木づかいのコツ 特許で企業と共同開発 – 『月刊住宅ジャーナル』2020年06月号掲載

守谷インテリア木工所が月刊住宅ジャーナル(株式会社エルエルアイ出版) 2020年06月号で紹介されました。以下に転載します。
全文はこちら( monthlyhousingjournal-2006d1.pdf )。

新連載 直伝 木づかいのコツ 特許で企業と共同開発

第15回(全20回予定)
守谷建具(埼玉県)代表 守谷和夫

[ 月間住宅ジャーナル ]
新型コロナの影響はどうですか。埼玉県でも感染拡大が広がっているようですね。

[ 守谷 ]
近くの施設で入所者の集団感染が起きてしまった。所沢市や狭山市のあちこちで感染者が出ているから、むやみに外出できない状況だ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
では、今月は電話取材でいきましょう。

[ 守谷 ]
今年1月20日に新しい特許がおりたんだ。建築資材のメーカーとの共同申請による特許だ。今月は新しい特許の話をしよう。

[ 月間住宅ジャーナル ]
この特許の目的は一体、何ですか?

[ 守谷 ]
目的は国産材の構造利用だ。これまで使われてこなかった工法でも、この特許を使えば、木材を利用することができるようになる。

[ 月間住宅ジャーナル ]
この特許申請で一番難しかったのは何ですか?

[ 守谷 ]
最初に申請した時に分かったんだが、竹を芯材にしたいわゆる木舞(こまい)土壁というのは昔から作られていることがあって、木材を芯材にしたのでは、一般的過ぎて特許としては申請できないという話があったんだ。特許にするのは、竹を木材と同じ素材と考える「誤解」を否定しなければならなかった。
実は、竹をコンクリートに入れると、長持ちはするんだが、コンクリートと剥離するんだ。剥離する理由は、竹はイネ科なので、表面がシリカ質の成分の被膜になっているせいだ。
シリカというのは、竹の表面のツルツルしているところで、これがあるから、竹の木舞は長持ちするんだが、コンクリートは、竹のシリカ質のせいで、コンクリとと竹の繊維を密着させることができないんだ。
申請の内容では、シリカ質の成分がなくて、コンクリートを密着させて、剥離や爆裂が起きない材料だけを選んでいる。
この辺が、今回の特許の決め手となった箇所だ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
ところで、特許についての一般的な疑問をぶつけてみたいのですが、そもそも何のために特許を取得するのですか?建材・設備の分野ですと、コピー・海賊版防止、企業ブランド維持といった意図のものが多いようです。一方で本当に必要なモノについては、他社の特許を侵害しないようにして、別の技術で同じ効果を出すように申請するケースもあります。業界では、そもそも特許は本当に必要なのかという「特許不要論」の意見もあるようです。

[ 守谷 ]
特許を取る理由の一つとして、製品開発よりも特許取得の方が、金がかからないということがある。実際に製品化しようとすると、数千万単位の投資が必要なものもある。だから、開発に投資するよりも先に
特許を取得した方がいいということになる。
自分がこれまで出してきた特許で、すでに実用化しているのは数製品ある。主な機械は、加熱減圧含浸装置(株式会社ヤスジマ製、守谷建具が木材学会で発表)、木材表面木殺(きごろ)しによる含浸装置(飯田工業株式会社製)がある。
一方で、これらの製品に類似した機械としては、木材の振動減圧乾燥装置(Kメーカー)、木材の圧縮もどり過程による含浸装置(Tメーカー)などがある。
そもそも特許の類似製品が世に出ないようでは、技術としては価値がないに等しい。
一方で他社にそっくり真似されないようにするためには、特許申請の原則として、技術を完全に網羅して記載すべきではないということがある。そうしておけば、類似した製品は、木材の物理的な原理と経験の不足により、性能が不十分なものとなるだろう。
特許を取るもう一つの理由は、開発のための仲間づくりだ。「技術指導するから一緒に特許を使った製品の開発をしないか」という意図で出しているものなんだ。もちろん、コピー防止の意図もあるんだけど、むしろ、技術情報として開示して、知財を求めている企業と一緒に開発をしようという意図で出しているんだ。今回取得した特許もそういう狙いだ。特許の「詳細な説明」を見るとよく分かるだろう(P34概要参照)。

