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エキスパンションジョイント構造 - 清水建設株式会社
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発明の名称 エキスパンションジョイント構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−146523(P2007−146523A)
公開日 平成19年6月14日(2007.6.14)
出願番号 特願2005−343394(P2005−343394)
出願日 平成17年11月29日(2005.11.29)
代理人 【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武
発明者 小林 和彦 / 加藤 忠司 / 関口 猛
要約 課題
天井と壁との異なる変形挙動による天井と壁との仕口の破損を防止するとともに、当該仕口の気密性を確保することができ、さらに、常時における安定性と地震時における変形追従性とを両立させることを目的とする。

解決手段
天井1と壁2との仕口に形成されるエキスパンションジョイント構造において、天井1の端面1aと壁2の壁面2aとの間に、クリアランスXが設けられているとともに、クリアランスXに沿って板状のジョイント材9が取り付けられ、ジョイント材9は、断面が湾曲或いは屈曲された形状になっているとともに、弾性変形可能な程度の弾性を有する軟部10と、軟部10よりも弾性率の高い硬部11とが備えられた構成からなり、ジョイント材9が、軟部10を弾性変形させた状態で天井1の端面1aと壁2の壁面2aとの間に介装されることで、クリアランスXが閉塞されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
天井と壁との仕口に形成されるエキスパンションジョイント構造において、
前記天井の端面と前記壁の壁面との間に、クリアランスが設けられているとともに、該クリアランスに沿って板状のジョイント材が取り付けられ、
該ジョイント材は、断面が湾曲或いは屈曲された形状になっているとともに、弾性変形可能な程度の弾性を有する軟部と、該軟部よりも弾性率の高い硬部とが備えられた構成からなり、
前記ジョイント材が、前記軟部を弾性変形させた状態で前記天井の端面と前記壁の壁面との間に介装されることで、前記クリアランスが閉塞されていることを特徴とするエキスパンションジョイント構造。
【請求項2】
請求項1記載のエキスパンションジョイント構造において、
前記ジョイント材はエラストマー樹脂からなり、前記軟部と前記硬部とが同時成形されていることを特徴とするエキスパンションジョイント構造。
【請求項3】
請求項1又は2記載のエキスパンションジョイント構造において、
前記ジョイント材が前記天井の端部から張り出されて片持ち支持されているとともに、前記ジョイント材の先端部が前記壁の壁面に押し付けられて前記軟部が弾性変形されていることを特徴とするエキスパンションジョイント構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、 天井と壁との仕口に形成されるエキスパンションジョイント構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複数の吊りボルトによって天井パネルを支持した構成からなるシステム天井の耐震対策として、吊りボルト同士をブレース材で繋いでシステム天井の振れを防止する以外に、天井パネルの端面と壁面との間にクリアランス(隙間)を設けることが行われている。このようにクリアランスを設けることで、地震等によって、天井パネルと壁とが異なる変形挙動を起こした場合に、天井パネルと壁との仕口部分の破損を防止することができる。
【0003】
ところで、クリーンルームの場合には、天井パネルの端面と壁面との間に隙間があけられていると、クリーンルーム内の気密性を保つことができないため、好ましくない。そこで、従来、クリーンルームにおいては、天井パネルの端面と壁面との間にシール材を介在させて、天井パネルの端面と壁面との間の隙間を塞ぐ場合が多い(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
また、近年、クリーンルームにおける躯体間のエキスパンションジョイント構造として、躯体間に設けられたクリアランスに沿って、板状部材(保形板)を介装させる構造が提案されている。このエキスパンションジョイント構造では、板状部材が、弾性を有する樹脂製材料からなり、断面U字形状に弾性変形された状態で躯体間に介装されている(例えば、特許文献2参照。)。
【特許文献1】特開2001−241138号公報
