JPH06218439A - 金属パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長尺な金属板に、低コストで、かつ、高精度
にプレス加工を行う。 【構成】 プレス加工を行う上下のプレス金型11、12
は、そのプレス面11a、12aの左右両端部に、金属板10に
同じパターンの凹凸を形成するように凹凸が成形されて
いる。プレス面11a、12aの一方の端部の凹凸は、他方の
端部の凹凸より浅く形成されている。金属板10を上記プ
レス金型11、12で、プレス加工する際には、金属板10の
一端部から他端部に向かって順次プレス加工を複数回に
分けて行うようにする。この際には、先にプレス面11a、
12aの一方の端部によりプレスされた部分を、プレス面1
1a、12aの他方の端部により重複してプレスするようにす
る。したがって、金属板10のプレス金型11、12に隣接し
てプレスされる部分は、プレス面11a、12aの一方の端部
により一度浅くプレスされた後に、プレス面11a、12aの
他方の端部により深くプレスされることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、屋根材や屋根の役物
あるいは外壁の外装用等の金属パネルの製造方法に係わ
り、特に長尺な金属パネルにプレス加工を施すのに好適
な金属パネルの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、従来の窯業系の屋根瓦やスレート
板に代えて、アルミニウム系、鋼系、銅系等の金属から
なる屋根パネルの適用が多くなりつつある。このような
屋根パネルは、その雨仕舞を考慮して水勾配上端部およ
び／または下端部に折曲部が設けられることにより互い
に嵌合可能な形状とされ、また、その意匠効果を狙って
板面に凹凸模様が形成されたり、あるいは構造的補強の
ためのリブが形成されたりしている。

【０００３】ところで、本出願人は、先に、上記のよう
な構成の屋根パネルを高精度にかつ生産性よく製造する
金属性屋根パネルの製造方法について出願した（特願平
１−１９６０２０号）。これは、ロールフォーミング加
工とプレス加工の双方の利点を生かしたもので、金属性
屋根パネルの折曲部を一対の回転ロールの間を通過させ
ることにより成形すると共に、他の屋根パネルの部分を
プレス成形するようにしたものである。

【０００４】図８および図９は、ロールフォーミング加
工を施された屋根パネル１に上記プレス加工を施す一例
を示すもので、図中符号２、３はそれぞれ上下のプレス
金型を示す。これらプレス金型２、３はそのプレス面２
ａ、３ａがほぼ水平な面に形成され、これらプレス面２
ａ、３ａにそれぞれ突条２ｂと凹溝３ｂが形成されたも
のである。そして、上プレス金型２が下プレス金型３に
対して上下に接離することによって、プレス面２ａ、３
ａで屋根パネル１を押圧するとともに、凸条２ｂが凹溝
３ｂに係合することによって当該屋根パネル１にリブ４
が成形されるようになっている。

【０００５】ここで、屋根パネル１について簡単に説明
すると、当該屋根パネル１は、図８および図９に示すよ
うに、アルミニウム合金製の板状パネル本体５の左縁
部、すなわち水勾配上端部に、内方に折曲する折曲部６
がパネル本体５の長手方向（紙面と直交する方向）に延
在して形成され、パネル本体５の右縁部、すなわち、水
勾配下端部に上記折曲部６と反対側に折曲する折曲部７
がパネル本体５の長手方向に延在して形成されたもので
ある。そして、上記構成の屋根パネル１では、これらを
多数、建物の屋根部に配設した状態で、上記折曲部６の
凸部６ａに、折曲部７の鉤部７ａを係合させることによ
って、上下に連なる屋根パネル１が高い水密性を維持し
た状態で屋根部に設けられるようになっている。

【０００６】以上のように製造される上記屋根パネル１
は、上記窯業系の屋根瓦やスレート板と異なり、長尺な
パネルを製造することが可能であり、また、屋根の施工
性の面からも長尺なものが求められていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
屋根パネルの製造方法においては、ロールフォーミング
加工とプレス加工とが用いられており、ロールフォーミ
ング加工においては、長尺な金属板の加工を容易に行う
ことができるが、プレス加工により長尺な金属板の加工
を行おうとした場合には、以下のような問題があった。

