JP5066001B2 - 建材 - Google Patents

Description

本発明は、建材に関するものである。より詳しくは、表面に塗装が施され、かつ、端部側面がシーリングと密着性が良い建材に関するものである。

一般に建材には、水の吸収による物性の変化を抑える、耐候性を向上させる、外観を向上させるために、基材の表面や裏面に塗料を施すことが多い。
そして、塗装が施された建材は、住宅の外壁や内壁などに複数枚施工し、住宅の壁面を形成する。その際に、上下に隣り合った建材、及び／又は左右に隣り合った建材同士を接合するために、隣り合った建材の間にジョイナー又はバックアップ材等により一定間隔の隙間を設け、該隙間にシリコーン、変成シリコーン、ポリウレタン、ポリサルファイドなどのポリマーから成る、防水性で、伸縮性の大きいゴム状弾性体のシーリングを充填することが多い。これは、建築板の寸法が経時で変動するため、シーリングを充填することで、建築板の経時変動に対応しているのである（特許文献１を参照）。
特開２００３−３４３０２４号公報

しかし、建材の端部側面に塗膜が形成されている場合、該塗膜に接着したシーリングは、該塗膜が該端部側面から剥がれることにより、剥がれてしまう恐れがある。
シーリングが建材から剥がれると、該建材と該シーリングの間に隙間が生じ、該隙間から雨水が浸入する。侵入した雨水は該建材の端部側面から吸収されて該建材の物性を劣化させるとともに、該建材の裏面側で拡がり、該建材以外の部材にも悪影響を及ぼす。

シーリングを建材から剥がれにくくするために、該建材の端部側面に塗膜を形成させなければ良いが、該建材の表面を塗装する際に、表面に塗布された塗料が端部側面にまで拡がり、該端部側面に望まない塗膜を形成することが多い。
特に、スプレーやフローコーターなどの塗装方法を用いて建材の表面を塗装した際には端部側面に塗料が塗布されやすく、望まない塗膜を形成することが多い。

本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであり、表面に塗装が施され、かつ、端部側面がシーリングと十分に密着する建材を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本請求項１に記載の発明は、表面に塗装が施された建材であって、端部側面には、レーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分を有することを特徴とする建材である。なお、本発明における端部側面とは、建材の実部を有さず、かつ、施工した際に隣り合った建材に対向し、シーリングが接着される部分である。
本発明の建材は、建材が搬送されるラインに、レーザーが搬送される建材の端部側面にのみ照射可能となるよう設置し、搬送中の建材の端部側面にレーザーを照射することにより、建材を搬送させながら端部側面に形成された塗膜を除去する、又は減らすことにより生産することができる。
レーザーの出力値は、塗膜の状態、及び建材の材質により異なるが、通常１．８〜３０ワットである。１．８ワットより小さいと、建材の端部側面に形成された塗膜を十分に除去、又は減らすことができない。一方、３０ワットより大きくしても、それ以上顕著な効果は得られない。
本発明によれば、建材の端部側面に形成された塗膜のみにレーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされているので、表面の意匠性を損なわずに、施工した際にシーリングが剥がれにくい。

本請求項２に記載の発明は、請求項1に記載の建材であって、前記建材の端部側面におけるレーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分は、該建材の表面側から裏面側に向かって５mm以上の幅であることを特徴とする建材である。
通常、建材の厚みは１０mm以上であり、隣り合った建材の間に一定間隔を設けるために施工されるジョイナー又はバックアップ材等の高さは３mm以上である。そのため、端部側面へのレーザーの照射範囲によっては、該端部側面に、レーザー非照射でシーリング剤に接触する塗膜部分が残ることとなる。しかし、レーザー照射部分は塗膜が除去されている、又は減らされているので、該端部側面へのレーザーの照射部分が、建材の表面側から裏面側に向かって５mm以上の幅であると、該レーザー照射部分に密着したシーリングは剥がれにくく、全体として十分な密着性が得られ、施工後も建材からシーリングが剥がれにくくなる。レーザー照射部分が該建材の表面側から裏面側に向かって５mmより小さい幅であると、施工現場におけるシーリングの充填精度のバラツキもあり、全体としてのシーリングへの密着は十分とはいえず、建材からシーリングが剥がれる恐れがある。
本発明では、建材の端部側面のレーザー照射部分が、建材の表面側から裏面側に向かって５mm以上の幅と必要最小限であるので、施工した際にシーリングが剥がれにくいと共に、変動費を抑えることができ、かつ、生産性が良い。

