木材加工教育の実践に関する研究(第19報) : 段ボール・ラワン単板複合材の製造とその利用法について
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(2) . 平 成１２年 ２ 月 Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０００. 北海道教育大学紀要（自然科学編） 第５０巻 第２号 ）Ｖｏ ｉ ＩＳｃ ｉ ｌ ５０ ｉ ｌｏｆＨｏｋｋａ ｉ ｄｏ Ｕｎ ｉ Ｊｏｕｒｎａ ｔｙｏｆＥｄｕｃａ ｔ ｔｕｒａ ｓ ｖｅ ｅｎｃｅ ｒ ｓ ｏｎ（ ａ ． ，Ｎｏ．２. 木材加工教育の実践に関する研究 （第１９報） 段 ボー ル・ ラワ ン単板 複合材 の 製造とその利用 につ いて. 金田. 弘．成田. 武史. 北海道教育大学函館校技術教室. Ｓｔｕｄｉｅｓ. ｏｎ. ｉｏｎ （１９） ｔｈｅ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｗ ｏｏｄｗｏｒｋｉｎｇ Ｅｄｕｃａ ｔ. Ｍ ａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｕｔｉｌ ｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｆ ｔ ｏ ｗａｓ ｅ ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐａｐｅｒ ａｎｄ ｌａｕａｎ ｖｅｎｅｅｒ. Ｈｉｒｏｍｕ ＫＡＮＥＤＡ ａｎｄ Ｔａｋｅｓｈ ｉ ＮＡＲ工ＴＡ ｉ ｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａ工 Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ， Ｈａｋｏｄａｔｅ Ｃａｍｐｕｓ， Ｈｏｋｋａｉｄｏ Ｕｎｉｖｅｒｓ ｔｙ ｏｆ Ｂｄｕｃａｔ Ｈａｋｏｄａｔｅ ０４０一８５６７. Ｓｕｍ ｍａｒｙ. Ｒｅｃｅｎｔ. ｉｏｎ ｉａｔ ｉ １ｙ ａｎｄｉＳ ｒｅｃｅＩＶ１ｎｇ Ｗｉｄｅｒ ａｐｐｒｅＣ ｉ １ ｉｏｎ ｏｆ Ｗａｓｔｅ ｐａｐｅｒ ｈａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｙｅａｒ ｔｈｅ ｕｔ ｚａｔ. ｌ ｉｎｇ． Ａｓ ｔｏ ｔｈｅ ｕｔ ｉ ｌ ｉ ｉｏｎ ｏｆ Ｗａｓｔｅ ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐａｐｅｒ ｔ ｉｓ ｖａｌｕｅｄ ｈｉｇｈｌｙ ｉｎ ａｓ ａ ｆｏｒ １ｎ ｏｆ ｒｅｃｙｃ ｚａｔ ，ｉ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｂｏａｒｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｓ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｈａｓｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓ． ｉａ１ｓｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｗａｓｔｅ Ｔｈｉ １ ｉ ｔｅ ｍａｔｅｒ ｔｈ ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｉ ｔｙ ｏｆ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｃｏｍｐｏｓｉ ｓ ｒｅｐｏｒｔ ｄｅａ１ｓ Ｗｉ ｉｏｎｓ ｏｆｔｈｅ ｑｕａｌ ｉ ｔｙ ｏｆｃｏｍｐｏｓｉ ｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｅｎｅｅｒ ａｎｄ ｅｘａｍｉ ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐａｐｅｒ ａｎｄ ｌａｕａｎ ｖ ｎａｔ ｓ． ． Ｔｈｅｒｅｓｕｌ ｌｏｗｓ： ｔｓ ａｒｅ ｓｕｍ ｍａｒｉ ｚｅｄ ａｓ ｆｏｌ. （ １ ） 工 ｔ ｗａｓ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｔｏ ａｎｄ ｌａｕａｎ ｖｅｎｅｅｒ．. ｉ ｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ Ｗａｓｔｅ ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐａｐｅｒ ｍ ａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｃｏｍｐｏｓ. ｉａｌｓ， ｉ Ｔｏ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｈｉｇｈ ｑｕａｌ ｉ ｆｏｒ ｔｅ ｍａｔｅｒ ｔ ｗａｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ， ｔｙ ｃｏｍｐｏｓｉ. ｌｐｅｎｅｔｒａｔｅｄ ｂｙ ａｄｈｅｓｉｖｅｔｏｉｎｓｉｄｅｔｈｅｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐａｐｅｒ． ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐａｐｅｒｓｔｏ ｂｅ ｗｅｌ ｉｏｎｓ ｏｆｔｈｅ ｑｕａｌ ｉ （ ２ ） Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌ ｔ ｏｆｅｘａｍｉｎａｔ ｔｙ ｏｆｃｏｍｐｏｓｉ ｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔ ｗａｓ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ｔｈａｔｔｈｅ ｓ，ｉ ｉ ｌｙ ｅｑｕａｌｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ ｄｅｎｓｉ ｉｃｌｅ ｂｏａｒｄ． Ｂｕｔｔｈｅ ｔｙ ｏｆｔｈｅｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｗａｓ ｎｅａｒ ｔｙ ｐａｒｔ ｑｕａｌ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｂｏｎｄｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐａｐｅｒ Ｗａｓ ｐｒｅｔｔｙ ｓｍａｌ ｌ ａｎｄ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔ ｌｙ ｉ ｔ ｗａｓ ｌｍｐｏｓｓｉｂｌｅｔｏ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏ ｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓ．. （ ３ ）. Ｃｏｍｐｏｓｉ ｉａｌ ｔｅ ｍａｔｅｒ ｉａｌａｎｄｔｈｅｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓ ｃａｎ ｎｏｔｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｍａｔｅｒ ，. ｌｂｏｘｅｓ ａｎｄ ｄｅｓｋｌａｍｐｓ． Ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｗｏｏｄ ｃｒａｆ ｉｎｇ ｂｅａｕｔ ｔ Ｗｅｒｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ｂｅ ｉ ｆｕｌ ｐｒｏｄｕｃｅｓｍａｌ ｉｃａｌ ｉａｌ ａｎｄ ｐｒａｃｔ ｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｗｏｏｄ ． 工ｔ ｗａｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｈａｔｔｈｅｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｍａｔｅｒ ｉ ｅｌｄ． ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆ. （１ ７）.
(3) . 金田. １６６. １. 弘‐成田. は. じ. め. 武史. に. リ サイ ク ルと いう 言葉 が使 わ れる よう にな っ て 久 しい。 昨今 で は， 我々 の 生 活 にリ サイク ルと いう 概 念 が. 定着したように見える‐ 事実， 衣食住に関して， リサイクルの動きはいるいると見られ， 限りある資源を有 効に利用するためには， リサイクルの実施が各方面で一層強く求められるよう になるのは必至である‐ 木材加工の領域でも， リサイクルは建築や工場の古材， 廃材の再利用， 古紙の再利用等で実施きれ， 特に 古 紙 の 再利 用 につ いて は， そ の 実施 率 は高く， 現状 で は かなり の 効 果 を上 げて いる‐. しかし， 古紙のなかでも段ボール古紙は深刻な在庫過剰の状況が続き， 取り引き価格は下落を続け， この ため段ボール古紙の回収が， 最近では地域によっては一部有料化されるに至っ た． 段ボールの有料回収に伴い， 数量的にまとまらない場合には， 貴重な資源であるはずの段ボール故紙が－ 般 の ごみと して 処 分さ れる ケー ス も 出て きて いる．. このような背景から段ボール古紙の再利用を模索した中で， 段ボールの厚さに着目し， ラワン単板と組合 せて板材料として再利用することを考えついた． ラワン単板と段ボール古紙を接着し， 厚さのある複合板が できれ ば， 段ボール古紙の使用量増加に繋がる． 本報では， ラワン単板と段ボー ル古紙による複合材の製造， 出来上がっ た複合材の材質試験の結果， さら に複合材を利用した作品等について紹介する． ２. ）～４ ） ） ・７ 古 紙 の リ サ イ ク ル に つ い て１. 国土 の 狭 い 我 が国 で は， ごみ は燃 や して埋 め 立てる こと を基 本 に処 分を 行 っ て いる． こ れ は， ごみ は焼 却 する こ と によ っ て重 量 比 で１５％， 容 積比 で ５％ 程 度 に減量 する こ と が出 来る か ら である． しかも焼却処理は，. 