JPS63107648A - 床パネル及びその製造方法 - Google Patents

床パネル及びその製造方法

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JPS63107648A
JPS63107648A JP62226762A JP22676287A JPS63107648A JP S63107648 A JPS63107648 A JP S63107648A JP 62226762 A JP62226762 A JP 62226762A JP 22676287 A JP22676287 A JP 22676287A JP S63107648 A JPS63107648 A JP S63107648A
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floor panel
sheet
protrusions
protrusion
manufacturing
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ジョージ　エフ．レイ，ザ　サード
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、縁部で支持され得るようにした床パネルに関
し、特に、二重絞り成型した下側金属板材を有する新規
で改良された床パネルに関する。
［従来の技術］ 平板状金属のカバ一部材と、ダイ絞り加工によって突起
を連接した下側またはベース部材となる板状の金属部材
とを組合せたものであって、上記の突起を上記金属部材
の下面から上記カバ一部材に達するようにした床パネル
が種々作られている。
これら床パネルは、強く且つ堅固な構造とするため、カ
バ一部材とベース部材とを比較的小さな間隙で互いに連
結し梁状の構造となるようになされている。このような
床パネルを示すものとして、米国特許第３，０１１，６
０２号、同第３，８７６．４９２号及び同第４，４１１
，１２１号がある。
また表面側の板状金属部材または下側の板状金属部材に
ダイ絞りによって、概ね截頭角錐形状の２５個の突起を
形成することも知られている。これら角錐の頂面は上側
材またはカバー材に溶接されている。このような床パネ
ルは内部にセメント等の接合材を充填するか、または必
要に応じて中空のままとされる。
［発明が解決しようとする問題点］ この種の従来の床パネルで、本願発明の譲受人によって
市販されてきたものは、ダイ加工によって作成されてい
たので、截頭角錐のうち周縁に沿うものが中央部分のも
のよりも大きくなっていた。
このような中央部分のほうが低い角錐状突起を有すると
いう配列は、絞り深さの大きな加工を施す際の問題を除
去するが、パネルの中央部分の角錐の深さが減少すると
、強度及び堅牢さの減少を招く。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、新規且つ改良された床パネル及びその製造方
法を提供せんとするものである。
本発明の１９）の態様によれば、下側またはベースシー
ト金属板は２段のダイ絞り加工により下側パネルの表面
と上側パネルの表面との間に突出する突起列が形成され
ている。最初の絞り加工において、比較的大きな中間的
高さの複数の突起が形成され、これら突起の中央部分の
金属には殆ど何らの加工も施されない。その後、第２の
絞り加工においては、上述の何の加工も施されなかった
中央部分に対して絞り加工がなされ、所要の全突出高さ
の突起が形成される。
２段の絞り加工は、何らの加工もなされていない金属に
対して行なわれ、いずれの絞りも所要高さよりも低い高
さでしか行なわれず、申し分のな゛　　い絞り加工が確
実になされると共に、より大きな高さの突起形成を可能
とする。
また、出来上った床パネル全体の厚さは一体的に保持さ
れ、与えられた素材の厚みから強く且つより堅固なもの
になる。
図示の実施例においては、金属のベースシートにダイ絞
りにより正四角錐の中間高さの突起が形成される。各角
錐の頂面はほぼ正方形の平面で何らの加工も受けないま
まとされる。この何らの加工も受けないままの金属に絞
り加工が行なわれ、対称的に位置し、頂面が平坦な４つ
の半球状突起が形成される。
カバ一部材またはシートがその後半球状突起の平坦な頂
面に対して溶接される。ある場合には、床パネルには軽
量コンクリート材等が充填される。
もっともこの床パネルは、このような充填材なしに使用
することもできる。
図示の実施例においては、最初の絞り加工により、約３
