JP2018105065A - サンドイッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】外表面に荷重が付加されたとしてもパネルにずれが生じたり、それそのものの破損を引き起こすことのない強度の改善されたサンドイッチパネルを提案する。【解決手段】幅方向の両縁側端部のそれぞれにジョイント部４、５を有し、二枚の金属板１、２で断熱材３を挟持した積層構造からなるサンドイッチパネルにつき、該ジョイント部４、５のうちの一方４は、隣接配置されるサンドイッチパネルの凸部に突き合わさって嵌合可能な凹部４ａを有するものとし、該ジョイント部４、５のもう一方５は、該凹部４ａに突き合わさって嵌合可能な凸部５ａを有するものとする。【選択図】図１

Description

本発明は、建築構造物の壁材、壁下地材、屋根葺材あるいは屋根下地材に用いて好適なサンドイッチパネルに関するものである。

近年、一般住宅などの建築構造物では、断熱効果を高める観点から、二枚の金属板で断熱材を挟み込んだ積層構造からなる壁材あるいは屋根葺材が多用されるようになってきており、この点に関する先行技術としては、合成樹脂発泡体の断熱材の表面に金属板よりなる表面材を設け、断熱材の裏面に裏面材を設け、表面材の両端縁部に互いに嵌合連結される嵌合受部と嵌合覆い部とを備えた、例えば、特許文献１に開示されたパネルが知られている。

特開２００９−２６３９５７号公報

ところで、かかるパネルは、端部に形成された平坦な面を相互に突き当てるとともに表面材に形成された受部と覆い部でパネル同士を嵌合連結する構造になっているのが普通であり、例えば、このパネルを屋根葺材として用いた場合には、落雪等により１つの屋根葺材の表面に集中して荷重（鉛直荷重等）が付加されたとき、パネルの連結部分において滑りが生じて隣接配置された屋根葺材の間でずれが生じたり、屋根葺材の局所的な破壊（とくに屋根葺材の長手方向の中央部分で落雪等がおきた場合）を引き起こすことが懸念されている。なお、かかるパネルのずれや局所的な破壊は、該パネルを壁材として使用した場合においても同様に起こり得る。

本発明の課題は、建築物の壁材、壁下地材、屋根葺材あるいは屋根下地材として用いることが可能で、パネルの外表面に鉛直荷重等の外力が作用してもそれを効果的に分散、軽減してパネル連結部位でのずれや局所的な破壊を軽減し得るサンドイッチパネルを提案するところにある。

本発明は、幅方向の両縁側端部のそれぞれにジョイント部を有し、二枚の金属板で断熱材を挟持した積層構造からなるサンドイッチパネルにつき、該ジョイント部のうちの一方は、隣接配置されるサンドイッチパネルの凸部に突き合わさって嵌合可能な凹部を有し、該ジョイント部のもう一方は、該凹部に突き合わさって嵌合可能な凸部を有する、ことを特徴とするサンドイッチパネルである。

上記のサンドイッチパネルにおいては、前記凸部、凹部は、横向きの略三角形、略台形または略半円形の断面形状を有すること、
また、前記断熱材は、合成樹脂製の発泡体からなること、
前記凸部、凹部は、前記二枚の金属板のうちの少なくとも一方につながる側板を屈曲成形することによって形成されたものであること、
前記凸部、凹部は、前記断熱材によって形成されたものであること、が課題解決のための具体的手段として好ましい。

また、本発明は、上記の構成からなるサンドイッチパネルにおいて、前記二枚の金属板のうちの１の金属板は、サンドイッチパネルの外皮を形成する外板であり、
もう一方の金属板は、サンドイッチパネルの内皮を形成する内板であり、
該外板の幅方向の一方の端部には、隣接配置されるサンドイッチパネルの上ハゼに嵌合してサンドイッチパネル同士を相互につなぎ合わせる下ハゼを有し、幅方向のもう一方の端部には隣接配置される別のサンドイッチパネルの下ハゼに嵌合して該サンドイッチパネル同士をつなぎ合わせる上ハゼを有すること、そして、前記下ハゼは、その外縁部に、サンドイッチパネルを建築構造物の下地材に固定する止め付けねじの座面を形成する舌片を有することが望ましい。

本発明のサンドイッチパネルは、ジョイント部のうちの一方には、隣接配置されるサンドイッチパネルの凸部に突き合わさって嵌合する凹部を有し、ジョイント部のもう一方には、該凹部に突き合わさって嵌合する凸部を有しているため、屋根葺材のように、落雪等により一つのパネルに集中して荷重が作用しても、その荷重は、ジョイント部の凹部、凸部を通して隣接配置されるサンドイッチパネルへと伝達、分散されることとなり、パネルのずれや局所的な破壊は避けられる。

