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JP3181375B2 - 接合具及びそれを用いた構造部材の接合方法並びに構造部材間の接合構造 - Google Patents

接合具及びそれを用いた構造部材の接合方法並びに構造部材間の接合構造

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JP3181375B2
JP3181375B2 JP16440292A JP16440292A JP3181375B2 JP 3181375 B2 JP3181375 B2 JP 3181375B2 JP 16440292 A JP16440292 A JP 16440292A JP 16440292 A JP16440292 A JP 16440292A JP 3181375 B2 JP3181375 B2 JP 3181375B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は木材間や集成材間又は石
材間あるいは木材や集成材と石材やコンクリートとを接
合する接合具及びそれを用いた木造家屋及び大断面構造
による大型木造建築物の軸組構造等の構造部材の接合方
法並びに構造部材間の接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、住宅等の建築の省力化、合理化等
を目的として梁と軒桁、軒桁と柱、胴差しと通し柱等の
接合を目的とした接合具、又は施工の合理化を目的とし
た仕口構造や継手構造等が開発されている。例えば、
実開昭６３−１６２００８号公報には木造軸組工法に使
用する軸組金具、 実開平２−９３４０１号公報には、
軸組式木造建築物の柱下端と土台との仕口部の補強金
物、 特開平３−２９５９４６号公報には迫出しダボ金
具、及びそれを使用した軸組木造建築の壁下地構造、
特開平２−３００４４２号公報には接合した後、木造軸
組が解体することのない木質構造材の接合構造が開示さ
れている。これらはいずれも構造部材間の接合に金具や
ボルト，ナットが使用されている。また、仕口構造とし
ては特開昭６３−１４９３９，同６３−１４９４０，同
６３−１４９４１号公報に仕口構造の構造強度の向上を
目的とした木造軸組構造における仕口構造が開示されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の接合具や仕口構造は施工時にボルトやナット，座金を
挿着して固定せねばならずしかも部品点数が多いので作
業が煩雑で作業性に欠けるという問題点があった。また
曲げや引張、圧縮、剪断等の物理的強度が要求されるこ
とから金具が大型で重量があり運搬性に欠け、更に高所
作業では安全性にも欠けるという問題点を有していた。
施工時には金具の取付け間違を生じ取り外してつけ直す
等の手間を生じるとともに接合面の切削加工を誤り木材
等の構造部材をロスするという問題点があった。また、
所定位置に穿孔されたシリンダーや込栓部材の所定位置
への埋設と、埋設された前記シリンダーや込栓の穿孔部
にボルトを螺着するのが困難で作業性が悪く多大の作業
工数を要し工期が長引くという問題点があった。木材間
をボルトやナットで固定したものは木材の収縮によって
数年で締付力が失われてガタが生じ易く物理的強度が低
下するという問題点があった。更にボルトやナット、金
具等の金属部分が結露等により酸化され強度が低下する
とともに、又輸入材は海上貯木のため塩分を含みその塩
分によりボルトや金具等が腐食され物理的強度が劣化し
耐久性が劣化するという問題点があった。また、火災時
は外部の接合用のボルトや金具等が先に熔けて強度が期
待できず家屋が倒壊するという防災上の問題点を有して
いた。更に木材を用いた軸組構造の最大の欠点は接合部
の脆弱さであり、古来大工等によって物理的強度を保つ
ため種々の仕口や継手が考案されてきたが、それらの構
造はいずれも複雑でその加工に作業工数を要し生産性が
悪いという問題点を有していた。更に大断面の木材等は
生産量が少なく入手が困難であり、また長大スパンの梁
等の木製構造物は道交法等の規制により運搬ができない
という問題点を有していた。
【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、従来の複雑な仕口や継手構造を極めて簡単な構造と
し、かつ接着剤と併用することにより構造強度を向上さ
せ仕口や継手あるいは接合の作業性を著しく高め施工期
間を著しく短縮化することができる接合具、及びそれを
用いることにより仕口、継手あるいは接合の加工技術を
単純化し作業工数を著しく削減した生産性に優れた構造
部材の接合方法並びに構造強度に優れ防災効果の高い構
造部材間の接合構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は次の構成からなる。請求項１の接合具は断面
が略円形，略楕円形又は略多角形のいずれかであって直
線状又は折曲状等の棒状部材と、前記棒状部材の長手方
向に形成され前記棒状部材の一又は両端部で開口する接
着剤流入用中空部と、前記棒状部材の一又は両端部の表
面に前記接着剤流入用中空部と連通する接着剤案内溝
と、を備えてなる構成を有している。請求項２の接合具
は請求項１において、前記棒状部材が、前記接着剤流入
用中空部と中空部が連通するように固着される管状物か
らなる枝管を備えてなる構成を有している。請求項３の
接合具は請求項１又は２において、前記棒状部材の表面
に突部が形成されてなる構成を有している。請求項４の
接合具は請求項２又は３において、前記枝管が、前記棒
状部材の長手方向の所定部に前記接着剤流入用中空部ま
で連通して穿設された孔部に固着されている構成を有し
ている。請求項５の接合具は請求項１乃至４の内いずれ
か１において、前記棒状部材の一又は両端部が、膨出状
