木工Q&A ビスと釘について
ネットを見ていると、この家具は釘を一本も使っていません・・などという言葉を売り文句にしているものを見かけます。 また、お客さんの中にも、釘を使わない家具は良い家具であるというような、釘なし信仰のようなものがあるようです。
でも、果たして釘を使わない家具は本当に良い家具なのでしょうか? また、逆に言えば、釘を使った家具は良くない家具なのでしょうか?
これは結構難しい問題で、これを解いていくためには、良い家具とはどのような家具なのか? ということをはっきりと定義しておくことが必要です。
私の考える良い家具とは・・
1機能的で
2強度・耐久性があり
3メンテナンスが可能で
4デザインが優れている
というものではないかと思っています。
これらの条件を基に釘の是非論を考えると、2、3項がそれに該当するのではないかと思います。 その中でも特に2項が重要で、家具はその強度・耐久性をいかにもたせるか? ということが最も難しく、それを突き詰めていった結果として様々な仕口が古来より考えられてきました。 これは、家具のみでなく建築でも同じで、日本は世界の中で最も仕口のバリエーションが多いようです。
以前、木工関係の専門書で、いろいろな連結方式の中で、どれが最も強度が高いかということを比較検討した資料がありました。 釘、ビス、ほぞ組み それぞれで、曲げ、せん断、引っ張り強度を実験したところ、強度の高い順に並べると ほぞ>ビス>釘 の順でした。 順当な結果と言えるでしょう。
ほぞの強度は圧倒的で、とくに曲げとせん断に関しては素晴らしく、ほぞ組みのよさをあらためて思い知らされる結果となりました。 しかし、これは相対的な結果であり、その家具に求められる強度の絶対値を考えると、ビスでも釘でもまず問題はありません。 そう考えると、釘でも良いのではなかろうか? という結論も出てきます。
しかし、私は基本的にほぞで組上げるようにしています。 その理由については次項に詳述します。
釘やビスの連結で問題になるのは、その耐久性です。 特に、椅子などのように始終曲げやせん断などのモーメントが繰返しかかる部分は重要です。 釘やビスの連結強度は、初期的には高い数値にあっても、繰返しの応力印加によって、打ち込んだ部分の木の繊維が剥離したりすると、強度は加速度的に低下します。 例えば、釘やビスを何度も同じところに打っていると効きが甘くなるのと同じように、繰返しの応力印加は、繊維の剥離を助長し、強度低下を引き起こしてしまう懸念をぬぐいきることができません。
キャビネットなどのように、箱状に組んだ据え置きタイプのものであれば、過剰な応力がかかることもありませんので、ビスや釘などでも問題はないのかもしれません。 実際に、ポケットホールカッターというビス連結専用の工具も販売されており、それで作られた家具は、ほぞ組みと遜色ないほど強固に仕上がると言う報告もあるようです。
しかし、椅子のように始終応力がかかるものは、やはりほぞで組上げるほうが良いと思います。 適切な寸法で作られたほぞは、ほぞ穴の中でがっちりと組みあがり、胴付きが密着することで部材が一体化し、曲げモーメントをキャンセルすることができます。 また、複数ほぞなど、適切な構造をとることで木が伸縮いずれの方向に動いても、連結強度が上がるような工夫もすることができます。 このように、強度・耐久性を考えるのであれば、やはりほぞ組みが最も優れているように思います。
では、釘やビスを使うのはどのようなときなのでしょうか?
私の場合は、後々のメンテナンスが必要なものは、簡単に取り外せることを考慮してビスで連結します。 具体的には、引出の底板や、椅子の座面などはビス止めをしています。 また、引き出しの仕口について、私はほとんど「包み打ちつけ組み継」を使用しますが、その際の打ちつけは釘ではなくビスを使用します(例外もありますが・・・) その理由は、ビスのほうが連結強度がはるかに高いことと、釘の場合は金槌で叩くとき、どうしても部材が振れてしまうため、正確な加工がしづらいことによります。
このように、原則的にビスを用いるのが常ですが、しかし、どうしても釘を用いなければならない場面もあります。 例えば、キャビネット裏板を小穴に止めるときなど、ビスを使うとビス頭が見苦しいため、頭の小さな釘を用いますし、また、木口に連結する時に、針葉樹の白太などの場合、ビスを立てても繊維が簡単にむしれてしまい、ビスが全然効かなくなることがあります。 このようなときも、釘を用います。 ただし、釘の場合はメンテナンスができませんので、その対象外の場所で、かつ、仕口などの補助として用います。 決して、釘のみの連結力に頼ることはありません。
ちなみに、釘を打つときには、特に広葉樹の場合は必ず下穴をあけるようにします。 私はどうも釘打ちがへたくそで、叩いているとかなりの確率で釘が曲がってしまうのです。 学校でもさんざん練習したのですが、どういうわけか、釘打ちだけは未だに上手にできません。 まあ、釘打ちがへたくそである・・・・ということも、私が釘をできるだけ避けている理由でもあるのですが、どうしても釘を打たなければいけないときには、面倒でも必ず下穴をあけるようにしています。 こうすれば、大体うまく行きますが、下手な私は、それでも曲げてしまうことがあり、これが目下の悩みの種です。 どなたか、釘打ちのコツを教えてくれませんか??
こうやって考えてくると、釘やビスも使いようなのではないでしょうか。 適材適所という言葉どおり、釘やビスも、最もふさわしい場面で使ってこそ、その能力を発揮するのですから、それらを活かしきるような用い方を自分なりに考えていくことが重要だと思います。 さらに、それらの材質も、炭素鋼、クロムメッキ、GBメッキ、ステンレスなどなどあり、ビスも、トラス、タッピン、バインド、サラ、はたまたコーススレッドなどというものも出ておりますので、自分なりの哲学を持って選択していけば、さらに良いものができていくと思います。
ビスと釘は使いよう・・・・です!