複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法
【課題】火災の発生時に外層が燃焼した場合に、外層から内層に延焼するのを阻止し、内層によって長期荷重を支持し続けることができる複合木質構造材を提供する。
【解決手段】木材又は異種材からなる単材を複数集成してなる集成材ブロック６からなる内層２と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロック６からなる外層１０とを備えた複合木質構造材であって、内層２と外層１０との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設ける。火災の発生によって外層１０が燃焼した場合、燃焼の進行に従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落し、この接着層１５を介して内層２側に延焼するのが阻止される。
【解決手段】木材又は異種材からなる単材を複数集成してなる集成材ブロック６からなる内層２と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロック６からなる外層１０とを備えた複合木質構造材であって、内層２と外層１０との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設ける。火災の発生によって外層１０が燃焼した場合、燃焼の進行に従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落し、この接着層１５を介して内層２側に延焼するのが阻止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法に関し、特に、優れた耐熱性能を発揮することができる複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の建築基準法の改正に伴い、木造建築物においても、建築基準法に掲げられる基準に適合するものであれば、高さ、規模に対する制限を受けずに、より高層の建物の建築が可能になり、このため、建築メーカー等においては、各種の集成材やエンジニアウッドを用いた各種の木造建築物の開発が盛んに行われている。
【０００３】
このような木造建築物においては、長期荷重及び短期荷重に対する耐力を維持するために必要な断面積を確保するとともに、火災により発生した火炎に晒されて表面が炭化しても、長期荷重を支持することができる木材の開発が必要になっている。
【０００４】
しかし、火災による加熱に晒された木質構造部材は燃焼することにより表層部に炭化層を形成するが、この炭化層は火災終了後も燃焼し続けるため、その燃焼熱によって炭化層の内側にある健全部がさらに燃焼して荷重支持能力を失うこととなるため、その欠点を解決することが強く要望されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、炭化層の燃焼熱が炭化層の内側にある健全部に伝わることを確実に阻止し、荷重支持能力が必要以上に低下することを防止することができる複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、木材又は異種材からなる単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる内層と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる外層とを備えた複合木質構造材であって、前記内層と前記外層との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けたことを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、内層と外層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤からなる接着層が設けられることになるので、火災の発生によって外層が燃焼した場合、燃焼の進行に従ってこの接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の複合木質構造材であって、前記内層は、長期荷重を支持するに足る荷重支持部を包含し、前記外層は燃え代部を包含することを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、火災の発生によって外層が燃え代部として機能して燃焼した場合、燃焼の進行に従って内層と外層との境界部又は境界部近傍の耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが防止され、荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の複合木質構造材であって、前記接着剤は、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤であることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、内層と外層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層が設けられているので、火災の発生によって外層が燃焼した場合、燃焼の進行に従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
【０００９】
請求項４に係る発明は、木材又は異種材からなる単材を複数集成して、隣接する単材間を接合することにより集成材ブロックを形成し、この集成材ブロックを単材の集成方向が同一方向又は異なる方向となるように複数集成して、隣接する集成材ブロック間を接合することにより、内層と外層とを形成する複合木質構造材の製造方法であって、前記内層と前記外層との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けたことを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、木材又は異種材からなる単材を複数集成し、隣接する単材間を接合することにより集成材ブロックを形成する。そして、このような集成材ブロックを単材の集成方向が同一方向又は異なる方向となるように複数集成し、隣接する集成材ブロック間を接合することにより、内層と外層とからなる複合木質構造材を形成することができる。
この場合、内層と外層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤からなる接着層が設けられることになるので、火災の発生によって外層が燃焼した場合、燃焼の進行に従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記内層は、長期荷重を支持するに足る荷重支持部を包含し、前記外層は燃え代部を包含することを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、火災の発生によって外層が燃え代部として機能して燃焼した場合、燃焼の進行に従って内層と外層との境界部又は境界部近傍の耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが防止され、内層が荷重支持部として機能し続け、内層によって長期荷重を支持し続けることができる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記接着剤は、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤であることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、内層と外層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層が設けられているので、火災の発生によって外層が燃焼した場合、燃焼の進行に従ってこの接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、本発明による複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法によれば、外層と内層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層が設けられることになるので、火災の発生によって外層が燃焼した場合に、燃焼の進行に従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