に形成されている構成を有している。請求項６の接合具
は請求項４又は５において、前記接着剤流入用中空部が
端部で閉塞され又は所定部から一端部まで中実に形成さ
れている構成を有している。請求項７の構造部材の接合
方法は、次に記載の（ａ）乃至（ｃ）の内いずれか１に
記載の接合具と略同径の連通孔を形成する一対の孔部を
集成材や木材又は石材やコンクリート等からなる複数の
構造部材の当接面の所定部に各々穿孔する工程と、前記
工程で穿孔された各孔部に前記接合具を挿着し各構造部
材を当接させる工程と、前記工程で各孔部を当接させて
なる連通孔に挿着された前記接合具の接着剤流入用中空
部の一開口部からから接着剤を注入し他端開口部から流
出させ前記接合具の表面と前記連通孔の周壁間に前記接
着剤を充填する工程と、を有する構成からなる。（ａ） 断面が略円形，略楕円形又は略多角形のいずれか
であって直線状又は折曲状等の棒状部材と、前記棒状部
材の長手方向に形成され前記棒状部材の一又は両端部で
開口する接着剤流入用中空部と、前記棒状部材の一又は
両端部の表面に前記接着剤流入用中空部と連通する接着
剤案内溝と、を備えた接合具 （ｂ）前記棒状部材が、前記接着剤流入用中空部と中空
部が連通するように固着される管状物からなる枝管を備
えた前記（ａ）に記載の接合具 （ｃ） 前記棒状部材の表面に突部が形成されている前記
（ａ）又は（ｂ）に記載の接合具請求項８に記載の構造
部材の接合方法は、次に記載の（ｄ）乃至（ｆ）の内い
ずれか１に記載の接合具の前記接合具の本体と略同径の
連通孔を形成する一対の孔部を集成材や木材又は石材や
コンクリート等からなる複数の構造部材の当接面の所定
部に各々穿孔する工程と、前記工程で穿孔された少なく
とも１孔部の当接面に枝管装着用の切削部を形成する工
程と、前記工程で穿孔された各孔部に前記接合具の本体
を挿着するとともに枝管を切削部に装着し前記枝管を有
する接合具を構造部材間の連通孔に装着し各構造部材を
当接させる工程と、前記枝管の端部の開口部から接着剤
を注入し前記接合具の接着剤流入用中空部の１又は複数
の端部から接着剤を流出させ少なくとも前記接合具の表
面と前記連通孔の周壁間に前記接着剤を充填する工程
と、を有する構成を有している。（ｄ）前記枝管が、 前記棒状部材の長手方向の所定部に
前記接着剤流入用中空部まで連通して穿設された孔部に
固着されている前記（ｂ）又は（ｃ）に記載の接合具 （ｅ）前記棒状部材の一又は両端部が、膨出状に形成さ
れている前記（ａ）乃至（ｄ）の内いずれか１に記載の
接合具 （ｆ） 前記接着剤流入用中空部が端部で閉塞され又は所
定部から一端部まで中実に形成されている前記（ｄ）又
は（ｅ）に記載の接合具 請求項９の構造部材間の接合構造は、請求項１乃至８の
いずれか１に記載された接合具と、集成材や木材又は石
材やコンクリート等からなる複数の構造部材と、前記構
造部材間の当接面に一対に穿孔されてなる連通孔及び必
要に応じて当接面を切削して形成された枝管装着用の切
削部と、前記連通孔や前記切削部に挿着された前記接合
具と、前記接合具の接着剤流入用中空部の一端部又は枝
管の開口部から注入され棒状部材の接着剤流入用中空部
の１乃至複数の他端開口部から流出し少なくとも前記接
合具の表面と前記連通孔の周壁間に略充填された接着剤
と、を備えた構成からなる。
【０００６】ここで、接合具の棒状部材は断面形状が略
円形，略楕円形，又は三角形，四角形，六角形等の略多
角形状をした鉄等の金属製やカーボン繊維，ボロン繊
維，ガラス繊維，金属繊維等の有機，無機繊維と合成樹
脂で成形加工したもの等からなり、その略中央部等の長
手方向には接着剤の流入用の接着剤流入用中空部が端部
から端部に渡り形成されている。接着剤流入用中空部の
径は接着剤の流入を阻害しない程度に小さく形成される
のが望ましい。接合具の剪断力や曲げ応力等の機械的強
度を下げないためである。棒状部材の外表面に形成され
た突部は連続状の突条や非連続状の突部がランダムに形
成されたもの又は螺線状等棒状部材の他端部等から流出
した接着剤のバッファとして機能し、接着剤が棒状部材
の外表面と構造部材の連通孔の周壁との間に充填し接着
面積を広げるとともにアンカー効果を付与するような形
状に形成されるのが望ましい。尚、用途や接着剤の種類
（粘性の強いもの）によっては突部は棒状部材や枝管の
接着剤返流側の端部に１乃至数個形成するか又は形成し
なくてもよい。また接着剤の粘度に応じて螺旋溝等の突
部の幅や深さを変えてもよい。棒状部材の端部の形状は
膨出状、フラット状、凹状いずれでもよいが用途や構造
部材の種類により適宜使いわけると効率的である。例え
ば木材間や集成材間では膨出状のものが木クズ等を押圧
して挿着でき、又、コンクリートや石材の場合は凹部の
ものが孔部中の凸部を砕きながら挿着でき、孔部が鏡面
状に仕上げられたものにはフラット状のものが好適に用
いられる。また、端部の表面には注入された接着剤を外
表面へと案内する溝等の案内部を形成すると接着剤をス
ムーズに棒状部材の表面と連通孔の周壁間に案内するこ
とができ接着剤の注入の作業性を高めることができる。
枝管は管状物からなり接合具の材質と同一又は異なった
もので形成され、棒状部材の接着剤流入用中空部とその
中空部が連通するように固着される。枝管の径は棒状部
材と略同一か又はそれより小さく形成される。固着方法
は枝管の固着部と接合具の固着部に螺孔を形成し螺着す
るか熔接等で固定してもよい。また繊維強化合成樹脂で
成形する場合は一体物として形成してもよい。枝管を形
成することにより施工場所に応じて接合具への接着剤の
注入を円滑にすることができる。又３以上の連通孔を有
するトラス等接合場所に使用する場合は接合具の一部と
して形成してもよい。棒状部材の接着剤流入用中空部は
接着剤の流入抵抗を軽減化させるため鏡面化仕上げをす
るのが望ましい。接着剤としては木材と木材、集成材と
集成材、木材や集成材と石材，コンクリート構造体、石