本請求項３に記載の発明は、請求項1に記載の建材であって、前記建材は表面に凹凸の意匠を有し、前記建材の端部側面におけるレーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分は、該建材の凸部の頂辺から溝部の最下辺までと、該溝部の最下辺から裏面側に向かって５mm以上の幅であることを特徴とする建材である。
本発明によれば、表面に凹凸の意匠を有する建材においても施工した際にシーリングが剥がれにくいと共に、建材の端部側面のレーザー照射の部分が、該建材の凸部の頂辺から溝部の最下辺までと、該溝部の最下辺から裏面側に向かって５mm以上の幅と必要最小限であるので、変動費を抑えられ、かつ、生産性が良い。

本請求項４に記載の発明は、請求項1に記載の建材であって、前記建材の端部側面におけるレーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分は、該建材の表面側から裏面側に向かって全面であることを特徴とする建材である。
本発明では、建材の端部側面の表面側から裏面側に向かって全面にレーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされているので、非常にシーリングが剥がれにくい。

本請求項５に記載の発明は、請求項1に記載の建材であって、前記建材は表面に凹凸の意匠を有し、前記建材の端部側面におけるレーザー照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分は、該建材の表面側から裏面側に向かって全面であることを特徴とする建材である。
本発明では、表面に凹凸の意匠を有する建材において、建材の端部側面の表面側から裏面側に向かって全面にレーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされているので、表面に凹凸の意匠を有する建材であっても、非常にシーリングが剥がれにくい。

本発明の建材によれば、建材の端部側面に形成された塗膜のみがレーザーにより除去、又は減らされているので、表面の意匠性を損なわずに、施工した際にシーリングが剥がれにくい建材を提供することができる。また、施工した際にシーリングが剥がれにくい、表面に凹凸の意匠を有する建材も提供することができる。

まず、端部側面に塗膜が形成された試験片を用い、レーザー照射による影響を評価した。
端部側面にまでシリコンアクリルエマルジョン塗料がかかっている窯業系サイディング板の試験片を４つ用意し、１つはブランクとして端部側面にレーザー照射を行わず、そのまま密着性を評価した。残りはキーエンス製炭酸ガスレーザーを使用して、それぞれ１８ワット、２４ワット、３０ワットの出力で端部側面の表面側から裏面側に向かって全体にレーザーを照射し、塗膜を除去した。そして、得られた各サンプルについて、それぞれ密着性を評価した。なお、１８ワットのレーザー出力でもほとんどの塗膜を除去することができたが、２４ワット、３０ワットと出力をあげるほど、より塗膜を除去することができた。密着性の評価としては、粘着テープを得られたサンプルの端部側面全体に貼り、該粘着テープを剥がした際に剥離した（粘着テープ側に付着した）塗膜などの付着物の量で評価した。すなわち、剥離した（粘着テープ側に付着した）付着物が多いほど密着力は弱く、シーリングを接着させても剥がれる恐れがある。

ブランク（レーザー非照射のサンプル）では、粘着テープ側への塗膜の剥離が多く見られた。すなわち、ブランクでは端部側面に塗膜が形成されていたが、該塗膜の密着性は弱く、施工した際にシーリングを接着させても、該シーリングが塗膜と共に剥がれやすいことを示している。
一方、レーザーを照射したサンプルでは、いずれのサンプルもほとんどの塗膜が除去されているため、粘着テープ側への付着物はほとんど見られなかった。
この結果は、レーザーを照射した端部側面を有する建材は、塗膜がほとんど除去されているので、シーリングを接着させても該シーリングが剥がれにくいことを示唆している。

