JP3614893B2 - 骨組構造用の組立体 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、仕切壁構造、特に、建築構造物において、壁や同様の構造物を支持するために用いる、仕切壁の枠を形成する構造に関する。本発明は、特に、繊維板を有する建材に用いられる。しかし、本発明は、そのような適用に限定されるものでない。
【０００２】
【従来の技術】
伝統的に、間柱、クギ・ホチキス・クギ板等の固定手段で固定された、鋸で切った細長い材木からなる底板と上板、又は、折り曲げ成形又はロール成形によってＵ形、箱形、又はＣ形に成形され、例えばネジ、盲リベット等の固定手段で互いに固定された、シート状の金属要素のような金属で作られた部材などの、荷重を受ける構造部材又は荷重を受けない構造部材を用いた仕切壁枠の組立部品が提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鋸で切った木材枠の組立部品は、従来、材料利用の点で比較的に非能率的で、ねじりや歪みの問題があり、組立には比較的高度な技術が必要であった。また、その組立部品は比較的重く、あるものでは多大な労力を要していた。
【０００４】
また、鋸で切った木材枠の組立部品は、設計、費用、組立に比較的高い技術を要し、その他のものよりも、場合によっては費用がさらに高くなる。
【０００５】
一般に、国際的傾向として、木材の費用は、これに代わるものとして使用される多くの物よりも、上昇率が高い。しかし、木材は比較的よく利用されるので、鋸で切った木材を用いた伝統的な枠の構造物は従来よりも更に高価であった。
【０００６】
仕切壁枠の組立部品のために、別の形の構造が金属で開発されている。最も一般的な形は、金属シートを折り曲げ成形するかロール成形したものである。これに代えて、アルミニウム合金などの金属材料の押出成形品も利用されている。多くの金属からなる組立部品は、一般にＣ形状を有し、床と天井に固定して配置される底部と上部の部材と、これと同様に形成された間柱の、共通部品を備えている。しかし、Ｃ、Ｚ又はＩ型の梁構造を有するものでは、そのフランジの大きさは、間柱の端部が底部と上部の板の溝に係合し、ネジや盲リベットなどでフランジ同士が固定されるようになっている。
【０００７】
そのような金属からなる枠の装置は、費用の点で比較的効率が良く、素早く組み立てられる。しかし、それらは一般的に固有のバタツキがあり、また堅固な固定手段又は所定の固定部品を用いないでは、荷重を受けることは困難である。（これは、構造の複雑化を招来する。）また、ビルの建設では避けることのできない寸法誤差に適応できるように構成することは困難である。そのため、ビルの建設のように、規格統一された場所にしか適応できなかった。
【０００８】
伝統的に、多くの建設工事−特に家庭向きの建設工事や簡易な商業ビル工事−には、多くの木材作業や大工仕事が含まれ、別の材料や技術を必要とする材料を建設工事に導入するのは、非能率的で、市場における抵抗がある。
【０００９】
本発明は、上述の問題を解消し、少なくとも、公衆に有益な選択を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、骨組構造用の組立体であって、
上記組立体は複数の構成要素から形成されており、
上記構成要素はそれぞれ、細長いウェブと、上記ウェブの横断方向の両端部に設けたフランジと、上記フランジとウェブを固定するための硬化性材料を吸収する多孔質の、ウェブ端部及び／又はフランジの一部とを備えており、
上記硬化性材料は上記構成要素に対する補強部を形成し、
上記組立体は、略Ｕ型の長手方向断面を有する第１の構成要素を含み、上記構成要素は、上記Ｕ型の平坦な部分を形成するウェブの第１の長手方向側部と、各フランジ部の第１の長手方向端部を備えており、
上記組立体はまた、略Ｊ型の長手方向断面を有する第２の構成要素を含み、第２の構成要素の第１のフランジは該第２の構成要素の第２のフランジの幅よりも大きな幅を有し、上記第２の構成要素の第１のフランジの幅は第１の構成要素の上記平坦な部分を形成するウェブの幅よりも大きく、上記第１と第２の構成要素は上記組立体の中で並列に配置されており、上記第１の構成要素の上記平坦な部分を形成するウェブは上記第２の構成要素の第１のフランジに当接していることを特徴とするものである。
