(57)【要約】      （修正有）【課題】従来にない見た目の美しさを得るとともに、表面積を増やすことによって、大谷石自信が持つ消臭機能など、特有の機能を向上させる建築物壁用資材を提供する。【解決手段】建築物の壁面等に用いられる石材であって、大谷石石板２０表面にエキスパンドメタル３０を介してショットブラスト５０加工を施し、該エキスパンドメタルの開口部を通過する砥粒に対応して形成される凹部形状を複数有する表面形状とすることで、大谷石壁材の表面積を増やし、これによって、大谷石自体が有する消臭効果や癒し効果等の機能を向上させる手段を採用した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
建築物の壁面等に用いられる石材であって、
大谷石の石板表面にエキスパンドメタルを介してショットブラスト加工を施し、
該エキスパンドメタルの開口部を通過する砥粒に対応して形成される凹部形状を複数有することを特徴とする建築物壁用石材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、建築物の壁面等に用いられる壁材に関し、詳しくは、大谷石の石板表面にエキスパンドメタルを介してショットブラスト加工を施し、表面積を増加させて大谷石自信が持つ消臭機能など、特有の機能を増加させる建築物壁用石材に関する。
【０００２】
建築物に用いられる壁材については、見た目の美しさや強度、或いは施工性や耐火性といった種々の要素が求められるが、近年においては、森林の伐採による環境破壊の問題やシックハウス症候群の防止なども重要な問題となってきている。木材のみならず、我が国の天然資源は極めて少なく、持続可能な発展を続けていくためには、従来の「大量生産・大量消費・大量廃棄」型の経済社会から脱却し、環境への負荷が少ない「廃棄物の発生抑制・再使用・再資源化」の所謂３Ｒ（Reduce、Reuse、
Recycle）の取り組みを充実させて、循環型社会を確立していくことが必要である。
【０００３】
そこで、建築資材を木材ばかりに頼らず石材にも目を向けることが必要であるが、天然石材を壁材などに用いると、木材と比べて加工や施工がし難く、また、表面に複雑な形状の模様を施すのも容易でない等の問題があり、リサイクル性も低い素材であった。
【０００４】
ここで、天然石材資源のひとつである大谷石（おおやいし）に着目すると、大谷石は珪酸・第二酸化鉄・酸化アルミニウム・酸化マンガン・石灰・酸化マグネシウム・カリウム・ナトリウムなどを成分とする緑色の軽石凝灰岩の一種で、栃木県宇都宮市北西部の大谷町付近一帯で採掘され、多孔質で火熱に強く、1000℃以上でも安定し、他の石材に比べて軟らかく、採掘や加工がしやすいというメリットがあり、古くからも外壁や土蔵などの建材として使用されてきた石材である。また、大谷石に含まれるゼオライト成分は、多量のマイナスイオンと強い遠赤外線を放出し、癒し効果や熟成効果を発揮するとともに、その多孔質構造により、音響効果、脱臭効果及びガスや水を吸着する特性もあり、シックハウス症候群の防止や消臭に資する石材である。
【０００５】
しかし、大谷石が石質素材の中では加工し易いといっても、従来製品のほとんどはダイヤモンドカッター等の切断面そのものであることが多く、表面に装飾的造形が施されているものがあっても、それは直線的な溝を格子状に形成するなど、およそ装飾的な造形処理がなされているとは言いがたいものばかりであった。
【０００６】
そこで、本考案者はショットブラストに着目した。ショットブラスト（shot blast）は、砥粒を工作物に吹き付けて加工する特殊加工方法の総称であり、主として金属の表面加工に用いられているものである。
【０００７】
