JP2012219519A - 建築用パネルの接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】嵌合凸部と嵌合凹部とを嵌合して接続する構造において、嵌合部分の接続強度をより一層向上させ、支持部材のスパンを広げることが可能な建築用パネルの接続構造を提供する。
【解決手段】本発明の建築用パネルの接続構造は、一端に嵌合凸部５が形成され他端に嵌合凹部４が形成された建築用パネル同士を凹凸嵌合させると共に、所定の間隔をおいて配設された支持部材７に固設された建築用パネルの接続構造である。前記支持部材７間における前記嵌合凹部４と嵌合凸部５とが嵌合した部分に、当該嵌合凹部４と嵌合凸部５とを貫通する固着具６が打入されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築用パネルの接続構造に関し、詳しくは嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合接続される建築用パネルの接続構造に関する。

従来、一端に嵌合凸部が形成され且つその他端に嵌合凹部が形成された建築用パネルが知られている。この建築用パネルは、所定の間隔をおいて配設された支持部材に取り付けられる。建築用パネルは、嵌合凹部と嵌合凸部との凹凸嵌合により、隣接する建築用パネル同士が接続されている（例えば特許文献１参照）。

この建築用パネルの接続構造は、建築用パネルの長手方向の両端部分が、互いに離設された支持部材に固定される。これに対し、支持部材間の凹凸嵌合部分においては、嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合した状態で相互に固定されていない。

特開２００７−２８４９４８号公報

ところでこの従来の建築用パネルの接続構造は、上述のとおり、嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合しただけで接続されており、嵌合凹部と嵌合凸部とは互いに固定されたものではない。そのため、例えば建築用パネルに対し、主面に直角な方向から強い力が付加された場合には、建築用パネルが撓んで、嵌合凹部と嵌合凸部との間に隙間が生じてしまうことがある。このため、従来の建築用パネルの接続構造では、嵌合凹部と嵌合凸部との間に隙間が生じてしまうのを防ぐため、支持部材のスパンを短くするしかなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、嵌合凸部と嵌合凹部とを嵌合して接続する構造において、嵌合部分の接続強度をより一層向上させ、支持部材のスパンを広げることが可能な建築用パネルの接続構造を提供することにある。

本発明の建築用パネルの接続構造は、一端に嵌合凸部５が形成され他端に嵌合凹部４が形成された建築用パネル同士を凹凸嵌合させると共に、所定の間隔をおいて配設された支持部材７に固設された建築用パネルの接続構造であって、前記支持部材７間における前記嵌合凹部４と嵌合凸部５とが嵌合した部分に、当該嵌合凹部４と嵌合凸部５とを貫通する固着具６が打入されていることを特徴とする。

このような構成によれば、仮に建築用パネルの主面に対し直角な方向から力が付与されたとしても、嵌合凹部４と嵌合凸部５とが固着具６によって固定されているため、嵌合凹部４と嵌合凸部５との間に隙間が生じにくい。しかも固着具６が、嵌合凹部４と嵌合凸部５とをいずれをも貫通しているから、建築用パネルの表面側と裏面側とのいずれにおいても隙間が生じにくい。これにより隣接する建築用パネル同士の接続強度を向上させることができ、支持部材７のスパンを広げることが可能となる。

またこの建築用パネルの接続構造において、前記建築用パネルは、一対の金属外皮１，２の間に芯材３が充填されたサンドイッチパネルであることが好ましい。

このような構成によれば、サンドイッチパネルの特性を活かしながら、接続強度を向上させることができる。

またこの建築用パネルの接続構造において、前記建築用パネルは、第１の金属外皮１と第２の金属外皮２との間に芯材３が充填されたものであり、前記嵌合凸部５が、第１の金属外皮１及び第２の金属外皮２の端縁を芯材３側に折り返して形成され、前記嵌合凹部４と嵌合凸部５とを貫通した前記固着具６が、前記第１の金属外皮１と第２の金属外皮２との折り返した前記端縁を貫通していることが好ましい。

