JP7419197B2

JP7419197B2 - フレーム構造体の製造方法

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Publication number: JP7419197B2
Application number: JP2020147974A
Authority: JP
Inventors: 忠剛赤井; 豪太原田
Original assignee: Sankyo Tateyama Inc
Current assignee: Sankyo Tateyama Inc
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2024-01-22
Anticipated expiration: 2040-09-03
Also published as: JP2022042555A

Description

本発明は、縦材と横材とを備えるフレーム構造体の製造方法に関する。

住宅の庭に家族の団らん等のためにデッキが設けられることがあるが（例えば、特許文献１参照）、日除けや照明等を取付けたいという要望があり、そのためのフレーム構造が求められた。

特開２０１７－７２００７号公報

本発明は以上に述べた実情に鑑み、施工性の良いフレーム構造体の製造方法の提供を目的とする。

上記の課題を達成するために請求項１記載の発明によるフレーム構造体の製造方法は、縦材と、縦材間に架設した横材と、縦材の下端部を土台上に固定する縦材固定金具とを備え、縦材固定金具は、縦材と外形が一致するプレートを有し、縦材固定金具を、プレート同士の間に横材を配置することで位置決めした上で土台に固定し、固定した縦材固定金具のプレート上に縦材を立設し、縦材間に横材を架設することを特徴とする。

請求項１記載の発明によるフレーム構造体の製造方法は、縦材と、縦材間に架設した横材と、縦材の下端部を土台上に固定する縦材固定金具とを備え、縦材固定金具は、縦材と外形が一致するプレートを有し、縦材固定金具を、プレート同士の間に横材を配置することで位置決めした上で土台に固定し、固定した縦材固定金具のプレート上に縦材を立設し、縦材間に横材を架設するので、施工性が良い。

図６のＡ－Ａ断面図である。図４のＢ－Ｂ断面図である。図１のＸ矢視図である。本発明のフレーム構造体を備えたフレーム付きデッキの一実施形態を示す正面図である。同フレーム付きデッキの側面図である。同フレーム付きデッキの平面図である。柱をデッキに固定する部分の分解斜視図である。フレーム構造体の施工手順を示す正面図である。フレーム構造体の施工手順（図８－１の続き）を示す正面図である。柱固定金具を位置決めしているときの状態を示す斜視図である。図９の一部を拡大して示す斜視図である。本発明のフレーム付きデッキの他の実施形態を示す横断面図である。図１１のＣ－Ｃ断面図である。柱と梁の連結部を示す正面図であって、（ａ）は通常時の状態、（ｂ）及び（ｃ）は地震等で横荷重が作用したときの状態を示す。比較例として柱端部キャップを取付けなかった場合の柱と梁の連結部を示す正面図であって、（ａ）は通常時の状態、（ｂ）及び（ｃ）は地震等で横荷重が作用したときの状態を示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１～７は、本発明に係るフレーム構造体１５を備えたフレーム付きデッキの一実施形態を示している。本フレーム付きデッキは、図４～６に示すように、住宅の庭に外壁１３に沿って設置したデッキ（土台）１４の上に、立方体状の形に組んだフレーム構造体１５を設置してある。
フレーム構造体１５は、前後方向及び左右方向に間隔をおいて立設した４本の柱（縦材）３と、柱３の上端部間に架設した４本の梁（横材）９とで構成されている。梁９には、図１に示すようにフック１６が取付けてあり、フック１６に引っ掛けてシート状の日除け１７を取付けてある。日除け１７は、図６に示すように、梁９で囲まれた開口部を塞いでおり、これによりデッキ１４上に日陰ができるようにしてある。

デッキ１４は、図４～６に示すように、複数の大引き（デッキ材支持材）１８を束柱１９で支持して前後方向に間隔をおいて左右方向に設置し、大引き１８上にデッキ材１，１，…を左右方向に並べて取付け、外壁１３側を除く三方の縁部に幕板２０を取付け、幕板２０でデッキ材１の端面及び側面と大引き１８の端面及び側面を隠してある。
デッキ材１は、木粉を混ぜた合成樹脂を押出成形したものであり、図１に示すように、中空部を有する板状に形成されており、両側の縁部には上係合部７と下係合部８が側方に突出して設けてある。デッキ材１は、左右方向に隙間５３をあけて配置され、デッキ材１同士の隙間５３に配置したデッキ材固定金具２を下係合部８に係合させ、上方からのねじ２１で大引き１８にねじ止めすることで、下方に押し付けて大引き１８に固定してある。

