(57)【要約】【課題】リユース・リサイクルが可能な長寿命の建築用木材を提供する。【解決手段】本発明は、シートで被覆した木材（以下、シート被覆木材という）であって、建造物または構造物の構成材として使用することを特徴とするシート被覆木材であり、シート被覆木材はシュリンクラッピングにより木材をシートで被覆して作製する。シートは高分子材料で、単板、単板積層材、集成材、無垢材、合板、またはこれらを重ねた複合材であり、さらに、木材同士を結合した結合木材であっても良く、結合木材には木材同士の結合に用いた結合部材を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートで被覆した木材（以下、シート被覆木材という）であって、建築物または構造物の構成材として使用することを特徴とするシート被覆木材。
【請求項２】
前記シート被覆木材は、真空パックされたシート被覆木材であることを特徴とする、請求項１に記載のシート被覆木材。
【請求項３】
前記シート被覆木材は、シュリンクラッピングによりシートで被覆されたシート被覆木材であることを特徴とする、請求項１また２に記載のシート被覆木材。
【請求項４】
前記シートは熱収縮フィルムであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項５】
前記シートは、熱収縮フィルムおよび非熱収縮フィルムから構成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項６】
前記熱収縮フィルムは非熱収縮フィルムに対して縞状または網目状に配置されることを特徴とする、請求項５に記載のシート被覆木材。
【請求項７】
前記熱収縮フィルムだけを加熱してシュリンクラッピングすることを特徴とする、請求項５または６に記載のシート被覆木材。
【請求項８】
前記熱収縮フィルムは高分子材料であることを特徴とする、請求項４〜７のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項９】
前記非熱収縮フィルムは、高分子材料、金属、紙、合成紙、不織布、これらの積層体、またはこれらの複合体であることを特徴とする請求項５〜８のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項１０】
前記シートは非熱収縮フィルムであることを特徴とする、請求項１また２に記載のシート被覆木材。
【請求項１１】
前記非熱収縮フィルムは、高分子材料、金属、紙、合成紙、不織布、これらの積層体、またはこれらの複合体であることを特徴とする請求項１０に記載のシート被覆木材。
【請求項１２】
前記シートと木材との間を接着剤により接着することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項１３】
前記木材は、単板、単板積層材、集成材、無垢材、合板、またはこれらを重ねた複合材であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項１４】
前記木材は、木材同士を結合した結合木材であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項１５】
前記結合木材には木材同士の結合に用いた結合部材を含むことを特徴とする、請求項１４に記載のシート被覆木材。
【請求項１６】
凸状、凹状、または穴を有する木材において、その形状に合わせたシートで前記凸状、凹状または穴の部分が被覆されたことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項１７】
凸状、凹状、または穴を有する木材において、前記凸状、凹状または穴の部分が樹脂で被覆されたことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項１８】
シート被覆木材に凸状、凹状、または穴を形成する場合において、形成された前記凸状、凹状、または穴の部分で露出した木材を再びシートで被覆するとともに、前記凸状、凹状、または穴の部分以外を被覆したシートと前記凸状、凹状、または穴の部分を被覆したシートを接続し、前記凸状、凹状、または穴を有することを特徴とする、請求項１〜１７のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項１９】
シート被覆木材を切断して当該切断部分で木材が露出した場合において、前記露出した木材をシートで被覆するとともに、前記露出した木材以外の木材を被覆したシートと前記露出した木材を被覆したシートを接続したことを特徴とした、請求項１〜１８のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項２０】
シート被覆木材に凸状、凹状、または穴を形成する場合において、形成された前記凸状、凹状、または穴の部分で露出した木材の部分を樹脂で被覆することを特徴とした、請求項１〜１９のいずれかの項に記載のシート被覆木材。
