JPH04194265A

JPH04194265A - チタンクラッド外壁パネルとその製造法

Info

Publication number: JPH04194265A
Application number: JP32485990A
Authority: JP
Inventors: Takatoshi Ogawa; 孝寿小川; Katsuya Okada; 克也岡田; Noburo Tsubouchi; 信朗坪内; Satoru Osawa; 大沢　悟; Toshio Saito; 俊夫斉藤; Toru Okuno; 亨奥野; Kenji Azuma; 健司東
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1992-07-14
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JP2779369B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、チタンクラッド外壁パネルとその製造法に関
する。

「従来の技術」チタンは、 ■耐食性が優れる（孔食・隙間腐食しにくく耐海水性良
好）。

■軽いく比重４．５）。

■強い　（比強度は鉄の２倍、アルミの４倍）。

■熱応力係数が小さい（ステンレスの２で長尺化が可能
）。

■熱伝導率が小さい（熱貫流率を低くとれる）。

■熱容量が小さい（結露しにくい）。

などの長所を有することから、鉄やアルミニウムに続く
第３の建築用金属材料として期待されており、既に外壁
パネルなどの一部に使用されているが、反面■材料が高
価で（４０００〜５０００円／　ｋｇでステンレスの１
０倍）、製造コストに占める割り合が大きい。

■腐食電位が貴であるので他の金属との接合部の腐食に
配慮が必要がある。

■大気中では溶融溶接ができない。

■ステンレスよりも加工が難しい。

などの欠点も多い。

チタンを実用的な外壁パネルとして利用するためには、
これらの欠点を補完したパネル化技術の開発が必要であ
る。

従来のチタンクラッド外壁パネルとして、第４図に示さ
れるものが存在する。当該パネル１は、パネル面積を大
きくすべく、薄い（１，５ｍｍ厚）のチタンパネル２を
チャンネル状のケイ酸カルシウム板等よりなる裏打ち板
３と５ＬＩＳ補強枠４よりなる縁取りで補則したもので
、チタンパネル２と裏打ち板３とは接着剤で貼り合わせ
し、チタンパネル１とＳ［ＩＳ補強枠４とはボルト締と
５によって一体化されている。

また、裏打ち板３とＳ［ＩＳ補強枠４との結合も、ボル
ト締約６によってなされているが、当該ボルト締約６は
、躯体７に取付けの取付治具８に対するパネル１の取付
けをも兼ねている。

「発明が解決しようとする課題」従来のチタンクラッド外壁パネル１にあっては、以下列
挙の欠点がある。

■厚さ１．５ｍＩ［ｌの薄肉板　（チタンパネル２）を
使用しているが、チタンは高価であるので、使用量は極
力低減させた方が良い。装飾性および耐食性の観点から
は、ミクロンオーダのチタン被覆で十分である。

■チタンパネル２と補強用裏打ち板３との適切な接合方
法がないので、従来技術では、接着剤で貼り合わせてパ
ネルの不陸を防いでいる。

この方法でははく離に対する信頼性が欠ける。

■チタンパネル１と５ｔｌＳ補強枠４との間の一体化は
、ボルト締め６である。この方法ではチタン／　５ＬＩ
Ｓ隙間やチタン／ボルト隙間での防食対策が必要であり
、パネル取付は構造や現場での工法が複雑になる。

■さらに、軽量化および高品質化の観点から、パネルを
一体成形法で製造し得、構成部品数を減らす方が望まし
い。

本発明は、鉄玉の事情に鑑みてなされたもので、チタン
パネルを薄肉化し得、裏打ち補強材との間の不陸のおそ
れが全くなく、腐食の心配も全くなく、一体成形で製造
し得る装飾住や耐食性などのチタンの有する優れた特性
を損うことなく、安価で軽量・高性能で信頼性の高い外
壁パネルとその製造法を提供することを目的としている
。

「課題を解決するための手段」上記目的を達成するために、本発明のチタンクラッド外
壁パネルは、薄肉チタン板にハニカム状の超塑性の金属
基板を超塑性拡散接合によって一体化させて裏打ちし、
そのハニカムを介して躯体に配設のアングル状ファスナ
ーにビス止めするか若しくはハニカムリブ先端に拡散接
合か溶接で接合の裏板を介して躯体面にビス止めさせて
取付けるとしたものである。

