木材加工教育の実践に関する研究(第8報) : 題材，教材の開発(5)

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(1)Title. 木材加工教育の実践に関する研究(第8報) : 題材，教材の開発(5). Author(s). 金田, 弘; 花井, 宏行; 川村, 貢. Citation. 北海道教育大学紀要. 第二部. B, 生物学,地学,農学編, 45(1): 17-30. Issue Date. 1994-10. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/6496. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 北海道教育大学紀要（第２部Ｂ）第４５巻第１号. 平成６年１０月. ｉＩＢ）Ｖｏｌｉｏｎ（ＳｅｃｌｏｆＨｏｋｋａｉｄｏＵｎｉｖｅｒｉｔｙｏｆＥｄｕｃａｔｔＪｏｕｒｎａｓｏｎｌ．ｌ ‐４５，Ｎｏ. ｏｃｔｏｂｅｒ，１９９４. 木材加工教育の実践に関する研究（第８報）－－題材，教材の開発（５）－－金. 田. 弘・花. 井. 宏. 行ゴーー. 村. 貝. 北海道教育大学函館校技術教室. ｉｃｅｏｆｖｖｏｏｄＷｏｒｋＳｔｕｄｉｅｓ。ｎｔｈｅＰｒａｃｔｉｎｇＥｄｕｃａｔｉｏｎ（８）ｉｏｎｏ工ｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌ５ｆｓｕｂ）ｓ（ｊｅｃｔｍａｔｔｅｒｓａｎｄＴｅａｃｈ. ＨｉｔｓｕｇｕＫＡＷＡＭＵＲＡｒｏｍｕＫＡＮＥＤＡ，ＨｉｒｏｙｕｋｉＨＡＮＡｌａｎｄＭｉｉｉｉｏｎｉｄｏＵｎＴｅｃｈｎｏｌｔｙｏｆＥｄｕｃａｔｖｅｒｓｏｇｃａＩＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＨａｋｏｄａｔｅＣａｍｐｕｓ，ＨｏｋｋａｉＨａｋｏｄａｔｅ０４０. Ａｂｓｔｒａｃｔ. ｉｌｉＴｈｅｐｏｓｓｂｉｌｉｉｔｙｏｆｍａｋｉｎｇｂｏａｒｄｆｚｅｗｏｏｄｗａｓｔｅ．Ｂａｒｋｒｏｍｂａｒｋａｎｄｅｄｇｅｗａｓｔｅｏｆｓｕｇｉｗａｓｔｅｓｔｅｄｔｏｕｔｌｉ（遁ｅｓｉＶｅａｓａｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒＰａｒｔｔｗｉｔｈａｃｌｅｂｏａｒｄａｎｄｗａｓｔｅＰｒｏｄｕｃｅｄｂｙｓａｗｉｎｇｗａｓｃｕｔｓｍａｌｗａｓｕｓｅｄｂｙｍｉｘｉｎｇｉｌｉｖｅｔｏｌｌｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｌｔｔｈａ（遁ｅｓａｎｄｓｈｏｒｕｍｂｅｒｗａｓｂｏｎｄｅｄｗｉｕｍｂｅｒｃｏｒｅｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｎｄｌａｍｉｎａｔｅｄｂｏａｒｄｓ－Ｓｍａｗｅｒｅｍａｄｅｏｆｔｈｅｂｏｎｄｅｄｌｕｍｂｅｒｃｏｒｅｓ．ｉｌｉａＩＰａｒＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｔｃｅｃａＩＰｒｏＰｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｅｂｏａｒｄｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｆｏｒｃｏｍＰａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｏｓｅｏｆｃｏｍｍｅｒｃｂｏａｒｄｓａｎｄｌａｍｉｎａｔｅｄｂｏａｒｄｓ．Ｂａｒｋｂｏａｒｄｓａｎｄ．ａｍｉｎａｔｅｄｗａｓｔｅ－ｗｏｏｄｂｏａｒｄｓｓｈｏｗｅｄｍｅｃｈａｎｉｃａＩＰｒｏＰｅｒｔｉｅｓｏｆａｌｏｗｅｒｇｒａｄｅｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｂｏａｒｄ・. ｉｄｔｈａｔｇｌｕｉｎｇｖｅｎｅｅｒｔｏｔＴｈｅｒｅｆｏｒｅｗｈｅｎｕｓｉｎｇｔｈｅｓｅｂｏａｒｄｓｉｈｅｆａｃｅａｎｄｂａｃｋ，，ｔｗａｓｒｅｃｏｇｄｚｅ. ｉｖｅｉｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｂｅｎｄｉｆｅｃｔｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ．ｏｆｔｈｅｓｅｂｏａｒｄｓＰｒｏｖｅｄｅｆＣｏｎｓｅｑｕｅｎｔｓｏｍｅｗｏｏｄｃｒａｆｔｓｗｅｒｅｍａｄｅｗｉｉａｌｔｈｔｈｅｓｅｍａｔｅｒｓ．，. Ａｓａｒｅｓｕｌｉｇａｔｉｏｎ，ｉｔｏｆｍｕｃｈｉｎｖｅｓｔｔｓｅｅｍｅｄ. ｔｈａｔｔｈｅｍａｋｉｎｇａｎｄｔｈｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅｓｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｗｏｏｄｃｒａｆｔｓｈａｓｇｒｅａｔＰｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｗｏｏｄｗｏｒｋｉｎｇｉｎｌｉｏｒｈｉｇｈｓｃｈｏｏｊｕｎ．. １．はじめに. 木材加工の学習は大別すると，材料，加工法，製作になるが，時間数や設備の制約から，材料学習の領域が，やや手薄になりがちなのは避けられない．昔から木材加工の材料は，素材中心であり，木材資源が豊富であったわが国では，針葉樹，広葉樹いずれをとっても，大径な良材に恵まれ，有効に利用が図られてきた．しかし，昨今のように木材需要の増加や，国産材の質的低下，供給不足によって，外材使用率が６０～７０％になると，木材の有効かつ合理的利用が重要な課題となる。事実，素材に代わって，種々の木質材料が開発され，住宅，家具，建具，生活用具等に有効に使用されるようになった．. このような状況を考えれば，木材加工の教育においても，素材，木質材料，さらには複合材料をも含めた材料の学習７）（１.

