木質系複合材料およびその用途
【課題】耐衝撃性に優れ、割れや破断等の異常を招来しにくく、変形し難い木質系複合材料を提供する。
【解決手段】上記木質系複合材料を、スギとヒノキの細長い木質片を少なくとも１０重量％含有する木質材料片と、結合剤とを含む材料からなり、長手方向にほぼ配向された状態で積み重ねられた木質材料片がその積み重ね方向に圧縮、加熱され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなるものとする。
【解決手段】上記木質系複合材料を、スギとヒノキの細長い木質片を少なくとも１０重量％含有する木質材料片と、結合剤とを含む材料からなり、長手方向にほぼ配向された状態で積み重ねられた木質材料片がその積み重ね方向に圧縮、加熱され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなるものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質系複合材料およびその用途に関し、さらに詳しくは耐衝撃性に優れ、割れや破断等の異常を招来しにくく、変形し難い木質系複合材料およびその用途に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築解体材等の木質廃材のリサイクルのため、該廃材をチップ化等小片化して得られる細長い木質片と接着剤等の結合剤とを含んでなり、該木質片が長手方向に配向された状態で積まれ、木質片がその長手方向に対して垂直方向に圧縮され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなる木質系複合材料が知られているが（特許文献１参照）、このものは木質片の材質や形状によっては所望の強度を発現しにくい、耐衝撃性に劣るなどの問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５２００７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、このような事情の下、耐衝撃性に優れ、割れや破断等の異常を招来しにくく、変形し難い木質系複合材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、上記したような木質系複合材料における細長い木質片として特定の材質のものを組み合わせることにより、上記課題解決に資する木質系複合材料となることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、スギとヒノキの細長い木質片を少なくとも１０重量％含有する木質材料片と、結合剤とを含む材料からなり、長手方向にほぼ配向された状態で積み重ねられた木質材料片がその積み重ね方向に圧縮、加熱され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなることを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【０００７】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、圧縮が、木質材料片の断面積が平均７０％以下になるように行われることを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【０００８】
また、本発明の第３の発明によれば、第１または２の発明において、木質材料片が、さらに細長い解体材木質片を含有することを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【０００９】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、木質材料片が、スギとヒノキの細長い木質片のみからなることを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【００１０】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明において、スギおよび／またはヒノキが間伐材であることを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【００１１】
また、本発明の第６の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる構造材が提供される。
【００１２】
また、本発明の第７の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる準構造材が提供される。
【００１３】
また、本発明の第８の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる造作材が提供される。
【００１４】
また、本発明の第９の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる造作芯材が提供される。
【００１５】
また、本発明の第１０の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる面材が提供される。
【００１６】
また、本発明の第１１の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる軸組材が提供される。
【００１７】
また、本発明の第１２の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる木軸が提供される。
【００１８】
また、本発明の第１３の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる壁芯材が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の木質系複合材料によれば、耐衝撃性に優れ、割れや破断等の異常を招来しにくく、変形し難いし、また、原材料に、建築解体材由来の木質片を多少用いても所期の効果をある程度充足でき、全体としてコストダウンを図れるという利点がある。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の木質系複合材料は、所定材質の細長い木質片を含有する木質材料片と、結合剤とを含む材料からなり、長手方向にほぼ配向された状態で積まれた木質材料片がその長手方向に対して垂直方向に圧縮、加熱され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなることで特徴付けられるものである。
木質材料片となる原料材としては、その樹種が、スギとヒノキであるものを併用するのがよく、原料材に利用できる形態としては、特に限定されないが、例えば、上記樹種の丸太、間伐材等の生材料、工場や住宅建築現場で発生する端材、部材輸送後に廃棄される廃パレット材等が挙げられる。
木質材料片は、スギとヒノキの細長い木質片を少なくとも１０重量％、中でも３０重量％以上含むもの、とりわけ樹種がスギとヒノキのみからなるものが好ましく、その他木質片については、特に制限されず、建築解体材由来の木質片も使用することができる。
