JP4166192B2 - 建築用金属外装材、その製造方法、及び建築物の外装構造 - Google Patents

Description

本発明は、建築物の外装構造を迅速かつ安価に仕上げることを可能とする建築用金属外装材、その製造方法、及び建築物の外装構造に関する。

従来、建築物の屋根や壁といった壁体の躯体に、下地材を取り付けてその壁体表面に外装を施す外装構造は数多く提案されている。
このうち、金属系の板状材を外装材の主材として用いる構造として、定尺横葺きの外装材とカバー材を使用するタイプ（例えば特許文献１〜３など）や、カバー材を用いずに広範囲をプレス加工するタイプ（例えば特許文献４〜６など）等に開示される構成がある。尚、特許文献４は横葺き、特許文献５は縦葺きの形式である。
また、特許文献６には、長さ方向の端部を櫛歯状に切り欠いた後、プレス加工して成形する屋根板が開示されている。
前記公知技術（通称：定尺品）のものは、それ以前の長尺品、すなわち現場で加工成形される外装材に対し、工場生産されるので、製品の加工品質に優れている。また、成形機の移動を要しないので、複数の物件の外装材を連続的かつ計画的に生産できる。さらに、施工に際し、同時に多人数を要しないので、施工性に優れるといった優れた特徴を有するものである。
実公昭５９−３２６５４号公報 実公平７−２２４２４号公報 実公平７−１６８３２号公報 特公平８−１０８９号公報 特開平８−２６０６２７号公報 特開平１０−３１７５９７号公報

しかし、前記公知技術には、以下のような問題がある。
まず、特許文献１〜３については、通常「切断」→「ロール成形」、或いは「ロール成形」→「切断」という加工工程となるので、定尺端部の加工が無いため、ロール成形のスピードは高速化できるものの、定尺接続のためのカバー、端部保持部材（ジョイナー）、捨板（排水板）等の継手部材が不可欠となるので、副資材のコストが上昇するという問題があった。
また、特許文献４，５については、施工性と外装屋根機能を確保するため、長手方向の端部に接続のためのプレス成型が不可欠である。なぜなら、ロール成形で、長さ方向に同一断面の外装材を成形するため、板厚が厚いほど、成形が複雑であるほど、そのまま重合させて接続することができない。また、プレス成型による端部加工を施した後にロール成形をしようとすると、プレス加工部が変形してしまう恐れがあるため、実質的に不可能である。したがって、ロール成形後にプレスによる絞り加工を施すことにより製造を可能としている。そのため、この場合は通常「切断（ブランク）」→「ロール成形」→「プレス成型（複数）」という加工工程となるが、ロール成形のスピードが高速であっても、ロール成形に比較して低速なプレス成型のスピードに制限されて、ライン全体のスピードは、低速側に制約されてしまう。尚、プレス成型のスピードを高速化しようとすると、成型プレスの走行化が必要となるので、設備が大型化、複雑化してしまう。結果、生産性の低下や設備投資額の増大から、製造コストが増加してしまうという問題があった。
また、特許文献６には、前述のように長さ方向の端部を櫛歯状に切り欠いた後、プレス加工して成形する屋根板が開示されているが、より詳しくは、長さ方向の端縁に突出片状の交差部材(24a,24b)を多数形成し、各交差部材(24a,24b)は端部から裏面側に延びる折曲部(25)と、その下端から外方に延びる一定幅の平行部(26)と、その先端から下方へ延びる傾斜部(27)とからなる。即ちこのように先端が下方へ延びるような形状では、先にプレス加工を行うと、その加工先端がロール成形にて変形してしまう。また、上述のようなプレス成形は極めて面倒であった。

そこで、本発明は、プレス成形を必要とせず、迅速かつ安価に仕上げることができる建築用金属外装材、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、短手方向の端縁に重合成形部を形成した建築用金属外装材であって、長手方向の両端縁に、ブランク加工により、少なくとも１以上の凸状部分及び凹状部分を有する平面視凹凸状の接続部を、一方の凹状部分と他方の凸状部分とが短手方向に同位状になるように設けてなり、長手方向の接続に際して各接続部の凸状部分を他方の接続部の凹状部分の裏面に沿わせることを特徴とする建築用金属外装材に関するものである。
尚、短手方向の端縁とは長手方向に沿う側縁であり、長手方向の端縁とは短手方向に沿う側縁である。

