エキスパンドメタル
エキスパンドメタルは、メッシュ状の材料を規則的なパターン（多くの場合、ダイヤモンド型）に切断・延伸したシート状の金属です。 フェンスや格子、漆喰やスタッコを支える金属ラスとしてよく使用されます
説明
エキスパンドメタルは、平らに加工されているため金属が一体化しており、金網などの同重量の金網よりも強度があります。エキスパンドメタルのもう一つの利点は、金属が完全に切断されて再接続されることがないため、強度を維持できることです。[ 1 ]
歴史
エキスパンドメタルの発明者であり特許権者はジョン・フレンチ・ゴールディングで、最初の英国特許は1884年に取得されました。彼はハートリプールの実業家、マシュー・グレイ、クリストファー・ファーネス、ロバート・アーヴィング・ジュニアと提携し、WBクローズと共にハートリプールにエキスパンドメタルの製造をもたらしました。英国ハートリプールのエキスパンドメタル・カンパニー・リミテッドは、今日までエキスパンドメタルの製造業者であり、地元最大の雇用主の1つです
設計
一般的に使用される形状には、円、正方形、ひし形などがあります。ひし形は、エネルギー吸収性に優れ、設置後の機械的変形に抵抗するため、最も人気のある形状です。その他の設計上の考慮事項は、形状のサイズと角度であり、これらも金属のエネルギー吸収性と、エキスパンドメタル全体のエネルギーの分散に影響します。[ 2 ]
ダイヤモンド形状の場合、少なくとも4つの異なる角度、つまり2つの鋭角と2つの鈍角を考慮する必要があります。[ 3 ]角度が大きいほど、形状内部に空間が広くなりすぎるため、強度が低下します。一方、角度が小さすぎると、形状が密集しすぎて構造を支える空間がなくなり、強度が低下します。
形状が配置される角度も重要な役割を果たします。角度が 0 の場合、形状の端はシートの始点と終点を指し、ダイヤモンドのシート全体に直線が作成されます。このオプションは、シートを横に圧縮する際に最も強度を発揮します。シートが圧縮されて圧力がシート全体に分散されるため、固体の金属片よりも大きな圧力に耐える場合もあります。[ 3 ]他のよく使用される 4 つの角度は、60°、90°、90° プラス 60°、および 60° プラス 90° です。60° の角度では、ダイヤモンドはシートの始点と終点に対角線上に配置されます。90° の角度では、ダイヤモンドはシートの始点と終点に対して垂直になります。[ 3 ] 90° プラス 60° と 60° プラス 90° の角度は、60° の角度と 90° の角度の両方を組み合わせたものです。角度の順序は命名の順序に従います。エキスパンドメタルは、標準メッシュとして製造・供給することも、さらに平坦化処理を施して表面を滑らかにすることもできます。これにより、怪我の原因となる鋭いエッジがなくなるため、刑務所など、より多くの用途でメッシュを使用できるようになります。
アプリケーション
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エキスパンドメタルは、軽量で安価な金網とは異なり、非常に耐久性と強度に優れているため、フェンス、歩道、格子などの製造によく使用されます。素材に多数の小さな開口部があるため、空気、水、光が透過しやすく、同時に大きな物体に対する機械的なバリアとしても機能します。また、エキスパンドメタルを普通の板金材よりも優れた点として、露出したエッジにより優れたグリップ力が得られる点が挙げられます。そのため、キャットウォークや排水溝の蓋などに使用されています。
建設業界では、壁やその他の構造物で 石膏、スタッコ、アドベなどの材料を支える金属ラスとして、大量のエキスパンドメタルが使用されています。
エキスパンドメタルは、芸術家、特に彫刻家によっても用いられ、複雑な三次元面や複合曲線を形作り、その後、石膏、粘土、その他の素材で覆うことができます。例えば、ニキ・ド・サンファルは、イタリアのトスカーナ州にある彫刻庭園「タロット・ガーデン」において、大規模な建築彫刻の曲面を支えるために、エキスパンドメタルを多用しました。
硬い紙やボール紙で作られた同様の素材は、低コストの緩衝材や梱包材として使用されます。
現代建築において、エキスパンドメタルは露出したファサードやスクリーン材として使用され、シンプルな形状から複雑な形状まで、様々な装飾形状に成形することができます。表面に写真画像を印刷することで、テクスチャや大きなグラフィックイメージを表現でき、建物の外壁を通して光が透過する構造となっています。
建築用途
2021年にニューヨーク市のニューミュージアムがエキスパンドメタルのファサードで賞を受賞し始めて以来、エキスパンドメタルは建築デザインの要素として復活を遂げています。第二ファサードスキン、天井、内装クラッディング、標識、店舗デザイン、駐車場スクリーン、機器スクリーンなど、用途が拡大しています
これらの材料を日よけとして使用することは機能的な用途であり、メッシュを使用して建物内に日陰を作り、内部の熱の吸収を減らし、エネルギー消費と炭素を削減します。[ 4 ]
安全
切断したばかりのエキスパンドメタルには、露出した鋭利なエッジが多数あるため、皮膚の擦り傷や切り傷を防ぐために、革手袋やエプロンなどの保護具を着用し、注意して作業する必要があります
注釈
- ^ Thompson et al. 2016
- ^ Grau & Bisang 2005
- ^ a b cスミスら 2016 .
- ^ Nelson, Michael (2023年1月3日). 「パッシブサンシェードによる熱取得低減の定量化」 AMICO Architectural Metals . 2025年8月22日閲覧。
参考文献
- Smith, DJ; Graciano, CA; Teixeira, P.; Martínez, G.; Pertuz, A. (2016). 「コイル状エキスパンデッドメタルチューブの軸圧縮下におけるエネルギー吸収特性」 . Latin American Journal of Solids and Structures . 13 (16): 3145– 3160. doi : 10.1590/1679-78253242 . ISSN 1679-7817
- Thompson, H.; Skipper, NT; Wasse, JC; Spencer Howells, W.; Hamilton, M.; Fernandez-Alonso, F. (2006). 「リチウムアンモニア溶液およびエキスパンデッドメタルにおけるプロトンダイナミクス」 . Journal of Chemical Physics . 124 (2): 024501. Bibcode : 2006JChPh.124b4501T . doi : 10.1063/1.2145745 . PMID 16422605 .
- Grau, J.; Bisang, J. (2005). 「エキスパンデッドメタルの回転円筒電極における物質移動に関する研究」. Journal of Applied Electrochemistry . 35 (3): 285– 291. doi : 10.1007/s10800-004-6770-y . hdl : 11336/78040 . S2CID 96216067 .
