JP3793759B2 - 有孔パネル構体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建造物の壁や天井、床などに施工される有孔パネル構体で、詳しくは、有孔ボードの裏面に吸音材や空気浄化活性材などの充填物を収容する発泡スチロール製ケースを接着した有孔パネル構体と、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音楽室や体育館、多目的ホールなどの壁や天井に吸音パネル、音響調整パネルとして施工される有孔パネル構体に、合板ボードや不燃ボードの有孔ボードの裏面に吸音材を配置し、この吸音材を発泡スチロール製ケースで囲ったものがある（例えば、本出願人の特許文献１参照。）。
【０００３】
この有孔パネル構体の基本構造を図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すと、矩形の有孔ボード１の裏面に吸音材３を収容した発泡スチロール製外囲材（以下、ケースと称する）４を接着剤５で接着している。有孔ボード１は矩形の合板ボードなどで、４辺の周縁部を除く中央部に多数の吸音孔２を有する。有孔ボードの裏面周縁部に矩形の有底箱形ケース４の開口端面が接着剤５で接着される。ケース４の中にはグラスウールなどの吸音材３が充填される。
【０００４】
ケース４は、矩形の枠部４ａと底部４ｂと枠保護部４ｃを一体に有する。枠部４ａの全外周を枠保護部４ｃが一定の隙間ｇをもって囲い、枠部４ａと枠保護部４ｃの下端部同士が薄肉部４ｄで一体に連接される。枠部４ａと枠保護部４ｃは同一厚で、枠部４ａの開口端面を有孔ボード１の周縁部裏面に接着した後で、図１１に示すように、枠部４ａから枠保護部４ｃが分断され除去される。この分断は、薄肉部４ｄを刃物で切断することで行なわれる。枠保護部４ｃを除去したケース４が、例えば壁下地材の胴縁７間の空間に収納されて、有孔ボード１の周縁部裏面が胴縁７に当接され、釘打ちなどで固定される。
【０００５】
上記有孔パネル構体は、次のように製造される。枠部４ａの開口端面だけに所望量の接着剤５をチューブ塗りなどで塗布する。ケース４内に吸音材３を充填し、ケース４に真上から有孔ボード１の裏面を押し当て、この裏面の吸音孔２の無い周縁部を枠部４ａの開口端面に接着する。この場合、接着剤５の量が不足すると接着力不足となることから、塗布量を多めにしているため、接着剤５の余剰分が枠部４ａの内側と外側に食み出す。内側に食み出した接着剤５は底部４ｂに溜まってケース外に洩れず、外側に食み出した接着剤５は枠保護部４ｃとの間の隙間ｇを流下して薄肉部４ｄ上に溜まり、これもケース外に洩れないので問題ない。このような接着作業は、枠保護部４ｃの外周と有孔ボード１の外周を揃えて、ケース４と有孔ボード１を位置決めして行なわれる。
【０００６】
上記有孔パネル構体は複数段に段積みされ、梱包されて保管され、体育館などの施工現場へと運搬される。施工現場でケース４から枠保護部４ｃが分離されて、図１１に示すように胴縁７などに施工される。段積みされ、梱包されるとき、有孔ボード１の角部を含む周縁部に大きな荷重が掛かるが、この荷重は枠保護部４ｃに直接に掛かって、発泡スチロール製ケース４の枠部４ａと底部４ｂを保護する。そのため、有孔パネル構体の段積み数を多くすることができて、保管費や運搬費の節約ができる。また、施工現場で枠保護部４ｃを枠部４ａから分離する作業は、薄肉部４ｄを刃物で切断するだけでよいので、切断作業が容易となり、有孔パネル構体の施工作業性が良くなる。
【０００７】
【特許文献１】
登録実用新案第２５７４４４８号公報（図２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記有孔パネル構体は、吸音や音響調整機能と共に、施工業者には施工性の良いものとして高い評価を受けて普及しているが、この普及に伴い製造過程と施工現場において、より良い改善策が要望されるようになっている。
【０００９】
すなわち、ケース４の枠保護部４ｃはケース自体を保護し、余剰接着剤の外部流出を防止して、生産性と施工性を向上させるが、施工前にケース４の全周から枠保護部４ｃを刃物で切断分離する手間がかかる。この手間以上に現場で問題視されているのは、切断分離された発泡スチロールの枠保護部４ｃを現場で回収し、現場から持ち帰って廃棄などの処理をする処理費である。体育館などの施工現場においては、処理される枠保護部４ｃが大量に出て、その処理費が年々高騰する傾向にあり、パネル施工費に占める割合が年々高くなっている。