材とコンクリート構造体等構造部材の種類に応じて適宜
選択される。尚、接着剤の注入は木材や集成材あるいは
コンクリート構造体の場合２段注入や加圧注入等を行う
のが望ましい。接着剤が木（集成材）やコンクリートの
種類によって吸収され接着剤の量が不足し接着力が低下
するのを防止するためである。構造部材としては角柱等
の材木や集成材又は積層板等の木材，石柱等の石材やコ
ンクリート製の柱，梁，壁等が用いられる。連通孔は接
合具の形状に合わせて複数の構造部材間の当接面に１乃
至複数穿孔され、その径は接合具の棒状部材の最大径と
略同一か少し大きめに形成され、その深さは少なくとも
収納される接合具の長さよりも少し深めに形成される。
接着剤の接合具と連通孔の周壁部間への流動を容易にす
るためである。連通孔や切削部の形成は現場でドリル等
で穿孔や切削等するか、又は工場でプレカット方式等で
予め形成してもよい。連通孔は施工場所に応じて当接面
に対し略垂直、斜交、平行等に形成される。連通孔に接
着剤の注入を終了した後には込栓又は埋木等で覆設し面
一にするかパテ等で補修して仕上げ面を美麗にすること
ができる。
【０００７】
【作用】この構成によって、構造部材の接合部に金属製
等の接合具が埋設固定されているので曲げ、引張り、圧
縮、剪断等に対する応力を著しく向上させることができ
る。接着剤は概して剥離力に弱いという欠点があるが連
通孔を構造部材間に働く応力に対し斜交状等に形成する
ことにより接合力を大幅に向上させることができる。接
合具とその外周の接着剤で連通孔が充填されているの
で、曲げ応力等に対する機械的強度を向上させることが
できるとともに、接合具が接着剤で被覆されているので
結露等により酸化されたり、塩害で脆弱化されるのを防
止することができる。接合方法は各構造部材の当接面に
連通孔を形成し接合具を挿着埋設し接着剤を注入するだ
けなので作業工程を極めて簡略化でき作業工数を削減す
ることができる。部品点数の多い複雑な金具を使用しな
いのでつけ間違い等による資材の破損損失が防止でき
る。更に、接合具を木材中に埋設することで火災時に木
材表面の炭化皮膜により内部が守られ接合具が熔けるの
を防止し構造強度を維持し安全性を高めることができ
る。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。 （実施例１） 図１は本発明の第１実施例における接合具の斜視図であ
り、図２はそのＡ−Ａ線の断面図であり、図３は接合具
の棒状部材の断面形状の応用例を示す端部側の要部正面
図である。１は第１実施例の中央部に枝管を備えた鉄製
の接合具、２は金属製の棒状部材、３は膨出状に形成さ
れた棒状部材２の端部、４は棒状部材２の中央部長手方
向に形成され両端が開口した接着剤流入用の接着剤流入
用中空部、５は棒状部材２の表面に形成された突部、６
は棒状部材２の中央部に螺着された合成樹脂製の枝管、
７は枝管６に形成された棒状部材２の接着剤流入用中空
部４と連通する枝管中空部、８は膨出状に形成された端
部３の表面に接着剤流入用中空部４と連通する凹部状に
形成された接着剤案内溝である。図３において、（ａ）
は棒状部材２の断面形状が略円形に形成されたものであ
り木材等に形成された削りの荒い連通孔等への挿入の容
易化を図っている。（ｂ）は棒状部材２の断面形状が略
楕円形に形成されたものであり、土台と柱の接合等、外
力の分散化及び補強並びに部材の回転防止を目的とした
ものである。特に長径方向からの曲げ応力が強化されて
いる。（ｃ）〜（ｅ）は略四角形又は矩形，略六角形，
略三角形に形成されたものであり部材間の回転を防止し
て接合するのに適している。以上のように構成された第
１実施例の接合具を用いて、以下、その構造部材の接合
方法並びにその構造部材間の接合構造について説明す
る。 （施工例１） 図４は第１実施例の接合具を用いて大込れ継ぎ施工時の
構成図であり、図５は突付け継ぎ施工時の構成図であ
り、図６は相い欠け継ぎ施工時の構成図である。１０は
大込れ加工や突付け継ぎ、相欠け継ぎ加工をした木材や
集成材等からなる差し木、１１は差し木１０と同様に加
工をした木材や集成材等からなる受け木、１２，１３は
接合具１の棒状部材２を挿着する連通孔を形成する各一
対の孔部であって連通孔は孔部１２と１３を当接して形
成される。以下、連通用の各孔部を合わせて連通孔と略
す。１４，１５，１６は接合具１，１の枝管６，６を配
設する切削部である。まず、差し木１０、受け木１１に
接合具１の各棒状部材の２と略同一の径とそれより少し
深めの長さを有した連通孔１２，１３をドリル等で穿孔
する。次に、接合具１を連通孔１２及び切削部１４，１
５に挿着し、次いで、受け木１１の平面に必要に応じて
接着剤を塗布した後、連通孔１３に接合具１の他側及び
切削部１６に枝管６を装着させ、差し木１０と受け木１
１を水平にして各当接面を衝合させる。次いで外見から
見え難い部分に仮釘打ちや糸カスガイで接合部が離れな
いように保持した後、枝管６から接着剤としてウッドロ
ック（日本ポリウレタン工業（株）製）をカートリッジ
ガン（図示せず）を用いて注入し、枝管６と切削部１
４，１５又は１６の周壁の間から接着剤が視認できるか
溢出するまで注入する。木が吸収性の場合は接着剤の注
入を２〜３度繰り返す。次いで枝管６の切削部１４，１
５，１６に込栓又はウッドパテ等のシーリング処理を行
う。接着剤が硬化した後に必要に応じて仮釘や糸カスガ
イを除去する。以上のような構造部材の接合方法につい
て、以下その接合構造を説明する。図７は接合構造を示
す要部正面図であり、図８は接合構造を示す図７のＢ−
Ｂ線断面図であり、図９は接着剤の流れを模式的に示し
た図７のＢ−Ｂ線断面図である。１２′１３′は連通孔
１２，１３の周壁、１４′は切削部１４の周壁、１７は
同一の木材で作成された込栓、１８は接着剤である。図
７において、差し木１０と受け木１１に形成された連通
孔１２，１３内には接合具１の棒状部材２が埋設され、
