(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板、芯材および裏面材をこの順で有する金属サイディング原板の金属板側の表面に、樹脂、水および水の沸点以上の沸点を有する造膜助剤を含有する水系塗料が塗布された金属サイディング原板を、少なくとも第１加熱工程および第２加熱工程で加熱して、前記水系塗料から形成された塗膜を有する金属サイディングを製造する方法であって、
前記第１加熱工程は、前記金属板の到達温度を６０〜１００℃に１〜１０分間維持し、前記第２加熱工程は、最大エネルギー波長が０．８〜３．０μｍである近赤外線または中赤外線を前記水系塗料に照射して、前記金属板の温度を昇温時間１〜３０秒間で１２０〜２００℃に到達させる、金属サイディングの製造方法。
【請求項２】
前記第２加熱工程は、中赤外線を前記水系塗料に照射する、請求項１に記載の金属サイディングの製造方法。
【請求項３】
金属板、芯材および裏面材をこの順で有し、金属板側の表面に、樹脂、水および水の沸点以上の沸点を有する造膜助剤を含有する水系塗料が塗布された金属サイディング原板を、前記金属板の到達温度を６０〜１００℃に維持するように加熱するための第１加熱炉と、前記金属板の到達温度を１２０〜２００℃にするように前記金属サイディング原板を加熱するための第２加熱炉と、前記金属サイディング原板の少なくとも前記第１加熱炉への搬入から前記第２加熱炉からの搬出までを行う搬送装置と、を有し、
前記第２加熱炉は、前記水系塗料に最大エネルギー波長が０．８μｍ以上１．８μｍ未満である近赤外線を照射する近赤外線炉または前記水系塗料に最大エネルギー波長が１．８〜３．０μｍである中赤外線を照射する中赤外線炉であり、
前記搬送装置は、前記第１加熱炉における前記到達温度を１〜１０分間維持し、前記第２加熱炉における前記到達温度に昇温時間１〜３０秒間で到達するように、前記金属サイディング原板を搬送する、金属サイディングの製造装置。
【請求項４】
前記第２加熱炉は、前記中赤外線炉である、請求項３に記載の金属サイディングの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属サイディングの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の外装材には、裏面材、芯材および金属板をこの順で有する金属サイディングが知られている（例えば、特許文献１参照）。金属板は、芯材などと積層される前にエンボス加工されることがある。この場合、エンボス柄と装飾模様とを同調させるために、または上塗り塗膜として、金属サイディングの金属板の表面を塗料によってさらに塗装することがある（以後、塗膜を有する前の金属サイディングを特に「金属サイディング原板」とも言う）。上記塗料には、印刷用水系塗料および水系クリアー塗料などの水系塗料が用いられる。水系塗料には、造膜助剤として、沸点１００℃〜２７０℃のアルコール成分から選ばれた少なくとも一つを含有する塗料が知られている（例えば、特許文献２参照）。金属サイディング原板の金属板に塗布された塗料は、通常、遠赤外線を照射する遠赤外線炉または熱風炉を用いて加熱、乾燥される。
【０００３】
一方、金属板表面における塗料の一般的な乾燥方法には、金属板の表面に塗布された塗料に近赤外線または中赤外線を照射して加熱、乾燥する方法（例えば、特許文献３参照）や、まず、金属板に塗布された水系塗料に近赤外線または中赤外線を照射し、次いで熱風炉または遠赤外線炉で上記水系塗料を加熱、乾燥する方法が知られている（例えば、特許文献４参照）。これらの方法において、近赤外線または中赤外線の照射は、塗料の焼成時間の短縮を目的として行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９３４８１号公報
【特許文献２】特開２００３−５３２５８号公報
【特許文献３】特開平１０−１０９０６２号公報
【特許文献４】特開平４−３３０９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記金属サイディング原板の金属板側表面に水系塗料の塗膜を形成する場合、塗布された水系塗料による塗膜を形成するためには、上記金属板の到達温度を１００℃以上に３分間以上維持することが必要である。このときの加熱が不十分であると、水系塗料から造膜助剤が十分に除去されず、塗膜の密着性や耐水性などが不十分になることがある。しかしながら、金属サイディング原板の上記芯材は、通常、ポリウレタンなどの合成樹脂の発泡体で構成される。このため、金属サイディング原板を上記の条件で加熱すると、金属サイディングの反り、金属板および芯材の界面剥離、裏面材の膨れ、裏面材のシワなどの金属サイディングの形状の不良が発生することがある。
【０００６】
金属サイディング原板の加熱時間を短縮する方法としては、近赤外線または中赤外線の照射による加熱の利用が考えられる。しかしながら、水系塗料は、造膜助剤の他に水を含む。水は、造膜助剤よりも沸点が低いため、加熱乾燥時に造膜助剤よりも先に蒸発しやすい。このため、水系塗料から造膜助剤を十分に蒸発させるためには、近赤外線または中赤外線を利用しても、３分間以上の長い加熱時間が必要である。よって、金属サイディングの金属板側表面に塗布された水系塗料の乾燥に、近赤外線または中赤外線による加熱方法を採用しても、加熱時間を短縮することは可能であるが、前述した金属サイディングの形状の不良が依然として発生することがある。
【０００７】
本発明は、耐水性および密着性に優れる塗膜を有し、塗料の加熱乾燥による変形が抑制される金属サイディングを製造する方法を提供する。
また、本発明は、上記金属サイディングを製造することができる装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、金属サイディング原板の金属板側表面に塗布された水系塗料を加熱乾燥するにあたり、まず水系塗料が塗布された金属サイディング原板を金属サイディング原板の変形が生じない穏和な条件で加熱し、次いで水系塗料へ近赤外線または中赤外線を照射して金属サイディング原板の金属板のみを選択的に短時間加熱することによって、金属サイディング原板を変形させることなく水系塗料中の溶剤をバランスよく塗料から留去することができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の金属サイディングの製造方法および製造装置を提供する。
【０００９】
［１］  金属板、芯材および裏面材をこの順で有する金属サイディング原板の金属板側の表面に、樹脂、水および造膜助剤を含有する水系塗料が塗布された金属サイディング原板を、少なくとも第１加熱工程および第２加熱工程で加熱して、前記水系塗料から形成された塗膜を有する金属サイディングを製造する方法であって、
前記第１加熱工程は、前記金属板の到達温度を６０〜１００℃に１〜１０分間維持し、前記第２加熱工程は、最大エネルギー波長が０．８〜３．０μｍである近赤外線または中赤外線を前記水系塗料に照射して、前記金属板の温度を昇温時間１〜３０秒で１２０〜２００℃に到達させる、金属サイディングの製造方法。
［２］  前記第２加熱工程は、中赤外線を前記水系塗料に照射する、［１］に記載の金属サイディングの製造方法。
