土台
【課題】 木材の持つ異方性に着目し、最も強い方向を合理的に使用し、杉材の材質的な欠点を補う。
【解決手段】 図２に示す、厚さ３０〜４５ｍｍ、幅１１０〜１３５ｍｍ、長さ１０５ｍｍ〜９００ｍｍの杉材１ｂを幅方向に６００ｍｍ、長さ方向に４０００ｍｍまで接着し厚さ３０ｍｍの構成層２ｂ（図４で幅が３倍のもので長さ方向に連続するもの、以下同様）を作り、これを６０ｍｍずつ長さ方向に継ぎ手部分をづらし（図５参照）、構成層２ｂを複数枚（ここでは３枚）重ねに厚さ方向に接着することにより（図６参照）、厚さ１１０〜１３５ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ４０００ｍｍの土台源材とし、長さ方向に複数（たとえば、５つ）に等分し、仕上げし、厚さ１２０ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ４０００ｍｍ（図では長さが省略されている）の土台とし、仕様面である上面は木口面１１，１６となり、圧縮荷重に対し、十分な強度を備え、めり込みに対して強くなっている。
【解決手段】 図２に示す、厚さ３０〜４５ｍｍ、幅１１０〜１３５ｍｍ、長さ１０５ｍｍ〜９００ｍｍの杉材１ｂを幅方向に６００ｍｍ、長さ方向に４０００ｍｍまで接着し厚さ３０ｍｍの構成層２ｂ（図４で幅が３倍のもので長さ方向に連続するもの、以下同様）を作り、これを６０ｍｍずつ長さ方向に継ぎ手部分をづらし（図５参照）、構成層２ｂを複数枚（ここでは３枚）重ねに厚さ方向に接着することにより（図６参照）、厚さ１１０〜１３５ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ４０００ｍｍの土台源材とし、長さ方向に複数（たとえば、５つ）に等分し、仕上げし、厚さ１２０ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ４０００ｍｍ（図では長さが省略されている）の土台とし、仕様面である上面は木口面１１，１６となり、圧縮荷重に対し、十分な強度を備え、めり込みに対して強くなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物において、基礎上に敷設する木製の土台、特に、十分な強度を持ち安価な木造住宅用の土台に用いる杉による土台に関する。
【背景技術】
【０００２】
集成材は、日本農林規格の第１条によれば、「ひき板、小角材等をその繊維方向を互いにほぼ平行にして、厚さ、幅及び長さの方向に集成接着をした一般材」と定義されている。
【０００３】
これまでの集成材は接着剤を付けたラミナを重ね合わせ、無垢同等の形状を作ることを主眼としてきている。この作業では個々の無垢材が持つ性能差を吸収することが出来、安定した品質の材を供給できるという特徴を持っている。
【０００４】
関連技術として以下の特許文献１〜４を掲載する。
【０００５】
特許文献１（特許公開２００６−２１８７０７）は、木質に金属等の素材を合わせ複合素材として集成材全体の強度を高めた複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法を例示してある。
【０００６】
特許文献２（特許公開２００５−１８８１００）は、集成材を土台として木造家屋の床構造構築工法及び床構造を例示してある。
【０００７】
特許文献３（特許公開２００５−８８２２８）は、集成材を使用した土台の接合方法について例示してある。
【０００８】
特許文献４（特許公開平９−２２１８３３）は、出隅部分に使用する土台の一体化成型について例示してある。
【０００９】
【特許文献１】特許公開２００６−２１８７０７号公報
【特許文献２】特許公開２００５−１８８１００号公報
【特許文献３】特許公開２００５−８８２２８号公報
【特許文献４】特許公開平９−２２１８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、集成材は、無垢材の持つ欠点を除去し、品質を安定化するために開発され、無垢材の欠点を補うことを主としているため、無垢材を集成材に置き換えた用途を主としてきていた。従来の集成材は、あくまで無垢材の代用あるいは安定化のためであって、集成材にすることによって新たに今までの木材に無い性質を付加するということではなかった。したがって、集成材とは、板目方向部分に接着剤を付け、ラミナとして重ねて作り上げなければならないという固定概念から作られているため、木材の性質から考えた製品を作るまでに至っていなかった。
【００１１】
すなわち、木材には異方性が存在し、木材の強さは、板目方向、柾目方向、木口方向でそれぞれ異なっている。板目方向の強さを１とすると、柾目方向では、約１．１倍、木口方向では約３．５倍程度の強さになる。一般に芯持ち材として使われる材料は、板目方向から荷重を受けるため、最も弱い部分で荷重を受けることになる。つまり、土台として使用する場合、板目方向もしくは柾目方向を用いることになるため、これまでの方法では限界があった。
【００１２】
ところで、杉材は材質の特異性のため、大量に使用できる箇所が少ないばかりか、コスト的にも利用価値が少ないという現状となっている。杉の使用にあたっては、製品価値を高める商品の開発が望まれている。杉材は材質的な特徴のために必ずしも建築構造材として適しているわけではない。また、現行の集成材の製作は、厚さ３０ｍｍ程度のラミナ（集成材用単板のことである。）を重ねて作られているが、作られた集成材の性質は、ラミナの持つ性質を集約したものとなっているため、杉などの柔らかい木などから出来た集成材は同様に柔らかい集成材となった。一般的に多く使われる桧材は、杉材の約１.３倍の強度を持っているとされている。土台などの用途には材質の柔らかい木材は向かないとされている。そのため、杉の集成材も、同様に土台に向かないとされている。杉材はしなりには強いが柔らかく「めり込み」が大きいという特徴を持っている。このため、梁・桁・土台など、材料を横にして使う場合は、特に強度のある材を用いるか、あらかじめ、「めり込み」を考慮した施工をするか、「めり込み」を防ぐ治具等の設置をするなど、施工に配慮をしなければならなかった。この様なことから、建築に使用する場合、杉等の柔らかい木は構造材としては不適切であるとされてきた。
【００１３】
建築基準法施行令第４２条に、「構造耐力上主要な部分である柱で最下層の部分に使用するものの下部には、土台を設けなければならない。（以下略）」、第２項では、「土台は基礎に緊結しなければならない。（以下略）」とあるが、土台は建物の荷重を受け、更にその荷重を基礎に伝える役目を持っていることを示している。土台には、柱が刺さっているが、土台に刺さる柱の数で上部の荷重は分散され、土台と柱との接触面にて分散された荷重が伝わり更に基礎へと伝わる。このため、土台に用いられる木材の材質が柔らかいものであると、柱の荷重で土台への「めり込み」が発生し、建物自体の安定性を損なうこともあり得る。
