サイディングユニット及びその製造方法
【課題】 外壁の取り壊しといった大掛かりな工事を必要とせずに、家屋等に住みながら外壁の美観を向上させるとともに、外壁全体の耐震性の向上を実現するサイディングユニット及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 サイディングユニット１０を外壁１に取り付けるときには、まず、外壁１にレール状の胴縁１１を釘等で複数本互いに略平行に固定する。そして、格子状で樹脂製のサイディングフレーム１２をそれら互いに略平行な胴縁１１間に嵌合し、任意の位置に一時的に保持する。そして、その嵌合したサイディングフレーム１２を胴縁１１間に沿ってスライドさせ、固定位置を決定した後、胴縁１１に釘を打ち付ける等して固定する。次に、互いに固定したこれら胴縁１１及びサイディングフレーム１２上に、所定の装飾が施されたサイディングウォール１３を覆設し、このサイディングウォール１３を胴縁１１に釘２３等で固定し、サイディングユニット１０の取り付けが完了する。
【解決手段】 サイディングユニット１０を外壁１に取り付けるときには、まず、外壁１にレール状の胴縁１１を釘等で複数本互いに略平行に固定する。そして、格子状で樹脂製のサイディングフレーム１２をそれら互いに略平行な胴縁１１間に嵌合し、任意の位置に一時的に保持する。そして、その嵌合したサイディングフレーム１２を胴縁１１間に沿ってスライドさせ、固定位置を決定した後、胴縁１１に釘を打ち付ける等して固定する。次に、互いに固定したこれら胴縁１１及びサイディングフレーム１２上に、所定の装飾が施されたサイディングウォール１３を覆設し、このサイディングウォール１３を胴縁１１に釘２３等で固定し、サイディングユニット１０の取り付けが完了する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイディングユニット及びその製造方法に関し、特に、家屋等の外壁において耐震性を強化するサイディングユニット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、住宅が老朽化したり、居住者のライフスタイルやライフサイクルが変化したりしたときには、住空間の増築、改築、修理、修繕といったリフォームが行われる。
このような住宅のリフォームの１つに、サイディングの施工がある。このサイディングの施工は、家屋の外壁等に発泡樹脂等の胴縁を打ち付け、この胴縁に乾式の板材等をはり合わせることで、外壁の美観を向上させるとともに、外壁の強度を補強する。
【０００３】
しかしながら、このサイディングの施工により外壁の美観及び強度が向上するものの、地震等の極めて強い振動に対する耐震性に問題があるものも少なくなかった。
このような耐震性の問題に対処するサイディングの施工に関するものの１つに、特許文献１が開示するところの天然石化粧パネル及びその取付構造が提案されている。
この特許文献１におけるパネルの取付構造では、外壁に鋼製のスタッド材で枠状の下地を組み、その鋼製の枠体にサイディング用の板材（天然石化粧パネル）を引っ掛けて固定することで、外壁の美化を実現し、この特許文献１の天然石化粧パネルは、天然石の化粧板に、非金属製の割れ防止シート部材を貼り付けることにより、その天然石化粧板のひび割れ又は破砕を防止することで耐震性の向上を図るようにしている。
【０００４】
また、同様に外壁の美観とともに耐震性の向上を図るサイディングの施工に関する他の例として、特許文献２が開示するところの耐震補強リフォーム構造が提案されている。
この特許文献２の耐震強度リフォーム構造では、上部補強プレートを住宅の柱と土台に取り付けるとともに、下部補強プレートを住宅の基礎に取り付け、それら両補強プレートのボルト連結部同士を、スプリング等の弾性部材を介してボルトで連結するようにしている。このようにすることにより、大地震により前述の両補強プレート間に分断力が生じた場合に、その弾性部材で振動を吸収し、住宅の崩壊を防止するようになっている。
【０００５】
また、その他の家屋の耐震性構造としては、粘性のある金属等の制震装置を壁の内部に取り付けて横揺れのエネルギーを吸収するタイプや、家屋本体と基礎との間に積層ゴム等の免震装置を設置して地震時の振動を家屋本体に伝わりにくくするタイプの構造のものがある。
【特許文献１】特開２００３−２３９５０３
【特許文献２】特開２００４−６８４２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これら特許文献１，２等に開示されるような従来技術には、以下のような問題がある。
【０００７】
例えば、前述の特許文献１のパネル取付構造では、外壁にはり合わせる天然石のひび割れ等を防ぐことができるものの、外壁全体の強度を補強するものではないため、地震等の際には、外壁全体の耐震性に問題がある。また、枠体は鋼製、パネルは天然石であるため、外壁自体の重量が重くなり、耐震性が低くなってしまうおそれがある。
【０００８】
また、前述の特許文献２の耐震強度リフォーム構造では、外壁面の柱及び土台と、基礎との間の部分を補強するだけであり、外壁面全体を補強したものではないので、耐震性が十分ではないおそれがある。また、これらの補強具は金属製であり、防錆性に難があるおそれがある。
【０００９】
その他、制震装置を壁の内部に取り付ける場合には、外壁を一旦取り壊す必要があり、コスト性に難がある。
