(57)【要約】【課題】表面美観が保たれかつ十分な接続強度も確保できるとともに、効率の良い接合作業が行える積層複合材の取付け構造を提供すること。【解決手段】樹脂シートの表裏面に金属シートを固着してなる積層複合材を、建築物の躯体面に下地材を介して取り付けて建築物の壁面又は天井パネルを構成してなる積層複合材の取付け構造において、円形のベースプレート上に相対向する一対の弓形プレートの中間に、中心部にボルトを有する長円形プレートを配置してなる接合金具を、前記複合材の裏面側金属シートに設けた前記ベースプレートの径に対応する開口部に挿入し、前記長円形プレートの回動により一対の弓形プレートをベースプレートの外周を越えて張出して裏面側金属シートに重合させることにより、積層複合材を接合金具で強固に保持する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂シートの表裏面に金属シートを固着してなる積層複合材を、建築物の躯体面に下地材を介して取り付けて建築物の壁面又は天井パネルを構成してなる積層複合材の取付け構造において、円形のベースプレート上に相対向する一対の弓形プレートの中間に、中心部にボルトを有する長円形プレートを配置してなる接合金具を、前記複合材の裏面側金属シートに設けた前記ベースプレートの径に対応する開口部に挿入し、前記長円形プレートの回動により一対の弓形プレートをベースプレートの外周を越えて張出して裏面側金属シートに重合させることにより、積層複合材を接合金具で保持することを特徴とする積層複合材の取付け構造。
【請求項２】
ベースプレート上の一対の弓形プレートは、互いに反対側の端部に設けたベースプレート上の回動支点を軸に張出すようにしたことを特徴とする請求項１記載の積層複合材の取付け構造。
【請求項３】
ベースプレート上の一対の弓形プレートは、ベースプレートに中心を挟んで対称に設けた突起部が、弓形プレートのそれぞれ中間に形成した長穴に沿って摺動することで弓形プレートを張出すようにしたことを特徴とする請求項１記載の積層複合材の取付け構造。
【請求項４】
積層複合材の裏面側金属シートの円形開口部に位置する樹脂シートを、裏面側金属シートの開口部と同心円状に切り欠き、この切欠き部に接合金具を入れた残りの空間に樹脂材を注入充填することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の積層複合材の取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層複合材の取付け構造、特に、建築物の内壁パネルや天井パネルとして用いられる積層複合材を効率良くかつパネルの美観を損なうことなく接合することができる取付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂シートを表裏面側から金属板にて挟持し接着して形成した金属樹脂複合板は、建築物の外壁や内装材の壁面パネル、天井パネルとして広く用いられている。この金属樹脂複合板は、芯材となる樹脂シート（厚み３〜６ｍｍ程度）を、不燃性の無機フィラーを充填したポリオレフィン系樹脂で、表裏の金属板（厚み０．３〜０．５ｍｍ程度）はアルミニウム、ステンレス鋼或いはチタンなどで構成されており、軽量かつ高剛性であって優れた加工性や意匠性を具えている。特に、金属板としてチタンやステンレス鋼を使用する場合には、優れた耐食性をも発揮する。なお、金属樹脂複合板自体の改良技術に関しては、特許文献１を挙げることができる。
【０００３】
このような金属樹脂複合板（以下、積層複合材という）を、実際に壁面パネルもしくは天井パネルとして使用する場合には、パネル部を建築物の壁面や天井部に保持固定することが必要である。従来、積層複合材からなるパネル部を保持固定する手段としては、種々の接続工法が提案されており、図９に代表的な方式を示す。
