JP2001146820A - 金属外装板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防音性が優れた金属外装板及び防音性が優れ
且つ結露現象が生じにくい金属外装板を提供する。 【解決手段】 この金属外装板１０は、折曲金属板１１
の裏面にその全面を覆うように制振シート１２が積層さ
れ、制振シート１２は折曲金属板１１との間に一部空間
１４を残して折曲金属板１１の裏面に接着されており、
上記制振シート１２の接着面積は制振シート１２の面積
の５０〜９０％である。また、この金属外装板は、折曲
金属板の裏面の一部に制振シートが積層され接着されて
おり、該制振シートの面積は折曲金属板の面積の５〜８
０％であり、上記制振シートを含む折曲金属板の裏面に
はその全面を覆うように樹脂発泡シートが積層され接着
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制振シートを用い
た防音性の優れた金属外装板に関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅、工場、施設等の屋根や外壁には、
鋼板等の比較的薄い金属板を折り曲げて作製した折曲金
属板からなる金属外装板が広く用いられている。この場
合、金属板単独では雨滴による振動を十分に遮ることが
できず、室内外への騒音が大きなり、防音性が劣るとい
う欠点がある。

【０００３】このような欠点を改善するために、上記金
属外装板の裏面に、外装板の面密度とは異なる面密度を
持ったゴム又は樹脂製の裏当て部材を積層し接着させて
作製した金属外装板が採用されている。ここで、裏当て
部材は、折曲金属板の裏面の一部分に凹凸面に沿って密
着するように接着され、固有振動数の相違や不均衡さに
よって、騒音の発生が抑えられる（例えば、特公平７−
４２７７５号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の金属外装板
にあっては制振シートは、収まりの具合で本来必要とさ
れる厚みよりも薄いものしか使用できないことが多く、
このような場合は、目標とする防音性能が得られないと
いう問題がある。また、コストを優先する場合、制振シ
ートは、本来必要とされる面積よりも狭いものを使用す
ることになり、このような場合も、目標とする防音性能
が得られないという問題がある。

【０００５】また、制振シートを金属外装板の裏面の凹
凸面に沿って密着するように接着させた場合は、冬場の
外気温と室温との温度差により制振シートの裏面に結露
現象が生じ、そのため、結露水が隣接する断熱材に浸透
して断熱性能が低下したり、結露水により構造部材が腐
食したり発錆したりするという問題もある。

【０００６】本発明は、上記のような従来の金属外装板
の有する問題点に鑑みてなされたもので、第１の目的
は、本来必要とされる厚さや面積を下回る制振シートを
使用しても、防音性が優れた金属外装板を提供すること
にある。

【０００７】第２の目的は、本来必要とされる厚さや面
積を下回る制振シートを使用しても、防音性が優れ且つ
結露現象が生じにくい金属外装板を提供するこにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明では、折曲金属板の裏面にそ
の全面を覆うように制振シートが積層され、制振シート
は折曲金属板との間に一部空間を残して折曲金属板の裏
面に接着されており、上記制振シートの接着面積は制振
シートの面積の５０〜９０％であることを特徴とする金
属外装板が提供される。

【０００９】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項２の発明では、折曲金属板の裏面の一部に制振シ
ートが積層され接着されており、該制振シートの面積は
折曲金属板の面積の５〜８０％であり、上記制振シート
を含む折曲金属板の裏面にはその全面を覆うように樹脂
発泡シートが積層され接着されていることを特徴とする
金属外装板が提供される。

【００１０】本発明において、折曲金属板としては、例
えば、鋼板、亜鉛メッキ鋼板、アクリル塗装鋼板、塩ビ
塗装鋼板、フッ素樹脂被覆鋼板、銅板、亜鉛合金板、ア
ルミニウム合金板、チタニウム板等の金属板を、凹凸形
状に折り曲げて作製した従来公知の屋根や壁に使用する
折曲金属板が用いられ、特に限定されない。