また、本発明は、短手方向の端縁に重合成形部をロール成形により形成する建築用金属外装材の製造方法であって、一定幅で所定長さの金属材を成形材料とし、長手方向の両端縁にブランク加工を施して少なくとも１以上の凸状部分及び凹状部分を有する平面視凹凸状の接続部を、一方の凹状部分と他方の凸状部分とが短手方向に同位状になるように設ける第１工程と、短手方向の端縁に重合成形部をロール成形により形成する第２工程とからなり、長手方向の接続に際して各接続部の凸状部分を他方の接続部の凹状部分の裏面に沿わせるものであることを特徴とする建築用金属外装材の製造方法をも提案するものである。

さらに、本発明は、前記建築用金属外装材を、短手方向に隣接する建築用金属外装材と、短手方向の端縁を重合接続すると共に、長手方向に隣接する建築用金属外装材と、長手方向の接続部を、各接続部の凹状部分と凸状部分がそれぞれかみ合うように接続することを特徴とする建築物の外装構造をも提案する。

本発明の建築用金属外装材及びその製造方法は、建築物の外装構造の主構成材である金属外装材をブランク加工及びロール成形によって生産するので、端部のプレス成型を基本的に必要としないため、ロール成形のスピードを高速化でき、製造コストを低減できる。その結果、安価な金属外装材を市場に提供することができる。
また、例えば一方の端縁を他方の端縁に重合させる場合などでは、重ね代部分の接合に依存するため、重ね代も相応の幅を必要とするが、この金属外装材では、各接続部の凸状部分が略係合状にかみ合うように重合するので、その幅（長さ）も上記重合代に比べて短くてよく、原材料の使用量が少なくなり、製造コストの低減に寄与するものとなる。
さらに、一方の端縁を他方の端縁に重合させる場合、端縁を重合させるだけでは端縁が浮き上がってしまうため、接着剤等にて接合する必要がある。そして、上側に被せる端縁の裏面の裏貼り材を部分的に切除する必要があり、その作業が極めて面倒であった。しかし、本発明のブランク加工にて形成される接続部の凸状部分は、長手方向の接続に際して各接続部の凸状部分を他方の接続部の凹状部分の裏面に沿わせるようにかみ合わせて接続するので、裏貼り材を切除する必要がなく、接着剤等を用いなくても互いの端縁の浮き上がりが防止される。

また、少なくとも一方の接続部は、少なくとも１段以上の段部を有する場合、接続構造において他方の接続部の凹状部分の裏面に沿わせる部分が平行状となり、近接もしくは当接する状態となり、凸状部分の基端に歪みが生ずることがなく、外装（接続）面はほぼ平坦になる。さらに、凹凸のかみ合いが適正に行われるので、作業性が向上する。特に両方の接続部に段部が設けられている場合、切断面が露出せず意匠性に優れた接続構造を形成できる。

そして、本発明の建築物の外装構造は、前記建築用金属外装材を用いるので、前述のように外装材の製造コストを低減でき、しかも従来の外装材の接続のようにカバー、端部保持部材（ジョイナー）、捨板（排水板）等の継手部材の全てを必要とするものではなく、カバー、端部保持部材（ジョイナー）等を必要としないので、施工のための部材点数を低減でき、全体的な施工コストを大幅に低く抑えることができる。

短手方向の端縁にロール成形により重合成形部を形成した建築用金属外装材であって、長手方向の両端縁に、ブランク加工により、少なくとも１以上の凸状部分及び凹状部分を有する平面視凹凸状の接続部を、一方の凹状部分と他方の凸状部分とが短手方向に同位状になるように設けた。

本発明の建築用金属外装材（以下、単に外装材という）は、前述のように短手方向の端縁に重合成形部を形成し、ブランク加工により、長手方向の両端縁に、少なくとも１以上の凸状部分及び凹状部分を有する平面視凹凸状の接続部を、一方の凹状部分と他方の凸状部分とが短手方向に同位状になるように設けてなる構成である。
尚、図示実施例では、短手方向とは水流れ方向（軒棟方向）を指し、長手方向とは左右方向（桁行き方向）を指す。

