JP2012179022A - 人工軽量石 - Google Patents

Abstract

【課題】
近年環境問題で緑化が注目される、屋上緑化で使用する従来の人工岩石は、接着材にセメントを使用し、重く、運搬搬入施工に余分なコストが掛かった。灰汁や罅が出る不具合や、ＦＲＰ製では人が歩くと撓みハイヒールなどで歩くと穴が開いた。風で飛ばされる危険性もあった。これら不具合を解決する課題とした。
【解決手段】
自然の土や粘土や瓦を接着剤と混ぜ、自然の形に近似した軽い発砲スチロールの岩石状基材に塗布し灰汁や罅を抑え備えた結束材を結束で飛ばされない。岩石状基材に補強板を組み込み強度増した。植栽ポケットを設け植物を植え環境に優しく、施工が容易でコストの安い上記課題を解決する人工軽量石の手段である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、屋上や室内あるいは、狭い場所などに用いる庭造の岩石類における軽量材が要求される設置場所において、容易に施工でき、かつ軽量対応ができ、また強風が吹いても飛ばされる危険性を少なくすし、美観的に自然の岩石に近似した姿や強度、耐久性の向上を図り、環境対策やコスト軽減を達成する、人工軽量石の技術に関するものである。

近年環境問題が騒がれ屋上緑化などが注目されている。屋上は建物の設計上重量が重い岩石など使用が困難で、人工の岩石を用いり屋上緑化庭園造りをする事が多い。従来の人工岩石は重量が重く、運搬搬入施工で機械の使用費用やそれに伴う作業時間が多く、余分な経費が必要だった。また建物に掛かる荷重で建物を補強する必要が生まれ、コストが大幅に増えた。対策として人工岩石の数量を減らし重量調整する場合があり、満足する仕上がりにならなかった。従来の人工岩石で接着材の代わりにセメントを使用する場合では重量が重く、灰汁や罅が出て見苦しかった。樹脂製の人工岩石でも紫外線による色褪せや劣化が起き見苦しかった。ＦＲＰ製の人工岩石は軽く灰汁や罅は少ないが、人が歩くと撓み長時間の使用では罅割れ、特にハイヒールで歩くと短時間の使用で罅や穴などが開いてしまい、強度や耐久性に問題があった。またＦＲＰ製は高額で経済的負担が多く利用する工事は少なく普及しなかった。従来の人工岩石を屋上緑化庭園造りで用いる際、強風のため飛ばされる危険性があり対策に苦労し何時も心配が絶えなかった。従来の人工岩石の環境対策では廃棄樹脂を使用する人工岩石がごくわずか見受けられたが、まだまだ重量が重く紫外線による劣化や色褪せが早く表れ使用には不具合が多かった。従来の人工岩石本体に植物を植える環境が整って無く、人間が求める緑の優しさがまだまだ不十分で、心を癒す最も大切なほっとする心持が少なかった。

特開平１１−２５３８９９号公報 特開平５−１０４５０７号公報 特開平１１−１７２６０８号公報 特開２００３−２３９２０８号公報

解決しようとする課題として、従来の人工岩石で接着材の代わりにセメントを使用した場合では、灰汁や罅割れが生じ質感が見苦しく、また重量が重いため建物の補強や人工岩石の数量を減らし重量を調整するなど、美観的に不満足な仕上がりとなり、重量が重いため機械を用いるなど運搬や搬入施工で余分な作業時間の浪費と経費が嵩み負担が多かった。樹脂製の人工岩石では紫外線による色褪せや劣化が早期に起き、耐久性に優れていなかった。ＦＲＰ製人工岩石では、軽量で灰汁や人が歩かなければ罅割れが生じる事は少なかったが、紫外線による色褪せや人が歩くと撓み長時間の使用では罅割れが生じ、特にハイヒールで歩くと短時間の使用で罅割や穴などが開いて使用困難になり、強度と耐久性に問題があった。またコストも高額で使用する現場が少なく普及効果は少なかった。ＦＲＰ製人工岩石は結束部材が備えてなく両面テープやボンドあるいは金属線で留める施工や、金具を付けネジなどで留めるなど、わざわざ結束材料を用意し取り付けなければならず作業時間が掛かり、煩わしさと余分な時間が掛かった。屋上緑化庭園の模様替えなどの場合、ボンドで留めた人工岩石をはがす際、のり跡が残りおとすのに大変苦労した。金具留めでは金具やネジなどで大事な防水層を傷める可能性が大きかった。何かしらで留めないと強風に飛ばされる危険性が発生した。環境対策で廃棄プラスチックを使用した人工岩石があるが重量が重く、紫外線による色褪せや劣化が早い。また従来の人工岩石本体に植物を植える場所が整って無く、人間が求める緑の優しさを感じる癒しが少なく愛着感が少ない。この様な不具合を解決する課題で、使用する人工岩石などを軽くする事、軽いと強風により飛ばされる危険があるので、飛ばされない対策をする事、自然質感の岩石に近似する事、運搬搬入施工を容易にする事、強度や耐久性を高くする事。環境にやさしい部材にする事、コストを下げる事、緑の癒し感を増やす事などが解決しようとする課題である。

