特開 2023-7702 膜材端部の定着構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023007702

(43)【公開日】2023-01-19

(54)【発明の名称】膜材端部の定着構造

(51)【国際特許分類】

   E04H 15/64 20060101AFI20230112BHJP

【ＦＩ】

E04H15/64

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021110709

(22)【出願日】2021-07-02

(71)【出願人】

【識別番号】000204192

【氏名又は名称】太陽工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098246

【弁理士】

【氏名又は名称】砂場 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 和敏

(72)【発明者】

【氏名】武智 浩二

【テーマコード（参考）】

2E141

【Ｆターム（参考）】

2E141EE24

2E141EE28

2E141EE32

2E141HH01

(57)【要約】

【課題】 工場での膜材の周囲加工が不要で、現場で膜材の張力導入、調整が容易な膜材端部の定着構造を提供する。
【解決手段】 パイプ構造体２の側端の長手方向に沿って連結された膜端定着フレーム１０と、パイプ構造体２の長手方向に沿って所定間隔をあけて膜端定着フレーム１０上に配列された定着用ボルト２０と、定着用ボルト２０の各ボルト軸に貫通保持され、膜材１の端部を挟持する膜端押圧板３０とを備える。定着用ボルト２０は、ボルト軸が膜材１の展張された面と略直交するように膜端定着フレーム１０に固定保持され、膜材１の端部に形成された係止孔を定着用ボルト２０に挿通させ、膜端押圧板３０で膜材の端部を挟持し、ボルト軸方向に沿って膜端押圧板３０を移動させ、展張された膜材１の面と膜端挟持フレーム１０の面との段差をつけて膜材１を定着保持する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造支持体上に展張された膜材の端部を固定保持する定着構造であって、
前記構造支持体の側端の長手方向に沿って連結された膜端定着部材と、
前記構造支持体の長手方向に沿って所定間隔をあけて前記膜端定着部材上に配列された定着用ボルトと、
前記定着用ボルトの各ボルト軸に貫通保持され、前記膜材の端部を挟持する膜端挟持手段と、
を備え、
前記定着用ボルトは、ボルト軸が前記膜材の展張された面と略直交するように前記膜端定着部材に固定保持され、
前記膜材の端部に形成された係止孔を前記定着用ボルトに挿通させ、前記膜端挟持手段で前記膜材の端部を挟持し、前記ボルト軸方向に沿って前記膜端挟持手段を移動させ、前記展張された前記膜材の面と前記膜端挟持手段の面との段差をつけることにより前記膜材に張力を導入して前記膜材の端部を定着保持することを特徴とする膜材端部の定着構造。

【請求項2】

前記膜端定着部材は、前記定着用ボルトのボルト頭部を収容可能なポケット状溝が部材長手方向に沿って形成された請求項１に記載の膜材端部の定着構造。

【請求項3】

前記定着用ボルトは、軸部に定着高さ調整ナット、定着用押圧ナットが螺合され、膜端挟持手段が前記定着高さ調整ナットと定着用押圧ナットとの間に保持された請求項１に記載の膜材端部の定着構造。

【請求項4】

前記膜端挟持手段は、膜端上面押圧板と膜端下面押圧板とからなる長尺部材であり、前記膜材の端部は、前記膜端上面押圧板と膜端下面押圧板との間に挟持され、前記定着高さ調整ナットと定着用押圧ナットとの締め込みにより前記膜材の端部に圧縮力を与えることによって定着保持された請求項３に記載の膜材端部の定着構造。

【請求項5】

前記膜端挟持手段は、前記定着高さ調整ナットの高さ調整により保持位置が設定される請求項３または請求項４に記載の膜材端部の定着構造。

【請求項6】

前記膜材は、前記膜端定着部材の上端の一部および前記膜端上面押圧板の一部で曲げ返されて前記係止孔が前記定着用ボルトに挿通された請求項１に記載の膜材端部の定着構造。

【請求項7】

前記膜材端部は、前記膜端定着部材と、前記定着用ボルトとに固定保持された化粧カバーで覆われた請求項１に記載の膜材端部の定着構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は膜材端部の定着構造に係り、膜材を施工する現場において、膜材端部の定着を容易に行える膜材端部の定着構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、各種膜構造物においては、屋根材、天井膜、内幕または側壁膜として用いられる膜材の端部を、梁・柱パイプ、鋼材または躯体コンクリートの一部などの構造支持体に固定支持させるために種々の定着構造が採用されている。出願人は、すでに膜材を構造支持体に定着させるに当たり、過度の引込みを無くしながら、膜材の定着が容易に行えるようにした膜材端部の定着構造を提案している（特許文献１）。