連通孔１２，１３及び切削部１４の周壁１２′，１
３′，１４′と接合具１の表面の間には接着剤１８が充
填されている。図８において、切削部１４には込栓１７
が覆設され仕上げ処理により外部から枝管６等が見えな
いようになっている。図９において、接着剤の充填は矢
印に示すように枝管６の中空部７から注入され、接着剤
流入用中空部４を通り棒状部材２の表面と連通孔１２，
１３の周壁１２′，１３′の間の隙間を充填していく。
この際、棒状部材２の表面の突部５のバッファ効果によ
り接着剤のチャンネリングやショートパスを防止し該隙
間をほとんど洩れなく接着剤１８が充填される。更に接
着剤１８の注入を続けると接着剤１８が枝管６の外表面
と切削部１４の周壁１４′の隙間を充たしながら上昇し
てくるのが視認できるので充填斑を防止できる。次に、
本施工例について、構造強度試験を行ったので、その結
果について説明する。１０cm角の木材で長さが９０cmの
ものを２０本準備し、各２本ずつ１組として５組を実施
例用として相欠け継ぎ加工をし、他の５組を比較例用と
して引張り強度に優れている腰かけかま継ぎ加工をし
た。次に、実施例として各一組木材の相欠け継ぎ加工部
の中央部にドリルで各々径が１８φ深さ５cmの孔部を穿
孔した。次に、この孔部中に径５φ、中空部２φの枝管
を中央部に螺着した径１５φ、接着剤流入用中空部５φ
で全長９cmの棒状部材からなる接合具１を１本ずつ装着
し当接面を当接させ、接着剤としてウッドロックをカー
トリッジガンで充填し接合固定して試験材を作成した。
これらの試験材を各々引張り試験したところ、本実施例
のものはいずれも９０kg/cm2以上の引張り強度を有して
いることがわかった。それに対し、従来例のものは３０
kg/cm2以下の引張り強度しか有さなかった。この構造強
度試験から明らかなように、本実施例の接合構造は従来
例に対し極めて不利な接合方法であるにもかかわらず従
来法の接合構造の３倍以上の引張り強度を有しているこ
とがわかった。以上のように本実施例によれば、木材等
の構造部材の継手加工が連通孔と切削部を形成するだけ
の極めて簡単な加工であり、接合方法も接合具に接着剤
を注入するだけの極めて簡単な作業で機械的強度に優れ
た接合構造を得ることができることがわかった。更に、
接着剤が充分に行き渡っているか視認できるので接着斑
のない強固な接合構造を得ることができた。また、従来
の接合用金具で木材同士を外部から接合したものに対し
本実施例では接合具が埋設されているので、火災時に木
材表面の炭化被膜で接合具が保護され、その結果柱や梁
等の倒壊を防止し耐火性、安全性を著しく向上させるこ
とがわかった。このことから木造家屋等の火災時に家屋
の倒壊までの時間を多く取ることができ人命救助等に多
大の効果をもたらすものといえる。接合部は接合具と接
着剤が芯材となり引張りや曲げ剪断応力等に対応できる
ので施工時に解体するというような事故も防止できる。
また、建造物の完成後も接合具の機械的強度により地震
や台風等の外力に対し耐久性を維持できる上に接合具が
接着剤で表面を被覆されているので結露等によって錆び
たりして膨張し石材やコンクリート等を破壊したりする
のを防止することができる。 （施工例２） 次に、第１実施例の接合具を用いた柱と土台、柱と桁や
胴差し，階上梁等横架材、妻梁と束と母屋（棟木）、軒
桁と小屋梁等における施工例について説明する。図１０
は第１実施例の接合具を用いた柱や束又は土台や横架材
（桁、胴差し、母屋）の接合施工時の構成図である。１
ａは断面が楕円形に形成され、中央部に短径の略１／２
〜１／４の径の接着剤流入用の接着剤流入用中空部４が
形成され表面に凹凸状の突部５が形成された接着用治
具、１０ａは柱や束等からなる差し木、１１ａは土台や
桁、胴差し、母屋等の横架材からなる受け木、１９は接
合面、１２ａ，１３ａは接合具１ａの外径と略同等か少
し大きめに形成された連通孔である。まず、差し木１０
ａ，受け木１１ａに接合具１ａの棒状部材２ａを挿着す
る連通孔１２ａ，１３ａ及び切削部１４を穿設する。次
いで接合面１９を平滑にし接着剤の漏洩を防止する。次
に接合具１ａを嵌入挿着し、差し木１０ａと受け木１１
ａを当接させる。枝管６から接着剤を注入し、枝管６の
外周と切削部１４の周壁の間から接着剤が視認できるま
で接着剤の注入を続ける。次いで、切削部１４をパテ等
で仕上げ処理をする。以上のように構成された構造部材
の接合方法について、以下その接合構造を説明する。本
施工例では接合具１ａが楕円形状なので接合と同時に柱
等の差し木１０ａの回転を防止して受け木１１ａに接合
することができる。従って、従来のような複雑な仕口構
造にしなくても容易に堅固な接合構造とすることができ
る。また、棟を上げる際などは図の正面や背面からの外
力に対し接合具１ａの肉厚部で力を受けるので歪等を防
止できる。 （施工例３） 次に第１実施例の接合具を用いた台持継ぎによる小屋梁
と桁の継手について説明する。図１１は第１実施例の接
合具を用いた台持ち継ぎ施工時の構成図であり、図１２
は台持ち継ぎの接合構造を示す要部斜視図であり、図１
３は従来の一般的な台持ち継ぎの接合構造を示す要部斜
視図である。１ｂは棒状部材の断面形状が四角形に形成
された接合具、２ｂは棒状部材で２′ｂ，２″ｂの長さ
が２対１に形成されている。４は接着剤流入用中空部で
棒状部材２ｂの２′ｂは２″ｂに比べ少し大きく形成さ
れ接着剤の切削部１４′ｂでの返流が同時になるように
形成されている。１０ｂ，１０′ｂは小屋梁からなる差
し木、１１ｂは桁からなる受け木、１２ｂ，１２′ｂ，
１３ｂは連通孔、２０は束穴、２１は受け木１１ｂの幅
に切削された欠け部、切削部１４′は欠け部２１の中央
に形成されている。接合方法は施工例１や２と略同様に
行われるので説明を省略する。本施工例と従来例とを対
比してみると、従来例では差し木１０ｂと１０′ｂに熟
練工によって複雑な持ち出し継ぎ用の切削加工を行い、
