(57)【要約】【課題】  軽量かつ高強度で、さらに、飛散防止用の充填材が膨張しても、この膨張を吸収してセラミック部の割れを防止することができるセラミック製建材を提供する。【解決手段】セラミック材は中空部を有し、この中空部には、補強用芯材が内挿され、該セラミック材の内壁と補強用芯材との間は充填材で埋められていて、さらに、この充填材に隣接する補強用芯材面の少なくとも一部、および／または充填材自身の内部には、充填材の膨張を吸収するための膨張吸収材が組込まれている。【選択図】図１
2007303081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有するセラミック材と、
前記中空部に内挿された補強用芯材と、
該中空部と補強用芯材との間を埋める充填材と、
前記充填材に隣接する補強用芯材面の少なくとも一部、および／または充填材自身の内部に設けられた充填材の膨張を吸収するための膨張吸収材とを備えたことを特徴とするセラミック製建材。
【請求項２】
請求項１に記載のセラミック製建材の製造方法であって、補強用芯材の少なくとも一部に膨張吸収材を取り付ける工程と、前記膨張吸収材付き補強用芯材をセラミック材の中空部に内挿する工程と、前記膨張吸収材付き補強用芯材とセラミック材内壁によって形成された間隙部を充填材で埋める工程とを含むことを特徴とするセラミック製建材の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のセラミック製建材の製造方法であって、充填剤に膨張吸収材を混合する工程と、補強用芯材をセラミック材の中空部に内挿する工程と、前記補強用芯材とセラミック材内壁によって形成された間隙部を前記膨張吸収材を混合した充填材で埋める工程とを含むことを特徴とするセラミック製建材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、意匠性、耐熱性、断熱性等に優れる高強度のセラミック製建材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック材は、金属やプラスチックに比べて耐蝕性、耐候性、耐光性、断熱性等の機能が高い。また、落ち着いた雰囲気や、高級感を演出する等、意匠性にも優れる。このため、高層建築物を始め各種建造物の壁面や窓部の装飾用建材、あるいは日除け用建材などとして用いられる。
【０００３】
一方で、セラミック材は、強度は十分にあるものの、脆いという性質を有しており、割れた時に飛散、落下する恐れがある。また、金属やプラスチックと比較して重たいこと等の弱点も有している。
【０００４】
特許文献１の日除け用建材では、セラミック材を、貫通孔を有する中空部棒状に成形して軽量化を計っている。また、貫通孔内に、長手方向に連続したゴムまたは軟質樹脂の層を設けることで、貫通孔内で水が凍結して体積膨張した時に、この膨張を吸収できるようにし、日除け用建材の割れを防止している。さらに、ゴムまたは軟質樹脂の引張強度を高めれば、日除け建材が割れたときの落下防止機能も発揮するとしている。
【０００５】
また、特許文献２の化粧材は、長尺板状の陶板からなる主としてトンネル内の内装材を意図したものである。車両の衝突や、車両の跳ね上げた物体の直撃により陶板が破損した場合に、その破片によって事故が起きることを防止するため、陶板内に設けた複数の中空部または陶板自身に、針金等の紐状物を通過もしくは埋設している。また、中空部に弾性を有する合成樹脂を充填して剥落防止性を強化することも記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２４２５５１号公報
【特許文献２】特開平１０−５４１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の日除け用建材は、セラミック材の中空部に長手方向に連続したゴム又は軟質樹脂を設けているが、中空部を残した状態ではセラミックが割れた時の落下防止機能に問題があり、中空部に樹脂を完全に充填した場合には、樹脂自体の膨張によりセラミックが割れる可能性がある。
【０００８】
特許文献２に記載の化粧材においては、陶板の中空部に紐状の補強材を設けただけでは陶板の剥落防止に問題があり、剥落防止強化のために合成樹脂を充填した場合には樹脂自体の膨張により陶板が割れる可能性がある。
