JP2000303601A - 鋳造アルミニウムの建築用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度を十分に確保することができると共に、
模様を付けたり様々な形状に成形し易く、且つ腐食にも
強い建築用部材を提供する。 【解決手段】 アルミニウムを鋳造して成形された鋳造
アルミニウム３６の建築用部材３０において、アルミニ
ウムよりも高強度の金属により成形されているコア材３
３，３５が、部材３０内部に封入されていることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウムを鋳
造して成形された鋳造アルミニウムの建築用部材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】建築物の柱や梁などに用いられる建築用
部材には、鉄、アルミニウム、ステンレス等の様々な材
質のものがある。特に、アルミニウムを鋳造により成形
した鋳造アルミニウムの部材は、鉄などで成形された部
材と比較して軽量であって雨水等からの腐食にも強く、
且つどの様な形状に成形するかの自由度も高いために、
大きな荷重のかからないカーテンウォールの方立や無目
などに多く利用されている。

【０００３】一般的にカーテンウォールは、外壁には建
築物の荷重がかからないように建築物を構築し、このよ
うな建築物の外壁を、鉛直方向に立設されている方立と
水平方向に延びる無目との間に挟み込んだ強化プラスチ
ックパネル板やガラス板等（以下、単にパネル板とい
う）で形成したものである。このように方立および無目
は、パネル板等を保持して建築物の外壁面を形成するも
のであるために、建物の荷重がかからないまでも、パネ
ル板の保持、対風圧、耐震などに対してある程度の強度
が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、鋳造
アルミニウムの部材は、軽量であって且つ雨水などによ
る腐食に強く、しかも模様を付けたり様々な形状に成形
することが容易であるという利点がある。しかし、鋳造
アルミニウムの部材は、鉄等に比較して強度面では劣っ
ており、鋳造アルミニウムにより所定の長さ以上の部材
を製造しようとすれば、その強度を強めるために断面積
を大きくする必要があった。このため、鋳造アルミニウ
ムの部材は、径があまり大きくならない程度の所定の長
さ以内で用いられることがほとんどであり、また強度を
それほど必要としない部位にしか鋳造アルミニウムの建
築用部材を用いることができないという課題があった。
一方、鋳造アルミニウムの部材と比較して強度が高い鉄
の部材では、模様を付けたり様々な形状に成形するとい
ったことが行いにくく、しかも雨などにより腐食しやす
いといった課題があった。

【０００５】そこで、本発明は上記課題を解決すべくな
され、その目的とするところは、強度を十分に確保する
ことができると共に、模様を付けたり様々な形状に成形
し易く、且つ腐食にも強い建築用部材を提供するにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の構成を備える。すなわち、本発明にか
かる鋳造アルミニウムの建築用部材によれば、アルミニ
ウムを鋳造して成形された鋳造アルミニウムの建築用部
材において、アルミニウムよりも高強度の金属により成
形されているコア材が、部材内部に封入されていること
を特徴としている。この構成を採用することによって、
コア材によって部材の強度を保つことができると共に、
このコア材の腐食を防ぐようにコア材の周囲が鋳造アル
ミニウムで覆われ、しかもこのアルミニウム部分におい
て容易に模様を付けたり様々な形状を施して見た目に優
れた部材を提供できる。また、前記コア材は、部材の長
手方向に沿って封入されて成り、前記コア材の長手方向
の端部は、コア材を覆う鋳造アルミニウムよりも外方に
突出して、他の建築用部材等と接続可能な接続部に形成
されているので、長さの短い建築用部材であってもこれ
らを接続部を介して接続することによって、接続部分の
強度を維持しつつ建築用綱材の長さを伸ばして長い部材
で建築物の構築を行える。

【０００７】前記コア材には、該コア材を挟んだ両側に
存するアルミニウム部分同士を連結させるための連結孔
を形成するとよい。この構成によれば、コア材を挟んで
アルミニウム同士が一体に形成されるので、さらに強固
な建築用部材とすることができる。また、前記コア材
を、鉄鋼またはステンレスとすれば、建築用部材として
十分な強度を確保できる。さらに、建築用部材として
は、カーテンウォールの方立または無目として用いると
好適である。 〔発明の詳細な説明〕

