JP2004353180A - ユニット天井ボード及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】機能性や意匠性等に優れるとともに強度が向上したユニット天井ボードを提供する。
【解決手段】枠体に組付され建築物のシステム天井を構成するユニット天井ボードを、多孔性の低密度材よりなる低密度部材と、低密度部材よりも高密度の高密度材よりなる高密度部材とを有するものとし、高密度部材の周縁部のうち少なくとも一部から枠体と係止する係止端を形成する。低密度部材によって防音性や吸音性、断熱性等の機能性が発揮され、高密度部材によって強度が確保される。また、ユニット天井の製造方法を低密度部材成形工程と高密度部材成形工程と積層工程とから構成する。低密度部材と高密度部材とを別体で成形したのちに積層することによって、ユニット天井ボードの寸法精度が向上する。
【選択図】図２
【解決手段】枠体に組付され建築物のシステム天井を構成するユニット天井ボードを、多孔性の低密度材よりなる低密度部材と、低密度部材よりも高密度の高密度材よりなる高密度部材とを有するものとし、高密度部材の周縁部のうち少なくとも一部から枠体と係止する係止端を形成する。低密度部材によって防音性や吸音性、断熱性等の機能性が発揮され、高密度部材によって強度が確保される。また、ユニット天井の製造方法を低密度部材成形工程と高密度部材成形工程と積層工程とから構成する。低密度部材と高密度部材とを別体で成形したのちに積層することによって、ユニット天井ボードの寸法精度が向上する。
【選択図】図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は天井構造に関するものであり、詳しくは、システム天井を構成し、ユニット天井の枠体に係止によって組付されるユニット天井ボードおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の天井構造のうち、システム天井としては、例えば図１０に示すものが知られている。このシステム天井１００は、長尺板状の枠体板１０１を縦横に組付して格子状の枠体１０２とし、この枠体１０２の格子目１０３に略平板状のユニット天井ボード１０５や図示しない照明装置や空調装置等の各種設備要素を落とし込んで組付し、天井面を構成するものである。この枠体１０２はハンガー１０６を介して図示しない上階床に固定される。
【０００３】
このようなシステム天井によると、枠体にユニット天井ボード等を組み付けする際に螺合等の煩雑な工程を必要としないことから施工性が向上する。また、照明や空調設備等の種々の設備要素をこの枠体の格子目に応じた一定の配列で一括して配設することができ、この点でも施工性が向上するとともに、施工精度を向上させることもできる。このようなシステム天井において、ユニット天井ボードの枠体への取付は、一般に、ユニット天井ボードの周縁部を枠体に係止させることでおこなわれる（例えば、特許文献１）。図１１に従来のユニット天井ボードと枠体との組付部分を表す模式断面図を示す。
【０００４】
図１１に示すように、枠体１０２の下側には断面略倒立Ｔ字状となるように突出した取付部１０７が設けられる。この取付部１０７に、ユニット天井ボード１０５の周縁部１０８が係止することでユニット天井ボード１０５の枠体１０２への取付がおこなわれる。ここで、図１１に示す従来の場合では、ユニット天井ボード１０５の室内側面１１０と枠体１０２の室内側面１１１との間に段差１１２が生じ、システム天井の意匠性が低下する場合がある。この段差１１２を解消するためには、図１２に示すように、ユニット天井ボード１０５の室内側部分１１０を格子目１０３の内周形状に対応した形状に形成するとともに、室外側１１３の周縁部に周方向に突出した係止端１１５を設けることがなされている。すなわち、ユニット天井ボード１０５のうち室内側部分１１０を枠体１０２の格子目内部１１６に落とし込むとともに係止端１１５を枠体１０２の取付部１０７に係止させることで、ユニット天井ボード１０５を枠体１０２に段差なく取付することが可能となる。
【０００５】
ここで、係止端１１５は枠体１０２に係止されることで、ユニット天井ボード１０５を枢支する部分となる。したがって、係止端１１５はユニット天井ボード１０５を長期間枢支するのに充分な程度に高強度に形成される必要がある。しかしこの場合、係止端１１５は薄肉となりその強度が低下するため、例えば長期間の使用時にはユニット天井ボード１０５の自重によって係止端１１５に破損や破断が生じる場合がある。この場合、破損や破断の程度によっては係止端１１５でユニット天井ボード１０５を枢支することができなくなり、ユニット天井ボード１０５が室内方向に浮き出し、システム天井の意匠性が著しく低下する場合がある。
【０００６】
また、システム天井の意匠性や遮蔽性、防音性、吸音性、断熱性等を充分なものとするためには、室内側部分１１０と枠体１０２の格子目内周１１７との間に大きな隙間が生じないように、ユニット天井ボード１０５の室内側部分１１０を精度良く成形する必要がある。通常、ユニット天井ボード１０５は板状の多孔材より切り出し加工によって成形されるが、係止端１１５を設けたユニット天井ボードは凹凸をもった形状となるため、精度良く製造することが困難である問題もあった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−０２２０９９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、機能性や意匠性等に優れるとともに強度が向上したユニット天井ボードおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のユニット天井ボードは、枠体に組付され建築物のシステム天井を構成するユニット天井ボードであって、多孔性の低密度材よりなり、上記システム天井の室内側に配置される板状の低密度部材と、該低密度部材よりも高密度の高密度材よりなり、該低密度部材の室外側に積層一体化されその周縁部のうち少なくとも一部が該低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出して上記枠体と係止する係止端を形成している板状の高密度部材と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記低密度部材と上記高密度部材とは接着されて一体化されているものとすることができる。
【００１１】
上記低密度材は、その密度が８０〜２００ｋｇ／ｍ３の範囲であることが好ましく、上記高密度材は、その密度が２００〜５００ｋｇ／ｍ３の範囲であることが好ましい。
【００１２】
上記低密度部材は、その肉厚が７〜１５ｍｍの範囲であることが好ましく、上記高密度部材は、その肉厚が２〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。本発明のユニット天井ボードは、さらに、箔状の金属部材が一体的に積層されているものとすることができる。
【００１３】
上記金属部材は、上記低密度部材と上記高密度部材との間に積層されるとともに上記係止端の少なくとも一部を被覆しているものとすることができる。
【００１４】
上記低密度部材の室内側には、さらに被覆部材が積層されているものとすることができる。この被覆部材は、布、不織布、樹脂フィルム、樹脂シートから選ばれる少なくとも一種よりなることが好ましい。
【００１５】
上記低密度材および／または上記高密度材は繊維基材と結合材とを含む繊維成形板とすることができる。この繊維基材は、グラスウール、ロックウール、天然植物繊維から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。また、上記結合材は、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、無機結合材から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００１６】
上記低密度材および／または上記高密度材は発泡体とすることができる。この発泡体は、発泡樹脂、発泡ガラスから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００１７】
本発明のユニット天井ボードの製造方法は、枠体に組付され建築物のシステム天井を構成するユニット天井ボードを製造する方法であって、多孔性の低密度材を板状に成形し所定形状に切断して上記システム天井の室内側に配置される低密度部材を成形する低密度部材成形工程と、該低密度材よりも高密度の高密度材を板状に成形し所定形状に切断してその周縁部のうち少なくとも一部が上記枠体と係止する係止端となる高密度部材を成形する高密度部材成形工程と、該高密度部材の該係止端が該低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出するように該高密度部材と該低密度部材とを積層して、該高密度部材と該低密度部材とを接着材により一体化する積層一体化工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
