JP2018028227A - フェンス - Google Patents

Abstract

【課題】金属製芯材の表面に被覆材、特に木粉を含む複合押出被覆材を設けた建築用部材を用いた、表裏の区別のない２つの桟部材が交差したフェンスを提供する。【解決手段】フェンス本体は、縦桟を構成する分割材１１ａを所定の間隔をおいて平行に配置し、分割材１１ａの切り欠き１５に横桟４を嵌め込み、横桟４及び補強壁１４には、それぞれビス孔１６，４ａが予め設けられており、ビス３０で補強壁１４にビス止めし、上側の分割材１１ｂの切り欠き１５が横桟４に嵌るように位置合わせして、連結部材２０と上側の分割材１１ｂとの連結片と係合させる。【選択図】図８

Description

本発明は、棒状の桟が交差した構成を有するフェンス及びその製造方法に関するものである。

従来、木材などで作られた断面矩形状の桟材として間隔をおいて平行に並べ、さらに当該桟材に直交する第２の桟材で組み付けて格子状に組み上げられたフェンスが知られている。この種のフェンス１００は、例えば、特許文献１（特開２００３−７４２１９号公報）に記載されており、一般に図１０に示すように、所定間隔をおいて平行に配置した縦桟１０１を跨ぐようにして、縦桟１０１の表面１０１ａに横桟１０２を配置し、両者の交差部分を固定することで、格子状に構成したものである。このため、縦桟１０１に対して一方の表面１０１ａ側に横桟１０２が配置される構成となっており、横桟１０２取り付けのためのビスが外部に露出し、また、フェンス自体に表裏が存在する。このフェンスの表裏の別は、使用時における用途が限定される等、不都合の原因になる場合があり、構成上、表裏の区別のないフェンスが要望されていた。

一般に、直交する桟が組み合わされて格子構造の面状構造体を作成するにあたり、双方の桟の交差部分に互いに嵌り合う切り込みを入れ、この切り込み同士を嵌め合わせる技術や、予め桟部材を厚み方向に分割した構造とし、他方の桟部材を一方の桟部材で挟むようにして組み立てることで、縦桟と横桟の表面を同一面上に配置させる技術が知られている。この構成を２つの桟が交差する構成のフェンスに使用した場合、表裏の区別をなくすことができる。

ところで、屋外に配置されるフェンスの桟に用いる建築用部材として、特許文献２（特開２０１２−６６４０３号公報）等に記載されている、金属製芯材の表面に木粉を含む複合押出被覆材が知られている。当該複合押出被覆材の建築用部材は、上質な木質杆と長期間の風雨に対する耐性などから、建築用部材として優れており、当該材料は上記の２つの桟が交差する構成のフェンスに好適に使用することができる。

特開２００３−７４２１９号公報 特開２０１２−６６４０３号公報

しかし、上記の特許文献２に記載された建築用部材を用いて表裏の区別のないフェンスを作るために、表面に切り込みや嵌め合わせ部分などの凹凸のある桟部材を作成すると、当該凹凸の角や縁の部分で被覆材との厚みを一様に制御することが困難であり、組立精度が悪くなるという問題が生じた。特に、被覆材として木粉入りポリオレフィン系樹脂を用いた場合、厚みの制御が難しく、精度低下の問題は顕著となった。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、金属製芯材の表面に被覆材、特に木粉を含む複合押出被覆材を設けた建築用部材を用いた、表裏の区別のない２つの桟部材が交差したフェンスを提供することである。

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のフェンスを提供する。

本発明の第１態様によれば、所定の間隔をおいて互いに平行に配置される筒状の第１の桟材と前記第１の桟材と交差する方向に配置される第２の桟材が組み付けられたフェンスであって、
前記第１の桟材は、
一対の連結片が設けられた筒状の金属製芯材と前記金属製芯材の外周面を被覆する合成樹脂の被覆層を備えた押出成形材が前記一対の連結片の間で分割されてなり、分割面に前記第２の桟材を嵌め込む切り欠き部を有する一対の分割材と、
前記一対の分割材の連結片にそれぞれ係合して当該連結片同士を連結する連結部材と、を備えることを特徴とする、フェンスを提供する。

本発明の第２態様によれば、前記一対の連結片は、前記金属製芯材の内面の対向する位置にそれぞれ設けられ、
前記分割材は、前記押出成形材を前記それぞれの一対の連結片の間で分割されてなることを特徴とする、第１態様のフェンスを提供する。

