(57)【要約】【課題】耐凍害性の改善された無機質外装材及びその製造方法を提供する。【解決手段】無機質原料を抄造して得られる外装材原板１の表面に、金型プレス加工により目地溝部２を形成し、養生して硬化させた後に、外装材原板端縁の一番近くに位置し、その端縁に沿って形成された目地溝部２′に沿って切削による相じゃくり加工により実部１１を形成する無機質外装材の製造方法において、上記金型プレス加工により目地溝部２を形成する際、外装材原板端縁の一番近くに形成される目地溝部２′と外装材端縁との間に、無機質原料の流動を抑制する凹溝部３を、目地溝部２と同時に金型プレス加工により形成する無機質外装材の製造方法およびその製造方法で製造した無機質外装材。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機質原料を抄造して得られる外装材原板の表面に、金型プレス加工により目地溝部を形成し、養生して硬化させた後に、外装材原板端縁の一番近くに位置し、その端縁に沿って形成された目地溝部に沿って、切削による相じゃくり加工により実部を形成する無機質外装材の製造方法において、上記金型プレス加工により目地溝部を形成する際、外装材原板端縁の一番近くに形成する目地溝部と外装材原板端縁との間に、無機質原料の流動を抑制する凹溝部を、目地溝部と同時に金型プレス加工により形成することを特徴とする無機質外装材の製造方法。
【請求項２】
凹溝部の外装材原板表面からの深さが、外装材原板の端縁に沿って形成された目地溝部の外装材原板表面からの深さよりも、深く成るように形成することを特徴とする請求項１記載の無機質外装材の製造方法。
【請求項３】
外装材原板の端縁に沿って形成された目地溝部の表面形状の一部が、実部の表面形状の一部を成していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無機質外装材の製造方法。
【請求項４】
無機質原料を抄造して得られる外装材原板の表面に、金型プレス加工により目地溝部を形成し、養生して硬化させた後に、外装材原板端縁の一番近くに位置し、その端縁に沿って形成された目地溝部に沿って、切削による相じゃくり加工により実部を形成する無機質外装材において、無機質外装材の実部の平均比重が、無機質外装材の全体の平均比重よりも、５％以上大きいことを特徴とする無機質外装材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用外壁材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、断熱性、遮音性などに優れた性能を有するセメント系無機質原料等からなる無機質外装材が広く使用されている。例えば、図５にその斜視図を例示したこれらの無機質外装材２０は、通常、上下両端部２１の切削による相じゃくり加工と、表面目地溝部２２の切削加工とを施して製造されている。また、これらの無機質外装材２０は、例えば図６に例示したように、いわゆる横張施工によって外壁面２３に取り付け固定されており、互いに重ねあわせる実部２１が無機質外装材２０の表面目地溝部２２と同一の溝形状となって、隣接する無機質外装材２０の相互の接合部２４が目立ちにくくなっている。
【０００３】
しかしながら、図７に示したように、切削加工によって外装材原板２５より実部２１および目地溝部２２を形成して製造した従来の無機質外装材２０は、その実部２１および目地溝部２２の表面は、切削された切削加工面であるので水を吸収し易いため、耐凍害性が低下することが避けられなかった。
【０００４】
さらに実部２１は、切削によりその厚みが減少するために強度が低下し、製造時または保管、運搬時に破損しやすく、釘打ちによって外壁面２３に固定する場合にはクラック等が発生しやすいという欠点があった。
【０００５】
そこで、本出願人は、特開平５−４１１公報において、図８に示したように、無機質原料を抄造して得た外装材原板２５をプレス台２７の上に載せ、その外装材原板の表面に、金型２６を用いた金型プレス加工により目地溝部２２を形成し、外装材原板端縁の一番近くに位置する目地溝部２２′を切削による相じゃくり加工によって実部２１を形成することで、実部２１の比重を他の部分より大きくして、内部への水の浸透を抑制し、その結果、耐凍害性を向上させることのできる無機質外装材２０の製造方法について開示している。
