JP3927209B2 - 外装パネル用の胴縁と留め金具の構造 - Google Patents

外装パネル用の胴縁と留め金具の構造 Download PDF

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Description

本発明は、外装パネル用の胴縁と留め金具の構造に関し、特に外装パネルが安定してガタツクことがないように外壁に取付けられる技術に関する。
従来、外装パネルを建築物の外壁本体に取付けるための胴縁としては、加工性や取付けが容易で優れているとの理由から主として木材が使用され、外装パネルの胴縁への取付けに関しては多くの場合釘が使用されている。
この場合、釘を外装パネルの外側から打つことになり、釘頭が外装パネルの表面に露出するので外観を損ない商品価値が低下するという問題があった。
また、釘頭が露出しているので錆びが発生しやすいため、外装パネルが不燃性で耐久性を持ち合わせていても建物全体としては耐久性が劣るという問題があった。
さらに、木材の経年変化による劣化が避けられず、木材の反りや腐朽が生じ易いという欠点により、固定釘が浮き上がり外装パネルの脱落が生じるという問題があった。
これらの問題点を解決する方法として特許文献1の記載が知られている。特許文献1によれば、図10、図11に示すように、建築物の外壁本体61に外装パネル62用の胴縁63と留め金具64が設けられ、胴縁63は屋外側に開口を有する断面構造であり釘65によって胴縁63の取付部66を貫き外壁本体61に固定される。
留め金具64の正面部67の両側には係合部69が設けられ、係合部69は胴縁63の嵌合部68に挿入収容される。このとき、係合部69は少し外側に開くように設けられている。
このため、留め金具64は係合部69が胴縁63の嵌合部68に弾性的に挿入収容されるで、大きな外力が係らなければ胴縁63に固着した状態を保てるが、留め金具64を引っ張れば胴縁63内を嵌合部68に沿って自由にスライドさせることができる。
ここで、留め金具64には、支持片70が係合部69と反対側に突出して設けられ、支持片70に上支持片71と下支持片72とが備えられ、それぞれ上下の外壁パネル62を支持できる。
このように、留め金具64は、胴縁63の中を上下に自由にスライドすることができるので、留め金具64を外装パネル62に合わせて任意位置に取付けできて、耐久性が増し、経年変化による劣化もないので、外装パネルの脱落がなくなる。
実開平5−35944号公報
建物外壁を形成するには、一般に実部(雄実、雌実)を上下端に設けた外装パネルが用いられ、最初に下側の外装パネルを留め金具を介して胴縁に取付けた後に、この下側の外装パネル上に上側の外装パネルを実部を合わせて載せ、順次外装パネルを張り合わせるという施工作業がおこなわれる。
ところが、上述の外装パネルの胴縁への取付け構造では、留め金具を胴縁に装着するのに、胴縁の長さ方向の端部から留め金具を挿入しなければならない。
このため、作業者は、それぞれの外装パネルの取付け毎に、外装パネルの配置箇所から離れて胴縁の長さ方向の端部がある高所まで移動して胴縁内に留め金具を挿入しなくてはならないので、作業効率が大変悪くなる。
このため、すでに提案している考えであるが、胴縁の長さ方向の任意の箇所で留め金具を胴縁に簡単に装着できて外装パネルの取付けの作業性が向上する外装パネル用の胴縁と留め金具がある。
その構成は、「屋外側に開口する断面がストッパー付きコ字状の胴縁と屋内側に開口する断面が係止突起付きコ字状の留め金具とで構成され、係止突起は、留め金具を胴縁の内部に挿入していく際にストッパーを徐々に弾性的に押し広げるガイド面と、留め金具を胴縁内に挿入した際にストッパーに屋内側から係止させる係止面を備えている。」という内容である。
この構成であれば、胴縁の屋外側に開口するストッパー間の隙間から留め金具を胴縁の内部に押し込むだけで留め金具を胴縁に装着できるので、留め金具を胴縁の長さ方向の任意位置で装着してから、所定の場所までスライドすることができる。
そのため、外装パネルの作業毎に作業者が胴縁の長さ方向の端部に移動して留め金具を胴縁に挿入する必要がなくなる。