木質材料片におけるスギ木質片とヒノキ木質片との含量比は質量基準で１０：９０〜９０：１０の範囲であるのが好ましい。
また、スギおよび／またはヒノキは、間伐材であるのが好ましく、特にスギおよびヒノキとも間伐材であるのが好ましい。
【００２１】
上記原料材を木質材料片にする加工方法としては、ロータリーカッターによってベニア加工したものを割り箸状に切断してスティックにする方法、フレーカーの回転刃によって丸太を切削してストランドにする方法、一軸破砕機の表面に刃物のついたロールを回転させて木材を破砕する方法等を用いることができる。破砕機とは、一般的に粉砕機と呼ばれる機械も含まれる。また、一般にパーティクルボードに使用されているような切削を要素とした小片製造機の使用も可能であるが、小片が薄く削られた物になり強度が比較的でにくく、破砕を要素とする破砕機により作製された破砕チップ等の破砕片は紡錘状等長細い形状になり強度がでやすく、こちらの方がより好ましい。
【００２２】
そして、破砕された木質材料片は、その厚さが不揃いの場合は、一定範囲の厚さの木質材料片に分級される。分級方法は、一定範囲の厚さで分級できるものであれば特に限定されないが、例えば、ウェーブローラー方式等の分級機を用いて分級する方法が挙げられる。なお、ウェーブローラー方式の分級機は、チップの厚さを基準に連続的に分級する装置である。
【００２３】
本発明の木質系複合材料において、使用される木質材料片は、その比重が０．３〜０．６、その長さが２０ｍｍ〜１５０ｍｍであり、その厚さ（短辺）が１ｍｍ〜１１ｍｍであることが好ましい。
木質材料片の比重が０．３未満であると、木質が腐敗しているなどのため十分な強度が得られなかったり、成形時の圧密処理を十分に行うことができず、十分な強度が得られないし、また０．６を越えると、木質材料片が固く、所望する構造材等としての成形が難しくなる。
【００２４】
木質材料片の厚さが１ｍｍ未満であると、構成材料片が小さくなりすぎ、多くの結合材が必要となり、十分な強度が発現されないし、また、１１ｍｍを越えると、木質系複合材料の厚さ方向への木質片の積層数が少なくなってしまい、応力伝達が十分に行われず、木質片の継ぎ目に応力集中を起こしやすく、十分な強度が得られにくくなる。
また、木質材料片の長さが２０ｍｍ未満であると、構造材等として使用する場合、軸方向の強度が不十分となるし、また、１５０ｍｍを越えると、木質材料片を積層したとき、１本の木質材料片の積層交点が増えてしまい、十分に圧密化しにくくなる。
なお、木質材料片は、その長さについて完全には分別できるものではないため、その重量比で、７０％以上、好ましくは８０％以上に、所定長さのものが含有されていれば十分効果が発揮される。
【００２５】
また、木質材料片の長さと厚さとの比は、特に限定されないが、長さが厚さの１０倍以上となることが好ましい。長さが厚さの１０倍未満であると、木質系複合材料の軸方向の強度が不十分となる恐れがある。
【００２６】
また、木質材料片は、含水率を一定にすることが好ましい。含水率を一定にすることで生産時の木質系複合材料の品質バラツキがなくなる。好ましい含水率としては、０〜１０％である。含水率を一定にする方法としては、例えば、温調したオーブン中に一定時間木質材料片を放置する方法が挙げられる。因みに、５０℃のオーブンに２４時間放置すると、含水率はほぼ５％程度に保たれる。
【００２７】
本発明の木質系複合材料は、嵩密度が０．６以上であることが好ましい。、嵩密度が０．６未満では木質材料片の十分な結合が得られず、構造材として用いる場合、十分な強度を得ることができない恐れがある。さらに、空隙率は、特に限定されないが、１０％以下であることが好ましい。空隙率が１０％を越えると、木質系複合材料中の各木質材料片同士の結合が不十分となり、十分な強度を発現しなくなる恐れがある。
【００２８】
本発明で用いられる結合剤としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の熱硬化型樹脂や熱可塑型樹脂系の接着剤や、天然物成分もしくは天然物から精製、抽出、変性等によって得られる天然物由来の接着剤のような合板やパーティクルボード等に用いられる木材工業用の接着剤が挙げられる。
天然物由来の接着剤としては、具体的には、ゼラチン、カゼイングルー、大豆グルー、にかわ、アルブミン等のタンパク質系接着剤、でんぷん、デキストリン、米糊、グルコマンナンなどのデンプン系接着剤、キチン・キトサンなどの動物系接着剤、セルロース系接着剤、リグニン系接着剤、タンニン系接着剤などが挙げられる。
これらの結合剤は、一種単独で用いてもよいし、また、又は複数種を併用してもよい。
また、結合剤は、液状でも粉末状でも構わないが、液状の場合は一般に木質材料片に噴霧したり、木質材料片と撹拌混合して予め木質材料片に担持させた状態でフォーミング型に供給され、粉末状の場合は、一般に木質材料片と均一に混合した状態で、フォーミング型に供給される。
特に、タンニン系接着剤は、天然木材からの抽出成分であるので木質材料片との親和性が良く、また、適度の粘着性を有し、更に、硬化すると高強度になるので好ましい。タンニン系接着剤はタンニン単独使用で加熱等によって硬化させてもよいが、耐久性が要求される用途においては、アルデヒド系化合物やイソシアネート系化合物、エポキシ系化合物などの架橋剤を併用することが好ましい。タンニン系接着剤を抽出する樹種は特に限定されないが、ラジアータパインやブラックワトル、ミモザ、ケブラチョ、チェスナッツから採取されるものが好ましい。木材から抽出したタンニンが固体の場合には、必要に応じて水や有機溶媒に溶解又は分散させて使用することができる。
結合剤は、木質材料片に対し、質量基準で１〜２０％の範囲で用いるのが好ましい。この結合剤の用量が少なすぎると接着が不十分となるし、また、多すぎても材料コストが嵩む割に接着性能が上がらず、外観や釘打ち性能が低下する、外観が木質的でなくなるなどの問題がある。
【００２９】
上記のようにして得られた結合剤付き木質材料片をフォーミング型に投入する方法としては、オリエンテッド・ストランド・ボード（ＯＳＢ）等の既存の木質系成形材料の製造装置で用いられるディスクオリエンター等の公知の配向手段をフォーミング型の上方に配置し、この配向手段により配向させながら投入する方法が使用できるが、上部の投入口から結合剤付き木質材料片が投入されスリット状の排出口に向かって幅が縮小する内面形状（嘴形状）の配向部を有するホッパをその排出口が各分割枠部の上部開口を臨むようにフォーミング型の上方に配置し、ホッパを介して投入する方法を用いることが好ましい。その他、幅方向に樋状体を並設させて、凹凸溝形状として、溝を流れることで並べる方法を用いることが可能である。
【００３０】
すなわち、上記のようなホッパを用いることによって、フォーミング型の各分割枠部に効率よく、すなわち、ロスなく結合剤付き木質材料片を供給することが可能になる。ホッパの内面形状はフォーミング型の形状により決まってくるが、結合剤付き木質材料片が詰まらない形状であれば良い。具体的には、排出口のスリット幅を１５ｍｍ以上で分割枠部の内幅より小さい形状であることが好ましい。