【請求項２１】
請求項１〜２０に記載のシート被覆木材を使用して作製した建築物。
【請求項２２】
請求項１〜２０に記載のシート被覆木材を使用して作製した構造物。
【請求項２３】
請求項１〜２０に記載のシート被覆木材を床版に用いたことを特徴とする橋梁。
【請求項２４】
前記シート被覆木材の木材は、ＣＬＴ（Cross  Laminated  Timber）であることを特徴とする、請求項２３に記載の橋梁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック等のシートで被覆した木材や積層木材に関するもので、その被覆した木材等をそのまま用いて作製した構造物や建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本の家屋等の構造物や建築物は木材で製作されていることが多いが、高温多湿の環境では木材の経年変化が激しく、それらの建築物等を長く維持することが困難である。たとえば、長期の通常環境下による自然劣化に基づく老化現象、紫外線や水分による木材の材質分解に基づく風化現象、さらには腐朽菌やシロアリ等の生物による木材の劣化が挙げられる。これらの問題を克服し、木材の長寿命化手法として、木材の表面を塗装やオーバーレイしたり、木材の化学加工や樹脂含浸したり、さらには木材中に木材保存の薬液注入処理を施すことなどが行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１８３４３５
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Braid  GH,  Lime  MA,  Preliminary  evaluation  of  remedial  treatments  for  soft-rot  decay  of  eucalypt  pole  stubs.,  Holzforschung,  38,  69-72(1984)
【非特許文献２】Scheffer  TC  et.al．，  FPJ.47(5),  42-44（1997）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
木材の表面塗装は、経年変化により塗料が剥がれてその剥がれた部分から、水分、腐朽菌やシロアリ等が木材中へ浸入して木材を劣化させてしまう。また、塗料が入っているため分別やリサイクルが難しいという問題もある。木材保存薬剤注入法、木材樹脂含浸、木材の化学処理等は、シックハウス症候群の原因や薬液等による環境負荷が大きく、分別やリサイクルが難しいという問題がある。これらは、ＬＣＡ（Life  Cycle  Assessment）やカスケード利用および経済価値の再生産の観点からも将来性に疑問がある。このように未来の木材は、上記の表面塗装等、化学処理等や薬液注入処理に代わり、環境に負荷を与えずかつ経年変化の少ない木材が求められている。建築構造物の長寿命化においては、特に数年オーダーで進行する生物劣化対策が重要な課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシート被覆木材は、水分や生物等の浸入を阻止することによって木材の生物劣化を防止するとともに、環境負荷が小さく、分別・リサイクル性の向上を実現するものであり、以下の特徴を有する。
（１）本発明は、高分子材料等の熱収縮フィルム、または収縮フィルムと非熱収縮フィルムから成るシートでラッピング（被覆）した木材（以下、シート被覆木材という）であって、建造物または構造物の構成材として使用することを特徴とするシート被覆木材であり、シート被覆木材はシュリンクラッピングにより木材をシートで被覆して作製したものであり、木材は、単板、単板積層材、集成材、無垢材、合板、またはこれらを重ねた複合材であり、さらに、木材同士を結合した結合木材であっても良く、結合木材には木材同士の結合に用いた結合部材を含むことを特徴とする。シートと木材との間を接着剤により接着しても良い。
（２）本発明は、熱収縮フィルムが非熱収縮フィルムに対して縞状または網目状に配置され、熱収縮フィルムだけを加熱してシュリンクラッピングすることを特徴とし、非熱収縮フィルムは、高分子材料、金属、紙、合成紙、不織布、これらの積層体、またはこれらの複合体であることを特徴とするシート被覆木材である。
【０００７】
