石質床材及び階段用化粧材
【課題】 表面が防滑性を有するとともに、歩行者等により繰り返し作用する荷重に対してひび割れ等の発生が抑制される薄い平板状の石質床材及び階段用化粧材を提供する。
【解決手段】 厚さ１ｍｍで径が３ｍｍの孔３ａがピッチ２０ｍｍで均一に開削された亜鉛メッキ鋼板３に、厚さが３〜６ｍｍ程度の御影石の薄い板を弾性接着剤で貼着する。御影石の表面はサンドブラストにより粗面にし、研磨ブラシにより研磨して、可視的な凹凸が形成された状態で微視的な凹凸を除去し、光沢を有するものとする。また、亜鉛メッキ鋼板は階段の踏面を覆う大きさとし、金属からなる段鼻部材を取り付けるとともに、薄い石質板を張り付けて階段用化粧材とすることもできる。
【解決手段】 厚さ１ｍｍで径が３ｍｍの孔３ａがピッチ２０ｍｍで均一に開削された亜鉛メッキ鋼板３に、厚さが３〜６ｍｍ程度の御影石の薄い板を弾性接着剤で貼着する。御影石の表面はサンドブラストにより粗面にし、研磨ブラシにより研磨して、可視的な凹凸が形成された状態で微視的な凹凸を除去し、光沢を有するものとする。また、亜鉛メッキ鋼板は階段の踏面を覆う大きさとし、金属からなる段鼻部材を取り付けるとともに、薄い石質板を張り付けて階段用化粧材とすることもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願に係る発明は、駅の構内、地下道等の床面、マンション・ホテル・商業ビル等の建築物の床面に使用される石質床材、並びに階段の主に踏面に敷設される階段用化粧材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駅構内や公共の通路等においては、高級感があって美観に優れた石貼りの床が多く採用される傾向にある。このような床構造は、コンクリートスラブ等の基盤上にモルタル等の下地材を塗り、この上に石質の床材を接着するものが多くなっている。また、階段にも踏面や蹴上面に石質材を貼り付けることが多く行われている。
このような床面や階段に用いられる石質材は、表面に滑りにくくするための処理が必要であること、歩行者等の荷重を繰り返し受けるものであり、ひび割れ等が生じない充分な強度が要求されることから、加工性及び必要強度に応じた充分な厚さを有するものが用いられる。
【０００３】
特許文献１には、床板石材として、縦×横×厚さが６００×６００×２０ｍｍのもの、４００×４００×１５ｍｍのもの、３００×３００×１０ｍｍのもの等を使用することが記載されている。
また、特許文献２には、コンクリート基材上に軽量コンクリートからなる段石を設け、その踏面には厚さが４０ｍｍの花崗岩からなる石板を、蹴上面には厚さが２０ｍｍの花崗岩からなる石板を貼り付けた階段が記載されている。
【特許文献１】実開平６−２０７２８号公報
【特許文献２】実開平４−３９２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載されているように従来の構造で用いられる石質の床材は、一般に１０ｍｍ〜４０ｍｍ程度の厚さを有しており、床面等の補修や改修を行う場合には、すでに敷設されている床材を壊砕して撤去する必要がある。また、既存床材を壊砕する際に、床基盤まで傷めてしまい床基盤の修復工事も必要となる等、改修工事に多くの時間と労力を要する。特に、通行量の多い駅構内や公共の通路等では改修作業を夜間に行わざるを得ず、改修工事のコストが高くなるという問題も生じている。
さらに、既存床面等の壊砕時には騒音や粉塵が発生し、周辺環境が悪化するとともに、多くの廃材が出るため、これらの廃棄をしなければならないという問題も生じる。
【０００５】
このような事情から、既存の床面等を撤去せずに既存床面に直接新しい石質床材を敷設することが考慮されており、このような改修が可能になれば既存床面の撤去に伴う上記のような諸問題を解決することができる。しかしながら、既存床面を除去せずに新しい石質床材を敷設する場合、張替え後の床面の高さは、張替え前の床面よりも高くならざるを得ない。張り替え後の床面の高さと既存の床面の高さとの差が大きくなると歩行者の通行に支障をきたすばかりでなく既設の設備の使用が困難となる。例えば、歩行者がつまずく程の段差が床面上に生じたり、高くなった床面が障害となり既存のドアの開閉ができなくなったりする。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、表面が防滑性を有するとともに、歩行者等により繰り返し作用する荷重に対してひび割れ等の発生が抑制される薄い平板状の石質床材、およびこのような薄い石質床材の特徴を活かした階段用化粧材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような問題点を解決するために、請求項１に係る発明は、 歩行用の床面又は階段に敷設される石質床材であって、 表面に防滑加工が施された石質板と、 該石質板の裏面に貼り合わされた金属板とを有し、 該金属板には、多数の孔がほぼ一様に分布するように開削されており、 床を構成する構造部材又はこの上に形成された下地層の上にモルタル又は接着剤によって接着されるものである石質床材を提供する。
【０００８】
この石質床材では、石質板が金属板と張り合わされているので、石質板を３〜５ｍｍ程度の厚さに仕上げてもひび割れが生じにくくなっている。つまり、石質板は薄くなると曲げ変形が生じても、断面に生じる引張応力は小さくひび割れにはなりにくい。一方、石質板が薄くなると小さな曲げモーメントでも大きな曲げ変形が生じことになるが、張り合わされた金属板によって曲げ剛性が高められており、曲げ変形が抑制されて有効にひび割れが防止される。
また、この石質床材の金属板には多数の孔が一様に分布して開削されており、石質板と金属板とを貼り合わせるときに、気泡が取り込まれても空気は金属板に設けられた孔から解放され、石質床材と金属板との間に気泡が取り残されるのが防止される。よって、石質板と金属板とが接着面の全域にわたって強固に接着され、ひび割れに対する弱点が生じるのが防止される。
【０００９】
請求項２に係る発明は、 請求項１に記載の石質床材において、 前記石質板は厚さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、 前記金属板は厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、 該金属板と前記石質板とが積層された前記石質床材の総厚が６ｍｍ以下となるように形成されており、 前記金属板に開削された前記孔の径は、２ｍｍ〜５ｍｍであり、ピッチが５ｍｍ〜３０ｍｍであるものとする。
【００１０】
このように総厚が６ｍｍ以下の薄い石質床材は、既設の床面を撤去することなく直接に床面に貼り付けても通行や既存設備に対する支障とならないので、改修工事が短時間で終了するとともに既設床面の撤去に伴う騒音や粉塵等の発生もない。したがって、通行量の多い場所でも床面の補修又は改修を簡易に行うことができる。そして、厚さ５ｍｍ以下の薄い石質板であっても０．５ｍｍ以上の金属板によって補強されることにより、床材としての剛性を十分に有した薄い石質床材を形成することができる。
また、石質床材の金属板に開削される孔は、所定の径とピッチが設定されており、所定の開口率を有するものとなっている。これにより、石質板と金属板との間に気泡が取り残されるのを防止することができるとともに金属板の剛性も確保することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の石質床材において、 前記石質板は、一枚の連続した前記金属板上で複数に分割されたものであり、 分割された前記石質板のそれぞれの間隙には弾性材料が充填されているものとする。
【００１２】
この石質床材は、一つの連続した金属板上に石質板が分割して貼り付けられているので、床面上の荷重等によってこの石質床材にたわみが生じたときに、石質板の曲げ変形が石質板の継ぎ目部に集中され、たわみに追従することが容易となる。したがって、たわみによる石質板の割れやひびを防止することができる。
また、石質板の間隙に弾性材料が充填されるので、金属板の熱膨張による変形を許容することができ、石質床材に反り等の変形が生じるのを抑制することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の石質床材において、 前記石質板は、前記金属板に貼り付けた後にサンドブラストにより表面に凹凸を形成し、その後にブラシによる研磨が施されたものであるものとする。
【００１４】
