驚きの最新木材加工法

11/12  商工会が主催する木材加工技術の講習会に参加しました。

講習のタイトルは「木材の圧縮加工による商品化」。

講師は　岐阜大学応用生物科学部　棚橋光彦 教授。

商工会から来た案内チラシの「３次元深絞り加工」というのが気になって即参加申込みしました。

「深絞り加工」、これは金属加工の分野でよく使われる専門用語です。

「絞り加工」とは、「ぞうきんを絞る」のイメージとは程遠く

薄い鉄板を穴の開いたブロックの上に乗せ、その穴より約板厚分小さい（全周だから、例えば

円形だと直径が、板厚×２　小さい）押し型で押し金属を成型する加工のことです。

穴と押し型がほぼ同じ寸法だと（若干押し型が小さい、板厚によってその量は変わる）

金属に穴が開きます。

穴と押し型の寸法は、厳密に言うと材料や成型する深さで　板厚×２　とはならないのですが・・・

コップ状に深く成型するので、深絞りと言います。

身近なものでは、アルミ缶が深絞り加工の典型でしょう。

今回の講習は驚きの連続でした。

普通、木は曲げると曲げた外側で折れてしまいます。

折れない様に木を高温で蒸して添え板をしながら木を曲げるのが、曲げ木という技術で飛騨の家具

メーカーが得意とする加工法です。これは既に確立された技術ではありますが、水を吸ったりすると

元に戻ろうとします。つまり、完全に形が固定化されていません。

ところが、さらなる高温・高圧下で成型すると、形が固定化されると言うのです。

丸太をその条件下で成型すると四角にできるのです。

５本の丸太を高圧水蒸気処理で圧縮成型した杉材（講師の先生の許可を頂きました）

この状態だと、木が動かず狂いが生じない（柱材の背割りなど無用　繊維の形状記憶）。

おまけに高圧圧縮されているので表面の硬さも軟鋼（鉄でも柔らかい部類）並みまで上がる。

高圧水蒸気を掛けるさい、精油成分の抽出もできます。従来の技術では抽出不可能であった

物質まで抽出可能とか。

木は水分を吸ったり吐き出したりし伸縮します。水分を溜め込むスペース（空隙）がある訳です。

ところが、その溜め込むスペースを完全に潰してしまい、おまけに元に戻らないようにしてしまう。

型によって色んな形状に加工が可能です。

そして、やや温度の条件を変え（固定化されない温度）、圧縮した素材を薄くスライスすると、

ゴムの板の様に曲がる素材が出来ます。

それを積層し、型で絞ることで これが出来るのです （３次元深絞り加工）。

(http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20090925-00000020-zdn_n-sci)

他には、スピーカーのコーンでかなり実用化が進んでいる。

この素材となる木は、早成材つまり桐など成長の早い材料に向くとか（竹でも可能だそうです）。

成長の早い材料ほど内部の空隙が多いので、圧縮率の高い材料ができます。

圧縮率が高いと曲げに強い材料になります。

このことは、大気中の ＣＯ2　を早いサイクルで木に閉じ込めることができるので

現在の化石燃料から作るプラスチックの様に、消費することで ＣＯ2 の排出量が限りなく増える

のではなく、循環して行くため排出量の大幅な削減が見込めます。

明らかに時代の流れとして、木がプラスチックに取って代わる時代が来るということでは

ないでしょうか。

ちなみに、高圧圧縮下で木材の難燃化も可能とのこと。

これから１０～２０年で大きく生産技術・製造技術も変わるな　と思いました。

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