JP2014231707A - 断熱材固定具 - Google Patents

Abstract

【課題】型枠の脱型後に、断熱パネルがコンクリートから脱落することを抑制させた断熱材固定具を提供する。
【解決手段】断熱材固定具１は、断熱パネル３と型枠合板２とを重ねた状態で断熱パネル３の表面３ａ側に、断熱パネル３を型枠合板２に仮固定させるものである。断熱材固定具１は、断熱パネル３の表面３ａに突き当てられる突き当て部２０と、突き当て部２０から突出すると共に、断熱パネル３の表面３ａ側から断熱パネル３に打ち込まれ断熱パネル３を貫通して型枠合板２にまで達する釘部１０と、突き当て部２０から釘部１０と略同じ方向に突出して断熱パネル３に刺し込まれる脚部３０と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、コンクリートを打設する前に断熱材を型枠に仮固定させるための断熱材固定具に関する。

従来、このような分野の技術としては、実公昭６１−２８８０３号公報がある。この公報には、コンクリートで打設を行う前に断熱板を合板パネルに仮止めするための止め具が記載されている。この止め具は、断熱板の表面に押し当てられる円形状の座板と、座板の中央部に形成された孔部に挿入されると共に断熱板及び合板パネルに打ち込まれる釘とを備えている。座板は、釘が挿入される孔部付近にフラップを有しており、釘を打ち込んだときに釘頭がフラップに当接することとなるので、釘の打ち過ぎを防いで座板の変形や断熱材の破損を防止することが可能となっている。

実公昭６１−２８８０３号公報

上記のような止め具を用いると、断熱パネルの表面側でコンクリートを打設する前に、断熱パネルを型枠に仮固定させることができる。しかしながら、コンクリートを打設し型枠を脱型した後においては、コンクリートが断熱パネルと止め具に付着し、この付着力によって断熱パネルと止め具がコンクリートに貼り付けられているだけの状態となる。この付着力は通常の使用であれば問題にならないが、巨大地震等の想定を超えた応力によっては、コンクリートから断熱パネルが剥がれて脱落する可能性があるという問題があった。

本発明は、型枠の脱型後に、断熱パネルがコンクリートから脱落することを抑制させた断熱材固定具を提供することを目的とする。

本発明は、断熱パネルと型枠とを重ねた状態で断熱パネルの表面側にコンクリートを打設する前に、断熱パネルを型枠に仮固定させる断熱材固定具において、
断熱パネルの表面に突き当てられる突き当て部と、
突き当て部から突出すると共に、断熱パネルの表面側から断熱パネルに打ち込まれ断熱パネルを貫通して型枠にまで達する打ち込み部と、
突き当て部から打ち込み部と略同じ方向に突出して断熱パネルに刺し込まれる脚部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明では、型枠に重ねられた断熱パネルの表面側から断熱パネルに打ち込まれ、断熱パネルを貫通して型枠にまで達する打ち込み部と、突き当て部から突出して断熱パネルに刺し込まれる脚部と、を備えている。本発明の断熱材固定具を断熱パネルに打ち込むと、打ち込み部が断熱パネルを貫通し型枠にまで達すると共に、突き当て部から突出する脚部が断熱パネルに刺し込まれる。よって、断熱パネルの表面側からコンクリートを打設して型枠を脱型した後においては、コンクリートが断熱パネルと断熱材固定具に付着すると共に、打ち込み部及び脚部が断熱パネルに刺し込まれているので、打ち込み部と脚部に対する断熱パネルの付着力によって断熱材固定具と断熱パネルとが強固に固定された状態となる。従って、断熱材固定具の打ち込み部と脚部とによって、より強固に断熱パネルを保持することができるので、断熱パネルが剥がれ落ちる事態の発生を抑制させることができる。

また、脚部は、外側に突出する爪部を有する。
このように脚部が外側に突出する爪部を有していると、断熱材固定具を断熱パネルに打ち込んだときに、脚部が断熱パネルに刺さると共に爪部に断熱パネルが引っ掛かることとなる。よって、断熱材固定具から断熱パネルが一層抜けにくくなっているので、断熱パネルが剥がれ落ちる事態をより確実に抑制させることができる。

また、打ち込み部には、打ち込み部の先端側を縮径させるための段差部が設けられている。
この断熱材固定具にあっては、打ち込み部を断熱パネルの表面側から打ち込むと、先端側が縮径された段差部が型枠に衝突するので、これ以上打ち込み部を打ち込めない状態となる。よって、打ち込み部の打ち込み過ぎを回避することができ、打ち込み部を適切な深さにまで打ち込ませることができるので、断熱パネルや型枠が破損する事態を回避することが可能となる。

