(57)【要約】【課題】下フランジの表面が目立つことなく、システム天井の天井面のデザインの自由度が従来よりも大きくなるシステム天井に使用する天井板およびＴバーを提供し、「特定天井」の対象となる場合であっても、当該天井に使用可能な天井板およびＴバーを提供する。【解決手段】断面が逆Ｔの字状を呈するメインＴバーおよびクロスＴバーをその下面が同一レベルとなるように格子状に配置して格子空間を形成し、該格子空間内に天井板と設備機器を配するシステム天井に使用される天井板であって、前記天井板は矩形のグラスウール板と４つの側面に添着される帯板状の補強帯板で構成され、メインＴバーに対置する長辺方向の前記補強帯板の上端縁は前記グラスウール板方向に折り曲げられた後折り返されて断面がコの字状の嵌合部が形成され、前記嵌合部がメインＴバーの下フランジに嵌合することにより、前記天井板は前記格子空間内にＴバーから懸吊される、構成とした。【選択図】図２
2020016059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅の狭い上フランジと幅の広い下フランジで断面が逆Ｔの字状を呈するメインＴバーおよびクロスＴバーをその下面が同一レベルとなるように格子状に配置して格子空間を形成し、該格子空間内に天井板と設備機器を配するシステム天井に使用される天井板であって、
前記天井板は矩形のグラスウール板と４つの側面に添着されて補強される帯板状の補強帯板で構成され、
メインＴバーに対置する長辺方向の前記補強帯板の上端縁は前記グラスウール板方向に折り曲げられた後折り返されて断面がコの字状の嵌合部が形成され、
前記嵌合部がメインＴバーの前記下フランジに嵌合することにより、前記天井板は前記格子空間内にＴバーから懸吊されて固定され、
固定後の前記天井板同士の間隔は前記下フランジの幅よりも狭い、ことを特徴とするシステム天井用天井板。
【請求項２】
前記クロスＴバーに対置する短辺方向の前記補強帯板の略中央部分の上端縁は前記グラスウール板方向に折り曲げられた後折り返されて断面がコの字状の嵌合部が形成され、
前記嵌合部がクロスＴバーの前記下フランジに嵌合する、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム天井用天井板。
【請求項３】
前記嵌合部および前記下フランジの嵌合部分はシール材で接着されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシステム天井用天井板。
【請求項４】
前記グラスウール板の表面および前記補強帯板の表面は化粧用クロスで被包されている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシステム天井用天井板。
【請求項５】
請求項４に記載のシステム天井用の天井板を懸吊する少なくともメインＴバーの前記下フランジの中心部には断面が矢尻状を呈する帯状の嵌合突条が突設され、
断面がＵの字状のＵ字嵌合部を具える目地棒が前記嵌合突条に両側から嵌合して取り付けられる、ことを特徴とするシステム天井用Ｔバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、システム天井に使用する天井板およびシステム天井の枠組みに使用するＴバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物の天井構造には、比較的少ない部材で効率的に施工できるシステム天井が多く採用されている。このシステム天井は、例えばスラブ等から吊り下げられた吊りボルトで複数の野縁受を吊設し、それに直交する複数の逆Ｔの字状のメインＴバーを水平に吊設し、さらにこれに直交してクロスＴバーをメインＴバー間にその下面が同一レベルとなるように架け渡して配置することにより格子状の格子空間を構築した後、この格子空間の内に天井板や設備機器を落とし込むようにして施工される。
【０００３】
２０１１年の東北地方太平洋沖地震による吊り天井の落下被害を受けて建造物の天井脱落対策を規定するために建築基準法施行令等が改正され、それに基づいて関連告示が交付された。この関連告示では「脱落によって重大な危険を生ずるおそれのある天井」（以下、「特定天井」という。）が適合すべき構造耐力上安全な天井の構造方法が定められた。この特定天井は「６ｍ超の高さにある、面積２００ｍ２、質量２ｋｇ／ｍ２超の吊り天井で人が日常利用する場所に設置されているもの」とされている。このため、質量が２ｋｇ／ｍ２以下となる天井構造が求められている。
