JP2015168977A - 外装構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は建築、構築物の外装を形成する外装構造に関するものである。
【解決手段】躯体上に外装材を形成した外装構造において、躯体上に長手方向に沿って複数個の凹凸部７ｃを形成した化粧面７と、化粧面７の上下端部に雄雌連結構造を形成した金属製表面材１ａと、金属製表面材１ａの化粧面７裏面の凹凸部７ｃ全面を覆うように貼着した裏面カバー材２とから形成した表面材１と裏面材３間に、断熱材４を充填して一体に形成した外装材Ａを形成した外装構造である。
【選択図】図１

Description

本発明は建築、構築物の外装を形成する外装構造に関するものである。

一般に、金属製板材をロール成形、プレス成形等して加工し、化粧面に凹凸を形成することにより空間を形成したパネルは数多く上市されている。（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開昭５７−０８９０４４号公報 特開２００８−０８８７６７号公報 特許第４８０１４０１号公報

特許文献１〜３には凹凸条の波状金属板を表面材として利用した断熱パネルが記載されている。しかしながら、特許文献１は波状の凹凸部が付された金属板の裏面に発泡プラスチックボードを形成した建築用断熱パネルで、特許文献２は波型鋼板外装材の裏面にアルミニウム面材を形成した外壁構造であり、特許文献１、２共にパネル自体の曲げ強度が劣る問題があった。また、特許文献３は金属外皮間に断熱材が充填されたパネル材の一方の金属外皮の外面に複数の凸部を有する金属板が添着されたものであるが、複数の凸部を有する金属板は添着されているだけで、施工後に簡単に取り外せるものである。このために、添着された複数の凸部を有する金属板は耐風圧強度に劣るものであった。

本発明はこのような欠点を解決するために、躯体上に外装材を形成した外装構造において、長手方向に沿って複数個の凹凸部を形成した化粧面と、該化粧面の上下端部に雄雌連結構造を形成した金属製表面材と、該金属製表面材の化粧面裏面の凹凸部全面を覆うように貼着した裏面カバー材とから形成した表面材と裏面材間に、断熱材を充填して一体に形成した外装材を形成した外装構造を提供するものである。

本発明に係る外装構造によれば、外装材を縦張りにて形成するだけで、（１）外壁に通気路を形成出来る。（２）通気路内の空気を太陽熱により温めることが出来る。（３）温めた空気を屋内に取り入れ、暖房や融雪に利用出来る。（４）壁面に余計な装置や管類が出ないので外観すっきりする。（５）空間を利用して各種装置や、電話配線、電気配線等も隠せる。等の特徴、効果がある。

本発明に係る外装構造の代表例を示す断面図である。 本発明に係る外装構造の代表例を示す断面図である。 本発明に係る外装構造に使用する外装材の代表例を示す断面図である。 本発明に係る外装構造に使用する外装材の金属製表面材を示す断面図である。 本発明に係る外装構造に使用する外装材の裏面カバー材を示す断面図である。 本発明に係る外装構造に使用する外装材の裏面材を示す断面図である。 本発明に係る外装構造に使用する外装材の部分拡大断面図である。 本発明に係る外装構造に使用する外装材の部分拡大断面図である。 本発明に係る外装構造に使用する外装材の施工状態を示す断面図である。 本発明に係る外装構造に使用する外装材の製造方法を示す説明図である。 本発明に係る外装構造のその他の実施例を示す断面図である。 本発明に係る外装構造のその他の実施例を示す断面図である。 本発明に係る外装構造のその他の実施例を示す断面図である。 本発明に係る外装構造のその他の実施例を示す断面図である。

