(57)【要約】【課題】下地パネルからの化粧パネルの脱落を防止可能な外壁パネルを効率的に製造する方法を提供する。【解決手段】外壁パネルの製造方法は、下地パネル１０を準備する工程と、裏面２３に凹状の孔２４が設けられた陶板２０を準備する工程と、裏面２３と直交する方向に向けた孔２４への挿入が規制される第１形状を有すると共に、第１形状から、当該方向に向けた孔２４への挿入が許容される第２形状へ弾性変形可能な化粧側金具３１を準備する金具準備工程と、第１形状から第２形状へ弾性変形させた化粧側金具３１を、当該方向に向かって孔２４に挿入することにより、化粧側金具３１を陶板２０に係止させる係止工程と、化粧側金具３１に取り付けられた下地側金具３２を下地パネル１０に係止させると共に、下地パネル１０の表面１０Ａと陶板２０の裏面２３とを貼り合わせる貼合工程と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外壁パネルを製造する方法であって、
下地パネルを準備する工程と、
前記下地パネルの表面に取り付けられる裏面を有し、前記裏面に凹状の孔が設けられた化粧パネルを準備する工程と、
前記化粧パネルの前記裏面と直交する方向に向けた前記孔への挿入が規制される第１形状を有すると共に、前記第１形状から、前記方向に向けた前記孔への挿入が許容される第２形状へ弾性変形可能な化粧側金具を準備する金具準備工程と、
前記第１形状から前記第２形状へ弾性変形させた前記化粧側金具を、前記方向に向かって前記孔に挿入することにより、前記化粧側金具を前記化粧パネルに係止させる係止工程と、
前記化粧側金具に取り付けられた下地側金具を前記下地パネルに係止させると共に、前記下地パネルの前記表面と前記化粧パネルの前記裏面とを貼り合わせる貼合工程と、を備えることを特徴とする、外壁パネルの製造方法。
【請求項２】
前記孔の大きさを有する仮想円と、前記仮想円の中心を通過すると共に前記仮想円との交点を有する直線である第１仮想線と、を定義した場合において、
前記金具準備工程では、前記孔に係止される第３形状において前記第１仮想線により区画される前記仮想円の第１半円内に設けられると共に前記第１半円の円弧に沿った外周面を有する第１アーム部と、前記第３形状において前記第１仮想線により区画される前記仮想円の第２半円内に設けられると共に前記第２半円の円弧に沿った外周面を有する第２アーム部と、前記仮想円内に設けられると共に前記第１アーム部の基端と前記第２アーム部の基端とを互いに接続するアーム接続部と、を有する前記化粧側金具を準備し、
前記係止工程では、前記孔内において前記化粧側金具を前記第２形状に保持する力を解除することにより、前記第２形状から前記第３形状となった状態で前記化粧側金具を前記化粧パネルに係止させることを特徴とする、請求項１に記載の外壁パネルの製造方法。
【請求項３】
前記第１仮想線と直交し、前記仮想円の前記中心を通過すると共に前記仮想円との交点を有する直線である第２仮想線を定義した場合において、
前記金具準備工程では、前記第２仮想線により区画される前記仮想円の第３半円内において前記第１仮想線上に設けられる前記アーム接続部と、前記第３形状において前記第２仮想線により区画される前記仮想円の第４半円内に位置する先端を有する前記第１及び第２アーム部と、を有する前記化粧側金具を準備することを特徴とする、請求項２に記載の外壁パネルの製造方法。
【請求項４】
前記金具準備工程では、前記仮想円の円弧に沿った接続外周面と、前記仮想円と前記第１仮想線との前記交点と重なる領域に形成された切欠部と、を有する前記アーム接続部と、外周面の先端から前記仮想円の前記中心を通過して延びる第３仮想線と前記仮想円との交点が前記切欠部から外れるように前記外周面の長さが設定された前記第１アーム部と、外周面の先端から前記仮想円の前記中心を通過して延びる第４仮想線と前記仮想円との交点が前記切欠部から外れるように前記外周面の長さが設定された前記第２アーム部と、を有する前記化粧側金具を準備することを特徴とする、請求項３に記載の外壁パネルの製造方法。
【請求項５】
前記金具準備工程では、前記下地側金具を取り付け可能であると共に、前記第３形状において前記仮想円の前記中心に設けられる取り付け部を有する前記化粧側金具を準備することを特徴とする、請求項２〜４の何れか１項に記載の外壁パネルの製造方法。
【請求項６】
前記化粧側金具に取り付けられる被取り付け部と、前記下地パネルに設けられた挿入孔に対する挿入が許容されると共に、前記挿入孔からの抜けが規制される挿入部と、を有する前記下地側金具を準備する工程をさらに備え、
前記貼合工程では、前記挿入部を前記方向において前記挿入孔に挿入することを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の外壁パネルの製造方法。
【請求項７】
前記係止工程の後であって前記貼合工程の前に、前記下地側金具を前記化粧側金具に取り付ける工程をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の外壁パネルの製造方法。
【請求項８】
前記貼合工程では、前記下地パネルの前記表面に接着剤を塗布した後、前記下地側金具を前記下地パネルに係止させ、その後前記接着剤を介して前記下地パネルの前記表面と前記化粧パネルの前記裏面とを貼り合わせることを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の外壁パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外壁パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されるように、下地パネルと、下地パネルの表面に固定された化粧パネルと、化粧パネルを下地パネルに対して支持する金具と、を備えた建物の外壁パネルが知られている。