上記課題を解決するために軽くする手段として、請求項１記載の人工軽量石で、比重の軽い発泡樹脂材を岩石状基材として使用し、自然の質感にする手段として表面を土または粘土、土粒、粉砕瓦など自然素材に溶剤が含まれない接着剤を混ぜ塗布し仕上げるので美観的に優れている。安全対策手段として、請求項２記載の人工軽量石で、結束可能な樹脂製紐や金属線などを予め備え、特に屋上に用いる際、強風で飛ばされる事がないよう容易に確実な結束安全対策ができる。コスト対策として、請求項１〜請求項４記載の人工軽量石は、軽いので一度に大量運搬でき、1個当たりの運搬費削減、スムーズな搬入や施工が容易にでき、また建物に掛かる荷重が軽減でき補強無しで施工できるのでコスト削減ができる。耐久性対策として、岩石状基材の表面は自然の土や粘土、粉砕瓦などを主体として塗り仕上げてあるので、紫外線による劣化や色褪せが少なく耐久性にも優れている。ハイヒールなど尖った靴底対応として、請求項３に記載の人が乗る飛び石基材表面に、補強板を、溶剤を含まない接着剤で貼り付け、貼り付けた補強板の表面に、請求項1の土または粘土や粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜた材料塗布材２を塗布する。よって尖った靴底でも穴などが開く事が無く高い強度が確保できる。環境癒し対策として、ゴミになる廃棄瓦を粉砕し瓦粒や瓦粉を、土または粘土と溶剤を含まない接着剤を混ぜ使用する事で、植物を植え込んだ請求項４の気泡素材や天然素材の特徴を生かし、植物の養分や水分また根の張りなどに優れ、自然の環境に近いバランスで緑を増やす事ができ癒し効果が増し、CO２処理の環境効果も有る素材である。解決手段のまとめとして、請求項１記載の人工軽量石の岩石状基材は安価な発泡樹脂材の岩石状基材で構成され、表面は土または粘土、粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤などを混ぜ塗るだけなので、コストが大幅に軽減でき、重さの軽量化で、運搬搬入施工ともスムーズな作業性と、建物の補強もなく経費の節約ができる。美観的に自然色なので違和感がなく、請求項２の結束材料付では強風で飛ばされない対策や、請求項３の尖った靴底でも凹まない強度と劣化や色褪せも軽減する。植物を植える環境が整い緑を増やした癒しとCO２処理削減など。以上本発明の人工軽量石の解決するための手段である。

