(57)【要約】 【課題】大型パネルであっても従来より軽量化に伴う施工性の向上が図られとるともに強度も確保することができる建築物用高強度パネルを提供する。 【解決手段】２枚の金属板２０の間に複数の芯材パネル３０が挟まれてなる高強度パネルであって、芯材パネル３０は、芯材材料の繊維の延びる方向が芯材パネル３０の厚さ方向に沿っているとともに芯材材料を１２０〜２２０ｋｇ／ｍ３の高密度に圧縮したものであり、かつ、芯材パネル３０は金属板２０間において千鳥状に配列されており、全体の強度が２５００Ｎ／ｍ２以上を示す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の金属板の間に複数の芯材パネルが挟まれてなる高強度パネルであって、
前記芯材パネルは、芯材材料の繊維の延びる方向が該芯材パネルの厚さ方向に沿っているとともに、該芯材材料を１２０〜２２０ｋｇ／ｍ３の高密度に圧縮したものであり、かつ、該芯材パネルは前記金属板間において千鳥状に配列されており、
全体の強度が２５００Ｎ／ｍ２以上を示すことを特徴とする建築物用高強度パネル。
【請求項２】
前記金属板の厚さが０．４〜１．２ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の建築物用高強度パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外壁や間仕切り壁等の壁材として用いる建築物用高強度パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場や倉庫、あるいは住宅等の建築物において外壁や間仕切り壁等を施工する場合、複数の長方形状のパネルを立てて順次接合しながら胴縁等の支持部材に固定することにより簡易に施工する方法がある（特許文献１等）。そのようなパネルに対しては特に高い密閉性や耐火・断熱性といった特性が求められる場合があり、従来、ＡＬＣ（Autoclaved Lightweight Cocrete）パネルと呼ばれる軽量気泡コンクリートパネルや軽量セメント成型パネルが、そのような特性を満たすものとして広く使用されている（特許文献２参照）。また、比較的大規模な物流倉庫や冷凍・冷蔵倉庫、あるいは食品加工工場等の建築物の場合には、施工の効率化を図る観点から大型パネルが使用される。このようなパネルには、建築基準法や消防法によって耐火・断熱性が規定されているとともに、耐震性等の確保のための強度も規定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０４０８００号公報
【特許文献２】特開２００８−０１４０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記コンクリートパネルやセメント成型パネルであっても重量がかさみ施工性が低下する状況がある。その場合には作業員の増員を招くことになるため、なるべく少数の作業員で施工したい場合に問題となり、この問題はパネルが大型化するほど顕著になってくる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な課題としては、大型パネルであっても軽量化に伴う施工性の向上が図られるとともに強度も確保することができる建築物用高強度パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の建築物用高強度パネルは、２枚の金属板の間に複数の芯材パネルが挟まれてなる高強度パネルであって、前記芯材パネルは、芯材材料の繊維の延びる方向が該芯材パネルの厚さ方向に沿っているとともに、該芯材材料を１２０〜２２０ｋｇ／ｍ３の高密度に圧縮したものであり、かつ、該芯材パネルは前記金属板間において千鳥状に配列されており、全体の強度が２５００Ｎ／ｍ２以上を示すことを特徴とする。
【０００７】
本願発明では、前記金属板の厚さが０．４〜１．２ｍｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、大型パネルであっても従来より軽量化に伴う施工性の向上が図られとるともに強度も確保することができる建築物用高強度パネルを提供されるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る高強度パネルによって間仕切りを施工した状態を示す斜視図である。