［３］  金属板、芯材および裏面材をこの順で有し、金属板側の表面に、樹脂、水および造膜助剤を含有する水系塗料が塗布された金属サイディング原板を、前記金属板の到達温度を６０〜１００℃に維持するように加熱するための第１加熱炉と、前記金属板の到達温度を１２０〜２００℃に維持するように前記金属サイディング原板を加熱するための第２加熱炉と、前記金属サイディング原板の少なくとも前記第１加熱炉への搬入から前記第２加熱炉からの搬出までを行う搬送装置と、を有し、
前記第２加熱炉は、前記水系塗料に最大エネルギー波長が０．８μｍ以上１．８μｍ未満である近赤外線を照射する近赤外線炉または前記水系塗料に最大エネルギー波長が１．８〜３．０μｍである中赤外線を照射する中赤外線炉であり、
前記搬送装置は、前記第１加熱炉における前記到達温度を１〜１０分間維持し、前記第２加熱炉における前記到達温度に昇温時間１〜３０秒で到達するように、前記金属サイディング原板を搬送する、金属サイディングの製造装置。
［４］  前記第２加熱炉は、前記中赤外線炉である、［３］に記載の金属サイディングの製造装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、まず芯材が熱変形しない温度の加熱によって水形塗料中の水が留去し、次いで近赤外線または中赤外線を短時間照射することによって水系塗料中の造膜助剤が留去する。したがって、本発明によれば、耐水性および密着性に優れる塗膜を有し、塗料の加熱乾燥による変形が抑制される金属サイディングを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第２加熱工程における金属板、芯材および裏面材の温度と加熱時間との関係を示すグラフである。
【図２】本発明に係る金属サイディングの製造装置の例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［金属サイディングの製造方法］
本発明に係る金属サイディングの製造方法は、表面に水系塗料が塗布された金属サイディング原板を、第１加熱工程および第２加熱工程によって加熱し、水系塗料から形成された塗膜を有する金属サイディングを製造する。
【００１３】
上記金属サイディング原板は、金属板、芯材および裏面材をこの順で有する。金属サイディング原板は、金属サイディングの金属板側の表面に形成されるべき塗膜を有さない以外は、公知の金属サイディングと同様に構成される。金属サイディング原板は、金属板、芯材および裏面材以外の、金属サイディングの構成要素として公知の他の部材をさらに有していてもよい。金属サイディング原板は、金属サイディングを製造する公知の方法によって製造することができる。また、金属サイディング原板には、市販の金属サイディングをそのまま用いることができる。
【００１４】
上記金属板は、金属板の表面がめっきされためっき金属板であってもよいし、金属板の表面が塗装された塗装金属板であってもよい。また金属板は、平板であってもよいし、エンボス加工された金属板などの、成形された金属板であってもよい。金属板の例には、溶融亜鉛−５％アルミニウム合金めっき鋼板、溶融亜鉛−５５％アルミニウム合金めっき鋼板、アルミ合金板、ステンレス鋼板およびこれらの塗装されたものが含まれる。上記芯材には、公知の合成樹脂の発泡体を用いることができる。芯材の例には、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールウレタンフォーム、フェノールフォームおよび尿素フォームが含まれる。裏面材には、ラミネート紙などの、金属サイディングの裏面材として通常使用されるシート状の部材を用いることができる。裏面材の例には、アルミ箔とクラフト紙のラミネート紙、ポリエチレンが熱融着されたクラフト紙、炭酸カルシウム含浸紙とアルミ箔のラミネート紙および鉄板が含まれる。
【００１５】
上記水系塗料は、金属サイディング原板の金属板側の表面に塗布される。上記水系塗料は、樹脂、造膜助剤および水を含有する。上記水系塗料は、本発明の効果が得られる範囲において、他の成分をさらに含有していてもよい。
【００１６】
上記樹脂には、金属サイディングの表面の塗膜を構成するのに通常使用される樹脂を用いることができる。樹脂の例には、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、アクリル−スチレン樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、および、これらの樹脂をウレタン変性、シリコーン変性もしくはエポキシ変性した変性樹脂、が含まれる。樹脂の水系塗料中の含有量は、本発明の効果が得られる範囲であれば特に限定されないが、例えば水系塗料１００質量部中、３０〜６０質量部である。
【００１７】
上記造膜助剤は、水と混合し、かつ水の沸点以上の高い沸点を有する溶剤である。造膜助剤は、沸点が１００℃〜２７０℃のアルコール成分から好ましくは選ばれる。造膜助剤の沸点が１００℃より低いと、塗膜の形成性（造膜性）が不十分となることがある。また、造膜助剤の沸点が２７０℃よりも高いと、水系塗料を加熱しても造膜助剤が塗膜中に残存しやすくなり、塗膜の耐水性および密着性が不十分となることがある。
【００１８】
造膜助剤の例には、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ、分子量１１８、沸点１７１℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルカルビトール、分子量１６２、沸点２３０℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ブチルカルビトールアセテート、分子量２０６、沸点２４６℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（分子量９０、沸点１２０℃）、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート（テキサノール、分子量２１６、沸点２４８℃）およびジエチレングリコールジブチルエーテル（ジブチルカルビトール、分子量２１８、沸点２５４℃）が含まれる。造膜助剤は、これらのうちの一種でもよいし、二種以上の混合物であってもよい。
【００１９】
水系塗料中の造膜助剤の含有量は、本発明の効果が得られる範囲であれば、特に制限されない。たとえば造膜助剤の含有量は、水系塗料１００質量部あたり、０．３〜１１．５質量部であることが好ましい。水系塗料中の造膜助剤の含有量が０．３質量部未満であると、塗膜中の造膜助剤の量が少なくなりすぎ、十分な造膜効果が得られないことがある。水系塗料中の造膜助剤の含有量が１１．５質量部を超えると、塗膜中の造膜助剤の量が多すぎ、塗膜の密着性と耐水性が不十分となることがある。
【００２０】
水系塗料中の水の含有量は、本発明の効果が得られる範囲であれば特に限定されない。上記水系塗料中の水の含有量は、水系塗料１００質量部あたり、２９〜７０質量部であることが好ましい。水系塗料中の水の含有量が２９質量部未満であると、水系塗料の固形分濃度が高すぎて、水系塗料中の固形分が沈降しやすくなり、水系塗料の貯蔵安定性が低下することがある。水系塗料中の水の含有量が７０質量部を超えると、水系塗料の固形分濃度が低くなりすぎて、１回の塗布で形成される塗膜の膜厚が薄くなることがある。
【００２１】
