JP5283169B2 - 床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構 - Google Patents

Description

本発明は、床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構、さらに詳しくは、建造物の床下空間内に巧みに紫外線を充満照射することによって当該空間全域の木材腐朽菌の胞子を滅菌せしめて床下における木材の腐朽損傷を防止する木材腐朽菌の滅菌機構に関するものである。

周知のとおり、木材腐朽菌による被害は、床下などの湿気の多い木質部位に多発するが、ナミダタケのように、土中に菌糸束を伸ばし、土中の水分を吸い上げ、木材を湿らせながら腐朽させる菌類もいるので、床下の湿度が低くても安心できない。しかも、セルロース等の分解生成物には、シロアリの誘引作用が強く、木材の腐朽している部分は、シロアリの被害を受ける可能性が高くなるともいわれている。このため、建造物については木材の腐朽防止対策が必須とされる。ちなみに、木材腐朽菌は、白色腐朽菌と褐色腐朽菌と軟腐朽菌の概ね３種類があり、白色腐朽菌は「カイガラタケ」「カワラタケ」「スエヒロタケ」のように木材を白く変色させて腐朽させる菌であり、褐色腐朽菌は「ナミダタケ」のように木材を褐色に変色させて腐朽させる菌であり、そして軟腐朽菌というのは白色腐朽菌や褐色腐朽菌が腐朽できないような、高含水率の木材の表面に軟化現象を起こさせて腐朽させる“ケトニウムやトリコデルマ属菌”などの子嚢菌や不完全菌である。

従来、木材の腐朽防止策としては、「空気と温度を木材を離すことは建物に木材を使用する以上、実行不可能なため、防腐剤で栄養分（木材）を有毒とする方法と、適当な水分を与えないようにすることの２つが防腐対策の要点」(非特許文献1）と云われてきた。

そして、その場合に用いる木材防腐対策としては、クレオソート油（JIS Ｋ 2349）、クロム・銅・ひ素系防腐剤(JIS Ｋ 1554）、ペンタクロルフェノール(JIS Ｋ 1551）、ペンタクロルフェノールナトリウム（JIS Ｋ 1552）などの薬剤を塗布又は含浸して用いる木材処理方法が一般的に行われている。

また特に、オオウズラタケやナミダタケなどの褐色腐朽菌、あるいはカワラタケなどの白色腐朽菌に対する有効な木材処理方法としては、トロポン系化合物と桂皮アルデヒドとを乳剤化させて処理する特許文献１に開示された方法や、又はアルキルアミンアセテート単独又はアルキルアミンアセテートとトロポロン系化合物とを混合して用いる特許文献２に開示された木材処理方法も提案されている。
特開２００３−３３４８０４号公報 特開２００４−８２６９６号公報 建築工法時点編集委員会編「建築工法事典（三版）」３２３頁右欄：８〜１２行（株式会社 産業調査会＝昭和５５年９月１０日発行) しかしながら、これら従来の木材防腐対策は、何れも人体に有毒な化学薬剤を使用するものであるから、環境汚染や化学物質に過敏な体質の人にはシックハウス症候群のごとき健康障害をもたらす欠点があった。

本発明は、従来の木材防腐対策、特に床下における木材の防腐対策に環境汚染やシックハウス症候群のごとき健康障害をもたらす難点があったことに鑑み、これを解消せんとして為されたものであって、有害な化学物質を全く使用することなく、床下空間に配設されている木材を、あらゆる種類の腐朽菌による腐朽を確実に防止することができるノンケミカル滅菌機構を実現することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、床下空間内に巧みに紫外線を充満照射せしめて、白色腐朽菌、褐色腐朽菌、および軟腐朽菌の胞子を死滅させることができる床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構を実現することを目的とする。

さらに、本発明の他の目的は、光反射性の反射シートを使用する場合には床下の防湿、耐シロアリ対策としても実効性のある画期的な床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構を実現することを目的とする。