／４インチ（約１，８７５ｃｍ）の高さを有する２５箇
の角錐が５列に形成される。第２段の絞り加工において
は約１／２インチ（約１，２７５ｃｍ）の高さの半球状
突起が１（１０）箇形成される。このため突起の全高は
約１１／４インチ（約３．１６５ｃｍ＞となる。各絞り
加工による絞りの深さは小さいものなので、各加工を特
に大きな問題もなく行なうことができる。また、各突起
はスポット溶接によりカバーシートに連結され、カバー
シートとベースシートは非常に近接した間隔で互いに連
結され、２枚の金属間における良好な応力伝達とカバー
シートに対する良好な支持が得られる。
また、突起の結合構造形状は効果的な応力伝達を与える
。上部の半球状突起は強固な上部梁構造を形成する。こ
の上部梁構造は、カバーシートから角錐上部に効果的に
応力を伝達させる。伝達された応力は角錐列により形成
される下部梁＠造により受は止められる。これら２つの
梁構造の結合により、パネルを構成する素材を最大限に
効果的に使用した非常に強固な床パネルが得られる。
床パネル内にセメント材等を充填した場合、充填材は半
球状突起間を満たし、カバーシートに集中荷重が加わっ
た際に溶接の両側を支持して、そこに窪みが生じようと
するのを減する。またこの構造は消音効果も発揮する。
［実施例］ 第１図は、本発明に係る典型的な床パネル１０を示す。
この床パネル１０は、その縁部でペデスタル（図示せず
）上に支持され得るようになっており、ビルディングの
ベース床構造から隙間を空けて床構造を構成するよう列
状に配設される。図示の床パネル１０は、上部カバーシ
ート１１とベースシート１２を有し、これらが一体構造
を形成するように図中符号１３で示す部分のパネル縁部
に沿って溶接されている。本発明のいくつかの実施例の
床パネル１０においては、第３図に示すように軽量セメ
ント材１４を充填しである。もっともカバーシート１１
及びベースシート１２のみからなる中空の床パネル及び
その形成も本発明の範囲に属する。
第２図から第５図を参照して説明すると、ベースシート
１２には複合突起１６が複数形成されている。
図示の実施例では、床パネル１０は正方形であり、垂直
方向に列状に配列された２５箇の複合突起１６が形成さ
れている。この突起列の数及び各列の突起の数は本発明
にとって本質的なものではない。
各複合突起列は下部の截頭状の角錐部１７を有し、該角
錐部１７は、底面１８から床パネル下部に沿って床パネ
ルの中間面１９下部まで伸びている。各複合突起１６は
対称的に配置された４つの概ね半円球状の突起部２１を
有する。これら概ね半円球状の突起部２１は平坦な上端
２２を有し、この上端２２は他の半円球状の突起部２１
の平坦な上端と共通な面を形成している。カバーシート
１１は平板材で、上述の平坦な上端２２と溶接され（図
中符号２３で示す）、一体構造を形成している。
突起列は床パネルの横縁から内側に離して設けてあって
、周壁２４を形成し、最外周の複合突起１６を立上り側
壁２６につなげている。この周壁２４は底面１８に沿っ
て伸び、上部のカバーシート１１とは床パネルの厚み分
だけ離れている。立上り側壁２６の上端は直角に曲げら
れて周縁フランジ２７を形成し、該周縁フランジ２７が
カバーシート１１の下面に溶接されている（図中符号１
３で示す）。
第３図の実施例では、カバーシート１１とベースシート
１２が画定する窪みには軽量セメント材１４が充填しで
ある。この軽量セメント材１４は床パネルに対して剛性
を与えると共にカバーシート１１に対して比較的集中的
な荷重が掛かったときにカバーシート１１が窪まないよ
うに支持する。またこの軽量セメント材１４は床パネル
のほぼ全面に亘って消音効果を発揮し、物が床パネル上
に落ちた時に金属板の特性であるノイズの発生を抑制す
る。軽量セメント材１４がカバーシート１１を支えるこ
とになるため、カバーシート１１は窪みにくく比較的薄
い部材とすることができる。なお、カバーシート１１を
支持するセメント材１４が存在していない部分において
も、十分な強度が得られる。なぜならばカバーシート１
１と突起の平坦な上端２２との組合せによる金属の二重
層が形成されているからである。
第４図は第２の実施例を示し、床パネルにはなにも充填
されず中空のままとなっている。この実施例では、ベー
スシート１２は第１実施例のベースシート１２と同一に
形成されている。もっとも、この実施例ではカバーシー
ト１２ａとしては厚目の板材を用いており、集中荷重に
対して窪まないよう所要の抵抗力を持たせである。もっ
とも、上記両実施例とも、カバーシート１２ａとベース
シート１２は比較的接近させた間隙をもって互いに接合
