JPH074630U - 外装パネルの補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 主としてカーテンウォール構造の建造物に採
用される外装パネルであって、その外装パネルとして要
求されるパネル耐力の補強、強化が可能となる新規な補
強構造を提供する。 【構成】 周辺部が折曲辺部１１に形成された外装パネ
ルにおけるパネル本体裏面に、その両端部に挿入空間部
を有する補強部材２を一体化すると共に、パネル本体１
の折曲辺部と補強部材端部との間に押え部材３を介在
し、押え部材が、折曲辺部に対して固定される一方、補
強部材の端部に対しては、補強部材との間で相対的に摺
動自在となる嵌合構造で接続されて成る外装パネルの補
強構造である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の目的】

この考案は、主としてカーテンウォール構造の建造物に採用される外装パネ ルに係わるものであり、特に最近の建造物がより高層化される中で、その外装パ ネルとして要求されるパネル耐力の補強、強化が確実に実現可能となる新規な補 強構造を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来技術】

カーテンウォール構造、即ち、柱と梁の主体構造部だけで、建造物に加わる 全ての垂直加重、および風や地震等による水平加重を支えるようにした構造の建 造物では、その外装パネルは、本来建築空間の仕切りとしての機能を分担すれば 足りるものであった。したがって、目隠し機能、風雨の遮蔽、熱や騒音の遮断、 火災からの防御、建造物の意匠効果等といった機能を満足させるため、基本的に は外装パネルを構成するパネル本体の裏面に石綿珪酸カルシウム板やロックウー ル成型板を接着剤等で添設、一体化し、それらの機能が充足されるようにすると 共に、パネルの平坦性が取り敢えず保持されれば足りるものであった。

【０００３】 ところが、近時のように建造物が超高層化されるようになると、特に風圧に 対する強度（耐風圧力性能）が外装パネルとして極めて重要な要素となってきて 、それまでのように石綿珪酸カルシウム板やロックウール成型板をパネル本体裏 面に添設し、取り敢えず平坦性を確保しておく程度の補強では用をなさなくなっ てしまっている。 そのため、耐風圧力性能を高める手段として、これまでのところでは、外装 パネルを形成する鉄板その他の素材からなるパネル本体自体に曲げ加工、エンボ ス加工等を施してその断面特性を高める工夫をするか、パネル本体とは別体の部 材、例えばチャンネル材等の軽量型鋼を裏面に接着その他の手段によって添設し て補強する等といった手段が採用されてきている。

【０００４】 これら従前までの補強構造による外装パネルの場合、加工機による曲げ精度 に問題があったり、補強部材として軽量型鋼材を採用すると、その防錆処理が切 断面や内面で難しく、特に屋上広告塔部分等環境の厳しい部分に晒されるもので は耐蝕性に欠けるものとなってしまうこと、パネル本体に合わせて切断使用する と歩留まりが悪いこと、重量の面でパネル全体に不利益があること、あるいはま た、熱膨張の点でパネル本体との間に差異を生じるため、ルーズホールを採用す る等組み合わせ上の工夫を必要とすること等々、様々な点で不都合があり、この 種製品を製造するメーカーでは、それら技術的課題を解決するために多くの時間 と経費とを費やし、未だ有効な手段の開発を見ないまま、それらの影響を受ける 単価の面で熾烈な競争を強いられ、その対策に苦慮しているというのが実情のよ うである。

【０００５】 この考案では、以上のような状況に鑑み、外装パネルとして従前までのもの では解決できなかった耐風圧力性能に秀れ、耐蝕性、軽量化、経済性等の面で有 利になる外装パネルの補強構造の開発、研究に取り組み、遂に以下において詳述 するとおりの新規な補強構造の実現化に成功したものであり、幾つかの実施例と 共に、その構成を明らかにしていくこととする。

【考案の構成】

この考案の外装パネルの補強構造は、基本的に外装パネルのパネル本体裏面 に一体化される補強部材と、パネル本体と該補強部材との間に介在される押え部 材との組み合わせ構造に特徴のある補強構造であって、以下のとおりの構成を要 旨とするものである。

【０００６】 即ち、周辺部が折曲辺部に形成された各種金属製の外装パネルにおけるパネ ル本体裏面に、該パネル本体の長さよりも短く、且つ少なくともその両端部に挿 入空間部を有する補強部材を、接着剤その他の手段で添設、一体化すると共に、 パネル本体の折曲辺部と補強部材端部との間に押え部材を介在し、該押え部材が 、折曲辺部に対して固定される一方、補強部材の端部に対しては、該補強部材と の間で相対的にパネル本体の裏面に沿う方向に摺動自在となる嵌合構造で接続さ れて成る外装パネルの補強構造である。

