JP2001130980A - 調湿タイルおよびその製造方法 - Google Patents

調湿タイルおよびその製造方法

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Shigeo Yoshida
繁夫 吉田
Tsuguo Yoneda
次生 米田
Takashi Ogawa
孝史 小川
Chiaki Yoshida
千秋 吉田
Shin Takuma
伸 詫間
Kimiaki Saida
公昭 斉田
Taiji Yamauchi
泰治 山内
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Takasago Industry Co Ltd
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National House Industrial Co Ltd
Takasago Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸湿・吸水時に表面の変色が起き難く、付着
した水分の吸収性能にも優れた調湿タイルを提供する。 【解決手段】 調湿材を含むタイル原料を成形し焼成し
てなる調湿タイル10であって、調湿材を含む基材層1
2と、基材層12の表面を覆い、微細な透水孔16が間
隔をあけて多数貫通配置されている化粧層14とを備
え、基材層12の吸水による変色を化粧層14で隠すと
ともに化粧層14の透水孔16が吸放湿機能を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、住居などの施工環
境に対して調湿機能を発揮することができる調湿タイル
を製造する方法と、このような製造方法で得られる調湿
タイルとを対象にしている。
【0002】
【従来の技術】調湿タイルは、原料に珪藻土などの吸放
湿性に優れた材料すなわち調湿材を配合しておくこと
で、施工状態で、表面から湿気を吸収したり、吸収した
水分を内部に保持しておいたり、必要に応じて吸収され
た水分を外部に放出したりする、いわゆる調湿機能を発
揮することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】調湿タイルが吸湿した
り水に濡れたりすると、水分を吸収した部分の表面が変
色して、外観性が悪くなるという問題がある。例えば、
乾燥状態では白っぽい調湿タイルの表面が、吸湿したり
水が付着すると黒っぽい状態になる。また、表面の色が
くすんだ薄い状態(乾燥時)から艶のある濃い状態(吸
水時)へと変化する。調湿タイルを室内壁面の内装など
に使用した場合、湿気を吸収した部分が不定形なマダラ
模様になって、体裁が悪くなる。
【0004】また、調湿タイルは、環境中の湿気や水分
を徐々に吸収する機能には優れているが、調湿タイルの
表面に水滴など比較的大量の水が付着した場合には、付
着した水を完全に吸収するまでに時間がかかる。そのた
め、調湿タイルを床面に使用して水濡れが生じると、床
面が水に濡れて滑り易い状態のままになり、床面が元の
状態に戻るまでに長い時間がかかることがある。
【0005】調湿タイルの内部に水が吸収され難いこと
は、前記した表面の変色がいつまでも続く原因にもな
る。本発明の課題は、前記した従来の調湿タイルが有す
る問題点を解消し、吸湿・吸水時に表面の変色が起き難
く、付着した水分の吸収性能にも優れた調湿タイルを提
供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる調湿タイ
ルは、調湿材を含むタイル原料を成形し焼成してなる調
湿タイルであって、調湿材を含む基材層と、基材層の表
面を覆い、微細な透水孔が間隔をあけて多数貫通配置さ
れている化粧層とを備える。 〔タイル原料〕基本的には、粘土など通常のタイルと同
様の原料が使用できる。タイル原料に調湿材を配合して
おくことで高い調湿性が付与される。
【0007】タイル原料に3〜23重量%のガラス粉を
配合しておくと、調湿タイルの表面硬度が向上し、表面
に傷がつき難くなる。ガラス粉の配合量が適切であれ
ば、調湿機能にも悪影響を与え難い。タイル原料に顔料
などの着色材を配合しておけば、着色調湿タイルを得る
ことができる。
【0008】タイル原料に脱鉄材を配合しておくことが
できる。タイル原料あるいは調湿材に鉄分を含む場合、
調湿タイルに鉄分の色が出てしまい、前記着色材の効果
を損なうことがあるが、タイル原料に脱鉄材を配合して
おけば、鉄分の色を消して、着色材の色を鮮やかに出す
ことができる。脱鉄材の代わりに還元剤を配合していて
も同様の効果がある。
【0009】タイル原料に酸化チタンを配合しておく
と、酸化チタンが有する光触媒作用によって、調湿タイ
ルの表面に汚れがつき難くなったり、カビなどが発生し
難くなったりする効果がある。タイル原料として、調湿
材を含むタイル原料を湿式粉砕したあとスプレー造粒し
た造粒物を用いることができる。この方法は、調湿材な
どの複数の材料を均一に配合させることができ、プレス
成形が容易になり、調湿タイルの性能にもバラツキが生
じ難いなどの利点を有する。
【0010】〔調湿材〕通常の建築材料用の調湿材が使
