JP7282384B2

JP7282384B2 - マグネット付ブリックタイル及びその製造方法

Info

Publication number: JP7282384B2
Application number: JP2020011166A
Authority: JP
Inventors: 真理仙臺
Original assignee: 創碧株式会社
Priority date: 2020-01-27
Filing date: 2020-01-27
Publication date: 2023-05-29
Anticipated expiration: 2040-01-27
Also published as: JP2021116614A

Description

この発明は、建物外壁の外装仕上げ材及びその製造方法に関し、特に、建物外壁の外装仕上げ材として用いることができるマグネット付ブリックタイル及びその製造方法に関するものである。

従来から、欧米等地震の殆ど無い国や地域においては、煉瓦造りの建築物が広く行われている。従来の煉瓦造り、例えば、煉瓦による建物外壁は、煉瓦を積み上げ、煉瓦同士はモルタルで接着するだけであり、耐震性が良くないので、地震の多い日本では、煉瓦造りの建築物は、欧米ほど多くはなかった。しかしながら、木造軸組工法（在来工法）や２×４工法と組み合わせ、煉瓦を建物の外壁として積み上げ、煉瓦に設けられた挿通孔に鉄筋を挿通したり、引き金物を配設して建物躯体の壁に固定する等により、煉瓦造り建築物の耐震強度は向上している。

ところで、「煉瓦」は、粘土（天然粘土）に、骨材として砂や石などを加え、型に入れて窯で焼き固めた（焼成した）ものであり、多くは直方体の形状をなし、サイズは、ＪＩＳ規格で数種類のものが決まっているが、例えば、標準的な煉瓦の「おなま」のサイズは、２１０ｍｍ（長さ）×１００ｍｍ（幅）×６０ｍｍ（厚さ）、重さが２．２５ｋｇとなっている。煉瓦自体は、耐久性、耐熱性、蓄熱性等に優れた性能を有する。また、煉瓦を積み上げて形成した建物外壁は、施工費用が高価であるものの、欧風、アンティーク、落ち着きのある、格調高いといった優れた外観を備えており、煉瓦は、建物外壁の外装仕上げ材として一定のニーズを維持している。

図５は、従来の煉瓦積み上げ工法により形成した建物躯体１００の図である。従来は、図示するように、コンクリート製の建物壁１１０との間に空間層１１１を設け、コンクリートの基礎１０９上に「あなあき」の煉瓦１０２を積み上げていく工法が一般的である。「あなあき」煉瓦１０２には、基礎１０９上に立設して配筋された鉄筋（縦筋）１１２が挿通されるための貫通孔１１３が形成され、また、積み上げられた煉瓦１０２は、建物壁１１０と打ち込みアンカー（「引き金物」と組み合わせる場合もある。）１１４で固定される。隣接する煉瓦１０２同士はモルタルやコンクリートで接着されている。なお、建物躯体１００は、木質材であってもよい。また、空間層１１１は形成されない場合もある。

図５と同様な技術は、特許文献として多数発見されており、例えば、特許文献１には、「建物外壁の外側に空間層を設けて煉瓦壁を構築することにより、外壁の外装仕上げと保護だけでなく、断熱性の向上を図ることができる建物外壁の煉瓦工法を提供する」（段落「０００４」参照。）ことを目的として、「建物躯体の外側で所定の間隔を設けた位置に、上下方向の貫通孔を有する煉瓦を並べると共に順次積み重ね、上下に位置する煉瓦は貫通孔に縦筋を通して充填材で埋め、煉瓦を所定の高さの積み上げごとに引き金物で建物躯体の外壁に固定することにより、建物躯体の外側に空間層を設けて煉瓦壁を構築することを特徴とする建物外壁の煉瓦工法」（「請求項１」、図１～図５等参照。）が記載されている。

また、特許文献２には、「地震時の揺れや振動により煉瓦からなる壁面が倒壊しない煉瓦積み建築物を供する」（段落「００１２」参照。）ことを目的として、「木造建築物において、壁を構成する壁構造材と、該壁構造材の外側に間隔をあけて基礎に立設される複数の縦筋と、最下段の煉瓦が基礎に固着されるとともに上記縦筋が挿通される煉瓦を含め多数の煉瓦を積み上げてなる面状煉瓦体と、上記壁構造材の適宜箇所に固着される複数の控金具と、該控金具に支承される複数の横筋とからなり、上記横筋は上記縦筋の外側に連係して配設され、上記壁構造材と上記面状煉瓦体との間に一定の間隙からなる通気層を設け、該通気層を上記基礎と１階床との間に設ける床下空間に連通させ、外気を上記通気層及び床下空間に流通させることを特徴とする煉瓦積み建築物」（「請求項１」、図１～図７等参照。）が記載されている。