しかしながら、この方法では、胴縁の寸法精度が悪い場合には胴縁と留め金具との間にガタツキが生じるため、外装パネルを安定して保持できないという問題があった。
そこで、本発明は、胴縁の長さ方向の任意位置で装着できる留め金具であるとともに、胴縁の寸法精度が悪くても留め金具がガタツクことなく安定して外装パネルを保持することができる外装パネル用の胴縁と留め金具の構造を提供することを目的とする。
請求項1の発明は、建築物の外壁本体に設けられる外装パネル用の胴縁と留め金具の構造であって、前記胴縁は屋外側に開口を有する底面と2側面とからなる断面コ字状の長尺材で、両開口端部には開口内部に向けてストッパーが立設され、前記留め金具は底面と2側面とからなる断面コ字状の短尺材で、前記胴縁の長手方向の任意の位置に前記留め金具を嵌着するように、前記留め金具の両側部には、前記胴縁の対向するストッパー間の隙間から前記留め金具を前記胴縁の内部に挿入する際にストッパーを介して前記胴縁の両側面を徐々に弾性的に押し広げるガイド面と、前記留め金具を胴縁内に挿入した際に屋内側からストッパーに係止させる係止面とを備えた係止突起を突設するとともに、
前記留め金具の両側面は複数のスリットにより分割されて不撓側面部と可撓側面部に区分され、この可撓側面部は不撓側面部よりも断面コ字状の内部側に傾斜するとともにその先端部が不撓側面部の先端部よりも突出して形成されることを特徴としている。
この外装パネル用の胴縁と留め金具の構造であれば、可撓側面部は不撓側面部よりも断面コ字状の内部側に傾斜するとともにその先端部が不撓側面部よりも突出して形成されるため、前記可撓側面部の先端部が前記胴縁の底面に押し当てられることで可撓側面部が撓むので、前記係止突起を前記ストッパーに弾性的に押し当てることができる。
請求項2の発明は、請求項1に記載の外装パネル用の胴縁と留め金具の構造であって、前記可撓側面部の先端部は留め金具の底面に略平行な接触面を備えることを特徴としている。
この外装パネル用の胴縁と留め金具の構造であれば、前記可撓側面部の先端部は胴縁の底面に対して面接触することができる。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の外装パネル用の胴縁と留め金具の構造であって、前記胴縁の両開口端部の開口内部に向けて立設されるストッパーは、両開口端部に直角に立設されるリップとリップ先端部から底面に向けて突設するフランジとからなることを特徴としている。
この外装パネル用の胴縁と留め金具の構造であれば、フランジが突設されるので、ストッパーの強度を補強することができる。
請求項1記載の発明によれば、可撓側面部が撓んで前記係止突起が前記ストッパーに弾性的に押し当てられる。
そのため、留め金具が胴縁の長さ方向の任意位置で装着できるとともに、胴縁の精度精度が悪くても留め金具がガタツクことなく、安定して外装パネル用を保持することができる。
請求項2記載の発明によれば、前記可撓側面部の先端部は胴縁の底面に対して(線接触ではなく)面接触することができる。
そのため、胴縁に精度誤差が生じても留め金具がガタツクことなく、安定して外装パネル用を保持することができる。
請求項3の発明によれば、フランジが突設されるので、ストッパーの強度を補強することができる。
そのため、留め金具を胴縁に安定して保持することができるとともに、安定して外装パネル用を保持することができる。
<外装パネル用の胴縁と留め金具の構成>
以下に、本発明の実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。
図1、図2に示すように、本発明の建築物の外壁本体1に設けられる外装パネル2用の胴縁3は屋外側に開口3aを有する底面5と2側面6とからなる断面コ字状の長尺材で、両開口端部7には開口内部に向けてストッパー8が立設される。
このストッパー8は、両開口端部7に直角に取付られるリップ8aとしての短辺と、このリップ8aの先端部から側面6に平行で底面5に向けて設けられるフランジ8bとで形成される。
