JP2009007751A - 人が乗れる天井パネル吊り構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ハニカムコアを芯材とするサンドイッチパネルを天井パネルに用いて、人が乗って歩行できる歩廊を兼ねるように構成した天井パネル吊り構造を提供する。
【解決手段】天井パネルは、アルミニューム押し出し型材によってパネル周辺枠が形成され、パネル周辺枠の内側部分は、ハニカムコアを芯材とし、その上下面をシート材でサンドイッチ構造に挟んだサンドイッチパネルで形成され、パネル周辺枠としてのアルミニューム押し出し型材は、その略中央部長手方向に上面側に開口する略Ｃ型断面構造のボルト取り付け溝が形成され、該ボルト取り付け溝の両側に中空構造部が長手方向に形成され、中空構造部の上下面は略面一状態に連ねた構成とされており、天井パネルは、パネル周辺枠のボルト取り付け溝へ頭部を挿入して用意したボルトの軸部を、天井下地材の下面へ取り付けた吊り具とナット止めにより接合して設置されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、ハニカムコアを芯材とするサンドイッチパネルを天井パネルに用いて、人が乗って歩行できる歩廊を兼ねるように構成した天井パネル吊り構造の技術分野に属する。

従来のアルミニューム天井は、図６と図７に一例を示したように、厚さが５ｍｍ程度で、縦×横寸法がおよそ１６００〜８００ｍｍ程度の正方形又は長方形のアルミニューム切り板材を天井パネル１００として用い、該天井パネル１００の上面の各ボルト止め位置に予めボルト１０１を溶接又は接着等の方法で上向きに植え付けておく。そして、前記天井パネル１００のボルト１０１を、断面がＺ形状の吊り具７のボルト孔へ通し、上方からナット１０２を締め込む方法で吊り具７を取り付ける。一方、上階のスラブ１０３から吊り下げた吊り材１０９で吊り支持された天井下地材１０５の下側へ、取付金具１０６により格子構造のＭバー１０７を吊り支持させ、前記吊り具７の上辺を貫通させたタップビス８を前記Ｍバー１０７下面へねじ込み止めることにより天井パネル１００の取り付けが行われている。
しかし、上記アルミニューム切り板材による天井パネル１００は、通例の厚さが５ｍｍ程度もあって高価なものである。とはいえ人が乗れるほどの強度、剛性がないばかりか、パネル自体が垂れる撓みが発生することもあり、せっかくの金属系パネル天井としての意匠性が損なわれることがある。そのためパネル厚さを更に大きくしたり、或いはパネルに補強材を付設して解決するというような問題点があった。

一方、天井パネル１００が上記したように強度、剛性が不足する問題があるため、天井照明等をはじめとするメンテナンスの必要を満たす手段として、図６に例示したように、別途メンテナンス歩廊１０８を設置することが一般的に行われている。図示したメンテナンス歩廊１０８は、上階のスラブ１０３から吊り下げた手摺り兼用の吊り材１０４で吊り支持させて設置するほか、振れ止め１１０も配置する必要があるなど、その設置作業に多くの資材と設置手間と空間スペースを要する。しかし、天井裏空間の構造によってはメンテナンス歩廊１０８の設置を妨げられる場所も少なくない。また、天井照明などは、天井全体に満遍なく配置されているから、天井のほぼ全域に及ぶメンテナンスを可能にする歩廊の設置が必要となるが、こうした要請に応えることは極めて困難な事例が多いので、解決するべき課題になっている。

なお、アルミニューム切り板材による天井パネル１００の上記問題点を解決する先行技術として、下記の特許文献１〜３に、アルミニューム製ハニカムコアを心材とし、その上下面をプレート材（スキンプレート）で挟みサンドイッチ構造に構成したサンドイッチパネルを天井パネルに使用した発明が開示されている。

特開平６−９３６８２号公報 特開２０００−３０３６１９号公報 特開２００１−２９５４１０号公報

上述した特許文献１〜３に開示された、アルミニューム製ハニカムコアの上下面をプレート材で挟みサンドイッチ構造に構成したサンドイッチパネルを天井パネルに使用した発明は、一応注目に値する。しかし、いずれの天井パネルも、上階スラブ下の天井下地材への取り付け手段として、軽便、確実に取り付けて設置できる構成とは言い難く、取り付け設置手段に解決するべき課題が認められる。

本発明の目的は、人が乗って歩行できる程度の強度、剛性を備えたサンドイッチパネルを天井パネルに使用することにより、メンテナンス歩廊を兼ねる吊り天井を構成して、別途にメンテナンス歩廊を設置することを無用にでき、しかも天井パネル自体が備える構造として、上階にある上階スラブ下の天井下地材へ軽便、確実に取り付けて設置できる、人が乗れる天井パネル吊り構造を提供することである。

