JP6327885B2

JP6327885B2 - 外装材

Info

Publication number: JP6327885B2
Application number: JP2014038094A
Authority: JP
Inventors: 縄智則; 荒木淳一; 結城亨
Original assignee: IG Kogyo Co Ltd
Current assignee: IG Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2034-02-28
Also published as: JP2015161141A

Description

本発明は建築、構築物の外装を形成する外装材に関するものである。

一般に、金属製板材をロール成形、プレス成形等して加工し、化粧面に凹凸を形成することにより空間を形成したパネルは数多く上市されている。（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開昭５７−０８９０４４号公報特開２００８−０８８７６７号公報特許第４８０１４０１号公報

特許文献１〜３には凹凸条の波状金属板を表面材として利用した断熱パネルが記載されている。しかしながら、特許文献１は波状の凹凸部が付された金属板の裏面に発泡プラスチックボードを形成した建築用断熱パネルで、特許文献２は波型鋼板外装材の裏面にアルミニウム面材を形成した外壁構造であり、特許文献１、２共にパネル自体の曲げ強度が劣る問題があった。また、特許文献３は金属外皮間に断熱材が充填されたパネル材の一方の金属外皮の外面に複数の凸部を有する金属板が添着されたものであるが、複数の凸部を有する金属板は添着されているだけで、施工後に簡単に取り外せるものである。このために、添着された複数の凸部を有する金属板は耐風圧強度に劣るものであった。

本発明はこのような欠点を解決するために、長手方向に沿って複数個の凹凸部を形成した化粧面と、該化粧面の上下端部に雄雌連結構造を形成した金属製表面材と、平面状の貼着面と、該貼着面の上端を屋内側に屈曲した上面と、該上面の先端を上方に突出した補強面とから形成し、金属製表面材の化粧面裏面の凹凸部全面を覆うように貼着した金属製裏面カバー材とから形成した表面材と、表面材と裏面材間に断熱材を充填して一体に形成すると共に、金属製裏面カバー材の上面と補強面には一定ピッチで穿孔した流通孔を形成し、補強面に形成した流通孔は一定ピッチで穿孔すると共に屋内あるいは屋外側に突出して補強片を形成した外装材を提供するものである。

本発明に係る外装材によれば、（１）金属製表面材の凸部裏面の空間に断熱材が形成されないために、断熱材の経年変化による変形が生じない。また、化粧面の上下端部に雄雌連結構造を形成した金属製表面材と、金属製表面材裏面の凹凸部全面を覆うように接着すると共に、貼着面の上端を屋内側に屈曲した上面と、上面の先端を上方に突出し屋内あるいは屋内側に突出した補強片を有する補強面を形成した金属製裏面カバー材とから形成した表面材を使用することにより、（２）外装材の耐風圧強度を大幅に向上出来る。（３）耐火性を向上出来る。（４）金属製表面材の凹凸部の曲げ強度の弱点を補強し、強度を向上出来る。（５）確実に空間を形成出来る。金属製表面材の雄型連結部と雌型連結部に充填した断熱材が接着するために、（６）断熱材が金属製表面材の上端部、金属製表面材と接着された金属製裏面カバー材と接着一体化され、外装材自体の一体化が強化される。また、外装材の固定部裏面に、金属製裏面カバー材の補強面を形成したために、（７）固定面の強度が向上する。（８）耐風圧試験時における外装材の固定部根元部分からの変形を防止し、耐風圧試験の性能が向上する。等の特徴、効果がある。

本発明に係る外装材の代表例を示す断面図である。本発明に係る外装材の金属製表面材を示す断面図である。本発明に係る外装材の金属製表面材を示す斜視図である。本発明に係る外装材の金属製裏面カバー材を示す断面図である。本発明に係る外装材の裏面材を示す断面図である。本発明に係る外装材の部分拡大断面図である。本発明に係る外装材の部分拡大断面図である。本発明に係る外装材の施工状態を示す断面図である。本発明に係る外装材の製造方法を示す説明図である。本発明に係る外装材のその他の実施例を示す断面図である。本発明に係る外装材のその他の実施例を示す断面図である。