また、内層が荷重支持部として機能し、荷重支持部の外側に耐熱性の低い接着剤からなる接着層が設けられているので、外層が燃え代部として機能して燃焼しても、内層にまで延焼するようなことはなく、内層を長期荷重を支持する荷重支持部として機能させ続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができる。
さらに、外層と内層との境界部又は境界部近傍に耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けるだけで足りるので、外層から内層への延焼を防止するために、特殊な材料を使用する必要はなく、製造を容易にすることができて製造コストを安く抑えることができ、安価なものを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１には、本発明による複合木質構造材の第１の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、複合木質構造材１の芯部となる断面略矩形状の内層２と、内層２の外側に内層２を囲むように設けられる断面略角環状の外層１０とを備えており、火災の発生時に外層１０は燃え代部２８として機能し、内層２は長期荷重を支持する荷重支持部２６として機能するように構成されている。
【００１４】
内層２は、ひき板、単板（ＬＶＬ）等からなる単材を複数集成し、隣接する単材間を接着剤を介して一体に接合することにより板状の集成材ブロック６を形成したものである。また、この内層２は、このような集成材ブロック６を複数集成して、隣接する集成材ブロック６間を接着剤を介して一体に接合することにより、断面略矩形状に形成することもある。
【００１５】
内層２を構成する各単材としては、米松、唐松、檜、杉、あすなろ等の一般の木造建築の柱材として使用される樹種が用いられる。また、単材の１本当たりの断面積が小さいので、これらの樹種の間伐材を用いることもできる。
【００１６】
内層２を構成する各集成材ブロック６の隣接する単材間は、耐熱性の高いレゾルシノール樹脂接着剤によって一体に接合されるとともに、隣接する集成材ブロック６間も耐熱性の高いレゾシノール樹脂接着剤によって一体に接合されている。
【００１７】
外層１０は、ひき板、単板（ＬＶＬ）等からなる単材あるいは該単材を複数集成し、隣接する単材間を接着剤を介して一体に接合することにより集成材ブロック１１を形成し、このような集成材ブロック１１を複数集成し、隣接する集成材ブロック１１間を接着剤を介して一体に接合するか、あるいは、内層２の各集成材ブロック６との間を接着剤を介して一体に接合することにより、断面略角環状に形成したものである。外層１０は、火災の発生時に燃え代部２８として機能し、所定の時間（例えば、１時間）、火炎が内層２側に侵入するのを阻止する。
【００１８】
外層１０を構成する各単材は、内層２の単材と同様に、米松、唐松、檜、杉、あすなろ等の一般の木造建築の柱材として使用される樹種が用いられる。また、単材の１本当たりの断面積が小さいので、これらの樹種の間伐材を用いることもできる。
【００１９】
内層２と外層１０との境界部近傍（外層１０の内周縁部）には、荷重支持部２６を包含する内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５が設けられている。
【００２０】
耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を構成する接着剤は、１５０℃程度の温度で接着力が著しく低下する接着剤であって、例えば、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、ウレタン系樹脂接着剤等が挙げられる。但し、これらに限らず、同様の機能を有するものであればよい。
なお、図１中、３は火災終了時の燃え代境界部である。
【００２１】
上記のように構成した本実施の形態による複合木質構造材１にあっては、内層２と外層１０との境界部近傍（外層１０の内周縁部）に、荷重支持部２６を包含する内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００２２】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができる。
【００２３】
この場合、内層２と外層１０との境界部近傍に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。なお、前記の説明においては、柱材を例に説明したが、壁（耐震壁、非構造壁）や床に適用してもよいものであり、その場合にも、同様の効果を奏する。
【００２４】
図２には、本発明による複合木質構造材の第２の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、内層２の外周部に全周に亘って所定の厚みの燃え止り部２７を設け、この燃え止り部２７の外側に燃え止り部２７を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。この場合、内層２は燃え止り部２７及び荷重支持部２６として機能し、外層１０は燃え代部２８として機能する。なお、内層２の燃え止り部２７は、荷重支持部２６として機能する場合もある。なお、図２中、３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００２５】
燃え止り部２７は、例えば、複数の異種材を集成し、隣接する異種材間を接着剤（レゾルシノール樹脂接着剤）を介して一体に接合することにより板状の集成材ブロックを形成し、このような集成材ブロックを複数集成し、隣接する集成材ブロック間を接着剤（レゾルシノール樹脂接着剤）を介して接合することにより、断面略角環状に形成したものである。
【００２６】
燃え止り部２７を構成する異種材は、高熱容量材、断熱材、熱慣性の大きい木材、繊維方向を異ならせた木材等からなり、この燃え止り部２７の異種材によって燃え代部２８の炭化が燃え止り部２７の内側の荷重支持部２６に及ぶのが防止される。
【００２７】
高熱容量材としては、例えば、モルタル、石材、ガラス、繊維補強セメント等の無機質材料、各種の金属材料の他、中空矩形断面の金属製のパイプ内に無機材料、液体金属、水、無機水和塩、消石灰等の蓄熱材料を充填して一体化したもの等が挙げられる。また、断熱材としては、例えば、不燃木材、難燃処理材、珪酸カルシウム板、ロックウール、グラスウール等が挙げられる。さらに、熱慣性の大きい木材としては、セランガンバツ、ジャラ、ボンゴシ等が挙げられる。
【００２８】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２と外層１０との境界部に、荷重支持部２６及び燃え止り部２７である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００２９】