このような構成によれば、固着具６が抜けにくくなり、より一層接続強度を向上させることが可能となる。

本発明の建築用パネルの接続構造によれば、嵌合凸部と嵌合凹部とを嵌合して接続する構造において、嵌合部分の接続強度をより一層向上させ、支持部材のスパンを広げることができる。

本発明の実施形態１の斜視図である。 上記実施形態の側断面図である。 上記実施形態における図１とは異なる部分で切断した側断面図である。 上記実施形態の建築用パネルの一部を省略した側断面図である。 実施形態２の側断面図である。 参考例の接続構造の側断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。

実施形態１の建築用パネルの接続構造は、図１に示されるように、一端部に嵌合凹部４が形成され且つ他端部に嵌合凸部５が形成された建築用パネルが、同一平面上に複数並設されている。この建築用パネルは、嵌合凹部４と嵌合凸部５との嵌合により、隣接する他の建築用パネルに接続される。なお、以下の説明においては、便宜上、建築用パネルにおいて嵌合方向と同方向を幅方向とし、この幅方向に直角で且つパネルに沿った方向を長さ方向と定義する。

建築用パネルは、図４に示されるように、第１の金属外皮１により構成された表面板１０と、表面板１０に対向配置されると共に第２の金属外皮２により構成された裏面板２０と、この表面板１０と裏面板２０との間に充填される芯材３とを備えている。本実施形態の建築用パネルは、一対の金属外皮１，２の間に芯材３が充填された正面視矩形状のサンドイッチパネルにより構成されている。本実施形態の建築用パネルは、母屋や小梁等からなる水平方向に長い支持部材７上に敷設されて用いられる屋根下地材である。この建築用パネルは、幅方向の一方の端部に嵌合凸部５が形成されており、他方の端部に嵌合凹部４が形成されている。

表面板１０及び裏面板２０は、例えば厚み０．３５〜０．８ｍｍ程度の金属板をロール加工や曲げ加工することにより形成される。この表面板１０及び裏面板２０の母材となる金属板は、亜鉛めっき鋼板や塗装鋼板、ガルバリウム鋼板（登録商標）、ステンレス鋼板等により構成される。

嵌合凹部４は、図４に示されるように、表面板１０における幅方向の嵌合凹部４側の端部に形成された第１の側片部４０と、裏面板２０における幅方向の嵌合凹部４側の端部に形成された第２の側片部４５とを有している。この第１の側片部４０と第２の側片部４５とは、一定の間隔を介して厚み方向に離間しており、長さ方向の全長に亘って互いに平行となっている。

第１の側片部４０は、表面板１０に設けられ且つ嵌合凹部４の外側面を形成する第１の外片４１と、この第１の外片４１の端縁が芯材３側に折り返されて形成された第１の内片４２とから構成されている。この第１の内片４２は、第１の外片４１と略平行となっており、嵌合凹部４の一方側の内側面を構成する。表面板１０は、第１の内片４２の幅方向中央側の端部から裏面板２０側に向けて延設された奥片４３と、奥片４３における厚み方向中央側の端部から幅方向中央側に向けて延設された埋設片４４とを有している。この埋設片４４は芯材３内に埋設されている。

第２の側片部４５は、第１の側片部４０とほぼ同様の構成となっており、裏面板２０に設けられ且つ嵌合凹部４の外側面を形成する第２の外片４６と、この第２の外片４６の端縁が芯材３側に折り返されて形成された第２の内片４７とから構成されている。この第２の内片４７は、第２の外片４６と略平行となっており、嵌合凹部４の他方側の内側面を構成する。裏面板２０は、第２の内片４７の幅方向中央側の端部から表面板１０側に向けて延設された奥片４８と、奥片４８における厚み方向中央側の端部から幅方向中央側に向けて延設された埋設片４９とを有している。この埋設片４９は芯材３内に埋設されている。

嵌合凹部４は、その内面が、第１の内片４２及び第２の内片４７並びに第１の内片４２と第２の内片４７との間に位置する芯材３の露出面３１とで構成されている。嵌合凹部４には、図２に示されるように、その奥面に板状パッキン３２が配設されている。なお、この板状パッキン３２には、例えば、無機膨張材が混入したロックウールフェルト（耐火仕様）やゴムパッキン（通常仕様）などが用いられる。