本発明にしたがうサンドイッチパネルの実施の形態を模式的に示した外観斜視図である。 図１に示したサンドイッチパネルのＡ−Ａ視の拡大図である。 図１に示したサンドイッチパネルを隣接配置されるサンドイッチパネルと相互連結した状態を模式的に示した図である。 （ａ）（ｂ）は本発明にしたがうサンドイッチパネルのジョイント部の変形例を示した図である。 本発明にしたがうサンドイッチパネルのジョイント部の変形例を示した図である。 本発明にしたがうサンドイッチパネルを嵌合式屋根葺材として用いる場合の使用例を示した図である。 図６に示した嵌合式屋根葺材の正面を示した図である。 図６に示した嵌合式屋根葺材を隣接配置される嵌合式屋根葺材と相互に連結した状況を示した図である。 本発明にしたがうサンドイッチパネルの他の実施の形態を要部について示した図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明にしたがうサンドイッチパネルの実施の形態を模式的に示した外観斜視図である。また、図２は、図１に示したサンドイッチパネルのＡ−Ａ視の拡大図であり、図３は、図１に示したサンドイッチパネルの複数枚をつなぎ合わせた状態を示した図である。本発明にしたがうサンドイッチパネルは、壁材、壁下地材、屋根葺材あるいは屋根下地材に用いられる。壁材、屋根葺材に用いられる場合には金属板（外板）が防水性を確保することができるような構造になっているのが望ましい。ここに、上記壁下地材、屋根下地材とは、壁材、屋根葺材（本発明にしたがうサンドイッチパネルとは異なるもの）の下に防水シート等の防水層を介して屋根葺材や壁材の下地材として配置されるものをいう。

なお、本発明にしたがうサンドイッチパネルを用いて建築構造物の壁、壁下地を構築したり、あるいは屋根の葺あげや屋根下地を構築する場合においては、同一の構成からなるサンドイッチパネルを複数枚使用することが前提となる。したがって隣接配置されるサンドイッチパネルについても同じ構成のものが使用されることになる。

図における符号１、２は、厚さ０．２〜１．０ｍｍになる金属板である。金属板１、２としては、めっき鋼板、カラー鋼板、ステンレス鋼板、アルミ板等が用いられる。以下、金属板１を外板１として記し、金属板２を内板２と記すこととする。

また、３は、外板１、内板２で挟持された断熱材（断熱層）である。本発明にしたがうサンドイッチパネルは、外板１、内板２で断熱材３を挟持した積層構造からなるものであって、断熱材３としては、具体的には、厚さ２０〜１００ｍｍの合成樹脂製の発泡体、例えば、発泡ウレタンなど（発泡と同時に外板１、内板２に自己接着するもの）が用いられる。

また、４、５は、サンドイッチパネルの幅方向の両縁側端部にそれぞれ設けられたジョイント部である。ジョイント部４、５のうち、ジョイント部４は、図３に示す如く、隣接配置されるサンドイッチパネルの凸部５ａに突き合わさって嵌合する凹部４ａを有しており、ジョイント部５は、隣接配置される他のサンドイッチパネルの凹部４ａに突き合わさって嵌合する凸部５ａを有している。

凹部４ａ、凸部５ａは、ここでは、先端部が幅方向外側に向いた横向きの略三角形の断面形状をなすものを例として示したが、該凹部４ａ、凸部５ａは、図４（ａ）（ｂ）に示すような横向きの略台形、略半円形の断面形状を有するものを適用することもできる。なお、凹部４ａは、図の紙面左側の側端部に設け、図の紙面右側の側端部に凸部５ａを設けてあるが、図の紙面右側に凹部４ａを設け、図の紙面左側に凸部５ａを設けてもよく、この点については限定されない。

また、符号６は内板２の幅方向の一方の縁部につながる側板、７は、内板２の幅方向のもう一方の縁部につながる側板である。側板６は、凹部４ａを形成するように屈曲形成されたものであり、側板７は凸部５ａを形成するように屈曲形成されたものである。

かかる側板６、７でジョイント部４、５を形成することによりその部位の強度が高められる。なお、本発明では、図５に示すように、側板６、７を省略し断熱材３により直接凹部４ａ、凸部５ａを形成してもよい。断熱材３により凹部４ａ、凸部５ａを形成することにより、断熱効果をより一層高めることができる利点がある。

