JPH116227A

JPH116227A - 壁構造

Info

Publication number: JPH116227A
Application number: JP15842397A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Tsutsumi; 一徳堤; Seiji Takebe; 青児武部; Eiji Araki; 栄二荒木; Katsuyuki Komatsubara; 勝之小松原; Kiyoshi Mimura; 清三村; Hitoshi Nishino; 均西野; Akihisa Azuma; 明久東
Original assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Current assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1997-06-16
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量で施工性，化粧性に優れた壁構造を提供
することにある。【解決手段】比重０．６〜０．９、曲げ強度１５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²以上の複数枚の無機板を突き合わせ、前記
無機板の端面近傍を前記骨組に釘間隔１５０ｍｍ以下で
釘着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、施工性に優れた無
機質耐力面材を用いた壁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、構
造用合板、木片セメント板、セメント珪酸カルシウム
板、石膏ボード、インシュレーションボード等の様々な
板材が耐力面材として利用されている。特に、木片セメ
ント板、セメント珪酸カルシウム板等の無機板は、防火
性に優れ、外壁用耐力面材に適している。

【０００３】しかしながら、これらの耐力面材は比重が
１．０以上であるので、大版になると、非常に重いとと
もに、硬いので、釘打ち性が悪く、施工性が悪い。特
に、構造材に、３×１０尺程度の耐力面材を多数本の釘
で留め付ける場合には問題があった。また、前述のよう
な耐力面材の端部に釘打ちすると、クラックが発生する
場合があり、板材の留め付け強度が極端に悪くなり、実
用上、耐力面材としての性能が得られない場合もあっ
た。これを避けるため、リード孔を予め設けて施工する
必要があるが、多数本の釘を打たなければならない耐力
面材では、非常に手間がかかり、実用的でなかった。さ
らに、クラックの発生した耐力面材を塗装し、外装仕上
げを行っても、一般の塗装による塗膜では釘打ち時に発
生した前記クラックを十分に被覆できない。このため、
雨水等が侵入しやすく、無機板自体の劣化、釘保持力の
低下のおそれがあった。この結果、クラックにパテ処理
等を施した後に塗装作業を行う必要があり、施工に手間
がかかり、コストアップになるという問題点があった。

【０００４】本発明は、前記問題点に鑑み、軽量で施工
性，化粧性に優れた壁構造を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる壁構造
は、前記目的を達成するため、相互に突き合わせた複数
枚の無機板を、柱，間柱および横架材からなる構造材に
固定して得られる壁構造において、比重０．６〜０．
９、曲げ強度１５０ｋｇｆ／ｃｍ²以上の複数枚の無機
板を突き合わせ、前記無機板の端面近傍を前記構造材に
釘間隔１５０ｍｍ以下で釘着した構成としてある。

【０００６】前記無機板は、表裏層の比重が０．９以上
で、中層の比重が表裏層より小さく、全体の平均比重が
０．６〜０．９の三層構造であってもよい。また、前記
表裏層は、鉱物質繊維を主体とし、有機質結合剤で結合
したものであってもよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる一実施形態
を図１の添付図面に従って説明する。本実施形態にかか
る壁構造は、構造材１０に、複数枚の無機板２０を突き
合わせて釘２１で固定してある。

【０００８】前記構造材１０は、土台１１、柱１２、間
柱１３、桁１４、受材１５を組み合わせたものである。
なお、前述の構成部材すべてを常に使用する必要はな
く、必要に応じて適宜選択できる。

【０００９】なお、無機板２０の木口および表面より吸
水した水分が裏面から染み出し、壁面に水漏れが発生す
る可能性がある。このため、無機板２０の表面および木
口に、アクリル系エマルジョン、エポキシ系シーラー等
の非透水膜を形成しておくことが望ましい。また、本実
施形態によれば、無機板２０の端面を相互に突き合わせ
ただけの状態で固定しても、隙間の発生がほとんどな
い。このため、突き合わせた端部の上面に塗料を直接塗
布しても、目地がほとんど目立たず、継ぎ目のない大壁
を形成できる。

【００１０】前記無機板２０は、特に、単層構造のもの
に限定するものでなく、２層，３層構造であってもよ
い。例えば、３層構造のものとしては、鉱物質繊維３０
〜７０重量％、有機繊維１５〜２５重量％、結合剤２５
〜３５重量％を成分組成とするスラリーを湿式抄造して
得た湿潤マットからなる上下層部間に、無機発泡体５０
〜７０重量％，有機繊維５〜１５重量％，結合剤２５〜
３５重量％からなる混合物で中層部を形成し、加熱圧締
して全体比重０．６０〜０．９０としたものが挙げられ
る。