水系塗料は、本発明の効果が得られる範囲において、前述した成分以外の他の成分をさらに含有していてもよい。他の成分の例には、ワックス、艶消し剤、消泡剤、表面調整剤、増粘剤、酸化防止剤が含まれる。
【００２２】
上記金属サイディングの金属板側表面に形成される塗膜の厚さは、塗膜の効果が得られる範囲内で適宜に決められうる。塗膜の厚さは、例えば金属板の表面を被覆し、かつ外観の不良を生じない観点から、例えば３〜３０μｍである。
【００２３】
上記第１加熱工程は、金属サイディング原板の金属板の到達温度を６０〜１００℃に１〜１０分間維持するように金属サイディング原板を加熱する工程である。金属板の到達温度とは、加熱工程によって到達する金属サイディング原板における金属板の温度のうちの最高温度である。第１加熱工程における到達温度が６０℃未満であると、水系塗料中の沸点が１００℃以下の低沸点成分（主に水）が水系塗料から十分に除去されないことがある。第１加熱工程における到達温度が１００℃を超えると、芯材の変形などが生じ、金属サイディング原板の形状の不良が生じることがある。第１加熱工程において上記到達温度に維持される時間が１分未満であると、水系塗料から低沸点成分が十分に除去されないことがあり、１０分を超えると、金属サイディング原板の形状の不良が生じることがある。
【００２４】
第１加熱工程の加熱条件は、比較的穏和である。このため、金属サイディング原板が第１加熱工程で加熱されても、芯材には芯材を熱変形させる程の熱は伝わらない。また、第１加熱工程によって、水系塗料中の低沸点成分が水系塗料から十分に蒸発する。よって、金属サイディング原板の変形を伴わずに水系塗料中の低沸点成分が水系塗料から十分に除去される。第１加熱工程は、上記の加熱条件を実現可能な公知の加熱炉を用いて実施することができる。第１加熱工程用の加熱炉の例には、金属サイディング原板の塗装面に加熱されたガス（空気）を送る熱風炉、および、金属サイディング原板の塗装面に向けて遠赤外線を照射する遠赤外線炉、が含まれる。なお、本発明において、遠赤外線とは、最大エネルギー波長が３．０〜５０μｍの範囲内にある電磁波である。最大エネルギー波長とは、電磁波の波長域中、エネルギーが最大の波長である。
【００２５】
上記第２加熱工程は、第１加熱工程で加熱された金属サイディング原板の上記水系塗料に近赤外線または中赤外線を照射して、金属板の温度が昇温時間１〜３０秒で１２０〜２００℃に到達するように、金属サイディング原板を加熱する工程である。第２加熱工程における到達温度が１２０℃未満であると、水系塗料中の造膜助剤が水系塗料から十分に除去されないことがある。第２加熱工程における到達温度が２００℃を超えると、芯材の変形などが生じ、金属サイディング原板の形状の不良が生じることがある。第２加熱工程において上記到達温度まで昇温する時間が１秒未満であると、水系塗料から造膜助剤が十分に除去されないことがあり、３０秒を超えると、金属サイディング原板の形状の不良が生じることがある。
【００２６】
第２加熱工程において上記水系塗料に照射される赤外線の最大エネルギー波長は０．８〜３．０μｍである。本発明において、近赤外線とは、最大エネルギー波長が０．８μｍ以上１．８μｍ未満にある電磁波であり、中赤外線とは、最大エネルギー波長が１．８〜３．０μｍにある電磁波である。近赤外線の最大エネルギー波長は、０．８〜１．５μｍであることがより好ましく、中赤外線の最大エネルギー波長は、２.０〜２．７μｍであることがより好ましい。第２加熱工程では、中赤外線を照射することが、プロセス速度および加熱条件の制御がより容易である観点、および、光源ランプの寿命が長い観点、から好ましい。第２加熱工程における上記加熱条件は、近赤外線または中赤外線の波長、照射量、および照射距離などによって達成されうる。
【００２７】
第２加熱工程では、金属サイディング原板の積層方向において、金属板および水系塗料に実質的に限定されるほど局所的に、金属板および水系塗料が加熱される。芯材および裏面材は、照射される赤外線によってはほとんど加熱されない。よって、芯材が熱変形しない。また、第２加熱工程によって、水系塗料の表面の硬化が促進される一方で、水系塗料の内部は、残存する造膜助剤によって適度な流動性を有する組成物で構成され、水系塗料が適切に金属板上を拡がる。そして、水系塗料の造膜助剤が水系塗料から除去される。こうして、良好な広がりと硬さとを有する塗膜が形成される。
【００２８】
第２加熱工程は、上記の加熱条件を実現可能な公知の加熱炉を用いて実施することができる。第２加熱工程用の加熱炉の例には、金属サイディング原板の塗装面に中赤外線を照射する中赤外線炉、および、金属サイディング原板の塗装面に近赤外線を照射する近赤外線炉、が含まれる。
【００２９】
図１は、第２加熱工程における金属板、芯材および裏面材の温度と加熱時間との関係を示すグラフである。各温度は市販のＫ熱電対によってモニターした。図１中、Ａ（最も高温側の線）は、金属板の温度を示し、Ｂ（中央の線）は、裏面材の温度を示し、Ｃ（最も低温側の線）は、芯材の温度を示す。ＡおよびＢは表面および裏面に熱電対を貼り付け、Ｃは芯材の厚さ方向の中心部に熱電対を挿入して測定した。金属板の到達温度は、Ａ線のうち、矢印Ｆで示される、緩やかな減少部分の前端の温度である。図１に示されるように、金属板の温度は、第２加熱工程の開始から約５秒後に約１５０℃まで上昇し、金属板の到達温度に達したＦの時点で加熱を終了し、その後、金属板の温度は緩やかに降下する。金属板の温度の降下が加熱終了後も緩やかなのは、芯材による断熱効果の影響による。そして適切な加熱量であれば、加熱から１分後には、金属板の温度は、少なくとも１００℃未満となる。一方で、裏面材の温度および芯材の温度は、いずれも、第２加熱工程の開始からほぼ一定であり、第２工程によるこれらの温度の上昇は見られない。また長時間経過後も温度が上昇することはない。このように、積層方向において金属サイディング原板の金属板のみが限定して加熱されるので、金属サイディング原板が熱によって変形しない。また、金属板も長時間高温に曝されることがないので、金属板と芯材の剥離を抑制することができる。
【００３０】
本発明に係る金属サイディングの製造方法は、本発明の効果が得られる範囲において、第１加熱工程および第２加熱工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。たとえば、本発明に係る金属サイディングの製造方法は、金属サイディング原板の金属板側の表面に上記水系塗料を塗布する工程をさらに含んでいてもよい。具体的には、水系塗料を塗布する工程は、金属板の状態や水系塗料に応じて選ばれる公知の印刷方法によって行うことができる。印刷方法の例には、フレキソ印刷、スポンジロール塗装、グラビアオフセット印刷、スクリーン印刷、およびインクジェット印刷が含まれる。中でも、インクジェット印刷は、複雑な多色の模様を短時間で容易に形成することが可能である。
【００３１】
また、本発明に係る金属サイディングの製造方法は、金属サイディング原板の金属板側の表面に、上記水系塗料を塗布する前に下地塗膜を形成する工程をさらに含んでいてもよい。下地塗膜を形成する工程において、下地用の塗料の種類や塗膜の形成方法は、特に限定されない。下地塗膜を形成する工程は、公知の技術によって行うことができる。下地用の塗料には、ＵＶ硬化性塗料を用いることができ、下地塗膜の形成方法には、ＵＶ照射を採用することができる。このようなＵＶ硬化による下地塗膜の形成は、金属サイディング原板の温度変化を伴わないで塗膜を形成する観点、下地塗膜を迅速に形成する観点、および、金属サイディングの美観をさらに高める観点、などから好ましい。