以下に図面を用いて、本発明に係る外装構造の一実施例について詳細に説明する。すなわち、図１、図２は本発明に係る外装構造の一実施例を示す断面図であり、Ａは外装材、Ｂは換気棟、ＤＡは暖気、Ｆは送風ファン、Ｇは外装部、ＧＴは外装通気路、Ｈは家屋、Ｋは外装材Ａの空間、Ｓは積雪、ＳＡは外気、Ｔは太陽、ｔは太陽光、Ｙは屋根、ＹＫは軒天空間、ＹＴは屋根通気路である。また、外装材Ａは図３に示すように、表面材１と裏面材３で例えば合成樹脂発泡体からなる断熱材４を、サンドイッチした外装材Ａであり、図４は金属製表面材１ａ、図５は裏面カバー材２、図６は裏面材３、図７は雄型連結部５の拡大断面図、図８は雌型連結部６の拡大断面図、図９は施工状態を示す断面図である。なお、図９において、αは躯体、α１は断熱材、βは固定具である。

外装材Ａの全体形状の一例としては図３に示すように、長尺で金属製の薄板からなる金属製表面材１ａと裏面カバー材２とからなる表面材１と裏面材３間に断熱材４をサンドイッチし、幅方向の下端に形成した雄型連結部５、上端に形成した雌型連結部６とから長尺状に形成し、化粧面７の下端には側壁８、上端には側壁９を形成したものである。また、化粧面７に少なくとも一個の凹部７ａを形成することにより複数個の凸部７ｂを形成し、凹部７ａと凸部７ｂにより凹凸部７ｃを形成したものである。

さらに詳説すると、金属製表面材１ａの下端部に形成した雄型連結部５は、図４に示すように化粧面７下端を屋内側に屈曲した側壁８と、側壁８の先端を上方へ突出した上面１０と、上面１０の先端を屋内側へ屈曲した折り返し片１２ａと、折り返し片１２ａの先端を下方に屈曲した係合片１１と、係合片１１の先端を屋内側へ屈曲し先端を上方に折り返したカシメ片１１ａと、上面１０と係合片１１とからなる係合溝１２とから形成したものである。

金属製表面材１ａの上端部に形成した雌型連結部６は、図４に示すように化粧面７の上端を屋内側に屈曲した側壁９と、側壁９の先端を上方に屈曲した目地底面１３と、目地底面１３の先端を屋内側へ屈曲した折り返し片１５ａと、折り返し片１５ａの先端を下方に垂下した下面１４とからなる嵌合片１５と、下面１４の先端を上方に屈曲して突出した固定面１６と、下面１４と固定面１６とから形成した嵌合溝１７とから形成した長尺状板材である。なお、Ｐは防水性強化のために形成したパッキンである。

金属製表面材１ａの素材としては、金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、等からなるものである。

裏面カバー材２は図５に示すように、垂直平面状の貼着面１９と、貼着面１９の下端を屋内側に屈曲した立ち上がり面２０と、立ち上がり面２０の先端を下方に垂下した載置面２１とから形成した長尺状板材である。

裏面カバー材２は、図３に示すように図４に示す金属製表面材１ａの凹部７ａの裏面、係合片１１の裏面に接着剤２ａを介して接着されることにより、金属製表面材１ａと裏面カバー材２とから表面材１を形成したものである。このために、金属製表面材１ａが凹凸状であるための曲げ強度の低下を抑制でき、強度のある外装材Ａの表面材１となるものである。さらに、裏面カバー材２の形成により空間Ｋが確実に形成できると共に、外装材Ａを縦張りにて形成した場合には、この空間Ｋが夏場は表面材１の温度上昇を低下させ、冬場は断熱空間として機能するものである。

裏面カバー材２の素材としては、金属製表面材１ａの素材と同じものが良いが、その他に合成樹脂製シート、アルミ箔製シート、硬質基材、等よりなるものである。

裏面材３は、図６に示すように、垂直平面状の裏面２２と、裏面２２の下端を屋外側へ突出した突出片２３と、突出片２３の先端を屋外側下方へ傾斜して突出した傾斜片２４と、傾斜片２４の先端を下方へ垂下した載置片２５と、裏面２２の上端を屋外側へ屈曲して突出したガイド片２６と、ガイド片２６の先端を屋内側へ折り返した舌片２７とから長尺状に形成したものである。

