木の基礎知識 マルトクショップ「もくもく通信」

5  木材の反りの発生実験

2017年11月24日

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【ソリとの付合い方 その2・・反りの発生実験

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容易に反りは、発生するのか?

反りは、表側と裏側の含水率の変動によって発生する

反りは、材の表面側と裏面側の含水率のバランスの崩れから起ると言われています。普段の生活環境では、極端な含水率の崩れはないので、反りの発生を容易に見る事は出来ません。

そこで、工場の一角で端材を用いて、どのように反りが発生するのか試みてみました。大それた実験ではありませんので、反りの発生するメカニズムを分かっていただければと思っています。

無垢材の片面に湿気を含ませて、反りを発生させる

同じサイズの無垢材を2枚用意し、それぞれ木表(下記、解説参照)と木裏に水分を与え旧水面側を裏にして日陰に放置し、反りの発生を観察しました。

実験に使用する材の大きさが、一般的な事務書類のA4サイズよりも狭い材なので、どの程度反りが発生するのか想定できません。厚みもやや厚手といわれる35mmあり、幅方向(※)が広めなので意外と反りが発生しやすいかも知れません。

反りは幅方向に出やすい:一般的に、反りは薄く幅広の材に発生しやすいと言われています。

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実験使用材:無垢材Black Cherry t35×300×190mm

実験時期2017年11月中旬 高松市郷東町

【解説】【木表(きおもて)】、【木裏(きうら)】とは、一本の樹木を製材する際、樹木の表面に近い方が木表といい、木裏とは、木の中心に近い方を木裏と呼ばれています。樹木の根からの吸水が樹皮近くを通ることから、木表側は、含水率が高いと言われています。反して、木裏側、つまり、樹木の中心側である木裏は含水率が低い傾向にあります。詳しくは、バックナンバーをご覧下さい。(リペア4  ソリとの付合い方【ソリを科学する?】

 

【実験意図】

1.無塗装材は、含水率の変化が反りを発生させると言われているが、実際はどうか?

2.木表と、木裏では反りの度合いがことな異なると言われているが、実際はどうか?

【実験方法】

実験は、同サイズの無垢材2枚、目印に節のある方を「A」、節の無い方を「B」とし、Aは木表側に水分を与え、Bには木裏側に水分を与えました。このことで、木裏側と木表側での反りの差を確かめる。

1)A、Bの無垢材のそれぞれの面に直接道水を30秒かけました。
2)その後、1時間おきに都合3回、両方の無垢材に水を30秒間与えました。

実験は、日中はマルトクの工場裏空地と、夜間は工場内で11月中旬に3日間行いました。天候は、晴天の日に行いました。

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(実験前)2枚重ねた様子。A,,Bの材の間には、隙間が無い。

——————————  実験開始 ——————————

水分を与える(各材、片方の面のみ)

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それぞれの無垢材に30秒間水道水をかけ、濡れたほうを下に向けて放置。

1時間後、2時間後、3時間後にそれぞれ30秒づつ同じ面に水をかけて、裏返しました。

水は、2回目より壁に立て掛けた状態でかけた。(裏面が濡れやすいので)

 

1時間後、僅かな反りを確認

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1時間後、2枚を重ねるると、ごく僅か反りによる隙間が確認できました。

 

翌日、はっきりとした反りを確認

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2日目、反り具合を見る為に、隙間が分かるようにAとB2枚合わすと2mmほどの隙間を確認できた。その後、1回だけそれぞれの片方の面に水道の放水により水分を与え、日陰に塗れた面を下にして日陰に置いた。夜間は、工場内にで写真の状態で保管した。

翌々日、明らかな反りを確認

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3日目、反りによる隙間が4mm程になった。「反り」の発生は、隙間を見れば一目瞭然だ。

——————————実験終了——————————

(実験結果)

反りの発生

小さい実験材料にも関わらず片面のみ規定含水率を高めると、目に見える反りが発生した。
互いの材を、反った(膨らんだ)方を外側に向けて合わせると、中央部の隙間が4mm程開いた。

木表側、木裏側の反りの度合い

2枚の材をそれぞれ木表と木裏に水分を与えた結果、木裏に水分を与えた材の方が、若干大きく反った。(上記の写真:木口面の両端の角度を見ると分かる。この事はセオリー通りだ。)
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反りのテストを終えて

木材に湿気を与えなくても、強い日射にさらすだけで、反りは容易に発生します。今回は湿気を与えて屋外に放置して試してみました。

天気の良い日に、適度な風のある状況下での実験は、とても分かりやすい結果がでました。

幅の狭い材を用いたので、分かりやすい反りがでるか心配でした。反りを喜ぶなんて、木材屋に身を置く者としてはご法度かも知れませんが、そこは実験という事でお許し願いたい。

 

反り予防には、ウレタン塗装や反り止め金具、幕板などの予防が安心

塗装は、必ず両面が基本です。幅広の天板なら反り止め金具(ご注文時に合わせて注文できます)をぜひお勧めします。もしくは、天板は、幕板を取付けるか、台座や、壁など可能な取付け場所に固定してできるだけ反りを抑える策を施して下さい。

今後、機会があれば「自然塗料塗装材 VS ウレタン塗装材 VS 無塗装材」、「広葉樹 VS 針葉樹」などの反り比較実験が出来ればと思っています。

 

【リペア】目次

1.自然塗料をDIYで塗装する
2.木材の塗装前のサンディング
3.自然塗料の再塗装(メンテナンス)
4.木材の反りはなぜ起こる
5.木材の反りの発生実験 ←Here!
6.木材の反りの修正




マルトク店長からのご挨拶


中島弘樹

マルトクショップは、木材(無垢材・集成材・積層材)のフリーカット販売・床材(フローリング材)・ウッドデッキ材の通販専門店です。
無垢材・集成材をお好みの寸法にカット、木材のサンプルを送料無料でお届け、施主支給など、お客様のニーズにあわせたプランをご用意しています。