JP4148335B2 - Folding opening and closing roof equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、折り畳み式開閉屋根装置に関し、特に大規模な建物に好適な折り畳み式開閉屋根装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、屋根の全部又は一部を開閉式とする大規模な建物が運動施設或いは多目的施設等として普及しており、その一例として、変形しない移動屋根を、固定屋根の開口部と固定屋根の上又は下側の収納位置との間で移動させることにより屋根の一部を開閉式とするものがある。
【0003】
しかし、この例では固定屋根の上又は下側に収納位置を設ける必要があるために屋根の開口率が限定されるとともに移動屋根の収納に広いスペースが必要となるという不具合がある。
そこで、移動屋根の収納時には移動屋根の長さを縮小して収納スペースを小さくできる折り畳み式の開閉屋根が特開平10−102666号公報等に記載されるように提案されている。
【0004】
この折り畳み式の開閉屋根は、屋根の開口部の左右の縁に沿って相互に平行に配置された走行路間に、走行路の延在方向たる前後方向に多数の開閉ユニットが配設されてなる。その開閉ユニットは、左右方向に長い平面トラスからなる一対のパネル状の開閉フレームの上端どうしを枢着してなり、両開閉フレームを下側において開閉できるようになっている。そして、両開閉フレームの下部の間は前記開閉が可能なように伸折可能な繋ぎ材で連結されて、横断面において二等辺をなす開閉フレームと底辺をなす繋ぎ材により略三角形をなしている。この横断面が略三角形をなす前後の開閉ユニットは前記開閉フレームの下端において連続されて全体として蛇腹式に連続する折り畳み式開閉屋根となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記公開公報に記載の開閉屋根においては、相互に枢着されて開閉する両開閉フレームが、左右の走行路の間にわたって左右に長い平面トラスからなるパネル状に構成されているために両開閉フレームはいわば剛構造をなしている。このため、開口部の幅が大きい大規模な開閉屋根になると開閉フレームの長さも大になるから、この開閉フレームには特に開閉移動時に撓みが生じて、両開閉フレームを枢着するヒンジのピンに過大な剪断力が負荷されることになる。このため、前記撓みを防止するために開閉フレームの平面トラスの剛性を上げると鉄骨量の増大を招いて構造的及び経済的に不利なものとなる不具合がある。
【0006】
また、この蛇腹式の開閉屋根は前記のように剛性の高いパネル状の開閉フレームが前後に連続するものであるため、これらを走行路に沿って移動させるための左右の駆動装置の制御が、各開閉フレームに歪みが発生しないように精密であることが求められる結果、駆動装置の制御が複雑になるという不具合もある。
そこでこの発明の目的は、開閉のための走行中に部材の撓みが生じても開閉のためのヒンジのピンに無理な力が負荷されることがない折り畳み式屋根を得ることにあり、またこの発明の目的は、左右の走行路のスパンが大きい大規模な開閉屋根においても鉄骨量が少なく軽量な折り畳み式屋根を得ることにあり、またこの発明の目的は、左右の駆動装置の規模が小さくて足り、且つ左右の駆動装置の駆動制御が容易な折り畳み式屋根を得ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の折り畳み式開閉屋根装置の発明は、屋根の開口部の対向する平行な縁に沿って夫々設けられた左右の平行な走行路と、両走行路間に架設されて前後に移動可能に構成された多数の大梁と、前後の隣り合う大梁間に、大梁の長手方向の複数個所に、相互に独立して架設され、隣り合う大梁の間隔が閉じたときに屈折された状態となって両大梁間を構造的に独立させるとともに、隣り合う大梁の間隔が開いたときに伸展した状態となって隣り合う大梁間を構造的に一体化させて隣り合う大梁とともに構造フレームを形成する複数の小梁と、隣り合う大梁間に配設される折り又は撓み可能な屋根材と、からなる。
【0008】
ここで、大梁間を構造的に独立させるとは、各大梁間での力の伝達を遮断して各大梁は相互に拘束されず、自重と積載荷重などの自らに負荷される荷重のみを支持する状態をいう。また大梁間を構造的に一体化させるとは、隣接する両大梁間を小梁を介して拘束して、隣接する大梁どうしが共働して自重と積載荷重と風圧力などを支持する状態をいう。また構造フレームとは、屋根を構成する要素のうち隣接する大梁と大梁間の小梁とによって形成され、自重と積載荷重と風圧力などを支持するフレームをいう。
【0009】
この請求項1に記載の発明によれば、大梁を前後に移動させることにより前後に連なる大梁の間隔が順次拡がって小梁は伸展しながら屋根が閉じ、又は前記間隔が順次縮小して小梁は屈折しながら屋根が折り畳まれて開くことになる。
この場合、屋根を閉じるときには、移動方向先端より順次大梁が移動し次行の大梁との間隔を大にすることにより小梁は伸展される。逆に屋根を開くときには後行の大梁がその移動方向前側の大梁に接近することにより小梁は屈折する。なお、前後方向の各大梁の移動の順序は前記に限定されるものではなく、移動方向後端から順次移動して最終的に屋根を閉じるものであってもよく、また移動方向前端から順次移動して屋根を開くものであってもよい。
【0010】
ここで、各大梁の左右に走行駆動装置を設けて各大梁を自走式とした場合には、前後の大梁が前記の動作をするように各走行装置を逐次的に制御するものとする。このように各大梁に個別に走行駆動装置を設けると、個別の走行駆動装置は小型で足りるし、それらの荷重が走行路において分散して負荷されるから、走行路を支持するキールトラス等の部材の負担が小さくて済む。
【0011】
また前後いずれかの端部をなす大梁に走行駆動装置を連結し、他の大梁には走行駆動装置を連結しない場合には、各大梁の移動は、駆動される大梁の動きにより小梁を介して次の大梁が移動され、順次他端部の大梁に向けて移動力が伝達されることになる。この場合には、走行駆動装置の数が少ないから、その制御が容易になる。
【0012】
屋根の一つの開口部には一組の折り畳み式開閉屋根を設置して、これにより開口部全体を開閉できるようにすることもできるし、夫々別の折り畳み式開閉屋根を、走行路の長手方向である前後方向に一対設けることにより、両開きの開閉屋根にすることもできる。
