JP6128628B2

JP6128628B2 - サンドイッチパネルの接続構造

Info

Publication number: JP6128628B2
Application number: JP2012089705A
Authority: JP
Inventors: 賢悟山本
Original assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Current assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2032-04-10
Also published as: JP2013217124A

Description

本発明は、外壁等の壁を形成する際に用いられるサンドイッチパネルの接続構造に関する。

従来より、隣接する２枚のサンドイッチパネルを凹凸嵌合によって接続する接続構造が、特許文献１等によって提案されている。

特許文献１に記載のサンドイッチパネルは、図３（ａ）に示すように、二枚の金属板１，２の間に、両端部が硬質材３０で構成された芯材３を介装することによって形成されている。２枚の金属板１，２と芯材３とは接着剤によって接着されている。

サンドイッチパネルの一端部（上端部）を構成する金属板１の上端部には、サンドイッチパネルの上端部を胴縁等の下地材１００に固定するための固定部１７と、上方に突出する嵌合凸部５と、硬質材３０の上端面に沿う補強部８と、を連続させて形成している。また、サンドイッチパネルの他端部（下端部）を構成する金属板１の下端部には、嵌合凹部６を形成している。

上下に隣接する２枚のサンドイッチパネルを接続するにあたっては、まず一方のサンドイッチパネルの一端部（上端部）の固定部１７に、ねじ等の固定具４を挿通させて、この一方サンドイッチパネルの上端部を下地材１００に固定する。そして、この固定したサンドイッチパネルの嵌合凸部５に、他のサンドイッチパネルの嵌合凹部６を嵌合させる。

特開平８−８０５９１号公報

しかし、上述したサンドイッチパネルでは、図３（ｂ）に示すように、嵌合凸部５に対する嵌合凹部６の嵌め込み位置がずれた状態で２枚のサンドイッチパネルを接続しようとした場合に、嵌合凸部５が嵌合凹部６の開口の縁部分に当たると、補強部８が屋内側へとずれる等して、嵌合凸部５が変形してしまうおそれがある。

このように嵌合凸部５が変形すると、嵌合凸部５が嵌合凹部６に入り難くなったり、嵌合凸部５と嵌合凹部６との嵌合深さが確保できなくなったりして、サンドイッチパネル同士の凹凸嵌合による接続に支障が生じる。

そこで、上記事情を鑑みて、本発明は、サンドイッチパネルの一端の嵌合凸部を変形し難くし、これによりサンドイッチパネル同士の凹凸嵌合による接続をより確実に行うことができるサンドイッチパネルの接続構造を提案することを課題とする。

上記課題を解決するための本発明は、２枚の金属板の間に両端部が硬質材で構成された芯材を介装してなるサンドイッチパネルの一端部に嵌合凸部が設けられると共に他端部に嵌合凹部が設けられ、隣接する２枚のサンドイッチパネルが前記嵌合凸部と前記嵌合凹部との嵌合により接続されるサンドイッチパネルの接続構造において、前記一端部側の端部の前記硬質材が、パネル厚み方向外側と内側に配置される外側硬質材と内側硬質材とからなる複数の分割体で形成され、前記一端部側の前記金属板の端部に、前記サンドイッチパネルの前記一端部を下地材に固定するための固定部と、前記嵌合凸部と、前記内側硬質材の前記一端部側の端面に当接される補強部と、前記外側硬質材と前記内側硬質材との間に挟まれて支持される装着部と、が連続するように形成されていることを特徴とする。

また、前記装着部は、前記固定部を前記下地材に固定するための固定具が挿通される挿通部をなすことが好ましい。

本発明のサンドイッチパネルの接続構造では、嵌合凸部の片側に連続する固定部を下地材に対して位置固定したうえで、嵌合凸部のもう片側に連続する装着部を、硬質な外側硬質材と内側硬質材との間に挿入して、この装着部のパネル厚み方向へ位置ズレを抑制できる。これにより、嵌合凸部のパネル厚み方向への位置ズレを抑制して、嵌合凸部を変形し難くすることができる。よって、本発明のサンドイッチパネルの接続構造では、サンドイッチパネルの一端の嵌合凸部を変形し難くし、これによりサンドイッチパネルの凹凸嵌合による接続をより確実に行うことができる。

本発明の第一実施形態のサンドイッチパネルの接続構造を示す断面図である。本発明の第二実施形態のサンドイッチパネルの接続構造を示す断面図である。従来のサンドイッチパネルの接続構造を示し、（ａ）は接続前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は嵌合凸部に嵌合凹部の開口の縁部が当たった状態を示す断面図である。

