(57)【要約】  本発明は、建築物に手軽くて速く建築することができる組立式建築物用六面体ユニット技術であり、新規なフレーム構造とフレームジョイント技術により、互いに異なるユニット間でも容易に組立てられる。六面体ユニットは、土地の大きさ及び形状に構わず、ユニットを土地の状況によって組み立てて建築物を建築することができ、また分解して所望の地域に移動して建築することができるので、再使用性が高いことを特徴とする。
2015508137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２個のフレームからなる組立式建築用六面体ユニットにおいて、
隣接する互いに異なるユニットの二つのフレームをフレームジョイントで固定し、
前記フレームジョイントは、板状のフレームジョイントボディーと、前記フレームジョイントボディーに対して垂直に結合された二つ以上の連結部と、前記連結部の末端に連結された挿入固定部とを含んでなり、
前記フレームは、断面方形であり、内部に多数の隔壁によって分けられた多数の中空部を持ち、外観が長い棒状のフレームボディーと、前記フレームボディーの内部に形成され、前記フレームジョイントの挿入固定部に対応する形状を持ち、嵌合可能な中空の挿入空間部とを含んでなることを特徴とする、組立式建築用六面体ユニット。
【請求項２】
前記フレームは、フレームボディーの表面に長手方向の中間に切開された開放口と、前記開放口の両側に形成され、前記開放口より切開幅が小さい挿入切開部とをさらに持ち、
前記フレームジョイントの挿入固定部が前記開放口に先に挿入された後、両側の挿入切開部の下側の挿入空間部に左側または右側に移動して挿入固定されることを特徴とする、請求項１に記載の組立式建築用六面体ユニット。
【請求項３】
前記挿入固定部の断面形状が、逆“Ｕ”形、“Ｕ”形、三角形、方形、五角形、六角形、八角形及び前記多角形の一部が変形された形の中でいずれか一つであることを特徴とする、請求項１に記載の組立式建築用六面体ユニット。
【請求項４】
前記フレームジョイントの挿入固定部は断面開放形構造の膨脹型フレームジョイントであり、充填材の注入によって挿入固定部が膨脹して、前記フレームの挿入空間部との密着を向上させることを特徴とする、請求項１に記載の組立式建築用六面体ユニット。
【請求項５】
前記膨脹型フレームジョイントの挿入固定部の内部に、前記充填材が直接注入されて膨脹する充填材チューブをさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載の組立式建築用六面体ユニット。
【請求項６】
前記充填材チューブは断面開放形構造であり、金属、合成樹脂またはゴムの中のいずれか一素材からなることを特徴とする、請求項５に記載の組立式建築用六面体ユニット。
【請求項７】
前記充填材はウレタン充填材であることを特徴とする、請求項４に記載の組立式建築用六面体ユニット。
【請求項８】
前記フレームの各面には２個以上の挿入空間部を持つことを特徴とする、請求項１に記載の組立式建築用六面体ユニット。
【請求項９】
前記フレームジョイントには二つ以上の連結部を持ち、各連結部の末端に挿入固定部を持つことを特徴とする、請求項１に記載の組立式建築用六面体ユニット。
【請求項１０】
前記フレームジョイントの連結部は前記フレームジョイントボディーの末端または前記フレームジョイントボディーの中間に結合されていることを特徴とする、請求項１に記載の組立式建築用六面体ユニット。
【請求項１１】
１２個のフレームからなる組立式建築用六面体ユニットを組み立てて建築物を建築する組立式建築用六面体ユニットの組立方法において、
前記六面体ユニットのフレームは、断面が方形であり、内部に多数の隔壁によって分けられた多数の中空部を持ち、外観が長い棒状であるフレームボディーと、前記フレームボディーの内部に形成され、嵌合可能な中空の挿入空間部とを各面に１個以上持ち、
板状のフレームジョイントボディーと、前記フレームジョイントボディーに対して垂直に結合された二つ以上の連結部と、前記各連結部の末端に連結され、前記フレームの挿入空間部に嵌合可能な挿入固定部とを含んでなるフレームジョイントの挿入固定部を、前記隣接する互いに異なるユニットの二つのフレームの各挿入空間部に嵌合することによって六面体ユニットを組み立てることを特徴とする、組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【請求項１２】
前記フレームは、フレームボディーの表面に長手方向の中間に切開された開放口と、前記開放口の両側に形成され、前記開放口より切開幅が小さい挿入切開部とをさらに持ち、