してあり、カバーシート１２ａの全面に亘って良好な支
持が得られ、また梁構造が確立されるため高度の剛性が
得られている。これは溶接部分２３が床パネル全面に亘
って近接した間隔で位置しており（図示の例では１（１
０）箇所ある）、十分な相互接合によりカバーシート１
２ａとベースシート１２との間で高い強度と剛性が得ら
れ、両シートの間で良好な応力伝達が生み出されている
ためである。
また複合突起１６は曲面により形成されているので、部
分的に金属が座屈したり、撓んだりしようとする傾向が
非常に減少している。第２図において留意すべきことは
、図示の角錐部分の配列において、突起形成の際に問題
になると共に、座屈等を引起す局部応力の原因となる。
鋭角にならないよう隅部３１を丸めである。
ベースシート１２の複合突起１６は連続絞り加工により
形成されている。最初の絞り加工の完了にあたり、ベー
スシート１２には２５ｒＩＪの突起が５列に形成され、
各突起は正四角錐状の角錐部１７として形成される。各
角錐部１７の頂面３３（第５図参照）は概ね平坦で、最
初の絞り加工中には何の加工も加えられない。角錐部１
７の成型加工中に、側壁３４を構成する金属は弾性限界
を超えて引き伸ばされ、ある程度薄くなる。なおこのよ
うな場合、金属は加工硬化を起こす。望ましくは、側壁
３４の角度がある程度傾斜するように選定する。このこ
とは、絞り加工により側壁３４を形成するには多量の金
属が必要なことを示す。側壁３４の下端は広径に形成さ
れ、このため側壁３４の底部３６における両側の素材間
のスムーズな移行曲線が得られ、また底面１８における
突起間の金属量が確保される。図示の実施例においては
、床パネルの全深さは約１１／４インチ（約３．１６５
ｃｍ）であり、角錐部１７の高さは約３／４インチ（１
，８７５ｃｍ）となる。従って、中間面１９に沿う各角
錐部１７の頂面３３は底面１８から約３／４インチ（１
，８７５ｃｍ）離れる。当業者にとっては、金属の絞り
加工により角錐部を形成することは、この絞りが比較的
浅いこともあって特段の問題もなく確実に行なえること
が理解できよう。
第２段の絞り加工中において、最初の絞り加工中には何
らの加工も受けていなかった各角錐部１７の頂面３３を
形成する素材は、本実施例においては半球状突起部２１
を形成するようダイ中において連続的に絞られる。ここ
で、半球状突起部２１を形成する第２段の絞りの深さは
比較的小さいものである。この図示の実施例においては
、半球状突起部２１の全高はたったの１／２インチ（１
，２７ｃｍ　）である。もつとも、複合突起１６の全高
は１１／４インチ（３，１６５ｃｍ）である。従って、
ベースシート１２の素材に対して深絞りを行なわずに比
較的高い突起が得られる。何故ならば第２段の絞り加工
で絞られる金属は最初の絞り加工中には実質的には何ら
の加工も受けておらず、第２段の絞り加工は先に加工硬
化を受けていない実質的に未処理の素材に対して絞り加
工が行なわれるからである。
また、上述の２段の絞り加工にあっては、加工中に広い
範囲での絞りを受けないので、金属を延伸するについて
はかなり良いコントロールができる。
何故ならば複合突起１６は底面１８とカバーシート１１
のなす面との間に突出しており、パネルは良好な慣性モ
ーメントと床パネルの上面に掛かる荷重に対する最小の
撓みが得られるからである。また複合突起列のうち最外
周のものは側壁２６から離れているから、床パネルに加
わる荷重によって最大の応力が発生する線荷重を支える
床パネルの上下両面に、十分な金属量が与えられる。図
示の実施例においては、半球状突起部２１が形成され、
これら突起部２１の側面３７の隣接部下端は複合突起の
角錐部１７の側壁３４と１９）の面をなしている。従っ
て、角錐部１７の隅の曲り部３１は、半球状突起の側壁
３７の連係部分へと屈曲融和している。また複合突起１
６は上述のように複合曲線を描いているので、荷重を受
けている状態で複合突起を形成している素材の座屈傾向
を非常に小さなものとしている。
また、上部梁構造を形成するように、カバーシート１１
．１２８と連接している半球状突起部２１は、カバーシ
ート１１．１２ａを効果的に支持するよう形成してあり
、また角錐部の上端に対して応力を伝達するよう形成し
である。上記の上部梁構造は、半球状突起部自体と、第
２段の絞り加工後も中間面１９上に位置する頂面３３の
曲り部分４１とを含んでいる。この曲り部分４１はカバ
ーシート１１に対してほぼ平行に離れており、カバーシ
ート１１と共に各複合突起１６の上端において上部梁構
造を強固に形成している。従って、この上部梁構造は、
