(57)【要約】【課題】安価に多量生産して、庭を天然の美しい美観としながら、敷設した上を侵入者が歩くと大きな騒音が発生するようにする。【解決手段】防犯用の敷砂利は、含有している低融点成分を溶融ないし軟化する温度よりも高い温度で天然石を焼成してなるもので、平均粒径を０．８ｃｍ〜５ｃｍとしている。防犯用の敷砂利の製造方法は、含有している低融点成分を溶融ないし軟化する温度よりも高い温度で天然石を焼成して、あるいは天然石を９００℃以上の温度で焼結して、平均粒径を０．８ｃｍ〜５ｃｍとする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
含有している低融点成分を溶融ないし軟化する温度よりも高い温度に天然石を焼成して、平均粒径を０．８ｃｍ〜５ｃｍとしてなる防犯用の敷砂利。
【請求項２】
平均粒径が１〜５ｃｍである請求項１に記載される防犯用の敷砂利。
【請求項３】
堆積岩を焼成してなる請求項１に記載される防犯用の敷砂利。
【請求項４】
砂岩を焼成してなる請求項３に記載される防犯用の敷砂利。
【請求項５】
堆積岩をモース硬度が７以上となるように焼成してなる請求項３に記載される防犯用の敷砂利。
【請求項６】
堆積岩をモース硬度が８以上となるように焼成してなる請求項３に記載される防犯用の敷砂利。
【請求項７】
堆積岩をモース硬度が８．５以上となるように焼成してなる請求項３に記載される防犯用の敷砂利。
【請求項８】
天然石が酸化鉄を含有する請求項１に記載される防犯用の敷砂利。
【請求項９】
天然石を、含有している低融点成分を溶融ないし軟化する温度よりも高い温度に焼成して、平均粒径を０．８ｃｍ〜５ｃｍとする防犯用の敷砂利の製造方法。
【請求項１０】
天然石を９００℃以上の温度で焼結して、平均粒径を０．８ｃｍ〜５ｃｍとする防犯用の敷砂利の製造方法。
【請求項１１】
平均粒径が０．８ｃｍ〜５ｃｍとなるように天然石を破砕し、破砕された天然石を焼成する請求項９又は１０に記載される防犯用の敷砂利の製造方法。
【請求項１２】
堆積岩を焼成する請求項９又は１０に記載される防犯用の敷砂利の製造方法。
【請求項１３】
砂岩を焼成する請求項９又は１０に記載される防犯用の敷砂利の製造方法。
【請求項１４】
天然石を焼成した後、平均粒径が０．８ｃｍ〜５ｃｍとなるように破砕する請求項９又は１０に記載される防犯用の敷砂利の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として建物の庭等に敷設されて、侵入者が歩く時の足音を大きくする防犯用の敷砂利に関する。
【０００２】
【従来の技術】
侵入者の侵入を音で検出するために、庭に貝殻を敷設することが行われている。貝殻の敷設された庭は、この上を侵入者が歩くと、貝殻が擦れて「カサカサ」と音がする。この音で侵入者を知ることができるので防犯用に使用できる。ただ、貝殻を庭に敷き詰めると、庭を綺麗な美観にできない欠点がある。また、貝殻は独特の臭いが発生することがあって、快適な環境にもできない。さらに、貝殻は割れ易いので、耐久性に欠ける欠点もある。
【０００３】
本発明者は、なんとか庭を自然な美しさとしながら、侵入者があるときには大きな騒音を発生する敷ものを開発するために、種々の実験を繰り返し、さらに膨大な資料を検索した。特許文献を検索した結果、石等の無機質材を焼結して音を小さくする敷材を発見した。（特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−６８００１号公報
【０００５】
この公報には、砂利等の一般廃棄物の焼却残渣を粉砕・分級することにより製造された無機質粒子が記載される。この無機質粒子を適当な粒度に調整して、鉄道の軌道スラブ上に敷いて、防音する技術が記載される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、以上の公報には無機質材を焼成してなる無機質粒子をレールの下に敷設して音を小さくする技術が記載される。本発明者は、無機質材の焼成が音に影響を与える技術に着目して、種々の実験を繰り返した結果、この公報に記載される効果とは全く反対に、砂利を焼成することによって、消音するのとは反対に、音をさらに大きくすることに成功した。
