JP5784385B2 - パネル材、建物、及びパネル材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、化粧溝が切削されたパネル材、及び当該パネル材によって外壁が構成された建物に関する。

建物の外壁等に用いられるパネル材には、製造工程の最終段階でパネル材の元となるパネル素材の表面を切削することによって横方向の化粧溝と縦方向の化粧溝とが形成され、縦、横の化粧溝によって矩形升目状の模様が規則的に並ぶタイル柄が形成される場合がある。例えば、パネル材が軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）からなる場合、このパネル材は、例えば、オートクレーブ養生した板状の部材に化粧溝を切削するという工程を経て製品化される。化粧溝が切削形成されたパネル材としては、特許文献１、及び２に記載のパネル材が知られている。

特開平１１−２１０１４８号公報 特開２０００−１２９８１０号公報

パネル材の元となるパネル素材に直線状の化粧溝を形成する場合、一般には、見栄えなどを考慮して出来るだけ真っ直ぐな直線に近づけようと試みる。しかしながら、化粧溝が視覚的に直線に近づいたとしても、タイル柄の各矩形（ブロック）模様の幅が不均一では、特に、複数のパネル材を横方向に連接した際の目地部においてズレ（タイル柄の大きさの違い）が際立ってしまい、視覚的な見栄えが悪くなる。また、パネル素材によっては強度や納まり等に問題がない程度（許容範囲内）の反りを有するものもあり、その反りにも個体差がある。従って、直線状の化粧溝で均一な縦幅を確保しようとすると、反りを解消すべく、パネル素材の表面を平坦に加工した後に化粧溝を切削する必要があり、製造工程数も増えて効率的ではない。

本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、複数のパネル材を横方向に連接した際の目地部における化粧溝のズレを意図的に目立たなくすることで外観意匠性を向上できるパネル材、及び、そのパネル材を用いた外壁を有する建物、及びパネル材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、建物を建築する際に複数が連接されて使用されるパネル材であって、パネル材表面に、連接方向に一致するように形成された複数の化粧溝と、化粧溝と直交するように、少なくとも、連接される他のパネル材との連接部に形成された複数の直交溝と、対向する一対の化粧溝と対向する一対の直交溝とによって画成された矩形表面部と、を備え、矩形表面部の縦幅が、連接方向に不均一な揺らぎを有し、化粧溝は断面Ｖ字形状であり、且つ連接方向で深さが異なることを特徴とする。

本発明では、矩形表面部の縦幅が、連接方向に不均一な揺らぎを有し、さらに、化粧溝に直交する直交溝が連接部に配置されているので、複数のパネル材を連接する場合において、直交溝を挟むようにして隣り合う矩形表面部同士のズレは目立たない。従って、複数のパネル材を連接した際の外観意匠性を向上できる。

さらに、化粧溝は、回転によって円錐形状の孔部を形成可能であり、且つ回転軸方向に往復動可能である切削刃を回転軸方向に往復動させながら連接方向に移動させることで形成される。この構成では、矩形表面部の縦幅の揺らぎを、切削刃の連接方向に移動させながら往復動させることで簡単に実現できる。

さらに、パネル材は、軽量気泡コンクリートからなると好適である。軽量気泡コンクリートは加工性に優れるため、矩形表面部の揺らぎの形成に有利である。

また、本発明に係る建物は、上記のパネル材が連接されて外壁が構成されたことを特徴とする。本発明によれば、複数のパネル材を横方向に連接した際の目地部における化粧溝のズレを意図的に目立たなくすることができ、建物の外観意匠性を向上できる。