【００１１】上下層部を形成する鉱物質繊維は、所望の
曲げ強さを得るとともに、吸水時の厚さ膨張率、吸湿膨
張率を抑制するために添加されるものである。例えば、
ロックウール，スラグウール，ミネラルウール，ガラス
繊維などを挙げることができ、これらは単独で、あるい
は、２種以上組み合わせて使用できる。そして、上下層
部における鉱物質繊維の組成比は３０〜７０重量％とす
るのが好ましい。３０重量％未満であると、曲げ強度が
低く、ビス打込時に表面が破壊されやすいからである。
また、７０重量％を越えると抄造時の濾水が悪化し、良
好な湿潤マットが得られず、さらに、後述する有機繊
維，結合剤の添加量が相対的に低くなり、表面硬度およ
びネジ止め性能を高くできないからである。

【００１２】上下層部を形成する有機繊維は、曲げ強さ
を向上させるために添加されるものであり、単繊維の強
度が大きく、湿潤時における強度の低下が小さい天然繊
維，合成繊維が好ましい。天然繊維として、例えば、亜
麻，大麻，ジュート等の靭皮繊維の他、サイザル麻，マ
ニラ麻，ニュージーランド麻等の葉繊維が挙げられ、合
成繊維としては、ポリエステル，ナイロン，アクリル繊
維等を挙げることができ、これらを単独で、あるいは、
２種以上組み合わせて使用できる。特に、合成繊維は価
格が高いので、天然繊維と併用することが好ましい。ま
た、天然繊維，合成繊維は、布その他に使用したリサイ
クル品でもよい。そして、上下層部における有機繊維の
組成比は１５〜２５重量％とするのが好ましい。１５重
量％未満であると、鉱物質繊維の割合が相対的に増加す
るが、鉱物質繊維は脆いので、強度が増大しないからで
ある。また、２５重量％を越えると、湿潤マットの含有
水分量が高くなり、熱圧時にパンクし易くなるからであ
る。

【００１３】上下層部を形成する結合剤は、前記鉱物質
繊維および有機繊維を連結一体化するためのものであ
り、例えば、ポリビニルアルコール樹脂，フェノール樹
脂，アクリル樹脂等の合成樹脂やスターチ等が挙げら
れ、これらは単独で、あるいは、２種以上組み合わせて
使用できる。ただし、スターチは少量で曲げ強さを高め
ることができるが、それ単独では湿潤時に接着力が低下
するので、フェノール樹脂，アクリル樹脂等を併用する
ことが好ましい。

【００１４】中層部を形成する無機発泡体は圧縮強度を
維持しつつ、軽量化するためのものであり、例えば、パ
ーライト，シラス発泡体，シリカフラワー，ガラス発泡
体等があり、これらは単独で、あるいは、２種以上組み
合わせて使用できる。そして、中層部における無機発泡
体の組成比は５０〜７０重量％とするのが好ましい。５
０重量％未満であると、中層部を形成するために添加さ
れる有機繊維，結合剤の割合が相対的に増加するので、
強度は向上するが、釘の保持力が低下するとともに、比
重低下の効果が得られないからである。また、７０重量
％を超えると、有機繊維あるいは結合剤の割合が低下
し、全体強度を向上させることが困難となるからであ
る。

【００１５】中層部を形成する有機繊維は、前記無機発
泡体同士を連結し、強度の向上を図るために添加するも
のである。中層部を形成する有機繊維としては、上下層
部を形成する有機繊維の他、例えば、パルプ，熱融着繊
維が挙げられる。そして、中層部における有機繊維の組
成比は、５〜１５重量％とするのが好ましい。５重量％
未満の添加量では、無機発泡体が主として結合剤によっ
てのみ連結されてしまうため、脆く破壊され易いからで
あり、１５重量％を越えると、寸法変化が大となるから
である。

【００１６】中層部を形成する結合剤は、前記無機発泡
体および有機繊維を連結するために添加するものであ
り、結合剤の材質，添加量は前述の上下層部を形成する
ものと同様であるので、説明を省略する。しかし、必ず
しも同一の材質のものを同一量だけ添加する必要はな
く、異なる材質のものを適量使用できる。また、結合剤
として熱融着性繊維を使用しても、その効果は大きい。

【００１７】次に、無機板の製造方法について説明す
る。例えば、鉱物質繊維，有機繊維および結合剤を水中
に懸濁せしめ、水性スラリーを得た後、これを湿式抄造
して下層部および上層部となる湿潤無機マットを得る。

