(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の内部へ、壁との間に複数のスペーサ−を置いて格子鉄筋をセットし、前記金型内へ発泡軽量コンクリートと、その５０％〜７０％（体積比）の木炭塊との混合物を収容して、前記格子鉄筋を埋設し、前記発泡軽量コンクリートを硬化させて、建築資材を成形し、ついで該建築資材を金型から取り出し、前記建築資材の各面を切削して、木炭を露出させ、前記建築資材の表面へ通気性シートを付着させることを特徴とした木炭入り強化建築資材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、木炭を多量に混入したモルタル又は発泡軽量コンクリートにより、脱臭、吸着、吸湿、電磁波の防護等、木炭の有するの種々の効能・効果を発揮することができる資材であって、補強材を一体的に埋設することにより強化し、一般建築資材として使用することができる強度を備えた木炭入り強化建築資材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、石膏、モルタル、コンクリートなどの塑造材からなる基材中に塊または破片状の木炭を散点状に混入して成形一体化した木炭入り建築材料の提案がある（特開２００１−４０８１６公報）。
【０００３】
【発明により解決しようとする課題】
前記従来の木炭入り建築材料は、木炭の配合によって、建築材料として脱臭、吸収、乾燥防止、あるいは吸音などの効果を発揮し、建築用パネルや、建築用ブロック、側溝用ブロック等種々の形状に成型して使用することができ、これを用いる建築物の生活環境を良好に保つ有効な材料であるといえる。
【０００４】
しかし、前記従来の木炭入り建築材料は石膏、モルタル、コンクリートなどの塑造材からなる基材中に塊または破片状の木炭を散点状に混入して成形一体化したのみであり、混入木炭量を増加すると強度の点で劣り、木炭を少なくすると、脱臭等木炭特有の効果が著しく低減するという問題点があった。
【０００５】
また、鉄筋等、何らの補強材も有していないため、成形性、成形一体化後の保形性が悪いという問題点もあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、木炭が多量に混入された基材に補強材を埋め込むことによって、強度の増強と保形性を確保し、前記問題点を解決したのである。
【０００７】
すなわち、この発明は、金型の内部へ、壁との間に複数のスペーサ−を置いて格子鉄筋をセットし、前記金型内へ発泡軽量コンクリートと、その５０％〜７０％（体積比）の木炭塊との混合物を収容して、前記格子鉄筋を埋設し、前記発泡軽量コンクリートを硬化させて、建築資材を成形し、ついで該建築資材を金型から取り出し、前記建築資材の各面を切削して、木炭を露出させ、前記建築資材の表面へ通気性シートを付着させることを特徴とした木炭入り強化建築資材の製造方法である。
【０００８】
前記基材中に混入される木炭は、木炭の有する種々の効能・効果が発揮できれば、塊状又は破片状のような形状のものであってもよいが、直径が５ｃｍ〜１０ｃｍ程度の塊状としておけば、基材の良好な固結を得ることができる。
【０００９】
木炭の基材に対する混入割合は、木炭の種々の効能・効果の発揮という観点から、木炭の量が多い方が有利であるが、木炭の混入割合が多くなると成形性、強度の低下が心配されるため、これらの点を考慮して決定することができ、例えば体積比で５０％〜７０％とすることができる。また、この混入割合は、使用する補強材の強度を考慮して決定することもできる。即ち、強度の高い補強材を選択すれば木炭の混入割合を高くすることができる。
【００１０】
前記において、木炭量を５０％以下にすると、木炭による脱臭、吸着、吸湿その他の効力が低下し、７０％以上にすると、基材との関係で保形性が悪くなったり、強度低下は免れないことが認められた。
【００１１】
また、基材に混入される木炭は、竹炭とすることもできる。
