| 研究課題/領域番号 |
18K05766
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
藤本 登留 九州大学, 農学研究院, 准教授 (80238617)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 木材乾燥 / スギ心材 / 耐久性 / 円盤乾燥 / 割れ止め薬剤 |
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| 研究実績の概要 |
薬剤注入性考慮型乾燥条件の検討：スギの資源状況は伐採期を迎えた大径木の割合が増加し、心材の有効利用も耐久性の維持には有効と考えられる。すなわち、これまで存在しなかったスギ心持ち正角材もすべて心材で作ることができる状況であり、この割れおよび薬剤注入性を考慮した研究を行った。昨年度はすべて心材の心持ち材を割れずに乾燥することの可能性を確認したが、今年度は心去り材も含めその乾燥特性を比較した。その結果、心去り材は同様な断面寸法で心持ち材に比べ乾燥速度が速くなること、さらに割れも起こりにくいことが確認された。ただし、心去り平角の辺材の存在が割れ発生につながる傾向があることが分かった。
国産ログハウス用スギ角材の適正乾燥：これまで国産材がほとんど使用されなかったログハウス材料は表面割れが普及の原因になることから、屋外耐久性とともに表面割れがない乾燥方法が求められる。今回国産スギを利用することを目的に、心持ち平角、心去り平角の乾燥試験を行った。断面が205×155mmの心持ち、心去り材の乾燥を比較したところ、高温セット後の乾燥速度および表面割れについていずれも心去り材で好ましい（速く割れが少ない）傾向が確認された。ただし、心持ち材もログハウス材料に耐えうる割れ抑制が可能であった。
地際大径短尺材の有効利用としての円盤乾燥：大径木が増加し、地際湾曲短尺材の有効利用として円盤利用が考えられる。しかし、髄を含む円盤材は収縮異方性が原因で割れが発生し、利用上の欠点となる。この乾燥割れを抑えるため、収縮抑制を目的とした新規次世代型薬剤処理を検討した。まず従来用いられていたPEG50％（分子量1000）水溶液および新規薬剤として各種糖アルコールの飽和水溶液をスギ薄片に減圧注入し、収縮抑制効果を調査した。その結果、PEGほどではないが、各種糖アルコールも収縮率が50%抑制できることが確認された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
薬剤注入性考慮型乾燥条件の検討：スギ心材角材の乾燥試験により乾燥特性の調査は行ったものの、それぞれの薬剤注入性の違いの測定はまだできていない。
野球用バットの動的強度特性考慮型含水率条件の検討：野球用バット加熱装置として開発されたマイクロ波加熱装置試験機開発所有の協力会社（亜細亜製作所）の経営方針の転換で、現在実験ができない状況であり、本補助事業期間中に実施は困難と考えられる。そこで、広葉樹乾燥に関する次世代型有効利用として地域材未利用広葉樹の地域内利用を考えた乾燥法の開発を行うことを検討する。
国産ログハウス用スギ角材の適正乾燥：高温セット後の中温乾燥により割れ抑制が心持ち平角、心去り平角で可能であることは確認されたが、辺材の割合が多いことで割れを抑えることが困難であり、その対策ができていない。
地際大径短尺材の有効利用としての円盤乾燥：各種薬剤の収縮抑制について調査できたが、その薬剤の濃度や注入量による違い、さらに処理円盤材の割れ抑制効果の検証ができていない。
アカマツ心持ち正角材の割れ止め乾燥の検討：実大の乾燥の検討は協力者の山梨県木材住宅センターで実施されたが、スギと比べ曲がりが顕著で住宅建築業者の評価は低いことが分かった。また、一般的な高温乾燥である120℃高温セット条件でも十分な割れ抑制があると考えられたが、客観的な比較検討はできていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
薬剤注入性考慮型乾燥条件の検討：スギ心材等角材の乾燥条件のさらなる探索と、その有効な条件における薬剤注入性の測定を行う。
未利用広葉樹の新たな乾燥スケジュールの開発：里山広葉樹の身近な未利用材を対象に大径化した丸太からの板目板の乾燥スケジュールを開発し、家具内装材としての有効性を確認する。
国産ログハウス用スギ角材の適正乾燥：割れ抑制乾燥ができた材料の吸放湿繰り返しでの割れ特性を、ログハウス材料の品質に即して調査する。
地際大径短尺材の有効利用としての円盤乾燥：糖アルコールを中心とした薬剤の濃度や注入量による収縮率抑制効果、円盤材の割れ抑制効果を調べる。
アカマツ心持ち正角材の割れ止め乾燥の検討：これまで丸太の曲がりとそこから製材した心持ち角材の乾燥曲がりを測定している。そこで、このデータにより曲がり丸太の利用の可能性を調査する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
野球用バットの動的強度特性考慮型含水率条件の検討を、バット加熱装置を開発・所有している愛知県の協力会社で実験予定であったが、当社の経営方針としてその実用化研究が中断し、中止せざるを得なかった。
次年度は次世代広葉樹乾燥利用の開発として、里山未利用大径広葉樹の板材の乾燥スケジュール開発を家具内装材を対象として実施する予定である。
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