【００１８】一方、無機発泡体，有機繊維および結合剤
を、例えば、固形分１００に対して水３０の割合の噴霧
下で、混合して中層部用混合物を得る。そして、この混
合物を湿式抄造して得た下層部となる前記湿潤無機マッ
トの表面に、均一に散布，堆積して中層部を形成し、そ
の上に上層部となる前記湿潤無機マットを積層して積層
体を得る。

【００１９】ついで、前記積層体をプレスで加熱，圧締
すると、中層部の空気が押し出されて一定の密度に達し
た後、上下層部の密度が増大する。さらに、加熱，圧締
すると、中層部の無機発泡体の一部が上下層部に喰い込
み、無機発泡体の薄肉部が破壊されて中層部の密度が増
大すると同時に、上下層部の比重が増大する。

【００２０】なお、無機板の釘打ち性は、比重に大きく
影響され、比重が小さいほど釘打ち時、欠け割れ等が発
生しにくいが、比重が小さいと、釘頭貫通抵抗力、釘側
面抵抗力等の釘保持力が低下し、耐力面材としては不適
当な材料となる。このため、加熱，圧締は、全体比重が
０．６０〜０．９０となるまで行う必要がある。無機板
の釘打ち性は、比重が０．６未満であると、釘頭貫通抵
抗力、釘側面抵抗力等の釘保持力の低下が著しく、耐力
面材としては不適当な材料となってしまうからである。
また、比重が０．９を越えると、無機板が密になりすぎ
て釘打ちしにくいからである。特に、比重が０．９を越
えると、無機板の端面から１５ｍｍ程度以内に釘打ちし
た場合に、無機板にクラックが非常に発生しやすい。

【００２１】また、無機板の曲げ強度は１５０ｋｇｆ／
ｃｍ²であることが好ましい。無機板の曲げ強度が１５
０ｋｇｆ／ｃｍ²未満であると、耐力面材としての標準
的な大きさである３×１０尺程度であっても、その自重
でたわみが大きくなる。このため、持ち運びの際に無機
板を破損する場合があるとともに、耐力面材として構造
材に留め付けた際に所望の高耐力を得られないからであ
る。

【００２２】なお、生産性の見地より、連続プレスで乾
燥を完了することは得策でなく、一体化した後に、別
途、乾燥機で乾燥する方が好ましい。また、前述の製造
方法では乾式と湿式とを組み合わせた製造方法について
説明したが、すべて湿式で製造してもよく、任意の抄造
方法を選択できる。

【００２３】次に、構造材に無機板を施工する方法とし
ては、構造材１０に、無機板２０を突き合わせて位置決
めした後、釘２１で固定する。このとき、無機板２０の
端面近傍に釘２１を打ち付けることが好ましい。具体的
には、端面から少なくとも５ｍｍ以上、好ましくは１０
ｍｍ以上離れた位置に打ち付けることが好ましい。５ｍ
ｍ未満であると、無機板の縁部に欠けや割れが発生しや
すいからである。また、釘２１を打ち付ける間隔は５０
ｍｍ以上、１５０ｍｍ以下であることが好ましい。５０
ｍｍ未満であると、施工手間が増えるにもかかわらず、
これ以上耐力がほとんど向上しないからであり、１５０
ｍｍを越えると、釘頭の板へのめりこみ等により、耐力
の低下が著しいからである。

【００２４】前記無機板２０の塗装は、化粧性，防水性
を得るためのものである。そして、塗装を施す場合に
は、既存の塗料、例えば、アクリルリシン，弾性リシ
ン，複層弾性塗料，弾性スタッコ等を、既存の方法、例
えば、吹付塗装，ローラー塗装で塗布すればよい。

【００２５】

【実施例】

（実施例１）断面１００×１００ｍｍの土台、柱、桁お
よび断面１００×５０ｍｍの間柱、受材を用い、図１に
示すような外寸２８２５×２２２０ｍｍの骨組を作成し
た。ついで、厚さ１２ｍｍ、９１０×９１０ｍｍおよび
９１０×１８２０ｍｍの火山性ガラス質複層板を突き合
わせ、前記骨組に釘で打ち付けて外寸１８２０×２７３
０ｍｍの試験体を得た。前述の釘打ちは、無機板の端面
から約１０ｍｍの位置で、かつ、無機板の周囲に１００
ｍｍの間隔で、さらに、中央部は２００ｍｍ間隔で、
柱、間柱、桁、受材に直径２．７５ｍｍ、長さ５０ｍｍ
のステンレス釘（ＳＦＮ−５０）を打ち付けて行った。

