(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一面に通水用または通気用の溝が設けられ、建築用下地材に使用される空隙内包樹脂成形体製の建築用桟材であって、
前記空隙内包樹脂成形体の発泡倍率が１．５倍以上５倍以下で、かつ、
溝形成部の密度が、他の部分の密度の１．０１倍以上５倍以下であることを特徴とする建築用桟材。
【請求項２】
前記溝形成部の深さが空隙内包樹脂成形体の厚みに対して１０％以上であって３５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の建築用桟材。
【請求項３】
前記溝の少なくとも片側端面隅角部から、該隅角部に続く溝非形成部隅角部にかけて、前記溝の底部方向に向かう傾斜面が形成されたものである請求項１または２に記載の建築用桟材。
【請求項４】
溝が一つの面に設けられ、他のいずれかの面に、溝形成部と溝非形成部を目視により見分けるための印が付されたものである請求項１〜３のいずれかに記載の建築用桟材。
【請求項５】
溝が一つの面に設けられ、該溝が設けられた面と反対側の面に、前記空隙内包樹脂成形体の長さ方向に平行に凹凸条が設けられたものである請求項１〜４のいずれかに記載の建築用桟材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の建築用桟材の製造方法であって、
棒状の空隙内包樹脂成形体を押圧して溝形成を行う工程を含むことを特徴とする建築用桟材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築分野に使用される空隙内包樹脂成形体製の桟材に関するものである。本発明の建築用桟材は、主として、住宅の屋根に瓦を固定するための瓦桟や、壁面に外装材を固定するための胴縁といった下地材に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、住宅の屋根に瓦を固定するため、木製や樹脂発泡体製の瓦桟が用いられている。この瓦桟は、屋根の野地板の上面に、軒線と平行に所定間隔で打ち付けられており、これにより瓦を掛止するのである。
【０００３】
ところで、瓦の裏面では、結露による水や、隣接する瓦同士の結合部から侵入した雨水などが瓦桟に溜まる恐れがあるため、瓦桟には、これらの水を軒方向に流すための溝が設けられている。
【０００４】
また、住宅などの壁面に外装材を固定するため、木製や樹脂発泡体製の胴縁が用いられている。この胴縁には、外装材と壁面との間の通気を図るため、表面あるいは裏面に溝が設けられている。
【０００５】
こうした瓦桟や胴縁は、一旦施工すると交換が容易ではないため、腐食し難い樹脂発泡体製のものが多く用いられるようになっており、通常、押出成形した長尺の樹脂発泡成形体に、切削加工により上記の溝を設けることにより製造されている。
【０００６】
しかしながら、樹脂発泡成形体は、通常、表面近傍ほど密になるように成形されており、内部は脆いため、上記の切削加工を行うと、表面の密な部分を削ることから、溝形成部の強度が低下するといった問題が生ずる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、溝形成部の強度低下を抑制した建築用桟材とその製造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】
上記目的を達成し得た本発明の建築用桟材とは、少なくとも一面に通水用または通気用の溝が設けられ、建築用下地材に使用される空隙内包樹脂成形体製の建築用桟材であって、
溝形成部の密度が、他の部分の密度よりも大きいところに要旨を有する。図１に本発明の建築用桟材の一例を示すが、例えば左から２番目の溝について、上記の「溝形成部」とは、該図の斜線部分を意味する。
【０００９】
上記の「空隙内包樹脂成形体」とは、内部に空隙を有する樹脂成形体であり、例えば、発泡剤を用いて押出発泡成形して得られる所謂樹脂発泡成形体などが含まれる。
【００１０】
本発明の建築用桟材では、上記溝の少なくとも片側端面隅角部から、該隅角部に続く溝非形成部隅角部にかけて、前記溝の底部方向に向かう傾斜面が形成されたものであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の建築用桟材は、溝が一つの面に設けられ、他のいずれかの面に、溝形成部と溝非形成部を目視により見分けるための印が付されたものであることが好ましく、さらに、溝が一つの面に設けられ、該溝が設けられた面と反対側の面に、前記空隙内包樹脂成形体の長さ方向に平行に凹凸条が設けらたものであることが推奨される。
【００１２】
