早生候補樹種ユリノキの材質・加工特性
静岡県立農林大学校

河合 誉士

1.課題を取り上げた背景
今現在、主伐・再造林後の植栽樹種の多様化が話題になっています。静岡県では、スギ、ヒノキが主に植栽されていますが、スギ、ヒノキだけでは、活用方法が限られてきます。そこで新たな植栽樹種を見つけることで、活用方法に様々な選択肢が生まれると思いました。そこで早生樹が注目されています。
基本的にスギが伐期 40 年、ヒノキが 45 年といわれていますが、早生樹は 20 年以内での収穫が可能といわれています。早生樹と呼ばれる樹種の中で、ユリノキ、センダン、コウヨウザン、テーダマツなどが注目を浴びています。また近年、国内広葉樹の普及が低下し、輸入広葉樹の普及が増えてきています。
そのため、広葉樹における安定的な供給に不安があります。そこで、早生樹であり広葉樹でもあるユリノキを植栽樹種の候補に考えました。実際に材料としてユリノキ(写真-1) 静岡県立森林公園内のユリノキを使用する場合、ユリノキの材質、物理特性の解明及び、製材品の優良性、有用性を確認する必要がある
ので、本研究では、立木の材質調査及び天然乾燥後の板材の材質調査を実施しました。
2．具体的な取り組み(1)立木の材質調査
立木の材質調査での試験方法は、静岡県浜松市浜北区の県立森林公園内にあった 57 年生ユリノキ(写真-1)の立木を3 本供試して、立木を伐採後、2.6m ずつに造材し、円盤を採取しました。(図-1)この円盤を 1～4cm ほどに分割し、分(図－1) ユリノキの円盤のイメージ図割した木材をそれぞれ、平均年輪幅、全乾密度、含水率について調査しました。
（2）天然乾燥後の板材の材質調査

12.0

天然乾燥後の板材の材質調査の番玉まで丸太を採取しました。その後、これらの丸太を厚さ 25mm、幅平均年輪幅(mm)試験方法では、根元から 2m ずつ 8130mm の板を約 150 枚程度製材しま

2.6m5.2m8.07.8m

6.010.4m

4.013m15.6m

2.018.2m

した。2018 年 10 月～2020 年 10 月の 2 年間、天然乾燥したのち、含水

ユリノキ No.15

10.00.0-60-50-40-30-20-1001020304050

髄からの年輪数率、動的ヤング係数、反り、曲がり、ねじれについて調査を実施しました。

(図－2) 髄からの年輪数と平均年輪幅の関係- 49 -60

3.取り組みの結果(1)立木の材質調査(ア)平均年輪幅
12.0

髄からの年輪数と平均年輪幅の関係の代表的な一つを示心材しています。(図-2)平均年輪幅の中心部が 8～6mm 程度でし

辺材

10.0

全体た。平均年輪幅およそ 20 年程度で徐々に下降し、これ以降
8.0
平均年輪幅(mm)は、3～2mm と一定の幅となりました。平均年輪幅は、樹高方向に大きな差はありませんでした。(図-3)(イ)全乾密度

6.04.0

髄からの年輪数と全乾密度の関係の代表的な一つを示しています。(図-4)を髄からの年輪数による全乾密度の差が2.0少なかったですが、根元から 5.2m 以上は、根元からの部位が高くなるほど、全乾密度も大きくなっていました。(図-5)0.005(ウ)含水率10
根本からの部位(m)1520

髄からの年輪数と含水率の関係の代表的な一つを示して(図－3) 根元からの距離と平均年輪幅います。(図-6)ユリノキにおける含水率の関係を示していの関係ます。(表－1)ユリノキは、辺材の含水率の平均値が 110％、600あり、含水率にばらつきが少なか550ったです。根元からの部位が高くなっても含水率に変化が少ない事もわかります。(図-7)このこと

全乾密度(kg/m3)

