JP2019210748A

JP2019210748A - 調湿建材

Info

Publication number: JP2019210748A
Application number: JP2018109499A
Authority: JP
Inventors: 上田　崇; Takashi Ueda; 崇上田; 百夏田中; Momoka Tanaka; 綾香戸野; Ayaka Tono
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2018-06-07
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2019-12-12

Abstract

【課題】壁面に対して破損することなく良好に着脱自在な調湿建材を提供する。【解決手段】調湿建材１０は、調湿機能を有する建材本体２０と、建材本体２０の裏面Ｓ２に取り付けられた磁石層３０と、を備えている。調湿建材１０は、磁石層３０の磁力による壁面への密着強度は、建材本体２０の曲げ強度よりも小さい。【選択図】図１

Description

本発明は調湿建材に関するものである。

特許文献１に開示される複合タイルは、強磁性体の壁面に対して磁気吸着によって貼着する構成である。この複合タイルは、タイルと、タイルの平面形状に略同一形状のシート状磁石と、を備えている。そして、複合タイルは、壁面に対する着脱を行い易くするために、シート状磁石の周縁部の一部をタイルの裏面に対して未接着状態としている。

特許第４４３７８５０号公報

特許文献１の複合タイルの構成は、タイルが容易に変形せず破損しない材質であれば有効である。しかしながら、複合タイルは、タイルが調湿建材など脆性材料で形成される構成の場合、壁面への容易な着脱が難しくなる。すなわち、複合タイルは、シート状磁石の磁力がタイルの強度を超える大きさとなる構成では、壁面への着脱時にシート状磁石の磁力に基づく曲げの力がタイルに生じて、タイルが破損する虞がある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、壁面に対して破損することなく良好に着脱自在な調湿建材を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の調湿建材は、
調湿機能を有する建材本体と、
前記建材本体の裏面に取り付けられた磁石層と、
を備え、
前記磁石層の磁力による壁面への密着強度は、前記建材本体の曲げ強度よりも小さい。

この調湿建材は、磁石層の磁力による壁面への密着強度は、建材本体の曲げ強度よりも小さくなっている。そのため、調湿建材は、磁石層の磁力に抗して壁面から取り外そうとするときに、建材本体が曲がることに起因して破損することを防ぐことができる。したがって、調湿建材は、壁面に対して良好に着脱自在となる。

（Ａ）は、実施例１の調湿建材の一例を表面側から見た斜視図であり、（Ｂ）は、裏面側から見た斜視図である。実施例１の調湿建材において、建材本体の各サイズに対する、磁石層のシート厚と引き剥がし強度の関係性を例示して説明する説明図実施例１の調湿建材において、建材本体の各サイズに対する、磁石層の厚さが０．８ｍｍのときの、磁石層のシート面積と引き剥がし強度の関係性を例示して説明する説明図実施例１の調湿建材において、建材本体の各サイズに対する、磁石層の厚さが０．８ｍｍのときの、磁石層のシート面積と位置ずらし強度の関係性を例示して説明する説明図実施例１の調湿建材において、引き剥がし強度の官能評価に対する磁石層のシート厚とシート面積割合の関係性を例示して説明する説明図（Ａ）は、実施例１の調湿建材において、建材本体の中央部分が壁面側に凹んだ状態で壁面に取り付けられた様子を示す上面図であり、（Ｂ）は、建材本体の中央部分が壁面とは反対側に凹んだ状態で壁面に取り付けられた様子を示す上面図である。

本発明における好ましい実施の形態を説明する。

本発明の調湿建材は、
前記磁石層の磁力による壁面への密着強度を、０．０１６〜０．０５２Ｎ／ｃｍ^２にし得る。
この場合、この調湿建材は、磁石層の磁力による壁面への密着強度が、建材本体の曲げ強度よりも小さく、０．０１６〜０．０５２Ｎ／ｃｍ^２となっている。そのため、調湿建材は、建材本体が破損することなく、弱めの力で容易に壁面から取り外すことができる。

本発明の調湿建材は、
前記磁石層の磁力による壁面に対するずらし強度を、２５〜８０Ｎにし得る。
この場合、この調湿建材は、壁面に取り付けた後、建材本体が破損することなく、壁面に沿ってずらすことができる。したがって、調湿建材は、位置調整を容易に行うことができる。