かかるサンドイッチパネルを用いて建築構造物の壁、壁下地を構築したり、屋根の葺あげ、あるいは屋根下地を構築するには、上記の構成からなるサンドイッチパネルを複数枚用意し、サンドイッチパネルを建築構造物の壁下地材の所定位置に配置、固定しつつジョイント部４、５の凹部４ａと凸部５ａとをパッキンＰを介して嵌合させてサンドイッチパネル同士を相互につなぎ合わせていけばよい（サンドイッチパネルの固定構造については図示せず）。

かかるサンドイッチパネルによって構築された壁、壁下地、屋根、屋根下地は、例えば、一のサンドイッチパネルの外表面に対して局所的に荷重（垂直荷重等）が付加されても、該荷重は、ジョイント部４、５の凹部４ａ、凸部５ａを通して隣接配置されるサンドイッチパネルに伝達、分散されることとなり、それによって荷重は軽減され、パネルにずれが生じたり、パネルそのものの局所的な破損が回避されることになる。

図６は、本発明にしたがうサンドイッチパネルを屋根葺材、とくに、嵌合式の屋根葺材に適用した例を示した外観斜視図であり、また、図７はその正面を示した図であり、図８は、サンドイッチパネルを隣接配置されるサンドイッチパネルと相互につなぎ合わせた状態を示した図である。なお、上掲図１、２において共通する構成部材については、同じ符号で表示するものとする。

本発明にしたがうサンドイッチパネルを嵌合式屋根葺材として使用する場合、その働き幅Ｗは３００〜７００ｍｍ程度とし、厚さＴは２０〜１００ｍｍ程度とするのが好ましく、該嵌合式屋根葺材は、パネルの幅方向を軒に沿い平行になるように、また、その長手方向を軒−棟に沿い平行になるように配置する。

図６〜８における符号８は、外板１の幅方向の端部の一方に設けられ、図８に示す如く、隣接配置される嵌合式屋根葺材（サンドイッチパネル）の上ハゼ（９）に嵌合して該パネル同士を相互につなぎ合わせる下ハゼである。

下ハゼ８は、外板１の幅方向の一端につながる脚部（傾斜が付されたもの等）８ａと、この脚部８ａに一端がつながる頭部８ｂと、該頭部８ｂの他端につながる脚部８ｃから構成されており、頭部８ｂを隣接配置される嵌合式屋根葺材の上ハゼ（９）に嵌合させるとともにその幅方向の両端に設けられた、互いに外向きになる顎部８ｂ１、８ｂ２を、該隣接配置される嵌合式屋根葺材の上ハゼ（９）の内向き突起（９ｂ１、９ｂ２）に係合、連係させることによってサンドイッチパネル同士を相互につなぎ合わせることができるようになっている。なお、下ハゼ８の内側空間には、断熱材３が充填されている。

また、９は、外板１の幅方向のもう一方の端部に設けられた上ハゼである。上ハゼ９は、外板１の幅方向のもう一端につながる脚部（傾斜が付されたもの等）９ａと、この脚部９ａに一端がつながりその内側に嵌合空間を有するドーム型形状をなす頭部９ｂと、該頭部９ｂの他端につながる短尺の脚部９ｃから構成されており、頭部９ｂの嵌合空間に隣接配置される嵌合式屋根葺材の下ハゼ８の頭部８ｂを嵌合させ、該頭部９ｂと脚部９ａとの境界および該頭部８ｂと９ｂの境界にそれぞれ形成された、互いに対向する内向き突起９ｂ１、９ｂ２を、隣接配置される嵌合式屋根葺材の下ハゼ８の互いに外向きになる顎部８ｂ１、８ｂ２に係合、連係させることによって該パネル同士を相互につなぎ合わせることができるようになっている。下ハゼ８、上ハゼ９はいずれも外板１に一体連結するものであって、折り曲げ成形により形成される。

また、１０は、下ハゼ８の外縁部に片持ち支持状態で設けられた舌片である。この舌片１０は、外板１の長手方向の全長にわたって設けられており、具体的には、下ハゼ８の脚部８ｃの下端部に一体連結するものであり、嵌合式屋根葺材を建築構造物の下地材、例えば梁部材等に固定する止め付けねじＭの座面を形成している（図８参照）。舌片１０を下ハゼ８の外縁部、すなわち、パネルの幅方向の端部に設けることにより、下ハゼ８の頂部に形成された溝部（後述する）を雨樋として機能させることが可能となり、防水性を向上させることができる利点を有している。