【００１１】また、制振シートとしては、例えば、ブチ
ルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、スチレン−イソ
プレンブロック共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル
系樹脂等の従来公知のゴム又は樹脂製の制振シート、鉛
等の面密度の高い金属製の制振シート等の従来公知の制
振シートが用いられ、特に限定されない。

【００１２】特に、ゴム又は樹脂製の制振シート、特に
スチレン−イソプレンブロック共重合体とエチレン−酢
酸ビニル共重合体との混合共重合体を用いた制振シート
が好ましい。なお、上記ゴム又は樹脂には、通常、無機
粉体が含有される。無機粉体としては、例えば、酸化
鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物、各
種金属粉、クレ−、タルク、マイカ、石英等の鉱物粉砕
物、ガラス繊維、ガラス粉、炭酸カルシウム、石膏等の
従来公知の無機粉体が用いられる。なお、無機粉体の粒
径は１〜５００μｍが好ましい。

【００１３】ここで、上記ゴム又は樹脂製の制振シート
は、前記ゴム又は樹脂に無機粉体等が配合された混合物
を押出成形又はカレンダー成形等によりシート状に成形
することにより製造される。無機粉体は、一般に、ゴム
又は樹脂制１００重量部に対し１００〜１０００重量部
配合されるが、これに限定されない。また、制振シート
の厚さは、通常、０．３〜３ｍｍとされるが、これに限
定されない。

【００１４】さらに、樹脂発泡シートとしては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、ポリスチレン等の独立気泡型の樹脂発泡シートが用
いられ、特に独立気泡型のポリエチレン発泡シートが好
適である。発泡倍率は１０〜５０倍のものが好ましい。
また、樹脂発泡シートの厚さは、通常、２〜１０ｍｍが
好ましい。なお、樹脂発泡シートの表面はスライス等に
より表面荒れの生じたものが好ましい。

【００１５】折曲金属板と制振シートとの接着方法及び
制振シートを含む折曲金属板と樹脂発泡シートとの接着
方法としては、折曲金属板と制振シートとを各種接着剤
を用いて貼り付ける方法、折曲金属板と制振シートとを
両面粘着テープを用いて貼り付ける方法、粘着剤層を設
けた制振シートを用いて貼り付ける方法等が採用され
る。なお、必要に応じて、折曲金属板などにプライマー
処理を施しておいてもよい。

【００１６】以下、図面を参照しながら本発明を説明す
る。図１及び図２は、請求項１の発明に係る金属外装板
の二つの例を示す横断面図である。図１及び図２におい
て、１１、１１ａは折曲金属板、１２、１２ａは制振シ
ートであって、制振シート１２、１２ａは、折曲金属板
１１、１１ａの裏面にその全面を覆うように積層されて
いる。そして、制振シート１２、１２ａは、折曲金属板
１１、１１ａとの間に一部空間１４、１４ａを残して折
曲金属板１１、１１ａの裏面に接着されている。上記一
部空間１４、１４ａは、折曲金属板１１、１１ａの裏面
の凹面部に形成される。１３、１３ａは、制振シート１
２、１２ａと折曲金属板１１、１１ａの裏面との接着部
である。

【００１７】ここで、上記制振シート１２、１２ａの接
着面積は、制振シート１２、１２ａの面積（片面の面
積）の５０〜９０％に限定される。この接着面積が５０
％を下回っても９０％を上回っても、制振シートによる
防音性が十分に発揮されないからである。こうして、請
求項１の発明に係る金属外装板１０、１０ａが構成され
ている。

【００１８】図３乃至図５は、請求項２の発明に係る金
属外装板の三つの例を示す横断面図である。図３乃至図
５において、２１、２１ａ、２１ｂは折曲金属板、２
２、２２ａ、２２ｂは制振シートであって、制振シート
２２、２２ａ、２２ｂ、は、折曲金属板２１、２１ａ、
２１ｂの一部に積層され接着されている。さらに、上記
制振シート２２、２２ａ、２２ｂを含む折曲金属板２
１、２１ａ、２１ｂの裏面には、その全面を覆うように
樹脂発泡シート２３、２３ａ、２３ｂが積層されてい
る。