（３）本発明のシート被覆木材は、凸状、凹状、または穴を有する木材において、その形状に合わせたシートで前記凸状、凹状または穴の部分が被覆されたことを特徴とする。また、シート被覆木材に凸状、凹状、または穴を形成する場合において、形成された前記凸状、凹状、または穴の部分で露出した木材を再びシートで被覆するとともに、前記凸状、凹状、または穴の部分以外を被覆したシートと前記凸状、凹状、または穴の部分を被覆したシートを接続したものであり、シート被覆木材は前記凸状、凹状、または穴を有することを特徴とする。これらに加えて、シート被覆木材を切断して当該切断部分で木材が露出した場合において、前記露出した木材をシートで被覆するとともに、前記露出した木材以外の木材を被覆したシートと前記露出した木材を被覆したシートを接続したことを特徴とし、さらに、シート被覆木材に凸状、凹状、または穴を形成する場合において、形成された前記凸状、凹状、または穴の部分で露出した木材の部分を樹脂で被覆することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のシート被覆木材は、木材を高分子材料であるシートでラッピング（外装被覆）したものであり、これを建築用材や構造物用材として使用するので、外部環境からの水分の浸入や、シロアリや腐朽菌等を阻止することによって木材の生物劣化を防止することができ、さらに環境負荷が小さく、分別・リサイクル性の向上を実現できる。木材を組立てた組立木材にも適用できるので、種々の建築用材として用いることができる。また、シート被覆木材を切断し、加工したりしたものでも、露出した木材部分をシートで被覆することにより再びシート被覆木材として使用できるので、建築現場での使用自由度が増す。強度の大きいＣＬＴにも適用できるので、橋梁床版に使用できる。シート被覆木材適用のＣＬＴ床版は軽いので、橋脚等の耐強度を低下可能で橋梁建設コストを低減できる。また、橋梁床版の交換も容易なので、従来のコンクリート製等の床版取り換えも可能である。さらに、シート被覆木材は、シートと木材の分離が容易なので、それぞれの材料として再生または再利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明のシート被覆木材の第１の実施形態を示す図である。
【図２】図２は、本発明のシート被覆木材の第２の実施形態を示す図である。
【図３】図３は、本発明のシート被覆木材の第３の実施形態を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第４の実施形態を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第５の実施形態を示す図である。
【図６】図６は、本発明のシート被覆木材の応用例を示す図である。
【図７】図７は、本発明のシート被覆木材のシュリンクラッピングを効率的に行なう方法について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
腐朽菌やシロアリ等の生物による木材劣化（木材の生物劣化とも言う）の原因は、酸素、水分、高気温、および栄養（木材）の４要素が作用して起こる。これらの４要素のうちどれか一つでも絶つことによって、木材の生物劣化を防止することができる。本発明のシート被覆木材は、水分および、シロアリ・腐朽菌等の生物の木材への浸入を阻止することによって木材の生物劣化を防止するとともに、環境負荷が小さく、分別・リサイクル性の向上を実現するものである。木材を何かでカバーして使うという報告はこれまで多数存在する。たとえば、杭の木口面をキャップで被い雨露を凌いだり、バンテージ加工による木の高耐久化がある。バンテージ加工として、たとえば、木杭や電柱用の広葉樹材に包帯法を施し、軟腐朽菌抑制効果が確認されている。（非特許文献１）また、木杭の地中部位をポリエチレンバッグで覆い、木杭の高耐久化を確認したという報告もある。（非特許文献２）しかし、これらは部分的な被覆であり用途が限定されており、建築用材として利用された例は報告されていない。さらに、フローリング材をシュリンク包装により梱包することも提案されている。（特許文献１）しかし、木材全体をシートや包装材でラッピング（外装被覆または被覆）し、そのシート被覆木材を建築材や構造材に使用したという報告も示唆もない。
【００１１】
本発明は、木材を高分子材料等で作製されたシートや包装材（包装材もシートに含まれるので、以下シートと記載する）で包装（ラッピングまたは外装被覆または被覆）したシート被覆木材（シートで被覆した木材であるから、以下シート被覆木材と記載する）に関するもので、このシート被覆木材を用いて建築物や構造物を製作することに関することも含まれる。ここで、建築物とは土地に定着する工作物のうち、屋根もしくは柱、壁を有するもの、またはこれに付属する門や塀、地下などである。さらに、本出願における建築物には、鉄道及び軌道の線路敷地内の運転保安に関する施設並びに路線橋、プラットホームの上家、貯蔵槽その他これらに類する施設も含むものとする。構造物とは、建築物も含むもので、さらに防護柵、遮音壁、ダム、橋などの土木構造物を含むが、本発明の場合、これらの建築物や構造物のうちで、その構成材が、木材が主体となるものや木材で代用可能となるものである。また、本発明の木材には、単板、単板積層材、集成材、無垢材、合板、またはこれらを重ねた複合材、その他建築部や構造物に構成材として使用される木材を含む。