【０００６】
ところが、外装材原板の表面に金型プレス加工により目地溝部を形成する際、目地溝部の周辺が圧縮されるので、目地溝部の周辺の比重を大きくすることができるが、図９に示したように、金型プレス加工する際、外装材原板２５が、その端縁方向に広がる傾向にあるので、外装材原板の端縁に沿って形成される目地溝部２２′では、外装材原板２５を構成する無機質原料の一部が、外装材原板２５の端縁方向へ、大きく流動（α）し、その結果、目地溝部２２′を切削による相じゃぐり加工によって形成する実部の比重を十分に大きくすることが、困難になるという問題があった。
【０００７】
実部の比重が十分に大きくないと、実部の切削された表面から内部に向って、水が浸透し易くなり、例えば、冬期の降雨後や降雪後において、無機質外装板の実部の内部へ水が浸透して行き、浸透した水の凍結融解によるストレスは、この実部が、他の平面部よりも大きくなるため、その結果、無機質外装材の耐凍害性が悪くなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、耐凍害性を改善することのできる無機質外装材及びその無機質外装材の製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、無機質原料の流動を抑制する凹溝部を設けることで、上記課題が解決可能なことを見出して、本発明の完成に至ったものである。
【００１０】
請求項１に係る発明の無機質外装材の製造方法は、無機質原料を抄造して得られる外装材原板の表面に、金型プレス加工により目地溝部を形成し、養生して硬化させた後に、外装材原板端縁の一番近くに位置し、その端縁に沿って形成された目地溝部に沿って、切削による相じゃくり加工により実部を形成する無機質外装材の製造方法において、上記金型プレス加工により目地溝部を形成する際、外装材原板端縁の一番近くに形成される目地溝部と外装材原板端縁との間に、無機質原料の流動を抑制する凹溝部を、目地溝部と同時に金型プレス加工により形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明の無機質外装材の製造方法は、請求項１記載の無機質外装材の製造方法において、凹溝部の外装材原板表面からの深さが、外装材原板端縁に沿って形成された目地溝部の外装材原板表面からの深さよりも、深く成るように形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明の無機質外装材の製造方法は、請求項１又は請求項２記載の無機質外装材の製造方法において、外装材原板の端縁に沿って形成された目地溝部の表面形状の一部が、実部の表面形状の一部を成していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無機質外装材の製造方法。
【００１３】
請求項４に係る発明の無機質外装材は、無機質原料を抄造して得られる外装材原板の表面に、金型プレス加工により目地溝部を形成し、養生して硬化させた後に、外装材原板端縁の一番近くに位置し、その端縁に沿って形成された目地溝部に沿って、切削による相じゃくり加工により実部を形成する無機質外装材において、無機質外装材の実部の平均比重が、無機質外装材の全体の平均比重よりも、５％以上大きいことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［無機質外装材の製造方法の実施形態］
本発明に係る無機質外装材の製造方法の実施形態について以下に説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の無機質外装材の製造方法における製造工程をステップ毎に示した側断面図である。まず、セメントを主成分とする無機質原料を抄造法で抄造して、図１（ａ）に示す半硬化状態にある外装材原板１を作製する。次に、図１（ｂ）に示すように、プレス台６の上に載せた、この半硬化状態にある外装材原板の表面に、同一形状の目地溝部２および無機質原料の流動を抑制する凹溝部３を、金型４を用いた金型プレス加工により、同時に形成する。そして、金型プレス加工を施した外装材原板１′を養生して硬化させ後、硬化させた外装材原板端縁部の一番近くに位置する目地溝部２′を、図１（ｃ）中の斜線部分９の切削による相じゃぐり加工により、実部１１を形成して、図１（ｄ）に示す無機質外装材１０を作製する。
