JP4038549B2 - パネル用固定具及びパネルの取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サンドイッチパネルで形成される屋根材や壁材を屋根下地や壁下地に固定して取り付けるためのパネル用固定具及びこれを用いたパネルの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図８に示すように、二枚の金属板１、２の間に芯材３を充填して形成されるパネル４（いわゆるサンドイッチパネル）は屋根材や壁材として使用されているが、これらを鉄骨等で形成される屋根下地や壁下地等の下地に固定して取り付けるにあたっては、テクスなどの固定具３１が用いられている。このような固定具３１はパネル４に打入される打入部６とその端部に設けた頭部７とから構成されるものである。そして、下地の表面側にパネル４を配置し、パネル４にその表面側から固定具３１の打入部６を打入し、パネル４を貫通した打入部６を下地に打入して締結すると共に固定具３１の頭部７をパネル４の表面にめり込ませることによって、パネル４を固定具３１で保持して下地に取り付けることができるものである。
【０００３】
このようなパネル４は設計の際に、パネル４の強度と剛性や固定具３１による保持力（取付強度）を考慮して部材が決定されている。中でも、固定具３１による保持力は母材（芯材３）の断面の強度や固定具（テクス等）３１の強度（パネル４への頭部７のめり込み強度、固定具３１の母材強度、ねじ強度等）により決定されるものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなパネル４は圧縮強度が小さく、パネル４の形状にも制約があることから、固定具３１によるパネル４の保持力を高めることが困難であった。また、パネル４への固定具３１の打入量を大きくして固定具３１の頭部７によるめり込み強度を大きくし、固定具３１によるパネル４の保持力を高めようとすると、頭部７のめり込み量が大きくなることによりパネル４の表面に深い凹み３２が生じ、頭部７とパネル４の表面との間に隙間が生じて止水性能が低下することがあった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、止水性能を低下させることなくパネルの保持力を高めることができるパネル用固定具及びこれを用いたパネルの取付構造を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るパネル用固定具Ａは、二枚の金属板１、２の間に芯材３を充填して形成されるパネル４を屋根下地や壁下地などの下地５に固定するためのパネル用固定具Ａであって、パネル４に打入される打入部６の端部に頭部７を設けて固定具本体８を形成し、頭部７よりも大きな面積に形成されると共にパネル４への打入部６の打入方向と反対側に突出させた補強片１０を周端部に設けた、平坦な座金９を固定具本体８に備えて成ることを特徴とするものであり、パネル用固定具Ａの固定具本体８の打入部６をパネル４に打入すると共にパネル用固定具Ａの頭部７で座金９をパネル４側に押圧して頭部７とパネル４の表面との間で座金９を平板状にしてパネル４を下地５に取り付けて固定することによって、頭部７よりも大きな面積の座金９をパネル４の表面にめり込ませることができ、頭部７を直接パネル４の表面にめり込ませる場合に比べて、パネル４の表面にかかる荷重を座金９により分散させることができてパネル４の表面に深い凹みが生じにくくなると共に大きな面積でパネル４を下地５側に押圧することができ、止水性能を低下させることなくパネル４の保持力を高めることができるものである。しかも、打入部６の打入方向と反対側に突出させた補強片１０を設けた座金９を用いることによって、座金９の剛性を高めることができると共に頭部７とパネル４の表面との間で座金９を平板状にすることによって、座金９による止水性能を高めることができるものである。
【０００７】
本発明の請求項２に係るパネル用固定具Ａは、請求項１に加えて、パネル４と座金９との間に装着されるパッキン１１を設けて成ることを特徴とするものであり、パネル４の表面と座金９の裏面とにパッキン１１を密着させることができ、止水性能をさらに向上させることができるものである。
【０００８】
本発明の請求項３に係るパネル用固定具Ａは、請求項１又は２に加えて、頭部７の近傍部分において打入部６の径を大きく形成して成ることを特徴とするものであり、頭部７を薄くしても固定具本体８の剛性を低下させないようにすることができ、パネル４の表面からの頭部７の突出を小さくすることができるものである。
【０００９】