【００１１】
【実施例】
本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。本発明の好ましい形態は、繊維板、特に、廃物、或は低い等級の材木製品から形成されたシート状材木材料で中密度の繊維板（ＭＤＦ）から形成される。好ましくは、本発明の骨組みエレメントは、前もって形成された繊維板のシートを薄く切って、或は細長く切って、所定の板厚に必要な寸法のストリップ（strip）に形成するのがよい。好ましい実施例では、“ウェブ”部材を形成するのに使われる板は、“フランジ”部材を形成するために使われる板よりも大きな厚みを有することが好ましい。しかし、これは本発明にとって必須ではなく、形成される部材の最終的な強度や使用上の必要性による。
【００１２】
本発明の好ましい形態は、限定的ではないが、特に、オフィス、住宅構造、好ましくは実質的に荷重を支持しない構造又は軽荷重を支持する構造に使用される、軽量の商業用および住宅用の仕切壁に適用される。本発明は、斯る構成物に限定されるものでなく、荷重を支える使用、および類似の技術を使用するが、可能な異なる材料寸法でもって、別に発展させられ得ると考察される。
【００１３】
図面、特に図１および２を参照すると、矢印１で示される枠構造では、間柱（stud）２および上部及び下部プレート（プレートチャンネル）３を備えている。間柱２と、上部及び下部プレート３は、繊維板、好ましくはＭＤＦで各々形成されており、それぞれの構造要素はウェブ４とフランジ５を一体に備えている。フランジ５は、ウェブ４の縁部６に沿って横方向に取り付けられ、例えばポリビニルアセテート接着剤（pva）、或はこれに代わる接着剤で接着することにより固定するのが好ましい。
【００１４】
本発明の好ましい形態では、フランジ５は、接着剤が固まるまで、要求される位置にエレメントを保持するために、例えば釘等の固定手段により一時的に固定される。しかしながら、このことはすべての形態において、本発明の必須とするものでなく、特に、接着剤が固まるまで、部材同士をクランプしてもよい。好ましくは、ウェブ４はフランジ５よりも実質的に厚い材料からなり、ウェブの深さ（幅）はフランジ５の厚さと関連するものであって、枠構造は、例えば鋸で切られた材木枠組と同一の厚み、即ち現在使われている実質的に標準的なモジュール壁の厚みのような、他の建物構造と係合するために適切な壁厚を有する。
【００１５】
図２を参照すると、間柱２とプレート３は、実質的に粗い面で形成されたウェブ４の対向する縁部６を備えている。このような粗い面は、通常、例えば円形鋸等により、ＭＤＦのシートを切ることによりウェブ４に形成される。その結果、接着剤の固化に先立って、液体接着剤が容易に吸収される、実質的に繊維状の、即ち毛で覆われた面が得られる。
【００１６】
間柱２とプレート３の組み合わせにおいて、隣接する縁部６（そして、ある場合には、フランジ５）に接着剤が塗布されるとすぐに、例えば、図２におけるクロスハッチングを施した領域７によって示されるように、液体接着剤が縁部６およびフランジ５に隣接部分に吸収される。接着剤が固まると、この組み合わせを構成する材料に密度が増大した領域、即ち堅い領域が形成される。ウェブ４のいずれかの側に当該“堅い領域”が形成されることにより、結果的に得られる構造が強化される。
【００１７】
エレメントを形成する繊維板材への接着剤の吸収は、縁部６を鋸で切ることで粗くなった表面によって得られる。本発明の好ましい形態では、図１，２および４を参照すると、間柱２の端部８は、フランジ５の端部９を超えて外側に延在しており、その長さは上部と下部のプレート３の溝の深さに一致している。間柱２をその溝内に嵌入すると、ウェブ４の突出端部８がその外側の端１０で溝に係合し、上部又は下部プレートのウェブ４の側面に当たる。間柱のフランジ５の端部と上部及び下部プレートのフランジ５の間で、荷重が支持される。
