JP2016069815A - 折り畳み式ユニットハウス - Google Patents

Abstract

【課題】 独立したユニット間の連結構造を改良することにより、全体の組立および分解を短時間かつ容易にする折り畳み式ユニットハウスを提供する。【解決手段】 屋根フレーム１と、屋根フレームに回動可能に装着された柱フレーム２，３と、柱フレームの下端と連結可能な床フレーム４とを備える折り畳み式ユニットハウスにおいて、柱フレームは、個々の柱体２１，２２，３１，３２と、柱体の下端に突設された挿入部５とを備え、床フレームは、各柱体の挿入部を収容する収容部６を備え、挿入部は、断面円形の円柱状または円筒状に構成されており、収容部は、挿入部の周縁を複数個所で当接できる断面円形の当接縁部８１，９１を備える。【選択図】 図３

Description

本発明は、折り畳み式ユニットハウスに関し、特に、屋根フレームに回動可能に装着された柱フレームと床フレームとの接合構造を改良したユニットハウスに関するものである。

折り畳み式ユニットハウスとしては、第１に、柱フレームが屋根フレームに回動可能に装着され、屋根フレームをクレーン等で吊り上げることにより、柱フレームが屋根フレームから垂下し、前記回動を固定するとともに、柱フレームの下端と床フレームとを連結する形式（特許文献１参照）と、第２に、柱フレームが床フレームに回動可能に装着され、柱フレームを起こして立設状態としつつ前記回動を固定し、柱フレームの上端を屋根フレームに連結する形式（特許文献２参照）とがあった。

上記いずれの形式においても、回動可能なフレーム間における固定構造については開発が進められているものであり、分離されている他のフレームとの連結構造については開発されてこなかった。その理由として、第１に、分離されるフレーム間の連結には、一般的に、ボルトおよびナットによって強固に締結することが行われており、ユニットハウスの強度を考慮すれば他の手段を選択することが想定されなかった。第２に、回動可能なユニット間の連結とは異なり、独立したユニット間では、両ユニットの連結端部の寸法精度等の問題から、連結位置の調整が比較的容易ではなく、簡易な連結構造に不向きであると考えられていた。

特開２００２−２４２４４１号公報 特開２００５−２４８５４７号公報

上述のように、折り畳み式ユニットハウスにおける独立したユニット間の連結には、特段の開発が進められておらず、その連結には苦慮しているのが現状である。特に、折り畳み式ユニットハウスは、短時間かつ容易に組立または分解を可能にすることができる利点を有しており、そのために柱ユニットが屋根ユニットまたは床ユニットとの間で回動可能に装着させるものであった。しかし、柱ユニットが鉛直方向に立設されただけの状態では、未だ仮の状態であり、完全に組み立てた状態するためには、独立したユニット間の連結が必須となっていた。逆に、分解する場合においても、独立するユニット間の連結を解除した状態で、仮に組み立てられた状態となるが、その状態は不安定なものであるため、その後早期に解体を完了しなければならないものであった。

本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、独立したユニット間の連結構造を改良することにより、全体の組立および分解を短時間かつ容易にする折り畳み式ユニットハウスを提供することである。

そこで、本発明は、屋根フレームと、この屋根フレームに回動可能に装着された柱フレームと、この柱フレームの下端と連結可能な床フレームとを備える折り畳み式ユニットハウスにおいて、前記柱フレームは、個々の柱体と、この柱体の下端に突設された挿入部とを備え、前記床フレームは、前記各柱体の挿入部を収容する収容部を備え、前記挿入部は、断面円形の円柱状または円筒状に構成されており、前記収容部は、前記挿入部の周縁を複数個所で当接できる断面円形の当接縁部を備えていることを特徴とするものである。

上記構成によれば、柱フレームは屋根フレームと回動可能に装着されており、屋根フレームをクレーン等で吊り下げることにより、柱フレームは上端を支持された状態で垂下し、略鉛直方向に立設させることができる。そして、柱フレームを構成する個々の柱体の下端は、床フレームとの連結が可能な状態となる。ここで、柱体の下端に設けられる挿入部を柱フレームの収容部内に挿入することにより、床フレームと柱フレームとの連結を可能にするのである。また、挿入部は断面形状が円形であり、収容部には断面円形の当接縁部を有していることから、当該当接縁部が挿入部の全周に当接し、連結状態を強固にするのである。すなわち、柱体にはあらゆる方向からの曲げ荷重が作用するが、挿入部の全周が当接されることによって、当該曲げ荷重がいずれの方向から作用しても、当該挿入部と収容部との当接状態は変化せず、強固な連結状態を維持させることができるのである。

