特許 7257857 木製部材の接合方法及び構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-06

(45)【発行日】2023-04-14

(54)【発明の名称】木製部材の接合方法及び構造体

(51)【国際特許分類】

   B27M 3/00 20060101AFI20230407BHJP

   F16B 5/08 20060101ALI20230407BHJP

   F16B 5/00 20060101ALI20230407BHJP

【ＦＩ】

B27M3/00 H

B27M3/00 E

F16B5/08 Z

F16B5/00 E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019075572

(22)【出願日】2019-04-11

(65)【公開番号】P2020172069

(43)【公開日】2020-10-22

【審査請求日】2022-02-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】永田 正道

【審査官】竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０８２５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３３７１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５０８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１６１０３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－０２６００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９９９３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２７Ｍ １／００ － ３／３８

Ｆ１６Ｂ ５／０８

Ｆ１６Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼棒を介して接合されるように互いに突合された一対の木製部材の接合面の隙間を充填する木製部材の接合方法であって、
前記一対の木製部材を突合する工程と、
前記鋼棒が挿入される挿入穴に接着剤を充填する工程と、
前記木製部材の前記接合面において前記接合面の縁に沿って形成された前記接着剤の流路となる溝に前記接着剤を充填させて前記接合面の隙間に前記接着剤を充填する工程と、を備えることを特徴とする、
木製部材の接合方法。

【請求項2】

前記溝に前記接着剤を充填させる工程は、前記挿入穴に充填された前記接着剤を前記接合面を介して漏出させて前記溝に充填させることを特徴とする、
請求項１に記載の木製部材の接合方法。

【請求項3】

鋼棒を介して一対の木製部材を接合して形成される構造体であって、
前記木製部材の接合面において前記鋼棒が挿入される挿入穴に隣接し、且つ、前記接合面の縁に沿って形成された接着剤の流路となる溝を備えることを特徴とする、
構造体。

【請求項4】

前記溝は、前記接着剤の性状に応じて幅が設定されていることを特徴とする、
請求項３に記載の構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木製の部材を互いに接合する木製部材の接合方法及びその構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

集合材等の木製の部材を互いに軸方向に鋼棒等を介して接合して構造部材を形成する場合がある。出願人は、この構造部材を形成する技術として特許文献１に記載された技術を既に提案している。特許文献１に記載された技術によれば、ＧＩＲ（Glued in Rod）接合方法を用いており、接合部分に形成された穴に鋼棒を挿入し、部材の接合面を相互に接触させた後、穴に外部から接着剤を充填して硬化させ、部材を相互に接合し、構造部材を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１９９９３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された技術によれば、木製の部材を突合して鋼棒を介して部材を相互に接合した際に、接合面に隙間が生じる場合がある。接合面に隙間が生じた場合、隙間の近傍に穴を空け、穴から接着剤を充填することで、隙間を埋めていたが、粘性がある接着剤が隙間に浸透する範囲が狭くなるため、複数回の作業が必要となっていた。特許文献１では、部材の接合面に生じた隙間に接着剤を効率的に充填することについてはまだ提案されていなかった。そのため出願人は、鋭意研究の下、ＧＩＲ接合方法の更なる改良を行ってきた。

【0005】

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、木製の部材の接合面に生じる隙間に効率的に接着剤を充填して施工時間を短縮することができる木製部材の接合方法及び構造体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】

上記の目的を達するために、本発明は、鋼棒を介して接合されるように互いに突合された一対の木製部材の接合面の隙間を充填する木製部材の接合方法であって、前記一対の木製部材を突合する工程と、前記鋼棒が挿入される挿入穴に接着剤を充填する工程と、前記木製部材の前記接合面において前記接合面の縁に沿って形成された前記接着剤の流路となる溝に前記接着剤を充填させて前記接合面の隙間に前記接着剤を充填する工程と、を備えることを特徴とする、木製部材の接合方法である。

【0007】

本発明によれば、木製部材の接合面に溝が形成されており、挿入穴から漏出した溝に接着剤が浸透して充填されることで、溝の周辺に接着剤が浸透して隙間に接着剤を充填することができる。

【0008】

また、本発明は、前記溝に前記接着剤を充填する工程は、前記挿入穴に充填された前記接着剤を前記接合面を介して漏出させて前記溝に充填させるように構成されていてもよい。

【0009】

本発明によれば、溝が形成されていることにより、接合面に生じた隙間に浸透した接着剤が溝に充填され、更に溝から漏出した接着剤が隙間全体に浸透することで、隙間に接着剤を確実に充填することができる。

【0010】

また、本発明は、鋼棒を介して一対の木製部材を接合して形成される構造体であって、前記木製部材の接合面において前記鋼棒が挿入される挿入穴に隣接し、且つ、前記接合面の縁に沿って形成された接着剤の流路となる溝を備えることを特徴とする、構造体である。

【0011】

本発明によれば、溝に接着剤が充填されることで、溝の周辺に接着剤が浸透して接合面に生じる隙間に接着剤を充填することができる。

【0012】

また、本発明は、前記溝が前記接着剤の性状に応じて幅が設定されているように構成されていてもよい。

【0013】

本発明によれば、接着剤の粘性や流動性に応じて溝の幅を形成することにより確実に溝の周辺の隙間に接着剤を充填することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、木製の部材の接合面に生じる隙間に効率的に接着剤を充填して施工時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１実施形態に係る構造体の構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る木製部材の接合方法の実施形態について説明する。

