特殊合板とは?種類と構造を整理|家具や建築で使われる木質材料

木材

家具に使われる木質材料には、実にさまざまなものがある。

無垢材でつくられた家具には、他では代えがたい魅力がある。

質感も、経年変化も、触れたときの感じも、やはり特別だ。

とはいえ、現代で一般に広く流通している家具の多くは、無垢材だけでできているわけではない。

実際には、合板に代表される木質系の材料が、かなり大きな役割を担っている。

木質材料そのものについては以前に一覧で整理したが、今回はそれらをさらに二次加工してつくられる板材、いわば応用編としての木質板材についてまとめてみる。

特殊合板とは何か

各種の合板や木質材料を、目的に応じて応用的に加工したものを特殊合板という。

強度、耐水性、美観、作業効率などを高めるために使われ、建築現場でも家具製作でも、今ではなくてはならない存在になっている。

普通合板を一次加工合板と見るなら、特殊合板は二次加工合板と呼んでもよさそうである。

特殊合板の4つの分類

大きく分けると、特殊合板は次の4つに分類される。

  1. 構成特殊合板
  2. 表面特殊合板
  3. 薬剤処理合板
  4. 成形合板

では順番に見ていく。

1.構成特殊合板|構造によって分かれる特殊合板

構成特殊合板とは、要するに木質材料をどういう構造で組み立てるかという視点から見た分類である。

たとえば、単板を重ねた合板をさらに積層していく構成なのか、あるいは心材として別の材料を使い、それを合板で挟み込む構成なのか。そうした違いによって分類される。

代表的なものとしては、積層特殊合板心材特殊合板がある。

積層特殊合板〈積層して強度を高めた合板〉

単に「積層材」と言う場合、前項で触れたように、単板を繊維方向を平行にして貼り合わせたものを指すことが多い。
しかし、ここでいう積層特殊合板は少し意味が違う。

これは合板をさらに応用的に使ったもので、たとえば合板を2枚以上重ねたり、繊維方向を斜め45度で貼り合わせたりしたものを指す。
つまり、普通合板をベースにしつつ、構成を変えることで性能を引き出した合板である。

積層材(LVL)についてはこちらの記事でまとめている

心材特殊合板〈芯材を入れて構成した合板〉

心材特殊合板とは、心材として木質材料や合成樹脂などを用い、その両面を単板や合板で挟むように接着したものをいう。
使う心材の種類によって、さらにいくつかに分けられる。

(1)ランバーコア合板
木材のひき板(ストリップ)を並べ、両端を接着して幅の広い板状の心材(コア)をつくり、それを合板で挟むように接着した材料である。
この構造のため、ランバーコア合板は普通合板に比べて厚みのある板をつくりやすい。
心材には、比較的比重の低いファルカタなどの南洋材や、各種針葉樹、シナ、カツラなどが使われる。
(2)パーティクルボードコア合板
パーティクルボードを心材(コア)とし、その両面を単板や合板で挟んで接着した材料である。
これもランバーコア合板と同じく、比較的厚い板をつくりやすいのが特徴。
パーティクルボードは木材の合理的利用法のひとつでもあり、家具や木工の分野では広く使われている。特にテーブル天板や箱物家具の材料として重要な存在である。

パーティクルボードについてはこちらの記事でまとめている

(3)ファイバーボードコア合板
ファイバーボード(繊維板)を心材(コア)とし、その両面に単板または合板を接着したものである。
家具や木工の分野では、とくに中比重のファイバーボード、つまりMDFを心材にしたものが多く使われている。
端面処理がしやすく、塗装にも向いているのがその理由である。

MDFについてはこちらの記事でまとめている

(4)ペーパーコアサンドイッチ合板
フェノール樹脂やユリア樹脂を含浸させたクラフト紙を、さまざまな形状に成形して心材として使う合板である。
最大の特徴は、厚みを持たせながらも重量を軽くできること。
紙とはいえ強度はそれなりにあり、断熱効果も期待できるため、家具だけでなく建築、車両、船舶などにも使われている。
(5)発泡合成樹脂コア合板
発泡合成樹脂を心材(コア)とし、その両面を単板または合板で挟んで接着した材料である。
心材にはスチロール樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂などが使われる。
断熱性を高めることを目的としてつくられた合板で、主に建築分野で用いられている。
(6)中空心合板(ちゅうくうしんごうはん)
木片などを心材として框組の中に適度な間隔で並べて挟み込んだり、合板や木材の薄板を組子のように組んで中に空隙をつくったりして、軽量化を図った合板である。
日本の家具用パネルの多くはこの方式でつくられており、通称フラッシュ構造とも呼ばれる。

2.表面特殊合板|表面に機械加工を施した合板

表面特殊合板は、普通合板の表面をどう処理するかによって分類される。
構造そのものではなく、見た目や機能を表面側から変えていく考え方である。

表面機械加工合板

機械を使って表面に加工を施した合板で、次のようなものがある。

(1)溝付き合板

合板の表単板に、等間隔の溝を繊維方向へ入れたもの。

溝の断面形状にはV字U字が多いが、波形などさまざまなものがある。

主に建築の壁面で使われ、継ぎ目を目立たなくしたり、装飾効果を与えたりする目的がある。

(2)型押し合板・エンボス加工合板
型押し合板は、1対のローラーの間に合板を通し、彫刻された片方のローラーで模様を押しつけてつくられる。
ちょうどオルゴールの仕組みに少し似た感じで、模様はローラーごとに決まる。
そのため量産向きで、建築壁面や量産家具などに使われることが多い。