【０００３】
下記特許文献１には、その図９及び図１０に開示されるように、石膏ボード２及び珪酸カルシウム板９（下地パネル）と、石膏ボード２の表面に固定された大型陶板１３（化粧パネル）と、ボルト１４（金具）と、を備えた外壁パネルが記載されている。この公報では、ボルト１４の頭部１４ａを大型陶板１３の裏面に設けられた凹条１３ａに挿入し、ボルト１４の螺子部１４ｂを石膏ボード２及び珪酸カルシウム板９の挿入孔に貫通すると共にその先端にナット１５を締結することにより外壁パネルが製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９０９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、その図１０に記載されるとおり、大型陶板１３の裏面から表（おもて）面に向かって幅が広がる形状を有する凹条１３ａが設けられている。このため、大型陶板１３へボルト１４を取り付ける際、大型陶板１３の裏面側からボルト１４を凹条１３ａに挿入することはできず、大型陶板１３の側面側からボルト１４を挿入する必要がある。よって、ボルト１４の取り付けにおける作業性が悪く、外壁パネルの製造における効率面で問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、下地パネルからの化粧パネルの脱落を防止可能な外壁パネルを効率的に製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る外壁パネルの製造方法は、建物の外壁パネルを製造する方法であって、下地パネルを準備する工程と、前記下地パネルの表面に取り付けられる裏面を有し、前記裏面に凹状の孔が設けられた化粧パネルを準備する工程と、前記化粧パネルの前記裏面と直交する方向に向けた前記孔への挿入が規制される第１形状を有すると共に、前記第１形状から、前記方向に向けた前記孔への挿入が許容される第２形状へ弾性変形可能な化粧側金具を準備する金具準備工程と、前記第１形状から前記第２形状へ弾性変形させた前記化粧側金具を、前記方向に向かって前記孔に挿入することにより、前記化粧側金具を前記化粧パネルに係止させる係止工程と、前記化粧側金具に取り付けられた下地側金具を前記下地パネルに係止させると共に、前記下地パネルの前記表面と前記化粧パネルの前記裏面とを貼り合わせる貼合工程と、を備えている。
【０００８】
上記外壁パネルの製造方法では、第１形状から第２形状へ弾性変形可能な化粧側金具を準備する。そして、第２形状へ弾性変形させた化粧側金具を、化粧パネルの裏面と直交する方向に向かって当該裏面に設けられた孔に挿入する。このため、化粧側金具の弾性変形による反力を孔の内壁面に加えることにより、化粧側金具を化粧パネルに対して係止させることができる。また、化粧側金具に取り付けられた下地側金具を下地パネルに係止させることにより、化粧パネルの裏面と下地パネルの表面との間の固定力が低下した場合でも化粧パネルが下地パネルから脱落するのを防止可能な外壁パネルを製造することができる。この方法では、化粧側金具の弾性変形による反力を利用して化粧側金具を化粧パネルに係止させるため、上記特許文献１と異なり、化粧パネルの裏面と直交する方向に向かって化粧側金具を孔に挿入することができる。従って、化粧パネルへの化粧側金具の取り付けにおける作業性に優れるため、外壁パネルを効率的に製造することができる。
【０００９】
上記外壁パネルの製造方法では、前記孔の大きさを有する仮想円と、前記仮想円の中心を通過すると共に前記仮想円との交点を有する直線である第１仮想線と、を定義した場合において、前記金具準備工程では、前記孔に係止される第３形状において前記第１仮想線により区画される前記仮想円の第１半円内に設けられると共に前記第１半円の円弧に沿った外周面を有する第１アーム部と、前記第３形状において前記第１仮想線により区画される前記仮想円の第２半円内に設けられると共に前記第２半円の円弧に沿った外周面を有する第２アーム部と、前記仮想円内に設けられると共に前記第１アーム部の基端と前記第２アーム部の基端とを互いに接続するアーム接続部と、を有する前記化粧側金具を準備してもよい。前記係止工程では、前記孔内において前記化粧側金具を前記第２形状に保持する力を解除することにより、前記第２形状から前記第３形状となった状態で前記化粧側金具を前記化粧パネルに係止させてもよい。
【００１０】
この方法によれば、化粧パネルの孔内において化粧側金具を第２形状に保持する力を解除することにより、第１及び第２アーム部の外周面が孔の内壁面に沿った状態において化粧側金具を化粧パネルに係止させることができる。これにより、第１及び第２アーム部と孔の内壁面との接触面積が大きくなり、第１及び第２アーム部の外周面と孔の内壁面との間の摩擦力が大きくなるため、化粧側金具を化粧パネルに対して確実に係止させることができる。
【００１１】
上記外壁パネルの製造方法では、前記第１仮想線と直交し、前記仮想円の前記中心を通過すると共に前記仮想円との交点を有する直線である第２仮想線を定義した場合において、前記金具準備工程では、前記第２仮想線により区画される前記仮想円の第３半円内において前記第１仮想線上に設けられる前記アーム接続部と、前記第３形状において前記第２仮想線により区画される前記仮想円の第４半円内に位置する先端を有する前記第１及び第２アーム部と、を有する前記化粧側金具を準備してもよい。
【００１２】
この方法によれば、第１及び第２アーム部が一方の半円（第３半円）内に位置する基端から他方の半円（第４半円）内に位置する先端まで延びる状態となるように、化粧側金具を化粧パネルに係止させることができる。これにより、第１及び第２アーム部の外周面と化粧パネルの孔の内壁面との接触面積をより大きくすることができる。
【００１３】
