JP5391049B2

JP5391049B2 - 外壁パネルの施工方法

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Publication number: JP5391049B2
Application number: JP2009289365A
Authority: JP
Inventors: 聡北川; 渉橋村; 創史田所; 利樹林
Original assignee: Panahome Corp
Current assignee: Panasonic Homes Co Ltd
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-12-21
Also published as: JP2011127396A

Description

本発明は、施工期間を短縮しつつ、外壁表面に満遍なく光触媒によるセルフクリーニング機能を発揮させることが可能な外壁パネルの施工方法に関する。

近年、予め外壁パネルを工場で製造し、これを現場へ搬送して建物の外周面に固定するプレハブ式の外壁パネルの施工方法が広く方法が普及している（例えば、下記特許文献１参照）。また、前記外壁パネルａの製造は、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、先ず、矩形の枠組ないしその下地材ｂに、外面に予め仕上塗膜ｆが施された外装材ｃを位置決めし、かつ固着具ｄで固定して、パネル一次材ｊが形成される。パネル一次材ｊには、固着具ｄの頭面ｄ１が外面ｃ１よりも凹んだ凹部ｅが複数形成されるため、図８（ａ）に示されるように、前記凹部ｅにパテ等の充填剤ｋを注入して硬化させ、さらに該充填剤ｋの表面ｋ１を、前記仕上塗膜ｆと略同一の塗料で塗装し、補助塗膜ｈが形成される。これにより、外壁パネルａが製造される。

また、図８（ｂ）に示されるように、近年では、外壁パネルａとして、紫外線を吸収して表面の汚れを分解し、又は親水化作用により洗浄力を高めた所謂セルフクリーニング機能を付与するものが提案されている。この外壁パネルａには、前記外装材ｃとして、前記仕上塗膜ｆの外側に光触媒塗膜ｇが予め形成されたものが用いられる。従って、このようなセルフクリーニング機能付の外壁パネルａの場合、前記凹部ｅには、充填剤ｋ及び補助塗膜ｈに加え、下地塗装の後、光触媒塗膜ｇと略同一の補助光触媒塗料ｉがスポット的に塗工される。

特開２００４−２２５３６０号公報

しかしながら、従来では、工期を急ぐあまり、例えば補修された凹部ｅの補助塗膜ｈが完全に硬化していない状態で補助光触媒塗料ｉ等が施されると、補助塗膜ｈないしその周辺の仕上塗膜ｆが補助光触媒塗料ｉによって再溶解し、周囲との色調が揃わなくなるなど外観を悪化させる問題があった。

このような場合、凹部ｅに塗装された補助光触媒塗料ｉにも変質が生じ、その部分だけ局所的に光触媒によるセルフクリーニング機能が十分に発揮できず、汚れが残留するという問題があった。このような問題を防止するために、従来の施工方法では、凹部ｅへの充填剤ｋ、補助塗膜ｈ、及び／又は補助光触媒塗料ｉをそれぞれ工場内で完全に硬化させた後に、建物の現場へ搬送していたため、施工期間の短縮が困難であった。

また、他の施工方法として、仕上塗膜ｆが施されていない外装材ｃに、建物の現場で仕上塗膜ｆを施し、該仕上塗膜ｆが完全に硬化した後に光触媒塗膜ｇを施すことも考えられる。しかしながら、仕上塗膜ｆは、天候や方位によって養生ムラが生じやすいため、光触媒塗膜ｇの品質安定化が図りにくく、しかも施工期間が長期化しやすいという問題もあった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、充填剤及び補助塗料を完全に硬化させる養生工程の少なくとも一部を工場から施工建物の現場まで搬送する搬送過程で行うとともに、施工現場にて光触媒塗料を塗工することを基本として、施工期間を短縮しつつ、外壁表面に満遍なく光触媒によるセルフクリーニング機能を発揮させることが可能な外壁パネルの施工方法を提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、プレハブ式の外壁パネルを建物の外周面に施工する方法であって、略矩形状の枠組に、外面に予め仕上塗膜が形成された外装材を固着具で固定し、該固着具の頭面が前記外面よりも凹んだ凹部を所定の間隔で有するパネル一次材を形成するパネル一次材形成工程と、前記パネル一次材の前記凹部を充填剤で埋めるとともに該充填剤の表面を前記仕上塗膜と略同一の塗料からなる補助塗膜を施して外壁パネルを仕上げる凹部補修工程と、前記充填剤及び前記補助塗膜を完全に硬化させる養生工程と、前記外壁パネルを建物の外周面に取り付ける取付工程と、前記取り付けられた前記外壁パネルの前記外面に、光触媒塗膜を施す光触媒塗装工程とを含むとともに、前記パネル一次材形成工程及び凹部補修工程を工場で行うとともに、前記養生工程の少なくとも一部を前記工場から前記建物の現場に搬送する搬送過程で行うことを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記光触媒塗膜には、酸化チタンを含有する光触媒層、及び該光触媒層と前記外壁パネルの前記外面との間に配されかつ該光触媒層による該外壁パネルの劣化を防ぐ保護層とを含む請求項１に記載の外壁パネルの施工方法である。

