JP2015203218A - 金属系サイディングの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属系サイディングの短手方向の両端に設けられた嵌合部の内部に、断熱材の未充填が生じにくい、金属系サイディングの製造方法を提供する【解決手段】本発明に係る金属系サイディング１００の製造方法は、基材１の一端に第一嵌合部２１を、他端に第二嵌合部２２を、それぞれ設ける工程と、基材１の一面１０上の第一嵌合部２１と第二嵌合部２２との間に、発泡性樹脂材料３を配置すると共に、一面１０上の、発泡性樹脂材料３と第一嵌合部２１との間、及び発泡性樹脂材料３と第二嵌合部２２との間に、少なくとも水を含む処理剤６をそれぞれ配置する工程と、裏面材４を、基材１の一面１０と対向させて配置する工程と、発泡性樹脂材料３を発泡させる工程と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、金属系サイディングの製造方法に関し、より具体的には、内部に断熱材が充填された金属系サイディングの製造方法に関する。

金属系サイディングは、軽量であるため、取扱いが容易である。又、金属系サイディングは、長期間に亘り耐久性を高く維持することができる。更に、プレスやロール等のエンボス加工により、金属系サイディングの表面に、多種多用な凹凸模様を形成することができる。

金属系サイディングがこれらの特徴を有するため、従来、金属系サイディングは建物の外壁の外装材として広く利用されている。

例えば、特許文献１には、金属薄板の表面化粧部と、芯材となるプラスチックフォームと、裏面材からなり、長手両側端には雌雄の連結構造を有し、該表面化粧部に所定のピッチで断面倒コ字状の縦目地を有する金属サイディングが記載されている。

特開平０８−０２６０６７２号公報

しかし、特許文献１に記載された金属系サイディングの場合、短手方向の両端に設けられた嵌合部にまで、プラスチックフォームが十分に充填されないことがあった。この場合、金属系サイディングの芯材が充填されていない部分において、断熱性が低下してしまうという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、金属系サイディングの短手方向の両端に設けられた嵌合部の内部において、断熱材の未充填が生じにくい、金属系サイディングの製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明に係る金属系サイディングの製造方法は、基材の一端に第一嵌合部を、他端に第二嵌合部を、それぞれ設ける工程と、
前記基材の一面上の前記第一嵌合部と前記第二嵌合部との間に、発泡性樹脂材料を配置すると共に、前記一面上の、前記発泡性樹脂材料と前記第一嵌合部との間、及び前記発泡性樹脂材料と前記第二嵌合部との間に、少なくとも水を含む処理剤をそれぞれ配置する工程と、
裏面材を、前記基材の前記一面と対向させて配置する工程と、
前記発泡性樹脂材料を発泡させる工程と、
を備える。

本発明に係る金属系サイディングの製造方法においては、前記処理剤が、界面活性剤を含有することが好ましい。

本発明に係る金属系サイディングの製造方法においては、前記発泡性樹脂材料が、ポリイソシアネートを含むことが好ましい。

本発明では、発泡性樹脂材料が発泡した際に、第一嵌合部及び第二嵌合部の内部にまで、発泡した発泡性樹脂材料を引き込むことができる。このため、第一嵌合部及び第二嵌合部の内部に、断熱材の未充填が生じにくい。

図１Ａ〜図１Ｇは、本実施形態の金属系サイディングの製造法方法の工程を示す断面図である。 本実施形態の金属系サイディングの製造方法の製造工程の概要を示した図である。 本実施形態に係る金属系サイディングの概略の断面図である。 他の実施形態の金属系サイディングの製造方法の製造工程の概要を示した図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

本実施形態に係る金属系サイディング１００の製造方法は、基材１の一端に第一嵌合部２１を、他端に第二嵌合部２２を、それぞれ設ける工程と、基材１の一面１０上の第一嵌合部２１と第二嵌合部２２との間に、発泡性樹脂材料３を配置すると共に、一面１０上の、発泡性樹脂材料３と第一嵌合部２１との間、及び発泡性樹脂材料３と第二嵌合部２２との間に、少なくとも水を含む処理剤６をそれぞれ配置する工程と、裏面材４を、基材１の一面１０と対向させて配置する工程と、発泡性樹脂材料３を発泡させる工程と、を備える。

本実施形態に係る金属系サイディング１００の製造方法が、このような構成を備えるため、発泡性樹脂材料３が発泡した際に、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、発泡した発泡性樹脂材料３を引き込むことができる。このため、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、断熱材３０の未充填が生じにくい。