徴菌や害虫を殺したり悪臭を消したり出来る衛生的な方法である． ところが近年， ごみの発生量の増加のた め， 焼却処理されずに， そのまま埋立地に捨てられるケースが出てきている‐ 埋立地は無限にあるわけでは な いの で， 出 来る 限り ごみ の 発 生 を 減 少さ せ なく て はな らな い‐ 可燃 ごみ の ４割 以上 を紙 ごみ が 占め て いる. ため， 資源ごみの分別を徹底し， 古紙の再利用を行えば， ごみ処理問題の解決にも繋がる． 古紙の再利用を考える上で， 環境問題から目をそらすことは出来ない‐ もともと紙の原料は木材であり， その木材は森林資源によっ て支えられているからである． 現在， 製紙に利用されている木材は， 利用価値の 少ない製材の残材， 間伐材， 低質材などであるため， 森林資源を無駄使いしているわけではないが， 古紙を 優先的に使え ば， その分だけ木材の消費を減らし， 森林資源を守ることが出来る． 古紙を再利用した再生紙といえば， まず新聞やトイレッ トペーパーが思い浮かぶ． 今や新聞紙には古紙パ ル プが４０％ 使用 さ れて いる し， トイ レ ッ トペー パ ー に は１００％古 紙 パ ル プ使用 の も のも あ る． 我 が 国 の 製 紙. 会社は激しい国際競争のなかで， 原料として安い古紙パ ルプの配合量を増やすことを目標とし， 古紙パ ルプ の品質改善に努力を重ねてきた． その結果， 我が国は世界で一番の古紙利用率となり， 品質的にも我が国の 脱墨パルプの残留インキが一番少ないという評価に繋がっている‐ 現在， 我が国で使用されている紙の原料 の半分は， 古紙で賄われている． ３ 廃棄された段ボールを再利用する試み. ３ ・１. 段 ボ ー ル・ ラ ワ ン単 板 複合 材 の 製 造. （１８）.
(4) . 木材加工教育の実践に関する研究 （第１９報）. １６７. 段 ボー ル・ラ ワ ン単 板 複 合 材 の 製 造 にあ た っ て 問 題 になる の は， 段 ボー ルの構 成 である． 一 般 に段 ボー ル は， 表 裏 のライ ナ ー と 波 状 の 中 芯 原紙 の ３ 枚の 紙 によ っ て構 成 さ れて いる．. 普通の紙や板であれば， 表裏に接着剤を塗布し， 積層， 圧締すれば， 強度はともかく として板状の平面材 料ができる． しかし， 段ボールはただ表裏に接着剤を塗布するだけでは， 中芯原紙にまで接着剤を浸透させ ることは出来ない． 複合材の各層の接着が完全に行われるためには， 段ボールの中芯にまで接着剤 を浸透さ せる 必 要 があ る‐ そ の ため に， 段 ボー ルの 表裏 両 面 にカ ッ タ ー ナイ フ で 直 交 して溝 をつ けて， 接 着剤 を 中芯 ま で浸 透 さ せる. 方法を採用した． 溝と溝の間隔は出来るだけ狭い方が接着剤を一様に浸透させるためには都合がよいが， あ ま り 狭く する と， 段 ボー ル 自 体 が ぼろ ぼろ にな っ て弱 く なる た め， １ｏｍｍ間隔 で溝 をつ けた． 写 真 １ は溝 つ け の ため の 治具 で ある‐ ラ ワ ン単 板 と ラ ワ ン単 板 お よ びラ ワ ン単 板 と段 ボー ル間の 接 着 に は， 酢 酸 ビニ ル樹 脂 接 着剤 （エ マ ル シ ョ. ンタイプ） を用いた． ラワン単板同士の接着には， 接着剤原液のまま， ラワン単板と段ボール間の接着およ び段ボール内部への浸透には， 水で５０％希釈した接着剤を使用した． 段ボール内部へ接着剤を十分に浸透させるためには，刷毛で何回もくり返し塗る必要がある． 接着剤を１ 回だけ塗布した場合と数回繰り返して塗布した場合とでは， 表１に示すように接着剤の浸透量に大きな差が 生じ， その結果， 複合材の強度に影響を及ぼす‐ 因みに５ ０％希釈した場合の接着強度をラワン挽き板を被着 材にして実験した結果は， 原液の場合のほぼ６ ０％の接着強度を示すことが認められた‐ 複合材の製造方法は次の通りである （写真２ ～ ７）． ３‐１ ‐１. 材. 料. （ １ ） 段ボール古紙：家庭から廃棄された厚さ２ ～ ４ｍｍの段 ボー ル を 使用 した． ライ ナ ー が極端 に厚 いも の や薄いもの， 複両面 （両面段ボールが２枚接着されたもの） ， 複々両面 （両面段ボールが３枚接着されたも の） 段ボールは使用を避け， 出来るだけ均質な段ボールを選んで使用した． ２ （ ） ラワン単板：複合材の強度を考えれば厚い単板を使う方が有利ではあるが， 段ボールの再利用という 観 点 か ら見 れ ば， 出来る だけ段 ボー ルの 割 合 を増 や した いと ころ であ る． そ の た め 単 板 は１． ６ｍｍ厚 さ を 使 用 した． （ ３ ） 接 着剤 ： 使 い易 さ の 点 か ら酢 酸 ビニ ル樹 脂 エ マ ル シ ョ ンタイ プを選 択 し， 段 ボー ル内 部へ の浸 透量 を 大 きく す る た め に， 段 ボー ル へ の 塗布 は水 で５０％希 釈 したも の を用 い た．. ３・１・２ 積層数および製品寸法， 厚さ 積層数は１ ２層であり， 単板２層～段ボール３層～単板２層～段ボール３層～単板２層の構成である． 単板 は繊維方向が直交するよう に接着し， 段ボールの接着はランダムである． 製品寸法はプレスの熱板の関係で ３０ｃｍ×３０ｃｍ， 厚 さ は１４～１５ｍｍで あ る．. ３・ １ ・ ３. 圧 締 力 およ び時 間. 圧 締 力 はｌｏｋ ボ ｇｆ ｃ ， 時間は常温で２４時間とした． 除圧後は内部の水分を除去するため， 風通 しのよい所 で４ ～ ７ 日間放置して複合材の含水率を気乾状態にまで下げた． ９） （１.