上記接着はホットメルト接着材によっておこなうことが好ましい。
【００１９】
また、少なくとも上記高密度材は圧縮成形によって成形するものとすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明のユニット天井ボードは、枠体に組み付けされシステム天井を構成するものであり、上述したように、所謂ボード落とし込み工法によって枠体に組付されるものである。
【００２１】
本発明のユニット天井ボードは低密度部材と低密度部材に積層一体化されている高密度部材をを有するものであり、係止端が強度の高い高密度部材からなることで、ユニット天井ボードの自重が長期間かかる場合にも係止端が破損することはなく、ユニット天井ボードの強度や意匠性、機能性は長期間の使用に際しても維持されることとなる。
【００２２】
このうち低密度部材は、その内部および／または表面に多数の細孔をもつ多孔性の低密度材からなるものである。低密度材はその細孔によって室内外の防音性、吸音性および断熱性を担う役割を持つ。低密度部材を構成する低密度材は、多孔性の既知の材料を用いることができるが、防音性、吸音性および断熱性をよりよく発揮するためには、その密度が８０〜２００ｋｇ／ｍ３の範囲であることが好ましい。これよりも密度が高くなると、細孔の数や大きさ等が充分でなくなり、充分な防音性や吸音性、断熱性が発揮されない。また、これよりも密度が低くなると、強度が小さくなりすぎる場合がある。低密度材のより好ましい密度の範囲は８０〜１５０ｋｇ／ｍ３の範囲である。
【００２３】
高密度部材は、高密度材からなり、室内外を区画するとともにユニット天井ボードのうちシステム天井の枠体と係止する係止端として働く。また、高密度材は低密度材よりも密度が高いことから強度も高くなっており、ユニット天井ボードの自重による変形等を防止する基体としての役割も担っている。さらに、高密度部材は低密度部材よりも密度が高いことから、遮音性を発揮する。例えば天井裏から室内へ侵入する音を遮音することや、室内から室外に漏出する音を遮音することができ、特に、低周波音の遮音効果に優れる。このような高密度材としては低密度材と同様に既知の材料からなるものを用いることができ、例えば、細孔を持たないような材料を用いることもできるが、その密度が２００〜５００ｋｇ／ｍ３の範囲である材料を用いることが好ましい。これよりも密度が低くなると、細孔の数や大きさが大きくなりすぎて強度が充分ではなくなる場合がある。また、高密度材を細孔を有するものとする場合には、高密度部材によっても防音性や吸音性、断熱性が発揮されるため、防音性や吸音性、断熱性を向上させるためにはより好ましく用いることができる。
【００２４】
低密度部材は、遮蔽性や防音性、吸音性、断熱性等を発揮するために、枠体の格子目内部に落とし込みされて、ユニット天井ボードのうちシステム天井の室内側に配置される。また、高密度部材は枠体と係止する係止端として機能するために低密度部材よりも室外側に配置される。このような低密度部材と高密度部材とは、接着や接合等の既知の積層方法によって積層されて一体化される。
【００２５】
上述したように、低密度部材で防音性、吸音性および断熱性が良好に発揮され、高密度部材で強度や遮音性が良好に発揮される。このため、低密度部材と高密度部材とを積層一体化することで、ユニット天井ボードを多種の機能を有するものとすることができる。
【００２６】
この積層は、接着によっておこなわれることが望ましい。接着により積層する場合には、例えば螺合のように接合に別部材を必要としないことから、ユニット天井ボードの重量を軽量なものとすることができ、枠体への組付をより容易におこなうことが可能となる。さらに、例えば災害時にユニット天井ボードが落下した場合にも、被害を小さいものとすることができる。また、溶着等のように積層時に低密度部材や高密度部材の細孔が潰れることが低減されるため、上述した防音性や吸音性、断熱性等の機能性がより高いものとなる。
【００２７】
低密度部材および高密度部材は、積層されてユニット天井ボードを構成するため、板状の形状を有するものである。なお、ここでいう板状とは平板に限らず、所望するシステム天井の意匠に応じて例えば凹凸等の意匠を設けたものであっても良い。
【００２８】
高密度部材は、低密度部材よりも高密度の高密度材よりなり、低密度部材の室外側に積層一体化されその周縁部のうち少なくとも一部が低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出して枠体と係止する係止端を形成している。この係止端は、ユニット天井ボードの外縁全周に突出するものであっても良いし、一部にのみ突出するようなものであっても良く、ユニット天井ボードが組付される枠体の形状に応じて適宜設定することができる。
【００２９】
高密度部材は、その肉厚が２〜１０ｍｍの範囲とすることができる。高密度部材の肉厚がこれよりも大きくなると、重量が大きくなりすぎるため、枠体に対する組付および取り外しの操作が困難になるとともに、上述した不慮の落下時に生じる被害を小さいものとすることが困難になる。また、高密度部材の肉厚がこれよりも小さくなると、充分な強度が発揮されず、枠体との係止が良好におこなわれない場合がある。低密度部材は、その肉厚が７〜１５ｍｍの範囲とすることができる。低密度部材の肉厚がこれよりも大きくなると、ユニット天井ボードの重量が大きくなり、高密度部材の一部よりなる係止端でユニット天井ボードを枢支することが困難となる。また、低密度部材の肉厚がこれよりも小さくなると、低密度部材に由来する細孔が低減し充分な防音性や吸音性、断熱性等を充分に発揮することが困難となる場合がある。
【００３０】
本発明のユニット天井ボードは、さらに、箔状の金属部材が一体的に積層されているものとすることができる。この場合、金属部材によってユニット天井ボードの強度がさらに向上するとともに、ユニット天井ボードに電磁波の遮断能を付与することができる。このため、例えばユニット天井ボードを電算室等の大きな電磁波が発生する施設に配設する場合等には、電磁波の室外への漏出を防止することができる。また、同様に、無線ＬＡＮ等による電波の室外への漏出や侵入等を防止することもできる。これらのことにより、ユニット天井ボードの機能性がより向上される。
【００３１】
金属部材は、導電性の材料からなることが好ましく、アルミニウム、銅、カーボン繊維、ニッケル、銀等からなるものを好ましく用いることができる。これらの材料は質量が小さいことから好ましく使用される。このうち、材料のコストを低減するためには、アルミニウムを用いることがより好ましい。さらに、金属部材として箔状のものを用いることから、金属部材を積層してもユニット天井の重量を大きく増大させることはない。また、この金属部材は樹脂等でコーティングしたものを用いることもできる。この場合、金属部材の強度はより向上する。
【００３２】
この金属部材は、低密度部材と高密度部材との間に積層されるとともに係止端の少なくとも一部を被覆していることが好ましい。この場合、高密度部材の係止端が金属部材で補強されることとなり、係止端の強度はより向上する。
【００３３】
本発明のユニット天井ボードにおいて、低密度部材の室内側には、さらに被覆部材を積層することができる。ユニット天井ボードを構成する低密度材および高密度材の種類によっては、塵がユニット天井ボード外部、すなわち室内に落下する場合がある。例えば、繊維材料を基材として形成された低密度部材や高密度部材からは繊維屑が生じる。この繊維屑が室内に落下すると、室内の環境が悪化する場合があるとともに、ユニット天井ボードから繊維屑が垂れ下がる等、ユニット天井ボードの意匠性が低下する場合がある。
【００３４】
ユニット天井ボードの最も室内側、すなわち低密度部材の室内側にさらに被覆部材を積層することで、これらの塵が室内に落下することを防止することができるとともに、ユニット天井ボードの意匠性を向上させることができる。また、被覆部材をさらに積層することで、ユニット天井ボードの強度をさらに向上させる効果も生じる。
【００３５】
この被覆部材は布、不織布、樹脂フィルム、樹脂シートから選ばれる少なくとも一種よりなることが好ましい。また、これらのうち布、不織布、あるいは発泡樹脂材等の細孔を有する状態の材料で被覆部材を構成する場合には、被覆部材の細孔によっても防音性や吸音性、断熱性が発揮されるため、ユニット天井ボードの防音性や吸音性、断熱性がより向上する。被覆部材の材料としては種々のものを用いることができ、例えば、ガラスとポリエステルとの混合材料を用いてガラスペーパーとし、このガラスペーパーを被覆部材とすることもできる。あるいは、シリカゾルを材料として用いて形成した被膜を被覆部材とすることもできる。塩化ビニルを材料とした塩化ビニルシートを被覆部材とすることもできる。その他、例えば、植物由来の繊維等を材料とした和紙等を被覆部材とすることもできる。何れの場合も、上述した、布、不織布、樹脂フィルム、樹脂シートから選ばれる少なくとも一種の状態として用いることが好ましい。また、熱硬化性樹脂は難燃性が高いため、被覆部材の材料として特に好ましく用いられる。
【００３６】