従って、荷重支持部２６及び燃え止り部２７として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を燃え止り部２７及び荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２の荷重支持部２６あるいは燃え止り部２７を含めた内層２全体によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００３０】
また、燃え止り部２７と外層１０との間に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、製造を容易にすることができて製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
さらに、この実施の形態においては、耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の内側に燃え止り部２７を設けているので、さらに効果的に荷重支持部２６が延焼するのを防止できる。
なお、前記の説明においては、柱材を例に説明したが、壁（耐震壁、非構造壁）や床に適用してもよいものであり、その場合にも、同様の効果を奏する。
【００３１】
図３には、本発明による複合木質構造材の第３の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、荷重支持部２６の外側に薄肉の燃え止り部２７を設け、その外側に燃え止り部２７を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は図２に示す第２の実施の形態に示すものと同様である。この場合、内層が荷重支持部２６及び燃え止り部２７として機能し、外層１０が燃え代部２８として機能する。なお、図３中、３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００３２】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６及び燃え止り部２７である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００３３】
従って、荷重支持部２６及び燃え止り部２７として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６及び燃え止り部２７として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００３４】
また、内層２と外層１０との境界部に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、製造を容易にすることができて製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
さらに、この実施の形態においては、耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の内側に燃え止り部２７を設けているので、さらに効果的に荷重支持部２６にまで延焼するのを防止できる。
【００３５】
図４には、本発明による複合木質構造材の第４の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、中央部に位置する２つの集成材ブロック６、６の隣接する単材７、７間の接合部８と、その外側に位置する集成材ブロック１１、１１の隣接する単材１２、１２間の接合部１３とが同一線上に位置しないように、複数の集成材ブロック６、６、１１、１１を組み合わせて全体を断面矩形状に形成し、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００３６】
この場合、内層２が荷重支持部２６として機能し、外層１０が燃え代部２８として機能する。なお、図４中、３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００３７】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００３８】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００３９】
また、内層２の外側に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
【００４０】
図５には、本発明による複合木質構造材の第５の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、隣接する集成材ブロック６、６、１１、１１間の６箇所に断面矩形状の単材１９を介装させ、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は図４に示す第４の実施の形態に示すものと同様である。なお、図中３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００４１】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００４２】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させて長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００４３】
また、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
【００４４】
図６には、本発明による複合木質構造材の第６の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、複数の単材７を集成し、隣接する単材７、７間を接着剤を介して一体に接合することにより、板状の集成材ブロック６を形成するとともに、このような集成材ブロック６を複数、９０度向きを変えながら交互に並べることにより全体が断面矩形状をなすように構成したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００４５】
この場合、中心部に断面略矩形状の内層２が設けられ、その外側に内層２を囲むように断面略角環状の外層１０が設けられ、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５が設けられている。また、内層２が荷重支持部２６と機能し、外層１０が燃え代部２８として機能するように構成されている。なお、図６中、３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００４６】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００４７】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００４８】
また、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
【００４９】
図７には、本発明による複合木質構造材の第７の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、第６の実施の形態に示す集成材ブロック６と同一構成のものを、中心部に略井桁状をなすように配置して、その井桁状に形成した部分によって断面略矩形状の内層２を構成し、その外側に内層２を囲むように断面略角環状の外層１０を設けて全体を断面矩形状とし、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。なお、図７中、３は火災終了時の燃え代境界部である。