このように、煉瓦を建物躯体の外側に積み上げて建物外壁を構築する工法では、例えば、個人の住宅でも数千個の煉瓦を必要とし、建築費用も高価になってしまう。また、煉瓦の積み上げ作業は、一個ずつをモルタルで接着しながら積み上げ、所定間隔毎に鉄筋に挿通させ、また、所定間隔毎に引き金物で建物躯体に固定しなければならず、精度良く確実に煉瓦を積み上げていくためには、熟練した職人技を必要とし、施工期間も長くなる。

特開２００２－１８０５７０号公報特開２００７０２８４９７３号公報

そこで、近年、煉瓦をタイル状に薄くスライスしたいわゆる「ブリックタイル」を建物躯体に貼り付ける工法が提案されている。一般的な煉瓦は重量により建物躯体に貼り付けることは困難であるが、タイル状に薄くスライスされたブリックタイルは、煉瓦よりも相当軽いので建物躯体への貼付が可能であり、また、１個当たりの原料費が煉瓦より少なくて済む。例えば、煉瓦の厚さを１／４にスライスしたブリックタイルでは、原料費も１／４で済む。なお、「ブリック」とは「煉瓦」のことであり、本発明において、「ブリックタイル」は、９５０℃～１１２０℃で焼成された土器質の煉瓦をタイル状に薄くスライスしたものであり、天然粘土を主原料としている。タイルは、一般に、１２００℃～１３００℃で焼成されて陶磁器質を有し、厚さが７ｍｍ～２０ｍｍとされているが、後述するように、本発明では、ブリックタイルの厚さを好適には１５ｍｍにしている。つまり、標準的な煉瓦（厚さ６０ｍｍ）の１／４の厚さにスライスされている。

ところが、ブリックタイルの建物躯体への貼付は、接着剤を使用するので、上述した煉瓦の積み上げ工法と同様に、多数のブリックタイルを精度良く確実に貼り付けるためには、熟練した職人技が必要であり、施工期間も煉瓦の積み上げ工法ほど長くはないものの、短縮化が望まれている。さらに、近年の熟練職人の高齢化・従事者の減少等により、職人の人材確保が困難になってきている。

このため、本発明では、煉瓦をタイル状にスライスして形成されたブリックタイルの裏面にマグネットシートを貼り付けたマグネット付きブリックタイルを提供することを目的とする。

また、本発明では、上記マグネット付きブリックタイルの製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、主原料の天然粘土と、骨材として、少なくとも、砂、シャモット、火山灰、シラスのうちのいずれか一つとを混練して、煉瓦原料粘土を製造する第１の工程と、前記煉瓦原料粘土をタイル状にスライスし、その裏面に水切り溝を形成し、９５０℃～１１２０℃で焼成して、ブリックタイルを製造する第２の工程と、前記ブリックタイルの裏面に複数に分割してマグネットシートを貼り付ける第３の工程を備えたことを特徴とする。

本発明のマグネット付きブリックタイル及びその製造方法によれば、技術的に熟練技を有していない素人職人でも、簡単に建物躯体への精度良い貼付を可能にすることができるという顕著な効果を奏することができる。

本発明の第１の実施形態におけるマグネット付ブリックタイルの製造工程を示すフロー図である。（ａ）は、本発明の第１の実施形態におけるマグネット付ブリックタイルの前方から見た斜視図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のマグネット付ブリックタイルの正面図であり、（ｃ）は、図２（ａ）のマグネット付ブリックタイルの側面方向から見た底面図であり、（ｄ）は、図２（ａ）のマグネット付ブリックタイルの底面方向から見た斜視図である。（ａ）は、本発明の第１の実施形態の応用例におけるマグネット付ブリックタイルの側面方向から見た底面図であり、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の別の応用例におけるマグネット付ブリックタイルの側面方向から見た底面図であり、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態のさらに別の応用例におけるマグネット付ブリックタイルの側面方向から見た底面図である。本発明の第１の実施形態のマグネット付ブリックタイルを配設した建物外壁の要部断面図である。従来技術の煉瓦積み上げ工法により形成した建物外壁の要部断面図である。

以下、本発明のマグネット付ブリックタイル及びその製造方法について図１～図４を参照しながら説明する。但し、下記の実施形態は本発明を具現化した例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態におけるマグネット付ブリックタイルの製造工程を示すフロー図である。図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態におけるマグネット付ブリックタイルの前方から見た斜視図であり、図１（ｂ）は、図１のマグネット付ブリックタイルの正面図であり、図１（ｃ）は、図１のマグネット付ブリックタイルの側面方向から見た底面図であり、（ｄ）は、図１のマグネット付ブリックタイルの底面方向から見た斜視図である。

