JP5334396B2

JP5334396B2 - 軽量瓦

Info

Publication number: JP5334396B2
Application number: JP2007244628A
Authority: JP
Inventors: 哲也石原
Original assignee: 創嘉瓦工業株式会社
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: JP2009074299A

Description

本発明は、軽量化を意図した粘土瓦の改良に関するものである。

従来、粘土瓦は、その産地近くで採掘される原土を原料として、調整された生地（粘土質３０〜４０％、長石質１５〜２５％、石英質２５〜４０％、その他）を混練、成形、乾燥、焼成（最高温度１０５０℃〜１２００℃）の工程を経て、製造される。そして、粘土瓦には、ＪＩＳＡ５２０８規格が制定されているが、機械的強度を満足させるため、肉厚は約１３〜１７ｍｍに形成されている。

このように、粘土瓦は、無機焼成物であるところから、強度、防火性、遮熱性、対候性、防水性、遮音性、耐食性、美観に優れており、他の屋根材、例えば、セメント質瓦、金属板瓦の追随するところではないが、重量が１５０ｋｇ／３．３ｍ^２であって、金属板瓦の数倍のおよぶというように、重量が大であるという特徴があった。

この重量が大きいことは、遮音性、遮熱性に大きく寄与しているのであるが、製品の輸送、施工時の取り扱いの簡易化、建築構造の軽量化などの合理化に対する阻害要因であって、粘土瓦の軽量化は当業界の大きな課題であった。
このような問題に対応して、従来から瓦本体を多孔質化して、嵩比重を低減し、総重量を軽くしようとする提案が多くなされているが、防水性や耐凍結性の点で満足な性能が得られていない。その他、この軽量化を達成するため、以下に例示するような異なるアプローチが多く提案されている。

例えば、特許文献１（登録実用新案第３００３６４２号公報）には、瓦本体の表面平坦部に凸列と凹列からなる交互に波状リブ列を配列して、機械的強度を高める手段が提案されているが、この粘土瓦は、波状リブ列が特異な外観を呈することになり、一般的に採用されるまでに至らない。

また、特許文献２（特開平９−２８６６７４号公報）には、前気孔率２０％以下、気孔比（閉気孔／開気孔）が０．２以上になるよう焼結度合を高めて、機械的強度を高め、重量が２０％以上軽減可能という方法が提案されている。しかし、従来の原土配合の瓦素地をこのように焼き固める場合、素地の大きな軟化変形を伴うため、製品歩留まりが高く維持できないという生産技術上の問題が解決できなかった。

また、特許文献３（特開平８−２５９３０８号公報）は、本発明出願人の先願であり、：瓦用粘土組成物にアルミナ質無機質繊維を混合、分散させて高強度化を図り、結果、薄肉製品を実用化しようとするものであるが、コストの問題もあって未だ一般化していない。

登録実用新案第３００３６４２号公報特開平９−２８６６７４号公報特開平８−２５９３０８号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、瓦本体に補強リブを設ける、低気孔率に焼結するまたは無機繊維質を混合するなど格別の強化方法、強化材質あるいは補強形状などを採用することなく、従来製法に準じながら軽量化を可能とする軽量瓦を提供する。

本発明は、使用原土、焼成温度、外形形状などは従来手法をそのまま踏襲し、粘土瓦本体の機械的強度を実質的に保持しつつ、瓦本体の厚さを薄くする、すなわち薄肉化により、軽量化を意図するものである。本件発明者は、瓦のプレス成形時に裏面に凹部を形成することで瓦の薄肉化を図り、結果、総重量を軽量化する研究を重ねたが、このプレス成形による凹部は、焼成後に表面に微かな歪となって現れ、外観を損なう不良品となることが分かった。また、プレス回数を重ねることにより更に顕著になることも判明してきた。

本発明は、このような知見に基づいて完成されたものであり、上記の問題は、一方の側端に差込部、他方の側端に桟山部を備え、尻側に重ね合わせ部を有し、プレス成形により形成される粘土瓦であって、前記差込部の裏面およびまたは前記重ね合わせ部の裏面のみにプレス成形により部分的に凹部を形成するとともに、この凹部をリブで隔てて、焼成後において前記凹部の内部歪に起因して現れる歪が、葺設時には隣接する瓦の頭部および桟山部によって覆われて働き面に生じないようにしたことを特徴とする本発明の軽量瓦によって、解決することができる。
また、本発明では、前記粘土瓦が和型瓦であるのがより好ましい。

本発明の軽量瓦は、裏面に設けられる凹部の堆積に相当する重量を軽減することができる。さらに、その凹部は、差込部の裏面およびまたは前記重ね合わせ部の裏面に形成されていて、働き面の裏面には存在しないから、それら凹部のプレス成形による内部歪に起因する、焼成後に表面に現れる歪は、隣接する瓦に覆われることによって外観上の支承とはならない。かくして、従来方法のプレス成形方法、材質、表面・外形形状など従来製法に準じながら軽量化を達成できるという優れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消した軽量瓦として、実用的価値はきわめて大なるものがある。