本実施形態に係る金属系サイディング１００の製造方法では、処理剤６が界面活性剤を含有してもよい。

本実施形態に係る金属系サイディング１００の製造方法では、発泡性樹脂材料３が、ポリイソシアネートを含有していてもよい。

以下、本実施形態に係る金属系サイディング１００の製造方法について、更に詳しく説明する。

まず、本実施形態の金属系サイディング１００の構成について、図３を参照しながら説明する。

本実施形態に係る金属系サイディング１００は、基材１、裏面材４、及び断熱材３０を備える。

基材１は金属製である。基材１は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス、及び鋼からなる群から選択される金属から形成される。基材１には凹凸５が設けられている。基材１の短手方向の一端には第一嵌合部２１が、他端には第二嵌合部２２が設けられている。第一嵌合部２１の形状は、第二嵌合部２２と嵌合可能な形状である。

尚、本明細書における短手方向とは、長尺な基材１の長手方向と直交する方向を指す。

本実施形態の第一嵌合部２１は、嵌合凸部２３、及び嵌合凸部２３よりも裏面材４に近い位置にある延出片２４を備え、第二嵌合部２２は、嵌合凹部２５を備える。基材１の第一嵌合部２１と、別の基材１の第二嵌合部２２とが嵌合する場合、嵌合凸部２３が嵌合凹部２５に収まり、延出片２４が第二嵌合部２２の上に重なる。

裏面材４は、例えば、アルミニウム、鋼板、ステンレス等の金属シート、アルミ箔、クラフト紙、及び高分子製の多層ラミネートシートからなる群から選択されるシート材である。裏面材４は基材１の一面１０と対向している。本実施形態では、裏面材４の一端が第一嵌合凹部２１の上に、他端が第二嵌合凸部２２の上に、重ねられている。

断熱材３０は、発泡性樹脂材料３が発泡することで得られる発泡樹脂からなる。断熱材３０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、ポリスチレンフォーム、フェノールフォーム、及びポリエチレンフォームからなる群から選択される発泡樹脂からなる。断熱材３０は、ポリウレタンフォームやポリイソシアヌレートフォームといった硬質ウレタンフォームであることが特に好ましい。断熱材３０は基材１と裏面材４との間の空間に充填されている。本実施形態では、断熱材３０が第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部にも充填されている。

次に、本実施形態の金属系サイディング１００の製造方法について、図１Ａ〜図１Ｇ、及び図２を参照しながら、説明する。

本実施形態の金属系サイディング１００は、例えば、図２に示す一連のラインを用いて製造することができる。このラインは長尺な基材１のロール１１を備える。更にこのラインは、ロール１１から送り出される基材１の搬送経路に沿って、基材１に凹凸５を設ける成形機１２、基材１に第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２を形成するロール成形機１３、基材１の一面１０上に処理剤６を配置する散水機１４、一面１０上に発泡性樹脂材料３を配置する樹脂滴下機１５、長尺な裏面材４のロール１６、基材１を加熱する炉１７、及び半製品を切断する切断機１８を備える。基材１に凹凸５を設ける成形機１２としては、例えば、ロール成形機、プレス成形機など、金属製の基材１の成形に一般に使用される成形機を用いることができる。

以下、本実施形態の金属系サイディング１００の製造方法を、更に詳細に説明する。

まず、図１Ａに示す基材１に対して、図１Ｂに示すように、凹凸５を設ける。凹凸５は、例えば、基材１を折り曲げ加工すること、又は基材１をプレスすることによって形成することができる。本実施形態では、図２に示すように、ロール１１から基材１を、その一面１０が上方に向く状態で連続的に送り出して、これを成形機１２により凹凸５を形成する。

次に、図１Ｃに示すように、基材１の一端に第一嵌合部２１を、他端に第二嵌合部２２を設ける。第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２は、例えば、基材１の曲げ加工により形成することができる。本実施形態では、図２に示すように、基材１を搬送しながら、ロール成形機１３によって、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２を一度に形成する。

