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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6397364
(24)【登録日】2018年9月7日
(45)【発行日】2018年9月26日
(54)【発明の名称】パネル体
(51)【国際特許分類】
E06B 11/02 20060101AFI20180913BHJP
E04C 2/30 20060101ALI20180913BHJP
E06B 3/70 20060101ALI20180913BHJP
E04C 2/40 20060101ALI20180913BHJP
【ＦＩ】
E06B11/02 R
E04C2/30 G
E06B3/70 E
E04C2/40 J
【請求項の数】3
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2015-80640(P2015-80640)
(22)【出願日】2015年4月10日
(65)【公開番号】特開2016-164363(P2016-164363A)
(43)【公開日】2016年9月8日
【審査請求日】2017年10月25日
(31)【優先権主張番号】特願2015-36731(P2015-36731)
(32)【優先日】2015年2月26日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000175560
【氏名又は名称】三協立山株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100136331
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 陽一
(72)【発明者】
【氏名】畦地 雄作
【審査官】
鳥井 俊輔
(56)【参考文献】
【文献】
実開平０５−０５７２８３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開昭６０−１７２９８４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２０１５−１１７５４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１４−２３８５１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−３３１２３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００３／０１７０４３８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｅ０６Ｂ １１／０２
Ｅ０６Ｂ ３／６８−３／８８
Ｅ０４Ｃ ２／３０−２／３４
Ｅ０４Ｃ ２／４０
Ｅ０４Ｈ １７／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の押出形材を押出方向と直交する方向に並べて配置してあり、各形材は、表面に山と谷が連なった凹凸が形成してあり、凹凸のピッチが同じで凹凸の斜面の角度が異なる少なくとも２種類の形材を用いていることを特徴とするパネル体。
【請求項2】
凹凸の斜面の角度が１１．７°〜５８．３°であることを特徴とする請求項１記載のパネル体。
【請求項3】
異なる種類の形材の凹凸の斜面の角度の差が８°以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のパネル体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、押出形材で構成されるパネル体に関する。
【背景技術】
【0002】
門扉等に用いられるパネル体として、従来より、アルミニウム合金の押出形材を押出方向と直交する方向に複数並べて配置したものがあった。かかるパネル体は、各形材の表面が同一色ではデザイン性に乏しく、かといって形材の色目や模様を変える場合には、異なる色で各々表面処理した形材をいくつも用意しなければならず、コストや手間がかかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は以上に述べた実情に鑑み、コストや手間を抑えつつデザイン性を高めることのできるパネル体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の課題を達成するために請求項１記載の発明によるパネル体は、複数の押出形材を押出方向と直交する方向に並べて配置してあり、各形材は、表面に山と谷が連なった凹凸が形成してあり、凹凸のピッチが同じで凹凸の斜面の角度が異なる少なくとも２種類の形材を用いていることを特徴とする。
【0005】