【0003】

特許文献１に開示された定着構造では、部材長手方向に沿ってエッジロープ呑込み部およびポケット状溝を備えたアルミファスナーのエッジロープ呑込み部に、膜材のエッジロープ部分を挿入し、膜材の側縁を支持させた状態で所定位置まで引き込むことで、パイプ支持体に一体的に形成された被掛止部とアルミファスナーのポケット状溝とに夫々係合する連結掛止部材によってアルミファスナーを所定位置に固定保持するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－１２９６９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した定着構造では、アルミファスナーに形成されたエッジロープ呑込み部の端面開口からエッジロープを膜材周縁部に形成された袋部と共に挿入して保持させるようになっている。このため、あらかじめ工場等での膜材の製作工程において、所定の寸法に高い精度で裁断された膜材の周縁部に袋部を形成し、袋部内にロープを挿入してエッジロープを設ける作業が必要となる。

【0006】

また、他の簡易な定着構造として、ロープによるラッキング等も用いられているが、この場合には膜材の周縁部に所定間隔をあけて複数個のハトメ孔を形成する必要があった。

【0007】

そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、工場での膜材製作時に膜材の周囲加工を不要とし、膜材の展張時における膜材の張力導入および張力調整を容易に行えるようにした膜材端部の定着構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、構造支持体上に展張された膜材の端部を固定保持する定着構造であって、前記構造支持体の側端の長手方向に沿って連結された膜端定着部材と、前記膜端定着部材の長手方向に沿って所定間隔をあけて配列固定された定着用ボルトと、前記定着用ボルトの各ボルト軸に貫通保持され、前記膜材の端部を挟持する膜端挟持手段とを備え、前記定着用ボルトは、ボルト軸の向きが、前記膜材の展張された面と略直交するように前記膜端定着部材に固定保持され、前記膜材の端部に形成された係止孔を前記定着用ボルトに挿通させ、前記膜端挟持手段で前記膜材の端部を挟持し、前記ボルト軸方向に沿って前記膜端挟持手段を移動させ、前記展張された前記膜材の面と前記膜端挟持手段の面との段差をつけることにより前記膜材に張力を導入して前記膜材の端部を定着保持することを特徴とする。

【0009】

前記膜端定着部材は、前記定着用ボルトのボルト頭部を収容可能なポケット状溝が部材長手方向に沿って形成されることが好ましい。

【0010】

前記定着用ボルトは、軸部に定着高さ調整ナット、定着用押圧ナットが螺合され、膜端挟持手段が前記定着高さ調整ナットと定着用押圧ナットとの間に保持されることが好ましい。

【0011】

前記膜端挟持手段は、膜端上面押圧板と膜端下面押圧板とからなる長尺部材であり、前記膜材の端部は、前記膜端上面押圧板と膜端下面押圧板との間に挟持され、前記定着高さ調整ナットと定着用押圧ナットとの締め込みによりにより前記膜材の端部に圧縮力を与えることによって定着保持されることが好ましい。

【0012】

前記膜端挟持手段は、前記定着高さ調整ナットの高さ調整により保持位置が設定されることが好ましい。

【0013】

前記膜材は、前記膜端定着部材の上端の一部および前記膜端上面押圧板の一部で曲げ返されて前記係止孔が前記定着用ボルトに挿通されることが好ましい。

【0014】

前記膜材端部は、前記膜端定着部材と、前記定着用ボルトとに固定保持された化粧カバーで覆うことが好ましい

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、工場での膜材製作時に膜材の周囲加工を不要とし、現場での膜材展張時における膜材の張力導入、調整を容易に行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の膜材端部の定着構造の一実施形態の断面形状を示した横断面図。

【図2】図１に示した膜材端部の定着構造における膜材端部および膜端定着フレーム（膜端定着前）の断面形状および長手方向の構成を示した部分平面図。

【図3】図１に示した膜材端部の定着構造の定着状態を示した状態説明図。

【図4】図３に示した定着状態に対応する状態を平面で示した状態説明図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の膜材端部の定着構造の実施するための形態について、図１を参照して説明する。

【0018】

図１は、本発明の膜材端部の定着構造を適用した膜材料構造物の一部を示している。同図に示したように、たとえば鋼構造建築物の膜屋根として展張された膜材１の端部１ａは、たとえば建築物の梁の一部となっている鋼管パイプ（以下、パイプ構造体２と記す。）を上方から覆うようにして、パイプ構造体２の長手方向に沿って取り付けられた膜端定着フレーム１０の膜端定着部１１に定着されている。

【0019】

膜端定着フレーム１０は、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、パイプ構造体２の外側面の一端に溶接接合されたジョイントプレート４に、膜端定着フレーム１０の長手方向に沿って所定間隔で配設された連結ボルト３によって連結保持されている。また、ジョイントプレート４には、長手方向に沿って所定間隔をあけてリブプレート５が取り付けられ、ジョイントプレート４の剛性保持が図られている。