また、低密度部材のうち室内に表出する面に、さらに、意匠を表示するための意匠材を積層することでユニット天井ボードの意匠性をさらに向上させることもできる。この表出材としては、例えば種々の色彩や模様が印刷されたもの、あるいは、表出面に種々の凹凸形状が形成されたもの等のシート状のものや、各種塗料等が好ましく用いられる。この意匠材は、低密度部材に被覆部材を積層した上で、被覆部材のさらに室内側に積層することが好ましい。被覆部材の積層によってユニット天井ボードの室内側面が平滑化されるため、積層や塗装がおこないやすくなるからである。
【００３７】
本発明のユニット天井ボードにおいて、低密度材および／または高密度材は繊維基材と結合材とを含む繊維成形板とすることができる。この場合、繊維基材同士の間隙が細孔となる。また、繊維基材同士を結合材で連結することで、低密度材や高密度材を所定形状のものとすることができる。
【００３８】
繊維基材としては、グラスウール、ロックウール、天然植物繊維から選ばれる少なくとも１種が好ましく使用される。これらの繊維は重量が比較的軽量であることから、ユニット天井ボードを軽量のものとすることができ、枠体による枢支を良好におこなうことができるとともに、落下時の被害を低減することができる。また、このうちグラスウールやロックウールは難燃性であるため、建築物の一部を構成するシステム天井を構成する繊維基材として好ましく用いることができる。さらに、天然植物繊維としては亜麻繊維、パーム繊維、ケナフ繊維等のものが好ましく用いられるが、これらの繊維は比較的安価であるため、ユニット天井ボードを製造コストが低減されたものとすることができる。
【００３９】
繊維基材を連結する結合材としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂無機結合材から選ばれる少なくとも１種を好ましく用いることができる。無機希有合剤としては、例えば水ガラスやシリカゾル等のものを用いることができる。また、その他でんぷん等の植物由来の材料を結合材として用いることもできる。なお、このうちフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂は、耐熱性に優れることから火災等が生じた場合にも溶融あるいは燃焼することが防止されるため、システム天井を構成する結合材として好ましく使用することができる。また、これに限らず、例えば石膏ボード等のものを低密度部材や高密度部材とすることもできる。この場合には、原料の配合等を適宜設定することでその密度を種々に設定して低密度部材や高密度部材とすることができる。
【００４０】
本発明のユニット天井ボードにおいて、低密度材および／または高密度材は発泡体とすることができる。発泡体としては、発泡樹脂、発泡ガラス等から選ばれる少なくとも１種をもちいることができる。このうち、発泡ガラスは難燃性であることから上述と同様により好ましく使用することができる。
【００４１】
本発明のユニット天井ボードの製造方法は、本発明のユニット天井ボードを製造するための方法である。本発明のユニット天井ボードの製造方法は、低密度部材成形工程と、高密度部材成形工程と、積層一体化工程と、よりなる。
【００４２】
低密度部材成形工程は、多孔性の板状となるように低密度材を成形し、所定形状に切断して低密度部材を成形する工程である。
【００４３】
低密度材は、上述したように防音性や吸音性、断熱性を有する既知の種々の多孔性材料とすることができる。例えば上述したように、繊維基材と結合材とからなる繊維成形板や発泡体等のものとすることができる。この低密度材の好ましい密度の範囲は上述の通りである。
【００４４】
低密度部材成形工程においては、先ず、板状の多孔性の低密度材を成形する。このとき、用いる低密度材材料や所望する低密度材の種類に応じて種々の既知の成形方法を用いることができる。例えば、低密度部材を繊維成形板とする場合には、圧縮成形等の方法を用いることができるし、発泡体とする場合には、発泡成形法等の方法を用いることができる。低密度材の密度は、材料の配合や成形時の成形圧等を種々に設定することによって所望する密度とすることができる。
【００４５】
次に、得られた低密度材を所望する形状、すなわち枠体の格子目内周に対応する所定形状に切断加工することで低密度部材を得る。
【００４６】
高密度部材成形工程は、高密度材を板状に成形したのちに、切断してその周縁部のうち少なくとも一部が係止端となる所定形状に高密度部材を成形する工程である。高密度材は、上述と同様に低密度材よりも密度の高い種々の材料とすることができ、種々の成形方法で成形することができる。この高密度材の好ましい密度の範囲もまた上述の通りである。
【００４７】
高密度部材成形工程においては、先ず、低密度材よりも高密度の高密度材を種々の既知の成形方法で板状に成形し、次に得られた高密度材を所望する形状に応じた所定形状に切断加工することで高密度部材を得る。高密度材は密度を高くするために射出成形等の方法では成形が困難となる場合が多いため、圧縮成形法が好ましく用いられる。
【００４８】
次に、得られた高密度材を所望する形状に応じて切断加工して高密度部材を得る。このとき、高密度部材は、後述する積層一体化工程で低密度部材と積層した際に、周縁部の少なくとも一部が低密度部材の外縁よりもはみ出すような形状に成形される。この低密度部材よりもはみ出す部分が枠体と係止するための係止端となる。
【００４９】
積層一体化工程は、上述した低密度部材形成工程で得られた低密度部材と、高密度部材形成工程で得られた高密度部材とを積層して接着材により一体化する工程である。このとき、低密度部材と高密度部材との積層は、高密度部材の係止端が低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出するようにおこなう。この積層一体化工程では、接着材を低密度部材または高密度部材の少なくとも一方に塗布や噴霧等の既知の方法で積層したのちに、低密度部材および高密度部材を積層して一体化する。
【００５０】
ここで用いる接着材としては、低密度材および高密度材の種類に応じて既知の種々のものから選択することができるが、ホットメルト接着材を用いることが好ましい。ホットメルト接着材としては、加熱することにより液状となり流動性を示すとともに冷却すると固体に戻る性質を有する通常のものを使用することができる。ホットメルト接着材は比較的安価なものであるため、接着材としてホットメルト接着材を用いることで、ユニット天井ボードの製造コストを低減することが可能となる。さらに、接着が迅速におこなわれることから、積層を容易におこなうことができる効果もある。なお、この積層は位置決めのための治具等を適宜用いておこなうこともできるし、積層後に既知のプレス機等で低密度部材、接着材および高密度部材を圧着することもできる。
【００５１】
本発明のユニット天井ボードの製造方法によると、係止端を強度の高い高密度材よりなる高密度部材によって構成することから、強度の高いユニット天井を製造することが可能となる。また、低密度部材と高密度部材とを別々に成形したのちに一体化することで、切断により凹凸形状を形成する必要はなく、ユニット天井ボードを精度良く製造することが可能となる。各種機能性や意匠性に優れたユニット天井ボードを容易に製造することが可能となる。
【００５２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を図面を基に説明する。
【００５３】
（実施例）
本実施例のユニット天井ボードは、低密度部材と高密度部材とが接着材によって積層一体化されたものであり、低密度部材と高密度部材との間に箔状の金属部材が積層されたものである。本実施例のユニット天井ボードを表す模式斜視図を図１に示し、枠体に組付した際の要部拡大模式断面図を図２に示す。
【００５４】
本実施例のユニット天井ボード１において、低密度部材２は厚さ８ｍｍ、密度１５０ｋｇ／ｍ３の低密度材よりなる。この低密度材は繊維成形板であり、繊維基材としてのロックウールを含み、結合材としてのフェノール樹脂を含むものである。
【００５５】
高密度部材３は、厚さ３ｍｍ、密度３００ｋｇ／ｍ３の高密度材よりなる。この高密度材は繊維成形板であり、繊維基材としてのロックウールを含み、結合材としてフェノール樹脂を含むものである。
【００５６】
低密度部材２と高密度部材３とはホットメルト接着材により積層一体化されている。高密度部材３は低密度部材２よりも幅が大きく、その周縁部５の全周が低密度部材２の外縁６よりさらに周方向に突出している。この突出した部分が係止端７となる。低密度部材２と高密度部材３との間には、さらに、肉厚５０μｍのアルミニウム箔からなる金属部材８が積層されている。この金属部材８は係止端７のうち室内側面の全面を覆っている。さらに、低密度部材２の室内側面にはガラスペーパー製、密度５０ｇ／ｍ３の不織布からなる被覆部材１０が積層されている。金属部材８および被覆部材１０もまたホットメルト接着材によって積層されている。
【００５７】
本実施例のユニット天井ボード１を枠体に組付した場合、図２に示すように、係止端７が枠体１１の保持部１２に係止するとともに低密度部材２が枠体１１の格子目内部１３に落とし込みされる。この低密度部材２は密度が低く多孔性の低密度材よりなるものであるため、その細孔によって防音性や吸音性、断熱性等の機能性が充分に発揮される。