以下に図面を用いて、本発明に係る外装材の一実施例について詳細に説明する。すなわち、外装材Ａは図１に示すように、表面材１と裏面材３で例えば合成樹脂発泡体からなる断熱材４を、サンドイッチした外装材Ａであり、図２は金属製表面材１ａ、図３、図４はカバー材２、図５は裏面材３、図６は雄型連結部５の拡大断面図、図７は雌型連結部６の拡大断面図、図８は施工状態を示す断面図である。なお、図８において、αは躯体、βは固定具である。

外装材Ａの全体形状の一例としては図１に示すように、長尺で金属製の薄板からなる金属製表面材１ａと金属製裏面カバー材２とからなる表面材１と裏面材３間に断熱材４をサンドイッチし、幅方向の下端に形成した雄型連結部５、上端に形成した雌型連結部６とから長尺状に形成し、化粧面７の下端には側壁８、上端には側壁９を形成したものである。また、化粧面７に少なくとも一個の凹部７ａを形成することにより複数個の凸部７ｂを形成し、凹部７ａと凸部７ｂにより凹凸部７ｃを形成したものである。

さらに詳説すると、金属製表面材１ａの下端部に形成した雄型連結部５は、図２に示すように化粧面７下端を屋内側に屈曲した側壁８と、側壁８の先端を上方へ突出した上面１０と、上面１０の先端を屋内側へ屈曲した折り返し片１２ａと、折り返し片１２ａの先端を下方に屈曲した係合片１１と、係合片１１の先端を屋内側へ屈曲し先端を上方に折り返したカシメ片１１ａと、上面１０と係合片１１とからなる係合溝１２とから形成したものである。

金属製表面材１ａの上端部に形成した雌型連結部６は、図２に示すように化粧面７の上端を屋内側に屈曲した側壁９と、側壁９の先端を上方に屈曲した目地底面１３と、目地底面１３の先端を屋内側へ屈曲した折り返し片１５ａと、折り返し片１５ａの先端を下方に垂下した下面１４とからなる嵌合片１５と、下面１４の先端を上方に屈曲して突出した固定面１６と、下面１４と固定面１６とから形成した嵌合溝１７とから形成した長尺状板材である。なお、Ｐは防水性強化のために形成したパッキンである。

金属製表面材１ａの素材としては、金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、等からなるものである。

金属製裏面カバー材２は図３、図４に示すように、垂直平面状の貼着面１９と、貼着面１９の下端を屋内側に屈曲した立ち上がり面２０と、立ち上がり面２０の先端を下方に垂下した載置面２１と、上端を屋内側に屈曲した上面２２と、上面２２の先端を上方に突出した補強面２３と、上面２２に一定ピッチで穿孔した流通孔２２ａと、補強面２３に一定ピッチで穿孔した流通孔２３ａと、流通孔２３ａ形成時に切り欠きとプレス加工等により形成した補強片２３ｂとから形成した長尺状板材である。

金属製裏面カバー材２は、図１に示すように図２に示す金属製表面材１ａの凹部７ａの裏面、係合片１１の裏面に接着剤２ａを介して接着されることにより、金属製表面材１ａと金属製裏面カバー材２とから表面材１を形成したものである。このために、金属製表面材１ａが凹凸状であるための曲げ強度の低下を抑制出来、強度のある外装材Ａの表面材１となるものである。さらに、金属製裏面カバー材２の形成により空間Ｋが確実に形成出来ると共に、外装材Ａを縦張りにて形成した場合には、この空間Ｋが夏場は表面材１の温度上昇を低下させ、冬場は断熱空間として機能するものである。