【０００７】
したがって、本発明の大切な目的は、安価に多量生産できると共に、庭を天然の美しい美観としながら、敷設した上を侵入者が歩くと大きな騒音を発生する防犯用の敷砂利とその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載する防犯用の敷砂利は、含有している低融点成分を溶融ないし軟化する温度よりも高い温度で天然石を焼成してなるもので、平均粒径を０．８ｃｍ〜５ｃｍとするものである。天然石は、種々の無機成分を含有している。とくに、融点の低い珪酸化合物からなる低融点成分を含有している。低融点成分は天然石を構成している、酸化珪素やアルミナ等に比較して融点の低いもので、天然石の素地が溶融されない温度で溶融される珪酸塩化合物等である。低融点成分を溶融ないし軟化させる温度で天然石を焼成すると、低融点成分が、例えばガラス質の状態に硬化して天然石自体を硬くする。さらに、本発明の防犯用の敷砂利は、平均粒径が０．８ｃｍ〜５ｃｍとなる天然石を焼成し、あるいは天然石を平均粒径が０．８ｃｍ〜５ｃｍとなるように破砕して焼成し、あるいは天然石を焼成した後、平均粒径が０．８ｃｍ〜５ｃｍとなるように破砕して製造される。
【０００９】
防犯用の敷砂利は、好ましくは平均粒径を１〜５ｃｍとする。この平均粒径の防犯用の敷砂利は、庭等に敷設して歩きやすく、しかも侵入者が歩行すると大きな騒音を発生する。
【００１０】
請求項３の防犯用の敷砂利は、堆積岩を焼成したものである。地殻を構成する岩石は、火成岩と堆積岩と変成岩に分類される。火成岩は、地下で溶融状態にあるマグマが冷却して固結されたものである。これに対して、堆積岩は基岩が堆積し、これが加圧されて岩となったものである。堆積岩は、９００℃以上の高温で割れないように焼成して硬くできる。堆積岩を焼成してなる防犯用の敷砂利は、高密度で硬く、路面に敷設して歩行時に大きな騒音を発する。また、歩行し、あるいは自動車等が走行する強い力が作用しても割れることがない。このため、耐久性があって長い期間にわたって騒音が発生する敷石として使用できる。堆積岩として砂岩を使用することができる。また、礫岩や泥岩等の堆積岩も使用できる。
【００１１】
本発明の請求項５の防犯用の敷砂利は、堆積岩をモース硬度が７以上となるように焼成している。防犯用の敷砂利のモース硬度は、好ましくは８以上、さらに好ましくは８．５以上とする。ちなみに、火成岩である長石のモース硬度は６、ガラスのモース硬度は５．５、カンラン石のモース硬度は６．５であるから、モース硬度を７以上とする防犯用の敷砂利は極めて硬く、路面の敷石として歩行時に大きな騒音を発生する。とくに、耳に付く高い周波数で大きな騒音を発生する。また、高密度で硬い堆積岩をモース硬度が７以上と硬く焼結している防犯用の敷砂利は、歩行は勿論、自動車等が走行しても割れない特長がある。さらに、本発明の請求項８の防犯用の敷砂利は、天然石として、酸化鉄を含有しているものを使用している。
【００１２】
本発明の請求項９に記載する防犯用の敷砂利の製造方法は、含有している低融点成分を溶融ないし軟化する温度よりも高い温度で天然石を焼成する。また、本発明の請求項１０に記載する防犯用の敷砂利の製造方法は、天然石を９００℃以上の温度で焼結する。また、この防犯用の敷砂利は、平均粒径を０．８ｃｍ〜５ｃｍとする。この製造方法においても、平均粒径を０．８ｃｍ〜５ｃｍとする天然石を焼成し、あるいは天然石を平均粒径が０．８ｃｍ〜５ｃｍとなるように破砕して焼成し、あるいはまた天然石を焼成した後、平均粒径が０．８ｃｍ〜５ｃｍとなるように破砕して防犯用の敷砂利を製造する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための防犯用の敷砂利とその製造方法を例示するものであって、本発明は防犯用の敷砂利とその製造方法を下記に特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１４】
