(57)【要約】    【課題】  各種の外力を受けても擦れによる床鳴りを発することがなく、しかも組立作業の作業能率の高い床パネルおよび床パネルの製造方法を提供する。    【解決手段】互いに内側に向いて開口し、間隔を隔てて向き合う一対の溝形をなす受枠と、横向きに開口する溝形をなすとともに前記受枠と略同じ高さを有し、かつ一対の受枠間に配される複数のフレームとを具え、前記フレームは、該フレームの端部が受枠の内側に嵌合でき、かつ該フレームの表面と受枠の表面とが面一となるために、その両端部の上下に受枠のフランジの厚さと略同寸法の絞り部が設けられ、前記絞り部は、フレームの先端を案内して該フレームが受枠の内側にスムースに嵌入するために、その先端に内側へ傾斜するガイド部が形成され、前記ガイド部は、その先端位置が受枠のウェブ内面との間に間隙を有することを特徴とする。【選択図】  図３
2005113454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに内側に向いて開口し、間隔を隔てて向き合う一対の溝形をなす受枠と、横向きに開口する溝形をなすとともに前記受枠と略同じ高さを有し、かつ一対の受枠間に配される複数のフレームとを具え、
前記フレームは、該フレームの端部が受枠の内側に嵌合でき、かつ該フレームの表面と受枠の表面とが面一となるために、その両端部の上下に受枠のフランジの厚さと略同寸法の絞り部が設けられ、
前記絞り部は、フレームの先端を案内して該フレームが受枠の内側にスムースに嵌入するために、その先端に内側へ傾斜するガイド部が形成され、
前記ガイド部は、その先端位置が受枠のウェブ内面との間に間隙を有することを特徴とする床パネル。 
【請求項２】
前記ガイド部は、その先端位置が受枠のウェブ内面との間に２〜５ｍｍの間隙を有することを特徴とする請求項１記載の床パネル。
【請求項３】
前記床パネルを製造する方法であって、
フレームの両端部に、受枠のフランジの厚さと略同寸法の絞り部を形成する端部加工工程と、
前記フレームの絞り部を、受材に嵌合することにより、間隔を隔てて向き合う一対の受枠間に複数のフレームを配置する枠組工程と、
フレームの先端に形成されたガイド部の先端位置が、受枠のウェブ内面との間に所定の間隙を有するように、受材に対するフレームの位置を調整する位置決め工程と、
受枠とフレームとを固着する接合工程とを含むことを特徴とする床パネルの製造方法。 
【請求項４】
前記位置決め工程は、フレームに形成された位置決め孔にロケーションピンを挿入して行なうことを特徴とする請求項３記載の床パネルの製造方法。
【請求項５】
前記接合工程は、かしめ装置を用いて、受枠のフランジとフレームの絞り部とをかしめることにより行なうことを特徴とする請求項３又は４記載の床パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の床を構築する際に使用する床パネルと、この床パネルを生産するための床パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築分野では施工性向上と品質安定のため工業化が進み、予め工場において、縦横に配された断面溝形の鋼製周囲枠内に複数の木製根太材の両端部を嵌合してパネル枠体を形成するとともに、該パネル枠体の上面に床パネル表面材を固着することにより床パネルを生産し、該床パネルを建築現場に輸送して、土台、胴差し、或いは床梁など構造体に固定して床下地を構成する床の構築工法が普及している。しかし、鋼製周囲枠に木製根太材を嵌合する際、該木製根太材の打ち込み作業を要し、さらに木製根太材が含水率の変化、経年によりヤセが生じると床下地にガタつきが発生して、床なり、不陸を生じるなどの問題があった。
【０００３】
そこで本出願人は、上記問題の解決を図るため、図１１に示すように、一対の型鋼からなる受枠ａの間に、型鋼からなる複数のフレームｂを配するとともにフレームｂのフランジの両端部に絞り部ｃを形成し、この絞り部ｃを受枠ａに嵌合してパネル枠体ｆを形成する床パネルを提案している。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１８７０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フレームｂの先端が受枠ａに対して深く嵌合すると、該フレームｂの絞り部ｃの先端と、受枠ａのウェブの内面とが当接した状態でパネル枠体ｆが形成される。この場合、床上での歩行、或いは建築物が交通振動を受けると、前記当接箇所において受枠ａとフレームｂとが擦れることにより金属音の床鳴りが発生する可能性があり、改善を図ることが望まれていた。
