JP2001059281A - 建 材 - Google Patents

建 材

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JP2001059281A
JP2001059281A JP11235963A JP23596399A JP2001059281A JP 2001059281 A JP2001059281 A JP 2001059281A JP 11235963 A JP11235963 A JP 11235963A JP 23596399 A JP23596399 A JP 23596399A JP 2001059281 A JP2001059281 A JP 2001059281A
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JP
Japan
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diatomaceous earth
core material
air
gypsum
zeolite
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JP11235963A
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English (en)
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Kiyomitsu Nishikawa
清満 西川
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NISHIKAWA NORIMICHI
Original Assignee
NISHIKAWA NORIMICHI
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062Gypsum-paper board like materials

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気中の臭いを吸収でき、空気を浄化するこ
とができるとともに、吸放湿能力が優れている建材を提
供すること。 【解決手段】 石膏中11にゼオライト粒子12群及
び珪藻土粒子13群を混在させた心材10と、この心材
10の表面に固定された通気性及び通水性ある表皮材2
0とを具備することを特徴とする建材。更に、前記ゼ
オライト粒子12群の心材10全体に対する重量比が1
0乃至40パーセントであり、前記珪藻土粒子13群の
心材10全体に対する重量比が10乃至40パーセント
であり、かつ、前記ゼオライト粒子12群と前記珪藻土
粒子13群との合計の心材10全体に対する重量比が6
0パーセント以下であること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建材に関し、特に
空気を浄化することができ、かつ、吸放湿する能力が高
い建材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から建材として石膏ボードが使用さ
れている。本願出願人は先に、この石膏ボードを改良し
て石膏ボード中のゼオライト粒子群により空気を浄化で
きる建材としたものを特願平7−285153号として
特許出願し、この出願は特開平9−125538号とし
て出願公開されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例は、空気を浄化することができる建材としては優れ
ているが、吸放湿能力が十分でないため、室内の湿度を
調節して結露を防ぐことはできなかった。したがって、
本願発明の課題は、上記従来例の欠点をなくし、空気中
の臭いを吸収でき、空気を浄化することができるととも
に、吸放湿能力が優れている建材を提供することであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の第1の発明の構成は、請求項1記載の通りで
ある。上記第1の発明の構成により、心材の表面に固定
された表皮材が通気性及び通水性あるものであり、空気
及び空気中の水分がこの表皮材を通過して通気性及び通
水性ある石膏を主成分とする心材に達し、そのうち空気
が前記心材中のゼオライト粒子群により脱臭され、かつ
浄化されるとともに、空気中の水分が前記心材中の珪藻
土粒子群により吸放出され、吸放湿が行われる。このた
め、空気の相対湿度の変化を少なくすることができる。
【0005】更に、第2の発明の構成は、請求項2記載
の通りである。上記第2の発明の構成により、上記第1
の発明の構成による作用とともに、前記ゼオライト粒子
群の心材全体に対する重量比が10乃至40パーセント
であるので、前記ゼオライト粒子群により空気の脱臭及
び浄化を効率良く行うことができるとともに、前記珪藻
土粒子群の心材全体に対する重量比が10乃至40パー
セントであるので、前記珪藻土粒子群により空気中の水
分を効率良く吸放出して、空気の吸放湿をすることがで
きる。更に、前記ゼオライト粒子群と前記珪藻土の粒子
群との合計の心材全体に対する重量比が60パーセント
以下であるので、石膏の心材全体に対する重量比が40
パーセント以上に保たれるので、石膏の結合材としての
役割が損なわれないため、心材の強度を保つことができ
る。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は本願発明の実施の形態の要
