発光木材及びそれを用いたバリケード

【課題】木材が腐朽した場合でも、発光ダイオードや太陽電池パネルを容易に再利用が可能で、しかも柔らかな光で発光可能な発光木材及びそれを用いたバリケードを提供する。
【解決手段】外周部に長さ方向に沿って延びる縦溝２５を形成するとともに、内端部が縦溝２５に開口する複数の導孔２６を長さ方向に間隔をあけて形成した棒状木材２０と、縦溝２５に着脱自在に内嵌するケーシング３０と、導孔２６の内端部に対面するように、ケーシング３０に取り付けた複数の発光ダイオード３１とを有する発光ユニット２１とを備え、導孔２６を通じて発光ダイオード３１からの光を外部へ導出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードにより発光する発光木材及びそれを用いたバリケードに関する。
【背景技術】
【０００２】
工事現場等で用いるバリケードとして、木製の標識板にＬＥＤ挿入穴を複数個適当間隔で前後方向に貫通し、標識板の裏面からＬＥＤ挿入穴にＬＥＤを挿入し、ＬＥＤを接続するリード線を標識板の裏面に設けたリード線溝に没入させ、標識板の裏面上部に受光面を上に向けて太陽電池ユニットを取着し、ＬＥＤの端子部とＬＥＤ挿入穴との隙間及びリード線とリード線溝との隙間に接着剤を充填してなる工事用バリケードが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３０３６０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１記載の工事用バリケードでは、木製の標識板を用いているので、屋外での使用により風雨にさらされると、標識板が３〜４年という比較的短期間で腐朽して、バリケードを新しいものと交換する必要がある。しかし、発光ダイオードや太陽電池パネルは、標識板に接着剤で一体化されていることから、取り外して再利用することが困難で、まだ使用できる発光ダイオードや太陽電池パネルを標識板とともに廃棄する必要があり、無駄の多いものであった。
【０００５】
また、特許文献１記載の工事用バリケードでは、発光ダイオードの先端部が標識板から外部に露出しているが、発光ダイオードからの光は機械的な尖った感のある光なので、工事用バリケードの印象を悪くする原因の１つになっている。
【０００６】
本発明の目的は、木材が腐朽した場合でも、発光ダイオードや太陽電池パネルを容易に再利用が可能で、しかも柔らかな光で発光可能な発光木材及びそれを用いたバリケードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る発光木材は、外周部に長さ方向に沿って延びる縦溝を形成するとともに、内端部が縦溝に開口する複数の導孔を長さ方向に間隔をあけて形成した棒状木材と、前記縦溝に着脱自在に内嵌するケーシングと、前記導孔の内端部に対面するように、前記ケーシングに取り付けた複数の発光ダイオードとを有する発光ユニットとを備え、前記導孔を通じて発光ダイオードからの光を外部へ導出するものである。
【０００８】
この発光木材は、棒状木材の縦溝に発光ユニットを組み付けたものなので、屋外での使用により風雨にさらされると、棒状木材が比較的短期間に腐朽することになるが、棒状木材が腐朽した場合には、該棒状木材から発光ユニットを取り外し、これを新しい棒状木材に組み付けてリサイクルできるので、資源の無駄な消費を極力少なくできる。また、発光ダイオードからの光が、棒状木材に形成した導孔を通じて外部へ誘導される間に、導孔の内面で反射して、ソフトな光に調整されることになる。このため、この発光木材は、工事現場における柵やバリケードの横棒以外に、意匠性を重視する一般住宅やログハウスの手摺、車道や歩道の縁石として用いることもできる。
【０００９】
前記導孔を棒状木材の周方向に複数形成することもできる。導孔は、周方向に１箇所だけ設けることも可能であるが、周方向に複数形成すると、例えばこの発光木材を工事用バリケードとして利用したときに、大人と子供のように背丈の異なる歩行者等に対しても、導孔の開口部から導出される光を無理なく目視することが可能となる。
【００１０】
前記発光ユニットに、前記発光ダイオードへの給電手段として、前記ケーシングの上面に配置される太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルからの電力を蓄電するバッテリと、前記発光ダイオードへの給電回路とを備えさせることもできる。このように構成すると、発光ダイオードへの給電設備を別途用意する必要がないので、電源設備のない設置場所に対しても、この発光ユニットをそのまま設置することができる。また、この場合には、発光ダイオードへの給電手段についても、発光ダイオードと同様に、棒状木材が腐朽した際には、これを再利用できるので、資源を有効活用する上で、一層好ましい。
