JP2763496B2 - 建築用ハニカムパネル - Google Patents

建築用ハニカムパネル

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JP2763496B2 JP6299753A JP29975394A JP2763496B2 JP 2763496 B2 JP2763496 B2 JP 2763496B2 JP 6299753 A JP6299753 A JP 6299753A JP 29975394 A JP29975394 A JP 29975394A JP 2763496 B2 JP2763496 B2 JP 2763496B2
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隆夫 唐木
利行 松浦
孝志 永安
英男 杉野
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は枠材とそれに接着され
るパネル板との接着性を高めた建築用ハニカムパネル、
特にカーテンウォールの外壁材として用いるのに適した
建築用ハニカムパネルに関するものである。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】ハニカム
パネルは枠組みされた枠材とハニカムコアをパネル板で
挟み込み、パネル板と枠材との間に接着剤を充填,ある
いは塗布して加圧し、パネル板を枠材に接着することに
より製作されるが、枠材とパネル板との接着面は共に平
坦面であり、接着剤の層の厚さは1/10mmの単位であるた
め均等に加圧できない限り、接着剤の層厚を全面に亘っ
て一定の大きさに保つことが難しい。
【0003】ハニカムパネルが外壁材として使用される
場合、パネル板は正負の風圧力を受けて撓む結果、枠材
との接着部分で枠材に対して滑り、相対変位を生じよう
としするため接着剤に対してその変位方向にせん断力を
作用させる。せん断力作用時のパネル板と枠材の接着状
態は必要な接着層厚が確保されている条件下での接着剤
の接着強度やせん断変形能力に支配されるが、製作時に
必要な接着層厚が確保されていなければ接着剤の変形能
力が低下するためせん断力によって剥離や破断が生じ、
健全な接着状態を維持することができない。
【0004】またパネル板と枠材間のせん断力による接
着剤のせん断応力は接着剤の端部で大きくなることが分
かっているためこの端部におけるせん断応力の低減が接
着性能の維持上、課題となる。
【0005】この発明はパネル板と枠材間における接着
剤の接着層厚と接着性能の関係に着目してなされたもの
で、確実に必要な接着層厚を確保し得る建築用ハニカム
パネルを提案するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では枠材のパネル
板との接着面に、見付け方向に凹部と凸部を交互に形成
し、接着面の見付け方向の両端をパネル板に対して凹部
にすることにより枠材とパネル板間に確実に必要な接着
層を確保し、接着性能の低下を回避する。
【0007】枠材の接着面に形成される凹部と凸部によ
り、加圧時にパネル板に対して凸部とパネル板との間の
間隔が減少し、あるいは凸部がパネル板に密着する状態
になっても少なくとも凹部において一定の間隔が保たれ
るため見付け片の全幅に亘って確実に接着層が確保され
る。
【0008】接着剤の接着面における接着強度や変形能
力等の接着性能は接着剤自身の固有の性能を無視した場
合、接着剤の接着層に生ずるせん断応力の大きさに支配
され、せん断応力は実施例で説明するようにせん断力作
用方向の両端で大きくなる傾向があるが、本発明では凹
部を見付け方向の両端に形成し、接着層の端部位置の層
厚を大きくすることにより端部でのせん断応力を低減
し、接着剤の接着性能を向上させる。
【0009】またせん断力に対する抵抗力は接着層の断
面積が大きい程大きくなることから、凹部と凸部を枠材
のパネル板との接着面の全幅に形成すれば、部分的に形
成する場合より接着層の安全性が向上する。
【0010】
【実施例】この発明の建築用ハニカムパネル1は図3及
びそのx−x線断面図である図1に示すように方形状に
