(57)【要約】      （修正有）【課題】外壁材が係止用爪部と当接する部分を出来る限り面で接触するように近づけ破断強度のバラツキを小さくすることの検討を行うと共に、外壁材が係止用爪部と当接する部分の破断強度を向上させ、それにより下地（胴縁）の間隔を拡げることを可能とすることにより建築コストの低減を計る。【解決手段】  窯業系外壁材を下地に係止した壁構造であって、窯業系外壁材と外装材用係止金具の係止用爪部２１が当接する間（外装材又は係止用金具２１あるいはその双方）にクッション材３を挿入した窯業系外壁構造並びに外装材用係止金具の係止用爪部２１が複数の小片に分割されている係止金具を用いた窯業系外壁構造並びに金属製外装材用係止金具の提供。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窯業系外壁材を下地に係止した壁構造であって、窯業系外壁材と外装材用係止金具の係止用爪部が当接する間にクッション材を挿入したことを特徴とする窯業系外壁構造。
【請求項２】
窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具であって、該金具の係止用爪部の外壁材当接部にクッション材を設けたことを特徴とする金属製外装材用係止金具。
【請求項３】
金属製外装材用係止金具の係止用爪部の外壁材当接部にクッション材を設けた係止金具を用い、窯業系外壁材を下地に係止、施工されたことを特徴とする窯業系外壁構造。
【請求項４】
窯業系外壁材を下地に係止するに際し、係止用爪部の外壁材当接部にクッション材を設けた金属製外装材用係止金具を用いて施工することを特徴とする窯業系外壁構造の施工方法。
【請求項５】
窯業系外壁材の金属製外装材用係止金具の係止用爪部当接部にクッション材を設けたことを特徴とする窯業系外壁材。
【請求項６】
窯業系外壁材を下地に係止するに際し、窯業系外壁材の金属製外装材用係止金具の係止用爪部当接部にクッション材を設けた窯業系外壁材を用いて施工することを特徴とする窯業系外壁構造の施工方法。
【請求項７】
窯業系外壁材と金属製外装材用係止金具を用いて壁構造を施工するに際し、窯業系外壁材と金属製外装材用係止金具の係止用爪部の間にクッション材を施工時に嵌着することを特徴とする壁構造。
【請求項８】
窯業系外壁材を下地に係止した壁構造であって、窯業系外壁材を係止する外装材用係止金具の係止用爪部が複数の小片に分割されていることを特徴とする窯業系外壁構造。
【請求項９】
窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具であって、該金具の係止用爪部の外壁材当接部が複数の小片に分割されていることを特徴とする金属製外装材用係止金具。
【請求項１０】
窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具であって、該金具の係止用爪部の当接部を複数の小片に分割し、一枚毎に折り曲げ方向を逆転して窯業系外壁材を係止出来るようにした請求項９に記載の金属製外装材用係止金具。
【請求項１１】
窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具であって、該金具の係止用爪部の外壁材当接部を複数の小片に分割した金属製外装材用係止金具を用いて、施工することを特徴とする壁構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建築物の窯業系サイディング［主原料としてセメント質原料および繊維質原料を用いて板状に形成し、養生、硬化させたもの（本発明においてはこれらを総称して「外壁材」という。）］を建物外壁用胴縁支持部材等の下地に係止するに際し、外壁材の係止用爪部の破損破断耐力を大幅に向上させた壁構造、そのための方法、それに使用する係止金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
外壁材として外壁材を使用した一般家屋や倉庫などの建築物が広まってきているが、これら外壁材は胴縁などの鉄骨材などの下地に係止される。係止の方法としては普通釘、ビスなどで外壁材を直接下地に係止する方法、あるいは下地に係止用金具を取り付けておきこれに外壁材を嵌め込む方法の二つが行われているが、図１２に示されるような外壁材１を図１１のように多数連結して係止される。係止用金具は図３に示す形のものが用いられ、図９又は図１０に示すように外壁材１の下地側突部５を係止用金具２でもって抑える形で、両側の外壁材１の接合部５を嵌め込み組み立てている。この接合方法は外壁材表面にビスの頭などが出ないために意匠性に優れていること、又金具の爪２１と外壁材１の間に少しの滑りが許されているため、温度の昇降や地震、暴風時などにおける建物の変形に追随性が高いことなどから外壁材の係止方法としては外装用係止金具による係止が主流となっており多くの方法が提案されている［例えば特許文献１、特許文献２，特許文献３，特許文献４等参照］。
