籾殻炭利用の建築材とその製造方法
【課題】低温生成の籾殻燻炭を用い，合成樹脂系硬化剤を使用しているため、籾殻の持つ多孔質の特性に優れず、有害化学物質の低減、調湿、抗菌、空気清浄、電磁波遮断等の居住環境を健康的に維持する効用には今一期待できないという従来の土壁等の建築材が有する諸難点を解消し、居住環境の健康維持の面で好適で且つ経済的に求められる高温生成の籾殻黒炭、籾殻白炭からなる籾殻炭利用の建築材とその製造方法を提供する。
【解決手段】珪藻土又は荒木田土と、約４００度Ｃ以上の高温生成で得られる籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁材料等の建築材を形成することを特徴とする。 建築材の具体的製品形態としては、土壁材料の他に土壁，土壁パネル、ブロック，レンガ，置物等の成型品となす。
【解決手段】珪藻土又は荒木田土と、約４００度Ｃ以上の高温生成で得られる籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁材料等の建築材を形成することを特徴とする。 建築材の具体的製品形態としては、土壁材料の他に土壁，土壁パネル、ブロック，レンガ，置物等の成型品となす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルムアルデヒド等の有害化学物質低減機能、調湿（吸脱湿）機能、空気清浄化機能等の居住環境の健康維持を図るために必要な種々の機能を有効に発揮することができ，かつ，経済的に求められる籾殻炭利用の建築材とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
籾殻を建築素材に利用した従来の建築材としては、例えば、次の特許文献１と特許文献２に記載のもの等がある。
【特許文献１】特開2003-138691 公開特許公報
【特許文献２】特開2003-232112 公開特許公報
【０００３】
上記特許文献１に記載のものは、コンクリート，石膏，又はチップを固めたボード材料３の表面に接着剤２を介して籾殻燻炭１を付着させてなる建築材、或いはコンクリート，石膏，又はチップを固めたボード材料３の内部に籾殻燻炭１を混合させてなる建築材に関するものである。
【０００４】
また，上記特許文献２に記載の建築材は、赤土（粘土）と山砂を混合し十分な水を加えて1年程寝かせておいた土１と，籾殻を酸素の供給が不完全又は断たれた状態で熱分解して得られた粒状物で未だ籾殻の原型が残っている状態の炭化籾殻２とを略等容量比で配合・混合し、更に土及び炭化籾殻をかき混ぜた後の総量の約1割以下の容積量の糊３を入れて混合してなる内壁や外壁に使用する土壁に関するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１記載の建築ボードや特許文献２記載の土壁からなる従来の籾殻を利用した建築材は、素材に籾殻を混入しているとはいえ、籾殻を約４００度Ｃ以下の低温で炭化処理してなる籾殻燻炭を用いているものである。特許文献２にいう炭化籾殻も、特許文献１に記載のものと同様に籾殻を低温生成処理して得られた籾殻燻炭を用いているものであり、本発明で用いている後記の高温生成処理により得られた籾殻黒炭、或いは籾殻白炭からなる籾殻炭とは炭化処理する生成温度等の構成及びそれに基づく特性の点で異なるものである。
籾殻燻炭は、約４００度Ｃ以下の低温生成で得られているため、後述の本発明で用いている約４００度Ｃ〜６００度Ｃの高温生成で得られた籾殻黒炭や、約６００度Ｃ〜１０００度Ｃの高温生成で得られた籾殻白炭からなる籾殻炭とは、炭化処理する生成温度の違いにより籾殻の持つ多孔質の性状（多孔質の形状の密度と孔の大きさ）やその特性に基づく効用には相当な違いが見られる。 即ち、約４００度Ｃ以下の低温生成で得られ籾殻の原型が残る粒状の上記従来の籾殻燻炭は、４００度Ｃ以上の高温生成で得られ籾殻の原型が残らない粉末状の籾殻黒炭や籾殻白炭からなる籾殻炭と比べて、籾殻の持つ多孔質の形状の密度や孔の大きさの点でその性状が優れないため、籾殻の持つ多孔質の特性をある程度有しているとはいえ、その特性を活かした効用としては、土壌改良、肥料、漁礁用、工芸用効果等に有効という程度に留まり、多孔質の性状に優れる特性のため，高温生成の籾殻黒炭ないし籾殻白炭が有効に発揮し得る，有害化学物質の低減、消臭（アルカリ，酸性臭）、調湿（吸湿、脱湿）、抗菌、浄水、空気清浄、電磁波遮断、静電気帯電対策機能等の居住環境を健康的に維持するために必要な諸機能を向上させるその有効性には存外乏しいことが比較実験により判明した。
【０００６】
また、これら籾殻燻炭を混入させた従来の建築材は、硬化剤として糊等の合成樹脂系接着剤を用いており、そのため混入時に籾殻が持っている多孔質の性状を形成している孔を潰してしまうという難点を有していた。
更にこれら籾殻燻炭を入れた従来の建築材においては、多孔質の性状に優れる４００度Ｃ以上の高温生成で得られる籾殻黒炭又は籾殻白炭の籾殻炭に、汎用土ではなくその効用を打ち消し合うことなく籾殻炭と同じ多孔質の表面形状を持ち，同じような効用を発揮する珪藻土を混入させることにより、その相乗効果で双方単体の持つ効用より付加価値が一層高くなる建築材を得ようとする工夫を図ったものは皆無であった。
【０００７】
本発明は、斯かる実状に鑑み実験を重ねた結果なされたものであり、上記従来の低温生成の籾殻燻炭を用いており，糊を用いた接着剤等合成樹脂系硬化剤を使用しているため、籾殻の持つ多孔質の性状に今一優れず、有害化学物質の低減、調湿、抗菌、空気清浄、電磁波遮断等の居住環境を健康的に維持するために必要な諸機能を向上させる有効性には今一期待できないという従来の建築材が有する諸難点を解消し得るとともに経済的に求めることができる、即ち居住環境の健康維持に必要な諸機能の向上という機能面のみならず低廉に求められるという経済性の面でも好適となる籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭利用の土壁素材等の建築材とその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するために、次の種々の特徴からなる特有の手段を採用している。 即ち、先ず第１には、籾殻の持つ多孔質の特性をそのまま有効に活かすために、従来の４００度Ｃ以下の低温生成で得られた籾殻燻炭ないし炭化籾殻ではなく、４００度Ｃ以上の高温生成で得られた多孔質の特性に優れる籾殻黒炭や籾殻白炭からなる籾殻炭を建築材の素材として用いている。 次に第２に、この籾殻黒炭や籾殻白炭の籾殻炭は、主成分が酸化珪素約５０％、炭素約４０％で構成され木炭と比べて主成分の構成が極めて土に近いものであり、この籾殻炭の特性を有効に活用するために、建築材の主材とする土（汎用土の荒木田土又は珪藻土）と籾殻炭とを等容量比で配合する。 第３に、建築材としての硬化性を出すために混入する硬化剤としては、多孔質の孔を潰し籾殻の持つ多孔質の特性を損ねるおそれのある接着剤等の合成樹脂系の硬化剤ではなく、斯かる不都合の無い石灰、セメントという無機質で自然素材系の硬化剤を使用する。 第４に、珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁素材等の建築材となす。 第５に、この多孔質で成分割合が土壌に近いという籾殻炭の特性を一層有効に活かし、その特性による効用を打ち消し合うことなく相乗効果で双方単体の持つ効用より付加価値が一層高くなる土壁素材或いは土壁等の建築材を形成するために、籾殻炭と混ぜる土は、汎用土の荒木田土ではなく、籾殻炭と同じ多孔質の表面を持ち、同じような効用を発揮する珪藻土を用い、その珪藻土と籾殻炭との配合割合を等容量比となす場合がある、ということを特徴とする。