【００１４】
一般的な強度を持った集成材を使用した土台であれば、上記の特許文献１〜４は有効であるが、杉などの強度の小さい材を用いた集成材では同等の使い方は出来ない。
【００１５】
また一方、従来の問題の解決方法として圧縮木材など、基本的物性を向上させる各種の試みが行われてきている。しかしながら、圧縮木材とした場合は、当然のことながら木材の容積が小さくなる。２倍に圧縮すれば使用できる木材の量は１／２になるのは自明である。木材の単価が２倍になることを示している。如何に強度が上昇しても、単価も同様に上昇するのであれば、同等に市場価値も上昇しなければならないのであるが、現実としてはそのようにはなっていない点に困難性が存在していた。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、木材の持つ異方性に着目し、最も強い方向を合理的に使用することによって、材質的な欠点を補うものである。すなわち、本発明者等は、従来の固定概念を破り、木口方向で上部の荷重を受けることに着目したものであり、請求項１の発明は、直方体形状の圧縮されていない杉材の上下面に木口面を含み、両側面および前後面を柾目面または板目面とし、杉材の繊維方向を前記上下面に対して垂直とするかまたは傾斜させ、該各杉材を厚さ方向または長さ方向に集合接着することにより構成層を形成し、該構成層を厚さ方向または長さ方向に集合接着させて集合材とし、該集合材の上面から荷重を加えることを特徴とする土台である。
請求項２の発明は、前記構成層の上面が、厚さ方向または長さ方向に、板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、
板目もしくは柾目、木口、木口、板目もしくは柾目、または、板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、の組み合わせで構成することを特徴とする請求項１の杉材を用いた土台である。
請求項３の発明は、外層用の前記構成層が一般ラミナ材である請求項１の土台である。
請求項４の発明は、前記構成層と一般ラミナ材とが積層方向に対して互い違いに接着される請求項１の土台である。
【００１７】
我が国の森林資源の７０％以上は「杉」である。戦後造林した森林が伐採期になろうとしている。環境保全のためにも、森林の更新は重要な課題である。杉を多く利用しようとするならば、建築構造材の１つである土台としての使用が好適である。
【００１８】
木材の持つ異方性を考えるとき、図１に示す通り、中心部からの放射線方向Ｒ、年輪の接線方向Ｔ、及び木材の繊維方向Ｌのそれぞれについての強度が異なっている。ＬＴ面を板目面、ＬＲ面を柾目面、ＲＴ面を木口面という。特に、土台部材としての使用時は、土台の上に柱が構築されるため、特に、めり込み強度が必要となる。上記の３方向の中では繊維方向のめり込み強度が最も強く、それぞれのめり込み強度を示すと、繊維に直角方向（めり込み・部分荷重）：6.0N/mm2、繊維方向（全面荷重）：17.7N/mm2（以上．杉材）となる。一方、桧材では、繊維に直角方向（めり込み・部分荷重）：7.8N/mm2、繊維方向（全面荷重）：20.7N/mm2である。（建築学会「木質構造設計基準同解説」・付表より）。桧はめり込みで杉の、7.8/6.0＝1.3倍である。ここで部分荷重とは上面の一部に荷重を負荷することをいい、全面荷重とは上面の全部に荷重を負荷することをという。
【００１９】
杉材のめり込み強度の強い部分である木口面を用いれば、一般的に用いられている桧材の土台よりも約３.７倍程度強い土台とすることが出来るだけでなく、木材自体に圧縮加工などを必要とすることなく、十二分に強度のある材料として利用することができる。
【００２０】
本発明の杉材の寸法は、図２（ａ）（ｂ）に示す通り、たとえば、１２０ｍｍ（縦）×１２０ｍｍ（横）×３０ｍｍ（厚）が挙げられる。この寸法は、出来上がる製品としての土台の寸法からすると、かなり小さい。また、多くの場合、製品を製作するとき定尺で切断するが、その切断片を用いることさえ出来る。つまり、これまで製品の材料とはならなかった杉材の木片でも使えるため、資源の有効活用となる。
【００２１】
原料となる杉材の必要とする長さは１２０ｍｍ以上あれば良いため、これまで廃材となっていた日本農林規格外の長さの材木を有効に使うことが出来る。
【００２２】
本発明は、建築用構造材である土台として使うために開発されたものである。建築基準法・施行令４６条に「土台は基礎に緊結しなければならない」とあるため、土台は基礎と一体となって、建物の荷重を支えることが原則となっている。従って、梁や桁のように材そのものだけで、剪断力、曲げモーメントを受けない。基礎と一体で受けることとなる。基礎強度は木材よりも十分強いため、実質的に土台への影響はきわめて少なくなる。土台としての役割は、建物荷重を確実に基礎に伝えることにある。土台に要求される性能は、上部の荷重によるめり込みなどの変形を起こさない強さであるため、本発明の土台は、十分な機能を持っている。
【００２３】
木材には異方性がありそれぞれの方向で性質が大きく異なっている。繊維方向の圧縮耐力は、直交方向の約３.５倍となり、本発明のよう繊維方向で荷重を支えることのできるような仕組みを構築すれば、同じ構成で、桧材よりも更に、約２.６倍強い土台を作ることができる。
【００２４】
土台に要求される性能は、「めり込み」だけでない。（財）日本住宅・木材技術センター刊「木造軸組工法住宅の許容応力度計算」」5.5.2には、「土台及びアンカーボルトは、耐力壁より先行破壊させないという考えのもとに、以下の検定を行う。（以下略）」とある。耐力壁と土台、基礎はアンカーボルトにて緊結されているが、水平方向の外乱力の建物への入力により、耐力壁近傍でモーメントが発生する。
【００２５】
このモーメントは、土台に直接影響を及ぼす。モーメントの力点は、耐力壁を構成する柱の部分、支点は、土台を基礎に緊結しているアンカーボルトの部分となる。モーメントは、次式により計算する。計算式は前段落に記載の刊行物の第１１２頁による。
Ｍ＝ａ・Ｔ
Ｍ：モーメント
Ｔ：柱部分（力点）に加わる力
ａ：柱部分とアンカーボルトとの距離
となる。更に
土台の曲げ応力σ≦土台の短期許容曲げ応力度ｆｂが成立する。
ここで、σ＝Ｍ／Ｚ＝ａＴ／Ｚ
σは土台の曲げ応力、Ｚは断面係数である。このモーメントに、土台が耐えなければならない。
【００２６】
モーメントは支点と力点との距離（ａ）の関数となっているため、この距離を短くすることで、一般的に使用されている桧材と同等以上に、モーメントに対抗できる構成を構築し得る。桧は、杉材の約１.３の強度を持つから、
Ｌ＝１／１．３＝０．７７
