(57)【要約】【課題】  屋根裏への雨水の侵入を防止しつつ、大気及び室内の温度上昇を抑制する。【解決手段】  使用時に大気側となる表側に、透水性及び保水性を有する保水層３を設けると共に、野地板と対向する裏側に防水層２を設ける。この防水層２は、この保水層３を構成する素材の裏側に含浸性を有する防水剤を塗布して、この防水剤を含浸させた部分により構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時に大気側となる表側に保水性を有する保水層を設けると共に、裏側に防水性を有する防水層を設けた屋根瓦。
【請求項２】
保水層の吸水率が１０％以上である、請求項１に記載した屋根瓦。
【請求項３】
保水層を構成する部分を、２０〜４５重量％の粘土系瓦の瓦屑と、２０〜４５重量％の石粉と、１０〜２０重量％のセメント系固化材とから成る混合物を加水混練し、高圧プレスにより加圧成形して得た素材を、所定時間乾燥させた後、１１５０℃以上の温度で焼結させる事により造った、請求項１又は請求項２に記載した屋根瓦。
【請求項４】
保水層を構成する部分を、０．５mm以下の大きさを有するもののみから成る、瓦屑の粉と、セメント系固化材とから成る混合物を加水混練し、高圧プレスにより加圧脱水成形して得た素材を、所定時間乾燥させた後、焼結させる事により造った、請求項１又は請求項２に記載した屋根瓦。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、窯業系（粘土系）、セメント系等を含む総ての屋根瓦に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の排出ガス等の増加による大気中の二酸化炭素の増加等により、地球温暖化の問題が大きくなっており、この問題を解決する事に対する要求が高くなっている。特に、都市部に於いては、人口密度が高い事や、工場設備が多い等により、都市部の温度が周囲の地域に比べて高くなると言った、所謂ヒートアイランド現象の問題もある。この為、都市部に於いては、大気の温度の上昇を抑える事に対する要求がより高くなっている。
【０００３】
一方、従来から、家屋の屋根に使用されている屋根瓦では、吸水率（＝乾燥時の屋根瓦の重量に対する含水できる最大の水分の重量）をできる限り抑える事が行なわれている。例えば、屋根瓦業界全体としての理想的な屋根瓦の吸水率は、現在、４〜８％と小さいものである。この様な従来の屋根瓦の場合には、都市部の温度上昇を抑制する事は考慮されていない。又、屋根瓦は、一般的に、直接太陽光が当たる状態で使用される為、晴天時にこの屋根瓦から発する輻射熱が相当に大きくなる場合がある。この為、従来の屋根瓦は、この屋根瓦自体とこの屋根瓦の周囲の空気との温度を大きく上昇させ、上述のヒートアイランド現象を加速させる原因となっている。又、この屋根瓦の輻射熱が大きくなる事により、この屋根瓦を設けた家屋の室内の温度を上昇させる原因ともなっている。
【０００４】
又、近年、非特許文献１に記載されている様に、歩行者が歩行する為の歩道板として、都市部の温度上昇を抑制する為に、保水性を有する材料により造った歩道板を使用する事が考えられている。この様な歩道板は、都市部の温度上昇を或る程度抑制できる効果はあるが、必ずしも、太陽光が当たる場所で使用されるとは限らない。又、上記歩道板によって、家屋の室内の温度を低下させると言った効果は得られない。又、この様な歩道板は、地面に敷設する為、透水性を有する材料のみにより造れるが、屋根瓦をこの歩道板を構成する材料のみにより造った場合には、この屋根瓦を介して、屋根裏に雨水が滲み出す可能性がある。
【非特許文献１】日刊工業新聞、日刊工業新聞社、平成１５年６月１２日、第２４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、この様な事情に鑑みて、屋根裏への雨水の侵入を防止しつつ、室内及び大気の温度上昇を抑制できる屋根瓦を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の屋根瓦は、請求項１に記載した様に、使用時に大気側となる表側に保水性を有する保水層を設けると共に、裏側に防水性を有する防水層を設けている。
【０００７】
