(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周を形成する枠体と、第１の方向に沿って配された複数本の第１板状材と前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って配された複数本の第２板状材とで構成される格子状で前記枠体の内側に配される格子状の心材と、該心材を内蔵して前記枠体の内側に塗り込められた壁体とからなる壁パネルにおいて、
前記格子状の心材の第１板状材及び第２板状材が植物材であり、
前記第１板状材と第２板状材とが、それらの交差部分に前記格子の軸方向に対して傾斜して打ち込まれた植物由来の釘材にて連結されていることを特徴とする壁パネル。
【請求項２】
請求項１記載の壁パネルにおいて、
１本の前記第１板状材または第２板状材に打ち込まれている前記釘材の傾斜方向が隣同士で逆になっていることを特徴とする壁パネル。
【請求項３】
請求項２記載の壁パネルにおいて、
１本の前記第１板状材に打ち込まれている前記釘材の傾斜方向が隣同士で逆になっており、１本の前記第２板状材に打ち込まれている前記釘材の傾斜方向も隣同士で逆になっていることを特徴とする壁パネル。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の壁パネルにおいて、
前記第１板状材及び第２板状材が竹製であることを特徴とする壁パネル。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の壁パネルにおいて、
前記釘材が木製であることを特徴とする壁パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建築の技術分野に属し、詳しくは壁パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在では住宅等の壁は、多くは石膏ボードや軽量コンクリートパネルが用いられ、伝統的な土壁とされることはあまりない。
従来の土壁は、柱間に小舞竹と呼ばれる竹格子を組み込み、その竹格子を挟み込むようにして下塗り、中塗り、仕上げ塗りと塗り重ねていた。なお、中塗りを省略することもある。また、仕上げ塗りを省略して粗壁のままとすることもある。
【０００３】
土壁は、和風の家屋には欠かせないものであったが、技術者（左官職）の減少、壁の乾燥に要する期間が長いために施工期間が長期化し施工費も高くなってしまう点、壁土を現場で練るための用地確保が難しい点等、さまざまな理由から土壁を採用することがきわめて希になっている。
【０００４】
このような問題があったので、本件出願人は特開２０００−１２９８２４号公報に開示される壁パネルを提案した。この壁パネルは、製造及び施行が簡単で上述のような問題点を解消でき、できることなら土壁にしたいという多数の潜在的な需要に応えることを可能としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開２０００−１２９８２４号公報に開示の壁パネルにも今だ改善の余地があった。
具体的には、壁パネルの材料の一部にプラスチックや金属製の部品が使用されていると、増改築や建て替え等に際して古い壁パネルを廃棄する場合に、これらプラスチックや金属等の分別が必要になることであった。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するための請求項１記載の壁パネルは、外周を形成する枠体と、第１の方向に沿って配された複数本の第１板状材と前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って配された複数本の第２板状材とで構成される格子状で前記枠体の内側に配される格子状の心材と、該心材を内蔵して前記枠体の内側に塗り込められた壁体とからなる壁パネルにおいて、前記格子状の心材の第１板状材及び第２板状材が植物材であり、前記第１板状材と第２板状材とが、それらの交差部分に前記格子の軸方向に対して傾斜して打ち込まれた植物由来の釘材にて連結されていることを特徴とする。
【０００７】
