JPH1044360A - 金属サイディングの生産方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来型から多発していた経日的環境変化に基
因する反りの発生を効果的に抑制し得る金属サイディン
グの製造方法を提供する 【解決方法】 合成樹脂発泡体１２よりなる芯材の片面
に金属表面材１を、他の片面に裏面紙２を積層して三層
構造の金属サイディング１１を生産するに際し、予め前
記裏面紙２を加熱処理して熱収縮させておくことを特徴
とする金属サイディングの生産方法に関し、好ましくは
その生産方式として、金属表面材１と裏面紙２との間に
発泡性樹脂原液７を注入して加熱炉８内に連続的に搬送
し上下に配置されたコンベア９、９間で発泡させて、得
られる長尺の一体発泡成形体を裁断することよりなる連
続生産方式を採用すると共に、上記裏面紙２を予め縮み
しろゼロの状態に熱収縮させておくことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建築物、構造物
などの外壁材として有用な金属サイディングの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属サイディングは、石膏ボード、硬質
プラスチックフォーム、ロックウールなどの芯材の少な
くとも片面に金属薄板の表面材を積層し構成された乾式
工法用の外壁材であり、通常その金属薄板の表面にはカ
ラー塗装やエンボス加工によってスタッコ調、リシン
調、木目柄などの装飾模様が施されている。

【０００３】上記のうち硬質プラスチックフォームを芯
材とする金属サイジングの裏面にはさらに補強用面材と
して、アスベスト紙、クラフト紙、ポリエステル紙（Ｐ
ＥＴ紙），アルミ箔紙やポリエチレンシートなどの１
種、あるいはその２種以上をラミネートした構造の裏面
紙（例えばアルミクラフト紙、アルミ蒸着紙など）が上
記芯材の有する自己接着性により、或いは接着剤を介し
て貼着積層されている。

【０００４】かかる構成の金属サイジングは、通常、図
１に示すように、上下の面材供給部より連続的に供給さ
れる金属表面材と裏面紙との間に発泡性樹脂原液を注入
し、ついでダブルコンベア間に搬送し発泡成形する、所
謂、連続生産方式で製造されているが、中にはモールド
にセットされた表裏面材間に発泡性樹脂原液を注入し一
体発泡成形するバッチ生産方式により、或いは予め発泡
し所定寸法に裁断されたシート状発泡体の表裏両面にそ
れぞれ接着剤を介して表面材、裏面材を後貼りすること
により製造されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの方
法で製造された金属サイディングは、構成材料の性質に
より経日的環境条件下で表面材に凸状または凹状の反り
が発生していた。このような金属サイジングを外壁材と
して施工すると当然のことながら建造物の外壁に反りが
発生して客先からクレームとなる場合があり、その対策
が強く望まれていた。

【０００６】従来、金属サイディングの反り対策として
は、一般に、表面材としての金属薄板に所望の形状を付
与する成型機や反り矯正ロールを生産工程中に設置して
表面材の成型具合を調整したり、裏面紙の種類を変更す
るなどの手段が採用されていた。しかしながら、これら
の手段はいずれも生産時の反りを極小にする為のもので
あって、経日的環境条件下での反り対策としては十分で
なく、特に、用いた裏面紙の種類によっては全く効果が
ないというのが現状である。

【０００７】この発明の目的とするところは、金属表面
材、合成樹脂発泡体、裏面紙よりなる金属サイディング
を製造するに当たり、従来から使用されているこれら材
料の如何に拘らず、経日的環境変化に基因する反りの発
生を効果的に抑制し得る金属サイディングの生産方法を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため金属サイディングを構成する各材料に
ついて種々反りに対する影響度を調査研究した結果、裏
面紙の環境条件による変化が金属サイディングの反りと
深い関係を有することを見出だし、この発明を完成する
に至った。

【０００９】この発明のうち請求項１記載の発明は、合
成樹脂発泡体よりなる芯材の片面に金属表面材を、他の
片面に裏面紙を積層して三層構造の金属サイディングを
生産するに際し、予め前記裏面紙を加熱処理して熱収縮
させておくことを特徴とする金属サイディングの生産方
法に関する。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、金属表面材
と裏面紙との間に発泡性合成樹脂原液を注入して加熱炉
内に連続的に搬送し上下に配置されたコンベア間で発泡
させて、得られる長尺の一体発泡成形体を裁断して金属
表面材、合成樹脂発泡体、裏面紙よりなる三層構造の金
属サイディングを生産する方法において、予め前記裏面
紙を加熱処理して熱収縮させておくことを特徴とするも
のである。

