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製材の方法と規格:木材の基礎知識4

更新日:2018年7月19日(初回投稿)
著者:林材ジャーナリスト 赤堀 楠雄

前回は木材の強度や断熱性、耐久性について解説しました。今回は、木材の最も基本的な利用形態である製材品を取り上げます。製材機械の種類、製材の方法、JAS規格、副産物の利用方法などを見ていきましょう。

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1. 製材機の種類

製材とは、丸太をノコギリで切り裂いたり(挽く)、斧で削ったり(はつる)して、角材や板材など用途に応じた形に整えることです。製材した木材を、製材品といいます。木造住宅や家具、建具、さまざまな木工品、工芸品などは、ほとんどの場合、製材品を原材料としています。その意味で、製材は木材利用の出発点といえます。

現代の製材は、ほとんどの場合、専用の製材機を使用して行われます。現在でも専門の職人が、大型ののこぎりを使って、手作業で丸太を製材することがあります。しかしそれは、その木材が非常に貴重で、高速の機械作業による摩擦熱で材面が変色するのを避けたい場合など、ごく限られたケースです。

図1は、代表的な製材機、帯鋸(おびのこ)1枚を取り付けたシングルバンドソーです。この機械は、円形につないだ帯状の鋸1枚を高速回転させ、丸太を1面ずつ挽いていくものです。送材車という丸太を送る台が付いていることから、台車とも呼ばれます。鋸が1枚であるため、丸太の角度を自由に設定できるので、さまざまな形状の製材品を切り出せます。なお、図1で製材しているのは神社仏閣用の八角柱です。

図1:シングルバンドソーによる製材作業

図1:シングルバンドソーによる製材作業

図2の製材機は、2枚の帯鋸を左右に取り付けた、ツインバンドソーです。一度に丸太の左右2面を製材できるので、最初に丸太の両脇を挽き、それを90度反転させて丸みの残っている2面を挽くことにより、2回の作業で角材を採ることができます。効率性を重視する工場では、多くの場合、この機械が導入されています。丸太の形状を計測して製材する位置を決定し、製材を行う一連のプロセスを、全て自動で行える機種も開発されています。

図2:ツインバンドソーによる製材作業

図2:ツインバンドソーによる製材作業

製材機械には、ほかにも丸鋸(まるのこ)を取り付けたものや、台車やツインバンドソーで製材したものをさらに細かく製材する機械など、さまざまな種類があります。帯鋸と丸鋸の違いについては、帯鋸は径の大きい丸太にも対応可能、丸鋸は挽き肌がきれいで精度も高いといった特徴があります。

2. 製材木取りの手法

製材木取りとは、丸太のどこに鋸(のこ)を入れ、どんな製材品を採るのか、決定するプロセスのことです。基本的に四角い形の製材品を、円柱形の丸太から切り出すので、木取りの仕方によって丸太の利用率(歩留まり)が変わります。さらに、鋸を入れる方向や場所によって異なる木目が現れ、品質にも違いが生じます。

1:柾目と板目の違い

製材は、丸太から切り出した部分によって、木目、性質に違いが現れます(図3)。

図3:柾目と板目の切り出し部分

図3:柾目と板目の切り出し部分

柾目とは、年輪に対して直角に鋸を入れた場合に現れる、何本もの直線を定規で引いたような木目のことです(図4左)。一方、板目とは、年輪に対して平行に鋸を入れた場合に現れる、曲線状の木目が重なり合う木目のことです(図4右)。柾目材は径の大きな丸太からしか切り出せず、また採れる量も限られるため、板目材よりも高価で取引される傾向があります。また柾目材には、板目材より反りづらい、乾燥による割れや収縮が少ないなどの特徴があり、寸法安定性に優れるため、高い精度が求められる建具に多く使われます。一方、板目材は幅広の板が採りやすく、木材らしい木目にも根強い人気があります。

図4:柾目(左)と板目(右)

図4:柾目(左)と板目(右)

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3. 製材品の規格と寸法

保管用PDFに掲載中。ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。

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