JP7087423B2 - 複合建築材素体切断用可動刃及びそれを用いた複合建築材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複合建築材素体を切断するための複合建築材素体切断用可動刃及びそれを用いた複合建築材の製造方法に関する。

例えば下記の特許文献１等に示されているように、表基材、裏基材及びそれらの間に充填された芯材を有する複合建築材が広く知られている。このような複合建築材は、例えば壁及び屋根等の建築物の各部を構成する資材として使用されている。

このような複合建築材は、この複合建築材と同様に表基材、裏基材及び芯材を有する複合建築材素体を所定長さに切断することで製造されることがある。複合建築材素体を切断する方法としては、例えば下記の特許文献２等に示されているような刃物、すなわち直線状に延在された刃先を有する刃物を用いることが考えられる。このような刃物を用いる場合、複合建築材素体が支持された支持台の上方に刃物を配置し、複合建築材素体に対して刃物を押し下げることで複合建築材素体を切断する。

特開２００２－２７３７４３号公報 特開２００５－３３６５６７号公報

表基材には、芯材を充填するための空間を区画する周壁が設けられている。周壁は、複合建築材素体の厚み方向に延在する壁部である。このような周壁を含む複合建築材素体に対して、上記のように直線状に延在された刃先を有する刃物を用いた場合、切断時に周壁が座屈するということが生じた。周壁の座屈は、刃物の押し下げにより生じる圧力に周壁が耐えることができなかったために生じたと考えられる。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、表基材の周壁の座屈を抑えることができる複合建築材素体切断用可動刃及びそれを用いた複合建築材の製造方法を提供することである。

本発明に係る複合建築材素体切断用可動刃は、表基材と裏基材と表基材及び裏基材の間に充填された芯材とを有するとともに、芯材が充填される空間を区画する周壁が表基材に設けられた複合建築材素体を切断するための複合建築材素体切断用可動刃であって、複合建築材素体は支持台に支持され、可動刃は、支持台の上方に配置されるとともに支持台に接離するように変位可能に設けられ、支持台に支持されている複合建築材素体に対して押し下げられることで複合建築材素体を切断するように用いられ、可動刃は、可動刃の幅方向に延在する刃先を有しており、刃先は、幅方向に係る可動刃の両側に配置されるとともに、幅方向の外側に向かうにつれて下がるように幅方向に対して傾斜して延在された傾斜部と、幅方向に係る可動刃の中央部に配置されるとともに、幅方向に沿って直線状に延在された直線部とを含んでおり、傾斜部により周壁を切断するように構成されている。

本発明に係る複合建築材素体切断用可動刃を用いた複合建築材の製造方法は、周壁が傾斜部の下方に位置するように、複合建築材素体を支持台に支持させる工程と、傾斜部により周壁を切断するように、複合建築材素体に対して可動刃を押し下げて複合建築材素体を切断する工程とを含む。

本発明の複合建築材素体切断用可動刃及びそれを用いた複合建築材の製造方法によれば、幅方向の外側に向かうにつれて下がるように幅方向に対して傾斜して延在された傾斜部により周壁を切断するので、可動刃を押し下げた際の圧力を周壁の内側の芯材に分散させることができる。これにより、表基材の周壁の座屈を抑えることができる。

本発明の実施の形態による複合建築材の製造方法で製造される軒先スタータを示す平面図である。 図１の線ＩＩ－ＩＩに沿う断面図である。 本発明の実施の形態による複合建築材の製造方法を示すフローチャートである。 図３の軒先スタータ素体の切断工程で用いる切断機を示す正面図である。 図４の切断機を示す側面図である。 図５の可動刃及び複合建築材素体をより詳細に示す説明図である。 図５の可動刃をより詳細に示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態
図１は本発明の実施の形態による複合建築材の製造方法で製造される軒先スタータ１を示す平面図であり、図２は図１の線ＩＩ－ＩＩに沿う断面図である。図１及び図２に示す軒先スタータ１は、家屋等の建築物の屋根における軒先（軒先端部）に設置される建築資材（複合建築材）である。