【０００４】
質量が２ｋｇ／ｍ２以下となるシステム天井に関する発明としては、本願出願人に係る発明である特許文献１に開示の「軽量システム天井下地」がある。
【０００５】
この特許文献１に開示の「軽量システム天井下地」は、「天井の組立部材数が少なく組立が容易な上、メインバーやクロスバーの部材の剛性も従来と略同様としつつ、天井自体の質量を２ｋｇ／ｍ２以下に押さえることができる軽量のシステム天井下地を提供する」ことを課題としていて、その解決手段を「主に、断面形状が逆Ｔ字状を呈するとともに幅の広い下フランジと幅の狭い上フランジを有するアルミニウム製のメインＴ型バーと断面形状が同一のクロスＴ型バーとから構成されるシステム天井であって、前記メインＴ型バーには上部に開口する第１のスリットが所定間隔で貫設され、前記クロスＴ型バーには下部に開口する第２のスリットが所定間隔で貫設されて、該第１のスリットおよび該第２のスリットが互いに嵌合して格子状の枠組みが形成され、前記メインＴ型バーおよび前記クロスＴ型バーの交差部には該クロスＴ型バーの浮き上がりを防止するための交差部押さえ金具が該メインＴ型バーの上フランジに挟着する」構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−２２３１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示の「軽量システム天井下地」では、従来通りＴバーが形成する格子空間に天井板を落とし込むように配置するため、下からその天井を見上げたときにＴバーの下フランジの表面がくっきりと浮き出てきて、天井面のデザインにある程度の制約を与え、映画館のように室内を暗くしたときに下フランジの表面が形成する格子状の模様が映画鑑賞の邪魔になることが懸念される。
【０００８】
そこで、本願発明が解決しようとする課題は、下フランジの表面が目立つことなく、システム天井の天井面のデザインの自由度が従来よりも大きくなるシステム天井に使用する天井板およびＴバーを提供し、仮に「特定天井」の対象となる場所であっても、当該天井に使用可能な天井板およびＴバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、本願請求項１に係るシステム天井用天井板は、幅の狭い上フランジと幅の広い下フランジで断面が逆Ｔの字状を呈するメインＴバーおよびクロスＴバーをその下面が同一レベルとなるように格子状に配置して格子空間を形成し、該格子空間内に天井板と設備機器を配するシステム天井に使用される天井板であって、前記天井板は矩形のグラスウール板と４つの側面に添着されて補強される帯板状の補強帯板で構成され、メインＴバーに対置する長辺方向の前記補強帯板の上端縁は前記グラスウール板方向に折り曲げられた後折り返されて断面がコの字状の嵌合部が形成され、前記嵌合部がメインＴバーの前記下フランジに嵌合することにより、前記天井板は前記格子空間内にＴバーから懸吊されて固定され、固定後の前記天井板同士の間隔は前記下フランジの幅よりも狭い、ことを特徴としている。
なお、本願における「上」「下」は、天井板を取り付けたときの概念である。
また、本願請求項２に係るシステム天井用天井板は、請求項１に記載のシステム天井用天井板であって、前記クロスＴバーに対置する短辺方向の前記補強帯板の略中央部分の上端縁は前記グラスウール板方向に折り曲げられた後折り返されて断面がコの字状の嵌合部が形成され、前記嵌合部がクロスＴバーの前記下フランジに嵌合する、ことを特徴としている。
そして、本願請求項３に係るシステム天井用天井板は、請求項１または請求項２に記載のシステム天井用天井板であって、前記嵌合部および前記下フランジの嵌合部分はシール材で接着されている、ことを特徴としている。
さらに、本願請求項４に係るシステム天井用天井板は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシステム天井用天井板であって、前記グラスウール板の表面および前記補強帯板の表面は化粧用クロスで被包されている、ことを特徴としている。
また、本願請求項５に係るシステム天井用Ｔバーは、請求項４に記載のシステム天井用天井板を懸吊する少なくともメインＴバーの前記下フランジの中心部には断面が矢尻状を呈する帯状の嵌合突条が突設され、断面がＵの字状のＵ字嵌合部を具える目地棒が前記嵌合突条に両側から嵌合して取り付けられる、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明は上記の構成により以下の効果を奏する。
