JP2012132221A

JP2012132221A - 建築用パネル

Info

Publication number: JP2012132221A
Application number: JP2010285767A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Sugano; 菅野良彦; Shigeru Akashi; 明石繁
Original assignee: IG Kogyo Co Ltd
Current assignee: IG Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: JP5642530B2

Abstract

【課題】本発明は防火性能、耐火性能を必要とする建築、構築物の外壁材、内壁材、屋根材、等として使用でき、かつ軽量で、強度があり、経時的変形のない建築用パネルに関するものである。
【解決手段】金属製表面材１の裏面に合成樹脂発泡体よりなる芯材３を形成し、上下端部に雄雌連結構造を形成した建築用パネルＡにおいて、金属製表面材１の下端部には下端を屋内側に屈曲すると共に先端を上方に突出した下縁６とからカバー部７を形成し、長手方向に沿って孔Ｂ２を設けた補強板Ｂをカバー部７内に挿入すると共に、補強板Ｂの孔Ｂ２を下縁６先端部分にかかるように形成する建築用パネルＡである。
【選択図】図３

Description

本発明は防火性能、耐火性能を必要とする建築、構築物の外壁材、内壁材、屋根材、等として使用でき、かつ軽量で、強度があり、経時的変形のない建築用パネルに関するものである。

一般に、薄板状の表面材と裏面材にて合成樹脂発泡体からなる芯材をサンドイッチした建築用パネルは数多く発明、考案されて上市されている。（例えば、特許文献１〜４参照）。

特開２０００−０９６８０６号公報特開２００３−２６１９９６号公報特開２００４−１９７３６５号公報特開２００９−２６３９１３号公報

しかしながら特許文献１〜３の薄板状の金属製表面材と裏面材間に合成樹脂発泡体からなる芯材を充填してサンドイッチした建築用パネルにおいては、金属製表面材の化粧面側の覆い片部分が、金属製表面材と芯材の収縮差、充填した芯材の収縮等により経時的に変形し、外観上見た目が悪くなると共に、耐火性、施工性上も問題となることがあった。また、特許文献４の耐火パネルは、金属製表面材の化粧面側の覆い片部分に芯材が存在しないものであるが、覆い片の根本部分の表面材が芯材の収縮により凹状に変形してしまうことがあった。

本発明はこのような欠点を解決するために、金属製表面材の裏面に合成樹脂発泡体よりなる芯材を形成し、上下端部に雄雌連結構造を形成した建築用パネルにおいて、金属製表面材の下端部には下端を屋内側に屈曲すると共に先端を上方に突出した下縁とからカバー部を形成し、長手方向に沿って孔を設けた補強板をカバー部内に挿入すると共に、補強板の孔を下縁先端部分にかかるように形成する建築用パネルを提供するものである。

本発明に係る建築用パネルによれば、孔を形成した補強板をカバー部内に形成したために、（１）建築用パネルの化粧面の変形を防止し、平坦性を保つことが出来る。（２）カバー部の根本部分が部分的に屋内側に凹状に凹むことがない。（３）芯材充填後の芯材の収縮による変形を防止出来るために、製造工程の管理が楽に行える。（４）経時的な建築用パネルの変形を防止出来るために、建物のメンテナンス、保守管理のコスト低減が図れる。等の特徴、効果がある。

本発明に係る建築用パネルの代表的一例を示す断面図である。本発明に係る建築用パネルの代表的一例を示す部分拡大断面図である。本発明に係る建築用パネルの施工状態の一例を示す部分拡大断面図である。本発明に係る建築用パネルの施工状態の一例を示す部分拡大断面図である。本発明に係る建築用パネルに使用する補強板の一例を示す一部切り欠き斜視図である。本発明に係る建築用パネルに使用する補強板の形成例を示す部分拡大断面図である。従来の建築用パネルの例を示す一部切り欠き断面図である。本発明に係る建築用パネルのその他の実施例を示す部分拡大断面図である。本発明に係る建築用パネルのその他の実施例を示す部分拡大断面図である。本発明に係る建築用パネルに使用する補強板のその他の実施例を示す一部切り欠き斜視図である。本発明に係る建築用パネルのその他の実施例を示す断面図である。

以下に、図面を用いて本発明に係る建築用パネルの実施例について詳細に説明する。図１は建築用パネルＡの代表的一例を示す断面図、図２（ａ）、（ｂ）は建築用パネルＡの代表的一例を示す部分拡大断面図、図３、図４は施工状態を示す部分拡大断面図であり、表面材１と裏面材２で合成樹脂発泡体からなる芯材３をサンドイッチし、幅方向の上下端部に雄型連結部４と雌型連結部５を形成した長尺状の建築用パネルＡである。なお、αは躯体、βは固定具である。