【０００９】
しかして上記目的を達成するための建築材としての具体的製品形態及びその製造方法の具体的構成は、上記種々の特徴を有する特有の手段を活かしたものであり、具体的には特許請求の範囲の各請求項（請求項１ないし請求項１２）に記載したとおりのものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、籾殻の持つ優れた多孔質の特性を一層有効に発揮し活用するべく、籾殻炭の中でも生成温度約４００度Ｃ以上の高温生成により得られた籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭を素材として用いる等の種々の工夫を施し上記の特有の構成となしたので、以下に示す特有の効果を備えている。
【００１１】
先ず第1に、珪藻土ないし荒木田土の主材や硬化剤に混合して建築材を形成する素材として、従来と異なり、籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭を用いている。この籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭は、約４００度Ｃ以上の高温生成により得られたもので、約４００度Ｃ以下の低温生成により得られ粒状で籾殻の原型が残る前記特許文献１等に記載の従来の籾殻燻炭ないし炭化籾殻と比べて、粉末状で籾殻の原型が残らず、それでいて籾殻の持つ多孔質の形状の密度や孔の大きさの点等その多孔質の特性の性状に優れており、その成分構成は、酸化珪素が約５０％、炭素が約４０％であって活性炭等の木炭と比べると土に非常に近いものとなっている。そして、この多孔質で土に近い成分の籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭と活性炭の一種である備長炭との間でホルムアルデヒド等の有害な化学物質の低減効率の比較実験をなしたところ、籾殻炭は活性炭と同等かそれ以上の低減効率を有しているとの結果が得られたことが判明した。
【００１２】
またこのように，約４００度Ｃ以下の低温生成の籾殻燻炭ないし炭化籾殻に比して多孔質の特性に優れ且つ土に近い成分の約４００度Ｃ以上の高温生成の籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭は、籾殻燻炭ないし炭化籾殻に比してその特性の違いに基づき効用の点でも次のような違いが見られる。 即ち、生成温度約４００度Ｃ以下の籾殻燻炭では、多孔質であるとはいえその特性に基づく効用は、土壌改良、肥料、漁礁用、工芸用効果等に有効という程度に留まるものであるが、生成温度約４００度Ｃ以上の高温生成の籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭では、これらの効用に留まらず、籾殻燻炭や炭化籾殻では存外乏しい有害化学物質の低減、消臭（アルカリ，酸性臭）、調湿（吸湿、脱湿）、抗菌、浄水、空気清浄、電磁波遮断、静電気帯電対策機能等の居住環境を健康的に維持するために必要な諸機能の向上にも有効であることが判明した。
【００１３】
次に第２に、上記の多孔質の特性に富み主成分の構成が活性炭等の木炭と異なり土に近いという籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭特有の特性をそのまま有効に活かすべく、建築材の主材とする土（荒木田土又は珪藻土）と籾殻炭との配合割合を等容量比となしている。 更に第３に、建築材としての硬化性を出すためにそれらに混入する硬化剤としては、多孔質の孔を潰し籾殻の持つ優れた多孔質の特性を損ねるおそれのある糊等の合成樹脂系の硬化剤ではなく、斯かる不都合の生じない石灰、セメント、細砂という無機質で自然素材系の硬化剤を使用するようになしている。
【００１４】
従って本発明は、斯かる第１ないし第３の特徴を有する特有の構成を備えているので、籾殻炭の持つ、高温で炭化したときに籾殻の中に含まれているガス成分が燃えた後の多量の孔質状表面形状から生まれ反復呼吸作用に富む多孔質の特性と、約４０％含まれる炭素分と約５０％近く含まれる酸化珪素で構成される主成分割合が大変土壌に近いという特性がそのまま有効に発揮されるものであり、従来の籾殻燻炭（炭化籾殻）を利用したものでは今一つ期待できなかった，有害化学物質の低減、消臭（アルカリ，酸性臭）、調湿（吸湿、脱湿）、抗菌、浄水、空気清浄、電磁波遮断、静電気帯電対策機能等の居住環境を健康的に維持するために必要な諸機能の向上にも有効であり、居住環境の健康維持の面で好適であるとともに、豊富に求められる籾殻使用のために比較的低廉に求められ経済性の面においても好適である。
【００１５】
第４に、建築主材として、多孔質で土に近い成分構成の籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭に、これと同じ多孔質の表面形状を持ち，同じような効用を発揮する珪藻土を等容量比で混入させるようになした場合には、籾殻炭と珪藻土とが互いにその効用を打ち消し合うことなく，その相乗効果で双方単体で得られる効用より更に付加価値の高い建築材が得られることとなり、一層好適である。
【００１６】
第５に、珪藻土又は荒木田土と、約４００度Ｃ以上の高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合練成して土壁素材等の建築材となしたものであるが、この土と籾殻炭と硬化剤との配合割合を容量比で次の(1)、(2)、(3)の組み合わせとなしたタイプのものが、他の配合割合のタイプのものに比べて周囲の湿度変化に対応して吸水と排水を繰り返して湿度を調整する調湿性（湿潤と乾燥を繰り返して行う反復呼吸作用により湿度を調整する）に優れるものであった。
(1) 珪藻土 ４０％、籾殻炭４０％、セメント５％、細砂５％、石灰１０％
(2) 珪藻土 ４５％、籾殻炭４５％、 細砂５％、石灰 ５％
(3) 荒木田土４５％、籾殻炭４５％、 細砂５％、石灰 ５％
【００１７】
土と籾殻炭と硬化剤との配合割合を容量比で前記の(1)、(2)、(3)の組み合わせとなしたタイプの土壁素材等の建築材は、他の配合割合のタイプのものに比べて練成による組成後４週以上を経過して重量が安定した後に、周囲の温度変化に対応して吸水と排水を繰り返すという反復呼吸作用により湿度を調整する調湿性に優れる等、籾殻の持つ多孔質の特性を最も有効に発揮し、比重も乾燥度が増すごとに1以下となって軽量化を図ることができる等、改めて概略整理すると、次のａ．〜ｅ．に示すような居住環境の健康維持向上に寄与する種々の効果を奏するものであった。
ａ．情報通信技術（ＩＴ化）の進展に伴い室内空間を飛び交う電磁波のシールド効果や静電気帯電対策。
ｂ．反復呼吸作用という大きな調湿作用に基づく結露防止によるダニ、カビ、インフルエンザウイルス等の抗菌効果。
ｃ．有害化学物質や酸性・アルカリ臭気の吸着分解による室内の空気清浄効果。
ｄ．マイナスイオン効果や遠赤外線効果による抗酸化作用。