【００５０】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００５１】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００５２】
また、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
【００５３】
図８には、本発明による複合木質構造材の製造方法の一実施の形態が示されていて、この複合木質構造材の製造方法は、図２に示す第２の実施の形態の複合木質構造材１の製造に適用したものである。
【００５４】
すなわち、まず、複数の単材７を集成して、隣接する単材７、７間を接着剤を介して一体に接合することにより、同一形状の板状の集成材ブロック２０、２５を２つ形成し、一方を第１集成材ブロック２０とし、他方を第６集成材ブロック２５とする。
【００５５】
次に、複数の異種材１８を集成して、隣接する異種材１８、１８間を接着剤を介して接合するとともに、両端の異種材１８の外側にその異種材１８よりも大幅の異種材１８を右端部が右方向に突出するように集成し、両異種材１８、１８間を接着剤を介して接合し、さらに、外側の両異種材１８の外側に内側の異種材１８と同一幅の単材７をそれぞれ集成し、各単材７と各異種材１８との間をそれぞれ接着剤を介して一体に接合することにより同一形状の板状の集成材ブロック２１、２４を形成し、一方を第２集成材ブロック２１とし、他方を第５集成材ブロック２４とする。
【００５６】
次に、第１及び６集成材ブロック２０、２５の単材７よりも大幅の単材７を複数集成し、隣接する単材７、７間を接着剤を介して一体に接合するとともに、両端の単材７の外側にそれぞれ単材７よりも小幅の異種材１８を幅方向の両端面が単材７よりも内方に凹むように集成し、各異種材１８と各単材７との間を接着剤を介して一体に接合し、さらに、外側の異種材１８の外側にそれぞれ内側の単材７と同一幅の複数の単材７を集成し、各異種材１８と単材小７の間及び隣接する単材７、７間をそれぞれ接着剤を介して接合することにより同一形状の板状の集成材ブロック２２、２３を２つ形成し、一方を第３集成材ブロック２２とし、他方を第４集成材ブロック２３とする。
【００５７】
そして、第１集成材ブロック２０、第２集成材ブロック２１、第３集成材ブロック２２、第４集成材ブロック２３、第５集成材ブロック２４（第２集成材ブロック２１と逆向き）、第６集成材ブロック２５をそれらの順に集成する。この場合、第３集成材ブロック２２の各異種材１８と第４集成材ブロック２３の各異種材１８との間にそれぞれ異種材１８を介装させる。
【００５８】
そして、第１集成材ブロック２０と第２集成材ブロック２１との間、第２集成材ブロック２１と第３集成材ブロック２２との間、第３集成材ブロック２２と第４集成材ブロック２３との間、第４集成材ブロック２３と第５集成材ブロック２４との間、第５集成材ブロック２４と第６集成材ブロック２６との間をそれぞれ接着剤を介して一体に接合する。
【００５９】
この場合、第１集成材ブロック２０と第２集成材ブロック２１との間、及び第５集成材ブロック２１と第６集成材ブロック２２との間をそれぞれ耐熱性の低い接着剤を介して一体に接合し、それらの間に耐熱性の低い接着剤からなる接着層（図示せず）を形成する。
【００６０】
なお、第２集成材ブロック２１の外側の異種材１８と単材７との間、第３集成材ブロック２２の異種材１８と外側の単材７との間、第４集成材ブロック２３の異種材１８と外側の単材７との間、第５集成材ブロック２４の外側の異種材１８と単材７との間も耐熱性の低い接着剤を介して一体に接合し、それらの間にも耐熱性の低い接着剤からなる接着層（図示せず）を形成する。
【００６１】
このようにして、図２に示すような、中心部に断面略矩形状の内層２が設けられ、その外側に内層２を囲むように断面略角環状の燃え止り部２７が設けられ、その外側に燃え止り部２７を囲むように断面略角環状の外層１０が設けられる断面略矩形状の複合木質構造材１が製造される。
【００６２】
なお、上記の場合、第１集成材ブロック２０に預けながら、第２集成材ブロック２１の異種材１８及び単材７を第１集成材ブロック２０に接合するようにしてもよい。また、上記の方法に限らず、内層２の外側に内層２を囲むように外層１０を配置し、内層２と外層１０との境界部又は境界部近傍に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を配置できる方法であればよい。さらに、前記の説明においては、本発明による複合木質構造材を木造建築物の柱に適用したが、梁、壁、床等に適用してもよいものであり、その場合にも同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による複合木質構造材の第１の実施の形態を示した平面図である。
【図２】本発明による複合木質構造材の第２の実施の形態を示した平面図である。
【図３】本発明による複合木質構造材の第３の実施の形態を示した平面図である。
【図４】本発明による複合木質構造材の第４の実施の形態を示した平面図である。
【図５】本発明による複合木質構造材の第５の実施の形態を示した平面図である。
【図６】本発明による複合木質構造材の第６の実施の形態を示した平面図である。
【図７】本発明による複合木質構造材の第７の実施の形態を示した平面図である。
【図８】本発明による複合木質構造材の製造方法の一実施の形態を示した平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 複合木質構造材 ２ 内層
３ 火災終了時の燃え代境界部 ６ 集成材ブロック
７、１２、１９ 単材 ８、１３ 接合部
１０ 外層 １１ 集成材ブロック
１５ 耐熱性の低い接着剤からなる接着層
１８ 異種材 １９ 単材
２０ 第１集成材ブロック ２１ 第２集成材ブロック
２２ 第３集成材ブロック ２３ 第４集成材ブロック
２４ 第５集成材ブロック ２５ 第６集成材ブロック
２６ 荷重支持部 ２７ 燃え止り部
２８ 燃え代部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法に関し、特に、優れた耐熱性能を発揮することができる複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の建築基準法の改正に伴い、木造建築物においても、建築基準法に掲げられる基準に適合するものであれば、高さ、規模に対する制限を受けずに、より高層の建物の建築が可能になり、このため、建築メーカー等においては、各種の集成材やエンジニアウッドを用いた各種の木造建築物の開発が盛んに行われている。
【０００３】
このような木造建築物においては、長期荷重及び短期荷重に対する耐力を維持するために必要な断面積を確保するとともに、火災により発生した火炎に晒されて表面が炭化しても、長期荷重を支持することができる木材の開発が必要になっている。
【０００４】