次に、基材１の一面１０上に、図１Ｄに示すように、少なくとも水を含む処理剤６を配置する。本実施形態では、基材１の一面１０上の、短手方向に並ぶ二つの領域６０、６１に、それぞれ処理剤６を配置する。領域６０と領域６１との間には間隔が空いている。領域６０は、発泡性樹脂材料３を配置する位置と第一嵌合部２１の先端との間にあればよく、領域６１は、発泡性樹脂材料３を配置する位置と第二嵌合部２２の先端との間にあればよい。特に、領域６０は第一嵌合部２１の近くであることが好ましく、領域６１は第二嵌合部２２の近くであることが好ましい。本実施形態の領域６０は、一面１０における嵌合凸部２３の端部から幅Ｗ１の位置を起点とした、一面１０の中央部に向かって幅Ｗ２の領域である（図１Ｃ参照）。幅Ｗ１は１０〜１４ｍｍの範囲内であることが好ましく、幅Ｗ２は５０〜６０ｍｍの範囲内であることが好ましい。領域６１は、一面１０における嵌合凹部２５の端部から幅Ｗ３の位置を起点とした、一面１０の中央部に向かって幅Ｗ４の領域である（図１Ｃ参照）。幅Ｗ３は、１０〜１４ｍｍの範囲内であることが好ましく、幅Ｗ４は５０〜６０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また領域６０、６１に配置される処理剤６の量は、１ｃｍ^２当たり０．００５〜０．０１５ｍｌの範囲内であることが好ましい。領域６０、６１に配置される処理剤６の量が１ｃｍ^２当たり０．００５ｍｌ以上であることにより、領域６０、６１に処理剤６を均一に配置することができる。領域６０、６１に配置される処理剤６の量が１ｃｍ^２当たり０．０１５ｍｌ以下であることにより、断熱材３０の強度を十分に確保することができる。

本実施形態では、図２に示すように、基材１を搬送しながら、散水機１４によって、領域６０及び領域６１上に、処理剤６を連続的に配置する。

本実施形態の処理剤６は水を含んでいる。この水は、例えば、水道水、工業用水、蒸留水、又は純水である。更に、処理剤６は、界面活性剤を含有することが好ましい。更に、処理剤６は、アルコール又は油を含有してもよい。処理剤６が油を含有する場合、処理剤６は、水と油のエマルションであることが好ましい。処理剤６中の水と、処理剤６中の界面活性剤、アルコール、及び油の合計との質量比は、１００：０〜８０：２０の範囲内であることが好ましい。つまり、処理剤６は水単体であってもよく、水とその他の混合物であってもよい。処理剤６中の水と、処理剤６中の界面活性剤、アルコール、及び油の合計との質量比が、この範囲内であることにより、断熱材３０の未充填が生じにくく、更に断熱材３０の強度を十分に確保することができる。処理剤６は、例えば、散水機１４で塗布することができる。

次に、図１Ｅに示すように、基材１の一面１０上の領域６０と領域６１との間に、発泡性樹脂材料３を配置する。本実施形態では、図２に示すように、基材１を搬送しながら、樹脂滴下機１５によって、一面１０の短手方向の中央部に、発泡性樹脂材料３を連続的に滴下する。

本実施形態の発泡性樹脂材料３は、ポリイソシアネートを含有する。発泡性樹脂材料３は、更に、ポリオール、触媒、更に、必要に応じて整泡剤を含有する。

次に、図１Ｆに示すように、基材１の一面１０と対向させて裏面材４を配置する。この場合、第一嵌合部２１の上に裏面材４の一端を重ね、第二嵌合部２２の上に裏面材４の他端を重ねる。本実施形態では、図２に示すように、基材１を搬送しながら、ロール１６から裏面材４を送り出し、裏面材４を基材１の一面１０と対向させて配置する。

次に、一面１０上の発泡性樹脂材料３を加熱して発泡させ、図１Ｇに示すように、基材１と裏面材４との間の空間に断熱材３０を充填させる。本実施形態では、図２に示すように、基材１を炉１７に搬送して加熱し、発泡性樹脂材料３を発泡させる。この際、加熱温度及び加熱時間は、基材１の大きさ、発泡性樹脂材料３の組成、及び発泡性樹脂材料３の量に合わせて調整される。

本実施形態では、発泡性樹脂材料３が発泡した際に、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、発泡性樹脂材料３が引き込まれ易い。これは、発泡性樹脂材料３と第一嵌合部２１の間、及び発泡性樹脂材料３と第二嵌合部２２との間に、処理剤６が配置されていると、基材１と発泡性樹脂材料３との親和性が高められるためであると考えられる。第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に発泡性樹脂材料３が引き込まれやすいことにより、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、断熱材３０の未充填が生じにくい。

処理剤６が界面活性剤を含有する場合、基材１と発泡性樹脂材料３との親和性が更に高くなる。このため、発泡性樹脂材料３が発泡した際に、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、発泡性樹脂材料３が更に引き込まれ易い。このため、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、断熱材３０の未充填が更に生じにくい。

更に、本実施形態のように、発泡性樹脂材料３がポリイソシアネートを含有することにより、発泡性樹脂材料３と処理剤６とが反応することで、発泡性樹脂材料３の発泡が促進される。本実施形態では特に、第一嵌合部２１の近くの領域６０、及び第二嵌合部２２の近くの領域６１に処理剤６が配置されているため、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の近くで発泡性樹脂材料３の発泡が促進される。このため、発泡性樹脂材料３が、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、更に引き込まれやすい。このため、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、断熱材３０の未充填が更に生じにくい。

