JPH06122105A - 炭素繊維強化集成材 - Google Patents
炭素繊維強化集成材Info
- Publication number
- JPH06122105A JPH06122105A JP25300492A JP25300492A JPH06122105A JP H06122105 A JPH06122105 A JP H06122105A JP 25300492 A JP25300492 A JP 25300492A JP 25300492 A JP25300492 A JP 25300492A JP H06122105 A JPH06122105 A JP H06122105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- fiber reinforced
- wood
- laminated wood
- resin sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来品より高剛性で軽量な集成材を提供す
る。 【構成】 繊維方向に切削加工した木材を、その繊維方
向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層してなる
集成材であって、当該集成材の外周部に引抜成形にて成
形した炭素繊維強化樹脂複合材を捲回した後、その表面
に木材を貼付してなるように構成したことを特徴とする
炭素繊維強化集成材。
る。 【構成】 繊維方向に切削加工した木材を、その繊維方
向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層してなる
集成材であって、当該集成材の外周部に引抜成形にて成
形した炭素繊維強化樹脂複合材を捲回した後、その表面
に木材を貼付してなるように構成したことを特徴とする
炭素繊維強化集成材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集成材に関するものであ
り、より詳しくは炭素繊維強化樹脂複合材を木材層の表
面に捲回させた、繊維方向に切削加工した木材を、その
繊維方向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層し
てなる集成材に関するものである。
り、より詳しくは炭素繊維強化樹脂複合材を木材層の表
面に捲回させた、繊維方向に切削加工した木材を、その
繊維方向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層し
てなる集成材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、木材の繊維方向に長く切削加
工したひき板あるいは小角材を、その繊維方向を互いに
平行にして接着剤を用いて貼り合わせた材料として集成
材が知られており、主に建築における柱、梁のような骨
組材に用られる。かかる集成材は優れた木材の性質をそ
のまま引き継いでいるばかりではなく、一般の製材品で
は得られない特徴、すなわち、ひき板、小角材を集成
することによって要求される寸法、形状の材料を比較的
自由に造ることができること、節、腐れ等の欠点を除
去、分散させることにより製品強度のばらつきを小さく
することが可能であること、ひき板は十分乾燥して接
着されるので、干割れ、狂い等が生じ難いこと、曲率
を有するジグを使用することにより、曲がり材が容易に
製造できること等を有している。
工したひき板あるいは小角材を、その繊維方向を互いに
平行にして接着剤を用いて貼り合わせた材料として集成
材が知られており、主に建築における柱、梁のような骨
組材に用られる。かかる集成材は優れた木材の性質をそ
のまま引き継いでいるばかりではなく、一般の製材品で
は得られない特徴、すなわち、ひき板、小角材を集成
することによって要求される寸法、形状の材料を比較的
自由に造ることができること、節、腐れ等の欠点を除
去、分散させることにより製品強度のばらつきを小さく
することが可能であること、ひき板は十分乾燥して接
着されるので、干割れ、狂い等が生じ難いこと、曲率
を有するジグを使用することにより、曲がり材が容易に
製造できること等を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の集成材では大型建築物の構造材には適さず、仮に
大型建築物の構造材に集成材を使用しようとすると、集
成材の剛性を高めるために集成材の厚みを大きくする必
要があり、その結果として建築物の天井が低くなると
か、建築物の高さが必要以上に高くなる等の問題があ
り、また鋼材等の構造材とすると建築物の重量が増し、
また震動が伝わり易くなる等の課題があった。
従来の集成材では大型建築物の構造材には適さず、仮に
大型建築物の構造材に集成材を使用しようとすると、集
成材の剛性を高めるために集成材の厚みを大きくする必
要があり、その結果として建築物の天井が低くなると
か、建築物の高さが必要以上に高くなる等の問題があ
り、また鋼材等の構造材とすると建築物の重量が増し、
また震動が伝わり易くなる等の課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等はか
