JP3584022B2 - 屋根材のプレカットシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根材の配列を解析して、プレカット材の効率的な生産を可能にする屋根材のプレカットシステムと、屋根材プレカットのためのコンピュータプログラムやその処理により生産された屋根材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本家屋の屋根の構造は、比較的複雑なものが少なくない。こうした屋根面に屋根瓦を整然と配列するために、各種の工法が開発されている。さらに、標準的な形状の屋根瓦では対応できない葺き下ろし部分、谷部分、隅棟部分等のための瓦をプレカットし、現場施工を容易にする技術も開発されている（特開平第８−１０９７０８号公報、特開２００１−１４０４０６号公報等）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
標準的な形状でない屋根瓦をプレカットして現場に届ければ、数々の効果が期待できる。例えば、平均的な瓦を２４００枚程度使用する住宅で、約１５％の瓦にはプレカット瓦を使用することになる。この分量のプレカット瓦の製造時には、６００ｋｇ程度の切り落とし材が発生する。この切り落とし作業を現場で行えば、現場作業に高度な技術と労力が必要になるだけでなく、大量の廃棄物が発生する。プレカット処理をすれば、切り落とし材はそのまま再利用できるように処理できる。
【０００４】
こうした観点から、屋根瓦のプレカット処理を可能な限り多くの住宅建設に推進することは急務となっている。しかしながら、規格化された大量生産住宅に比べて、顧客の要望に合わせて建築設計をする注文住宅では、屋根瓦の配列やプレカット瓦の形状選定には、設計担当者の熟練した知識と相当の工数が必要になる。また、プレカット瓦が現場へ搬入されたとき、それぞれのプレカット瓦の取り付け場所が特定されているから、間違いなく、手際よく、作業場所へ運び込まれることが大切になる。屋根瓦のみならず、スレート瓦等の各種屋根材についても、同様のことがいえる。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、特に注文住宅などの屋根材の配列を解析して、プレカット材の効率的な生産を可能にする屋根材のプレカット用コンピュータプログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、現場に搬入されたときに、間違いなく、効率よく屋根上に持ち上げて作業することができるように、生産後のプレカット材を梱包するようにした、屋根材のプレカット用コンピュータプログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、施工が容易に効率よくできるように加工されプレカットされた屋根材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、当該プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報と、上記屋根面の辺毎に配列方向と上記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための自動梱包装置を制御する制御情報とを生成する、加工情報生成手段を備えたことを特徴とする屋根材のプレカットシステム。
【０００７】
〈構成２〉
建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報と、上記屋根面の辺毎に配列方向と上記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための梱包指示書をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段を備えたことを特徴とする屋根材のプレカットシステム。
【０００８】
〈構成３〉
建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、上記屋根面と配列する辺と配列方向と配列位置とを示す識別情報をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段を備えたことを特徴とする屋根材のプレカットシステム。
【０００９】
〈構成４〉
コンピュータを、建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、当該プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報と、上記屋根面の辺毎に配列方向と上記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための自動梱包装置を制御する制御情報とを生成する、加工情報生成手段、として機能させることを特徴とする屋根材のプレカット制御プログラム。
【００１０】
〈構成５〉
コンピュータを、建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報と、上記屋根面の辺毎に配列方向と上記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための梱包指示書をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段、として機能させることを特徴とする屋根材のプレカット制御プログラム。
【００１１】
〈構成６〉
コンピュータを、建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、上記屋根面と配列する辺と配列方向と配列位置とを示す識別情報をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段、として機能させることを特徴とする屋根材のプレカット制御プログラム。
【００１２】
〈構成７〉
屋根面の辺に沿って配列される屋根材であって、形状を適正化したプレカット材を、施工される屋根面毎に独立に梱包し、当該梱包には、上記プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報を印刷し、上記全てのプレカット材には、上記施工される屋根面と、配列する辺と、配列方向と、配列位置とを示す情報を印刷し、上記梱包をほどきながら取り出して上記屋根面に配列すると、プレカット材が上記屋根面の辺に沿って所定の方向に配列するように、上記プレカット材を積み上げて梱包することを特徴とする屋根材の梱包方法。
【００１３】
〈構成８〉
プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報を印刷した梱包により、施工される屋根面毎に独立に梱包され、上記屋根面と、配列する辺と、配列方向と、配列位置とを示す情報が印刷され、梱包をほどきながら取り出して上記屋根面に配列すると、プレカット材が上記屋根面の辺に沿って所定の方向に配列されるように、上記プレカット材が積み上げて梱包されたことを特徴とする、梱包された屋根材。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
図１は、本発明の屋根材プレカット用コンピュータプログラムを実行するシステムのブロック図である。
