(57)【要約】【課題】取付金具を下地金物に固着する際に、一定の品質を確保しつつ、取付金具を一方向から溶接施工することが可能な取付金具を提供する。【解決手段】建築物の壁において、躯体を構成する下地金物に壁パネルを取り付けるための取付金具であって、略長方形状の金属板からなり、一端側と他端側とが、下地金物の厚さを加えた寸法段差を介して互いに平行に連続するように曲げ加工がされており、一端側に、壁パネルに固定するためのボルトを挿通する透孔を有し、他端側に、金属板の長手方向に略平行に形成された、溶接棒が挿入できる幅以上のスリットまたは長孔を有し、スリットまたは長孔は、段差を越えず、かつ透孔には達しないこと、を特徴とする取付金具。【選択図】図１
2018031165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の壁において、躯体を構成する下地金物に壁パネルを取り付けるための取付金具であって、
略長方形状の金属板からなり、一端側と他端側とが、前記下地金物の厚さを加えた寸法段差を介して互いに平行に連続するように曲げ加工がされており、
前記一端側に、前記壁パネルに固定するためのボルトを挿通する透孔を有し、
前記他端側に、前記金属板の長手方向に略平行に形成された、溶接棒が挿入できる幅以上のスリットまたは長孔を有し、
前記スリットまたは長孔は、前記段差を越えず、かつ前記透孔には達しないこと、を特徴とする取付金具。
【請求項２】
前記金属板の厚みが４．５ｍｍ以上である、請求項１に記載の取付金具。
【請求項３】
前記スリットまたは長孔の幅が、１５ｍｍ以上である、請求項１または２に記載の取付金具。
【請求項４】
前記スリットまたは長孔が、２つ以上形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の取付金具。
【請求項５】
前記透孔が、正円または長円であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の取付金具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の取付金具を用いたことを特徴とする、壁パネルの取付構造。
【請求項７】
前記壁パネルは、該壁パネルの長辺方向が略鉛直となるように配置された縦壁パネル、または略水平となるように配置された横壁パネルである、請求項６に記載の壁パネルの取付構造。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の取付金具を用いることを特徴とする、壁パネルの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の壁、特に外壁を構成する壁パネルを、躯体または該壁パネルの強度に耐えうる構造体、又はそれらに取り付けられた下地金物に取り付けるための取付金具、取付構造及びその取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨造（Ｓ造）や鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）の建物における外壁パネルの取付け構造としては、パネル取付け位置の上下または左右で構造躯体に固定された下地金物間にパネルが取り付けられる場合がある。この種のパネルの取付け構造では、稲妻プレートなどの取付金具をパネルの所定位置に取り付け、取付金具が取り付けられたパネルを下地金物間に建て込んで取り付けていく。
【０００３】
例えば特許文献１には、ＡＬＣ（Autoclaved Lightweight aerated Concrete）パネルの長辺を横方向に配置し取り付ける横壁取付構造について記載されている。この取付構造では、パネルの室内側中央両端部に埋設されたボルトによって螺合された取付金具が、構造躯体であるＨ形鋼またはそれらに取り付けられた下地金物と固着されている。
また特許文献２には、ＡＬＣパネルの長辺を縦方向に配置し取り付ける縦壁取付構造について記載されている。この取付構造では、パネルの裏面に、その面に略平行に金属材を埋設し、該金属材表面にボルトで螺合された取付金具が、Ｈ形鋼に固着された下地金物と相互に溶接されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−１１５４０３号公報
【特許文献２】実開昭６３−１０３１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような従来の取付構造では、一般に、下地金物と、当接する取付金具の両側とを溶接固着することで強度を確保している。