次に、本発明の軽量瓦に係る実施形態について、図１〜３を参照しながら説明すると、その軽量瓦（図３参照）は、一方の側端に差込部２２、他方の側端に桟山部２１を備え、尻側に重ね合わせ部２３を有し、プレス成形により形成される瓦本体２が対象となっている。この差込部２２は、葺設時に隣の瓦の桟山部の下側に差し込まれる部位であり、桟山部２１は、葺設時に隣の瓦の差込部に上側に重ね合わされる部位である。また、尻側に重ね合わせ部２３は、同じく棟側に隣り合う瓦の頭部２４の下側に差し込まれる部位である。

このようにして差込部２２と尻側に重ね合わせ部２３は、葺設時には隠れる部位であり、従って、外部に現れる部位は、縦方向に働き長さＷ１と幅方向には働き幅Ｗ２で囲まれる部位であって、働き面ということにする。
代表的な和瓦の桟瓦について、寸法関係を示すと、全長：３０３〜３０７ｍｍ、働き長さＷ１：２３３〜２３７ｍｍ、全幅：が３０３〜３０７ｍｍ、働き幅Ｗ２：２６３〜２６７ｍｍである。

本発明の特徴とするところは、その差込部２２の裏面と前記重ね合わせ部２３の裏面のいずれか一方あるいはその両方に、プレス成形により凹部３２、３３を形成し、乾燥し、焼成して、部分的に薄肉化した点にある。そして、この凹部３２、３３が形成される部位は、前記した通り、葺設時には隣接する瓦の頭部および桟山部によって覆われるのであるから、凹部の影響が焼成後に表面に歪となって現れても、外観を損なう恐れは全くないものである。

さらに、この凹部３２、３３では、その外形は、特に限定するものではないが、配設部位が長方形であることから、適宜な四角形で十分であり、その肉厚は、働き面の厚さの４０％まで薄肉にすることが可能である。何故なら、この凹部３２、３３が形成される部位は、前記した通り、葺設時には隣接する瓦の通常の厚さを持った頭部および同じく桟山部によって覆われる個所であって、直接に外力に晒される個所ではないから、通常の厚さの働き面と同等な強度は必要がないのである。

かくして、本発明では、このような凹部３２、３３を設けることにより、従来、重量が２６５０〜２８５０ｇであった瓦を２２５０〜２４２０ｇ（約８５％）程度に軽量化（軽量化約１５％）することが可能となった。
なお、図１、２において、凹部３２、３３は、幅が５〜１０ｍｍ程度の堤防状リブ３２ａ、３３ａによって隔てられて複数箇所に形成されているが、このリブ３２ａ、３３ａが補強効果を発揮するので、適宜間隔に配置し、凹部を複数に分割するのが好ましい。

また、本発明の粘土瓦は、凹部３２、３３が設けられるところの、差込部および尻側重ね合わせ部とが元来かなりの厚さがある場合が薄肉効果も大となるので好ましい。この点から、その働き面と差込部および尻側重ね合わせ部とが実質的に同一の厚さに成形される和型瓦を対象とするのが特に好適である。

本発明の作用効果をまとめると次の通り、外観上、構造上の問題もなく、従来の製造方法も踏襲しながら軽量化が達成できるという利点がある。
１）次の効果を伴いながら、約１５％に達する軽量化を行うことができる。
２）凹部の影響が外界から観察できないので外観上の不具合が生じない。
３）凹部の部位は隣接瓦で覆われるから、外力の影響を受け難いので、実用上の機械的強度が低下しない。
４）プレス成形時に凹部成形を付与するだけなので、製造方法を実質的に変更する必要がない。

本発明の軽量瓦の実施形態を示す裏面の正面図。本発明の軽量瓦の実施形態を示す裏面の要部斜視図。本発明の軽量瓦の実施形態を示す表面の要部斜視図。

符号の説明

２：瓦本体、２１：桟山部、２２：差込部、２３：重ね合わせ部、２４：頭部。
３２、３３：凹部

Claims

一方の側端に差込部、他方の側端に桟山部を備え、尻側に重ね合わせ部を有し、プレス成形により形成される粘土瓦であって、前記差込部の裏面およびまたは前記重ね合わせ部の裏面のみにプレス成形により部分的に凹部を形成するとともに、この凹部をリブで隔てて、焼成後において前記凹部の内部歪に起因して現れる歪が、葺設時には隣接する瓦の頭部および桟山部によって覆われて働き面に生じないようにしたことを特徴とする軽量瓦。
前記粘土瓦が和型瓦である請求項１に記載の軽量瓦。