目地構造
【課題】耐火性を確保することができる目地構造を提供する。
【解決手段】二枚の金属外皮1、2の間に芯材3が充填された複数枚のパネル4を並設することにより、隣接するパネル4、4間に形成される目地構造に関する。隣接するパネル4、4の対向する端面4a、4aのそれぞれに凹部5、5が金属外皮の屈曲により形成される。対向する凹部5、5により形成される接続凹部8に耐火材で形成される連結部材6が配設される。耐火材で形成される連結部材6が接続凹部8に配設されるため、隣接するパネル4、4の目地部分の耐火性能を連結部材6で補強することができる。
【解決手段】二枚の金属外皮1、2の間に芯材3が充填された複数枚のパネル4を並設することにより、隣接するパネル4、4間に形成される目地構造に関する。隣接するパネル4、4の対向する端面4a、4aのそれぞれに凹部5、5が金属外皮の屈曲により形成される。対向する凹部5、5により形成される接続凹部8に耐火材で形成される連結部材6が配設される。耐火材で形成される連結部材6が接続凹部8に配設されるため、隣接するパネル4、4の目地部分の耐火性能を連結部材6で補強することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、壁パネルなどのパネルを連結することにより形成される目地構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、二枚の金属外皮の間に断熱材を充填して断熱性を有するパネルを形成することが行われている。このようなパネルは外壁などの壁を形成するための壁パネルなどとして用いられるが、この場合、複数枚のパネルを縦横に並列すると共に隣接するパネルを連結するようにしている。ここで、隣接するパネルを連結するにあたっては、パネルの一端部に嵌合凸部を、他端部に嵌合凹部をそれぞれ設け、隣接するパネルのうちの一方の嵌合凸部と、他方の嵌合凹部とを嵌合するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開平5−52072号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、嵌合凸部及び嵌合凹部を形成したパネルの端部は、その他の部分に比べて、パネルの厚みが薄くなるため、嵌合凹部と嵌合凸部の嵌合により形成される目地部分の耐火性が不十分になるおそれがあった。
【0005】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐火性を確保することができる目地構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の請求項1に係る目地構造は、二枚の金属外皮1、2の間に芯材3が充填された複数枚のパネル4を並設することにより、隣接するパネル4、4間に形成される目地構造であって、隣接するパネル4、4の対向する端面4a、4aのそれぞれに凹部5、5が金属外皮1、2の屈曲により形成され、対向する凹部5、5により形成される接続凹部8に耐火材で形成される連結部材6が配設されて成ることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の請求項2に係る目地構造は、請求項1において、連結部材6が膨張性耐火材で形成されて成ることを特徴とするものである。
【0008】
本発明の請求項3に係る目地構造は、請求項1において、連結部材6が無機質耐火材で形成されて成ることを特徴とするものである。
【0009】
本発明の請求項4に係る目地構造は、請求項1乃至3のいずれか一項において、連結部材6には補強部材7が備えられて成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
請求項1の発明では、耐火材で形成される連結部材6が接続凹部8に配設されるため、隣接するパネル4、4の目地部分の耐火性能を連結部材6で補強することができ、耐火性を確保することができるものである。
【0011】
請求項2の発明では、連結部材6が膨張性耐火材で形成されているため、火災時の熱で連結部材6を膨張させて目地部分に隙間が生じないようにすることができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。
【0012】
請求項3の発明では、連結部材6が無機質耐火材で形成されているため、火災時の熱で連結部材6を変形させないようにして目地部分に隙間が生じないようにすることができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。
【0013】
請求項4の発明では、連結部材6が補強部材7で補強されるため、連結部材6の機械的強度や熱的強度を向上させることができ、隣接するパネル4、4の連結強度を向上させることができると共に、火災時の熱で連結部材6を変形させないようにして目地部分に隙間が生じないようにすることができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図2】本発明で用いるパネルの一例を示す斜視図である。
【図3】同上の断面図である。
【図4】パネル補強材の一例を示す一部の斜視図である。
【図5】本発明で用いる連結部材の一例を示し、(a)〜(d)は一部の斜視図である。
【図6】本発明で用いる連結部材の他例を示し、(a)〜(d)は一部の斜視図である。
【図7】本発明の実施の形態の他例を示す断面図である。
【図8】本発明のパネルの金属外皮の一例を示し、(a)(b)は断面図である。
【図9】本発明のパネルの耐火芯材の一例を示す断面図である。
【図10】本発明で用いるパネルの他例を示す断面図である。
【図11】本発明で用いる連結部材の他例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【0016】
本発明で用いるパネル4は所謂サンドイッチパネルであって、図2、図3に示すように、二枚の金属外皮1、2と芯材3及びパネル補強材10を備えて形成されている。芯材3は金属外皮1、2の間に充填されていると共にパネル補強材10は金属外皮1、2の間に装着されている。また、パネル4の一方の側端部と他方の側端部とは鏡面対称に形成されており、パネル4の両方の側端部には目地段部11と凹部5とがそれぞれ形成されている。目地段部11と凹部5とはパネル4の上下方向の全長にわたって形成されている。また、目地段部11はパネル4の表面側に角部分に凹設されており、凹部5よりも表面側に位置している。