（１）本願発明に係るシステム天井用の天井板は、格子空間内に落とし込んで固定する従来の方法とは異なり、長辺方向の補強帯板の嵌合部を下フランジに嵌着させることによりＴバーから懸吊した状態で固定し、かつ、固定後の天井板同士の間隔は下フランジの幅よりも狭いので、下から見上げたときにＴバーの下フランジの表面がくっきりと浮き出てくることがなく、かつ、下フランジの見え掛かり上の幅も狭くなって目立たなくなる。
（２）天井板の短辺の中央部分についてのみに形成された補強帯板の嵌合部でクロスＴバーに嵌着するようにすれば、天井板はより強固にＴバーから懸吊して固定される。なお、クロスＴバーに対置する短辺方向の補強帯板については、中央部分についてのみ嵌合部が形成されているので、長辺方向の補強帯板の嵌合部を下フランジに嵌着させた後であっても、容易に下フランジに嵌着させることができる。
（３）さらに、補強帯板の嵌合部および下フランジの嵌合部分をシール材で接着することにより、より強固に天井板は固定され大地震のような大きな揺れに対しても格子空間から外れることはない。これについては実大実験を行ったので後述する。
（４）グラスウール板の表面および補強帯板の表面を化粧用クロスで被包することにより、システム天井の天井面を自由にデザインすることができ、設計者の思い通りのデザイン空間を現出させることができる。
（５）天井板を懸吊するメインＴバーに沿って目地棒を取着することにより、化粧用クロスで被包した天井板の稜線の歪みが目立たなくなり、すっきりとした印象を看者に与えることができ、さらにデザインの自由度が増すことになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例に係るシステム天井の見上げ図である。
【図２】図２は、図１におけるII−II矢視断面詳細図であり、（１）はシステム天井用メインＴバーの断面詳細図、（２）はシステム天井用天井板の断面詳細図、（３）は目地棒の断面詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態に係る実施例について、図１および図２に基づいて説明する。なお、図１および図２において、符号１０は実施例に係るシステム天井用の天井板（以下単に「天井板」という。）、符号１１はグラスウール板、符号１２は補強帯板、符号１３は化粧用クロス、符号２１はシステム天井用メインＴバー（以下単に「メインTバー」という。）、符号２１１は下フランジ、符号２１２は上フランジ、符号２１３は嵌合突条、符号２２はシステム天井用クロスＴバー（以下単に「クロスTバー」という。）、符号３０は目地棒、である。
【００１３】
システム天井は、主に、天井から懸吊される吊りボルト（図示外）に吊設金具（図示外）を介して吊設されるメインＴバー２１と、メインＴバー２１に直交して架け渡されるクロスＴバー２２と、天井板１０と、設備機器（図示外）と、から構成されている。
【００１４】
天井板１０は、平面形状が矩形のグラスウール板１１と、４つの側面に添着される補強帯板１２と、グラスウール板１１の表面（天井面）および４本の補強帯板１２の表面を被包する化粧用クロス１３と、から構成されている。そして、長辺方向に添着される補強帯板１２の上端縁はグラスウール板１１方向に折り曲げられた後折り返されて、断面がコの字状の嵌合部１２１が補強帯板１２の略全長に亘って形成されている一方、短辺方向に添着される補強帯板１２の上端縁はその中央部分のみがグラスウール板１１方向に折り曲げられた後折り返されて、中央部分のみに断面がコの字状の嵌合部１２１が形成されている。また、４本の補強帯板１２は塩化ビニール製であり、化粧用クロス１３はグラスウール板１１および補強帯板１２に糊着されている
【００１５】
メインＴバー２１およびクロスＴバー２２は押し出し成形されたアルミニウム材であって、その断面形状は上部に位置する幅の狭い上フランジ２１２と下部に位置する幅の広い下フランジ２１１を有する逆Ｔ字状を呈している。そして、メインＴバー２１の下フランジ２１１の中心線に沿って下に向けて断面が矢尻状を呈する嵌合突条２１３が突設されている。なお、クロスＴバー２２についても嵌合突条２１３を突設するようにしても良いことは勿論であって、実施例ではメインＴバー２１およびクロスＴバー２２の断面形状は同一である。
【００１６】