本発明によれば、型枠の脱型後に、断熱パネルがコンクリートから脱落することを抑制させることができる。

本発明に係る断熱材固定具の一実施形態を示す斜視図である。 図１の断熱材固定具を示す平面図及び底面図である。 図１の断熱材固定具、断熱パネル及び型枠合板を示す断面図である。 図１の断熱材固定具における脚部付近を拡大した斜視図である。 図１の断熱材固定具と比較例の断熱材固定具とを比較するグラフである。 図１の断熱材固定具と比較例の断熱材固定具とを比較するグラフである。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る断熱材固定具の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１〜図３に示されるように、断熱材固定具１は、木製の型枠合板（型枠）２の上面に重ねられた断熱パネル３を型枠合板２に仮固定させるためのものであり、断熱パネル３を型枠合板２に重ねた状態で断熱パネル３の表面３ａ側からコンクリートを打設する断熱材打込み工法で用いられる。型枠合板２は、建物の天井を施工する際に用いられる型枠であり、型枠合板２の上部に断熱パネル３が重ねられた状態で断熱パネル３の表面３ａ側にコンクリートが打設されることにより、硬化したコンクリートに断熱パネル３が付着され、その後型枠合板２が脱型されて建物の天井が施工される。断熱パネル３は、例えばフェノールフォーム等のプラスチック発泡体で構成されている。

断熱材固定具１は、断熱パネル３に打ち込まれる釘部（打ち込み部）１０と、釘部１０と共に断熱パネル３に打ち込まれ断熱パネル３の表面３ａに突き当てられる突き当て部２０と、突き当て部２０から突出すると共に突き当て部２０が打ち込まれるときに断熱パネル３に刺し込まれる３個の脚部３０と、を備えている。エンジニアリングプラスチック製の釘部１０は、先端１２側に釘部１０を縮径させるための段差部１１を備えている。釘部１０の釘頭１３から段差部１１までの長さは、使用する突き当て部２０の厚みと固定する断熱材の厚みの和に略一致していることが好ましい。

ポリプロピレン製の突き当て部２０は、円筒状の基部２１と、基部２１の一端に位置する環状の第１のフランジ部２２と、基部２１及び第１のフランジ部２２から放射状に延びる３個の連結部２３に基部２１の他端側で連結された環状の第２のフランジ部２４と、を備えている。第１のフランジ部２２は、釘部１０を挿入させるための孔部２２ａを有しており、第１のフランジ部２２の表側から孔部２２ａに挿入された釘部１０は、円筒状の基部２１の内部に挿通され基部２１の裏側で先端１２が突出する。連結部２３は、第１のフランジ部２２の裏面２２ｂと、基部２１の側面２１ａと、第２のフランジ部２４の表面２４ｄから表側に突出する平面視円形状の突出部２４ａと、に連続している。第２のフランジ部２４における連結部２３の裏側位置において、第２のフランジ部２４の裏面２４ｂからは３個の脚部３０が裏側に突出しており、各脚部３０は第２のフランジ部２４の周方向に等間隔で配置されている。

図３及び図４に示されるように、各脚部３０は、基部２１の内部に挿通された釘部１０と略同一方向に、第２のフランジ部２４の裏面２４ｂから突出する基部３１と、尖った基部３１の先端３１ａから斜め外方に突出した直角三角形状の爪部３２と、第２のフランジ部２４の裏面２４ｂと基部３１の内側面３１ｂとに連続する三角錐形状のリブ部３３と、を備えている。爪部３２は、基部３１の外側面３１ｃから直角に延びる張り出し面３２ａと、基部３１の先端３１ａから爪部３２の縁３２ｃにまで延在する二等辺三角形状の外側面３２ｂと、を有している。

次に、図３に示されるように断熱材固定具１で断熱パネル３を型枠合板２に仮固定してから、コンクリートを打設した後に型枠合板２を脱型して建物の天井を施工する一連の方法について説明する。

まず、断熱パネル３の表面３ａに脚部３０の先端３１ａが接触するように、突き当て部２０を表面３ａ上に立てる。そして、第１のフランジ部２２の表面２２ｃをハンマーで叩くか、また手で押し込む等の手段によって各脚部３０を断熱パネル３に突き刺し、突き当て部２０における第２のフランジ部２４の裏面２４ｂを断熱パネル３の表面３ａに突き当てる。また、釘部１０を第１のフランジ部２２の孔部２２ａに断熱パネル３の表側から挿入して、釘部１０の先端１２を断熱パネル３の表面３ａに接触させた状態で釘頭１３をハンマーで叩く。このとき、釘部１０が断熱パネル３を貫通して型枠合板２に至ると共に、釘頭１３の傾斜面１３ａが第１のフランジ部２２の表面２２ｃに近接する。ここで、釘部１０の先端１２が型枠合板２の裏面２ａに近接したときに釘部１０の段差部１１が型枠合板２の内面２ｂに当接するので、これ以上は釘部１０を打ち込めないようになっている。