[ 月間住宅ジャーナル ]
一読してみたのですが、よく分かりません。木材、合板、ケイカル板、大平板、フレキシブルボードなどを芯材にして、両側をコンクリートで固めたPC板(プレキャストコンクリート板)だということは分かるのですが、浄化槽のコンクリート版、ビルの床材、電磁波対策などさまざまな用途が書かれていて、製品化として何が主眼なのかが分かりません。

[ 守谷 ]
特許の詳細説明では、様々な可能性が列挙されている。このうち、一番重要な用途は1つだけだ。残りの用途はカモフラージュのようなものだ。
特許というのは、申請のための準備も更新のための維持費もかかるから、いくら建具屋の道楽とはいっても、趣味だけで出せるものではない。これは共同開発者の資材メーカーの方で、開発の本当の狙いを強調したくないという意図があって、何のために使うのかという用途をあえてぼかしているんだ。
これについては共同申請者のメーカーの企業秘密にあたるから、自分の方からは教えることはできない。特許の中には、そういう狙いのものもあるんだ。もちろん、浄化槽工事の軽量化には役立つし、炭(カーボン粉)を入れれば電磁波対策にも、一緒に開発しようと誘っているんだ。


クリックで大きく表示します


クリックで大きく表示します

木づかいのコツ 屋外での木材利用に注意 – 『月刊住宅ジャーナル』2020年04月号掲載

守谷インテリア木工所が月刊住宅ジャーナル(株式会社エルエルアイ出版) 2020年04月号で紹介されました。以下に転載します。
全文はこちら( monthlyhousingjournal-2004d1.pdf )。

新連載 直伝 木づかいのコツ 屋外での木材利用に注意

第14回(全20回予定)
守谷建具(埼玉県)代表 守谷和夫

[ 守谷 ]
今月もジャーナルの読者のために、面白いものを紹介するよ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
これは、道端などに落ちている木の棒でしょうか。

[ 守谷 ]
違うよ。30年屋外で放置した杉の四寸角の柱だ。うちの畑に転がしとたのを、ブラシで泥を落としたら、こんな風になった。

[ 月間住宅ジャーナル ]
まるで木材のミイラか、白骨死体のようですね。

[ 守谷 ]
30年経っても残っているのは、心材の赤身だけだ。辺材の白太は、腐ったり虫に食われたりして減失し、ついになくなってしまった。

[ 月間住宅ジャーナル ]
木造住宅は、従来型の不動産評価で30年で資産価値がゼロになると言われています。これまでの新築木造住宅の価値は屋外暴露の白太同然だったのかもしれません。

[ 守谷 ]
つまり、木材で本当に価値があるのは杉の赤身だということだ。実は、昨年リフォームした自宅では、屋外にたくさん木材をつかっているんだ。軒板、縁側、玄関ドアなどに使って、塗装の経年変化や木材の腐朽の度合いを調べているんだ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
守谷建具の木工所の隣の自宅ですね。玄関、ベランダ、軒先に惜しげもなく銘木が使われています。
読者の皆さんにあらかじめ補足説明しておきますと、これはあくまでも実験的仕様として守谷さんが施主支給したものです。工務店さんの設計ミスでは全くありませんので、ご安心ください。

[ 守谷 ]
予想以上にひどかったのは軒天だ。ヒノキ合板の一類を使ったが、昨年の梅雨で表面にカビが生えてしまった。汚いとカミさんに言われて、自然塗料の塗装を塗り直したが、秋の長雨でまたカビが生えてきた。

[ 月間住宅ジャーナル ]
外装材は木目柄の窯業系サイディング。2階の軒天には一般的なケイカル板を用いています。1階軒天だけ、ヒノキ合板を実験的に用いています。
写真をよくみると、白太のカビがひどいようです。空気中の湿気が桧(ひのき)の白太に付着してしまったのでしょうか。ここでは1類ヒノキ合板を用いていますが、1枚板の場合はどうなのでしょうか。

