木の釘
木造構造物を固定するためのオークの釘。使用済みの釘（中央手前）は、加わった力によって永久変形を起こしています

ツリーネイル（treenail）、トレネイル、トレンネル、トランネルとも呼ばれる木釘、ピン、ダボは、特に木造軸組、屋根付き橋、木造船やボートの建造において、木材を固定するために使用される。[ 1 ] 2つ（またはそれ以上）の構造用木材に開けた穴（ほぞ穴とほぞ継ぎ）に打ち込まれる。

歴史と一般的な使用

ドイツのブラウボイレン修道院の木造骨組みに使われていた突き出た木の釘。1478年頃

木の釘は非常に経済的で入手しやすいため、初期の木造建築では一般的な留め具として使われており[ 2 ] 、ほぞとして木材が使われ始めたのは7000年以上前まで遡ります[ 3 ] 。

強度と耐腐性のため、ニセアカシアは北米の造船業で好まれる釘材である[ 4 ] [ 5 ] 。また、イングリッシュオークはヨーロッパで好まれる釘材である[ 6 ] [ 7 ] 。一方、レッドオークは主に建物で見られる。伝統的に、釘やペグは、木製のボルトをフライスで割り、削り馬の上でドローナイフで形を整えることで作られていた。それらはまた、一方の端に広がったフランジともう一方の端が鋭利な刃が付いた中空の金属管であるタインフォーマーで作られることもあり、通常はドライビングスツールと呼ばれる低いベンチの上にフランジによって取り付けられる。大まかに形を整えた木製のボルトはそれぞれ、ツールよりわずかに長く、パイプの鋭利な端の上に置き、木槌で打ち込む。木槌は刃先を避ける。次のビレットは前のビレットを残りの部分まで打ち込み、前のビレットはベンチの穴を通り抜ける。

現代のツリーネイルは、通常、直径が 1.25～1.5 インチ (32～38 mm) で、1 枚の木材から切り出されています。取り付けると、その木目は受け側のほぞ穴の木目と垂直になり、構造的な強度が増します。手で削られたツリーネイルは粗い面が残っていますが、タインフォーマーを使用して機械的に製造されたり、旋盤で削られたビレットから切り出されたツリーネイルは粗い面が残っています。ほぞ穴は、ツリーネイルより1 ⁄ 16インチ (1.6 mm) 小さく開けられ、ぴったりとフィットしてほぞ穴での摩擦を利用します。造船で使用されるツリーネイルは、濡れると固く膨張するため、漏れを防ぎ、保持力が強化されます。ツリーネイルが 24 インチ (61 cm) 以上の場合は、前半を後半よりも1 ⁄ 8インチ (3.2 mm) 小さく成形する必要があります。対応するほぞ穴は、小さなオーガーで貫通して開けられ、次に前半に大きなオーガーで開けられます。先細りの釘は、ほぞ穴よりも長く作られ、しっかりと打ち込まれ、両端の余分な部分を切り落とします。[ 8 ] 切り落とした後、釘を割って、大きい方の端をオークの小片でくさびで固定し、しっかりと固定することもできます。[ 9 ]くさびの代わりに、釘の中央にプラグやパンチを挿入して全周を拡張することもできます。この方法は板材への漏れを最小限に抑えますが、プラグやパンチは低温時に抜け落ちる可能性が高くなります。

金属釘とは異なり、ツリーネイルは（多大な労力を要さずには）取り外したり再利用したりできません。膨張と接触を繰り返すことで、ほぞ穴をしっかりと固定します。破損したツリーネイルは、穴を開けてより大きな留め具に交換する必要があります。さらに、ツリーネイルは時間の経過とともに移動する性質があり、構造的な完全性を維持します。

用途

木造骨組み

バーモント州ラトランド郡のブラウン橋で使用された木の釘（2003年）

初期のほぞ穴トラスでは、スパンが30フィート（9メートル）未満で、木釘が使用されていました。トラスで使用される場合、接続用のほぞ穴は中心からずらして開けられ、木釘を挿入するとより緊密な接合部が形成されます。トラスでは多数の木釘が必要となるため、木釘は旋盤で頭と先細りの先端を持つように加工され、最も緊密な接合部を形成するために長めに残されることがよくあります。下弦材には2～3本の釘が必要になることが多く、トラスの中で最も弱い部分です。そのため、木釘ではスパンが30フィート（9メートル）を超える場合の破損を防ぐことはできません。著しい収縮が発生する可能性がある場合は、鉄製のUストラップや補強材を使用する必要があるかもしれません。[ 10 ]