部を示し、図2は図1の変形例に相当する実施の形態を
示し、図3及び図4は各実施の形態の実際例を示す。図
1乃至図4において、建材は、パネル状であり、心材1
0及び心材10の表面を被うように該表面に固定された
表皮材20からなる。なお、建材はパネル状でなくても
よい。図1では、表皮材20が心材10の両面(厚さT
方向に垂直な両表面)10a、10b及び側面(前記両
面に垂直な表面)10cを被っているが、図2において
は、表皮材20が心材10の前記両面10a、10bの
みを被っている。
【0007】心材10は、石膏11を主成分とし、石膏
11中にゼオライト粒子12群及び珪藻土粒子13群を
混在させたものである。ゼオライト粒子12群の比率
(重量比)は、心材10全体の10〜40パーセントで
あり、ゼオライト粒子12の径は、約0.6mm以下であ
る。珪藻土粒子13群の比率(重量比)も、心材10全
体の10〜40パーセントであり、珪藻土粒子12の径
も、約0.6mm以下である。ゼオライト粒子12は、焼
成しないものと焼成したものとがある。ゼオライト粒子
12の焼成温度は、約300℃〜700℃である。な
お、ゼオライト粒子12の吸着作用及びイオン交換作用
は焼成により向上する。表皮材20は、ボード用厚紙、
再生紙、布等の通気性及び通水性あるシート状のもので
あり、表皮材20の厚さは例えば約0.35mmである。
表皮材20は、心材10の表面に圧着されている。な
お、表皮材20の重なった部分21は、接着剤による接
着部分である。
【0008】上記建材の製造方法は、次のようになる。
先ず、粉状焼石膏(プラスター)、ゼオライト粒子1
2、珪藻土粒子13及び少量の添加材(ガラス繊維、発
泡材、接着増強材、凝結調整材等)を混合したものに水
を加えて粘性を有するようにした心材10の原料を形成
する。前記発泡材により、0.02〜0.5mmの径の気
泡が心材10中に多数散在するように形成されるので、
心材10の比重が0.8〜0.9となり水より軽くなる
とともに、心材10の通気性、通水性、防音効果及び断
熱効果が大きくなる。なお、前記添加材はなくてもよ
い。次に、上記原料を図示しない所定の大きさのトレー
に入れる。このとき、表皮材20となる厚紙等がトレー
内の底面及び必要に応じて側面に沿って配置されてい
る。更に、トレーに入れられた前記原料の表面に前記表
皮材を被せる。次に、トレーに入れられた前記表皮材と
前記原料を圧接すると、前記原料が固まるとともに、前
記表皮材20が心材10の表面に圧着される。
【0009】なお、他の製造方法として、ベルト式コン
ベアを使用した製造ラインにおいて、以下のようにして
建材が製造される。まず、前記心材10の原料を表皮材
20で挟み、一対のローラーで前記表皮材20を挟ん
で、心材10の原料及び表皮材20を送りながら、前記
心材10の原料及び表皮材20を圧接して、心材10を
固化するとともに、表皮材20を心材10に圧着する。
その後、表皮材20を圧着した心材10を乾燥させ、所
定の長さに切断して建材とする。なお、表皮材20を心
材10に固定する方法は、前記圧着に限定されず、接着
剤により表皮材20を心材10に固定する方法でもよ
い。
【0010】図3において、建材の長さL1 は例えば1
880mm、2400mm、2700mm等であり、建材の幅
W1 は例えば910mmであり、厚さT1 は例えば9.5
mm、12.5mm、15mm、24mm等である。図4におい
て、建材の長さL2 は例えば455mmであり、建材の幅
W2 は例えば図3のW1 と同じであり、建材の厚さT2
は例えば9mm、12mm等である。
【0011】図5は、建材の材料の平衡含水率曲線を示
すグラフである。図5において、横軸は相対湿度を示
し、縦軸は建材の材料の平衡含水率を示す。材料とし
て、「タマライト(国産ゼオライトの商品名)」、中国
産ゼオライト及び珪藻土をテストした結果を示してい
る。各材料を各相対湿度の雰囲気中に放置したときの各
材料の平衡含水率をグラフで示している。図5におい
て、珪藻土の平衡含水率がゼオライトの平衡含水率より
はるかに大きいことが分かる。このため、珪藻土の吸湿
能力がゼオライトより高いことが分かる。なお、ゼオラ
イトの孔の径はミクロン単位であるが、珪藻土の孔の径
は0.1mm程度であるので、珪藻土は吸放湿に適してい
るといえる。
【0012】図6は、ボードの平衡含水率を示してい
る。図6において、横軸は相対湿度であり、縦軸はボー
ドの平衡含水率である。テスト用ボードとして「珪藻土
を重量比で30%含む石膏ボード」(「珪藻土30%」
と表示したもの)、「石膏のみのボード」(「GBR」
と表示したもの)及び「ゼオライトを重量比で30%含
む石膏ボード」(「ゼオライト30%」と表示したも
の)を各相対湿度中に放置したときの各テスト用ボード
の平衡含水率をグラフで示している。図6において、
「珪藻土を重量比で30%含んだ石膏ボード」の平衡含
水率が他のテスト用ボードの平衡含水率よりはるかに大
きいことが分かる。このため、「珪藻土を重量比で30
%含んだ石膏ボード」の吸湿能力が他のテスト用ボード
より高いことが分かる。
【0013】図7は各テスト用ボードの吸放湿テスト結
果を示す。図7において、横軸は時間であり、縦軸は各
テスト用ボードの吸湿による重量増加率である。テスト
条件として時間の経過による温度及び相対湿度の変化は
温度25℃、相対湿度50%→温度25℃、相対湿
度90%24時間→温度25℃、相対湿度50%24