また、家屋本体と基礎との間に積層ゴム等の免震装置を設置する場合には、家屋の建て始めのときでなくては施工が困難であるという施工性における問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、外壁の取り壊しといった大掛かりな工事を必要とせずに、家屋等に住みながら外壁の美観を向上させるとともに、外壁全体の耐震性の向上を実現し、低コストで施工が容易なサイディングユニット及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するため、本発明は、壁を補強するサイディングユニットであって、壁に略平行に取り付けられる複数の胴縁（胴縁１１）と、互いに隣接する各胴縁間に嵌合する板状のサイディングフレームと、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、そのサイディングフレームは、内側には空隙が形成されている枠体であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームは、内側が格子形状の枠体であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームの両側面には弾性を備えた突起が形成されており、突起を胴縁の側面に形成された溝に嵌挿して、サイディングフレームを胴縁に嵌合することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明によれば、その突起が溝に沿って摺動可能に、サイディングフレームが胴縁間に嵌合されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームが胴縁間に嵌合されるとき、突起がサイディングフレームの内側に弾性変形し、変形による復元力によりサイディングフレームが胴縁間に保持されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームは、千鳥配置となるように、隣接する各胴縁間に嵌合することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明におけるサイディングユニットは、胴縁の列方向に間隔を空けてサイディングフレームを配置し、かつ、サイディングフレームの上方向の端部と、隣接する列の他のサイディングフレームの下方向の端部とが、サイディングフレームの面内の列に垂直な方向において、同一直線上に重なって位置することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームの素材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリルニトリルブタジエンスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニリンオキシド及びナイロンからなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明によれば、サイディングフレームは、添加剤を含有し、添加剤は、ガラス繊維、カーボン繊維、タルク及び発泡剤からなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明によれば、本発明におけるサイディングユニットは、所定の装飾が施された板状のサイディングウォール（サイディングウォール１３）をさらに有し、サイディングウォールは、胴縁及びサイディングフレームを覆うように取り付けることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、壁を補強するサイディングユニットの施工方法であって、壁に略平行に複数の胴縁を取り付け固定する胴縁固定工程と、取り付けた互いに隣接する各胴縁間に、板状のサイディングフレームを嵌合し、サイディングフレームの固定位置を仮決めする固定位置決定工程と、位置決めしたサイディングフレームを固定するサイディングフレーム固定工程と、固定した胴縁及びサイディングフレームを覆うように、所定の装飾が施された板状のサイディングウォールを取り付けるサイディングウォール設置工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明によれば、その固定位置決定工程は、サイディングフレームを、千鳥配置となるように、隣接する各胴縁間に嵌合して位置決めを行うことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明によれば、その固定位置決定工程は、サイディングフレームを、胴縁の列方向に間隔を空けて胴縁間に配置し、かつ、サイディングフレームの上下方向の端部と、隣接する列の他のサイディングフレームの上下方向の端部とが、サイディングフレームの面内の列に垂直な方向において、同一直線上に位置するように配置して位置決めを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、壁に略平行に複数の胴縁を取り付け、その隣接する各胴縁間に板状のサイディングフレームを嵌合して、壁を補強するためのサイディングユニットを形成するので、外壁の取り壊しといった大掛かりな工事を必要とせずに壁全体の耐震性の向上を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜サイディングユニット１０の構成＞
まず、本発明の一実施の形態におけるサイディングユニット１０の構成について図を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態におけるサイディングユニット１０を示す斜視図である。
図に示すように、サイディングユニット１０は、家屋等の外壁１に互いに略平行に複数本固定されるレール状の胴縁１１と、これら胴縁１１間に嵌合される枠体であるサイディングフレーム１２と、これら胴縁１１及びサイディングフレーム１２を覆うように取り付けられる所定の装飾性を有するサイディングウォール１３とを有して構成される。
そして、サイディングユニット１０は、家屋等の既存の外壁１に取り付けることにより、その外壁１の装飾性を向上させるとともに、地震等の極めて強い振動にも耐え得る高い耐震性を可能にしている。
【００２７】
図２は、サイディングユニット１０を構成する胴縁１１及びサイディングフレーム１２の拡大図である。
図に示すように、胴縁１１は、樹脂製でレール形状を形成するものであり、両側面にサイディングフレーム１２を係止するための係止溝３２が形成されている。
【００２８】
また、サイディングフレーム１２は、樹脂製で、一定の剛性を有し、一定の加重に対する強度を備える枠体である。このサイディングフレーム１２の枠体の内側には多数の空隙３３が形成されており、これにより、一定の強度を保証するとともに、このサイディングフレーム１２を形成する素材の量の削減を図っている。