【００１６】
なお、ここで、無機質外装材１０の実部１１とは、無機質外装材１０の端縁に形成された、互いに雌雄関係をなして嵌合する係合用段部を含む部分であり、図１（ｄ）中の斜線で示された部分をいうものとする。
【００１７】
本実施形態では、外装材原板表面に、無機質原料の流動を抑制する凹溝部３を、目地溝部２′と同時に金型プレス加工で形成することが特に重要である。無機質原料の流動を抑制する凹溝部を形成しない場合は、金型プレス加工を施すことにより目地溝部の周辺が圧縮され、比重がより大きくなるが、外装材原板を構成する無機質原料の一部が、外装材原板の端縁方向に、流動（α）を起こし易いため、十分な大きさの比重にするのが、困難である（図９参照）。本実施形態では、図２（ａ）に示すように、無機質原料の流動を抑制する凹溝部３をも、目地溝部２′と同時に形成するので、目地溝部２′の周辺における外装材原板の端縁方向に流動しようとする無機質原料の流動（α）と、無機質原料の流動を抑制する凹溝部における無機質原料の流動（β）とが、相互にぶつかり合うため、目地溝部２′の周辺における外装材原板の端縁方向に流動しようとする無機質原料の流動（α）が抑制されることとなる。その結果、外装材原板端縁の一番近くに位置する目地溝部２′の周辺の比重を、より大きい状態に保つことが可能となる。そして、この比重を大きくした目地溝部２′を、切削による相じゃぐり加工することで形成する実部の比重も、より大きく状態に保つことが可能となる。
【００１８】
無機質外装材内部における水の浸透性は、比重が大きい場合と小さい場合とでは、大きい場合の方が悪くなる。従って、切削による相じゃぐり加工により形成された実部の表面が、切削された切削加工面であるために吸水し易くなったとしても、実部（無機質外装材）の内部の比重が十分に大きければ、実部の内部への水の浸透は抑えられ、その結果、耐凍害性は、より改善されることとなる。本実施形態の製造方法で製造した無機質外装材は、上述したように、実部の比重が、より大きい状態に保たれることとなるので、その結果、耐凍害性は、より改善される。
【００１９】
なお、本実施形態におていは、図２（ｂ）に示すように、上記凹溝部３の外装材原板表面からの深さ（Ｈ２）が、上記目地溝部２′の外装材原板表面からの深さ（Ｈ１）よりも、深く成るように形成するのが、目地溝部２′の周辺の無機質原料の流動（α）を抑える効果が、より大きくなるので好ましい。
【００２０】
また、図３（ａ）に示すように、実部１１を形成する目地溝部２′の表面形状の一部が、実部１１の表面形状の一部を成しているのが、切削による相じゃぐり加工により実部１１を形成する際、切削される面（切削加工面）が少なくなる［図３（ｂ）と比較］ので好ましい。切削された面は、吸水が大きいので、切削された面が少なければ少ない程、無機質外装材の耐凍害性は、より良好となる。
【００２１】
［無機質外装材の実施形態］
次に、本発明に係る無機質外装材の実施形態を説明する。
【００２２】
本実施形態の無機質外装材は、無機質原料を抄造して得られる外装材原板の表面に、金型プレス加工により目地溝部を形成し、次いで、養生して硬化させた後に、外装材原板端縁の一番近くに位置し、その端縁に沿って形成された目地溝部に沿って切削による相じゃくり加工によって実部を形成する無機質外装材において、無機質外装材の実部の平均比重が、無機質外装材の全体の平均比重よりも、５％以上大きい無機質外装材である。
【００２３】
