(57)【要約】【課題】  植物の育成を阻害せず光触媒による防汚効果が確実に得られる壁面緑化タイルを提供する。【解決手段】壁面用建材として使用されるタイルであって、裏面を壁面取り付け側とし、前面に凹部を有する陶磁器質のフレームと、前記凹部に充填されるとともに植栽が施された多孔質セラミックスからなる植栽部とからなり、前記フレームは、前記凹部内面以外の面に光触媒膜が形成されている壁面緑化タイルとし、壁面緑化タイルにおける植物は、例えば、前記多孔質セラミックスに植物を植え付けるステップと、前記植え付けた植物を高強度の光照射を含んで育成する植物育成ステップと、植物育成ステップ後に前記光触媒膜を前記フレームに形成するステップとにより植栽している。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面用建材として使用されるタイルであって、
裏面を壁面取り付け側とし、前面に凹部を有する陶磁器質のフレームと、前記凹部に充填されるとともに植栽が施された多孔質セラミックスからなる植栽部とからなり、  
前記フレームは、前記凹部内面以外の面に光触媒膜が形成されていることを特徴とする壁面緑化タイル。
【請求項２】
壁面用建材として使用されるタイルであって、
裏面を壁面取り付け側とし、前面に植物を植栽するための植木鉢が一体的に凸設されたフレームと、前記植木鉢の内部に充填されるとともに植生が施された多孔質セラミックスからなる植栽部とからなり、
前記フレームは、前記植木鉢の内部以外の面に光触媒膜が形成されていることを特徴とする壁面緑化タイル。
【請求項３】
請求項１または２において、前記光触媒膜は、前記フレームが壁面に取り付けられた状態で前面からの照射される光が当たる面に形成されていることを特徴とする壁面緑化タイル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の壁面緑化タイルにおける植物の植栽方法であって、
前記多孔質セラミックスに植物を植え付けるステップと、
前記植え付けた植物を高強度の光照射を含んで育成する植物育成ステップと、
植物育成ステップ後に前記光触媒膜を前記フレームに形成するステップと、
を含む壁面緑化タイルにおける植物植栽方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の壁面緑化タイルにおける植物の植栽方法であって、
前記多孔質セラミックスに植物を植え付けるステップと、
前記植え付けた植物を高強度の光照射を含んで育成する植物育成ステップと、
前記植物育成ステップ後に、前記多孔質セラミックスにおける外部露出面と育成した植物とを蓋状のカバーでマスクキングするマスキングステップと、
前記マスキングステップ後に光触媒の溶液を塗布する光触媒塗布ステップと、
前記光触媒塗布ステップ後に前記カバーを除去するステップと、
を含む壁面緑化タイルにおける植物植栽方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の壁面緑化タイルにおける植物の植栽方法であって、
前記フレームと前記凹部に適合する充填形状に成型された多孔質セラミックス塊を個別に準備するステップと、
前記フレームの所定部位に光触媒膜を形成するステップと、
前記多孔質セラミックスに植物を植え付けるステップと、
前記植え付けた植物を高強度の光照射を含んで育成する植物育成ステップと、
植物育成ステップ後に前記光触媒膜が形成されたフレームの凹部に前記多孔質セラミックス塊を充填して前記植栽部を形成するステップと、
を含む壁面緑化タイルにおける植物植栽方法。  
【請求項７】
請求項１〜３のいずれかに記載の壁面緑化タイルにおける植物の植栽方法であって、
前記多孔質セラミックスに植物を植え付けるステップと、
前記フレームにおける光触媒膜が形成された面を紫外線領域を含む遮光性を有する養生テープでマスキングするマスキングステップと、
前記マスキングステップ後に前記植え付けた植物を高強度の光照射を含んで育成する植物育成ステップと、
植物育成ステップ後に前記養生テープを剥離するステップと、