しかして、上記課題を達成するために本発明者が採用した手段を、添附図面を参照して説明すると、次のとおりである。

まず、本発明者が上記課題を解決するために採用した手段は、建造物の床下空間には同空間を囲う空間構成面を成す布基礎Ｆの側面には、具体的に後述する反射材を配設しておき、この床下の所要箇所に設置した紫外線放射光源１から紫外線を放射し、前記反射材に不規則に反射させて当該空間内の全域に紫外線を照射せしめることにより、木材腐朽菌の胞子を滅菌するように構成した点に特徴がある。なお、本発明で床下に紫外線放射光源１を設置する形式としては、低圧水銀ランプや紫外線放射ＬＥＤを多数集合させて構成した紫外線灯を紫外線放射光源にして床束Ｐに配設したり、多数の紫外線ＬＥＤを数珠繋ぎにリンクさせたライン紫外線ＬＥＤを紫外線放射光源として床下空間内に架設あるいは這わせたりすることによって、設置することができる。

また、本発明は、より具体的にその構成を特定するならば、建造物の床下における少なくとも布基礎の側面Ｆには、鏡面加工が施された鏡板の表面に高輝度反射性を呈する多数の反射ビーズ21・21・…を埋込んで成る乱反射性能の良好な反射鏡板２を反射材として配設しておき、この反射鏡板２に紫外線放射光源１から放射される紫外線を乱反射せしめて、当該床下空間の全域に紫外線を照射することにより木材腐朽菌の胞子を死滅させるように構成した点に特徴がある。

また、本発明について、その別なる構成を特定するならば、建造物の床下における少なくとも布基礎Ｆの側面には、光反射性の金属箔31の表裏面を透明性の合成樹脂32・32でラミネートして成る反射シート３が張り巡らされており、この反射シート３にて紫外線放射光源１から紫外線を不規則に反射させて、当該床下空間の全域に紫外線を照射することにより木材腐朽菌の胞子を滅菌するように構成した点に特徴がある。

また、本発明の更に別なる構成を特定するならば、建造物床下の土間表面Ｇ及び布基礎Ｆの側面には、光反射性の金属箔31の表裏面を透明性の合成樹脂32・32でラミネートして成る反射シート３が張設されており、この反射シート３に床下空間に設置した紫外線放射光源１から放射された紫外線を不規則に反射させることにより、当該床下空間全域に紫外線を照射して木材腐朽菌の胞子を滅菌するように構成した点に特徴がある。

また更に、本発明の別なる構成を特定するならば、建造物床下の土間表面Ｇに、光ファイバー41を経糸及び／又は緯糸として製織して成る光ファイバー織地であって、この光ファイバー織地の光ファイバーの浮き糸部分の表面はクラッド層41ａが部分的に削去されてコア部42が露出せる光拡散性ファイバーシート４を敷設し、かつ、この光拡散性ファイバーシート４の少なくとも一側辺における光ファイバーの経糸及び／又は緯糸の端部は束ねられて紫外線を入光するリード部43を形成して、このリード部43には紫外線放射ＬＥＤ５を接続することにより、この紫外線放射ＬＥＤ５から紫外線を放射させることにより床下空間の全域に紫外線を照射して木材腐朽菌の胞子を滅菌するように構成した点に特徴がある。なお、要すれば、前記光拡散性ファイバーシート４の下側の土間表面Ｇには、光反射性の金属箔31の表裏面を透明性の合成樹脂32・32でラミネートして成る反射シート３を敷設しておくことも、さらには布基礎Ｆの側面に反射鏡板３を配設しておく一方、当該床下に設置した紫外線放射光源１から紫外線を放射して紫外線放射を強化することも、木材腐朽菌の胞子を滅菌するうえに一層効果的である。

そして、更に説明を補足するならば、本発明においては、床下空間に放射される紫外線の波長が２８０〜３７０ｎｍ前後の近紫外線を選択して、健康的な床下環境を形成することができ、さらにまた、床下空間内で紫外線放射光源１を時限的に(例えば、１日３時間だけ)点灯するように構成することも節電上有効である。

