JPS60175649A

JPS60175649A - パネル

Info

Publication number: JPS60175649A
Application number: JP59030037A
Authority: JP
Inventors: 森川　尚一; 中沢　輝男
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1984-02-20
Publication date: 1985-09-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、床材、各種蓋材等に適用可能なバネネルに関
するものである。

〔従来技術〕

パネルは、各種床材、蓋材等に使用されるものであって
、例えば第１図に示すバルコニーの床材として使用した
場合について説明する。第１図はバルコニーを斜め下方
からみた図であり、地上から垂直に延びる支持柱１が定
間隔に複数段けられ、これら支持柱１と支持柱１との間
に、アルミ等よりなる構造材２が張り渡されている。ま
た構造材２は、支持柱１と１との間ばかりでなく、支持
柱１間に取付けられた構造材に対して直角の方向にも取
付けられ、構造材２が周囲を囲むように構成されている
。なお支持柱１が設けられている側とは逆の側は、例え
ば第２図に示すように建屋壁面４になっており、この壁
面４に沿って構造材２が取付けられ、構造材２を壁面４
が支持するような形式となっている。そして四辺形を構
成する構造材２の上に、パネル３が所定の枚数載置され
、バルコニーに床が形成されている。構造材２の上に載
置されるパネル３は、第２図に示すように、一方側の構
造材２と他方側の構造材２との間に掛は渡されて取付け
られるものである。パネル３の構造は、第３図に示すよ
うに、バルコニーの床となる平板３０と、この平板３０
の裏面に設けられるリブ３１とから構成されている。リ
ブ３１は、パネル３の構造材２との接点となる支点と支
点との間に定間隔を置いて並列的に設けられるものであ
り、このリブ３１によって平板３０上にかかる荷′重を
支持できるようになっている。このようにパネル３は、
平板３０とリブ３１とを組み合わせることによって、軽
量高剛性のパネルとしたものであり、パネル３に強度を
持たせるには、リブ３１の高さが一定の高さよりも高い
ことが必Ｉであり、所定の高さにリブ３１が形成されて
いる。しかしながら、一般に平板３０に荷重が加わると
その荷重によって生じる曲げモーメントは平板３０の中
央部付近に最も集中するものである。従ってこの曲げモ
ーメントに対処するために設けられているリブ３１は、
平板３０の中央部付近に於いて所定の高さを有するもの
であれば良いため、リブ３１の両端部の高さを低（する
ことが考えられた。これはリブ３１の両端部を低くする
ことにより、材料を減らすことができ、重量の軽減及び
コストの低減を図れるようにしたものである。第４図に
示すように、リブ３２の側面形状をアーチ状とし、中央
部が高（両端部へ行くに従って高さが低くなるような形
状としたものである。このような形状とすれば、第３図
に示したパネルと比較して、軽量化を図ることができコ
ストを抑えることができるものである。しかし、リブを
このような形状とすると、主に平板３０の中央部に掛か
る曲げモーメントに対処するのは十分であるが、リブ３
２の両端部、つまりパネル３を構造材２に取付ける際の
パネル３の支持部となる部分には、平板３０に荷重が掛
かった際に曲げモーメントと同時に発生する剪断力が生
じ、この剪断力に抗するには、リブ３２の両端部の強度
が不十分である。なぜならリブ３２の両端部は高さが低
くなっていることにより、この部分に集中して剪断応力
が生じるため、高さ、及び幅の小さいこの部分では十分
に剪断力に対処することができないものであった。

さらにパネルのリブ、すなわちはりに生じる曲げモーメ
ント及び剪断力について詳述する。

前述のバルコニーの床材としてパネルを使用する場合、
パネルのリブをはりと考え、このはりには全長にわたり
分布荷重が掛かつているとすると（第５図（ａ）参照）
、まず曲げモーメントＭの分布は第５図（ｂ）のように
なる。そしてこの曲げモーメントＭに対する曲げ応力σ
は、次式で与えられる。

ｆニー式中、曲げモーメントＭは、断面係数Ｚは、であり、ぶは一定であるため、はりの幅す及び高さｈ２
に曲げ応力が反比例するわけである。つまり、許容曲げ
応力を一定とすると、はり゛の幅す及び高さの２乗ｉｔ
に、載荷できる曲げモーメント（曲げ強さ）は比例する
こととなる。

このようにはり、つまりパネルのリブの曲げ強さは、リ
ブの幅及び高さの２乗に比例するものであるが、リブの
幅は一定に設定されているため、曲げ強さは高さの２乗
に比例することになる。したがって曲げモーメントが最
大となる中央部（第５図（、ａ）におけるｆｌ／２の位
置）を基準に形状（高さ）が設計されている（第３図の
パネル）。