ｅ．大きな吸音性による室内音響効果の向上。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁素材となす、若しくはこれらの珪藻土又は荒木田土と、籾殻炭と、無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成し土壁となす、若しくはこれらの珪藻土又は荒木田土と、籾殻炭と、無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成し壁面，床面，天井面用土壁パネルに成形する、若しくはこれらを練成してブロック，レンガ，置物，床敷き材等の成型品となして建築材を形成するものである。
前記珪藻土又は荒木田土と、籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合は、そのうち珪藻土又は荒木田土と籾殻炭との配合割合は等容量比となし且つ全体の素材の配合割合はとりわけ次の(1)，(2)，(3)の容量比となしたものを用いる。
(1) 珪藻土 ４０％、籾殻炭４０％、セメント５％、細砂５％、石灰１０％
(2) 珪藻土 ４５％、籾殻炭４５％、 細砂５％、石灰 ５％
(3) 荒木田土４５％、籾殻炭４５％、 細砂５％、石灰 ５％
以上により約４００度Ｃ以上の高温生成により得られる籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭を利用した土壁素材、土壁、土壁パネル、レンガ，ブロック等の成型品等の建築材を形成することにより、高温生成の籾殻炭が持つ優れた多孔質の特性がそのまま有効に活用され、素材の混合時に籾殻炭の多孔質の特性が硬化剤により減殺されるおそれもなく、周囲の湿度変化に対応して反復呼吸作用により吸水と排水を繰り返す調湿機能が活発で、吸着分解による有害な化学物質の低減機能にも優れ、従来困難であった電磁波の遮断や静電気帯電対策の機能も果たすことができる等居住空間の健康維持の向上に充分に寄与し得る建築材を比較的低廉に提供することが可能となった。
なお、とりわけ、汎用土の荒木田土に代えて、高温生成の籾殻炭と同様に多孔質の表面形状を有し同様の効用を備えている珪藻土を用いた場合には、その互いの素材が持つ特性の相乗効果により双方の単体で得られる効用より更に付加価値が高くそして一層軽量化を図り得る建築材の提供に成功することができた。
【実施例】
【００１９】
次に、本発明の更なる具体的実施例について説明する。 本発明は、珪藻土又は荒木田土からなる土と、高温生成により得られた籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを下記の表１に示す所定の容量比に基づく配合割合でＡからＪまでのタイプ別に分け、所定の容積の容器内で水を加え混合練成して土壁の試供体となしたものであり、これら各試供体について組成後所定の期間の経過に伴い定期的にその単位重量の変化や比重の変化等を測定し分析し調査した。
【表１】
【００２０】
上記に用いる籾殻炭は、生成温度約４００度Ｃ以下の低温生成の炭化処理で得られた籾殻燻炭ではなく、生成温度約４００度Ｃ以上の高温生成の炭化処理で得られた籾殻黒炭ないし籾殻白炭を用いるものである。
籾殻黒炭は、籾殻を約４００度Ｃ〜６００度Ｃの高温生成により炭化処理して得られたもので、上記に示したとおり約４００度Ｃ以下の低温生成により籾殻を炭化処理して得られた従来の籾殻燻炭が、土壌改良や肥料、漁礁用や工芸用効果に効用があるという有用性に留まるのに対し、これらの効用以外に、浄水、消臭（アルカリ性臭）、調湿、空気浄化、遠赤外線効果、断熱吸音効果、生活，河川，湖沼用水の浄化、酸性雨対策、電磁波遮断、セメント混合用、断熱材、埋炭、敷炭置炭、室内空気清浄効果等にも効用が有ることが確認された。 また、約６００度Ｃ〜１０００度Ｃの高温生成により炭化処理して得られた籾殻白炭は、それらの効用以外にも、静電気帯電対策、電極、燃料、消臭（酸性臭）効果にも効用があることが確認された。
【００２１】
上記の籾殻黒炭ないし籾殻白炭の効用は、籾殻を約４００度Ｃ以上の高温生成により炭化処理したとき籾殻の中に含まれているガス成分が燃えた後に残る多量の孔質状の表面形状から生まれるものであり、そしてこの籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭は粉末状でその主要構成成分の割合は炭素分が約４０％、酸化珪素が約５０％となっており、活性炭等の木炭と比べると土に非常に近いものとなっている。
【００２２】
そのため、この籾殻炭と混合する土は、汎用の荒木田土ないし珪藻土を用いるものであるが、前記籾殻炭の多孔質の表面形状の特性からもたらせられる効用を打ち消し合うことなく相乗効果で双方単体が持つ効用より更に付加価値の高い土壁となる可能性がある、籾殻炭と同様に多孔質の表面形状を持ち同様な効用を発揮する珪藻土をとりわけ選択するようになしたものである。
籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭と珪藻土とは、次のようにほぼ近い特性を有している。 構造は、珪藻土が超多孔質（０．１〜０．２ミクロン）、籾殻炭が多孔質（２０〜８０ミクロン）の表面形状を持っている。主成分は、前記のように籾殻炭が酸化珪素約５０％、炭素約４０％、珪藻土が酸化珪素約８６％、二酸化アルミ約７％、二酸化鉄約２％の割合であり、比重は、珪藻土が０．３〜１．０、籾殻炭が０．１と共に軽く、ＰＨは、珪藻土が７〜１０（アルカリ性）、籾殻炭が８〜９（アルカリ性）となっている。そして保水率は、珪藻土が３６０％、籾殻炭が６８０％と共に水分の吸収性に非常に優れており、そのため、共に、周囲の湿度に対応して水分の吸収と放出を反復して湿潤と乾燥を繰り返す呼吸作用が活発で、調湿性（吸湿と脱湿）に富んでいる。また、この湿潤と乾燥を繰り返し行う呼吸作用により、共に、結露防止性（結露を無くす）と抗菌効果（ダニ、カビ、インフルエンザ、ウイルスの滅菌）に有効性が大である。 また、臭気や有害化学物質を吸着分解する脱臭性や有害化学物質の低減効果にも共に優れており、吸音性にも共に優れている。また、珪藻土がマイナスイオン効果を，籾殻炭が遠赤外線効果を伴うので共に抗酸化作用にも富んでいる。 更に、共に硬化性には乏しい点でも共通性が有る。ただ、防電磁波作用については、籾殻炭は黒炭、白炭いずれもこの作用を有しているが（但し籾殻白炭の方が籾殻黒炭よりも大）、珪藻土はこの作用を有していない点、そして、珪藻土には耐火性があるが籾殻炭には無い点では相違している。
【００２３】
前記のように珪藻土と籾殻炭は共に硬化性に乏しいため、土壁等に製品化する場合には硬化剤の混入を必要とするが、籾殻炭と珪藻土の持つ優れた特性である多孔質の表面形状が損なわれないように（孔が潰されないように）、斯かるおそれのないセメントや石灰という無機質の自然素材系のものを用いたものである。 合成樹脂系の硬化剤を用いると、施工性は良く扱い易い面は有るが、籾殻炭と珪藻土の持つ多孔質の表面形状の孔を塞いでしまいその特性の良さを損ね効用が半減するおそれがあるからである。
【００２４】
上記表１のＡ〜Ｊのタイプの試供体（土壁）は、容積２５０ＣＣと３５０ＣＣの箱状の容器内に、珪藻土又は荒木田土と、籾殻黒炭又は籾殻白炭の籾殻炭と、セメント、石灰等の自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で配合し、水を加えて混合練成してなるもので、組成３週間経過後に脱型し、以後９週経過後に至るまで単位重量や比重の変化等を測定し、分析、調査をした。
