(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設かつ左右に並設する複数枚のガラス板の上辺と下辺をそれぞれ上部フレーム、下部フレームにて支持固定し、隣接するガラス板の縦辺同士の突き合わせ目地部近傍を弾性材からなるパッキンを介して締付挟持するガラス板の支持金具において、隣接するガラス板の縦辺間の目地部の前面側に設けた前面板材の中心に該目地部に挿通させるボルト部を前面板に対して垂設した前面金具と、該目地部の裏面側に配設し、前記前面金具のボルト部と螺合する雌ネジ部を中心に有すると共に、該雌ネジ部の上下両位置に水平方向を長辺とした長孔を有する裏面板材からなる裏面金具と、該裏面板材の上下に設けた長孔に夫々挿通した連結ボルトと螺合する連結雌ネジ部および構造体より突出する支持ボルトと螺合する雌ネジ部を有する連結金具とからなり、裏面金具を前記長孔の範囲内でガラス板、および前面金具と共に左右にスライド移動可能としたことを特徴とするガラス板の支持金具。
【請求項２】
前記長孔として、ガラス面側を大径、構造体側を小径とする段付長孔、またはガラス面側を拡径とする皿状長孔としたことを特徴とする請求項１記載のガラス板の支持金具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の支持金具を用い、弾性材からなるパッキンを介して締付挟持するガラス板の支持構造において、前記支持金具に連結した支持柱が上部フレームと下部フレーム間で複数に分割され、該分割された各支持柱間に梁等の構造フレームを介在させた連結構造とした時に、裏面板材の上下に水平方向を長辺とする長孔の範囲内でガラス板と共に左右にスライド移動可能とし、層間変位によって支持柱側に固着支持された連結金具の変移位置と、ガラス板のロッキングによる前面金具および裏面金具の変移位置とが相対的にずれ、長穴の範囲内でそれぞれが独立して挙動可能としたことを特徴とするガラス板の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス板に孔を明けず、ガラス板の縦端縁を支持金具で締付挟持し層間変位にも対応可能な支持金具および支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス板の取付工法としては、各種の工法が知られているが、リブガラスを用いたガラスリブ工法、サッシフレームを表に出さず構造用シーリング材でガラスを接着固定するＳＳ１工法等の他、フレ−ムレスなガラススクリ−ンを構成する工法としてガラス板の四隅に穿孔部を設け、該穿孔部を支持金具で支持する点支持工法等が現在良く知られており、近年注目されている。
【０００３】
この点支持工法は躯体に固着する中心部を設け、該中心部よりＸ字状やＨ字状のアーム先端に支持部材を設け、該支持部材にガラス板の四隅に穿設する取付孔を挿通し支持するものである。
【０００４】
しかしながら、この工法ではガラス板の四隅に精度良く孔明け加工をしなければならなかった。このため、近年は、ガラス板に穴を明けないでもガラス板を支持できる点支持工法が紹介されるようになった。
【０００５】
このガラス板の四隅部に孔を明けないでガラス板を支持する構造として、例えば、本出願人による特開２０００−１７９０７９号公報に示されるものにおいて、立設かつ並設する複数枚のガラス板の上辺と下辺をそれぞれ上部フレーム、下部フレームにて支持固定し、隣接するガラス板の縦辺同士の突き合わせ目地部を締付挟持する支持金具を構造躯体に固定してガラス板を支持する支持構造において、隣接するガラス板の縦辺間の目地部に鍔部を有する締付ボルトを環状の緩衝材を介して挿通し、該目地部の裏面側より同じく環状の緩衝材と環状の締付ナットを介して、構造躯体に固定した取付部材の略中央部に設けた筒状突起部の雌ねじ部と螺合させ、さらに該筒状突起部の雄ねじ部と環状の締付ナットの雌ねじ部とを螺合させて締付ることにより、ガラス板の縦端縁の両面側より締付挟持したことを特徴とするガラス板の支持構造が知られている。
【０００６】