(5) . . 金田. １６８. 表１. 弘・成田. 武史. 、 い ． い い ＼ ー キ や き. 接着剤の段ボールへの浸透. ＼＼ 含有率 ＼十 ＼ 回数 ＼＼. 接着剤の占める割合 （％）※. １回塗布. １４．１ ～ ２９ １～ ４９ ３ ． ．. 数回塗布. ４６ ８ ～４８ ５ ～ ５３．８ ． ．. １． ， ．. １ １ 」. ー. １ . ※１２ｃｍ×１２ｃｍの 段 ボー ル片 面 に 塗布 した．. 写真１. 段ボールに溝をつけるための治具. . . . . ｆ 雄 ト ． ハ 高畠三璽主三 ノ一 － ぞご ， ．. . １. ー‐ ． ｉ. . . . 写真２. 写真３. 段 ボ ー ル の 切 断 （３０ｃｍＸ３０ｃｍ）. 写真４. . . . . . . 段ボールへの溝つけ （ ｌｏｍ ｍ間隔， 表裏面）. 写真５ 段ボールの積層接着. 段ボールへの接着剤塗布. ′ ーー 【 ご；てＰ Ｌノー. . . . . ′ 減 ノ ー ハー ，. . . . . － － Ｌ ． に も デ キン」 ど きキー 義博 － 酬－ 一 写真７. 写真６ 段ボールへの単板接着 （２０）. ． ＾ぐ 」 ；雄二 Ｅ 幸 ［』－ 」｛き亘愛三「 榊ｊ. 複合板の プレスへの挿入， 圧締.
(6) . 木材加工教育の実践に関する研究 （第１９報）. 表２. 目綴 きき 三 材. 比. １６９. 段ボール・ラワン単板複合材の材質試験結果. 重. 料. 段ボール間の. 圧縮強度. 曲 げ強 度. 内 部 結 合力. （ｋｇｆ／ｃ め ｎ. （ｋｇｆ／ｃ ｆ ） ｎ. ｆ ） （ｋｇｆ／ｃ ｎ. 構. 成. 複合材工. ３ ０ ６３ １２６～１８１～２３４ １１８～２０６～３４０ １．０、２．７、５． ．５７～０．６０～０．. 単板２層十段ボール３層＋単板２層 十段ボール３層＋単板２層※Ｉ. 複合材ロ. ０ ６１ １０９～１２３～１５３ ．５８～０．６０～０．. 単板２層十段ボール３層＋単板２層 十段ボール３層十単板２層※Ｂ. 複合材ｍ. ９～３ ４～５． Ｏ ０．５９、０． ６２～０． ６４ １６５～１９４～２１７ １７４～２６６～３４２ １． ．. 単板２層十段ボール３層＋単板２層 十段ボール３層十単板２層※Ｂ. 複合材Ｎ. ０． ６１～０． ６２ １２６～１５２～１８０ １７５～２１７～３１９ ５９～０．. 単板６層十段 ボール５層※△ （単板～段ボール交互に１１層）. ９６～１１１～１２２. 段ボール板. ０ ．８０ ．７８～０ ．７９～０. ２５・３７～５０. ２７～５４～８１. パーティクルボード低比重 パーティクルボード中比重 パーティクルボード高比重. ０． ３ ０ ．４０～０ ．８０ ０ ．８０～１．０５. １００～２００ ２００～３００. ３０～５０ １００～５００ ２００～５３０. ０. 段ボール１ ４層※△. ※Ａ…単板～単板、 単板～段ボール、 段ボール～段ボールの接着、 段 ボール内部への 浸透に水で５０％希釈したタイ プを使用 した． ※Ｂ…単板～単板の接着には原液を、 単板、段ボールの接着及び段ボール内部への 浸透には水で５０％希釈したタイ プを使用した．. ひ・. ．. ー 二言至 マ誓板 当 コトミキニニ. ． ふ ＝寄Ｌ ÷÷「：． ～坤榊． ュ将＝ ．．一. ．. 「雷 「. . ｒｔ駆三陸誓 －帖 戦 －． １ ．－ ．↑モネニコに”“ 鰹 － ．－－－. 『４Ｌ ． ． 』；－盟 ４ ル ー．. 写真８. ３・ ２. 内部結合力測定のための試験片 （試験後）. ） 段 ボ ー ル ・ ラ ワ ン単 板 複 合材 の材 質 試 験５. 