横壁構法では、構造躯体の柱に沿って下地金物が鉛直に固定されるため、取付金具の長辺面を横方向に配置する。そのため、溶接位置が取付金具を介して上下となる。金具の下側を溶接する場合、溶接棒を下から上向きに当てなければならず、溶接姿勢が上向きとなり、作業性が悪かった。
例えば、特許文献１に記載されているような、従来の横壁構法の取付金具固着方法では、主に溶接により固定している。取付金具の溶接では、下地金物と当接する金具両側を固着させるので、必ず溶接姿勢が下向きと上向きになる。上向きによる溶接は施工が安定せず、施工後の品質・強度のばらつきが大きくなる問題があった。
【０００６】
また、縦壁構法では、パネルの割り付け方法によっては、取付金具が柱裏に隠れる場合がある。取付金具が柱裏端部に隠れ、かつ柱と壁パネルの隙間が狭い場合、溶接棒が片側から届きにくいことがある。
特許文献２に記載されているような、従来の縦壁構法の取付金具固着方法では、金具両側を立向きで溶接しなければならない。固着施工位置が柱で隠れる場合、柱を回り込んで溶接を行わなければならない。また、柱が太く取付金具が柱隅で隠れる場合には溶接棒が届かないといった問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、本発明の目的は、取付金具を下地金物に固着する際に、一定の品質を確保しつつ、取付金具を一方向から溶接施工することが可能な、取付金具、施工方法および取り付け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、パネルの取付金具の一端側にボルトを挿通する透孔を設け、他端側には溶接棒が挿入できる幅を保ったスリットまたは長孔を設けることにより、一向から２か所以上の溶接が可能となることに想到し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］
建築物の壁において、躯体を構成する下地金物に壁パネルを取り付けるための取付金具であって、
略長方形状の金属板からなり、一端側と他端側とが、前記下地金物の厚さを加えた寸法段差を介して互いに平行に連続するように曲げ加工がされており、
前記一端側に、前記壁パネルに固定するためのボルトを挿通する透孔を有し、
前記他端側に、前記金属板の長手方向に略平行に形成された、溶接棒が挿入できる幅以上のスリットまたは長孔を有し、
前記スリットまたは長孔は、前記段差を越えず、かつ前記透孔には達しないこと、を特徴とする取付金具。
［２］
前記金属板の厚みが４．５ｍｍ以上である、［１］に記載の取付金具。
［３］
前記スリットまたは長孔の幅が、１５ｍｍ以上である、［１］または［２］に記載の取付金具。
［４］
前記スリットまたは長孔が、２つ以上形成されている、［１］〜［３］のいずれかに記載の取付金具。
［５］
前記透孔が、正円または長円であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の取付金具。
［６］
［１］〜［５］のいずれかに記載の取付金具を用いたことを特徴とする、壁パネルの取付構造。
［７］
前記壁パネルは、該壁パネルの長辺方向が略鉛直となるように配置された縦壁パネル、または略水平となるように配置された横壁パネルである、［６］に記載の壁パネルの取付構造。
［８］
［１］〜［５］のいずれかに記載の取付金具を用いることを特徴とする、壁パネルの取付方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、取付金具の一端側にボルトを挿通する透孔を設け、他端側に、溶接棒が挿入できる幅を有するスリットまたは長孔を設けることにより、一定の品質を確保しつつ、取付金具を一方向から溶接施工することが可能となる。これにより、例えば横壁構法の場合には、溶接姿勢を変えることなく施工することができ、縦壁構法の場合には柱裏であっても、溶接棒が届かないといった問題も解消され、柱を回り込んだりすることなく施工することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の取付金具の一構成例を示す斜視図。
【図２】取付金具の透孔にボルトが挿通される様子を示す斜視図。
【図３】スリットの幅と溶接棒との関係を示す図。
【図４】スリットの長さと下地金物との関係を示す図。
【図５】取付金具を溶接により固着する場合の、溶接個所の一例を示す平面図。
【図６】本発明の取付金具の他の構成例を示す斜視図。
