(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行する複数のレーンを有する搬送レーンおよび切断部を備えた切断装置、移動および回転が可能になった搬送アームを備えた搬送装置、および、自動釘打機を備えた枠組付装置を、制御装置の制御によって連動して作動させて、建物における複数の構造材で形成される空間に設置するための壁パネルの製造方法であって、
内面に前部側よりも後部側が内側に突出する段部が形成された枠体を形成する枠体形成工程と、
前記段部に係合させた状態で、前記枠体内の前部側に板状の断熱材を組み付ける断熱材組付工程と、
前記枠体と前記断熱材との前面に構造面材を設置する構造面材設置工程と、
前記構造面材を前記枠体に先鋭部を有する固着具で固定して、前記構造面材と前記枠体とで前記断熱材を挟持固定させる断熱材固定工程とを備え、
前記枠体形成工程が、
長尺四角棒状の材料の一側面に長手方向に延びる段部を形成して、前記一側面が段違いになった縦枠材を形成する縦枠材形成工程と、
長尺四角棒状の横枠材を形成する横枠材形成工程と、
一対の前記縦枠材および一対の前記横枠材をそれぞれ内面となる面を対向させるとともに前面となる面を揃えて前記搬送レーンの各レーンにそれぞれ配置したのちに前記切断装置の作動により設定された長さ分送り出すと、前記切断部が前記一対の縦枠材および前記一対の横枠材を切断して、それぞれ設定された長さの一対の縦枠と一対の横枠とを形成して前記搬送装置に送り出す枠形成工程と、
前記搬送装置の作動により前記搬送アームで、前記一対の縦枠と前記一対の横枠との一方を水平方向に９０度回転した状態で前記枠組付装置に搬送して設定された位置に配置するとともに、他方を回転せずに前記枠組付装置に搬送して設定された位置に配置することで、それぞれ内面となる面を対向させるとともに前面となる面を揃えた状態で、左右に配置される前記一対の縦枠と上下に配置される一対の横枠とを四角形の枠体に組み付ける枠体組付け工程と、
前記枠組付装置の作動により前記自動釘打機で釘を打ち込んで、前記一対の縦枠と前記一対の横枠とを固定する工程と
を備えたことを特徴とする壁パネルの製造方法。
【請求項２】
平行する複数のレーンを有する搬送レーンおよび切断部を備えた切断装置、移動および回転が可能になった搬送アームを備えた搬送装置、および、自動釘打機を備えた枠組付装置を、制御装置の制御によって連動して作動させて建物における複数の構造材で形成される空間に設置するための壁パネルの製造方法であって、
内面に前部側よりも後部側が内側に突出する段部が形成された枠体を形成する枠体形成工程と、
前記段部に係合させた状態で、前記枠体内の前部側に板状の断熱材を組み付ける断熱材組付工程と、
前記枠体と前記断熱材との前面に構造面材を設置する構造面材設置工程と、
前記構造面材を前記枠体に先鋭部を有する固着具で固定して、前記構造面材と前記枠体とで前記断熱材を挟持固定させる断熱材固定工程とを備え、
前記枠体形成工程が、
長尺四角棒状の材料の一側面に長手方向に延びる段部を形成して、前記一側面が段違いになった枠材を形成する枠材形成工程と、
二対の前記枠材をそれぞれ内面となる面を対向させるとともに前面となる面を揃えて前記搬送レーンの各レーンにそれぞれ配置したのちに前記切断装置の作動により設定された長さ分送り出すと、前記切断部が前記二対の枠材を切断して、それぞれ設定された長さの一対の縦枠と一対の横枠とを形成して前記搬送装置に送り出す枠形成工程と、
前記搬送装置の作動により前記搬送アームで、前記一対の縦枠と前記一対の横枠との一方を水平方向に９０度回転した状態で前記枠組付装置に搬送して設定された位置に配置するとともに、他方を回転せずに前記枠組付装置に搬送して設定された位置に配置することで、それぞれ内面となる面を対向させるとともに前面となる面を揃えた状態で、左右に配置される前記一対の縦枠と上下に配置される一対の横枠とを四角形の枠体に組み付ける枠体組付け工程と、
前記枠組付装置の作動により前記自動釘打機で釘を打ち込んで、前記一対の縦枠と前記一対の横枠とを固定する工程と
を備えたことを特徴とする壁パネルの製造方法。
【請求項３】
前記枠体組付け工程の前に、長尺四角棒状の材料の両側面に長手方向に延びる段部を対称に形成して一方の幅と他方の幅が異なるように形成された間柱材を形成する間柱材形成工程と、前記間柱材を前記段部の方向を前記一対の縦枠と前記一対の横枠との段部の方向に揃えた状態で前記搬送レーンのレーンに配置したのちに前記切断装置の作動により設定された長さ分送り出すと、前記切断部が前記間柱材を切断して設定された長さの間柱を形成して前記搬送装置に送り出す間柱形成工程とが行われ、
前記枠体組付け工程において、前記搬送装置の作動により前記搬送アームで、前記枠体の段部と前記間柱の段部を一方向に揃えた状態で、前記一対の横枠の中間部分に前記間柱を掛け渡たす間柱組付工程と、前記枠組付装置の作動により前記自動釘打機で釘を打ち込んで、前記一対の横枠と前記間柱とを固定する工程とが行われ、
前記断熱材組付工程において、前記枠体内における前記間柱の両側にそれぞれ断熱材が、前記間柱の段部に係合した状態で設置される請求項１または２に記載の壁パネルの製造方法。
【請求項４】
前記枠体組付け工程において、互いの内面をそれぞれ対向させた前記一対の縦枠と前記一対の横枠と、前記間柱とが前後方向および長手方向を揃えて前記搬送装置に搬入されたのちに、前記搬送装置によって、前記一対の縦枠および前記間柱と、前記一対の横枠との一方が水平方向に９０度回転した状態で前記枠組付装置に搬送されて設定された位置に配置され、他方が回転せずに前記枠組付装置に搬送されて設定された位置に配置される請求項３に記載の壁パネルの製造方法。
【請求項５】