更に、端部側面の塗膜へのレーザー照射によるシーリングの密着性の評価として、別の試験を行った。
まず、端部側面にまでシリコンアクリルエマルジョン塗料がかかっている窯業系サイディング板の試験片（幅５０mm×厚さ１６mm×長さ５０mm）を４つ用意し、２つはブランクとして端部側面がレーザー非照射の試験片とし、残り２つは端部側面にキーエンス製炭酸ガスレーザーにより２４ワットの出力で端部側面の表面側から裏面側に向かって全体にレーザーを照射して塗膜を除去し、端部側面にレーザーを照射した試験片とした。そして、各試験片の端部側面にウレタン系樹脂を主成分とするプライマーを塗布した後に、レーザーを照射した２つの試験片の端部側面を１０mmの間隔をあけて対面させた状態で、該試験片の間に１液成分形変成シリコーンからなるシーリングを幅１０mm×深さ７mm×長さ５０mmとなるよう充填し、２８℃で２日養生した後、５０℃９５％ＲＨで１日養生し、更に８０℃で１０時間養生、１４日間水浸漬して、端部側面がレーザーで照射された２つの試験片の間にシーリングが充填されたサンプルを用意した。同様の処理をブランクの試験片に対しても行い、端部側面がレーザー非照射の２つの試験片の間にシーリングが充填されたサンプルを用意した。そのようにして得られた各サンプルに対し、室温下、速度５０mm／minにて、シーリングを介して接着した試験片をそれぞれ外側に引っ張ることにより、シーリングが該試験片から剥がれる強度を測定し、該強度を引張強度として、シーリングの密着性の指標とした。すなわち、引張強度の値が高いほど、シーリングが試験片から剥がれるのに高い強度が必要ということであり、シーリングが該試験片から剥がれにくいことを示す。

ブランクの試験片を用いたサンプル（端部側面がレーザー非照射の２つの試験片の間にシーリングが充填されたサンプル）の引張強度は１５Ｎ/cm^２であった。剥がれたシーリングを観察したところ、シーリングの剥離面には端部側面の塗膜が付着しており、シーリングの剥離は端部側面の塗膜の剥離を伴うものであった。
一方、端部側面がレーザーで照射された２つの試験片の間にシーリングが充填されたサンプルの引張強度は４８Ｎ/cm^２であり、ブランクの試験片を用いたサンプルと比較して非常に高い値であった。また、剥がれたシーリングを観察したところ、シーリングの剥離面への塗膜の付着はほとんど見られなかった。これは、レーザー照射により端部側面のほとんどの塗膜が除去されているためである。
この結果は、レーザーを照射した端部側面を有する建材は、塗膜がほとんど除去されているので、シーリングを接着させても該シーリングが剥がれにくいことを示している。

次に、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図９に従って具体的に説明する。

図１は、表面が平滑な建築板の一例を示した図である。建築板Ａ１は、スプレー、フローコーター、ロールコーターなどの表面に塗料を塗装する工程により表面が塗装されて、塗装された表面と、実部を有さない端部側面とを有する。端部側面には塗料が拡がっており、塗料がかかっている部分a１からなる。なお、図示されていないが、奥側の端部側面も実部を有さず、かつ、塗料が拡がっており、塗料がかかっている部分a１からなる。

図２は、建築板の両側の端部側面にレーザー照射を行う設備の概図である。該設備は建築板の表面に塗装を施す工程の後工程に設置される。
ベルトコンベアＣが回転することより、ベルトコンベアＣ上に置かれた建築板Ａ１が矢印方向に搬送される。ベルトコンベアＣの上には、搬送される建築板Ａ１の両側の端部側面にレーザーを照射するよう、レーザー光源Ｂが設けてある。レーザー光源Ｂは上下及び前後に可動なのでレーザー照射範囲を自由に設定することができ、レーザーを建築板Ａ１の端部側面にのみ照射されるよう設定することができる。なお、レーザー光源Ｂの手前にリミットスイッチを設けておき、リミットスイッチに建築板Ａ１が接触したときにスイッチが入るようにしてもよい。
本設備によれば、建築板の表面を塗装して建築板Ａ１を得た後に、建築板Ａ１を搬送しながら両側の端部側面のみにレーザーを照射することができるので、生産性が良い。