上記外壁パネルの製造方法において、前記金具準備工程では、前記仮想円の円弧に沿った接続外周面と、前記仮想円と前記第１仮想線との前記交点と重なる領域に形成された切欠部と、を有する前記アーム接続部と、外周面の先端から前記仮想円の前記中心を通過して延びる第３仮想線と前記仮想円との交点が前記切欠部から外れるように前記外周面の長さが設定された前記第１アーム部と、外周面の先端から前記仮想円の前記中心を通過して延びる第４仮想線と前記仮想円との交点が前記切欠部から外れるように前記外周面の長さが設定された前記第２アーム部と、を有する前記化粧側金具を準備してもよい。
【００１４】
化粧側金具は、第１形状（孔への挿入が規制される形状）となるように設計される。そして、第１形状から第２形状へ弾性変形させた化粧側金具を化粧パネルの孔に挿入し、第２形状に保持する力を解除して第３形状とすることにより、化粧側金具を化粧パネルに係止させることができる。この第３形状では、第１及び第２アーム部の外周面と孔の内壁面との間に隙間が生じる可能性がある一方、アーム接続部と孔の内壁面との間には隙間が生じ難い。このため、化粧側金具の設計に僅かな寸法誤差などが生じた場合には、アーム接続部の外周面と接触する孔の内壁面に対して反力が集中的に加わる傾向があり、これによって化粧側金具の孔に対する係止状態が不安定になる場合がある。これに対して、上記方法によれば、化粧パネルの孔における径方向に対向する部位に対して反力をそれぞれ加えることができるため、化粧側金具の係止状態を安定化することができる。
【００１５】
上記外壁パネルの製造方法において、前記金具準備工程では、前記下地側金具を取り付け可能であると共に、前記第３形状において前記仮想円の前記中心に設けられる取り付け部を有する前記化粧側金具を準備してもよい。
【００１６】
この方法によれば、下地側金具の取り付け位置を化粧パネルの孔の中心に決めることができるため、下地パネルと化粧パネルとを貼り合わせる際に両パネル間の位置ずれを防止することができる。
【００１７】
上記外壁パネルの製造方法は、前記化粧側金具に取り付けられる被取り付け部と、前記下地パネルに設けられた挿入孔に対する挿入が許容されると共に、前記挿入孔からの抜けが規制される挿入部と、を有する前記下地側金具を準備する工程をさらに備えていてもよい。前記貼合工程では、前記挿入部を前記方向において前記挿入孔に挿入してもよい。
【００１８】
この方法によれば、下地側金具の挿入部を下地パネルの挿入孔に挿入するだけで、下地側金具を下地パネルに対して容易に係止させることができると共に、化粧パネルの裏面と下地パネルの表面とを貼り合わせることができる。
【００１９】
上記外壁パネルの製造方法は、前記係止工程の後であって前記貼合工程の前に、前記下地側金具を前記化粧側金具に取り付ける工程をさらに備えていてもよい。
【００２０】
この方法によれば、下地側金具が取り付けられた状態で化粧側金具を化粧パネルに係止させる場合に比べて、化粧側金具を化粧パネルに係止させる作業をより行い易くすることができる。
【００２１】
上記外壁パネルの製造方法において、前記貼合工程では、前記下地パネルの前記表面に接着剤を塗布した後、前記下地側金具を前記下地パネルに係止させ、その後前記接着剤を介して前記下地パネルの前記表面と前記化粧パネルの前記裏面とを貼り合わせてもよい。
【００２２】
この方法によれば、下地側金具が下地パネルに係止された状態において下地パネルと化粧パネルとを接着剤を介して貼り合わせることにより、両パネルの位置ずれを効果的に防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、下地パネルからの化粧パネルの脱落を防止可能な外壁パネルを効率的に製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態１における外壁パネルの平面図である。
【図２】図１中の線分ＩＩ−ＩＩに沿った外壁パネルの部分断面図である。
【図３】化粧側金具の構造を示す平面図である。
【図４】化粧側金具におけるアーム先端の拡大図である。
【図５】下地側金具の構造を示す側面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る外壁パネルの製造方法において、陶板の孔に化粧側金具が挿入された状態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る外壁パネルの製造方法において、化粧側金具に下地側金具が取り付けられた状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る外壁パネルの製造方法において、下地側金具が下地パネルの挿入孔に挿入された状態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る外壁パネルの製造方法において用いられる化粧側金具の構造を示す平面図である。
【図１０】図９に示す化粧側金具を用いた引張試験における化粧側金具の変位量と引張試験力との関係を示すグラフである。
【図１１】図３に示す化粧側金具を用いた引張試験における化粧側金具の変位量と引張試験力との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施形態３に係る外壁パネルの製造方法により製造される外壁パネルの部分断面図である。
【図１３】本発明のその他実施形態に係る外壁パネルの製造方法により製造される外壁パネルの平面図である。
【図１４】本発明のその他実施形態に係る外壁パネルの製造方法において用いられる下地側金具を説明するための図である。
【図１５】せん断荷重試験を説明するための概略図である。
【図１６】せん断荷重試験における金具の変位量と引張荷重との関係を示すグラフである。
【図１７】せん断荷重試験における金具の変位量と引張荷重との関係を示すグラフである。