【００１９】なお、図３においては、制振シート２２
は、折曲金属板２１の裏側の傾斜面にのみ積層され接着
されている。図４においては、制振シート２２ａは、折
曲金属板２１ａの裏側の傾斜面及び凸面部に積層され接
着されている。図５においては、制振シート２２ｂは、
折曲金属板２１ｂの裏側の凸面部にのみ積層され接着さ
れている。

【００２０】ここで、上記制振シート２２、２２ａ、２
２ｂの面積（片面の面積）は、折曲金属板２１、２１
ａ、２１ｂの裏面の面積の５〜８０％に限定される。こ
の面積が５％を下回っても８０％を上回っても、制振シ
ートによる防音性が十分に発揮されないからである。こ
うして、請求項２の発明に係る金属外装板２０、２０
ａ、２０ｂが構成されている。

【００２１】

【作用】請求項１の発明では、雨滴などによる振動を制
振シートで減衰させ抑制するとともに、残った振動が折
曲金属板と接着されていない空間部分の制振シートによ
る干渉効果で打ち消され、それにより防音性が向上す
る。

【００２２】請求項２の発明では、雨滴などによる振動
を制振シートで減衰させ抑制するとともに、残った振動
が制振シートが接着されていない部分との固有振動数の
相違により直接打ち消され、さらに樹脂発泡シートの気
泡構造によっても緩和され、それにより防音性が向上す
る。しかも、樹脂発泡シートの有する断熱効果により結
露現象の発生が防止される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例及び比較
例を示す。 （実施例１）スチレン−イソプレンブロック共重合体
（クラレ社製の「ハイブラー」、平均分子量約１４万）
１００重量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビ
ニル含有量２０重量％）５０重量部、無機粉体として炭
酸カルシウム（平均粒径２μｍ）１５０重量部及びマイ
カ（１００メッシュパス）１５０重量部からなる混合物
を、押出機に供給して１５０℃で加熱混練し、厚さ１．
２ｍｍの制振シートを押出成形した。

【００２４】上記制振シートの表面に、アクリル系粘着
剤溶液を塗布し乾燥させて、アクリル系粘着剤層が設け
られた制振シートを作製した。

【００２５】次に、図１に示すような折曲金属板（厚さ
０．６ｍｍの両面アクリル塗装カラー鋼板）１１の裏面
に、その全面を覆うように上記粘着剤層が設けられた制
振シート１２を積層し、折曲金属板１１の裏面の凹面部
に空間１４を残して、折曲金属板１１と制振シート１２
とを上記粘着剤により接着させて、図１に示すような金
属外装板１０ａ作製した。この場合、制振シート１２の
接着面積は、制振シート１２の面積（片面の面積）の約
６７％であった。

【００２６】（実施例２）図２に示すような折曲金属板
（厚さ０．６ｍｍの両面アクリル塗装カラー鋼板）１１
ａを用い、制振シート１２ａの接着面積を制振シート１
２ａの面積（片面の面積）の約８７％としたこと以外
は、実施例１と同様にして図２に示すような金属外装板
１０ａを作製した。

【００２７】（比較例１）実施例１において、制振シー
ト１２の接着面積を制振シート１２の面積（片面の面
積）の約４０％としたこと以外は、実施例１と同様にし
て金属外装板を作製した。

【００２８】（比較例２）実施例２において、制振シー
ト１２ａの接着面積を制振シート１２ａの面積（片面の
面積）の１００％（金属外装板の裏面の凹凸面に沿って
全面に密着するように接着させる）としたこと以外は、
実施例２と同様にして金属外装板を作製した。

