耐火集成材の製造方法
【課題】難燃処理集成材と構造用集成材を別々に作る難燃処理集成材の分離製造を可能とし、コスト削減になるとともに、断面性能を上げることも可能であり、火災後の難燃処理集成材部分の取替えが簡単にできる耐火集成材の製造方法を提供する。
【解決手段】ラミナの両端部をマスキングし、難燃薬剤を注入して前記マスキングした部分を難燃未処理部分として残して難燃処理を行い、難燃処理されたラミナ１を集積して難燃集成材を製造し、製造した難燃処理集成材を難燃未処理部分を残して分割し、この分割した難燃処理集成材を難燃未処理部分を外側にして構造用集成材の周面に接着して構造用集成材を囲む。
【解決手段】ラミナの両端部をマスキングし、難燃薬剤を注入して前記マスキングした部分を難燃未処理部分として残して難燃処理を行い、難燃処理されたラミナ１を集積して難燃集成材を製造し、製造した難燃処理集成材を難燃未処理部分を残して分割し、この分割した難燃処理集成材を難燃未処理部分を外側にして構造用集成材の周面に接着して構造用集成材を囲む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築の耐火構造を実現するものとして、耐火集成材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材で構成された耐火集成材に関する。
【０００３】
平成１２年の建築基準法の改正により、一定の性能さえ満たせば多様な材料や構造方式を耐火構造に採用することができるようになり、耐火性能試験を行い所定の耐火性能が確認できれば、木材など可燃性の材料を使用することができるようになった。
【０００４】
これまで、可燃性である木材で構成される集成材を用いて耐火構造を実現するためには、集成材の表面に石膏ボードなど不燃性の材料で、集成材の表面を防火被覆することによって耐火性能を付与していたが、鋼材や石膏ボードを用いないで、火災が終了する頃の集成材内部への炭化を防止することができ、自然に燃え止まることにより架構の崩壊を防ぐことができる耐火集成材として下記特許文献が提案されている。
【特許文献１】特開２００８−３１７４３号公報
【０００５】
この特許文献１は、難燃薬剤を実質的に含まない木材で構成された表面層と、該表面層に隣接した内側に、木材に難燃薬剤を注入処理した難燃薬剤注入層とを備え、前記難燃薬剤注入層における難燃薬剤の注入量の平均値が、固形分換算で７０ｋｇ／ｍ３以上であることを特徴とする耐火集成材である。
【０００６】
表面層は火災が継続している間に炭化する部分であるが、その表面層の内側に難燃薬剤が注入処理された難燃薬剤注入層を配置するので、その後の自己燃焼による炭化の進行が阻止され、燃え止まるとされる。
【０００７】
この特許文献１においては、難燃薬剤注入層は、刃物インサイジング又はレーザインサイジングによるインサイジング、好ましくはニードルインサイジングかレーザインサイジング処理によって穿孔を形成し、該穿孔から難燃薬剤を注入して形成されるものとしており、難燃薬剤の処理を行っていない木材片と難燃薬剤を処理した木材片を幅方向に接着して積層させる場合と、幅方向に接着することにより難燃薬剤の処理層を必要な部分に配置するのではなく、幅方向の接着を行わずに一枚のひき板から製造する場合が記載されている。
【０００８】
一枚のひき板から製造する場合は、ひき板の一部に難燃薬剤を選択的に注入する方法としては、インサイジングを適用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
難燃薬剤の処理については、専門的技術を必要とし、その分、集成材の製造に手間がかかる。
【００１０】
また、難燃処理部分と構造用部分とを同時に作製して組み合わせることになり、製造コストが高騰してしまう。しかも、仕上げ部分との調整も中々困難である。
【００１１】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、難燃処理集成材と構造用集成材を別々に作る難燃処理集成材の分離製造を可能とし、コスト削減になるとともに、断面性能を上げることも可能であり、火災後の難燃処理集成材部分の取替えが簡単にできる耐火集成材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、ラミナの両端部をマスキングし、難燃薬剤を注入してマスキングした部分を難燃未処理部分として残して難燃処理を行い、難燃処理されたラミナを集積して難燃処理集成材を製造し、製造した難燃処理集成材を難燃未処理部分を残して分割し、この分割した難燃処理集成材を難燃未処理部分を外側にして構造用集成材の周面に接着して構造用集成材を囲むことを要旨とするものである。
【００１３】