【０００３】
この方法は、堅くて脆い外壁材の薄い突部５の部分と剛性の高い金属爪部２１（外装用係止金具の係止用爪部）とが面接触を意図して設計されるが、実際は制作精度などの影響で点接触的に当接することになるため、外壁材１が係止用爪部２１と当接する部分において破損することが多いが、この破損する際に金具とサイディングの係止の状況によって破断耐力にばらつきが比較的大きかった。建築物における設計的に破断強度を選定する場合、安全度を考慮すれば、ばらつきの最悪の値を持って設計値とせざるを得ず、平均的な破断強度としては十分な耐力を有するものを低い破断強度値のものとして設計することになってしまっていた。しかし外壁材が係止用爪部と当接する部分の平均的な破断強度は比較的高いにも拘わらず、バラツキが大きいことがネックとなっている。
【０００４】
建築物の外壁に圧力をかけるものは主に風圧であるが、これは通常建築物の外側から建築物側にかかる圧力であると受け取られるので一見係止用金具と外壁材の当接部にはあまり影響はないように考えられるが、風下となる壁面は減圧条件になるので結果としてみるとやはりこれも考慮することが必要である。従って建築物が高層化されるときには、高層化されるほど外壁材の係止箇所を多くして外壁材が負の風圧に対抗して安全に下地材に係止される状態を維持することが必要となっていた。このために固定するための下地もこれに対応して多く設けることが要求され、その結果胴縁の間隔を狭く設けることが必要となり、コストアップが避けられなかった。このため外壁材の係止金具の係止用爪部と当接する部分の破断強度の向上が強く求められていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９７５１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２３２３４７号公報
【特許文献３】特開２００２−１３８６４６号公報
【特許文献４】特開２００３−０６４８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、外壁材としてサイディング材（セメント系等の外壁材）を使用した一般家屋や倉庫などの建築物を製造するに際し、外壁材が係止用爪部と当接する部分を出来る限り面で接触するように近づけ破断強度のバラツキを小さくすることの検討を行うと共に、外壁材が係止用爪部と当接する部分の破断強度を向上させ、それにより下地（胴縁）の間隔を拡げることを可能とすることにより建築コストの低減を計ることを目的とするものである。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
［１］  窯業系外壁材を下地に係止した壁構造であって、窯業系外壁材と外装材用係止金具の係止用爪部が当接する間にクッション材を挿入したことを特徴とする窯業系外壁構造、
【０００８】
［２］  窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具であって、該金具の係止用爪部の外壁材当接部にクッション材を設けたことを特徴とする金属製外装材用係止金具、
［３］  金属製外装材用係止金具の係止用爪部の外壁材当接部にクッション材を設けた係止金具を用い、窯業系外壁材を下地に係止、施工されたことを特徴とする窯業系外壁構造、
［４］  窯業系外壁材を下地に係止するに際し、係止用爪部の外壁材当接部にクッション材を設けた金属製外装材用係止金具を用いて施工することを特徴とする窯業系外壁構造の施工方法、
【０００９】
［５］  窯業系外壁材の金属製外装材用係止金具の係止用爪部当接部にクッション材を設けたことを特徴とする窯業系外壁材、
［６］  窯業系外壁材を下地に係止するに際し、窯業系外壁材の金属製外装材用係止金具の係止用爪部当接部にクッション材を設けた窯業系外壁材を用いて施工することを特徴とする窯業系外壁構造の施工方法、
［７］  窯業系外壁材と金属製外装材用係止金具を用いて壁構造を施工するに際し、窯業系外壁材と金属製外装材用係止金具の係止用爪部の間にクッション材を施工時に嵌着することを特徴とする壁構造、
【００１０】
［８］  窯業系外壁材を下地に係止した壁構造であって、窯業系外壁材を係止する外装材用係止金具の係止用爪部が複数の小片に分割されていることを特徴とする窯業系外壁構造、