前記特開２０００−１７９０７９号公報に示したものは、面ガラス板が、上部フレーム、下部フレーム間で１枚板であり、該ガラス板の縦目地部の背後にガラスリブを支持柱として設けたものであり、該ガラス板の縦辺目地部に取り付けた支持金具を前記ガラスリブ等の支持柱によって支持させるもので、面ガラス板を各フロア毎に設け、それぞれの面ガラス板を上部フレーム、下部フレームによって支持するように設けたものであり、複数のフロアに跨った１枚板のガラス板を支持するものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一方、上部フレームから下部フレームまでの高さ方向を１枚のガラス板で構成し、該ガラス板が建物の複数のフロアにまたがるような大寸法のガラス板を用いる場合においては、該ガラス板の途中の中間部のフロアを支え、かつガラス板の近傍で水平に設けた梁等を介して、前記支持金具を支持する支持柱とを前記梁の上端、下端に連結させることが行われる。
【０００８】
このような面ガラス板の略中間部に用いる梁等の構造体は、地震による層間変位によって、平行移動のみであり、上部フレーム、下部フレームの層間変位によって該ガラス板がロッキングして傾動しても、前記梁は剛性であり構造体に連結されているためガラス板のようなロッキング動作は起きない。
【０００９】
一方、梁の上端および下端と連結した支持柱は層間変位によって傾動するが、支持柱の動きに追従してロッキングしようとするガラス板の挙動と、傾動状態とはならず水平移動だけの梁とが、それぞれ図７の一点鎖線ａと実線ｂで示すような動きをしようとするが、ガラス板の変移と支持金具を連結支持する支持柱の変移とが、大きなズレを生じ、互いを連結する部分がそのズレを吸収できない固定した構造であるため、ガラス板を支持する金具位置が無理矢理に図７の実線ｂの位置に近づこうとするため、ガラス板に大きな負担がかかるという問題点があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点の解決を図る、すなわちシンプルな構成で、１枚のガラス板が複数のフロアに跨るような高さ方向に大寸法のガラス板を、孔明けせずに左右に隣接させ、ガラス板の縦辺の突き合わせ目地部を挟持する支持金具によってガラス板の同士を確実に連結支持し、該ガラス板の自重等による垂直方向の荷重と、風圧等による面外方向の荷重の両荷重に対しても強度を低下させることがなく、また、地震による層間変位によってガラス板の変移と支持金具を連結支持する支持柱の変移とが大きなズレを生じても、ガラス板を支持する支持金具の内部機構で変位のズレ量を吸収できるので、ガラス板の挙動に支持金具が追従でき、ガラス板の支持部の破損の防止を目的とする。
【００１１】
すなわち、本発明は、立設かつ左右に並設する複数枚のガラス板の上辺と下辺をそれぞれ上部フレーム、下部フレームにて支持固定し、隣接するガラス板の縦辺同士の突き合わせ目地部近傍を弾性材からなるパッキンを介して締付挟持するガラス板の支持金具において、隣接するガラス板の縦辺間の目地部の前面側に設けた前面板材の中心に該目地部に挿通させるボルト部を前面板に対して垂設した前面金具と、該目地部の裏面側に配設し、前記前面金具のボルト部と螺合する雌ネジ部を中心に有すると共に、該雌ネジ部の上下両位置に水平方向を長辺とした長孔を有する裏面板材からなる裏面金具と、該裏面板材の上下に設けた長孔に夫々挿通した連結ボルトと螺合する雌ネジ部および構造体より突出する支持ボルトと螺合する雌ネジ部を有する連結金具とからなり、裏面金具を前記長孔の範囲内でガラス板、および前面金具と共に左右にスライド移動可能としたことを特徴とするガラス板の支持金具である。
【００１２】
あるいは、本発明は、前記長孔として、ガラス面側を大径、構造体側を小径とする一対の段付長孔、またはガラス面側を拡径とする皿状長孔としたことを特徴とする上述のガラス板の支持金具である。
【００１３】
あるいはまた、本発明は、上述の支持金具を用い、弾性材からなるパッキンを介して締付挟持するガラス板の支持構造において、前記支持金具に連結した支持柱が上部フレームと下部フレーム間で複数に分割され、該分割された各支持柱間に梁等の構造フレームを介在させた連結構造とした時に、裏面板材の上下に水平方向を長辺とする長孔の範囲内でガラス板と共に左右にスライド移動可能とし、層間変位によって支持柱側に固着支持された連結金具の変移位置と、ガラス板のロッキングによる前面金具および裏面金具の変移位置とが相対的にずれ、長穴の範囲内でそれぞれが独立して挙動可能としたことを特徴とするガラス板の支持構造である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図４〜図６に示すように、本発明は、立設かつ左右に並設する複数枚のガラス板１、１、・・の上辺と下辺をそれぞれ上部フレーム４０、下部フレーム４１にて支持固定し、隣接するガラス板１、１、・・の縦辺同士の突き合わせ目地部５の近傍を弾性材からなるパッキン４を介して前面金具１０と裏面金具２０で締付螺合したものを連結金具を介して構造支柱に取り付けたガラス板の支持金具および支持構造である。