請求項２記載の発明によるパネル体は、請求項１記載の発明の構成に加え、凹凸の斜面の角度が１１．７°〜５８．３°であることを特徴とする。
【0006】
請求項３記載の発明によるパネル体は、請求項１又は２記載の発明の構成に加え、異なる種類の形材の凹凸の斜面の角度の差が８°以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
請求項１記載の発明によるパネル体は、各形材の表面に山と谷が連なった凹凸が形成してあり、凹凸のピッチが同じで凹凸の斜面の角度が異なる少なくとも２種類の形材を用いていることで、形材の着色条件を変えることなく色目を変えることができるので、コストや手間を抑えつつデザイン性を高めることができる。
【0008】
請求項２記載の発明によるパネル体は、凹凸の斜面の角度が１１．７°〜５８．３°であることにより、斜面の角度の変化に伴って均等な色変化が得られる。
【0009】
請求項３記載の発明によるパネル体は、異なる種類の形材の凹凸の斜面の角度の差が８°以上であることで、形材の色目を確実に違わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図2】本発明のパネル体を適用した門扉の第１実施形態を示す正面図である。
【図3】本発明のパネル体を適用した門扉の第２実施形態を示す正面図である。
【図4】本発明のパネル体を適用した門扉の第３実施形態を示す正面図である。
【図5】本発明のパネル体を適用した門扉の第４実施形態を示す正面図である。
【図6】（ａ）は夏至の仰角にて太陽光が下の凹凸上面に影を落とす限界の状態、（ｂ）冬至の仰角にて太陽光が下の凹凸上面に影を落とさない限界の状態を示す。
【図7】斜面の角度を０°から８５°まで５°刻みで変化させ、夏至の仰角７８．４°の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図8】斜面の角度を下限値の１１．７°付近で細かい刻みで変化させ、夏至の仰角７８．４°の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図9】斜面の角度を０°から８５°まで５°刻みで変化させ、冬至の仰角３１．６°の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図10】斜面の角度を上限値の５８．３°付近で細かい刻みで変化させ、冬至の仰角３１．６°の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図11】斜面の角度を１１．７°とし、ピッチを０，１，５，１０ｍｍと変化させたものに対して、冬至の３１．６°、春分秋分の５５°、夏至の７８．４°の太陽光をそれぞれ当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図12】斜面の角度を３５°とし、ピッチを０，１，５，１０ｍｍと変化させたものに対して、冬至の３１．６°、春分秋分の５５°、夏至の７８．４°の太陽光をそれぞれ当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図13】斜面の角度を５８．３°とし、ピッチを０，１，５，１０ｍｍと変化させたものに対して、冬至の３１．６°、春分秋分の５５°、夏至の７８．４°の太陽光をそれぞれ当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図14】斜面の角度を１１．７°とし、ピッチを０ｍｍから５ｍｍまで１ｍｍ刻みで変化させたものに対して、冬至の３１．６°の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図15】斜面の角度を１１．７°とし、ピッチを０ｍｍから１ｍｍまで０．１ｍｍ刻みで変化させたものに対して、冬至の３１．６°の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図16】斜面の角度を１１．７°とし、ピッチを２．３ｍｍから３．３ｍｍまで０．１ｍｍ刻みで変化させたものに対して、冬至の３１．６°の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図17】小中大の３種類の斜面の角度の差を、小基準、中基準及び大基準で変化させたものに対して、春分秋分の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図18】小中大の３種類の斜面の角度の差を、小基準、中基準及び大基準で変化させたものに対して、夏至の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図19】小中大の３種類の斜面の角度の差を、大基準で１３°から４°まで１°刻みで変化させたものに対して、夏至の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図20】小中大の３種類の斜面の角度の差を、大基準で１２°から１１°まで０．