(57)【要約】【目的】幅方向中央部の模様が多種多様なものであっても、模様形成に伴う中央部の伸び歪みに対応する伸び歪みを両側嵌合部に与えることができるエンボスロールを用いて成形することにより、成形後に平坦な形状の金属サイディングを得る。【構成】表面に凹凸模様を設けたエンボスロール３を上下ロールとして用い、金属板４の幅方向中央に模様隆起部２を、幅方向両側の嵌合部１にエンボス柄を形成した金属製サイディングを製造する際に、金属板４の幅方向中央模様隆起部２の最大線長Ｌαと幅方向両側嵌合部１のエンボス柄の最大線長Ｌβとの関係が、｜Ｌα−Ｌβ｜／Ｌα≦０．０４になるように調整されたエンボスロール３を使用して１段のロール成形で成形することにより、ロール成形直後にあっても、板幅方向の残留応力分布を一様にすることにより、うねりや反りという不具合の発生を抑制する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸模様を設けたエンボスロールを上下ロールとして用い、金属板の幅方向中央に模様隆起部を、幅方向両側の嵌合部にエンボス柄を形成した金属製サイディングを製造する際に、金属板の幅方向中央模様隆起部の最大線長Ｌαと幅方向両側嵌合部のエンボス柄の最大線長Ｌβとの関係が、｜Ｌα−Ｌβ｜／Ｌα≦０．０４になるように調整されたエンボスロールを使用して１段のロール成形で成形することを特徴とする金属製サイディングの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般住宅や非住宅の外壁材として使用される金属製サイディングの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属製サイディングは、住宅等の外壁材として使用される建材であり、隣り合うサイディングと連結固定するため雌雄の嵌合部が幅方向両側に形成されている。雄嵌合部と雌嵌合部を噛み合わせて複数の金属製サイディングを連結することによって、必要面積の壁面が構築される。最近では、外観意匠性を高めた金属製サイディングとして、広幅面にレンガ模様等の凹凸を組み合わせた模様をつけた製品が多くなっており、深い凹凸で立体感を増した模様が好まれる傾向にある。
金属製サイディングは、通常、平坦な金属板又は金属帯が素材として使用される。金属帯の幅方向中央にエンボスロール等で凹凸の模様隆起部を付与した後、ロール成形により幅方向両側に雌雄の嵌合部を形成し、裏面側に発泡樹脂を充填することにより製造される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、従来の金属サイディング製造方法においては、幅方向中央に隆起模様をロール成形したのち、幅方向中央の模様隆起部の模様にかかわらず、幅方向両側の嵌合部に、エッチングによりスタッコ柄を施したエンボスロールを用いた成形を施している。通常このままでは、嵌合部にうねりが発生したり、全体に反りが発生したりする。このため、上記エンボスロールを使用しての成形後に、平坦な金属板形状が得られるまで、トライアンドエラーによりスタッコ柄を研磨しながら、嵌合部のエンボス深さの調整を繰り返し行っている。
【０００４】
特に最近の目地形状が深い模様隆起部を有する金属サイディングを製造する場合には、上記のようなエンボスロールだけでの調整が困難であるため、次工程の嵌合部のロール成形前に凹凸を付与した上下ロールを用いて嵌合部に連続的に凹凸を付与して、模様中央部との伸び歪みを調整しながら製造している。
また、特許文献２には、幅方向中央の模様隆起部の変形量に対応する変形を幅方向両側の嵌合部に与えるべく、嵌合部長手方向に部分的に折りヒダを設けることが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１５８０４９号公報
【特許文献２】
特開２００２−３７１６９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、嵌合部に形成したスタッコ柄をトライアンドエラーにより調整することは、長時間の作業を必要とするとともに、調整用の材料も必要となり製品のコストアップにもつながっている。
また、次工程の嵌合部のロール成形前に凹凸を付与した上下ロールを用いて嵌合部に連続的に凹凸を付与する方法も、アルミニウム合金板等の軟質な材料には適用できるが、エンボスロールにより柄を付与する際に加工硬化された冷延鋼板に対して適用することは困難である。幅方向中央の模様隆起部の変形量に対応するだけの深い凹凸を両側嵌合部に設けることは難しい。
【０００７】
さらに、特許文献１で提案されている方法では、嵌合部長手方向に部分的に折りヒダを設けているため、例えばレンガ調のような幅方向や長手方向に規則的な模様を形成したものの製造には適しているが、幅方向に不規則で、長手方向に不連続な模様を形成したものの製造には対応できない場合が生じる。