[ 守谷 ]
1枚板なら少しの白太でも大丈夫だろうと思って、自然塗料を塗って使ったんだ。
ヒノキ合板というのは、最近になって盛んに製造されるようになった合板だ。表面がきれいだからついあらわしで使いたくなる。しかし、合板はロール剥きなので湿気を吸いやすくなってしまっているので、使い方には注意が必要だ。
カビが生えた原因には、昨年の長雨の影響もある。昨年は畑のホウレンソウがひどい不作で、台風の影響で多くが枯れてしまった。同じように軒天のヒノキ合板も記録的な長雨で予想以上に早くカビが生えてしまった。
最近の異常気象では、長年の経験に頼っているだけでは、木材利用の判断が難しくなってきた。これで良いと思っても、予想外のことが起きてくる。むしろ経験は疑ってかかった方がいい。
屋外で木材を使う時の注意点としては、とにかく信用できるのは、杉の赤身だけだということなんだ。白太も、塗料も接着剤も、時間がたてば本当に屋外で使えるのかどうか、あやしくなるんだ。


木づかいのコツ 熱割れのメカニズムとは – 『月刊住宅ジャーナル』2020年03月号掲載

守谷インテリア木工所が月刊住宅ジャーナル(株式会社エルエルアイ出版) 2020年03月号で紹介されました。以下に転載します。
全文はこちら( monthlyhousingjournal-2003d1.pdf )。

新連載 直伝 木づかいのコツ 熱割れのメカニズムとは

第13回(全20回予定)
守谷建具(埼玉県)代表 守谷和夫

[ 月間住宅ジャーナル ]
守谷さん、そこの壁に立て掛けているガラスにひびが入っていますが、どうしたんですか。

[ 守谷 ]
冬の寒さでガラスが熱割れを起こしてしまったんだ。ガラスメーカーに聞いてみたら、アルゴンガス入では、初めてだそうだよ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
くわしい経緯について教えてもらえますか。

[ 守谷 ]
8年前に、川越市の木造の注文住宅に木製のサッシを納品したんだ。それから数年経って、1月の最低気温、マイナス10℃位になった日あったんだが、御勝手(台所)で奥さんが朝の調理していたら、ビシッと音が鳴って、みてみたら、ガラスが複数の筋が入って割れてたんだ(写真右)。階段の中ほどにあるガラスだ。
こうなるとどこか悪いのかという話になってね。ガラス屋と自分と建築会社とガラスメーカーで相談して、原因について話し合ったんだ。そうしたら、次の年にまたガラスが割れたんだ。今度は階段の上の2階の窓ガラスだ。縦に一本筋が入っているガラス2枚がそうだ。また割れるんじゃないかと気がかりだが、今年は暖冬だから大丈夫だ。一年で一番寒い日に割れるんだよ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
気象庁の最低気温の記録で調べてみましたところ、2018年の1月26日にさいたまで氷点下9.8℃を記録していまして、歴代1位の最低気温だそうです。
ところで、どんな家で、何が原因だったのですか。

[ 守谷 ]
建物の間取りとしては台所があって、ドアを一枚隔てて階段に直結している。その階段の中ほどに木製サッシが2窓、その上の階段上部の2階にも木製サッシが2窓入っている。
台所のドアはよく開いていて、台所で調理をした時の熱気が階段の上にたまりやすいという設計になっていたんだ。
ガラスが割れるということは、温度差が大きくなるせいで割れるわけだから、台所の熱気と外の寒気との温度差で割れたんじゃないかと思うんだよ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
熱割れについては、ガラス製品の工業会である板ガラス協会さんに問い合わせてみました。ガラスが割れるメカニズムは単純に一つだけだそうです。ガラスの中央部が温まって膨張して、一方でガラスの端部が温まらないで冷えていると、温度差で端部に強い応力がかかる。つまりガラスがゆがんで反り曲がって端部から縦割れが発生するそうです。それとガラス屋さんの情報によると天窓で熱割れが起きることが多いそうです。

