多機能性を付与したスギ内装材の開発( 第 3 報)
−内装材のデザイン開発と展開事例研究について−
豊田修身 *
・大野善隆 *
・山本幸雄 *
・兵頭敬一郎 **
*
日田産業工芸試験所・ **
産業デザイン担当
Development
of
Sugi I
nterior
Stuff
that
Add
M
ultifunction
(3rd
Report)
- Design and Development of I nterior Material and Case Study-Os ami TOYODA
*
・Yos hi t aka OONO
*
・Yuki o YAMAMOTO
*
・Kei i c hi r o HYODO
**
*
Hi t a I ndus t r i al Ar t Res ear c h Di vi s i on・
**
I ndus t r i al Des i gn Di vi s i on
要 旨
公設試農工連携推進事業(Cプロジェクト)において平成 18年度から3ヵ年の計画で,県産スギ材の製材品以外 の新たな用途開発・商品開発を目指して本研究を進めている.地場のスギ材が持つ特性を活かしながら,和洋を問わ ず様々な空間に対応できる多機能性を持った内装材と周辺家具類の開発を行っており,今年度は第4報で報告するス ギ材の着色技術の応用研究と共に,「内装板材の新たな加飾技法の研究」とこれまでの成果を活用した「都市部のマ ンション内装への展開事例」を研究した.
1. はじめに
本研究は,県産木材のスギの需要開拓を推進するため, 当所と日田市に立地する県農林水産研究センター林業試 験場とが連携を図りながら住宅建設業や木材加工業の民 間企業と共に,それぞれが持つ技術やノウハウをお互い に提供して「スギ内装材」を開発していくプロジェクト 研究である.研究には当センターと林業試験場の他,民 間企業から(株)さとうベネック,(株)ベネックホー ム,(株)岩田材木店が参加した.研究は連携を持って 進めるべく定期的にそれぞれの研究成果を持ち寄って検 討を重ねる形で進め,1年で6回の検討会を行った.特 に今年度は(株)さとうベネックからマンションのデザ イン設計で高い技術を持ち,看板商品の「コロンブスの 床」の開発にも携わった建築士に加わってもらい,各種 のアイデアや具体的提案をいただいた.(Fi g. 1)
2. 研究の概要
18年度はスギ材の素材,加工,デザインの3つの可能 性を研究することに重点をおいて2つの研究を進めた. 1つはスギ材のナチュラル感を生かした草木染めなどに よる着色技術の研究で,もう1つはその研究を活かした 周辺家具類の試作開発である.
今年度はその結果を踏まえて次の3つのテーマで研究 した.まず,1つは着色技術研究の中で新たに出てきた 課題である水溶脱に対処するための「耐水性向上」と色 表現の拡大を目的とした「混色展開」の研究である.2 つ目は,本研究の主要テーマである多機能性を持つスギ 内装材を開発するための新たな加飾技法の研究として 「表面加飾を施したモジュールサンプルの作成」を試み た.各メンバーがデザイン手法に基づいて出したアイデ アをコンセプトシートに表現してモデル板を試作した.
3つ目は実際に研究成果のスギ材がどのように内装に 展開できるかを事例として研究するため,東京都多摩市 にさとうベネックが新しく建設するマンションに実験的 に展開した.このモデルルームは多摩センター駅近郊の 賃貸マンションで,さとうベネックが特許を持つ「コロ ンブスの床」の室内空間に国内で産する木材がどう活用 できるかを試すもので,大分県のスギ材と長野県の赤松 材を実験的に使用しているので,コンセプトと展開状況 を報告する.
ニターを行い,アンケートにて生活者の意見を集めて分 析した.また,生活者に安心して使ってもらえるような 強度を持つ家具として提案をしていくためにJ I Sの基準 に基づいた強度試験を行った.(Fi g. 2)
そして,オリジナル性の高い商品については企業と共 同で意匠登録出願を行った.
