JP2018012921A - 建材パネルの目地幅調整治具 - Google Patents

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Abstract

【課題】パネル接合部の断熱性向上が効果的に図られる建材パネルを提供する。【解決手段】接合する2枚の屋根パネル10のそれぞれの表面に着脱可能に吸着する一対の吸着部材110と、一対の吸着部材110を互いの離接方向に相対移動可能にガイドするガイド手段150と、一対の吸着部材110を離接方向に相対移動させる駆動手段170とを備える。接合する2枚の屋根パネル10に吸着部材110をそれぞれ吸着させ、駆動手段170のねじロッド180を回転させて吸着部材110をガイド手段150に沿って接近させることで、パネル10間の目地Mの幅を一定に調整することができる。【選択図】図6

Description

本発明は、接合される建材パネル間の目地幅を調整するための治具に関する。
工場や倉庫、住宅等の建物の屋根や外壁、間仕切り等を、複数の矩形状のパネルを接合して構築する場合がある(特許文献1,2等)。このようなパネル工法は、簡易な施工、コスト削減および施工期間の短縮化等が可能であるという利点を有している。パネル工法に用いる建材パネルとしては、木製板、金属板、PC板等が挙げられる。また、2枚の薄い(例えば厚さ0.35mm)金属板の間に断熱材からなる芯材を挟んだ金属サンドイッチパネルは、軽量でありながら高い強度、耐久性および断熱性を有しているため、採用が広まっている。
特開2001−40800号公報 特開2011−188792号公報
この種の建材パネルにおいては、互いの接合端部が凹凸嵌合し、固定したパネルに接合端部を嵌合しながら順次施工していく構造が多く採用されている。ところで、パネル表面の接合端部間には目地が形成されるが、目地は一定の同じ幅であることが外観上はもとより施工の面においても求められる。すなわち、1つの目地の幅を一定に施工することができず不均一なままパネルが順次接合された場合、複数のパネルからなる屋根や壁等の構築物の全体の幅が上下で許容範囲を超える程度に差が出てしまうおそれがある。また、パネルを胴縁や母屋材等の骨組材に固定するにあたり、固定部と骨組材とにずれが生じ、円滑な施工の妨げになるおそれがある。
接合端部の凹凸嵌合は作業者による人手で行っているが、接合端部間には、止水や断熱等を目的としてシール材や断熱材を挟む場合があり、また、上記金属サンドイッチパネルでは互いに突き合わされる芯材があることにより、それらシール材や断熱材、あるいは芯材が、凹凸嵌合の際に抵抗となって目地を一定幅に保持することが困難になるといった背景がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、建材パネルを順次接合しながら屋根や壁等を構築するにあたり、パネルの接合端部間の目地幅を所定の幅で一定にする施工を容易に行うことができる目地幅調整治具を提供することを目的としている。
本発明の建材パネルの目地幅調整治具は、接合される一対の建材パネル間の目地幅を調整する治具であって、前記一対の建材パネルのそれぞれの表面に着脱可能に吸着する一対の吸着部材と、前記一対の吸着部材を互いの離接方向に相対移動可能にガイドするガイド手段と、前記一対の吸着部材を前記離接方向に相対移動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする。
本発明の治具は、以下のように使用される。例えば、建材パネルを骨組材に固定し、次いでこの固定側の建材パネルに次の建材パネルを接合して固定する、といった手順で複数の建材パネルを施工していく場合、固定側パネルに次の建材パネル(接合側パネル)を接合した後、この接合側のパネルを骨組材に固定する前において、適度な間隔を空けて離した状態の各吸着部材を、固定側および接合側の各パネルの表面に吸着させる。次いで、駆動手段によって吸着部材を互いに接近する方向に移動させる。すると、固定側のパネルに吸着している吸着部材は動かず、固定されていない接合側のパネルに吸着している吸着部材が固定側の吸着部材の方向に移動する。これにより、移動する吸着部材が吸着している接合側のパネルが固定側のパネルに近付いていく。そして目地幅が所定の幅に達したら駆動手段による吸着部材の移動を停止し、接合側のパネルの移動を停止する。
以上の操作で、パネル間の目地幅を所定の幅に調整することができる。なお、目地幅を端から端まで一定幅にするためには、目地の両端部において上記作業を行うのがよく、したがって少なくとも本発明の治具を2セット用いることで、目地幅を確実に一定にすることができる。本発明の治具によれば上記のように使用することで、建材パネルの接合端部間の目地幅を所定の幅で一定にする施工を容易に行うことができる。
本発明は、前記吸着部材は、真空作用で前記建材パネルの表面に吸着する真空パッドを有する形態を含む。また、前記吸着部材としてはこの他に、磁力の作用で前記建材パネルの表面に吸着する磁石パッドを有する形態も挙げられる。