【００３１】
フォーミング型の形状は、得ようとする木質系複合材料によって適宜決定されるが、例えば、１０００×５００×３０ｍｍの板形状の木質系複合材料を得る場合は、フォーミング型により１０００×５００×１００ｍｍ程度の積層マットを形成させるのが好ましい。すなわち、積層マットの縦、横の寸法は、得ようとする木質系複合材料の縦、横と同じ寸法或いは、少し大きめで作製しておき、積層マットの厚さは少なくとも得ようとする木質系複合材料の３倍以上の厚さとすることが好ましい。
【００３２】
また、フォーミング型に一定間隔の分割枠部を形成する方法としては、特に規定されるものではないが、得ようとする木質系複合材料の縦、横と同じ寸法或いは、少し大きめの枠状をした型本体内部を厚さ数ｍｍの金属板を用いて仕切る程度でよい。分割する方向については、木質材料片を配向させた方向と配向と直角方向では強度特性が異なるため、必要な成形品により決まる。因みに、上記のような１０００×５００×３０ｍｍの板形状の木質系複合材料を得る場合なら、１０００×５００×１００ｍｍの枠状をしたフォーミング型本体内を高さ１００ｍｍの１９枚の仕切り板を用いて、幅方向（５００ｍｍ側）に２０ｍｍの一定間隔で仕切ったようなフォーミング型を用いることが好ましい。また、仕切り板は、フォーミング型本体に固定されていても構わないし、着脱自在になっていても構わない。
【００３３】
また、木質材料片の厚さと分割枠部の内幅には、高強度の木質系複合材料を得るためにより好ましい関係があり、例えば、木質材料片の厚さが１ｍｍ〜１１ｍｍである場合、フォーミング型の分割枠部の内幅を２０ｍｍ〜４０ｍｍとすることが好ましく、木質材料片の厚さが３ｍｍ〜５ｍｍである場合、フォーミング型の分割枠部の内幅を２０ｍｍ〜３０ｍｍとすることが好ましい。
【００３４】
すなわち、分割枠部の内幅が狭過ぎると、分割枠部内にきれいに木質材料片が落ちず、自動で生産する場合トラブルになりやすく、分割枠部の内幅が広過ぎると、木質材料片が配向しにくくなり、配向方向での必要強度がでなくなる恐れがある。フォーミング型で配向された木質材料片からなるマットは、フォーミング型全体を取り外すか、フォーミング型本体を残し仕切り壁となる仕切り板のみを取り外した状態で加圧・加熱可能なプレス機へ投入されてプレスされるが、仕切り板やフォーミング型を取り外した時に、木質材料片の積層状態が崩れる場合には、予め、フォーミング型に崩れ防止シートを配置しておき、そのシートごとプレス成形することも可能である。即ち、例えば、崩れ防止シートとして新聞紙をフォーミング型内に敷いておき、フォーミング型を取り外す際、マットを新聞紙でくるみ、紐や粘着テープで固定した状態でプレス成形してもよい。
【００３５】
圧縮については、特に限定されないが、通常、プレス機による機械的加圧、例えば油圧等により行われる。例えば、プレス機であれば、既存の木質系材料成形用の縦型プレス機や連続プレス機を垂直方向動作にしたものを用いることができる。プレス機の温度条件は、通常１００〜２５０℃の範囲が好ましい。圧力条件は、１〜１０ＭＰａの範囲が好ましい。プレス時間は、結合剤が硬化する時間であればよい。１ＭＰａ未満であると、充分に圧縮できないし、また、１０ＭＰａを越えると、プレスのための設備が高価になる。プレス時間は、結合剤が硬化する時間の加熱と圧力を加えればよい。
【００３６】
加熱は、通常１００〜２５０℃の範囲が好ましい。加熱方法としては、特に限定されないが、例えば、熱盤のように木質材料片の表面から伝熱により内部に熱を伝える方法や、蒸気噴射や高周波加熱等のように内部を直接加熱する方法が挙げられる。加熱と加圧とは、同時に行ってもよいし、加圧をした後に加熱をしてもよいし、加熱した後に加圧してもよい。蒸気で加熱する場合は、０．０５〜２ＭＰａの圧力で蒸気を噴射する。０．０５ＭＰａ未満では、木質材料片が軟化せずに、圧縮できないし、２ＭＰａを越えると、設備が大型化しすぎて現実的ではないためである。
【００３７】
さらに、本発明の木質系複合材料を製造する場合、プレス成形後、得られる木質系複合材料の寸法精度や表面性を向上させるために、アニール処理や、切削、サンディング加工を行うことが好ましい。
【００３８】
本発明の木質系複合材料として、好ましくは、重量比７０％以上が、密度０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３、厚さ１〜１１ｍｍ、長さ２０〜１５０ｍｍの範囲にある多数のスギとヒノキの木質材料片と、これらの木質材料片同士を結合させるための結合剤とを含む材料を、木質材料片の長さ方向の向きをほぼ同一方向に配向させた状態で積み重ね、加熱および積み重ね方向に圧縮して、前記木質材料片同士を結合させて得られる嵩密度０．６ｇ／ｃｍ３以上の複合材料であるのが好ましい。
木質系複合材料は、更には、木質材料片の配向方向と圧縮方向とに垂直な方向を厚さ方向となるようにするのが好ましい。
【００３９】
本発明の木質系複合材料は、種々の用途に用いられ、例えば、柱、梁、土台等の構造材、間柱（壁芯材）、根太、胴縁、大引、垂木、野縁等の準構造材、建具、階段、枠、框等の造作材、造作芯材（造作材の芯材）、床材、壁材、天井材等の面材（表面材という場合もある。）、その他、軸組材、木軸、壁芯材等に好適に用いられる。
【００４０】
本発明の木質系材料を用いた間柱は、長手方向と圧縮方向にそれぞれ垂直な方向を壁面と垂直となるように設置するため、接合具の通りがよく、かつ接合具の保持力が大きく、水分の吸収による膨張が小さいことから、壁面材を強固に固定でき、壁内水分の上昇による間柱の膨張が壁面に与える影響が少なく、安定した壁面を維持できる。
根太として用いる場合は、長手方向と圧縮方向にそれぞれ垂直な方向を上下方向とすると、上下方向が左右方向より木質材料が均一に配置されており、めり込みに対する耐力が大きく、結合具の通りがよく、結合具の保持力が大きく、水分の吸収による膨張が小さいことから、床下からの水分による変形が小さく、大引き、及び床下地材や床材との結合力が大きい床組ができる。
天井野縁、野縁受けとして用いる場合は、長手方向と圧縮方向にそれぞれ垂直な方向を上下方向とすることが好ましいが、床に比べて水分の影響が少ないため、長手方向と圧縮方向にそれぞれ垂直な方向を水平方向としてもよい。
建具芯材として用いる場合も、間柱と同様の方向で用いるとよい。
水分の吸収による膨張が圧縮方向とそれに垂直な方向で異なる理由は、成形体の圧縮方向に圧密化しており、木質材料片を構成する木質繊維も圧縮方向につぶされている。よって、成形体に水分が入るとつぶされている木質繊維の一部が回復し、圧縮方向の膨張が大きくなる。よって、圧縮方向と垂直な方の膨張が小さくなる。
【実施例】
【００４１】
以下に実施例および比較例により、本発明を具体的に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
【００４２】
実施例１−２、比較例１−３（表層壁パネルの衝撃強度試験）
本発明の木質系材料及び比較のための対照木質系材料を木軸とする表層壁パネルを試験体として下記のとおり作製し、これについて、下記の衝撃強度試験および耐変形性能試験を行った。
（１）試験体