前記切断装置にスプレー部が備わっており、前記スプレー部で、前記縦枠材の段部が形成された内面の突出側部分に、先鋭部を有する固着具を打ち込む位置を示す印を前記突出側部分の長手方向に一定間隔で施す印表示工程が行われる請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載の壁パネルの製造方法。
【請求項６】
前記枠体の後部側の所定部分に、前記構造材に設けられる補強金具を位置させるための切欠き部を形成する切欠き部形成工程が備わっている請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載の壁パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物における複数の構造材で形成される空間に設置するための壁パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建物を建築する際に、壁パネルを、左右に配置された一対の柱と、上下に配置された土台と梁等の構造材で形成される空間に設置することが行われている。このような壁パネルの中に断熱材を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この壁パネルでは、上下に配置された一対の横枠材と、左右に配置された一対の縦枠材と、一対の横枠材の中央部分に掛け渡された縦枠材とでパネルの骨組が構成されている。そして、このパネルの骨組の両面にそれぞれ面材が張り付けられるとともに、一方の面材の内側に断熱材が接着され、断熱材の表面にはトルマリンが混入された珪藻土が塗布されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６１１０７号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、前述した壁パネルでは、面材と断熱材を接着により固定しているため、製造作業が面倒である。また、パネルの骨組と断熱材との間に隙間が生じ易くなるという問題や、断熱材をパネルの骨組に強固に組み付けることが難しいという問題もある。
【０００５】
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、製造および施工が容易で、かつ強度に優れた壁パネルの製造方法を提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【００２０】
本発明に係る壁パネルの製造方法の構成上の特徴は、平行する複数のレーンを有する搬送レーン（２１ａ）および切断部を備えた切断装置（２１）、移動および回転が可能になった搬送アーム（２２ｄ）を備えた搬送装置（２２）、および、自動釘打機（２３ｂ）を備えた枠組付装置（２３）を、制御装置（２１ｃ，２３ｃ）の制御によって連動して作動させて、建物における複数の構造材（３１，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３３，３４）で形成される空間に設置するための壁パネル（Ａ）の製造方法であって、内面に前部側よりも後部側が内側に突出する段部（１１ｃ）が形成された枠体（１０）を形成する枠体形成工程と、段部に係合させた状態で、枠体内の前部側に板状の断熱材（１４）を組み付ける断熱材組付工程と、枠体と断熱材との前面に構造面材（１５）を設置する構造面材設置工程と、構造面材を枠体に先鋭部を有する固着具（１７）で固定して、構造面材と枠体とで断熱材を挟持固定させる断熱材固定工程とを備え、枠体形成工程が、長尺四角棒状の材料の一側面に長手方向に延びる段部を形成して、一側面が段違いになった縦枠材（Ｍ２）を形成する縦枠材形成工程と、長尺四角棒状の横枠材（Ｍ１）を形成する横枠材形成工程と、一対の縦枠材および一対の横枠材をそれぞれ内面となる面を対向させるとともに前面となる面を揃えて搬送レーンの各レーンにそれぞれ配置したのちに切断装置の作動により設定された長さ分送り出すと、切断部が一対の縦枠材および一対の横枠材を切断して、それぞれ設定された長さの一対の縦枠（１１ａ，１１ｂ）と一対の横枠（１２）とを形成して搬送装置に送り出す枠形成工程と、搬送装置の作動により搬送アームで、一対の縦枠と一対の横枠との一方を水平方向に９０度回転した状態で枠組付装置に搬送して設定された位置に配置するとともに、他方を回転せずに枠組付装置に搬送して設定された位置に配置することで、それぞれ内面となる面を対向させるとともに前面となる面を揃えてた状態で、左右に配置される一対の縦枠と上下に配置される一対の横枠とを四角形の枠体に組み付ける枠体組付け工程と、枠組付装置の作動により自動釘打機で釘を打ち込んで、一対の縦枠と一対の横枠とを固定する工程とを備えたことにある。
【００２１】
本発明によると、段部が形成された枠体の内部に、段部に係合させた状態で断熱材を組み付けて、枠体と断熱材との表面に構造面材を設置し、その構造面材を枠体に固着具で固定するだけの簡単な作業で壁パネルを製造することができる。また、壁パネルは、工場で、予め製造できるため、寸法精度のよい壁パネルを得ることができる。そして、建築現場では、釘やボルトを用いて、壁パネルを、構造材に固定するだけの簡単な作業で済むため施工が容易になる。このように、本発明によると、壁パネルを工場で製造することにより、寸法精度のよい壁パネルを得ることができ、建築現場においては、作業工程が減少するとともに、その作業が容易になる。
【００２２】
本発明に係る壁パネルは、建物の複数の構造材で形成される空間に設置できる枠体と、断熱材と、構造面材と、構造面材を枠体に固定する先鋭部を有する固着具とで構成されている。また、枠体の内面には、前部側よりも後部側が内側に突出する段部が形成されている。そして、断熱材は、段部に係合した状態で枠体内の前部側に設置され、構造面材は、枠体の前面と断熱材の前面を覆った状態で固着具によって枠体に固定される。この固着具による枠体と構造面材の固定によって、断熱材は構造面材と枠体に挟持固定されるため、断熱材を接着剤や釘などを用いて枠体に固定する必要がなくなり、簡単な作業で断熱材を枠体と構造面材とに固定できる。また、断熱材を段部に係合させるため隙間が生じ難くなり、気密性に優れた壁パネルを得ることができる。
