JP2012149422A - 二重床用パネルおよびその製法 - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量で、かつ異常音の発生を抑制することが可能な二重床用パネルを提供する。
【解決手段】 鋼板で構成されて中空で平盤状のパネル本体２と、パネル本体２内に充填された発泡体３とを備え、パネル本体２の厚みを所定の厚みに維持したままで、所定の強度が得られるように鋼板の厚みが設定され、かつ、パネル本体２の下地床側の下部本体２２に、鋼板を曲げて形成した補強部２２ｃが設けられている。
【選択図】 図２

Description

この発明は、下地床の上方に配設されて二重床を形成する二重床用パネルおよびその製法に関する。

事務機器や通信機器などが設置される部屋・フロアには、二重床が広く採用されている。すなわち、コンクリートや鉄鋼材などで形成された下地床（床スラブ）に、支持脚が複数配設され、この支持脚上に床パネルが支持、配設されている。これにより、下地床と床パネルとの間に収容空間が形成され、この収容空間に、各種機器の電線や通信線などが収容、配線できるようになっているものである。

このような二重床の床パネルとして、鉄鋼とコンクリートの複合材から構成された床パネルや（例えば、特許文献１参照。）、鋼板製のケースにコンクリートを収容した床パネルが知られている。このような床パネルでは、コンクリートによって、床パネルの圧縮強度や耐衝撃性などの強度を高めるものである。

特開平０６−３３０６１０号公報

ところで、鉄鋼とコンクリートとから構成される床パネルでは、高い圧縮強度や耐衝撃性などが得られるものの、コンクリートが重量物であるため、床パネルの重量も大きくなる。このため、フロア面積が広く、かつ高層階のビルでは、床パネルの総重量が膨大となり、ビル自体も床パネルの総重量に耐えられる構造にしなければならないため、ビル自体の骨材（柱や梁など）やコンクリートも膨大なものになってしまう。

また、鋼板製のケースにコンクリートを収容した床パネルでは、床パネルが人や機器などで踏まれることや、重量物の設置、あるいは床パネルの劣化などによって、鋼板・ケースとコンクリートとの密着性が低下し、鋼板とコンクリートとが剥離する場合がある。あるいは、コンクリートをケースに収容・注入した際に、コンクリートが収縮し、鋼板とコンクリートとが密着しない場合がある。そして、このような剥離や非密着が生じると、鋼板とコンクリートとの間に隙間が生じるため、人や機器などが床パネル上を移動した際に、異常音が発生し、歩行性、居住環境が悪化してしまう。

そこでこの発明は、軽量で、かつ異常音の発生を抑制することが可能な二重床用パネルおよびその製法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、下地床の上方に配設されて二重床を形成する二重床用パネルであって、鋼板で構成され、中空で平盤状のパネル本体と、前記パネル本体内に充填された発泡体と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の二重床用パネルにおいて、前記パネル本体の厚みを所定の厚みに維持したままで、所定の強度が得られるように前記鋼板の厚みが設定されている、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の二重床用パネルにおいて、前記パネル本体の下地床側の板面に、前記鋼板を曲げて形成した補強部が設けられている、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、鋼板を加工して、中空で平盤状のパネル本体を形成し、前記パネル本体の外周を型で押さえた状態で、注入後に固化して発泡性を有する発泡流体を、前記パネル本体内に注入、充填する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の二重床用パネルの製法である。

請求項１の発明によれば、パネル本体内に多数の気泡を有する発泡体が充填されているため、二重床用パネル全体を軽量化することができる。また、発泡体は膨張性を有し、パネル本体に強く密着するため、発泡体がパネル本体・鋼板から剥離したり、非密着状態になったりすることがなく、鋼板と発泡体との間に隙間が生じて異常音が発生する、ということが抑制される。さらに、パネル本体内に発泡体が充填されているため、二重床用パネルの防音効果が高まり、快適な歩行性、居住環境を提供することが可能となる。

請求項２の発明によれば、所定の強度が得られるように鋼板の厚みのみが調整、設定されているため、二重床用パネルの厚みそのものを変えずに、つまり、下地床との空間である収容空間を変えずに、所望の圧縮強度や耐衝撃性などが得られる。

