JP2007191992A - 建築用外装材、その製造方法、及びその接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 原料板材の裏面に、シート材を極めて容易に貼り付けることができ、各種の用途に用いることができる建築用外装材、その製造方法、及びその接続構造を提供する。
【解決手段】 本発明の建築用外装材１は、屋根、壁等に用いられ、原料板材の裏面側の全域もしくは部分的にシート材２を積層すると共に、長さ方向の端部に、積層したシート材２の少なくとも一部を薄肉に成形した薄肉部２１を設けたことを特徴とする
【選択図】 図１

Description

本発明は、原料板材の裏面に、シート材を極めて容易に貼り付けることができ、各種の用途に用いることができる建築用外装材、その製造方法、及びその接続構造に関する。

金属製屋根材には、断熱や防音などを目的として、ポリエチレン等からなるおおよそ５mm前後のシート材（以下 裏張り）を貼りつけたものが存在する。当然のことながら、この裏張りの断熱性能や防音性能などは、その厚みに比例する。このような裏張りを設けた外装材は、外装材の成形前の原料コイル（ロール状）と裏張りのロールを併設させて積層（接着加工）しながら、成形機により、連続的に切断加工や屈曲加工等が施されて任意形状に成形される方法が一般的に採られている。

例えば横葺き屋根板では、短手方向の端部に各種形状の棟側成形部及び軒側成形部が設けられ、上段側の屋根板の軒側成形部と下段側の屋根板の棟側成形部を係合させて接続する方法は、よく知られているが、これらの棟側成形部や軒側成形部には、裏張りを設けないか、或いは薄肉の裏張りを設ける構成が採られている。
しかし、このような構成の屋根板を成形するには、棟側成形部及び軒側成形部を屈曲成形する長さ方向に対して側方となる裏面部分に予め薄肉の裏張りを行えばよく、前記成形に何等支障を生じないため、特に問題はない。

これに対し、外装材を長手方向の端部に接続部（加工部）を設けて接続する場合には、この接続部での接続が、裏張りの存在にて阻害されないように、接続部の裏面には裏張りを設けない構成が採られることがある（例えば特許文献１など）。
この場合、外装材の長手方向の長さより短い裏張りを積層することにより、接続部の裏面に裏張りが存在しない非積層部分を設ける構成となり、成形機の成形スピード等に制限を受け、製造コストの上昇を招く。また、予め成形した外装材に、予め長さ寸法を短く設定した裏張りを後から貼りつける方法もあるが、コストの面では、同様である。
また、裏張りを設けない場合、表面側に重合する端部が裏面側に重合する端部と直接的に接触（金属材料同士の接触）して摩耗や傷を生じ、腐蝕や変形の原因となる場合もあった。
特許第２７４６５４２号公報

そこで、本発明は、製造コストの上昇を招くことなく、また長さ方向の接続部分においても雨水を裏面側に導くことがなく、さらには腐蝕や変形を生ずることがない外装材、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、屋根、壁等に用いられる建築用外装材であって、原料板材の裏面側の全域もしくは部分的にシート材を積層すると共に、長さ方向の端部に、積層したシート材の少なくとも一部を薄肉に成形した薄肉部を設けたことを特徴とする建築用外装材に関するものである。

また、本発明は、屋根、壁等に用いられる建築用外装材の製造方法において、原料板材の裏面側の全域もしくは部分的にシート材を接着して積層体とした後、長さ方向の端部に、該積層体の裏面側の一部に加熱した押圧具を押し付け、当該部分のシート材を薄肉に成形するようにしたことを特徴とする建築用外装材の製造方法をも提案するものである。

さらに、本発明は、屋根、壁等に用いられる建築用外装材の接続構造であって、原料板材の裏面側の全域もしくは部分的にシート材を積層すると共に、長さ方向の端部に、積層したシート材の少なくとも一部を薄肉に成形した薄肉部を設けた外装材を、長さ方向に隣接する外装材と接続する祭に、或いは裏面側に配した接続部材を介して接続する際に、前記薄肉部を重合させて接続することを特徴とする建築用外装材の接続構造をも提案するものである。

