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富林技研報１７２００４

スギ曲り材を利用したストランドランバーの製造
ギ曲り材を利用したストランドランバーの製造（第３報）−ラップジョイントによるストランドの縦継ぎの影響一
高橋理平，栗崎宏，水本克夫

Ｐｒｏｄｕｃｔi◎ｎ．ｆＳｔｒａｎｄＬｕｍｂｅｒｆ『◎ｍＣｕｒｖｅｄＳｕｇｉ（Ｃ"ypt◎ｍｅ"faJap◎njcaD.Ｄ◎､）Ｌ◎gslIl．
−Rap‑j◎intasEnd‑to‑endgrainjointforStrands‑
RiheiTAKAHAsHLHiroshiKuRIsAKI,KatsuoMIzuMoTo

スギストランドを長さ2,4,6cmのラップジョイントで縦継ぎし､その曲げ強度性能を検討した結果、以下の結論を得た。

１）ラップジョイントを同一断面上に１００％配置して比較した場合､長さ４cmで対照と同等の曲げ強さを示した。また、ヤング係数は、いずれの場合でも対照とほぼ同等あるいはそれ以上の値を示した。

２）ラップジョイント長が４cmで荷重の引張り側外側に20％配置させた時､曲げ強さは対照の約２／３であったが、６０％ではほぼ同程度の値を示した。また､ヤング係数は、いずれの場合でも対照区より高い値を示した。

１．はじめにしかし、ストランドランバーについては、いまだ規前報')では､スギ(CIyptomeriaJaponicaDDon）格がないので、我々は、集成材や単板積層材に用いストランドランバーの比重と強度的 性質､剥離強さ、られている縦継ぎ方法の中で、ストランドに応用が吸水及び吸湿膨潤率などの関係を明らかにした。

可能と考えられるラップジョイントについて、そのスギ曲り材からストランドを製造する場合、強度性能低下の原因となる目切れを回避するため、直線ラップ長と同一断面上に配置する割合などに関して、曲げ強度 性能を比較検討したので報告する。に近似させて原木を鋸断し、ストランドの原料とな
２．実験方法る単板を得なければならない。このため、得られる単板は、短尺のものとなるので、長尺のストランド

２．１スギストランドの調製ランバーを製造するには、ストランドを縦継ぎしなスギストランド（厚さ0.2cm，幅1.5cm､長さ39cm）

ければならない。

は､市販のスギ単板から前報')に準拠して調製した。

現在、構造用再構成木材の縦継ぎには、集成材のこのストランドを20.5,21.5,225cmに切断し､それひき板にはスカーフジョイントやフィンガージョイ

ぞれラップジョイント長が2,4,6cm用のストランドントが、単板積層材の単板にはバットジョイントやとした。

ラップジョイントが一般に用いられ、これらの接着２．２スギストランドランバーの製造部の基準や規格が日本農林規格２，３）で示されていスギストランドランバー（厚さ２cm、幅36cm，長る。

さ３９cm，目標比重0.6）は､ラップジョイント部がス6６１

ラップジョイント用スギストランドを圧締方向に重ね合わせた後、その上に長さ39cmのスギストランドた、ラップジョイント部は、製造するスギストランドランバーの厚さの20％になるようにし、これを基本単位とした。すなわち、ラップジョイント量20％︵︑旦三︶刊無千一粗をフオーミングし、前報'）に準拠して製造した。ま０９０８０７０６０５０４０３０２０１０００

ギストランドランバーの中央部に位置するように、とは、この基本単位を荷重引張り側の最外側に１単位配置したものであり、４０％は、同様にして２単位、60％は３単位、８０％は４単位､１００％は５単位、同一対 照 ２ ４ ６

断面上に隣接させて配置したものである。

このようにして、各区１枚ずつ製造したスギスト

ラップジョイント長(c、）ランドランバーを鋸断して試験片（材幅２cm×材せ

図−１ラップジョイント長とい2cm×材長32cm）を調製し、以下の試験に供した。

曲げ強さの関係

なお、対照（ラップジョイント量０％）は、ラップジョイントを含まないスギストランドランバーか各試験区６試験片とし、曲げ試験を行った。曲げ試験は、JISZ2101‑l994に準拠し、試験片の一辺を２cm､スパンを２８cmとし、ラップジョイント部が荷︵⑩１︒︶類迷お入辛