嵌合凸部５は、図４に示されるように、表面板１０側の嵌合凸部５の外側面を形成する第１の凸部外側片５１と、この第１の凸部外側片５１の端縁が芯材３側に折り返されて形成された第１の凸部折返片５２と、裏面板２０側の嵌合凸部５の外側面を形成する第２の凸部外側片５３と、この第２の凸部外側片５３の端縁が芯材３側に折り返されて形成された第２の凸部折返片５４とを備えている。本実施形態の嵌合凸部５は、第１の凸部外側片５１と第２の凸部外側片５３とで挟まれた領域に芯材３が充填されて構成されており、当該嵌合凸部５の突出端面は芯材３により構成される。第１の凸部折返片５２と第２の凸部折返片５４とは、第１の凸部外側片５１及び第２の凸部外側片５３に対し、略平行に形成されており、芯材３に埋設され固定されている。

嵌合凸部５は、その外側面間の寸法（厚み方向の寸法）が、嵌合凹部４の内側面間の寸法と同等かあるいは僅かに小さく形成されている。嵌合凸部５は、第１の凸部外側片５１の幅方向中央側の端部に屈曲形成された第１の段部１１と、第２の凸部外側片５３の幅方向中央側の端部に屈曲形成された第２の段部２１とを有している。この第１の段部１１及び第２の段部２１は、図２に示されるように、嵌合凸部５と嵌合凹部４とが嵌合された状態で、嵌合凹部４の第１の側片部４０及び第２の側片部４５の先端と、近接対向するよう隙間を介して位置している。

本実施形態の建築用パネルは、嵌合凸部５の突出端面が、ポリエチレンフィルムを蒸着したクラフト紙により覆われており、シール性が向上している。なおこの嵌合凸部５は、クラフト紙により覆われていなくてもよく、すなわち芯材３が露出していてもよい。

芯材３は、表面板１０と裏面板２０との間に充填されるものである。本実施形態の芯材３は、断熱材により構成されている。本実施形態の断熱材は、フロン不使用の発泡断熱材であり、例えばペンタンからなる発泡剤により構成されている。なお本実施形態の断熱材としては、このフロン不使用の発泡断熱材に替えて、一般的に使用される断熱材が用いられてもよい。一般的に使用される断熱材とは、例えば、ロックウールやグラスウールなどの無機質断熱材や、ウレタンフォームやスチレンフォームやフェノールフォームやポリイソシアヌレートフォーム等の樹脂断熱材が挙げられる。

このような構成の建築用パネルは、図１に示されるように、支持部材７に沿って取り付けられている。

本実施形態の支持部材７は、水平方向に長手方向を有する母屋や小梁等により構成されている。この支持部材７は、その長手方向に直角な方向に離間しており、互いに平行となっている。支持部材７は、例えばＨ型鋼やＣ型鋼等の構造材により構成されている。

次に、上述の建築用パネルが互いに離設された支持部材７に取り付けられた取付構造につき説明する。

本実施形態の建築用パネルは、図１に示されるように、建築用パネルの長さ方向が支持部材７の長手方向に対し直交するようにして支持部材７に架設される。すなわち建築用パネルは、支持部材７の長手方向とパネル幅方向とが略同一方向となるよう配置され、且つ支持部材７の長手方向に並ぶよう複数並設される。

なお以下においては、任意の建築用パネルを第１の建築用パネル７１とすると共に、隣接する他の建築用パネルを第２の建築用パネル７２とし、この第１の建築用パネル７１と第２の建築用パネル７２の接続構造について説明する。

図１，３に示すように、支持部材７上に第１の建築用パネル７１を固定する。第１の建築用パネル７１の表面板１０側から、釘などからなるパネル固定具８０（例えばφ６×Ｌ６０）を打入し、これにより支持部材７に第１の建築用パネル７１を固設する。