本発明の人工軽量石の軽量効果は、たとえば人工軽量石飛び石では４０ｃｍ×４０ｃｍ×厚み１０ｃｍ０．６ｋｇなので、建物に掛かる荷重の負担がとても少なく建物の補強がいらない、また人工軽量石は軽いので設計数量を設置できるので満足できる屋上緑化庭園ができる。運搬搬入施工が容易にでき工事期間の短縮ができる。本発明の人工軽量石自然質感の効果は、請求項１の岩石状基材表面に自然の土、粘土、瓦を細かく砕いたい瓦粒瓦粉などと、溶剤を含まない接着剤を混ぜ塗布する事で、自然に近似した仕上がりになる。長年経過しても色褪が少なく違和感がない。本発明の人工軽量石安全性の効果は、機械を使用する事による危険性が無く、作業中うっかり足などの上に落してしまっても軽いので怪我をするなどの事がない。強風で飛ばされる危険性が無い。屋上緑化庭園では特に風が強く吹き飛ばされない様人工岩石を留める際、わざわざ結束材料を用意しなくても、請求項１に示す人工軽量石に予め結束材料が備えてある請求項２で容易に留め結束でき、強風でも飛ばされる危険性を軽減した。本発明の人工軽量石コストの効果は、屋上や室内あるいは狭い場所に用いる際、運搬搬入施工で機械を使用しなくてもスムーズに作業が進むので、余分なコストが掛からない。上記記載として建物に掛かる荷重の負担が少なく建物の補強がいらない、運搬搬入施工が容易にでき施工時間の短縮や一度に多く輸送でき一個当たりのコストが低く抑えられ、工事費が大幅にコストダウンできる。本発明の人工軽量石強度や耐久性の効果は、岩石状基材表面に、自然の土、粘土、粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜ塗布する事で、紫外線による劣化や色褪せが抑えられ耐久性が向上する。またハイヒールなど裏が尖っている靴でも使用ができる請求項３の人工軽量石では、補強板を組み入れる事で強度が大幅に向上した。本発明の人工軽量石癒しや環境の効果は、請求項１に示すように、従来邪魔にされていた廃棄瓦を有効利用する事で地球に優しい効果が生まれ、土や粘土、粉砕瓦など天然素材を岩石状基材に塗布し請求項４の植物を植えられる場所を確保した事で、植物が植えられ気泡素材や天然素材の特徴を生かし、植物の養分や水分など適度な育成が見込まれ、根の張り条件に優れ、自然の環境に近いバランスが整っているので緑を増やし、人を穏やかにする癒し効果や光合成によるCO２処理の環境効果がある。本発明の人工軽量石まとめの効果は、関連作業がスムーズに進むので工期の短縮、軽量で取り扱いが容易、作業時間の短縮、コスト削減、自然の風合、色褪せ防止、強風対策、環境に優しい、ハイヒールでも利用可能、耐久性と劣化防止、植物の癒しとCO２処理対策に優れた、本発明の人工軽量石の効果である。

人工軽量石の断面図である。 人工軽量石の結束材を備えた断面図である。 人工軽量石の結束状況斜示図である。 人工軽量石のハイヒール対策の断面図である。 人工軽量石の植栽状況の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図１、図２、図３、図４、図５に基づいて説明する。図１は岩石状基材１に塗布材２を塗布した人工軽量石断面図である。図２は結束材を予めどの様に備えてあるかを、詳しく表わした人工軽量石断面図である。図３は結束固定状況斜示図で結束材を棒に結束した状況の人工軽量石斜示図である。図４はハイヒール対策で岩石状基材１に補強板を補強し強度を増した人工軽量石断面図である。図４は植物の植え込みが良好にできる環境を備えた植栽ポケットを設けた様子を表わした人工軽量石断面図である。

図においては、１は人工軽量石岩石状基材であって目的の岩や石に似せた形状を有する発砲樹脂からなる岩石状基材である。３は人工軽量石であって人が歩くための飛び石に似せた形状を有する発砲樹脂からなる飛び石である。２は土または粘土や瓦を粉砕したいわゆる粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜた塗布材であって、人工軽量石基材の表面に塗布する物である。４は人工軽量石に予め取り付けた結束材である。５は人工軽量石に取り付けた結束材を結束留めする棒である。６は張り石延段に近似した人工軽量石である。７は人工軽量石基材に補強板を組み入れた補強板である。８は人工軽量石に植栽場所を設けた植栽ポケットである。９は適度な水分を含んだ土壌である。１０は適度な水分を含んだ土壌より多くの水分を含み９に水分を補給するための土壌である。１１は植栽ポケットの中間から、やや下に位置した排水穴入口である。１２は植栽ポケット排水穴入口から排水出口を繋ぐ排水管である１３は排水穴入口から排水管を通過した水の排水穴出口である。１４は植栽ポケットに植栽した植物である。