さらに詳説すると、図２（ａ）、（ｂ）に示すように表面材１は化粧面ａの下端縁に表雄部１ａ、化粧面ａの上端縁に表雌部１ｂを形成したものであり、表雄部１ａは表面材１の下端縁を屋内側に屈曲すると共に上方に延長した下縁６と、下縁６と表面材１の下端部分よりなるカバー部７と、下縁６の先端を屋内側に屈曲した最奥縁８と、最奥縁８の先端を下方に垂下した上縁９と、下縁６と最奥縁８と上縁９とからなる係合溝１０と、上縁９の先端を屋内側に屈曲した当接縁１１と、下縁６とカバー部７内に形成される空間１２とから形成したものである。

表雌部１ｂは表面材１の上端縁を屋内側に屈曲した段差片１３と、段差片１３の先端を上方に突出した固定片１４と、固定片１４の途中を屋内側に窪ませた固定溝１５と、固定片１４の先端を屋内側に屈曲すると共に下方へ垂下した下片１６と、固定片１４と下片１６とから形成した係合片１７と、下片１６の先端を屋内側に突出した当接片１８とから形成したものである。

裏面材２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように下端縁に裏雄部２ａと上端縁に裏雌部２ｂを形成したものであり、裏雄部２ａは裏面材２の下端縁を屋外側に屈曲した下側面１９と、下側面１９の先端を上方に屈曲した内側面２０と、下側面１９と内側面２０とから形成した嵌合面２１と、内側面２０の先端を屋外側へ屈曲した最奥面２２と、最奥面２２の先端を下方に垂下した外側面２３と、内側面２０と最奥面２２と外側面２３とから形成した嵌合溝２４と、外側面２３の先端を屋外側へ屈曲した当接面２５とから形成したものである。

裏雌部２ｂは裏面材２の上端縁を屋外側へ屈曲した上側辺２６と、上側辺２６の先端を上方へ屈曲した内側辺２７と、上側辺２６と内側辺２７とから形成した段差２８と、内側辺２７の先端を下方に折り返した外側辺２９と、内側辺２７と外側辺２９とから形成した突出辺３０と、外側辺２９の先端を屋外側へ屈曲した当接辺３１とから形成したものである。

また、雄係合片３２は、表面材１の上縁９と当接縁１１と裏面材２の外側面２３と当接面２５と芯材３とから形成されたものであり、雌係合溝３３は、表面材１の下片１６と当接片１８と裏面材２の外側辺２９と当接辺３１と芯材３とから形成されたものである。なお、図示しないが雄係合片３２と雌係合溝３３の芯材３部分には、芯材３充填時に芯材３が外部に漏れ出さないようにサイドテープを形成するものである。

表面材１、または裏面材２は金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）等、（勿論、これらを各種色調に塗装したカラー板、エンボス加工板を含む）の一種をロール成形、プレス成形、押出成形等によって各種形状に成形したもの、あるいは無機質材を押出成形、プレス成形、オートクレーブ養生成形等して各種任意形状に形成したものである。また、裏面材２としてはアルミニウム蒸着紙、アスベスト紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不織布等の１種、または２種以上をラミネートしたもの、あるいは防水処理、難燃処理されたシート状物からなるものも使用出来るものである。

また、芯材３はポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ユリアフォーム等、の合成樹脂発泡体からなるものであり、例えばレゾール型フェノールの原液と、硬化剤、発泡剤を混合し、表面材１、または裏面材２の裏面側に吐出させ、加熱して反応・発泡・硬化させて形成したものである。また、芯材３中には各種難燃材として軽量骨材（パーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム等）、繊維状物（グラスウール、ロックウール、カーボン繊維、グラファイト等）を混在させ、防火性、耐火性を向上させることもできる。

Ｂは補強板であり、図５（ａ）に示すような長尺状の板材よりるものであり、図６（ａ）〜（ｃ）の表面材１の部分拡大断面図に示すように、表面材１のカバー部７内の空間１２に挿入して形成するものである。なお、補強板Ｂの板厚は０．２７ｍｍ〜０．５ｍｍ位である。

補強板Ｂの素材としては、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）等、（勿論、これらを各種色調に塗装したカラー板、エンボス加工板を含む）の金属製板材が好ましいものである。なお、硬質プラスチック材よりなる板材、あるいは繊維強化プラスチック材としてガラス繊維強化プラスチック補強板（ＧＦＲＰ）、ガラス長繊維強化プラスチック（ＧＭＴ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）ボロン繊維強化プラスチック（ＢＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック補強板（ＡＦＲＰ）（ＫＦＲＰ）、ポリエチレン繊維強化プラスチック（ＤＦＲＰ）、ザイロン強化プラスチック（ＺＦＲＰ）、等を使用することも出来るものである。

