JP2007098871A - 擬石構造体、及び、その製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】天然石材の質感を有するとともに、安価で大量生産することができる擬石構造体、及び、その製造方法を提供する。
【解決手段】擬石構造体は、基体部１０と、装飾層２０とを含む。基体部１０は、一面１０１に凹凸面１１を有している。装飾層２０は、基体部１０の凹凸面１１に付着され、表面２１に凹凸面１１の凹凸を反映した凹凸形状が付与されている。上述した擬石構造体の製造方法において、まず、基体部１０の一面１０１を凹凸状に加工して、凹凸面１１を成形し、次に凹凸面１１に装飾層２０を付着させ、装飾層２０の表面２１に凹凸面１１の凹凸を反映した凹凸形状を付与する工程を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は擬石構造体に関し、特に建築物の内外装化粧板や、庭園や歩道の舗装板等に用いられる板状の擬石構造体に関する。

天然石材は、その質感が見る者の心を癒し、快適な居住空間を形成する上で有効な装飾手段であるため、建築物の内外装化粧板や、庭園や歩道の舗装板に広く用いられている。

この種の天然石材は、その特有の質感に価値を有する反面、量産性に問題を生じる。例えば、内外装化粧板は、一回の施工につき大量に用いられることが多い。しかも、内外装化粧板は、その性質上、大量に用いられた場合にも、色彩、模様、及び、表面の立体的な凹凸形状などにより形成される質感が、統一性を有することが要求される。この点、天然石材では、統一的な質感を備える内外装化粧板を、安定的に大量供給することは困難である。

従来、上述した量産性に関する問題を解決するため、天然石材の質感を人工的に再現した化粧板を製造する試みがなされている。例えば、特許文献１は、合成樹脂発泡板の表面を有機溶剤で溶かし、この表面に表層材を吹き付けて形成する擬石板を開示している。

しかし、特許文献１に示す構成では、天然石材特有の質感を充分に再現することができないうえ、製造効率に問題がある。しかも、特許文献１に記載された擬石板は、合成樹脂発泡板により構成されているから耐衝撃性や強度に問題があり、例えば、庭園や歩道の舗装板等に用いることができない。
特開平１１−０８１６２４号公報

本発明の課題は、天然石材の質感を有する擬石構造体、及び、その製造方法を提供することである。

本発明のもう１つの課題は、量産性に優れ、且、安価で製造することができる擬石構造体、及び、その製造方法を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る擬石構造体は、基体部と、装飾層とを含む。基体部は、一面に凹凸面を有している。装飾層は、基体部の凹凸面に付着され、その表面に、前記凹凸面の凹凸を反映した凹凸形状が付与されている。

上述したように本発明に係る擬石構造体において、基体部は、一面に凹凸面を有しているから、この凹凸面の凹凸形状により、天然石材の立体的な凹凸形状を表現することができる。従って、天然石材の質感を有する擬石構造体を提供することができる。

装飾層は、基体部の一面に付着されているから、基体部を容易に、且、安価で着色することができる。

装飾層は、基体部の凹凸面に付着され、表面に凹凸面の凹凸を反映した凹凸形状が付与されている。この構成によると、基体部の凹凸面の凹凸が、装飾層の厚み部分を介して表面に立体的に現れるとともに、表面に現れた凹凸形状には装飾層による着色が施されていることとなる。従って、立体的な凹凸形状と、これを装飾する色彩とにより、天然石材の質感を忠実に再現した擬石構造体を提供することができる。

本発明に係る擬石構造体は、好ましくは、装飾層が、着色の異なる複数種の粒子状物を含む。この構成によると、装飾層の表面に、粒子状物の着色による色彩及び模様を付与することができるとともに、粒子状物の粒径による微細な凹凸形状を付与することができる。従って、天然石材の質感を、より忠実に再現した擬石構造体を提供することができる。

さらに、本発明に係る擬石構造体は、好ましくは、装飾層が、合成樹脂シートでなる。この構成によると、例えば、周知のプリント技術により、予め合成樹脂シートの表面に、天然石材調の色彩、及び、模様などを印刷しておくことにより、天然石材の質感を忠実、且、効率的に再現することができる。

本発明に係る擬石構造体の製造方法は、基体部の一面を凹凸状に加工して、凹凸面を成形し、凹凸面に装飾層を付着させるとともに、装飾層の表面に、凹凸面の凹凸を反映した凹凸形状を付与する工程を含む。上述した擬石構造体の製造方法によると、上記利点をすべて有する擬石構造体を効率的に製造することができる。

本発明の他の目的、構成、及び、利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。

以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）天然石材の質感を有する擬石構造体、及び、その製造方法を提供することができる。
（２）量産性に優れ、且、安価で製造することができる擬石構造体、及び、その製造方法を提供することができる。