【図１８】せん断荷重試験における金具の変位量と引張荷重との関係を示すグラフである。
【図１９】せん断荷重試験における金具の変位量と引張荷重との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。
【００２６】
（実施形態１）
［外壁パネルの構造］
まず、本発明の実施形態１に係る外壁パネルの製造方法により製造される外壁パネル１の構造について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、外壁パネル１の表（おもて）面１Ａ側から見た時の平面図である。図２は、図１中の線分ＩＩ−ＩＩに沿った外壁パネル１の部分断面図である。
【００２７】
外壁パネル１は、建物の外壁パネルであって、図１に示すように平面視において長方形状を有している。図２に示すように、外壁パネル１は、下地パネル１０と、下地パネル１０の表（おもて）面１０Ａに固定され、下地パネル１０側を向く裏面２３に凹状の孔２４が設けられた陶板２０（化粧パネル）と、下地パネル１０からの陶板２０の脱落を防止するために下地パネル１０と陶板２０との間に配置された脱落防止金具３０と、を主に備えている。
【００２８】
下地パネル１０は、直方体形状を有するセメント製のブロック体であり、複数の中空部１１が内部に形成されている。より具体的には、下地パネル１０は、表面１０Ａを有するパネル表（おもて）壁１２と、パネル表壁１２に対向するパネル裏壁１３と、パネル表壁１２とパネル裏壁１３とを互いに接続するパネル接続壁１４と、を有している。パネル接続壁１４は、パネル表壁１２及びパネル裏壁１３に対して垂直になるように設けられている。また図２に示すように、パネル接続壁１４によって隣り合う中空部１１同士が互いに仕切られている。下地パネル１０には、中空部１１に連通すると共に、表面１０Ａ側に開口する挿入孔１５が設けられている。
【００２９】
陶板２０は、建物の外壁を装飾するための意匠が施された板材であり、平面視において下地パネル１０と略同じ大きさの長方形状を有している。図２に示すように、陶板２０は、表（おもて）面２５と、表面２５と反対側の裏面２３と、を有し、この裏面２３が下地パネル１０側に向くように接着剤２１を介して下地パネル１０の表面１０Ａに固定されている。陶板２０の裏面２３には、平面視において円形状を有する凹状の孔２４が設けられており、この孔２４に脱落防止金具３０が挿入される。陶板２０の厚みは、例えば５ｍｍであり、それ以下であってもよい。接着剤２１の厚みは、例えば２ｍｍ程度である。孔２４は、例えば、内径が３９ｍｍ程度であり、深さが２ｍｍ程度である。孔２４の内径及び個数は、陶板２０の厚み及び表面積により想定される荷重に応じて任意に設定することができる。
【００３０】
脱落防止金具３０は、接着剤２１による接着力が低下した場合でも、陶板２０を下地パネル１０に対して支持することにより、陶板２０が下地パネル１０から脱落するのを防止するためのものである。例えば、経年による劣化などによって接着剤２１による陶板２０の固定力が低下した場合でも、脱落防止金具３０をフェルセーフとして機能させることにより、陶板２０の脱落を防止することができる。
【００３１】
図１中において、脱落防止金具３０により陶板２０が下地パネル１０に対して支持される「フェルセーフ部」が符号「１Ｂ」により示されている。図１に示すように、本実施形態では、外壁パネル１の長手方向の中央部よりも一方側（上側）のみに複数（２つ）のフェルセーフ部１Ｂが設けられている。以下、この脱落防止金具３０の構造について詳細に説明する。
【００３２】
脱落防止金具３０は、陶板２０側に取り付けられる化粧側金具３１と、下地パネル１０側に取り付けられる下地側金具３２と、を有している。
【００３３】
図３は、陶板２０の孔２４に係止された状態における化粧側金具３１の平面構造を示している（実線）。図３中において、陶板２０の孔２４の大きさを有する仮想円が符号「９１」で示され、仮想円９１の中心９２を通過すると共に仮想円９１との交点９３，９４を有する直線である第１仮想線が符号「９５」で示され、第１仮想線９５と直交し、仮想円９１の中心９２を通過すると共に仮想円９１との交点９６，９７を有する直線である第２仮想線が符号「９８」で示されている。また第１仮想線９５により区画される図３中上側の半円を「第１半円」、第１仮想線９５により区画される図３中下側の半円を「第２半円」、第２仮想線９８により区画される図３中右側の半円を「第３半円」、第２仮想線９８により区画される図３中左側の半円を「第４半円」として以下説明する。
【００３４】
図３に示すように、化粧側金具３１は、陶板２０の孔２４（仮想円９１）に沿った円形状を有するプレート状のものであって、孔２４に収まる厚みを有している。化粧側金具３１は、孔２４に挿入された状態において陶板２０に係止される被係止部３８と、下地パネル１０に係止される下地側金具３２を取り付け可能な取り付け部３３と、を有している。被係止部３８は、陶板２０の裏面２３と直交する方向（図３中の紙面奥行方向）に向けた孔２４への挿入が規制される「第１形状（図３中二点鎖線）」と、陶板２０の裏面２３と直交する方向に向けた孔２４への挿入が許容される「第２形状（図３中一点鎖線）」と、孔２４に係止される「第３形状（図３中実線）」と、の間において、弾性変形可能となっている。図３は、被係止部３８が第３形状へ弾性変形し、陶板２０の孔２４に係止された状態を示している。
【００３５】
