特許 7605670 木質面材接合構造

(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】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】木質面材接合構造

(51)【国際特許分類】

   E04F 15/04 20060101AFI20241217BHJP

   E04F 13/10 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

E04F15/04 F

E04F13/10 B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021044928

(22)【出願日】2021-03-18

(65)【公開番号】P2022144080

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2023-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】飯田 智裕

(72)【発明者】

【氏名】花井 厚周

(72)【発明者】

【氏名】梁田 真史

(72)【発明者】

【氏名】川口 泰輝

【審査官】吉村 庄太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００８５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９０８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－１０２５２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平８－２５４００３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｆ １５／００－１５／２２

Ｅ０４Ｆ １３／００－１３／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各々の板厚方向を面材幅方向として積層された複数の第一長尺木質板材を有する第一木質面材と、
各々の板厚方向を面材幅方向として積層された複数の第二長尺木質板材を有する第二木質面材と、
複数の前記第一長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより前記第一木質面材の端部に形成された第一凹凸部と、
複数の前記第二長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより前記第二木質面材の端部に形成され、前記第一凹凸部と組み合わせられた状態で接合される第二凹凸部と、
を備える木質面材接合構造。

【請求項2】

面材幅方向に積層された複数の第一長尺木質板材を有する第一木質面材と、
面材幅方向に積層された複数の第二長尺木質板材を有する第二木質面材と、
複数の前記第一長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより前記第一木質面材の端部に形成された第一凹凸部と、
複数の前記第二長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより前記第二木質面材の端部に形成され、前記第一凹凸部と組み合わせられた状態で接合される第二凹凸部と、
前記第一凹凸部及び前記第二凹凸部の側面間の隙間を埋める楔状部材と、
を備える木質面材接合構造。

【請求項3】

前記第一凹凸部と前記第二凹凸部とを接合するビスを備える、
請求項１又は請求項２に記載の木質面材接合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木質面材接合構造に関する。

【背景技術】

【0002】

フィンガージョイントを用いた木質面材同士の接合構造が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平２－３８００３号公報

【文献】特開２０１０－２１４７０３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１，２に開示された技術では、木質面材の端部をジグザグに加工する必要があるため、木質面材の加工に手間がかかる。また、大規模な装置が必要となるため、工場でしか木質面材を加工できず、木質面材のサイズは、輸送可能なサイズに制限される。

【0005】

本発明は、上記の事実を考慮し、第一木質面材と第二木質面材とを接合可能にしつつ、第一木質面材及び第二木質面材の製作性を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１態様に係る木質面材接合構造は、面材幅方向に積層された複数の第一長尺木質板材を有する第一木質面材と、面材幅方向に積層された複数の第二長尺木質板材を有する第二木質面材と、複数の前記第一長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより前記第一木質面材の端部に形成された第一凹凸部と、複数の前記第二長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより前記第二木質面材の端部に形成され、前記第一凹凸部と組み合わせられた状態で接合される第二凹凸部と、を備える。

【0007】

第１態様に係る木質面材接合構造によれば、第一木質面材は、面材幅方向に積層された複数の第一長尺木質板材を有する。また、第二木質面材は、面材幅方向に積層された複数の第二長尺木質板材を有する。

【0008】

第一木質面材の端部には、第一凹凸部が形成される。また、第二木質面材の端部には、第二凹凸部が形成される。この第二凹凸部は、第一凹凸部と組み合わせられた状態で接合される。

【0009】

ここで、第一凹凸部は、複数の第一長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより形成される。また、第二凹凸部は、複数の第二長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより形成される。

【0010】

このように本発明では、複数の第一長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより、第一木質面材の端部に第一凹凸部を容易に形成することができる。これと同様に、本発明では、複数の第二長尺木質板材の端部を長手方向にずらすことにより、第二木質面材の端部に第二凹凸部を容易に形成することができる。したがって、第一木質面材及び第二木質面材の製作性が向上する。

【0011】

また、本発明では、第一凹凸部及び第二凹凸部の加工に大規模な装置を必要としないため、例えば、現場サイト等で、第一木質面材及び第二木質面材に第一凹凸部及び第二凹凸部をそれぞれ加工することができる。

【0012】

したがって、第一木質面材及び第二木質面材の輸送上のサイズ制限を考慮しなくても良い。また、本発明では、ジョイント設備を有しない工場や現場サイト等で、第一木質面材及び第二木質面材の接合（板継ぎ）が可能となる。

【0013】

第２態様に係る木質面材接合構造は、第１態様に係る木質面材接合構造において、前記第一凹凸部及び前記第二凹凸部の側面間の隙間を埋める楔状部材を備える。

【0014】

第２態様に係る木質面材接合構造によれば、第一凹凸部及び第二凹凸部の側面間の隙間を楔状部材で埋めることにより、第一凹凸部と第二凹凸部とを容易に接合することができる。また、第一凹凸部と第二凹凸部との間の応力の伝達効率が向上する。