また請求項３記載の発明は、前記光触媒層は、水接触角が３０度以下である請求項２に記載の外壁パネルの施工方法である。

また請求項４記載の発明は、前記外装材は、窯業系サイディング材、ＡＬＣ外装材、金属系外装材又は木質系外装材のいずれかである請求項１乃至３の何れかに記載の外壁パネルの施工方法である。

また請求項５記載の発明は、前記仕上塗膜の塗料には、フッ素系塗料、無機塗料、有機無機ハイブリッド塗料、アクリルシリコン系塗料、アクリル系、ウレタン系塗料、アクリルウレタン系塗料、又はエポキシ系塗料のいずれかである請求項１乃至４の何れかに記載の外壁パネルの施工方法である。

また請求項６記載の発明は、前記外壁パネルには、水切り、ガラリフード、シャッターボックス、ボーダー、幕板、シーラント、破風、雨樋又はサッシの少なくとも１つの付属品が取り付けられており、前記付属品の表面に、プライマーを介して前記光触媒塗膜を施工する工程をさらに含む請求項１乃至５の何れかに記載の外壁パネルの施工方法である。

本発明の外壁パネルの施工方法では、パネル一次材形成工程と、その凹部を充填剤で埋めるとともに該充填剤の表面を仕上塗膜と略同一の塗料からなる補助塗膜を施して外壁パネルを仕上げる凹部補修工程とを工場で行うとともに、前記充填剤及び補助塗膜を完全に硬化させる養生工程の少なくとも一部を工場から建物の施工現場に搬送する搬送過程で行う。このように、本発明では、外壁パネルの搬送時間を有効に利用して充填剤及び補助塗膜を硬化させるため、外壁パネルの工場での滞留時間が減少し、ひいては施工期間を短縮できる。

また、外壁パネルが建物の施工現場に到着する頃には、充填剤及び補助塗膜が完全に硬化しているため、外壁パネルを建物に建込んだ後、外壁パネルの外面に光触媒塗膜を施すことができる。しかも、前記補助塗膜は完全に硬化しているため、その再溶解や光触媒塗料の変質等の不具合が抑制される。従って、本発明では、施工期間を短縮しつつ、外壁表面に満遍なく光触媒によるセルフクリーニング機能を発揮させることができる。

本実施形態の外壁パネルの施工方法で施工される建物を示す斜視図である。外壁パネルを拡大して示す部分斜視図である。（ａ）は外装材を枠組に対する固定位置に配された状態を示す断面図、（ｂ）はパネル一次材形成工程により凹部が形成されたパネル一次材を示す断面図である。凹部補修工程によって仕上げられた外壁パネルを示す断面図である。（ａ）は保護層が塗装された外壁パネルを示す断面図、（ｂ）は保護層の硬化後に、光触媒塗料が塗装された外壁パネルを示す断面図である。外壁パネルに取付けられた水切りを拡大して示す断面図である。（ａ）は枠組に外装材が配された状態を示す断面図、（ｂ）は外装材が枠組に固定された状態を示す断面図である。（ａ）は凹部に充填剤及び補助塗膜が配された状態を示す断面図、（ｂ）は光触媒塗膜が施された状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の外壁パネルの施工方法では、工場で予め製造されたプレハブ式の外壁パネル１が、施工現場の例えば工業化住宅等の建物Ｂの外周面Ｂｏに取り付けられる。

本実施形態の施工方法では、パネル一次材形成工程、凹部補修工程、養生工程、取付工程、及び光触媒塗装工程を含む。以下、順に各工程を説明する。

［パネル一次材形成工程］
パネル一次材形成工程では、図２、図３に示されるように、略矩形状の枠組３に、外装材４がビスや釘等の固着具１４にて固定される。この工程は、建物の施工現場ではなく、パネル製造工場で行われる。