ここで、Ｌは杉を用いた場合の係数であり、桧のアンカーボルト距離を１とした場合である。桧材を用いた土台に設置するアンカーボルトの距離を、耐力壁近傍では、０．７７倍に設置すれば、桧の土台を使用する場合と同等以上の曲げ応力をもつ。この値は現実的に可能な値であり、実施時に問題は発生しない。
【００２７】
図２（ａ）の杉材１ａ、または（ｂ）の杉材１ｂを用いて、杉材１ａまたは１ｂを幅方向に接合し、図３の構成層２ａを構成するか、または、杉材１ａまたは１ｂを長さ方向に接合し、図４の構成層２ｂを構成する。杉材の接合はフィンガージョイントまたは接着剤による接着とする。図２（ａ）に示す通り、杉材１ａは、上面が木口面１１、両側面を柾目面１２、前後面を板目面１３とし、杉材の繊維方向を前記上下面に対して垂直にしてある。杉材１ｂは、上面が木口面１６、両側面を板目面１７、前後面を柾目面１８とし、杉材の繊維方向を前記上下面に対して垂直にしてある。図３および図４では、木口面はその年輪の放射方向を交互にしてある（１８０度反転）が、同一方向としてもよく、適宜変更できるものであり、図面に限定されるわけではない。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、使用面が木口方向であるため、柱などを建てた場合に発生する集中荷重に関して、十分な、めり込み強度を持つ土台にできる。
【００２９】
本発明によれば、木材資源の有効利用を高めるだけでなく、従来の集成材の概念を超えた新たな用途を創出することが出来る。
【００３０】
また、材質によって使用が限定されてきている木材である杉材を広い範囲に使うことが出来るようになる。
【００３１】
本発明によれば、これまでにない集成材の作り方を提案し、今まで「材質が弱いから使えない」とされてきた樹種である杉を用いることが出来るようになった。
【００３２】
また、集成材の概念を超えたものを製作することによって、これまでにない木材の可能性を広げることが出来るだけでなく、資源の有効活用が可能となる。
【００３３】
本発明は、既存の集成材製作工程を生かし、工数の増加を極力抑えることが出来るため、製造経費的にはこれまでの経費と大きく変わることはない。それにもかかわらず、これまでの集成材にはない特徴を創造したものである。
【００３４】
この土台はいわば直交構成材であり、繊維方向がＪＡＳ規格で定義される一般集成材の繊維方向と直交していることを意味し、ＪＡＳ規格の定義には入らないものであって、木材の異方性の内、最も強度の高い木口方向を用いて、材全体の耐力を用途に合わせて強化することで上部荷重のめり込みを減少させることが出来る。また、本実施形態の土台の土台用として製作した杉の直交構成材の試作品にて、めり込み強度を測定した。その結果、板目方向および柾目方向からの荷重の、６．９４倍の強度を示した実験例がある。これは、土台用途として十分な性能を持っている。めり込み性能は、十分、建築用材として用いることが出来る強度を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは無論である。
【００３６】
［実施形態１］
実施形態１の図５および図６に示す土台３は、図２に示す、厚さ３０〜４５ｍｍ、幅１１０〜１３５ｍｍ、長さ１０５ｍｍ〜９００ｍｍの杉材１ｂを幅方向に６００ｍｍ、長さ方向に４０００ｍｍまで接着し厚さ３０ｍｍの構成層２ｂ（図４で幅が３倍のもので長さ方向に連続するもの、以下同様）を作り、これを６０ｍｍずつ長さ方向に継ぎ手部分をづらし（図５参照）、構成層２ｂを複数枚（ここでは３枚）重ねに厚さ方向に接着することにより（図６参照）、厚さ１１０〜１３５ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ４０００ｍｍの土台源材とする。これを、長さ方向に複数（たとえば、５つ）に等分し、プレーナー仕上げ（粗かんな仕上げ）をし、図５に示す、厚さ１２０ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ４０００ｍｍ（図では長さが省略されている）の土台３とする。仕様面である上面は木口面１１，１６となっているため、圧縮荷重に対し、十分な強度を備え、めり込みに対して強くなっている。杉材１ｂを用いたが、これにかえて杉材1ａを採用してもよい。図３に示すものをそのまま、厚さ方向若しくは長さ方向に積層して用いてもよい（以下、同様）。
【００３７】
［実施形態２］
実施形態２の図７に示す土台１３は、図１および図２に示す、厚さ３０〜４５ｍｍ、幅１１０〜１３５ｍｍ、長さ１０５ｍｍ〜９００ｍｍの杉材１ｂを幅方向に６００ｍｍ、長さ方向に４０００ｍｍまで接着し厚さ３０ｍｍの構成層２ｂを作り、これを適宜長さに長さ方向に継ぎ手部分をづらし、構成層２ｂを複数枚（ここでは２枚）重ねて厚さ方向に接着し、さらにその外側に、幅方向に厚さ３０ｍｍ×幅６００ｍｍ×長さ４０００ｍｍの板１４を接着することにより、厚さ１１０〜１３５ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ４０００ｍｍの構成材としたものである。これを、長さ方向に複数（たとえば、５つ）に等分し、図７に示す通り、厚さ１２０ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ４０００ｍｍの土台源材とする。これにプレーナー仕上げ（粗かんな仕上げ）をし、図７に示す土台１３とする。板１４は上面が柾目面、前後面が木口面、両側面が板目面となっている。構成層２ｂと板１４の繊維方向が直交している。仕様面である上面は木口面１１，１６となっているため、圧縮荷重に対し、十分な強度を備え、めり込みに対して強くなっている。上面の木口面積の比率は、約１／２になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００３８】
［実施形態３］
実施形態３の図８および図９に示す土台２３は、図１および図２に示す、厚さ３０〜４５ｍｍ、幅１１０〜１３５ｍｍ、長さ１０５ｍｍ〜９００ｍｍの杉材１ｂを幅方向に６００ｍｍ、長さ方向に４０００ｍｍまで接着し厚さ３０ｍｍの構成層２ｂを作り、複数枚（ここでは３枚）の構成層２ｂと、複数枚（ここでは２枚）の同一サイズの板２４を交互に厚さ方向に接着することにより、厚さ１１０〜１３５ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ４０００ｍｍの土台源材としたものである。これを、長さ方向に複数（たとえば、５つ）に等分し、厚さ１２０ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ４０００ｍｍとし、プレーナー仕上げ（粗かんな仕上げ）をし、土台２３とする。板２４は上面が柾目面、前後面が木口面、両側面が板目面となっている。構成層２ｂと板２４の繊維方向が直交している。仕様面である上面は半分以上が木口面１１，１６となっているため、圧縮荷重に対し、十分な強度を備え、めり込みに対して強くなっている。上面の木口面積の比率は、約３／５になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００３９】