上述の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る人が乗れる天井パネル吊り構造は、
天井パネル１は、アルミニューム押し出し型材によってパネル周辺枠１１が形成され、前記パネル周辺枠１１の内側部分は、ハニカムコア１２を芯材とし、その上下面をシート材１３、１４でサンドイッチ構造に挟んだサンドイッチパネルで形成され、
前記パネル周辺枠１１としてのアルミニューム押し出し型材は、その略中央部長手方向に上面側に開口する略Ｃ型断面構造のボルト取り付け溝１５が形成され、該ボルト取り付け溝１５の両側に中空構造部１６が長手方向に形成され、前記中空構造部１６の上下面は略面一状態に連ねた構成とされており、
前記ハニカムコア１２をサンドイッチ構造に挟んだサンドイッチパネルの上下面のシート材１３、１４は、前記アルミニューム押し出し型材１１の上面に開口する前記ボルト取り付け溝１５の開口を塞がない構成で前記アルミニューム押し出し型材１１の上下面へ一体的に接合されて成り、
前記天井パネル１は、前記パネル周辺枠１１のボルト取り付け溝１５へ頭部２ａを挿入して用意したボルト２の軸部を、天井下地材１０５の下面へ取り付けた吊り具７とナット止め３により接合して設置されていることを特徴とする。

なお、上記天井パネル１を形成するサンドイッチパネルのハニカムコア１２およびその上下面のシート材１３、１４はアルミニューム製であることが好ましい。

本発明で使用する天井パネル１は、特に図３、図４に示すように、アルミニューム押し出し型材によってパネル周辺枠１１を形成し、前記パネル周辺枠１１の内側部分は、ハニカムコア１２を芯材として、その上下面をシート材１３、１４でサンドイッチ構造に挟んだサンドイッチパネルで構成しているので、同天井パネル１の上に人が乗って歩行することに耐える強度および剛性を発揮し、メンテナンス歩廊を兼ねる。したがって、別途にメンテナンス歩廊を設置する必要が無く、その分だけ経済性に優れ、天井裏空間の自由度が増す構成となったばかりでなく、天井の隅々まで必要十分なメンテナンスを行うことができる。
しかも上記したように、天井パネル１の強度、剛性が大きいので、天井パネル１が垂れるような撓み変形は発生せず、意匠性に優れた金属系天井を提供できる。
また、前記天井パネル１の取り付け設置の作業は、パネル周辺枠１１のボルト取り付け溝１５の中へ頭部２ａを挿入して必要数用意したボルト２の軸部を、天井下地材５の下面へ取り付けた吊り具７又は７Ａへナット止め３することにより接合して設置できるので、天井パネル１の設置作業は簡便であり、格別の熟練は必要なく、誰でも短時間に効率よく行うことができる。

天井パネル１は、アルミニューム押し出し型材によってパネル周辺枠１１が形成され、前記パネル周辺枠１１の内側部分は、ハニカムコア１２を芯材とし、その上下面をシート材１３、１４でサンドイッチ構造に挟んだサンドイッチパネルで形成する。
前記パネル周辺枠１１としてのアルミニューム押し出し型材は、その略中央部長手方向に上面側に開口する略Ｃ型断面構造のボルト取り付け溝１５が形成され、該ボルト取り付け溝１５の両側に中空構造部１６が長手方向に形成され、前記中空構造部１６の上下面は略面一状態に連ねた構成とする。
前記ハニカムコア１２をサンドイッチ構造に挟んだサンドイッチパネルの上下面のシート材１３、１４は、前記アルミニューム押し出し型材１１の上面に開口する前記ボルト取り付け溝１５の開口は塞がない構成で、前記アルミニューム押し出し型材１１の上下面へ一体的に接合されている。
前記構成の天井パネル１は、前記ボルト取り付け溝１５へ頭部２ａを挿入して必要数用意したボルト２の軸部を、天井下地材５の下面へ取り付けた吊り具７のボルト孔へ通しナット３を締結することにより接合して設置されている。

以下に、請求項１に記載した発明に係る、人が乗れる天井パネル吊り構造を、図示した実施例に基づいて説明する。
本発明で使用する天井パネル１は、図３及び図４に詳示したように、アルミニューム押し出し型材１１によって四周のパネル周辺枠が形成され、前記パネル周辺枠１１の内側部分は、やはりアルミニュームハニカムコア１２を芯材とし、その上下面を同じくアルミニュームシート材１３、１４でサンドイッチ構造に挟んだアルミニューム製サンドイッチパネルで形成されている。もっとも、ハニカムコア１２およびシート材１３、１４の材質はアルミニューム製が最も好ましいが、アルミニューム製に限る理由は格別なく、他の金属、例えば鉄板製のシート材を使用すること、或いはハニカムコア１２を紙製として実施することも可能である。

