(57)【要約】【課題】基材を短時間で温め、通電を止めても長時間の保温が可能であり、しかも遠赤外線効果のある簡易な構造の建築補助基材を提供する。【解決手段】混練し、所望形状に成形した粘土原料１２を、乾燥した後に窯に入れて焼成し、ついで、燻化して炭素膜１１を表面に形成した基材１の適所に通電電極２を形成したことを特徴とする。【選択図】図１
2005139856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練し、所望形状に成形した粘土原料を、乾燥した後に窯に入れて焼成し、
ついで、燻化して炭素膜を表面に形成した基材の適所に通電電極を形成したことを特徴とする建築補助基材。
【請求項２】
請求項１において、
上記通電電極は、縦、横の少なくとも一方の組に、一対の通電電極を形成している建築補助基材。
【請求項３】
外装壁材と、内装壁材との間に請求項１又は２の何れかに記載の建築補助基材を介在させたことを特徴とする壁面構造。
【請求項４】
床支持材と床面化粧材との間に、請求項１又は２の何れかに記載の建築補助基材を介在させたことを特徴とする床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築補助基材及びこれを用いた壁面構造、床構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建築補助基材には、屋根瓦、断熱材、床暖房器具等、様々なものがあるが、その一例として、例えば、焼成瓦の下にヒーター部材を固着或いは内蔵し、このヒーター部材を加熱することで、屋根瓦全体を温めて融雪せんとする屋根瓦などがあった（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
この屋根瓦には、粘土原料を窯焼きして形成された昔ながらの素焼きの屋根瓦の他、最近では金属板で形成された金属製屋根瓦もある。
【０００４】
上記素焼きの屋根瓦の場合、上記ヒーター部材によって瓦全体を温めるまでの時間が長い反面、このヒーター部材の加熱を止めても、一旦温められた温度を長時間保温できるという特質がある。
【０００５】
一方、上記金属製屋根瓦の場合、上記ヒーター部材によって瓦全体を温めるまでの時間が短い反面、このヒーター部材の加熱を止めれば、一旦温められた温度が短時間で冷めてしまうという特質がある。
【特許文献１】特開平６−２４８７６１号
【特許文献２】特開平１１−６２１１６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記素焼きの屋根瓦の場合、上記ヒーター部材によって瓦全体を温めるまでの時間が長いという問題があり、一方、上記金属製屋根瓦の場合、ヒーター部材の加熱を止めれば、直に屋根瓦全体は冷めてしまう問題があった。
【０００７】
このように、何れの屋根瓦も、一長一短であり、これら両者の長所を兼ね備えたものはなかった。
【０００８】
もっとも、上記素焼き瓦に設けたヒーター部材の形状を、例えば、略瓦全体まで大きく形成してこれを加熱すれば、瓦全体を温める時間を短縮できるが、これでは、ヒーター部材を加熱するための消費電力が増大してコスト高となり、しかも、構造が複雑なうえ、大型化するという問題が生じ採用できないものである。
【０００９】
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするもので、素焼きの屋根瓦の特質を維持しつつ、その全体を短時間で温めることができ、しかも簡易且つ小型化された構造の建築補助基材及びこれを用いた壁構造、床構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、
請求項１に係る建築補助基材は、混練し、所望形状に成形した粘土原料を、乾燥した後に窯に入れて焼成し、ついで、燻化して炭素膜を表面に形成した基材の適所に通電電極を形成したことを特徴とする。
【００１１】
このものでは、基材表面に炭素膜を形成すると共に、その適所に通電電極を形成しているので、従来の素焼きの屋根瓦のような一旦温められた温度を長時間保温できるという特質を維持しつつ、全体を短時間で温めることができ、しかも簡易且つ小型化された構造にできる。
【００１２】
ここで、通電電極は、導電パターンを形成する他、導電率の良いテープを貼着して形成してもよい。
【００１３】
また、この建築補助基材は、内装材や、床材とともに組み込んで使用でき、これに給電すれば、表面の炭素膜が遠赤外線を放射するセラミックヒータとして機能する。
【００１４】
しかも、焼成された粘土原料の表面には、薄くて緻密な炭素皮膜（約数ミクロン）が形成されているので、対薬品性がよく、吸水率が低いため、防水性に優れ、建築物の内装、床材を充分に保護できる。