【００１８】
間柱２と上部及び下部プレート３は、上部及び下部プレートのフランジ５からこれに隣接する間柱ウェブ４の突出端部８へと貫通する固定手段により、相互に連結される。間柱２は、仕切られるべきエリア内の間柱の高さに適した所定の長さに形成される。一旦、枠構造が立てられると、プラスターボード等の被覆板が設けられ、それは例えば、釘、接着剤等を利用した従来の方法で固定される。
【００１９】
仕切構造は、通常、永久、或は半永久構造となる。これとは別に、間仕切りは、取り外し可能な固定手段を利用することにより、分解できる構造となる。この場合、間柱２と上部及び下部プレート３は接着しない。図５Ａ，ＢおよびＣを参照すると、ウェブ４を形成するものと類似の材料からなるブロックの形状をした補強手段１１が、間柱のフランジ４と上部及び下部プレートのフランジ５とウェブ４の結合部近傍に係合される。補強手段１１を所定位置に保持するために、釘、接着剤等のような適当な固定手段を用いて、間柱２とプレート３の間の結合が強化される。
【００２０】
図６を参照すると、上部及び下部プレート３の間に間柱２が配置されている。この構造では、間柱のフランジ５が、間柱のウェブ４の端部１０を超えて延在している。また、フランジ５は、上部及び下部プレートのウェブ４の縁部６に沿って突出し、そこに固定手段が係合される。この構成では、上部及び下部プレート３のフランジ５は、係合する部分で切断される。
【００２１】
図７Ａ，ＢおよびＣを参照すると、Ｌ形金属ブラケット１２の補強手段が設けられている。ブラケット１２は、例えば、押出し成形されたアルミニウム等で形成され、釘、接着剤等で結合部に係合する。好ましくは、ブラケット１２は、長い材料を切断して形成するのが好ましく、間柱２のウェブ部４と上部及び下部プレート部３の間の結合部のいずれかの側、即ち一方の側に係合される。ブラケット１２の幅は、このブラケット１２が間柱２と上部及び下部プレート３のフランジ５の間に容易に嵌まり合うようにするのが好ましい。
【００２２】
図８Ａ，ＢおよびＣは枠構造を示しており、そこでは上部及び下部プレート３に代えて、上部及び下部プレートＦを形成する、鋸がけされた材木枠組Ｆが用いられている。この構造では、上部及び下部プレートＦの幅は、実質的に間柱のウェブ４とフランジ５の全体幅に等しい。好ましくは、間柱２は、ウェブ４から切り出した木材ブロック１３により上部及び下部プレートＦの適当な面に隣接して保持される。ブロック１３は、間柱２のフランジ５間に設けられ、上部及び下部プレートＦに固定される。この形態では、間柱のウェブ４とフランジ５の端部は、同一面に形成される。
【００２３】
図９Ａ，ＢおよびＣを参照すると、上部及び下部プレート３は、間柱２と同様の断面を有する材料で、即ち実質的にＩ形鋼の形状を有する。この構造では、好ましくは小さな荷重を支えるブロック１４が、間柱２の係合する部分とは反対側にある、使用されていない凹所に係合しおり、これにより、間柱２から上部及び下部プレート部材３のウェブ４に加わる荷重を吸収するようになっている。図１０，１１を参照すると、上部及び下部プレート部材３は、例えば、ウェブ４から切り出されたブロック１５を用いて、突合せ結合により長手方向に結合してもよい。この場合、ブロック１５は、フランジ５の間に、連結部をまたいで設けられる。ブロック１５とこれに隣接するウェブ４およびフランジ５は、接着剤又は固定手段により保持することが好ましい。
【００２４】
図１１を参照すると、本発明の別の形態では、図１０Ａ，ＢおよびＣの“ふさがれた（blocked）”結合が、“階段状の（stepped）”の結合で行われており、そこでは、上部及び下部プレート部３を形成する部材の一端に、突出フランジ５よりもウェブ４の端部を短くすることで、凹所が形成されている。上部及び下部プレート３の反対側の端部は、図に示されているように、同様に形成された上部及び下部プレート３と相互に係合されて固定されるように、逆に係止得されている。
【００２５】