【００１１】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
または２記載の金属サイディングの生産方法において、
前記裏面紙が縮みしろゼロの状態に熱収縮されているこ
とを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の態様】本発明者らは、裏面紙の種類を変
えて形成した金属サイディングを環境試験室中に載置し
て温度や湿度など環境変化に伴なう金属サイディングの
反り発生状態を調査したところ、裏面材としてアルミ箔
紙、アルミ蒸着紙、或いはＰＥＴ紙を用いて金属サイデ
ィングを構成した場合には、高温乾燥条件下において、
特に、図３に示すような著しい反りの発生が認められ
た。表１はこの結果を示したものである。但し、この場
合に使用している表面材は鉄板である。

【００１３】

【表１】

【００１４】この反りの発生の原因としては、１）金属
表面材，合成樹脂発泡体、裏面紙の熱膨張率の差に基因
する因子、２）独立発泡体の有する収縮性および３）裏
面紙の収縮性に基因する因子が考えられる。そこで、表
面材と裏面紙とを同じ材質の面材、例えば、同じ厚み同
志の鉄板や同じ厚み同志のアルミ蒸着紙を用いて構成し
たところ、表１に併記した通り、どの環境試験条件下に
おいても反りの発生は全く認められなかった。また別
途、裏面紙を有しない所謂カナッペ構造の金属サイディ
ングを作成して同一の条件下で環境試験を実施したとこ
ろ反りの状態は裏面紙のある場合に比較してむしろ軽微
であることが判明した。このことは、上記１）および
２）の因子に比べて、裏面紙の環境条件による変化、中
でも高温乾燥下で発生する裏面紙の収縮力（図３の矢印
方向に働く）が金属サイディングの反りと格別深い関係
を有することを裏付けるものである。

【００１５】つぎに、上記のごとき裏面紙の収縮力をつ
きとめるため、アルミ蒸着紙（加熱処理前寸法：幅３７
５．０mm×長さ９９６．６mm、同重量：６６．１g ）を
恒温乾燥器中で９０℃×３時間加熱処理し、その寸法及
び重量変化を測定した。表２はこの結果を示すものであ
る。表から明らかなように、市販のままの同ラミネート
紙は、加熱処理により熱収縮して寸法が減少し、収縮力
が発生することが理解される。

【００１６】

【表２】

【００１７】表３は、上記と同じアルミ蒸着紙（但し、
加熱処理前寸法：幅３７５mm×長さ９００mm、同重量：
５４g ）について加熱処理条件（温度×時間）を変化さ
せた時に実測された寸法および重量の変化量を示したも
のであり、図４はその幅方向の寸法変化量（縮み量であ
り、貼る前に縮ませておく量を意味する）と同裏面紙を
貼着積層してなる金属サイディングの反り量（但し、冷
熱サイクル試験後の反り量）との関係をグラフ化したも
のである。この図において、反り量とは反り状態にある
金属サイディングの中央部の反り量 (h)のことである
（図３参照）。

【００１８】

【表３】

【００１９】表３および図４から明らかなように、この
種のアルミ蒸着紙については、９０℃×３時間以上の加
熱処理条件下では幅方向の寸法変化は−２．７mmで飽和
して縮みしろゼロの状態に達すること、また、この状態
にまで乾燥させておくと反り量を最小となしうることが
判る。

【００２０】表４は、金属表面材および３種の裏面紙に
ついて耐熱、耐湿、および冷熱サイクルの各試験条件下
で測定された幅方向寸法変化量を示したものである。こ
のように、裏面紙の種類によって寸法変化に大小の違い
はあるが、いずれの裏面紙についても寸法変化に同様の
傾向が認められる。すなわち、耐熱或いは冷熱サイクル
試験のように高温乾燥条件下に晒されるときは熱収縮し
て寸法が減少し、高温の耐湿条件下では僅かながら伸び
が観察されている。

【００２１】また、この表から明らかなように、縮みし
ろゼロに達する条件は裏面紙の種類によってそれぞれ異
なるものであるから、本発明を実施するに際しては、採
用する裏面紙の種類に応じて最適な加熱処理条件を予め
調査・設定しておくことが肝要である。

【００２２】

【表４】

【００２３】この発明において使用する金属表面材は、
アルミニウム板、鉄板、鋼板、表面処理鋼板、或いは制
振鋼板など各種の金属薄板からなり、通常、その表面に
はカラー塗装やエンボス加工によって各種の装飾模様が
施こされ、或いは、さらに成型加工して所望の形状が付
与されてなる。

【００２４】これら表面材の裏面に積層される芯材とし
ては、所定の断熱性を有する硬質プラスチックフォーム
であればいずれも使用可能であり、その中でも表面材や
裏面材に対し自己接着性を有し、発泡成形時にこれら面
材と同時一体化される硬質ポリウレタンフォーム、イソ
シアヌレートフォームおよびフェノールフォームが好ま
しく使用される。

