JP2016169550A - 金属サンドイッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】主に建築物の外装材として用いられる金属サンドイッチパネルにおいて、その寸法精度を向上させることで、歩留まりと施工性を向上させ、施工した際の仕上がりも良好とし、建物の美感を高めること。
【解決手段】表面材１と裏面材２に金属製外皮を、芯材３として無機繊維材料Ｓを使用する金属サンドイッチパネルＰにおいて、芯材３となる無機繊維材料Ｓの裁断により裁断面に一定方向に繊維の癖ＳｋがついたブロックＢを、適宜組み合わせて芯材３とした金属サンドイッチパネルＰを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面材と裏面材に金属製外皮を、芯材として無機繊維材料を使用する金属サンドイッチパネルに係るものである。

一般に、金属製外皮よりなる表面材と裏面材間に、芯材として無機繊維材料を使用する金属サンドイッチパネルについては数多くの発明、考案がされて上市されている。（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開平５−３４５４００号公報 特開平６−００８３７２号公報 特開平８−０８０５９１号公報

しかしながら特許文献１〜３の発明においては、芯材の配置に関して、芯材となる無機繊維材料の裁断により裁断面の繊維が倒されることで生じる繊維の癖については考慮されておらず、表面材と裏面材と芯材とを圧縮搬送する過程で、繊維の癖により表面材と裏面材と芯材との間でズレが生じてしまう可能性があり、寸法精度、歩留まり、施工性、施工した際の仕上がりに問題があった。

本発明はこのような欠点を解決するために、芯材の配置に関して、芯材となる無機繊維材料の裁断により裁断面の繊維が倒されることで生じる繊維の癖を考慮した。具体的には、無機繊維材料の裁断により裁断面の繊維が倒されることで一定方向に繊維の癖が生じたブロックを、水平方向に転回させる又は転回させない、且つ横転させることにより、繊維の層がパネル外皮と直交する向きで、且つ裁断による繊維の癖の方向が複数パターンとなったブロックを作り出し、該ブロックを適宜組み合わせて、芯材としてパネル内に配置した金属サンドイッチパネルを提供するものである。

本発明に係る金属サンドイッチパネルによれば、表面材と裏面材と芯材とを合わせて圧縮搬送する過程で繊維の癖により生じる表面材と裏面材と芯材とのズレを防止することができ、その結果、金属サンドイッチパネルの寸法精度が上がり、歩留まりが向上し、施工性も良くなり、施工した際の仕上がりも良好となり、建物の美感を高めることができる。

本発明に係る金属サンドイッチパネルの代表例を示す断面図である。 本発明に係る金属サンドイッチパネルに使用する無機繊維材料の加工箇所を示す参考斜視図である。 本発明に係る金属サンドイッチパネルに使用する無機繊維材料の加工状態を示す参考斜視図である。 本発明に係る金属サンドイッチパネルに使用する無機繊維材料の加工後の状態を示す参考斜視図である。 本発明に係る金属サンドイッチパネルに使用する芯材の状態を示す参考斜視図である。 本発明に係る金属サンドイッチパネルに使用する芯材の配置組合せ例を示す参考斜視図である。 本発明に係る金属サンドイッチパネルに使用する表面材と裏面材と芯材の動きを示す参考図である。 本発明に係る金属サンドイッチパネルに使用する芯材の配置例を示す参考図である。 本発明に係る金属サンドイッチパネルの使用状態例を示す断面図である。

以下に 、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明する。図１は本発明で使用する金属サンドイッチパネルＰの実施形態の一例を示す断面図である。この金属サンドイッチパネルＰは、金属製外皮からなる表面材１と裏面材２の間に、無機繊維材料を芯材３として配置し、該芯材３の両端部には無機質成形芯材４を配置してなるパネルであって、金属サンドイッチパネルＰの一端部と他端部に、金属サンドイッチパネルＰ同士を連結するための、嵌め合い構造の連結部を備える長尺状のものである。

図１に示す金属サンドイッチパネルＰは、外壁材として用いられるときに、一般に、表面材１が屋外側、裏面材２が屋内側となる。

図１に示す金属サンドイッチパネルＰを壁体として構築したときに、一般に上部に位置することとなるサンドイッチパネルＰの上端部には凸条の雄型連結部ａが形成されており、一方、下部に位置することとなるサンドイッチパネルＰ下端部には、凹条の雌型連結部ｂが形成されており、ａ、ｂは互いに嵌りあう凹凸嵌合構造を形作っている。

