JP6050590B2 - 壁構造体およびその壁構造体の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、建築構造物の外壁面あるいは内壁面を形成するのに用いて好適な壁構造体およびその壁構造体の構築方法に関するものである。

従来、建築構造物等の壁は、下地材の上に壁紙やタイルあるいは木製、金属製の化粧板等の仕上げ材を貼り付けることによって仕上げられているのが普通であり、その貼り付けに当たっては、接着剤や両面テープ等が使用されている。

ところで、上記仕上げ材等の劣化等により、その外表面を改装する必要がある場合、従来は、該仕上げ材の外表面に塗装を施すか、あるいは、該仕上げ材自体の張り替えを行うことによって対処していたが、仕上げ材に対する塗装や張り替え作業は、多大な時間と労力を要している。

また、この種の施工において、板厚が０．３〜０．４ｍｍ程度の薄い金属製の化粧板を用いる場合、仕上げ面の平滑精度が作業する人によってばらつくのが避けられないうえ、仕上げ材の貼り付け作業中に、一度貼り付けたものを一旦、剥ぎ取るような状況が生じると、該化粧板が変形してしまい、その仕上げ材を再使用するのが困難となる場合があり、しかも、仕上げ材を剥ぎ取った施工面については再度下処理等の手を加える必要があって、施工性にも問題が残されている。

この点に関する先行技術として、特許文献１には、壁面を構成する複数の単位板材を壁基体上に永久磁石を用いて着脱自在に取り付け、これにより、作業性の改善を図るようにした壁体が開示されている。

特開平１―１２５４５４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の壁体は、とくに板厚の薄いものを単位板材として使用した場合、永久磁石の配置間隔によっては、その相互間に位置する板材が局所的に凹あるいは凸状に変位することがあり、仕上げ面の平滑精度が劣化するのが避けられない不具合がある。

なお、かかる不具合を解決するために、板材の全面を磁石によって吸着させる施工が試みられたけれども、板材の吸着に使用する磁石は高価であり、磁石による全面吸着を実施した場合、コストの上昇が避けられず、しかも、磁石による板材の全面吸着を行うと、磁力が必要以上に強くなることから、板材の位置ずらし等を行う作業においは微調整が行い難く、施工性の面で未だ改善の余地が残されている。

そこで、本発明の目的は、建築構造物等の外壁や内壁につき、高い平滑性をもった仕上げ面を、簡便かつ効率的に形成できる壁構造体およびその壁構造体の構築方法を提案するところにある。

本発明は、下地材の表面に間隔をおいて配置、固定される複数のマグネットシートと、この各マグネットシートに背面部を吸着させて着脱自在に支持するとともに、フラットに形成された端面同士を相互に突き合わせて大面積になる仕上げ面を形成する複数の金属製板材とを備え、前記マグネットシートの相互間に、前記金属製板材の背面部と前期下地材との間に形成される隙間を埋める厚さを有し、前記仕上げ面を平坦に保持する嵩上げ材を配置し、該マグネットシートは、該金属製板材の自重で発生するマグネットシートと該金属製板材との間のせん断強度の２０倍以下の吸着力を有することを特徴とする壁構造体である。

上記の構成からなる壁構造体においては、
１）嵩上げ材として、マグネットシートの厚さに対して、−０．２〜＋０．１ｍｍの厚さを有するものを適用すること、
２）マグネットシートとして、金属製板材の自重で発生するマグネットシートと該金属製板材との間のせん断強度以上の吸着力を有し、その厚さが０．３ｍｍ以上になるものを用いること、
３）金属製板材の突き合わせ部位に形成される隙間は、１ｍｍ以下であること、さらに、
４）金属製板材の突き合わせ部位には、それに沿って目地材を配置すること、
が、本発明の課題解決のための具体的手段として望ましい。

