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