(57)【要約】【課題】膜構造物の膜材に設けられる窓構造を提供する。【解決手段】張設された本体膜２に開口部１１が設けられるとともに、前記開口部１１の周縁に沿って、エッジロープ８が内封された定着部形成用膜材１０を溶着し、前記開口部１１の周縁において、前記エッジロープ８の外周側であってかつ前記本体膜２の下面側に開口形状に沿って枠プレート７を配設し、かつ前記本体膜２の上面側に開口部１１を塞ぐように透明樹脂板５を配設するとともに、この透明樹脂板５の周縁に沿ってその上面側に押えプレート６を配設し、前記枠プレート７、透光板５及び押えプレート６を貫通する定着ボルト９、９…を周方向に適宜の間隔で配設し、対面側にてナット部材１５により締結する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
張設された本体膜に開口部が設けられるとともに、前記開口部の周縁に沿って、エッジロープが内封された定着部形成用膜材を溶着し、前記開口部周縁において、前記エッジロープの外周側であってかつ前記本体膜の下面側に開口形状に沿って枠プレートを配設し、かつ前記本体膜の上面側に開口部を塞ぐように透光板を配設するとともに、この透光板の周縁に沿ってその上面側に押えプレートを配設し、前記枠プレート、透光板及び押えプレートを貫通する定着ボルトを周方向に適宜の間隔で配設し、対面側にてナット部材により締結したことを特徴とする膜窓構造。
【請求項２】
前記本体膜と枠プレートとの間、及び本体膜と透光板との間にそれぞれシール材を介在させてある請求項１記載の膜窓構造。
【請求項３】
前記透光板は樹脂板又はガラスである請求項１，２いずれかに記載の膜窓構造。
【請求項４】
前記押えプレートは周方向に分割した構造とし、押えプレート間の目地部を排水溝としてある請求項１〜３いずれかに記載の膜窓構造。
【請求項５】
張設された本体膜に対し、形成予定の窓形状に沿って、エッジロープが内封された定着部形成用膜材を溶着する第１手順と、
前記窓形成予定部の周縁において、前記エッジロープの外周側であってかつ前記本体膜の下面側に開口形状に沿って枠プレートを配設し、かつ前記本体膜の上面側に透光板を配設するとともに、この透光板の周縁に沿ってその上面側に押えプレートを配設し、前記枠プレート、透光板及び押えプレートを貫通する定着ボルトを周方向に適宜の間隔で配設し、対面側にてナット部材により締結する第２手順と、
前記枠プレートで囲まれた本体膜部分を切断除去する第３手順と、からなることを特徴とする膜材に窓部を設けるための施工手順。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膜構造物等の本体膜に設けられる膜窓構造およびその施工手順に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、体育館、野球場、サッカー場、パビリオン施設、多目的公共施設などの大規模構造物として、所謂ドーム構造物やテント構造物（膜構造物）などの空間構造物が盛んに建設されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの膜構造物では、屋根面に透光性を有する膜材が張設されることにより採光が行えることが利点として挙げられるが、採光性をさらに高めるため、一般住宅における天窓等のように、膜面に窓部を設けたいとの要求が生じることがある。
【０００４】
しかしながら、過去に膜材に窓部を形成した事例は存在せず、その構造が問題になるとともに、張設された膜材に窓部を設けることを計画した場合、膜材には既に非常に高い張力が導入されているため、膜窓を設けようとして膜窓取付け部分に開口部を設けてしまうと、その部分が断面欠損となって周辺の膜材に過度な応力がかかってしまうなどの問題があるとともに、仮に膜材に発生する付加応力が許容値内であったとしても、仮に円形に膜材を切断したにもかかわらず、導入されている張力のため、開口部が楕円形に歪んでしまうなどの問題もある。
【０００５】
一方で、膜材を構造体に張設する前に、予め膜材に窓部を取り付けてしまうことも考えられるが、膜材の張設作業に支障を来す虞があるとともに、施工が非常に煩雑となるなどの問題が予想される。
【０００６】
そこで、本発明の第１課題は、膜構造物の膜材に設けられる窓構造を提供することにある。また、第２課題は膜材に過度の応力がかからないようにしながら張設された膜材に窓部を設ける施工手順を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記第１課題を解決するために請求項１に係る本発明として、張設された本体膜に開口部が設けられるとともに、前記開口部の周縁に沿って、エッジロープが内封された定着部形成用膜材を溶着し、前記開口部周縁において、前記エッジロープの外周側であってかつ前記本体膜の下面側に開口形状に沿って枠プレートを配設し、かつ前記本体膜の上面側に開口部を塞ぐように透光板を配設するとともに、この透光板の周縁に沿ってその上面側に押えプレートを配設し、前記枠プレート、透光板及び押えプレートを貫通する定着ボルトを周方向に適宜の間隔で配設し、対面側にてナット部材により締結したことを特徴とする膜窓構造が提供される。