［９］  窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具であって、該金具の係止用爪部の外壁材当接部が複数の小片に分割されていることを特徴とする金属製外装材用係止金具、
［１０］  窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具であって、該金具の係止用爪部の当接部を複数の小片に分割し、一枚毎に折り曲げ方向を逆転して窯業系外壁材を係止出来るようにした上記［９］に記載の金属製外装材用係止金具、及び
［１１］  窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具であって、該金具の係止用爪部の外壁材当接部を複数の小片に分割した金属製外装材用係止金具を用いて、施工することを特徴とする壁構造の施工方法、を開発することにより上記の課題を解決した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、従来の技術では窯業系外壁材と外装材用係止金具の係止用爪部が当接する箇所の接触が剛対剛の接触で点接触になりやすく安定した破断耐力を得ることができなかった。これに対し、窯業系外壁材と外装材用係止金具の係止用爪部が当接する間にクッション材を挿入し、金具の係止用爪部と外壁材の当接を均一化する（面接触に近づける）という極めて安価で且つ簡易な方法により、外壁材の最も破損が頻度高く発生する係止用爪部当接部の破断耐力を大幅にかつ安定的に増加させることに成功したものである。この結果、外壁材の破断耐力が増加し、かつばらつきが減ることは下地の設計が経済的になることを意味し下地のコスト軽減に資するものとなる。
【００１２】
また他の手段として、外装材用係止金具の係止用爪部を複数の小片に分割することにより、ここの小片が点接触であっても、点接触の点を多くして面接触に近づける方法である。この場合、係止用爪部の各小片は幅は従来の爪部に比較して数分の一になっているため、外壁材の破断耐力は従来の爪部に比して数倍改善されており、この点からも機能的には面接触に近づけている。
【００１３】
外壁材は、通常３００ｍｍ６００ｍｍの巾を有するのが一般的である。外壁材の破断耐力の増加は、同じ下地間隔（係止する間隔）の場合、外壁材巾を広くすることが可能となる。又外壁材幅が同じであれば胴縁等の下地間隔を大きくとることが可能となるため、建築物等のコストダウンに資するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、窯業系外壁材を係止金具を介して下地に係止する場合に、窯業系外壁材と外装材用係止金具の係止用爪部が当接する箇所を可能な限り点接触から面接触に近づけることにより、外壁材の破断耐力を改善するものであり、できるだけ簡易な手段により、安価で且つ確実に接触点を増加することにより破断耐力を改善するものである。
建物に組み込まれた外壁材は、風が吹いたとき、風上面は下地材に押しつけられるだけなので外壁材の嵌合部に悪影響は与えないが、建物の風下の外壁材は壁面が減圧状態となり外側に吸引されるため、係止金具の係止用爪部で建物に固定されることになる。この場合、係止金具は金属で構成されているため破損の可能性は少なく、破損の多くは外壁材の係止用爪部が当接する外壁材突部（図１における５）の破損の形でおこっている。この破損の原因としては係止用爪部と外壁材の当接が点接触になっているためと考えられる。
【００１５】
従来、係止金具係止用爪部と外壁材突部の接触は面接触をするべく幾つかの改善をなされているが、金具係止用爪部の仕上がり状態や外壁材突部の具合によって必ずしも面接触が保証されるものではない。点接触になることが高い確率で起こりうる。さらに、現場においては、施工時に金具の取付けが傾いたりすることもあることから、金具の工場における部品製作を高精度で行ったとしても完全に解決されるものではない。点接触になった場合は荷重が当接点に集中した荷重となり、外壁材のこの部分の破断耐力としては面接触時より低くなり、破損の多くは外壁材の突部（係止用爪部当接部）でおこることになる。
【００１６】
この破損（壁面の減圧状態に基づく）を防ぐため、面接触にする手段としては、
（１）従来使用されてきた外壁材と係止用爪部にクッション材を設けて改良された外装材用係止金具の組合せ、
（２）係止用爪部当接部にクッション材を設けて改良された外壁材と従来使用されてきた外装材用係止金具の組合せ、
（３）外装材用係止金具爪部当接部を複数の小片に分割して改良された外装材用係止金具と外壁材の組合せ、あるいは、
（４）これら改良された外壁材と改良された外装材用係止金具とを組み合わせ、
により達成することができる。
【００１７】