この壁パネルは、枠体、心材及び壁体とからなるので、工場生産が可能である。その際に、壁体の塗り込めは、例えばプレス等の機械的な手段を用いることができるから、特別な熟練者（左官職等）は必要としないし、製造価格も安くできる。また、工場でパネルにしたものを施工現場に持ち込んで、これを柱等の支持部材に固定すれば壁が完成するから、施工現場での壁土を練る作業及び塗り上げた壁の乾燥期間は不要であり、施工期間の長期化は回避でき施工費も低減できる。
【０００８】
この壁パネルの格子状の心材は、これを構成する第１板状材及び第２板状材を植物材にして、これらを植物由来の釘材にて連結している。つまり、心材がすべて植物製であるので、廃棄に際してプラスチックや金属などを分別する必要がない。また、廃棄したものは微生物などの働きによって自然に分解されてしまうから、特段の処理も必要としない。なお、壁体は鉱物質（粘土など）であるから、心材を壁体から分離せずに、例えば埋め立て廃棄しても差し支えない。これらのことから、廃棄時の負担が軽減され、また廃棄物の安全性も高い。
【０００９】
さらに、壁パネルの枠体を木製とすれば、これも植物製であるから、心材と同様に廃棄時の負担が少ない。木製の枠体は壁体との相性がよくまた和風家屋の柱（木製）との相性もよい。また、枠体には集合材や間伐材を使用することもできるから、森林資源の有効利用ともなる。
【００１０】
壁材は、荒土（荒木田土とも呼ばれる）と藁等の繊維質とを混合して水練りしたものでよい。しかし、この壁材は比重が大きいので壁パネルの重量が大きくなり、施工時などにおける取扱が簡単ではなくなる。
この欠点は、壁体の一部の層または全層を荒土とパーライトを含む壁材にて形成することで解消できる。パーライトは、軽量コンクリートの骨材としても使用されており、比重はきわめて小さいから、壁材の比重が小さくなり壁パネルの重量も軽くできる。よって、例えば１〜２人の作業者で扱える程度の重量とすることができる。そして、軽量であるので輸送コストも軽減できる。
【００１１】
また、壁材に適量のセメントを添加することで強度を向上させることができる。セメントの添加によって乾燥に要する時間を短縮できるから、工場での生産効率が向上し、しかも乾燥のために壁パネルを保管する場所（養生場所）も狭くて済む。
【００１２】
第１板状材及び第２板状材は植物材であればよいので、例えば間伐材を利用することもできる。ただし、竹材は昔から心材として使用されてきた実績があり、信頼性も高いので、請求項４記載のように、第１板状材及び第２板状材は竹製とするのが好ましい。
【００１３】
釘材も植物由来のものであれば特段の制限無く使用できる。ただし、第１板状材と第２板状材とを連結するので、これに必要な強度は備えている必要がある。この釘材の寸法なども特に限定はないが、細すぎると強度不足になるおそれがあり、太すぎれば第１板状材及び第２板状材の強度を低下させるおそれがある。したがって、釘材の材質にもよるが、直径が１．５ｍｍ〜３ｍｍ程度が好ましい。
【００１４】
釘材を竹製にすれば、強度や寿命の点で信頼性が高い。また、請求項５記載のように木製にしてもよい。木製の場合爪楊枝を転用することができる。
なお、釘材と言っても、いわゆる頭部分は不要である。また、打ち込みに先立って導穴を設けておけば、先端を尖らせる必要もない。つまり、単純な棒材で構わない。
【００１５】
第１板状材と第２板状材を交差部分に打ち込まれた植物由来の釘材にて連結するに当たって、釘材を格子の軸方向に揃えた場合、釘材を軸として格子をつぶすような変形（例えば正方形の格子を平行四辺形にする変形）が容易であり、心材を枠体に組み付ける際に変形することがある。
【００１６】
しかし、請求項１記載の壁パネルでは、釘材を格子の軸方向に対して傾斜して（格子の軸と平行にせずに）打ち込むので、釘材を軸とする上述の変形が生じにくい。よって、枠体への組付けは容易であり、位置も正確になる。
釘材の打ち込み方向を格子の軸方向に対して傾斜させる場合、請求項２記載のように、１本の前記第１板状材または第２板状材に打ち込まれている前記釘材の傾斜方向を隣同士で逆にするとよい。傾斜方向を逆にするというのは、例えば１本目が右に傾斜しているとすれば、隣になる２本目は左に傾斜させるということである。このようにすれば、釘材を軸とする上述の変形がさらに生じにくい。
【００１７】