各試供体（土壁）とも、組成４週以上経過し、重量が安定してくると、多孔質の表面形状に伴う呼吸作用により周囲の湿度に対応して吸水と排水（放水）を繰り返すため、製品重量はその呼吸作用による吸排水に伴い変化することが確認された。 各試供体のうち、次のＣ，Ｄ，Ｈのタイプのものが吸排率の上位３タイプであり、乾燥度が増す毎に比重が１以下となった。
Ｃ，Ｄ，Ｈのタイプの組成時の容積、４週以上経過後の最小単位重量と最大単位重量、Ｃタイプについては９週経過後、Ｄ，Ｈタイプについては７週経過後の単位重量を比較すると次のとおりであり、従って各タイプの吸排率は次のとおりである。
容積 最小単位重量 最大単位重量 単位重量
Ｃタイプ：250ＣＣ 0.900（４週） 1.116（７週） 0.908（９週）
Ｄタイプ：350ＣＣ 0.571（５週） 0.849（６週） 0.849（７週）
Ｈタイプ：250ＣＣ 0.844（５週） 1.016（６週） 1.000（７週）
よって、上記各タイプの吸排率は、次のとおりである。
Ｃタイプ：0.900〜1.116 0.216／250=0.000864ｇ／ＣＣ=864ｇ／m3
Ｄタイプ：0.571〜0.849 0.278／350=0.000794ｇ／ＣＣ=794ｇ／m3
Ｈタイプ：0.844〜1.016 0.172／250=0.000688ｇ／ＣＣ=688ｇ／m3
そしてこのように、このＣ，Ｄ，Ｈタイプの試供体の土壁は、乾燥度が増す毎に比重が１以下となった。
【００２５】
そしてまた、上記の各タイプ毎の試供体の分析、観察により、全体として次のことが明らかとなった。
ａ．珪藻土を混入した試供体の方が一般土（荒木田土）より軽く仕上がる。
ｂ．硬化剤としてセメントを混入しない試供体の方が軽く仕上がる。（セメントを用いないＤ，Ｈタイプの方がセメントを用いたＣタイプより軽く仕上がった。）
ｃ．土と籾殻炭との混入比において、籾殻炭の割合が多い試供体の方が軽く仕上がる。（Ｃ，Ｄ，Ｈタイプは、Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉ，Ｊタイプより軽く仕上がったが、前者は後者より籾殻炭の配合割合が多く且つ籾殻炭と珪藻土又は荒木田土との配合割合が等しいものであった。 また、Ｄ，Ｈのタイプは、Ｃのタイプよりも籾殻炭及び珪藻土又は荒木田土の混入割合が多いので、軽く仕上がった。）
ｄ．材料を練り混ぜるとき、加える水の量を多くすると軽く仕上がった。（乾燥度が増す毎に比重が１以下となった。）
ｅ．下塗り・中塗り用の土壁となす場合には、珪藻土又は荒木田土と籾殻炭を半々と硬化剤としてセメント、細砂、石灰（漆喰）、スサを加えたものを配合するのが良好である。
ｆ．仕上げ用の土壁となす場合には、珪藻土と籾殻炭を約１対１と硬化剤として細砂、石灰を加えたものを配合する（セメントを用いない）のが良好である。
【００２６】
以上においては、具体的実施例として、珪藻土又は荒木田土と、高温生成の炭化処理により得られた籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等の無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁等の塗り壁材料ないし土壁等の塗り壁となした建築材の場合を示したが、その配合により得られる具体的製品の形態はこれに限らず、斯かる土壁を用いた壁面、床面、天井面用の壁面パネルとなすパネル組立製品の建築材に実施しても良いし、更には斯かる配合素材と配合割合を用いてブロック、レンガ、置物、床敷き材等の成型品となす建築材に実施することも可能である。
【００２７】
なお、本発明を実施した籾殻炭・珪藻土入土壁と、市販の樹脂系土壁エコ商品と、一般の土壁商品との特徴と効用を比較、調査したところ次の表２のとおりであった。
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルムアルデヒド等の有害化学物質低減機能、調湿（吸脱湿）機能、空気清浄化機能等の居住環境の健康維持を図るために必要な種々の機能を有効に発揮することができ，かつ，経済的に求められる籾殻炭利用の建築材とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
籾殻を建築素材に利用した従来の建築材としては、例えば、次の特許文献１と特許文献２に記載のもの等がある。
【特許文献１】特開2003-138691 公開特許公報
【特許文献２】特開2003-232112 公開特許公報
【０００３】
上記特許文献１に記載のものは、コンクリート，石膏，又はチップを固めたボード材料３の表面に接着剤２を介して籾殻燻炭１を付着させてなる建築材、或いはコンクリート，石膏，又はチップを固めたボード材料３の内部に籾殻燻炭１を混合させてなる建築材に関するものである。
【０００４】
また，上記特許文献２に記載の建築材は、赤土（粘土）と山砂を混合し十分な水を加えて1年程寝かせておいた土１と，籾殻を酸素の供給が不完全又は断たれた状態で熱分解して得られた粒状物で未だ籾殻の原型が残っている状態の炭化籾殻２とを略等容量比で配合・混合し、更に土及び炭化籾殻をかき混ぜた後の総量の約1割以下の容積量の糊３を入れて混合してなる内壁や外壁に使用する土壁に関するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１記載の建築ボードや特許文献２記載の土壁からなる従来の籾殻を利用した建築材は、素材に籾殻を混入しているとはいえ、籾殻を約４００度Ｃ以下の低温で炭化処理してなる籾殻燻炭を用いているものである。特許文献２にいう炭化籾殻も、特許文献１に記載のものと同様に籾殻を低温生成処理して得られた籾殻燻炭を用いているものであり、本発明で用いている後記の高温生成処理により得られた籾殻黒炭、或いは籾殻白炭からなる籾殻炭とは炭化処理する生成温度等の構成及びそれに基づく特性の点で異なるものである。
籾殻燻炭は、約４００度Ｃ以下の低温生成で得られているため、後述の本発明で用いている約４００度Ｃ〜６００度Ｃの高温生成で得られた籾殻黒炭や、約６００度Ｃ〜１０００度Ｃの高温生成で得られた籾殻白炭からなる籾殻炭とは、炭化処理する生成温度の違いにより籾殻の持つ多孔質の性状（多孔質の形状の密度と孔の大きさ）やその特性に基づく効用には相当な違いが見られる。 即ち、約４００度Ｃ以下の低温生成で得られ籾殻の原型が残る粒状の上記従来の籾殻燻炭は、４００度Ｃ以上の高温生成で得られ籾殻の原型が残らない粉末状の籾殻黒炭や籾殻白炭からなる籾殻炭と比べて、籾殻の持つ多孔質の形状の密度や孔の大きさの点でその性状が優れないため、籾殻の持つ多孔質の特性をある程度有しているとはいえ、その特性を活かした効用としては、土壌改良、肥料、漁礁用、工芸用効果等に有効という程度に留まり、多孔質の性状に優れる特性のため，高温生成の籾殻黒炭ないし籾殻白炭が有効に発揮し得る，有害化学物質の低減、消臭（アルカリ，酸性臭）、調湿（吸湿、脱湿）、抗菌、浄水、空気清浄、電磁波遮断、静電気帯電対策機能等の居住環境を健康的に維持するために必要な諸機能を向上させるその有効性には存外乏しいことが比較実験により判明した。
【０００６】