ショットブラストは、砥粒の種類によってその名称が異なり、砥粒として砂粒を混合して吹き付けるものをサンドブラスト（sand blast）と呼び、圧縮空気によって工作物表面を研磨するもので、当初は鋳物表面の酸化物除去あるいは鋳物のバリ取りとして使われていた。サンドブラストを行うと、表面は無光沢、梨地の仕上げとなる。砥粒を砂に代えて金属粒子（ショット）を用いるものになると、ショットブラストと呼ばれ、その目的もスケール除去、塗装・めっき面の下地加工、工作物のバリ取り、工具など金属表面の梨地仕上げ加工、あるいは宝石やガラス面の加工などへと広がる。なお、サンドブラストと呼ばれている場合も、現在砥粒に砂はほとんど使われないので、サンドブラストとショットブラストは同義に使用されている。そして、砥粒を金属硬球とし、角の無い球を吹き付け仕上げる加工をショットピーニング（shot peening）といい、スケール除去のほか、粒子をぶつけることによって冷間鍛造を行うのと同じ原理が働き、工作物表面が加工硬化を起こし、疲労強度の耐性が上がるので、板バネやシャフトなどの繰り返し加重を受ける部品に良く使用されている。金属粒子や金属硬球を用いるショットブラストやショットピーニングでは、圧縮空気に代えてインペラーと呼ばれる耐磨耗合金製の羽根車の遠心力により機械的に硬球を噴出させる方法がとられることもある。
【０００８】
ショットブラストは、本来、ガラスや石材のような固い素材に深溝を彫る等の重加工には向かず、文字や模様を表面に傷をつけて創出させる程度が精々である。しかし、大谷石は他の石材に比べると極めて柔らかいため、石材であっても重切削が可能なのではないかとの着想の下、本考案者は本考案を考案した。
【０００９】
なお、従来からも、石材の表面加工には種々の技術が提案されている。例えば、「加工石材又は石材の加工表面に高周波による誘電又は電磁誘導等によって石材の加工を施う時、加工石材又は石材の加工表面に被加熱体又は加熱体又は誘電体又は被誘電体等の媒体を関与させて、加工石材又は石材の加工表面に凹凸の剥離又は亀裂の誘導又は成形成立ならしめる石材の加工」がある（特許文献1参照）。
【００１０】
また、「石材に高周波による誘導を行って石材の表面に凹凸の剥離又は亀裂を行わせて石材の表面加工を成す石材の表面加工や、前記石材の表面加工を成す時又は成す前又は成した後に冷却す又は気体又は液体の関与を行い石材の表面に凹凸の剥離又は亀裂を生じさせる石材の表面加工又は石材の表面加工法」もある（特許文献2参照）。
【００１１】
また、「ＡＬＣ（autoclaved lightweight
aerated concrete）パネルの表面に、割石調の意匠溝を加工する非回転式の工具であって、刃部の前面にＡＬＣ母材を割り砕くすくい角が５〜４５°のすくい面を形成し、すくい面の先端にＡＬＣ母材を切削する切刃を設けたことを特徴とするＡＬＣパネルの表面加工工具、及び、これを用いて表面加工する方法等」も提案されている（特許文献3参照）。
【００１２】
また、「表面に溝部が加工された軽量気泡コンクリートパネルにおいて、前記溝部の片側または両側に前記溝部底面部分寄り側面を残して剥離帯が形成されていることを特徴とする軽量気泡コンクリートパネル」の技術も提案されている（特許文献4参照）。
【００１３】
また、「予め、離型性シート上に天然石粒，着色骨材，セラミック骨材より選択されるものを骨材とする塗材を塗布，乾燥させておき、この複合シートをコンクリート二次製品を製造するための型枠の内側に塗材層を内側にして仮固着し、型枠内にコンクリートを充填し、硬化させ、型枠のみを取り除くことを特徴とする塗材層を有するコンクリート製品の製造方法及び該方法を用いたコンクリート製品等」の技術も提案されている（特許文献5参照）。
【００１４】
しかしながら、前記特許文献1及び特許文献2では、その表面加工に高周波による誘導または電磁誘導等によって加工するため、設備費がかかるというコスト面での問題が残る。また、特許文献3にかかる技術では、加工に時間がかかるという問題のみならず、直線的な溝の意匠しか造形することができないという問題がある。また、特許文献4及び特許文献5にかかる技術は、工業的な機能の面では優れているものの、消臭や癒し効果等の機能を発揮するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平０７−０１６８３２
