JP2002273718A

JP2002273718A - 調湿タイルの製造方法および調湿タイル

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Publication number: JP2002273718A
Application number: JP2001080841A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Yoshida; 繁夫吉田; Isao Yoshida; 功吉田
Original assignee: FUJI SLATE KK; National House Industrial Co Ltd
Current assignee: FUJI SLATE KK; National House Industrial Co Ltd
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】焼成法を使用せずに、品質性能に優れた調湿
タイルを、生産性良く製造する。【解決手段】無機調湿材を含有する調湿タイルを製造
する方法である。固形分の全量に対して無機調湿材１０
〜７５重量％と石膏系バインダー２５〜９０重量％とを
含み、成形材料の全量に対して水分１０〜７５重量％を
含む成形材料を調製する工程(a) と、前記成形材料を用
い、湿式脱水プレス成形によりプレス圧力４９００〜１
４７００ｋＰａで成形して成形品を得る工程(b) と、得
られた成形品を乾燥硬化させて湿式タイルを得る工程
(c) とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住居などの施工環
境に対して調湿機能を発揮することができる調湿タイル
を製造する方法と、このような製造方法で得られる調湿
タイルとを対象にしている。

【０００２】

【従来の技術】調湿タイルは、原料に珪藻土などの吸放
湿性に優れた材料すなわち調湿材を配合しておくこと
で、施工状態で、表面から湿気を吸収したり、吸収した
水分を内部に保持しておいたり、必要に応じて吸収され
た水分を外部に放出したりする、いわゆる調湿機能を発
揮することができる。従来における一般的な調湿タイル
の製造方法は、調湿材に粘土などのバインダー材料を配
合して得られた成形材料を、成形型を用いて所定形状に
成形したあと、得られた成形品を焼成炉に入れて焼成し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記した製造方法で
は、焼成工程に多大の手間と時間とを要し、調湿タイル
の製造コストも高くつくという問題があった。焼成工程
では、焼成炉を加熱昇温するための熱エネルギーが多量
に必要であり、焼成炉の設備も高くつく。焼成条件によ
って調湿タイルの仕上がりに大きな違いが生じ、技術的
に難しい。しかも、焼成工程を経ることによって、調湿
タイルの調湿機能にも悪影響が出る場合がある。調湿材
には高温に加熱されることによって、本来有していた調
湿機能が損なわれるものがある。調湿材の調湿機能を損
なわないような条件、例えば比較的に低温で焼成する
と、焼成が十分に行われなくて、調湿タイルの機械的強
度や耐久性が低下することがある。

【０００４】本発明の課題は、従来の焼成による調湿タ
イルの製造方法の問題点を解消し、生産性に優れている
とともに、品質性能に優れた調湿タイルが製造できる方
法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる調湿タイ
ルの製造方法は、無機調湿材を含有する調湿タイルを製
造する方法であって、固形分の全量に対して無機調湿材
１０〜７５重量％と石膏系バインダー２５〜９０重量％
とを含み、成形材料の全量に対して水分１０〜７５重量
％を含む成形材料を調製する工程(a) と、前記成形材料
を用い、湿式脱水プレス成形によりプレス圧力４９００
〜１４７００ｋＰａ（５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ²）で成
形して成形品を得る工程(b) と、得られた成形品を乾燥
硬化させて調湿タイルを得る工程(c) とを含む。

【０００６】〔無機調湿材〕無機調湿材は、通常の建築
材料の製造に利用されている各種の無機調湿材が使用で
きる。具体的には、ゼオライト、セピオライトなどの多
孔質鉱物や、アタバルジャイト、モンモリロナイト、ゾ
ノトライト、活性白土などの粘土鉱物、珪藻土、シリカ
ゲル、アロフェン、イモゴライト、炭類などが使用でき
る。多孔質材料は、その物理的構造によって調湿性など
に性能が高くなる。多孔質材料として、平均細孔半径が
２０〜１００Åで比表面積が２０〜２００ｍ²／ｇのも
の、好ましくは２０〜６０Åで比表面積が２０〜２００
ｍ²／ｇのものが好ましい。珪藻土の１種である珪質頁
岩は、耐熱性、調湿機能などの点で優れたものである。
無機調湿材は、１種類だけを単独で使用してもよいし、
複数種類を組み合わせて使用することもできる。