この石質床材は、石質板に金属板を貼り付けて補強されるので、石質板の表面加工を施す際の衝撃等に対して充分な剛性を得ることができ、石質板が加工中に割れるのを防止することができる。また、サンドブラストによって石質板の表面に凹凸が設けられることによって防滑効果が得られるともに、ブラシによる研磨によって光沢が生じ、高級感を出すことができる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、 階段に敷設される階段用化粧材であって、 踏面部に敷設される金属板と、 該金属板上に貼り付けられ、表面に防滑加工が施された石質板と、 前記金属板の踏面部上における段鼻部から蹴上げ面の少なくとも上部を連続して覆うように取り付けられ、上面が前記石質板の上面と高さが揃えられた金属製の段鼻部材と、を有し、 前記金属板の踏面部には多数の孔が一様に分布して開削されており、 階段を構成する構造部材又はこの上に形成された下地層の上にモルタル又は接着剤によって接着されるものである階段用化粧材を提供する。
【００１６】
この階段用化粧材は、連続した金属板上に石質板と階段の段鼻部を保護する段鼻部材とが一体に取り付けられており、階段の踏面部に容易に敷設することができる。また、衝撃や大きな荷重を受けやすい段鼻を保護することもできる。
このような階段用化粧材は工場で製作することができ、現場では、階段の構成部材上に敷設し固着するだけでよく、現場作業にかかる時間の短縮化及び踏面部分の高さの調整が容易となる。
また、踏面部の石質板が金属板で補強されているので薄くすることができ、既存の階段に対して、敷設されている床材等を撤去することなく取り付けることができる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の階段用化粧材において、 前記石質板は厚さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、 前記金属板は厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、 該金属板と前記石質板とが積層された総厚は６ｍｍ以下となるように形成されており、 前記金属板に開削された前記孔の径は、２ｍｍ〜５ｍｍであり、ピッチが５ｍｍ〜３０ｍｍであるものとする。
【００１８】
この階段用化粧材では、踏面部の石質板が厚さ５ｍｍ以下の薄い石質板であっても金属板によって補強されて充分な剛性を有することになる。また、石質板と金属板との間に気泡が取り込まれることなく、接着面の全域で強固に接合され、石質板のひび割れが防止される。
【００１９】
請求項７に係る発明は、請求項５又は請求項６に記載の階段用化粧材において、 前記踏面部上の前記段鼻部材に隣接した領域には、前記段鼻部材と離れた領域に貼着された前記石質板とは異なる色彩の床材が前記金属板上に貼り付けられており、 前記床材は、少なくとも黄色と黒色又は黄色と赤色の床材が前記段鼻部材に沿って帯状に貼り付けられているものとする。
【００２０】
この階段用化粧材は、踏面部の段鼻部材に隣接した部分に黄色と黒色、又は黄色と赤色等の床材が貼り付けられるので階段の段差に対する通行人の注意を促すことができる。また、これらの黄色、黒色又は赤色の床材は金属板に一体に取り付けられており、簡単に施工することができるとともに、これらの着色された床材は段鼻部材と石質板との間で保護され、充分な耐久性を有するものとなる。
【００２１】
請求項８に係る発明は、請求項５、請求項６又は請求項７に記載の階段用化粧材において、 前記金属板の裏面に凸部が設けられ、該凸部は、前記金属板が接着される前記構造部材又は前記下地層に設けられた凹部に突き入れられ、該凹部に充填されているモルタル又は接着剤によって固定されるものとする。
【００２２】
この階段用化粧材は、金属板の裏面に設けられた凸部と構造部材等に設けられた凹部とによって水平方向への力に抵抗することができる。したがって、段鼻から水平方向への力が作用しても階段用化粧材の剥離を有効に防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本願発明の石質床材及び階段用化粧材は、石質板にひび割れ等を生じることなく総厚を薄くすることができ、既存の床面や階段に直接貼着することができる。したがって、既存の床面等の撤去をする必要がなく、現場での補修工事や改修工事にかかる時間を短縮することができるとともに、床材等の撤去に伴う騒音やほこりの発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明の一実施形態である石質床材を示す部分斜視図及び拡大断面図である。
この石質床材１は、縦４００ｍｍ、横４００ｍｍ、総厚約４ｍｍの薄い板状に形成されたものであり、縦４００ｍｍ、横４００ｍｍ、厚さ３ｍｍに切削された石質板２と、この石質板２の裏面のほぼ全域にわたって貼着された厚さ１ｍｍの連続した金属板３とから構成されている。そして、これらが０．１〜０．２ｍｍ程度の薄い接着剤４の層を介して互いに重ね合わされ、接合されている。
【００２５】
この石質床材１は、駅の構内、地下道、商業ビル等における歩行者用の通路に敷設されるものであり、上面が床の基準面つまり駅構内や建物内で水平又は小さな排水勾配を有するように設定された面に沿って配列され、固着されるものである。
また、石質床材１は、総厚が４ｍｍと薄く形成されているので、床の基礎構造であるコンクリートスラブ上にモルタル等を介して敷設することもできるし、既存の床面を除去せずに直接に床面上に貼り付けることもできるものとなっている。
【００２６】
石質床材１のサイズは、上記に限定されるものではなく、総厚を６ｍｍ以下に形成すれば敷設に適したサイズを採用することができる。例えば、縦６００ｍｍ、横６００ｍｍ、総厚６ｍｍの石質床材とすることもできる。この場合は、例えば厚さが約５ｍｍの石質板に厚さ１ｍｍの金属板を貼着し、接着剤層を含んで総厚を６ｍｍとすることができる。
このように、石質床材１の全体の厚さを約６ｍｍ以下に形成すれば、既設の床面に直接貼り付けても床面の高さを大きく変化させることがないので、階段との調整や、ドア等の開閉に支障が生じるのを回避することができる。
【００２７】
この石質板２は、図１（ｂ）に示すように、表面２ａに目視で明らかに確認できる程度の不規則な凹凸が形成されるとともに、微視的な凹凸が研磨によって低減されて、光沢を生じた状態となっている。つまり、断面における表面の形状曲線を波形と考えたときに、可視的な大きな波長の成分は多く存在する一方、表面のざらついた感触を形成する波長の短い成分が低減された状態となっている。
上記石質板２に用いる石材の種類は、耐摩耗性や防汚性に優れている御影石（花崗岩）を用いるのが望ましいが、大理石や他の天然石を用いることも可能である。また、セラミックタイルや人造大理石等の磨耗の生じにくい硬い人工石材を用いることもできる。
【００２８】
上記金属板３は、亜鉛メッキ鋼板が使用されており、図２に示すように、全域に均一な分布で孔３ａが開削されている。
金属板３としては、上記のような鋼板の他に、アルミ板やステンレス板も用いることができるが、本実施の形態では、防錆性及び経済性を考慮して亜鉛メッキ鋼板を用いている。
上記亜鉛メッキ鋼板の孔３ａは、亜鉛メッキ鋼板３の全体に、径を２ｍｍ〜５ｍｍ、ピッチ５ｍｍ〜３０ｍｍで形成するのが望ましい。このように均一に分布した孔３ａを亜鉛メッキ鋼板３全体に開削することにより、石質板と貼り合わせるときに気泡が取り込まれるのを防止することができ、石質板と金属板との間で接着されていない部分が生じるのが回避される。また、余剰の接着剤が孔３ａから排出され、石質板２と亜鉛メッキ鋼板３とを均一に貼り合わせることができる。したがって、亜鉛メッキ鋼板３と石質板２とを全域で密着させ強固に接着させることができる。
【００２９】
また、上記亜鉛メッキ鋼板３が一定以上の大きな開口率を有している場合は、亜鉛メッキ鋼板３の剛性が低下し、厚さ５ｍｍ以下に切削された石質板２を十分に補強することができなくなる。したがって、孔３ａの大きさ及びピッチを適切に設定する必要がある。一方、孔の間隔が大きくなると石質板と金属板との間に気泡が取り込まれることになる。本実施の形態では、亜鉛メッキ鋼板３と石質板２とを強固に接着するとともに上記石質板２を十分に補強するために、孔３ａの径を３ｍｍとし、ピッチを２０ｍｍとしている。
なお、金属板３の縦方向及び横方向の寸法は石質板２よりも１ｍｍ程度小さく形成するのがよい。複数の石質床材１を並べて床面に敷設するときに、石質板２の裏側に貼着した金属板３が石質板２の外側に張り出していると石質板２をぴったりと隣り合わせて敷設することができなくなり、これを防止するものである。
【００３０】
上記接着剤４は、エポキシ樹脂系接着剤が用いられている。エポキシ樹脂は石質板２や亜鉛メッキ鋼板３に比べて弾性係数が著しく小さく弾性的に変形する。このような弾性材料で接着するとともに、接着剤４の層厚を０．５〜１．０ｍｍ程度の厚さで用いることもできる。これにより、亜鉛メッキ鋼板３の温度変化による変形を許容することができる。また、並べて敷設された石質板２の間にも接着剤を充填するのが望ましい。
【００３１】