【０００７】 パネル本体は、アルミニウム材の外、ステンレススチィール材、ホーロー鉄 板その他各種処理の成されたスチィール材等、特に素材を限定されるものではな く、各種金属製のものがその対象となり、パネル本体周辺の折曲辺部の折曲加工 構造も、単に裏面側に直角に折曲げたものの外、更にその外側を直角に外方に折 り曲げてフランジ片状の加工を施したもの、その他折曲辺部に適宜補強リブ加工 を施したもの等公知のあらゆる構造のパネル本体が包含される。

【０００８】 補強部材は、後述する実施例のように、基本的には同一中空断面のアルミニ ウム押出し成型材が最も有利ではあるが、必ずしもそれに限定するわけではなく 、それと近似する性状を有する素材であればどのようなものでもので差し支えは なく、また、必要に応じ、全体が同一断面を有するものである必要はなく、少な くとも両端部に後述の押え部材を嵌合できる空間を有し、押え部材を嵌合状とし て摺動できる構造を実現できるものであれば、両端を除く部分の断面形状には特 に制限はない。 そして、全体の長さは、パネル本体の裏面に添設した際に、パネル本体の折 曲辺部との間に空間が形成されるようにした、パネル本体の長さよりも短い寸法 のものに規制して形成されていなければならない。

【０００９】 なお、この補強部材は、全体として所定の構造強度を実現できる最少断面積 （最少重量）の実現できる断面形状のものが選択されるようにするのが、外壁パ ネルの構造上からも経済性の面からも有利であって、予めそれらの検討が十分成 されたものとするのが望ましい。 また、前記したパネル本体裏面との添設、一体化の手段に応じ、該補強部材 の添設面に、パネル本体裏面との一体化効果に有効な、例えばローレット加工等 の適宜加工処理を予め施したものとして採用するようにすること等も、状況に応 じて適宜採用することが可能であることはいうまでもないことである。

【００１０】 押え部材は、上記したパネル本体の折曲辺部と補強部材との間に介在され、 一方の側が補強部材の端部の中空部に摺動自在となる嵌合で接続されようにした 構造、形状のものに形成されていなければならず、他方の側は、パネル本体の折 曲辺部の内側に当接し、両者間を適宜公知の手段、例えばビス止め、ボルト・ナ ット締め、リベット止め、接着、熔着等で固定されるのに都合のよい形状、構造 のものに形成される。 これらの構造を正確、且つ軽量なものとして実現する上では、アルミニウム ダイキャスト成型によるもの、あるいはアルミニウム押出し成型によるものを輪 切り上に切断加工したもの等とするのが最も有利であるが、エンジニアリングプ ラスチックスその他の新素材で、構造強度上、重量、経済性等の点で対応可能な ものであれば当然それらについても包含されることになる。 以下、図面に示すこの考案を代表する実施例について説明し、この考案の基 本的な構成が包含する技術的思想の理解の一助とするものである。

【００１１】

【実施例１】 図１の外装パネル裏面に補強構造が組み込まれたものの全体斜視図、図２の 補強構造の主体を成す補強部材と押え部材とを対峙的な姿勢で示す要部斜視図、 図３の補強構造要部を示す要部拡大平面図、図４の一部に断面を含む同要部拡大 側面図に示されているこの考案を代表する実施例は、パネル本体１の裏面に、そ の長て方向に補強構造を組み込んでなるようにしたものである。 周縁を裏側に所定巾折り曲げて折曲辺部１１としたパネル本体１の、短辺巾 方向を３等分した位置に、この考案の補強構造が組み込まれている。

【００１２】 即ち、図２の斜視図からも理解されるように、断面横長田の字形のような内 部が４区画された区画中空部２１，２２，２３，２４を有するアルミニウム押出 し成型材を補強部材２とし、図１の如く、その両端に後述する構造の押え部材３ ，３を摺動自在に嵌合した状態でパネル本体１の裏面に接着することになるため 、その長さは、パネル本体１の長て方向の長さよりも押え部材３，３を嵌合状と する分だけ短く形成されている。

