JP2010265600A - 床パネル及びその補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】床パネルとして、上板や下板の薄板化を達成しつつ、耐久性を向上させる。
【解決手段】上板５及び下板７は、その外周側のフランジ部１５，１７相互を接合固定して一体化し、上板５と下板７との間の下板７側に形成してある凹部１１内にモルタル９を充填して床パネル１を構成する。床パネル１は平面視でほぼ正方形状であり、その四隅の下板７側の角部７Ａにおける側面部２１と、フランジ部１７との間の屈曲部２３の内側の凸曲面２３ａに補強部材２５を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属製の上板とこの上板に対向する側に凹部を備えた金属製の下板とを互いに重ね合わせてその周縁部同士を固定する構造の床パネル及びその補強方法に関する。

近年、電力、電話、データの量の多量化に対応して２重床システムが採用されている。この２重床システムは、コンクリートスラブなどの床基材の上に多数の支柱を立設し、該支柱により床パネルの角部周辺を支持することにより、床パネルと床基材との間の隙間を配線用空間とし、この配線用空間に電力線、情報線等のケーブルを配線するようにしている。

このような２重床システムに使用する床パネルとしては、平板形状の上板と、この上板側にモルタルなどの充填材を収容する凹部を備える下板とを備え、これら上板及び下板を互いに重ね合わせてその周縁部を接合固定している（下記特許文献１参照）。

特許第３２２２６５１号公報

ところで、上記したような２重床システムに使用する床パネルのコスト削減については、材料費の多くを占める上板及び下板を構成する鋼板であることから、この鋼板の板厚を、強度を維持しつつ薄くすることが要求されている。

一方、このような床パネルの使用時では、支柱により支持される角部周辺に荷重負荷が集中する傾向にあり、このため、上記したような鋼板の薄板化もあって、角部周辺の強度を充分確保して耐久性を高める必要が生じている。

そこで、本発明は、床パネルとして、上板や下板の薄板化を達成しつつ、耐久性を向上させることを目的としている。

請求項１の発明は、外周部に角部を備える金属製の上板と、この上板に対向する側に凹部を有して外周部に前記上板の角部に対応する角部を備える金属製の下板とを、それぞれの周縁部を互いに重ね合わせて接合固定し、前記下板の凹部は、前記上板に対向する底面部と、この底面部の外周端部から上板に向けて立ち上がり前記周縁部に連続する側面部とを有し、前記下板の角部における前記側面部と前記周縁部との間の屈曲部に補強部材を設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、外周部に角部を備える金属製の上板と、この上板に対向する側に凹部を有して外周部に前記上板の角部に対応する角部を備える金属製の下板とを、それぞれの周縁部を互いに重ね合わせて接合固定し、前記下板の凹部は、前記上板に対向する底面部と、この底面部の外周端部から上板に向けて立ち上がり前記周縁部に連続する側面部とを有し、この側面部における前記角部に、前記底面部及び前記周縁部に対して両端部がそれぞれ屈曲形成されてこれら底面部及び周縁部相互間を繋ぐ傾斜面を設け、この傾斜面により、前記角部に作用する荷重を分散させることを特徴とする。

請求項３の発明は、外周部に角部を備える金属製の上板と、この上板に対向する側に凹部を有して外周部に前記上板の角部に対応する角部を備える金属製の下板とを、それぞれの周縁部を互いに重ね合わせて接合固定し、前記下板の凹部を、前記上板に対向する底面部と、この底面部の外周端部から上板に向けて立ち上がり前記周縁部に連続する側面部とを有するものとして、前記下板の角部における前記側面部と前記周縁部との間の屈曲部に補強部材を設けて補強することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の床パネルの補強方法であって、前記下板を成形した後に、前記屈曲部に補強部材を設けて補強し、その後、この下板と前記上板とを、それぞれの周縁部を互いに重ね合わせて接合固定し、この接合固定した前記上板と下板との間の前記凹部に充填材を充填することを特徴とする。

請求項１または３の発明によれば、特に荷重負荷が集中する角部を補強することで、材料費削減のため上板や下板を薄板化したとしても、床パネルとしての耐久性を高めることができる。

請求項２の発明によれば、特に荷重負荷が集中する角部の傾斜面によって、角部周辺での荷重負荷を分散することができ、材料費削減のため上板や下板を薄板化したとしても、床パネルとしての耐久性を高めることができる。

請求項４の発明によれば、下板を成形した後に補強部材を設けることで、補強した角部の強度をより確実に維持でき、また充填材を充填することで、上板及び下板と充填材とで複合化した床パネルを構成して強度がより向上する。