前記雄型連結部ａは、表面材１と裏面材２によって形作られている。平らな壁面を形作っている表面材１をパネル上端部付近で一度屋内側に屈曲させ、再度パネル上端部側に屈曲させることで、段差部ｃを設け、該段差部ｃよりもパネル上端部付近を屋内側に屈曲させ、パネル上端部側に屈曲させることでビス打ち部ｄを設け、該ビス打ち部ｄより上端部側を、屋外側に屈曲させ、これをさらに段差部ｃと同じ面で鉛直面を作るようにパネル上端部側に屈曲させ、さらにこれを傾斜面を作るように屋内下端部側に折り返すことで雄型連結凸部ａ１を形成し、最後に屋内側に屈曲させることで芯材保持片ｆ１を形成する。

また、平らな裏面を形作っている裏面材２を、前記雄型連結凸部ａ１と同じような凸部を作るために、上端部付近で屋外側に屈曲し、傾斜面を作るようにこれを途中で上端部側に引き起こし、さらにこれを下端部側に折り返して鉛直面を作ることで雄型連結凸部ａ２を形成し、最後に屋外側に屈曲させることで芯材保持片ｆ２を形成する。

前記雌型連結部ｂも、表面材１と裏面材２によって形作られている。平らな壁面を形作っている表面材１をパネル下端部付近で下端部側に少し突出させてから屋内上端部側へ折り返すことで突出片ｅを形成し、折り返した先を屋内側に屈曲させ、さらに下端部側に屈曲させることで、雌型連結凹部ｂ１を形成し、最後に屋内側に屈曲させることで芯材保持片ｆ３を形成する。

また、平らな裏面を形作っている裏面材２を、下端部側には突出させず、前記雌型連結凹部ｂ１と前記芯材保持片ｆ３と対称の雌型連結凹部ｂ２と芯材保持片ｆ４を形成するようなかたちで屈曲させる。

なお、芯材保持片ｆ１―ｆ２間と、ｆ３―ｆ４間は、離れていて、その隙間から無機質成形芯材４の一部が露出した状態となっている。該芯材保持片ｆ１―ｆ２間と、ｆ３―ｆ４間の両方か片方には防水シートｇを貼付しておくことが好ましい。

また、雌型連結凹部ｂ１と雌型連結凹部ｂ２にはガスケットｈ１、ｈ２を設けるのが好ましい。ガスケットｈ１、ｈ２は同じものでも、異なる性質のものでも良い。

図２に示すように、本発明に係る金属サンドイッチパネルＰに使用する芯材３は、無機繊維材料Ｓを、金属サンドイッチパネルＰの厚さに対応するように裁断して得られる。裁断は無機繊維材料Ｓの繊維の層Ｓｎと裁断面が直交するように裁断する。

図３に示す裁断イメージのように、無機繊維材料Ｓの裁断面は鋸Ｎの回転方向がＮｋのとき、鋸Ｎの力の進行方向Ｎｐの向きに繊維の倒れＳｔが生じ、一定方向に繊維の癖Ｓｋがつくことになる。よって、図２で示した裁断前のイメージは、裁断後、図４に示すような形に繊維の倒れＳｔが生じ、一定方向に繊維の癖Ｓｋがつくことになる。鋸以外の裁断方法によっても、一般的に裁断する力の進行方向に繊維が倒れ、一定方向に繊維の癖が生じると考えられる。

この裁断面に繊維の倒れＳｔが生じ、一定方向に繊維の癖Ｓｋがついた無機繊維材料のブロックＢを水平方向に１８０°転回させる又は転回させない、且つ９０°又は−９０°横転させることで、図５に示すように、繊維の層Ｓｎがパネル外皮と直交する向きで且つ４通りの向きの繊維の癖ＳｋがついたブロックＢを作り出すことができる。

この４通りのブロックＢを例えば図６の（ａ）〜（ｆ）のように適宜組み合わせたものを、芯材３として金属サンドイッチパネルＰ内に配置することで、表面材１と裏面材２と芯材３とを合わせて圧縮搬送する過程で、繊維の癖Ｓｋにより生じる表面材１と裏面材２と芯材３とのズレを防止することができる。