船内

ベトナム、クイニョンにて、防水のために鉛丹塗料を塗った板材をフレームに固定するために使用される釘
木造ジャンク帆船「ナガ・ペランギ」の建造。最初の板をはめるには、多くの釘を揃える必要があった。

古代の造船では、船体を接合するために木釘が使用されていました。木釘には「釘病」と呼ばれる、金属留め具の周囲に集中して腐敗が進行する現象を起こさないという利点がありました。水分含有量が増えると木材は膨張するため、木釘は水分を吸収するにつれて板をしっかりと固定します。[ 11 ]しかし、木釘が板材と異なる樹種である場合、通常は腐敗を引き起こします。1780年代まで、木釘と鉄釘が最も一般的でしたが、銅製のシースの上に銅釘を使用する方法が普及しました。[ 2 ] 1870年代になっても、商船は木釘と鉄製のボルトを使用し、高級船は銅や黄色の金属ボルトとダンプボルトを使用していました。1870年代には、木釘は通常4本に対してボルト1本の割合で使用されていましたが、ボルトの数が増えることもありました。後のコルベットでは、この割合は2本に対してボルト1本に変更されました。[ 12 ]

鉄道において

初期のビクトリア朝時代の鉄道では、鉄製のレール支持椅子を木製の枕木（枕木）に固定するために、金属の釘の代わりに同様の木製の釘留め具が使用されていました。釘はイングランド北部の鉄道建設に広く使用されていました。[ 13 ]

家具

木の釘は、家具の組み立てに使用される場合は通常「ダボ」と呼ばれ、先細りになっている場合とそうでない場合があり、延長された端を装飾的に貫通ピンで留めている場合もあります。

参考文献

  1. ^エドワーズ、ジェイ・ディアボーン、ニコラス・ヴァートン共著。『クレオール語辞典 建築、景観、人物』バトンルージュ：ルイジアナ州立大学出版局、2004年。237ページ
  2. ^ a b Johnson, W. (1986-01-01). 「木材への衝撃に関する歴史的および現在の参考文献」. International Journal of Impact Engineering . 4 (3): 161– 174. Bibcode : 1986IJIE....4..161J . doi : 10.1016/0734-743X(86)90003-5 .
  3. ^ラドカウ、ヨアヒム（2012年）。『ウッド：歴史』ポリティ。ISBN 978-0745646886。考古学者は、初期ゲルマン遺跡の発掘調査で木の釘の痕跡を発見した。
  4. ^スペクター、ピーター (1996). Planking and Fastening . WoodenBoat Books. p. 66. ISBN 9780937822418。
  5. ^スペクター、ピーター・H. (1996).プランキングとファスニング. WoodenBoat Books. ISBN 9780937822418。
  6. ^クリスティ、ワイビル (1904).建築業者が様々な土木・建築工事の施工において使用するジョイントに関する実用的論文 .. C. ロックウッド・アンド・サン. p. 99.
  7. ^クリスティ、ワイビル・J. (1904). 「建築業者が様々な土木工事や建築物の建設において製造・使用するジョイントに関する実用的論文」
  8. ^アダムス、JR (2013). 『船舶の海洋考古学：中世後期・近世ヨーロッパにおけるイノベーションと社会変革』オックスボウ・ブックス. ISBN 978-1842172971。
  9. ^カーティス、WH（1919）『木造船建造の要素』ニューヨーク、ニューヨーク州：マグロウヒル・ブック・カンパニー
  10. ^ネルソン、リー・H. (1996). 「初期の木造トラス接合と木材の収縮：ほぞ継ぎからボルト接合へ」APT速報. 27 (1/2): 11– 23. doi : 10.2307/1504495 . JSTOR 1504495 . 
  11. ^ Kettunen, PO.「木材の構造と特性」Uetikon-Zuerich: Trans Tech Publications, 2006. 377. 印刷。
  12. ^ Thearle, Samuel James Pope (1876). Naval Architecture: A Treatise on Laying Off and Building Wood, Iron, and Composite Ships . W. Collins, Sons & Company. p.  232. wood architecture treenails .
  13. ^土木技術者と建築家のジャーナル。ケント。1841年。
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