JP2005232751A - 金属製パネル - Google Patents

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Abstract

【課題】 リサイクル性を有するとともに、内装用建材として耐デント性及び表面打撃音特性を満足しうる金属製パネルを提供すること。
【解決手段】 薄肉金属製の平らな表面板11と、この表面板11の裏面に向かって窪んだディンプル13を配列したディンプル群を有する薄肉金属製の裏打ち板12とを備え、前記表面板11と前記裏打ち板12とが該裏打ち板12の前記各ディンプル13の頂部で接合されていることを特徴とする金属製パネル10。
【選択図】 図2

Description

本発明は、室内の間仕切りパネル,壁面化粧パネルなど内装用建材として用いられ、鋼板あるいはアルミニウム合金板などの薄肉金属板で構成される金属製パネルに関するものである。
従来の代表的な間仕切りパネルは、例えば特許第3426186号公報に記載されているように、間隔をおいて対向する鋼板による各表面板の内側に、それぞれ、石膏ボードによる裏打ち材を設け、これら裏打ち材の間の空間にグラスウールによる充填材を充填した構成である。
ところが、前記従来の間仕切りパネルは、廃棄時には鋼製表面板に裏打ちされた石膏ボードが再利用できないことから、環境保全の点で問題点を有しており、また、石膏ボードの廃棄も特定の処分場に指定されるため、廃棄コストが高くなっていた。このため、間仕切りパネルもリサイクル性を有する必要がある。
リサイクル性に優れたパネルを実現するには、石膏ボードを使用せずに、パネルを構成する裏打ち板(裏打ち材)を金属製とすることが考えられる。この場合、裏打ち板に要求される条件は、表面板を裏側から補強することにより、パネルとして必要な剛性に加え、耐デント性及び表面打撃音特性を満足させることである。なお、耐デント性とは、鋼製表面板など金属製表面板に物が当たっても「えくぼ」のような小さな窪みができ難いことであり、表面打撃音特性とは、金属製表面板を打撃したとき、金属板特有の金属音を小さく抑えられることである。
特許第3426186号公報(段落0002,0018、図1、図3)
そこで本発明の課題は、リサイクル性を有するとともに、内装用建材として耐デント性及び表面打撃音特性を満足しうる金属製パネルを提供することにある。
前記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
請求項1の発明は、薄肉金属製の平らな表面板と、この表面板の裏面に向かって窪んだディンプルを配列したディンプル群を有する薄肉金属製の裏打ち板とを備え、前記表面板と前記裏打ち板とが該裏打ち板の前記各ディンプルの頂部で接合されていることを特徴とする金属製パネルである。
請求項2の発明は、請求項1記載の金属製パネルにおいて、前記表面板及び前記裏打ち板が鋼製であり、該表面板の厚みが0.3〜1.8mmで該裏打ち板のディンプルのピッチが100mm以下であることを特徴とするものである。
請求項3の発明は、請求項1又は2記載の金属製パネルにおいて、前記裏打ち板は、ディンプルのピッチが密な部分と疎な部分とを有していることを特徴とするものである。
請求項4の発明は、請求項3記載の金属製パネルにおいて、前記裏打ち板は、ディンプルのピッチが密な部分における厚みが、ディンプルのピッチが疎な部分における厚みより厚くなっていることを特徴とするものである。
請求項5の発明は、請求項3又は4記載の金属製パネルにおいて、前記裏打ち板は、ディンプルのピッチが密な部分におけるディンプル深さが、ディンプルのピッチが疎な部分におけるディンプル深さより浅くなっていることを特徴とするものである。