（１）において改良された外装材用係止金具としては、窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具であって、係止用爪部の外壁材当接部にクッション材を設けた金属製外装材用係止金具である。以下図面を参照して説明する。
即ち、図１において、係止用爪部２１の外壁材当接部に、クッション材３を設けることにより、係止用爪部２１の外壁材１との接触を均一化し、面接触に大きく近づけたものとして評価できるようになる。すなわち破断耐力が最大約１．５倍程度改善し、かつ破断耐力のばらつきが小さくなる。
これを実現するには、係止金具２の外壁材当接係止用爪部２１にクッション材３を設ければ良く、接触を均一化出来ればその材料は問うものではない。しかし一般に係止金具２と外壁材１の接触面はコンパクトに設計されており、厚みの大きいものは適当ではなく、１ｍｍ内外の厚みに制限される。
【００１８】
（２）において改良された外壁材としては、１例として図２に示すようなものがある。この場合には外壁材１の係止用爪部２１の当接部にクッション材３を設けた外壁材１を用いる。なおこの場合、製造の都合から、係止用爪部２１の当接部のみにクッション材３を設けるよりは、該当接部の長さの方向全部にクッション材を設けるのが好ましいときはそれを設けても構わない。なおこの場合においては、図１に使用している改良型の係止金具であっても、従来使用されている係止金具２でも使用することができる。
クッション材の材質は前記（１）と同じである。
【００１９】
なお、外壁材１０あるいは外装材用係止金具２０の形状が異なる場合であっても、上記で説明したように、係止用爪部の外壁材当接部にクッション材３を設けた金属製外装材用係止金具２０を用いるかあるいは外壁材１の係止用金具２０の当接部にクッション材３を設けた外壁材を使用することで同様な効果を奏することができる。
【００２０】
（３）において改良された外装材用係止金具２としては、図４，図５に示すような窯業系外壁材を下地に係止する外装材用係止金具２であって、係止用爪部の外壁材当接部が複数の小片に分割されている係止用爪部２３又は各小片が交互に反対方向に曲げられている係止用爪部２４からなるものである。このように分割することにより、外壁材との接触点を増加させると共に、個々の爪部小片２３又は２４の剛性を小さく撓み易くし、接触点を増加させると共に、その撓みにより接触面をさらに増加して面接触に近づけるものである。この小片は図４に示すように数個の小片をまとめて同一の方向に曲げても良く、あるは図５のように１個毎に反対方向に曲げても良い。
【００２１】
以上特定の外壁材と特定の外装材用係止金具の組合せについて説明したが、（４）の方法として、例えば図４又は図５に示す外装材用係止金具の係止用爪部２３又は２４にクッション材３をを設けて使用することもできるし、あるいは図２に示すクッション材３を設けた外壁材１と図４又は図５に示す係止用爪部が複数の小片に分割された外装材用係止金具２を組み合わせても良い。
なお、特殊なケースにおいて、従来の外壁材と従来の係止金具を用いる場合においては、窯業系外壁材と金属製外装材用係止金具の係止用爪部の間にクッション材を施工時に嵌着することによっても効果を奏することが可能であるが、クッション材の嵌着が煩雑で施工能率を落とすことが多いので、好ましくは上記の（１）〜（４）の方法によることが好ましい。
【００２２】
本発明においては、クッション材材料は限定されるものではなく、厚みも適用する金具と外壁材との組み合わせによって自由度が変わってくる。従って汎用的な材料としては、ゴム又はプラスチックシート，布・紙製の粘着テープ，有機系発泡シート材、塗料等の不定形材料を塗布、硬化した塗膜などを設けたクッション材が例示できる。またクッシヨン材の使用を前提に金具と外壁材の溝部の設計を行えば２〜３ｍｍのクッション材代を取ることも可能である。外壁材の突部５の板厚が一般的に１０〜２５ｍｍ程度であることから考えると、より厚い５〜１０ｍｍのクッション材代をとることは現実的ではない。
【００２３】
現実的な金具の製造法を考えると、爪を含んだ金具の成型は平板をプレス成型する方法が一般的である。プレス前の段階で爪部にテープ等を貼り付けておいてプレス成型することは適当ではない。成型後の爪は折り曲げられており、テープを貼り付けることは必ずしも容易ではない。硬化後も弾性を保持するような不定形シーリング材（変成シリコーン系材料などが例示できる。）を爪部に塗布し硬化させる方法が、爪部にクッション部を形成させる方法として有力と考えられる。爪部の加工が困難な場合には外壁材にクッション材を塗布する方法がとりうる。
【実施例】
【００２４】
［試験条件］