【００１３】 一方、押え部材３は、上記した補強部材２の区画中空部２１，２２，２３， ２４の中、パネル本体１の裏面に接着される側の区画中空部２１，２２に、補強 部材２の端部から挿入可能で、挿入後には左右、上下方向のガタつきが殆どない 嵌合状態を実現できるように予めそのサイズの決定されている二股状の嵌合部３ １，３１と、その二股方向とは反対側に形成される、略補強部材２断面の下半分 に相当する端面３３を有し、その端面３３には折曲辺部１１へのリベット止めを 実現する通孔３３ａ，３３ａが穿設されて成る固定部３２とから形成され、二股 状の嵌合部３１，３１と固定部３２とが接続する箇所には、補強部材２の材厚分 に相当する肩部３４，３４が形成され、該押え部材３の嵌合部３１，３１を補強 部材２端部へ完全に嵌合したときに、補強部材２の端部と押え部材３の固定部３ ２とが平行する（換言すれば、補強部材２の軸線に対して固定部３２が直交する ）状態となるような構造に形成され、パネル本体１裏面への組合せ作業がし易く なるよう工夫された構造を採用している。

【００１４】 但し、この肩部３４，３４は必須の構成ではないことからこれを省略し、嵌 合部３１，３１の巾と固定部３２の巾とを同一のものとすることも勿論可能であ る。 また、補強部材２の中仕切り２ａ，２ｂ、および押え部材３の二股状の嵌合 部３１，３１の中空根元部分と固定部３２の中央部分に配される仕切り片３１ａ 、３２ａは、何れもパネル本体１の補強構造の主要を成す部材として所定の構造 強度を実現してなお且つ全体的に軽量化するために、予め断面計算によって決定 された部材補強機能を果たしているが、これらも、パネル本体１に対する補強強 度の設定によっては省略されたり、あるいは更に増やす等適宜断面計算によって 変更することができる。

【００１５】 以上のようにして形成された補強部材２と押え部材３，３とは、図３の要部 拡大平面図に示されている如く、押え部材３の二股状の嵌合部３１，３１を、図 ５の要部拡大側面図からも解るとおり、補強部材２の接着面側の区画中空部２１ ，２２に差し込まれ、それをやや引き出し状とした状態で固定部３２の端面３３ をパネル本体１の折曲辺部１１に当接し、両者間をリベット止め４することによ って押え部材３はパネル本体１の折曲辺部１１に固定された状態となる。 これに対し、補強部材２は、押え部材３，３を固定する前の段階に、両端に 押え部材３，３を完全に嵌合状とした状態でパネル本体１の裏面所定箇所に接着 手段によって一体化されると共に、その両端部は、上記したとおり、摺動自在に 嵌合した押え部材３，３を介して折曲辺部１１，１１に接続されていることから 、実質的に折曲辺部１１，１１間およびパネル本体１裏面全体を補強する補強構 造を実現していることになる。

【００１６】

【実施例２】 図５の押え部材３の平面図、および図６の、その押え部材３と補強部材２と の組合せ構造を示す要部拡大平面図には、他の実施例が示されている。 即ち、補強部材２が、二つの中仕切り２ｃ，２ｃで仕切られて、三つの区画 中空部２５，２６，２７に形成された同一中空断面のアルミニウム押出し成型材 で形成され、押え部材３が、前記アルミニウム押出し成型材の端部中空部の区画 中空部２５，２６，２７の中、最外側の中空部２５，２７に挿入可能な二股状の 嵌合部３１，３１と、その嵌合部３１，３１の背面側に一体形成される折曲辺部 １１への固定部３２とから形成されて成るものとした事例である。 この例は、補強部材２が、前記した実施例１のものよりも補強強度のあるも のとする場合等に採用可能な実施例である。

【００１７】

【作用効果】

以上のとおりの構成からなるこの考案の補強構造は、外装パネルを構成する パネル本体１およびその周縁の補強をなす折曲辺部１１，１１，……に対し、実 質的に折曲辺部１１，１１間およびパネル本体１裏面全体を１本ないし数本のリ ブ状部材で補強したような補強構造を実現することになり、外装パネルが相当の 風圧を受けたとしても、予めそれらに対抗できるだけの強度が付与されたものと なっていて、面全体が膨れたりへっこんだりするといった変形が起きる心配のな いものとなり、したがって、超高層ビルの高層階部分の外装パネル等に採用され て相当の風圧を受ける状況下に置かれても、十分にその機能を全うすることがで きるものとなる。

【００１８】 しかも、単に耐風圧性能が高められているだけではなく、従前ならばそのた めに、パネル全体の重量が増して構造躯体に必要以上の負担を掛けるものになり がちであったのに対し、軽量化を図ると共に、温度変化に対する追随性について も、補強部材２端部の折曲辺部１１への接続構造が、押え部材３を介した上、そ の押え部材３と補強部材２端部とを摺動自在な嵌合構造として解決を図っている ことから、従前までのもののように、ルーズホールを形成して対応する等ととい った煩わしさもなく、温度変化による変形現象を確実に回避可能なものとしてい る。