このような石質床材１は、床の構造部材上又は既存の床面上に接着層としてセメントモルタル、セメントペースト又は硬質の接着剤を塗布して敷設することができる。既存の床面上に敷設する場合は、接着剤等の層厚を１ｍｍ程度とし、既存の床面との高さの差を５ｍｍ以下にするのが望ましい。
上記石質床材は薄く形成されているが、接着剤として硬質の材料を用いることにより、上面に荷重が作用したときの変形を抑制できる。
【００３２】
上記石質床材１は、一枚の亜鉛メッキ鋼板の全面に一枚の連続した石質板を貼り付けたものであるが、石質板は複数の部分に分割されていてもよい。つまり、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、連続して形成された一枚の亜鉛メッキ鋼板１３、２３の上に、この亜鉛メッキ鋼板１３、２３よりも小さい所定の形状に切断された複数の石質板１２、２２を貼り付けた石質床材１１、２１とすることもできる。分割されたそれぞれの石質板は、材質が同じ種類のものであってもよいし、異なる種類の石質材、色の異なる石質材等を用いて模様を形成することもできる。
なお、亜鉛メッキ鋼板１３、２３は図１に示す石質床材で用いられているものと同じものを用いることができ、石質板の厚さも同じに設定することができる。
【００３３】
これらの複数の石質板１２、２２は亜鉛メッキ鋼板１３、２３上にエポキシ樹脂で貼着されるとともに、石質板１２、２２の間にもエポキシ樹脂が充填される。このように弾性材料が石質板１２、２２と亜鉛メッキ鋼板１３、２３との間、及び隣り合う石質板１２、２２の間に充填されるので石質板１２、２２の曲げ変形を目地部分に集中させることができる。したがって、下地に多少の不陸があってもこれに追従して貼り付けることができ、ひび割れの発生を抑えることができる。
【００３４】
次に、上記石質床材１の製造方法を説明する。
御影石等の石材を所定の寸法、例えば、縦４００ｍｍ、横４００ｍｍ、厚さ６〜７ｍｍにダイヤモンドソー等を用いて切断し、石質板２を作成する。また、亜鉛メッキ鋼板３は、厚さ１ｍｍ、縦３９９ｍｍ、横３９９ｍｍの鋼板に径３ｍｍ、ピッチ２０ｍｍの孔３ａを均一に開削し、これに電気メッキ等の手法により亜鉛メッキをして形成する。
上記石質板２の裏面にエポキシ樹脂４を塗布し、亜鉛メッキ鋼板３を貼り付ける。亜鉛メッキ鋼板３と石質板２とを押圧することにより、亜鉛メッキ鋼板３に設けられた複数の孔３ａから余剰のエポキシ樹脂４が排出され、エポキシ樹脂４はほぼ均一な厚さで石質板２と亜鉛メッキ鋼板３との間に介挿される。また、亜鉛メッキ鋼板３と石質板２との間に取り込まれた気泡が亜鉛メッキ鋼板３に設けられた複数の孔３ａから解放され、気泡が残留するのが抑制される。このようにして、石質板２と亜鉛メッキ鋼板３とは強固に接着される。
【００３５】
その後、石質板２の表面２ａを切削して６〜７ｍｍの厚さであったものをほぼ３ｍｍの厚さに仕上げるとともに、砂を高圧空気で打ち付けるサンドブラストにより粗面処理を行う。石質板２の構成鉱物の硬さが異なること等により、可視的な大きさの不規則な凹凸が表面に形成される。このような大きな不規則な凹凸を形成する粗面処理は、砂の他、炭化珪素・ガーネット・アルミナ等の砥粒を打ち付けるものであってもよい。
なお、石質板２は薄く切削されているため、高温の火炎を表面に吹き付けたり、複数の鋼球等を打ちつけて粗面加工する方法は望ましいものではない。
【００３６】
上記サンドブラストにより形成された凹凸は、微細な凹凸を含むものであり、その後、ブラシによる研磨で大きな凹凸は残したまま微細な凹凸を除去し、表面粗さの小さい滑らかな面とする。
研磨は、炭化珪素、酸化アルミナ、ジルコニヤアルミナ、窒化ホウ素、ダイヤモンド等の砥粒が練り混まれたナイロンフィラメントからなるディスク状の研磨ブラシを研磨材として用い、表面に沿った方向に回転させながら石質板２の表面をほぼ均一に研磨する。そして、砥粒の番数を小さいものから順次大きいものに変更して研磨を行うことにより、大きな凹凸を備えたまま光沢のある表面となる。
なお、ブラシの形状は限定されるものではないが、石質板２の面と平行に均一に回転するブラシであることが望ましい。石質板２の表面２ａと接触する領域で一方向に回転するブラシ、例えば、ロール状等のブラシでは、研磨の方向が石質板の表面に残り、均一な仕上げが難しくなる。
【００３７】
上記のようにして仕上げられた石質床材１は、その表面に可視的な凹凸を有しており、水で濡れた場合にも滑りにくいものとなる。また、微小な凹凸が低減されて光沢を有するものとなっており、良好な美観を形成するととともに、汚れの付着を低減することができる。
【００３８】
図４は、本願発明の一実施形態である階段用化粧材３１の概略断面図である。
この階段用化粧材３１は、踏面に敷設される亜鉛メッキ鋼板３３と、この亜鉛メッキ鋼板３３上に貼着された石質板３２と、踏面から蹴上面にかけて段鼻を覆うように連続して設けられ、亜鉛メッキ鋼板３３に接合された段鼻部材３４と、段鼻近くの亜鉛メッキ鋼板３３上に貼着された黒色の床材３５及び黄色の床材３６と、で主要部が構成されている。
【００３９】
上記亜鉛メッキ鋼板３３は、厚さが１ｍｍで踏面の奥行方向には踏面とほぼ同じ寸法となっており、横方向つまり階段の幅方向には、階段の幅と同じか又は階段の幅をいくつかに分割した寸法に調整されている。そして、径２ｍｍ〜５ｍｍの孔が５ｍｍ〜３０ｍｍの間隔で均一に開削されている。
この亜鉛メッキ鋼板３３の裏面には、複数の突起３３ａが階段の幅方向に配列して固着されており、既存の階段３７の踏面に設けられた凹部３７ａに突き入れられるものとなっている。亜鉛メッキ鋼板３３がセメントモルタル３８で既存の階段３７上に接着されると、この凹部３７ａに充填されたセメントモルタル３８が上記突起３３ａとの隙間を埋め、既存の階段３７と亜鉛メッキ鋼板３３とが強固に接着され固定される。つまり、上記突起３３ａは、踏面に作用する水平力に対してアンカーとしての機能を有し、この階段用化粧材３１が既存の階段上で水平方向へずれるように剥離するのに抵抗するものとなる。
【００４０】
なお、上記突起３３ａが突き入れられる凹部３７ａは、新たに切削して設けられたものでも良いし、既存の階段の段鼻付近に滑り止めとして設けられた溝を利用するものであっても良い。
また、コンクリート等からなる構造部材上にモルタル等を介して上記階段用化粧材を敷設する場合等で、モルタルの厚さが上記突起３３ａの高さより厚いときには、この突起３３ａをモルタル層内に埋め込めばよい。
【００４１】
上記石質板３２は、厚さが３〜４ｍｍであり、階段の幅方向へは亜鉛メッキ鋼板３３とほぼ同じサイズに形成されており、段鼻に近接した領域を除いた踏面の亜鉛メッキ鋼板３３上に貼着されている。この石質板３２は弾性材料であるエポキシ樹脂で亜鉛メッキ鋼板３３と貼着されており、亜鉛メッキ鋼板３３の温度変化による多少の伸縮を許容するものとなっている。
石質板３２の表面はサンドブラストにより粗面加工されるとともに、研磨ブラシで研磨されて光沢を有している。これにより、滑りにくくするのに有効な大きな凹凸を有するととともに表面粗さが低減されており、高級感を出しながら滑りにくい表面となっている。
なお、この石質板３２は、一枚の亜鉛メッキ鋼板に対して連続した一枚の石質板を張り付けるものであっても良いし、いくつかに分割された石質板を貼り付けるものであっても良い。
【００４２】
上記段鼻部材３４は、踏面の段鼻付近から蹴上面にかけて段鼻を覆うように設けられている。この段鼻部材はステンレスからなる板材を曲げ加工したものであり、亜鉛メッキ鋼板３３の段鼻に近接した部分に先端が突き当てられる立上げ部３４ａと、この立上げ部３４ａから水平方向に曲折され、上記石質板３２の上面と同じ高さに調整された水平部分３４ｂと、この水平部分３４ｂから下方に曲げ下げられ、蹴上面３７ｂの上部を覆う曲下げ部３４ｃとを有するものである。そして、立ち上げ部３４ａの先端を亜鉛メッキ鋼板３３の上面に突き当てて溶接接合するとともに、亜鉛メッキ鋼板３３の先端を曲下げ部３４ｃの内側に突き当てて溶接接合することにより、この段鼻部材３４が亜鉛メッキ鋼板３３に固着され、段鼻を構成するものとなっている。
なお、この段鼻部材３４は、階段の幅方向に上記亜鉛メッキ鋼板３３のほぼ全幅にわたって取り付けられる。
【００４３】
上記黒色の床材３５は、踏面に貼り付けられる石質板３２と同じ厚さの黒い石材、例えば黒御影石からなるもので、上記石質板３２の端縁と上記段鼻部材３４とに沿った２本の帯状となり、これらの間に黄色の床材３６を形成する間隔を設けて貼着されている。
上記黄色の床材３６は、黄色の樹脂を上記黒色の床材３５の間に流し込んで形成され、上面の高さが黒色の床材３５とほぼ同じとなるように板状にしたものである。したがって、黄色の床材３６は亜鉛メッキ鋼板３３及び黒色の床材３５に強固に接着し一体化されている。
上記黒色の床材３５及び黄色の床材３６の表面はともに水磨きされており、石質板３２及び段鼻部材３４と上面高さが揃えられるとともに、防滑性を備えるものとなっている。