図９において、２０は建造物の躯体壁面に取付けるＺ形状のパネル保持用下地材、２１は該下地材２０に保持固定される積層複合材製の壁面パネル或いは天井パネルである。（ａ）は下地材２０に対しパネル２１をボルトナット２２により固定した例、（ｂ）は下地材２０に対しパネル２１をビス２３により固定した例、（ｃ）は下地材２０に対しパネル２１をジョイナー２４により固定した例、（ｄ）は下地材２０に対しパネル２１の裏面側金属板をリベット２５により固定した例、をそれぞれ示すものである。なお、壁面パネルの取付け構造の先行技術として、補強リブによる補強効果とコスト低減を目的とした特許文献２を挙げることができる。
【特許文献１】特開２００５−３３５０９１号公報
【特許文献２】特開２００４−９２０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の代表的な接続工法のうち、図９（ａ）のボルト２２、（ｂ）のビス２３及び（ｃ）のジョイナー２４により固定する例では、ある程度の接続強度は期待できるが、固定具がパネルを貫通して表側に現れているためパネルの美観の点で問題があり、また、（ｄ）のリベット２５による方式は美観は損なわれないものの、接続強度の面で問題があった。
本発明の課題は、上述した従来の接続手段の問題点を解決することにあり、積層複合材の表面側には全く接続用の金具類は現れないため、表面美観が保たれかつ十分な接続強度も確保できるとともに、安定した複合材の保持を可能とする取付け構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明に係る積層複合材の取付け構造は、樹脂シートの表裏面に金属シートを固着してなる積層複合材を、建築物の躯体面に下地材を介して取り付けて建築物の壁面又は天井パネルを構成してなる積層複合材の取付け構造において、円形のベースプレート上に相対向する一対の弓形プレートの中間に、中心部にボルトを有する長円形プレートを配置してなる接合金具を、前記複合材の裏面側金属シートに設けた前記ベースプレートの径に対応する開口部に挿入し、前記長円形プレートの回動により一対の弓形プレートをベースプレートの外周を越えて張出して裏面側金属シートに重合させることにより、積層複合材を接合金具で保持することを特徴とする。
上記において、前記ベースプレート上の一対の弓形プレートは、互いに反対側の端部に設けたベースプレート上の回動支点を軸に張出すようにするか、もしくは、ベースプレートに中心を挟んで対称に設けた突起部が、弓形プレートのそれぞれ中間に形成した長穴に沿って摺動することで弓形プレートを張出すようにすることで、積層複合材と重合する。
また、積層複合材の裏面側金属シートの円形開口部に位置する樹脂シートを、裏面側金属シートの開口部と同心円状に切り欠き、この切欠き部に接合金具を入れた残りの空間に樹脂材を注入充填することが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る取付け構造によれば、必要十分な接続強度を維持し得るとともに、複合材パネルの表面側には全く接続手段が現出しないため、美観を損なうこともなく、極めて実用性の高い接合手段を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面に基づいて本発明に係る積層複合材の取付け構造の二つの実施形態例を説明する。なお、実際の取付け構造では、積層複合材の裏面板において定間隔毎に複数の同一取り付け構造を設けるものであるが、接合金具のサイズや取付け間隔は、複合材のサイズや重量、パネルの適用状況等を考慮して適宜決めればよい。
［第１形態例］
図１及び図２に示すものは、本発明の取付け構造に使用する接合金具の一例であり、図１は各部材を組み合わせる前の分解図、図２はこれらの部材を組み合わせて接合金具を形成した状態を示す。接合金具は、円形のベースプレート１と、該ベースプレート１上にて相対向して円形状に組み合わせられる一対の弓形（半円形）プレート２ａ、２ｂと、これら一対の弓形プレート２ａ、２ｂの中間空間に配置される長円形プレート（長円形カム）３と、前記ベースプレート１の中心及び長円形プレート３の中心に形成したボルト孔を通して差し込まれるボルト４とからなる。ベースプレート１、一対の弓形プレート２ａ、２ｂ及び長円形プレート３は、十分な剛性を有する鋼（ＳＵＳなど）或いはアルミ等の金属材料から構成される。なお、一対の弓形プレート２ａ、２ｂは円形状に組み合わせられる場合は、その外径はベースプレート１の外径を越えないものとし、その中間のスペースに長円形プレート３は嵌め込まれる形となる。