次に、本発明の調湿建材を具体化した実施例について、図面を参照しつつ説明する。

＜実施例１＞
図１に示す実施例１の調湿建材１０は、住宅等の建築物に用いられる内装材である。調湿建材１０は、例えば、建築物における壁の下地などに取り付けられる。なお、以下の説明において、左右の方向については、図１にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。上下の方向については、図１にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。

以下、壁面に取り付けられる調湿建材１０について説明する。調湿建材１０は、図１に示すように、建材本体２０、および磁石層３０を備えている。壁面は、下地に磁性シート（鉄などの磁性部材を含むシート部材）が設けられている。調湿建材１０は、壁面に対して、磁石層３０が磁着することで取り付けられる。

建材本体２０は、例えば、微細な孔を有する多孔質セラミックスによって構成されている。建材本体２０は、孔に空気中の湿気を入らせて吸収したり、湿気を放出したりして、湿度を変化させる機能を有する。

建材本体２０は、図１に示すように、平面視で正方形の板状である。建材本体２０は、板面が３０３ｍｍ角や１５１ｍｍ角などの面積を有する板状である。建材本体２０は、表面Ｓ１が装飾面であり、裏面Ｓ２が平らな面である。建材本体２０は、例えば、表面Ｓ１に釉薬を施し、焼成して装飾面とすることができる。

磁石層３０は、一般的な永久磁石である。磁石層３０は、建材本体２０の裏面Ｓ２に、例えば接着剤などを用いて取り付けられている。磁石層３０は、シート状であり、所望のシート面積（板面の面積）で、１つまたは複数を建材本体２０の裏面Ｓ２に取り付けることができる。例えば、磁石層３０は、図１（Ｂ）に示すように、長尺の帯板状である。４つの磁石層３０は、すべてが上下方向に沿って平行となるように建材本体２０に配置されている。具体的には、各磁石層３０は、左右方向における左右両端部付近の位置、および左右両端部の内側における中央部分を挟む位置（中央部分を除く位置）に配置されている。

調湿建材１０は、図１（Ｂ）に示す上下関係の状態で、壁面に取り付けられる。すなわち、調湿建材１０は、４つの磁石層３０のすべてが上下方向に沿って平行となるように、壁面に取り付けられる。

調湿建材１０は、磁石層３０の磁力による壁面への密着強度（面外方向への引き剥がし強度）が、調湿建材１０の重量より大きく、建材本体２０の曲げ強度（例えば、０．０７Ｎ／ｃｍ^２）よりも小さいことが好ましい。このような構成では、調湿建材１０は、磁石層３０の磁力に抗して壁面から取り外そうとするときに、建材本体２０が曲がることに起因して破損することを防ぐことができる。したがって、調湿建材１０は、壁面に対して良好に着脱自在となる。

より好ましくは、調湿建材１０は、磁石層３０の磁力による壁面への密着強度（面外方向への引き剥がし強度）が、０．０１６〜０．０５２Ｎ／ｃｍ^２である。この場合、調湿建材１０は、板面が３０３ｍｍ角（面積が約９００ｃｍ^２）である。また、調湿建材１０は、磁石層３０が建材本体２０の裏面Ｓ２の全面を覆う形状（裏面Ｓ２と略同一形状）で、磁石層３０のシート厚（板厚）が０．４〜１．０ｍｍである。このような構成では、調湿建材１０は、建材本体２０が破損することなく、弱めの力で容易に壁面から取り外すことができる。例えば、調湿建材１０は、建材本体２０の下縁を片手で支持した状態で、上縁を壁面から離れるように他方の手で引っ張ることで、弱めの力で容易に壁面から取り外すことができる。また、調湿建材１０は、磁石層３０のシート厚を０．４〜１．０ｍｍという比較的低い値にすることで、建材本体２０と壁面との間の隙間を小さくすることができる。そのため、調湿建材１０は、壁面仕上げとしての意匠性を向上させることができる。