また、１１は、下ハゼ８の頂部に設けられ、上部に向けて開放された溝部である。この溝部１１は、屋根が葺きあげられた状態において屋根の軒から棟に向けて伸延するものであって、下ハゼ８と上ハゼ９との合わせ面（脚部８ａと脚部９ｃの合わせ面）から雨水が浸透圧作用により浸入するようなことがあっても、浸入した雨水を軒側に向けて流下させる樋としての機能を有している。１２は、サンドイッチパネルの相互間に設けられたパッキンである。このパッキン１２を設けることによってサンドイッチパネル同士をしっかりと連結することができるとともにその相互間での防水性、断熱性、気密性を高めることが可能となる。

かかるサンドイッチパネルを用いて建築構造物の屋根を葺きあげるには、上記の構成からなる嵌合式屋根葺材を複数枚用意し、該屋根葺材を屋根の下地材の上に載せて止め付けボルトＭを介して建築構造物の下地材である梁部材等に固定するとともに凹部４ａと凸部５ａが嵌合するように嵌合式屋根葺材同士を相互につなぎ合わせていけばよい。

かかる嵌合式屋根葺材によって葺あげられた屋根は、例えば、一の嵌合式屋根葺材の外表面に対して落雪等により荷重（垂直荷重）が局所的に付加されることがあっても、該荷重は、ジョイント部４、５の凹部４ａ、凸部５ａを通して隣接配置される嵌合式屋根葺材へと伝達、分散され、それによって該荷重が軽減されるため、嵌合式屋根葺材がずれたり、それ自体の局所的な破損が避けられることになる。

本発明のサンドイッチパネルを屋根葺材として用いる場合においても、ジョイント部４、５の凹部４ａ、凸部５ａについては、上掲図４（ａ）（ｂ）に示すような断面形状を有するもの、あるいは図５に示すような構造のものを適用することが可能であり、図示のものに限定されることはない。

なお、ジョイント部４、５の凹部４ａ、凸部５ａの外表面には、図９に示すように、サンドイッチパネルが相互につなぎ合わさった状態でその幅方向に沿って離反不能に連係する鉤状片４ｂ、５ｂを設けておくこともでき、これにより、サンドイッチパネルが互いに離反するような外力が付加されてもそれに対する抵抗を持たせることが可能となる。

本発明によれば、外表面に荷重が付加されたとしてもパネルにずれが生じたり、それそのものが破損することがない強度の改善されたサンドイッチパネルが提供できる。

１ 金属板（外板）
２ 金属板（内板）
３ 断熱材
４ ジョイント部
４ａ 凹部
４ｂ 鉤状片
５ ジョイント部
５ａ 凸部
５ｂ 鉤状片
６ 側板
７ 側板
８ 下ハゼ
８ａ 脚部
８ｂ 頭部
８ｃ 脚部
９ 上ハゼ
９ａ 脚部
９ｂ 頭部
９ｃ 脚部
１０ 舌片
１１ 溝部
１２ パッキン
Ｐ パッキン

Claims (7)

1. 幅方向の両縁側端部のそれぞれにジョイント部を有し、二枚の金属板で断熱材を挟持した積層構造からなるサンドイッチパネルにつき、
   該ジョイント部のうちの一方は、隣接配置されるサンドイッチパネルの凸部に突き合わさって嵌合可能な凹部を有し、
   該ジョイント部のもう一方は、該凹部に突き合わさって嵌合可能な凸部を有する、ことを特徴とするサンドイッチパネル。
2. 前記凸部、凹部は、横向きの略三角形、略台形または略半円形の断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載したサンドイッチパネル。
3. 前記断熱材は、合成樹脂製の発泡体からなる、ことを特徴とする請求項１または２に記載したサンドイッチパネル。
4. 前記凸部、凹部は、前記二枚の金属板のうちの少なくとも一方につながる側板を屈曲成形することによって形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載したサンドイッチパネル。
5. 前記凸部、凹部は、前記断熱材によって形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載したサンドイッチパネル。
6. 前記二枚の金属板のうちの１の金属板は、サンドイッチパネルの外皮を形成する外板であり、
   もう一方の金属板は、サンドイッチパネルの内皮を形成する内板であり、
   該外板の幅方向の一方の端部には、隣接配置されるサンドイッチパネルの上ハゼに嵌合してサンドイッチパネル同士を相互につなぎ合わせる下ハゼを有し、幅方向のもう一方の端部には隣接配置される別のサンドイッチパネルの下ハゼに嵌合して該サンドイッチパネル同士をつなぎ合わせる上ハゼを有する、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載したサンドイッチパネル。
7. 前記下ハゼは、その外縁部に、サンドイッチパネルを建築構造物の下地材に固定する止め付けねじの座面を形成する舌片を有することを特徴とする請求項６に記載したサンドイッチパネル。

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