JP2019049141A - 接合構造及び面構造の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工現場での施工手間を削減することができる接合構造及び面構造の施工方法を提供する。【解決手段】接合構造１は、隣り合うパネル材２を相互に接合する接合構造１であって、一方のパネル材２ａの接合面２１に固定される取付部３０と、取付部３０から間隔を開けて平行に延びる差込部３２と、を有する第一金物３と、他方のパネル材２ｂの接合面２１に固定され、差込部３２が挿入される受入孔を形成する第二金物４と、いずれかのパネル材２の接合面２１と直交する端面２４に設けられた施工用穴２５の側面から接合面２１に向かって延びる水平貫通孔を通して、少なくとも第一金物３及び第二金物４に設けられたピン孔に挿入されるピンと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、隣り合うパネル材同士を相互に接合する接合構造及び当該接合構造を用いた面構造の施工方法に関する。

木材同士の接合構造として、一方の接合面に上方が開口した受け金具を固定し、他方の接合面に受け金具に差込可能な差込み金具を固定しておき、一方の木材を固定した状態で他方の木材を上方から落とし込むことで受け金具の開口に差込み金具を差し込んで固定する構造が知られている（特許文献１、特許文献２参照）。

また、壁パネル同士の接合構造として、隣接する一方の壁パネルの接合面に雄接合金物、他方の壁パネルの前記雄接合金物と対応する接合面に前記雄接合金物と係合して連設する壁パネルの接合面同士を密着させる雌接合金物を取付ける壁パネルの接合構造が提案されている（特許文献３）。

特開２００５−２７３２５４号公報 特開２００８−２０２３２６号公報 実開平６−４０１１８号公報

ところで、ＣＬＴパネル工法などのパネル工法においては、各パネル材を１枚ずつ吊り上げて現場合わせの手法で施工することになり、施工するパネル材の枚数が多く、また、接合が完了するまでパネル材を支持し続ける必要があるため施工現場での手間が大きい。

そこで、本発明は施工現場での施工手間を削減することができる接合構造及び面構造の施工方法を提供することを目的とする。

本発明の接合構造は、隣り合うパネル材を相互に接合する接合構造であって、一方のパネル材の接合面に固定される取付部と、当該取付部から間隔を開けて前記接合面に対して平行に延びる差込部と、を有する第一金物と、他方のパネル材の接合面に固定され、前記差込部が挿入される受入孔を形成する第二金物と、いずれかのパネル材の接合面と直交する端面に設けられた施工用穴の側面から前記接合面に向かって延びる水平貫通孔を通して、少なくとも前記第一金物及び前記第二金物に設けられたピン孔に挿入されるピンと、を備えることを特徴としている。

本発明の接合構造は、いずれか一方または双方の前記パネル材の接合面は、互いに接合された前記第一金物及び前記第二金物が収納される凹溝部が形成されることを特徴としている。

本発明の接合構造は、前記凹溝部は前記パネル材の接合面及び接合面に直交する一方の端面が開口しており、当該凹溝部の前記端面側の開口に溝用キャップが設けられることを特徴としている。

本発明の接合構造は、前記パネル材の端面に形成された前記施工用穴の開口に穴用キャップが設けられることを特徴としている。

本発明の面構造の施工方法は、上記のいずれかの接合構造を用いた面構造の施工方法であって、複数の連設される前記パネル材のうち、互いに隣り合う前記パネル材の前記一方のパネル材の前記接合面に前記第一金物を固定するとともに、前記他方のパネル材の接合面に前記第二金物を固定する金物固定工程と、前記第一金物の差込部を前記第二金物によって形成された受入孔に挿入する連結工程と、互いに隣り合う前記パネル材のうちいずれかのパネル材の接合面と直交する端面に設けられた前記施工用穴の側面から前記接合面に向かって延びる水平貫通孔にピンを通して、少なくとも前記連結工程で連結した前記第一金物及び前記第二金物に設けられたピン孔に当該ピンを挿入するピン挿入工程と、前記連結工程及び前記ピン挿入工程で互いに接合した複数のパネル材のうち両端のパネル材を保持して、当該複数のパネル材全体を吊り上げて、当該パネル材全体を面構造の設置箇所に配置する吊り上げ配置工程と、を備えることを特徴としている。

