JP2023136358A

JP2023136358A - 天井材

Info

Publication number: JP2023136358A
Application number: JP2022041941A
Authority: JP
Inventors: 知英小栗; Tomohide Oguri; 和靖田中; Kazuyasu Tanaka
Original assignee: Iris Ohyama Inc
Current assignee: Iris Ohyama Inc
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2023-09-29

Abstract

【課題】軽量化できる天井材を提供する。【解決手段】天井材１は、板状のコア材３と、コア材３の表側を覆う表シート材５とを備え、コア材３は、樹脂材料により構成され成形品である。これにより、表材としてシート材を使用できる。【選択図】図３

Description

本発明は、天井用のパネルとして使用される天井材に関する。

天井材として、例えば、パネル状のコア材と、コア材の表面に設けられた外面板とを備えるフラッシュパネルが提案され（例えば特許文献１、２）、軽量化が図られている。
これらは、例えば、発泡樹脂系材料、紙製のハニカム構造体等がコア材として利用され、木製、木質系ボード、繊維強化樹脂等が外面材として利用されている。

特開２０１４－１０９１１５号公報、第２５～２７段落特開２０１８－１４１２９９号公報、第２３，３１段落

上記天井材は、軽量化が図られているが、より一層の軽量化の要望がある。
本発明は、軽量化できる天井材を提供することを目的とする。

本発明に係る天井材は、板状のコア材と、前記コア材の表側を覆う表シート材とを備え、前記コア材は、樹脂材料により構成され成形品である。

上記構成によれば、より一層軽量化できる。

実施形態に係る天井材の斜視図であり、（ａ）は下方から見た図であり、（ｂ）は上方から見た図である。（ａ）は天井材の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の端部の拡大図であり、（ｃ）は（ａ）の中央部の拡大図である。天井材の分解斜視図であり、（ａ）は上方から見た図であり、（ｂ）は下方から見た図である。（ａ）はコア材を裏側から見た拡大図であり、（ｂ）はコア材の一部を切り欠いた状態を裏側から見た斜視図である。表シート材の折り曲げ方を説明する図であり、（ａ）は周辺部を折り曲げていない状態の図であり、（ｂ）は一方の側面部分と裏面部分を折り曲げた状態の図であり、（ｃ）は両方の側面部分と裏面部分とを折り曲げた状態の図である。（ａ）は変形例１の天井材の断面の端部の拡大図であり、（ｂ）は変形例２の天井材の断面の端部の拡大図であり、（ｃ）は変形例３の天井材の断面の端部の拡大図である。変形例４に係る表シート材の折り曲げ方を説明する図であり、（ａ）は周辺部を折り曲げていない状態の図であり、（ｂ）は両方の側面部分と裏面部分とを折り曲げた状態の図である。

＜概要＞
実施形態の一態様に係る第１の天井材は、板状のコア材と、前記コア材の表側を覆う表シート材とを備え、前記コア材は、樹脂材料により構成され成形品である。これにより、表材としてシート材を使用でき、天井材を軽量化できる。
実施形態の別態様に係る第２の天井材は、第１の天井材において、前記コア材はポリ塩化ビニルを真空成形又はプレス成形により成形した成形品である。これにより、コア材の成形性を向上できる。
実施形態の別態様に係る第３の天井材は、第１又は第２の天井材において、前記コア材は凹部を複数個有し、前記凹部を表裏方向から見たときに正六角形状をしている。これにより、コア材の機械特性を高めることができる。
実施形態の別態様に係る第４の天井材は、第３の天井材において、前記凹部の底部分に貫通孔を有する。これにより、コア材及び天井材を軽量化できる。
実施形態の別態様に係る第５の天井材は、第１～第４の何れかの天井材において、前記表シート材の周辺部は、前記コア材の表面と側面とが露出しない状態に、裏側に折り返されている。これにより、コア材の露出量が少なくなり、燃え難くできる。

＜実施形態＞
１．全体構成
天井材１は、矩形状又は方形状の薄板状をしている。ここでは、図１に示すように、一辺が５００ｍｍの方形状をしている。
天井材１は、図２及び図３に示すように、コア材３と、コア材３の表面（設置状態の下面）に設けられる表シート材５とを少なくとも備える。天井材１は、さらに、コア材３の裏面に設けられる裏シート材７を備える。天井材１は、軽量型天井材であり、特定天井に該当しない重量（２ｋｇ／ｍ^２以下である）に構成されている。なお、１枚の天井材１の重量は、約０．３ｋｇであり、単位面積当たりの重量は、１．２ｋｇ／ｍ^２である。
以下、各材について説明する。