【０００８】
上記請求項１記載の本発明においては、本体膜の開口部周縁に沿ってエッジロープが内封された定着部形成用膜材を溶着し、その開口部周縁において、本体膜と透光板とを、上下面にそれぞれ配設された押えプレートと枠プレートとで挟み付けるように固定した状態で定着ボルト及びナット部材で締結するようにした。従って、前記エッジロープが前記枠プレートの内周縁部に沿って定着されることにより、本体膜の開口縁部が窓部にきっちりと定着されるようになる。また、本体膜に導入されている張力が窓部において前記透光板に伝達されるようになるため、本体膜の断面欠損による影響を無くすことができる。
【０００９】
請求項２に係る本発明として、前記本体膜と枠プレートとの間、及び本体膜と透光板との間にそれぞれシール材を介在させてある請求項１記載の膜窓構造が提供される。窓部の周方向に沿って所定箇所にシール材を介在させることにより、窓部からの漏水を確実に防止することができる。
【００１０】
請求項３に係る本発明として、前記透光板は樹脂板又はガラスである請求項１，２いずれかに記載の膜窓構造が提供される。前記透光板としては、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリエスレル樹脂、これらの網入り樹脂、ガラス、強化ガラス、網入りガラス等を使用することが可能である。
【００１１】
請求項４に係る本発明として、前記押えプレートは周方向に分割した構造とし、押えプレート間の目地部を排水溝としてある請求項１〜３いずれかに記載の膜窓構造が提供される。
【００１２】
前記第２課題を解決するために請求項５に係る本発明として、張設された本体膜に対し、形成予定の窓形状に沿って、エッジロープが内封された定着部形成用膜材を溶着する第１手順と、
前記窓形成予定部の周縁において、前記エッジロープの外周側であってかつ前記本体膜の下面側に開口形状に沿って枠プレートを配設し、かつ前記本体膜の上面側に透光板を配設するとともに、この透光板の周縁に沿ってその上面側に押えプレートを配設し、前記枠プレート、透光板及び押えプレートを貫通する定着ボルトを周方向に適宜の間隔で配設し、対面側にてナット部材により締結する第２手順と、
前記枠プレートで囲まれた本体膜部分を切断除去する第３手順と、からなることを特徴とする膜材に窓部を設けるための施工手順が提供される。
【００１３】
上記請求項５記載の本発明においては、本体膜を切断する前にすべての窓部構成部材を取付け、最後に本体膜を切断除去するようにしたため、膜材に過度の応力がかからないようにしながら膜材に窓を取り付けできるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明に係る膜窓４が設けられた膜構造物１の平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図、図３はその要部拡大図、図４はその分解図である。
【００１５】
図示される膜構造物１では、平面視で、本体膜２の北側（図面上側）に水平方向に並んで３つの膜窓４，４…が設けられ、南側（図面下側）に水平方向に並んで３つの膜窓４，４…が形成されている。前記膜窓４は、ポリカーボネート等の透明樹脂板から成る円形状の窓部である。本体膜２を支持する構造体には何ら限定がなく、図示例では骨組３によって膜を支持する骨組膜構造としてあるが、例えば支柱やアーチなどの構造体により膜材を吊り下げ支持する吊り膜構造、網状に張られたケーブル架構に膜材を張設したケーブル膜構造、内外の圧力差によって膜全体の形状を保持するようにした空気膜構造等のいずれであってもよい。
【００１６】
また、前記本体膜２としては、たとえばガラス繊維織物に四フッ化エチレン樹脂を主成分とする樹脂をコーティングした膜材、ガラス繊維織物に塩化ビニル樹脂、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴムその他これに類するものをコーティングした膜材、ポリアミド系、ポリアラミド系、ポリエステル系又はポリビニルアルコール系繊維織物に塩化ビニル樹脂、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴムその他これに類するものをコーティングした膜材などを使用することができる。
【００１７】
前記膜窓４は、図２〜図４に示されるように、張設された本体膜２に開口部１１が形成されるとともに、この開口部１１の周縁に沿ってエッジロープ８が追加的に設けられる。このエッジロープ８の取付は、図４に示されるように、窓の開口部１１形状に合わせてドーナツ状に裁断した膜材を使用し、その内側縁から半径方向に略幅中央までの切込みを形成した後、内側部分を折返して溶着することによって内周縁に沿ってエッジロープ挿入部１０ａを形成するとともに、このエッジロープ挿入部１０ａに、ポリエステル樹脂のマルチフィラメント単糸、すなわち複数本の繊維を撚り合わせた単糸からなるエッジロープ８を挿入した定着部形成用膜材１０を、本体膜２の開口部１１周縁に沿って溶着することによって取り付けるようにする。
【００１８】