前記枠組３は、例えば横枠材１１と、縦枠材（図示せず）とを矩形状に固着した外枠を具え、また、所定のピッチで垂直にのびる複数の縦桟１２が固着されている。本実施形態の横枠材１１及び縦枠材は、断面略コ字状の軽量溝形鋼から形成されるが、例えば、木製の枠材から形成することもできる。また、枠組３には、ロックウール又は発泡樹脂等の断熱材５ａが配されるとともに、その家屋内側には石膏ボード５ｂ等の内装材が配される。さらに、枠組３の外面側には、例えば透湿防水シート９を介して水平方向にのびる複数の胴ぶち１３が固着される。

前記外装材４は、例えば、窯業系サイディング材、ＡＬＣ外装材、金属系外装材、又は木質系外装材で形成され、本実施形態では所定厚さの板状に形成されている。

また、図３に示されるように、外装材４の外面４ｏには、所定の風合い等を持たせた仕上塗膜７が予め施されている。この仕上塗膜７には、例えば、フッ素系塗料、無機塗料、有機無機ハイブリッド塗料、アクリルシリコン系塗料、アクリル系塗料、ウレタン系塗料、アクリルウレタン系塗料、又はエポキシ系塗料などが好適に使用される。

前記固着具１４は、外装材４の外面４ｏから縦枠材、横枠材１１、縦桟１２及び／又は胴ぶち１３などの補強材に螺入される。また、本実施形態の外装材４には、図３（ａ）に示されるように、予め、固着具１４を打ち込む位置に、取付孔１５と、この取付孔１５から外面４ｏ側に向かって拡径するザグリ孔１９とを含む孔部１３が穿設されている。

そして、図３（ｂ）に示されるように、外装材４を所定の位置に合わせ、かつ前記孔部１３に固着具１４を螺入することにより、パネル一次材が形成される。そして、このパネル一次材には、外装材４の外面４ｏに、固着具１４の頭面１４ｈが外装材４の外面４ｏよりも凹んだ凹部６を所定の間隔で形成される。

［凹部補修工程］
凹部補修工程では、図４に示されるように、前記パネル一次材の凹部６を充填剤１６で埋めるとともに、該充填剤１６の表面１６ｓには前記仕上塗膜７と略同一の塗料を塗装して補助塗膜１７が施される。これにより、外壁パネル１が仕上げられる。

前記充填剤１６には、例えばパテ等の水密性に優れたものが用いられる。これにより、該凹部６から外壁パネル１の内部への水分の浸入が抑制されるとともに、外装材４の外面４ｏを面一に揃えることができる。

前記充填剤１６の主剤としては、硬化時の体積収縮が少なく、水密性に優れる、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、アクリルシリコン系樹脂、又はエポキシ系樹脂等から選択できる。また、充填剤１６には、耐アルカリ性や凝集力を向上させるために、炭酸カルシウム、ガラスバルーン、又はシラスバルーン等を添加することができる。

また、本実施形態の凹部６は、外装材４の外面４ｏから固着具１４の頭面１４ｈまでの深さＤ１が、１．０〜３．０mm程度に設定される。これにより、凹部６は、充填剤１６を安定して保持でき、水密性を高める。

［養生工程］
養生工程では、充填剤１６及び補助塗膜１７を硬化させる。本実施形態の施工方法では、この工程の少なくとも一部、好ましくは大部分を、工場から建物Ｂの施工現場に搬送する搬送過程で行なわれる。例えば、常温硬化型の塗料では、塗装と同時に硬化が進行するが、塗装後、工場内で特に養生させることなく、直ちに搬送工程を付すことが望ましい。

このように、本発明では、外壁パネル１の搬送時間を有効に利用して、充填剤１６及び補助塗膜１７を硬化させるため、外壁パネル１の工場での滞留時間が減少し、ひいては施工期間を短縮できる。しかも、外壁パネル１が建物の施工現場に到着する頃には、充填剤１６及び補助塗膜１７が略完全に硬化するため、施工現場で作業が滞ることもない。

本実施形態では、上述の凹部補修工程を経た外壁パネルを、直ちに前記補修された凹部６が外力を受けないように、例えば、離間材等を介してトラックの荷台上に横積み、又は縦積みし、自然乾燥による養生が行なわれる。また、他の例として、調温装置付のコンテナを使用し、常温よりも高い温度で加温しながら、搬送し養生することもできる。さらに、工場から現場までの概算搬送時間を予め推測し、少なくとも現場到着時には完全硬化するように、搬送開始時間を予定することもできる。