しかし、火災による加熱に晒された木質構造部材は燃焼することにより表層部に炭化層を形成するが、この炭化層は火災終了後も燃焼し続けるため、その燃焼熱によって炭化層の内側にある健全部がさらに燃焼して荷重支持能力を失うこととなるため、その欠点を解決することが強く要望されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、炭化層の燃焼熱が炭化層の内側にある健全部に伝わることを確実に阻止し、荷重支持能力が必要以上に低下することを防止することができる複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、木材又は異種材からなる単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる内層と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる外層とを備えた複合木質構造材であって、前記内層と前記外層との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けたことを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、内層と外層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤からなる接着層が設けられることになるので、火災の発生によって外層が燃焼した場合、燃焼の進行に従ってこの接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の複合木質構造材であって、前記内層は、長期荷重を支持するに足る荷重支持部を包含し、前記外層は燃え代部を包含することを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、火災の発生によって外層が燃え代部として機能して燃焼した場合、燃焼の進行に従って内層と外層との境界部又は境界部近傍の耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが防止され、荷重支持部によって長期荷重を支持し続けることができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の複合木質構造材であって、前記接着剤は、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤であることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材によれば、内層と外層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層が設けられているので、火災の発生によって外層が燃焼した場合、燃焼の進行に従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
【０００９】
請求項４に係る発明は、木材又は異種材からなる単材を複数集成して、隣接する単材間を接合することにより集成材ブロックを形成し、この集成材ブロックを単材の集成方向が同一方向又は異なる方向となるように複数集成して、隣接する集成材ブロック間を接合することにより、内層と外層とを形成する複合木質構造材の製造方法であって、前記内層と前記外層との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けたことを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、木材又は異種材からなる単材を複数集成し、隣接する単材間を接合することにより集成材ブロックを形成する。そして、このような集成材ブロックを単材の集成方向が同一方向又は異なる方向となるように複数集成し、隣接する集成材ブロック間を接合することにより、内層と外層とからなる複合木質構造材を形成することができる。
この場合、内層と外層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤からなる接着層が設けられることになるので、火災の発生によって外層が燃焼した場合、燃焼の進行に従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記内層は、長期荷重を支持するに足る荷重支持部を包含し、前記外層は燃え代部を包含することを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、火災の発生によって外層が燃え代部として機能して燃焼した場合、燃焼の進行に従って内層と外層との境界部又は境界部近傍の耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが防止され、内層が荷重支持部として機能し続け、内層によって長期荷重を支持し続けることができる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に記載の複合木質構造材の製造方法であって、前記接着剤は、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤であることを特徴とする。
本発明による複合木質構造材の製造方法によれば、内層と外層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層が設けられているので、火災の発生によって外層が燃焼した場合、燃焼の進行に従ってこの接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、本発明による複合木質構造材及び複合木質構造材の製造方法によれば、外層と内層との境界部又は境界部近傍には、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層が設けられることになるので、火災の発生によって外層が燃焼した場合に、燃焼の進行に従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層の接着剤による接合力が次第に低下し、この接着層の外側に位置する外層の部分が崩壊して脱落し、この接着層を介して内層側に延焼するのが阻止される。
また、内層が荷重支持部として機能し、荷重支持部の外側に耐熱性の低い接着剤からなる接着層が設けられているので、外層が燃え代部として機能して燃焼しても、内層にまで延焼するようなことはなく、内層を長期荷重を支持する荷重支持部として機能させ続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができる。
さらに、外層と内層との境界部又は境界部近傍に耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けるだけで足りるので、外層から内層への延焼を防止するために、特殊な材料を使用する必要はなく、製造を容易にすることができて製造コストを安く抑えることができ、安価なものを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１には、本発明による複合木質構造材の第１の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、複合木質構造材１の芯部となる断面略矩形状の内層２と、内層２の外側に内層２を囲むように設けられる断面略角環状の外層１０とを備えており、火災の発生時に外層１０は燃え代部２８として機能し、内層２は長期荷重を支持する荷重支持部２６として機能するように構成されている。
【００１４】
内層２は、ひき板、単板（ＬＶＬ）等からなる単材を複数集成し、隣接する単材間を接着剤を介して一体に接合することにより板状の集成材ブロック６を形成したものである。また、この内層２は、このような集成材ブロック６を複数集成して、隣接する集成材ブロック６間を接着剤を介して一体に接合することにより、断面略矩形状に形成することもある。
【００１５】
内層２を構成する各単材としては、米松、唐松、檜、杉、あすなろ等の一般の木造建築の柱材として使用される樹種が用いられる。また、単材の１本当たりの断面積が小さいので、これらの樹種の間伐材を用いることもできる。
【００１６】
内層２を構成する各集成材ブロック６の隣接する単材間は、耐熱性の高いレゾルシノール樹脂接着剤によって一体に接合されるとともに、隣接する集成材ブロック６間も耐熱性の高いレゾシノール樹脂接着剤によって一体に接合されている。
【００１７】