１°刻みで変化させたものに対して、夏至の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図21】小中大の３種類の斜面の角度の差を、小基準、中基準及び大基準で変化させたものに対して、冬至の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図22】小中大の３種類の斜面の角度の差を、小基準で１３°から４°まで１°刻みで変化させたものに対して、冬至の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【図23】小中大の３種類の斜面の角度の差を、小基準で８°から７°まで０．１°刻みで変化させたものに対して、冬至の太陽光を当てたときの形材表面の見え方を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明のパネル体は、複数の押出形材を押出方向と直交する方向に並べて配置して構成され、各形材は、図１に示すように、表面に山３と谷４が連なった凹凸２が形成してあり、凹凸２のピッチＰが同じで凹凸２の斜面の角度θ１，θ２，θ３及び凹凸２の深さｄ１，ｄ２，ｄ３が異なる少なくとも２種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃを用いていることを特徴とする。各形材１ａ，１ｂ，１ｃは、基本的に押出方向を横方向とし、上下方向に並べて配置されるものである。
【0012】
本発明のパネル体は、上述のように各形材１ａ，１ｂ，１ｃの表面に山３と谷４が連なった凹凸２が形成してあり、凹凸２のピッチＰが同じで凹凸２の斜面の角度θ１，θ２，θ３及び凹凸２の深さｄ１，ｄ２，ｄ３が異なる少なくとも２種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃを用いていることで、形材１ａ，１ｂ，１ｃごとに太陽光線の反射の具合及び陰影の付き具合が異なるために、形材１ａ，１ｂ，１ｃの着色条件を変えることなく色目を変えることができる。
【0013】
凹凸２の斜面の角度は、１１．７°〜５８．３°であることが好ましい。下限値の１１．７°は、図６（ａ）に示すように、夏至の仰角７８．４°の太陽光が当たったときに、下の凹凸上面に影を落とす限界の角度である（斜面の角度が１１．６°以下だと、下の凹凸上面に影を落とさない。）。斜面の角度が１１．７°以上であると、下の凹凸上面に落ちる影の幅が斜面の角度によって均等に変化することで、均等な色変化が得られる。上限の５８．３°は、図６（ｂ）に示すように、冬至の仰角３１．６°の太陽光が当たった時に、下の凹凸上面に影を落とさない限界の角度である（斜面の角度が５８．４°以上だと下の凹凸上面に影が落ちる。）。斜面の角度が５８．３°以下であると、凹凸下面の陰影の明度が斜面の角度によって均等に変化することで、均等な色変化が得られる。したがって、斜面の角度を１１．７°〜５８．３°の範囲内で違わせることで、四季を通じて形材の色目を変えることができる。
【0014】
図７は、斜面の角度を０°から８５°まで５°刻みで変化させたものに、夏至の仰角７８．４°の太陽光を当てた場合の色目の変化をシミュレーションによって求めたものであり、図８は斜面の角度の下限値である１１．７°付近をより細かく刻んでシュミレーションしたものである。この結果からも、斜面の角度が１１．７°以上であると角度によって色目が均等に変化することが分かる。図９は、斜面の角度を０°から８５°まで５°刻みで変化させたものに、冬至の仰角３１．６°の太陽光を当てた場合の色目の変化をシミュレーションによって求めたものであり、図１０は斜面の角度の上限値である５８．３°付近をより細かく刻んでシュミレーションしたものである。この結果からも、斜面の角度が５８．３°以下であると角度によって色目が均等に変化することが分かる。なお、図７〜１０に示すシミュレーションにおいては、凹凸のピッチをいずれも２ｍｍとしている。
【0015】
図１１は斜面の角度を１１．７°とし、ピッチを０，１，５，１０ｍｍと変化させたものに対して、冬至の３１．６°、春分秋分の５５°、夏至の７８．４°の太陽光をそれぞれ当てたときの形材表面の見え方をシミュレーションによって求めたものであり、図１２は斜面の角度を３５°とし、ピッチを０，１，５，１０ｍｍと変化させたものに対して、冬至の３１．６°、春分秋分の５５°、夏至の７８．４°の太陽光をそれぞれ当てたときの形材表面の見え方をシミュレーションによって求めたものであり、図１３は斜面の角度を５８．３°とし、ピッチを０，１，５，１０ｍｍと変化させたものに対して、冬至の３１．６°、春分秋分の５５°、夏至の７８．４°の太陽光をそれぞれ当てたときの形材表面の見え方をシミュレーションによって求めたものである。これらの結果より明らかなように、斜面の角度が小さく（下限値の１１．７°）、太陽光の仰角が小さい（冬至の３１．６°）ときに、凹凸が一番分かりにくいことが分かる。
