本研究では、伐採木や、曲げ木の材料としてまだ用いられていない樹種などの、未利用道産材の 曲げ木への適用性を評価することを目的とし、3点曲げ試験や曲げ木試験を行った。
試験を行った12樹種のうち、イタヤカエデ、トネリコ、ハルニレは、曲げ加工時の形態、水の浸 透性なども加味すると、ブナ、ミズナラと比較しても遜色ない曲げ木への適用性があると考えられ た。ニセアカシアについては、しわの発生、浸水性の低さといった難点はあるが、ごく軽微な破損 で曲げ木が可能であった。
以上のように、未利用道産材について、十分な曲げ木への適用可能性を見いだせたことは、未利 用道産材の有効利用、もしくは曲げ木の発展に、若干なりとも寄与できたものと考えられる。また、
3 点曲げ試験については、本研究の条件において、簡易的な曲げ木への適用性評価の手法として確 立することができたと考える。
なお、良材を準備することができなかった樹種について、十分な考察が不可能であったことから、
欠点のない材料の選定は今後の課題である。本研究では実施することができなかった縦圧縮試験や、
柾目や板目などの木取りといった他のパラメータについての評価などについても、今後検討してい く必要がある。
34 謝辞
本研究の実施に際しては、多くの方にご指導、ご協力をいただきました。
佐々木貴信教授には、研究、卒業論文の作成にあたり、多大なるご指導、ご指摘をいただきまし た。小泉章夫先生には、実験だけではなく、曲げ木を用いたスツールの製作に際しても、多くのご 助言をいただきました。澤田圭講師には、実験装置などに関しましてご助言をいただきました。佐々 木義久様には、実験の実施に際し、多くのご指導をいただきました。
また、札幌市の街路樹の伐採などに関しましては、札幌市建設局みどりの管理課の佐藤禎治様、
白鳥桂子様にお話を伺いました。街路樹の樹木医診断への同行、五天山公園での伐採木の調達に際 し、木材工学研究室卒業生である、札幌市西区土木部維持管理課の澤井美佳様にご協力いただきま した。街路樹診断の際には、樹木医の久野航様に同行させていただきました。
秋田県立大学木材高度加工研究所の足立幸司先生には、本研究にあたり、多大なるご助言をいた だきました。秋田県立大学生物資源科学部熊本隆人様には、データの共有や実験方法などにおいて、
ご協力、ご助言いただきました。
木材工学研究室のメンバーには、ゼミや普段の生活などでご助力いただきました。
卒業研究に関して、ご助言、ご協力いただき、そして、励まし合った友人たち、また、本人以上 に心配してくださった全ての方に、ここに感謝の意を表します。私1人では、何をすべきか分から ず、収拾がつかなくなっていたことと思います。皆様のおかげで、何とか卒業論文を完成させるこ とができました。ありがとうございました。
35 引用・参考文献
1) 札幌市：第4次札幌市みどりの基本計画（2020）
2) 同上，pp.90-91
https://www.city.sapporo.jp/ryokuka/keikaku/r1kihonkeikaku/documents/07rokusyou.pdf
（最終検索日：2021年3月15日）
3) 札幌市：街路樹適性表（2015年版）
https://www.city.sapporo.jp/ryokuka/midori/forest/dororyokuka/documents/gairojutekiseihyo2015 zentai.pdf
（最終検索日：2021年3月15日）
4) 札幌市：第4次札幌市みどりの基本計画（2020），p.79
https://www.city.sapporo.jp/ryokuka/keikaku/r1kihonkeikaku/documents/07rokusyou.pdf
（最終検索日：2021年3月15日）
5) 東原貴志・師岡淳郎：木材の諸物性と塑性加工－水蒸気処理木材および熱処理木材の諸物性－，
塑性と加工（日本塑性加工学会誌），55(637)（2014），pp.3-7
6) 足立幸司・井上雅文：木材の圧縮加工，塑性と加工（日本塑性加工学会誌），55(637)（2014)，
pp.8-12
7) 石原智佳・今西裕志・三井勝也：曲げ木加工の指標，木材学会誌，65(4)（2019），pp.235-242 8) 小野寺重男・高橋政治・川口信隆：輸入材と特産材の曲げ加工性に関する研究（1），（1968）
9) 木材工学刊行会：「木材工学 梶田茂編」，養賢堂（1961），pp.441-455