請求項１記載の本発明によれば、構造用集成材を難燃未処理部分を外側にして難燃処理集成材で囲むことで、難燃層と仕上部分層を一挙に作製できる。さらに、難燃処理集成材と構造用集成材を別々に作ることで、専門的な製造となり習熟度が増しコスト削減になる。
【００１４】
また、難燃処理材を専門メーカーで販売することができ、これを買うことで難燃処理設備を持たないメーカーも耐火集成材を製造することができる。
【００１５】
さらに、中央の構造用集成材の材種を変えることで高強度の材種とし、断面性能を上げることができコスト削減になる。また、表面の仕上げ部分など、火災後の難燃処理集成材部分の取替えが簡単にできる。
【００１６】
請求項２記載の本発明は、構造用集成材の周面の難燃処理集成材を貼り付けた残りの周面には、難燃未処理部分がない難燃処理集成材を貼り付け、さらに、このように製作した部材の上下に難燃未処理のラミナを貼り付けて仕上げることを要旨とするものである。
【００１７】
請求項２記載の本発明によれば、柱材のごとく、４方の周面での表面のすべてに仕上げ部分層を形成し、その内側を難燃層とする場合に、構造用集成材の周面の難燃処理集成材を貼り付けた残りの周面には、難燃未処理部分がない難燃処理集成材を貼り付け、さらに、このように製作した部材の上下に難燃未処理のラミナを貼り付けることで、合理的に少ない手順で作製することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上述べたように本発明の耐火集成材の製造方法は、難燃層と仕上げ部分層を一挙に作製でき、また、難燃処理集成材と構造用集成材を別々に作る難燃処理集成材の分離製造が可能となり、コスト削減になるとともに、断面性能を上げることも可能であり、火災後の燃え代部分の取替えが簡単にできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１から図５は本発明の耐火集成材の製造方法の各工程を示すもので、図１は難燃処理ラミナ材の製造工程である。
【００２０】
集成材を構成する木材の薄板であるラミナ１としてひき板材の両端部にテープ等でマスキング２を施し、このラミナ１に難燃薬剤を注入する。
【００２１】
ラミナ１の難燃薬剤を注入した部分は難燃処理部分１ａとなり、マスキング２を施した部分は難燃未処理部分１ｂとなり、難燃未処理部分１ｂにはスギの素材色が残り、これはあとで集成材の表面仕上げ部分となる。
【００２２】
次いで、図２に示すように前記難燃処理されたラミナ１を集積して難燃処理集成材３を製造する。該集積は左右の難燃未処理部分１ｂ同士を合わせて上下に積層させるものである。よって、難燃処理集成材３は左右に難燃未処理部分１ｂの積層が存在する。
【００２３】
図３に示すように、前記製造した難燃処理集成材を難燃未処理部分を残して分割する。この分割は難燃処理集成材の中央を縦方向に切断することで二分するものであり、難燃未処理部分１ｂを難燃処理部分１ａの片側に有する難燃処理集成材３ａが得られる。
【００２４】
なお、他の実施形態として図示は省略するが、前記分割は二分ではなく、三分割以上としてもよい。
【００２５】
図４に示すように、この分割した難燃処理集成材３ａを難燃未処理部分１ｂを外側にして構造用集成材４の周面に接着して構造用集成材４を囲む。この場合、構造用集成材４の四方を難燃処理集成材３ａで囲むことも可能であるが、本実施形態では構造用集成材４の左右に難燃未処理部分１ｂを有する難燃処理集成材３ａを貼付け、残りの上下の周面には、難燃未処理部分がない難燃処理集成材３ｂを貼り付けた。
【００２６】
さらに、図５に示すように、このように製作した部材の上下に難燃未処理のラミナ５を貼り付けて、この部分を仕上げ層として仕上げる。
【００２７】
以上が柱材等で、４方の周面すべてを難燃処理部分１ａとその外側の難燃未処理部分１ｂとの囲むような部材について説明したが、本発明は下記のような応用が可能である。
【００２８】
図６、図７は木造壁パネルと本発明で製造した耐火集成材との収まりを示すもので、耐火集成材は柱６である。木造壁パネル７は、耐火仕様として、石膏ボード８の間に間柱９を介在させたものである。図中１０は釘を示す。
【００２９】
このように、木造壁パネル７は、間柱９に石膏ボード８の両面二枚張りした耐火仕様のパネルで、取り付く耐火集成材は室内に露出する部分のみ難燃処理集成材に覆われることで、耐火性能を確保している。
【００３０】
図８、図９は木造床と本発明で製造した耐火集成材との収まりを示すもので、耐火集成材は梁１１である。木造床１２は耐火仕様として、石膏ボード８の間に根太１３を介在させたものである。
【００３１】