[ 守谷 ]
天窓で熱割れが多いとはしらなかったな。たしかに、熱割れというのは大きな窓では起きないんだ。たいてい小さい窓で起きるんだよ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
ガラス全体に均質に一定の断熱性がある場合は熱割れは起きないそうです。例えば一箇所だけに断熱フィルムが貼ってあっる箇所と貼ってないところとの間に大きな温度差が起きると応力が発生して割れるそうです。また、ガラスの種類ですと、網入りガラスは熱割れが起きやすくて、強化ガラスは起きにくいそうです。

[ 守谷 ]
網入りガラスは、以前、房総海岸のホテルで端部にたくさんのひびが入っているのを見たことがあるから納得できる。強化ガラスは一長一短で、製法上、表面がデコボコするから、外がゆがんで見えるんだよ。
アルゴンガスは比重の重いガスで熱を通しにくいので、外気が冷たいときには、マイナス温度のエネルギーを蓄える力を持つ。つまり空気の100℃と熱湯の100℃の差のように、物質の比重の違いが原因で熱割れが発生しないのだろうか。

[ 月間住宅ジャーナル ]
アルゴンガス入のガラスの熱割れについては、この事故で初事例ということでしたので、今後の動向を注視する必要がありますね。それと最近では、台所を吹き抜けなどにして空気の循環を良くしたり2階の家族との連絡を取りやすくする省エネや見守りを意図したプランが増えている傾向にありますので、窓ガラスの熱割れの被害が今後増加しないか注意する必要があります。

[ 守谷 ]
修理のときには、アルゴンガスなしの普通の複層ガラスにした。それと内側の3mmガラスを外側にして、外側の4mmのガラスを内側にして、くるっと返していれておいたんだ。厚い4mmの方を内側にした方がいいからな。そうしたら、まだ熱割れは起きていないよ。おそらく型ガラスの表面が凹凸で表面積が多いためだろう。

とにかく最近では異常気象で過去最高気温に達したかと思えば、冬に過去最低気温になったりする。スーパー台風で雨や風も過去最高を記録したりするだろう。そうするとガラスや木も今までの経験では予想できなかったことが起きるようなってきたんだ。


クリックで画像拡大

木づかいのコツ 自然出火が一番怖い – 『月刊住宅ジャーナル』2020年01月号掲載

守谷インテリア木工所が月刊住宅ジャーナル(株式会社エルエルアイ出版) 2020年01月号で紹介されました。以下に転載します。
全文はこちら( monthlyhousingjournal-2001d1.pdf )。

新連載 直伝 木づかいのコツ 自然出火が一番怖い

第12回(全20回予定)
守谷建具(埼玉県)代表 守谷和夫

[ 守谷 ]
木工所で気をつけなければならないことは火事だ。守谷建具では、これまでボヤが1回、あやうく燃えそうになったことが1回ある。どちらも自然と燃え出す火には本当に気を付けなければならない。

[ 月間住宅ジャーナル ]
木材を取り扱っている業者の方に聞くと、ボヤくらいの出火ですと、多くの方が経験があるようです。自然出火というのは火災の発生確率としては少ないそうで、廃材から出火して火災が発生するニュースはたびたび取り上げられていますし、北米材は自然出火の山林火災で出材が左右されるだけに深刻な存在です。

1. おかくずが燃え出す

[ 守谷 ]
最初に経験したのは、俺が建具屋をはじめた頃だ。今70歳だからもう50年以上前のことだ。朝起きて木工所に来たら、床下から煙が出てたんだ。当時の木工所の床は、杉板を置いただけで目地のないすき間だらけの床だったから、すぐに床板をとっぱらって中を見たんだ。すると、床板のすき間から落ちてたまったおがくずの中から煙が出ていたんだ。
すぐに消したから何てこともなかったけど、何で燃えたのか原因が分からなかった。親父は煙草の燃えさしじゃないのかって言ってたけど、朝早く床下にタバコを捨てる人なんていないからおかしいなと思っていたんだ。
それからしばらくして、所沢の駅前で大火事が起きた。大型のスーパーが丸焼けになって、その火災の原因が、天ぷらの揚げ玉が自然出火したってことが、ニュースに載ったんだ。その新聞のニュースを読んで、うちの工場で起きたおがくずの火事もこれじゃないかって思ったんだよ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
所沢の火災については、消防署で聞いてきました。昭和44年(1969年)11月の西友ストアの火災で、地上2階建ての鉄筋コンクリートのビルが全焼した火災でした(囲み参照)。出火原因は、お好み焼きを作るために3つのポリバケツに入れておいた揚げ玉だそうです。この火災と守谷建具の木工所のボヤとは、どういう点で似ているんですか。