製造した複合材の材質を調べるため， 比重， 圧縮強度， 曲げ強度， 内部結合力を測定した． 試験片の寸法 および測定法は素材や合板， パーティクルボー ド等のそれらに準じた． なお内部結合力の測定は， 通常， 試 験片の上部と下部 （厚さ方向） に金属製のアタッチメントを接着し， 上下に引張力を加えて行うが， 試験後 の処理や設備の関係から写真８に示すように， 段ボール間の接着層に引張り勢断力が作用する試験片を作製 して行っ た． 圧縮試験では， 試験片の表裏層に配置するラワン単板の繊維方向と荷重方向が平行であり， 曲 げ試験ではスパ ン方向と表裏層のラワン単板の繊維方向が平行で， 繊維方向に直交して荷重を作用させた． 試験結 果 は 表２ に示 す 通 り である． 参 考 の た め に段 ボー ルの み で製 造 した段 ボー ル板 と パー ティ ク ル ボー. ドの値も掲載した． （２ １）.
(7) . 金田. １７０. 弘・成田. 武史. 複合材は４ タイ プ製 造 した． 工～ ｍ は単 板 ～段 ボー ルの構 成 が同 じであ る が， 工 とロ， 皿 で は接 着剤 の 使 い方に違いがある． 工では単板同士の接着にも水で５０％希釈したタイプの接着剤を使用したが， Ｄ， 皿では 単板同士の接着には原液を， 単板～段ボールの接着および段ボール内部への浸透には， 水で５０％希釈したタ イプの接着剤を使用した． 但し複合材江では， 接着剤の塗布が１回であっ たため段ボール内部への浸透が十 分ではなく， 各強度ともに工， ｍに比べると小さく， 特に内部結合力が弱く零になった． 段ボールへの接着剤塗布を数回繰り返し， 内部へ十分に浸透させた皿は工， ロに比べ， 曲げ強度， 内部結 合力 とも に大 き い こ と が認め ら れた． こ れ らの 値 は 中比 重 の パー ティ ク ル ボー ドの値 に近 い． ま た 皿 と Ｗ の. 比較から， 単板を直交させて使用する有利性も認められる． 段ボールだけで製造した材料は， 強度的に弱いだけではなく， 乾燥する にしたがって板が反ってくる欠点 があっ た‐ 段ボールとラワ ン単板を組合せることで板の反りを防ぎ， 実用に耐える強度をもたせることが可 能 と な っ た．. 構成や接着剤の使い方を変えて４種類の複合材を製造し材質を調べてみた結果， いずれも比重０ ６０程度の ． 材料が出来上がっ た‐圧縮強度， 曲げ強度はラワン単板を使うことによっ て， 或る程度の数値を求めること が可能である． 問題は段ボール間の内部結合力の低さにある． 段ボール内部への接着剤の浸透には配慮した が， 今回の実験では， 十分な結合力を得るには至らなかっ た． 従っ て， 段ボールの層に大きな勢断力が作用 するような使い方は避けなければならない． この点を留意すれば， 実習用材料として利用することは可能であると考えられる‐ ４． 段 ボ ー ル・ ラ ワ ン単板 複 合材 の利用 につ いて. 材質試験の結果， 試作した複合材は， それほど大きな強度を必要としなければ， 十分に利用できることが 認め ら れた． 出 来上 が っ た 板 の 寸 法 が３０ｃｍ×３０ｃ ｍであ る こ と を 考 慮す れ ば， 室 内 で 使用 す る 工 作 物 へ 利用 す. るのが適当かと思われた． 本棚， ＣＤ ラ ッ ク， マ ガジン ラ ッ ク， ギ ャ ラリ ー ボ ッ クス， 小箱， 照 明 器具 等 の 製 作 が考 え られ た が， 今. 回は小箱と照明器具への利用を試みた． こ れ ら作 品 の 製作 にあ た っ て， １２層 の 複 合 材 の ほか ７層 （ラ ワ ン単 板２ 層 ～段 ボー ル３ 層 ～ ラワ ン単 板 ２. 