JP2011169096A - Structural components and method for fabrication of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物置等構造物の躯体を組立てるに当たり、パネル状に形成した部材を組み合せることにより簡易に製作できる部材及びその組立方法に関するものである。 The present invention relates to a member that can be easily manufactured by combining members formed in a panel shape when assembling a housing of a structure such as a storage, and an assembling method thereof.
物置等構造物の製作における躯体の構造としては、柱、梁などの軸組みによる在来工法、2×4(ツーバイフォー)工法、ログハウスの丸太組工法などが知られている。また、施工期間の短縮及び建造費の低廉化を目的として、木製パネルを用いた建造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 As a structure of a frame in the production of a structure such as a storeroom, a conventional construction method using a frame structure such as a column and a beam, a 2 × 4 (two-by-four) construction method, a log house construction method, and the like are known. Moreover, the construction method using a wooden panel is disclosed for the purpose of shortening the construction period and reducing the construction cost (for example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上述の工法では、建築を専門としない者にとっては、必要部材の選定、各部材の接合方法などの設計に関する知識、材料の加工技術の習得と実践に難がある。また、加工、建設には専用工具を必要とし、多くの部材が重量物であるため、クレーン等の建設重機も必要になる。さらに、丸太組工法などでは、木材が多量に必要であることから高価になるなど、経済的にも問題がある。そのため、物置など簡易な構造物が必要な場合にも、自作せずに既製品を購入するか、専門家に発注することが多い。本発明は、上記問題点に鑑み、専門技術を必要とせずに、設計、組立てができ、かつ安価に製作できる技術を提供することを目的とするものである。 However, in the above-described construction method, it is difficult for those who are not specialized in construction to select necessary members, to know knowledge about design such as a joining method of each member, and to acquire and practice material processing techniques. In addition, dedicated tools are required for processing and construction, and since many members are heavy, heavy construction equipment such as cranes is also required. Furthermore, the log construction method has a problem in terms of economy, such as a large amount of wood, which is expensive. For this reason, even when a simple structure such as a storeroom is required, it is often the case that an off-the-shelf product is purchased or an order is placed from an expert. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique that can be designed and assembled without requiring specialized techniques, and can be manufactured at low cost.
第1の手段は、物置等構造物の組立に用いる構造用部材において、略四角状の枠材31と、該枠材の外寸法と略同一であって、該枠材の片側面に接合された面材30と、から構成され、前記枠材の各辺の長さは所定長さの整数倍であって、他の前記構造用部材との連結に供する貫通孔32が、前記枠材上であって、該枠材の隅を起点として前記所定長さの間隔ごと、あるいは、該枠材の隅から前記所定長さの2分の1離れた全ての位置及び該位置を起点として前記所定長さの間隔ごとに穿設されていることを特徴とする。 The first means is a structural member used for assembling a structure such as a storeroom, and is substantially the same as the outer shape of the substantially
第2の手段は、第1の手段の構造用部材であって、貫通孔が中心で直行する十字状であることを特徴とする。 The second means is a structural member of the first means, and is characterized in that it has a cross shape in which the through hole is perpendicular to the center.
第3の手段は、第1又は第2の手段に記載の構造用部材と連結され、略四角柱で、中心で直交する十字状の貫通孔又は交互に直行する異なる方向を向いた貫通孔が、長さ方向に、前記構造用部材で定められた所定長さの間隔ごとに穿設されている柱として用いる構造用部材であることを特徴とする。 The third means is connected to the structural member described in the first or second means, and is a substantially quadrangular prism, a cross-shaped through-hole orthogonal to the center or a through-hole directed in a different direction that goes alternately. The structural member is used as a pillar drilled at intervals of a predetermined length defined by the structural member in the length direction.