次いで、支持部材７に取り付けた第１の建築用パネル７１に、第２の建築用パネル７２を並設する。このとき、第１の建築用パネル７１の嵌合凹部４に第２の建築用パネル７２の嵌合凸部５を挿入して凹凸嵌合させ、第１の建築用パネル７１と第２の建築用パネル７２とを接続した状態で配置する。この後、図３に示すように、第２の建築用パネル７２を、パネル固定具８０を介して支持部材７に固設する。

次にこの状態で、支持部材７間における前記嵌合凹部４と嵌合凸部５とが嵌合した部分（平面視において支持部材７からずれた位置）に、固着具６を打入する（図２参照）。このとき、嵌合凹部４の第１の側片部４０から嵌合凸部５に向けて固着具６を打ち込む。なお本実施形態では固着具６としてねじ具６１を使用しているが、例えば釘などを使用してもよい。したがって、ここで言う「打入」とは、ねじ具６１をねじ込んだり、あるいは釘を打ち込んだりすることも含む。

表面板１０から打入された固着具６は、裏面材２０を貫通する。つまり固着具６は、第１の外片４１・第１の内片４２・嵌合凸部５の第１の凸部外側片５１・第１の凸部折返片５２・第２の凸部折返片５４・第２の凸部外側片５３・第２の内片４７・第２の外片４６を順に、８枚の金属板を貫通する。

次いで、第１の段部１１と第１の側片部４０の先端との間の隙間（すなわち目地）、及び第２の段部２１と第２の側片部４５の先端との間の隙間（すなわち目地）にシーリング材（図示せず）を充填する。なお図３中の符号８２は、母屋や小梁を被覆する耐火被覆材を示す。

なお、第１の段部１１と第１の側片部４０の先端との間の目地、及び第２の段部２１と第２の側片部４５の先端との間の目地には、シーリング材が配設されていなくてもよい。

その後、必要に応じて、建築用パネル上に防水シートを敷設する。

このように本実施形態の建築用パネルの接続構造は、支持部材７間における嵌合凹部４と嵌合凸部５とが嵌合した部分に、当該嵌合凹部４と嵌合凸部５とをいずれをも貫通する固着具６が打入されている。このため、仮に建築用パネルの主面に対し直角な方向から力が付与されたとしても、嵌合凹部４と嵌合凸部５とが固着具６によって固定されているため、嵌合凹部４と嵌合凸部５との間に隙間が生じにくい。しかも固着具６が、嵌合凹部４と嵌合凸部５とをいずれをも貫通しているから、建築用パネルの表面側と裏面側とのいずれにおいても隙間が生じにくい。これにより隣接する建築用パネル同士の接続強度を向上させることができる。この結果、従来構造よりも支持部材７のスパンを広げても、建築用パネルの幅方向の端部が撓み難く、したがって嵌合凹部４と嵌合凸部５との接続部分に隙間が生じにくくなる。

しかも本実施形態の建築用パネルの接続構造は、固着具６が、第１の凸部折返片５２及び第２の凸部折返片５４を貫通しているため、固着具６が抜け難くなり、より一層接続強度を向上させることができる。

ここで、図６に示されるような嵌合凹部４の一方の側片４０（４５）と嵌合凸部５とが固着具６２により固定されたものにおいても、嵌合凹部４と嵌合凸部５とを固着して接続することができるため、ある程度の接続強度を確保することができる。これに対し、本実施形態の建築用パネルの接続構造は、嵌合凹部４の両側の側片４０，４５と嵌合凸部５とが固着されたものであるため、図６に示す構造のものに比べて、固着具６のピッチを広くすることができる点でより有利である。したがって本実施形態の建築用パネルの接続構造は、固着具６の本数を減らすことができて、施工工数を減らすことができ、施工性を向上させる。

ところで建築用パネルを新たに使用するには耐火構造認定試験に合格する必要があることが知られている。芯材３にイソシアヌレートフォーム等が用いられた従来の建築用パネルは、この耐火構造認定試験に合格したものであるため、嵌合凸部５と嵌合凹部４との接続状態において、嵌合凹部４と嵌合凸部５とを嵌合接続しただけの構造でも、ある程度の耐火性能を得ることが可能であった。