外層１０は、ひき板、単板（ＬＶＬ）等からなる単材あるいは該単材を複数集成し、隣接する単材間を接着剤を介して一体に接合することにより集成材ブロック１１を形成し、このような集成材ブロック１１を複数集成し、隣接する集成材ブロック１１間を接着剤を介して一体に接合するか、あるいは、内層２の各集成材ブロック６との間を接着剤を介して一体に接合することにより、断面略角環状に形成したものである。外層１０は、火災の発生時に燃え代部２８として機能し、所定の時間（例えば、１時間）、火炎が内層２側に侵入するのを阻止する。
【００１８】
外層１０を構成する各単材は、内層２の単材と同様に、米松、唐松、檜、杉、あすなろ等の一般の木造建築の柱材として使用される樹種が用いられる。また、単材の１本当たりの断面積が小さいので、これらの樹種の間伐材を用いることもできる。
【００１９】
内層２と外層１０との境界部近傍（外層１０の内周縁部）には、荷重支持部２６を包含する内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５が設けられている。
【００２０】
耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を構成する接着剤は、１５０℃程度の温度で接着力が著しく低下する接着剤であって、例えば、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、ウレタン系樹脂接着剤等が挙げられる。但し、これらに限らず、同様の機能を有するものであればよい。
なお、図１中、３は火災終了時の燃え代境界部である。
【００２１】
上記のように構成した本実施の形態による複合木質構造材１にあっては、内層２と外層１０との境界部近傍（外層１０の内周縁部）に、荷重支持部２６を包含する内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００２２】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができる。
【００２３】
この場合、内層２と外層１０との境界部近傍に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。なお、前記の説明においては、柱材を例に説明したが、壁（耐震壁、非構造壁）や床に適用してもよいものであり、その場合にも、同様の効果を奏する。
【００２４】
図２には、本発明による複合木質構造材の第２の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、内層２の外周部に全周に亘って所定の厚みの燃え止り部２７を設け、この燃え止り部２７の外側に燃え止り部２７を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。この場合、内層２は燃え止り部２７及び荷重支持部２６として機能し、外層１０は燃え代部２８として機能する。なお、内層２の燃え止り部２７は、荷重支持部２６として機能する場合もある。なお、図２中、３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００２５】
燃え止り部２７は、例えば、複数の異種材を集成し、隣接する異種材間を接着剤（レゾルシノール樹脂接着剤）を介して一体に接合することにより板状の集成材ブロックを形成し、このような集成材ブロックを複数集成し、隣接する集成材ブロック間を接着剤（レゾルシノール樹脂接着剤）を介して接合することにより、断面略角環状に形成したものである。
【００２６】
燃え止り部２７を構成する異種材は、高熱容量材、断熱材、熱慣性の大きい木材、繊維方向を異ならせた木材等からなり、この燃え止り部２７の異種材によって燃え代部２８の炭化が燃え止り部２７の内側の荷重支持部２６に及ぶのが防止される。
【００２７】
高熱容量材としては、例えば、モルタル、石材、ガラス、繊維補強セメント等の無機質材料、各種の金属材料の他、中空矩形断面の金属製のパイプ内に無機材料、液体金属、水、無機水和塩、消石灰等の蓄熱材料を充填して一体化したもの等が挙げられる。また、断熱材としては、例えば、不燃木材、難燃処理材、珪酸カルシウム板、ロックウール、グラスウール等が挙げられる。さらに、熱慣性の大きい木材としては、セランガンバツ、ジャラ、ボンゴシ等が挙げられる。
【００２８】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２と外層１０との境界部に、荷重支持部２６及び燃え止り部２７である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００２９】
従って、荷重支持部２６及び燃え止り部２７として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を燃え止り部２７及び荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２の荷重支持部２６あるいは燃え止り部２７を含めた内層２全体によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００３０】
また、燃え止り部２７と外層１０との間に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、製造を容易にすることができて製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
さらに、この実施の形態においては、耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の内側に燃え止り部２７を設けているので、さらに効果的に荷重支持部２６が延焼するのを防止できる。
なお、前記の説明においては、柱材を例に説明したが、壁（耐震壁、非構造壁）や床に適用してもよいものであり、その場合にも、同様の効果を奏する。
【００３１】
図３には、本発明による複合木質構造材の第３の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、荷重支持部２６の外側に薄肉の燃え止り部２７を設け、その外側に燃え止り部２７を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は図２に示す第２の実施の形態に示すものと同様である。この場合、内層が荷重支持部２６及び燃え止り部２７として機能し、外層１０が燃え代部２８として機能する。なお、図３中、３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００３２】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６及び燃え止り部２７である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００３３】
従って、荷重支持部２６及び燃え止り部２７として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６及び燃え止り部２７として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００３４】
また、内層２と外層１０との境界部に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、製造を容易にすることができて製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
さらに、この実施の形態においては、耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の内側に燃え止り部２７を設けているので、さらに効果的に荷重支持部２６にまで延焼するのを防止できる。
【００３５】