［実施形態４］
実施形態４の図１０および図１１に示す土台３３は、実施形態３の接合枚数を減数し、構成層２ｂを２枚、板３４（板２４に相当するもの）を１枚とし、構成層２ｂに対して板３４を厚さ方向に接着したものであり、説明は実施形態３の説明を援用する。上面の木口面積の比率は、約２／３になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００４０】
［実施形態５］
実施形態５の図１２および図１３に示す土台４３は、実施形態３の土台２３の構成層２ｂと板２４の位置を交換したものであり、説明は実施形態３の説明を援用する。上面の木口面積の比率は、約２／５になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００４１】
［実施形態６］
実施形態６の図１４に示す土台５３は、実施形態４の土台３３の構成層２ｂと板３４の位置を交換したものであり、説明は実施形態３の説明を援用する。上面の木口面積の比率は、約１／３になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００４２】
次に、土台のサンプルを作成し、実際に部分圧縮実験（めり込み実験）を行った。この実験は「針葉樹の構造用製材の日本農林規格」目視等級製材及び機械等級製材、「日本建築学会木質構造設計規準」の普通構造材の上面に直角方向の部分圧縮試験に準拠して行ったものであり、加圧状態は、材中間部におけるめり込みである。
用いた検体は、以下の６点である。
それぞれの材幅は１０５ｍｍとしている。
荷重実験に用いた鉄製プレートの接触面の幅は１０５ｍｍである。
従って、部分圧縮部分の面積は、１０５ｍｍ×１０５ｍｍ＝１１，０２５ｍｍ2となっている。
比較例１は、４プライ（プライは構成層の数を示す、以下Ｐと表記）からなる縦積層の土台で、貼り合わせの柾目面から荷重するものである。
比較例２は、４Ｐからなる横積層の土台で、貼り合わせの板目面から荷重するものである。
実験例１は、構成層２ｂが５Ｐからなる土台で、上面が木口面＋柾目面＋木口面＋柾目面＋木口面の縦積層としたものである。
実験例２は、構成層２ｂが３Ｐからなる土台で、上面が木口面＋桧板面（柾目または板目）＋木口面とした縦積層したものである。
【００４３】
比較例１、２、実験１、２は、全て杉材にて製作した。実験例２は、中心部に桧材を使用した。
比較例１の最大値は、約７１ｋＮとなった。
比較例２の最大値は、約７０ｋＮとなった。
実験例１の最大値は、約２２６ｋＮとなった。
実験例２の最大値は、約１８１ｋＮとなった。
比較例１、２は、一般的な集成材である。木口面を使用した実験例１，２の構成材では、弾性変形領域（線形領域）では直線の傾斜が大きくなっていて、めり込み量が少ないので、比較例１、２と明らかに異なる強度が出現している。
さらに、この結果から、５Ｐ構成で上面が柾目面＋木口面＋柾目面＋木口面＋柾目面で作成された場合の耐力出現を線形領域で検討した。
変位が１ｍｍまでの荷重での領域は、土台として利用される場合の安全領域であるため、その領域内の木口構成材線形量を計算し、上記の構成の場合の応力を算定した。
上記の構成で桧の土台よりも、約３．５倍の強度を持つことが解った。
よって、この構成層は、材質の柔らかい杉を用いても土台として十分な強度をもつ。
【００４４】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることが出来るものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることは無論である。たとえば、実施形態では木口面が露出していたが、木口面を含む上下面に一般ラミナ材を接着し、被覆したものでもよい。また、実施形態では杉材１ａ、１ｂの繊維方向が上面と垂直の場合を例示したが、適宜角度に傾斜させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】木材の各部分の呼称について示した図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明実施形態の土台を構成する杉材の斜視図である。
【図３】本発明実施形態の土台を構成する構成層の斜視図である。
【図４】同じく土台の別の構成層の斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態の土台の斜視図である。
【図６】同土台の分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態の土台の斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態の土台の斜視図である。
【図９】同土台の分解斜視図である。
【図１０】本発明の第４実施形態の土台の斜視図である。
【図１１】同土台の分解斜視図である。
【図１２】本発明の第５実施形態の土台の斜視図である。
【図１３】同土台の分解斜視図である。
【図１４】本発明の第６実施形態の土台の斜視図である。
【図１５】比較例１の土台を示す斜視図である。
【図１６】比較例２の土台を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第１実験例の土台を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第２実験例の土台を示す斜視図である。
【図１９】比較例１のめり込み試験を示すグラフである。
【図２０】比較例２のめり込み試験を示すグラフである。
【図２１】本発明の第１実験例のめり込み試験を示すグラフである。
【図２２】本発明の第２実験例のめり込み試験を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１ａ，１ｂ…杉材 ２ａ，２ｂ…構成層 １１…木口面 １２…柾目面
１３…板目面 １６…木口面 １７…板目面 １８…柾目面
３，１３，２３，３３，４３，５３…土台 １４，２４，３４…板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物において、基礎上に敷設する木製の土台、特に、十分な強度を持ち安価な木造住宅用の土台に用いる杉による土台に関する。
【背景技術】
【０００２】
集成材は、日本農林規格の第１条によれば、「ひき板、小角材等をその繊維方向を互いにほぼ平行にして、厚さ、幅及び長さの方向に集成接着をした一般材」と定義されている。
【０００３】