こうして、断熱材固定具１で断熱パネル３を型枠合板２に仮固定することができるが、断熱パネル３は発泡体で構成されているので、断熱パネル３に刺し込まれた釘部１０と脚部３０に断熱パネル３からの付着力がかかる。そして、脚部３０を断熱パネル３に刺し込んだ際には、断熱パネル３の弾性によって、脚部３０に押し広げられた断熱パネル３が爪部３２の張り出し面３２ａ上で内側に入り込む。よって、断熱材固定具１に引っ張り力が働くと、爪部３２の張り出し面３２ａに断熱パネル３が引っ掛かり断熱パネル３に対して爪部３２のアンカー力が働く状態となる。

このように断熱材固定具１で断熱パネル３を型枠合板２に仮固定させた後には、断熱パネル３の表面３ａ側にコンクリートが打設される。このコンクリートは、突き当て部２０において第１のフランジ部２２と第２のフランジ部２４との間の空間Ｓにまで十分入り込むように流し込まれ、その後硬化される。そして、コンクリートが硬化された後には、断熱パネル３から型枠合板２を脱型し、塗料の塗布等の後作業を経て天井の施工が完了する。

以上、断熱材固定具１は、型枠合板２に重ねられた断熱パネル３の表面３ａ側から断熱パネル３に打ち込まれ断熱パネル３を貫通して型枠合板２にまで達する釘部１０と、突き当て部２０から突出して断熱パネル３に刺し込まれる脚部３０とを備えている。よって、断熱パネル３の表面３ａ側にコンクリートを打設して型枠合板２を脱型した後においては、コンクリートが断熱パネル３の表面３ａと断熱材固定具１に付着すると共に、釘部１０及び脚部３０が断熱パネル３に刺し込まれている。そして、釘部１０と脚部３０に対する断熱パネル３の付着力によって断熱材固定具１と断熱パネル３とが強固に固定された状態となる。従って、断熱材固定具１の釘部１０と脚部３０とによって断熱パネル３を確実に保持することができるので、型枠合板２の脱型後に断熱パネル３がコンクリートから剥がれ落ちる事態の発生を抑制させることができる。

また、断熱材固定具１において、脚部３０は外側に突出する爪部３２を有しているので、突き当て部２０を断熱パネル３に打ち込んだときに、脚部３０が断熱パネル３に刺さると共に爪部３２の張り出し面３２ａ側に断熱パネル３が入り込む。よって、断熱パネル３を断熱材固定具１から剥がす力が働いても、断熱パネル３が爪部３２に引っ掛かるアンカー力が働くので、断熱材固定具１から断熱パネル３が一層抜けにくくなっている。従って、断熱パネル３が剥がれ落ちる事態をより確実に抑制させることができる。

また、断熱材固定具１にあっては、釘部１０を断熱パネル３の表面３ａ側から打ち込むと、先端１２側が縮径された段差部１１が型枠合板２の内面２ｂに衝突し、これ以上釘部１０を打ち込めない状態となる。よって、釘部１０の打ち込み過ぎを回避することができ、釘部１０を適切な深さにまで打ち込ませることができるので、断熱パネル３や型枠合板２が破損する事態を回避することが可能となる。

更に、断熱材固定具１において、突き当て部２０は、円筒状の基部２１の一端に第１のフランジ部２２を有しており、第１のフランジ部２２と第２のフランジ部２４との間の空間Ｓにコンクリートが入り込む。よって、コンクリートの硬化後には、コンクリートと断熱材固定具１がより強固に固定されるので、コンクリートから断熱材固定具１及び断熱パネル３がより外れにくくなっている。

また、図２（ｂ）に示されるように、脚部３０は、釘部１０を囲むように、突き当て部２０の周方向に等間隔で配置されている。よって、釘部１０と脚部３０によって機能する断熱パネル３の保持力はバランスが取れたものとなっている。更に、脚部３０は、突き当て部２０の周方向に等間隔で３個設けられているので、各脚部３０の先端３１ａを断熱パネル３の表面３ａ上でバランスよく立たせることができる。従って、ハンマーで突き当て部２０を断熱パネル３に打ち込むときに手で断熱材固定具１を支える必要がないので、突き当て部２０を打ち込む作業を効率化させることができる。

