(57)【要約】【課題】  安価な材料により防腐および防虫効果を有し、その表面の色彩を褐色または黒褐色とする木製材料の提供であり、また、その製造方法および上記木製材料を使用した木製フェンスを提供する。【解決手段】  木製材料は、希釈したアスファルト乳剤を表面に塗布または含浸させてなるものである。また、塗布または含浸後の表面を燃焼処理するものである。木製材料の製造方法は、希釈アスファルト乳剤または希釈カチオン系アスファルト乳剤に木片を浸漬してなるものである。また、浸漬の後に表面に直火で燃焼処理するものである。フェンスＦは、横ビーム１０に縦材３０を支持させたものであって、横ビームおよび縦材のうち、いずれか一方を上記木製材料により構成したものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルト乳剤を希釈し、これを木材表面に塗布または含浸させてなることを特徴とする木製材料。
【請求項２】
アスファルト乳剤を希釈し、これを木材表面に塗布または含浸させ、上記木材表面のアスファルト乳剤が乾燥した後、該表面を燃焼処理してなることを特徴とする木製材料。
【請求項３】
カチオン系アスファルト乳剤を水で希釈し、これを木材表面に塗布または含浸させてなることを特徴とする木製材料。
【請求項４】
カチオン系アスファルト乳剤を希釈し、これを木材表面に塗布または含浸させ、上記木材表面のアスファルト乳剤が乾燥した後、該表面を燃焼処理してなることを特徴とする木製材料。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の木製材料の製造方法であって、希釈アスファルト乳剤または希釈カチオン系アスファルト乳剤に木片を浸漬してなることを特徴とする木製材料の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の木製材料の製造方法であって、希釈アスファルト乳剤または希釈カチオン系アスファルト乳剤を木片に圧入してなることを特徴とする木製材料の製造方法。
【請求項７】
請求項２または４に記載の木製材料の製造方法であって、希釈アスファルト乳剤または希釈カチオン系アスファルト乳剤に木片を浸漬し、該木片の表面の上記乳剤が乾燥した後、該木材表面を高温環境下または直火によって燃焼処理してなることを特徴とする木製材料の製造方法。
【請求項８】
請求項２または４に記載の木製材料の製造方法であって、希釈アスファルト乳剤または希釈カチオン系アスファルト乳剤を木片に圧入し、該木片の表面の上記乳剤が乾燥した後、該木片表面を考案環境下または直火によって燃焼処理してなることを特徴とする木製材料の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし４のいずれかに記載の木製材料を使用する木製フェンスであって、横ビームおよび縦材のうち、いずれか一方を上記木製材料により構成してなることを特徴とする木製フェンス。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれかに記載の木製材料を使用する木製フェンスであって、上記木製材料により横ビームおよび縦材の双方を構成してなることを特徴とする木製フェンス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防腐効果を有する木製材料、その製造方法、および、上記木製材料をしようしてなる木製フェンスに関し、特に、間伐材を利用してなるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
道路の路側に設けられる防護用フェンスや丘陵地における小動物の侵入防止フェンスは、金属製の支柱に金網を張設するものが一般的であり、その強度や耐用期間を重点としたものであった。そして、高速道路においては、道路の両側にこれらのフェンスが連続して設けられることがあり、決して景観の良い環境ではなかった。また、コンクリート塀に色彩を加え、景観を良くする工夫がされている場合もあるが、いずれにしても無機質で人工的な印象が強くならざるを得なかった。
【０００３】
そこで、最近では、木製ビームを使用する防護柵（特許文献１）や表面に木質材を被覆部材とする防護柵（特許文献２）などが開発されている。前者の技術は、道路の路側に沿って立設される支柱の内側にビーム支持用ブラケットが設けられ、かつ、このブラケットには相隣り合う支柱に向けて開口する筒状カバーが設けられており、各支柱からそれぞれ延伸された木材ビームの端部を相互に突き合わせた状態で上記筒状カバーが端部を覆うように連結する構成であって、木材ビームの先端が筒状カバーに嵌装された状態でボルトが挿通され、ナットとの締着によって固定されるものであった。また、後者の技術は、所定の間隔で配置された支柱の間に、上中下３段の横梁が連結され、この横梁のうち上下について縦桟が連結されて格子状に構成されているものであって、各部材（支柱、横梁および縦桟）の表面には、いずれも木質材が接着されているものである。