【００１０】
先に本発明人は、ケース４から枠保護部４ｃを省略することを試行した。しかし、有孔パネル構体を段積みしたり、梱包するときにケース４の枠部４ａが荷重で壊れることがあって、多数を段積みできず、製品個々の取り扱いが非常に不便になる。別の重要な問題として、枠部４ａの端面に接着剤５を塗布したときに、余剰分が枠部４ａの外側に流出して、段積みしたときに下段の有孔パネル構体の有孔ボード上に接着して汚し、商品価値を著しく低下させることがある。また、接着剤５が塗布される枠部４ａの開口端面は平坦面で、この平坦面に容器のノズルから押し出した接着剤を所望量ずつ連続して塗布する作業は、熟練者でも難しくて作業性が悪く、これがパネル構体の生産性向上を難しくしていた。
【００１１】
本発明は上記課題を解決したもので、常に高品質で生産性よく製造でき、段積みや取り扱いが便利な有孔パネル構体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、有孔ボードの裏面に、内部に充填物を収容した扁平な発泡スチロール製ケースの開口端面を接着剤にて固定した有孔パネル構体において、ケースの開口端面に、この端面の長さ方向に沿わせて接着剤を収容する溝を形成する。
【００１３】
ここで、充填物は、吸音材や空気浄化活性材、吸音材と空気浄化活性材の混合材などである。吸音材を含む充填物を発泡スチロール製ケースに収容した有孔パネル構体は、吸音パネルや音響調整パネルとして活用できる。また、竹炭などの活性炭、酸化チタンなどの光触媒、過マンガン酸カリウムなどの金属感化物触媒などの空気浄化活性材の充填物をケースに収容した有孔パネル構体は、室内空気を調湿浄化し、活性化する環境改善パネルなどとして活用できる。
【００１４】
また、ケースの開口端面に形成される溝は、有孔ボード裏面に接着する接着剤の余剰な量を収容して他への流出を抑制する程度の狭い幅、浅い溝で、開口端面の長さ方向に平行に一条或いは複数条に形成できる。この溝に接着剤塗布は、市販の接着剤容器のノズルから接着剤を押し出すことで行えばよく、この場合、ノズル先端を溝に当て、溝をガイドにしてノズルを移行させるようにする。このようにすることで常に正確に、定量の接着剤を溝に塗布することができる。溝に接着剤を塗布した後、有孔ボードを押し付けて接着すると、余剰な接着剤が溝に残って他に流出する量が少なくなって、常に良好な接着が可能となる。
【００１５】
また、本発明有孔パネル構体は、ケースが、溝を形成した開口端面を有する矩形の枠部と、この枠部の開口端面と反対の開口部を塞ぐ底部と、矩形枠部の各４辺の中央部を除く角部分の外周に分離容易な薄肉部を介し延在させた角保護部を一体に有し、角保護部を含めて枠部を有孔ボードの裏面に当接させる構造とする。
【００１６】
ここでの角保護部は、図１０の有孔パネル構体における矩形の枠保護部の４隅部だけを残したものに相当する。したがって、パネル施工後に処理される発泡スチロール製保護部の量が大幅に低減され、その処理費が節減される。また、角保護部は図１０の枠保護部よりケースを保護する領域が少なくなるが、矩形のケースにおいてはその４角部に荷重が掛かりやすく、この４角部を角保護部が保護することになって、結果的に図１０の枠保護部と同程度の保護機能を発揮する。
【００１７】
また、本発明においては、複数のケースを角保護部を介して一体に連接させて成る発泡スチロール製ケース複合体を有する構造とすることができる。
【００１８】
また、本発明の製造方法は、上述したようにケースの開口端面に形成した溝に、この溝を接着剤塗布作業のガイドにして接着剤を塗布してから、ケースを有孔ボードに接着する。
【００１９】
さらに、本発明製造方法は、上述したようにケースの角保護部を含めて枠部を有孔ボードに当接させ、枠部だけを接着剤で接着して、枠部から角保護部を分離除去することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を図１〜図９を参照して説明する。
【００２１】
図１に示される有孔パネル構体は、矩形の有孔ボード１１の裏面に、充填材１３を収容した発泡スチロール製ケース２０を接着して構成される。有孔ボード１１は正方形で、４隅に設けた有孔領域Ｐ、…の各々に正方形パターンで多数の小孔１２を有する。各有孔領域Ｐ、…は、図１０（Ａ）の有孔ボードの大きさに相当する。有孔ボード１１は合板ボード、不燃ボードなどであり、充填材１３は例えばグラスウール、ロックウールなどの吸音材で、小孔１２は吸音孔である。
