JP3574775B2 - 折版屋根材の成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ウェーブ状の屋根を葺くのに適用される、長手方向に湾曲した折版屋根材の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
谷部の左右端から斜面部を上向きに屈曲形成し、各斜面部の上端から横外側方に接合部をそれぞれ屈曲形成した長尺状の断面略台形状の折版屋根材において、これを長手方向にわたって上向きあるいは下向きに湾曲させることは、特開平５−１５４５６８号公報、特開平５−１６１９２１号公報、特開平１０−１７５０２０号公報および特開平１０−２４９４４２号公報などに公知である。これらの公報のものでは、谷部と斜面部と接合部とのうちの一つまたは二つに、左右方向に走る小波形状の波目を、長手方向にわたって所定間隔置きに連続するように設けてある。これにより、折版屋根材を上向きあるいは下向きに湾曲させても、しわ付きや塗装の剥離などが生じにくいものになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の成形装置では、上向き又は下向きに湾曲する折版屋根材しか得られず、これでは単純な形状のドーム形屋根を形成できるに過ぎず、多様化する建物デザインに対応し切れない点で不満があった。また、左右上端の接合部は、隣合う折版屋根材どうしを接合するために所定の形状になるが、接合部の形状を形成したのちに、接合部に波目を設けることは困難である。
【０００４】
そこで本発明の目的は、複雑な形状のウェーブ屋根などを形成でき、多様な建築デザインにも対応できる折版屋根材を得るにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明が対象とする折版屋根材１は、例えば図３に示すごとく谷部２と、谷部２の左右端から上向きに屈曲形成された左右一対の斜面部３と、各斜面部３の上端から横外側方に向けて屈曲形成された接合部４とを有する断面略台形状に形成されており、谷部２と斜面部３と接合部４とに、左右方向に走る小波形状の波目１１を、長手方向にわたって所定間隔置きに凹凸が連続するように設ける。本発明は、かかる折版屋根材１を成形する成形方法であって、帯板状の素材９の左右の両縁部であって前記接合部４に相当する部分に、前記波目１１を形成する第１の波付け工程Ｂと、素材９の左右の接合部４に相当する部分において、接合部４をそれぞれ所定の形状に形成する接合部成形工程Ｃと、左右の接合部４に相当する部分よりも素材９の中央寄り側であって前記斜面部３に相当する部分に、前記波目１１を形成する第２の波付け工程Ｄと、素材９を断面略台形状に屈曲させて、谷部２と斜面部３と接合部４とを形成する台形形状成形工程Ｅと、断面略台形状に屈曲させた素材９の谷部２に前記波目１１を形成する第３の波付け工程Ｆと、断面略台形状に成形させた素材９を、上下方向あるいは左右方向に湾曲させる湾曲工程Ｇとを順に経て、折版屋根材１をウェーブ状に成形する。先の湾曲工程Ｇにおいて、素材９は、支持ローラ１５で支持した状態で湾曲させることができる。
【０００６】
【０００７】
【発明の作用効果】
本発明によれば、湾曲工程Ｇに先行して、谷部２と斜面部３と接合部４とに小波形状の波目１１を設けるので、湾曲工程Ｇにおいて、素材９を上下方向および左右方向のいずれの方向に湾曲成形しても、素材９にしわ付きや塗装の剥離などが発生することを防止でき、素材９を良好な仕上がり状態に湾曲加工できる。その結果、素材９を長手方向にわたって上下方向や左右方向に波打つウェーブ状に湾曲成形できることになり、複雑な形状のウェーブ屋根など多様化する建物デザインに的確に対応できる。
【０００８】
また、接合部４に波目１１を設けるにあたり、素材９を折り曲げて接合部４の接合形状（ハゼ部４ａ・４ｂなど）を完成させてから接合部４に波目１１を形成することも考えられるが、これでは、接合部４の接合形状などが邪魔になって接合部４に波目１１を成形することが困難になる。このため本発明では、接合部成形工程Ｃに先行して、素材９の接合部４に相当する部分に予め波目１１を形成するので、前記接合形状などが邪魔になることなく、接合部４に相当する部分に波目１１を容易に成形することができる。
【０００９】
素材９を支持ローラ１５で支持した状態で素材９を湾曲させると、湾曲半径が小さい湾曲加工もでき、多様化する建物デザインにより的確に対応することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明に係る折版屋根材の成形方法およびその成形装置を示す。折版屋根材１は、図３に示すごとく全体として断面略台形状に形成されており、谷部２と、谷部２の左右端から上向きに屈曲形成された左右一対の斜面部３・３と、各斜面部３の上端から横外側方に向けて屈曲形成された接合部４とを有する。接合部４・４の左右の端縁部には、折版屋根材１どうしを接合するための上向きフック状のハゼ部４ａ・４ｂがそれぞれ設けられている。一対の斜面部３・３の上端間隔は、例えば４００mmに、谷部２の内面から斜面部３の上端までの上下高さは、例えば２００mmに設定している。