【００５８】
また、係止端７は低密度部材２よりも密度の高い高密度材からなるものであるため、強度高く形成されている。したがって、長期間安定してユニット天井ボード１を枢支することができる。
【００５９】
また、高密度部材３は繊維成形板からなり細孔を持つものであるため、この高密度部材３によっても上述した機能性が発揮されて、ユニット天井ボード１の機能性はさらに向上する。
【００６０】
そして、低密度部材２と高密度部材３との間には金属部材８が積層されているため、係止端７およびユニット天井ボード１全体の強度はさらに向上するとともに、電磁波遮断能が発揮されて機能性がより向上する。
【００６１】
さらに、低密度部材２の室内側面には、被覆部材１０が積層されていることから、低密度部材２および高密度部材３を繊維成形板からなるものとしても、繊維屑が室内に落下することはなくなるとともに、意匠性が向上する。なお、この被覆部材１０も細孔を持つものであるため、防音性や吸音性、断熱性等の機能性はさらに向上する。
【００６２】
また、係止端７が形成され、低密度材が枠体１１の格子目内部１３に落とし込まれる構造であるため、ユニット天井ボード１の室内側面１５と枠体１１の室内側面１６とは略同一面となり、ユニット天井ボード１の室内側面１５と枠体１１の室内側面１６との間に段差が生じることが防止され意匠性が向上する。なお、本実施例においては低密度部材２と高密度部材３との間に金属部材８を積層したが、例えば図３に示すように、低密度部材２と高密度部材３とを直接積層することもできる。さらに、本実施例においては低密度部材２のさらに室内側に被覆部材１０を積層したが、例えば、低密度材として発泡体を用いる場合等は、図４に示すように被覆部材１０を積層せず、低密度部材２の室内側面をユニット天井ボード１の表出面とすることもできる。
【００６３】
本実施例のユニット天井ボード１の製造方法を以下に説明する。本実施例のユニット天井ボード１の製造方法のうち、積層工程を表す模式工程図を図６〜図９に示す。
【００６４】
▲１▼低密度部材成形工程
繊維基材としてのロックウールに、結合材として液状のフェノール樹脂を含浸させ、図示しない圧縮成形機の金型内に投入した上で、通常の圧縮成形で平板状の低密度材を成形した。
【００６５】
圧縮成形終了後、得られた低密度材を切断加工し、図５に示す肉厚８ｍｍ、幅２９０ｍｍ×２９０ｍｍ、密度１５０ｋｇ／ｍ３の低密度部材２を成形した。
【００６６】
▲２▼高密度部材成形工程
繊維基材としてのロックウールに結合材として液状のフェノール樹脂を含浸させ、同様に図示しない圧縮成形機の金型内に投入した上で、通常の圧縮成形により、平板状の高密度材を成形した。
【００６７】
圧縮成形終了後、得られた高密度材を切断加工し、図５に示す肉厚３ｍｍ、３００ｍｍ×３００ｍｍ、密度３００ｋｇ／ｍ３の高密度部材３を成形した。
【００６８】
▲３▼積層工程肉厚５０μｍのアルミニウム箔を高密度部材３と略同幅に切断加工して金属部材８を形成した。また、ガラスペーパー製、密度５０ｇ／ｍ３の不織布を低密度部材２と略同幅に切断加工して被覆部材１０を形成した。
【００６９】
図６に示すように、高密度部材成形工程で得られた高密度部材３のうち室内側面１７に加熱溶融したホットメルト接着材１８をスプレーガン２０により噴霧した。噴霧後直ちに金属部材８を積層した。このとき、高密度部材３と金属部材８とがずれなく積層されるように、図示しない位置決め治具で位置決めをおこなった。さらに、図示しないプレス機によって金属部材８と高密度部材３とを圧着した。
【００７０】
得られた金属部材８と高密度部材３との積層体のうち金属部材８の室内側面２１に、図７に示すように加熱溶融したホットメルト接着材１８を噴霧した。噴霧後直ちに低密度部材２を積層した。このとき積層は、高密度部材３の周縁部５の全周が低密度部材２の外縁６よりも周方向に突出するように、図示しない治具によって位置決めをした。さらに、図示しないプレス機によって金属部材８と高密度部材３との積層体と低密度部材２とを圧着した。この低密度部材２の外縁６より突出した高密度部材３の周縁部５が係止端７となる。この係止端７は、ユニット天井ボード１の周縁全周に５ｍｍ幅で形成された。
【００７１】
得られた低密度部材２、金属部材８および高密度部材３の積層体のうち、低密度部材２の室内側面２２に図８に示すように加熱溶融したホットメルト接着材１８を噴霧し、噴霧後直ちに被覆部材１０を積層した。この積層もまた図示しない治具によって位置決めをして、低密度部材２、金属部材８および高密度部材３の積層体と、被覆部材１０とがずれないようにした。また同様に、図示しないプレス機によって低密度部材２、金属部材８および高密度部材３の積層体と、被覆部材１０とを圧着し、図９に示す本実施例のユニット天井ボード１を得た。
【００７２】
本実施例のユニット天井ボードの製造方法によると、本実施例のユニット天井ボードを製造することができる。さらに、低密度部材成形工程で低密度部材を、高密度部材成形工程で高密度部材を別々に成形し、そののちに接着して積層一体化することで、切り出しによって凹凸形状を形成場合と比較して、ユニット天井ボードの製造を容易かつ精度良くおこなうことができる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明のユニット天井ボードによると、係止端が強度の高い高密度部材からなることで、ユニット天井ボードの強度が向上し、長期間の使用に際しても係止端が破損等することが防止される。また、防音性や吸音性、断熱性等のユニット天井ボードの機能性は主に多孔性の低密度部材によって発揮されるため、係止端を含む高密度部材を高密度の材料から形成してもユニット天井ボードは機能性に優れたものとなる。
【００７４】
また、本発明のユニット天井ボードの製造方法によると、本発明のユニット天井ボードを容易に製造することができるとともに、寸法精度に優れたユニット天井ボードを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のユニット天井ボードを表す模式斜視図である。
【図２】本発明の実施例のユニット天井ボードを枠体に組付した際の要部拡大模式断面図である。
【図３】本発明のユニット天井ボードの他の例を示す要部拡大模式断面図である。
【図４】本発明のユニット天井ボードの他の例を示す要部拡大模式断面図である。
【図５】本発明の実施例の製造方法における高密度部材成形工程で得られた高密度部材と低密度部材成形工程で得られた低密度部材とを表す模式断面図である。
【図６】本発明の実施例の製造方法における積層工程で、高密度部材にホットメルト接着材を噴霧している工程を表す模式工程図である。
【図７】本発明の実施例の製造方法における積層工程で、高密度部材と金属部材との積層体にホットメルト接着材を噴霧している工程を表す模式工程図である。
【図８】本発明の実施例の製造方法における積層工程で、高密度部材、金属部材および低密度部材の積層体にホットメルト接着材を噴霧している工程を表す模式工程図である。
【図９】本発明の実施例の製造方法における積層工程で得られたユニット天井ボードを表す模式断面図である。
【図１０】従来のシステム天井を表す模式分解斜視図である。
【図１１】従来のユニット天井ボードと枠体との組付部分を表す模式断面図である。
【図１２】従来のユニット天井ボードと枠体との組付部分を表す模式断面図である。
【符号の説明】
１：ユニット天井ボード ２：低密度部材 ３：高密度部材 ５：周縁部 ６：低密度部材の外縁 ７：係止端 ８：金属部材 １０：被覆部材 １１：枠体
１２：保持部 １３：格子目内部 １８：ホットメルト接着材
１００：システム天井 １０１：枠体板 １０２：枠体 １０３：格子目 １０５：ユニット天井ボード １０６：ハンガー １０７：取付部 １１５：係止端
【発明の属する技術分野】
本発明は天井構造に関するものであり、詳しくは、システム天井を構成し、ユニット天井の枠体に係止によって組付されるユニット天井ボードおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の天井構造のうち、システム天井としては、例えば図１０に示すものが知られている。このシステム天井１００は、長尺板状の枠体板１０１を縦横に組付して格子状の枠体１０２とし、この枠体１０２の格子目１０３に略平板状のユニット天井ボード１０５や図示しない照明装置や空調装置等の各種設備要素を落とし込んで組付し、天井面を構成するものである。この枠体１０２はハンガー１０６を介して図示しない上階床に固定される。
【０００３】
このようなシステム天井によると、枠体にユニット天井ボード等を組み付けする際に螺合等の煩雑な工程を必要としないことから施工性が向上する。また、照明や空調設備等の種々の設備要素をこの枠体の格子目に応じた一定の配列で一括して配設することができ、この点でも施工性が向上するとともに、施工精度を向上させることもできる。このようなシステム天井において、ユニット天井ボードの枠体への取付は、一般に、ユニット天井ボードの周縁部を枠体に係止させることでおこなわれる（例えば、特許文献１）。図１１に従来のユニット天井ボードと枠体との組付部分を表す模式断面図を示す。