【００１５】
とくに、粘土を焼成しているので、強度も強く、耐熱性、遮音性に優れ、また、コンクリートや、土壁などとのなじみも良い。
【００１６】
また、ボルト、セメントなどで簡単に組み付けることができるので作業性も良く、熱膨張率も殆ど差異がないので、歪なども生じにくい。
【００１７】
例えば、壁材の補助材として使用した場合、強度的にも優れ、断熱効果、防音効果もある。
【００１８】
また、床材の補助材として使用した場合、セラミックヒータの発熱によって直ぐに乾燥させることができる。
【００１９】
更には、太陽光発電システム、風力発電システムと組み合わせて使用すれば、クリーンで環境に優しい住宅システムが構築でき、建築補助基材として様々な用途に使用可能である。
【００２０】
請求項２に係る建築補助基材は、請求項１において、上記通電電極は、縦、横の少なくとも一方の組に、一対の通電電極を形成していることを特徴とする。
【００２１】
このものでは、縦方向あるいは横方向の連結が簡単に対応できる。
【００２２】
請求項３に係る壁面構造は、外装壁材と、内装壁材との間に請求項１又は２の何れかに記載の建築補助基材を介在させたことを特徴とする。
【００２３】
ここで、外装壁材とは、土壁（しっくい）、モルタル、コンクリート、サイディングなどを意味し、内装壁材とは、石膏ボード、土壁などを意味している。
【００２４】
このものでは、外装壁材と内装壁材との間に請求項１又は２の何れかに記載の建築補助基材を介在させているので、例えば、冬場には、通電して遠赤外線による内壁暖房システムとして利用できる。
【００２５】
また、必要に応じて、断熱材を介在させてもよく、和室、洋室のいずれにも使用できる。
【００２６】
マンション、寮など、隣接する部屋壁材の間に、上記建築補助基材を介在させても良い。
【００２７】
請求項４に係る床構造は、床支持材と床面化粧材との間に、請求項１又は２の何れかに記載の建築補助基材を介在させたことを特徴とする。
【００２８】
ここで、床支持材とは、大引、ねた、基礎板などを意味し、床化粧材とは、フローリング材、リノリューム、カーペット、フロアーマットなどを意味している。
【００２９】
このものでは、床支持面が雨で濡れたり、或いは、床化粧材に水を溢して濡れたりしても、遠赤外線で直ぐに乾くので、水分の拭き取りを不要にできる。
【００３０】
また、冬場などには、通電すれば床暖房システムとして利用でき、ホットカーペットの代替としても可能である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、次のような効果がある。
請求項１に係る建築補助基材によれば、基材表面に炭素膜を形成すると共に、その適所に通電電極を形成しているので、従来の素焼きの屋根瓦と同等の特質を維持しつつ、全体を短時間で温めることができ、しかも簡易且つ小型化された構造にできる。
【００３２】
また、この建築補助基材は、内装材や、床材とともに組み込んで使用でき、これに給電すれば、表面の炭素膜が遠赤外線を放射するセラミックヒータとして機能する。
【００３３】
しかも、焼成された粘土原料の表面には、薄くて緻密な炭素皮膜（約数ミクロン）が形成されているので、対薬品性がよく、吸水率が低いため、防水性に優れ、建築物の内装、床材を充分に保護できる。
【００３４】
とくに、粘土を焼成しているので、強度も強く、耐熱性、遮音性に優れ、また、コンクリートや、土壁などとのなじみも良い。
【００３５】
また、ボルト、セメントなどで簡単に組み付けることができるので作業性も良く、熱膨張率も殆ど差異がないので、歪なども生じにくい。
【００３６】
例えば、壁材の補助材として使用した場合、強度的にも優れ、断熱効果、防音効果もある。
【００３７】
また、床材の補助材として使用した場合、セラミックヒータの発熱によって直ぐに乾燥させることができる。
【００３８】
更には、太陽光発電システム、風力発電システムと組み合わせて使用すれば、クリーンで環境に優しい住宅システムが構築でき、建築補助基材として様々な用途に使用可能である。
【００３９】
請求項２に係る建築補助基材によれば、縦、横の少なくとも一方の組に、一対の通電電極を形成しているので、縦方向あるいは横方向の連結が簡単に対応できる。
【００４０】
請求項３に係る壁面構造によれば、外装壁材と内装壁材との間に請求項１又は２の何れかに記載の建築補助基材を介在させているので、例えば、冬場には、通電して遠赤外線による内壁暖房システムとして利用できる。
【００４１】
また、必要に応じて、断熱材を介在させてもよく、和室、洋室のいずれにも使用できる。
【００４２】
さらに、マンション、寮など、隣接する部屋壁材の間に、上記建築補助基材を介在させてることもできる。