図１に示す実施例では、横葺き形式に適用した実施例であるから、短手方向の端縁に形成される重合成形部とは、面板部１１の軒端には設けられる軒側成形部１２、面板部１１の棟端に設けられる棟側成形部１３を指す。
本発明における重合成形部は、係合又は嵌合により接続するものであれば特にその形状等について限定するものではなく、さらに詳しくは、その接続状態において一部が重合状に組み合わされて係合又は嵌合されるものである。そのため、軒側成形部１２も棟側成形部１３もそれに準ずる。
図示実施例の軒側成形部１２は、面板部１１の軒縁を下方へ略鉛直状に曲げ成形した折り下げ片１２１と、その下端を棟側へ曲げ成形して略水平状に延在させ、さらにその先端を裏面側へ折り返した水平片１２２とからなる構成とした。
また、棟側成形部１３は、面板部１１の端縁を表面側へ折り返し状に曲げ成形して延在した軒向き片１３１と、その軒端を棟側へ折り返し状に曲げ成形して延在させ、その上端を緩く上方へ折り曲げた棟向き片１３２とからなる構成とした。
これらの軒側成形部１２と棟側成形部１３とは、図４（ｃ）に示すように、敷設状態において係合する構成とした。

そして、本発明の特徴は、長手方向の両端縁に、ブランク加工により、少なくとも１以上の凸状部分及び凹状部分を有する平面視凹凸状の接続部１４，１５を、一方の凹状部分１４Ｂと他方の凸状部分１５Ａ（凸状部分１４Ａと凹状部分１５Ｂ）が短手方向に同位状になるように設ける点にある。

図示実施例では、ブランク加工により、長手（桁行き）方向の一方（図面左側）の接続部１４には、４つの略矩形状の凸状部分１４Ａと３つの凹状部分が形成され、他方（図面右側）の接続部１５には、３つの略矩形状の凸状部分１５Ａと４つの凹状部分１５Ｂが形成される場合であり、凸状部分１４Ａと凹状部分１５Ｂ、凹状部分１４Ｂと凸状部分１５Ａとは、それぞれ短手方向に同位状に設けられている。また、軒側成形部１２の水平片１２２が欠除され、棟側成形部１３の棟向き片１３２が欠除される構成である。即ち長手（桁行き）方向の両端縁の軒側成形部１２、棟側成形部１３の折り返し部分となる部位が欠除する構成である。

図２に示す実施例では、ブランク加工により、長手（桁行き）方向の一方（図面左側）の接続部１４には、１つの略矩形状の凸状部分１４Ａと２つの凹状部分が形成され、他方（図面右側）の接続部１５には、２つの略矩形状の凸状部分１５Ａと１つの凹状部分１５Ｂが形成される場合であり、凸状部分１４Ａと凹状部分１５Ｂ、凹状部分１４Ｂと凸状部分１５Ａとは、それぞれ短手方向に同位状に設けられている。このように接続部１４，１５における凹凸の数は特に限定するものではない。

図３に示す実施例では、接続部１４，１５における凹凸の数は前記図１と同様であるが、各凸状部分１４Ａ，１５Ａは段部１６を介して設けられている。したがって、前記図１，２の実施例では、各凸状部分１４Ａ，１５Ａは面板部１１と同一面に位置しているが、この図３の実施例における各凸状部分１４Ａ，１５Ａは面板部１１に対して段部１６分だけ裏面側に位置している。

次に、本発明の外装材１を作成する手順を図４に示す実施例を例にして以下に示す。
〔第１工程〕
まず、外装材１の金属材料素材としては、代表的には概ね０.４〜１.６mm程度の溶融亜鉛メッキ鋼板やガルバリウム鋼板等の防錆処理鋼板、特殊鋼、非鉄金属、ステンレス鋼板、耐候性鋼板、銅板、アルミニウム合金板、鉛板、亜鉛板、チタニウム板などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは殆ど長尺なコイル状形態で供給される。また、これら各種の長尺なコイル状の金属材料の裏面に、結露防止、防音、防火対策上の理由により、必要に応じてポリエチレンフォーム、グラスウールシート等の裏貼り材を添装してもよい。
上記各種の長尺なコイル状の金属材料を定尺切断する等して、一定幅で所定長さの金属材を作成し、これを成形材料とする。
この成形材料に、長手方向の両端縁にブランク加工を施して前述とほぼ同様の接続部１４，１５が形成されるようにする。この実施例では、長手（桁行き）方向の一方（図面左側）の接続部１４には、２つの略矩形状の凸状部分１４Ａと３つの凹状部分が形成され、他方（図面右側）の接続部１５には、３つの略矩形状の凸状部分１５Ａと２つの凹状部分１５Ｂが形成される場合であって、前記図３の実施例と同様に、各凸状部分１４Ａ，１５Ａは段部１６を介して設けられている。尚、これらのブランク加工は、各端縁それぞれに行うようにしてもよいし、接続部１４，１５は、前述のように一方の凹状部分と他方の凸状部分とが短手方向に同位状になるように設けるので、一度のジグザグ状の切断にて形成するようにしてもよい。

