛合い得る鋸歯状突部を形
    成し、接着剤により接合したことを特徴とする波形集成
    材。
  2. 【請求項2】 前記鋸歯状突部を切削により形成するた
    めの集成材用工具であって、円板状の本体部外周に複数
    の三角錐状の刃部を立設すると共に各刃部の先端部を本
    体部の略板厚中心線上に位置させ、かつ各刃部の本体部
    板厚方向の向きを交互に逆向きとし、本体部の一側面側
    に面した各刃部は三角錐状部分の基部先端の2ヶ所が上
    記一側面側に位置し、残りの基部先端の1ヶ所は本体部
    の他の側面側に位置し、さらに本体部の他の側面側に面
    する各刃部は三角錐状部分の基部先端の2ヶ所が上記他
    の側面側に位置し残りの基部先端の1ヶ所は本体部の前
    記一側面側に位置するようにされ、しかも本体部の両側
    面から見た各刃部の頂角は鈍角になるように構成されて
    なり、刃部外面の回転軌跡が逆V字形をなすようにされ
    た波形集成材用工具。
  3. 【請求項3】 板材もしくは角材を接合してなる集成材
    の製造方法において、板材もしくは角材の接合部にその
    繊維方向と交叉する方向に突設された多数の鋸歯状突部
    を、請求項2記載の波形集成材用工具もしくはこの波形
    集成材用工具を一軸上に多数取付けたものにより形成す
    る工程と、前記鋸歯状突部を有する接合部に接着剤を塗
    布する工程と、各接合部の鋸歯状突部同士を噛合せて接
    着する工程とを含むことを特徴とする波形集成材の製造
    方法。
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