（ａ）は本発明の第１の実施形態を示す図３の床パネルのＡ-Ａ断面図、（ｂ）は（ａ）の床パネルを構成する下板の角部周辺を示す斜視図である。 図３の二重床システムに使用する床パネルの半分を断面で示す側面図である。 図１，図２の床パネルを使用する二重床システムの一部を分解して示す斜視図である。 （ａ）は本発明の第２の実施形態を示す床パネルの図１（ａ）に対応する断面図、（ｂ）は（ａ）の底面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

［第１の実施形態］
図３に示すように、床パネル１は、互いに隣接するもの同士の角部周辺を支柱３により支持して、該支柱３を設置してあるコンクリートスラブなどの床基材とで二重床システムを構成する。

このような床パネル１は、図２に示すように、上板５と、下板７と、これら上板５及び下板７相互間の空隙に充填する充填材としてのモルタル９とを備えている。上板５及び下板７は鋼板からなる金属製であり、下板７は、上板５に対向する側に凹部１１を備えるとともに、上板５と反対側の裏面には、凹曲面で構成される複数の窪み部となるディンプル１３を備えている。

これらの上板５及び下板７は、図３に示すように、いずれも平面視でほぼ正方形状としてあり、したがって、四隅に角部５Ａ及び７Ａをそれぞれ備えることになる。

上記した上板５及び下板７は、外周部に形成してあるフランジ部１５及び１７を、溶接などによって互いに接合固定するとともに、下板７のディンプル１３の先端（底部）と上板５との接触部も溶接によって接合固定している。そして、上板５と下板７との間の空隙を構成する凹部１１内に前記したモルタル９を充填している。

ここで、本実施形態の下板７は、プレス形成によって製造してあり、その凹部１１は、上板５に対向する底面部１９と、この底面部１９の外周端部から上板５に向けて立ち上がり前記したフランジ部１７に連続する側面部２１とを有している。

そして、図１に示すように、下板７の角部７Ａにおける側面部２１とフランジ部１７との間には、プレス成形によって内側のモルタル９側が凸曲面となる屈曲部２３を形成している。この屈曲部２３はプレスによる絞り成形する際に、引っ張られて最も薄くなる部位であることから、強度が低くなりやすい。

また、上記したような屈曲部２３とする屈曲形状は、角部７Ａだけでなく辺部も含む全周にわたりプレス成形により形成してあるが、角部７Ａ周辺は、支柱３により支持されて荷重負荷が集中しやくなっている。

このため、本実施形態では、下板７の四隅の角部７Ａにおける屈曲部２３のモルタル９側の裏面の応力集中部位に、補強部材２５を取り付けている。補強部材２５は、屈曲部２３の屈曲形状に対応する曲面形状を呈しており、その凹曲面２５ａを屈曲部２３の凸曲面２３ａに密着するようにして接着剤により貼り付けている。

すなわち、本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、下板７をプレス成形した後に屈曲部２３に補強部材２５を設けて補強している。その後、この下板７と上板５とを、それぞれのフランジ部１５，１７を互いに重ね合わせて接合固定し、この接合固定した上板５と下板７との間の凹部１１に、下板７の適宜部位に設けた注入孔から充填材としてモルタル９を充填する。

なお、補強部材２５は、発泡硬化樹脂とガラスクロスとからなる２層構造のシート状部材を、発泡硬化樹脂側に設けた接着剤を介して屈曲部２３に貼り付けている。補強部材２５を貼り付けた後に、上板５と下板７とを接合固定し、その後塗装工程での加温により発泡硬化樹脂が発泡硬化することで、補強効果がより高まる。モルタル９は、塗装工程の後に充填する。

補強部材２５を屈曲部２３に貼り付ける前には、発泡硬化樹脂側の接着剤層に剥離紙を貼付しておき、貼り付け作業を行う際には、この剥離紙を剥して使用する。

以上のように本実施形態の床パネル１は、下板７に対する絞り成形により薄くなって強度が低くなりやすく、かつ、支柱３により支持されて荷重負荷が集中しやすくなっている角部７Ａの屈曲部２３を、補強部材２５により補強している。このため、材料費削減のため上板５や下板７を薄板化したとしても、二重床システムとして使用する床パネル１の耐久性を高めることができる。
また、角部７Ａの屈曲部２３を補強することで、角部７Ａ周辺の変形を抑えることができ、支柱３により支持する角部７Ａ周辺のガタツキを抑えて高品質な二重床システムとすることができる。

また、本実施形態では、下板７をプレス成形した後に補強部材２５を設けることで、補強した角部７Ａの強度をより確実に維持でき、またその後にモルタル９を充填することで、上板５及び下板７とモルタル９とで複合化した床パネル１となって強度がより向上する。

このように、本実施形態では、荷重負荷が集中する角部７Ａの強度が向上するので、材料費削減のため上板５や下板７の薄板化を進めたとしても、床パネル１の耐久性を確保することができる。

また、上記した上板５や下板７の薄板化による材料使用量削減により、二酸化炭素の削減にも寄与することができるとともに、軽量化による輸送コストの削減効果及び、輸送する際の二酸化炭素の削減効果も期待できる。