前記留め金具4は底面10と2側面11とからなる断面コ字状の短尺材で、前記胴縁3の長手方向の任意の位置で前記留め金具4を嵌着できるように、前記留め金具4の両側面11には係止突起14が突設して設けられる。
この係止突起14は、前記胴縁3の対向するストッパー8間の隙間(開口3a)から前記留め金具4を前記胴縁3の内部に挿入する際にストッパー8を介して前記胴縁3の両側面6を徐々に弾性的に押し広げる曲面のガイド面12と、前記留め金具4を胴縁3内に挿入した際に屋内側からストッパー8に係止させる平面縁の係止面13とを備えている。
さらに、前記留め金具4の両側面11は複数のスリット15により分割されて不撓側面部16と可撓側面部17に区分され、この可撓側面部17は不撓側面部16よりも断面コ字状の内部側に傾斜するとともにその先端部18が不撓側面16部の先端部19よりも突出して形成される。
これにより、可撓側面部17の先端部18が前記胴縁3の底面5に押し当てられることで可撓側面部17が撓み、その反力により前記係止突起14を前記ストッパー8に弾性的に押し当てることができる構成になっている。
また、留め金具4の底面10の外側には外装パネル2を挟み込んで留め金具4に固着するための取付片21が底面10に連続して設けられる。
取付片21は留め金具4の底面10との間に隙間を保持して形成されるが、取付片21には座繰部22が設けられるので、座繰部22と底面10との間に外装パネル2を受け入れる隙間S1が形成される。
ここで、外装パネル2は図示しないが内部に断熱材を備え、外装パネル2の両側から薄肉の金属板層で被覆してなる金属サイディングが用いられる。外装パネル2の上端部25には凸状の雄実26が突設され、外装パネル2の裏面側の金属板層は雄実26を超えて被取付片27が突設(延設)される。
外装パネル2の下端部28には凹状の雌実29が設けられ、隣接する外装パネル2の上端部25の凸状の雄実26と実結合することができる。さらに、この外装パネル2の下端部28の裏面側には、留め金具4の取付片21を収容するための切欠き30が形成される。
そして、外装パネル2の被取付片27は留め金具4の取付片21に挟み込まれるとともにビス等の固着具31によって被取付片27と取付片21は固着される。
なお、ここで胴縁3の主要寸法を、2側面6間の内距離がR1、両フランジ8b間の隙間(開口3a)の距離がR2、側面6の外側高さがH1、フランジ8bと底面5間の開口距離がH2と表しておく。
<留め金具4の詳細構造>
図3、図4に示すように、断面コ字状の留め金具4の底面10は例えば長さL1=80mm、幅M1=40mmに形成され、底面10の一端部35から長さL1の略中央部36までの領域内に取付片21が形成される。取付片21は底面10の幅方向の中央部に底面10を切起して(底面10の横方向にスリットが隙間M3=2mmで形成される)底面10との間に隙間S=1、8mmで形成され略中央部36において底面10に連結している。
取付片21の大きさは、長さN2=27mm、幅M2=20mmの矩形状であり、略中央部36からN3=15mmの場所にはビス等の固着具31用の下穴37(ネジ溝なし)が形成される。さらに、下穴37を囲む矩形の座繰部22は深さS2=1mmで凹状リブ構造に形成される。
上述のように、取付片21は留め金具4の底面10との間に隙間S=1、8mmを保持して形成されるが、より詳しくは、取付片21には座繰部22が設けられるので、外装パネル2を受け入れる隙間S1は座繰部22の突出深さをS2とすると、S1=S−S2=0、8mmである。
なお、取付片21の自由端部39は長さS4=3mmに亘って高さS3=1、8mmだけ間口が開いて形成される。
同様に、略中央部36から他端部40までの領域の中央部には、他の取付け(例えば留め金具4の固定)用の下穴38が凹状円形の座繰部41に囲まれて形成される。
留め金具4の2側面11には係止突起14がそれぞれ3個合計6個突設され、
その取付け位置は、留め金具4の長手方向の中心位置と、一端部35と他端部40からそれぞれ長さL3=10mmの位置に設けられる。いま各係止突起14間の距離はL2=30mmであり、L2>>L3の関係に配置される。