前記フレームジョイントの挿入固定部が前記開放口に先に挿入された後、両側の挿入切開部の下側の挿入空間部に左側または右側に移動して挿入固定されることを特徴とする、請求項１１に記載の組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【請求項１３】
前記挿入固定部の断面形状が、逆“Ｕ”形、“Ｕ”形、三角形、方形、五角形、六角形、八角形及び前記多角形の一部が変形された形の中でいずれか一つであることを特徴とする、請求項１１に記載の組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【請求項１４】
前記フレームジョイントの挿入固定部は断面開放形構造の膨脹型フレームジョイントであり、充填材の注入によって挿入固定部が膨脹して前記フレームの挿入空間部との密着を向上させることを特徴とする、請求項１１に記載の組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【請求項１５】
前記膨脹型フレームジョイントの挿入固定部の内部に、前記充填材が直接注入されて膨脹する充填材チューブをさらに備えることを特徴とする、請求項１４に記載の組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【請求項１６】
前記充填材チューブは断面開放形の構造であり、金属、合成樹脂またはゴムの中でいずれか一つの素材からなることを特徴とする、請求項１５に記載の組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【請求項１７】
前記充填材はウレタン充填材であることを特徴とする、請求項１４に記載の組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【請求項１８】
前記フレームの各面には二つ以上の挿入空間部を持つことを特徴とする、請求項１１に記載の組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【請求項１９】
前記フレームジョイントには二つ以上の連結部を持ち、各連結部の末端に挿入固定部を持つことを特徴とする、請求項１１に記載の組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【請求項２０】
前記フレームジョイントの連結部は、前記フレームジョイントボディーの末端または前記フレームジョイントボディーの中間に結合されていることを特徴とする、請求項１１に記載の組立式建築用六面体ユニットの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組立式建築物用六面体ユニット及び前記六面体ユニットの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築分野は国家汚染総量の１／３を占め、この中で住宅及び商業建築物の分野が国家エネルギー消費の２５．７％（２０００年基準）を占めている。したがって、建築物を廃棄するとか改造及び補修することによって寿命を延ばして廃棄量を減らし、再生活用量を増加させることは資源蓄積という側面で重要である。今後、対外的に２０２０年温室ガス１５％節減という目標と環境負荷低減のための国際社会の技術開発の圧力に対処し、対内的には建築物の長寿命、再利用などを増加させる資源循環量を増加させる建築技術の革新が必要な時点である。
【０００３】
建築分野で環境に影響を及ぼす最大の要因として、廃棄物処理の問題を挙げることができる。一般に、廃棄物は埋込処分または焼却処分される。海または海岸線を破壊し、山間地域の土壌や地下水などの生態系を破壊するおそれがあり、また処分場所の慢性的な不足や許容収入量の限界が社会問題化しており、特に建設廃棄物の不法投棄も根絶されていないと言う。一方、焼却処分はＣＯ２の発生による地球温暖化に対するおそれ、ダイオキシンなどの環境汚染物質が人類の健康に及ぶ悪影響が大きく問題視されている。
【０００４】
このような廃棄物処理問題に対する基本的な対策としては、廃棄物を排出しないことと、廃棄物を排出する場合であってもなるべく廃棄物の発生量を抑制することが要求される。すなわち、建築分野においても循環型建築のために廃資材の発生を減少（Ｒｅｄｕｃｅ）させ、再使用（Ｒｅｕｓｅ）し、再生して活用（Ｒｅｃｙｃｌｅ）する３Ｒに対する関心が高くなっている。
【０００５】
このような努力の一環として組立式住宅用ユニットが開発されている。このような組立式住宅用ユニットは、箱状鉄骨構造を工場で生産し、現場では最小限の工程で短期間に完成することができる技術である。
【０００６】