【０００６】
また、絞り部ｃの外表面間の寸法と、受枠ａのフランジの内表面間の寸法とは略同一に形成され、しかも双方は型鋼を用いて構成されるため、嵌合作業を行い難く、特に部品の製造誤差などにより絞り部ｃの外表面間の寸法が少しでも大きく形成されている場合には形状の修正が必要となるなど、組立作業の能率が低下することが判明した。
【０００７】
本発明は、前記した問題点を解消し、各種の外力を受けても擦れによる床鳴りを発することがなく、しかも組立作業の作業能率の高い床パネルおよび床パネルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、互いに内側に向いて開口し、間隔を隔てて向き合う一対の溝形をなす受枠と、横向きに開口する溝形をなすとともに前記受枠と略同じ高さを有し、かつ一対の受枠間に配される複数のフレームとを具え、前記フレームは、該フレームの端部が受枠の内側に嵌合でき、かつ該フレームの表面と受枠の表面とが面一となるために、その両端部の上下に受枠のフランジの厚さと略同寸法の絞り部が設けられ、前記絞り部は、フレームの先端を案内して該フレームが受枠の内側にスムースに嵌入するために、その先端に内側へ傾斜するガイド部が形成され、前記ガイド部は、その先端位置が受枠のウェブ内面との間に間隙を有することを特徴とする。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、前記ガイド部は、その先端位置が受枠のウェブ内面との間に２〜５ｍｍの間隙を有することを特徴とする請求項１記載の床パネルである。
【００１０】
また請求項３記載の発明は、前記床パネルを製造する方法であって、フレームの両端部に、受枠のフランジの厚さと略同寸法の絞り部を形成する端部加工工程と、前記フレームの絞り部を、受材に嵌合することにより、間隔を隔てて向き合う一対の受枠間に複数のフレームを配置する枠組工程と、フレームの先端に形成されたガイド部の先端位置が、受枠のウェブ内面との間に所定の間隙を有するように、受材に対するフレームの位置を調整する位置決め工程と、受枠とフレームとを固着する接合工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また請求項４記載の発明は、前記位置決め工程は、フレームに形成された位置決め孔にロケーションピンを挿入して行なうことを特徴とする請求項３記載の床パネルの製造方法である。
【００１２】
また請求項５記載の発明は、前記接合工程は、かしめ装置を用いて、受枠のフランジとフレームの絞り部とをかしめることにより行なうことを特徴とする請求項３又は４記載の床パネルの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の床パネルは、叙上の如く構成しているため、階上での歩行、交通振動の伝播、或いは風荷重の負荷などにより床パネルが振動し、或いは小さな変形が生じても、ガイド部の先端位置は受枠との間に間隙が設けられているために擦れを生じることはなく、金属の摩擦による床鳴りを発生することがない。またフレームは、絞り部の先端に内側に傾斜するガイド部が形成されているため、フレームの先端がガイド部に案内されて受枠の内側にスムースに嵌入できる。
【００１４】
また本発明の床パネルの製造方法は、フレームの両端部に、受枠のフランジの厚さと略同寸法の絞り部を形成する端部加工工程と、一対の受枠間に複数のフレームを配置する枠組工程と、フレームの先端に形成されたガイド部の先端位置が、受枠のウェブ内面との間に所定の間隙を有するように、受材に対するフレームの位置を調整する位置決め工程と、受枠とフレームとを固着する接合工程とを含むことにより、フレームの先端が受枠のウェブ内面に擦れることがなく、床鳴りを起すことのない床パネルを、高い生産効率で製造することができる。
【００１５】
また請求項４記載の発明のように、前記位置決め工程は、フレームに形成された位置決め孔にロケーションピンを挿入して行なう場合には、受枠に対するフレームの位置を精度高く制御できる。
【００１６】