【００３２】
本発明に係る金属サイディングの製造方法は、金属サイディング原板の金属板側表面に塗布された水系塗料から加熱乾燥によって塗膜を形成するにあたり、水系塗料中の低沸点成分を、芯材の変形が生じない穏和な加熱によって水系塗料から除去し、より高い沸点を有する造膜助剤を、積層方向において金属板に限定される強い加熱によって水系塗料から除去する。よって、耐水性および密着性に優れる塗膜を金属板側の表面に有する金属サイディングが得られる。また、得られる金属サイディングには、熱による変形が実質的に生じない。
【００３３】
本発明に係る金属サイディングの製造方法は、以下の製造装置によって好適に実施することができる。
【００３４】
［金属サイディングの製造装置］
本発明に係る金属サイディングの製造装置は、第１加熱炉、第２加熱炉および搬送装置を有する。
【００３５】
上記第１加熱炉は、上記第１加熱工程を実施する加熱炉である。第１加熱炉には、前述した熱風炉または遠赤外線炉が用いられうる。また、上記第２加熱炉は、上記第２加熱工程を実施する加熱炉である。第２加熱炉には、前述した中赤外線炉または近赤外線炉が用いられうる。第２加熱炉は、プロセス速度および加熱条件の制御がより容易である観点、および、光源ランプの寿命が長い観点から、中赤外線炉であることが好ましい。第１加熱炉および第２加熱炉は、分離していてもよいし、一体的に構成されていてもよい。また、第１加熱炉および第２加熱炉は、炉内部が密閉されるバッチ式の加熱炉であってもよいが、プロセス速度の制御や生産性などの観点から、移動する金属サイディング原板を加熱する連続式の加熱炉であることが好ましい。さらに、第１加熱炉および第２加熱炉は、加熱によって発生する溶剤の蒸気を炉内から外部へ排出するための送風装置など、本発明の効果が得られる範囲において、近赤外線または中赤外線の照射装置以外の他の装置を有していてもよい。
【００３６】
上記搬送装置は、上記金属サイディング原板を少なくとも第１加熱炉への搬入から第２加熱炉からの搬出までを行う。より具体的には、搬送装置は、第１加熱炉における到達温度を１〜１０分間維持し、第２加熱炉における到達温度に１〜３０秒間で昇温するように、金属サイディング原板を搬送する。このような到達温度への昇温時間は、搬送装置には、金属サイディング原板を一定速度で搬送する装置を用い、第１加熱炉および第２加熱炉には、炉内部における搬送装置による搬送距離が上記の維持時間および昇温時間を実現するのに適当な長さである加熱炉を用いることによって実現することが可能である。または、上記到達温度の維持時間および昇温時間は、搬送装置には、第１加熱炉および第２加熱炉の炉内部における搬送速度を自在に調整可能な装置を用いることによっても実現することが可能である。搬送装置は、後者の装置であることがより好ましい。搬送装置は、例えば、ロボットアーム、ターンテーブル、単数または複数のベルトコンベア、および、これらの組み合わせによって構成されうる。
【００３７】
本発明に係る金属サイディングの製造装置は、本発明の効果が得られる範囲において、第１加熱炉、第２加熱炉および搬送装置以外の他の装置をさらに有していてもよい。他の装置の例には、金属サイディング原板の金属板側の表面に下地用の塗料を塗布する下地用塗布装置、下地用の塗料を硬化させて下地塗膜を形成する下地塗膜形成装置、および、金属サイディング原板の金属板側の表面に上記水系塗料を塗布する上塗り用塗布装置、が含まれる。
【００３８】
本発明に係る金属サイディングの製造装置は、前述した装置の組み合わせによって構成されうる。本発明に係る金属サイディングの製造装置の例には、図２Ａ〜図２Ｄに示される装置が含まれる。図２Ａに示される装置は、金属サイディング原板を速度自在に搬送する四つの搬送ベルト１１〜１４と、搬送ベルト１２上に配置され、搬送ベルト１２上の、金属サイディング原板の水系塗料が既に塗布されている金属板側表面に熱風を送って金属サイディング原板を加熱する熱風炉１５と、搬送ベルト１３上に配置され、搬送ベルト１３上の金属サイディング原板の金属板側表面に中赤外線を照射して金属サイディング原板を加熱する中赤外線炉１６とを有する。
【００３９】
図２Ｂに示される装置は、図２Ａの装置における搬送ベルト１１〜１４、熱風炉１５および中赤外線炉１６に加えて、搬送ベルト１１上に配置され、搬送ベルト１１上の金属サイディング原板の金属板側表面に塗料を吹き付けるスプレーノズル１７をさらに有する。
【００４０】
図２Ｃに示される装置は、図２Ａの装置における搬送ベルト１１〜１４、熱風炉１５および中赤外線炉１６に加えて、搬送ベルト１１に向けて金属サイディング原板を速度自在に搬送する搬送ベルト１８と、搬送ベルト１８で搬送された金属サイディング原板の金属板側表面に塗料を塗布して搬送ベルト１１に板状搬送物を送り出すグラビアオフセット印刷装置１９とをさらに有する。グラビアオフセット印刷装置１９は、グラビア版ロール１９ａと、オフセットロール１９ｂと、クリーニングロール１９ｃとを有する。グラビア版ロール１９ａは、塗布すべき模様に応じて形成され、水系塗料を収容する凹部を周面に有する。オフセットロール１９ｂは、グラビア版ロール１９ａから転写された上記凹部の水系塗料を周面に担持し、それを金属サイディング原板の金属板側表面に転写する。クリーニングロール１９ｃは、金属サイディング原板への水系塗料の転写後におけるオフセットロール１９ｂの周面に残存する水系塗料を当該周面から除去する。
【００４１】
図２Ｄに示される装置は、図２Ａの装置における搬送ベルト１１〜１４、熱風炉１５および中赤外線炉１６に加えて、スプレーノズル１７と、搬送ベルト１８と、搬送ベルト１８上に配置され、搬送ベルト１８上の金属サイディング原板の金属板側表面にＵＶ硬化性の塗料を吹き付けるインクジェットノズル２０と、ＵＶ硬化性塗料が塗布された当該金属板側表面に紫外線を照射するＵＶランプ２１とをさらに有する。
【００４２】
本発明に係る金属サイディングの製造装置は、前述した金属サイディングの製造方法を実施することが可能である。よって、耐水性および密着性に優れる塗膜を有し、加熱による実質的な変形が生じない金属サイディングを製造することができる。
【００４３】
以下、実施例を参照して本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。
【実施例】
【００４４】
［表面用塗装鋼板の製造］
板厚０．２７ｍｍ、片面当たりめっき付着量９０ｇ／ｍ２の溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板を塗装原板として使用した。塗装原板をアルカリ脱脂した後、塗布型クロメート処理液（ＮＲＣ３００ＮＳ（日本ペイント株式会社製）をＣｒとして５０ｍｇ／ｍ２の付着量となるように塗布した）を行った。次いで、下塗り塗料として市販のポリエステル系プライマー塗料（日本ファインコーティングス株式会社製７００Ｐ）を乾燥膜厚が５μｍとなるようにロールコーターでクロメート処理された塗装原板に塗装した後、塗装原板の到達温度が２１５℃となるように当該塗装原板を加熱し、下塗り塗膜を焼き付けた。次いで、上塗り塗料として、市販のポリエステル系塗料（日本ファインコーティングス株式会社製ＮＸ−Ｋ、ポリエステルの数平均分子量：５，０００）を乾燥膜厚１８μｍとなるように下塗りされた塗装原板にロールコーターで塗装した後、塗装原板の到達温度が２２５℃になるように当該塗装原板を加熱し、上塗り塗膜を焼き付けた。また、上塗りされた塗装原板の裏面に、市販のエポキシ樹脂系塗料（日本ファインコーティングス株式会社製ＳＫＢ０）を乾燥膜厚が４μｍとなるようにロールコーターで塗装して皮膜を形成した。こうして、上記めっき鋼板に上記皮膜および塗膜を形成してなる表面用塗装鋼板を得た。