本実施形態では、無機質外装材の実部の平均比重が、全体の平均比重よりも、５％以上大きいことが、特に重要である。この値（比重増加割合）が、５％より小さいと、切削による相じゃぐり加工により形成された、切削加工面を有する実部は、切削加工面を有しない無機質外装材の他の部分よりも吸水し易くなる。一方、この値（比重増加割合）が、５％より大きいと、比重が大きい分、実部の内部への水の浸透が抑えられるので、切削加工面を有しない無機質外装材の他の部分と同レベル以上で、吸水し難くなり、その結果、耐凍害性がより改善された無機質外装材となる。なお、この値（比重増加割合）は、大きければ大きい程、実部の内部への水の浸透を抑える効果は大きくなるが、実用的には、７〜１２％が好ましく、約２５％が上限となる。この値（比重増加割合）が２５％以上になると、クラック等の発生が起こり易くなり、無機質外装材の実部の力学的強度が小さくなる傾向にある。
【００２４】
なお、本実施形態の無機質外装材は、上記の無機質外装材の製造方法の実施形態で詳細に説明した、無機質原料の流動を抑制する凹溝部を設けた無機質外装材の製造方法で製造するが、その他、無機質原料の流動を抑制する凹溝部を設けることなしに、外装材原板端縁の一番近くに位置し、その端縁に沿って形成された目地溝部の外装材原板表面からの深さを、形成する実部の平均比重が、全体の平均比重よりも、５％以上大きくなるように調整した製造方法で製造することもできる。
【００２５】
【実施例】
以下、具体的な実施例により、さらに詳しく説明する。
【００２６】
（実施例１）
セメント４０質量％、珪砂４０質量％、パルプ５質量％、充填剤１５％よりなるセメント系の無機質原料をスラリー化して、抄造法により厚さ１５ｍｍの無機質原板１を作製した［図１（ａ）］。
【００２７】
この無機質原板１をプレス圧２５ｋｇ／ｃｍ２で、金型プレス加工をすることによって、無機質原板１の板厚を１２ｍｍに調整すると共に、図１（ｂ）に示すような目地溝部２、２′および凹溝部３を形成した。ここで、図４（ａ）に示すように、目地溝部２、２′の寸法は、Ｗ１＝１０ｍｍ、Ｈ１＝５ｍｍ、θ＝３０°に、凹溝部３の寸法は、Ｗ２＝７ｍｍ、Ｈ２＝５ｍｍ、θ＝３０°に設定した。
【００２８】
次に、上記のように形成した無機質原板１′を１５０℃の蒸気中、０．７ＭＰａ（７ａｔｍ）で１０時間、オートクレーブで養生して、硬化させた無機質原板を作製した。
【００２９】
その後、この硬化した無機質原板の両端の目地溝部２′において、図１（ｃ）に示す斜線部分９を、ルーターを用いて切削して、図１（ｄ）に示す実部１１を設けた寸法４５０×３０００ｍｍの無機質外装材１０を作製した。
【００３０】
なお、無機質外装材全体の平均比重は、１．１０であり、実部１１のみ［図１（ｄ）の斜線部分］の平均比重は、１．１８であり、実部１１のみの平均比重は、全体の平均比重よりも７．２７％大きいことを確認した。
【００３１】
（実施例２）
凹溝部３の寸法を、図４（ｂ）に示すように、Ｗ２＝５ｍｍ、Ｈ２＝７ｍｍ、θ＝３０°とする以外は、実施例１と同様にして、図１（ｄ）に示す無機質外装材１０を作製した。
【００３２】
なお、無機質外装材全体の平均比重は、１．１０であり、実部のみの平均比重は、１．２２であり、実部のみの平均比重は、全体の平均比重よりも１０．９１％大きいことを確認した。
【００３３】
（比較例１）
凹溝部を設けないこと以外は、実施例１と同様にして、無機質外装材を形成した。
【００３４】
なお、無機質外装材全体の平均比重は、１．１０であり、実部のみの平均比重は、１．１３であり、実部のみの平均比重は、全体の平均比重よりも２．７３％大きいことを確認した。
【００３５】
（参考例１）
セメント４０質量％、珪砂４０質量％、パルプ５質量％、充填剤１５％よりなるセメント系の無機質原料をスラリー化して、抄造法により厚さ１５ｍｍの無機質原板を作製した。
【００３６】
この無機質原板をプレス圧２５ｋｇ／ｃｍ２で、平板（目地付けしない）の金型プレス加工をすることによって、無機質原板の板厚を１２ｍｍに調整した。
【００３７】
次に、上記のように形成した無機質原板を１５０℃の蒸気中、０．７ＭＰａ（約７ａｔｍ）で１０時間、オートクレーブで養生して、硬化させた無機質原板を作製した。
【００３８】
その後、この硬化した無機質原板を、ルーターを用いて切削して、実施例１と同じ形状の無機質外装材を作製した。
【００３９】
なお、無機質外装材全体の平均比重は、１．１０であり、実部のみの平均比重も、１．１０であり、実部のみの平均比重と、全体の平均比重とは、変わらないことを確認した。