ここで、折り畳み式屋根が開いているときには、小梁は屈折されて前後の大梁間を構造的に独立させる。このため各大梁間での力の伝達は遮断されて各大梁は相互に拘束されておらず、自重と積載荷重などの自らに負荷される荷重のみを個別に走行路に伝達する。このため、開口部の幅が大きい大規模な開閉屋根のために大梁の長さが大になって、開閉移動時に当該大梁に撓みが発生しても他の大梁にはその撓みが影響しない。また、小梁は大梁の長手方向の複数個所に相互に独立して架設されているものであるため、各小梁におけるヒンジの部分における大梁の撓みや歪み量は無視できる程度に小さく、したがって各ヒンジのピンに負荷される剪断力は小さい。このため大梁は撓みや歪みの発生が許容されるために、左右の走行路間のスパンが大である開閉屋根であっても鉄骨量を抑制して軽量化を計ることができ、また左右の走行体の非同調も許容されることになり大梁の駆動装置の制御も容易になる。
【0013】
また、折り畳み式屋根が閉じているときには、小梁は伸展されて前後の大梁間を構造的に一体化して、隣接する大梁と、両者間の複数の小梁とで構造フレームが形成される。このため、隣接する両大梁間が小梁を介して拘束されて構造フレームが形成されるため、この構造フレームで自重と積載荷重と風圧力などを支持し両走行路に伝達することになる。このため、閉じている状態では折り畳み式屋根の強度が高くなる。
【0014】
ここで、小梁を伸展させて前後の大梁間を構造的に一体化するには、前記走行駆動装置により大梁間の間隔を拡大すればよいが、小梁が伸展する最終工程において小梁が完全に伸展するには走行駆動装置に大きな負担がかかる場合がある。そのため、この最終工程においては、液圧又は空圧のシリンダ装置などの伸縮駆動部材を小梁の屈折部の前後に渡って掛け渡しておいて、これの動力の補助により最終的に小梁を伸展させると、前記走行駆動装置にかかる負担が小さくなるから、その規模を大きくする必要がなくなる。また、かかる伸縮駆動部材により小梁の伸展状態を維持することができるため、大梁に対して前後の大梁の間隔が狭くなる方向に入力があっても小梁は伸展状態を維持して前後の大梁間の構造的な一体化を強化できる。
【0015】
また、前記伸縮駆動部材を使用することなく前記走行駆動装置による大梁の移動のみによって小梁を伸展させる場合には、前記伸縮駆動部材に代えて小梁の伸展状態を維持するロック機構を設ければよい。このロック機構が作動状態にあるときには前後の大梁間を構造的に一体化して前記構造フレームを形成する。逆に前記ロック機構の作動を解除すれば、小梁は屈折可能になって前後の大梁間を構造的に独立させることができる。
【0016】
請求項2に記載の折り畳み式開閉屋根装置の発明は、前記大梁を少なくとも前後2個所において走行路に支持させることにより前記大梁の姿勢を走行路の勾配に対応して可変としている。すなわち、例えば大梁を左右両端においてそれぞれ前後2個所の車輪により走行路に支持させるものである。
この請求項2の発明によれば、大梁は前後2個所で支持されるから走行路の傾斜に応じて姿勢を変化させる。このため、屋根が傾斜する形式の折り畳み式屋根において、大梁と大梁間に架設される小梁との垂直面での角度、すなわち一方の走行路から他方の走行路の方向を見たときの大梁と小梁との角度は、走行方向の各位置において大体同一の角度になる。このため、折り畳み屋根を閉じたときの各位置での前記構造フレームの強度を同程度に設定することができる。また、大梁,小梁,屋根材及びこれらに関連する雨仕舞などの相対的な納まりが、前後方向においてほぼ同一になるため、これらの性能のばらつきが少なく経済的に開閉屋根を作ることができる。
【0017】
請求項3に記載の折り畳み式開閉屋根装置の発明は、前記大梁を、側面視で、上面の前後幅が広く且つ下面の前後幅が狭い三角形の断面に形成するとともに、前記小梁を、前後の中間部で下方に屈折可能な構造にするともに、側面視で、この屈折部に近い部分の厚みを相対的に大にし且つ前後の大梁への各枢着部分に向かうにつれて厚みを小にした形状にし、下方への屈折時に上面の前後幅が狭く且つ下面の前後幅が広くなるように構成している。
【0018】
この請求項3の発明によれば、開閉屋根が開いて大梁の間隔が狭くなったときには、前後の大梁の間には上が狭く下が広い空間が形成されるが、屈折された小梁は上面の前後幅が狭く且つ下面の前後幅が広いから、大梁どうしの間の空間に適合させて小梁を収容することができ、以て、開閉屋根を開いたときに開閉屋根の折り畳み長さを小さくすることができる。
【0019】
請求項4に記載の折り畳み式開閉屋根装置の発明は、前記屋根材として膜材を用い、大梁の前後の間隔が開いたときに前記膜材に張力が負荷されて膜材に張りを与える張力付与機構を設けている。
これによって、膜材に張りが与えられるから屋根材としての形状が安定して風によるばたつきが防止され且つ雨水の流れも円滑になる。
【0020】
請求項5に記載の折り畳み式開閉屋根装置の発明は、前記屋根材として二重の膜材を用い、大梁の前後の間隔か開いたときに二重の膜材の間に空気圧を供給してこれら膜材に張りを与える張力付与機構を設けており、これによっても、膜材に張りが与えられて、屋根材としての形状が安定することにより風によるばたつきが防止され且つ雨水の流れも円滑になる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図はこの発明の実施の形態を示すものであり、図1は折り畳み式開閉屋根装置の斜視説明図である。ここでは、左右の走行レール11の全長にわたる片開きの折り畳み式開閉屋根15を用い、説明の便宜のために右半部において開閉屋根15が閉じた状態を示し、また、左半部において開閉屋根15を開いた状態から右方に閉じ始めた状態を示している。
【0022】
また、図2は左右の走行レール11に一つの開閉屋根15を架設しており、説明の便宜のために、同図の左半部は開閉屋根15の全体を左方へ移動させて開いた状態の屋根の全体を示し、同図の右半部は開閉屋根15を閉じた状態の屋根の約半分を示している。この発明においては片開きと両開きのいずれの開閉屋根15をも含むものであるが、以下においては走行レール11に一つの開閉屋根15が架設された片開きの実施形態に基づいて説明する。
【0023】
また、この実施形態では、建物の本体については省略しており、その固定屋根16が図3に示されるだけであるが、建物としては、スポーツ施設,コンサートホール,多目的ホール等の大型の建物であれば各種のものに適用することができる。
前記固定屋根16の中央部には平面長方形の開口部26が開口しており、この開口部26の長辺の縁に沿って、固定屋根16の下側にはキールトラス10が架設されている。キールトラス10の両端は建物における柱などの耐荷部分に支持されていて、折り畳み式開閉屋根15と固定屋根16の荷重をキールトラス10を介して前記耐荷部分が支持している。
【0024】