また、これら籾殻燻炭を混入させた従来の建築材は、硬化剤として糊等の合成樹脂系接着剤を用いており、そのため混入時に籾殻が持っている多孔質の性状を形成している孔を潰してしまうという難点を有していた。
更にこれら籾殻燻炭を入れた従来の建築材においては、多孔質の性状に優れる４００度Ｃ以上の高温生成で得られる籾殻黒炭又は籾殻白炭の籾殻炭に、汎用土ではなくその効用を打ち消し合うことなく籾殻炭と同じ多孔質の表面形状を持ち，同じような効用を発揮する珪藻土を混入させることにより、その相乗効果で双方単体の持つ効用より付加価値が一層高くなる建築材を得ようとする工夫を図ったものは皆無であった。
【０００７】
本発明は、斯かる実状に鑑み実験を重ねた結果なされたものであり、上記従来の低温生成の籾殻燻炭を用いており，糊を用いた接着剤等合成樹脂系硬化剤を使用しているため、籾殻の持つ多孔質の性状に今一優れず、有害化学物質の低減、調湿、抗菌、空気清浄、電磁波遮断等の居住環境を健康的に維持するために必要な諸機能を向上させる有効性には今一期待できないという従来の建築材が有する諸難点を解消し得るとともに経済的に求めることができる、即ち居住環境の健康維持に必要な諸機能の向上という機能面のみならず低廉に求められるという経済性の面でも好適となる籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭利用の土壁素材等の建築材とその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するために、次の種々の特徴からなる特有の手段を採用している。 即ち、先ず第１には、籾殻の持つ多孔質の特性をそのまま有効に活かすために、従来の４００度Ｃ以下の低温生成で得られた籾殻燻炭ないし炭化籾殻ではなく、４００度Ｃ以上の高温生成で得られた多孔質の特性に優れる籾殻黒炭や籾殻白炭からなる籾殻炭を建築材の素材として用いている。 次に第２に、この籾殻黒炭や籾殻白炭の籾殻炭は、主成分が酸化珪素約５０％、炭素約４０％で構成され木炭と比べて主成分の構成が極めて土に近いものであり、この籾殻炭の特性を有効に活用するために、建築材の主材とする土（汎用土の荒木田土又は珪藻土）と籾殻炭とを等容量比で配合する。 第３に、建築材としての硬化性を出すために混入する硬化剤としては、多孔質の孔を潰し籾殻の持つ多孔質の特性を損ねるおそれのある接着剤等の合成樹脂系の硬化剤ではなく、斯かる不都合の無い石灰、セメントという無機質で自然素材系の硬化剤を使用する。 第４に、珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁素材等の建築材となす。 第５に、この多孔質で成分割合が土壌に近いという籾殻炭の特性を一層有効に活かし、その特性による効用を打ち消し合うことなく相乗効果で双方単体の持つ効用より付加価値が一層高くなる土壁素材或いは土壁等の建築材を形成するために、籾殻炭と混ぜる土は、汎用土の荒木田土ではなく、籾殻炭と同じ多孔質の表面を持ち、同じような効用を発揮する珪藻土を用い、その珪藻土と籾殻炭との配合割合を等容量比となす場合がある、ということを特徴とする。
【０００９】
しかして上記目的を達成するための建築材としての具体的製品形態及びその製造方法の具体的構成は、上記種々の特徴を有する特有の手段を活かしたものであり、具体的には特許請求の範囲の各請求項（請求項１ないし請求項１２）に記載したとおりのものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、籾殻の持つ優れた多孔質の特性を一層有効に発揮し活用するべく、籾殻炭の中でも生成温度約４００度Ｃ以上の高温生成により得られた籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭を素材として用いる等の種々の工夫を施し上記の特有の構成となしたので、以下に示す特有の効果を備えている。
【００１１】
先ず第1に、珪藻土ないし荒木田土の主材や硬化剤に混合して建築材を形成する素材として、従来と異なり、籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭を用いている。この籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭は、約４００度Ｃ以上の高温生成により得られたもので、約４００度Ｃ以下の低温生成により得られ粒状で籾殻の原型が残る前記特許文献１等に記載の従来の籾殻燻炭ないし炭化籾殻と比べて、粉末状で籾殻の原型が残らず、それでいて籾殻の持つ多孔質の形状の密度や孔の大きさの点等その多孔質の特性の性状に優れており、その成分構成は、酸化珪素が約５０％、炭素が約４０％であって活性炭等の木炭と比べると土に非常に近いものとなっている。そして、この多孔質で土に近い成分の籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭と活性炭の一種である備長炭との間でホルムアルデヒド等の有害な化学物質の低減効率の比較実験をなしたところ、籾殻炭は活性炭と同等かそれ以上の低減効率を有しているとの結果が得られたことが判明した。
【００１２】
またこのように，約４００度Ｃ以下の低温生成の籾殻燻炭ないし炭化籾殻に比して多孔質の特性に優れ且つ土に近い成分の約４００度Ｃ以上の高温生成の籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭は、籾殻燻炭ないし炭化籾殻に比してその特性の違いに基づき効用の点でも次のような違いが見られる。 即ち、生成温度約４００度Ｃ以下の籾殻燻炭では、多孔質であるとはいえその特性に基づく効用は、土壌改良、肥料、漁礁用、工芸用効果等に有効という程度に留まるものであるが、生成温度約４００度Ｃ以上の高温生成の籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭では、これらの効用に留まらず、籾殻燻炭や炭化籾殻では存外乏しい有害化学物質の低減、消臭（アルカリ，酸性臭）、調湿（吸湿、脱湿）、抗菌、浄水、空気清浄、電磁波遮断、静電気帯電対策機能等の居住環境を健康的に維持するために必要な諸機能の向上にも有効であることが判明した。
【００１３】
次に第２に、上記の多孔質の特性に富み主成分の構成が活性炭等の木炭と異なり土に近いという籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭特有の特性をそのまま有効に活かすべく、建築材の主材とする土（荒木田土又は珪藻土）と籾殻炭との配合割合を等容量比となしている。 更に第３に、建築材としての硬化性を出すためにそれらに混入する硬化剤としては、多孔質の孔を潰し籾殻の持つ優れた多孔質の特性を損ねるおそれのある糊等の合成樹脂系の硬化剤ではなく、斯かる不都合の生じない石灰、セメント、細砂という無機質で自然素材系の硬化剤を使用するようになしている。
【００１４】
従って本発明は、斯かる第１ないし第３の特徴を有する特有の構成を備えているので、籾殻炭の持つ、高温で炭化したときに籾殻の中に含まれているガス成分が燃えた後の多量の孔質状表面形状から生まれ反復呼吸作用に富む多孔質の特性と、約４０％含まれる炭素分と約５０％近く含まれる酸化珪素で構成される主成分割合が大変土壌に近いという特性がそのまま有効に発揮されるものであり、従来の籾殻燻炭（炭化籾殻）を利用したものでは今一つ期待できなかった，有害化学物質の低減、消臭（アルカリ，酸性臭）、調湿（吸湿、脱湿）、抗菌、浄水、空気清浄、電磁波遮断、静電気帯電対策機能等の居住環境を健康的に維持するために必要な諸機能の向上にも有効であり、居住環境の健康維持の面で好適であるとともに、豊富に求められる籾殻使用のために比較的低廉に求められ経済性の面においても好適である。
