(57)【要約】【課題】十分な強度を確保することができ、かつ、全体厚さを縮小できるとともに、重量を軽減できる床パネルを提供する。【解決手段】鋼板により形成され、上壁３１、下壁４１及び周壁４２を有し、内部に中空部２１が設けられたパネル本体２０と、パネル本体２０の中空部２１に収納されたコア材５０とを備え、上壁３１及び下壁４１は、平坦に形成し、周壁４２は、周方向に凹凸形成された複数のリブ４３を設け、コア材５０の上面及び下面は、パネル本体２０の上壁３１及び下壁４１に全面接着した。そして、鋼板の厚さは、０．４５〜０．７５ｍｍに形成し、コア材５０の厚さは、１７ｍｍ以上に形成し、全体の厚さは、２０ｍｍ以下に形成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板により形成され、上壁、下壁及び周壁を有し、内部に中空部が設けられたパネル本体と、該パネル本体の前記中空部に収納されたパーティクルボードからなるコア材とを備えた床パネルであって、
前記上壁及び前記下壁は、平坦に形成され、
前記周壁は、周方向に凹凸形成された複数のリブが設けられ、
前記コア材の上面及び下面は、前記パネル本体の上壁及び下壁に全面接着され、
前記鋼板の厚さは、０．４５〜０．７５ｍｍに形成され、前記コア材の厚さは、１７ｍｍ以上に形成された
ことを特徴とする床パネル。
【請求項２】
全体の厚さは、２０ｍｍ以下に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の床パネル。
【請求項３】
前記パネル本体は、前記上壁を構成する上側プレートと、前記下壁及び該下壁から立設された前記周壁を構成する下側プレートとからなり、
前記上側プレートの各辺には、下方に向けて折り曲げ形成された補強リブが設けられ、
前記下側プレートは、前記周壁の上端から外方に向けて折り曲げ形成された部位に前記上側プレートと接合するための接合部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の床パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の床面を構成する床パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート構造や鉄骨構造等の建築物の下地床面上に敷設されて二重床構造を構成する床パネルとして各種のものが案出されており、例えば特許文献１には、上下の鋼板を接合して形成されたパネル本体の内部にコア材を収納したものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８６６８４２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、上述したような従来の床パネルは、パネル上面を構成する上壁については、建築物の床材の表側になるものであることから平坦に形成されているものの、パネル下面を構成する下壁については、床材の裏側になるものであり平坦さを必要としないことから、強度確保を目的として、鋼板を例えば周辺部や中央部に略コ字状に折曲して凹凸形成してなるリブが設けられている。このため、下壁に形成されたリブの高さの分だけ、床パネル全体としての厚さが増してしまう。また、平坦な鋼板に対してリブの高さの分だけ、材料を多く使用しなければならないから、重量も増加する。
【０００５】
そこで、本発明は、床パネルとしての十分な強度を確保することができ、かつ、全体厚さを縮小できるとともに、重量を軽減できる床パネルの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の床パネルは、鋼板により形成され、上壁、下壁及び周壁を有し、内部に中空部が設けられたパネル本体と、該パネル本体の前記中空部に収納されたパーティクルボードからなるコア材とを備えたものであって、前記上壁及び前記下壁は、平坦に形成され、前記周壁は、周方向に凹凸形成された複数のリブが設けられ、前記コア材の上面及び下面は、前記パネル本体の上壁及び下壁に全面接着され、前記鋼板の厚さは、０．４５〜０．７５ｍｍに形成され、前記コア材の厚さは、１７ｍｍ以上に形成されている。
【０００７】
請求項２の床パネルは、特に、全体の厚さが、２０ｍｍ以下に形成されたものである。