心材の含水率の平均値が 112％で2.6m5.2m

5007.8m

450

10.4m

40013m
15.6m

350

から、全体的にユリノキは、含水率が一定で、ばらつきが少ないこ

ユリノキ No.1518.2m

300-60-50-40-30-20-100102030405060

髄からの年輪数とがわかります。

(図－4) 髄からの年輪数と全乾密度の関係(2)天然乾燥後の板材の材質調査(ア)含水率
天然乾燥後の含水率は、12％～14％にまとまっていて、良好に乾燥できたと考えられます。(図-8)(イ)動的ヤング係数600

心材部では少し動的ヤング係数が低いことがわかります。
550

います。(図-10)乾燥後の平均値は、10.8GPa で、ＪＡＳが定めた表示等級にかえると E110 となりました。
幅反り、反り、曲がり、ねじれの関係を示した図になります。(図-11)平均で幅反りが、3.5mm、反りが、4.6mm、曲がりが、0.6mm、ねじれが 9.8mm でした。そして幅反りと曲がりから計算した歩留まりの平均値は、82±12％となりました。
板の約 8 割が歩留まり 70％以上で、板の約 3 割が 90％

全乾密度(kg/m3)(図-9)それと、図-9 の木取り方法とその製材番号を示して

500

450400
心材350

辺材
全体

300
0510
根本からの部位(m)15となりました。製材工場によって違いがありますが、スギ(図－5) 根元からの距離と全乾密度のの間柱は、一般的に厚さ 7mm 程度、幅方向で 15mm 程度の歩関係増しを行っています。ユリノキの場合、幅反りは 92％が 7mm- 50 -20

以下、曲がりはすべてにおいて、15mm 以下であり、スギと同様な歩増し寸法でも問題ないということがわかりました。ですが、ねじれは平均で 9.8mm あるため、これに関する検証は必要だと考えられます。

含水率(%)

200180160140120100806040200-60-50-40-30-20-10

ユリノキ No.52.6m
5.2m
7.8m

(表-1) ユリノキにおける含水率の関係

10.4m
13m15.6m

含水率(%)

ユリノキ

18.2m
20.8m

01020304050

全体

心材

辺材

平均値

111

112110

最大値

182

182

171

最小値

545460変動係数22241960

髄からの年輪数(図－6) 髄からの年輪数と含水率

乾燥後の動的ヤング係数(GPa)の関係

200
心材

180

1312111098765432104m
012345678910111213141516

辺材
160

全体

12

乾燥後の動的ヤング係数(GPa)

120
100
80
60

111098765432m21001234567891011121314151640

製材番号(図－7) 根元からの距離と含水率

20005の関係

1015
根本からの部位(m)2025(図-9) 乾燥後の動的ヤング係数の関係(1 番玉(2m の位置)および 2 番玉(4m の位置))

20.0
18.0
16.0
14.0

乾燥後の含水率(%)

含水率(%)

140

12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0

1 20.00

20406080

100

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16120

乾燥前の推定含水率(%)(図－8) 乾燥前と後の含水率の関係(図－10) 丸太の木取り方法と製材番号- 51 -

(mm)

4.まとめ

16(1)立木の材質調査

14・平均年輪幅は、中心部が 8～6mm 程度で、およそ 20 年12程度のところで徐々に下降し、それ以降では、一定の幅10になる傾向があり、樹高方向に大きな差はありませんで8した。

64・根元からの部位が高くなるほど全乾密度も大きくなり2ました。全乾密度の平均値が、460kg/m3 程度でした。

0・辺材の含水率の平均値が 110％で、心材の含水率の平-2均値が 112％であった。含水率にばらつきが少ない傾向にありました。

幅反り

反り

曲がり

捻れ

(図－11) 幅反り、反り、曲がり、ねじれの関係(2)天然乾燥後の板材の材質調査

・結果、含水率が平均 14％でばらつきも少なく良好に乾燥させることができたと考えられました。
・乾燥後の動的ヤング係数の平均値は、10.8GPa で、JAS が定めた表示等級に変えると、Ｅ110 を示しました。
・幅反りと曲がりから計算した歩留まりが 82±12％となりました。
・スギと同様な歩増し寸法でも問題ないと考えられました。
以上のことから、ユリノキは、材質及び、加工について、実用可能な材料と考えられますが、ねじれは、今後の課題として大きな問題であることもわかりました。

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