これまでの集成材は接着剤を付けたラミナを重ね合わせ、無垢同等の形状を作ることを主眼としてきている。この作業では個々の無垢材が持つ性能差を吸収することが出来、安定した品質の材を供給できるという特徴を持っている。
【０００４】
関連技術として以下の特許文献１〜４を掲載する。
【０００５】
特許文献１（特許公開２００６−２１８７０７）は、木質に金属等の素材を合わせ複合素材として集成材全体の強度を高めた複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法を例示してある。
【０００６】
特許文献２（特許公開２００５−１８８１００）は、集成材を土台として木造家屋の床構造構築工法及び床構造を例示してある。
【０００７】
特許文献３（特許公開２００５−８８２２８）は、集成材を使用した土台の接合方法について例示してある。
【０００８】
特許文献４（特許公開平９−２２１８３３）は、出隅部分に使用する土台の一体化成型について例示してある。
【０００９】
【特許文献１】特許公開２００６−２１８７０７号公報
【特許文献２】特許公開２００５−１８８１００号公報
【特許文献３】特許公開２００５−８８２２８号公報
【特許文献４】特許公開平９−２２１８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、集成材は、無垢材の持つ欠点を除去し、品質を安定化するために開発され、無垢材の欠点を補うことを主としているため、無垢材を集成材に置き換えた用途を主としてきていた。従来の集成材は、あくまで無垢材の代用あるいは安定化のためであって、集成材にすることによって新たに今までの木材に無い性質を付加するということではなかった。したがって、集成材とは、板目方向部分に接着剤を付け、ラミナとして重ねて作り上げなければならないという固定概念から作られているため、木材の性質から考えた製品を作るまでに至っていなかった。
【００１１】
すなわち、木材には異方性が存在し、木材の強さは、板目方向、柾目方向、木口方向でそれぞれ異なっている。板目方向の強さを１とすると、柾目方向では、約１．１倍、木口方向では約３．５倍程度の強さになる。一般に芯持ち材として使われる材料は、板目方向から荷重を受けるため、最も弱い部分で荷重を受けることになる。つまり、土台として使用する場合、板目方向もしくは柾目方向を用いることになるため、これまでの方法では限界があった。
【００１２】
ところで、杉材は材質の特異性のため、大量に使用できる箇所が少ないばかりか、コスト的にも利用価値が少ないという現状となっている。杉の使用にあたっては、製品価値を高める商品の開発が望まれている。杉材は材質的な特徴のために必ずしも建築構造材として適しているわけではない。また、現行の集成材の製作は、厚さ３０ｍｍ程度のラミナ（集成材用単板のことである。）を重ねて作られているが、作られた集成材の性質は、ラミナの持つ性質を集約したものとなっているため、杉などの柔らかい木などから出来た集成材は同様に柔らかい集成材となった。一般的に多く使われる桧材は、杉材の約１.３倍の強度を持っているとされている。土台などの用途には材質の柔らかい木材は向かないとされている。そのため、杉の集成材も、同様に土台に向かないとされている。杉材はしなりには強いが柔らかく「めり込み」が大きいという特徴を持っている。このため、梁・桁・土台など、材料を横にして使う場合は、特に強度のある材を用いるか、あらかじめ、「めり込み」を考慮した施工をするか、「めり込み」を防ぐ治具等の設置をするなど、施工に配慮をしなければならなかった。この様なことから、建築に使用する場合、杉等の柔らかい木は構造材としては不適切であるとされてきた。
【００１３】
建築基準法施行令第４２条に、「構造耐力上主要な部分である柱で最下層の部分に使用するものの下部には、土台を設けなければならない。（以下略）」、第２項では、「土台は基礎に緊結しなければならない。（以下略）」とあるが、土台は建物の荷重を受け、更にその荷重を基礎に伝える役目を持っていることを示している。土台には、柱が刺さっているが、土台に刺さる柱の数で上部の荷重は分散され、土台と柱との接触面にて分散された荷重が伝わり更に基礎へと伝わる。このため、土台に用いられる木材の材質が柔らかいものであると、柱の荷重で土台への「めり込み」が発生し、建物自体の安定性を損なうこともあり得る。
【００１４】
一般的な強度を持った集成材を使用した土台であれば、上記の特許文献１〜４は有効であるが、杉などの強度の小さい材を用いた集成材では同等の使い方は出来ない。
【００１５】
また一方、従来の問題の解決方法として圧縮木材など、基本的物性を向上させる各種の試みが行われてきている。しかしながら、圧縮木材とした場合は、当然のことながら木材の容積が小さくなる。２倍に圧縮すれば使用できる木材の量は１／２になるのは自明である。木材の単価が２倍になることを示している。如何に強度が上昇しても、単価も同様に上昇するのであれば、同等に市場価値も上昇しなければならないのであるが、現実としてはそのようにはなっていない点に困難性が存在していた。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、木材の持つ異方性に着目し、最も強い方向を合理的に使用することによって、材質的な欠点を補うものである。すなわち、本発明者等は、従来の固定概念を破り、木口方向で上部の荷重を受けることに着目したものであり、請求項１の発明は、直方体形状の圧縮されていない杉材の上下面に木口面を含み、両側面および前後面を柾目面または板目面とし、杉材の繊維方向を前記上下面に対して垂直とするかまたは傾斜させ、該各杉材を厚さ方向または長さ方向に集合接着することにより構成層を形成し、該構成層を厚さ方向または長さ方向に集合接着させて集合材とし、該集合材の上面から荷重を加えることを特徴とする土台である。
請求項２の発明は、前記構成層の上面が、厚さ方向または長さ方向に、板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、
板目もしくは柾目、木口、木口、板目もしくは柾目、または、板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、の組み合わせで構成することを特徴とする請求項１の杉材を用いた土台である。
請求項３の発明は、外層用の前記構成層が一般ラミナ材である請求項１の土台である。
請求項４の発明は、前記構成層と一般ラミナ材とが積層方向に対して互い違いに接着される請求項１の土台である。
【００１７】
我が国の森林資源の７０％以上は「杉」である。戦後造林した森林が伐採期になろうとしている。環境保全のためにも、森林の更新は重要な課題である。杉を多く利用しようとするならば、建築構造材の１つである土台としての使用が好適である。
【００１８】
