(57)【要約】【課題】流体シリンダ２を備えた４辺リンク機構１の採用により、小型でも大きな作用力の発生が可能な柱間拡開装置。【解決手段】4本のリンク部材の各端部を四角形状に連結した４辺リンク機構１の一方の対角線上にある連結部５、６間に流体シリンダ２を配置し、他方の対角線上にある２つの連結部部３、４を建築構造物に設けられた２本の支柱２３、２４に係合し、上記流体シリンダ２を収縮作動させて上記他方の対角線上の２つの連結部３、４間の間隔を伸長させることにより上記支柱２３、２４間を拡開させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
４本のリンク部材の各端部を四角形状に連結した４辺リンク機構の一方の対角線上にある連結部間に流体シリンダを配置し、
他方の対角線上にある２つの連結部に設けた係合部を建築構造物に設けられた２本の支柱に係合し、上記流体シリンダを収縮作動させて上記他方の対角線上の２つの連結部間の間隔を伸長させることにより上記柱間を拡開させる
ことを特徴とする柱間拡開装置。
【請求項２】
上記流体シリンダを、対角線上にある連結部間に配置することに代え、４辺リンク機構の隣り合う２つのリンク部材を連結するように配置したことを特徴とする、請求項１に記載の柱間拡開装置。
【請求項３】
上記４辺リンク機構を、互いに連結した２本の長いリンク部材と２本の短いリンク部材とし、上記２本の支柱に係合したときに、上記流体シリンダが上記柱間の中央位置から片方にずらすことを特徴とする請求項１又は２に記載の柱間拡開装置。
【請求項４】
上記流体シリンダは、作動ストロークの異なる大小のシリンダを直列に配置したことを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の柱間拡開装置。
【請求項５】
上記流体シリンダは、エアシリンダであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の柱間拡開装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築構造物における支柱間に壁板等のパネル材を嵌め込むためなどに使用する柱間拡開装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建物躯体には多数の支柱が配設されているが、断熱性を確保するために、支柱間に発泡樹脂材からなる断熱パネル材を取り付けることがある。この場合、柱と断熱パネル材との間に隙間が空かないように、柱と断熱パネルとは密着していなければならない。そのため、柱間の開口部を拡開し、屋外側から屋内側に向かって断熱パネル材を嵌めこむことが行われているが、柱が曲がっているような場合には治具による押し拡げなくしてパネル材の嵌め込みは困難である。
【０００３】
従来の柱間の拡開作業は、柱間の間隔より長めの棒状体を柱間に斜めに当て込み、一方を押し上げ又は押し下げて全体を水平にすることや、あるいは２本の棒状体をターンバックルを介して連結し、ターンバックルをスパナやレンチを用いて手動で廻すこと等により行われてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、断熱パネル材は２枚の断熱材の間に間柱が配置されており、間柱は建物躯体の支柱を同じ奥行き寸法に設定されているから、間柱が邪魔になって棒状体を単純に隣り合う支柱間に係合することはできない。まず、棒状体の両端を両側支柱の屋内側に係合させ、屋外側から間柱が棒状体に当たるまで可能な限り断熱パネル材を嵌め込む。そして、棒状体を外し、その後パネル材を押し込むという２段階の作業をせざるを得なかった。したがって、断熱パネル材の取付作業は非常に面倒であり、効率が悪かった。
【０００５】
また、例えば、ネジの回動により伸縮する棒状体からなる上述のターンバックル形式の治具の使用においては、スパナやレンチ等を用いて手動でネジ部を廻すので大きな労力を要し、その作業性は良好なものではない。また、有効な特許文献等も見当たらない。
【０００６】
本発明は周知の柱間拡開手段の使用による様々な問題点を解消し、流体シリンダを備えた４辺リンク機構の採用により、小型で大きな作用力の発生が可能な柱間拡開装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、4本のリンク部材の各端部を四角形状に連結した４辺リンクの一方の対角線上にある連結部間に流体シリンダを配置し、他方の対角線上にある２つの連結部に設けた係合部を建築構造物に設けられた２本の支柱に係合し、上記流体シリンダを収縮作動させて上記他方の対角線上の２つの連結部間の間隔を伸長させることにより上記柱間を拡開させることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