上記構成においては、挿入部が、大径部、小径部およびテーパ部とで構成され、先端に小径部を配置してなり、収容部の当接縁部が、少なくとも前記大径部および小径部の周縁を少なくとも各１個所で当接するように構成することができる。

上記構成によれば、挿入部は、先端に小径部、柱体の下端近傍に大径部、その中間にテーパ部が形成されることから、挿入部を収容部に挿入する際、小径部を先頭として収容部内に挿入できることとなり、テーパ部が、収容部の当接縁部に当接しつつ挿入位置が案内されることとなる。このテーパ部の案内により、小径部は、収容部の小径部と当接するための当接縁部に到達することが容易となり、定められた位置において柱体が床ユニットに連結され得ることとなる。

また、上記各構成においては、挿入部および収容部には、少なくとも一直線上に貫通する貫通孔が穿設されていることが好ましい。

上記構成の場合には、一直線上に穿設された貫通孔に１本の棒状部材を挿入させることができる。この棒状部材は、貫通ボルトを使用してもよいが連結ピンを使用してもよい。そして、この棒状部材の挿入により、挿入部の引き抜きを防止するのである。ボルトおよびナットによる締着効果を得るものではないことから、貫通孔に対する棒状部材は遊嵌できる程度の寸法精度で十分であり、その装着も極めて容易である。棒状部材が挿通されることによる挿入部の引き抜きが防止されることにより、連結状態が長期間にわたって維持されることとなる。

さらに、上記各構成においては、挿入部が、前記柱体の下端内部に固着され、該柱体の中心線上に断面円形の中心を有しつつ該柱体の下端から適宜長さの突出長を有していることが好ましい。

上記構成によれば、円柱状または円筒状に形成される挿入部の中心線が、柱体の中心線と一致することとなり、柱体に対する曲げ荷重は、その延長線上に位置する挿入部に作用することとなる。そして、前述のように、挿入部の全周に当接する当接縁部が収容部に形成されていることから、当該曲げ荷重に対する反力を効果的に作用させることができる。

また、上記各構成において、床フレームは、桁行き方向に延出する桁部材と、梁間方向に延出する梁間部材とを備えるものであり、桁部材および梁間部材の双方の先端によって前記収容部が支持されており、該収容部は、上下が開口する角筒状の本体部と、この本体部の少なくとも両端開口部に、円形端縁を中央に有する板状のプレートが固着されている構成とすることができる。

上記構成によれば、桁部材と梁間部材とによって支持されることから、桁行き方向または梁間方向への荷重が作用した場合であっても、この荷重に耐え得る収容部を形成することができる。また、収容部は、角筒状の本体部の開口部に板状部材によって当接端縁が形成されたものであるため、鉛直方向および水平方向のいずれに対しても剛性を備えた構造となっている。

本発明によれば、柱ユニットと床ユニットとは独立した構造であり、この両者を連結するに際し、床ユニットの収容部に柱ユニットの挿入部を挿入することにより連結を可能にするものであるから、全体の組立および分解を短時間かつ容易に行うことができる。

また、挿入部は断面円形の円柱状または円筒状の部材で構成され、収容部には上記挿入部の全周に当接し得る当接縁部を備えているため、両者の嵌合によって、強固な連結状態を得ることができる。しかも、挿入部にテーパ部を形成する構成の場合には、テーパ部によって挿入部内の挿入方向および挿入位置が案内されるものであるから、その連結作業を一層短時間かつ容易なものとすることができる。