組立式住宅に係わる従来特許技術を調べると、特許文献１は組立式住宅用箱状ユニットに関する技術で、下層用箱状ユニットの角部の柱に設置される孔をネジ孔にし、これにネジ式ピンを締結することにより、ピンの求心、設置、分解及び入替えが容易な技術を公開している。
【０００７】
特許文献２は移動用組立住宅及び組立方法に関するもので、コーン、フレーム、外壁、天井、及び底面を別個に製作し、コーンとフレームを締結して骨格を立て、底面、天井、外壁を順にボルトで組み立て、住宅の用途に合うように内部を内装する技術を公開している。
【０００８】
前記従来技術は、組立式であっても予め決まった住宅の形態に合うように、工場でユニットを製作して現場で組み立てる方式のもので、基本ユニットのみを拡張していわゆるおもちゃである“レゴ”式の結合によって所望形態の住宅を建築する技術によって商業的な成功をした技術はない。特に、ユニットとユニット間の結合（組立て）が容易でなくて、前記従来技術は実際に現場に適用しにくい問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】大韓民国特許登録第１０−０３２９７１４号明細書
【特許文献２】大韓民国特許登録第１０−１０２０２１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、組立式建築物用ユニット間の結合が容易であって、所望の建築物に手軽くて早く建築することができる技術を提供することにある。具体的には、ユニットのフレーム及び前記フレームを結合するためのフレームジョイントの新規な構造によってユニットの結合が容易になるようにする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記目的を達成するために、１２個のフレームからなる組立式建築用六面体ユニットにおいて、隣接する互いに異なるユニットの二つのフレームをフレームジョイントで固定し、前記フレームジョイントは、板状のフレームジョイントボディーと、前記フレームジョイントボディーに対して垂直に結合された二つ以上の連結部と、前記連結部の末端に連結された挿入固定部とを含んでなり、前記フレームは、断面方形であり、内部に多数の隔壁によって分けられた多数の中空部を持ち、外観が長い棒状のフレームボディーと、前記フレームボディーの内部に形成され、前記フレームジョイントの挿入固定部に対応する形状を持ち、嵌合可能な中空の挿入空間部とを含んでなることを特徴とする、組立式建築用六面体ユニットを提供する。
【００１２】
特に、前記フレームは、フレームボディーの表面に長手方向の中間に切開された開放口と、前記開放口の両側に形成され、前記開放口より切開幅が小さい挿入切開部とをさらに持ち、前記フレームジョイントの挿入固定部が前記開放口に先に挿入された後、両側の挿入切開部の下側の挿入空間部に左側または右側に移動して挿入固定されることが好ましい。
【００１３】
特に、前記挿入固定部の断面形状が、逆“Ｕ”形、“Ｕ”形、三角形、方形、五角形、六角形、八角形及び前記多角形の一部が変形された形の中でいずれか一つであることが好ましい。
【００１４】
特に、前記フレームジョイントの挿入固定部は断面開放形構造の膨脹型フレームジョイントであり、充填材の注入によって挿入固定部が膨脹して、前記フレームの挿入空間部との密着を向上させることが好ましい。
【００１５】
特に、前記膨脹型フレームジョイントの挿入固定部の内部に、前記充填材が直接注入されて膨脹する充填材チューブをさらに備えることが好ましい。
【００１６】
特に、前記充填材チューブは断面開放形構造であり、金属、合成樹脂またはゴムの中でいずれか一素材からなることが好ましい。
【００１７】
特に、前記充填材はウレタン充填材であることが好ましい。
【００１８】
特に、前記フレームの各面には２個以上の挿入空間部を持つことが好ましい。
【００１９】
特に、前記フレームジョイントには二つ以上の連結部を持ち、各連結部の末端に挿入固定部を持つことが好ましい。
【００２０】
特に、前記フレームジョイントの連結部は前記フレームジョイントボディーの末端または前記フレームジョイントボディーの中間に結合されていることが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、１２個のフレームからなる組立式建築用六面体ユニットを組み立てて建築物を建築する組立式建築用六面体ユニットの組立方法において、前記六面体ユニットのフレームは、断面が方形であり、内部に多数の隔壁によって分けられた多数の中空部を持ち、外観が長い棒状であるフレームボディーと、前記フレームボディーの内部に形成され、嵌合可能な中空の挿入空間部とを各面に１個以上持ち、板状のフレームジョイントボディーと、前記フレームジョイントボディーに対して垂直に結合された二つ以上の連結部と、前記各連結部の末端に連結され、前記フレームの挿入空間部に嵌合可能な挿入固定部とを含んでなるフレームジョイントの挿入固定部を、前記隣接する互いに異なるユニットの二つのフレームの各挿入空間部に嵌合することによって六面体ユニットを組み立てることを特徴とする、六面体組立式建築用ユニットの組立方法を提供する。
