JPH07124911A - 建築用構造部材、建築用開口部材、建築用内外装材、室内生活用品、遊戯具、文具、工事用品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 集合材の端面に各間伐材等が有する年輪を各
種の形状に変形したまま残存させることにより、独特の
意匠的効果を発現し、低コストの、建築用構造部材、建
築用開口部材、建築用内外装材、室内生活用品、遊戯
具、文具、工事用品を提供する。 【構成】 端面４に各間伐材２の年輪を変形させつつ加
圧圧縮することにより年輪模様Ｎを現わすように集合材
１を構成する。これにより、独特の意匠的効果を発現す
ることが可能となり、集合材１は、そのまま、又は、板
材等に加工して建築用構成部材、建築用開口部材、建築
用内外装材室内生活用品、遊戯具、文具、工事用品へ再
度加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、集合材を利用した建築
用構造部材、建築用開口部材、建築用内外装材、室内生
活用品、遊戯具、文具、工事用品に関し、特に杉や檜等
の成育過程において除去される小径の間伐材や短尺及び
端材の有効利用を図り、集合材の端面等に各間伐材等が
有する年輪を各種の形状に変形したまま残存させること
により、もって独特の意匠的効果を発現し、木材を集合
した後における集合材のすぐれた諸特性を利用し、養生
期間の短縮を図って生産性を向上させたコストの低い建
築用構造部材、建築用開口部材、建築用内外装材、室内
生活用品、遊戯具、文具、工事用品に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、杉、檜等は建築材料として多用
されているが、本来的に軟質材であることから堅牢度が
低く、これよりその使用可能な範囲については自ずと制
限が存在した。特に、杉、檜等の成育過程において除去
される間伐材は小径木であり、また、極めて柔らかく湾
曲していることが多いので、かかる間伐材は建築材料、
例えば、柱等としては殆ど使用できないものであった。

【０００３】このような間伐材の有効利用を図るべく、
従来より各種の方法が提案されている。例えば、特開平
３−２３１８０２号公報には、木材を水蒸気雰囲気内に
置いて軟化させた後、高圧条件下にて圧縮成形して木材
の変形を固定化する木材の改質処理方法が記載されてい
る。また、特開平３−９７５０３号公報には、木材を軟
化させるに際して高周波誘電加熱により柔軟化させた
後、加圧する木材の処理方法が記載されている。更に、
特開平５−１１６１１２号公報には、複数の間伐材を予
め面取り加工して楔形の四角形木柱素材とし、各四角形
木柱素材を接着剤を介して接着しつつ組み立ててなる複
合木柱材が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平３−２３１８０２号公報、及び、特開平３−９７５
０３号公報に記載された木材の処理方法は、間伐材を軟
化した後加圧してその改質処理を行なうものではある
が、１本毎の間伐材に処理を行なうための処理方法に過
ぎない。従って、使用価値の低い間伐材の改質を図って
建築材料等として有効利用を図ることができるものでは
あるものの、このように改質処理された間伐材の利用範
囲は、間伐材自体が小径木であることを考慮すれば、そ
れ程広い範囲に渡って利用できるものではない。

【０００５】また、前記特開平５−１１６１１２号公報
に記載された複合木柱材は、複数の間伐材を接着剤にて
相互に接着しつつ組み立てるものであるが、複合木柱材
の形状を所定の形状（例えば、四角形状）に成形するた
めには、各間伐材を予め面取り加工等を行なって楔形の
四角形木柱素材としておく必要がある。このように各間
伐材について予め面取り加工を行なうことは非常に煩雑
な作業であり、また、これに伴ってコストが高くなって
しまうという問題があった。

【０００６】更に、かかる複合木柱材は、複数本の間伐
材を接着剤を介して相互に組み立てられるが、その組立
時に各間伐材を所定形状に至るまで加圧圧縮するもので
はなく、従って、このように組み立てられた複合木柱材
ではその端面において、各間伐材の年輪が同心円状のま
ま残存されているに過ぎないものである。これより、こ
の種の複合木柱材では、特に独特の意匠的効果を発現す
るものではなく、この結果、かかる木柱材は、それ程広
い範囲に渡って利用できるものではない。

【０００７】本発明は、前記従来の問題点を解消するた
めになされたものであり、集合材の端面に各間伐材等が
有する年輪を各種の形状に変形したまま残存させること
により、独特の意匠的効果を発現して各種の幅広い範囲
に渡って使用可能であるとともに、そのままでは利用価
値の低い木材を集合して諸特性を飛躍的に向上させ、同
時に集合材の養生期間の短縮を図って生産性を向上して
コストの低い集合材を提供するとともに、この集合材
を、建築用構造部材、建築用開口部材、建築用内外装
材、室内生活用品、遊戯具、文具、工事用品に適用する
ことが、特に優れていることを見出したものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、集合材からな
る建築用構造部材、建築用開口部材、建築用内外装材、
室内生活用品、遊戯具、文具、工事用品であり、その集
合材として、１つの手段として加熱処理により軟化させ
た複数本の各木材表面に接着剤を介在させつつ加圧圧縮
して所定形状に成形することを開示したもので、特に所
定形状に成形したものを固定化処理を施してなる集合体
が最も好ましく、それらの集合体の端面には各木材の年
輪が各種の形状に変形した状態で残存された構成とされ
る。