(3) . . . １８. 金田. 弘．花井宏行・川村. 貢. が必要になる．素材に代わる木質材料の製造や性質，性能等の知識の獲得が，今後の木材加工の教育には不可欠である．さらには，木材の有効利用に関して，低質材や間伐材の利用についても，眼を向けさせることが大事かと思われる‐ 木材加工の学習のスタートは，材料の理解から始まるのである．本報では，木材の有効利用の観点から，スギ間伐材の樹皮を利用したボードと，スギ間伐端材を集成接着した集成板の製造およびそれらの題材としての利用について紹介する．. ２．スギの樹皮を使用したボードの製造（１）樹皮の使用について～１３））辺材心材部分の利用は図れてスギ間伐材の題材，教材としての有効利用に関して，数年来研究を進めてきたが１，，ギの樹皮はた間伐材ではあも，最後に残されるのは，樹皮とその周囲の端材の利用であっ．スっても，材の周囲にか，なり厚く生長しているので，量的には相当なものとなる．これまで樹皮の利用については，編む手法を考案して，非常０）使う量はそれほど多くはならない樹皮の有効利用を図るためには量的に多量に使に興味のある題材を開発したが１，．，用する必要がある．もしも，樹皮をチップにして，ボードを製造することが実験室的に可能になれば，目的は達成される．問題は硬く厚い樹皮を，どのようにしてチップにするかである．いろいろな方法を試みたが，最も有効な方法は，原始的ではあるが，硬木製の杵で叩くことであった．この方法によって，硬く厚い樹皮がよく解れて，形状が小さくなり，ボードの原料としては好ましいものとなることが判った．（２）樹皮のチップ化スギ間伐材から剥ぎ取られた樹皮（写真１）を，長さ３０ｃｍ～４０ｃｍ，幅５ｃｍほどに揃えて，２，３個所を折って短くする．これを麻の袋（コーヒー豆運搬・保存用）（写真２）に入れて，杵（写真３）で丹念に叩く．随時，袋を上下左右向きを変え，袋の中の樹皮を解しながらチップにする．約１５分ほど叩くと，細く薄い小片となる（写真４）．これを取り出して，さらに手でよく解してチップが出来上った. . . 」. . 霊篭霊＊. . . ′ゴーでｉ謝さキ “ ｒ上ノ. き１. ．ｉｒ善導，ｆメ′Ｈａｌｌ. しみ. －，ー」－：」遜熱．ず巨雪メ ≧ 熱，、 ‘ －；．，－．－；ば. 器械ふきデート－－・. 川 ‐三 … 、. 綴滋養. 〕『ＹＶコ～”. 写真１スギ間伐材の樹皮. 写真２麻の袋（コーヒー豆運搬・保存用）. ８）（１.

(4) . １９. 木材加工教育の実践に関する研究（第８報）. ．ドー－．瀞三雲. . . . ーぎ ▲」ー濡・ぎ. 事熱，. . . 遍－－… －－－－… ，一. 写真４麻の袋の中で叩かれた樹皮. 写真３樹皮を叩く杵. ′－－－－ー ‐ ． ′ ． ‘. ‘ ‘ ・ーｙ ′. ・ ▼ ご. γ. . . . ー、ニ・、・. －〆′ ・. ！諺メモ. ′二二. ．〆夢一. ・. －. ′ －－. 〆／γ. . 、．. １. 、三▲÷ ず. ，. ．. 写真６チップと接着剤の混合. 写真５細かく解された樹皮（写真５）．３（）鋸居・飽屑との混合. 樹皮を使用したボードと比較するために，鋸暦や鈍層と樹皮を混合したボード，さらに鋸暦，鈍暦のみのボードをも製造して材質の比較を試みた．木工室での作業時に排出される鋸暦や飽暦の量も多いため，これらの廃材の有効利用も大事なことである．樹皮と鋸暦や鞄暦が混合出来れば，両方の利用が一挙に進むことになる．（）樹皮ボード，樹皮・鋸屑・飽屑混合ボードおよび鋸居・飽屑ボードの製造４各種のボードの製造において重要な点の一つは，チップ間の結合を強力にするための結合剤，すなわち接着剤の選択である．. Ｉ接着剤は，合板・ボード用の熱硬化性のユリア樹脂（未濃縮タイプ）を使用した．硬化剤は，塩化アンモン（ＮＨ４Ｃ）をユリア樹脂重量の１％添加した．チップと接着剤の混合（写真６）は手作業で行なうため，接着剤重量の３０％の水を加わえ，粘度を下げた．またチップと接着剤の混合比は，チップ重量の２０～５０％の範囲とした．ボード厚さは９ｍｍ，寸法は２０ｃｍ×２０ｃｍとし，圧締温度，圧締力，圧締時間は，それぞれ１１０℃，２５ｋｇｆ／ｃｍ２，１５. 分とした．ボードの比重は０．５～０．８に設定し，比重に見合うだけのチップを木製の枠（写真７）の中に入れてマット化する．予想比重，チップ重量および混合比，接着剤添加量および水の添加量等の詳細は，表１に示す通りである．出来上ったボードを写真８に示す．. （１９）.