なお、挿入部および収容部に一直線上の貫通孔を穿設した構成では、連結ピン等の棒状部材を挿通させることができることから、挿入部の引き抜きを防止することも可能となる。

本発明に係るユニットハウスの概略を示す説明図である。 本発明に係るユニットハウスの概略を示す説明図である。 第一の実施形態における挿入部と収容部との関係を示す説明図である。 第一の実施形態における屋根フレームと柱フレームとの関係を示す説明図である。 第一の実施形態における挿入部と収容部の詳細を示す説明図である。 第二の実施形態における挿入部と収容部の詳細を示す説明図である。 第三の実施形態における挿入部と収容部の詳細を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、折り畳み式ユニットハウスの構成について説明する。図１は、折り畳み式ユニットハウスの概略を示す図である。この図に示すように、ユニットハウスＡは、屋根フレーム１と、その妻側双方に装着される柱フレーム２，３と、床フレーム４とを基本的な構成としている。

屋根フレーム１は、クレーン等によって引き上げられ、所定の高さに設置されるものであるが、この引き上げに伴って、折り畳まれた柱フレーム２，３が立設されるように、その傾斜角度を変化させるものである。そのため、屋根フレーム１と柱フレーム２，３とが回動可能に軸支されており、この軸止部が屋根フレーム１の上昇により、当該軸止部を中心として、柱フレーム２，３が垂下するように回動するのである。

一般的なユニットハウスＡは、直方体状に構成されるため、屋根フレーム１は、２本の桁行き方向に延出する桁部材１１，１２と、２本の梁間行き方向に延出する梁間部材１３，１４とで長方形状の枠体が構成され、床フレーム４も同様に桁部材４１，４２と梁間部材４３，４４とで長方形状の枠体が構成されている。そして、各柱フレーム２，３を構成するそれぞれ２本の柱体２１，２２，３１，３２が、前記両長方形状枠体の四隅に接続され、全体として直方体が形成されるのである。各２本の柱体２１，２２，３１，３２は、それぞれ下端付近の連結部材２３，３３によって連結され、それぞれ一体の柱フレーム２，３が形成されている。

なお、図１は、屋根フレーム１を十分に引き上げる途中の状態を示しており、そのため、柱フレーム２，３は、立設する前の傾倒した状態であり、各柱体２１，２２，３１，３２の下端は、床フレーム４の桁部材４１，４２の表面に摺接される状態となっている。

そこで、屋根フレーム１を十分に引き上げた状態を図２に示す。この図は、柱フレーム２，３が鉛直方向に傾斜角度が変化するまで屋根フレーム１を上昇させた状態であり、当該柱フレーム２，３を床フレーム４に連結する前の状態である。この状態で、柱フレーム２，３を構成する柱体２１，２２，３１，３２は、それぞれ軸線を鉛直方向とし、その下端２４，２５，３４，３５から突出する挿入部５が、鉛直下向きに突出した状態なる。他方、床フレーム４の四隅には収容部６が設けられ、所定位置において上記挿入部５の嵌入を可能にしている。従って、挿入部５を収容部６に嵌入することにより、柱フレーム２，３が床フレーム４に連結することができるのである。

次に、挿入部５と収容部６の詳細について説明する。図３に、１本の柱体３１の下端３５に形成される挿入部５と、この挿入部５の嵌入を許容する１つの収容部６とを例示したものである。

この図に示すように、挿入部５は、柱体３１の下端に設けられる仕切板７を介して設けられており、本体部分は断面形状を円形に構成されたものである。断面形状を円形にするためには、円柱状または円筒状に形成したものが使用される。ここでは、ひとまず円筒状としたものを想定する。そして、柱体３１は、断面形状を略正方形とした角筒部材で構成され、桁行き方向と梁間方向とが同じ幅寸法となっている。そこで、円筒状の本体部の軸線（中心線）を、柱体３１の中心線の延長線上とすることにより、挿入部５は、柱体３１が仕切板７を境界として小径かつ変形した延長部材として設置されることとなる。

他方、収容部６は、床フレーム４の桁部材４１と梁間部材４４との両端に配置されている。換言すれば、桁部材４１および梁間部材４４の先端は、収容部６の本体部分に固着されており、この収容部６によって隅部が形成されている。収容部６の本体部分が断面略正方形状の角筒状に形成されることによって、その側面に桁部材４１および梁間部材４４の端縁が当接できることとなるのである。なお、桁部材４１および梁間部材４４の先端周辺と、収容部６とは、ベースプレート８にも固着されており、このベースプレート８を介して強固に一体性が維持されている。