請求項6の発明は、薄肉金属製の平らな表面板と、この表面板の裏面に向かって窪んだディンプルを配列したディンプル群を有する薄肉金属製の補強板と、前記表面板の裏面に向かって窪んだディンプルを前記補強板よりも大きいディンプルピッチで配列したディンプル群を有する薄肉金属製の裏打ち板とを備え、前記表面板と前記補強板とが該補強板の前記各ディンプルの頂部で接合されるとともに、前記補強板と前記裏打ち板とが該裏打ち板の前記各ディンプルの頂部で接合されていることを特徴とする金属製パネルである。
請求項1の発明による金属製パネルは、平らな鋼板など薄肉金属製の表面板とディンプル群を有する鋼板など薄肉金属製の裏打ち板とを、該裏打ち板の各ディンプルの頂部で接合して構成されている。よって、表面板は、多数のディンプルの頂部により裏打ち板で支持された状態となるので、内装用建材として必要な耐デント性を備えることができ、また、表面板で発生する打撃音を裏打ち板によって吸収し抑制することができるので、内装用建材として必要な表面打撃音特性を備えることができる。さらに、原材料として利用可能な金属板を接合したものであるから、リサイクルが容易である。したがって、請求項1の発明によると、リサイクル性を有するとともに、内装用建材として耐デント性及び表面打撃音特性の両方を満足しうる金属製パネルを提供することができる。
請求項2の発明によると、鋼製の表面板と鋼製の裏打ち板とが該裏打ち板の各ディンプルの頂部で接合されている鋼製パネルにおいて、表面板の厚みが0.3〜1.8mmの範囲内を満足するとともに、裏打ち板のディンプルのピッチが100mm以下となるように構成したので、リサイクル性を有するとともに、内装用建材として耐デント性及び表面打撃音特性の両方を満足しうる鋼製パネルを提供することができる。
請求項3の発明によると、裏打ち板は部分的にディンプルのピッチが密な部分を有するように構成されているので、机や椅子など脚が当たり易い床面より高さ約30cm程度までの部分や、机の角が当たり易い床面より高さ約100cm程度の部分などを、耐デント性と表面打撃音特性とに特に優れる強化領域とした金属製パネルを提供することができる。この場合、裏打ち板において前記強化領域以外の部分、例えば、床面より100cm程度以上の高さ部分については、ディンプルのピッチを粗く設定することができるので、金属製パネル全体のコストを低減可能である。
請求項4の発明によると、裏打ち板はディンプルのピッチが密な部分における肉厚が疎な部分における肉厚より厚くして構成されているので、ディンプル成形加工時においてディンプルのピッチが密な部分での板破断を防止できる金属製パネルを提供することができる。
請求項5の発明によると、裏打ち板はディンプルのピッチが密な部分におけるディンプル深さが疎な部分におけるディンプル深さより浅くして構成されているので、ディンプル成形加工時においてディンプルのピッチが密な部分での板破断を防止できる金属製パネルを提供することができる。
請求項6の発明によると、補強板を備えているので表面板と裏打ち板とから構成されるものに比べて、より強固に表面板を支持することができることで内装用建材としてより大きな耐デント性を備えることができ、リサイクル性を有するとともに、内装用建材として耐デント性及び表面打撃音特性を満足し、特に耐デント性に優れた金属製パネルを提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の一実施形態による金属製パネルを示す正面図、図2は図1のA−A断面図である。
図1と図2に示すように、この実施形態の金属製パネル10は、薄肉金属板(例えば軟鋼板:SPCC)よりなる平らな1枚の表面板11と、この表面板11の裏面に向かって窪んだ多数のディンプル13を配列したディンプル群を有する薄肉金属板(例えば加工用鋼板:SPCE)よりなる1枚の裏打ち板12とを備え、表面板11と裏打ち板12とが、裏打ち板12の各ディンプル13の頂部で接着剤Bにて接合されている。