木材の持つ異方性を考えるとき、図１に示す通り、中心部からの放射線方向Ｒ、年輪の接線方向Ｔ、及び木材の繊維方向Ｌのそれぞれについての強度が異なっている。ＬＴ面を板目面、ＬＲ面を柾目面、ＲＴ面を木口面という。特に、土台部材としての使用時は、土台の上に柱が構築されるため、特に、めり込み強度が必要となる。上記の３方向の中では繊維方向のめり込み強度が最も強く、それぞれのめり込み強度を示すと、繊維に直角方向（めり込み・部分荷重）：6.0N/mm2、繊維方向（全面荷重）：17.7N/mm2（以上．杉材）となる。一方、桧材では、繊維に直角方向（めり込み・部分荷重）：7.8N/mm2、繊維方向（全面荷重）：20.7N/mm2である。（建築学会「木質構造設計基準同解説」・付表より）。桧はめり込みで杉の、7.8/6.0＝1.3倍である。ここで部分荷重とは上面の一部に荷重を負荷することをいい、全面荷重とは上面の全部に荷重を負荷することをという。
【００１９】
杉材のめり込み強度の強い部分である木口面を用いれば、一般的に用いられている桧材の土台よりも約３.７倍程度強い土台とすることが出来るだけでなく、木材自体に圧縮加工などを必要とすることなく、十二分に強度のある材料として利用することができる。
【００２０】
本発明の杉材の寸法は、図２（ａ）（ｂ）に示す通り、たとえば、１２０ｍｍ（縦）×１２０ｍｍ（横）×３０ｍｍ（厚）が挙げられる。この寸法は、出来上がる製品としての土台の寸法からすると、かなり小さい。また、多くの場合、製品を製作するとき定尺で切断するが、その切断片を用いることさえ出来る。つまり、これまで製品の材料とはならなかった杉材の木片でも使えるため、資源の有効活用となる。
【００２１】
原料となる杉材の必要とする長さは１２０ｍｍ以上あれば良いため、これまで廃材となっていた日本農林規格外の長さの材木を有効に使うことが出来る。
【００２２】
本発明は、建築用構造材である土台として使うために開発されたものである。建築基準法・施行令４６条に「土台は基礎に緊結しなければならない」とあるため、土台は基礎と一体となって、建物の荷重を支えることが原則となっている。従って、梁や桁のように材そのものだけで、剪断力、曲げモーメントを受けない。基礎と一体で受けることとなる。基礎強度は木材よりも十分強いため、実質的に土台への影響はきわめて少なくなる。土台としての役割は、建物荷重を確実に基礎に伝えることにある。土台に要求される性能は、上部の荷重によるめり込みなどの変形を起こさない強さであるため、本発明の土台は、十分な機能を持っている。
【００２３】
木材には異方性がありそれぞれの方向で性質が大きく異なっている。繊維方向の圧縮耐力は、直交方向の約３.５倍となり、本発明のよう繊維方向で荷重を支えることのできるような仕組みを構築すれば、同じ構成で、桧材よりも更に、約２.６倍強い土台を作ることができる。
【００２４】
土台に要求される性能は、「めり込み」だけでない。（財）日本住宅・木材技術センター刊「木造軸組工法住宅の許容応力度計算」」5.5.2には、「土台及びアンカーボルトは、耐力壁より先行破壊させないという考えのもとに、以下の検定を行う。（以下略）」とある。耐力壁と土台、基礎はアンカーボルトにて緊結されているが、水平方向の外乱力の建物への入力により、耐力壁近傍でモーメントが発生する。
【００２５】
このモーメントは、土台に直接影響を及ぼす。モーメントの力点は、耐力壁を構成する柱の部分、支点は、土台を基礎に緊結しているアンカーボルトの部分となる。モーメントは、次式により計算する。計算式は前段落に記載の刊行物の第１１２頁による。
Ｍ＝ａ・Ｔ
Ｍ：モーメント
Ｔ：柱部分（力点）に加わる力
ａ：柱部分とアンカーボルトとの距離
となる。更に
土台の曲げ応力σ≦土台の短期許容曲げ応力度ｆｂが成立する。
ここで、σ＝Ｍ／Ｚ＝ａＴ／Ｚ
σは土台の曲げ応力、Ｚは断面係数である。このモーメントに、土台が耐えなければならない。
【００２６】
モーメントは支点と力点との距離（ａ）の関数となっているため、この距離を短くすることで、一般的に使用されている桧材と同等以上に、モーメントに対抗できる構成を構築し得る。桧は、杉材の約１.３の強度を持つから、
Ｌ＝１／１．３＝０．７７
ここで、Ｌは杉を用いた場合の係数であり、桧のアンカーボルト距離を１とした場合である。桧材を用いた土台に設置するアンカーボルトの距離を、耐力壁近傍では、０．７７倍に設置すれば、桧の土台を使用する場合と同等以上の曲げ応力をもつ。この値は現実的に可能な値であり、実施時に問題は発生しない。
【００２７】
図２（ａ）の杉材１ａ、または（ｂ）の杉材１ｂを用いて、杉材１ａまたは１ｂを幅方向に接合し、図３の構成層２ａを構成するか、または、杉材１ａまたは１ｂを長さ方向に接合し、図４の構成層２ｂを構成する。杉材の接合はフィンガージョイントまたは接着剤による接着とする。図２（ａ）に示す通り、杉材１ａは、上面が木口面１１、両側面を柾目面１２、前後面を板目面１３とし、杉材の繊維方向を前記上下面に対して垂直にしてある。杉材１ｂは、上面が木口面１６、両側面を板目面１７、前後面を柾目面１８とし、杉材の繊維方向を前記上下面に対して垂直にしてある。図３および図４では、木口面はその年輪の放射方向を交互にしてある（１８０度反転）が、同一方向としてもよく、適宜変更できるものであり、図面に限定されるわけではない。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、使用面が木口方向であるため、柱などを建てた場合に発生する集中荷重に関して、十分な、めり込み強度を持つ土台にできる。
【００２９】
本発明によれば、木材資源の有効利用を高めるだけでなく、従来の集成材の概念を超えた新たな用途を創出することが出来る。
【００３０】
また、材質によって使用が限定されてきている木材である杉材を広い範囲に使うことが出来るようになる。
【００３１】
本発明によれば、これまでにない集成材の作り方を提案し、今まで「材質が弱いから使えない」とされてきた樹種である杉を用いることが出来るようになった。
【００３２】
また、集成材の概念を超えたものを製作することによって、これまでにない木材の可能性を広げることが出来るだけでなく、資源の有効活用が可能となる。
【００３３】
本発明は、既存の集成材製作工程を生かし、工数の増加を極力抑えることが出来るため、製造経費的にはこれまでの経費と大きく変わることはない。それにもかかわらず、これまでの集成材にはない特徴を創造したものである。
【００３４】
この土台はいわば直交構成材であり、繊維方向がＪＡＳ規格で定義される一般集成材の繊維方向と直交していることを意味し、ＪＡＳ規格の定義には入らないものであって、木材の異方性の内、最も強度の高い木口方向を用いて、材全体の耐力を用途に合わせて強化することで上部荷重のめり込みを減少させることが出来る。また、本実施形態の土台の土台用として製作した杉の直交構成材の試作品にて、めり込み強度を測定した。その結果、板目方向および柾目方向からの荷重の、６．９４倍の強度を示した実験例がある。これは、土台用途として十分な性能を持っている。めり込み性能は、十分、建築用材として用いることが出来る強度を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは無論である。