また、収容部６の上面部には板状部材９が設けられ、全体として角筒状の本体部の上部開口部を閉鎖するとともに、その中央に円形の開口部９１が形成され、この開口部９１から挿入部５の嵌入を許容するのである。同時に、この開口部９１は、挿入部５の外形寸法と同じ（厳密には嵌め合い公差において僅かに遊びを有する）状態の径で構成され、その内部端縁が挿入部５の周縁に当接可能になっている。詳細は後述するが、ベースプレート８にも同様の開口部が形成され、二個所で挿入部５の周縁を当接するようになっている。

このように、収容部６の開口部９１から挿入部５を嵌入させることにより、嵌入された挿入部５１は、その周縁の二個所の当接によって支持され、立設状態が維持されつつ連結されるものである。なお、挿入部５が十分に嵌入されると、柱体３１の仕切板７と、収容部６の板状部材９とが、積層する状態で密着し、両者によってストッパとして機能することとなる。この密着状態によって嵌入すべき長さが一定に維持される。従って、仕切板７と板状部材９とに間隙が形成される場合には、嵌入状態が未了であることの目安となるのである。

このように構成された挿入部５を収容部６に嵌入する場合には、一旦上昇させた屋根フレーム１を徐々に下降させるのである。屋根フレーム１の下降により、柱フレーム２，３も下降し、その下端の挿入部５が、収容部６の内部に嵌入し、仕切板７と板状部材９とが密着した状態で停止され、柱体２，３および屋根フレーム１の重量がこの両者によって支持されることとなるのである。従って、適度な重量を有する屋根フレーム１および柱フレーム２，３の総重量により、挿入部５は収容部６から抜け出すことができず、横向きに作用する曲げ荷重は、上下二個所の当接により支持されることとなる。

なお、屋根フレーム１と柱フレーム２，３とは、図４（ａ）に示すように、回動を可能にするため、当初は、１本のボルト１５で連結されるものであるが、上述のように、柱フレーム２，３と床フレーム４との連結が完了した後は、図４（ｂ）に示すように、複数のボルト１６，１７，１８を追加し、回動を制限するように強固に固定されるものである。このとき、ボルト１５〜１８の締着には、横長のブラケット１０ａのほか、縦長のブラケット１０ｂが使用され、上下方向および横方向の移動を制限するようにしている。

次に、挿入部５および収容部６の内部構造について説明する。図５は、両者の部分断面図である。この図に示すように、挿入部５は、円筒状の本体部５１が、上端部５０を柱体３１の内部に侵入させた状態で固着されている。円筒状の本体部５１の強度を保持するため、上下二個所に板状部材５２，５３が設けられている。この板状部材５２，５３は、曲げ荷重が作用する際に最も強度を要する位置が選択され、本体部５１の座屈を防止している。

他方、収容部６は、ベースプレート８と板状部材９との間に４枚の側壁部６１，６２，６３，６４（但し、６４は省略）が固着されることによって、角筒状の本体部６０が構成されている。ベースプレート８および板状部材９には、ともに開口部８１，９１が形成され、前記挿入部５の本体部６１が挿通できるようになっている。従って、収容部６の本体部６０は、内部が空洞となっているが、ベースプレート８および板状部材９によって、中空の立方体が形成され、その強度を確保している。そして、両部材８，９に設けた開口部８１，９１が挿入部６の本体部６０の外周に当接することにより、当該挿入部６を所定の状態で嵌入させることができるようになっている。つまり、開口部８１，９１の周縁部が当接縁部として機能するのである。

ここでは、両部材８，９の開口部８１，９１の二個所が挿入部５に当接できるように構成しているが、さらに、両部材８，９の中間の位置に開口部を有する部材を固着することにより、多くの部材によって挿入部５の周縁に当接させることも可能となる。

このように、強固に形成された挿入部５と収容部６とが、複数の個所で当接することにより、横向きの荷重（曲げ荷重）が柱体に作用した際の反力を得ることができるのである。そして、両者は断面円形であり、その全周において同様の状態で当接することから、前記曲げ荷重がどの方向から作用しても同様に耐力を発揮させることができるのである。

