JP7058145B2 - エンボス加工金属外装材 - Google Patents

Description

本発明は、主に建築物、構築物の外装に使用する、表面にエンボス加工を施したエンボス加工金属外装材に関するものである。

従来から、金属製板材にエンボスロールやプレス型等を用いたエンボス加工によって意匠性を付加したエンボス加工金属外装材というものが知られている。このエンボス加工金属外装材の構成は主に、エンボス加工された金属製板材と、発泡樹脂製の芯材と、裏面材とからなり、一般的には金属サイディングという名称のものが知られており、建築物の外装等に広く利用されている。

昨今、この金属製板材へのエンボス加工については、金属製板材の幅方向中央部にあたる意匠面部のエンボス柄と、金属製板材の端部のエンボス柄とで、エンボス柄を異ならせていることがほとんどである。

これは金属製板材の端部に施すエンボス柄の深さや形状によって、金属製板材の端部や意匠面部に歪やシワやベコ付きや波打ちやクラック等が入るのを防止するためと、金属製板材の端部をロール型やプレス型で成形して雄雌形状の嵌合部を形成すること等が関係している。

もし、金属製板材の端部にエンボス加工を施さず、金属製板材の意匠面部にのみエンボス加工を施した場合、エンボス加工による金属製板材の収縮量の差等の影響により、端部にしわや波打ちや不規則な変形が生じたりして、うまく嵌合部を成形できなくなる可能性がある。

金属製板材の端部に適当な形状のエンボス柄を入れてやることは、エンボス加工時に金属製板材がエンボス柄を深く複雑に形成する意匠面部に向かって引き込まれてしまうのを防止し、金属製板材が意匠面部に引き込まれていないなるべくきれいな平面を保った状態でエンボス加工されるようになり、意匠面部に歪やシワやベコ付きやクラック等が入ることを防止できるという利点もある。

一方、端部のエンボス柄をあまりに深く複雑な形状にした場合、その形状や金属製板材の加工硬化の影響で端部にうまく嵌合部を成形できなかったり、嵌合部の成形時に金属製板材の塗膜層やメッキ層にクラックが生じたり、嵌合部の成形時に歪が意匠面部に入る可能性がある。

金属製板材へのエンボス加工で金属製板材の端部や意匠面部に大きな歪を出さないようにするためには、金属製板材の端部と金属製板材の意匠面部とで、エンボス加工による収縮量について適宜バランスを取ることが必要となってくる。

特開平１０－１４６６２７号公報 特開２０１１－０９４３２７号公報 特開平１１－２４０２９４号公報 特開２０１４－１２５７６７号公報

特許文献１は、「エンボス加工を施した金属板及びエンボス加工型」についての発明であり、金属板端部のエンボス加工の深さを、中央の飾り面部のそれよりも３０％～７０％の深さで浅く形成することで、金属板端部の折り曲げ加工を容易に行えるようにしたものである。このように特許文献１は、金属板端部のエンボス加工の凹凸深度について規定したものであるが、端部の形状については特に言及されていない。

特許文献２は、「金属板と金属サイディング材ならびに金属板の成形型と製造方法」についての発明であり、表面に凹型目地の柄部を有する金属板で、その端部において凹型目地に近接して外方へ向かって並ぶ帯状溝と、その帯状溝に隣接して、異形の波打ち防止部を設けることで、凹型目地に近接した端部に発生する波打ちを防止するものである。このように特許文献２は凹型目地に近接した部分に外方に向かう帯状溝を設けつつ、該帯状溝の配設部に隣接して異形の波打ち防止部も形成した、という点に特徴があるものである。しかし、この端部の帯状溝及び波打ち防止部は幅方向の向きに対して線状に入るだけのものであり、柄部への金属板の引き込み防止効果が弱くなる可能性があった。

特許文献３は、「エンボス金属板」についての発明であり、縦横溝目地がエンボシングされる金属板の幅方向両端に、平担部と、平坦部に連設させて多数の小さな凹凸をエンボシングした耳部を設けることで、折り曲げ加工をする端部の一部に、折り曲げ加工を容易に行える平担部を確保できるようにしたものである。この特許文献２の中で、耳部の多数の小さな凹凸エンボスについては、段落「００２０」に、深さ０．５～３ｍｍ程度、少なくとも平担部に波打ちや反りが生じない程度、砂岩模様等の微細な凹凸模様と略同程度の加工度、砂岩模様等の微細な凹凸模様が浅い凹凸の場合はそれと同じ模様、等といったことが記載されているが、特段その形状については特定されていなかった。