目地棒３０は、断面がＵの字状の嵌合部を具えていて、当該嵌合部がメインＴバー２１の嵌合突条２１３に嵌合して固定される。実施例ではＵの字状の嵌合部がそのまま目地棒３０の形状となっているが、この嵌合部に様々な断面のものを突設ことができるので、デザインの多様性に応えることができる。なお、実施例ではクロスＴバー２２の嵌合突条２１３にも目地棒３０を嵌合して固定させている。
【００１７】
ここで、メインＴバー２１を水平に吊設し、さらにこれに直交してクロスＴバー２２をメインＴバー２１、２１間にその下面が同一レベルとなるように架け渡して格子状の格子空間を構築した後に、天井板１０を取り付ける手順例を説明する。
【００１８】
（１）平行するメインＴバー２１の一方の下フランジ２１１にシール材を塗布した天井板１０の嵌合部１２１を嵌め合わせ、他方のメインＴバー２１の下フランジ２１１にシール材を塗布した天井板１０の他方の嵌合部１２１に補強帯板１２を押圧しながら嵌め合せる。
（２）平行するクロスＴバー２２の下フランジ２１１に短辺方向の補強帯板１２の中央部分に形成された嵌合部１２１を押圧しながら嵌め合わせる。なお、この嵌合部１２１にも予めシール材を塗布しておく。
（３）これを繰り返して複数の天井板１０を取り付けた後に、メインＴバー２１およびクロスＴバー２２の嵌合突条２１３に目地棒３０を嵌着させる。
以上で天井板１０のシステム天井への取り付け作業が完了する。
【００１９】
つぎに、平成３０年５月に京都大学防災研究所で行った本願発明に係る「システム天井用天井板およびシステム天井用Ｔバー」の実大実験について説明する。
実験の概要は以下の通りである。
・目的：特定天井等、特に安全性が必要とされる天井部位に設置が可能な、「システム天井用Ｔバー」と「システム天井用天井板（２５ｍｍ厚の化粧グラスウール天井板）」で構成される部材重量が２ｋｇ／ｍ２以下の超軽量システム天井において、その安全性を確認し、地震時の挙動及び加振後の性状を確認する。
・実験概要：構成部材重量２ｋｇ／ｍ２以下の特定天井に至らない軽量柔軟な天井でモジュールサイズ９００ｍｍ×１，８００ｍｍおよび１，０００ｍｍ×１，５００ｍｍの化粧グラスウール天井板（密度が４０ｋｇ／ｍ３で厚さが２５ｍｍのグラスウールに化粧表皮材仕上げしたもの）の各試験体を強震実験台上に設置した天井設置用鉄骨架台（Ｗ２，８５０ｍｍ×Ｄ４，０００ｍｍ×Ｈ３，０００ｍｍ×吊懐１，３５０ｍｍ）で吊るし、Ｌ字状に設置した壁面に２辺を固定して強震加振実験を行った。
【００２０】
すなわち、強震加振実験は下記の各試験体に阪神淡路大震災の神戸波、東日本大震災の芳賀波、築館波、熊本地震の益城波前振、本振、中越地震の小地谷波の６波を連続加振し、各試験体の耐震耐久性能を確認した。
なお、試験体の概要は以下の通りであり、各試験体とも補強帯板の嵌合部とメインＴバーおよびクロスＴバーの下フランジの嵌合部分はシール材で接着した。
試験体１：９００ｍｍ×１，８００ｍｍモジュール、化粧不織布仕上げ
試験体２：１，０００ｍｍ×１，５００ｍｍモジュール、化粧不織布仕上げ
試験体３：１，０００ｍｍ×１，５００ｍｍモジュール、化粧ガラスクロス仕上げ
試験体４：９００ｍｍ×１，８００ｍｍモジュール、化粧ガラスクロス仕上げ
【００２１】
実験結果は以下の通りである。
・試験体１ないし試験体４の各試験体は加振後、フレーム、天井板の破損は一切見られず、天井板、部材の脱落もなかった。
・試験体３は震度６強以上の強震地震６波（神戸、芳賀、築館、益城前、益城本、小地谷）×１７回＝計１０２回に耐えた。
・試験体４の９回目の中越地震小地谷波で、今回実験最大の天井面水平応答加速度４５８６．７ｇａｌ（４．６８Ｇ）を記録した。
以上の通り、本願発明に係る「システム天井用Ｔバー」および「システム天井用天井板」が耐震耐久性でも非常に優れている事が確認できた。
【符号の説明】
【００２２】
１０  実施例に係るシステム天井用天井板
１１  グラスウール板
１２  補強帯板
１２１  嵌合部
１３  化粧用クロス
２１  システム天井用メインＴバー
２２  システム天井用クロスＴバー
２１１  下フランジ
２１２  上フランジ
２１３  嵌合突条
３０  目地棒
【図１】
2020016059.tif 000003
【図２】
2020016059.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月5日(2019.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅の狭い上フランジと幅の広い下フランジで断面が逆Ｔの字状を呈するメインＴバーおよびクロスＴバーをその下面が同一レベルとなるように格子状に配置して格子空間を形成し、該格子空間内に天井板と設備機器を配するシステム天井に使用される天井板であって、