図１，２および４Ａ，ＢおよびＣで説明した間柱２は、実質的に直線的な壁を形成しているが、図１２，１３および１４に示す形態のコーナーユニットでは、角部が対向しては配置されている。この場合、壁の被覆を支持して固定するとともに、所定の角度をもって配置された壁を連結するために、適当な構成が必要である。
【００２６】
図１２を参照すると、“Ｔ”形断面角部の形状を有する内側角部は、角部用の間柱２０によって形成することができる。この間柱２０は、上述の上部及び下部プレート３の線に沿って、上記間柱と同様に、ウェブ４とフランジ５をＣ型に配置して形成されている。後部フランジ２１が設けられ、それはＣ型溝から離れるように、ウェブ４を越えて延び、ウェブ５の外側面５Ａを超えて突出している。
【００２７】
内側角部における壁の被覆Ｃを支持するために、後部フランジ２１は、フランジ５に対して直角に延びる一対の対向するフランジを有する。従来構造のように、間柱２を角部背後に設ける必要はなく、これに代わり、後部フランジ２１が被覆Ｃを支持する。図１３を参照すると、直角の角部に、角部間柱２００が設けてある。本発明の好ましい形態では、間柱２００、上部及び下部プレート部材３に実質的に類似の第１の壁に配置され、溝状の第１の壁を形成している。
【００２８】
本発明のこの形態では、第１の壁Ｗ１の角部を形成している略Ｊ型の第２の構造要素Ｅ２のフランジ５０は、第１の壁Ｗ１に対して所定の角度で配置される第２の壁Ｗ２の厚みよりも大きい幅を有する。これにより、角部間柱２００は、図１３にて断面の平面図で示されているように、角部を第２の壁Ｗ２と連結した状態で、間柱２００を挟んでフランジ５の反対側に配置され、該フランジ５よりも大きな幅を有する内部フランジ５０が、これに直交する壁Ｗ２及びこれに当接する第１の構成要素Ｅ１のウェブ４の厚みの内側に突出して角部フランジ部５１を形成し、このフランジ部５１が内側角部の被覆Ｃを受ける。角部の間柱２００は、単に間柱２００を逆にすることにより、左右の角部で使用することができる。
【００２９】
図１４を参照すると、より頑丈な角部の間柱構造の他の形態が示してある。この構造は、一対のＺ型の組立体２０００を有する。組立体２０００は、好ましくはより薄い材料で形成されたウェブ４と、ウェブ４の対向する側部の両側から実質的に直角に突出して配置されたフランジ５を有する。
【００３０】
本発明の好ましい形態においては、二つの略Ｚ字形間柱組立体２０００は、他方に対して９０度回転して連結されている。組立体２０００は相互に連結され、内側の角部フランジ５が外側に突出しており、被覆に容易に連結できるようにしてある。
【００３１】
そのように形成された外側角部組立体は、頑丈な材料で略ボックス形角部を形成している。この構成は、これで荷重を支持する場合又は荷重の一部を支持する場合、特に、外側角部をビルディングの外壁構造に設け、下張り床と屋根構造の連結部を位置決めする場合に、魅力的である。図示してはいないが、組立体２０００の端部は、隣り合う天板部及び底板部に取り付けられ、前述した線に沿って固定されるように、形成されている。
【００３２】
図３に戻り、本発明の好ましい実施形態においては、本発明に係る仕切り構造には、開口部が必要である。本発明の好ましい実施形態において、開口部の取り付け及びトリミングは、周辺だき３１及びそれにヒンジ結合されたドア３２を有するドア枠構成体３０を収容するため、間柱２を所定距離だけ相互に離して配置することによって行われる。
【００３３】
この形態の取付けブロック３３は、ドアだき３１に外向きに取り付けられ、間柱２のフランジ５間に形成される凹所に係合する幅を有する。取り付けブロック３３は、ウェブ４を形成する材料の切断片で形成するのが好ましい。
【００３４】