係止突起14は「半お椀形状」で、留め金具4が側面11から突設する高さQ1=4mm、取付幅Q2=略8mm、取付け深さQ3=略4mmであり、底面10からの距離Q4=3、5mmの位置に取付けられる。
留め金具4の2側面11は、幅P3=2mmの4条のスリット15によって、5分割され、一端部35から順に、幅P1=18mmの不撓側面部16と幅P2=10mmの可撓側面部17が交互に配列される。ここで、スリット15は底面10から長さY=8mmの位置まで形成される。
図5に示すように、不撓側面部16と可撓側面部17の断面形状はそれぞれ異なる形状である。
不撓側面部16の断面形状は、側面11(幅M1=40mm)の位置で、高さH3=19mmで先端部19は先端部19から高さH4=5mmの位置50のところから内側に長さH5=1mmだけ折れ曲がって(角度θ=略10度)形成される。
可撓側面部17の断面形状は、側面11(幅M1=40mm)の位置で、高さH5=20mmで形成され、不撓側面部16に比べて長さY1=1mm(H5ーH3)だけ長い。そして、不撓側面部16は底面10から長さY=8mmの位置51(スリット15の上端51と一致する)から内側に長さH7の位置52まで折れ曲がって(角度θ=略10度)形成される。このとき、位置52は先端部18から長さH6のところであり、不撓側面部16における先端部19から長さH4の位置50と同じレベルである。
さらに、位置52から先端部18にかけて長さH8折れ曲がって形成され、先端部18には底面5に略平行な接触片53(接触面)が長さH9=略5mmで形成される。
このように、側面11から先端部18まで2度折れ曲がった合計長さは、H7+H8=2mmに形成される。
なお、留め金具4に使用される板材は0、8mmの鋼材が用いられる。
<胴縁3と留め金具4の相対関係>
上述(図1における)の胴縁3の主要寸法と留め金具4の相対関係において、係止突起14を含めた留め金具4の幅寸法M5=48mmは、胴縁3の両フランジ8b間の隙間(開口3a)の距離R2より大きく、且つ胴縁3の2側面6間の内距離R1より小さく形成される。そして、不撓側面部16の先端部19から係止突起14の係止面13までの長さ(H3−Q4)は胴縁3のフランジ8bと底面5間の開口距離H2と略同じ長さに形成される。また、不撓側面部16の高さH3は胴縁3の側面6の外形高さH1と同じか少し高く形成される。
それぞれの関係を式で表すと、
R1>M5>R2 (H3−Q4)≒H2 H3≧H1である。
<外装パネル用の胴縁と留め金具の作用>
図6に示すように、建築物の外壁本体1に設けられる外装パネル2は胴縁3に取付けられた留め金具4を介して、外壁本体1の下から上に向かって順番に横張りで組付けられる。
より詳しくは、上述のように、留め金具4を任意の位置で胴縁3に嵌着して、その留め金具4をスライド下降させて留め金具4の取付片21を外装パネル2の被取付片27に被せる。そして、ビス等の固着具31によって被取付片27と取付片21を固着するが、このとき取付片21の下穴37にはネジ溝が形成されていないので、ビス等の固着具31は外装パネル2に螺合して固着される。
さらに、次の外装パネル2を上から重ねる際に、下段の外装パネル2の上端部25の凸状の雄実26に、上段の下端部28の凹状の雌実29を被せて位置決めし、固着具31によって被取付片27と取付片21は固着される。
このとき、取付片21には座繰部22が設けられるので固着具31の頭は座繰部22から突出しないとともに、次の外装パネル2の下端部28の裏面側には留め金具4の取付片21を収容するための切欠き30が形成されるので、上下の外装パネル2を容易に重ねることができる。
なお、これ以外の座繰部22の役割として、ビス等の固着具31を外装パネル2に螺合して固着するときに、締め付け面圧を高めて固着効果を高めるという所謂座金効果もある。さらに、外装パネル2(金属サイディング)の被取付片27の先端部が、金属サイディングの薄肉の被覆金属板層で折り込まれて保護されているので、被取付片27の先端部は被取付片27の他の部分よりも折り込まれている分だけ厚肉部になるが、座繰部22はこの厚肉部から逃げて被取付片27(の他の部分)に当接することができるので、座繰部22によって確実に固着できるという効果も得ることができる。