本発明の建築用外装材は、縦葺き、横葺きを問わず、特に長さ方向に接続する外装材に好適に適用でき、長さ方向の端部に、積層したシート材の少なくとも一部を薄肉に成形した構成、即ち裏張りの一部を薄肉にした構成である。そして、例えばこの端部以外では断熱性能や防音性能が大きくなるように厚肉に成形し、端部では長さ方向の接続を阻害しないように薄肉にすることができる。また、薄肉に成形された薄肉部は、後述する接続構造における重合に際し、金属材料同士の直接的な接触を防止し、さらに成形機における掴み機構にて滑って掴み損ねるような事故も防止することができる。

本発明の建築用外装材の製造方法は、従来は長さ方向の端部の裏面に裏張りを設けない非積層部分を形成していたのに対し、外装材の長さ方向の長さとほぼ同じ長さの裏張りを積層すればよいので、当該工程を極めて容易に行うことができる。さらに、積層したシート材に加熱した押圧具を押し付ける工程も、裏張りの素材を適宜に選択することにより、成形工程を中断することなく極めて容易に行うことができる。したがって、総じて製造コストの上昇を招くことなく、前記効果を有する外装材を極めて容易に製造することができる。

さらに、本発明の接続構造は、前記外装材を、長さ方向に隣接する外装材と接続する際に、或いは裏面側に配した接続部材を介して接続する際に、前記薄肉部を重合させて接続するので、この端部には薄肉でも裏張りが存在しているため、従来のように雨水を裏面側に導くことがなく、接続を阻害することもなく、さらに金属材料同士の直接的な接触を生ずることもなく、安定な接続構造を形成できるものである。

本発明の建築用外装材（以下、単に外装材という）は、縦葺き、横葺きを問わず、その形状構成について何等限定するものではない。その素材構成について、代表的には概ね０.４〜１.６mm程度の溶融亜鉛メッキ鋼板やガルバリウム鋼板等の防錆処理鋼板、特殊鋼、非鉄金属、ステンレス鋼板、耐候性鋼板、銅板、アルミニウム合金板、鉛板、亜鉛板、チタニウム板などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは殆ど長尺なコイル状形態で供給される。

上記外装材の裏面側に裏張りされるシート材は、必要とされる断熱性能や防音性能に応じてその厚みと共に適宜に選択することができ、止水性能を有する材料（例えばシリコーンフォームなど）を用いてもよい。そして、後述する薄肉化処理によって適宜に選択すればよい。
後述するシート材としては、例えば単一材料であれば、ポリエチレンフォーム等の熱可塑性樹脂の発泡体を用いることが好ましく、複合材料でもよい。発泡体が好ましい理由は、非発泡体では熱溶融しても体積が殆ど変化しないからであり、発泡体では発泡部分が潰されて体積が減じて厚みが大きく薄肉化する。

上記シート材の一部を薄肉化する方法とは、加熱した押圧具を一定時間押し付けることにより長さ方向の端部を薄肉化する方法である。

この方法を実施する装置としては、形成する薄肉部の形状に応じて適宜形状に成形した押圧具に、加熱機構及び押圧機構を接続した装置を構成すればよい。加熱機構は、シート材の融点や軟化温度に応じて押圧具を加熱するものである。押圧機構は、押圧具を所定時間シート材の表面（下面）に押し付けるものである。
そして、外装材の成形前の原料コイル（ロール状）とシート材のロールを併設させて積層（接着加工）した後に、前記の装置を配備し、積層体の裏面側（シート材側）の所定箇所に加熱した押圧具を一定時間押し付けるようにすればよい。この方法により、成形工程を中断することなく、シート材が熱可塑性の樹脂発泡体である場合、発泡部分が潰されて体積が減じて厚みが薄肉化する。
このように押圧するだけでよく、装置構成が簡易であるという利点がある。