被係止部３８は、第１アーム部３４と、第２アーム部３５と、第１アーム部３４と第２アーム部３５とを互いに接続するアーム接続部３９と、を有している。図３に示すように、第１アーム部３４は、被係止部３８が第３形状へ変形した状態において、仮想円９１の第１半円内に設けられ、当該第１半円の円弧に沿った外周面３４Ｃを有している。また第２アーム部３５は、被係止部３８が第３形状へ弾性変形した状態において、仮想円９１の第２半円内に設けられ、当該第２半円の円弧に沿った外周面３５Ｃを有している。アーム接続部３９は、仮想円９１内に設けられ、第１アーム部３４の基端３４Ｂと第２アーム部３５の基端３５Ｂとを互いに接続している。アーム接続部３９は、仮想円９１の第３半円内において第１仮想線９５上に設けられている。第１アーム部３４及び第２アーム部３５の先端３４Ａ，３５Ａは、第３形状において仮想円９１の第４半円内に設けられている。
【００３６】
より具体的には、第１アーム部３４は、取り付け部３３との間に隙間３１Ｂを保持しつつ、基端３４Ｂから先端３４Ａに向かって円弧状に延びている。第２アーム部３５は、取り付け部３３との間に隙間３１Ｃを保持しつつ、基端３５Ｂから先端３５Ａに向かって円弧状に延びている。第１アーム部３４の先端３４Ａと第２アーム部３５の先端３５Ａとの間には、隙間３１Ａが設けられている。
【００３７】
第１及び第２アーム部３４，３５の先端３４Ａ，３５Ａには、掴み孔３４ＡＡ，３５ＡＡが設けられている。この掴み孔３４ＡＡ，３５ＡＡを工具などによって掴み、先端３４Ａ，３５Ａ同士を近づけることにより（隙間３１Ａを狭めることにより）、第１及び第２アーム部３４，３５をそれぞれ弾性変形させることができる。具体的には、基端３４Ｂ，３５Ｂを支点として第１及び第２アーム部３４，３５を第１仮想線９５に近づく方向にそれぞれ弾性変形させることができる。これにより、陶板２０の孔２４への挿入が規制される第１形状（孔２４よりも大きい形状）から孔２４への挿入が許容される第２形状（孔２４よりも小さい形状）まで、被係止部３８を弾性変形させることができる。
【００３８】
上述のように、被係止部３８を第２形状に弾性変形させた状態で化粧側金具３１を陶板２０の孔２４に挿入した後、掴み孔３４ＡＡ，３５ＡＡから工具を外すと、第１及び第２アーム部３４，３５は基端３４Ｂ，３５Ｂを支点として第１仮想線９５から離れる方向にそれぞれ変形する。これにより、被係止部３８は、第２形状から第３形状に変形する。そして、第１及び第２アーム部３４，３５の弾性変形による反力が孔２４の内壁面に加えられることにより、化粧側金具３１が孔２４に係止される。図３中矢印で示すように、本実施形態では、主に、第１アーム部３４の先端３４Ａ、第２アーム部３５の先端３５Ａ及びアーム接続部３９の３つの部位から孔２４の内壁面に対して弾性変形による反力が加えられる。この反力によって、化粧側金具３１は、孔２４に挿入された状態において陶板２０に対して係止される。
【００３９】
化粧側金具３１から孔２４に加わる反力は、化粧側金具３１の材厚（厚み）、化粧側金具３１に用いられる材質、第１及び第２アーム部３４，３５の太さ（幅）、並びに取り付け部３３とアーム接続部３９との間の基部３３Ｂの太さ（幅）によって任意に設計することが可能である。
【００４０】
図４は、第１アーム部３４の先端３４Ａを拡大した図である。図４中において、孔２４の大きさを有する仮想円９１が破線で示され、孔２４への挿入が規制される第１形状１０１が二点鎖線で示され、孔２４への挿入が許容される第２形状１０２が一点鎖線で示され、孔２４に係止される第３形状１０３が実線で示されている。図４に示すように、第１形状１０１では、第１アーム部３４の先端３４Ａにおける外周面が仮想円９１の円周よりも径方向外側に位置している。また第２形状１０２では、第１アーム部３４の先端３４Ａにおける外周面が仮想円９１の円周よりも径方向内側に位置している。また第３形状１０３では、第１アーム部３４の先端３４Ａにおける外周面が仮想円９１の円周に沿った状態となっている。なお、上記の説明は、第２アーム部３５についても同様である。
【００４１】
取り付け部３３は、図３に示すように第３形状において仮想円９１の中心９２に設けられている。取り付け部３３には、雌ネジ３３Ａ（ボルト孔）が設けられている。この雌ネジ３３Ａに対して、下地側金具３２（図５）の基端３６Ａ側に設けられた雄ネジを螺合することにより、下地側金具３２を化粧側金具３１に対して取り付け可能となっている。この時、下地側金具３２は、図２に示すように化粧側金具３１の表面に対して略垂直な姿勢となる。
【００４２】
図５は、下地側金具３２の側面構造を示している。図５に示すように、下地側金具３２は、化粧側金具３１の取り付け部３３（図３）に取り付けられる被取り付け部３６と、下地パネル１０の挿入孔１５（図２）に対する挿入が許容されると共に、この挿入孔１５からの抜けが規制される挿入部３７と、を有している。
【００４３】
被取り付け部３６は、基端３６Ａから先端３６Ｂまで延びる円柱形状を有しており、基端３６Ａ側の周面に雄ネジが設けられている。この雄ネジを化粧側金具３１の雌ネジ３３Ａに螺合することにより、下地側金具３２が化粧側金具３１に取り付けられる。
【００４４】
挿入部３７は、アンカーバネにより構成されており、被取り付け部３６の先端３６Ｂ側に設けられている。挿入部３７は、被取り付け部３６の先端３６Ｂ側の周面を囲むように設けられた複数枚の羽根３７Ａを有している。図５に示すように、羽根３７Ａは、被取り付け部３６の先端３６Ｂに固定されると共に、基端３６Ａに向かって被取り付け部３６の外周面から離れるように傾斜している。また羽根３７Ａは、被取り付け部３６の先端３６Ｂに固定された部分を支点として、被取り付け部３６の外周面に近づく径方向内向きに弾性変形可能となっている。このため、下地側金具３２を下地パネル１０の挿入孔１５へ挿入する際には、各羽根３７Ａが挿入孔１５の壁面との接触により径方向内向きに弾性変形することにより、挿入部３７が挿入孔１５と略同径になるまで縮径する。これにより、下地側金具３２の挿入孔１５に対する挿入が許容される。
【００４５】
