JP2001200616A - 厚型スレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて簡単な構造で、全体の重量を軽くしな
がら強靭な構造にする。 【解決手段】 厚型スレートは、モルタルに補強繊維を
埋設して湿式プレスで成形している。厚型スレートを成
形しているモルタルは、１００重量部のセメントに対し
て、３０〜１００重量部の細骨材を含む。厚型スレート
は、セメントと細骨材を含むモルタル１００重量部に対
して、０．５〜３重量部の補強繊維を混合してなる補強
繊維混合モルタルを加圧成形して、単位面積当りの重量
を２０〜３５ｋｇ／ｍ^２とする厚さに成形している。さ
らに、厚型スレートは、裏面の中央部分に肉厚プレート
部２を一体成形して設けている。この肉厚プレート部２
は、前後幅を瓦前後の全幅の２５〜７５％とし、左右幅
を瓦左右の全幅の１５〜６０％とし、高さを瓦の平均厚
さの１０〜４０％としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補強繊維で補強し
てなる、薄くて軽く成形している厚型スレートに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】厚型スレートは、薄くて軽いスレートに
比較すると、外観を美しいデザインにできる。このた
め、住宅用の屋根瓦に多く使用されている。しかしなが
ら、従来から使用されているほとんどの厚型スレート
は、スレートに比較すると重くなる欠点がある。たとえ
ば、厚型スレートの平均的な重量は、５０ｋｇ／ｍ^２と
相当に重い。これに対して、スレートは２０ｋｇ／ｍ^２
以下と軽く製造できる。ただ、スレートは、断熱性が悪
いことに加えて、全体の形状を波形に成形し、あるいは
平板状に成形しているので、住宅用の屋根瓦に適した美
しいデザインとするのが難しい欠点がある。

【０００３】厚型スレートの軽量化を実現するために、
との技術が提案されている。 使用する材料を同じにして、形状を波形状に成形し
て強度をもたせ、弱冠薄肉化して軽量化する。 軽量骨材と、耐アルカリ性のガラス繊維等の補強繊
維と、シリカヒュームや合成樹脂等を使用して、使用す
る材料の比重を小さくして軽量化する。

【０００４】しかしながら、の厚型スレートは、瓦の
形状が波形状のみとなって、デザインが制約され、居宅
用の屋根として使用できない。また、の厚型スレート
は、厚さが従来の瓦とほぼ同じとなるので、原料コスト
が高くなって安価に多量生産できなくなる。さらに、
との厚型スレートは、いずれも軽量化できるのは約１
０％程度で、単位面積当りの重量は約４５ｋｇとなる。
このため、軽量化の効果はほとんど期待できず、また、
デザイン性や経済効果を考慮すると、トータルではマイ
ナスとなって、到底実用化できない。

【０００５】厚型スレートをより計量化するために、ガ
ラス繊維を埋設して、より軽くする技術が提案されてい
る。セメントに埋設されるガラス繊維は、セメントの引
っ張り強度を強くする。厚型スレートに成形されるセメ
ントは、圧縮強度が極めて強いので、引張強度を増強し
て、厚型スレートとしての曲げ強度を向上できる。曲げ
強度を補強する技術は、厚型スレートを薄くするために
最も大切な技術である。いいかえると、厚型スレート
は、曲げ強度を十分に強くできないので、薄くして計量
化できないのである。厚型スレートに十分な曲げ強度が
要求されるのは、屋根に葺いた状態で、厚型スレートの
上を歩くときに、割れると困るからである。とくに、屋
根に葺いた厚型スレートは、割れたときの交換が極めて
難しい。それは、上段の厚型スレートを重ねて、隠れた
部分となる上縁を、屋根の下地に釘止して固定している
からである。割れた厚型スレートを屋根から取り除くに
は、厚型スレートを固定している釘を抜く必要がある
が、上段の厚型スレートに隠れた部分に打ち込まれた釘
は、簡単に抜けない。さらに、万一、この釘が抜けたと
しても、新しい厚型スレートを上段の厚型スレートの下
に挿入して、釘止することは到底できない。このため、
厚型スレートは、屋根の上を歩いても割れない強度、す
なわち、十分な曲げ強度が要求される。厚型スレート
は、上下の両側縁が屋根に支持されるが、中央は支持さ
れない。このため、上下の両側縁を支持して、その中央
に荷重がかかったときに、割れない曲げ強度が最も大切
である。この曲げ強度を強くするには、厚型スレートの
下面の引っ張り強度を強くする必要がある。厚型スレー
トの中央に荷重がかかると、下面に引っ張り強度が働く
からである。