柱３は、図７に示すように、略正方形断面の中空アルミ形材で形成されている。柱３は、各コーナー部にタッピングホール２３が設けてある。
柱３の下端部には、柱固定金具（縦材固定金具）５が設けてある。柱固定金具５は、ステンレス製の正方形のプレート２５と、アルミ形材で形成した柱３より断面が一回り小さい筒状部２６とからなり、プレート２５の４隅に下方より挿通したねじ２７を筒状部２６に形成されたタッピングホール２８にねじ込むことで一体化してある。プレート２５は、図２，７に示すように、外形が柱３の外形と同じ大きさになっており、柱固定金具５をデッキ１４に固定するためのねじ２２が挿通されるねじ挿通孔２９と、水抜き孔３０が形成してある。柱固定金具５は、プレート２５の周縁部が筒状部２６からはみ出してつば５８が形成されている。
そして、図１に示すように、柱固定金具５をデッキ材１上に載置し、ねじ挿通孔２９（図７参照）に上方から挿通したねじ２２を、デッキ材１を貫通させて大引き１８に螺入することで、柱固定金具５がデッキ１４に固定されている。その上で、柱３の下端部を筒状部２６の周囲に嵌め入れ、柱３の下端面をつば５８上に載置し、側方からのねじ３２で柱３と筒状部２６を固定している。こうして柱３は、大引き１８に固定されている。柱３は、大引き１８上の長手方向の任意の位置に設置することができる。

梁９は、図１に示すように、アルミ形材で略長方形断面の筒状に形成してある。柱３の上端部側面には、柱梁連結具１０が取付けてある。柱梁連結具１０は、金属の板をコ字形に曲げて形成したものであり、上壁３９と下壁４０と縦壁４１を有し、縦壁４１を柱３の側面に当接してねじ４２で固定してあり、上壁３９は梁９の上壁４３の下面に当接させて上方からのねじ４４で固定してあり、下壁４０は梁９の下壁４５の下面に当接して下方からのねじ４６で固定してある。梁９は、下面に溝４７が長手方向に沿って形成してあり、当該溝４７に下方より目板４８を係合取付けすることで、柱梁連結具１０を隠してある。

柱３の上端には、図１，３に示すように、ステンレスの板で形成した柱端部キャップ１１を取付けて柱３の小口を塞いである。柱端部キャップ１１は、柱３のタッピングホール２３に螺入するねじ４９で柱３の端面に固定してある。柱端部キャップ１１は、柱３に連結した２本の梁９，９の上面に当接して梁９，９側にのびる延出部１２，１２を一体に有しており、延出部１２，１２は柱梁連結具１０の上壁３９に螺入するねじ４４で梁９と共に柱梁連結具１０に固定され、さらに上方からのねじ５０で梁９の上壁４３に固定してある。

図１４（ａ）に示すように、柱端部キャップ１１が無い場合に、地震の揺れや強風、あるいは柱３に人が寄りかかるなどしてフレーム構造体１５に横荷重が作用すると、図１４（ｂ），（ｃ）に示すように、梁９の上端と柱３間（図中ａ部）や梁９の下端と柱３間（図中ｂ部）に隙間５１が生じ、その結果、フレーム構造体１５が揺れる。
これに対し本フレーム付きデッキは、図１３（ａ）に示すように、柱３の上端部に柱端部キャップ１１を取付けて柱３の小口を塞ぐとともに、柱端部キャップ１１の延出部１２を梁９上面に当接させて梁９に固定したことで、地震の揺れや強風、あるいは柱３に人が寄りかかるなどしてフレーム構造体１５に横荷重が作用しても、図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、梁９の上端と柱３間（図中ａ部）や梁９の下端と柱３間（図中ｂ部）に隙間が生じないので、フレーム構造体１５の揺れを抑える効果がある。