なお、この空隙３３の大きさ、形状、数、繰り返しパターン等は、サイディングフレーム１２に一定の強度及び軽量化を保証するものであれば限定されないが、例えば、図に示すような規則正しい格子状に形成されていてもよい。
また、サイディングフレーム１２の枠の内側が格子形状を形成しているときには、この格子が筋交いの役割を果たし、サイディングフレーム１２の強度を補強することができる。特に、サイディングフレーム１２の強度を補強するためには、この枠の角の対角線上に格子を形成することが好ましい。
また、サイディングフレーム１２の両側面には、胴縁１１に嵌合するための弾性を有する突起３０がサイディングフレーム１２の外向きに一体形成されている。これらの突起３０を前述の胴縁１１の係止溝３２に嵌挿することにより、サイディングフレーム１２を胴縁１１間に取り付けるようにしている。
【００２９】
また、サイディングウォール１３は、所定の装飾が施された板状のパネルである。サイディングユニット施工時には、サイディングウォール１３を、胴縁１１及びこれら胴縁１１間に嵌合されたサイディングフレーム１２を覆うように設置する。
【００３０】
ここで、そのサイディングフレーム１２を胴縁１１間に嵌合する機構について図を用いて説明する。
図３（ａ）は、サイディングフレーム１２の突起３０近傍の部分をさらに拡大した図であり、（ｂ）は、その（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
図に示すように、サイディングフレーム１２の側面に設けられている突起３０は、断面略Ｖ字状に折り返された相対向する２つの傾斜板部３１から構成されている。
このサイディングフレーム１２の一方の側面の突起３０の先端から、他の側面の突起３０の先端までの長さをサイディングフレーム１２の幅とすると、このサイディングフレーム１２の幅は、外壁１に略平行に設置された胴縁１１間の幅よりも若干長く形成されている。
このように形成することで、サイディングフレーム１２を胴縁１１間に嵌挿したとき、図３（ａ）の矢印Ｘの方向に力が加わり、傾斜板部３１がＶ字内側（矢印Ｙ及びＹ’方向）に撓曲する。すると、一旦撓曲した傾斜板部３１の復元力により、突起３０が係止溝３２を押圧する。この結果、矢印Ｘ方向とは逆方向の矢印Ｚ方向の力がはたらき、サイディングフレーム１２が胴縁１１で係止保持されるようになる。
このようにして、係止溝３２に沿った力を加えることで、サイディングフレーム１２を係止溝３２方向に自由に摺動させることができるとともに、その力を加えないときには、サイディングフレーム１２を係止溝３２に沿った任意の位置で係止することが可能となる。これにより、他の器具等を用いずに簡単にサイディングフレーム１２を位置決めし、係止することができるようになる。
なお、予め、傾斜板部３１をＶ字内側に若干撓曲させて形成しておくことが好ましい。このようにすることで、突起３０に十分な弾性を保証することができる。
【００３１】
図４は、このようにして、サイディングフレーム１２を胴縁１１間に複数嵌挿したときの一例を示す図である。
図に示すように、胴縁１１間の各列においてサイディングフレーム１２を一定の間隔をおいて千鳥配置とすることで、壁の耐震性を十分に補強することが可能となるとともに、外壁１全面に配置する場合と比べて、配置するサイディングフレーム１２の枚数を削減しコスト面の効果も期待することができる。
また、このように一定の間隔をおいて千鳥配置にするとき、図に示すように、互いに隣接する各サイディングフレーム１２の胴縁１１列方向の端部が一部重なるようにすることで、壁の強度をさらに強化して耐震性を向上させることができる。すなわち、外壁１面内（サイディングフレーム１２面内）における胴縁１１の列に対する垂直方向から見て、あるサイディングフレーム１２の上端部と、それに隣接する他のサイディングフレーム１２の下端部とが同一直線上に並ぶように千鳥配置にすることにより、壁面内の強度を強化することができる。
例えば、前述のサイディングフレーム１２の幅を４５０ｍｍ程度、この幅と垂直方向の長さを５０５ｍｍ程度、厚さを１５ｍｍ程度としたとき、図に示すように、隣接し合うサイディングフレーム１２の端部が５０ｍｍ程度重なるように配置すると十分な耐震性が得られる。また、窓枠近傍等、壁面で強度がやや弱い箇所に対しては、前述の重なり部分をさらに長くとることで高い耐震性が保証される。
【００３２】
＜サイディングユニット１０の設置方法＞
次に、家屋等の外壁１に対する、サイディングユニット１０の設置方法について図１を用いて説明する。
サイディングユニット１０を外壁１に取り付けるときには、まず、図に示すように、外壁１にレール状の胴縁１１を釘等で複数本互いに略平行に固定する。そして、格子状で樹脂製のサイディングフレーム１２をそれら互いに略平行な胴縁１１間に嵌合し、任意の位置に一時的に保持する。
そして、その嵌合したサイディングフレーム１２を胴縁１１間に沿ってスライドさせ、固定位置を決定した後、胴縁１１に釘を打ち付ける等して固定する。
次に、互いに固定したこれら胴縁１１及びサイディングフレーム１２上に、所定の装飾が施されたサイディングウォール１３を覆設し、このサイディングウォール１３を胴縁１１に釘２３等で固定し、サイディングユニット１０の取り付けが完了する。
【００３３】
図５には、このサイディングユニット１０を外壁１に取り付け完了後の外観が示されている。
図に示すように、外壁１、胴縁１１及びサイディングフレーム１２は、所定の装飾が施されたサイディングウォール１３により覆われ、隠蔽される。
【００３４】
図６は、その図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
図に示すように、家屋等の柱２には、外壁１及び内壁３が釘等で打ち付けられている。
また、胴縁１１には釘２１が外壁１を貫通し柱２に達するように打ち付けられ、胴縁１１は柱２に固定されている。
さらに、サイディングフレーム１２には釘２２が胴縁１１に達するように打ち付けられ、サイディングフレーム１２は胴縁１１に固定されている。
そして、それら胴縁１１及びサイディングフレーム１２を覆うようにサイディングウォール１３が取り付けられている。