【００２２】
特に、前記フレームは、フレームボディーの表面に長手方向の中間に切開された開放口と、前記開放口の両側に形成され、前記開放口より切開幅が小さい挿入切開部とをさらに持ち、前記フレームジョイントの挿入固定部が前記開放口に先に挿入された後、両側の挿入切開部の下側の挿入空間部に左側または右側に移動して挿入固定されることが好ましい。
【００２３】
特に、前記挿入固定部の断面形状が、逆“Ｕ”形、“Ｕ”形、三角形、方形、五角形、六角形、八角形及び前記多角形の一部が変形された形の中でいずれか一つであることが好ましい。
【００２４】
特に、前記フレームジョイントの挿入固定部は断面開放形構造の膨脹型フレームジョイントであり、充填材の注入によって挿入固定部が膨脹して前記フレームの挿入空間部との密着を向上させることが好ましい。
【００２５】
特に、前記膨脹型フレームジョイントの挿入固定部の内部に、前記充填材が直接注入されて膨脹する充填材チューブをさらに備えることが好ましい。
【００２６】
特に、前記充填材チューブは断面開放形の構造であり、金属、合成樹脂またはゴムの中でいずれか一つの素材からなることが好ましい。
【００２７】
特に、前記充填材はウレタン充填材であることが好ましい。
【００２８】
特に、前記フレームの各面には二つ以上の挿入空間部を持つことが好ましい。
【００２９】
特に、前記フレームジョイントには二つ以上の連結部を持ち、各連結部の末端に挿入固定部を持つことが好ましい。
【００３０】
特に、前記フレームジョイントの連結部は、前記フレームジョイントボディーの末端または前記フレームジョイントボディーの中間に結合されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、六面体ユニットを結合するために、ユニットのフレームと前記フレームを連結するフレームジョイントでユニットを容易に組み立てて所望の建築物を建築することができる。特に、フレームジョイントが充填材によって膨脹するようにすることにより、ユニット間の結合をより堅くすることができる。また、本発明のユニットは、組み立て及び分解を自由で容易にし、空間の制約なしに土地の形状及び大きさに合わせてユニットを結合して所望の建築物を建築することができ、リサイクルよりは分解して再使用して所望の土地上にさらに建築物を建てることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１ａ】本発明の直方体ユニットの斜視図
【図１ｂ】本発明の立方体ユニットの斜視図
【図１ｃ】本発明の六面体ユニットが互いに組み立てられて建築物を成した例を説明する斜視図
【図１ｄ】相異なる大きさのユニットが組み立てられた状態の斜視図
【図２ａ】本発明の好適な一実施例によるフレームの斜視図及び部分拡大図
【図２ｂ】互いに異なるユニットの二つのフレームが接する場合、フレームジョイントを用いて二つのフレームを固定することを説明する図
【図２ｃ】本発明の好適な一実施例によるフレームジョイントの斜視図
【図２ｄ】本発明で使用可能な多様なフレームジョイントの断面図
【図２ｅ】図２ｃのフレームジョイントが互いに異なるユニットの二つのフレームを結合固定した状態の断面図
【図２ｆ】本発明の好適な一実施例によるフレームジョイントの断面図で、挿入固定部がフレームジョイントボディーの末端ではない中間に結合された例を示す図
【図２ｇ】図２ｆのフレームジョイントを用いて二つの互いに異なるユニットの接するフレームを連結した状態での断面図
【図３ａ】本発明の一実施例によるフレームの斜視図で、各面に二つの挿入空間部を持つフレームを説明する図
【図３ｂ】図３ａのフレームに使用可能な一実施例のフレームジョイントの断面図
【図３ｃ】図３ａのフレーム二つを図３ｂのフレームジョイントで連結した状態の断面図
【図３ｄ】図３ａのフレームに使用可能な多様なフレームジョイントの断面図
【図３ｅ】図３ａのフレームに図３ｄのフレームジョイントによって組み立てられた状態の断面図
【図３ｆ】図３ａのフレームの二つの挿入空間部の中で１個ずつだけフレームジョイントによって結合された状態の断面図
【図４ａ】本発明の一実施例によるフレームの斜視図で、図２ａのフレームとは断面の形状が異なる実施例を示す図