【００１２】
図１は本発明のシート被覆木材の第１の実施形態を示す図である。シート被覆木材１０は木材１１をシート１２で包装（ラッピングまたは被覆）したものである。木材１１は、単板、積層板、集成材、合板、またはこれらを積層した複合材等である。シート１２は、各種熱収縮性プラスチック（高分子材料）で、たとえば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリオレフィン、これらを主成分とした材料からなるシート材が挙げられる。木材１１をシート１２で包みシュリンクラッピングして木材１１の形状に合わせて隙間のない状態にする。木材１１とシート１２の間に接着剤を挟み木材１１とシート１２との密着性・接着性を向上させても良い。また、木材１１とシート１２の間に隙間や空間をなくし、密着性を向上させるために、被覆時に真空雰囲気で行なう真空シュリンクラッピングしても良い。また、シートでラッピング（被覆）するときに、被覆内の空気を吸引して脱気して被覆内の内部を真空状態にする包装（被覆）、すなわち真空包装（真空パックまたは真空被覆）を行なっても良い。真空パックで熱収縮性のシートを使用して加熱ラッピング（被覆）するのが真空シュリンクラッピングであるが、真空パック（真空包装または真空被覆）には加熱しないラッピング（被覆）も含まれる。従って、真空パックに使用するシートは、上記の各種熱収縮性プラスチック等の熱収縮性フィルムや、非熱収縮性フィルムを使用することができる。非熱収縮性フィルムとして、たとえば、非熱収縮性プラスチック（高分子材料）、紙、合成紙、不織布、金属フィルム等、これらの積層フィルムや複合体フィルムが挙げられる。
【００１３】
本発明のシート被覆木材は、そのまま建築用材や構造材として用いることができる。すなわち、シート１２は取り外したり剥がしたりせずに、シート１２で木材１１をカバーした状態で柱としたり板材として使用する。従って、シート１２は上記のような材料で構成されるが、単純なシートとして用いるよりも、すなわち、使用するときにシートを取り外して中身だけ使用する場合よりも、シート１２は比較的厚く丈夫に作製されている。シート１２は主としてプラスチック材であるため、耐環境性に富むので、建築物として使用しても、木材１１は外界環境に直接触れないため、従来よりも長期間木材を使用できる。特に、水分や生物（シロアリや腐朽菌等）はシートを通過することができないので、シート被覆木材の木材劣化が防止される。
【００１４】
建築物に用いたシート被覆木材１０が使用済みになった場合は、図１に示すように、木材１１とシート１２に分離すれば、それぞれの材料としてリユースまたはリサイクルできる。特に木材１１はシート１２で保護されており損傷が少ないので、そのまま新しいシート１２で被覆すれば再びシート被覆木材１０として使用できる。すなわち、木材１１はリユースすることができる。シートは直接環境に晒されて、通常は損傷や変質が大きいので、溶かして新品として生まれ変わる。すなわち、シート１２はリサイクルすることができる。あるいは、シート１２も比較的損傷が小さい場合は、別の目的材料として二次利用することも容易である。木材そのものとして建築材に利用したときには、木材のリユースやリサイクルは困難であり、せいぜい燃やして燃料とするか、埋め立て処分するしかない。また、木材を屋外で長期間使用する場合、腐朽菌等による劣化が問題になるので、通常防腐剤等の薬液を加圧注入して木材（これを薬液注入木材という）を建築材料として使用する。薬液注入木材の場合、木材と薬液を分離することがほぼ困難なため、リユースやリサイクルも困難である。これらに対して、本発明のシート被覆木材であれば、リユースやリサイクルが簡単であり、利用価値を飛躍的に向上できる。
【００１５】
木材表面に塗装したもの、薬液注入木材、木材保存薬剤注入法、木材樹脂含浸、木材の化学処理等をしたものでも、本発明のシート被覆木材となる。すなわち、これらをシートで外装被覆したシート被覆木材も可能である。これらの木材内部に含まれる薬品等が逆にシートを通して外側に出ることがないので、通常の水分や生物等の浸入防止以外にシックハウス症候群等の問題を引き起こさないというメリットがある。また、シートとして透明な部材（透明プラスチック等）を使用すれば、木材表面の状態を見ることもできるし、化粧板等の模様付き木材を使用して美感を向上させることもできる。また、シート自体を色彩化したり、模様付けも可能である。さらにシートの表面に塗料等で着色したり、模様付けもできる。
【００１６】