【0017】
金属外皮1、2は例えば厚み0.27〜1.6mm程度の金属板をロール加工や折り曲げ加工するなどして形成することができる。この金属外皮1、2用の金属板としては、亜鉛めっき鋼板や塗装鋼板、ガルバリウム鋼板(登録商標)などを用いることができるが、これに限定されるものではない。一方の金属外皮1は表面板として形成されており、この金属外皮1の側端部には、平板状の外皮本体1aの側端から裏面方向に向かって略垂直に突設される目地側片11aと、目地側片11aの先端から外側方に向かって略垂直に突設される目地底片11bと、目地底片11bの先端から裏面方向に向かって略垂直に突設される延設片12と、延設片12の先端から内側方に向かって略垂直に突設されて目地底片11bと対向するように形成される凹部側片5aと、凹部側片5aの先端から裏面方向に向かって略垂直に突設される凹部底片5bとが設けられている。目地側片11a、目地底片11b、延設片12、凹部側片5a及び凹部底片5bは、金属外皮1用の金属板を屈曲成形することにより形成することができる。他方の金属外皮2は裏面板として形成されており、この金属外皮2の側端部には、平板状の外皮本体2aの側端から表面方向に向かって略垂直に突設される突出片13と、突出片13の先端から内側方に向かって略垂直に突設される凹部側片5cと、凹部側片5cの先端から表面方向に向かって略垂直に突設される凹部底片5dとが設けられている。突出片13、凹部側片5c及び凹部底片5dは、金属外皮2用の金属板を屈曲成形することにより形成することができる。
【0018】
芯材3としては断熱芯材3aと耐火芯材3bとを用いることができる。断熱芯材3aとしては、例えば厚み20〜120mm程度の断熱材を用いることができ、これにより、パネル4を断熱パネルとして形成することができる。この断熱材としては、例えばロックウールやグラスウールなどの繊維状の無機材料をブロック状に固めて形成したものを用いることができる。耐火芯材3bとしては火災時の熱や炎で断熱芯材3aよりも変形や破損の生じにくいものを用いることができ、例えば硫酸カルシウム二水和物(石膏)や珪酸カルシウムなどの無機質耐火材で形成することができ、これにより、パネル4を耐火パネルとして形成することができる。耐火芯材3bはパネル4の両方の側端部に上下方向の全長にわたって設けられ、断熱芯材3aは耐火芯材3bを設けた以外の部分にパネル全体にわたって設けることができる。
【0019】
パネル補強材10は例えば厚み0.35〜3.2mm程度の金属板を折り曲げ加工することにより長尺部材として形成されている。また、パネル補強材10はその長尺方向と直交する方向において断面略U字状に形成されており、図4に示すように、平板状の固定片10aと、固定片10aの両端に略垂直に突設した一対の補強片10b、10bとから形成することができる。尚、補強材4は断面略U字状だけでなく、断面略M字状や断面略ハット型などの形状に形成することができる。
【0020】
そして、本発明のパネル4を製造するにあたっては、以下のようにして行う。まず、図4に示すように、パネル補強材10の補強片10b、10bの間に断熱芯材3aを隙間なく充填する。ここで、補強片10b、10bの間に断熱芯材3aを充填した場合に、断熱芯材3aがその厚み方向において補強片10bの先端よりも外側に突出することになるが、断熱芯材3aの厚み方向の1/2〜1/10が補強片10bで覆われるのが好ましい。次に、断熱芯材3aを充填した複数のパネル補強材10を一方の金属外皮2(又は1)に取り付ける。ここで、パネル補強材10はその長手方向がパネル4の上下方向となるように、すなわち、パネル4の側端面(端面4a)に形成される凹部5の長手方向と略平行となるように配置される。また、複数のパネル補強材10は横方向に互いに略平行になるように並設され、隣り合うパネル補強材10、10を互いに密着させて配置することができる。また、固定片10aが金属外皮2の内面に接着するパネル補強材10と、断熱芯材3aが金属外皮2の内面に接着されるパネル補強材10とを隣接して配置する。従って、パネル補強材10の補強片10bの外面は隣接する他のパネル補強材10に充填した断熱芯材3aの側面に密着している。また、隣り合うパネル補強材10、10の一方の補強片10b、10bはその先端面同士がパネル4の厚み方向で対向して配置されるが、この先端面の間には若干の間隙14が設けられており、補強片10b、10bが接触しないように形成されている。従って、一方の金属外皮1と他方の金属外皮2とがパネル補強材10、10により接続されないようにすることができ、金属外皮1と金属外皮2とのヒートブリッジを防止して断熱性を高くすることができるものである。また、金属外皮2の側端部には耐火芯材3bがその長手方向がパネル4の上下方向となるように接着等して取り付けられる。
【0021】
次に、金属外皮2の片面に並べて設けた上記断熱芯材3a及びパネル補強材10及び耐火芯材3bに他方の金属外皮1(又は2)を接着して取り付ける。この場合、他方の金属外皮1の芯材3側となる面(パネル4の内面となる面であって、一方の金属外皮2の方に向く一方の面)に対して、パネル補強材10の固定片10aと、パネル補強材10に充填した断熱芯材3aと、耐火芯材3bとを接着する。このようにして一対の対向配置した金属外皮1、2の間にパネル補強材10及び芯材3を介在させたパネル4を形成することができる。ここで、パネル4の表面側の角部分には目地側片11aと目地底片11bからなる目地段部11が形成される。また、一方の金属外皮1の凹部底片5bの先端と他方の金属外皮2の凹部底片5dの先端とが間隙20を介して対向配置され、凹部側片5a、5cと凹部底片5b、5dで囲まれる凹部5が形成される。この凹部5はパネル4の側端面(端面4a)に開口するように溝状に形成され、パネル4の上下方向の全長にわたって形成される。尚、パネル補強材10の長手方向は上下方向と直交するようにしてもよく、また、パネル補強材10はパネル4の全長にわたって設けることができる。