なお、補強部材２５は、屈曲部２３の凹曲面となっている外側に設けてもよく、また内側と外側の両方に設けてもよい。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、図４に示すように、第１の実施形態の補強部材２５を設ける構成に代えて、下板７の角部７Ａにおける凹部１１の側面部２１を傾斜面２７としている。この傾斜面２７は、下板７の凹部１１の底面部１９及びフランジ部１７に対して両端部２７ａ，２７ｂがそれぞれＲ形状に屈曲形成されて、これら底面部１９及びフランジ部１７相互間を繋いでいる。そして、この傾斜面２７と底面部１９とのなす角度θを約１２０度程度としている。

このような傾斜面２７は、図４（ｂ）に示すように、凹部１１の側面部２１における角部７Ａに対応しているが、側面部２１における角部７Ａ以外の互いに隣接する辺部２１ａに対して角部７Ａの先端側に向けて突出するような形状としている。

このように本実施形態の床パネル１は、下板７に対する絞り成形により薄くなって強度が低くなりやすく、かつ、支柱３により支持されて荷重負荷が集中しやすくなっている角部７Ａに、底面部１９とのなす角度θを約１２０度とした傾斜面２７を設けている。

角部７Ａにおける側面部２１を、底面部１９とのなす角度θが約１２０度程度の傾斜面２７とすることで、辺部２１ａにおける側面部２１のように底面部１９に対してほぼ直角となっている場合に比較して、絞り成形による薄板化を抑えることができるとともに、側面部２１を形成する面積が増大するので、この増大した面積部分に荷重を分散することができる。その結果、角部７Ａ周辺の強度が高まることになり、したがって第１の実施形態と同様に、材料費削減のため上板５や下板７を薄板化したとしても、床パネル１としての耐久性を高めることができる。

なお、上記した実施形態では、傾斜面２７の底面部１９とのなす角度θを約１２０としているが、この角度θは、角部７Ａにおける荷重負荷を分散できるのであれば特に限定されるものではない。

また、本実施形態では、充填するモルタル９が、傾斜面２７を設けた角部７Ａにおけるフランジ部１７のより外周側まで入り込むことになり、上板５及び下板７とモルタル９とで複合化した床パネル１の傾斜面２７での応力分散効果をより一層高めることができる。

５ 上板
７ 下板
５Ａ 上板の角部
７Ａ 下板の角部
９ モルタル（充填材）
１１ 下板の凹部
１５ 上板のフランジ部（周縁部）
１７ 下板のフランジ部（周縁部）
１９ 凹部の底面部
２１ 凹部の側面部
２３ 下板の角部の屈曲部
２５ 補強部材
２７ 底面部とフランジ部とを繋ぐ傾斜面

Claims (4)

1. 外周部に角部を備える金属製の上板と、この上板に対向する側に凹部を有して外周部に前記上板の角部に対応する角部を備える金属製の下板とを、それぞれの周縁部を互いに重ね合わせて接合固定し、前記下板の凹部は、前記上板に対向する底面部と、この底面部の外周端部から上板に向けて立ち上がり前記周縁部に連続する側面部とを有し、前記下板の角部における前記側面部と前記周縁部との間の屈曲部に補強部材を設けたことを特徴とする床パネル。
2. 外周部に角部を備える金属製の上板と、この上板に対向する側に凹部を有して外周部に前記上板の角部に対応する角部を備える金属製の下板とを、それぞれの周縁部を互いに重ね合わせて接合固定し、前記下板の凹部は、前記上板に対向する底面部と、この底面部の外周端部から上板に向けて立ち上がり前記周縁部に連続する側面部とを有し、この側面部における前記角部に、前記底面部及び前記周縁部に対して両端部がそれぞれ屈曲形成されてこれら底面部及び周縁部相互間を繋ぐ傾斜面を設け、この傾斜面により、前記角部に作用する荷重を分散させることを特徴とする床パネル。
3. 外周部に角部を備える金属製の上板と、この上板に対向する側に凹部を有して外周部に前記上板の角部に対応する角部を備える金属製の下板とを、それぞれの周縁部を互いに重ね合わせて接合固定し、前記下板の凹部を、前記上板に対向する底面部と、この底面部の外周端部から上板に向けて立ち上がり前記周縁部に連続する側面部とを有するものとして、前記下板の角部における前記側面部と前記周縁部との間の屈曲部に補強部材を設けて補強することを特徴とする床パネルの補強方法。
4. 前記下板を成形した後に、前記屈曲部に補強部材を設けて補強し、その後、この下板と前記上板とを、それぞれの周縁部を互いに重ね合わせて接合固定し、この接合固定した前記上板と下板との間の前記凹部に充填材を充填することを特徴とする請求項３に記載の床パネルの補強方法。

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