また、本発明は、前記駆動手段は、前記一対の吸着部材に架け渡され、回転することによって前記一対の吸着部材が前記離接方向に相対移動させられるねじロッドを有する形態を含む。この形態によれば、ねじロッドを回転が吸着部材のリニアな移動に変換され、ねじのピッチに応じて一対の吸着部材の間隔を精密に調整することができ、目地幅の調整を高い精度で行うことができる。
本発明によれば、建材パネルを順次接合しながら屋根や壁等を構築するにあたり、パネルの接合端部間の目地幅を所定の幅で一定にする施工を容易に行うことができる目地幅調整治具が提供されるといった効果を奏する。
複数の屋根パネルで屋根が構成された建物を示す斜視図である。 屋根パネルの接合構造の示す図であって図1のII部の断面図である。 本発明の一実施形態に係る目地幅調整治具の平面図である。 同治具の側面図である。 図3のV−V断面図である。 一実施形態の治具の使用形態を示す平面図である。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
[1]屋根パネル
図1は、複数の屋根パネル(以下、パネルと略称)10で屋根1が構成された畜舎等の建物を示している。この建物は、土台2上に外壁3が立てられ、外壁3上に切妻形式の屋根1が施工されている。
屋根1は、傾斜方向に沿って延び横方向に間隔をおいて施工された複数の垂木6上に、横方向に沿って延び傾斜方向に間隔をおいて母屋材7が固定され、これら母屋材7上に複数のパネル10が固定されて構成されている。
パネル10は長方形状であって、傾斜方向を長手方向に一致させて母屋材7に固定される。屋根1の傾斜方向の長さは1枚のパネル10で構成され、複数のパネル10が横方向に接合されながら並べられて屋根1が施工される。
図2に示すように、パネル10は、表面側および裏面側の2枚の金属板20,30の間にパネル状の芯材40を挟んだ金属サンドイッチパネルである。金属板20,30は、例えば、溶融55%アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板(ガルバリウム鋼板:登録商標)や亜鉛−アルミニウム6%−マグネシウム3%めっき鋼板(ZAM:登録商標)、あるいはカラー鋼板等が用いられる。また、芯材40は、例えば断熱性を有するポリスチレン、ウレタン、イソシアヌレート等の樹脂発泡材やロックウール等を材料とするものが用いられる。
パネル10の寸法は屋根1の設計に応じたものとなる。例えば、縦方向長さは屋根1の傾斜方向長さに応じた寸法(例えば10m前後)を有し、幅は90cm程度、厚さは30〜50mm程度とされるが、これらは寸法例であって限定するものではない。芯材40の両面に配設される金属板20,30は、芯材40に対し例えば接着剤による接着等の手段で貼り合わせられる。
図2は、図1のII部の断面であって、パネル10の側端部どうしが接合された状態の断面を示している。図2で上側がパネル10の表面側、下側が裏面側であり、パネル10はこの表裏の配置状態で施工される。
図2に示すように、パネル10の縦方向(図2で矢印A方向である長手方向)すなわち屋根1として施工された状態での傾斜方向に延びる一方側には接合端部10Aが形成され、他方側には接合端部10Aに接合される接合端部10Bが形成されている。接合端部10Aにはその端面の全長にわたって溝状の凹部11が形成されており、接合端部10Bにはその端面の全長にわたって凹部11内に嵌合される凸部12が形成されている。
接合端部10Aの凹部11は、表面側および裏面側の各金属板20,30が芯材40から側方に突出する突出部21,31をそれぞれ形成することによって溝状に形成されている。各突出部21,31は、金属板20,30を内側に折り曲げ加工して形成され、芯材40の端面で凹部11の底部が形成されている。表面側の金属板20の突出部21の内面側には、パネル10の長手方向と平行な係合凸部23が全長にわたって形成されている。係合凸部23は内側に矩形状に膨出して形成されており、全体的に凹部11の奥側(図2で左側)に傾斜している。裏面側の金属板30の突出部31の先端内面側には膨らみ部32が全長にわたって形成され、膨らみ部32の奥側には平坦な固定部34が形成されている。凹部11内の表面側の隅部には、ゴム等の弾性材料からなる断面円形状のシール材62が配設される。
凹部11に嵌合される凸部12は、芯材40の厚さが表面側および裏面側で減じられ、その外面に金属板20,30が貼られて構成されている。凸部12の表面側の金属板20には、凹部11内に凸部12が嵌合した状態で係合凸部23が嵌り込んで係合する溝部27が形成されている。溝部27は係合凸部23に対応して全体的に傾斜しており、係合凸部23が溝部27に弾性的に入り込んで係合するようになっている。