【図７】本発明の取付金具の他の構成例を示す斜視図。
【図８】本発明の取付金具の他の構成例を示す斜視図。
【図９】壁パネルに取付金具を取り付ける様子を説明する図。
【図１０】横壁構法において、壁パネルの取付状態を示す斜視図。
【図１１】横壁構法において、壁パネルの取付状態を示す横断面図。
【図１２】縦壁構法において、下地金物に取付金具が取り付けられた状態を示す斜視図。
【図１３】縦壁構法において、壁パネルが取り付けられた状態を示す縦断面図。
【図１４】Ｏナットボルトの一例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の取付金具の一構成例を示す斜視図である。
取付金具１は、建築物の壁、特に外壁において、躯体を構成する下地金物に壁パネルを取り付けるための金具であって、略長方形状の金属板からなり、一端側１ａと他端側１ｂとが、下地金物の厚さを加えた寸法段差１ｃを介して互いに平行に連続するように曲げ加工がされている。一端側１ａには、壁パネルに固定するためＯボルト６を挿通する透孔２が形成され、他端側１ｂは、下地金物１３に溶接される溶接片として形成されている。
【００１２】
そして本実施形態の取付金具１では、他端側１ｂには、下地金物１３と溶接固着するための溶接棒２０が挿入できる幅を有するスリット３または長孔４が、下地金物１３との当接部で設けられている。かつ、前記スリット３または長孔４の長さは、寸法段差１ｃを越えず、かつ透孔２に接触しないものとする。図１では、他端側１ｂに切り欠かれたスリット３を形成した場合を例に挙げて示している。
【００１３】
取付金具１を構成する金属板の厚みとしては、溶接時にのど厚が確保できるように３．０ｍｍ以上は必要であり、４．５ｍｍ以上であることが好ましい。例えば図１に示す取付金具１の寸法は、幅６５ｍｍ、長さ９０ｍｍ、厚さ６．０ｍｍとしている。しかしこの値に限定されるものではない。
【００１４】
図２に示すように、透孔２は、壁パネルのアンカーナット（Ｏボルトナット７）に螺合するボルト部材（Ｏボルト６）の太さよりも十分に大きく、且つ、ボルト部材の頭部の径よりも小さい幅と、予め設計段階で設定された長さを持って形成されている。透孔２の形状は特に限定されるものではないが、例えば正円または長円である。
【００１５】
スリット３の幅は、溶接棒２０が挿入できる幅以上を有するものとする。ここで図３に示すように、スリット３の幅を考えるにあたり、のど厚が確保できるように、溶接棒２０の挿入角度θは４５°とする。なお溶接継ぎ目サイズは、接合する材の薄いほうの板厚以下となる。例えば溶接棒２０の径を３．２ｍｍとした場合、溶接棒２０が挿入できる最小切欠き幅と金具厚の関係から、金具厚さが３ｍｍの場合、最小切欠き幅は５．４６ｍｍとなる。金具厚さが４．５ｍｍの場合、最小切欠き幅は６．７６ｍｍとなり、金具厚さが６ｍｍの場合、最小切欠き幅は８．２６ｍｍとなる。
ただし、スリット３の幅は、溶接棒２０が挿入できる最小幅であるため、この値にしてしまうと、溶接時の火花が隣の金具にかかる可能性や、溶接技術者が覗き込むための余裕がないといった問題がある。そのため、実際のスリット幅としては上記値よりも大きくする必要がある。以上から、スリット３の幅は、例えば１５ｍｍ以上とすることが好ましい。図１に示す例では、スリット３の幅は１５ｍｍとしている。
【００１６】
スリット３の長さは、下地金物１３とのかかり代に依存する（図４参照）。スリット３が下地金物１３を越えた場合、断面欠損となり強度が低下するため、スリット３部分が下地金物１３を越えることがないようにする。図１に示す例では、スリット３の長さは３０ｍｍとしている。
このような取付金具１は、板金に曲げ加工、切り込み加工により容易に製造することができる。また取付金具１は積み重ねることができるので、保管や運搬がしやすく、さらに保管や運搬時の収納スペースを小さく抑えることができる。
【００１７】
図５は、取付金具１を溶接により固着する場合の、溶接個所５の一例を示す平面図である。なお、図４および図５では、説明をわかりやすくするために、溶接個所５に影を付けて示している。
取付金具１の端部側にスリット３を設けることにより、取付金具１の外側の溶接個所５ａに加えて、中央のスリット部分の溶接個所５ｂを溶接することが可能となり、一方向から２か所以上の溶接が可能となる。
中央のスリット部分に所定長さの溶接長が確保できる場合は、溶接箇所が一ヶ所で済み、全体の溶接長さを短縮することができる。溶接長は、中央一ヶ所の溶接で３０ｍｍ程度とするのが一般的である。