【０００９】

【作用】本発明に係る建築用構造部材、建築用開口部
材、建築用内外装材、室内生活用品、遊戯具、文具、工
事用品を構成する集合材は、加熱処理により軟化させた
複数本の各木材表面に接着剤を介在させつつ加圧圧縮し
て所定の形状に形成し好ましくは、その後さらに高温処
理して形状を固定してもとにもどらないようにする固定
化処理が施された集合体からなり、その集合体の端面に
は各木材の年輪が各種の形状に変形した状態で残存され
ている。従って、このように集合材の端面において各木
材の年輪が各種の形状に変形されたまま残存されている
ことから、使用する木材の径や広葉樹、針葉樹などの樹
種を組み合わせることにより独特の意匠的効果を発現す
ることが可能となる。これにより、かかる集合材は、そ
の意匠的効果を利用して、建築用構造部材、建築用開口
部材、建築用内外装材、室内生活用品、遊戯具、文具、
工事用品に加工される。

【００１０】建築用構造部材に前述の集合材を使用する
理由は、前述の集合材は、圧縮による高密度化により、
強度、硬度、耐磨耗性の向上した大型材を小径木や枝
木、端尺等を集合させることにより、つくり出している
ので、従来のように、森林を伐採して木材を確保する必
要がなく、建築用構成材料としての機能を低下させず、
森林環境の保全に貢献できるからである。建築用構造部
材としては、例えば、柱、桁、梁、筋違、土台、壁用目
板、壁用入隅材、幅木、天井回り縁、大引き受け、根太
受け、床束、階段用踏み板、鼻隠し、棟木等がある。

【００１１】また、本願建材及び建築用開口部を本願に
係る集合材で構成することにより、集合材の年輪模様を
自由に調整でき、意匠性に優れた部材を提供できる。さ
らに、このような建築開口部材には、寸法安定性が必要
になるが、本願に係る集合材は、２００℃近い水熱履歴
を受けているので、寸法安定性に優れており、建築開口
部材に、特に適している。

【００１２】建築開口部材としては、ドア、ドア用上か
まち、ドア用下かまち、ドア用縦かまち、ガラス戸用上
かまち、ガラス戸用下かまち、ガラス戸用縦かまち、ガ
ラス戸用中桟、ガラス戸用押し縁、よろい戸、よろい戸
用羽板、ふすま用かまち、網戸用上かまち、網戸用下か
まち、網戸用縦かまち、網戸用中桟、網戸用押し縁、欄
間、ドア用枠、ドア用上枠、ドア用下枠、ドア用縦枠、
ドア用戸当り、引戸用枠、引戸用上枠、引戸用下枠、引
戸用縦枠、引違い窓枠、引違い窓用上枠、引違い窓用下
枠、引違い窓用縦枠、回転窓枠、回転窓用上枠、回転窓
用下枠、回転窓用縦枠、はめ殺し窓枠、はめ殺し窓用上
枠、はめ殺し窓用下枠、はめ殺し窓用縦枠、窓枠用額
縁、雨戸、雨戸用板、雨戸用上かまち、雨戸用下かま
ち、雨戸用縦かまち、雨戸用上枠、雨戸用下枠、雨戸用
縦枠、戸袋、戸袋用鏡板等がある。

【００１３】また、本願建築用内外装材を本願に係る集
合材で構成することにより、この集合材の年輪の意匠性
を有効に活用できる。これらの建築用内外装材は、人目
につきやすい性格上、本願に係る集合材で構成すること
は、特に有効である。

【００１４】さらに、本願に係る集合材は、硬化、耐磨
耗性に優れており、種々の接触に晒される建築用内外装
材を、この集合材で構成することは特に有利である。建
築用内外装材は、タイル、モザイクタイル、床板、天井
板、壁板等がある。特に集合材の端面（木口面）を表に
したタイルは、土足においても堅牢な特性を発揮する。

【００１５】本願の建築用内外装材は、組立家屋等にお
ける窓手すり、窓用面格子、階段、階段手すり、手すり
用支柱、バルコニー、ベランダ、門、門柱、門扉、塀、
塀用笠木等として使用することができる。

【００１６】本願では、室内生活用品を、本願に係る集
合材で構成することが必要である。この理由は、家具な
どの室内生活用品は、意匠性が特に重要であり、集合材
の固定化の処理温度を調節することにより、アンティー
クな風合に集合材の色目を出すことができ、端面（木口
面）の年輪模様や側面の柾目、柾目の粗密化により、最
終の家具製品の意匠に幅を持たせることができるからで
ある。

【００１７】室内生活用品は、家具としては、ベッド、
椅子、揺り椅子、長椅子、ベンチ、座椅子、縁台、椅子
用脚、机、書見台、座卓、テーブル、会議用テーブル、
テーブル脚、カウンター、テレビ台、植木鉢、サービス
ワゴン、タンス、飾り棚、隅棚、サイドボード、食器
棚、整理棚、つり戸棚、げた箱、日用品用キャビネッ
ト、鏡台、家具用引手、家具用取手、家具用つまみ、家
具用棚板等があり、また、室内小型整理用具としては、
衣料用ハンガー、マガジンラック、新聞架、傘立て、ス
リッパ入れ等がある。