１は発泡樹脂材を自然の形に近似した形状に成形された岩石状基材の表面に、２の土または粘土や瓦を粉砕した瓦粒や瓦粉いわゆる粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜた材料を、薄い所３ｍｍから厚い所５ｍｍ程度塗布した人工軽量石。

人工軽量石に結束材４の片方の端を輪にし、縦方向に巻き付け底面外周位置に輪を位置し、もう片方の結束材４の先を通し結束長さ２０ｃｍ出した。人工軽量石基材表面に塗布材２を塗布した。結束材を予め備えつけた人工軽量石。

人工軽量石の人が歩く目的で使用する飛び石３基材縦４０ｃｍ×横４０ｃｍ×厚み１０ｃｍの上面に、縦３８ｃｍ×横３８ｃｍ×厚み３ｍｍの補強板７を溶剤を含まない接着剤で貼り付け、貼り付けた補強板７の表面に土または粘土や粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜた塗布材２を薄い所３ｍｍから厚い所５ｍｍ程度塗布した。

人工軽量石に植物が植えられる上部開口から底部縦１５ｃｍ×上部開口半径２０ｃｍの植栽ポケット８を設け、底部から上部開口に向い２ｃｍ以上の所から上部開口から底部に向い２ｃｍ以上の所の間に排水穴入口１１排水管１２を設け排水穴出口１３により余分な水を排水する。排水穴入口１１より上部の土壌９が乾燥した際、排水穴入口１１より下部の土壌１０から水分や栄養分を補給する土壌。前記記載の排水穴入口１１は底部から上部開口の中間に位置している重要な役割位置である。

以下、上記の構成について説明する。岩や石に近似させた発砲樹脂人工軽量石岩石状基材１の表面に、結束材４をセットし土または粘土や粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜた材料塗布材２を塗布する。ハイヒールで歩く場合の強度対策として飛び石３上面に補強板７を、溶剤を含まない接着剤で貼り付け、貼り付けた補強板７の上面に土または粘土や粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜた塗布材２を塗布する。植物の植栽場所植栽ポケット８を岩や石に近似させた発砲樹脂１に設ける。

請求項１の実施例について以下説明する。図１発砲樹脂の発泡倍率５０％の発泡スチロールを使用し、目的の種類や大きさに合わせ自然の岩や石に近似させる。最初に荒削りを鋸で切る、次にカッターナイフや電熱線道具でさらにリアルに切る。大きさがもっと欲しい場合は溶剤を含まない接着剤を面に塗り発泡スチロールを貼り付ける。鋸の荒削り作業と細部仕上げ作業は発砲スチロールの削りかすが散らばるので、掃除機を用意し吸い込み口を手で持ち削る位置に合わせ、削りかすを吸い取る。もう片方の手で金属ブラシを持ち削る、ブラシは堅い物柔らかい物の２種類使用した。ごつごつした部分は堅いブラシで仕上げなだらかな部分は柔らかいブラシを使用し仕上げた。ほぼ削らなくてもよい場所でもブラシの跡を付けないと表面に塗布材２を塗布する際、発砲スチロールに付き難い事が分かった。最初の試作品造りでは乾燥して静電気が発生し発砲スチロールの切りかすが作業服に貼り付いて掃除機で吸い取ったが作業時間が掛かった。二度目の試作品造りでは静電気が発生しない様、加湿機を作動させ、また静電気防止スプレーを作業服などに噴霧した。最初の試作品造に比べ作業服などにはほとんど貼り付かなく、スムーズな作業ができた。作業には欠かせないアイテムであった。発砲スチロールの、目的に合わせた自然に近似した岩石状基材１表面に、土または粘土や粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜた塗布材２の硬さスランプは１６程度が付き具合や模様付けがベストで水を加え調整する。スランプ１２では硬すぎて貼り付きが悪く、またスランプ１８では縦面の塗布作業に流れ落ちてしまい柔らか過ぎた。ゴム手袋の上に布手袋軍手を重ねて塗布作業した。ゴム手袋だけでは細部のリアルな表情が出しにくかった。試作品造りが冬期だったので気温１０度以下の日が多く、一度目下塗の塗布後乾燥時間は２４時間程度だった。石油ストーブを焚いて夏期状況を気温２０度以上で行った試作品の場合では３時間程度で乾いた。乾きかげんは、拳で叩いて拳が少し痛いと感じる硬さ。次に上塗り仕上げ塗布する。刷毛や竹を細く裂いて束ねた簓を使用した。深い溝は簓で跳ねる様にはじかせながら刷毛は流す様に引く、また毛先を突き刺す様にと工夫した。二回塗の厚さは場所によりまばらだが、薄い所３ｍｍから厚い所５ｍｍ程度塗布した。布手袋軍手やゴム手袋は使用後水で洗い再度使用した。