図１１，１２は、本発明のフレーム付きデッキの他の実施形態を示している。本フレーム付きデッキは、柱３が大引き１８の上からずれた位置に配置してある。
大引き１８間には補強材５５（デッキ材支持材）が架設してある。補強材５５は、図１２に示すように、アルミ形材で中空状に形成されており、長手方向の両端部が凸型断面に形成された大引き１８（図５参照）の下部側の側方に出っ張った部分の上面に載置され、上方からのねじ５６で固定してある。そして、柱固定金具５が上方からのねじ２２で補強材５５に固定されている。
このように大引き１８間に補強材５５を適宜架設することで、デッキ１４上のどこにでも柱３を立設することができる。

次に、本フレーム付きデッキの施工手順を説明する。まず、所定の位置に束柱１９を設置し、束柱１９上に大引き１８を架設する。また、必要に応じて大引き１８間に補強材５５を架設する。
次に、大引き１８上にデッキ材１，１，…を一方側から順に並べて取付ける。その後、幕板２０を取付ける。
そうしてデッキ１４の施工を済ませた後、デッキ１４上にフレーム構造体１５を施工する。フレーム構造体１５の施工は、まず、図８－１（ａ）に示すように、デッキ１４上の柱３を立設しようとする位置に、予めプレート２５と筒状部２６を一体化した４つの柱固定金具５を仮置きする。
次に、図８－１（ｂ）と図９，１０に示すように、柱固定金具５のプレート２５に梁９の小口を突き当てる形で、柱固定金具５のプレート２５同士の間に４本の梁９をそれぞれ配置することにより、柱固定金具５を位置決めする。先に述べたように、柱固定金具５のプレート２５の外形が柱３の外形と一致しているため、このように柱固定金具５間に梁９を配置するだけで、４つの柱固定金具５を所定の柱位置に正確に位置決めできる。
次に、図８－１（ｃ）に示すように、柱固定金具５のプレート２５のねじ挿通孔２９（図７参照）の位置に合わせて、ねじ２２用のねじ孔をドリル５７で加工する。ねじ孔の加工は、プレート２５を粘着テープ等でデッキ材１にずれないように固定した上で、プレート２５のねじ挿通孔２９にドリル５７を挿通して行ってもよいし、ケガキ針等でねじ挿通孔２９の位置をデッキ材１に印を付け、柱固定金具５をいったんずらして行ってもよい。
次に、図８－２（ｄ）に示すように、柱固定金具５を上方からのねじ２２で大引き１８又は補強材５５に固定する。
次に、あらかじめ柱３の上端部側面に柱梁連結具１０を取付けた上で、図８－２（ｅ）に示すように、柱３の下端部を柱固定金具５の筒状部２６に上方から嵌め、柱３の下端面をつば５８上に載置する。
次に、図８－２（ｆ）に示すように、柱３と柱固定金具５の筒状部２６を側方からのねじ３２で固定する。
その後、柱３に取付けてある柱梁連結具１０を梁９の端部に挿入して梁９に固定することにより、柱３間に梁９を架設する。
その後、柱３の上端に柱端部キャップ１１を取付け、柱端部キャップ１１で柱３の上端の小口を塞ぐと共に、柱端部キャップ１１の延出部１２を梁９の上面に固定して柱３と梁９を連結する。

以上に述べたように本フレーム付きデッキは、デッキ材１，１，…と、デッキ材１，１，…を支持するデッキ材支持材（大引き１８、補強材５５）と、デッキ材１，１，…上に設けたフレーム（柱）３と、フレーム３の下端部に設けたフレーム固定金具（柱固定金具）５とを備え、フレーム固定金具５は、デッキ材１上に載置されるプレート２５と、フレーム３の中空部内に配置される筒状部２６を有し、プレート２５は、上方からのねじ２２でデッキ材支持材１８，５５に固定してあり、筒状部２６は、側方からのねじ３２でフレーム３に固定してあることで、デッキ１４上のどこにでもフレーム３を取付けできる。
フレーム固定金具５のプレート２５は、筒状部２６の周囲にはみ出たつば５８を有し、つば５８上にフレーム３の下端を載置してあるので、フレーム３の小口をプレート２５で覆うことができ、且つフレーム３を安定して支持できる。
デッキ材支持材は、大引き１８と、大引き１８間に架設した補強材５５とを有し、フレーム固定金具５のプレート２５は、大引き１８又は補強材５５にねじ２２で固定してあるので、デッキ１４上の任意の位置にフレーム３を安定して設置することができる。
フレーム固定金具５は、プレート２５がステンレス板で形成され、筒状部２６がアルミ形材で形成され、タッピングホール２８を有するものであり、下方よりタッピングホール２８に螺入するねじ２７でプレート２５と筒状部２６を一体化してあり、筒状部２６の内側でデッキ材支持材１８，５５にねじ止めしてあるので、強度と耐久性・耐候性に優れ、且つ安価に製作することができ、フレーム３をデッキ材支持材１８，５５に強固に固定できる。
フレーム固定金具５のプレート２５に上下方向に貫通する孔（水抜き孔）３０が設けてあるため、フレーム３内に浸入した雨水を排水したりできる。