金属製裏面カバー材２の上面２２と補強面２３は、図７、８に示すように、雌型連結部６側の固定面１６部分を補強するために形成したものであり、金属製表面材１ａ、金属製裏面カバー材２、裏面材３の三重構造とすることにより、図８に示すように固定具βによる固定による固定力が向上すると共に、耐風圧試験時における外装材Ａの固定部１６根元部分からの変形を防止するものである。

また、上面２２と補強面２３に形成した流通孔２２ａと、流通孔２３ａは、雌型連結部６側に断熱材４を充填出来るように形成した孔である。また、図１に示すように上面２２と雌型連結部６の嵌合溝１７の最奥面間に空間を形成することにより、上面２２にのみ流通孔２２ａを形成することも出来る。

さらに、補強片２３ｂは図１、図７、図８に示すように補強面２３部分に外装材Ａの固定面１６の厚さに合わせて立ち上げたものであり、補強片２３ｂのアンカー効果による固定面１６部分に形成された断熱材４の補強と、固定部１６を図８に示すように固定具βで打設した際の固定部１６の変形防止を図るために形成したものである。

このように、補強片２３ｂを形成することにより固定部１６部分が補強され、耐風圧試験時の外装材Ａの変形を抑制出来、耐風圧試験の性能が向上するものである

金属製裏面カバー材２の素材としては、金属製表面材１ａの素材と同じもの、例えば、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、等からなるものである。

裏面材３は、図４に示すように、垂直平面状の裏面２４と、裏面２４の下端を屋外側へ突出した突出片２５と、突出片２５の先端を屋外側下方へ傾斜して突出した傾斜片２６と、傾斜片２６の先端を下方へ垂下した載置片２７と、裏面２４の上端を屋外側へ屈曲して突出したガイド片２８と、ガイド片２８の先端を屋内側へ折り返した舌片２９とから長尺状に形成したものである。

裏面材３は後記する断熱材４の裏面を覆って、断熱材４が外部へ露出するのを防止すると共に、表面材１と一体化して外装材Ａの強度向上、防火性の向上、耐火性の向上、施工性の向上、等を図るために形成されたものである。

裏面材３は金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、等からなるものである。

断熱材４は、表面材１と裏面材３間に合成樹脂発泡体の原液を充填し、発泡・硬化させて形成したものであり、断熱材、防火材、耐火材、嵩上げ材、表面材１と裏面材３の接着剤、等として機能するものである。

さらに詳説すると、図１、図５、図６に示すように金属製裏面カバー材２は化粧面７に形成された凹部７ａ、凸部７ｂからなる凹凸部７ｃの裏面を覆うように接着されているために、断熱材４は金属製裏面カバー材２と雌型連結部６部分との２カ所で接着されることとなり、表面材１となる金属製表面材１ａと金属製裏面カバー材２と断熱材４との一体化が強化されるものである。なお、雄型連結部５側は、金属製表面材１ａと金属製裏面カバー材２と裏面材３をカシメ片１１ａにより一体化して形成して４層構造としているものである。勿論、雄型連結部５側に金属製表面材１ａが露出するように金属製裏面カバー材２の端部を形成すれば、断熱材４は金属製裏面カバー材２と雄型連結部５と雌型連結部６部分との３カ所で接着されることとなり、表面材１となる金属製表面材１ａと金属製裏面カバー材２と断熱材４との一体化がさらに強化されるものである。

なお、雄型連結部５の上面１０の屋外側に金属製裏面カバー材２の下端部分を載置して接着し、雌型連結部６と同様に雄型連結部５も断熱材４と接着可能な構造とすることも出来るものである。

断熱材４は例えばポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ユリアフォーム等、の合成樹脂発泡体からなるものであり、特に耐火性を必要とする場合にはレゾール型フェノールの原液と、硬化剤、発泡剤を混合し、表面材１、もしくは裏面材３の裏面側に吐出させ、加熱して反応・発泡・硬化させて形成したものである。また、断熱材４中には各種難燃材として軽量骨材（パーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム等）、繊維状物（グラスウール、ロックウール、カーボン繊維、グラファイト等）を混在させ、耐火性、防火性を向上させることも出来る。勿論、断熱材４としてロックウール、グラスウール、セラミックウール等の無機材を使用しても良いものである。