図に示すホストコンピュータ１には、記憶装置２が接続されている。この記憶装置２には、住宅の基本設計に使用される建物設計データ３が記憶されている。建物設計データ３には、建物の間取りや構造、建物各部に使用される建材の仕様その他の、設計に必要な様々な情報を持ったＣＡＤデータが含まれている。ホストコンピュータ１は、この建物設計データ３を参照して、これから説明するプレカット材の加工情報を生成する。ホストコンピュータ１は、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどからなる。ホストコンピュータ１には、記憶装置２の建物設計データ３から必要な情報を読み取る演算データ取得手段５が設けられている。この演算データ取得手段５は、屋根下地材プレカット情報１１、屋根材位置関係パラメータ１２、屋根形状構造情報１３、屋根面周辺部構造情報１４などを取得する機能を持つコンピュータプログラムである。これらの情報は、屋根材配列位置計算手段１５に受け入れられる。
【００１６】
屋根材配列位置計算手段１５は、屋根の形状や屋根材の特徴、屋根面の周辺部の構造などに基づいて、屋根材の最適な配列位置を計算するコンピュータプログラムである。例えば屋根材が瓦の場合、瓦の左上隅の点を基準点とし、その基準点が屋根面のどの位置にくるように各瓦を配置すべきかというデータを計算する。その計算結果が屋根材配列位置情報１６である。加工情報生成手段１７は、この屋根材配列位置情報１６と屋根の形状などのデータなどを受け入れて、プレカットすべき場所にある瓦を特定する処理を実行するコンピュータプログラムである。同時に、プレカット寸法などを計算し、プレカット材加工情報１８を生成する処理も実行する。このプレカット材加工情報１８は、工場のプレカットラインに送信されて、カッターで瓦を切断するデータに変換される。このプレカット材加工情報１８に基づいて、図の右側に示すように、例えば瓦７のハッチングをした部分８や９が切断されて切り落とされる。こうして、瓦のプレカットが行われる。
【００１７】
図の例のように、１枚の瓦７の対角線を含むハッチング部分９を切り取ることによって、２枚の３角形のプレカット材を得ることもできる。これは、同一の屋根面に使用されるものであってもよいし、別の屋根面に使用されるものであってもよい。また、１棟分の建物設計データから得られるものであってもよいし、２棟あるいは３棟以上の設計データから要求されるプレカット情報中に含まれるものであってもよい。即ち、何棟かの建物設計データを組み合わせて、１枚の瓦から最も有効にプレカット材を切り取るようにすれば、廃棄処理される部分がいっそう減少し、資源の有効利用を図ることができる。
【００１８】
また、プレカット材加工情報１８からは、プレカット材に印刷される印字情報１９が生成される。この印字情報１９は、各プレカット材が屋根面のどの位置に使用されるものか、どの屋根面に存在するかといった情報を含むもので、プレカット材に直接プリンタなどを用いて印刷される数字や記号データである。また、印字情報は、梱包指示書や工事指示書をプリンタにより印刷させる制御情報も含む。梱包指示書は、各プレカット材を現場への運搬と取り扱いに便利なように梱包する手順を示す文書である。尚、自動梱包装置が使用される場合には、印字情報は自動梱包装置の制御用データとされる。
【００１９】
工事指示書は、現場に運び込まれた梱包された屋根材をどのような順番で屋根の上に持ち上げて、どのような順番で施工するのが最も効率がよいかを示す文書である。このような文書が現場に届けられることにより、梱包された屋根材が手際よく屋根上に持ち上げられ、作業者が大きな移動をせずに、迷うこと無く決められた場所にプレカット材を配列して、屋根面施工をすることが可能になる。
【００２０】
図２（ａ）は、屋根面の一部を具体的に示した平面図である。この屋根面には、正規の寸法の瓦７を縦横に配列する一方、棟の部分とけらば（袖）の部分と谷の部分にプレカット材を使用している。棟の部分のプレカット材２１と、けらば（袖）の部分のプレカット材２２と、谷の部分のプレカット材２４には、それぞれ丸印を付けた。谷の部分には樋２３が配置されている。残りの屋根材は標準サイズのものである。各プレカット材２１、２２、２３は、いずれも寸法や形状が異なり、それぞれ図１に示したプレカット材加工情報１８によって加工されたものである。
【００２１】
図２（ｂ）は、瓦を載せた屋根の側面図である。この図に示すように、屋根の中央には棟木３８が水平に配置され、ここに屋根の傾斜を決める垂木３７の片端が載せられている。垂木３７の上には、屋根面の形状を決めるように野地板２９が敷き詰められ固定されている。この野地板２９の上に、瓦桟２８を介して瓦２２が固定される。棟の部分には棟金具２７を垂直に立てて、棟金具２７の上には垂木２６を水平に固定する。標準サイズの瓦７が屋根面の下段から順に配列され、棟に最も近い部分にはプレカット材２１が配置される。このプレカット材２１の上端と垂木２６とを覆うように、三角冠２５が被せられる。瓦７やプレカット材２１は、それぞれ釘３９によって瓦桟２８と共に垂木３７に打ち付けられている。
【００２２】
一般に、瓦は、この図に示すように、屋根の傾斜方向にも、また、水平方向にも、一部ずつ重なり合いながら配置される。図２（ｃ）に示すように、水平方法に見た場合には、標準サイズの瓦７の横幅をＬとすると、重なり幅がＪとなる。このような重なり合いの条件を考えながら、屋根材の配列位置が計算される。
【００２３】
図３（ａ）はある屋根面の屋根下地材のプレカット情報説明図、（ｂ）は建物設計データの屋根面全体を見たの平面図、（ｃ）と（ｄ）はプレカット材の例説明図である。
図の（ｂ）に示すある建物の平面図から見ると、建物の屋根部分３０は多角形状の屋根面毎に区分することができる。各屋根面は、それぞれ一定の傾斜の平面からなる。この屋根部分３０のうちのハッチングを付した屋根面３１が、図の（ａ）に示すように取り出されている。屋根面の各辺には、Ａ−Ｅの記号を付した。これは、後で図５を用いて説明するように、屋根材を配列する際の位置特定用情報になる。
【００２４】
この屋根面３１に書き込まれた仕切りは、屋根下地材を配列するための仕切りである。野路板といった屋根下地材は、この図の（ａ）に示すようなレイアウトで配置され、標準形状でない部分はプレカットにより製造される。これは、例えば特開２００１−２２７１０３号公報などに記載された方法である。このとき、屋根下地材用のプレカット情報が生成される。この情報を基礎として、屋根材の配列や位置関係を決定すれば、極めて正確に屋根材の最適配列を求めることができる。また、屋根材は、屋根下地材上に重ねるように配置される。従って、屋根の傾斜その他の屋根構造を全て考慮した屋根下地材用のプレカット情報を利用すれば、最小限の演算処理で屋根材の配列を決定できるという効果がある。
【００２５】
このとき、隣り合う屋根材相互の重なり量を考慮しながら、屋根下地材の配列領域に屋根材を敷き詰めるようにして、屋根材の配列を決める。屋根材は、軒やけらばの部分で、屋根面から一部突き出すように配置される。この突き出し量はそれほど高い精度を要求されない。従って、軒の寸法やけらば（袖）の寸法を誤差の範囲で調整して、棟の部分や谷の部分のプレカット材の形状を適正化し、適切な配置を決定する。最後に、全ての屋根材を配列した後に、ほぼ図２（ａ）に示したような屋根形状になるように、配列全体を前後左右にシフトさせて位置を確定する。
【００２６】