かる従来の課題を解決するべく鋭意検討した結果、特定
の構造からなる集成材とすることにより、これらの課題
が解消されることを見出し本発明に到達した。すなわ
ち、本発明の目的は大型建築物の構造材に適した集成材
を提供することであり、またかかる集成材により天然木
材自体の使用量を低減することが可能となり、森林保護
の面においても有用となるような集成材を提供すること
にある。
かる従来の課題を解決するべく鋭意検討した結果、特定
の構造からなる集成材とすることにより、これらの課題
が解消されることを見出し本発明に到達した。すなわ
ち、本発明の目的は大型建築物の構造材に適した集成材
を提供することであり、またかかる集成材により天然木
材自体の使用量を低減することが可能となり、森林保護
の面においても有用となるような集成材を提供すること
にある。
【０００５】そしてその目的は繊維方向に切削加工した
木材を、その繊維方向を互いに平行にして接着剤を介し
て複数積層してなる集成材であって、当該集成材の外周
部に炭素繊維強化樹脂複合材を捲回した後、その表面に
木材を貼付してなるように構成したことを特徴とする炭
素繊維強化集成材により容易に達成される。以下、本発
明を詳細に説明する。
木材を、その繊維方向を互いに平行にして接着剤を介し
て複数積層してなる集成材であって、当該集成材の外周
部に炭素繊維強化樹脂複合材を捲回した後、その表面に
木材を貼付してなるように構成したことを特徴とする炭
素繊維強化集成材により容易に達成される。以下、本発
明を詳細に説明する。
【０００６】本発明で用いる木材としては従来の集成材
に使用されている木材であれば特に限定されるものでは
なく、通常、檜、杉、ツガ、トウヒ等の木材が用いられ
る。そして、かかる木材は２種以上を組み合わせて使用
してもよい。また、使用する木材の形状としても、特に
限定されるものではなく、通常、木材の繊維方向に長く
切削加工したひき板や小角材等の形状で用いられる。
に使用されている木材であれば特に限定されるものでは
なく、通常、檜、杉、ツガ、トウヒ等の木材が用いられ
る。そして、かかる木材は２種以上を組み合わせて使用
してもよい。また、使用する木材の形状としても、特に
限定されるものではなく、通常、木材の繊維方向に長く
切削加工したひき板や小角材等の形状で用いられる。
【０００７】本発明の集成材はかかる木材をその繊維方
向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層してなる
ものであるが、その積層枚数はその使用目的に応じて種
々変わるものの、通常は４〜５枚程度つまり全体の板厚
として１０〜１５ｃｍ程度とするのがよい。また、これ
らの木材を積層するには各木材の表面に接着剤、例えば
レゾルシン樹脂や尿素樹脂等を使用して加熱炉、高周波
加熱等の手段により１２０℃〜１８０℃、１〜１０時間
程度加熱すればよい。
向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層してなる
ものであるが、その積層枚数はその使用目的に応じて種
々変わるものの、通常は４〜５枚程度つまり全体の板厚
として１０〜１５ｃｍ程度とするのがよい。また、これ
らの木材を積層するには各木材の表面に接着剤、例えば
レゾルシン樹脂や尿素樹脂等を使用して加熱炉、高周波
加熱等の手段により１２０℃〜１８０℃、１〜１０時間
程度加熱すればよい。
【０００８】そして、本発明の集成材の特徴はかかる集
成材外周部に炭素繊維強化樹脂複合材を捲回して後、そ
の表面を更に木材で貼付したものである。尚、本明細書
中において、捲回とは外周部を実質的に覆っていること
を意味し、具体的には貼付が挙げられる。炭素繊維強化
樹脂複合材としては、引抜成形により成形したシートが
用いられ、補強繊維方向は一方向のものがよいまた、補
強繊維としては通常長繊維が使用される。引抜成形法と
は、各種繊維を連続的に引き出し、マトリックス樹脂に
含浸させ、所望の断面形状をした金型内を通過させ、賦
形する成形法であり、均一断面の長尺成形品を連続的に
製造できるＦＲＰの成形法である。かかる繊維としては
得られる集成材の剛性を向上するために高弾性の補強繊
維を用いることが好ましく具体的には弾性率２０ｔ／ｍ
ｍ2 〜７５ｔ／ｍｍ2 、好ましくは弾性率３０ｔ／ｍｍ
2 〜７０ｔ／ｍｍ2 のものがよい。更に得られる集成材
の剛性向上を損なわない程度にガラス繊維を少量混入さ
せてもよい。混入されるガラス繊維の形態としては特に
限定されるものではないが、例えば長繊維状の炭素繊維
の繊維方向と同一の方向にガラス繊維を引き揃えて炭素
繊維とともに使用するか、炭素繊維を使用する場合には
炭素繊維の繊維方向に対してほぼ垂直方向に横糸として
混入するかあるいはガラス繊維からなるガラススクリム
を炭素繊維と併用することにより混入させることができ
る。また用いられるマトリックス樹脂としては、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジ
アリルフタレート樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリウレタン樹脂、レゾルシン
樹脂、尿素樹脂あるいはメラミン樹脂等の樹脂が挙げら
れる。
成材外周部に炭素繊維強化樹脂複合材を捲回して後、そ