用できる。調湿材の形状は、タイル原料に配合可能な粉
末状および/または粒状であれば、不定形、球状、棒
状、楕円球状などいずれでも良い。調湿材は、1種類だ
けを用いてもよいし、種類の異なる調湿材を複数種組み
合わせて使用することもできる。
【0011】<炭>具体的には、各種の天然木材からな
る通常の炭や活性炭その他の炭類が使用できる。炭の成
分としてフェライトを含むものは、静電気防止や電磁波
吸収の機能を発揮できる。例えば、切符やテレホンカー
ド、磁気テープなどを焼却して得られる炭はフェライト
を多量に含み好ましい。パルプスラッジ炭も好適であ
る。粉粒炭として、粒径2mm以下のものが好ましく、
0.5mm以下がより好ましい。平均細孔半径が1.5〜
100Åで比表面積が50〜600m2/gのもの、好ま
しくは平均細孔半径が10〜50Åで比表面積が100
〜300m2/gのものが使用される。
【0012】調湿材として炭類を用いる場合、炭類を還
元雰囲気に維持して調湿タイルの焼成を行えば、炭類の
焼失が防げる。還元雰囲気でなくても、炭類が酸化反応
を起こさない雰囲気条件、例えば、窒素などの不活性ガ
ス雰囲気にしておいてもよい。焼成温度を比較的に低い
温度に設定することも有効である。 <無機調湿材>前記炭類以外の無機調湿材として、ゼオ
ライト、セピオライトなどの多孔質鉱物や、アタバルジ
ャイト、モンモリロナイト、ゾノトライト、活性白土な
どの粘土鉱物、珪藻土、シリカゲル、アロフェン、イモ
ゴライトなどが挙げられる。珪藻土の1種である稚内珪
質頁岩(オパールCT)は、調湿性能の点で優れたもの
である。
【0013】無機調湿材の粒径は6mm以下程度のものが
用いられ、粉粒炭と同程度のものが好ましい。平均細孔
半径が20〜100Åで比表面積が20〜200m2/g
のもの、好ましくは20〜60Åで比表面積が20〜2
00m2/gのものが使用できる。 〔製造工程〕基本的には、通常の調湿タイルと同様の製
造工程が採用される。
【0014】前記した調湿材を含むタイル原料を、粉体
のままで、あるいは、スラリー状にして、所定のタイル
形状に成形したあと、成形物を焼成すれば、調湿タイル
が得られる。焼成温度は、800〜1000℃に設定さ
れる。好ましくは、800〜900℃に設定する。調湿
材としてアロフェンなど、耐熱性が比較的に劣る材料を
を用いる場合、焼成温度を800〜870℃に設定する
ことが好ましい。
【0015】〔化粧層〕前記したタイル原料からなる基
材層の表面に積層され、調湿タイルの露出表面を構成す
る。化粧層は、外部環境と基材層との間で湿気や水分の
通過を制御する。基材層が吸水して変色しても、化粧層
の存在によって基材層の変色を隠す。化粧層に有する微
細な透水孔が、毛管作用によって外部環境と基材層との
間における水分の効率的を通過を図る。
【0016】化粧層の材料として釉薬が用いられる。釉
薬には、ガラスなどの比較的に低温で溶融する無機材料
が用いられる。但し、通常のタイル表面に形成される釉
薬層は、焼成時に釉薬を完全に溶融させて、連続した滑
らかなガラス質の膜であって、透水性および通気性が実
質的にないような緻密な膜を形成させるのに対し、本発
明の化粧層は、前記のような連続膜ではなく、部分的に
不連続な孔状あるいはヒゲ線状などの形態を有する微細
な透水孔を有する。透水孔以外の表面は、通常の釉薬層
と同様に透水性のない連続膜であってよい。
【0017】調湿タイルの表面に化粧層を形成するに
は、基材層となるタイル原料をプレス成形する際に化粧
層の材料を積層しておいて、基材層と化粧層との積層物
を焼成すればよい。具体的には、基材層の材料をプレス
成形したあとに、化粧層の材料を含むスラリーを塗工し
たり、化粧層の材料を散布したりしておくことができ
る。
【0018】基材層を焼成したあと、焼成された基材層
の表面に化粧層の材料を配置して、更に焼成することで
調湿タイルを得ることもできる。化粧層の材料の積層厚
みや濃度、密度、焼成温度などの製造条件を調節するこ
とで、前記した透水孔を有する化粧層が得られる。焼成
時に、化粧層に微細なひび割れや孔が生じるような条件
で焼成を行う。
【0019】化粧層の材料に不透明材料や着色材料を使
用すれば、調湿タイルの基材層に吸水して変色したとき
に、基材層の変色を化粧層で覆って確実に隠すことがで
きる。化粧層の材料に、前記調湿材を含む材料を用いる
ことができる。この場合、焼成された化粧層は、前記し
た透水孔以外の化粧層自体にも吸放湿性を有することに
なる。
【0020】化粧層の厚さは、20μm〜1.5mmに設
定され、好ましくは100μm〜1mmに設定される。化
粧層が薄すぎると強度が低下したり、基材層の変色を隠
す機能が劣るものとなる。化粧層が厚すぎると、適切な
透水孔が作製され難くなり、調湿機能に劣るものとな
る。また、焼成不足の場合は、大きなクラックが発生
し、汚れ易くなる。
【0021】透水孔は、内径が10μm以上、好ましく
は20μm以上に設定される。透水孔の内径は、対向す
る内縁間の差し渡し長さのうち最も狭い個所で規定す
る。透水孔が小さすぎると水分が通過し難くなる。透水
孔を有する化粧層の透湿性を、800g/m2・24h 以上、
好ましくは1000g/m2・24h 以上に設定しておける。