【実施例１】
【００３５】
以下、前述のサイディングフレーム１２の１枚分の耐震性について検証する。本実施例では、後述する耐震実験装置４０を用いて、建築物の壁の強度を示す壁倍率をサイディングフレーム１２について測定し、その耐震性について検討する。なお、この壁倍率は、高い数値であるほど、その壁の強度も高いと見なすことができる。
【００３６】
図７は、実施例１におけるサイディングフレーム１２及びこのサイディングフレーム１２の壁倍率を測定する耐震実験装置４０の外観を示す図である。
また、図８は、この耐震実験装置４０の構造を詳細に示した図である。
以下、これらの図を用いて、この耐震実験装置４０によるサイディングフレーム１２の壁倍率の測定方法について説明する。
【００３７】
図に示すように、この耐震実験装置４０は、胴縁１１及びサイディングフレーム１２を設置面に固定する固定具４１と、それら胴縁１１及びサイディングフレーム１２が固定された固定具４１の一部を押圧する油圧ジャッキ４２と、この押圧によるサイディングフレーム１２の変位量を測定する変位計４３とを有して構成される。
なお、この耐震実験装置４０では、油圧ジャッキ４２による加重を任意の値に調整可能であるとともに、その加重（Ｎ）を表示する機能を備えている。
【００３８】
また、図に示すように、前述の固定具４１は、設置面側だけ固定された４節の平行リンク機構を成している。この固定具４１は、リンク部材ａ，ｂ，ｃ，ｄがリンク中心４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに回動自在に取り付けられて構成される。これら２組のそれぞれ対向するリンク部材、すなわちリンク部材（ａ，ｃ）の組及び（ｂ，ｄ）の組は、その長さが略等しくかつ互いに略平行に取り付けられている。
ここで、油圧ジャッキ４２がリンク部材ｄ側を加重すると、リンク部材ａ，ｂ，ｄは、リンク中心４４ａ〜４４ｄを軸に回動し、図に点線で示すリンク部材ａ’，ｂ’，ｄ’の位置に移動する。
このとき、変位計４３は、平行移動したリンク部材ａ（ａ’）の押圧方向の変位を測定する。
【００３９】
図９は、その耐震実験装置４０に１枚のサイディングフレーム１２を取り付けたものを示す図である。
図に示すように、油圧ジャッキ４２が、リンク部材ｄにおいて、サイディングフレーム１２の高さ方向上端に対応する部分を押圧し加重すると、リンク部材ａがリンク機構により押圧方向に変位する。それとともに、この固定具４１に固定されているサイディングフレーム１２が撓み、そのフレーム１２の高さ方向上端が押圧方向に変位する。
変位計４３は、加重時及び非加重時における固定具４１の加重部分の位置を測定することで、この固定具４１に固定されているサイディングフレーム１２の変位量を測定し、この変位量から壁倍率について測定できるようになっている。
【００４０】
図１０は、実施例１における耐震実験装置４０によるサイディングフレーム１２の壁倍率の測定条件を示す図である。
以下、図を用いて、本実施例におけるサイディングフレーム１２の壁倍率の計算方法について説明する。
なお、本実施例では、サイディングフレーム１２は、ポリプロピレン樹脂９０％、ガラス繊維１０％を用いて成型した。このサイディングフレーム１２を、前述の実施の形態のように、胴縁１１間に嵌合して釘２２で固定している。
また、このサイディングフレーム１２の幅は０．４５５ｍ、高さは０．５０５ｍとする。また、このサイディングフレーム１２の枠体内には、ピッチ７ｃｍ程で各格子幅が２ｃｍ程の格子形状が形成されているものとする。
【００４１】
サイディングフレーム１２の壁倍率は、前述の変位量を用い、以下の式（１）から計算される。
壁倍率＝Ｐ／１．９６Ｌ ・・・（１）
Ｐは、固定具４１が、設置面の固定部分に対して１／１２０ｒａｄ（＝約４．２ｍｍ）変位したときの油圧ジャッキ４２による加重（ｋＮ）を示す。
なお、油圧ジャッキ４２は、図に示すように、リンク部材ｄにおけるリンク中心４４ａと略等しい高さに対して略垂直に加圧するものとする。
また、図に示すように、Ｌはサイディングフレーム１２の幅の長さを示し、本実施例では０．４５５ｍとする。
【００４２】
この条件で、油圧ジャッキ４１によりサイディングフレーム１２の側面を押圧したところ、Ｐ＝０．５０ｋＮと測定された。
これから、壁倍率＝０．５０／（１．９６×０．４５５）≒０．５６と計算される。
【００４３】
以上説明したように、本実施例におけるサイディングフレーム１２は、その壁倍率は０．５６となるから、本実施例におけるサイディングフレーム１２は、１枚１枚が耐震性を十分に備えているということができる。
【実施例２】
【００４４】
本実施例では、２枚のサイディングフレーム１２を千鳥配置したときの耐震性について検証する。
なお、特記しない限り、本実施例では、実施例１と同様の条件で耐震性が検証されたものとする。
【００４５】
図１１は、実施例２における耐震実験装置４０によるサイディングフレーム１２の壁倍率の測定条件を示す図である。
図に示すように、２枚のサイディングフレーム１２が千鳥配置され、一方のサイディングフレーム１２の下端と、他方のサイディングフレーム１２の上端とが５０ｍｍ重なっている。
以下、図を用いて、本実施例におけるサイディングフレーム１２の壁倍率の計算方法について説明する。
【００４６】
本実施例の壁倍率は、実施例１と同様に、以下の式（１）から計算される。
壁倍率＝Ｐ／１．９６Ｌ ・・・（１）
Ｐは、前述の設置面の固定部分に対する１／１２０ｒａｄ（＝約７・７５ｍｍ）変位時の加重（ｋＮ）を示す。
なお、油圧ジャッキ４２は、図に示すように、リンク部材ｄにおけるリンク中心４４ａと略等しい高さ部分、及びリンク部材ｂにおけるリンク中心４４ｂと略等しい高さ部分に対して略垂直に加圧するものとする（Ｐ＝Ｐ１，Ｐ２）。
また、図に示すように、本実施例におけるＬは、サイディングフレーム１２の幅の２倍強の長さである０．９１ｍとする。
【００４７】
この条件で、油圧ジャッキ４１によりサイディングフレーム１２の各側面を押圧したところ、それぞれ、Ｐ１＝０．９０ｋＮ，Ｐ２＝０．９１ｋＮと測定された。
これから、壁倍率（Ｐ１）＝０．９０／（１．９６×０．９１）≒０．５０，