ここで、図7に示すように、留め金具4を胴縁3に取付けるには、留め金具4を胴縁3にワンタッチで直接押し込むだけで完了する。このとき、押し込まれた留め金具4の側面11に形成された係止突起14が胴縁3のストッパー8に当接するが、係止突起14に形成されたガイド面12が曲面なので、係止突起14は無理なくストッパー8を押し広げるので、連動して胴縁3の側面6も徐々に弾性的に撓みながら押し広げられる。
さらに、留め金具4を胴縁3に押し込む動作をつづけると、最終的に、係止突起14がストッパー8を乗り越え、係止突起14がストッパー8から離反するとともに、胴縁3の側面6が弾性的に元の位置まで復元する。
この動作中において、上述のように、可撓側面部17の側面11は高さH5=20mmで、不撓側面部16に比べて長さY1=1mm(H5ーH3)だけ長いので、胴縁3の底面5には可撓側面部17の先端部18が当接する。
そして、可撓側面部17は2段階に内側に折れ曲がっているので、容易に弾性的に撓むことができるので、その反力により留め金具4を係止突起14(係止面13)を介して胴縁3のストッパー8に常に安定して押し付けて係止させることができる。このように、可撓側面部17のスプリング効果により可撓側面部17の先端部18と胴縁3の底面5との間に常時隙間が発生しないのでガタツキが生じない。
さらに、可撓側面部17の先端部18には底面5に略平行な接触片53(接触面)が長さH9=略5mmで形成されるので、線接触ではなく面接触なので安定して留め金具4を胴縁3に嵌着できるので、胴縁の寸法精度が悪い場合でもガタツキが生じない。
なお、不撓側面部16の先端部19は、留め金具4の取付け挿入時や取付け後の屋外側からの外力が掛かっても、それに対抗して留め金具4の形状を保持する役目をもっている。
また、留め金具4の2側面11には係止突起14がそれぞれ3個合計6個突設され、その取付け位置は、留め金具4の長手方向の中心位置と、一端部35と他端部40からそれぞれ長さL3の位置に設けられ、各係止突起14間の長手方向の距離をL2とすると、L2>>L3の関係に配置される。
そのため、係止突起14間の長手方向の距離が長く設定されているので、留め金具4が安定してスライドできるとともに安定して係止できる。
可撓側面部17が、両側面11に2箇所毎設けられているので、安定してスライドできる。可撓側面部17により、留め金具4が任意の位置に保持できるので、仮止め時に留め金具4が胴縁3に沿って落下しないので、作業効率が向上する。
外装パネル2の凸状の雄実26と凹状の雌実29を合わせて外装パネル2を固定するときに、一旦留め金具4の取付片21で外装パネル2の被取付片27を押付けて位置調整すると、留め金具4が可撓側面部17のスプリング効果により位置変動しないので、外装パネル2が浮き上がることもないので、外装パネル2間のつなぎ目の隙間が発生せず見栄えのよい施工ができる。
不撓側面部16の先端部19は、先端部19から高さH4=5mmの位置50から内側に長さH5=1mmだけ折れ曲がって(角度θ=略10度)形成される。このため、留め金具4を胴縁3に容易に挿入誘導できるので作業性が向上する。
さらに、留め金具4がスライド可能なので、外装パネル2の熱伸縮によって生じる内部応力を逐次逃がすことができるので、外装パネル2の変形や取付部の破損が生じることがない。
<本発明の第2の実施形態>
図8、図9を用いて本発明の第2の実施形態を説明するが、図3、図4における内容と同じ構成に関しては符号のみ記してその説明を省略する。
図8、図9に示すように、留め金具4の底面10が略平板形状であり、底面10の中央部に、留め金具4自身の固定或いは外装パネルの取付け用の下穴38が凹状円形の座繰部41によって囲まれて形成される。
このとき、底面10に刻印55が下穴38の中心を狙って幅方向に両側端56から設けられるので、取付け作業時に刻印55を用いて容易に取付け位置(下穴38の位置)を確認することができる。