［ブリックタイル製造工程］（ステップＳ０１）
本実施形態のブリックタイル製造工程は、標準的な煉瓦をタイル状の厚さにスライスする点を除いて、標準的な煉瓦の製造工程と同様であるので、詳細な説明は省略する。
まず、煉瓦の主原料となる天然の粘土に、骨材として、少なくとも、砂、シャモット、火山灰、シラスのうちのいずれか一つを混合して、水を所定量加えて混練機で混練し、煉瓦原料粘土を製造する。次に、煉瓦原料粘土を、真空土練機によって、煉瓦原料粘土内部の空気を抜き、口金から煉瓦原料粘土を押出成型する。そして、押出成型された煉瓦原料粘土を所定の厚さにスライスする。このとき、標準的な煉瓦の製造工程では、粘土を６０ｍｍの厚さになるようにスライスする（例えば、ピアノ線で切断する。）が、本発明のブリックタイルの製造工程では、標準的な煉瓦の厚さの１／４、つまり、１５ｍｍの厚さになるように、煉瓦原料粘土をスライスしてブリックタイルの大きさに形成する。例えば、ピアノ線の間隔を、標準的な煉瓦を製造するときの１／４にすればよい。なお、スライスされた煉瓦原料粘土の長さは２３０ｍｍ、幅は９０ｍｍである。そして、この煉瓦原料粘土を所定期間乾燥させた後、窯に入れて、９５０℃～１１２０℃の温度で焼成してブリックタイルを完成させる。完成したブリックタイルは、厚さ１５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ２３０ｍｍ、重さ７００ｇである。

［マグネットシート貼付工程］（ステップＳ０２）
ステップＳ０１において完成したブリックタイルの裏面に、マグネットシートを接着剤で貼り付ける。本実施形態では、厚さ１．５ｍｍ～２．５ｍｍ、垂直方向吸着強度３．４ｋｇｆ、表面磁束密度６３ｍＴのマグネットシートを、好適には、ブリックタイル裏面の面積の１／３以上になるように貼り付ける。好適には、マグネットシートを複数に分割して、貼り付けるとよい。

図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態におけるマグネット付ブリックタイルの前方から見た斜視図であり、図２（ｂ）は、図１のマグネット付ブリックタイルの正面図であり、図２（ｃ）は、図１のマグネット付ブリックタイルの側面方向から見た底面図であり、図２（ｄ）は、図１のマグネット付ブリックタイルの底面方向から見た斜視図である。
図２に示すように、マグネット付ブリックタイル１は、標準的な煉瓦のサイズ、例えば、厚さ６０ｍｍ×幅９０ｍｍ×長さ２３０ｍｍに対して、厚さを１／４にスライスし、厚さ１５ｍｍ×幅９０ｍｍ×長さ２３０ｍｍに形成したブリックタイル２の裏面にマグネットシート３ａ，３ｂを接着剤で貼り付けたものである。

マグネットシート３ａ，３ｂは、それぞれ、同一のサイズに形成されており、厚さ２ｍｍ×幅１５ｍｍ×長さ２３０ｍｍ、垂直方向の吸着密度３．４ｋｇｆ、表面磁束密度６３ｍＴであり、２枚のマグネットシート３ａ，３ｂのそれぞれの表面積を合計した総面積（６９ｃｍ^２）は、ブリックタイル２の裏面の表面積（２０７ｃｍ^２）の１／３である。２枚のマグネットシート３ａ，３ｂの表面積を合計した総面積は、ブリックタイル２の裏面の表面積の１／３以上であれば、ブリックタイル２を建物躯体に配設された鋼板に適切に吸着することができる。

本実施形態では、マグネットシートが裏面に貼り付けられたブリックタイル２を建物躯体に吸着させるために、建物躯体の表面にガルバニウム鋼板を配設する。ガルバニウム鋼板は、組成比でアルミニウム５５％、亜鉛４３．４％、シリコン１．６％から成るアルミ亜鉛合金めっき鋼板であり、優れた耐食性を備えているが、建物躯体の防食性能をより向上させるために、ブリックタイル２の裏面に貼り付けるマグネットシートを、ブリックタイル２の裏面全面に一枚シートで貼り付けるよりは、複数（図２では、マグネットシート３ａ，３ｂ）に分割して貼り付ける方が、離隔したマグネットシートの間隙部分が水切り溝４となり、排水効果をより高めることができる。本実施形態では、上述したように、ブリックタイル２の裏面に貼り付けるマグネットシート３の表面積が、ブリックタイル２の裏面の表面積の１／３以上あればよい構成にしたので、マグネットシートを符号３ａ，３ｂで示すように分割して構成することができるので、結果として、排水用の水切り溝４を構成することが可能である。