【０００４】
図１１に示すように、枠体１０２の下側には断面略倒立Ｔ字状となるように突出した取付部１０７が設けられる。この取付部１０７に、ユニット天井ボード１０５の周縁部１０８が係止することでユニット天井ボード１０５の枠体１０２への取付がおこなわれる。ここで、図１１に示す従来の場合では、ユニット天井ボード１０５の室内側面１１０と枠体１０２の室内側面１１１との間に段差１１２が生じ、システム天井の意匠性が低下する場合がある。この段差１１２を解消するためには、図１２に示すように、ユニット天井ボード１０５の室内側部分１１０を格子目１０３の内周形状に対応した形状に形成するとともに、室外側１１３の周縁部に周方向に突出した係止端１１５を設けることがなされている。すなわち、ユニット天井ボード１０５のうち室内側部分１１０を枠体１０２の格子目内部１１６に落とし込むとともに係止端１１５を枠体１０２の取付部１０７に係止させることで、ユニット天井ボード１０５を枠体１０２に段差なく取付することが可能となる。
【０００５】
ここで、係止端１１５は枠体１０２に係止されることで、ユニット天井ボード１０５を枢支する部分となる。したがって、係止端１１５はユニット天井ボード１０５を長期間枢支するのに充分な程度に高強度に形成される必要がある。しかしこの場合、係止端１１５は薄肉となりその強度が低下するため、例えば長期間の使用時にはユニット天井ボード１０５の自重によって係止端１１５に破損や破断が生じる場合がある。この場合、破損や破断の程度によっては係止端１１５でユニット天井ボード１０５を枢支することができなくなり、ユニット天井ボード１０５が室内方向に浮き出し、システム天井の意匠性が著しく低下する場合がある。
【０００６】
また、システム天井の意匠性や遮蔽性、防音性、吸音性、断熱性等を充分なものとするためには、室内側部分１１０と枠体１０２の格子目内周１１７との間に大きな隙間が生じないように、ユニット天井ボード１０５の室内側部分１１０を精度良く成形する必要がある。通常、ユニット天井ボード１０５は板状の多孔材より切り出し加工によって成形されるが、係止端１１５を設けたユニット天井ボードは凹凸をもった形状となるため、精度良く製造することが困難である問題もあった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−０２２０９９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、機能性や意匠性等に優れるとともに強度が向上したユニット天井ボードおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のユニット天井ボードは、枠体に組付され建築物のシステム天井を構成するユニット天井ボードであって、多孔性の低密度材よりなり、上記システム天井の室内側に配置される板状の低密度部材と、該低密度部材よりも高密度の高密度材よりなり、該低密度部材の室外側に積層一体化されその周縁部のうち少なくとも一部が該低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出して上記枠体と係止する係止端を形成している板状の高密度部材と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記低密度部材と上記高密度部材とは接着されて一体化されているものとすることができる。
【００１１】
上記低密度材は、その密度が８０〜２００ｋｇ／ｍ３の範囲であることが好ましく、上記高密度材は、その密度が２００〜５００ｋｇ／ｍ３の範囲であることが好ましい。
【００１２】
上記低密度部材は、その肉厚が７〜１５ｍｍの範囲であることが好ましく、上記高密度部材は、その肉厚が２〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。本発明のユニット天井ボードは、さらに、箔状の金属部材が一体的に積層されているものとすることができる。
【００１３】
上記金属部材は、上記低密度部材と上記高密度部材との間に積層されるとともに上記係止端の少なくとも一部を被覆しているものとすることができる。
【００１４】
上記低密度部材の室内側には、さらに被覆部材が積層されているものとすることができる。この被覆部材は、布、不織布、樹脂フィルム、樹脂シートから選ばれる少なくとも一種よりなることが好ましい。
【００１５】
上記低密度材および／または上記高密度材は繊維基材と結合材とを含む繊維成形板とすることができる。この繊維基材は、グラスウール、ロックウール、天然植物繊維から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。また、上記結合材は、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、無機結合材から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００１６】
上記低密度材および／または上記高密度材は発泡体とすることができる。この発泡体は、発泡樹脂、発泡ガラスから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００１７】
本発明のユニット天井ボードの製造方法は、枠体に組付され建築物のシステム天井を構成するユニット天井ボードを製造する方法であって、多孔性の低密度材を板状に成形し所定形状に切断して上記システム天井の室内側に配置される低密度部材を成形する低密度部材成形工程と、該低密度材よりも高密度の高密度材を板状に成形し所定形状に切断してその周縁部のうち少なくとも一部が上記枠体と係止する係止端となる高密度部材を成形する高密度部材成形工程と、該高密度部材の該係止端が該低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出するように該高密度部材と該低密度部材とを積層して、該高密度部材と該低密度部材とを接着材により一体化する積層一体化工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
上記接着はホットメルト接着材によっておこなうことが好ましい。
【００１９】
また、少なくとも上記高密度材は圧縮成形によって成形するものとすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明のユニット天井ボードは、枠体に組み付けされシステム天井を構成するものであり、上述したように、所謂ボード落とし込み工法によって枠体に組付されるものである。
【００２１】
本発明のユニット天井ボードは低密度部材と低密度部材に積層一体化されている高密度部材をを有するものであり、係止端が強度の高い高密度部材からなることで、ユニット天井ボードの自重が長期間かかる場合にも係止端が破損することはなく、ユニット天井ボードの強度や意匠性、機能性は長期間の使用に際しても維持されることとなる。
【００２２】
このうち低密度部材は、その内部および／または表面に多数の細孔をもつ多孔性の低密度材からなるものである。低密度材はその細孔によって室内外の防音性、吸音性および断熱性を担う役割を持つ。低密度部材を構成する低密度材は、多孔性の既知の材料を用いることができるが、防音性、吸音性および断熱性をよりよく発揮するためには、その密度が８０〜２００ｋｇ／ｍ３の範囲であることが好ましい。これよりも密度が高くなると、細孔の数や大きさ等が充分でなくなり、充分な防音性や吸音性、断熱性が発揮されない。また、これよりも密度が低くなると、強度が小さくなりすぎる場合がある。低密度材のより好ましい密度の範囲は８０〜１５０ｋｇ／ｍ３の範囲である。
【００２３】
高密度部材は、高密度材からなり、室内外を区画するとともにユニット天井ボードのうちシステム天井の枠体と係止する係止端として働く。また、高密度材は低密度材よりも密度が高いことから強度も高くなっており、ユニット天井ボードの自重による変形等を防止する基体としての役割も担っている。さらに、高密度部材は低密度部材よりも密度が高いことから、遮音性を発揮する。例えば天井裏から室内へ侵入する音を遮音することや、室内から室外に漏出する音を遮音することができ、特に、低周波音の遮音効果に優れる。このような高密度材としては低密度材と同様に既知の材料からなるものを用いることができ、例えば、細孔を持たないような材料を用いることもできるが、その密度が２００〜５００ｋｇ／ｍ３の範囲である材料を用いることが好ましい。これよりも密度が低くなると、細孔の数や大きさが大きくなりすぎて強度が充分ではなくなる場合がある。また、高密度材を細孔を有するものとする場合には、高密度部材によっても防音性や吸音性、断熱性が発揮されるため、防音性や吸音性、断熱性を向上させるためにはより好ましく用いることができる。
【００２４】
低密度部材は、遮蔽性や防音性、吸音性、断熱性等を発揮するために、枠体の格子目内部に落とし込みされて、ユニット天井ボードのうちシステム天井の室内側に配置される。また、高密度部材は枠体と係止する係止端として機能するために低密度部材よりも室外側に配置される。このような低密度部材と高密度部材とは、接着や接合等の既知の積層方法によって積層されて一体化される。
