JP4071409B2

JP4071409B2 - Ｌｅｄ付建材

Info

Publication number: JP4071409B2
Application number: JP32086299A
Authority: JP
Inventors: 誠司新開; 浩史福水; 茂横山; 修渡辺; 正嗣三浦; 浩和松本; 浩二網本; 裕一田阪; 誠之綱島
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: JP2001140439A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はＬＥＤ（発光ダイオード）付建材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、タイルその他の建材においては様々な模様や柄を施し、壁面等を構築したときの美観，意匠性を高めることが行われている。
しかしながらこの場合、暗がりの中ではその装飾機能を十分に発揮することができない。
これに対して建材に電球を備え付けることによって電飾機能或いは部屋の照明機能を持たせるようにしたものが提案されている。
【０００３】
しかしながらこの種電球により電飾機能或いは照明機能若しくは表示機能を持たせるようになした従来の建材の場合、電球の寿命が短く、比較的頻繁に電球交換を行わなければならないなどメンテナンス作業が煩雑である問題があった。
【０００４】
また電球による消費電力が大きいのに加えて、電球を備え付けるために建材に大きな設置スペースを確保しておかなければならなかったり、電球の取付構造が複雑であったりし、このため電球を備え付けて電飾機能や照明機能などを持たせることのできる建材の種類や位置などに著しい制約があるといった問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のＬＥＤ付建材はこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、厚み方向の貫通孔内にＬＥＤが埋込状に設けられているとともに、該貫通孔のタイル表面側の開口部分が該貫通孔の内部に入り込む状態に設けられた、タイル素地よりも熱膨張係数の小さい透光性の釉薬にて閉鎖されたタイルから成ることを特徴とする。
【０００６】
【作用及び発明の効果】
上記のように本発明の建材は、タイルに厚み方向の貫通孔を設けてそこにＬＥＤを埋込状に設け、且つ開口部分を透光性の釉薬にて閉鎖したもので、これにより建材としてのタイル自体に電飾機能，照明機能或いは表示機能等を持たせることができる。
【０００７】
またこの建材において、発光体としてのＬＥＤは寿命が著しく長く、従って通常の電球を用いた場合のように定期的に電球交換を行わなければならないといった問題を生じず、従って比較的頻繁に電球交換することを予定して電球の取付空間，取付構造を予め考えておかなければならないといった問題も生じない。
【０００８】
またＬＥＤは小型のものであるから小さな貫通孔を設けるだけで簡単にその内部にＬＥＤを埋込状に設けることができる。即ち発光体としてＬＥＤを用いることによって、タイル自体に容易にこれを備え付けることができる。
【０００９】
また貫通孔内に埋込状に設けたＬＥＤは、その貫通孔の開口部分を閉鎖する釉薬にて保護されているため、タイル表面に雨水がかかったり砂がかかったり或いはタイル表面を人が歩いて踏みつけたりした場合においてもＬＥＤが良好に保護され、それらによってＬＥＤが損傷するといったことが良好に防止される。
一方で貫通孔のタイル表面側の開口部分は釉薬にて閉鎖されているため、タイル表面における美観を良好に保持することができる。
【００１０】
本発明では、上記釉薬がタイル素地よりも熱膨張係数が小さくしてあり、このようにしておけば、焼成後における冷却時に釉薬に圧縮応力を付与することができ、その釉薬を高強度となし、耐久性を高めることができる。
ここで釉薬の熱膨張係数（線膨張係数）は、素地のそれに対して０．５〜１．５×１０^−６程度小さくしておくことが望ましい。
【００１１】
【実施例】
次に本発明の実施例を参考例とともに図面に基づいて詳しく説明する。
図１（参考例）において、１０は平面形状が四角形状（例えば１辺の長さが１００ｍｍの正方形状）のタイルで、それらタイル１０と１０との間の目地１２にＬＥＤ１４が備え付けられている。
ここでＬＥＤ１４は、縦の目地１２と横の目地１２とが十字状に交差する交差部分に備え付けられているが、勿論目地１２に沿って他の箇所にこれらＬＥＤ１４を備え付けておくこともできる。