本発明の「床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌方法」は、建造物の床下空間内に巧みに紫外線を充満照射することによって、白色腐朽菌、褐色腐朽菌、軟腐朽菌などといった全ての木材腐朽菌類の胞子を死滅させるので、従来のように有害な薬剤を全く用いなくて済み、環境汚染はもとよりのこと、化学物質に過敏な人にもシックハウス症候群のごとき健康障害を誘発する惧れもない。

また、本発明方法において反射材として、光反射性の金属箔の表裏面を透明の合成樹脂でラミネートして成る反射シートを採用し、これを建造物床下の土間表面および布基礎の側面に張設して用いる場合には、床下地中からのシロアリの侵入も阻止することができるうえに、土間下と床下空間とも気密状態に遮蔽できてからの湿気も遮断できるので、土中へ菌糸束を伸ばして土中の水分を吸い上げて繁殖するナミダタケによる木材腐朽の防止、更にはシロアリ防除効果や防湿効果をも発揮して、これが木材の腐朽防止を更に確実なものにできる。

さらに、本発明方法において、床下の土間表面を光ファイバーを経糸及び／又は緯糸として製織して成る光ファイバー織地であって、前記光ファイバーの表面のクラッド層が部分的に削去されてコア部が露出した光拡散性ファイバーを使用して床下の土間表面を被覆する態様を採る場合は、紫外線放射ＬＥＤを使用して紫外線を床下空間の広い範囲に放射できるので、紫外線放射光源による使用電力を大幅に節約できる。

以下、本発明を適用して構成される「床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構」(以下、「胞子滅菌機構」と略称する）の具体的仕組みを添附図面に基づいて、更に詳しく説明するものとする。

図１は、以下に述べる本発明の実施例における床下の基本構造を示した斜視説明図であり、従来一般の建造物（木造住宅）における床下の一般的構造と変わりがない。この床下の面積は、38.88ｍ２ (7.2ｍ×5.4ｍ）、床の高さは45ｃｍであり、床下の内部空間容積は、束石、床束などの体積を除いて約１６ｍ３前後である。なお、図においては、内部構造を見易くするためフロアー部分の図示は省略してある。図１において、符号Ｆは当該建造物の壁下に沿って連続的に構築されたコンクリートの布基礎であって、その上には柱や間柱、筋交いを支える木製の土台Ｓが横設されている。符号Ｇは布基礎に囲われた土間であり、その所要箇所には束石Ｐfが配設されている。この束石Ｐfの上には、床束Pが立設されている。これら束石Ｐfと床束Ｐは、床下の土間Ｇ上に３ヶ所配設されている(図中は、その中の１ヶ所のみを表わす）。なお、本明細書において「床下空間を囲う空間構成面」とは、土間Ｇの表面、この土間Ｇの測辺に沿って立ち上がる布基礎Ｆと土台Ｓの内側面、および土間Ｇに対面するフロアー（図示せず）の裏側面をいう。

図２は本発明の実施例１に係る胞子滅菌機構の床下構造説明図であり、布基礎Ｆの内側の側面には反射鏡板２が配設されている。図３は、布基礎Ｆの側面に配設される反射鏡板２の部分拡大斜視説明図であり、鏡板の表面は鏡面加工が施されて高輝度反射性を有する多数の反射ビーズ21・21・…が埋め込まれてあり、後述の紫外線放射光源が放射する紫外線を不規則に乱反射する。

他方、図２中、符号１で指示されるものは紫外線放射光源であって、束石Ｐf上に立設された各床束Pの周囲には、四方に向けて４ヶずつ配設してある。ここに使用されている紫外線放射光源１は、紫外線出力が3.6Ｗの低圧水銀ランプ（岩崎電器株式会社製：ＧＬ１５）であり、波長が250〜260ｎｍの紫外線を放射する。しかして、この放射光源1から放射される紫外線は、布基礎Ｆに配設した反射鏡板２に当たって反射する。その際、反射鏡板２の反射ビーズ21・21・…により不規則方向に乱反射されて当該床下の空間全域を遍く照射し、当該床下空間に侵入した木材腐朽菌の染色体（ＤＮＡ）を破壊して胞子を死滅せしめる。