【０００６】厚型スレートの曲げ強度は、厚さの自乗に
比例する。このため、厚型スレートを軽量化するため
に、たとえば半分に薄くすると、曲げ強度は１／４に低
下してしまう。したがって、厚型スレートは、単位面積
当りの重量を２０〜３５ｋｇ／ｍ^２以下となるまで薄く
すると、曲げ強度が著しく低下し、実用化できる厚型ス
レートは到底実現できないと考えられてきた。このこと
が、単位面積当りの重量を２０〜３５ｋｇ／ｍ^２とする
厚型スレートの実用化を阻止していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、モルタル
や細骨材等のバランスを巧妙な混合比に調整することに
より、これまでは到底に実用化できないと考えられてい
た、単位面積当りの重量を約３５ｋｇ／ｍ^２以下とする
極めて軽い厚型スレートを実用化することに成功した
（特開平１１−１１７４５８号公報）。

【０００８】この厚型スレートは、極めて軽くできるの
で、葺いた状態で建物の屋根を軽くできる特長がある。
さらに、１枚の厚型スレートが軽いので、運搬コストを
低減できると共に、屋根に葺くときに作業者が楽に能率
よく施工できる特長がある。屋根に葺く施工能率をさら
に向上して、屋根をすっきりと美しいデザインにするた
めに、外形の大きな厚型スレートが要求されている。た
とえば、２倍の大きさの厚型スレートは、屋根に葺く手
間を半分にして、極めて能率よく施工できる特長があ
る。しかしながら、２倍の大きさの厚型スレートは、重
さも２倍になるので、屋根における持ち運びが難しくな
る。このことから、さらに軽量にしてしかも大きくでき
る厚型スレートが切望されている。

【０００９】困ったことに、厚型スレートは、大きくす
ると割れやすくなる欠点もある。それは、厚型スレート
が、両側を支持して中間に加重がかかる状態で割れるか
らである。大きな厚型スレートは、両側の幅が広くなる
ので、幅に比例して割れやすくなってしまう。したがっ
て、施工能率を改善するためには、さらに軽量化してよ
り強靭にする技術が要求される。

【００１０】本発明は、さらにこのことを実現すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、極めて簡単な構造で、全体の重量を軽くしながら強
靭な構造にできる厚型スレートを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、モルタルに補
強繊維を埋設して湿式プレスで成形された厚型スレート
である。厚型スレートを成形しているモルタルは、１０
０重量部のセメントに対して、３０〜１００重量部の細
骨材を含む。厚型スレートは、セメントと細骨材を含む
モルタル１００重量部に対して、０．５〜３重量部の補
強繊維を混合してなる補強繊維混合モルタルＭを加圧成
形して、単位面積当りの重量を２０〜３５ｋｇ／ｍ^２と
する厚さに成形している。

【００１２】さらに、本発明の厚型スレートは、裏面の
中央部分に肉厚プレート部２を一体成形して設けてい
る。この肉厚プレート部２は、前後幅を瓦前後の全幅の
２５〜７５％とし、左右幅を瓦左右の全幅の１５〜６０
％とし、高さを瓦の平均厚さの１０〜４０％としてい
る。

【００１３】厚型スレートは、裏面に二つの肉厚プレー
ト部２を一体成形して設けることもできる。この厚型ス
レートは、二つの肉厚プレート部２を、瓦の前後のほぼ
中央部分に位置して設けると共に、瓦の左右方向のほぼ
中央に互いに接近する位置、ないしは、瓦を左右方向に
２分割した分割領域のほぼ中央に位置して配設する。さ
らに、二つの肉厚プレート部２は、前後幅を瓦前後の全
幅の２５〜７５％とし、二つの肉厚プレート部２の幅を
加算してなる左右幅を瓦左右の全幅の１５〜６０％と
し、高さを瓦の平均厚さの１０〜４０％とする。