また、本発明は、下地材の表面に複数枚の金属製板材を着脱自在に取り付け、該板材の外表面を仕上げ面とする壁構造体を構築する方法において、前記下地材の表面に、複数のマグネットシートを間隔をおいて配置、固定するとともに、前記マグネットシートの相互間に嵩上げ材を設置し、次いで、フラットに形成された前記金属製板材の端面同士を突き合わせる突き合わせ配置にしてその背面部を前記マグネットシートに吸着させることを特徴とする壁構造体の構築方法である。

上記の構成からなる本発明の壁構造体によれば、マグネットシートを、下地材に間隔をおいて配置、固定し、該マグネットシートの相互間に、金属製板材の背面部と下地材との間に生じる隙間を埋めることができる程度の厚さをもった嵩上げ材を捨て貼りするようにしたため、該嵩上げ材が金属製板材を支えるように機能し、マグネットシートの相互間において金属製板材が局所的に変位するのを抑えることができる。また、マグネットシートを間隔をおいて配置、固定により、マグネットシートの吸着面の面積を減らすことが可能となり、金属製板材の着脱が比較的容易となり、施工性が改善されるとともに、高価なマグネットシートの使用量を減らしてコストの軽減を図ることができる。

また、本発明にかかる壁構造体によれば、嵩上げ材の厚さを、マグネットシートの厚さに対して−０．２〜＋０．１ｍｍとしたため、金属製板材をマグネットシートに吸着させたとき、仕上げ面を平滑に維持できる。

また、本発明の壁構造体によれば、マグネットシートの吸着力を、前記金属製板材の自重で発生するマグネットシートと該金属製板材との間のせん断強度以上としたため、金属製板材が自重によってずれ落ちたり、吸着力が強すぎて該金属製板材の取り外しや微調整が困難になることがない。

マグネットシートの厚さについては、０．３ｍｍ以上としたため、施工時におけるマグネットシートの取り扱いが容易となり、施工性が改善される。

また、本発明の壁構造体によれば、金属製板材の突き合わせ部に形成される隙間を１ｍｍ以下としたため、仕上げ面の美観が損なわれることがないうえ、該仕上げ面を黒板等の板書面として利用する場合においては、その部位をスムーズに通過させることができるとともに、該仕上げ面をスクリーンとして利用する場合においては、画像が途切れるのを回避することが可能となる。

さらに、本発明の壁構造体によれば、金属製板材の突合せ部位に、目地材を配置したため、装飾効果（意匠性）を高めることができる。

上記の構成からなる本発明の壁構造体を構築するに当たっては、下地材の表面に、複数のマグネットシートを間隔をおいて配置、固定するとともに、前記マグネットシートの相互間に嵩上げ材を設置し、次いで、前記金属製板材の端面同士を突き合わせる突き合わせ配置にしてその背面部を前記マグネットシートに吸着させるようにしたため、金属製板材については、何らの事前準備〈処理〉をすることなしにそのまま吸着させるだけで仕上げ面を形成することが可能となり、効率的な施工が可能となる。

とくに、本発明の壁構造体によれば、金属製板材の相互突き合わせ部位がフラットな状態に保持できるため、仕上げ面を、例えば、黒板やホワイトボードの如き機能を備えた板書面として利用すべく、文字を記載したり絵等を描く時に金属製板材の突き合わせ部分（目地）を通過しても違和感が生じることがないし、また、スクリーンとして利用する場合においても画像の安定した投射が可能となる。

本発明に従う壁構造体の構成を分解状態で模式的に示した図である。 マグネットシートと嵩上げ材の配置状況を示した図である。 金属製板材の割付例を示した図である。 金属製板材の割付例を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明に従う壁構造体を分解状態で示した外観斜視図である。

図における符号１は、下地材である。この下地材１は、構築物の外壁、内壁（モルタル、板材、石膏ボード、金属板等）から構成される。

また、２は、下地材１の表面に間隔をおいて配置、固定される複数のマグネットシートである。マグネットシート２は、糊付けあるいは機械的な締結手段（ビスや釘）等（下地材１が金属製であれば糊付けは不要）によって下地材１に配置、固定されるものであって、ここでは、幅狭、長尺の帯状体からなるものを例として示したが、その形状は、四角形、円形、三角形であってもよく、形状についてはとくに限定されない。