次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図６は、本実施形態の挿入部１０５と収容部１０６の詳細を示す図である。本実施形態は、挿入部１０５の本体部１５１と、収容部１０６の本体部１６０との双方に、それぞれ対向する壁面を貫通する貫通孔１５４，１５５，１６５，１６５が穿設された構成である。

この貫通孔１５４，１５５，１６５，１６５は、挿入部１０５が、収容部１０６に所定の状態で挿入された状態（仕切板１０７と板状部材１０９とが密着した状態）において、一直線上に開口するように設けられている。従って、挿入部１０５が十分に収容部１０６に嵌入された状態で、貫通ボルト１００ａを挿通することにより、挿入部１０５の引き抜きを防止できるものである。

なお、貫通ボルト１００ａは、挿通した状態でナット１００ｂが螺合されるものであるが、この貫通ボルト１００ａとナット１００ｂが、挿入部１０５および挿入部１０６を締着するためのものではない。すなわち、両者に対して所定の強度をもって固定させるためのものではない。従って、貫通孔１５４，１５５，１６５，１６５は、いずれも貫通ボルト１００ａが遊嵌できるように大きめの径をもって穿設されている。

このような貫通ボルト１００ａの挿通は、挿入部１０５が何らかの衝撃または外力によって、収容部１０６から浮き上がる（引き抜かれる）ことを防止するものであり、通常は、屋根フレーム１および柱フレーム２，３（図１参照）の重量によって浮き上がり（引き抜き）は生じ難いものである。しかし、ユニットハウスも大型の構造物であるため、倒壊原因を確実に排除すべく柱フレーム２，３と床フレーム４とが分離しないための、補助的な機能を得るために設けられるものである。

次に、本発明の第三の実施形態について説明する。図７は、第三の実施形態の概略を示す図である。この図に示されるように、本実施形態の挿入部２０５の本体部２５１が、大径部２５１ａ、小径部２５１ｂおよびテーパ部２５１ｃで構成されたものである。そして、この挿入部２０５の嵌入を許容する収容部２０６は、上部の板状部材２０９の開口部２９１が大径部２５１ａに当接するような大径の開口部となっており、ベースプレート２０８の開口部２８１は、小径部２５１ｂに当接できるように、小径の開口部となっている。なお、本体部２５１は、筒状としてもよいが塊状に構成してもよい。本実施形態では、筒状としたものとして図示している。

ここで、大径部２５１ａは、仕切板２０７に連続する側に設けられ、テーパ部２５１ｃを介して、先端が小径部２５１ｂとなっている。従って、収容部２０６に対して挿入部２０５が嵌入する場合、小径部２５１ｂが先頭となって開口部２９１の内側に侵入されることとなる。このとき、板状部材２０９の開口部２９１は大径に形成されているため、適当な位置関係において侵入が可能になっている。その後、嵌入を継続することにより、続いてテーパ部２５１ｃが侵入することとなり、大径の開口部２９１との位置関係が当該テーパ部２５１ｃの小径から大径へ移動することに伴って、挿入部２０５を所定の位置に案内するのである。最終的には、テーパ部２５１ｃと大径部２５１ａとの境界部分が大径の開口部２９１に到達した時点で、挿入部２０５の位置決めが完了し、大径部２５１ａは、大径の開口部２９１に当接されつつ嵌入されることとなる。このとき、同時に、小径部２５１ｂが、ベースプレート２０８の小径の開口部２８１に嵌入されることとなるのである。

このように、テーパ部２５１ｃによる嵌入状態の案内を行うことにより、収容部２０６に対する挿入部２０５の嵌入位置を人的に調整する必要がなく、当初は適当な位置から挿入部２０５を下降させることによって、最終的には所定の状態に嵌入させることができるのである。

なお、図７には、テーパ部２５１ｃに穿設された貫通孔２５４，２５５が示されているが、この貫通孔２５４，２５５は、第二の実施形態と同様に、浮き上がり（引き抜き）を防止するための貫通ボルトを挿通させるためのものである。また、挿入部２０５の周縁に当接する部材は、開口部２８１，２９１を有するベースプレート２０８および板状部材２０９の二つの部材としているが、テーパ部２５１ｃに当接する部材を配設してもよい。このような形態とした場合には、それぞれ挿入部２０５の周縁に当接する部分が当接縁部として機能するものである。

