Shelf棚板のたわみについて

Shelfシリーズで用いているシナ合板のたわみ量に関する実験を行いました。
その結果及び計算上の理論値は以下の様になります。

比較は奥行き350mmの本棚の1コマに書籍およびLPレコードを充填したケースを想定して行いました。
ここで言う「充填」とは下の写真に示すようなセルをほぼ目一杯書籍とLPレコードで埋めた状態を言います。

一般的な単行本を端から端まで並べた状態でのたわみ量はの数字のほぼ1/3以下とお考え下さい。

書籍を充填した様子
▲ 書籍を充填した様子
LPレコードを充填した様子
▲ LPレコードを充填した様子

巾=325mmの本棚に書籍を充填した場合 (総重量:28kg)

実験による計測

棚板全体に等分布に荷重がかかる様に載荷し、3ヶ月間中心部で棚板のたわみ量を計測しました。

1ヶ月目 0.4mm
2ヶ月目 0.5mm
3ヶ月目 0.5mm

※3ヶ月以降も0.5mmより変化は見られませんでした。

たわみ計算による推定

  • q = 0.9N/mm(単位長さあたりの荷重)
  • l = 325mm (長さ)
  • E = 500Mpa (ヤング係数)
  • I = 98437.5m4(断面二次モーメント)
最大たわみ
\[ W_{max}=\frac{ql^4}{384EI}=0.53{mm}≒0.5{mm} \]

巾=325mmの本棚にLPレコードを充填した場合 (総重量:20kg)

実験による計測

棚板全体に等分布に荷重がかかる様に載荷し、3ヶ月間中心部で棚板のたわみ量を計測しました。

1ヶ月目 0.3mm
2ヶ月目 0.4mm
3ヶ月目 0.4mm

※3ヶ月以降も0.4mmより変化は見られませんでした。

たわみ計算による推定

  • q = 0.6N/mm (単位長さあたりの荷重)
  • l = 325mm (長さ)
  • E = 500Mpa (ヤング係数)
  • I = 98437.5mm4(断面二次モーメント)
最大たわみ
\[ W_{max}=\frac{ql^4}{384EI}=0.35{mm}≒0.4{mm} \]

巾=325mmの本棚における実験についての考察

以上より実験による計測および計算による推定から

書籍を充填した場合 0.5mm程度
LPレコードを充填した場合 0.4mm程度

実験値と計算値に違いが出るのは計算値で用いてるヤング係数、断面二次モーメントの値が天然素材に対する値として安全側に振れているためと考えられます。


Shelfシリーズの特徴

グリッドデザインによるミニマルな構成

グリッドデザインによるミニマルな構成

「Shelf 壁一面の本棚」は、縦材と横材に相互に切り込みを入れ、嵌合させて組み立てる方式を取ります。いわゆる“饅頭の仕切り板”の様な構成です。縦材と横材、それと最小限のボルトによる無駄な要素を一切含まないミニマルなデザインです。
また、細く均一に繰り返される格子状のラインが壁面を見た際の形を支配することで、仮にセル内の書籍に統一感がなくても、その前面に強く出るグリッドにより美しい壁面へと進化していきます。

背板がないオープンシェルフ

背板がないオープンシェルフ

「Shelf 壁一面の本棚」には背板がありません。この背板がないことによる水平方向の動きに対して、四隅に設けられたブレース板がその剛性を保ちます。このブレース板の存在により、一見でマルゲリータの本棚であることが認識されています。
同時に、その背後の壁面が収納された本の空隙を通して見えるため、特にアクセントウォールとしておしゃれな室内をを展開されている方にとってもその存在を失わずにブレース板とともに独自の見え方が提供できています。

たわまない棚板

たわまない棚板

「Shelf 壁一面の本棚」の各コマに本を満載にしても棚板は殆どたわみません。“殆どたわまない”というのは目視でそのたわみが確認できないほどの微細な数値という意味。
実際の実験では、各コマ(幅は325mm)に目一杯の重量(書籍で最大約30kg、アナログレコードで最大約20kg)の荷重をかけても実験値及び計算値で約0.5mmのたわみ量となりました。現実的に「たわまない本棚」と言えます。

たわみ量の計算と実験

シナランバーコア合板について

シナランバーコア合板

シナランバーコア合板は幅の狭い端材を固めた芯材を両側からシナ材で挟み込んだ3層構造をとります。その両面はシナ材の柔らかな質感でありながらそこに強度を与え、反りにくく変形しにくい材料として古くから建築資材や家具の材料として使われてきました。本プロダクトにおいては表面の木口はシナ材の天然木突板処理を行っていますが、裏面の木口は部分的な色違い、節目、変色等による他と違った見え方をする木口がそのまま現れています。

表面木口は天然木突板貼り

表面木口は天然木突板貼り

表面(横板が貫いている面)は、木口にシナ材の天然木突板処理を行なっています。こちらを前面にしてお使いください。

※「Shelf ロータイプ本棚」は両面対応

巾木よけカットは標準仕様

巾木よけカットは標準仕様

巾木よけカット加工が標準仕様で施されています。(H=70、D=10mm)本棚を壁にぴったり付けて設置できます。

※「Shelf ロータイプ本棚」を除く

お部屋に合わせてカスタマイズに対応

お部屋に合わせてカスタマイズに対応

お部屋の天井や梁に合わせた本棚の高さ調整や、形状・サイズに合わせた様々なオーダー加工も承ります。リフォーム工事を行わずに「置くだけ」で、造作家具のような天井までの壁面収納が実現します。

簡単な組み立て

簡単な組み立て

所要時間は大人2人で約30~60分。付属の六角レンチ1本で組み立て可能です。

組み立て方法・動画マニュアル

賃貸住宅での転倒防止対策

賃貸住宅での転倒防止対策

賃貸住宅にお住いで壁に固定することが難しい方、本棚の設置位置そのものを将来的に移動する可能性のある方には「フィラー板による固定」をご案内しています。
天井と本棚の間にフィラー板を挟みこみ、本棚が転倒しようとする際に天井に突っ張ることで転倒を防止します。

フィラー板による固定

Shelf アクリルトレー
Shelf アクリルカセット

Shelf
アクリルトレー
アクリルカセット

棚の中に組み込むアクリルトレー、アクリルカセットが加わりました。

アクリルトレーアクリルカセット

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Shelfシェルフ

壁面を天井まで最大限に活用できるシンプルで丈夫な本棚。
エコ素材を採用しDIYと比較しても遜色のないコストパフォーマンスのブックシェルフシリーズ。

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