また、本発明は、建物を建築する際に複数が連接されて使用されるパネル材を、板状のパネル素材を用いて製造する方法であって、パネル素材を載置する載置面の法線方向に回転軸を有し、回転によってパネル素材に円錐形状の孔部を形成可能であり、且つ回転軸方向に往復動可能である切削刃を連接方向に移動させてパネル素材の表面を切削して断面Ｖ字形状の化粧溝を複数形成する化粧溝形成工程と、少なくとも、連接される他のパネル材との連接部に設けられた直交溝を含む複数の直交溝を形成する直交溝形成工程と、を備え、化粧溝形成工程と直交溝形成工程との実行によって複数の矩形表面部を形成し、化粧溝形成工程において、切削刃を回転軸方向に往復動させて切削深さを変動させながら連接方向に移動させることにより、矩形表面部の縦幅に連接方向に不均一な揺らぎを持たせることを特徴とする。

本発明によれば、複数を横方向に連接した際の外観意匠性を向上できるパネル材を製造できる。

本発明によれば、複数のパネル材を横方向に連接した際の外観意匠性を向上できる。

本発明の実施形態に係るパネル材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、化粧溝の断面を示す図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、直交溝の断面を示す図である。 パネル材を横方向に連接した状態を示す拡大図であり、（ａ）は、本実施形態に係るパネル材の連接状態を示す平面図であり、（ｂ）は、参考例に係るパネル材の連接状態を示す平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 化粧溝の切削工程を模式的に示す図であり、（ａ）は、切削刃でパネル素材を切削している状態を示す図であり、（ｂ）は、化粧溝の切削工程の完了により得られたパネル材の表面を示す平面図である。 複数のパネル材が連接されて外壁が構成された建物の一部分を例示する斜視図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。

図６に示されるように、本実施形態に係るパネル材（図１参照）１は、各階において横方向Ｈに連接され、工業化住宅などの建物５０の外壁５１を構成する。外壁５１を構成した際の屋外側の面であるパネル材１の表面１ａには、横方向Ｈ、つまりパネル材１の連接方向に切削された線状の横溝（以下、「化粧溝」という）３、及び横方向Ｈに直交する縦方向Ｖに切削された線状の縦溝（以下、「直交溝」という）５Ａ，５Ｂの交差によって升目状の柄（タイル柄）が形成されている。従って、複数のパネル材１を連接して外壁５１を形成した際には、タイル柄が連続して連なり、全体としてまとまりのある外観意匠が形成される。

図１、図２、及び図３に示されるように、本実施形態に係るパネル材１は、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）からなる。ＡＬＣ製のパネル材１によれば、加工性に優れるので化粧溝３や直交溝５Ａ、５Ｂの形成に有利であるが、他の材料からなるパネル材１であってもよい。

工業化住宅の外壁５１に使用される場合、パネル材１は、建物５０のモジュールに基づいて幾つかの幅寸法のバリエーションが標準化されて準備されている。本実施形態に係るパネル材１の場合、パネル材１は矩形状をなし、一対の対向する長辺部１ｂと、一対の対向する短辺部１ｃと、を有する。パネル材１を連接する際には、長辺部１ｂが縦、短辺部１ｃが横になり、長辺部（連接部）１ｂが横方向Ｈに連接される他のパネル材１の長辺部（連接部）１ｂと付き合わされて目地部５２（図４、及び図６参照）が構成される。

パネル材１の表面１ａには、横方向Ｈに線状に切削された化粧溝３が複数形成されている。化粧溝３は、縦方向Ｖで略等間隔に並んで配置されている。

図２に示されるように化粧溝３は断面Ｖ字形状であり、化粧溝３の深さＤａは、所定範囲で横方向Ｈに不均一となるように形成されている。また、化粧溝３の幅Ｗａも、所定範囲で横方向（図１参照）に不均一となるように形成されている。なお、横方向に不均一とは、化粧溝３の深さＤａや化粧溝３の幅Ｗａを横方向Ｈにおいて異なる数箇所で測定した場合にばらつきを生じることを意味する。