本発明の実施形態は、上記のとおりであるが、これらは一例を示すものであって、本発明がこれらの実施形態に限定される趣旨ではない。従って、本実施形態を適宜変更してもよい。例えば、収容部６，１０６，２０６では、下部の開口部８１，１８１，２８１がベースプレート８，１０８，２０８に形成されたものとしたが、ベースプレート８，１０８，２０８は桁部材４１および梁間部材４４（図３参照）と収容部６との連結を補強するためにのみ設け、挿入部５，１０５，２０５との当接ための部材を別に設ける構成としてもよい。また、収容部６，１０６，２０６は、桁部材４１および梁間部材４４（図３参照）の先端に設けられることから、桁部材４１および梁間部材４４の高さ寸法に併せた上下の長さとして図示した。桁部材４１および梁間部材４４をＣ型鋼で構成する場合は、その高さ寸法は概ね１２５ｍｍであり、収容部６，１０６，２０６の上下の長さも約１２５ｍｍである。しかし、この桁部材４１および梁間部材４４をＨ型鋼や鋼管によって構成することも可能であり、その寸法の適宜変更することができる。その場合、桁部材４１および梁間部材４４の寸法に応じて収容部６，１０６，２０６の上下長を変更することができるほか、挿入部５，１０５，２０５の嵌入に十分な長さを確保できれば、短尺に構成してもよい。

１ 屋根フレーム
２，３ 柱フレーム
４ 床フレーム
５，１０５，２０５ 挿入部
６，１０６，２０６ 収容部
７，１０７，２０７ 仕切板
８，１０８，２０８ ベースプレート
９，１０９，２０９ 板状部材
１１，１２ 屋根フレームの桁部材
１３，１４ 屋根フレームの梁間部材
２１，２２，３１，３２ 柱体
２３，３３ 連結部材
２４，２５，３４，３５ 柱体の先端（下端）
４１，４２ 床フレームの桁部材
４３，４４ 床フレームの梁間部材
５０ 挿入部の上端部
５１ 挿入部の本体部
５２，５３ 挿入部の板状部材
６０ 収容部の本体部
６１，６２，６３，６４ 収容部の側壁部
８１，９１ 開口部
Ａ ユニットハウス

Claims (5)

1. 屋根フレームと、この屋根フレームに回動可能に装着された柱フレームと、この柱フレームの下端と連結可能な床フレームとを備える折り畳み式ユニットハウスにおいて、
   前記柱フレームは、個々の柱体と、この柱体の下端に突設された挿入部とを備え、前記床フレームは、前記各柱体の挿入部を収容する収容部を備え、
   前記挿入部は、断面円形の円柱状または円筒状に構成されており、前記収容部は、前記挿入部の周縁を複数個所で当接できる断面円形の当接縁部を備えていることを特徴とする折り畳み式ユニットハウス。
2. 前記挿入部は、大径部、小径部およびテーパ部とで構成され、先端に小径部を配置してなり、収容部の当接縁部は、少なくとも前記大径部および小径部の周縁を少なくとも各１個所で当接するものである請求項１に記載の折り畳み式ユニットハウス。
3. 前記挿入部および前記収容部には、少なくとも一直線上に貫通する貫通孔が穿設されている請求項１または２に記載の折り畳み式ユニットハウス。
4. 前記挿入部は、前記柱体の下端内部に固着され、該柱体の中心線上に断面円形の中心を有しつつ該柱体の下端から適宜長さの突出長を有している請求項１ないし３のいずれかに記載の折り畳み式ユニットハウス。
5. 前記床フレームは、桁行き方向に延出する桁部材と、梁間方向に延出する梁間部材とを備えるものであり、桁部材および梁間部材の双方の先端によって前記収容部が支持されており、該収容部は、上下が開口する角筒状の本体部と、この本体部の少なくとも両端開口部に、円形端縁を中央に有する板状のプレートが固着されている請求項１ないし４のいずれかに記載の折り畳み式ユニットハウス。

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