２．３曲げ性能試験

６２８４１１2０ら調製した試験片とした。

重引張り側になるようにして行った。
０３．結果と考察

対 照 ２ ４ ６３．１ラップジョイント長と曲げ強度性能の関係

ラップジョイント長(c、）スギストランドランバーの同一断面当たりのラッ
図−２ラップジョイント長とプジョイント量を100％として､ラップジョイント長

ヤング係数の関係を２，４，６cmとした場合の曲げ強さおよびヤング係数を図−１と図−２に示した。曲げ強さは、ラップは約96％、６cmの時は約90％であり､ヤング係数は、強さは、スギストランドをラップジョイントで縦継ぎすると低下し、ラップジョイント長が増加するとともに、その値が大きくなる傾向にあることを認めた。また､ヤング係数は、ラップジョイント長が２ｃｍの場合､対照と比較し、若干低くなるものの、４cm、︵ｇ三︶刊狸千一祖

それぞれ約90％、約120％、約120％であった。曲げ０９０８０７０６０５０４０３０２０１０００１

ジョイント長が２cmの時は対照の約69％、４cmの時６cmでは､対照より高い値を示す傾向が認められた。

董4）は、スギおよびラワンのＬＳＢ（LongStickBoard）に関する報告の中で､スギのスティックを圧対照４０８０

ラップジョイント量(％）

締方向と直角方向に１，２，３cm重ね合わせてボードを試作し、その曲げ強さとヤング係数について述べている。曲げ強さについては、ラップジョイント長

図−３ラップジョイント量と曲げ強さの関係

寓林技研報１７２００４6７の増加にともない増大し、３cmでは対照(ラップジョで董の試験片と異なるが､4cm程度のラップジョイントであれば、対照と同程度の値を示しており、董の実験結果と同様の傾向を示した。

１４，６cmで、ラップジョイントが圧締方向である点

1６２８４０ている。我々の実験では、ラップジョイント長が２，︵＆︒︶類迷心八斗

イント量０％）とほぼ同程度の値を示すことを認め

2０

また、董4）は、ヤング係数については、重なりの長さ（ラップジョイント長）が増すと値が大きくなり、３cmでほぼ対照に匹敵する値になると述べてい対照４０８０

ラップジｮｲﾝﾄ量(％）

る。我々の実験結果では、ヤング係数の低下は、対照に比較して、２cmでも１０％であるが、４cmを越えると、逆に１７％程度増加し、この点で、董の実験結

図−４ラップジョイント量とヤング係数の関係

果とは異なる。また、木材工業ハンドブックに掲載

ト量でも対照より高い値を示し、ラップジョイントされている単板積層材の強度 性能5）によれば､単板量が60％まで増加し、６０％以上ではその値に差異が積層材の場合、水平方向の曲げ強さは、バットジョないことを認めた（図−４)｡集成材のスカーフジョイントがあると低下するが、ヤング係数の低下は、イントやフィンガージョイント、単板積層材のバッ余り大きくないと解釈できる。我々の実験結果も、トジョイントなどの縦継ぎは、その部分に応力が集これと同様の傾向を示した。

中するため､隣接する層の縦継ぎを分散させている。

３２ラップジョイント量と曲げ強度性能の関係

この点に関して、構造用集成材については、ひき板

単板積層材の曲げ強度性能は、荷重引張り側に縦の長さ方向への接合の種類と隣接するひき板の長さ継ぎがある場合、その影響を最も受ける5)。そこで、方向の接着部の間隔の基準が日本農林規格2)で示さ

ラップジョイント長を２cmとし、荷重引張り側最外れているほか、隣接するひき板の接着部は、ひき板側からその量を20,40,60,80,100％となるようにの厚さの24倍以上離れるようにすること7)が提唱さ試験片を試作し、曲げ強度性能を調べた。その結果れている。また、構造用単板積層材については、単を図−３，４に示した。