【００３６】
［実施形態１］
実施形態１の図５および図６に示す土台３は、図２に示す、厚さ３０〜４５ｍｍ、幅１１０〜１３５ｍｍ、長さ１０５ｍｍ〜９００ｍｍの杉材１ｂを幅方向に６００ｍｍ、長さ方向に４０００ｍｍまで接着し厚さ３０ｍｍの構成層２ｂ（図４で幅が３倍のもので長さ方向に連続するもの、以下同様）を作り、これを６０ｍｍずつ長さ方向に継ぎ手部分をづらし（図５参照）、構成層２ｂを複数枚（ここでは３枚）重ねに厚さ方向に接着することにより（図６参照）、厚さ１１０〜１３５ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ４０００ｍｍの土台源材とする。これを、長さ方向に複数（たとえば、５つ）に等分し、プレーナー仕上げ（粗かんな仕上げ）をし、図５に示す、厚さ１２０ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ４０００ｍｍ（図では長さが省略されている）の土台３とする。仕様面である上面は木口面１１，１６となっているため、圧縮荷重に対し、十分な強度を備え、めり込みに対して強くなっている。杉材１ｂを用いたが、これにかえて杉材1ａを採用してもよい。図３に示すものをそのまま、厚さ方向若しくは長さ方向に積層して用いてもよい（以下、同様）。
【００３７】
［実施形態２］
実施形態２の図７に示す土台１３は、図１および図２に示す、厚さ３０〜４５ｍｍ、幅１１０〜１３５ｍｍ、長さ１０５ｍｍ〜９００ｍｍの杉材１ｂを幅方向に６００ｍｍ、長さ方向に４０００ｍｍまで接着し厚さ３０ｍｍの構成層２ｂを作り、これを適宜長さに長さ方向に継ぎ手部分をづらし、構成層２ｂを複数枚（ここでは２枚）重ねて厚さ方向に接着し、さらにその外側に、幅方向に厚さ３０ｍｍ×幅６００ｍｍ×長さ４０００ｍｍの板１４を接着することにより、厚さ１１０〜１３５ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ４０００ｍｍの構成材としたものである。これを、長さ方向に複数（たとえば、５つ）に等分し、図７に示す通り、厚さ１２０ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ４０００ｍｍの土台源材とする。これにプレーナー仕上げ（粗かんな仕上げ）をし、図７に示す土台１３とする。板１４は上面が柾目面、前後面が木口面、両側面が板目面となっている。構成層２ｂと板１４の繊維方向が直交している。仕様面である上面は木口面１１，１６となっているため、圧縮荷重に対し、十分な強度を備え、めり込みに対して強くなっている。上面の木口面積の比率は、約１／２になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００３８】
［実施形態３］
実施形態３の図８および図９に示す土台２３は、図１および図２に示す、厚さ３０〜４５ｍｍ、幅１１０〜１３５ｍｍ、長さ１０５ｍｍ〜９００ｍｍの杉材１ｂを幅方向に６００ｍｍ、長さ方向に４０００ｍｍまで接着し厚さ３０ｍｍの構成層２ｂを作り、複数枚（ここでは３枚）の構成層２ｂと、複数枚（ここでは２枚）の同一サイズの板２４を交互に厚さ方向に接着することにより、厚さ１１０〜１３５ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ４０００ｍｍの土台源材としたものである。これを、長さ方向に複数（たとえば、５つ）に等分し、厚さ１２０ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ４０００ｍｍとし、プレーナー仕上げ（粗かんな仕上げ）をし、土台２３とする。板２４は上面が柾目面、前後面が木口面、両側面が板目面となっている。構成層２ｂと板２４の繊維方向が直交している。仕様面である上面は半分以上が木口面１１，１６となっているため、圧縮荷重に対し、十分な強度を備え、めり込みに対して強くなっている。上面の木口面積の比率は、約３／５になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００３９】
［実施形態４］
実施形態４の図１０および図１１に示す土台３３は、実施形態３の接合枚数を減数し、構成層２ｂを２枚、板３４（板２４に相当するもの）を１枚とし、構成層２ｂに対して板３４を厚さ方向に接着したものであり、説明は実施形態３の説明を援用する。上面の木口面積の比率は、約２／３になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００４０】
［実施形態５］
実施形態５の図１２および図１３に示す土台４３は、実施形態３の土台２３の構成層２ｂと板２４の位置を交換したものであり、説明は実施形態３の説明を援用する。上面の木口面積の比率は、約２／５になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００４１】
［実施形態６］
実施形態６の図１４に示す土台５３は、実施形態４の土台３３の構成層２ｂと板３４の位置を交換したものであり、説明は実施形態３の説明を援用する。上面の木口面積の比率は、約１／３になるが、木口面は、板目面の１０倍以上強いため木口の面積が減少した材となっていても、十分な強度を持つ。
【００４２】
次に、土台のサンプルを作成し、実際に部分圧縮実験（めり込み実験）を行った。この実験は「針葉樹の構造用製材の日本農林規格」目視等級製材及び機械等級製材、「日本建築学会木質構造設計規準」の普通構造材の上面に直角方向の部分圧縮試験に準拠して行ったものであり、加圧状態は、材中間部におけるめり込みである。
用いた検体は、以下の６点である。
それぞれの材幅は１０５ｍｍとしている。
荷重実験に用いた鉄製プレートの接触面の幅は１０５ｍｍである。
従って、部分圧縮部分の面積は、１０５ｍｍ×１０５ｍｍ＝１１，０２５ｍｍ2となっている。
比較例１は、４プライ（プライは構成層の数を示す、以下Ｐと表記）からなる縦積層の土台で、貼り合わせの柾目面から荷重するものである。
比較例２は、４Ｐからなる横積層の土台で、貼り合わせの板目面から荷重するものである。
実験例１は、構成層２ｂが５Ｐからなる土台で、上面が木口面＋柾目面＋木口面＋柾目面＋木口面の縦積層としたものである。
実験例２は、構成層２ｂが３Ｐからなる土台で、上面が木口面＋桧板面（柾目または板目）＋木口面とした縦積層したものである。
【００４３】
比較例１、２、実験１、２は、全て杉材にて製作した。実験例２は、中心部に桧材を使用した。