本発明の外装材１は、前記のように原料板材の裏面側の全域もしくは部分的にシート材２を積層すると共に、長さ方向の端部に、積層したシート材２の少なくとも一部を薄肉に成形した薄肉部２１を設けた構成であり、縦葺き、横葺きを問わず、その形状構成について何等限定するものではない。
図１に示す外装材１は、横葺き外装材であって、長さ方向の端部には、平板状の面板部１１の側縁を裏面側に折り返した形状の接続部１２が設けられ、短手方向の端部にロール成形により、面板部１１の軒端に軒側成形部１３が、面板部１１の棟端に棟側成形部１４が設けられている。
尚、図１に示す実施例では、上述のように横葺き形式に適用した実施例であるから、長さ方向とは左右方向（桁行き方向）を指し、短手方向とは水流れ方向（軒棟方向）を指すが、縦葺き形式では長さ方向とは流れ方向（軒棟方向）を指す。

図示実施例の接続部１２は、前述のように面板部１１の側縁を裏面側に折り返した形状であって、図１（ｂ）に示すように裏面側に配する接続部材３の略中央に設けた係合溝３１に重合状に係合させるものである。
図示実施例の軒側成形部１３は、図１（ｃ）に示すように面板部１１の軒縁を下方へ傾斜状に曲げ成形し（折り下げ片１３１）、その下端を棟側へ曲げ成形して略水平状に延在させ、さらにその先端を裏面側へ折り返した構成とした。
また、棟側成形部１４は、図１（ｃ）に示すように面板部１１の端縁を表面側へ折り返し状に曲げ成形して延在し、その軒端を上方へ折り返し状に折り曲げ、さらにその軒端を軒側へ弓状に折り曲げた構成とした。
そして、これらの軒側成形部１３と棟側成形部１４とは、図１（ｃ）に示すように、敷設状態において係合する構成とした。

この外装材１の裏面には、図１（ｂ），（ｃ）に示すようにポリエチレンフォームからなるからなる裏張り（シート材２）が貼り付けられ、より詳しくは、面板部１１の裏面には通常の厚み４mmのシート材２が積層され、接続部１２の裏面にはシート材２を薄肉に成形した薄肉部２１が積層されている。この薄肉部２１は、図示しない熱圧縮装置により薄肉化（１mm以下）したものである。また、軒側成形部１３の基端となる面板部１１の軒端（隅部）までシート材２が貼られているが、その軒側に位置するほとんどの軒側成形部１３は裏張りがない非積層部分となっており、棟側成形部１４では、先端の弓状の折り曲げ部分は非積層部分であるが、それ以外の箇所ではシート材２がロール成形の際に薄肉化されている。この部分は、接続部１２の裏面の薄肉部２１とは異なり、外装材１のロール成形より、原料コイルの外側に位置するシート材２が伸びて薄肉化されるものである。

図１（ｂ）にて示された接続部材３は、長さ方向に隣接する外装材１，１の裏面側に配され、通常はさらに裏面に配される図示しない捨て板上に固定されるジョイナーと称される部材であり、平板部３１の略中央には横向きの係合溝３２，３２を形成する略Ｌ字状突起３３，３３が左右一対に設けられ、さらにその外側にシート材２の裏面に当接するリブ部３４が設けられている。

このように図１に示された外装材１は、裏張りの一部を薄肉（薄肉部２１）にした構成であって、面板部１１の裏面などでは裏張りシート材２は厚肉であるため、断熱性能や防音性能が高く、端部では薄肉部２１となっているため、容易に接続部１２を成形でき、長さ方向の接続を阻害することがない。また、薄肉部２１は、接続部材３の係合溝３１に係合する際に、略Ｌ字状突起の先端が接続部１２の裏面に接触することを防止する。さらに、図示しないが成形機における掴み機構にて滑ることがない。さらに加えて、継手と外装材が直接接触しないため、電触を防止することができる。

そして、図１（ｂ）の接続構造は、前記構成の外装材１を、長さ方向に隣接する外装材１，１と裏面側に配した接続部材３を介して接続する際に、薄肉部２１を重合させて接続するものであって、雨水を裏面側に導くことがなく、接続を阻害することもなく、さらに金属材料同士の直接的な接触を生ずることもなく、安定な接続構造を形成できる。