を含む壁面緑化タイルにおける植物植栽方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建築物の壁面用建材として使用されるタイルに関し、具体的には、壁面を緑化するために、植生が施された状態で壁面に取り付けられる壁面緑化タイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
壁面緑化は、ビルの壁面に植栽を施し、都市の緑化を図ったり、植物の光合成により植生が少ない都市部でのＣＯ２を分解させたり、植物が水蒸気を蒸散させる際の気化熱を利用して夏季における冷房の効率を高めたりすることができる。壁面緑化タイルは、壁面に縦横に取り付けられたり貼着されたりする建材であり、植栽が施される部分に多孔質セラミックスを用い、そのセラミックスのマトリクスを植物を育成させるための「土壌」としている。以下の特許文献１には、その壁面緑化タイルを構成する複合セラミックス構造体とその製造方法が記載されている。また、以下の非特許文献１には、商品として現存する壁面緑化タイルについての概略が記載されている。
【０００３】
ところで、建材としてのタイルは、外面に露出する以上、汚れが付着する。そして、人の目に止まる壁面である以上、美観を維持する必要がある、付着した汚れは定期的に除去するのであるが、壁面緑化タイルは、植物の育成を阻害することから、化学洗剤などによって洗浄することは当然禁忌である。水による洗浄であっても、全体的にブラシを掛けるような従来の洗浄方法では植物を傷付けてしまう。植栽が施された部分を除いて手作業で洗浄すれば、多大な時間とコストを賭けることになる。
【０００４】
そこで本発明者らは光触媒に着目した。周知のごとく、Ｔｉ０２などの光触媒は、光による強い酸化力と超親水性に特徴がある。そして、光触媒は壁面タイルなどの外壁材への適用が実際に始められている。それによって、洗浄作業をしなくても太陽光と雨とにより建物の壁面の汚れを除去し、ほとんどメンテナンスフリーで壁面の美化を維持することが可能となった。なお、光触媒についての作用・効果などについては以下の非特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１９７６号広報
【非特許文献１】近江窯業株式会社、”壁面緑化”、[online]、[平成１７年３月１０日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.oumi-k.co.jp/hekimen/index.html/＞
【非特許文献２】光触媒製品フォーラム、”光触媒作用”、[online]、[平成１７年３月１０日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.photocatalyst.gr.jp/sayou.html/＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光触媒を従来の外壁材に適用するように、単純に壁面緑化タイルに適用することはできない。すなわち、光触媒による酸化作用が植物の育成を阻害する可能性があるからである。例えば、壁面緑化タイルでは、多孔質セラミックスのマトリクス内にゴミ状の有機物が保持され、植物はこれを養分としている。しかし、光触媒はこの養分となる有機物を分解してしまう。
【０００６】
また壁面緑化タイルは、通常、植栽が施された状態で施工されるため、多孔質セラミックスに植え付けた植物を短時間で育成する必要がある。そこで、施工前に多孔質セラミックスに植え付けられた植物の苗や種に紫外線など高強度の光と水を与えて育成を早め、生産性を向上させている。しかし、この植物の育成を目的とした光照射は、光触媒による過剰な酸化作用を発生させ、やはり植物の育成を阻害させてしまう。
【０００７】
