JP2012026260A - 内装・外装用板材 - Google Patents

Abstract

【課題】内装・外装用板材を提供する。
【解決手段】一定の大きさと厚さに形成された天然石表面板と、天然石表面板と対応するように形成して天然石表面板に付着固定する補強板と、天然石表面板より大きく形成して補強板に付着固定する土台板１００を含む内装・外装用板材において、土台板１００は上面側に開口した断面ホーム１１０と下面側に開口した断面ホーム１２０が交互反復的に連続形成されたハニカム構造が上下対称構造に形成され、土台板１００及び内装・外装用板材の強度が向上して、重さが軽減されるだけでなく土台板１００の上部、下部の構造が安定的な均衡を成して土台板の変形が防止さ、それにより土台板の接合力を向上させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、内装・外装用板材に関するもので、より詳細には、大理石や花崗岩のような天然石板材や陶器や磁器系統のセラミックス板材を床及び壁の内装・外装用に使用できるようにした内装・外装用板材に関するものである。

今日、大理石や花崗岩などの天然石材料は、建築材料として多様に使用されている。特に、天然石は画一的ではない自然美を提供することができる自然親和的な素材という長所のため、建物に高級感を与えるために可視的な部分すなわち建物の外壁や内壁及び床などを最終的に仕上げるための内装・外装材として多く使用されている。

このような天然石は、一般的に板材形態に加工された状態で施工されるが、圧縮強度、衝撃強度及び引張強度が弱くて、その中でも板材形態の場合、素材の脆性によって衝撃に非常に弱いという特性があり、施工時の破損危険性や使用中の破損危険性などを勘案して、種類によって異なり得るが少なくとも１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の厚さで使用されるのが一般的である。

しかし、１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の厚さは薄いとも言えるが、天然石の密度は非常に高く、したがって相当な重量を有することになる。このような相当な重量は、建物に構造的な負担を与え得るため、天然石を用いた外装や内装が予定される場合は、設計段階から荷重を別途に考慮して構造設計に反映しなければならないのとともに、基礎工事費の増加を招来する。

また、施工や運搬のために注意を払わなければならず、施工過程で垂直と水平を秩序整然と整列させるのに細心の注意を要するなど、施工に手間がかかることによって、施工費負担もそれだけ多くなるしかない。

このような費用負担から、天然石材料は一般的な住宅建設には用いられないのが普通で、建築費に余裕がある高級建築に主に適用されているのが実情である。

一方、本出願人はこのような点を勘案して、特許文献１に開示されたような内装・外装用板材を開発した。

このような従来の内装・外装用板材を、図１及び図２を参照して説明する。

図１に示されたように、内装・外装用板材は、所定の長さと幅に裁断された所定厚さの天然石表面板１０と、この天然石表面板１０に対応する長さと幅に裁断されて天然石表面板１０の下面に付着する補強板２０、及び天然石表面板１０より所定寸法だけ大きい長さと幅を有するように裁断して補強板２０の下面に付着される土台板３０を含む。

このような天然石表面板１０と補強板２０及び土台板３０は、接触部位に接着剤を使用して接着する方式で一体化される。具体的に、ホットメルト系列の接着剤、その中でも湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤をホットメルト塗布器を使用して１００〜１５０ｇ程度に塗布するか、酢酸ビニールとイソシアネート系硬化剤を含む冷圧用接着剤を使用して１００〜１５０ｇ程度に塗布した後、ロ−ルプレス機（ｒｏｌｌ ｐｒｅｓｓ ｍａｃｈｉｎｅ）または油圧冷圧プレスを用いて３〜５ｋｇ／ｃｍ^２程度の圧力で３０〜６０分間圧着して、４８時間程度常温放置して接着剤を完全硬化させる一体化過程を経るようになる。

このような天然石表面板１０は、大理石や花崗岩などの天然石板材で作られるもので、３〜５ｍｍ程度の厚さを有するように加工され、長さと幅は多様な寸法にすることができる。また、上面の角は面取り加工することが運搬や施工のための取り扱い中の破損発生を防止するために好ましい。