【図４ｂ】本発明の一実施例によるフレームの斜視図で、図３ａとは異なり別途の挿入切開部なしに開放口がフレームの側面に一字形に穿孔された実施例を示す図
【図４ｃ】本発明の一実施例としてのフレームジョイントの一種である膨脹型フレームジョイントでフレームとフレームを固定する過程を説明する図
【図４ｄ】本発明の一実施例による膨脹型フレームジョイントでフレームを固定した状態の断面図
【図４ｅ】挿入固定部の内部に充填材チューブをさらに備える膨脹型フレームジョイント及び充填材の注入後の膨脹した形態を示す断面図
【図４ｆ】本発明の一実施例による充填材チューブが充填材注入後に膨脹することを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明は組立式建築物用六面体ユニットに関する技術で、特にユニットの組立てを容易にする新規な形態のフレーム及びフレームジョイントを提供する。以下の説明において、符号の異なる“挿入固定部”という名称を使う構成は図面符号だけ異なるのみで、フレームの“挿入空間部”に挿入固定される同一構成であることを明示する。
【００３４】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。
【００３５】
図１ａは本発明の直方体ユニット１００の斜視図、図１ｂは本発明の立方体ユニット１００の斜視図である。本発明のユニットは、１２個のフレーム１０が六面体の１２個の辺を成すように作られる六面体である。立方体の場合、方向性なしにユニット同士結合し易い利点があるが、非対称性の建築物（横より縦が長い場合、高さよりは幅が長い場合など）を建築するにあたっては、立方体ではなく直方体がより有利であるので、本発明では立方体に限定しない。また、３個のフレーム１０が触れ合う角部には角部仕上げ材２０が３個のフレーム１０を結合している。
【００３６】
図１ｃは本発明の六面体ユニット１００が互いに組み立てられて建築物１０００を成していくことを説明する図である。互いに異なるユニット１００が結合されるためには、互いに異なるユニット１００のフレーム１０間の固定が必須である。本発明はこのような互いに異なるユニット１００を結合するために、互いに異なるユニット１００の相接する（＝互いに組み立てられなければならない）フレーム１０間の固定のための技術を提供することにある。
【００３７】
以下、図面を参照してフレーム１０間の結合方法について説明する。本発明はフレーム１０間の結合に関する技術なので、フレーム１０によって形成される六面体の外部の外部パネルまたは内部の内部パネルなどは図面に示さず、フレーム１０及びジョイントを主に図示した。また、本発明において、互いに接するフレームとフレーム間の結合は当然互いに異なるユニットのフレーム間の結合を意味する。以下、フレーム１０とフレーム１０が接することを示す図面において、各フレーム１０は別個のユニット１００のフレーム１０が互いに接することを示したものであり、各フレーム１０は六面体の１２個のフレームの一つであるが、説明の便宜上ユニット１００を成す残りの１１個のフレーム１０及び内外部パネルなどは図示していない。
【００３８】
図１ｄは相異なる大きさのユニット１００−１、１００−２が組み立てられた状態を説明するための斜視図で、大型ユニット１００−１と小型ユニット１００−２との組み立てができることを説明するための図である。図１ｄのように相異なる大きさのものが組み立てられることにより、小型ユニット１００−２は廊下のように幅の小さい空間となることができる。
【実施例１】
【００３９】
図２ａは本発明の好適な一実施例によるフレーム１０の斜視図である。１２個のフレーム１０が互いに垂直に結合されて直方体または立方体の六面体ユニットを形成する。本発明のフレーム１０は内部に多数の中空部を持ち、断面が方形の長い棒状であり、特に断面が正方形のもので、フレーム１０の４表面が同一形状であり、内部も同一形状に対称に形成されることが好ましい。正方形の断面を持つフレーム１０場合、内外部が対称構造を持つことにより、フレーム間の結合が容易であり、方向性を考慮しないで使うことができ、作業性に優れるからである。以下では、正方形の断面を持つフレーム１０を基準に本発明を説明する。
【００４０】
本発明のフレーム１０は前述した方形棒状のフレームボディー１１の各面に中心部分を同様に切開してなる開放口１２が形成され、開放口１２を基準に両側には開放口１２より開放幅が小さい挿入切開部１３を持つことが好ましい（開放口１２の幅ｄ１＞挿入切開部１３の幅ｄ２）。開放口１２を通じて後述するフレームジョイント３０の挿入固定部３２が挿入された後、両側の挿入切開部１３の下に移動して嵌合する（図２ｂ参照）。すなわち、開放口１２の役目はフレームジョイント３０を定着するための入口の役目をする。よって、開放口１２の幅（ｄ１）はフレームジョイント３０の挿入固定部３２が挿入できるように挿入固定部３２の幅と同一であるかそれより大きくなければならないのは言うまでもない。