請求項３の床パネルは、特に、パネル本体が、上壁を構成する上側プレートと、下壁及び該下壁から立設された周壁を構成する下側プレートとからなり、前記上側プレートの各辺には、下方に向けて折り曲げ形成された補強リブが設けられ、前記下側プレートは、前記周壁の上端から外方に向けて折り曲げ形成された部位に前記上側プレートと接合するための接合部を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、周壁に鋼板を凹凸形成して複数のリブが設けられているとともに、コア材の上面及び下面は、前記パネル本体の上壁及び下壁に全面接着されてパネル本体とコア材とが一体化していることにより、床パネルは十分な強度が確保される。そして、これによって、上壁のみでなく下壁も平坦なものに形成することが可能となり、従来の下壁にリブを設けた床パネルに比して、全体の厚さを小さくすることができ、また、下壁に凹凸がない分、重量を軽減することもできる。また、上壁及び下壁を平坦なものとすることによって上述したコア材の上面及び下面を全面接着することが可能となる。
【０００９】
請求項２の発明は、全体の厚さが２０ｍｍ以下に形成されているから、床下空間を広く確保できる。
請求項３の発明は、パネル本体の上壁を構成する上側プレートについては、各辺に設けられた補強リブによって強度が向上する。そして、下壁及び周壁を構成する下側プレートをこれに設けられた接合部によって上側プレートに接合することで、上側プレートと下側プレートとは的確に一体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る床パネルの一例を示す一部破断平面図である。
【図２】図１に示した床パネルの正面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ部拡大断面図である。
【図４】コア材の寸法や鋼板の寸法等が異なる種々の床パネルの強度及び重量を比較した表である。
【図５】図１に示した床パネルを用いて二重床構造を構築する状態を示す斜視図である。
【図６】壁際における図１の床パネルの設置状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る床パネルの実施形態としての一例を以下に説明する。
【００１２】
図１〜３に示すように、床パネル１０は、約５００ｍｍ角で約１９．５ｍｍ厚の正方形パネル状のものであり、上壁３１、下壁４１及び周壁４２を有し、内部に中空部２１が設けられたパネル本体２０と、パネル本体２０内部の中空部２１に収納されたコア材５０とを備えたものとして構成されている。
【００１３】
パネル本体２０は、上壁３１を構成する上側プレート３０と、下壁４１及び周壁４２を構成する下側プレート４０とを一体化してなるものである。そして、上側プレート３０及び下側プレート４０は、夫々同一厚さの鋼板によって形成されている。よって、パネル本体２０全体は、鋼板によって形成されたものとなっている。
【００１４】
上側プレート３０の上壁３１は、平坦に形成されている。そして、上壁３１の四方各辺の縁端には、上側プレート３０の鋼板を下方に向けて折り曲げ加工してなる補強リブ３２が設けられており、上側プレート３０の十分な強度が確保されている。なお、補強リブ３２の下端においては、鋼板が折り返されており、補強リブ３２のさらなる強度向上が図られている。また、補強リブ３２の下端を、鋼板を折り返した部位とすることで、補強リブ３２の下端に鋼板の端面の角部が露呈しないように考慮されている。
【００１５】
下側プレート４０の下壁４１は、平坦に形成されている。そして、下壁４１の四方各辺の縁端には、周壁４２が立設されている。この周壁４２は、下側プレート４０の鋼板を上方に折り曲げ形成してなるものである。更に、周壁４２には、鋼板を周方向に凹凸形成してなるリブ４３が設けられている。このリブ４３は、後述のように、床パネル１０の中央部については、パネル本体２０の上下両端とコア材５０の上下面とが接着により一体化されていることにより所要の強度を有し、撓み変形し難いものとなっているものの、床パネル１０の周辺部については、パネル本体２０の周壁４２とコア材５０の側面との間は接着されていないために強度が低下する、そこで、それを補うために設けたものである。そして、このリブ４３が形成されることによって床パネル１０の周辺部は補強されることから、周壁４２とコア材５０の側面との間に、各部材の熱膨張等による寸法変化に対応するための隙間を形成することが可能となっており、本実施形態では１ｍｍ程度の隙間が形成されている。また、周壁４２には、その上端に、更に鋼板を外方に直角に折り曲げ形成してなるフランジ状の接合部４４が設けられている。
【００１６】
下側プレート４０の接合部４４は、上壁３１の下面に当接するようにして上側プレート３０の補強リブ３２の内側に配置されており、下側プレート４０の接合部４４と上側プレート３０の上壁３１とを接合することで、上側プレート３０と下側プレート４０とが一体化されている。
【００１７】