このように、段鼻付近の踏面には、黒色、黄色、黒色の床材が順に帯状に配置され、歩行者の注意を喚起するものとなっている。
なお、上記黒色の床材及び黄色の床材は他の材料を用いることもできるし、黒色に代えて赤色にすることもできる。また、黒色の床材及び黄色の床材を設けることなく、段鼻部材３４が設けられ部分を除く踏面部の全域に石質板３２を貼り付けるものであっても良い。
【００４４】
上記階段用化粧材の踏面部は、厚さが１ｍｍの亜鉛メッキ鋼板３３上に石質板３２、段鼻部材３４、黒色の床板３５及び黄色の床材３６が接合されて、総厚が５ｍｍに調整される。つまり、石質板３２及び黒色の床材３５は、亜鉛メッキ鋼板３３と接合する接着剤層（図示せず）の厚さと併せて４ｍｍとなっている。
接着剤層は、０．２ｍｍ程度の薄い層としても良いし、１ｍｍ程度の層厚で形成しても良い。
【００４５】
このような階段用化粧材３１は、鉄筋コンクリート等によって形成された構造部材３７上にセメントモルタル３８等で貼り付けることもできるし、既存の階段の踏面及び蹴上面に取り付けられた化粧材を除去せずに直接に階段に貼り付けることもできる。つまり、階段の補修や改修にあたっては、既存の階段の踏面上にセメントペースト又は接着剤を塗布し、この上に上記階段用化粧材を直接貼り付けると既存の階段の高さをほとんど変えることがないので、階段に続く床面と高さの調整が容易となる。
また、既存の階段の踏面部材等を剥離したり除去することが不要となるので、省力化されるとともに、これらの作業に伴う騒音や粉塵の発生を防止することができる。さらには、剥離した床材等を処分する必要がないので廃棄物の量を減らすこともできる。
【００４６】
上記階段用化粧材３０は、次のように製造することができる。
まず、所定の大きさの鋼板に一様に分布する孔を開削した後、亜鉛メッキを施す。そして、段鼻部材３４及び突起３３ａを取り付け、所定の厚さ例えば６〜７ｍｍ程度の厚さに切削された石質板３２及び黒御影石３５を貼り付ける。２列の帯状に貼り付けられた黒御影石３５の間には、黄色に着色された合成樹脂を流し込み硬化させる。上記石質板３２、黒御影石３５及び硬化した合成樹脂３６は、切削、水磨き等によって段鼻部材３４と高さが一致するように調整される。さらに石質板３２は表面をサンドブラストにより粗面処理し、その後、前記石質床材１と同様に研磨ブラシにより研磨して、可視的な寸法の大きい凹凸を残すとともに微視的な凹凸を除去して光沢を生じさせる。これにより、踏面部は滑りにくくなるともに、汚れにくく高級感を有するものとなる。
【００４７】
図５は、本願に係る発明の他の実施形態である階段用化粧材４１の断面図である。
この階段用化粧材４１の亜鉛メッキ鋼板４３は、踏面から蹴上面までに連続する大きさに形成されたものであり、段鼻部で曲げ加工され段差が設けられた構造部材又は既存の階段の踏面及び蹴上面に連続して貼り付けられるようになっている。そして、踏面から蹴上面にかけて、段鼻を形成するようにステンレススチールからなる段鼻部材４４が亜鉛メッキ鋼板４３に溶接により接合されている。
【００４８】
上記亜鉛メッキ鋼板４３は、図４に示す階段用化粧材３１と同様に、一様に多数の孔が形成されたものであり、踏面の段鼻部材４４と隣接する領域には、黒御影石４５が複数列の帯状に貼り付けられ、これらの黒御影石４５の間に黄色の合成樹脂４６が充填されている。また、黒御影石４５と黄色の合成樹脂４６とが交互となった帯状部分に隣接する領域には石質板４２が貼り付けられている。そして、石質板４２、黒御影石４５及び合成樹脂４６は、段鼻部材４４と高さがほぼ同じとなるように調整され、石質板４２の表面は凹凸が設けられるとともに光沢が生じるように研磨されている。また、この階段用化粧材４１では、上記亜鉛メッキ鋼板４３の蹴上面を覆う部分にも石質板４９が貼り付けられている。
一方、上記亜鉛メッキ鋼板４３の下面には、図４に示す階段用化粧材３１と同様に、突起４３ａが設けられ、既存の階段４７の凹部に突き入れられている。
【００４９】
この階段用化粧材４１も、階段の形状に形成されたコンクリートの構造部材上や既存の階段４７の上にモルタル又は接着剤４８によって貼り付け、階段の踏面及び蹴上面を良好な外観に仕上げることができる。
なお、この階段用化粧材４１では、亜鉛メッキ鋼板の全域に孔を一様に形成しても良いし、踏面に相当する部分のみにほぼ一様に孔を設けるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本願発明の一実施形態である石質床材を示す部分斜視図及び拡大断面図である。
【図２】図１に示す石質床材の分解斜視図である。
【図３】本願発明の他の実施形態であって、分割された石質板を用いた石質床材の例を示す概略斜視図である。
【図４】本願発明の一実施形態である階段用化粧材を示す概略断面図である。
【図５】本願発明の他の実施形態である階段用化粧材を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１、１１、２１：石質床材、 ２、１２、２２、：石質板、 ２ａ：石質板の表面、 ３、１３、２３：金属板・亜鉛メッキ鋼板、 ３ａ：金属板に設けられた孔、 ４：接着剤、エポキシ樹脂、
３１、４１：階段用化粧材、 ３２、４２：石質板、 ３３、４３：金属板・亜鉛メッキ鋼板、 ３３ａ、４３ａ：突起、 ３４、４４：段鼻部材、 ３５、４５：黒色の床材、黒御影石、 ３６、４６：黄色の床材、合成樹脂 ３７、４７：既存の階段、 ３７ａ：凹部、 ３８：セメントモルタル、 ４８：接着剤、 ４９：蹴上面の石質板
【技術分野】
【０００１】
本願に係る発明は、駅の構内、地下道等の床面、マンション・ホテル・商業ビル等の建築物の床面に使用される石質床材、並びに階段の主に踏面に敷設される階段用化粧材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駅構内や公共の通路等においては、高級感があって美観に優れた石貼りの床が多く採用される傾向にある。このような床構造は、コンクリートスラブ等の基盤上にモルタル等の下地材を塗り、この上に石質の床材を接着するものが多くなっている。また、階段にも踏面や蹴上面に石質材を貼り付けることが多く行われている。
このような床面や階段に用いられる石質材は、表面に滑りにくくするための処理が必要であること、歩行者等の荷重を繰り返し受けるものであり、ひび割れ等が生じない充分な強度が要求されることから、加工性及び必要強度に応じた充分な厚さを有するものが用いられる。
【０００３】
特許文献１には、床板石材として、縦×横×厚さが６００×６００×２０ｍｍのもの、４００×４００×１５ｍｍのもの、３００×３００×１０ｍｍのもの等を使用することが記載されている。
また、特許文献２には、コンクリート基材上に軽量コンクリートからなる段石を設け、その踏面には厚さが４０ｍｍの花崗岩からなる石板を、蹴上面には厚さが２０ｍｍの花崗岩からなる石板を貼り付けた階段が記載されている。
【特許文献１】実開平６−２０７２８号公報
【特許文献２】実開平４−３９２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載されているように従来の構造で用いられる石質の床材は、一般に１０ｍｍ〜４０ｍｍ程度の厚さを有しており、床面等の補修や改修を行う場合には、すでに敷設されている床材を壊砕して撤去する必要がある。また、既存床材を壊砕する際に、床基盤まで傷めてしまい床基盤の修復工事も必要となる等、改修工事に多くの時間と労力を要する。特に、通行量の多い駅構内や公共の通路等では改修作業を夜間に行わざるを得ず、改修工事のコストが高くなるという問題も生じている。
さらに、既存床面等の壊砕時には騒音や粉塵が発生し、周辺環境が悪化するとともに、多くの廃材が出るため、これらの廃棄をしなければならないという問題も生じる。
【０００５】
このような事情から、既存の床面等を撤去せずに既存床面に直接新しい石質床材を敷設することが考慮されており、このような改修が可能になれば既存床面の撤去に伴う上記のような諸問題を解決することができる。しかしながら、既存床面を除去せずに新しい石質床材を敷設する場合、張替え後の床面の高さは、張替え前の床面よりも高くならざるを得ない。張り替え後の床面の高さと既存の床面の高さとの差が大きくなると歩行者の通行に支障をきたすばかりでなく既設の設備の使用が困難となる。例えば、歩行者がつまずく程の段差が床面上に生じたり、高くなった床面が障害となり既存のドアの開閉ができなくなったりする。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、表面が防滑性を有するとともに、歩行者等により繰り返し作用する荷重に対してひび割れ等の発生が抑制される薄い平板状の石質床材、およびこのような薄い石質床材の特徴を活かした階段用化粧材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような問題点を解決するために、請求項１に係る発明は、 歩行用の床面又は階段に敷設される石質床材であって、 表面に防滑加工が施された石質板と、 該石質板の裏面に貼り合わされた金属板とを有し、 該金属板には、多数の孔がほぼ一様に分布するように開削されており、 床を構成する構造部材又はこの上に形成された下地層の上にモルタル又は接着剤によって接着されるものである石質床材を提供する。
