(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向壁を有するフレームと、このフレーム内に支持される複数の押縁と、各対向壁の一端部と各押縁とに支持されるパネルとを含んでなる建築物等のパネル取付構造であって、
上記一対の対向壁の間に仕切板を架設して一対の対向壁の間を対向壁の一端部側の排水路と対向壁の他端部側の開口収容空間とに分割区画し、該仕切板に第一の螺子部材を介して該排水路側に位置する第二の螺子部材を支持させ、これら第一、第二の螺子部材にクリッパ板をルーズ孔を介し支持させるとともに、このクリッパ板の両側部を該仕切板方向にそれぞれ傾斜させて広げ、該仕切板と該クリッパ板との間にはリフトばねを介在させ、上記各押縁の一端部にはリップガスケットを、各押縁の他端部には上記クリッパ板の各側部に引っかかる係止爪をそれぞれ設け、各リップガスケットの外側面と各パネルの側面とを略斜めはぎ接合したことを特徴とする建築物等のパネル取付構造。
【請求項２】
上記複数の押縁のリップガスケット間に、少なくとも上記第二の螺子部材を覆うカバーガスケットを取り付け、このカバーガスケットの露出面、上記リップガスケットの露出面、及び上記パネルの露出面を略面一に揃えた請求項１記載の建築物等のパネル取付構造。
【請求項３】
上記押縁、上記リップガスケット、及び上記パネルをシーリング材を介してユニット化した請求項１又は２記載の建築物等のパネル取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物等のパネル取付構造に関し、より詳しくは、建築物のトップライト等にガラスパネル等のパネルを取り付ける際の取付構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建築物のトップライト等にガラスパネル等のパネルを取り付ける場合には、図示しないが、アルミニウムを使用して断面略正方形に押出成形された重いフレームに、複数のパネルをシーリングを介してそれぞれ単にセットしたり、あるいはフレームの両側部に嵌合溝をそれぞれ切り欠き成形し、各嵌合溝にパネルをガスケットを介し嵌入支持させるようにしている。また、フレームに複数のパネルをビス等からなる多数の締結具を介して螺着することもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来における建築物等のパネル取付構造は、以上のようにフォロー材からなる重いフレームを使用しているので、コストが高くなるとともに、組立や作業の煩雑化を招くという問題がある。また、フレームの排水溝の断面が実に小さいので、漏水のおそれが少なくない。また、フレームに螺子孔を設ける場合、アルミニウム製のフレームなので、加工精度が低く、組立性や作業性に欠けるという問題がある。さらに、フレームの構成によっては、複数のパネルを左右に交互にずらしてセット等したり、フレームに補強材を外側から装着しなければならないことがある。このような場合、見付け幅が広くなり、建築物全体の意匠性が悪化することとなり、しかも、材料費用が嵩まざるを得ない。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、全体としてのトータルコストを低減し、フレームの排水機能、組立性、又は作業性を向上させ、しかも、建築物の意匠性を向上させることのできる建築物等のパネル取付構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明においては、上記課題を達成するため、一対の対向壁を有するフレームと、このフレーム内に支持される複数の押縁と、各対向壁の一端部と各押縁とに支持されるパネルとを含んでなるものであって、
上記一対の対向壁の間に仕切板を架設して一対の対向壁の間を対向壁の一端部側の排水路と対向壁の他端部側の開口収容空間とに分割区画し、該仕切板に第一の螺子部材を介して該排水路側に位置する第二の螺子部材を支持させ、これら第一、第二の螺子部材にクリッパ板をルーズ孔を介し支持させるとともに、このクリッパ板の両側部を該仕切板方向にそれぞれ傾斜させて広げ、該仕切板と該クリッパ板との間にはリフトばねを介在させ、上記各押縁の一端部にはリップガスケットを、各押縁の他端部には上記クリッパ板の各側部に引っかかる係止爪をそれぞれ設け、各リップガスケットの外側面と各パネルの側面とを略斜めはぎ接合したことを特徴としている。
【０００６】
なお、上記複数の押縁のリップガスケット間に、少なくとも上記第二の螺子部材を覆うカバーガスケットを取り付け、このカバーガスケットの露出面、上記リップガスケットの露出面、及び上記パネルの露出面を略面一に揃えることが好ましい。
また、上記押縁、上記リップガスケット、及び上記パネルをシーリング材を介してユニット化することができる。
【０００７】