図４には、本発明による複合木質構造材の第４の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、中央部に位置する２つの集成材ブロック６、６の隣接する単材７、７間の接合部８と、その外側に位置する集成材ブロック１１、１１の隣接する単材１２、１２間の接合部１３とが同一線上に位置しないように、複数の集成材ブロック６、６、１１、１１を組み合わせて全体を断面矩形状に形成し、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００３６】
この場合、内層２が荷重支持部２６として機能し、外層１０が燃え代部２８として機能する。なお、図４中、３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００３７】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００３８】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００３９】
また、内層２の外側に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
【００４０】
図５には、本発明による複合木質構造材の第５の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、隣接する集成材ブロック６、６、１１、１１間の６箇所に断面矩形状の単材１９を介装させ、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は図４に示す第４の実施の形態に示すものと同様である。なお、図中３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００４１】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００４２】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させて長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００４３】
また、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
【００４４】
図６には、本発明による複合木質構造材の第６の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、複数の単材７を集成し、隣接する単材７、７間を接着剤を介して一体に接合することにより、板状の集成材ブロック６を形成するとともに、このような集成材ブロック６を複数、９０度向きを変えながら交互に並べることにより全体が断面矩形状をなすように構成したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００４５】
この場合、中心部に断面略矩形状の内層２が設けられ、その外側に内層２を囲むように断面略角環状の外層１０が設けられ、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５が設けられている。また、内層２が荷重支持部２６と機能し、外層１０が燃え代部２８として機能するように構成されている。なお、図６中、３は、火災終了時の燃え代境界部である。
【００４６】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００４７】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００４８】
また、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
【００４９】
図７には、本発明による複合木質構造材の第７の実施の形態が示されていて、この複合木質構造材１は、第６の実施の形態に示す集成材ブロック６と同一構成のものを、中心部に略井桁状をなすように配置して、その井桁状に形成した部分によって断面略矩形状の内層２を構成し、その外側に内層２を囲むように断面略角環状の外層１０を設けて全体を断面矩形状とし、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。なお、図７中、３は火災終了時の燃え代境界部である。
【００５０】
そして、この実施の形態に示す複合木質構造材１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、内層２の外側に荷重支持部２６である内層２を囲むように、耐熱性の低い接着剤（エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤）からなる接着層１５を設けているので、火災の発生時に外層１０が火炎に晒されて燃焼した場合に、外層１０が燃焼するに従って耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５の接着剤の接合力が次第に低下し、この接着層１５の外側に位置する外層１０の部分が崩壊して脱落することになる。
【００５１】
従って、荷重支持部２６として機能する内層２にまで延焼することはないので、内層２を荷重支持部２６として機能させ続けることができ、内層２によって長期荷重を支持し続けることができ、建築物の崩壊を阻止することができることになる。
【００５２】
また、内層２の外側に内層２を囲むように耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を設けるだけで足りるので、延焼を阻止するために特殊な材料からなる燃え止り部を配置する必要はなく、製造コストを安く抑えることができ、安価な製品を提供することができる。
【００５３】
図８には、本発明による複合木質構造材の製造方法の一実施の形態が示されていて、この複合木質構造材の製造方法は、図２に示す第２の実施の形態の複合木質構造材１の製造に適用したものである。
【００５４】
すなわち、まず、複数の単材７を集成して、隣接する単材７、７間を接着剤を介して一体に接合することにより、同一形状の板状の集成材ブロック２０、２５を２つ形成し、一方を第１集成材ブロック２０とし、他方を第６集成材ブロック２５とする。
【００５５】
次に、複数の異種材１８を集成して、隣接する異種材１８、１８間を接着剤を介して接合するとともに、両端の異種材１８の外側にその異種材１８よりも大幅の異種材１８を右端部が右方向に突出するように集成し、両異種材１８、１８間を接着剤を介して接合し、さらに、外側の両異種材１８の外側に内側の異種材１８と同一幅の単材７をそれぞれ集成し、各単材７と各異種材１８との間をそれぞれ接着剤を介して一体に接合することにより同一形状の板状の集成材ブロック２１、２４を形成し、一方を第２集成材ブロック２１とし、他方を第５集成材ブロック２４とする。
【００５６】
次に、第１及び６集成材ブロック２０、２５の単材７よりも大幅の単材７を複数集成し、隣接する単材７、７間を接着剤を介して一体に接合するとともに、両端の単材７の外側にそれぞれ単材７よりも小幅の異種材１８を幅方向の両端面が単材７よりも内方に凹むように集成し、各異種材１８と各単材７との間を接着剤を介して一体に接合し、さらに、外側の異種材１８の外側にそれぞれ内側の単材７と同一幅の複数の単材７を集成し、各異種材１８と単材小７の間及び隣接する単材７、７間をそれぞれ接着剤を介して接合することにより同一形状の板状の集成材ブロック２２、２３を２つ形成し、一方を第３集成材ブロック２２とし、他方を第４集成材ブロック２３とする。
【００５７】
そして、第１集成材ブロック２０、第２集成材ブロック２１、第３集成材ブロック２２、第４集成材ブロック２３、第５集成材ブロック２４（第２集成材ブロック２１と逆向き）、第６集成材ブロック２５をそれらの順に集成する。この場合、第３集成材ブロック２２の各異種材１８と第４集成材ブロック２３の各異種材１８との間にそれぞれ異種材１８を介装させる。