、上記流体シリンダを、対角線上にある連結部間に配置することに代え、４辺リンクの隣り合う２つのリンク部材を連結するように配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１において、上記４辺リンクを、互いに連結した２本の長いリンク部材と２本の短いリンク部材とし、上記２本の支柱に係合したときに、上記流体シリンダが上記柱間の中央位置から片方にずらすことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２において、上記流体シリンダは、作動ストロークの異なる大小のシリンダを直列に配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記流体シリンダは、エアシリンダであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、4本のリンク部材の各端部を四角形状に連結した４辺リンクの一方の対角線上にある連結部間に流体シリンダを配置し、他方の対角線上にある２つの連結部に設けた係合部を建築構造物に設けられた２本の支柱に係合し、上記流体シリンダを収縮作動させて上記他方の対角線上の２つの連結部間の間隔を伸長させることにより上記柱間を拡開させる構成であるから、手作業によることなく、簡単かつ迅速に柱間のスペースを拡開させることができる。しかも、４辺リンクの対角線上にある２つの連結部を流体シリンダによって連結した倍力機構を利用するので、大きな押し拡げ力が得られる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、４辺リンクの隣り合う２つのリンク部材を流体シリンダによって連結する構成であるから、流体シリンダの配置の自由度が増す。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、流体シリンダが中央位置から片方にずらした位置に設けられるので、柱間に取り付けられる部材の中央に部材があるときでも、流体シリンダと干渉することがないので、部材の取り付け作業の作業性が損なわれることがない。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、これら流体シリンダは各別に作動して、柱間の間隔に応じて大きなストロークの流体シリンダ、小さなストロークの流体シリンダ又は大小両方の流体シリンダのいずれかを選択することができるから、作業効率がよく、しかも経済的である。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、建築現場において使用される釘打機用のエアコンプレッサの圧縮空気をエアシリンダの駆動源としてそのまま利用できるので経済的であり、また、エアシリンダの使用は油圧シリンダ使用における油漏れ等の現象がないので、柱等の建屋構造部を汚すようなことがなくその取り扱い性がよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１（ａ）（ｂ）は、それぞれ本発明に係る柱間拡開装置の正面図及び平面図である。ここでは建築構造物として通常の家屋を構成する建物に設けられた支柱間を拡開する例について説明する。この柱間拡開装置Ａは、４本のリンク部材の各端部を四角形状に連結した４辺リンク機構１の一方の対角線上にある連結部間にエアシリンダ２を配置してなるものである。
【００１８】
すなわち、リンク部材としては２本の長いリンク部材１ａ、１ｂと、２本の短いリンク部材１ｃ、１ｄとが配置されている。各リンク部材はチャンネル状の長尺鋼材から形成されている。
【００１９】
そして、２本の長いリンク部材１ａ、１ｂの一端は連結ピン３により互いに回動可能に連結され、また２本の短いリンク部材１ｃ、１ｄの一端は連結ピン４により互いに回動可能に連結され、さらに２本の長いリンク部材１ａ、１ｂと２本の短いリンク部材１ｃ、１ｄのそれぞれの他端は連結ピン５、６により互いに回動可能に連結され、これら４個の連結ピンによる連結部３、４、５、６を介して四角形状の４辺リンク機構１が構成されている。
【００２０】
ところで、２本の短いリンク部材１ｃ、１ｄは断面コ字形の真直部材である。これに対して２本の長いリンク部材１ａ、１ｂも断面コ字形の部材である。長いリンク部材１ａ、１ｂで、左右両端部から等距離にある中間部分にはコ字形の屈曲部７が形成されている。
【００２１】
次に、上記４辺リンク機構１の一方の（上下の）対角線上にある連結部５、６間にはエアシリンダ２が配置されている。なお、エアシリンダ２は本例示において最適であるが、他の油圧シリンダ等の流体シリンダであってもよい。
【００２２】