板の長さ方向の接着部の品質と隣接する単板の接着曲げ強さは、ラップジョイント量に比例して高く部の間隔の規格が日本農林規格3）で示されている。

なる傾向を認めた。ラップジョイントが20％の場

しかし、我々の行った実験では、同一断面上の合、対照の約70％、４０％では約85％であり、６０％以ラップジョイント量が多くなれば、これに比例して上では約90％の値を示した。

曲げ性能も高くなる傾向が示された。この点につい宮武6）は、ＳＳＴ（SuperposedStrandTimber）のては、縦継ぎ方法の相違が一因とも考えられるが、ジョイントが中央部断面の内層外層に一様に分布す

スギスランドランバーのラップジョイント部の比重るようし､ジョイント比率と曲げ強さの関係を調べ、が関係しているものと推察している。すなわち、前ジョイント比率０と１／３の間での強度低下につい報'）で報告したように、スギストランドランバーのては、数値の提示はないものの、それほど大きくな曲げ強度性能は、比重に正比例して高くなる。同一いことを報告している。同一断面の内層外層に一様断面上のラップジョイント量の増加にともないラッにジョイントを分布させた場合と荷重引張り側に配プジョイント部の比重が高くなり、その結果、ここ置させた場合とでは、ジョイントが曲げ強さに及ぼの部分の曲げ強度性能が向上したためと考えているす影響は異なると考えられるが、我々の結果でもが、この点については、今後、検討する必要がある。

ラップジョイントを荷重引張り側に40％配置させた

以上の結果から、スギストランドランバーは、製ときの曲げ強さの低下は、１５％程度であり、余り大造の際にスギストランドをラップジョイントし、そきくはなかった。の長さを4cm,同一断面上に60％以上配置するようにヤング係数については、いずれのラップジョインすれば、対照とほぼ同等の曲げ強度性能を有するこ

6８とが判明した。

文 献

しかし、前報'）で報告したように、ストランドラ

１）高橋理平ら：富山林技セ研報，No.13,pl20‐

ンバーは、吸水および吸湿膨張率が高く､比重1.0の１２５（1998）．

場合､吸水膨張率が圧締方向で約35％あり、また､吸２）日本合板検査会：構造用集成材の日本農林規格．

湿膨張率も比重06で約６％であることから､比重１．０３）日本合板検査会：構造用単板積層材の日本農林規格．の場合には､これを上回ることが容易に推察される。
仮に､目標比重0.6のストランドランバーの同一断面

４）董志浩：木材工業，５０（NO2)，６６−７０（1995）．

上にラップジョイントを60％配置するようにした場

５）林業試験場監修：木材工業ハンドブック，591，

合､ラップジョイント部の比重は、計算上約1.0にな

丸善株式会社（1982）．

る｡この時の吸水および吸湿膨張率は､極めて大きく

６）宮武敦:新しく開発された木質材料｢SST」になると予測されるので、吸水や吸湿によるストランついて，ＡＰＡＳＴ，１４，１８−２１（1995）．

ドランバーの変形など、その性能に悪影響を与える

７）林業試験場監修：木材工業ハンドブック，580，とものと推察する。今後、縦継ぎ部の分散が曲げ強

丸善株式会社（1982）．

度性能に及ぼす影響や吸水および吸湿膨張の抑制方法などについて検討する必要があると考える。

Summary

BendingpropertiesofSugi(Cryptome血japonicaDDon）strandlumberswitharapjointwereexam‐
inedTheresultsareasfollows；（１）Bendingstrengthofstrandlumberwitha4cm‑rap‑jointshowedalmostthesameasthatofthereferencesinthecaserap‑jointswerelocatedlOO％onthesameverticalsection・Youngsmoduliofstrandlumberwith
2,4,6cm‑rap‑jointslocatedunderthesaidconditionswereequivalenttoormorethanthereference．

(2)Bendingstrengthofstrandlumberwitha4cm‑rapjointwasabout65％ofthereferencewhentherap‐
jointswerelocated20％inamountonverticalsectionattheoppositesideofloading,andalmostthesameas
thereferenceｗｈｅｎ６０％rap‑jointswerelocated