本発明の請求項４に係るパネルの取付構造は、二枚の金属板１、２の間に芯材３を充填して形成されるパネル４を下地５の表面に配置し、請求項１乃至３のいずれかに記載のパネル用固定具Ａの固定具本体８の打入部６をパネル４に打入すると共にパネル用固定具Ａの頭部７とパネル４の表面との間で座金９を平板状にして成ることを特徴とするものであり、頭部７よりも大きな面積の座金９をパネル４の表面にめり込ませることができ、頭部７を直接パネル４の表面にめり込ませる場合に比べて、パネル４の表面にかかる荷重を座金９により分散させることができてパネル４の表面に深い凹みが生じにくくなると共に大きな面積でパネル４を下地５側に押圧することができ、止水性能を低下させることなくパネル４の保持力を高めることができるものである。
【００１０】
本発明の請求項５に係るパネルの取付構造は、請求項４に加えて、パネル４の表面に設けた凹部１２に頭部７及び座金９を収納して成ることを特徴とするものであり、頭部７及び座金９がパネル４の表面に突出しないようにすることができ、パネル４の外観を低下させないようにすることができるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図４、５にパネル４の一例として壁パネルを示す。このパネル４は二枚の金属板１、２の間に芯材３を充填して形成されるサンドイッチパネルである。金属板１、２は従来から汎用されているものであって、例えば、亜鉛めっき鋼板等の耐食性の高いものを用いることができる。また、芯材３は従来から断熱材として汎用されているものであって、例えば、グラスウールやロックウール、ウレタンフォームやフェノールフォームなどの高い断熱性を有するものを用いることができる。
【００１３】
パネル４の上部にはパネル４の幅方向（横方向）の全長に亘って嵌合凸部２０が形成されていると共に、パネル４の下面にはパネル４の幅方向の全長に亘って嵌合凹部２１が形成されており、嵌合凸部２０が嵌合凹部２１に嵌り込むことにより嵌合凸部２０と嵌合凹部２１が嵌合可能に形成されている。また、嵌合凸部２０の表面（下地５側と反対側に向く面で、例えば、屋外側面）にはパネル４の幅方向の全長に亘って溝状の凹部１２が設けられている。さらに、パネル４の側端面には表面側の金属板１に延設された接続片２２が突設されている。
【００１４】
本発明のパネル固定具Ａは固定具本体８と座金９とパッキン１１とを備えて形成されている。図３に示す固定具本体８はテクスやセルフドリリングスクリュー等と称されるものであって、先端が鋭利に形成される略円棒状の打入部６と、打入部６の後端部に設けた頭部７とから形成されるものである。打入部６の下部の略半分の外周面にはネジ部２３が形成されていると共に打入部６の上部の略半分の外周面はネジが形成されていない平滑な面に形成されている。また、頭部７の近傍部分において打入部６の後端部の直径ｄ２は、打入部６の他の部分の直径ｄ１よりも大きく形成されており、これにより、頭部７の厚みｄ３を薄くしても固定具本体８の剛性を低下させないようにすることができ、パネル４の表面からの頭部７の突出を小さくすることができるものである。このような固定具本体８は耐食性等を考慮してステンレス鋼などの耐食性の高い金属材料で形成する。
【００１５】
座金９は耐食性等を考慮してステンレス鋼などの耐食性の高い金属材料で略四角板状に形成されるものである。また、座金９の裏面（パネル４側に向く面）の面積は固定具本体８の頭部７の裏面の面積よりも大きく形成されている。図１に示すパネル用固定具Ａでは、座金９が略長方形の平板に形成されていると共に座金９の平行な二つの長辺の端部（周端部）には表面側に突出する補強片１０が全長に亘って設けられている。図２に示すパネル用固定具Ａでは、座金９が略正方形の平板に形成されていると共に座金９の平行な二辺の端部（周端部）には表面側に突出する補強片１０が全長に亘って設けられている。図１，２における座金９の補強片１０の突出寸法は、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは０．５〜２ｍｍにすることができるが、これに限定されるものではない。また、座金９の厚みは１〜２ｍｍにすることができるが、これに限定されるものではない。また、座金９はその厚みや縦横の長さ等を変えることによって、約１０〜５０％の範囲でパネル４の保持力を高めることができる。
【００１６】