【００２５】
上述したように、低密度部材で防音性、吸音性および断熱性が良好に発揮され、高密度部材で強度や遮音性が良好に発揮される。このため、低密度部材と高密度部材とを積層一体化することで、ユニット天井ボードを多種の機能を有するものとすることができる。
【００２６】
この積層は、接着によっておこなわれることが望ましい。接着により積層する場合には、例えば螺合のように接合に別部材を必要としないことから、ユニット天井ボードの重量を軽量なものとすることができ、枠体への組付をより容易におこなうことが可能となる。さらに、例えば災害時にユニット天井ボードが落下した場合にも、被害を小さいものとすることができる。また、溶着等のように積層時に低密度部材や高密度部材の細孔が潰れることが低減されるため、上述した防音性や吸音性、断熱性等の機能性がより高いものとなる。
【００２７】
低密度部材および高密度部材は、積層されてユニット天井ボードを構成するため、板状の形状を有するものである。なお、ここでいう板状とは平板に限らず、所望するシステム天井の意匠に応じて例えば凹凸等の意匠を設けたものであっても良い。
【００２８】
高密度部材は、低密度部材よりも高密度の高密度材よりなり、低密度部材の室外側に積層一体化されその周縁部のうち少なくとも一部が低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出して枠体と係止する係止端を形成している。この係止端は、ユニット天井ボードの外縁全周に突出するものであっても良いし、一部にのみ突出するようなものであっても良く、ユニット天井ボードが組付される枠体の形状に応じて適宜設定することができる。
【００２９】
高密度部材は、その肉厚が２〜１０ｍｍの範囲とすることができる。高密度部材の肉厚がこれよりも大きくなると、重量が大きくなりすぎるため、枠体に対する組付および取り外しの操作が困難になるとともに、上述した不慮の落下時に生じる被害を小さいものとすることが困難になる。また、高密度部材の肉厚がこれよりも小さくなると、充分な強度が発揮されず、枠体との係止が良好におこなわれない場合がある。低密度部材は、その肉厚が７〜１５ｍｍの範囲とすることができる。低密度部材の肉厚がこれよりも大きくなると、ユニット天井ボードの重量が大きくなり、高密度部材の一部よりなる係止端でユニット天井ボードを枢支することが困難となる。また、低密度部材の肉厚がこれよりも小さくなると、低密度部材に由来する細孔が低減し充分な防音性や吸音性、断熱性等を充分に発揮することが困難となる場合がある。
【００３０】
本発明のユニット天井ボードは、さらに、箔状の金属部材が一体的に積層されているものとすることができる。この場合、金属部材によってユニット天井ボードの強度がさらに向上するとともに、ユニット天井ボードに電磁波の遮断能を付与することができる。このため、例えばユニット天井ボードを電算室等の大きな電磁波が発生する施設に配設する場合等には、電磁波の室外への漏出を防止することができる。また、同様に、無線ＬＡＮ等による電波の室外への漏出や侵入等を防止することもできる。これらのことにより、ユニット天井ボードの機能性がより向上される。
【００３１】
金属部材は、導電性の材料からなることが好ましく、アルミニウム、銅、カーボン繊維、ニッケル、銀等からなるものを好ましく用いることができる。これらの材料は質量が小さいことから好ましく使用される。このうち、材料のコストを低減するためには、アルミニウムを用いることがより好ましい。さらに、金属部材として箔状のものを用いることから、金属部材を積層してもユニット天井の重量を大きく増大させることはない。また、この金属部材は樹脂等でコーティングしたものを用いることもできる。この場合、金属部材の強度はより向上する。
【００３２】
この金属部材は、低密度部材と高密度部材との間に積層されるとともに係止端の少なくとも一部を被覆していることが好ましい。この場合、高密度部材の係止端が金属部材で補強されることとなり、係止端の強度はより向上する。
【００３３】
本発明のユニット天井ボードにおいて、低密度部材の室内側には、さらに被覆部材を積層することができる。ユニット天井ボードを構成する低密度材および高密度材の種類によっては、塵がユニット天井ボード外部、すなわち室内に落下する場合がある。例えば、繊維材料を基材として形成された低密度部材や高密度部材からは繊維屑が生じる。この繊維屑が室内に落下すると、室内の環境が悪化する場合があるとともに、ユニット天井ボードから繊維屑が垂れ下がる等、ユニット天井ボードの意匠性が低下する場合がある。
【００３４】
ユニット天井ボードの最も室内側、すなわち低密度部材の室内側にさらに被覆部材を積層することで、これらの塵が室内に落下することを防止することができるとともに、ユニット天井ボードの意匠性を向上させることができる。また、被覆部材をさらに積層することで、ユニット天井ボードの強度をさらに向上させる効果も生じる。
【００３５】
この被覆部材は布、不織布、樹脂フィルム、樹脂シートから選ばれる少なくとも一種よりなることが好ましい。また、これらのうち布、不織布、あるいは発泡樹脂材等の細孔を有する状態の材料で被覆部材を構成する場合には、被覆部材の細孔によっても防音性や吸音性、断熱性が発揮されるため、ユニット天井ボードの防音性や吸音性、断熱性がより向上する。被覆部材の材料としては種々のものを用いることができ、例えば、ガラスとポリエステルとの混合材料を用いてガラスペーパーとし、このガラスペーパーを被覆部材とすることもできる。あるいは、シリカゾルを材料として用いて形成した被膜を被覆部材とすることもできる。塩化ビニルを材料とした塩化ビニルシートを被覆部材とすることもできる。その他、例えば、植物由来の繊維等を材料とした和紙等を被覆部材とすることもできる。何れの場合も、上述した、布、不織布、樹脂フィルム、樹脂シートから選ばれる少なくとも一種の状態として用いることが好ましい。また、熱硬化性樹脂は難燃性が高いため、被覆部材の材料として特に好ましく用いられる。
【００３６】
また、低密度部材のうち室内に表出する面に、さらに、意匠を表示するための意匠材を積層することでユニット天井ボードの意匠性をさらに向上させることもできる。この表出材としては、例えば種々の色彩や模様が印刷されたもの、あるいは、表出面に種々の凹凸形状が形成されたもの等のシート状のものや、各種塗料等が好ましく用いられる。この意匠材は、低密度部材に被覆部材を積層した上で、被覆部材のさらに室内側に積層することが好ましい。被覆部材の積層によってユニット天井ボードの室内側面が平滑化されるため、積層や塗装がおこないやすくなるからである。
【００３７】
本発明のユニット天井ボードにおいて、低密度材および／または高密度材は繊維基材と結合材とを含む繊維成形板とすることができる。この場合、繊維基材同士の間隙が細孔となる。また、繊維基材同士を結合材で連結することで、低密度材や高密度材を所定形状のものとすることができる。
【００３８】
繊維基材としては、グラスウール、ロックウール、天然植物繊維から選ばれる少なくとも１種が好ましく使用される。これらの繊維は重量が比較的軽量であることから、ユニット天井ボードを軽量のものとすることができ、枠体による枢支を良好におこなうことができるとともに、落下時の被害を低減することができる。また、このうちグラスウールやロックウールは難燃性であるため、建築物の一部を構成するシステム天井を構成する繊維基材として好ましく用いることができる。さらに、天然植物繊維としては亜麻繊維、パーム繊維、ケナフ繊維等のものが好ましく用いられるが、これらの繊維は比較的安価であるため、ユニット天井ボードを製造コストが低減されたものとすることができる。
【００３９】
繊維基材を連結する結合材としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂無機結合材から選ばれる少なくとも１種を好ましく用いることができる。無機希有合剤としては、例えば水ガラスやシリカゾル等のものを用いることができる。また、その他でんぷん等の植物由来の材料を結合材として用いることもできる。なお、このうちフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂は、耐熱性に優れることから火災等が生じた場合にも溶融あるいは燃焼することが防止されるため、システム天井を構成する結合材として好ましく使用することができる。また、これに限らず、例えば石膏ボード等のものを低密度部材や高密度部材とすることもできる。この場合には、原料の配合等を適宜設定することでその密度を種々に設定して低密度部材や高密度部材とすることができる。
【００４０】
本発明のユニット天井ボードにおいて、低密度材および／または高密度材は発泡体とすることができる。発泡体としては、発泡樹脂、発泡ガラス等から選ばれる少なくとも１種をもちいることができる。このうち、発泡ガラスは難燃性であることから上述と同様により好ましく使用することができる。
【００４１】