前記ディンプル13の形状は、本実施形態では半球形状としてあるが、表面板11と接合するため頂部が尖っていない形状であればよく、例えば円錐台形状(すり鉢形状)などでもよい。ディンプル13は、規則的な配列をとっており、この実施形態では、正三角形の各頂点に設けられている。表面板11と裏打ち板12とを接合する接着剤Bは、制振性の高い接着剤として、剛性率Gが1〜10MPa、損失係数tanδが0.1〜1.0の範囲の高分子、例えば一液性ポリウレタン接着剤を用いた。なお、損失係数が大きい程、表面打撃音を低下できるものの、損失係数を大きくすればする程、接着強度が低下してしまうので、この範囲が適切である。
このように、本実施形態による金属製パネル10は、薄肉金属製の平らな表面板11と薄肉金属製の裏打ち板12とを、該裏打ち板12の各ディンプル13の頂部で接着剤Bにて接合して構成されている。よって、表面板11は、多数のディンプル13の頂部により短い間隔(ピッチ)にて裏打ち板12で支持された状態となるので、表面板11に物が当たってもへこみにくく、内装用建材として必要な耐デント性を備えることができ、また、表面板11で発生する打撃音を制振性の高い接着剤Bと裏打ち板12によって吸収し抑制することができるので、内装用建材として必要な表面打撃音特性を備えることができる。さらに、鋼板など金属板(11,12)を接合したものであるから、原材料としてリサイクルが容易である。
ところで、可動式間仕切り壁の間仕切りパネルの耐デント性を評価する試験方法に鋼球落下試験がある(JIS A 6512)。この試験法は、図3に示すように、質量1000g、直径約63.5mmの鋼球をロープで吊し、高さ30cmの位置から自由落下させ、間仕切りパネルの表面板に衝突させる試験である。鋼球衝突後に表面板の表面の異常の有無を調べるが、間仕切りパネルの耐デント性の観点から、表面板のへこみ量を2mm以下にすることが望ましい。
そこで、前記図1と図2に示す構成の金属製パネルにおいて、軟鋼板(SPCC)よりなる表面板の厚みと、加工用鋼板(SPCE)よりなる裏打ち板のディンプルピッチ(ディンプルは正三角形の各頂点に設けられている)を種々変えたものを試作し、鋼球落下試験を実施した。試作した金属製パネルの全体寸法は、縦:1000mm、横:1000mm、厚み高さ:約10mmである。また、裏打ち板の厚み:0.6mm、ディンプル直径:25mm、ディンプル深さ:10mmである。
表1と図4に、ディンプルピッチpを50mmとし、表面板の厚み(板厚)tを変化させた場合の鋼球落下試験によるへこみ量δの計測結果を示す。図4に示すように表面板の厚みtが小さくなるとへこみ量δは増加するが、表面板の厚みを0.3mm以上にすることにより、へこみ量を2mm以下にすることができた。一方、裏打ち板は、その加工性の点から厚みが約0.4〜0.8mmの範囲となる。このため、鋼板に石膏ボードを裏打ちした構造の前述した従来の間仕切りパネルと同等以上の軽量性を得るためには、表面板の厚みを1.8mm以下とする必要がある。なお、厚み0.6mmの表面板に厚み12.5mmの石膏ボードを裏打ちした従来の間仕切りパネルは、鋼球落下試験によるへこみ量が0.55mmであり、また、その重量が約15〜20kg程度である。
Figure 2005232751
また、表2と図5に、表面板の厚みtを1mmとし、ディンプルピッチpを変化させた場合の鋼球落下試験によるへこみ量δの計測結果を示す。図5に示すように、ディンプルピッチpが大きくなるとへこみ量δも増加していくが、その変化度合いは表面板の厚みを変化させた場合よりも緩やかで、ディンプルピッチpが150mmでもへこみ量は1mm未満である。
Figure 2005232751