また、調湿建材１０は、磁石層３０の磁力による壁面に対する位置ずらし強度（面内方向への位置ずらし強度）が、２５〜８０Ｎであることが好ましい。この場合、調湿建材１０は、板面が３０３ｍｍ角（面積が約９００ｃｍ^２）である。また、調湿建材１０は、磁石層３０のシート厚（板厚）が０．８ｍｍである。このような構成では、調湿建材１０は、壁面に取り付けられた後、建材本体２０が破損することなく、壁面に沿ってずらすことができる。したがって、調湿建材１０は、位置調整を容易に行うことができる。

次に、調湿建材１０の壁面に対する引き剥がし強度、および位置ずらし強度について説明する。
図２は、調湿建材１０において、建材本体２０の各サイズに対する、磁石層３０のシート厚と引き剥がし強度の関係性を例示して説明する説明図である。ここで、磁石層３０は、建材本体２０の裏面Ｓ２の全体に貼着されている。横軸は、磁石層３０のシート厚である。縦軸は、調湿建材１０の壁面からの引き剥がし強度（面外方向への引き剥がし強度）である。具体的には、縦軸は、調湿建材１０に対して、建材本体２０の下縁を冶具などで支持した状態で、上縁を壁面から離れるように引っ張って剥がしたときの引っ張る力の大きさである。図２の右側に示す◎、○、△、×は、官能評価の指標である。具体的には、◎は、調湿建材１０が壁面に対して動かない、非常に強い力で動く、または破損する、のいずれかである。○は、調湿建材１０が強い力で動く。△は、調湿建材１０やや強い力で動く（指が引っ掛かる程度では動かない）。×は、調湿建材１０が弱い力で動く（指が引っ掛かる程度で動く）。

図２に示すように、調湿建材１０が弱い力で動くことなく、且つ破損せずに非常に強い力を掛けることなく着脱できる引き剥がし強度の範囲（官能評価が○、または△の範囲）は、０．０１６〜０．０５２Ｎ／ｃｍ^２である。また、建材本体２０が３０３ｍｍ角の構成で、引き剥がし強度の範囲が０．０１６〜０．０５２Ｎ／ｃｍ^２となる磁石層３０のシート厚の範囲（最適範囲）は、０．４〜１．０ｍｍである。また、建材本体２０が１５１ｍｍ角の構成で、引き剥がし強度の範囲が０．０１６〜０．０５２Ｎ／ｃｍ^２となる磁石層３０のシート厚の範囲（最適範囲）は、０．６〜０．８ｍｍである。

図３は、調湿建材１０において、建材本体２０の各サイズに対する、磁石層３０のシート厚が０．８ｍｍのときの、磁石層３０のシート面積と引き剥がし強度の関係性を例示して説明する説明図である。横軸は、磁石層３０のシート面積である。縦軸は、調湿建材１０の壁面からの引き剥がし強度（面外方向への引き剥がし強度）である。具体的には、縦軸は、図２と同様に測定されたデータに基づいている。なお、調湿建材１０は、建材本体２０が３０３ｍｍ角（図３の四角のプロット）、または１５１ｍｍ角（図３の三角のプロット）のサイズのものを用いている。図３の右側に示す◎、○、△、×は、図２の官能評価と同様の指標である。

図３に示すように、調湿建材１０が弱い力で動くことなく、且つ破損せずに非常に強い力を掛けることなく着脱できる引き剥がし強度の範囲（官能評価が○、または△の範囲）は、１０〜３０Ｎである。また、建材本体２０が３０３ｍｍ角の構成で、引き剥がし強度の範囲が１０〜３０Ｎとなる磁石層３０のシート面積は、約３００ｃｍ^２（建材本体２０の裏面Ｓ２に対する磁石層３０の面積割合が３５％）などである。また、建材本体２０が１５１ｍｍ角の構成で、引き剥がし強度の範囲が１０〜３０Ｎとなる磁石層３０のシート面積は、約２００ｃｍ^２（建材本体２０の裏面Ｓ２に対する磁石層３０の面積割合が１００％（建材本体２０と磁石層３０の板面のサイズが同程度））などである。