【特許文献２】特開平０７−０１６８３１
【特許文献３】特開２００５−１５４１７６
【特許文献４】特開２０００−２１９５８０
【特許文献５】特開平１０−０８６１１４
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで、本考案は、このような問題点に鑑みなされたものであり、従来にない見た目の美しさを得るとともに、表面積を増やすことによって、大谷石自信が持つ消臭機能など、特有の機能を向上させる建築物壁用資材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成するため、本考案は、建築物の壁面等に用いられる石材であって、大谷石の石板表面にエキスパンドメタルを介してショットブラスト加工を施し、該エキスパンドメタルの開口部を通過する砥粒に対応して形成される凹部形状を複数有する手段を採用した。
【考案の効果】
【００１８】
本考案に係る建築物壁用石材によれば、従来、石壁には表現が困難であった意匠的表面を有する壁材を提供でき、また、コンパネや石膏ボードに貼り付ける事で、大谷石本体を組み上げたような調湿機能の優れた石材空間を安価に創出できるという優れた効果を奏する。
【００１９】
また、大谷石は大量のマイナスイオンを発生するので、細胞の活性化や免疫強化、自律神経の調整、精神安定、空気の清浄化などさまざまな有効作用がある。したがって、例えば、本考案に係る建築物壁用石材を内壁に用いれば、優れたリラックス空間を創ることができるといった効果を発揮し得る。
【００２０】
また、大谷石はミネラルを含むゼオライト成分を有しているため、電磁波の一種である遠赤外線を放出し、それにより食品の中の水分子が共鳴振動を起こすことで、クラスター破壊による活性化が図られ、腐敗の進行やカビの発生を抑制し、鮮度を保ちながら熟成を進ませることができ、日持ちも良くなる。したがって、例えば、本考案に係る建築物壁用石材を用いた空間で生ハムを熟成されれば、人為的に作られた施設での熟成に比べ、肉の旨味成分である遊離グルタミン酸を多くすることができるといった優れた効果を奏する。
【００２１】
また、本考案に係る建築物壁用石材１０によれば、凹部溝が多数形成されているので、表面積が増え、前記の大谷石自体が有する機能を増加させることができるという優れた効果を奏する。
【００２２】
また、本考案に係る建築物壁用石材によれば、廃棄物の大谷石を板状にカットしたものも原材料とすることができるため、天然資源である大谷石の枯渇や有効利用など、環境に優しいといった優れた効果を奏する。
【００２３】
また、多孔性である大谷石は、コンクリートやガラスに比べ高い吸音率を有しており、さらに、エキスパンドメタルを介して形成される凹部溝の形状は、無響室の壁材に使用される消音壁と類似形状であることから反射する空気振動が相殺され、前記吸音率をより高めるという優れた効果を奏する。従って、その平均吸音率を測定することにより求められる残響時間から、その環境に適した音楽を分類すれば、暖かみのある風合いを活かしたうえで、空間形状や設計との連係により演奏や音楽の種類に合った、優れた音響空間を演出することも可能になるという優れた効果もを奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本考案に係る建築物壁用石材の製造方法を示す説明図である。
【図２】本考案に係る建築物壁用石材の形状を示す説明図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２５】
本考案に係る建築物壁用石材１０は、大谷石石板２０の表面に複数の凹部溝４０を形成することで、大谷石自体の有する機能を増加させる形状に形成したことを最大の特徴とする。以下、本考案を実施するための最良の形態について図面に基いて説明する。
【００２６】