10)(独)森林総合研究所監修：「木材工業ハンドブック（改訂4版）」，丸善出版，（2004），p.88
36 付録
付録1 試験体の基礎データ
・ニセアカシア
・ウダイカンバ
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) ニ5 3点曲げ試験（含水率20％） 768 6.83 9.3 17.8 12.2 ニ6 3点曲げ試験（含水率20％） 764 7.25 9.2 19.3 9.49 ニ16 3点曲げ試験（含水率20％） 856 3.50 9.3 16.5 12.9 ニ8 3点曲げ試験（高含水率） 760 3.60 9.8 20.9 14.7 ニ9 3点曲げ試験（高含水率） 818 7.50 9.5 22.1 14.0 ニ11 3点曲げ試験（高含水率） 693 6.50 10 16.4 15.3 ニ13 曲げ木試験 748 6.17 8.7 20.0 13.1 ニ14 曲げ木試験 847 4.38 8.9 22.5 17.1 ニ15 曲げ木試験 864 6.00 8.8 22.8 17.5
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) ウ4 3点曲げ試験（含水率20％） 753 0.97 9.5 17.4 12.8 ウ6 3点曲げ試験（含水率20％） 751 1.08 9.0 16.5 13.2 ウ7 3点曲げ試験（含水率20％） 711 1.21 8.9 15.4 12.0 ウ5 3点曲げ試験（高含水率） 734 1.25 9.3 20.2 14.6 ウ8 3点曲げ試験（高含水率） 757 1.15 9.2 16.2 12.2 ウ11 3点曲げ試験（高含水率） 744 1.05 9.5 15.9 12.3 ウ10 曲げ木試験 755 0.95 9.4 15.6 11.8 ウ12 曲げ木試験 756 0.97 7.6 21.2 15.6 ウ13 曲げ木試験 747 1.10 7.4 21.4 15.8
37
・ミズナラ
・イタヤカエデ
・ブナ（生材）
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) ミ4 3点曲げ試験（含水率20％） 750 1.89 10 15.8 10.9 ミ10 3点曲げ試験（含水率20％） 714 1.83 9.8 12.7 10.6 ミ11 3点曲げ試験（含水率20％） 757 1.89 10 13.9 11.8 ミ5 3点曲げ試験（高含水率） 731 1.29 10 15.9 11.8 ミ6 3点曲げ試験（高含水率） 752 2.25 10 14.0 11.1 ミ8 3点曲げ試験（高含水率） 744 2.13 10 14.3 11.1 ミ9 曲げ木試験 674 2.00 10 12.5 10.3 ミ12 曲げ木試験 667 1.14 9.2 12.6 10.2 ミ13 曲げ木試験 671 1.10 9.1 12.2 9.64
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) イ5 3点曲げ試験（含水率20％） 709 1.30 9.4 14.2 12.6 イ11 3点曲げ試験（含水率20％） 723 1.35 9.6 13.7 11.7 イ16 3点曲げ試験（含水率20％） 708 1.30 6.6 12.5 10.7 イ8 3点曲げ試験（高含水率） 713 1.65 10 13.4 11.2 イ9 3点曲げ試験（高含水率） 686 1.07 9.8 12.9 11.4 イ10 3点曲げ試験（高含水率） 683 0.72 10 13.0 11.4 イ13 曲げ木試験 710 0.85 8.1 12.8 11.2 イ14 曲げ木試験 726 1.15 7.2 13.5 12.3 イ15 曲げ木試験 735 1.50 7.1 14.9 12.7
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) ブナ生7 3点曲げ試験（含水率20％） 722 2.90 15 9.73 9.06 ブナ生8 3点曲げ試験（含水率20％） 704 4.00 10 9.81 8.98 ブナ生9 3点曲げ試験（含水率20％） 682 4.00 8.9 12.1 10.2 ブナ生4 曲げ木試験 663 6.00 9.8 10.2 8.23 ブナ生5 曲げ木試験 689 4.67 13 10.5 8.90 ブナ生6 曲げ木試験 673 2.67 12 10.4 8.20