図４は、本発明の実施例２に係る胞子滅菌機構の床下構造説明図であり、当該床下における布基礎Ｆの内側の側面および土間Ｇの表面には、光反射性の金属箔31（実施例２ではアルミ箔）の表裏面を透明なポリプロピレン樹脂32・32でラミネートして製した反射シート３が張り巡らされている。布基礎Ｆの側面と反射シート３とは接着剤によって接着されており、反射シート３の表面には布基礎面および土間Ｇの表面に沿って起伏が生じている(図５参照）。

他方、束石Ｐf上に立設された床束Pの周囲には、４ヶの紫外線放射光源１が四方に向けて配設されている。ここに使用されている放射光源１は、実施例１に使用している低圧水銀ランプと同一である。しかして、この放射光源1から紫外線が放射されると、布基礎Ｆの側面および土間表面Ｇに張り巡らされた反射シート３の起伏する表面に当たることにより不規則に反射して、紫外線が当該床下の空間全域を遍く照射することになり、当該床下空間に存在する木材腐朽菌の胞子を死滅せしめる。

図６は、本発明の実施例３に係る胞子滅菌機構の床下構造説明図であり、当該床下における布基礎Ｆの内側の側面および土間Ｇの表面には、上記実施例２に使用した反射シートと同じ構成の反射シート３の上に、光ファイバー41を経糸として製織して成る光ファイバー織地が張り巡らされている。この光ファイバー織地の光ファイバー41の浮き糸部分の表面は、クラッド層41ａが部分的に削去されてコア部42が露出した光拡散性ファイバーシート４を構成している（図７および図８を参照）。ちなみに、ここに使用されている光ファイバー41は、コア部42（φ0.98）がポリメチルメタクリレート樹脂をフッ素系樹脂をクラッド層41ａとして被覆して成る（ファイバー径：１ｍｍ）の三菱レイヨン製のプラスチック光ファイバー（スーパーエスカ SK-40)である。
そして、この光拡散性ファイバーシート４の少なくとも一側辺における光ファイバー41（経糸）の端部は束ねられて紫外線を入光するリード部43を形成し、このリード部43には紫外線放射ＬＥＤ５が接続されている（図９を参照）。紫外線放射ＬＥＤ５としては、日亜化学工業株式会社製のNCSU０３４Ａ（NICHIAｉ-LED：出力330mW）を用いており、370nm前後の波長領域の紫外線を発生する。

しかして、上記実施例３の胞子滅菌機構における光ファイバー41のリード部43に接続された紫外線放射ＬＥＤ５・５・…を入力ONにすると、当該ＬＥＤは紫外線を発生して、床下の土間Ｇに張り巡らされた光ファイバーシート４の経糸を構成する光ファイバー４のクラッド層41ａが削去されて露出しているコア部４２から３７０ｎｍ前後の紫外線が緻密に放射して、当該床下の空間全域を遍く照射することになり、当該床下空間に存在する木材腐朽菌の胞子を死滅せしめる。

図１０は、本発明の実施例４に係る胞子滅菌機構の床下構造説明図であり、当該床下における布基礎Ｆの内側の側面および土間Ｇの表面には、上記実施例２に使用した反射シートと同じ構成の反射シート３上に、実施例３と同じ、光ファイバー41を経糸として製織して成る光拡散性ファイバーシート４が張り巡らされている一方、束石Ｐf上に立設された各床束Pの周囲には、紫外線放射光源１が四方に向けて４ヶずつ配設してある。ここに使用する紫外線放射光源１はも前述の実施例１に使用されている低圧水銀ランプと同じであり、前記光拡散性ファイバーシート４における光ファイバー41のクラッド層41ａが削去されて露出したコア部４２から拡散照射される紫外線を更に強化補充した構成態様である。かくして、紫外線放射光源１および光拡散性ファイバーシート４のコア部４２から照射される紫外線は、当該建造物床下の空間全域を遍く照射して、当該床下空間に存在する木材腐朽菌の胞子を死滅せしめる。