本発明の第３態様によれば、前記一対の連結片は、互いの開口が相対するように設けられたＬ字状に構成され、
前記連結部材は、前記一対の連結片の開口に嵌入されて前記連結片と係合する係合部と、対向する係合部同士を接続する接続部とを備えた断面略Ｈ字状に構成されていることを特徴とする、第２態様のフェンスを提供する。

本発明の第４態様によれば、前記係合部は、外側に突出する円弧状の板バネで構成されることを特徴とする、第３態様のフェンスを提供する。

本発明の第５態様によれば、前記第１の桟材は、断面形状が矩形に構成されていることを特徴とする、第１から第４態様のいずれか１つのフェンスを提供する。

本発明の第６態様によれば、前記金属製芯材は、前記第２の桟材の表面に沿った方向に延び、前記第２の桟材を固定する固定壁を備えることを特徴とする、第５態様のフェンスを提供する。

本発明の第７態様によれば、前記固定壁は、中央部分に肉厚に構成された厚肉部を有することを特徴とする、第６態様のフェンスを提供する。

本発明によれば、第２の桟材が第１の桟材を貫通するように組み上げられるため、表裏の区別がない。また、両桟材を固定するためのビスなども隠蔽されて外部からは視認されないため、デザイン的にも優れ、広い用途が期待できる。

桟材は、金属製芯材とその外周面を被覆する合成樹脂の被覆層を備えた押出成形材を用い、第１の桟材は、長手方向に分割した分割材を用いるため、分割材の分割面が平滑であり、一対の分割材をぴったりと組み合わせることができ、分割材同士の繋ぎ目が目立たなくすることができる。また、連結片は、分割線を挟んで対で設けられており、これを分割材とは別に構成された連結部材で連結する構成であるため、分割材の構成を容易にすることができる。

本発明の実施形態にかかるフェンスの外観構成を示す斜視図である。 図１のフェンスの部分拡大斜視図である。 図１のフェンスに用いられる縦桟の押出成形材の構成を示す斜視図である。 図１のフェンスに用いられる縦桟の分割材の構成を示す斜視図である。 図１のフェンスに用いられる縦桟の連結部材の構成を示す斜視図である。 図１のフェンスに用いられる縦桟の組み立て状態を示す図である。 図１のフェンスに用いられる縦桟の分割材と連結部材の係合状態を示す部分拡大図である。 図１のフェンスの縦桟と横桟の組み立て構成を示す分解斜視図である。 図１のフェンスの桟部材とエンド柱との組み立て構成を示す部分拡大図である。 従来の表裏の区別のあるフェンスの外観構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態に係る外装材及び外装材の施工方法について、図を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るフェンスの外観構成を示す斜視図である。図２は、図１のフェンスの部分拡大斜視図である。

本実施形態に係るフェンスは、縦桟３と横桟４が交差する方向に組み付けられたフェンス本体２と、フェンス本体２の左右両側を支持し、地面に据え付けられるエンド柱５とを備えている。

フェンス本体２を構成する縦桟３と横桟４及びエンド柱５は、矩形の筒状の金属製芯材の外周面を合成樹脂で被覆した押出成形材で構成されており、縦桟の上側端部の開口には、エンドキャップ３ａ，５ａが嵌め込まれている。

フェンス本体２は、縦桟３が所定の間隔をおいて互いに平行に配置されており、図２に示すように、当該縦桟３を貫通するように横桟４が配置される。すなわち、フェンス本体２は、横桟４が縦桟３のいずれか一方の表面に固定されるものではなく、表裏の区別がない構造となっている。なお、本実施形態では、縦桟３が第１の桟材に、横桟４が第２の桟材にそれぞれ相当する。

縦桟３と横桟４及びエンド柱５を構成する押出成形材は、上記の通り、長手方向に対して垂直な方向に断面矩形の筒状の金属製芯材の外表面に合成樹脂で被覆した中空構造である。押出成形材の一例として図３に縦桟３に用いられる押出成形材の構成を示す部分拡大斜視図を示す。縦桟３に用いられる押出成形材６は、上記のように、断面が略矩形の金属製芯材７の外表面に被覆層８が被覆されたものであり、長手方向に同じ断面形状を有する。