壁構造における間柱２の位置決めは次のように行われる。一方のドアだき３１の取付けブロック３３を間柱２のフランジ５間に形成された凹所に係合させ、取付けブロック３３の係合部を深く押し込むことにより、完成したドア枠構成体３０を壁枠に形成された未加工開口部内の所定位置に挿入する。他方、ドア構成体３０は、壁及び開口部の線に対して角度をなして配置する。未加工の開口部は、取付けブロック３３の係合部を開口部の片側に深く押し込んだとき、取付けブロック３３が未加工開口部の反対側の間柱フランジ５を通過し、ドア枠構成体３０を壁と一直線になるように回転するために必要な大きさに形成される。ドア枠構成体３０は、壁と一直線になった状態で、反対方向に動かして開口部内に設けられる。その結果、反対側のドアだき３１に設けた取付けブロック３３が開口部の対向間柱のフランジ間の凹所に係合し、ドア枠構成体３０が、開口部の両側で、該開口部を形成する間柱フランジ５と取付けブロック３３の対向面に係合して保持される。
【００３５】
ドア枠構成体３０の固定は、ドアだき３１に固定された取付けブロック３３に間柱フランジ５を介して固定手段を通すことにより行われる。従って、この構造では、ドア枠構成体３０を挿入すると共に一列整列させる手段が得られる。
【００３６】
ドア枠構成体３０を取り付けた際、ドアだき３１と間柱２のフランジ５との間にできる僅かな窪み又は隙間は、続いて壁に施される被覆により覆い隠すことができる。この方法及び装置は、ビルディング骨格内の他の仕切りやキャビネットなど、他の構造物の取付けにも適している。
【００３７】
以上、本発明をほぼ全て木造建築製品について説明したが、場合によっては、幾つかの部材をシート鋼で作り、他の部材を木造製品としたハイブリッド構造の建築構造体に用いることができる。
【００３８】
図面、特に、図１５−図１８においては、後部フランジ２１がフランジ部５と一体的に形成された他の角部間柱２０が示してある。
【００３９】
図１２に示す角部間柱２０と同様に、図１５−図１８の角部間柱は、通常、コーナー及びコーナーの被覆の取付け部を形成するために一般に用いられる伝統的な間柱と置換できる。
【００４０】
図１５において、間柱の中央部５０はＶ字型に形成されている。図１６及び図１７においては、それに代わる間柱構造が示してあり、この場合、フランジ５は、例えば、折り曲げ加工若しくはロール成形によって、図に示す一体構造に湾曲させてある。上部帽子型断面を有する図１８の間柱構造体の端部は、フランジのフラップ５１を解放して該フランジのフラップ５１を底部プレート３の上部３Ａに載せることで、底部プレート３に容易に固定される。
【００４１】
この構造では、図１２、図１５−図１８の角部間柱２０は、仕切壁骨格構造における区画壁をしっかりと相互連結する手段を供する。
【００４２】
間柱２０の構造を本発明に係る仕切壁構造に適用した場合について説明したが、この角部間柱２０は、伝統的な鋸引した木材製骨格構造、金属製間柱構造等に適用でき、その場合、間柱を追加する必要がなくなり、従って、材料の利用及び構造体の形成に必要な労働力を著しく低減することができる。
【００４３】
更に、本発明に従い、間柱及び頂部及び底プレート材は、骨格構造における支柱ユニットの所要の部材で構成でき、例えば、骨格内に支柱材を形成するため、本発明に従って作られ、芯芯間約６００ｍｍで頂部プレート及び底プレートに取り付けられた３つの間柱に、9.5mm ギブラルターボード（gibraltor board）など適当なシート状支柱を設けても良い。本実施例では、芯芯間６００ｍｍの間柱について説明したが、長さが１ｍ未満の支柱では他の適当な長さのものを使用できる。ギブラルターボードの骨格への固定は、従来の方法によって接着剤及び螺子類の両方を使用することにより行っても良い。
【００４４】
従って、本発明は、建築分野での間仕切り方法及び装置を提供するものである。この方法及び装置は木造構造を提供するだけでなく、木材の利用及び組立てに熟練を要しない点においても有用である。
【００４５】
また、仕切壁構造は工場生産、キットセットでの供給を容易に行うことができ、また、組立て精度のレベルを伝統的な木造構築技術により得られるものよりはるかに向上させることができ、しかも、通常の木工技術による特殊な要求にも容易に適合させることができる。
【００４６】
なお、前記説明では、公知の均等物を有する本発明の全体若しくは特定の部材について言及しているが、これらの均等物については個々に述べるまでもなく、ここに記載されているものとして認識されるべきである。
【００４７】