【０００９】
即ち、今まで、セラミック材の割れを防止でき、かつ万が一セラミック材が破損した場合であってもセラミック片の脱落防止能力を十分に備えたセラミック製建材は得られていない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため本発明に係るセラミック製建材は、セラミック材が中空部を有し、この前記中空部には、補強用芯材が内挿され、該セラミック材と補強用芯材との間隙部は充填材で埋められ、更に、前記充填材に隣接する補強用芯材面の少なくとも一部、および／または充填材自身の内部には、充填材の膨張を吸収するための膨張吸収材が組込まれた構成とした。
【００１１】
また、本発明に係るセラミック製建材の製造方法は、補強用芯材の少なくとも一部に膨張吸収材を取り付ける工程と、前記膨張吸収材付き補強用芯材をセラミック材の中空部に内挿する工程と、前記膨張吸収材付き補強用芯材とセラミック材内壁によって形成された間隙部を充填材で埋める工程とを含む。
【００１２】
本発明に係るセラミック製建材の製造方法の他の態様においては、充填剤に膨張吸収材を混合する工程と、補強用芯材をセラミック材の中空部に内挿する工程と、前記補強用芯材とセラミック材内壁によって形成された間隙部を前記膨張吸収材を混合した充填材で埋める工程とを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るセラミック製建材は、セラミック材の中空部に補強用芯材が内挿されているため高強度である。また、セラミック材と補強用芯材との間は充填材で埋められているため、セラミック材が仮に破壊されたとしても脱落を防止することができる。
【００１４】
さらに、充填材に隣接する補強用芯材面の少なくとも一部、および／または充填材自身の内部に、充填材の膨張を吸収するための膨張吸収材を組込んである。したがって、充填材が膨張した場合であっても、膨張吸収材によって充填材の膨れが吸収され、外周のセラミック材には負荷が掛からないため破損する可能性が大幅に低下する。
【００１５】
また、本発明に係るセラミック製建材の製造方法によれば、膨張吸収材を容易に設けることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の詳細を図によって説明する。図１は本発明に係るセラミック製建材を用いたルーバー装置の斜視図、図２（ａ）は本発明のセラミック製建材に使用する膨張吸収材付き補強用芯材の正面図、（ｂ）は（ａ）の矢示方向からセラミック材を取り付けた状態で見た断面図である。
【００１７】
ルーバー装置Ａは複数本の垂直方向のセラミック製建材１…を上下のフレームＦ１，Ｆ２間に一定の間隔を空けて取り付けている。各セラミック製建材１を垂直方向の軸を中心としてモータなどで回転可能とすることで、セラミック製建材の角度や、セラミック製建材１，１間に形成される隙間を調整し外光の入射量を変更できる構成になっている。
【００１８】
セラミック製建材１は、図２（ｂ）に示すように、中空部を有する断面方形のセラミック材２の中空部に補強用芯材３が内挿されている。補強用芯材３の材料としては、軽量、高強度であるものが好ましく、アルミニウム材、薄型ステンレス材、繊維強化プラスチック材等を適宜選択することができる。
【００１９】
また、セラミック材２の内壁と補強用芯材３とで形成された間隙は、飛散防止処理用の充填材４で埋められている。ここで使用する充填材の例としては、柔軟性と疎水性を有する樹脂であれば特に制限はないが、例としてシリコーン樹脂、あるいはウレタン、エポキシ、アクリル等で変性された変性シリコーン樹脂を挙げることができる。
【００２０】
さらに、充填材４に隣接する補強用芯材３面との間には、充填材４の膨張を吸収するための膨張吸収材５が組込まれている。図２（ａ）に示すように、膨張吸収材５は、補強用芯材３の一部に取り付けられている。したがって、本発明に係るセラミック製建材は、膨張吸収材５の取り付けられた補強用芯材３をセラミック材２の中空部に内挿し、補強用芯材３とセラミック材２の中空部内壁によって形成された間隙部を充填材４で埋めることで製造することができる。ただし、この製造方法は一例であり、本発明のセラミック製建材の製造方法に限定はない。