枠組みされた枠材2と、その内周側に配置されるハニカ
ムコア3と、枠材2の見付け片21とハニカムコア3に亘
り、枠材2の見付け片21に接着剤4により張り付けられ
るパネル板5から構成され、図4に示すようにカーテン
ウォールの外壁パネル等として使用されるもので、枠材
2のパネル板5との接着面22に凹部23と凸部24を交互に
形成することにより接着剤4に生ずるせん断応力を低減
し、接着剤4の接着性を確保したものである。凹部23と
凸部24の関係は相対的であるが、パネル板5に対して凹
となる部分が凹部23で、凸となる部分が凸部24である。
【0011】外壁パネルは1層分の高さを持つ場合、窓
部とスパンドレル部に区分されるが、図3に示す建築用
ハニカムパネル1は外壁パネルのスパンドレル部に配置
される。
【0012】図1及びその一部拡大図である図2に示す
ように凹部23と凸部24は枠材2の軸に直交する断面上、
見付け片21に見付け方向に交互に形成され、軸方向には
連続する。図1に示すようにパネル板5が枠材2の両面
に張り付けられる場合は両見付け片21,21に凹部23と凸
部24が形成される。室外側に位置するパネル板5は万一
の接着剤4の剥離や破断時の枠材2からの脱落防止のた
めに、室内側のパネル板5側へ屈曲し、枠材2に室外側
へ係合する形になっている。図1中、25はパネル板5の
屈曲端部と枠材2間に充填されたシール材を示す。
【0013】接着剤4の厚さ、すなわち接着層の厚さは
枠材2とパネル板5の接着面が平坦面である場合には、
接着剤4の接着強度や引張強度の他、枠材2とパネル板
5間に作用するせん断力によって決まるが、接着剤4自
身が固有の値を持つため本発明では作用せん断力の大き
さから決められる。この必要接着層厚を基準に凹部23と
凸部24の高さの差hと、凹部23,あるいは凸部24のピッ
チpが決められ、概略で凹部23と凸部24の高さの差hは
必要接着層厚以下程度で、凹部23,あるいは凸部24のピ
ッチpは必要接着層厚の10倍程度に設定される。
【0014】凹部23と凸部24の高さの差h以外、それぞ
れの形状やピッチの大きさ、あるいは各ピッチの規則性
は一切問われず、後述のようにこれらのパラメータは接
着層に生ずるせん断応力の制御に関係することから、図
2,図7〜図9に示すように三角形状,台形状,四角形
状等の凹23と凸部24を等ピッチで配列する他、図10〜図
13に示すように凹23や凸部24自身のピッチを変える場合
がある。
【0015】図5は図6に示すせん断力試験のモデルを
用い、枠材2とパネル板5間にせん断力が作用するとき
に接着剤4に生ずるせん断応力の分布を示す。横軸に接
着剤4の、パネル板5に相当する部材7側からの距離
を、縦軸にせん断応力を取ってある。モデルは凹部23と
凸部24が繰り返される接着面を持つ枠材2に相当する部
材6と、平坦な接着面を持つパネル板5に相当する部材
7と、両部材6,7の両接着面に接着される接着剤4か
らなり、接着剤4にはパネル板5に相当する部材7を固
定した状態で、枠材2に相当する部材6に引張力を加え
ることによりせん断力が加えられる。本発明に該当する
モデルでは枠材2に相当する部材6の接着面の端部を凹
部23にしている。
【0016】図5には比較のため、パネル板5に相当す
る部材7の接着面と枠材2に相当する部材6の接着面の
いずれもが平坦面である場合の結果も併せて示す。両接
着面共平坦面の場合には接着剤4のせん断力作用方向の
中間部でせん断応力が小さく、接着剤4の端部で急激に
増大する傾向を示すが、枠材2に相当する部材6が凹部
23と凸部24が交互に繰り返される接着面を持つ場合には
端部での応力の増大が抑えられていることが分かる。
【0017】図5からはまた、凹部23と凸部24が交互に
繰り返される接着面を持つ部材6の場合、凹部23と凸部
24に対応して応力が変化し、接着層厚の小さい凸部24で
応力が大きく、接着層厚の大きい凹部23で応力が小さく
なっていることが分かる。従って枠材2の見付け方向の
両端に凹部23を配置すれば接着剤4の端部でのせん断応
力が低減されるため、接着面22の両端に凹部23が位置す
るよう凹部23と凸部24を配列させることが接着剤4の接
着性能の維持上有効と言える。
【0018】図5にはまた、凹部23,あるいは凸部24の