ところで、エアシリンダ２はストロークの異なる大小２つのエアシリンダ２ａ、２ｂが互いに直列に連結配置されたものであり、図１（ａ）において上部がストロークの小さい方のエアシリンダ２ａであり、下部がストロークの大きい方のエアシリンダ２ｂである。そして、上部エアシリンダ２ａの上方に突出するピストンロッド８の端部は、短いリンク部材１ｃと長いリンク部材１ａとの連結部５に連結され、下部エアシリンダ２ｂの下方に突出するピストンロッド９の端部は短いリンク部材１ｄと長いリンク部材１ｂとの連結部６に連結されている。
【００２３】
このように、ストロークの異なるエアシリンダ２ａ、２ｂを設けた理由は、図３のように、建物の躯体に設けられた支柱間の間隔Ｄには、例えば７９０ｍｍと８２０ｍｍの２種類があり、これに対応するためである。
【００２４】
２つのエアシリンダ２ａ、２ｂを制御する制御装置１０は、エアシリンダ２の上部に取付けられており、制御装置１０には切換え用のトグルスイッチ１１の切換えに連動する切換弁（図示せず）と、押しボタン１２、１３の押し込みに連動して作動する制御弁（図示せず）が備えられている。
【００２５】
トグルスイッチ１１は、異なる柱間間隔に対応させるためのものであり、押しボタンスイッチ１２、１３は左右に設けられ、その一方１２は制御弁の作動を介して４辺リンク機構１を拡大伸長するように作動させ、他方１３は４辺リンク機構１を収縮するように作動させるためのものである。
【００２６】
次に、４辺リンク機構１の図示の左右方向の対角線上の連結部３、４にはそれぞれ、対向する支柱に係合させる係合部材１４が回動可能に取り付けられている。係合部材１４は、長・短リンク部材のそれぞれの一端の連結部３、４を外側から挟持するように断面コ字形に形成されているとともに、リンク部材と反対側には当接片１５がリンク部材の伸長方向に突出形成されている。また、上記当接片１５の裏面とこれと隣り合う係合部材１４の外側面（当接面）には、ゴムや合成樹脂製の緩衝板１６が取り付けられている。さらに、係合部材１４には上記押しボタンスイッチ１２、１３が取り付けられているとともに、取っ手１７が取り付けられている。
【００２７】
次に、上記柱間拡開装置Ａにより、建物の支柱間に嵌め込まれる断熱パネル材１８は、図２に示されるように、基板となるベニヤ板等の合板２０と、合板２０の片側である嵌め込み時建物内側となる一方の面に取り付けられた中間材である間柱２１と断熱材２２とからなる。
【００２８】
基板である合板２０は比較的薄い板であり、図３に示されるように、支柱２３、２４間の空間を隙間なく覆うために充分な大きさであり、矩形を呈している。つまり、矩形の長い辺を形成する合板２０の高さＨは、支柱２３、２４間の空間の高さと同じに設定されるが、矩形の短い辺を形成する左右方向の板幅Ｗは２本の支柱２３、２４間の間隔Ｄより広く、合板２０が建物の外側とされる断熱パネル材１８の嵌め込み時に合板２０の板幅Ｗの両縁は支柱２３、２４の幅の丁度中央部分まで覆うように形成されている。
【００２９】
間柱２１はその断面が長方形を呈しており、その厚みは支柱２３、２４の幅よりも小さいが、その奥行き、つまり合板２０の内側面からの突出高さは左右の支柱２３、２４の奥行き寸法と同じである。
【００３０】
断熱材２２は硬質の発泡ポリウレタンからなり、合板２０の内側の間柱２１を挟む左右両側で、しかも合板２０の幅方向両端の支柱２３、２４への当接に供される領域を除く略全面に貼り付けられ、断熱パネル材１８の嵌め込み時には左右の両支柱と間柱２１間でそれぞれ密着装入されるようになされている。断熱材２２の厚みは、左右の支柱２３、２４の奥行き寸法よりも小さくなるように設定されている。
【００３１】
ここで、柱間拡開装置Ａによって支柱間に断熱パネル材１８を嵌め込む手順について図４、図５を参照して説明する。
【００３２】
初めに、柱間の間隔が７９０ｍｍの場合における断熱パネル材１８を嵌め込み作業について説明する。
【００３３】
まず、トグルスイッチ１１を一方向に倒して図５（ａ）に示されるように、柱間拡開装置Ａの２つのエアシリンダ２ａ、２ｂを共に伸長させ、左右の長さ（係合部材１４の当接面間の長さ）を支柱２３、２４間の設定間隔７９０ｍｍより短く（例えば７８０ｍｍ）する。そして、図４に示されるように、両端の取手１７を両手で把持して支柱２３、２４間に建物内側から入れ込み、左右両端の係合部材１４の係合片１５の内側の緩衝板１６を両支柱２３、２４のそれぞれの前面と内側面に当接させることで柱間拡開装置Ａを柱の手前側にセットする。このとき、４辺リンク機構１の左右方向への伸長作動における支柱間の押し拡げによる作用力が支柱２３、２４の前面からΔだけ後退した位置で作用するようにセットされる。
【００３４】
