説明

フリーアクセスフロア用パネル

【課題】パネル本体部と補強板部材との間を十分な強度で接合することができると共に、パネル本体部の重量化やコストアップを防止することができるフリーアクセスフロア用パネルを提供する。
【解決手段】表板部4とこの表板部4の裏面側に一体的に形成され互いに異なる高さを有する複数種類のリブ60a、60bとを有するパネル本体部12と、前記複数種類のリブ60a、60bのうち、少なくとも2種類以上のリブ60a、60bの先端部にそれぞれ接合される補強板部材51a、51bとを備え、前記リブ60a、60bの先端部と前記補強板部材51a、51bとの接触部の一部又は全部が摩擦撹拌接合手段により接合されていること。
【効果】フリーアクセスフロア用パネルのパネル本体部と補強板部材との間を十分な強度で接合することができると共に、パネル本体部の重量化やコストアップを防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クリーンルームや電算室等の部屋の床部に敷設されるフリーアクセスフロアの床面を形成するフリーアクセスフロア用パネルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
図3及び図4は、第1の従来技術に係るフリーアクセスフロア用パネル2(以下、パネル2と呼ぶこともある)を示す平面図及び側面断面図である。このパネル2は、不図示の支持脚により所定の高さで水平に支持された状態を保持し、クリーンルームや電算室等の部屋の床面を形成するように並べて敷設されることにより、このパネル2と、その下方の下地床面との間の空間に配管や配線を通すことができる、フリーアクセスフロアを形成するようになっている。
【0003】
この従来のフリーアクセスフロア用パネル2は、その材質にアルミニウム合金を用いたダイカスト製品であって、フリーアクセスフロアの床面を形成する平板部4と、この平板部4の裏面側に一体的に形成された複数のリブ6を備えて構成されている。複数のリブ6のそれぞれは、平板部4の平面形状に沿ってその長さが伸びるように形成され、図3に示すように、格子状に配置されている。パネル2は、このような複数のリブ6が形成されていることにより、その強度が向上するようになっていた。
【0004】
次に、図5は、第2の従来技術に係るフリーアクセスフロア用パネル10(以下、パネル10と呼ぶこともある)を示す側面断面図である(例えば、特許文献1参照)。この第2の従来技術に係るパネル10は、上記第1の従来技術に係るパネル2と同様に、平板部4と複数のリブ6とを備えて構成されている。
【0005】
この第2の従来技術に係るパネル10における平板部4と複数のリブ6は、上記第1の従来技術に係るパネル2と同様に、やはり一体形成されたものであって、その材質にアルミニウム合金を用いたダイカスト製品である。このパネル10においては、これら平板部4と複数のリブ6とを備えて一体形成されている部分を、パネル本体部12と呼ぶこととする。
【0006】
また、この第2の従来のフリーアクセスフロア用パネル10は、補強板部材14を備えている。この補強板部材14は、アルミニウム合金製の板状の素材からパネル本体部12の平板部4より僅かに小さ目の大きさに切取って形成したものであって、そのパネル本体部12側の面が、複数のリブ6それぞれの高さ方向の先端面に接着又は溶接により固着されている。
【特許文献1】実開昭63−94241号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記第1の従来技術に係るフリーアクセスフロア用パネル2においては、その強度を向上させるために、そのパネル2の平板部4や、複数のリブ6のそれぞれの厚さを厚くしたり、或はリブ6の数を増やしたりすることが行われていた。このため、この第1の従来技術に係るパネル2は、その強度を向上させようとすると、その重量化やコストアップを招くことが避けられないという問題があった。
【0008】
これに対して、上記第2の従来技術に係るフリーアクセスフロア用パネル10のように、その補強板部材14をパネル本体部12のリブ6の先端面に接着又は溶接により固着した場合には、上記第1の従来技術に係るパネル2のように、その平板部4や、複数のリブ6のそれぞれの厚さを厚くしたり、或はリブの数を増やしたりしなくとも、一定の範囲内でその強度を向上させることができる。
【0009】
しかしながら、上記第2の従来技術に係るパネル10においては、その補強板部材14をパネル本体部12のリブ6の先端面に接着により固着した場合には、両者間が剥がれ易いので、補強板部材14とリブ6の両者を、上記一定の範囲を越えた、より大きな(十分な)強度で一体化することが難しいという問題があった。
【0010】
また、上記第2の従来技術に係るパネル10においては、補強板部材14の外周部を、パネル本体部12の平板部4の外周部に沿って配置されたリブ6の先端部に溶接により固着した場合には、この補強板部材14とパネル本体部12の両者がアルミニウムを主体とする金属材料であると共に、アルミニウムを主体とする金属は溶接作業に適さない特性を有するので、溶接部に欠陥が生じ易い。このため、やはり補強板部材14とリブ6の両者を上記十分な強度で一体化することが難しいという問題があった。