【０００８】例えば、長尺な板体を一度にプレス加工し
ようとした場合には、大きなプレス金型が必要になり、
プレス金型に大きなコストを必要とすると共に、プレス
装置自体も大型なものとなり、大きな設備コストを必要
とする。また、一枚の長尺な金属板をプレス加工する際
には、小さなプレス金型に対して、金属板を移動可能に
配置し、金属板の一端側から他端側に向かって順次金属
板をプレスすると共に金属板を移動していくことによ
り、一枚の金属板を複数回に分けてプレスすることが可
能である。

【０００９】このようにプレス加工を行えば、大きなプ
レス金型やプレス装置を必要としなので、設備コストを
上げずにすむ。しかし、金属板をプレス加工した際に
は、金属板のプレスされた部分の縁部において、歪みが
できてしまう場合がる。そして、一枚の金属板を複数回
に分けてプレス加工した際には、先のプレス加工と後の
プレス加工との境目部分は、２回のプレス加工とも縁部
となるので、この境目部分において、２回のプレス加工
により、二重に歪みができてしまい、一回のプレスで
は、製品として問題のない小さな歪みでも金属板を複数
回に分けてプレスすることにより、大きな歪みとなる可
能性があった。

【００１０】したがって、金属板を複数回に分けてプレ
ス加工した際には、高精度のプレス加工が困難なものと
なるとともに、外観的にも複数回のプレス加工の痕がで
きてしまい好ましくないという問題があった。本発明
は、上記事情に鑑みてなされたものであり、一枚の金属
板を複数回に分けてプレスしてもプレス同士の境目部分
に歪みのでることがない金属パネルの製造方法を提供す
ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の金属パネルの製
造方法は、長尺な金属板に、該金属板の一端部側から他
端部側に向かって複数回に分けて順次プレス加工を施す
ことにより、長さ方向に繰り返して同様の形状の凹凸を
有する金属パネルを製造するものであり、上記金属板に
プレス加工を施すプレス金型のプレス面の左右両端部
に、前記金属パネルに同様の形状の凹凸を形成するよう
に凹凸を成形しておくとともに、一方の端部の凹凸を他
方の端部の凹凸より浅く成形しておき、上記金属板の前
記プレス金型に先にプレスされる部分のうちの前記プレ
ス面の一方の端部にプレスされる部分を、前記プレス面
の他方の端部により重複してプレスするようにして上記
金属板に順次プレス加工を施すことを前記課題の解決手
段とした。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、一枚の金属板をその一端側
から順次プレス加工を施す際には、まず、プレス金型に
より金属板の一端部側をプレスする。次に、金属板の既
にプレスされ部分に隣接する部分をプレスするが、この
際には、プレス金型のプレス面の一方の端部にプレスさ
れた部分とプレス金型のプレス面の他方の端部とが重な
るようにプレスする。

【００１３】すなわち、金属板のプレス面の一方の端部
にプレスされた部分は、次に、プレス面の他方の端部に
よって重複してプレスされることになる。そして、上述
のように金属板の先にプレスされる部分と後からプレス
される部分との一部が、重複してプレスされるようにし
てプレス加工を金属板の一端部側から他端部側に向かっ
て繰り返し行う。

【００１４】そして、プレス面の左右両端部は、金属板
に同様の凹凸を形成するように凹凸が成形されていると
共に、一方の端部の方が他方の端部より浅く凹凸が成形
されているので、金属板の先のプレスと後のプレスとで
重複してプレスされる部分は、最初、プレス面の一方の
端部により、浅く凹凸がプレスされ、次に、他方の端部
で深く凹凸がプレスされることになる。

