JP2010077669A - 金属製外装材と外装構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 金属製外装材の軽量で、耐熱・耐火性等に優れているとの特徴を生かし、さらには、音波発生や振動による防虫性、音声発生等の機能付加が、通常の外装材とほぼ同様の取付け施工を可能として、建物への配置部位の選択自由度が大きく、設計・施工性も良好な新しい金属製外装材と、これを用いた外装構造を提供する。
【解決手段】
金属製の面材１を表層とし、その背面に発泡樹脂層２が配置されている金属製外装材Ｄにおいて、その板厚ｔ内に振動素子４が作動可能に配設されているものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は金属製面材と発泡樹脂層とを有する金属製外装材とこれを用いた建物の外装構造に関するものである。

従来より、金属製の面材を表層とし、その背面に樹脂層が配置された金属製外装材が知られている。この金属製外装材は、たとえば、図６に示したように、アルミニウムや鉄素材等からの各種の金属製面材１を表層とし、その背面に発泡樹脂層２が配置され、さらには、裏面にアルミ箔やそれと同等の機能を持つシート３が貼着されているものが知られている。図６のように、このような金属製外装材Ａは、たとえば横張り構造では、上下端の凸条部、凹溝部によって、上下位置で他の金属製外装材Ｂ、Ｃと接続されて外壁面等が形成されている。

発泡樹脂層２を背面に有する金属製外装材は、軽量で、耐熱・耐火性、防虫、防湿性、遮音性等が良好なものとして住宅建物の外壁等に利用されており、その機能性の向上等についての様々な工夫が進められてきている。たとえば、金属製面材の背面部に備長炭と白炭との混合粉砕炭を配置して、カビ、ダニ等の発生原因となる湿気を取り除き、防虫性、防湿性を高め、さらにはマイナスイオン効果をも図ろうとしている金属製外装材が提案されている（特許文献１）。

ただ、従来の金属製外装材については、たとえば防虫性等の多様な機能を付加することについての検討はあまり進んでいない。

一方、建物を構成する部材や部位に機能性を付与することについては様々に試みられている。たとえば音波発生器スピーカーをアルミサッシ枠に配列装着して防蚊サッシとすること（特許文献２）や、床下構造物に振動発生源を設けて床下構造物に振動音を伝達して白アリを忌避させること（特許文献３、４）等が知られている。

しかし、これら従来例の場合には、いずれも建物の特定の部位での防虫性等の機能性を付与するものであって、機能性付与のための建物における部位選択の自由度に乏しく、しかもスピーカーや振動発生源を部材に対して突出した状態で取付けることからも、設計、施工上の制約が大きいという問題がある。
特開２０００−１９９３２０号公報 実開平５−２１０９３号公報 特開平１０−２１０９２１号公報 特開２００１−２５２００２号公報

本発明は、以上のとおりの背景から、前記金属製外装材の軽量で、耐熱・耐火性等に優れているとの特徴を生かし、さらには、音波発生や振動による防虫性、音声発生等の機能付加が、通常の外装材とほぼ同様の取付け施工を可能として、建物への配置部位の選択自由度が大きく、設計・施工性も良好な新しい金属製外装材と、これを用いた外装構造を提供することを課題としている。

本発明の金属製外装材は、前記課題を解決するために以下のことを特徴としている。

第１：金属製面材を表層とし、その背面に発泡樹脂層が配置されている金属製外装材において、その板厚内に振動素子が作動可能に配設されている。

第２：発泡樹脂層の部分的な除去部もしくは発泡樹脂層の成形凹部内に振動素子が配設されている。

第３：振動素子はその配設部位において防水処理されている。

第４：振動素子の振動により金属製外装材が振動して生物を忌避させるようにしている。

第５：振動素子を音響電気信号にて振動させ、金属製外装材が音声を発信させるようにしている。

そして、本発明は、前記第１から第５のいずれかの金属製外装材が装着されている建物の外装構造も提供する。

前記第１の発明によれば、金属製外装材の、軽量で、耐熱・耐火性等に優れているとの特徴を生かし、さらには、音波発生や振動による防虫性、音声発生等の機能付加が、通常の外装材とほぼ同様の取付け施工を可能として、建物の配置部位の選択自由度が大きく、設計・施工性も良好なものとして実現される。このようなことは従来の技術からは全く想到もされず、予期されなかったことである。

そして第２の発明によれば、前記の効果は、より確実に、簡便に実現される。また、第３の発明によれば、建物への施工において望まれる防水性も実現されることになる。

第４および第５の発明によれば、振動素子の作動によって、より具体的に防虫性と音声の発信が実現可能とされる。

第６の発明では、以上のとおりの効果が建物の外装構造において可能とされる。

前記のとおりの特徴を有する本発明の金属製外装材とこれを用いた建物の外装構造について、以下図面を例示しつつその実施の形態について説明する。

図１は、本発明の金属製外装材Ｄの一実施形態を例示した要部斜視図である。金属製外装材Ｄでは、金属製面材１を表層とし、その背面に発泡樹脂層２が配置されている。また裏面側には、必要に応じて、アルミニウム箔やこれと同等の保温性や防湿性等の機能を有するシート３が配置される。