図１は本発明の一実施形態に係る擬石構造体の平面図、図２は図１に示した擬石構造体について一部を破断して示す正面図、図３は図２に示した擬石構造体の一部を拡大して示す図である。

図１乃至図３を参照すると、本発明の一実施形態に係る擬石構造体は、例えば、建築物の内外装用化粧板であって、基体部１０と、装飾層２０とを含む。

基体部１０は、木材、石材、コンクリート材料、鉄やアルミ等の金属材料、セラミック等の難燃性材料、及び、合成樹脂材料などを主成分とすることができる。基体部１０は、軽量性、加工容易性、耐腐食性などの観点からポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の合成樹脂材料を主成分とし、さらに耐衝撃性の観点から骨材として無機質材料を含むことが好ましい。

次に、基体部１０の形状について、図１乃至図３に示す基体部１０は、縦寸法Ｌが３００ｍｍ、幅寸法Ｗが６００ｍｍ、高さ寸法Ｔが１０ｍｍ、重量が１．０ｋｇ程度の平板状であって、一面１０１に凹凸面１１を有している。凹凸面１１は、例えば、御影石等の天然石材から型を取った立体的な凹凸形状を有している。

装飾層２０は、着色、及び、粒径の異なる複数種の粒子状物（顔料）を含む。御影石等の天然石材を表現する場合、装飾層２０は、雲母片を含むことが好ましい。さらに装飾層２０には、合成樹脂材料、又は、セラミック等の難燃性材料を主成分とし、前記粒子状物を混合した塗料を用いることができる。

次に、装飾層２０の形状について、図１乃至図３に示す装飾層２０は、層厚が０．１〜０．２ｍｍ程度の薄膜状であって、基体部１０の一面１０１において、少なくとも凹凸面１１に付着され、表面２１に、凹凸面１１の凹凸を反映した凹凸形状が付与されている。表面２１は、本発明の一実施形態に係る擬石構造体の外観を構成する。

上述したように本発明の一実施形態に係る擬石構造体において、基体部１０は、一面１０１に凹凸面１１を有しているから、この凹凸面１１の凹凸により、御影石など天然石材の質感を立体的に表現することができる。従って、天然石材の質感を有する擬石構造体を提供することができる。

また、擬石構造体は、基体部１０の凹凸面１１に、装飾層２０を有する二層構造であるから、例えば、装飾層２０に塗料を用いることにより、基体部１０に多様な着色を施すことができる。同様に、擬石構造体は、凹凸面１１に装飾層２０を有する二層構造であるから、基体部１０を安価で着色することができる。

装飾層２０は、凹凸面１１に薄膜状に付着されており、その表面２１に、凹凸面１１の凹凸を反映した凹凸形状が付与されている。この構成によると、凹凸面１１の凹凸が、装飾層２０の厚み部分を介して、その表面２１に立体的に現れるとともに、現れた表面２１の凹凸形状には装飾層２０による着色が施されていることとなる。従って、立体的な凹凸形状と、これを装飾する色彩により、天然石材の質感を忠実に再現した擬石構造体を提供することができる（図１７及び図１８参照）。

特に、装飾層２０が、着色、及び、粒径の異なる複数種の粒子状物を含む構成によると、表面２１に、粒子状物の着色による色彩、及び、模様を付与することができるとともに、粒子状物の粒径による微細な凹凸形状を付与することができる。従って、天然石材の質感を、より忠実に再現した擬石構造体を提供することができる。

本実施形態に係る擬石構造体において、基体部１０が好ましくは合成樹脂材料などを主成分とする構成によると、既存のプラスチック成型技術を用いて製造することができる。従って、量産性に優れ、且、安価で製造することができる擬石構造体を提供することができる。また、天然石材と比較して軽量であって、運搬、移動、及び、設置が容易な擬石構造体を提供することができる。

図４乃至図７は、本発明の実施形態に係る擬石構造体の製造方法について一部を省略して示す正面断面図である。図４乃至図７に示す擬石構造体の製造方法は、所謂インジェクション成型技術を用いた場合を示している。図４乃至図７において、図１乃至図３に示した擬石構造体と同一の構成を有する部分については、同一の参照符号を付す。

まず、図４を参照すると、本実施形態に係る擬石構造体の製造方法に用いられる成型装置は、上型装置３１と、下型装置３２とを有し、上型装置３１と、下型装置３２との少なくとも一方に、基体部１０に成型される合成樹脂材料の注入ノズル３３が備えられている。より詳細に説明すると、上型装置３１は成型面３１１を有し、成型面３１１は御影石等の天然石材から型を取って転写した立体的な凹凸表面形状を有している。一方、下型装置３２は、成型面３２１に合成樹脂材料の注入ノズル３３を少なくとも１つ有する。上型装置３１の成型面３１１と、下型装置３２の成型面３２１とが相対向する成型空間３０には、図示しない供給装置に接続された注入ノズル３３から合成樹脂材料が供給される。