本明細書に実施例を挙げて説明する本発明の実施の具体的形態は以上のとおりであるが、本発明は前述の実施例に限定されるものでは決してなく、“特許請求の範囲”の記載内において種々の変更が可能であることは云うまでもない。例えば、次に列挙するような設計変更は、本発明の技術的範囲に属することは明らかである。
１．前述の実施例１・２および４においては、紫外線照射光源１として、低圧水銀ランプを使用する例を挙げたけれども、低圧水銀ランプに代えて、多数の紫外線発光ＬＥＤを集合させて構成した紫外線ＬＥＤ灯を採用すること。
２．前述の実施例１・２および４における低圧水銀ランプに代えて、多数の紫外線ＬＥＤを数珠繋ぎにリンクさせたライン紫外線ＬＥＤを紫外線放射光源として床下空間内に架設あるいは這わせたりすること。
３．前述の実施例２における反射シート３の中心層の金属箔31にはアルミ箔を用いられているが、錫箔、銀箔、ニッケル箔など種々の光反射性の高い金属を採用すること。
４．前述の実施例１においては、高輝度反射性を有する多数の反射ビーズ21・21・…を埋め込んで作製した反射鏡板２を用いた例を挙げているが、これに代えて、従来周知のダイヤガラス表面の鏡を採用すること。
５．前述の実施例４においては、布基礎Ｆの側面には反射シート３を張設した例を示したけれども、実施例４における布基礎Ｆの反射シート３に代えて、図３の反射鏡板２を付設すること。
さらに、念のために附言しておくと、前述の実施例１〜４においては、技術要素として、紫外線放射光源１、反射鏡板２、反射シート３、光拡散性ファイバーシート４、ならびに紫外線放射ＬＥＤ５を具体的に特定して組み合わせて構成した例を挙げているが、これらの各技術要素の組み合わせは、適用される建造物床下の湿度、四季の気温変化、当該建造物の所在地域の氣候など、様々な諸条件を考慮して適宜に選択すべきものであって、必ずしも前述の実施例１〜４に掲げる態様に限定されるものではなく、具体的諸条件に応じて適宜組み合わせを変更できることは云うまでもない。

以上説明したとおり、本発明は、環境汚染や人の健康に悪影響を及ぼす化学物質を全く使用することなく、建造物の床下に配設された木材構造部分をノンケミカルで木材腐朽菌から有効に防護することができにうえに、光反射性の反射シートを採用することによって当該建造物の床下における防湿対策としても、また耐シロアリ対策しても実効性が高い。

したがって、本発明は、建造物（特に、木造家屋）における木材構造部分の耐用年数の向上に非常に役立つことはあきらかであり、建築産業の分野における利用可能性が高いことは明らかである。

本発明の適用対象となる従来一般の建造物(木造住宅)における床下の基本的構造を示した斜視説明図である。 本発明の実施例１に係る胞子滅菌機構の床下構造説明図である。 実施例１における反射鏡板の部分拡大斜視説明図である。 本発明の実施例２に係る胞子滅菌機構の床下構造説明図である。 実施例２における反射シートの一部断面斜視説明図である。 本発明の実施例３に係る胞子滅菌機構の床下構造説明図である。 実施例３における光拡散性ファイバーシートの部分拡大平面図である 実施例３の光拡散性ファイバーシートにおける浮き糸および沈み糸の状態を表わす部分断面拡大説明図である。 実施例３における光拡散性ファイバーシートと紫外線放射ＬＥＤとの接続関係を示した説明図である。 本発明の実施例４に係る胞子滅菌機構の床下構造説明図である。 本発明の変形実施例を表わす胞子滅菌機構の床下構造説明図である。