本発明の接合構造によると、差込部を有する第一金物が一方のパネル材の接合面に固定され、受入孔を形成する第二金物が他方のパネル材に固定されているので、差込部を受入孔に挿入することで隣り合うパネル材が相互に接合される。これにより、簡単な作業でパネル材同士を接合することができる。そして、ピンを少なくとも第一金物及び第二金物に設けられたピン孔に水平に挿入することで受入孔から差込部が抜けることを防止できる。このようにピンを挿入することで一方のパネル材を吊り上げたとしても接合が解除されることがないので、複数のパネル材を接合した状態のまま一体物として吊り上げて所望の位置に配置することができ、大判のパネル材を製造することなく、大判のパネル材と同様の施工手間で施工することができ、建築物の施工工程を簡略化することができる。そして、パネル材には接合面と直交する端面に施工用穴が設けられており、施工用穴の側面から接合面に向かって延びる水平貫通孔を通してピンが第一金物及び第二金物に設けられるピン孔に挿入される構成であるので、枠材のない板材のみで形成したパネル材であっても水平方向にピンを配置することができる。またパネル材の端面及び接合面にのみ金具が現れる接合形式であるので、パネル材の表面及び裏面の意匠性を損なうことがなく、例えばパネル材を外装または内装のあらわし材としても用いることができる。

本発明の接合構造によると、いずれか一方または双方のパネル材の接合面に、第一金物及び第二金物が収納される凹溝部が形成されるので、接合されたパネル材の間から第一金物及び第二金物が露出することがなく、より意匠性の高い接合構造とすることができる。

本発明の接合構造によると、凹溝部の端面側の開口に溝用キャップが設けられるので、第一金物及び第二金物が凹溝部の開口から外部に露出することが無く、意匠性に優れる。

本発明の接合構造によると、パネル材の端面に形成された施工用穴の開口に穴用キャップが設けられるので、第一金物及び第二金物が施工用穴の開口から外部に露出することが無く、意匠性に優れる。

本発明の面構造の施工方法によると、連結工程及びピン挿入工程で互いに接合した複数のパネル材のうち両端のパネル材を保持して、当該複数のパネル材全体を吊り上げて、当該パネル材全体を面構造の設置箇所に配置するので、大判のパネル材を用いることなく、大判のパネル材と同様の施工手順で施工することができ、パネル材の製造コストと施工コストとを低減することができる。

接合構造の構成を示す断面図。 （Ａ）は第一金物の構成を説明する斜視図であり、（Ｂ）はＩ−Ｉ線断面図、（Ｃ）はＩＩ−ＩＩ線断面図。 （Ａ）は第二金物の構成を説明する斜視図であり、（Ｂ）はＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、（Ｃ）はＩＶ−ＩＶ線断面図。 パネル材の接合面及び端面の構成を示す斜視図。 パネル材の構成を説明する一部省略断面図。 第一金物を一方のパネル材の接合面に固定する状態を説明する斜視図。 第一金物を一方のパネル材の接合面に固定した状態を説明する断面図。 第二金物を他方のパネル材の接合面に固定する状態を説明する斜視図。 第二金物を他方のパネル材の接合面に固定した状態を説明する断面図。 第一金物の差込部を第二金物の受入孔に挿入する前の状態を説明する断面図。 第一金物の差込部を第二金物の受入孔に挿入した状態を説明する断面図。 ピンを第一金物及び第二金物に形成されたピン孔に挿入する状態を説明する断面図。 穴用キャップを施工用穴に挿入し、溝用キャップを凹溝部に挿入する状態を説明する図。 吊り上げ配置工程を説明する斜視図。 一方のパネル材に施工用穴が形成された変形例を示す断面図。