以下の木軸と石膏ボードを、酢酸ビニル系接着剤による接合とタッカー固定とにより組み付けて表層壁パネルとした。
木軸：木質チップの種類が異なる各種木質材であって、次のようにして作製されたもの
細長く破砕された木質チップ１００質量部と結合剤（イソシアネート系接着剤）７質量部との混和物を、木質チップを長手方向にほぼ配向させて積層させ、木質チップがその長手方向に対して垂直方向に扁平されて木質材料片の断面積を圧縮させ、結合剤により木質材料片同士を結合させる（密度：０．６〜０．７ｇ／ｃｍ２）。
石膏ボード：長さ２，３１０または２，６７０ｍｍ、幅９１０ｍｍ、厚さ９．５ｍｍ
（２）試験方法：（「内装壁ユニット」ＢＬＴ ＷＵ−０２：２００５」参照）
（財）ベターリビングの優良住宅部品性能試験方法書を参照し、衝撃強度試験を行い、目視と残留変形量測定により評価した。
試験体（表層壁パネル）の上下と高さ方向のほぼ中央とを、鉄骨で組んだユニット枠に組み込んだ矩形状の木枠の上下端部と左右側部に取り付けた横桟とで固定し、パネル高さの下側から約１／４の位置の木軸上に、吊り元から重心までの距離が１０００ｍｍになるように紐で吊るした１５ｋｇの砂袋を、４５°の角度から自然落下させて衝撃を与えた。
これを繰り返し行い、割れや破断等の異常の有無の確認と変形量を測定した。
間仕切り壁のＢＬ規格に準じ、衝撃を５回繰り返した後でも割れや破断等の異常がないこと、及び変形による変位量が高さの１／１２０以下であることを、合格点とし、割れや破断等の異常の有無については、以下の基準で評価した。
ｓ：スギ（１００％）
ｈ：ヒノキ（１００％）
ｋ：解体材（１００％）
ｓ／ｈ：スギ（５０％）／ヒノキ（５０％）
ｓ／ｈ／ｋ：スギ（２５％）／ヒノキ（２５％）／解体材（５０％）
スギ、ヒノキは和歌山県産間伐材
解体材は建築解体材（ユキ工業）
◎：１０回目まで割れや破断なし
○：５回目まで割れや破断なし
×：５回目までに割れや破断あり
結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
実施例３−４、比較例４−５（天井載荷試験）
本発明の木質材及び比較のための対照木質材を木軸とする天井（軸組パネル）を試験体として下記のとおり作製し、これについて、下記の耐変形性能試験を行った。
（１）試験体
以下の木軸と石膏ボードを、酢酸ビニル系接着剤による接合とタッカー固定とにより組み付けて天井（軸組パネル）とした。
木軸：木質チップの種類が異なる各種木質材であって、次のようにして作製された、木質系複合材料からなる。
細長く破砕された木質チップ１００質量部と結合剤（イソシアネート系接着剤）７質量部との混和物を、木質チップを長手方向にほぼ配向させて積層させ、木質チップがその長手方向に対して垂直方向に扁平されて木質材料片の断面積を圧縮させ、結合剤により木質材料片同士を結合させる。
野縁は長さ２７５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、厚さ２７ｍｍと幅３０ｍｍ、厚さ２０ｍｍの２種類でピッチ３０３ｍｍで野縁受けに固定する。野縁受けの寸法は長さ１８４５ｍｍ、幅４０ｍｍ、厚さ２７ｍｍでピッチ９１０ｍｍである。
天井の寸法は２７３０ｍｍ×１８２０ｍｍである。
石膏ボード：長さ１８２０ｍｍ、幅９１０ｍｍ、厚さ９．５ｍｍ
＜試験方法＞
試験体（天井軸組パネル）を、４本の吊束（２７ｍｍ×４０ｍｍ）で支持する天井軸組（パネル）の中央の野縁位置にフック付きネジ（ネジ長さ＝３５ｍｍ）を取り付けてフック先端に掛けた吊下げ金具に以下のように載荷を行い、変位をダイヤルゲージで０．０１ｍｍ単位で測定する。
載荷点および測定点
載荷は４本の吊束で支持する天井軸組の中央の野縁に行う。変位測定点は載荷点及び載荷する野縁と野縁を支持する野縁受の交差部とする。
１．強度試験
載荷する荷重を９８Ｎ（１０ｋｇｆ）、１９６Ｎ（２０ｋｇｆ）、２４５Ｎ（２５ｋｇｆ）と順次変えて、載荷後の変位を測定する。
２．経時的耐変形性能試験
１４７Ｎ（１５ｋｇｆ）の荷重を載荷し、載荷直後、１日後、３日後、５日後、７日後、１４日後の変位を測定する。
結果を表２、３に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
ｓ／ｈ／ｋ：スギ（２５％）／ヒノキ（２５％）／解体材（５０％）
スギ、ヒノキは和歌山県産間伐材
解体材は建築解体材（ユキ工業社製）
これらの試験において、本発明の木質系材料を用いてなる野縁は、良好とされる変位量４．５ｍｍ以下の評価基準をクリアーした。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の木質系複合材料は、耐衝撃性に優れ、割れや破断等の異常を招来しにくく、変形し難いし、また、原材料に、建築解体材由来の木質片を多少用いても所期の効果をある程度充足でき、全体としてコストダウンを図れるので、柱、梁、土台等の構造材、間柱（壁芯材）、根太、胴縁、大引、垂木、野縁等の準構造材、建具、階段、枠、框等の造作材、造作芯材（造作材の芯材）、床材、壁材、天井材等の（表）面材、軸組材、木軸、壁芯材等に好適に用いることができ、産業上大いに有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質系複合材料およびその用途に関し、さらに詳しくは耐衝撃性に優れ、割れや破断等の異常を招来しにくく、変形し難い木質系複合材料およびその用途に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築解体材等の木質廃材のリサイクルのため、該廃材をチップ化等小片化して得られる細長い木質片と接着剤等の結合剤とを含んでなり、該木質片が長手方向に配向された状態で積まれ、木質片がその長手方向に対して垂直方向に圧縮され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなる木質系複合材料が知られているが（特許文献１参照）、このものは木質片の材質や形状によっては所望の強度を発現しにくい、耐衝撃性に劣るなどの問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５２００７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、このような事情の下、耐衝撃性に優れ、割れや破断等の異常を招来しにくく、変形し難い木質系複合材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、上記したような木質系複合材料における細長い木質片として特定の材質のものを組み合わせることにより、上記課題解決に資する木質系複合材料となることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、スギとヒノキの細長い木質片を少なくとも１０重量％含有する木質材料片と、結合剤とを含む材料からなり、長手方向にほぼ配向された状態で積み重ねられた木質材料片がその積み重ね方向に圧縮、加熱され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなることを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【０００７】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、圧縮が、木質材料片の断面積が平均７０％以下になるように行われることを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【０００８】
