JP2007509258A - 剛性が補強された二重フロアシステム用床板 - Google Patents
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Abstract
本発明は二重床材用床板に関し、上部板と、下部板と、前記上部板と下部板との間に位置する多角形状の補強材枠、及び前記多角形状の補強材枠内に配置される一つ以上のアルミニウム補強材からなる二重床材用床板を提供する。前記アルミニウム補強材は多様な形態に形成することができ、このようなアルミニウム補強材によって床板の高剛性と軽量化を実現することができ、またより安定な歩行感と広い支持台配置間隔を確保することができる。
Description
本発明は乾式二重フロアシステムの床板に関し、より詳しくは多様なリブ構造或いは中空構造を有するアルミニウム補強材を適用して高剛性を付与した二重フロアシステム用床板に関するものである。
本発明は韓国特許庁に2004年7月21日付で出願された実用新案登録出願20-2004-0020793号に基づいて優先権を主張しており、その出願のすべての内容はここに含まれる。
一般に住宅、事務室、電算室、IT関連電子製品工場などの室内空間では、電線、配管処理などのために図2に示しているように一定間隔に設けられた支持台30上に二重フロアシステムの床板20が設置されて、支持台の高さと間隔だけの活用空間を有する二重フロアシステム10が基本的に適用されている。
通常二重フロア製品の場合、比較的に重い荷重にも耐えられるように、スチール支持台、無機質板のような堅固な部品を使用するなど、比較的に高重量資材が使用されている。また、施工速度が能率的でなく、施工速度と品質は施工者の熟練度に依存しているのが実情である。
また、日本の場合には共同住宅に二重フロアシステムを適用しているが、これは下部配管処理、軽量フロア衝撃音低減対策が主な目的である。つまり、重量フロア衝撃音低減性能は極めて微々たるものであり、多様な建物構造に対する施工対応力によっては、衝撃音低減性能が悪化する場合もある。そして、フロア衝撃音低減性能を極大化するために柔らかなゴムを適用しているが、これは二重フロア上を歩行する時に波動を引き起こして、通常の堅固なセメントモルタルフロアに慣れている人に不安感を誘発させる。
従来の日本乾式遮音二重フロアシステムはコンクリートフロア上に多数の支持台が一定間隔で配置され、前記支持台上に多数の床板が置かれる構造をしている。この時、各支持台間の間隔が大きくなるほど、つまり、支持台の個数が少ないほど、フロアの水平レベル調節回数が少なくなって施工速度を向上させるだけでなく、支持台所要費用が節約される。しかし、支持台の間隔が大きくなるほど(つまり、床板が広いほど)二重フロアシステムの床板剛性が低下するので、歩行時に波動が生じる現象と垂下する問題が発生する。
このような制約によって、従来製品の場合、支持台の間隔距離(つまり、床板の大きさ)は最大600×455mmであった。
また従来の床板はパーティクルボード通板で形成されてフロア衝撃音を吸収するのに不利であり、床板自体の高重量によって支持台に荷重負担を誘発する。
二重フロアシステムの要求物性において歩行感は重要な項目である。床板の剛性が弱ければ、歩行時に床板に波動が生じて歩行者が不安や不快感を感じることがある。このような現象を防止するために支持台配置間隔を狭めれば、支持台個数の使用増加によって費用が上昇する。
前記[背景技術]で説明した事項は本発明の背景の理解のためのもので、前記で説明した事項の中には当業界で通常の知識を有する者にすでに知られた従来の技術でない情報が含まれていることもある。
本発明の技術的課題は、高剛性且つ軽量で安定的な歩行感と支持台の広い配置間隔を確保することができる二重フロアシステム用床板を提供することにある。
前記課題を解決するために本発明の実施形態による二重フロアシステム用床板は、上部板と、下部板と、前記上部板と下部板との間に位置する多角形状の補強材枠と、前記四角形状の補強材枠内に配置される一つ以上のアルミニウム補強材とを含んで成る。
前記補強材枠は前記アルミニウム補強材と同一な断面を有するものであることができる。
前記上部板と下部板及び補強材枠の材質としては木質系、無機質系、合成樹脂系、スチール系、アルミニウム系などの単一材料或いは木質とアルミニウムなどの2種類以上の材料を同時に使用する複合材料など、多様な材料を使用することが可能である。