マグネットシート２としては、金属製板材の自重で発生するマグネットシート２と該金属製板材との間のせん断強度以上の吸着力を有するもの、より好ましくはせん断強度以上、該せん断強度の２０倍以下の吸着力を有するものを適用し、基本的には、吸着すべき金属製板材の縁部を起点にして、その幅方向および長手方向の少なくとも一方に沿って等間隔に配置する均等配列とすること、すなわち、マグネットシート２が、金属製板材の背面部でその縁部に位置し、かつ、該金属製板材の幅方向または長手方向、あるいはその両方向に沿って等間隔に配置されていることが望ましく、これにより、金属製板材は全域にわたってほぼ均等にマグネットシート２に吸着させることができ、下地材に安定的に保持することができる。

マグネットシート２の吸着力を、金属製板材の自重で発生するマグネットシート２と該金属製板材との間のせん断強度以上、該せん断強度の２０倍以下とするのがよいのは、マグネットシート２の吸着力が上記のせん断強度未満であると、吸着力が小さすぎて金属製板材が下地材からずれ落ちることが懸念されるからであり、一方、吸着力がせん断強度の２０倍を超えると吸着力が強すぎ、該金属製板材の位置の微調整が困難となり施工性が悪くなるからである。

ここに、例えば、厚さ０．４ｍｍ、吸着力が２５ｇｆ／ｃｍ^２のマグネットシート２を適用し、マグネットシート２の吸着面の総面積を、金属製板材の背面部の総面積の２０％とした場合、該マグネットシート２の吸着力は、金属製板材の自重で発生するせん断強度の６倍程度（実測）となり、マグネットシート２の吸着面の総面積を、金属製板材の背面部の総面積の１００％とした場合には、マグネットシート２の吸着力は、金属製板材の自重で発生するせん断強度の３０倍程度となる。従って、厚さ０．４ｍｍ、吸着力が２５ｇｆ／ｃｍ^２のマグネットシート２を適用するに当たって、マグネットシート２の吸着力を、上記せん断強度（１倍）に設定するときは、マグネットシート２の吸着面の総面積は、金属製板材の背面部の総面積の３．３％程度に、また、上記せん断強度の２０倍に設定するときは、マグネットシート２の吸着面の総面積は、金属製板材の背面部の総面積の６６％程度とするのがよい。

マグネットシート２の吸着面の総面積を、適宜変更することにより、全面をマグネットシートで吸着する場合に比較してマグネットシート２の使用量を減らすことが可能であり、コストを軽減する面からも有利となる。

板厚が０．３〜０．４ｍｍ程度の金属製板材を吸着させる場合においては、吸着力が２０〜１００ｇｆ／ｃｍ^２の吸着力を有し、幅２０〜１００ｍｍ、厚さが０．３〜１．０ｍｍ程度のものを用いるのが望ましく、これによって吸着状態を保持したまま金属製板材をずらして位置合わせを行うことが可能となり、施工性が改善される。

また、図における符号３は、フラットに形成された端面を有し、該端面同士を相互に突き合わせて大面積になる仕上げ面の形成を可能とする金属製板材である。金属製板材３は、一対の短辺３ａと、この短辺３ａを両側に挟む一対の長辺３ｂからなる矩形形状の横張りタイプのものを例として示したが、その形状や貼り付けタイプ（縦張り、横張り）についてはとくに限定されることはなく、また、該金属製板材３の形状、貼り付けタイプの違いに応じて上記マグネットシート２の形状、配列形式も適宜変更される。

金属製板材３としては、厚さ０．５ｍｍ以下、より好ましくは、０．３〜０．４ｍｍ程度であり、かつ、マグネットシート２への吸着を可能とする、例えば、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム亜鉛合金めっき鋼板、アルミめっき鋼板、ステンレス鋼板、塗装鋼板、フイルムラミネート鋼板等を用いることができる。