【００１１】
前記発光ダイオードの先端部と導孔の開口部間の長さを５ｍｍ〜４０ｍｍに設定することが好ましい実施の形態である。発光ダイオードの先端部と導孔の開口部間の長さは、５ｍｍ未満の場合には、発光ダイオードからの光を導孔の内面で十分に反射させることができず、発光ダイオードからの光に機械的な尖った感じが残存してしまい、４０ｍｍを超えると、導孔から導出される光が弱くなりすぎるので、５ｍｍ〜４０ｍｍに設定することが好ましい。
【００１２】
本発明に係るバリケードは、間隔をあけて配置した脚部材と、両脚部材の上部間に架設した横棒とを有する木製のバリケードであって、前記横棒として、前記発光木材を用いたものである。
【００１３】
このバリケードでは、前記発光木材を用いているので、前記と同様の作用効果が得られる。また、脚部材と、横棒とを木材で構成しているので、バリケードに対して、温もりのある木の雰囲気を付与できるし、棒状木材は間伐材を用いて製作できるので、森林資源を有効活用して製作コストを安くできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る発光木材によれば、棒状木材の縦溝に発光ユニットを組み付けたものなので、屋外での使用により風雨にさらされると、棒状木材が比較的短期間に腐朽することになるが、棒状木材が腐朽した場合には、該棒状木材から発光ユニットを取り外し、これを新しい棒状木材に組み付けてリサイクルできるので、資源の無駄な消費を極力少なくできる。また、発光ダイオードからの光が、棒状木材に形成した導孔を通じて外部へ誘導される間に、導孔の内面で反射して、ソフトな光に調整されることになる。このため、この発光木材は、工事現場における柵やバリケードの横棒以外に、意匠性を重視する一般住宅やログハウスの手摺、車道や歩道の縁石として用いることもできる。
【００１５】
本発明に係るバリケードによれば、前記発光木材を用いているので、前記と同様の作用効果が得られる。また、脚部材と、横棒とを木材で構成しているので、バリケードに対して、温もりのある木の雰囲気を付与できるし、棒状木材は間伐材を用いて製作できるので、森林資源を有効活用して製作コストを安くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】バリケードの斜視図
【図２】バリケードの正面図
【図３】バリケードの平面図
【図４】バリケードの側面図
【図５】図１のV-V線断面図
【図６】図１のVI-VI線断面図
【図７】発光ダイオードへの給電系のブロック図
【図８】（ａ）（ｂ）は他の構成の上部横棒の縦断面図
【図９】他の構成の上部横棒の要部斜視図
【図１０】同上部横棒の要部分解斜視図
【図１１】ウッドデッキの要部斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１〜図６に示すように、バリケード１は、間隔をあけて配置した１対の脚部材２と、両脚部材２の上部間に架設した発光木材からなる上部横棒３と、両脚部材２の下部間に架設した下部横棒４とを備えている。
【００１８】
脚部材２は、倒立Ｖ字状に結合される細長い板状の１対の脚本体１０と、両脚本体１０の上端部を連結する上部連結板１１と、両脚本体１０の高さ方向の途中部を連結する下部連結板１２とを備え、木製の板材からなる脚本体１０及び上下の連結板１１、１２を、接着剤や釘や木ネジ等を介して略Ａ字状に結合したものである。脚部材２の上部には上部横棒３が挿通可能な上部支持孔１３が形成され、上部横棒３は、両脚部材２の上部支持孔１３に両端部を挿通させて、両脚部材２の上部間に架設状に支持され、下部連結板１２の途中部には下部横棒４が挿通可能な下部支持孔１４が形成され、下部横棒４は、両脚部材２の下部支持孔１４に両端部を挿通させて、両脚部材２の下部間に架設状に支持されている。ただし、脚部材２としては、横棒を挟持可能なパイプクランプを上端部に有する、合成樹脂製の略Ａ字状の周知構成のものを用いてもよい。
【００１９】
上部横棒３は、細長い丸太を加工してなる棒状木材２０と、棒状木材２０に着脱可能に組み付けられる発光ユニット２１と、上部横棒３の両端部を閉鎖する蓋体２２とを備え、棒状木材２０の両端部には両端へ行くにしたがって深溝となるテーパ溝２３が形成されている。また、下部横棒４は細長い丸太で構成され、下部横棒４の両端部には両端へ行くにしたがって深溝となるテーパ溝４０が形成され、下部横棒４の下部には割れ防止溝４１が下部横棒４の長手方向の全長にわたって形成されている。