キールトラス10の上側では固定屋根16の縁に走行路たる走行レール11が設けられている。走行レール11は開口部26の左右の長辺の縁に沿い平面視において平行をなしており、固定屋根16は中央部が高く周囲部が低い形状をしているため、左右の走行レール11もそれに倣って側面視において同一のアーチ型をしている。
【0025】
各走行レール11には車輪等からなる走行体17が走行レール11に沿って走行自在に係合している。この走行体17を介して後述の大梁12が左右の走行レール11間に走行自在に架設されるが、大梁12の左右両端においては、各大梁12には前後2個所の走行体17が取付られる。そして、図示しないが、各大梁12の左右両端においては前後の走行体17の少なくとも一方に、大梁12を走行駆動するための駆動装置が設けられている。したがって、各大梁12は左右に走行駆動装置を備えていることになる。駆動装置としては、大梁12を往復走行させるための力を付与できる装置であれば各種のものを採用することができる。例えば走行体17を車輪とし、この車輪の車軸に直接又はギヤを介して連結された電動又は油圧モータもその一つである。また走行体17としては、走行レール11に沿って摺動する機構のものなど、走行レール11に係合したまま走行レール11に沿って移動できるものを全て適用することができる。
【0026】
前記の走行体17をそれぞれ介して左右の走行レール11間に架設され、且つ走行レール11上を走行する大梁12としては、上弦材12aと下弦材12bとラチスバー12cとウェブ材12dとからなるトラス梁を用いている。かかる大梁12の上弦材12aは前後幅が広く、且つ下弦材12bは前後幅が狭くなっていて、断面は上が広い三角形をなしている。また、上弦材12aは左右に渡って同一高さをなすが、下弦材12bは左右において高く、中央において低くなっており、したがって大梁12は中央の上下寸法が左右より大になっている。
【0027】
かかる大梁12の左右端において、上弦材12aの下面にブラケット18を介して前記走行体17が取付けられ、以て大梁12が左右の走行レール11間に、前後に移動自在に架設されており、前後方向に多数の大梁12が同様にして配設されている。また、前記走行体17は各大梁12の左右両端において前後複数が取付けられているから、走行レール11の前後方向における傾斜に応じて大梁12が前後に傾斜するようになっている。したがって、全体として側面視アーチ形をなす走行レール11における各大梁12の位置に応じて各大梁12の前後傾斜角が変化するようになっている。なお、図6においては大梁12の左端部分が示されているが、右端部分はこれと左右対称に表れる。
【0028】
走行レール11に配設される前後の各大梁12の間には小梁13を渡設するとともに、各小梁13の上側には各大梁12間に膜材からなる屋根材14を張設している。前記小梁13は、大梁12の間で、梁12の長手方向の複数個所において相互に独立させて渡設されている。
小梁13は、図5及び図6に示されるように、前部分13aと後部分13bと、これらの間の中部分13cとからなる。前部分13aは上弦材19aと下弦材19bと垂直材19cとからなり、上弦材19aは、それぞれ幅方向に並べられ且つ前後に延在する複数の鋼材を、長手方向の複数個所で幅方向の連結材と筋違いにより剛結合してなり、下弦材19bは上弦材19aよりも若干短いが上弦材19aと同様の構造を有し、上弦材19aの前端近くに下弦材19bの前端が固定されるとともに上弦材19aと下弦材19bの後端は垂直材19cを介して剛結合されて、以て小梁13の前部分13aは側面視において後端部の上下厚みが大な三角形をなしている。また後部分13bは前記前部分13aと前後対称に形成されて同一構造を有している。さらに、中部分13cは前記前部分13a及び後部分13bと比較して短い鋼材を剛結合して、前記前部分13aの後端部と同一厚みをもつ直方体に形成されている。
【0029】
前部分13aの後端と中部分13cの前端とは同一高さを有していて、上端部においてヒンジ21を介して枢着され、後部分13bの前端と中部分13cの後端も同一高さを有していて、上端においてヒンジ21を介して枢着されて、前部分13aと中部分13cと後部分13bとで小梁13を構成している。かかる小梁13は前後端において前後の大梁12にヒンジ22を介して枢着されており、以て、前後の大梁12の間隔が狭くなったときに下に屈折して中部分13cが下降するようになっている。図5における右側の小梁13が伸展した状態であり、同左側の小梁13が屈折した状態を示している。
【0030】
小梁13を前記構造にしたため、下方への屈折時には、図5における左側の小梁13のように、小梁13は上面の前後幅が狭く且つ下面の前後幅が広くなるように構成されているから、上面の前後幅が広く且つ下面の前後幅が狭い前後の大梁12が接近したときの、両大梁12間の空間に適応する。このため、開閉屋根15が開いたときに開閉屋根15の折り畳み長さが短くなり、開閉屋根15が占める空間が狭くなるから、開口部26を大きく開放することが可能となる。
【0031】
また、小梁13には前部分13aと後部分13bとの間に中部分13cがあるため、前記屈折状態においては前部分13aと後部分13bとの間に空間が形成されて、この空間が膜材からなる後述の屋根材14を格納するための空間になる。このため、屋根材14が前部分13aと後部分13bとの間に挟まれて圧縮されることがないから、屋根材14の劣化を防止することができる。
【0032】
小梁13と前後の大梁12とを枢着するヒンジ22、及び小梁13の中部分13cと前後の部分13a,13bを枢着するヒンジ21は、いずれも十分な強度を有している。そして、前後の大梁12の間にある複数の小梁13のうち大梁12の左右の端部に近い小梁13において、前部分13aと中部分13cとの間、及び後部分13bと中部分13cとの間に、いずれもシリンダ装置からなる油圧ジャッキ20を渡設しておくが、油圧ジャッキ20に代えて空圧ジャッキを使用することもできる。一方の油圧ジャッキ20はシリンダチューブを前部分13aに枢着し、そのピストンロッド先端を中部分13cに枢着してあり、他方の油圧ジャッキ20はシリンダチューブを後部分13bに枢着し、そのピストンロッド先端を中央部分13cに枢着してある。
【0033】
この油圧ジャッキ20を大梁12の左右の端部に近い小梁13に設けたのは、開閉屋根15を開いたときに油圧ジャッキ20と大梁12との干渉を避けるためのものであり、左右の小梁13の部位においては、大梁12の下弦材12bが油圧ジャッキ20より高い位置にあるから、開閉屋根15を開いたときに前記干渉のおそれがない。なお、かかる干渉のおそれのない場合には、左右方向における全部の小梁13に前記油圧ジャッキ20を設けることもできる。また、大梁12を挟む前後の小梁13間で油圧ジャッキ20どうしが干渉するおそれがあるときには、小梁13における油圧ジャッキ20の取付位置を左右に偏寄させておけばよい。図6には小梁13の前部分13a側と後部分13b側の各油圧ジャッキ20を左右に偏寄させた状態が示されており、大梁12を介して前後に連続する各小梁13において同様の配置にしている。
