合板曲げ強度とヤング係数：曲げ・せん断・滑りの値と試験方法

合板の弾性係数とは何ですか？

合板の弾性係数は、ヤング係数（MOE）とも呼ばれ、パネルが弾性範囲内にあるときの曲げ応力とひずみの比です。合板の曲げ剛性を示す値で、単位はN/mm²です。MPaと同じ単位で、9,000 N/mm²は9 GPaです。

合板のMOEは1つではなく、2方向あります。表板の繊維方向に平行なMOE（Em,0）は、表板の単板を支点間距離に沿わせて測定します。直交方向のMOE（Em,90）は、表板の単板を支点間距離に対して横向きにして測ります。平行方向の値が常に高く、方向を記載せずMOEを1つだけ示すデータシートは不十分です。

購買担当者にとってMOEは、棚がどの程度たわむか、根太間の床板がどれほど変位するか、湿ったコンクリートの圧力で型枠合板がどの程度反るかを判断する値です。強度は別の指標で、パネルが破断する荷重を示します。

合板のヤング係数（MOE）の代表値：N/mm²とpsi

公表されている合板のMOEは、樹種、プライ数、設計値か試験平均値かによって、およそ4,000～12,500 N/mm²です。換算の目安は、1,000 N/mm²がおよそ145,000 psi、1 GPaが1,000 N/mm²です。

各行は目安となる範囲であり、購入するパネルのデータシートの代わりにはなりません。米国の針葉樹合板では通常150万～180万 psiと記載されるため、購入する製品のデータシートを確認してください。表から読み取れる傾向は次の3点です。

• 設計値は試験平均値より低くなります。 15 mm針葉樹合板のRoymech等級弾性係数4,750 N/mm²は設計値です。上記のバーチ合板の値のような試験平均値は、これより高くなります。比較するときは平均値同士を比べてください。
• 密度が高いほどMOEも高くなります。 9プライ合板を比較した試験では、密度約700～720 kg/m³のユーカリ合板は、約500～560 kg/m³のポプラ合板よりMORとMOEが高い結果でした。当社のようなユーカリ心板の広葉樹合板は心板によって剛性が高まり、ポプラやオクメのパネルは軽く、たわみやすくなります。
• 含水率によって数値が変わります。 公表値は、通常は平衡含水率12%など、含水率を定めた条件での値です。合板は水分が増えると剛性が低下します。試験時の含水率を確認してください。

数値が示されている行では、直交方向の値はすべて平行方向より低くなっています。そのため、次の各節では方向を分けて扱います。

合板曲げ強度（MOR）とヤング係数（MOE）の違い

曲げ強度（MOR、曲げ破壊強さ）は、合板の試験片が曲げで破断するときの応力です。MOEは破断前の剛性を表します。どちらも同じ試験片で同じ試験から求めるため、データシートでは並べて記載されます。

合板の曲げ破壊強さは、MORの別名です。強度は満たしても剛性が不足することがあります。薄いポプラ合板の長い棚は破断しにくくても目立ってたわむことがあり、スパンの比較ではMOEを確認します。

EN 310の曲げ試験方法

EN 310では、パネルから切り出した小片を使う三点曲げ試験でMOEとMORを測定します。試験室では次の順で進めます。

1. 試験片を調湿する。 20 °C、相対湿度65%で質量が安定するまで置き、含水率が結果に影響しないようにします。
2. 試験片を切り出す。 幅50 mm、長さは厚さの20倍に50 mmを加えた寸法とし、半数は表板の繊維方向を試験片の長手方向に、残り半数は横方向にそろえます。
3. 幅と厚さを測る。 各試験片の幅と厚さを0.1 mm以下の誤差で測定します。厚さは計算で二乗・三乗されます。
4. 支点間距離を設定する。 2つの支点間を公称厚さの20倍にします。厚さ18 mmのパネルなら360 mmです。
5. 中央に荷重をかける。 試験片が60 ± 30秒で破断する一定速度で荷重を加えます。
6. 荷重とたわみを記録する。 弾性範囲の荷重・たわみと、破断時の最大荷重を記録します。
7. 計算する。 荷重・たわみ曲線の直線部分からMOE、最大荷重からMORを算出し、方向ごとの平均値を報告します。