時間、である。上記のテスト条件からのテスト条件
に移り、更にのテスト条件の終了時にのテスト条件
に移る。上記のテスト条件のスタート時点が図7の横
軸の時間0時点である。テスト用ボードとして、「珪藻
土を重量比で30%含む石膏ボード」、「石膏のみのボ
ード」及び「ゼオライトを重量比で30%含む石膏ボー
ド」を使用する。なお、各ボードの表示は、図6と同じ
である。図7において、珪藻土を重量比で30%含んだ
石膏ボードの重量増加率の変化が他のテスト用ボードの
重量増加率の変化よりはるかに大きいことが分かる。こ
のため、「珪藻土を重量比で30%含む石膏ボード」の
吸放湿能力が他のテスト用ボードの吸放湿能力よりはる
かに大きいことが分かる。
【0014】以上の構成により、心材10を被う表皮材
20が通気性及び通水性あるものであり、この表皮材2
0を通過して通気性及び通水性ある石膏を主成分とする
心材10に達した「空気及び空気中の水分」のうち空気
が心材10中のゼオライト粒子12群により脱臭され、
かつ浄化され、また空気中の水分が珪藻土粒子13群に
より吸放出され、空気が吸放湿される。なお、心材10
の石膏11内には、石膏11の表面に通じる気孔が多数
存在するので、石膏11は吸水性及び通気性がある。こ
のため、石膏11の内部に混在するゼオライト粒子12
群の吸着作用及びイオン交換作用により空気の脱臭及び
浄化をすることができるとともに、石膏11の内部に存
在する珪藻土粒子13群により吸放湿することができ
る。更に、心材10がパネル状であると、建材がパネル
状になり、建材の表面積が広くなり、建材を壁や天井等
の表面を被うように配設可能である。この場合、建材に
より空気の脱臭及び浄化並びに吸放湿を効率良く行うこ
とができる。
【0015】更に、前記ゼオライト粒子12群の心材1
0全体に対する重量比が10乃至40パーセントである
ので、前記ゼオライト粒子12群により空気の脱臭及び
浄化を効率良く行うことができるとともに、前記珪藻土
粒子13群の心材10全体に対する重量比が10乃至4
0パーセントであるので、前記珪藻土粒子13群により
空気の吸放湿を効率良く行うことができる。更に、前記
ゼオライト粒子12群と前記珪藻土粒子13群との合計
の心材10全体に対する重量比が60パーセント以下で
あるので、石膏11の心材10全体に対する重量比が4
0パーセント以上に保たれる。このため、石膏11の結
合材としての役割が損なわれないため、心材10の強度
を保つことができる。
【0016】
【発明の効果】本願の第1の発明に係わる建材によれ
ば、心材の表面に固定された表皮材が通気性及び通水性
あるものであり、この表皮材を通過して通気性及び通水
性ある石膏を主成分とする心材に達した空気が心材中の
ゼオライト粒子群により脱臭され、かつ浄化されるとと
もに、前記心材中の珪藻土粒子群により空気の吸放湿が
される。このため、本願発明に係わる建材を使用するこ
とにより屋内の空気の相対湿度の変化を少なくし、屋内
の結露を防ぐことができ、木造建築に近い室内の自然環
境を作り出すことができる。更に、珪藻土粒子は断熱効
果が高いので、建材の断熱効果を高めることができる。
また、珪藻土粒子及びゼオライト粒子を使用するため、
コストを安くすることができる。
【0017】更に、第2の発明に係わる建材によれば、
上記第1の発明による効果とともに、前記ゼオライト粒
子群の心材全体に対する重量比が10乃至40パーセン
トであるので、前記ゼオライト粒子群により空気の脱臭
及び浄化を効率良く行うことができるとともに、前記珪
藻土粒子群の心材全体に対する重量比が10乃至40パ
ーセントであるので、前記珪藻土粒子群により空気の吸
放湿を効率良く行うことができる。更に、前記ゼオライ
ト粒子群と前記珪藻土の粒子群との合計の心材全体に対
する重量比が60パーセント以下であるので、石膏の心
材全体に対する重量比が40パーセント以上に保たれ
る。このため、石膏の結合材としての役割が損なわれな
いため、心材の強度を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施の形態の要部を示す斜視図であ
る。
【図2】図1に示すものの変形例を示す斜視図である。
【図3】前記各実施の形態の第1の実際例を示す斜視図
である。
【図4】前記各実施の形態の第2の実際例を示す斜視図
である。
【図5】本願の建材に使用する材料の特性のテスト結果
を示すグラフである。
【図6】本願発明に係わる建材のテスト結果を示すグラ
フである。
【図7】本願発明に係わる建材の吸放湿特性のテスト結
果を示すグラフである。
【符号の説明】
10 心材 11 石膏 12 ゼオライト粒子 13 珪藻土粒子 20 表皮材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石膏中にゼオライト粒子群及び珪藻土粒
    子群を混在させた心材と、この心材の表面に固定された
    通気性及び通水性ある表皮材とを具備することを特徴と
    する建材。
  2. 【請求項2】 前記ゼオライト粒子群の心材全体に対す
    る重量比が10乃至40パーセントであり、前記珪藻土
    粒子群の心材全体に対する重量比が10乃至40パーセ
    ントであり、かつ、前記ゼオライト粒子群と前記珪藻土
    粒子群との合計の心材全体に対する重量比が60パーセ
    ント以下であることを特徴とする請求項1記載の建材。
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