3. 研究の内容
3. 1 デザインコンセプトについて
多機能性を持つスギ内装材を開発するためにはどのよ うな取り組みをすべきかということを商品開発計画に基 づいて業界市場環境分析などを行った上で,コンセプト 設定シートにまとめた.(Fi g. 3,Fi g. 4)
その結果,「表面加飾を施したモジュールサンプル作 成」が目標に至るベストなステップとの結論を得たので, コンセプトの基本要件などを次のようにまとめて具体的 なデザイン作業を進めていった.(Fi g. 5)
■ コンセプト基本要件 ・スギの表面を様々に加飾
■ コンセプト基本要件を具体化する商品仕様 ・切削表面を活かす ・木目を利用する ・エイジング加工する ・手技を活用する
■ ユーザーベネフィット(得られる利益) ・様々なスギの表面サンプルから選択できる
+
■ コンセプト補助要件 ・他の素材と複合する
■ コンセプト補助要件を具体化する商品仕様 ・珪藻土と複合させる ・木粉と複合させる ・漆喰と複合させる ・他の素材との複合
■ ユーザーベネフィット(得られる利益) ・多数のサンプルから選択できる
+
■コンセプト機能要件・統一モジュールでのサンプル化
■コンセプト機能要件を具体化する商品仕様 ・家具と住宅のモジュールに合う
・下地材に合った歩留まりの良いモジュール
■ユーザーベネフィット(得られる利益) ・他サンプルと比較しやすい・具体化が容易
Fi g. 5 コンセプトの各種要件
まず,要件に基づいて各メンバーがコンセプトシート に様々なアイデアを出した.(Fi g. 6)
Fi g. 6 コンセプトシート
S T EP −02 商品開発計画段階
スギ内装材プロジェクト
マインドマッピングによるコンセプト設定 S T EP −02 商品開発計画段階
スギ内装材プロジェクト
マインドマッピングによるコンセプト設定
表面加飾を施した モジュールサンプル
簡単に取り付け られるようにし たい
触覚サイン とし て使いたい
反らない工夫が 必要 壁面に等間隔 に
ナット を埋め込 みボルト留め
トイレの前の壁 に決まった 加飾 板を取り付ける 留めないところ
には化粧ネジを つける
階段の前の壁に 加飾板でサイン 表示
カッティング シートでサイン を切り抜きブラ ストする 壁面に使用し触 覚誘導サイン と する 極細ビスで壁下 地に効かせる 壁面に等間隔 に
穴を開ける
赤太だけを集成 し板にする
白太と赤太を組 み合わせて 模様 を作る 白太だけを 集成
し板にする 直交に積層する
裏面に蟻桟加工 して桟を入れる 裏面に反り止め 金具を取り付け
裏面に溝を掘り 硬木を埋める 大分式乾燥で反 りを留める 極細釘で壁下地
に打ち込む
赤太と白太を分 けて利用したい 穴を利用して留
められるように する
燻煙乾燥 で反り を留める
染色で模様をつ けたい 伝統的な加飾方
法を利用したい スギの表面を 様々に加飾
にじみを利用す る うづくり仕上げ
マスキングテー プでマスクして 染色する サンドブラスト
仕上げ 焼き杉仕上 げ
ちょうな仕上げ
墨でマーブリン グ
自然塗料 を部分 的に塗りマスキ ングして染色 他の建材と複合
させたい 圧縮部分がお湯 や蒸気で戻る
サンドブラスト して珪藻土を塗 り研磨 加飾ローラーで 加圧し鉋がけ後 に蒸気を当てる
燻煙を着色に使 いたい
燻煙用 の木材 チップを選択で きる うづくりして漆 喰を塗り研磨