本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。本発明のサンドイッチパネルＳは、外壁パネルなどの建材として用いられる。

第一実施形態のサンドイッチパネルＳは、図１に示すように、二枚の金属板１，２の間に芯材３を介在させ、この二枚の金属板１，２で芯材３を挟持することによって形成されている。二枚の金属板１，２はそれぞれ接着剤を介して芯材３に取り付けられる。芯材３の両端部は、硬質材３０で構成されている。サンドイッチパネルＳは、一方の端部に嵌合凸部５を設け、他方の端部に嵌合凹部６を設けている。サンドイッチパネルＳは、胴縁等の下地材１００に固定されて外壁パネルを形成する。サンドイッチパネルＳは、嵌合凸部５と嵌合凹部６とを上下の端部に備えるものであってもよいし、左右の端部に備えるものであってもよい。以下においては、嵌合凸部５を上端部に備え、嵌合凹部６を下端部に備えるサンドイッチパネルＳを一例とし、下地材１００に対してサンドイッチパネルＳが配置される側を屋外側とし、その逆側を屋内側として、本実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造について説明する。

芯材３は、両端部の硬質材３０を除いた中央部が、ロックウールやグラスウールやセラミックファイバーなどの無機繊維体及びウレタンフォームやフェノールフォームなどの樹脂発泡体等の中央芯材３１で形成される。中央芯材３１としては、断熱性能と共に耐火性能を有するロックウールやグラスウールやフェノールフォームを用いるのが好ましい。また、中央芯材３１は角材のようなブロック状に形成することができると共に中央芯材３１は密度が通常２０〜４００ｋｇ／ｍ^３のものを用いることができるが、１２０〜２００ｋｇ／ｍ^３のものを用いるのが好ましい。芯材３の両端部の硬質材３０は、耐火性の高い石膏ボードや珪酸カルシウム等の無機質材料で形成される。

芯材３の上端部の硬質材３０は、屋外側（パネル厚み方向外側）に配置される外側硬質材３２と、この外側硬質材３２の屋内側（パネル厚み方向内側）に配置される内側硬質材３３とからなる複数の分割体で形成される。外側硬質材３２と内側硬質材３３は、パネル長さ方向の略全長に亘って一定の矩形断面（図１に示す矩形断面）を有する。

金属板１，２は、厚みが０．２５〜１．６ｍｍ程度の薄板材である。金属板１，２としては、例えば、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、ステンレス鋼等の各種金属板、アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板、カラー鋼板、ホーロー鋼板、フッ素樹脂塗装鋼板、クラッド鋼板、サンドイッチ鋼板等の一種をプレス成形、押出成形、ロール成形等によって成形したものである。

サンドイッチパネルＳの屋外側の金属板１（以下「屋外側金属板１」という）は、パネル長さ方向の略全長に亘って一定の断面形状（図１に示す断面形状）を有する。屋外側金属板１は、平板状の化粧面部１０と、この化粧面部１０の下端に連設された折り返しスカート部１１と、折り返しスカート部１１に連設された下端縁部１２とを備えている。屋外側金属板１は、さらに、化粧面部１０の上端に連設された凹段部１３と、凹段部１３の上端に連設された屋外側折り返し部１４と、屋外側折り返し部１４に連設された上端縁部７とを備えている。凹段部１３と屋外側折り返し部１４は化粧面部１０よりも屋内側に凹んでおり、凹段部１３と屋外側折り返し部１４の屋外側の空間は、折り返しスカート部１１が収納される収納部３５となっている。また、凹段部１３の上部には、さらに屋内側へ凹んだ第二凹段部１７が形成されている。第二凹段部１７は、サンドイッチパネルＳの一端部（上端部）を下地材１００に固定するための固定部となっており、ビスや釘等の固定具４が挿通される。この第二凹段部１７の屋外側の空間は、ビスや釘等の固定具４の頭部４０が収納される頭部収納凹部３６となっている。

屋外側折り返し部１４は、固定部をなす第二凹段部１７の端縁（上端）を上方に延出させ、その先端を屋内側（パネル厚み方向内側）に折り曲げ、その先端を下方に延出させて形成される。この屋外側折り返し部１４が嵌合凸部５をなす。