【００１４】さらにまた、本発明の厚型スレートは、裏
面に三つの肉厚プレート部２を一体成形して設けること
もできる。この厚型スレートは、三つの肉厚プレート部
２を、瓦の前後のほぼ中央部分に位置して設けると共
に、瓦の左右方向のほぼ中央とその両側に配設する。さ
らに、三つの肉厚プレート部２は、前後幅を瓦前後の全
幅の２５〜７５％とし、三つの肉厚プレート部２の幅を
加算してなる左右幅を瓦左右の全幅の１５〜６０％と
し、高さを瓦の平均厚さの１０〜４０％とする。

【００１５】本発明の厚型スレートは、好ましくは、１
００重量部のセメントに対して、３０〜１００重量部の
細骨材と、２．５〜１０重量部の軽量骨材を含み、この
軽量骨材をリサイクルのガラス軽量骨材とする。リサイ
クルのガラス軽量骨材は、表面を耐アルカリ層でコーテ
ィングしており、単位容積重量を０．２５〜０．５ｋｇ
／リットルとし、点加重強度を１〜８ｋｇｆと、平均粒
径を５ｍｍ以下とする廃ガラスの焼結体である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための厚型スレートとその製造
方法を例示するものであって、本発明は厚型スレートと
その製法を下記のものに特定しない。

【００１７】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決す
るための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。

【００１８】図１と図２に示す厚型スレート１は、全体
の形状を板状とする平板瓦で、外形寸法を、３２０ｍｍ
（縦）×７０４ｍｍ（幅）とし、セメントと細骨材と軽
量骨材に、補強繊維を含む補強繊維混合モルタルをプレ
ス成形して製造される。補強繊維には、ビニロン繊維、
または耐アルカリ性のガラス繊維が使用される。

【００１９】モルタルに添加されるビニロン繊維には、
好ましくは、繊維の太さを１４μｍ、引張強度を２０×
１０^３ｋｇ／ｃｍ^２、比重を１．３のものを使用する。
平均長を数ｍｍのものを使用する。

【００２０】モルタルに添加される耐アルカリ性のガラ
ス繊維は、好ましくは、平均長さを約６ｍｍとし、繊維
の太さを１．８デニールとするものが使用される。

【００２１】モルタルに添加されるビニロン繊維は、１
００重量部のモルタルに対して、０．５〜１．５重量部
である。耐アルカリ性のガラス繊維は、１００重量部に
対して１〜３重量部である。ビニロン繊維と耐アルカリ
性のガラス繊維の両方を添加するモルタルは、１００重
量部のモルタルに対して、０．５〜３重量部のビニロン
繊維と耐アルカリ性のガラス繊維を添加する。

【００２２】厚型スレート１の成形に使用する補強繊維
混合モルタルは、セメントに細骨材を混合している。細
骨材の添加量は、１００重量部のセメントに対して３０
〜１００重量部である。細骨材には、砂とフライアッシ
ュを使用する。ただ、細骨材は、フライアッシュを添加
しないで、砂のみを使用することもできる。

【００２３】さらに、モルタルには、好ましくは、細骨
材に加えて、軽量骨材を添加する。軽量骨材を添加して
成形した厚型スレートは、より軽量化できると共に、熱
伝導率を改善して、凍結したときの割れを有効に防止で
きる。軽量骨材には、廃ガラスを発泡状態に焼結したリ
サイクルのガラス軽量骨材が最適である。ただ、軽量骨
材には、プラスチックを球形に発泡成形したものも使用
できる。

【００２４】リサイクルのガラス軽量骨材は、表面を耐
アルカリ層でコーティングしており、単位容積重量を
０．２５〜０．５ｋｇ／リットルとし、点加重強度を１
〜８ｋｇｆとし、さらに、平均粒径を３ｍｍ以下とする
廃ガラスの焼結体である。このリサイクルのガラス軽量
骨材は、株式会社クリスタルクレイ製の「Ｇライト １
〜３号」が使用できる。

【００２５】セメント、細骨材、軽量骨材、補強繊維等
の混合物は、水を添加して混練りされる。水は、セメン
トや細骨材の混合物１００重量部に対して、２２重量部
添加する。

【００２６】図１の上から見た斜視図と、図２の下から
見た斜視図に示す厚型スレート１は、図３の横断面図と
図４の縦断面図に示すように、裏面の中央部分に肉厚プ
レート部２を一体成形して設けている。