２．各材
（１）コア材
（１－１）材料
コア材３は、合成樹脂材料により形成された樹脂材により構成される。
樹脂材は、天井材１に必要される機械特性を有する。これにより、表シート材５と裏シート材７として、薄肉の樹脂シートや繊維シート等を利用できる。つまり、コア材３は構造体ともいえる。
樹脂材料は、特に限定しないが、成形性のよい材料が好ましい。成形は、シート材を型材にプレスするプレス（加熱加圧）成形、シート材を型材に吸引する真空成形、シート材を型材に押し付ける圧空成形、溶融状態にして射出する射出成形等がある。なお、板材（シート材）をあらかじめ成形し、その後に旋盤、パンチ等で機械加工してもよい。また、コア材３の肉厚（高さではない）を考慮すると、プレス成形、真空成形、板材を成形した後に機械加工する方法が好ましい。
コア材３は、ここでは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の樹脂材料を用いて構成されている。これにより、材料費を抑えつつ、真空成形の成形性を向上できる。つまり、ここでのコア材３は、ポリ塩化ビニルを利用した真空成形品である。

（１－２）構造（形状）
コア材３は、図４に示すように、複数の凹部３２を有している。凹部３２は、ここでは、裏面を基準にすると表側に凹入する。これにより、コア材３の機械特性を向上できる。
凹部３２は、裏面方向（コア材３の厚み方向）から見たときに、円形状、楕円形状、長円、多角形状をしている。形状が多角形状の場合、正三角形、正四角形、正六角形とすることで、ハニカム構造にでき、単位面積あたりに多くの凹部３２を形成することができる。また、形状が、円形、正三角形、正四角形、正六角形の場合、凹部３２の分布が均一化し、疑似等方性材料にできる。ここでは、正六角形をしている。これにより、他の形状よりも機械特性（特に強度）を高めることができる。

凹部３２の凹入量は、２～１０ｍｍが好ましく、４～６ｍｍがより好ましい。これにより、成形性を高めることができる。また、コア材３の厚み（高さ）を薄くできる。凹部３２を厚み方向（凹入方向）から見たときの１個の凹部３２の面積は、３００～７００ｍｍ^２が好ましく、４５０～５００ｍｍ^２がより好ましい。これにより、型材の費用を抑えることができる。凹部３２の密度は、８００～１５００個／ｍ^２が好ましく、１０００～１３００個／ｍ^２がより好ましい。これにより、型材の費用を抑えつつ、機械特性を高めることができる。
凹部３２は、隣接する他の凹部３２と間隔をおいて形成されている。つまり、凹部３２は、底壁部分３３と周壁部分３４とを有し、隣接する他の凹部３２の周壁部分３４との間に隙間３５（図２の（ｃ）参照）が形成されている。これにより、コア材３の軽量化を図ることができる。また、凹部３２や隙間３５により、空気層ができ、断熱性を高めることができる。なお、隙間３５の間隔、つまり、隣接する２つの凹部３２の周壁部分３４の間隔は、２～１２ｍｍが好ましく、４～８ｍｍがより好ましい。これにより成形性を高めることができる。
凹部３２は、底壁部分３３に貫通孔３６を有している。これにより、コア材３の軽量化を図ることができる。また、貫通孔３６により、天井材１に進入した音の反射面積が少なくなり、室内の静音効果を高めることができる。

貫通孔３６は、ここでは、円形状をしているが、楕円形状、長円、多角形状でもよい。なお、円形状とすることで、貫通孔３６に面する端面での応力集中を少なくできる。また、円形状とすることで、加工が容易となる。貫通孔３６の形状は、凹部３２の形状と同じであってもよいし、異なってもよい。すべての貫通孔３６が同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。コア材３の場所による機械特性の不均一を考慮すると、凹部３２に対して同じ位置に同じ形状で貫通孔３６が形成されるのが好ましい。なお、貫通孔３６は、プレス加工、機械加工等により形成される。貫通孔３６の位置は、その中心が凹部３２の中心と一致又は近接する位置が好ましい。これにより、凹部３２に作用する応力の影響を小さくできる。貫通孔３６の大きさは、凹部３２の底壁部分（貫通孔３６のない状態）の大きさに対して、３０～７０％が好ましく、４０～６０％がより好ましい。これにより、表シート材５との接着面積（接着強度）を確保できる。また、軽量化しつつ機械特性を確保できる。