層） の複合材も使用した． また， 複合材の表裏面に生じた接着剤移出による染みをカバーするために， つき 板 （化粧単板） を貼って美観を持たせた‐ ４・１. 小 箱 の 製作. 小箱の外側寸法 （縦， 横， 高 さ） は， １２１ｍｍ×１７３ｍｍ×８６ｍｍお よ び１６０ｍｍ×２６２ｍｍ×１０２ｍｍの ２ 種 類 で あ る． 小 さ い 方 には ナラ の つ き 板 を， 大 き い方 にはウ ォ ルナ ッ トのつ き板 を貼 っ て美 観 を持 たせ た． 本来 な ら ば箱. の蓋の部分には蝶番を取り付けるのが望ましいが， 複合材は釘による接合が困難なので， 溝を付けてスライ ド式の蓋にした． 接合は釘の使用を避けて， ダボと接着剤を併用して行った． 箱 の 内部 に はフ ェ ル トを貼 り， 高 級 感 を持 た せ， 塗装 はス プレー （透 明ク リ ヤ ー， アクリ ル樹 脂） によ っ て行 っ た．. 製作工程および完成品を写真９～２５に示す‐. （２ ２）.
(8) . . 木材加工教育の実践に関する研究 （第１９報） “ ～ ず ▼ Ｙ ｒ 、 ｒ － が ｒ ｒ ー ー ず 「 ｛ ず ｒ ÷ 「 ～ 、 音 に ；， ｒ ， ￥ . － － － － － － 一 一 一 … － － － . . １７１. ｙ ↓ ．. 一 一 Ｌ 、 ４逸～～ ‐ Ｌ を ‐ ＼ . . 写真９. . 写真ｌｏ. 丸鋸盤による部材どり. 丸鋸盤による側板への溝つけ. ー. 写真１１ 小箱製作のための部材. 写真１２ 部材へのつき板の接着. ′ － 「. ｔ. ． Ｌ ・ Ｌ ノー皿. も鰯. キ . ミニミニ ーｙ. － １. ー 鴫. ノ ーき｝. . 喜 －チヂ 一. . . . . ． －Ｊ ト一. 三 ：凄 も ～．. . ＼. ４ ボール盤によるダボつ ぎのための穴あげ 写真１. 写 真１３ ダボ穴をあげるためのセロハンテープによる固定. . . ー 一 キ エー ごき 議等 ， Ｌ － － も Ｌ 、 れキー 一重 メーデ 一 こ ，＊〆今戸そ ー. . 崎｛ 変にふも ね〆煮ミ、. 、ｈ竺 ｈ ざ 報な； ご、 － ご ， － ：も ， ｕ し 、」ひ ，. 写真１６ ダボによる接合 （接着圧締）. 写真１５ ダボによる接合 （接着剤塗布） （２３）.
(9) . . 金田. １７２. 弘・成田. 武史. 雑 ｉ蝕 ま ‐ 写真１７ ダボによる接合 （はたがねによる圧締）. 写真１８ 蓋が落ちないためのガイ ドの接着. 一三 も １ － ， ぎ・. ＼. 写真１９ 箱の内部へのフェル トの接着. . . １． ． ， ， ， ， ， ， ， ． ， ， ， ， ‐ 二 寸々－ － 」－ ‐－ ‐. . ・. 写真２ ０ 蓋への取っ手の接着 ・ ・ ． ▼ ▼ ● ● ． ● ● ● ● ● ・ ▲ 」 ・ ・ ・ ・ ー ・い ・ ｒ ・い ・ ・・ ● ・ ・ ・ ・ ・ ー ・ ・ ・ ＾ 、 い ． ． ｉ. . － ノ 二 二キー －－ 一 － ー ・. ． キＺター ‐. ム － － ｕ ’とき．城 一. － － －. －－ －. 写真２ １ スプレー塗装. ． ・ ‐ ． ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ． ． ▼ ． ｒ ｒ ｒ ． ● ｒ ・ ｒ ▼ ・ ｒ ． ・ ｒ ． ・ ● ● ● ● ● ‘ ． ・ ． ・ ‐ ． ・ ・ ‐ ′. 写真２２ 完成した小箱 （大）. . 写真２ ３ 完成した小箱 （大）. 写真２ ４ 完成した小箱 （ ′ 」 ＼ ） （２４）.