【００１８】その他、傘用柄、杖、扇子骨、うちわ骨、
眼鏡枠等の身回り品、サンダル台、げた台等の履物、喫
煙用パイプ、櫛等の化粧・理容用具、衣料用ボタン、花
瓶、水盤、額縁等の室内装飾品、たらい、洗濯板等の洗
濯・清掃用具、重箱等の調理用・飲食用容器、しゃも
じ、杓子、まな板、包丁用柄、飲食用スプーンの柄等の
調理用器具・飲食用具、神棚、神像、仏壇、数珠、経机
等の慶弔用品、天井灯用笠、天井つり下げ灯用笠、天井
じか付け灯用笠、壁灯用笠、壁じか付け灯用笠、電気ス
タンド用笠等の照明器具、火鉢等の暖冷房又は空調換気
機器、浴槽、浴槽用ふた、シャワーヘッド、浴槽用すの
こ等の衛生設備用品も含まれる。

【００１９】本願では、遊戯具、文具、工事用品を本願
に係る集合材で構成することが必要である。この理由
は、集合材の高密度、高強度、意匠性を生かすことがで
きるからであり、特に集合材の端面（木口面）をゴルフ
クラブの打撃面とすることにより、打球の飛距離を改善
でき、好適である。

【００２０】本願の遊戯具としては、組木、組立遊戯
具、積木等の遊戯娯楽用品、テニスラケットフレーム、
ピンポンバット、バドミントンラケットフレーム、ゴル
フクラブ用ヘッド等の運動競技用品がある。また文具と
しては、印材、計算尺、そろばん、製図板、製図台、筆
入れ、文箱、ペン皿等の筆記具・事務用具、下足札、表
札等がある。さらに工事用品として、輸送用パレット、
枕木等、かんな台、のこぎり用柄等、足場用建枠、足場
用支柱、足場用手すり柱、足場用板、コンクリート型枠
等の仮設工事用品等がある。

【００２１】また、各木材の軟化時に、各木材を容易に
塑性変形させつつ各木材間の接触面積を圧縮過程で増大
させて一体化した集合材が得られる。この圧縮過程で圧
縮率をいろいろ変化させることにより、諸特性を自由に
変えることができる。かかる集合材では、複数本の木材
が接着剤を介して相互に結着され固定化されているの
で、未処理木材にくらべ高密度、高強度になり、耐摩耗
性、耐薬品性、耐腐食性、寸法安定性等が向上し、例え
ば、建築材料等の広い範囲に渡って使用することが可能
となる。更に、集合材は加圧圧縮により所定形状に成形
した集合体について固定化処理が施されているので、集
合材の養生期間を短縮して生産性を向上し、また、コス
トの低い集合材が得られるものである。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例に基づい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施例に
係る集合材について図１に基づき説明する。図１は集合
材を模式的に示す斜視図であり、図１において、集合材
１は、複数本（図１の集合材１では５本）の間伐材２の
間に接着剤３を介在させつつ間伐材２相互を圧縮集合
し、更に、加熱水蒸気又はヒータを介して固定化処理さ
れてなるものである。ここに、各間伐材２は杉、檜等の
成育過程で除去された間伐材が使用されており、また、
各間伐材２は、元口２Ａが約１５ｃｍ、末口２Ｂが約１
０ｃｍである比較的径の揃った間伐材が用いられてい
る。

【００２３】また、各間伐材２は、図１に示すように、
元口２Ａが端面側になるように間伐材２を配列した場合
には、その間伐材２に並ぶ間伐材２はその末口２Ｂが集
合材１の端面側となるように配列される。このように各
間伐材２を配列すれば、後述する加圧圧縮成形、及び、
固定化処理を行なう際に、各間伐材２の間に隙間が生じ
難くなり、また、接着剤３の使用量を節約することがで
きる。

【００２４】更に、接着剤３は、各間伐材２を相互に結
着するためのものであり、本実施例で使用される接着剤
としては各種の接着剤が使用できる。例えば、フェノー
ル樹脂を主成分とするフェノール系接着剤、レゾルシノ
ール樹脂を主成分とするレゾルシノール系接着剤等の熱
硬化性接着剤が使用されて好適である。その他、熱硬化
性接着剤としては、メラミン樹脂を主成分とするメラミ
ン系接着剤、尿素樹脂を主成分とするユリア系接着剤、
エポキシ樹脂を主成分とするエポキシ系接着剤等も使用
することができる。また、かかる熱硬化性接着剤に加え
て、イソシアネートと水性高分子を主成分とする水性高
分子−イソシアネート系接着剤や酢酸ビニル樹脂系接着
剤等も使用可能である。ここに、使用する接着剤を選択
するに際しては、接着剤のコスト、溶剤の種類や集合材
の用途等を勘案して選択するのが望ましい。

【００２５】また、集合材１の端面４（図１中には一方
の端面４のみを示す）側において、各間伐材２の元口２
Ａ、末口２Ｂに現れる年輪模様Ｎが、後述する加圧圧縮
により変形されるとともに、固定化処理によりその変形
された形状を保持したまま固定化された状態で現れてい
る。かかる年輪模様Ｎは、各間伐材２の加圧圧縮条件を
変えたり、また、異なった樹種を組み合わせたり相互に
異なる径の間伐材２を使用すること等により、各種の模
様を具現することが可能である。従って、各間伐材２の
径方向に集合材１をカットして板材とし、このようにし
て得られた板材を各種製品の表面材等として使用した場
合には、独特の意匠的効果を発現することから極めて広
い範囲に渡る製品について使用することが可能となるも
のである。