また、本発明の第３の発明によれば、第１または２の発明において、木質材料片が、さらに細長い解体材木質片を含有することを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【０００９】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、木質材料片が、スギとヒノキの細長い木質片のみからなることを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【００１０】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明において、スギおよび／またはヒノキが間伐材であることを特徴とする木質系複合材料が提供される。
【００１１】
また、本発明の第６の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる構造材が提供される。
【００１２】
また、本発明の第７の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる準構造材が提供される。
【００１３】
また、本発明の第８の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる造作材が提供される。
【００１４】
また、本発明の第９の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる造作芯材が提供される。
【００１５】
また、本発明の第１０の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる面材が提供される。
【００１６】
また、本発明の第１１の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる軸組材が提供される。
【００１７】
また、本発明の第１２の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる木軸が提供される。
【００１８】
また、本発明の第１３の発明によれば、第１〜５のいずれかの木質系複合材料を用いてなる壁芯材が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の木質系複合材料によれば、耐衝撃性に優れ、割れや破断等の異常を招来しにくく、変形し難いし、また、原材料に、建築解体材由来の木質片を多少用いても所期の効果をある程度充足でき、全体としてコストダウンを図れるという利点がある。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の木質系複合材料は、所定材質の細長い木質片を含有する木質材料片と、結合剤とを含む材料からなり、長手方向にほぼ配向された状態で積まれた木質材料片がその長手方向に対して垂直方向に圧縮、加熱され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなることで特徴付けられるものである。
木質材料片となる原料材としては、その樹種が、スギとヒノキであるものを併用するのがよく、原料材に利用できる形態としては、特に限定されないが、例えば、上記樹種の丸太、間伐材等の生材料、工場や住宅建築現場で発生する端材、部材輸送後に廃棄される廃パレット材等が挙げられる。
木質材料片は、スギとヒノキの細長い木質片を少なくとも１０重量％、中でも３０重量％以上含むもの、とりわけ樹種がスギとヒノキのみからなるものが好ましく、その他木質片については、特に制限されず、建築解体材由来の木質片も使用することができる。
木質材料片におけるスギ木質片とヒノキ木質片との含量比は質量基準で１０：９０〜９０：１０の範囲であるのが好ましい。
また、スギおよび／またはヒノキは、間伐材であるのが好ましく、特にスギおよびヒノキとも間伐材であるのが好ましい。
【００２１】
上記原料材を木質材料片にする加工方法としては、ロータリーカッターによってベニア加工したものを割り箸状に切断してスティックにする方法、フレーカーの回転刃によって丸太を切削してストランドにする方法、一軸破砕機の表面に刃物のついたロールを回転させて木材を破砕する方法等を用いることができる。破砕機とは、一般的に粉砕機と呼ばれる機械も含まれる。また、一般にパーティクルボードに使用されているような切削を要素とした小片製造機の使用も可能であるが、小片が薄く削られた物になり強度が比較的でにくく、破砕を要素とする破砕機により作製された破砕チップ等の破砕片は紡錘状等長細い形状になり強度がでやすく、こちらの方がより好ましい。
【００２２】
そして、破砕された木質材料片は、その厚さが不揃いの場合は、一定範囲の厚さの木質材料片に分級される。分級方法は、一定範囲の厚さで分級できるものであれば特に限定されないが、例えば、ウェーブローラー方式等の分級機を用いて分級する方法が挙げられる。なお、ウェーブローラー方式の分級機は、チップの厚さを基準に連続的に分級する装置である。
【００２３】
本発明の木質系複合材料において、使用される木質材料片は、その比重が０．３〜０．６、その長さが２０ｍｍ〜１５０ｍｍであり、その厚さ（短辺）が１ｍｍ〜１１ｍｍであることが好ましい。
木質材料片の比重が０．３未満であると、木質が腐敗しているなどのため十分な強度が得られなかったり、成形時の圧密処理を十分に行うことができず、十分な強度が得られないし、また０．６を越えると、木質材料片が固く、所望する構造材等としての成形が難しくなる。
【００２４】
木質材料片の厚さが１ｍｍ未満であると、構成材料片が小さくなりすぎ、多くの結合材が必要となり、十分な強度が発現されないし、また、１１ｍｍを越えると、木質系複合材料の厚さ方向への木質片の積層数が少なくなってしまい、応力伝達が十分に行われず、木質片の継ぎ目に応力集中を起こしやすく、十分な強度が得られにくくなる。
また、木質材料片の長さが２０ｍｍ未満であると、構造材等として使用する場合、軸方向の強度が不十分となるし、また、１５０ｍｍを越えると、木質材料片を積層したとき、１本の木質材料片の積層交点が増えてしまい、十分に圧密化しにくくなる。
なお、木質材料片は、その長さについて完全には分別できるものではないため、その重量比で、７０％以上、好ましくは８０％以上に、所定長さのものが含有されていれば十分効果が発揮される。
【００２５】
また、木質材料片の長さと厚さとの比は、特に限定されないが、長さが厚さの１０倍以上となることが好ましい。長さが厚さの１０倍未満であると、木質系複合材料の軸方向の強度が不十分となる恐れがある。
【００２６】