上記パネル周辺枠１１として用いたアルミニューム押し出し型材は、その略中央部長手方向に、上面側に開口する略Ｃ型断面構造のボルト取り付け溝１５が形成されている。そして、該ボルト取り付け溝１５の両側に、複数の中空構造部１６が長手方向に形成され、断面係数が大きい均等断面の型材として構成されている。前記中空構造部１６の上下面は略面一状態に連ねた構成とされている。もっとも、上面の内周側部分には、上記サンドイッチパネルの上面のシート材１３を接合して一平面を形成するように、シート材１３の厚さとほぼ同じ深さに下げた段差面１１ａが形成されている。前記構成のパネル周辺枠１１は、天井パネル１の四周に配置されている（図３参照）。

上記したハニカムコア１２をサンドイッチ構造に挟んだサンドイッチパネルの上下面のシート材１３、１４と、上記アルミニューム押し出し型材１１との接合構造について説明する。
先ず上面のシート材１３は、そのパネル厚とほぼ同じ深さの段差面１１ａの範囲を限度にアルミニューム押し出し型材１１の上面へ貼り付けられ、接着剤により、又はビス止め等する方法で接合して、上向きに開口する前記ボルト取り付け溝１５の開口は塞がない構成とされている。他方、下面のシート材１４は、図３、図４に詳しく示したように、前記アルミニューム押し出し型材１１の下面の全面はもとより、上記中空構造部１６の外周側面にまで巻き付けるように沿わせて一体的に接合されている。したがって、この天井パネル１を下から見上げた意匠は、単に下面のシート材１４が一枚板状に見えるだけであるから、意匠性に優れたものとなっている。

ここで上記構成の天井パネル１が、人が乗ってメンテナンスを行える歩廊材としての強度を有するかについて、天井パネル１の強度実験を行った結果を紹介する。
実験に使用した天井パネル１の寸法仕様は、８００×８００ｍｍの正方形で、総厚さは１２ｍｍである。サンドイッチパネルの上下面を形成するパネル材１３、１４のうち、上面のパネル材１３は厚さが０．５ｍｍのアルミニュームパネルであり、下面に使用したパネル材１４は厚さが０．７ｍｍのアルミニュームパネルである。１枚の天井パネル１の重量は約４．１ｋｇであった。
実験は、上記天井パネル１のパネル周辺枠１１を、実際の吊り材１０９と下地材１０５を模した部材から吊り支持させ、その上に荷重用鉄板を目的の重量まで順次に載荷させ、サンドイッチパネル中心部の撓みを測定した。
実験の結果、通常のメンテナンス仕様で人が乗る荷重を１５０ｋｇと想定したが、例えば付加鋼材重量が２００ｋｇ超でも、パネル中央の撓み量は約８ｍｍ程度であり、変形の復元性にも何の支障も無かった。因みに変形の復元性が毀損される鋼材重量は３００ｋｇ超であることも確認された。つまりサンドイッチパネルの上下面を形成するパネル材１３、１４の厚さは、図６、７で説明した従来のアルミニューム切り板材が５ｍｍと厚く、極めて高価な材料であるのに対して、本願発明によれば０．５ｍｍないし０．７ｍｍ程度に極めて薄く軽量で安価な材料で構成できることが実証されたのである。

上記構成の天井パネル１を使用した吊り構造を、図１、２および図４に詳示した。
図６に例示した従来技術と同様に、上階のスラブ１０３から吊り下げた吊り材１０９で天井下地材１０５が吊り支持されている。前記天井下地材１０５の下に、格子構造のＭバー１０７が、図２に詳細を示したように取付金具１０６で設置されている。一方、上記構成の天井パネル１のパネル周辺枠１１として用いたアルミニューム押し出し型材のボルト取付溝１５の中へ頭部２ａを挿入して用意した必要数のボルト２を利用して、横断面がＺ形状のアルミ型材として成形された吊り具７の下辺部が、予め天井パネル１の周辺部に取り付けられる。
しかる後に、該天井パネル１は、前記Ｍバー１０７の下側へ持ち上げられ、吊り具７の上辺部を上向きに貫通させたタップビス８を、Ｍバー１０７の下面へねじ込んで止める方法で設置されている。なお、図２中の符号２０は前記タップビス８を意匠的に隠蔽する化粧用と共に照明器具を取り付ける部材を兼ねる照明具用パネルである。
図１中の符号１１１は上階のスラブ１０３から吊り下げた吊り材１０９の横振れ防止材である。