38
・セイヨウトネリコ
・シンジュ
・ブナ（気乾材）
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) ト8 3点曲げ試験（含水率20％） 702 4.33 10 13.8 11.5 ト10 3点曲げ試験（含水率20％） 641 4.67 9.6 12.6 10.1 ト11 3点曲げ試験（含水率20％） 718 9.50 9.5 14.2 13.4 ト4 3点曲げ試験（高含水率） 631 6.50 10 9.85 8.30 ト5 3点曲げ試験（高含水率） 620 8.50 10 10.1 8.53 ト6 3点曲げ試験（高含水率） 714 6.75 10 13.5 10.3 ト9 曲げ木試験 702 5.67 10 13.5 11.2 ト12 曲げ木試験 732 9.50 8.3 15.8 13.2 ト13 曲げ木試験 733 10.75 8.2 15.8 13.1
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) シ5 3点曲げ試験（含水率20％） 672 8.75 9.7 13.8 10.3 シ10 3点曲げ試験（含水率20％） 652 9.00 9.5 15.0 12.49 シ16 3点曲げ試験（含水率20％） 675 9.50 6.4 16.8 13.8
シ8 3点曲げ試験（高含水率） 685 6.00 10 16.5 11.9 シ9 3点曲げ試験（高含水率） 668 4.63 9.9 14.3 10.8 シ11 3点曲げ試験（高含水率） 668 4.38 10 14.4 11.2 シ13 曲げ木試験 694 7.67 8.6 17.1 13.9 シ14 曲げ木試験 661 8.00 8.5 15.5 13.9 シ15 曲げ木試験 675 7.67 8.2 16.2 13.2
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) ブ4 3点曲げ試験（含水率20％） 645 3.67 8.4 15.2 12.3 ブ16 3点曲げ試験（含水率20％） 669 3.07 6.5 16.5 13.5 ブ5 3点曲げ試験（含水率20％） 628 3.60 8.4 14.8 11.8 ブ6 3点曲げ試験（高含水率） 651 3.90 8.8 15.3 11.2 ブ8 3点曲げ試験（高含水率） 664 2.81 8.6 15.8 11.4 ブ10 3点曲げ試験（高含水率） 643 2.29 8.7 14.7 10.8 ブ13 曲げ木試験 657 2.83 7.9 15.7 13.4 ブ14 曲げ木試験 680 3.00 7.8 16.6 14.3 ブ15 曲げ木試験 661 2.64 8.0 15.0 12.1
39
・イチイ
・ハルニレ
・シラカンバ
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) イチ3 3点曲げ試験（含水率20％） 652 2.00 11 4.72 4.62 イチ4 3点曲げ試験（含水率20％） 679 2.21 10 10.7 8.71 イチ10 3点曲げ試験（含水率20％） 606 2.50 10 5.78 5.23 イチ5 曲げ木試験 580 2.42 10 9.65 8.41 イチ7 曲げ木試験 662 2.08 11 5.79 4.89 イチ8 曲げ木試験 622 2.36 10 10.1 9.26
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) ハル9 3点曲げ試験（含水率20％） 488 1.38 9.3 6.15 4.51 ハル10 3点曲げ試験（含水率20％） 517 1.46 9.2 6.17 4.73 ハル16 3点曲げ試験（含水率20％） 679 1.00 6.2 17.7 14.6 ハル4 3点曲げ試験（高含水率） 578 0.90 9.3 12.0 9.05 ハル5 3点曲げ試験（高含水率） 576 1.46 9.3 10.2 7.85 ハル11 3点曲げ試験（高含水率） 587 6.50 9.2 12.0 8.93 ハル12 曲げ木試験 683 2.92 7.4 15.4 11.4 ハル14 曲げ木試験 652 3.60 7.9 15.8 13.6 ハル15 曲げ木試験 712 4.25 7.7 18.3 13.6