【００２２】
ケース２０は扁平な正方形をなし、図１には４つのケース２０を正方形配列で連接したケース複合体３０が示され、その具体例が図２（Ａ）〜（Ｄ）に示される。単体のケース２０は、正方形の枠部２０ａと、枠部２０ａの下端開口を塞ぐ底部２０ｂと、枠部２０ａの４隅の外周に延在させた４つのＬ形の角保護部２０ｃと、枠部２０ａと角保護部２０ｃの下端を一体に連接する薄肉部２０ｄを有する。枠部２０ａと底部２０ｂのケース内に充填材１３が収容される。
【００２３】
隣接する２つのケース２０の互いに隣接する角保護部２０ｃが、図２（Ｄ）に示すように薄肉部２０ｅで連接される。隣接する角保護部２０ｃ間にはスリット２１が形成されて、薄肉部２０ｅが刃物を使用することなく手動で分断しやすいようにしてある。各ケース２０の４角部に在る角保護部２０ｃと枠部２０ａは同厚であり、Ｌ形の角保護部２０ｃの両端部だけが薄肉部２０ｄで枠部２０ａと連接され、角保護部２０ｃの両端部を除くＬ形中央部と枠部２０ａの角部外周との間に空間部２２が設けてある。角保護部２０ｃを枠部２０ａに空間部２２を介して部分的な肉薄部２０ｄだけで連接することで、枠部２０ａから角保護部２０ｃが刃物を使用することなく手動で分断しやすいようにしてある。
【００２４】
ケース複合体３０の４つの各ケース２０における枠部２０ａの開口端面２３に、開口端面２３の長さ方向に平行に溝２４が形成される。溝２４は接着剤塗布用ガイド溝で、図４に具体例を示す。溝２４は浅いＶ形溝で、枠部２０ａの各４辺の開口端面２３に形成される。溝２４の容積は、開口端面２３を有孔ボード１１の裏面に接着する接着剤５の量に応じて決められる。図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、開口端面２３を有孔ボード１１に接着する接着剤５の適量が分かっており、この適量より少し多めに使用したときの余剰の接着剤が溝２４に残るように、容積が設定される。また、開口端面２３に接着剤５を塗布して有孔ボード１１を押し付けたとき、接着剤５が枠部２０ａの内側に流れやすく、外側に流れにくくするように、開口端面２３の幅方向内側寄りに溝２４を形成する。
【００２５】
例えば、図４に示すように枠部２０ａの幅をＷ１、Ｗ２、Ｗ３の合計とし、溝２４の幅をＷ２、溝２４から外側の幅をＷ３、内側の幅をＷ１とすると、Ｗ３＞Ｗ２＞Ｗ１の関係にする。具体的にはＷ３≒１０ｍｍの場合、Ｗ２＝４〜５ｍｍ、Ｗ１＝３〜４ｍｍであり、溝２４の深さＤ＝１〜２ｍｍが適切である。溝２４の容積を増大させることも可能であるが、容積が増えるほど接着剤５の使用量が増えてコスト的に不利になることから、上記容積に設定することが接着剤使用量を最小限に抑えて、安定した接着性を確保する上で望ましい。
【００２６】
図２のケース複合体３０は、図示しない金型を使って量産される。１つのケース２０の基本形状が図１０のケース４と同様であるとすると、図１０のケース４を成形する金型の一部を変更した金型を使用することでケース複合体３０が成形できる。ケース複合体３０を４つのケース２０に分離して、各ケース２０を有孔ボード１１の裏面に接着することも可能であるが、ケース複合体３０の状態で各ケース２０を有孔ボード１１の対応する有孔領域Ｐ、…の裏面に接着して、１枚の有孔パネル構体を製造する。この製造は、図３及び図５に示すように行なわれる。
【００２７】
ケース複合体３０を水平な台上に載せて、枠部２０ａの溝２４に所望量の接着剤５を塗布する。ボンドの商品名で知られる接着剤容器４０のノズル４１の先端部を溝２４に嵌め、接着剤５をノズル４１先端から吐出させながら、ノズル４１を溝２４に沿わせて移動させると、接着剤５は蛇行することなく溝２４でガイドされて、直線状にして正確に塗布される。従来は枠部の平坦な開口端面にノズル先端を当てて移動させながら接着剤塗布をしていたが、このノズル移動時に蛇行して塗布量がバラツキ、悪くするとノズル先端が枠部の開口端面から外れて塗布量不足を招いたり、枠部外周面に接着剤が塗布される不具合が多発していたが、これらの不具合が溝２４により解消された。また、溝２４により正確な接着剤塗布ができるため、塗布時間が従来の１／５程度まで大幅に短縮できた。
【００２８】