【００２６】続いて、前記のように構成される集合材１
を製造する製造方法について説明する。集合材１は、複
数本の間伐材２の加熱処理を行なうことにより各間伐材
２を軟化させる軟化工程、軟化された各間伐材２の表面
に接着剤を塗布する接着剤塗布工程、表面に接着剤が塗
布された各間伐材２を加圧圧縮して所定形状の集合体を
形成する加圧圧縮工程、及び、加熱水蒸気又はヒータを
介して集合体に固定化処理を施す固定化処理工程を経て
製造される。

【００２７】そこで、先ず、軟化工程において行なわれ
る加熱処理について図２乃至図４に基づき説明する。こ
こに、図２は水蒸気加熱装置により間伐材２の加熱処理
を行なう状態を模式的に示す説明図、図３は熱湯を満た
した水槽中で間伐材２の加熱処理を行なう状態を模式的
に示す説明図、図４は高周波加熱装置により間伐材２の
加熱処理を行なう状態を模式的に示す説明図である。

【００２８】先ず、図２に示す水蒸気加熱装置により加
熱処理を行なう方法について説明する。水蒸気加熱装置
１０は円筒状の加熱容器１１を有しており、この加熱容
器１１には加熱水蒸気を内部に噴射する水蒸気噴射口１
２（図２中左側）、及び、内部の加熱水蒸気を水蒸気加
熱装置１０の外方へ排出する排気口１３（図２中上側）
が設けられている。かかる水蒸気加熱装置１０では、排
気口１３を介して装置１０の内部と大気とが連通されて
いる。また、水蒸気加熱装置１０の内部には、複数本の
間伐材２が、間に仕切り板１４を介して積層されてい
る。各仕切り板１４は、各間伐材２が装置１０内で移動
しないように位置決めする作用を果たすものである。

【００２９】ここに、水蒸気噴射口１２から装置１０内
に噴射される加熱水蒸気によって７０℃〜１６０℃に装
置１０内を昇温する。好ましくは約１ｋｇｆ／ｃｍ² の
水蒸気圧をもって間欠的に噴射され、装置１０内の温度
をほぼ８０℃に保持するものである。また、加熱時間は
約６時間程度に設定されている。

【００３０】このような水蒸気加熱装置１０により各間
伐材２の加熱処理を行なうには、剥皮した間伐材２を各
仕切り板１４を介して装置１０内に積層した後、水蒸気
噴射口１２から加熱水蒸気を間欠的に噴射する。このよ
うに加熱水蒸気を噴射している間に、各間伐材２は均一
に軟化されるものである。

【００３１】次に、間伐材２を熱湯中で加熱処理を行な
う方法について図３に基づき説明する。図３において、
水槽２０には熱湯２１が満たされており、かかる熱湯２
１中には複数本の間伐材２を入れてなる金網等のネット
２２が浸漬されている。また、水槽２０には蓋２３が付
設される。この蓋２３は間伐材２の加熱処理時に水槽２
０の上部を閉塞して水槽２０中の熱湯２１の温度が下が
らないようにするためのものである。

【００３２】ここに、水槽２０に満たされる熱湯２１は
６０℃以上で沸騰水までよいが、長時間処理を考えると
温度は９０±５℃の範囲に設定されるのがよく、必要な
らばヒータを内設して温度制御を行なってもよい。ま
た、各間伐材２の加熱時間は約６時間程度の時間が必要
である。

【００３３】このような水槽２０を使用して各間伐材２
の加熱処理を行なうには、水槽２０内に９０±５℃に加
熱された熱湯２１を満たした後、予め剥皮した複数本の
間伐材２を入れたネット２２をクレーン等を介して水槽
２０内に入れ、熱湯２１に浸漬する。そして、蓋２３に
て水槽２０の上部を閉塞した後、６時間程度の加熱処理
を行なう。これにより、各間伐材２は均一に軟化される
ものである。

【００３４】更に、高周波加熱装置により間伐材２の加
熱処理を行なう方法について図４に基づき説明する。図
４において、高周波加熱装置３０は、装置本体３１の内
部に複数段に渡って配設された電極板３２を有し、各電
極板３２上には複数本の間伐材２が載置されている。ま
た、装置本体３１の上部にはマイクロ波発振機３３が設
けられており、更に、装置本体３１の側部（図４中左側
部）にはマイクロ波発振機３３を制御するための制御装
置３４が付設されている。

【００３５】ここに、マイクロ波発振機３３から発振さ
れる高周波の周波数は２４５０±５０ＭＨｚに設定され
ており、また、その出力は６００Ｗにされている。ま
た、かかるマイクロ波発振機３３により行なわれる高周
波誘導加熱の時間は、約１時間程度に設定されている。

【００３６】このような高周波加熱装置３０により各間
伐材２の加熱処理を行なうには、装置本体３１内に配設
された各電極板３２上に剥皮した間伐材２を載置し、こ
の後、制御装置３４を介して前記した条件下にマイクロ
波発振機３３を駆動する。これにより、各間伐材２は、
マイクロ波発振機３３から発せられる高周波により加熱
され、均一に軟化されるものである。

【００３７】続いて、前記各加熱処理方法により加熱処
理され軟化された間伐材２の表面に接着剤を塗布する接
着剤塗布工程、表面に接着剤が塗布された各間伐材２を
加圧圧縮して所定形状の集合体を形成する加圧圧縮工
程、及び、加熱水蒸気又はヒータを介して集合体に固定
化処理を施す固定化処理工程について説明する。

