JPS607100B2 - パネル係止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、二枚の二重壁建築パネルを組みたてそして相
互に連結して一見したところ継ぎ目のない壁、床および
屋根を形成するパネル係止装置に関するものである。

本発明はとくに「両パネルを係止装層によって互いに連
結した際に両パネルで係止装置が構造的に一体化される
パネル係止装置に関するものである。

接合端部に沿ってパネルを連結することにより壁、屋根
および床を組みたてる区画建築方法は、従来の固定フレ
ーム建築技術にまさる多くの利点を有している。

これらの利点は「非常に経済的で「許容誤差をかなり正
確に持続すること、建物を構築するのに要する時間がか
なり少ないことなどがある。

複数のこ車壁パネルをそれらの接合端で連続的に互いに
連結して壁、床あるいは屋根を形成する建築構造につい
ては、スプラット（Ｓｐｒａ比）らに対する１９７世王
１２月１日発行の米国特許第３５４３４６２号、スプラ
ツトに対する１９７１年９月２８日発行の米国特許第３
６０８２５８号、ジャクソン（Ｊａｃｋｓｏｎ）に対す
る１９７３王９月４日発行の米国特許第３７５５９７８
号などがある。前述した各特許において開示されている
区画パネル工法は好成績をおさめているが、二重壁パネ
ルを位置決めし「組みたてそして互いに連結するにあた
ってはさらに簡単で容易なすえ付け係止装置が必要であ
った。

本発明の目的は「二枚の二重壁建築パネル内で係止装置
を構造的に一体化してこの係止装置により二枚のパネル
を互いに連結することにある。

この係止装置はも引張強度およびせん断強度を増加させ
ることによって組みたてたパネルの構造的強度を向上さ
せる。この係止装置はさらに「係止装置の各位層で、柱
作用により各パネルの強度を増加させる。本発明の他の
目的は、非熟練作業者であっても現場で係止装置をかん
たんに組みたてうることにある。

本発明の係止装置は、この係止装置にすぐ隣接する周辺
フレームのウェブ部分に弾性たわみを引きおこすように
ラグを貫通しそしてチャンネル直上を押しこまれる係止
ピンをそなえている。

両パネルを互いに弾性的に引きよせておけば、いつでも
両パネルを互いにしっかりと固定しておくことができ、
その後のいかなる熱的な膨張や収縮に対しても耐え得る
ようになり、これが本発明のもう一つの目的である。相
互に連続した周辺端部のちぎれやねじれによるゆがみを
防ぐために十分な構造的剛性を与える場合にもパネルの
周辺端部に沿って比較的少ない数の係止装置を配置すれ
ばよく「 これも本発明の特有の目的である。

本発明の係止装置では、一見して継目のない壁、床およ
び屋根を形成するために、二枚の隣接するパネルを互い
に固定するか、あるいはたとえば建物の基礎や他の壁の
ような別の建築部分に建築パネルを固定することができ
る。

いずれの場合にも、係止装置はおす形チャンネルまたは
受け部材とめす形チャンネル部材とを有する。

おす形チャンネルのウェブまたはおす形受け部材の平板
にはラグをその一端側で結合すると共に、ラグの外側端
にはこの外側端で貫通するピン受けおよびパネル整列用
孔を設けている。

めす形チャンネル部材のウェブには、このウェブを貫通
するラグ受け穴を形成している。

めす形チャンネル部材の両フランジの外側端部およびこ
れに対応するおす形チャンネルまたは受け部材の部分に
は案内手段を設ける。

かくして、めす形部分を取りつけたパネルをおす形チャ
ンネルを取りつけたパネル（またはおす形受け部材を取
りつけたその他の構造部材）にそれらの端部で接触させ
て配置し、ラグの外側端をめす形チャンネル部材のウヱ
ブに設けた穴に貫通して突出させる。この時則こおいて
、ラグに形成したピン受け孔は、整列および係止用ピン
のテーパ一部分の初期の入り込みがおこなえるようにめ
す形チャンネルのウェブ背面よりもかなり上部に位置し
ている。