第4の手段は、物置等構造物の組立方法であって、予め所定の形状に束石11及び土台12、並びに、必要に応じて大引13を形成する工程と、次いで、第1又は第2の手段に記載の構造用部材(以下、部材Aと呼ぶ)を床として固定する工程と、次いで、構造物の四隅に立設された第3の手段に記載の柱として用いる構造用部材を必要に応じて用いながら、部材Aを連結して壁を形成する工程と、次いで、複数の部材A同士を連結して壁を形成する工程と、からなることを特徴とする。 A fourth means is a method for assembling a structure such as a storeroom, the step of forming the boulders 11 and the base 12 in a predetermined shape in advance, and the large draw 13 as necessary, and then the first or second The structural member described in the second means (hereinafter referred to as member A) is fixed as a floor, and then the structural member used as the pillar described in the third means erected at the four corners of the structure. It is characterized by comprising a step of connecting the members A to form walls while using them as necessary, and then a step of connecting the members A to each other to form walls.
第5の手段は、第4の手段に記載の構造用部材の組立方法であって、構造物の用途に応じて、第1又は第2の手段に記載の構造用部材の枠材を、構造物の外面側又は内面側に配置して壁を形成することを特徴とする。 The fifth means is a method for assembling the structural member according to the fourth means, and the frame member for the structural member according to the first or second means is structured according to the use of the structure. A wall is formed by being arranged on the outer surface side or the inner surface side of an object.
本発明によれば、複数枚のパネル及び他の部材を組み合せることにより、物置等構造物の設計計画、製作が専門技術を必要とせずに行える。その結果、物置等構造物を組立てるに際して、簡易に製作できる技術を提供することができる。 According to the present invention, by combining a plurality of panels and other members, design planning and production of a structure such as a storeroom can be performed without requiring specialized techniques. As a result, it is possible to provide a technique that can be easily manufactured when assembling a structure such as a storeroom.
より具体的には、重機を必要とせず、人の手で持ち運べる大きさの床パネル、壁パネル、窓パネル、柱材、妻壁パネル、トラス又は屋根パネルからなる各種部材を用意し、それらの部材を積木の様に組み合せることにより、躯体を構成できる。上記部材の内、基本となるパネルは枠材と面材とから構成され、その単純な構成により製作費を抑え、材積を減らすことにより原材料費を低廉化できる。 More specifically, various members consisting of floor panels, wall panels, window panels, pillar materials, wife wall panels, trusses or roof panels that are large enough to be carried by human hands without requiring heavy machinery are prepared. A frame can be constituted by combining members like blocks. Among the above members, the basic panel is composed of a frame material and a face material. The simple structure can reduce the production cost, and the material cost can be reduced by reducing the material volume.
また、枠材に穿孔を設け、ボルト・ナット、ダボ栓又はそれに類する連結具を用いることにより、簡易にパネル同士の連結ができる。また、連結用に設けた多数の孔は、仮組立作業を行なう際、パネル部材を傷めず、繰り返し組立試行できるのにも役立つ。さらに、製作完了後の物置等構造物の移設、解体も、連結具を外すのみで行なうことができ、パネル部材を傷めることなく再利用が可能である。また、穿孔を利用することにより、ヒンジとして建具の支点とすることや、ボルト式のキャスター等を取付け移動式家具や台車の自作など様々な応用が可能である。一方、専門家にとっては、連結具を用いての接合は煩雑になることが否めないが、パネル部材は木ビスなどでも接合ができるので、技量に左右されず本発明の部材が使用できる。 In addition, by providing perforations in the frame material and using bolts / nuts, dowel plugs or similar connectors, the panels can be easily connected to each other. Further, the large number of holes provided for the connection are useful for repeatedly assembling trials without damaging the panel member during the temporary assembly work. Furthermore, the transfer and dismantling of the structure such as the storage after the completion of the production can be performed only by removing the connection tool, and can be reused without damaging the panel member. Also, by using perforations, various applications such as making a fulcrum of joinery as a hinge, attaching a bolt type caster or the like, and making movable furniture or a cart are possible. On the other hand, for experts, it cannot be denied that joining using a connector is complicated, but since the panel member can be joined with wood screws or the like, the member of the present invention can be used regardless of skill.