そして、中央部の最大の曲げモーメントを基準にしてい
るため、リブ両端部（支持部）付近の高さは不必要なも
ので、高さを低くして、材料の軽減を図ることが可能な
わけである（第４図のパネル）しかしながら、パネルに
荷重が加わった際に生じる要素としては、曲げモーメン
トのみでなく、剪断力も考慮に入れるべきである。第５
図（ａ　）に示した等荷重分布の場合の剪断力の分布は
第５図（０）の通りである。そして剪断力Ｆに対する剪
断応力τは次式で与えられる。

式中、剪断力Ｆは、断面Ａは、　−ｂｈであり、１は一定であるため、剪断応力は、ＩＩｂ及び
高さｈに反比例することになる。つまり許容剪断力を一
定と、すると、はりの幅す及び高さｈに、載荷できる剪
断力（剪断強さ）は比例することとなる。ここで第４図
のパネルの場合、幅すは一定値であるから、高さｈに剪
断強さが比例するわけである。このように剪断強さは高
さに比例するわけであるが、第４図に示したパネルのリ
ブにおいては、リブの高さは両端部で低くなっており、
両端部での剪断強さが最低である。さらに、第５図（Ｃ
）から明らかなように、剪断力は両端部において最大と
なっており、第４図に示したパネルのリブの構造では、
通常の荷重によって生じる剪断力に対しても強度が不十
分なことがわかる。したがって、第４図のパネルでは、
軽量化を図ることはできるが、通常の使用に耐えられる
強度を確保することができないものであった。

（目的）本発明は従来の欠点を除去するために成されたものであ
って、各部に於いて均等な強度が保たれると共に、大幅
な重量低減を図ることの出来るパネルを提供することを
目的とする。

〔構成〕

本発明は前記目的を達成するために、パネル裏面のリブ
の形状を、両端部の高さを中間部より低くするとともに
、両端部の幅を中間部よりも大きくしたものである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

本発明の第１の実施例を第６図に示す。尚、第６図（ａ
）はパネル表面、同図（ｂ）はパネル裏面の図である。

図示のパネル４は、第３図及び第４図に示したパネルの
平板３ｏと同様の平板３゜の裏面に、リブ４０を形成し
たものである。リブ４０は、第４図に示したパネルのリ
ブ３２と略同様の側面形状であるアーチ状に形成されて
いるが、第４図のリブ３２の幅が一定であるのに対して
、リブ４０の幅が中間部４１と両方の端部４２とで異な
るように構成されている。つまりリブ４０の形状におい
て、最も高さのある中間部４１の中央部の幅を最も薄く
し、この中央部から端部４２へ高さが低くなるにつれて
その幅を徐々に大きくしていったものである。したがっ
て中間部４１の中央部分の幅が一番薄く、両側の端部４
２の幅が一番厚く設定されているわけである。この構造
は、中間部４１の中央に最も生じやすい曲げモーメント
を中央部の高さを高くすることによって解消し、両側の
端部４２、つまり支持部に最も生じやすい剪断力を高さ
ではなく幅を大きくすることによって解消するものであ
る。なおリブ４０の中間部４１は、その強度を高さによ
って持たせているため、幅を十分に薄（することができ
、幅の減少分を両端部４２側へと移動させ両端部４２の
幅を厚くしたものである。従って、第４図に示した重量
の軽量化を図ったものと比較して、同等かそれ以上の軽
量化が実現でき、かつ強度は曲げモーメント、剪断力の
どちらに対しても十分なものである。

パネル４のリブ４０の形状は、前述の剪断力に対する強
さに基づいて設計されたものである。つまり、剪断力に
対する強度は、断面積、すなわちリブの高さと幅とに比
例するわけであり、強度を大きくするには高さか幅、あ
るいは両方を大きくすればよい。しかしリプ両端部の漠
さが低く抑えられているため、変化させることのできる
のは幅ということになる。したがって、パネル４におい
ては、リブ４０の両端部の幅を大きくし、剪断力に対す
る強度を犠牲させずにパネルの軽量化を図ったものであ
る。

次に第２の実施例を第７図を参照して説明する。

図示のパネル５のリブ５０は、第６図のパネル４のリブ
４０と同様に、支点となる両側の端部５２が厚みのある
構成であり、中間部５１が高さのある厚みの少ない構成
となっている。パネル５のリブ５０の場合は、パネル４
のリブ４０と興なり、中間部５１を均一の高さ及び厚み
とし、中間部５１と両側の端部５２との連結部の厚みを
徐々に大きくなるようにしたものである。尚、効果は同
様であり、中門部５１の高さにより曲げモーメントを吸
収し、両側の端部５２の幅の厚みにより支点にかかるの
剪断力を吸収するようになっている。

さらに第３の実施例について説明する。第８図に示すパ
ネル６は、両側の端部６２を低くし、それ以外の部分は
均一な高さとし中間部６１と両側の端部６２との間に段
差を設けたものである。このような構成とすれば、支持
部となるリブの両端部６２に段が設けられ、ここを例え
ばバルコニーの構造材に載せることが容易であり、パネ
ル取付は時の位置決めが簡単にでき便利である。