補強板２０は、天然石表面板１０の衝撃強度、圧縮強度、及び引張強度を強化するために具備されるもので、ＰＥなどのプラスチック板材を間に置いて二枚のアルミニウム板材を上下に付着したアルミニウム複合板材または、グラス・ファイバー板材、繊維強化セメントボード（ＣＲＣボード）、マグネシウムボード、ウレタンフォーム板材などの単一板材の中から選択されたいずれか一つの板材で構成されるが、図１では単一板材を例示した。特に、アルミニウム複合板材の場合には、プラスチック板材とアルミニウム板材も接触部位に接着剤を使用して接着する方式を通じて一体化することが好ましい。一方、このような補強板２０を具備することによって、天然石表面板１０の衝撃強度、圧縮強度及び引張強度が画期的に改善するとともに、完成した天然石を使用した床及び壁の内装・外装用板材が十分な耐久性を有するようになる。

そして、土台板３０は、合板、高密度繊維板、削片板及び合成木材などの木材類の板材または射出成形された熱可塑性のＡＢＳ樹脂または圧縮成形された熱硬化性のメラミン樹脂材質で形成することができる。このような土台板３０は、長さ方向一側面と幅方向一側面にそれぞれ独立的な形態の側収容部３１及び端収容部３３が形成され、反対側にはこれに対応して結合される側突出部３２及び端突出部３４が突出形成される。ここで、幅方向の端部を「側」とし、長さ方向の端部を「端」とした。特に、側収容部３１及び端収容部３３は、上壁、側壁、下壁で取り囲まれた形態のホーム（溝）に形成するが、上壁と下壁はそれぞれ上壁と下壁が除去された所定単位寸法の上壁除去区間３７と下壁除去区間３８が交互反復的に連続する形態に形成される。また、端部の所定部分を除いた土台板３０には、上面側に開口した多数の四角断面ホームまたは六角断面ホーム３５（以下「六角断面ホーム」と通称して説明する）で構成されたハニカム構造が形成される。これは多くの異質材料が一体化された構造の内装・外装用板材が平坦に均衡を維持するようにし、施工作業がより便利になるようにしたものである。

そして、六角断面ホーム３５には、その中央部を貫通する通気孔３６が形成される。この通気孔３６は、所定の配列規則によって配列することができるもので、すべての六角断面ホーム３５にそれぞれ一つずつ具備することもできるが、ある程度の間隔を有する配列形態を有するように適切な数を、具備することが好ましい。このような通気孔３６は、土台板３０と補強板２０の間の接着に使用される湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤の完全硬化を促進するためのもので、通気孔３６を通じて空気中の水蒸気が土台板３０と補強板２０の間の湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤に提供されるようにして湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤の完全硬化を通じた接着力向上を可能にする。

しかし、このような従来の土台板３０は、その上面が開口された六角断面ホーム３５で構成されたハニカム構造によって異質の材料を一体化することはできるが、このようなハニカム構造が上面にのみ形成されて土台板３０の上面、下面が非対称構造を成すことによって構造的に下面に比べて開放空間の多い上面が脆弱なので、製造された土台板３０の両端部が硬化しながら上方向に撓むことによって変形する問題があった。

そして、従来の土台板３０が熱可塑性のＡＢＳ樹脂で成形される場合、熱可塑性材質の土台板３０は、内装・外装用板材の設置特性上、室内暖房のための配管の熱が土台板に直接的に作用することで、土台板３０が簡単に劣化して変形し得る問題があった。また、従来の土台板３０が、熱硬化性のメラミン樹脂で成形される場合、メラミン樹脂を構成するレジンの特性上、原価上に多くの負担を与え再使用が不可能であるので、環境的に問題になる素地があった。

大韓民国特許公開公報１０−２００９−０１２１１６６号

それで、本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決するために案出されたもので、大理石や花崗岩などの天然石板材やセラミックス板材を床及び壁に内装・外装用に使用できるようにした土台板を上下対称構造で形成することで、土台板及び内装・外装用板材の重さを軽量化して、上下対称構造による安定的な均衡によって土台板の変形が防止され、土台板の強度及び接合力が向上するようにした内装・外装用板材を提供することにその目的がある。

また、本発明の異なる目的は、土台板をグラス・ファイバーを含んでいる熱硬化性のＢＭＣまたはＳＭＣ材質で成形することで、ＢＭＣやＳＭＣを構成するレジンの原価が既存のメラミン樹脂に比べて高くなく、グラス・ファイバーなどの添加物によって全体的な原価を下げることができ、熱に対する素材の物性を安定化させることができ、親環境的な内装・外装用板材を提供することにある。