ケース複合体３０の４つのケース２０の全てに接着剤塗布をしてから、図５（Ａ）に示すように、ケース複合体３０の真上に有孔ボード１１を位置決めして押し当て、各ケース２０の枠部２０ａを有孔ボード１１の裏面に接着する。このときの位置決めは、各ケース２０の外側の角保護部２０ｃの端面と有孔ボード１１の４つの角部の端面を揃えることで簡単、正確に行なわれる。接着剤５は少し多めの量を使用することで、常に高い接着性が得られ、仮に過剰な量になったとしても過剰分が溝２４で捕捉されて残るために、枠部２０ａの両側面へと食み出す量はほとんどない。また、枠部２０ａの開口端面２３の内側寄りに溝２４が形成されているので、接着剤５の余剰分は内側へと流れるが、外側には流れにくくて枠部２０ａの外周へと流出することはなく、あっても微量に抑制される。
【００２９】
したがって、図６に示すように、本願発明品の有孔パネル構体を段積みしたとき、上段の有孔パネル構体のケース２０の枠部２０ａから接着剤５の一部が流下して下段の有孔パネル構体の有孔ボード１１に付着する心配がなくなり、段積みされた有孔パネル構体の品質が良好に維持される。また、段積みされた複数の有孔パネル構体の有孔ボード１１の周縁部に掛かる荷重は、角保護部２０ｃに直接に掛かって、角保護部２０ｃがケース２０の枠２０ａと底部２０ｂを保護する。そのため、有孔パネル構体の段積み数を多くすることができて、保管費や運搬費の節約ができる。
【００３０】
図８は有孔パネル構体の施工例を説明するもので、格子状に組まれた壁下地材の胴縁７に施工する。この施工時にケース２０の各角保護部２０ｃが分断除去される。この分断作業は、角保護部２０ｃと枠部２０ａを部分的に連接する薄肉部２０ｄだけを分断すればよいので、刃物を使わない片手作業で簡単、迅速に行える。この分断作業は、図１０の刃物による分断作業の数倍以上の能率で行えることが分かっている。そして、分断された角保護部２０ｃは、施工現場において回収され、従来同様に廃棄などの処理が行われる。１つのケース２０の４隅部だけに設けた角保護部２０ｃは、図１０の場合に比べて量が少なく、量が少ない分だけ回収作業が短時間で行え、処理費が節減できる。実際、図１０の有孔パネル構体施工時における発泡スチロール廃材処理費に比べて、１／１０程度まで大幅に節減できることが分かっている。
【００３１】
次に、他の実施の形態を説明すると、図７（Ａ）、（Ｂ）は溝２４の断面形状の変更例が示される。図７（Ａ）の溝２４は、枠部２０ａの内側の内壁面をほぼ垂直面にした三角断面の溝で、垂直面側に接着剤が多く補足されるようにして、枠部２０ａの外側に接着剤が流出しにくいようにしてある。図７（Ｂ）の溝２４は、底面を幅方向に湾曲させた溝である。このように溝２４の断面形状は任意であり、枠部２０ａの幅によっては、同一幅の溝、或いは、幅の異なる複数条の溝を枠部２０ａの開口端面２３に形成することが可能である。
【００３２】
図９に示される有孔パネル構体は、縦寸法が横寸法の２倍である長方形の有孔ボード１１と発砲スチロール製ケース複合体３０で構成される。有孔ボード１１の４隅部の有孔領域Ｐ、…に多数の小孔１２が形成される。ケース複合体３０は４つの長方形の発泡スチロール製ケース２０を連接したもので、各ケース２０の枠部２０ａが有孔ボード１１に接着される。この有孔パネル構体は、図８の有孔パネル構体に比べ縦方向長さを２倍に長くした分に応じて、図９で示す角保護部２０ｃ’の長さを増大させて、ケース複合体３０の連接強度を確保している。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、発泡スチロール製ケースの開口端面を有孔ボードに接着剤で接着する際に、ケースの開口端面に形成した溝が接着剤塗布作業のガイドをして、接着剤塗布の作業性を従来の１／５程度まで向上させ、ケースとボードとの接着性を良好にして有孔パネル構体の品質改善、歩留り向上を可能にする。また、ケースの開口端面の溝に接着剤の余剰分を補足させて、ケース外への食み出し量を低減させることができるので、複数の有孔パネル構体を段積みしたときに下段の有孔パネル構体が上段のパネル構体のケースからの接着剤で汚される心配が少なくなる。そのため、有孔パネル構体の多数を段積みして保管や運搬することができて、保管費、運搬費の節減が可能となる。
【００３４】