さらに、床面積別に異なる組合せを予め用意することで、設計そのものを省くこともできる。また、その組合せに習って、独自の設計計画も容易に行える。 Furthermore, the design itself can be omitted by preparing different combinations according to floor areas in advance. Also, by learning the combination, you can easily design your own design.
上述の特徴により、構造物の構成部材の内、主要な部材がパネルにより成り立つため、その組合せは簡明であり、専門技術を必要とせず、簡易に設計、組立ができ、安価に製作できる技術の提供が可能となる。 Due to the above-mentioned features, since the main members among the structural components are made up of panels, the combination is simple, requires no special skills, can be designed and assembled easily, and can be manufactured at low cost. Provision is possible.
また、本発明部材は、その単純な形状により物置等構造物だけでなく、衝立としての間仕切壁などにも利用できる。例えば、災害時の避難場所などで使用することにより、プライバシー確保に活用できる。また、担架、簡易ベッド、机など被災時の応急対策に利用できる。さらに、災害時に行政による応急仮設住宅が建設されるまでのつなぎとして、布地のテントより優れた空間の確保を供することができる。 Further, the member of the present invention can be used not only for a structure such as a storehouse but also for a partition wall as a partition due to its simple shape. For example, it can be used to ensure privacy by using it at an evacuation site in the event of a disaster. It can also be used for emergency measures such as stretchers, cots, and desks. Furthermore, as a bridge until the construction of emergency temporary housing by the government in the event of a disaster, it is possible to provide a better space than a fabric tent.
以下に、本発明の実施形態について詳述する。図1は、本発明の「パネルA」と呼ぶ壁パネル1a(縦1800mm×横600mm)の例で、略四角状の枠材31と枠材の片面に接着された矩形状の面材30から構成される。面材の縦横寸法は枠材の外寸法とほぼ同一とし、面材が枠材からはみ出さないことを要する。なお、パネルの縦横寸法はこの例に限るものではないが、150mmの1〜16の整数倍であることが基本である。なお、本実施形態においては150mmを単位長さとしているが、構造物に応じてこの単位長さを変えることができる。また、床パネル、窓パネル、屋根パネルについても同様の構造を有する。妻壁パネルについては、枠材及び面材の形状が異なるが、構造は同じである。なお、面材の板厚は任意である。枠材31の四辺には、外枠の四隅から150mm間隔毎に複数の穿孔を施して孔32を設ける。例えば、横600mmの枠材には3個の孔を設ける。当然に、例えば図6のように、パネル相互(同図では、壁パネル1aと窓パネル3)の左右端面を連結する場合には、孔32は隣接する別のパネルの孔の位置と同一の場所に来るよう配置される。パネルの連結には、孔32にボルト、ダボ栓、又はそれに類する金物などの連結具33を用いる。また、木ビスなどで接合しても良い。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is an example of a wall panel 1a (vertical 1800 mm × horizontal 600 mm) called “panel A” of the present invention, which is composed of a substantially
面材30の材質は、構造用合板を基本とするが、構造用パネル(OSB)、ミディアムデンシティーファイバーボード(MDF)など強度のある板状の材料でもよい。また、採光を必要とする部位用に、ポリカーボネート板、アクリル板、塩ビ板など透明乃至半透明の板状工業製品でもよい。また、金網、ネットなどを用いて、小動物小屋、鳥小屋などの用途に用いるのもよい。 The material of the
後述する柱材、パネル繋ぎ材、トラス及びパネル枠材の材質は、木材又は集成材、単板積層材(LVL)などのエンジニアウッドとするが、木ビスなどを保持できる強度をもつ硬質プラスチックなど工業製品でもよい。 Column materials, panel connecting materials, trusses, and panel frame materials, which will be described later, are engineered wood such as wood, laminated wood, or single-plate laminated material (LVL), but hard plastic that has strength to hold wooden screws, etc. It may be an industrial product.