比較例１の最大値は、約７１ｋＮとなった。
比較例２の最大値は、約７０ｋＮとなった。
実験例１の最大値は、約２２６ｋＮとなった。
実験例２の最大値は、約１８１ｋＮとなった。
比較例１、２は、一般的な集成材である。木口面を使用した実験例１，２の構成材では、弾性変形領域（線形領域）では直線の傾斜が大きくなっていて、めり込み量が少ないので、比較例１、２と明らかに異なる強度が出現している。
さらに、この結果から、５Ｐ構成で上面が柾目面＋木口面＋柾目面＋木口面＋柾目面で作成された場合の耐力出現を線形領域で検討した。
変位が１ｍｍまでの荷重での領域は、土台として利用される場合の安全領域であるため、その領域内の木口構成材線形量を計算し、上記の構成の場合の応力を算定した。
上記の構成で桧の土台よりも、約３．５倍の強度を持つことが解った。
よって、この構成層は、材質の柔らかい杉を用いても土台として十分な強度をもつ。
【００４４】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることが出来るものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることは無論である。たとえば、実施形態では木口面が露出していたが、木口面を含む上下面に一般ラミナ材を接着し、被覆したものでもよい。また、実施形態では杉材１ａ、１ｂの繊維方向が上面と垂直の場合を例示したが、適宜角度に傾斜させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】木材の各部分の呼称について示した図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明実施形態の土台を構成する杉材の斜視図である。
【図３】本発明実施形態の土台を構成する構成層の斜視図である。
【図４】同じく土台の別の構成層の斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態の土台の斜視図である。
【図６】同土台の分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態の土台の斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態の土台の斜視図である。
【図９】同土台の分解斜視図である。
【図１０】本発明の第４実施形態の土台の斜視図である。
【図１１】同土台の分解斜視図である。
【図１２】本発明の第５実施形態の土台の斜視図である。
【図１３】同土台の分解斜視図である。
【図１４】本発明の第６実施形態の土台の斜視図である。
【図１５】比較例１の土台を示す斜視図である。
【図１６】比較例２の土台を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第１実験例の土台を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第２実験例の土台を示す斜視図である。
【図１９】比較例１のめり込み試験を示すグラフである。
【図２０】比較例２のめり込み試験を示すグラフである。
【図２１】本発明の第１実験例のめり込み試験を示すグラフである。
【図２２】本発明の第２実験例のめり込み試験を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１ａ，１ｂ…杉材 ２ａ，２ｂ…構成層 １１…木口面 １２…柾目面
１３…板目面 １６…木口面 １７…板目面 １８…柾目面
３，１３，２３，３３，４３，５３…土台 １４，２４，３４…板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体形状の圧縮されていない杉材の上下面に木口面を含み、両側面および前後面を柾目面または板目面とし、杉材の繊維方向を前記上下面に対して垂直とするかまたは傾斜させ、
該各杉材を厚さ方向または長さ方向に集合接着することにより構成層を形成し、
該構成層を厚さ方向または長さ方向に集合接着させて集合材とし、該集合材の上面から荷重を加えることを特徴とする土台。
【請求項２】
前記構成層の上面が、厚さ方向または長さ方向に、
板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、
板目もしくは柾目、木口、木口、板目もしくは柾目、または、
板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、
の組み合わせで構成することを特徴とする請求項１の杉材を用いた土台。
【請求項３】
外層用の前記構成層が一般ラミナ材である請求項１の集成材による土台。
【請求項４】
前記構成層と一般ラミナ材とが積層方向に対して互い違いに接着される請求項１の土台。
【請求項１】
直方体形状の圧縮されていない杉材の上下面に木口面を含み、両側面および前後面を柾目面または板目面とし、杉材の繊維方向を前記上下面に対して垂直とするかまたは傾斜させ、
該各杉材を厚さ方向または長さ方向に集合接着することにより構成層を形成し、
該構成層を厚さ方向または長さ方向に集合接着させて集合材とし、該集合材の上面から荷重を加えることを特徴とする土台。
【請求項２】
前記構成層の上面が、厚さ方向または長さ方向に、
板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、
板目もしくは柾目、木口、木口、板目もしくは柾目、または、
板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、木口、板目もしくは柾目、
の組み合わせで構成することを特徴とする請求項１の杉材を用いた土台。
【請求項３】
外層用の前記構成層が一般ラミナ材である請求項１の集成材による土台。
【請求項４】
前記構成層と一般ラミナ材とが積層方向に対して互い違いに接着される請求項１の土台。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１０−１２５８４４（Ｐ２０１０−１２５８４４Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０６６４１（Ｐ２００８−３０６６４１）
【出願日】平成２０年１２月１日（２００８．１２．１）
【出願人】（５０６３９３５４７）江間忠ウッドベース株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１日（２００８．１２．１）
【出願人】（５０６３９３５４７）江間忠ウッドベース株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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