試験は長くかかりません。1枚のパネルから切り出した試験片を調湿・切断し、破断試験を終えるまで数日です。Minh Thanhは依頼に応じて、注文分の生産パネルをSGSに送り試験を手配します。

MORとMOEの計算方法：計算例

MORとMOEは、EN 310に示される2つの式から求めます。Fは荷重（N）、lは支点間距離、bは幅、tは厚さ、aはたわみで、すべてmm単位です。次の例では標準寸法の試験片に当てはめます。

• MOR = 3 × Fmax × l ÷ (2 × b × t²)
• MOE = l³ × (F2 − F1) ÷ (4 × b × t³ × (a2 − a1))。F1は最大荷重のおよそ10%、F2はおよそ40%の時点です。

厚さ18 mm、幅50 mmの試験片を支点間距離360 mmで試験し、1,500 Nで破断した場合を考えます。

1. t² = 18 × 18 = 324。2 × 50 × 324 = 32,400。
2. 3 × 1,500 × 360 = 1,620,000。
3. MOR = 1,620,000 ÷ 32,400 = 50 N/mm²。

MOEは、F1からF2まで荷重が450 N増え、その間に中央のたわみがさらに2.0 mm増えたとします。

1. l³ = 360³ = 46,656,000。× 450 = 20,995,200,000。
2. t³ = 5,832。4 × 50 × 5,832 × 2.0 = 2,332,800。
3. MOE = 20,995,200,000 ÷ 2,332,800 = 9,000 N/mm²。

同じ計算から、厚さの測定精度が重要な理由もわかります。試験片が18.2 mmなのに試験室が18 mmとして計算すると、剛性の項は（18.2 ÷ 18）³により約3.4%、強度の項は約2.2%ずれます。厚さを±0.2～0.3 mmに調整したパネルなら、再現性のある試験結果が得られます。

合板の幅1 mあたりの断面特性

断面特性を使うと、パネルのMOEからたわみを求められます。剛性はMOEに断面二次モーメント（I）を掛けた値、曲げ抵抗は断面係数（Z）で表します。幅1 mの矩形断面の場合、I = b × t³ ÷ 12、Z = b × t² ÷ 6です。

厚さ18 mmのパネルは12 mmの1.5倍の厚さで、Iで見る剛性は3.4倍です。剛性が厚さの3乗に比例するためです。BS 5268-2などの設計表では、直交単板は曲げにあまり寄与しないため、より低い有効値を掲載しています。厚さ15 mm、11プライのフィンランド産バーチ表面合板では、表のIは224,000 mm⁴、Zは32,200 mm³で、総断面値より約20%、約14%低くなります。設計にはパネルのデータシートまたは規格の有効値を使い、概算には総断面値を使ってください。

合板に平行方向と直交方向の値がある理由

合板は表板の繊維方向に沿って剛性が高くなります。外側の単板がその方向に沿っており、曲げ応力の大部分を受け持つためです。曲げでは表面の上下で応力が最大となり、中心ではゼロになるので、表板と裏板がその方向の剛性を大きく左右します。

厚さ18 mmのパネルは通常11～13プライで、繊維方向が交互になります。長手方向では表板、裏板、心板の1枚おきの単板がスパン方向に沿います。幅方向に曲げる場合、外側の2枚は「逆向き」となり、内側の次の層は短い腕で荷重を支えます。そのため直交方向のMOEは平行方向よりかなり低く、プライ数が増えると差は小さくなります。

設計では、表板の繊維方向を支持材に対して直角に置くのが基本です。床板の表板の繊維方向を根太に沿わせたり、棚の繊維方向を前後に向けて切り出したりすると、パネルの弱い方向を使うことになります。