外装材Ａ同士は、係合片１１が嵌合溝１７へ、係合溝１２には嵌合片１５が挿入されることにより、図８に示すように連結されるものである。

そこで、本発明に係る外装材Ａの製造方法について図９（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。まず、図９（ａ）に示すように、金属製表面材１ａの裏面を上に向けた長尺状連続成形体を準備する。その後、図９（ｂ）に示すように金属製表面材１ａの凹部７ａの裏面全面に接着剤２ａを塗布する。接着剤２ａの塗布が完了したら、図９（ｃ）に示すように金属製表面材１ａの裏面に金属製裏面カバー材２を接着剤２ａを介して接着する。勿論、接着剤２ａを金属製裏面カバー材２に塗布して接着しても良いものである。

次に、図９（ｄ）に示すように金属製表面材１ａと金属製裏面カバー材２が接着剤２ａにより一体化された表面材１の裏面、つまり金属製裏面カバー材２上に吐出機Ｔよりフェノール樹脂発泡体の原液よりなる液状断熱材４ａを吐出し、図９（ｅ）に示すように液状断熱材４ａを覆うように両端部が成形された裏面材３を形成し、図９（ｆ）に示すようにカシメ片１１ａにより金属製裏面カバー材２と裏面材３の端部を固定し、加熱・硬化させ、最後に所定長さ、例えば３６３６ｍｍ等の定尺に切断することにより、外装材Ａを連続的に製造するものである。なお、吐出機Ｔは図のように左右に移動させて液状断熱材４ａを吐出する方法、あるいは複数個の吐出機Ｔを設けて液状断熱材４ａを吐出する方法、等により断熱材４を隙間なく充填するものである。

以上説明したのは、本発明に係る外装材の一実施例にすぎず、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１に示すように形成することが出来る。すなわち、図１０（ａ）、（ｂ）は（ａ）図に示すような屋外側に補強片２３ｂを形成した金属製裏面カバー材２を図１０（ｂ）に示すように形成し、補強面２３が裏面材４側に当接するように形成した外装材Ａ、図１１は上面２２と雌型連結部６の嵌合溝１７の最奥面間が当接するように形成した外装材Ａである。

α 躯体
β 固定具
Ａ外装材
Ｋ空間
Ｐパッキン
Ｔ吐出機
１表面材
１ａ金属製表面材
２金属製裏面カバー材
２ａ接着剤
３裏面材
４断熱材
４ａ液状断熱材
５雄型連結部
６雌型連結部
７化粧面
７ａ凹部
７ｂ凸部
７ｃ凹凸部
８側壁
９側壁
１０上面
１１係合片
１１ａカシメ片
１２係合溝
１２ａ折り返し片
１３目地底面
１４下面
１５嵌合片
１５ａ折り返し片
１６固定面
１７嵌合溝
１８折り返し面
１９貼着面
２０立ち上がり面
２１載置面
２２上面
２２ａ流通孔
２３補強面
２３ａ流通孔
２３ｂ補強片
２４裏面
２５突出片
２６傾斜片
２７載置片
２８ガイド片
２９舌片

Claims

長手方向に沿って複数個の凹凸部を形成した化粧面と、該化粧面の上下端部に雄雌連結構造を形成した金属製表面材と、平面状の貼着面と、該貼着面の上端を屋内側に屈曲した上面と、該上面の先端を上方に突出した補強面とから形成し、金属製表面材の化粧面裏面の凹凸部全面を覆うように貼着した金属製裏面カバー材とから形成した表面材と、表面材と裏面材間に断熱材を充填して一体に形成すると共に、金属製裏面カバー材の上面と補強面には一定ピッチで穿孔した流通孔を形成し、補強面に形成した流通孔は一定ピッチで穿孔すると共に屋内あるいは屋外側に突出して補強片を形成したことを特徴とする外装材。