【００２０】
上部横棒３は、その両端部を脚部材２の上部支持孔１３にそれぞれ挿通させて、楔部材２４をテーパ溝２３に差し込むことで、両脚部材２に架設状に固定され、下部横棒４は、その両端部を両脚部材２の下部支持孔１４にそれぞれ挿通させて、楔部材４２をテーパ溝４０に差し込むことで、両脚部材２に架設状に固定され、両脚部材２と上下の横棒３、４とは楔部材２４、４２とにより一体的に結合されている。なお、棒状木材２０と下部横棒４とは、角材で構成することも可能である。また、棒状木材２０と下部横棒４とを間伐材で構成すると、安価に実施できるとともに、森林資源を有効活用できるので好ましい。更に、下部横棒４を上部横棒３と同様に発光木材で構成することも可能である。
【００２１】
棒状木材２０の上部にはその全長にわたって長さ方向に沿って延びる縦溝２５が形成されている。縦溝２５は、棒状木材２０の加工が容易なことから、棒状木材２０の全長にわたって設けることが好ましいが、両端部を除く途中部にのみ形成することも可能である。なお、この上部横棒３では、縦溝２５が、棒状木材２０の乾燥による割れを防止する割れ防止溝としても機能する。
【００２２】
棒状木材２０の前後両側部には内端部を縦溝２５に開口させた導孔２６が棒状木材２０の長さ方向に設定間隔をあけて設けられている。導孔２６は略水平に設けたが、外周端側を上側又は下側へ向けて傾斜状に形成することも可能で、下側へ向けて傾斜状に設けると、雨水等が導孔２６に入り難くなるので好ましく、また上側へ向けて傾斜状に形成すると、歩行者等が光を目視し易くなるので好ましい。また、導孔２６は、上部横棒３の任意の高さ位置に設けることができるが、上部横棒３の中心よりもやや高い位置に配置すると、導孔２６の外周端の発光部分を斜め上から容易に目視できるので好ましい。
【００２３】
導孔２６の個数は任意に設定可能であるが、少なすぎると十分に注意喚起することができず、多すぎるとそれに応じて後述する発光ダイオード３１の個数が増え、太陽電池パネル３２として大型なものを用いたり、バッテリ３３として大容量のものを用いたりする必要があるので、片面に５個〜２０個／ｍ程度に設定することが好ましい。また発光ダイオード３１の先端部と導孔２６の開口部間の長さは、５ｍｍ未満の場合には、発光ダイオード３１からの光を導孔２６の内面で十分に反射させることができず、発光ダイオード３１からの光に機械的な尖った感じが残ってしまい、４０ｍｍを超えると、導孔２６から導出される光が弱くなりすぎるので、５ｍｍ〜４０ｍｍに設定することが好ましい。導孔２６は、同一内径の貫通孔で構成することもできるし、長さ方向の途中部から外部側へ行くにしたがって内径を大きく設定した円錐状の孔に形成することも好ましい。
【００２４】
棒状木材２０の下部には縦溝２５内に開口する排水孔２７が棒状木材２０の長さ方向に間隔をあけて形成され、縦溝２５内に浸入した雨水等は排水孔２７を通じて外部へ排出されるように構成されている。ただし、縦溝２５の底面を排水孔２７に向けて下り傾斜に構成して排水性を向上したり、縦溝２５の底面を長手方向の中央部から両端部側へ向けて下り傾斜に構成して排水性を向上したりすることも可能である。
【００２５】
発光ユニット２１は、図１〜図７に示すように、縦溝２５の全長にわたって縦溝２５に着脱自在に内嵌保持されるケーシング３０と、導孔２６の内端部に対面するように、ケーシング３０に取り付けた複数の発光ダイオード３１と、ケーシング３０の上面に固定した太陽電池パネル３２と、太陽電池パネル３２にて発電した電力を充電するバッテリ３３と、外光を検出する光センサー３４と、バッテリ３３への充電回路や発光ダイオード３１への給電回路を含む制御手段３５とを備えている。なお、太陽電池パネル３２とバッテリ３３と光センサー３４と制御手段３５とで、発光ダイオード３１への給電手段が構成される。ただし、発光ダイオード３１への給電設備は、別途設けることも可能である。
【００２６】
ケーシング３０は、断面略Ｕ字状のケース本体３６と、ケース本体３６の上部に略水密に嵌合する蓋部材３７とを備え、蓋部材３７をケース本体３６の上部に嵌合した状態で、ケーシング３０内が液密に保持されるように構成され、雨水等がケーシング３０内に浸入して制御手段３５の回路が短絡しないように構成されている。ケーシング３０内には制御手段３５とバッテリ３３とが内装され、ケース本体３６の下部には導孔２６の形成位置に対応させて取付孔３８が形成され、取付孔３８には発光ダイオード３１が端部を導孔２６側へ突出させて液密状に取付けられている。なお、ケーシング３０としては、バッテリ３３や制御手段３５を液密状に収容可能なものであれば、任意の構成のものを採用することができる。