また、上記パネルの本発明の製造法とは、超塑性金属基
板上にハニカム化変形のために接合させたくない箇所に
接合防止ペーストを塗布してから所定位置通気用微細孔
を穿けた薄肉チタン板を積重したものを、ハニカム成形
用の凹溝を定間隔付形の凹部金型上に載置し、前記積重
体上には該通気用微細孔並びに該凹溝位置に一致する通
気用微細孔を有する抑え板をのせ、超塑性雰囲気下にて
該凹溝内気の減圧を該凹溝底に設けた真空排気孔を介し
て施して超塑性金属基板と薄肉チタン板との間の超塑性
拡散接合並びに該超塑性金属基板の該凹溝に沿う超塑性
成形を同時進行にて行わせるとしたものである。

「作用」上記のように構成されたチタンクラッド外壁パネルは、
超塑性拡散接合によってチタンパネルの薄肉化が期し得
ると共に金属基板と強固に一体化して不陸は全く心配な
く、かつ、接合部での腐食の心配もなく、さらには、締
付ボルト不存在により腐食の心配もない。

マタ、ハニカムとの複合体が一体成形でもって造られて
、構造部品数が一挙に低減する。

また、上記のように構成されたチタンクラッド外壁パネ
ルの製造法は、複合化のための超塑性接合と成形のため
の超塑性変形とが同時に進行させ得て合理的である。

「実施例」実施例について図面を参照して説明すると、本発明のチ
タンクラッド外壁パネルは、製造工程図の第１図中のｃ
、ｄ図中に示される。図において、９は本発明のチタン
クラッド外壁パネルで、これは、ミクロンオーダーで良
しとするところの薄肉チタン板１０にハニカム状のアル
ミニウム、ステンレス、鉄、銅等の超塑性金属基板１１
を超塑性拡散接合によって一体化させたものである。

このハニカムリブ１２．・・・はパネル９を補剛してい
るが、その一部は躯体１３に対する取付脚として使用さ
れる。すなわち、躯体１３にはアングル状のファスナー
１４．・・が設置されていて、これに、図示の如く、当
接のうえビス止め１５．・・・で組付ける。

この取付きの特徴は、ファスナー１４に対しては超塑性
金属基板１１シか接触しないこと、チタンにボルトが接
しないことである。これによって、腐食のおそれなくフ
ァスナー１４を金属製とすることが出来ると共にボルト
についての腐食を心配する必要は一切無い。

ハニカムリブの形状がアングル状のファスナー１４に密
接し難いものである場合、より補剛したい場合は、第３
図に示す如く、リブの先端間に裏板１６を拡散接合若し
くは溶接で接合し、この裏板１６を介して躯体１３にビ
ス止約１７すると良い。

上記パネル９の本発明の製造法は上記の如くである。

すなわち、第１図ａにおいて、凹部金型１８には、ハニ
カムリブの形の凹溝１９．・・・が何形され、かつ、そ
の溝底には真空排気孔２０．・・・が穿設されている。

当該金型１８上にアルミニウム、ステンレス、鉄。

銅などの超塑性金属基板１１を載せ、さらに、このうえ
に前記の凹溝１９．−・・の位置に合わせて、例えば硫
化モリブデンなどの潤滑材からなる接合防止ペースト２
４．・・・が塗布してミクロンオーダーの薄肉チタン板
１０を積重ねる。チタン板１０の所定位置には予約通気
用微細孔２３が穿がたれている。この積重体のうえには
押え板２１がのせられる。

当該押え板２１は後述する上記積重体の超塑性拡散接合
性を高めるための負荷の役目と共に該チタン板１０表面
の平滑性を高給るためのもので、該凹溝１９．・・・に
対応する位置には通気用微細孔２２．・・・が穿設され
ている。当該通気用微細孔２２は、前記のチタン板１０
に穿設の微細孔２３と一致する。