したがって本発明の目的は、植物の育成を阻害せず光触媒による防汚効果が確実に得られる壁面緑化タイルを提供することにある。また、その壁面緑化タイルにおける効率的な植物の植栽方法を提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明は、壁面用建材として使用されるタイルであって、裏面を壁面取り付け側とし、前面に凹部を有する陶磁器質のフレームと、前記凹部に充填されるとともに植栽が施された多孔質セラミックスからなる植栽部とからなり、前記フレームは、前記凹部内面以外の面に光触媒膜が形成されている壁面緑化タイルとしている。
【０００９】
また、裏面を壁面取り付け側とし、前面に植物を植栽するための植木鉢が一体的に凸設されたフレームと、前記植木鉢の内部に充填されるとともに植生が施された多孔質セラミックスからなる植栽部とからなり、前記フレームは、前記植木鉢の内部以外の面に光触媒膜が形成されている壁面緑化タイルとしてもよい。
【００１０】
上記いずれかの壁面緑化タイルにおいて、前記光触媒膜が、前記フレームが壁面に取り付けられた状態で前面からの照射される光が当たる面に形成されていればより好ましい。
【００１１】
本発明は、上記いずれかに記載の壁面緑化タイルにおける植物の植栽方法にも及んでおり、前記多孔質セラミックスに植物を植え付けるステップと、 前記植え付けた植物を高強度の光照射を含んで育成する植物育成ステップと、植物育成ステップ後に前記光触媒膜を前記フレームに形成するステップとを含む壁面緑化タイルにおける植物植栽方法としている。
【００１２】
または、前記多孔質セラミックスに植物を植え付けるステップと、 前記植え付けた植物を高強度の光照射を含んで育成する植物育成ステップと、前記植物育成ステップ後に、前記多孔質セラミックスにおける外部露出面と育成した植物とを蓋状のカバーでマスクキングするマスキングステップと、前記マスキングステップ後に光触媒の溶液を塗布する光触媒塗布ステップと、前記光触媒塗布ステップ後に前記カバーを除去するステップとを含む壁面緑化タイルにおける植物植栽方法とすることもできる。
【００１３】
前記フレームと前記凹部に適合する充填形状に成型された多孔質セラミックス塊を個別に準備するステップと、前記フレームの所定部位に光触媒膜を形成するステップと、前記多孔質セラミックスに植物を植え付けるステップと、前記植え付けた植物を高強度の光照射を含んで育成する植物育成ステップと、植物育成ステップ後に前記光触媒膜が形成されたフレームの凹部に前記多孔質セラミックス塊を充填して前記植栽部を形成するステップとを含む壁面緑化タイルにおける植物植栽方法としてもよい。
【００１４】
あるいは、前記多孔質セラミックスに植物を植え付けるステップと、前記フレームにおける光触媒膜が形成された面を紫外線領域を含む遮光性を有する養生テープでマスキングするマスキングステップと、前記マスキングステップ後に前記植え付けた植物を高強度の光照射を含んで育成する植物育成ステップと、植物育成ステップ後に前記養生テープを剥離するステップとを含む壁面緑化タイルにおける植物植栽方法とすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の壁面緑化タイルによれば、植物の育成を阻害せず光触媒による防汚効果が確実に得られる。また、本発明の植栽方法によれば、壁面緑化タイルおいて効率的に植物を育成させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＝＝＝壁面緑化タイルの構造＝＝＝
図１に本発明の実施例における壁面緑化タイル（以下、緑化タイル）の外観を示した。この図では、緑化タイル１を後（裏）面上方から見たときの外観（Ａ）と前面下方から見た外観（Ｂ）とが示されている。緑化タイル１は、基台となる陶磁器質からなるプレート状のフレーム２と、多孔質セラミックス３ａに植栽３ｂが施されてなる植栽部４とから構成されている。
【００１７】
フレーム２は、壁面に施工されてタイル自体を保持するための構造を裏面に備え、前面には多孔質セラミック３ａの形状に適合する凹部６が形成されている。凹部６は、フレーム前面に左右方向に凸設されて延長する上下２列の幅の狭い帯（５ａ，５ｂ）により形成された溝である。この溝状凹部６に植栽部３を構成する多孔質セラミックスが溝６の縁となる帯（５ａ，５ｂ）の上面と面一となるように充填されている。
【００１８】