開発された係止金具を試験数準備し、鉄骨下地（Ｃチャンネル  １００×５０×２０：板厚２．３ｍｍ）長さ３００ｍｍに１個係止金具を取り付ける。係止の対象となる中空外装パネルとしてラムダワイド（昭和電工建材（株）製：長さ６００ｍｍ、働き幅６００ｍｍ）２枚１組として準備する。ラムダワイド１枚を固定し長さの中央に指定通りの納まりに開発された止金具をセットし、残りのパネルを規定の納まりでセットし固定して供試体の準備を完成させる。試験機器は、大型タイル付着力測定試験機（油圧式単軸引張り試験機）を用い用意された鉄骨下地に試験機を取り付け油圧にて引張る、加圧途中で係止金具が変形又は外装パネルが破損した時点の油圧計数値を読取る。
【００２５】
実際に昭和電工建材（株）製のセメント押出し成形板と設計段階にある金具との組み合わせによってクッション効果を試験した実例を以下に示す。
試験体仕様
ａ．従来の市販されている金具（爪部全幅８５ｍｍ）
ｂ．従来の市販されている幅狭金具（爪部全幅３５ｍｍ）
ｃ．係止用爪部にクッション材として布粘着テープを貼付した改良金具（爪部全幅８５ｍｍ）
ｄ．係止用爪部にクッション材として布粘着テープを貼付した改良巾狭金具（爪部全幅８５ｍｍ）
ｅ．係止用爪部にクッション材として発泡プラスチックを貼付した改良金具（爪部全幅８５、クッション材厚み１ｍｍ）
ｆ．係止用爪部にクッション材として不定形材を塗布した改良金具（爪部全幅８５ｍｍ、変性シリコン樹脂厚さ１ｍｍ）
ｇ．爪部を小片に分割加工した改良金具（爪部全幅８５ｍｍ、爪部を合計１０ヶに分割）
【００２６】
【表１】
2006144338.tif 000003
【００２７】
この実験から明らかなようにクッション材を設けた金具は設けないものに比べ破断耐力の絶対値は増加し、かつ繰り返し試験の際のばらつきも減少している。
クッション材の材質、厚みは金具とサイディング溝部の寸法関係によって最適値が決まるので実験によって決定するのが適当である。以上は係止金具側にクッション材を設けたものであるが、外装材側にクッション材を設けた場合もほぼ同様な効果が確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明により、外壁材の係止用金具の当接箇所の破断耐力を大きく増加させることができた。このことにより、同じ仕様であれば壁構造の耐力を大きく増加させることが出来る。あるいは外壁材の係止所要個数を減らす、すなわち金具取付け用の下地胴縁材の所要間隔を広げ、壁面あたりの所要本数を減少せしめることが可能になった。このことは外壁の施工コストの低減に大きく貢献するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】係止用爪部にクッション材を設けた外装材用係止金具と外壁材の組合せの納まり。
【図２】係止用爪部の当接する箇所にクッション材を設けた外壁材と係止用金具の組合せの納まり。
【図３】図２の組合せの納まりにおいて、従来の金属製外装材用係止金具を使用した１例。
【図４】金属製外装材用係止金具の係止用爪部を複数の小片に分割した１例。
【図５】金属製外装材用係止金具の係止用爪部を複数の小片に分割した他の例。
【図６】図４又は図５に示す係止用爪部を複数の小片に分割した金属製外装材用係止金具と外壁材の組合せの納まり。
【図７】他の窯業系外壁材と他の係止用爪部にクッション材を設けた外装材用係止金具の組合せの１例の断面図。
【図８】係止用爪部の当接する箇所にクッション材を設けた他の窯業系外壁材と他の外装材用係止金具の組合せの１例の断面図。
【図９】従来の窯業系外壁材の接合前の状態を示す断面図。
【図１０】従来の窯業系外壁材の接合した後の状態を示す断面図。
【図１１】外壁材を嵌合した状態を示す斜視図。
【図１２】外壁材の実部の拡大図。
【図１３】引張試験概念図。
【符号の説明】
【００３０】
１  外壁材
１１  他の形状の外壁材
２  係止用金具
２０  他の形状の係止用金具
２１  係止用爪部
２２  ビス用穴
２３  係止用爪部が小片に分割された係止用金具
２４  係止用爪部が小片に分割され、交互に折り曲げた係止用金具
３  クッション材
４  防水用パッキング材
５  外壁材突部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006144338.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
2006144338.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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