JP2014227648A

JP2014227648A - フレームユニット

Info

Publication number: JP2014227648A
Application number: JP2013105307A
Authority: JP
Inventors: 和田　正; Tadashi Wada; 正和田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2014-12-08

Abstract

【課題】建築物のスパンが大きい場合であっても簡単な補強によってハニカム構造全体に高い強度を均一に得られ、且つ形状に合わせた加工が不要なフレームユニットを提供する。
【解決手段】フレームユニット１は、フレーム枠体３で囲まれるフレーム２面内に、ハニカム体４，４・・を連続状に連結してハニカム構造５を形成すると共に、フレーム面に板材３０を貼着した。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の屋根等に用いられるフレームユニットに関するものである。

従来より建築物の壁に用いられるフレームユニットとしては、特許文献１に示すように、フレーム面内をハニカム構造としたものが知られている。このハニカム構造は、高い強度が得られることから耐震壁等でよく用いられている。

特許第３２４４４５３号公報

しかしながら、上記従来のハニカム構造では、一定の強度を得ることは可能であるものの、建築物のスパンが大きい場合には、ハニカム構造内の強度を保つために補強が必要であり、その補強には形状に合わせた加工が必要であることから手間が掛かり、非常に面倒なものであった。また、補強の必要な箇所を、予め特定することや、補強によってハニカム構造内の全体の強度を均一に保つことが困難であるという不具合も生じていた。

そこで、本発明の目的は、上記従来のフレームユニットの問題点を解消するとともに、建築物のスパンが大きい場合であっても簡単な補強によってハニカム構造全体に高い強度を均一に得られ、且つ形状に合わせた加工が不要なフレームユニットを提供することにある。

本発明のうち、請求項１に記載された発明は、木製のフレームユニットであって、
枠体で囲まれるフレーム面内に、ハニカム体を連続状に連結してハニカム構造を形成すると共に、
前記フレーム面に板材を貼着したことを特徴とするものである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ハニカム体は、六つの辺部材を接合した正六角形からなることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ハニカム体は、左右に屈曲して凹凸を形成した板材同士が、前記凹凸を対称にして重ね合わせてなることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ハニカム体は、端部を鉤状に形成した係止部材同士が係止してなることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記辺部材に単板積層材を用いたことを特徴とするものである。

請求項６に記載された発明は、請求項１乃至５の何れかに記載された発明において、前記板材を、前記枠体の両側面に設置し、前記フレーム面に貼着したことを特徴とするものである。

請求項７に記載された発明は、請求項１乃至６の何れかに記載された発明において、前記枠体の側面に凹条溝を設け、当該凹条溝に棒材を嵌挿したことを特徴とするものである。

請求項８に記載された発明は、請求項１乃至７の何れかに記載された発明において、前記枠体を正面視で横長矩形状に形成したことを特徴とするものである。

請求項９に記載された発明は、請求項１乃至７の何れかに記載された発明において、前記枠体を正面視でアーチ状に形成したことを特徴とするものである。

請求項１０に記載された発明は、請求項１乃至７の何れかに記載された発明において、前記枠体を正面視で門形に形成したことを特徴とするものである。

請求項１乃至４に記載されたフレームユニットによれば、建築物のスパンが大きい場合であっても簡単な補強によってハニカム構造全体に高い強度を均一に得られ、且つ形状に合わせた加工が不要である。また、簡単な作業で済み、短時間で行うことが可能である。

請求項５に記載されたフレームユニットによれば、木材は切片や廃材、間伐材、小径木であっても良く、木材の種類や大きさを選ばない。それ故、純国産の木材のみで製作可能であり、輸入材や鉄骨材を使用することなく、地産地消、ＣＯ_２の削減にも貢献する。他にも、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、コスト削減に貢献する。

請求項６及び７に記載されたフレームユニットによれば、ハニカム構造全体に、より一層高い強度を均一に得ることが可能である。

請求項８に記載されたフレームユニットによれば、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。また、加工が容易で歩留まりが高く、木材に無駄を生じることもない。

請求項９に記載されたフレームユニットによれば、アーチ状の屋根組として使用することができる。

請求項１０に記載されたフレームユニットによれば、全体の軽量化及び強度アップが期待できる。

（ａ）は、フレームユニットの全体図を示す説明図であり、（ｂ）は、組み立てた状態を示す説明図である。ハニカム構造を示す説明図である。辺部材による連結方法を示す説明図である。フレームユニットの使用例を示す説明図である。（ａ）及び（ｂ）は、ハニカム構造の変更例を示す説明図である。（ａ）及び（ｂ）は、ハニカム構造の変更例を示す説明図である。図４（ｂ）の変更例による連結方法を示す説明図である。（ａ）及び（ｂ）は、補強方法を示す説明図である。フレームユニットの変更例及び使用例を示す説明図である。フレームユニットの変更例及び使用例を示す説明図である。フレームユニットの変更例及び使用例を示す説明図である。

以下、本発明のフレームユニットの実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１（ａ）は、フレームユニットの一例を示す全体図で、図１（ｂ）は、その組み立てた状態を示したものである。図２は、ハニカム構造を示したものである。図３は、辺部材による連結方法を示したものである。図４は、そのフレームユニットを梁として使用した例を示したものである。