しかしながら、孔内へピンがさらに動いた場合に係止装
置の両ウェブに弾性たわみをひきおこすように穴を介し
てラグを引きあげることが必要である。続いて係止ピン
を、めす形チャンネルのウェブ背面に沿って、係止およ
び整列用ピンの最大蓬部分まで、ラグに形成した孔内に
完全に押しこむ。このようにして両パネルを互いに弾性
的に引きよせ、そして両ウヱブの弾性たわみによって生
じた応力のもとで両パネルを互いに連結し続ける。本発
明の他の実施例において、本発明の係止装置をとりつけ
たパネルは、サンドイッチ構造の二重壁建築パネルであ
る。

各パネルは、周辺フレーム（たとえば、アルミニウム、
鋼あるいはプラスチック）、一対の外壁または薄板表面
、および構造材料とするために外壁または薄板表面に重
ねあるいは接合した芯材などからなっている。

サンドイッチ状にしたパネルの各構成部材は、建築強度
を向上させると共にこれにはいるいるな種類の材料を異
なった構成部村として使用することができる。

たとえば、前述したように、周辺フレームには金属ある
いはプラスチックを用いることができる。外側表面には
、木材、化粧ボードあるいはポリ塩化ビニルなどのプラ
スチックを使用することができる。内側の芯材にはポリ
ウレタンフオームのような発泡材を使用でき、ある場合
にはコンクリート芯材を使用できる。芯材の材質は、多
くの場合、この芯材が構造特性、音響特性あるいは熱的
絶縁性などの第一次的な機能をそなえているかどうかに
より決定される。パネルの大きさや縦横比についても使
用状態により異なっている。

係止装置によって生ずる引張力の量は、たわみをおこし
た両ゥェブの厚さ、係止装置の総数量およびパネルの端
部に取りつけた各係止装置の間隔などによって決まる。

たとえば、本発明の一実施例における係止装置は、６０
９．６側（２４インチ）の中心間隔で（従来のッーバィ
フオーでの４０６．４脚（１６インチ）の中心間隔と比
較される）使用される。他の実施例における係止装置は
、７６２側または１０１６側３０インチまたは４０イン
チ）の中心間隔で連結される。金属またはプラスチック
の周辺部材をそなえた層状のサンドイッチ形パネルと本
発明の係止装置により向上した強度との結合によって、
６０９．６側（２４インチまたはこれ以上）の広い中心
間隔が可能になる。

ある使用例において、パネルは芯材を有していなくとも
よい。

たとえば、パネルを遮蔽または背景のためだけに使用す
る場合には芯材を使用しない。他の場合には、パネル中
の内部空間のいくらかまたは全部を配線あるいは配管等
のためにあげたままにしておくことができる。すべての
場合に、本発明の係止装置はパネルの周辺部分に位置し
、パネルを他のパネルに対してまたは建物のその他の建
築材に対して固定するために使用される。

このように、本発明の周辺パネル相互連結では、建築現
場において熟練した労働力を必要とせずにパネルの容易
な組みたてをおこなうことができ、強度および剛性の高
い相互に連結したパネル壁、屋根および床構造を形成す
るためにパネル壁、周辺部材ならびに内部芯材を連結し
、その場合にッーバィフオーのように前もって補強構造
を設ける必要のない係止装置を提供することができる。

以下、本発明の実施例を図面にもとづいて詳細に説明す
る。第１図は建物１１を全体的に示し、屋根、外壁、床
および内壁を個々の建築パネル１３により組み立ててい
る。

第３図ないし第８図に示しさらに次に説明するように、
個々の建築パネル１３は周辺の係止装置３０によってた
がいに連結されている。建物１１の壁、屋根および床に
用いられる代表的な建築パネル１３を第２図に詳しく示
す。

建築パネル亀３はサンドイッチ状にしたパネルであって
、二枚の外壁または表面カバー１５および１７を有し、
これらを芯材１９に接合しあるいは重ねている（第４図
参照）。このようなサンドイッチ状の構造によって一枚
の建築パネルを作成する。このパネル１３はさらに周辺
フレームを有している。