しかしながら、近年、代替フロンからなる発泡剤は、その使用が規制されるようになってきており、将来的には供給がストップされることが考えられる。それに伴いコストも上昇する。このイソシアヌレートフォームは代替フロンからなる発泡剤であるため、この代替フロンの発泡剤により構成された芯材３に替えて、フロン不使用の発泡断熱材を使用した建築用パネルが求められている。

ところが、芯材３にフロン不使用の発泡断熱材（例えばペンタン）を使用した建築用パネルは、従来の代替フロンを使用した建築用パネルに比較して、芯材の耐火性がやや低下するため、屋根や壁等の耐火構造認定試験に合格することが難しくなることが懸念された。

この点、本実施形態の建築用パネルの接続構造は、固着具６が、嵌合凹部４と嵌合凸部５とを貫通して当該嵌合凹部４と嵌合凸部５とを固定しているため、当該嵌合凹部４と嵌合凸部５との間に隙間が生じにくくなり、パネルの耐火性能を大幅に向上させることができる。このため本実施形態の建築用パネルの接続構造によれば、仮にフロン不使用の発泡断熱材を使用したとしても、屋根や壁等の耐火構造認定試験に合格しやすくなる。

次に、実施形態２について図５に基づいて説明する。なお、本実施形態は図１〜４に示す実施形態と大部分において同じであるため、同じ部分においては同符号を付して説明を省略し、主に異なる部分について説明する。

本実施形態の建築用パネルも、実施形態１の建築用パネルと同様に、第１の金属外皮１により構成された表面板１０と、表面板１０に対向配置されると共に第２の金属外皮２により構成された裏面板２０と、この表面板１０と裏面板２０との間に配設される芯材３とを備えている。本実施形態の建築用パネルも、正面視矩形状のサンドイッチパネルにより構成されている。この建築用パネルは、幅方向の一方の端部に嵌合凹部４が形成されており、他方の端部に嵌合凸部５が形成されている。

第１の金属外皮１は、嵌合凹部４側の端部に設けられ且つ当該嵌合凹部４の外側面を形成する第１の外片４１と、この第１の外片４１の端縁が芯材側に折り返されて当該嵌合凹部４の内側面を形成する第１の内片４２とを有している。

また第１の金属外皮１は、嵌合凸部５側の端部に屈曲形成された覆い片５５が設けられている。第１の金属外皮１は、嵌合凸部５側の端部に、覆い片５５に連設するようにして嵌合凸部５の外側面を形成する第１の凸部外側片５１を有しており、さらに第１の凸部外側片５１の端縁が芯材３側に折り返された第１の凸部折返片５２を有している。

第２の金属外皮２は、嵌合凹部４側の端部に設けられ且つ当該嵌合凹部４の外側面を形成する第２の外片４６と、この第２の外片４６の端縁が芯材３側に折り返されて当該嵌合凹部４の内側面を形成する第２の内片４７とを有している。

また第２の金属外皮２は、嵌合凸部５側の端部に、嵌合凸部５の外側面を形成する第２の凸部外側片５３を有しており、さらに第２の凸部外側片５３の端縁が芯材３側に折り返された第２の凸部折返片５４を有している。

このような構成の建築用パネルは、図５に示されるように、嵌合凹部４と嵌合凸部５との凹凸嵌合により、隣接する建築用パネル同士が接続される。

本実施形態の建築用パネルの接続構造は、嵌合凹部４と嵌合凸部５とが嵌合した状態で、固着具６を覆い片５５の外側から嵌合凸部５に向けて打入する。すると覆い片５５を貫通した固着具６は、第１の外片４１・第１の内片４２・嵌合凸部５の第１の凸部外側片５１・第１の凸部折返片５２・第２の凸部折返片５４・第２の凸部外側片５３・第２の内片４７・第２の外片４６を順に貫通し、覆い片５５を含めて計１０枚の金属板を貫通する。

このような建築用パネルの接続構造によっても、実施形態１と同様に、接続強度を大幅に向上させることができて、耐火性能を向上させることができる。これにより、支持部材７に固定されていない部分においても、接続部分が離れて隙間が生じてしまうことを防ぐことができる。すなわち、凹凸嵌合部分に隙間が生じにくいため、従来構造よりも支持部材７間のスパンを広げることが可能となる。