以下では、断熱材固定具１と従来の断熱材固定具とを比較した実験について図５及び図６を参照して説明する。ここで、比較例となる従来の断熱材固定具は、例えば実公昭６１−２８８０３号公報に記載されている止め具のように、円板状の突き当て部と釘部のみを有している。つまり、比較例の断熱材固定具は、断熱パネル３に刺し込まれる脚部３０を有していない点で断熱材固定具１と異なっている。

図５のグラフは、断熱材固定具１を断熱パネル３に打ち込んだ試験体と、比較例の断熱材固定具を断熱パネル３に打ち込んだ試験体とを３個ずつ用意して、それぞれの試験体から断熱材固定具をＸ方向（図３参照）に引っ張り上げる引張試験の結果を示している。図５におけるＡ部、Ｂ部、Ｃ部のように、断熱材固定具１における引張強度の最大値は、それぞれ２７．６（Ｎ）、２６．５（Ｎ）、２８．２（Ｎ）となっており、図５のＤ部のように、比較例の断熱材固定具における引張強度の最大値は、それぞれ１７．７（Ｎ）、１６．２（Ｎ）、１８．６（Ｎ）となっている。

また、断熱材固定具１における最大引張強度の平均値は２７．４（Ｎ）となっており、比較例の断熱材固定具における最大引張強度の平均値は１７．３（Ｎ）となっている。このように、脚部３０を備えた断熱材固定具１の引張強度は、比較例の断熱材固定具における引張強度と比較して大幅に高くなっているので、断熱材固定具１は一層強固に断熱パネル３を保持していることが分かる。

図６のグラフは、上記同様に断熱材固定具１の試験体と比較例における断熱材固定具の試験体とを３個ずつ用意して、それぞれの断熱材固定具に対して断熱パネル３の面方向（図３のＹ方向）に変位量５ｍｍの強制変位を加えた後の引張試験の結果を示している。図６におけるＥ部、Ｆ部、Ｇ部のように、上記強制変位後の断熱材固定具１における引張強度の最大値は、それぞれ１７．７（Ｎ）、１６．２（Ｎ）、１８．６（Ｎ）となっており、図６のＨ部のように、比較例の断熱材固定具における引張強度の最大値は、それぞれ３．４（Ｎ）、３．３（Ｎ）、３．６（Ｎ）となっている。

よって、強制変位後において、比較例の断熱材固定具は引張強度が非常に低くなっており、断熱パネル３から抜けやすくなっていることが分かる。一方、脚部３０を備えた断熱材固定具１は、強制変位後においても引張強度がさほど低くなっていないので、断熱材固定具１が断熱パネル３に対する保持力を維持していることが分かる。

本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。

上記実施形態では、突き当て部２０に対して脚部３０が３箇所に設けられていたが、脚部３０の数は適宜変更可能である。ただし、断熱パネル３の表面３ａに脚部を立たせると共に、断熱パネル３に対する脚部のアンカー力を高めるためには、脚部の数は３〜５個程度であることが好ましい。

上記実施形態では、釘部１０の材料がエンジニアリングプラスチックであり、突き当て部２０及び脚部３０の材料がポリプロピレンであったが、釘部、突き当て部及び脚部の材料や形状は適宜変更可能である。

上記実施形態では、打ち込み部として機能する釘部１０が突き当て部２０及び脚部３０と別体であったが、一体としてもよい。更に、釘部１０を用いた断熱材固定具１に代えて、打ち込み部と突き当て部と脚部とを同質の材料で一体成形した断熱材固定具を用いてもよい。

上記実施形態では、断熱パネル３が天井を構成し、型枠合板２が天井の施工のために設けられたが、例えば壁の施工等、本発明は天井の施工以外にも応用可能である。

１…断熱材固定具、２…型枠合板（型枠）、３…断熱パネル、３ａ…表面、１０…釘部（打ち込み部）、１１…段差部、１２…先端、２０…突き当て部、３０…脚部、３２…爪部。

Claims (3)

1. 断熱パネルと型枠とを重ねた状態で前記断熱パネルの表面側にコンクリートを打設する前に、前記断熱パネルを前記型枠に仮固定させる断熱材固定具において、
   前記断熱パネルの表面に突き当てられる突き当て部と、
   前記突き当て部から突出すると共に、前記断熱パネルの表面側から前記断熱パネルに打ち込まれ前記断熱パネルを貫通して前記型枠にまで達する打ち込み部と、
   前記突き当て部から前記打ち込み部と略同じ方向に突出して前記断熱パネルに刺し込まれる脚部と、
   を備えたことを特徴とする断熱材固定具。
2. 前記脚部は、外側に突出する爪部を有することを特徴とする請求項１に記載の断熱材固定具。
3. 前記打ち込み部には、前記打ち込み部の先端側を縮径させるための段差部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱材固定具。

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