壁倍率（Ｐ２）＝０．９１／（１．９６×０．９１）≒０．５１と計算される。
【００４８】
以上説明したように、本実施例における千鳥配置した２枚のサイディングフレーム１２は、その壁倍率は０．５０，０．５１となるから、本実施例におけるサイディングフレーム１２は、２枚で千鳥配置したときでも耐震性を十分に備えているということができる。
また、本実施例において、前述の実施の形態のように、このサイディングフレーム１２に対してサイディングウォール１３を取り付けたときは、さらに壁倍率が向上する。例えば、このサイディングウォール１３の表面を厚さ０．３ｍｍのガルバリウム鋼板とし、裏面を厚さ１７．７ｍｍの硬質ウレタンフォームとし、サイディングフレーム１２に取り付けたときには、壁倍率が約０．７となり、耐震性が著しく向上した。
【００４９】
＜実施の形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施の形態によれば、外壁１等に互いに略平行に胴縁１１を複数固定し、これら胴縁１１間に、例えば格子形状の樹脂製のサイディングフレーム１２を嵌合することにより、外壁１の取り壊しといった大掛かりな工事を必要とせずに家屋等の壁の強度を強化し、耐震性を向上させることが可能となる。
また、このサイディングフレーム１２は、胴縁１１間の任意の箇所に固定することができるので、既存の壁の強度に応じた耐震性の強化を行うことができる。
また、互いに隣接するサイディングフレーム１２の胴縁１１の列方向の端部を重ねるようにサイディングフレーム１２を千鳥配置することで、壁の強度を保証するとともに、壁全面に配置する場合と比べてサイディングフレーム１２の配置枚数を削減することが可能となる。
【００５０】
なお、サイディングフレーム１２は、素材の面についても、一定以上の剛性及び強度を有するものであることが好ましい。
例えば、このサイディングフレーム１２の原料となる樹脂は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリルニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、変性ポリフェニリンオキシド（変性ＰＰＯ）、ナイロン（ＰＡ）等であってもよい。
また、このサイディングフレーム１２を軽量化するために、ガラス繊維、カーボン繊維、タルク、発泡剤等を上記の樹脂に添加するようにしてもよい。なお、この発泡剤は、サイディングフレーム１２の素材の種類によって、水、炭酸ガス、ペンタン、ブタン、プロパン、ジメチルエーテル又は代替フロンが適宜選択されるものとする。
また、胴縁１１も、サイディングフレーム１２と同様の材質からなるとしてもよい。
【００５１】
このように、サイディングフレーム１２をポリプロピレン等の樹脂で成形することで、一定以上の強度を保証するとともに、腐食のおそれがなく、簡便な工程により製造することができ、この製造にかかるコストも抑えることができる。さらに、樹脂製であるサイディングフレーム１２は、結露の影響を受けないため、フレーム自体の膨張や収縮に起因する寸法の狂いが生じず、安定した強度のサイディングフレーム１２を提供することができる。
また、サイディングユニットの廃棄時には、サイディングフレーム１２を粉砕し成型することで、容易に再利用でき、コスト面及び環境面での効果も期待できる。
【００５２】
なお、上記の実施例は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施例は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施の形態におけるサイディングユニットを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態において、胴縁及びサイディングフレームを示す図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施の形態における突起の近傍部分をさらに拡大した図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態において、サイディングフレームを胴縁間に複数嵌挿したときの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態におけるサイディングユニットを外壁に取り付け完了した後の外観を示す図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図７】実施例１におけるサイディングフレーム及び耐震実験装置の外観を示す図である。
【図８】耐震実験装置によるサイディングフレームの変位量の計測方法を示す図である。
【図９】実施例１における耐震実験装置によるサイディングフレームの耐震性の指標となる壁倍率の測定条件を示す図である。
【図１０】実施例２における耐震実験装置によるサイディングフレームの壁倍率の測定条件を示す図である。
【図１１】実施例３における耐震実験装置によるサイディングフレームの壁倍率の測定条件を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 外壁
２ 柱
３ 内壁
１０ サイディングユニット
１１ 胴縁
１２ サイディングフレーム
１３ サイディングウォール
２１〜２３ 釘
３０ 突起
３１ 傾斜板部
３２ 係止溝
３３ 空隙
４０ 耐震実験装置
４１ 固定具
４２ 油圧ジャッキ
４３ 変位計
４４ａ〜４４ｄ リンク中心
ａ〜ｄ リンク部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイディングユニット及びその製造方法に関し、特に、家屋等の外壁において耐震性を強化するサイディングユニット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、住宅が老朽化したり、居住者のライフスタイルやライフサイクルが変化したりしたときには、住空間の増築、改築、修理、修繕といったリフォームが行われる。