【００１５】すなわち、金属板の重複してプレスされる
部分は、一回目のプレスで最終的な完成品の金属パネル
の凹凸の深さよりも浅く凹凸が形成され、２回目のプレ
スで完成品の金属パネルの凹凸の深さに形成される。し
たがって、金属板の重複してプレスされる部分は、一回
のプレスによる金属板の変形量が少ないので、プレス面
の端部によってプレスされるにもかかわらず歪みができ
にくくなる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の金属パネルの製造方法の一
実施例を図１ないし図７を参照して説明する。 １、ロールフォーミング加工、 ロールフォーミング加工は、従来と同様の周知の方法で
行われる。まず、コイル状のアルミ薄板であるフープ材
（図示略）をアンコイラで板状のフープ材に戻した後
に、屋根パネル１（図５ないし図７に図示）の左右両端
部の折り返し部（図示略）を形成するための切欠部（図
示略）の形成および屋根パネルの長さに対応したフープ
材の切断を行う。

【００１７】次にこのフープ材に、図示しないロールフ
ォーミング機によって、図１に示すような折曲部６、７
を該フープ材の長手方向に延在する形態で成形すること
によって、折曲部６、７とパネル本体５とからなるパネ
ル材（金属板）１０を形成する。折曲部６、７の形状
は、パネル本体５の各縁部で異なっており、パネル本体
５の左縁部（図１中）、すなわち水勾配上端部に形成さ
れた折曲部６は、内方に鋭角的に折曲された凸部６ａ
と、この凸部６ａの根本部から外側に延びて先端側を折
り返してなる折り返し部６ｂとで構成されている。

【００１８】また、パネル本体５の右縁部（図１中）、
すなわち水勾配下端部に形成された折曲部７は、上記折
曲部６と反対側に折曲され、かつパネル本体５とほぼ平
行に湾曲しつつ折曲されてなる鉤部７ａと、この鉤部７
ａの先端側を折り返してなる折り返し部７ｂとで構成さ
れている。そして、上記構成のパネル材１０は、後述す
るプレス加工によって屋根パネル（金属パネル）１とし
て成形されると共に断熱材１３が取付けられ、図７に示
すように、これら屋根パネル１を、建物の屋根部Ｐに配
設した状態で、上記折曲部６の凸部６ａに、折曲部７の
鉤部７ａを係合させることによって、上下に連なる屋根
パネル１が高い水密性を維持した状態で屋根部に設けら
れるようになっている。

【００１９】２、プレス加工 上記のようにしてパネル材１０を形成した後に、このパ
ネル材１０のパネル本体５に、本発明に係る製造方法に
よってプレス加工を施して補強リブともなる凹凸模様を
形成する。ここで、プレス加工方法を説明する前にプレ
ス加工により形成される凹凸模様の形状について説明す
る。

【００２０】図５に示された屋根パネル１の完成図に示
されるように、パネル本体５には、下に向かって凸の複
数の凹溝５ａ…が屋根パネル１の長さ方向に所定間隔で
形成されている。該凹溝５ａ…は、パネル本体５の水勾
配の方向に沿って設けられると共に、水勾配の上端側か
ら下端側に向かって拡がると共に深くなるように形成さ
れ、平面視して三角形状に形成されている。また、凹溝
５ａ…は、断面視してほぼＶ字状に形成されている。

【００２１】そして、これら連続して設けられた凹溝５
ａ…同士の間が、凸部５ｂ…となっている。該凸部５ｂ
…は、凹溝５ａ…とは逆に、パネル本体５の水勾配の下
端側から上端側に向かって拡がるように形成されてい
る。これら凹溝５ａ…および凸部５ｂ…が補強リブとな
ると共に、屋根パネル１の外観上の装飾となっている。