【０００４】
他方、環境面においては、炭素固定による地球温暖化の防止や、再生産が可能な資源として循環型社会の形成へ貢献するために、木材の利用が注目されており、木材の利用が積極的に推奨されつつある。その一環として植林事業において間伐材の使用も優先され、公共事業においても優先的に利用する計画がなされるようになっている（非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１００３８４号公報
【特許文献２】特開平８−３０２６３１号公報
【非特許文献１】平成１６年３月愛知県発行「あいち木づかいプラン−木材利用促進に向けた取組計画（平成１６年度〜１８年度）」（１頁・１４−１５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来例では、いずれも防腐効果または防虫効果のための塗料が塗布されることが考えられる。しかし、防腐または防虫効果を得ることができる塗料は、比較的高価であって、木製材料を多量に使用する場合、当然に上記塗料を大量に使用することとなり、木製材料を使用する量が僅かなものとなっていた。そして、このことは、間伐材を有効的に利用することを目的とする場合、逆効果となるものであった。
【０００６】
そこで、本発明の発明者らは、腐食した木製材料を容易に交換できる構造の木製フェンスを開発し、本日出願を了したが、全く塗料を使用しない場合は、当然に防腐効果または防虫効果を得ることができず、木製材料の交換が短期に到来することとなり、また、表面の色彩に関しても周辺の景観に合致しない不自然なものとなる可能性を有していた。
【０００７】
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、安価な材料により防腐および防虫効果を有し、その表面の色彩を褐色または黒褐色とする木製材料の提供であり、また、その製造方法および上記木製材料を使用した木製フェンスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、木製材料にかかる本発明は、アスファルト乳剤を希釈し、これを木材表面に塗布または含浸させてなることを特徴とする木製材料を要旨とするものである。この発明によれば、希釈したアスファルト乳剤によって、木材表面を被覆させることができる。
【０００９】
また、木製材料にかかる本発明は、アスファルト乳剤を希釈し、これを木材表面に塗布または含浸させ、上記木材表面のアスファルト乳剤が乾燥した後、該表面を燃焼処理してなることを特徴とする木製材料をも要旨とする。この発明よれば、木材表面を希釈したアスファルト乳剤で被覆できるとともに、当該アスファルト乳剤の外側表面を燃焼させることで、アスファルト乳剤による接着性を除去するものである。
【００１０】
さらに、木製材料にかかる本発明は、カチオン系アスファルト乳剤を水で希釈し、これを木材表面に塗布または含浸させてなることを特徴とする木製材料を要旨とするものである。この発明によれば、水で希釈したアスファルト乳剤が木材表面から浸透しやすくなり、また、水分蒸発後の色彩が褐色となるものである。
【００１１】
また、木製材料にかかる本発明は、カチオン系アスファルト乳剤を希釈し、これを木材表面に塗布または含浸させ、上記木材表面のアスファルト乳剤が乾燥した後、該表面を燃焼処理してなることを特徴とする木製材料をも要旨とする。この発明によれば、希釈したアスファルト乳剤の水分が蒸発した後に発生する接着性を除去することができる。
【００１２】
木製材料の製造方法にかかる本発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の木製材料の製造方法であって、希釈アスファルト乳剤または希釈カチオン系アスファルト乳剤に木片を浸漬してなることを特徴とする木製材料の製造方法を要旨とする。この発明によれば、木片表面に存在する微細孔から希釈アスファルト乳剤が含浸することとなり、木片表面のみならず木片内部に希釈アスファルト乳剤を到達させることができ、当該アスファルト乳剤により十分に被覆された木製材料を製造し得る。
【００１３】
