JP2810496B2 - 金属複合パネル及びその製造法 - Google Patents

金属複合パネル及びその製造法

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裕喜 佐藤
治 中岫
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旭化成工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建築物の内外壁等に用いられる金属化粧建
築用板材及びその製造方法、特に表面に金属層を有する
金属複合軽量気泡コンクリートパネル及びその製造方法
に関する。
〔従来の技術〕
オートクレーブ養生気泡コンクリート(以下ALC)は
断熱性、耐火性、遮音性に優れ、また、工場で生産され
るため工期が短かく、品質の信頼性などに優れているた
め外壁材として一般に数多く使用されている。
近年、住宅の高級化が望まれ、表面に金属層を有する
建築材料はその見かけの高級感や耐久性が良好なことか
ら外装材として注目されている。ステンレス板、琺瑯鉄
板などの金属板を接着剤でALC板表面に貼ったものが市
販されている他、溶射によって金属層をALC板表面に一
体的に設ける方法がいくつか考案されている。例えば、
(イ)特公昭48−9092号には水分を透過し、水反発性の
炎−スプレ処理した構築対表面を得ることを目的として
軽量コンクリート表面に加熱によって軟化させた金属、
セラミックまたはプラスチックの微細に分散した粒子を
スプレし、表面に衝突させ、冷却によって表面被覆を形
成する方法が考案されている。また、(ロ)本出願人に
よって考案された特開昭56−161150号には耐水性、意匠
性を目的としてALCの表面に金属材料を溶射して金属表
面層を形成して、意匠性を高めると共に、防水層とな
し、且つ表面を補強したもの、(ハ)特開昭63−83353
号には耐水性、意匠性を目的としてALC母材表面に樹脂
を含んだセメント層を設け、その上に金属化粧層を溶射
によって施工しさらに表面をウレタン等の樹脂層を設け
たもの、また、(ニ)実開昭63−102755号には耐水性、
意匠性、電磁波シールドを目的としてALC母材上に無機
系の充填材を介して溶融金属を吹き付け塗装して金属複
合パネルを得る方法が考案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、一般的に行われているALC板にステンレス板
や琺瑯鉄板などの金属板を接着剤等により接着する方法
は、金属板が接着剤の界面から剥離する可能性がある。
従って、金属複合板を躯体に取付ける際は、金属板を直
接躯体に取付ける等の剥離による落下防止策を講じなけ
ればならない。
一方、溶射によって金属被膜層を形成せしめた場合、
高温条件で溶射すると、金属の冷却時の収縮により基材
の一部を引き剥すという問題があり、十分高温で粒子を
融着できないため、一般的に金属溶射層は多孔質であり
光沢は少なく、防水性がない。したがって、金属板や金
属箔を表面に接着剤によって付着形成したパネルと比較
して耐水性や意匠性に劣る。また、防水性能を付与する
為には(イ)の発明のように400μm以上の金属溶射層
を施工するか、(ハ)の発明にように樹脂を含んだ無機
系の充填材(フィラー)で気泡部分を目つぶしをする
か、(ロ)、(ニ)のように緻密な溶射被膜を形成する
ために特殊な溶射処理を行うか融点の低い金属を溶射を
しなければならない。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、以上のような問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的は耐久性を向上させ、美しい外観
及び金属固有の光沢を有し、耐久性に優れ、長期にわた
る温冷繰り返しによっても剥離することのない金属複合
軽量気泡コンクリートパネルを安価に効率よく製造し提
供することにある。
すなわち、本発明は、溶射金属層を有する軽量気泡コ
ンクリートパネルにおいて、表面処理材層を介して金属
が溶射され研磨された30μm以上300μm以下の厚みの
溶射金属層がコンクリート表面に存在することを特徴と
する金属複合軽量気泡コンクリートパネル、および、軽
量気泡コンクリートパネルの表面に表面処理材を施工
し、該表面処理材層表面に金属を溶射施工した後、溶射
金属層の表面を研磨することにより溶射金属層が30μm
以上300μm以下の厚みで表面に密着成形することを特
徴とする金属複合軽量気泡コンクリートパネルの製造方
法に係わる。
本発明で基材として使用する軽量気泡コンクリートと
しては、ALCが好ましい。ALCは従来使用されているもの
で、セメント、石灰、珪石及びアルミニウムからなる発
泡性スラリーを配筋された型枠内に流し込み、これを発
泡硬化させた後、所定寸法に切断し、高温高圧下で上記
養生し発泡成型体としたものである。
本発明の表面処理材層は、使用する軽量気泡コンクリ
ート表面の凹凸を解消し、平滑面が得られるものであれ