例えば、前記上部板と下部板としてパーティクルボード、合板、OSB(Oriented Strand Board)、無機質ボードなどの素材を使用することができる。
例えば、前記補強材枠の材質としてアルミニウム、合板、OSB、木材などを使用することができ、さらに具体的には多層構造の合板或いはアルミニウムを使用することができる。前記補強材枠としてアルミニウムを使用する場合、前記アルミニウム補強材と補強材枠が全てアルミニウム材質からなるので、重量と剛性に有利である。
前記アルミニウム補強材及び前記補強材枠のうちの一つ以上は、床板の軽量化のためにその内部に長さ方向に形成された一つ以上の中空を有することができる。
前記一つ以上の中空は、前記アルミニウム補強材内部に形成される一つ以上のリブによって複数個形成してもよい。
前記一つ以上のリブは、垂直部材と、前記垂直部材の上部に形成されて前記上部板に結合するヘッドと、前記垂直部材の下部に形成されて前記下部板に結合するレッグとを含み、前記ヘッド及びレッグのうちの一つ以上は、前記垂直部材から前記上下部板の中の対応する板へ近づくほど広くなる三角形または半円形に形成することができる。
前記一つ以上のリブは前記上部板及び前記下部板の間の全範囲でその厚さを一定に形成することができる。
前記一つ以上の中空は楕円形、半円形、円形或いは四角形に形成することができる。また、前記一つ以上の中空は単層或いは複層で形成することができる。
前記アルミニウム補強材及び前記補強材枠のうちの一つ以上は、その上部板または下部板に面する面に一つ以上の凹溝部を有することができる。
前記上部板、下部板及び補強材を含む床板の全厚さは20乃至70mmであるのが好ましく、前記補強材枠とアルミニウム補強材の厚さ(つまり、上部板と下部板との間の間隔)は3乃至20mmであるのが好ましい。床板及び/または補強材の厚さが薄すぎれば望む剛性に至らず、これらが厚すぎればそれ自体の荷重と材料費が上昇する。
本発明の一実施例によれば、吸音或いは断熱性能及び床板の高剛性を図るために、前記補強材枠とアルミニウム補強材との間の空間に吸音材または断熱材を挿入してもよい。
前記吸音材または断熱材としては、グラスウール、岩綿、PET(polyethylene terephthalate)等のような合成繊維、或いは発泡ポリスチレン(EPS)、発泡ウレタン、発泡塩化ビニル(PVC)等のような発泡プラスチックが使用可能である。
本発明では前記床板として高剛性サンドイッチ床板を適用することによって、支持台の配置間隔を少なくとも400×400mmとし、好ましくは600×600mm以上、より好ましくは600×600mm乃至1,200×1,800mm程度にすることができ、フロア衝撃音の吸収に有利で、床板の軽量化を達成することができる。
本発明の実施例による多様な構造のアルミニウム補強材を適用する場合、合板補強材のみを使用した場合より優れた剛性が得られ、その結果、より安定的な歩行感とより広い支持台配置間隔を確保することができる。また、床板の軽量化を達成すると同時に、従来の二重フロアシステムより支持台間隔を広くして、施工速度の向上と費用節減を実現することができる。それだけでなく、フロア衝撃音低減効果もまた満足する程度の値を得ることができる。また、床板に配置された補強材の間の空間に吸音材または断熱材を挿入して吸音または断熱性能を向上させる効果を提供する。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例による二重フロアシステム用床板20の分解平面図で、前記床板20は上部板21と下部板22及びこれらの間に配置される補強材枠23を含む。前記補強材枠23は上部板21と下部板22の縁と一致する四角の枠形状からなり、その内部空間には剛性強化のためにアルミニウム補強材24が少なくとも一つ以上配置される。
床板20の軽量化のために、前記アルミニウム補強材24は中に一つ以上の中空を有したり或いは一面に凹溝部を有するアルミニウムバーで形成される。床板20の高剛性のために、前記アルミニウム補強材24はその内部に長さ方向に平行に形成される一つ以上のリブ25b-25gを有する。