［取付工程］
取付工程では、図１に示されるように、建物Ｂの外周面Ｂｏに、搬送された外壁パネル１が取り付けられる。外壁パネル１の到着時に、完全硬化していない充填剤１６及び補助塗膜１７があったとしても、これらは、この取付工程の過程で完全に硬化する。

［光触媒塗装工程］
光触媒塗膜工程では、図５に示されるように、建物Ｂの外周面Ｂｏに取り付けられた外壁パネル１の外面１ｏに、光触媒塗膜１８が施される。これにより、外壁パネル１の施工が終了する。

本実施形態の光触媒塗装工程では、図５（ａ）に示されるように、仕上塗膜７及び補助塗膜１７の外面に保護層２２を塗装する工程と、図５（ｂ）に示されるように、該保護層２２が硬化した後に、光触媒塗料を塗装する工程を含む。このように、本実施形態の光触媒塗膜１８は、セルフクリーニング機能を具える光触媒層２１及び該光触媒層２１と外壁パネル１の外面１ｏとの間に配される保護層２２の二層構造で形成される。

本実施形態の光触媒層２１には、酸化チタンが含まれる。このような光触媒層２１は、例えば、紫外線が当てられると、酸化チタンが活性化して有機物質（汚れ）を酸化分解し、雨等の水滴を水膜へ変えて、その汚れを浮かせて流すセルフクリーニング機能を発揮しうる。このようなセルフクリーニング機能を効果的に発揮させるために、光触媒層２１は、例えば、０．０１〜３．０μｍの厚さで施される。

なお、光触媒層２１は、その表面２１ｓに付着した水膜の水接触角が３０度以下に設定されるのが好ましい。これにより、光触媒層２１は、優れた親水性を発揮して、汚れを効果的に流しうる。

前記保護層２２は、例えば、耐薬品性及び耐候性を有するフッ素樹脂、有機無機ハイブリッド樹脂、アクリルシリコン系樹脂、又はシリコンアルコキシド系樹脂等が含まれる。このような保護層２２は、光触媒層２１の酸化分解による外装材４の劣化を防ぎうる。なお、保護層２２は、外装材４の劣化を効果的に抑制するために、例えば、１０〜６０μｍ程度の厚さに施される。

このように、本実施形態の施工方法では、凹部６の充填剤１６及び補助塗膜１７が完全に硬化した状態で、外壁パネル１の外面１ｏに光触媒塗膜１８を施すことができる。従って、その再溶解や光触媒塗膜１８の変質等の不具合が抑制される。さらに、光触媒塗膜１８は、仕上塗膜７及び補助塗膜１７を含む外壁パネル１の外面１ｏ全体に施されるので、ムラなく均一に施すことができる。従って、本発明では、外壁パネル１の外面１ｏに、満遍なく光触媒によるセルフクリーニング機能を発揮させうるとともに、外観悪化を防ぎうる。

また、外壁パネル１には、図１、図２に示されるように、水切り１０Ａ、ガラリフード１０Ｂ、シャッターボックス、ボーダー、幕板、シーラント、破風、雨樋又はサッシ等の付属品１０を取り付けることができる。本実施形態の外壁パネル１には、図２及び図６に示されるように、下端側が断面略Ｕ字状に湾曲しかつ下端側が、外壁パネル１の下方に配される水切り１０Ａを含むものが例示される。

この付属品１０は、例えば前記パネル一次工程において、その上端側が外装材４と胴ぶち１３との間で固着される。また、付属品１０の表面１０ｓには、光触媒塗膜１８との密着性を向上させるために、プライマー２３が施されるのが好ましい。このプライマー２３には、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、アクリルシリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、無機系樹脂、有機無機ハイブリッド系樹脂、又はフッ素系樹脂が好適である。

前記プライマー２３についても、充填剤１６及び補助塗膜１７と同様に、前記搬送過程で養生工程が行なわれ、建物Ｂの施工現場に到着する頃には、略完全硬化する。このため、プライマー２３の施工による、施工期間の長期化が抑制される。

また、前記光触媒工程では、プライマー２３が塗工された付属品１０に、光触媒塗膜１８を塗工するのが望ましい。本実施形態では、仕上塗膜７及び補助塗膜１７の外面とともに、プライマー２３の外面に保護層２２が塗装される。そして、保護層２２の硬化後、それぞれに光触媒塗料が塗装される。これにより、光触媒塗膜１８は、外壁パネル１と付属品１０との間でムラのない二層構造を形成でき、優れたセルフクリーニング機能を発揮しうる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