このような住宅のリフォームの１つに、サイディングの施工がある。このサイディングの施工は、家屋の外壁等に発泡樹脂等の胴縁を打ち付け、この胴縁に乾式の板材等をはり合わせることで、外壁の美観を向上させるとともに、外壁の強度を補強する。
【０００３】
しかしながら、このサイディングの施工により外壁の美観及び強度が向上するものの、地震等の極めて強い振動に対する耐震性に問題があるものも少なくなかった。
このような耐震性の問題に対処するサイディングの施工に関するものの１つに、特許文献１が開示するところの天然石化粧パネル及びその取付構造が提案されている。
この特許文献１におけるパネルの取付構造では、外壁に鋼製のスタッド材で枠状の下地を組み、その鋼製の枠体にサイディング用の板材（天然石化粧パネル）を引っ掛けて固定することで、外壁の美化を実現し、この特許文献１の天然石化粧パネルは、天然石の化粧板に、非金属製の割れ防止シート部材を貼り付けることにより、その天然石化粧板のひび割れ又は破砕を防止することで耐震性の向上を図るようにしている。
【０００４】
また、同様に外壁の美観とともに耐震性の向上を図るサイディングの施工に関する他の例として、特許文献２が開示するところの耐震補強リフォーム構造が提案されている。
この特許文献２の耐震強度リフォーム構造では、上部補強プレートを住宅の柱と土台に取り付けるとともに、下部補強プレートを住宅の基礎に取り付け、それら両補強プレートのボルト連結部同士を、スプリング等の弾性部材を介してボルトで連結するようにしている。このようにすることにより、大地震により前述の両補強プレート間に分断力が生じた場合に、その弾性部材で振動を吸収し、住宅の崩壊を防止するようになっている。
【０００５】
また、その他の家屋の耐震性構造としては、粘性のある金属等の制震装置を壁の内部に取り付けて横揺れのエネルギーを吸収するタイプや、家屋本体と基礎との間に積層ゴム等の免震装置を設置して地震時の振動を家屋本体に伝わりにくくするタイプの構造のものがある。
【特許文献１】特開２００３−２３９５０３
【特許文献２】特開２００４−６８４２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これら特許文献１，２等に開示されるような従来技術には、以下のような問題がある。
【０００７】
例えば、前述の特許文献１のパネル取付構造では、外壁にはり合わせる天然石のひび割れ等を防ぐことができるものの、外壁全体の強度を補強するものではないため、地震等の際には、外壁全体の耐震性に問題がある。また、枠体は鋼製、パネルは天然石であるため、外壁自体の重量が重くなり、耐震性が低くなってしまうおそれがある。
【０００８】
また、前述の特許文献２の耐震強度リフォーム構造では、外壁面の柱及び土台と、基礎との間の部分を補強するだけであり、外壁面全体を補強したものではないので、耐震性が十分ではないおそれがある。また、これらの補強具は金属製であり、防錆性に難があるおそれがある。
【０００９】
その他、制震装置を壁の内部に取り付ける場合には、外壁を一旦取り壊す必要があり、コスト性に難がある。
また、家屋本体と基礎との間に積層ゴム等の免震装置を設置する場合には、家屋の建て始めのときでなくては施工が困難であるという施工性における問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、外壁の取り壊しといった大掛かりな工事を必要とせずに、家屋等に住みながら外壁の美観を向上させるとともに、外壁全体の耐震性の向上を実現し、低コストで施工が容易なサイディングユニット及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するため、本発明は、壁を補強するサイディングユニットであって、壁に略平行に取り付けられる複数の胴縁（胴縁１１）と、互いに隣接する各胴縁間に嵌合する板状のサイディングフレームと、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、そのサイディングフレームは、内側には空隙が形成されている枠体であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームは、内側が格子形状の枠体であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームの両側面には弾性を備えた突起が形成されており、突起を胴縁の側面に形成された溝に嵌挿して、サイディングフレームを胴縁に嵌合することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明によれば、その突起が溝に沿って摺動可能に、サイディングフレームが胴縁間に嵌合されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームが胴縁間に嵌合されるとき、突起がサイディングフレームの内側に弾性変形し、変形による復元力によりサイディングフレームが胴縁間に保持されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームは、千鳥配置となるように、隣接する各胴縁間に嵌合することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明におけるサイディングユニットは、胴縁の列方向に間隔を空けてサイディングフレームを配置し、かつ、サイディングフレームの上方向の端部と、隣接する列の他のサイディングフレームの下方向の端部とが、サイディングフレームの面内の列に垂直な方向において、同一直線上に重なって位置することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明によれば、そのサイディングフレームの素材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリルニトリルブタジエンスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニリンオキシド及びナイロンからなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明によれば、サイディングフレームは、添加剤