【００２６】なお、前記火山性ガラス質複層板は、鉱物
質繊維と有機質結合剤とからなる比重約０．９５の表裏
層と、火山性ガラス発泡体、有機質結合剤、無機粉体か
らなる比重約０．５の中層とを積層一体化し、全体比重
が約０．７の三層構造を有するものである。

【００２７】前記無機板２０は以下のようにして製造さ
れた。すなわち、鉱物質繊維としてロックウール５０重
量％、有機繊維としてパルプ２０重量％、結合剤として
粉末フェノール２０重量％、および、スターチ１０重量
％を清水中に投入，撹拌して濃度２％の水性スラリーを
得、これを長網式抄造機に導いて抄造し、厚さ５ｍｍの
下層部，上層部となる湿潤無機質マットを得た。

【００２８】一方、無機発泡体としてパーライト６５重
量％、有機繊維としてパルプ５重量％および熱融着繊維
５重量％、結合剤としてアクリル樹脂１５重量％および
スターチ１０重量％を、これら固型分１００に対して水
３０の割合の噴霧下で混合し、中層部用混合物を得た。

【００２９】そして、下層部となる湿潤無機質マット上
に前記中層部用混合物を厚さ２５ｍｍとなるように均一
に散布，堆積し、その上に上層部となる湿潤無機マット
を配し、全体厚さ３５ｍｍの積層体を得た。ついで、こ
の積層体を温度２００℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²の連続
プレスで加圧して厚さ９ｍｍの板状体とし、これを温度
２００℃の乾燥炉内で１５分間乾燥し、さらに、適当な
長さに切断して得た無機板をサンプルとした。

【００３０】そして、ＪＩＳ−Ａ−１４１４（面内せん
断試験Ｂ法）に準拠して試験を行うとともに、比重、曲
げ強度等の諸物性を測定した。さらに、前記試験体と同
様に作った施工体にミラクシーラーＥＳ（エスケー化研
（株）製）を塗装した後、リシンガンにてソフトリシン
を塗装し、外装仕上げの外観を目視にて観察した。測定
結果および観察結果を図２または図３に示す。

【００３１】（実施例２）厚さ９ｍｍの火山性ガラス質
複層板を用いた点を除き、他は実施例１と同等の操作を
行った。

【００３２】（比較例１）厚さ１２．６ｍｍの木片セメ
ント板を用いた点を除き、他は実施例１と同等の操作を
行った。

【００３３】（比較例２）厚さ８ｍｍのセメント珪酸カ
ルシウム板を用いた点を除き、他は実施例１と同等の操
作を行った。

【００３４】以上の測定結果を図２および図３に示す。
図２から明らかなように、実施例１，２の方が比較例
１，２よりも比重が約３割低く、軽量となっている。こ
のため、持ち運びや施工時の取り回しが容易であること
がわかった。また、ほぼ同じ厚み同士で比較した場合、
実施例１の壁倍率は比較例１のそれよりも約３割大き
い。同様に、実施例２の壁倍率は比較例２のそれよりも
約５割大きいことが判明した。なお、比較例１，２に示
した材料は建設省告示第１１００号に規定されたもので
あり、壁倍率２が認められている。さらに、実施例１，
２は比重が小さいにもかかわらず、その釘頭貫通抵抗
力、釘側面抵抗力は比較例と同等である。

【００３５】また、図３から明らかなように、板端部
（端面より１０ｍｍの位置）への釘打ちでは、比較例
１，２は硬くて釘を打ち難く、クラックが多発した。こ
のため、正式な試験体は予めリード孔をあけて釘打ちす
る必要があったので、非常に手間がかかった。これに対
し、実施例１，２は釘打ちしやすく、特に、端部への釘
打ちでもクラックの発生は見られなかった。このように
釘打ちがしやすいにもかかわらず、前述したように釘頭
貫通抵抗力、釘側面抵抗力等の釘保持力が比較例と同等
であり、十分な保持力を有することがわかった。

【００３６】また、比較例１，２では、塗装後において
も前記クラックを塗膜で十分に被覆できない部分があ
り、肉眼でもはっきりとクラックとわかる部分があっ
た。実施例１，２では、そのような部分はなく、美しい
塗装ができた。