【００１２】
図１（Ｂ）において１６は下地材（ボード等の下地材）で、各タイル１０はこの下地材１６上に固着されており、全体でタイルパネルを構成している。
本例では、縦３列及び横３列の合計９枚のタイル１０が１枚の下地材１６上に固着連結されて１ユニットのタイルパネルとされている。
【００１３】
この例では下地材１６のタイル１０と１０との間の部分が目地１２とされ、その目地１２の上面に上記ＬＥＤ１４が設置されている。即ちこの例ではタイル１０間の目地１２が空目地とされている。
【００１４】
但し図２（Ａ）に示しているようにタイル１０と１０との間の目地１２の空間に透光性の目地詰材１８を詰めておいても良い。
或いはまた（Ｂ）に示しているように透光性若しくは非透光性の目地詰材１８の上面に露出する状態でＬＥＤ１４を設置しておくこともできる。
本例では、複数のタイル１０と下地材１６及び下地材１６の一部にて構成される目地１２を含んでＬＥＤ付建材が構成されている。
【００１５】
またこの例では複数枚のタイル１０を下地材１６で互いに連結してタイルパネル化しているが、各タイル１０を単独で所定の下地上に張り付けて行き、そしてそれらタイル１０と１０との間の目地１２にＬＥＤ１４を設置するようになすことも可能である。
【００１６】
図３はこの種建材において電気配線を施す場合の一例を示したものである。
同図において２０ａ，２０ｂはタイル１０の裏面及び側面に連続して形成された電気配線で、ここでは銀ペースト等をタイル１０にプリントし、焼き付けて形成してある。
また各タイル１０ごとの電気配線２０ａと２０ａ又は２０ｂと２０ｂとは、それらタイル１０の間隙つまり目地１２において半田接点２２により互いに接続され導通状態とされている。
【００１７】
而して上記ＬＥＤ１４の配設部位においては、タイル１０の電気配線２０ａ又は２０ｂと他のタイル１０の電気配線２０ｂ又は２０ａとが目地１２に配線された電気配線２４にて接続され、そしてその電気配線２４上にＬＥＤ１４が電気的接続状態で設置されている。
尚、図３の例ではタイル１０と１０との間の目地１２の空間に透光性（若しくは非透光性）の目地詰材１８が詰めてあるが、勿論このような目地詰材１８の詰めていない空目地であっても良いのは言うまでもない。
【００１８】
またこの例ではタイル１０の裏面と側面とに連続して電気配線２０ａ，２０ｂを形成しているが、場合によって電気配線２０ａ，２０ｂをその全体が側面に沿って延びるように形成しておくことも可能である。
【００１９】
図４は目地１２に電気配線２４を施す場合の施工例を示したもので、図中２６は目地１２の幅に対応した幅を有する可撓性のテープ（ここでは両面粘着テープ）で、裏面に予め電気配線２４が施してある。
【００２０】
従ってテープ２６にＬＥＤ１４を電気配線２４と接続状態で装着しておき、その状態でテープ２６を目地１２に沿って貼り付けて行くことで、目地１２に電気配線２４を形成すると同時にそれら電気配線２４と接続状態でＬＥＤ１４を設置することができる。
尚、この例の建材は壁を構成するものであっても良いし、或いは床や天井を構成するものであっても良い。
【００２１】
本例によれば、目地１２に備え付けたＬＥＤ１４によって電飾機能や照明機能或いは表示機能を持たせることができる。
また発光体としてのＬＥＤ１４は寿命が著しく長く、従って通常の電球を用いた場合のように定期的に電球交換を行わなければならないといった問題がなく、従って比較的頻繁に電球交換することを予定して電球の取付空間，取付構造を予め考えておかなければならないといった問題も生じない。
更にＬＥＤ１４は小型であるため、目地１２のような狭いスペース，空間においても容易に取り付けることができる。
【００２２】
またタイル１０に予め電気配線２０ａ，２０ｂを施しておくことで、目地１２に配したＬＥＤ１４を容易に電源と電気的に接続状態とすることができる。
更に電気配線２０ａ，２０ｂをプリント配線としたとき、タイル１０の側面或いは裏面及び側面に容易に電気配線２０ａ，２０ｂを予め一体に形成しておくことができる。
【００２３】
また予め電気配線２４とＬＥＤ１４を装着してあるテープ２６を貼着することで目地１２にＬＥＤ１４を備え付けるようにした場合、簡単に電気配線２４と接続した状態でＬＥＤ１４を目地１２に設置施工することができる。
【００２４】
以上はタイル１０と１０との間の目地１２にＬＥＤ１４を備え付けた場合の例であるが、図５に示す本発明の実施例のようにタイル１０自体にＬＥＤ１４を備え付けておくこともできる。
【００２５】