一方、間仕切りパネルには表面打撃音特性も要求される。そして、ディンプルピッチを変化させた場合の表面打撃音測定試験の結果(図6)から、表面打撃音低減効果の高い同じ接着剤を使用しても、ディンプルピッチを100mm以下にすることで、石膏ボードによる裏打ち材を用いたパネル(図6の比較例2)とほぼ同等の表面打撃音特性が得られることが確認できた。図6は表面打撃音測定試験の結果を示すグラフである。なお、図6において、発明例のパネルは、表面板(SPCC):厚み1.0mm、裏打ち板(SPCE):厚み0.6mm,ディンプル直径25mm,ディンプル深さ10mm,ディンプルピッチ50mm(ディンプルは千鳥配置)である。比較例1のパネルは、ディンプルピッチ140mm(ディンプルは正面配置)である。また、比較例2のパネルは、厚み0.6mmの表面板(SPCC)に厚み12.5mmの石膏ボードを裏打ちしてなるものである。
以上のことから、本発明に係る鋼製のパネルにおいては、表面板の厚みが0.3〜1.8mmの範囲内を満足し、裏打ち板のディンプルのピッチが100mm以下であることが必要である。
図7は本発明の別の実施形態による金属製パネルを概略的に示す断面図である。
図7に示すように、この実施形態の金属製パネル20は、薄肉金属製の平らな1枚の表面板21と、裏打ち板22とを備えており、裏打ち板22は、この実施形態では薄肉金属製の3枚の裏打ち板22a〜22cで構成されている。そして、表面板21の上部部分と、多数のディンプル23aを配列したディンプル群を有する裏打ち板22aとが各ディンプル23aの頂部で接着剤Bにて接合されている。
また、表面板21の中段部分と、多数のディンプル23bを上部の裏打ち板22aよりも密なディンプルピッチで配列し、かつ、上部の裏打ち板22aの厚みt1よりも厚い厚みt2を持つ裏打ち板22bとが、各ディンプル23bの頂部で接着剤Bにて接合されている。さらに、表面板21の下部部分と、多数のディンプル23cを中段の裏打ち板22bよりも密なディンプルピッチで配列し、かつ、中段の裏打ち板22bの厚みt2よりも厚い厚みt3を持つ裏打ち板22cとが、各ディンプル23cの頂部で接着剤Bにて接合されている。この場合、各ディンプル23a〜23cのディンプル深さは、同一寸法(h2)とされている。また、3枚の裏打ち板22a〜22c同士は、接着剤又は溶接により接合されている。1
このように、この実施形態の金属製パネル20によると、裏打ち板全体における下部部分にディンプル23cを密に設けた裏打ち板22cを位置させているので、机や椅子など脚が当たり易い床面より高さ約30cm程度までの部分を、耐デント性と表面打撃音特性とに特に優れる強化領域とすることができ、品質の向上を図ることができる。また、裏打ち板22cは、その厚みを他のものより厚くしてあるので、ディンプル23cのピッチが密であってもディンプル成形加工時における板破断が発生することがない。なお、裏打ち板22cに比べてディンプル23aが疎に設けられた裏打ち板22aは、その厚みが裏打ち板22cに比べて薄くても板破断なくディンプル成形加工が可能である。
図8は本発明の別の実施形態による金属製パネルを概略的に示す断面図である。
図8に示すように、この実施形態の金属製パネル30は、薄肉金属製の平らな1枚の表面板31と、裏打ち板32とを備えており、裏打ち板32は、この実施形態では薄肉金属製の3枚の裏打ち板32a〜32cで構成されている。そして、表面板31の上部部分と、多数のディンプル33aを配列したディンプル群を有する裏打ち板32aとが各ディンプル33aの頂部で接着剤Bにて接合されている。
また、表面板31の中段部分と、前記上部のディンプル33a(ディンプル深さ:h1)よりも浅いディンプル深さh2を持つ多数のディンプル33bが配列されたディンプル群を有する裏打ち板32bとが、各ディンプル33bの頂部で接着剤Bにて接合されている。さらに、表面板31の下部部分と、前記中段部分のディンプル33bよりも浅いディンプル深さh3を持つ多数のディンプル33cが配列されたディンプル群を有する裏打ち板32cとが、各ディンプル33cの頂部で接着剤Bにて接合されている。この場合、各裏打ち板32a〜32cの厚みは、同一寸法(t1)とされている。また、この裏打ち板32a〜32c同士は、接着剤又は溶接により接合されている。