【００３７】さらに、実施例１，２では釘間隔が１００
ｍｍであるが、せん断破壊は釘頭縁部近傍から生じる。
このため、無機板の留め付け強度を維持，改善するため
には、釘間隔を広げても、１本の釘頭の面積を大きく
し、釘頭の面積の合計を同一にすれば、同じ壁倍率を得
ることが可能である。例えば、釘ピッチを１５０ｍｍに
すると、１本当たりの釘頭の面積は１．５倍になり、径
は約１．２倍となる。また、釘ピッチを２００ｍｍにす
ると、１本当たりの釘頭の面積は２倍になり、径は約
１．４倍となる。一方、市販の釘頭の直径は６．５ｍｍ
が標準であり、端面近傍に釘打ちをする関係上、あまり
釘頭の直径が大きいと、無機板の端面から釘頭が迫り出
すおそれがある。したがって、以上の要因を考慮した総
合的見地より、釘間隔の限界は１５０ｍｍであることが
わかった。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる壁構造は、軽量で、かつ、十分な強度を有する
無機板を、構造材に釘着してある。このため、施工が容
易で、防火性に優れた高耐力の壁構造が得られる。ま
た、釘打ち部のクラックが発生し難く、無機板の構造材
への留め付け強度の低下が減少しなくなるので、所望の
壁倍率が確実に得られるようになる。さらに、クラック
部のパテ処理等が不要になるので、無機板の構造材への
取付終了後、直ちに塗装工事を行うことができ、作業を
合理化できる。このため、工期短縮やコストダウンが行
え、クラック部分からの雨水等の侵入による無機板の劣
化、釘保持力の低下も減少する。そして、無機板の周囲
を強固に釘止めしてあるので、無機板の端面を相互に突
き合わせただけの状態でも、突き合わせた端面間に隙間
が発生しない。このため、無機板を突き合わせた端部に
塗料を直接塗布しても、目地が目立たず、継ぎ目のない
大壁が得られる。

【００３９】請求項２によれば、高比重，高強度の表裏
層により、曲げ強度、釘頭貫通抵抗力、釘側面抵抗力を
保持しつつ、軽い中層を組み合わせることにより、無機
板全体としての低比重化を図ることができる。このた
め、無機板全体としては軽量性を保持しつつ、表裏層を
密にできる。この結果、釘頭貫通抵抗力、釘側面抵抗力
等の釘保持力を高めることができるだけでなく、無機板
端部に釘打ちしても割れや欠け等が発生しにくく、釘止
めを確実に行えるので、施工性がより一層向上する。

【００４０】請求項３によれば、表裏層に鉱物質繊維を
用い、応力に対しての脆さの少ない有機質結合剤で結合
した三層構造としてある。このため、繊維の絡み合いに
よって比較的密であるにもかかわらず、弾性変形しやす
い表裏層が得られ、脆さの改善と釘保持力の向上とを図
ることができる。この結果、防火性を保持しつつ、釘打
ち性が更に向上すると共に、釘接合部の二面せん断疲労
を合板と同等まで小さくできる壁構造を得られるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明にかかる壁構造の一実施形態を示
し、図（ａ）は正面部分破断図、図（ｂ）は右側面図、
図（ｃ）は底面図である。

【図２】試験結果を示す図表である。

【図３】試験結果を示す図表である。

【符号の説明】

１０…構造材、１１…土台、１２…柱、１３…間柱、１
４…桁、１５…受材、２０…無機板、２１…釘。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＥ０４Ｂ 2/56 ６２２Ｅ０４Ｂ 2/56 ６２２Ｈ６４１６４１Ａ６４２６４２Ａ (72)発明者小松原勝之富山県東砺波郡井波町井波１番地の１大建工業株式会社内 (72)発明者三村清富山県東砺波郡井波町井波１番地の１大建工業株式会社内 (72)発明者西野均富山県東砺波郡井波町井波１番地の１大建工業株式会社内 (72)発明者東明久富山県東砺波郡井波町井波１番地の１大建工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相互に突き合わせた複数枚の無機板を、
柱，間柱および横架材からなる構造材に固定して得られ
る壁構造において、比重０．６〜０．９、曲げ強度１５０ｋｇｆ／ｃｍ²以
上の複数枚の無機板を突き合わせ、前記無機板の端面近
傍を前記構造材に釘間隔１５０ｍｍ以下で釘着したこと
を特徴とする壁構造。
【請求項２】前記無機板が、表裏層の比重が０．９以
上で、中層の比重が表裏層より小さく、全体の平均比重
が０．６〜０．９の三層構造であることを特徴とする請
求項１に記載の壁構造。
【請求項３】前記表裏層が鉱物質繊維を主体とし、有
機質結合剤で結合したことを特徴とする請求項２に記載
の壁構造。