各パネルの構造は壁パネル1aに準じ、枠材に面材が貼られたものである。しかし、強度の必要な床パネルなどは、面材の厚みを増すなどして補強する場合がある。パネル中央部に中桟を設けるなどの補強でもよい。 The structure of each panel is the same as that of the wall panel 1a, in which a face material is pasted on a frame material. However, floor panels that require strength may be reinforced by increasing the thickness of the face material. Reinforcement such as providing a middle rail in the center of the panel may be used.
図2に柱材のバリエーションを示す。柱材40にはボルト等連結具用の孔32が十字状に穿たれているので、連結位置の制約が少ない。孔の上下の間隔は前記のパネルの孔間隔と同じである。柱材41には孔32が交互に穿設されており、柱材40に比べると断面欠損が少なく強度が大きく、大型の構造物に使用できる。孔の間隔については、柱材40と同じである。柱材42には孔32が無く、ボルト等連結具が使用できないが、その分強度がある。また、ナットなどの突起物が出ないので意匠に合わせた使用ができる。なお、本柱材は後述するパネルBにも使うことができる。 FIG. 2 shows variations of the column material. Since the
図3〜図8は、パネルAを用いた構造物20の組立工程を示すものである。なお、後述のパネルBも同様の工程で組立できる。 3 to 8 show an assembling process of the
最初に、図3に示すように、予め所定の形状に束石11と防腐処理済木材などの土台12及び大引13を形成する。束石11については、コンクリートブロック又はコンクリート製基礎でもよい。大引13についても、床面を必要としない土間仕上げの場合は省略してもよい。 First, as shown in FIG. 3, a boulder 11, a base 12 such as antiseptic treated wood, and a large forehead 13 are formed in a predetermined shape in advance. The boulder 11 may be a concrete block or a concrete foundation. The large draw 13 may also be omitted in the case of soil finishing that does not require a floor surface.
次に、図4に示すように、床パネル2を土台及び大引の上に敷き、木工ビスなどで固着する。床パネル2は構造用合板などの代替品でもよい。前述と同様、土間仕上げの場合は省略してもよい。 Next, as shown in FIG. 4, the
次いで、図5に示すように、壁パネル1aと柱材6をボルト等連結具又は木ビスなどを用いて連結し、柱材6が構造物の四隅に位置するよう配置し、連結具又は木ビスなどを用いて土台12の上に立設する。 Next, as shown in FIG. 5, the wall panel 1 a and the
次いで、図6に示すように、窓パネル3を壁面の中央部へ差し込み、ボルト等の連結具又は木ビスなどを用いて連結する。同様に、出入り口部分を残し、構造物の壁四面全ての壁パネル1aを立設する。 Next, as shown in FIG. 6, the
次に、図7に示すように、壁パネル1b、1cと妻壁パネル4aを、連結具又は木ビスなどを用いて連結、固定する。これらの部材は隣接するパネルの繋ぎ材となり、ボックスビームとなることから、構造物を堅固にすると同時に天井高さの確保にも役立つ。 Next, as shown in FIG. 7, the wall panels 1b and 1c and the end wall panel 4a are connected and fixed using a connector or a wooden screw. Since these members serve as connecting materials for adjacent panels and become box beams, the structure is solid, and at the same time, it is useful for securing the ceiling height.
最後に、図8に示すように、屋根パネル5を連結具又は木ビスなどを用いて連結、固定し、建具7、8を吊りこむ。以上の工程により、構造物20を組立てることができる。 Finally, as shown in FIG. 8, the
図9は、妻壁パネル4bとトラス9による他の実施例を示す。屋根面を塞がずに施工者の自由に屋根仕上げが選択できる余地がある。また、トラスの形状は片流れでもよい。これにより、ポリカーボネート波板などを利用した採光のできる屋根が可能になる。また、トラスに依らず、垂木などの小屋組を直接架けてもよい。 FIG. 9 shows another embodiment of the end wall panel 4b and the truss 9. There is room for the installer to choose the roof finish freely without blocking the roof surface. Further, the shape of the truss may be a single flow. As a result, a roof that allows daylighting using a polycarbonate corrugated sheet or the like is possible. Moreover, you may build huts, such as a rafter, directly without depending on a truss.