図２に示す実施例の外装材４は、短手方向の端縁にロール成形により成形部（軒側成形部４３及び棟側成形部４４）を形成した点については前記図１に示した外装材１と同様であるが、長さ方向の両端縁に、ブランク加工により、少なくとも１以上の凸状部分及び凹状部分を有する平面視凹凸状の接続部４２Ａ，４２Ｂを、一方の凹状部分と他方の凸状部分とが短手方向に同位状になるように設けた。
より具体的には、ブランク加工により、一方（図面では右側）の端縁の接続部４２Ａには、３つの略矩形状の凸状部分４２１Ａと２つの凹状部分４２２Ａが形成され、他方（図面左側）の接続部４２Ｂには、２つの略矩形状の凸状部分４２１Ｂと３つの凹状部分４２２Ｂが形成される場合であり、凸状部分４２１Ａと凹状部分４２２Ｂ、凹状部分４２２Ａと凸状部分４２１Ｂとは、それぞれ短手方向に同位状に設けられている。そして、この凸状部分４２１Ａ，４２１Ｂがそれぞれ他方の凹状部分４２２Ｂ，４２２Ａの裏面側に差し込まれる状態で長さ方向に接続される形式である。但し、同図では、裏面側の構成が表されないため、本発明の特徴が全く示されていない。

図３は、図２の外装材４の裏面側の構成を示すものであり、図３（ａ）〜（ｃ）における斜線ハッチングは裏張りシート材５を表し、水平ハッチングはそれを薄肉加工した薄肉部５１を示している。また、図３（ｄ），（ｅ）における斜線ハッチングは、通常のシート材５、及び薄肉部５１を含めた全ての裏張りを示している。そして、凸状部分４２１Ａ，４２１Ｂが裏面側に差し込まれて重合する部分の凹状部分４２２Ｂ，４２２Ａの裏面に、薄肉部５１が積層されている。このシート材５は、前記図１におけるシート材２と同様にポリエチレンフォーム（厚み４mm）からなり、薄肉部５１は図示しない熱圧縮装置により薄肉化したものである。
上記以外の構成は、前記図１の実施例と同様であり、長さ方向に隣接する外装材４，４は、その接続状態において一部が重合状に組み合わされて接続される。

図３（ｅ）は凸状部分４２１Ａ，４２１Ｂが他方側の裏面側に差し込まれて重合する状態を示すものであって、これら凸状部分４２１Ａ，４２１Ｂ自体の裏面に積層されるシート材５については敢えて省略して示している。
即ち凸状部分４２１Ａは、それと同位状の凹状部分４２２Ｂの裏面に重合するが、この凹状部分４２２Ｂには図示するように先端に薄肉部５１が設けられているため、凸状部分４２１Ａの重合（裏面側からの当接）が容易となり、しかも金属材料同士の直接的な接触が防止され、摩擦による傷の発生も、電触も防止することができる。

次に、前記図１の外装材１並びに図２，３の外装材４を作成した手順を説明する。
〔第１工程〕
まず、外装材１，４の金属材料素材としては、代表的には概ね０.４〜１.６mm程度の溶融亜鉛メッキ鋼板やガルバリウム鋼板等の防錆処理鋼板、特殊鋼、非鉄金属、ステンレス鋼板、耐候性鋼板、銅板、アルミニウム合金板、鉛板、亜鉛板、チタニウム板などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは殆ど長尺なコイル状形態で供給される。
続いてこれら各種の長尺なコイル状の金属材料の裏面に、断熱、結露防止、防音、防火対策上の理由により、ポリエチレンフォーム、ポリシリコーンフォーム等の裏張りを添装する。尚、何れの実施例でも薄肉のシート材を用いるので、それぞれ厚みの異なるシート材を準備しておく。そして、前述のように外装材の原料コイルに対向させるように、中央に通常のシート材２，５を配置して積層（接着加工）する。この時点で、この成形材料には、シート材２，５が積層された部分と、何も裏張りされていない非積層部分とがある。