前記エッジロープ８が取り付けられた開口部１１の周縁において、前記エッジロープ８の外周側であってかつ本体膜２の下面側に、クロロプレンゴム等によるシール用ゴム板１２を介在させた状態で枠プレート７を配設する。この枠プレート７は、好ましくは薄鋼材からなり、図６に示されるように、全周方向に連続したリング状のものが使用される。周方向には適宜の間隔でボルト通孔が形成されている。
【００１９】
一方、前記枠プレート７と対応する本体膜２の上面側には、クロロプレンゴム等によるシール用ゴム板１３を介在させた状態で、ポリカーボネート樹脂からなる透明樹脂板５が開口部１１を塞ぐように配設されるとともに、この透明樹脂板５の周縁に沿ってその上面側に押えプレート６が配設されている。なお、前記シール用ゴム板１３と本体膜２との間には、両側に周方向に沿ってシーリング材１６，１６が介在されるとともに、中間部に周方向に沿ってシーラントワッシャー１７が介在され、かつ前記押えプレート６と透明樹脂板５との間にも両側に周方向に沿ってシーリング材１６，１６が介在されている。
【００２０】
前記押えプレート６は好ましくは薄鋼材からなり、図５に示されるように、周方向に複数分割、図示例では４分割された部材とされ、各押えプレート６Ａ〜６Ｄ間の目地部６ａが排水溝とされ、窓部に存在する雨水等を窓部の外部に排水するようになっている。また、周方向には前記枠プレート７のボルト通孔と対応する位置にボルト通孔が形成されている。
【００２１】
以上の窓部構成部材を配設した状態で、前記枠プレート７、透明樹脂板５及び押えプレート６を貫通する定着ボルト９、９…を周方向に適宜の間隔で配設し、対面側にてナット部材１５により締結するようにする。なお、前記ナット部材１５と透明樹脂板５との接触面にはワッシャー１４とシーラントワッシャー１７が介在されている。また、本例では前記ナット部材１５として、美観を考慮してキャップ１８付きのものを使用しているが、通常のものであってもよい。
【００２２】
次いで、前記構造の膜窓４を張設された本体膜２に対し、後施工によって設ける場合の施工手順について図７に基づいて詳述する。
【００２３】
先ず、同図（Ａ）が示すように、膜窓４の取り付けられる本体膜２の上面に開口部１１の形状に合わせて成形された円形ゲージ１９を設置する。そして、図７（Ｂ）に示されるように、前記ゲージ１９をガイドとしてエッジロープ８が内挿された定着部形成用膜材１０を本体膜２に溶着し固定する。
【００２４】
次いで、同図（Ｃ）に示されるように、前記ゲージ１９を撤去し、窓形成予定部の周縁において、前記エッジロープ８の外周側であってかつ前記本体膜２の下面側に開口形状に沿って枠プレート７を配設し、かつ前記本体膜２の上面側に透明樹脂板５を配設するとともに、この透明樹脂板５の周縁に沿ってその上面側に押えプレート６を配設し、前記枠プレート７、透明樹脂板５及び押えプレート６を貫通する定着ボルト９，９…を周方向に適宜の間隔で配設し、対面側にてナット部材１５により締結して前記膜窓４の構成部材をすべて取り付けたならば、最後に、同図（Ｄ）が示すように、枠プレート７で囲まれた本体膜２部分を切断除去し施工を完了する。
【００２５】
（他の実施形態例）
（１）上記形態例では、本体膜２の下面側から定着ボルト９を挿通し、膜面の外側でナット締結を行うようにしたが、膜面の外側から定着ボルト９を挿通し膜面の内側でナット定着するようにしてもよい。
【００２６】
（２）本発明に係る膜窓構造は、既設の膜構造物はもちろん、新設膜構造物においても、本体膜の張設後に設置可能である。
【００２７】
（３）上記形態例では窓形状を円形としたが、楕円形状、四角形等の多角形状等、任意の窓形状とすることが可能である。
【００２８】
（４）上記形態例では、天井膜材に窓を取り付けたが、壁面膜材に対しても同様の手順によって窓を設けることが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、膜構造物の膜材に好適な窓膜構造を提供することが可能であるとともに、膜材に過度の応力がかからないようにしながら張設された膜材に窓部を設けることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る膜窓４が設けられた膜構造物１の平面図である。
【図２】膜窓４の断面図（図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図）である。
【図３】その要部拡大図である。
【図４】その分解図である。
【図５】膜窓４の外観図（図２のＶ−Ｖ線矢視図）である。
【図６】膜窓４の内観図（図２のＶＩ−ＶＩ線矢視図）である。
【図７】膜窓４の取付け施工手順図である。
【符号の説明】
１…膜構造物、２…膜材、４…膜窓、５…透明樹脂板、６…押えプレート、７…枠プレート、８…エッジロープ、９…定着ボルト、１０…定着部形成用膜材、１２・１３…シール用ゴム板、１５…ナット部材
【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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