【００１５】
本発明の構成は、図１に示すように、前面金具１０は、隣接するガラス板１、１、・・の縦辺同士の突き合わせ目地部５の前面側に設け、前面金具１０は前面板材１１の中心に目地部５に挿通させるボルト部１２を垂設したものである。
【００１６】
また、裏面金具２０は、目地部５の裏面側に配設し、前面金具１０のボルト部１２と螺合する雌ネジ部２２を中心に有すると共に、雌ネジ部２２の上下両位置に水平方向を長辺とした長孔２３、２３を有する裏面板材２１からなるものである。
【００１７】
前面板材１１とガラス板１間には、パッキン４を設けるが、該パッキン４は前面板材１１の外形寸法よりも全周に亘って小寸法の平板状とし、前面金具１０のボルト部１２が挿通可能な穿孔部を中心に設けた弾性ゴム材からなる。
【００１８】
裏面板材２１とガラス板１間についてもパッキン４と同様なパッキン４’を設けている。
【００１９】
連結金具３０は、裏面板材に当接するフラット面を有し、該フラット面の中心に構造体７より垂設した支持ボルト８と螺合させる雌ネジ部３５と、その上下に裏面板材２１の上下に設けた長孔２３、２３に夫々挿通した連結ボルト３１、３１と螺合する雌ネジ部３２、３２を有したものである。
【００２０】
該連結金具３０の外周面には、支持柱７より突出する支持ボルト８との螺合を固定させるための固定ビス用螺孔３４と、裏面板材２１の長孔２３、２３に夫々挿通した連結ボルト３１、３１と連結金具とを固定する固定ビス用螺孔３３、３３を設けた。
【００２１】
その形状としては、円柱状、多角柱状、あるいは段付柱状が見栄えの観点から望ましい。
【００２２】
また、ボルト部１２を裏面板材２１と螺合させたとき、螺合部の緩み防止として裏面板材２１の外周側端部に固定ビス用の螺孔２４を設け、固定ビスにより螺合固定する。
【００２３】
前記裏面板材２１に設けた一対の長孔２３、２３に前面側から連結ボルトを挿通し、連結金具の雌ネジ部３２、３２と螺合させると、裏面金具２０は長孔２３、２３の範囲内でガラス板１、および前面金具１０と共に左右にスライド移動可能である。
【００２４】
前記長孔２３は、通常の貫通した長孔とする場合は、連結ボルトの頭部が裏面板材より突出するので、ガラス板と裏面板材間に設けるパッキンを厚くしたり、抉ったりしてガラス板に連結ボルトの頭部が当たらないような工夫が必要である。
【００２５】
このため、ガラス板面側を大径、支持柱７側を小径とする段付長孔とし、大径側の長孔の縦寸法は連結ボルトの頭部の外径よりやや大寸法とし、小径側の長孔の縦寸法は、連結ボルトのボルト部の外径よりやや大寸法、かつボルト部の頭部より小寸法として、連結ボルトの頭部が大径側の長孔内に納まるようにするのが好ましい。
【００２６】
あるいは、長孔２３を、ガラス板面側を拡径とする皿状長孔とし、連結ボルトも皿ネジとして、皿ネジ部が皿孔内に納まるようにするのが好ましい。
【００２７】
前記前面板材１１、裏面板材２１は、図１では正方形の形状のものを示したが、円形、楕円形、多角形状でも良い。
【００２８】
続いて、本発明の支持金具および支持構造の使用方法について以下に述べる。
【００２９】
前面金具１０のボルト部１２をパッキン４を介してガラス板１間の縦辺の目地部５に挿通させ、ガラス板１の目地部５の裏面側から前面側に設けたのと同様なパッキン４’を介して裏面金具２０の裏面板材２１の中心に設けた雌ネジ部２２と螺合させ、ガラス板１の縦辺を締付挟持した。
【００３０】
ボルト部１２を裏面板材２１と螺合させたとき、ボルト部１２の先端が裏面板材２１を突き抜けてはみ出さない範囲とすることが必要である。
【００３１】
また、ボルト部１２を裏面板材２１と螺合させたとき、螺合部の緩み防止および前面金具１０の回転防止として、裏面板材２１の外周側端部に固定ビス用の螺孔２４を設け、固定ビスにより螺合固定する。
【００３２】
また、裏面金具２０は連結金具３０を介して支持柱７にスライド移動自在に連結する。
【００３３】
該連結金具の雌ネジ部３５を、支持柱７より突出する支持ボルト８に螺合させ、連結金具の外周面に設けた固定ビス用孔３４に螺合する固定ビスにより固定する。この時、支持ボルト８の先端部が連結金具３０から飛び出さない範囲とする。
【００３４】
また、裏面板材２１の上下に設けた長孔２３、２３に夫々挿通した連結ボルト３１、３１を連結金具３０のフラット面に設けた雌ネジ部３２、３２に螺合させ、所望位置で、連結金具３０の外周面に設けた固定ビス用の螺孔３３、３３に螺合する固定ビスにより固定する。