(10) . 木材加工教育の実践に関する研究 （第１９報）. ４． ２. １７３. ） 照 明器 具 の 製作８. 照明器具に は， 和風の趣 を出すためにナラのつ き板を部材に貼っ て使用 した． 間接照明 として使 うために， 明るす ぎないよう に複合 材 と和紙 とを 組合せ， 落着いた雰囲気の笠を作製した‐ 笠 の 寸 法 は縦， 横１７８ｍｍ×１７８ｍｍ ， 高 さ１９３ｍｍ， 台 の寸 法 は縦， 横１９ｌｍｍ×１９２ｍｍ， 厚 さ４０ｍｍ， 支 柱 の ′ 」 ＼ ） ５ 完成した小箱 （ 写真２. 寸 法 は 断面４５ｍｍ×４５ｍｍ ， 高 さｌｏｏｍｍで あ り， 支 柱 に は下 か ら５０ｍｍの と こ ろ に 笠 を 支 え る バ ー （厚 さ１５. ｍｍ） が付 けて あ る． 笠 の 部 材 に は 表， 裏 か ら溝 を付 けてスリ ッ トを作 り， こ こ か ら光 が漏 れる よう に工 夫 した． こ の 面積 が広. すぎる と照明器具としては暗くなるので， 適当な面積にして残りの部分は和紙を貼っ て明るさを調節した‐ 笠 は２ 面 ずつ デザイ ン を変 えて あ る．. 台， 支柱にもナラのつき板を貼っ たので， 照明器具全体に落ち着きが見られ， 高級感のある作品に仕上がっ た‐ 土台部分の虎斑を見ると， 一見ナラの一枚板と見間違えそうなきれいな出来栄えである． 製作工程およ び完成品を写真２６～３３に示す． ５． 段ボール・ラワン単板複合材に関する評価 段ボール・ラワン単板複合材の製造に関して， 最も面倒に感じられたのは， 使用可能な段 ボールの選別で ある． 今回使用したのは家庭からの廃棄物であったが， 厚いものや薄いもの， 接着不良の原因を作るテー プ や塗料の付着， 水分をかなり含んでいるもの等さま ざまであり， それらの選別に苦労を重ねることになった． その結果， 実際に複合材の原料と して使用できたのは， ほぼ６～７割程度であった． リ サイ ク ル を 目 指す に は， どんな段 ボー ルで も 使用 する の が建 て 前 で はあ る が， 実 験室 での 試作 で は 限界 が生 じる の は止 む を得 な い こ と で ある．. 段ボールへ接着剤をより浸透させるために行っ た溝つけ作業や， 除圧後に室内で乾燥に数日を要すること 等， 合板やボー ドの製造に比べれ ば， 複合材の製造はかなりの手間と時間を要するが， 廃棄きれた段ボール の有効利用のためには克服すべき問題であろう． 段ボールの持つ厚さを考えれば， 単板との組合せによって平面材料としての板材料を製造し， 題材へ利用 する道を拓くことが， 実験室的には可能と思われた． 実際に試作してみる と， 若干の問題はあっても， この 感 を深 く して いる．. 製造した複合材は， 段ボール間の内部結合力が十分ではないという欠点はあるが， 段ボール間に大きな勢 断力がかからないような利用に配慮をすれば， 使い道はかなりあるように思われる． 比重や圧縮強度， 曲げ 強度 につ いて は， 中比 重 の パ ー ティ ク ル ボー ドと 同 程 度の値 が認 め ら れた．. 実際， 小箱や照明器具に利用したが， 加工の方法とくに接合方法に十分な配慮をすれば， 別段問題はなく 使用できる． 実習における簡単な工作物になら ば， 複合材の利用は十分可能である‐ 表面に化粧単板を貼れ ば， いろいろな工作物に使用できそうである． 接合はダボと接着剤を併用すれば問題はなく， 小箱， マ ガジ ンラ ッ ク， Ｃ Ｄ ラ ッ ク， 本棚， ギ ャ ラリ ー ボ ッ ク ス， 照 明器 具等 の製作 に部 材 と して 利用 する こ と が可 能 で. あろう． これらの工作物は段ボールの層に大きな勢断力がかかるわけではないし， 室内で使用するため水に （２ ５）.