【0022】
上記のように形成されるパネル4は柱、梁や胴縁などの壁下地に取り付けられて外壁等の壁を形成するのに用いられる。この場合、複数枚のパネル4を横方向に並設して縦張りにすることができるが、横方向で隣接するパネル4、4は連結部材6により連結することができる。すなわち、横方向で隣接するパネル4、4はその側端面に形成された凹部5、5同士が対向して配置されており、対向する凹部5、5の間の空間が接続凹部8として形成されており、この両方の凹部5、5にわたるように接続凹部8に連結部材6を充填することにより、横方向で隣接するパネル4、4を連結するようにしている。
【0023】
図5に示すように、連結部材6は棒状体で形成されており、連結部材6の長さは接続凹部5の全長にわたって配設される長さに形成することができ、また、連結部材6の断面形状は凹部5に隙間なく配設可能なように、対向配置された接続凹部8の断面形状とほぼ同じに形成することができる。また、連結部材6としては膨張性耐火材や無機質耐火材などを用いるのが好ましい。
【0024】
膨張性耐火材としては火災時の熱で発泡して膨張するものを用いることができ、例えば、厚み1〜6mmのシート状の膨張フェルトを積層するなどして形成することができる。膨張フェルトは一般名称が「グラファイト配合型加熱膨張・不燃性ロックウールフェルト」と称されるものであって、例えば、商品名が「BLGR(ブルーライトグラファイト)」などと称されるものを用いることができる(BLはロックウールフェルトの商品名)。また、膨張フェルトとしては、その組成がロックウール:83%、バインダー:7%、グラファイト:10%のものを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、膨張フェルトとしては、膨張開始温度が200〜250℃、膨張終了温度が500〜550℃であり、加熱発泡倍率が厚み方向において300℃で250〜300%、400℃で300〜350%、500℃で350〜400%、600℃で450〜500%のものを使用することができる。さらに、膨張フェルトはロックウールフェルトと同等の不燃性を有するものである。そして、火災時の加熱により、膨張性耐火材の連結部材6が膨張することにより、隣接するパネル4、4の目地部分(接続部分)に火災の加熱により隙間が生じても、この隙間を膨張した連結部材6が充填(又は充満)されて隙間を閉塞することができるものである。従って、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。尚、本発明において上記の膨張フェルトを用いる場合は、圧縮して用いることが好ましく、これにより、膨張フェルトの密度が高くなって火災時の膨張性を向上させることができる。
【0025】
無機質耐火材としては火災時の熱や炎で金属外皮1、2よりも変形や破損の生じにくいものを用いることができ、耐火芯材3bと同様に、硫酸カルシウム二水和物(石膏)や珪酸カルシウムなどを用いることができる。この場合、火災時の熱で連結部材6を変形させないようにして目地部分に隙間が生じないようにすることができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。
【0026】
また、連結部材6には補強部材7を設けることができる。この場合、連結部材6は上記と同様の膨張性耐火材や無機質耐火材で芯部材15を形成し、この芯部材15の外面の一部又は全部を補強部材7で被覆することによって形成することができる。補強部材7としては耐火性があり剛性の高い材料で形成するのが好ましく、例えば、鉄板などの金属板を用いることができる。また、補強部材7は芯部材15の一面に設けたり複数面に設けたりすることができる。例えば、図5(b)に示す連結部材6では、対向する一対の板状の補強部材7、7の間に芯部材15を挟み込んで芯部材15の二面に補強部材7が設けられている。図5(c)に示す連結部材6では、断面略コ字状に曲げ加工した補強部材7を芯部材15の外面に装着して芯部材15の三面に補強部材7が設けられている。図5(d)に示す連結部材6では、断面略コ字状に曲げ加工した一対の補強部材7、7の間に芯部材15を挟み込んで芯部材15の四面に補強部材7が設けられている。また、図6(a)〜(c)に示すように、補強部材7の外面の一部又は全部に耐火膨張層16を設けることができる。この耐火膨張層16は上記と同様の膨張性耐火材で形成することができ、例えば、厚み1〜6mmのシート状の膨張フェルトを補強部材7の外面に貼り付けて形成することができる。耐火膨張層16は芯部材15が無機質耐火材と膨張性耐火材のいずれの場合にも形成することができるが、芯部材15が非膨張性の無機質耐火材である場合には、特に好適に用いることができる。すなわち、火災時の加熱により、耐火膨張層16が膨張することにより、隣接するパネル4、4の目地部分(接続部分)に火災の加熱により隙間が生じても、この隙間を膨張した耐火膨張層16が充填(又は充満)されて隙間を閉塞することができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。また、補強部材7で芯部材15を化粧することもでき、パネル4の裏面側に内装がない場合でも内側(室内側)からの外観が低下しないようにすることができる。
【0027】
そして、上記のパネル4と連結部材6とを用いた本発明の目地構造は以下のようにして形成することができる。まず、二枚のパネル4、4を横方向に隣接し、各パネル4の側端面に設けた凹部5、5同士を対向させ、対向する凹部5、5の間の空間を接続凹部8として形成し、この両方の接続凹部5、5にわたるように接続凹部8に連結部材6を充填するなどして配設する。連結部材6は接続凹部8の上下方向の全長にわたって設けることができる。また、接続凹部8と目地段部11との間において、隣接するパネル4、4の対向する側端面(端面4a)の間に水密パッキン17を圧縮して挟持する。水密パッキン17はEPDMなどの弾性体で形成することができ、対向する側端面4a、4aの間の上下方向の略全長にわたって設けることができる。また、隣接するパネル4、4のそれぞれに設けた目地段部11、11も隣接し、この両方の目地段部11、11にわたるようにバックアップ材18を目地段部11の上下方向の全長にわたって設けると共に、バックアップ材18の表面側にシーリング材19を目地段部11の上下方向の全長にわたって充填する。バックアップ材18及びシーリング材19は公知のものを用いることができる。このようにして隣接するパネル4、4の間に図1に示すような目地を形成することができる。