【００２２】このような凹溝５ａ…および凸部５ｂ…を
プレス加工で加工する際には、図２及び図４（Ａ）
（Ｂ）に示すような上下のプレス金型１１、１２を用い
る。上プレス金型１１は、上下に移動自在に設けられた
ブロック状のもので、その長さ（図４に示される上プレ
ス金型１１の左右方向の長さ）が、パネル材１０の長さ
の１／４よりも僅かに広く形成され、上下のプレス金型
１１、１２に対してパネル材１０をその長さ方向に移動
することにより、図３に示すように、パネル材１０を４
回に分けてプレスするようになっている。なお、図３に
おいては、パネル材１０において、上下のプレス金型１
１、１２に隣接してプレスされる部分を逆方向の斜線で
分けて示している。

【００２３】上プレス金型１１の下面は、図２に示すよ
うに、プレス面１１ａとされ、このプレス面１１ａは、
上プレス金型１１の押圧方向（上下方向）に対して所定
角度で傾斜せしめられている。上記プレス面１１には、
図４に示すように、突条１１ｂ…が複数形成されてい
る。この突条１１ｂ…は、上記凹溝５ａ…をプレス成形
するものであり、上プレス金型１１の長さ方向（図４に
おいて左右方向）に所定間隔で形成されている。

【００２４】すなわち、プレス面１１ａには、上記完成
品の屋根パネル１の三角形状の凹溝５ａ…に対応した形
状の突条１１ｂ…が形成されている。また、上プレス金
型１１のプレス面１１ａの左端（図４中）から所定距離
ａ以内に設けられた突条１１ｂは、他の突条１１ｂに比
較して低く形成されている。また、上プレス金型１１の
右端（図４中）から所定距離ｂ（所定距離ａと等しい距
離）以内に設けられた突条１１ｂは、前記プレス面１１
ａの左端から所定距離ａ以内に設けられた突条１１ｂと
基本的には同じパターンとなっていると共に凸部が高く
形成されたものである。

【００２５】一方、上記下プレス金型１２は、ブロック
状のもので、その長さ（図４中左右方向）は、上記上プ
レス金型１１と同様に形成されている。下プレス金型１
２の上面はプレス面１２ａとされ、このプレス面１２ａ
は、上プレス金型１１のプレス面１１ａと平行にかつプ
レス面１１ａとほぼ同形、同面積に形成されている。そ
して、プレス面１２ａには、上記突条１１ｂ…と係合す
る凹溝１２ｂ…が突条１１ｂ…に対向して複数形成され
ている。

【００２６】この凹溝１２ｂ…は上記突条１１ｂ…とと
もにパネル材１０に上記三角形状の凹溝５ａ…および凸
部５ｂ…をプレス成形するものであり、下プレス金型１
２の長さ方向（図４中左右方向）に所定間隔で形成され
ている。また、下プレス金型１２の左端から上記上プレ
ス金型１２と同じ所定距離ａ以内のプレス面１２ａに設
けられた凹溝１２ｂは、上プレス金型１１の左端部の突
条１１ｂに対応して、他の凹溝１２ｂ…より浅く形成さ
れている。

【００２７】また、下プレス金型１２の右端（図４中）
から所定距離ｂ（所定距離ａと等しい距離）以内に設け
られた凹溝１２ｂは、前記プレス面１２ａの左端から所
定距離ａ以内に設けられた凹溝１２ｂと基本的には同じ
パターンとなっていると共に溝が深く形成されたもので
ある。そして、上下のプレス金型１１、１２は、以上の
ようなプレス面１１ａ、１２ａの形状からパネル材１０
をプレスして凹凸を形成した際に、プレス金型１１、１
２の左端に対応する部分に他の部分と比較して浅い凹凸
が形成されるようになっている。

【００２８】次、このような上下のプレス金型１１、１
２を用いたパネル材１０のプレス方法について説明す
る。まず、プレスされるパネル材１０は、図４（Ａ）に
示すように、プレス金型１１、１２に対して、その長さ
方向を、上プレス面１１ａの突条１１ｂ…の方向と直
角、すなわち図４中の左右方向に合わせて配置されると
共に、長さ方向に沿って移動自在に配置される。