【0034】
かかる油圧ジャッキ20には2つの使用形態がある。第1は、小梁13の伸展時の最終工程で大梁12の移動による小梁13の伸展を補助するものであり、したがって油圧ジャッキ20の収縮力を補助力として小梁13を最終的に伸展させ、この状態を維持させるものである。また、小梁13を屈折するときには前後の大梁12どうしを接近させつつ油圧ジャッキ20を伸長させて屈折の補助とする。これにより小梁13が屈折を開始するがその後は大梁12の移動のみによって前記屈折は進行する。かくして、油圧ジャッキ20は小梁13の伸展時の最終工程及びその屈折時の初期工程で小梁13の屈伸の補助をするとともに小梁13の伸展状態を維持する。この場合には小梁13の屈伸における他の工程においては油圧ジャッキ20はフリーになっていて、小梁13の屈伸に伴って伸縮するようにしておく。したがって、この場合の油圧ジャッキ20は伸縮駆動部材の機能の他に、小梁13の伸展状態をロックするロック機構としての機能を有する。
【0035】
また、油圧ジャッキ20の使用形態の第2は、小梁13の伸縮を大梁12の移動によってのみ行い、小梁13の伸展時にその状態をロックするロック機構としての使用形態がある。この場合には前記ロック動作と、ロックの解除との間の切り換えのみを行えばよい。したがってこの使用形態においては必ずしも油圧ジャッキ等のシリンダ装置でなくとも、上記のロック,アンロックの切り換え可能な部材又は装置であれば使用することができる。
【0036】
小梁13の伸展した状態をロックさせて両大梁12間を構造的に一体化させると、小梁13は全体が一本の梁として機能するから両大梁12とともに構造フレームを形成する。また、小梁13が屈折したときには両大梁12間が構造的に独立したことになる。
前側の大梁12の後縁と、後側の大梁12の前縁との間には小梁13の上側を経由した膜材からなる屋根材14が掛け渡されている。符号24aが大梁12における屋根材14の定着部である。また、小梁13の前記中部分13cの上面に立設された縦棒の上端にも、前記屋根材14の前後方向中間部を定着する定着部24bが設けられている。これら定着部24a,24bはいずれも左右方向に延在する棒材からなる。
【0037】
前記定着部24bを小梁13の中部分13cに支持する前記縦棒の長さを適宜に設定することにより、小梁13の伸展状態では屋根材14に張力が付与されて屋根材14に所定の張りが出るようにしてあり、よって、前記定着部24bと前記縦棒とによって屋根材14の張力付与機構を構成している。
さらに、各大梁12の上弦材12aには大梁12の上面全体にわたって平板が備えられて、これも屋根材の一部をなし、屋根材の全体は、前後方向に膜材14と大梁12上面とが交互に連続して構成され、前記定着部24aにおいては、膜材14と大梁12上面との間の雨仕舞は十分になされている。膜材14の左右端と固定屋根16との間の各雨仕舞も図示しない手段により十分になされていることは勿論である。
【0038】
なお、この実施形態では屋根材14として膜材を用いたが、前記定着部24bにおいて屈折可能な板材により屋根材14を構成してもよい。この場合には小梁の伸長時及び屈折時において前側の定着部24a,24b間、及び後側の定着部24a,24b間の距離が常時同一になるように、定着部24bの高さを設定しておけばよい。また、開閉屋根15をなす閉じ側の端部では、最終端の大梁12と固定屋根16又は建物本体との間に屋根材14が張設されることになる。
【0039】
前記大梁12における上弦材12aの前後一方の縁には、隣接する大梁12における上弦材12aの縁に向けて蓋23が突設されている。この蓋23は大梁12の長さ方向に渡って連続していて、開閉屋根15が開いて前後の大梁12が接近したときに、両大梁12間に掛け渡されて、これらの間の雨仕舞となるように施蓋するようになっている。この蓋23の開閉は、シリンダ装置などの駆動装置により動作するようにしてもよいし、隣接する大梁12の移動力を利用して動作するようにしてもよい。
【0040】
而して、開閉屋根15の大梁12を、この大梁12の走行体17に設けられた走行駆動装置を駆動させて前後いずれかに移動させると、前後の大梁12の間隔が順次拡がり、小梁13は伸展しながら屋根15が閉じ、又は前記間隔が順次縮小し、小梁13は屈折しながら屋根15が折り畳まれて開くことになる。
この場合、開閉屋根15を閉じるときには、図1における左半部に示すように、大梁12が太矢印方向に順次走行することにより小梁13は伸展される(図5における右側の小梁13の状態)。また逆に開閉屋根15を開くときには各大梁12の走行駆動装置の動力により各大梁12が前記閉じるときの逆方向に走行して、隣接する大梁12間が接近することにより、小梁13は屈折し(図5における左側の小梁13の状態)、開閉屋根15が収納位置に順次折り畳まれていく。かくして、開閉屋根15の開閉は一端部の大梁12から他端部の大梁12に向けて各大梁12が順次移動することによって行われる。
【0041】
このとき、この実施形態のように走行レール11の勾配が位置によって変動する斜路である場合には、大梁12は走行レール11の勾配の変化に対応して姿勢を変化させる。すなわち、大梁12の上下方向を向く中心線が、走行レール11のうち当該大梁12の走行体17が係合している部分に対して直角をなす。そして、全体としては側面アーチ状をなす走行レール11も、その一部、すなわち長手方向における前後2つの大梁12間では直線に近い状態にあるから、前後の大梁12間では両大梁12の姿勢は殆ど同一となる。
【0042】
このため、開閉屋根15が閉じて小梁13が伸展した状態では、前後の大梁12とそれらの間の小梁13との垂直面での角度は、走行レール11の前後方向の各位置において大体同一の角度になる。したがって、開閉屋根15を閉じたときの各位置での、前後の大梁12とこれらの間の小梁13とにより構成される構造フレームの強度は、開閉屋根15の前後方向においていずれも同等のものにすることができるし、また大梁12,小梁13,屋根材14,雨仕舞などの相対的な納まりが大体同一になるため各部の性能のばらつき等が少なく、また経済的でもある。
【0043】
また、前記小梁13は、前後の大梁12の間に複数が配置され、これらは左右に渡って所定間隔に且つ相互に独立して大梁12間に渡設されているから、各ヒンジ22の部分における大梁12の撓みや歪み量は無視できる程度に小さく、したがって各ヒンジ22のピンに負荷される剪断力は小さい。