【0028】
従来の金属サンドイッチパネルの目地構造では、長辺方向の目地が嵌合式、短辺方向の目地は切りっ放し又は表面板を折り曲げ加工した端部に耐火材や水切り材等を組み合わせて壁下地に固定することが多い。また、金属サンドイッチパネルを縦張りした場合にも嵌合部はそのままで使用することが多い。従って、パネルの長辺、短辺方向で目地の形状が異なり、耐火性能や水密性能等とパネルの張り方向に著しい方向性が生じる。また、嵌合目地以外は部品数も多く、施工に手間がかかる。さらに、建物の意匠性から金属サンドイッチパネルをそのまま縦張りにすると、窓などの開口部の取り合いが左右で異なるものとなり、止水性だけでなく、意匠性も低下することがあった。しかし、本発明では、簡易な形状で部品点数も少なくて目地部分の耐火性能を確保しつつ、左右対称形状とすることで開口部の止水性・意匠性も確保することができ、施工性の向上を図ることができる。つまり、本発明では、隣接するパネル4、4間だけでなく、窓などの開口部に取り付けられるサッシなどの取り合いや雨仕舞いを容易に行うことができ、窓廻りなどの納まりを合理的に形成することができる。また、本発明では、連結部材6を施工現場で取り付けるため、パネル4の張り方向(施工していく方向)が左右いずれからでも行うことができ、施工を容易に行うことができる。また、本発明では、目地側片11a、目地底片11b、延設片12、凹部側片5a及び凹部底片5bを金属外皮1用の金属板を屈曲成形すると共に、突出片13、凹部側片5c及び凹部底片5dを金属外皮2用の金属板を屈曲成形することによって、金属外皮1、2の屈曲により溝状の凹部5を形成するので、ALC板等の無機質建材に溝状の凹部を形成する場合に比べて、凹部5の形成時や施工現場で凹部5の開口縁部に割れや欠損が生じにくくなり、目地部分の耐火性能が低下しにくくなるものである。
【0029】
図7に本発明の他例を示す。この目地構造で使用されるパネル4は、図8(b)に示すように、裏面板として形成された金属外皮2に凹部底片5dが形成されていないものである。表面板として形成された金属外皮1は図8(a)に示すように上記と同様である。また、図9に示すように、耐火芯材3bは平板状に形成されている。そして、上記と同様にして、二枚の金属外皮1、2の間に芯材3として断熱芯材3aと耐火芯材3bとを充填することにより、図10に示すようなパネル4を形成することができるが、このパネル4では、金属外皮2に凹部底片5dが形成されていないので、図3に示すパネル4と比較して、凹部5内に露出する耐火芯材3bの表面が多くなる。すなわち、このパネル4では、一方の金属外皮1の凹部底片5bの先端と他方の金属外皮2の凹部側片5cとの間から耐火芯材3bの一部の表面が露出し、この露出した耐火芯材3bの一部の表面と凹部側片5a、5cと凹部底片5bとで囲まれる凹部5が形成される。また、耐火芯材3bは平板状に形成されているため、目地底片11bと延設片12と凹部側片5aとで囲まれる空間には耐火芯材3bが充填されておらず、外皮本体2aと突出片13と凹部側片5cとで囲まれる空間にも耐火芯材3bが充填されていない。その他の構成は、図3に示すものと同様である。
【0030】
また、図11に示すように、連結部材6は、断面略コ字状に曲げ加工した一対の補強部材7、7の間に芯部材15を挟み込んで芯部材15の四面に補強部材7が設けられていると共に、三つの外面に耐火膨張層16が形成されている。その他の構成は、図5、6に示すものと同様である。
【0031】
そして、上記と同様に、二枚のパネル4、4を横方向に隣接し、各パネル4の側端面に設けた凹部5、5同士を対向させ、対向する凹部5、5の間の空間を接続凹部8として形成し、この両方の接続凹部5、5にわたるように接続凹部8に連結部材6を配設する。連結部材6は接続凹部8の上下方向の全長にわたって設けることができる。また、連結部材6の耐火膨張層16が設けられていない面を金属外皮2の凹部側片5cに当接させるようにする。さらに、耐火膨張層16と凹部側片5a、凹部底片5b及び凹部5内に露出する耐火芯材3bの一部の表面との間には間隙が形成されていてもよい。また、上記と同様に、接続凹部8と目地段部11との間において、隣接するパネル4、4の対向する側端面(端面4a)の間に水密パッキン17を圧縮して挟持する。この後、上記と同様に、目地段部11、11にわたるようにバックアップ材18を設けると共に、バックアップ材18の表面側にシーリング材19を充填する。このようにして隣接するパネル4、4の間に図7に示すような目地を形成することができる。
【0032】
本発明では、上下に隣接するパネルの上下端面のそれぞれに凹部を設け、上下に対向する凹部の間の空間により接続凹部を形成し、接続凹部に充填される連結部材で上下に隣接するパネルを連結することができる。この場合、パネル4の四辺が同形状の目地構造とすることができ、パネル4を縦張りでも横張りでも目地部分の耐火性能を確保することができる。
【符号の説明】
【0033】
1 金属外皮
2 金属外皮
3 芯材
4 パネル
4a 端面
5 凹部
6 連結部材
7 補強部材
8 接続凹部
【技術分野】
【0001】
本発明は、壁パネルなどのパネルを連結することにより形成される目地構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、二枚の金属外皮の間に断熱材を充填して断熱性を有するパネルを形成することが行われている。このようなパネルは外壁などの壁を形成するための壁パネルなどとして用いられるが、この場合、複数枚のパネルを縦横に並列すると共に隣接するパネルを連結するようにしている。ここで、隣接するパネルを連結するにあたっては、パネルの一端部に嵌合凸部を、他端部に嵌合凹部をそれぞれ設け、隣接するパネルのうちの一方の嵌合凸部と、他方の嵌合凹部とを嵌合するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開平5−52072号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、嵌合凸部及び嵌合凹部を形成したパネルの端部は、その他の部分に比べて、パネルの厚みが薄くなるため、嵌合凹部と嵌合凸部の嵌合により形成される目地部分の耐火性が不十分になるおそれがあった。