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) シラ5 3点曲げ試験（含水率20％） 549 2.83 8.8 11.6 11.5 シラ6 3点曲げ試験（含水率20％） 545 2.67 8.9 12.4 11.0 シラ19 3点曲げ試験（含水率20％） 577 4.00 7.0 10.0 9.24 シラ7 3点曲げ試験（高含水率） 527 2.07 9.3 10.7 9.77 シラ8 3点曲げ試験（高含水率） 581 2.17 9.7 12.1 9.58 シラ10 3点曲げ試験（高含水率） 566 2.00 9.2 11.5 9.49 シラ16 曲げ木試験 551 3.00 7.4 10.5 8.75 シラ17 曲げ木試験 728 4.63 7.1 15.9 9.77 シラ18 曲げ木試験 734 2.80 7.0 14.6 9.35
40
・ハンノキ
・センノキ
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) ハ3 3点曲げ試験（含水率20％） 597 1.60 11 11.5 10.5 ハ5 3点曲げ試験（含水率20％） 604 1.65 10 12.4 9.23 ハ10 3点曲げ試験（含水率20％） 606 1.38 10 11.2 9.83 ハ6 3点曲げ試験（高含水率） 597 1.60 11 10.6 9.41 ハ7 3点曲げ試験（高含水率） 583 1.63 11 11.2 8.55 ハ8 3点曲げ試験（高含水率） 598 2.64 11 12.2 8.33 ハ9 曲げ木試験 585 1.78 11 12.1 10.7 ハ12 曲げ木試験 610 3.00 8.3 14.4 11.7 ハ13 曲げ木試験 561 2.38 8.6 12.3 11.0
試験体名 試験 気乾密度
(g/cm3)
ARW (mm)
MC (%)
Ed (GPa)
Es (GPa) セン8 3点曲げ試験（含水率20％） 563 4.00 6.9 8.30 8.75 セン13 3点曲げ試験（含水率20％） 464 4.00 9.4 8.00 7.42 セン15 3点曲げ試験（含水率20％） 555 3.33 9.3 9.89 7.99 セン10 3点曲げ試験（高含水率） 480 2.43 10.2 9.43 7.82 セン11 3点曲げ試験（高含水率） 513 1.68 10.2 8.89 7.92 セン12 3点曲げ試験（高含水率） 466 1.85 10.0 7.30 6.21 セン2 曲げ木試験 583 1.38 6.8 11.5 9.55 セン6 曲げ木試験 624 1.71 6.4 8.30 9.17 セン7 曲げ木試験 555 3.67 10.1 9.42 7.00
41 付録2 試験結果データ
表の破損形態の項目の1という数字は、その破損やしわが発生したことを意味する。
試験後の寸法は、試験体断面について、幅・厚さを以下のように設定し、測定した。
センノキにおいて、引張側の長さが300mm程度のものがあるのは、実験上の都合により、試験体
の長さを313mmではなく、300mmに設定したためである。
また、イチイ3,7,10は、蒸煮後、試験体が長く、曲げ木治具にはまらなかったため、313mm程 度に切断した。これらにおける長さの数値は、切断後に試験を実施し、その後に計測したものであ る。
幅 幅
厚 さ 厚
さ
42
・3点曲げ試験（含水率20％条件）
しわの（1）は、程度が軽かったことを意味している。
幅 厚さ 長さ
(圧縮側) 長さ (引張側)
Es測定 時
曲げ試
験時 1.圧潰 2.座屈 4.割裂 5.破損
ニセアカシア5 追い柾 20.85 20.60 307 313 67.1 20 22 6.23 2282 60 1 1 ニセアカシア6 追い柾 20.90 20.90 309 313 64.4 23 24 5.32 2805 90 1 1 ニセアカシア16 追い柾 21.50 20.85 305 313 63.3 21 22 4.69 2596 90 1 (1)
ハンノキ3 柾目 20.30 20.60 308 325 60.8 23 26 3.88 1116 ＜45 1 (1) ハンノキ5 追い柾 20.45 20.40 310 328 54.7 23 26 4.36 1241 ＜45 1 ハンノキ10 追い柾 20.40 20.25 310 315 72.1 23 26 4.95 1096 ＜45 1 (1)
