(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄部材と雌部材によるネジ連結を利用して、セメント系材料を押出成形してなる段板（２０）の側面に、別部材であるササラ桁（１０）を固定してなる階段であって、
横断面が頂点を１２個有する星形の貫通孔（２５）を有する段板（２０）を押出成形した後、当該段板（２０）の貫通孔（２５）内にインサート筋（３０）が挿通固定されていて、
インサート筋（３０）は、棒材（３１）の両端に、上記雄部材または雌部材の一方を有する連結部（３２ａ、３２ｂ）が溶接固定されてなり、
当該連結部（３２ａ、３２ｂ）は、上記頂点を１２個有する星形の貫通孔（２５）内に収まって当該星形横断面と協働して貫通孔内でのインサート筋（３０）の回転を防止する正六角形の横断面形状を有しており、
当該連結部（３２ａ、３２ｂ）が有する雄部材または雌部材に対して、他方の雌部材または雄部材を係合させることにより、上記段板（２０）とササラ桁（１０）が連結固定されていて、
上記貫通孔（２５）とインサート筋（３０）との隙間にシリコン剤が注入されていて、
上記段板（２０）とササラ桁（１０）は、その間に、防水緩衝シール材（４０）を挟み込んだ状態で連結固定されている、ことを特徴とする、階段。
【請求項２】
雄部材と雌部材によるネジ連結を利用して、セメント系材料からなる押出成形体（２０）を別部材（１０）に固定してなる固定構造であって、
横断面が頂点を１２個有する星形の貫通孔（２５）を有する押出成形体（２０）を押出成形した後、当該押出成形体（２０）の貫通孔（２５）内にインサート筋（３０）が挿通固定されていて、
インサート筋（３０）は、棒材（３１）の両端に、上記雄部材または雌部材の一方を有する連結部（３２ａ、３２ｂ）が溶接固定されてなり、
当該連結部（３２ａ、３２ｂ）は、上記頂点を１２個有する星形の貫通孔（２５）内に収まって当該星形横断面と協働して貫通孔内でのインサート筋（３０）の回転を防止する正六角形の横断面形状を有しており、
当該連結部（３２ａ、３２ｂ）が有する雄部材または雌部材に対して、他方の雌部材または雄部材を係合させることにより、押出成形体（２０）と別部材（１０）を連結固定したことを特徴とする、固定構造。
【請求項３】
上記貫通孔（２５）とインサート筋（３０）との隙間にシリコン剤が注入されている、請求項２記載の固定構造。
【請求項４】
上記押出成形体（２０）と別部材（１０）は、その間に、防水緩衝シール材（４０）を挟み込んだ状態で連結固定されている、請求項２または３記載の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形体を別部材に連結固定するための固定構造に関する。この固定構造は、代表的には、段板をササラ桁に固定して階段を構成するのに利用できる。
【背景技術】
【０００２】
例えば集合住宅の野外部分に設置する階段の構造として、図１の分解図に示したものが従来から知られている。
この階段構造は、ササラ桁（または側桁）と呼ばれる細長い板状の支持材１０を両側に配置し、その間に多数の段板２０’を挟持して、階段を構成している。
【０００３】
各段板２０’は、その端面から突出するボルト３０’を備えている。一方、ササラ桁１０にはボルト３０’を通すボルト孔１１が形成されていて、ボルト３０’をボルト孔１１に通し、ナット（不図示）を用いて両者を固定する。なお、段板２０’側にナットを埋め込んでおいて、ササラ桁１０の外側からボルト孔１１にボルトを通して両者を連結してもよい。
【０００４】
セメント系材料を用いてこのような段板２０’を製造する場合、従来より、「押出成形」が多く利用されている。「型成形」は、「押出成形」と比べて生産効率が低く、大量生産には適さないからである。
【０００５】
特許文献１では、モルタル材料から押出成形によって踏板を形成しており、押出成形の際、細長い棒状の補強杆が踏板内に埋設される。補強杆の両端には、ナットとして機能する螺管が固定されていて、ササラ桁のボルト孔に通したボルトをこの螺管に連結することで、踏板がササラ桁に連結される。
しかし、踏板を押出成形する際、踏板の端面と螺管の端面とが面一になるように位置合わせすることが必要となるが、これを正確に行うことは難しい。