【0005】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐火性を確保することができる目地構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の請求項1に係る目地構造は、二枚の金属外皮1、2の間に芯材3が充填された複数枚のパネル4を並設することにより、隣接するパネル4、4間に形成される目地構造であって、隣接するパネル4、4の対向する端面4a、4aのそれぞれに凹部5、5が金属外皮1、2の屈曲により形成され、対向する凹部5、5により形成される接続凹部8に耐火材で形成される連結部材6が配設されて成ることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の請求項2に係る目地構造は、請求項1において、連結部材6が膨張性耐火材で形成されて成ることを特徴とするものである。
【0008】
本発明の請求項3に係る目地構造は、請求項1において、連結部材6が無機質耐火材で形成されて成ることを特徴とするものである。
【0009】
本発明の請求項4に係る目地構造は、請求項1乃至3のいずれか一項において、連結部材6には補強部材7が備えられて成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
請求項1の発明では、耐火材で形成される連結部材6が接続凹部8に配設されるため、隣接するパネル4、4の目地部分の耐火性能を連結部材6で補強することができ、耐火性を確保することができるものである。
【0011】
請求項2の発明では、連結部材6が膨張性耐火材で形成されているため、火災時の熱で連結部材6を膨張させて目地部分に隙間が生じないようにすることができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。
【0012】
請求項3の発明では、連結部材6が無機質耐火材で形成されているため、火災時の熱で連結部材6を変形させないようにして目地部分に隙間が生じないようにすることができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。
【0013】
請求項4の発明では、連結部材6が補強部材7で補強されるため、連結部材6の機械的強度や熱的強度を向上させることができ、隣接するパネル4、4の連結強度を向上させることができると共に、火災時の熱で連結部材6を変形させないようにして目地部分に隙間が生じないようにすることができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図2】本発明で用いるパネルの一例を示す斜視図である。
【図3】同上の断面図である。
【図4】パネル補強材の一例を示す一部の斜視図である。
【図5】本発明で用いる連結部材の一例を示し、(a)〜(d)は一部の斜視図である。
【図6】本発明で用いる連結部材の他例を示し、(a)〜(d)は一部の斜視図である。
【図7】本発明の実施の形態の他例を示す断面図である。
【図8】本発明のパネルの金属外皮の一例を示し、(a)(b)は断面図である。
【図9】本発明のパネルの耐火芯材の一例を示す断面図である。
【図10】本発明で用いるパネルの他例を示す断面図である。
【図11】本発明で用いる連結部材の他例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【0016】
本発明で用いるパネル4は所謂サンドイッチパネルであって、図2、図3に示すように、二枚の金属外皮1、2と芯材3及びパネル補強材10を備えて形成されている。芯材3は金属外皮1、2の間に充填されていると共にパネル補強材10は金属外皮1、2の間に装着されている。また、パネル4の一方の側端部と他方の側端部とは鏡面対称に形成されており、パネル4の両方の側端部には目地段部11と凹部5とがそれぞれ形成されている。目地段部11と凹部5とはパネル4の上下方向の全長にわたって形成されている。また、目地段部11はパネル4の表面側に角部分に凹設されており、凹部5よりも表面側に位置している。
【0017】
金属外皮1、2は例えば厚み0.27〜1.6mm程度の金属板をロール加工や折り曲げ加工するなどして形成することができる。この金属外皮1、2用の金属板としては、亜鉛めっき鋼板や塗装鋼板、ガルバリウム鋼板(登録商標)などを用いることができるが、これに限定されるものではない。一方の金属外皮1は表面板として形成されており、この金属外皮1の側端部には、平板状の外皮本体1aの側端から裏面方向に向かって略垂直に突設される目地側片11aと、目地側片11aの先端から外側方に向かって略垂直に突設される目地底片11bと、目地底片11bの先端から裏面方向に向かって略垂直に突設される延設片12と、延設片12の先端から内側方に向かって略垂直に突設されて目地底片11bと対向するように形成される凹部側片5aと、凹部側片5aの先端から裏面方向に向かって略垂直に突設される凹部底片5bとが設けられている。目地側片11a、目地底片11b、延設片12、凹部側片5a及び凹部底片5bは、金属外皮1用の金属板を屈曲成形することにより形成することができる。他方の金属外皮2は裏面板として形成されており、この金属外皮2の側端部には、平板状の外皮本体2aの側端から表面方向に向かって略垂直に突設される突出片13と、突出片13の先端から内側方に向かって略垂直に突設される凹部側片5cと、凹部側片5cの先端から表面方向に向かって略垂直に突設される凹部底片5dとが設けられている。突出片13、凹部側片5c及び凹部底片5dは、金属外皮2用の金属板を屈曲成形することにより形成することができる。
【0018】