尚、プレカット作業では、１枚の瓦を図１に示したハッチングの部分を切り落とすようにカッターで切断するという方法が最も一般的である。しかしながら、例えば図３の（ｃ）に示す瓦３２からプレカット材３３を切り出すようにすると、大量に廃材が生じるおそれがある。そこで、プレカット材３３が要求されるという計算処理をして、この形状ではじめから瓦を焼いてしまうという方法も可能である。この場合には、プレカット情報が瓦製造工場に送られる。図２に示すように、プレカット材の形状は、部位によってまちまちであるが、比較的規則性がある。従って、瓦の形状を決めるための型は何種類か用意しておけば足りることが多い。
【００２７】
また、従来のように、現場で瓦をカットする場合には、カットして廃棄される瓦が極めて大量になる。しかも、現場でカットされた瓦はいろいろな不純物が混入するおそれがあって、再度瓦の製造に使用することは難しい。また、運送費を考慮すると工場に送り返していては、再処理費用が高くつきすぎる。これに対して、工場でプレカットをする場合には、切り落とされた材料は再び粉砕され、瓦の材料にリサイクルすることができる。即ち、不純物が工程中で混じらないように管理すれば、リサイクルが可能なため極めて経済的になる。
【００２８】
また、プレカット情報に基づいて屋根材がプレカットされたときに、標準形状の屋根材に設けられていた固定用釘孔が切り落とされることがある。そこで、図３（ｄ）に示すように、プレカットされた屋根材３４には、新たに固定用釘孔３５が形成されるようにする。これも、プレカット情報から容易に予測できるため、プレカット処理後、自動的に固定用釘孔形成処理が実行されるとよい。
【００２９】
図４は、ホストコンピュータの処理動作を示すフローチャートである。
上記のようなプレカット材を製造する場合の、ホストコンピュータによる演算処理の手順を図４を用いて説明する。先ず、ステップＳ１において、ホストコンピュータ１の演算データ取得手段５は、記憶装置２に記憶された建物設計データ３を参照し、屋根下地材プレカット情報１１を取得する。これは、図３（ａ）に示したような内容の情報であって、全ての屋根面について、取得される。次に、ステップＳ２で、屋根材位置関係パラメータ１２を取得する。これは、図２（ｂ）や（ｃ）のような隣接する屋根材の位置関係を数値化したデータである。
【００３０】
さらにステップＳ３において、屋根形状構造情報１３を取得する。これは、図３（ｂ）に示すような屋根部分の平面図等による各屋根面相互の位置関係や、傾斜や、隣接する屋根面の境界が山形か谷形かといった情報である。次にステップＳ４において、屋根面周辺分構造情報１４を取得する。これは、各屋根面の周辺に配置されたり取り付けられる部品であって、屋根材の配列に影響を及ぼすようなものに関する情報である。以上が、演算データ取得手段５による処理である。
【００３１】
次に、ステップＳ５で、屋根材配列位置計算手段１５が屋根材配列位置の計算を行う。これは、図３（ａ）に示すような下地材のプレカット情報をベースにして、図２（ａ）に示したような配列を決定する処理である。通常は、最も低い行、即ち、屋根面の軒の部分から標準形状の屋根材を配列していく。けらばの部分と、他の屋根面との境界部分には、プレカット材が配置される。
【００３２】
次にステップＳ６において、発注用部品リストの生成を行う。即ち、図２（ａ）に示したような屋根材の配列位置を計算すると、標準形状の屋根材の枚数と、プレカット材の枚数が求められる。これによって、瓦製造業者に対し、全部で何枚の瓦を注文すればよいか計算できる。発注部品リストは、どのようなサイズの瓦を何枚、何時までに納品するように、といった内容のものとなる。またステップＳ７において、プレカット材加工情報の生成を行う。これは、図２（ａ）に示すようなプレカット材２１，２２，２４の形状をもとにして、コンピュータの切断用命令を生成する処理である。次にステップＳ８において、印字情報を生成する。これは、図２（ａ）に示した各屋根材に、それぞれ一定の順に番号などを付けて各瓦に印字する印字情報を生成する処理である。印字情報の内容は、後で図５を用いてさらに詳細に説明する。
【００３３】
ステップＳ９では、梱包リストを生成する。梱包リストは、図２（ａ）に示したようなプレカット材が製造された場合に、どのように梱包をするのが最適かという梱包方法や、梱包された箱に印刷する文字などの情報を生成する処理である。またステップＳ１０では、各プレカット材を、屋根面のどの位置にどのように配列するかという取り付け指示書を生成する。これも、後で図５を用いて説明する。そしてステップＳ１１では、プレカットされた屋根材について、その切り落とし部分の廃棄物処理情報を生成する。これは、例えば瓦製造業者にどの部分をどのように処理して送り返し、さらに、どの部分を廃棄処理するといった情報となる。
【００３４】
図５はプレカット材の取り扱い方法を示す説明図で、（ａ）は梱包のために積み上げられたプレカット材の斜視図、（ｂ）は梱包されたプレカット材の斜視図、（ｃ）は正確なプレカットをした場合の効果を示す屋根の断面図である。
図の（ａ）に示すように、プレカット材にはそれぞれ識別マーク４２が印刷される。この識別マーク４２の「０１−１３５」という部分が邸コードで、どの建物に使用される瓦かという識別に使われる。また、次に表示された「ＳＰ」という部分は、例えば瓦とか洋瓦Ａタイプとかいう屋根材の品種を示す。「０６」という部分は屋根面を示す。即ち、図３（ｂ）に示す屋根部分の各多角形の屋根面に順番に番号を付け、この番号でどの屋根面にこのプレカット材を乗せるを区別する。次の「０４」は屋根材を配列する行の番号であって、上から何行目の列の瓦かという表示である。また次の「１」は、左から何番目に配列される瓦かを示す。このプレカット材は、一番左の瓦ということになる。
【００３５】
また、次の「Ｋ」はプレカット材であることを示す。標準形式の瓦の場合にはＮという表示になる。その右側は、瓦の種別とか瓦のサイズなどを示す情報である。尚、梱包する場合には、梱包したまま屋根の所定位置に積み上げ、順番に梱包をほどきながら取り出して配列できるようにすることが好ましい。従って、多角形の屋根面のどの辺に配列されるものかという表示や、梱包をほどいたらどこから配列を開始して、どの方向に順番に並べるかという表示などを含めると、非常に作業性が良くなる。こうした作業性を考慮してプレカット材を梱包すれば、現場で誤り無く簡単に手際よく瓦の据え付けが可能になる。そこで、瓦にそうした情報を印刷したり、あるいはそのつど梱包指示書を印刷することによって、間違いなく梱包することが可能になる。
【００３６】
図５（ｂ）は梱包後のプレカット材で、例えば包み４５は屋根面が０６番で、例えば図３（ａ）に示す辺Ｃに配列すべきプレカット材が梱包されていると、表示されている。同時に、この包みに例えば図のように時計回りのマーク４３などを付しておけば、このプレカット材は、時計回りの方向に配列するように積み上げられて梱包されているということも明確になる。包み４６は、図３（ａ）に示すＤの辺のプレカット材が梱包されている。また包み４７は、図３（ａ）に示す辺Ｅの辺のプレカット材が梱包されている。このようにして辺毎に梱包すると、作業性が極めてよくなる。また、上記のようにして高い精度で屋根材をプレカットすると、従来は図２（ｂ）に示すように三角冠２５の部分でプレカット材２１の間に大きな隙間が空いていたが、図５（ｃ）に示すように十分に隙間を狭くすることが可能になる。このため、三角冠２５をより小さな簡単な覆い４８に置き換えることができる。しかも、例えば台風などによっても、瓦の隙間から風や雨が吹き込むことが減り、瓦のズレや雨漏りの原因を防ぐことができる。