請求項３の発明によれば、パネル本体の下地床側の板面に補強部が設けられているため、パネル本体つまり二重床用パネル全体の強度が高まり、鋼板の厚みを薄くして、二重床用パネル全体をさらに軽量化することが可能となる。しかも、パネル本体の下地床側（下面）に補強部を設けるため、床面・表面となるパネル本体の上面は、平坦のままにすることがきる。

請求項４の発明によれば、発泡流体をパネル本体内に注入、充填する際に、発泡流体が固化するとともに膨張するが、パネル本体の外周を型で押さえた状態で注入、充填するため、パネル本体が膨れたり、変形したり、あるいは発泡流体が偏って注入、固化されたりすることがない。この結果、所定の（高い）圧力で発泡流体をパネル本体内に注入、充填することができ、パネル本体内に均一かつ隙間なく、発泡流体・発泡体を注入、充填することが可能となる。

この発明の実施の形態に係る二重床用パネルを示す平面図（ａ）と底面図（ｂ）である。 図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ部拡大図である。 図１の二重床用パネルの被支持キャップ周辺の拡大図である。 図１の二重床用パネルを支持する支持脚の分解斜視図である。 図５の支持脚による支持状態を示す側面図である。 図１の二重床用パネルの製造工程において、金型を開いた状態（ａ）と、金型を閉じて発泡流体を注入する状態（ｂ）を示す図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１は、この発明の実施の形態に係る二重床用パネル１を示す平面図（ａ）と底面図（ｂ）であり、図２は、二重床用パネル１の断面構造を示す図である。この二重床用パネル１は、コンクリートや鉄鋼材などで形成された下地床（床スラブ）の上方に配設されて、下地床とによる二重床を形成する床パネルであり、主として、パネル本体２と発泡体３とから構成されている。

パネル本体２は、中空で平盤状の平箱・ケースである。すなわち、上部本体２１と下部本体２２とから構成され、上部本体２１は、略正方形の平板で、二重床の床面・表面に位置する。また、下部本体２２は、図３に示すように、底部２２ａと周壁部２２ｂとを有する平面が略正方形の凹型の箱状で、底部２２ａが下地床側に位置する。

この底部２２ａの板面には、鋼板を曲げて形成した補強部２２ｃが複数設けられている。すなわち、底部２２ａを上部本体２１側に略半球状に湾曲させた補強部２２ｃが、一定の間隔・ピッチで、底部２２ａの外周部２２ｄ側を除く一面に形成されている。また、この補強部２２ｃの上部本体２１側の頂部２２ｃ１は、上部本体２１と平行な平坦部となっている。

底部２２ａの外周部２２ｄは、底部２２ａの中央部（補強部２２ｃが形成されている部分）よりも深く形成され、後述する発泡体３が多く充填されて、二重床用パネル１の外周部の強度が高くなるようになっている。また、周壁部２２ｂの端縁には、上部本体２１と平行に曲げられた被接合部２２ｅが形成され、上部本体２１の端縁である接合部２１ａが、被接合部２２ｅ側にＵ字状に曲げられることで、上部本体２１と下部本体２２とが周縁で接合されている。

このような上部本体２１と下部本体２２とは、鋼板製で、例えば、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ、ＳＰＣＥなど）で構成され、パネル本体２の厚み（上部本体２１と下部本体２２との間隔）を所定の厚みに維持したままで、所定の強度が得られるように鋼板の厚みが設定されている。すなわち、二重床用パネル１と下地床との空間である収容空間を所定・所望の大きさに確保するために、パネル本体２の厚みを大きくしないで、二重床用パネル１全体が所定の圧縮強度や耐衝撃性など（静荷重試験や衝撃試験などによる所定の性能）が得られるように、鋼板の厚みが設定されている。ここで、鋼板の厚みを設定する際には、鋼板の引張強さ、耐衝撃値などの強度特性や、後述する発泡体３の強度特性も考慮されている。

また、上部本体２１と下部本体２２との四隅には、図１に示すように、内側に円弧状の切り欠き（内Ｒ）２ａが形成され、後述する支持脚１００との干渉を回避するようになっている。さらに、下部本体２２の外周部２２ｄの四隅には、被支持キャップ２３が装着されている。すなわち、図４に示すように、下部本体２２の外周部２２ｄに注入孔２２ｆが形成され、この注入孔２２ｆを埋めるように、有底で円筒状の被支持キャップ２３が挿入、装着されている。

