現在集成材は住宅、家具、インテリアなど多くのものに使われています。
集成材は無垢の木材から欠点を除き、良い部分だけを接着させて作られています。
また近年の接着剤製造の技術の進歩によって、接着強度は格段に向上しています。
進歩しているのは強度だけではなく、人にも優しい環境に配慮されて作られています。
そんな集成材の種類や特徴についてご紹介します。
目次
集成材の定義
「集成材のＪＡＳ」で定義している集成材とは、
「挽き板、又は小角材等をその繊維方向を互いにほぼ平行にして、厚さ、巾及び長さの方向に集成接着した一般材」と定義されており、所定の製造方法、加工方法、製品基準にかなったものに適用しています。
集成材の種類
集成材には、造作用集成材、化粧貼り造作用集成材、構造用集成材、化粧貼り構造用集成材の４種類の他に、構造用大断面集成材というのがあります。
造作用集成材
挽き板、又は小角材を集成接着した素地のままの集成材で、素地の美観そのままを生かして使用される集成材です。
主として構造物等の内部造作としてもちいられるものをいいます。
用途としては、カウンター、テーブルの天板、階段手すり、入り口、窓枠材、笠木等の住宅の内部の造作材です。
化粧貼り造作用集成材
挽き板、又は小角材を集成接着した素地の表面に美観を目的として薄板を貼り付けた集成材をいいます。
主として構造物等の内部造作としてもちいられるものをいいます。
用途としては、なげし、敷居、鴨居、上がりかまち、床板等です。
構造用集成材
所要の耐力を目的として挽き板を積層した集成材で、主として構造物の耐力部材としてもちいられるものをいいます。
用途としては、柱、桁、梁、アーチ、橋梁、まぐさ等です。
化粧貼り構造用集成材
所要の耐力を目的として挽き板を積層し、その表面に美観を目的として薄板を貼り付けた集成材で主として構造物の耐力部材としてもちいられるものをいいます。
用途としては、木造住宅の柱、梁等です。
構造用大断面集成材
甲種：構造用大断面集成材の内、巾、厚さとも１５０ｍｍ以上で、断面積が３００ｃｍ2以上のもの。
乙種：構造用大断面集成材の内、甲種以外のもので、巾が７５ｍｍ以上、厚さが１５０ｍｍ以上。
用途としては、大型構造物の柱、桁、梁、アーチ、橋梁部材、木造船等です。
木工用集成材の種類
５種類の集成材の中で、木工工作に使用するのは、造作用集成材になります。
造作用集成材を一般的には積層材と呼ぶ場合もあります。
造作用集成材の構造は以下の図のようになります。
現在巾方向の１本の無垢板の巾ピッチは約３０ｍｍ前後となっています。
このピッチは製作する工場によっておよそ決まっておりますが、変わる場合もあります。
縦継ぎについては、位置はランダムとなっています。
また隣り合う２本とは位置が同じところにならないように縦継ぎされています。
縦継ぎ部分のギザギザになっている方をフィンガーと言い、１本の線の方をバットと言います。
現在の集成材においては、表面にバットとなるものがほとんどです。
木工工作に使用される造作用の集成材の樹種には、およそ以下のような種類があります。
広葉樹集成材
ナラ集成材 タモ集成材 ゴム集成材 カバ桜集成材 ウォールナット集成材
ハードメープル集成材 ニヤトー集成材 ホワイトアッシュ集成材 ブナ集成材
チーク集成材 アルダー集成材
針葉樹集成材
桧集成材 杉集成材 米松集成材 米ツガ集成材 スプルース集成材
メルクシパイン集成材 ノースパイン集成材
●広葉樹集成材
ナラ集成材
タモ集成材
ゴム集成材
カバ桜集成材
ブナ集成材
ハードメープル集成材
ホワイトアッシュ集成材
ウォールナット集成材
●針葉樹集成材
桧集成材（節なし）
桧集成材（節あり）
杉集成材（節なし）
杉集成材（節あり）
メルクシパイン集成材
ノースパイン集成材
集成材の接着方法及び接着剤
集成材は巾方向、長さ方向、厚み方向に接着剤を用いて接着されて製作されますが、その自由度は高くさまざまな大きさ、形状の集成材を製作することが可能です。
また大型構造物（ショッピングセンター、体育館、ドーム）等では、湾曲した構造用大断面集成材を製作することが可能です。
接着には大きく分けて次の４つがあります。
縦継ぎ
木材を長さ方向に接着することを縦継ぎといいます。
木材の節や割れ等の欠点を除いて接着されるため、１本の挽き板の長さはランダムとなります。
縦継ぎの方法には何通りかありますが、現在はフィンガージョイントという方法が一般的です。
フィンガーが側面に出る場合と、表面に出る場合の２通りの方法があります。
現在は、側面に出る方法が一般的に多くなっています。
集成材の接着剤はいろいろありますが、当社で扱っている集成材では、縦継ぎ用として
ポリ酢酸ビニルエマルション系接着剤（非ホルムアルデヒド系）を使用しています。
巾はぎ
木材を巾方向に接着することを巾はぎといいます。
集成材は上記の縦継ぎを行っていますが、この縦継ぎ部分というのは、接着強度はあまりありません。
強度は主に巾はぎの接着力によって保持されています。
したがって、基本的には所定の強度を得るためには、１枚の集成材の巾に少なくとも挽き板が３ピース（３ピッチ）あることが望ましいとされています。
現在の多くの集成材は、ピッチが約３０ｍｍですので、１枚の集成材の巾は少なくとも９０ｍｍ以上あることが理想です。
集成材の接着剤は、当社で扱っている集成材では、巾はぎ用として、
水性高分子イソシアネート系接着剤（非ホルムアルデヒド系）を使用しています。
積層
木材を厚み方向に重ねながら接着することを積層といいます。
一般的なカウンターやテーブルの天板は、３０～４０ｍｍ程度ですが、それ以上に厚くしたい場合等に積層します。
また、構造用大断面集成材では油圧シリンダプレス等で湾曲した集成材を製作することが可能です。
集成材の接着剤は、水性高分子イソシアネート系接着剤（非ホルムアルデヒド系）を使用しています。
化粧貼り
和室等のなげし、敷居、鴨居、柱等には芯材に桧や杉を薄くスライスした突き板を貼り合せ、概観上は無垢の桧や杉のように見えるようにしています。
しかしこの薄くスライスした突き板は非常に薄いので、取り扱いには十分気をつける必要があります。
集成材の接着剤は酢酸ビニルエマルション系接着剤が一般的には用いられています。
日本の集成材の特徴
日本における集成材といえば、造作用集成材と化粧貼り造作用集成材が多く用いられています。
最近ではこれらにくわえて、木造住宅等に構造用集成材が多く使われるようになりました。
化粧貼り造作用集成材において、表面に貼り付ける薄板は、スギ、ヒノキ、スプルース等の針葉樹が主ですが、これは日本における和室文化の影響があります。
和室における柱等の造作材は、木目がきれいで、無節であることが要求され、特に高度成長期における住宅建設において大量、且つ安価な造作材を供給するために製造技術等が発展しました。
逆に、欧米においては、化粧貼り集成材というのはほとんど見られず、集成材といえば、多くは構造用大断面集成材となります。
欧米においては、体育館、ショッピングセンター等の大型商業施設においてはこの構造用大断面集成材が多く使用されています。
日本においては、大型の建築物はほとんど鉄筋コンクリートが使用されますが、日本と欧米では基本的な強度に関する考え方が異なるようです。
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