床は根太１３の上下に石膏ボード８の両面二枚張りした耐火仕様の床構造であり、取り付く耐火集成材は室内に露出する部分のみ難燃処理集成材に覆われることで、耐火性能を確保している。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第１工程の説明図である。
【図２】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第２工程の説明図である。
【図３】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第３工程の説明図である。
【図４】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第４工程の説明図である。
【図５】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第５工程の説明図である。
【図６】本発明で製造した耐火集成材の適用事例として、木造壁パネルと耐火集成材柱の収まりを示す縦断側面図である。
【図７】本発明で製造した耐火集成材の適用事例として、木造壁パネルと耐火集成材柱の収まりを示す斜視図である。
【図８】本発明で製造した耐火集成材の適用事例として、木造床と耐火集成材梁の収まりを示す縦断側面図である。
【図９】本発明で製造した耐火集成材の適用事例として、木造床と耐火集成材梁の収まりを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…ラミナ １ａ…難燃処理部分
１ｂ…難燃未処理部分 ２…マスキング
３、３ａ、３ｂ…難燃処理集成材 ４…構造用集成材
５…難燃未処理のラミナ ６…柱
７…木造壁パネル ８…石膏ボード
９…間柱 １０…釘
１１…梁 １２…木造床
１３…根太
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築の耐火構造を実現するものとして、耐火集成材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材で構成された耐火集成材に関する。
【０００３】
平成１２年の建築基準法の改正により、一定の性能さえ満たせば多様な材料や構造方式を耐火構造に採用することができるようになり、耐火性能試験を行い所定の耐火性能が確認できれば、木材など可燃性の材料を使用することができるようになった。
【０００４】
これまで、可燃性である木材で構成される集成材を用いて耐火構造を実現するためには、集成材の表面に石膏ボードなど不燃性の材料で、集成材の表面を防火被覆することによって耐火性能を付与していたが、鋼材や石膏ボードを用いないで、火災が終了する頃の集成材内部への炭化を防止することができ、自然に燃え止まることにより架構の崩壊を防ぐことができる耐火集成材として下記特許文献が提案されている。
【特許文献１】特開２００８−３１７４３号公報
【０００５】
この特許文献１は、難燃薬剤を実質的に含まない木材で構成された表面層と、該表面層に隣接した内側に、木材に難燃薬剤を注入処理した難燃薬剤注入層とを備え、前記難燃薬剤注入層における難燃薬剤の注入量の平均値が、固形分換算で７０ｋｇ／ｍ３以上であることを特徴とする耐火集成材である。
【０００６】
表面層は火災が継続している間に炭化する部分であるが、その表面層の内側に難燃薬剤が注入処理された難燃薬剤注入層を配置するので、その後の自己燃焼による炭化の進行が阻止され、燃え止まるとされる。
【０００７】
この特許文献１においては、難燃薬剤注入層は、刃物インサイジング又はレーザインサイジングによるインサイジング、好ましくはニードルインサイジングかレーザインサイジング処理によって穿孔を形成し、該穿孔から難燃薬剤を注入して形成されるものとしており、難燃薬剤の処理を行っていない木材片と難燃薬剤を処理した木材片を幅方向に接着して積層させる場合と、幅方向に接着することにより難燃薬剤の処理層を必要な部分に配置するのではなく、幅方向の接着を行わずに一枚のひき板から製造する場合が記載されている。
【０００８】
一枚のひき板から製造する場合は、ひき板の一部に難燃薬剤を選択的に注入する方法としては、インサイジングを適用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
難燃薬剤の処理については、専門的技術を必要とし、その分、集成材の製造に手間がかかる。
【００１０】
また、難燃処理部分と構造用部分とを同時に作製して組み合わせることになり、製造コストが高騰してしまう。しかも、仕上げ部分との調整も中々困難である。