この周辺フレームは、第２図に示すパネル１３の実施例
において、めす形チャンネル２１（これはパネル１３の
右側端部に沿ってのびていると共にパネル’３の下側端
部に沿ってのびている）と、おす形チャンネル２３（こ
れはパネル１３の左側端部に沿ってのびていると共にパ
ネル１３の上側端部に沿ってのびている）とからなって
いる。

この周辺フレーム２畳，２３を〜銅、アルミニウムある
いはプラスチックなどより形成する。

外壁またはカバー１５および翼７は、使用目的に応じて
木材、化粧ボード、プラスチックあるいはその他の材料
などにより作成する。内側の芯材１９の素材には、同様
に使用目的に応じたものを採用する。

たとえば、芯村１９の素材としては、ポリウレタンフオ
ームなどのような発泡材、またある場合にはコンクリー
トなど、特殊なパネルに要求される構造特性、音響特性
および隔離特性などによって選定する。第２図に示すパ
ネル１３では、およそ標準的な１２０×２４０仇（４×
８フィート）の長方形パネルを示しているが、その大き
さや寸法などはパネルが４使用される用途などによって
変わってくる。本発明の一実施例においては、外側カバ
−を取付けそして周辺フレームと外側カバーとを芯材の
成形がおわるまで所定の圧力下に保持して芯材を発泡さ
せるように周辺フレームを溶接してパネルを作成する。
これにより高い強度の層状建築パネルを生産できる。第
１図から明らかなように、多くのパネル１３をそれらの
接合端部に沿って連続的に互いに連結し、建物の完べき
な壁あるいは床あるいは屋根を従釆のッ−バイフオー工
法のような補助的なわく組みを用いることないこ形成す
る。

パネル】３は、その内側芯材１９が実際には外壁または
表面カバー亀５，１７および周辺フレーム２１，２３に
対して層をなしているサンドイッチ状の構造であるため
、パネル１３はその外側カバー１５および１７が比較的
うすし・ものであっても十分な構造的強度をそなえてい
る。

係止装置３川ま、めす形チャンネル２１とおす形チャン
ネル２３（または係止装置３０のおす形部材が他のパネ
ルとではなくて建物の基礎あるいはスタッド壁と連結す
る場合には第８図に示すような対応するおす形受け２５
）をそなえている。

係止装置３川まさらに整列および係止ピン２７（第３図
では示していないが第５，７および８図に示している）
を有する。このピン２７はテーパ一端部２９を形成して
いる。この係止装置３０‘まさらにラグ３１を有し、こ
のラグ３１を溶接によっておす形チャンネル２３のウヱ
プ３６に対し（または第８図に示す受け部材２５の対応
する平板３５に対し）てその一端側で連結している。

このラグ３１の外側端にはピン受けおよびパネル整列用
孔３７を形成している。

めす形チャンネル２１は両サイドフランジ３９およびゥ
ヱブ４１を有する。

ウェブ４１にはラグ受け穴４３を形成している。

第３図および第８図においてよくわかるように、おす形
チャンネル２３およびおす形受け２５の両方共が、めす
形チャンネル２１のフランジ３９の下端部とともに、二
枚の隣接するパネル１３の正確な初期整列を行なう案内
手段としてはたらくように「かど溝４５を有している。

受け部材２５は、この受け２５を連結する構造材料に対
してパネル１３の正確な初期整列をおこなう案内手段と
してはたらく同様な溝４５を有している。第８図におい
ては、建物の基礎（図示せず）に連結した箱形ビーム４
９に対して、受け２５をねじ４７により結合した状態を
示している。第４，５，７および第８図に示す如く、パ
ネルを組み立てたあとに一見して継ぎ目のない接続状態
をつくるように、外側壁またはカバー１５および１７を
周辺フレーム２１および２３に取りつけている。係止装
置３０を施工するにあたっては、第４図および第５図に
示すように、接合するパネルをそれらの端部で合わせ、
続いてピン２７を一方のパネルの側壁に貫通させ、めす
形チャンネル２１のウェプ４１の背面に沿って押しこむ
。