(5) . ２０. 金田弘・花井宏行・川村貢. きも濯ぎ『ぎ警護響滋濯キも灘．・も. . . ｆｇｒｇ. Ｈ鰹＝. ／慰謝，一－－ムー－－Ｉ. 澱Ｌ。も写真７. 写真８出来上がった樹皮ボード. 木製の枠の中でマット状になった樹皮. 表１各種ボードの製造条件. 期待比重. チップ比率・重量. 接着剤（ユリア十水）重量（ｇ）. 樹皮：雛重量（ｇ）割合. ユリア樹脂：水（ｇ）. ７：３. 硬化剤（ｇ）. ２５６. ０‐３. ７７. ５４. ２３. ０‐５. ０：１０かんな屑のみ. ２５６. ０‐３. ７７. ５４. ２３. ０．５. ０‐６. ７：３. １３４５８. ０‐２０．４. ２７２６. １９１８. ８８. ０‐４. Ｄ. ０‐８. ８：２. ２０５５１. ０‐３. ７７. ５４. ２３. ０‐５. Ｂ. ０．８. １０：０. ２５６. ０‐５. １２８. ９０. ３８. ０‐９. Ｆ. ０‐８. １０：０. ２５６. ０‐４. １０２. ７１. ３１. ０．７. Ｇ. ０‐８. １０：０. ２５６. ０．３. ７７. ５４. ２３. ０．５. Ａ. ０‐８. Ｂ. ０．８. Ｃ. ０：１０. 鋸十かんな. ※・比重は試験用ボード製造時のチップ重量から算出した期待値・接着剤割合とはチップ重量を１としての接着剤の比. ３．各種ボードの材質試験製造した各種ボードの材質試験として，比重，含水率，曲げ強度をそれぞれ測定した．（１）比重各ボードより図１に示すように，５個所から５ｃｍ × ５ｃｍの試験片を採り比重を測定した．樹皮ボードの比重は，表２に示すように，ほぼ製造時の期待比重に近い値が得られたが，同一板面内でのばらつきはかなり認められ，手作業によるマット化の際の混合状況や樹皮チップの形状や大きさの影響が認められる．木枠の中でマット状にする際の均等化に問題があり，樹皮のように寸法，形状の大きなチップの場合には，不均一化が大きくなるのは避けられない．この点は，鋸暦・飽層混合ボードの場合も同様である．. ２（）含水率含水率の測定は，比重測定用の試験片を用いて，全乾法によった．一化が難しい全般的に見れば（表２），接着剤添加量が多いために含水率は高めであり，接着剤とチップとの混合の均０）（２.

(6) . 木材加工教育の実践に関する研究（第８報）. ２１. ために，同一板面内におけるばらつきも認められる．とくに樹皮チップの場合は，形状・寸法が大きいため，混合しにくく，かなり慎重に混合したが，この影響が出たように考えられる．また測定が製板後間もない時期であったことも含水率の高さに影響している．３（）曲げ強度曲げ強度は，同一板面より５ｃｍ（幅）×２０ｃｍ（長さ）の試験片を３枚採って，スパンを１５ｃｍに設定し中央集中荷，重により測定した．各ボードの測定結果は表２に，平均値と比重の関係は図２に示す通りである．各ボードの曲げ強度を見ると，樹皮ボード，鞄暦ボードの優位性が認められるが，それぞれの板面内でのばらつきも. ，Ｆｙ，ｙ▼－－「ｊ ” ‘ １：．，＊２．」－－－－－－－」ｌ. ▼▼▼ｙ▼ｙ▼「一. ＊＊１ェ ‐ 「. ．蓮ニモ … ーーーーーーー「. ｑ ☆ ２. ＊３. 「ーーーー▼ｙーー１・１．１、・ｒふ１・．＊・丁５）十◆ ・」ー▲＾－－－－－」. １. ．１ｒり入も４１＊．ふ ± ÷ ；」‘ ．．－－－－」. ｏ. 図．比重，含水率および曲げ強度用試験片の作製＊：比重，含水率測定用試験片（５ｃｍ× ５ｃｍ）は５ヵ所より採取 ☆：曲げ強度測定用試験片（５ｃｍ×２０ｃｍ）は３ヵ所より採取. ☆ ３. 表２各種ボードの比重，含水率，曲げ強度（板面内での変動）Ｎｏ．Ｉ２Ａ. ３４５. 平均Ｉ２Ｂ. ３４５. 平均Ｉ. ０．７６０．６８０．５７０‐７００．７７０．７０. ２ｋｆ含水率（％）曲げ強度（／）ｃｍｇ１３．２１４．５. １２．８. ０．７９０－８０. ２０．６１９．４. ０．７３０－７９. １３‐６. ５. １１．４１３‐４１３．４. 平均. ０．７０. １３．０. Ｉ２. １７０. Ｅ. ２１３. ３４５. 平均. １８１. １３‐Ｉ. Ｉ. ５８．Ｉ. ２. ８１．４. Ｆ. ６９．７６９‐７Ｎｏ．Ｉ２. Ｇ. 平均. １６０. １６．Ｉ. ０．６４０．７３０．７２. ３４. ３４５. ５３．５. １４．Ｏ. １３．９. Ｄ. ６４．８. １２．Ｏ１２．８. ２. ３１．９. １３．Ｏ. ０．８１０．８１. Ｎｏ．Ｉ. ６３．８. １１．５. ０．７２０．７１. ２Ｃ. 比重. ３４５. 平均. 比重. ３. 比重. １７．４. ０‐６２０．８２. １７．８. ６６．２. １７．１１６．９. ７９．８. ０．７３０．７５０．８１０．７２. １７．４. ０．６８０．７５. １７．６１８．７. ０．７３０．７５. １７．０. １６．Ｉ. １７．４. １）（２. １６．７. １７．２２８．６１４．５. ０．８２０．６１. １６．２１３．６. ０．８４０．７６. １６‐６. ０．８７０．７０. １７．９２２．４２０．７２２．２. ５. ０．９７０．６１０．７３. ２０．１. 平均. ０．７８. ２０．９. ４. 含水率（％）曲げ強度（ｋｆ／）ｃｍ２ｇ. ０．８２０．７６. ｆｋｇ含水率（％）脚ず強度（／）ｃｍ２. ０－８１０．７５. ５８．５７４．４１２０８４．３. １９．２. １２２. ８９．３１０３１１４１４１１１９１１７１４６１１７１２７.