【００４１】
また、前述したように、フレーム１０の内部空間は隔壁１５によって上下及び左右に共に対称形態を持つことが好ましく、このような隔壁によって所望の形態及び大きさの空間、つまり中空の挿入空間部１４を形成する。図２ａには挿入空間部１４が各面に一つずつ持つ実施例を示しているが、挿入空間部１４はフレームの各面に２個以上も備えられることができる。このような実施例については後に図３ａ〜図３ｆを参照して説明する。
【００４２】
挿入空間部１４は、後述するフレームジョイント３０の挿入固定部３２が嵌合するように対応形状の空間、つまり中空部に形成されなければならない。挿入固定部３２の形状は多様に変形が可能であるので、挿入固定部３２及びこれに対応する挿入空間部１４の具体的な形状に本発明の権利範囲が限定されない。
【００４３】
また、隔壁１５によって画成される多数の中空部のうち、断面の中心には中空部の中央空間部１６を備えることが好ましい。このような中央空間部１６は、円筒形、六角形などの円形または円形と類似した断面形を持つことが好ましい。これはフレーム１０に加わる圧力を均等に分配し、外力がフレーム１０の一部分に集中することを防止するためである。また、隔壁１５によって画成される前記多数の中空部に断熱材を充填することによって断熱効果を得ることができる。また、挿入空間部１４を除き、フレーム１０の内部が隔壁ではなくて中実の形態も可能である。
【００４４】
図２ｂは互いに異なるフレーム１０が接する場合、フレームジョイント３０で固定する方法を説明する図である。前述したように、一つのフレームジョイント３０の二つの挿入固定部３２が互いに異なるフレーム１０の開放口１２を通じてそれぞれ１個ずつ挿入された後、両側に押すことで挿入切開部１３の下側に形成された挿入空間部１４に位置するようにする。また、互いに接する二つのフレーム１０は、図２ｂのように、開放口１２を基準に左右に二つのフレームジョイント３０で固定することが結合力を均一に左右に分散して固定することができるので好ましい。
【００４５】
以下ではこのようなフレームジョイント３０の構造について図面に基づいてより詳細に説明する。
【００４６】
図２ｃは本発明のフレームジョイント３０の一例を示す斜視図である。図２ｃのフレームジョイント３０の場合、幅が小さい長板状のフレームジョイントボディー３１の両末端に直角に結合された連結部３１ａを持ち、前記連結部３１ａには挿入固定部３２を二つ持つ。前記連結部３１ａの幅はフレーム１０の挿入切開部１３の切開幅と同一であるとかそれより小さい場合にだけ、開放口１２を通じてフレームジョイント３０が挿入された後、左右のいずれか一方向に移動させて挿入切開部１３の下側の挿入空間部１４に位置させることができる。図２ｃの連結部３１ａは前記フレームジョイントボディー３１の末端にそれぞれ結合されているが、後述する図２ｆ及び図２ｇのように、フレームジョイントボディー３１の中間に連結部３１ａを結合させることもできる。特に、連結部３１ａが図２ｃのようにフレームジョイントボディー３１の両末端に位置する場合、フレームジョイントボディー３１に別に連結部３１ａを熔接などで接合せずに、フレームジョイントボディー３１の両末端を折り曲げて連結部３１ａを形成することもできる。
【００４７】
図２ｃにおいては、“Ｕ”形の挿入固定部３２を連結部３１ａに一つずつ持ち、それぞれの挿入固定部３２は互いに異なるフレーム１０の開放口１２を通じて挿入された後、両側に押されて挿入切開部１３の下側に形成された挿入空間部１４に位置する。本発明において、挿入固定部３２は図２ｃの形状に限定されなく、多様な形態が可能である。例えば、図２ｄは多様な形態のフレームジョイント３０の断面を示す。方形、円形、五角形などのほぼすべての形態の挿入固定部３２が可能であり、前記挿入固定部３２がフレーム１０の挿入空間部１４に嵌合可能な形状であればいずれも可能である。
【００４８】
図２ｅは図２ｃで説明した形状のフレームジョイント３０が二つの互いに異なるユニット１００のフレーム１０二つを固定した状態の断面図を示す。前記各フレーム１０には外部または内部パネル、ユーティリティーなどが結合されるが、前述したように説明の便宜上図示は省略した。
【００４９】
一方、図２ｆのように、フレームジョイント３０の板状のフレームジョイントボディー３１と挿入固定部３２を連結する連結部３１ａはフレームジョイントボディー３１の中間に二つ以上設置されることができる。また、フレームジョイントボディー３１の連結部３１ａ間の距離はフレーム１０の間に位置する挿入空間部１４の距離によって調節されるのはいうまでもない。図２ｆのようなフレームジョイント３０をもって互いに異なるユニット１００の二つのフレーム１０を組み立てる場合、図２ｇのような断面形状を持つ。図２ｇの場合、フレームジョイントボディー３１が二つのフレームの側面の全部をカバーするようになる。