以上、本発明の実施形態を図面に基づいて説明したが、上記の実施例はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきでないということはいうまでもない。
留め金具4の2側面11は、4条のスリット15によって、5分割され、一端部35から順に、不撓側面部16と可撓側面部17が交互に配列されているが、3分割でも構わない。この場合、可撓側面部17を2組形成し、その中間に不撓側面部161組を設けるのが好ましい。
留め金具4の2側面11には係止突起14がそれぞれ3個合計6個突設されるが、それぞれ2個合計4個でも構わない。係止突起14は「半お椀形状」のかわりに、半円錐形でも構わない。
ストッパー8は、フランジ8bを省略して両開口端部7に直角に取付けられるリップ8aだけでもよい。
胴縁3を建築物の外壁本体1に上下に取付けるかわりに、水平方向に取付けても良く、その場合には外装パネル2も水平(左右)方向に順次取付けることになる。
本発明の第1の実施形態における、建築物の外壁本体に設けられる外装パネル用の胴縁と留め金具の構造を示す断面透視図である。 本発明の第1の実施形態における、図1のA−A矢視図である。 本発明の第1の実施形態における、留め金具の平面図である。 本発明の第1の実施形態における、図3のB−B矢視図である。 本発明の第1の実施形態における、図4のC−C矢視図である。 本発明の実施形態における、建築物の外壁本体に設けられる外装パネル用の胴縁と留め金具の配置を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態における、胴縁に留め金具を挿入している状態を示す断面図である。 本発明の第2の実施形態における、留め金具の平面図である。 本発明の第2の実施形態における、図8のD−D矢視図である。 従来の、建築物の外壁本体に設けられる外装パネル用の胴縁と留め金具の構造を示す断面図である。 従来の、留め金具の構造を示す斜視図である。
符号の説明
1 外壁本体
2 外装パネル
3 胴縁
3a 開口
4 留め金具
5 底面
6 側面
7 開口端部
8 ストッパー
8a リップ
8b フランジ
10 底面
11 側面
12 ガイド面
13 係止面
14 係止突起
15 スリット
16 不撓側面部
17 可撓側面部
18 先端部
19 先端部
R1 距離
R2 距離
H1 外形高さ
H2 開口距離

Claims (3)

  1. 建築物の外壁本体に設けられる外装パネル用の胴縁と留め金具の構造であって、
    前記胴縁は屋外側に開口を有する底面と2側面とからなる断面コ字状の長尺材で、両開口端部には開口内部に向けてストッパーが立設され、
    前記留め金具は底面と2側面とからなる断面コ字状の短尺材で、前記胴縁の長手方向の任意の位置に前記留め金具を嵌着するように、前記留め金具の両側面には、前記胴縁の対向するストッパー間の隙間から前記留め金具を前記胴縁の内部に挿入する際にストッパーを介して前記胴縁の両側面を徐々に弾性的に押し広げるガイド面と、前記留め金具を胴縁内に挿入した際に屋内側からストッパーに係止させる係止面とを備えた係止突起を突設するとともに、
    前記留め金具の両側面は複数のスリットにより分割されて不撓側面部と可撓側面部に区分され、この可撓側面部は不撓側面部よりも断面コ字状の内部側に傾斜するとともにその先端部が不撓側面部の先端部よりも突出して形成されることを特徴とする外装パネル用の胴縁と留め金具の構造。
  2. 請求項1に記載の外装パネル用の胴縁と留め金具の構造であって、前記可撓側面部の先端部は留め金具の底面に略平行な接触面を備えることを特徴とする外装パネル用の胴縁と留め金具の構造。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の外装パネル用の胴縁と留め金具の構造であって、前記胴縁の両開口端部の開口内部に向けて立設されるストッパーは、両開口端部に直角に立設されるリップとリップ先端部から底面に向けて突設するフランジとからなることを特徴とする外装パネル用の胴縁と留め金具の構造。
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