また、木製材料の製造方法にかかる本発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の木製材料の製造方法であって、希釈アスファルト乳剤または希釈カチオン系アスファルト乳剤を木片に圧入してなることを特徴とする木製材料の製造方法をも要旨としている。この発明によれば、木片の表面から強制的に希釈アスファルト乳剤を含浸させることができ、木片表面から内部に十分含浸させることによって、希釈アスファルト乳剤による被覆を十分なものとすることができる。
【００１４】
さらに、木製材料の製造方法にかかる本発明は、請求項２または４に記載の木製材料の製造方法であって、希釈アスファルト乳剤または希釈カチオン系アスファルト乳剤に木片を浸漬し、該木片の表面の上記乳剤が乾燥した後、該木材表面を高温環境下または直火によって燃焼処理してなることを特徴とする木製材料の製造方法を要旨としている。この発明によれば、希釈アスファルト乳剤の水分が蒸発した後に発生する接着性を容易に除去できる。
また、木製材料の製造方法にかかる本発明は、請求項２または４に記載の木製材料の製造方法であって、希釈アスファルト乳剤または希釈カチオン系アスファルト乳剤を木片に圧入し、該木片の表面の上記乳剤が乾燥した後、該木片表面を考案環境下または直火によって燃焼処理してなることを特徴とする木製材料の製造方法を要旨とする。この発明によれば、圧入された希釈アスファルト乳剤は、木片表面から相当程度まで浸透することとなり、アスファルト乳剤による被覆を十分なものとし、また、表面の燃焼によってアスファルト乳剤の水分蒸発後に発生する接着性を除去し得る。
【００１５】
木製フェンスにかかる本発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の木製材料を使用する木製フェンスであって、横ビームおよび縦材のうち、いずれか一方を上記木製材料により構成してなることを特徴とする木製フェンスを要旨とするものである。この発明によれば、防腐効果および防虫効果を有する木製フェンスを設けることができる。
【００１６】
また、木製フェンスにかかる本発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の木製材料を使用する木製フェンスであって、上記木製材料により横ビームおよび縦材の双方を構成してなることを特徴とする木製フェンスをも要旨としている。この発明によれば、防腐効果および防虫効果を有し、多量の木製材料で構成されたフェンスを設けることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、上記のような構成であるから、本発明の木製材料は、比較的安価に入手可能なアスファルト乳剤を使用して防腐効果および防虫効果を得ることができる。また、一般的なアスファルト乳剤は、液状において黒褐色を呈し、水分蒸発後は黒色となるものであるが、希釈したアスファルト乳剤を使用することで、水分蒸発後において褐色の表面を得ることができる。また、表面を燃焼処理してなる木製材料の場合は、表面の接着性がなくなるため、運搬や作業時において、木製材料の表面に不要な物が付着することを防止できるとともに、木製材料の表面全体が黒色化するため、褐色から黒褐色となり、重量感ある外観を有するものとなる。このように、屋外に設置する構築物に本発明の木製材料を使用することができる。そして、木材として間伐材を使用した場合、その間伐材の用途が拡大して有効利用を促進させることができるものである。
【００１８】
また、本発明の木製材料の製造方法では、木片表面を希釈アスファルト乳剤で被覆することができるうえ、木片の表面に存在する導管孔などの微細孔から内部に希釈アスファルト乳剤を浸透させることとなるから、これらの微細孔を閉鎖することとなり、これによって、腐食の原因となる雨水の浸透や、害虫等の侵入を防止することができ、その結果として、防腐効果および防虫効果を得ることができるものである。そして、希釈アスファルト乳剤に木片を浸漬する方法では、比較的簡易な方法であるから特別な装置を必要とせず、従って、安価に製造することができ、また、希釈アスファルト乳剤を圧入する方法では、短時間に当該アスファルト乳剤を含浸させることができる。
【００１９】