本フレーム構造体１５の製造方法は、縦材（柱）３と、縦材３間に架設した横材（梁）９と、縦材３の下端部を土台（デッキ）１４上に固定する縦材固定金具（柱固定金具）５とを備え、縦材固定金具５は、縦材３と外形が一致するプレート２５を有し、縦材固定金具５を、プレート２５同士の間に横材９を配置することで位置決めした上で土台１４に固定し、固定した縦材固定金具５のプレート２５上に縦材３を立設し、縦材３間に横材９を架設するので、施工性が良い。すなわち、プレート２５間に横材９を配置するだけで、縦材３の間隔、縦材３の向きを正確に出すことができ、汎用スケールで間隔を測ったりする手間が要らないから、短時間でフレーム構造体１５を正確に組立てできる。

また、本フレーム構造体１５は、柱３と梁９と柱梁連結具１０と柱端部キャップ１１とを備え、柱梁連結具１０は、柱３の側面に固定し、梁９の端部に挿入して梁９と固定してあり、柱端部キャップ１１は、柱３の小口を塞ぐとともに梁９側にのびる延出部１２を有し、延出部１２は、梁９上面に当接させて梁９に固定してあるので、すっきりとした見栄えの良い意匠にでき、且つ柱梁間に隙間が開くのを防止して柱３と梁９を強固に連結できる。
延出部１２は、柱梁連結具１０に固定してあるので、延出部１２を梁９と強固に固定できる。
柱梁連結具１０は、梁９に下からのねじ４６で固定してあり、柱端部キャップ１１は、梁９に上からのねじ４４，５０で固定してあるので、柱３と梁９の接合面の上端側及び下端側のいずれの隙間も防止でき、簡易構造物１５の揺れを抑える効果が高い。
柱３はタッピングホール２３を有し、柱端部キャップ１１は、柱３のタッピングホール２３に螺入するねじ４９で柱３に固定してあるので、柱端部キャップ１１を簡単に且つ確実に柱３に固定できる。
柱端部キャップ１１は金属製であるため、薄い板状でも強度が高く、すっきりした意匠としながら簡易構造物１５の揺れを抑える効果が確実に発揮される。

本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。縦材と横材の組み合わせ方は任意であり、例えば２本の柱に１本の梁を架設して門型に組んだもの等であってもよい。縦材は、実施形態のように４本の柱に限らず、例えば柱が前後方向及び左右方向に間隔をおいて６本配置してあってもよいし、柱を一直線上に複数配置してあってもよい。横材は、梁に限らず、柱間に取付けられる横桟ないし下枠であってもよい。縦材固定金具の形状、材質は、適宜変更することができる。フレーム構造体が設置される土台は任意であり、デッキに限らず、土間コンクリート等であってもよい。本発明のフレーム構造体の用途は、特に限定されるものではなく、例えば、照明や看板等を設置するためのものや、フェンスであってもよい。また本発明は、カーポートやテラスなど、屋根を備えたフレーム構造体に適用することもできる。

１デッキ材
２デッキ材固定金具
３柱（縦材）
５柱固定金具（縦材固定金具）
９梁（横材）
１４デッキ（土台）
１５フレーム構造体
１８大引き（デッキ材支持材）
２２ねじ
２５プレート
２６筒状部
３２ねじ

Claims

縦材と、縦材間に架設した横材と、縦材の下端部を土台上に固定する縦材固定金具とを備え、縦材固定金具は、縦材と外形が一致するプレートを有し、縦材固定金具を、プレート同士の間に横材を配置することで位置決めした上で土台に固定し、固定した縦材固定金具のプレート上に縦材を立設し、縦材間に横材を架設することを特徴とするフレーム構造体の製造方法。