【００４５】
［金属サイディング原板の製造］
アンコイラーに巻かれた表面用塗装鋼板を連続的に送り出し、エンボス成形機により、ブリック柄のエンボス形状に表面用塗装鋼板を連続して成形し、御影石擬似柄の外観を有する表面用塗装鋼板を形成した。次いで、形成された表面用塗装鋼板の裏面に、芯材となるポリイソシアヌレート原料として、ソフランＲ−ＨＩＰとトーヨーソフランＲ７４６−１９Ｄ（いずれも株式会社ソフランウィズ製）とを、発泡機によって質量比１０対７で混合しながら混合押出機により吐出した。また、発泡するポリイソシアヌレート原料層上にアルミクラフト紙を送り出した。そして、エンボス加工された表面塗装鋼板とアルミクラフト紙との間にポリイソシアヌレート原料層をサンドイッチした状態で加熱、加圧し、発泡成形することにより、表面用塗装鋼板、芯材およびアルミクラフト紙をこの順で有する金属サイディング原板を製造した。なお、芯材の厚みは、１７ｍｍとした。芯材の厚みは、上記加熱、加圧時に金属サイディング原板をその積層方向に挟持するダブルコンベア間の距離によって調整した。
ポリイソシアヌレート原料の詳細な発泡条件は以下の通りである。
ラインスピード  ４０ｍ／ｍｉｎ
流量  ６ｋｇ／ｍｉｎ
液温  ３０℃
表面用塗装鋼板のプレヒート温度  ３５℃
オーブンキュアー温度  ５０℃
発泡機  低圧型アジテータミキシング発泡機
【００４６】
［水系クリアー塗料（塗料１）の調製］
以下に示す材料を以下に示す組成でディスパーによって混合することにより、特開２０１０−２３４３６６号公報に記載されているような水系クリアー塗料である塗料１を調製した。
結合剤                                          ６８．０質量％
感熱ゲル化剤                                      ０．１質量％
造膜助剤                                          ６．０質量％
紫外線吸収剤                                      ０．４質量％
酸化防止剤                                        ０．２質量％
増粘剤                                            ４．５質量％
艶消し剤                                          ０．５質量％
消泡剤                                            ０．４質量％
水                                              １９．９質量％
【００４７】
結合剤にはアクリル樹脂ワニス（アクリセット（日本触媒株式会社の登録商標）ＥＸ−４０、加熱残分４３％、日本触媒株式会社製）を、感熱ゲル化剤にはノニオン性界面活性剤（アデカプラノンＭＰＣ−８００、曇点約３０℃、株式会社ＡＤＥＫＡ製）を、造膜助剤にはブチルセルソルブ（エチレングリコールモノブチルエーテル）を、紫外線吸収剤にはベンゾトリアゾール系化合物（ＴＩＮＵＶＩＮ（ＢＡＳＦ社の登録商標）１１３０、ＢＡＳＦ社製）を、艶消し剤にはポリアクリロニトリル系ビーズ（タフチック（東洋紡株式会社の登録商標）Ａ−２０、東洋紡株式会社製）を、増粘剤には高分子型特殊ノニオン系化合物（アデカノールＵＨ５４０、株式会社ＡＤＥＫＡ製）を、そして、消泡剤にはシリコーン系コンパウンド乳化剤（ＳＮデフォーマー３８１、サンノプコ株式会社製）を、それぞれ用いた。
【００４８】
［グラビアオフセット印刷用塗料（塗料２）の調製］
（１．エマルションの調製）
窒素で内部を置換した２リットルのステンレス製オートクレーブに、以下に示す材料を以下に示す組成で投入し、攪拌し、溶解した。
ノニオン系乳化剤１                                        ２．２６質量％
ノニオン系乳化剤２                                        ２．８３質量％
アニオン系乳化剤                                          ４．５２質量％
ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体  ２．２６質量％
Ｂｏｒａｘ（テトラボレートナトリウム１０水和物）          ０．５７質量％
０．５％塩化鉄（III）６水和物水溶液                       ０．３４質量％
水                                                      ８７．２２質量％
【００４９】
ノニオン系乳化剤１にはノイゲンＥＡ−１３０Ｔ（第一工業製薬株式会社製）を、ノニオン系乳化剤２にはノイゲンＥＡ−１７０Ｓ（第一工業製薬株式会社製）を、アニオン系乳化剤にはレベノールＷＺ（花王株式会社製）を、そして、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体にはプルロニックＰ−８４（株式会社ＡＤＥＫＡ製）を、それぞれ用いた。
【００５０】
次に、クロロトリフルオロエチレン３６０質量部を当該オートクレーブに仕込み、混合液を攪拌しながら６０℃に昇温した後、当該混合液に、以下に示す組成の混合液１（４４０質量部）を２時間かけて滴下し、次いで、以下に示す組成の混合液２（１１４質量部）を２．５時間かけて滴下し、さらに、以下に示す組成の混合液３（１１４質量部）を２．５時間かけて滴下した。その後、得られた混合液を常温へ冷却し、減圧により未反応モノマーを当該混合液から留去し、当該混合液中の不揮発分を５０％に調整し、水酸基を有する含フッ素共重合体の粒子を含むエマルション（以下、「塗料２用エマルション」とも言う）を得た。塗料２用エマルション中の当該含フッ素共重合体の粒子の平均粒径は、１１０ｎｍであった。下記ネオナノン酸ビニルエステルには、ベオバ９（ジャパンケムテック株式会社の登録商標、ジャパンケムテック株式会社製）を用いた。
（混合液１）
ｎ−ブチルビニルエーテル                          ４９．１質量％
ヒドロキシブチルビニルエーテル                    １８．２質量％
ネオナノン酸ビニルエステル                        ３２．７質量％
（混合液２）
過硫酸ナトリウム                                    ３．５質量％
水                                                ９６．５質量％
（混合液３）
ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート水和物    ３．５質量％