【００３５】
前面板材と裏面板材との螺合は、連結ボルト３１、３１によって裏面板材と連結金具とを螺合固定したあとで行う。
【００３６】
前面金具１０と裏面金具２０をパッキン４、４’を介して螺合させてガラス板１の縦辺部を締付支持した後、パッキン４、４’の外周と、前面板材１１または裏面板材２１と、ガラス板１とで囲まれた開口部にシリコンシーラント等のシール材９、９’を充填し、雨水の浸入を防止させた。
【００３７】
また、隣接するガラス板１、１の突き合わせ目地部５に充填したシリコーンシーラントと、該目地部５に配設した支持金具２とガラス１、１板間に介在するパッキン４が、ガラス板１、１に密着しているので雨水の室内への浸入を阻止できる。
【００３８】
また、本発明で用いられるガラス板１、１・・は、縦辺の長さが数メートル以上の複数のフロアに跨るような大寸法は勿論、通常の１フロア分の高さの板ガラスであっても良く、この場合のガラス板１、１・・の荷重は主として下部フレーム２１で支持するが、ガラス板１、１の立設時の自重による中央部付近の撓みや、面外方向の正負の荷重については、上部フレーム４０と下部フレーム４１、および前記支持金具２を縦辺突き合わせ部に所定の間隔で数カ所設けたことにより、ガラス板１の自重による撓みや変形を抑えることができる。
前記パッキン４、４’としてはＥＰＤＭ製、ネオプレンゴム、シリコーンゴム、バイトンゴム、ウレタンゴム等の耐候性の良い弾性体とした。
【００３９】
また、前面金具１０、裏面金具２０、連結金具３０、連結ボルト３１，３１等の支持金具２を構成する金具は、ＳＵＳ等の錆びない金属が好ましいが、防錆塗装処理やメッキ等の処理を施したＳＳ材でも良い。
【００４０】
尚、ガラス板１とは強化ガラス、半強化ガラス、未強化ガラスのいずれか、あるいはこれらを組み合わせてＰＶＢやＥＶＡ等の中間膜または樹脂注入で接着した合わせガラス、あるいはまた前記のガラスを用いた複層ガラス、さらにはこれらのガラス等に飛散防止樹脂膜を貼着したもの等が対象となる。
【００４１】
また、構造体や支持柱７とは金属パイプやスペースフレーム、ケーブルトラス、テンションワイヤー、コンクリート躯体等を対象とする。
【００４２】
以上好適な実施の形態について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の応用が考えられるものである。
【００４３】
以下に作用を述べる。
【００４４】
図５に示したように、上部フレーム４０から下部フレーム４１までの高さ方向を１枚のガラス板１で構成し、該ガラス板１が建物の複数のフロアの空間にまたがるような大寸法のガラス板１を用いる場合において、該ガラス板１の高さ方向の途中の中間部近傍位置に、フロアを支えかつガラス板１の近傍で水平にガラス板面に沿って設けた梁４２等を介して、前記支持金具２を支持する支持柱７とを前記梁４２の上端部、下端部に連結させた。
【００４５】
図７の一点鎖線ｃは、層間変位が起きる前のガラス板１および支持柱７の位置、図７の実線ｂは、層間変位によって傾動した支持柱７および梁４２の位置、図７の一点鎖線ａは、層間変位によるロッキングによって傾いたガラス板１の位置の正面図を示す。
【００４６】
このような面ガラス板１の略中間部位置に設置した梁４２等の構造体は、地震による層間変位によってガラス板１がロッキングして傾動しても、梁４２は剛性であり、ガラス板１面に沿って設けられているため、ガラス板１のロッキングによる挙動に追従して傾動しようとしてもできず、層間変位の平行移動のみとなり図７の実線ｂのようになる。
【００４７】
一方、梁４２の上端部および下端部と連結した支持柱７は、ガラス板１のロッキングと共に追従して傾動するが、梁４２の部分は水平移動のみで傾動しないので図７の実線ｂで示すような動きとなり、図７の一点鎖線ａで示すガラス板の傾動位置と比較して位置ズレを生じていることが明白である。
【００４８】
本発明の裏面金具２０の裏面板材２１に設けた長孔２３内に挿通させた連結ボルト３１は、連結金具３０に螺着し固定されるが、連結ボルト３１は裏面板材２１の長孔２３内をスライド移動自在であるため、層間変位によってガラス板１がロッキングして図７の一点鎖線ａの位置に傾くが、支持柱７は層間変位の発生時に梁４２の影響を受け、図７の実線ｂに示すようなＺ字状の位置に傾動し移動しようとする。
【００４９】