図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態の応用例におけるマグネット付ブリックタイルの側面方向から見た底面図であり、図３（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の別の応用例におけるマグネット付ブリックタイルの側面方向から見た底面図であり、図３（ｃ）は、本発明の第１の実施形態のさらに別の応用例におけるマグネット付ブリックタイルの側面方向から見た底面図である。

図３（ａ）に示すマグネット付ブリックタイル１ａは、図２に示すマグネット付ブリックタイル１のマグネットシート３ａ，３ｂをさらに分割してマグネットシート３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆとしてブリックタイル２の裏面に貼り付けたものである。図２に示すマグネット付ブリックタイル１は、排水方向が水切り溝４による上下方向又は左右方向であったが、図３（ａ）に示すマグネット付ブリックタイル１ａでは、水切り溝４に加え水切り溝５を構成することにより、排水方向が、上下方向及び左右方向となり、より排水能力を向上することができる。なお、水切り溝４に加え、水切り溝５を形成することで、マグネットシートの表面積が小さくなるので、その分、マグネットシート３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆの幅を広くする必要がある。

図３（ｂ）に示すマグネット付ブリックタイル１ｂは、図２示すマグネット付ブリックタイル１のブリックタイル２ａの裏面に水切り溝６を形成したものである。この水切り溝６は、例えば、図１に示すブリックタイル製造工程において、煉瓦原料粘土をスライスした後、焼成する前に、形成しておくことができる。これにより、図３（ｂ）のマグネット付ブリックタイル１ｂにおいても、水切り溝４と水切り溝６により、排水方向が、上下方向及び左右方向となり、より排水能力を向上することができる。なお、この応用例の場合は、図２のマグネットシート３ａ，３ｂを使用することができる。

図３（ｃ）に示すマグネット付ブリックタイル１ｃは、図３（ａ）に示すマグネット付ブリックタイル１ａの水切り溝の構成と、図３（ｂ）マグネット付ブリックタイル１ｂ水切り溝の構成を組み合わせたものであり、マグネットシート３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆによって構成される水切り溝４，５と、ブリックタイル２の裏面に形成された水切り溝６とを備えている。また、図示しないが、ブリックタイル２ｃの裏面の水切り溝６と交差、好適には直交する方向に、別の水切り溝を設けてもよい。このように、水切り溝を複数設けて、排水効果をより高めるように構成してもよい。

図４は、本発明のマグネット付ブリックタイル１を建物躯体１０に配設した構成を示す。建物躯体１０のコンクリート製の建物壁１８の外側面には、コンクリート製の基礎１９の上方に、ガルバニウム鋼板２０が取付けられ、ガルバニウム鋼板２０の外側面には、所定間隔でマグネットシート３ａ，３ｂがブリックタイル２の裏面に貼り付けられたマグネット付ブリックタイル１が着脱可能に吸着されている。マグネット付ブリックタイル１のガルバニウム鋼板２０への取付けは、マグネットシート３，３ｂによる吸着であり、モルタルや接着剤を使用せずに、簡単に脱着することができる。また、従来の煉瓦積み上げ工法のように鉄筋を配筋する必要もない。したがって、本発明のマグネット付ブリックタイルを用いれば、熟練した職人でなく経験の浅い職人であっても、簡単に精度良く確実に建物躯体に配設することができ、しかも、原料費も低減することができ、施工期間も短縮することができるという顕著な効果を奏することができる。
なお、マグネット付ブリックタイル１に代えて、マグネット付ブリックタイル１ａ、マグネット付ブリックタイル１ｂ、マグネット付ブリックタイル１ｃを用いることもできる。

１，１ａ，１ｂ，１ｃマグネット付ブリックタイル
２ブリックタイル
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆマグネットシート
４，５，６，７水切り溝
１０建物躯体
１１マグネット付ブリックタイル
１２ブリックタイル
１８建物壁（コンクリート壁）
１９基礎
２０鋼板
１００建物躯体
１０２煉瓦
１０８建物壁（コンクリート壁）
１０９基礎
１１１空間層
１１２鉄筋（縦筋）
１１３貫通孔
１１４打ち込みアンカー

Claims

主原料の天然粘土と、骨材として、少なくとも、砂、シャモット、火山灰、シラスのうちのいずれか一つとを混練して、煉瓦原料粘土を製造する第１の工程と、
前記煉瓦原料粘土をタイル状にスライスし、その裏面に水切り溝を形成し、９５０℃～１１２０℃で焼成して、ブリックタイルを製造する第２の工程と、
前記ブリックタイルの裏面に複数に分割してマグネットシートを貼り付ける第３の工程とを備えたことを特徴とするマグネット付ブリックタイルの製造方法。