【０００８】
この石質床材では、石質板が金属板と張り合わされているので、石質板を３〜５ｍｍ程度の厚さに仕上げてもひび割れが生じにくくなっている。つまり、石質板は薄くなると曲げ変形が生じても、断面に生じる引張応力は小さくひび割れにはなりにくい。一方、石質板が薄くなると小さな曲げモーメントでも大きな曲げ変形が生じことになるが、張り合わされた金属板によって曲げ剛性が高められており、曲げ変形が抑制されて有効にひび割れが防止される。
また、この石質床材の金属板には多数の孔が一様に分布して開削されており、石質板と金属板とを貼り合わせるときに、気泡が取り込まれても空気は金属板に設けられた孔から解放され、石質床材と金属板との間に気泡が取り残されるのが防止される。よって、石質板と金属板とが接着面の全域にわたって強固に接着され、ひび割れに対する弱点が生じるのが防止される。
【０００９】
請求項２に係る発明は、 請求項１に記載の石質床材において、 前記石質板は厚さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、 前記金属板は厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、 該金属板と前記石質板とが積層された前記石質床材の総厚が６ｍｍ以下となるように形成されており、 前記金属板に開削された前記孔の径は、２ｍｍ〜５ｍｍであり、ピッチが５ｍｍ〜３０ｍｍであるものとする。
【００１０】
このように総厚が６ｍｍ以下の薄い石質床材は、既設の床面を撤去することなく直接に床面に貼り付けても通行や既存設備に対する支障とならないので、改修工事が短時間で終了するとともに既設床面の撤去に伴う騒音や粉塵等の発生もない。したがって、通行量の多い場所でも床面の補修又は改修を簡易に行うことができる。そして、厚さ５ｍｍ以下の薄い石質板であっても０．５ｍｍ以上の金属板によって補強されることにより、床材としての剛性を十分に有した薄い石質床材を形成することができる。
また、石質床材の金属板に開削される孔は、所定の径とピッチが設定されており、所定の開口率を有するものとなっている。これにより、石質板と金属板との間に気泡が取り残されるのを防止することができるとともに金属板の剛性も確保することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の石質床材において、 前記石質板は、一枚の連続した前記金属板上で複数に分割されたものであり、 分割された前記石質板のそれぞれの間隙には弾性材料が充填されているものとする。
【００１２】
この石質床材は、一つの連続した金属板上に石質板が分割して貼り付けられているので、床面上の荷重等によってこの石質床材にたわみが生じたときに、石質板の曲げ変形が石質板の継ぎ目部に集中され、たわみに追従することが容易となる。したがって、たわみによる石質板の割れやひびを防止することができる。
また、石質板の間隙に弾性材料が充填されるので、金属板の熱膨張による変形を許容することができ、石質床材に反り等の変形が生じるのを抑制することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の石質床材において、 前記石質板は、前記金属板に貼り付けた後にサンドブラストにより表面に凹凸を形成し、その後にブラシによる研磨が施されたものであるものとする。
【００１４】
この石質床材は、石質板に金属板を貼り付けて補強されるので、石質板の表面加工を施す際の衝撃等に対して充分な剛性を得ることができ、石質板が加工中に割れるのを防止することができる。また、サンドブラストによって石質板の表面に凹凸が設けられることによって防滑効果が得られるともに、ブラシによる研磨によって光沢が生じ、高級感を出すことができる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、 階段に敷設される階段用化粧材であって、 踏面部に敷設される金属板と、 該金属板上に貼り付けられ、表面に防滑加工が施された石質板と、 前記金属板の踏面部上における段鼻部から蹴上げ面の少なくとも上部を連続して覆うように取り付けられ、上面が前記石質板の上面と高さが揃えられた金属製の段鼻部材と、を有し、 前記金属板の踏面部には多数の孔が一様に分布して開削されており、 階段を構成する構造部材又はこの上に形成された下地層の上にモルタル又は接着剤によって接着されるものである階段用化粧材を提供する。
【００１６】
この階段用化粧材は、連続した金属板上に石質板と階段の段鼻部を保護する段鼻部材とが一体に取り付けられており、階段の踏面部に容易に敷設することができる。また、衝撃や大きな荷重を受けやすい段鼻を保護することもできる。
このような階段用化粧材は工場で製作することができ、現場では、階段の構成部材上に敷設し固着するだけでよく、現場作業にかかる時間の短縮化及び踏面部分の高さの調整が容易となる。
また、踏面部の石質板が金属板で補強されているので薄くすることができ、既存の階段に対して、敷設されている床材等を撤去することなく取り付けることができる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の階段用化粧材において、 前記石質板は厚さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、 前記金属板は厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、 該金属板と前記石質板とが積層された総厚は６ｍｍ以下となるように形成されており、 前記金属板に開削された前記孔の径は、２ｍｍ〜５ｍｍであり、ピッチが５ｍｍ〜３０ｍｍであるものとする。
【００１８】
この階段用化粧材では、踏面部の石質板が厚さ５ｍｍ以下の薄い石質板であっても金属板によって補強されて充分な剛性を有することになる。また、石質板と金属板との間に気泡が取り込まれることなく、接着面の全域で強固に接合され、石質板のひび割れが防止される。
【００１９】
請求項７に係る発明は、請求項５又は請求項６に記載の階段用化粧材において、 前記踏面部上の前記段鼻部材に隣接した領域には、前記段鼻部材と離れた領域に貼着された前記石質板とは異なる色彩の床材が前記金属板上に貼り付けられており、 前記床材は、少なくとも黄色と黒色又は黄色と赤色の床材が前記段鼻部材に沿って帯状に貼り付けられているものとする。
【００２０】
この階段用化粧材は、踏面部の段鼻部材に隣接した部分に黄色と黒色、又は黄色と赤色等の床材が貼り付けられるので階段の段差に対する通行人の注意を促すことができる。また、これらの黄色、黒色又は赤色の床材は金属板に一体に取り付けられており、簡単に施工することができるとともに、これらの着色された床材は段鼻部材と石質板との間で保護され、充分な耐久性を有するものとなる。
【００２１】
請求項８に係る発明は、請求項５、請求項６又は請求項７に記載の階段用化粧材において、 前記金属板の裏面に凸部が設けられ、該凸部は、前記金属板が接着される前記構造部材又は前記下地層に設けられた凹部に突き入れられ、該凹部に充填されているモルタル又は接着剤によって固定されるものとする。
【００２２】
この階段用化粧材は、金属板の裏面に設けられた凸部と構造部材等に設けられた凹部とによって水平方向への力に抵抗することができる。したがって、段鼻から水平方向への力が作用しても階段用化粧材の剥離を有効に防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本願発明の石質床材及び階段用化粧材は、石質板にひび割れ等を生じることなく総厚を薄くすることができ、既存の床面や階段に直接貼着することができる。したがって、既存の床面等の撤去をする必要がなく、現場での補修工事や改修工事にかかる時間を短縮することができるとともに、床材等の撤去に伴う騒音やほこりの発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明の一実施形態である石質床材を示す部分斜視図及び拡大断面図である。
この石質床材１は、縦４００ｍｍ、横４００ｍｍ、総厚約４ｍｍの薄い板状に形成されたものであり、縦４００ｍｍ、横４００ｍｍ、厚さ３ｍｍに切削された石質板２と、この石質板２の裏面のほぼ全域にわたって貼着された厚さ１ｍｍの連続した金属板３とから構成されている。そして、これらが０．１〜０．２ｍｍ程度の薄い接着剤４の層を介して互いに重ね合わされ、接合されている。
【００２５】