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、幅方向中央部の模様が多種多様なものであっても、模様形成に伴う中央部の伸び歪みに対応する伸び歪みを両側嵌合部に与えることができるエンボスロールを用いて成形することにより、成形後に平坦な形状の金属サイディングを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属製サイディングの製造方法は、その目的を達成するため、図１に示すように、表面に凹凸模様を設けたエンボスロール３を上下ロールとして用い、金属板４の幅方向中央に模様隆起部２を、幅方向両側の嵌合部１にエンボス柄を形成した金属製サイディングを製造する際に、金属板の幅方向中央模様隆起部２の最大線長Ｌαと幅方向両側嵌合部１のエンボス柄の最大線長Ｌβとの関係が、｜Ｌα−Ｌβ｜／Ｌα≦０．０４になるように調整されたエンボスロール３を使用して１段のロール成形で成形することを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明により、平坦な金属板４を素材とし、金属板の幅方向中央に模様隆起部２を形成するときの生成される伸び歪みに対応する伸び歪みを幅方向両側の嵌合部１に生成できるような柄模様を予め設けたエンボスロール３を使用して１段のロール成形しているので、ロール成形直後にあっても、平坦で両側嵌合部１のうねりや全体の反りの発生を抑制した金属サイディングを得ることができる。加工された板の幅方向全体にわたって、残留応力分布を一様にすることにより、うねりや反りという不具合の発生を抑制することができたものである。
したがって、全体の目地形状のあるレンガ調の規則的な模様のほか、幅方向や長手方向に目地形状を有しない不規則な砂岩調のような大柄な模様（図２参照）であっても、模様部２の線長を測定し、その結果に基いて適正な線長をもったエンボス柄を、予めロール３の嵌合部１相当箇所に設けることが可能となり、トライアンドエラーによってエンボス柄の研磨による高さの調整を省略することができる。このため、金属サイディングを低コストで生産性良く製造することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、エンボスロールを使用して各種模様を有する金属サイディングを試作した。その際、金属サイディング製造用エンボスロールが製作されるまでのカットサンプルを用いて、凹凸を有する模様部の幅方向の各位置で線長を測定した。そして、模様部線長の最大のものと両側嵌合部線長の最大なものとを、対比・整理した。併せて、当該エンボスロールを用いて成形した金属サイディングにおける両側嵌合部のうねりや全体の反りの発生状況を目視観察した。
両者の関係を整理し、プロットした結果が図３である。
【００１１】
そして、幅方向中央模様隆起部の最大線長をＬα，幅方向両側嵌合部のエンボス柄の最大線長をＬβとしたとき、成形後の金属サイディング形状の良否を区分する線が、（Ｌα−Ｌβ）／Ｌα＝±０．０４に相当することになる。
したがって、金属板の幅方向中央の模様隆起部の最大線長Ｌαと幅方向両側の嵌合部のエンボス柄の最大線長Ｌβとの関係が｜Ｌα−Ｌβ｜／Ｌα≦０．０４の範囲外の領域では、嵌合部のうねりや全体の反りが大きくなって、金属サイディングとして使用できないか、あるいは金属サイディングそのものが連続的に製造できないことになる。
【００１２】
【実施例】
板厚０．３５ｍｍの溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板の１００ｍｍ×１００ｍｍの切板に、金属サイディングの設計図案をもとに砂岩調の隆起模様を付与したカットサンプルについて、幅方向５箇所の線長を測定した。
測定は、３次元形状測定システムを用いて、測定範囲１００ｍｍ，測定ピッチ０．１ｍｍで行った。測定の結果、各位置の模様部の線長は、最小が１０１．３３ｍｍで、最大が１０３．３３ｍｍであった。
【００１３】
エンボスロールを使用してロール成形したとき、幅方向両側の嵌合部にうねる等の不具合を発生させないための、線長幅方向中央模様隆起部の最大線長と幅方向両側嵌合部のエンボス柄の最大線長との関係を、予め求めておいた図３の関係を使用して、模様隆起部の最大線長１０３．３３に対応する嵌合部エンボス柄の最大線長１０４．２ｍｍを求めた。
そして、上記隆起模様を形成するために、ロール中央に最大深さ３．０ｍｍを有する不規則な砂岩調を模してエンボスを形成したロールの両側の嵌合部相当箇所に、ピッチ４．０〜６．０ｍｍでエンボス深さ０．５〜０．７ｍｍの柄を設け、その最大線長を１０４．２ｍｍにしたエンボスロールを得た。
このエンボスロールを、実生産ラインに組み込んで金属板を成形した結果、幅方向両側の嵌合部にうねりを発生させることなく、平坦な金属サイディングを製造することができた。
【００１４】
【発明の効果】
本発明により、１段のロール成形で製造した直後にあっても、幅方向両側の変形量が幅方向中央部の変形量に対応するように変形加工されているので、残留応力分布は幅方向全体にわたって一様になっており、平坦で両側嵌合部にうねりや全体に反りが発生することがない金属サイディングを、生産性良く製造することができる。
このため、規則的な模様のほか、幅方向や長手方向に目地形状を有しない不規則な砂岩調のような大柄な模様を有するような金属サイディングにあっても、低コストで製造可能となり、權坐としての金属サイディングの適用範囲を大幅に拡大できるとともに、使用量の大幅な増加が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をもとに作製したエンボスロールを使用してロール成形する態様を説明する図
【図２】本発明に用いた隆起模様を有する金属サイディングのカットサンプル材を示す図
【図３】金属サイディングの幅方向中央の隆起模様部最大線長と幅方向両側嵌合部のエンボス部最大線長との関係を、成形不具合発生の観点で整理した図
【符号の説明】
１：嵌合部      ２：模様隆起部      ３：エンボスロール      ４：金属板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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