【００２７】肉厚プレート部２は、前後幅を瓦前後の全
幅の２５〜７５％、好ましくは４０〜６０％とし、左右
幅を瓦左右の全幅の１５〜６０％、好ましくは２０〜５
０％とし、高さを瓦の平均厚さの１０〜４０％、好まし
くは２０〜３５％としている。肉厚プレート部２の前後
および左右の幅を広くして高くすると、強度は向上する
が厚型スレートが重くなる。反対に、肉厚プレート部２
の幅を狭くして薄くすると、軽くなるが、強度が低下す
る。したがって、厚型スレートに要求される強度と重量
を考慮して、肉厚プレート部２の幅と高さを最適値とす
る。

【００２８】さらに、厚型スレートは、図５と図６に示
すように、裏面に二つまたは三つの肉厚プレート部２を
一体成形して設けることもできる。二つの肉厚プレート
部２は、瓦の前後のほぼ中央部分に位置して設けられる
と共に、瓦の左右方向のほぼ中央に互いに接近する位
置、ないしは、瓦を左右方向に２分割した分割領域のほ
ぼ中央に位置して配設される。三つの肉厚プレート部２
は、瓦の前後のほぼ中央部分に位置して設けられると共
に、瓦の左右方向のほぼ中央とその両側に配設して設け
られる。

【００２９】厚型スレート１の裏面に設けられる、二つ
または三つの肉厚プレート部２は、前後幅を瓦前後の全
幅の２５〜７５％、好ましくは４０〜６０％とし、二つ
または三つの肉厚プレート部２の幅を加算してなる左右
幅を瓦左右の全幅の１５〜６０％、好ましくは２０〜５
０％とし、高さを瓦の平均厚さの１０〜４０％、好まし
くは２０〜３５％とする。

【００３０】さらに、図１ないし図４に示す厚型スレー
ト１は、隣接する厚型スレートを重ね合わせて屋根に葺
くために低く形成されているラップ段差部４を左側の側
縁に設けている。さらに、図に示す平板状の厚型スレー
ト１は、ラップ段差部４と反対の側縁に、ラップ段差部
４に重ねられるラップ部５を設けている。ラップ部５
は、その下面をラップ段差部４の上に均一に接触する形
状に成形される。

【００３１】さらに、図の厚型スレート１は、下から吹
き上げられる雨水の侵入を阻止するために、上縁に沿っ
て水止凸条６を設けている。水止凸条６は、瓦本体部３
の両横まで延長して設けられている。

【００３２】厚型スレート１を湿式プレスで成形する金
型は、図７に示すように、裏面成形金型９と枠金型１０
と上面成形金型１１とからなり、裏面成形金型９には通
水シート１２を積層している。通水シート１２は、金網
１３の上に通水性のある布地１４を積層したものが使用
される。ただ、通水シートには、金属板に多数の貫通孔
を設けた多孔板を金網の上に積層し、この多孔板の上に
布地を積層したもの、あるいは、金網を使用しないで、
多孔板と布地を積層したもの、あるいはまた、多孔板に
金網を積層し、金網の上に布地を積層したものも使用で
きる。裏面成形金型９は、通水シート１２を通過した水
をスムーズに排水するために、表面に多数の細い排水溝
を設けることもできる。

【００３３】以上の金型を使用して、図１ないし図６に
示す厚型スレート１は、図７ないし図１１に示す工程で
下記のようにして成形される。 図７に示すように、上面に通水シート１２を積層し
ている裏面成形金型９の上に、定量に計量された補強繊
維混合モルタルＭを供給した後、通水シート１２の上面
に枠金型１０を降下させる。補強繊維混合モルタルＭ
は、モルタルに補強繊維が添加されて、均一に分散して
混合されている。

【００３４】 図８に示すように、枠金型１０の内側
に上面成形金型１１を降下させて、供給された補強繊維
混合モルタルＭを圧搾して成形する。枠金型１０と上面
成形金型１１は、表面に通水シート１２を配設していな
い。このため、この面からモルタルに含まれる水が排水
されることはない。したがって、この面にモルタル内の
水が移行することはなく、水で補強繊維が裏面に移行さ
れて、表面から突出することはない。