次いでダボ穴を形成しダボ２２を嵌めて継手加工を行っ
ていたが、本実施例によればドリルで四角形の連通孔を
形成し、接着剤を注入するだけなので新人でも行うこと
ができかつ仕上がりは本施工例の方が極めて早く完成し
た。以上のように本実施例によれば、棒状部材の長さを
変えることにより複数の構造部材を一度に接合でき、更
に形状を四角形等多角形等にすることにより部材の回転
によるねじれ等を防止し新人でも設計図通りに簡単に接
合することができかつ施工時間も従来の約１／２０の時
間で施工ができる。 （施工例４） 次に本実施例の接合具を用いた大断面の重ね梁や重ね桁
用の大断面角材の製造における接合構造やアーチ構造等
における集成材の斜交継手部の接合構造について説明す
る。図１４は１０．５cm角柱を２本合わせて重ね桁用の
２１cm×１０．５cmの角材の接合構造を示す要部斜視図
であり、図１５は集成材の斜交継手部の接合構造を示す
要部斜視図である。図１４において、穿孔された連通孔
１２ｃ，１３ｃに接合具１ｃを装着し、差し木１０ｃと
受け木１０ｃを接着剤層を介して当接させ、次いで施工
例１と同様の方法で構造強度に優れた大断面の角材を製
造することができた。従来、大断面の角柱は生産量が少
なく希少価値があるため入手困難であったが、本施工例
により強度に優れた大断面の角柱を安価で容易にかつ現
場でも製造できることがわかった。図１５において、接
合面が斜交状に加工された差し木１０′ｃと受け木１
１′ｃに穿孔された連通孔１２′ｃ，１３′ｃに中央部
で斜交接合面の斜交角柱と略同一に折曲された接合具
１′ｃを装着し、差し木１０′ｃと受け木１１′ｃを接
着剤層を介して当接させ、次いで施工例１と同様の方法
で構造強度に優れたアーチ状の梁材を得ることができ
た。従来、アーチ状梁材は金具とボルト、ナット等で接
合していたので外観上見苦しかったが、本施工例により
外観の優れたアーチ状の梁材を簡単な現場施工で製造で
きることがわかった。
【０００９】（実施例２） 以下本発明の第２実施例の接合具について、図面を参照
しながら説明する。図１６は第２実施例の桁と小梁等の
接合に使用される接合具の断面図であり、図１７はコン
クリート壁と集成材製の桁等を接合する場合に使用され
る接合具の断面図である。１ｄは第２実施例の接合具、
２ｄは断面略円形の棒状部材、３は膨出状で接着剤案内
溝を備えた接合具１ｄの端部、４は接着剤流入用中空
部、５は突部、６は枝管、７は枝管中空部であり、これ
らは第１実施例と略同様なものなので同一の番号を付し
説明を省略する。２３ａは中空棒状部の閉塞部、２３ｂ
は基部にアンカー部２３′ｂを備えた中実棒状の閉塞部
である。第２実施例の接合具１ｄは特に施工場所で接合
具分の開きがとれないときに有用である。以上のように
構成された第２実施例の接合具を用いて、以下その接合
方法及び接合構造を説明する。図１８は桁と小梁の仕口
接合の施工時の構成図であり、図１９はコンクリート壁
と集成材製横架材の接合部の要部断面図である。図１８
において、１０ｄは桁等からなる差し木、１１ｄは小梁
等からなる受け木、１３ｄは丸孔状に形成された連通
孔、２４はほぞ溝、２５は接合具１ｄの枝管６囲りの空
間を残して受け木１１ｄの壁と密着してほぞ溝２４の中
に挿着され連通孔を形成し接合具１ｄを埋設する埋木で
ある。まず、受け木１１ｄに接合具１ｄの略半分を埋設
する連通孔１３ｄを穿孔し、差し木１０ｄには接合具１
ｄの略半分を埋設するほぞ溝２４を穿設する。受け木１
１ｄの連通孔１３ｄを除く部分に接着剤を塗付し接着用
治具１ｄを差し込む。差し木１０ｄを受け木１１ｄの真
横から接着用治具１ｄを傷めない様に入れ埋木２５の両
側部等に接着剤を塗付してほぞ溝２４内にたたき込む。
仮釘で差し木１０ｄと受け木１１ｄを固定して枝管中空
部７より接着剤を注入し枝管６とほぞ溝２４の開口壁面
から接着剤が溢れるのを視認して、注入口を栓又はシー
リング材で補修する。図１９において、１０′ｄは集成
材等の横架材等からなる差し木、１１′ｄはコンクリー
ト基礎やコンクリート壁等からなる受け木、１２′ｄ，
１３′ｄは連通孔である。但し、連通孔を形成する孔部
１３′ｃは接合具１ｄの閉塞部２３をバラス等で埋設固
定している。まず、差し木１０′ｄの孔部１２′ｄと受
け木１１′ｄに接合具１ｄを装着し枝管中空部７より接
着剤を施工例１と同様にして注入後視認で接着剤の充填
を確認後、込栓をして横架材１０′ｄと差し木１１′ｄ
を接合する。以上のように本実施例によれば該治具装着
用の開きがとれない場所でも容易に部材間の接合を行う
ことができる。また、接合具には、閉塞部が長く形成さ
れ基部にアンカー部が形成されているので集成材や木材
等とコンクリート壁や基礎等と堅固に接合することがで
き体育館等のアーチ式の大型家屋を短い工期で簡単に建
造できることがわかった。
【００１０】（実施例３） 以下第３実施例の接合具について、図面を参照しながら
説明する。図２０は第３実施例における接合具の断面図
であり、（ａ）は直線状の接合具の断面図であり、
（ｂ）は折曲状の接合具の断面図である。１ｅ，１ｆは
第３実施例の接合具、２ｅ，２ｆは接合具１ｄ，１ｅの
棒状部材、３は端部、４は接着剤流入用中空部、５は突
部であり、これらは第１実施例と略同様なものなので同
一の番号を付し説明を省略する。第１実施例と異なるの
は接合具１ｄ，１ｅの棒状部材２ｄ，２ｅに枝管６が固
着されておらず、かつ接合具１ｅは折曲状に形成されて
いる点である。 （施工例５） 以上のように構成された第３実施例の接合具について、
以下その接合方法及び接合構造を説明する。図２１は大
入れ接合の施工時の構成図であり、図２２は通し柱と差
し木の突付け接合の施工時の構成図である。１ｅは第３
実施例の直管状の接合具、１０ｅ，１０′ｅは大梁や妻
梁等からなる差し木、１１ｅは桁や通し柱等からなる受
け木、１２ｅは差し木１０ｅ，１０′ｅに形成された連
通孔の一部を形成する孔部、１３ｅは受け木１１ｅに貫