【００１１】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、難燃処理集成材と構造用集成材を別々に作る難燃処理集成材の分離製造を可能とし、コスト削減になるとともに、断面性能を上げることも可能であり、火災後の難燃処理集成材部分の取替えが簡単にできる耐火集成材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、ラミナの両端部をマスキングし、難燃薬剤を注入してマスキングした部分を難燃未処理部分として残して難燃処理を行い、難燃処理されたラミナを集積して難燃処理集成材を製造し、製造した難燃処理集成材を難燃未処理部分を残して分割し、この分割した難燃処理集成材を難燃未処理部分を外側にして構造用集成材の周面に接着して構造用集成材を囲むことを要旨とするものである。
【００１３】
請求項１記載の本発明によれば、構造用集成材を難燃未処理部分を外側にして難燃処理集成材で囲むことで、難燃層と仕上部分層を一挙に作製できる。さらに、難燃処理集成材と構造用集成材を別々に作ることで、専門的な製造となり習熟度が増しコスト削減になる。
【００１４】
また、難燃処理材を専門メーカーで販売することができ、これを買うことで難燃処理設備を持たないメーカーも耐火集成材を製造することができる。
【００１５】
さらに、中央の構造用集成材の材種を変えることで高強度の材種とし、断面性能を上げることができコスト削減になる。また、表面の仕上げ部分など、火災後の難燃処理集成材部分の取替えが簡単にできる。
【００１６】
請求項２記載の本発明は、構造用集成材の周面の難燃処理集成材を貼り付けた残りの周面には、難燃未処理部分がない難燃処理集成材を貼り付け、さらに、このように製作した部材の上下に難燃未処理のラミナを貼り付けて仕上げることを要旨とするものである。
【００１７】
請求項２記載の本発明によれば、柱材のごとく、４方の周面での表面のすべてに仕上げ部分層を形成し、その内側を難燃層とする場合に、構造用集成材の周面の難燃処理集成材を貼り付けた残りの周面には、難燃未処理部分がない難燃処理集成材を貼り付け、さらに、このように製作した部材の上下に難燃未処理のラミナを貼り付けることで、合理的に少ない手順で作製することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上述べたように本発明の耐火集成材の製造方法は、難燃層と仕上げ部分層を一挙に作製でき、また、難燃処理集成材と構造用集成材を別々に作る難燃処理集成材の分離製造が可能となり、コスト削減になるとともに、断面性能を上げることも可能であり、火災後の燃え代部分の取替えが簡単にできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１から図５は本発明の耐火集成材の製造方法の各工程を示すもので、図１は難燃処理ラミナ材の製造工程である。
【００２０】
集成材を構成する木材の薄板であるラミナ１としてひき板材の両端部にテープ等でマスキング２を施し、このラミナ１に難燃薬剤を注入する。
【００２１】
ラミナ１の難燃薬剤を注入した部分は難燃処理部分１ａとなり、マスキング２を施した部分は難燃未処理部分１ｂとなり、難燃未処理部分１ｂにはスギの素材色が残り、これはあとで集成材の表面仕上げ部分となる。
【００２２】
次いで、図２に示すように前記難燃処理されたラミナ１を集積して難燃処理集成材３を製造する。該集積は左右の難燃未処理部分１ｂ同士を合わせて上下に積層させるものである。よって、難燃処理集成材３は左右に難燃未処理部分１ｂの積層が存在する。
【００２３】
図３に示すように、前記製造した難燃処理集成材を難燃未処理部分を残して分割する。この分割は難燃処理集成材の中央を縦方向に切断することで二分するものであり、難燃未処理部分１ｂを難燃処理部分１ａの片側に有する難燃処理集成材３ａが得られる。
【００２４】
なお、他の実施形態として図示は省略するが、前記分割は二分ではなく、三分割以上としてもよい。
【００２５】
図４に示すように、この分割した難燃処理集成材３ａを難燃未処理部分１ｂを外側にして構造用集成材４の周面に接着して構造用集成材４を囲む。この場合、構造用集成材４の四方を難燃処理集成材３ａで囲むことも可能であるが、本実施形態では構造用集成材４の左右に難燃未処理部分１ｂを有する難燃処理集成材３ａを貼付け、残りの上下の周面には、難燃未処理部分がない難燃処理集成材３ｂを貼り付けた。
【００２６】
さらに、図５に示すように、このように製作した部材の上下に難燃未処理のラミナ５を貼り付けて、この部分を仕上げ層として仕上げる。
【００２７】
以上が柱材等で、４方の周面すべてを難燃処理部分１ａとその外側の難燃未処理部分１ｂとの囲むような部材について説明したが、本発明は下記のような応用が可能である。
【００２８】