具体的には、下側プレート４０の接合部４４には、所定ピッチでカシメ孔４５が穿設されており、接合部４４上に載置した上側プレート３０の上壁３１において、接合部４４のカシメ孔４５に対応する部分をカシメ加工することで、上壁３１の鋼板の素材をカシメ孔４５裏側へと流動させて、上側プレート３０と下側プレート４０とが分離不能となるようにしている。ここで、このカシメ加工において、カシメ部分に貫通孔が形成されるように鋼板をカシメ加工してもよいが、本例では、貫通孔が形成されないようにカシメ加工している。これにより、上壁３１の表面に無用な貫通孔が形成されることを抑制している。なお、接合部４４を用いて上側プレート３０と下側プレート４０とを一体化するには、カシメ加工に限らず、溶接や接着によることも可能である。
【００１８】
上述のように上側プレート３０と下側プレート４０とを一体化してなるパネル本体２０は、内部に中空部２１を有するものであり、上側プレート３０と下側プレート４０とを一体化するに際して、下側プレート４０の周壁４２の内側にコア材５０を配置した上で、下側プレート４０に上側プレート３０を被せて一体化することで、パネル本体２０の中空部２１にコア材５０が収納された床パネル１０が形成される。ここで、本例では、コア材５０として、規格化された寸法の原板から切り出した平板状で正方形状のパーティクルボードを採用しており、このパーティクルボードは軽量で所定の強度を有するとともに、断熱性、防音性にも優れている。
【００１９】
コア材５０は、その上面全面を、平坦に形成された上側プレート３０の上壁３１に接着剤を介して接着され、下面全面を、平坦に形成された下側プレート４０の下壁４１に接着剤を介して接着されている。これにより、コア材５０の表裏全面において、パネル本体２０の鋼板との一体化による十分な強度向上効果が得られている。すなわち、コア材５０の表裏全面を鋼板に接着することで、コア材５０の表層部分の素材や、コア材５０に対応する上側プレート３０及び下側プレート４０の鋼板の表層部分の素材の変形自由度が拘束され、十分な強度向上効果が得られている。
【００２０】
本例の床パネル１０は、具体的な寸法として、上側プレート３０を形成する鋼板及び下側プレート４０を形成する鋼板の夫々の厚さを０．４５〜０．７５ｍｍとし、コア材５０の厚さを１７ｍｍ以上とし、パネル本体２０つまりは床パネル１０全体の厚さを２０ｍｍ以下としている。より具体的には、鋼板の厚さを０．７ｍｍとし、コア材５０の厚さを１８ｍｍとし、これらを単純に加算すると、１９．４ｍｍとなり、これに接着層が加わって床パネル１０全体の厚さは約１９．５ｍｍとなっている。
【００２１】
図４に、「コア材５０の厚さ寸法」、「鋼板の厚さ寸法」、「周壁４２のリブ４３の有り無し」、「コア材５０の全面接着の有り無し」が異なる種々の床パネル１０について、フリーアクセスフロア工業会が規定するＪＡＦＡ規格による性能評価の比較結果を示す。ここで、図４の各表において、「○」は規格に適合を示し、「×」は規格に不適合を示す。この比較結果から明らかなように、十分な強度を確保しつつ、無用な重量増加の抑制や無用な厚さ増加の抑制を図るためには、鋼板の厚さを０．４５〜０．７５ｍｍとし、コア材５０の厚さを１７ｍｍ以上とし、床パネル１０全体の厚さを２０ｍｍ以下とするのがよい。
【００２２】
次に、図５に、本例の床パネル１０を用いて建築物の二重床構造を構築する例を示す。この例は、鉄筋コンクリート建築物や鉄骨建築物等において、コンクリートやモルタルにより形成された下地床１００に多数の床パネル１０を敷設することで、床下に電気配線等を引き回し可能な空間を確保できるように仕上げの床面を構築する例である。
【００２３】
下地床１００の上方に敷設される多数の床パネル１０は、夫々角部が、下地床１００上に所定間隔で配設された支柱６０によって支持される。ここで、支柱６０は、上部に床パネル１０の角部を載置するための載置部６１を有しており、この載置部６１はその下面中央部に図示しない筒状部が垂直下方に突設され、筒状部の内面に形成された雌ねじが、支柱６０の円板状の座板６５に立設された、外面に雄ねじが形成された支軸６６の該雄ねじと螺合することにより、下地床１００からの高さを調節できるようになっている。また、載置部６１は、水平方向に回動自在となっている。そして、載置部６１には、中心から９０度間隔で四方向に案内溝６２が延設されており、床パネル１０は、補強リブ３２が案内溝６２に挿入されることによって正確に位置決めされる。
【００２４】
具体的には、載置部６１の中心から四方向のうち、一方向毎に二つの案内溝６２が０．５ｍｍ程度の僅かな間隙を介して並設されており、９０度で直交する二方向夫々の二つの案内溝６２のうち、内側の案内溝６２に、床パネル１０の上側プレート３０に設けられた補強リブ３２を挿入することで、床パネル１０の角部を正確に位置決めすることができる。そして、並設された二つの案内溝６２の他方に、隣接する別の床パネル１０の角部の補強リブ３２を挿入することで、一つの支柱６０に対して四つの床パネル１０を格子状に整然と位置決めすることができる。ここで、一方向における二つの案内溝６２は、僅かな間隙を介して並設されているため、隣接する床パネル１０を、床パネル１０同士が互いに干渉することなく、僅かな隙間を介して良好に配列することができる。