【0015】

第３態様に係る木質面材接合構造は、第１態様又は第２態様に係る木質面材接合構造において、前記第一凹凸部と前記第二凹凸部とを接合するビスを備える。

【0016】

第３態様に係る木質面材接合構造によれば、第一凹凸部と第二凹凸部とをビスで接合することにより、第一凹凸部と第二凹凸部とを容易に接合することができる。また、第一凹凸部と第二凹凸部との間の応力の伝達効率が向上する。

【発明の効果】

【0017】

以上説明したように、本発明によれば、第一木質面材と第二木質面材とを接合可能にしつつ、第一木質面材及び第二木質面材の製作性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施形態に係る木質面材接合構造が適用された第一木質床版及び第二木質床版を示す平面図である。

【図2】図１に示される第一凹凸部の凹部の制作過程を示す平面図である。

【図3】図１に示される第一凹凸部の凸部の制作過程を示す平面図である。

【図4】図１に示される第一木質床版及び第二木質床版を分解した分解平面図である。

【図5】楔状部材を打ち込む前の第一凹凸部及び第二凹凸部を示す図４に対応する断面図である。

【図6】図１の６－６線断面図である。

【図7】楔状部材の変形例を示す図５に対応する分解断面図である。

【図8】一実施形態に係る木質面材接合構造の変形例が適用された第一木質床版及び第二木質床版を示す平面図である。

【図9】図８の９－９線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、一実施形態に係る木質面材接合構造について説明する。

【0020】

（木質面材接合構造）
図１に示されるように、本実施形態に係る木質面材接合構造は、隣接する第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂと、複数の楔状部材６０とを備えている。なお、第一木質床版１０Ａは、第一木質面材の一例であり、第二木質床版１０Ｂは、第二木質面材の一例である。

【0021】

第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂは、ＮＬＴ（Nail Laminated Timber）によって版状に形成されており、隣接して配置されている。また、各第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂは、複数の長尺木質板材１２を有している。

【0022】

なお、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂは、ＮＬＴに限らず、ＤＬＴ（Dowel Laminated Timber）によって版状に形成されても良い。また、各図に示される矢印Ｘは、長尺木質板材１２の長手方向を示している。また、矢印Ｙは、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの幅方向（以下、「面材幅方向」という）を示している。

【0023】

長尺木質板材１２は、例えば、ツーバイフォー工法（枠組壁工法）等で使用される規格化された木質の板材（ツーバイ材、ワンバイ材等）とされている。また、長尺木質板材１２は、断面矩形状の長尺部材とされている。

【0024】

図２及び図３に示されるように、第一木質床版１０Ａの複数の長尺木質板材１２は、各々の板厚方向を第一木質床版１０Ａの面材幅方向（矢印Ｙ方向）として配置されている。これらの長尺木質板材１２は、第一木質床版１０Ａの面材幅方向に積層された状態で、複数の釘１４によって接合されている。

【0025】

図４に示されるように、第二木質床版１０Ｂの複数の長尺木質板材１２は、各々の板厚方向を第一木質床版１０Ａの面材幅方向（矢印Ｙ方向）として配置されている。これらの長尺木質板材１２は、第一木質床版１０Ａの面材幅方向に積層された状態で、図示しない複数の釘によって接合されている。

【0026】

なお、第一木質床版１０Ａの長尺木質板材１２は、第一長尺木質板材の一例であり、第二木質床版１０Ｂの長尺木質板材１２は、第二長尺木質板材の一例である。

【0027】

第一木質床版１０Ａの端部（矢印Ｘ方向の端部）には、第一凹凸部２０Ａが形成されている。第一凹凸部２０Ａは、第一木質床版１０Ａの面材幅方向に、交互に配置される凸部３０と凹部４０とを有している。この第一凹凸部２０Ａは、複数の長尺木質板材１２の長手方向の端部１２Ｅを、長尺木質板材１２の長手方向にずらすことにより形成されている。

【0028】

具体的には、凸部３０は、第一木質床版１０Ａの厚み方向から見て、矩形状に形成されている。この凸部３０は、端部１２Ｅを揃えた状態、すなわち端部１２Ｅが同じ位置に配置された状態で接合された３枚の長尺木質板材１２によって形成されている。なお、ここでいう「長尺木質板材１２の端部１２Ｅを同じ位置に配置する」とは、施工誤差等によって、長尺木質板材１２の端部１２Ｅがずれる構成も含む概念である。