また、補強板Ｂには図５（ｂ）、図５（ｃ）（図５（ｂ）の拡大断面図）、図５（ｄ）（図５（ｂ）の拡大断面図）に示すように、凹凸模様Ｂ１のようなエンボス模様を形成した補強板Ｂを形成することにより、空隙１２ａ、空隙１２ｂが形成されることもある。勿論、この場合には、凹凸模様Ｂ１が補強板Ｂの強度を向上させるために、カバー部７の変形をさらに防止する効果を有するものである。

ここで、従来の建築用パネルＡについて図７（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。図７（ａ）は従来の建築用パネルＡを示すものであり、カバー部７の空間１２に合成樹脂発泡体よりなる芯材３が充填されたものであった。この場合には、図７（ｂ）〜（ｅ）に矢印で示すように表面材と芯材３の収縮差、あるいは芯材３の収縮により図７（ｂ）に示すように屋外側にカバー部７が反ってしまったり（反り）、図７（ｃ）に点線矢印で示すようにカバー部７の根本部分が部分的に屋内側に凹状に凹んでしまったり（凹み）、図７（ｄ）に点線矢印で示すように（ｂ）図（反り）と（ｃ）図（凹み）を合わせたように凹んだり屋外側に反ったり、図７（ｅ）に点線矢印で示すようにカバー部７が屋内側に反ってしまう（垂れ）ことがあった。また、図示しないがカバー部７内に芯材３が形成されない場合にも同様に変形してしまうことがあった。

これは、金属製の表面材１と合成樹脂発泡体からなる芯材３の、製造後に起こる収縮差が大きな原因と考えられる。このことから、図７（ｂ）〜（ｄ）の変形に関しては、（１）変形するカバー部７の根本部分１ｃの表面材１と芯材３が接着しないようにすること、図７（ｅ）の変形に関しては、（２）変形する部分であるカバー部７を補強すること、が重要であることが判った。

そこで、本発明に係る建築用パネルＡにおいては、補強板Ｂをカバー部７の空間１２に形成することにより、補強板Ｂの屋外側の面と表面材１の裏面とが芯材３により接着しないようにすると共に、補強板Ｂによりカバー部７の変形を防止するものである。また、空間１２の幅Ｈは表面材１の厚さの２倍から３倍くらいに形成し、補強板Ｂの挿入を容易にすると共に、補強板Ｂと表面材１の反りがあっても挿入出来るようにするものである。

さらに詳説すると、カバー部７は表面材１の下端部分と下縁６により囲まれた部分であり、補強板Ｂが挿入される空間１２を有し、空間１２内に補強板Ｂが形成された後には、カバー部７内の補強板Ｂにより形成された空隙１２ａ、空隙１２ｂには芯材３などが形成されても、芯材３が形成されなくても良いものである。

つまり、少なくとも最奥縁８から補強板Ｂの先端までの長さＸ部分である補強板Ｂの突出片Ｂ３は、表面材１の裏面と接した状態とするものである。

図示するように補強板Ｂを空間１２の最奥部まで形成する場合には、補強板Ｂの幅Ｗと空間１２の深さＷ１の関係はＷ＞Ｗ１である。また、Ｗ≦Ｗ１の場合には補強板Ｂを空間１２の途中まで形成し、補強板Ｂを最奥縁８よりも芯材２側へ突出して突出片Ｂ３形成するものである。なお、その突出幅Ｘは、表面材１が芯材３の収縮などによる影響を受ける部分の幅以上とする。

さらに、表面材１と補強板Ｂの表面は見た目上は平板ではあるが、幾分かの凹凸が存在するために、補強板Ｂと表面材１とは、接触、あるいは部分的に空隙１２ａ、空隙１２ｂを有しているものである。また、図においては表面材１の形状上、空隙１２ａには芯材３が形成されず空間となる部分と、空隙１２ｂには一部芯材３が入り込み、図１〜図４に示すように空隙１２ｂに芯材３が充填されている。

勿論、カバー部７内の補強板Ｂにより形成される空隙１２ａ、１２ｂ内に芯材３が存在する場合でも、存在しない場合にでも、カバー部７部分の変形を防止する効果は同様に発揮されるものである。

さらに、補強板Ｂには孔Ｂ２を形成し、図３に示すように最奥縁８から補強板Ｂの先端までの長さをＸ、図５（ａ）に示すように補強板Ｂの先端から孔Ｂ２までの距離をＸ１、補強板Ｂの先端から孔Ｂ２の反対側の端までの距離をＸ２とした場合に、Ｘ＞Ｘ１かつＸ＜Ｘ２の関係とすることにより、最奥縁８部分に孔Ｂ２が存在するように形成するものである。つまり、補強板Ｂの孔Ｂ２が下縁７先端部分にかかるように形成するものである。