このように大梁12は撓みや歪みの発生が許容されるために、左右の走行レール11間のスパンが大である開閉屋根15であっても、鉄骨量を抑制して軽量化を計ることができ、また左右の走行体17も高精度に同調することが要求されないから、各大梁12の駆動装置の制御も容易になる。またヒンジ22のピンに無理な力が加わらないため、小梁13の屈折及び伸長作動がこの点においても円滑になる。
【0044】
以上の実施形態では、屋根材14として一重の膜材を用いた例を説明したが、図7に示すように、前記屋根材14として二重膜を用いることもできる。この屋根材14は、小梁13の上面に相当する部位では二重膜の間に空気が入らないようにしてあり、左右の小梁13の間において内部に空気を注入し、その部分が上下に膨らむようになっている。そして、開閉屋根15が閉じたときには二重膜内に空気を注入する一方開閉屋根15が開くときには二重膜内の空気を排出するように構成してある。これにより開閉屋根15が閉じたときには断熱性の高い屋根とすることができる。
【0045】
この場合には、図5の実施の形態において説明した定着部24b及びこれを支持する縦棒は存在しない。また、図7における大梁12,小梁13その他の部位の構成及び作用は図1〜図6において示した前記実施形態と同一である。
この二重膜構造の場合には、膜材を二重にした点と、空気圧によりこれを膨らませる構成とによって、膜材に張りを与える張力付与機構を構成している。この張りによって屋根材14の形状が保持される。
【0046】
以上の実施形態では、固定屋根16の一つの開口部26に一組の折り畳み式開閉屋根15を設置して片開きとし、これにより開口部26全体を開閉できるようにしたが、夫々別の折り畳み式開閉屋根15を前後方向に一対設けることにより両開きにした場合には、屋根を閉じたときに、両開閉屋根15の移動先端をなす大梁12どうしが接合することになる。このため、接合される大梁12どうしの間には、一方の梁12に他方の梁12の上面に至る庇などを設け、或いは少なくとも一方の大梁12の接合面にゴム質のウェザーストリップ(シール材)を設けることにより、両大梁12間の雨仕舞いを施しておくものとする。
【0047】
また、両開閉屋根15を開く動作が開始するまでの間は前記大梁12どうしの接合を維持できるようにロック機構を設けておき、このロック機構は、走行体17の駆動装置に連動して、同駆動装置が開閉屋根15を開くための駆動を開始するときに前記のロック機構を解除するようにしておくと好適である。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、折り畳み式屋根が開いているときには前後の大梁間を構造的に独立させるから、大梁は自重と積載荷重などの自らに負荷される荷重のみを個別に走行路に伝達するため、大梁の長さが大になって開閉移動時に当該大梁に撓みが発生しても他の大梁にはその撓みが影響しない。また、小梁は大梁の長手方向の複数個所に相互に独立して架設されているものであるため、各小梁におけるヒンジの部分における大梁の撓みや歪み量は無視できる程度に小さく、したがって各ヒンジのピンに負荷される剪断力は小さい。このため大梁は撓みや歪みの発生が許容されるために、左右の走行路間のスパンが大である開閉屋根であっても鉄骨量を抑制して軽量化を計ることができ、また左右の走行体の非同調も許容されることになり大梁の駆動装置の制御も容易になるという効果がある。
【0049】
また、折り畳み式屋根が閉じているときには、小梁は伸展されて前後の大梁間を構造的に一体化して、隣接する大梁と、両者間の複数の小梁とで構造フレームが形成され、隣接する両大梁間が小梁を介して拘束されて構造フレームが形成されるため、この構造フレームで自重と積載荷重と風圧力などを支持し両走行路に伝達することになるから、閉じている状態での折り畳み式屋根の強度が高くなる効果もある。
【0050】
また、請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の前記効果に加えて、大梁が走行路の傾斜に応じて姿勢を変化させるものであるため、屋根が傾斜する形式の折り畳み式屋根が閉じた状態では、大梁と大梁間に架設される小梁との垂直面での角度は、走行方向の各位置において大体同一の角度になるから、前後方向の各位置での構造フレームの強度を同程度に設定することができ、開閉屋根全体として強度を均一にすることができる効果がある。
【0051】
さらに、請求項3に記載の発明によれば、請求項1の発明の前記効果に加えて、開閉屋根が開いて大梁の間隔が狭くなったときには、前後の大梁の間には上が狭く下が広い空間が形成される一方、屈折された小梁は上面の前後幅が狭く且つ下面の前後幅が広いから、大梁どうしの間の空間に適合させて小梁を収容することができ、以て、大梁間に無駄な空間がなくなるから開閉屋根を開いたときに開閉屋根の折り畳み長さを小さくすることができる効果がある。
【0052】
さらに、請求項4及び請求項5に記載の発明によれば、屋根材の張力付与機構により、屋根材としての膜材に張りが与えられて、屋根材としての形状が安定することにより風によるばたつきが防止され且つ雨水の流れも円滑になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】開閉屋根の斜視説明図であり、片開きの折り畳み式開閉屋根を使用した場合を示している。
【図2】開閉屋根の側面図であり、片開きの折り畳み式開閉屋根を使用し、左半部はそれを開いた状態、右半部はそれを閉じた状態を示している。
【図3】開閉屋根と固定屋根の、大梁に沿う方向の縦断面図である。
【図4】2本の大梁とそれらの間の小梁との関係を示す説明図であり、左半部は平面図、右半部は屋根材を切り欠いた状態の平面図である。
【図5】前後の大梁と、これらの間の小梁との関係を示す拡大側面図である。
【図6】大梁の左端部と固定屋根との関係を示す説明図である。
【図7】屋根材に二重膜を用いた実施形態の、図5と同様の拡大側面図である。
【符号の説明】
11 走行レール(走行路)
12 大梁
13 小梁
14 屋根材
15 開閉屋根
16 固定屋根
17 走行体
21,22 ヒンジ
24a,24b 膜材の定着部
26 固定屋根の開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a foldable open / close roof apparatus, and particularly to a foldable open / close roof apparatus suitable for a large-scale building.