透湿性が低すぎると調湿機能が劣る。
【0022】
【発明の実施形態】図1に示す実施形態は、調湿タイル
の構造を示している。調湿タイル10は、板状をなす基
材層12と、基材層12の表面を覆う化粧層14とで構
成される。基材層12は、粘土質材料に珪藻土などの調
湿材、ガラス粉などが配合されたタイル原料の造粒物で
形成されている。
【0023】化粧層14は、釉薬材料などで形成されて
いる。基材層12の材料を堆積させてプレス成形したあ
と、成形物の表面に化粧層14の材料を塗工し、塗工品
を焼成装置に入れて880℃程度で焼成し、基材層12
と化粧層14とが一体化された調湿タイル10を得る。
図2に詳しく示すように、化粧層14には、表面から裏
面まで貫通する透水孔16が多数配置されている。
【0024】図2には、調湿タイル10に水wが付着し
たときの現象を示している。化粧層14の表面に付着し
た水wは、化粧層14の滑らかで非透水性の表面上で
は、いわゆる表面張力の作用で水滴を形成する(図2
a)。しかし、透水孔16の位置では、微細な孔による
毛管作用が生じて、水wを透水孔16の内部に引き込
み、裏面側の基材層12へと送り込む作用が生じる。こ
の毛管作用は、通常の調湿タイルの表面全体における吸
水よりも速い速度で吸水を行う。その結果、調湿タイル
10の表面に付着した水wは、透水孔16を経て基材層
12へと迅速に吸水されて基材層12で保持される(図
2b)。
【0025】吸水した基材層12は、乾燥状態とは異な
る色に変色する。具体的には、乾燥状態では白っぽい色
が黒っぽい色になる。しかし、基材層12の表面は化粧
層14で覆われているため、調湿タイルの外観には、乾
燥状態でも吸水状態でも違いのない化粧層14が現れ、
基材層12の変色を隠すことができる。なお、外部環境
が乾燥してくると、調湿タイル10の基材層12に保持
された水分は、化粧層12の透水孔16を通過して外部
環境へと放出される。したがって、調湿タイル10によ
る外部環境の調湿機能は十分に果たすことができる。
【0026】
【発明の効果】本発明にかかる調湿タイルは、前記した
透水孔を有する化粧層を備えておくことで、湿気や水を
吸収したときにおける基材層の変色が外観に現れず体裁
の良いものとなる。しかも、調湿機能についても十分な
性能が発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態を表す調湿タイルの斜視図
【図2】 吸水作用を説明する拡大断面図
【符号の説明】
10 調湿タイル 12 基材層 14 化粧層 16 透水孔 w 水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 次生 大阪府豊中市新千里西町1丁目1番4号 ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者 小川 孝史 大阪府豊中市新千里西町1丁目1番4号 ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者 吉田 千秋 大阪府豊中市新千里西町1丁目1番4号 ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者 詫間 伸 大阪府豊中市新千里西町1丁目1番4号 ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者 斉田 公昭 岐阜県土岐市駄知町2321番地の2 高砂工 業株式会社内 (72)発明者 山内 泰治 岐阜県土岐市駄知町2321番地の2 高砂工 業株式会社内 Fターム(参考) 2E110 AA12 AA16 AB04 AB05 BA02 BA12 EA09 GA24W GA34W GB12W GB18W GB28W 4G019 LA05 LB02 LD02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】調湿材を含むタイル原料を成形し焼成して
    なる調湿タイルであって、 前記調湿材を含む基材層と、 基材層の表面を覆い、微細な透水孔が間隔をあけて多数
    貫通配置されている化粧層とを備える調湿タイル。
  2. 【請求項2】前記化粧層が、厚さ20μm〜1.5mmで
    あり、 前記透水孔が、内径10μm以上であり、 化粧層の透湿度が、800g/m2・24h 以上である請求項
    1に記載の調湿タイル。
  3. 【請求項3】前記化粧層が、調湿材を含む請求項1また
    は2に記載の調湿タイル。
  4. 【請求項4】前記基材層および化粧層に含まれる調湿材
    が、稚内層珪藻頁岩、珪藻土、ゼオライト、アロフェ
    ン、イモゴライトの何れか1種を含む請求項1〜3の何
    れかに記載の調湿タイル。
  5. 【請求項5】請求項1〜4の何れかに記載の調湿タイル
    を製造する方法であって、 前記基材層となるタイル原料と前記化粧層となる原料と
    を積層成形する工程(a) と、 前記積層体を、800〜1000℃の焼成温度で焼成す
    る工程(b) とを含む調湿タイルの製造方法。
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