さらに、本発明の木製フェンスでは、上記木製材料を使用してなるものであるから、長期間の腐食等に耐えるフェンスを提供することができ、高速道路などの周辺に設けられる防獣用のフェンスに使用することも可能である。そして、一般家庭における木製フェンスとして使用する場合であっても、防腐または防虫のための塗装を頻繁に行うことなく長期間の使用を可能にするものである。さらに、上記木製材料は、褐色または黒褐色に仕上げられることから、希釈アスファルト乳剤によって表面を被覆した状態により、他に塗装等をすることなく、上記色彩の木製フェンスとして構成されるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態の木製材料は、希釈したアスファルト乳剤を表面に含浸または塗布してなるものである。ここで、アスファルト乳剤とは、一般的には道路舗装においてプライマーとして使用されるものであり、アスファルテンおよびマルテンを主成分とするストレートアスファルトが５０％〜７０％を占めている。そして、アスファルトに乳化剤および水が添加されて乳剤となるものである。そして、乳化剤の分子が親水性部分と親油性部分を有することから、乳化剤が溶解する水溶液に、加熱溶融したアスファルトを混合することによって、乳化剤の分子はアスファルト粒子に向かって放射線状に規則正しく整列することとなるのである。従って、本実施形態において使用する希釈したアスファルト乳剤は、上記アスファルト粒子と乳化剤との関係に影響を与えることなく、アスファルト乳剤全体に占めるアスファルトの割合を低くしたものである。また、カチオン系乳化剤を使用するアスファルト乳剤（これをカチオン系アスファルト乳剤と呼ぶ）は、そのカチオン系乳剤が水中で解離して陽イオンに帯電するものが使用されており、水による希釈によって、アスファルト乳剤の性質に影響を与えることはない。
【００２１】
そこで、本実施形態では、上記のように希釈されたアスファルト乳剤によって木材表面を被覆するように塗布または含浸させるのである。木材表面に塗布する場合は、木材表面の全面についてアスファルト乳剤が塗布される。また、木材表面に含浸させる場合は、希釈したアスファルト乳剤に木材全体を浸漬することにより、木材表面からアスファルト乳剤を浸透させるほか、圧入することによって含浸させる場合がある。圧入とは、木材側を陰圧（またはほぼ真空状態）にしておき、アスファルト乳剤に浸漬することによって、圧力差を利用して強制的に含浸させる方法である。
【００２２】
上記いずれの方法による場合であっても、希釈したアスファルト乳剤は流動性がよく、木材表面の微細孔に浸透させることが可能となるものである。すなわち、木材の表面には、繊維の中間に極めて細い間隙を有し、また、導管孔による微細な孔を有しているから、これらの微細孔に流動性あるアスファルト乳剤が含浸することによって、これらの開口を塞ぐことができるのである。そして、この開口が塞がれることによって、雨水などの水分の浸透や、害虫等の侵入を防止するのである。このような被覆の状態により、仮に、木製材料の表面に金属材料が接触するなどのアクシデントによって、当該部分が削られるような事態が発生したとしても、表面のみにならず内部にまで含浸したアスファルト乳剤の存在により、上記水の浸透や害虫の侵入を防止し得ることとなるのである。
【００２３】
一方、表面を燃焼処理してなる木製材料にあっては、水分蒸発後に接着効果を発生するマルテンを処理するものである。加熱等によって、マルテンがどのように変化したかという点については明確ではないが、目視では燃焼したようにも認められるが、溶融後に硬化したものと考えられることもできる。いずれにしても、マルテンによって得られる接着性（または粘着性）は、加熱によって消失し、この加熱処理は、直火によって加熱することによって短時間で可能である。そして、この加熱処理により、アスファルト乳剤全体が黒色化することとなるものであり、炭化物が付着するものと考えられる。
【００２４】
上記のように構成される木製材料は、希釈したアスファルト乳剤が特有の褐色によって着色されることとなるから、木材の着色目的の塗料と同様の効果を得ることができる。そして、表面の微細孔を閉鎖するとともに、表面を被覆することから、上記着色と同時に防腐効果および防虫効果を得ることができるのである。
【００２５】
次に、上記木製材料を使用する木製フェンスの実施形態について説明する。本実施形態は、例えば、図１に示すように、支柱２０の間に横架した横ビーム１０と縦材３０とで構成してなる木製フェンスＦを設けることができる。この種の木製フェンスは、一般家庭用であれば、すべての部材１０，２０，３０が木製材料で構成することができる。また、道路の両側に設けるフェンスとして使用する場合には、支柱２０のみを金属製とし、他の部材である横ビーム１０および縦材３０を木製部材で構成することも可能である。各部材の連結は、木製部材同志については釘を使用することができ、また、金属材料との連結ではボルトとナットを使用することができる。さらに、最も景観に影響の大きい縦材３０のみを木製部材で構成することも可能であり、この場合の各部の連結は、いずれもボルトとナットを使用することができる。