【００２１】
ここで使用する膨張吸収材５の例としては、ウレタンゴム、シリコンゴム等で作られたスポンジ状物であることが好ましい。また、シール状のものを用いることで、補強用芯材３への取り付けが容易となる利点がある。
【００２２】
しかし、この場合でも完全に水の浸入を防ぐことはできないため徐々に水和膨張する。樹脂内に浸入した水が凍結した場合には体積膨張がさらに激しくなる。充填材４は、セラミック材２と補強用芯材３とに挟まれていて、膨張分の逃げ場がなくなりセラミック材の破壊に至る。そこで本発明は、膨張吸収材５を組込むことによって膨張分を吸収し、その結果、軽量、高強度、および充填材４の水和膨張によるセラミック材の割れ防止、の３つの機能を同時に達成している。
【００２３】
図３（ａ）は本発明の他の例のセラミック製建材に使用する補強用芯材の正面図、（ｂ）は（ａ）の矢示方向からセラミック材を取り付けた状態で見た断面図断面図である。この実施例は、膨張吸収材５の長手方向の形状を変化させたものであるため、断面図（ｂ）で見る限りは先の例と変わらない。しかし図３（ａ）に示すように、膨張吸収材５を２分割して補強用芯材３に取り付けてある。このように膨張吸収材５の取り付け量を減らした場合には、先の例に比較して膨張吸収能力は低下するが、膨張吸収材５の幅が狭くなるため補強用芯材３への取り付けが容易となる利点がある。
【００２４】
図４（ａ）は、本発明のセラミック製建材の他の例を示す断面図である。本例では、セラミック材２が断面ウイング型に形成されている。また、中空部は２箇所形成されている。セラミック材２の中空部にはそれぞれにＦＲＰ製の中空状の補強用芯材３が内挿されている。一方の補強用芯材３の斜視図を図４（ｂ）に示している。
【００２５】
この実施例の特徴は、補強用芯材３上に膨張吸収材５が点在する構成としたところにある。膨張吸収材５は、補強用芯材３上に断片状に適宜配置してもよいし、補強用芯材３の長手方向にわたって線状に配置してもよい。製造の一例としては、補強用芯材３上に膨張吸収材５を取り付けた後、既に述べたとおり補強用芯材３をセラミック材２に内挿し、さらに充填材を導入することができる。上記構成によれば、膨張吸収材５は充填材４との接触面積が大きくなるため水和膨張の吸収効率が高くなる。
【００２６】
図５は、本発明のセラミック製建材の他の例を示す断面図である。この実施例の特徴は、膨張吸収材を補強用芯材の上面及び側面にのみ設けたところにある。このような構成とすることで、補強用芯材の下面とセラミック材は充填材で強固に接着され、割れた際に落下の危険性の高いセラミック材下面の補強をより確実に行うことができる。
【００２７】
図６は、本発明のセラミック製建材の他の例を示す断面図である。この実施例の特徴は、充填材４内に膨張吸収材５が点在する構成としたところにある。膨張吸収材としては、径が０．５〜１ｍｍ程度の発泡樹脂製の粒子等を好適に用いることができる。
【００２８】
また本発明のセラミック製建材によれば、水和による充填材の膨張だけでなく、熱による充填材の膨張であっても吸収することができ、セラミック材の割れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るセラミック製建材を用いたルーバー装置の斜視図
【図２】（ａ）は本発明に係るセラミック製建材の製造に使用する膨張吸収材付き補強用芯材の正面図  （ｂ）は（ａ）の矢示方向からセラミック材を取り付けた状態で見た断面図
【図３】（ａ）は本発明に係るセラミック製建材の製造に使用する膨張吸収材付き補強用芯材の正面図  （ｂ）は（ａ）の矢示方向からセラミック材を取り付けた状態で見た断面図
【図４】（ａ）は本発明に係るセラミック製建材の他の例を示す断面図  （ｂ）は補強用芯材の斜視図
【図５】本発明に係るセラミック製建材の他の例を示す断面図
【図６】本発明に係るセラミック製建材の他の例を示す断面図
【符号の説明】
【００３０】
１…セラミック製建材、２…セラミック材、３…補強用芯材、４…充填材、５…膨張吸収材、
【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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