【００２９】（実施例３）スチレン−イソプレンブロッ
ク共重合体（クラレ社製の「ハイブラー」、平均分子量
約１４万）１００重量部、エチレン−酢酸ビニル共重合
体（酢酸ビニル含有量２０重量％）５０重量部、無機粉
体として炭酸カルシウム（平均粒径２μｍ）１５０重量
部及びマイカ（１００メッシュパス）１５０重量部から
なる混合物を、押出機に供給して１５０℃で加熱混練
し、厚さ１ｍｍの制振シートを押出成形した。

【００３０】図３に示すような折曲金属板（厚さ０．６
ｍｍの両面アクリル塗装カラー鋼板）２１の裏面に、ア
クリル系粘着剤溶液を塗布し乾燥させて、アクリル系粘
着剤層が設けられた折曲金属板２１を作製した。

【００３１】次に、図３に示すように、上記折曲金属板
２１の裏面（粘着剤層面）の傾斜面に制振シート２２を
積層し、上記粘着剤により接着させて、さらに制振シー
ト２２を含む折曲金属板２１の裏面には、その全面を覆
うようにスライス表面を有する独立気泡型のポリエチレ
ン発泡シート（厚さ４ｍｍ、発泡倍率４０ｍｍ）２３を
アクリル系粘着剤を用いて接着させて、図３に示すよう
な金属外装板２０を作製した。この場合、上記制振シー
ト２２の面積（片面の面積）は折曲金属板２１の裏面の
面積の約５０％であった。この金属外装板２０を葺設し
た住宅では、その裏面に冬場の結露現象は発生しなかっ
た。

【００３２】（実施例４）図４に示すような折曲金属板
（厚さ０．６ｍｍの両面アクリル塗装カラー鋼板）２１
ａを用い、制振シート２２ａを折曲金属板２１ａの裏側
の傾斜面及び凸面部に積層し接着させ、上記制振シート
２２の面積（片面の面積）は折曲金属板２１の裏面の面
積の約５０％としたこと以外は、実施例３と同様にして
図４に示すような金属外装板２０ａを作製した。この金
属外装板２０ａを葺設した住宅では、その裏面に冬場の
結露現象は発生しなかった。

【００３３】（実施例５）図５に示すような折曲金属板
（厚さ０．６ｍｍの両面アクリル塗装カラー鋼板）２１
ｂを用い、制振シート２２ｂを折曲金属板２１ｂの凸面
部に積層し接着させ、上記制振シート２２ｂの面積（片
面の面積）は折曲金属板２１の裏面の面積の約７５％と
したこと以外は、実施例３と同様にして図５に示すよう
な金属外装板２０ｂを作製した。この金属外装板２０ｂ
を葺設した住宅では、その裏面に冬場の結露現象は発生
しなかった。

【００３４】（比較例３）実施例３において、折曲金属
板（厚さ０．６ｍｍの両面アクリル塗装カラー鋼板）２
１だけを用いて金属外装板を作製した。この金属外装板
を葺設した住宅では、その裏面に冬場の結露現象が発生
した。

【００３５】（比較例４）実施例４において、折曲金属
板（厚さ０．６ｍｍの両面アクリル塗装カラー鋼板）２
１ａだけを用いて金属外装板を作製した。この金属外装
板を葺設した住宅では、その裏面に冬場の結露現象が発
生した。

【００３６】（比較例５）実施例５において、折曲金属
板（厚さ０．６ｍｍの両面アクリル塗装カラー鋼板）２
１ｂだけを用いて金属外装板を作製した。この金属外装
板を葺設した住宅では、その裏面に冬場の結露現象が発
生した。

【００３７】上記実施例１〜５及び比較例１〜５で得ら
れた各金属外装板を、図６に示すように、厚さ１２ｍｍ
の合板で作製した三角形状の試験室の傾斜した屋根の全
面に葺設し、この屋根の中心から高さ７ｍの位置から雨
量１００ｍｍ／時間の人口雨（直径３ｍｍの雨滴を５ｃ
ｍ間隔で落とす）を降らした。そして、屋根の中心から
約３０ｃｍ下方の位置の室内の騒音を、リオン株式会社
製の普通騒音計（ＮＡ−２９）を用いて測定した。