しかして、金属基板１１に大気圧がかかるようになる。

以上の状態で第１図すに示される如く、超塑性雰囲気（
超塑性温度域に加熱、保持）とすると共に該真空排気孔
２０からの該凹溝１９内気の減圧（真空排気）をとり行
なう。すると、上記の積重体は超塑性温度域によって複
合一体化すると同時に、金属基板１１は凹溝１９に沿う
超塑性成形を受けて、ハニカムリブ１２が成形される。

この際、接合防止ペースト２４の存在によってチタン１
０は変形を受けない。雰囲気を冷却させた後、成形品と
しての既述のパネル９を取り出す。

第２図ａ　−ｅは、金型１８における他の形の凹溝１９
を列挙する。

「発明の効果」本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。

■チク２表面層と金属基板とは超塑性拡散接合により金
属組織的に一体化するので、未接合部やはく離などの隙
間は生じないので、腐食のおそれが全く無く、防食手当
ての配慮が不要である。

■裏打ち金属基板の存在で、表面のチタン層に期待する
性能は耐食性と装飾外で、強度および剛性は二次的とな
り、従来技術に比べて大巾に薄板化できる。その結果、
チタン使用量は著しく低減するので、コストダウンが可
能である。

■パネルをファスナーへ取付けるさい、チタン層とファ
スナーが直接接触しないので、チタンよりも卑な金属、
例えばステンレス鋼、鉄、アルミなど安価で加工しやす
い金属製ファスナーを用いても、ファスナーの腐食の配
慮は不要であるという、実用上顕著な有利性がある（で
きれば、ファスナー材質は、超塑性金属１７と同種か、
近いものが望ましい）。

■一体成形パネルなので、軽量かつ高品質であり、また
施工も簡略化できる。

■製造法における超塑性拡散接合と超塑性成形の同時進
行は工程が簡略化され極めて合理的である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ　−ｄは本発明チタンクラッド外壁パネルの製
造工程、取付要領説明図、第２図ａ　−ｅは本発明にお
ける凹部金型の各種凹溝の説明図、第３図は本発明パネ
ルの他の取付側説明図、第４図は従来のチタンクラッド
外壁パネルの構造、取付要領説明図である。１・・・パネル、　　２・・・チタンパネル、　　３・
・・裏打ち板、　４・・・ＳＩＳ補強枠、　５・・・ボ
ルト締め、　６・・・ボルト締め、　７・・・胛体、　
８・・・取付治具、９・・・チタンクラッド外壁バネノ
ベ　１０・・・薄肉チタン板、　１１・・・超塑性金属
基板、　１２・・・ノ１ニカムリブ、１３・・・躯体、
１４・・・ファスナー、１５・・・ビス止め、　１６・
・・裏板、　１７・・・ビス止杓、　１８・・・金型、
１９・・・凹溝、　２０・・・真空排気孔、　２１・・
・押え板、２２・・・通気用微細孔、　２３・・・微細
孔、　２４・・・接合防止ペースト。第１図 ’　　　　　＋２−−〜ｔ、＝ｎｂ’１７１７〜“ヒ″
Ｘ吏め第２図ｑ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）薄肉チタン板にハニカム状の超塑性の金属板を超
塑性拡散接合によって一体化させて裏打ちし、そのハニ
カムリブを介して躯体に配設のアングル状ファスナーに
ビス止めするか若しくはハニカムリブ先端に拡散接合か
溶接で接合の裏板を介して躯体面にビス止めさせて取付
けるとしたチタンクラッド外壁パネル。
（２）超塑性金属基板上にハニカム化変形のために接合
させたくない箇所に接合防止ペーストを塗布してから所
定位置に通気用微細孔を穿けた薄肉チタン板を積重した
ものを、ハニカム成形用の凹溝を定間隔付形の凹部金型
上に載置し、前記積重体上には該通気用微細孔並びに該
凹溝位置に一致する通気用微細孔を有する押え板をのせ
、超塑性雰囲気下にて該凹溝内気の減圧を該凹溝底に設
けた真空排気孔を介して施こして超塑性金属基板と薄肉
チタン板との間の超塑性拡散接合並びに該超塑性金属基
板の該凹溝に沿う超塑性成形を同時進行にて行なわせる
とした請求項１に記載のチタンクラッド外壁パネルの製
造法。