【特許文献2】特開2002−88932号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、天井パネルの端面と壁面との間にシール材を介在させる上記した従来の構造では、異なる変形挙動となる天井パネルと壁との振れが小さい場合にはシール材の弾性変形で対応できるが、大きな振れが生じた場合には、シール材が剥離或いは破損し、クリーンルームの気密性を確保できなくなるという問題が存在する。また、樹脂製板状のパッキンを断面U字形状に弾性変形された状態で躯体間に介装させる上記した従来のエキスパンションジョイント構造では、板状部材が、一種の樹脂材料を板状に成形してなるため、常時における安定性を確保すると、地震時における変形追従性が低くなり、また、地震時における変形追従性を高くすると、常時における安定性が低下するという問題が存在する。具体的には、板状部材が弾性率の高い硬い材質であると、躯体間の幅が狭まる方向に躯体が挙動変形を起こったときに板状部材が曲げ破壊される。一方、板状部材が弾性率の低い軟らかい材質であると、常時における板状部材の形状を維持することができない。
【0006】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、天井と壁との異なる変形挙動による天井と壁との仕口の破損を防止し、且つ、天井と壁とが異なる変形挙動したときにおいても天井と壁との仕口の気密性を確保することができ、さらに、常時における安定性と地震時における変形追従性とを両立させることができるエキスパンションジョイント構造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】
【0007】
請求項1記載の発明は、天井と壁との仕口に形成されるエキスパンションジョイント構造において、前記天井の端面と前記壁の壁面との間に、クリアランスが設けられているとともに、該クリアランスに沿って板状のジョイント材が取り付けられ、該ジョイント材は、断面が湾曲或いは屈曲された形状になっているとともに、弾性変形可能な程度の弾性を有する軟部と、該軟部よりも弾性率の高い硬部とが備えられた構成からなり、前記ジョイント材が、前記軟部を弾性変形させた状態で前記天井の端面と前記壁の壁面との間に介装されることで、前記クリアランスが閉塞されていることを特徴としている。
【0008】
このような特徴により、地震等によって、天井と壁とが異なる変形挙動を起こしたとき、天井の端面と壁の壁面との間にクリアランスが設けられているため、天井と壁とが互いに干渉し合うことがない。また、天井と壁とが異なる変形挙動を起こしても、ジョイント材の軟部が弾性変形し、上記異なる変形挙動に追従する。さらに、ジョイント材のうち、硬部は弾性率が高くなっているため、弾性率が低い材料で軟部を形成してジョイント材の変形追従性を高めたとしても、弾性率が高い硬部によってジョイント材の形状は保持される。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のエキスパンションジョイント構造において、前記ジョイント材はエラストマー樹脂からなり、前記軟部と前記硬部とが同時成形されていることを特徴としている。
【0010】
このような特徴により、軟部と硬部とが一体化されたジョイント材が形成され、このジョイント材によって、天井端面と壁面との間のクリアランスが閉塞される。
【0011】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のエキスパンションジョイント構造において、前記ジョイント材が前記天井の端部から張り出されて片持ち支持されているとともに、前記ジョイント材の先端部が前記壁の壁面に押し付けられて前記軟部が弾性変形されていることを特徴としている。
【0012】
このような特徴により、例えば地震等によって、天井と壁とが、クリアランスの軸線方向に異なる動きをした場合であっても、ジョイント材の先端が壁面上を摺動し、天井と壁との異なる挙動が許容される。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係るエキスパンションジョイント構造によれば、天井と壁とが互いに干渉し合うことがないため、天井と壁との異なる変形挙動による天井と壁との仕口の破損を防止することができる。また、ジョイント材が天井と壁との異なる変形挙動に対して変形追従するため、天井と壁とが異なる変形挙動したときにおいても天井と壁との仕口部分が閉塞され、仕口部分の気密性を確保することができる。さらに、弾性率が低い材料で軟部を形成することでジョイント材の変形追従性を高めたとしても、弾性率が高い硬部によってジョイント材の形状は保持されるため、常時における安定性と地震時における変形追従性とを両立させることができる。
【0014】
また、ジョイント材がエラストマー樹脂からなり、軟部と硬部とが同時成形されていることによって、天井端面と壁面との間のクリアランスが、軟部と硬部とが一体化されたジョイント材により閉塞され、仕口部分の気密性を一層確実に確保することができる。
【0015】
また、ジョイント材が天井の端部から張り出されて片持ち支持されているとともに、ジョイント材の先端部が壁の壁面に押し付けられて軟部が弾性変形されている構成からなることによって、天井と壁とが、クリアランスの軸線方向に異なる動きをした場合であっても、ジョイント材の先端が壁面上を摺動するため、天井と壁とが如何なる方向に変形挙動してもそれぞれの挙動が許容され、ジョイント材や仕口が破損することを防ぐことができ、かつ、天井と壁の仕口における気密性を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明に係るエキスパンションジョイント構造の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【0017】