【００３５】 図９に示すように、枠金型１０と上面
成形金型１１を一緒に上昇して、成形された厚型スレー
ト１を上面成形金型１１の下面に吸着して、裏面成形金
型９から引き上げ、養成プレート１５の上に移送する。

【００３６】 図１０に示すように、枠金型１０と上
面成形金型１１とを、一緒に養成プレート１５の上面に
降下させた後、枠金型１０を上昇して成形された厚型ス
レート１を養成プレート１５に載せる。その後、図１１
に示すように、厚型スレート１を挟着しない上面成形金
型１１を上昇させる。この状態で成形された厚型スレー
ト１が養成プレート１５に載せられる。

【００３７】 養成プレート１５に載せて、成形され
た厚型スレート１の補強繊維混合モルタルＭを硬化させ
る。成形された厚型スレート１は、たとえば、６０〜７
０℃で約１０〜２０時間蒸気養生して、モルタルを強固
に硬化させる。蒸気養生の温度は９０℃以下とする。蒸
気養生された厚型スレートは、オートクレーブして養生
された厚型スレートに匹敵する曲げ強度となり、耐衝撃
強度はオートクレーブして養生した厚型スレートの約３
倍となる。本発明の厚型スレートは、オートクレーブし
て養生するのは好ましくない。それは、オートクレーブ
によってセメントの強度は向上されるが、埋設されるビ
ニロン繊維等の補強繊維が融解されて、耐衝撃強度が低
下してしまうからである。したがって、本発明の厚型ス
レートは、好ましくは、蒸気養生してモルタルを硬化さ
せる。ただ、蒸気養生しないで、長い時間静置してモル
タルを硬化させることもできる。この方法は、モルタル
を所定の強度に硬化させるのに相当な時間がかかる。蒸
気養生は、短時間に強靭な厚型スレートを能率よく製造
できる。したがって、以下の実施例の厚型スレートは、
蒸気養生してモルタルを硬化させた。

【００３８】 モルタルが硬化した後、厚型スレート
１の表面に塗料を塗布し、塗装して表面仕上げをする。

【００３９】

【実施例】［実施例１］以上のようにして、以下の実施
例の厚型スレートを成形する。セメント１００重量部に
対して、６６重量部の細骨材と、２重量部の軽量骨材を
混合する。細骨材は、５０重量部の砂と、１６重量部の
フライアッシュを混合したものである。

【００４０】軽量骨材は、リサイクルのガラス軽量骨
材、すなわち、表面を耐アルカリ層でコーティングして
おり、単位容積重量を０．２９〜０．４２ｋｇ／リット
ルとし、点加重強度を３〜５ｋｇｆと、平均粒径を１．
２〜２．５ｍｍとする廃ガラスの焼結体（株式会社クリ
スタルクレイ製 Ｇライト ２号）を使用する。

【００４１】さらに、モルタルには、セメントと細骨材
と軽量骨材からなる混合物１００重量部に対して、０．
８重量部のビニロン繊維を均一に混合する。これに水を
添加して混練りする。水は、ビニロン繊維の混合された
混合物１００重量部に対して、２２重量部添加する。モ
ルタルに添加されるビニロン繊維には、繊維の太さを１
４μｍ、引張強度を２０×１０^３ｋｇ／ｃｍ^２、比重を
１．３のものを使用する。平均長を数ｍｍのものを使用
する。

【００４２】以上の組成で成形された厚型スレート１
は、外形寸法を３２０ｍｍ（縦）×７０４ｍｍ（幅）と
し、肉厚プレート部２を除く瓦本体部３の厚さを８ｍ
ｍ、肉厚プレート部２の前後幅を５０％、左右幅を３０
％、高さを２．５ｍｍとして、単位面積当りの重量を２
６ｋｇ／ｍ^２に成形して、曲げ破壊強度は１９００Ｎと
なった。肉厚プレート部２は、瓦本体部３のほぼ中央に
設けた。この厚型スレート１は、従来の極めて厚く成形
した厚型スレートに匹敵する値となった。