【００３７】
尚、図１に示したしたプログラムモジュールは、それぞれ別々の独立したプログラムモジュールにより構成してもよいし、いくつかを一体化したプログラムモジュールにより構成してもよい。また、これらの機能ブロックの全部または一部を論理回路によるハードウエアで構成しても構わない。また、各プログラムモジュールは、既存のアプリケーションプログラムに組み込んで動作させてもよいし、独立のプログラムとして動作させてもよい。上記のような本発明を実現するためのコンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、インストールして利用することができる。また、ネットワークを通じてコンピュータのメモリ中にダウンロードして利用することもできる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、屋根下地材を現場施工用に裁断するためのプレカット情報を利用して、屋根材の配列位置を計算するので、屋根構造の解析等の複雑な計算処理を省略して、容易に高い精度で屋根材の位置計算ができる。また、プレカット位置の計算も高い精度でできる。
また、標準規格の瓦をプレカットして、２枚以上のプレカット瓦をつくることができるようにすれば、資源の有効利用ができる。例えば、コンピュータが、納期の接近した、例えば１０棟分のプレカット瓦を生産する工程を組み合わせて、歩留まりが最小となる加工情報を生成する。こうして、複数棟分まとめてプレカット設計をすると、標準規格の瓦をプレカットして２枚以上のプレカット瓦をつくることができるケースが増え、より高い効果が得られる。
コンピュータは、プレカット情報生成処理にともなって、全ての屋根材の屋根面の辺に対する配列方向と配列位置の情報を含む工事指示書を作成することができる。建設現場にプレカット瓦が搬入されたときの処置方法を示した手順書があれば、準備作業も含めて、作業効率があがる。
【００３８】
屋根面の全ての辺毎に、配列方向と配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための梱包指示書を作成すると、プレカット材は、施工される屋根面毎に独立に梱包をして、施工時の作業性を向上させることができる。
プレカット材に、施工に参考になる情報、例えば、屋根面と、配列する辺と、配列方向と、配列位置とを含む情報をプリンタで印刷しておけば、施工作業のミスが防止される。
例えば、寸法が似通ったプレカット材は、多少の誤差を無視して統一規格にしてしまうこともできる。また、現場で瓦をそのつどカットする方法では、かなりの寸法誤差がでてもよいように、ゆとりを持った設計にしている。しかしながら、このように、プレカット材を可能な限り正確にカットし、全てのプレカット材に配列すべき位置情報を含めてしまうことで、全体として、高精度に屋根材が配列される。プレカット瓦の寸法精度が向上すると、棟部の桟瓦間に生じる隙間が狭くなり、三角冠を小型化したり、雨漏り発生の原因をなくすことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の屋根材プレカット用コンピュータプログラムを実行するシステムのブロック図である。
【図２】（ａ）は、屋根面の一部を具体的に示した平面図、（ｂ）は、瓦を載せた屋根の棟断面図、（ｃ）は瓦を載せた屋根の軒側から見た側面図である。
【図３】（ａ）はある屋根面の屋根下地材のプレカット情報説明図、（ｂ）は建物設計データの屋根面全体を見たの平面図、（ｃ）と（ｄ）はプレカット材の例説明図である。
【図４】ホストコンピュータの処理動作を示すフローチャートである。
【図５】プレカット材の取り扱い方法を示す説明図で、（ａ）は梱包のために積み上げられたプレカット材の斜視図、（ｂ）は梱包されたプレカット材の斜視図、（ｃ）は正確なプレカットをした場合の効果を示す屋根の断面図である。
【符号の説明】
１ ホストコンピュータ
２ 記憶装置
３ 建物設計データ
５ 演算データ取得手段
１１ 屋根下地材プレカット情報
１２ 屋根材位置関係パラメータ
１３ 屋根形状構造情報
１４ 屋根面周辺部構造情報
１５ 屋根材配列位置計算手段
１６ 屋根材配列位置情報
１７ 加工情報生成手段
１８ プレカット材加工情報
１９ 印字情報
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根材の配列を解析して、プレカット材の効率的な生産を可能にする屋根材のプレカットシステムと、屋根材プレカットのためのコンピュータプログラムやその処理により生産された屋根材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本家屋の屋根の構造は、比較的複雑なものが少なくない。こうした屋根面に屋根瓦を整然と配列するために、各種の工法が開発されている。さらに、標準的な形状の屋根瓦では対応できない葺き下ろし部分、谷部分、隅棟部分等のための瓦をプレカットし、現場施工を容易にする技術も開発されている（特開平第８−１０９７０８号公報、特開２００１−１４０４０６号公報等）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
標準的な形状でない屋根瓦をプレカットして現場に届ければ、数々の効果が期待できる。例えば、平均的な瓦を２４００枚程度使用する住宅で、約１５％の瓦にはプレカット瓦を使用することになる。この分量のプレカット瓦の製造時には、６００ｋｇ程度の切り落とし材が発生する。この切り落とし作業を現場で行えば、現場作業に高度な技術と労力が必要になるだけでなく、大量の廃棄物が発生する。プレカット処理をすれば、切り落とし材はそのまま再利用できるように処理できる。
【０００４】
こうした観点から、屋根瓦のプレカット処理を可能な限り多くの住宅建設に推進することは急務となっている。しかしながら、規格化された大量生産住宅に比べて、顧客の要望に合わせて建築設計をする注文住宅では、屋根瓦の配列やプレカット瓦の形状選定には、設計担当者の熟練した知識と相当の工数が必要になる。また、プレカット瓦が現場へ搬入されたとき、それぞれのプレカット瓦の取り付け場所が特定されているから、間違いなく、手際よく、作業場所へ運び込まれることが大切になる。屋根瓦のみならず、スレート瓦等の各種屋根材についても、同様のことがいえる。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、特に注文住宅などの屋根材の配列を解析して、プレカット材の効率的な生産を可能にする屋根材のプレカット用コンピュータプログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、現場に搬入されたときに、間違いなく、効率よく屋根上に持ち上げて作業することができるように、生産後のプレカット材を梱包するようにした、屋根材のプレカット用コンピュータプログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、施工が容易に効率よくできるように加工されプレカットされた屋根材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、当該プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報と、上記屋根面の辺毎に配列方向と上記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための自動梱包装置を制御する制御情報とを生成する、加工情報生成手段を備えたことを特徴とする屋根材のプレカットシステム。