【００３８】実施例１、２と比較例１、２の金属外装板
は傾斜した屋根面に直接ビスで固定した。実施例３〜５
と比較例３〜５の金属外装板は傾斜した屋根面に治具を
介して固定した。屋根面と金属外装板とには約３ｃｍの
隙間があった。

【００３９】各実施例及び各比較例において、室内騒音
として、音圧レベル（ｄＢ）（５秒間平均）を測定し、
雨音の影響がでる５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００
Ｈｚ、４０００Ｈｚで１／１オクターブバンド周波数で
測定した。その結果を表１及び表２に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【発明の効果】上述のとおり、請求項１の発明によれ
ば、雨滴などによる振動を制振シートで減衰させ抑制す
るとともに、残った振動が折曲金属板と接着されていな
い空間部分の制振シートによる干渉効果で打ち消され、
それにより本来必要とされる厚さや面積を下回る制振シ
ートを使用しても、防音性が向上する。しかも、制振シ
ートを金属外装板の裏面の凹凸面に沿って密着するよう
に接着させる場合に比べて、合折曲金属板と制振シート
との接着作業が簡単で手間がかからず、生産性が向上す
る。

【００４３】また、請求項２の発明によれば、雨滴など
による振動を制振シートで減衰させ抑制するとともに、
残った振動が制振シートが接着されていない部分との固
有振動数の相違により直接打ち消され、さらに樹脂発泡
シートの気泡構造によっても緩和され、それにより本来
必要とされる厚さや面積を下回る制振シートを使用して
も、防音性が向上する。しかも、樹脂発泡シートの有す
る断熱効果により結露現象の発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明に係る金属外装板の一例を示す
横断面図である。

【図２】請求項１の発明に係る金属外装板の他の例をを
示す横断面図である。

【図３】請求項２の発明に係る金属外装板の一例を示す
横断面図である。

【図４】請求項２の発明に係る金属外装板の他の例を示
す横断面図である。

【図５】請求項２の発明に係る金属外装板のさらに他の
例を示す横断面図である。

【図６】室内騒音を測定するために使用した試験室の形
状を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ、２０、２０ａ 金属外装板 １１、１１ａ、２１、２１ａ、２１ｂ 折曲金属板 １２、１２ａ、２２、２２ａ、２２ｂ 制振シート ２３、２３ａ、２３ｂ 樹脂発泡シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E001 DB05 DD01 DF01 DG01 FA04 FA09 FA16 GA13 GA15 GA24 GA42 HB01 HB02 HB04 HB05 HB07 HD01 HD08 HD09 HD11 HD13 HE01 2E108 BB04 BN05 BN06 CC01 CC02 CC04 CC05 CV03 CV06 CV09 GG01 GG03 GG04 2E110 AA02 AA14 AA33 AB02 AB04 AB22 BA02 BA03 BA12 BB04 GA24X GA29X GA32X GA33W GB02W GB06W GB07W GB43X GB44X GB45X GB46X GB55X

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 折曲金属板の裏面にその全面を覆うよう
   に制振シートが積層され、制振シートは折曲金属板との
   間に一部空間を残して折曲金属板の裏面に接着されてお
   り、上記制振シートの接着面積は制振シートの面積の５
   ０〜９０％であることを特徴とする金属外装板。
2. 【請求項２】 折曲金属板の裏面の一部に制振シートが
   積層され接着されており、該制振シートの面積は折曲金
   属板の面積の５〜８０％であり、上記制振シートを含む
   折曲金属板の裏面にはその全面を覆うように樹脂発泡シ
   ートが積層され接着されていることを特徴とする金属外
   装板。