また第９図に示す第４実施例であるパネル７は、第８図
のパネル６をさらに軽量化したものであり、パネル６に
おいてリブ６０とリブ６０とを連結していた連結部材６
３を省略したものである。

さらにまた第５実施例について第１０図を基にして説明
する。このパネル８は平板３０の裏面に形成されるリブ
８０を格子状にし、リブが支点間のみでなく、支点同士
を結ぶ線と直交する方向にも形成されたものである。従
来のパネルにおいてもリブを格子状に配列にしたものも
製品化されており、パネル８はこの種のパネルを改良し
たものである。そして、まずリブ８０の中間部８１の幅
を小さくし、両側の端部８２の高さを低くするとともに
幅を大きくしたものである。

なおここまで５つの実施例を示したが、本発明はこれら
の５つの実施例に限定されるわけでなく、リブの形状は
どのようなものでもよく、要はリブの中間部の高さが両
端部よりも高く、かつリブの両端部の幅が中間部よりも
厚ければどのような構造であっても良い。又、パネルの
平板の形状を四角形状としたが例えば円形の平板にリブ
が形成されているような、いわゆる蓋に使用されるもの
等にも適用できるものである。

〔効果〕

以上説明したように本発明によれば、リブの高さ及び幅
を変化させ、必要な強度の付与と軽量化とを両立させた
ものである。従って所定の強度が保持されたまま、重量
の軽減及びコストの低減を図ることができる。

またリブの断面積をほぼ均一にしたものにおいては、例
えばパネルを合成樹脂材料等により一体成型する場合に
成形性が良好である。そして樹脂中にガラスが混在され
る、いわゆるＦＲＰによって成形する場合には、リブの
断面積が均一であるため、樹脂チャージを一定とするこ
とができ、流れ及びガラスの配向を防ぐことができる。

また、はり両端部の幅を大きくしたことによって、支持
部における面積が大きくなり、反力としての面圧を低減
することが可能となる。これによって、支持部の局部破
壊を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はバルコニーの斜視図、第２図はバルコニーへの
パネルの取付けを示す断面図、第３図及び第４図は従来
のパネルを示す斜視図、第５図はリブに生じる曲げモー
メント及び剪断力を示す説明図、第６図ないし第１０図
は本発明の実施例を示す斜視図である。４．５，６，７．８・・・・・・・・・パネル、３０・
・・・・・平板、４０．５０，６０．７０．８０・・・・・・リブ。出願人　ブリデストンタイヤ株式会社代理人　弁理士　増　１）竹　夫第３図３４第５図第６図４２　４０第７図第１０図１、事件の表示昭和５９年持重願第３００３７号２、発明の名称パネル３、補正をする者事件との関係　特許出願人住　所　東京都中央区京橋−丁目１０番１号名　称　ブ
リデストンタイヤ株式会社４、代理人〒１０４　東京都中央区銀座二丁目１０番５号（１）明
細書の「発明の詳細な説明」の欄（２）明細書の「図面
の簡単な説明」の欄（３）図面６、補正の内容（１）明細書第１１頁第６行目、「かかるの」の「の」
を削除する。（２）明細書第１２頁第４行目、「配列に」の「にｊを
削除する。（３）明細書第１２頁第８行目の後に、改行して取交を
挿入する。「第１１図に示す第６実施例であるパネル９は、第９図
のパネル７をさらに軽量化したものである。つまりリブ９０の中間部９１は、前記パネル７の中間部
７１の両端部を斜めに切断した形状であり、切断された
部分の軽量化が図られている。尚、端部９２は、パネル
７の端部７２と同様の構成であり、剪断力に対して十分
に抗するものである。最後に第１２図に示す第７実施例であるパネル１０を説
明する。パネル１０は、前記パネル９のす１９０間に、
リブ９０と直交する新たなリブ１１を設けたものであり
、その他の構成はパネル９と同様である。このようにリ
ブ９０と直交するリブ１１を設けると、リブ９０の幅方
向に加わる力に対する強度を高くすることができ、かつ
平板３０の撓みを防止することができるものである。」
（４）明細書第１２頁第９行目及び第１０行目の「５つ
」を「７つ」に訂正する。（５）明細書第１３頁最下行目、「第１０図」を「第１
２図」と訂正する。（６）第１０図の後に、別紙添附の第１１図及び第１２
図を追加する。

Claims

【特許請求の範囲】１６平板と、この平板の裏面に少なくとも一方向に並列
して設けられるリブとからなるパネルにおいて、前記リブの両端部の高さを中間部の高さよりも低くする
と共に、両端部の幅を中間部の幅よりも大きく構成した
ことを特徴するパネル。２、前記リブの断面積を、全ての位置でほぼ均一となる
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のパネル。