(57)【要約】本発明は、注型材料（４）に埋め込んだ光伝送ファイバ（６）を有する建築用ブロック（２）に関し、ファイバは、注型材料内に建築用ブロックの第１側面（８）からそれの反対側の第２側面（１０）へと配置構成され、それによりファイバ端部がそれぞれ、第１側面（８）の個々の位置（１２）で終了するよう構成され、ファイバの他方端が、第２側面の個々の位置（１４）で終了するよう配置構成され、それによりファイバ（６）それぞれによって、側面（８、１０）のいずれかの背後に配置構成された光源から放射した光を、建築用ブロックに通して伝送することができる建築用ブロックであって、注型材料（４）およびそれに埋め込んだファイバ（６）が、負荷を受けることができる均質な構造の建築用ブロック（２）を構成し、さらに複数のファイバ（６）が、側面（８、１０）それぞれのほぼ全体にわたって一様に分布し、それによって光が、側面のほぼ全体にわたる位置（１２、１４）で終了し、一様に分布したファイバの端部から放射できる。本発明は、埋め込んだ光伝送ファイバを有する建築用ブロックを作成する方法にも関する。
2005526196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバなどの注型材料（４）に埋め込んだ光伝送ファイバ（６）を有する建築用ブロック（２）で、ファイバが、注型材料内に建築用ブロックの第１側面（８）からそれの反対側の第２側面（１０）へと配置構成され、それによりファイバ端部がそれぞれ、第１側面（８）の個々の位置（１２）で終了するよう構成され、ファイバの他方端が、第２側面の個々の位置（１４）で終了するよう配置構成され、それによりファイバ（６）それぞれによって、側面（８、１０）のいずれかの背後に配置構成された光源から放射した光を、建築用ブロックに通して伝送することができる建築用ブロックであって、注型材料（４）およびそれに埋め込んだファイバ（６）が、負荷を受けることができる均質な構造の建築用ブロック（２）を構成し、さらに複数のファイバ（６）が、側面（８、１０）それぞれのほぼ全体にわたって一様に分布し、それによって光が、側面のほぼ全体にわたる位置（１２、１４）で終了し、一様に分布したファイバの端部から放射できることを特徴とする建築用ブロック。
【請求項２】
注型材料（４）とファイバ（６）との体積関係が、約１：１５から約１：８の範囲内であることが好ましいことを特徴とする、請求項１に記載の建築用ブロック（２）。
【請求項３】
注型材料がコンクリート、セメントまたは石膏であることを特徴とする、請求項１または２に記載の建築用ブロック（２）。
【請求項４】
光ファイバなどの注型材料（４）に埋め込んだ光伝送ファイバ（６）を有する建築用ブロック（２）を作成する方法で、ファイバにより、光を建築用ブロックの一方の側面（１０）からその反対側の側面（８）へと伝送することができ、
−、細長い型（２０）に注型材料（４）を加える第１ステップと、
−、型（２０）にファイバ（６）の層（２２）を配置構成する第２ステップとを含み、層は複数の平行に配置構成されたファイバで構成され、さらに、
−ファイバの層が注型材料内に所望の深さまで沈むことができるよう、型に機械的圧力および／または振動を課す第３ステップと、
−注型材料および複数のファイバ層で型が満たされるまで、第１ステップから第３ステップを、あるいは第２ステップから第３ステップを繰り返すステップとを含み、
−これにより注型材料は、固化して、均質な本体（２８）を形成することができ、さらに、
−ファイバ層（２２）の個々の端部が、建築用ブロックの側部（８、１０）それぞれで終了するよう、切断により固化した成形本体（２８）を建築用ブロック（２）に区分するステップを含む方法。
【請求項５】
各層（２２）が少なくとも２０本以上のファイバで構成されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ファイバ層（２２）が、型の横方向（Ｔ）の全体に沿ってファイバを一様に分布させるノズル（２６）を介して、ファイバ・ロール（２４）から型（２０）へと連続的に供給されることを特徴とする、請求項４または５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注型材料に埋め込んだ光伝送ファイバを有する建築用ブロックに関する。本発明は、埋め込んだ光伝送ファイバを有する建築用ブロックを作成する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