【００５０】
図３ａ〜図３ｆはフレームの各面に二つの挿入空間部１４とそれに対応する二つの開放口１２及び挿入切開部１３を持つフレーム１０、及び前記フレーム１０を組み立てるためのフレームジョイント３０を説明するための図である。
【実施例２】
【００５１】
図３ａは本発明の一実施例によるフレームの斜視図である。図３ａのように、フレーム１０の各面には２つの挿入空間部１４を持つことができる。また、挿入空間部１４の数に合わせて開放口１２及び挿入切開部１３を持つのはいうまでもない。図３ａは２つの挿入空間部１４を持つ実施例を示したが、２つ以上を持つこともできる。
【００５２】
図３ｂは図３ａのフレームに使用可能なフレームジョイント３０の例で、フレームジョイントボディー３１に４個の連結部３１ａを持ち、各連結部３１ａに挿入固定部３２が位置する。
【００５３】
図３ｃは、図３ａの二つのフレーム１０を組み立てるために、図３ｂのフレームジョイント３０を用いて組立てた状態の断面図である。図３ｃのように、１つのフレームジョイント３０の４個の挿入固定部３２の中で１つは１ユニットのフレーム１０の２つの挿入空間部１４に嵌合し、残りの２つの挿入固定部３２は他のユニットのフレーム１０の２つの挿入空間部１４に嵌合することにより、互いに異なるユニット１００の２つのフレーム１０を組み立てることができる。
【００５４】
一方、図３ｄ及び図３ｅは、図３ｂとは異なり、フレームジョイント３０のフレームジョイントボディー３１の中間に挿入固定部３２が全て位置する実施例である。本発明において、挿入固定部３２の位置はフレームジョイントボディー３１のどの位置であっても可能であるが、ただ、挿入空間部１４間の距離に鑑みて挿入固定部３２が位置すれば良い。
【００５５】
また、図３のように、たとえフレーム１０の一面に２つ（またはそれ以上）の挿入空間部１４を持つ場合にも、２つの挿入空間部１４の中で互いに接するフレームに近い側の１つの挿入空間部１４のみで組み立てることができる。この場合、フレームジョイント３０は２つの挿入固定部３２のみを持つものを用いれば良い。フレームジョイント３０の組み立てに使われなかった余分の挿入空間部１４は各種のパネル、ユーティリティーなどを設置するために使うことができる。
【実施例３】
【００５６】
図４ａ〜４ｅは本発明のフレーム１０とフレームジョイント３０のさらに他の実施例で、以下ではフレームジョイント３０が単に嵌合されるものではなく、嵌合後、ウレタンフォームのように膨脹することができる材料が注入されて膨脹することにより、フレームジョイント３０の挿入固定部３２が一緒に拡張するので、フレーム１０の挿入空間部１４により堅固に遊びなしに固定されることを特徴とする実施例である。以下では、このようなフレームジョイント３０を特に“膨脹型”フレームジョイントという。ただ、前述したフレームジョイント３０と基本原理が同様であるので、図面符号も同様に３０を共通して使用する。
【００５７】
前述した図２ａ〜図３ｆで例示した形態のフレーム１０にも“膨脹型フレームジョイント”を使うことができるが、図４ａ及び図４ｂのように挿入空間部１４の断面形状が単純な方形ではない五角形の変形形態の断面を持つことが膨脹型フレームジョイントにより適した形態であることを実験結果から確認することができた。一方、図４ｂは、図４ａとは異なり、別途の挿入切開部１３なしに開放口１２がフレーム１０の長手方向に完全に切開された状態を示す。従来、図２ａ〜図２ｅのような単純挿入結合型フレームジョイント３０の場合には、結合力が“膨脹型フレームジョイント”に比べて低いので、フレームジョイント３０の挿入固定部３２より幅が小さい挿入切開部１３を通じてフレームジョイント３０が離脱することを防止するが、膨脹型フレームジョイントの場合、膨張力によって堅くフレームとフレームの間を固定するので、挿入切開部１３がなくても固定することができるから、図４ｂのように挿入切開部１３がない構成も可能である。
【００５８】
図４ｃは膨脹型フレームジョイント３０の結合過程を説明する図である。開放口１２を通じて先に挿入した後、左右側の挿入切開部１２の方向に移動させて結合することは同様である（図４ｂの場合、別途の挿入切開部がないので、所望位置の挿入空間部に挿入し、直ちに充填材物質を注入してフレームジョイントを膨脹させることができる）。挿入後、挿入空間部１４と挿入固定部３２との間に遊びが発生するのはいうまでもない。これはいくら加工精度が高くても遊びが生成することは避けられないからである。よって、より堅固な固定のために、挿入固定部３２が膨脹して挿入空間部１４と密着するようにする膨脹型フレームジョイント３０を使うことができる。