次に、図５に示す成型工程を参照すると、注入ノズル３３から、成型空間３０に供給された合成樹脂材料１０は、一般的なインジェクション成型工程と同様の加圧又は加熱処理によって基体部１０に成型される。成型された基体部１０の一面１０１には、成型面３１１の凹凸形状に沿った凹凸面１１が付与される。

次に、図６に示す脱型工程を参照すると、上型装置３１を矢印Ｍ１で示す方向に脱型し、下型装置３２を矢印Ｍ２で示す方向に脱型して、成型装置から基体部１０を取り出す。

次に、図７に示す装飾工程を参照すると、脱型して得られた基体部１０の一面１０１に、例えば、着色、及び、粒径の異なる複数種の粒子状物を吹き付けして薄膜状の装飾層２０を形成し、表面２１に凹凸面１１の凹凸を反映した凹凸形状を付与する。

図４乃至図７を参照して説明した擬石構造体の製造方法によると、図１及び図３を参照して説明した利点をすべて有する擬石構造体を製造することができる。例えば、基体部１０の凹凸面１１に、天然石材の有する立体的な凹凸形状を効率的に形成することができるから、特許文献１と比較して、量産性に優れ、且、安価で製造することができる擬石構造体の製造方法を提供することができる。

図８は本発明のもう一つの実施形態に係る擬石構造体の平面図、図９は図８に示した擬石構造体の正面断面図である。図８及び図９において、図１乃至図７に示した擬石構造体と同一の構成を有する部分については、同一の参照符号を付す。

図８及び図９に示す擬石構造体は、基体部１０の凹凸面１１、及び、凹凸面１１の凹凸を反映した装飾層２０の表面２１が、目路２２により２分割されている実施形態である。図１乃至図７を参照して説明したように、本発明の一実施形態に係る擬石構造体は、表面２１に、凹凸面１１の凹凸を反映した凹凸形状が付与されている点に特徴がある。従って、基となる凹凸面１１の形状自体は、例えば、建築用内外装化粧板として必要とされるデザインに合わせて、自由に設定することができる。

図１０は本発明のさらにもう一つの実施形態に係る擬石構造体について一部を破断して示す正面図、図１１は図１０に示した擬石構造体の一部を拡大して示す図である。なお、本発明の一実施形態に係る擬石構造体の平面構造は、好ましくは図１と同一である。図１０及び図１１において、図１乃至図９に示した擬石構造体と同一の構成を有する部分については、同一の参照符号を付す。

図１０及び図１１に示す擬石構造体は、庭先、玄関、公園、歩道等において、複数枚を組み合わせる等して敷設される舗装板、又は、敷石として用いられる場合の実施形態である。即ち、基体部１０は、縦寸法Ｌが３００ｍｍ、幅寸法Ｗが６００ｍｍ、高さ寸法Ｔが６０ｍｍ、重量が６．０ｋｇの平板状であって、一面１０１に凹凸面１１を有するとともに、他面１０２にリブ１２と、脚部１３とを有している。脚部１３は、隅部にストッパ１３０が備えられている。他面１０２の具体的構造は、用途に即して決定される設計的事項である。装飾層２０は、基体部１０の一面１０１、及び、側面１０３に備えられている。

上述した構造によると、図１０及び図１１に示す擬石構造体は、図１及び図９を参照して述べた利点をすべて有する。さらに、擬石構造体は、少なくとも凹凸面１１が、装飾層２０により被覆されているから、装飾層２０の組成を調節することにより滑り抵抗係数を適宜設定することができる。従って、擬石構造体が敷石として用いられた場合に、滑りにくい敷石を提供することができる。

図１２は本発明のさらにもう一つ実施形態に係る擬石構造体について一部を破断して示す正面図、図１３は図１２に示した擬石構造体の正面断面図である。図１２乃至図１３において、図１乃至図１１に示した擬石構造体と同一の構成を有する部分については、同一の参照符号を付す。

図１２乃至図１３に示す擬石構造体は、図１乃至図３に示した擬石構造体と同様に建築物の内外装用化粧板として用いられる実施形態であって、基体部１０の他面１０２が厚み方向Ｔに押し上げられることにより、より軽量化された構造を示す実施形態である。

図１４乃至図１６は、本発明のもう１つの実施形態に係る擬石構造体の製造方法について一部を省略して示す正面断面図である。図１４乃至図１６に示す擬石構造体の製造方法は、所謂プレス成型技術を用いた実施形態を示している。図１４乃至図１６において、図１乃至図１３に示した擬石構造体と同一の構成を有する部分については、同一の参照符号を付す。