【００１９】 特に、実施例に示すこの考案を代表する構造からなるものの場合、補強部材 ２および押え部材３共にアルミニウム押出し成型材を採用するようにしたもので は、寸法制度が高められて、構造躯体への取り付けが極めて正確且つ効率的に実 施可能になって、単に軽量化された上に構造強度のある外壁構造を実現するに止 どまらず、仕上がり状態の点でもこれまでに無く美しい仕上がりの外壁形成が保 証されることになるという特徴を発揮する。 更に、このアルミニウム押出し成型材を採用したものの場合、軽量化や制度 の高さに加え、耐蝕性についても有利であって、屋上広告塔の外装パネル等のよ うに最も苛酷な条件下となるような部分に使用されても極めて耐久性のあるもの となって、メンテナスの面でも極めて有利な外壁の実現が可能になる。

【００２０】 叙上の如く、この考案の外装パネルの補強構造は、既存の型鋼等の使用をす るのではなく、規格化された特別の補強部材と押え部材とを採用することによっ て、従前までのものでは実現し得なかった構造強度があって軽量化され、しかも 寸法精度が高く、熱変形度合いも少なくできるという秀れた特徴を奏するものと なることから、全体としては、耐久性も増して経済的な外壁の実現化が可能とな るものであり、したがって、最近の建設業界の流れである超高層ビル化の推進に 大いに寄与するものとなって、それら業界に関連する人々からは特に高い評価が なされるものと予想される。

【図面の簡単な説明】

図面は、何れもこの考案を代表する実施例を示している
に過ぎない。

【図 １】外装パネル裏面に補強構造が組み込まれたも
のの全体斜視図である。

【図 ２】補強構造の主体を成す補強部材と押え部材と
を対峙的な姿勢で示す要部斜視図である。

【図 ３】補強構造要部を示す要部拡大平面図である。

【図 ４】一部に断面を含むものの補強構造要部を示す
要部拡大側面図である。

【図 ５】押え部材３の平面図である。

【図 ６】押え部材３と補強部材２との組合せ構造を示
す要部拡大平面図である。

【符号の説明】

１ パネル本体 １１ 同折曲辺部 １２ 同通孔 ２ 補強部材 ２１ 同区画中空部 ２２ 同区画中空部 ２５ 同区画中空部 ２７ 同区画中空部 ２ａ 同中仕切り ２ｂ 同中仕切り ２ｃ 同中仕切り ３ 押え部材 ３１ 同二股状の嵌合部 ３１ａ 同仕切り片 ３２ 同固定部 ３２ａ 同仕切り片 ３３ 同端面 ３３ａ 同通孔 ３４ 同肩部 ４ リベット止め

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 周辺部が折曲辺部に形成された各種金属
   製の外装パネルにおけるパネル本体裏面に、該パネル本
   体の長さよりも短く、且つ少なくともその両端部に挿入
   空間部を有する補強部材を、接着剤その他の手段で添
   設、一体化すると共に、パネル本体の折曲辺部と補強部
   材端部との間に押え部材を介在し、該押え部材が、折曲
   辺部に対して固定される一方、補強部材の端部に対して
   は、該補強部材との間で相対的にパネル本体の裏面に沿
   う方向に摺動自在となる嵌合構造で接続されて成る外装
   パネルの補強構造。
2. 【請求項２】 補強部材が、同一中空断面のアルミニウ
   ム押出し成型材で形成され、押え部材が、前記アルミニ
   ウム押出し成型材の端部中空部への嵌合部と、その嵌合
   部の背面側に形成される折曲辺部への固定部とから形成
   されて成り、補強部材の両端に押え部材の嵌合部を予め
   嵌合状としたした上で、該補強部材をパネル本体裏面に
   接着する一方、各押え部材の固定部を折曲辺部に固定し
   て成る請求項１記載の外装パネルの補強構造。
3. 【請求項３】 補強部材が、中仕切りで区画中空部に形
   成された同一中空断面のアルミニウム押出し成型材で形
   成され、押え部材が、前記アルミニウム押出し成型材の
   端部中空部の区画中空部の中、最外側の中空部に挿入可
   能な二股状の嵌合部と、その嵌合部の背面側に一体形成
   される折曲辺部への固定部とから形成されて成るものと
   した請求項１または２記載の外装パネルの補強構造。