本発明のユニット天井ボードの製造方法は、本発明のユニット天井ボードを製造するための方法である。本発明のユニット天井ボードの製造方法は、低密度部材成形工程と、高密度部材成形工程と、積層一体化工程と、よりなる。
【００４２】
低密度部材成形工程は、多孔性の板状となるように低密度材を成形し、所定形状に切断して低密度部材を成形する工程である。
【００４３】
低密度材は、上述したように防音性や吸音性、断熱性を有する既知の種々の多孔性材料とすることができる。例えば上述したように、繊維基材と結合材とからなる繊維成形板や発泡体等のものとすることができる。この低密度材の好ましい密度の範囲は上述の通りである。
【００４４】
低密度部材成形工程においては、先ず、板状の多孔性の低密度材を成形する。このとき、用いる低密度材材料や所望する低密度材の種類に応じて種々の既知の成形方法を用いることができる。例えば、低密度部材を繊維成形板とする場合には、圧縮成形等の方法を用いることができるし、発泡体とする場合には、発泡成形法等の方法を用いることができる。低密度材の密度は、材料の配合や成形時の成形圧等を種々に設定することによって所望する密度とすることができる。
【００４５】
次に、得られた低密度材を所望する形状、すなわち枠体の格子目内周に対応する所定形状に切断加工することで低密度部材を得る。
【００４６】
高密度部材成形工程は、高密度材を板状に成形したのちに、切断してその周縁部のうち少なくとも一部が係止端となる所定形状に高密度部材を成形する工程である。高密度材は、上述と同様に低密度材よりも密度の高い種々の材料とすることができ、種々の成形方法で成形することができる。この高密度材の好ましい密度の範囲もまた上述の通りである。
【００４７】
高密度部材成形工程においては、先ず、低密度材よりも高密度の高密度材を種々の既知の成形方法で板状に成形し、次に得られた高密度材を所望する形状に応じた所定形状に切断加工することで高密度部材を得る。高密度材は密度を高くするために射出成形等の方法では成形が困難となる場合が多いため、圧縮成形法が好ましく用いられる。
【００４８】
次に、得られた高密度材を所望する形状に応じて切断加工して高密度部材を得る。このとき、高密度部材は、後述する積層一体化工程で低密度部材と積層した際に、周縁部の少なくとも一部が低密度部材の外縁よりもはみ出すような形状に成形される。この低密度部材よりもはみ出す部分が枠体と係止するための係止端となる。
【００４９】
積層一体化工程は、上述した低密度部材形成工程で得られた低密度部材と、高密度部材形成工程で得られた高密度部材とを積層して接着材により一体化する工程である。このとき、低密度部材と高密度部材との積層は、高密度部材の係止端が低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出するようにおこなう。この積層一体化工程では、接着材を低密度部材または高密度部材の少なくとも一方に塗布や噴霧等の既知の方法で積層したのちに、低密度部材および高密度部材を積層して一体化する。
【００５０】
ここで用いる接着材としては、低密度材および高密度材の種類に応じて既知の種々のものから選択することができるが、ホットメルト接着材を用いることが好ましい。ホットメルト接着材としては、加熱することにより液状となり流動性を示すとともに冷却すると固体に戻る性質を有する通常のものを使用することができる。ホットメルト接着材は比較的安価なものであるため、接着材としてホットメルト接着材を用いることで、ユニット天井ボードの製造コストを低減することが可能となる。さらに、接着が迅速におこなわれることから、積層を容易におこなうことができる効果もある。なお、この積層は位置決めのための治具等を適宜用いておこなうこともできるし、積層後に既知のプレス機等で低密度部材、接着材および高密度部材を圧着することもできる。
【００５１】
本発明のユニット天井ボードの製造方法によると、係止端を強度の高い高密度材よりなる高密度部材によって構成することから、強度の高いユニット天井を製造することが可能となる。また、低密度部材と高密度部材とを別々に成形したのちに一体化することで、切断により凹凸形状を形成する必要はなく、ユニット天井ボードを精度良く製造することが可能となる。各種機能性や意匠性に優れたユニット天井ボードを容易に製造することが可能となる。
【００５２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を図面を基に説明する。
【００５３】
（実施例）
本実施例のユニット天井ボードは、低密度部材と高密度部材とが接着材によって積層一体化されたものであり、低密度部材と高密度部材との間に箔状の金属部材が積層されたものである。本実施例のユニット天井ボードを表す模式斜視図を図１に示し、枠体に組付した際の要部拡大模式断面図を図２に示す。
【００５４】
本実施例のユニット天井ボード１において、低密度部材２は厚さ８ｍｍ、密度１５０ｋｇ／ｍ３の低密度材よりなる。この低密度材は繊維成形板であり、繊維基材としてのロックウールを含み、結合材としてのフェノール樹脂を含むものである。
【００５５】
高密度部材３は、厚さ３ｍｍ、密度３００ｋｇ／ｍ３の高密度材よりなる。この高密度材は繊維成形板であり、繊維基材としてのロックウールを含み、結合材としてフェノール樹脂を含むものである。
【００５６】
低密度部材２と高密度部材３とはホットメルト接着材により積層一体化されている。高密度部材３は低密度部材２よりも幅が大きく、その周縁部５の全周が低密度部材２の外縁６よりさらに周方向に突出している。この突出した部分が係止端７となる。低密度部材２と高密度部材３との間には、さらに、肉厚５０μｍのアルミニウム箔からなる金属部材８が積層されている。この金属部材８は係止端７のうち室内側面の全面を覆っている。さらに、低密度部材２の室内側面にはガラスペーパー製、密度５０ｇ／ｍ３の不織布からなる被覆部材１０が積層されている。金属部材８および被覆部材１０もまたホットメルト接着材によって積層されている。
【００５７】
本実施例のユニット天井ボード１を枠体に組付した場合、図２に示すように、係止端７が枠体１１の保持部１２に係止するとともに低密度部材２が枠体１１の格子目内部１３に落とし込みされる。この低密度部材２は密度が低く多孔性の低密度材よりなるものであるため、その細孔によって防音性や吸音性、断熱性等の機能性が充分に発揮される。
【００５８】
また、係止端７は低密度部材２よりも密度の高い高密度材からなるものであるため、強度高く形成されている。したがって、長期間安定してユニット天井ボード１を枢支することができる。
【００５９】
また、高密度部材３は繊維成形板からなり細孔を持つものであるため、この高密度部材３によっても上述した機能性が発揮されて、ユニット天井ボード１の機能性はさらに向上する。
【００６０】
そして、低密度部材２と高密度部材３との間には金属部材８が積層されているため、係止端７およびユニット天井ボード１全体の強度はさらに向上するとともに、電磁波遮断能が発揮されて機能性がより向上する。
【００６１】
さらに、低密度部材２の室内側面には、被覆部材１０が積層されていることから、低密度部材２および高密度部材３を繊維成形板からなるものとしても、繊維屑が室内に落下することはなくなるとともに、意匠性が向上する。なお、この被覆部材１０も細孔を持つものであるため、防音性や吸音性、断熱性等の機能性はさらに向上する。
【００６２】
また、係止端７が形成され、低密度材が枠体１１の格子目内部１３に落とし込まれる構造であるため、ユニット天井ボード１の室内側面１５と枠体１１の室内側面１６とは略同一面となり、ユニット天井ボード１の室内側面１５と枠体１１の室内側面１６との間に段差が生じることが防止され意匠性が向上する。なお、本実施例においては低密度部材２と高密度部材３との間に金属部材８を積層したが、例えば図３に示すように、低密度部材２と高密度部材３とを直接積層することもできる。さらに、本実施例においては低密度部材２のさらに室内側に被覆部材１０を積層したが、例えば、低密度材として発泡体を用いる場合等は、図４に示すように被覆部材１０を積層せず、低密度部材２の室内側面をユニット天井ボード１の表出面とすることもできる。
【００６３】
本実施例のユニット天井ボード１の製造方法を以下に説明する。本実施例のユニット天井ボード１の製造方法のうち、積層工程を表す模式工程図を図６〜図９に示す。
【００６４】
▲１▼低密度部材成形工程
繊維基材としてのロックウールに、結合材として液状のフェノール樹脂を含浸させ、図示しない圧縮成形機の金型内に投入した上で、通常の圧縮成形で平板状の低密度材を成形した。
【００６５】
圧縮成形終了後、得られた低密度材を切断加工し、図５に示す肉厚８ｍｍ、幅２９０ｍｍ×２９０ｍｍ、密度１５０ｋｇ／ｍ３の低密度部材２を成形した。
【００６６】
▲２▼高密度部材成形工程
繊維基材としてのロックウールに結合材として液状のフェノール樹脂を含浸させ、同様に図示しない圧縮成形機の金型内に投入した上で、通常の圧縮成形により、平板状の高密度材を成形した。
【００６７】
圧縮成形終了後、得られた高密度材を切断加工し、図５に示す肉厚３ｍｍ、３００ｍｍ×３００ｍｍ、密度３００ｋｇ／ｍ３の高密度部材３を成形した。
【００６８】