ここで、特許請求の範囲におけるパネルは、平坦な板状でも良いし、断面略半円弧状等でも良い。このパネルは、単数複数のガラスパネルやＰＣパネル等で構成することができる。クリッパ板のルーズ孔は、矩形の長孔、楕円形、又はこれらに類似する形状の孔とすることができる。また、リフトばねは、コイル状やＵ字状等でも良いし、単数複数を特に問うものではない。略斜めはぎ接合(建築分野における板はぎの一種、そぎはぎ、そぎ継ぎともいう)には、厳密な意味の斜めはぎ接合と、おおよそ斜めはぎ接合と認められる接合方法のいずれもが含まれる。同様に、「略面一に揃え」るという文言にも、完全に面一に揃える態様と、おおよそ面一に揃える態様のいずれもが含まれる。さらに、建築物等であるから、厳密な意味の建築物の他、建築物以外の構造物が含まれる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における建築物等のパネル取付構造は、図１ないし図６に示すように、縦横組み合わされて建築物の山型トップライト(天窓)１を構成する断面略Ｈ字形のフレーム２と、このフレーム２内に起立して支持される左右一対の押縁１７と、フレーム２を形成する左右一対の対向壁３のパネル受５と各押縁１７とに支持される一対のパネル２５とを備えている。
【０００９】
フレーム２は、図２や図３に示すように、電気・熱の伝導性に優れ、腐食の進行しにくいアルミニウムやアルミニウム合金等を使用して長尺に押出成形されている。このフレーム２は、間隔をおいて相対向する一対の対向壁３を備え、各対向壁３の上端部である一端部の長手方向(図２の奥方向)には、断面略リップ溝形のＵ字溝４が一体成形されるとともに、各Ｕ字溝４には、長尺のパネル受５が載置密嵌されており、各対向壁３の下端部である他端部の長手方向には、断面が変形した略Ｕ字形の排水ガイド片６が一体成形されている。パネル受５は、例えば耐熱性、耐候性、気密性、水密性、耐湿性、耐老化特性等に優れるシリコーンゴム等を使用して押出成形され、パネル２５の内側の内周面外周にガスケットとして密接する。
【００１０】
一対の対向壁３の間には図２や図３に示すように、一体的な仕切板７が少々一端部側寄りに架設成形され、この仕切板７により一対の対向壁３の間が一端部側の水流通用の排水路８と、他端部側の大きな開口収容空間９とに分割区画されている。開口収容空間９は、図示しない補強材が図２の下方から排水ガイド片６を介して適宜インサートされる。
【００１１】
仕切板７の略中央部の長手方向には同図に示すように、排水路８側に位置するリップ溝１０が一体成形され、このリップ溝１０の長手方向には、間隔をおいて位置する一対のボルト１１と、加工の容易な薄板状の細長い板ばね１２とが着脱自在に嵌入支持されている。各ボルト１１は、その頭部がリップ溝１０に嵌入支持されて直立した螺子部を一端部方向に指向させ、この螺子部の一部が筒形の長いナット１３の下部に螺嵌されており、このナット１３の上端面である自由端面には、細長いクリッパ板１４がビス１６を介し螺着支持されている。
【００１２】
板ばね１２は、図３や図５に示すように、断面略皿状に屈曲形成され、その平坦部から傾斜した両端部がそれぞれリップ溝１０に嵌入支持されて一対のボルト１１の間にずれないよう立設配置されている。このような曲げ加工や取り扱いの容易な板ばね１２は、パネル２５の取り付け作業時には反力でクリッパ板１４を上方の反仕切板７方向に弾圧付勢し、パネル２５の取り付け作業終了時には撓んで平坦部がクリッパ板１４の平坦部裏面に圧接する。
【００１３】
クリッパ板１４は、図２や図４に示すように、ばね性を有するステンレス、スチール、あるいはチタン等を使用して断面略皿状に屈曲成形され、両側部が仕切板７方向にそれぞれ拡開して傾斜している。このクリッパ板１４の平坦部長手方向の両端には、対向壁３方向に指向するルーズ孔１５がそれぞれ小判形に穿孔され、各ルーズ孔１５がボルト１１の螺子部に隙間を介して対向するビス１６の螺子部に遊貫される。このようなクリッパ板１４は、外力が作用すると、図２の左右方向、換言すれば、対向壁３方向にスライドする。
【００１４】
各押縁１７は、図２や図６に示すように、アルミニウムやアルミニウム合金等を用いて基本的には断面略Ｊ字形に折曲成形されている。各押縁１７の上端部である一端部は、その内側面に嵌入溝１８が、外側面には斜め下向きの傾斜面がそれぞれ成形され、パネル２５用のリップガスケット１９にシリコーン系のパテ状接着剤であるシーリング材を介して被覆されている。このリップガスケット１９は、シリコーン系、クロロプレン系、ＥＰＤＨ系、ポリサルファイド系、アクリルウレタン系、又はアクリル系のエラストマーを使用して押出成形され、内側面の裏面には嵌入溝１８に嵌入する凸部２０が、外側面には斜め下向きの傾斜面２１がそれぞれ成形されている。各押縁１７の他端部には、クリッパ板１４の側部端に係止する係止爪２２が折り返して屈曲成形されている。このような押縁１７とリップガスケット１９とは、上記シーリング材を介してパネル２５と工場等で予めユニット化される。