防犯用の敷砂利は、含有している低融点成分を溶融ないし軟化する温度よりも高い温度で天然石を焼成して、天然石に含まれる低融点成分を溶融ないし軟化させた後に冷却、硬化して製造される。焼成して溶融ないし軟化された低融点成分は、冷却されると硬化する。低融点成分の硬化された天然石は、表面が硬く硬化されて、表面が擦れると大きな騒音を発生する状態となる。さらに、焼成して硬くなった天然石は、その平均粒径を０．８ｃｍ〜５ｃｍ、好ましくは１ｃｍ〜５ｃｍ、さらに好ましくは１．５ｃｍ〜３ｃｍとする。平均粒径を０．８ｍｍよりも小さい砂状にすると、これを敷設して上を歩いても大きな騒音を発生しなくなる。また５ｃｍよりも大きいと、敷設した上を歩き難くなる。防犯用の敷砂利は、平均粒径が以上の範囲にある天然石を焼成して製作され、大きな天然石を焼結して、以上の平均粒径となるように破砕し、あるいは焼成して破砕された天然石から特定の粒度のものを選別して製造される。
【００１５】
焼成された天然石は、モース硬度が７以上、好ましくは８以上、さらに好ましくは８．５以上となる温度で焼成する。焼成温度を高くして、モース硬度を高くできる。天然石に含まれる低融点成分を溶融ないし軟化する焼成温度は、９００℃以上である。焼成温度は、好ましくは１０００℃以上とする。ただ、天然石は、９００〜１３００℃、より好ましくは１０００〜１２００℃の範囲で焼成して、含有される珪酸塩化合物等の低融点成分を溶融ないし軟化し、これを冷却して低融点成分を硬化できる。低融点成分を硬化させて天然石を硬くできる。天然石の焼成温度は、焼成時間を長くして低くすることができる。低温で長時間焼成して、内部まで溶融できるからである。
【００１６】
焼成する天然石は、堆積岩が適している。堆積岩は高温で焼成しても割れ難く、しかも高密度であって、擦るときの騒音を大きくできるからである。堆積岩として砂岩が適している。ただし、礫岩や泥岩等の堆積岩を焼成して防犯用の敷砂利とすることもできる。
【００１７】
【実施例】
［実施例１］
平均粒径を約２ｃｍとする砂岩を、焼成炉において１２００℃で５時間焼成して防犯用の敷砂利とする。焼成される砂岩は、採集された状態で平均粒径を約２ｃｍとするもの、あるいは岩盤を破砕して採取されたものを小さく破砕して、平均粒径を約２ｃｍとするものである。焼成炉は、搬入される天然石を３時間かけて、ゆっくりと焼成温度である１２００℃まで温度を上昇させる。その後、１２００℃で５時間焼成した後、ゆっくりと内部温度を低下させて外部に排出する。この状態で製造される防犯用の敷砂利は、モース硬度が９となった。
【００１８】
焼成する砂岩に酸化鉄を含有するものを使用し、焼成炉を酸化雰囲気とすることにより、焼成させた防犯用の敷砂利は美しい赤色に着色される。とくに、砂岩に含有される酸化鉄が黒色であるＦｅ３Ｏ４であっても、これが酸化雰囲気で焼成されて赤色のＦｅ２Ｏ３となるので、焼成された防犯用の敷砂利は美しい赤色に変化する。
【００１９】
以上のようにして製作された防犯用の敷砂利は、焼成する前の天然石に比較して、騒音レベルが４．６ｄＢ大きくなった。４．６ｄＢは、エネルギーに換算すると２．９倍となる。このことから、天然石を焼成することにより、敷設してこの上を歩行するときに発生する騒音レベルを１．９倍も増加できる。ただし、騒音レベルの測定は、土の路面に約５ｃｍの厚さに防犯用の敷砂利を敷設し、この上を靴を履いて歩行し、歩行部分から１ｍ離れた位置の騒音レベルを騒音計で測定し、騒音レベルの平均値を比較した。
【００２０】
［実施例２］
焼成温度を１２００℃から１０００℃に変更する以外、実施例１と同様にして、天然石から防犯用の敷砂利を製造する。この防犯用の敷砂利はモース硬度が８．５となった。この工程で製造された防犯用の敷砂利は、焼成する前の天然石に比較して、騒音レベルが４．０ｄＢ大きくなった。４．０ｄＢは、エネルギーに換算すると２．５倍となる。このことから、天然石を焼成することにより、敷設してこの上を歩行するときに発生する騒音レベルを１．５倍も増加できる。
【００２１】
［実施例３］
焼成温度を１２００℃から９００℃に変更し、焼成時間を５時間から６時間に変更する以外、実施例１と同様にして、天然石から防犯用の敷砂利を製造する。この工程で製造される防犯用の敷砂利のモース硬度は８となった。この工程で製造された防犯用の敷砂利は、焼成する前の天然石に比較して、騒音レベルが３．２ｄＢ大きくなった。３．２ｄＢは、音のエネルギーに換算すると２．１倍となる。このことから、天然石を焼成することにより、敷設してこの上を歩行するときに発生する騒音レベルを１．１倍も増加できる。