[0002]
[Prior art]
In recent years, large-scale buildings with all or part of the roof being openable / closable have become widespread as athletic facilities or multipurpose facilities. For example, movable roofs that do not deform are placed on fixed roof openings and fixed roofs. Alternatively, some roofs can be opened and closed by moving between the lower storage positions.
[0003]
However, in this example, since it is necessary to provide a storage position above or below the fixed roof, there is a problem that the opening ratio of the roof is limited and a large space is required for storing the movable roof.
In view of this, a folding openable roof that can reduce the length of the movable roof when the movable roof is stored to reduce the storage space has been proposed as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-102666.
[0004]
This foldable open / close roof has a large number of open / close units arranged in the front-rear direction, which is the extending direction of the travel path, between the travel paths arranged parallel to each other along the left and right edges of the opening of the roof. Become. The open / close unit is formed by pivotally connecting the upper ends of a pair of panel-like open / close frames made of a flat truss that is long in the left-right direction, so that both open / close frames can be opened and closed on the lower side. And the lower part of both opening-and-closing frames is connected with the connecting material which can be extended so that the opening and closing is possible, and the opening-and-closing frame which makes an isosceles side in the cross section and the connecting material which makes the bottom form a triangle. . The front and rear opening / closing units whose cross section is substantially triangular form a foldable opening / closing roof that is continuous at the lower end of the opening / closing frame and continues in a bellows-like manner as a whole.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the open / close roof described in the above-mentioned publication, both open / close frames that are pivotally attached to each other are formed in a panel shape that is formed of a flat truss that is long to the left and right between the left and right traveling paths. In other words, it has a rigid structure. For this reason, since the length of the open / close frame becomes large when it becomes a large open / close roof with a wide opening, the open / close frame bends especially during the open / close movement, and the hinge pin pivotally attaches both open / close frames. Excessive shearing force is applied to the. For this reason, if the rigidity of the plane truss of the opening / closing frame is increased in order to prevent the bending, there is a disadvantage that the amount of the steel frame is increased and structurally and economically disadvantageous.
[0006]
In addition, since the bellows type open / close roof has a panel-like open / close frame with high rigidity as described above, the control of the left and right drive devices for moving these along the travel path is as follows: As a result of being required to be precise so as not to cause distortion in each open / close frame, there is also a problem that the control of the driving device becomes complicated.
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a folding roof in which excessive force is not applied to the hinge pin for opening and closing even if the member is bent during traveling for opening and closing. An object of the present invention is to obtain a lightweight folding roof with a small amount of steel frame even in a large-scale open / close roof with a large span of left and right traveling paths, and an object of the present invention is to reduce the scale of the left and right drive devices. The object is to obtain a foldable roof that is sufficient and can easily drive the left and right drive devices.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of the folding openable roof apparatus according to claim 1 is characterized in that left and right parallel traveling paths respectively provided along opposing parallel edges of a roof opening and both traveling A large number of beams built between the roads and configured to be movable back and forth, Next to each other Between the beams , Multiple locations in the longitudinal direction of the girder In addition, Built independently of each other, Next to each other Refracted when the space between the beams is closed In a state While structurally independent between the two beams, Next to each other Extends when the space between the large beams opens Next to each other By structurally integrating the beams Next to each other Form a structural frame with the girder plural With a small beam, Next to each other And a foldable or deflectable roof material disposed between the large beams.
[0008]
Here, the structural independence between the large beams means that the transmission of force between the large beams is cut off and the large beams are not restrained from each other, and only support the load that is applied to them, such as their own weight and load capacity. The state to do. Also, structural integration between the large beams means that the adjacent large beams are constrained via small beams, and the adjacent large beams work together to support their own weight, loading load, wind pressure, etc. Say. The structural frame refers to a frame that is formed by adjacent large beams among elements constituting the roof and a small beam between the large beams, and supports its own weight, loading load, wind pressure, and the like.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, by moving the girder back and forth, the interval between the girder beams connected in the front and rear direction is gradually increased, and the roof is closed while the girder is extended, or the interval is gradually reduced to reduce the girder. The roof is folded and opened while being bent.
In this case, when the roof is closed, the girder moves sequentially from the front end in the moving direction, and the girder is extended by increasing the distance from the girder in the next row. On the contrary, when the roof is opened, the trailing beam is refracted by the approaching approaching beam on the front side in the moving direction. In addition, the order of movement of each large beam in the front-rear direction is not limited to the above, and it may be one that sequentially moves from the rear end in the moving direction and finally closes the roof, or sequentially moves from the front end in the moving direction. Then, the roof may be opened.