【０００７】
〈構成２〉
建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報と、上記屋根面の辺毎に配列方向と上記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための梱包指示書をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段を備えたことを特徴とする屋根材のプレカットシステム。
【０００８】
〈構成３〉
建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、上記屋根面と配列する辺と配列方向と配列位置とを示す識別情報をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段を備えたことを特徴とする屋根材のプレカットシステム。
【０００９】
〈構成４〉
コンピュータを、建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、当該プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報と、上記屋根面の辺毎に配列方向と上記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための自動梱包装置を制御する制御情報とを生成する、加工情報生成手段、として機能させることを特徴とする屋根材のプレカット制御プログラム。
【００１０】
〈構成５〉
コンピュータを、建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報と、上記屋根面の辺毎に配列方向と上記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための梱包指示書をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段、として機能させることを特徴とする屋根材のプレカット制御プログラム。
【００１１】
〈構成６〉
コンピュータを、建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、上記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、上記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、上記屋根面と配列する辺と配列方向と配列位置とを示す識別情報をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段、として機能させることを特徴とする屋根材のプレカット制御プログラム。
【００１２】
〈構成７〉
屋根面の辺に沿って配列される屋根材であって、形状を適正化したプレカット材を、施工される屋根面毎に独立に梱包し、当該梱包には、上記プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報を印刷し、上記全てのプレカット材には、上記施工される屋根面と、配列する辺と、配列方向と、配列位置とを示す情報を印刷し、上記梱包をほどきながら取り出して上記屋根面に配列すると、プレカット材が上記屋根面の辺に沿って所定の方向に配列するように、上記プレカット材を積み上げて梱包することを特徴とする屋根材の梱包方法。
【００１３】
〈構成８〉
プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する上記屋根面を示す情報を印刷した梱包により、施工される屋根面毎に独立に梱包され、上記屋根面と、配列する辺と、配列方向と、配列位置とを示す情報が印刷され、梱包をほどきながら取り出して上記屋根面に配列すると、プレカット材が上記屋根面の辺に沿って所定の方向に配列されるように、上記プレカット材が積み上げて梱包されたことを特徴とする、梱包された屋根材。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
図１は、本発明の屋根材プレカット用コンピュータプログラムを実行するシステムのブロック図である。
図に示すホストコンピュータ１には、記憶装置２が接続されている。この記憶装置２には、住宅の基本設計に使用される建物設計データ３が記憶されている。建物設計データ３には、建物の間取りや構造、建物各部に使用される建材の仕様その他の、設計に必要な様々な情報を持ったＣＡＤデータが含まれている。ホストコンピュータ１は、この建物設計データ３を参照して、これから説明するプレカット材の加工情報を生成する。ホストコンピュータ１は、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどからなる。ホストコンピュータ１には、記憶装置２の建物設計データ３から必要な情報を読み取る演算データ取得手段５が設けられている。この演算データ取得手段５は、屋根下地材プレカット情報１１、屋根材位置関係パラメータ１２、屋根形状構造情報１３、屋根面周辺部構造情報１４などを取得する機能を持つコンピュータプログラムである。これらの情報は、屋根材配列位置計算手段１５に受け入れられる。
【００１６】
屋根材配列位置計算手段１５は、屋根の形状や屋根材の特徴、屋根面の周辺部の構造などに基づいて、屋根材の最適な配列位置を計算するコンピュータプログラムである。例えば屋根材が瓦の場合、瓦の左上隅の点を基準点とし、その基準点が屋根面のどの位置にくるように各瓦を配置すべきかというデータを計算する。その計算結果が屋根材配列位置情報１６である。加工情報生成手段１７は、この屋根材配列位置情報１６と屋根の形状などのデータなどを受け入れて、プレカットすべき場所にある瓦を特定する処理を実行するコンピュータプログラムである。同時に、プレカット寸法などを計算し、プレカット材加工情報１８を生成する処理も実行する。このプレカット材加工情報１８は、工場のプレカットラインに送信されて、カッターで瓦を切断するデータに変換される。このプレカット材加工情報１８に基づいて、図の右側に示すように、例えば瓦７のハッチングをした部分８や９が切断されて切り落とされる。こうして、瓦のプレカットが行われる。
【００１７】
図の例のように、１枚の瓦７の対角線を含むハッチング部分９を切り取ることによって、２枚の３角形のプレカット材を得ることもできる。これは、同一の屋根面に使用されるものであってもよいし、別の屋根面に使用されるものであってもよい。また、１棟分の建物設計データから得られるものであってもよいし、２棟あるいは３棟以上の設計データから要求されるプレカット情報中に含まれるものであってもよい。即ち、何棟かの建物設計データを組み合わせて、１枚の瓦から最も有効にプレカット材を切り取るようにすれば、廃棄処理される部分がいっそう減少し、資源の有効利用を図ることができる。
【００１８】