請求項２の実施例について以下説明する。上記載の発砲樹脂の発泡倍率５０％を使用した岩石状基材に、図２で示す結束材４の樹脂製紐や金属線を使用し試作品を造った。岩石状基材１の縦方向の円周寸法＋棒５に結束する寸法２０ｃｍ＋先端を輪にする寸法４ｃｍ合計の長さを、樹脂製紐は鋏で切り金属線はペンチで切った。樹脂製紐は手で片方の先端を輪にし、金属線は片方の先端をベンチで輪を作った。岩石状基材を縦方向に一周させ予め作った輪に、もう片方を輪に通す、この際輪の位置は岩石状基材の底面外周位置にする。この位置は棒５に結束する際最短距離で結束でき、引っ張られても緩まない。底面の真ん中で輪を通した場合は、底面中心から外周までの半径の長さ分緩む可能性が生じるため外周位置が望ましい。表面を塗布材２で固めればずれなかったが、安全対策として外周位置に輪を持って来て留めた。樹脂製紐は二重によった直径２ｍｍを使用し、金属線は錆び難いステンレス線２２番を使用した。大きな岩石状基材の場合結束材を２本使用し両サイドに長さ２０ｃｍを出した。横巻きにもしてみたが縦方向の方が底面の輪を納める位置がしっかり固定できた。結束材を所定の位置にセット後、塗布材２を塗布する。図３に示す施工実施では、棒５は異径鉄筋棒９ｍｍを使用した異径鉄筋棒は表面が凹凸で構成されているので結束した際結束材４がずれないため、飛び石から出る結束材４ステンレス線をペンチでよじり棒５に結束した。張り石延段６は樹脂製紐を予め備え棒５に手で結び付けた。張り石延段６の造り方は発泡倍率５０％を使用し縦１８０ｃｍ×横６０ｃｍ×厚み１０ｃｍ、張り石と張り石の間目地はカッターナイフ２個を抱き合わせ、刃と刃の幅１．５ｃｍ深さ２ｃｍに合わせテープを巻き留めた。目地位置をチョークで印を出しカットした。カットした線に合わせヘラで削り取り張り石延段６基材ができる。塗布材２を塗布し乾かし、その後乾してから目地部に塗布材２を１リットルに対して松の炭の松粉１０グラムを混ぜ黒くした塗布材を、石模様に２０ｃｍ四方の段ボールを置き黒くした塗布材が石模様に付かない様にしんちょうにヘラで目地部に色付けした。目地部を少し黒色にする事で立体感が生まれ、より自然石に近似する。

請求項３の実施例について以下説明する。図４に示す補強板７はハイヒールなど尖った靴底でも歩けるための対策として強度を増す工夫である。飛び石３基材縦４０ｃｍ×横４０ｃｍ×厚み１０ｃｍの上面に、屋根のルーフ板材縦３８ｃｍ×横３８ｃｍ×厚み３ｍｍにカットし補強板７を乗せ、補強板の表面に塗布材２を薄い所３ｍｍから厚い所５ｍｍ程度塗布した。この際屋根に使用するルーフ材に飛び石３基材の上面を当て、赤鉛筆でルーフ材に印をする。その印より１ｃｍ内側円周に印を出しベビーサンダーでカットする。刃はコンクリートカット使用の刃を使用した。カットの際保護眼鏡や粉塵マスク革手袋を使用した。カットしたルーフ材を、溶剤を含まない接着剤で飛び石３基材上面にはみ出さない様、中央から平均に位置した位置に貼り付けた。最初に印た印より１ｃｍ内側円周に印を出しカットした訳は、飛び石３の上面外周をＲ形状に面を取る際、補強板７がはみ出さないためである。