図４は、調湿建材１０において、建材本体２０の各サイズに対する、磁石層３０のシート厚が０．８ｍｍのときの、磁石層３０の面積と位置ずらし強度の関係性を例示して説明する説明図である。横軸は、磁石層３０のシート面積である。縦軸は、調湿建材１０の壁面に対する位置ずらし強度（面内方向への位置ずらし強度）である。具体的には、縦軸は、調湿建材１０に対して壁面に平行な方向に力を加えて位置ずれするときの力の大きさである。なお、調湿建材１０は、建材本体２０が３０３ｍｍ角（図４の四角のプロット）、または１５１ｍｍ角（図４の三角のプロット）のサイズのものを用いている。図４の右側に示す◎、○、△、×は、図２の官能評価と同様の指標である。

図４に示すように、調湿建材１０が弱い力で動くことなく、且つ破損せずに非常に強い力を掛けることなく着脱できる位置ずらし強度の範囲（官能評価が○、または△の範囲）は、２５〜８０Ｎである。また、建材本体２０が３０３ｍｍ角の構成で、位置ずらし強度の範囲が２５〜８０Ｎとなる磁石層３０のシート面積は、約３００ｃｍ^２（建材本体２０の裏面Ｓ２に対する磁石層３０の面積割合が３５％）などである。また、建材本体２０が１５１ｍｍ角の構成で、位置ずらし強度の範囲が２５〜８０Ｎとなる磁石層３０のシート面積は、約２００ｃｍ^２（建材本体２０の裏面Ｓ２に対する磁石層３０の面積割合が１００％（建材本体２０と磁石層３０の板面のサイズが同程度））などである。

図５は、調湿建材１０において、引き剥がし強度の官能評価に対する磁石層３０のシート厚とシート面積割合の関係性を例示して説明する説明図である。横軸は、磁石層３０のシート厚である。縦軸は、磁石層３０のシート面積割合（建材本体２０の裏面Ｓ２に対する磁石層３０の面積割合）である。調湿建材１０は、建材本体２０が３０３ｍｍ角のサイズのものを用いている。データの測定方法、および官能評価における◎、○、△、×の指標は、図２の説明図に関する実験方法と同様である。図５に示すように、調湿建材１０が弱い力で動くことなく、且つ破損せずに非常に強い力を掛けることなく着脱できる引き剥がし強度とするために、官能評価が○、△である構成を用いることができる。その上で、低コスト化を図るために、磁石層３０のシート厚およびシート面積割合をともに低い値とすることができる。例えば、シート厚を０．８ｍｍとし、シート面積割合を３５％とすることができる。

図１（Ｂ）に示す調湿建材１０は、建材本体２０が３０３ｍｍ角のサイズのものを用い、シート厚が０．８ｍｍの帯板状の磁石層３０を用いることができる。そして、調湿建材１０は、このような４つの磁石層３０を建材本体２０の裏面Ｓ２に取り付けることで、磁石層３０のシート面積割合（建材本体２０の裏面Ｓ２に対する磁石層３０の面積割合）を３５％とすることができる。これにより、調湿建材１０は、図３に示すように、引き剥がし強度が１０〜３０Ｎの範囲に含まれ、建材本体２０が破損することなく、弱めの力で容易に壁面から取り外すことができる。また、調湿建材１０は、図４に示すように、位置ずらし強度の範囲が２５〜８０Ｎの範囲に含まれ、壁面に取り付けた後、建材本体２０が破損することなく、位置調整を容易に行うことができる。

また、調湿建材１０は、図１（Ｂ）に示すように建材本体２０における中央部分を除くように磁石層３０を配置することで、様々な効果が生じる。例えば、建材本体２０に表面Ｓ１側が凹む凹反りがある場合、図６（Ａ）の想像線（２点鎖線）で示す従来の構成では、建材本体２０の縁部分が壁面から浮いた状態になり易い。しかしながら、実線で示す本実施例の調湿建材１０は、建材本体２０の中央部分に磁石層３０が位置しないため、建材本体２０の中央部分と壁面の距離をより近づけることができる。これにより、建材本体２０全体と壁面の距離を近づけることができ、建材本体２０の縁部分の浮きも抑制することができる。したがって、隣接する調湿建材１０の間で段差が生じ難くすることができる。