図３は、端部側面にレーザーが照射された建築板の一例を示した図である。
建築板Ａ２は、建築板の表面を塗装して得た建築板Ａ１を、図２に示した設備において、両側の端部側面にのみにレーザーを照射することにより製造した建築板であり、該端部側面におけるレーザーの照射範囲を、該端部側面の表面側から裏面側に向かって全体とした建築板である。
建築板Ａ２の両側の端部側面には、表面側から裏面側に向かって全体にレーザーが照射されているので、建築板Ａ２の端部側面は、レーザー照射部分a２のみである。レーザー照射部分a２はレーザーにより塗膜が除去されており、基材が現れた状態なので、建築板Ａ２の端部側面は、全面にわたり塗膜が除去された状態である。すなわち、建築板Ａ２は、端部側面のみ塗膜が除去された状態である。よって、建築板Ａ２を施工した場合、表面の外観を損なわず、かつ、シーリングが剥がれにくい。

図４は、端部側面にレーザーが照射された建築板の別の一例を示した図である。
建築板Ａ３は、建築板の表面を塗装して得た建築板Ａ１を、図２に示した設備において、両側の端部側面にのみにレーザーを照射することにより製造した建築板であり、該端部側面におけるレーザーの照射範囲を、該端部側面の表面側から裏面側に向かって一定の幅とした建築板である。
建築板Ａ３の両側の端部側面には、表面側から裏面側に向かって５mmの幅でレーザーが照射されており、建築板Ａ３の端部側面は、レーザー照射部分a２と塗料がかかっている部分a１とを有する。すなわち、建築板Ａ３の両側の端部側面は、表面側から裏面側に向かって５mmの幅でレーザー照射部分a２が形成されており、それ以外の部分はレーザー非照射である塗料がかかっている部分a１である。レーザー照射部分a２はレーザーにより塗膜が除去されており、基材が現れた状態なので、建築板Ａ３の端部側面は、表面側から裏面側に向かって５mmの幅で塗膜が除去されて基材が現れており、それ以外の部分は塗膜が残った状態である。
建築板Ａ３を施工した場合、両側の端部側面のレーザー照射部分a２に接着したシーリングは剥がれにくく、かつ、その範囲が表面側から裏面側に向かって５mmの幅で形成されているので、シーリング全体として十分な密着力が得られ、シーリングは剥がれにくい。また、表面にレーザーは照射されていないので、表面の外観を損なわない。

図５は、端部側面にレーザーが照射された建築板の更に別の一例を示した図である。
建築板Ａ４は、建築板の表面を塗装して得た建築板Ａ１を、図２に示した設備において、両側の端部側面にのみにレーザーを照射することにより製造した建築板であるが、建築板Ａ１が通過するよりも短い間隔でレーザー光源Ｂの可動、停止を繰り返して、端部側面にレーザー照射部分とレーザー非照射部分を設けるよう製造した建築板である。なお、レーザー光源の可動は、建築板Ａ１の端部側面へのレーザー照射部分a２がレーザー非照射部分である塗料がかかっている部分a１よりも多くなるよう調整した。
建築板Ａ４の両側の端部側面は、表面側から裏面側に向かってレーザーを照射したレーザー照射部分a２と、塗料がかかっている部分a１とを有し、レーザー照射部分a２は塗料がかかっている部分a１よりも多い。レーザー照射部分a２はレーザーにより塗膜が除去されており、基材が現れた状態なので、建築板Ａ４の両側の端部側面は、表面側から裏面側に向かって塗膜が除去されて基材が現れたレーザー照射部分a２と、塗料がかかっている部分a１を有する。
建築板Ａ４を施工した場合、両側の端部側面のレーザー照射部分a２に接着したシーリングは剥がれにくく、かつ、レーザー照射部分a２はレーザー非照射部分である塗料がかかっている部分a１よりも多く形成されているので、シーリング全体として十分な密着力が得られ、シーリングは剥がれにくい。また、表面にレーザーは照射されていないので、表面の外観を損なわない。