【００３８】前記各接着剤塗布工程、加圧圧縮工程、及
び、固定化処理工程は、以下に説明する圧縮成形装置を
介して行なわれる。そこで、かかる圧縮成形装置につい
て図５に基づき説明する。ここに、図５は圧縮成形装置
を模式的に示す断面図である。図５において、圧縮成形
装置４０は、断面四角形の筒状に長く形成された圧力容
器４１（紙面に垂直な方向に長く形成されている）を備
えており、かかる圧力容器４１の上壁及び左右両壁には
それぞれロッド孔４２、４３、４４が穿設されている。

【００３９】ロッド孔４２には、圧力容器４１の外側で
一端にプレスシリンダ４５が連結されるとともに、圧力
容器４１の内側で他端にプレス金型４６が取り付けられ
たプレスロッド４７がスライド可能に挿通されている。
これにより、後述する各間伐材２の加圧圧縮を行なう際
に、プレスロッド４７はプレスシリンダ４５を介して下
方に移動され、このプレスロッド４７の移動に伴ってプ
レス金型４６が各間伐材２を上方より加圧するものであ
る。また、プレス金型４６には多数の蒸気孔４６Ａが形
成されており、各蒸気孔４６Ａからは後述する固定化処
理の際に水蒸気が通過されて下方に配置された各間伐材
２に噴射される。

【００４０】また、圧力容器４１の左壁に穿設されたロ
ッド孔４３には、前記プレスロッド４７と同様に、圧力
容器４１の外側で一端にプレスシリンダ４８が連結され
るとともに、圧力容器４１の内側で他端にプレス金型４
９が取り付けられたプレスロッド５０がスライド可能に
挿通されている。プレス金型４９には、前記プレス金型
４６と同様、多数の蒸気孔４９Ａが形成されており、各
蒸気孔４９Ａからは固定化処理の際に水蒸気が通過され
て間伐材２に噴射される。

【００４１】更に、圧力容器４１の右壁に穿設されたロ
ッド孔４４には、前記プレスロッド４７、５０と同様
に、圧力容器４１の外側で一端にプレスシリンダ５１が
連結されるとともに、圧力容器４１の内側で他端にプレ
ス金型５２が取り付けられたプレスロッド５３がスライ
ド可能に挿通されている。また、プレス金型５２には、
前記プレス金型４６、４９と同様、多数の蒸気孔５２Ａ
が形成されており、各蒸気孔５２Ａからは固定化処理の
際に水蒸気が通過されて間伐材２に噴射される。

【００４２】また、圧力容器４１の内部において、下方
位置にはプレス金型５４が固定的に設置されており、か
かるプレス金型５４上には加圧圧縮される複数本の間伐
材２が載置される。更に、かかるプレス金型５４には、
前記各プレス金型４６、４９、５２と同様、多数の蒸気
孔５４Ａが形成されており、各蒸気孔５４Ａからは固定
化処理の際に水蒸気が通過されて間伐材２に噴射され
る。

【００４３】前記プレス金型４９の内側には、スライド
機構（図示せず）を介してプレス金型４９の内壁に沿っ
て上下方向に、及び、プレス金型４９と共に左右方向に
スライド移動可能なスライドプレス金型５５が配設され
ており、また、前記プレス金型５２の内側には、同様に
スライド機構を介してプレス金型５２の内壁に沿って上
下方向に、及び、プレス金型５２と共に左右方向にスラ
イド移動可能なスライドプレス金型５６が配設されてい
る。また、各スライドプレス金型５５、５６には、前記
各プレス金型４６等と同様、それぞれ多数の蒸気孔５５
Ａ、５６Ａが形成されている。これらの各スライドプレ
ス金型５５、５６は、前記プレス金型５４上に複数本の
間伐材２が載置された際に、各間伐材２が崩れることを
防止し、各間伐材２の積層状態を保持する作用を行なう
ものである。

【００４４】また、圧力容器４１の左壁及び右壁の上方
位置において多数のノズル５７（図５には２つのノズル
５７のみを示す）が圧力容器４１の長手方向に沿って設
けられている。各ノズル５７からは接着剤塗布工程にお
いて各間伐材２の表面に接着剤３が噴射されるものであ
る。

【００４５】ここに、前記のように構成される各プレス
シリンダ４５、４８、５１から各プレスロッド４７、５
０、５３に及ぼされる圧力は、各間伐材２の圧縮率に従
って変更されるが、例えば、圧縮率５０％では１５ｋｇ
ｆ／ｃｍ² 、圧縮率３０％では１０ｋｇｆ／ｃｍ² に設
定される。

【００４６】尚、前記のように構成される圧縮成形装置
４０には、各プレス金型４９、５２、５４及び各スライ
ドプレス金型５５、５６により積層状態で保持された各
間伐材２に対して、圧力容器４１における四方の壁から
加熱水蒸気を噴射する水蒸気噴射装置が設けられてい
る。ここに、水蒸気噴射装置から噴射される水蒸気の水
蒸気圧は５乃至１６ｋｇｆ／ｃｍ² 以上に設定されてお
り、また、加熱温度は１３０℃乃至２００℃の範囲に設
定される。

【００４７】次に、前記のように構成された圧縮成形装
置４０を使用して、前記各加熱処理により軟化された複
数本の間伐材２の接着剤塗布工程、加圧圧縮工程、及
び、固定化処理工程を行なうことにより、集合材１を製
造する方法について説明する。ここに、前記各工程を行
なう前においは、前記各プレス金型４６、４９、５２、
５４は図５に示す状態に保持されているものとする。