特に、請求項３記載のように、１本の前記第１板状材に打ち込まれている前記釘材の傾斜方向が隣同士で逆になっており、１本の前記第２板状材に打ち込まれている前記釘材の傾斜方向も隣同士で逆になっている構造にすれば、釘材を軸とする上述の変形はきわめて生じにくく実際上変形しないといえる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明することにより、発明の実施の形態を具体的に説明する。
【００１９】
【実施例】
本実施例の壁パネル２０は、図１に示すように、長方形の枠体２２、枠体２２の内側に配された心材としての竹格子２４、竹格子２４を内蔵するように枠体２２の内側に塗り込められた壁体２６からなっている。
【００２０】
枠体２２は木製であり、外周には一連の係合溝２８が設けられており、左右の縦辺部分の係合溝２８ａ、２８ｂには木製の係合材３０がはめ込まれている。また、上下の横辺部分の係合溝２８ｃ、２８ｄには、木製の横胴縁３２をはめ込み可能である。
【００２１】
竹格子２４は、板状の竹材を縦横に配して格子状としたものであり、枠体２２の内側に固定されている。
竹格子２４の詳細構造は図２に示すとおりであり、横材２４ａ（第１板状材に該当）と縦材２４ｂ（第２板状材に該当）を縦横に配してなり、各交差部分に打ち込まれた植物由来の釘材２５にて連結されている。本実施例の釘材２５は爪楊枝を転用したもので木製である。
【００２２】
各釘材２５はほぼ直線状であるが、その打ち込み方向は、１本の横材２４ａをたどると右、左、右、左と交互に逆方向に傾斜しており（図３参照）、１本の縦材２４ｂについても同様に交互に逆方向に傾斜している。釘材２５は、ドリルで開けられた導穴に打ち込まれているが、導穴の径は釘材２５の径よりも小さいので、釘材２５は緩みなく横材２４ａと縦材２４ｂとを連結している。導穴を設けてから釘材２５を打ち込むので、釘材２５の先端が尖っていなくてもよい。また、釘材２５を打ち込んでから適宜長さに切断してもよい。
【００２３】
釘材２５が交互に逆方向に傾斜しているので、釘材２５を軸として格子をつぶすような変形（長方形の格子を平行四辺形にする変形）が生じにくく、枠体２２への組付けは容易であり、位置も正確になる。
図１に示すように、壁体２６は、竹格子２４を内蔵している下塗り層３４、下塗り層３４の両面に塗り付けられた中塗り層３６及び表面になる仕上げ塗り層３８からなっている。
【００２４】
下塗り層３４及び中塗り層３６を形成する壁材は、荒土、黒曜石パーライト（芙蓉パーライト株式会社、フヨーライト（商品名））、適宜長さに切断した藁、セメント（普通セメント）を主たる成分としている。具体的な下記に示す。なお、配合比は体積％、１ｍ３  当重量の単位はｋｇである。
【００２５】
0003586236.tif 000002
これらの配合による壁材の供試体（直径：１００ｍｍ、長さ：２００ｍｍ）を作り（自然乾燥）、愛知県建設技術研究所に委託して圧縮強度試験を実施した。その結果は、下記の通りである。
【００２６】
0003586236.tif 000003
この結果から、配合例１〜３は、材令７日で実用に十分な強度（普通７０ｋｇ／ｃｍ２  あれば十分と言われている。）に達している。
【００２７】
また、各供試体の気乾嵩比重は、配合例１：０．９７、配合例２：１．１７、配合例３：１．１１、比較例：１．６８であり、配合例１〜３はきわめて軽量であることが分かる。また、上記のように強度が大きいから、例えばパーライトの配合比をさらに高めて重量をさらに軽くすることも可能であり、例えば従来例の１／２程度の比重とすることもできる。
【００２８】
壁パネル２０の仕上げ塗り層３８は、いわゆる白壁であり石灰を主成分とする従来公知の壁材である。
この壁パネル２０は、次のようにして製造されている。
まず、係合溝２８となる溝を設けた４本の木材の内の３本をコの字状に組む。その内側に、予め格子状に組み立てておいた竹格子２４を入れる。次に、４本目の木材を組み付けて枠体２２を完成させる。
【００２９】
なお、各木材の内面には、竹格子２４の端部を差し込むための穴または溝が設けられており、竹格子２４の各端部はそうした穴または溝に差し込まれることで、枠体２２に保持される。係合材３０は、予め木材の溝にはめ込んでおいてもよいし、枠体２２として組んでからはめ込んでもよい。また係合材３０のはめ込みに際して接着剤を使用すれば係合材３０の脱落を防止できる。
【００３０】