水                                                ９６．５質量％
【００５１】
（２．酸化チタンペーストの調製）
以下に示す材料を以下に示す組成で高速ホモミキサーにて６０００ｒｐｍで２０分間攪拌し、１００メッシュポリネットで濾過した後、再度、６０００ｒｐｍで２０分間攪拌し、１００メッシュポリネットで濾過して、固形分７２．３％、ＰＷＣ９８．４％の酸化チタンペースト（以下、「塗料２用酸化チタンペースト」とも言う）を得た。
酸化チタン                                        ６９．３０質量％
顔料分散剤                                          ７．９０質量％
２５％アンモニア水                                  ０．０７質量％
消泡剤                                              ０．１３質量％
水                                                ２２．６０質量％
【００５２】
酸化チタンにはＴＩＰＡＱＵＥ  ＣＲ−９７（石原産業株式会社製）を、顔料分散剤にはＷＡＴＥＲＳＯＬ  ＡＭ−２７３（ＤＩＣ株式会社製）を、そして、消泡剤にはＳＮデフォーマー３７３（サンノプコ株式会社製）を、それぞれ用いた。
【００５３】
（３．グラビアオフセット印刷用水性塗料（塗料２）の調製）
以下に示す材料を以下に示す組成で混合し、特開２００５−３６０２４号公報に記載されているようなグラビアオフセット印刷用塗料（塗料２）を調製した。
塗料２用エマルション                            ５７．４質量％
造膜助剤                                          ２．９質量％
塗料２用酸化チタンペースト                      ２４．９質量％
アルカリ増粘型増粘剤                              ２．９質量％
２５％アンモニア水                                ０．３質量％
水性ポリイソシアネート                          １１．６質量％
【００５４】
造膜助剤にはジエチレングリコールジブチルエーテル（ＤＢＤＧ）を、アルカリ増粘型増粘剤にはＷＡＴＥＲＳＯＬ  ＡＭ−２７４（ＤＩＣ株式会社製）を、そして、水性ポリイソシアネートにはアクアネートＡＱ−１００の５０質量％水分散液（日本ポリウレタン株式会社製）を、それぞれ用いた。
【００５５】
［カチオン重合型のＵＶインキ（塗料３）の調製］
ガラス瓶に、以下に示す材料を以下に示す組成で投入し、また、直径１ｍｍのジルコニアビーズを投入し、密栓した。次いで、ペイントシェーカーで４時間分散処理した。分散処理後、上記ジルコニアビーズを除去して４色の顔料分散体を得た。
高分子分散剤                                          ９質量％
オキセタン化合物                                    ７１質量％
下記に示す４種の色顔料のいずれか一つ                ２０質量％
（色顔料）
ブラック：Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７
シアン：Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：４
イエロー：Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３８
マゼンタ：Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２
【００５６】
高分子分散剤にはアジスパーＰＢ−８２１（味の素ファインテクノ株式会社製）を、オキセタン化合物にはＯＸＴ２１１（東亜合成株式会社製）を、そして、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：４にはＣｙａｎｉｎｅ  Ｂｌｕｅ  ４０４４（山陽色素株式会社製）を、それぞれ用いた。
【００５７】
得られた顔料分散体１４質量％に、以下に示す材料を以下に示す組成で添加して混合し、カチオン重合型のＵＶインキ（塗料３）を調製した。
光重合性化合物（エポキシ化亜麻仁油）                        ４質量％
下記式（１）で表される化合物                              ３４質量％
オキセタン化合物１                                        ２４質量％
オキセタン化合物２                                      ８．９質量％
Ｎ−エチルジエタノールアミン                          ０．０５質量％
パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー        ０．０２５質量％
パーフルオロアルキル基含有エチレンオキサイド付加物  ０．０２５質量％
グリコールエーテル                                        １０質量％
トリフェニルスルホニウム塩                                  ５質量％
【００５８】
【化１】
0005567167.tif 000002
【００５９】
光重合性化合物にはＶｉｋｏｆｌｅｘ９０４０（ＡＴＯＦＩＮＡ社製）を、オキセタン化合物１にはＯＸＴ２２１（東亜合成株式会社製）を、オキセタン化合物２にはＯＸＴ２１１（東亜合成株式会社製）を、パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマーにはメガファックＦ１７８ｋ（ＤＩＣ株式会社製）を、パーフルオロアルキル基含有エチレンオキサイド付加物にはメガファックＦ１４０５（ＤＩＣ株式会社製）を、グリコールエーテルにはハイソルブＢＤＢ（東邦化学工業株式会社製）を、そして、トリフェニルスルホニウム塩にはＵＶ１６９９２（ダウケミカル株式会社製）を、それぞれ用いた。
【００６０】
［実施例１］
金属サイディング原板の表面用塗装鋼板の表面を、乾燥質量３０ｇ／ｍ２となるようにエアーレススプレーによって塗料１で塗装した。その後、塗装した金属サイディング原板を第１加熱工程および第２加熱工程で加熱することによって、表面用塗装鋼板の表面に塗料１の塗膜を形成し、金属サイディング１を作製した。第１加熱工程には熱風炉を用い、第２加熱工程には中赤外線炉を用いた。第１加熱工程の加熱条件は、板面風速（表面用塗装鋼板の表面での風速）を１０ｍ／秒とし、表面用塗装鋼板の到達温度を８０℃とし、保持時間（表面用塗装鋼板の温度を上記到達温度に維持する時間）を３分間とした。また、第２加熱工程の加熱条件は、板面風速を０．５ｍ／秒とし、表面用塗装鋼板の到達温度を１２０℃とし、昇温時間を５秒間とした。
【００６１】
［実施例２および３］
第２加熱工程における昇温時間を１０秒間および３０秒間にそれぞれ変更した以外は実施例１と同様にして、金属サイディング２および３を作製した。なお、昇温時間は、金属サイディング原板の搬送速度および赤外線ヒーターの出力（中赤外線の照射量）を調整することによって変化させた。