上述の様に構成する本発明の屋根瓦によれば、降雨時に、保水層の内部に雨水を含浸させる事ができる。そして、晴天時に、この保水層の内部に含浸させた雨水を蒸発させる事により、この屋根瓦及びこの屋根瓦の周囲の熱を気化熱として奪って、この屋根瓦及びこの屋根瓦の周囲の空気の温度上昇を抑える事ができる。この為、この屋根瓦を設けた家屋の室内の温度上昇を抑制できると共に、この家屋の周囲の空気を冷却でき、都市部の温度上昇（ヒートアイランド現象）等の大気の温度上昇を抑制できる。しかも、屋根瓦は、太陽光が当たる状態で使用される事が多く、歩道板の様に地面に敷設するものに保水性を持たせる場合に比べて、大気の温度上昇を抑制できると言った効果が顕著になる。更に、裏側に防水層を設けている為、屋根裏への雨水の侵入を防止できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の屋根瓦は、以上に述べた様に構成され作用する為、屋根裏への雨水の侵入を防止しつつ、室内及び大気の温度上昇を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
更に、好ましくは、請求項２に記載した様に、上記保水層の吸水率を、１０％以上（より好ましくは２０％以上）とする。
この好ましい構成によれば、晴天時に、この保水層から雨水をより多く蒸発させる事ができ、室内及び大気の温度上昇をより抑制できる。
【００１０】
更により好ましくは、請求項３に記載した様に、保水層を構成する部分を、２０〜４５重量％の粘土系瓦の瓦屑と、２０〜４５重量％の石粉と、１０〜２０重量％のセメント系固化材とから成る混合物を加水混練し、高圧プレスにより加圧成形して得た素材を、所定時間乾燥させた後、１１５０℃以上の温度で焼結させる事により造る。
このより好ましい構成によれば、得られた屋根瓦の強度を十分に確保できると共に、成形性及び完成後の形状精度を良好にできる。又、得られた屋根瓦の耐凍害性を十分に確保できる。又、得られた屋根瓦の収縮率を十分に低く抑える事ができ、寸法精度を良好にできる。更に、瓦屑を含んだ混合物を加圧成形した後、焼結している為、廃瓦の有効利用を図れる。又、粘土系瓦の瓦屑が軽量骨材の如き役目を果たす為、得られた屋根瓦の軽量化を図れる。
【００１１】
又、より好ましくは、請求項１又は請求項２に記載した構成に於いて、保水層を構成する部分を、０．５mm以下の大きさを有するもののみから成る、瓦屑の粉と、セメント系固化材とから成る混合物を加水混練し、高圧プレスにより加圧脱水成形して得た素材を、所定時間乾燥させた後、焼結させる事により造る。
このより好ましい構成によれば、得られた屋根瓦の強度を十分に確保できると共に、成形性及び完成後の形状精度を良好にできる。又、０．５mmを越えた大きさの瓦屑を使用せずに済み、加圧脱水成形時に混合物の下に敷く脱水布が目詰まりする事を生じにくくできる。又、廃瓦の有効利用を図れる。更に、粘土系瓦の瓦屑が軽量骨材の如き役目を果たすと共に、石粉を使用しない為、石粉を使用する構造の場合よりも、得られる屋根瓦の軽量化をより図り易くなる。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１の屋根瓦１を示している。この屋根瓦１は、２０〜４５重量％の粘土系瓦の瓦屑と、２０〜４５重量％の石粉（ダスト）と、１０〜２０重量％のセメント系固化材とから成る混合物を、特殊ミキサーにより加水混練し、高圧プレスにより加圧成形して得た素材を、所定時間乾燥させた後、釉薬を施さないままで１１５０℃以上の温度で焼結させた後、裏側（図１の下側）に、後述する防水層２を設ける事により造っている。又、上記瓦屑は、約０．１〜３mmの大きさの粒から成るもので、粘土系屋根瓦の廃瓦を破砕する事により造っている。
【００１３】
又、上記セメント系固化材として、例えば、太平洋セメント株式会社製のジオセット１０等のジオセット、住友大阪セメント株式会社製のタフロック（ＴＬ−３）等のタフロックの如きセメント系路盤改良材を好ましく使用できる。このうちのジオセット１０は、約１９．５重量％のSiＯ2 と、約４．６重量％のAl2 Ｏ3 と、約２．７重量％のFe2 Ｏ3 と、約６２．１重量％のCaＯと、約１．３重量％のMgＯと、約６．４重量％のＳＯ3 とを含むものである。又、タフロック（ＴＬ−３）は、約１９．４重量％のSiＯ2 と、約４．８重量％のAl2 Ｏ3 と、約２．７重量％のFe2 Ｏ3 と、約６１．３重量％のCaＯと、約２．６重量％のMgＯと、約６．２重量％のＳＯ3 とを含むものである。又、上記石粉としては、砕石場で岩石、砕石廃材を破砕したものを、好ましく使用できる。