【００２３】
また、壁パネルは、建物の外部と内部とを仕切るものであっても、室内の部屋と部屋との間を仕切るものであってもよいが、建物の外部と内部とを仕切るものであることが好ましい。この場合、壁パネルは、室内側から複数の構造材の間に入れて、構造材に固定できるため、建物の外部に足場のような作業場所を設ける必要は生じない。なお、本発明における構造材は、壁パネルの周囲に位置して、壁パネルを支持するものであり、柱、土台、梁、床面材、束、垂木などで構成される。また、先鋭部を有する固着具とは、釘、ボルト、ねじ等、先端側部分を被固定物に刺し込むことのできる固着具である。また、本発明においては、構造面材が位置する方を壁パネルの前部としている。また、本発明の壁パネルでは、枠体と断熱材がそれぞれ四角形に形成され、枠体の一対の縦枠に形成された段部に、断熱材の左右の端部が係合するため、断熱材が枠体に対して位置ずれすることが防止される。すなわち、断熱材は、一対の縦枠と一対の横枠によって、左右および上下に位置ずれすることが防止され、一対の縦枠の段部と構造面材によって前後に位置ずれすることが防止される。本発明によると、良好な縦長四角形の壁パネルを得ることができる。さらに、本発明の壁パネルによると、断熱材の上下の端部における左右方向の中央部分に後方に押圧する力が加わったとしても断熱材が撓むことはなくなる。これによって、断熱材を強固に枠体に組み付けることができる。
【００２４】
本発明に係る壁パネルの製造方法の他の構成上の特徴は、平行する複数のレーンを有する搬送レーンおよび切断部を備えた切断装置、移動および回転が可能になった搬送アームを備えた搬送装置、および、自動釘打機を備えた枠組付装置を、制御装置の制御によって連動して作動させて建物における複数の構造材で形成される空間に設置するための壁パネルの製造方法であって、内面に前部側よりも後部側が内側に突出する段部が形成された枠体を形成する枠体形成工程と、段部に係合させた状態で、枠体内の前部側に板状の断熱材を組み付ける断熱材組付工程と、枠体と断熱材との前面に構造面材を設置する構造面材設置工程と、  構造面材を枠体に先鋭部を有する固着具で固定して、構造面材と枠体とで断熱材を挟持固定させる断熱材固定工程とを備え、枠体形成工程が、長尺四角棒状の材料の一側面に長手方向に延びる段部を形成して、一側面が段違いになった枠材を形成する枠材形成工程と、  二対の枠材をそれぞれ内面となる面を対向させるとともに前面となる面を揃えて搬送レーンの各レーンにそれぞれ配置したのちに切断装置の作動により設定された長さ分送り出すと、切断部が二対の枠材を切断して、それぞれ設定された長さの一対の縦枠と一対の横枠とを形成して搬送装置に送り出す枠形成工程と、搬送装置の作動により搬送アームで、一対の縦枠と一対の横枠との一方を水平方向に９０度回転した状態で枠組付装置に搬送して設定された位置に配置するとともに、他方を回転せずに枠組付装置に搬送して設定された位置に配置することで、それぞれ内面となる面を対向させるとともに前面となる面を揃えた状態で、左右に配置される一対の縦枠と上下に配置される一対の横枠とを四角形の枠体に組み付ける枠体組付け工程と、枠組付装置の作動により自動釘打機で釘を打ち込んで、一対の縦枠と一対の横枠とを固定する工程とからなっていることにある。
【００２５】
本発明によると、すべての内面に段部が形成された四角形の枠体を容易に製造することができる。
【００２７】
また、前述した両発明によると、一対の縦枠と一対の横枠をそれぞれ、個別に上下、左右、前後の向きを変更しながら搬送して組み付けていく必要がなくなり、一対の縦枠と一対の横枠の組付け作業が簡単になるとともに、作業時間の大幅な短縮が可能になる。なお、本発明では、一対の縦枠と一対の横枠のどちらを回転させてもよいが、通常長さが短い一対の横枠を回転させることが好ましい。そして、一対の横枠を９０度回転させながら組付けスペースに搬送したのちに一対の横枠の間隔を一対の縦枠の長さよりも僅かに長くし、一対の縦枠を一対の横枠間に配置することがより好ましい。また、一対の縦枠と一対の横枠が、搬入スペースに搬入された状態では、前部が上方になるように配置されていることが好ましい。これによると、枠体に断熱材を組み付ける際に、枠体を前後に反転させる必要がなくなる。また、一対の縦枠と一対の横枠の設定された位置とは、四角枠状に配置される位置である。
【００２８】
本発明に係る壁パネルの製造方法のさらに他の構成上の特徴は、枠体組付け工程の前に、長尺四角棒状の材料の両側面に長手方向に延びる段部（１３ａ）を対称に形成して一方の幅と他方の幅が異なるように形成された間柱材（Ｍ３）を形成する間柱材形成工程と、間柱材を段部の方向を一対の縦枠と一対の横枠との段部の方向に揃えた状態で搬送レーンのレーンに配置したのちに切断装置の作動により設定された長さ分送り出すと、切断部が間柱材を切断して設定した長さの間柱（１３）を形成して搬送装置に送り出す間柱形成工程とが行われ、枠体組付け工程において、搬送装置の作動により搬送アームで、枠体の段部と間柱の段部を一方向に揃えた状態で、一対の横枠の中間部分に間柱を掛け渡たす間柱組付工程と、枠組付装置の作動により自動釘打機で釘を打ち込んで、一対の横枠と間柱とを固定する工程とが行われ、断熱材組付工程において、枠体内における間柱の両側にそれぞれ断熱材が、間柱の段部に係合した状態で設置されることにある。
【００２９】
本発明によると、間柱を備えた壁パネルを容易に製造することができる。間柱の数は１本でも複数本でもよく、断熱材の数は２枚でも２枚以上であってもよい。
【００３０】