この例の場合、タイル１０には厚み方向の貫通孔２８が形成されていて、その貫通孔２８内部にＬＥＤ１４が埋込状態に設けられている。
また貫通孔２８のタイル１０表面側の開口部は透光性の釉薬３０で閉鎖されており、ＬＥＤ１４からの光がその透光性の釉薬３０を通じて外部に照射されるようになっている。
【００２６】
ここで釉薬３０は、その熱膨張係数がタイル素地の熱膨張係数（線膨張係数）よりも小さくされている。
ここでは釉薬３０の熱膨張係数がタイル素地のそれに対して０．５〜１．５×１０^−６小さくされている。
【００２７】
このようにしておいた場合、タイル１０及び釉薬３０を焼成後において冷却する際に釉薬３０に圧縮応力を付与することができ、これによって釉薬３０を高強度となし得てその耐久性を高めることができる。
尚本例では、貫通孔２８は直径が５〜１０ｍｍの円形状とされており、また釉薬３０の厚みは０．５〜３ｍｍ程度とされている。望ましい厚みは２ｍｍ程度である。
【００２８】
尚このようにタイル１０にＬＥＤ１４を備え付けた場合において、上記のようにしてタイル１０の裏面及び側面に電気配線２０ａ，２０ｂをプリント配線するなどして予め形成しておき、そして図３（Ｃ）に示しているようにその電気配線２０ａと２０ｂとに対してＬＥＤ１４を電気配線３２で接続することで、ＬＥＤ１４を電源と接続状態とすることができる。
【００２９】
本例によれば、建材としてのタイル１０自体に電飾機能，照明機能或いは表示機能等を持たせることができる。
またＬＥＤ１４は小型のものであるから、小さな貫通孔２８を設けるだけで簡単にその内部にＬＥＤ１４を埋込状に設けることができる。即ち発光体としてＬＥＤ１４を用いることによってタイル１０自体にこれを備え付けることが可能となる。
【００３０】
また貫通孔２８内に埋込状に設けたＬＥＤ１４は、その貫通孔２８の開口部分を閉鎖する釉薬３０にて保護されているため、タイル１０表面に雨水がかかったり砂がかかったり或いはタイル１０表面を人が歩いて踏みつけたりした場合においてもＬＥＤ１４が良好に保護され、それらによってＬＥＤ１４が損傷するといったことが良好に防止される。
一方でこの釉薬３０により貫通孔２８の開口部分を閉鎖することで、タイル１０表面における美観を良好に保持することができる。
【００３１】
図５の例では貫通孔２８が円形状とされ、且つタイル１０の中央部の１箇所にのみ設けられてそこにＬＥＤ１４が埋め込まれているが、図６に示しているようにこの貫通孔２８の形状は四角形状，星形形状，細長の四角形状その他の形状となし、そこにＬＥＤ１４を埋め込んでおくことができるし、或いはまた同図に示しているようにタイル１０一枚につき同じ形状或いは異なる形状の複数の貫通孔２８を形成しておいて、それぞれにＬＥＤ１４を埋め込んでおくといったことも勿論可能である。
尚何れの場合においても、貫通孔２８のタイル１０表面側の開口部分を透光性の釉薬３０で閉鎖しておく点は図５の実施例と同様である。
【００３２】
以上は平タイルに本発明を適用した場合の例であるが、図７に示しているように階段部等を構成する折曲りタイル（ここではＬ字状タイル）に本発明を適用することも可能である。
この場合において、貫通孔２８をその折曲り部分に設けてそこにＬＥＤ１４を埋め込み、更に貫通孔２８のタイル１０表面側の開口部分を透光性の釉薬３０で閉鎖した形態となしておくことができる。
【００３３】
図８の参考例はタイル１０にＬＥＤ１４と併せて太陽電池を備え付けた場合の例で、図中３４はその太陽電池である。
尚この例ではＬＥＤ１４がタイル１０の表面に備え付けられているが、勿論上記実施例に示しているようにこれをタイル１０の内部に埋込状態で設けておくこともできる。
【００３４】
この例においては、更に加えてバッテリ３６がタイル１０に備え付けられており、昼間太陽電池３４で発電された電力がこのバッテリ３６に蓄えられ、これを電源としてＬＥＤ１４が夜間発光するようにされている。
この例ではまた、タイル１０に光センサ（照度センサ）３８が備え付けられている。この光センサ３８は一定の暗がりとなったときにＬＥＤ１４を発光させるものである。
【００３５】
図９は更に他の参考例を示したもので、この例はタイル１０と見切材４０との間の目地１２にＬＥＤ１４を備え付けた例である。
ここでタイル１０，見切材４０は下地材１６の上面に取り付けてあり、そして下地材１６の一部にて構成されるタイル１０と見切材４０との間の目地１２にＬＥＤ１４が取り付けられている。
この例では、タイル１０，見切材４０，下地材１６及びその一部にて構成される目地１２を含んでＬＥＤ付建材が構成されている。
【００３６】