通して形成された連通孔の一部、連通孔１２ｅと１３ｄ
の長さを合わせて接合具１ｅと込栓（図示せず）の長さ
になるように形成されている。２１ｅは受け木１１ｅに
形成された大入れ用の欠け部、２４ｅは差し木１０ｅに
形成された大入れ用のほぞ部である。次に第３実施例の
接合具を用いた接合方法について説明する。図２１にお
いて、受け木１１ｅに孔部１３ｅを水平に貫通させ接合
面１９には大入れ用のほぞ２４ｅ分の欠け部２１ｅを施
す。接合面１９に接着剤を塗布し差し木１０ｅを上から
落とし込み連通孔１２ｅ，１３ｅが一体になるように仮
釘又はカスガイ等で固定した後、受け木１１ｅの接合面
１９の反対側から接合具１ｅを差し込む。次いで、接合
具１ｅの接着剤流入用中空部へ接着剤を注入し該端部か
ら返流して注入側に溢れるのを視認した後、注入口を込
栓（図示せず）等で補修する。図２２において、前記接
合法と同様にして差し木１０ｅと通し柱からなる受け木
１１ｅを接合し、次いで段違いに形成された連通孔１２
ｅ，１３ｅと１２′ｅ，１３′ｅに接合具１ｅを挿着し
接着剤を注入し該端部から返流して注入側に溢れるのを
視認後、仕上処理を行う。以上のように本施工例によれ
ば、大梁や妻梁と桁や通し柱等の接合を従来のようにほ
ぞやかま継ぎ、あり継ぎ等の複雑な仕口加工をすること
なしに構造強度に優れ仕上がりの美麗な接合構造を得る
ことができることがわかった。 （施工例６） 次に、接合具を受け木や差し木に斜交状に挿着接合した
場合について説明する。図２３は通し柱と横架材との接
合施工時の構成図であり、図２４（ａ）は筋交いの接合
構造の要部斜視図であり、（ｂ）はその要部正面図であ
る。図２３において、２本の横架材からなる差し木１０
ｅ，１０′ｅの当接面に接着材を塗布し、通し柱からな
る受け木１１ｅに当接させ、仮釘打又はカスガイ等で仮
固定した後、次いで差し木１０ｅ，１０′ｅの上下面か
らドリルで連通孔を互いに交差しないように受け木１１
ｅまで穿孔して形成する。尚、連通孔の形成は予めプレ
カット等で差し木や受け木に連通孔を形成してもよい。
次いで接着用治具１ｅ，１′ｅを挿着し接着用治具１
ｅ，１′ｅの１端部から接着剤を注入し、接着用治具１
ｅ，１′ｅの外表面と連通孔の周壁の間から接着剤が溢
れるのを視認した後、連通孔の開口部を込栓やパテ、充
填剤で補修する。次に、図２４において、筋交いの１０
ｆを柱１１ｆと土台１１′ｆの突付け面に接着剤を塗布
し、仮釘等で接合することでピン結合から剛接合に近い
ものにし、次いで連通孔２６，２６′を交差しない範囲
で斜めざしでかつ柱１１ｆと土台１１′ｆに各々直交状
に形成した後、接合具１ｆ，１′ｆを挿着し、次いで接
着剤を接合具１ｆ，１′ｆの各端部の開口部から注入
し、各該治具１ｆ，１′ｆの表面と連通孔２６，２６′
の周壁から接着剤の返流が視認できた後、仕上処理を行
う。以上のように本施工例では、各接合具を外力の方向
に対向できかつ外力を分散するように接合できるので、
その接合構造は各治具がそれぞれ外力の引張り，圧縮，
曲げ，剪断等の応力に対抗することのできる強固な接合
構造とすることができる。また、該治具自体が機械的強
度を有しているので少ない数の治具を装着するだけで従
来の３倍以上の構造強度を備えた接合構造を少ない作業
工数で作ることができ施工時間を著しく短縮化できるこ
とがわかった。 （施工例７） 次に第３実施例の接合具を用いて、木材並び集成材同士
を接合し梁や桁用の長大柱や厚板を形成する場合につい
て説明する。図２５は第３実施例の接合具を用いて積層
形成した角柱の接合構造を示す要部斜視図であり、図２
６は角柱を継ぎ足して長大スパンの角柱の接合構造を示
す要部斜視図である。図２５において、１ｇは第３実施
例の直管状の接合具、２７は２１cm角の角柱、２８ａ，
２８ｂ，２８ｃは幅２１cm厚さ７cmで長さが１ｍの長板
及び５０cmの短板を組み合わせてなる平板、２６は平板
２７ａ，２７ｂ，２７ｃに一連に形成された連通孔、２
９は接合具１ｇと連通孔２６の周壁との間に充填された
接着剤である。以上のように構成された角柱の接合構造
について、以下その接合方法を説明する。まず長板と短
板の各衝合面を接着剤で接合して平板２８ｃを作り、そ
の１面に接着剤を塗布し、その接着剤を介して長板と短
板を平板２８ｃと反対にして、前記と同様にして平板２
８ｂを作り、次いで同じ要領で平板２８ａを作り接合す
る。接合後、ドリルで各層の長板と短板に連通孔２８を
斜交状に３箇所形成する。この際、平板２８ｃは厚みの
中央部ぐらいまで穿孔する。尚、穿孔は予めプレカット
で所定形状深さに形成しておいてもよい。次いで、接合
具１ｇの接着剤流入用中空部の１開口部から接着剤を注
入し、接着剤２９が接着剤流入用中空部の他の開口部か
ら折り返し連通孔２６の周壁との間に充填されているこ
とが視認できるまで注入する。注入後、必要とあらば流
出洩れや木材の吸収により接着剤が減少していたときは
再度接着剤を視認できるまで注入した後、込栓又はパテ
処理をして仕上げる。図２６において、３０，３１は集
成材からなる角柱である。まず、角柱３０，３１を当接
させ角柱３０，３１の端部の接合面に穿孔された連通孔
２６，２６′に接合具１ｇを装着し、前記と同様にして
接合する。以上のように本施工例によれば平板を複数合
わせることにより剛接合による極めて機械的強度の優れ
た積層角柱を極めて簡単な施工で、かつ短時間に製造す
ることができる。また、平板の長さや本数を適当に選択
し、接合具を選択して施すことにより、物理的強度に優
れ変形のない極めて長い角柱（通し柱）や板材を製造す
ることができることがわかった。また、従来は道交法等
で角柱の長さが規制されていたので木製の長大スパンの
桁や梁は実質上製造ができなかったが、本施工例により
構造強度に優れた長大スパンの桁や梁等を現場施工で簡
単に製造できることがわかった。以上のように本実施例
によれば、接合具を斜交状に挿着接合することで接合面