上述した目的は、一定の大きさと厚さに形成される天然石表面板と、天然石表面板と対応するように形成されて天然石表面板に付着固定される補強板と、補強板に付着固定される土台板を含む内装・外装用板材において、前記土台板は上面側に開口した断面ホームと下面側に開口した断面ホームが交互反復的に連続形成されたハニカム構造が上下対称構造に形成されたことを特徴とする内装・外装用板材によって達成される。

また、上述した目的は、一定の大きさと厚さに形成されるセラミックス板材と、セラミックス板材に付着固定される土台板を含む内装・外装用板材において、前記土台板は上面側に開口した断面ホームと下面側に開口した断面ホームが交互反復的に連続形成されたハニカム構造が上下対称構造に形成されたことを特徴とする内装・外装用板材によっても達成される。

そして、前記土台板の断面ホームには、それぞれの通気孔が穿孔形成されるが、前記土台板の下面側に開口した断面ホームの上面には小口径の通気孔が穿孔され、前記土台板の上面側に開口した断面ホームの下面には大口径の通気孔が穿孔されることが好ましくて、前記土台板は熱硬化性樹脂中にグラス・ファイバーを含んでいるＢＭＣまたはＳＭＣ材質で形成されることが好ましい。

本発明の内装・外装用板材によると、土台板の上面、下面にそれぞれ上面側に開口した断面ホームと下面側に開口した断面ホームを交互反復的に連続形成して土台板が上下対称構造を有するようにすることで、土台板及び内装・外装用板材の強度が向上して、重さが軽くなるだけでなく土台板の上部、下部の構造が安定的な均衡を成して土台板の変形が防止され、それにより土台板の接合力を向上させることができる効果がある。

また、本発明によると、土台板がグラス・ファイバーを含んでいるＢＭＣやＳＭＣなどの熱硬化性材質で成形されることで、既存のメラミン樹脂に比べて原価的な負担が少なく、頻繁な熱との接触時に土台板の変形を最小化することができる効果がある。

従来の内装・外装用板材を示した幅方向断面図である。 従来の内装・外装用板材の土台板を示した底面図である。 本発明による内装・外装用板材の土台板を示した平面斜視図である。 本発明による内装・外装用板材の土台板を示した底面斜視図である。 本発明による土台板を示した幅方向断面図である。 本発明による土台板にセラミックス板材が設置された例を示した断面図である。

以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳しく説明する。

まず、本発明を説明するのに先立ち、従来技術と同一な部分に対しては同一な符号を付与し、重複する説明は省略する。

添付の図３〜図５は、本発明による内装・外装用板材の土台板を示した図である。

本発明の内装・外装用板材は、一定の大きさと厚さに形成された天然石表面板１０と、天然石表面板１０と対応するように形成されて天然石表面板１０に付着固定される補強板２０と、天然石表面板１０より大きく形成して補強板２０に付着固定される土台板１００とを含み、互いに隣接した土台板１００の一方の外側面には側収容部３１と端収容部３３が形成されて、これに対応した土台板１００のもう一方の外側面には側突出部３２と端突出部３４が形成されて相互に結合される。

ここで、前記側収容部３１と端収容部３３は、従来とは異なり上壁と下壁が同一な長さを有するように形成したが、側収容部３１と端収容部３３がこれに限定されるのではないことを明記しておく。

特に、前記土台板１００は、図３及び図４に示されたように、その上面と下面にそれぞれ上面側に開口した四角形状の断面ホーム１１０（以下「上面四角断面ホーム」とする）と、下面側に開口した四角形状の断面ホーム１２０（以下「下面四角断面ホーム」とする）が図５のように交互反復的に連続したハニカム構造が上下対称構造に形成される。

すなわち、土台板１００の上面に上面側に開口された一つの四角断面ホーム１１０周りの下面には下面側に開口した下面四角断面ホーム１２０が上面四角断面ホーム１１０を包囲する形態に形成される。反対に、一つの下面四角断面ホーム１２０周りの上面には上面側に開口した上面四角断面ホーム１１０が下面四角断面ホーム１２０を包囲する形態に形成される。