[0010]
Here, when traveling drive devices are provided on the left and right sides of each large beam to make each large beam self-propelled, each traveling device is sequentially controlled so that the front and rear large beams perform the above-described operation. Thus, when the traveling drive device is individually provided for each large beam, the individual travel drive devices are small and sufficient, and those loads are distributed and loaded on the travel path. Therefore, a member such as a keel truss that supports the travel path. The burden of is small.
[0011]
In addition, when the travel drive device is connected to the large beam that forms one of the front and rear ends and the travel drive device is not connected to the other large beams, the movement of each large beam is caused by the movement of the driven large beam through the small beam. Then, the next large beam is moved, and the moving force is sequentially transmitted toward the large beam at the other end. In this case, since the number of travel drive devices is small, the control becomes easy.
[0012]
One opening of the roof can be installed with a pair of foldable open / close roofs, so that the entire opening can be opened and closed, and each foldable open / close roof can be installed in the longitudinal direction of the runway. By providing a pair in the front-rear direction, a double-opening open / close roof can be provided.
Here, when the folding roof is open, the small beams are refracted to structurally make the front and rear large beams independent. For this reason, the transmission of force between the large beams is interrupted and the large beams are not restrained from each other, and only the load applied to itself such as its own weight and the load load is individually transmitted to the traveling path. For this reason, the length of the large beam is increased due to a large open / close roof having a large width of the opening, and even if the large beam is bent during the opening / closing movement, the other large beams are not affected by the bending. In addition, since the small beams are erected independently from each other at a plurality of locations in the longitudinal direction of the large beams, the amount of bending and distortion of the large beams at the hinges in each small beam is negligibly small. The shear force applied to the hinge pin is small. For this reason, since the large beams are allowed to bend and distort, even with an open / close roof with a large span between the left and right travel paths, it is possible to reduce the weight of the steel frame and reduce the weight. The non-synchronization of the traveling body is allowed, and the control of the driving device for the beam is facilitated.
[0013]
Further, when the folding roof is closed, the small beams are extended to structurally integrate the front and rear large beams, and a structural frame is formed by the adjacent large beams and a plurality of small beams therebetween. For this reason, since the adjacent large beams are constrained via the small beams to form a structural frame, the structural frame supports its own weight, loading load, wind pressure, and the like and transmits them to both travel paths. For this reason, in the closed state, the strength of the folding roof increases.
[0014]
Here, in order to extend the small beam and structurally integrate the front and rear large beams, the distance between the large beams may be increased by the travel drive device. However, in the final process of extending the small beams, To extend completely, a heavy load may be imposed on the travel drive device. Therefore, in this final process, a telescopic drive member such as a hydraulic or pneumatic cylinder device is stretched across the refraction part of the small beam, and finally the small beam is supported with the assistance of its power. When it is extended, the burden on the travel drive device is reduced, so that it is not necessary to increase the scale. In addition, since the extension state of the small beam can be maintained by such a telescopic drive member, even if there is an input in a direction in which the distance between the front and rear large beams is narrowed with respect to the large beam, the small beam maintains the extended state and the front and rear The structural integration between the beams can be strengthened.
[0015]
Further, when the small beam is extended only by the movement of the large beam by the traveling drive device without using the expansion / contraction driving member, a lock mechanism for maintaining the extended state of the small beam is provided instead of the expansion / contraction driving member. That's fine. When the locking mechanism is in an activated state, the structural frame is formed by structurally integrating the front and rear large beams. On the contrary, if the operation of the lock mechanism is released, the small beam can be refracted and the front and rear large beams can be structurally independent.
[0016]
The invention of the folding open / close roof apparatus according to claim 2 makes the posture of the large beam variable according to the gradient of the traveling path by supporting the large beam on the traveling path at at least two front and rear positions. That is, for example, the large beam is supported on the traveling road by two front and rear wheels at both left and right ends.
According to the invention of claim 2, since the girder is supported at two front and rear positions, the posture is changed according to the inclination of the traveling road. For this reason, in a foldable roof with a sloping roof, the angle between the large beam and the small beam installed between the large beams in the vertical plane, that is, the large beam when viewing the direction from one traveling path to the other traveling path The angle between the beam and the small beam is substantially the same at each position in the traveling direction. For this reason, the intensity | strength of the said structure frame in each position when a folding roof is closed can be set comparable. In addition, the relative accommodation of large beams, small beams, roofing materials, and rain related to them is almost the same in the front-rear direction, making it possible to make an open / close roof economically with little variation in performance. .
[0017]
The invention of the foldable open / close roof apparatus according to claim 3, In side view, It is formed in a triangular cross section with a wide front and back width and a narrow bottom surface and the lower beam is refracted downward at the front and rear intermediate parts. Make the structure possible Both In side view, The thickness of the part close to this refracted part Relatively Large and pivotal parts to the front and rear beams As we head for Reduce thickness Shape The front and rear width of the upper surface is narrow and the front and rear width of the lower surface is wide at the time of refraction downward.
[0018]
According to the invention of claim 3, when the opening and closing roof is opened and the interval between the large beams is narrowed, a space is formed between the front and rear large beams, the upper portion being narrow and the lower portion being wide. Since the front and back width of the upper surface is narrow and the front and back width of the lower surface is wide, the small beams can be accommodated in the space between the large beams, so the folding length of the opening and closing roof when the opening and closing roof is opened Can be reduced.
[0019]
The invention of the folding open / close roof apparatus according to claim 4 uses a membrane material as the roof material, and a tension is applied to the membrane material by applying tension to the membrane material when the space between the front and rear of the beam is opened. An imparting mechanism is provided.
As a result, tension is given to the membrane material, so that the shape as a roof material is stabilized, flapping by wind is prevented, and the flow of rainwater is also smooth.