本発明に係る壁パネルの製造方法のさらに他の構成上の特徴は、枠体組付け工程において、互いの内面をそれぞれ対向させた一対の縦枠と一対の横枠と、間柱とが前後方向および長手方向を揃えて搬送装置に搬入されたのちに、搬送装置によって、一対の縦枠および間柱と、一対の横枠との一方が水平方向に９０度回転した状態で枠組付装置に搬送されて設定された位置に配置され、他方が回転せずに枠組付装置に搬送されて設定された位置に配置されることにある。
【００３１】
本発明によると、一対の縦枠と、間柱と、一対の横枠をそれぞれ、個別に、上下、左右、前後の向きを変更しながら搬送して組み付けていく必要がなくなり、一対の縦枠と、間柱と、一対の横枠の組付け作業が簡単になるとともに、作業時間の大幅な短縮が可能になる。なお、本発明においては、一対の縦枠の間に間柱を位置させて、一対の縦枠と間柱を一度で搬送することが好ましい。また、間柱は複数あってもよく、その場合は、一対の縦枠と複数の間柱は複数回に分けて搬送してもよい。
【００３２】
さらに、本発明では、一対の縦枠および間柱と、一対の横枠とのどちらを回転させてもよいが、数が少なく、通常長さが短い一対の横枠を回転させることが好ましい。そして、一対の横枠を９０度回転させながら枠組付装置に搬送したのちに一対の横枠の間隔を一対の縦枠の長さよりも僅かに長くし、一対の縦枠と間柱を一対の横枠間に配置することがより好ましい。また、一対の縦枠、間柱および一対の横枠が、それぞれ搬送装置に搬入された状態では、前部が上方になるように配置されていることが好ましい。これによると、枠体に断熱材を組み付ける際に、枠体を前後に反転させる必要がなくなる。また、一対の縦枠、間柱および一対の横枠の設定された位置とは、一対の縦枠と一対の横枠が四角枠状に配置され、その一対の横枠の中間に間柱が掛け渡された状態になる位置である。
【００３３】
本発明に係る壁パネルの製造方法のさらに他の構成上の特徴は、切断装置にスプレー部が備わっており、スプレー部で、枠体の段部が形成された内面の突出側部分に、先鋭部を有する固着具を打ち込む位置を示す印を突出側部分の長手方向に一定間隔で施す印表示工程が行われることにある。
【００３４】
本発明では、一対の横枠が組み付けられる前の一対の縦枠に、固着具を打ちこむ位置を示す印を施すため、壁パネルを構造材に固定する作業が容易になるとともに、壁パネルを強固に構造材に固定することができる。この印は、インクによる印刷、シールの貼り付け、手書き等、どのような方法で設けてもよい。
【００３５】
本発明に係る壁パネルの製造方法のさらに他の構成上の特徴は、枠体の後部側の所定部分に、構造材（３１，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３３）に設けられる補強金具（３５）を位置させるための切欠き部（１２ｃ）を形成する切欠き部形成工程が備わっていることにある。
【００３６】
本発明によると、構造物に設けられた補強金物を位置させる切欠き部を予め形成しているため、建設現場での作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る壁パネルを示しており、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は裏面図、（ｅ）は下面図である。
【図２】壁パネルを示した横断面図である。
【図３】壁パネルの製造ラインを示した概略図である。
【図４】一対の柱、土台および梁の間に壁パネルを設置する状態を示した斜視図である。
【図５】一対の柱、土台および梁の間に壁パネルを設置した状態を示した斜視図である。
【図６】壁パネルの切欠き部と土台に刺し込まれたホールダウン金物との位置関係を示した斜視図である。
【図７】一対の柱間に取り付けられた壁パネルを示した横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１（ａ）〜（ｅ）および図２は、同実施形態に係る壁パネルＡを示している。この壁パネルＡは、建物の外部と内部との間に設置される壁面を構成するものである。この壁パネルＡは、枠体１０と間柱１３とからなる骨格部１０ａに、２つの断熱材１４と構造面材１５を組み付けて構成されている。枠体１０は、上下に延びる細長い縦枠１１ａ，１１ｂを左右に間隔を持たせて配置し、その両上端部と両下端部とにそれぞれ縦枠１１ａ，１１ｂよりも短い上横枠１２ａと下横枠１２ｂを掛け渡して四角枠状に形成されている。この枠体１０は、上下の長さが２３００〜２８５０ｍｍに設定され、左右の長さが略７８７〜８９２ｍｍに設定されている。
【００３９】
縦枠１１ａ，１１ｂは、断面形状が四角形の棒体の一側面に段部を形成した同じ枠材で構成されており、左右対称に配置されている。縦枠１１ａ，１１ｂの対向する内面には、それぞれ前部よりも後部が内側に突出する段部１１ｃが形成されている。縦枠１１ａ，１１ｂの後部（図２では下側）の厚みは３２〜４４ｍｍに設定され、前部（図２では上側）の厚みは３０〜４０ｍｍに設定されている。このため、縦枠１１ａ，１１ｂの内面の前部と後部の間に形成された段部１１ｃの段差はそれぞれ２〜４ｍｍになっている。縦枠１１ａ，１１ｂの前後の幅は６０〜１１０ｍｍに設定されており、そのうちの前部の薄肉部分の幅は２０〜７０ｍｍに設定されている。また、図示は省略しているが、縦枠１１ａ，１１ｂの内面の後部には、それぞれ釘１８（図５参照）を打つ位置を示す印が上下に一定間隔で施されている。
【００４０】
上横枠１２ａと下横枠１２ｂは断面形状が四角形の同じ枠材で構成されており、上横枠１２ａは縦枠１１ａ，１１ｂの上端面に掛け渡され、下横枠１２ｂは縦枠１１ａ，１１ｂの下端面に掛け渡されている。また、上横枠１２ａと下横枠１２ｂの後部における左右の端部近傍にそれぞれ上下に貫通し後方が開放された切欠き部１２ｃが形成されている。また、図示は省略しているが、下横枠１２ｂの後面には、各壁パネルＡを特定するための、番号、番付（大工用の符号）およびバーコードが印刷されている。
【００４１】
