ヘリカル・ワインディング法による円筒LVLの成型技術の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06556029
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐々木 光 京都大学, 木質科学研究所, 教授 (50027158)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永峰 久幸 株式会社山本鉄工所, 製造部, 研究員 ; 山本 紘一 株式会社山本鉄工所, 製造部, 主任研究員 ; 菅原 洋輔 富士電波工機株式会社, 開発研究員 ; 河合 文男 越井木材工業株式会社, 開発研究所, 所員 ; 川井 秀一 京都大学, 木質科学研究所, 助教授 (00135609)
• Keywords: 円筒材料 / 成形LVL / スパイラルワインダー / ヘリカルワインディング法 / LVL / 円筒形LVL

Research Abstract

まず、スパイラルワインダーについて、従来、紙管用の装置であったものを、木材単板を螺旋状に巻き付け積層接着することの出来るものに改造した。すなわち、長さ6m、直径12.5cmのマンドレルの周りに抜取可能な鋼製の長さ3m,肉厚10mmの円筒をはめ込み、二対の駆動用エンドレスベルトを用いて、その上に幅40mm、厚さ2.5mmの帯状の木材単板(繊維方向は幅方向)を右巻及び左巻に交互に巻き重ねて行くことの出来るものに改造した。
次に、この巻き付け操作に耐える強度の帯状の木材単板(繊維方向は幅方向)を用意するために、単板の裏面に補強用の裏打ちシートを接着剤で張り合わせる実験を行なったが、実用的な価格範囲の材料の中では適当なものは見つからなかった。つぎに、単板をミシン掛けすることを試みた。その結果、ポリエステルの糸を用いて2本のミシン掛けを行なったものは、実用的に十分な強度を持つことが分かった。ミシン掛けによって単板は簾状に細かく割れる傾向が見られる。力学的な性能には著しい低下はないが、外見上問題である。
次に、一層毎に単板の繊維方向を左右に或る角度傾けて、いわゆる交錯木理を持たせて積層接着した場合の積層材の力学的効果を調べた結果、交錯角度20°までは繊維方向と殆ど変わらない強度と弾性率を持つことが分かった。これは異方弾性理論からも裏付けられる。
最後に、ミシン掛けした単板を用いて、上記のスパイラルワインダーによる単板積層円筒の試作実験を行なった。その結果、種々の改良点が明かとなったが、全体としてこの方法は実用化の可能性を持つことがわかった。

Research Products

• [Publications] Y,Hara,S,Kawai and H,Sasaki: "Manufacture and Mechanical Properties Cylndrical Laminated Veneer Lumber" Wood Research. No.81. 28-30 (1994)