一方、一般にエンボス加工というと、紙や金属板に型を押しつけて文字や模様を浮き出させる技法を指す。
しかし「エンボス加工合板」の場合は、木材組織の柔らかい部分を削ることで表面に凹凸を出し、立体感を与えたものをいうようである。
無垢材でいうところの浮造りに近い。

(3)有孔合板(ゆうこうごうはん)
合板にドリルやパンチで等間隔に穴を開けたもの。
主に吸音や通気が必要な場所で使われるが、装飾目的で使われることもある。

学校の音楽室や視聴覚室の壁などで見たことがある人は多いはずである。

オーバーレイ合板

オーバーレイ合板は、普通合板の表面に用途に応じた各種材料を張ったものである。
これによって耐水性、耐薬品性、化粧性などを高めることができる。

何を張るかによって、性能だけでなく見た目の印象も大きく変わる。
そのため、機能面と意匠面の両方で重要な役割を持つ。

単板オーバーレイ合板(突き板張り・化粧張り)
普通合板の表面に良質な天然木の突き板を張り、化粧性を高めた合板である。
突き板の厚さは世界的には0.15〜1mm程度のものが多いが、日本では0.2〜0.3mmの薄づきと、0.6〜0.8mmの厚づきの2種類が主流で、生産量としては薄づきの方が圧倒的に多い。
合成樹脂オーバーレイ合板
合板の表面を合成樹脂で被覆した合板である。
方法は樹脂の種類によって異なるが、基本的には樹脂を含浸させたオーバーレイ紙を張ることで、耐水性、耐薬品性、耐熱性などを高めるとともに、美観も向上させる。
紙・布類オーバーレイ合板
紙や布を合板表面に接着したものを指す。
材料に温かみや柔らかさを与えられるため、主に建築の内装壁面などで使われている。
金属板オーバーレイ
合板の表面に薄い金属板を接着したもの。接着剤にはエポキシ系や合成ゴム系が使われる。
この合板は、重量のわりに曲げ強さが大きいのが特徴である。
また、熱の伝わり方は金属単体より穏やかで、反響音も少なく、衝撃にも強い。
そのため病院や調理場など、水や薬品を使う場所の壁面や実験台などに用いられる。
その他のオーバーレイ
用途に応じて、コルク、繊維類、鉱物類などを合板表面に接着することで、さまざまなオーバーレイ合板がつくられる。

塗装合板

塗装合板は、合板の表面に木材用塗料を塗装したものである。
使われる塗料としては、ニトロセルロースラッカー、アミノアルキド樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、ウレタン樹脂塗料などがある。

建築の内装から家具まで、幅広く使えるのが特徴である。

3.薬剤処理合板|薬剤で性能を加えた特殊合板

薬剤処理合板は、単板や合板の木材部分に薬剤を浸透させたり塗布したりして、各種の性能を付加したものである。

たとえば、火災時に燃え広がりを抑える目的で防火薬剤を施した難燃合板がある。
また、ヒラタキクイムシなどへの対策として、ホウ酸などの薬剤を用いた防虫合板もある。

4.成形合板|曲面をつくる成形合板

薄い単板を、木目が直交するように重ねながら接着し、型で挟んでプレスする。
そのまま硬化させると、型と同じ曲線を持った合板ができる。これが成形合板である。

この方法を使えば、椅子の背もたれや座面のような曲面を、無垢材を削り出さなくても得ることができる。
そのため成形合板は、世界各地で木工技術のひとつとして発展してきた。

代表例としてよく知られているのが、チャールズ・イームズとレイ・イームズが1940年代に発表したイームズチェアである。

日本では天童木工が成形合板を得意とする家具メーカーとして有名で、とくに柳宗理が1954年にデザインしたバタフライスツールは、世界的にも高く評価されている。

成形合板では、芯材に対して木目を直角方向に貼り合わせることで、ゆがみや反りを抑えやすくなる。
この手法はクロスバンディングと呼ばれる。

製法としては、常温圧着のほか、高周波加熱圧着、マイクロウェーブ加熱、低電圧加熱などがある。
一枚板を削り出す方法に比べて価格を抑えやすく、量産家具に向いている。さらに、加工自由度が高いため、デザイン性の高いインテリアにも多く用いられている。

まとめ

合板のルーツをたどると、古くは古代エジプトにまでさかのぼるともいわれる。
ただ、現在のような意味で広く普及するきっかけになったのは、1837年ごろ、サンクトペテルブルクで機械製造を手がけていた実業家イマニュエル・ノーベルが、ロータリー式で単板をつくる機械を発明したことが大きかったようである。

もちろん、その発展の陰には接着剤の進歩もある。
木を薄くし、重ね、貼り合わせ、性質を変え、用途を広げる。そういう流れの中で、木質材料はますます効率的に、そして多様に使われていくのだと思う。

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