▲３▼積層工程肉厚５０μｍのアルミニウム箔を高密度部材３と略同幅に切断加工して金属部材８を形成した。また、ガラスペーパー製、密度５０ｇ／ｍ３の不織布を低密度部材２と略同幅に切断加工して被覆部材１０を形成した。
【００６９】
図６に示すように、高密度部材成形工程で得られた高密度部材３のうち室内側面１７に加熱溶融したホットメルト接着材１８をスプレーガン２０により噴霧した。噴霧後直ちに金属部材８を積層した。このとき、高密度部材３と金属部材８とがずれなく積層されるように、図示しない位置決め治具で位置決めをおこなった。さらに、図示しないプレス機によって金属部材８と高密度部材３とを圧着した。
【００７０】
得られた金属部材８と高密度部材３との積層体のうち金属部材８の室内側面２１に、図７に示すように加熱溶融したホットメルト接着材１８を噴霧した。噴霧後直ちに低密度部材２を積層した。このとき積層は、高密度部材３の周縁部５の全周が低密度部材２の外縁６よりも周方向に突出するように、図示しない治具によって位置決めをした。さらに、図示しないプレス機によって金属部材８と高密度部材３との積層体と低密度部材２とを圧着した。この低密度部材２の外縁６より突出した高密度部材３の周縁部５が係止端７となる。この係止端７は、ユニット天井ボード１の周縁全周に５ｍｍ幅で形成された。
【００７１】
得られた低密度部材２、金属部材８および高密度部材３の積層体のうち、低密度部材２の室内側面２２に図８に示すように加熱溶融したホットメルト接着材１８を噴霧し、噴霧後直ちに被覆部材１０を積層した。この積層もまた図示しない治具によって位置決めをして、低密度部材２、金属部材８および高密度部材３の積層体と、被覆部材１０とがずれないようにした。また同様に、図示しないプレス機によって低密度部材２、金属部材８および高密度部材３の積層体と、被覆部材１０とを圧着し、図９に示す本実施例のユニット天井ボード１を得た。
【００７２】
本実施例のユニット天井ボードの製造方法によると、本実施例のユニット天井ボードを製造することができる。さらに、低密度部材成形工程で低密度部材を、高密度部材成形工程で高密度部材を別々に成形し、そののちに接着して積層一体化することで、切り出しによって凹凸形状を形成場合と比較して、ユニット天井ボードの製造を容易かつ精度良くおこなうことができる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明のユニット天井ボードによると、係止端が強度の高い高密度部材からなることで、ユニット天井ボードの強度が向上し、長期間の使用に際しても係止端が破損等することが防止される。また、防音性や吸音性、断熱性等のユニット天井ボードの機能性は主に多孔性の低密度部材によって発揮されるため、係止端を含む高密度部材を高密度の材料から形成してもユニット天井ボードは機能性に優れたものとなる。
【００７４】
また、本発明のユニット天井ボードの製造方法によると、本発明のユニット天井ボードを容易に製造することができるとともに、寸法精度に優れたユニット天井ボードを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のユニット天井ボードを表す模式斜視図である。
【図２】本発明の実施例のユニット天井ボードを枠体に組付した際の要部拡大模式断面図である。
【図３】本発明のユニット天井ボードの他の例を示す要部拡大模式断面図である。
【図４】本発明のユニット天井ボードの他の例を示す要部拡大模式断面図である。
【図５】本発明の実施例の製造方法における高密度部材成形工程で得られた高密度部材と低密度部材成形工程で得られた低密度部材とを表す模式断面図である。
【図６】本発明の実施例の製造方法における積層工程で、高密度部材にホットメルト接着材を噴霧している工程を表す模式工程図である。
【図７】本発明の実施例の製造方法における積層工程で、高密度部材と金属部材との積層体にホットメルト接着材を噴霧している工程を表す模式工程図である。
【図８】本発明の実施例の製造方法における積層工程で、高密度部材、金属部材および低密度部材の積層体にホットメルト接着材を噴霧している工程を表す模式工程図である。
【図９】本発明の実施例の製造方法における積層工程で得られたユニット天井ボードを表す模式断面図である。
【図１０】従来のシステム天井を表す模式分解斜視図である。
【図１１】従来のユニット天井ボードと枠体との組付部分を表す模式断面図である。
【図１２】従来のユニット天井ボードと枠体との組付部分を表す模式断面図である。
【符号の説明】
１：ユニット天井ボード ２：低密度部材 ３：高密度部材 ５：周縁部 ６：低密度部材の外縁 ７：係止端 ８：金属部材 １０：被覆部材 １１：枠体
１２：保持部 １３：格子目内部 １８：ホットメルト接着材
１００：システム天井 １０１：枠体板 １０２：枠体 １０３：格子目 １０５：ユニット天井ボード １０６：ハンガー １０７：取付部 １１５：係止端
Claims (18)
- 枠体に組付され建築物のシステム天井を構成するユニット天井ボードであって、
多孔性の低密度材よりなり、前記システム天井の室内側に配置される板状の低密度部材と、
該低密度部材よりも高密度の高密度材よりなり、該低密度部材の室外側に積層一体化されその周縁部のうち少なくとも一部が該低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出して前記枠体と係止する係止端を形成している板状の高密度部材と、を有することを特徴とするユニット天井ボード。 - 前記低密度部材と前記高密度部材とは接着されて一体化されている請求項１に記載のユニット天井ボード。
- 前記低密度材は、その密度が８０〜２００ｋｇ／ｍ３の範囲である請求項１または請求項２に記載のユニット天井ボード。
- 前記高密度材は、その密度が２００〜５００ｋｇ／ｍ３の範囲である請求項１から請求項３の何れかに記載のユニット天井ボード。
- 前記低密度部材は、その肉厚が７〜１５ｍｍの範囲である請求項１から請求項４の何れかに記載のユニット天井ボード。
- 前記高密度部材は、その肉厚が２〜１０ｍｍの範囲である請求項１から請求項５の何れかに記載のユニット天井ボード。
- さらに、箔状の金属部材が一体的に積層されている請求項１から請求項６の何れかに記載のユニット天井ボード。
- 前記金属部材は、前記低密度部材と前記高密度部材との間に積層されるとともに前記係止端の少なくとも一部を被覆している請求項７に記載のユニット天井ボード。
- 前記低密度部材の室内側には、さらに被覆部材が積層されている請求項１から請求項８の何れかに記載のユニット天井ボード。
- 前記被覆部材は布、不織布、樹脂フィルム、樹脂シートから選ばれる少なくとも一種よりなる請求項９に記載のユニット天井ボード。
- 前記低密度材および／または前記高密度材は繊維基材と結合材とを含む繊維成形板である請求項１から請求項１０の何れかに記載のユニット天井ボード。
- 前記繊維基材は、グラスウール、ロックウール、天然植物繊維から選ばれる少なくとも１種である請求項１１に記載のユニット天井ボード。
- 前記結合材は、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、無機結合材から選ばれる少なくとも１種である請求項１１または請求項１２に記載のユニット天井ボード。
- 前記低密度材および／または前記高密度材は発泡体である請求項１から請求項１３の何れかに記載のユニット天井ボード。
- 前記発泡体は、発泡樹脂、発泡ガラスから選ばれる少なくとも１種である請求項１４に記載のユニット天井ボード。
- 枠体に組付され建築物のシステム天井を構成するユニット天井ボードを製造する方法であって、
多孔性の低密度材を板状に成形し所定形状に切断して前記システム天井の室内側に配置される低密度部材を成形する低密度部材成形工程と、
該低密度材よりも高密度の高密度材を板状に成形し所定形状に切断してその周縁部のうち少なくとも一部が前記枠体と係止する係止端となる高密度部材を成形する高密度部材成形工程と、
該高密度部材の該係止端が該低密度部材の外縁よりさらに周方向に突出するように該高密度部材と該低密度部材とを積層して、該高密度部材と該低密度部材とを接着材により一体化する積層一体化工程と、を有することを特徴とするユニット天井ボードの製造方法。 - 前記接着はホットメルト接着材によっておこなう請求項１６に記載のユニット天井ボードの製造方法。
- 少なくとも前記高密度材は圧縮成形によって成形する請求項１６または請求項１７に記載のユニット天井ボードの製造方法。
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| JP2015042827A (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 大建工業株式会社 | システム天井用の天井板及びシステム天井 |
-
2003
- 2003-05-27 JP JP2003148855A patent/JP2004353180A/ja active Pending
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