【００２２】
［実施例４］
焼成する天然石の平均粒径を２ｃｍから１ｃｍに変更し、さらに、焼成温度を５時間から３時間に変更する以外、実施例１と同様にして、防犯用の敷砂利を製造する。この工程で製造された防犯用の敷砂利は、焼成する前の天然石に比較して、騒音レベルが４．３ｄＢ大きくなった。４．３ｄＢは、エネルギーに換算すると２．７倍となる。このことから、天然石を焼成することにより、敷設してこの上を歩行するときに発生する騒音レベルを１．７倍も増加できる。
【００２３】
［実施例５］
焼成する天然石の平均粒径を２ｃｍから３ｃｍに変更し、さらに、焼成温度を５時間から６時間に変更する以外、実施例１と同様にして、防犯用の敷砂利を製造する。この工程で製造された防犯用の敷砂利は、焼成する前の天然石に比較して、騒音レベルが４．８ｄＢ大きくなった。４．８ｄＢは、エネルギーに換算すると３．０倍となる。このことから、天然石を焼成することにより、敷設してこの上を歩行するときに発生する騒音レベルを２．０倍も増加できる。
【００２４】
［実施例６］
焼成する天然石の平均粒径を２ｃｍから５ｃｍに変更し、さらに、焼成温度を５時間から８時間に変更する以外、実施例１と同様にして、防犯用の敷砂利を製造する。この工程で製造された防犯用の敷砂利は、焼成する前の天然石に比較して、騒音レベルが４．９ｄＢ大きくなった。４．９ｄＢは、エネルギーに換算すると３．１倍となる。このことから、天然石を焼成することにより、敷設してこの上を歩行するときに発生する騒音レベルを２．１倍も増加できる。
【００２５】
［実施例７］
砂岩を礫岩とする以外、実施例１と同様にして、天然石から防犯用の敷砂利を製造する。この防犯用の敷砂利のモース硬度は９となった。この工程で製造された防犯用の敷砂利は、焼成する前の天然石に比較して、騒音レベルが４．４ｄＢ大きくなった。４．４ｄＢは、エネルギーに換算すると２．８倍となる。このことから、天然石を焼成することにより、敷設してこの上を歩行するときに発生する騒音レベルを１．８倍も増加できる。
【００２６】
［実施例８］
砂岩を泥岩とする以外、実施例１と同様にして、天然石から防犯用の敷砂利を製造する。この防犯用の敷砂利のモース硬度は８．５となった。この工程で製造された防犯用の敷砂利は、焼成する前の天然石に比較して、騒音レベルが３．８ｄＢ大きくなった。３．８ｄＢは、エネルギーに換算すると２．４倍となる。このことから、天然石を焼成することにより、敷設してこの上を歩行するときに発生する騒音レベルを１．４倍も増加できる。
【００２７】
［実施例９］
平均粒径を１０ｃｍとする砂岩を１２００℃で８時間焼成し、焼成した後に破砕して平均粒径を約２ｃｍとする以外は実施例１と同様にして、天然石から防犯用の敷砂利を製造する。この工程で製造された防犯用の敷砂利は、焼成する前の天然石に比較して、騒音レベルが４．５ｄＢ大きくなった。４．５ｄＢは、エネルギーに換算すると２．８倍となる。このことから、天然石を焼成することにより、敷設してこの上を歩行するときに発生する騒音レベルを１．８倍も増加できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、天然石を焼成してその平均粒径を特定の範囲とすることにより、敷設した状態で歩行時に発生する騒音を著しく大きくできる。特に、本発明の防犯用の敷砂利は調整して硬くしているので耳障りな防音を大きくできる特徴がある。このため、たとえば建物の周囲に敷設して、侵入者を大きな音で有効に知ることができる特長が実現される。また、天然石を焼成するという簡単な方法で製造できるので、極めて安価に多量生産できる特長がある。また、天然石を焼成したものであるから、こせれを庭に敷設して、庭を天然石に独特の極めて美しい状態にできる特長がある。また、焼成して硬く硬化した敷砂利は、歩行等で割れることがなく、長期間にわたって、庭を美しく、また侵入者を明確に判別できる特長がある。