パネル材１の表面１ａには、複数の直交溝５Ａ、５Ｂが、縦方向Ｖに線状に切削されており、横方向Ｈには略等間隔に形成されている。

パネル材１の中間部（端ではない内側寄りの部分）に形成された３本の直交溝５Ａは、断面略台形状、具体的には、直交溝５Ａの底面５ａと勾配が急な傾斜面５ｂとの間に、勾配が緩な傾斜面５ｃを介在させた形状になっている。また、長辺部１ｂに形成された直交溝５Ｂは、横方向Ｈに連接される他のパネル材１の長辺部１ｂの直交溝５Ｂと組み合わされることによって中間部の直交溝５Ａと略同一断面形状となるように構成されている。

直交溝５Ａ、５Ｂの深さ、及び直交溝５Ａ、５Ｂの幅は、化粧溝３とは異なり、縦方向Ｖに意図的に不均一となるようには形成されていない。つまり、直交溝５Ａ、５Ｂの深さＤｂは、９ｍｍ程度であり、このうち、緩な勾配の傾斜面部分の深さＤｃは３ｍｍ程度である。また、直交溝５Ａの幅Ｗｂ、及び直交溝５Ｂ同士を付き合せた際の幅Ｗｂは、２５ｍｍ程度であり、このうち、片方の傾斜面部分の幅Ｗｃは３ｍｍ程度である。

パネル材１の表面１ａの全面には、複数の化粧溝３、及び複数の直交溝５Ａ、５Ｂの形成により、矩形ブロック状の非切削部（以下、「矩形表面部」という）７が縦方向Ｖ、及び横方向Ｈに規則的に並び、タイル調の意匠が形成される。

矩形表面部７は、互いに交差する化粧溝３と直交溝５Ａ、５Ｂとを形成した後の、パネル材１の表面１ａの矩形状の残余部分である。従って、矩形表面部７は、対向する一対の化粧溝３と、対向する一対の直交溝５Ａ、または直交溝５Ａ、５Ｂとによって画成されており、対向する一対の化粧溝３同士の間隔、すなわち縦幅Ｌｗが不均一な揺らぎを有している。

次に、本実施形態に係るパネル材１の製造方法について説明する。パネル材１はＡＬＣからなり、最初に、発泡膨張したブロック体を半硬化状態でピアノ線等を用いて所定の寸法にカットして板状のパネル素材２を形成し、その後オートクレーブ養生する（パネル素材形成工程）。

次に、パネル素材形成工程で得られた養生後のパネル素材２に対して切削溝形成工程を実行して化粧溝３、及び直交溝５Ａ、５Ｂを形成する。切削溝形成工程では、化粧溝３を切削形成する化粧溝形成工程と、直交溝５Ａ、５Ｂを切削形成する直交溝形成工程とを実行する。この化粧溝形成工程や直交溝形成工程での切削加工は、工場の製造ラインの中で自動制御された切削装置を用いて行われる。

なお、パネル素材形成工程において、パネル素材２には、温度変化（表面１ａ側と裏面側の収縮率の違い）などによって性能には影響のない若干の反りが生じていることがある。ここで、性能には影響のない若干の反りとは、例えば、幅６００ｍｍのパネル素材２を平坦な面に載置した際、パネル素材２の浮き上がりが１ｍｍ以内となるような反りである。

ここで、例えば、従来の方法（特許文献参照）のごとく切削刃を単に横方向に移動させて化粧溝を形成する場合、反りに起因してパネル素材が載置面から浮き上がっていると、切削刃による切削深さがパネル素材の浮き上がりの度合いに応じて増大し化粧溝の幅が広がることになる。一方で、反りが無い場合には、化粧溝の幅は一定である。つまり、個体差である反りの有無によってパネル材の化粧溝の幅が広がったり、一定であったりすると、複数のパネル材を連接した際に目地部において化粧溝の幅のずれが目立ってしまい、外観意匠性が低下する可能性がある。