〔第２工程〕
上記のように積層された複合材料を定尺切断する等して、一定幅で所定長さの金属材を作成し、これを成形材料とする。
そして、所定部分に薄肉化加工を施すが、この薄肉化加工は、既に説明したように、形成する薄肉部の形状に応じて適宜形状に成形した押圧具に、加熱機構及び押圧機構を接続した装置（熱圧縮装置）を構成する。外装材１では接続部１２となる部分の裏面に、外装材４では凹状部分４２２Ａ，４２２Ｂの裏面に、前記の装置の加熱した押圧具を一定時間押し付け、シート材２，５が熱可塑性の樹脂発泡体であるため、発泡部分が潰されて体積が減じて厚みが薄肉化する。

〔第３工程〕
この成形材料に、外装材１では前述のように面板部１１の端縁を裏面側に折り返した形状の接続部１２を形成する加工を施す。外装材４では前述のように長手方向の両端縁にブランク加工を施して前記形状の接続部４２Ａ，４２Ｂが形成されるようにする。尚、これらのブランク加工は、各端縁それぞれに行うようにしてもよいし、接続部４２Ａ，４２Ｂは、前述のように一方の凹状部分と他方の凸状部分とが短手方向に同位状になるように設けるので、一度のジグザグ状の切断にて形成するようにしてもよい。
ればよい。

〔第４工程〕
その後、前記第３工程にて成形した成形材料を、ロール成形機にかけるが、ロール成形機では、一方の側縁側の非積層部分が前記形状の軒側成形部１３，４３となり、他方の側縁側のシート材２，５を積層した部分が前記形状の棟側成形部１４，４４となるようにロール成形により成形される。

このように製造される本発明の外装材１，４は、薄肉化加工、ブランク加工及びロール成形によって生産されるので、ロール成形のスピードを高速化でき、製造コストを低減できる。尚、前記段部５６等はプレス成型にて形成する場合もある。
その結果、安価な外装材１，４を市場に提供することができる。

屋根や壁に用いられる各種の建築用外装材に適用できる。

（ａ）本発明の外装材の一実施例を示す斜視図、（ｂ）長さ方向の接続状態を示す断面図、（ｃ）短手方向の接続状態を示す側断面図である。 （ａ）本発明の外装材の他の一実施例を示す平面図、（ｂ）その左側面図、（ｃ）その右側面図である。 （ａ）図２の外装材の長さ方向の一方の端部の裏面構成を示す底面図、（ｂ）他方の端部の裏面構成を示す底面図、（ｃ）長さ方向の接続部分の底面図、（ｄ）その側断面図、（ｅ）一部の裏張りを欠載した接続部分の断面図である。

符号の説明

１ （建築用）外装材
２ （裏張り）シート材
２１ 薄肉部
３ 接続部材
４ （建築用）外装材
５ （裏張り）シート材
５１ 薄肉部

Claims (3)

1. 屋根、壁等に用いられる建築用外装材であって、原料板材の裏面側の全域もしくは部分的にシート材を積層すると共に、長さ方向の端部に、積層したシート材の少なくとも一部を薄肉に成形した薄肉部を設けたことを特徴とする建築用外装材。
2. 屋根、壁等に用いられる建築用外装材の製造方法において、原料板材の裏面側の全域もしくは部分的にシート材を接着して積層体とした後、長さ方向の端部に、該積層体の裏面側の一部に加熱した押圧具を押し付け、当該部分のシート材を薄肉に成形した薄肉部を設けたことを特徴とする建築用外装材の製造方法。
3. 屋根、壁等に用いられる建築用外装材の接続構造であって、原料板材の裏面側の全域もしくは部分的にシート材を積層すると共に、長さ方向の端部に、積層したシート材の少なくとも一部を薄肉に成形した薄肉部を設けた外装材を、長さ方向に隣接する外装材と接続する際に、或いは裏面側に配した接続部材を介して接続する際に、前記薄肉部を重合させて接続することを特徴とする建築用外装材の接続構造。

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