このピン２７をパネルの側壁を貫通しておしこむと、こ
のピンのテ−パー端部２９は、ウェブ４１の上方に位置
する孔３７の一部分に、ピンのテーパ一部が孔３７の内
周部分にあたるまで入りこむ。ひき続いてパネル側から
ピン２７をおし込むと、ラグ３１が穴４３を通って上方
に引き出され、第７図に示すように、おす形チャンネル
２３のウェブ３５に弾性たわみを生じ、さらにめす形チ
ャンネル２１のウェブ４１にもいくらか弾性たわみを生
ずる。第８図に示す受け２５のゥェブまたは平板３５に
も同様な弾性たわみを生ずる。その後、二枚のパネルは
熱的な膨張および収縮がおこるあらゆる状況においても
引張力が付加された状態で互いにしっかりと固定され、
係止装置３川ま二枚の互いに固定したパネルの内部で構
造的に一体になっている。

引張力が付加された状態で二枚のパネルを保持する力の
量は、両ウェブ３５および４１の厚さによって部分的に
決定され、さらにはピン２７の相対的な直径およびラグ
３１に設けた孔３７の位置によっても決定される。

係止装置３０‘こよりおこなわれる連結は、半永久的な
連結であるのがよい。

しかしながら「必要の場合にパネルの分解がおこなえる
ように、ピン２７を孔３７から引き出せるようにしてお
くのが望ましい。両ゥェブ３５および４１の弾性たわみ
は継続して応力を与えるために、係止装置はその後に生
ずる熱膨張および収縮による許容誤差を設けるむだをな
くして両パネルを互いにしっかりと固定するだけでなく
、係止装置はこの係止装置の近くにおける相互の連結し
たパネルの引張力およびせん断力を増加する。

係止装置はまた、第７図において明らかなように、めす
形チャンネルの両サイドフランジ３９とおす形チャンネ
ルのウェブ３５とが互いにかみあっているので柱として
の作用をそなえている。

このような箱形断面の接合は、側壁における縦方向およ
び床における水平方向の両方で、高い曲げ強度を有する
。互いに連結したおす形およびめす形チャンネルにより
形成された柱または箱形断面内の空間には、必要な場合
に音響調節あるいは絶縁用の材料をつめこむことができ
る。

本発明の一実施例において「係止装置３０‘ま最小６０
９．６肌（２４インチ）の中心間隔（ツーバイフオーの
場合の通常４０６．４柵（１６インチ）と比較される）
を有し、ある場合において規定の１２０×２４０肌（４
×８フィート）のパネルでは１２０または２４０仇（４
または８フイート）（４′８インチセンタ）の間隔で十
分である。

第９図は第４図と同様な部分断面図であるが、他の実施
例として、めす形チャンネル２１の両フランジ３９を案
内するかど溝４５を設けるためにおす形チャンネル２３
に平板３５ｂを固定した場合を示している。

周辺フレームに鋼性のチャンネルを使用する場合「第９
図に示す構造がかど溝４５を設けるのに押し出し工程を
必要としないので良い方法である。

また、受け２５がかど溝をもたず、めす形チャンネル２
１の両フランジ３９の内側表面間の内部寸法よりもわず
かに小さな幅を有するときには、受け２５の両側端部分
がめす形チャンネル２１をみちびく案内手段４５として
はたらく。この構造においては、おす形チャンネル２３
のゥェブ３５ａに溶接、ねじ止めあるいは他の適当夕な
手段によって受け２５を固定し、この受け２５とウェブ
３５ａを互いに連結した断面部分３５ｂが、おす形周辺
部村の弾性的でたわみ可能なウェブとしてはたらく。第
１０図は第８図と同様な断面図であるが、平０板受け部
材２５を床または壁パネルの内面側にとりつけた他の実
施例を示している。