実際的および装飾的理由から、通常は壁、床または天井の表面などの建築用ブロックを、問題の表面に配向された１つまたは複数の別個の光源、例えばいわゆるスポットライトなどによって照明することが多い。現今、建築用ブロックにランプを装着することにも人気があり、したがってこれを窪ませたり、表面と面一にしたりし、これが表面に多少の照明を提供し、表面に隣接する隣接室に多少の照明を提供する。
【０００３】
英国特許第１５６１１４２号から、建築用要素の対向する２つの側部間に穿孔した貫通穴に、光ファイバの束を有する光案内バーを配置することが以前から知られている。要素の後側を照明する光源からの光は、ファイバの束のバーを通って反対側へと案内される。
【０００４】
しかし、前述したように、建築用要素を通して光を伝送するために、準備した建築用要素または建物の壁、天井または床に光源または光ケーブルを装着することは、実際的でなく、時間および費用がかかる。特に、小さい光源を特定の箇所で建築用要素に装着すべき場合はそうである。表面の相当な部分が光を放出すべき場合、多数の穴を作成しなければならないので、作業に時間がかかることが容易に理解される。また、このような既知の方法では、要素の強度に影響を及ぼさないまでも、建築用要素には限られた数の光源しか装着することができない。表面の相当の部分に発光および／または照明効果を提供することが望ましい場合、別個の光源を使用できないか、使用しないことが望ましければ、実際にはその強度に影響しないことを回避するため、建築用要素の表面層に相対的に光を分散する光源を装着することによってしかこれは可能でない。したがって、照明および装飾効果の範囲の形成が制限されることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明による目的は、現状技術に伴う欠点を解消することである。さらなる目的は、それ自体がある程度、対向する２つの表面の主要部分にわたって同時に光を通すことができ、同時に複雑でなく費用効率が高い生産を可能にする、例えばコンクリートなどの従来通りの基本要素のプレハブ式荷重負担建築用要素を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１で定義されたような本発明により、光ファイバなどの注型材料に埋め込んだ光伝送ファイバを有する建築用ブロックによって達成され、ファイバは、建築用ブロックの第１側面からこれの反対側の第２側面へと配置構成され、これによりファイバの端部はそれぞれ、第１側面の個々の位置で終了するよう配置構成され、ファイバの他方端は、第２側面の個々の位置で終了するよう配置構成され、それによりファイバはそれぞれ、側面のいずれかの背後に配置構成された光源から放射された光を建築用ブロックを通して伝送することができ、注型材料およびそれに埋め込まれたファイバは、負荷を受けることができる均質な構造の建築用ブロックを構成し、さらに複数のファイバは、それぞれの側面のほぼ全体に均等に分配され、これにより光を、側面のほぼ全体にわたる位置に均等に分配されたファイバの端部から放射することができる。
【０００７】
本発明によるこの解決法の利点は、プレハブ式の光伝送建築用ブロックが提供されることである。したがって、本発明による側面で終了するファイバの端部により、側面のほぼ全体にわたって均等に分散した特定のスポットにて光源を達成することが可能であり、これは側面全体が照明されているか、あるいは光を放射しているような感覚を提供する。さらなる利点は、光伝送ファイバを注型材料に完全に一体化し、これにより建築用ブロックの強度への影響が少ないことである。本発明による建築用ブロックは、大きい負荷を受ける能力を有する均質な構造を提示する。
【０００８】
本発明は、光ファイバなどの注型材料に埋め込んだ光伝送ファイバを有する建築用ブロックを作成する方法にも関し、このファイバによって光を建築用ブロックの一方の側面からそれの反対側の側面まで伝送することができる。当該方法は、細長い型に注型材料を加える第１ステップと、該型内にファイバの層を配置構成する第２ステップとを含み、この層は複数の平行に配置構成されたファイバで構成され、さらにファイバの層が注型材料に所望の深さまで沈むことができるよう、該型に機械的圧力および／または振動を課す第３ステップと、型が注型材料および複数のファイバ層で満たされるまで、第１ステップから第３ステップを、あるいは第２ステップから第３ステップを繰り返すステップとを含み、これによって注型材料は固化して、均質な本体を形成し、固化して成形した本体を切断して建築用ブロックへと区切ることができ、したがってファイバ層の個々の端部が、建築用ブロックのそれぞれの側部で終了する。
【０００９】