請求項４の実施例について以下説明する。図５に示す植栽ポケット８は植物を植栽して緑を増やし、植物の癒し感とCO２処理対策、あるいは美観的に優れている事を目的とした発明である。人工軽量石本体に植物が植えられる植栽ポケット８を設けた植栽ポケットの規格は、上記記載の上部開口から底部までの縦１５ｃｍ×上部開口半径２０ｃｍの半円形で全体に逆三角形にした形状である。植栽ポケットの位置を赤鉛筆で岩石状基材１に印する。植栽ポケットの底部位置から上部開口に向い５ｃｍ進んだ所に排水穴入口１１を設け、そこから下方方向に植栽ポケット８底部より５ｃｍ下方位置に排水穴出口１３まで溝を、深さ１ｃｍ幅１ｃｍをカッターナイフでカットしヘラで削り取った。削り取った溝に溶剤を含まない接着剤を塗り、直径９ｍｍのシリコン管排水管１２を設置貼り付けた。排水穴入口に樹脂製網を、溶剤を含まない接着剤で貼り付けた。発砲スチロールで植栽ポケットの形縦１５ｃｍ上部開口直径２０ｃｍ逆三角形を予め作り、赤鉛筆の印位置に溶剤を含まない接着剤を塗り貼り付けた。固定してから排水穴入口にビニールテープを丸め穴に塗布材２が排水管１２に入らない様に栓をした。準備が整い岩石状基材１本体に植栽ポケットを備えた基材の表面に塗布材２を二度塗布し乾いてから、保水性が良く水はけが良い鹿沼土の小粒を植栽ポケットに入れ、植物１４紅葉を植栽した。灌水をすると植栽ポケット８の上部開口から排水穴入口までの土壌、適度な水分量を含む土壌９と、植栽ポケット８の底部から排水穴入口までの土壌、適度な水分量より多い水分量を含む土壌１０との土壌に、水分が満たされ、それ以上の水分は排水穴入口１１から入り排水管１２を流れ排水穴出口より放出する。ここで土壌の性質では、９が乾燥した際１０から水分を補給でき、乾燥で植物が枯れる事が少ない様にする、特徴を持った排水穴入口の位置である。毎日の水やり灌水が無くなり心配や煩わしさが解消された。
なお、本実施例では植栽ポケットの側面から人工軽量石本体側に排水穴を設け、人工軽量石本体の内部に排水管１２を通しているが、これに限る必要はない。例えば、人工軽量石本体を通さずに植栽ポケットから直接排水できる穴を植栽ポケットの側面に設ける様にしてもよい。

１ 岩石状基材
２ 塗布材
３ 飛び石
４ 結束材
５ 棒
６ 張り石延段
７ 補強板
８ 植栽ポケット
９ 適度な水分量を含む土壌
１０ 適度な水分量より多い水分量を含む土壌
１１ 排水穴入口
１２ 排水管
１３ 排水穴出口
１４ 植物

Claims (4)

1. 発泡樹脂材で、自然の形に近似した形状に成形された岩石状基材の表面に、土または粘土や瓦を粉砕した瓦粒や瓦粉いわゆる粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜた材料を塗布材として、塗布した事を特徴とする、人工軽量石。
2. 前記岩石状基材に、結束可能な結束材を予め備えた事を特徴とする、請求項１に記載の人工軽量石。
3. 前記岩石状基材の上面に板を乗せ、乗せた板の表面に土または粘土や粉砕瓦と溶剤を含まない接着剤を混ぜた塗布材を、塗布した事を特徴とする請求項1に記載の人工軽量石。
4. 前記人工軽量石の側面に、植物が植えられる植栽ポケットを確保し、該植栽ポケットの側面には排水口を設けた事を特徴とする請求項１に記載の人工軽量石。
   

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