この屋外側折り返し部１４に連設された上端縁部７は、内側硬質材３３の上端面に当接する補強部７０と、外側硬質材３２と内側硬質材３３との間に挿入される装着部７１とを備える。補強部７０は、屋外側折り返し部１４の屋内側（パネル厚み方向内側）の端縁を屋内側に延出させ、その先端を下方に折り曲げ、その先端を屋外側（パネル厚み方向外側）に延出させて形成される。装着部７１は、この補強部７０の屋外側（パネル厚み方向外側）の端縁を下方に延出させて形成される。

折り返しスカート部１１は、化粧面部１０の下端から下方に向けて突出し、その先端を屋内側（パネル厚み方向内側）に折り曲げ、その先端を上方に突出させた上下方向に細長い断面略Ｕ字状のものである。この折り返しスカート部１１と、これに連設される下端縁部１２とで、下方に向けて開口する嵌合凹部６が形成される。

下端縁部１２は、折り返しスカート部１１の端縁から屋内側（パネル厚み方向内側）に延出された底壁部１５と、この底壁部１５の屋内側の端縁から下方に延出した側壁部１６と、この側壁部１６の下端から屋内側（パネル厚み方向内側）に延出した縁部１８とを有する。この底壁部１５が嵌合凹部６の底壁を構成し、側壁部１６が嵌合凹部６の屋内側の側壁を構成し、折り返しスカート部１１が嵌合凹部６の屋外側の側壁を構成する。

以上のようにサンドイッチパネルＳの一端部（上端部）を構成する屋外側金属板１の上端部には、サンドイッチパネルＳの一端部（上端部）を下地材１００に固定するための固定部（第二凹段部１７）と、嵌合凸部５と、外側硬質材３２と内側硬質材３３との間に挿入される装着部７１と、を連続させて形成している。

サンドイッチパネルＳの屋内側の金属板２（以下「屋内側金属板２」という）は、パネル長さ方向の略全長に亘って一定の断面形状を有するものである。屋内側金属板２は、図１に示すように、平板部２０と、平板部２０の上端に連設された接続用凸部２１と、平板部２０の下端に連設された凸部収納部２２とを備える。凸部収納部２２内には接続用凸部２１が収容される。平板部２０の上端部には、サンドイッチパネルＳを下地材１００に固定する際に固定具４が挿通される屋内側挿通部２３を備える。凸部収納部２２は、接続用凸部２１が収容される収納空間の屋外側の側壁を構成する側壁部２４と、側壁部２４の下端を屋外側に略水平に延出させた下縁部２５とを有する。また、接続用凸部２１には、屋外側へ略水平に延出させた上縁部２６を有する。

上述した金属板１，２と芯材３を用いてサンドイッチパネルを形成する手順の一例について説明する。

屋外側金属板１の両端の略水平部（縁部１８，補強部７０）と屋内側金属板２の両端の略水平部（下縁部２５，上縁部２６）とを略同じ高さに位置合わせするようにして屋外側金属板１と屋内側金属板２とを対向配置する。そして、屋外側の側壁部１６と屋内側の側壁部２４との間に硬質材３０を介装し、第二凹段部１７と装着部７１との間に外側硬質材３２を介装し、装着部７１と屋内側挿通部２３との間に内側硬質材３３を介装させる。また、この硬質材３０を充填した両端部間の屋外側金属板１と屋内側金属板２との間には、中央芯材３１を介装させる。そして、これらの芯材３（硬質材３０，外側硬質材３２，内側硬質材３３）を接着材等によって屋外側金属板１と屋内側金属板２に接着することで、屋外側金属板１と屋内側金属板２の間に芯材３を充填したサンドイッチパネルＳが形成される。このようにして形成したサンドイッチパネルＳでは、装着部７１は外側硬質材３２と内側硬質材３３とで挟まれて支持され、装着部７１は固定具４が挿通される挿通部をなす。

