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木材:心材・辺材・節(問屋と木材)

赤身と白身はどう違うの?

中心部の赤身は幹や枝を支える構造力と腐りにくい強さを担当し、白身の方は細胞が増殖したり、その栄養分の樹液吸収の為の導管が通っていたり、成長を担当します。
樹木の成長は、白身の部分で成長が起こり、その際に新たに樹液を通す導管が外側に次々誕生する一方で、10年以上も経過するころには中心側の導管は役割を終えてしまい、細胞に色素や腐りに抵抗力のある数々の「心材物質」が堆積してゆき、赤みや黒みの褐色をおびてゆきますが、重さや比重は変わりません。
ヒバがシロアリに強くて有名ですが、その理由はこのときに心材物質が作られるからです。

木の内部断面木と木材(特質の説明)

~赤身と白身~
木を輪切りにすると同心円状の年輪が現れますが、その中心部側は色の濃い褐色の「心材」(赤身)、樹皮に近い外側は色の淡い「辺材」(白身)と呼び、なお( )内は材木屋用語です。

木と木材(割れと節について)

~残念ながら、木材には3つの弱点があります~
これを見分け適材適所で、弱い材料は使わずして、持ち味を醜聞に活かせるのが、木材技術者や職人です。
そのコツは以下をご参考にしてください。

木材の強度は、木としての上下・鉛直方向に伸びる無数の仮導管(針葉樹)・導管(広葉樹)の存在によるものです。これに損傷があると強度は著しく低下しますが、具体的には、梁の引張り力への耐力が低下する、次の3つ場合が考えられます。

  • 切欠き(仕口加工)・割れ(加工以外キズ等)
  • 目切れ(注)

注:梁の長手側製材切裂き面が年輪と平行にならず斜めになり、年輪の筋を切り途切れさせてしまうこと

【節について】

生節と死節

節は、枝が幹から分岐するところから生まれますが、その部分は幹が成長を続けるにつれて巻きこまれてゆきます。
枝が生きているときに巻き込まれた節を「生節」、枝が枯れてから巻き込まれた節を「死節」と呼びます。
死節の場合が問題になり、幹の組織と枝の組織が繋がっていない為、構造強度を弱める節穴の発生の原因となりますので、注意が必要です。

「割れ」についても3タイプ

  • 中心から放射方向…○問題なし(程度にもよる)
  • 背割り(乾燥による変形での割れ回避)…○問題なし(2分割までしたら別)
  • 年輪沿って割れる…×使えない

節以外のきず

目切れ、切欠き

梁などの横架材が上からの荷重を受けて図のように、筋に沿ってまるで剥がれてゆくかのように割れてゆく

  • せん断応力による
  • 曲げ応力による

目切れ、切欠き

あて材形成「あて」

斜面で育った木は真上に伸びて、根元近くの幹が曲がるため、山側と谷側とで性質が異なり、考慮して使いたい

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