溶接位置を取付金具１の両端に限定せず、中央一ヶ所溶接、外側内側二ヶ所溶接など、現場の状況に応じた溶接を可能にすることで、溶接固定度を向上させ、強度確保を実現する。
【００１８】
特に、本実施形態の取付金具が一定適度の厚さをもち、かつ断面が均一であるため、途中にスリットを入れて溶接箇所をボルト中心位置から偏芯させても安定した固定度を得られる。また、金具厚さが薄い場合、断面性能を確保するため形状を複雑にしなければならないが、該金具に一定の厚みがあると断面形状が矩形であっても強度が得られるため、取り付け時の納まり凹凸によるふくらみやサイズを小さく済ませることができる。
【００１９】
この取付金具１は、従来のパネル取付金具と同様に、縦壁・横壁構法での使用が可能である。
本発明の取付金具１では、一方向からの溶接が可能となるため、横壁構法における取付金具１の溶接姿勢を下向きのみとし、安定した溶接固着を可能にする。また縦壁構法において、柱裏端部に取付金具１が隠れた場合であっても、回り込むことなく片側からの溶接を可能にする。
【００２０】
なお、上述した説明では、取付金具１の他端側１ｂにスリット３（切欠き）が形成されている場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図６に示すように、閉じられた長孔４を形成してもよい。
【００２１】
また、上述した説明では、スリット３または長孔４が１つのみ形成されている場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図７および図８に示すように、スリット３または長孔４を２つ以上形成してもよい。スリット３または長孔４を２つ以上形成することで、溶接個所５ａ，５ｂを離して、例えばボルト挿通用の透孔２を挟んだ位置で溶接することができ、溶接固定度を向上させ、更なる強度確保を実現する。
【００２２】
つぎに、上述したような本発明の取付金具を用いた、壁パネルの取付方法および取付構造について説明する。壁パネルは、例えば外壁パネルであるが、本発明はこれに限定されない。
なお、以下の説明では、壁パネルとしてＡＬＣパネルを用いた場合を例として挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の壁パネルの取付方法は、本発明の取付金具を用いて、基本的には従来の壁パネルの取付方法と同様にして行うことができる。
【００２３】
＜横壁構法＞
図９は、ＡＬＣパネルに取付金具を取り付ける様子を説明する図である。
図１０および図１１は、横壁構法において、ＡＬＣパネルの取付状態を示す図であり、図１０は横断面図であり、図１１は斜視図である。
まず、ＡＬＣパネルの取付現場において、ＡＬＣパネル１０の長辺小口面の所定の位置にその面と直角方向に長い堅孔１０ａをあけ、ＡＬＣパネル室内側表面からこの面と垂直に堅孔に達する座堀孔１０ｂをあける。なお堅孔１０ａは予め工場で設けてもよい。そして次に座堀孔１０ｂにＯボルト６を挿入する。座堀孔１０ｂは施工現場で汎用されている電動ドリルで容易に穿設することが可能である。
【００２４】
このＯボルト６は一端に係止用ねじ６ａを有し、他端には係合孔６ｂが設けられており（図２参照）、座堀孔１０ｂに係合孔６ｂを先にして、堅孔１０ａまで挿入する。堅孔１０ａにアンカー鋼棒１０ｃを挿入し、アンカー鋼棒１０ｃが係合孔６ｂを貫通して係合する。
そして、ＡＬＣパネル１０に取り付けられたＯボルト６の先端を、取付金具１（イナズマプレート）の透孔２に挿通するとともにＯボルトナット７を螺嵌することによって、ＡＬＣパネル１０に取付金具１を取り付ける。
【００２５】
図１０および１１は、取付金具１を用いて、ＡＬＣパネル１０を建物の構造躯体である柱１１に取り付けた例を示す図である。
垂直方向に起立された構造躯体となる柱１１の両側に、ピースアングル１２を介して、断面Ｌ型の下地金物１３（定規アングル）を溶着して取り付ける。そして、上記のように予めＡＬＣパネル１０に取り付けられた取付金具１を下地金物１３に引っかけて、その取付金具１を下地金物１３に溶接固定する。これによって、ＡＬＣパネル１０を柱１１に取り付けている。
【００２６】
このような横壁構法において、取付金具の上下２か所を溶接することにより固定している。本発明によれば、取付金具の一端側にボルトを挿通する透孔が設けられており、他端側に、溶接棒が挿入できる幅を有するスリットまたは長孔が設けられているので、一定の品質を確保しつつ、取付金具を一方向から溶接施工することが可能となる。これにより溶接姿勢を変えることなく施工することができる。
【００２７】
＜縦壁構法＞