次に、本発明をより具現化した実施例について説明する。
本実施例では、工場において、略矩形状の枠組に仕上塗膜が施された外装材を固着具で固定し、該固着具の頭面が外面よりも１．０〜３．０mm分凹んだ凹部を所定の間隔で有するパネル一次材を形成した。また、凹部に充填剤を埋めるとともに、該充填剤の表面を仕上塗膜と略同一の塗料からなる補助塗膜を施して、外壁パネルを仕上げた。この充填剤及び補助塗膜が施工される際に、外壁パネルに取付けられた水切り等の付属品の表面に、厚さ５〜１５μｍのプライマーを施した。

そして、充填剤、補助塗膜及びプライマーが完全に硬化する７２時間のうち、工場から建物の施工現場に搬送するのに要する１２０時間を使用して常温硬化させた。そして、施工現場に到着後、外壁パネルを建物に取り付けた。さらに、外壁パネルの外面、及び付属品に、厚さ２μｍの保護層を施して３時間養生させ、しかる後、該保護層の表面に、厚さ０．５μｍの光触媒層を施し、３日間養生させた。なお、仕上塗膜、補助塗膜、充填剤、光触媒層、保護層及びプライマーの詳細については次のとおりである。

仕上塗膜、補助塗膜：大日本塗料（株）製のＶシリコンマイルド（アクリルシリコン系塗料）
充填剤：オート化学（株）製のウレタン系パテ材
光触媒層：日本曹達（株）製のビストレイターＬＮＲＣ−３６０Ｃ
保護層：日本曹達（株）製のビストレイターＬＮＲＣ−３５０Ａ
プライマー：亜細亜工業（株）製の０Ｃ８−ＢＸ（アクリルウレタン樹脂系）

実施例の外壁パネルの施工方法では、建物の施工現場で仕上塗膜、保護層塗膜、及び光触媒塗膜を施した施工方法に比べ、施工期間を７２〜９６時間短縮することができた。さらに、光触媒塗膜を外壁パネルの表面、及び付属品に施すことができ、満遍なく光触媒によるセルフクリーニング機能を発揮しうることが確認できた。

１外壁パネル
３枠組
４外装材
６凹部
１４固着具
１６充填剤
Ｂ建物

Claims

プレハブ式の外壁パネルを建物の外周面に施工する方法であって、
略矩形状の枠組に、外面に予め仕上塗膜が形成された外装材を固着具で固定し、該固着具の頭面が前記外面よりも凹んだ凹部を所定の間隔で有するパネル一次材を形成するパネル一次材形成工程と、
前記パネル一次材の前記凹部を充填剤で埋めるとともに該充填剤の表面を前記仕上塗膜と略同一の塗料からなる補助塗膜を施して外壁パネルを仕上げる凹部補修工程と、
前記充填剤及び前記補助塗膜を完全に硬化させる養生工程と、
前記外壁パネルを建物の外周面に取り付ける取付工程と、
前記取り付けられた前記外壁パネルの前記外面に、光触媒塗膜を施す光触媒塗装工程とを含むとともに、
前記パネル一次材形成工程及び凹部補修工程を工場で行うとともに、前記養生工程の少なくとも一部を前記工場から前記建物の現場に搬送する搬送過程で行うことを特徴とする外壁パネルの施工方法。
前記光触媒塗膜には、酸化チタンを含有する光触媒層、及び該光触媒層と前記外壁パネルの前記外面との間に配されかつ該光触媒層による該外壁パネルの劣化を防ぐ保護層とを含む請求項１に記載の外壁パネルの施工方法。
前記光触媒層は、水接触角が３０度以下である請求項２に記載の外壁パネルの施工方法。
前記外装材は、窯業系サイディング材、ＡＬＣ外装材、金属系外装材又は木質系外装材のいずれかである請求項１乃至３の何れかに記載の外壁パネルの施工方法。
前記仕上塗膜の塗料には、フッ素系塗料、無機塗料、有機無機ハイブリッド塗料、アクリルシリコン系塗料、アクリル系、ウレタン系塗料、アクリルウレタン系塗料、又はエポキシ系塗料のいずれかである請求項１乃至４の何れかに記載の外壁パネルの施工方法。
前記外壁パネルには、水切り、ガラリフード、シャッターボックス、ボーダー、幕板、シーラント、破風、雨樋又はサッシの少なくとも１つの付属品が取り付けられており、
前記付属品の表面に、プライマーを介して前記光触媒塗膜を施工する工程をさらに含む請求項１乃至５の何れかに記載の外壁パネルの施工方法。