複数のパネル10によって屋根1を構築するには、図2において左側のパネル10を母屋材7上に載せて固定し、固定したパネル10の右側に次のパネル10を接合して同様に固定する、といった手順を繰り返すことにより行われる。母屋材7へのパネル10の固定は、接合端部10Aの裏面側の金属板30の固定部34を母屋材7上に配置し、固定部34と母屋材7にビス等の締結具をねじ込み締結することでなされる。
図2に示すように、接合端部10A,10Bにおいては凹部11に凸部12が嵌合し、その状態で、表面側においては係合凸部23が溝部27に弾性的に嵌り込んで係合するとともに、凸部11の表面側の角部がシール材62を押圧した状態で密着し、隙間がシールされる。また、裏面側においては膨らみ部32が凸部12の金属板30に弾性的に密着する。固定側(図2で左側)のパネル10の右側に接合側のパネル10を接合した後、その接合側のパネル10の固定部34を母屋材7に固定するが、その前に、接合端部10A,10B間の表面側に形成される目地Mを所定の幅で一定に調整する作業を、図3〜図5に示す本発明の一実施形態に係る目地幅調整治具100によって行う。
[2]目地幅調整治具
[2−1]構成
図3〜図5に示すように、本実施形態の目地幅調整治具(以下、治具と略称)100は、パネル10の表面すなわち金属板20の表面に着脱可能に吸着する一対の吸着部材110と、これら吸着部材110を互いの離接方向に相対移動可能にガイドするガイド手段150と、一対の吸着部材110をガイド手段150のガイド方向に沿って相対移動させる駆動手段170を備えている。
吸着部材110は、複数(この場合、3個)のレバー式の真空パッド120と、これら真空パッド120を所定配置の状態で連結するフレーム130とから構成されている。真空パッド120は、パネル10の金属板20の表面に吸着可能なゴム等の弾性体からなる円盤状のパッド本体121と、パッド本体121を保持するホルダ122と、ホルダ122に取り付けられたレバー123とを備えたものである。真空パッド120は、パッド本体121の吸着面を吸着対象面(本実施形態では金属板20の表面)に合わせ、レバー123を倒すことで真空作用が生じパッド本体121が吸着対象面に吸着し、レバー123を起こすと真空が解除されて吸着対象面から離脱可能となる一般周知の構成を有するものである。
3個の真空パッド120は二等辺三角形状に配置され、その配置がそれぞれのホルダ122の表面に固定されたフレーム130によって位置決めされ一体化されている。この場合、図3で上下方向に並ぶ2つの真空パッド120A,120Bが内側の2つの真空パッドとされ、他の一つが外側の真空パッドとされる。一対の吸着部材110は、内側の2つの真空パッド120が並ぶ方向(図3で上下方向)を互いに平行にして配置され、ガイド手段150と駆動手段170とによって互いに連結されている。
ガイド手段150は、真空パッド120A,120Bが並ぶ方向に直交して延び、所定間隔をおいて互いに平行な一対のガイドロッド160を備えている。これらガイドロッド160は、その一端部が、一方(図3で左側)の吸着部材110のフレーム130上に固定されたブラケット161に固定されており、反対側の端部が、他方の吸着部材110のフレーム130上に固定されたスライダ162に摺動可能に貫通している。一対の吸着部材110は、スライダ162がガイドロッド160に対し相対的に移動することにより、互いに離れたり接近したりする。すなわち一対の吸着部材110は、ガイドロッド160により、互いに離接する方向に沿って相対移動するようにガイドされる。ガイド手段150は、ガイドロッド160、ブラケット161およびスライダ162で構成されている。
駆動手段170は、一対の吸着部材110に架け渡されたねじロッド180を備えている。ねじロッド180は2本のガイドロッド160と平行に延びており、これらガイドロッド160の間に配置されている。ねじロッド180は、その一端部が、一方の吸着部材110のフレーム130上における上記ブラケット161間に固定されたベースブロック185に、回転可能、かつ軸方向に移動不能に支持されており、反対側の端部が、他方の吸着部材110のフレーム130上に固定されたナット186に螺合して貫通している。ねじロッド180のベースブロック185側の端部には、ベースブロック185の外側に突出するボルト頭部形状の回転操作部181が同軸的に設けられている。また、ナット186側の端部には、抜け止めのためのリング状のストッパ182が固定されている。
駆動手段170によれば、回転操作部181を回転させると、その回転方向に応じて、一対の吸着部材110がガイドロッド160に沿って互いに離れたり接近したりするように移動する。駆動手段170は、回転操作部181を有するねじロッド180、ベースブロック185およびナット186で構成されている。
[2−2]治具の使用方法
上記構成の治具100は、複数のパネル10によって屋根1を施工する際に、2つを用意して次のように使用される。