昇降盤で溝を切 り珪藻土を埋め て研磨 角ノミ盤で穴を 開け珪藻土を埋 めて研磨 加飾板で加圧し 鉋がけ後に湯引 きする ルーター で加工
する 帯のこで加工す
る 昇降盤で加工す
る 自動鉋盤 で傾斜 台にセットして 台形材 を作る
横切りで溝加工 する プレスで加工す
る
ボール盤で穴を 開け漆喰を埋め て研磨
多色でカラフル マーブリング
板締め染め 割り肌仕上 げ
帯鋸目仕上げ
杉の復元性 を利 用したい
燻煙時間によっ て濃淡をつける
燻煙する材に縄 を巻きつけて縄 目をつける 燻煙する材に糸 を巻きつけて模 様をつける
燻煙の匂いをや わらげたい 燻煙臭をやわら げる天然抽出液 をつける 丸鋸目仕上げ
金槌で表面をた たき鉋がけ後に 蒸気を当てる ゴムでプレスし て鉋がけ後に蒸 気を当てる
春材部分を削り バークを埋めて 研磨する
下地材 に合った 歩留まりの良い モジュール
表面加飾と着色 との組み合わせ が欲しい 家具と住宅のモ ジュールに合う
施工事例 のサン プルが見たい 間柱に合った寸
法 住宅モジュール を家具に適用
モジュールに合 わせて伐採する
モジュールの統 一 モジュールの倍 数で寸法決 め 人体寸法も考慮
に入れる 作業性の良いモ
ジュール 製材加工でのモ
ジュール 胴縁に合った寸
法
端材の出ない寸 法 小割りにして 集
成する
県産材である ことがわかる 安全安心 な塗料
大分県産材 の マークが入る 表面加飾材 に天
然着色料塗布 天然染料を使用 する
着色材 の説明を する
大分県産材マー クの焼印を押す QCコードを印 刷する 梱包材料に印刷
する 材の裏面に焼き
印を押す 自然塗料を使用
する 食用油で安全性 草木染め用の染 料を使用する 小さく短いモ ジュールにする
加飾の方法を説 明する
内装シミュレー ションでイメー ジ 縮尺模型 で確認
できる
施工事例コー ナーを作る モデルハウスに
施工する インターネット で確認できる
データベースを 提供する
染料で模様をつ けたい 光の当たり具合
によって変化が 欲しい 趣のある表情の 壁材を使いたい
触りたくなるよ うな壁にしたい 傷が味になる 表
面素材
表面がでこぼこ している 表面をつるつる
させる 最初から無数に 傷がついている
角がとれて 丸く なっている
木目がきれいに 出ている
節も磨くときれ いに
所々飛び出して いる
柔らかい色が付 いている 彫刻刀で無数に
削ったような 大きくえぐった 削りあとがある ちょうなで 削っ たような表面 角がランダムに
削られている
引き割った表面 をそのまま 使う
虫食いのような 穴をつける 帯鋸で製材した
ままの 表面 全体が押しつぶ されたような 傷
ハンマー で叩い たような傷 焦げたあとがあ
る
モジュール化さ れている
サンプル集が欲 しい
1尺角サイズ
うづく り処理さ れている
持ち運び可能な 実物サンプル ケース
木の色で着色に ムラがある
燻煙着色されて いる 5寸角サイズ の タイル のよう 床材の幅と同じ
長尺サイズ
450角サイズ 3×6サイズ
伝統的 なパター ンを利用する
冊子カタログに 貼り付けたもの 展示場で陳列で きる300角 インターネット でサンプル 閲覧 名刺サイズ コースターになる
燻煙の色ムラが ある
笹杢がでている 木目を活かして
仕上げたい
手技の技術を活 用したい 傷や穴でエイジ
ングしたい 使いやすい寸法
になっている