を含有し、添加剤は、ガラス繊維、カーボン繊維、タルク及び発泡剤からなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明によれば、本発明におけるサイディングユニットは、所定の装飾が施された板状のサイディングウォール（サイディングウォール１３）をさらに有し、サイディングウォールは、胴縁及びサイディングフレームを覆うように取り付けることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、壁を補強するサイディングユニットの施工方法であって、壁に略平行に複数の胴縁を取り付け固定する胴縁固定工程と、取り付けた互いに隣接する各胴縁間に、板状のサイディングフレームを嵌合し、サイディングフレームの固定位置を仮決めする固定位置決定工程と、位置決めしたサイディングフレームを固定するサイディングフレーム固定工程と、固定した胴縁及びサイディングフレームを覆うように、所定の装飾が施された板状のサイディングウォールを取り付けるサイディングウォール設置工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明によれば、その固定位置決定工程は、サイディングフレームを、千鳥配置となるように、隣接する各胴縁間に嵌合して位置決めを行うことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明によれば、その固定位置決定工程は、サイディングフレームを、胴縁の列方向に間隔を空けて胴縁間に配置し、かつ、サイディングフレームの上下方向の端部と、隣接する列の他のサイディングフレームの上下方向の端部とが、サイディングフレームの面内の列に垂直な方向において、同一直線上に位置するように配置して位置決めを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、壁に略平行に複数の胴縁を取り付け、その隣接する各胴縁間に板状のサイディングフレームを嵌合して、壁を補強するためのサイディングユニットを形成するので、外壁の取り壊しといった大掛かりな工事を必要とせずに壁全体の耐震性の向上を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜サイディングユニット１０の構成＞
まず、本発明の一実施の形態におけるサイディングユニット１０の構成について図を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態におけるサイディングユニット１０を示す斜視図である。
図に示すように、サイディングユニット１０は、家屋等の外壁１に互いに略平行に複数本固定されるレール状の胴縁１１と、これら胴縁１１間に嵌合される枠体であるサイディングフレーム１２と、これら胴縁１１及びサイディングフレーム１２を覆うように取り付けられる所定の装飾性を有するサイディングウォール１３とを有して構成される。
そして、サイディングユニット１０は、家屋等の既存の外壁１に取り付けることにより、その外壁１の装飾性を向上させるとともに、地震等の極めて強い振動にも耐え得る高い耐震性を可能にしている。
【００２７】
図２は、サイディングユニット１０を構成する胴縁１１及びサイディングフレーム１２の拡大図である。
図に示すように、胴縁１１は、樹脂製でレール形状を形成するものであり、両側面にサイディングフレーム１２を係止するための係止溝３２が形成されている。
【００２８】
また、サイディングフレーム１２は、樹脂製で、一定の剛性を有し、一定の加重に対する強度を備える枠体である。このサイディングフレーム１２の枠体の内側には多数の空隙３３が形成されており、これにより、一定の強度を保証するとともに、このサイディングフレーム１２を形成する素材の量の削減を図っている。
なお、この空隙３３の大きさ、形状、数、繰り返しパターン等は、サイディングフレーム１２に一定の強度及び軽量化を保証するものであれば限定されないが、例えば、図に示すような規則正しい格子状に形成されていてもよい。
また、サイディングフレーム１２の枠の内側が格子形状を形成しているときには、この格子が筋交いの役割を果たし、サイディングフレーム１２の強度を補強することができる。特に、サイディングフレーム１２の強度を補強するためには、この枠の角の対角線上に格子を形成することが好ましい。
また、サイディングフレーム１２の両側面には、胴縁１１に嵌合するための弾性を有する突起３０がサイディングフレーム１２の外向きに一体形成されている。これらの突起３０を前述の胴縁１１の係止溝３２に嵌挿することにより、サイディングフレーム１２を胴縁１１間に取り付けるようにしている。
【００２９】
また、サイディングウォール１３は、所定の装飾が施された板状のパネルである。サイディングユニット施工時には、サイディングウォール１３を、胴縁１１及びこれら胴縁１１間に嵌合されたサイディングフレーム１２を覆うように設置する。
【００３０】
ここで、そのサイディングフレーム１２を胴縁１１間に嵌合する機構について図を用いて説明する。
図３（ａ）は、サイディングフレーム１２の突起３０近傍の部分をさらに拡大した図であり、（ｂ）は、その（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
図に示すように、サイディングフレーム１２の側面に設けられている突起３０は、断面略Ｖ字状に折り返された相対向する２つの傾斜板部３１から構成されている。
このサイディングフレーム１２の一方の側面の突起３０の先端から、他の側面の突起３０の先端までの長さをサイディングフレーム１２の幅とすると、このサイディングフレーム１２の幅は、外壁１に略平行に設置された胴縁１１間の幅よりも若干長く形成されている。
このように形成することで、サイディングフレーム１２を胴縁１１間に嵌挿したとき、図３（ａ）の矢印Ｘの方向に力が加わり、傾斜板部３１がＶ字内側（矢印Ｙ及びＹ’方向）に撓曲する。すると、一旦撓曲した傾斜板部３１の復元力により、突起３０が係止溝３２を押圧する。この結果、矢印Ｘ方向とは逆方向の矢印Ｚ方向の力がはたらき、サイディングフレーム１２が胴縁１１で係止保持されるようになる。