先ず初めに、フレームユニット１は、図１（ａ）に示すように、フレーム２ａ，２ｂで板材３０を挟持する構造である。
このうち、フレーム２ａ，２ｂは、図２に示すように、帯状の板体を用いて形成される正面視横長矩形状のフレーム枠体３を有し、そのフレーム枠体３で囲まれるフレーム面内に、六つの辺部材６，６・・と頂点部材１０，１０・・とからなる正六角形のハニカム体４，４・・を連続状に連結してなるハニカム構造５を形成したものである。

次に、図３（ａ）に示すように、ハニカム体４を形成する辺部材６の両端部には、二段アリほぞ７，７が設けられている。また、頂点部材１０には、この二段アリほぞ７に対応した形状の二段アリ溝１１，１１・・が設けられており、二段アリ溝１１の両端には規制部１２，１２が形成されている。
そして、図３（ｂ）に示すように、辺部材６と頂点部材１０とは、二段アリほぞ７と二段アリ溝１２とが嵌合することで接合される。この時、規制部１２，１２が、二段アリほぞ７の側面を左右から挟持することで辺部材６が左右に動くことを防止する。二段アリほぞ７と二段アリ溝１１の内側との間に水性の接着剤が塗布されている。また、辺部材１０とフレーム枠体３との接合は、図２に示すように、フレーム枠体３内側に設けられた二段アリ溝８と、辺部材６の二段アリほぞ７との嵌合によってなされている。
また、これらの辺部材６やフレーム枠体３には、フレーム面の厚み方向で約７５ｍｍとなる単板積層材（ＬＶＬ材）が使用されており、板材３０は厚み方向で約１２ｍｍとなる単板積層材（ＬＶＬ材）が使用されているが、何れもその他の積層材であっても良く、木材であれば特に限定されない。

次に、フレームユニット１の組み立てについて説明する。
まず始めに、フレーム枠体３内にハニカム構造５を形成するには、辺部材６，６・・の連結を行う必要がある。すなわち、図２及び３に示すように、６つの辺部材６，６・・の二段アリほぞ７を、頂点部材１０の二段アリ溝１１へ嵌合することによって、互いに接合し、ハニカム体４を形成すると共に、ハニカム体４の各頂点部材１０，１０・・において隣接するハニカム体４の辺部材６，６・・等を同様に接合してハニカム体４を形成する。この繰り返しによってハニカム構造５が形成される。
そして、フレーム枠体３内側の二段アリ溝８には、フレーム枠体３に当接するハニカム体４の辺部材６，６・・の二段アリほぞ７が嵌合することによって、ハニカム構造５とフレーム枠３とが一体に接合されることとなり、フレーム２ａ，２ｂが形成される。

このようにして、ハニカム構造５をフレーム枠体３内に備えたフレーム２ａ，２ｂ同士で板材３０を挟持することで、フレームユニット１が得られることとなる。なお、これらフレーム２ａ，２ｂ間と板材３０との間には水性の接着剤が塗布されている。

こうして得られたフレームユニット１を、例えば図４に示すように、両端に柱５０，５０を組み付けることで梁として使用でき、これを所定間隔で複数配置して桁材５１，５１・・で隣接する柱５０，５０同士を連結することで、陸屋根の屋根組として使用できる。

このように、上記形態のフレームユニット１によれば、フレーム枠体３で囲まれるフレーム２面内に、ハニカム体４，４・・を連続状に連結してハニカム構造５を形成すると共に、フレーム面に板材３０を貼着したことにより、建築物のスパンが大きい場合であっても簡単な補強によってハニカム構造５全体に高い強度を均一に得られ、且つ形状に合わせた加工が不要である。また、簡単な作業で済み、短時間で行うことが可能である。

また、ハニカム体４は、六つの辺部材６，６・・を接合した正六角形からなることにより、建築物のスパンが大きい場合であっても簡単な補強によってハニカム構造全体に高い強度を均一に得られ、且つ形状に合わせた加工が不要である。また、簡単な作業で済み、短時間で行うことが可能である。

他にも、辺部材６に単板積層材を用いたことにより、木材は切片や廃材、間伐材、小径木であっても良く、木材の種類や大きさを選ばない。それ故、純国産の木材のみで製作可能であり、輸入材や鉄骨材を使用することなく、地産地消、ＣＯ_２の削減にも貢献する。他にも、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、コスト削減に貢献する。

また、フレーム枠体３を正面視で横長矩形状に形成したことにより、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。また、加工が容易で歩留まりが高く、木材に無駄を生じることもない。

なお、本発明にかかるフレームユニットの構造は、上記した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、辺部材の形状や大きさ、頂点部材との連結方法、材質、板厚等を適宜変更することができる。