【０００７】無機調湿材は、粉砕された粉粒状のものが
一般的に使用される。その粒径は、１０ｍｍ以下、好ま
しくは３ｍｍ以下であれば、緻密な成形品が得られ易
い。さらに好ましくは、粒径１．５ｍｍ以下であれば、
表面状態が良好である。無機調湿材の中で、珪質頁岩と
しては天然物が特に優れる。無機調湿材と他の添加物、
例えば、顔料、バインダー、光触媒機能を有するＴｉ０
₂等を、混合、粉砕し、造粒成形したものを用いると、
色安定化が出来る。また、光触媒機能も付与できる。無
機調湿材に酸化チタンを担持させておくことで、製造さ
れた調湿タイルに、酸化チタンが有する光触媒機能を持
たせることができる。酸化チタンの光触媒機能は、調湿
タイルの表面に付着した汚れの有機物を分解し、表面に
黴や雑菌が繁殖するのを防ぐことができる。また、無機
調湿材が吸着したガスなどを分解する機能もある。無機
調湿材のガス吸着機能を有する微細な空隙に酸化チタン
が存在していれば、吸着されたガスと酸化チタンとが十
分に接触することができ、酸化チタンによる分解作用が
効率的に発揮される。その結果、長期間にわたって調湿
タイルの表面を清浄に保ち、無機調湿材の機能を維持す
ることができる。

【０００８】無機調湿材として、調色されたものを用い
ることができる。天然鉱物からなる無機調湿材の場合、
採掘場所や採掘時期によって成分が変わり、調湿タイル
を製造したときの色も違ってくることがある。そこで、
予め、色の異なる複数種類の無機調湿材を配合して、一
定の色調を発現するように調色しておけば、安定した色
彩の調湿タイルを得やすくなる。調色のために、無機系
の色材を配合しておくこともできる。〔バインダー成分〕無機調湿材の成形性を向上させる成
分である。通常の建築材料の成形硬化に使用されている
バインダー材料が使用できる。焼成によらずに硬化する
水硬性バイダーが好ましい。

【０００９】バインダー成分には、有機バインダーと無
機バインダーとが知られている。無機バインダーのほう
が有機バインダーよりも、無機調湿材の機能を阻害する
ことが少ない。特に、無機調湿材として、珪質頁岩やア
ロフェン、イモゴライトのように、２０〜８０Å程度の
微細な空隙を有するものの場合、樹脂等からなる有機バ
インダーは微細な空隙を埋めて、調湿機能を低下させ
る。有機バインダーとしては、天然のカゼインなどが挙
げられ、合成樹脂も使用される。有機バインダーの使用
量は、成形材料の固形分量に対して１０重量％以下に制
限しておくことが好ましい。

【００１０】無機バインダーとしては、天然の粘土や石
膏が使用できる。石膏スラグ、エトリンガイド等の石膏
系バインダーは、調湿性を低下させず、良好な調湿性能
を発揮できる製品を提供できる。粘土としては、通常の
タイル製造に使用されている各種の粘土質材料が使用で
きる。堆積岩由来の粘土が使用できる。粘土として、無
機調湿材に元々から含まれている粘土成分を利用するこ
ともできる。石膏を用いる場合、硬化遅延剤を併用する
ことで、硬化調整が容易に行える。成形材料の可使時間
を十分に確保して、安定した生産ができる。

【００１１】〔成形材料〕基本的には、通常の調湿タイ
ルと同様の材料を組み合わせて構成する。無機調湿材と
石膏系バインダーは必須材料である。無機調湿材の配合
量は、成形材料に含まれる固形分の全量に対して１０〜
７５重量％、好ましくは４０〜６５重量％である。石膏
系バインダーの配合量は、成形材料に含まれる固形分の
全量に対して２５〜９０重量％、好ましくは３５〜６０
重量％である。無機調湿材が多いほど調湿機能は高くな
るが、無機調湿材が多過ぎると、製造された調湿タイル
の強度が低下する。調湿タイルの強度を高めるには石膏
系バインダーの量を多くしたほうがよいが、石膏系バイ
ンダーが多過ぎると、無機調湿材の割合が少なくなり調
湿機能が不足することになる。

【００１２】固形分としては、無機調湿材と石膏系バイ
ンダーのほかに、遅延硬化剤や着色剤などの添加材を加
えることができる。バインダーとして、石膏系バインダ
ー以外の材料を加えることもできる。成形材料を、湿式
粉砕およびスプレー造粒によって製造することができ
る。具体的には、泥漿状態の原料を湿式粉砕したあと、
泥漿をスプレーしながら、バーナーによる加熱乾燥など
を行って、０．５mm以下程度の顆粒状の造粒物を得る。
成形材料には、全量に対して水分１０〜７５重量％、好
ましくは２５〜４５重量％を含むように、水分量の調整
を行う。この水分量は、原料中に含まれている水分と、
成形材料の製造時に必要に応じて加水する水分量とを合
わせたものである。水分が十分にないと、湿式脱水プレ
ス成形における成形性が悪くなる。水分が多過ぎると、
脱水や乾燥に時間がかかったり、成形後の機械的強度が
低下したり、乾燥後に変形が生じたりする。