に生じる曲げ、引張り、剪断に接合具の強度と接着剤と
を使用して構造強度を得ることができる接合方法を実現
することができ非常に応用範囲の広い接合を可能とする
ことができる。例えば、土台と土台、柱と土台、柱と横
架材、通し柱と横架材、横架材と横架材、火打梁同士、
小屋梁同士、束と大引、束と母屋、筋交い同士又は筋交
いと柱や横架材、カモイと柱、シキイと柱、階段材同士
等の接合を可能とすることができる。尚、第１実施例乃
至第３実施例では木と木の接合構造について説明した
が、本発明の接合具を用いることにより木材と石材、木
材とコンクリート構造部材、石材と石材、石材とコンク
リート構造部材間の接合も容易に行い得ることがわか
る。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明は、接合具が木材等
の内部で挿着されかつ接着剤でコートされているので、
塩害や結露が防止でき、腐食等を生じることがなく接合
構造の耐久性を著しく向上させることができる。また、
接合具が外部から見えないので美感に優れた仕口継手構
造とすることができ構造物の付加価値を上げることがで
きる。火災時には木材の炭化皮膜により内部の接合具が
保護され熱変形等を生じないので倒壊等を防ぎ避難時間
等を確保でき安全性を著しく向上させることができる。
また、従来建造物、特に木造では接合部が種々加工され
肉薄になっているので引張り圧縮応力や曲げ応力、剪断
応力に弱く、それを補うため木材等の構造部材を必要以
上に厚め又は太めにするか補助金物を必要としていた
が、本願の場合は接合具で補強しているため木材等が薄
く又は細くても充分機械的強度に耐えることができ省資
源化を可能にすることができる。また、市販の角柱を用
いて接合することにより構造強度に優れた大断面の角柱
や長大スパンの梁等を現場施工で容易に製造できる。更
に、接着剤を両当接面に塗布すると剛接合に近い接合部
を得ることができるので三階建等の高層化も十分行うこ
とができ、かつ施工時に少ない接合具でこのような効果
が得られるので施工時の作業性、省力化及び合理化を著
しく改善することができる優れた接合具及びそれを用い
た構造部材の接合方法、並びに構造部材間の接合構造を
実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における接合具の斜視図
【図２】図１のＡ−Ａ線の断面図
【図３】接合具の断面形状の応用例を示す端部側の要部
正面図
【図４】第１実施例の接合具を用いた大込れ継ぎ施工時
の構成図
【図５】第１実施例の接合具を用いた突付け継ぎ施工時
の構成図
【図６】第１実施例の接合具を用いた相欠け継ぎ施工時
の構成図
【図７】第１実施例の接合具を用いた接合構造を示す要
部正面図
【図８】接合構造を示す図７のＢ−Ｂ線断面図
【図９】接着剤の流れを模式的に示した図７のＢ−Ｂ線
断面図
【図１０】第１実施例の接合具を用いた柱や束又は土台
や横架材の接合施工時の構成図
【図１１】第１実施例の接合具を用いた台持ち継ぎ施工
時の構成図
【図１２】第１実施例の接合具を用いた台持ち継ぎの接
合構造を示す要部斜視図
【図１３】従来の一般的な台持ち継ぎの接合構造を示す
要部斜視図
【図１４】第１実施例の接合具を用いた重ね桁用の接合
構造を示す要部斜視図
【図１５】第１実施例の接合具を用いた集成材の斜交継
手部の接合構造を示す要部斜視図
【図１６】第２実施例の桁と小梁等の接合に使用される
接合具の断面図
【図１７】第２実施例のコンクリート壁と木材製の桁等
を接合する場合に使用される接合具の断面図
【図１８】第２実施例の接合具を用いた桁と小梁の仕口
接合の施工時の構成図
【図１９】第２実施例の接合具を用いたコンクリート壁
と横架材の接合部の要部断面図
【図２０】（ａ）第３実施例の直線状の接合具の断面図 （ｂ）第３実施例の折曲状の接合具の断面図
【図２１】第３実施例の接合具を用いた大入れ接合の施
工時の構成図
【図２２】第３実施例の接合具を用いた通し柱と差し木
の突付け接合施工時の構成図
【図２３】第３実施例の接合具を用いた通し柱と横架材
との接合施工時の構成図
【図２４】（ａ）第３実施例の接合具を用いた筋交いの
接合施工時の構成図 （ｂ）その要部正面図
【図２５】第３実施例の接合具を用いた角柱の接合構造
を示す要部斜視図
【図２６】第３実施例の接合具を用いた角柱の接合構造
を示す要部斜視図
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ 接合
具 ２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ 棒状部材 ３ 端部 ４ 接着剤流入用中空部 ５ 突部 ６ 枝管 ７ 枝管中空部 ８ 接着剤案内溝 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 差し木 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 受け木 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ 連通孔を形
成する孔部 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ 連通孔を形