[ 守谷 ]
揚げ玉が燃えるっていうことは、山もりにしておいた天かすの微細な構造が吸い取った植物性油が酸化するにつれて、内部で発熱して温度が上昇して発火点に達したということだ。昭和30年代当時の木工所は杉や桧の自然乾燥材だったから、今のKD乾燥の輸入材よりも木の油分が多かったわけだ。その油性の多い桧のおがくずが、酸化とか発酵とかの何らかの原因で熱が発生して、おかくず内部の温度が上昇して、煙が出てきたんじゃないだろうか。
自分の経験上からすれば、おがくずは一番燃えやすい。かんなくずは意外と燃えにくい。おがくずの方が空気が入りやすくて燃えやすい構造なのだろう。守谷建具では、ワイドサンダーで仕上げているが、霧状にしたサンダーの木粉に引火するとガソリンのように爆発的に燃えるよ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
数年前に展示会のパビリオン内のおがくずが電球の熱で発火して、遊んでいた子どもが亡くなる事故も起きました。

[ 守谷 ]
所沢の消防署のOBとは、自治会で顔見知りなもんだからよく話をすることがあるんだ。木材のチップの山から火がつくと消火が大変なんだそうだよ。中から燃え出しているもんだから、チップの山を突き崩してから消火するまでに時間がかかるそうだ。
その所沢駅の火事は、うどん屋の厨房を借りて、同じ状態で実際に試験をして自然出火したことを確かめたそうだよ。50年前のことだから、まさか天かすで燃えるとは分からず、裏づけの調査までしたそうだ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
消防署によると、天かす火災については、必ず水をかけてから捨てるように呼びかけているそうです。高温のままよりも常温の方が火災の発生率が下がるそうです。
しかし、木材の場合は、墓場のヒトダマのように自然界でまれに発火するものですから、目で確かめることができません。
水分を含んで酸化が進むこともあるそうなので、火災予防のためには、専門的な知識の理解も必要です(次ページ参照)

2. 塗装の布から煙が

[ 守谷 ]
自然発火の予防は難しくない。要するに堆積物の内部で蓄熱するわけだから、熱をためこまないようにすればいいんだよ。おがくずは山にして長期間ほったらかしにしない。突き崩して平にしておく。これが一番の火災予防だ。
それともう1回、あやうく燃えそうになったことがある。塗装はうちのカミさんがやるんだが、夏場に自然塗料を塗って拭き取った布をまるめた状態にして、30分ほどお茶して休憩をとって戻ってきたら、布が焦げて燃えそうになってたんだ。もちろん布は日陰においていたんだけど、自然塗料の油のせいみたいだ。自然塗料って工業系のものよりも危ないんだよ。

[ 月間住宅ジャーナル ]
エステでアロマオイルを使った布をドライヤーにかけて建築現場では、塗料や防水剤を使った布や手袋をビニール袋に入れて放置しておいて出火することがあって、埼玉西部では年間で1軒か2件起きているそうです※。

[ 守谷 ]
塗料を吹いたタオルや手袋は、塗料をつけたまま丸めておかない。まるめたり袋に入れておくと蓄熱して危ないから、使い終わったら水に浸してからひろげて日陰の上の土の上で乾燥させておくということが一番の火災予防だ。


クリックで別画面に展開


クリックで別画面に展開

木づかいのコツ あやとりの原理で強度アップ – 『月刊住宅ジャーナル』2019年12月号掲載

守谷インテリア木工所が月刊住宅ジャーナル(株式会社エルエルアイ出版) 2019年12月号で紹介されました。以下に転載します。
全文はこちら( monthlyhousingjournal-1912d1 )。