以上、本発明について例としてその実施例を参照して説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の本質及び範囲から逸脱することなく、種々変形及び改良が可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、木材の利用及び組立てに熟練を要しない点において比較的有用であり、仕切壁構造を工場生産、キットセットで供給することを容易に行うことができ、また、組立て精度のレベルを伝統的な木造構築技術によるものよりはるかに向上させることができ、さらに、通常の木工技術による特殊な要求にも容易に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な形の、上部プレート、間柱、及び底部プレートの組立備品の分解斜視図である。
【図２】図１に示す間柱の端部の一部切断斜視図である。
【図３】本発明に係る枠内でドア枠部品の係合する状態を示す一部切断平面図である。
【図４】図１に示す組立部品の連結を示し、（Ａ）は一部切断平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）一部切断端面図である。
【図５】連結部を補強した図４の連結部を示す。
【図６】図１と図４に示す連結構造に代わる別の連結構造を同様に示す。
【図７】図１と図４に示す連結構造に代わる別の連結構造を同様に示す。
【図８】別の連結構造を同様に示す図である。
【図９】その他の連結構造を同様に示す図である。
【図１０】２つのビル構造要素の長手方向の連結構造を示し、底部と上部の板部材は同様に示す図である。
【図１１】図１１に示す長手方向の連結構造に代わる別の長手方向の連結構造を同様に示す図である。
【図１２】内部のＴ状連結構造を示す一部切断平面図である。
【図１３】コーナージョイントを示す一部切断平面図である。
【図１４】別のコーナージョイントを示す一部切断平面図である。
【図１５】図１２に示すものに対して壁の間の間柱をその他の連結構造を使用した、Ｔ形ジョイントの一部切断平面図である。
【図１６】図１５に示すその他の間柱を示す一部切断平面図である。
【図１７】図１５に示す別の間柱を示す一部切断平面図である。
【図１８】中まで同質の木材からなる底板組立部品に連結された別の間柱の一部切断斜視図である。
【符号の説明】
１…枠の組立部品、２…間柱、３…上部と底部のプレート、４…ウェブ、５…フランジ。

Claims (3)

1. 骨組構造用の組立体であって、
   上記組立体は複数の構成要素から形成されており、
   上記構成要素はそれぞれ、細長いウェブと、上記ウェブの横断方向の両端部に設けたフランジと、上記フランジとウェブを固定するための硬化性材料を吸収する多孔質の、ウェブ端部及び／又はフランジの一部とを備えており、
   上記硬化性材料は上記構成要素に対する補強部を形成し、
   上記組立体は、略Ｕ型の長手方向断面を有する第１の構成要素を含み、上記構成要素は、上記Ｕ型の平坦な部分を形成するウェブの第１の長手方向側部と、各フランジ部の第１の長手方向端部を備えており、
   上記組立体はまた、略Ｊ型の長手方向断面を有する第２の構成要素を含み、第２の構成要素の第１のフランジは該第２の構成要素の第２のフランジの幅よりも大きな幅を有し、上記第２の構成要素の第１のフランジの幅は第１の構成要素の上記平坦な部分を形成するウェブの幅よりも大きく、上記第１と第２の構成要素は上記組立体の中で並列に配置されており、上記第１の構成要素の上記平坦な部分を形成するウェブは上記第２の構成要素の第１のフランジに当接していることを特徴とする骨組構造用の組立体。
2. 上記組立体は骨組構造用コーナーユニットを形成する組立体であって、上記第１の構成要素のフランジの外側側部は上記第２の構成要素の上記平坦な部分を形成するウェブと一直線上に配置されている請求項１の組立体。
3. 上記第１の建物要素は開口部用枠部材の支持部を形成している請求項１又は２のいずれかの組立体。

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