このように、押出成形は、生産効率が高く大量生産に適しているが、押出成形の際に埋設されるナット（あるいはボルト）の位置合わせが難しいという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２では、押出成形の際に踏板内部にナットを埋設するのではなく、押出成形後に外部からナットを挿入している。すなわち、長手方向に沿う貫通孔を有する踏板を押出成形した後、貫通孔内に外部から筒状ナットを嵌入して、接着剤を用いて固定している。
しかし、接着剤を用いた固定では、十分な固定強度が得られない場合があり、また、廃棄の際にコンクリート材と金属のナットとを分別する作業が厄介なものとなる。
【０００７】
一方、「押出成形」ではなく「型成形」を利用して踏板を構成することも考えられ、その場合には、プレキャストで、埋設するナットやボルトの位置合わせは容易に行うことができるが、「型成形」は生産効率が悪く、また、廃棄の際にコンクリート材と金属のナットあるいはボルトを分別する作業が厄介である。
【特許文献１】特開平７−１１９２６９号公報
【特許文献２】特開平４−１６６５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、構成が簡単で生産効率が高く、しかも、廃棄時の分別も簡単な連結固定構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の固定構造は、雄部材と雌部材によるネジ連結を利用して、押出成形体を別部材に固定するものである。
横断面が非円形の貫通孔を有する押出成形体を押出成形した後、当該押出成形体の貫通孔内にインサート筋が挿通固定される。インサート筋は、棒材の両端に、上記雄部材または雌部材の一方を有する連結部を備える。
インサート筋の連結部は、上記非円形の貫通孔内に収まって当該非円形横断面と協働して貫通孔内でのインサート筋の回転を防止する横断面形状を有する。当該連結部が有する雄部材または雌部材に対して、他方の雌部材または雄部材を係合させることにより、押出成形体と別部材が連結固定される。
【００１０】
本発明の固定構造は、対向する２つのササラ桁の間に段板を固定して階段を構成するのに適しているが、それに限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を有する本発明の固定構造においては、貫通孔を備えた状態で押出成形された成形体に対して、当該押出成形体の貫通孔にインサート筋を挿通固定している。したがって、押出成形体とインサート筋との位置合わせが簡単である。
また、貫通孔およびインサート筋の横断面幾何学形状を利用して、貫通孔内でのインサート筋の回転（ネジ止め作業時の空転）を防止している。したがって、接着剤等を利用して、インサート筋を貫通孔内に固着する必要はない。なお、貫通孔内でのインサート筋のガタつきを防止するために、シリコン剤を注入し、より強固に固定しておくことが好ましい。
また、プレキャスト（型成形）を利用しなくてもインサート筋の位置合わせが容易であることから押出成形体を利用しているので、型成形を用いる場合よりも生産効率が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。本発明は、「押出成形体」を「別部材」に連結固定する固定構造に関するものであるが、以下では、「押出成形体」としての段板２０に、「別部材」としてのササラ桁１０を固定して、階段を構成する例を説明する。
【００１３】
図２は、段板２０を説明する斜視図である。段板２０は、その全長に渡って延びる貫通孔２５を有してなり、ここにインサート筋３０が挿通固定される。インサート筋３０は、段板２０を押出成形した後で、貫通孔２５内に挿通固定される。
インサート筋３０は、その詳細は後述するが、棒材３１の両端に連結部３２ａ、３２ｂを備えてなる（図３参照）。
【００１４】
≪段板≫
段板２０は、踏板２１と蹴込板２２を一体的に備えてなる押出成形体である。使用する材料は、押出成形できるものであれば問わないが、靱性が高く、比重１．７〜２．３程度の軽量セメント系材料を用いることが好ましい。
