4.チップ用原木の形質
4.1 はじめに
チップ様間伐材の形質を5つのチップ工場において、現場でチップへ加工する前の原木を確保し、その形質について調査を行った。
4.2 測定項目、測定方法
測定項目を以下に述べる。
4.2.1 短径、樹皮厚さ、長さ
チップ工場の土場に丸太を約100本並べ、短径、樹皮厚さ、長さを測定した（写真４．１）。短径、樹皮厚さは、丸太の末口および元口側の切断面において、コンベックス測定した。短径の測定は、末口、元口それぞれについて、もっとも短い箇所を目測によって選択して径を測定し短径とした。測定精度は0.2mmである。樹皮の厚さは、目測によっておおむね平均的と見られる箇所をコンベックスで測定した。精度は1mmである。樹皮がはがれている部分は、測定不能とした。平均値は測定不能箇所を含めずに算出した。長さは、末口から元口までの長さをコンベックスによって測定した。精度は１ｍｍである。
4.2.2 含水率、容積密度
５つのチップ工場それぞれにおいて、径級の異なる6本の丸太を選定し、各丸太から円盤を３枚ずつ採取し（図4.1、写真4.2〜4.4）、含水率および容積密度の測定を行った。含水率測定は全乾法によって行った（写真4.5）。すなわち、試験片の湿潤重量を精度0.01gの電子天秤（（株）メトラー製、PM4400）にて測定し、送風式恒温器（（株）ヤマト製、DKM600）を用いて105℃で重量が恒量に達するまで乾燥し、全乾重量を測定して含水率を算出した。
湿潤重量をW、全乾重量をWo、含水率をMとすると計算式は以下の通り。
M=（W−Wo）÷Wo×100 （％）
容積密度（R）は、湿潤体積を浮力法（図4.2）によって測定し、湿潤体積をVとして、以下の式によって算出した。
R=Wo÷V(g/cm3)
浮力法とは、アルキメデスの原理を利用した体積の測定法である。図４．２に概略を示す。水を入れたビーカーを電子天秤の上に乗せ、ゼロバランスをとる。そののち、針にさした試験片を上から水中へ投入し、水面より上に浮かないように治具で押さえつける。水中に没した木材は、木材が押しのけた水分の重量に相当する上向きの浮力を受ける。このため、放置状態では浮力と木材に作用する重力とが釣り合いをとる位置までしか沈まないが、強制的に水中に没することによって、木材の体積に相当する浮力への反力が下向きに加えられ、電子天秤に数値として表れる。電子天秤の読み取りをWw（ｇ）水の密度をRw（g/cm3）とすれば、木材の生体積Vは以下の式で与えられる。
V=Ww÷Rw
水の密度は20℃、101325Pa（１気圧）で0.99820g/cm3だが、今回の測定精度の範囲では1g/cm3として問題ないと判断して木材の生材体積を算出した。なお、木材を水没させる際に、木材が十分に水を含んでいないと木材に窮された水分の分だけ体積が過小評価されるのため、測定前に木材に十分水を含ませてから測定した。
4.3 結果
表４．１が原木データのまとめ、表4.2〜表4.6が円盤のデータのまとめである。これらをまとめて、図4.3〜図4.9に短径の分布を、図4.10〜図4.16に樹皮厚さの分布を、図4.17、図4.18に測定場所ごとの丸太含水率と容積密度、図4.19に短径と含水率、容積密度の関係をグラフにしてある。
丸太含水率はそれぞれの測定場所で6本ずつしか測定しておらず、統計処理はできないものの、スギの含水率が高くかつ大きくばらついている、またヒノキ、カラマツは100％および40％前後に集まっているなど、一般的な傾向を示したと思われる。
容積密度もスギで0.29〜040g/cm3、ヒノキが0.38〜0.46、カラマツが0.39〜0.49と、一般的な値であり1)、地域による違いも大きくないと思われた。
なお、丸太の短径（元口）と含水率、容積密度との間に明らかな関連は認められなかった。
1)「木材の物理」p.16（1985）、文永堂
|
|
写真4.2 円盤の採取 写真4.1 丸太の長さ、短径、樹皮測定 写真4.3 含水率、容積密度測定時の円盤 写真4.4
容積密度測定装置 写真4.5 恒温器
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表4.1 チップ用原木の測定データまとめ（原木） |
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|
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|
|
|
測定場所 |
樹種 |
|
短径(cm) |
樹皮厚（mm） |
材長 |
材積 |
||
|
測定日 |
本数 |
|
末口 |
元口 |
末口 |
元口 |
(m) |
(m3) |
|
福島 |
|
最小 |
9.0 |
10.6 |
1 |
1 |
1.31 |
0.0144 |
|
スギ |
最大 |
24.0 |
25.3 |
5 |
5 |
2.08 |
0.1025 |