一方、図２に示すように、挿入部３７が挿入孔１５を通過して中空部１１に到達すると、挿入孔１５の壁面から各羽根３７Ａに加わる径方向内向きの力が解放される。このため、図２に示すように、挿入部３７は、中空部１１において拡径し、挿入孔１５の径よりも大きい元の大きさに戻る。この状態において下地側金具３２を挿入孔１５から引き抜くようにすると、羽根３７Ａの端部が中空部１１の上面１２Ａに当接する。つまり、羽根３７Ａが上面１２Ａによって係止されるため、挿入孔１５からの下地側金具３２の抜けが規制される。
【００４６】
また図２に示すように、下地側金具３２は、外壁パネル１を組み立てた状態において先端が中空部１１に位置しており、当該先端が下地パネル１０の裏面１０Ｂよりも前方に突き出ていない。よって、下地パネル１０の裏面１０Ｂが平らな状態になるため、複数枚の外壁パネル１を積載することも可能である。
【００４７】
［外壁パネルの製造方法］
次に、上記外壁パネル１が製造される、本実施形態に係る外壁パネルの製造方法について説明する。
【００４８】
まず、下地パネル１０を準備する工程が実施される。この工程では、図６に示すように、表面１０Ａを有し、表面１０Ａ側に開口すると共に中空部１１と連通する挿入孔１５が設けられた下地パネル１０が準備される。
【００４９】
次に、陶板２０を準備する工程が実施される。この工程では、図６に示すように、下地パネル１０の表面１０Ａに取り付けられる裏面２３を有し、裏面２３に凹状の孔２４が設けられた陶板２０が準備される。
【００５０】
次に、金具準備工程が実施される。この工程では、図３及び図４を参照して説明した化粧側金具３１が準備される。次に、図５を参照して説明した下地側金具３２を準備する工程が実施される。本実施形態では、下地側金具３２が取り外された状態で化粧側金具３１が準備される。
【００５１】
次に、化粧側金具３１を陶板２０に係止させる係止工程が実施される。図３を参照して、まず、第１及び第２アーム部３４，３５の先端３４Ａ，３５Ａに設けられた掴み孔３４ＡＡ，３５ＡＡを工具によって掴み、先端３４Ａ，３５Ａ同士が互いに近づくように第１及び第２アーム部３４，３５をそれぞれ弾性変形させる。これにより、化粧側金具３１が第１形状（孔２４より大きい形状）から第２形状（孔２４より小さい形状）へ弾性変形する。そして、第２形状へ弾性変形させた化粧側金具３１を、陶板２０の裏面２３に直交する方向に向かって孔２４に挿入する。
【００５２】
次に、孔２４内において掴み孔３４ＡＡ，３５ＡＡから工具を外すことにより、化粧側金具３１を第２形状に保持する力が解除される。これにより、第１及び第２アーム部３４，３５が第１仮想線９５から離れる方向に変形し、化粧側金具３１が第２形状から第３形状となる。この状態で化粧側金具３１を陶板２０に係止させる。なお、第３形状において、第１及び第２アーム部３４，３５の外周面３４Ｃ，３５Ｃと孔２４の内壁面との間に隙間が生じる場合には、この隙間を接着剤で埋めるようにしてもよい。
【００５３】
この工程では、第１及び第２アーム部３４，３５の先端３４Ａ，３５Ａが図１中における陶板２０の長手方向下向きとなるように化粧側金具３１を陶板２０に係止させることが好ましい。外壁パネル１は、図１に示すようにフェルセーフ部１Ｂが鉛直方向上側に位置するように建物に配置されるため、第１及び第２アーム部３４，３５の先端３４Ａ，３５Ａは鉛直方向下側に向いた状態となる。これにより、後述する実験例において説明するとおり、陶板２０に対する化粧側金具３１の保持力を向上させることができる。
【００５４】
次に、下地側金具３２を化粧側金具３１に取り付ける工程が実施される。この工程では、下地側金具３２における被取り付け部３６の基端３６Ａ（図５）を化粧側金具３１の取り付け部３３（図３）に対して螺合させる。これにより、図７に示すように、下地側金具３２が陶板２０の裏面２３側において化粧側金具３１に対して略垂直に立設するように取り付けられる。
【００５５】
なお、本実施形態のように化粧側金具３１を陶板２０に係止させた後に下地側金具３２が取り付けられる場合に限定されず、下地側金具３２が取り付けられた状態の化粧側金具３１を準備し、これを陶板２０に係止させてもよい。
【００５６】
次に、貼合工程が実施される。この工程では、以下のようにして、化粧側金具３１に取り付けられた下地側金具３２を下地パネル１０に係止させると共に、下地パネル１０の表面１０Ａと陶板２０の裏面２３とを貼り合わせる。
【００５７】
まず、下地パネル１０の表面１０Ａに接着剤２１が塗布される。次に、図７に示すように、下地パネル１０の表面１０Ａと陶板２０の裏面２３とが対向するように、陶板２０を下地パネル１０の上方に位置させる。この時、下地側金具３２が下地パネル１０の挿入孔１５の上方に位置するように陶板２０を配置する。
【００５８】
そして、陶板２０を下地パネル１０に向かって下降させる。これにより、挿入部３７が陶板２０の裏面２３に直交する方向において下地パネル１０の挿入孔１５に挿入され、中空部１１に到達する。挿入部３７は、挿入孔１５の通過時には当該挿入孔１５と同径まで縮径するが、中空部１１において挿入孔１５の径よりも大きい元の外径に戻る。このため、挿入部３７を挿入孔１５から抜くようにすると、羽根３７Ａの先端が中空部１１の上面１２Ａに引っ掛かる。このようにして、下地側金具３２を下地パネル１０に係止させることができる。
【００５９】
その後、陶板２０を下地パネル１０に向かってさらに下降させる。これにより、図８に示すように、陶板２０の裏面２３が接着剤２１に接触した状態となる。このようにして、下地パネル１０の表面１０Ａと陶板２０の裏面２３とを接着剤２１を介して貼り合わせることができる。なお、陶板２０と下地パネル１０とを貼り合わせる際に、不図示の治具などを用いて陶板２０の表面２５を下地パネル１０側に押圧してもよい。以上のようにして、外壁パネル１が製造される。