この実施例においてめす形チャンネルの両フランジ３９
は床または壁の表面で停止する。第１０図の実施例にお
いて、平板３６の両側端部分４５は両フランジ３９の案
内手段としてはたらく。多くの場合において、床または
壁の表面に沿うパネル１３（第１０図に断面で示す）の
配列は、第９図に示す二枚のパネルの端部配列ほど厳密
ではないため、平板３５をいくぶんせまく作ることがで
きる。第１０図の構造において、おす形受け部材２５に
とりつけたパネル（第１０図では垂直方向のパネルとし
て示す）がおす形受け部材２５をとりつけた床または壁
パネル（第１０図では水平方向のパネルとして示す）の
平面で停止するため、おす形受け部材２５の外側端部に
は段付きやかど溝などを必要としない。

第１０図では、めす形チャンネルのウェプ４１あるいは
おす形受け部材２５のたわみ（このたわみは第７図およ
び第８図において図示しやすいように過大に示している
）を示していないが、第１０図の実施例に示す係止ピン
２７は（このピンがラグ３１を貫通しかつめす形チャン
ネルのウェブ４１の上面に沿って押しこまれた際に）同
じように弾性たわみを生じＬ本発明の他の実施例につい
てすでに述べたと同じように確実な保持力を与える。

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではな
く、このほか多くの変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続して互いに連結したパネル（破線で示す）
により建物の壁、床および屋根を形成した状態を示すと
ともに、互いに連結した壁、屋根および床パネルにとり
つけた係止装置の詳細をあらわす第７図および第８図の
図示方向を示す建物等角図、第２図は本発明の一実施例
における周辺係止装置をとりつけた建築パネルを示し、
第１図に示す建物の壁、床あるいは天井パネルとして使
用できる１個単位の建築パネルの等角図、第３図はめす
形チャンネルが第２図に示すパネルの右側周辺端部に沿
ってのび、おす形チャンネルが第２図に示すパネルの左
側周辺端部に沿ってのびる本発明の実施例において、係
止装置のめす形チャンネルおよびおす形または受け部材
の詳細を示す等角図し第４図、第５図および第７図は本
発明の−実施例における係止装置をそなえた二枚の建築
パネルを並べそして係止する順序を示し、第４図は係合
する直前の二枚の建築パネルの両端部を示す部分断面図
、第５図は係止装置の案内部がかみあったのち係止ピン
のテーパ一端部がラグに形成した孔内に入りこんだ状態
におけるパネルの両端部の部分断面図、第７図は係止ピ
ンがラグに形成した孔内に完全に入りこみ「おす形およ
びめす形チャンネルの弾性たわみをひきおこして両パネ
ルを互いに強く固定するように穴を通ってラグを上方に
引きよせた状態を示す第１図の７一７線における部分断
面図〜第６図は第５図の６一６線方向にそって示し、ラ
グに設けた孔内にピン（図示せず）のテーパー端部をさ
しこむ直前においてめす形チャンネルのウェブ背面に対
するラグ孔の関係位置を示すために一部破砕したパネル
の側面図、第８図は建物の基礎あるいはスタッド壁に対
してパネルを連結する場合における本発明の係止装置の
使用状態を示す第１図の８−８線に沿う部分断面図、第
９図はめす形チャンネルの両フランジを案内するかど溝
を設けるためにおす形チャンネルに平板を固定した場合
の実施例を示す第４図に類似する部分断面図、第１８図
は平板受け部材を床または壁パネルの内側表面にとりつ
けると共にめす形チャンネルの両フランジが床または壁
の表面で停止している本発明の他の実施例における第８
図に類似する部分断面図である。 １３・・・…建築パネル「 ２１・・…・第１周辺フレ
ーム装置（おす形チャンネル）、２３…・・・第ロ周辺
フレーム装置（めす形チャンネル）、２５……おす形受
け都材、２７・・・・・・整列および係止用ピン、２９
……７−パー端部、３０・・・・・・係止装置〜 ３１
……ラグ、３６，４１……ウエブ、３７……ピン受けお
よびパネル整列用孔、３９・…・・フランジ「４３……
ラグ受穴。 ‘′６ ／ ＦノＧ２ ‘／６３ 〆ソＧ ６ 〆〆６ ４ ‘〆食５ ｆ〆技ア ＦゾＧ８ ｆ′６９ ‘Ｊ６〆Ｑ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 二枚の二重壁建築パネルをこれら二枚のパネル内で