【００４８】先ず、前記各工程を介して軟化された複数
本の間伐材２を圧力容器４１内で積層載置し、各スライ
ドプレス金型５５、５６との協働により各間伐材２の積
層状態を保持する（図５参照）。このように各間伐材２
を積層載置する際には、集合材１の端面４に現れる年輪
模様Ｎを念頭に置いて、前記したように比較的径の揃っ
た各間伐材２が使用されたり、また、相互に径の異なる
各間伐材２が使用される。かかる配慮を行なうことによ
り、集合材１の端面４に現れる年輪模様Ｎを種々変更し
て独特の意匠的効果を発現することが可能となる。

【００４９】この後、前記各ノズル５７から接着剤が各
間伐材２の表面に噴射される。噴射された接着剤は、各
プレス金型４６、４９、５２、５４の蒸気孔４６Ａ、４
９Ａ、５２Ａ、５４Ａ、及び、各スライドプレス金型５
５、５６の蒸気孔５５Ａ、５６Ａを通過し、各間伐材２
に噴射される。そして、接着剤を一定量噴射した後、接
着剤が各間伐材２の表面に均一に行き渡らせるために５
分程度静置する。これにより、接着剤塗布工程が終了す
る。

【００５０】前記のように接着剤を各間伐材２に噴射し
た後、各間伐材２の圧縮率に従って加圧圧縮工程が行な
われる。この加圧圧縮工程においては、先ず、上方のプ
レスシリンダ４５を介してプレスロッド４７が加圧移動
され、これによりプレス金型４６が各間伐材２を上方か
ら所定の圧力をもって加圧圧縮する。このとき、各間伐
材２は軟化状態にあるので、各プレス金型４９、５２、
５４及びスライドプレス金型５５、５６との協働によ
り、プレス金型４６を介して圧縮される。また、各スラ
イドプレス金型５５、５６は、プレス金型４６の加圧状
態に同期して下方に移動され、最終的に各プレス金型４
９、５２の内側面に当接される。そして、プレス金型４
６は、圧縮率に従って所定量移動した時点で上下方向の
圧縮を終了し、停止する。

【００５１】次ぎに、各プレスシリンダ４８、５１、各
プレスロッド５０、５３、各プレス金型４９、５２、及
び、各スライドプレス金型５５、５６を介して、各間伐
材２の左右方向への加圧圧縮が行なわれる。かかる加圧
圧縮により各間伐材２は、図５中左右方向から圧力を受
け、圧縮成形されていく。そして、圧縮率に従って各プ
レス金型４９、５２が所定量移動した時点で加圧圧縮工
程が終了する。かかる終了状態が図６に示されている。
ここに、図６は加圧圧縮工程が終了した時点における圧
縮成形装置の状態を模式的に示す断面図である。

【００５２】尚、前記加圧圧縮工程の時間は、使用され
る接着剤の種類に従って接着時間が異なることから接着
剤の種類によって左右されるが、大体３０分程度加圧圧
縮工程を行なうことにより各間伐材２は接着剤を介して
相互に結着される。これにより、各間伐材２は、それぞ
れ図１に示すように圧縮集合され、集合体となる。この
とき、接着剤は固化した接着剤３（図１参照）として集
合体中に残存されている。

【００５３】次に、前記のように得られた各間伐材２を
接着剤３を介して相互に結着してなる集合体について、
固定化処理が行なわれる。かかる固定化処理について図
６に基づき説明する。固定化処理は、集合体を図６に示
す状態に保持したまま、水蒸気噴射装置から加熱水蒸気
を各間伐材２に噴射することにより行なわれる。このよ
うに水蒸気噴射装置から噴射された加熱水蒸気は、各プ
レス金型４６、４９、５２、５４の蒸気孔４６Ａ、４９
Ａ、５２Ａ、５４Ａ、及び、各スライドプレス金型５
５、５６の蒸気孔５５Ａ、５６Ａを通過し、各間伐材２
に噴射される。これにより、集合体における各間伐材２
の固定化処理が行なわれ、各間伐材２は永久にその形状
を保持すべく固定化されるものである。

【００５４】このとき、前記固定化処理を行なう際の条
件として、水蒸気噴射装置から圧力容器４１内に噴射さ
れる加熱水蒸気の温度は１３０℃乃至２００℃である
が、１８０℃が好ましく、水蒸気圧は１０ｋｇｆ／ｃｍ
² 、固定化処理時間は約１時間に、それぞれ設定されて
いる。

【００５５】また、前記のような固定化処理は、図７に
示すように、圧縮成形装置４０の左右両側壁の近傍に配
設されたヒータＨにより圧縮成形装置４０内を加熱する
ことによっても行なうことができる。即ち、図６におけ
ると同様、集合体を図７に示す状態に保持したまま、各
ヒータＨを通電加熱し、圧縮成形装置４０の内部を所定
温度に加熱した状態を所定時間保持することにより集合
体の固定化処理が行なわれるものである。

【００５６】このとき、前記固定化処理を行なう際、各
ヒータＨは、圧縮成形装置４０の内部温度を１３０℃乃
至２００℃、好ましくは１８０℃に保持するように加熱
制御され、また、固定化処理時間は２０時間に設定され
ている。