この時、前記長孔２３内を連結ボルト３１がスライド移動可能な範囲内で、連結ボルト３１と裏面板材２１とを相対的にスライド移動可能にしたので、最終的にガラス板１、およびそれを挟持している前面金具１０、裏面金具２０側のロッキング後の位置（一点鎖線ａ）と、支持柱７側の傾動位置（実線ｂ）とがずれた位置であっても、それぞれがお互いの動きを拘束することのなく長孔２３と連結ボルト３１のスライド可能な範囲内で独立した別々の動きをすることができる。
【００５０】
このように本発明によれば、ガラス板１に孔を明けないで、縦端縁を点状の金具で支持することにより、縦辺の長さが数メートルにも及ぶ大寸法のガラス板であっても、確実に支持でき、また支持金具内をスライド可能な機構としたことによって層間変位に対応でき、フレームレスで開放的な空間を形成できるものである。
【００５１】
【実施例】
以下は、本発明の一実施例であって、この数字に限定されるものではない。
【００５２】
ガラス板１は、例えば、縦６，６２０ｍｍ×横１，４６５ｍｍ、板厚１９ｍｍの強化ガラスまたは半強化ガラスであり、これを複数枚用意した。
【００５３】
サッシ枠である下部フレーム４１と上部フレーム４０の隙間でガラス板１の両面にバックアップ材等を、また下部フレーム４１の隙間下部でガラス板１を支持するセッティングブロック等を適当な個数だけセットし、上部フレーム４０と下部フレーム４１間にガラス板１、１・・を複数枚並設した。
【００５４】
隣接するガラス板１、１同士を突き合わせた目地部５の間隔は例えば１２ｍｍで、支持金具２の前面金具１０の前面板材１１は６０ｍｍとした。
【００５５】
このような支持金具２を隣接するガラス板１、１同士を突き合わせた縦辺の目地部である縦端縁に例えば１１００ｍｍピッチで７個設けた。
【００５６】
また中間位置に設けた梁の上端部と下端部間は、１，５００ｍｍであり、鉄筋コンクリート等の構造体とした。
【００５７】
このように、ガラス板１を上部フレーム４０と下部フレーム４１で支持すると共に、ガラス板１の縦辺の目地部５に適当な間隔で設けた支持金具２により、ガラス板１の自重による撓みや変形を抑えることができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明により、１枚のガラス板が複数のフロアに跨るような高さ方向に大寸法のガラス板を孔明けせずに左右に隣接させ、ガラス板の縦辺の突き合わせ目地部を挟持する支持金具によってガラス板の同士を確実に連結支持できる。
【００５９】
また、該ガラス板の自重等による垂直方向の荷重と、風圧等による面外方向の荷重の両荷重に対しても強度を低下させることがない。
【００６０】
さらに、地震による層間変位によってロッキングが発生してもガラス板を支持する支持金具の内部機構によって、分割された上部側の支持柱と下部側の支持柱に固定した前記支持金具の層間変位による移動変位位置とガラス板のロッキングによる移動変位位置とが異なっても、変位によるズレ量を吸収できるので、ガラス板の挙動に支持金具が追従でき、ガラス板の支持部の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の支持金具および支持構造の分解斜視図。
【図２】本発明の支持構造の中心軸にて切断した縦断面図。
【図３】本発明の支持構造の長孔位置にて切断した横断面図。
【図４】本発明の支持構造によるガラススクリーンの正面図。
【図５】本発明の支持構造によるガラススクリーンの側断面図。
【図６】本発明の支持構造によるガラススクリーンの平面図。
【図７】本発明の支持構造によるガラススクリーンの平面図。
【符号の説明】
１        ガラス板
２        支持金具
４、４’  パッキン
５        目地部
７        支持柱
８        支持ボルト
９、９’  シール部
１０        前面金具
１１        前面板材
１２        ボルト部
２０        裏面金具
２１        裏面板材
２２        雌ネジ部
２３        長孔
２４        固定ビス用孔
３０        連結金具
３１        連結ボルト
３２        連結雌ネジ部
３３、３４  固定ビス用孔
３５        雌ネジ部
３６、３７  固定ビス
４０        上部フレーム
４１        下部フレーム
４２        梁
【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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