また、矩形のケースの角部分だけに発泡スチロール製の角保護部を設けることにより、パネル施工現場においてケースから角保護部を分断除去する手間が軽減されて有孔パネル構体の建造物への施工性が良くなる。さらに、発泡スチロール製ケースにおいて、施工後に分断されて廃棄などされる保護部の材料が従来の１／１０程度まで少なくすることができて、発泡スチロール製保護部の回収手間の低減と、処理費の大幅な節減が可能となる。
【００３５】
また、角保護部で複数のケースを一体に連接したケース複合体の状態でケースを製造し、ケース複合体の状態で各ケースを共通の有孔ボードに接着することで、各ケースの生産性、組立性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は実施の形態に係る有孔パネル構体の一部省略部分を含む正面図、（Ｂ）はＴ１−Ｔ１線に沿う拡大断面図である。
【図２】（Ａ）は図１の有孔パネル構体におけるケース複合体の正面図、（Ｂ）はＴ２−Ｔ２線の拡大断面図、（Ｃ）はＴ３−Ｔ３線の拡大断面図、（Ｄ）はＴ４−Ｔ４線の拡大断面図である。
【図３】接着剤塗布時の斜視図である。
【図４】発泡スチロール製ケースの要部の大断面図である。
【図５】（Ａ）は有孔パネル構体の組立時の断面図、（Ｂ）は組立後の断面図である。
【図６】有孔パネル構体の段積み時の断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はケースの枠部における溝の形状変更例を示す断面図である。
【図８】（Ａ）は有孔パネル構体の施工時の正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図９】別の実施の形態を示す有孔パネル構体の正面図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の前提となる有孔パネル構体の一部省略部分を含む正面図、（Ｂ）はＴ５−Ｔ５線の拡大断面図である。
【図１１】図１０の有孔パネル構体の施工時の側面図である。
【符号の説明】
１１ 有孔ボード
１２ 小孔
１３ 充填材
２０ 発泡スチロール製ケース
２０ａ 枠部
２０ｂ 底部
２０ｃ 角保護部
２０ｄ 薄肉部
２１ スリット
２２ 空間部
２３ 開口端面
２４ 溝
３０ 発泡スチロール製ケース複合体

Claims (2)

1. 有孔ボードの裏面に、内部に充填物を収容した扁平な発泡スチロール製ケースの開口端面を接着剤にて固定した有孔パネル構体において、
   前記ケースの開口端面に、この端面の長さ方向に沿わせて前記接着剤を収容する溝を前記開口端面の幅方向内側寄りに形成し、
   前記ケースが、前記溝を形成した開口端面を有する矩形の枠部と、この枠部の前記開口端面と反対の開口部を塞ぐ底部と、矩形枠部の各４辺の中央部を除く角部分の外周に分離容易な薄肉部を介し延在させた角保護部を一体に有し、前記角保護部の両端部だけが前記薄肉部で枠部と連接されて、前記角保護部の両端部を除くＬ形中央部と枠部の角部外周との間に空間部が設けてあり、
   複数の前記ケースを前記角保護部を介して一体に連接させ、隣接する前記ケースの互いに隣接する前記角保護部が薄肉部で連接され、隣接する前記角保護部の間にスリットが形成され、
   て成る発泡スチロール製ケース複合体を有することを特徴とする有孔パネル構体。
2. 有孔ボードの裏面に、内部に充填物を収容した扁平な発泡スチロール製ケースの開口端面を接着剤にて固定した有孔パネル構体において、
   前記ケースの開口端面に、この端面の長さ方向に沿わせて前記接着剤を収容する溝を前記開口端面の幅方向内側寄りに形成し、
   前記ケースが、前記溝を形成した開口端面を有する矩形の枠部と、この枠部の前記開口端面と反対の開口部を塞ぐ底部と、矩形枠部の各４辺の中央部を除く角部分の外周に分離容易な薄肉部を介し延在させた角保護部を一体に有し、前記角保護部の両端部だけが前記薄肉部で枠部と連接されて、前記角保護部の両端部を除くＬ形中央部と枠部の角部外周との間に空間部が設けてあり、
   複数の前記ケースを前記角保護部を介して一体に連接させ、隣接する前記ケースの互いに隣接する前記角保護部が薄肉部で連接され、隣接する前記角保護部の間にスリットが形成され、
   て成る発泡スチロール製ケース複合体を、
   前記角保護部を含めて前記枠部を前記有孔ボードに当接させ、枠部だけを接着剤で接着して、枠部から角保護部を分離除去することを特徴とする有孔パネル構体の製造方法。

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