図１に表れているように、軒先スタータ１は、長辺と短辺とを有する平面視矩形の外観を有している。本実施の形態の軒先スタータ１は、長辺が屋根の軒方向と平行となるとともに、短辺が屋根の軒棟方向と平行となるように、軒先に設置されるよう適合されている。以下、軒先スタータ１の長辺が延在する方向を軒先スタータ１の幅方向１ａと呼び、軒先スタータ１の短辺が延在する方向を軒先スタータ１の奥行方向１ｂと呼び、幅方向１ａ及び奥行方向１ｂに延在する方向を軒先スタータ１の厚み方向１ｃと呼ぶ。

図２に特に表れているように、軒先スタータ１は、表基材１０、裏基材１１及び芯材１２を有している。

表基材１０は、金属板が断面箱形に形成されたものである。表基材１０の素材である金属板としては、溶融Ｚｎ系めっき鋼板、溶融Ａｌめっき鋼板、溶融Ｚｎ系めっきステンレス鋼板、溶融Ａｌめっきステンレス鋼板、ステンレス鋼板、Ａｌ板、Ｔｉ板、塗装溶融Ｚｎ系めっき鋼板、塗装溶融Ａｌめっき鋼板、塗装溶融Ｚｎ系めっきステンレス鋼板、塗装溶融Ａｌめっきステンレス鋼板、塗装ステンレス鋼板、塗装Ａｌ板又は塗装Ｔｉ板を用いることができる。

表基材１０は、天板１００、周壁１０１、底板１０２及び下部開口１０３を有している。天板１００は、軒先スタータ１が軒先に設置された際に空（反屋根下地側）に向けられる平面視矩形の板部である。周壁１０１は、奥行方向１ｂに係る天板１００の両端から軒先スタータ１の厚み方向１ｃに延在された壁部であり、芯材１２が充填される空間を区画している。この周壁１０１は、幅方向１ａに延在されており、軒先スタータ１の軒側端面及び棟側端面を構成している。本実施の形態の軒先スタータ１の側端１ｄには壁部が設けられていない。すなわち、軒先スタータ１の側端１ｄにおいて表基材１０の内部が開放されている。このように軒先スタータ１の側端１ｄに壁部が設けられていないのは、後に詳しく説明するように本実施の形態の軒先スタータ１が軒先スタータ素体２（図４及び図５参照）を所定長さに切断して製造されるためである。軒先スタータ素体２は、複数の軒先スタータ１が互いの側端１ｄを突き合わせるように連なった長尺状のものである。底板１０２は、軒側及び棟側の周壁１０１の先端から奥行方向１ｂに延出された板部である。下部開口１０３は、軒側及び棟側の底板１０２の先端間に形成された開口である。

裏基材１１は、表基材１０の下部開口１０３を塞ぐように表基材１０の裏側に配置された部材である。裏基材１１としては、アルミ箔、アルミ蒸着紙、水酸化アルミ紙、炭酸カルシウム紙、樹脂フィルム又はガラス繊維紙等の軽量な素材を用いることができる。これらの軽量な素材を裏基材１１に用いることで、軒先スタータ１の重量を軽くすることができる。

芯材１２は、例えば発泡樹脂等により構成されるものであり、表基材１０と裏基材１１との間に充填されている。芯材１２の素材としては、特に制限が無く、ウレタンフォーム、フェノールフォーム、イソシアヌレートフォーム等を用いることができる。ただし、屋根材においては不燃認定材料を使用することが必須となる。不燃材料認定試験は、ＩＳＯ５６６０－１コーンカロリーメーター試験法に準拠した発熱性試験が実施される。芯材１２となる発泡樹脂が発熱量の多いウレタンフォームなどの場合は、芯材１２の厚みを薄くしたり、発泡樹脂に無機発泡粒子を含有させたりすることができる。

次に、図３は、本発明の実施の形態による複合建築材の製造方法を示すフローチャートである。図３に示すように、本発明の実施の形態による複合建築材の製造方法は、軒先スタータ素体の製造工程（ステップＳ１）と、軒先スタータ素体の切断工程（ステップＳ２）とを含んでいる。