【００１１】
図１において折版屋根材１は、右から順に素材切断工程Ａ、第１の波付け工程Ｂ、接合部成形工程Ｃ、第２の波付け工程Ｄ、台形形状成形工程Ｅ、第３の波付け工程Ｆおよび湾曲工程Ｇを経てウェーブ状に湾曲成形される。即ち、素材切断工程Ａでは、アンコイラ５にロール巻きした金属ウェブを送りローラ６で送り出し、例えば２０〜３０ｍの長さごとにシャー７で切断して、帯板状の素材９を次工程Ｂへと供給する。金属ウェブは、従来公知のめっき鋼板やその表裏両面が塗装された鋼板、あるいはそれらに２mm以上の発泡樹脂状の遮音や断熱性を有するシートを貼着又は付着した鋼板などを用いる。この素材９は予め所定長さに切断されていてもよく、その場合は素材切断工程Ａを省略して素材９を直ちに第１の波付け工程Ｂに送り込むことになる。更にアンコイラ５からの素材９を第１の波付け工程Ｂを経たのちに切断することも可能である。
【００１２】
第１の波付け工程Ｂでは、上下一対の第１の波付けローラ１０によって、素材９の左右の両縁部であって接合部４・４に相当する部分に、素材９の左右方向に走る小波形状の波目１１を、素材９の長手方向にわたって所定間隔置きに凹凸が連続するように成形する（図２（イ）のｂの状態）。つまり、前述した湾曲工程Ｇで折版屋根材１が湾曲加工されるが、湾曲加工時には折版屋根材１に圧縮力が作用し、加工しわなどが形成されやすい。このしわなどの発生を防ぎ、さらに湾曲変形を容易にするために、図３に示すごとく谷部２と各斜面部３と接合部４とに前記波目１１をそれぞれ成形する。
【００１３】
素材９は、ハゼ部４ａ・４ｂを除く部分に波目１１が素材９の長手方向にわたって連続状に成形される。接合部４の波目１１を最初に成形するのは、ハゼ部４ａ・４ｂを成形してからではハゼ部４ａ・４ｂが邪魔になって、接合部４に波目１１を成形することが困難になるからである。波目１１の上突部と下突部との間の厚み方向寸法は、例えば素材９の板厚寸法の２倍程度までが選択される。例えば、素材９の板厚寸法として0.６〜1.２mm程度が選択されるとき、波目１１の上突部と下突部との間の厚み方向寸法は３mm程度に設定する。
【００１４】
接合部成形工程Ｃでは、素材９の送り中心軸Ｐに沿って設けた６段の接合部成形ローラＨ１〜Ｈ６からなる接合部成形ローラ群ｎによって、素材９の左右の両縁部分に、ハゼ部４ａ・４ｂを有する接合部４・４をそれぞれ成形する。ハゼ部４ａ・４ｂは、接合部成形ローラ群ｎを通過する間に図２（ハ）の右側に示すごとく徐々に断面形状が変化し、図３に示すハゼ部４ａ・４ｂの断面形状へと近付く。終段の接合部成形ローラＨ６を通過した段階においては成形が完了している訳ではなく、図２（イ）のｄに示すごとくハゼ部４ａ・４ｂは横向きになっており、残された成形加工は台形形状成形工程Ｅで行う。なお、接合部成形ローラ群ｎを構成する接合部成形ローラの個数は、接合部４・４の成形形状や素材９の板厚などに応じて適宜変更される。
【００１５】
第２の波付け工程Ｄでは、上下で一対となる２組の第２の波付けローラ１２によって、左右の接合部４・４に相当する部分よりも素材９の幅方向の中央寄り側であって左右の斜面部３・３に相当する部分に、図２（イ）のｄに示すごとく素材９の長手方向にわたって前記波目１１をそれぞれ連続して成形する。第２の波付けローラ１２は、図２（ロ）に示すごとく素材９の幅方向の中央寄り側が低くなっていて、次工程Ｅでの素材９の折り曲げを円滑に行える作用を果たす。
【００１６】
台形形状成形工程Ｅでは、素材９の送り中心軸Ｐに沿って設けた１４段の台形形状成形ローラＩ１〜Ｉ１４からなる台形形状成形ローラ群Ｎによって、素材９が所定の断面略台形状（図２（イ）のｅの状態）に順次成形される。つまり、素材９は台形形状成形ローラ群Ｎを通過する間に図２（ハ）の左側に示すごとく徐々に断面形状が変化し、図３に示す折版屋根材１の断面形状へと近付く。この際、ハゼ部４ａ・４ｂが上向きに成形される。因みに一群の台形形状成形ローラＩ１〜Ｉ１４は、山折り部および谷折り部のいずれにおいても、折れ目を成形すべき個所のみで素材９と接触して素材９の成形を行うので、成形時に波目１１が押し潰されることはなく、折れ目部分においてのみ波目１１が押し潰される。なお、台形形状成形ローラ群Ｎを構成する台形形状成形ローラの個数は、折版屋根材１の断面形状や素材９の板厚などに応じて適宜変更される。