このように、この実施形態の金属製パネル30によると、裏打ち板全体における下部部分にディンプル33cを密に設けた裏打ち板32cを位置させているので、机や椅子など脚が当たり易い床面より高さ約30cm程度までの部分を、耐デント性と表面打撃音特性とに特に優れる強化領域とすることができ、品質の向上を図ることができる。また、裏打ち板32cは、そのディンプル33cの深さを他のものより浅くしてあるので、ディンプル33cのピッチが密であってもディンプル成形加工時における板破断が発生することがない。なお、裏打ち板32cに比べてディンプル33aが疎に設けられた裏打ち板32aは、そのディンプル深さが裏打ち板32cに比べて深くても板破断なくディンプル成形加工が可能である。
図9は本発明の別の実施形態による金属製パネルを概略的に示す断面図である。
図9に示すように、この実施形態の金属製パネル40は、薄肉金属製の平らな1枚の表面板41と、裏打ち板42とを備えており、裏打ち板42は、この実施形態では薄肉金属製の3枚の裏打ち板42a〜42cで構成されている。そして、表面板41の上部部分と、多数のディンプル43aを配列したディンプル群を有する裏打ち板42aとが各ディンプル43aの頂部で接着剤Bにて接合されている。
また、表面板41の中段部分と、前記上部のディンプル43a(ディンプル深さ:h1)よりも浅いディンプル深さh2で、かつ、密なディンプルピッチで配列された多数のディンプル43bからなるディンプル群を有するとともに、前記上部の裏打ち板42a(厚み:t1)よりも厚い厚みt2を持つ裏打ち板42bとが、各ディンプル43bの頂部で接着剤Bにて接合されている。さらに、表面板41の下部部分と、前記中段部分のディンプル43bよりも浅いディンプル深さh3で、かつ、密なディンプルピッチで配列された多数のディンプル43cからなるディンプル群を有するとともに、前記中段部分の裏打ち板42bよりも厚い厚みt3を持つ裏打ち板42cとが、各ディンプル43cの頂部で接着剤Bにて接合されている。
このように、この実施形態の金属製パネル40によると、裏打ち板全体における下部部分にディンプル43cを密に設けた裏打ち板42cを位置させているので、机や椅子など脚が当たり易い床面より高さ約30cm程度までの部分を、耐デント性と表面打撃音特性とに特に優れる強化領域とすることができ、品質の向上を図ることができる。また、裏打ち板42cは、他の裏打ち板に比べて、その厚みを厚くし、かつ、そのディンプル43cの深さを浅くしてあるので、ディンプル43cのピッチが密であってもディンプル成形加工時における板破断を確実に防止することができる。
図10は本発明の別の実施形態による金属製パネルを示す図であって、その(a)は要部正面図、その(b)は(a)のA−A断面図である。
図10に示すように、この実施形態の金属製パネル50は、薄肉金属製の平らな1枚の表面板51と、ディンプル群を有する薄肉金属製の1枚の裏打ち板52とを備えている。そして、裏打ち板52は、多数のディンプル53aを配列したディンプル群を有するとともに、その補強領域54に前記ディンプル53aよりも浅いディンプル深さで、かつ、密なディンプルピッチで配列された複数のディンプル53bを有しており、この裏打ち板52と表面板51とが、各ディンプル53a,53bの頂部で接着剤Bにて接合されている。このようなディンプル53a,53bを2段成形にて成形することにより、補強領域のディンプル成型時の板破断を防止することができる。
図11は本発明の別の実施形態による金属製パネルの要部を概略的に示す断面図である。
図11に示すように、この実施形態の金属製パネル60は、薄肉金属製の平らな表面板61と、この表面板61の裏面に向かって窪んだディンプル65を配列したディンプル群を有する薄肉金属製の補強板64と、表面板61の裏面に向かって窪んだディンプル63を補強板64よりも大きいディンプルピッチで配列したディンプル群を有する薄肉金属製の裏打ち板62とを備えている。そして、表面板61と補強板64とが補強板64の各ディンプル65の頂部で接着剤Bにて接合されるとともに、補強板64と裏打ち板62とが裏打ち板62の各ディンプル63の頂部で接合されている。