上記の工程により、基材１、裏面材４、断熱材３０を備える半製品が得られる。そして、図２に示すように、この半製品を搬送しながら、切断機１８で切断することにより、所定の長さの金属系サイディング１００が得られる。

尚、本実施形態では処理剤６を配置した後に発泡性樹脂材料３を配置しているが、これに限られない。例えば、一面１０上に発泡性樹脂材料３を配置した後に処理剤６を配置してもよく、発泡性樹脂材料３と処理剤６とを同時に配置してもよい。

また、本実施形態では、基材１に凹凸５を形成した後に、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２を設けているが、これに限られない。例えば、基材１に第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２を設けた後に、凹凸５を形成してもよい。

また、本実施形態では、図２に示すように、ロール１１から基材１を送り出し、この基材１を用いて金属系サイディング１００を製造しているが、基材１を途中で切断してもよい。例えば、凹凸５を設けた基材１を所定の長さに切断した後、この基材１を別の施設に移動して、基材１の加工、並びに処理剤６及び発泡性樹脂材料３の配置を行ってもよい。この場合の金属系サイディング１００の製造方法の工程の概要を、図４に示す。

まず、ロール１１から送り出された基材１は、プレス成形機１２１で一回、又は複数回プレスされることにより凹凸５が形成された後、切断機１９によって切断される。次に、所定の長さに切断された基材１が別施設に移動される。次に、基材１が一枚ずつ搬送されながら、ロール成形機１３で基材１に第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２が形成される。次に、複数の基材１が、テープ２０によって接続される。次に、基材１の一面１０上に、散水機１４によって処理剤６が配置されると共に、樹脂滴下機１５によって発泡性樹脂材料３が配置される。次に、ロール１６から送り出された裏面材４が基材１の一面１０に対向して配置された後、発泡性樹脂材料３が炉１７で加熱されることにより、発泡性樹脂材料３が発泡させられる。次に、基材１のテープ２０が貼られた部分において、切断機１８によって、テープ２０ごと基材１が切断される。

図４に示す製造方法では、上記の通り、複数の基材１がテープ２０で接続される。通常、テープは、発泡性樹脂材料３との親和性が低い。このため、テープ２０が貼られた部分では、発泡性樹脂材料３が発泡した際、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に発泡性樹脂材料３が引き込まれにくい。

しかしながら、本実施形態では、発泡性樹脂材料３と第一嵌合部２１の間、及び発泡性樹脂材料３と第二嵌合部２２との間に、処理剤６が配置されるため、テープ２０における処理剤６が配置されている箇所と発泡性樹脂材料３との親和性が高い。このため、テープ２０が貼られていても、発泡性樹脂材料３が発泡した際、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、発泡性樹脂材料３が引き込まれ易い。このため、基材１がテープ２０で接続されていても、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、断熱材３０の未充填が生じにくい。

更に、基材１がテープ２０で接続されている場合、テープ２０上における、発泡性樹脂材料３と第一嵌合部２１の間、及び発泡性樹脂材料３と第二嵌合部２２との間のみに、処理剤６を配置してもよい。この場合においても、テープ２０が貼られた部分において、発泡性樹脂材料３が発泡した際、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、発泡性樹脂材料３が引き込まれ易い。このため、基材１がテープ２０で接続されていても、第一嵌合部２１及び第二嵌合部２２の内部に、断熱材３０の未充填が生じにくい。

１ 基材
１０ 一面
２１ 第一嵌合部
２２ 第二嵌合部
３ 発泡性樹脂材料
４ 裏面材
６ 処理剤
１００ 金属系サイディング

Claims (3)

1. 基材の一端に第一嵌合部を、他端に第二嵌合部を、それぞれ設ける工程と、
   前記基材の一面上の前記第一嵌合部と前記第二嵌合部との間に、発泡性樹脂材料を配置すると共に、前記一面上の、前記発泡性樹脂材料と前記第一嵌合部との間、及び前記発泡性樹脂材料と前記第二嵌合部との間に、少なくとも水を含む処理剤をそれぞれ配置する工程と、
   裏面材を、前記基材の前記一面と対向させて配置する工程と、
   前記発泡性樹脂材料を発泡させる工程と、
   を備える金属系サイディングの製造方法。
2. 前記処理剤が、界面活性剤を含有する請求項１に記載の金属系サイディングの製造方法。
3. 前記発泡性樹脂材料が、ポリイソシアネートを含有する請求項１又は２に記載の金属系サイディングの製造方法。

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