(7) . 金田弘・花井宏行・川村貢. ２２. 大きい．比重の項でも述べたように，同一板面内での比重のばらつきが影響しているように考えられる．しかし，実験室で製造したこれらのボードの曲げ強度がｆｌｏｏｋｇ／ｃｍ２を越えたことは，評価してよい．市販品の中で，下位のボードの曲げ強度が，この程度であるからである．このように，曲げ強度の測定値から判断すれば，これらのボードは芯材料として使い，表裏面に単板や合板を接着すれば，題材用には十分有効に利用することが可能である．. ４．樹皮ボードを利用した題材開発試作したボードを使って，次の７種類の実用的な題材を製作した．４）フロッ２３）電話台，（）コースター，（（１）メモボード，（）ト７６）本立て，（５）調味料立て，（ピーディスクラック，（. ２｝ｋｆ／：ｃｍ（ｇ. レーそれぞれの題材について紹介する．. ００ ‐５. ００ ‐６. ００ ‐８. ００ ‐７. 比重１（）メモボード（写真９）. 図２. ボード比重と曲げ強度の関係. ４５ｍｍとし，スギ角材で枠を作ボード寸法は２４５ｍｍ×２る．枠に溝をつけ，ボード木口面に接着剤（酢酸ビニル樹脂エマルションタイプ）を塗布してはめこみ，はたがねで圧＃２４０）して，枠の面取りをする．裏面上部に木ねじで壁かけ用のチェーンを取りつ締する．板の表面をサンディング（けて，便利なメモ板が完成する．）０２（）コースター（写真１０ｍｍとし，スギ角材で枠を作る．表面はポリエステル樹脂塗料で塗装する．枠材とコースターの寸法は７０ｍｍ×７ ′ ｒ‐ ｙ. －. １. ニ′ ‐ ＼，、．、 ‐ ＼ ′ ′ ｌ，ｒｒ. シー. ・．，で１. 一二，ー. ・ ′．も. 豊ト＝き－三写真９. . ．・－ト. ｇト ′. ー－－ ′；｝．－－－. 写真１０コースター. メモボード. ２）（２. ′ ・・－，.

(8) . ２３. 木材加工教育の実践に関する研究（第８報）. ボードは接着剤（酢酸ビニル樹脂エマルションタイプ）で接着する．. ３１）（）電話台（写真１ボード寸法は２００ｍｍ×２００ｍｍとし，スギ角材で枠と支柱を作る．支柱にほぞ穴をあげ，枠にほぞを作って接合する．ほぞ部分とボード木口面には，接着剤（酢酸ビニル樹脂エマルションタイプ）を塗布し，組立て，はたがねで圧締する．塗装はラッカー塗料を用いる．ほぞ組みの学習を取り入れた題材が完成した．に）フロッピーディスクラック（写真１２）ボードの両面に化粧合板（けやき玉杢調）を酢酸ビニル樹脂接着剤（工マルションタイプ）で接着し，原板（１５ｍｍ厚さ）とする．側板，底板，棚板の寸法を決めた後，それぞれに丸鋸で深さ５ｍｍの接合用の溝を入れる．背板は化粧合板を用いる．接合部分に接着剤（酢酸ビニル樹脂工マルションタイプ）を塗布し，はたがねで圧締して組立てる．木口面はプラスチックテープをエポキシ樹脂接着剤でシールする．ラックの寸法は，幅１８７ｍｍ，奥行１９３ｍｍ，高さ１９５ｍｍである．. ボードを芯材料にして，表面に美しい化粧合板を貼ると，利用面が一層広がることが理解されよう．（５））調味料立て（写真１３調味料立ての板面寸法は２１８ｍｍ×２１８ｍｍで，スギ角材を枠材として使用する．持ち手はスギ角材を使い，１７０ｍｍとする．ボード中心部分に角材を通す穴あげをして，支柱補強部材にボードを使い，板と補強材，角材の接着はエポキシ樹脂接着剤で行なう．板の表面は，ポリウレタン樹脂塗料で塗装する．６（）本立て（写真１４）、. １. テヱニ寿；ききヤ字．ぎきざメ．き ← ◆ ごみもぎ一言キマソだ，・尊謙二」，一『・－ ▲ ‐ ．. ざ繋－燃き，きメ響コ. １. ミＪ－なさ ‘ふき二言ｒノザ／誓鴇－ ”むき蟹ｒＬ－ ′岩野認識キー・ . 写真１１電話台. 、～ゞ－～ . 写真１２フロッピーディスクラック. ‐な・Ｙ：●．二；ｒ， ‐ 三軒．：，. ．ーＪ. 翼き鞄＊－. レメド．ノ感ぜ. 三雲＆◆ －ｑ巽堪ば．. . デゼ鵠モ. 写真１３調味料立て. 写真１４本立て. ３）（２.