以下、本発明に係る接合構造１及び面構造の施工方法の最良の実施形態について各図を参照しつつ説明する。接合構造１は、互いに隣り合うパネル材２を相互に接合する構造である。パネル材２は木製のパネル材２であり、矩形板状に形成された集成材又はＣＬＴ（Cross Laminated Timber）である。これらパネル材２は隣り合うパネル材２同士が柱材や梁材を介することなく、直接接合されることで、外壁面、床面、屋根面などの面構造を形成する。本実施形態においては、パネル材２は木質系パネル工法における外壁パネル材であり、好ましくは、ＣＬＴパネル工法の外壁パネル材である。

接合構造１は、図１に示すように、互いに隣接するパネル材２のうち、一方のパネル材２ａに固定される第一金物３と、他方のパネル材２ｂに固定される第二金物４と、第一金物３及び第二金物４に設けられたピン孔７に挿入されるピン５とを備えている。第一金物３及び第二金物４はパネル材２の上端近傍の接合面２１にそれぞれの固定されている。なお、本実施形態においてはパネル材２の接合面２１の下部には下部接合構造６が形成されており、第一金物３とほぼ同じ形状の第三金物６ａ及び第二金物４とほとんど同じ形状の第四金物６ｂがそれぞれのパネル材２の接合面２１に固定されている。第三金物６ａの差込部６ｃが第四金物６ｂの受入孔６ｄに係止されることで、接合されたパネル材２の下部が互いに離反することを防止している。

第一金物３は例えば鋼製であり、図１及び図２に示すように、一方のパネル材２ａの接合面２１に固定される平板状の取付部３０と、取付部３０の上端から他方のパネル材２ｂ側に突出する連結部３１と、連結部３１の先端から下方に垂れ下がり、取付部３０から間隔を開けて接合面２１に対して平行に伸びる平板状の差込部３２とが一体形成されている。差込部３２は下端の角部が面取りされており、第二金物４によって形成される受入孔４０に差込部３２を挿入する際にガイドの役割を果たす。差込部３２には上下方向に２列で３箇所ずつの作業孔３３が形成されている。また、差込部３２の中央にはピン孔７が貫通している。また、取付部３０には、差込部３２の作業孔３３と重なる位置に当該作業孔３３よりも径の小さい取付孔３４が形成されている。取付孔３４は円錐状に形成されており、一方のパネル材２ａの接合面２１に螺合するラグスクリュー３５の頭部が取付孔３４に圧接することで、第一金物３が一方のパネル材２ａの接合面２１に固定される。

第二金物４は、例えば鋼製であり、図１及び図３に示すように、受入孔４０を有する矩形筒状に形成されている。第二金物４は他方のパネル材２ｂの接合面２１に当接する当接部４１と、当接部４１から間隔を開けて平行に配置され当該当接部４１に対向する対面部４２と、当接部４１及び対面部４２の両側をそれぞれ繋ぐ側面部４３と、を有している。受入孔４０は、第一金物３の差込部３２が差し込み可能な大きさに形成されている。第二金物４の当接部４１には円錐状の固定孔４４が上下方向に２列で３箇所ずつ形成されており、対面部４２には固定孔４４と重なる位置に作業孔４５が形成されている。固定孔４４は円錐状に形成されており、他方のパネル材２ｂの接合面２１に固定されるボルト４６の頭部が固定孔４４に圧接することで、第二金物４が他方のパネル材２ｂの接合面２１に固定される。当接部４１及び対面部４２にはそれぞれ中央に重なり合うピン孔７が形成されている。

接合構造１は、第一金物３の差込部３２を第二金物４の受入孔４０に挿入した状態で、当接部４１、差込部３２、及び対面部４２にそれぞれ形成されたピン孔７にピン５を挿入することで、第一金物３の差込部３２の引き抜き方向へ移動するが規制される。ピン５は円柱状でピン孔７に挿入可能な径を有する鋼材である。

なお、第三金物６ａ及び第四金物６ｂは第一金物３及び第二金物４とほとんど同じ形状であるので説明を省略する。これら第三金物６ａ及び第四金物６ｂにはピン５を挿入しないのでピン孔７が形成されていなくても良い。