【0011】
このことにより、上記第2の従来技術に係るパネル10においては、補強板部材14による強度の向上には限界があり、上記十分な強度を発揮させるようにするためには、結局、そのパネル本体部12の平板部4や、複数のリブ6のそれぞれの厚さを厚くしたり、或はリブ6の数を増やしたりしなければならないので、やはりパネル本体部12の重量化やコストアップが避けられないという問題があった。
【0012】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、パネル本体部と補強板部材との間を十分な強度で接合することができると共に、パネル本体部の重量化やコストアップを防止することができるフリーアクセスフロア用パネルを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するために、本発明によるフリーアクセスフロア用パネルは、
表板部とこの表板部の裏面側に一体的に形成され互いに異なる高さを有する複数種類のリブとを有するパネル本体部と、
前記複数種類のリブのうち、少なくとも2種類以上のリブの先端部にそれぞれ接合される補強板部材とを備え、
前記リブの先端部と前記補強板部材との接触部の一部又は全部が摩擦撹拌接合手段により接合されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
このような本発明に係るフリーアクセスフロア用パネルによれば、
表板部とこの表板部の裏面側に一体的に形成され互いに異なる高さを有する複数種類のリブとを有するパネル本体部と、
前記複数種類のリブのうち、少なくとも2種類以上のリブの先端部にそれぞれ接合される補強板部材とを備え、
前記リブの先端部と前記補強板部材との接触部の一部又は全部が摩擦撹拌接合手段により接合されていることにより、
パネル本体部と補強板部材との間を十分な強度で接合することができると共に、パネル本体部の重量化やコストアップを防止することができる。
そして、複数の異なる高さのリブ先端部のそれぞれに補強板部材を接合することにより、二重の補強効果や、パネル全体ではなく部分的に(局所的に)強度や剛性を高めたい場合にも、その必要な程度に応じて補強が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明に係るフリーアクセスフロア用パネルを実施するための最良の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
【0016】
図1及び図2は、本発明の一実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20について説明するために参照する図である。前記第2の従来技術に係るフリーアクセスフロア用パネル10と同様の部分には同じ符号を用いて説明し、従来と同様の構成についての重複する説明はできるだけ省略するものとする。
【0017】
図1はフリーアクセスフロア用パネル20(以下、パネル20と呼ぶこともある)の底面図であり、図2は、図1におけるパネル20のA−A線矢視断面図である。
【0018】
したがって、図1のパネル20は、図紙面裏側の面がその平板部4(表板部)の表面であり、フリーアクセスフロア(不図示)として完成した場合においてはその床面となる面である。また、図2に示すパネル20は、図1におけるパネル20のA−A線矢視断面図である関係上、上下が逆に示されているので、同図中平板部4の下面が、フリーアクセスフロアとして完成した場合においてその床面となる面である。
【0019】
前記第2の従来技術に係るフリーアクセスフロア用パネル10においては、すべてのリブ6が同じ高さとなるように形成されていたが、本実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20は、図2に示すように、複数種類のリブ60が形成されていると共に、これら複数種類のリブ60のそれぞれに対応する複数種類の補強板部材51が用いられている。
【0020】
すなわち、本実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20は、平板部4の裏面側(同図中上面側)に一体的に、互いに異なる高さを有する2種類の大型リブ60aと小型リブ60bが形成されていて、大型リブ60aの先端部に補強板部材51aが接合されているだけでなく、小型リブ60bの先端部にも補強板部材51bが接合されているのに対して、前記第2の従来技術に係るフリーアクセスフロア用パネル10は、大リブのみに補強板部材が接合されている点において異なっている。
【0021】
これら大型リブ60aと小型リブ60bのそれぞれは、図示してはいないが、平面図に図示されるとしたら、全体として田の字状に組み合わされて配置されていることが、図1及び図2の両図から容易に推察することができる。そして、図2に示すように、小型リブ60bは、大型リブ60aの田の字状における4分の1の升目のそれぞれの内側に配置されている。
【0022】