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる好適な実施
の形態を添付図面と共に詳細に説明する。まずは、建築
用部材（以下、単に部材という）の第１の実施例を図
１、図２に基づいて説明する。本実施例の部材３０は、
断面視がほぼ正方形状であって内部が中空に形成された
パイプ部３２と、該パイプ部３２の任意の面から外方へ
突出して形成されている平板状の接合部３４とから構成
されている。接合部３４は、他の建築用部材と接合する
ように設けられた部位である。かかる部材３０は、パイ
プ部３２と接合部３４とを合わせて全体が鋳造アルミニ
ウム３６により一体に成形されている。また、パイプ部
３２および接合部３４の内部には、それぞれの形状に合
わせて形成されたコア材３３，３５が封入されている。
ここでは、パイプ部３２内のコア材３３には、鉄または
ステンレス製の角形鋼管が用いられている。また、接合
部３４のコア材３５には、鉄またはステンレス製の平板
状の鋼板が用いられている。コア材３３とコア材３５と
は、コア材３５の一端側がコア材３３の任意の面に溶接
等によって接合されている。溶接としては、一般的なす
み肉溶接３９によって接合されるとよい。

【０００９】また、部材３０の長手方向の両端部では、
鋳造アルミニウム３６よりも各コア材３３，３５が外部
に突出するようにして設けられている。この各コア材３
３，３５が鋳造アルミニウム３６から外部へ突出してい
る部分が接続部４０，４２である。接続部４０，４２
は、他の部材等との間を接続するために設けられてい
る。すなわち、他の部材と接続する場合について考える
と、接続部４０，４２が形成されていなければ、部材同
士の接続は鋳造アルミニウム３６同士を溶接等によって
接合しなくてはならなかったが、この場合にあってはこ
の溶接で接合した部位の強度が大変弱くなってしまうた
めに、鋳造アルミニウム３６による部材同士を接続する
ということは行われていなかった。しかし、このように
鋳造アルミニウム３６内にコア材３３，３５を設け、コ
ア材３３，３５の端部を外部に突出させることにより、
鋳造アルミニウム３６による部材同士であっても強度を
確保しつつ良好に接続することができる。

【００１０】ここで、簡単に上記部材３０の製造方法に
ついて述べる。まず、図示しない型枠内にコア材３３，
３５をインサートする。このとき、コア材３３および３
５は溶接によって前もって接合しておく。型枠内にコア
材３３，３５をインサートした後、コア材３３，３５よ
りも外側の型枠内に溶解したアルミニウムを注入する。
このような方法によって、部材３０の成形が行われるの
である。

【００１１】図３に部材の他の形状である第２の実施例
を示す。なお、上述した実施例と同じ構成要素について
は同一の符号を付し、説明を省略する。本実施例による
部材４６では、上述した第１の実施例によるパイプ部３
２とは異なり、パイプ部４８の形状を断面視が円形とな
るようにしている。また、このようなパイプ部４８内に
封入されるコア材４９としては、断面視が円形の鉄また
はステンレスの鋼管とする。このように、パイプ部の形
状の断面が円形であっても、コア材３５，４９によって
部材全体の十分な強度を保つことができると共に、コア
材３５，４９を封入している鋳造アルミニウム３６が模
様等を付けやすくして、形状も様々なものに加工しやす
い部材にすることができる。

【００１２】次に、本発明の部材をカーテンウォールの
方立または無目に用いた場合の実施形態を説明する。図
４および図５に、鋳造アルミニウムの方立を示す。ここ
での方立５０の向きは、図面左側が室外側、図面右側が
室内側となるように示している。方立５０の室外側の両
側面にはパネル板（図示せず）を挟持するためのパネル
把持部５２，５２が形成されている。このパネル把持部
５２，５２内に、後述するようにシール部材を介してパ
ネル板の側縁が挿入されて、パネル板が固定される。