上横枠１２ａと下横枠１２ｂの上下の厚みは３０〜４０ｍｍに設定され、前後の幅は縦枠１１ａ，１１ｂと同じ長さに設定されている。切欠き部１２ｃは、左右の長さが３０〜６０ｍｍで、前後の長さが縦枠１１ａ，１１ｂの前部の幅と同じになっている。このため、上横枠１２ａと下横枠１２ｂの左右の長さは、枠体１０の左右の長さと同じになり、縦枠１１ａ，１１ｂの上下の長さと、上横枠１２ａと下横枠１２ｂとの厚みの和が枠体１０の上下の長さと同じになる。また、切欠き部１２ｃは、それぞれ縦枠１１ａ，１１ｂに隣接している。
【００４２】
間柱１３は、断面形状が前後に長い四角形の棒体の左右両側面に、前部よりも後部が肉厚になるように左右に突出する段部１３ａを形成した枠材で構成されている。この間柱１３は、上横枠１２ａと下横枠１２ｂの左右方向の中央部に掛け渡されて上下に延びており、上下の長さは、縦枠１１ａ，１１ｂの上下の長さと同じになり、前後の幅は、縦枠１１ａ，１１ｂの前後の幅と同じになっている。また、間柱１３の後部の厚みは３６〜５１ｍｍで、前部の厚みは３０〜４５ｍｍに設定されており、２つの段部１３ａの段差はそれぞれ２〜４ｍｍに設定されている。
【００４３】
枠体１０は、上横枠１２ａの上面の両端部と下横枠１２ｂの下面の両端部からそれぞれスクリュー釘１６を打ち込んでその先端を縦枠１１ａ，１１ｂの内部まで刺し込むことで四角枠状に形成されており、間柱１３は、上横枠１２ａの上面中央と下横枠１２ｂの下面中央からそれぞれスクリュー釘１６を打ち込んでそれらのスクリュー釘１６の先端部を間柱１３の内部まで刺し込むことで枠体１０に固定されている。また、枠体１０および間柱１３を構成する材料としては、杉、集成材、ＬＶＬ（単板積層材）などの木材が用いられている。
【００４４】
２つの断熱材１４は、同じ板状部材で構成されており、枠体１０内の前部における間柱１３の左右両側部分に設置できる大きさに形成されている。この２つの断熱材１４は、左右の端部をそれぞれ段部１１ｃと段部１３ａに係合させて、枠体１０と間柱１３に組み付けられており、表面が骨格部１０ａの前面と略同一面上に位置している。断熱材１４を構成する材料としては、フェノール樹脂を用いることが好ましい。また、断熱材１４は、上下の長さが２２１２〜２７８４ｍｍで、左右の幅が２８０〜４００ｍｍで、厚みが２０〜７０ｍｍに設定されている。
【００４５】
構造面材１５は、木材の小片を接着剤と混合して熱圧成形したパーチクルボード、ミディアムデンシティファイバーボード、針葉樹合板などからなっており、骨格部１０ａおよび２つの断熱材１４の前面を覆っている。構造面材１５の厚みは９〜１２ｍｍに設定されており、上下および左右の長さは枠体１０と同じである。この構造面材１５は、釘１７を構造面材１５の外周部と左右方向の中央に一定間隔で打ち込んで、その先端を縦枠１１ａ，１１ｂ、上横枠１２ａ、下横枠１２ｂおよび間柱１３の内部まで刺し込むことで骨格部１０ａに固定されている。
【００４６】
また、図２に示したように、構造面材１５が骨格部１０ａに固定されることで、２つの断熱材１４は、骨格部１０ａと、構造面材１５とによって挟持固定されている。このとき、２つの断熱材１４は、隙間が殆どない状態で、骨格部１０ａおよび構造面材１５に組み付けられ、これによって、壁パネルＡは、断熱効果に優れたものになるとともに、高強度を備えたものになっている。
【００４７】
つぎに、壁パネルＡの製造方法を説明する。壁パネルＡは、図３に示した工場内の製造ラインＢで製造される。この製造ラインＢには、切断装置２１、搬送装置２２、枠組付装置２３、断熱材組付スペース２４、断熱材ラック２４ａ、面材組付スペース２５、面材ラック２５ａ、固定装置２６、コロコン２７および追加工スペース２８を備えている。切断装置２１には、搬送レーン２１ａと、スプレー部、切断部、センサおよびオート定規を有する作動部２１ｂとが備わっている。そして、搬送レーン２１ａには、縦枠１１ａ，１１ｂ、上横枠１２ａ、下横枠１２ｂおよび間柱１３を形成するための枠材料Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を区分して収容するレーンが備わっており、間柱１３のレーンは３つ設けられている。
【００４８】
このため、搬送レーン２１ａには、７つのレーンが備わっているが、ここでは、５つのレーンが使用される。なお、枠材料Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、予めモルダー加工によって断面形状が最終形状に形成された状態で、製造ラインＢに搬入されている。すなわち、上横枠１２ａと下横枠１２ｂを形成するための枠材料Ｍ１は段部のない四角棒状に形成され、縦枠１１ａ，１１ｂを形成するための枠材料Ｍ２には、それぞれ１つの段部が形成され、間柱１３を形成するための枠材料Ｍ３には２つの段部が形成されている。
【００４９】
図３の状態での搬送レーン２１ａの左端と左から２番目のレーンには、上横枠１２ａと下横枠１２ｂを形成するための長尺の枠材料Ｍ１が、組み付けられたときに内面となる面を対向させ、前面となる面を上方に向けて配置されている。また、搬送レーン２１ａの左から３番目のレーンから５番目のレーンには、それぞれ長尺の枠材料Ｍ２、枠材料Ｍ３、枠材料Ｍ２がその順序で配置されており、縦枠１１ａ用枠材料Ｍ２の段部は右側に位置し、縦枠１１ｂ用枠材料Ｍ２の段部は左側に位置している。また、枠材料Ｍ２，Ｍ３，Ｍ２は、前面となる面を上方に向けて配置されている。そして、それぞれの枠材料Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、後端部を前後に移動可能なクランプ（図示せず）に把持されて、クランプの移動により前後に進退できる。
【００５０】