【００１７】
第３の波付け工程Ｆでは、上下一対の第３の波付けローラ１３によって、図２（イ）のｆに示すごとく断面略台形状に屈曲させた素材９の谷部２に前記波目１１を連続して成形する。第３の波付けローラ１３と湾曲工程Ｇの曲げローラ１４との間には、上下一対の支持ローラ１５を配置している。この支持ローラ１５が、第３の波付け工程Ｆから送り出されてきた素材９の谷部２を支えて、次工程Ｇで湾曲加工される素材９の支点になる作用を果たす。
【００１８】
湾曲工程Ｇでは、第３の波付け工程Ｆから送り出された素材９を、上下一対の曲げローラ１４によって長手方向にわたって上下方向や左右方向に波打つウェーブ状に湾曲成形する。つまり、曲げローラ１４は、図外の上下左右移動機構に支持されており、送り中心軸Ｐに対して上下方向あるいは左右方向へ調整移動可能になっている。そして、曲げローラ１４は、素材９が第３の波付け工程Ｆから送り出されている状態であっても、上下方向あるいは左右方向へ調整移動可能になっている。これにより、折版屋根材１が、例えば、上下方向に波打つウェーブ状に連続成形されたり、左右方向に波打つウェーブ状に連続成形されたり、あるいは上下方向のウェーブと左右方向のウェーブとを組み合わせた捩じれ状に成形される。
【００１９】
支持ローラ１５を配置しなくても、第３の波付けローラ１３が素材９の谷部２を支えて、湾曲工程Ｇで湾曲半径が、例えば５０ｍ程度までは湾曲加工できるが、支持ローラ１５を配置したことで、より小さい湾曲半径であっても湾曲加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の折版屋根材の成形装置を概念的に示す原理説明図である。
【図２】折版屋根材の成形装置による成形加工を説明するための原理説明図であり、図２（イ）は成形加工途中の素材の斜視図、図２（ロ）は第１の波付けローラ、第２の波付けローラ、第３の波付けローラ、支持ローラおよび曲げローラによる素材の成形加工を示す斜視図、図２（ハ）は素材の折り曲げ成形加工状態を示す模式図である。
【図３】折版屋根材の斜視図である。
【図４】隣どうしの折版屋根材を接合した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 折版屋根材
２ 谷部
３ 斜面部
４ 接合部
９ 素材
１０ 第１の波付けローラ
１１ 波目
１２ 第２の波付けローラ
１３ 第３の波付けローラ
１４ 曲げローラ
１５ 支持ローラ
Ｂ 第１の波付け工程
Ｃ 接合部成形工程
Ｄ 第２の波付け工程
Ｅ 台形形状成形工程
Ｆ 第３の波付け工程
Ｇ 湾曲工程
Ｐ 送り中心軸
Ｈ１〜Ｈ１２ 接合部成形ローラ
Ｉ１〜Ｉ４ 台形形状成形ローラ
ｎ 接合部成形ローラ群
Ｎ 台形形状成形ローラ群

Claims (1)

1. 谷部２と、谷部２の左右端から上向きに屈曲形成された左右一対の斜面部３と、各斜面部３の上端から横外側方に向けて屈曲形成された接合部４とを有する断面略台形状に形成されており、接合部４・４の左右の端縁部に折版屋根材１どうしを接合するためのハゼ部４ａ・４ｂがそれぞれ設けられており、谷部２と斜面部３と接合部４とに、左右方向に走る小波形状の波目１１を、長手方向にわたって所定間隔置きに凹凸が連続するように設けた折版屋根材１を成形する成形方法であって、
   帯板状の素材９の左右の両縁部であってハゼ部４ａ・４ｂを除く前記接合部４に相当する部分に、第１の波付けローラ１０で前記波目１１を形成する第１の波付け工程Ｂと、
   素材９の左右の接合部４に相当する部分において、ハゼ部４ａ・４ｂを有する接合部４を接合部成形ローラ群ｎでそれぞれ所定の形状に形成する接合部成形工程Ｃと、
   左右の接合部４に相当する部分よりも素材９の中央寄り側であって前記斜面部３に相当する部分に、第２の波付けローラ１２で前記波目１１を形成する第２の波付け工程Ｄと、
   台形形状成形ローラ群Ｎで素材９を断面略台形状に屈曲させて、谷部２と斜面部３と接合部４とを形成する台形形状成形工程Ｅと、
   断面略台形状に屈曲させた素材９の谷部２に、第３の波付けローラ１３で前記波目１１を形成する第３の波付け工程Ｆと、
   断面略台形状に成形させた素材９を、曲げローラ１４で長手方向にわたって上下方向あるいは左右方向に波打つウエーブ状に湾曲成形させる湾曲工程Ｇとを含み、
   第３の波付けローラ１３と曲げローラ１４との間に上下一対の支持ローラ１５を配置してあり、支持ローラ１５が、第３の波付け工程Ｆから送り出されてきた素材９の谷部２を支えて、湾曲工程Ｇで湾曲加工される素材９の支点になる作用を果たすようにしたことを特徴とする折版屋根材の成形方法。

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