そして、金属製外装材Ｄの板厚ｔ内に振動素子４が電気ケーブル４Ａと電源制御装置（図示せず）との接続によって作動可能に配設されている。

ここでの金属製面材１については、その表面に塗布される塗料等とともに、外観性、耐風圧性、耐候性、耐熱・耐火性等の構造的機能や、振動素子４による作動の機能目的、たとえば振動や振動音による防虫作用、あるいは簡易音声発生等の機能目的、その度合等を考慮して、アルミニウム、鉄等の適宜な種類とすることができる。発泡樹脂層２を構成する樹脂素材についても同様の観点から、そして保温性、断熱性、遮音性等も加味して、ウレタンフォーム等をはじめとする各種のプラスチックフォームとすることができる。このプラスチックフォームには、従来同様の各種の難燃剤等の添加剤やガラス繊維、ガラスビーズ、炭酸カルシウム等のフィラー等が含まれていてもよい。

このような表層としての金属製面材１や、発泡樹脂層２の厚みについても各種選択することができるが、通常は、本発明においては、軽量化の点から金属製面材１の厚みは可能な限り薄くすることが望ましい。厚み比としては１／１０以下がたとえば目安として考慮される。そして、本発明の金属製外装材Ｄの全体としての板厚ｔは、１０〜３０ｍｍ程度の範囲内、より好ましくは１３〜２５ｍｍの範囲内とすることが考慮される。１０ｍｍ未満ないしは３０ｍｍを超える場合には、本発明の効果の実現は必ずしも容易でない。金属製外装材としての構造機能の点からも前記の範囲が望ましい。

振動素子４は、前記のとおりの金属製外装材Ｄの板厚ｔ内に納まるように配置するが、そのための配置、取付けの方法は様々であってよい。図１の場合と同様に、たとえば図２にも例示したように、製品としての金属製外装材Ｄから、掘り出しや切削等によって、発泡樹脂層２を形成している発泡樹脂、さらにシート３を部分的に除去し、形成された溝穴５内に振動素子４を接着固定することが考慮される。あるいはまた、図３に例示したように、発泡樹脂が発泡樹脂層２として発泡充填されるまでの間に、つまり成形時に、裏側から凸状の治具を押し当てることにより発泡充填を制限して成形凹部６を形成し、この成形凹部６内に振動素子４を接着固定することが考慮される。

前記のように、振動素子４を板厚ｔ内に納めるように配置するに際しては、以上の配置のための方法とともに、配置の位置、配列、個数等は、振動素子４の種類と性能、そして作動特性、効果の度合いを考慮して適宜に定めることができる。

振動素子４については、圧電材料等からなる各種のものであってよく、振動周波数も、たとえば防虫に際しては羽虫、蚊、アリ等の種類に応じて、これらを忌避させるものであればよく、たとえば１００〜１８００Ｈｚの範囲とすること等が考慮される。振動素子４を、音響電気信号により振動させることによって、金属製外装材Ｄ自身から音声を発声することも可能となる。

振動素子４は、その作動のための電源や制御装置を適宜とすることができる。たとえば、家庭用電源からの配線とし、操作ＯＮ／ＯＦＦの切換えを可能としたり、あるいはタイマーにより作動制御するようにしてもよい。さらには電源は電池による方式であってもよい。そして、図１のように、あらかじめ設定した位置に振動素子４を取付固定して金属製外装材Ｄを設計部位に施工取付けしてもよいし、あるいは、施工現場の状況に応じて、現場にて取付け位置を決めて振動素子４を図１のように取付固定してもよい。

また、振動素子４は、外壁としての外装構造に利用されるという形態から、防水処理されていることが望ましい。取付け状態において、たとえば図１の状態において、シリコン防水材を溝穴５内部と振動素子４の周囲に充填被覆することで防水処理することも考慮される。

本発明の金属製外装材Ｄを用いて外壁を形成する建物の外装構造においては、たとえば図４に例示することのできるように、室内側の石こうボード７、防水シート８、グラスウールまたはロックウール層９、柱１０、防水シート１１、そして胴縁１２の屋外側に、本発明の金属製外装材Ｄを、振動素子４を配置していない金属製外装材Ａ、……とともに用いることができる。

また、たとえば、図５に示したように窓１３等の開口部を有する外装構造においては、この開口部の存在による振動の増幅、共鳴、あるいは減衰等を考慮して、施工現場において振動素子４を取付けることで本発明の金属製外装材Ｄを構成することが望ましい。もちろん本発明は以上の例示に限定されることはない。さらに様々な形態が可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施形態を例した要部斜視図である。 振動素子取付のための一形態を例示した要部斜視図である。 図２とは別の形態を例示した要部斜視図である。 外装構造の一実施形態を例示した要部斜視図である。 開口部を有する場合の実施形態について例示した要部斜視図である。 従来の金属製外装材について例示した要部斜視図である。

符号の説明

Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 金属製外装材
１ 金属製面材
２ 発泡樹脂層
３ シート
４ 振動素子
４Ａ 電気ケーブル
５ 溝穴
６ 凹部
７ 石こうボード
８ 防水シート
９ グラスウールまたはロックウール層
１０ 柱
１１ 防水シート
１２ 胴縁
１３ 窓

Claims (6)

1. 金属製の面材を表層とし、その背面に発泡樹脂層が配置されている金属製外装材において、その板厚内に振動素子が作動可能に配設されていることを特徴とする金属製外装材。
2. 発泡樹脂層の部分的な除去部もしくは発泡樹脂層の成形凹部内に振動素子が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の金属製外装材。
3. 振動素子はその配設部位において防水処理されていることを特徴とする請求項１または２に記載の金属製外装材。
4. 振動素子の振動により金属製外装材が振動して生物を忌避させるようにした請求項１から３のいずれか一項に記載の金属製外装材。
5. 振動素子を音響電気信号にて振動させ、金属製外装材が音声を発声させるようにした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金属製外装材。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の金属製外装材が装着されていることを特徴とする建物の外装構造。

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