また、図1及び図2に示すように、大型リブ60aの高さ方向の先端部には、パネル本体部12の平板部4と同じ四辺形であって、その平板部4の平面形状の大きさより少し小さい面積の平面形状を有する大型補強板部材51aが接合されている。
【0023】
すなわち、大型リブ60aの根元部(図1中上端部)は、図2に示すように、パネル本体部12の平板部4の周端面から少し内側に引っ込んだ位置から立ち上がるように形成されていると共に、パネル本体部12はダイカスト製なので、大型リブ60aにはその根元部からその先端部に向かうにしたがって厚さが薄くなるような、金型に形成された勾配と同一の抜け勾配が形成されているので、大型リブ60aの先端部に接合される大型補強板部材51aの平面形状の大きさは、必然的に上記平板部4の平面形状の面積より小さくなっている。
【0024】
そして、図2に示すように、小型リブ60bの先端部には、複数の大型リブ60aにより形成された田の字状における、4分の1の升目の内側に配置された、複数の小型リブ60bにより形成された田の字状における、外形四辺により形成される四辺形の大きさと略同じ面積の平面形状を有する小型補強板部材51bが接合されている。
【0025】
すなわち、小型補強板部材51bは、図1においては、1組が前記田の字状に形成された、複数の小型リブ60b(図2参照)の外形四辺に沿って配置された、4本の小型リブ60bの先端部に接合されている。
【0026】
この4本の小型リブ60bへの小型補強板部材51bの接合が終わってから、その後で、前記田の字状に形成された大型リブ60a全体の外形四辺に沿って配置された、4本の大型リブ60aの先端部へ大型補強板部材51aを接合することにより、本実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20を完成させることができる。
【0027】
小型補強板部材51bや大型補強板部材51aを、小型リブ60bや大型リブ60aの先端部へ接合するには、摩擦撹拌接合手段(Friction Stir Welding)により接合するようになっている。
【0028】
ここで、摩擦撹拌接合手段とは、例えば、特許第2712838号,第2792233号公報に記載されているように、略円柱形状の部分と、その部分の先端面から同一軸線上に突出するネジ棒状の突起部(以下、プローブと呼ぶ)とを有する工具を、その軸線回りに回転させながら接合部材同士の接合部分に対応する面、又はその近傍部の面にほぼ垂直に押し付ける。
【0029】
このときの、回転するプローブと接合部材との間の摩擦熱で、接合部材を液状化手前まで軟化させると共に、この軟化した接合部材の肉厚内に前記プローブがその先端部から入り込んで、接合部材同士間において回転するプローブによる撹拌作用により塑性流動を生じさせ、接合部材同士の接合部分の組織を練り混ぜることにより一体化させた後、温度降下により固化するような接合手段をいう。
【0030】
フリーアクセスフロア用パネル20におけるパネル本体部12の小型リブ60bと小型補強板部材51bとの間の摩擦撹拌接合の作業は、まず、小型補強板部材51bの、パネル本体部12の平板部4とは反対側の平面における、その裏側(平板部4側)の小型リブ60bに対応する位置の平面に、その摩擦撹拌接合を行なう不図示の装置の回転する工具のプローブ先端部が押し当てられる。
【0031】
そして、このプローブが小型補強板部材51bを熱により前記のように軟化させて、小型リブ60bに向かって進んで、小型補強板部材51bの肉厚を貫通し、プローブ先端部が小型リブ60bの先端部内にも潜り込んで、その部分をも液状化手前まで軟化させる。その後、前記プローブが平板部4の平面形状、及び小型リブ60bの長さ方向に沿って移動していくことにより、小型リブ60bと小型補強板部材51bとの間の摩擦撹拌接合が行なわれる。
【0032】
このように摩擦撹拌接合により、パネル本体部12の小型リブ60bの先端部に小型補強板部材51bを接合した後に、前述のように、パネル本体部12の大型リブ60aの先端部に大型補強板部材51aを接合することにより、上記パネル20を完成させることができるが、この大型リブ60aの先端部に大型補強板部材51aを接合する場合も、上記小型リブ60bと小型補強板部材51b間と同様の摩擦撹拌接合により行われる。
【0033】
図1は、上述したように、パネル20の大型補強板部材51aが、パネル本体部12における大型リブ60aの先端部(図示せず)に接合されている状態を示し、大型補強板部材51a全体をハッチングにより示したパネル20の底面図である。
【0034】
同図1においては、ハッチングにより示した大型補強板部材51aの、図紙面裏側には、パネル本体部12の大型リブ60aの田の字状における4分の1の升目のそれぞれの4箇所に形成された、複数の小型リブ60b(図2参照)のそれぞれの外形四辺に沿って配置された、小型リブ60bの先端部に接合した、4枚の小型補強板部材51bを、破線により示してある。
【0035】
なお、図1においては、パネル本体部12の平板部4における複数のリブ60a、60bそれぞれの輪郭を示す実線や破線(図2参照)については、図面が複雑化するのを防止するために図示していない。
【0036】