また、プレカット材加工情報１８からは、プレカット材に印刷される印字情報１９が生成される。この印字情報１９は、各プレカット材が屋根面のどの位置に使用されるものか、どの屋根面に存在するかといった情報を含むもので、プレカット材に直接プリンタなどを用いて印刷される数字や記号データである。また、印字情報は、梱包指示書や工事指示書をプリンタにより印刷させる制御情報も含む。梱包指示書は、各プレカット材を現場への運搬と取り扱いに便利なように梱包する手順を示す文書である。尚、自動梱包装置が使用される場合には、印字情報は自動梱包装置の制御用データとされる。
【００１９】
工事指示書は、現場に運び込まれた梱包された屋根材をどのような順番で屋根の上に持ち上げて、どのような順番で施工するのが最も効率がよいかを示す文書である。このような文書が現場に届けられることにより、梱包された屋根材が手際よく屋根上に持ち上げられ、作業者が大きな移動をせずに、迷うこと無く決められた場所にプレカット材を配列して、屋根面施工をすることが可能になる。
【００２０】
図２（ａ）は、屋根面の一部を具体的に示した平面図である。この屋根面には、正規の寸法の瓦７を縦横に配列する一方、棟の部分とけらば（袖）の部分と谷の部分にプレカット材を使用している。棟の部分のプレカット材２１と、けらば（袖）の部分のプレカット材２２と、谷の部分のプレカット材２４には、それぞれ丸印を付けた。谷の部分には樋２３が配置されている。残りの屋根材は標準サイズのものである。各プレカット材２１、２２、２３は、いずれも寸法や形状が異なり、それぞれ図１に示したプレカット材加工情報１８によって加工されたものである。
【００２１】
図２（ｂ）は、瓦を載せた屋根の側面図である。この図に示すように、屋根の中央には棟木３８が水平に配置され、ここに屋根の傾斜を決める垂木３７の片端が載せられている。垂木３７の上には、屋根面の形状を決めるように野地板２９が敷き詰められ固定されている。この野地板２９の上に、瓦桟２８を介して瓦２２が固定される。棟の部分には棟金具２７を垂直に立てて、棟金具２７の上には垂木２６を水平に固定する。標準サイズの瓦７が屋根面の下段から順に配列され、棟に最も近い部分にはプレカット材２１が配置される。このプレカット材２１の上端と垂木２６とを覆うように、三角冠２５が被せられる。瓦７やプレカット材２１は、それぞれ釘３９によって瓦桟２８と共に垂木３７に打ち付けられている。
【００２２】
一般に、瓦は、この図に示すように、屋根の傾斜方向にも、また、水平方向にも、一部ずつ重なり合いながら配置される。図２（ｃ）に示すように、水平方法に見た場合には、標準サイズの瓦７の横幅をＬとすると、重なり幅がＪとなる。このような重なり合いの条件を考えながら、屋根材の配列位置が計算される。
【００２３】
図３（ａ）はある屋根面の屋根下地材のプレカット情報説明図、（ｂ）は建物設計データの屋根面全体を見たの平面図、（ｃ）と（ｄ）はプレカット材の例説明図である。
図の（ｂ）に示すある建物の平面図から見ると、建物の屋根部分３０は多角形状の屋根面毎に区分することができる。各屋根面は、それぞれ一定の傾斜の平面からなる。この屋根部分３０のうちのハッチングを付した屋根面３１が、図の（ａ）に示すように取り出されている。屋根面の各辺には、Ａ−Ｅの記号を付した。これは、後で図５を用いて説明するように、屋根材を配列する際の位置特定用情報になる。
【００２４】
この屋根面３１に書き込まれた仕切りは、屋根下地材を配列するための仕切りである。野路板といった屋根下地材は、この図の（ａ）に示すようなレイアウトで配置され、標準形状でない部分はプレカットにより製造される。これは、例えば特開２００１−２２７１０３号公報などに記載された方法である。このとき、屋根下地材用のプレカット情報が生成される。この情報を基礎として、屋根材の配列や位置関係を決定すれば、極めて正確に屋根材の最適配列を求めることができる。また、屋根材は、屋根下地材上に重ねるように配置される。従って、屋根の傾斜その他の屋根構造を全て考慮した屋根下地材用のプレカット情報を利用すれば、最小限の演算処理で屋根材の配列を決定できるという効果がある。
【００２５】
このとき、隣り合う屋根材相互の重なり量を考慮しながら、屋根下地材の配列領域に屋根材を敷き詰めるようにして、屋根材の配列を決める。屋根材は、軒やけらばの部分で、屋根面から一部突き出すように配置される。この突き出し量はそれほど高い精度を要求されない。従って、軒の寸法やけらば（袖）の寸法を誤差の範囲で調整して、棟の部分や谷の部分のプレカット材の形状を適正化し、適切な配置を決定する。最後に、全ての屋根材を配列した後に、ほぼ図２（ａ）に示したような屋根形状になるように、配列全体を前後左右にシフトさせて位置を確定する。
【００２６】
尚、プレカット作業では、１枚の瓦を図１に示したハッチングの部分を切り落とすようにカッターで切断するという方法が最も一般的である。しかしながら、例えば図３の（ｃ）に示す瓦３２からプレカット材３３を切り出すようにすると、大量に廃材が生じるおそれがある。そこで、プレカット材３３が要求されるという計算処理をして、この形状ではじめから瓦を焼いてしまうという方法も可能である。この場合には、プレカット情報が瓦製造工場に送られる。図２に示すように、プレカット材の形状は、部位によってまちまちであるが、比較的規則性がある。従って、瓦の形状を決めるための型は何種類か用意しておけば足りることが多い。
【００２７】
また、従来のように、現場で瓦をカットする場合には、カットして廃棄される瓦が極めて大量になる。しかも、現場でカットされた瓦はいろいろな不純物が混入するおそれがあって、再度瓦の製造に使用することは難しい。また、運送費を考慮すると工場に送り返していては、再処理費用が高くつきすぎる。これに対して、工場でプレカットをする場合には、切り落とされた材料は再び粉砕され、瓦の材料にリサイクルすることができる。即ち、不純物が工程中で混じらないように管理すれば、リサイクルが可能なため極めて経済的になる。
【００２８】
また、プレカット情報に基づいて屋根材がプレカットされたときに、標準形状の屋根材に設けられていた固定用釘孔が切り落とされることがある。そこで、図３（ｄ）に示すように、プレカットされた屋根材３４には、新たに固定用釘孔３５が形成されるようにする。これも、プレカット情報から容易に予測できるため、プレカット処理後、自動的に固定用釘孔形成処理が実行されるとよい。
【００２９】
図４は、ホストコンピュータの処理動作を示すフローチャートである。
上記のようなプレカット材を製造する場合の、ホストコンピュータによる演算処理の手順を図４を用いて説明する。先ず、ステップＳ１において、ホストコンピュータ１の演算データ取得手段５は、記憶装置２に記憶された建物設計データ３を参照し、屋根下地材プレカット情報１１を取得する。これは、図３（ａ）に示したような内容の情報であって、全ての屋根面について、取得される。次に、ステップＳ２で、屋根材位置関係パラメータ１２を取得する。これは、図２（ｂ）や（ｃ）のような隣接する屋根材の位置関係を数値化したデータである。
【００３０】
さらにステップＳ３において、屋根形状構造情報１３を取得する。これは、図３（ｂ）に示すような屋根部分の平面図等による各屋根面相互の位置関係や、傾斜や、隣接する屋根面の境界が山形か谷形かといった情報である。次にステップＳ４において、屋根面周辺分構造情報１４を取得する。これは、各屋根面の周辺に配置されたり取り付けられる部品であって、屋根材の配列に影響を及ぼすようなものに関する情報である。以上が、演算データ取得手段５による処理である。
【００３１】