例えば、左右に屈曲して凹凸を形成した板材１８，１８同士を重ね合わせて、ハニカム体１９，１９・・を形成することで、ハニカム構造２０を形成しても良く、適宜変更可能である。
すなわち、図５（ｂ）に示すように、一対のフレーム１６，１６において、フレーム枠体１７で囲まれるフレーム面内に、左右に屈曲して凹凸を形成した板材１８，１８同士を、凹凸を対称にして重ね合わせてハニカム体１９，１９・・を連続状に連結してなるハニカム構造２０を形成するもので、図５（ａ）に示すように、フレーム面に板材３０を貼着することでフレームユニット１５を形成する。
これにより、建築物のスパンが大きい場合であっても簡単な補強によってハニカム構造２０全体に高い強度を均一に得られ、且つ形状に合わせた加工が不要である。また、簡単な作業で済み、短時間で行うことが可能である。

他にも、図７に示すように、端部を鉤状２５に形成した係止部材２４，２４・・同士が係止することで、ハニカム構造２８を形成しても良く、適宜変更可能である。
すなわち、図６（ｂ）に示すように、一対のフレーム２２，２２において、フレーム枠体２３で囲まれるフレーム面内に、端部を鉤状２５に形成した係止部材２４，２４・・同士が係止して、ハニカム体２７，２７・・を連続状に連結してなるハニカム構造２８を形成するもので、図６（ａ）に示すように、フレーム面に板材３０を貼着することでフレームユニット２１を形成する。
これにより、建築物のスパンが大きい場合であっても簡単な補強によってハニカム構造２７全体に高い強度を均一に得られ、且つ形状に合わせた加工が不要である。また、簡単な作業で済み、短時間で行うことが可能である。

他にも、図８（ａ）に示すように、フレーム枠体３の側面に凹条溝３５を設け、この凹条溝３５にプレート３６を嵌挿しても良く、適宜変更可能である。
また、図８（ｂ）に示すように、フレーム枠体３の側面に溝３７を設け、棒材３８を挿嵌した後、カバー３９で蓋をする構造としても良い。
これらにより、ハニカム構造全体に、より一層高い強度を均一に得ることが可能である。

また、図９に示すように、フレーム枠体３を正面視でアーチ状としたフレームユニット６０に形成しても良く、適宜変更可能である。このフレームユニット６０，６０・・を、連続状につなげることで、アーチ状の屋根組として使用することができる。

更に、図１０に示すように、フレーム枠体３を正面視で門形としたフレームユニット６１，６１・・に形成しても良く、適宜変更可能である。これにより、全体の軽量化及び強度アップが期待できる。

他にも、フレームユニット１は、フレーム２，２間で板材３０を挟持する構造においては、これらの間に水性の接着剤を塗布する固定方法を用いているが、必ずしもこの方法である必要はなく、辺部材６や頂点部材１０に釘やボルト等を打設する方法でも良く、適宜変更可能である。

また、フレームユニット１は、フレーム２，２間で板材３０を挟持する構造だけでなく、フレーム２を、板材３０，３０間で挟持する構造としても良く、適宜変更可能である。
この場合、フレーム枠体３の両側面に板材３０を設置し、フレーム面に板材を貼着することとなり、ハニカム構造５全体に、より一層高い強度を均一に得ることが可能である。
また、一対でなく、一つのフレームユニット１のフレーム面に板材３０を貼着しても良い。

更に、図１１に示すように、フレームユニット１で家屋６２の壁面や屋根等を形成しても良く、適宜変更可能である。

１，１５，２１・・フレームユニット、２，１６，２２・・フレーム、３，１７，２３・・フレーム枠体、４，１９、２７・・ハニカム体、５，２０、２８・・ハニカム構造、６・・辺部材、７・・二段アリほぞ、８・・二段アリ溝（フレーム枠体３）、１０・・頂点部材、１１・・二段アリ溝、１２・・規制部、１８・・板材（凹凸状）、２４・・係止部材、２５・・鉤状、３０・・板材、３５・・凹条溝、３６・・プレート、３７・・溝、３８・・棒材、３９・・カバー、５０・・柱、５１・・桁、６０・・フレームユニット（アーチ状）、６１・・フレームユニット（門形）、６２・・家屋。

Claims

木製のフレームユニットであって、
枠体で囲まれるフレーム面内に、ハニカム体を連続状に連結してハニカム構造を形成すると共に、
前記フレーム面に板材を貼着したことを特徴とするフレームユニット。
前記ハニカム体は、六つの辺部材を接合した正六角形からなることを特徴とする請求項１に記載のフレームユニット。
前記ハニカム体は、左右に屈曲して凹凸を形成した板材同士が、前記凹凸を対称にして重ね合わせてなることを特徴とする請求項１に記載のフレームユニット。
前記ハニカム体は、端部を鉤状に形成した係止部材同士が係止してなることを特徴とする請求項１に記載のフレームユニット。
前記辺部材に単板積層材を用いたことを特徴とする請求項２に記載のフレームユニット。
前記板材を、前記枠体の両側面に設置し、前記フレーム面に貼着したことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のフレームユニット。
前記枠体の側面に凹条溝を設け、当該凹条溝に棒材を嵌挿したことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のフレームユニット。
前記枠体を正面視で横長矩形状に形成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のフレームユニット。
前記枠体を正面視でアーチ状に形成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のフレームユニット。
前記枠体を正面視で門形に形成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のフレームユニット。