(9) . . 金田弘・花井宏行・川村貢. ・ての側板は，ボード２枚を接着し，表裏面に化粧合板（アイボリー色）をそれぞれ酢酸ビニル樹脂接着剤（エマョンタイプ）で接着して仕上げる．背板と底板には，９ｍｍ合板の片面に化粧合板（アイボリー色）を接着した材板と背板をはめ込む溝（５ｍｍ深さ）をつけ，接着剤（酢酸ビニル樹脂エマルションタイプ）を塗布して側はたがねで締めて接合する．上部と正面の木口面は，テープでシールする．４８ｍｍのコンパクトな本立てが出来上った．１５ｍｍ，高さ１の幅は３２０ｍｍ，奥行１）トレー（写真１５トレーの寸法は６２２ｍｍ ×４２５ｍｍであり，この中に１９６ ×１９６ｍｍのボード（小盆）が６枚入る．ボードの片面に．. つき板（ブビンガ，ナラ）が接着してある．したがって，. ｉｒ. レーに組み入れる際には’ ボードの表面とつき板の表面の. －猷…. ‐ 睡蓮艶【，，‐ 虜. ；・＝ … . を組み入れて大きなトレーとしても利用出来る．塗装は. リヤーラガーを使用した．. . . メ. ▼. スモ. 子げ. し. . 墜』. . ・．＝. ５トレー写真１. ５．スギ間伐端材を使用した集成板の製造６）（１）スギ間伐端材の利用について（写真１１３）～）最後に残されたのは樹皮とその周囲のこれまでスギ間伐材の題材・教材への利用について種々検討してきたが１，，材であった．樹皮については，編む手法や，前項に述べたごとくボードとして利用する道を見出したが，端材は断面法が小さいため，利用しにくい廃材として残されてしまった．）をとり，幅，長さ方向を接着して，ランバーコア３ｍｍ）の角材（写真１７１３ｍｍ×１そこで，端材から小さな断面（作って，利用を図ることとした．小さな材料を接着して，大きな断面，寸法の材料に作り変えることは，それほど難いことではなく，この観点に立てば，端材の有効利用が可能となる．）２（）コアとしての端材の利用（写真１８，１９. －. 一－－「「 ÷ ÷ ÷ １１. －. 、＝ーＬ ’；－－ ‐. . 十．. ‐‐ づ尋、. . ・三〆キメゴ・，. － ≠ 一ヒメ輔導電ぎ ‐. . ・〆８９９； ▼ｒ，．一 ≦・，．‐ 之ャ ◆ 集，－－－． ‐. . . . ーサ十ハ．ふうきき ‐淳二裂き〆，ムー ‐‐ ール、 ′ ー耕＼－－ ‘ ＬＥ－ず－メー，ｒ. 鴇. － ” …－ “▲. 写真１７端材からとった角材. 写真１６スギ間伐端材. ４）（２.

(10) . ２５. 木材加工教育の実践に関する研究（第８報）. 小さな断面で短い端材であっても，接着することによって，大きな断面，寸法のコアに作り変えることが出来る．節や若干の腐れ等は，それほど問題にはならない．出来上がったコアを平行方向に接着すれば，集成材が，直交方向に接着すれば，合板が出来上がる．コアに単板を接着してもよく，使う単板を選択すれば，利用範囲は拡大する．端材の幅方向の接着は，酢酸ビニル樹脂接着剤（エマルションタイプ）を用いて，はたがねで圧締する．小さな端材の利用の一つの方法として，ランバーコアの作製は，有効ではないかと考えている．（３）端材によるコアを使用した集成板の製造端材を厚い天板として利用する目的で，出来上がったランバーコアを３枚直交接着（写真２）して，厚い集０，２１，２２成板を製造した．接着は酢酸ピニル樹脂接着剤（エマルションタイプ）を用いて，プレス機により圧締する．－. １. －. ン二テキ二ラ. １. ． ◆ 一メドークキー良 ” ｒメ雲霧野＼. －三一コ．パターヱー ‘“ －－－ゞ ′三ガー．誉ネコ誌も研一金満ヨ ≧ギヤニノ÷ ‐. もき孝三三愛滋群熟議影響も轟・「．. －－. 二. ノノデ. ー. . ）ノ螺軍艦謝ら。総勢認識さ協軽コメ薮撒きノ. 馨望寵遇認識圭二譲渡霊‐彰ミ塀. ；／. モー． ′ ／ーイー．；メノ一－ . 、、. ．. ｈ＼：．. ‐ ‐ ‘ ゞ、． ▼ ノヘ「．′ ，. 三キー－ー『. 一一－. ・ふ . ＼、. きざｒまま. ・ ′. 」１ヨきキー鰭ｌ－当ｒーｉ響き１ｉ， ‘，為ｇ１，. ：～＼. 索てき. ．」 ÷. ，. Ｅ≦ル二－－－－－. 一三避寒. －. ’ 咽ｈ，‐” ‐ － ‐ ‐ 雫 ‐ ｒ＼ “ ｙ，「ヴｒ ▲，．ｒ，，． ‐ゃ，. 燕鰹，享好き′ 三十ラ，ｒメゼ），遂・．！“ ．ー一 ′ ーゴ一三－－三ｑ一イ三－一鵠二，‐ ．一－一一；－－／．，. まき瀦憲三. 写真２０ランバーコアの積層（直交接着）. －参議ニー１１． ‐ 秘◆. 写真２１出来上がった集成板. ，ー：き幸きキぎ瞬ぎす：璽跨 ‐ . . 写真２２出来上がった集成板. ５）（２. ミ.