このように補強板Ｂの孔Ｂ２が下縁７先端部分にかかるように形成することにより、図３に示すように芯材３が孔Ｂ２を通して表面材１の裏面と接着し、雄型連結部４側の接着力の低下を防止出来るものである。勿論、孔Ｂ２部分以外の補強板ＢのＸ部分は表面材１と接触した状態である。

Ｐはパッキング材であり、耐火性、防水性、気密性、等の向上のために形成したものである。例えば定型で弾性のあるパッキング材Ｐとしては、例えばポリ塩化ビニル系、クロロプレン系、クロロスルホン化ポリエチレン系、エチレンプロピレン系、アスファルト含浸ポリウレタン系、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ等の一般的に市販されているものである。また、硬化型のパッキング材Ｐ（シーリング材）としてはシリコーン系（反応硬化型、湿気硬化型）、変成シリコーン系（反応硬化型）、ポリサルファイド系（反応硬化型）、ポリウレタン系（反応硬化型、湿気硬化型）、ＳＢＲ系（乾燥硬化型）、アクリル系（乾燥硬化型）等よりなるものであり、主に防水材、気密材等の機能として有用なものである。勿論、これらの成分中に無機材等の難燃材、あるいは耐火性、防火性を有する例えばポリリン酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、フェノール樹脂粒、カーボンブラック、グラファイト（発泡、非発泡）等の難燃材を混入した耐火性のあるパッキング材を使用しても良いものである。

本発明に係る建築用パネルＡとしては、例えば、表面材１としてはガルバリウム鋼板からなる０．５ｍｍ厚のカラー鋼板を図１に示すように働き幅６００ｍｍで成形し、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように０．３５ｍｍ厚で幅Ｗが６５ｍｍのガルバリウム鋼板よりなる補強板Ｂを形成し、その後表面材１の裏面にポリイソシアヌレートフォームからなる芯材３を充填し、裏面材２としてガルバリウム鋼板からなる０．３５ｍｍ厚のカラー鋼板よりなる図１に示すように成形したものでサンドイッチして形成し、総厚さを５０ｍｍにしたものである。

なお、最奥縁８から補強板Ｂの先端までの長さＸの突出長さが小さいとカバー部７近辺の芯材３収縮による変形を防止出来ない。そのために、その長さを特定するために上記製品の仕様で補強板Ｂの幅を変えて試験を行った結果、Ｘ＞２０ｍｍが有効であった。

以上説明したのは、本発明に係る建築用パネルＡの一実施例にすぎず、図８〜図１１（ａ）〜（ｅ）に示すように形成することができる。

すなわち、図８はカバー部７内の空間１２に芯材３を形成しない建築用パネルＡ、図９は補強板Ｂを空間１２の途中まで形成した建築用パネルＡである。

図１０（ａ）〜（ｄ）は補強板Ｂに凹凸模様Ｂ１を形成した補強板Ｂのその他の実施例を示す一部切り欠き斜視図である。

図１１（ａ）〜（ｅ）は建築用パネルＡの表面材１、裏面材２の形状を各々変形した建築用パネルＡのその他の実施例を示す断面図である。

α 下地
β 固定具
Ａ建築用パネル
ａ化粧面
Ｂ補強板
Ｂ１凹凸模様
Ｂ２孔
Ｂ３突出片
Ｃシート
Ｃ１接着面
Ｄパッキング材
Ｄ１接着面
Ｐパッキング材
１表面材
１ａ表雄部
１ｂ表雌部
１ｃ根本部分
２裏面材
２ａ裏雄部
２ｂ裏雌部
３芯材
４雄型連結部
５雌型連結部
６下縁
７カバー部
８最奥縁
９上縁
１０係合溝
１１当接縁
１２空間
１２ａ空隙
１２ｂ空隙
１３段差片
１４固定片
１５固定溝
１６下片
１７係合片
１８当接片
１９下側面
２０内側面
２１嵌合面
２２最奥面
２３外側面
２４嵌合溝
２５当接面
２６上側辺
２７内側辺
２８段差
２９外側辺
３０突出辺
３１当接辺
３２雄係合片
３３雌係合溝

Claims

金属製表面材の裏面に合成樹脂発泡体よりなる芯材を形成し、上下端部に雄雌連結構造を形成した建築用パネルにおいて、金属製表面材の下端部には下端を屋内側に屈曲すると共に先端を上方に突出した下縁とからカバー部を形成し、長手方向に沿って孔を設けた補強板をカバー部内に挿入すると共に、該補強板の孔を下縁先端部分にかかるように形成することを特徴とする建築用パネル。
補強板の下縁先端よりも上方に突出している部分は表面材と接していることを特徴とする請求項１記載の建築用パネル。
芯材の屋内側に裏面材が形成されていることを特徴とする請求項１、２記載の建築用パネル。