金属製芯材７としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金、ステンレス、亜鉛メッキ鋼、銅等の金属を用いることができるが、本実施形態では、加工容易性の観点からアルミニウム合金が用いられている。金属製芯材の厚みは０．８〜５．０ｍｍ、特に１．１〜３．０ｍｍであることが、アルミの剛性及び押出加工性の観点から好ましい。また、金属製芯材の外表面に微細な凹凸を形成し、合成樹脂との接着性を向上させることができる。

被覆層７は少なくともベースとなる合成樹脂に木粉を含有した材料で構成される。ベース樹脂として、耐水性等の面から好ましくはポリオレフィン系樹脂であり、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ヘキセンのような炭素原子数２〜８、好ましくは２〜６のα−オレフィンの単独重合体または共重合体が挙げられる。本実施形態では、ポリプロピレン樹脂が使用されている。なお、木粉入りポリオレフィン系樹脂とアルミ合金芯材とは接着性を向上させるために通常接着樹脂を介在させることが多く、その場合、ポリエステル樹脂やアイオノマー樹脂、α−オレフィンとエポキシ基含有不飽和モノマーを重合させてなる共重合体樹脂等が用いられる。

木粉は、スギ、ヒノキ、ベイツガ等の木材、ならびにそのような木材の端材および廃材を粉砕したもの、おがくず等がよく用いられ、その粒径は１０〜５００メッシュのものを用いることができるが、より好適なのは６０〜１００メッシュ程度である。木粉の含有量はポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して５〜５０重量部、好ましくは１０〜４０重量部である。

被覆層８は単層型であってもよいが、金属製芯材との接着性を向上させるために、接着層を介して２層以上に構成されていてもよい。被覆層の厚みは、特に制限されず、接着性、外観性、生産性の観点から好ましくは０．５〜７ｍｍ程度に構成される。触ったときの木質感および被覆層の接着性のさらなる向上）の観点から、被覆層の厚みは１〜５ｍｍ、特に１．１〜３．５ｍｍが好ましい。また、被覆層は、その表面を荒く削り、木材調の外観及び触感を持たせることができる。

押出成形材は、被覆層の押出成形と同時に被覆層および接着層を金属製芯材と一体化させる、いわゆる一体押出法によって製造される。一例としては、例えば、共押出式の一体化押出成形機を用い、被覆層を形成する材料を溶融・混練して押し出された樹脂の層を、所定の厚み寸法で送り込まれた芯材に順次被覆して一体化する。このとき、角部分、コーナー部分などにおいては、被覆層の厚み寸法の精度が安定しない場合があり、特に被覆層樹脂として木粉入りポリオレフィン系樹脂を用いた場合、厚み精度は安定しない。しかし、金属製芯材の平面部分の被覆層の厚みはほぼ均一しており、当該部分の被覆層の寸法は固体間のばらつきがなく精度は安定して制御することができる。

縦桟３には、図３に示す押出成形材６の中央部分を長手方向に伸びる切断線１０で分割した分割材が用いられる。押出成形材６は、断面外形寸法が５２ｍｍ×３２ｍｍである。また、切断部分におけるアルミ合金芯材の肉厚は１．２ｍｍ、被覆層の厚みは１．５ｍｍ（接着層としてのα−オレフィンとエポキシ基含有不飽和モノマーを重合させてなる共重合体樹脂層が０．２ｍｍ及び木粉入りポリプロピレン樹脂被覆層は１．３ｍｍ）である。押出成形材６は、切断線１０に対してほぼ対称に構成されており、任意の１つの縦桟３を構成する分割材は、好ましくは、同一の押出成形体から切断された分割材が組み合わされて用いられる。本実施形態では、押出成形材６を切断するために、電動鋸切断機を用い、切断線１０の削り代は２．２ｍｍである。押出成形材６は、当該削り代を考慮して設計すればよい。

縦桟３を構成する押出成形材６を切断線１０で切断した分割材１１は、図４に示すように、断面が略コの字型に構成されており、切断線１０で切断された分割面１２、特に前記のとおり厚み精度が高い金属製芯材の平面部分を切断した分割面１２は、金属製芯材７と被覆層８が平滑に面だしされており、後述するように２つの分割材１１を組みあわせる場合にガタツキなどが生じることがない程度に高精度に構成されている。

押出成形材６は、金属製芯材７の図３において上下に対向する上下対向面６ａの内面にそれぞれ一対に構成された鉤状の連結片１３を備える。連結片１３は、Ｌ字状のアーム１３ａの先端に係止突起１３ｂが設けられており、開口部１３ｃが互いに相対するようになっている。