【００６０】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る外壁パネルの製造方法について、図９を参照して説明する。実施形態２に係る外壁パネルの製造方法は、基本的に上記実施形態１に係る外壁パネルの製造方法と同様に実施されるが、アーム接続部３９に切欠部３９Ａが設けられた化粧側金具４０（図９）が金具準備工程において準備される点で異なっている。以下、上記実施形態１と異なる点についてのみ説明する。
【００６１】
図９は、実施形態２において用いられる化粧側金具４０が、図３と同様に陶板２０の孔２４に係止された状態（第３形状）を示している。図９に示すように、アーム接続部３９は、第３形状において、仮想円９１の円弧に沿った接続外周面３９Ｂと、仮想円９１と第１仮想線９５との交点９３と重なる領域に形成された切欠部３９Ａと、を有している。第１アーム部３４は、第３形状において、外周面３４Ｃの先端８３から仮想円９１の中心９２を通過して延びる第３仮想線８５と仮想円９１との交点８４が切欠部３９Ａから外れるように外周面３４Ｃの長さが設定されている。また第２アーム部３５は、第３形状において、外周面３５Ｃの先端８１から仮想円９１の中心９２を通過して延びる第４仮想線８６と仮想円９１との交点８２が切欠部３９Ａから外れるように外周面３５Ｃの長さが設定されている。実施形態２においては、主に、第１アーム部３４の先端３４Ａ、第２アーム部３５の先端３５Ａ、第１アーム部３４の基端３４Ｂ及び第２アーム部３５の基端３５Ｂの４つの部位から孔２４の内壁面に対して弾性変形による反力を加えることができる。
【００６２】
化粧側金具４０は、第１形状（孔２４への挿入が規制される形状）となるように設計される。そして、上記実施形態１で説明した通り、第１形状から第２形状に弾性変形させることにより化粧側金具を陶板２０の孔２４に挿入し、第２形状に保持する力を解放して第３形状とすることにより、化粧側金具を陶板２０の孔２４に係止させることができる。この第３形状では、第１及び第２アーム部３４，３５の外周面３４Ｃ，３５Ｃと孔２４の内壁面との間に隙間が生じる可能性がある一方、アーム接続部３９の外周面と孔２４の内壁面との間には隙間が生じ難い。このため、化粧側金具４０の設計に僅かな寸法誤差などが生じた場合には、アーム接続部３９の外周面と接触する孔２４の内壁面に対して反力が集中する傾向があり、これによって化粧側金具の係止状態が不安定になる場合がある。これに対して、本実施形態では、陶板２０の孔２４における径方向に対向する部位（先端８３と交点８４に対応する部位、先端８１と交点８２に対応する部位）に対して反力をそれぞれ加えることにより、化粧側金具４０の係止状態を安定化することができる。
【００６３】
図１０及び図１１は、化粧側金具を陶板の孔から引き抜いた場合における、化粧側金具の変位量（横軸）と引張試験力（縦軸）との関係を示したグラフである。図１０は、実施形態２における化粧側金具４０（図９）を用いた場合の試験結果を示すグラフである。図１１は、実施形態１における化粧側金具３１（図３）を用いた場合の試験結果を示すグラフである。試験回数は３回とし、両グラフ中において各回の試験結果を実線、破線及び二点鎖線によりそれぞれ示している。図１０及び図１１の対比から明らかなように、各回の試験結果のばらつきが図１０のグラフの方がより小さくなる。このように、実施形態２における化粧側金具４０によれば、陶板２０に対してより安定した状態で係止させることができる。
【００６４】
（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３に係る外壁パネルの製造方法について、図１２を参照して説明する。実施形態３に係る外壁パネルの製造方法は、基本的に上記実施形態１に係る外壁パネルの製造方法と同様に実施されるが、中実構造を有する下地パネル１６が用いられる点で異なっている。以下、上記実施形態１と異なる点についてのみ説明する。
【００６５】
図１２に示すように、下地パネル１６は、中実構造を有しており、厚み方向に貫通する挿入孔１８が設けられている。また下地パネル１６の裏面１６Ｂには、Ｃ形鋼からなるフレーム１７が取り付けられている。このフレーム１７は、下地パネル１６の裏面１６Ｂに固定される第１フランジ１７Ａと、第１フランジ１７Ａに平行な第２フランジ１７Ｂと、第１フランジ１７Ａの一端と第２フランジ１７Ｂの一端とを互いに接続するウェブ１７Ｃと、を有している。なお、図示は省略するが、このフレーム１７は、直方体形状を有する下地パネル１６の４辺に沿うようにそれぞれ設けられている。
【００６６】
貼合工程において、下地側金具３２は、上記実施形態１と同様に、下地パネル１６の挿入孔１８に挿入される。この時、図１２に示すように、下地側金具３２の先端が挿入方向においてフレーム１７よりも前方に突き出ない。つまり、下地側金具３２は、その先端が第２フランジ１７Ｂよりも陶板２０側に位置するように挿入孔１８に挿入される。このため、上記実施形態１と同様に、複数枚の外壁パネル２を容易に積載することができる。
【００６７】
また実施形態３では、上記実施形態１で説明した化粧側金具３１（図３）が用いられてもよいし、上記実施形態２で説明した化粧側金具４０（図９）が用いられてもよい。
【００６８】
（その他実施形態）
最後に、本発明のその他実施形態について説明する。
【００６９】
上記実施形態１では、化粧パネルの一例として陶板２０が用いられる場合について説明したが、例えば石材からなる板が本発明における化粧パネルとして用いられてもよい。
【００７０】
上記実施形態１では、１枚の下地パネル１０に対して１枚の陶板２０が貼り付けられる場合について説明したが、これに限定されない。図１３に示すように、１枚の下地パネルに対して複数枚（２枚）の陶板２０Ａ，２０Ｂが貼り付けられてもよい。この場合、陶板２０Ａ，２０Ｂの各々に対して脱落防止金具３０によるフェルセーフ部３Ｂがそれぞれ設けられる。
【００７１】