パネル材２は集成材又はＣＬＴの矩形板材である。図４及び図５に示すように、一方のパネル材２ａの接合面２１の上端付近には第一金物３を固定するラグスクリュー３５を螺着させる下穴２２が予め形成されており、この下穴２２にラグスクリュー３５が螺合して一方のパネル材２ａの接合面２１に第一金物３が固定される。また、一方のパネル材２ａの接合面２１の下部にも第三金物６ａを固定するラグスクリュー６ｅを螺着させる下穴６ｆが形成されている。

他方のパネル材２ｂの接合面２１には凹溝部２３が形成されている。凹溝部２３は、第一金物３及び第二金物４を収納可能な溝である。凹溝部２３は、少なくとも他方のパネル材２ｂの接合面２１と上端面２４とが開口するように形成されている。この凹溝部２３によってパネル材２の接合面２１の間から第一金物３及び第二金物４が露出することがないので、これらパネル材２を内装又は外装のあらわし材として用いることができる。凹溝部２３は、他方のパネル材２ｂの接合面２１の上下方向の全長に設けられていてもよいが、例えば、第一金物３及び第二金物４が配置される上端部と、第三金物６ａ及び第四金物６ｂが配置される下部にのみ形成されていても良い。

また、他方のパネル材２ｂの上端面２４の接合面２１に近い位置には施工用穴２５が形成されている。施工用穴２５は直方体状に掘り込まれた穴である。施工用穴２５には施工用穴２５の接合面２１側の側面と凹溝部２３とを連通するボルト挿通孔２６が上下方向に２列で３箇所ずつ形成されている。ボルト挿通孔２６は第二金物４の当接部４１に形成された固定孔４４と重なり合うように配置されており、固定孔４４からボルト挿通孔２６にボルト４６を挿入し、施工用穴２５側に突き出したボルト４６の先端にナット４７を螺合させることで第二金物４を他方のパネル材２ｂの接合面２１に固定している。なお、第二金物４の他方のパネル材２ｂの接合面２１への固定は、これに限られず、第一金物３の固定と同様にラグスクリューによって固定するものであってもよい。

施工用穴２５の接合面２１側の側面には、接合面２１に向かって延びる水平貫通孔２７も形成されている。水平貫通孔２７はピン５を挿入可能な円柱形状で第一金物３及び第二金物４に形成されたピン孔７と重なる位置に形成されており、施工用穴２５から水平貫通孔２７に挿入したピン５を第一金物３及び第二金物４のピン孔７に挿入している。

なお、図１２に示されるように、本実施形態の接合構造１においては一方のパネル材２ａの接合面２１にはピン５が挿入されるものではないが、本発明の接合構造１のピン５は、第一金物３及び第二金物４全体を貫通するとともに、ピン５の先端が一方のパネル２ａの接合面２１に挿入される構成であってもよい。具体的には、ピン孔７が第一金物３の取付部３０にも形成されるとともに、一方のパネル２ａの接合面２１に図示しない先端挿入孔が形成され、ピン５が水平貫通孔２７を通って、当接部４１、差込部３２、対面部４２、及び取付部３０にそれぞれ形成されたピン孔７に挿入され、当該ピン５の先端が一方のパネル２ａの接合面２１に形成された先端挿入孔に挿入される構成であってもよい。このような構成と採ると、より接合強度をあげることができる。

なお、他方のパネル材２ｂの接合面２１の下部には第四金物６ｂを固定するラグスクリュー６ｅを螺着させる下穴６ｆが形成されている。

施工用穴２５の開口には、穴用キャップ８が設けられており、凹溝部２３の端面２４側の開口には、溝用キャップ９が設けられている。穴用キャップ８及び溝用キャップ９は、図１に示すように、外部に露出する側の面がパネル材２の端面２４と面一に配置されている。これら穴用キャップ８及び溝用キャップ９が設けられることで第一金物３及び第二金物４は施工穴２５及び凹溝部２３の開口から外部に露出することが無く接合構造１の意匠性を高めることができる。また、これら穴用キャップ８及び溝用キャップ９は第一金物３及び第二金物４よりも熱伝導率の低い材料で形成されていることが好ましい。穴用キャップ８及び溝用キャップ９が第一金物３及び第二金物４よりも熱伝導率が低い材料で形成されれば、これらの金物３，４が熱橋となって建築物の断熱性能が低下することを防止することができる。なお、穴用キャップ８及び溝用キャップ９は樹脂製に限られるものではなく、例えば木製などの他の材料で形成されていてもよい。