【００１３】かかる方立５０は、鋳造アルミニウム５４
によって成形されている。また、鋳造アルミニウム５４
の内部には鉄またはステンレスで形成された平板状のコ
ア材５６が封入されている。このように鋳造アルミニウ
ム５４で成形された方立５０の内部に鉄やステンレス製
のコア材５６を設けたので、高さの高いカーテンウォー
ルを構築する場合であっても内部のコア材５６によって
強度を保持することができると共に、コア材５６の外側
に存する鋳造アルミニウム５４では様々な模様を付した
り、様々な形状に成形したりすることができる。特に、
方立では室内側端部がそのまま室内に露出するため、室
内の雰囲気に合わせたり人の目に止まっても室内のイメ
ージを壊すことがないようにすることが求められてい
る。つまり、方立にこのような鋳造アルミニウムを用い
ることで、様々な意匠を施し得るといった鋳造アルミニ
ウムの利点を良好に発揮できるのである。なお、本実施
例でのパネル把持部５２，５２は鋳造アルミニウム５４
で一体に成形されており、内部にはコア材は封入されて
いない。

【００１４】また、コア材５６には、コア材５６の両側
面に存する鋳造アルミニウム５４同士を連結するための
連結孔５７が複数設けられている。連結孔５７がコア材
５６に穿設されていることにより、鋳造の際には溶解し
たアルミニウムが連結孔５７内に流入し、コア材５６を
挟んでアルミニウムが連結孔５７を介して連結して方立
５０が成形されるのである。このような連結孔５７をコ
ア材５６に形成することによって、コア材５６を挟んだ
アルミニウムが一体化して強固な一体物である方立５０
を提供することができる。コア材に連結孔を形成するの
はこのような方立に限られることはなく、図１〜図３に
示した部材の接合部３４に形成しても好適である。

【００１５】また、上述した部材３０と同様に、本実施
例における方立５０も図５に示すように、長手方向の端
部である上端部および下端部からコア材５６を鋳造アル
ミニウム５４で形成された部分から突出するように成形
するとよい。この突出したコア材５６の上下両端部が他
の建築用部材と接続する接続部５５である。このよう
に、鉄やステンレスで形成されているコア材５６を、他
の建築用部材と接続するための接続部５５として利用す
ることにより、鋳造アルミニウム５４で接続部を成形し
て接続する場合よりも強度を上げることができる。

【００１６】次に、図６および図７に、上述してきた方
立５０を実際に建築物６０に取り付けた際の取り付け構
造について示す。まず、図６に基づいて方立５０の上部
の取り付け構造について説明する。本実施例での建築物
６０は鉄筋コンクリート構造であって、６２が室内の天
井を形成するスラブである。このスラブ６２には、方立
５０を取り付けるための金属製のブラケット６４が固着
されている。ブラケット６４の材質としては強度を持た
すために鉄またはステンレスを用いるとよい。ブラケッ
ト６４は、スラブ６２に平行に形成された水平部６４ａ
によって、スラブ６２内部に埋め込まれている取付部６
５にボルト６６によって取り付けられている。また、ブ
ラケット６４の、水平部６４ａに対して垂直に折曲され
て設けられている鉛直部６４ｂが方立５０を接合する部
位となる。

【００１７】上述してきたように、方立５０の上端部に
は、鋳造アルミニウム５４から外部へ突出して形成され
ているコア材５６の端部である接続部５５が設けられて
いる。方立５０とスラブ６２との間の取り付けは、この
接続部５５と、ブラケット６４の鉛直部６４ｂがボルト
６９によってボルト締めされて接合されることで行われ
る。なお、ブラケット６４の鉛直部６４ｂと方立５０の
接続部５５との間の接続は、ボルト６９によって取り付
けた後に溶接することも可能である。このように、方立
５０は、鋳造アルミニウム５４よりも強度が高いコア材
５６によって建築物６０に取り付けられるので、強固に
取り付けが可能である。

【００１８】次に、図７に基づいて、方立５０の下部の
取り付け構造について説明する。７０は、コンクリート
製の床スラブである。この床スラブ７０の上面側には、
方立取付用の取付金具７２が設置されている。この取付
金具７２はフックボルト７３によって、床スラブ７０の
表面に固定されている。取付金具７２としては、鉄また
はステンレス製の平板が用いられている。方立５０は、
この取付金具７２の上面に立設される。取付金具７２と
方立５０との接合は、方立５０の下端部から突出してい
るコア材５６の端部である接続部５５と、取付金具７２
とを溶接することによって行われている。５９が溶接し
て固着させた部分である。なお、この図では、平板状の
鉄またはステンレス製の板材７４および７６を、接続部
５５の表面に直交する方向に溶接により接合している。
７５が、板材７４および７６を接続部５５に接合するた
めに溶接した部分である。このように、接続部５５に、
接続部５５を補強するための板材７４，７６を接合する
ことにより、方立５０をさらに強固に立設することがで
きる。