燻煙着色で模様 づけしたい スギの色を活か
したい 他の材料と複合
させる
草木染めの模様 づけ
表面加飾を施したモジュールサンプル
Fi g. 4 マインドマッピングによるコンセプト設定
商品コンセプトシート 071004産科技セ坂下 ・兵頭
■商品名
■商品案(スケッチ)
sugi珪藻パネル・sugi漆喰パネル・sugi和紙パネル
■開発商品の持つ特徴・提案
■従来品や競合品と比較しての改善・改良・優位性
■開発商品のコンセプト
スギパネル サンドブラスト 珪藻土を塗る
スギと珪藻土・漆喰・和紙との複合材 春材部に珪藻土 ・漆喰・
和紙を塗る マスキング
ワ
イ
ド
ベ
ル
ト
サ
ン
ダ
ー
研
磨
春材と秋材の密度差が大きいスギ材の特徴を活かし、県産の天然素材で調湿 効果の高い珪藻土・漆喰、和紙を組み合わせる。
スギの木目を活かして 珪藻土や漆喰と組み合わせたものは存在しない。マス キング の形状やスギの色、珪藻土の色の組み合わせでバリエーション展開が
可能。
スギの木目を活かして 珪藻土・漆喰・和紙と複合したスギパネル 研磨で秋材部が浮き出る
反り留めのた めに交互に貼 り合わせる
900×900
厚み:30mm
Fi g. 2 開発品の強度試験
多機能性を付与したスギ内装材の開発 平成18年5月15日 S T E P−01 企業環境分析段階
ブロック03 業界・市場環境分析表
多機能性を付与したスギ内装材の開発 平成18年5月15日
多機能性を付与したスギ内装材の開発 平成18年5月15日 S T E P−01 企業環境分析段階
ブロック03 業界・市場環境分析表
S T E P−01 企業環境分析段階
ブロック03 業界・市場環境分析表
機能−高
機能−低
シ
ン
プ
ル
ア
ー
テ
ィ
フ
ィ
シ
ャ
ル
方向性(案)
・スギ本来の機能を再評価
・スギの加工性を活かした表面加飾
アイデアをネーミングで列挙すると次のとおりである. ・スギ珪藻パネル・ボード(漆喰・和紙・バーク) ・スギ木口
・DECOスギ ・Fus ube(燻)スギ ・焼印デザインパネル ・アートパネル
・真っ黒・真っ白ボード ・すけすけボード ・スギwave
・マンション用草木染めボード
3. 1. 1 表面加飾を施したモジュールサンプル作成 アイデアの数点についてその加工工程と仕上げを示す. サンプル材は施工した状態のイメージのしやすさを考慮 して幅130mm,長さ1300mm,厚み12mmのスギフローリン グ材を用いた.主に取り組んだ「スギパネル・ボード」 は,材の表面をサンドブラストでうづくり加工して凹ん だ部分に珪藻土等を塗り乾燥後に表面を研ぎ出して仕上 げるというものである.塗る材料として珪藻土の他,漆 喰,和紙塗り材,バーク面塗り材などを試みた.和紙塗 り材で加工したサンプルを写真で示す.(Fi g. 7) 写 真の左から順に,サンドブラスト加工→全面塗布状態→ 仕上げた状態,右端は漆喰で仕上げた状態である.次に 加工のしやすさを考えて板の表面に溝を作りそこに前述 の材料を塗り仕上げてみた.(Fi g. 8)
加工してみるとそれぞれに作業性や効果は異なること がわかった.まず,板のブラスト作業は非常に手間がか る.塗る作業は和紙塗り材は繊維質が多く塗りにくいが, 他は容易である.研ぎ出しの工程はベルトサンダーで研 ぎだしたので,板のそりが仕上がりに大きく影響する. 各塗材とも作業性は容易であるが,はみ出した塗材を除 去するのが困難であった.