【００５９】
図４ｃの下部図面のように、膨脹型フレームジョイント３０をフレーム１０に挿入させた後、挿入固定部３２の内部に物質を充填させることにより、挿入固定部３２が充填物質によって拡開しながら（＝膨脹しながら）堅固に挿入空間部１４に密着することになる。本発明において、充填物質はウレタン発泡剤と共に発泡してから硬化する充填材が好ましい。充填材は開放口１２を通じて挿入固定部３２の内部に注射器やその他の道具によって注入することができる。
【００６０】
図４ｄは他の形態の膨脹型フレームジョイント３０を示す。図４ｄの場合には、挿入固定部３２の形態が図４ｃとは異なるが結合原理は同様である。図４ｃ及び図４ｄのように、膨脹型フレームジョイント３０となるためには挿入固定部３２が充填材によって拡開して膨脹しなければならないので、挿入固定部３２が密閉した形態（例えば、“●”、“■”など）ではなく、拡開するように一部切開された形態（例えば、逆“Ｕ”形、“Ｕ”形など）であればいずれも可能である。以下、請求範囲ではこのような切開された形態を“開放構造”と表現した。
【００６１】
図４ｅは挿入固定部３２の内部に充填材チューブ３３をさらに備える実施例である。充填材チューブ３３がないとしてもウレタン充填材が挿入固定部３２の外部になかなか漏れないが、充填材が挿入固定部３２の外に漏出されることを防止するために、充填材チューブ３３をさらに持つことが好ましい。
【００６２】
充填材チューブ３３に充填材が注入されて充填材チューブ３３が先に拡張するとともに、充填材チューブ３３の外側の挿入固定部３２が共に膨脹する。充填材チューブ３３は金属、合成樹脂、ゴム材などのいずれも可能である。ゴムのように自体弾性を持つ材質ではない材質の充填材チューブ３３、例えば金属または合成樹脂の場合には、充填材の注入による体積膨脹のためには、図４ｅの充填材チューブ３３のように、断面が閉鎖した構造（円形や方形のように断面の辺が互いに連結されている構造）ではなく、図４ｆのように開放した構造（断面の辺が一部切断されているとか、一側辺が他の辺の端を覆っている形状で、充填材の注入によって膨脹することができる構造）を持たなければならない。このような開放した構造は無数に多いので、本発明はこのような具体的な形状に限定されない。
【符号の説明】
【００６３】
１０      フレーム
１１      フレームボディー
１２      開放口
１３      挿入切開部
１４      挿入空間部
１５      隔壁
１６      中央空間部
２０      角部仕上げ材
３０      フレームジョイント
３１      フレームジョイントボディー
３１ａ    連結部
３２      挿入固定部
３３      膨脹チューブ
４０      充填材
１００    ユニット
１０００  建築物
【図１ａ】
2015508137.tif 000003
【図１ｂ】
2015508137.tif 000004
【図１ｃ】
2015508137.tif 000005
【図１ｄ】
2015508137.tif 000006
【図２ａ】
2015508137.tif 000007
【図２ｂ】
2015508137.tif 000008
【図２ｃ】
2015508137.tif 000009
【図２ｄ】
2015508137.tif 000010
【図２ｅ】
2015508137.tif 000011
【図２ｆ】
2015508137.tif 000012
【図２ｇ】
2015508137.tif 000013
【図３ａ】
2015508137.tif 000014
【図３ｂ】
2015508137.tif 000015
【図３ｃ】
2015508137.tif 000016
【図３ｄ】
2015508137.tif 000017
【図３ｅ】
2015508137.tif 000018
【図３ｆ】
2015508137.tif 000019
【図４ａ】
2015508137.tif 000020
【図４ｂ】
2015508137.tif 000021
【図４ｃ】
2015508137.tif 000022
【図４ｄ】
2015508137.tif 000023
【図４ｅ】
2015508137.tif 000024
【図４ｆ】
2015508137.tif 000025
【国際調査報告】
2015508137.tif 000026
2015508137.tif 000027
2015508137.tif 000028
2015508137.tif 000029