【００１２】
前記基材は、成形後の建築資材の軽量化を考慮して、発泡軽量コンクリートを使用することができる。
【００１３】
前記補強材は、例えば、格子状の鉄筋、鋼製網等を使用することができる。鉄筋を格子状に組み立てるときは、棒状の鉄筋を格子点で溶接すれば、補強材の強度をさらに高めることができる。また、鋼製網は基材中に何層かの層状に埋め込めば補強材としての強度を高めることができる。この発明の建築資材は、基材に木炭を混入しているので、基材のみで成形一体化したときと比較して、強度が低下し、また、混入した木炭と基材との境界部分等から崩壊しやすいが、補強材を埋め込んでおくことによって、建築資材の強度、特に引張強度を高めることができる。また、このような補強材は、基材の成形性、保形性を高める効果があり、補強材を基材中に埋め込むことによって、基材の剥落等の危険性を低減することができる。
【００１４】
補強材は、単一種類の補強材を用いるだけでなく、建築資材に求められる性質、用途等に応じて異なる種類の補強材を組み合わせて用いることができる。
【００１５】
前記木炭は、基材の表面に露出することによって、木炭の有する種々の効能・効果を発揮することができるので、建築資材の表面を切削する等して、木炭を基材表面上に積極的に露出させておくことができる。
【００１６】
前記通気性シート材は、木炭や基材の表面の粉が飛散することを防止するものであり、例えば和紙等を貼着することができる。通気性を必要とするのは、基材の表面に貼着したときでも、基材に混入した木炭が空気と触れる状態としておき、木炭の有する種々の効能・効果を発揮させるためである。また、種々の通気性シート材を貼着すれば、貼着した通気性シート毎に、その通気性シートが有する素材感、風合い、手触り等を楽しむことができる。
【００１７】
また、和紙を貼着したときは、和紙自体が湿分の吸収、発散といった性質を有しているため、木炭の有する種々の効能・効果の発揮を妨げることがない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明は、木炭が混入された基材に補強材が埋め込まれて一体成形されたことを特徴とする木炭入り強化建築資材である。
【００１９】
この発明の木炭入り強化建築資材を得るには、鉄筋コンクリートブロック、鋼製網入りコンクリートブロック等に用いられる種々の従来技術を利用することができる。
【００２０】
例えば、補強材として格子鉄筋を用いるときには、金型内に複数のスペーサを設置し、当該スペーサ上へ格子鉄筋を載置することによって格子鉄筋が建築資材の表面から露出しないように、格子鉄筋を前記金型の底面に接触しないように設置し、次いで、木炭を混入した流動性の基材を金型内に流し込んで前記格子鉄筋を埋設した後、基材を硬化させればこの発明の木炭入り強化建築資材を得ることができる。ここで、硬化した基材の表面を切削し、表面に木炭が露出するようにすれば、木炭の有する効能・効果を発揮させやすくすることができる。
【００２１】
補強材として格子鉄筋を用いるときの他の方法としては、金型内に複数のスペーサを設置し、当該スペーサ上へ格子鉄筋を載置することによって、格子鉄筋を前記金型の底面に接触しないように設置し、次いで、流動性の基材のみを僅かな高さま、例えば、格子鉄筋の下側の鉄筋が埋設される程度の高さまで金型内に流し込み、基材が硬化する前に当該基材上へ数個の木炭を適当な間隔を保って層状に配置する。その後、当該木炭が埋没するように流動性の基材を更に流し込み、その基材上へ更に数個の木炭を適当な間隔を保って層状に配置する。この様に基材を流し込む工程と、数個の木炭を適当な間隔を保って層状に配置する工程とを金型が充填されるまで繰り返し、その後、基材を硬化させれば前記と同様に、この発明の木炭入り強化建築資材を得ることができる。このとき、木炭を基材の表面から露出させるために、最初に配置する木炭の層を金型の底面板に当接するように基材中に押し込み、さらに最後に配置する木炭の層を基材の表面から露出できるように配置することができる。また、側面についても、木炭が金型の側面板に当接するように配置しておくことができる。このように木炭を配置しても木炭の露出が十分でないときは、硬化した基材の表面を切削し、表面に木炭を露出させる工程を加えることができる。