面構造の施工方法は、本実施形態においては外壁面構造の施工方法である。面構造の施工方法は、これに限定されるものではなく、床面構造又は屋根面構造の施工方法であっても良い。面構造の施工方法は、まず、それぞれのパネル材２の接合面２１に第一金物３又は第二金物４を固定する金物固定工程を行う。金物固定工程は、図６及び図７に示すように、まず、ラグスクリュー３５を第一金物３の差込部３２の作業孔３３を通じて取付部３０の取付孔３４に挿入し、当該ラグスクリュー３５を一方のパネルの接合面２１に設けられた下穴２２に螺合することで、ラグスクリュー３５の頭部を取付孔３４に圧接させて、第一金物３を一方のパネル材２ａの接合面２１に固定する。そして、図８及び図９に示すように、第二金物４の当接部４１を他方のパネル材２ｂの接合面２１に形成された凹溝部２３に当接させて、ボルト４６を第二金物４の対面部４２の作業孔４５を通じて当接部４１の固定孔４４に挿入し、当該ボルト４６を他方のパネルの接合面２１と施工用穴２５とを連通するボルト挿通孔２６に挿入し、施工用穴２５側に突き出したボルト４６の先端にナット４７を螺合させることで第二金物４を他方のパネル材２ｂの接合面２１に固定する。

なお、一方のパネル材２ａの接合面２１の下部には第三金物６ａをラグスクリュー６ｅによって固定し、他方のパネル材２ｂの接合面２１の下部には第四金物６ｂをラグスクリュー６ｅによって固定する。

そして、次に、図１０に示すように、一方のパネル材２ａの接合面２１と他方のパネル材２ｂの接合面２１とが上下にずれるように配置し、図１１に示すように、第一金物３の差込部３２を第二金物４の受入孔４０に挿入するように移動させる連結工程を行う。これによって第一金物３と第二金物４とが互いに連結され、第一金物３が固定される一方のパネル材２ａと第二金物４が固定される他方のパネル材２ｂとが連結される。

そして、図１２に示すように、他方のパネル材２ｂの施工用穴２５からピン５を水平貫通孔２７に挿入して、第二金物４の当接部４１、第一金物３の差込部３２、及び第二金物４の対面部４２にそれぞれ形成されているピン孔７に当該ピン５を挿入するピン挿入工程を行う。このように第一金物３及び第二金物４のピン孔７にピン５が挿入されることで、第一金物３の差込部３２が第二金物４の受入孔４０から離脱不能となる。ピン挿入工程が完了すると、次に、図１３に示すように、施工用穴２５の開口に穴用キャップ８を挿入するとともに、凹溝部２３の端面２４側の開口に溝用キャップ９を挿入する。

そして、以上のような工程を繰り返すことにより複数枚のパネル材２を連結する。本実施形態では４枚のパネル材２を連結している。そして、図１４に示すように、連結したパネル材２のうち両端のパネル材２に吊り上げ用のワイヤー１０を固定して、連結されている複数枚のパネル材２全体を吊り上げて、所望の設置箇所に配置する吊り上げ配置工程を行う。

以上のように本実施形態の接合構造１及び面構造の施工方法によると、第一金物３と第二金物４とを簡単に接合することができ、ピン５を挿入することで、第一金物３の差込部３２が第二金物４の受入孔４０から離脱不能となるので、連結されている複数枚のパネル材２全体を吊り上げることができるのでコストが高い大判のパネル材２を用いることなく、大判のパネル材２と同様の施工手順で施工することができ、パネル材２の製造コストと施工コストとを低減することができる。

なお、ＣＬＴパネルはラミナ同士を直交させる構造であるので大判のＣＬＴパネルを生産するためには大きな設備投資が必要となるので、本実施形態のように複数枚のパネル材２を大判のパネル材のように扱って、大判のパネル材と同様の施工手順で施工することができるので、本実施形態の接合構造１及び面構造の施工方法はＣＬＴパネル工法において好適である。