成する孔部 １４，１５，１６ 切削部 １７ 込栓 １８ 接着剤 １９ 接合面 ２０ 束穴 ２１，２１ｅ 欠け部 ２２ ダボ ２３ 閉塞部 ２４，２４ｅ ほぞ溝 ２５ 埋木 ２６ 連通孔 ２７ 角柱 ２８ 平板 ２９ 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−220629（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−132537（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−95834（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−5543（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−71277（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−86411（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−138001（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04B 1/48

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】断面が略円形，略楕円形又は略多角形のい
    ずれかであって直線状又は折曲状等の棒状部材と、前記
    棒状部材の長手方向に形成され前記棒状部材の一又は両
    端部で開口する接着剤流入用中空部と、前記棒状部材の
    一又は両端部の表面に前記接着剤流入用中空部と連通す
    る接着剤案内溝と、を備えたことを特徴とする接合具。
  2. 【請求項２】前記棒状部材が、前記接着剤流入用中空部
    と中空部が連通するように固着される管状物からなる枝
    管を備えたことを特徴とする請求項１に記載の接合具。
  3. 【請求項３】前記棒状部材の表面に突部が形成されてい
    ることを特徴とする請求項１又は２に記載の接合具。
  4. 【請求項４】前記枝管が、前記棒状部材の長手方向の所
    定部に前記接着剤流入用中空部まで連通して穿設された
    孔部に固着されていることを特徴とする請求項２又は３
    に記載の接合具。
  5. 【請求項５】前記棒状部材の一又は両端部が、膨出状に
    形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の内い
    ずれか１に記載の接合具。
  6. 【請求項６】前記接着剤流入用中空部が端部で閉塞され
    又は所定部から一端部まで中実に形成されていることを
    特徴とする請求項４又は５に記載の接合具。
  7. 【請求項７】次に記載の（ａ）乃至（ｃ）の内いずれか
    １に記載の接合具と略同径の連通孔を形成する一対の孔
    部を集成材や木材又は石材やコンクリート等からなる複
    数の構造部材の当接面の所定部に各々穿孔する工程と、
    前記工程で穿孔された各孔部に前記接合具を挿着し各構
    造部材を当接させる工程と、前記工程で各孔部を当接さ
    せてなる連通孔に挿着された前記接合具の接着剤流入用
    中空部の一開口部からから接着剤を注入し他端開口部か
    ら流出させ前記接合具の表面と前記連通孔の周壁間に前
    記接着剤を充填する工程と、を有することを特徴とする
    構造部材の接合方法。（ａ） 断面が略円形，略楕円形又は略多角形のいずれか
    であって直線状又は折曲状等の棒状部材と、前記棒状部
    材の長手方向に形成され前記棒状部材の両端部で開口す
    る接着剤流入用中空部と、前記棒状部材の一又は両端部
    の表面に前記接着剤流入用中空部と連通する接着剤案内
    溝と、を備えた接合具 （ｂ）前記棒状部材が、前記接着剤流入用中空部と中空
    部が連通するように固着される管状物からなる枝管を備
    えた前記（ａ）に記載の接合具 （ｃ） 前記棒状部材の表面に突部が形成されている前記
    （ａ）又は（ｂ）に記載の接合具
  8. 【請求項８】次に記載の（ｄ）乃至（ｆ）の内いずれか
    １に記載の接合具の前記接合具の本体と略同径の連通孔
    を形成する一対の孔部を集成材や木材又は石材やコンク
    リート等からなる複数の構造部材の当接面の所定部に各
    々穿孔する工程と、前記工程で穿孔された少なくとも１
    孔部の当接面に枝管装着用の切削部を形成する工程と、
    前記工程で穿孔された各孔部に前記接合具の本体を挿着
    するとともに枝管を切削部に装着し前記枝管を有する前
    記接合具を構造部材間の連通孔に装着し各構造部材を当
    接させる工程と、前記枝管の端部の開口部から接着剤を
    注入し前記接合具の接着剤流入用中空部の１又は複数の
    端部から接着剤を流出させ少なくとも前記接合具の表面
    と前記連通孔の周壁間に前記接着剤を充填する工程と、
    を有することを特徴とする構造部材の接合方法。（ｄ）前記枝管が、 前記棒状部材の長手方向の所定部に
    前記接着剤流入用中空部まで連通して穿設された孔部に
    固着されている前記（ｂ）又は（ｃ）に記載の接合具 （ｅ）前記棒状部材の一又は両端部が、膨出状に形成さ
    れている前記（ａ）乃至（ｄ）の内いずれか１に記載の
    接合具 （ｆ） 前記接着剤流入用中空部が端部で閉塞され又は所
    定部から一端部まで中実に形成されている前記（ｄ）又
    は（ｅ）に記載の接合具
  9. 【請求項９】請求項１乃至８のいずれか１に記載された
    接合具と、集成材や木材又は石材やコンクリート等から
    なる複数の構造部材と、前記構造部材間の当接面に一対
    に穿孔されてなる連通孔及び必要に応じて当接面を切削
    して形成された枝管装着用の切削部と、前記連通孔や前
    記切削部に挿着された前記接合具と、前記接合具の接着
    剤流入用中空部の一端部又は枝管の開口部から注入され
    棒状部材の接着剤流入用中空部の１乃至複数の他端開口
    部から流出し少なくとも前記接合具の表面と前記連通孔
    の周壁間に略充填された接着剤と、を備えたことを特徴
    とする構造部材間の接合構造。
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