【0020】

膜端定着フレーム１０は、展張された膜材１の膜材端部１ａが覆うパイプ構造体２に長手方向に沿って連続して取り付けられた、所定長さの長尺の中空アルミ押出材である。その断面形状は、図１に示したように、外形断面が略Ｌ字形をなす中空形状からなり、縦部材１２の頂部の角部の丸面取り部１２ａに展張時の膜材１の一部が押圧される。また、縦部材１２の中空の内部を区画するように複数本の横リブ１３が形成され、フレーム部材の断面剛性が保持されている。また中空内部の一部には、ボルト頭部が収容可能なポケット状溝１５ａ、１５ｂが形成されている（図１、図２（ｂ））。横部材１４内に設けられたポケット状溝１５ａ内には、膜材端部１ａを定着保持する定着用ボルト２０のボルト頭部２０ａが収容される（図１、図２（ｂ））。縦部材１２内に設けられたポケット状溝１５ｂ内には連結用ボルト３のボルト頭部３ａが収容される（図２（ｂ））。これらのポケット状溝１５ａ、１５ｂは、膜端定着フレーム１０の長手方向の全長にわたって同一断面で形成されているため、膜端定着フレーム１０の長手方向の適当な位置でナット締めすることで、頭部がポケット状溝内１５ａ、１５ｂに収容された定着用ボルト２０、連結用ボルト３を任意の位置に固定保持させることができる。連結用ボルト３の取付位置は、ジョイントプレート４側に長孔（図示せず）を形成することにより、膜端定着フレーム１０の半円頂部１２ａの位置をジョイントプレート４に対して微調整することができ、膜材端部１ａの高さを精度よく調整することが可能となる。なお、ポケット状溝内１５ａ、１５ｂに代え、連結用ボルト３、定着用ボルト２０の各ボルトが螺合可能な雌ネジ孔を膜端定着フレーム１０の所定位置に設けたり、直接溶接接合してもよい。

【0021】

ここで本発明の膜材端部１ａの定着構造の構成および膜材端部１ａの定着状態について、図１、図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）は、膜屋根を構成する膜材１の端部１ａと、膜材端部１ａが定着される前の膜端定着フレーム１０とを平面視して示している。図２（ｂ）は、図２（ａ）の構成を側面視して示している。本実施形態の膜屋根では、ポリエステル繊維織布を基布として表面に塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）コーティングを施した膜材が使用されているが、膜材は、ガラス繊維織布を基布として四フッ化エチレン樹脂をコーティングした膜材等を、膜屋根の仕様に合わせて適宜使用することができる。膜屋根として屋根構造支持部材の上面に展張される膜材１の端部１ａには、膜端定着フレーム１０側の定着用ボルト２０の取り付け間隔（本実施形態では長手方向に２００ｍｍピッチ）と等しい間隔で係止孔６が形成されている。この係止孔６は、工場で加工することもできるし、膜屋根の施工現場において、膜材１を現場採寸で所定寸法に切断し、切断された膜材１の周縁部に沿って手工具を用いて孔開け加工を行うこともできる。

【0022】

図１は、膜材端部１ａが定着された膜端定着フレーム１０を示している。膜端定着フレーム１０には、ポケット状溝１５ａにボルト頭部２０ａが収容された定着用ボルト２０が固定ナット１６の締め込みによって固定保持されている。定着用ボルト２０には、固定ナット１６に加え、定着高さ調整ナット１７が螺合されている。同図では定着高さ調整ナット１７は、膜材端部１ａの定着位置がおよそ定着用ボルト２０の中間高さ位置となるように取り付けられている。定着高さ調整ナット１７にその取り付け位置が保持されるように、２枚のアルミニウム製の膜端押圧板３０（膜端下面押圧板３１、膜端上面押圧板３２）を定着用ボルト２０に取り付けられている。膜端下面押圧板３１、膜端上面押圧板３２は、図１に示したように、係止孔６を介して定着用ボルト２０に保持された膜材端部１ａが２枚の膜端押圧板３０の間に挟持された際、板厚の厚い膜端上面押圧板３２の凸端部で折り返された膜材端部１ａを、膜端上面押圧板３２の下面に密着可能な寸法の膜面下面押圧板３１で下方から押さえるように構成されている。

【0023】

［膜材端部の定着状態］
図１に示された膜材端部１ａの定着完了状態において、膜材端部１ａは膜端定着フレーム１０の角部の丸面取り部１２ａに倣って曲げ下ろされ、膜端上面押圧板３２の角部３２ａで折り返され、上下に位置する２枚の膜端押圧板３０（膜端下面押圧板３１、膜端上面押圧板３２）で両面が挟持され、定着高さ調整ナット１７と押圧ナット１８の間において、膜材端部１ａに所定の張力が付与されるように締め込まれた状態で定着されている。膜材１に導入される張力は、定着高さ調整ナット１７の高さ調整によって膜材端部１ａの膜端定着フレーム１０側への引き込み量を変更して調整することができる。