〔第２工程〕
前記ブランク加工を施された成形材料を、ロール成形機にかけるが、その際、図面上に白矢印で示した方向に成形機にかける。ロール成形機では、図示する二点鎖線にて折り曲げ加工が施される。そして、面板部１１の軒端縁に前記構成の軒側成形部１２が、棟端縁に前記構成の棟側成形部１３がロール成形により形成される。

このように製造される本発明の外装材１は、ブランク加工及びロール成形によって生産されるので、長手方向の端縁のプレス成型を基本的には必要としないため、ロール成形のスピードを高速化でき、製造コストを低減できる。尚、前記段部１６等はプレス成型にて形成する場合もある。
その結果、安価な外装材１を市場に提供することができる。

続いて、このような外装材１を用いて施工される建築物の外装構造について説明する。
短手（軒棟）方向に隣接する外装材１，１を接続する場合は、従来の横葺き外装材と全く同様であり、図４（ｃ）に示すように、軒棟方向に隣接する外装材１，１の軒側成形部１２と棟側成形部１３を係合して接続し、棟側成形部１３の棟向き片１３２を外装下地３に適した公知の釘やビス等の固着具（図示せず）で固定する。

長手（桁行き）方向に隣接する外装材１，１を接続する場合は、図４（ｃ）或いは図５（ａ）に示すように、左側に配した外装材１の右端の接続部１５に、右側に配する外装材１の左端の接続部１４を対向させ、図４（ｄ）に示すように、各凸状部分１４Ａ，１５Ａを各凹状部分１５Ｂ，１４Ｂの裏面側へ沿わせるように配して接続し、図５（ｂ）に示すような略平坦状の外装面を施工する。
尚、長手（桁行き）方向の接続位置は、通りを揃えてもよいが、一般的には、図５（ｂ）に示すように、軒棟方向に隣り合う外装材の接続の通りと同じにならないよう１段ごとに位相させることが好ましい。

尚、図５に示す実施例は、前記図３の実施例の外装材１とほぼ同様であって、図面に同一符号を付して説明を省略する。
また、本発明の建築物の外装構造は、この図５に示す実施例のように、長さ方向の端縁の接続部分の裏面側に、捨板２を配して施工される。
捨板２は、図６に示すように矩形状の平板部２１の左右側縁を表面側へ折り返した折返し部２２，２２、平板部２１の棟縁を表面側へ折り返した水返し部２３が形成され、さらに軒縁を裏面側へ折り返し状に折曲して前記外装材１の軒側成形部１２の内部に位置する軒側係合部２４が設けられた構成である。
したがって、長手方向の接続部から浸入した雨水等は、この捨板２上に導かれ、下段側の外装材１の面板部１１上に流下させることができる。

このように施工される本発明の建築物の外装構造は、前記外装材１を用いるので、基本的に長手（桁行き）方向の接続に際してカバー、端部保持部材（ジョイナー）などを必要とせず、さらに外装材１の製造コストを低減できるので、全体的な施工コストを低く抑えることができる。

また、図示実施例のように凸状部分１４Ａ，１５Ａが段部１６を介して設けられている場合、接続構造において他方の凹状部分１５Ｂ，１４Ｂの裏面に沿わせる部分が平行状となり、近接もしくは当接する状態となり、凸状部分１４Ａ，１５Ａの基端に歪みが生ずることがない。図７には段部１６の有無で、形成される接続面を比較した。同図（ａ）は、段部１６を形成したものであり、同図（ｂ）は段部１６を形成しないものである。
段部１６がない同図（ｂ）は、軒側と棟側で均等に突き合わせることにより、図示するような接続面を得られるが、他方側の裏面に位置する凸状部分１４Ａ，１５Ａは傾斜状に配されていると推察される。これに対して同図（ａ）では、段部１６があるため、均一長さの凸状部分１４Ａ，１５Ａが他方側の裏面に近接もしくは当接する状態となっている。そして、凸状部分１４Ａ，１５Ａの基端に歪みが生ずることがなく、外装（接続）面はほぼ平坦になり、切断面が露出せず意匠性に優れた接続構造を形成できる。また、段部１６により、凹凸のかみ合いが適正に行われるので、作業性が向上する。尚、このような段部１６は、１つに限定するものではなく、複数設けるようにしてもよい。