【００４３】
請求項４に係る床構造によれば、床支持面が雨で濡れたり、或いは、床化粧材に水を溢して濡れたりしても、遠赤外線で直ぐに乾くので、水分の拭き取りを不要にできる。
【００４４】
また、冬場などには、通電すれば床暖房システムとして利用でき、ホットカーペットの代替としても可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明に係る建築補助基材及びこれを用いた壁面構造、床構造を図面とともに説明する。
【実施例１】
【００４６】
図１は、本発明に係る建築補助基材Ａの一実施例を示す全体斜視図であり、図２は、図１の要部を横断した状態の断面図である。
【００４７】
この建築補助基材Ａ（以下、単に「基材Ａ」と省略することもある。）は、混練し、所望形状に成形した粘土原料を、乾燥した後に窯に入れて焼成し、ついで、燻化することで、焼成された粘土原料１２の表面に炭素膜１１が形成された基材１を形成し、この基材１の適所に通電電極２を形成したものである。
【００４８】
ここで、燻化とは、燻瓦の製造工程で知られるように、灯油や生ガスを使ってＣＶＤ（化学的気相析出）法により炭素膜を瓦表面に形成することを意味する。
【００４９】
具体的には、上記粘土原料を所定の割合で配合、混練したうえで、所望の形状（本実施例では矩形板状）に形成して乾燥させた後、窯に入れて焼成し、この焼成の最終段階で上記燻化を行うことで、焼成された粘土原料１２の表面に炭素膜１１が形成された基材１を形成する。
【００５０】
このように形成された基材１の適所に通電電極２を形成し、この通電電極２を電源３を連結して給電可能にしている。
【００５１】
通電電極２は、導電パターンを形成する他、導電率の良いテープを貼着して形成しても良い。
【００５２】
図３は、本発明に係る建築補助基材Ａの特質を示す概略実験データである。
【００５３】
実験例は、図３に示すように、図１、図２で示す建築補助基材Ａと同構造を有した実験模型に給電することで行った。
【００５４】
図３は、約２０℃の室内温度の中、縱３０ｃｍ、横３０ｃｍ、厚み２ｃｍに形成した建築補助基板Ａに、電源３（ＡＣ１００Ｖ）を給電し、その基板Ａ表面の温度変化を測定し、これをグラフ化したものである。
【００５５】
ここで、グラフ縦軸は、基板Ａ表面温度（℃）を示し、グラフ横軸は、経過時間（秒）を示している。
【００５６】
この結果、給電の開始時（ア）から略５０秒〜６０秒後の短時間で、基板Ａ表面が最高温度（本実験例では、約４０℃）に達し（イ）、給電中は、この最高温度（約４０℃）を小刻みに上下しながら略一定に維持された。そして、一定時間（本実施例では、約１５０秒間）の経過後、上記給電を停止したところ、この停止時（ウ）から上記基板Ａ表面の温度は、急激ではなく、グラフで示すように、緩やかな傾斜のまま徐々に下がり始め、この基板Ａの表面温度が実験開始前に戻るまで、つまり、基板Ａの保温時間は、２時間以上も維持することを計測することができた。
【００５７】
この実験でも解るように、本発明の建築補助基材Ａによれば、従来の素焼きの屋根瓦のような一旦温められた温度を長時間保温できるという特質を維持しつつ、基材Ａの全体を短時間で温めることができ、しかも簡易且つ小型化された構造にできる。
【００５８】
また、本発明の建築補助基材Ａは、屋根瓦としてだけではなく、内装材や、床材とともに組み込んで使用することも考えられ、これに給電すれば、表面の炭素膜１１が遠赤外線を放射するセラミックヒータとして機能する。
【００５９】
しかも、焼成された粘土原料１２の表面には、薄くて緻密な炭素皮膜（約数ミクロン）１１が形成されているので、対薬品性がよく、吸水率が低いため、防水性に優れ、建築物の内装、床材を充分に保護できる。
【００６０】
とくに、粘土を焼成しているので、強度も強く、耐熱性、遮音性に優れ、また、コンクリートや、土壁などとのなじみも良い。
【００６１】
また、ボルト、セメントなどで簡単に組み付けることができるので作業性も良く、熱膨張率も殆ど差異がないので、歪なども生じにくい。
【００６２】
例えば、基材Ａを壁材の補助材として使用した場合、強度的にも優れ、断熱効果、防音効果もある。
【００６３】
また、床材の補助材として使用した場合、セラミックヒータの発熱によって直ぐに乾燥させることができる。
【００６４】
更には、太陽光発電システム、風力発電システムと組み合わせて使用すれば、クリーンで環境に優しい住宅システムが構築でき、建築補助基材Ａとして様々な用途に使用可能である。
【実施例２】
【００６５】
図４は、本発明に係る建築補助基材Ａの他の実施例を示す全体斜視図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、図４の使用状態を示す概略説明図である。