上記の建築用桟材は、棒状の空隙内包樹脂成形体を押圧して溝形成を行う工程を含む製造方法により得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の建築用桟材は、既述の通り、瓦桟や胴縁といった建築用下地材に好ましく使用されるものであるが、通常、瓦桟は野地板や垂木に、胴縁は柱や間柱に、釘を用いて固定される。よって、上記建築用桟材を構成する空隙内包樹脂成形体は、釘打ちが可能なことが要求される。
【００１４】
釘打ち可能な空隙内包樹脂成形体を形成できる樹脂としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとα−オレフィンの共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリロニトリル共重合体、アイオノマーなどのポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）などのポリスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性ポリエステル樹脂；ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルなどが挙げられる。
【００１５】
さらにこれらの樹脂がゴム成分を微粒子などとして含有している場合は、良好な耐衝撃性を有する空隙内包樹脂成形体を得ることができ、釘打ち時の割れなどを抑制できる点で有効である。このような樹脂としては、例えば、ポリブタジエン微粒子を含有するハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）や、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）などが挙げられる。
【００１６】
また、上記例示の樹脂は、一度も成形などがされていないバージン品の他、フィルムや成形品などとして一旦使用され、その後廃棄物として回収されたり、成形品などの製造過程でのオフ品などから回収された所謂再生品も使用することができる。また、上記の樹脂は一種を単独で使用してもよく、二種以上を混合して使用してもよいし、バージン品と再生品を混合して使用することも可能である。ただし、二種以上の樹脂を混合して使用する場合には、これらの樹脂が非相溶性であると、得られる建築用桟材の強度が低下する恐れがあることから、かかる強度低下を起こさない程度に該二種以上の樹脂が相溶性を有することが好ましい。
【００１７】
さらに、上記樹脂には、必要に応じて、顔料、熱老化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、防カビ剤、滑剤などの添加剤や、木粉などの充填材が含有されていてもよい。
【００１８】
本発明に係る空隙内包樹脂成形体の空隙は、独立のものであっても、連通孔であってもよい。すなわち、空隙内包樹脂成形体の一例である樹脂発泡成形体は、独立気泡を有するものであっても、連通孔を有するものであっても構わない。ただし、連通孔を有する空隙内包樹脂成形体、樹脂発泡成形体から得られる本発明の建築用桟材では、桟材内部に雨水などが浸透することが懸念されるため、これを防止すべく、該成形体の外周面に樹脂層を設けることが推奨される。
【００１９】
本発明の建築用桟材は、溝形成部の密度が、他の部分、すなわち溝が設けられていない部分（溝非形成部）の密度よりも大きい構成とすることで、溝底部の強度低下を抑制するものである。具体的には、溝形成部の密度と他の部分の密度の比が１を超え、好ましくは１．０１以上であって、５以下、好ましくは３以下であることが推奨される。溝形成部の密度と他の部分の密度の比は、後述する空隙内包樹脂成形体に使用する樹脂、空隙内包樹脂成形体の発泡倍率や、形成する溝のサイズ（特に深さ）などで制御できる。
【００２０】
上記密度の比は、建築用桟材の溝形成部（図１の斜線部分）を切断した試料、および他の部分を溝形成部に対応するサイズで切断した試料について、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２，Ａ法（水中置換法）の規定に従い、浸漬液に水を用いて測定した密度を用いて算出できる。
【００２１】
溝形成部の密度が、他の部分の密度よりも大きいといった構成は、以下の工程を含む製造方法により達成できる。
【００２２】