【００５７】前記のような固定化処理が終了した後、図
１にて説明した集合材１が得られるものである。このよ
うに製造された集合材１は、その端面４において意匠的
効果の大きい独特の年輪模様Ｎが残存されており、従っ
て、集合材１を各間伐材２の径方向にカットして板材を
形成し、かかる板材を製品の表面材として使用した場合
には極めて広い範囲の各種の製品に使用することができ
るものである。又、集合材１を各間伐材２の長さ方向に
カットしてその側面にあらわれる板目模様、柾目模様、
あるいはそれらの混在した模様も意匠的効果が大きく、
広い範囲の各種の製品に使用することができるものであ
る。

【００５８】前記のように製造される集合材１をそのま
ま、又は、板材等に加工して、常法に従い、本願の建築
用構造部材、建築用開口部材、建築用内外装材、室内生
活用品、遊戯具、文具、工事用品に加工する。

【００５９】以上詳細に説明した通り本実施例に係る集
合材１は、その端面４や長さ方向の側面に各間伐材２の
年輪を変形させつつ加圧圧縮することにより年輪模様Ｎ
や板目模様、柾目模様を現わすようにしたので、独特の
意匠的効果を発現することができ、これにより集合材１
は、そのまま、又は、板材等に加工して建築用構造部
材、建築用開口部材、建築用内外装材、室内生活用品、
遊戯具、文具、工事用品に使用することができるもので
ある。

【００６０】また、複数本の間伐材２を水蒸気加熱装置
１０、水槽２０中の熱湯２１、又は、高周波加熱装置３
０により加熱処理して軟化させる軟化工程、圧縮成形装
置４０による接着剤塗布工程、加圧圧縮工程、及び、固
定化処理工程の一連の処理を行なうことにより得られる
ものであり、従って、使用される各間伐材２の本数を適
宜選択すれば各種の集合材１を得ることができる。

【００６１】更に、本実施例に係る集合材１は、各間伐
材２を接着剤を介して相互に結着した後、固定化処理を
行なうようにしたので、接着剤を介して各間伐材２を相
互に結着しつつ加圧圧縮成形した後の形状を永久に保持
することができる。これにより機械的特性、熱的特性、
耐摩耗性、耐薬品性、耐腐食性、寸法安定性等にすぐ
れ、従来、１週間程度必要とされていた養生期間を１時
間程度に短縮することができ、もって集合材１の生産性
を格段に向上することができるものである。

【００６２】また、本実施例に係る集合材１では、各間
伐材２を剥皮した後、直ちに軟化工程、圧縮成形装置４
０による接着剤塗布工程、加圧圧縮工程、及び、固定化
処理工程の一連の処理を行なうことができ、これより、
従来のように間伐材の段階で予め面取り加工等の機械加
工を行なう必要がなく、これより極めてコストの低い集
合材１を製造することができるものである。なお、間伐
材２等の皮がついたままの状態で一連の処理を行なって
集合材１を製造することにより省コスト化を更に進める
こともできる。

【００６３】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良、変形が可能であることは勿論である。例えば、本実
施例に係る集合材１では、図１に示すように、直方体状
の集合材を例にとって説明したが、前記圧縮成形装置４
０に使用される各プレス金型４６等の形状を種々変更す
れば、各種の所望形状を有する集合材が得られることは
明かである。又、竹材も本発明の木材の均等物であって
木材の年輪と同様に導管や繊維束の模様も同じように変
形した状態で残存できる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明した通り本発明の、集合材から
なる建築用構造部材、建築用開口部材、建築用内外装
材、室内生活用品、遊戯具、文具、工事用品は、それを
構成する集合材の端面等に各間伐材等が有する年輪を各
種の形状に変形したまま残存させることにより、独特の
意匠的効果を発現して各種の幅広い範囲に渡って使用可
能であるとともに、木材を集合した後における集合材の
すぐれた諸特性を各用途に生かすことができる。又、材
木の養生期間の短縮を図って生産性を向上してコストを
低くすることができ、その産業上奏する効果は大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】集合材を模式的に示す斜視図である。

【図２】水蒸気加熱装置により間伐材の加熱処理を行な
う状態を模式的に示す説明図である。

【図３】熱湯を満たした水槽中で間伐材の加熱処理を行
なう状態を模式的に示す説明図である。

【図４】高周波加熱装置により間伐材の加熱処理を行な
う状態を模式的に示す説明図である。

【図５】圧縮成形装置を模式的に示す断面図である。

【図６】加圧圧縮工程が終了した時点における圧縮成形
装置の状態を模式的に示す断面図である。

【図７】圧縮成形装置に配設されたヒータを介して固定
化処理を行なう状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・集合材、２・・・間伐材、３・・・接着剤、４
・・・集合材の端面、１０・・・水蒸気加熱装置、２０
・・・水槽、２１・・・熱湯、３０・・・高周波加熱装
置、３３・・・マイクロ波発振機、４０・・・圧縮成形
装置、４１・・・圧力容器、４５、４８、５１・・・プ
レスシリンダ、４６、４９、５２・・・プレス金型、Ｎ
・・・年輪模様