図２は、本発明のシート被覆木材の第２の実施形態を示す図である。図２（ａ）は図１と同じ構造であるので、同じ符号を付している。図２（ａ）は図１に示すシート被覆木材１０の斜視図である。木材１１の状態が分かるように、シート１２は輪郭だけを示し透過して示している。シート１２が透明プラスチックの場合を示していると考えても良い。シート１２は、着色剤を地のプラスチック材に混ぜたり、表面に着色したりすることも可能である。また、種々の模様を付けることも可能である。シート１２を透明にして、木材１１に着色したり、模様付けすることもできる。図２（ｂ）は、実際の本発明のシート被覆木材の第２の実施形態であるが、木材１５を幾つか積層したもの（ここでは、１５−１〜４の４枚）をシート１６で被覆したシート被覆木材（シート被覆積層材と呼んでも良い）１４である。木材を積層する方法として、たとえば、接着剤を用いて木材同士を接着させる方法、ボルト、釘、ネジ、金物を使用して接合する方法、木材同士の接合部分を凹凸に加工し接合する方法（いわゆる、仕口、継手法）、ひも・針金等で縛って接合する方法がある。さらには木材１５（１５−１〜４）を単純に重ねて積層して、それらをシート１６で被覆することもできる。重要なことは、シート被覆積層材にすれば、シート被覆木材１４を使用する建築物や構造物において、シート被覆木材１４の強度を確保できることである。
【００１７】
図３は、本発明のシート被覆木材の第３の実施形態を示す図である。図３は本発明のシート被覆木材を使用して構造物等を組立てる方法について説明する。シート被覆木材２０は木材２１をシート２２で被覆しているが、シート被覆木材２１にはボルト２９を通すための孔（または、穴とも記載）（木材孔）２１−ｈが形成されている。その孔２１−ｈもシート２２で被われてシート被覆木材孔２３（２３−１、２）が形成される。木材孔２１−ｈをシート２２で被う方法は、たとえば、木材孔２１−ｈの形状に合わせた（孔用）シート２２―ｈを木材孔２１−ｈに入れてシュリンクラッピング（シュリンク被覆と呼んでも良い）し、外側を被うシート２２と（孔用）シート２２―ｈを熱圧着や接着剤等で結合（付着）し隙間なく一体にする。すなわち、穴の部分がシートで被覆されている。このように、孔のあいた木材２１をシート２２で完全に被った孔のあいたシート被覆木材２０を作製することができる。このシート被覆木材２０と結合するシート被覆木材２５は、木材２６をシート２７で被覆している。木材２６にはボルト２９が通る木材孔２６−ｈが形成され、その木材孔２６−ｈに合わせた（孔用）シート２７―ｈで木材孔２６−ｈをシュリンクラッピングして、（孔用）シート２７―ｈと外側を被うシート２７と接続して、シート被覆木材孔２８（２８−１、２）を有したシート被覆木材２５を作製できる。（図３（ａ））
【００１８】
次にシート被覆木材孔２３（２３−１、２）を有したシート被覆木材２０のシート被覆木材孔２３（２３−１、２）と、シート被覆木材孔２８（２８−１、２）を有したシート被覆木材２５のシート被覆木材孔２８（２８−１、２）を合わせて、その孔にボルト２９を挿入して、ナット３０で締めて、シート被覆木材２０とシート被覆木材２５を結合することができる。（図３（ｂ））図３（ｃ）は、シート被覆木材孔２３（２３−１、２）とシート被覆木材孔２８（２８−１、２）に挿入したボルト２９を含む部分の断面図である。シート被覆木材２０とシート被覆木材２５を組立てた後でも、木材２１および木材２６は、それらに形成された孔の部分も含めて、木材の外側が完全にシート２２およびシート２７で被われており、木材２１および木材２６は外界（環境）に露出していないので、木材２１および木材２６中に水分や生物等の浸入等がないため、木材２１および木材２６は半永久的にその材質を保持できる。
【００１９】
図４は、本発明の第４の実施形態を示す図であり、ほぞ３２−２を形成した木材３２のシート被覆木材３１とほぞ穴３６−ｈを形成した木材３６のシート被覆木材３５の組立て前後の状態を示す。図４（ａ）において、木材３２の主柱３２−１の仕口部分にほぞ３２−２が形成され、その木材３２をシート３３で被覆したものがシート被覆木材３１である。木材３２の主柱３２−１を被っているシート３３の部分がシート３３−１であり、ほぞ３２−２を被っているシート３３の部分がシート３３−２である。木材３６にはほぞ穴３６−ｈが形成され、そのほぞ穴部分３６−ｈは（ほぞ穴被覆用）シート３７−ｈで被われて、ほぞ穴３６−ｈを含めた木材３６の外側をシート３７で被覆したものがシート被覆木材３５である。シート被覆木材３５に形成されたほぞ穴３８へシート被覆木材３１の被覆されたほぞ部分３１−２を挿入して、シート被覆木材３１とシート被覆木材３５を組立（結合）することができる。図４（ｂ）は、その結合した状態を示す断面図である。木材３２の全体はシート３３で被われており、木材３６の全体はほぞ穴を含めてシート３７で被われ、木材３２のほぞ部分３２−２と木材３６のほぞ穴３６−ｈの間にシート３７（３７−ｈ）および３３（３３−２）が存在している。尚、窪み（凹状）を有する木材についても同様である。このようにほぞまたは凸状を有するシート被覆木材とほぞ穴または凹状を有するシート被覆木材を組立てることができる。すなわち、本発明のシート被覆木材は、凸状、凹状、または穴を有する木材において、その形状に合わせたシートで凸状、凹状または穴の部分を被覆して、それらを組立（結合）などして使用することができる。また、これらの部分を樹脂で覆ってからシートで被覆することもできるし、シートで被覆してから樹脂で覆ってシートの形状を整えても良い。シートで木材を十分に被覆できないときにも樹脂被覆を併用すれば木材の十分な被覆を実現できる。シートで被覆した場合、シート同士を接着するときは、接着剤をシートに付着させて接着することができる。