図10は、パネル繋ぎ材10と壁パネル1aによる他の実施例を示す。壁パネル1aは使用方法によっては他の部位への利用が可能であり、陸屋根形状の構造物が可能であることを示す。これにより、建物内駐車場など高さに制限がある場所にも組立てができる。 FIG. 10 shows another embodiment using the
図11及び図12は、本発明による壁パネルの組合せ例を示す。パネルの組合せによりできた開口部21にアルミサッシを付けるなど、施工者による自由な仕様が選択できる。 11 and 12 show examples of wall panel combinations according to the present invention. Free specifications by the installer can be selected, such as attaching an aluminum sash to the
図13は、構造物の床面積別に、組合せのバリエーションを示す。設置場所、使用用途に合わせて様々に選択できる。 FIG. 13 shows variations of combinations according to the floor area of the structure. Various selections can be made according to the installation location and intended use.
図14は、本発明の壁パネルの組合せを示す横断平面図で、面材30を構造物20の外側に向けて立設している。この場合、構造物室内からの作業が可能となり、狭小地での建造もできる。 FIG. 14 is a cross-sectional plan view showing the combination of the wall panels of the present invention, and the
図15は、本発明の壁パネルの組合せを示す横断平面図で、図14とは逆に、面材30を構造物20の内側に向けて立設している。この場合、内壁の仕上げ加工が省略できる。また、外壁の仕上げなどが、施工者による自由な仕様で選択できる。 FIG. 15 is a cross-sectional plan view showing the combination of the wall panels of the present invention. In contrast to FIG. 14, the
図16に本発明のパネルのバリエーションの一部を示す。なお、図中の数字は寸法(mm)を示す。いずれの寸法も150mmの整数倍が基本である。多様な大きさを用意することで、その組合せにより、物置だけでなく、犬小屋、棚、道具箱など様々な構造物の製作が可能である。 FIG. 16 shows some of the variations of the panel of the present invention. In addition, the number in a figure shows a dimension (mm). All dimensions are basically an integral multiple of 150 mm. By preparing various sizes, various structures such as kennels, shelves, and tool boxes can be produced in addition to storerooms.
図17は他の例の壁(以下、「パネルB」と呼ぶ)の、パネル1g(縦1200mm×横600mm)の例で、図1に示す前述の壁パネル(パネルA)のパネル1aと同じ構造であるが、孔32の穿設位置を外枠の四隅から75mm(単位長さの2分の1)とし、中間部を150mm間隔毎とする。なお、孔は図1と同様に1方向のみに貫通させてもよいが、同図(b)の拡大図が示すように、中心で直交し面材30を含めて貫通させた十字状とすれば、後述するように、柱材を用いずにパネル同士を直角に連結可能になる。 FIG. 17 shows an example of a panel 1g (length: 1200 mm × width: 600 mm) of another example wall (hereinafter referred to as “panel B”), which is the same as the panel 1a of the above-described wall panel (panel A) shown in FIG. Although it is a structure, the drilling position of the
パネルBの外形寸法は図16のバリエーションに準じ、150mmの整数倍とする。これにより、短辺寸法150mmのパネルについても、連結具33を使用して連結することができる。 The outer dimension of the panel B is an integral multiple of 150 mm in accordance with the variation of FIG. Thereby, it is possible to connect the panels having a short side dimension of 150 mm using the
パネルBはパネルAに比べ、孔32の位置が75mm異なる為、パネルAと併用して使用する場合にはパネル相互の連結に連結具33が使用出来ないので、木ビスを用いる。パネルB同士の連結方法はパネルA同士の連結方法に準じ、ボルト、ダボ栓、又はそれに類する金物などの連結具33を用いる。また、木ビスなどで接合しても良い。 Since the position of the
図18、19にパネルB同士による連結を示す。柱材6の使用を妨げないが、同図に示すように、柱材6を用いること無く構造物の平面形状を構成できるので部材数を削減することができる。なお、図18に示す壁パネルは、図14、15のパネルAと同様に、面材30の向きを構造物の外側((a)参照)、内側((b)参照)どちらでも向ける事ができる。 18 and 19 show the connection by the panels B. Although the use of the