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集合材からなる建築用構造部材であっ
   て、前記集合材は、接着剤を介在して複数本の木材が一
   体に成形され、その端面には各木材の年輪が各種の形状
   に変形した状態で残存されたものであることを特徴とす
   る建築用構造部材。
2. 【請求項２】 前記建築用構造部材は、柱、桁、梁、筋
   違、土台、壁用目板、壁用入隅材、幅木、天井回り縁、
   大引き受け、根太受け、床束、階段用踏み板、鼻隠し、
   棟木である請求項１に記載の建築用構造部材。
3. 【請求項３】 集合材からなる建築用開口部材であっ
   て、前記集合材は、接着剤を介在して複数本の木材が一
   体に成形され、その端面には各木材の年輪が各種の形状
   に変形した状態で残存されたものであることを特徴とす
   る建築用開口部材。
4. 【請求項４】 前記建築用開口部材は、ドア、ドア用上
   かまち、ドア用下かまち、ドア用縦かまち、ガラス戸用
   上かまち、ガラス戸用下かまち、ガラス戸用縦かまち、
   ガラス戸用中桟、ガラス戸用押し縁、よろい戸、よろい
   戸用羽板、ふすま用かまち、網戸用上かまち、網戸用下
   かまち、網戸用縦かまち、網戸用中桟、網戸用押し縁、
   欄間、ドア用枠、ドア用上枠、ドア用下枠、ドア用縦
   枠、ドア用戸当り、引戸用枠、引戸用上枠、引戸用下
   枠、引戸用縦枠、引違い窓枠、引違い窓用上枠、引違い
   窓用下枠、引違い窓用縦枠、回転窓枠、回転窓用上枠、
   回転窓用下枠、回転窓用縦枠、はめ殺し窓枠、はめ殺し
   窓用上枠、はめ殺し窓用下枠、はめ殺し窓用縦枠、窓枠
   用額縁、雨戸、雨戸用板、雨戸用上かまち、雨戸用下か
   まち、雨戸用縦かまち、雨戸用上枠、雨戸用下枠、雨戸
   用縦枠、戸袋、戸袋用鏡板である請求項３に記載の建築
   用開口部材。
5. 【請求項５】 集合材からなる建築用内外装材であっ
   て、前記集合材は、接着剤を介在して複数本の木材が一
   体に成形され、その端面には各木材の年輪が各種の形状
   に変形した状態で残存されたものであることを特徴とす
   る建築用内外装材。
6. 【請求項６】 前記建築用内外装材は、タイル、モザイ
   クタイル、床板、天井板、壁板、窓手すり、窓用面格
   子、階段、階段手すり、手すり用支柱、バルコニー、ベ
   ランダ、門、門柱、門扉、塀、塀用笠木である請求項５
   に記載の建築用内外装材。
7. 【請求項７】 集合材からなる室内生活用品であって、
   前記集合材は、接着剤を介在して複数本の木材が一体に
   成形され、その端面には各木材の年輪が各種の形状に変
   形した状態で残存されたものであることを特徴とする室
   内生活用品。
8. 【請求項８】 前記室内生活用品は、ベッド、椅子、揺
   り椅子、長椅子、ベンチ、座椅子、縁台、椅子用脚、
   机、書見台、座卓、テーブル、会議用テーブル、テーブ
   ル脚、カウンター、テレビ台、植木鉢、サービスワゴ
   ン、タンス、飾り棚、隅棚、サイドボード、食器棚、整
   理棚、つり戸棚、げた箱、日用品用キャビネット、鏡
   台、家具用引手、家具用取手、家具用つまみ、家具用棚
   板、衣料用ハンガー、マガジンラック、新聞架、傘立
   て、スリッパ入れ、傘用柄、杖、扇子骨、うちわ骨、眼
   鏡枠、サンダル台、げた台、喫煙用パイプ、櫛、化粧・
   理容用具、衣料用ボタン、花瓶、水盤、額縁、たらい、
   洗濯板、重箱、しゃもじ、杓子、まな板、包丁用柄、飲
   食用スプーンの柄、神棚、神像、仏壇、数珠、経机、天
   井灯用笠、天井つり下げ灯用笠、天井じか付け灯用笠、
   壁灯用笠、壁じか付け灯用笠、電気スタンド用笠、火
   鉢、暖冷房空調換気機器、浴槽、浴槽用ふた、シャワー
   ヘッド、浴槽用すのこである請求項７に記載の室内生活
   用品。
9. 【請求項９】 集合材からなる遊戯具であって、前記集
   合材は、接着剤を介在して複数本の木材が一体に成形さ
   れ、その端面には各木材の年輪が各種の形状に変形した
   状態で残存されたものであることを特徴とする遊戯具。
10. 【請求項１０】 前記遊戯具は、組木、組立遊戯具、積
    木、テニスラケットフレーム、ピンポンバット、バドミ
    ントンラケットフレーム、ゴルフクラブ用ヘッドである
    請求項９に記載の遊戯具。
11. 【請求項１１】 集合材からなる文具であって、前記集
    合材は、接着剤を介在して複数本の木材が一体に成形さ
    れ、その端面には各木材の年輪が各種の形状に変形した
    状態で残存されたものであることを特徴とする文具。
12. 【請求項１２】 前記文具は、印材、計算尺、そろば
    ん、製図板、製図台、筆入れ、文箱、ペン皿等の筆記具
    ・事務用具、下足札、表札である請求項１１に記載の文
    具。
13. 【請求項１３】 集合材からなる工事用品であって、前
    記集合材は、接着剤を介在して複数本の木材が一体に成
    形され、その端面には各木材の年輪が各種の形状に変形
    した状態で残存されたものであることを特徴とする工事
    用品。
14. 【請求項１４】 前記工事用品は、輸送用パレット、枕
    木、かんな台、のこぎり用柄、足場用建枠、足場用支
    柱、足場用手すり柱、足場用板、コンクリート型枠であ
    る請求項１３に記載の工事用品。