ば、無機有機のいずれの充填材でもよいが、線膨張率が
使用する基材に近いものが望ましい。例えば、セメン
ト、セメントフィラー、珪酸カルシウム水和物、セメン
トと樹脂との混合物等が使用可能である。表面処理材層
は、基材へ吹き付け、てこ塗り、はけ塗り等の方法で設
ける。その厚さは、特に限定されないが基材表面の気泡
部分やザラメ模様等の凹凸が目つぶしされ平滑面が得ら
れる程度で十分であり、好ましくは5mm以下である。こ
のように、表面処理材層を設けることで、耐水性が良好
で光沢度の高いパネルが効率的に得られる。
本発明の溶射金属層は、亜鉛、銅、銅合金、アルミニ
ウム、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合
金、モリブデン、タングステン、鉛、鉛金、すず等の金
属系材料及びその合金のいずれも使用可能である。
溶射被膜の厚さは用いる金属の線膨張率によって異な
るが、30〜500μmである。最終製品としては、表面研
磨によって30〜300μm程度とし、好ましくは、30〜150
μm程度である。最終製品の溶射金属層が300μm以上
と厚すぎると金属とALCの線膨張率の違いから長期にわ
たり温冷が繰り返された場合、ALCの一部が引き剥され
て剥離する原因となる。また、30μm以下では溶射金属
層としての機能を果たさない。
溶射方法は、燃焼または電気エネルギーを用いて溶射
材料を加熱し、溶融またはそれに近い状態にした粒子を
素地に吹き付けて皮膜を形成する方法ならいずれでも良
く、ガス溶線法、電気溶線法、粉末式、プラズマ法等の
溶射法が可能である。
溶射条件は、使用する溶射機により異なるが、特に限
定された溶射条件をとる必要はなく、一般に溶射施工さ
れている条件でよい。耐水性の高い溶射金属被膜を得よ
うとすれば、できるだけ高温で粒子を融着させることが
望ましいが、ALCに直接溶射を行う場合は、あまり高い
温度で溶射施工を行うと金属の冷却時の収縮によりALC
の一部を引き剥して剥離するため、容赦施工中の表面温
度は100℃以下に成るよう溶射条件を設定することが望
ましい。本発明では、表面処理材層を設けることによ
り、ALCに比べ表面の強度は向上している。従って、高
い温度で溶射を行っても、前述のような問題は生じない
が、本発明では、溶射施工中の表面温度は500℃以下に
設定することが望ましい。また、金属の冷却時の収縮に
よる応力を低減させるため、予備加熱するとよい。
研磨は、凹凸模様に溶射された金属溶射層の凸部に光
沢及び防水性をもたせるために行なう。溶射直後の金属
溶射層の表面粗さはRa値で10μmを越える。この凸部を
研磨によって表面粗さがRa値で10μm以下の平滑な面に
し、また、多孔質であった金属溶射層は一体化され、研
磨された表面部分は気孔のない緻密な金属層が形成され
る。その結果、単に溶射のみによって得られた金属層の
質感と全く異なった、鋳造によって得られた金属板を研
磨したものと同等の質感が得られる。従って、できるだ
け金属溶射表面に対して水平方向に応力がかかり、溶射
された金属粒子が押しつぶされ、金属の展性によって気
孔が埋まるように研磨することが望ましい。この目的
は、一般の研磨装置によって研磨することにより達成さ
れる。この目的をより効果的に達成するためには、例え
ば研磨材に研磨紙を用いた場合、中番(#240前後)で
ある程度面を出し、その後はできるだけ番手の細かな
(#600〜#1500)もので研磨することが望ましい。こ
の研磨によって凸部が研磨され平滑な部分が広がってゆ
く。この平滑な面が多くなるに従って光沢度が上がり、
意匠性、防水性能も向上する。
以下に実施例により具体的に説明する。
〔実施例1〕 市販されているALC製品に表面にアルミナセメント25
部、ワラストナイト75部からなる充填材で表面を目つぶ
しした後、ステンレスを第一メテコ(株)社製アーク溶
射装置4RGガンによって溶射距離27cmで溶射被膜厚さ200
μm溶射を行った。溶射後、電動式研磨装置よにり研磨
紙の粗さを#240、#600、#800、#1000、#1200と順
次目の細かな研磨紙を用いて溶射被膜厚さが150μmに
なるまで研磨を行い金属複合軽量気泡コンクリートパネ
ルを得た。このパネルの性能を表1に示した。
〔実施例2〕 市販されているALC製品の表面にアルミナセメント25
部、ワラストナイト75部からなる充填材を表面を目つぶ
しした後、アルミニウムを実施例1と同様の方法で溶射
被膜厚さ200μm溶射を行った。溶射後、実施例1と同
様の方法を用いて溶射被膜厚さが150μmになるまで研
磨を行い金属複合軽量気泡コンクリートパネルを得た。
このパネルの性能を表1に示した。
〔比較例1〕 市販されているALC製品の表面にアルミナセメント25
部、ワラストナイト75部からなる充填材で表面を平滑し
た後、ステンレスを実施例1と同様の方法で溶射被膜厚
さ150μm溶射をおこない、研磨は行わず金属溶射層を
もつ金属複合軽量気泡コンクリートパネルを得た。この
パネルの性能を表1に示した。