【００１５】
第４に、建築主材として、多孔質で土に近い成分構成の籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭に、これと同じ多孔質の表面形状を持ち，同じような効用を発揮する珪藻土を等容量比で混入させるようになした場合には、籾殻炭と珪藻土とが互いにその効用を打ち消し合うことなく，その相乗効果で双方単体で得られる効用より更に付加価値の高い建築材が得られることとなり、一層好適である。
【００１６】
第５に、珪藻土又は荒木田土と、約４００度Ｃ以上の高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合練成して土壁素材等の建築材となしたものであるが、この土と籾殻炭と硬化剤との配合割合を容量比で次の(1)、(2)、(3)の組み合わせとなしたタイプのものが、他の配合割合のタイプのものに比べて周囲の湿度変化に対応して吸水と排水を繰り返して湿度を調整する調湿性（湿潤と乾燥を繰り返して行う反復呼吸作用により湿度を調整する）に優れるものであった。
(1) 珪藻土 ４０％、籾殻炭４０％、セメント５％、細砂５％、石灰１０％
(2) 珪藻土 ４５％、籾殻炭４５％、 細砂５％、石灰 ５％
(3) 荒木田土４５％、籾殻炭４５％、 細砂５％、石灰 ５％
【００１７】
土と籾殻炭と硬化剤との配合割合を容量比で前記の(1)、(2)、(3)の組み合わせとなしたタイプの土壁素材等の建築材は、他の配合割合のタイプのものに比べて練成による組成後４週以上を経過して重量が安定した後に、周囲の温度変化に対応して吸水と排水を繰り返すという反復呼吸作用により湿度を調整する調湿性に優れる等、籾殻の持つ多孔質の特性を最も有効に発揮し、比重も乾燥度が増すごとに1以下となって軽量化を図ることができる等、改めて概略整理すると、次のａ．〜ｅ．に示すような居住環境の健康維持向上に寄与する種々の効果を奏するものであった。
ａ．情報通信技術（ＩＴ化）の進展に伴い室内空間を飛び交う電磁波のシールド効果や静電気帯電対策。
ｂ．反復呼吸作用という大きな調湿作用に基づく結露防止によるダニ、カビ、インフルエンザウイルス等の抗菌効果。
ｃ．有害化学物質や酸性・アルカリ臭気の吸着分解による室内の空気清浄効果。
ｄ．マイナスイオン効果や遠赤外線効果による抗酸化作用。
ｅ．大きな吸音性による室内音響効果の向上。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁素材となす、若しくはこれらの珪藻土又は荒木田土と、籾殻炭と、無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成し土壁となす、若しくはこれらの珪藻土又は荒木田土と、籾殻炭と、無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成し壁面，床面，天井面用土壁パネルに成形する、若しくはこれらを練成してブロック，レンガ，置物，床敷き材等の成型品となして建築材を形成するものである。
前記珪藻土又は荒木田土と、籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合は、そのうち珪藻土又は荒木田土と籾殻炭との配合割合は等容量比となし且つ全体の素材の配合割合はとりわけ次の(1)，(2)，(3)の容量比となしたものを用いる。
(1) 珪藻土 ４０％、籾殻炭４０％、セメント５％、細砂５％、石灰１０％
(2) 珪藻土 ４５％、籾殻炭４５％、 細砂５％、石灰 ５％
(3) 荒木田土４５％、籾殻炭４５％、 細砂５％、石灰 ５％
以上により約４００度Ｃ以上の高温生成により得られる籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭を利用した土壁素材、土壁、土壁パネル、レンガ，ブロック等の成型品等の建築材を形成することにより、高温生成の籾殻炭が持つ優れた多孔質の特性がそのまま有効に活用され、素材の混合時に籾殻炭の多孔質の特性が硬化剤により減殺されるおそれもなく、周囲の湿度変化に対応して反復呼吸作用により吸水と排水を繰り返す調湿機能が活発で、吸着分解による有害な化学物質の低減機能にも優れ、従来困難であった電磁波の遮断や静電気帯電対策の機能も果たすことができる等居住空間の健康維持の向上に充分に寄与し得る建築材を比較的低廉に提供することが可能となった。
なお、とりわけ、汎用土の荒木田土に代えて、高温生成の籾殻炭と同様に多孔質の表面形状を有し同様の効用を備えている珪藻土を用いた場合には、その互いの素材が持つ特性の相乗効果により双方の単体で得られる効用より更に付加価値が高くそして一層軽量化を図り得る建築材の提供に成功することができた。
【実施例】
【００１９】
次に、本発明の更なる具体的実施例について説明する。 本発明は、珪藻土又は荒木田土からなる土と、高温生成により得られた籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを下記の表１に示す所定の容量比に基づく配合割合でＡからＪまでのタイプ別に分け、所定の容積の容器内で水を加え混合練成して土壁の試供体となしたものであり、これら各試供体について組成後所定の期間の経過に伴い定期的にその単位重量の変化や比重の変化等を測定し分析し調査した。
【表１】
【００２０】
上記に用いる籾殻炭は、生成温度約４００度Ｃ以下の低温生成の炭化処理で得られた籾殻燻炭ではなく、生成温度約４００度Ｃ以上の高温生成の炭化処理で得られた籾殻黒炭ないし籾殻白炭を用いるものである。
籾殻黒炭は、籾殻を約４００度Ｃ〜６００度Ｃの高温生成により炭化処理して得られたもので、上記に示したとおり約４００度Ｃ以下の低温生成により籾殻を炭化処理して得られた従来の籾殻燻炭が、土壌改良や肥料、漁礁用や工芸用効果に効用があるという有用性に留まるのに対し、これらの効用以外に、浄水、消臭（アルカリ性臭）、調湿、空気浄化、遠赤外線効果、断熱吸音効果、生活，河川，湖沼用水の浄化、酸性雨対策、電磁波遮断、セメント混合用、断熱材、埋炭、敷炭置炭、室内空気清浄効果等にも効用が有ることが確認された。 また、約６００度Ｃ〜１０００度Ｃの高温生成により炭化処理して得られた籾殻白炭は、それらの効用以外にも、静電気帯電対策、電極、燃料、消臭（酸性臭）効果にも効用があることが確認された。
【００２１】
上記の籾殻黒炭ないし籾殻白炭の効用は、籾殻を約４００度Ｃ以上の高温生成により炭化処理したとき籾殻の中に含まれているガス成分が燃えた後に残る多量の孔質状の表面形状から生まれるものであり、そしてこの籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭は粉末状でその主要構成成分の割合は炭素分が約４０％、酸化珪素が約５０％となっており、活性炭等の木炭と比べると土に非常に近いものとなっている。
【００２２】