図20は、パネルの立体的な組合せによっては、柱材6を一部使用することにより、箱状の構造物を構成できることを示す。 FIG. 20 shows that depending on the three-dimensional combination of panels, a box-like structure can be configured by using a part of the
図21は、パネルBの孔32にピンを差し込むことにより、建具43の支点となるヒンジ44として利用できることを示す。 FIG. 21 shows that a pin can be used as a hinge 44 serving as a fulcrum of the joinery 43 by inserting a pin into the
図22は、孔32に同径のボルト式のキャスター45を用いることで、移動式家具や台車などが簡単に作成できることを示す。 FIG. 22 shows that by using bolt-type casters 45 having the same diameter in the
図23は、パネルAの面材30と枠材31に囲まれた範囲に、断熱材45を取り付けることを示す。断熱材45は、グラスウールなどのフェルト状断熱材、ポリエチレンフォームなどのボード状断熱材、ウレタンフォームなどの吹付け発泡断熱材など種類を問わず、施工が可能である。但し、孔32を塞ぐので、構造物を組み立てた後、連結具33を覆い隠す様施工する必要がある。また、構造物の組立前に断熱材45を付けた場合は、連結具33の取り付け範囲の断熱材を一部欠き取るなどして、組立後に塞ぐものとする。なおパネルBについても同様である。 FIG. 23 shows that the heat insulating material 45 is attached in a range surrounded by the
図24は、パネルA、B共に面材30を化粧面材47とできることを示す。化粧面材47は、構造用合板などに目地模様を施したものや、塗装処理、モールディングなどで装飾したものとする。また、面材30に化粧面材47を重ね二重貼りとしてもよい。 FIG. 24 shows that the
1a〜1j 壁パネル
2 床パネル
3 窓パネル
4a、4b 妻壁パネル
5 屋根パネル
6 柱材
7 ドア建具
8 窓建具
9 トラス
10 パネル繋ぎ材
11 束石
12 土台
13 大引
20 構造物
21 開口部
30 面材
31 枠材
32 孔
33 連結具
40〜42 柱材
43 建具
44 ヒンジ
45 キャスター
46 断熱材
47 化粧面材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-
Claims (5)
略四角状の枠材(31)と、該枠材の外寸法と略同一であって、該枠材の片側面に接合された面材(30)と、から構成され、
前記枠材の各辺の長さは所定長さの整数倍であって、
他の前記構造用部材との連結に供する貫通孔(32)が、前記枠材上であって、
該枠材の隅を起点として前記所定長さの間隔ごと、あるいは、該枠材の隅から前記所定長さの2分の1離れた全ての位置及び該位置を起点として前記所定長さの間隔ごとに穿設されていることを特徴とする構造用部材。In structural members used for assembly of structures such as storerooms,
A substantially square frame member (31), and a face member (30) substantially the same as the outer dimension of the frame member and bonded to one side surface of the frame member;
The length of each side of the frame material is an integral multiple of a predetermined length,
A through hole (32) for connection with the other structural member is on the frame member;
Every interval of the predetermined length starting from the corner of the frame member, or all the positions one-half the predetermined length away from the corner of the frame member and the interval of the predetermined length starting from the position A structural member characterized in that it is perforated.
略四角柱で、
中心で直交する十字状の貫通孔又は交互に直行する異なる方向を向いた貫通孔が、長さ方向に、前記構造用部材で定められた所定長さの間隔ごとに穿設されていることを特徴とする柱として用いる構造用部材。It is connected with the structural member according to claim 1 or 2,
It ’s almost a square pole,
Cross-shaped through-holes that are orthogonal at the center or through-holes that are alternately directed in different directions are drilled in the length direction at intervals of a predetermined length determined by the structural member. Structural member used as a characteristic pillar.
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