段板２０には、その長手方向に沿って延在する貫通孔２５が形成されていて、この貫通孔２５にインサート筋３０が挿通固定される。このように、本発明では、貫通孔２５を有する段板２０をまず押出成形した後で、外部からインサート筋３０を固定するので、段板２０に対するインサート筋３０の位置決めが簡単である。したがって、押出成形による高い生産効率を確保しながらも、インサート筋３０の位置決めを簡単に行うことができる。
なお、楕円形の貫通孔２６は、軽量化を目的として形成されたものである。
【００１５】
段板２０のサイズは、例えば、踏板２１の奥行きが３００ｍｍ、蹴込板２２の高さが１５０ｍｍ、厚みが５０ｍｍで、段板２０の全幅が９９０ｍｍである。勿論、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本発明においては、段板２０が押出成形されていること、および段板２０に形成した所定の横断面形状の貫通孔２５に対して、後述するインサート筋３０を挿通固定し、空転を防止していることが重要である。蹴込板２２や貫通孔２６は、省略してもよい。
【００１７】
≪インサート筋≫
図３は、インサート筋の一例を示している。図示したインサート筋３０は、異型棒鋼で構成される棒材３１の両端に、六角ナット３２ａ、３２ｂを溶接固定して構成される。
インサート筋３０は、その全長を段板２０の全長と等しく設定するのが好ましい。それにより、インサート筋３０を段板２０内に配置したとき、両方の連結部３２ａ、３２ｂの端面が、段板２０の端面２０ａと面一となる。
【００１８】
≪非円形横断面を利用した回転（空転）の防止≫
図示の例では、インサート筋３０の両端に設けた連結部３２ａ、３２ｂは、横断面が正六角形のナットである。そして、段板２０の貫通孔２５は、当該正六角形を収容して、インサート筋３０の回転を防ぐことができる形状とされる。これを、図４を参照して説明する。
図４中に部分的に拡大して示したように、貫通孔２５の横断面形状は、「頂点を１２個有する星形」としている。当該形状であれば、正六角形横断面のナット（連結部３２ａ）を、（ａ）で示した姿勢においても、（ｂ）で示した姿勢においても、回転不可に保持することができる。
つまり、ここでいう「頂点を１２個有する星形」とは、中心を一致させてほぼ３０°ズラして配置した２つの正六角形の外輪郭で構成される形状である。
【００１９】
なお図４では、説明を分かり易くするために、正六角形横断面の連結部３２ａを破線で示すとともに、隙間を実際よりも大きく誇張して描いている。
【００２０】
回転不可に保持する（すなわち、ネジ止め作業時の空転を防ぐ）という観点からは、貫通孔２５の横断面形状は「頂点を１２個有する星形」である必要はなく、例えば、正六角形であってもよい。しかし、「頂点を１２個有する星形」とすることで、図４中の（ａ）の姿勢でも、（ｂ）の姿勢でも、連結部３２ａを保持することができる。すなわち、インサート筋３０を貫通孔２５へ挿通固定する際の作業自由度が高まり、作業効率が高まるというメリットがある。特に、インサート筋３０の両端に設ける連結部３２ａと３２ｂとは溶接固定されることが通常の方法であり、両連結部３２ａと３２ｂとの六角形の頂点を正確に合わせることは非常に難しいが、貫通孔２５の横断面形状を十二角形とすることで、両連結部の位置ずれを吸収することが可能となるのである。なお、セメント系押出成形体における頂点部分、すなわち十二角形の角部分は、材質の特性上、若干の丸みを有するものであることは言うまでもない。
【００２１】
さらにいうと、貫通孔２５および連結部３２ａ、３２ｂの横断面形状は、「連結部３２ａ、３２ｂが貫通孔２５内に収まって、両者の形状が協働して、インサート筋３０の回転を防止できる」ものであれば足りる。
そのためには、貫通孔２５は、少なくとも非円形であればよく、連結部３２ａ、３２ｂは、そのような貫通孔２５内で空回りしないようなサイズおよび形状であれば足り、適宜の形状を採用することができる。
【００２２】
段板２０は押出成形されるものであって、その際に形成される貫通孔２５は、全長に渡って一定の横断面形状を有する。