【００１９】なお、図６および図７には、方立と接合す
る無目８０が示されている。次に、方立５０と無目８０
との間の取り付け構造について、図６〜図８に基づいて
説明する。なお、図８の方立は、一転鎖線を挟んで図面
右側と図面左側で異なる高さを示しているために、左右
両側では異なる構造に示されている。また、無目８０の
構造については、方立５０とほぼ同様の構造を有してい
るため、上述してきた方立５０と同一の構成要素につい
ては同一の符号を付し、説明を省略する。なお、ここで
示している無目８０は、室外側の先端に位置して室外側
に突出する突起部８０ａと、室内側に延びる本体８０ｂ
とに分割可能である。かかる無目８０の突起部８０ａ
は、ネジ８１によって、室内側の本体８０ｂに着脱可能
に設けられている。突起部８０ａを本体８０ｂに固着し
ているネジ８１は、コア材５６の室外側端部に形成され
たネジ穴８２に螺合可能に設けられている。

【００２０】方立５０と無目８０との間の取り付けは、
方立５０から側面方向に突出して形成された無目取付部
８６に無目８０の長手方向の両端部から突出したコア材
から成る接続部５５が載置され、無目取付部８６と接続
部５５とがボルト８９によってボルト締めされて取り付
けられることで行われる。ここでは、無目８０から突出
する接続部５５は、パネル把持部５２内に載置される部
位と、室内側の無目取付部８６上に載置される部位とで
２つに分割されて無目取付部８６上に載置されている。
なお、ここでは方立５０の無目取付部８６は鋳造アルミ
ニウム５４で成形されており、内部にはコア材５６が封
入されていないが、コア材５６が封入されているかもし
くはコア材５６が鋳造アルミニウム５４よりも外部へ突
出して無目８０の接続部５５と接続されるようにしても
好適である。

【００２１】また、図８の一転鎖線から右側では、方立
５０にパネル板の一例としてガラス板９０を保持してい
るところを示している。ガラス板９０は、パネル板把持
部５２にその端部が挿入され、そのパネル板把持部５２
とガラス板９０との間はシール部材９２が挿入されてい
る。すなわち、シール部材９２がガラス板９０の保持
と、方立５０とガラス板９０との間のシールとを行って
いるのである。なお、図８で示す９１は、方立５０の室
内側に設けられて、方立５０の室内側を保持する保持部
材である。

【００２２】以下に、方立の他の実施例を、図９および
図１０に基づいて説明する。なお、上述してきた方立と
同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省
略する。図９の方立９２は、表面全体が鋳造アルミニウ
ム５４で形成され、内部には、３つの部位から成るコア
材９４，９５，９６が封入されている。コア材９４およ
び９６は、方立９２の室内側および室外側方向に封入さ
れる鉄またはステンレスの平板状の鋼板である。コア材
９５は断面が円形の鋼管である。それぞれのコア材９
４，９５，９６は、それぞれ溶接によって一体に接合さ
れているとよい。コア材９５が封入されている部位がパ
イプ部９９である。パイプ部９９を設けたことにより、
方立９２の強度をさらに増すことができると共に、意匠
的にも面白みのあるデザインにすることができる。ま
た、図１０に示す方立９７は、図９に示した方立のパイ
プ部９９内に封入されるコア材を角形鋼管９８にしたも
のである。このように、鋳造アルミニウムと鉄等のコア
材とを組み合わせて方立を成形すれば、鋳造アルミニウ
ムの部分に様々な模様を付したり様々な形状に成形する
ことができ、且つコア材により強度を確保できる。しか
も、腐食に弱い鉄等のコア材を腐食に強いアルミニウム
で覆っているので腐食にも強い方立とすることができ
る。