【図２】一実施形態に係る耐火断熱パネルの接合構造を示す断面図である。
【図３】一実施形態に係る耐火断熱パネルの接合構造の詳細を示す断面図である
【図４】高強度パネル内の芯材パネルの配列を示す図である。
【図５】実施例の曲げ試験方法を示す図である。
【図６】実施例の変形追従性試験方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。 
図１は一実施形態に係る建築物用高強度パネル（以下、パネルと略称）１０によって間仕切り壁１０Ａを構築した状態を示している。この場合、パネル１０は床スラブ１から上階スラブ２までの高さを有し、複数のパネル１０を横方向に接合して間仕切り壁１０Ａが構築される。パネル１０の上下の端部は、それぞれ床スラブ１、上階スラブ２に固定される断面Ｌ字状の一対の取付金具４間に挟み込まれて支持され、これによりパネル１０は床スラブ１と上階スラブ２との間に直立状態で支持される。
【００１１】
なお、図１では床スラブ１と上階スラブ２間の１フロアの高さが１枚のパネル１０の長さ寸法に対応しているが、例えば大規模な倉庫や工場の外壁等において１枚のパネル１０の長さを超える高さの間仕切り壁等を構築する場合には、複数のパネル１０を上方に積み上げて接合し複数段にパネル１０を施工する。
【００１２】
パネル１０は、図２および図３に示すように、２枚の金属板２０の間に複数の長方形状の芯材パネル３０が挟まれた構成を有している。金属板２０は、カラー鋼板、フッ素鋼板、塩ビ鋼板、ＳＵＳ等のステンレス板等であって、厚さが０．４〜１．２ｍｍのものが用いられる。
【００１３】
芯材パネル３０は、不燃性および断熱性を備えた無機系繊維等からなる芯材材料を１２０〜２２０ｋｇ／ｍ３の高密度に圧縮成形して得たものであり、厚さは、１００〜２５０ｍｍの範囲から選択される。この芯材パネル３０においては、繊維が一方向に延びる材料からなり、その繊維の延びる方向が自身の厚さ方向に沿っている。芯材パネル３０の具体的な材料としては、例えば、製鉄プロセスで得られるガラス状の鉄炉スラグに石灰等を混合して高温で溶解し生成されるロックウールや、グラスウール等の無機系人造繊維等が挙げられる。
【００１４】
２枚の金属板２０に挟まれる複数の芯材パネル３０は、図４に示すように、長手方向を金属板２０の長手方向と平行にし、かつ、横に隣接するものとは長手方向に半分の長さずらした千鳥状として端面どうしを密接させた状態で配列されている。
【００１５】
パネル１０は横方向に並べられ、長手方向に沿った側端面どうしが接合されて間仕切り壁１０Ａが構築される。図３に示すように、パネル１０の一方（図３で左側）の側端面には表裏の金属板２０が折り返されることにより凹部１１が形成され、凹部１１の底面に長手方向に沿った凸条３１が形成されている。また、パネル１０の他方（図３で右側）の側端面には厚さを減じることで凸部１２が形成され、凸部１２の端面に長手方向に沿った溝３２が形成されている。パネル１０の両方の側端面は芯材パネル３０が露出しており、その芯材パネル３０の厚さ方向中央部に、凸条３１および溝３２が形成されている。
【００１６】
パネル１０は、充填材４０を間に挟んだ圧縮させ、凹部１１に凸部１２を嵌合させるとともに凸条３１に溝３２を嵌合させることで、横方向に接合される。充填材４０は、例えば厚さ１０〜１５ｍｍ程度のセラミックファイバーや生体溶解性繊維等が用いられる。
【００１７】
パネル１０の全体寸法としては、例えば、幅：９００ｍｍ程度、高さ：１８００〜８０００ｍｍ程度とされ、厚さは１００〜１５０ｍｍ程度とされる。また、パネル１０を製造するにあたっては、千鳥状に並べた芯材パネル３０の両面に金属板２０をウレタン樹脂系等の接着剤で接着して金属サンドイッチパネルを製造するという製造方法で製造することができる。
【００１８】
本実施形態のパネル１０は、重量が２４ｋｇ／ｍ２程度とＡＬＣパネルの重量（６５ｋｇ／ｍ２程度）よりも軽く、このため大型パネルであっても軽量化に伴う施工性の向上が図られる。また、全体強度が２５００Ｎ／ｍ２以上と、国土交通省所管の倉庫業法で規定されている耐荷重値：２５００Ｎ／ｍ２以上という条件を満足し、かつ、耐震性に優れるものとされ、強度も確保される。以下の実施例において、これら性能を有することを実証する。