図1はクリーンルームRの断面図である。図1に示すように、クリーンルームRは気密性が保たれた部屋であり、クリーンルームRを構成するシステム天井1(天井)と間仕切り壁2(壁)との仕口には、クリーンルームRの気密性を保ちつつシステム天井1と間仕切り壁2との異なる変形挙動を許容するエキスパンションジョイント構造3が形成されている。
【0018】
システム天井1は、格子状に組まれた天井枠5…と、天井枠5…間に嵌め込まれた天井パネル6…と、上スラブ4から吊り下げられて天井枠5…を支持しているボルト状の吊り材7…と、吊り材7,7間にX状に架設されて吊り材7…の振れを防止するブレース8…とから構成されている。
【0019】
図2はエキスパンションジョイント構造3を表す断面図である。図2に示すように、エキスパンションジョイント構造3は、システム天井1の端面1aと間仕切り壁2の壁面2aとの間に、一定幅(例えば50mm程度)のクリアランスXが設けられているとともに、当該クリアランスXに沿って延在してクリアランスXを閉塞する板状のジョイント材9が取り付けられた構成からなっている。
【0020】
クリアランスXは、システム天井1の端面1aを間仕切り壁2の壁面2aから離して設置することで形成されるものであり、具体的には、間仕切り壁2の壁面2aに沿って延在してシステム天井1の外縁を構成する天井枠5´を、間仕切り壁2の壁面2aに対して所定の間隔をあけて配設することによって、クリアランスXは形成されている。
【0021】
ジョイント材9は、システム天井1の端部(天井枠5´)から壁面2aに向かって張り出されて片持ち支持されている。具体的には、ジョイント材9は、その基端部が、天井枠5´の下カバー5aを止めるためのビス12によって、システム天井1の端部(天井枠5´)底面にビス止めされ、この天井枠5´から間仕切り壁2に向かって水平に張り出されている。ジョイント材9の張り出された部分(クリアランスX内に配置される部位)は、断面S字形状になっており、壁面2a側の部分が下に膨らんで湾曲された形状になっており、システム天井1の端部(天井枠5´)側の部分が上に膨らんで湾曲された形状になっている。
【0022】
また、ジョイント材9は、弾性率(以下、単に弾性と記す。)が異なる2種の樹脂材料を二色成形(同時成形)して形成されるエラストマー樹脂製の部材であり、弾性変形可能な程度の弾性を有する軟らかいエラストマー樹脂からなる軟部10と、軟部10よりも弾性が高くて硬いエラストマー樹脂からなる硬部11とから構成されている。具体的には、下に膨らんで湾曲された形状のジョイント材9の先端部が軟部10となっており、この軟部10は、壁面2aに押し付けられることで、半円弧形状からU字状に弾性変形されている。また、ジョイント材9のうち、軟部10から基端側の部分、つまり、天井枠5´の底面に接する部分と上に膨らんで湾曲された部分とが硬部11になっている。このように、ジョイント材9は、クリアランスX内の部位のうち、壁面2a側の略半分が、軟らかく弾性変形し易い材質の軟部10となっており、システム天井1の端部側の略半分が、硬く弾性変形し難い材質の硬部11となっている。
【0023】
次に、地震時におけるエキスパンションジョイント構造3の動作について説明する。
【0024】
地震が発生すると、クリーンルームRを形成する建物に層間変位が生じ、システム天井1と間仕切り壁2とが、互いに異なる変形挙動を起こす。このとき、システム天井1と間仕切り壁2との仕口では、システム天井1の端部と間仕切り壁2とが離れてクリアランスXの幅が拡がり、或いは、システム天井1の端部と間仕切り壁2とが近づいてクリアランスXの幅が狭くなる。
【0025】
上記したように、システム天井1の端部と間仕切り壁2とが離れると、壁面2aに押し付けられてU字形状に弾性変形した状態の軟部10が、間仕切り壁2がシステム天井1の端部から離れるとともに、壁面2aへの当接状態を維持しつつ元の半円弧形状に戻るように弾性変形する。
一方、上記したように、システム天井1の端部と間仕切り壁2とが近づくと、弾性変形し易い材質からなるU字形状の軟部10が、間仕切り壁2がシステム天井1の端部に近づくとともに、壁面2aに当接した状態のままで押し潰れるように弾性変形する。
なお、このとき、硬部11は、弾性変形せずにその形状を保持しており、或いは、弾性変形したとしても、その変形量は軟部10の変形量に比べて少ない。
【0026】
上記した構成からなるエキスパンションジョイント構造3によれば、システム天井1の端面1aと間仕切り壁2の壁面2aとの間に、クリアランスXが設けられているため、地震等によって、システム天井1と間仕切り壁2とが異なる変形挙動を起こしたとき、システム天井1と間仕切り壁2とが互いに干渉し合うことがない。これによって、システム天井1と間仕切り壁2との異なる変形挙動によるシステム天井1と間仕切り壁2との仕口の破損を防止することができる。
【0027】