作動部２１ｂは、切断装置２１と搬送装置２２との境界部分に配置されており、スプレー部は、インクを吐出するスプレーで構成され、切断部は回転式の鋸で構成されている。センサは、枠材料Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を検知し、オート定規は、サーボモータの回転数から枠材料Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の搬送距離を計測する。また、搬送レーン２１ａの近傍には、壁パネルＡを製造するためのプログラムおよび各枠材料に関する種々のデータが記憶された制御装置２１ｃが設置されている。作業者Ｃ１が、制御装置２１ｃに、各レーンに配置された５つの枠材料Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の種類をデータとして入力したのち、制御装置２１ｃを作動させると、制御装置２１ｃは、各データに基づいて切断装置２１および搬送装置２２を作動させる。
【００５１】
この場合、まず、切断装置２１が作動して、２つの枠材料Ｍ１が前方に送り出される。そして、センサが、両枠材料Ｍ１の先端部を検出すると、両枠材料Ｍ１の移動は一旦停止する。このとき、両枠材料Ｍ１の先端部は、切断部を僅かに越えた位置に達している。その状態で、切断部が作動して、両枠材料Ｍ１の先端部が切断される。その後、再度、両枠材料Ｍ１は前方の搬送装置２２に向かって送り出される。同時にオート定規が搬送距離を計測し、一定間隔、例えば、１００ｍｍ間隔で、両枠材料Ｍ１の内面の後部側（各レーンに配置された状態では下部側）にスプレー部によって丸印が施される。そして、両枠材料Ｍ１が設定された長さ分送り出されると、両枠材料Ｍ１の移動が停止し、切断部によって両枠材料Ｍ１は切断される。これによって、設定された長さの一対の横枠材１２が得られる。
【００５２】
ついで一対の横枠材１２は、搬送装置２２によって次の工程に送られるが、その間、切断装置２１では、２つの枠材料Ｍ２と１つの枠材料Ｍ３に対する処理が行われる。この３種類の枠材料Ｍ２，Ｍ３は、一緒に前方に送り出され、センサがそれらの先端部を検出すると停止する。そして、切断部によって、各枠材料Ｍ２，Ｍ３の先端部が切断され、その後、再度、各枠材料Ｍ２，Ｍ３は前方の搬送装置２２に向かって送り出される。その間、２つの枠材料Ｍ２には、前述した丸印と同じ間隔で、内面の後部側にスプレー部によって丸印が施される。そして、各枠材料Ｍ２，Ｍ３が設定された長さ分送り出されると、各枠材料Ｍ２，Ｍ３の移動が停止し、切断部によって各枠材料Ｍ２，Ｍ３は切断される。これによって、設定された長さの縦枠１１ａ，１１ｂと間柱１３が得られる。
【００５３】
搬送装置２２には、ベルトコンベア２２ａと、印刷部２２ｂと、搬送レール２２ｃと、搬送アーム２２ｄが備わっている。ベルトコンベア２２ａは、搬送レーン２１ａの各レーンの延長線上に位置する７個のベルトコンベアで構成されており、切断装置２１の切断で得られた一対の横枠材１２、縦枠１１ａ，１１ｂおよび間柱１３は各コンベアによって搬入される。印刷部２２ｂは、インクジェット式のプリンターで構成されており、下横枠１２ｂ用の横枠材１２を搬送するコンベアの近傍に設置されている。搬送レール２２ｃは、ベルトコンベア２２ａの搬送方向に直交して左右に延びており、ベルトコンベア２２ａの上方から枠組付装置２３の左部分の上方にかけて設けられている。搬送アーム２２ｄは、各枠を着脱可能に把持できる３個のチャック部を備えており、搬送レール２２ｃに沿って往復移動できるとともに、上下移動および軸を中心とした水平面上での回転移動ができる。
【００５４】
また、一対の横枠材１２がベルトコンベアで搬送される際、下横枠１２ｂ用の枠材料の後面の予め設定された領域に、それぞれの壁パネルＡを特定するための、番号、番付およびバーコードが印刷される。そして、一対の横枠材１２は、搬送アーム２２ｄに把持されて、枠組付装置２３に搬送される。その搬送の間、搬送アーム２２ｄが、中心軸を中心として水平方向で９０度、例えば上方から見た状態で反時計周り方向に回転する。
【００５５】
枠組付装置２３は、一対の横枠材１２、縦枠１１ａ，１１ｂおよび間柱１３を組み付けて後述する四角枠状の骨格部１０ｂに形成する装置であり、コンベア（図示せず）と、一対の移動フレーム２３ａおよび一対の自動釘打機２３ｂを備えている。コンベアは、骨格部１０ｂを断熱材組付スペース２４側に搬送する装置である。一対の移動フレーム２３ａは、互いの間隔を変更できるように移動可能になった一対の長尺フレームで構成されており、コンベアに平行して配置されている。自動釘打機２３ｂは、釘を発射する発射口を対向させた状態で、移動フレーム２３ａに取り付けられて、移動フレーム２３ａとともに移動するとともに、移動フレーム２３ａの長手方向に移動可能になっている。また、枠組付装置２３の近傍には、制御装置２３ｃが設置されており、枠組付装置２３に備わった各装置は、制御装置２３ｃの制御によって作動する。
【００５６】
一対の横枠材１２が、搬送アーム２２ｄによって、枠組付装置２３に搬送されてくるときには、一対の移動フレーム２３ａは、互いの間隔を狭めた位置（破線で示した位置）にある。そして、各横枠材１２はそれぞれ移動フレーム２３ａの上面に渡され、その後、一対の移動フレーム２３ａは、互いの間隔を、縦枠１１ａ，１１ｂおよび間柱１３の長さよりも少し長い幅に広げる。つぎに、縦枠１１ａ，１１ｂおよび間柱１３が、搬送アーム２２ｄによって、搬送装置２２のベルトコンベアから枠組付装置２３に搬送される。このとき、搬送アーム２２ｄは回転することなく、縦枠１１ａ，１１ｂおよび間柱１３を平行移動させて搬送する。そして、縦枠１１ａは一対の横枠材１２間の左端に配置され、間柱１３は一対の横枠材１２間の中央に配置され、縦枠１１ｂは一対の横枠材１２間の右端に配置される。
【００５７】