パッキン１１はエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）やシリコーンゴムなどの弾性変形可能な合成ゴム材料で形成されるものであって、座金９とほぼ同じ大きさに形成されている。また、パッキン１１の厚みは、例えば、１〜１０ｍｍに形成することができるが、これに限定されるものではない。また、パッキン１１は座金９の裏面に接着等して一体化することができる。また、座金９及びパッキン１１には厚み方向に貫通する貫通孔が形成されている。この貫通孔の開口径は固定具本体８の頭部７の直径よりも小さくて打入部６の外径よりも大きく形成されている。
【００１７】
そして、座金９の表面側から貫通孔に固定具本体８を差し込んで打入部６に座金９及びパッキン１１を装着することによって、本発明のパネル用固定具Ａを形成することができる。この時、図１，２における座金９の補強片１０は打入部６の打入方向と反対側に突出させた状態となる。
【００１８】
本発明のパネル用固定具Ａを用いて上記のパネル４を上下に長い鉄骨等で形成される胴縁や柱などの下地５（壁下地）に取り付けるにあたっては、次のようにして行なう。図４に示すように、まず、下地５の表面側にパネル４を配置する。この時、パネル４の裏面（屋内側面）と下地５の表面（屋外側面）との間に板状の防水材２５を介在させるようにする。次に、図５に示すように、パネル４の凹部１２の底面においてパネル４の表面側から固定具本体８の打入部６をパネル４に打入していく。そして、パネル４及び防水材２５を貫通した打入部６の先端を下地５に打入すると共に頭部７で座金９及びパッキン１１をパネル４側に押圧する。これにより、頭部７とパネル４の凹部１２の底面との間で座金９とパッキン１１が挟まれて平板状になると共にパッキン１１が凹部１２の底面（金属板１の表面）に圧縮されて密着することになる。また、座金９はパッキン１１を介してパネル４の表面の凹部１２の底面にめり込むものである。また、固定具本体８の頭部７と座金９及びパッキン１１は凹部１２内に収納された状態となる。このようにして一枚のパネル４を下地５にパネル用固定具Ａで保持して取り付けることができる。
【００１９】
そして、上記と同様にして複数枚のパネル４を縦横に並べて下地５に取り付けて固定することによって、家屋の外壁等を形成することができる。この時、上下に隣接するパネル４同士は、上側のパネル４の嵌合凹部２１と下側のパネル４の嵌合凸部２０とが嵌合することにより接続されるものである。また、上側のパネル４の下面に突設された覆い片２７が下側のパネル４の凹部１２の表面側に位置することになり、これにより、覆い片２７で凹部１２とパネル用固定具Ａとが覆い隠されることになる。また、嵌合凹部２１には水密材３０が設けられており、この水密材３０を嵌合凹部２１に嵌合した嵌合凸部２０に圧縮しながら密着させることによって、上下に隣接するパネル４の接続部分の防水性を高めることができる。また、図６に示すように、横に隣接するパネル４同士は、一方のパネル４の接続片２２と他方のパネル４の接続片２２とを重ねてドリルビス等の結合具２８で結合することにより接続されるものである。結合具２８は接続片２２を貫通して下地５に打入されるものである。また、横に隣接するパネル４の間に形成される目地にはシーリング材２９が充填されるものである。
【００２０】
そして、本発明では頭部７よりも大きな面積の座金９をパネル４の表面に設けた凹部１２の底面にパッキン１１を介してめり込ませることができ、頭部７をパネル４の表面に設けた凹部１２の底面に直接めり込ませる場合に比べて、図７に示すように、パネル４の表面に設けた凹部１２の底面にかかる荷重を座金９により分散させることができてパネル４の表面に設けた凹部１２の底面に深い凹みが生じにくくなると共に大きな面積でパネル４を下地５側に押圧することができ、止水性能を低下させることなくパネル４の保持力を高めることができるものである。また、打入部６の打入方向と反対側に凸曲させた座金９や打入部６の打入方向と反対側に突出する補強片１０を設けた座金９を用いることによって、座金９の剛性を高めることができるものである。
【００２１】
尚、上記の例ではパネル４の表面に凹部１２を形成したが、これに限らず、凹部１２を設けないようにしても良い。また、上記の例では壁パネルを壁下地に取り付ける場合を説明したが、屋根パネルを屋根下地に取り付ける場合も上記と同様にして行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、二枚の金属板の間に芯材を充填して形成されるパネルを屋根下地や壁下地などの下地に固定するためのパネル用固定具であって、パネルに打入される打入部の端部に頭部を設けて固定具本体を形成し、頭部よりも大きな面積に形成されると共にパネルへの打入部の打入方向と反対側に突出させた補強片を周端部に設けた、平坦な座金を固定具本体に備えて成ることを特徴とするものであり、パネル用固定具の固定具本体の打入部をパネルに打入すると共にパネル用固定具の頭部で座金をパネル側に押圧して頭部とパネルの表面との間で座金を平板状にしてパネルを下地に取り付けて固定することによって、頭部よりも大きな面積の座金をパネルの表面にめり込ませることができ、頭部を直接パネルの表面にめり込ませる場合に比べて、パネルの表面にかかる荷重を座金により分散させることができてパネルの表面に深い凹みが生じにくくなると共に大きな面積でパネルを下地側に押圧することができ、止水性能を低下させることなくパネルの保持力を高めることができるものである。