【００４３】［実施例２］肉厚プレート部２を二つ設け
る以外、実施例１と同様にして厚型スレート１を製作し
た。二つの肉厚プレート部２は、瓦本体部３を均等に二
つに分割した領域のほぼ中央に設けた。さらに、各々の
肉厚プレート部２の左右幅は、スレートの１５％とし
て、二つを加算して瓦の左右幅の３０％として、一つの
肉厚プレート部と同じ重量とした。この厚型スレート１
は、単位面積当りの重量が２６ｋｇ／ｍ^２となり、曲げ
破壊強度は１８５０Ｎとなった。

【００４４】［実施例３］肉厚プレート部２を三つ設け
る以外、実施例１と同様にして厚型スレート１を製作し
た。三つの肉厚プレート部２は、瓦本体部３を均等に三
つの分割した領域のほぼ中央に設けた。さらに、各々の
肉厚プレート部２の左右幅は、瓦の左右幅の１０％とし
て、三つを加算して瓦の左右幅の３０％として、一つの
肉厚プレート部と同じ重量とした。この厚型スレート１
は、単位面積当りの重量が２６ｋｇ／ｍ^２となり、曲げ
破壊強度は１８００Ｎとなった。

【００４５】［比較例１］比較のために、肉厚プレート
部に代わって、図１２に示すように、上下の方向に延長
して３列の凸条１６を設ける以外、実施例１と同じよう
にして従来の厚型スレート２を試作した。この厚型スレ
ート２は、３列の凸条１６の重量が、肉厚プレート部の
重量に匹敵する高さとなるように、幅と高さを調整し
た。すなわち、この比較例の３列の凸条１６と、実施例
１の肉厚プレート部２の重量を同じに成形して、厚型ス
レート全体の重量を同じにした。この厚型スレート１
は、曲げ破壊強度が１１００Ｎとなり、本発明の実施例
１の厚型スレートの５８％の強度にしかならなかった。

【００４６】［比較例２］さらに、肉厚プレート部２に
代わって、図１３に示すように、前後の中央部に位置し
て、左右の方向に延長して１列の凸条１６を設ける以
外、実施例１と同じようにして従来の厚型スレート１を
試作した。この厚型スレート１は、凸条１６の重量が、
肉厚プレート部の重量に匹敵する高さとなるように、幅
と高さを調整した。すなわち、この比較例の凸条１６
と、実施例１の肉厚プレート部２の重量を同じに成形し
て、厚型スレート全体の重量を同じにした。この厚型ス
レート１は、曲げ破壊強度が１１５０Ｎとなり、本発明
の実施例１の厚型スレートの６０％の強度にしかならな
かった。

【００４７】［実施例４］軽量骨材を添加しない以外、
実施例１と同様にして、厚型スレートを試作した。この
厚型スレートは、瓦本体部の厚さを調整して、単位面積
当りの重量を３０ｋｇ／ｍ^２となるように成形した。肉
厚プレート部の幅と高さは実施例１と同様にした。この
厚型スレートは、曲げ破壊強度は１９５０Ｎとなった。

【００４８】［実施例５］本発明の実施例の厚型スレー
トとして、ビニロン繊維に代わって耐アルカリ性のガラ
ス繊維を使用し、耐アルカリ性のガラス繊維の添加量
を、セメントと細骨材と軽量骨材の混合物１００重量部
に対して、１．７重量部とする以外、実施例１と同じよ
うにして、厚型スレートを試作した。この厚型スレート
は、本体部分の厚さを調整して、単位面積当りの重量を
２８ｋｇ／ｍ^２とした。この厚型スレートは、曲げ破壊
強度は１９００Ｎとなった。

【００４９】［実施例６］厚型スレートの補強繊維に、
ビニロン繊維と耐アルカリ性のガラス繊維の両方を使用
する以外、実施例１と同じようにして、厚型スレートを
試作した。この厚型スレートは、セメントと細骨材と軽
量骨材からなる混合物１００重量部に対して、０．４重
量部のビニロン繊維と、０．７５重量部の耐アルカリ性
のガラス繊維を添加した。この厚型スレートは、瓦本体
部の厚さを調整して、単位面積当りの重量を２８ｋｇ／
ｍ^２として。曲げ破壊強度は実施例１の厚型スレートに
匹敵する優れたものとなった。