【００１５】
一対の押縁１７のリップガスケット１９の間には図２等に示すように、長尺のカバーガスケット２３が着脱自在に介在され、このカバーガスケット２３がクリッパ板１４、ビス１６、押縁１７等を隙間を介して被覆する。このカバーガスケット２３は、シリコーン系、クロロプレン系、ＥＰＴ、ＥＰＤＭ系、ポリサルファイド系、アクリルウレタン系、アクリル系のエラストマーや合成樹脂を使用して断面略逆Ｕ字形に押出成形され、左右両側の外側面からリップガスケット１９に弾接する複数の鉤片２４が屈曲可能に並んで突出している。
【００１６】
各パネル２５は、図２に示すように、建築物の外側に位置するガラスパネル２６と、建築物の内側に位置するメッシュ内蔵の複層ガラスパネル２７とを結露防止の観点から図の上下方向に並べ備え、これらガラスパネル２６と複層ガラスパネル２７の間には、断熱用のスペーサ２８が上記シーリング材を介して挟着されている。ガラスパネル２６は、その露出面がリップガスケット１９の露出面と面一に揃えられ、側面２９が斜め上向きに傾斜形成されており、この側面２９がリップガスケット１９の傾斜面２１にシーリング材３０を介して斜めはぎ接合されている。複層ガラスパネル２７の内周面外周にはパネル受５が密接している。
【００１７】
シーリング材３０は、未硬化の反応硬化型ゴム、好ましくは常温あるいは空気中の水分で硬化する反応硬化型シリコーンゴムを使用して略帯形あるいは棒形等に成形され、工場等でリップガスケット１９とパネル２５とを接合する。反応硬化型シリコーンゴムとしては、付加反応型シリコーンゴムや縮合反応型シリコーンゴム等があげられ、特に未硬化の可塑度が１５０〜５００のものが好ましい。付加反応型シリコーンゴムは、オルガノポリシロキサンにオルガノハイドロジェンポリシロキサン、アルコキシシラン、及び硬化反応用触媒を添加し、さらに必要に応じて充填剤、着色無機顔料、発泡剤、シリカ分散剤、接着向上剤、反応抑制剤、耐熱性向上剤等が添加される。
【００１８】
縮合反応型シリコーンゴムは、脱オキシム型、脱アルコール型、脱アセトン型のいずれをも使用することができるが、脱オキシム型が好ましく、オルガノポリシロキサンに架橋剤、触媒、補強性充填剤、及び潤滑剤を配合し、さらに必要に応じて接着助剤、非補強性充填剤、無機顔料、防かび剤等を添加して調製される。
【００１９】
上記構成において、山型トップライト１のフレーム２にパネル２５を取り付ける場合には、先ず、工場等において、仕切板７のリップ溝１０にボルト１１、板ばね１２、及びボルト１１を順次嵌入してリップ溝１０の長手方向にスライドさせ、リップ溝１０にボルト１１、板ばね１２、及びボルト１１を縦に支持させる。これらを縦に支持させたら、ボルト１１、板ばね１２、及びボルト１１に、ナット１３、クリッパ板１４、及びビス１６を予め仮組みしておく。具体的には、各ボルト１１にナット１３の下部を螺嵌し、この複数のナット１３の上部にクリッパ板１４をビス１６を介して緩く螺締めし、押縁１７の係止爪２２の折り返し分だけ板ばね１２にクリッパ板１４を上方に弾圧付勢させ、浮かせる。
【００２０】
次いで、現場に上記フレーム２を輸送し、このフレーム２の各パネル受５にユニット化したパネル２５を接触させ、各パネル受５とクリッパ板１４の各側部との狭い間に押縁１７の係止爪２２をパネル２５の自重を利用して押し込むとともに、クリッパ板１４の各側部に係止爪２２を係止可能な状態とする。クリッパ板１４の各側部と係止爪２２とを係止可能な状態にしたら、各ビス１６をきつく螺締めし、浮いた状態のクリッパ板１４を圧下してその各側部に係止爪２２を係止し、複数のパネル２５をがたつくことのないよう強固に保持する。
【００２１】
上記作業の際、係止爪２２の押し込みにより、クリッパ板１４がルーズ孔１５を介し押されて図２の左右方向にツイストし、位置を修正するので、クリッパ板１４と係止爪２２とを迅速、かつ容易に係止することができる。また、パネル２５が厚い場合には、ナット１３を回して上昇させることができるので、パネル２５の厚さに応じてクリッパ板１４の位置を調整することが可能である。そしてその後、一対の押縁１７のリップガスケット１９間にカバーガスケット２３を装架して略面一に揃え、このカバーガスケット２３でクリッパ板１４やビス１６を被覆して体裁を整え、水密性を確保すれば、フレーム２にパネル２５を取り付ける作業が終了する。
【００２２】