|
|
80本 |
平均 |
14.2 |
16.5 |
2.3 |
2.4 |
1.94 |
0.0414 |
|
|
|
標準偏差 |
3.4 |
3.5 |
0.9 |
0.9 |
0.10 |
0.0201 |
|
|
富山 |
|
最小 |
5.2 |
9.6 |
1 |
1 |
1.23 |
0.0048 |
|
スギ |
最大 |
30.3 |
46.0 |
6 |
7 |
2.54 |
0.1842 |
|
|
100本 |
平均 |
14.9 |
19.1 |
2.9 |
3.5 |
1.86 |
0.0467 |
|
|
|
標準偏差 |
5.1 |
6.0 |
1.0 |
1.2 |
0.28 |
0.0343 |
|
|
北海道 |
|
最小 |
6.0 |
7.3 |
1 |
1 |
2.40 |
0.0091 |
|
カラマツ |
最大 |
22.4 |
24.6 |
5 |
6 |
2.75 |
0.1269 |
|
|
100本 |
平均 |
13.2 |
14.9 |
2.3 |
2.4 |
2.52 |
0.0466 |
|
|
|
標準偏差 |
3.4 |
3.6 |
0.9 |
1.0 |
0.06 |
0.0236 |
|
|
岐阜 |
|
最小 |
4.1 |
7.6 |
1 |
1 |
1.82 |
0.0035 |
|
ヒノキ |
最大 |
21.8 |
24.7 |
5 |
5 |
2.37 |
0.1008 |
|
|
79本 |
平均 |
13.8 |
15.8 |
2.4 |
2.6 |
2.06 |
0.0417 |
|
|
|
標準偏差 |
3.3 |
3.2 |
0.9 |
0.9 |
0.09 |
0.0192 |
|
|
|
最小 |
8.7 |
12.3 |
1 |
1 |
1.91 |
0.0163 |
|
|
スギ |
最大 |
20.7 |
23 |
4 |
4 |
2.24 |
0.0878 |
|
|
31本 |
平均 |
14.3 |
16.7 |
2.16 |
2.55 |
2.05 |
0.0436 |
|
|
|
標準偏差 |
3.3 |
3.3 |
0.58 |
0.77 |
0.09 |
0.0197 |
|
|
|
最小 |
16.4 |
18.7 |
2 |
3 |
2.09 |
0.0570 |
|
|
マツ |
最大 |
19.7 |
20.9 |
3 |
10 |
2.12 |
0.0811 |
|
|
2本 |
平均 |
18.05 |
19.8 |
2.5 |
6.5 |
2.11 |
0.0691 |
|
|
|
標準偏差 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
最小 |
4.1 |
7.6 |
1 |
1 |
1.82 |
0.0035 |
|
|
合計 |
最大 |
21.8 |
24.7 |
5 |
10 |
2.37 |
0.1008 |
|
|
112本 |
平均 |
14.0 |
16.1 |
2.3 |
2.7 |
2.06 |
0.0428 |
|
|
|
標準偏差 |
3.3 |
3.2 |
0.8 |
1.1 |
0.09 |
0.0195 |
|
|
熊本 |
|
最小 |
1.7 |
7.0 |
1.0 |
1.0 |
3.34 |
0.0012 |
|
ヒノキ |
最大 |
19.2 |
30.0 |
6.0 |
7.0 |
4.31 |
0.1492 |
|
|
99本 |
平均 |
9.8 |
15.8 |
2.7 |
3.5 |
4.00 |
0.0446 |
|
|
|
標準偏差 |
3.9 |
4.1 |
1.0 |
1.0 |
0.15 |
0.0314 |
|
|
|
最小 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
スギ |
最大 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
1本 |
平均 |
18.8 |
26.8 |
2 |
5 |
4.11 |
0.1453 |
|
|
|
標準偏差 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
最小 |
1.7 |
7.0 |
1 |
1 |
3.34 |
0.0012 |
|
|
合計 |
最大 |
19.2 |
30.0 |
6 |
7 |
4.31 |
0.1492 |
|
|
100本 |
平均 |
9.9 |
15.9 |
2.7 |
3.6 |
4.01 |
0.0456 |
|
|
|
標準偏差 |
4.0 |
4.2 |
1.0 |
1.0 |
0.15 |
0.0329 |
|
|
表4.2 チップ用原木のデータまとめ（円盤、福島） |
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|