フレーム２裏面の壁面保持構造は、左右方向に延長して凸設された幅広の帯部（７ａ，７ｂ）の下端面の隅を左右方向に溝状に切り欠いてなるフック（１０ａ，１０ｂ）であり、フック（１０ａ，１０ｂ）となる切欠溝（８ａ，８ｂ）が画成された幅広の帯部（７ａ，７ｂ）が上下２列形成されている。上方の帯部７ａはフレーム２の上端にあり、下方の帯部７ｂはフレーム２の裏面中央よりやや下側に形成され、フレーム２裏面に凸設されている。図２に、緑化タイル１を壁面に保持するための概略構造を側断面図によって示した。緑化タイル１が保持される壁３０の壁面３１には、フック（１０ａ，１０ｂ）を係着するためのレール２０が紙面前後方向に延長して取り付けてある。このレール２０の断面形状は、フレーム２の裏面の前記フック（１０ａ，１０ｂ）の形状に適合し、上下２つのフック（１０ａ，１０ｂ）により形成される溝９と上方のフック１０ａの切欠８ａとを含む断面形状に適合する凸形状２１と、その凸形状２１の下方に連続して下のフック１０ｂが係着されるように上方に屈曲したＬ字形状２２とからなっている。そして、フレーム２の２つのフック（１０ａ，１０ｂ）がレール２０に係着され、緑化タイル１が壁面３１に保持される。
【００１９】
なお、本発明の緑化タイルは、上記実施例に限らず、フレーム前面に凹部か形成され、その凹部に植生が施された多孔質セラミックスが充填されていていれば、裏面に複雑な壁面保持形状を持つ必要もなく、裏面が平面となる形状など、適宜な形状が採用できる。前面投射形状も矩形に限らず、円形、あるいは複雑な形状など、適宜な形状としてよい。図３に、本発明のその他の実施例として、植栽部が植木鉢形状となる緑化タイルの概略構造を一部破断斜視図により示した。この緑化タイル１ａは、フレーム２の前面に上方に略半円形状の開口を持つ半円錐状の植木鉢部１１がフレーム２の一部として一体的に形成され、植木鉢部２の中に植栽３ｂが施された多孔質セラミックス３ａが充填されて植栽部４を形成している。
【００２０】
＝＝＝光触媒膜＝＝＝
緑化タイルの表面には光触媒膜が形成されている。本実施例では、フレーム２において、多孔質セラミックス３ａが接する面を除く面にＴｉＯ２を光触媒とする膜が塗布あるいは焼き付けなどにより形成されている。図４に図１に示した緑化タイル１における光触媒膜４０の形成部位を示した。植栽部４が直接光触媒膜４０に接していないので、多孔質セラミックス３ａが吸着した有機物が光触媒の作用により発生する０２−や−ＯＨに直接晒されず、分解されることがない。そのため、植物３ｂの育成が阻害されることがない。したがって、タイル１の美観維持と植生維持とを両立できる。なお、本実施例の緑化タイル１は、図２に示した施工状態を考慮し、外光が当たる部位にのみ光触媒膜４０が形成されている。それにより無駄な光触媒自体、あるいは光触媒膜４０の形成に掛かるコストを削減している。もちろん、生産方法によっては、光触媒膜４０の形成コストが上記部位に限定するより安価となる場合もあり得る。その場合には、光触媒膜４０を外光照射可能部位に限定して形成する必要はない。
【００２１】
＝＝＝壁面緑化タイルにおける植物の育成方法＝＝＝
多孔質セラミックス３ａに植栽した植物３ｂをある程度育成させた上で緑化タイル１を施工する場合、その植物３ｂを育成させる際、光触媒による酸化作用を可能な限り排除する必要がある。また、光触媒膜４０の形成前に植物３ｂを育成させる場合、光触媒膜４０をフレーム２の所定部位のみに選択的に形成する必要がある。さらに、緑化タイル１の製造方法によっても光触媒の形成手順や植物の育成手順を考慮する必要がある。例えば、緑化タイル１が上記特許文献１に示したような陶磁器質のフレームと多孔質セラミックスとが一体構造となる複合セラミックスである場合と、フレーム２と植栽部４の形状に適合する多孔質セラミックス３ａとを個別に製造した上でフレーム２の凹部６に多孔質セラミックス３ａを充填する場合とでは、緑化タイルの製造過程のどの段階で植物の育成を行うのかを考慮する必要がある。そこで、上記実施例の緑化タイル１における植物の植栽方法をタイル１の製造方法の違いなどに応じて例示する。
【００２２】
＜第１の方法＞