【0016】
そこで、凹凸が最も分かりにくい条件である冬至の仰角３１．６°で斜面の角度１１．７°の場合に、ピッチＰを０から１ｍｍ刻みで変化させたときの形材表面の見え方をシミュレーションによって求めた。図１４はその結果を示す。図１４より明らかなように、ピッチＰが０の場合は、凹凸が無くダイスマークが目立つ状態であり、ピッチＰが４ｍｍ以上では凹凸が模様／柄のように感じられ、また、凹凸斜面の幅が広くなりすぎ、ダイスマークが目立つ。ピッチＰが１〜３ｍｍでは、凹凸が規則的に感じられると共に自然な質感も感じられ、ダイスマークも目立たない。図１５は、ピッチＰが０から１ｍｍまでをより細かく刻んでシミュレーションしたものである。同図より明らかなように、ピッチＰが０〜０．４ｍｍまでは凹凸が分かりにくく、ダイスマークのように見え、ピッチＰが０．５ｍｍ以上で凹凸が確認できる。ピッチＰが１ｍｍ以上では、凹凸がよりはっきり確認できる。図１６は、ピッチＰが２．３から３．３ｍｍまでをより細かく刻んでシュミレーションしたものである。同図より明らかなように、ピッチＰが３ｍｍまでは凹凸が規則的に感じられると共に自然な質感も感じられ、それ以上では凹凸が模様／柄のように感じられる。
以上の結果より、凹凸のピッチＰは０．５〜３ｍｍが好ましく、１〜２．５ｍｍが最適であるといえる。
【0017】
次に凹凸の斜面の角度の差が何度以上あれば色目が違って見えるかをシミュレーションにより検証した。図１７〜２３はそのシミュレーションの結果を示す。図１７より明らかなように、春分秋分のときには、斜面の角度の差が８°以上あれば色目が違って見える。図１８〜２０は夏至のときを示しており、図１８より明らかなように、夏至のときには斜面の角度が大きいとき（大基準）に色目の違いが分かりにくいので、斜面の角度が大きいとき（大基準）で角度の差をより細かく刻んでシミュレーションしたところ（図１９，２０）、斜面の角度の差が１２°以上あれば色目が違って見えることが分かった。図２１〜２３は冬至のときを示しており、図２１より明らかなように、冬至のときには斜面の角度が小さいとき（小基準）に色目の違いが分かりにくいので、斜面の角度が小さいとき（小基準）で角度の差をより細かく刻んでシミュレーションしたところ（図２２，２３）、斜面の角度の差が８°以上あれば色目が違って見えることが分かった。
以上のシミュレーションの結果より、斜面の角度の差が８°以上あれば、ほとんどのケースで色目が違って見えるといえる。斜面の角度の差が１２°以上であれば、夏至の南中時頃で、且つ斜面の角度が大きいときも含め、全ての条件で色目が違って見える。
【0018】
図２は、本発明のパネル体の第１実施形態であって、門扉に適用した例を示している。この門扉は、左右一対のパネル体５，５を門柱６，６に蝶番７で取付け、観音開き状に開閉できるようにしたものである。各パネル体５は、３種類のアルミニウム合金製の押出形材１ａ，１ｂ，１ｃで構成したものであり、各形材１ａ，１ｂ，１ｃは押出方向を横方向に向けて配置され、押出方向と直交する方向である上下方向に並べて配置してある。３種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃは、同一条件で表面処理を施したものであるが、表面に後述する凹凸２を施すことで、色目が違って見えるようにしている。
【0019】
３種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃは、図１に示すように、表面に山３と谷４が連なった凹凸２が形成してあり、３種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃの凹凸２は、ピッチ（山と山の間の距離）Ｐが同じで、斜面の角度θ１，θ２，θ３及び深さｄ１，ｄ２，ｄ３が異なっている。一番明るく見える形材１ａは、斜面の角度θ１は緩く、深さｄ１が浅くなっている。２番目に明るく見える形材１ｂは、斜面の角度θ２がθ１より急で、深さｄ２はｄ１より深くなっている。一番暗く見える形材１ｃは、斜面の角度θ３がθ２より急で、深さｄ３はｄ２より深くなっている。具体的には、ピッチＰは２ｍｍ、斜面の角度θ１，θ２，θ３は、それぞれ１７．７°，３４．４°，４７．５°としてある。深さｄ１，ｄ２，ｄ３は、ピッチＰと斜面の角度θ１，θ２，θ３が特定されることで、必然的に特定される。このような凹凸２は、形材１ａ，１ｂ，１ｃを押し出すダイスに凹凸２を予め形成しておき、押し出すと同時にダイスに形成した凹凸２を形材１ａ，１ｂ，１ｃに転写することで形成できる。
【0020】