上述のサンドイッチパネルＳを施工するにあたっては、１枚のサンドイッチパネルＳを胴縁等の下地材１００の屋外側面に配置し、第二凹段部１７の底面から釘やビス等の固定具４を打ち込んで、装着部７１と屋内側挿通部２３とに順に挿通させて、下地材１００まで貫通する。そして、取り付けたサンドイッチパネルＳの上側から、他のサンドイッチパネルＳを近づけ、下側のサンドイッチパネルＳの嵌合凸部５に上側のサンドイッチパネルＳの嵌合凹部６を嵌合させ、下側のサンドイッチパネルＳの接続用凸部２１に上側のサンドイッチパネルＳの凸部収納部２２を嵌める。以上のようにして上下に隣接するサンドイッチパネルＳを凹凸嵌合により接続しながら複数枚のサンドイッチパネルＳを縦横に並べて施工することで、外壁を形成できる。なお、固定具４の頭部４０は、頭部収納凹部３６内に納められると共にこの頭部４０は収納部３５に収納された折り返しスカート部１１で覆わるため、屋外側から見えなくできる。また、図示は省略しているが、上側のサンドイッチパネルＳの縁部１８と下側のサンドイッチパネルＳの補強部７０の間と、上側のサンドイッチパネルＳの下縁部２５と下側のサンドイッチパネルＳの上縁部２６の間と、屋外側折り返し部１４の上端面と底壁部１５との間と、凸部収納部２２の底面２７と接続用凸部２１の上端面との間には、セラミックファイバー等の耐火材や防水パッキンが挟まれる。これにより接続部分の耐火性や水密性を高めることができる。なお、上側のサンドイッチパネルＳの縁部１８と下側のサンドイッチパネルＳの補強部７０の間と、上側のサンドイッチパネルＳの下縁部２５と下側のサンドイッチパネルＳの上縁部２６の間に挟まれる耐火材は、縁部１８から下縁部２５に亘って設けられることが好ましい。

以上のようにして固定具４により下地材１００に固定されたサンドイッチパネルＳでは、嵌合凸部５の屋内側（パネル厚み方向内側）の端縁に連続する装着部７１が、硬質な外側硬質材３２と内側硬質材３３とで挟まれて支持されている。さらに、この外側硬質材３２と装着部７１と内側硬質材３３とは、固定具４により下地材１００に対して一体に固定されている。また、嵌合凸部５の屋外側（パネル厚み方向外側）の端縁に連続する固定部（第二凹段部１７）も、固定具４により下地材１００に対して一体に固定されている。

すなわち、嵌合凸部５の屋内側（パネル厚み方向内側）の端縁と、嵌合凸部５の屋外側（パネル厚み方向外側）の端縁は、共に位置が固定されている。そのため、２枚のサンドイッチパネルＳを接続する際に、嵌合凸部５に嵌合凹部６の開口の縁部が接触した場合でも、嵌合凸部５の両端縁が共に位置ずれし難いので、これにより嵌合凸部５の変形を抑制できる。

また、本実施形態では、嵌合凸部５と装着部７１との間に補強部７０を設けたことで、接続の際に嵌合凸部５で受けた力を補強部７０で受けることができ、装着部７１までその力が及ぶことを抑制できる。これにより、外側硬質材３２と内側硬質材３３との間で装着部７１の位置が上下にずれることも抑制でき、嵌合凸部５の変形をさらに抑制することができる。

続いて、図２に示す本発明の第二実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造について説明する。第一実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造と同じ構成については、図中に同じ符号をつけて説明を省略し、異なる構成についてのみ詳しく説明する。

第二実施形態のサンドイッチパネルＳでは、第二凹段部１７と装着部７１との間から嵌合凸部５内にかけて、外側硬質材３２が充填されている。これにより、第二実施形態のサンドイッチパネルＳでは、嵌合凸部５の変形をさらに抑制することができる。また、嵌合凸部５の屋外側面の上端部には、突起５０を屋外側に突出させて設け、止水性の向上を図っている。

以上まとめると、第一及び第二実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造は、隣接する２枚のサンドイッチパネルＳを嵌合凸部５と嵌合凹部６との嵌合により接続するサンドイッチパネルの接続構造である。サンドイッチパネルＳは、２枚の金属板１，２の間に両端部が硬質材３０で構成された芯材３を介装してなる。このサンドイッチパネルＳの接続構造では、サンドイッチパネルＳの一端部には嵌合凸部５が設けられ、サンドイッチパネルＳの他端部には嵌合凹部６が設けられる。そして、サンドイッチパネルＳの前記一端部側の端部の硬質材３０は、パネル厚み方向外側と内側に配置される外側硬質材３２と内側硬質材３３とからなる複数の分割体で形成される。前記一端部側の金属板１の端部には、サンドイッチパネルＳの前記一端部を下地材１００に固定するための固定部１７と、嵌合凸部５と、外側硬質材３２と内側硬質材３３との間に挿入される装着部７１と、を連続させて形成している。

以上のような構成とすることで、第一及び第二実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造では、嵌合凸部５の片側に連続する固定部１７を下地材１００に対して位置固定したうえで、嵌合凸部５のもう片側に連続する装着部７１を、硬質な外側硬質材３２と内側硬質材３３との間に挿入して、この装着部７１のパネル厚み方向への位置ズレを抑制できる。