角錐部１７の上端に対する応力を効果的に伝達する。
すべての角錐部により下部梁構造が形成され、上部梁構
造と共にカバーシート１１．１２ａに対して加えられる
荷重を支持するための十分な深さの結合梁構造を構成し
ている。これら２つの梁構造は、協働してパネル全面に
亘る結合梁構造をなし、床パネルを形成する素材にとっ
ての高荷重に対する十分な支持を与える。
本発明においては、最小の厚さの金属でもって高い剛性
を有する改良された床パネルを製造することを可能にし
、床パネルの製造コストを最小限にすることができる。
以上本発明の好適な実施例を図示し、説明してきたが、
各構成部分を変形したもの及び組合わせを変えたものは
開示され且つ特許が請求された発明の範囲内から逸脱す
ることなく本発明の範囲内に保持される。
［発明の効果］ 本発明は、以上説明してきたように２重梁構造であるこ
とから、強度が大きく、剛性の高い改良された床パネル
を提供でき、また２重絞り加工によって加工技術上の困
難な問題もなく、確実なダイ絞り加工による床パネルの
製造方法も提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る床パネルの斜視図である。 第２図は、本発明の望ましい実施例のベース部材の平面
図で、該ベース部材に形成された突起の配列が示されて
いる。 第３図は、接合材を充填した床パネルを第１図中の３−
３線に沿って破断した部分断面拡大図で、突起の形状が
示されている。 第４図は、接合剤を充填していない床パネルの第３図相
当の拡大断面図である。 第５図は、最初の絞り加工後のベース板材を示す部分断
面図で、第２段の絞り加工による球状突起の形成前の状
態が示されている。 １０・・・床パネル　１１．１２ａ・・・カバーシート
（上部シート）１２・・・ベースシート（下部シート）
１３・・・溶接部　１４・・・軽量セメント材　１６・
・・複合突起１７・・・角錐部　１８・・・底面　１９
・・・中間面　２１・・・半球状突起部　２２・・・半
球状突起部の上端２７・・・床パネルの周縁フランジ　
３４・・・角錐部の傾斜している側壁３７・・・半球状
突起の側壁

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ベースシートとカバーシートからなり、上面と下
    面とを離隔して設けた矩形金属板の床パネルであつて、
    上記ベースシートは所定サイズの下側突起列を備え、上
    記ベースシートは上記下側突起の端部から突出し上記所
    定サイズより小さなサイズを有する複数の上側突起列を
    備え、上記上側突起の上端は上記カバーシートに連結さ
    れ、上記上側突起と上記カバーシートの結合は上記カバ
    ーシートから上記ベースシートへと応力を効果的に伝達
    させると共に上記下側突起上に上記応力を分散させる梁
    構造を形成し、上記上側突起及び下側突起が上記カバー
    シートと共に、該カバーシートに掛る荷重を効果的に支
    持する深さの複合梁構造を協働形成することを特徴とす
    る床パネル。
  2. （２）上記複数の下側突起は角型でほぼ一定厚の傾斜壁
    を備え、これら下側突起はその上端から突出する複数の
    上記上側突起を夫々備え、該上側突起はほぼ一定厚の傾
    斜壁を備えることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
    項に記載の床パネル。
  3. （３）上記下側突起はほぼ正四角錐状であることを特徴
    とする特許請求の範囲第（２）項に記載の床パネル。
  4. （４）上記上側突起が概ね半球状の形状を有し、上記カ
    バーシートと接して溶接される平坦な端部を備えること
    を特徴とする特許請求の範囲第（３）項に記載の床パネ
    ル。
  5. （５）上記ベースシートと上記カバーシートとの間に空
    隙が画定され、該空隙には少なくともその１部に消音材
    が充填されていることを特徴とする特許請求の範囲第（
    ４）項に記載の床パネル。
  6. （６）上記空隙はセメント材で充填されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第（５）項に記載の床パネル。
  7. （７）ベースシートとカバーシートからなり、離隔して
    いる上下両側平面に沿う上下両側表面を有し、その１隅
    部で支持され得るようにした矩形金属板の床パネルであ
    つて、上記ベースシートは上記下側平面から中間面に突
