JP6284326B2

JP6284326B2 - 外装材

Info

Publication number: JP6284326B2
Application number: JP2013200678A
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: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: JP2015067972A

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、長手方向に沿って連続した複数個の連続直線状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、該金属製表面材の化粧面裏面の凹凸部全面を覆うように接着した金属板よりなる裏面カバー材とから形成した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、上端の雌型連結部の固定面裏側に波状に成形した金属板よりなる固定面補強材を長手方向に連続状に、かつ固定面よりも幅広に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した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できる。（３）耐火性を向上できる。（４）金属製表面材の凹凸部の曲げ強度の弱点を補強し、強度を向上できる。（５）確実に空間を形成できる。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、固定面補強材を固定面の裏面に連続状に形成したために、（７）固定面の根元部分の固定面角部分からの耐風圧性能試験時の変形を大きく防止出来、耐風圧性能が大幅に向上する。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固定面補強材を示す斜視図である。本発明に係る外装材に固定面補強材を形成した状態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。従来の外装材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は裏面カバー材２、図４は裏面材３、図５は固定面補強材２８、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。

裏面カバー材２は図３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とから形成した長尺状板材である。

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でき、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、裏面カバー材２の形成により空間Ｋが確実に形成できると共に、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。

裏面カバー材２の素材としては、金属製表面材１ａの素材と同じものが良いが、その他に合成樹脂製シート、アルミ箔製シート、硬質基材、等よりなるものである。

裏面材３は、図４に示すように、垂直平面状の裏面２２と、裏面２２の下端を屋外側へ突出した突出片２３と、突出片２３の先端を屋外側下方へ傾斜して突出した傾斜片２４と、傾斜片２４の先端を下方へ垂下した載置片２５と、裏面２２の上端を屋外側へ屈曲して突出したガイド片２６と、ガイド片２６の先端を屋内側へ折り返した舌片２７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。

固定面補強材２８は、図１、図５〜図８に示すように、金属製表面材１ａの固定面１６、折り返し面１８と裏面材３の裏面２２、ガイド片２６、舌片２７に囲まれた間隙に連続状に形成されるものである。

この固定面補強材２８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。

固定面補強材２８は、外装材Ａの耐風圧性能を向上させるために形成したものであり、固定面１６の裏面に断熱材４と裏面材３によって囲まれた空隙に形成されることにより、図１１に示すように従来の外装材Ａが耐風圧試験において屋外側に負圧Ｆを受けた場合に、固定された固定面１６Ａが固定面角Ｙ部分を支点にして変形が集中するものであった。

固定面補強材２８は図１に示すように、幅Ｗの分だけ嵌合溝１７の最奥面よりも断熱材４側に突出して形成するものであり、突出して形成することにより図１１に示すように耐風圧性能試験時の負圧による固定面角Ｙ部分からの変形を、固定面補強材２８の先端部分にずらすことにより抑制し、耐風圧性能を向上するものである。

固定面補強材２８は図５に示すように、波状に成形することにより固定面１６の幅方向の変形を抑制すると共に、固定面１６を補強することにより、固定部の耐風圧性能時の破壊防止にも役立つものである。

固定面補強材２８その素材としては、硬質の基材で有り、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）あるいは、石膏ボード、合板、ケイ酸カルシウム板、などの硬質ボードを固定面１６に合わせて加工した、あるいはこれらを各種組み合わせて形成した複合硬質ボードから形成したものである。

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、裏面カバー材２は図１、図６〜図９に示すように化粧面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は裏面カバー材２、上端の雌型連結部６部分と固定面１６部分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と裏面カバー材２と断熱材４との一体化が強固である。なお、下端の雄型連結部５側は、金属製表面材１ａと裏面カバー材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が露出するように裏面カバー材２の端部を形成すれば、断熱材４は裏面カバー材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できるものである。

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できる。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７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１０（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。まず、図１０（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１０（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１０（ｃ）に示すように金属製表面材１ａの裏面に裏面カバー材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１０（ｃ）に示すように固定面１６上に、図５に示すような固定面補強材２８を連続状で形成する。その後、図１０（ｄ）に示すように金属製表面材１ａと裏面カバー材２が接着剤２ａにより一体化された表面材１の裏面、つまり裏面カバー材２上に吐出機Ｔよりポリイソシアヌレートフォーム樹脂発泡体の原液よりなる液状断熱材４ａを吐出し、図１０（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１０（ｆ）に示すようにカシメ片１１ａにより裏面カバー材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等に切断して製造することにより、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を吐出する方法により断熱材４を隙間なく充填するものである。

α 躯体
β 固定具
Ａ外装材
Ｆ負圧
Ｋ空間
Ｐパッキン
Ｙ固定面角
Ｔ吐出機
１表面材
１ａ金属製表面材
２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
１６Ａ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裏面
２３突出片
２４傾斜片
２５載置片
２６ガイド片
２７舌片
２８固定面補強材

Claims

長手方向に沿って連続した複数個の連続直線状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、該金属製表面材の化粧面裏面の凹凸部全面を覆うように接着した金属板よりなる裏面カバー材とから形成した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、上端の雌型連結部の固定面裏側に波状に成形した金属板よりなる固定面補強材を長手方向に連続状に、かつ固定面よりも幅広に形成したことを特徴とする外装材。