なお、実施形態１，２の建築用パネルは、表面板１０が第１の金属外皮１により構成され、裏面板２０が第２の金属外皮２により構成されていたが、本発明における建築用パネルは、第１の金属外皮が裏面板を構成し、第２の金属外皮が表面板を構成したものであってもよい。なお、この場合、裏面板から固着具が打入される。

なお実施形態１，２の建築用パネルは、支持部材７が、水平方向に長い母屋等により構成されていたが、本発明の建築用パネルにおいて支持部材７は、垂直方向に長い縦胴縁や間柱のような構造材であってもよく、本実施形態のような水平方向に長手方向を有するものに限定されるものではない。

なお、本発明における建築用パネルの芯材や第１の金属外皮や第２の金属外皮や固着具の材質は、特に限定されるものではない。

なお、本実施形態の建築用パネルの厚みは３５ｍｍとなっていたが、本発明の建築用パネルの厚みは、例えば、２２ｍｍ，４５ｍｍ，５０ｍｍ，６０ｍｍであってもよく、特に限定されるものではない。

また、実施形態１，２の建築用パネルの接続構造は、建築用パネルが横貼り用のサンドイッチパネルにより構成されていたが、本発明における建築用パネルとしては縦貼り用の建築用パネルであってもよく、つまり本発明の建築用パネルの接続構造における建築用パネルは、貼り方向は特に限定されるものではない。

さらに、実施形態１，２の建築用パネルは、サンドイッチパネルにより構成されていたが、本発明の建築用パネルの接続構造は、窯業系の建築用パネルやサイディング材等に対しても適用することができる。すなわち本発明の建築用パネルの接続構造は、凹凸嵌合により接続される建築用パネルに対して広く適用可能であって、本実施形態のものに限定されるものではない。

また本実施形態１，２の建築用パネルは、母屋７上に敷設され屋根下地として使用されるものであったが、本発明の建築用パネルの接続構造は、垂木等を支持部材とする屋根材に適用したり、あるいは、間柱等を支持部材とする外壁材や内壁材，壁下地材等に適用したりすることができる。そのため本発明の建築用パネルの接続構造は、実施形態１，２の使用状態に限定されるものではない。

１ 第１の金属外皮
１０ 表面板
１１ 第１の段部
２ 第２の金属外皮
２０ 裏面板
２１ 第２の段部
３ 芯材
３１ 露出面
３２ 板状パッキン
４ 嵌合凹部
４０ 第１の側片部
４１ 第１の外片
４２ 第１の内片
４５ 第２の側片部
４６ 第２の外片
４７ 第２の内片
５ 嵌合凸部
５１ 第１の凸部外側片
５２ 第１の凸部折返片
５３ 第２の凸部外側片
５４ 第２の凸部折返片
６ 固着具
６１ ねじ具
７ 支持部材
７１ 第１の建築用パネル
７２ 第２の建築用パネル
８０ パネル固定具

Claims (3)

1. 一端に嵌合凸部が形成され他端に嵌合凹部が形成された建築用パネル同士を凹凸嵌合させると共に、所定の間隔をおいて配設された支持部材に固設された建築用パネルの接続構造であって、
   前記支持部材間における前記嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合した部分に、当該嵌合凹部と嵌合凸部とを貫通する固着具が打入されている
   ことを特徴とする建築用パネルの接続構造。
2. 前記建築用パネルは、一対の金属外皮の間に芯材が充填されたサンドイッチパネルである
   ことを特徴とする請求項１記載の建築用パネルの接続構造。
3. 前記建築用パネルは、第１の金属外皮と第２の金属外皮との間に芯材が充填されたものであり、
   前記嵌合凸部が、第１の金属外皮及び第２の金属外皮の端縁を芯材側に折り返して形成され、
   前記嵌合凹部と嵌合凸部とを貫通した前記固着具が、前記第１の金属外皮と第２の金属外皮との折り返した前記端縁を貫通している
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の建築用パネルの接続構造。

Images