また、木質材料片は、含水率を一定にすることが好ましい。含水率を一定にすることで生産時の木質系複合材料の品質バラツキがなくなる。好ましい含水率としては、０〜１０％である。含水率を一定にする方法としては、例えば、温調したオーブン中に一定時間木質材料片を放置する方法が挙げられる。因みに、５０℃のオーブンに２４時間放置すると、含水率はほぼ５％程度に保たれる。
【００２７】
本発明の木質系複合材料は、嵩密度が０．６以上であることが好ましい。、嵩密度が０．６未満では木質材料片の十分な結合が得られず、構造材として用いる場合、十分な強度を得ることができない恐れがある。さらに、空隙率は、特に限定されないが、１０％以下であることが好ましい。空隙率が１０％を越えると、木質系複合材料中の各木質材料片同士の結合が不十分となり、十分な強度を発現しなくなる恐れがある。
【００２８】
本発明で用いられる結合剤としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の熱硬化型樹脂や熱可塑型樹脂系の接着剤や、天然物成分もしくは天然物から精製、抽出、変性等によって得られる天然物由来の接着剤のような合板やパーティクルボード等に用いられる木材工業用の接着剤が挙げられる。
天然物由来の接着剤としては、具体的には、ゼラチン、カゼイングルー、大豆グルー、にかわ、アルブミン等のタンパク質系接着剤、でんぷん、デキストリン、米糊、グルコマンナンなどのデンプン系接着剤、キチン・キトサンなどの動物系接着剤、セルロース系接着剤、リグニン系接着剤、タンニン系接着剤などが挙げられる。
これらの結合剤は、一種単独で用いてもよいし、また、又は複数種を併用してもよい。
また、結合剤は、液状でも粉末状でも構わないが、液状の場合は一般に木質材料片に噴霧したり、木質材料片と撹拌混合して予め木質材料片に担持させた状態でフォーミング型に供給され、粉末状の場合は、一般に木質材料片と均一に混合した状態で、フォーミング型に供給される。
特に、タンニン系接着剤は、天然木材からの抽出成分であるので木質材料片との親和性が良く、また、適度の粘着性を有し、更に、硬化すると高強度になるので好ましい。タンニン系接着剤はタンニン単独使用で加熱等によって硬化させてもよいが、耐久性が要求される用途においては、アルデヒド系化合物やイソシアネート系化合物、エポキシ系化合物などの架橋剤を併用することが好ましい。タンニン系接着剤を抽出する樹種は特に限定されないが、ラジアータパインやブラックワトル、ミモザ、ケブラチョ、チェスナッツから採取されるものが好ましい。木材から抽出したタンニンが固体の場合には、必要に応じて水や有機溶媒に溶解又は分散させて使用することができる。
結合剤は、木質材料片に対し、質量基準で１〜２０％の範囲で用いるのが好ましい。この結合剤の用量が少なすぎると接着が不十分となるし、また、多すぎても材料コストが嵩む割に接着性能が上がらず、外観や釘打ち性能が低下する、外観が木質的でなくなるなどの問題がある。
【００２９】
上記のようにして得られた結合剤付き木質材料片をフォーミング型に投入する方法としては、オリエンテッド・ストランド・ボード（ＯＳＢ）等の既存の木質系成形材料の製造装置で用いられるディスクオリエンター等の公知の配向手段をフォーミング型の上方に配置し、この配向手段により配向させながら投入する方法が使用できるが、上部の投入口から結合剤付き木質材料片が投入されスリット状の排出口に向かって幅が縮小する内面形状（嘴形状）の配向部を有するホッパをその排出口が各分割枠部の上部開口を臨むようにフォーミング型の上方に配置し、ホッパを介して投入する方法を用いることが好ましい。その他、幅方向に樋状体を並設させて、凹凸溝形状として、溝を流れることで並べる方法を用いることが可能である。
【００３０】
すなわち、上記のようなホッパを用いることによって、フォーミング型の各分割枠部に効率よく、すなわち、ロスなく結合剤付き木質材料片を供給することが可能になる。ホッパの内面形状はフォーミング型の形状により決まってくるが、結合剤付き木質材料片が詰まらない形状であれば良い。具体的には、排出口のスリット幅を１５ｍｍ以上で分割枠部の内幅より小さい形状であることが好ましい。
【００３１】
フォーミング型の形状は、得ようとする木質系複合材料によって適宜決定されるが、例えば、１０００×５００×３０ｍｍの板形状の木質系複合材料を得る場合は、フォーミング型により１０００×５００×１００ｍｍ程度の積層マットを形成させるのが好ましい。すなわち、積層マットの縦、横の寸法は、得ようとする木質系複合材料の縦、横と同じ寸法或いは、少し大きめで作製しておき、積層マットの厚さは少なくとも得ようとする木質系複合材料の３倍以上の厚さとすることが好ましい。
【００３２】
また、フォーミング型に一定間隔の分割枠部を形成する方法としては、特に規定されるものではないが、得ようとする木質系複合材料の縦、横と同じ寸法或いは、少し大きめの枠状をした型本体内部を厚さ数ｍｍの金属板を用いて仕切る程度でよい。分割する方向については、木質材料片を配向させた方向と配向と直角方向では強度特性が異なるため、必要な成形品により決まる。因みに、上記のような１０００×５００×３０ｍｍの板形状の木質系複合材料を得る場合なら、１０００×５００×１００ｍｍの枠状をしたフォーミング型本体内を高さ１００ｍｍの１９枚の仕切り板を用いて、幅方向（５００ｍｍ側）に２０ｍｍの一定間隔で仕切ったようなフォーミング型を用いることが好ましい。また、仕切り板は、フォーミング型本体に固定されていても構わないし、着脱自在になっていても構わない。
【００３３】
また、木質材料片の厚さと分割枠部の内幅には、高強度の木質系複合材料を得るためにより好ましい関係があり、例えば、木質材料片の厚さが１ｍｍ〜１１ｍｍである場合、フォーミング型の分割枠部の内幅を２０ｍｍ〜４０ｍｍとすることが好ましく、木質材料片の厚さが３ｍｍ〜５ｍｍである場合、フォーミング型の分割枠部の内幅を２０ｍｍ〜３０ｍｍとすることが好ましい。
【００３４】
すなわち、分割枠部の内幅が狭過ぎると、分割枠部内にきれいに木質材料片が落ちず、自動で生産する場合トラブルになりやすく、分割枠部の内幅が広過ぎると、木質材料片が配向しにくくなり、配向方向での必要強度がでなくなる恐れがある。フォーミング型で配向された木質材料片からなるマットは、フォーミング型全体を取り外すか、フォーミング型本体を残し仕切り壁となる仕切り板のみを取り外した状態で加圧・加熱可能なプレス機へ投入されてプレスされるが、仕切り板やフォーミング型を取り外した時に、木質材料片の積層状態が崩れる場合には、予め、フォーミング型に崩れ防止シートを配置しておき、そのシートごとプレス成形することも可能である。即ち、例えば、崩れ防止シートとして新聞紙をフォーミング型内に敷いておき、フォーミング型を取り外す際、マットを新聞紙でくるみ、紐や粘着テープで固定した状態でプレス成形してもよい。
【００３５】
圧縮については、特に限定されないが、通常、プレス機による機械的加圧、例えば油圧等により行われる。例えば、プレス機であれば、既存の木質系材料成形用の縦型プレス機や連続プレス機を垂直方向動作にしたものを用いることができる。プレス機の温度条件は、通常１００〜２５０℃の範囲が好ましい。圧力条件は、１〜１０ＭＰａの範囲が好ましい。プレス時間は、結合剤が硬化する時間であればよい。１ＭＰａ未満であると、充分に圧縮できないし、また、１０ＭＰａを越えると、プレスのための設備が高価になる。プレス時間は、結合剤が硬化する時間の加熱と圧力を加えればよい。