本発明の実施例では、吸音または断熱性能及び床板の高剛性を図るために、前記補強材枠23及びアルミニウム補強材24の間の空間には吸音材または断熱材が介される。
前記吸音材または断熱材としてはグラスウール、岩綿、PET(polyethylene terephthalate)等のような合成繊維或いは発泡ポリスチレン(EPS)、発泡ウレタン、発泡塩化ビニル(PVC)等のような発泡プラスチックを使用することができる。
図2は本発明の実施例による床板を適用した二重フロアシステムを示した図面で、前記二重フロアシステム10は一定間隔で配置される多数の支持台30と前記支持台30上に置かれる床板20で構成されている。
本発明では前記床板20として高剛性サンドイッチ床板を適用することにより、各支持台30の間の配置間隔を少なくとも400×400mm以上になるように、例えば600×600mm、900×900mm、800×1,200mm、1,200×1,200mm、1,200×1,800mm程度に配置することができ、その結果、施工速度の向上と共に支持台30使用減少による費用を節減することができる。
前記二重フロアシステム10で使用される支持台30は大きく分類して、ヘッド、高低調節ボルト及び支持台ゴムで構成され、更に詳細には中心部に挿入されるナットを含み、二重フロアの床板を支持する板状のヘッドと、上端に一字型または十字型の溝が形成され、前記ナットに結合されて前記ヘッドの高低を調節するボルトと、上部に前記ボルトを回転可能に支持するボルト支持溝が形成されている支持台ゴムとを備える。
前記支持台ゴムはフロアに伝達される衝撃力を吸収しながら振動伝達を低減するために、その材質として除振性防振ゴムを使用することができる。前記支持台ゴムの形状は荷重を耐えるのに有利な円筒形、安定感のある逆梯形、フロア衝撃音低減性能を得るためのエンボス構造など、多様な形状を適用することが可能である。
図3A乃至図3Lは本発明の二重フロアシステム用床板に適用される多様な構造を有するアルミニウム補強材の内部断面図であって、厚さに比べて幅が広くて平らな形態の長いアルミニウムバーを幅方向に切断した縦断面図である。図3A乃至図3Lはアルミニウム補強材が厚さに比べて幅が広くて平らな形態であることを示しているが、本発明の保護範囲がこれに限定されるわけではない。このように幅の広い補強材を使用する場合、床板に使用される補強材の個数を減少させることができるが、幅の狭い補強材を使用する場合にもその個数を増加させれば類似な効果が得られる。
図3A乃至図3Lは本発明の多様な実施例によるアルミニウム補強材24a乃至24lを示している。
まず、図3Aに示されたアルミニウム補強材24aはその内部にリブを持たずに中空の開いた箱形態に形成される。
図3B乃至図3Gは本発明の多様な実施例により中空であり、その内部にリブ(25b乃至25g)が形成されるアルミニウム補強材(24b乃至24g)を示している。
例えば、図3B及び図3Cに示されたアルミニウム補強材24b、24cに形成されたリブ25b、25cは、垂直部材25b1、25c1,前記垂直部材25b1、25c1の上部に形成されて前記上部板21に結合するヘッド25b2、25c2、そして前記垂直部材25b1、25c1の下部に形成されて前記下部板22に結合するレッグ25b3、25c3を含む。この時、前記ヘッド25b2、25c2及びレッグ25b3、25c3のうちの一つ以上は、前記垂直部材25b1、25c1から前記上下部板21,22へ近づくほど広くなる三角形状に形成される。
さらに具体的に、図3Bに示されたアルミニウム補強材24bのヘッド25b2とレッグ25b3の断面は幅方向に広く延長された三角形状に形成され、これらは上下に対向しながら、その間の短い垂直部材25b1と連結される。
図3Cに示されたアルミニウム補強材24cのヘッド25c2とレッグ25c3の断面は三角形状に形成されるが、この三角形の高さはリブ25cの高さより短く形成される。
図3D及び図3Eに示されたアルミニウム補強材24d、25eのリブ25d、25eは前記上部板21及び前記下部板22の間の全範囲でその厚さが一定に形成される。
図3Dに示されているように、アルミニウム補強材24dはリブ25dを複数個備えてもよく、また、図3Eに示されているようにアルミニウム補強材24eはリブ25eを一つのみを備えてもよい。