ついで、一対の移動フレーム２３ａを互いに接近させて、一対の横枠材１２と、縦枠１１ａ，１１ｂおよび間柱１３との間の隙間をなくしたのちに、一対の自動釘打機２３ｂによって、両横枠材１２の外側の面からそれぞれ縦枠１１ａ，１１ｂおよび間柱１３に向かって、スクリュー釘１６が水平方向に打ち込まれる。この場合、一対の自動釘打機２３ｂは、縦枠１１ａ、間柱１３、縦枠１１ｂの位置に沿って順に移動し、その両側から各２本ずつのスクリュー釘１６を上下に並べて打ち込む。これによって、縦枠１１ａ，１１ｂおよび間柱１３等は四角形の骨格部１０ｂに形成される。
【００５８】
骨格部１０ｂは、コンベアによって、断熱材組付スペース２４側に搬送される。断熱材組付スペース２４は、コンベアで構成されており、断熱材組付スペース２４の近傍には、断熱材ラック２４ａが設置されている。断熱材ラック２４ａには、設定された長さに切断された複数の断熱材１４が収納されている。これらの断熱材１４は、断熱材組付スペース２４で、二人の作業者Ｃ２，Ｃ３による手作業で、骨格部１０ｂに組み付けられる。断熱材組付スペース２４では、骨格部１０ｂに形成された２つの空間に上方からそれぞれ断熱材１４を入れ、断熱材１４の長手方向の縁部をそれぞれ縦枠１１ａ，１１ｂと間柱１３の段部に係合させる。
【００５９】
つぎに、２つの断熱材１４が組み付けられた骨格部１０ｂは、作業者Ｃ２，Ｃ３によって面材組付スペース２５に運ばれる。また、面材組付スペース２５の近傍には、面材ラック２５ａが設置されており、この面材ラック２５ａには、設定された長さに切断された複数の構造面材１５が収容されている。この構造面材１５は、一枚ずつ骨格部１０ｂおよび２つの断熱材１４の表面に設置されたのちに、作業者Ｃ４，Ｃ５が釘を打つことによって仮固定される。ついで、２つの断熱材１４と構造面材１５が組み付けられた骨格部１０ｂは、作業者Ｃ４，Ｃ５によって固定装置２６に運ばれる。
【００６０】
固定装置２６は、構造面材１５を骨格部１０ｂに固定する装置であり、互いの間隔を任意に変更して一緒に移動する一対の自動釘打機２６ａを備えている。また、固定装置２６の近傍には、制御装置２６ｂが設置されており、固定装置２６は、制御装置２６ｂの制御によって作動する。この固定装置２６では、まず、一対の自動釘打機２６ａの間隔を縦枠１１ａ，１１ｂの間隔に合わせて、一対の自動釘打機２６ａを構造面材１５の両側上方に位置させたのちに長手方向に移動させながら一定間隔で釘１７を打ち込むことで、構造面材１５の両側部分を一対の縦枠１１ａ，１１ｂに固定する。そして、一方の自動釘打機２６ａを構造面材１５の幅方向の中央部分に位置させて長手方向に移動させながら一定間隔で釘１７を打ち込むことで、構造面材１５の中央部分を間柱１３に固定する。
【００６１】
つぎに、一方の自動釘打機２６ａを構造面材１５の角部に位置させて、幅方向に移動させながら一定間隔で釘１７を打ち込み、さらに、一方の自動釘打機２６ａを前述した角部と対称の位置にある角部に位置させて、幅方向に移動させながら一定間隔で釘１７を打ち込むことで、構造面材１５の長手方向の両端部を一対の横枠材１２に固定する。これによって、２枚の断熱材１４も固定される。なお、釘１７は、平頭釘で構成されており、頭部の平面が構造面材１５の表面と略同一面上に位置するように打ち込まれる。なお、一対の自動釘打機２６ａには、釘１７を打ち込むときの空気圧を調節する調節弁が備わっており、この調節弁の調節により、釘１７が前述した状態に打ち込まれる。
【００６２】
コロコン２７は、複数のローラを備えたコンベアであり、壁パネルは、このコロコン２７によって追加工スペース２８に搬送される。追加工スペース２８では、作業者Ｃ６，Ｃ７の切削工具を用いた手作業によって、一対の横枠材１２に切欠き部１２ｃが形成される。これによって、上横枠１２ａおよび下横枠１２ｂを備えた壁パネルＡが得られる。
【００６３】
なお、制御装置２１ｃ，２３ｃは、各データを共有し、切断装置２１、搬送装置２２および枠組付装置２３を連動して作動させる。また、枠組付装置２３には、横枠材１２に印刷されたバーコードを読み取る読み取り機が設けられており、これによって、骨格部１０ｂが正しい枠部材で形成されるか否かを判定できるようにしている。さらに、前述した実施形態では、切欠き部１２ｃを切削工具を用いた手作業によって形成しているが、この切欠き部１２ｃは、切断装置２１、搬送装置２２または枠組付装置２３のいずれかの部分で自動的な機械加工によって一対の横枠材１２に形成するようにしてもよい。また、前述した実施形態では、搬送レーン２１ａに、枠材料Ｍ２、枠材料Ｍ３、枠材料Ｍ２の順に配置しているが、一対の枠材料Ｍ２の左右のどちらかに、枠材料Ｍ３を配置してもよい。
【００６４】
このように構成された壁パネルＡは、図４および図５に示したようにして、建物の複数の構造材で形成される空間に設置される。複数の構造材は、建物の底部に水平に配置された土台３１、土台３１から上方に延びた状態で一定間隔に配置された柱３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、柱３２ａ，３２ｂ，３２ｃの上部に掛け渡された梁３３および土台３１の上面に張り付けられた床下地板３４などからなっている。また、土台３１と柱３２ａ，３２ｂ，３２ｃの間には、それぞれホールダウン金物３５（図６参照）が設けられて、柱３２ａ，３２ｂ，３２ｃが土台３１から外れないようになっている。
【００６５】
そして、壁パネルＡは、下横枠１２ｂに印刷された番号および番付にしたがって、土台３１、柱３２ａ，３２ｂ、梁３３で囲まれる空間および土台３１、柱３２ｂ，３２ｃ、梁３３で囲まれる空間などに順次建物の内部側から設置される。この場合、壁パネルＡを傾けてその下端部をホールダウン金物３５の上方を通過させて外部側に出したのち、切欠き部１２ｃ内にホールダウン金物３５を位置させるようにして壁パネルＡを垂直方向に向ける。これによって、壁パネルＡとホールダウン金物３５の位置関係は、図６に示したようになる。
【００６６】