なお、本実施形態においては、第二金物４が固定される他方のパネル材２ｂに施工用穴２５及び凹溝部２３を形成したが、施工用穴２５は例えば第一金物３が固定される一方のパネル材２ａに形成してもよく、また、凹溝部２３は第一金物３が固定される一方のパネル材２ａに形成してもよい。また、凹溝部２３は一方のパネル材２ａ及び他方のパネル材２ｂの双方の接合面２１に形成されていてもよい。この場合、一方のパネル材２ａの凹溝部２３の深さ及び他方のパネル材２ｂの凹溝部２３の深さの合計が連結された第一金物３及び第二金物４を収納できる深さであればよい。また、図１５に示すように、施工用穴２５を一方のパネル材２ａの上端面２４に形成する場合には、水平貫通孔２７も一方のパネル材２ａに形成し、またピン孔７を第一金物３の取付部３０及び差込部３２と第二金物４の対面部４２とに形成する。このように形成すればピン５を施工用穴２５から水平貫通孔２７に挿入し、第一金物３及び第二金物４のピン孔７に挿入して、第一金物３の差込部３２が第二金物４の受入孔４０から離脱することを防止できる。

なお、本発明の実施の形態は上述の形態に限ることなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは云うまでもない。

本発明に係る接合構造１及び面構造の施工方法は例えばＣＬＴパネル工法のように木質パネル材２を並べて外壁、床、又は屋根を形成する工法の建築物のパネル材２同士の接合構造１及び外壁面、床面、又は屋根面などの面構造の施工方法として好適に用いることができる。

１ 接合構造
２ パネル材
２ａ 一方のパネル材
２ｂ 他方のパネル材
３ 第一金物
４ 第二金物
５ ピン
７ ピン孔
８ 穴用キャップ
９ 溝用キャップ
２５ 施工用穴
２７ 水平貫通孔
３２ 差込部
４０ 受入孔

Claims (5)

1. 隣り合うパネル材を相互に接合する接合構造であって、
   一方のパネル材の接合面に固定される取付部と、当該取付部から間隔を開けて前記接合面に対して平行に延びる差込部と、を有する第一金物と、
   他方のパネル材の接合面に固定され、前記差込部が挿入される受入孔を形成する第二金物と、
   いずれかのパネル材の接合面と直交する端面に設けられた施工用穴の側面から前記接合面に向かって延びる水平貫通孔を通して、少なくとも前記第一金物及び前記第二金物に設けられたピン孔に挿入されるピンと、
   を備えることを特徴とする接合構造。
2. いずれか一方または双方の前記パネル材の接合面は、互いに接合された前記第一金物及び前記第二金物が収納される凹溝部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。
3. 前記凹溝部は前記パネル材の接合面及び接合面に直交する一方の端面が開口しており、当該凹溝部の前記端面側の開口に溝用キャップが設けられることを特徴とする請求項２に記載の接合構造。
4. 前記パネル材の端面に形成された前記施工用穴の開口に穴用キャップが設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の接合構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれかの接合構造を用いた面構造の施工方法であって、
   複数の連設される前記パネル材のうち、互いに隣り合う前記パネル材の前記一方のパネル材の前記接合面に前記第一金物を固定するとともに、前記他方のパネル材の接合面に前記第二金物を固定する金物固定工程と、
   前記第一金物の前記差込部を前記第二金物によって形成された前記受入孔に挿入する連結工程と、
   互いに隣り合う前記パネル材のうちいずれかのパネル材の接合面と直交する端面に設けられた前記施工用穴の側面から前記接合面に向かって延びる前記水平貫通孔に前記ピンを通して、少なくとも前記連結工程で連結した前記第一金物及び前記第二金物に設けられた前記ピン孔に当該ピンを挿入するピン挿入工程と、
   前記連結工程及び前記ピン挿入工程で互いに接合した複数のパネル材のうち両端のパネル材を保持して、当該複数のパネル材全体を吊り上げて、当該パネル材全体を面構造の設置箇所に配置する吊り上げ配置工程と、
   を備えることを特徴とする面構造の施工方法。

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