〔比較例2〕 市販されているALC製品の表面にアルミナセメント25
部、ワラストナイト75部からなる充填材で表面を目つぶ
しした後、アルミニウムを実施例1と同様の方法で溶射
被膜厚さ150μm溶射をおこない研磨は行わず金属溶射
層をもつ金属複合軽量気泡コンクリートパネルを得た。
このパネルの性能を表1に示した。
〔実施例3〕 市販されているALC製品の表面にアルミナセメント25
部、ワラストナイト75部からなる充填材で表面を目つぶ
しした後、銅を第一メテコ(株)社製火炎溶射装置6P−
IIガンによって溶射距離10cmで溶射被膜厚さ200μm溶
射を行った。その時の表面温度は400℃であった。溶射
後、実施例1と同様の方法を用いて溶射被膜厚さが150
μmになるまで研磨を行い、金属複合軽量気泡コンクリ
ートパネルを得た。このパネルの性能を表1に示した。
〔比較例3〕 市販されているALC製品の表面にアルミナセメント25
部、ワラストナイト75部からなる充填材で表面を目つぶ
しした後、銅を実施例3と同様の方法で溶射した。その
時の表面温度は400℃であった。溶射被膜厚さ150μm溶
射を行ったが、金属被膜の冷却による収縮により、表面
のALCが剥離した。このパネルの性能を表1に示した。
得られた製品を以下の項目につき試験した。
表面光沢度 :JIS Z 8741 60度鏡面光沢 表面粗さ測定 :JIS B 0601 カットオフ値 2.5mm 測定長さ 5.0mm 温冷繰り返し試験:+30℃〜−30℃ 12hr周期 30サイクル 耐水性試験(表面透水試験):第1図に示すように、供
試体の表面に内径6cmの円筒を立て、円筒内部に水柱30c
mになるように水を入れ、24時間後の水位の低下量を測
定した。
ステンレスを溶射し研磨を行った実施例1は同じくス
テンレスを溶射し研磨を行わなかった比較例1と比較し
て耐水性に大きな向上が見られ光沢度も向上した。アル
ミニウムを溶射して研磨を行った実施例2ではアルミニ
ウムを溶射して研磨を行わなかった比較例2と比較して
若干ではあるが耐水性は向上している。
〔発明の効果〕
本発明の金属複合軽量気泡コンクリートパネルは、表
面処理材層を介して金属溶射層を設けてあるため、より
平滑な表面を持った複合板とすることができ、金属板調
の外観が得られる。しかも、表面処理材層を設けること
により、表面強度が向上するため、より高温で溶射可能
となり、耐水性の向上した溶射金属被膜を得ることがで
きる。従って、本発明のパネルを用いることにより従来
のALC板の工法で美しい外観及び金属固有の光沢を有
し、耐久性の向上した金属複合軽量気泡コンクリートパ
ネルを施工することができる。
また、本発明の方法によれば、表面処理材層を介して
金属溶射層を設けてあるため、効率良く光沢度の高い研
磨面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、耐水性試験の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−122176(JP,A) 特開 昭63−34133(JP,A) 特開 平1−119576(JP,A) 特開 平1−224285(JP,A) 特開 平3−174379(JP,A) 特開 平4−55381(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 41/65 - 41/69

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶射金属層を有する軽量気泡コンクリート
    パネルにおいて、表面処理材層を介して金属が溶射され
    研磨された30μm以上300μm以下の厚みの溶射金属層
    がコンクリート表面に存在することを特徴とする金属複
    合軽量気泡コンクリートパネル。
  2. 【請求項2】軽量気泡コンクリートパネルの表面に表面
    処理材を施工し、該表面処理材層表面に金属を溶射施工
    した後、溶射金属層の表面を研磨することにより溶射金
    属層が30μm以上300μm以下の厚みで表面に密着成形
    することを特徴とする金属複合軽量気泡コンクリートパ
    ネルの製造方法。
JP16134090A 1990-06-21 1990-06-21 金属複合パネル及びその製造法 Expired - Fee Related JP2810496B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101834201B1 (ko) * 2016-01-27 2018-03-05 한양대학교 에리카산학협력단 콘크리트용 금속용사공법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101834201B1 (ko) * 2016-01-27 2018-03-05 한양대학교 에리카산학협력단 콘크리트용 금속용사공법

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