次に、ステップＳ５で、屋根材配列位置計算手段１５が屋根材配列位置の計算を行う。これは、図３（ａ）に示すような下地材のプレカット情報をベースにして、図２（ａ）に示したような配列を決定する処理である。通常は、最も低い行、即ち、屋根面の軒の部分から標準形状の屋根材を配列していく。けらばの部分と、他の屋根面との境界部分には、プレカット材が配置される。
【００３２】
次にステップＳ６において、発注用部品リストの生成を行う。即ち、図２（ａ）に示したような屋根材の配列位置を計算すると、標準形状の屋根材の枚数と、プレカット材の枚数が求められる。これによって、瓦製造業者に対し、全部で何枚の瓦を注文すればよいか計算できる。発注部品リストは、どのようなサイズの瓦を何枚、何時までに納品するように、といった内容のものとなる。またステップＳ７において、プレカット材加工情報の生成を行う。これは、図２（ａ）に示すようなプレカット材２１，２２，２４の形状をもとにして、コンピュータの切断用命令を生成する処理である。次にステップＳ８において、印字情報を生成する。これは、図２（ａ）に示した各屋根材に、それぞれ一定の順に番号などを付けて各瓦に印字する印字情報を生成する処理である。印字情報の内容は、後で図５を用いてさらに詳細に説明する。
【００３３】
ステップＳ９では、梱包リストを生成する。梱包リストは、図２（ａ）に示したようなプレカット材が製造された場合に、どのように梱包をするのが最適かという梱包方法や、梱包された箱に印刷する文字などの情報を生成する処理である。またステップＳ１０では、各プレカット材を、屋根面のどの位置にどのように配列するかという取り付け指示書を生成する。これも、後で図５を用いて説明する。そしてステップＳ１１では、プレカットされた屋根材について、その切り落とし部分の廃棄物処理情報を生成する。これは、例えば瓦製造業者にどの部分をどのように処理して送り返し、さらに、どの部分を廃棄処理するといった情報となる。
【００３４】
図５はプレカット材の取り扱い方法を示す説明図で、（ａ）は梱包のために積み上げられたプレカット材の斜視図、（ｂ）は梱包されたプレカット材の斜視図、（ｃ）は正確なプレカットをした場合の効果を示す屋根の断面図である。
図の（ａ）に示すように、プレカット材にはそれぞれ識別マーク４２が印刷される。この識別マーク４２の「０１−１３５」という部分が邸コードで、どの建物に使用される瓦かという識別に使われる。また、次に表示された「ＳＰ」という部分は、例えば瓦とか洋瓦Ａタイプとかいう屋根材の品種を示す。「０６」という部分は屋根面を示す。即ち、図３（ｂ）に示す屋根部分の各多角形の屋根面に順番に番号を付け、この番号でどの屋根面にこのプレカット材を乗せるを区別する。次の「０４」は屋根材を配列する行の番号であって、上から何行目の列の瓦かという表示である。また次の「１」は、左から何番目に配列される瓦かを示す。このプレカット材は、一番左の瓦ということになる。
【００３５】
また、次の「Ｋ」はプレカット材であることを示す。標準形式の瓦の場合にはＮという表示になる。その右側は、瓦の種別とか瓦のサイズなどを示す情報である。尚、梱包する場合には、梱包したまま屋根の所定位置に積み上げ、順番に梱包をほどきながら取り出して配列できるようにすることが好ましい。従って、多角形の屋根面のどの辺に配列されるものかという表示や、梱包をほどいたらどこから配列を開始して、どの方向に順番に並べるかという表示などを含めると、非常に作業性が良くなる。こうした作業性を考慮してプレカット材を梱包すれば、現場で誤り無く簡単に手際よく瓦の据え付けが可能になる。そこで、瓦にそうした情報を印刷したり、あるいはそのつど梱包指示書を印刷することによって、間違いなく梱包することが可能になる。
【００３６】
図５（ｂ）は梱包後のプレカット材で、例えば包み４５は屋根面が０６番で、例えば図３（ａ）に示す辺Ｃに配列すべきプレカット材が梱包されていると、表示されている。同時に、この包みに例えば図のように時計回りのマーク４３などを付しておけば、このプレカット材は、時計回りの方向に配列するように積み上げられて梱包されているということも明確になる。包み４６は、図３（ａ）に示すＤの辺のプレカット材が梱包されている。また包み４７は、図３（ａ）に示す辺Ｅの辺のプレカット材が梱包されている。このようにして辺毎に梱包すると、作業性が極めてよくなる。また、上記のようにして高い精度で屋根材をプレカットすると、従来は図２（ｂ）に示すように三角冠２５の部分でプレカット材２１の間に大きな隙間が空いていたが、図５（ｃ）に示すように十分に隙間を狭くすることが可能になる。このため、三角冠２５をより小さな簡単な覆い４８に置き換えることができる。しかも、例えば台風などによっても、瓦の隙間から風や雨が吹き込むことが減り、瓦のズレや雨漏りの原因を防ぐことができる。
【００３７】
尚、図１に示したしたプログラムモジュールは、それぞれ別々の独立したプログラムモジュールにより構成してもよいし、いくつかを一体化したプログラムモジュールにより構成してもよい。また、これらの機能ブロックの全部または一部を論理回路によるハードウエアで構成しても構わない。また、各プログラムモジュールは、既存のアプリケーションプログラムに組み込んで動作させてもよいし、独立のプログラムとして動作させてもよい。上記のような本発明を実現するためのコンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、インストールして利用することができる。また、ネットワークを通じてコンピュータのメモリ中にダウンロードして利用することもできる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、屋根下地材を現場施工用に裁断するためのプレカット情報を利用して、屋根材の配列位置を計算するので、屋根構造の解析等の複雑な計算処理を省略して、容易に高い精度で屋根材の位置計算ができる。また、プレカット位置の計算も高い精度でできる。
また、標準規格の瓦をプレカットして、２枚以上のプレカット瓦をつくることができるようにすれば、資源の有効利用ができる。例えば、コンピュータが、納期の接近した、例えば１０棟分のプレカット瓦を生産する工程を組み合わせて、歩留まりが最小となる加工情報を生成する。こうして、複数棟分まとめてプレカット設計をすると、標準規格の瓦をプレカットして２枚以上のプレカット瓦をつくることができるケースが増え、より高い効果が得られる。
コンピュータは、プレカット情報生成処理にともなって、全ての屋根材の屋根面の辺に対する配列方向と配列位置の情報を含む工事指示書を作成することができる。建設現場にプレカット瓦が搬入されたときの処置方法を示した手順書があれば、準備作業も含めて、作業効率があがる。
【００３８】
屋根面の全ての辺毎に、配列方向と配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための梱包指示書を作成すると、プレカット材は、施工される屋根面毎に独立に梱包をして、施工時の作業性を向上させることができる。
プレカット材に、施工に参考になる情報、例えば、屋根面と、配列する辺と、配列方向と、配列位置とを含む情報をプリンタで印刷しておけば、施工作業のミスが防止される。
例えば、寸法が似通ったプレカット材は、多少の誤差を無視して統一規格にしてしまうこともできる。また、現場で瓦をそのつどカットする方法では、かなりの寸法誤差がでてもよいように、ゆとりを持った設計にしている。しかしながら、このように、プレカット材を可能な限り正確にカットし、全てのプレカット材に配列すべき位置情報を含めてしまうことで、全体として、高精度に屋根材が配列される。プレカット瓦の寸法精度が向上すると、棟部の桟瓦間に生じる隙間が狭くなり、三角冠を小型化したり、雨漏り発生の原因をなくすことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の屋根材プレカット用コンピュータプログラムを実行するシステムのブロック図である。