芯材3としては断熱芯材3aと耐火芯材3bとを用いることができる。断熱芯材3aとしては、例えば厚み20〜120mm程度の断熱材を用いることができ、これにより、パネル4を断熱パネルとして形成することができる。この断熱材としては、例えばロックウールやグラスウールなどの繊維状の無機材料をブロック状に固めて形成したものを用いることができる。耐火芯材3bとしては火災時の熱や炎で断熱芯材3aよりも変形や破損の生じにくいものを用いることができ、例えば硫酸カルシウム二水和物(石膏)や珪酸カルシウムなどの無機質耐火材で形成することができ、これにより、パネル4を耐火パネルとして形成することができる。耐火芯材3bはパネル4の両方の側端部に上下方向の全長にわたって設けられ、断熱芯材3aは耐火芯材3bを設けた以外の部分にパネル全体にわたって設けることができる。
【0019】
パネル補強材10は例えば厚み0.35〜3.2mm程度の金属板を折り曲げ加工することにより長尺部材として形成されている。また、パネル補強材10はその長尺方向と直交する方向において断面略U字状に形成されており、図4に示すように、平板状の固定片10aと、固定片10aの両端に略垂直に突設した一対の補強片10b、10bとから形成することができる。尚、補強材4は断面略U字状だけでなく、断面略M字状や断面略ハット型などの形状に形成することができる。
【0020】
そして、本発明のパネル4を製造するにあたっては、以下のようにして行う。まず、図4に示すように、パネル補強材10の補強片10b、10bの間に断熱芯材3aを隙間なく充填する。ここで、補強片10b、10bの間に断熱芯材3aを充填した場合に、断熱芯材3aがその厚み方向において補強片10bの先端よりも外側に突出することになるが、断熱芯材3aの厚み方向の1/2〜1/10が補強片10bで覆われるのが好ましい。次に、断熱芯材3aを充填した複数のパネル補強材10を一方の金属外皮2(又は1)に取り付ける。ここで、パネル補強材10はその長手方向がパネル4の上下方向となるように、すなわち、パネル4の側端面(端面4a)に形成される凹部5の長手方向と略平行となるように配置される。また、複数のパネル補強材10は横方向に互いに略平行になるように並設され、隣り合うパネル補強材10、10を互いに密着させて配置することができる。また、固定片10aが金属外皮2の内面に接着するパネル補強材10と、断熱芯材3aが金属外皮2の内面に接着されるパネル補強材10とを隣接して配置する。従って、パネル補強材10の補強片10bの外面は隣接する他のパネル補強材10に充填した断熱芯材3aの側面に密着している。また、隣り合うパネル補強材10、10の一方の補強片10b、10bはその先端面同士がパネル4の厚み方向で対向して配置されるが、この先端面の間には若干の間隙14が設けられており、補強片10b、10bが接触しないように形成されている。従って、一方の金属外皮1と他方の金属外皮2とがパネル補強材10、10により接続されないようにすることができ、金属外皮1と金属外皮2とのヒートブリッジを防止して断熱性を高くすることができるものである。また、金属外皮2の側端部には耐火芯材3bがその長手方向がパネル4の上下方向となるように接着等して取り付けられる。
【0021】
次に、金属外皮2の片面に並べて設けた上記断熱芯材3a及びパネル補強材10及び耐火芯材3bに他方の金属外皮1(又は2)を接着して取り付ける。この場合、他方の金属外皮1の芯材3側となる面(パネル4の内面となる面であって、一方の金属外皮2の方に向く一方の面)に対して、パネル補強材10の固定片10aと、パネル補強材10に充填した断熱芯材3aと、耐火芯材3bとを接着する。このようにして一対の対向配置した金属外皮1、2の間にパネル補強材10及び芯材3を介在させたパネル4を形成することができる。ここで、パネル4の表面側の角部分には目地側片11aと目地底片11bからなる目地段部11が形成される。また、一方の金属外皮1の凹部底片5bの先端と他方の金属外皮2の凹部底片5dの先端とが間隙20を介して対向配置され、凹部側片5a、5cと凹部底片5b、5dで囲まれる凹部5が形成される。この凹部5はパネル4の側端面(端面4a)に開口するように溝状に形成され、パネル4の上下方向の全長にわたって形成される。尚、パネル補強材10の長手方向は上下方向と直交するようにしてもよく、また、パネル補強材10はパネル4の全長にわたって設けることができる。
【0022】
上記のように形成されるパネル4は柱、梁や胴縁などの壁下地に取り付けられて外壁等の壁を形成するのに用いられる。この場合、複数枚のパネル4を横方向に並設して縦張りにすることができるが、横方向で隣接するパネル4、4は連結部材6により連結することができる。すなわち、横方向で隣接するパネル4、4はその側端面に形成された凹部5、5同士が対向して配置されており、対向する凹部5、5の間の空間が接続凹部8として形成されており、この両方の凹部5、5にわたるように接続凹部8に連結部材6を充填することにより、横方向で隣接するパネル4、4を連結するようにしている。
【0023】
図5に示すように、連結部材6は棒状体で形成されており、連結部材6の長さは接続凹部5の全長にわたって配設される長さに形成することができ、また、連結部材6の断面形状は凹部5に隙間なく配設可能なように、対向配置された接続凹部8の断面形状とほぼ同じに形成することができる。また、連結部材6としては膨張性耐火材や無機質耐火材などを用いるのが好ましい。
【0024】
膨張性耐火材としては火災時の熱で発泡して膨張するものを用いることができ、例えば、厚み1〜6mmのシート状の膨張フェルトを積層するなどして形成することができる。膨張フェルトは一般名称が「グラファイト配合型加熱膨張・不燃性ロックウールフェルト」と称されるものであって、例えば、商品名が「BLGR(ブルーライトグラファイト)」などと称されるものを用いることができる(BLはロックウールフェルトの商品名)。また、膨張フェルトとしては、その組成がロックウール:83%、バインダー:7%、グラファイト:10%のものを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、膨張フェルトとしては、膨張開始温度が200〜250℃、膨張終了温度が500〜550℃であり、加熱発泡倍率が厚み方向において300℃で250〜300%、400℃で300〜350%、500℃で350〜400%、600℃で450〜500%のものを使用することができる。さらに、膨張フェルトはロックウールフェルトと同等の不燃性を有するものである。そして、火災時の加熱により、膨張性耐火材の連結部材6が膨張することにより、隣接するパネル4、4の目地部分(接続部分)に火災の加熱により隙間が生じても、この隙間を膨張した連結部材6が充填(又は充満)されて隙間を閉塞することができるものである。従って、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。尚、本発明において上記の膨張フェルトを用いる場合は、圧縮して用いることが好ましく、これにより、膨張フェルトの密度が高くなって火災時の膨張性を向上させることができる。