    出する角錐列と上記角錐の上記中間面位置から上記上側
    平面の上端まで突出するほぼ半球状の複数の突起を備え
    、上記カバーシートは上記突起の上端と溶接され、上記
    ベースシート及び上記カバーシートは協働して上記カバ
    ーシートの表面に掛る荷重を支持し得る梁構造を形成す
    ることを特徴とする床パネル。
  8. （８）上側シートと下側シートとを有し、該下側シート
    は上記上側シートまで突出する突起列を備える金属板の
    床パネルを製造する方法であって、上記下側シートの第
    １部分に隣接する第２部分にほぼ加工を加えずに残して
    おきながら、その第１部分を中間深さまで延伸して仮の
    突起を絞り形成する第１の加工と、 次に、引き続き上記突起の深さを増加すべく上記第２部
    分を絞ることを特徴とする床パネルの製造方法。
  9. （９）上記第１部分には上記引き続いて絞り加工中に殆
    ど加工を加えないことを特徴とする特許請求の範囲第（
    ８）項に記載の床パネルの製造方法。
  10. （１０）上記第１の加工は、上記第１部分がほぼ環状で
    あり且つ上記第２部分が上記仮の突起の端部で上記第１
    部分内に位置すべく遂行されることを特徴とする特許請
    求の範囲第（８）項に記載の床パネルの製造方法。
  11. （１１）上記引き続いての加工は、上記仮の突起を越え
    て突出する分離した第２次突起を複数形成することを特
    徴とする特許請求の範囲第（１０）項に記載の床パネル
    の製造方法。
  12. （１２）上記仮の突起を角錐状に形成することを特徴と
    する特許請求の範囲第（１１）項に記載の床パネルの製
    造方法。
  13. （１３）上記第２次突起を上記仮の突起の頂部に沿って
    対称的に配したことを特徴とする特許請求の範囲第（１
    ２）項に記載の床パネルの製造方法。
  14. （１４）上記第２次突起がほぼ半球形状であることを特
    徴とする特許請求の範囲第（１３）項に記載の床パネル
    の製造方法。
  15. （１５）金属板の上部シートと、該金属板の上部シート
    に対して突起列により接合される金属板の下部シートを
    有する床パネルの製造方法であつて、上記金属板の下部
    シートの１部を引き伸ばして中間高さの仮の突起列を形
    成し、且つ該突起列に傾斜壁を形成するダイ絞りを行な
    うと共に、第１部分に隣接する上記下部シートの第２部
    分に対して殆ど加工を変えずに残しておき、その後上記
    第１部分に対して殆ど再加工を加えずに上記第２部分を
    引き伸ばして上記突起の深さを増加させるべく上記下部
    シートをダイ成型し、更にその後に上記突起の端部を上
    記上部シートに接合する、各工程からなることを特徴と
    する床パネルの製造方法。
  16. （１６）上記突起を上記上部シートに溶接して連結する
    工程を有することを特徴とする特許請求の範囲第（１５
    ）項に記載の床パネルの製造方法。
  17. （１７）上記仮の突起は四角錐状で且つ夫々垂直に延び
    る列状に形成され、上記第２部分は上記仮の突起の端部
    に位置することを特徴とする特許請求の範囲第（１６）
    項に記載の床パネルの製造方法。
  18. （１８）上記第２部分にほぼ半径状の突起を複数変形さ
    せて形成する工程を有することを特徴とする特許請求の
    範囲第（１７）項に記載の床パネルの製造方法。
  19. （１９）上記半球状の突起の端部に平坦部を形成する工
    程を有することを特徴とする特許請求の範囲第（１８）
    項に記載の床パネルの製造方法。
  20. （２０）上記上部シートと上記下部シートとの間の空隙
    に定着可能な材料を充填する工程を有することを特徴と
    する特許請求の範囲第（１９）項に記載の床パネルの製
    造方法。
  21. （２１）上記上部シートと上記下部シートとの間の空隙
    にセメント材を充填する工程を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第（１９）項に記載の床パネルの製造方
    法。
JP62226762A 1986-09-11 1987-09-11 床パネル及びその製造方法 Pending JPS63107648A (ja)

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