第１の方法の概略を図５に示した。この方法では、植物３ｂの植え付け後に光触媒膜４０を形成して緑化タイル１を製造する場合に適用できる。第１の方法では、光触媒膜４０がない緑化タイル１ｂの多孔質セラミックス３ａに植物３ｂを植え付け、その植え付けた植物３ｂに高強度の光照射４１を含んで育成する（ｓ１〜ｓ３）。植物３ｂが育成したら光触媒膜４０をフレーム２の所定部位に形成し（ｓ４ａ，ｓ４ｂ）、上記実施例の示した緑化タイル１を完成させる（ｓ５）。この第１の方法における光効果膜４０の形成ステップ（ｓ４ａ，ｓ４ｂ）としては、光触媒を含む溶液４０ａを刷毛５０などで所定部位に選択的に塗布する方法がある（ｓ４ａ）。
【００２３】
その他に、育成した植物３ｂを傷付けないような形状のカバー４２で植栽部４を覆い、この状態で、例えば、前記光触媒溶液４２をスプレイ法やディップ法などにより塗布する。そして、溶液４０ａの溶媒を揮発させて光触媒膜４０を形成し、カバー４２を除去する、とうい方法もある（ｓ４ｂ）。
【００２４】
＜第２の方法＞
図６に第２の方法についての概略を示した。フレーム形成後に多孔質セラミックス３ａを凹部６に充填する手順で緑化タイル１を製造する場合に対応している。まず、フレーム２とフレーム２の凹部６に適合する充填形状に成型された多孔質セラミックス３ａを個別に準備する（ｓ１１，ｓ１２）。そして、フレーム２の所定部位に光触媒膜４０を形成する（ｓ１３ａ，ｓ１３ｂ）。この光触媒の形成ステップ（ｓ１３ａ，ｓ１３ｂ）は、光触媒溶液４０ａを刷毛５０などで選択的に塗布する方法（ｓ１３ａ）と、凹部６の内部を養生テープ４３でマスキングした後、スプレイ法やディップ法などにより光触媒溶液４０ａを塗布する方法（ｓ１３ｂ）とがある。マスキングをする場合には光触媒溶液４０ａを塗布した後に、養生テープ４３を剥離する（ｓ１５）。
【００２５】
上記手順でフレーム部分２を製造する一方で、多孔質セラミックス３ａに植物３ｂを植え付け（ｓ１４）、その植物３ｂを育成する（ｓ１６）。植物３ｂが育成したら（ｓ１７）、光触媒膜４０が形成されたフレーム２の凹部６に多孔質セラミックス３ａを充填、固定して壁面緑化タイル１を完成させる（ｓ１８）。
【００２６】
＜第３の方法＞  
図７に第３の植栽方法についての概略を示した。すでに光触媒膜４０が形成され、フレーム２と多孔質セラミックス３ａとが一体化された状態の緑化タイル１ｃを準備する（ｓ２１）。この状態ではまだ植物３ｂは植え付けられていない。次に、多孔質セラミックス３ａに植物３ｂを植え付ける（ｓ２２）。そして、フレーム２における光触媒膜４０が形成された面を紫外線領域を含む遮光性を有する養生テープ４４でマスキングした上で、植え付けた植物３ｂを高強度の光照射４１を含むステップで育成する（ｓ２３）。すなわち、育成段階で照射する高強度の光４１で光触媒の酸化作用が発現して植物３ｂに害を与えることを防止している。植物３ｂが育成したら養生テープ４４を剥離する（ｓ２５）。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例における壁面緑化タイルの外観図である。
【図２】上記壁面緑化タイルが施工された状態の概略図である。
【図３】本発明のその他の実施例における壁面緑化タイルの外観図である。
【図４】本発明の実施例における壁面緑化タイルの光触媒膜形成部位を示すための説明図である。
【図５】上記壁面緑化タイルにおける第１の植物植栽方法の手順図である。
【図６】上記壁面緑化タイルにおける第２の植物植栽方法の手順図である。
【図７】上記壁面緑化タイルにおける第３の植物植栽方法の手順図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、１ｂ  壁面緑化タイル
２        フレーム
３ａ      多孔質セラミックス
３ｂ      植物
４        植栽部
４０      光触媒膜
【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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