【００２５】

【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の特徴をさら
に詳細に説明する。図１は、この発明に係る金属サイデ
ィングの生産方法において好適に使用される装置の一
例、並びにその工程を示したものである。

【００２６】すなわち、下側の面材供給部より鉄製金属
表面材１をエンボス機３と成型機４により所定の模様と
形状を付与しつつ連続的に供給し、かつ同時に上側の面
材供給部より予め所定温度で加熱処理した裏面紙２を上
記金属表面材１に対抗させて搬送し、面ニップ５の直前
においてこれら上下の面材間に注入機６より発泡性樹脂
原液７として硬質ポリウレタンフォーム原液を注入して
加熱炉８内に搬送し、上下に配置されたコンベア９、９
間で連続的に発泡成形した後、クロスカッター１０で裁
断して目的とする金属サイディング１１を製造した。図
２はこの金属サイディング１１の横断面図であり、図中
の１２は硬質ポリウレタンフォームからなる発泡体であ
る。

【００２７】なお、ここで使用した裏面紙２は、アルミ
蒸着紙てあり、生産ラインに供給するに先立ち、コイル
状に巻き取られた同裏面紙を予め９０℃の恒温乾燥室中
で乾燥しながら巻き戻すことにより、加熱処理して縮み
しろゼロの状態に乾燥させたものである。

【００２８】ついで、上記の金属サイディングについて
常温放置試験と冷熱サイクル試験（−２０℃×１６時間
＋７０℃×８時間、７サイクル）を実施して反りの状態
を観察したところ、図５に示すごとく、常温と冷熱サイ
クルいづれの条件下でも反り量は試験前とほとんど変わ
らぬ値（１mm前後）であって、新たな反りの発生はなく
極めて良好な結果が得られた。図において、○は試験前
の反り量を、●は環境試験後の反り量を示しているが、
この場合は○と●が殆ど重なっている。

【００２９】一方、比較例として同裏面紙を予め加熱処
理しないで用いたこと以外は実施例と同様の方法により
金属サイディングを製造して同じ環境試験を行ったとこ
ろ、図５に併記している通り、試験前の状態に比べ常温
放置後も冷熱サイクル後も新たな反りの発生が認められ
た。すなわち、この場合の環境試験後の反り量（●）は
試験前の反り量（○）に比べていずれも増大している。
また、図より明らかなように、裏面紙を加熱処理した実
施例では、裏面紙を加熱処理しなかった比較例に比し、
製造直後の反りが小さく抑えられて、製造時の反り対策
としても有効に作用することが判る。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、発泡体の片面に金属表
面材を他の片面に裏面紙を貼着積層してサンドイッチ構
造の金属サイディングを製造するに当り、該裏面紙を予
め熱処理して好ましくは縮みしろゼロの状態に熱収縮さ
せたのち使用するようにしたので、従来から多発してい
た経日的環境変化に基づく反りの発生が効果的に解消さ
れた金属サイディングを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施するに際し好適に使用される製
造装置の一例を示す概略図である。

【図２】本発明に係る金属サイディングの一例を示す横
断面図である。

【図３】従来の金属サイディングにみられた反りの発生
メカニズムを説明するための断面図である。

【図４】裏面紙を予め加熱処理して得られる幅方向の寸
法変化と金属サイディングの反り量との関係を表したグ
ラフである。

【図５】常温放置試験前後と冷熱サイクル試験前後にお
ける金属サイディングの反り状態の変化を示す図であ
る。

【符号の説明】

１： 金属表面材 １１： 金属サイデ
ィング ２： 裏面紙 １２： 合成樹脂発
泡体 ６： 注入機 ７： 発泡性樹脂原液 ８： 加熱炉 ９： コンベア １０： クロスカッター

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂発泡体よりなる芯材の片面に金
   属表面材を、他の片面に裏面紙を積層して三層構造の金
   属サイディングを生産するに際し、予め前記裏面紙を加
   熱処理して熱収縮させておくことを特徴とする金属サイ
   ディングの生産方法。
2. 【請求項２】 金属表面材と裏面紙との間に発泡性合成
   樹脂原液を注入して加熱炉内に連続的に搬送し上下に配
   置されたコンベア間で発泡させて、得られる長尺の一体
   発泡成形体を裁断して金属表面材、合成樹脂発泡体、裏
   面紙よりなる三層構造の金属サイディングを生産する方
   法において、予め前記裏面紙を加熱処理して熱収縮させ
   ておくことを特徴とする金属サイディングの生産方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の金属サイディン
   グの生産方法において、前記裏面紙が縮みしろゼロの状
   態に熱収縮されていることを特徴とする金属サイディン
   グの生産方法。