家具制作鯛工房

モダンでシンプルな家具を制作する家具椅子工房です

はじめに

かなり寒くなってきました。ストーブの近くまで場所を占領していた、でかいカップボードが完成し、納品がようやく終わりました。ようやくストーブを稼動できます。

木材の乾燥と狂い (3) 上田友彦 (長野県工業試験場 松本駐在)/ 谷 進一郎

[T:谷]乾燥後の狂いが起こる原因は何ですか。

[U:上田]前に説明したのですが、表面硬化というのが影響します。つまり乾燥初期にまだ内部の含水率が大きいとき、表面だけが乾燥して収縮しようとするのですが、含水率の高い内部に妨げられて十分収縮しないまま固まつてしまうことがあります。その後内部の方が乾燥してきて収縮しようとしますが、逆に表面に妨げられて十分収縮できなくなります。この時無理に収縮しようとすると内部割れが生じますが、割れが人らないで収縮しようとする力が残っている場合、内部の所を昇降盤等で挽きますと切断した面は収縮します。それが挽き曲りになります。また反りは挽き曲りと同じ原因のこともありますが、木材乾燥は水分が表面から蒸発していくので、どうしても内部の方が表面よりも含水率が大きいのですが、その差による影響があります。例えば30ミリの板を20ミリに仕上げようとする時、表側を1ミリ削り裏側を9ミリ削ったとしますと、表と裏の面の含水率が違っています。それが同じ含水率になろうとすれは裏側の方が大きく収縮することになります。

[T]そのような狂いは人工乾燥では必ず起こるものでしょうか。

[U]乾燥スケジュールを適正にしますと小さくなりますが、大なり小なり起こるものと考えられます。普通人工乾燥では乾燥させた後、逆に湿気を与えて表面の含水率を高くして内部と表面との含水率の差を小さくし、同時に収縮しようとする力を除くようにします。この収縮しようとする力は前にも述べましたが、曲げ木と同じことで木材を無理に曲げて固定しておきますと段々に曲がり、最後には曲ったままとなり元に戻らなくなります。ですから収縮しようとしている時に収縮させないで固定しておきますと、収縮しないまま固まってしまいます。このような曲げようとする力、収縮しようとする力は温度が高いほど、含水率が高いほど小さくなりますし、消えるのも早くなります。しかし人工乾燥後すぐに木材を使うと狂う恐れがありますので、室内で1〜2ヶ月寝かせておいた方が木材は安定します。

[T]人工乾燥をするには、どんな乾燥機が良いのでしょうか。

[U]乾燥機メーカーのものですと操作もコントロールも比較的簡単で乾燥ムラも少ないようにできていますが、比較的高価で大容量のものが多いようです。しかし、時々中古が出まわっているようですからそういうものを購入する方法もあります。小規模の木工所などの場合、あまり人きな乾燥機では無駄ですから、小さめの方が便利です。小さめのものはメーカーでも扱っていますが、自分で設計して作ってみたらどうでしょうか。

[T]乾燥機を自分で作れるのでしょうか。

[U]地元の鉄工所などに作ってもらうのも一つの方法です。ただ自分で作りますと温度湿度の調節が難しく操作がやや面倒になります。熱源として石油や鋸屑などを燃し、スチームのフィン付パイプを乾燥機の中をできるだけ長く通したり蒸気を通して加熱します。経費は高くなりますが、電気を使いますと温度の調節は簡単で設備費は安いようです。その場合湿度を与えるのも簡単です。乾燥機の方はできるだけ断熱性の高い壁で築き、中の空気をかき混ぜるようにファンを備えます。

[T]面倒そうですが、簡単にはできないのでしょうか。

[U]大して難しいわけではないのですが、温度と湿度が調節できて風がまわるようにすれば良いのです。ですから湿度の調節はちょっと面倒ですが、乾燥機の中に電熱器を置いて電気ゴタッのサーモスタットで温度を調節して、扇風機が回り、その前に水槽を置いて蒸気を出すようなものを考えれば大体間違いありません。もつと簡単に考えれば倉庫や物置の中に木材を積み、石油ストーブでも焚いて、湿気が必要ならばその上にヤカンでも乗せておくようなものでも人工乾燥の一種と考えられます。とにかくちょつとした工夫で人工乾燥ができるわけです。

[T]そのように簡単に考えて良いのでしょうか。

[U]あまり簡単そうに言うと専門家におこられそうですが、とくに生材のような含水率の高い木材の乾燥は難しいですし、大量に乾燥しようとすれば、乾燥機内のムラがおこりやすいものです。それと普通乾燥スケジュールというのは温度や湿度をそれ以上過酷にすると割れたり狂ったりするギリギリの所で設定します。ですから、それよりかなり低い温度と高い関係湿度で乾燥すれば時間は長くかかりますが安心です。しかし、ここでいう人工乾燥は、天然乾燥材をもう少し乾かしたいという程度で考えて下さい。天然乾燥材で含水率20%以下ですと、少々温度や湿度の設定が失敗してもそんなに割れたり狂ったりすることは少ないはずです。
(つづく)

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