|
||||||||||
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
||
|
円盤採取場所 |
|
採取日 |
樹種 |
原木本数 |
円盤枚数 |
|||||
|
（株）箱崎林業 |
|
2009/9/30 |
スギ |
6本 |
18枚 |
|||||
|
福島県南相馬市 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
樹種 |
原木 |
円盤 |
円盤 |
原木推定値* |
原木短径 |
|||||
|
含水率 |
容積密度 |
含水率 |
容積密度 |
末口 |
元口 |
|||||
|
No. |
No. |
% |
g/cm3 |
% |
g/cm3 |
cm |
cm |
|||
|
スギ |
8 |
8-1 |
84.8 |
0.364 |
|
|
|
|
||
|
8-2 |
73.0 |
0.375 |
77.6 |
0.370 |
13.5 |
15.5 |
||||
|
8-3 |
75.7 |
0.370 |
|
|
|
|
||||
|
スギ |
12 |
12-1 |
60.7 |
0.417 |
|
|
|
|
||
|
12-2 |
76.1 |
0.406 |
70.4 |
0.418 |
12.1 |
14.5 |
||||
|
12-3 |
73.6 |
0.432 |
|
|
|
|
||||
|
スギ |
22 |
22-1 |
144.6 |
0.336 |
|
|
|
|
||
|
22-2 |
150.0 |
0.335 |
146.1 |
0.334 |
13.6 |
14.9 |
||||
|
22-3 |
144.2 |
0.331 |
|
|
|
|
||||
|
スギ |
40 |
40-1 |
101.9 |
0.400 |
|
|
|
|
||
|
40-2 |
95.7 |
0.402 |
95.3 |
0.397 |
10.4 |
12.2 |
||||
|
40-3 |
88.0 |
0.388 |
|
|
|
|
||||
|
スギ |
53 |
53-1 |
75.4 |
0.335 |
|
|
|
|
||
|
53-2 |
87.3 |
0.322 |
83.8 |
0.33 |
13.5 |
15.2 |
||||
|
53-3 |
87.6 |
0.333 |
|
|
|
|
||||
|
スギ |
71 |
71-1 |
208.5 |
0.301 |
|
|
|
|
||
|
71-2 |
193.0 |
0.306 |
199.6 |
0.319 |
17.4 |
18.8 |
||||
|
71-3 |
196.7 |
0.344 |
|
|
|
|
||||
|
表4.3 チップ用原木のデータまとめ（円盤、北海道） |
|||||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
円盤採取場所 |
|
採取日 |
樹種 |
原木本数 |
円盤枚数 |
||||||
|
丹治林業（株） |
|
2009/10/22 |
カラマツ |
6本 |
18枚 |
||||||
|
北海道苫小牧市 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
樹種 |
原木 |
円盤 |
円盤 |
原木推定値* |
原木短径 |
||||||
|
含水率 |
容積密度 |
含水率 |
容積密度 |
末口 |
元口 |
||||||
|
No. |
No. |
% |
g/cm3 |
% |
g/cm3 |
cm |
cm |
||||
|
カラマツ |
25 |
25-1 |
47.0 |
0.431 |
|
|
|
|
|||
|
25-2 |
44.4 |
0.419 |
46.0 |
0.436 |
13.5 |
15.5 |
|||||
|
25-3 |
46.5 |
0.460 |
|
|
|
|
|||||
|
カラマツ |
32 |
32-1 |
44.5 |
0.374 |
|
|
|
|
|||
|
32-2 |
29.3 |
0.411 |
35.3 |
0.389 |
12.1 |
14.5 |
|||||
|
32-3 |
33.8 |
0.385 |
|
|
|
|
|||||
|
カラマツ |
54 |
54-1 |
44.0 |
0.361 |
|
|
|
|
|||
|
54-2 |
43.9 |
0.357 |
45.5 |
0.357 |
13.6 |
14.9 |
|||||
|
54-3 |
48.9 |
0.352 |
|
|
|
|
|||||
|
カラマツ |
64 |
64-1 |
49.6 |
0.417 |
|
|
|
|
|||
|
64-2 |
43.8 |
0.498 |
41.6 |
0.448 |