【００２２】
また、補強材として鋼製網を用いるときには、金型内で基材、木炭（又は木炭が混入された基材）、鋼製網を順次層状に配置して基材を硬化させて目的の建築資材とすることもできる。例えば、まず、金型の底面部に基材を流し込み、当該基材が硬化する前にその基材上へ数個の木炭を適当な間隔を保って層状に配置する。その上側から基材を更に流し込んでその上面を平滑に成形し、当該基材上に鋼製網を敷設する。その後、当該鋼製網が埋没するように基材を流し込む。この様に基材を流し込む工程、数個の木炭を適当な間隔を保って層状に配置する工程、鋼製網を敷設する工程とを金型が充填されるまで繰り返し、基材を硬化させれば、この発明の木炭入り強化建築資材を得ることができる。
【００２３】
【実施例１】
この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２４】
この発明の木炭入り強化建築資材１は、図１に示すように木炭２が混入された基材となる発砲軽量コンクリート３に補強材となる格子鉄筋４（図２）が埋め込まれて一体成形されて構成されている。
【００２５】
この建築資材１は、基材が発砲軽量コンクリート３であるため軽量であり、補強材である格子鉄筋が埋め込まれているので、強度も高い。
【００２６】
木炭２の大きさは、直径が５ｃｍ〜１０ｃｍ程度の塊状であり、発泡軽量コンクリート３との混入割合は、体積比で、７：３、即ち、発泡軽量コンクリートが３０％に対し、木炭を７０％の割合で混入してある。また、完成品の建築資材１において木炭２は、図１に示すように、基材である発砲軽量コンクリート３の表面露出している。
【００２７】
格子鉄筋４の格子点５は、強度を高めるために棒状の鉄筋が溶接して結合されている。
【００２８】
このように構成される建築資材１は、まず、格子鉄筋４を、金型（不図示）内で複数のスペーサ（不図示）上へ載置する。ここで、スペーサは、図３に示すように、格子鉄筋４が完成品の建築資材１の表面から露出しないように、格子鉄筋４を金型の底面に接触させないようにするためのピンである。
【００２９】
次いで、木炭２を混入した発泡軽量コンクリート３を金型内に流し込み、格子鉄筋４を埋設した後、基材を硬化させればこの発明の木炭入り強化建築資材１を得ることができる。
【００３０】
ここで、建築資材１を金型から取り出したときに、その表面が発泡コンクリート３に覆われて、木炭２がほとんど露出していない場合には、建築資材１の各面を切削して表面に木炭２を露出させる。
【００３１】
また、金型の上面に位置していた建築資材１の面は、凹凸が生じている場合があるので当該凹凸を切削によって除去し、平滑にすれば、木炭２を露出させることにもなる。
【００３２】
この実施例の建築資材１は、板状であるため壁材と使用することができる。この為、壁面に変化をもたせたい場合等には、発泡軽量コンクリート３が硬化する前に、金型内で上面となる建築資材１の面上に、木炭２を適当に配置して押し込み、木炭２による凹凸を設ければ、その凹凸が醸し出す風合い楽しむこともできる。また、凹凸を設けるだけでなく、木炭２の配置を工夫して、絵や文字を建築資材１上に描き出すこともできる。
【００３３】
【実施例２】
この発明の他の実施例を図４に基づいて説明する。
【００３４】
この実施例の建築資材６が、前記実施例１と異なる点は、補強材として格子鉄筋４に代えて鋼製網７を埋め込んだ点である。
【００３５】