この枠体２２を作業台の上に横たえる。このとき、枠体２２の縁から下塗り層３４の表面までの深さに対応する厚さのスペーサを、枠体２２の作業台側にはめ込んでおく。そして、枠体２２の上側（スペーサとは反対側）から上記の配合（例えば配合例１）で水練りした壁材を投入し、壁材をプレスまたはローラで押圧する。これにて下塗り層３４の塗り込みが行われたことになる。
【００３１】
この下塗り層３４を例えば乾燥炉（もちろん自然乾燥でもよいが時間がかかる）にて乾燥させて、下塗り層３４を固まらせた後、その上に中塗り層３６用の壁材を投入してプレス等で押圧し、乾燥して固まらせる。
そして最後に、仕上げ塗り層３８を塗りつけて乾燥させると、壁パネル２０が完成する。仕上げ塗り層３８は下塗り層３４や中塗り層３６と同様にローラ等を用いて塗りつけてもよいし、例えば熟練者の手作業で塗りつけてもよい。これを手作業で行うにしても、枠体２２を横にした状態で作業できるから、作業効率は良く仕上がりも良好になる。
【００３２】
なお、図４に示されるように、枠体２２の縦辺部分の係合溝２８ａ、２８ｂに係合材３０をはめ込まずに、後から縦胴縁４０をはめ込む構成としてもよい。
次に、壁パネル２０を使用して壁を構築する手順を説明する。
図５に示すのは、建築途中の木造家屋５０の部分図である。基礎５２上に多数の柱５４が立てられ、それらの間には壁５６が設けられ、屋根には瓦５８が葺かれている。
【００３３】
図６に示すのは、この木造家屋５０の一階の角部分における壁の施工を説明するための斜視図であり、３本の柱５４（区別するために５４ａ、５４ｂ、５４ｃとして示す。）が図示されている。柱５４ａには、角の柱５４ｂに対面する面に係合用の凹部としての溝６０ａが設けられ、柱５４ｂには、柱５４ａに対面する面と柱５４ｃに対面する面に係合用の凹部としての溝６０ｂ、６０ｃが設けられ、柱５４ｃには、角の柱５４ｂに対面する面に係合用の凹部としての溝６０ｄが設けられている。また、床の縁材６２にも、柱５４ａ、５４ｂ、５４ｃの間になる部分の上面に係合用の凹部としての溝６２ａが設けられている。
【００３４】
最下段の壁パネル２０の取付に先立って、まず横胴縁３２の両端部を、それぞれ柱５４ａの溝６０ａと柱５４ｂの溝６０ｂとに差し込み、そのまま溝６０ａ、６０ｂ内を下降させて縁材６２の溝６２ａにはめ込む。
次に、最下段となる壁パネル２０（この壁パネル２０は図４に示される構造である）を柱５４ａと柱５４ｂの間に挿入し（水平方向に沿って挿入できる）、その下の横辺部分の係合溝２８ｄを、縁材６２の溝６２ａにはめ込まれている横胴縁３２に係合させる。そして、左右の係合溝２８ａ、２８ｂに係合させるための縦胴縁４０を、この壁パネル２０よりも上方において、それぞれ柱５４ａの溝６０ａと柱５４ｂの溝６０ｂとに差し込み、そのまま溝６０ａ、６０ｂ内を下降させて係合溝２８ａ、２８ｂに係合させる。
【００３５】
または、縦胴縁４０を壁パネル２０の係合溝２８ａ、２８ｂに係合させてから、柱５４ａの溝６０ａと柱５４ｂの溝６０ｂとに差し込み、縦胴縁４０を壁パネル２０と共に下降させてもよい。図１に示される壁パネル２０の場合は、予め係合溝２８ａ、２８ｂに係合材３０がはめ込まれているので、係合材３０を柱５４ａの溝６０ａと柱５４ｂの溝６０ｂとに差し込んで、壁パネル２０を下降させることになる。
【００３６】
さらに、次の横胴縁３２の両端部を、それぞれ柱５４ａの溝６０ａと柱５４ｂの溝６０ｂとに差し込み、そのまま溝６０ａ、６０ｂ内を下降させて壁パネル２０の係合溝２８ｃにはめ込むと、壁パネル２０は上下の横胴縁３２と左右の縦胴縁４０（または係合材３０）により、その軸方向の移動を規制される。
【００３７】
続いて、下から２段目の壁パネル２０を、同様に柱５４ａと柱５４ｂの間に取付け、さらにその上段分を取付けることを適宜回数繰り返せば、柱５４ａと柱５４ｂの間の壁が完成する。柱５４ｂと柱５４ｃの間の壁の施工も同様である。
壁パネル２０を柱の上方から落とし込むことが困難な場合などには、図７に示されるように柱５４ｄの一部に切欠６４を設けておけばよい。この図７に示すのは小型の壁パネル２０ａに適合する切欠６４であるが、切欠６４を大きくすれば大型の壁パネル２０にも対応できる。このような切欠６４は、家屋が完成した際には隠れてしまう部分に設ければ、外観を損なわない。
【００３８】