一方で、建材本体２０に裏面Ｓ２側が凹む凸反りがある場合、図６（Ｂ）の想像線（２点鎖線）で示す従来の構成では、建材本体２０の中央部分が壁面から浮いた状態になり易い。しかしながら、実線で示す本実施例の調湿建材１０は、建材本体２０の中央部分に磁石層３０が位置せず、より壁面に近い２つの磁石層３０で建材本体２０の中央部分と壁面の距離をより近づけることができる。これにより、建材本体２０全体と壁面の距離を近づけることができ、調湿建材１０の壁面に対する密着性を向上させることができる。また、調湿建材１０は、壁面に対する密着性が高まることで、調湿建材１０自体の変形が生じ難くなり、変形応力が長期間生じることによる影響をなくすことができる。

また、調湿建材１０は、図１（Ｂ）に示す構成とすることで、図６の仮想線（２点鎖線）で示す従来の構成に比べて、磁石層３０の間隔が小さくなる。そのため、調湿建材１０は、壁面に取り付けられた後、建材本体２０が受ける衝撃を分散して効率的に吸収することができる。また、調湿建材１０は、図１（Ｂ）に示す構成とすることで、４つの磁石層３０のすべてが上下方向に沿って平行となるように、壁面に取り付けることができる。そのため、調湿建材１０は、下方から上方に向かって上昇し易い空気を、隣り合う磁石層３０の間のすき間に通し易くなる。したがって、調湿建材１０は、調湿機能を発揮し易くなる。

以下、本構成の効果を例示する。
実施例１の調湿建材１０は、磁石層３０の磁力による壁面への密着強度が、建材本体２０の曲げ強度よりも小さくなっている。そのため、調湿建材１０は、磁石層３０の磁力に抗して壁面から取り外そうとするときに、建材本体２０が曲がることに起因して破損することを防ぐことができる。したがって、調湿建材１０は、壁面に対して良好に着脱自在となる。

また、調湿建材１０は、磁石層３０の磁力による壁面への密着強度が、０．０１６〜０．０５２Ｎ／ｃｍ^２である。これにより、この調湿建材１０は、磁石層３０の磁力による壁面への密着強度が、建材本体２０の曲げ強度よりも小さく、０．０１６〜０．０５２Ｎ／ｃｍ^２となっている。そのため、調湿建材１０は、建材本体２０が破損することなく、弱めの力で容易に壁面から取り外すことができる。

また、調湿建材１０は、磁石層３０の磁力による壁面に対する位置ずらし強度が、２５〜８０Ｎである。これにより、この調湿建材１０は、壁面に取り付けた後、建材本体２０が破損することなく、壁面に沿ってずらすことができる。したがって、調湿建材１０は、位置調整を容易に行うことができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例１では、建材本体２０は、板面のサイズとして３０３ｍｍ角や１５１ｍｍ角を例示したが、このサイズに限定されず、その他の所望のサイズとすることができる。
（２）実施例１では、磁石層３０は、４つすべてが上下方向に沿って平行となるように建材本体２０に取り付けられていたが、その他の配置にしてもよい。例えば、タイルは、裏面Ｓ２の四隅のみに磁石が配置されてもよい。
（３）実施例１では、建材本体２０は、表面Ｓ１に釉薬を施して焼成したが、必ずしも釉薬は必要ではない。
（４）実施例１では、壁面は、下地に磁性シートが設けられていたが、磁石が磁着可能であれば、その他の構成であってもよい。

１０…調湿建材
２０…建材本体
３０…磁石層
Ｓ１…表面
Ｓ２…裏面

Claims

調湿機能を有する建材本体と、
前記建材本体の裏面に取り付けられた磁石層と、
を備え、
前記磁石層の磁力による壁面への密着強度は、前記建材本体の曲げ強度よりも小さい調湿建材。
前記磁石層の磁力による壁面への密着強度は、０．０１６〜０．０５２Ｎ／ｃｍ^２である請求項１に記載の調湿建材。
前記磁石層の磁力による壁面に対する位置ずらし強度は、２５〜８０Ｎである請求項１又は請求項２に記載の調湿建材。