【００２３】以上本発明につき好適な実施例を挙げて種
々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるもので
はなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を
施し得るのはもちろんである。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る鋳造アルミニウムの建築用
部材によれば、アルミニウムを鋳造して成形された鋳造
アルミニウムの建築用部材において、アルミニウムより
も高強度の鉄やステンレス等により成形されているコア
材が、部材内部に封入されていることを特徴としている
ので、コア材の強度が高いという特性と鋳造アルミニウ
ムの成形が容易という特性を活かしており、しかもコア
材の腐食に弱いという欠点を腐食に強いアルミニウムが
コア材の表面を覆うことにより解消し、また強度が弱い
という鋳造アルミニウムの欠点をコア材の封入により解
消している。このため、建築用部材の強度を保つことが
できると共に、コア材の周囲が鋳造アルミニウムである
のでこのアルミニウム部分において容易に模様を付けた
り様々な形状を施して見た目に優れた部材を提供でき
る。また、コア材には部材の長手方向に沿って封入され
て成り、コア材の長手方向の端部は、コア材を覆う鋳造
アルミニウムよりも外方に突出して、他の建築用部材等
と接続可能な接続部に形成されているので、長さの短い
建築用部材であってもこれらを接続部を介して接続する
ことによって、接続部分の強度を維持しつつ建築用部材
の長さを伸ばして長い部材で建築物の構築を行える。さ
らに、コア材には、コア材を挟んだ両側に存する鋳造ア
ルミニウム部分同士を連結させるための連結孔を形成す
ると、コア材を挟んだ両側のアルミニウムを一体化でき
るために強固な建築用部材を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる建築用部材の内部構造を示す断
面図である。

【図２】図１に示した建築用部材の側面図である。

【図３】建築用部材の他の実施例の内部構造を示す断面
図である。

【図４】建築用部材の一例としての方立の内部構造を示
す断面図である。

【図５】図４に示した方立の側面図である。

【図６】図４に示した方立の上部の取り付け構造を示す
説明図である。

【図７】図４に示した方立の下部の取り付け構造を示す
説明図である。

【図８】方立と無目との間の取り付け構造を示す説明図
である。

【図９】方立の他の実施例を示す断面図である。

【図１０】方立の他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

３０ 建築用部材 ３２ パイプ部 ３４ 接合部 ３３，３５ コア材 ３６ 鋳造アルミニウム ３９ すみ肉溶接した部分 ４０，４２ 接続部 ４６ 建築用部材 ４８ パイプ部 ４９ コア材 ５０ 方立 ５２ パネル板把持部 ５４ 鋳造アルミニウム ５５ 接続部 ５６ コア材 ５７ 連結孔 ６０ 建築物 ６２ スラブ ６４ ブラケット ６５ 取付部 ６６，６９，８９ ボルト ７０ 床スラブ ７２ 取付金具 ７３ フックボルト ７４，７６ 板材 ７５ 溶接した部分 ８０ 無目 ８１ ネジ ８６ 無目取付部 ９０ ガラス板 ９１ 保持部材 ９２ シール部材 ９４，９５，９６，９８ コア材 ９９ パイプ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 茂道 長野県須坂市大字小河原字松川3954番地20 ヤマキ工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2E002 NA01 NB02 PA01 QA01 QB01 QB07 QB09 QC01 UA02 UB04 WA02 XA08 XA16 2E014 AA03 BA02 BA03 BB06 BB07 BD01 BD09 2E163 FA04 FA13 FB01 FB09 FF01 FF03 FF05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウムを鋳造して成形された鋳造
   アルミニウムの建築用部材において、 アルミニウムよりも高強度の金属により成形されている
   コア材が、部材内部に封入されていることを特徴とする
   鋳造アルミニウムの建築用部材。
2. 【請求項２】 前記コア材は、部材の長手方向に沿って
   封入されて成り、 前記コア材の長手方向の端部は、コア材を覆う鋳造アル
   ミニウムから外側に突出して、他の建築用部材等と接続
   可能な接続部に形成されていることを特徴とする請求項
   １記載の鋳造アルミニウムの建築用部材。
3. 【請求項３】 前記コア材には、該コア材を挟んだ両側
   に存するアルミニウム部分同士を連結させるための連結
   孔が形成されていることを特徴とする請求項１または２
   記載の鋳造アルミニウムの建築用部材。
4. 【請求項４】 前記コア材は、鉄鋼またはステンレスで
   あることを特徴とする請求項１、２または３記載の鋳造
   アルミニウムの建築用部材。
5. 【請求項５】 カーテンウォールの方立または無目とし
   て用いられることを特徴とする請求項１、２、３または
   ４記載の鋳造アルミニウムの建築用部材。