前記３種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃは、同一の条件で表面処理がなされる。例えば、陽極酸化被膜を形成し、陽極酸化被膜の上にクリア塗装（透明合成樹脂塗装）を施す。３種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃは、かかる表面処理を行った後、所定の長さに切断される。
【0021】
本パネル体５は、各形材１ａ，１ｂ，１ｃの表面に山３と谷４が連なった凹凸２が形成してあり、凹凸２のピッチＰが同じで凹凸２の斜面の角度θ１，θ２，θ３及び凹凸２の深さｄ１，ｄ２，ｄ３が異なる３種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃを用いており、各形材１ａ，１ｂ，１ｃは同一の条件で表面処理したものでありながら、凹凸２の斜面の角度θ１，θ２，θ３及び深さｄ１，ｄ２，ｄ３の違いにより、太陽光線の反射の具合及び陰影の付き具合が異なるために、３種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃの色目が違って見える。すなわち、斜面の角度θ１，θ２，θ３が急になり、深さｄ１，ｄ２，ｄ３が深くなるにつれて、山３の影になる面積の割合が増えるため、暗く見える。
【0022】
図３は、本発明のパネル体の第２実施形態であって、同じく門扉に適用した例を示している。このパネル体５は、凹凸２の斜面の角度が小さい（θ１）形材１ａと、斜面の角度が大きい（θ３）の形材１ｃの２種類で構成したものである。パネル体５の上部には、凹凸の斜面の角度が小さい形材１ａが上下方向に並べて複数配置され、パネル体５の中間部及び下部には、凹凸の斜面の角度が大きい形材１ｃが上下方向に並べて複数配置されている。これにより本パネル体５は、形材１ａ，１ｃの着色条件を変えることなく、上下に２色に色分けしたように見える。
【0023】
図４は、本発明のパネル体の第３実施形態であって、同じく門扉に適用した例を示している。このパネル体５は、上下左右に４つの領域５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに区画され、対角線状に位置する領域５ａと５ｄには、凹凸２の斜面の角度が小さい（θ１）形材１ａを上下方向に並べて配置され、領域５ｂと５ｃには、斜面の角度が大きい（θ３）の形材１ｃを上下方向に並べて配置してある。これにより本パネル体５は、形材１ａ，１ｃの着色条件を変えることなく、上下左右の領域５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｂで２色に色分けしたように見える。
【0024】
図５は、本発明のパネル体の第４実施形態であって、同じく門扉に適用した例を示している。このパネル体５は、左右に２つの領域５ａ，５ｂに区画され、各領域５ａ，５ｂに凹凸の斜面の角度が異なる３種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃをランダムに上下方向に並べて配置してある。これにより本パネル体５は、形材１ａ，１ｂ，１ｃの着色条件を変えることなく、パッチワークやモザイクのように色目が変化する意匠を実現できる。
【0025】
以上に述べたように本パネル体５は、各形材１ａ，１ｂ，１ｃの表面に山３と谷４が連なった凹凸２が形成してあり、凹凸２のピッチＰが同じで凹凸２の斜面の角度θ１，θ２，θ３及び凹凸２の深さｄ１，ｄ２，ｄ３が異なる複数種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃを組み合わせることで、形材１ａ，１ｂ，１ｃの着色条件を変えずに色目を変えられることから、コストや手間を抑えつつデザイン性を高めることができる。凹凸２の斜面の角度θ１，θ２，θ３を１１．７°〜５８．３°としたことにより、斜面の角度θ１，θ２，θ３の変化に伴って均等な色変化が得られる。
異なる種類の形材１ａ，１ｂ，１ｃの凹凸２の斜面の角度θ１，θ２，θ３の差が８°以上であることで、形材１ａ，１ｂ，１ｃの色目を確実に違わせることができる。
さらに、凹凸２のピッチＰを０．５〜３ｍｍとすることで、凹凸２が規則的に感じられると共に自然な質感も感じられ、且つダイスマークを目立たなくすることができる。
【0026】
本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。形材の材質、断面形状、表面処理の状態は任意である。形材は、断面形状がホロー形状のもの、ソリッド形状のものの何れであってもよい。凹凸の深さ、ピッチ、斜面の角度は、適宜変更することができる。形材の種類は、２種類であってもよいし、４種類以上とすることもできる。本発明のパネル体は、門扉に限らず、天井、壁、戸など、あらゆる用途に用いることができる。
【符号の説明】
【0027】
１ａ，１ｂ，１ｃ 形材２ 凹凸
３ 山
４ 谷
５ パネル体
ｄ１，ｄ２，ｄ３ 凹凸の深さ
Ｐ 凹凸のピッチ
θ１，θ２，θ３ 凹凸の斜面の角度