の表面を更に木材で貼付したものである。尚、本明細書
中において、捲回とは外周部を実質的に覆っていること
を意味し、具体的には貼付が挙げられる。炭素繊維強化
樹脂複合材としては、引抜成形により成形したシートが
用いられ、補強繊維方向は一方向のものがよいまた、補
強繊維としては通常長繊維が使用される。引抜成形法と
は、各種繊維を連続的に引き出し、マトリックス樹脂に
含浸させ、所望の断面形状をした金型内を通過させ、賦
形する成形法であり、均一断面の長尺成形品を連続的に
製造できるＦＲＰの成形法である。かかる繊維としては
得られる集成材の剛性を向上するために高弾性の補強繊
維を用いることが好ましく具体的には弾性率２０ｔ／ｍ
ｍ2 〜７５ｔ／ｍｍ2 、好ましくは弾性率３０ｔ／ｍｍ
2 〜７０ｔ／ｍｍ2 のものがよい。更に得られる集成材
の剛性向上を損なわない程度にガラス繊維を少量混入さ
せてもよい。混入されるガラス繊維の形態としては特に
限定されるものではないが、例えば長繊維状の炭素繊維
の繊維方向と同一の方向にガラス繊維を引き揃えて炭素
繊維とともに使用するか、炭素繊維を使用する場合には
炭素繊維の繊維方向に対してほぼ垂直方向に横糸として
混入するかあるいはガラス繊維からなるガラススクリム
を炭素繊維と併用することにより混入させることができ
る。また用いられるマトリックス樹脂としては、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジ
アリルフタレート樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリウレタン樹脂、レゾルシン
樹脂、尿素樹脂あるいはメラミン樹脂等の樹脂が挙げら
れる。
【０００９】本発明では、かかる炭素繊維強化樹脂複合
材を表面の木材層の外側に捲回するが、その製造方法と
しては、木材の繊維方向に対してほぼ垂直方向に補強繊
維の捲回方向を合わせるように捲回させるのが通常であ
るが、必要に応じて捲回方向が交差するように炭素繊維
強化樹脂複合材を捲回し積層してもよい。そして、かか
る捲回された炭素繊維強化樹脂複合材の表面に更に木材
を貼付する。接着の方法としては炭素繊維強化樹脂複合
材が当該複合材の表面に貼付した木材と当該複合材を捲
回してなる木材層との間に介在し、他の部分の木材をも
積層して目的の形状とした後、上記した集成材の製造条
件と同様に行えばよい。
材を表面の木材層の外側に捲回するが、その製造方法と
しては、木材の繊維方向に対してほぼ垂直方向に補強繊
維の捲回方向を合わせるように捲回させるのが通常であ
るが、必要に応じて捲回方向が交差するように炭素繊維
強化樹脂複合材を捲回し積層してもよい。そして、かか
る捲回された炭素繊維強化樹脂複合材の表面に更に木材
を貼付する。接着の方法としては炭素繊維強化樹脂複合
材が当該複合材の表面に貼付した木材と当該複合材を捲
回してなる木材層との間に介在し、他の部分の木材をも
積層して目的の形状とした後、上記した集成材の製造条
件と同様に行えばよい。
【００１０】そして、本発明の炭素繊維強化樹脂複合材
における繊維の含有量は通常マトリックス樹脂１００部
に対して４０〜７０部、好ましくは５０〜６０部であれ
ばよい。本発明の集成材は通常の集成材として使用され
る用途に適用できるが、特に学校、体育館、講堂や教会
等の大型建築物の構造材や大型木造船等に好適である。
における繊維の含有量は通常マトリックス樹脂１００部
に対して４０〜７０部、好ましくは５０〜６０部であれ
ばよい。本発明の集成材は通常の集成材として使用され
る用途に適用できるが、特に学校、体育館、講堂や教会
等の大型建築物の構造材や大型木造船等に好適である。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を超えないかぎり下記の実施例
に限定されるものではない。 実施例 以下本発明の好適な実施例について、添付図面を参照に
して説明する。図１に炭素繊維複合材で補強した集成材
の概略図を示す。図１に示すように、集成材コア１の外
周に炭素繊維強化樹脂シート２を張り付け、その上か
ら、木材片を張り付け、接着硬化させる。
るが、本発明はその要旨を超えないかぎり下記の実施例
に限定されるものではない。 実施例 以下本発明の好適な実施例について、添付図面を参照に
して説明する。図１に炭素繊維複合材で補強した集成材
の概略図を示す。図１に示すように、集成材コア１の外
周に炭素繊維強化樹脂シート２を張り付け、その上か
ら、木材片を張り付け、接着硬化させる。
【００１２】集成材コア１には杉材を使用した。杉材小
片の寸法は、厚み３ｃｍ、幅１０ｃｍ、長さ４００ｃｍ
で有り、積層数は５枚とした。炭素繊維強化樹脂シート
は“ダイアリード「登録商標」Ｋ１３７”（三菱化成）
をマトリックスレジンとしてエポキシ樹脂“アラルダイ
トＧＹ−２６０”（日本チバガイギー）を用いて、引抜
成形にて成形した炭素繊維シートを使用した。
片の寸法は、厚み３ｃｍ、幅１０ｃｍ、長さ４００ｃｍ
で有り、積層数は５枚とした。炭素繊維強化樹脂シート
は“ダイアリード「登録商標」Ｋ１３７”（三菱化成）
をマトリックスレジンとしてエポキシ樹脂“アラルダイ
トＧＹ−２６０”（日本チバガイギー）を用いて、引抜
成形にて成形した炭素繊維シートを使用した。