特許文献４は、「エンボス加工金属外装材」についての発明であり、金属外装材の上下端部に凹部と凸部を交互に形成した凹凸群を長手方向に沿って連続状に複数個形成した列を形成し、その列を上下方向に複数段形成し、その上下方向に複数段形成した列の間に成形間隙を設けることで、上下端部の折り曲げ加工を容易にしつつ、上下端部の加工硬化を適度に抑え意匠部に歪が入ることを防止するものである。しかし、この特許文献４においては折り曲げ加工を容易にするために成形間隙の位置で折り曲げを行う必要があり、折り曲げ位置の調整に気をつかう必要があった。また仮に、凹凸群と成形間隙の間際や凹凸群の位置で折り曲げを行った際には、折り曲げに支障が出たり、成形間隙・凹凸群と成形間隙の間際・凹凸群上それぞれの位置で折り曲げに差が生じたり、それによる悪影響が生じたりするといった可能性もあった。

本発明はこのような課題を解決するために、エンボス加工された意匠面部と、端部に歪抑制エンボス加工部と、を有するエンボス加工金属外装材であって、歪抑制エンボス加工部には、意匠面部から端部の方向で歪抑制エンボス加工部の略下端から略上端に渡って伸びる一本線状の幹状の柄と、幹状の柄の両側に枝分かれした枝分かれ柄をもつことを特徴とするエンボス加工金属外装材を提供する。

ここで、隣り合う幹状の柄における各々の枝分かれ柄は、お互いの枝分かれ柄の一部が意匠面部から端部の方向の中でお互いに離れて相対している部分を持つようにしてもよい。

そこからさらに、お互いの枝分かれ柄の一部が意匠面部への柄形成に伴う鉄板引き込まれ方向と直交する方向にもお互いに離れて相対している部分を持つようにしてもよい。

これらは、歪抑制エンボス加工を施した部分において、歪抑制エンボス加工の意匠面部から端部の方向の中の下端の枝分かれ柄と上端の枝分かれ柄との間の中で、意匠面部への柄形成に伴う鉄板引き込まれ方向と直交する方向に幹状の柄と幹状の柄の間に複数の枝分かれ柄が存在するようにしてもよい。

これら歪抑制エンボス加工の柄は長手方向に略規則的に連続して設けてもよい。

（１）本発明に係るエンボス加工金属外装材によれば、歪抑制エンボス加工部に、意匠面部から端部方向で歪抑制エンボス加工部の略下端から略上端に渡って伸びる一本線状の幹状の柄と、幹状の柄から枝分かれした枝分かれ柄をもつことで、枝分かれ柄が、意匠面部の柄付時の鉄板引き込まれ方向に対して交差するため、鉄板引き込まれ防止に有効であり、金属製板材がきれいな平面を保った状態でエンボス加工されるようになり、意匠面部に歪やシワやベコ付きやクラック等が入ることを防止できる。（２）歪抑制エンボス加工部内において、意匠面部から端部方向で幹状の柄や枝分かれ柄が入っている部分については、長手方向への水平線上に成形間隙がなく、折り曲げ位置にそれほど気を使わなくてもよくなる。（３）歪抑制エンボス加工部にある程度規則的な柄が入るため、エンボスロールやプレス型の製造時に歪抑制エンボス加工部の切削調整等を行いやすくなる。等の特徴、効果がある。

本発明に係るエンボス加工金属外装材の嵌合部形成前の実施例を示す正面図である。 本発明に係るエンボス加工金属外装材の嵌合部形成後の実施例を示す断面図である。 本発明に係るエンボス加工金属外装材の実施例を示す参考斜視図である。 本発明に係るエンボス加工金属外装材の実施例の使用状態参考図である。 本発明に係るエンボス加工金属外装材の歪抑制エンボス加工による鉄板引き込まれ防止効果について表現した図である 本発明に係るエンボス加工金属外装材の歪抑制エンボス加工の実施例である。 本発明に係るエンボス加工金属外装材の歪抑制エンボス加工について波形状をもたせた例の参考図である。 従来のエンボス加工金属外装材の歪抑制エンボス加工の例である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

図１は本発明に係るエンボス加工金属外装材Ａの嵌合部形成前の実施例を示す正面図である。この図１の状態は柄を施した金属板の状態であり嵌合部形成前にあたる。この状態においても外装材として機能しないこともないが、一般的にはこれを外装材として活用することを考慮し、この金属板の状態からさらに加工を加え、図２に示すような嵌合部（この実施例では嵌合凸部６と嵌合凹部７）を端部ｅに形成するのが一般的である。

エンボス加工金属外装材Ａは、図２に示すように、金属薄板単体のものでもよいが、形態安定性や遮熱断熱性や取扱性等を考慮し、金属板の背面に芯材５や裏面材４を形成したものが一般的である。これは金属サイディングという名称で広く一般に知られている。

図１に示すように、本発明に係るエンボス加工金属外装材Ａは、例えばその金属板状態において、その中央付近に建物外装を装飾するための柄を形成した意匠面部ｃを有し、端部ｅには意匠面部ｃへの柄形成に伴って生じうる各種歪を抑制するための歪抑制エンボス加工１が施された歪抑制エンボス加工部ａがある。