【０００８】
なお、ベースプレート１のボルト孔はテーパー状に形成され、ボルト４のテーパー状頭部と嵌め合い、また、長円形プレート３は他のベースプレート１や弓形プレートよりも厚みを大きくし、中央のボルト孔にはねじ部が刻設されている。このため、ベースプレート１のボルト孔に下からボルト４を通し、ボルト４に上から長円形プレート３をねじ込むことで、ベースプレート１が固定される。
一方、ベースプレート１の上面には中心を挟んで対称位置に２個の突起部５ａ、５ｂが設けられ、該突起部５ａ、５ｂはそれぞれ前記弓形プレート２ａ、２ｂの一端部に設けた孔に係合する。図示の場合、一方の弓形プレート２ａの上端側で突起部５ａと係合し、他方の弓形プレート２ｂの下端側で突起部５ｂと係合し、互いに反対側で軸支されている。
【０００９】
図３は、図１及び図２の接合金具の適用対象となる積層複合材側の加工と、該複合材に対する接合金具の使用と接合状態を順次示すものである。まず、（ａ）に示す如く、積層複合材６の裏面板７の所定位置（接合金具が取り付けられる位置）に、前記ベースプレート１の外径とほぼ同一（或いは僅かに大きい径）の円形開口部８を切削するとともに、（ｂ）に示すように、積層複合材６の芯材（樹脂シート）９部分についても、前記裏面板７の開口部８と同心円状でかつ大径に切り欠いて切欠き部１０を設ける。次に、（ｃ）の如く、各部材を組み合わせて構成した接合金具を裏面板の開口部８を通して芯材９の切欠き部１０内に入れてから、（ｄ）及び（ｅ）に示すように、ボルト４を時計方向に回動させて長円形プレート３をほぼ９０度水平に回転させることで、閉状態にあった一対の弓形プレート２ａ、２ｂが突起部５ａ、５ｂを軸にして回動し、開口部８を越えて外方に張出す形となる。このようにして一対の弓形プレート２ａ、２ｂは裏面板７と重合し、開口部８から抜け出ない位置に保持される。これによって接合金具がボルトにかかる引張り荷重を裏面板とともに安定して受け持つこととなる。
【００１０】
実際の取付け構造は、図４に示すように、積層複合材６を接合金具によって建築物の躯体壁面１１に設けた形鋼製下地材１２に取り付けたものである。ベースプレート１（厚み１．０〜２．０ｍｍ程度）、一対の弓形プレート２ａ、２ｂ（厚み０．８ｍｍ程度）及びボルト４の頭部は複合材６の内部に入った状態となり、このボルト４とナット１３により複合材６は下地材１２の下辺に保持固定される。
また、積層複合材の芯材９に形成した円形切欠き部１０には、上記の如くプレート１及びボルト頭部が入るが、プレート１及びボルトによる固定が完了した後は、円形切欠き部１０の残った空間部に適宜な樹脂材を注入充填して固化させ、プレートの移動を防止するとともに接続強度を増大させることが望ましい。
【００１１】
［第２形態例］
図５及び図６は、本発明の取付け構造に使用する接合金具の他の例であり、図５は各部材を組み合わせる前の分解図、図６はこれらの部材を組み合わせて接合金具を形成した状態を示すが、接合金具の基本的な構成部材は図１及び図２のものとほとんど同一である。
すなわち、この例の接合金具は、円形のベースプレート１と、該ベースプレート１上にて相対向して円形状に組み合わせられる一対の弓形プレート１４ａ、１４ｂと、これら一対の弓形プレート１４ａ、１４ｂの中間空間に配置される長円形プレート（長円形カム）３と、前記ベースプレート１の中心及び長円形プレート３の中心に形成したボルト孔を通して差し込まれるボルト４とからなる。
図１の接合金具と異なるところは、一対の弓形プレート１４ａ、１４ｂのそれぞれ中央部に長穴１５ａ、１５ｂが設けられ、該長穴１５ａ、１５ｂにベースプレート１の突起部５ａ、５ｂが挿入される点である。
【００１２】