【００２０】
図４に示したシート被覆木材の組立ては、あらかじめ木材に孔をあけておき、その孔を含めた木材の周囲をシートで被っておき、その状態で部材を合わせて組立てる方法である。この方法は組立てが簡単であり、木材を完全にカバーできるなど利点が多いが、現場で木材に孔を開けるとか、木材を切断するなどの木材の加工が難しいという問題点がある。図３に示した方法は、シート被覆木材に孔をあけた後でその孔で露出した木材の部分をシートで被覆する方法である。この方法は現場での穴開け等が可能であるが、孔部分のシートによる被覆に手間がかかるという問題がある。
【００２１】
図５は、本発明の第５の実施形態を示す図である。図５（ａ）は、木材４１および木材４２を組立（結合）した後で、その組立構造物（または結合木材、または組立木材とも言う）をシート４６で被ったもの（ラッピング（被覆）組立構造物、またはラッピング（被覆）組立木材、またはラッピング（被覆）結合木材という）である。尚、本発明では、このラッピング（被覆）組立構造物もシート被覆木材の１つと考える。すなわち、木材４２および木材４２に穴４３（４３−１、２）を形成して、その穴にボルト４４を通しナット４５で締めて、木材４１および４２を結合して、組立構造物４７を作製する。その組立構造物４７の外側全体をシート４６で被覆して、被覆組立構造物４８が完成する。このように、組立構造物には木材同士の結合に用いたボルト・ナットや釘、ネジ、カスガイ、受部材、クランプ、各種接合具などの結合（用）部材を含む。
【００２２】
図５（ｂ）は、ほぞ部５１−２を有する木材５１とほぞ穴部５２−ｈを有する木材５２を組立てた後に、その組立構造物５４をシート５３で被覆して作製した被覆組立構造物５５を示す図である。木材５１の凸部であるほぞ部５１−２や木材５２の凹部であるほぞ穴部５２−ｈへ予めシートで被う必要がないので、この場合の組立構造物５４の被覆は容易である。また、この実施形態では、従来のほぞ・ほぞ穴による木材の接合を使用できるという利点もある。この場合も樹脂被覆を併用することができる。たとえば、これらを組立てた後に組立て部を樹脂被覆してからシート被覆を行なったり、シート被覆をしてから樹脂被覆を行なったりすることもでき、シート被覆が不十分な場合にも樹脂被覆と併用することにより、十分な被覆を実現できる。樹脂を塗布したり、樹脂に木材等を浸漬して、樹脂を木材またはシート被覆木材の必要部分に被覆できる。
【００２３】
これらの方法によれば、木材の加工も自由であるし、木材同士の結合にくぎ、ネジ、ボルト・ナットなど種々の金物も使用できる。しかも金物もシートで被覆するので、木材の寿命だけでなく、金物の寿命も長くなる。組立てた後で組立構造物をシートで被覆するので、複雑な組立構造物や大型の組立構造物は被覆が難しくなるが、幾つかの単位に分けてラッピング包装（被覆）していき、その間のシートを接着することによって、複雑な組立構造物や大型の組立構造物全体を被覆することができる。また、シートの接合部分も熱圧着や接着テープを用いて十分な密着性を確保すれば、その接合部分からの水分や異物等の浸入もなくすことができる。組立構造物に不要な孔や凹部（今後の組立等に使用しない孔など）が形成されている場合には、その孔や凹部をエポキシ樹脂等の樹脂で塞いで、その後に被覆しても良い。結合部材を用いた時にもその周囲をエポキシ樹脂等の樹脂で覆った後で被覆しても良い。
【００２４】
板材や柱材等の単純な形状の木材をシートで被覆したシート被覆木材を構成単位にして、それらを切断したり、穴を開けたりした後に、その切断部や穴開け部は木材部分が露出するので、その露出部分をその形状に合わせたシートで被覆して、最初に被覆していたシートと接合して、再び完全なシート被覆木材とすることもできる。金物や接合冶具を用いてシート被覆木材のシートに傷をつけた場合は、その部分を再びシートで被い、最初に被覆していたシートと接合して、再び完全なシート被覆木材とすることもできる。この場合は、金物や接合冶具もシートで被覆される。（第６の実施形態）この方法によれば、後加工ができるので、シート被覆木材の建築材としての用途が増大する。木材同士を積層するときに、クランプで結合して、それらをシートで被覆して、シート被覆木材を作製することもできる。シート被覆木材を重ねたり組立てたりして建築物や構造物を作製するときに、クランプでシート被覆木材を結合しても良い。
【００２５】