【００１３】炭素繊維強化樹脂シートを裁断し、（寸法
幅１０ｃｍ×長さ４００ｃｍと幅１５ｃｍ×長さ４００
ｃｍの２種類）集成材コアの４面に張り付けた。この炭
素繊維強化樹脂シートの両表面には、エポキシ樹脂接着
剤、“ダイナミックボンドＢ−９１０”（大日本色材
（株））を塗布した。この炭素繊維強化樹脂シートの上
に、再び杉材小片３を１枚ずつ、各４面に張り付け本発
明の炭素繊維強化集成材を得た。
幅１０ｃｍ×長さ４００ｃｍと幅１５ｃｍ×長さ４００
ｃｍの２種類）集成材コアの４面に張り付けた。この炭
素繊維強化樹脂シートの両表面には、エポキシ樹脂接着
剤、“ダイナミックボンドＢ−９１０”（大日本色材
（株））を塗布した。この炭素繊維強化樹脂シートの上
に、再び杉材小片３を１枚ずつ、各４面に張り付け本発
明の炭素繊維強化集成材を得た。
【００１４】
【発明の効果】本発明により、高剛性で軽量な集成材を
安価に提供する。
安価に提供する。
【図１】図１は本発明の炭素繊維強化集成材の一例を示
す。
す。
１ 集成材コア（木材） ２ 炭素繊維強化樹脂シート ３ 杉材小片
Claims (1)
- 【請求項１】 繊維方向に切削加工した木材を、その繊
維方向を互いに平行にして接着剤を介して複数積層して
なる集成材であって、当該集成材の外周部に引抜成形に
て成形した炭素繊維強化樹脂複合材を捲回した後、その
表面に木材を貼付してなるように構成したことを特徴と
する炭素繊維強化集成材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25300492A JPH06122105A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 炭素繊維強化集成材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25300492A JPH06122105A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 炭素繊維強化集成材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06122105A true JPH06122105A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17245155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25300492A Pending JPH06122105A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 炭素繊維強化集成材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06122105A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11179709A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-06 | Mokushitsu Fukugou Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai | 外装用柱 |
| CN100381264C (zh) * | 2006-01-12 | 2008-04-16 | 珠海元盛电子科技股份有限公司 | 一种快压包封机 |
| JP2018089897A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 帝人株式会社 | 木質集成材 |
| JP2018089896A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 帝人株式会社 | 集成材の製造方法 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP25300492A patent/JPH06122105A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11179709A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-06 | Mokushitsu Fukugou Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai | 外装用柱 |
| CN100381264C (zh) * | 2006-01-12 | 2008-04-16 | 珠海元盛电子科技股份有限公司 | 一种快压包封机 |
| JP2018089897A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 帝人株式会社 | 木質集成材 |
| JP2018089896A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 帝人株式会社 | 集成材の製造方法 |
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