ここで、注入孔２２ｆは、後述するように、発泡流体をパネル本体２内に注入するための孔で、注入後に被支持キャップ２３が装着されることで、パネル本体２が密閉される。さらに、この被支持キャップ２３は、支持脚１００に二重床用パネル１を配設する際に、二重床用パネル１を位置決め、固定する役割を有している。

具体的には、支持脚１００は、図５に示すように、脚本体１０１とパッキン１０２と固定ビス１０３とを備え、脚本体１０１は、その調整ネジ軸１０４が垂直に延びるように、下地床に設置される。また、調整ネジ軸１０４の上部には、台座１０５が調整ネジ軸１０４に螺合して配設され、調整ネジ軸１０４に対して台座１０５の高さ位置が調整自在となっている。この台座１０５の四隅には、支持ピン１０６が形成され、台座１０５の中央部には、固定雌ネジ１０５ａが形成されている。そして、図６に示すように、二重床用パネル１の被支持キャップ２３に支持ピン１０６を挿入し、パッキン１０２を台座１０５の上に配置して、固定ビス１０３を固定雌ネジ１０５ａに締め付ける。これにより、二重床用パネル１が支持脚１００に、所定の位置、姿勢で固定されるものである。

このようなパネル本体２内に、隙間なく発泡体３が充填されている。この発泡体３は、ウレタン樹脂に発泡剤を添加して作られた硬質発泡ウレタンで構成され、軽量で、断熱性、防音性が高く、また、鉄鋼材との密着性が高い。さらに、後述するようにしてパネル本体２内に注入する前は、流体・液体（発泡流体）として存在し、注入後に膨張しながら固化する。そして、固化によって、所定の強度、硬度を備えて、発泡性を有するものである。また、パネル本体２が構成されている鋼板との密着性をより高めるために、発泡体３には、接着剤が添加されている。

このように、二重床用パネル１は、主として、鋼板製のパネル本体２と硬質発泡ウレタン製の発泡体３とから構成され、全体が不燃性・難燃性となっている。

次に、このような構成の二重床用パネル１の製法について説明する。

まず、第１のステップとして、鋼板を加工して、上記のようなパネル本体２を形成する。すなわち、上部本体２１と下部本体２２とを所定の形状に加工、形成し、上部本体２１と下部本体２２とを上記のようにして接合して、パネル本体２を製作する。このとき、下部本体２２の外周部２２ｄに、上記の注入孔２２ｆを形成する。

次に、第２のステップとして、図７に示すように、パネル本体２を金型（型）３０内にセットする。すなわち、雄型３１と雌型３２とを開いた状態で（図７（ａ））、注入孔２２ｆが雌型３２の湯道３２ａと一致・対向するように、パネル本体２を雌型３２のキャビティ３２ｂ内に配置し、その後、雄型３１と雌型３２とを閉じる（図７（ｂ））。ここで、雄型３１と雌型３２の内部・キャビティは、対向するパネル本体２の面と同じ形状に形成され、雄型３１と雌型３２を閉じた際に、雄型３１と雌型３２の内部・キャビティが、パネル本体２の全外周面に隙間なく接するようになっている。

このようにして、パネル本体２の全外周面を金型３０で押さえた状態で、第３のステップとして、発泡流体をパネル本体２内に注入、充填する。すなわち、湯道３２ａから発泡流体を注入すると、発泡流体が注入孔２２ｆから流入してパネル本体２内に流れていく。そして、注入圧が所定の圧力に達すると、発泡流体がパネル本体２内全体に隙間なく充填され、この時点で注入を停止する。このような注入と同時に、あるいは注入後に、発泡流体が膨張しながら固化し、上記のような発泡体３が、パネル本体２内に隙間なく形成される。

次に、第４のステップとして、雄型３１と雌型３２とを開いてパネル本体２を取り出し、各注入孔２２ｆに被支持キャップ２３を挿入して、二重床用パネル１を製造するものである。ここで、第３のステップで発泡流体を注入する際に、パネル本体２の大きさや発泡流体の流動性などに応じて、複数の注入孔２２ｆから同時に発泡流体を注入してもよいし、ひとつの注入孔２２ｆから発泡流体を注入してもよい。また、発泡流体を注入しない注入孔２２ｆは、雌型３２で塞ぐ。