【００１４】
そして、上記屋根瓦１のうち、使用時に野地板側であり、大気側と反対側となる裏側（図１の下側）に、防水性を有する防水層２を設けている。本例の場合には、この防水層２を設ける為に、上述の様にして焼結させる事により得た素材の裏面に、大木工芸社製の「ナノガード」（商品名）等の、含浸性を有する防水剤を塗布している。そして、この素材の裏側部分でこの防水剤が含浸して密度が高くなった部分を、上記防水層２としている。
【００１５】
これに対して、上記屋根瓦１のうち、使用時に大気側となる表側（図１の上側）は、透水性及び保水性を有する保水層３としている。又、この保水層３は、従来から使用している屋根瓦１の場合と異なり、吸水率を、８％を大きく越える値である、１０％以上としている。又、より好ましくは、この吸水率を２０％以上とする。本例の場合には、上述の様に焼結させた素材で、上記防水剤を含浸させない部分を上記保水層３としている。
【００１６】
上述の様に構成する本実施例の屋根瓦１によれば、降雨時に、保水層３の内部に雨水を、所定量迄含浸させる事ができる。そして、晴天時に、この保水層３の内部に含浸させた雨水を、図１に矢印イ、イで示す様に、蒸発させる事により、この屋根瓦１及びこの屋根瓦１の周囲の熱を気化熱として奪って、この屋根瓦１及びこの屋根瓦１の周囲の空気の温度上昇を抑制できる。この為、この屋根瓦１を設けた家屋の室内の温度上昇を抑制できると共に、この家屋の周囲の空気を冷却でき、都市部の温度上昇（ヒートアイランド現象）等の大気の温度上昇も抑制できる。
【００１７】
又、本実施例の場合には、上記屋根瓦１の保水層３を構成する為に、２０〜４５重量％の粘土系瓦の瓦屑と、２０〜４５重量％の石粉（ダスト）と、１０〜２０重量％のセメント系固化材とから成る混合物を、特殊ミキサーにより加水混練し、高圧プレスにより加圧成形した素材を、所定時間乾燥させた後、釉薬を施さないままで１１５０℃以上の温度で焼結させている。この為、本実施例の場合には、１１５０℃以上の高温で焼結させるのにも拘らず、得られた屋根瓦１の強度を十分に確保できると共に、成形性及び完成後の形状精度を良好にできる。又、１１５０℃以上の高温で焼結させる為、得られた屋根瓦１での耐凍害性を十分に確保できる。又、得られた屋根瓦１の収縮率を十分に低く抑える事ができ、寸法精度を良好にできる。更に、２０〜４５重量％の瓦屑を含んだ混合物を加圧成形した後、焼結している為、廃瓦の有効利用を図れる。又、粘土系瓦の瓦屑が軽量骨材の如き役目を果たす為、得られた屋根瓦１の軽量化を図れる。又、本実施例の場合には、上述の様な製造方法により上記保水層３を造っている為、この保水層３の透水性及び保水性を十分に確保できる。
【実施例２】
【００１８】
次に、本発明の実施例２に就いて説明する。本実施例の場合には、屋根瓦１（図１）を、粘土系瓦の瓦屑の粉と、セメント系固化材とから成る混合物を特殊ミキサーにより加水混練し、図２〜３に示す様に、高圧プレス装置４による高圧プレスにより加圧脱水成形して得た素材５を、所定時間乾燥させ、釉薬を施さないままで１１５０℃以上の温度で焼結させた後、裏側に防水層を設ける事により造っている。即ち、本実施例の場合には、上述した実施例１の場合と異なり、上記素材５を構成する為に石粉（ダスト）を使用していない。尚、この石粉は、０．５mm以下の大きさを有するものである。
【００１９】
又、本実施例の場合には、粘土系瓦の瓦屑の粉を使用しているが、この粉は、０．５mm以下の大きさを有するものである。即ち、上述した実施例１の場合には、約０．１〜３mmの大きさの瓦屑を使用している。この瓦屑は、この大きさの範囲で種々の大きさのものが混在する。これに対して、本実施例の場合には、分級器等を用いて、この瓦屑のうちから０．５mm以下の大きさを有する瓦屑の粉のみを取り出して、この取り出した粉と上記セメント系固化材とにより上記屋根瓦１の素材５を構成している。
【００２０】
上述の様に構成する本実施例の屋根瓦の場合も、得られた屋根瓦１の強度を十分に確保できると共に、成形性及び完成後の形状精度を良好にできる。又、得られた屋根瓦１の耐凍害性を十分に確保できる。又、得られた屋根瓦１の収縮率を十分に低く抑える事ができ、寸法精度を良好にできる。更に、石粉を使用していない為、上述の実施例１の場合よりも更なる軽量化を図り易くなる。