また請求項５記載の発明のように、前記接合工程は、かしめ装置を用いて、受枠のフランジとフレームの絞り部とをかしめることにより行なうと、受枠とフレームとを簡単確実に固着することができ、しかもボルト接合のように表面からの突出部がないため、床パネル表面材を簡単に固着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は床パネル１の分解斜視図、図２はその要部の拡大分解図、図３はその要部の拡大縦断面図である。本発明の床パネル１は、一対の受枠２と、該受枠２に対して直角方向を向いた複数のフレーム３とを具える。
【００１８】
前記受枠２は、図１に示すように、各々が内側を向いて開口する溝形をなし、間隔を隔てて平行に配される。該受枠２の高さ（フランジ４, ４の間隔）は、例えば６０〜２５０ｍｍ程度、好ましくは１００〜２００ｍｍ、本例では１５０ｍｍに形成される。また受枠２のフランジ４の幅は、例えば２０〜９０ｍｍ、好ましくは３０〜７０ｍｍ、本例では５０ｍｍに形成される。そして、受枠２は、厚さが例えば１．５〜４ｍｍ程度、本例では２．３ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板を用いロール成形により形成したものが例示されるが、この他、銅、アルミニウム、プラスチックを用いることもできる。
【００１９】
前記フレーム３は、前記受枠２と略同じ高さ（本例では、１５０ｍｍ）を有し、横向きに開口する溝形をなし、前記受枠２の間に等間隔で配置される。またフレーム３は、該フレーム３の上下のフランジの端部を内側へ凹ませることにより、その両端部の上下面に、図２に示すように、受枠２のフランジ４の厚さと略同寸法（本形態では、２．３ｍｍ）が各々内側に凹んだ絞り部５, ５が形成される。フレーム３は、図３に示すように、前記絞り部５, ５が形成されることにより、その両端を受枠２のフランジ４間に隙間なく嵌合することができ、しかも嵌合した時、フレーム３の表面と受枠２の表面は同一面上に揃うため、床パネル表面材２１を安定して支持しうる。
【００２０】
また、前記フレーム３は、その絞り部５の先端部を内側へ折り曲げることにより、例えば１０〜３０度程度内側へ傾斜したガイド部６が形成される。そしてフレーム３は、図２に示すように、その端部の絞り部５を受枠２の内側に嵌合するとき、先端がガイド部６により案内されて、受枠２のフランジ４, ４間にスムースに嵌入するため、枠組作業を簡単かつ迅速に行うことができ、また該枠組を行う機械設備の自動化を容易になしえる。しかも製造誤差などにより、絞り部５, ５の外表面の間隔ｄ１が、受枠２の双方のフランジ４, ４間の間隔ｄ２よりも少し大きく形成されている場合でも、ガイド部６に案内されたフレーム３を圧入することにより、フレーム３を受枠２に嵌合することができるため、作業性に優れ、さらに自動枠組み装置を用いる場合には、設備トラブルを防止しうる。
【００２１】
前記フレーム３は、本形態では、図３に示すように、その端部の絞り部５とこれに重なる受枠２のフランジ４とを金型内で加圧してかしめ部２２を形成することにより、受枠２と固着される。またフレーム３は、この他、スポット溶接、リベット接合、ボルト接合などの手段により受枠２と固着することもできる。
【００２２】
なお前記フレーム３は、そのガイド部６の先端が、受枠２のウェブ７の内側表面から２〜５ｍｍの間隙Ｓを隔てた位置に配置されて、受枠２に固着されている。これにより、床上での歩行、ピアノ、タンス他重量物の載置、或いは建築物に負荷する風荷重、幹線道路沿いにおける交通振動など床パネル１に対して負荷、振動が作用し、更にこれに基因して床パネル１が撓みなどの小さな変形を生じても、ガイド部６の先端が、受枠２のウェブ７と擦れを生じることはなく、従って金属摩擦によって生じる床鳴りを起すことがない。前記間隙Ｓは、２ｍｍ未満では、ガイド部６の熱膨張、フレーム３、受枠２など部品の寸法誤差、かしめその他フレーム３と受枠２との固着作業時の製造誤差などにより、その先端が受枠２の内面に擦れる可能性がある。また前記間隙Ｓが５ｍｍを越えると、フレーム３の絞り部５と受枠２のフランジ４の重なり部分の幅が小さくなるため、フレーム３と受枠２との固着強度の信頼性が低下する可能性がある。
【００２３】
前記フレーム３と受枠２とは、図１に示すように、一体に固着されて平面視矩形状をなす床パネル枠２３を構成する。該床パネル枠２３は、その上面に平面視略同大をなす矩形板状の床パネル表面材２１が固着されて、床パネル１を構成している。前記床パネル表面材２１は、構造用合板、パーティクルボード、ＭＤＦ（中密度繊維板）、集成材などの木質板、樹脂配合押出しセメント板、ハニカムコア鋼板その他を用い、ビス止め、接着、スポット溶接、或いはこれらの併用により床パネル枠２３に固着されている。