このような本発明の、一実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20によれば、複数の異なる高さのリブ60a、60bそれぞれの先端部に、補強板部材51a,51bのそれぞれを、摩擦撹拌接合により接合することにより、パネル本体部12と補強板部材51a,51bとの間を十分な強度で接合することができると共に、パネル本体部12の重量化やコストアップを防止することができる。
【0037】
また、このような本発明の、一実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20によれば、パネル20に二重の補強効果を与えたり、パネル20全体ではなくその部分的に(局所的に)強度や剛性を高めたい場合にも、その必要な程度に応じてパネル20の補強が可能である。
【0038】
また、このような本発明の、一実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20によれば、補強板部材を略二重に重ねて配置することができるので、補強板部材の厚さをあまり厚くしなくとも、パネル20の強度を向上させることができる。このように、補強板部材の厚さをあまり厚くしなくともよい場合は、上記摩擦撹拌接合の作業性をも向上させることができる。
【0039】
なお、上記実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20においては、田の字状の小型リブ60bがパネル本体部12における4箇所の位置に設けられた場合について説明したが、4箇所に限定する必要は無く、2,3箇所、又は、5箇所以上の位置に設けられてもよい。
【0040】
そして、このように田の字状の小型リブ60bがパネル本体部12における2箇所から5箇所以上の複数の位置に設けられた場合は、田の字状の小型リブ60bが設けられた全ての位置に補強板部材を接合する必要は無く、複数の田の字状の小型リブ60bのうちの一部だけに補強板部材を接合するようにしてもよい。
【0041】
また、上記実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20においては、リブ60の高さが2種類の場合について説明したが、3種類以上の高さを有するものであってもよい。
【0042】
また、上記実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20においては、大型リブ60aや小型リブ60bの平面図における形状が田の字状のものについて説明したが、大型リブ60aや小型リブ60bの平面図における形状は田の字状のものに限定する必要は無い。
【0043】
また、上記実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20においては、補強板部材と各リブとが、各リブの長さ方向に連続して摩擦撹拌接合を施しても良く、又は各リブの長さ方向に断続的に、或はスポット的に施しても良い。
【0044】
このようなことから、本発明に係るフリーアクセスフロア用パネルによれば、パネル毎に必要な補強の程度に応じてパネルの強度を容易に調整することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の一実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル20を示す底面図である。
【図2】図1におけるフリーアクセスフロア用パネル20のA−A線矢視断面図である。
【図3】第1の従来技術に係るフリーアクセスフロア用パネル2を示す平面図である。
【図4】図3に示すフリーアクセスフロア用パネル2のA−A線矢視断面図である。
【図5】第2の従来技術に係るフリーアクセスフロア用パネル10を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【0046】
2 フリーアクセスフロア用パネル
4 平板部
6 リブ
10 フリーアクセスフロア用パネル
12 パネル本体部
14 補強板部材
20 フリーアクセスフロア用パネル
51 補強板部材
51a 大型補強板部材
51b 小型補強板部材
60 リブ
60a 大型リブ
60b 小型リブ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
表板部とこの表板部の裏面側に一体的に形成され互いに異なる高さを有する複数種類のリブとを有するパネル本体部と、
前記複数種類のリブのうち、少なくとも2種類以上のリブの先端部にそれぞれ接合される補強板部材とを備え、
前記リブの先端部と前記補強板部材との接触部の一部又は全部が摩擦撹拌接合手段により接合されている
ことを特徴とするフリーアクセスフロア用パネル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−65481(P2010−65481A)
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−234037(P2008−234037)
【出願日】平成20年9月11日(2008.9.11)
【出願人】(000233239)日立機材株式会社 (225)
【Fターム(参考)】