図６は、表面に凹凸の意匠を有する建築板の一例を示した図である。建築板Ａ’１は、スプレー、フローコーター、ロールコーターなどの表面に塗料を塗装する工程により表面が塗装されて、塗装された表面と、実部を有さない端部側面とを有する。端部側面には塗料が拡がっており、塗料がかかっている部分a’１からなる。なお、図示されていないが、奥側の端部側面も実部を有さず、かつ、塗料が拡がっており、塗料がかかっている部分a’１からなる。

図７は、表面に凹凸の意匠を有する建築板の端部側面にレーザーが照射された一例を示した図である。
建築板Ａ’２は、建築板の表面を塗装して得た建築板Ａ’１を、図２に示した設備において、両側の端部側面にのみにレーザーを照射することにより製造した建築板であり、該端部側面におけるレーザーの照射範囲を、該端部側面の表面側から裏面側に向かって全体とした建築板である。
建築板Ａ’２の両側の端部側面には、凸部の頂辺から裏面側に向かって全体にレーザーが照射されているので、建築板Ａ’２の両側の端部側面はレーザー照射部分a’２のみである。レーザー照射部分a’２はレーザーにより塗膜が除去されており、基材が現れた状態なので、建築板Ａ’２の両側の端部側面は、全面にわたり塗膜が除去された状態である。すなわち、建築板Ａ’２は、端部側面のみ塗膜が除去された状態である。よって、建築板Ａ’２を施工した場合、表面の外観を損なわず、かつ、シーリングが剥がれにくい。

図８は、表面に凹凸の意匠を有する建築板の端部側面にレーザーが照射された別の一例を示した図である。
建築板Ａ’３は、建築板の表面を塗装して得た建築板Ａ’１を、図２に示した設備において、両側の端部側面にのみにレーザーを照射することにより製造した建築板であり、該端部側面におけるレーザーの照射範囲を、該端部側面の表面側から裏面側に向かって一定の幅とした建築板である。
建築板Ａ’３の両側の端部側面には、凸部の頂辺から溝部の最下辺までと、該溝部の最下辺から裏面側に向かって５mmの幅でレーザーが照射されており、建築板Ａ’３の端部側面は、レーザー照射部分a’２と塗料がかかっている部分a’１とを有する。すなわち、建築板Ａ’３の両側の端部側面の凸部の頂辺から溝部の最下辺までと、該溝部の最下辺から裏面側に向かって５mmの幅でレーザー照射部分a’２が形成されており、それ以外の部分はレーザー非照射である塗料がかかっている部分a’１である。レーザー照射部分a’２はレーザーにより塗膜が除去されており、基材が現れた状態なので、建築板Ａ’３の両側の端部側面は、凸部の頂辺から溝部の最下辺までと、該溝部の最下辺から裏面側に向かって５mmの幅で塗膜が除去されて基材が現れており、それ以外の部分は塗膜が残った状態である。
建築板Ａ’３を施工した場合、レーザー照射部分a’２に接着したシーリングは剥がれにくく、かつ、その範囲が凸部の頂辺から溝部の最下辺までと、該溝部の最下辺から裏面側に向かって５mmの幅で形成されているので、シーリング全体として十分な密着力が得られ、シーリングは剥がれにくい。また、表面にレーザーは照射されていないので、表面の外観を損なわない。