【0029】

凹部４０は、第一木質床版１０Ａの端部を部分的に凹ませることにより、第一木質床版１０Ａの厚み方向から見て、矩形状に形成されている。この凹部４０では、凸部３０を形成する３枚の長尺木質板材１２の端部１２Ｅに対し、３枚の長尺木質板材１２の端部１２Ｅの位置を長手方向にずらすことにより形成されている。

【0030】

なお、第一凹凸部２０Ａは、長さが同じ長尺木質板材１２を長手方向にずらすことにより形成しても良いし、長さが異なる長尺木質板材１２を組み合わせることにより形成しても良い。また、凸部３０及び凹部４０を形成する長尺木質板材１２の枚数は、適宜変更可能である。さらに、凸部３０及び凹部４０は、少なくとも１枚の長尺木質板材１２によって形成することができる。

【0031】

第二木質床版１０Ｂの端部には、第二凹凸部２０Ｂが形成されている。第二凹凸部２０Ｂは、第一木質床版１０Ａの面材幅方向に交互に配置される凸部３０と凹部４０とを有している。この第二凹凸部２０Ｂの凸部３０及び凹部４０は、第一凹凸部２０Ａの凸部３０及び凹部４０と逆位相で形成されている。これにより、第一凹凸部２０Ａと第二凹凸部２０Ｂとが、組み合わせ可能とされている。つまり、第一凹凸部２０Ａと第二凹凸部２０Ｂとは、一方の凸部３０が他方の凹部４０に嵌め込まれるとともに、一方の凹部４０に他方の凸部３０が嵌め込まれた状態で、組み合わせられる。

【0032】

なお、第二凹凸部２０Ｂの凸部３０及び凹部４０の形成方法は、第一凹凸部２０Ａの凸部３０及び凹部４０と同様である。

【0033】

（楔状部材）
図５に示されるように、第一凹凸部２０Ａと第二凹凸部２０Ｂとを組み合わせた状態で、隣り合う凸部３０の側面３０Ｓ間には、溝５０が形成されている。溝５０は、隣り合う凸部３０の側面３０Ｓにそれぞれ形成された切欠き５２を組み合わせることにより形成されている。溝５０は、溝底に向かうに従って溝幅が狭くなる断面三角形状に形成されている。

【0034】

溝５０は、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの下面に達しないように形成されている。また、溝５０は、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの厚み方向の片面（上面）にのみ形成されている。この溝５０には、楔状部材６０が打ち込まれている。

【0035】

図６に示されるように、楔状部材６０は、例えば、超乾燥木質材によって形成される。超乾燥木質材は、施工後に、乾燥収縮しないように、人工乾燥等によって乾燥させた木質材料である。この超乾燥木質材の含水率は、一般的な乾燥木質材の含水率（約２０％）よりも低く、例えば５～８％とされる。

【0036】

なお、楔状部材６０は、超乾燥木質材に限らず、例えば、乾燥木質材によって形成しても良い。また、例えば、楔状部材６０は、乾燥収縮しない金属や樹脂によって形成しても良い。

【0037】

楔状部材６０は、断面三角形状の薄い板状に形成されている。この楔状部材６０は、隣り合う凸部３０の間に形成された溝５０に沿って配置され、尖った先端部６０Ｔ側から溝５０に打ち込まれている。これにより、楔状部材６０の両側の側面６０Ｓが、溝５０の内側面５０Ｓにそれぞれ圧着され、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂの側面間の隙間、すなわち面材幅方向に隣り合う凸部３０の側面３０Ｓ間の隙間が埋められる。この結果、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂが、楔状部材６０を介して圧着される。

【0038】

なお、本実施形態では、凸部３０の両側に楔状部材６０が打ち込まれているが、楔状部材６０は、凸部３０の片側にのみ打ち込むことも可能である。また、楔状部材６０は、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの厚み方向の両面（上面及び下面）の少なくとも一方から打ち込むことができる。さらに、楔状部材の配置や数は、適宜変更可能である。

【0039】

また、楔状部材６０の先端部６０Ｔと反対側の端部１２Ｅは、溝５０から突出している。この楔状部材６０の端部６０Ｅは、例えば、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂ上に設けられるセルフレベリング材等の仕上げ材に埋設しても良いし、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂに形成する二重床等によって覆い隠しても良い。また、楔状部材６０の端部６０Ｅは、切除することも可能である。

【0040】

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

【0041】

本実施形態に係る木質床版接合構造によれば、第一木質床版１０Ａは、面材幅方向に積層された状態で接合された複数の長尺木質板材１２によって形成されている。これと同様に、第二木質床版１０Ｂは、面材幅方向に積層された状態で接合された複数の長尺木質板材１２によって形成されている。

【0042】

第一木質床版１０Ａの端部には、第一凹凸部２０Ａが形成されている。また、第二木質床版１０Ｂの端部には、第二凹凸部２０Ｂが形成されている。この第二凹凸部２０Ｂは、第一凹凸部２０Ａと組み合わせられた状態で接合されている。