上記構成によれば、フォロー材ではなく、オープン材からなる軽いフレーム２を使用するので、型費用を含むトータルコストを著しく低減し、組立や作業の煩雑化をきわめて有効に防止することができる。また、フレーム２の排水機構を重視し、一対の対向壁３の一端部側と仕切板７とにより大きな排水路８を区画形成するので、排水路８の断面積を縦長に拡大して排水を円滑化することができ、これを通じて漏水のおそれを有効に解消することができる。また、フレーム２に低加工精度となりやすい螺子孔を穿孔したり、パネル２５を多数の螺子等で直接固定するのではなく、クリッパ板１４と押縁１７の係止爪２２とを簡易に係合させて複数のパネル２５を一度にまとめて固定するので、螺子と螺子孔との位置合わせ等を省略することができるとともに、位置決め性、組立性、作業性、及び施工性を大幅に向上させることが可能になる。
【００２３】
また、フレーム２に補強材を外側からジョイント等で単に螺着するのではなく、フレーム２の開口収容空間９内に補強材をインサートしてその一部を吸収するので、見付け幅等を狭くすることができ、これを通じて建築物全体の意匠性を向上させたり、インサート分だけ材料費を抑制することが大いに期待できる。また、開口収容空間９を利用すれば、他のフレーム２との接合も実に容易化する。また、クリッパ板１４がばね性を有するので、強風、交通機関、外圧、又は地震等に基づく大きな振動を吸収することができ、パネル２５や建築物の損傷等をきわめて有効に防止することができる。勿論、風や地震等が鎮まれば、クリッパ板１４のばね力でパネル２５を元の位置に復帰させることもできる。
【００２４】
また、パネル２５の取り付け時に板ばね１２が押縁１７の係止爪２２の折り返し高さだけクリッパ板１４を高位にリフトするので、クリッパ板１４を指で調整等しなくても、押縁１７を押し込んで螺締めするだけでクリッパ板１４と係止爪２２とを確実、かつ簡易に係止することが可能となる。したがって、作業の大幅な円滑化、簡素化、及び迅速化等を図ることが可能になる。また、パネル２５の厚さに応じ、ナット１３を回転移動させてクリッパ板１４の位置を簡単に調整したり、短いナット１３に交換することもできるので、パネル２５の厚さに対応した複数種のフレーム２を用意する必要がない。また、リップガスケット１９の傾斜面２１とガラスパネル２６の側面２９とをシーリング材３０を介して斜めはぎ接合するので、これらの間に楔効果を発生させることができる。したがって、例え長期の使用でシーリング材３０の接着強度が低下しても、パネル２５の抜け落ちを簡易な構成できわめて有効に防止することができる。
【００２５】
また、各リップガスケット１９の露出面、カバーガスケット２３の露出面、及び各パネル２５の露出面を略フラットに揃えて凹凸を抑制するので、建築美観を高めることができ、しかも、リップガスケット１９とカバーガスケット２３との間に僅かな段差しか生じないので、この段差に塵等が溜まるのを抑制することができる。また、押縁１７、リップガスケット１９、及びパネル２５を工場等で予め一体化することができるので、製品精度を高め、現場作業の簡便化も期待できる。また、パネル２５の止水をリップガスケット１９とシーリング材３０の二重止水機構とするので、シール工事が不要となる。
【００２６】
さらに、押縁１７の一端部、リップガスケット１９、及びパネル２５の外周部をシリコーン系のシーリング材３０により常温や空気中の水分で接着して一体化すれば、取り扱いが容易なだけではなく、長期にわたり安定した止水機能を得ることができるとともに、強風時等においても優れた接着強度が期待できる。さらにまた、建築物の意匠に応じ、リップガスケット１９やカバーガスケット２３を自由にカラーリングすることができるので、建築物の外観意匠設計に幅を持たせることが可能になる。
【００２７】
次に、図７や図８は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、各リップガスケット１９の内側面の表面に凹凸片３１を成形し、カバーガスケット２３の両側面には、リップガスケット１９の凹凸片３１に嵌合する嵌合片３２をそれぞれ成形し、これら３１・３２を対向させて組み合わせ、各リップガスケット１９の露出面とカバーガスケット２３の露出面とを面一に揃えるようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２８】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、各リップガスケット１９の露出面、カバーガスケット２３の露出面、及び各パネル２５の露出面を完全なフラットに揃えて凹凸を解消することができるので、露出面全域の美観を大いに高めることができる。また、リップガスケット１９とカバーガスケット２３との間に段差が全く生じないので、段差に塵等が溜まって美観を損ねるのをきわめて有効に防止することができる。
【００２９】