軒先スタータ素体の製造工程（ステップＳ１）には、成形工程（ステップＳ１１）、注入工程（ステップＳ１２）、裏基材配置工程（ステップＳ１３）及び発泡工程（ステップＳ１４）が含まれている。

成形工程（ステップＳ１１）は、図２に示すような表基材１０の断面形状（断面箱形）となるように長手状の金属帯に成形加工を施す工程である。成形加工としては、ロールフォーミング加工を挙げることができる。

注入工程（ステップＳ１２）は、成形工程で形成された断面箱形の金属帯の内部に樹脂を注入する工程である。裏基材配置工程（ステップＳ１３）は、注入工程の後に下部開口１０３を塞ぐように裏基材１１を配置する工程である。発泡工程（ステップＳ１４）は、裏基材配置工程の後に熱処理を行うことにより樹脂を発泡させて、表基材１０と裏基材１１との間に芯材１２を充填する工程である。

これら成形工程、注入工程、裏基材配置工程及び発泡工程（軒先スタータ素体の製造工程）を経て、軒先スタータ１の素材である軒先スタータ素体２（図４及び図５参照）が製造される。上述のように、軒先スタータ素体２は、複数の軒先スタータ１が互いの側端１ｄを突き合わせるように連なった長尺状のものである。

軒先スタータ素体の切断工程（ステップＳ２）は、軒先スタータ素体２を所定間隔で切断して軒先スタータ１を得る工程である。軒先スタータ素体２の切断工程には、これより図４～７を用いて説明する切断機３が使用される。この切断工程には、切断機３の支持台３０に軒先スタータ素体２を支持させる工程（ステップＳ２１）と、切断機３の可動刃３１により軒先スタータ素体２を切断する工程（ステップＳ２２）とが含まれている。

次に、図４は図３の軒先スタータ素体の切断工程で用いる切断機３を示す正面図であり、図５は図４の切断機３を示す側面図である。図４及び図５に示す切断機３は、図３の軒先スタータ素体の切断工程で用いられるものであり、軒先スタータ素体２の製造設備の後段に設置することができる。この切断機３は、支持台３０、可動刃３１及び拘束手段３２を有している。

支持台３０は、軒先スタータ素体２が支持される台であり、軒先スタータ素体２の長手方向２ａに延在されている。軒先スタータ素体２の長手方向２ａは、図１に示す軒先スタータ１の幅方向１ａに相当する。

可動刃３１は、支持台３０の上方に配置されるとともに支持台３０に接離するように上下方向に変位可能に設けられた刃物である。支持台３０に支持されている軒先スタータ素体２に対して可動刃３１が押し下げられることで、軒先スタータ素体２が切断される。

拘束手段３２は、可動刃３１により軒先スタータ素体２が切断される際に軒先スタータ素体２を拘束する手段である。拘束手段３２は、上面拘束体３２１と側面拘束体３２２とを有している。

上面拘束体３２１は、軒先スタータ素体２の長手方向２ａに延在された板状部材である。この上面拘束体３２１は、支持台３０の上方に配置されており、可動刃３１により軒先スタータ素体２が切断される際に降下されて軒先スタータ素体２を支持台３０に押し付けて軒先スタータ素体２を拘束する。上面拘束体３２１には可動刃３１が挿通された挿通孔３２１ａが設けられており、少なくとも可動刃３１の周囲において軒先スタータ素体２が上面拘束体３２１によって支持台３０に押し付けられる。

側面拘束体３２２は、支持台３０の上面に設けられた突状体であり、軒先スタータ素体２の短手方向２ｂに関する軒先スタータ素体２の両側に配置されている。軒先スタータ素体２の短手方向２ｂは、図１に示す軒先スタータ１の奥行方向１ｂに相当する。側面拘束体３２２は、可動刃３１により軒先スタータ素体２が切断される際に短手方向２ｂに係る軒先スタータ素体２の変位を規制する。

次に、図６は、図５の可動刃３１及び軒先スタータ素体２をより詳細に示す説明図である。図６に示すように、可動刃３１は、可動刃３１の幅方向３１ａに延在する刃先３１０を有している。刃先３１０は、可動刃３１の下端に形成されている。可動刃３１の幅方向３１ａは、軒先スタータ素体２の短手方向２ｂに相当する。