ピッチpが異なる場合も示しているが、接着剤4に生ず
るせん断応力は凹部23と凸部24の高さの差hと、凹部2
3,あるいは凸部24のピッチpによって変化することか
ら、これらの値を調整することによりせん断応力の大き
さを制御できることが分かる。同様にせん断応力の大き
さの制御は凹部23と凸部24が形成される、接着面22にお
ける区間の大きさによっても可能であるから、凹部23と
凸部24は接着面22の全幅に形成される他、見付け方向に
接着面22の一部の区間に形成される場合もある。
【0019】
【発明の効果】請求項1では枠材のパネル板との接着面
に、見付け方向に凹部と凸部を交互に形成しているた
め、加圧時にパネル板に対して凸部とパネル板との間の
間隔が減少し、あるいは凸部がパネル板に密着する状態
になった場合にも少なくとも凹部において一定の間隔が
保たれ、枠材とパネル板間に、見付け片の全幅に亘って
確実に必要最低の接着層を確保することができ、接着性
能の低下を防止することができる。
【0020】特に枠材の見付け方向の両端をパネル板に
対して凹部にすることで、上記実験結果の通り、端部で
のせん断応力を小さく抑えることができるため、接着剤
の接着性能が向上し、剥離や破断に対する安全性が高ま
る。
【0021】せん断力に対する抵抗力は接着層の断面積
が大きい程大きくなるため、凹部と凸部を枠材のパネル
板との接着面の全幅に形成する請求項2では、部分的に
形成する場合より接着層の安全性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】枠材とパネル板の接着部分を示した、図3のx
−x線断面図である。
【図2】図1の一部拡大図である。
【図3】建築用ハニカムパネルを示した立面図である。
【図4】建築用ハニカムパネルの使用状態を示した立面
図である。
【図5】接着剤に生ずるせん断応力の分布を示したグラ
フである。
【図6】接着剤にせん断力を生じさせるモデルを示した
概要図である。
【図7】凹部と凸部を三角形状に形成した場合の接着面
を示した断面図である。
【図8】凹部と凸部を台形状に形成した場合の接着面を
示した断面図である。
【図9】凹部と凸部を四角形状に形成した場合の接着面
を示した断面図である。
【図10】図2に示す形状の凹部と凸部のピッチを不規
則にした場合の接着面を示した断面図である。
【図11】図7に示す形状の凹部と凸部のピッチを不規
則にした場合の接着面を示した断面図である。
【図12】図8に示す形状の凹部と凸部のピッチを不規
則にした場合の接着面を示した断面図である。
【図13】図9に示す形状の凹部と凸部のピッチを不規
則にした場合の接着面を示した断面図である。
【符号の説明】
1……建築用ハニカムパネル、2……枠材、21……見付
け片、22……接着面、23……凹部、24……凸部、3……
ハニカムコア、4……接着剤、5……パネル板、6……
枠材に相当する部材、7……パネル板に相当する部材。
フロントページの続き (72)発明者 杉野 英男 宮城県志田郡三本木町三本木字東浦330 (56)参考文献 実開 昭56−140622(JP,U) 実開 昭64−12835(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04C 2/00 - 2/54

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 方形状に枠組みされた枠材2と、その内
    周側に配置されるハニカムコア3と、枠材2の見付け片
    21とハニカムコア3に亘り、枠材2の見付け片21に接着
    剤4により張り付けられるパネル板5から構成される建
    築用ハニカムパネル1であり、枠材2のパネル板5との
    接着面22には、見付け方向に凹部23と凸部24が交互に形
    成され、接着面22の見付け方向の両端はパネル板5に対
    して凹部23である建築用ハニカムパネル。
  2. 【請求項2】 凹部23と凸部24は接着面22の全幅に形成
    されている請求項1記載の建築用ハニカムパネル。
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