なお、上記実施形態では山型トップライト１を示したが、なんらこれに限定されるものではなく、アーチ型トップライト、突き出し窓型トップライト、カーテンウォール、サッシ等でも良い。各フレーム２は、縦に使用することもできるし、横に配置しても良い。各フレーム２の対向壁３の一部を曲げたり、排水ガイド片６を図９や図１０のように適宜変更することも可能である。また、各フレーム２の長手方向における先端部及び又は末端部の対向壁３の他端部側に切り欠きを形成したり、各フレーム２の対向壁３の一端部側に単数複数の連結口を形成し、これらの切り欠きと連結口とを利用して複数のフレーム２を略相じゃくり接合することも可能である。
【００３０】
また、リップ溝１０とナット１３との間に、ボルト１１に貫通される断面略Ｕ字形の補強座板を介在させてボルト１１の支持構造を安定化させたり、強固にしたり、あるいは開き止めにしても良い。また、クリッパ板１４の支持構造は、上記実施形態になんら限定されるものではない。例えば、雄螺子部材であるボルト１１の螺子部に雌螺子部材であるナット１３を螺嵌し、このナット１３から貫通露出したボルト１１の螺子部にクリッパ板１４を別の雌螺子部材であるナット等を介して螺締め等することも可能である。このように、雄螺子部材と雌螺子部材とにクリッパ板１４を支持させることもできる。
【００３１】
さらに、クリッパ板１４の断面略皿状には、ばね力の期待できる形状、具体的には湾曲した側部を仕切板７方向に向ける断面略半円弧形、これと略同様と認められる形状が含まれる。また、図２の奥方向に長い押縁１７を使用することもできるし、短い押縁１７を複数並べて使用することも可能である。さらにまた、押縁１７の一端部、リップガスケット１９、及びパネル２５の外周部を一体化しても良いが、あえて一体化せずとも良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、全体としてのトータルコストを低減し、フレームの排水機能、組立性、又は作業性を向上させることができるという効果がある。また、建築物の意匠性を向上させたり、外圧や地震等の力を吸収し、移動したパネルを元の位置に復帰させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の実施形態を示す斜視説明図である。
【図２】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の実施形態を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の実施形態におけるフレーム、螺子部材、クリッパ板、及び板ばね等を示す斜視説明図である。
【図４】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の実施形態におけるクリッパ板を示す斜視説明図である。
【図５】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の実施形態における板ばねを示す側面図である。
【図６】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の実施形態における押縁を示す断面説明図である。
【図７】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の第２の実施形態を示す断面説明図である。
【図８】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の第２の実施形態を示す斜視説明図である。
【図９】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の第３の実施形態におけるフレームを示す断面説明図である。
【図１０】本発明に係る建築物等のパネル取付構造の第４の実施形態におけるフレームを示す断面説明図である。
【符号の説明】
１          山型トップライト
２          フレーム
３          対向壁
５          パネル受(一端部)
７          仕切板
８          排水路
９          開口収容空間
１１        ボルト(第一の螺子部材)
１２        板ばね(リフトばね)
１３        ナット(第一の螺子部材)
１４        クリッパ板
１５        ルーズ孔
１６        ビス(第二の螺子部材)
１７        押縁
１９        リップガスケット
２１        傾斜面
２２        係止爪
２３        カバーガスケット
２５        パネル
２６        ガラスパネル
２７        複層ガラスパネル
２９        側面
３０        シーリング材
３１        凹凸片
３２        嵌合片
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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