図６、図７は木造壁パネルと本発明で製造した耐火集成材との収まりを示すもので、耐火集成材は柱６である。木造壁パネル７は、耐火仕様として、石膏ボード８の間に間柱９を介在させたものである。図中１０は釘を示す。
【００２９】
このように、木造壁パネル７は、間柱９に石膏ボード８の両面二枚張りした耐火仕様のパネルで、取り付く耐火集成材は室内に露出する部分のみ難燃処理集成材に覆われることで、耐火性能を確保している。
【００３０】
図８、図９は木造床と本発明で製造した耐火集成材との収まりを示すもので、耐火集成材は梁１１である。木造床１２は耐火仕様として、石膏ボード８の間に根太１３を介在させたものである。
【００３１】
床は根太１３の上下に石膏ボード８の両面二枚張りした耐火仕様の床構造であり、取り付く耐火集成材は室内に露出する部分のみ難燃処理集成材に覆われることで、耐火性能を確保している。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第１工程の説明図である。
【図２】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第２工程の説明図である。
【図３】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第３工程の説明図である。
【図４】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第４工程の説明図である。
【図５】本発明の耐火集成材の製造方法の１実施形態を示す第５工程の説明図である。
【図６】本発明で製造した耐火集成材の適用事例として、木造壁パネルと耐火集成材柱の収まりを示す縦断側面図である。
【図７】本発明で製造した耐火集成材の適用事例として、木造壁パネルと耐火集成材柱の収まりを示す斜視図である。
【図８】本発明で製造した耐火集成材の適用事例として、木造床と耐火集成材梁の収まりを示す縦断側面図である。
【図９】本発明で製造した耐火集成材の適用事例として、木造床と耐火集成材梁の収まりを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…ラミナ １ａ…難燃処理部分
１ｂ…難燃未処理部分 ２…マスキング
３、３ａ、３ｂ…難燃処理集成材 ４…構造用集成材
５…難燃未処理のラミナ ６…柱
７…木造壁パネル ８…石膏ボード
９…間柱 １０…釘
１１…梁 １２…木造床
１３…根太
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラミナの両端部をマスキングし、難燃薬剤を注入して前記マスキングした部分を難燃未処理部分として残して難燃処理を行い、
難燃処理されたラミナを集積して難燃処理集成材を製造し、
製造した難燃処理集成材を難燃未処理部分を残して分割し、
この分割した難燃処理集成材を難燃未処理部分を外側にして構造用集成材の周面に接着して構造用集成材を囲むことを特徴とした耐火集成材の製造方法。
【請求項２】
構造用集成材の周面の難燃処理集成材を貼り付けた残りの周面には、難燃未処理部分がない難燃処理集成材を貼り付け、さらに、このように製作した部材の上下に難燃未処理のラミナを貼り付けて仕上げる請求項１記載の耐火集成材の製造方法。
【請求項１】
ラミナの両端部をマスキングし、難燃薬剤を注入して前記マスキングした部分を難燃未処理部分として残して難燃処理を行い、
難燃処理されたラミナを集積して難燃処理集成材を製造し、
製造した難燃処理集成材を難燃未処理部分を残して分割し、
この分割した難燃処理集成材を難燃未処理部分を外側にして構造用集成材の周面に接着して構造用集成材を囲むことを特徴とした耐火集成材の製造方法。
【請求項２】
構造用集成材の周面の難燃処理集成材を貼り付けた残りの周面には、難燃未処理部分がない難燃処理集成材を貼り付け、さらに、このように製作した部材の上下に難燃未処理のラミナを貼り付けて仕上げる請求項１記載の耐火集成材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２３３３６９（Ｐ２０１２−２３３３６９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０４０６２（Ｐ２０１１−１０４０６２）
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（５１１１１２２４９）有限会社ティー・イー・コンサルティング (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（５１１１１２２４９）有限会社ティー・イー・コンサルティング (1)
【Ｆターム（参考）】
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