しかも、打入部の打入方向と反対側に突出させた補強片を設けた座金を用いることによって、座金の剛性を高めることができると共に頭部とパネルの表面との間で座金を平板状にすることによって、座金による止水性能を高めることができるものである。
【００２３】
本発明の請求項２の発明は、パネルと座金との間に装着されるパッキンを設けて成ることを特徴とするものであり、パネルの表面と座金の裏面とにパッキンを密着させることができ、止水性能をさらに向上させることができるものである。
【００２４】
本発明の請求項３の発明は、頭部の近傍部分において打入部の径を大きく形成して成ることを特徴とするものであり、頭部を薄くしても固定具本体の剛性を低下させないようにすることができ、パネルの表面からの頭部の突出を小さくすることができるものである。
【００２５】
本発明の請求項４の発明は、二枚の金属板の間に芯材を充填して形成されるパネルを下地の表面に配置し、請求項１乃至３のいずれかに記載のパネル用固定具の固定具本体の打入部をパネルに打入すると共にパネル用固定具の頭部とパネルの表面との間で座金を平板状にして成ることを特徴とするものであり、頭部よりも大きな面積の座金をパネルの表面にめり込ませることができ、頭部を直接パネルの表面にめり込ませる場合に比べて、パネルの表面にかかる荷重を座金により分散させることができてパネルの表面に深い凹みが生じにくくなると共に大きな面積でパネルを下地側に押圧することができ、止水性能を低下させることなくパネルの保持力を高めることができるものである。
【００２６】
本発明の請求項５の発明は、パネルの表面に設けた凹部に頭部及び座金を収納して成ることを特徴とするものであり、頭部及び座金がパネルの表面に大きく突出しないようにすることができ、パネルの外観を低下させないようにすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】同上の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】同上の固定具本体を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】同上のパネルの取付構造を示す一部の斜視図である。
【図５】同上のパネルの取付構造を示し、（ａ）（ｂ）は断面図である。
【図６】同上のパネルの取付構造を示す一部の断面図である。
【図７】同上のパネルの取り付け状態を示す一部の断面図である。
【図８】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 金属板
２ 金属板
３ 芯材
４ パネル
５ 下地
６ 打入部
７ 頭部
８ 固定具本体
９ 座金
１０ 補強片
１１ パッキン

Claims (5)

1. 二枚の金属板の間に芯材を充填して形成されるパネルを屋根下地や壁下地などの下地に固定するためのパネル用固定具であって、パネルに打入される打入部の端部に頭部を設けて固定具本体を形成し、頭部よりも大きな面積に形成されると共にパネルへの打入部の打入方向と反対側に突出させた補強片を周端部に設けた、平坦な座金を固定具本体に備えて成ることを特徴とするパネル用固定具。
2. パネルと座金との間に装着されるパッキンを設けて成ることを特徴とする請求項１に記載のパネル用固定具。
3. 頭部の近傍部分において打入部の径を大きく形成して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のパネル用固定具。
4. 二枚の金属板の間に芯材を充填して形成されるパネルを下地の表面に配置し、請求項１乃至３のいずれかに記載のパネル用固定具の固定具本体の打入部をパネルに打入すると共にパネル用固定具の頭部とパネルの表面との間で座金を平板状にして成ることを特徴とするパネルの取付構造。
5. パネルの表面に設けた凹部に頭部及び座金を収納して成ることを特徴とする請求項４に記載のパネルの取付構造。

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