この石質床材１は、駅の構内、地下道、商業ビル等における歩行者用の通路に敷設されるものであり、上面が床の基準面つまり駅構内や建物内で水平又は小さな排水勾配を有するように設定された面に沿って配列され、固着されるものである。
また、石質床材１は、総厚が４ｍｍと薄く形成されているので、床の基礎構造であるコンクリートスラブ上にモルタル等を介して敷設することもできるし、既存の床面を除去せずに直接に床面上に貼り付けることもできるものとなっている。
【００２６】
石質床材１のサイズは、上記に限定されるものではなく、総厚を６ｍｍ以下に形成すれば敷設に適したサイズを採用することができる。例えば、縦６００ｍｍ、横６００ｍｍ、総厚６ｍｍの石質床材とすることもできる。この場合は、例えば厚さが約５ｍｍの石質板に厚さ１ｍｍの金属板を貼着し、接着剤層を含んで総厚を６ｍｍとすることができる。
このように、石質床材１の全体の厚さを約６ｍｍ以下に形成すれば、既設の床面に直接貼り付けても床面の高さを大きく変化させることがないので、階段との調整や、ドア等の開閉に支障が生じるのを回避することができる。
【００２７】
この石質板２は、図１（ｂ）に示すように、表面２ａに目視で明らかに確認できる程度の不規則な凹凸が形成されるとともに、微視的な凹凸が研磨によって低減されて、光沢を生じた状態となっている。つまり、断面における表面の形状曲線を波形と考えたときに、可視的な大きな波長の成分は多く存在する一方、表面のざらついた感触を形成する波長の短い成分が低減された状態となっている。
上記石質板２に用いる石材の種類は、耐摩耗性や防汚性に優れている御影石（花崗岩）を用いるのが望ましいが、大理石や他の天然石を用いることも可能である。また、セラミックタイルや人造大理石等の磨耗の生じにくい硬い人工石材を用いることもできる。
【００２８】
上記金属板３は、亜鉛メッキ鋼板が使用されており、図２に示すように、全域に均一な分布で孔３ａが開削されている。
金属板３としては、上記のような鋼板の他に、アルミ板やステンレス板も用いることができるが、本実施の形態では、防錆性及び経済性を考慮して亜鉛メッキ鋼板を用いている。
上記亜鉛メッキ鋼板の孔３ａは、亜鉛メッキ鋼板３の全体に、径を２ｍｍ〜５ｍｍ、ピッチ５ｍｍ〜３０ｍｍで形成するのが望ましい。このように均一に分布した孔３ａを亜鉛メッキ鋼板３全体に開削することにより、石質板と貼り合わせるときに気泡が取り込まれるのを防止することができ、石質板と金属板との間で接着されていない部分が生じるのが回避される。また、余剰の接着剤が孔３ａから排出され、石質板２と亜鉛メッキ鋼板３とを均一に貼り合わせることができる。したがって、亜鉛メッキ鋼板３と石質板２とを全域で密着させ強固に接着させることができる。
【００２９】
また、上記亜鉛メッキ鋼板３が一定以上の大きな開口率を有している場合は、亜鉛メッキ鋼板３の剛性が低下し、厚さ５ｍｍ以下に切削された石質板２を十分に補強することができなくなる。したがって、孔３ａの大きさ及びピッチを適切に設定する必要がある。一方、孔の間隔が大きくなると石質板と金属板との間に気泡が取り込まれることになる。本実施の形態では、亜鉛メッキ鋼板３と石質板２とを強固に接着するとともに上記石質板２を十分に補強するために、孔３ａの径を３ｍｍとし、ピッチを２０ｍｍとしている。
なお、金属板３の縦方向及び横方向の寸法は石質板２よりも１ｍｍ程度小さく形成するのがよい。複数の石質床材１を並べて床面に敷設するときに、石質板２の裏側に貼着した金属板３が石質板２の外側に張り出していると石質板２をぴったりと隣り合わせて敷設することができなくなり、これを防止するものである。
【００３０】
上記接着剤４は、エポキシ樹脂系接着剤が用いられている。エポキシ樹脂は石質板２や亜鉛メッキ鋼板３に比べて弾性係数が著しく小さく弾性的に変形する。このような弾性材料で接着するとともに、接着剤４の層厚を０．５〜１．０ｍｍ程度の厚さで用いることもできる。これにより、亜鉛メッキ鋼板３の温度変化による変形を許容することができる。また、並べて敷設された石質板２の間にも接着剤を充填するのが望ましい。
【００３１】
このような石質床材１は、床の構造部材上又は既存の床面上に接着層としてセメントモルタル、セメントペースト又は硬質の接着剤を塗布して敷設することができる。既存の床面上に敷設する場合は、接着剤等の層厚を１ｍｍ程度とし、既存の床面との高さの差を５ｍｍ以下にするのが望ましい。
上記石質床材は薄く形成されているが、接着剤として硬質の材料を用いることにより、上面に荷重が作用したときの変形を抑制できる。
【００３２】
上記石質床材１は、一枚の亜鉛メッキ鋼板の全面に一枚の連続した石質板を貼り付けたものであるが、石質板は複数の部分に分割されていてもよい。つまり、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、連続して形成された一枚の亜鉛メッキ鋼板１３、２３の上に、この亜鉛メッキ鋼板１３、２３よりも小さい所定の形状に切断された複数の石質板１２、２２を貼り付けた石質床材１１、２１とすることもできる。分割されたそれぞれの石質板は、材質が同じ種類のものであってもよいし、異なる種類の石質材、色の異なる石質材等を用いて模様を形成することもできる。
なお、亜鉛メッキ鋼板１３、２３は図１に示す石質床材で用いられているものと同じものを用いることができ、石質板の厚さも同じに設定することができる。
【００３３】
これらの複数の石質板１２、２２は亜鉛メッキ鋼板１３、２３上にエポキシ樹脂で貼着されるとともに、石質板１２、２２の間にもエポキシ樹脂が充填される。このように弾性材料が石質板１２、２２と亜鉛メッキ鋼板１３、２３との間、及び隣り合う石質板１２、２２の間に充填されるので石質板１２、２２の曲げ変形を目地部分に集中させることができる。したがって、下地に多少の不陸があってもこれに追従して貼り付けることができ、ひび割れの発生を抑えることができる。
【００３４】
次に、上記石質床材１の製造方法を説明する。
御影石等の石材を所定の寸法、例えば、縦４００ｍｍ、横４００ｍｍ、厚さ６〜７ｍｍにダイヤモンドソー等を用いて切断し、石質板２を作成する。また、亜鉛メッキ鋼板３は、厚さ１ｍｍ、縦３９９ｍｍ、横３９９ｍｍの鋼板に径３ｍｍ、ピッチ２０ｍｍの孔３ａを均一に開削し、これに電気メッキ等の手法により亜鉛メッキをして形成する。
上記石質板２の裏面にエポキシ樹脂４を塗布し、亜鉛メッキ鋼板３を貼り付ける。亜鉛メッキ鋼板３と石質板２とを押圧することにより、亜鉛メッキ鋼板３に設けられた複数の孔３ａから余剰のエポキシ樹脂４が排出され、エポキシ樹脂４はほぼ均一な厚さで石質板２と亜鉛メッキ鋼板３との間に介挿される。また、亜鉛メッキ鋼板３と石質板２との間に取り込まれた気泡が亜鉛メッキ鋼板３に設けられた複数の孔３ａから解放され、気泡が残留するのが抑制される。このようにして、石質板２と亜鉛メッキ鋼板３とは強固に接着される。
【００３５】
その後、石質板２の表面２ａを切削して６〜７ｍｍの厚さであったものをほぼ３ｍｍの厚さに仕上げるとともに、砂を高圧空気で打ち付けるサンドブラストにより粗面処理を行う。石質板２の構成鉱物の硬さが異なること等により、可視的な大きさの不規則な凹凸が表面に形成される。このような大きな不規則な凹凸を形成する粗面処理は、砂の他、炭化珪素・ガーネット・アルミナ等の砥粒を打ち付けるものであってもよい。
なお、石質板２は薄く切削されているため、高温の火炎を表面に吹き付けたり、複数の鋼球等を打ちつけて粗面加工する方法は望ましいものではない。
【００３６】
上記サンドブラストにより形成された凹凸は、微細な凹凸を含むものであり、その後、ブラシによる研磨で大きな凹凸は残したまま微細な凹凸を除去し、表面粗さの小さい滑らかな面とする。
研磨は、炭化珪素、酸化アルミナ、ジルコニヤアルミナ、窒化ホウ素、ダイヤモンド等の砥粒が練り混まれたナイロンフィラメントからなるディスク状の研磨ブラシを研磨材として用い、表面に沿った方向に回転させながら石質板２の表面をほぼ均一に研磨する。そして、砥粒の番数を小さいものから順次大きいものに変更して研磨を行うことにより、大きな凹凸を備えたまま光沢のある表面となる。
なお、ブラシの形状は限定されるものではないが、石質板２の面と平行に均一に回転するブラシであることが望ましい。石質板２の表面２ａと接触する領域で一方向に回転するブラシ、例えば、ロール状等のブラシでは、研磨の方向が石質板の表面に残り、均一な仕上げが難しくなる。
【００３７】
上記のようにして仕上げられた石質床材１は、その表面に可視的な凹凸を有しており、水で濡れた場合にも滑りにくいものとなる。また、微小な凹凸が低減されて光沢を有するものとなっており、良好な美観を形成するととともに、汚れの付着を低減することができる。
【００３８】
図４は、本願発明の一実施形態である階段用化粧材３１の概略断面図である。
この階段用化粧材３１は、踏面に敷設される亜鉛メッキ鋼板３３と、この亜鉛メッキ鋼板３３上に貼着された石質板３２と、踏面から蹴上面にかけて段鼻を覆うように連続して設けられ、亜鉛メッキ鋼板３３に接合された段鼻部材３４と、段鼻近くの亜鉛メッキ鋼板３３上に貼着された黒色の床材３５及び黄色の床材３６と、で主要部が構成されている。