シート被覆木材を切断する場合において、その切断前または切断時に切断部分の両側または片側の木材とその部分を被覆するシートを熱圧着または圧着しておけば、切断後の露出した木材表面からの水分等の汚染物質の木材への浸入を防止または抑制できる。切断部分を樹脂被覆すればその効果を増大できる。および／または、切断後早期に露出した木材をシートで再被覆すればその効果は大きい。シート同士は接着剤等で接着することもできる。シート被覆木材に凸状、凹状、または穴を形成する場合も、形成された凸状、凹状、または穴の部分で露出した木材を再びシートで被覆するとともに、凸状、凹状、または穴の部分以外を被覆したシートと前記凸状、凹状、または穴の部分を被覆したシートを接続・接合し、凸状、凹状、または穴を有するシート被覆木材を作製できる。尚、凹状や穴の場合は、その部分に樹脂（たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂）を入れて露出した木材を被覆することもできる。接合部材を用いた場合は、木材が露出した部分だけでなく接合部材の一部または全部をシートや樹脂で被うこともできる。樹脂は塗布や浸漬（ディップ）で付着できる。
【００２６】
図７は、本発明の別の実施形態を示す図で、本発明のシート被覆木材のシュリンクラッピングを効率的に行なう方法について説明する図である。これまで木材をラッピング（被覆）するシートは全部熱収縮プラスチック（フィルム）であるとして説明してきた。すなわち、図７（ａ）に示すように、対象木材７１を熱収縮（またはシュリンク）フィルム７２（７２ａ）で包み、熱収縮フィルム７２（７２ａ）を加熱してフィルム７２（７２ａ）を収縮させて木材７１の周囲に隙間なく熱収縮フィルム７２（７２ｂ）を密着させて包み、シート被覆木材８１を作製する。図７（ａ）では、木材７１の周囲は熱収縮フィルム７２（７２ａ）で被われているので、熱収縮フィルム７２（７２ａ）の全体が加熱されて、矢印で示すように熱収縮フィルム７２（７２ａ）の全体が熱収縮することになる。従って、全体を収縮させるためには、全体の熱収縮力が自重よりも大きくなる（熱収縮力＞自重）必要がある。ローラーコンベヤー等を用いて加熱処理を行なう場合は、ローラーコンベヤー等の点支持によって全体の収縮を細かく制御する必要がある。また、全体を加熱するために木材およびそれを被う熱収縮フィルムよりも大きなヒートトンネルが必要になり、木材が大きくなるに従い大きな加熱装置が必要となる。
【００２７】
図７（ｂ）は、（被覆）シートの一部に熱収縮フィルムを使用して、効率良く木材に適合させた状態を示す図である。すなわち、（被覆）シートを熱収縮フィルムと非熱収縮フィルムで構成し、シートを部分的に収縮させてシート被覆木材を作製する状態を示している。木材７１を被うシート８２は、熱収縮フィルム７４（７４ａ）と非熱収縮フィルム７３から構成され、これらが連続して接続している。加熱により熱収縮フィルム７４（７４ａ）が収縮し、木材７１の周囲に隙間なくシート８２で密着させて包み、シート被覆木材８３を作製する。図７（ｂ）では、熱収縮フィルム７４（７４ａ）の部分だけを加熱すれば良い。すなわち、熱収縮フィルム７４（７４ａ）が配置されている特定部位だけを収縮させて、シート（包装材）８２全体にテンションをかけることができるので、図７（ａ）に示す熱収縮フィルム７２だけのシート８０の場合に比べて、収縮挙動の管理は必要がない。また、部分加熱のために、加熱機構の小型化が可能である。非熱収縮フィルムは、たとえば、非熱収縮性プラスチック（高分子材料）、紙、合成紙、不織布、金属フィルム等、これらの積層フィルムや複合体フィルムが挙げられる。非熱収縮性プラスチック（高分子材料）は、熱による減面収縮変形を実質的に生じないフィルムであり、その例として無延伸プラスチックフィルム，延伸後に熱固定処理を施したポリエステルフィルム等の耐熱性プラスチックフィルムが挙げられる。金属フィルムとして、たとえばアルミフィルム、銅フィルム、鉄フィルム、ニッケルフィルム、亜鉛フィルム、スズフィルム、各種合金フィルム、これらの積層フィルムが挙げられる。
【００２８】
図７（ｂ）では、簡単に示すために木材７１の側面に熱収縮フィルム７４を配置しているが、熱収縮フィルムの配置、大きさ、形状や割合は種々選択できる。たとえば、熱収縮フィルムの配置パターンは、木材の六面体に対して幾つかの面を限定して配置することができる。加熱はその特定面だけにすることができ、装置を小型化できる。図７（ｃ）は、シート（包装材）８４内に、地の非熱収縮材７５の間に熱収縮フィルム７６を縞状（線状）に配置した場合と、シート（包装材）８５内に、地の非熱収縮材７７の間に熱収縮フィルム７８を網目状に配置した場合を示す。これらの場合には、木材を包装したものの全体加熱や、その面だけの加熱でもシート被覆木材を作製できるが、熱収縮フィルムの配置パターン（縞状や網目状など）に合わせた加熱パターンを有する加熱装置を用いてもシート被覆木材を作製できる。あるいは、移動可能なランプ照射やレーザー照射機構を使用することによって、種々のパターンに合わせた部分加熱が可能となる。移動スピードを可変にしたり、ランプやレーザー幅も可変にしたり、あるいは複数のランプやレーザーを配置して、コンピュータ制御すれば、高速で効率の良い加熱も可能となる。この方式は、熱収縮フィルムの材料や性質によって、加熱条件を変更することも容易であるから、最適の条件で高速にシート被覆木材を作製できる。このように、図７に示す部分的に配置した熱収縮フィルムを（被覆）シートとして用いることによって、熱収縮フィルムの配置パターンの形状や締込み条件に応じて加熱パターンをアレンジすることができ、シート被覆木材の製作効率を向上することができる。尚、熱収縮フィルムの配置パターンは図７（ｃ）に示すような縞状や網目状だけでなく、他の任意の形状の配置パターンを選択することもできる。