【0025】
無機質耐火材としては火災時の熱や炎で金属外皮1、2よりも変形や破損の生じにくいものを用いることができ、耐火芯材3bと同様に、硫酸カルシウム二水和物(石膏)や珪酸カルシウムなどを用いることができる。この場合、火災時の熱で連結部材6を変形させないようにして目地部分に隙間が生じないようにすることができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。
【0026】
また、連結部材6には補強部材7を設けることができる。この場合、連結部材6は上記と同様の膨張性耐火材や無機質耐火材で芯部材15を形成し、この芯部材15の外面の一部又は全部を補強部材7で被覆することによって形成することができる。補強部材7としては耐火性があり剛性の高い材料で形成するのが好ましく、例えば、鉄板などの金属板を用いることができる。また、補強部材7は芯部材15の一面に設けたり複数面に設けたりすることができる。例えば、図5(b)に示す連結部材6では、対向する一対の板状の補強部材7、7の間に芯部材15を挟み込んで芯部材15の二面に補強部材7が設けられている。図5(c)に示す連結部材6では、断面略コ字状に曲げ加工した補強部材7を芯部材15の外面に装着して芯部材15の三面に補強部材7が設けられている。図5(d)に示す連結部材6では、断面略コ字状に曲げ加工した一対の補強部材7、7の間に芯部材15を挟み込んで芯部材15の四面に補強部材7が設けられている。また、図6(a)〜(c)に示すように、補強部材7の外面の一部又は全部に耐火膨張層16を設けることができる。この耐火膨張層16は上記と同様の膨張性耐火材で形成することができ、例えば、厚み1〜6mmのシート状の膨張フェルトを補強部材7の外面に貼り付けて形成することができる。耐火膨張層16は芯部材15が無機質耐火材と膨張性耐火材のいずれの場合にも形成することができるが、芯部材15が非膨張性の無機質耐火材である場合には、特に好適に用いることができる。すなわち、火災時の加熱により、耐火膨張層16が膨張することにより、隣接するパネル4、4の目地部分(接続部分)に火災の加熱により隙間が生じても、この隙間を膨張した耐火膨張層16が充填(又は充満)されて隙間を閉塞することができ、目地部分からの炎の通過がなく、耐火性を向上させることができるものである。また、補強部材7で芯部材15を化粧することもでき、パネル4の裏面側に内装がない場合でも内側(室内側)からの外観が低下しないようにすることができる。
【0027】
そして、上記のパネル4と連結部材6とを用いた本発明の目地構造は以下のようにして形成することができる。まず、二枚のパネル4、4を横方向に隣接し、各パネル4の側端面に設けた凹部5、5同士を対向させ、対向する凹部5、5の間の空間を接続凹部8として形成し、この両方の接続凹部5、5にわたるように接続凹部8に連結部材6を充填するなどして配設する。連結部材6は接続凹部8の上下方向の全長にわたって設けることができる。また、接続凹部8と目地段部11との間において、隣接するパネル4、4の対向する側端面(端面4a)の間に水密パッキン17を圧縮して挟持する。水密パッキン17はEPDMなどの弾性体で形成することができ、対向する側端面4a、4aの間の上下方向の略全長にわたって設けることができる。また、隣接するパネル4、4のそれぞれに設けた目地段部11、11も隣接し、この両方の目地段部11、11にわたるようにバックアップ材18を目地段部11の上下方向の全長にわたって設けると共に、バックアップ材18の表面側にシーリング材19を目地段部11の上下方向の全長にわたって充填する。バックアップ材18及びシーリング材19は公知のものを用いることができる。このようにして隣接するパネル4、4の間に図1に示すような目地を形成することができる。
【0028】
従来の金属サンドイッチパネルの目地構造では、長辺方向の目地が嵌合式、短辺方向の目地は切りっ放し又は表面板を折り曲げ加工した端部に耐火材や水切り材等を組み合わせて壁下地に固定することが多い。また、金属サンドイッチパネルを縦張りした場合にも嵌合部はそのままで使用することが多い。従って、パネルの長辺、短辺方向で目地の形状が異なり、耐火性能や水密性能等とパネルの張り方向に著しい方向性が生じる。また、嵌合目地以外は部品数も多く、施工に手間がかかる。さらに、建物の意匠性から金属サンドイッチパネルをそのまま縦張りにすると、窓などの開口部の取り合いが左右で異なるものとなり、止水性だけでなく、意匠性も低下することがあった。しかし、本発明では、簡易な形状で部品点数も少なくて目地部分の耐火性能を確保しつつ、左右対称形状とすることで開口部の止水性・意匠性も確保することができ、施工性の向上を図ることができる。つまり、本発明では、隣接するパネル4、4間だけでなく、窓などの開口部に取り付けられるサッシなどの取り合いや雨仕舞いを容易に行うことができ、窓廻りなどの納まりを合理的に形成することができる。また、本発明では、連結部材6を施工現場で取り付けるため、パネル4の張り方向(施工していく方向)が左右いずれからでも行うことができ、施工を容易に行うことができる。また、本発明では、目地側片11a、目地底片11b、延設片12、凹部側片5a及び凹部底片5bを金属外皮1用の金属板を屈曲成形すると共に、突出片13、凹部側片5c及び凹部底片5dを金属外皮2用の金属板を屈曲成形することによって、金属外皮1、2の屈曲により溝状の凹部5を形成するので、ALC板等の無機質建材に溝状の凹部を形成する場合に比べて、凹部5の形成時や施工現場で凹部5の開口縁部に割れや欠損が生じにくくなり、目地部分の耐火性能が低下しにくくなるものである。