刃先３１０は傾斜部３１１を含んでいる。傾斜部３１１は、幅方向３１ａの外側に向かうにつれて下がるように幅方向３１ａに対して傾斜して延在されている刃であり、幅方向３１ａに係る可動刃３１の両側に配置されている。傾斜部３１１は、図６に示すように全体として幅方向３１ａに対して傾斜して延在された曲線状の刃であってもよいし、同様に傾斜して延在された直線状の刃であってもよい。

軒先スタータ素体２は、図３の支持工程（ステップＳ２１）において、周壁１０１が傾斜部３１１の下方に位置するとともに、表基材１０の天板１００が支持台３０の上面に接するように支持台３０に支持される。

周壁１０１が傾斜部３１１の下方に位置されることで、傾斜部３１１により周壁１０１が切断される。傾斜部３１１が上述のように傾斜して延在されているため、可動刃３１が軒先スタータ素体２に対して押し下げられたとき、傾斜部３１１から周壁１０１に作用される圧力は、下方に向かうだけでなく、可動刃３１の幅方向３１ａの内方にも向かう。周壁１０１の内側には芯材１２が充填されているため、傾斜部３１１からの圧力は芯材１２に分散される。このため、周壁１０１が受ける圧力が低減されて、周壁１０１の座屈を抑えることができる。

また、表基材１０の天板１００が支持台３０の上面に接して配置されることで、可動刃３１からの圧力を支持台３０が受け、天板１００の変形を抑えることができる。

次に、図７は、図５の可動刃３１をより詳細に示す説明図である。可動刃３１は、第１刃体３３と第２刃体３４とを有している。これら第１及び第２刃体３３，３４は、軒先スタータ素体２の長手方向２ａに並べて配置されており、配置される向きを除いて同じ構成を有している。

図７に示すように、第１及び第２刃体３３，３４の刃先３１０には、裏面３１０ｒと表面３１０ｆとがそれぞれ設けられている。裏面３１０ｒは可動刃３１の変位方向に沿って延在されており、表面３１０ｆは裏面３１０ｒに対して傾斜して延在されている。第１及び第２刃体３３，３４は、それぞれの表面３１０ｆが互いに向かい合うとともに裏面３１０ｒが外方に向かうように並べて配置されている。このような向きで第１及び第２刃体３３，３４が配置されていることで、軒先スタータ素体２の長手方向２ａに係る可動刃３１の両側において軒先スタータ素体２の切断端面にダレが発生することを抑えることができ、軒先スタータ素体２（軒先スタータ１）の切断端面をより美しくすることができる。

このような切断機３及びそれを用いた複合建築材の製造方法では、幅方向３１ａの外側に向かうにつれて下がるように幅方向３１ａに対して傾斜して延在された傾斜部３１１により周壁１０１を切断するので、可動刃３１を押し下げた際の圧力を周壁１０１の内側の芯材１２に分散させることができる。これにより、表基材１０の周壁１０１の座屈を抑えることができる。

また、可動刃３１により軒先スタータ素体２が切断される際に軒先スタータ素体２を拘束する拘束手段３２が設けられているので、軒先スタータ素体２（軒先スタータ１）の切断端面をより美しくすることができる。

さらに、可動刃３１の第１及び第２刃体３３，３４は、第１及び第２刃体３３，３４の表面３１０ｆが互いに向かい合うとともに第１及び第２刃体３３，３４の裏面３１０ｒが外方に向かうように並べて配置されているので、軒先スタータ素体２の長手方向２ａに係る可動刃３１の両側において軒先スタータ素体２の切断端面にダレが発生することを抑えることができ、軒先スタータ素体２（軒先スタータ１）の切断端面をより美しくすることができる。

また、軒先スタータ素体２を支持台３０に支持させる際、支持台３０の上面に表基材１０の天板１００を接して配置するので、可動刃３１による切断の際に天板１００の変形を抑えることができる。

なお、実施の形態では軒先スタータ素体２から軒先スタータ１を製造するように説明したが、例えば金属屋根材や外壁材等の他の複合建築材の切断にも本発明の切断機を使用できる。