[0020]
The invention of the folding type openable / closable roof apparatus according to claim 5 uses a double membrane material as the roof material, and supplies air pressure between the double membrane materials when the space between the front and back of the girder is opened. A tensioning mechanism is also provided to apply tension to these membrane materials. This also provides tension to the membrane materials, which stabilizes the shape of the roof material and prevents fluttering by the wind, and the flow of rainwater is also smooth. become.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a perspective explanatory view of a foldable open / close roof apparatus. Here, for the convenience of explanation, a state in which the open /
[0022]
In FIG. 2, one open /
[0023]
In this embodiment, the main body of the building is omitted, and the fixed
A flat
[0024]
On the upper side of the
[0025]
A traveling
[0026]
As the
[0027]
At the left and right ends of the
[0028]
A
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0029]
The rear end of the
[0030]
Since the
[0031]
Further, since the
[0032]
The
[0033]
The reason why the
[0034]
The
[0035]
A second usage pattern of the
[0036]
When the extended state of the
Between the rear edge of the front
[0037]
By appropriately setting the length of the vertical bar that supports the fixing
Further, the
[0038]
In this embodiment, a film material is used as the
[0039]
A
[0040]
Thus, when the
In this case, when the open /
[0041]
At this time, when the slope of the traveling
[0042]
For this reason, in the state in which the open /
[0043]
Further, a plurality of the
Since the
[0044]
In the above embodiment, an example in which a single membrane material is used as the
[0045]
In this case, the fixing
In the case of this double membrane structure, a tension applying mechanism that tensions the membrane material is configured by the point where the membrane material is doubled and the configuration in which the membrane material is expanded by air pressure. The shape of the
[0046]
In the above embodiment, a pair of folding open /
[0047]
In addition, a lock mechanism is provided so that the connection between the
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the folding roof is open, the front and rear large beams are structurally independent. Since the length of the large beam increases and the main beam is bent during opening and closing movement, the other large beams are not affected by the bending. In addition, since the small beams are erected independently from each other at a plurality of locations in the longitudinal direction of the large beams, the amount of bending and distortion of the large beams at the hinges in each small beam is negligibly small. The shear force applied to the hinge pin is small. For this reason, since the large beams are allowed to bend and distort, even with an open / close roof with a large span between the left and right travel paths, it is possible to reduce the weight of the steel frame and reduce the weight. There is an effect that the non-tuning of the traveling body is allowed and the control of the driving device of the large beam becomes easy.
[0049]
When the folding roof is closed, the beam is extended to structurally integrate the front and rear beams, and a structural frame is formed by the adjacent beam and a plurality of beams between them. Since the structural frame is formed by restraining the two large beams through the small beams, the structural frame supports the own weight, loading load, wind pressure, etc., and is transmitted to both travel paths, so it is closed. There is also an effect of increasing the strength of the folding roof in the state.
[0050]
Further, according to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, since the girder changes the posture in accordance with the inclination of the traveling road, the folding of the type in which the roof is inclined is provided. When the roof is closed, the angle in the vertical plane between the girder and the girder built between the girder is roughly the same at each position in the running direction, so the structural frame at each position in the front-rear direction The strength can be set to the same level, and the strength of the entire openable roof can be made uniform.
[0051]
Furthermore, according to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 1, when the opening and closing roof is opened and the interval between the large beams is narrowed, the top is narrowed between the front and rear large beams. On the other hand, the refracted beam has a narrow top and bottom width and a bottom surface and wide bottom surface, so that it can be accommodated in the space between the large beams. Since there is no useless space between the beams, the folding length of the open / close roof can be reduced when the open / close roof is opened.
[0052]
Furthermore, according to invention of Claim 4 and Claim 5, by the tension | tensile_strength provision mechanism of a roof material, tension | tensile_strength is given to the film | membrane material as a roof material, and the shape as a roof material stabilizes by a wind. Flapping is prevented and the flow of rainwater is smooth.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory perspective view of an open / close roof, and shows a case where a foldable open / close roof with a single opening is used.
FIG. 2 is a side view of an open / close roof, in which a foldable open / close roof with one opening is used, with the left half opened and the right half closed.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the openable / closable roof and the fixed roof in the direction along the large beam.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between two large beams and small beams between them, the left half is a plan view, and the right half is a plan view with a roof material cut away.
FIG. 5 is an enlarged side view showing the relationship between front and rear large beams and small beams between them.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a left end portion of a large beam and a fixed roof.
FIG. 7 is an enlarged side view similar to FIG. 5 of an embodiment using a double membrane for the roofing material.
[Explanation of symbols]
11 Traveling rail (traveling path)
12 Ohori
13 Small beam
14 Roofing material
15 Opening and closing roof
16 Fixed roof
17 Running body
21 and 22 hinges
24a, 24b Film material fixing portion
26 Fixed roof opening
Claims (5)
前記各小梁は、両大梁の間隔が閉じたときに屈折された状態となって隣り合う大梁間を構造的に独立させるとともに、隣り合う大梁の間隔が開いたときに伸展した状態となって隣り合う大梁間を構造的に一体化させて隣り合う大梁とともに構造フレームを形成するものとしたことを特徴とする折り畳み式開閉屋根装置。Left and right parallel running paths provided along opposite parallel edges of the opening of the roof, and a large number of large beams built between the two running paths and configured to be movable back and forth, are adjacent to each other. the large Harima, the girder longitudinal plurality of locations, and mutually bridged independently a plurality of small beams, and folding or deflectable roofing material is disposed adjacent the large Harima made,
Wherein each of the small beam is turned with both spacing girders can be independent of large Harima adjacent become refracted state when closed structurally, the extended state when the distance between the girders adjacent opens it was assumed to form the structural frame with girder adjacent structurally integrated so large Harima adjacent Te folding opening roof system according to claim.
前記小梁を、前後の中間部で下方に屈折可能な構造にするともに、側面視で、この屈折部に近い部分の厚みを相対的に大にし且つ前後の大梁への各枢着部分に向かうにつれて厚みを小にした形状にし、下方への屈折時に上面の前後幅が狭く且つ下面の前後幅が広くなるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の折り畳み式開閉屋根装置。The large beam is formed in a triangular cross-section with a wide front-back width and a narrow bottom-back width in a side view ,
The small beam has a structure that can be refracted downward at the front and rear intermediate portions, and in a side view, the thickness of the portion close to the refractive portion is relatively increased and heads toward the pivotal portions of the front and rear large beams. brought in the a shape in which the thickness small, foldable opening roof according to claim 1, characterized by being configured as longitudinal width of longitudinal width is narrow and the lower surface of the upper surface is wider when the refractive downward.
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