(11) . 弘・花貴金田弘・花井宏行・川村. ２６. 集成板の厚さによっては，直交せずに，コアに単板を接着する方法をとってもよい．（４）つき板の接着による集成板の化粧集成板の利用価値を上げるために，表裏面にナラのつき板）（薄単板）を接着する（写真２３．使用目的によって，つき板を選択すれば，利用価値は一層高くなる．この方法をとれば，天板のほか支柱をも作ることが出来る．. 汁忍無二望轟きもぎ）繋ぎｉ－－ドーンミド、～きリ）て憲ぷ－ ÷ ÷ ～零そ二ｒ ‐ ．二－葛ききーきくミ篭認識さ ≦ も，－滋ー－ . . ６．スギ間伐端材を使用した集成板の材質試験. 写真２３ナラつき板を貼った集成板. 集成板の材質で問題になるのは，曲げ強度とコアにしたときの部材間の接着力である．ここでは，両者について説明する．. ）（）曲げ強度（写真２４１ランバーコアと比較するために，ほぼ同等の厚さをもったパーティクルボード（ＰＢ），ラワン合板，シナ，ブナ，カ. ラマツ，ラワン４種類のＬＶＬ（単板積層材）についても曲げ強度を測定した．なお，曲げ試験に使用したランバーコアは，１３ｍｍコアを真中に単板を入れて２枚長さ方向に接着し，表，裏面にもラワン単板を接着してある．６ｃｍとした．測定は，中央集中荷重方式により行い，スパンは４ランバーコアの曲げ強度は，表３に示すように，各種の単板積層材には及ばないが，ラワン合板とパーティクルボーｆ／９ｋｇＣｍ２となって，スギ（主伐材）のそれのほぼ５０％ドの中間に位置している．若干のばらつきはあるが，平均値は３１である．部材が間伐端材であることを考慮すれば，妥当な値かと思われるが，構造部材としての利用を目的としてはいないので，利用上の問題はないと判断される．. 表３集成板と他材料の曲げ強度試験片の種類Ｌ．Ｃ．. Ｐ．Ｂ‐. ラワン合板）シナ（Ｌ ‐Ｖ．Ｌプナ（Ｌ）．Ｖ．Ｌ力ラフツ. ）（Ｌ．Ｖ‐Ｌラワン. ）（Ｌ ‐Ｖ．Ｌ. 番号. 厚さ（ｃｍ）. 幅（ｃｍ）. 破壊荷重（ｋｇ）. ｆｋｇ）／曲げ強度（ｃｍ２. Ｎｏ ‐ＩＮｏ．２. ２‐８９２．９１. １０．０１. ３１０. ２５６. １０．０１. ４５５. ３７０. Ｎｏ．３Ｎｏ．Ｉ. ２－８７２．４８. １０‐０１１０．１４. ３９６. ３３１. １２０. １３３. Ｎｏ．２Ｎｏ．３. ２‐４７２．４７. １０‐１７１０‐１２. １１２. １２４. １２５. １４０. Ｎｏ．ＩＮｏ．２. ２．６０２．５９. １０‐０１１０．１５. ４００. ４０８. ３８３. ３８８. Ｎｏ ‐３Ｎｏ．Ｉ. ２．５８２．３５. １０‐０１. ３５０．３６０. ３６２. ２．２９２．６１２．６１. １０－０３１０．０５. Ｎｏ．２Ｎｏ．１Ｎｏ．２Ｎｏ ‐３Ｎｏ．ＩＮｏ．２Ｎｏ．３Ｎｏ ‐ＩＮｏ．２Ｎｏ ‐３. ２．６７２．５７２．５８２－５８２．３２２‐３０２．２４. １０．１０. ４４５. ４４５. ５８４. ５７０. ５７４. ９‐９５１０．０４. ４７８. ４８７. ２８３. ２７３. １０－０６１０．０１. ４０５. ４２１. ３００. ３１１. １０‐０６１０．００. ４３５. ４４８. ２６５. ３４０. １０－０３９‐９０. ３３０. ４２９. ４２３. ５８８. ６）（２.