【００２５】
また、支柱６０には、雌ネジ６３が設けられており、床パネル１０の角部には、固定ボルト６４の頭部が着座する座部２２が設けられている。よって、一つの支柱６０に四つの床パネル１０の角部を位置決めさせた上で、支柱６０の雌ネジ６３に固定ボルト６４を螺合し、床パネル１０の座部２２に固定ボルト６４の頭部が着座するように締結することで、支柱６０に床パネル１０を簡単な作業によって堅固に固定することができる。また、床パネル１０の角部に設けられた座部２２は、上側プレート３０の上壁３１の表面よりも低く凹設されており、座部２２に着座した固定ボルト６４の頭部が座部２２内に収納されるようにしてある。よって、固定ボルト６４によって支柱６０に床パネル１０の角部を固定しても、固定ボルト６４の頭部が床パネル１０の上壁３１の表面から突出しない。
【００２６】
なお、壁際付近においては、床パネル１０は端部側を切断して長さを調整することが必要となることがある。その場合は、例えば、図６に示すように、載置部６１に案内溝６２が形成されておらず載置面が平坦に形成されている支柱７０を使用して、この支柱７０の載置部７１に端部側が切断されている床パネル１０の下側プレート４０の下壁４１の平坦面を載置することにより壁際との間に隙間を生じさせることなく室内全体に整然と敷設することができる。ここで、このように、下側プレート４０の下面は平坦に形成されているので、床パネル１０はこの壁際をはじめとして下地床１００上の任意の場所に載置するだけで設置することができる。
【００２７】
次に、上記のように構成された本実施形態の床パネルの作用を説明する。
床パネル１０は、下側プレート４０の周壁４２に複数のリブ４３が設けられているから、特に床パネル１０の周端部において上下方向の荷重に対する載置強度が得られる。
また、床パネル１０の特に中央部においては、ここに荷重が加わると、パネル本体２０とコア材５０とが分離状態にあるときにはこれらの間に水平方向のずれを生じ、撓み変形することがあるが、本発明では、コア材５０の上面及び下面はパネル本体２０の上壁３１及び下壁４１に全面接着され、パネル本体２０とコア材５０とは一体化しているので、パネル本体２０とコア材５０との間に水平方向のずれは生ぜず、床パネル１０は十分な強度が確保される。
【００２８】
そして、それによって、上壁３１のみでなく下壁４１も平坦なものに形成することが可能となるので、従来の下壁にリブを設けた床パネルに比して、全体の厚さを小さくすることができ、また、下壁に凹凸がない分、重量も軽減される。
更に、上壁３１及び下壁４１を平坦なものとすることによって上述のようにコア材５０の上面及び下面を全面接着することが可能となる。
【００２９】
加えて、床パネル１０は、下壁４１が平坦なものに形成されているとともに、全体の厚さが２０ｍｍ以下に形成されているから、床下空間を広く確保できる。その結果、床下への電気配線の引き回し等の作業を円滑に行なうことができる。
【００３０】
更に、パネル本体１０の上側プレート３０は、各辺に補強リブ３２が設けられているので強度が向上する。また、補強リブ３２は、下端で折り返し形成されているので自身の強度、剛性が大きく、支柱６０の案内溝６２に挿入された状態において、水平方向の外力によって変形し難く、したがって、床パネル１０は所定位置に安定して載置される。そして、補強リブ３２は、下端で折り返し形成されていることにより、取り扱い時に下端で指を怪我するのが防止される。
【００３１】
ところで、上記実施形態のパネル本体２０の上壁３１は上側プレート３０で構成し、下壁４１及び周壁４２は下側プレート４０で構成しているが、これ以外の部材で構成してもよい。
【００３２】
また、上記実施形態では、床パネル１０の支持に支柱６０、支柱７０を使用しているが、これ以外の部材で支持してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０  床パネル                      ４１  下壁    
２０  パネル本体                    ４２  周壁    
２１  中空部                        ４３  リブ    
３０  上側プレート                  ４４  接合部  
３１  上壁                          ４５  カシメ孔
３２  補強リブ                      ５０  コア材  
４０  下側プレート
【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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【図６】
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