(11) . . １７ ４. 金田. 弘・成田. 武史. － － . ｔ ｈｒ. . . . ， ． ．ー 竺 ｒ . 写真２６ 笠の骨組みの製作. 写真２７ 丸鋸盤による笠の部材への溝つけ （ス リ ッ トの 作 製）. 暑 ・ ， ．′ ． 塾. ‐ ｉ. 写真２ ８ スリッ ト板の笠への取付. 写真２ ９ 笠への和紙の接着. やす ーｗ”－. ｉ ： Ｅ ，．. １・二 ：. . ． ◆ ．. ：ｒ. ‐. 写真３０ 支柱と台. 写真３ １ 完成した照明器具 （ １）. － － ‐ － －｝. ー－. Ｌ. ． 一 遍. … 雲 雲霧三 警. ニ ー誓圭三 － ・. ， ー. ダ. －. 一. － －. 写真３２ 完成した照明器具 （２ ）. 写真３ ３ 完成した照明器具 （３ ） （２ ６）.
(12) . 木材加工教育の実践に関する研究 （第１９報）. １７５. 濡 れる こ と も な い． 従 っ て， こ の よう な利用 法 が得 策 かと思 わ れる． 今回 は ・箱と照明器具の製作に複合材を利用したが， 実用に十分耐えることが認められた． 試作した複合. 材の利用には制約もあるが， 実験室で行う段 ボールのリサイクルとしては， 或る程度の成果を上げることが 出来 た ので はな い かと 考 え て い る‐. ６．. お. わ. り. に. 古 紙 のリ サイ ク ル が叫 ばれる よう にな っ て 久 しい． 古 紙 は 街の 森林 資 源 と い わ れる ほ ど， 種々 の 紙 に再生 さ れて有 効 に利 用 さ れて いる‐ 新 聞 紙， トイ レ ッ トペ ー パー は勿 論 の こ と書 籍用， 段 ボー ル用 と古 紙 の利 用. ） といわれるほ ど 古紙は貴重な資源なのであ ０本の立木に相当する」１ 面は拡大している． 「古紙１トンは２ ， る．. このような背景はあるものの， ある日， 新聞紙上で見た 「段ボールの有料回収」 の記事が目に留まり， 有 効な利用法を模索することとなった． 段ボールの持つ厚さに注目し， 段ボールをラワン単板と複合させて平面材料を製造した． 複合材の製造で は， 段ボール内部への接着剤の浸透が問題であった． 段ボール内部への接着剤の浸透が良好であれば， 中比 重程度のパーティク ルボー ドと材質的にはほぼ同程度の材料が出来上がった． 但し， 圧縮 重度， 曲げ強度に 比べ， 段 ボールの内部結合力は十分とは言い難い‐ このような材質を考慮して， 複合材は小箱と照明器具の部材として利用した． 複合材に化粧単板を接着し て美観を持たせ， 接合方法に工夫を凝らして実用的な作品が誕生した． 実験室的には， 廃棄された段ボールをラワン単板と組合せ複合材にすることで， 実習用の材料として十分 に生 かさ れる こ と が認 、め ら れた‐. 引用および参考文献 １） 本州 製 紙再 生 紙 開発チ ー ム ： 紙 のリ サイ ク ル１００の知 識， 東 京 書 籍 ㈱， １９９１ ． ９９３ ２） 王子製紙株式会社：紙パルプの実際知識 （第５版） ‐ ， 東洋経済新報社， １ １ ９ ８ １ パ ３） 町田誠 之 ： 紙 の科 学， トイ レ ッ トペー ー か ら情 報 処 理ま で， 講 談社， ‐ 弘 ： 森 の め ぐみ 木の こ こ ろ， 海青 社， １９９６ ． パー ９ ６ ３ － ボー １ ル ド 槙 書 店 ティ ク ５） 北 原覚 ： ‐ ， ，. ４） 金 田. ６ ） 農林 省 林 業 試 験場 ： 木 材 工 業ハ ン ドブ ッ ク， 丸 善， １９８２‐ ７ ） 北海道新聞函館支社函館新聞班：函館新聞， １９９８ ． ．５ ．１５ ） 金田 ８. ３報） 弘：木材加工教育の実践に関する研究 （第１ ， 北海道教育大学紀要 ， 題材， 教材の開発 （８）. ３５～４８ （第２ 部 Ｂ） ‐ ， １９９７ ， 第４７巻 第２ 号， ｐｐ．. （２７）.
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