また、金属板１の固定部１７と外側硬質材３２と内側硬質材３３とにねじ等の固定具４を挿通させて下地材１００に固定するようにすることで、この外側硬質材３２と内側硬質材３３とで挟んで支持する装着部７１の位置ズレをさらに抑制することができる。

よって、第一及び第二実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造では、嵌合凸部５に対する嵌合凹部６の嵌め込み位置がずれた状態で２枚のサンドイッチパネルＳを接続しようとした場合に、嵌合凸部５が嵌合凹部６の開口の縁部分に当たっても、嵌合凸部５のパネル厚み方向への位置ズレを抑制して、嵌合凸部５が変形することを抑制できる。そのため、第一及び第二実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造では、嵌合凸部５が嵌合凹部６に入り難くなったり、嵌合凸部５と嵌合凹部６との嵌合深さが確保できなくなることを抑制でき、サンドイッチパネルＳ同士の凹凸嵌合による接続をより確実に行うことができる。

また、第一及び第二実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造では、装着部７１は、固定部１７を下地材１００に固定するための固定具４が挿通される挿通部をなす。

このような構成とすることで、金属板１の固定部１７と外側硬質材３２と内側硬質材３３とにねじ等の固定具４を挿通させて下地材１００に固定するようにすることで、この固定具４により装着部７１も併せて、下地材１００に固定することができる。よって、装着部７１の位置ズレをさらに抑制することができ、これにより嵌合凸部５の変形をさらに抑制することができる。

なお、上述した第一及び第二実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造において、屋外側金属板１の嵌合凸部５と同様に、屋内側金属板２の接続用凸部２１にも装着部を形成してもよい。すなわち、内側硬質材３３をパネル厚み方向外側（屋外側）と内側（屋内側）に配置される２つの分割体で形成し、この分割体間に挿入される装着部を接続用凸部２１に連続する上縁部２６の屋外側の端縁に連続させて形成してもよい。そして、この装着部にも固定具４を挿通させるようにしてもよい。このような構成とすることで、接続用凸部２１に対する凸部収納部２２の嵌め込み位置がずれた状態で２枚のサンドイッチパネルを接続しようとした場合に、接続用凸部２１が凸部収納部２２の開口の縁部分（屋内側の側壁２８）に当たっても、接続用凸部２１は変形しにくくなる。

また、上述した第一及び第二実施形態のサンドイッチパネルＳの接続構造では、屋内側の接続用凸部２１が嵌合されるように凸部収納部２２を凹部形状に形成していたが、この凸部収納部２２を、屋内側の側壁２８を有さない形態で形成してもよい。なお、このとき接続用凸部２１の屋内側面が平面部２０と略面一となるように、接続用凸部２１を形成してもよい。このようにすることで、接続用凸部２１に対する凸部収納部２２の嵌め込み位置がずれた状態で２枚のサンドイッチパネルを接続しようとした場合に、接続用凸部２１が凸部収納部２２の開口の縁部分（側壁２８）に当たらなくなり、接続用凸部２１の変形を抑制できる。

以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。

１金属板（屋外側金属板）
２金属板（屋内側金属板）
３芯材
４固定具
５嵌合凸部
６嵌合凹部
１７固定部（第二凹段部）
３０硬質材
３２外側硬質材
３３内側硬質材
７０補強部
７１装着部
１００下地材
Ｓサンドイッチパネル

Claims

２枚の金属板の間に両端部が硬質材で構成された芯材を介装してなるサンドイッチパネルの一端部に嵌合凸部が設けられると共に他端部に嵌合凹部が設けられ、隣接する２枚のサンドイッチパネルが前記嵌合凸部と前記嵌合凹部との嵌合により接続されるサンドイッチパネルの接続構造において、
前記一端部側の端部の前記硬質材が、パネル厚み方向外側と内側に配置される外側硬質材と内側硬質材とからなる複数の分割体で形成され、
前記一端部側の前記金属板の端部に、
前記サンドイッチパネルの前記一端部を下地材に固定するための固定部と、前記嵌合凸部と、前記内側硬質材の前記一端部側の端面に当接される補強部と、前記外側硬質材と前記内側硬質材との間に挟まれて支持される装着部と、が連続するように形成されていることを特徴とするサンドイッチパネルの接続構造。
前記装着部は、前記固定部を前記下地材に固定するための固定具が挿通される挿通部をなすことを特徴とする請求項１に記載のサンドイッチパネルの接続構造。