【実施例】
【００１９】
［１］曲げ試験による強度評価 
本発明のパネルとして、表１に示すＡ，Ｂの仕様のものをそれぞれ３枚（Ｎｏ.１〜３）用意し、図５に示す曲げ試験機によってパネルの曲げ試験を行った。ここで、働き幅とは一端側の接合端部のパネル嵌合部を除いた長さ（図２でＷ１）を言う。パネルＡ，Ｂにおいては、表裏の金属板が塗装溶融亜鉛めっき鋼板（ＪＩＳ Ｇ ３３１２）、芯材パネルがロックウールパネル、金属板と芯材パネルとの接着にウレタン系樹脂接着剤を用いたという点が共通している。 
【００２０】
【表１】
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【００２１】
図５の曲げ試験機は、フロア５０上に設置した一対の支持板（幅：１００ｍｍ、厚さ１２ｍｍ）５１間にパネル１０を架け渡し、パネル１０の離間した２位置に対し、一対の加圧板（幅：１００ｍｍ、厚さ１２ｍｍ）５２および加圧用鋼材５３を介して荷重Ｐをパネル１０の中心から下方に向けてかけるものである。支持板５１間の支持スパン長さＬは６０００ｍｍ、支持板５１と加圧板５２は左右対称の位置に配され、左右の支持板５１と加圧板５２との間はＬ／４、加圧板５２の間はＬ／２に設定している。パネル１０は長手方向を支持板５１間の方向に沿った状態として支持板５１上に載置される。
【００２２】
パネルＡ，Ｂを３枚ずつ上記曲げ試験機に供し、パネルが破壊により座屈したときの最大の荷重（Pmax）に応じた単位荷重（Wmax）を強度（Ｎ／ｍ２）として調べた。なお、単位荷重は、最大荷重をパネルの支持面積（働き幅×支持スパン長さ）で除した値である。曲げ強度試験の結果を表２に示す。表２によれば、Ａ，Ｂいずれのパネルも２５００Ｎ／ｍ２以上の強度を示し、倉庫の外壁や間仕切り用のパネルとして実用可能であることが確かめられた。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
［２］変形追従性試験による耐震性評価 
図６に示す試験体１０Ｂに対し耐震性の指標となる変形追従性試験（JIS A 1414-2:2010 に準じる）を行った。試験体１０Ｂは、幅：９００ｍｍ、高さ（長さ）：３２６５ｍｍ、厚さ：１００ｍｍ（金属板の厚さ：０．５ｍｍ）の本発明のパネル１０を横方向に３数並べて接合し、さらに両側に幅を４００ｍｍにカットしたパネル１０を接合して横スパンを３５００ｍｍにしたものである。この試験体１０Ｂを、上下の支持梁６１間、および左右の支持ポスト６２間に立て込んで固定した。なお、上下の支持梁６１との間には、それぞれ厚さ２５ｍｍ、１０ｍｍのセラミックファイバーを挟んだ。そして、両側の支持ポスト６２の上下の端部に固定したリンク６３を上下の支持梁６１の両端部にピン６４を介して結合し、上側の梁６１がピン６４を支点に左右方向に揺動可能なように支持した。
【００２５】
変形追従性試験は、上側の梁６１の一端部を梁６１の延びる正負の方向に、表３に示す加力段階１〜９で荷重をかけて水平方向に変位させ、その際の試験体の状況を確認した。加力段階１〜８の層間変形角（γ＝変位量／試験体の高さ）は、１／４００ｒａｄ、１／３００ｒａｄ、１／２００ｒａｄ、１／１５０ｒａｄ、１／１２０ｒａｄ、１／１００ｒａｄ、１／７５ｒａｄ、１／５０ｒａｄとし、加力段階９では、最大変位ストロークとなる正側１／４５ｒａｄ、負側１／３０ｒａｄとした。
【００２６】
【表３】
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【００２７】
表３に記載する試験体の状況結果によれば、いずれの負荷状況においてもパネルに損傷や不具合の発生は見られず、高い耐震性を示すことが確認された。なお、上記倉庫業法では層間変形角が１／１２５以上を求められており、本発明品はこの規定値を十分満足している。
【符号の説明】
【００２８】
１０…パネル 
１０Ａ…間仕切り壁 
２０…金属板 
３０…芯材パネル 
【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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