【００３６】
加熱は、通常１００〜２５０℃の範囲が好ましい。加熱方法としては、特に限定されないが、例えば、熱盤のように木質材料片の表面から伝熱により内部に熱を伝える方法や、蒸気噴射や高周波加熱等のように内部を直接加熱する方法が挙げられる。加熱と加圧とは、同時に行ってもよいし、加圧をした後に加熱をしてもよいし、加熱した後に加圧してもよい。蒸気で加熱する場合は、０．０５〜２ＭＰａの圧力で蒸気を噴射する。０．０５ＭＰａ未満では、木質材料片が軟化せずに、圧縮できないし、２ＭＰａを越えると、設備が大型化しすぎて現実的ではないためである。
【００３７】
さらに、本発明の木質系複合材料を製造する場合、プレス成形後、得られる木質系複合材料の寸法精度や表面性を向上させるために、アニール処理や、切削、サンディング加工を行うことが好ましい。
【００３８】
本発明の木質系複合材料として、好ましくは、重量比７０％以上が、密度０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３、厚さ１〜１１ｍｍ、長さ２０〜１５０ｍｍの範囲にある多数のスギとヒノキの木質材料片と、これらの木質材料片同士を結合させるための結合剤とを含む材料を、木質材料片の長さ方向の向きをほぼ同一方向に配向させた状態で積み重ね、加熱および積み重ね方向に圧縮して、前記木質材料片同士を結合させて得られる嵩密度０．６ｇ／ｃｍ３以上の複合材料であるのが好ましい。
木質系複合材料は、更には、木質材料片の配向方向と圧縮方向とに垂直な方向を厚さ方向となるようにするのが好ましい。
【００３９】
本発明の木質系複合材料は、種々の用途に用いられ、例えば、柱、梁、土台等の構造材、間柱（壁芯材）、根太、胴縁、大引、垂木、野縁等の準構造材、建具、階段、枠、框等の造作材、造作芯材（造作材の芯材）、床材、壁材、天井材等の面材（表面材という場合もある。）、その他、軸組材、木軸、壁芯材等に好適に用いられる。
【００４０】
本発明の木質系材料を用いた間柱は、長手方向と圧縮方向にそれぞれ垂直な方向を壁面と垂直となるように設置するため、接合具の通りがよく、かつ接合具の保持力が大きく、水分の吸収による膨張が小さいことから、壁面材を強固に固定でき、壁内水分の上昇による間柱の膨張が壁面に与える影響が少なく、安定した壁面を維持できる。
根太として用いる場合は、長手方向と圧縮方向にそれぞれ垂直な方向を上下方向とすると、上下方向が左右方向より木質材料が均一に配置されており、めり込みに対する耐力が大きく、結合具の通りがよく、結合具の保持力が大きく、水分の吸収による膨張が小さいことから、床下からの水分による変形が小さく、大引き、及び床下地材や床材との結合力が大きい床組ができる。
天井野縁、野縁受けとして用いる場合は、長手方向と圧縮方向にそれぞれ垂直な方向を上下方向とすることが好ましいが、床に比べて水分の影響が少ないため、長手方向と圧縮方向にそれぞれ垂直な方向を水平方向としてもよい。
建具芯材として用いる場合も、間柱と同様の方向で用いるとよい。
水分の吸収による膨張が圧縮方向とそれに垂直な方向で異なる理由は、成形体の圧縮方向に圧密化しており、木質材料片を構成する木質繊維も圧縮方向につぶされている。よって、成形体に水分が入るとつぶされている木質繊維の一部が回復し、圧縮方向の膨張が大きくなる。よって、圧縮方向と垂直な方の膨張が小さくなる。
【実施例】
【００４１】
以下に実施例および比較例により、本発明を具体的に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
【００４２】
実施例１−２、比較例１−３（表層壁パネルの衝撃強度試験）
本発明の木質系材料及び比較のための対照木質系材料を木軸とする表層壁パネルを試験体として下記のとおり作製し、これについて、下記の衝撃強度試験および耐変形性能試験を行った。
（１）試験体
以下の木軸と石膏ボードを、酢酸ビニル系接着剤による接合とタッカー固定とにより組み付けて表層壁パネルとした。
木軸：木質チップの種類が異なる各種木質材であって、次のようにして作製されたもの
細長く破砕された木質チップ１００質量部と結合剤（イソシアネート系接着剤）７質量部との混和物を、木質チップを長手方向にほぼ配向させて積層させ、木質チップがその長手方向に対して垂直方向に扁平されて木質材料片の断面積を圧縮させ、結合剤により木質材料片同士を結合させる（密度：０．６〜０．７ｇ／ｃｍ２）。
石膏ボード：長さ２，３１０または２，６７０ｍｍ、幅９１０ｍｍ、厚さ９．５ｍｍ
（２）試験方法：（「内装壁ユニット」ＢＬＴ ＷＵ−０２：２００５」参照）
（財）ベターリビングの優良住宅部品性能試験方法書を参照し、衝撃強度試験を行い、目視と残留変形量測定により評価した。
試験体（表層壁パネル）の上下と高さ方向のほぼ中央とを、鉄骨で組んだユニット枠に組み込んだ矩形状の木枠の上下端部と左右側部に取り付けた横桟とで固定し、パネル高さの下側から約１／４の位置の木軸上に、吊り元から重心までの距離が１０００ｍｍになるように紐で吊るした１５ｋｇの砂袋を、４５°の角度から自然落下させて衝撃を与えた。
これを繰り返し行い、割れや破断等の異常の有無の確認と変形量を測定した。
間仕切り壁のＢＬ規格に準じ、衝撃を５回繰り返した後でも割れや破断等の異常がないこと、及び変形による変位量が高さの１／１２０以下であることを、合格点とし、割れや破断等の異常の有無については、以下の基準で評価した。
ｓ：スギ（１００％）
ｈ：ヒノキ（１００％）
ｋ：解体材（１００％）
ｓ／ｈ：スギ（５０％）／ヒノキ（５０％）
ｓ／ｈ／ｋ：スギ（２５％）／ヒノキ（２５％）／解体材（５０％）
スギ、ヒノキは和歌山県産間伐材
解体材は建築解体材（ユキ工業）
◎：１０回目まで割れや破断なし
○：５回目まで割れや破断なし
×：５回目までに割れや破断あり
結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
実施例３−４、比較例４−５（天井載荷試験）
本発明の木質材及び比較のための対照木質材を木軸とする天井（軸組パネル）を試験体として下記のとおり作製し、これについて、下記の耐変形性能試験を行った。
（１）試験体
以下の木軸と石膏ボードを、酢酸ビニル系接着剤による接合とタッカー固定とにより組み付けて天井（軸組パネル）とした。
木軸：木質チップの種類が異なる各種木質材であって、次のようにして作製された、木質系複合材料からなる。
細長く破砕された木質チップ１００質量部と結合剤（イソシアネート系接着剤）７質量部との混和物を、木質チップを長手方向にほぼ配向させて積層させ、木質チップがその長手方向に対して垂直方向に扁平されて木質材料片の断面積を圧縮させ、結合剤により木質材料片同士を結合させる。
野縁は長さ２７５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、厚さ２７ｍｍと幅３０ｍｍ、厚さ２０ｍｍの２種類でピッチ３０３ｍｍで野縁受けに固定する。野縁受けの寸法は長さ１８４５ｍｍ、幅４０ｍｍ、厚さ２７ｍｍでピッチ９１０ｍｍである。