新連載 直伝 木づかいのコツ あやとりの原理で強度アップ

第11回(全20回予定)
守谷建具(埼玉県)代表 守谷和夫

[ 月間住宅ジャーナル ]
守谷建具の木工建具では、桧材の木表と木表を張り合わせてて、ドアの表面にも木裏を使うそうですが、どうしてなのでしょうか。

[ 守谷 ]
木表と木表同士を組み合わせるということは、伝統的な木造建築はもちろん、橋梁や超高層タワーの技術にも相通じるところがあるので一つ一つ説明しよう。
最近では利用が少なくなっているが、根曲がりの松を天井裏でみたことはあるだろうか。例えば農家の納屋の天井なんかでよく見かけるむくれた梁(はり)があるだろう。

[ 月間住宅ジャーナル ]
古民家などでたまに見かけます。地松(じまつ)の梁ですね。

[ 守谷 ]
その梁は、上向きに曲がっているか、それとも下向きに曲がっているか?よく注意して見てみると上向きに曲がっていて屋根を支えているんだ。もし、これを逆の下向きにしたら、建物の構造は弱くなってしまう。だから、昔の大工は曲がっている方を上向きにしてつけたんだ(図参照)。
これはダムの構造と同じだ。川の水をせきとめるためにダムは上向きに反っている。
むくり木の反発する力を梁や床組に利用すると強度に優れた木組みを作ることができる。これは無垢材を使った無垢建具でも同じことだ。反りがでる木を2枚逆向きに組み合わせて1本の框(かまち)を造れば、框の反りがなくなる。同じことは、橋でも言える。
吊り橋は、ワイヤーを支柱で留める構造が一般的だ。しかし、瀬戸大橋のような超大型の吊り橋になると、ワイヤーを支柱で留めると、風の揺れに支柱がワイヤーで引っ張られる。そこで瀬戸大橋では、支柱をつらぬいてワイヤーを通してその上で留めるようにした。こうすると風で揺れてもプラスマイナスゼロで、引っ張る力がゼロになる。引く力が押す力に変換されるため強度が増して支柱の負担が減るんだ。
これを守谷建具では「あやとりの原理」と呼んでいる。例えば一本の支柱に穴を通して、反対側に引っ張ると、引っ張られたものが反対側に動くだろう。
こうした反発の力を反対にそる力に変換する構造体が東京スカイツリーだ。あの構造体もねじれていて、スパイラルで力を変換しているんだ。
最新の建築物もそうだが、堂宮建築でも同じことが言えるそうだ。五重塔のような建物では、ほぞを穴に入れる時は、低層ではあえてゆるめに入れておくと、高層に積み上がるに従って重みでしまってくる。塔が風に揺れると木がねじれながら乾燥するのでしだいに締まってくるんだ。昔は生木を使っていたから、今よりも自然の木の反りやねじれの力をうまく利用しようとしていたんだ。
こうしたあやとりの原理の力学を応用して開発したのが、守谷建具の耐震パネルだ。一つは垂直・水平の杉の格子に鉄筋を斜めに入れているタイプで、これは住宅よりももっと耐力の必要なビルなどの建築物向けだ。もう一つは鉄筋を使わずに杉の格子を斜めに使ったものだ。住宅のパネルにも応用することができる。

[ 月間住宅ジャーナル ]
漆喰の下地に入れる小舞(こまい)を巨大化して、筋交いのように斜めの角度にしたようなパネルですね。一定の耐力が期待できます。

[ 守谷 ]
あやとりの原理は、フラッシュドアの芯材にも応用することができる。一般的なフラッシュドアの芯は横に入れるが、守谷建具では反っている芯桟を3寸(約10cm)間隔で縦に入れてホチキスで留めて、ベニアを張って作っている。こうすると、それぞれの芯材の反りが互いに反発して引っ張る力をゼロにするので、強度に優れたドアを作ることができる。

[ 月間住宅ジャーナル ]
最近は小径木からとった木材が多く、芯桟も反りやすいので、反りの反発を利用することで強度に優れたドアができますね。