セット後、右方の押しボタンスイッチ１２（図１参照）を押し込み操作し、図５（ｂ）に示されるように、小ストロークのエアシリンダ２ａのピストンロッド８を収縮作動させて４辺リンク機構１を約８００ｍｍまで伸長させ、支柱間の間隔を拡開させる。そして、支柱２３、２４間に建物外側から断熱パネル材１８を嵌め込む。支柱２３、２４間の実際の間隔は設定間隔よりも１０ｍｍ程度広がるので、断熱パネル材１８は支柱２３、２４間に容易に嵌め込むことができる。この嵌め込みに際して、断熱パネル材１８の中央の間柱２１は、長いリンク部材１ａ、１ｂの屈曲部７により４辺リンク機構１との干渉が避けられる（図４参照）。
【００３５】
断熱パネル材１８の嵌め込み終了後は、左方取っ手１７の押しボタンスイッチ１３を押してストロークの小さなエアシリンダ２ａのピストンロッド８を伸長させて初期の収縮状態に戻して柱間拡開装置Ａを取り外せばよい。
【００３６】
次に、柱間の間隔が８２０ｍｍの場合は、トグルスイッチ１１（図１参照）を逆方向に倒して図５（ｃ）に示されるように、ストロークの大きなエアシリンダ２ｂのピストンロッド９を収縮させ、左右の長さを支柱２３、２４間の設定間隔８２０ｍｍより短く（例えば８１０ｍｍ）する。そして、上述と同様にして、柱間拡開装置Ａを柱の手前側にセットする。
【００３７】
セット後、右方押しボタンスイッチ１２を押してストロークの小さなエアシリンダ２ａのピストンロッド８を収縮作動させて４辺リンク機構１を約８３０ｍｍまで伸長させ（図５（ｄ）参照）、支柱２３、２４間の間隔を拡開させる。そして、支柱２３、２４間に建物外側から断熱パネル材１８を嵌め込む。支柱２３、２４間の実際の間隔は設定間隔よりも１０ｍｍ程度広がるので、断熱パネル材１８は支柱間に容易に嵌め込むことができる。この嵌め込みに際しても、断熱パネル材１８の間柱２１とエアシリンダ２および長いリンク部材１ａ、１ｂとの干渉は避けられるので、嵌め込みは円滑に行われる。
【００３８】
断熱パネル材１８の嵌め込み終了後は、左方取手の押しボタンスイッチ１３を押してストロークの小さなエアシリンダ２ａのピストンロッド８を伸長させて初期の収縮状態に戻して柱間拡開装置Ａを取り外せばよい。
【００３９】
上述のように、柱間拡開装置Ａは４辺リンク機構１とエアシリンダ２とからなるコンパクト化された倍力機構であるから、比較的小型軽量で取り扱い性に優れたものでありながら大きな押し拡げ力が得られるので、手作業によることなく、簡単かつ迅速に柱間のスペースを拡開させることができる。したがって、断熱パネル材１８の嵌め込みにおける柱間の間隔を拡開させるのに最適である。
【００４０】
柱間にセットされた柱間拡開装置Ａのエアシリンダ２は、支柱２３、２４間の中央位置から片方にずらした位置に設けられているので、断熱パネル材１８の嵌め込みにおいて断熱パネル材中央の間柱２１とエアシリンダ２の直接的な当接が避けられるので、断熱パネル材１８の嵌め込みは円滑に行われ、作業性が損なわれることがない。
【００４１】
また、柱間拡開装置Ａは、単にトグルスイッチ１１を倒して大小２つのエアシリンダ２ａ、２ｂを切り換えて異なる支柱２３、２４間間隔への適用が可能となるので、作業効率がよく、しかも経済的であり、また異なるストロークのエアシリンダを直列に配置したから、装置全体をコンパクト化し小型軽量化することができる。
【００４２】
さらに、上記柱間拡開装置Ａはエアシリンダ２を使用するものであるが、建築現場では多くの場合、エアコンプレッサの圧縮空気を駆動源とする釘打機などが用いられているので、上記圧縮空気をエアシリンダの駆動源としても利用可能となるので、経済的である。また、エアシリンダ２は油圧シリンダの使用における油漏れ等の現象がないので、柱等の建物構造部を汚すようなことがなくその取り扱い性が良好である。
【００４３】
なお、エアシリンダ２は必ずしも上下の連結部５、６間に設ける必要はない。例えば、上下のリンク部材１ｃ、１ｄ間に取り付けてもよい。この場合、エアシリンダ２の配置の自由度が増す。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明に係る柱間拡開装置の正面図および底面図
【図２】断熱パネル材の斜視図
【図３】断熱パネル材と支柱との関係を示す平面図
【図４】柱間拡開装置の支柱間へのセット状態を断熱パネル材の嵌合状態とともに示す平面図
【図５】（ａ）〜（ｅ）は柱間拡開装置の作動態様説明図
【符号の説明】
【００４５】
Ａ    柱間拡開装置
１    ４辺リンク
１ａ、１ｂ  長いリンク部材
１ｃ、１ｄ  短いリンク部材
３    パネル材
７ａ  小さなエアシリンダ
７ｂ  大きなエアシリンダ
１８  断熱パネル材
２１  間柱
２３、２４  支柱
【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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