【００５０】［実施例７］軽量骨材として使用するリサ
イクルのガラス軽量骨材を、表面を耐アルカリ層でコー
ティングしており、単位容積重量を０．３１〜０．４７
ｋｇ／リットルとし、点加重強度を１〜２ｋｇｆと、平
均粒径を１．２以下とする廃ガラスの焼結体（株式会社
クリスタルクレイ製 Ｇライト １号）を使用する以
外、実施例１と同じようにして、厚型スレートを試作し
た。この厚型スレートの曲げ強度は、実施例１の厚型ス
レートに匹敵する優れたものであった。

【００５１】以上の実施例の厚型スレートは、従来品を
卓越する極めて優れた物性を示す。ただし、本発明の厚
型スレートは、厚型スレートの形状と組成を前述の構造
に特定しない。厚型スレートは、外形や肉厚プレート部
を特許請求の範囲に記載している範囲で種々の形状とす
ることができ、また、モルタルに充填する補強繊維の充
填量も、セメントと細骨材１００重量部に対して、０．
５〜３重量部の範囲で最適な量に調整できる。さらに、
厚型スレートの単位面積当りの重量も、２０〜３５ｋｇ
／ｍ^２の範囲で自由に調整できる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の厚型スレートは、極めて簡単な
構造で、軽量にして強靭で、しかも、安価に多量生産で
きる理想的な特長を実現する。それは、本発明の厚型ス
レートが、裏面の中央部分に、特定の形状の肉厚プレー
ト部を一体成形して設けているからである。

【００５３】厚型スレートは、屋根に葺かれた状態で、
図１４に示すように、上下で支持される。この状態で、
矢印で示すように上から荷重が作用すると、中央から割
れやすくなる。この方向に割れる厚型スレートは、上面
に圧縮力が作用して、下面に引張力が作用する。セメン
トを成形している厚型スレートは、引張力に極めて弱
い。このため、図１２に示すように、上下方向に延長し
て設けた凸条１６では、割れを効果的に防止できない。
裏面に設けた凸条１６が割れるときの引張力に耐えられ
ないからである。金属等の板材は、図１２に示すように
凸条を設けて補強しているが、それは、金属が引張強度
に強いからである。

【００５４】図１４に示すように、中央での割れを阻止
するには、図１３に示すように、割れる部分を厚くして
解消できるように思われる。しかしながら、割れる部分
を厚くすることは、厚型スレート全体の重量を重くして
しまう。軽くするために補強部分を薄くすると、割れに
対する強度が低下する。とくに、厚型スレートの曲げ強
度は、厚さの自乗に比例する。このため、薄くすること
は曲げ強度を著しく低下させる。

【００５５】本発明の厚型スレートは、裏面の割れやす
い部分に肉厚プレート部を設けて補強するものである
が、左右の全体に肉厚プレート部を設けるのではない。
肉厚プレート部は、左右幅の１５〜６０％であって、前
後幅を２５〜７５％に制限している。このように制限さ
せた肉厚プレート部を設けることにより、厚型スレート
の重量の増加を最小にして、しかも曲げ強度を著しく向
上させる。それは、肉厚プレート部の幅を制限すること
によって、肉厚プレート部を厚くして重量の増加を最小
にしているからである。

【００５６】さらに、本発明の厚型スレートは、特定の
リサイクルのガラス軽量骨材を添加することにより、軽
量にしてしかも強靭な特性を実現することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の厚型スレートの斜視図