【００６６】
ここで、図１〜図３と共通する部位には、同一の番号を付し、その説明は省略する。
【００６７】
この建築補助基材Ａは、通電電極２は、縦、横の少なくとも一方の組に、一対の通電電極２を形成したことに特徴とする。
【００６８】
図４では、縦、横の側面のうち、平行な短辺の組には、一対の通電電極２、２を形成すると共に、平行な長辺の組にも、一対の通電電極２、２を形成したものを例示している。
【００６９】
このような建築補助基材Ａによれば、例えば、図５（ａ）、（ｂ）で示すように、複数の建築補助基材Ａを、壁面や床面などのような広範囲に設ける場合であっても、これを縦方向あるいは横方向の連結するだけで、簡単に対応することができる。
【実施例３】
【００７０】
図６は、本発明に係る建築補助基材Ａを用いた壁面構造の一実施例を示す要部の概略断面図であり、図７は、本発明に係る建築補助基材Ａを用いた床構造の一実施例を示す要部の概略斜視図である。
【００７１】
ここで、図１〜図５と共通する部位には、同一の番号を付し、その説明は省略する。
【００７２】
先ず、図６の壁面構造Ｈでは、外装壁材６と、内装壁材７との間に請求項１又は２の何れかに記載の建築補助基材Ａを介在させたことを特徴とする。
【００７３】
外装壁材６は、土壁（しっくい）、モルタル、コンクリート、サイディング、木などのような一般建築物に使用される外装壁材６を意味し、内装壁材７は、石膏ボード、化粧板、土壁、コンクリートなどの一般建築物に使用される内装壁材７を意味している。
【００７４】
また、図６で示すように、必要に応じて、発泡ウレタン材などの断熱材８、或いは、その他の中間材（不図示）を介在させても良い。
【００７５】
このような構造であれば、内装壁材７によって和室、洋室のいずれにも使用でき、また、マンション、寮など、隣接する部屋壁材として使用こともできる。
【００７６】
このように本発明の壁面構造Ｈによれば、外装壁材６と内装壁材７との間に請求項１又は２の何れかに記載の建築補助基材Ａを介在させているので、例えば、冬場には、基材Ａに通電すれば、遠赤外線による内壁暖房システムとして利用できる。
【００７７】
次に、図７の床構造Ｙでは、床支持材８と床面化粧材９との間に、請求項１又は２の何れかに記載の建築補助基材Ａを介在させたことを特徴とする。
【００７８】
床支持材８は、大引、ねた、基礎板土壁、コンクリート基礎などのような一般建築物に使用される床支持材８を意味し、床面化粧材９は、フローリング材、リノリューム、カーペット、フロアーマット、タイル材などの一般建築物に使用される床面化粧材９を意味している。
【００７９】
また、図７で示すように、必要に応じて、複数の建築補助基材Ａ同士の間に生じる間隙を埋めるための目地Ｍを介在させても良い。
【００８０】
このように本発明の床構造Ｙによれば、床支持面８が雨で濡れたり、或いは、床化粧材９に水を溢して濡れたりしても、建築補助基材Ａによる遠赤外線で直ぐに乾くので、水分の拭き取りを不要にできる。
【００８１】
また、冬場などには、建築補助基材Ａに通電すれば、安価な床暖房システムとして利用でき、ホットカーペットの代替としても可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、建築補助基材として有効に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る建築補助基材Ａの一実施例を示す全体斜視図である。
【図２】図１の要部を横断した状態の断面図である。
【図３】本発明に係る建築補助基材Ａの特質を示す概略実験データである。
【図４】本発明に係る建築補助基材Ａの他の実施例を示す全体斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、図４の使用状態を示す概略説明図である。
【図６】本発明に係る建築補助基材Ａを用いた壁面構造の一実施例を示す要部の概略断面図である。
【図７】本発明に係る建築補助基材Ａを用いた床構造の一実施例を示す要部の概略斜視図である。
【符号の説明】
【００８４】
Ａ      建築補助基材
Ｈ      壁面構造
Ｙ      床構造
１      基材
１１    炭素膜
１２    粘土原料
２      通電電極
【図１】
2005139856.tif 000003
【図２】
2005139856.tif 000004
【図３】
2005139856.tif 000005
【図４】
2005139856.tif 000006
【図５】
2005139856.tif 000007
【図６】
2005139856.tif 000008
【図７】
2005139856.tif 000009