コア材３の周縁部３７は、表裏方向において、凹部３２の底壁部分３３と反対側に位置する。ここでは、底壁部分３３は表側に位置し、周縁部３７は裏側に位置する。周縁部３７は、凹部３２と周縁部３７の端縁との間に、４ｍｍ以上の間隔が形成できるように構成されている。これにより、周縁部３７でのねじりを防止できる。
コア材３は、周縁部３７の端縁から凹部３２の凹入方向に屈曲する屈曲部３８を有している。これにより、周縁部３７を補強できる。また、加工性を高めることができる。

（２）表シート材
表シート材５は、コア材３を表側から覆う。表シート材５は、樹脂シート、繊維（織物）シート、不織布シート、紙シート、木材シート等を利用できる。ここでは、難燃性に優れたガラス繊維を利用した織物、もしくはガラス繊維を混抄した不燃紙が好ましい。織物の場合は、平織が好ましい。これは、表シート材５をコア材３に接着剤（樹脂）等で貼り付ける際に、表シート材５に皺が発生しないように、例えば、表シート材５の横糸方向と縦糸方向に引っ張ることができるためである。
天井材１の機械特性は、コア材３により確保されているため、表シート材５は薄くてもよい。表シート材５の厚みは、０．３～１ｍｍが好ましい。０．３ｍｍより薄いと破れたり、コア材３を覆う際の作業性が悪くなったりする。１ｍｍより厚いと重くなる。
なお、天井材の機械特性がコア材だけでは不十分な場合は、表シート材を厚くしてもよい。

表シート材５の面積は、コア材３の面積よりも大きく、コア材３からはみ出した部分が、コア材３の裏側へと折り返された折返部５３となっている。これにより、コア材３が露出するのを防止でき、意匠性を向上できる。また、天井材１としての難燃性を向上できる。
折返部５３は、コア材３の側面（端面）と対向する側面部分５４と、コア材３の裏面（裏シート材７がある場合は裏シート材７の裏面となる）と対向する裏面部分５５とを有する。なお、コア材３の表面と対向する部分を表面部分５２とする。
表シート材５は、コア材３を表側から覆う状態で、少なくとも折返部５３の裏面部分５５がコア材３又は裏シート材７に固定されている。ここでは、表シート材５の表面部分５２、側面部分５４、裏面部分５５が、コア材３に固定されている。表シート材５の固定には、ビス、リベット、接着剤等を利用できる。ここでは、接着剤（樹脂）を利用している。なお、接着剤は、表シート材５の裏面の全面に供給されてもよいし、裏面に島状（スポット状）に供給されてもよい。接着剤は、シートタイプ、液タイプ等を利用できる。

（３）裏シート材
裏シート材７は、コア材３の裏面を裏側から覆う。裏シート材７は、樹脂シート、繊維（織物）シート、不織布シート、紙シート、木材シート、金属シート(金属箔）等を利用できる。ここでは、難燃性に優れたガラス繊維を利用した織物が好ましい。特に、平織が好ましい。これは、裏シート材７をコア材３に接着剤（樹脂）等で貼り付ける際に、裏シート材７に皺が発生しないように、例えば、裏シート材７の横糸方向と縦糸方向に引っ張ることができるためである。裏シート材７は、表シート材５と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
天井材１の機械特性は、コア材３により確保されているため、裏シート材７は薄くてもよい。裏シート材７の厚みは、０．０５～１ｍｍが好ましい。０．０５ｍｍより薄いと破れたり、コア材３を覆う際の作業性が悪くなったりする。１ｍｍより厚いと重くなる。
なお、天井材の機械特性がコア材だけでは不十分な場合は、裏シート材を厚くしてもよい。