【００５８】
そして、第１集成材ブロック２０と第２集成材ブロック２１との間、第２集成材ブロック２１と第３集成材ブロック２２との間、第３集成材ブロック２２と第４集成材ブロック２３との間、第４集成材ブロック２３と第５集成材ブロック２４との間、第５集成材ブロック２４と第６集成材ブロック２６との間をそれぞれ接着剤を介して一体に接合する。
【００５９】
この場合、第１集成材ブロック２０と第２集成材ブロック２１との間、及び第５集成材ブロック２１と第６集成材ブロック２２との間をそれぞれ耐熱性の低い接着剤を介して一体に接合し、それらの間に耐熱性の低い接着剤からなる接着層（図示せず）を形成する。
【００６０】
なお、第２集成材ブロック２１の外側の異種材１８と単材７との間、第３集成材ブロック２２の異種材１８と外側の単材７との間、第４集成材ブロック２３の異種材１８と外側の単材７との間、第５集成材ブロック２４の外側の異種材１８と単材７との間も耐熱性の低い接着剤を介して一体に接合し、それらの間にも耐熱性の低い接着剤からなる接着層（図示せず）を形成する。
【００６１】
このようにして、図２に示すような、中心部に断面略矩形状の内層２が設けられ、その外側に内層２を囲むように断面略角環状の燃え止り部２７が設けられ、その外側に燃え止り部２７を囲むように断面略角環状の外層１０が設けられる断面略矩形状の複合木質構造材１が製造される。
【００６２】
なお、上記の場合、第１集成材ブロック２０に預けながら、第２集成材ブロック２１の異種材１８及び単材７を第１集成材ブロック２０に接合するようにしてもよい。また、上記の方法に限らず、内層２の外側に内層２を囲むように外層１０を配置し、内層２と外層１０との境界部又は境界部近傍に耐熱性の低い接着剤からなる接着層１５を配置できる方法であればよい。さらに、前記の説明においては、本発明による複合木質構造材を木造建築物の柱に適用したが、梁、壁、床等に適用してもよいものであり、その場合にも同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による複合木質構造材の第１の実施の形態を示した平面図である。
【図２】本発明による複合木質構造材の第２の実施の形態を示した平面図である。
【図３】本発明による複合木質構造材の第３の実施の形態を示した平面図である。
【図４】本発明による複合木質構造材の第４の実施の形態を示した平面図である。
【図５】本発明による複合木質構造材の第５の実施の形態を示した平面図である。
【図６】本発明による複合木質構造材の第６の実施の形態を示した平面図である。
【図７】本発明による複合木質構造材の第７の実施の形態を示した平面図である。
【図８】本発明による複合木質構造材の製造方法の一実施の形態を示した平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 複合木質構造材 ２ 内層
３ 火災終了時の燃え代境界部 ６ 集成材ブロック
７、１２、１９ 単材 ８、１３ 接合部
１０ 外層 １１ 集成材ブロック
１５ 耐熱性の低い接着剤からなる接着層
１８ 異種材 １９ 単材
２０ 第１集成材ブロック ２１ 第２集成材ブロック
２２ 第３集成材ブロック ２３ 第４集成材ブロック
２４ 第５集成材ブロック ２５ 第６集成材ブロック
２６ 荷重支持部 ２７ 燃え止り部
２８ 燃え代部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材又は異種材からなる単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる内層と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる外層とを備えた複合木質構造材であって、
前記内層と前記外層との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けたことを特徴とする複合木質構造材。
【請求項２】
前記内層は、長期荷重を支持するに足る荷重支持部を包含し、前記外層は燃え代部を包含することを特徴とする請求項１に記載の複合木質構造材。
【請求項３】
前記接着剤は、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合木質構造材。
【請求項４】
木材又は異種材からなる単材を複数集成して、隣接する単材間を接合することにより集成材ブロックを形成し、この集成材ブロックを単材の集成方向が同一方向又は異なる方向となるように複数集成して、隣接する集成材ブロック間を接合することにより、内層と外層とを形成する複合木質構造材の製造方法であって、
前記内層と前記外層との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けたことを特徴とする複合木質構造材の製造方法。
【請求項５】
前記内層は、長期荷重を支持するに足る荷重支持部を包含し、前記外層は燃え代部を包含することを特徴とする請求項４に記載の複合木質構造材の製造方法。
【請求項６】
前記接着剤は、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤であることを特徴とする請求項４又は５に記載の複合木質構造材の製造方法。
【請求項１】
木材又は異種材からなる単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる内層と、木材又は異種材からなる単材あるいは該単材を複数集成してなる集成材ブロックからなる外層とを備えた複合木質構造材であって、
前記内層と前記外層との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けたことを特徴とする複合木質構造材。
【請求項２】
前記内層は、長期荷重を支持するに足る荷重支持部を包含し、前記外層は燃え代部を包含することを特徴とする請求項１に記載の複合木質構造材。
【請求項３】
前記接着剤は、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合木質構造材。
【請求項４】
木材又は異種材からなる単材を複数集成して、隣接する単材間を接合することにより集成材ブロックを形成し、この集成材ブロックを単材の集成方向が同一方向又は異なる方向となるように複数集成して、隣接する集成材ブロック間を接合することにより、内層と外層とを形成する複合木質構造材の製造方法であって、
前記内層と前記外層との境界部又は境界部近傍に、耐熱性の低い接着剤からなる接着層を設けたことを特徴とする複合木質構造材の製造方法。
【請求項５】
前記内層は、長期荷重を支持するに足る荷重支持部を包含し、前記外層は燃え代部を包含することを特徴とする請求項４に記載の複合木質構造材の製造方法。
【請求項６】
前記接着剤は、エポキシ系樹脂接着剤、イソシアネート系樹脂接着剤、又はウレタン系樹脂接着剤であることを特徴とする請求項４又は５に記載の複合木質構造材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２１８７０７（Ｐ２００６−２１８７０７Ａ）
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３５３１（Ｐ２００５−３３５３１）
【出願日】平成１７年２月９日（２００５．２．９）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月９日（２００５．２．９）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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