先ず、空隙内包樹脂成形体を製造する。空隙内包樹脂成形体は、例えば、上記例示の樹脂ペレットなどに発泡剤を添加し、押出発泡成形することにより製造できる。押出発泡成形する場合、発泡剤は特に限定されるものではなく、公知の発泡剤から、使用する樹脂に応じたものを適宜選択すればよい。例えば、アゾジカルボンアミドなどのアゾ化合物系発泡剤；オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドなどのスルホニルヒドラジド化合物系発泡剤；ジニトロペンタメチレンテトラミンなどのニトロソ化合物系発泡剤；などの有機系発泡剤や、重曹（炭酸水素ナトリウム）などの無機系発泡剤などが挙げられる。これらの発泡剤は、後述する好ましい発泡倍率を達成するため、空隙内包樹脂成形体用の樹脂１００質量部に対し、０．１質量部以上、好ましくは０．３質量以上であって、５質量部以下、好ましくは２質量部以下とすることが好ましい。
【００２３】
押出発泡成形に使用する装置は特に限定されず、公知の単軸押出機や二軸押出機などを用いることができる。また、成形条件（樹脂温度など）は、使用する樹脂に応じて、下記の発泡倍率を達成できる条件を適宜選択すればよい。例えば、樹脂にポリスチレンを使用し、これに発泡剤：重曹を上記の範囲で添加して下記の発泡倍率を達成するには、樹脂温度を１００〜２００℃程度にすればよい。
【００２４】
空隙内包樹脂成形体の発泡倍率は、１．１倍以上、好ましくは１．５倍以上であって、５倍以下、好ましくは３倍以下とすることが推奨される。このような発泡倍率とすることで、建築用桟材に要求される強度を確保しつつ、軽量化を図ることが可能となる。
【００２５】
空隙内包樹脂成形体の形状は、棒状であれば特に限定されないが、本発明の建築用桟材は、主として瓦桟や胴縁に使用されることから、野地板や柱などとの接触面積をある程度大きくできる形状が好ましく、断面が矩形の棒状とすることが推奨される。
【００２６】
なお、押出発泡成形で空隙内包樹脂成形体を得る場合、押出後できる限り短時間で該成形体を冷却することで、表面部分の発泡を抑制でき、平滑な表面の建築用桟材が製造できる。冷却方法は特に限定されず、公知の方法（例えば水冷など）を採用すればよい。
【００２７】
次に、本発明の建築用桟材の製造の特徴である溝形成工程を説明する。空隙内包樹脂発泡成形体に溝を形成するには、押圧する方法を採用する。これにより、押圧部では溝が形成されると共に、成形体内部の気泡が潰れ、溝形成部およびその周辺の樹脂が圧縮されて密度が増大するため、該溝底部の強度低下を抑制できるのである。
【００２８】
また、切削加工で溝を形成する場合は、溝表面にキズができやすく、このような桟材が衝撃を受けた場合などには、該キズを起点としてクラックが成長するため、これが強度低下の原因となる。しかしながら、本発明で採用する溝形成方法ではこのような傷が生じにくいため、この点からも強度低下が抑制される。
【００２９】
さらに、上記方法で溝を形成すれば、切削加工で形成した面とは異なり、溝表面を平滑にすることが容易であるため、この方法により得られる本発明の建築用桟材を瓦桟に用いた場合には、良好に通水できる。
【００３０】
なお、上記の押圧は、例えば、溝形成用の型や溝形成用のローラーを用いて実施できるが、溝形成用の型やローラーは、空隙内包樹脂成形体を構成する樹脂が溶融できる温度に加熱しておく必要がある。しかし、上記の押出発泡成形と、溝形成部の押圧を連続して行う場合に、空隙内包樹脂成形体の固化前に溝を設けるようにすれば、溝形成用の型やローラーなどは加熱しなくてもよい。この場合、表面部分の発泡を抑制するための冷却は、溝形成後に速やかに行う。
【００３１】
形成する溝の数は、特に限定されないが、通常は、図１に示すように所定間隔で複数形成する。溝の形状は特に限定されず、横断面を長方形や正方形とする他、図２（建築用桟材の長さ方向に平行な断面を示したもの）のように、例えば、横断面を略半円形（図２左側）や三角形（図２中央）、台形（図２右側のように溝底側の長さを短くなるようにする）などのように、溝の側壁面に溝底方向に狭まる傾斜を付けてもよい。
【００３２】
横断面が三角形の溝を形成した場合の溝底の角部や、横断面が長方形や正方形、台形の溝を形成した場合の溝壁面と溝底面が形成する角部は、該角部への応力集中を回避するため、曲面加工されていることが好ましい。また、溝の側壁面と溝が設けられていない部分が形成する角部は面取りされていることが、建築用桟材の取り扱い性の点から推奨される。
【００３３】
上記の形状の溝は、使用する溝形成用の型やローラーなどの形状を適宜選択することで設けることが可能である。
【００３４】