【図２】（ａ）は、屋根面の一部を具体的に示した平面図、（ｂ）は、瓦を載せた屋根の棟断面図、（ｃ）は瓦を載せた屋根の軒側から見た側面図である。
【図３】（ａ）はある屋根面の屋根下地材のプレカット情報説明図、（ｂ）は建物設計データの屋根面全体を見たの平面図、（ｃ）と（ｄ）はプレカット材の例説明図である。
【図４】ホストコンピュータの処理動作を示すフローチャートである。
【図５】プレカット材の取り扱い方法を示す説明図で、（ａ）は梱包のために積み上げられたプレカット材の斜視図、（ｂ）は梱包されたプレカット材の斜視図、（ｃ）は正確なプレカットをした場合の効果を示す屋根の断面図である。
【符号の説明】
１ ホストコンピュータ
２ 記憶装置
３ 建物設計データ
５ 演算データ取得手段
１１ 屋根下地材プレカット情報
１２ 屋根材位置関係パラメータ
１３ 屋根形状構造情報
１４ 屋根面周辺部構造情報
１５ 屋根材配列位置計算手段
１６ 屋根材配列位置情報
１７ 加工情報生成手段
１８ プレカット材加工情報
１９ 印字情報
Claims (8)
- 建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、
前記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、
前記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、当該プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する前記屋根面を示す情報と、前記屋根面の辺毎に配列方向と前記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための自動梱包装置を制御する制御情報とを生成する、加工情報生成手段を備えたことを特徴とする屋根材のプレカットシステム。 - 建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、
前記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、
前記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する前記屋根面を示す情報と、前記屋根面の辺毎に配列方向と前記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための梱包指示書をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段を備えたことを特徴とする屋根材のプレカットシステム。 - 建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、
前記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、
前記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、前記屋根面と配列する辺と配列方向と配列位置とを示す識別情報をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段を備えたことを特徴とする屋根材のプレカットシステム。 - コンピュータを、
建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、
前記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、
前記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、当該プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する前記屋根面を示す情報と、前記屋根面の辺毎に配列方向と前記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための自動梱包装置を制御する制御情報とを生成する、加工情報生成手段、
として機能させることを特徴とする屋根材のプレカット制御プログラム。 - vコンピュータを、
建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、
前記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、
前記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断 するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する前記屋根面を示す情報と、前記屋根面の辺毎に配列方向と前記配列位置に対応するようにプレカット材を梱包するための梱包指示書をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段、
として機能させることを特徴とする屋根材のプレカット制御プログラム。 - コンピュータを、
建物設計データから、屋根部分の設計情報を抽出する、演算データ取得手段と、
前記屋根部分の設計情報に基づいて、全ての屋根部分を多角形状の屋根面毎に区分して、屋根材の最適な配列位置を示す屋根材配列位置情報を計算し、プレカットすべき場所にある屋根材を特定する処理を実行する屋根材配列位置計算手段と、
前記屋根材配列位置計算手段により特定された屋根材を工場のプレカットラインで切断するためのプレカット材加工情報と、プレカット材に印刷される印字情報であって、前記屋根面と配列する辺と配列方向と配列位置とを示す識別情報をプリンタにより印刷させる制御情報とを生成する、加工情報生成手段、
として機能させることを特徴とする屋根材のプレカット制御プログラム。 - 屋根面の辺に沿って配列される屋根材であって、形状を適正化したプレカット材を、施工される屋根面毎に独立に梱包し、
当該梱包には、前記プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する前記屋根面を示す情報を印刷し、
前記全てのプレカット材には、前記施工される屋根面と、配列する辺と、配列方向と、配列位置とを示す情報を印刷し、
前記梱包をほどきながら取り出して前記屋根面に配列すると、プレカット材が前記屋根面の辺に沿って所定の方向に配列するように、前記プレカット材を積み上げて梱包することを特徴とする屋根材の梱包方法。 - プレカット材が使用される位置とプレカット材が存在する前記屋根面を示す情報を印刷した梱包により、施工される屋根面毎に独立に梱包され、
前記屋根面と、配列する辺と、配列方向と、配列位置とを示す情報が印刷され、
梱包をほどきながら取り出して前記屋根面に配列すると、プレカット材が前記屋根面の辺に沿って所定の方向に配列されるように、前記プレカット材が積み上げて梱包されたことを特徴とする、梱包された屋根材。
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