【００２４】
前記床パネル枠２３は、床面の断熱性能を確保のため、その内部にグラスウール、ロックウールなどの繊維質断熱材、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、硬質ウレタンフォームなどの発泡プラスチック断熱材その他の断熱材を充填している。また、２液型発泡ウレタンを内部に注入発泡成形して、床パネル枠２３と一体に断熱材層を形成することもできる。更に前記床パネル枠２３は、予め工場で、その内部に上水道管、下水道管、ガス管等を配管しておき、建築現場での配管作業を効率化することもできる。
【００２５】
前記床パネル１の受枠２は、図４に示すように、壁体Ｗを構成する接合金物２４の背板２４ａの取付孔２５を貫挿する取付ボルト( 図示せず) により接合金物２４に固着され、これにより床パネル１は、建築構造体に固定されて建築物の床下地を形成する。前記壁体Ｗは、接合金物２４の上板２４ｂ、下板２４ｃに各々固着された上階の壁パネルＷ１、下階の壁パネルＷ２とを含み構成される。また前記壁パネルＷ１、Ｗ２は、断面溝形をなす鋼製のフレーム材を矩形状に組立てて形成したパネル枠３５の両側に、セメント・ケイ酸カルシウム板、繊維混入スラグセメント板、セメント押し出し成形板などの窯業系サイディングボード、軽量気泡コンクリート板、金属系サイディングボード等の外装材２６と、構造用合板、パーティクルボード、ＭＤＦ（中密度繊維板）等の内装下地材２７とを添着したフラッシュパネルとして構成されている。
【００２６】
然して、前記床パネル１は、例えば図５に示すような、一連の工程により製造される。まず穿孔工程において、図６（Ａ）に示すように、受枠２、フレーム３を形成する厚さ２．３ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼材を用いた帯板２８に、ボルト接合に用いる取付孔、位置決めに使用する位置決め孔などを、設計上規定された箇所に周知のプレス装置を用いて穿孔する。続く、ロール成形工程で、多段ロールを具えたロール成形装置を用い、前記帯板２８の両側縁を漸次折り曲げることにより所定の溝形形状に成形する。本形態では、フレーム３と受枠２とは、同一断面に形成されるため、同一のロール成形装置を用いて連続的に加工生産される。
【００２７】
切断工程において、図６（Ｂ）に示すように、溝形に加工成形されたワークを各々所定長さに切断して、受枠２と、フレーム３とを形成する。例えば２Ｐ×４Ｐ（Ｐは基本モジュールを表し、９００ｍｍ）サイズの床パネル１を形成する場合、これに使用される受枠２は長さ１，７８０ｍｍ、フレーム３は長さ３，５８０ｍｍに切断される。
【００２８】
端部加工工程では、図６（Ｃ）に示すように、金型を装着した公知のプレス装置を用いて、フレーム３の両端部に、絞り部５を形成するとともに、該絞り部５の先端に内側に傾斜したガイド部６を形成する。前記絞り部５は、受枠２のフランジ４の厚さと略同寸法（本形態では、２．３ｍｍ）内側に凹んで形成されるため、フレーム３を受枠２のフランジ４間に隙間なく嵌合しえ、しかも、フレーム３の表面と受枠２の表面は同一面上に揃うため、この上に添着されるパネル表面材を安定して支持できる点で好ましい。
【００２９】
枠組工程において、間隔を隔てて向き合い、かつ内側に向いて開口する一対の受枠２, ２に、前記フレーム３の両端部に形成された絞り部５を嵌合することにより、受枠２, ２間に複数のフレーム３を配置し、これにより、受枠２とフレーム３とでパネル枠体を組立てる。このとき、絞り部５の先端に形成されたガイド部６が嵌入の際、案内面となるため、スムースに組立できる。
【００３０】
位置決め工程では、前記枠組工程でパネル枠体として仮に組立てられた、受枠２とフレーム３は、各々公知のクランプ装置( 図示せず) を用い、その長手方向に直交する方向の位置決めを行う。そして、図７に示すように、フレーム３は、更にその上面に形成された位置決め孔２９に、昇降するロケーションピンＰを挿入することにより、その長手方向の位置が正確に決まる。しかもフレーム３のガイド部６の先端は、受枠２のウェブ７の内面との間に２〜５ｍｍの間隙を有するように設定されているため、前記ロケーションピンＰで正確に位置決めされると、ガイド部６の先端には確実に所定の隙間が形成される。これによりガイド部６と受枠２のウェブ７の内面で擦れを生じることはないため、上階での歩行、近隣での交通振動等如何なる状況下においても、床鳴りを起すことはない。
【００３１】