天井の寸法は２７３０ｍｍ×１８２０ｍｍである。
石膏ボード：長さ１８２０ｍｍ、幅９１０ｍｍ、厚さ９．５ｍｍ
＜試験方法＞
試験体（天井軸組パネル）を、４本の吊束（２７ｍｍ×４０ｍｍ）で支持する天井軸組（パネル）の中央の野縁位置にフック付きネジ（ネジ長さ＝３５ｍｍ）を取り付けてフック先端に掛けた吊下げ金具に以下のように載荷を行い、変位をダイヤルゲージで０．０１ｍｍ単位で測定する。
載荷点および測定点
載荷は４本の吊束で支持する天井軸組の中央の野縁に行う。変位測定点は載荷点及び載荷する野縁と野縁を支持する野縁受の交差部とする。
１．強度試験
載荷する荷重を９８Ｎ（１０ｋｇｆ）、１９６Ｎ（２０ｋｇｆ）、２４５Ｎ（２５ｋｇｆ）と順次変えて、載荷後の変位を測定する。
２．経時的耐変形性能試験
１４７Ｎ（１５ｋｇｆ）の荷重を載荷し、載荷直後、１日後、３日後、５日後、７日後、１４日後の変位を測定する。
結果を表２、３に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
ｓ／ｈ／ｋ：スギ（２５％）／ヒノキ（２５％）／解体材（５０％）
スギ、ヒノキは和歌山県産間伐材
解体材は建築解体材（ユキ工業社製）
これらの試験において、本発明の木質系材料を用いてなる野縁は、良好とされる変位量４．５ｍｍ以下の評価基準をクリアーした。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の木質系複合材料は、耐衝撃性に優れ、割れや破断等の異常を招来しにくく、変形し難いし、また、原材料に、建築解体材由来の木質片を多少用いても所期の効果をある程度充足でき、全体としてコストダウンを図れるので、柱、梁、土台等の構造材、間柱（壁芯材）、根太、胴縁、大引、垂木、野縁等の準構造材、建具、階段、枠、框等の造作材、造作芯材（造作材の芯材）、床材、壁材、天井材等の（表）面材、軸組材、木軸、壁芯材等に好適に用いることができ、産業上大いに有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スギとヒノキの細長い木質片を少なくとも１０重量％含有する木質材料片と、結合剤とを含む材料からなり、長手方向にほぼ配向された状態で積み重ねられた木質材料片がその積み重ね方向に圧縮、加熱され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなることを特徴とする木質系複合材料。
【請求項２】
圧縮が、木質材料片の断面積が平均７０％以下になるように行われることを特徴とする、請求項１に記載の木質系複合材料。
【請求項３】
木質材料片が、さらに細長い解体材木質片を含有することを特徴とする、請求項１または２に記載の木質系複合材料。
【請求項４】
木質材料片が、スギとヒノキの細長い木質片のみからなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の木質系複合材料。
【請求項５】
スギおよび／またはヒノキが間伐材であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の木質系複合材料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる構造材。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる準構造材。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる造作材。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる造作芯材。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる面材。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる軸組材。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる木軸材。
【請求項１３】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる壁芯材。
【請求項１】
スギとヒノキの細長い木質片を少なくとも１０重量％含有する木質材料片と、結合剤とを含む材料からなり、長手方向にほぼ配向された状態で積み重ねられた木質材料片がその積み重ね方向に圧縮、加熱され、結合剤により木質材料片同士が結合されてなることを特徴とする木質系複合材料。
【請求項２】
圧縮が、木質材料片の断面積が平均７０％以下になるように行われることを特徴とする、請求項１に記載の木質系複合材料。
【請求項３】
木質材料片が、さらに細長い解体材木質片を含有することを特徴とする、請求項１または２に記載の木質系複合材料。
【請求項４】
木質材料片が、スギとヒノキの細長い木質片のみからなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の木質系複合材料。
【請求項５】
スギおよび／またはヒノキが間伐材であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の木質系複合材料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる構造材。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる準構造材。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる造作材。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる造作芯材。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる面材。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる軸組材。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる木軸材。
【請求項１３】
請求項１〜５のいずれかに記載の木質系複合材料を用いてなる壁芯材。
【公開番号】特開２０１０−２６９５６４（Ｐ２０１０−２６９５６４Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２５１４２（Ｐ２００９−１２５１４２）
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【出願人】（０００１５０６１５）株式会社長谷工コーポレーション (94)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【出願人】（０００１５０６１５）株式会社長谷工コーポレーション (94)
【Ｆターム（参考）】
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