したがって、ハニカム構造を成す四角断面ホーム１１０、１２０が、土台板１００の上面、下面にそれぞれ交互反復的に連続して形成された上下対称構造で構成されることで、土台板１００の上部、下部が構造的に均衡を成して安定化されるので、撓みのような変形が防止されるだけでなく、土台板１００の強度が向上しかつ軽量化することができるようになる。

また、ハニカム構造を成す上面、下面四角断面ホーム１１０、１２０は、熱膨脹率が相異している土台板１００と補強板２０間の接触面積を最小化させて熱が加えられる場合にも熱膨脹率の差による土台板１００の変形を最小化することができるようになる。

一方、本実施例では、土台板１００の上面、下面に形成された断面ホーム１１０、１２０を四角形状をその一例に挙げて説明したが、六角形状やその他の異なる形状でも形成することができる。

そして、前記土台板１００の各上面、下面の四角断面ホーム１１０、１２０には、その中央部を貫く通気孔１３０、１４０がそれぞれ形成され、この通気孔１３０、１４０は所定の配列規則によって配列することができるので、ある程度の間隔を有する配列形態を有するように適切な数で具備することもできるが、通気孔１３０、１４０をすべての四角断面ホーム１１０、１２０にそれぞれ一つずつ具備することが好ましく、土台板１００の重さ軽減の面でさらに有利である。

一方、補強板２０と接着される面を有する下面四角断面ホーム１２０の内側上面には、小口径の通気孔１４０が穿孔され、補強板２０と接着されない上面四角断面ホーム１１０の内側下面には大口径の通気孔１３０が穿孔される。

ここで、下面四角断面ホーム１２０に穿孔された小口径の通気孔１４０は、土台板１００と補強板２０の間の接着に使用される湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤の垂れ下がりを最小化しながら接着剤の完全硬化を促進するためのもので、通気孔１４０を通じて空気中の水蒸気が土台板１００と補強板２０の間の湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤に提供されるようにして、湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤の完全硬化による接着力向上を可能にする。そして、上面四角断面ホーム１１０に穿孔された大口径の通気孔１３０は、土台板１００の変形や強度低下に影響を与えない構造的な設計範囲内で土台板１００の重さを最大限軽減できるようにしたものであり、このような大口径の通気孔１３０によって空気中の水蒸気が土台板１００と補強板２０の間の湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤により多く提供できるようになる。

一方、前記のように形成された土台板１００は、熱硬化性材質すなわちＢＭＣやＳＭＣのような繊維強化熱硬化性コンパウンドを圧縮成形して形成することで、土台板１００に所定の剛性を付与することができるようになる。

このような土台板１００を製造するのに使用される熱硬化性樹脂は、通常のホットプレス機（Ｈｏｔ Ｐｒｅｓｓ）で成形することができ、土台板１００と補強板２０の間の湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤は、通気孔１３０、１４０を通じた空気中の水蒸気が供給されてウレタン反応を生成させるので、通常のコールドプレス機（Ｃｏｌｄ Ｐｒｅｓｓ）で常温で加圧して接着させる工程を選択することができる。

ここで、湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤は、土台板１００と補強板２０の間に浸透して非常に強力な接着力を示し、発熱が起きるのでプレスは別途の熱を加える必要がなしに常温でコールドプレス機で加圧しても完璧に接着が行われる。

以上のような本発明の土台板を具備した内装・外装用板材の施工は、下記のようになされる。

まず、本発明の土台板１００上に補強板２０を湿気硬化する接着剤で付着固定して、この補強板２０上に天然石表面板１０を付着固定して形成された単位内装・外装用板材をいくつか準備する。

以後、準備した多数の内装・外装用板材は、各内装・外装用板材に具備された土台板１００の側収容部３１と側突出部３２の間の水平結合構造によって連続的に施工される。すなわち、上壁除去区間３７と下壁除去区間３８が形成された側収容部３１と側突出部３２を具備する天然石表面板１０を使用した内装・外装用板材は、床や壁に先に施工された内装・外装用板材の側収容部３１に後施行する内装・外装用板材の側突出部３２が収容されるように水平に押し入れる方式で連続的に施工される。このような幅方向結合に続き、長さ方向でも隣接した先に施工された内装・外装用板材の端収容部３３に後施行する内装・外装用板材の端突出部３４を挿入するように押し入れることで、一枚の内装・外装用板材の施工を仕上げられる。ここで、床面と壁面に接着剤を塗布する方式は、乾式施工法や湿式施工法を使用することができる。