10.4 |
12.2 |
|||||
|
64-3 |
31.8 |
0.439 |
|
|
|
|
|||||
|
カラマツ |
86 |
86-1 |
32.4 |
0.460 |
|
|
|
|
|||
|
86-2 |
33.5 |
0.464 |
36.5 |
0.487 |
13.5 |
15.2 |
|||||
|
86-3 |
42.1 |
0.517 |
|
|
|
|
|||||
|
カラマツ |
92 |
92-1 |
28.1 |
0.397 |
|
|
|
|
|||
|
92-2 |
28.8 |
0.387 |
28.4 |
0.391 |
17.4 |
18.8 |
|||||
|
92-3 |
28.2 |
0.388 |
|
|
|
|
|||||
|
表4.4 チップ用原木のデータまとめ（円盤、富山） |
|||||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
円盤採取場所 |
|
採取日 |
樹種 |
原木本数 |
円盤枚数 |
||||||
|
チューモク（株） |
2009/11/16 |
スギ |
6本 |
18枚 |
|||||||
|
富山県南砺市 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
樹種 |
原木 |
円盤 |
円盤 |
原木推定値* |
原木短径 |
||||||
|
含水率 |
容積密度 |
含水率 |
容積密度 |
末口 |
元口 |
||||||
|
No. |
No. |
% |
g/cm3 |
% |
g/cm3 |
cm |
cm |
||||
|
スギ |
2 |
2-1 |
97.6 |
0.288 |
|
|
|
|
|||
|
2-2 |
105.2 |
0.280 |
100.3 |
0.291 |
18.3 |
22.3 |
|||||
|
2-3 |
98.0 |
0.303 |
|
|
|
|
|||||
|
スギ |
23 |
23-1 |
137.9 |
0.328 |
|
|
|
|
|||
|
23-2 |
150.9 |
0.336 |
144.7 |
0.329 |
9.4 |
12.5 |
|||||
|
23-3 |
143.6 |
0.324 |
|
|
|
|
|||||
|
スギ |
38 |
38-1 |
167.1 |
0.378 |
|
|
|
|
|||
|
38-2 |
166.5 |
0.387 |
167.2 |
0.384 |
16.6 |
24.8 |
|||||
|
38-3 |
167.9 |
0.385 |
|
|
|
|
|||||
|
スギ |
48 |
418-1 |
178.8 |
0.333 |
|
|
|
|
|||
|
48-2 |
168.6 |
0.339 |
175.4 |
0.333 |
14.5 |
16.6 |
|||||
|
48-3 |
179.1 |
0.328 |
|
|
|
|
|||||
|
スギ |
54 |
54-1 |
143.9 |
0.361 |
|
|
|
|
|||
|
54-2 |
151.2 |
0.354 |
139.0 |
0.354 |
13.4 |
18.6 |
|||||
|
54-3 |
126.0 |
0.347 |
|
|
|
|
|||||
|
スギ |
66 |
66-1 |
150.2 |
0.355 |
|
|
|
|
|||
|
66-2 |
156.6 |
0.356 |
158.5 |
0.365 |
16.7 |
18.2 |
|||||
|
66-3 |
165.1 |
0.376 |
|
|
|
|
|||||
|
表4.5 チップ用原木のデータまとめ（円盤、岐阜） |
||||||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
円盤採取場所 |
|
採取日 |
樹種 |
原木 本数 |
円盤枚数 |
|||||||
|
（株）佐合木材 |
2009/12/21 |
ヒノキ |
5本 |
15枚 |
||||||||
|
岐阜県美濃加茂市 |
|
|
スギ |
1本 |
3枚 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
樹種 |
原木 |
円盤 |
円盤 |
原木推定値* |
原木短径 |
|||||||
|
含水率 |
容積密度 |
含水率 |
容積密度 |
末口 |
元口 |
|||||||
|
No. |
No. |
% |
g/cm3 |
% |
g/cm3 |
cm |
cm |
|||||
|
ヒノキ |
38 |
38-1 |
101.3 |
0.381 |
|
|
|
|
||||
|
38-2 |
98.9 |
0.380 |
99.4 |
0.384 |
14.3 |
15.2 |
||||||