また、図２、図３、図４に示すように、嵌合部（この実施例では嵌合凸部６と嵌合凹部７）を形成した状態、また、それを嵌合連結して使用した状態において違和感が生じないように、意匠面部ｃと端部ｅの歪抑制エンボス加工部ａとの間には平坦部ｂを設けることが一般的である。これにより嵌合目地部８を平担に形成することができ、使用状態において嵌合目地９を柄のない平坦な目地とすることができ、意匠的にはその方が好ましいという場合が多い。なお、図２、図４においては、エンボス加工による凹凸表現は省略してある。

エンボス加工金属外装材Ａの金属板には、例えば、各種の金属薄板、鉄板、アルミニウム板、銅板、亜鉛めっき鋼板、ガルバリウム鋼板等に代表される合金めっき鋼板、各種ラミネート鋼板（塩ビ鋼板など）、等を用いることが考えられる。もちろんこれらの表面に塗装を施した物も含む。

芯材５には、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、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム等の発泡樹脂や、グラスウール、ロックルール等の繊維系断熱材、石膏ボード等の板類、等を用いることが考えられる。

裏面材４には、例えば、前記したような各種の金属薄板の他、アルミニウム箔や、アルミニウム蒸着紙、アルミライナー紙、耐水クラフト紙、炭酸カルシウム紙、水酸化アルミニウム紙、といった特殊紙、樹脂シート、アスファルトフェルト、ゴムシート、布シート、等を用いることが考えられる。

図４にエンボス加工金属外装材Ａの使用状態を表した参考断面図を示す。建物躯体αに配置した胴縁β等に対してエンボス加工金属外装材Ａの固定面に固定具γを打ち込み固定し、その嵌合凸部６と嵌合凹部７を順次連結して壁面を形成していく。このとき連結部にはエンボス加工金属外装材Ａの嵌合目地部８の形状によって嵌合目地９が形成されることとなる。嵌合凹部７内には防水性強化のためパッキン１０を配することが多い。

意匠面部ｃのエンボス柄としては、レンガ調、タイル調、石積み調、塗り壁調、ボーダー調、木目調、幾何学調、抽象的な柄、など種々のエンボス柄が考えられる。意匠面部ｃの柄についてここでは特にその種類を限定しない。

意匠面部ｃの加工、歪抑制エンボス加工１の加工は主にエンボスロールやプレス型、嵌合部の加工は主に成型ロール等によって行われる。

本発明に係るエンボス加工金属外装材Ａによれば、歪抑制エンボス加工部ａにある歪抑制エンボス加工１は、図１に示すように、エンボス加工金属外装材Ａの意匠面部ｃから端部ｅの方向で歪抑制エンボス加工部ａの略下端から略上端に渡って伸びる一本線状の幹状の柄２と、幹状の柄２から枝分かれした枝分かれ柄３を持つものである。ここでいう下端というのは意匠面部ｃ側のことで、上端というのは端部ｅ側のことである。

この枝分かれ柄３が意匠面部ｃへの柄形成に伴う鉄板引き込まれ（金属板の端部ｅが意匠面部ｃ方向へ向かう）に対して交差することで、鉄板引き込に対してストッパーのような役目を果たし、鉄板の引き込みを有効に防止でき、金属製板材がきれいな平面を保った状態でエンボス加工されるようになり、意匠面部ｃに歪やシワやベコ付きやクラック等が入ることを防止できる。この鉄板の引き込みとその防止について表したものを図５に示す。

また、歪抑制エンボス加工部ａ内で、意匠面部ｃから端部ｅの方向で歪抑制エンボス加工部ａの略下端から略上端に渡って延びる一本線状の幹状の柄２が入っている部分については、意匠面部ｃから端部ｅの方向に成形間隙ｄがなくなるため、成形加工の折り曲げ位置についてそれほど気を使わなくても良くなるという利点がある。

図６に、本発明に係るエンボス加工金属外装材Ａの歪抑制エンボス加工１についての実施例をいくつか示す。

図６ｘに示すように、隣り合う一本線状の幹状の柄２における各々の枝分かれ柄３について、お互いの枝分かれ柄３の一部が意匠面部ｃから端部ｅの方向の中でお互いに離れて相対している部分をもつように形成することもできる。

また、図６ｙと図６ｚに示すようにそこからさらに、お互いの枝分かれ柄３の一部が長手方向にもお互いに離れて相対している部分をもつように形成することもできる。こうすることで、より多くの枝分かれ柄３が密になって意匠面部ｃへの柄形成に伴う鉄板引き込まれ（金属板端部ｅが意匠面部ｃ方向へ向かう）に対して交差するため、鉄板の引き込まれをより有効に防止できる。さらには歪抑制エンボス加工１がより密に形成されるため、歪抑制エンボス加工部ａ内においての大きな成形間隙ｄが減り、歪抑制エンボス加工部ａ内における柄の配置バランスも良くなり、成形加工の折り曲げ位置についてもより気を使わなくて良くなる。