【００１３】〔湿式脱水プレス成形〕基本的には、通常
の建設材料などの製造に利用されている技術が適用され
る。具体的には、前記した水分量に調整された成形材料
を、成形型に充填し、型締めを行い、成形型に充填され
た成形材料に強い押圧力を加えることで、成形材料に含
まれる水分を加圧脱水する。成形型から取り出された成
形品は、大部分の水分が脱水されて締まった状態にな
り、十分な形状維持性を備えている。成形品を、石膏の
水和反応およびバインダーの硬化後、自然乾燥あるいは
加熱乾燥によって乾燥させれば、十分な機械的強度を有
する調湿タイルが得られる。加熱乾燥を行う場合の加熱
条件は、無機バインダーの分解しない程度で行う必要が
ある。高温で短時間乾燥の場合、自然乾燥の場合など、
適宜に設定できる。

【００１４】このようにして得られた調湿タイルは、必
要に応じて表面仕上げや機械加工などの後工程を経て、
調湿タイル製品となる。〔調湿タイル〕調湿タイルの形状や寸法は、通常のタイ
ルと同様で良い。形状としては、矩形の板状をなすもの
が一般的であるが、その他の多角形や一部に湾曲辺を有
するものなどもある。単純な板状ではなく、波状に湾曲
していたり段差や凹凸を有するものであってもよい。調
湿タイルの寸法についても特に限定されないが、製造や
取扱いの容易性や施工性を考慮して決められる。通常
は、面積１００〜１００００ｃｍ²程度、差し渡し径
（円の場合は直径）１０〜１００ｃｍの範囲に設定でき
る。

【００１５】調湿タイルの裏面に凹凸条を備えておけ
ば、施工後に、調湿タイルの裏面側における通気性を確
保することができ、無機調湿材による調湿機能も良好に
果たすことができる。凹凸条は、平坦な表面に対して、
部分的に凹ませた溝条であるものと、部分的に突出させ
た突条であるものの何れでもよい。何れの場合も、調湿
タイルの裏面に、一端辺から他端辺へと貫通する空間が
形成されるようにしておくことができる。貫通していな
い凹凸状であってもよい。凹凸条の山と谷との高低差を
０．５〜２０ｍｍ、凸部と凸部あるいは凹部と凹部との
間隔で規定されるピッチ間隔を３〜１００ｍｍに設定し
ておくことができる。

【００１６】凹凸条は、直線状であってもよいし、湾曲
線や屈曲線であってもよい。単に凹凸を付けるだけで
も、通気性を改善することができる。調湿タイルの表面
に凹凸条を形成して、意匠性の向上などを図ることもで
きる。〔化粧層〕通常のタイルや建材における表面の化粧仕上
げと同様の技術が適用できる。但し、調湿タイルの調湿
機能を出来るだけ阻害しない材料や構造が採用される。
化粧層の通気度として、通気度１０００ｇ／ｍ²・２４
ｈｒ以上、好ましくは１５００〜１００００ｇ／ｍ²・
２４ｈｒのものが採用できる。

【００１７】化粧層の材料としては、前記した調湿タイ
ルの本体部分の材料と同様の材料が使用できる。材料の
組み合わせや配合として、本体部分では機械的強度や調
湿機能を重視し、化粧層では表面外観や緻密性などを重
視すればよい。化粧層は、調湿タイルの本体部分が製造
された後で、本体部分の表面に化粧層の材料を塗工し、
乾燥硬化させて形成することができる。本体部分の成形
時に、本体部分の成形材料と化粧層の成形材料とを複層
で成形型に充填して同時に成形することもできる。化粧
層に無機調湿材を含んでいれば、化粧層にも調湿機能を
持たせることができる。化粧層と本体部分との間におけ
る水分の移行も迅速に行える。例えば、台所に施工され
た場合に、炊事時に起こる急激な水蒸気の発生があって
も、表面に結露を生じることなく水分を吸収することが
できる。

【００１８】化粧層の材料に酸化チタン等の光触媒を配
合したり、調湿タイルの表面を光触媒で処理したりする
場合、化粧層に含まれるバインダーとして無機バインダ
ーを用いれば、光触媒の分解作用で化粧層が劣化してし
まうことが防止でき、光触媒機能があって耐久性にも優
れた調湿タイルが得られる。