まず、図１４を参照すると、本製造方法に用いられる成型装置において、上型装置３１は成型面３１１を有し、成型面３１１は御影石等の天然石材から型を取った立体的な表面の凹凸形状を有している。下型装置３２は成型面３２１を有し、成型面３２１は成型面３１１の凹凸形状に追従した表面構造を備えている。

上型装置３１の成型面３１１と、下型装置３２の成型面３２１との間には、装飾層となる合成樹脂シート２０と、基体部となる金属材料板１０とを配置する。合成樹脂シート２０の表面２１には、周知のプリント技術により、予め天然石材調の色彩、及び、模様などが印刷されている。

金属材料板１０、及び、合成樹脂シート２０は、上型装置３１が矢印Ｍ１１で示すプレス方向に移動し、下型装置３２が矢印Ｍ２１で示すプレス方向に移動することにより、成型面３１１と、成型面３２１とにより圧縮成型される。

次に、図１５を参照すると、合成樹脂シート２０と、金属材料板１０とは、上型装置３１の成型面３１１と、下型装置３２の成型面３２１との間において、相互にプレス圧縮されることにより、合成樹脂シート２０が装飾層２０に、金属材料板１０が基体部１０に成型される。基体部１０は、成型面３１１により、一面１０１に凹凸面１１が成型されるとともに、成型面３２１により他面１０２にも凹凸形状が付与される。この基体部１０に圧着された装飾層２０にも、成型面３１１、３２１により、表面２１に凹凸面１１の凹凸を反映した凹凸形状が付与される。

次に、図１６を参照すると、上型装置３１を矢印Ｍ１２で示す方向に脱型し、下型装置３２を矢印Ｍ２２で示す方向に脱型して、成型装置から擬石構造体を取り出す。

図１４乃至図１６に示した製造方法によると、既存のプレス加工技術を用いて擬石構造体を製造することができるから、例えば、特許文献１と比較して、量産性に優れ、且、安価で製造することができる。

しかも、装飾層２０には、周知のプリント技術により、予め天然石材調の色彩、及び、模様などが印刷されている合成樹脂シートを用いることができるから、表面２１に多種多様な色彩、及び、模様を有する擬石構造体（図１７及び図１８参照）を、効率的に提供することができる。

なお、図１４乃至図１６に示した擬石構造体の製造方法において、基体部１０は金属材料に限定されず、例えば、木材、セラミック等の難燃性材料、又は、合成樹脂材料などを用いることもできる。また、図１４乃至図１６に示した擬石構造体の製造方法は、図１乃至図３、及び、図８乃至図１３に示した擬石構造体にも用いることができる。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。

本発明の一実施形態に係る擬石構造体の平面図である。 図１に示した擬石構造体について一部を破断して示す正面図である。 図２に示した擬石構造体の一部を拡大して示す図である。 本発明の実施形態に係る擬石構造体の製造方法について一部を省略して示す正面断面図である。 図４のあとの工程を示す図である。 図５のあとの工程を示す図である。 図６のあとの工程を示す図である。 本発明のもう一つの実施形態に係る擬石構造体の平面図である。 図８に示した擬石構造体の正面断面図である。 本発明のさらにもう一つの実施形態に係る擬石構造体について一部を破断して示す正面図である。 図１０に示した擬石構造体の一部を拡大して示す図である。 本発明のさらにもう一つ実施形態に係る擬石構造体について一部を破断して示す正面図である。 図１２に示した擬石構造体の正面断面図である。 本発明のさらにもう一つの実施形態に係る擬石構造体の製造方法について一部を省略して示す正面断面図である。 図１４のあとの工程を示す図である。 図１５のあとの工程を示す図である。 本発明に係る擬石構造体の試作品の写真である。 図１７に示した擬石構造体の試作品について、別方向から撮影した写真である。

符号の説明

１０ 基体部
１０１ 一面
１１ 凹凸面
２０ 装飾層
２１ 表面

Claims (5)

1. 基体部と、装飾層とを含む擬石構造体であって、
   前記基体部は、一面に凹凸面を有しており、
   前記装飾層は、前記凹凸面に付着され、表面に前記凹凸面の凹凸を反映した凹凸形状が付与されている、
   擬石構造体。
2. 請求項１に記載された擬石構造体であって、
   前記装飾層は、着色の異なる複数種の粒子状物を含む、
   擬石構造体。
3. 請求項１に記載された擬石構造体であって、
   前記装飾層は、合成樹脂シートでなる、擬石構造体。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された擬石構造体であって、
   建築用内外装化粧板、又は、舗装板として用いられる擬石構造体。
5. 擬石構造体の製造方法であって、
   基体部の一面を凹凸状に加工して、凹凸面を成形し、
   前記凹凸面に装飾層を付着させ、前記装飾層の表面に、前記凹凸面の凹凸を反映した凹凸形状を付与する、
   工程を含む擬石構造体の製造方法。