図７は、図５及び図６の接合金具の適用対象となる積層複合材側の加工と、該複合材に対する接合金具の使用と接合状態を順次示すものである。まず、（ａ）に示す如く、積層複合材６の裏面板７の所定位置（接合金具が取り付けられる位置）に、前記ベースプレート１の外径とほぼ同一（或いは僅かに大きい径）の円形開口部８を切削するとともに、（ｂ）に示すように、積層複合材６の芯材（樹脂シート）９部分についても、前記裏面板７の開口部８と同心円状でかつ大径に切り欠いて切欠き部１０を設ける。次に、（ｃ）の如く、各部材を組み合わせて構成した接合金具を裏面板の開口部８を通して芯材９の切欠き部１０内に入れてから、（ｄ）及び（ｅ）に示すように、ボルト４を時計方向に回動させて長円形プレート３をほぼ９０度水平に回転させることで、閉状態にあった一対の弓形プレート１４ａ、１４ｂがその長穴１５ａ、１５ｂを介して突起部５ａ、５ｂを軸に回動し始め、最終的には長穴の一端に突起部が当接する位置で、一対の弓形プレート１４ａ、１４ｂは、開口部８を越えて外方に開いた状態となる。このようにして一対の弓形プレート１４ａ、１４ｂは裏面板７と重合し、開口部８から抜け出ない位置に保持される。これによって接合金具がボルトにかかる引張り荷重を裏面板とともに安定して受け持つこととなる。
【００１３】
図８は上記した第２形態例の接合金具を適用して積層複合板を建築物の躯体壁面１１に設けた形鋼製下地材１２に取り付け状態を示す。ベースプレート１、一対の弓形プレート１４ａ、１４ｂ及びボルト４の頭部は複合材６の内部に入った状態となり、このボルト４とナット１３により複合材６は下地材１２の下辺に保持固定される。
また、積層複合材６の芯材９に形成した円形切欠き部には、上記の如くプレート１及びボルト頭部が入るが、プレート１及びボルト４による固定が完了した後は、前記した図４の例と同様に、円形切欠き部の残った空間部に適宜な樹脂材を注入充填して固化させ、プレートの移動を防止するとともに接続強度を増大させることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる取付け構造において使用する接合金具の一例を示すもので、各構成部材の組立て前の分解状態を示す。
【図２】（ａ）は図１の状態から組み合わせて接合金具として完成した状態を示し、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、図１及び図２に示す接合金具を用いて本発明に係る積層複合材の取付け構造の構築過程を順次示す平面図と断面図である。
【図４】図１に示す接合金具を用いて複合材を実際の躯体壁面に取り付けた態様を示す断面図である。
【図５】本発明にかかる取付け構造において使用する接合金具の他の例を示すもので、各構成部材の組立て前の分解状態を示す。
【図６】（ａ）は図５の状態から組み合わせて接合金具として完成した状態を示し、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、図５及び図６に示す接合金具を用いて本発明に係る積層複合材の取付け構造の構築過程を順次示す平面図と断面図である。
【図８】図５及び図６に示す接合金具を用いて複合材を実際の躯体壁面に取り付けた別の態様を示す断面図である。
【図９】従来の各種の接続手段を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１    ベースプレート              ２ａ、２ｂ    弓形プレート
３    長円形プレート              ４    ボルト
５ａ、５ｂ    突起部              ６    積層複合板
７    裏面板                      ８    裏面板の開口部
９    芯材                      １０    芯材切欠き部
１１    躯体壁面                  １２    下地材
１３    ナット                    １４ａ、１４ｂ    弓形プレート
１５ａ、１５ｂ  長穴
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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