【００３９】
上記亜鉛メッキ鋼板３３は、厚さが１ｍｍで踏面の奥行方向には踏面とほぼ同じ寸法となっており、横方向つまり階段の幅方向には、階段の幅と同じか又は階段の幅をいくつかに分割した寸法に調整されている。そして、径２ｍｍ〜５ｍｍの孔が５ｍｍ〜３０ｍｍの間隔で均一に開削されている。
この亜鉛メッキ鋼板３３の裏面には、複数の突起３３ａが階段の幅方向に配列して固着されており、既存の階段３７の踏面に設けられた凹部３７ａに突き入れられるものとなっている。亜鉛メッキ鋼板３３がセメントモルタル３８で既存の階段３７上に接着されると、この凹部３７ａに充填されたセメントモルタル３８が上記突起３３ａとの隙間を埋め、既存の階段３７と亜鉛メッキ鋼板３３とが強固に接着され固定される。つまり、上記突起３３ａは、踏面に作用する水平力に対してアンカーとしての機能を有し、この階段用化粧材３１が既存の階段上で水平方向へずれるように剥離するのに抵抗するものとなる。
【００４０】
なお、上記突起３３ａが突き入れられる凹部３７ａは、新たに切削して設けられたものでも良いし、既存の階段の段鼻付近に滑り止めとして設けられた溝を利用するものであっても良い。
また、コンクリート等からなる構造部材上にモルタル等を介して上記階段用化粧材を敷設する場合等で、モルタルの厚さが上記突起３３ａの高さより厚いときには、この突起３３ａをモルタル層内に埋め込めばよい。
【００４１】
上記石質板３２は、厚さが３〜４ｍｍであり、階段の幅方向へは亜鉛メッキ鋼板３３とほぼ同じサイズに形成されており、段鼻に近接した領域を除いた踏面の亜鉛メッキ鋼板３３上に貼着されている。この石質板３２は弾性材料であるエポキシ樹脂で亜鉛メッキ鋼板３３と貼着されており、亜鉛メッキ鋼板３３の温度変化による多少の伸縮を許容するものとなっている。
石質板３２の表面はサンドブラストにより粗面加工されるとともに、研磨ブラシで研磨されて光沢を有している。これにより、滑りにくくするのに有効な大きな凹凸を有するととともに表面粗さが低減されており、高級感を出しながら滑りにくい表面となっている。
なお、この石質板３２は、一枚の亜鉛メッキ鋼板に対して連続した一枚の石質板を張り付けるものであっても良いし、いくつかに分割された石質板を貼り付けるものであっても良い。
【００４２】
上記段鼻部材３４は、踏面の段鼻付近から蹴上面にかけて段鼻を覆うように設けられている。この段鼻部材はステンレスからなる板材を曲げ加工したものであり、亜鉛メッキ鋼板３３の段鼻に近接した部分に先端が突き当てられる立上げ部３４ａと、この立上げ部３４ａから水平方向に曲折され、上記石質板３２の上面と同じ高さに調整された水平部分３４ｂと、この水平部分３４ｂから下方に曲げ下げられ、蹴上面３７ｂの上部を覆う曲下げ部３４ｃとを有するものである。そして、立ち上げ部３４ａの先端を亜鉛メッキ鋼板３３の上面に突き当てて溶接接合するとともに、亜鉛メッキ鋼板３３の先端を曲下げ部３４ｃの内側に突き当てて溶接接合することにより、この段鼻部材３４が亜鉛メッキ鋼板３３に固着され、段鼻を構成するものとなっている。
なお、この段鼻部材３４は、階段の幅方向に上記亜鉛メッキ鋼板３３のほぼ全幅にわたって取り付けられる。
【００４３】
上記黒色の床材３５は、踏面に貼り付けられる石質板３２と同じ厚さの黒い石材、例えば黒御影石からなるもので、上記石質板３２の端縁と上記段鼻部材３４とに沿った２本の帯状となり、これらの間に黄色の床材３６を形成する間隔を設けて貼着されている。
上記黄色の床材３６は、黄色の樹脂を上記黒色の床材３５の間に流し込んで形成され、上面の高さが黒色の床材３５とほぼ同じとなるように板状にしたものである。したがって、黄色の床材３６は亜鉛メッキ鋼板３３及び黒色の床材３５に強固に接着し一体化されている。
上記黒色の床材３５及び黄色の床材３６の表面はともに水磨きされており、石質板３２及び段鼻部材３４と上面高さが揃えられるとともに、防滑性を備えるものとなっている。
このように、段鼻付近の踏面には、黒色、黄色、黒色の床材が順に帯状に配置され、歩行者の注意を喚起するものとなっている。
なお、上記黒色の床材及び黄色の床材は他の材料を用いることもできるし、黒色に代えて赤色にすることもできる。また、黒色の床材及び黄色の床材を設けることなく、段鼻部材３４が設けられ部分を除く踏面部の全域に石質板３２を貼り付けるものであっても良い。
【００４４】
上記階段用化粧材の踏面部は、厚さが１ｍｍの亜鉛メッキ鋼板３３上に石質板３２、段鼻部材３４、黒色の床板３５及び黄色の床材３６が接合されて、総厚が５ｍｍに調整される。つまり、石質板３２及び黒色の床材３５は、亜鉛メッキ鋼板３３と接合する接着剤層（図示せず）の厚さと併せて４ｍｍとなっている。
接着剤層は、０．２ｍｍ程度の薄い層としても良いし、１ｍｍ程度の層厚で形成しても良い。
【００４５】
このような階段用化粧材３１は、鉄筋コンクリート等によって形成された構造部材３７上にセメントモルタル３８等で貼り付けることもできるし、既存の階段の踏面及び蹴上面に取り付けられた化粧材を除去せずに直接に階段に貼り付けることもできる。つまり、階段の補修や改修にあたっては、既存の階段の踏面上にセメントペースト又は接着剤を塗布し、この上に上記階段用化粧材を直接貼り付けると既存の階段の高さをほとんど変えることがないので、階段に続く床面と高さの調整が容易となる。
また、既存の階段の踏面部材等を剥離したり除去することが不要となるので、省力化されるとともに、これらの作業に伴う騒音や粉塵の発生を防止することができる。さらには、剥離した床材等を処分する必要がないので廃棄物の量を減らすこともできる。
【００４６】
上記階段用化粧材３０は、次のように製造することができる。
まず、所定の大きさの鋼板に一様に分布する孔を開削した後、亜鉛メッキを施す。そして、段鼻部材３４及び突起３３ａを取り付け、所定の厚さ例えば６〜７ｍｍ程度の厚さに切削された石質板３２及び黒御影石３５を貼り付ける。２列の帯状に貼り付けられた黒御影石３５の間には、黄色に着色された合成樹脂を流し込み硬化させる。上記石質板３２、黒御影石３５及び硬化した合成樹脂３６は、切削、水磨き等によって段鼻部材３４と高さが一致するように調整される。さらに石質板３２は表面をサンドブラストにより粗面処理し、その後、前記石質床材１と同様に研磨ブラシにより研磨して、可視的な寸法の大きい凹凸を残すとともに微視的な凹凸を除去して光沢を生じさせる。これにより、踏面部は滑りにくくなるともに、汚れにくく高級感を有するものとなる。
【００４７】
図５は、本願に係る発明の他の実施形態である階段用化粧材４１の断面図である。
この階段用化粧材４１の亜鉛メッキ鋼板４３は、踏面から蹴上面までに連続する大きさに形成されたものであり、段鼻部で曲げ加工され段差が設けられた構造部材又は既存の階段の踏面及び蹴上面に連続して貼り付けられるようになっている。そして、踏面から蹴上面にかけて、段鼻を形成するようにステンレススチールからなる段鼻部材４４が亜鉛メッキ鋼板４３に溶接により接合されている。
【００４８】
上記亜鉛メッキ鋼板４３は、図４に示す階段用化粧材３１と同様に、一様に多数の孔が形成されたものであり、踏面の段鼻部材４４と隣接する領域には、黒御影石４５が複数列の帯状に貼り付けられ、これらの黒御影石４５の間に黄色の合成樹脂４６が充填されている。また、黒御影石４５と黄色の合成樹脂４６とが交互となった帯状部分に隣接する領域には石質板４２が貼り付けられている。そして、石質板４２、黒御影石４５及び合成樹脂４６は、段鼻部材４４と高さがほぼ同じとなるように調整され、石質板４２の表面は凹凸が設けられるとともに光沢が生じるように研磨されている。また、この階段用化粧材４１では、上記亜鉛メッキ鋼板４３の蹴上面を覆う部分にも石質板４９が貼り付けられている。
一方、上記亜鉛メッキ鋼板４３の下面には、図４に示す階段用化粧材３１と同様に、突起４３ａが設けられ、既存の階段４７の凹部に突き入れられている。
【００４９】
この階段用化粧材４１も、階段の形状に形成されたコンクリートの構造部材上や既存の階段４７の上にモルタル又は接着剤４８によって貼り付け、階段の踏面及び蹴上面を良好な外観に仕上げることができる。
なお、この階段用化粧材４１では、亜鉛メッキ鋼板の全域に孔を一様に形成しても良いし、踏面に相当する部分のみにほぼ一様に孔を設けるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本願発明の一実施形態である石質床材を示す部分斜視図及び拡大断面図である。
【図２】図１に示す石質床材の分解斜視図である。
【図３】本願発明の他の実施形態であって、分割された石質板を用いた石質床材の例を示す概略斜視図である。
【図４】本願発明の一実施形態である階段用化粧材を示す概略断面図である。