尚この例において電池等の電源は下地材１６に設けておいても良いし、或いは他の箇所に設けて電気配線によりＬＥＤ１４を接続するようにしても良い。
この点は前記各実施例及び参考例においても同様である。
【００３７】
図１０は更に他の参考例を示している。
同図において４６はボード等の壁の下地材１６上に取り付けられた化粧材で、４２は床４４に接して設けられた幅木であり、４０は見切材である。
ここで化粧材４６はタイルとすることもできるし或いはクロス，塗り壁その他の化粧材となすことができる。
【００３８】
本例においては、幅木４２と見切材４０とにＬＥＤ１４が埋込状態で備え付けられている。
ここで幅木４２に埋め込まれたＬＥＤ１４は照明光を上向きに照射する状態で設けられ、また見切材４０に埋め込まれたＬＥＤ１４は照明光を下向きに照射する状態で設けられている。即ちそれぞれが化粧材４６を照射する状態で設けられている。
【００３９】
この例では、下地材１６と化粧材４６，見切材４０及び幅木４２を含んでＬＥＤ付建材が構成されている。
尚この場合においてもＬＥＤ１４の電源は下地材１６に埋め込んでおいても良いし、或いは別途の場所に設けておいてその電源とＬＥＤ１４とを電気配線でつなぐようにしても良い。
【００４０】
本例ではＬＥＤ１４を幅木４２，見切材４０に埋込状態で設けているが、場合によってそれらの表面に貼り付けるようにして設けておくこともできる。
またこの例では幅木４２と見切材４０との両方とにＬＥＤ１４を設けているが、場合によって何れか一方にのみ設けておくようにしても良い。
本例の場合においても、優れた電飾機能或いは照明機能若しくは表示機能を建材に付与することができる。
【００４１】
図１１は更に他の参考例を示したもので、この例はタイル１０における厚み方向の貫通孔２８内部に紫外線を発光するＬＥＤ１４を埋め込むとともに、それら貫通孔２８を閉鎖する状態でタイル１０全表面に亘って光触媒膜４８を形成したものである。
【００４２】
このタイル１０にあっては、図５の実施例と同様にＬＥＤ１４を表面の光触媒膜４８によって雨水や砂等から保護することができるとともに、ＬＥＤ１４からの紫外線発光によって夜間や屋内等の暗がりであっても光触媒膜４８の触媒機能を良好に発揮させることができる。
【００４３】
図１２は更に他の参考例を示している。
この例の建材５０は、アクリル樹脂等の透光性材から成るボックス５２、即ち内部透視型のスケルトン構造をなすボックス５２の内部にＬＥＤ１４を組み込んでそれらをパッケージ化したものである。
【００４４】
本例においても、電飾機能或いは照明機能若しくは表示機能に優れた建材となすことができる。
この例の建材５０は特に装飾機能（電飾機能）に優れており、店舗等の内装用建材として好適である。
【００４５】
以上本発明の実施例及び参考例を詳述したがこれらはあくまで一例示である。
例えば本発明におけるＬＥＤ付建材は、施工前に予めユニット状に組み付けられている場合の外、施工現場で各構成部材を組付施工するようになすこともできるし、その際にＬＥＤを予め建材に備えておくこともできるし又は施工現場でこれを取付施工するようになすこともできる。
また上記実施例及び参考例におけるタイルとして陶磁器タイル以外の各種材質から成るものを用いることも可能である。
【００４６】
また図１０の参考例では、幅木４２，見切材４０にＬＥＤ１４を備え付けているが、本発明では窓枠材等の枠材その他の部材にＬＥＤを備え付けるようになすことも可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例の平面図及び側面図である。
【図２】他の参考例の要部を示す図である。
【図３】更に他の参考例を示す図である。
【図４】更に他の参考例の要部の図である。
【図５】本発明の実施例の図である。
【図６】本発明の他の実施例の図である。
【図７】本発明の更に他の実施例の図である。
【図８】更に他の参考例の図である。
【図９】更に他の参考例の図である。
【図１０】更に他の参考例の図である。
【図１１】更に他の参考例の図である。
【図１２】更に他の参考例の図である。
【符号の説明】
１０タイル
１２目地
１４ＬＥＤ
１６下地材
２０ａ，２０ｂ，２４電気配線
２６テープ
２８貫通孔
３０釉薬
３４太陽電池
３６バッテリ
３８光センサ
４０見切材
４２幅木
４６化粧材
４８光触媒膜
５０建材
５２ボックス

Claims

厚み方向の貫通孔内にＬＥＤが埋込状に設けられているとともに、該貫通孔のタイル表面側の開口部分が該貫通孔の内部に入り込む状態に設けられた、タイル素地よりも熱膨張係数の小さい透光性の釉薬にて閉鎖されたタイルから成るＬＥＤ付建材。