【００４０】
（評価）
上記実施例１〜２、比較例１、参考例１で得た無機質外装材について、耐凍害性を評価した。なお、耐凍害性の評価は、以下のようにして行った。
【００４１】
［耐凍害性の評価］
作成した無機質外装材を、
（１）温度３０℃で試験体表面に水を滴下
（２）３０℃で１時間保持
（３）３０℃→−３０℃に１時間で降温
（４）−３０℃で１時間保持
（５）−３０℃→３０℃に１時間で昇温
を１サイクルとする凍結融解を３００サイクル（１８００時間）施し、無機質外装材の外観評価を行った。なお、外観評価は、○：変化なし、△：部分膨れが認められる、×：著しい膨れが認められる、の３段階で行った。
【００４２】
各無機質外装材の実部のみの平均比重（全体の平均比重に対する実部のみの平均比重の増加割合）および耐凍害性試験の評価結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
表１にみられるように、実施例１〜２の無機質外装材は、実部のみの平均比重が、全体の平均比重よりも、５％以上大きく、また、比較例１および参考例１に比べ、耐凍害性を改善できることが確認された。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１〜３に係る発明の無機質外装材の製造方法は、無機質原料を抄造して得られる外装材原板の表面に、金型プレス加工により目地溝部を形成し、養生して硬化させた後に、外装材原板端縁の一番近くに位置し、その端縁に沿って形成された目地溝部に沿って切削による相じゃくり加工により実部を形成する無機質外装材の製造方法において、上記金型プレス加工により目地付けをする際、外装材原板端縁の一番近くに形成される目地溝部と外装材端縁との間に、無機質原料の流動を抑制する凹溝部を、目地溝部と同時に金型プレス加工により形成する無機質外装材の製造方法であるので、耐凍害性の改善された無機質外装材を製造することができる。
【００４６】
請求項４に係る発明の無機質外装材は、無機質原料を抄造して得られる外装材原板の表面に、金型プレス加工により目地溝部を形成し、養生して硬化させた後に、外装材原板端縁の一番近くに位置し、その端縁に沿って形成された目地溝部に沿って切削による相じゃくり加工により実部を形成する無機質外装材において、無機質外装材の実部の平均比重が、無機質外装材の全体の平均比重よりも、５％以上大きいので、耐凍害性の改善された無機質外装材となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る無機質外装材の製造方法の製造工程をステップ毎に示した側断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無機質原料の流動を説明する拡大図であり、（ａ）は目地溝部の深さと凹溝部の深さが同じ場合、（ｂ）は、凹溝部の深さが目地溝部の深さより深い場合である。
【図３】本発明の他の実施形態を説明する側断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る目地溝部と凹溝部とを説明する拡大図であり、（ａ）は目地溝部の深さと凹溝部の深さが同じ場合、（ｂ）は、凹溝部の深さが目地溝部の深さより深い場合である。
【図５】無機質外装材の一例を示した斜視図である。
【図６】無機質外装材の施工例を示した側断面図である。
【図７】従来の無機質外装材の製造方法に係る製造工程の一例をステップ毎に示した側断面図である。
【図８】従来の無機質外装材の製造方法に係る製造工程の他の例をステップ毎に示した側断面図である。
【図９】従来の無機質原料の流動を説明する拡大図である。
【符号の説明】
１、１′　　　　外装材原板
２、２′　　　目地溝部
３　　　　　　凹溝部
４　　　　　　金型
９　　　　　　切削加工部
１０　　　　　無機質外装材
１１　　　　　実部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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