そして、縦枠１１ａ，１１ｂ、上横枠１２ａおよび下横枠１２ｂの丸印の位置から釘１８を打ち込んでその先端側を柱３２ａ，３２ｂ等の内部まで刺し込む。なお、釘１８は、釘１７よりは大きな平頭釘で構成されている。この場合、釘１８の頭部の平面が縦枠１１ａ，１１ｂ等の表面から突出したり、縦枠１１ａ，１１ｂ等の内部に埋め込まれたりすることないように、縦枠１１ａ，１１ｂ、上横枠１２ａおよび下横枠１２ｂの内面と略同一面上に位置するようにする。これによって、各壁パネルＡは、柱３２ａ，３２ｂ等に強固に固定される。また、図５には、２枚の壁パネルＡを設置した状態を示しており、図７には、一対の柱３２ａ，３２ｂに取り付けられた壁パネルＡの横断面を示している。なお、図４，５では、ホールダウン金物３５は省略している。
【００６７】
壁パネルＡの設置が終了すると、柱３２ａ，３２ｂ等と梁３３の間にホールダウン金物３５を取付けて、柱３２ａ，３２ｂ等と梁３３が外れないようにする。この場合のホールダウン金物３５は、切欠き部１２ｃ内に位置するようにする。このようにして、壁パネルＡの設置が順次行われるが、設置作業はすべて建物の内部側で行われるため、作業場が、２階や３階などの高所であっても支障なく容易に作業を行うことができる。
【００６８】
以上のように、本実施形態に係る壁パネルＡでは、断熱材１４が、段部１１ｃ，１３ａに係合した状態で骨格部１０ａ内に設置され、構造面材１５が、骨格部１０ａの前面と断熱材１４の前面を覆った状態で釘１７によって骨格部１０ａに固定されている。そして、骨格部１０ａと構造面材１５が固定されることで、断熱材１４が骨格部１０ａと構造面材１５に挟持固定されるため、断熱材１４を接着剤や釘などを用いて骨格部１０ａに固定する必要がなくなり、簡単な作業で壁パネルＡを製造することができる。また、断熱材１４は、段部１１ｃ，１３ａに係合した状態で、骨格部１０ａと構造面材１５に挟持固定されるため、位置ずれすることが防止される。さらに、骨格部１０ａに、間柱１３が備わっているため、壁パネルＡの強度を強くすることができる。
【００６９】
また、壁パネルＡは、工場で製造されるため、寸法精度をよくすることができる。そして、建設現場では、壁パネルＡを建物の内部側から設置場所に配置し、釘１８で壁パネルＡを固定するだけの簡単な作業で済むため施工が容易になる。さらに、下横枠１２ｂに番号および番付が印刷されているため設置場所を間違うことがなく、縦枠１１ａ，１１ｂ、上横枠１２ａおよび下横枠１２ｂの内面に丸印が施されているため、作業を行う大工の熟練度に関係なく、適正に釘１８を打ち込んで一定の強度で壁パネルＡを構造材に固定することができる。また、上横枠１２ａと下横枠１２ｂに切欠き部１２ｃが形成されているため、土台３１と柱３２ａ等の間にホールダウン金物３５が設けられていても、壁パネルＡを取り付けに支障は生じない。
【００７０】
また、本発明の他の実施形態として、上横枠１２ａと下横枠１２ｂにも段部１１ｃ，１３ａと同様の段部を形成して、この段部に断熱材１４の上下の端部が係合するようにしてもよい。この場合、横枠の断面の形状と大きさが縦枠１１ａ，１１ｂと同じになるようにすることが好ましい。これによると、枠材料が、縦枠１１ａ，１１ｂと横枠用のものと、間柱１３用のものとの２種類で済む。また、断熱材１４の周縁部のすべての部分が段部１１ｃ，１３ａ等に係合するため、断熱材１４を強固に、かつ気密性を高めて骨格部に組み付けることができる。
【００７１】
本発明のさらに他の実施形態として、壁パネルを上下よりも左右に長くすることもできる。この場合、壁パネルの左右の長さに応じて間柱の数を増やしていく。また、各間柱の両側にそれぞれ段部を形成して、その段部に断熱材の両側部を係合させる。さらに他の実施形態として、前述した各実施形態に係る壁パネルから間柱を省略して、断熱材を１枚にすることもできる。さらに、前述した実施形態では、縦枠１１ａ，１１ｂを左右対称の同じもので構成するとともに、上横枠１２ａと下横枠１２ｂを同じもので構成しているが、これらはそれぞれ異なるもので構成してもよい。
【００７２】
本発明に係る壁パネルは、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した各実施形態では、壁パネルを四角形に形成しているが、四角形以外でもよく、三角形、台形などの種々の形状にすることができる。また、先鋭部を有する固着具としては、釘以外でもよく、ボルト、ねじ等を用いることもできる。さらに、縦枠１１ａ，１１ｂ等に施される印は、印刷、シールの貼付、手書き等によって施されたものでもよい。また、前述した実施形態では、壁パネルＡを建物の外部と内部とを仕切る壁面パネルとしているが、壁パネルＡは、部屋と部屋とを仕切る間仕切り用の壁面として用いることもできる。さらに、本発明に係る壁パネルのそれ以外の部分の構成や施工方法についても本発明の技術的範囲内で適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…枠体、１１ａ，１１ｂ…縦枠、１１ｃ，１３ａ…段部、１２ａ…上横枠、１２ｂ…下横枠、１２ｃ…切欠き部、１３…間柱、１４…断熱材、１５…構造面材、１７，１８…釘、２２…搬送装置、２２ａ…ベルトコンベア、２２ｄ…搬送アーム、２３…枠組付装置、３１，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３３，３４…構造材、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…柱、３３…梁、３４…床下地板、３５…ホールダウン金物、Ａ…壁パネル、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…枠材料。
【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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