(12) . . ２７. 木材加工教育の実践に関する研究（第８報）. ２（）接着強度端材から作った部材間の接着強度を測定するため，写真２５に示すような引張せん断型の試験片を作製した．引張力にｏｍｍＸ３０ｍｍよる試験片の潰れを防ぐために，試験機のチャックに当たる部分に当て木が接着してある．接着面積は１に設定したが，実際の寸法は表４に示す通りである．試験片の数は１１とした．）８コアを作製する際は，幅方向にはたがねで圧締したため（写真１，必ずしも圧締力は均質にはなっていない．そのため接着強度および木破率には，表４に示すように，かなりのばらつきが認められるが，はたがねによる圧締では止むを得ないところである．したがって，接着強度，木破率とも妥当な結果と考えられる．－. キ二，. ー. ′. ｉきミー．ー・１，. コキ. す. ，. すご－. －－～．. デ. . . . ．. １. ｒ．－－一－．. き謎評. －. ぼ，灘. . . ｒ. 一. ーニ一三. 一朝. １. ・. 議醇. ， . . . . ‐ 騒ぎ教. ！．－＼．ｒ ▼・ ● ▼ ：．＾＼」く、ｒ、. ｝. ヨテーミヤ◆ ．‐ Ｂｇ註さＨ鴛＝幻最ミー一戸Ｈ. さ恥キキ」『ｉ雪避難謬「. 写真２４集成板の曲げ試験. 写真２５集成部材の接着試験片. 表４集成板コアの接着強度と木部破断率番号. 厚さ（ｃｍ）. 幅（ｃｍ）. ｋｇｆ接着強度（／）ｃｍ２. 木部破断率（％）. Ｎｏ．１Ｎｏ．２. １．１７１．１７. ２．９２３．０７. ４６．５. １００. ３４．２. １００. Ｎｏ．３Ｎｏ．４. １．１５１．１５. ３．０７３．０８. １６．４. １００. ２１．５. １００. Ｎｏ．５Ｎｏ．６. １．１２０．９８. ２．９８３‐０３. ５６．９. １００. ５２．５. ３０. Ｎｏ．７Ｎｏ．８. １．０２１．１５. ３．０５２．９６. ３０．５. １００. ２９．４. １０. Ｎｏ．９Ｎｏ１０．. １．１０１．０６. ３．００３．００. ２４．８１８．２. ２０. Ｎｏ１１．. １．１３１．１１. ３．０５３．０２. ２０．９. ４０. ３２．０. ６５. 平均. ２０. この試験結果から見れば，接着強度では４０～６０ｋｇｆ／ｃｍ２，木破率では１００％は期待出来るので，圧締時にはたがねの間隔を小さくすれば，ばらつきは小さくなり，最小値も上がるものと考えられる．. ７．スギ間伐端材による集成板を利用した題材開発スギ間伐端材による集成板および角材を使用して，ワゴンの製作を試みた．ナラのつき板を貼った集成板は棚板に，角材は支柱に使用した．. 棚板（上段，中段，下段）の寸法は，５４０ｍｍ×３２０ｍｍ，支柱の寸法は３００ｍｍで，これは２５ｍｍ角の角材３本を集成してある．ワゴンの下には，移動用キャスターをつけ，ワゴン全体の高さは７４０ｍｍである（写真２６）．天板（棚板）と支柱の接合にはダボを用い，支柱間には丸棒を配置して補強した．また上部には，取っ手をつけてある．７）（２.

(13) . . . ２８. 金田弘・花井宏行・川村貢. 一瞬ｒ起. . 写真２６ワゴン. ｒ . ．～ ′ 、・ . 写真２７ワゴンの天板と取っ手の接合. －睡；一ーノン藷輔ー，メーノ．・ｉ. ′. １. 、. 写真２８ワゴンの棚板と支柱の接合. 塗装は，サンディングシーラーとクリヤーラッカーで仕上げてある．天板と取っ手，支柱と天板との接合状態を写真２７，２８に示す．これらの接着には，エポキシ樹脂接着剤を用いた．. ８．スギ樹皮ボード，スギ間伐端材による集成板を材料学習および加工学習へ導入する意義これら２つの新しい材料を木材加工の学習へ導入する意義について，材料学習と加工学習の両面から考察する．（１）材料学習の立場から木材加工の材料は，ほとんどが素材であり，板材料として合板が若干使われる程度で，学習が進められている．木材の性質，性能等については，素材が中心になるのは当然ではあるが，現在の建築や家具，建具さらには種々の生活道具に使われる材料は，必ずしも素材ばかりではなく，平面材料としては合板，削片板（パーティクルボード），繊維板（ファイバーボード）等が，角材や柱，梁材料としては集成材が多く利用されている．これらの材料は，木質材料として扱われているが，昨今では，さらに種々改良された新しい材料も多く，それらの使用用途も多岐にわたっている．さらに他材料と複合した複合材料もいろいろと開発されている．このような時代に，木材加工の材料が素材の利用から木質材料の利用にまで拡大しなければ，十分な材料学習は達成されない．. 授業時間の制約はもちろん考慮されなければならないが，出来る限り有効な手段を講じて，材料学習の範囲を拡大する必要がある．とくに，これからより重要な問題となる木材の有効利用に関しては，未利用材，低質材，廃材等の利用が図られなければならない．間伐材の利用についても同様である．これらの問題を考えることが，森林資源の保護や，木材利用の在８）（２.