また、押出成形材６は、上下対向面６ａに直交する側面６ｂと平行に補強壁１４が設けられている。補強壁１４の一方は、中央部分の厚みが厚く肉厚部１４ａが設けられており、後述するように、横桟４を固定する固定壁として機能する。

図４に示すように、分割面１２には、分割面１２から補強壁１４に至るまでの上下対向面６ａを部分的に切り欠いた切り欠き１５が設けられている。切り欠き１５の形状は、横桟４がぴったりと収まるような形状であり、具体的には、長さ方向寸法Ａは、横桟４の外形寸法に対応し、切り欠き深さＢは、横桟４の厚み寸法の半分となっている。

一対の分割材１１は、図５に示す連結部材２０によって互いの分割面１２同士が密着するように連結される。連結部材２０は、分割材の切り欠き１５が設けられていない部分に配置されることで、分割材１１の連結片１３同士を連結する。連結部材２０は、例えばアルミ、アルミ合金等の押出部材が用いられ、その肉厚は０．７〜１．４ｍｍ程度である。連結部材に弾性をもたせるためには０．７〜１．１ｍｍ程度の肉厚が好ましい。図５の例においては０．９ｍｍである。

図６は、一対の分割材が連結された状態を示し、縦桟の組み立て状態を示す図である。図７は、縦桟の分割材と連結部材の係合状態を示す部分拡大図である。連結部材２０は、断面Ｈ字状の金属製部材であり、分割材１１の上下対向壁６ａの内面に位置し、連結片１３の開口１３ｃに挿入されて係止突起１３ｂと係合する係合部２１と、双方の係合部２１同士を接続する接続部２２とから構成される。

係合部２１は、断面が円弧状に湾曲した薄板状に構成され、両側に連結片１３の係止突起１３ｂと係合する突起２１ａが設けられている。係合部２１は、円弧状に湾曲した薄板が適切なバネ効果を有するように構成されている。

係合部２１の幅寸法は、連結片１３のアーム１３ａに係合部２１の先端が当接し、かつ、突起２１ａと連結片１３の係止突起１３ｂとが係合する場合に、分割片１１の分割面１２が密着することができるように設計されている。これにより、一対の分割材１１を挟んで係合部２１の両側が、それぞれの連結片１３と係止し、一対の分割材１１を厚み方向に緩みやガタツキなく連結する。

また、係合部２１はバネとして機能するように円弧状に構成されているため、中央の外側端２１ｂが分割面１２の位置に密着するとともに、連結片の係止突起１３ｂ側に密着するように構成されている。これにより、係合部２１突起２１ａが係合突起１３ｂと係合した状態では、分割材１１同士の幅方向への緩みやガタツキがない。

図８は、フェンス本体の縦桟と横桟の組み立て構成を示す分解斜視図である。なお、図示上下の分割材を区別するために、下側の分割材を１１ａ、上側の分割材を１１ｂと符号表記する。フェンス本体は、まず、縦桟３を構成する分割材１１ａを所定の間隔をおいて平行に配置する。当該分割材１１ａの切り欠き１５に横桟４を嵌め込み、ビス３０で補強壁１４にビス止めする。横桟４及び補強壁１４には、それぞれビス孔１６，４ａが予め設けられており、これにより横桟４と分割材１１ａの位置を固定する。なお、ビス３０の頭は、上側の分割材１１ｂの補強壁１４と干渉しないように、突出幅を少なくすることが好ましい。

分割材１１ａの補強壁１４は、上記の通り、一方側のみに中央部分の厚みが厚い肉厚部１４ａを備えており、これにより、ビス３０との螺合強度を強固にすることができる。

連結部材２０を分割材１１ａの連結片１３に嵌め込み係合させる。連結部材２０は、横桟４と干渉しないように切り欠きを除く位置に少なくとも部分的に設けることができる。

次に、上側の分割材１１ｂの切り欠き１５が横桟４に嵌るように位置合わせして、連結部材２０と上側の分割材１１ｂとの連結片と係合させる。これにより、一対の分割材１１ａ，１１ｂが、その分割面１２が密着するように連結部材２０を介して連結される。上記の通り、分割面１２は、金属製芯材７と被覆層８とが平滑に面だしされており、ぴったりと重なるため、分割材１１の継ぎ目部分が容易に判別することができないようになっている。