また、金属製板材３の表面に樹脂（UV硬化特殊樹脂等）のコーティングを施したものを用いることも可能であり、この場合、仕上げ面に画像を投射するスクリーン機能あるいは絵や文字を書くことができる板書面としての機能を付与することができる。

さらに、符号４は、嵩上げ材である。この嵩上げ材４は、金属製板材３の背面と下地材１との間に生じる隙間を埋める厚さを有するものであり、ここでは、マグネットシート２と同様、幅狭、長尺の帯状体からなるものを例として示してあり、具体的には、紙テープあるいはビニールテープ等を用いることが可能であって、これについても、その形状は適宜変更することができる。

嵩上げ材４の厚さとしては、マグネットシートの厚さに対して−０．２ｍｍ以上、＋０．１ｍｍ以下になるものを用いるのが望ましい。その理由は、マグネットシート２の厚さに対して−０．２ｍｍ未満になると、金属製板材３を吸着するとき、該金属板材３の相互間で段差が形成される場合があるからであり、一方、＋０．１ｍｍを超えるとマグネットシート２への吸着を阻害することが懸念されるからである。

本発明に従う壁構造体を構築するには、下地材１の表面に、マグネットシート２を間隔をおいて均等配列となるように配置、固定するとともに、該マグネットシート２の相互間に嵩上げ材４を設置し、次いで、金属製板材３の端面同士を相互に突き合わせながらその背面部をマグネットシート２に吸着させればよく、これにより、効率的に、しかも、作業する人の技量にかかわりなく平滑度の高い仕上げ面を形成することができる。

マグネットシート２については、その幅寸法を２０〜１００ｍｍ程度とするのが好ましいとしたが、その理由は、マグネットシート２の幅寸法が２０ｍｍ未満では、シートの幅が狭くなりすぎ施工性が悪くなるからであり、一方、１００ｍｍを超えると、シートの割付を均等に配列するのが難しくなるからである。

また、マグネットシート２の厚さについては、０．３ｍｍ以上、より好ましくは０．３〜１．０ｍｍとする。０．３ｍｍ未満では、下地材の外表面の影響を受けやすく、１．０ｍｍを超えると嵩上げ材４の厚さも厚くする必要がありコストの上昇も避けられない。

金属製板材３を所定の寸法に裁断するに当たっては、該金属製板材３の寸法にばらつきが生じることもあり、端面同士を相互に突き合わせた際に、隙間が生じることも懸念されるが、該隙間は、１ｍｍ以下(金属製板材３の横曲がりが１０ｍ当たり、１ｍｍ以下とする)にすることが肝要であり、これにより、仕上げ面の美観が損なわれるのを回避することができる。

また、上記の隙間を１ｍｍ以下にすることにより、仕上げ面を、板書面、スクリーンとして使用する場合において、マーカー等の筆記具が該突き合わせ部を通過する際に引っ掛かることがなく、また、画像を投射した時に該突き合わせ部で画像が分断されることもない。

金属製板材３を裁断工具を用いて裁断する際に、その裁断面に「ばり」が生じて端面相互を突き合わせる突き合わせ作業に支障をきたすこともあるので、該ばりは、予め取り除いておくのが好ましい。とくに、金属製板材３の表面側の端部にばりが生じるのを防止するため、金属製板材３を裁断するに当たっては、その表面から背面部に向けて裁断するのがよい。

図２は、嵩上げ材４の配置状況をその要部について示した図である。嵩上げ材４の長さＬ、幅Ｗは、マグネットシート２によって区画形成される開口部Ｓを全て埋め尽くす寸法に設定するのが望ましいが、該開口部Ｓよりも小さな寸法に設定してもよく、この場合、嵩上げ材４が開口部Ｓの中に位置する限り設置姿勢に多少の傾きがあっても許容することができるため、作業性の改善を図ることができる利点がある。

なお、嵩上げ材４の寸法を開口部Ｓよりも小さくするに当たっては、マグネットシート２と嵩上部材４との間に隙間が形成されることになるが、該隙間は最大でも１１０ｍｍ程度とするのが好ましく、これにより、金属製板材３の局所的な凹凸が生じるのを回避することができる。