【００１９】

【発明の実施形態】図１に示す実施形態は、調湿タイル
の模式的構造を示している。調湿タイル１０は、概略矩
形板状をなし、外周縁が上方から下方へと傾斜した本体
部１２と、本体部１２の上面および側面を覆う化粧層１
４とで構成されている。本体部１２の裏面には、断面矩
形状をなす凸条１６が複数本、一定の間隔をあけて平行
に、本体部１２の端から端まで連続して形成されてい
る。本体部１２は、無機調湿材となる珪質頁岩と無機バ
インダーである石膏とを含む成形材料を水分調整したあ
と、湿式脱水プレス成形によって成形し、さらに、乾燥
および養生工程を経て製造されたものである。化粧層１
４は、先に成形された本体部１２の表面に、本体部１２
と同様の無機調湿材や無機バインダーを含む塗剤を塗工
し、乾燥硬化させて形成されたものである。

【００２０】このような構造の調湿タイル１０は、建築
物の内装仕上げに使用できる。調湿タイル１０が施工さ
れた空間では、無機調湿材による調湿機能によって、湿
度環境を居住に適した一定の範囲に良好に調整維持する
ことができる。浴室や台所のように特に高湿環境になり
易い場所においても、湿度調整を良好に果たすことがで
きる。

【００２１】

【実施例】〔配合（単位：ｋｇ）〕石膏８珪質頁岩１０（水分２０％）ビニロン繊維０．２４水５．６遅延剤０．０３２合計２３．８７２水分量２３．５％（頁岩水分含まず）水分量３１．８％（頁岩水分含む）〔製造〕上記材料をセメントミキサーに入れ、混合し
た後、湿式プレス機の金型に適量充填し、脱水プレス成
形を行った。プレス条件は、プレス圧９８００ｋＰａで
１分であった。矩形板状のタイルが成形された。石膏の
一次硬化が終了した後、室温に放置し、硬化および乾燥
を行った。

【００２２】上記のようにして得られた調湿タイルを、
住宅の室内壁面に施工したところ、外観性が良好である
とともに、優れた調湿機能が発揮できた。

【００２３】

【発明の効果】本発明にかかる調湿タイルの製造方法で
は、前記した特定の配合条件を備えた成形材料を用い
て、湿式脱水プレス成形を適用することによって、高温
による焼成工程を経ることなく、調湿機能に優れた調湿
タイルを得ることができる。その結果、生産性良く、品
質性能に優れた調湿タイルを製造することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を表す調湿タイルの断面図

【符号の説明】

１０調湿タイル１２本体部１４化粧層１６凸条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０４Ｂ 111:00 Ｃ０４Ｂ 111:00 (72)発明者吉田功徳島県徳島市佐古六番町11番８号富士スレート株式会社内Ｆターム(参考） 4G012 PA05 PA06 4G054 AA01 AA15 AA18 AB01 AB04 AC11 BA39 BA62 DA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機調湿材を含有する調湿タイルを製造す
る方法であって、固形分の全量に対して無機調湿材１０〜７５重量％と石
膏系バインダー２５〜９０重量％とを含み、成形材料の
全量に対して水分１０〜７５重量％を含む成形材料を調
製する工程(a) と、前記成形材料を用い、湿式脱水プレス成形によりプレス
圧力４９００〜１４７００ｋＰａで成形して成形品を得
る工程(b) と、得られた成形品を乾燥硬化させて調湿タイルを得る工程
(c) とを含む調湿タイルの製造方法。
【請求項２】前記工程(a) が、石膏系バインダーとして
石膏を用い、無機調湿材として珪質頁岩を用いる請求項
１に記載の調湿タイルの製造方法。
【請求項３】前記工程(a) が、予め調色された無機調湿
材を用いる請求項１または２に記載の調湿タイルの製造
方法。
【請求項４】前記工程(a) が、光触媒を担持させてなる
無機調湿材を用いる請求項１〜３の何れかに記載の調湿
タイルの製造方法。
【請求項５】前記工程(b) の後で、通気度１０００ｇ／
ｍ²・２４ｈｒ以上となる化粧層を形成する工程(d) を
さらに含む請求項１〜４の何れかに記載の調湿タイルの
製造方法。
【請求項６】前記工程(d) が、無機調湿材を含む化粧層
を形成する請求項５に記載の調湿タイルの製造方法。
【請求項７】前記工程(d) が、バインダーとして無機バ
インダーを用いた化粧層を形成する請求項６に記載の調
湿タイルの製造方法。
【請求項８】前記請求項１〜７の何れかに記載の方法で
得られた調湿タイル。
【請求項９】板状をなし、面積１００〜１００００ｃｍ
² であり、裏面に、高低差０．５〜２０ｍｍ、ピッチ間
隔３〜１００ｍｍの凹凸条を備える請求項８に記載の調
湿タイル。