このようにして組み上げられたフェンス本体２は、横桟４が縦桟３を貫通するように組み上げられるため、表裏の区別がない。また、縦桟３と横桟４を固定するためのビスなども隠蔽されて外部からは視認されないため、デザイン的にも優れ、広い用途が期待できる。

フェンス本体２は、取り付け金具４を介して、エンド柱５に固定される。取り付け金具４０は、コの字状に構成されており、エンド柱５の表面にビスなどで固定される。取り付け金具４０をフェンス本体２の横桟４の端部から挿入して、横桟の下側からビス４１で固定することで、フェンス本体２をエンド柱５に固定する。

最後に縦桟３とエンド柱５に、エンドキャップ３ａ、５ａを嵌め込み、上側の開口を隠蔽する。

以上説明したように、本実施形態のフェンスによれば、横桟４が縦桟３を貫通するように組み上げられるため、表裏の区別がない。また、縦桟３と横桟４を固定するためのビスなども隠蔽されて外部からは視認されないため、デザイン的にも優れ、広い用途が期待できる。

また、押出成形材を長手方向に分割した分割材を用いるため、分割材１１の分割面が平滑であり、一対の分割材をぴったりと組み合わせることができる。分割材１１の連結に用いられる連結部材２０は、断面Ｈ字状に構成され、分割材１１の連結片と連結する係合部２１は、円弧状に構成されてバネ性を有するため、緩みやガタツキがない状態で分割材１１を連結することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。上記実施形態では、縦桟３及び横桟４はいずれも断面形状が矩形筒状の押出成形材を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、断面円形の筒状の押出成形材を用いることができる。また、横桟４については、中空材のほか、中実材を用いてもよい。

さらに、縦桟３を構成する連結部材２０は、図５に示す構造に限定されるものではなく、分割材１１をガタツキや緩みなく連結できるものであれば、特にその構成は問わない。例えば、分割材１１の左右に設けられている連結片に連結する係合部のみからなる構成とすることも可能である。

１ フェンス
２ フェンス本体
３ 縦桟
４ 横桟
４ａ ビス孔
５ エンド柱
６ 押出成形材
７ 金属製芯材
８ 被覆層
１０ 切断線
１１，１１ａ，１１ｂ 分割材
１２ 分割面
１３ 連結片
１３ａ アーム
１３ｂ 係止突起
１３ｃ 開口部
１４ 補強壁
１４ａ 肉厚部
１５ 切り欠き
１６ ビス孔
２０ 連結部材
２１ 係合部
２１ａ 突起
２１ｂ 外側端
２２ 接続部
３０，４０ ビス
４１ 取り付け金具

Claims (7)

1. 所定の間隔をおいて互いに平行に配置される筒状の第１の桟材と前記第１の桟材と交差する方向に配置される第２の桟材が組み付けられたフェンスであって、
   前記第１の桟材は、
   一対の連結片が設けられた筒状の金属製芯材と前記金属製芯材の外周面を被覆する合成樹脂の被覆層を備えた押出成形材が前記一対の連結片の間で分割されてなり、分割面に前記第２の桟材を嵌め込む切り欠き部を有する一対の分割材と、
   前記一対の分割材の連結片にそれぞれ係合して当該連結片同士を連結する連結部材と、を備えることを特徴とする、フェンス。
2. 前記一対の連結片は、前記金属製芯材の内面の対向する位置にそれぞれ設けられ、
   前記分割材は、前記押出成形材を前記それぞれの一対の連結片の間で分割されてなることを特徴とする、請求項１に記載のフェンス。
3. 前記一対の連結片は、互いの開口が相対するように設けられたＬ字状に構成され、
   前記連結部材は、前記一対の連結片の開口に嵌入されて前記連結片と係合する係合部と、対向する係合部同士を接続する接続部とを備えた断面略Ｈ字状に構成されていることを特徴とする、請求項２に記載のフェンス。
4. 前記係合部は、外側に突出する円弧状の板バネで構成されることを特徴とする、請求項３に記載のフェンス。
5. 前記第１の桟材は、断面形状が矩形に構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載のフェンス。
6. 前記金属製芯材は、前記第２の桟材の表面に沿った方向に延び、前記第２の桟材を固定する固定壁を備えることを特徴とする、請求項５に記載のフェンス。
7. 前記固定壁は、中央部分に肉厚に構成された厚肉部を有することを特徴とする、請求項６に記載のフェンス。

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