符号の説明

１ 紫外線放射光源
２ 反射鏡板
21 反射ビーズ
３ 反射シート
31 光反射性の金属箔
32 透明性の合成樹脂ラミネート層
４ 光拡散性ファイバーシート
41 光ファイバー
41a クラッド層
42 コア層
43 リード部
５ 紫外線放射ＬＥＤ
Ｆ 布基礎
Ｇ 土間
P 床束
Ｐf 束石
Ｓ 木製の土台

Claims (11)

1. 建造物の床下における少なくとも布基礎の側面には、高輝度反射性を呈する多数の反射ビーズが埋め込まれた乱反射性能の良好な反射鏡板が反射材として配設されており、床下の所要箇所に設置した紫外線放射光源から放射される紫外線を前記反射鏡板に乱反射させて、当該床下空間内全域に紫外線を照射せしめることにより、木材腐朽菌の胞子を死滅させることを特徴とする床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
2. 建造物の床下における少なくとも布基礎の側面には、光反射性の金属箔の表裏面を透明性の合成樹脂でラミネートして成る反射シートが反射材として張設されており、床下の所要箇所に設置した紫外線放射光源から放射される紫外線を前記反射シートにて不規則に反射させて、当該床下空間内全域に紫外線を照射せしめることにより、木材腐朽菌の胞子を死滅させることを特徴とする床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
3. 建造物床下の土間表面及び布基礎の側面には、光反射性の金属箔の表裏面を透明性の合成樹脂でラミネートして成る反射シートが反射材として張設されており、床下の所要箇所に設置された紫外線放射光源から放射される紫外線を前記反射シートにより不規則に反射させて、床下空間内全域に紫外線を照射せしめることにより、木材腐朽菌の胞子を死滅させることを特徴とする床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
4. 建造物床下の土間表面に、光ファイバーを経糸及び／又は緯糸として製織して成る光ファイバー織地であって、この光ファイバー織地の光ファイバーの浮き糸部分の表面はクラッド層が部分的に削去されてコア部が露出せる光拡散性ファイバーシートが敷設されており、かつ、この光拡散性ファイバーシートの少なくとも一側辺における光ファイバーの経糸及び／又は緯糸の端部は束ねられて紫外線を入光するリード部を形成されていると共に、このリード部には紫外線放射ＬＥＤが接続されていて、この紫外線放射ＬＥＤと前記紫外線放射光源とから紫外線を放射させることにより、床下空間の全域に紫外線を照射することを特徴とする床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
5. 建造物床下の光拡散性ファイバーシートの下側には、少なくとも土間表面に光反射性の金属箔の表裏面が透明性の合成樹脂でラミネートされて成る反射シートを反射材として張設したことを特徴とする請求項４記載の、床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
6. 建造物床下の布基礎の側面にも、光反射性の金属箔の表裏面が透明性の合成樹脂でラミネートされて成る反射シートを反射材として張設したことを特徴とする請求項４又は５記載の、床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
7. 建造物床下における少なくとも布基礎の側面には、反射性能の良好な反射鏡板が反射材として配設され、さらに当該床下には紫外線放射光源が配設されていることを特徴とする請求項４又は５記載の、床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
8. 床下空間に放射される紫外線の波長が２８０〜３７０ｎｍ前後の近紫外線であることを特徴とする請求項１〜７の何れか一つに記載の、床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
9. 床下空間内で紫外線放射光源を時限的に点灯させて紫外線を節電放射することを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の、床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
10. 紫外線放射ＬＥＤを多数集合させて構成した紫外線灯を紫外線放射光源として採用する請求項１〜９の何れか一つに記載の、床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。
11. 多数の紫外線ＬＥＤを数珠繋ぎにリンクさせて成るライン紫外線ＬＥＤを紫外線放射光源として床下空間内に架設、あるいは這わせたりすることを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の、床下における紫外線による木材腐朽菌の滅菌機構。