図3Fに示されたアルミニウム補強材24fのリブ25fは図3Bに示されたアルミニウム補強材24bのリブ25bと同一形状に形成される。ただし、図3Bに示されているように、アルミニウム補強材24bはリブ25bを複数個備えてもよく、また、図3Fに示されているようにアルミニウム補強材24fはリブ25fを一つのみ備えてもよい。
図3E及び図3Fはアルミニウム補強材が一つのリブを有する場合と関連して、その具体的な諸元の一例を示している。しかし、このような諸元は本発明の実施例による好ましい一例であり、本発明の保護範囲がこれに限定されるわけではない。
図3B及び図3Cに示されたアルミニウム補強材24b、24cと同様に、図3Gに示されたアルミニウム補強材24gもそのリブ25gは垂直部材25g1と、前記垂直部材25g1の上部に形成されて前記上部板21に結合するヘッド25g2と、前記垂直部材25g1の下部に形成されて前記下部板22に結合するレッグ25g3とを含む。
この時、前記ヘッド25g2及びレッグ25g3は、前記垂直部材25g1から前記上下部板21,22へ近づくほど広くなる半円形状に形成される。
図3A乃至図3Gでは、アルミニウム補強材の中空の断面がほぼ長方形状に形成された実施例を示した。しかし、本発明の保護範囲がこれに限定されるわけではない。アルミニウム補強材の中空は本発明の技術的な思想の範囲内で他の多様な形態に変形することが可能である。
図3H乃至図3Kは様々な他の形態の中空を有するアルミニウム補強材を示している。
まず、図3Hに示されたアルミニウム補強材24hの中空26hは楕円形に形成される。図3Hでは中空26hの長半径が横に形成されたことを示しているが、多様な中空の一形態であり、長半径が縦に形成されることも本発明の技術的な思想に含まれると解釈すべきである。
図3Iに示されたアルミニウム補強材24iの中空26iは半円形に形成される。図3Iでは中空26iの半円形の平らな面が下側に向かって配置されたことを示しているが、本発明の保護範囲がこれに限定されると解釈されてはいけない。前記半円形の平らな面は上側に向かって配置しても、左側または右側に向って配置してもよい。
図3Jに示されたアルミニウム補強材24jの中空26jは円形に形成される。
図3Kに示されたアルミニウム補強材24kの中空26jは四角形に形成される。そしてこのような中空26kは複層構造で形成される。
前述した図3H乃至図3Jは中空が単層構造で形成されたことを示したが、本発明の保護範囲がこれに限定されると理解してはいけない。図3H乃至図3Jに示された形状またはその形状から前述したように変形された形状の中空もまた複層構造で形成することができる。
図3Lに示されているように、本発明の他の実施例によるアルミニウム補強材(24l)はその一面に多数の凹溝部(27l)を有する。
図3Lで凹溝部(27l)はアルミニウム補強材(24l)の下部板22に面して形成されていることを示しているが、本発明の保護範囲がこれに限定されるわけではない。前記凹溝部(27l)はアルミニウム補強材(24l)の下部板22に面して、又はとアルミニウム補強材(24l)の上部板22に面してのうちのいずれの面にも或いは両側面全てに形成することができる。
以上、本発明の多様な実施形態のアルミニウム補強材の構造的特徴について説明した。床板20の高剛性のためにリブの形状は、例えば図3Bに示されているように、上部板21及び下部板22に接する部分が広く形成されることが好ましい。リブの数が多いほど剛性面では有利であるが、製造費用及び生産性を考慮して適切な形状と数のリブ配列が選択できる。また、リブの形状と数は図3B乃至図3Gに限定されず、多様に変更できる。中空及び凹溝部の形状と数もまた前述した具体的な実施形態に限定されず、多様に変更することができる。
また、前述した説明では、アルミニウム補強材を中心にその具体的な実施形態を説明したが、このようなアルミニウム補強材についての説明及びその断面の形状は、前記床板20の補強材枠にも同等に適用できる。
本発明の実施例によれば、高剛性サンドイッチ床板を適用することによって、支持台の配置間隔を少なくとも400×400mm、好ましくは600×600mm以上、より好ましくは600×600mm乃至1,200×1,800mm程度にすることができ、フロア衝撃音の吸収に有利で、床板の軽量化を達成することができる。。
以下、本発明の一実施形態による床板についてその効果を調べてみるための実験例を説明する。