前記天井板は矩形のグラスウール板と４つの側面に添着されて補強される帯板状で塩化ビニール製の補強帯板で構成され、
メインＴバーに対置する長辺方向の前記補強帯板の上端縁は前記グラスウール板方向に折り曲げられた後折り返されて断面がコの字状の嵌合部が形成され、
前記嵌合部がメインＴバーの前記下フランジに前記補強帯板が押圧されながら嵌め合されて嵌合することにより、前記天井板は前記格子空間内にＴバーから懸吊されて固定され、
固定後の前記天井板同士の間隔は前記下フランジの幅よりも狭い、ことを特徴とするシステム天井用天井板。
【請求項２】
前記クロスＴバーに対置する短辺方向の前記補強帯板の略中央部分の上端縁は前記グラスウール板方向に折り曲げられた後折り返されて断面がコの字状の嵌合部が形成され、
前記嵌合部がクロスＴバーの前記下フランジに前記補強帯板が押圧されながら嵌め合されて嵌合する、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム天井用天井板。
【請求項３】
前記嵌合部および前記下フランジの嵌合部分はシール材で接着されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシステム天井用天井板。
【請求項４】
前記グラスウール板の表面および前記補強帯板の表面は化粧用クロスで被包されている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシステム天井用天井板。
【請求項５】
請求項４に記載のシステム天井用の天井板を懸吊する少なくともメインＴバーの前記下フランジの中心部には断面が矢尻状を呈する帯状の嵌合突条が突設され、
断面がＵの字状のＵ字嵌合部を具える目地棒が前記嵌合突条に両側から嵌合して取り付けられる、ことを特徴とするシステム天井用Ｔバー。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を達成するために、本願請求項１に係るシステム天井用天井板は、幅の狭い上フランジと幅の広い下フランジで断面が逆Ｔの字状を呈するメインＴバーおよびクロスＴバーをその下面が同一レベルとなるように格子状に配置して格子空間を形成し、該格子空間内に天井板と設備機器を配するシステム天井に使用される天井板であって、前記天井板は矩形のグラスウール板と４つの側面に添着されて補強される帯板状で塩化ビニール製の補強帯板で構成され、メインＴバーに対置する長辺方向の前記補強帯板の上端縁は前記グラスウール板方向に折り曲げられた後折り返されて断面がコの字状の嵌合部が形成され、前記嵌合部がメインＴバーの前記下フランジに前記補強帯板が押圧されながら嵌め合されて嵌合することにより、前記天井板は前記格子空間内にＴバーから懸吊されて固定され、固定後の前記天井板同士の間隔は前記下フランジの幅よりも狭い、ことを特徴としている。
なお、本願における「上」「下」は、天井板を取り付けたときの概念である。
また、本願請求項２に係るシステム天井用天井板は、請求項１に記載のシステム天井用天井板であって、前記クロスＴバーに対置する短辺方向の前記補強帯板の略中央部分の上端縁は前記グラスウール板方向に折り曲げられた後折り返されて断面がコの字状の嵌合部が形成され、前記嵌合部がクロスＴバーの前記下フランジに前記補強帯板が押圧されながら嵌め合されて嵌合する、ことを特徴としている。
そして、本願請求項３に係るシステム天井用天井板は、請求項１または請求項２に記載のシステム天井用天井板であって、前記嵌合部および前記下フランジの嵌合部分はシール材で接着されている、ことを特徴としている。
さらに、本願請求項４に係るシステム天井用天井板は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシステム天井用天井板であって、前記グラスウール板の表面および前記補強帯板の表面は化粧用クロスで被包されている、ことを特徴としている。
また、本願請求項５に係るシステム天井用Ｔバーは、請求項４に記載のシステム天井用天井板を懸吊する少なくともメインＴバーの前記下フランジの中心部には断面が矢尻状を呈する帯状の嵌合突条が突設され、断面がＵの字状のＵ字嵌合部を具える目地棒が前記嵌合突条に両側から嵌合して取り付けられる、ことを特徴としている。