【0043】

ここで、図２及び図３に示されるように、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂは、複数の長尺木質板材１２を面材幅方向に積層した状態で、複数の釘１４を打ち込むことにより形成される。したがって、例えば、現場において、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂのサイズ調整等を容易に行うことができる。さらに、長尺木質板材１２として、ツーバイ材やワンバイ材の規格品を使用することにより、材料コストを削減することができる。

【0044】

また、第一凹凸部２０Ａは、複数の長尺木質板材１２を積層する際に、長尺木質板材１２の端部１２Ｅを長手方向にずらすことにより形成される。これと同様に、第二凹凸部２０Ｂは、複数の長尺木質板材１２を積層する際に、長尺木質板材１２の端部１２Ｅを長手方向にずらすことにより形成される。したがって、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの製作性が向上する。

【0045】

また、本実施形態では、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂの加工に大規模な装置を必要としないため、例えば、現場サイト等で、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂに第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂを容易に形成することができる。

【0046】

したがって、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの輸送上のサイズ制限を考慮しなくても良い。また、本実施形態では、ジョイント設備を有しない工場や現場サイト等で、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの接合（板継ぎ）が可能となる。

【0047】

また、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂが地震力を負担しない場合、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂの接合位置（板継ぎ位置）は、梁上等に限定されず、自由に設定することができる。したがって、設計自由度が向上する。

【0048】

また、図６に示されるように、本実施形態では、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂの側面３０Ｓ間の溝５０に、楔状部材６０が打ち込まれている。この楔状部材６０によって、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂの側面３０Ｓ間の隙間を埋めることにより、第一凹凸部２０Ａと第二凹凸部２０Ｂとを容易に接合することができる。

【0049】

また、楔状部材６０を介して第一凹凸部２０Ａと第二凹凸部２０Ｂとの間で、支圧や摩擦によって応力が伝達されるため、応力の伝達効率が向上する。

【0050】

さらに、楔状部材６０は、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの上面に形成された溝５０に打ち込まれており、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの下面から突出していない。したがって、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの下面の意匠性が高められる。

【0051】

このように本実施形態では、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの下面の意匠性を高めつつ、第一木質床版１０Ａと第二木質床版１０Ｂとを容易に接合することができる。

【0052】

さらに、本実施形態では、楔状部材６０が超乾燥木質材によって形成されている。これにより、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂの側面３０Ｓ間の溝５０に楔状部材６０を打ち込んだ後に、楔状部材６０が乾燥収縮することが抑制される。したがって、季節の変化等により、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂの接合強度の低下が抑制される。

【0053】

しかも、楔状部材６０を木質材（木質材料）で形成することにより、例えば、現場での加工が容易となるため、施工性が向上する。

【0054】

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

【0055】

図７に示される変形例では、楔状部材６０の両側の側面６０Ｓに突起部６２がそれぞれ形成されている。突起部６２は、例えば、変形しながら溝５０に打ち込まれる。これにより、楔状部材６０が、溝５０の内側面５０Ｓにより確実に圧着される。

【0056】

また、上記実施形態では、楔状部材６０によって第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂが接合されている。しかし、例えば、図８及び図９に示される変形例のように、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂは、ビス７０，７２によって接合しても良い。

【0057】

ビス７０は、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの表面側から、面材幅方向に隣り合う凸部３０に斜めに捻じ込まれる。また、ビス７２は、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの表面側から、対向する凸部３０の頂部及び凹部４０の底部に斜めに捻じ込まれている。これらのビス７０，７２によって、第一凹凸部２０Ａ及び第二凹凸部２０Ｂが組み合わされた状態で接合されている。

【0058】

このようにビス７０，７２を用いることにより、第一凹凸部２０Ａと第二凹凸部２０Ｂとを容易に接合することができる。

【0059】

なお、ビス７０，７２の本数や配置は、適宜変更可能である。また、ビス７０，７２は、第一木質床版１０Ａ及び第二木質床版１０Ｂの上面及び下面の少なくとも一方から捻じ込むことができる。

【0060】

また、上記実施形態では、第一木質面材が第一木質床版１０Ａとされ、第二木質面材が第二木質床版１０Ｂとされている。しかし、第一木質面材及び第二木質面材は、木質床版に限らず、例えば、木質天井材や木質壁材等であっても良い。

【0061】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0062】

１０Ａ 第一木質床版（第一木質面材）
１０Ｂ 第二木質床版（第二木質面材）
１２ 長尺木質板材（第一長尺木質板材、第二長尺木質板材）
１２Ｅ 端部
２０Ａ 第一凹凸部
２０Ｂ 第二凹凸部
３０Ｓ 側面
６０ 楔状部材
７０ ビス
７２ ビス
Ｙ 矢印 面材幅方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】