この実施例の壁パネル２０は工場生産され、壁体２６の塗り込めはプレス等の装置によって行われるから、特別な熟練者（左官職等）を必要としないし、製造価格も安くできる。また、工場で製造した壁パネル２０を例えば組番号順に施工現場に持ち込んで、これを柱５４の間に取付けるだけで壁が完成するから、施工現場での壁土を練る作業及び塗り上げた後の乾燥期間は不要であり、施工期間の長期化は回避でき施工費も低減できる。柱５４間への取付作業も簡単である。
【００３９】
しかも、壁パネル２０の枠体２２を木製とし、竹格子２４及び壁体２６の組成もすべて自然物であるから、プラスチック等の化学品が多用されている新建材等とは異なり、人体に悪影響を及ぼすおそれはない。また、増改築や建て替えに当たって廃棄される場合にも、プラスチックや金属の分別は必要なく、そのまま埋め立て等で処分でき公害を発生するおそれもない。
【００４０】
特に、自然素材であるため、人体に優しく、例えば喘息やアトピーなどのアレルギー疾患に対して悪影響を及ぼさない。パーライトは断熱性に優れるので、部屋の温度を一定に保つことができ、冷暖房エネルギーの節約になる。パーライトは燃えにくく、また火災時に有害なガスが発生することもないから、耐火性に優れている。強度も優れているので、耐震構造に十分な効果をもたらす。
【００４１】
また、この壁パネル２０の壁体２６を構成する下塗り層３４と中塗り層３６は、荒土とパーライトを含む壁材にて形成されているので、上述したように壁材の比重はきわめて小さく、壁パネル２０の重量も軽い。よって、１〜２人の作業者で扱えるから、重機等を用いなくても施工できる。
【００４２】
その施工は、壁パネル２０を柱に沿って上から落とし込むか、あるいは横から挿入して、枠体２２に取付けられた係合材３０または縦胴縁４０と柱５４の溝６０ａ〜６０ｄとの係合並びに横胴縁３２と溝６０ａ〜６０ｄとの係合によって壁パネル２０を取付けるものであるから、施工手順は簡単であり作業工数も少なくなる。
【００４３】
そして、壁パネル２０は、枠体２２に竹格子２４を保持させた後、枠体２２の内側に水練りした壁材を投入して、枠体２２の軸方向に沿う圧力を壁材に及ぼして壁材を平板化し、その後乾燥するという手順で製造されるので、壁体２６の塗り込みに要する作業の機械化が可能であるから、製造効率は良好となりコストの低減も図れる。
【００４４】
上記の例では、一箇所の壁を複数の壁パネルで形成しているが、例えば床から天井までの高さに相当する長さの壁パネルを使用することも可能であり、その場合には壁パネルの積み上げは必要ない。
以上、実施例に従って、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまに実施できることは言うまでもない。
【００４５】
例えば、実施例では下塗り層、中塗り層及び仕上げ塗り層の３層としているが、中塗りをせずに下塗り層と仕上げ塗り層の２層としてもよいし、仕上げ塗りをしなで粗壁としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の壁パネルの一部破断斜視図である。
【図２】実施例の壁パネルに使用した竹格子の部分平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施例の壁パネルの構造の一部を変更した例の一部破断斜視図である。
【図５】実施例の壁パネルの壁を備える木造家屋の部分図である。
【図６】図５の木造家屋の一階の角部分における壁の施工を説明する斜視図である。
【図７】実施例の壁パネルの施工に際して柱に切欠を設ける例の説明図である。
【符号の説明】
２０…壁パネル、２２…枠体、２４…竹格子（心材）、２４ａ…横材（第１板状材）、２４ｂ…縦材（第２板状材）、２６…壁体、２８…係合溝、２８ａ〜２８ｄ…係合溝、３０…係合材、３２…横胴縁、３４…下塗り層、３６…中塗り層、３８…仕上げ塗り層、４０…縦胴縁、５０…木造家屋、５４、５４ａ〜５４ｄ…柱、５６…壁、６０ａ〜６０ｄ…溝、６２…縁材、６２ａ…溝、６４…切欠。
【図１】
0003586236.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003586236.tif 000008
【図６】
0003586236.tif 000009
【図７】
0003586236.tif 000010