【図２】図１に示す厚型スレートの背面斜視図

【図３】図１に示す厚型スレートの横断面図

【図４】図１に示す厚型スレートの縦断面図

【図５】本発明の実施例２の厚型スレートの背面斜視図

【図６】本発明の実施例３の厚型スレートの背面斜視図

【図７】本発明の実施例の厚型スレートを成形する工程
を示す断面図

【図８】本発明の実施例の厚型スレートを成形する工程
を示す断面図

【図９】本発明の実施例の厚型スレートを成形する工程
を示す断面図

【図１０】本発明の実施例の厚型スレートを成形する工
程を示す断面図

【図１１】本発明の実施例の厚型スレートを成形する工
程を示す断面図

【図１２】従来の比較例１の厚型スレートの背面図

【図１３】従来の比較例２の厚型スレートの背面図

【図１４】厚型スレートを屋根に葺いた状態を示す断面
図

【符号の説明】

１…厚型スレート ２…肉厚プレート部 ３…瓦本体部 ４…ラップ段差部 ５…ラップ部 ６…水止凸条 ９…裏面成形金型 １０…枠金型 １１…上面成形金型 １２…通水シート １３…金網 １４…布地 １５…養成プレート １６…凸条 Ｍ…補強繊維混合モルタル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モルタルに補強繊維を埋設して湿式プレ
   スで成形された厚型スレートであって、厚型スレートを
   成形しているモルタルは、１００重量部のセメントに対
   して、３０〜１００重量部の細骨材を含み、セメントと
   細骨材を含むモルタル１００重量部に対して、０．５〜
   ３重量部の補強繊維が混合された補強繊維混合モルタル
   (M)が加圧成形されて、単位面積当りの重量を２０〜３
   ５ｋｇ／ｍ^２とする厚さに成形されてなる厚型スレート
   において、 裏面の中央部分に肉厚プレート部(2)を一体成形して設
   けており、この肉厚プレート部(2)は、前後幅を瓦前後
   の全幅の２５〜７５％とし、左右幅を瓦左右の全幅の１
   ５〜６０％とし、高さを瓦の平均厚さの１０〜４０％と
   してなることを特徴とする厚型スレート。
2. 【請求項２】 モルタルに補強繊維を埋設して湿式プレ
   スで成形された厚型スレートであって、厚型スレートを
   成形しているモルタルは、１００重量部のセメントに対
   して、３０〜１００重量部の細骨材を含み、セメントと
   細骨材を含むモルタル１００重量部に対して、０．５〜
   ３重量部の補強繊維が混合された補強繊維混合モルタル
   (M)が加圧成形されて、単位面積当りの重量を２０〜３
   ５ｋｇ／ｍ^２とする厚さに成形されてなる厚型スレート
   において、 裏面に二つの肉厚プレート部(2)を一体成形して設けて
   おり、二つの肉厚プレート部(2)は、瓦の前後のほぼ中
   央部分に位置して設けられると共に、瓦の左右方向のほ
   ぼ中央に互いに接近する位置、ないしは、瓦を左右方向
   に２分割した分割領域のほぼ中央に位置して配設されて
   おり、さらに、二つの肉厚プレート部(2)は、前後幅を
   瓦前後の全幅の２５〜７５％とし、二つの肉厚プレート
   部(2)の幅を加算してなる左右幅を瓦左右の全幅の１５
   〜６０％とし、高さを瓦の平均厚さの１０〜４０％とし
   てなることを特徴とする厚型スレート。
3. 【請求項３】 モルタルに補強繊維を埋設して湿式プレ
   スで成形された厚型スレートであって、厚型スレートを
   成形しているモルタルは、１００重量部のセメントに対
   して、３０〜１００重量部の細骨材を含み、セメントと
   細骨材を含むモルタル１００重量部に対して、０．５〜
   ３重量部の補強繊維が混合された補強繊維混合モルタル
   (M)が加圧成形されて、単位面積当りの重量を２０〜３
   ５ｋｇ／ｍ^２とする厚さに成形されてなる厚型スレート
   において、 裏面に三つの肉厚プレート部(2)を一体成形して設けて
   おり、三つの肉厚プレート部(2)は、瓦の前後のほぼ中
   央部分に位置して設けられると共に、瓦の左右方向のほ
   ぼ中央とその両側に配設しており、さらに、三つの肉厚
   プレート部(2)は、前後幅を瓦前後の全幅の２５〜７５
   ％とし、三つの肉厚プレート部(2)の幅を加算してなる
   左右幅を瓦左右の全幅の１５〜６０％とし、高さを瓦の
   平均厚さの１０〜４０％としてなることを特徴とする厚
   型スレート。
4. 【請求項４】 １００重量部のセメントに対して、３０
   〜１００重量部の細骨材と、２．５〜１０重量部の軽量
   骨材を含み、軽量骨材がリサイクルのガラス軽量骨材で
   ある請求項１〜３に記載される厚型スレート。
5. 【請求項５】 リサイクルのガラス軽量骨材が、表面を
   耐アルカリ層でコーティングしており、単位容積重量を
   ０．２５〜０．５ｋｇ／リットルとし、点加重強度を１
   〜８ｋｇｆと、平均粒径を５ｍｍ以下とする廃ガラスの
   焼結体である請求項４に記載される厚型スレート。