ところで、上記構成の天井パネル１については、アルミニューム押し出し型材として成形されたパネル周辺枠１１でパネル四辺を矩形状に組み立てる以前に、そのボルト取付溝１５の中へ必要数のボルト２の頭部２ａを挿入しておく。又はパネル周辺枠１１を組み立てた後の準備ができるように、図３に例示したように、ボルト取付溝１５の開口を形成するリップ１１ｂを、予め前記ボルト２の頭部２ａが通過する大きさ、形状に切り欠いたボルト通し部１８を用意しておいて、このボルト通し部１８を利用して必要数のボルト２の頭部２ａを挿入して準備することになる。
かくして上記ボルト取付溝１５の中へ必要数のボルト２（の頭部２ａ）を挿入すると、各ボルト２の頭部２ａは、予めボルト取付溝１５の底壁に立ち上がらせたリブ１９により下から支持されるので、ボルト取付溝１５の中へ挿入したボルト２の倒立姿勢は安定状態に保持され、無闇に倒れたり、ずり動かない状態になる。前記リブ１９は、ボルト取付溝１５の底壁面の長手方向に長く均等断面に形成されているので、ボルト２の位置をボルト取付溝１５の長手方向へ移動させることには支障がない。

上記のとおりであるから、天井パネル１を天井面へ設置、施工する作業は、同天井パネル１のボルト取付溝１５の中へ挿入して用意したボルト２の軸部を、上記した吊り具７の下辺部のボルト孔へ通し、上方からナット３を締め込み接合する方法により準備しておいて、同吊り具７の上辺部を上向きに貫通させたタップビス８を、Ｍバー１０７の下面へねじ込んで止める方法で簡便に効率よく行うことができる。

なお、図５には、天井下にパーティション２３を設置する場合の天井パネル吊り構造の実施例２を示している。本実施例の基本的構成は、上記図１〜図４で説明した実施例１の構成と大差がない。本実施例２の場合は、左右の吊り具７、７の間にパーティション２３を建て込むのに適した構造のサッシュ２１が設置されており、同サッシュ２１の下向きに開口する取付溝部７１内にパーティション２３の上端を防振材２２と共に建て込んだ構成である。

以上に本発明を実施例と共に説明したが、もとより本発明は実施例の内容に限定されるものではない。本発明の要旨と目的を逸脱しない範囲で、いわゆる当業者が必要に応じて行う設計変更や応用、利用として種々な態様で実施されることを念のため申し添える。

本発明の天井パネル吊り構造の実施例を示した断面図である。 図１のパネル吊り構造を拡大して示した断面図である。 天井パネルの構造を詳示した斜視図である。 天井パネル吊り構造部分を拡大して示した断面図である。 本発明の実施例２を示した断面図である。 従来の天井パネル吊り構造を示した断面図である。 図６のパネル吊り構造を拡大して示した断面図である。

符号の説明

１ 天井パネル
１１ パネル周辺枠
１２ ハニカムコア
１３、１４ パネル材
１５ ボルト取り付け溝
１６ 中空構造部
２ ボルト
２ａ ボルト頭
３ ナット
１０５ 天井下地材
７ 吊り具
８ タップビス

Claims (1)

1. 天井パネルは、アルミニューム押し出し型材によってパネル周辺枠が形成され、前記パネル周辺枠の内側部分は、ハニカムコアを芯材とし、その上下面をシート材でサンドイッチ構造に挟んだサンドイッチパネルで形成されており、
   前記パネル周辺枠としてのアルミニューム押し出し型材は、その略中央部の長手方向に上面側に開口する略Ｃ型断面構造のボルト取り付け溝が形成され、該ボルト取り付け溝の両側に中空構造部が長手方向に形成され、前記中空構造部の上下面は略面一状態に連ねた構成とされており、
   前記ハニカムコアをサンドイッチ構造に挟んだサンドイッチパネル上下面のシート材は前記アルミニューム押し出し型材の上面に開口する前記ボルト取り付け溝の開口を塞がない構成で前記アルミニューム押し出し型材の上下面へ一体的に接合されて成り、
   前記天井パネルは、前記ボルト取り付け溝へ頭部を挿入して用意したボルトの軸部を、天井下地材へ取り付けた吊り具とナット止めにより接合して設置されていることを特徴とする、人が乗れる天井パネル吊り構造。

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