圧縮搬送する過程で繊維の癖Ｓｋにより表面材１と裏面材２と芯材３とにズレが生じる仕組みは、図７に示すように、裁断によっての繊維の倒れＳｔが生じ、一定方向に繊維の癖Ｓｋがついた芯材３を圧縮することで、繊維の倒れＳｔがさらに倒され、芯材３は繊維の倒れた矢印ｘの方向と逆の矢印ｙの方向に動くことにある。結果、芯材３は繊維の癖Ｓｋの方向とは逆方向に動くことになる。また、芯材３が弾性復元力をもっている場合、圧縮と解放が繰り返される環境下では、芯材３の繊維が倒されて移動する過程が繰り返されてしまい、芯材３が繰り返し動いてしまうこととなる。これにより、表面材１と裏面材２と芯材３とが固定されていない又は中途半端に固定されている状態にある場合、この芯材３の動きに引きずられ、表面材１と裏面材２と芯材３とにズレが生じてしまうこととなる。

そこで、例えば図６の（ａ）〜（ｆ）の芯材３のブロックＢの組合せ例のように、図５（ａ）〜（ｄ）の４通りの繊維の癖がついたブロックＢの配置を、ブロックＢが動こうとしても表面材１と裏面材２と芯材３とにズレが生じにくいような方向、もしくはブロックＢ同士が動こうとする動きを打ち消しあう方向に適宜配置することで、表面材１と裏面材２と芯材３とのズレを防止することができる。

なお、金属サンドイッチパネルＰ内への芯材３の配置は、金属サンドイッチパネルＰの強度を保つため、繊維の層Ｓｎが金属サンドイッチパネルＰの外皮と直交する向きで、且つ図８に示すようにブロックＢの端部が金属サンドイッチパネルＰの幅方向で縦に揃わないように配置するのが望ましい。

図９に本発明で使用する金属サンドイッチパネルＰの実施形態の断面図を示す。雄型連結部ａと雌型連結部ｂが嵌合され、雄型連結凸部ａ１、ａ２が雌型連結凹部ｂ１、ｂ２に嵌合している。ビスＶ及びビス打ち部ｄは突出片ｅで隠れる。

上述した金属サンドイッチパネルＰの表面材１、裏面材２としては金属薄板が用いられる。例えば、普通鋼板やステンレス鋼板の他、亜鉛・アルミニウム合金メッキ鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板などの他、アルミニウムや銅板などを用いてもよく、これらのいずれか１種を、ロール成形やプレス成形等によって所定の形状に成形して用いる。

また、本発明において用いられる芯材３としては、主に、ロックウールやグラウスール等の無機質繊維材料が用いられる。

また、本発明において用いられる無機質成形芯材４としては、ケイ酸カルシウム板、炭酸カルシウム板、石膏ボード、パーライトセメント板、ロックウール板、スレート板、ＡＬＣ板、ＰＣ板、あるいはこれらの複合物の１種以上の圧縮成形体が用いられる。その他、不燃性無機材料を混合してなる超高密度の合成樹脂、例えば、高密度フェノールフォームに対し、無機繊維、無機粒子、セメント粒子等の断熱材を混合した合成樹脂成形体を用いてもよい。

Ｐ 金属サンドイッチパネル
１ 表面材
２ 裏面材
３ 芯材
４ 無機質成形芯材
ａ 雄型連結部
ｂ 雌型連結部
ｃ 段差部
ｄ ビス打ち部
ｇ 防水シート
ａ１、ａ２ 雄型連結凸部
ｂ１、ｂ２ 雌型連結凹部
ｆ１〜ｆ４ 芯材保持片
ｈ１、ｈ２ ガスケット
Ｓ 無機繊維材料
Ｓｎ 繊維の層
Ｎ 鋸
Ｎｋ 鋸Ｎの回転方向
Ｎｐ 鋸Ｎの力の進行方向
Ｓｔ 繊維の倒れ
Ｓｋ 繊維の癖
Ｂ ブロック
Ｌ 下地材
Ｖ ビス

Claims (1)

1. 表面材と裏面材に金属製外皮を、芯材として無機繊維材料を使用する金属サンドイッチパネルにおいて、芯材となる無機繊維材料の裁断により裁断面に一定方向に繊維の癖がついたブロックを、水平方向に転回させる又は転回させない、且つ横転させることにより、繊維の層がパネル外皮と直交する向きで、且つ繊維の癖の方向が複数のパターンとなったブロックを、適宜組み合わせて芯材としたことを特徴とする金属サンドイッチパネル。
   

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