上記実施形態１では、挿入部３７がアンカーバネにより構成された下地側金具３２を用いる場合について説明したが、これに限定されない。図１４に示すように、支点６１を中心に回転する回転部６２を有する挿入部６０を備えた下地側金具が用いられてもよい。この場合、回転部６２を下地パネル１０の挿入孔１５に平行な状態（図中破線）にすることにより、下地側金具の挿入孔１５への挿入が許容される。その後、回転部６２が中空部１１において自重によって支点６１を中心に９０°回転する。この状態で下地側金具を引き抜くようにすると、回転部６２が中空部１１の上面１２Ａに当接する。これにより、アンカーバネ構造を用いた場合と同様に、下地側金具の挿入孔１５からの抜けを規制することができる。
【００７２】
（実験例）
化粧側金具３１，４０にせん断荷重を加えた時の保持力を確認する実験を行った。
【００７３】
図１５に示すように、陶板２０の孔２４に化粧側金具３１，４０を挿入し、当該化粧側金具３１，４０に下地側金具３２を取り付けた。次に、図１５中上向き矢印で示すように、下地側金具３２を鉛直方向上向きに引っ張ることにより、化粧側金具３１，４０にせん断荷重（引張荷重）を加えた。この時、せん断荷重が一定の速度で増加するように調整した。そして、化粧側金具３１，４０に加わる最大引張荷重（Ｎ）、最大引張荷重が加わった時における金具の変位量（ｍｍ）及び試験終了時の状況をそれぞれ確認した。下記の表１は、本実験の条件及び結果を纏めたものである。
【００７４】
【表１】
2018141295.tif 000003
【００７５】
化粧側金具としては、実施形態１（図３）の化粧側金具３１（試験Ｎｏ．３−１、３−２、４−１、４−２）と、実施形態２（図９）の化粧側金具４０（試験Ｎｏ．１−１、１−２、２−１、２−２）の２種類を用いた。またアーム部３４，３５の先端３４Ａ，３５Ａが荷重方向（引張方向）と反対向きになるように化粧側金具３１，４０を配置する場合（試験Ｎｏ．１−１、２−１、３−１、４−１）と、当該先端３４Ａ，３５Ａが荷重方向と同じ向きになるように化粧側金具３１，４０を配置する場合（試験Ｎｏ．１−２、２−２、３−２、４−２）の２通りについて実験を行った。
【００７６】
図１６〜図１９は、化粧側金具３１，４０の変位量（横軸）と引張荷重（縦軸）との関係を示したグラフである。図１６は、試験Ｎｏ．１−２、２−２の結果を示すグラフである。図１７は、試験Ｎｏ．１−１、２−１の結果を示すグラフである。図１８は、試験Ｎｏ．３−２、４−２の結果を示すグラフである。図１９は、試験Ｎｏ．３−１、４−１の結果を示すグラフである。
【００７７】
上記実験結果より、以下のように考察することができる。
【００７８】
まず、図１６のグラフと図１７のグラフの対比から明らかなように、アーム部３４，３５の先端３４Ａ，３５Ａを荷重方向と反対向きに配置した場合（試験Ｎｏ．１−１、２−１）の方が、当該先端３４Ａ，３５Ａを荷重方向と同じ向きに配置した場合（試験Ｎｏ．１−２、２−２）に比べて、最大荷重が遥かに大きくなることが分かった。これは、図１８のグラフと図１９のグラフの対比からも同様に考察することができる。
【００７９】
次に、試験Ｎｏ．１−１の結果と試験Ｎｏ．３−１の結果の対比から明らかなように、図９の化粧側金具４１を用いた場合の方が図３の化粧側金具３０を用いた場合よりも、最大荷重時の変位量が大きくなることが分かった。これは、切欠部３９Ａを設けることにより、アーム部３４，３５の支点が安定して金具のたわみ量が増加することによって、より大きい変位量まで耐えることができるためと考察される。
【００８０】
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８１】
１，２  外壁パネル
１０，１６  下地パネル
１０Ａ  表面
１５，１８  挿入孔
２０，２０Ａ，２０Ｂ  陶板（化粧パネル）
２３  裏面
２４  孔
３０  脱落防止金具
３１，４０  化粧側金具
３２  下地側金具
３３  取り付け部
３４  第１アーム部
３４Ａ，３５Ａ，８１，８３  先端
３４Ｂ，３５Ｂ  基端
３４Ｃ，３５Ｃ  外周面
３５  第２アーム部
３６  被取り付け部
３７，６０  挿入部
３９  アーム接続部
３９Ａ  切欠部
３９Ｂ  接続外周面
８２，８４，９３，９４，９６，９７  交点
８５  第３仮想線
８６  第４仮想線
９１  仮想円
９２  中心
９５  第１仮想線
９８  第１仮想線
１０１  第１形状
１０２  第２形状
１０３  第３形状
【図１】
2018141295.tif 000004
【図２】
2018141295.tif 000005
【図３】
2018141295.tif 000006
【図４】
2018141295.tif 000007
【図５】
2018141295.tif 000008
【図６】
2018141295.tif 000009
【図７】
2018141295.tif 000010
【図８】
2018141295.tif 000011
【図９】
2018141295.tif 000012
【図１０】
2018141295.tif 000013
【図１１】
2018141295.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2018141295.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
2018141295.tif 000018
【図１６】
2018141295.tif 000019
【図１７】
2018141295.tif 000020
【図１８】
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【図１９】
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