合板のヤング係数（MOE）を左右する要因

合板のMOEを左右する要因は、影響の大きい順に次の5つです。

1. 樹種と密度。 密度の高い木材ほど剛性が高くなります。一般的な合板の表板ではバーチが最も高い値を示し、密度の高い心板も剛性を高めます。心板の密度の目安は、Styraxが約500 kg/m³、Acaciaが約580 kg/m³、Eucalyptusが約650 kg/m³です。
2. プライ構成。 スパン方向に沿う単板の割合と、単板が中心からどれだけ離れているかで、平行・直交方向の値が決まります。
3. 含水率。 木材は水分を吸収すると剛性が低下します。Minh Thanhは出荷時に、家具用合板の通常範囲である含水率8～12%まで単板と完成パネルを乾燥させます。
4. 接着と圧締。 接着層が均一で途切れなければ、各層が一体となって働きます。心板のすき間や空洞は木材が欠けた部分のように作用します。
5. 厚さの精度。 計算例のとおり、厚さにばらつきがあるパネルでは試験結果も変わります。

乾燥状態では接着剤の種類がMOEに与える影響は小さいものです。パネルが濡れたときに重要になるのが、EN 314-2の接着の程度です。

EN 636の強度区分：F20/10 E40/20の読み方

EN 636は、構造用合板を曲げ強度（F区分）と曲げ剛性（E区分）で分類し、どちらも表板の繊維方向に平行・直交する値で示します。BSIによるBS EN 636:2012+A1:2015の説明（2026年10月27日閲覧）では、乾燥、湿潤、屋外条件で使う構造用および一般用途の合板を扱っています。「F20/10 E40/20」は次のように読みます。

特性強度は低い側の値で、試験片の95%が到達する水準です。そのため、試験室が報告する平均MORよりかなり低くなります。データシートの平均MORをF区分と直接比べないでください。区分同士、または平均値同士を比較します。

EUで販売される構造用合板は、木質パネルの整合規格EN 13986に基づく性能宣言に、強度区分または宣言値を記載します。CEマーキングの根拠となるのは建設製品規則、規則（EU）No 305/2011（2026年10月20日確認）です。EN 13986とCEマーキングの解説では、適用条件を説明しています。

合板の圧縮強度と曲げ強度

合板の圧縮強度は、面内荷重で圧壊するときの応力です。構造用合板ではEN 789に従って試験し、曲げの値と同様に表板の繊維方向に平行・直交する値を宣言します。同じパネルの曲げ強度より低く、MOEと同じく表板の繊維方向に平行な値のほうが高くなります。

圧縮強度は、荷重が集中する箇所で判断材料になります。床上の支柱の下、箱の蝶番やボルトの周囲、梁の支持端などです。曲げ強度（MOR）はスパンや踏み板の設計に使います。家具部材では、どちらの値よりもねじ保持力と心板の端部圧縮が重要になる場合があります。すき間のない高密度の心板は、軽く空洞のある心板よりねじや端部荷重をよく支えます。

パネル面に垂直な圧縮、つまり一点荷重による圧壊は、主に心板の密度で決まります。ユーカリやアカシアの心板はStyraxより重く、へこみに強い一方、1枚あたりの重量は増えます。

合板の接着層せん断強さ：EN 314

合板の接着層せん断強さはEN 314-1で試験し、EN 314-2で判定します。切り欠きを入れた試験片を水で前処理してからせん断方向に引っ張り、破断面の木部破断率と合わせて結果を読み取ります。EN 314-2の説明（BSI、2026年10月27日閲覧）では、接着性能の要件を定めています。

前処理によって接着の程度が決まります。1類（乾燥）は20 °Cの水に24時間浸せき、2類（湿潤）は6時間煮沸して1時間冷却、3類（屋外）は繰り返し処理または72時間煮沸します。72時間煮沸は試験片の接着試験であり、放散試験でも、それだけでマリン合板の評価になるわけでもありません。

Minh Thanhの家具用パネルには、放散区分E0の尿素樹脂（UF）接着剤を使い、乾燥した屋内用途向けの接着の程度1類としています。メラミン強化接着およびフェノール樹脂（WBP）接着は、外装用合板と同様、購入者の仕様に合わせて製造します。

合板の滑り抵抗規格：DIN 51130とEN 16165

合板床の滑り抵抗は、DIN 51130のR区分、またはEN 16165の試験方法で評価します。EN 16165は傾斜路、振り子、摩擦試験機の方法を1つの欧州規格にまとめています。購入者によく知られているのは傾斜路試験です。