【００２７】
バッテリ３３としては、ニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛電池などの２次電池を採用できる。単三型のバッテリ３３を複数個直列状に接続したものを好適に採用できるが、単４型や単２型など、寸法の異なるバッテリ３３を採用することもできる。バッテリ３３の接続個数は、発光ダイオード３１の作動電圧などに応じて適宜に設定できる。
【００２８】
光センサー３４としては、ＣｄＳセル、フォトダイオード、フォトトランジスタなど、外光を検出可能な周知の構成の光センサー３４を採用できる。本実施の形態では、光センサー３４として、ＣｄＳセルからなるものを蓋体２２の外面側に設けたが、上部横棒３の上面や側面など、外光を検出可能な任意の位置に設けることもできる。
【００２９】
発光ダイオード３１としては、周知の構成のものを採用できる。太陽電池パネル３２としては、結晶シリコン系やアモルファスシリコン系などの周知の構成の太陽電池からなるものを採用できる。太陽電池パネル３２として、非晶質シリコン太陽電池を用いる場合には、太陽電池パネル３２の底面側に断熱材や蓄熱材を配置させて、太陽電池パネル３２の温度上昇を促進して、光劣化による発電効率の低下を防止するように構成することもできる。
【００３０】
制御手段３５では、太陽電池パネル３２で発電した電力をバッテリ３３で充電するように制御し、光センサー３４からの検出信号に基づいて、日没や雨天により外光が設定値以下になったときに、バッテリ３３に充填した電気で、発光ダイオード３１を点灯或いは点滅させるとともに、日の出などにより外光が設定値を超えたときに、発光ダイオード３１を消灯するように、発光ダイオード３１への通電を制御する。発光ダイオード３１の発光形態は任意に設定でき、例えば全ての発光ダイオード３１を連続点灯させることも可能であるし、上部横棒３の一端から他端へ光が順番に流れるように、発光ダイオード３１を順番に点灯させてもよいし、全ての発光ダイオード３１を点滅させてもよい。また、人などの移動物体を検出するセンサーを設けて、バリケード１に対して人が接近したときには、点灯状態から点滅状態などに発光形態を切換えたり、点滅速度を早く設定したりして、バリケード１に接近した人の注意を喚起するように構成してもよい。
【００３１】
このバリケード１では、上部横棒３として、棒状木材２０の縦溝２５に発光ユニット２１を組み付けた発光木材を用いているので、棒状木材２０が腐朽した場合でも、発光ユニット２１を該棒状木材２０から取り外し、これを新しい棒状木材２０に組み付けてリサイクルできるので、発光ユニット２１を構成する、太陽電池パネル３２や発光ダイオード３１や制御手段３５やバッテリ３３を有効活用して、資源の無駄な消費を極力少なくできる。また、上部横棒３を構成する棒状木材２０、下部横棒４、左右の脚部材２が、視覚的に温もりや和みを感じさせる木材で構成され、しかも発光ダイオード３１からの光が、棒状木材２０に形成した導孔２６を通じて外部へ誘導される間に、導孔２６の内面で反射して、ソフトな光に調整されるので、町並みに対して違和感のある工事現場周辺の雰囲気などをバリケード１で和らげることができる。更に、太陽電池パネル３２で発電してバッテリ３３に蓄電した電気を利用して発光ダイオード３１を発光させるので、発光ダイオード３１への給電設備を別途用意する必要がなく、電源設備のない設置場所に対しても、このバリケード１をそのまま設置することができる。
【００３２】
次に、発光木材からなる下部横棒の構成を部分的に変更した他の実施の形態について説明する。なお、前記実施の形態と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
（１）導孔２６として、水平面に対する傾斜角度の異なる複数種類の導孔を形成した棒状木材を用いることも好ましい実施の形態である。具体的には図８（ａ）に示す上部横棒３Ａのように、棒状木材２０に代えて、斜め上側へ向けて傾斜する導孔２６Ａと、略水平な導孔２６を形成した棒状木材２０Ａを用い、背の高い人と背の低い人の双方が、発光ダイオード３１からの光を容易に目視できるように構成することが好ましい実施の形態である。なお、導孔２６Ａ、２６のそれぞれに対面させて発光ダイオード３１を配置させることもできる。