【図５】本願発明の他の実施形態である階段用化粧材を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１、１１、２１：石質床材、 ２、１２、２２、：石質板、 ２ａ：石質板の表面、 ３、１３、２３：金属板・亜鉛メッキ鋼板、 ３ａ：金属板に設けられた孔、 ４：接着剤、エポキシ樹脂、
３１、４１：階段用化粧材、 ３２、４２：石質板、 ３３、４３：金属板・亜鉛メッキ鋼板、 ３３ａ、４３ａ：突起、 ３４、４４：段鼻部材、 ３５、４５：黒色の床材、黒御影石、 ３６、４６：黄色の床材、合成樹脂 ３７、４７：既存の階段、 ３７ａ：凹部、 ３８：セメントモルタル、 ４８：接着剤、 ４９：蹴上面の石質板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行用の床面又は階段に敷設される石質床材であって、
表面に防滑加工が施された石質板と、
該石質板の裏面に貼り合わされた金属板とを有し、
該金属板には、多数の孔がほぼ一様に分布するように開削されており、
床を構成する構造部材又はこの上に形成された下地層の上にモルタル又は接着剤によって接着されるものであることを特徴とする石質床材。
【請求項２】
前記石質板は厚さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、
前記金属板は厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、
該金属板と前記石質板とが積層された前記石質床材の総厚が６ｍｍ以下となるように形成されており、
前記金属板に開削された前記孔の径は、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、ピッチが５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の石質床材。
【請求項３】
前記石質板は、一枚の連続した前記金属板上で複数に分割されたものであり、
分割された前記石質板のそれぞれの間隙には弾性材料が充填されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の石質床材。
【請求項４】
前記石質板は、前記金属板に貼り付けた後にサンドブラストにより表面に凹凸を形成し、その後にブラシによる研磨が施されたものであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の石質床材。
【請求項５】
階段に敷設される階段用化粧材であって、
踏面部に敷設される金属板と、
該金属板上に貼り付けられ、表面に防滑加工が施された石質板と、
前記金属板の踏面部上における段鼻部から蹴上げ面の少なくとも上部を連続して覆うように取り付けられ、上面が前記石質板の上面と高さが揃えられた金属製の段鼻部材と、を有し、
前記金属板の踏面部には多数の孔が一様に分布して開削されており、
階段を構成する構造部材又はこの上に形成された下地層の上にモルタル又は接着剤によって接着されるものであることを特徴とする階段用化粧材。
【請求項６】
前記石質板は厚さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、
前記金属板は厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、
該金属板と前記石質板とが積層された総厚は６ｍｍ以下となるように形成されており、
前記金属板に開削された前記孔の径は、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、ピッチが５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の階段用化粧材。
【請求項７】
前記踏面部上の前記段鼻部材に隣接した領域には、前記段鼻部材と離れた領域に貼着された前記石質板とは異なる色彩の床材が前記金属板上に貼り付けられており、
前記床材は、少なくとも黄色と黒色又は黄色と赤色の床材が前記段鼻部材に沿って帯状に貼り付けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の階段用化粧材。
【請求項８】
前記金属板の裏面に凸部が設けられ、
該凸部は、前記金属板が接着される前記構造部材又は前記下地層に設けられた凹部に突き入れられ、該凹部に充填されているモルタル又は接着剤によって固定されるものであることを特徴とする請求項５、請求項６又は請求項７に記載の階段用化粧材。
【請求項１】
歩行用の床面又は階段に敷設される石質床材であって、
表面に防滑加工が施された石質板と、
該石質板の裏面に貼り合わされた金属板とを有し、
該金属板には、多数の孔がほぼ一様に分布するように開削されており、
床を構成する構造部材又はこの上に形成された下地層の上にモルタル又は接着剤によって接着されるものであることを特徴とする石質床材。
【請求項２】
前記石質板は厚さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、
前記金属板は厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、
該金属板と前記石質板とが積層された前記石質床材の総厚が６ｍｍ以下となるように形成されており、
前記金属板に開削された前記孔の径は、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、ピッチが５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の石質床材。
【請求項３】
前記石質板は、一枚の連続した前記金属板上で複数に分割されたものであり、
分割された前記石質板のそれぞれの間隙には弾性材料が充填されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の石質床材。
【請求項４】
前記石質板は、前記金属板に貼り付けた後にサンドブラストにより表面に凹凸を形成し、その後にブラシによる研磨が施されたものであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の石質床材。
【請求項５】
階段に敷設される階段用化粧材であって、
踏面部に敷設される金属板と、
該金属板上に貼り付けられ、表面に防滑加工が施された石質板と、
前記金属板の踏面部上における段鼻部から蹴上げ面の少なくとも上部を連続して覆うように取り付けられ、上面が前記石質板の上面と高さが揃えられた金属製の段鼻部材と、を有し、
前記金属板の踏面部には多数の孔が一様に分布して開削されており、
階段を構成する構造部材又はこの上に形成された下地層の上にモルタル又は接着剤によって接着されるものであることを特徴とする階段用化粧材。
【請求項６】
前記石質板は厚さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、
前記金属板は厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、
該金属板と前記石質板とが積層された総厚は６ｍｍ以下となるように形成されており、
前記金属板に開削された前記孔の径は、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、ピッチが５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の階段用化粧材。
【請求項７】
前記踏面部上の前記段鼻部材に隣接した領域には、前記段鼻部材と離れた領域に貼着された前記石質板とは異なる色彩の床材が前記金属板上に貼り付けられており、
前記床材は、少なくとも黄色と黒色又は黄色と赤色の床材が前記段鼻部材に沿って帯状に貼り付けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の階段用化粧材。
【請求項８】
前記金属板の裏面に凸部が設けられ、
該凸部は、前記金属板が接着される前記構造部材又は前記下地層に設けられた凹部に突き入れられ、該凹部に充填されているモルタル又は接着剤によって固定されるものであることを特徴とする請求項５、請求項６又は請求項７に記載の階段用化粧材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１３３０６７（Ｐ２００９−１３３０６７Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０７８８６（Ｐ２００７−３０７８８６）
【出願日】平成１９年１１月２８日（２００７．１１．２８）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２８日（２００７．１１．２８）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]