【００２９】
橋梁の床版の材料として通常コンクリートや鋼を用いているが、木材を利用できれば軽くなるので、床版を支持する橋桁の寸法を小さくすることができ、橋梁作製のコスト削減が可能となる。また、既存の橋梁のコンクリート床版が劣化して補修のために交換する場合、現在の基準で設計されるコンクリート床版の厚さは交換前よりも厚くなり重くなるため、床版を支持する橋桁の補強も必要になる。しかし、木材製床版に交換すれば軽くなるので、橋桁部分の補強費用を削減でき、トータルの補修工事費が削減できる。図６は本発明のシート被覆木材の応用例を示す図である。すなわち、図６は、シート被覆木材を橋梁の床版に用いた場合を示す。図６は橋の幅方向の断面図である。橋桁６１（６１−１〜３）にシート被覆木材６７（６７−１、２）が床版として載置される。シート被覆木材６７（６７−１、２）は、木材６５（６５−１、２）をシート６６（６６−１、２）で被覆している。橋の左右両側の地覆や高欄もシート被覆木材６４（６４−１、２）で構成することができる。シート被覆木材６４（６４−１、２）は、木材６２（６２−１、２）をシート６３（６３−１、２）で被覆している。床版としてのシート被覆木材６７（６７−１、２）の上面は路面舗装６８が配置され、その上を車が走る。道路に強度が必要な場合には、木材６５は、たとえば、ＣＬＴ（Cross  Laminated  Timber）を使用したり、木材（ＣＬＴを含む）を必要数重ねたものを使用することができる。また、シート被覆木材を重層にして配置しても良い。シート被覆木材の固定は、上記に記載した様に、梁や枠材にクランプやボルト等で結合することができる、または接着剤やロープ等を用いてシート被覆木材同士や、他の部材や支持材と結合しても良い。橋梁の床版は傷みやすく、取り替えが必要であるが、シート被覆木材の床版なら、寿命も長く、交換も簡単で安く、製作時間も短く安価である。また、リサイクルやリユースも可能であるから、環境にもやさしい。さらに、シート被覆木材は軽いので、橋桁への負担が小さくなるので、橋桁の耐荷重性を上げるための補強も必要ないため、工事費の削減になる。
【００３０】
以上詳細に説明したように、本発明は、木材を高分子材料等から成るシートで被覆したものであり、またこれを建築用材や構造材として使用したものである。本発明のシート被覆木材は木材を劣化させる水分浸入やシロアリ、腐朽菌等の生物浸入をシートでブロックするので、木材本体は劣化せず、従来の木材だけの場合に比べてはるかに長い長寿命化を実現できる。建築物や構造物として使用できなくなっても、本発明のシート被覆木材中の木材は使用可能であるから、シートと木材を分離した後に木材を再生でき、使用済みのシートも新たなシートの原料として利用できる。すなわち、本発明のシート被覆木材は廃棄すべきものは殆どなく、リサイクル率が非常に高くなる。尚、本明細書において、明細書のある部分に記載し説明した内容について記載しなかった他の部分においても矛盾なく適用できることに関しては、当該他の部分に当該内容を適用できることは言うまでもない。さらに、前記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施でき、本発明の権利範囲が前記実施形態に限定されないことも言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のシート被覆木材は、従来の木材を用いることができない建築物や構造物にも適用できる。
【符号の説明】
【００３２】
１０シート被覆木材、１１木材、１２シート、１４シート被覆木材、１５木材、
１６シート、２０シート被覆木材、２１木材、２２シート、２３シート被覆木材孔、
２５シート被覆木材、２６木材、２７シート、２８シート被覆木材孔、２９ボルト、
３０ナット、３１シート被覆木材、３２木材、３３シート、３５シート被覆木材、
３６木材、３７シート、３８ほぞ穴、４１木材、４２木材、４３穴、４４ボルト、
４５ナット、４６シート、４７組立構造物、５１木材、５２木材、５３シート、
５４組立構造物、５５被覆組立構造物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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