図９は、表面に凹凸の意匠を有する建築板の端部側面にレーザーが照射された更に別の一例を示した図である。
建築板Ａ’４は、建築板の表面を塗装して得た建築板Ａ’１を、図２に示した設備において、両側の端部側面にのみにレーザーを照射することにより製造した建築板であるが、建築板Ａ’１が通過するよりも短い間隔でレーザー光源Ｂの可動、停止を繰り返して、端部側面にレーザー照射部分とレーザー非照射部分を設けるよう製造した建築板である。なお、レーザー光源の可動は、建築板Ａ’１の端部側面へのレーザー照射部分a’２がレーザー非照射部分である塗料がかかっている部分a’１よりも多くなるよう調整した。
建築板Ａ’４の両側の端部側面は、表面側から裏面側に向かってレーザー照射部分a’２と塗料がかかっている部分a’１とを有し、レーザー照射部分a’２は塗料がかかっている部分a’１よりも多い。レーザー照射部分a’２はレーザーにより塗膜が除去されており、基材が現れた状態なので、建築板Ａ’４の両側の端部側面は、表面側から裏面側に向かって塗膜が除去されて基材が現れたレーザー照射部分a’２と、塗料がかかっている部分a’１とを有する。
建築板Ａ’４を施工した場合、レーザー照射部分a’２に接着したシーリングは剥がれにくく、かつ、レーザー照射部分a’２は塗料がかかっている部分a’１よりも多く形成されているので、シーリング全体として十分な密着力が得られ、シーリングは剥がれにくい。また、表面にレーザーは照射されていないので、表面の外観を損なわない。

以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲において種々の変形態を取り得る。また、建材の端部側面へのレーザーの照射は、端部側面の１面、すなわち片側だけに行っても良し、実部を有さない建材においては、３面、又は４面全ての端部側面にレーザー照射を行っても良い。

以上説明したように、本発明の建材によれば、建材の端部側面に形成された塗膜のみがレーザー照射により除去、又は減らされているので、表面の意匠性を損なわずに、施工した際にシーリングが剥がれにくい建材を提供することができる。また、施工した際にシーリングが剥がれにくい、表面に凹凸の意匠を有する建材も提供することができる。

表面が平滑な建築板の一例を示した図である。 建築板の端部側面にレーザー照射を行う設備の概図である。 端部側面にレーザーが照射された建築板の一例を示した図である。 端部側面にレーザーが照射された建築板の別の一例を示した図である。 端部側面にレーザーが照射された建築板の更に別の一例を示した図である。 表面に凹凸の意匠を有する建築板の一例を示した図である。 表面に凹凸の意匠を有する建築板の端部側面にレーザーが照射された一例を示した図である。 表面に凹凸の意匠を有する建築板の端部側面にレーザーが照射された別の一例を示した図である。 表面に凹凸の意匠を有する建築板の端部側面にレーザーが照射された更に別の一例を示した図である。

符号の説明

Ａ１〜Ａ４、Ａ’１〜Ａ’４ 建築板
a１、a’１ 塗装された端部側面
a２、a’２ レーザー照射された端部側面
Ｂ レーザー光源
Ｃ ベルトコンベア

Claims (5)

1. 表面に塗装が施された建材であって、
   端部側面には、レーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分を有する
   ことを特徴とする建材。
2. 請求項1に記載の建材であって、
   前記建材の端部側面におけるレーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分は、該建材の表面側から裏面側に向かって５mm以上の幅である
   ことを特徴とする建材。
3. 請求項1に記載の建材であって、
   前記建材は表面に凹凸の意匠を有し、
   前記建材の端部側面におけるレーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分は、該建材の凸部の頂辺から溝部の最下辺までと、該溝部の最下辺から裏面側に向かって５mm以上の幅である
   ことを特徴とする建材。
4. 請求項1に記載の建材であって、
   前記建材の端部側面におけるレーザーが照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分は、該建材の表面側から裏面側に向かって全面である
   ことを特徴とする建材。
5. 請求項1に記載の建材であって、
   前記建材は表面に凹凸の意匠を有し、
   前記建材の端部側面におけるレーザー照射されて塗膜が除去、又は減らされている部分は、該建材の表面側から裏面側に向かって全面である
   ことを特徴とする建材。

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