【００２１】
又、本実施例の場合には、上述した実施例１の場合と異なり、０．５mmを越えた大きさを有する瓦屑を使用していない。この為、屋根瓦１を製造する場合で、図２〜３に示す様に、前記混合物を特殊ミキサーにより加水混練したものを高圧プレスにより加圧脱水成形して素材５を得る際に、この素材５の下に敷く脱水布６が上記瓦屑により目詰まりする事を生じにくくできる。
【００２２】
尚、本実施例の場合には、０．５mm以下の大きさを有する様な石粉を使用していないが、その代わりに、瓦屑の粉として０．５mm以下の大きさを有するもののみを使用しており、０．５mmを越える大きさの瓦屑を使用していない。この為、高圧プレスにより加圧脱水成形して素材５を得る際に、高圧プレス装置４の型枠７の内側に設けた上記混合物の流動性を高くでき、この混合物を、図３に矢印で示す様に、型枠７の隅部に迄十分に延び切らせる事ができる。この結果、得られた屋根瓦１の成形性及び完成後の形状精度を良好にできる。
その他の構成及び作用に就いては、上述した実施例１の場合と同様である為、重複する説明は省略する。
【００２３】
尚、上述した実施例１の場合には、瓦屑として約０．１〜３mmの大きさのものを使用しており、０．５mmを越える大きさの瓦屑が存在する可能性がある。但し、上記実施例１の場合には、０．５mm以下の大きさを有する様な石粉を使用している為、この石粉が上記混合物の流動性を高くすると共に、上記型枠７の隅部に迄上記混合物を十分に延び切らせる役目を果たしている。この為、得られた屋根瓦１の成形性及び完成後の形状精度を良好にできる。
【００２４】
尚、本発明の屋根瓦は、防水層を、上述した各実施例の様に構成したものに限定するものではなく、従来から一般的に使用されているもの等でも良い。又、上述した各実施例の場合と異なり、この防水層として、合成樹脂、又は金属等の防水性を有する材料により造った防水板を使用して、保水性を有する素材の裏側にこの防水板を、接着剤等により貼着する事もできる。又、この素材の裏側面にのみ釉薬を塗布して、この釉薬を塗布した部分を、防水層とする事もできる。この様に釉薬を塗布した部分を防水層とする場合には、好ましくは、この防水層の厚さを、０．５mm以上とする。尚、従来から一般的に使用している屋根瓦で塗布している釉薬の厚さは０．３〜１mmの範囲である。又、上述した各実施例の場合に於いて、焼結させる事により得た素材の裏面に、合成樹脂塗料を塗布して、この塗料が硬化した被膜部分により、上記防水層を構成する事もできる。又、屋根瓦の表側部分を、大きな粒径を有する材料により構成すると共に、裏側部分を、小さな粒径を有する材料により構成し、これら表側部分と裏側部分とを、それぞれ保水層と防水層とする事もできる。
【００２５】
又、上記保水層は、上述した各実施例の様に構成したものに限定するものではなく、掛かった雨水を内部に保水できるものであれば良い。又、本発明の屋根瓦は、上述した各実施例の様な窯業系のものに限定するものではなく、セメント系等を含む総ての屋根瓦に適用できる。但し、屋根瓦の強度を従来から使用されている屋根瓦と同等以上のものとする為、好ましくは、曲げ破壊荷重（ＪＩＳ強度）を、１０００Ｎ以上とする。尚、曲げ破壊荷重が１０００Ｎ以上であれば実用上屋根瓦として問題はない。尚、従来から一般的に使用している屋根瓦の強度は１５００Ｎ以上である。又、屋根瓦１は、複数枚を傾斜させつつ重ね合わせた状態で野地板に敷設する為、保水層３で吸収できる雨水が限界量に達した場合には、余分な水分を、防水層２の上側で流下させる事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１を、厚さを誇張した状態で、一部を切断して示す斜視図。
【図２】本発明の実施例２の屋根瓦を製造する際の、加圧脱水成形して素材を得る状態を示す略断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１    屋根瓦
２    防水層
３    保水層
４    高圧プレス装置
５    素材
６    脱水布
７    型枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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