【0017】

［第１実施形態］
図１に示されるように、木製部材の接合方法の施工対象の構造体１は、一対の構造部材１０，１１を備える。構造部材１０，１１は、それぞれ矩形の柱状体に形成されている。構造部材１０，１１は、集成材や無垢材で形成されている木製部材である。構造部材１０，１１の一端面は、互いに接合される接合面１０Ａ，１１Ａに加工されている。接合面１０Ａ，１１Ａには、複数の穴１０Ｂ，１１Ｂ（挿入穴）が形成されている。複数の穴１０Ｂ，１１Ｂは、接合面１０Ａ，１１Ａにマトリクス状に配置されている。

【0018】

複数の穴１０Ｂ，１１Ｂには、鉄筋用の異形棒鋼から切り出された複数の鋼棒Ｇが挿入される。複数の穴１０Ｂ，１１Ｂは、鋼棒Ｇの外径よりも大きい径で形成されている。複数の穴１０Ｂ，１１Ｂには、の両端には、外部に連通する分岐穴１０Ｈ，１１Ｈが形成されている。

【0019】

接合面１０Ａ，１１Ａには、複数の穴１０Ｂ，１１Ｂに隣接して溝１０Ｃ，１１Ｃが接触面の鉛直方向の縁１０Ｄ，１１Ｄの方向に沿って形成されている。溝１０Ｃ，１１Ｃは、接着剤の流路となるように形成されている。溝１０Ｃ，１１Ｃは、例えば、数［ｍｍ］程度の幅で形成されている。溝１０Ｃ，１１Ｃの幅は、接着剤の粘性や流動性等の性状に応じて適宜設定される。溝１０Ｃ，１１Ｃの幅は、例えば、接着剤の粘性の高さに比例し、流動性の高さに反比例するように設定される。

【0020】

接着剤は、例えば、エポキシ系の接着剤が用いられる。溝１０Ｃ，１１Ｃは、接合面１０Ａ，１１Ａのそれぞれに形成されているものを例示しているが、接合面１０Ａ，１１Ａのいずれか一方に形成されているものであってもよい。溝１０Ｃ，１１Ｃは、穴１０Ｂ、１１Ｂに隣接し、且つ、接合面１０Ａ，１１Ａの縁に沿って形成されている。溝１０Ｃ，１１Ｃは、例えば、半円形や矩形の断面に形成されている。溝１０Ｃ，１１Ｃは、構造部材１０，１１が接合面１０Ａ，１１Ａで互いに接合された際に接着剤を充填するための流路となる溝Ｃに形成される。溝Ｃが形成されることにより、接着剤の充填時に接着剤をスムーズに流通させることができる。

【0021】

次に木製部材の接合方法について説明する。なお、構造部材１０，１１の詳しい接合方法の一例については特許文献１に記載されている。

【0022】

複数の穴１０Ｂ，１１Ｂに複数の鋼棒Ｇが挿入される。その後、軸線Ｌに沿って構造部材１０，１１が突合され、複数の穴１０Ｂ，１１Ｂに鋼棒Ｇが挿入された状態で接合面１０Ａ，１１Ａが当接する。その後、複数の穴１０Ｂ，１１Ｂの両端に形成された一方の分岐穴１０Ｈ又は１１Ｈから穴１０Ｂ，１１Ｂに接着剤が他方の分岐穴１０Ｈ又は１１Ｈから漏出するまで順次下側又は上側から充填され、複数の鋼棒Ｇの周りに接着剤がコーティングされる。

【0023】

この時、構造体１の接合面１０Ａと接合面１１Ａとの間に隙間が生じる場合がある。この隙間を埋めるために、複数の穴１０Ｂ，１１Ｂから漏出した接着剤により隙間に接着剤を浸透させる。複数の穴１０Ｂ，１１Ｂから漏出して溝Ｃに到達した接着剤は、溝Ｃに到達すると溝Ｃを伝わって落下し、溝Ｃの内部に充填される。

【0024】

溝Ｃ内の空気は、接合面１０Ａ，１１Ａの間に形成された隙間から排出される。全ての複数の穴１０Ｂ，１１Ｂに接着剤が充填され、且つ、溝Ｃ内に接着剤が充填されると、接合面１０Ａ，１１Ａの間に形成された隙間に接着剤が浸透し、構造部材１０，１１の側面において隙間の鉛直方向に沿って接着剤が漏出する。作業者が構造部材１０，１１の側面において隙間から漏出した接着剤を拭き取ることで、隙間が接着剤で充填される。接合面１０Ａ，１１Ａの間に形成された隙間が接着剤で埋められて接着剤が硬化した後は、構造部材１０，１１が鋼棒Ｇを介して互いに強固に接合されて一体化した構造体１となる。

【0025】

上述したように木製部材の接合方法によれば、木製の部材を接合して形成される構造体１，１Ａの接合部に生じる隙間に効率的に接着剤を充填することができる。木製部材の接合方法によれば、接着剤の流路となる溝Ｃが形成されることにより、接着剤の充填時に接着剤をスムーズに流通させることができる。木製部材の接合方法によれば、溝Ｃに接着剤が流通することにより、溝Ｃの周辺の隙間に接着剤を浸透させることができ、少ない工程で隙間に接着剤を充填することができる。

【0026】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、木製部材の接合方法は、ＧＩＲ接合方法だけでなく、他の木製の部材の接合に適用してもよい。また、溝Ｃへの接着剤の充填は、真空引きで行ってもよい。

【符号の説明】

【0027】

１ 構造体
１０、１１ 構造部材（木製部材）
１０Ａ、１１Ａ 接合面
１０Ｂ、１１Ｂ 穴（挿入穴）
１０Ｃ、１１Ｃ 溝
１０Ｄ、１１Ｄ 縁
Ｃ 溝
Ｇ 鋼棒
Ｓ 栓

【図1】