尚、本発明の外装材１は、説明した構成を阻害するものでなければ公知のどのような構成を付加してもよい。

各種建築用金属外装材及び外装構造に適用できる。

（ａ）本発明の建築用金属外装材の一実施例を示す平面図、（ｂ）矢印Ｆにおける矢視図、（ｃ）矢印Ｇにおける矢視図、（ｄ）矢印Ｈにおける矢視図、（ｅ）Ｂ−Ｂ線における断面図、（ｆ）Ａ−Ａ線における断面図、（ｇ）矢印Ｉにおける矢視図、（ｈ）Ｃ−Ｃ線における断面図、（ｉ）Ｄ−Ｄ線における断面図、（ｊ）Ｅ−Ｅ線における断面図である。 （ａ）本発明の建築用金属外装材の他の一実施例を示す平面図、（ｂ）矢印Ｄにおける矢視図、（ｃ）矢印Ｅにおける矢視図、（ｄ）Ａ−Ａ線における断面図、（ｅ）Ｂ−Ｂ線における断面図、（ｆ）Ｃ−Ｃ線における断面図である。 （ａ）本発明の建築用金属外装材の他の一実施例を示す平面図、（ｂ）矢印Ｆにおける矢視図、（ｃ）矢印Ｇにおける矢視図、（ｄ）矢印Ｈにおける矢視図、（ｅ）Ｂ−Ｂ線における断面図、（ｆ）Ａ−Ａ線における断面図、（ｇ）矢印Ｉにおける矢視図、（ｈ）Ｃ−Ｃ線における断面図、（ｉ）Ｄ−Ｄ線における断面図、（ｊ）Ｅ−Ｅ線における断面図である。 （ａ）本発明におけるブランク加工を行った成形材料を示す平面図、（ｂ）その断面図、（ｃ）ロール成形後の外装材の短手（軒棟）方向における接続状態を示す断面図、（ｄ）長手（桁行き）方向における接続状態を示す拡大断面図である。 （ａ）図３の建築用金属外装材を長手（桁行き）方向に接続する他の一態様を示す斜視図、（ｂ）その施工状態を示す斜視図である。 （ａ）本発明の建築用金属外装材と共に用いて外装構造を施工する捨板の一例を示す平面図、（ｂ）棟側から見た正面図、（ｃ）軒側から見た正面図、（ｄ）右側面図、（ｅ）短手（軒棟）方向の接続構造における捨板の配設状態を示す断面図である。 （ａ）凸状部分が段部を介して設けられている場合の施工状態を示す平面図、（ｂ）段部がない場合の施工状態を示す平面図である。

符号の説明

１ （建築用金属）外装材
１１ 面板部
１２ 軒側成形部
１３ 棟側成形部
１４，１５ 接続部
１４Ａ，１５Ａ 凸状部分
１４Ｂ，１５Ｂ 凹状部分
１６ 段部

Claims (5)

1. 短手方向の端縁に重合成形部を形成した建築用金属外装材であって、
   長手方向の両端縁に、ブランク加工により、少なくとも１以上の凸状部分及び凹状部分を有する平面視凹凸状の接続部を、一方の凹状部分と他方の凸状部分とが短手方向に同位状になるように設けてなり、長手方向の接続に際して各接続部の凸状部分を他方の接続部の凹状部分の裏面に沿わせることを特徴とする建築用金属外装材。
2. 少なくとも一方の接続部は、１段以上の段部を有することを特徴とする請求項１に記載の建築用金属外装材。
3. 短手方向の端縁に重合成形部をロール成形により形成する建築用金属外装材の製造方法であって、
   一定幅で所定長さの金属材を成形材料とし、長手方向の両端縁にブランク加工を施して少なくとも１以上の凸状部分及び凹状部分を有する平面視凹凸状の接続部を、一方の凹状部分と他方の凸状部分とが短手方向に同位状になるように設ける第１工程と、短手方向の端縁に重合成形部をロール成形により形成する第２工程とからなり、長手方向の接続に際して各接続部の凸状部分を他方の接続部の凹状部分の裏面に沿わせるものであることを特徴とする建築用金属外装材の製造方法。
4. 請求項１又は２に記載の建築用金属外装材を、短手方向に隣接する建築用金属外装材と、短手方向の端縁を重合接続すると共に、長手方向に隣接する建築用金属外装材と、長手方向の接続部を、各接続部の凹状部分と凸状部分がそれぞれかみ合うように接続することを特徴とする建築物の外装構造。
5. 長手方向の接続状態において、凸状部分の表面が、隣接する建築用金属外装材の裏面に近接もしくは当接していることを特徴とする請求項４に記載の建築物の外装構造。

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