【0024】

さらに、化粧カバー４０が膜端定着部１１と定着用ボルト２０全体を覆うように、膜端定着フレーム１０に取り付けられている。化粧カバー４０は、断面形状が略逆Ｌ字形をなすアルミ押出材で、上辺内面には定着用ボルト２０のボルト先端に係止可能な係止爪片４１が形成されており、化粧カバー４０は、係止爪片４１を定着用ボルト２０先端に被せるとともにカバー下端がビス４２により膜端定着フレーム１０に固定保持されている。断面形状は、膜材端部１ａの水切りの機能を果たすとともに、膜屋根の軒の意匠としてふさわしい形状にすることができる。

【0025】

［膜材端部の定着作業］
上述した膜材１端部の定着構造への屋根膜材の端部の定着作業について、図３各図、図４各図を参照して説明する。なお、図３各図、図４各図においては、膜端定着フレーム１０の縦部材１２の頂部を断面形が半円形状の半円頂部１２ｂとした変形例を示している。この半円頂部１２ｂとすることで、膜材端部１ａを押圧しながら膜端押圧板３０に向けてボルト軸方向に曲げて引き込む場合の抵抗を小さくすることができる。

【0026】

まず、膜材端部１ａの定着を行うために、膜端定着フレーム１０の定着用ボルト２０に定着高さ調整ナット１７を螺合し、その上に膜端下面押圧板３１をセットし、膜材端部１ａの各係止孔６を各定着用ボルト２０に挿通し、膜端下面押圧板３１上に仮止めする（図３（ａ）、図４（ａ））。その後、膜材端部１ａを押圧するようにして、膜端上面押圧板３２を定着用ボルト２０に挿通し、膜端上面押圧板３２、膜端下面押圧板３１で膜材端部１ａを挟持する。この状態で膜材端部１ａは、膜端上面押圧板３２の凸端部３２ａで折り返され、膜端上面押圧板３２の下面と膜面下面押圧板３１の上面との間に挟まれ、仮定着された状態となる（図３（ｂ）、図４（ｂ））。この段階で膜屋根として展張された膜面の張り具合を調整するために膜材１に所定の張力を導入することが必要となるが、導入張力は膜材端部１ａの膜端定着フレーム１０側への膜材１の定着用ボルト２０のボルト軸方向への引き込み量を調整することで調整することができる。たとえば、定着高さ調整ナット１７の高さ調整を行うことで２枚の膜端押圧板３０（膜端下面押圧板３１、膜端上面押圧板３２）の高さ（ボルト軸方向位置）を調整でき、これにより膜材端部１ａの膜端定着フレーム１０側への引き込み量を増減調整して膜面の張り具合の調整を行うことができる。その後、膜端上面押圧板３２を押圧ナット１８を締め込むことで、膜端上面押圧板３２と膜端下面押圧板３１との間に膜材端部１ａを密着して挟持させて定着用ボルト２０のボルト軸方向に移動させることで、膜材端部１ａに所定の張力を導入しつつ膜端定着フレーム１０に確実に定着保持させることができる（図３（ｃ）、図４（ｃ））。最終工程として、膜端定着部１１と定着用ボルト２０全体を覆うように化粧カバー４０を膜端定着フレーム１０に取り付ける。化粧カバー４０の取り付けの際は、上辺内面に形成されている係止爪片４１を定着用ボルト２０先端に被せるとともに、ビス４２でカバー下端を膜端定着フレーム１０の横部材１４の側面に固定する（図３（ｄ）、図４（ｄ））。

【0027】

膜屋根の供用後に膜材１の張力低下が生じた場合には、膜材１への張力の再導入を容易に行うことができる。膜材１への張力再導入を行うには、化粧カバー４０を取り外し、定着用ボルト２０に取り付けられている定着高さ調整ナット１７を締め込んでナット位置を適量だけ低くし、２枚の膜端押圧板３０（膜端下面押圧板３１、膜端上面押圧板３２）に挟持された膜材端部１ａの位置を下げ、押圧ナット１８を締め込めばよい。これにより、定着高さ調整ナット１７、２枚の膜端押圧板３０、膜材端部１ａ、押圧ナット１８を一体化させた状態で、膜材１へ張力の再導入することができる。

【0028】

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0029】

１ 膜材
２ パイプ構造体
１０ 膜端定着フレーム
１２ 縦部材
１７ 定着高さ調整ナット
１８ 押圧ナット
２０ 定着用ボルト
３０ 膜端押圧板
３１ 膜端下面押圧板
３２ 膜端上面押圧板
４０ 化粧カバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】