裏面材３は後記する断熱材４の裏面を覆って、断熱材４が外部へ露出するのを防止すると共に、表面材１と一体化して外装材Ａの強度向上、防火性の向上、耐火性の向上、施工性の向上、等を図るために形成されたものである。

裏面材３は金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、等からなるものである。

断熱材４は、表面材１と裏面材３間に合成樹脂発泡体の原液を充填し、発泡・硬化させて形成したものであり、断熱材、防火材、耐火材、嵩上げ材、表面材１と裏面材３の接着剤、等として機能するものである。

さらに詳説すると、図３、図７、図８に示すように裏面カバー材２は化粧面７に形成された凹部７ａ、凸部７ｂからなる凹凸部７ｃの裏面を覆うように接着されているために、断熱材４は裏面カバー材２と雌型連結部６部分との２カ所で接着されることとなり、表面材１となる金属製表面材１ａと裏面カバー材２と断熱材４との一体化が強化されるものである。なお、雄型連結部５側は、金属製表面材１ａと裏面カバー材２と裏面材３をカシメ片１１ａにより一体化して形成して４層構造としているものである。勿論、雄型連結部５側に金属製表面材１ａが露出するように裏面カバー材２の端部を形成すれば、断熱材４は裏面カバー材２と雄型連結部５と雌型連結部６部分との３カ所で接着されることとなり、表面材１となる金属製表面材１ａと裏面カバー材２と断熱材４との一体化がさらに強化されるものである。

なお、雄型連結部５の上面１０の屋外側に裏面カバー材２の下端部分を載置して接着し、雌型連結部６と同様に雄型連結部５も断熱材４と接着可能な構造とすることもできるものである。

断熱材４は例えばポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ユリアフォーム等、の合成樹脂発泡体からなるものであり、特に耐火性を必要とする場合にはレゾール型フェノールの原液と、硬化剤、発泡剤を混合し、表面材１、もしくは裏面材３の裏面側に吐出させ、加熱して反応・発泡・硬化させて形成したものである。また、断熱材４中には各種難燃材として軽量骨材（パーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム等）、繊維状物（グラスウール、ロックウール、カーボン繊維、グラファイト等）を混在させ、耐火性、防火性を向上させることもできる。勿論、断熱材４としてロックウール、グラスウール、セラミックウール等の無機材を使用しても良いものである。

外装材Ａ同士は、係合片１１が嵌合溝１７へ、係合溝１２には嵌合片１５が挿入されると共に、固定具βにより躯体αに固定されることにより、図９に示すように連結されるものである。

外装材Ａは図に示すように連結されると共に、図１に示すように空間Ｋが縦方向に形成されるように、左右方向に雄型連結部５と雌型連結部を順次連結されるものである。

そこで、空気の流れについて説明する。図１、図２に示すように、送風ファンＦの稼働により軒下の土台部より外気ＳＡが外装材Ａの空間Ｋ、つまり家屋Ｈの外装通気路ＧＴ内を通って吸い込まれる。吸い込まれた外気ＳＡは、外装材Ａの金属製表面材１ａを介して、外装材Ａの空間Ｋ内にて太陽Ｔの太陽光ｔにより温められ、暖気ＤＡとして屋内に取り込まれるものである。
なお、図においては金属製屋根材等よりなる屋根Ｙの屋内側に屋根通気路ＹＴを形成し、屋根恵通気路ＹＴ内を暖気ＤＡが通過する際に、その熱により積雪Ｓを融雪する構造に形成しているものである。