次にスギ圧縮材の復元性をいかした「DECOスギ」 と「スギ wave」であるが,DECOスギで工程を示す. まず,板材を写真(Fi g. 9)のような装置で凸凹の溝の ついたローラーを用いて洗濯板のような形にプレスする. 次に板の表面を鉋で削って平らにする.そして,板に熱 湯をかけて圧縮された部分を復元させて緩やかな凸凹の 面を浮かび上がらせる加工である.(Fi g. 10) プレス 材と仕上がったDECOスギを写真で示す.(Fi g. 11)
Fi g. 7 左 3 点は和紙塗り材加工工程,右は漆喰
Fig.9 凸凹の溝のついたローラーでプレス
Fi g. 10 熱湯をかけて復元中の材
Fi g. 11 プレスした状態(左)とDECOスギ
次のFi g. 12は300mm角の板材をスチールの丸パイプを用 いて強い力で圧縮させ,その材を前述のように復元させ て大きなウェイブを作ったものである.
3. 1. 2 モジュールサンプルの整備
前述の10点のアイデアは約半数を試作した.それぞれ がデザイン見本板という仕上げ段階で,他の素材などの サンプルと比較しやすいものにするという機能要件を満 たしていないので,今後,作業性や効果を評価して取捨 選択すると共に製品化の可能性を持つものはバリエーシ ョンを拡げて利用しやすいモジュールサンプルとして整 備していく計画である.(Fi g. 13)
3. 2 マンションへの展開事例研究
研究のもうひとつの柱であるスギを内装材としてマン ションに展開するという試みであるが,新しくメンバー に加わったさとうベネックの方が担当する東京都多摩市 のマンションが本研究の試作サンプルや開発品を活用す る場としてふさわしいと判断して,アイデア段階から研 究,提案を行った.
このマンションはRC造7階建ての賃貸マンションで44 戸の規模である.対象としたのはファミリー向けのタイ プで,小学生前後の子供を持つ家族と想定して,これま
でに開発した着色加工材や試作した周辺家具の展開を考 えた他,新たに商品開発のアイデアを各メンバーが多数 出してデザイン提案した.ベランダに出る際のステップ としてのローボードなどの家具の他,「キッズメモリ ー」という書き込みができて,転居の際には取り替えら れる子供の背丈を測る柱やコンクリートの空間にスギ材 を取り入れる工夫としての化粧梁である「めり梁」など 商品化の可能性の高い試作提案も行った.デザイン提案 の全体と開発した「キッズメモリー」を写真で示す. (Fi g. 14,Fi g. 15)
3. 3 開発品のアンケート調査と強度試験
18年度に開発した家具類について客観的評価を得るた め製品をモデルハウスに展示し,アンケート調査などで Fi g. 12 スギ Wave
Fi g. 13 各種加飾サンプル
Fi g. 14 スギ材を活用したマンションと内装
反響を調べた.(Fi g. 16)
結果の詳細は省くが,多数の人がスギ材の柔らかさ, 軽さを大きな魅力としてを感じており,スギ材をこれか らの時代の材料として期待していることがうかがえた.
また,家具として最低限に必要な強度を有するかどう かを調べるためJ I Sに基づく強度試験を行った.試験し た結果,一部に強度の不十分なことが判明して,改良を 加えたが,そのほかは設計に基づく加工,接着を行えば 十分の強度があるという結果であった.そして,開発品 の4点について意匠登録出願をした.
4. まとめ
研究を大まかにまとめると,まず,18年度研究の天然 素材による着色技術の応用研究を行うと共に,開発した 家具類の強度試験や意匠権の申請などを通して,それら を製品として提案できる段階まで高めた.その結果,こ れまでに8種類の製品が誕生して商品化が進んでいる.
新たに取り組んだ「表面加飾を施したモジュールサン プルの作成」は今後のデザイン展開を可能にする資料の 作成が出来た.本研究の最も重要テーマであるので,今 後,取捨選択をしながらより使いやすい形に進化させて より多くの人が使えるデザインや技術のサンプルとして 発展させていきたい.
マンションでの展開の事例研究は今年度末に完成が予 定されており,大きな反響があるのではないかと研究メ ンバー一堂,期待しているところである.いずれにして もその成果を様々な視点から検証し,それをもとにこれ までの研究を客観的に評価して,今後の研究に結び付け ていきたいと考えている.