【００２６】
上記のように構成された木製フェンスは、金属製部材を使用する部分は、通常の金属製フェンスと同様に、耐腐食性塗料が使用され、長期間の使用に耐えるものであり、木製部材については、上述のとおり防腐効果および防虫効果により耐用年数が長期化するものとなる。また、金属製部材と木製部材とを混合して使用する場合、木製部材のみが早期に腐食することがあるが、この場合は、木製部材のみを交換することで、全体的なフェンスの長期使用も可能となる。そして、木製材料については、前述のとおり、褐色または黒褐色に着色された状態であるから、この種の色彩によって、周辺の景観に合った場所で使用することができる。特に、高速道路等のように山間部における道路両側では、周辺の景観に合致することとなり、また、都市部における道路に使用した場合であっても、木質による質感によって好感をもったフェンスを構築することができる。
【実施例】
【００２７】
本発明の木製材料を設けるためには、カチオン系アスファルト乳剤を水で希釈したものを使用する。このカチオン系アスファルト乳剤としては、例えば、ニチレキ株式会社製カチオゾールＣＰＥ−３（ＰＫ−３）や同カチオゾールＣＰＥ−４（ＰＫ−４）がある。
【００２８】
そこで、上記乳剤のうちＰＫ−３を使用する場合の実施例を説明する。第１の実施例は、本乳剤を１０倍に水で希釈し、この希釈したアスファルト乳剤に木片を５分間浸漬し、一昼夜放置して表面を乾燥させた。このようにして構成された木製材料の表面を観察した。平滑な表面には、全体的にアスファルト乳剤が浸透しており、また、全体的に被覆されている状態を得ることができた。この状態における色彩は、木材本体の色彩と相俟って褐色を呈するものとなった。また、木材表面の木目は、アスファルト乳剤を介して確認することができ、導管孔等によりできたものと思われる微細孔には、特にアスファルト乳剤の浸透が著しく、微細な点状または線状の模様を確認することができた。このようにして構成された木製部材の表面を削り、内部を確認すると、表面の直下は木材そのものが存在していた。アスファルト乳剤は、表面のみおいて非常に薄い層状となっているものであった。なお、木製部材の表面には、僅かに粘着性が残存しており、手を強く押しつけると、少しのベタ付き感があった。
【００２９】
次に、第２の実施例について説明する。この実施例は、上記第１の実施例を構成した後、さらに直火によって高温処理したものである。高温処理は、バーナーの炎を瞬間的に近付けた程度である。このようにして構成された木製部材を目視により観察すると、木製部材の表面は、黒色化して全体的に黒褐色となったが、木目を確認することができる程度であった。導管孔よりなるものと思われる微細孔は、他の部分よりも一層黒色が進んでいるようであった。この表面を手で触ったところ、第１の実施例のようなベタ付き感はなく、サラサラした感触を得ることができた。また、表面を削って内部を確認したところ、木材内部にシミのように浸透した跡を発見した。微細孔内部に浸透したアスファルト乳剤が膨張したことによるものであるかどうかは不明であるが、当該微細孔に沿って木材の内部に侵入したものと考えられる。
【００３０】
第３の実施例は、アスファルト乳剤の希釈割合を変更し、４倍に希釈したものを使用した。外観は、全体的に黒褐色となり木目を確認することができたが、表面のベタ付きが多かった。しかし、表面を削り取った内部においては、導管孔によるものと思われる微細孔に沿って、明らかにアスファルト乳剤と確認できる褐色部が浸透しているものを確認することができた。
【００３１】
なお、参考のために、比較例としてアスファルト乳剤の原液を使用した。この場合、表面は水分蒸発後も黒色のままであった。また、表面のベタ付きがひどく手で持つと、粘着性のあることが明らかにわかる状態であった。
【００３２】
以上のとおりであるから、カチオン系アスファルト乳剤を水で４倍〜１０倍に希釈したものが好ましく、さらに、表面を高温処理したものが一層好ましいものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明にかかる木製材料を使用した木製フェンスの実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  横ビーム
２０  支柱
３０  縦材
【図１】
2006026944.tif 000003