一方、本実施形態に係る切削溝形成工程によれば、外観意匠性の低下を防止できる化粧溝３の形成が可能である。この理由について、化粧溝形成工程を中心に詳細を説明する。

化粧溝形成工程において化粧溝３の断面形状をＶ字状にする場合には、パネル素材２を載置する載置面Ｂの法線方向Ｎに回転軸Ｓを有し、回転によってパネル素材２に円錐形状の孔部を形成可能な切削刃Ｃを用いる。図５に示されるように、化粧溝形成工程では、切削刃Ｃを回転軸方向に往復動させながら切削刃Ｃを横方向Ｈに移動させることにより、パネル素材２の表面１ａを切削して断面Ｖ字形状の化粧溝３を複数形成する。この場合、切削刃Ｃによる切削深さが増すにつれ化粧溝３の幅が大きくなる。

この化粧溝形成工程では、載置面Ｂに対する切削刃Ｃの離間距離が一定の周期で変化する軌跡Ｈａを描くように切削刃Ｃを移動させ、その結果として化粧溝３の幅に横方向Ｈで変化を持たせる。例えば、切削刃Ｃが側面視で所定の振幅のサインカーブを描くよう移動させたり、または、所定の振幅内で切削深さがランダムに変化するように移動させたりする。

上記のように、切削刃Ｃを回転軸方向に往復動させながら横方向Ｈに移動させて化粧溝３を形成することで、パネル素材２の反りの有無に関係なく化粧溝３の幅がばらつき、その結果、矩形表面部７の縦幅Ｌｗが不均一になり揺らぎが形成される（図５（ｂ）参照）。

例えば、パネル素材２の表面が完全に平坦な場合、化粧溝３の深さＤａが、６ｍｍ〜６．５ｍｍの範囲で、化粧溝３の幅Ｗａは、２２ｍｍ〜２４ｍｍの範囲で、波状に変動するように設定する。ここで、前述した反りを考慮した場合、化粧溝３の深さＤａは、６ｍｍ〜７．５ｍｍの範囲で、化粧溝３の幅Ｗａは、２２ｍｍ〜２８ｍｍの範囲で変動することになり、揺らぎの変動幅は２ｍｍ〜６ｍｍとなる。

なお、化粧溝３の幅に揺らぎが生じても、化粧溝３の線状の最深部はパネル材１の表面１ａを目視した際に一直線状態が保たれ、連接される他のパネル材１とのズレも生じない。つまり、中心線がブレないので化粧溝３は幅が若干変動しても蛇行しているようには見えず、その結果整然と配列された矩形表面部７のタイル調の意匠が保たれる。

また、直交溝形成工程では、意図的に直交溝５Ａ，５Ｂの深さや幅を縦方向Ｖに意図的に不均一となるようには形成する必要はなく、例えば、化粧溝形成工程で用いた切削刃Ｃを縦方向に直線的に移動させることで直効溝５Ａ，５Ｂを形成するようにしてもよい。

以上、本実施形態に係るパネル材１では、矩形表面部７の縦幅Ｌｗが、横方向Ｈに不均一な揺らぎを有しており、さらに、化粧溝３に直交する直交溝５Ｂが目地部５２に配置されている。従って、複数のパネル材１を連接する場合において、直交溝５Ｂ（または目地部５２）を挟むようにして隣り合う矩形表面部７同士のズレは目立たない（図４（ａ）参照）。従って、複数のパネル材１を横方向Ｈに連接した際の外観意匠性を向上でき、その結果、パネル材１が複数連接された外壁５１を有する建物５０の外観意匠性を向上できる。

ここで、図４（ａ）は、本実施形態に係るパネル材１を横方向Ｈに連接した態様を示し、図４（ｂ）、（ｃ）では、矩形表面部に揺らぎが形成されていない参考例に係るパネル材１００Ａ，１００Ｂを横方向に連接した態様を示している。なお、図４（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は、図４（ｂ）のｃ−ｃ線に沿った断面図である。