【００２９】そして、パネル材１０の右端部側を上プレ
ス金型１１を上に上げた状態で、下プレス金型１２の右
端部に合わせて、下プレス金型１２上に配置する。そし
て、上プレス金型１１を降下させ、パネル材１０の１／
４より僅かに長い部分をプレス加工する。

【００３０】この際に、パネル材１０のプレスされた部
分の左端から所定距離ａまでの部分は、プレス面１１
ａ、１２ａの低い突条１１ｂおよび浅い凹溝１２ｂに対
応し、浅くプレスされ、従来のように、プレス面１１
ａ、１２ａの端部を他の部分と同様の深さにプレスした
場合に比較して、プレス材１０に歪みが発生しにくくな
っている。

【００３１】次に、パネル材１０を矢印Ｄ方向に移動す
る（図４（Ａ）（Ｂ）においては、説明しやすいように
上下のプレス金型１１、１２の位置を移動して図示し
た）。この際のパネル材１０の移動距離は、上下のプレ
ス金型の長さより所定距離ａ、ｂ分だけ短く、上下のプ
レス金型１１、１２に浅くプレスされた部分（所定距離
ａの部分）が重複してプレスされる長さとなっている。
すなわち、プレス面１１ａ、１２ａの左端から所定距離
ａまでの部分でプレスされたパネル材１０の部分は、プ
レス面１１ａ、１２ａの右端から所定距離ｂまでの部分
により重複してプレスされることになる。

【００３２】そして、重複してプレスされる部分は、先
のプレスにおいて、プレス面１１ａ、１２ａの左端から
所定距離ａまでの部分によって他の部分に比較して浅く
プレスされ、後のプレスにおいて、プレス面１１ａ、１
２ａの右端から所定距離ｂまでの部分によって他の部分
と同じ深さまでプレスされることになる。

【００３３】したがって、先のプレスと後のプレスとの
境目の重複してプレスされる部分は、一回のプレスによ
るパネル材の変形量が小さいので、最終的に他の部分と
同様の変形量となっても、歪みができにくい。すなわ
ち、重複してプレスされる部分に、歪みができやすいプ
レス面１１ａ、１２ａの端部によるプレスが２回行われ
ても、歪みができることがない。

【００３４】そして、上述のように先のプレスと後のプ
レスとの境目部分が、図３に示すように所定距離ａ、ｂ
だけ重複してプレスされるように、３回目および４回目
のプレス加工を行い、屋根パネル１を完成する。

【００３５】３、断熱材取付け 完成された屋根パネル１には、その裏面に、図５ないし
図７に示すように、断熱材１３を取付ける。この断熱材
１３の取付方法は、任意であり、例えば軟質の発砲プラ
スチックからなる断熱材１３であれば、若干厚めの発砲
プラスチック体をプレス加工により屋根パネル１の裏面
形状に合致する形状に成形し、これを屋根パネル１の裏
面に貼付する方法や、硬質のウレタンフォームやフェノ
ール発砲体等からなる断熱材１３であれば、これを屋根
パネル１の裏面に吹き付け、または裏面を離型処理した
型で抑さえ注入発砲させた後、外して所定厚の断熱材１
３を得る方法等が好適に上げられる。

【００３６】以上のように屋根パネル１を製造すれば、
屋根パネル１の長さに対応したプレス加工装置及びプレ
ス金型を必要とせず、屋根パネル１のプレス加工の設備
コストを低減することができると共に、屋根パネル１を
複数回に分けてプレス加工する構成としても、プレス加
工同士の境目部分に歪みができることがなく、プレス加
工の精度を向上することができる。

【００３７】なお、上記実施例では、本発明を屋根パネ
ル１の製造に適用し、フープ材の板状化、切欠部の形
成、フープ材の切断、フープ材のロールフォーミング加
工等を行った後にプレス加工を行う構成としたが、上記
プレス加工は、屋根パネルの製造以外にも適用できるも
のであり、比較的長尺な金属板にその長さ方向に沿って
同じ凹凸模様が繰り返されるようにプレス加工を施す必
要がある金属パネルの製造ならば、どのような金属パネ
ルの製造にも応用できるものである。