そこで、本発明に係る外装構造に使用する外装材Ａの製造方法について図１０（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。まず、図１０（ａ）に示すように、金属製表面材１ａの裏面を上に向けた長尺状連続成形体を準備する。その後、図１０（ｂ）に示すように金属製表面材１ａの凹部７ａの裏面全面に接着剤２ａを塗布する。接着剤２ａの塗布が完了したら、図１０（ｃ）に示すように金属製表面材１ａの裏面に裏面カバー材２を接着剤２ａを介して接着する。勿論、接着剤２ａを裏面カバー材２に塗布して接着しても良いものである。

次に、図１０（ｄ）に示すように金属製表面材１ａと裏面カバー材２が接着剤２ａにより一体化された表面材１の裏面、つまり裏面カバー材２上に吐出機Ｒよりフェノール樹脂発泡体の原液よりなる液状断熱材４ａを吐出し、図１０（ｅ）に示すように液状断熱材４ａを覆うように両端部が成形された裏面材３を形成し、図１０（ｆ）に示すようにカシメ片１１ａにより裏面カバー材２と裏面材３の端部を固定し、加熱・硬化させ、最後に所定長さ、例えば３６３６ｍｍ等に切断して製造することにより、外装材Ａを連続的に製造するものである。なお、吐出機Ｔは図のように左右に移動させて液状断熱材４ａを吐出する方法、あるいは複数個の吐出機Ｔを設けて液状断熱材４ａを吐出する方法により断熱材４を隙間なく充填するものである。

以上説明したのは、本発明に係る外装構造の一実施例に過ぎず、図１１〜１４に示すように形成することが出来る。すなわち、図１１は大地熱交換部Ｉを形成し、太陽熱と地熱を利用することにより一年中一定の熱量を確保出来るようした外装構造、図１２は夏期の構造を示すものであり、夏場の屋根Ｙからの熱が家屋Ｋ内へ侵入しないようにした外装構造、図１３は太陽熱ｔを家屋Ｋ内に流入させ、換気、家屋Ｋ内の温度調整に利用した外装構造、図１４は太陽熱ｔを伽ウラ空間に流入させ、換気、家屋Ｋ内の温度調整に利用した外装構造である。

α 躯体
β 固定具
Ａ 外装材
Ｂ 換気棟
ＤＡ 暖気
Ｆ 送風ファン
Ｇ 外装部
ＧＴ 外装通気路
Ｈ 家屋
Ｉ 大地熱交換部
Ｋ 空間
Ｓ 積雪
ＳＡ 外気
Ｔ 太陽
ｔ 太陽光
Ｙ 屋根
ＹＫ 軒天空間
ＹＴ 屋根通気路
Ｐ パッキン
Ｒ 吐出機
１ 表面材
１ａ 金属製表面材
２ 裏面カバー材
２ａ 接着剤
３ 裏面材
４ 断熱材
４ａ 液状断熱材
５ 雄型連結部
６ 雌型連結部
７ 化粧面
７ａ 凹部
７ｂ 凸部
７ｃ 凹凸部
８ 側壁
９ 側壁
１０ 上面
１１ 係合片
１１ａ カシメ片
１２ 係合溝
１２ａ 折り返し片
１３ 目地底面
１４ 下面
１５ 嵌合片
１５ａ 折り返し片
１６ 固定面
１７ 嵌合溝
１８ 折り返し面
１９ 貼着面
２０ 立ち上がり面
２１ 載置面
２２ 裏面
２３ 突出片
２４ 傾斜片
２５ 載置片
２６ ガイド片
２７ 舌片

Claims (2)

1. 躯体上に外装材を形成した外装構造において、躯体上に長手方向に沿って複数個の凹凸部を形成した化粧面と、該化粧面の上下端部に雄雌連結構造を形成した金属製表面材と、該金属製表面材の化粧面裏面の凹凸部全面を覆うように貼着した裏面カバー材とから形成した表面材と裏面材間に、断熱材を充填して一体に形成した外装材を形成したことを特徴とする外装構造。
2. 外装材が、雄雌連結構造が左右端部形成されるように横方向に連結したことを特徴とする請求項１記載の外装構造。

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