以上のように、この二重床用パネル１によれば、パネル本体２内に硬質発泡ウレタン製の発泡体３が充填されているため、二重床用パネル１全体が軽量化する。このため、フロア面積が広く、かつ高層階のビルにおいては、二重床用パネル１の総重量が著しく軽減され、これを支えるビル自体の骨材（柱や梁など）やコンクリートも、著しく軽減、軽量化することが可能となる。さらに、軽量化されるため、二重床用パネル１の設置、撤去作業などを容易かつ安全に行うことが可能となる。

また、発泡体３が膨張しながら固化し、しかも、発泡体３は鋼板との密着性が高いため、発泡体３がパネル本体２から剥離したり、非密着状態になったりすることがなく、発泡体３と鋼板との間に隙間が生じて異常音が発生する、ということが長期にわたり抑制され、耐久性が向上する。さらに、パネル本体２内に発泡体３が隙間なく充填されているため、二重床用パネル１の防音効果が高まり、快適な歩行性、居住環境を提供することが可能となる。

また、所定の強度が得られるように、パネル本体２の鋼板の厚みのみが調整、設定されているため、二重床用パネル１の厚みそのものを変えずに、つまり、所望の収容空間を確保した上で、所望の圧縮強度や耐衝撃性などを得ることができる。さらに、パネル本体１の下部本体２２に補強部２２ｃが設けられているため、パネル本体２つまり二重床用パネル１全体の強度が高まり、鋼板の厚みを薄くして、二重床用パネル１全体をさらに軽量化することが可能となる。しかも、パネル本体２の下地床側（下面）に補強部２２ｃを設けるため、床面・表面となるパネル本体２の上部本体２１は、平坦のままにすることがきる。また、補強部２２ｃが略半球状で滑らかに湾曲しているため、発泡流体の流れを抑制することがなく、発泡流体がパネル本体２内全体に隙間なく、円滑かつ迅速に注入、充填される。

一方、上記のような二重床用パネル１の製法によれば、発泡流体をパネル本体２内に注入、充填する際に、発泡流体が固化するとともに膨張するが、パネル本体２の全外周面を金型３０で押さえた状態で注入、充填するため、パネル本２体が膨れたり、変形したり、あるいは発泡流体が偏って注入、固化されたりすることがない。つまり、金型３０で押さえられているため、高い圧力で発泡流体をパネル本体２内に注入しても、パネル本体２の一部が変形などして、そこに発泡流体が偏って注入、固化されたりすることがない。この結果、所定の高い圧力で発泡流体をパネル本体２内に注入、充填することができ、パネル本体２内に均一かつ隙間なく、発泡流体・発泡体３を注入、充填することが可能となる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、補強部２２ｃが半球状となっているが、リブ状・細棒状の補強部を形成してもよい。また、下部本体２２にのみ注入孔２２ｆを形成しているが、上部本体２１と下部本体２２とを貫通する注入孔を設け、この注入孔を、上部本体２１から下部本体２２まで延びるキャップで塞ぐようにしてもよい。さらに、発泡体３が硬質発泡ウレタン製であるが、石膏や、石膏にガラス繊維を加えた材料、木質チップに接着剤を加えた材料、あるいは、フライアッシュ（石炭を燃焼した際に生じる灰）に接着剤を加えた材料などで、発泡体３を構成してもよい。

１ 二重床用パネル
２ パネル本体
２１ 上部本体
２１ａ 接合部
２２ 下部本体
２２ａ 底部
２２ｂ 周壁部
２２ｃ 補強部
２２ｄ 外周部
２２ｅ 被接合部
２２ｆ 注入孔
２３ 被支持キャップ
３ 発泡体
３０ 金型（型）
３１ 雄型
３２ 雌型
１００ 支持脚

Claims (4)

1. 下地床の上方に配設されて二重床を形成する二重床用パネルであって、
   鋼板で構成され、中空で平盤状のパネル本体と、
   前記パネル本体内に充填された発泡体と、
   を備えることを特徴とする二重床用パネル。
2. 前記パネル本体の厚みを所定の厚みに維持したままで、所定の強度が得られるように前記鋼板の厚みが設定されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の二重床用パネル。
3. 前記パネル本体の下地床側の板面に、前記鋼板を曲げて形成した補強部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の二重床用パネル。
4. 鋼板を加工して、中空で平盤状のパネル本体を形成し、
   前記パネル本体の外周を型で押さえた状態で、注入後に固化して発泡性を有する発泡流体を、前記パネル本体内に注入、充填する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の二重床用パネルの製法。
   

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