縦壁構法では、基礎部および開口部で本発明の取付金具１を下部取付金具として用いている。
図１２は、コンクリート製の基礎立上り部にＡＬＣパネルを取り付けるため、本発明の取付金具１（下部取付金具）を断面Ｌ型の下地金物１６に固着した状態を示す斜視図である。また図１３は、ＡＬＣパネルが取り付けられた状態を示す縦断面図である。
上述した横壁構法の場合と同様に、ＡＬＣパネル１０の下部の所定位置に、Ｏボルト６および取付金具１（下部取付金具）を取り付けておく。
【００２８】
ＡＬＣパネル１０の基礎部建込みに際しては、
基礎立上り上部に埋設された埋め込みアンカー１４と水平性を保って固着されたピースアングル１５に、断面Ｌ型の下地金物１６（定規アングル）を溶着して取り付ける。
ＡＬＣパネル１０の下部と下地金物１６との間にスペーサー１７を挟み込み、取付金具１を所定レベルに上下調整したのち溶接により下地金物１６に固着する。ことでＡＬＣパネル１０の基礎部建込みが完了する。
【００２９】
このような縦壁構法では、取付金具の左右２か所を立向きで溶接することにより固定している。本発明によれば、取付金具の他端側に、溶接棒が挿入できる幅を有するスリットまたは長孔が設けられているので、一定の品質を確保しつつ、取付金具を一方向から溶接施工することが可能となる。縦壁構法の場合には、施工位置が柱で隠れた場合でも柱を回り込んだりすることなく施工することが可能となり、また柱裏で溶接棒が届かないといった問題を解消することができる。
さらに、取付金具が一定適度の厚さをもち、かつ断面が均一であるため、途中にスリットを入れて溶接箇所をボルト中心位置から偏芯させても、安定した固定度を得ることができる。また、金具厚さが薄い場合、断面性能を確保するため形状を複雑にしなければならないが、該金具に一定の厚みがあると断面形状が矩形であっても強度が得られるため、取り付け時の納まり凹凸によるふくらみやサイズを小さく済ませることができる。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば上述した説明では、取付金具をパネルに埋め込むためにＯボルトを用いた場合を例に挙げて説明したが、パネル埋め込み側に長いナット形状（Ｏナット）を有し、取付金具の螺合・係合要素をもつＯナットボルトを用いた場合も同様に、本発明に適用可能である。
図１４に示すように、Ｏナット２１は長ナット形状となっており、一端にアンカー鋼棒１０ｃを挿入する孔２１ａが開いている。ＡＬＣパネル１０に、アンカー鋼棒１０ｃを挿入したＯナット２１を埋め込み、取付金具を介してＯナットボルト２２を締めつけることで固定する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明による取付金具を用いることで、一定の品質を確保しつつ、一方向からの溶接を可能とするものとなり、壁パネルの取付金具として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１      ：取付金具
１ａ    ：一端側
１ｂ    ：他端側
１ｃ    ：寸法段差
２      ：透孔
３      ：スリット
４      ：長孔
５      ：溶接個所
６      ：Ｏボルト
６ａ    ：係止用ねじ
６ｂ    ：係合孔
７      ：Ｏボルトナット
１０    ：ＡＬＣパネル
１０ａ  ：堅孔
１０ｂ  ：座堀孔
１０ｃ  ：アンカー鋼棒
１１    ：柱
１２    ：ピースアングル
１３    ：下地金物
１４    ：埋め込みアンカー
１５    ：ピースアングル
１６    ：下地金物
１７    ：スペーサー
２０    ：溶接棒
２１    ：Ｏナット
２１ａ  ：孔
２２    ：Ｏナットボルト
【図１】
2018031165.tif 000003
【図２】
2018031165.tif 000004
【図３】
2018031165.tif 000005
【図４】
2018031165.tif 000006
【図５】
2018031165.tif 000007
【図６】
2018031165.tif 000008
【図７】
2018031165.tif 000009
【図８】
2018031165.tif 000010
【図９】
2018031165.tif 000011
【図１０】
2018031165.tif 000012
【図１１】
2018031165.tif 000013
【図１２】
2018031165.tif 000014
【図１３】
2018031165.tif 000015
【図１４】
2018031165.tif 000016