本発明の実験例1及び実験例2による床板は図1のような構造で製作された。これら実験例1及び実験例2による床板は上部板と下部板としてパーティクルボードが、補強材枠23として合板が使用された。そしてこれらの上部板と下部板との間には図3E及び図3Fで示された寸法(単位mm)のリブ25e、25f構造を有するアルミニウム補強材24e、24fをそれぞれ4個使用することによって、全体的な厚さが38mmに製作された。
このように製作された実験例1及び実験例2による床板の垂下程度を測定した結果、表1のような結果を得た。表1で確認できるように、合板補強材枠のみを適用した比較例より床板の剛性が優れていることが分かった。この時、垂下程度はφ80の加圧面を有する100kgの重量を床板20の上部表面中心部に加えて、製品下部に設けられた測定ゲージの目盛りを読む方法で測定した。
また、高剛性床板20を適用することによって図2のような二重フロアシステム10で支持台30の配置間隔を800×1,200mmまで広く配置することができ、フロア衝撃音低減性能(例えば、韓国産業規格の実施規格KS F 2810-2、評価規格KS F 2863-2)も45dB(A)によれば満足できるほどの水準であった。
以上、今日、実際的であると考慮される実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、前述した本発明の実施例から当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更を含むものと解釈すべきである。
本明細書及び請求項全体で、“含む”という表現は、特にこれに反する記載がない限り、他の構成要素を除く意味でなく、他の構成要素を含むことができるという意味で解釈するべきである。
Claims (12)
- 上部板と;
下部板と;
前記上部板と下部板との間に位置する多角形状の補強材枠と;
前記多角形状の補強材枠内に配置される一つ以上のアルミニウム補強材とを含む二重フロアシステム用床板。 - 前記補強材枠は前記アルミニウム補強材と同一な断面で構成されることを特徴とする、請求項1に記載の二重フロアシステム用床板。
- 前記アルミニウム補強材及び前記補強材枠のうちの一つ以上はその内部に長さ方向に形成された一つ以上の中空を有することを特徴とする、請求項1に記載の二重フロアシステム用床板。
- 前記一つ以上の中空は、
前記アルミニウム補強材内部に形成される一つ以上のリブによって複数個で形成されることを特徴とする、請求項3に記載の二重フロアシステム用床板。 - 前記一つ以上のリブは、垂直部材と、前記垂直部材の上部に形成されて前記上部板に結合するヘッドと、そして前記垂直部材の下部に形成されて前記下部板に結合するレッグを含み、
前記ヘッド及びレッグのうちの一つ以上は、前記垂直部材から前記上下部板へ近づくほど広くなる三角形または半円形に形成されたことを特徴とする、請求項4に記載の二重フロアシステム用床板。 - 前記一つ以上のリブは前記上部板及び前記下部板との間の全範囲でその厚さが一定であることを特徴とする、請求項4に記載の二重フロアシステム用床板。
- 前記一つ以上の中空は、楕円形、半円形、円形或いは四角形であることを特徴とする、請求項3に記載の二重フロアシステム用床板。
- 前記一つ以上の中空は複数の層で形成されることを特徴とする、請求項3に記載の二重フロアシステム用床板。
- 前記アルミニウム補強材及び前記補強材枠のうちの一つ以上は前記上部板或いは下部板に面する面に一つ以上の凹溝部を有するアルミニウムバーであることを特徴とする、請求項1に記載の二重フロアシステム用床板。
- 前記補強材枠はアルミニウム、合板、OSB或いは木材で形成されることを特徴とする、請求項1に記載の二重フロアシステム用床板。
- 前記上部板と下部板との間の間隔は3乃至20mmであることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれかに記載の二重フロアシステム用床板。
- 前記上部板と下部板はパーティクルボード、合板、OSB或いは無機質ボードであることを特徴とする、請求項1乃至10にいずれかに記載の二重フロアシステム用床板。
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