図6の左側のパネル10は、上記固定部34が上記母屋材に固定されることによって固定されており、この固定側のパネル10の接合端部10Aに、次のパネル10の接合端部10Bを、図2で示したように凹部11に凸部12を嵌合させることによって接合する。そして、目地Mの上下の両端部において治具100をそれぞれ両方のパネル10に跨がらせてセットし、パネル10間の目地Mを所定の幅で一定に調整する。
治具100は、予め一対の吸着部材110を適度に離した状態としておく。そしてガイドロッド160が目地Mに直交する状態として、例えばベースブロック185および回転操作部181が設けられた側の吸着部材110の各真空パッド120を固定側のパネル10の表面(金属板20の表面)に吸着させ、スライダ162が設けられた側の吸着部材110の真空パッド120を接合側のパネル10の表面に吸着させる。なお、どちらの吸着部材110を固定側のパネルに吸着させるかは任意であり、上記と逆であってもよい。
次いで、回転操作部181を回転させてねじロッド180を回転させることにより、一対の吸着部材110を互いに近付く方向に移動させる。この場合、固定側のパネル10に吸着している吸着部材110は動かず、まだ母屋材に固定されていない接合側のパネル10に吸着している吸着部材110が固定側の吸着部材110の方向(図6で左方)に移動する。これにより、吸着部材110とともに接合側のパネル10が固定側のパネル10に近付けられる。そして目地幅が所定の幅に達したらねじロッド180の回転を停止し、接合側のパネル10の移動を停止する。このような治具100による目地幅の調整を、目地Mの両端部にセットした2つの治具100により行い、目地幅を一定に設定する。2つの治具100での目地幅調整作業は順次行ってもよく、また、同時に行ってもよい。
目地幅を所定幅で一定に調整したら、この後、接合側のパネル10の固定部34を母屋材に固定し、接合を完了する。この後、レバー123を起こして真空パッド120の吸着を解除し、治具100を双方のパネル10から外す。そして、固定側したパネル10に次の接合側のパネル10を接合し、治具100により目地幅を一定に調整する上記作業を行ってからパネル10を順次を固定するという工程を繰り返し、屋根1を構築する。
[2−3]一実施形態の効果
上記治具100によれば、パネル10間の目地幅を所定の幅で一定に施工することができる。凹部11に凸部12を嵌合させる際には、凸部12がシール材62に当たって接合側のパネル10がシール材62の弾性による反発を受け、手作業では凹部11に凸部12を所定量を嵌め込んで所定の目地幅を得ることが難しい場合がある。しかし、上記のように治具100を用いれば、シール材62の反発を受けても、それに抗して接合側のパネル10を固定側のパネル10に近付け、目地幅を所定幅に容易に設定することができる。また、凹部11に凸部12を嵌合させた際に、目地幅が所定幅よりも小さい場合も考えられるが、その際には吸着部材110を離れる方向に移動させ、所定幅になるまで目地幅を広げればよい。
[3]他の実施形態
上記一実施形態では治具100を屋根パネル10の施工に使用した例であるが、吸着部材110が表面に吸着可能なパネルであれば、治具100は壁パネル等の他の種類のパネルを施工する際にも使用することができる。
また、吸着部材110は真空パッド120でパネル10に吸着するものとしたが、金属板20,30が、磁石が吸着する磁性を有する材料からなるものである場合には、真空パッド120に代えて、磁力の作用でパネルの表面に吸着する磁石パッドを用いることができる。
本発明は、例えば工場、倉庫、住宅等の建物の屋根や壁等を構成する建材パネルの目地幅を調整する際に好適に使用可能である。
10…屋根パネル(建材パネル)
20,30…金属板
40…芯材
100…目地幅調整治具
110…吸着部材
120…真空パッド
150…ガイド手段
170…駆動手段
180…ねじロッド
M…目地

Claims (4)

  1. 接合される一対の建材パネル間の目地幅を調整する治具であって、
    前記一対の建材パネルのそれぞれの表面に着脱可能に吸着する一対の吸着部材と、
    前記一対の吸着部材を互いの離接方向に相対移動可能にガイドするガイド手段と、
    前記一対の吸着部材を前記離接方向に相対移動させる駆動手段と、
    を備えることを特徴とする建材パネルの目地幅調整治具。
  2. 前記吸着部材は、真空作用で前記建材パネルの表面に吸着する真空パッドを有することを特徴とする請求項1に記載の建材パネルの目地幅調整治具。
  3. 前記吸着部材は、磁力の作用で前記建材パネルの表面に吸着する磁石パッドを有することを特徴とする請求項1に記載の建材パネルの目地幅調整治具。
  4. 前記駆動手段は、前記一対の吸着部材に架け渡され、回転することによって前記一対の吸着部材が前記離接方向に相対移動させられるねじロッドを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の建材パネルの目地幅調整治具。
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