シンジュ5 板目 21.30 20.60 300 316 66.7 21 26 4.14 2417 60 1 1 シンジュ10 追い柾 20.60 21.20 305 315 65.4 28 29 3.43 1405 60 1 シンジュ16 追い柾 21.05 21.30 305 318 68.5 21 23 5.27 1839 60 1 1 ウダイカンバ4 追い柾 20.85 20.90 309 314 64.5 21 24 4.38 1854 60 1 1 ウダイカンバ6 追い柾 20.75 20.95 309 314 67.8 21 24 3.98 2576 90 1 1 1 ウダイカンバ7 板目 21.10 20.70 309 315 69.6 20 23 4.30 2447 90 1 1
ブナ4 追い柾 20.80 20.90 308 316 66.8 21 22 5.68 1973 45 1
ブナ5 追い柾 20.80 21.05 308 316 68.5 22 23 4.82 1624 60 1
ブナ16 板目 21.65 20.70 307 315 65.6 23 25 6.24 2452 60 1
ミズナラ4 板目 21.20 20.70 306 314 67.3 20 23 4.24 1913 60 1 ミズナラ10 追い柾 21.00 20.70 310 317 62.5 26 28 3.19 1186 45 1 ミズナラ11 柾目 20.35 20.95 307.5 317 62.5 20 24 3.95 1550 60 1 イタヤカエデ5 追い柾 21.45 20.75 307 319 68.5 24 26 5.10 1769 45 1 イタヤカエデ11 柾目 20.90 21.00 304 315 64.7 20 23 4.08 2980 90 1 イタヤカエデ16 追い柾 21.35 21.35 307 315 63.1 26 30 3.17 2496 60 1
トネリコ8 板目 22.25 20.70 307 314 20 23 4.56 1435 45 1
トネリコ10 板目 22.25 20.45 305 315 62.5 22 25 3.23 3010 90 1 1 トネリコ11 板目 22.30 20.70 308 314 64.3 35 37 4.46 2651 90 1
イチイ3 板目 20.60 20.20 308 314 23 24 1.76 1953 90
イチイ4 追い柾 20.70 20.50 305 314 62.2 22 23 3.93 2322 90
イチイ10 板目 20.80 20.30 305 315 58.9 20 21 2.12 2531 90
シラカンバ5 板目 21.45 20.75 310 314 65 25 28 4.24 1719 60 1 1 シラカンバ6 柾目 21.65 20.65 311.5 314 64.7 21 46 3.92 2212 90 1 1 シラカンバ19 追い柾 21.40 21.10 310 314 61 28 31 2.54 1724 90 1
ハルニレ9 板目 21.95 21.10 303 314 53.5 23 25 1.77 1849 90
ハルニレ10 柾目 21.90 20.95 306.5 314 57.1 31 33 1.94 1041 90 1 ハルニレ16 追い柾 21.35 21.10 307 313 58.9 38 40 3.33 2098 90 1
センノキ8 板目 21.00 21.00 295 302 54.6 24 28 3.63 1679 60 1 1 センノキ13 追い柾 21.25 21.15 305 315 64.3 24 26 2.23 2168 90 1 1 センノキ15 追い柾 21.20 21.10 304.5 314.5 66.6 20 22 2.20 2033 90 1 1
ブナ生7 板目 21.70 21.25 307 313 69.5 29 32 1.89 2113 90
ブナ生8 追い柾 21.75 21.45 306 313 61.3 26 31 2.05 2098 90
ブナ生9 板目 21.55 20.75 308 313 62.9 37 41 2.71 2277 90
しわ
樹種・番号 木取り 蒸煮時Es
(GPa) P (N)
到達角 度(°)
MC(%) 圧縮側 引張側
3.剪断 破損 試験後寸法(mm)
熱画像 温度 (℃)