(14) . ２９. 木材加工教育の実践に関する研究（第８報）. り方等に正しい眼を向けさせることになる．間伐材の工業的利用はなかなか大変な問題ではあっても，学校教育の中で，木材加工の題材や教材には十分なり得ることを主張してきた‐ とくに，その中で難しかった樹皮と樹皮周囲の端材までもが，実験室的な規模でボードや集成板として利用が可能となり，題材用としては十分な性能をもち，これらの材料を利用した題材開発の実践が可能となれば，木材加工の関心や興味が一層湧くものと期待している．２（）加工学習の立場から樹皮ボードと端材による集成板を使って題材製作を実践する場合でも，素材を使うときとほぼ同様の加工学習が可能である．. 樹皮ボードは平面材料として使うので，表面の塗装，化粧合板の接着をはじめ，枠作り，溝ほり，ほぞ組み，木口面へのプラスチックテープの接着等，基本的な加工学習が出来る．端材による集成板も平面材料として利用されるので，つき板の接着や支柱とのほぞ組みによる接合，さらに塗装等，基本的な学習から高度な加工法までが含まれている．これらの学習内容は，素材を使う場合と基本的には変わらない．低質で寸法形状の小さな材料を使って，接着により有効な断面寸法の材料に生まれ変わらせ，さらに表，裏面にきれいなつき板（薄単板）を貼ることによって，利用価値を高める加工法は，従来の題材，教材にはとり入れられていない．しかし，これらの加工法は，現在の木材加工技術の－分野であり，新しい加工技術へ関心を向けさせるためには，有効な題材，教材になり得ると思われる．昔から伝わる伝統的な技法を理解することを基盤にして，さらに現代の加工技術へも眼を向けることが，技術教育では必要である．木材加工の分野においても，従来の題材，教材に加えて，このような新しい題材や教材が導入されれば，授業内容が豊かになるのではないかと考えている．. ９．おわりに木材加工の材料学習に，木質材料をとり入れる可能性について検討した．昨今の木材利用で，素材以上に利用範囲や使用量が拡大増大している木質材料をとり上げるために，間伐材の樹皮や，樹皮周囲の端材を利用したボードや，集成板を実験室的に製造して，若干の材質試験を行ない，さらにそれらの材料を使った題材開発に取り組んだ．もちろん，市販製品の性能には及ばないが，題材製作には十分使用出来る程度の材料は，出来ることが認められた．低質材や廃材，端材から接着加工によって，有効な材料が出来上がることを理解する意義は，木材の有効利用の観点からも非常に大きいのではないかと考えている．さらに，これらの材料を使って，いくつかの実用的な作品を製作した．これらの作品を製作するための加工法は，これまでの素材の利用の場合と同様なものであり，基本的な技法の学習は，十分可能であると思われた．なかには，これまでにない加工法も含まれる作品もあった．本研究を通じて，樹皮ボー，ドと端材による集成板の製造は，材料学習の有効な題材，教材になり得ること，またこれらの材料を使って実用的な作品を製作出来ること，製作の過程で十分な加工学習も体験出来ること等が認められた．. 参考文献９８１５）１）金田弘，野橋知哉，松浦一秀，中村卓志，（－秀９８（１５）中村卓志２）金田弘，野橋知哉，松浦，，. スギ間伐材の教材への利用（１）スギ間伐材の教材への利用（２）. ９）（２. Ｉ木材工業ＶＯ０－８ｐ．３２～３４．４ｌ１４０－９木材工業Ｖｏｐ．．３７～４.

(15) . ３０. 金田. 弘・花井宏行・川村. 貢. ８７３）金田弘，平田新次郎，（１９）道南産間伐小径木を利用した教材開発（１），人工木目を接着した小箱の製作日本木材学会北海道支部講演集第１９号ｐ１～２２５．４）金田弘，荒井一成，（１９８７）道南産間伐小径木を利用した教材開発（２），木製照明器具の製作日本木材学会北海道支部講演集第１９号ｐ．２６～３０. ｌ５）金田弘，平田新次郎，（）スギ間伐材の教材への利用（３）木材工業Ｖｏ１９８８３‐７ｐ７～３２．４．２ｌ６）金田弘，荒井一成，阿部正一，越橋規芳，江本佳－，田本真志，（１８）スギ間伐材の教材への利用（４）木材工業Ｖｏ９８３－８ｐ．４．２４～２９. ７）金田弘，江本佳－，（１）道南産間伐小径木を利用した教材開発（３）９８８，年輪を生かしたコースターとトレーの製作日本木材学会北海道支部識演集第２０号ｐ３６～４０．ｌ８９）スギ間伐材の教材への利用（５）木材工業Ｖｏ８）金田弘，江本佳－，（１９４－１２ｐ．４ ‐２６～３１９）金田弘，小野寺則之，（８９）道南産間伐小径木を利用した教材開発（４）エ９，着色材を使ったコースターとトレーの製作（１）日本木材学会北海道支部講演集第２１号ｐ２９～３３．）金田弘，田村健，（９０１０１９）道南産間伐小径木を利用した教材開発（５），樹皮，薄板を編む試みについて日本木材学会北海道支部講演集第２２号ｐ２～２７ ‐２２）木材加工教育の実践に関する研究（第４報）１１）金田弘，（１９９，題材，教材の開発（１）. 北海道教育大学紀要第４２巻第２号第２部. ＢＰ．３１～４１. ）金田弘，麻生伸幸，（１２１２）道南産間伐小径木を利用した教材開発（６）９９，着色材を使ったトレーの製作（２）道支部講演集第２４号ｐ．２８～３１１）金田弘，平田新次郎，麻生伸幸，（３１９９３）紀要第４３巻第２号第２部Ｂｐ５～２４．１. 木材加工教育の実践に関する研究（第５報），題材，教材の開発（２）. 日本木材学会北海北海道教育大学. 金田弘：本学教授，函館校花井宏行：木材加工研究室４年次学生，函館校（現，北海道白老町立萩野中学校教諭）川村貴：木材加工研究室４年次学生，函館校. ０）（３.

(16)