また、システム天井1の端面1aと間仕切り壁2の壁面2aとの間に、クリアランスXに沿って板状のジョイント材9が取り付けられている。このジョイント材9は、断面が湾曲された形状になっているとともに、弾性変形可能な程度の弾性を有する軟部10と、軟部10よりも弾性の高い硬部11とが備えられた構成からなる。そして、前記した構成からなるジョイント材9が軟部10を弾性変形させた状態で、システム天井1の端面1aと間仕切り壁2の壁面2aとの間に介装されることで、前記クリアランスXが閉塞されているため、システム天井1と間仕切り壁2とが異なる変形挙動を起こしても、ジョイント材9の軟部10が弾性変形して上記異なる変形挙動に追従する。これによって、システム天井1と間仕切り壁2とが異なる変形挙動したときにおいてもシステム天井1と間仕切り壁2との仕口部分が閉塞され、仕口部分の気密性を確保することができる。また、ジョイント材9のうち、硬部11は弾性が高くなっているため、弾性が低い材料で軟部10を形成してジョイント材9の変形追従性を高めたとしても、弾性が高い硬部11によってジョイント材9の形状は保持される。これによって、ジョイント材9について、常時における安定性と地震時における変形追従性とを両立させることができる。
【0028】
また、ジョイント材9がアウトガス対策を施したエラストマー樹脂からなり、軟部10と硬部11とが同時成形されているため、システム天井1の端面1aと壁面2aとの間のクリアランスXが、軟部10と硬部11とが一体化されたジョイント材9により閉塞される。これによって、仕口部分の気密性を一層確実に確保することができる。
【0029】
また、ジョイント材9がシステム天井1の端部1aから張り出されて片持ち支持されているとともに、ジョイント材9の先端部が壁面2aに押し付けられて軟部10が弾性変形されているため、システム天井1と間仕切り壁2とがクリアランスXの軸線方向に異なる動きをした場合であっても、ジョイント材9の先端が壁面2a上を摺動する。これによって、システム天井1と間仕切り壁2とが、如何なる方向に変形挙動してもそれぞれの挙動が許容され、システム天井1と間仕切り壁2との仕口部分やジョイント材9が破損されることがなく、かつ、システム天井1と間仕切り壁2の仕口部分における気密性を保つことができる。
【0030】
以上、本発明に係るエキスパンションジョイント構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、クリーンルームRのシステム天井1と間仕切り壁2との仕口におけるエキスパンションジョイント構造3について説明しているが、本発明は、居室の天井と壁との仕口におけるエキスパンションジョイント構造であってもよく、その他の部屋の天井と壁との仕口におけるエキスパンションジョイント構造であってもよい。
【0031】
また、上記した実施の形態では、図2に示すように、ジョイント材9の断面が、上下にそれぞれ膨らんで湾曲されたS字形状になっているが、本発明は、例えば、図3(a)に示すように、ジョイント材109の断面が、山形状に屈曲された形状になっていてもよく、或いは、図3(b)にしめすように、ジョイント材109の断面が、連続的に山形状に屈曲された波形の形状になっていてもよい。また、図3(c)に示すように、ジョイント材109の断面が、上に脹らんで湾曲された円弧状になっていてもよく、図3(d)に示すように、ジョイント材109の断面が、連続的に上に脹らんで湾曲された波形の形状になっていてもよい。また、図3(e)に示すように、ジョイント材109の断面が、下に脹らんで湾曲された円弧状になっていてもよく、図3(f)に示すように、ジョイント材109の断面が、連続的に下に脹らんで湾曲された波形の形状になっていてもよい。さらに、図3(g)に示すように、ジョイント材109の断面が、先端部が上に立ち上げられたL字形状になっていてもよい。
【0032】
また、上記した実施の形態では、ジョイント材9の先端部が弾性の低い軟部10になっており、ジョイント材9の基端部が弾性の高い硬部11になっているが、本発明は、例えば、ジョイント材のうち、天井の端部に取り付けられる部分と壁面に当接する先端部が、弾性の高い硬部になっており、上記した天井端部に取り付けられる部分と先端部との間の部分、つまり、クリアランス内に配置された張り出し部分のうちの天井端部側の部分が、弾性の低い軟部になっていてもよい。また、ジョイント材のうち、張り出し部分の真中部分だけが、弾性の低い軟部になっており、それ以外の部分が、弾性の高い硬部になっていてもよい。
【0033】
また、その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成を周知の技術に適宜変更してもよく、また、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した構成を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明に係るエキスパンションジョイント構造の実施の形態を説明するためのクリーンルームの断面図である。
【図2】本発明に係るエキスパンションジョイント構造の実施の形態を説明するためのエキスパンションジョイント構造の断面図である。
【図3】本発明に係るエキスパンションジョイント構造の他の実施の形態を説明するためのエキスパンションジョイント構造の断面図である。
【符号の説明】
【0035】
1 システム天井(天井)
2 間仕切り壁(壁)
3 エキスパンションジョイント
9 ジョイント材
10 軟部
11 硬部
X クリアランス




 

 


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