溝のサイズ（溝幅や深さ）も特に限定されず、成形体の強度などを損なわない範囲で、通水または通気に必要なサイズとすればよいが、通常、溝の最大幅を３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上であって、２０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下とすることが推奨される。また、溝の深さは、通常、１ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上であって、７．５ｍｍ以下、好ましくは４．５ｍｍ以下とすることが推奨される。言い換えれば、溝の深さは、溝形成前の空隙内包樹脂成形体の厚みに対し、１０％以上、好ましくは１５％以上であって、５０％以下、好ましくは３５％以下とすることが望ましい。
【００３５】
また、溝非形成部（隣接する溝と溝の間）に流れてくる水を、より確実に溝に導くようにするため、図３に示すように、溝の少なくとも片側端面隅角部から、該隅角部に続く溝非形成部隅角部にかけて、前記溝の底部方向に向かう傾斜面が形成されていることが推奨される。上記傾斜面は、溝形成と同じ方法で形成することができる。
【００３６】
上記傾斜面の大きさとしては、図３中Ａ点の位置は、隣接する溝との中央位置よりも、該傾斜面を形成する溝側とすればよい。図３中Ｂ点は、傾斜面を形成する溝の深さの２５〜７５％程度の位置、同Ｃ点は、傾斜面形成前の溝隅角部から、建築用桟材の幅に対し１０〜５０％程度の位置とすることが一般的である。また、上記傾斜面は平面の他、溝非形成部に流れる水を、溝に導けるものであれば、ある程度うねりを有する面であっても構わない。
【００３７】
例えば、本発明の建築用桟材を、屋根の野地板に固定する場合、溝形成部に釘を打ち付けると、この溝を水が通過する際に漏水する可能性がある。しかしながら、固定の際には、通常、溝形成面を野地板側に向け、該面の反対面から釘で打ち付けるため、溝形成部と溝非形成部が判別し難いといった施工上の問題がある。よって、溝が一つの面に設けられている場合、他のいずれかの面に、溝形成部と溝非形成部を目視により見分けるための印を付すことが好ましい。この印により、溝形成面を野地板側に向けて固定する際にも、溝形成部と溝非形成部を目視により容易に知ることができ、上記の漏水を防止することができる。
【００３８】
上記の印については、溝形成部と溝非形成部とを目視で見分けることが可能なものであれば特に限定されない。例えば、図４の「印」のように、建築用桟材の色と異なる色のマーカーなどで一条の筋などを付したり、溝を設ける際に、上記の溝を設ける方法と同様の手法により、建築用桟材の強度などを損なわず、目視で認識できる程度に任意の模様などを付してもよい。また、印を付す位置についても、溝形成部と溝非形成部とを目視で見分けることが可能であれば、上記いずれかの面の、溝形成部に対応する位置であっても、溝非形成部に対応する位置であっても構わない。
【００３９】
さらに、溝が一つの面に設けられている場合、図４に示すように、該溝が設けられた面と反対側の面に、空隙内包樹脂成形体の長さ方向に平行に凹凸条が設けられていることが、施工性向上の観点から好ましい。すなわち、上記凹凸条を有する建築用桟材を瓦桟に使用する場合には、該凹凸条が、人が作業する際の滑り止めとなる他、このような建築用桟材を釘打ちする際には、釘先端が凹部に収まって固定されるため、釘が打ち込み易くなる。
【００４０】
凹凸条の形状は特に限定されず、例えば、凸部の横断面が矩形や、台形、三角形、略半円形などとすることができる。凹凸条のピッチは、０．３ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上であって、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下とすることが推奨される。また、凹部の深さ（すなわち、凸部の最高位置から凹部の最低位置までの深さ）は０．３ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上であって、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下とすることが望ましい。凹凸条を形成する方法としては、例えば、上記の溝形成と同じ方法が採用できる。
【００４１】
なお、本発明の建築用桟材を瓦桟や胴縁などに用いる場合、上述したように、野地板や柱などに釘で打ち付けて固定するのが通常であるが、この他、ボルト−ナットやねじを用いたり、接着剤・粘着剤などを使用して固定することも可能である。接着剤・粘着剤を使用する場合は、公知のものの中から、本発明の建築用桟材に使用する樹脂と、野地板などに用いられている材質から、良好な接着力・粘着力が得られるものを適宜選択すればよい。
【００４２】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施をすることは全て本発明の技術的範囲に包含される。
【００４３】
［密度測定］