裏側から見た裏シート材７の形状は、コア材３を裏側から見た形状と同じである。裏シート材７の大きさは、コア材３の面積以下であって表シート材５の裏面部分５５と重なるように構成されている。これにより、コア材３が露出するのを防止でき、意匠性を向上できる。また、天井材１としての難燃性を向上できる。
裏シート材７は、コア材３を裏側から覆う状態でコア材３と表シート材５に固定されている。裏シート材７の固定には、ビス、リベット、接着剤等を利用できる。ここでは、接着剤（樹脂）を利用している。
コア材３との接着用の接着剤は、裏シート材７の表面の全面に供給されてもよいし、表面に島状（スポット状）に供給されてもよい。表シート材５の裏面部分５５との接着用の接着剤は、表シート材５との対向部分の全面に供給されてもよいし、対向部分に島状（スポット状）に供給されてもよい。接着剤は、シートタイプ、液タイプ等を利用できる。

（４）表シート材の折り曲げ
表シート材５は、コア材３を表側から覆い、その周辺部（５３）が裏側に折り曲げられている。折り曲げ方は、コア材３の少なくとも表面と側面とを覆うことができればよく、特に限定するものではない。
折り曲げ方の一例について図５を用いて説明する。
ここでは、図５の（ａ）に示すように、コア材３の側面に位置する屈曲部３８Ａ，３８Ｂが隣接する角部分について説明する。また、表シート材５において、屈曲部３８Ａ側を覆う側面部分及び裏面部分の符号を「５４Ａ」、「５５Ａ」とし、屈曲部３８Ｂ側を覆う側面部分及び裏面部分の符号を「５４Ｂ」、「５５Ｂ」とする。
表シート材５の角部分の裏面部分５５Ａ，５５Ｂの端縁５５Ａａ，５５Ｂａは、傾斜し、折り曲げられた状態では、図５の（ｃ）に示すように、他方の端縁５５Ｂａ，５５Ａａと対向する（付き合わされている）。

表シート材５は、図５の（ａ）に示すように、角部分の一部が、コア材３に対応して除去されている（除去部５７である）。ここでは、側面部分５４Ａ，５４Ｂがコア材３の屈曲部３８Ａ，３８Ｂに対向し、裏面部分５５Ａ，５５Ｂの端縁５５Ａａ，５５Ｂａが傾斜（ここでは、４５°である）するように除去されている。また、隣接する側面部分５４Ａ，５４Ｂにおいて、先に折り曲げられる側面部分（ここでは、「５４Ａ」である）に、他の側面部分（ここでは、「５４Ｂ」である）側に折り曲げられる折曲部分５４Ａａが残るように除去部５７が形成されている。

まず、表シート材５の表面部分（図３参照）５２をコア材３の表面に対向させた状態で接着し、表シート材５の側面部分５４Ａと裏面部分５５Ａとを図５の（ａ）の矢印のように裏側に折り曲げてコア材３や裏シート材７に接着する。そして、側面部分５４Ａから張り出している折曲部分５４Ａａを折り曲げて、コア材３の屈曲部３８Ｂに接着する。この状態が図５の（ｂ）である
次に、表シート材５の側面部分５４Ｂと裏面部分５５Ｂとを図５の（ｂ）の矢印のように裏側に折り曲げてコア材３や裏シート材７に接着する。この状態が図５の（ｃ）である。
このような折り曲げ方では、天井材１の対角線を基準とした線対称となり、重量バランスがよい。また、重ねり部分が少なく、軽量化できる。

＜変形例＞
以上、実施形態を説明したが、この実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、実施形態と変形例、変形例同士を組み合わせたものであってもよい。
また、実施形態や変形例に記載していない例や、要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。

１．変形例１
表シート材５は、その周辺部（５３）がコア材３の裏側に折り返されていたが、天井材１０１の表シート材１０５は、例えば、図６の（ａ）に示すように、裏側に曲げられた後に、コア材３と反対側に曲げられて曲げ部１５３を有してもよい。この場合、曲げ部１５３は、コア材３の側面と対向する側面部分１５４と、裏シート材１０７の周辺部１７３と対向する裏シート部分１５５とを有する。裏シート部分１５５は、裏シート材１０７と結合され、鍔部分を構成する。裏シート部分１５５と裏シート材１０７との結合は、ねじ、リベット、接着剤等を利用できる。