そのため、この籾殻炭と混合する土は、汎用の荒木田土ないし珪藻土を用いるものであるが、前記籾殻炭の多孔質の表面形状の特性からもたらせられる効用を打ち消し合うことなく相乗効果で双方単体が持つ効用より更に付加価値の高い土壁となる可能性がある、籾殻炭と同様に多孔質の表面形状を持ち同様な効用を発揮する珪藻土をとりわけ選択するようになしたものである。
籾殻黒炭ないし籾殻白炭からなる籾殻炭と珪藻土とは、次のようにほぼ近い特性を有している。 構造は、珪藻土が超多孔質（０．１〜０．２ミクロン）、籾殻炭が多孔質（２０〜８０ミクロン）の表面形状を持っている。主成分は、前記のように籾殻炭が酸化珪素約５０％、炭素約４０％、珪藻土が酸化珪素約８６％、二酸化アルミ約７％、二酸化鉄約２％の割合であり、比重は、珪藻土が０．３〜１．０、籾殻炭が０．１と共に軽く、ＰＨは、珪藻土が７〜１０（アルカリ性）、籾殻炭が８〜９（アルカリ性）となっている。そして保水率は、珪藻土が３６０％、籾殻炭が６８０％と共に水分の吸収性に非常に優れており、そのため、共に、周囲の湿度に対応して水分の吸収と放出を反復して湿潤と乾燥を繰り返す呼吸作用が活発で、調湿性（吸湿と脱湿）に富んでいる。また、この湿潤と乾燥を繰り返し行う呼吸作用により、共に、結露防止性（結露を無くす）と抗菌効果（ダニ、カビ、インフルエンザ、ウイルスの滅菌）に有効性が大である。 また、臭気や有害化学物質を吸着分解する脱臭性や有害化学物質の低減効果にも共に優れており、吸音性にも共に優れている。また、珪藻土がマイナスイオン効果を，籾殻炭が遠赤外線効果を伴うので共に抗酸化作用にも富んでいる。 更に、共に硬化性には乏しい点でも共通性が有る。ただ、防電磁波作用については、籾殻炭は黒炭、白炭いずれもこの作用を有しているが（但し籾殻白炭の方が籾殻黒炭よりも大）、珪藻土はこの作用を有していない点、そして、珪藻土には耐火性があるが籾殻炭には無い点では相違している。
【００２３】
前記のように珪藻土と籾殻炭は共に硬化性に乏しいため、土壁等に製品化する場合には硬化剤の混入を必要とするが、籾殻炭と珪藻土の持つ優れた特性である多孔質の表面形状が損なわれないように（孔が潰されないように）、斯かるおそれのないセメントや石灰という無機質の自然素材系のものを用いたものである。 合成樹脂系の硬化剤を用いると、施工性は良く扱い易い面は有るが、籾殻炭と珪藻土の持つ多孔質の表面形状の孔を塞いでしまいその特性の良さを損ね効用が半減するおそれがあるからである。
【００２４】
上記表１のＡ〜Ｊのタイプの試供体（土壁）は、容積２５０ＣＣと３５０ＣＣの箱状の容器内に、珪藻土又は荒木田土と、籾殻黒炭又は籾殻白炭の籾殻炭と、セメント、石灰等の自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で配合し、水を加えて混合練成してなるもので、組成３週間経過後に脱型し、以後９週経過後に至るまで単位重量や比重の変化等を測定し、分析、調査をした。
各試供体（土壁）とも、組成４週以上経過し、重量が安定してくると、多孔質の表面形状に伴う呼吸作用により周囲の湿度に対応して吸水と排水（放水）を繰り返すため、製品重量はその呼吸作用による吸排水に伴い変化することが確認された。 各試供体のうち、次のＣ，Ｄ，Ｈのタイプのものが吸排率の上位３タイプであり、乾燥度が増す毎に比重が１以下となった。
Ｃ，Ｄ，Ｈのタイプの組成時の容積、４週以上経過後の最小単位重量と最大単位重量、Ｃタイプについては９週経過後、Ｄ，Ｈタイプについては７週経過後の単位重量を比較すると次のとおりであり、従って各タイプの吸排率は次のとおりである。
容積 最小単位重量 最大単位重量 単位重量
Ｃタイプ：250ＣＣ 0.900（４週） 1.116（７週） 0.908（９週）
Ｄタイプ：350ＣＣ 0.571（５週） 0.849（６週） 0.849（７週）
Ｈタイプ：250ＣＣ 0.844（５週） 1.016（６週） 1.000（７週）
よって、上記各タイプの吸排率は、次のとおりである。
Ｃタイプ：0.900〜1.116 0.216／250=0.000864ｇ／ＣＣ=864ｇ／m3
Ｄタイプ：0.571〜0.849 0.278／350=0.000794ｇ／ＣＣ=794ｇ／m3
Ｈタイプ：0.844〜1.016 0.172／250=0.000688ｇ／ＣＣ=688ｇ／m3
そしてこのように、このＣ，Ｄ，Ｈタイプの試供体の土壁は、乾燥度が増す毎に比重が１以下となった。
【００２５】
そしてまた、上記の各タイプ毎の試供体の分析、観察により、全体として次のことが明らかとなった。
ａ．珪藻土を混入した試供体の方が一般土（荒木田土）より軽く仕上がる。
ｂ．硬化剤としてセメントを混入しない試供体の方が軽く仕上がる。（セメントを用いないＤ，Ｈタイプの方がセメントを用いたＣタイプより軽く仕上がった。）
ｃ．土と籾殻炭との混入比において、籾殻炭の割合が多い試供体の方が軽く仕上がる。（Ｃ，Ｄ，Ｈタイプは、Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉ，Ｊタイプより軽く仕上がったが、前者は後者より籾殻炭の配合割合が多く且つ籾殻炭と珪藻土又は荒木田土との配合割合が等しいものであった。 また、Ｄ，Ｈのタイプは、Ｃのタイプよりも籾殻炭及び珪藻土又は荒木田土の混入割合が多いので、軽く仕上がった。）
ｄ．材料を練り混ぜるとき、加える水の量を多くすると軽く仕上がった。（乾燥度が増す毎に比重が１以下となった。）
ｅ．下塗り・中塗り用の土壁となす場合には、珪藻土又は荒木田土と籾殻炭を半々と硬化剤としてセメント、細砂、石灰（漆喰）、スサを加えたものを配合するのが良好である。
ｆ．仕上げ用の土壁となす場合には、珪藻土と籾殻炭を約１対１と硬化剤として細砂、石灰を加えたものを配合する（セメントを用いない）のが良好である。
【００２６】
以上においては、具体的実施例として、珪藻土又は荒木田土と、高温生成の炭化処理により得られた籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等の無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁等の塗り壁材料ないし土壁等の塗り壁となした建築材の場合を示したが、その配合により得られる具体的製品の形態はこれに限らず、斯かる土壁を用いた壁面、床面、天井面用の壁面パネルとなすパネル組立製品の建築材に実施しても良いし、更には斯かる配合素材と配合割合を用いてブロック、レンガ、置物、床敷き材等の成型品となす建築材に実施することも可能である。
【００２７】
なお、本発明を実施した籾殻炭・珪藻土入土壁と、市販の樹脂系土壁エコ商品と、一般の土壁商品との特徴と効用を比較、調査したところ次の表２のとおりであった。
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁素材となしたことを特徴とする籾殻炭利用の建築材。
【請求項２】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成し土壁となしたことを特徴とする籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【請求項３】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成し壁面，床面，天井面用土壁パネルに成形したことを特徴とする籾殻炭利用の建築材。