【００３３】
（２）図８（ｂ）に示す上部横棒３Ｂのように、棒状木材２０のストレート状の導孔２６に代えて、略Ｌ字状の導孔２６Ｂを形成した棒状木材２０Ｂを用いることもできる。この場合には、発光ダイオード３１からの光の全てを、導孔２６Ｂの内面で反射した柔らかな印象を与える間接光で構成することができる。
【００３４】
（３）図９、図１０に示す上部横棒５０のように、上部横棒３に代えて、ヒンジ部材５１を介して直列状に連設される複数本の上部横棒３Ｃを設け、棒状部材２０に代えて、隣接して配置される上部横棒３Ｃの端部に上下方向のスリット５２を形成した棒状部材２０Ｃを設け、棒状部材２０Ｃのスリット５２にヒンジ部材５１のヒンジ板５３を装着してボルト５４及びナット５５でヒンジ部材５１を棒状部材２０Ｃに固定し、上部横棒５０の使用時には、上部横棒３Ｃを長尺な棒状に展開させ、輸送時や保管時には、上部横棒３Ｃをコンパクトに折り畳めるように構成することもできる。ヒンジ部材５１としては、ステンレス板などからなる金属製のヒンジ構成板５６を複数枚積層して連結ピン５７で連結した１対のヒンジ板５３を用い、ヒンジ板５３の１枚毎のヒンジ構成板５６に枢支部５６ａを突出形成して、両ヒンジ板５３の枢支部５６ａを嵌合させてヒンジピン５８で一体的に連結したものを好適に採用できる。このようなヒンジ部材５１を用いることで、ヒンジ部材５１の耐久性及び強度剛性を十分に確保することができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、バリケード１の上部横棒３に、本発明の発光木材を適用した場合について説明したが、バリケード１の下部横棒４に対しても、上部横棒３と同様に発光木材を適用できる。また、バリケード１以外の構造物、例えば、図１１に示すようなウッドデッキ６０における手摺６１を発光木材からなる上部横棒３で構成することも可能である。更に、本発明の発光木材は、工事現場における柵やバリケードの横棒以外に、意匠性を重視する一般住宅やログハウスの手摺や柵、車道や歩道の路側に設置される縁石に適用することも可能である。ただし、手摺などに使用する場合には、光を必要とする側だけが発光するように、発光ユニット２１の片側にのみ発光ダイオード３１を配置させ、それに対面させて導孔２６を形成することも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１バリケード２脚部材
３上部横棒４下部横棒
１０脚本体１１上部連結板
１２下部連結板１３上部支持孔
１４下部支持孔
２０棒状木材２１発光ユニット
２２蓋体２３テーパ溝
２４楔部材２５縦溝
２６導孔２７排水孔
３０ケーシング３１発光ダイオード
３２太陽電池パネル３３バッテリ
３４光センサー３５制御手段
３６ケース本体３７蓋部材
３８取付孔
４０テーパ溝４１割れ防止溝
４２楔部材
３Ａ上部横棒２０Ａ棒状木材
２６Ａ導孔
３Ｂ上部横棒２０Ｂ棒状木材
２６Ｂ導孔
３Ｃ上部横棒２０Ｃ棒状部材
５０上部横棒５１ヒンジ部材
５２スリット５３ヒンジ板
５４ボルト５５ナット
５６ヒンジ構成板５６ａ枢支部
５７連結ピン５８ヒンジピン
６０ウッドデッキ６１手摺

【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に長さ方向に沿って延びる縦溝を形成するとともに、内端部が縦溝に開口する複数の導孔を長さ方向に間隔をあけて形成した棒状木材と、
前記縦溝に着脱自在に内嵌するケーシングと、前記導孔の内端部に対面するように、前記ケーシングに取り付けた複数の発光ダイオードとを有する発光ユニットと、
を備え、前記導孔を通じて発光ダイオードからの光を外部へ導出する、
ことを特徴とする発光木材。
【請求項２】
前記導孔を棒状木材の周方向に複数形成した請求項１記載の発光木材。
【請求項３】
前記発光ユニットに、前記発光ダイオードへの給電手段として、前記ケーシングの上面に配置される太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルからの電力を蓄電する蓄電池と、前記発光ダイオードへの給電回路とを備えさせた請求項１又は２記載の発光木材。
【請求項４】
前記発光ダイオードの先端部と導孔の開口部間の長さを５ｍｍ〜４０ｍｍに設定した請求項１〜３のいずれか１項記載の発光木材。
【請求項５】
間隔をあけて配置した脚部材と、両脚部材の上部間に架設した横棒とを有する木製のバリケードであって、
前記横棒として、前記請求項１〜４のいずれか１項記載の発光木材を用いた、
ことを特徴とするバリケード。

【図１】