２．変形例２
裏シート材７は、コア材３と略同じ大きさを有していたが、天井材２０１の裏シート材２０７は、図６の（ｂ）に示すように、コア材３よりも大きく、周辺部がコア材３の側面と対向するように曲げられた曲げ部２７３を有している。表シート材２０５は、コア材３よりも大きく、周辺部が裏側に曲げられている。表シート材２０５の曲げ部２５３は、コア材２０３の側面を覆う裏シート材２０７の曲げ部２７３に対向する側面部分２５４と、コア材３の裏側の裏シート材２０７に対向する裏面部分２５５とを有する。
裏シート材２０７は、コア材３の裏面に固定されてもよいし、コア材３の側面に固定されてもよい。表シート材２０５は、少なくとも裏面部分２５５が裏シート材２０７に固定されている。固定には、実施形態と同様に、ビス、リベット、接着剤等を利用できる。

３．変形例３
表シート材５，１０５，２０５は、コア材３の裏面側で、コア材の裏面又は裏面と反対側に曲げられている。つまり、表シート材５，１０５，２０５は、裏面部分５５，２５５、裏シート部分１５５を有していたが、天井材３０１の表シート材３０５は、図６の（ｃ）に示すように、周辺部分がコア材３の側面と対向する側面部分３５３となっていてもよい。この場合、裏シート材３０７の周辺部（側面部分）３７３が、表シート材３０５の側面部分３５３に外側から固定される。なお、表シート材３０５の側面部分３５３と、裏シート材３０７の曲げ部３７３の内外の位置関係は逆であってもよい。

４．変形例４
表シート材５は、周辺部でコア材３の裏面の一部を覆っているが、コア材を露出しないように包むようにしてもよい。この場合、裏シート材はあってもよいし、なくてもよい。また、表シート材の折り曲げ方は特に限定するものではなく、一部が重なるように折り曲げてもよいし、重ならないように除去部や切込部を設けてもよい。なお、一部が重なる場合、除去部や切込部を有してもよい。
図７に変形例４に係る表シート材の折り曲げ方を示す。
ここでは、図７の（ａ）に示すように、コア材３の側面に位置する屈曲部３８Ａ，３８Ｂ）が隣接する角部分について説明する。
表シート材１０５において、屈曲部３８Ａ，３８Ｂに対応して、側面部分及び裏面部分の符号に「Ａ」、「Ｂ」を付加する。
表シート材１０５の角部分の裏面部分５５Ａ，５５Ｂは重なるように折り曲げられる。

表シート材１０５は、図７の（ａ）に示すように、角部分の一部が、コア材３に対応して除去されている（除去部１５７である）。ここでは、側面部分１５４Ａ，１５４Ｂがコア材３の屈曲部３８Ａ，３８Ｂに対向し、裏面部分５５Ａ，５５Ｂの端縁５５Ａａ，５５Ｂａが角部分で他方の側面側の裏端縁と一致するように除去されている。また、隣接する側面部分１５４Ａ，１５４Ｂにおいて、後に折り曲げられる側面部分（ここでは、「１５４Ａ」である）に、他の側面部分（ここでは、「１５４Ｂ」である）側に折り曲げられる折曲部分１５４Ａａが残るように除去部１５７が形成されている。

折り曲げ方は、表シート材１０５の側面部分１５４Ｂと裏面部分１５５Ｂとを図７の（ａ）の矢印Ａのように裏側に折り曲げ、その後、側面部分１５４Ａと裏面部分１５５Ａとを図７の（ａ）の矢印Ｂのように裏側に折り曲げ、最後に、側面部分１５４Ａから張り出す折曲部分１５４Ａａを屈曲部３８Ｂ側に折り曲げる。この状態が図７の（ｂ）である。

１天井材
３コア材
５表シート材
７裏シート材

Claims

板状のコア材と、
前記コア材の表側を覆う表シート材と
を備え、
前記コア材は、樹脂材料により構成され成形品である、
天井材。
前記コア材はポリ塩化ビニルを真空成形又はプレス成形により成形した成形品である、
請求項１に記載の天井材。
前記コア材は凹部を複数個有し、
前記凹部を表裏方向から見たときに正六角形状をしている、
請求項１又は２に記載の天井材。
前記凹部の底部分に貫通孔を有する、
請求項３に記載の天井材。
前記表シート材の周辺部は、前記コア材の表面と側面とが露出しない状態に、裏側に折り返されている、
請求項１～４の何れか１項に記載の天井材。