歪抑制エンボス加工１を施した部分において、歪抑制エンボス加工１の意匠面部ｃから端部ｅの方向の中の下端の枝分かれ柄３と上端の枝分かれ柄３との間において、長手方向への水平線上でみた場合に、水平線上に枝分かれ柄３が存在するようにすれば、成形間隙ｄが水平線上に並ぶ箇所が減り、歪抑制エンボス加工部ａ内における柄の配置バランスも良くなり、成形加工の折り曲げ位置についてもより気を使わなくて良くなる。

ここまでで示したように、本発明に係るエンボス加工金属外装材Ａの歪抑制エンボス加工１は、その柄に規則性があり一見してそれを認識しやすいので、一見して不規則的な柄に比して、エンボスロールやプレス型の歪抑制エンボス加工１部分の切削調整を行う際などに、作業者が切削量の調整をしやすいという利点もある。またここで、歪抑制エンボス加工１の柄を外装材長手方向に略規則的に連続して設けるとさらに調整がしやすいものとなる。

幹状の柄２は略直線状にし、さらには枝分かれ柄３も略直線状にする、といったようにすれば、一見して柄の規則性を認識することがさらに容易なものとなる。

枝分かれ柄３の始点について、図６ｚに示すように、幹状の柄２の左右側でズラして形成することで、柄の配置バランスの偏りを減らすという方法もある。

ちなみに、本発明の歪抑制エンボス加工１は金属薄板に行われるものであるから、その加工によってできる凹凸は金属薄板の表裏で凹凸関係が逆に形成されることとなる。つまり、本発明に係るエンボス加工金属外装材Ａの歪抑制エンボス加工１の柄は、それが金属薄板の表面に向かって凸に施されようと、裏面に向かって凸に施されようと、どちらにおいてもほぼ同様の効果を発揮するものと捉えることができる。本発明においては、この歪抑制エンボス加工１について、便宜上「柄」という言葉を用いて表現している。歪抑制エンボス加工１の柄が施されていない箇所が成形間隙ｄとなる。

図７に示すように、一本線状の幹状の柄２と枝分かれ柄３は、その形状に多少の波形状を持たせても良い。波形状を持たせることで、歪抑制エンボス加工部ａの加工量を増やすことができ、これにより歪抑制エンボス加工部ａと意匠面部ｃとの加工量のバランスを取るという方法もある。この波形状は規則的に整った波とすれば、柄が規則的なものとなり、一見して柄の規則性を認識することが容易なものとなる。

図８に、従来のエンボス加工金属外装材Ａにおける歪抑制エンボス加工１の例を示す。白い部分が歪抑制エンボス加工１の柄つまり凸部を表している。黒塗り部分は成形間隙ｄ又は凸部に対する凹部である。

α 躯体
β 胴縁
γ 固定具
Ａ エンボス加工金属外装材
ａ 歪抑制エンボス加工部
ｂ 平担部
ｃ 意匠面部
ｄ 成形間隙
ｅ 端部
１ 歪抑制エンボス加工
２ 幹状の柄
３ 枝分かれ柄
４ 裏面材
５ 芯材
６ 嵌合凸部
７ 嵌合凹部
８ 嵌合目地部
９ 嵌合目地
１０ パッキン

Claims (4)

1. エンボス加工された意匠面部と、端部に歪抑制エンボス加工部と、を有するエンボス加工金属外装材であって、歪抑制エンボス加工部には、意匠面部から端部の方向で歪抑制エンボス加工部の略下端から略上端に渡って伸びる一本線状の幹状の柄と、幹状の柄の両側に枝分かれした枝分かれ柄をもつことを特徴とするエンボス加工金属外装材。
2. 隣り合う幹状の柄における各々の枝分かれ柄は、お互いの枝分かれ柄の一部が意匠面部から端部の方向の中でお互いに離れて相対している部分を持つことを特徴とする請求項１に記載のエンボス加工金属外装材。
3. お互いの枝分かれ柄の一部が意匠面部への柄形成に伴う鉄板引き込まれ方向と直交する方向にもお互いに離れて相対している部分を持つことを特徴とする請求項２に記載のエンボス加工金属外装材。
4. 歪抑制エンボス加工を施した部分において、歪抑制エンボス加工の意匠面部から端部の方向の中の下端の枝分かれ柄と上端の枝分かれ柄との間の中で、意匠面部への柄形成に伴う鉄板引き込まれ方向と直交する方向に幹状の柄と幹状の柄の間に複数の枝分かれ柄が存在することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のエンボス加工金属外装材。
   

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