ポリスチレン１００質量部に対し、発泡剤：重曹０．５質量部を添加し、押出発泡成形を行い、引き続き溝形成型で押圧して溝を設け、速やかに水冷し、その後乾燥して本発明の建築用桟材を得た。得られた建築用桟材は、発泡倍率：２．３倍、幅：３０ｍｍ、厚さ：１５ｍｍ、長さ：３００ｍｍの角棒状で、この幅方向に平行に溝を設けたものである。溝は、横断面を略半円状とし、溝最大幅：１０ｍｍ、深さ：３．５ｍｍとした。
【００４４】
得られた建築用桟材について、溝形成部と、他の部分の密度を測定した。測定試料は上述した方法により作製し、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２，Ａ法の規定に従い、浸漬液に水を用いた。結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
0003857073.tif 000002
【００４６】
表１から明らかなように、溝形成部の密度が他の部分の密度よりも大きい。溝形成部の密度と他の部分の密度の比を、これらの平均値を用いて計算すると１．０４であった。
【００４７】
［強度測定］
実験１
ポリスチレン１００質量部に対し、発泡剤：重曹０．５質量部を添加し、押出発泡成形を行い、引き続き溝形成型で押圧して溝を設け、速やかに水冷し、その後乾燥して建築用桟材１を得た。得られた建築用桟材１は、発泡倍率：２．３倍、幅：３０ｍｍ、厚さ：１５ｍｍ、長さ：３００ｍｍの角棒状で、この幅方向に平行に溝を設けたものである。溝は、横断面を略半円状とし、溝最大幅：１０ｍｍ、深さ：３．５ｍｍとした。
【００４８】
この建築用桟材１を図５に示すように、固定具の端部から４３ｍｍの部分に溝中央部が位置するように固定し、溝中央部から１５７ｍｍ（固定部から２００ｍｍ）の箇所でｐｕｓｈゲージ（ＩＭＡＤＡ製  ＰＳＭ−２０）で荷重をかけ、建築用桟材１の破壊時の最大荷重を測定した。測定はｎ＝５で行い、その平均値を求めた。結果を表２に示す。
【００４９】
実験２
ポリスチレン１００質量部に対し、発泡剤：重曹０．４５質量部を添加し、実験１と同じ手法により、発泡倍率：１．９倍の建築用桟材２を得た。この建築用桟材２について、実験１と同じ手法により、破壊時の最大荷重を測定した。結果を表２に示す。
【００５０】
実験３
ポリスチレン１００質量部に対し、発泡剤：重曹０．５質量部を添加し、押出発泡成形、水冷、乾燥を行って発泡倍率：２．３倍、幅：３０ｍｍ、厚さ：１５ｍｍ、長さ：３００ｍｍの角棒状の空隙内包樹脂成形体とし、これに切削加工により、横断面が長方形で、溝幅：１０ｍｍ、深さ：３．５ｍｍの溝を設けて建築用桟材３とした。この建築用桟材３について、実験１と同じ手法により、破壊時の最大荷重を測定した。結果を表２に示す。
【００５１】
【表２】
0003857073.tif 000003
【００５２】
建築用桟材１および２は、本発明の要件を満足する実施例であり、溝形成部の強度の低下が抑制されていることから、破壊時の最大荷重が大きい。これに対し、建築用桟材３は本発明の要件を満足しない比較例であり、溝形成部が弱く、破壊時の最大荷重が建築用桟材１および２に比べ、劣っている。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記の通り、溝形成部の密度が、他の部分よりも大きい構成として、溝形成部の強度低下を抑制した建築用桟材と、その製造方法を提供することができた。本発明の建築用桟材は、溝表面が平滑であり、さらに溝端面隅角部から上記の傾斜面を設けることで、瓦桟に使用された場合に効率よく通水することが可能である。
【００５４】
また、溝形成部と溝非形成部を目視により見分けるための印を付すことや、上記の凹凸条を設けることで、施工性を向上させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建築用桟材の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の建築用桟材に形成される溝の形状を説明するための断面図である。
【図３】溝の端面隅角部から、該隅角部に続く溝非形成部隅角部にかけて、溝の底部方向に向かう傾斜面が形成された本発明の建築用桟材の模式図である。
【図４】溝形成部と溝非形成部を目視により見分けるための印と、凹凸条が設けられた本発明の建築用桟材の模式図である。
【図５】建築用桟材の強度測定方法の説明図である。
【図１】
0003857073.tif 000004
【図２】
0003857073.tif 000005
【図３】
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【図４】
0003857073.tif 000007
【図５】
0003857073.tif 000008