図４（ｂ）、（ｃ）に示されるように、参考例に係るパネル材１００Ａ，１００Ｂでは、化粧溝の幅は、反りによる載置面からのパネル材１００Ａ，１００Ｂの浮き上がりによってのみ変動するが、端部が反り上がったパネル材１００Ａと反りのないパネル１００Ｂが連接されると、目地部において、化粧溝の幅（矩形表面部１０１の大きさ）の違いが目立ってしまう。一方で、本実施形態に係るパネル材１によれば、化粧溝３の幅（矩形表面部７の縦幅Ｌｗ）のズレが目立ち難くなり、外観意匠性の向上に有利である。

また、本実施形態において化粧溝３は、回転によって円錐形状の孔部を形成可能であり、且つ回転軸Ｓ方向に往復動可能である切削刃Ｃを回転軸Ｓ方向に往復動させながら横方向（連接方向）Ｈに移動させることで形成され、化粧溝３は断面Ｖ字形状であり、且つ横方向Ｈで深さが異なるものである。この構成の採用の結果、矩形表面部７の縦幅Ｌｗの揺らぎを、切削刃Ｃを横方向Ｈに移動させながら往復動させることで簡単に実現できる。

また、パネル材１は、ＡＬＣからなり、ＡＬＣは加工性に優れるため、矩形表面部７の揺らぎの形成に有利である。

また、上記のパネル材１の製造方法によれば、矩形表面部７の縦幅Ｌｗが横方向（連接方向）Ｈに不均一な揺らぎを有するパネル材１を容易に製造できる。

１…パネル材、１ａ…パネル材の表面、３…化粧溝、５Ａ，５Ｂ…直交溝、７…矩形表面部、５０…建物、５１…外壁、５２…目地部（連接部）、Ｄａ…化粧溝の深さ、Ｌｗ…縦幅、Ｈ…横方向（連接方向）。

Claims (5)

1. 建物を建築する際に複数が連接されて使用されるパネル材であって、
   前記パネル材表面に、連接方向に一致するように形成された複数の化粧溝と、
   前記化粧溝と直交するように、少なくとも、連接される他の前記パネル材との連接部に形成された複数の直交溝と、
   対向する一対の前記化粧溝と対向する一対の前記直交溝とによって画成された矩形表面部と、を備え、
   前記矩形表面部の縦幅が、連接方向に不均一な揺らぎを有し、
   前記化粧溝は断面Ｖ字形状であり、且つ前記連接方向で深さが異なることを特徴とするパネル材。
2. 前記化粧溝は、回転によって円錐形状の孔部を形成可能であり、且つ回転軸方向に往復動可能である切削刃を前記回転軸方向に往復動させながら前記連接方向に移動させることで形成されたことを特徴とする請求項１記載のパネル材。
3. 軽量気泡コンクリートからなることを特徴とする請求項１または２記載のパネル材。
4. 請求項１〜３のいずれか一項記載のパネル材が連接されて外壁が構成されたことを特徴とする建物。
5. 建物を建築する際に複数が連接されて使用されるパネル材を、板状のパネル素材を用いて製造する方法であって、
   前記パネル素材を載置する載置面の法線方向に回転軸を有し、回転によって前記パネル素材に円錐形状の孔部を形成可能であり、且つ回転軸方向に往復動可能である切削刃を前記連接方向に移動させて前記パネル素材の表面を切削して断面Ｖ字形状の化粧溝を複数形成する化粧溝形成工程と、
   少なくとも、連接される他の前記パネル材との連接部に設けられた直交溝を含む複数の直交溝を形成する直交溝形成工程と、を備え、
   前記化粧溝形成工程と前記直交溝形成工程との実行によって複数の矩形表面部を形成し、
   前記化粧溝形成工程において、前記切削刃を前記回転軸方向に往復動させて切削深さを変動させながら前記連接方向に移動させることにより、前記矩形表面部の縦幅に連接方向に不均一な揺らぎを持たせることを特徴とするパネル材の製造方法。

Images