鋼製網７は、図４に示すように発泡軽量コンクリート中に２層に埋め込まれている。この建築資材６は、まず、木炭２を混入した発泡軽量コンクリート３を金型（不図示）内に流し込む。次いで、当該発泡軽量コンクリート３上に第１の鋼製網７を重ね、その第１の鋼製網上にさらに木炭２を混入した発泡軽量コンクリート３を流し込む。次いで、当該発泡軽量コンクリート３上に第２の鋼製網７を重ね、その第２の鋼製網上にさらに木炭２を混入した発泡軽量コンクリート３を流し込んで、発泡軽量コンクリート３を硬化させれば得ることができる。
【００３６】
ここで、前記実施例１の場合と同様に、建築資材６を金型から取り出したときに、その表面が発泡コンクリート３に覆われて、木炭２がほとんど露出していない場合には、建築資材６の各面を切削して、表面に木炭２を露出させる。
【００３７】
また、金型の上面に位置していた建築資材６の面は、凹凸が生じている場合があるので当該凹凸を切削によって除去し、平滑にすれば、木炭２を露出させることにもなる。
【００３８】
この実施例においても、前記実施例１の場合と同様に、表面装飾効果を考慮して、建築資材６の表面に木炭２を配置することもできる。
【００３９】
【実施例３】
この発明の更に他の実施例を図５に基づいて説明する。
【００４０】
この実施例の建築資材９は、前記実施例１の建築資材１又は前記実施例２の建築資材６の表面に和紙８を貼着したものである。
【００４１】
建築資材１や、建築資材６は表面の発泡軽量コンクリート３や表面に露出させた木炭２の粉が飛散するおそれがある。
【００４２】
そこで、表面に通気性のある和紙８を貼着し、建築資材を覆ってやれば発泡軽量コンクリートや木炭の粉の飛散を防止でき、剥落も防止することができる。
【００４３】
和紙８は通気性を有しているため、木炭２の脱臭、吸着、吸湿、電磁波の防護といった種々の効能・効果の発揮を妨げることはない。また、和紙８自体自体が湿分の吸収、発散といった機能を発揮することができる。
【００４４】
和紙８は、透過性を有していることから、建築資材の表面に貼着しても、建築資材の表面で木炭２によって表される様を完全には隠してしまうことにはならず、さらに、和紙の持つ独特の風合いを楽しむこともできる。
【００４５】
また、好みの色に染めた和紙を用いたり、好みの模様などを描いた、例えば風景の水墨画を描いた和紙を用いたりすれば、種々のバリエーションの建築資材を得ることができる。
【００４６】
以上、この発明の好ましい実施例を説明したが、この発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から把握される技術的範囲において種々の形態にすることができる。
【００４７】
例えば、前記実施例の建築資材はいずれも板状であるが、板状だけでなく円柱状や、角柱状など、種々の形状とすることができる。
【００４８】
木炭の大きさ、形状、基材に対する混入割合等も適宜変更することができる。
【００５０】
【発明の効果】
この発明によれば、木炭を多量に混入した建築資材としているので、木炭の有する種々の効能・効果の発揮によって住環境の改善をすることができるとともに、補強材を埋設して補強されているので強度が高く、また、剥落等が起こりにくく保形成が高いという効果がある。
【００５１】
また、和紙等の通気性シート材を貼着しているので、木炭の効能・効果の発揮を妨げることなく木炭や基材の粉の飛散を防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の斜視図。
【図２】図１図示の実施例に用いる格子鉄筋の斜視図。
【図３】図１図示の実施例の一部破断斜視図。
【図４】この発明の他の実施例の一部破断斜視図。
【図５】この発明の他の実施例の建築資材に和紙を貼着する状態の説明図。
【符号の説明】
１、６、９  建築資材
２  木炭
３  発泡軽量コンクリート
４  格子鉄筋
５  格子点
７  鋼製網
８  和紙
【図１】
0003700145.tif 000002
【図２】
0003700145.tif 000003
【図３】
0003700145.tif 000004
【図４】
0003700145.tif 000005
【図５】
0003700145.tif 000006