【請求項４】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成しブロック、レンガ、置物、床敷き材等の成型品となしたことを特徴とする籾殻炭利用の建築材。
【請求項５】
珪藻土又は荒木田土と籾殻炭との配合割合を等容量比となしたことを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４記載の籾殻炭利用の建築材。
【請求項６】
珪藻土又は荒木田土と籾殻炭との配合割合を等容量比となしたことを特徴とする請求項２記載の籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【請求項７】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、珪藻土４０％、籾殻炭４０％、セメント５％、細砂５％、石灰１０％となしたことを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４記載の籾殻炭利用の建築材。
【請求項８】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、珪藻土４０％、籾殻炭４０％、セメント５％、細砂５％、石灰１０％となしたことを特徴とする請求項２記載の籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【請求項９】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、珪藻土４５％、籾殻炭４５％、細砂５％、石灰５％となしたことを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４記載の籾殻炭利用の建築材。
【請求項１０】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、珪藻土４５％、籾殻炭４５％、細砂５％、石灰５％となしたことを特徴とする請求項２記載の籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【請求項１１】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、荒木田土４５％、籾殻炭４５％、細砂５％、石灰５％となしたことを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４記載の籾殻炭利用の建築材。
【請求項１２】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、荒木田土４５％、籾殻炭４５％、細砂５％、石灰５％となしたことを特徴とする請求項２記載の籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【請求項１】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合して土壁素材となしたことを特徴とする籾殻炭利用の建築材。
【請求項２】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成し土壁となしたことを特徴とする籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【請求項３】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成し壁面，床面，天井面用土壁パネルに成形したことを特徴とする籾殻炭利用の建築材。
【請求項４】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤とを所定の配合割合で混合し水を加えて練成しブロック、レンガ、置物、床敷き材等の成型品となしたことを特徴とする籾殻炭利用の建築材。
【請求項５】
珪藻土又は荒木田土と籾殻炭との配合割合を等容量比となしたことを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４記載の籾殻炭利用の建築材。
【請求項６】
珪藻土又は荒木田土と籾殻炭との配合割合を等容量比となしたことを特徴とする請求項２記載の籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【請求項７】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、珪藻土４０％、籾殻炭４０％、セメント５％、細砂５％、石灰１０％となしたことを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４記載の籾殻炭利用の建築材。
【請求項８】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、珪藻土４０％、籾殻炭４０％、セメント５％、細砂５％、石灰１０％となしたことを特徴とする請求項２記載の籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【請求項９】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、珪藻土４５％、籾殻炭４５％、細砂５％、石灰５％となしたことを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４記載の籾殻炭利用の建築材。
【請求項１０】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、珪藻土４５％、籾殻炭４５％、細砂５％、石灰５％となしたことを特徴とする請求項２記載の籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【請求項１１】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、荒木田土４５％、籾殻炭４５％、細砂５％、石灰５％となしたことを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４記載の籾殻炭利用の建築材。
【請求項１２】
珪藻土又は荒木田土と、高温生成の籾殻黒炭又は籾殻白炭からなる籾殻炭と、セメント，石灰，細砂等からなる無機質で自然素材系の硬化剤との所定の配合割合を、容量比で、荒木田土４５％、籾殻炭４５％、細砂５％、石灰５％となしたことを特徴とする請求項２記載の籾殻炭利用の建築材の製造方法。
【公開番号】特開２００９−２５６８９７（Ｐ２００９−２５６８９７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０４５３６（Ｐ２００８−１０４５３６）
【出願日】平成２０年４月１４日（２００８．４．１４）
【出願人】（５９８０２５０６１）明成不動産株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１４日（２００８．４．１４）
【出願人】（５９８０２５０６１）明成不動産株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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