【００３８】また、上記実施例においては、プレス金型
１１、１２のプレス面１１ａ、１２ａを傾斜したものと
したが、これは、屋根パネル１に折曲部７があることに
より、パネル本体５の一部が折曲部７に隠れることにな
るので、プレス面１１ａ、１２ａを水平にしてしまうと
上プレス金型１１の上下移動だけでは、図８、図９に示
すように、パネル本体５の折曲部７に隠れた部分にプレ
ス加工を施すことが不可能なためである。すなわち、プ
レス面１１ａ、１２ａを斜面とすることにより、図２に
示すように、パネル本体５の折曲部７に隠れた部分に
も、上プレス金型１１の上下動により、プレス加工を施
すことが可能となっている。したがって、折曲部７が設
けられていない金属板に本発明の方法を用いてプレス加
工を施す際には、プレス面１１ａ、１２ａを傾斜させる
必要がない。

【００３９】さらに、上記実施例においては、屋根パネ
ル１に４回のプレス加工を施す構成としたが、プレス加
工の回数は、プレス加工を施す金属板の長さ、プレス加
工装置及びプレス金型の大きさ、プレス加工により施さ
れる繰り化しの凹凸模様の形状などにより決められるも
のである。

【００４０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
金属パネルの製造方法によれば、長尺な金属板に、その
長さ方向に沿って繰り返される凹凸模様をプレス加工に
より成形する際に、長尺な金属板に対して複数回のプレ
ス加工を施すことにより、金属板より短いプレス金型で
プレス加工を施すようにしても、プレス加工同士の境目
部分に歪みがでることがなく、高精度のプレス加工を施
すことができる。したがって、長尺な金属板に高精度の
プレス加工を施すために、大型のプレス加工装置と大き
なプレス金型を設置する必要がなく、低い設備コストで
高精度なプレス加工を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の金属パネルの製造方法にお
いて金属板となるパネル材を示す断面図である。

【図２】上記金属パネルの製造方法において用いられる
プレス加工用のプレス金型を示す断面図である。

【図３】上記金属パネルの製造方法におけるプレス加工
の方法を説明するためのパネル材の平面図である。

【図４】上記プレス加工方法を説明するための上記プレ
ス金型の断面図である。

【図５】上記金属パネルの製造方法により製造された屋
根パネルを示す斜視図である。

【図６】上記屋根パネルを示す断面図である。

【図７】上記屋根パネルにより構成された屋根を示す断
面図である。

【図８】従来の金属パネルの製造方法を説明するための
プレス金型の断面図である。

【図９】従来の金属パネルの製造方法を説明するための
プレス金型の断面図である。

【符号の説明】

１ 屋根パネル（金属パネル） ５ａ 屋根パネルの凹溝（凹凸） ５ｂ 屋根パネルの凸部（凹凸） １１ 上プレス金型 １１ａ 上プレス金型のプレス面 １１ｂ プレス面の突条（凹凸） １２ 下プレス金型 １２ａ 下プレス金型のプレス面 １２ｂ プレス面の凹溝（凹凸）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺な金属板に、該金属板の一端部側か
   ら他端部側に向かって複数回に分けて順次プレス加工を
   施すことにより、長さ方向に繰り返して同様の形状の凹
   凸を有する金属パネルを製造する金属パネルの製造方法
   であって、 上記金属板にプレス加工を施すプレス金型のプレス面の
   左右両端部に、前記金属パネルに同様の形状の凹凸を形
   成するように凹凸を成形しておくとともに、一方の端部
   の凹凸を他方の端部の凹凸より浅く成形しておき、 上記金属板の前記プレス金型に先にプレスされる部分の
   うちの前記プレス面の一方の端部にプレスされる部分
   を、前記プレス面の他方の端部により重複してプレスす
   るようにして上記金属板に順次プレス加工を施すことを
   特徴とする金属パネルの製造方法。