このように、この実施形態の金属製パネル60は、補強板64を備えているので表面板と裏打ち板とから構成されるものに比べて、より強固に表面板61を支持することができることで内装用建材としてより大きな耐デント性を備えることができ、リサイクル性を有するとともに、内装用建材として耐デント性及び表面打撃音特性を満足し、特に耐デント性に優れたものとなる。
本発明の一実施形態による金属製パネルを示す正面図である。 図1のA−A断面図である。 鋼球落下試験を説明するための図である。 本発明に係る鋼製パネルでの表面板の厚みと落下試験によるへこみ量の関係を示す図である。 本発明に係る鋼製パネルでの裏打ち板のディンプルピッチと落下試験によるへこみ量の関係を示す図である。 本発明に係る鋼製パネルでの表面打撃音測定試験の結果を示すグラフである。 本発明の別の実施形態による金属製パネルを概略的に示す断面図である。 本発明の別の実施形態による金属製パネルを概略的に示す断面図である。 本発明の別の実施形態による金属製パネルを概略的に示す断面図である。 本発明の別の実施形態による金属製パネルを示す図であって、その(a)は要部正面図、その(b)は(a)のA−A断面図である。 本発明の別の実施形態による金属製パネルの要部を概略的に示す断面図である。
符号の説明
10…金属製パネル
11…表面板
12…裏打ち板
13…ディンプル
20…金属製パネル
21…表面板
22,22a〜22c…裏打ち板
23a〜23c…ディンプル
30…金属製パネル
31…表面板
32,32a〜32c…裏打ち板
33a〜33c…ディンプル
40…金属製パネル
41…表面板
42,42a〜42c…裏打ち板
43a〜43c…ディンプル
50…金属製パネル
51…表面板
52…裏打ち板
53a,53b…ディンプル
54…補強領域
60…金属製パネル
61…表面板
62…裏打ち板
63,65…ディンプル
64…補強板
B…接着剤

Claims (6)

  1. 薄肉金属製の平らな表面板と、この表面板の裏面に向かって窪んだディンプルを配列したディンプル群を有する薄肉金属製の裏打ち板とを備え、前記表面板と前記裏打ち板とが該裏打ち板の前記各ディンプルの頂部で接合されていることを特徴とする金属製パネル。
  2. 前記表面板及び前記裏打ち板が鋼製であり、該表面板の厚みが0.3〜1.8mmで該裏打ち板のディンプルのピッチが100mm以下であることを特徴とする請求項1記載の金属製パネル。
  3. 前記裏打ち板は、ディンプルのピッチが密な部分と疎な部分とを有していることを特徴とする請求項1又は2記載の金属製パネル。
  4. 前記裏打ち板は、ディンプルのピッチが密な部分における厚みが、ディンプルのピッチが疎な部分における厚みより厚くなっていることを特徴とする請求項3記載の金属製パネル。
  5. 前記裏打ち板は、ディンプルのピッチが密な部分におけるディンプル深さが、ディンプルのピッチが疎な部分におけるディンプル深さより浅くなっていることを特徴とする請求項3又は4記載の金属製パネル。
  6. 薄肉金属製の平らな表面板と、この表面板の裏面に向かって窪んだディンプルを配列したディンプル群を有する薄肉金属製の補強板と、前記表面板の裏面に向かって窪んだディンプルを前記補強板よりも大きいディンプルピッチで配列したディンプル群を有する薄肉金属製の裏打ち板とを備え、前記表面板と前記補強板とが該補強板の前記各ディンプルの頂部で接合されるとともに、前記補強板と前記裏打ち板とが該裏打ち板の前記各ディンプルの頂部で接合されていることを特徴とする金属製パネル。
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