【0029】
図7に本発明の他例を示す。この目地構造で使用されるパネル4は、図8(b)に示すように、裏面板として形成された金属外皮2に凹部底片5dが形成されていないものである。表面板として形成された金属外皮1は図8(a)に示すように上記と同様である。また、図9に示すように、耐火芯材3bは平板状に形成されている。そして、上記と同様にして、二枚の金属外皮1、2の間に芯材3として断熱芯材3aと耐火芯材3bとを充填することにより、図10に示すようなパネル4を形成することができるが、このパネル4では、金属外皮2に凹部底片5dが形成されていないので、図3に示すパネル4と比較して、凹部5内に露出する耐火芯材3bの表面が多くなる。すなわち、このパネル4では、一方の金属外皮1の凹部底片5bの先端と他方の金属外皮2の凹部側片5cとの間から耐火芯材3bの一部の表面が露出し、この露出した耐火芯材3bの一部の表面と凹部側片5a、5cと凹部底片5bとで囲まれる凹部5が形成される。また、耐火芯材3bは平板状に形成されているため、目地底片11bと延設片12と凹部側片5aとで囲まれる空間には耐火芯材3bが充填されておらず、外皮本体2aと突出片13と凹部側片5cとで囲まれる空間にも耐火芯材3bが充填されていない。その他の構成は、図3に示すものと同様である。
【0030】
また、図11に示すように、連結部材6は、断面略コ字状に曲げ加工した一対の補強部材7、7の間に芯部材15を挟み込んで芯部材15の四面に補強部材7が設けられていると共に、三つの外面に耐火膨張層16が形成されている。その他の構成は、図5、6に示すものと同様である。
【0031】
そして、上記と同様に、二枚のパネル4、4を横方向に隣接し、各パネル4の側端面に設けた凹部5、5同士を対向させ、対向する凹部5、5の間の空間を接続凹部8として形成し、この両方の接続凹部5、5にわたるように接続凹部8に連結部材6を配設する。連結部材6は接続凹部8の上下方向の全長にわたって設けることができる。また、連結部材6の耐火膨張層16が設けられていない面を金属外皮2の凹部側片5cに当接させるようにする。さらに、耐火膨張層16と凹部側片5a、凹部底片5b及び凹部5内に露出する耐火芯材3bの一部の表面との間には間隙が形成されていてもよい。また、上記と同様に、接続凹部8と目地段部11との間において、隣接するパネル4、4の対向する側端面(端面4a)の間に水密パッキン17を圧縮して挟持する。この後、上記と同様に、目地段部11、11にわたるようにバックアップ材18を設けると共に、バックアップ材18の表面側にシーリング材19を充填する。このようにして隣接するパネル4、4の間に図7に示すような目地を形成することができる。
【0032】
本発明では、上下に隣接するパネルの上下端面のそれぞれに凹部を設け、上下に対向する凹部の間の空間により接続凹部を形成し、接続凹部に充填される連結部材で上下に隣接するパネルを連結することができる。この場合、パネル4の四辺が同形状の目地構造とすることができ、パネル4を縦張りでも横張りでも目地部分の耐火性能を確保することができる。
【符号の説明】
【0033】
1 金属外皮
2 金属外皮
3 芯材
4 パネル
4a 端面
5 凹部
6 連結部材
7 補強部材
8 接続凹部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
二枚の金属外皮の間に芯材が充填された複数枚のパネルを並設することにより、隣接するパネル間に形成される目地構造であって、隣接するパネルの対向する端面のそれぞれに凹部が金属外皮の屈曲により形成され、対向する凹部により形成される接続凹部に耐火材で形成される連結部材が配設されて成ることを特徴とする目地構造。
【請求項2】
連結部材が膨張性耐火材で形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載の目地構造。
【請求項3】
連結部材が無機質耐火材で形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載の目地構造。
【請求項4】
連結部材には補強部材が備えられて成ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の目地構造。
【請求項1】
二枚の金属外皮の間に芯材が充填された複数枚のパネルを並設することにより、隣接するパネル間に形成される目地構造であって、隣接するパネルの対向する端面のそれぞれに凹部が金属外皮の屈曲により形成され、対向する凹部により形成される接続凹部に耐火材で形成される連結部材が配設されて成ることを特徴とする目地構造。
【請求項2】
連結部材が膨張性耐火材で形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載の目地構造。
【請求項3】
連結部材が無機質耐火材で形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載の目地構造。
【請求項4】
連結部材には補強部材が備えられて成ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の目地構造。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2011−149245(P2011−149245A)
【公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−12902(P2010−12902)
【出願日】平成22年1月25日(2010.1.25)
【出願人】(000207436)日鉄住金鋼板株式会社 (178)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年1月25日(2010.1.25)
【出願人】(000207436)日鉄住金鋼板株式会社 (178)
【Fターム(参考)】
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