【００６２】
［実施例４および６］
第１加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度を６０℃とし、第１加熱工程における保持時間を１０分間とし、第２加熱工程における到達温度を１５０℃とした以外は実施例１と同様にして、金属サイディング４を作製した。
また、第１加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度を１００℃とし、第１加熱工程における保持時間を１分間とし、第２加熱工程における到達温度を１５０℃とした以外は実施例１と同様にして、金属サイディング６を作製した。
【００６３】
［実施例５および７］
第２加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度を１５０℃とし、第２加熱工程における昇温時間を５秒間および１０秒間にそれぞれ変更した以外は実施例１と同様にして、金属サイディング５および７を作製した。
【００６４】
［実施例８および９］
第２加熱工程における到達温度を２００℃とし、第２加熱工程における昇温時間を５秒間および１０秒間にそれぞれ変更した以外は実施例１と同様にして、金属サイディング８および９を作製した。
【００６５】
［実施例１０］
第２加熱工程に、中赤外線炉に代えて近赤外線炉を用い、第２加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度を１５０℃とし、第２加熱工程における昇温時間を３秒間に変更した以外は実施例１と同様にして、金属サイディング１０を作製した。
【００６６】
［実施例１１］
第１加熱工程に、熱風炉に代えて遠赤外線炉を用い、第２加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度を１５０℃に変更した以外は実施例１と同様にして、金属サイディング１１を作製した。
【００６７】
［比較例１］
第１加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度を６０℃とし、第１加熱工程における保持時間を１１分間とし、第２加熱工程における到達温度を１５０℃とした以外は実施例１と同様にして、金属サイディング１２を作製した。
【００６８】
［比較例２］
第１加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度を１００℃とし、第１加熱工程における保持時間を０．５分間とし、第２加熱工程における到達温度を１５０℃とした以外は実施例１と同様にして、金属サイディング１３を作製した。
【００６９】
［比較例３］
第２加熱工程を行わない以外は実施例１と同様にして、金属サイディング１４を作製した。
【００７０】
［比較例４］
第１加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度を１１０℃とし、第２加熱工程を行わない以外は実施例１と同様にして、金属サイディング１５を作製した。
【００７１】
［比較例５および６］
第２加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度と昇温時間を１１０℃、１０秒間および１２０℃、３５秒間にそれぞれ変更した以外は実施例１と同様にして、金属サイディング１６および１７を作製した。
【００７２】
［比較例７］
第２加熱工程に、中赤外線炉に代えて近赤外線炉を用い、第２加熱工程における表面用塗装鋼板の到達温度を２１０℃とし、第２加熱工程における昇温時間を５秒間に変更した以外は実施例１と同様にして、金属サイディング１８を作製した。
【００７３】
［実施例１２］
金属サイディング原板の表面用塗装鋼板の表面を、表面の起伏に合わせて、乾燥質量２０ｇ／ｍ２となるようにグラビアオフセット印刷装置によって塗料２で塗装した。グラビアオフセット印刷装置には、特開２００２−８６０３６号公報に記載されているような、グラビア版ロール、オフセットロールおよびクリーニングロールを有する装置を用いた（図２参照）。グラビア版ロールは、画像の濃度に応じて異なる深さを有するセル部（凹部）に供給される塗料を保持して回転する。オフセットロールは、その表面層がゴム硬度３５度のシリコーンゴムで構成されており、該グラビア版ロールに回転自在に接しており、該グラビア版ロールに保持されている塗料を担持した後に金属サイディング原板に転写する。クリーニングロールは、オフセットロールに回転自在に接しており、オフセットロール表面に残る未転写塗料を当該表面から除去する。
【００７４】
塗料２で塗装した金属サイディング原板を、実施例１と同じ条件の第１加熱工程および第２加熱工程で加熱することによって塗料２の塗膜を形成し、金属サイディング１９を作製した。
【００７５】
［実施例１３〜２２および比較例８〜１４］
塗料２で塗装した金属サイディング原板を、実施例２〜１１および比較例１〜７と同じ条件の第１加熱工程および第２加熱工程でそれぞれ加熱する以外は実施例１０と同様にして、金属サイディング２０〜３６をそれぞれ作製した。
【００７６】
［実施例２３］
金属サイディング原板の表面用塗装鋼板の表面に、塗料３を用いて、インクジェットプリンター（パターニングジェット；株式会社トライテック）により、表面用塗装鋼板の表面積の５０％の部分に、エンボス柄に合わせた砂岩調のデザインをインクジェット印刷した。インクジェット印刷の条件を以下に示す。
（インクジェット印刷の条件）
インクジェットヘッドのノズル径  ３５μｍ
インクジェット印刷時のヘッド加熱温度  ４５℃
印加電圧  １１．５Ｖ
パルス幅  １０．０μｓ
駆動周波数  ３４８３Ｈｚ
インク滴の体積  ４２ｐＬ
解像度  ３６０ｄｐｉ
インク塗布量  ８．４ｇ／ｍ２
【００７７】
次いで、インクジェット印刷を行った表面用塗装鋼板の表面に紫外線を照射して、塗料３を硬化させ、金属サイディング原板における表面用塗装鋼板の表面に、塗料３の塗膜を形成した。紫外線照射の条件を以下に示す。下記積算光量は、赤外線光量計ＵＶ−３５１−２５（株式会社オーク製作所製）で測定した。
（紫外線照射の条件）
光源  高圧水銀ランプ（Ｈバルブ；フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン株式会社）
ランプ出力  ２００Ｗ／ｃｍ
積算光量  ６００ｍＪ／ｃｍ２
【００７８】
次いで、塗料３の塗膜の表面を塗料１で実施例１と同様に塗装した。そして、塗装した金属サイディング原板を、実施例１と同じ条件の第１加熱工程および第２加熱工程で加熱することによって、塗料３の塗膜の上に塗料１の塗膜を形成し、金属サイディング３７を作製した。
【００７９】
［実施例２４〜３３および比較例１５〜２１］
塗料３の塗膜の表面を塗料１で塗装した金属サイディング原板を、実施例２〜１１および比較例１〜７と同じ条件の第１加熱工程および第２加熱工程でそれぞれ加熱する以外は実施例２３と同様にして、金属サイディング３８〜５４をそれぞれ作製した。
【００８０】
金属サイディング１〜１８の作製条件を表１に、金属サイディング１９〜３６の作製条件を表２に、金属サイディング３７〜５４の作製条件を表３に、それぞれ示す。
【００８１】
【表１】