   係止装置を構造的に一体化して前記両パネルの接合端部
   に沿って組みたてかつ相互連結するパネル係止装置であ
   って、前記係止装置は、第I周辺フレーム装置を有する
   第Iパネルと、第II周辺フレーム装置を有する第IIパネ
   ルとを有し、前記第I周辺フレーム装置は比較的剛性を
   有しかつ弾性たわみ可能なおす形ウエブと一端側で前記
   ウエブに連結したラグとを有すると共にラグの外側端を
   貫通するピン受けおよびパネル整列用孔をそなえた外向
   きの突出端を有し、前記第II周辺フレーム装置は二個の
   フランジとこれら両フランジ間に位置しかつウエブを貫
   通するラグ受け穴を形成した第IIの比較的剛性を有しか
   つ弾性たわみ可能なウエブとをそなえためす形チヤンネ
   ルを有し、テーパー部分を有する整列および係止用のピ
   ンをそなえ、めす形チヤンネルの両フランジ端部がおす
   形ウエブと係合しかつラグがめす形チヤンネルのウエブ
   に設けた穴を貫通する初期の端部接触位置に二枚のパネ
   ルが配置された際ラグに設けたピン受け孔の一部がピン
   のテーパー端部をめす形ウエブの背面に沿ってピン受け
   孔内にはじめに入り込ませうるように配置されると共に
   、ピンがこのピンの最大径まで孔内に押しこまれた際に
   その後の熱膨張および収縮のあらゆる状態において引張
   力を付与しつつ両パネルを互いにしっかりと固定して保
   持するためにおす形およびめす形ウエブの十分な弾性た
   わみを生ずるようにピン受け孔が配置されていることを
   特徴とするパネル係止装置。 ２ 各パネルの二重壁間にある空間をみたすと共に、サ
   ンドイツチ状の建築パネルを形成するために各パネルの
   壁および周辺フレーム装置の内面側に重ねあわせた芯材
   を有する特許請求の範囲第１項記載のパネル係止装置。 ３ 各パネルが、パネルの少なくとも一つの周辺端部に
   沿って係止装置を有すると共にパネルの他の周辺端部の
   各々に沿って付加的な固定装置を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載のパネル係止装置。４ 複
   数の係止装置が第Iおよび第IIパネルの接合端部に沿っ
   て配置されると共に両パネルの周辺フレームに設けた係
   止装置に付随した引張強度およびせん断強度の両方によ
   り係止装置が組み立てたパネルの構造強度を向上して係
   止装置の各位置で係止装置が柱作用により各パネルの強
   度を増加することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のパネル係止装置。 ５ 二重壁建築パネルの端部を建物の基礎あるいは他の
   壁の如き他の建築部材に連結するパネル係止装置であっ
   て、前記建築部材に連結すると共に外向きのウエブを有
   するおす形受け部材と、ウエブに対して一端側で固定す
   ると共に外側端で貫通するピン受けおよびパネル整列用
   孔をそなえた外向きに突出する端部を有する外向き突出
   ラグと、パネルの端部に配置されると共にその端部から
   内側に入りこんだウエブを有し、前記ウエブはおす形受
   け部材のラグに対向して配置されてラグが貫通する少な
   くとも一つの穴を有するめす形チヤンネル部材と、およ
   びラグの開孔を貫通すると共にラグをパネルの方向に引
   きよせる力を与えかつめす形ウエブの背面で支持される
   ピンとを有し、少なくともおす形ウエブがラグの近くで
   外向きの弾性たわみを生じてパネルを引張力のもとで他
   の構造部材の方向に連続的に押しつけていることを特徴
   とするパネル係止装置。 ６ めす形チヤンネル部材が、外向きにのびると共にお
   す形受け部材のウエブに係合して位置する一対のフラン
   ジを有することを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   のパネル係止装置。 ７ 二重壁パネルは、対向する表面カバーとこの表面カ
   バーに接合した内部の半硬質芯材とを有するサンドイツ
   チ構造であることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
   載のパネル係止装置。