建築用ブロックの光伝送は、自然光でも人工の光でも作用する。ガラス繊維、光ファイバ、透明なプラスチックのファイバまたは類似品などの光伝送ファイバを使用することが好ましい。ファイバの厚さは、１０分の数ミリメートルから数ミリメートルのオーダーでよい。建築用ブロックの光量透過率は、ファイバの数によって決定されるが、約１／１０が適切である。つまり、建築用ブロックの一方側を照明する光の１／１０が、ブロックの他方側へのファイバによって放射される。
【００１０】
注型材料は、コンクリート、セメント、石膏、プラスチック、金属などでよい。準備した建築用ブロックの平均密度が約２２００ｋｇ／ｍ３から約２４００ｋｇ／ｍ３の範囲内にあるコンクリートまたはセメントを使用することが適切である。建築用ブロック１個当たりのファイバの数は、数百本から数千本の範囲でよい。注型材料とファイバとの体積関係は、約１：１５から約１：８の範囲内になることが好ましい。本発明による方法で作成した建築用ブロックの適切な寸法は、例えば２５０ｍｍ／１２０ｍｍ／６８ｍｍであり、これは約５ｋｇの重量および１：１３のコンクリート／ファイバの関係を有する。
【００１１】
次に、本発明を、本発明の解釈を制限することなく、添付図面に関して例示によりさらに詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明による建築用ブロック２を、図１Ａから図１Ｃで示す。建築用ブロックは、注型材料４、および注型材料に埋め込んだ光伝送ファイバ６を有する。ファイバは、注型材料内で建築用ブロックの第１側面８から反対側の第２側面１０まで配置構成される。ファイバ６それぞれの一方端は、第１側面８のある位置１２で終了するよう配置構成され、ファイバの他方端は、第２側面１６のある位置１４で終了するよう配置構成される。複数のファイバ６、適切には数百本の単ファイバを建築用ブロックの長手方向Ｌで平行に配置構成する。ファイバは、ブロック２内に一様に分布し、したがってファイバの端部はそれぞれ、側面８、１０のほぼ全体にわたって位置１２、１４で、側面にて終了する。ファイバにより、例えば第２側面１０の背後などに配置構成された光源から放射した光を、建築用ブロックを通して第１側面８へと伝送することができ、その逆も可能であり、それにより光が、側面のほぼ全体にわたる複数の位置に均一に分布したファイバの端部から放射される。
【００１３】
ファイバがブロック２に均一に分布し、注型材料が図１Ａから図１Ｃで明白なように個々のファイバをほぼ囲むので、ブロックは、強度が高い均質な構造を形成する。望ましいサイズおよび範囲の耐力壁は、したがって図１Ｄから明白であるように幾つかの一体建築用ブロック２で容易に構築することができる。
【００１４】
図２Ａから図２Ｃには、上述したような本発明による建築用ブロック２を作成するための本発明による作成方法を示す。鋼または木材などの細長い型２０（図２Ａ参照）に、第１ステップで注型材料４を加える。第２ステップでは、ファイバ６の層２２を型２０の長手方向に配置構成する。第３ステップでは、ファイバの層が注型材料に所望の深さまで沈むことができるよう、型を機械的圧力および／または振動を課す。次に、型が注型材料および複数のファイバ層で満たされるまで、第１ステップから第３ステップを、あるいは第２ステップから第３ステップを繰り返す。各層２２は、例えば１層当たり２０本以上のファイバなど、複数の平行なファイバ６で構成される。層およびファイバの厚さは、約１ｍｍが適切であり、層の数は約２０以上でよい。ファイバ層２２を、ファイバ・ロール２４からノズル２６を介して型２０に連続的に供給し、ノズルは、型の横方向Ｔ全体に沿ってファイバを均一に分布させる。注型材料４が固化したら、例えば２５０ｍｍ／１２０ｍｍ／６８ｍｍなどの別個の建築用ブロックに切断することにより、固体の成形本体２８を分割する。切断は、ファイバ層２２の端部がそれぞれ、建築用ブロック２それぞれの側面８、１０で終了するよう実行する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による建築用ブロックの上から角度をつけた斜視図を示す。
【図１Ｂ】図１Ａの建築用ブロックの断面Ａ−Ａを示す。
【図１Ｃ】図１Ａの建築用ブロックの長手方向断面Ｂ−Ｂを示す。
【図１Ｄ】図１Ａによる幾つかの建築用ブロックで構築した壁の部分斜視図を示す。
【図２】図２Ａから図２Ｃは、本発明による建築用ブロックの作成方法の様々なステップを略図で示す。
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【国際調査報告】
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