図６は、本発明による土台板にセラミックス板材が設置された例を示した断面図で、本実施例を説明するのに先立って、前述の実施例と同一な部分に対しては同一な符号を付与し、重複する説明は省略する。

本実施例による土台板は、図６に示されたように、前述の実施例の土台板と同一なのでその反復する説明は省略し、相異しているセラミックス板材に対してのみ集中的に説明することにする。

前記セラミックス板材４０は、粘土質の原料に石英、陶石、長石などの原料を一定の厚さ（３〜５ｍｍ）と密度で圧縮成形した後、１，２００〜１，３００℃の温度で素地を焼結させた後、１，０５０〜１，１００℃で熟成させた後、上薬などを塗って表面処理をした後、１，３００〜１，５００℃の高温で焼成して焼結させたセラミックス素材の板材（タイル）を成形するようになる。

このように成形されたセラミックス板材４０は、一定のサイズに精密裁断と面取り加工をした後、土台板１００に湿気硬化型ウレタンホットメルト接着剤を塗布した後、前述のように加工されたセラミックス板材４０を冷圧プレスを使用して付着する。

一方、前記のようなセラミックス板材４０を土台板１００に付着して構成された内装・外装用板材は、前述の実施例のような土台板１００上の天然石表面板１０と補強板２０の２層構造を、３〜５ｍｍの厚さを有するセラミックス板材４０の１層構造に代替することができるので、工程が単純化されて原価が節減され、より効率的で経済的な製品を供給することができるようになる。特に、前述の実施例のような補強板２０の接着工程と天然石のスライス工程及び追加的に土台板１００付着時に変化した補強板２０の厚みを研磨するなどのような多段階の工程が省略されるので工程が単純化される。

また、前記のようなセラミックス板材４０は、従来の天然石表面板と同じく施工方法が難しいだけでなく目地などによる汚染の問題が深刻で、床や壁施行時に接着面が堅くて滑りやすく施工後に小さな衝撃にもセラミックス板材４０が脱落するという短所があったが、本発明の土台板１００上にセラミックス板材４０を付着固定した状態で施工することで施工が容易で、施工後の接着力を増大させることができ、セラミックス素材の板材を小型規格から大型化が可能であるという長所を有する。

そして、床や壁の施工時に向上した施工性によって施工費と軽量化による構造的な負担も減らすことができる。

本発明は、前記のように具体的な実施例に対してのみ詳しく説明したが、本発明の技術的思想の範囲内で変形や変更することができることは、本発明が属する分野の当業者には自明なことであり、そのような変形や変更は本発明の特許請求範囲に属する。

１０：天然石表面板 ２０：補強板
３０：土台板 ３１：側収容部
３２：側突出部 ３３：端収容部
３４：端突出部 ３５：六角断面ホーム
３６：通気孔 ３７：上壁除去区間
３８：下壁除去区間 ４０：セラミックス板材
１００：土台板 １１０：四角断面ホーム
１２０：四角断面ホーム １３０：通気孔
１４０：通気孔

Claims (4)

1. 一定の大きさと厚さに形成された天然石表面板と、天然石表面板と対応するように形成されて天然石表面板に付着固定される補強板と、補強板に付着固定される土台板を含む内装・外装用板材において、
   前記土台板が、上面側に開口した断面ホームと下面側に開口した断面ホームが交互反復的に連続形成されたハニカム構造が上下対称構造に形成されたことを特徴とする内装・外装用板材。
2. 一定の大きさと厚さに形成されたセラミックス板材と、セラミックス板材に付着固定される土台板を含む内装・外装用板材において、
   前記土台板が、上面側に開口した断面ホームと下面側に開口した断面ホームが交互反復的に連続形成されたハニカム構造が上下対称構造に形成されたことを特徴とする内装・外装用板材。
3. 前記土台板の断面ホームにはそれぞれの通気孔が穿孔形成されるが、前記土台板の下面側に開口した断面ホームの上面には小口径の通気孔が穿孔され、前記土台板の上面側に開口した断面ホームの下面には大口径の通気孔が穿孔されたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の内装・外装用板材。
4. 前記土台板が、熱硬化性材質中にグラス・ファイバーを含んだＢＭＣまたはＳＭＣ材質で形成されたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の内装・外装用板材。