前記ロケーションピンＰは、位置決め装置本体３０に設けた一対の支持軸３１, ３１により昇降可能に支持された位置決めユニット３２の下部中央から垂下して形成され、先端が尖った垂直軸状をなす。なお前記位置決めユニット３２は、シリンダ３３の駆動によりに上下動し、これによりロケーションピンＰは昇降して、フレーム３の位置決め孔２９に嵌入してフレーム３の位置が調整される。なお、前記位置決めユニット３２に形成された近接スイッチ３４は、フレーム３のフランジ面を検出するものであり、その出力信号に基づき前記シリンダ３３の下降完了確認を行う。
【００３２】
接合工程において、前記枠組みされ、かつ位置決めされた受枠２とフレーム３とが固着される。そして、本形態では、かしめ装置９を用いて、受枠２のフランジ４とフレーム３の絞り部５とが接合される。前記かしめ装置９は、本形態では、図８に示すように、基台３６の一端部から立上がる下の支持台３７上面と、この下の支持台３７に下面が向き合いかつ前記基台３６の他端部から立上がる本体部３８に垂直なシリンダ３９を介して取付けられる上の支持台４０の下面とに夫々ポンチ４４, ４４を同芯に配するとともに、前記本体部３８側面に上下動可能に取付けられた上下の移動台４１、４２の前記ポンチ４４, ４４と向き合う各面にダイス４３, ４３を固着している。従って、図９に示すように、受枠２と、フレーム３とが直角をなして交差する部分を、前記上下の移動台４１、４２に対してく字状に配し、かつ前記シリンダ３９を作動させて上の支持台４０を下降させることにより、図１０に示すように、前記受枠２の上下のフランジ４, ４とフレーム３の絞り部５, ５とを一挙に結合できる。なお前記かしめ装置９は、１つのポンチ４４とダイス４３とを具えるものでもよい。このように、かしめ装置９を用いて前記かしめ部２２において受枠２のフランジ４とフレーム３の絞り部５とを接合するため、前記受枠２とフレーム３とを強固にしかも簡単に固着することができ、またボルト接合、リベット接合のように表面から突出する部分がないため、その上に添着する床パネル表面材を安定した状態で固着することができる。
【００３３】
表面材取付工程では、受枠２とフレーム３とを接合して形成された床パネル枠２３の上面に床パネル表面材２１をビス、接着等により固着する。
【００３４】
断熱材充填工程においては、前記床パネル表面材２１が固着された床パネル枠２３の内部全体に、グラスウールなどの繊維質断熱材、発泡ポリスチレンなどの発泡プラスチック断熱材を接着、釘止め等の手段で固定する。また充填作業を効率化し、かつ断熱材を隙間なく充填して断熱性能を高めるために、２液型発泡ウレタン、発泡フェノールを注入発泡成形することもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明＠Ｔの一実施の形態を例示する一部分解斜視図である。
【図２】その要部拡大分解斜視図である。
【図３】その要部拡大縦断面図である。
【図４】その使用状態を説明する斜視図である。
【図５】本発明の＠Ｔ２を説明する流れ図である。
【図６】（Ａ）は穿孔工程とロール成形工程を説明し、（Ｂ）は切断工程を説明し、（Ｃ）は端部切断工程を説明する斜視図である。
【図７】位置決め工程を説明する正面図である。
【図８】かしめ装置の正面図である。
【図９】接合工程を説明する略図である。
【図１０】かしめ部を説明する拡大断面図である。
【図１１】従来例を説明する分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      床パネル
２      受枠
３      フレーム
４      フランジ
５      絞り部
６      ガイド部
７      ウェブ
８      位置決め孔
９      装置
Ｐ      ロケーションピン
Ｓ      間隙
【図１】
2005113454.tif 000003
【図２】
2005113454.tif 000004
【図３】
2005113454.tif 000005
【図４】
2005113454.tif 000006
【図５】
2005113454.tif 000007
【図６】
2005113454.tif 000008
【図７】
2005113454.tif 000009
【図８】
2005113454.tif 000010
【図９】
2005113454.tif 000011
【図１０】
2005113454.tif 000012
【図１１】
2005113454.tif 000013