振り子試験では振り子試験値（PTV）が得られます。英国滑り抵抗グループの指針では、湿潤条件で36以上を滑りの危険性が低い水準としています。傾斜路区分と振り子試験値は別の測定値で、相互換算できません。プロジェクトで必要なほうを指定してください。

区分が付くのは板そのものではなく表面です。Minh Thanhが注文に応じて製造する滑り止め合板の六角形模様のフィルムは、納品状態で試験します。同じ心板でも、表面が平滑な塗装型枠合板では結果が異なります。

塗装型枠合板と滑り止め合板の耐摩耗性

塗装型枠合板の耐摩耗性は、タバー摩耗試験機で測定します。2つの研磨輪を表面で回転させてフィルムが摩耗しきるまでの回転数を記録します。フィルムが厚いほど、また樹脂量の多いフェノール樹脂フィルムほど長持ちします。心板によって回転数は変わりません。

注文するフィルムの重量と色を伝え、あわせてタバー試験結果を求めてください。数値はそのフィルムに対する値です。トレーラーの床やステージ床では滑り止め模様の摩耗によってR区分がどれだけ維持されるか、型枠ではフィルムの耐摩耗性と剥離剤への耐性によって打設回数が決まります。

合板のデータシートで確認する値

比較に使える合板のデータシートには、各値の方向、試験規格、測定対象のパネルが記載されています。次の項目を確認してください。

1. MOEとMOR。 平行・直交の平均値、EN 310による試験値（構造用ではEN 636の区分とEN 789の値も確認）。
2. パネル構成。 厚さ、プライ数、表板と心板の樹種。
3. 接着の程度。 EN 314-2の区分と前処理方法。
4. 密度。 試験したパネルの密度。
5. 含水率。 試験時の含水率。
6. 塗装面または滑り止め面の場合。 フィルム重量、タバー試験結果、納品される表面の滑り区分または振り子試験値。
7. 試験機関と試験日。

構成と規格がわからない数値は比較できません。購入する仕様そのものの試験報告書が工場にない場合、確実な方法は自社生産分を試験することです。Minh Thanhは依頼に応じて、購入者が指定する方法による第三者試験をSGS経由で手配します。

数値を左右するMinh Thanhの製造管理

剛性と強度は、試験前の工場工程で決まります。Minh Thanhでは数値に影響する次の工程を管理しています。

• 二度圧締。 家具用パネルは標準で2回圧締します。心板を圧締・厚さ調整した後、表板と裏板を貼り合わせます。厚さを調整した心板が均一な下地となり、パネル全体の厚さもそろいます。
• ステッチ加工した心板。 心板の層を水平方向と垂直方向の両方でステッチし、心板を閉じた構造にして、各層が曲げに一体で働くようにします。
• 厚さ公差。 研磨仕上げの家具用パネルは±0.2～0.3 mm、厳しい場合は±0.2 mmに管理し、試験結果の再現性を高めます。
• 含水率。 単板と完成パネルは含水率8～12%で出荷します。
• 心板の選択。 軽量パネルにはStyrax、重く硬いパネルにはEucalyptusを使います。AcaciaとPineの心板も注文に応じて対応します。

これらの構成条件を仕様書に記載してください。品質ページでは、Minh Thanhが保有する証明書と試験報告書を紹介しています。

強度値が必要な場合、見積依頼書に書く内容

用途、構成、試験方法を1行にまとめ、指定した数値を満たすパネルの見積もりを依頼してください。

18 mm × 1220 × 2440 mm、表板・裏板：バーチD/E、心板：Eucalyptus、ステッチ加工、二度圧締、メラミン強化接着、EN 314-2接着の程度2類、MOEとMORはEN 310に従って平行・直交方向を測定、初回生産分のSGS報告書、厚さ公差±0.3 mm、40HCコンテナ1本、指定港渡し（CIF）。

日本への輸入ルートとして、東京・横浜・川崎の京浜港群と大阪・神戸の阪神港群があります（国土交通省）。保税地域から引き取る輸入貨物には消費税と地方消費税が課され、引取人が納税義務者となります（国税庁）。

Minh Thanhは仕様を指定したパネルの無料サンプルを送り、自社試験に使えるようにします。問い合わせには数時間以内に返信します。[email protected] またはWhatsApp +84 988 586 601までご連絡ください。