また、実施の形態では、複数の軒先スタータ１が互いの側端１ｄを突き合わせるように連なった長尺状の軒先スタータ素体２を所定間隔で切断して軒先スタータ１を製造するように説明している。しかしながら、図１の軒先スタータ１をさらに切断して、幅狭の軒先スタータを製造することもできる。このような幅狭の軒先スタータは屋根妻用の役物として使用されることがある。すなわち、複合建築材は役物も含み、複合建築材素体は必ずしも所定間隔で切断されなくてよい。

１ 軒先スタータ（複合建築材）
１０ 表基材
１００ 天板
１０１ 周壁
１１ 裏基材
１２ 芯材
２ 軒先スタータ素体（複合建築材素体）
３ 切断機
３０ 支持台
３１ 可動刃
３１０ 刃先
３１０ｆ 表面
３１０ｒ 裏面
３１１ 傾斜部
３２ 拘束手段
３３，３４ 第１及び第２刃体

Claims (7)

1. 表基材と裏基材と前記表基材及び裏基材の間に充填された芯材とを有するとともに、前記芯材が充填される空間を区画する周壁が前記表基材に設けられた複合建築材素体を切断するための複合建築材素体切断用可動刃であって、前記複合建築材素体は支持台に支持され、前記可動刃は、前記支持台の上方に配置されるとともに前記支持台に接離するように変位可能に設けられ、前記支持台に支持されている前記複合建築材素体に対して押し下げられることで前記複合建築材素体を切断するように用いられ、
   前記可動刃は、前記可動刃の幅方向に延在する刃先を有しており、
   前記刃先は、
   前記幅方向に係る前記可動刃の両側に配置されるとともに、前記幅方向の外側に向かうにつれて下がるように前記幅方向に対して傾斜して延在された傾斜部と、
   前記幅方向に係る前記可動刃の中央部に配置されるとともに、前記幅方向に沿って直線状に延在された直線部と
   を含んでおり、
   前記傾斜部により前記周壁を切断するように構成されている、
   複合建築材素体切断用可動刃。
2. 前記直線部は、前記傾斜部の上端よりも下方に位置するように配置されている、
   請求項１記載の複合建築材素体切断用可動刃。
3. 前記可動刃は、互いに別体とされた第１刃体と、第２刃体とを有しており、
   前記第１及び第２刃体の刃先には、前記可動刃の変位方向に沿って延在された裏面と、前記裏面に対して傾斜して延在された表面とがそれぞれ設けられており、
   前記第１及び第２刃体は、前記第１及び第２刃体の前記表面が互いに向かい合うとともに前記第１及び第２刃体の前記裏面が外方に向かうように並べて配置されている、
   請求項１又は請求項２に記載の複合建築材素体切断用可動刃。
4. 請求項１に記載の複合建築材素体切断用可動刃を用いた複合建築材の製造方法であって、
   前記周壁が前記傾斜部の下方に位置するように、前記複合建築材素体を前記支持台に支持させる工程と、
   前記傾斜部により前記周壁を切断するように、前記複合建築材素体に対して前記可動刃を押し下げて前記複合建築材素体を切断する工程と
   を含む、
   複合建築材の製造方法。
5. 前記複合建築材素体を前記支持台に支持させる際、前記支持台の上面に前記表基材の天板を接して配置する、
   請求項４記載の複合建築材の製造方法。
6. 前記直線部は、前記傾斜部の上端よりも下方に位置するように配置されている、
   請求項４又は請求項５に記載の複合建築材の製造方法。
7. 前記可動刃は、互いに別体とされた第１刃体と、第２刃体とを有しており、
   前記第１及び第２刃体の刃先には、前記可動刃の変位方向に沿って延在された裏面と、前記裏面に対して傾斜して延在された表面とがそれぞれ設けられており、
   前記第１及び第２刃体は、前記第１及び第２刃体の前記表面が互いに向かい合うとともに前記第１及び第２刃体の前記裏面が外方に向かうように並べて配置されている、
   請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載の複合建築材の製造方法。

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