図１は、本考案に係る建築物壁用石材１０の製造方法を示す説明図であり、図２は、本考案に係る建築物壁用石材１０の形状を示す説明図である。図２（ａ）は、一般的な規格品の形態を拡大したものであり、図２（ｂ）は、本考案に係る建築物壁用石材１０の加工状態を示しており、図２（ｃ）は、加工後の建築物壁用石材１０の形状を示している。エキスパンドメタル３０建築物壁用石材１０は、図１に示すように、大谷石石板２０の表面にエキスパンドメタル３０を介してショットブラスト５０により表面加工を施して形成されるもので、ブラストノズル７０から投射される砥粒６０が、該エキスパンドメタル３０の開口部分のみを通過し、これに対応して形成される凹部溝４０形状を複数有する構成としている。
【００２７】
大谷石石板２０は採掘された大谷石を所定の形状に板状にカットしたり、既に利用が終了し、廃棄される大谷石石材をカットしたもの等を用いる。寸法については特に限定されるものではないが、例えば、尺貫法による定尺寸法物のコンパネや石膏ボードなどの建築材料に使用するのであれば、長さ：９００ミリメートル×幅：３００ミリメートル×幅：３０ミリメートルなどのような寸法に形成するなどして施工性を高めることが望ましい。
【００２８】
エキスパンドメタル３０は、一般的な規格品を用いればよく、メッシュ寸法については加工する大谷石石板２０の厚みや求めるデザイン性や消音効果等に応じて使い分ける。例えば、規格品であるＪＩＳ記号ＸＳ５１を利用すれば、メッシュ長目方向の中心間距離が６１ｍｍ、メッシュ短目方向の中心間距離高さ２５ｍｍであるので、凹部溝４０は、平面視でこれよりやや小さい略菱形形状寸法となり、ブラスト圧力、砥粒６０の種類、砥粒６０の大きさ、及び砥粒６０の投射時間等により、溝の深さや断面視での凹部溝形状を決定することができる。
【００２９】
なお、一般的なエキスパンドメタル３０では、通常のタイプであればストランド部１００に傾斜角があるので、ストランド１００にあたった砥粒６０は、投射方向を中心方向に向かわせたり、反射して砥粒６０同士をぶつけるため、研磨力は中心付近が強く、ストランド付近は弱くなるので、平面視で略菱形形状となり、断面視で、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すような形状の凹部溝４０を形成することができる。これに対し、網目全体が同一平面となるようなフラット加工されたエキスパンドメタルでは、係る効果が低減し、凹部溝が略平坦形状溝となるので好ましくない。
【００３０】
ショットブラスト５０は、機械式又は空気式のいずれでもよく、製造規模等に応じて選択する。図１では、空気式を採用した場合を例示している。機械式は比較的広範囲に大量の投射材を投射できるため、大物の処理や大量のワークの連続処理する場合は機械式とすることが望ましい。他方、小規模少量生産するのであれば、ホッパー９０内に収容した砥粒６０を圧縮空気により投射する手法である空気式でもよい。なお、係る空気式の場合、使用するコンプレッサー８０の性能やエアータンク１２０容量などにより吸引式と直圧式を使い分ける必要がある。エアーフィルター１１０や空気圧調整レギュレーター１３０を用いることや、フットペダルやエアダスターなども備えることが望ましい。  
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本考案に係る建築物壁用石材１０は住宅に代表される建築物の壁材のみならず、例えば、その多孔性から発揮される吸着効果や、表面形状から発揮される消音効果を利用して、高速道路の側壁に用い、排気ガスを吸着させるとともに防音対策に資する素材になるなど、利用分野は広く、産業上の利用可能性は極めて高いものと思料する。
【符号の説明】
【００３２】
１０  建築物壁用石材
２０  大谷石石板
３０  エキスパンドメタル
４０  凹部溝
５０  ショットブラスト
６０  砥粒
７０  ブラストノズル
８０  コンプレッサー
９０  ホッパー
１００  ストランド
１１０  エアフィルター
１２０  エアタンク
１３０  レギュレーター
【図１】
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【図２】
0003162598.tif 000004