インサート筋３０は、図示した例では、両端の連結部３２ａ、３２ｂのみが上述した横断面形状を有しており、相対的に小径の棒材（異型棒鋼）３１をもって両端の連結部３２ａ、３２ｂを連結固定して構成されている。棒材３１が小径であるため、インサート筋３０の全体を貫通孔２５に通すことができる。
したがって、棒材３１は、少なくとも両端の連結部３２ａ、３２ｂより小径であれば足り、異型棒鋼である必要はない。また、連結部３２ａ、３２ｂを含む全長に渡って、インサート筋３０が一定の横断面形状を有していてもよい。
【００２３】
以上のようにして段板２０にインサート筋３０を挿通固定した後は、図５に示したように、ボルト部材５０を、ササラ桁１０のボルト孔１１に通して連結部３２ａとネジ係合させる。これにより、段板２０とササラ桁１０とが連結固定される。
なお図５では、説明の便宜上、ササラ桁１０を透明の矩形板のように描いて部分的に図示しているが、実際には、図１に示した従来例と同様に、２つのササラ桁１０の間に複数の段板２０を連結固定して階段が構成される。
【００２４】
図示の例では、連結部３２ａ、３２ｂを雌部材（ナット）として形成し、これに対してボルト（雄部材）をネジ係合させる構成を採用している。しかしながら、逆の構成を採用することも可能である。
すなわち、連結部３２ａ、３２ｂに、その端面から突出するボルト部を設け、これに対してナットを係合させる構成を採用してもよい。
さらには、連結部３２ａに雌部材を、連結部３２ｂに雄部材を設ける（あるいはその逆）ことも可能である。
【００２５】
本発明においては、インサート筋３０は乾式で段板２０に固定されている。すなわち、インサート筋３０は、接着剤で固定されているのではなく、また、プレキャストによる型成形で段板２０に埋め込まれたものでない。
なお、挿通固定された貫通孔２５内におけるインサート筋３０のガタつきを防止するために、シリコン剤を注入し、より強固に固定することが好ましい。
【００２６】
≪防水緩衝シール材を設ける例≫
段板２０とササラ桁１０との間には、防水および緩衝を目的としたシール材４０（防水緩衝シール材）を配置することが好ましい（図５参照）。
「防水」は、インサート筋３０が金属製である場合に、これが腐食するのを防止するために行う。「緩衝」は、ササラ桁１０の間で段板２０がガタつくことや、接合端面が傷付くことを防止するために行う。
防水緩衝シール材４０は、段板の端面２０ａに適合する形状（図５の例ではＬ字状）とすることが好ましく、インサート筋３０が挿通固定された貫通孔２５を露出させるための開口４１を有する。
【００２７】
防水緩衝シール材４０の材質としては、ウレタン等の発泡プラスチックや、ＥＰＤＭ（エチレン-プロピレン-ジエンゴム）等を使用する。
【００２８】
以上に説明した実施形態では、「押出成形体」としての段板２０に、「別部材」としてのササラ桁１０を固定して、階段を構成している。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、「押出成形体からなる板材」の外周に「別部材としての枠体」を固定して門扉または笠木等を構成する場合、また「別部材としての建物躯体」に固定して柱、破風または鼻隠し等を構成する場合に、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ササラ桁と段板を利用した従来の階段構造を説明する分解図。
【図２】本発明の一実施形態に係る段板を説明する斜視図。
【図３】段板に挿通固定されるインサート筋を説明する図。
【図４】本発明におけるインサート筋の回転防止態様を説明する図。
【図５】図２の段板をササラ桁に固定する態様を説明する要部斜視図。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ササラ桁
１１  ボルト孔
２０  段板
２０ａ  段板の端面
２１  踏板
２２  蹴込板
２５、２６  貫通孔
３０  インサート筋
３１  棒材
３２ａ、３２ｂ  連結部
４０  防水緩衝シール材
４１  開口
５０  ボルト部材
【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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