|
38-3 |
98.5 |
0.392 |
|
|
|
|
||||||
|
ヒノキ |
76 |
76-1 |
94.8 |
0.413 |
|
|
|
|
||||
|
76-2 |
97.4 |
0.403 |
96.6 |
0.405 |
15.1 |
17.5 |
||||||
|
76-3 |
97.5 |
0.401 |
|
|
|
|
||||||
|
ヒノキ |
83 |
83-1 |
97.2 |
0.382 |
|
|
|
|
||||
|
83-2 |
90.7 |
0.378 |
90.8 |
0.379 |
15.8 |
20.2 |
||||||
|
83-3 |
86.4 |
0.377 |
|
|
|
|
||||||
|
ヒノキ |
98 |
98-1 |
100.8 |
0.429 |
|
|
|
|
||||
|
98-2 |
97.2 |
0.405 |
97.5 |
0.419 |
14.5 |
15.3 |
||||||
|
98-3 |
95.0 |
0.422 |
|
|
|
|
||||||
|
ヒノキ |
105 |
105-1 |
100.4 |
0.396 |
|
|
|
|
||||
|
105-2 |
99.0 |
0.404 |
98.8 |
0.396 |
13.7 |
15.1 |
||||||
|
105-3 |
97.2 |
0.388 |
|
|
|
|
||||||
|
スギ |
95 |
95-1 |
116.8 |
0.413 |
|
|
|
|
||||
|
95-2 |
124.4 |
0.358 |
118.5 |
0.373 |
12.6 |
14.3 |
||||||
|
95-3 |
114.8 |
0.356 |
|
|
|
|
||||||
|
表4.6 チップ用原木のデータまとめ（円盤、熊本） |
|||||||||||||
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
円盤採取場所 |
|
採取日 |
樹種 |
原木 本数 |
円盤枚数 |
||||||||
|
（株）南栄 |
2010/1/21 |
ヒノキ |
6本 |
18枚 |
|||||||||
|
熊本県八代市 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
樹種 |
原木 |
円盤 |
円盤 |
原木推定値* |
原木短径 |
||||||||
|
含水率 |
容積密度 |
含水率 |
容積密度 |
末口 |
元口 |
||||||||
|
No. |
No. |
% |
g/cm3 |
% |
g/cm3 |
cm |
cm |
||||||
|
ヒノキ |
15 |
15-1 |
112.8 |
0.436 |
|
|
|
|
|||||
|
15-2 |
95.4 |
0.430 |
96.0 |
0.426 |
10.3 |
14.9 |
|||||||
|
15-3 |
87.3 |
0.419 |
|
|
|
|
|||||||
|
ヒノキ |
23 |
23-1 |
148.5 |
0.443 |
|
|
|
|
|||||
|
23-2 |
122.6 |
0.426 |
121.1 |
0.431 |
8.3 |
14.8 |
|||||||
|
23-3 |
109.2 |
0.432 |
|
|
|
|
|||||||
|
ヒノキ |
32 |
32-1 |
101.7 |
0.450 |
|
|
|
|
|||||
|
32-2 |
84.5 |
0.428 |
90.2 |
0.423 |
12.6 |
16.3 |
|||||||
|
32-3 |
88.5 |
0.406 |
|
|
|
|
|||||||
|
ヒノキ |
39 |
39-1 |
131.9 |
0.418 |
|
|
|
|
|||||
|
39-2 |
115.9 |
0.410 |
115.1 |
0.415 |
8.5 |
14.1 |
|||||||
|
39-3 |
107.7 |
0.418 |
|
|
|
|
|||||||
|
ヒノキ |
58 |
58-1 |
99.8 |
0.436 |
|
|
|
|
|||||
|
58-2 |
96.5 |
0.436 |
95.7 |
0.425 |
12.2 |
17.7 |
|||||||
|
58-3 |
92.6 |
0.409 |
|
|
|
|
|||||||
|
ヒノキ |
69 |
69-1 |
101.6 |
0.458 |
|
|
|
|
|||||
|
69-2 |
85.7 |
0.473 |
85.7 |
0.459 |
10.7 |
15.4 |
|||||||
|
69-3 |
78.0 |
0.447 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