上掲図１においては、同一幅、同一長さを有する金属製板材３を適用した横張りタイプの壁構造体の例を示したが、金属製板材３の幅寸法を適宜変更して図３あるいは図４に示すような割付けにして下地材１に支持するようにしてもよく、この点については限定されない。

なお、図３、図４に示すような割付けにして仕上げ面を形成する場合、各金属製板材３を吸着するマグネット２についても、それぞれその寸法に応じて均等配列となるように設置、固定する。

本発明に従う壁構造体を構築するに当たっては、その外周縁部（４辺）に幅１０〜４０ｍｍ程度の枠材を配置することもできる。枠材を配置することにより、例えば、マグネットシート２や金属製板材３の寸法に多少のばらつきがあっても該枠材でそれを効果的に吸収（覆い隠す）することができる。

建築構造物の内壁を下地材として、厚さ０．４ｍｍ、幅１２００ｍｍ、長さ４ｍになる金属製板材（ＵV硬化特殊樹脂を塗装した鋼板）３を複数枚用いて床から天井に向けて横張りして仕上げ面を形成すべく、該下地材にマグネットシートを取り付けて該金属製板材３を吸着させる施工を実施し、その際の施工性、仕上がり具合、強度（マグネットシートによる保持強度）、コストについての調査を行った。その結果を表１に示す。なお、表１において、マグネットシート２の吸着力は、上記金属製板材の自重で発生するマグネットシート２と該金属製板材との間のせん断力の倍数で表示した。

表１より明らかなように、本発明に従う壁構造体は、調査項目の全てについて良好な結果が得られることが確認できた。

本発明によれば、平滑度の良好な大面積になる仕上げ面を効率的に形成することが可能な壁構造体およびその構築方法が提供できる。

１ 下地材
２ マグネットシート
３ 金属製板材
３ａ 短辺
３ｂ 長辺
４ 嵩上げ材

Claims (6)

1. 下地材の表面に間隔をおいて配置、固定される複数のマグネットシートと、この各マグネットシートに背面部を吸着させて着脱自在に支持するとともに、フラットに形成された端面同士を相互に突き合わせて大面積になる仕上げ面を形成する複数の金属製板材とを備え、
   各金属製板材は、０．５ｍｍ以下の厚みを有するものであり、
   前記マグネットシートの相互間に、前記金属製板材の背面部と前記下地材との間に形成される隙間を埋める厚さを有し、前記金属製板材を平滑に保持する嵩上げ材を配置し、
   前記マグネットシートは、前記金属製板材の自重で発生するマグネットシートと該金属製板材との間のせん断強度の２０倍以下の吸着力を有することを特徴とする壁構造体。
2. 前記嵩上げ材は、前記マグネットシートの厚さに対して−０．２〜＋０．１ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１に記載した壁構造体。
3. 前記マグネットシートは、前記金属製板材の自重で発生するマグネットシートと該金属製板材との間のせん断強度以上の吸着力を有し、その厚さが０．３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載した壁構造体。
4. 前記金属製板材の突き合わせ部位に形成される隙間は１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載した壁構造体。
5. 前記金属製板材の突き合わせ部位は、該突き合わせ部位に沿って配置される目地材を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の壁構造体。
6. 下地材の表面に複数枚の金属製板材を着脱自在に取り付け、該板材の外表面を仕上げ面とする壁構造体を構築する方法において、
   各金属製板材は、０．３〜０．５ｍｍの厚みを有するものであり、
   前記下地材の表面に、複数枚のマグネットシートを間隔をおいて配置、固定して該マグネットシートの吸着力を、該金属製板材の自重で発生するマグネットシートと該金属製板材との間のせん断強度の２０倍以下に設定するとともに、前記マグネットシートの相互間に嵩上げ材を設置し、次いで、前記金属製板材の端面同士を相互に突き合わせる突き合わせ配列にしてその背面部を前記マグネットシートに吸着させることを特徴とする壁構造体の構築方法。

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