0005567167.tif 000003
【００８２】
【表２】
0005567167.tif 000004
【００８３】
【表３】
0005567167.tif 000005
【００８４】
［評価］
（１．密着性）
ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６に従い、間隔１ｍｍで１０×１０＝１００個の碁盤目状に金属サイディングの表面の塗膜に切れ目を入れ、切れ目を入れた部分にセロハンテープを貼り、勢いよく剥がし、塗膜の剥離した切片の数を数え、以下の基準で評価した。○以上であれば使用可能なレベルである。
◎：剥離した切片の数が５未満
○：剥離した切片の数が５〜２９
×：剥離した切片の数が３０以上
【００８５】
（２．引っかき硬度）
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４に規定された測定方法に従って、金属サイディングの表面の塗膜の鉛筆硬度を測定し、以下の基準で評価した。○以上であれば使用可能なレベルにある。
◎：Ｈ以上
○：ＨＢ〜Ｆ
×：Ｂ以下
【００８６】
（３．耐水密着性）
金属サイディングから芯材および裏面紙を剥がし、上記の実施例または比較例で作製した塗膜を有する表面用塗装鋼板を、９８℃以上の沸騰したイオン交換水中に２時間浸漬した後、室温で２時間乾燥させた。その後、前述した密着性の評価試験を行い、以下の基準で評価した。○以上であれば使用可能なレベルにある。
◎：剥離した切片の数が０
○：剥離した切片の数が１〜４
×：剥離した切片の数が５以上
【００８７】
（４．反り）
金属サイディング（働き幅３８１ｍｍ、長さ３，７８８ｍｍ）を、第１加熱工程前と第２加熱工程後に、それぞれ定盤の上に置き、金属サイディング端面の定盤からの高さを測定した。そして、塗装焼成（第１加熱工程と第２加熱工程の両方を合わせた工程）前後における、金属サイディングの表面の端縁の定盤からの高さ変化量を求め、以下の基準で評価した。○以上であれば使用可能なレベルにある。
◎：１ｍｍ未満
○：１ｍｍ以上２ｍｍ未満
×：２ｍｍ以上
【００８８】
（５．裏面紙の膨れ、シワ）
作製した金属サイディングの裏面紙の膨れ、シワの状態を目視で観察し、以下の基準で評価した。
○：膨れおよびシワ無し
×：膨れおよびシワ有り
【００８９】
（６．表面用塗装鋼板と芯材との界面状態）
作製した金属サイディングの表面用塗装鋼板と芯材との界面を目視で観察し、以下の基準で評価した。
○：剥離無し
×：剥離有り
【００９０】
金属サイディング１〜１８の評価を表４に、金属サイディング１９〜３６の評価を表５に、金属サイディング３７〜５４の作製条件を表６に、それぞれ示す。
【００９１】
【表４】
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【００９２】
【表５】
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【００９３】
【表６】
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【００９４】
熱風炉による第１加熱工程と、中赤外線炉による第２加熱工程とを行った実施例では、塗膜の密着性、引っかき硬度および耐水密着性に優れ、かつ、反り、膨れまたはシワ、および、界面での剥離のない良好な金属サイディングが得られた。第２加熱工程を近赤外線炉で行った場合（実施例１０、２１および３２）、および、第１加熱工程を遠赤外線炉によって行った場合（実施例１１、２２および３３）でも、良好な金属サイディングが得られた。第２加熱工程の加熱量がより少ないと、塗膜の密着性などが若干低下する傾向が見られ、第２加熱工程の加熱量がより多いと、反りが若干大きくなる傾向が見られた。
【００９５】
一方、第１加熱工程の表面処理鋼板の到達温度が６０℃で、保持時間が１１分と長い比較例(比較例１、８および１５)ではサイディングに反りが発生した。これは、低い温度でも長時間保持すると芯材まで熱が伝わり、芯材が変形したためと考えられる。第１加熱工程の表面処理鋼板の到達温度が１００℃で、保持時間が０．５分と短い比較例(比較例２、９および１６)では塗膜の密着性、引っかき硬度および耐水密着性のいずれも不良であった。これは、第１加熱工程の到達温度が高くても保持時間が短すぎたことから塗料の水分が十分に除去されなかったためと考えられる。第２加熱工程を行わなかった比較例（比較例３、１０および１７）では、塗膜の密着性、引っかき硬度および耐水密着性のいずれも不良であった。これは、塗料から造膜助剤が十分に除去されなかったためと考えられる。また、第２加熱工程を行わず、さらに第１加熱工程の加熱量をより増やした比較例（比較例４、１１および１８）では、金属サイディングの熱変形が大きくなった。これは、芯材まで熱が伝わり、芯材が変形、膨張したためと考えられる。さらに、第２加熱工程を行ったもののその加熱量が少なかった比較例（比較例５、１２および１９）では、塗膜の密着性などに不良が生じた。これは、塗料からの造膜助剤の除去が依然として不十分であったためと考えられる。さらに、第２加熱工程での加熱量が多すぎた比較例（比較例６、１３および２０と、比較例７、１４および２１）では、芯材の膨れまたはシワは生じないものの、金属サイディングの熱変形による不良が生じた。これは、加熱されている鋼板への芯材の接合力が弱まり、鋼板の熱膨張と芯材の熱膨張との差による変形が生じたためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
建物の外装材には多様なデザインが求められており、金属サイディングもその装飾模様の多様化が要求されている。本発明によれば、例えば市販の金属サイディングに装飾模様をさらに付することが可能である。さらに、本発明によれば、表面が塗装された金属サイディングを短い加熱時間で製造することが可能である。よって、本発明によれば、装飾性に富んだ外装材のさらなる開発およびその普及が期待される。
【符号の説明】
【００９７】
１１〜１４、１８  搬送ベルト
１５  熱風炉
１６  中赤外線炉
１７  スプレーノズル
１９  グラビアオフセット印刷装置
１９ａ  グラビア版ロール
１９ｂ  オフセットロール
１９ｃ  クリーニングロール
２０  インクジェットノズル
２１  ＵＶランプ
【要約】
【課題】耐水性および密着性に優れる塗膜を有し、塗料の加熱乾燥による変形が抑制される金属サイディングを製造する方法および装置を提供すること。
【解決手段】金属板、芯材および裏面材をこの順で有する金属サイディング原板の金属板側の表面に、造膜助剤を含有する水系塗料が塗布された金属サイディング原板を、少なくとも第１加熱工程および第２加熱工程で加熱して、水系塗料から形成された塗膜を有する金属サイディングを製造する。第１加熱工程では、金属板の到達温度を６０〜１００℃に１〜１０分間維持し、第２加熱工程では、最大エネルギー波長が０．８〜３．０μｍである近赤外線または中赤外線を塗布された水系塗料に照射して、金属板の温度を昇温時間１〜３０秒間で１２０〜２００℃に到達させる。
【選択図】なし【図１】
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【図２】
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