このようにして、係止溝３２に沿った力を加えることで、サイディングフレーム１２を係止溝３２方向に自由に摺動させることができるとともに、その力を加えないときには、サイディングフレーム１２を係止溝３２に沿った任意の位置で係止することが可能となる。これにより、他の器具等を用いずに簡単にサイディングフレーム１２を位置決めし、係止することができるようになる。
なお、予め、傾斜板部３１をＶ字内側に若干撓曲させて形成しておくことが好ましい。このようにすることで、突起３０に十分な弾性を保証することができる。
【００３１】
図４は、このようにして、サイディングフレーム１２を胴縁１１間に複数嵌挿したときの一例を示す図である。
図に示すように、胴縁１１間の各列においてサイディングフレーム１２を一定の間隔をおいて千鳥配置とすることで、壁の耐震性を十分に補強することが可能となるとともに、外壁１全面に配置する場合と比べて、配置するサイディングフレーム１２の枚数を削減しコスト面の効果も期待することができる。
また、このように一定の間隔をおいて千鳥配置にするとき、図に示すように、互いに隣接する各サイディングフレーム１２の胴縁１１列方向の端部が一部重なるようにすることで、壁の強度をさらに強化して耐震性を向上させることができる。すなわち、外壁１面内（サイディングフレーム１２面内）における胴縁１１の列に対する垂直方向から見て、あるサイディングフレーム１２の上端部と、それに隣接する他のサイディングフレーム１２の下端部とが同一直線上に並ぶように千鳥配置にすることにより、壁面内の強度を強化することができる。
例えば、前述のサイディングフレーム１２の幅を４５０ｍｍ程度、この幅と垂直方向の長さを５０５ｍｍ程度、厚さを１５ｍｍ程度としたとき、図に示すように、隣接し合うサイディングフレーム１２の端部が５０ｍｍ程度重なるように配置すると十分な耐震性が得られる。また、窓枠近傍等、壁面で強度がやや弱い箇所に対しては、前述の重なり部分をさらに長くとることで高い耐震性が保証される。
【００３２】
＜サイディングユニット１０の設置方法＞
次に、家屋等の外壁１に対する、サイディングユニット１０の設置方法について図１を用いて説明する。
サイディングユニット１０を外壁１に取り付けるときには、まず、図に示すように、外壁１にレール状の胴縁１１を釘等で複数本互いに略平行に固定する。そして、格子状で樹脂製のサイディングフレーム１２をそれら互いに略平行な胴縁１１間に嵌合し、任意の位置に一時的に保持する。
そして、その嵌合したサイディングフレーム１２を胴縁１１間に沿ってスライドさせ、固定位置を決定した後、胴縁１１に釘を打ち付ける等して固定する。
次に、互いに固定したこれら胴縁１１及びサイディングフレーム１２上に、所定の装飾が施されたサイディングウォール１３を覆設し、このサイディングウォール１３を胴縁１１に釘２３等で固定し、サイディングユニット１０の取り付けが完了する。
【００３３】
図５には、このサイディングユニット１０を外壁１に取り付け完了後の外観が示されている。
図に示すように、外壁１、胴縁１１及びサイディングフレーム１２は、所定の装飾が施されたサイディングウォール１３により覆われ、隠蔽される。
【００３４】
図６は、その図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
図に示すように、家屋等の柱２には、外壁１及び内壁３が釘等で打ち付けられている。
また、胴縁１１には釘２１が外壁１を貫通し柱２に達するように打ち付けられ、胴縁１１は柱２に固定されている。
さらに、サイディングフレーム１２には釘２２が胴縁１１に達するように打ち付けられ、サイディングフレーム１２は胴縁１１に固定されている。
そして、それら胴縁１１及びサイディングフレーム１２を覆うようにサイディングウォール１３が取り付けられている。
【実施例１】
【００３５】
以下、前述のサイディングフレーム１２の１枚分の耐震性について検証する。本実施例では、後述する耐震実験装置４０を用いて、建築物の壁の強度を示す壁倍率をサイディングフレーム１２について測定し、その耐震性について検討する。なお、この壁倍率は、高い数値であるほど、その壁の強度も高いと見なすことができる。
【００３６】
図７は、実施例１におけるサイディングフレーム１２及びこのサイディングフレーム１２の壁倍率を測定する耐震実験装置４０の外観を示す図である。
また、図８は、この耐震実験装置４０の構造を詳細に示した図である。
以下、これらの図を用いて、この耐震実験装置４０によるサイディングフレーム１２の壁倍率の測定方法について説明する。
【００３７】
図に示すように、この耐震実験装置４０は、胴縁１１及びサイディングフレーム１２を設置面に固定する固定具４１と、それら胴縁１１及びサイディングフレーム１２が固定された固定具４１の一部を押圧する油圧ジャッキ４２と、この押圧によるサイディングフレーム１２の変位量を測定する変位計４３とを有して構成される。
なお、この耐震実験装置４０では、油圧ジャッキ４２による加重を任意の値に調整可能であるとともに、その加重（Ｎ）を表示する機能を備えている。
【００３８】
また、図に示すように、前述の固定具４１は、設置面側だけ固定された４節の平行リンク機構を成している。この固定具４１は、リンク部材ａ，ｂ，ｃ，ｄがリンク中心４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに回動自在に取り付けられて構成される。これら２組のそれぞれ対向するリンク部材、すなわちリンク部材（ａ，ｃ）の組及び（ｂ，ｄ）の組は、その長さが略等しくかつ互いに略平行に取り付けられている。
ここで、油圧ジャッキ４２がリンク部材ｄ側を加重すると、リンク部材ａ，ｂ，ｄは、リンク中心４４ａ〜４４ｄを軸に回動し、図に点線で示すリンク部材ａ’，ｂ’，ｄ’の位置に移動する。
このとき、変位計４３は、平行移動したリンク部材ａ（ａ’）の押圧方向の変位を測定する。
【００３９】
図９は、その耐震実験装置４０に１枚のサイディングフレーム１２を取り付けたものを示す図である。
図に示すように、油圧ジャッキ４２が、リンク部材ｄにおいて、サイディングフレーム１２の高さ方向上端に対応する部分を押圧し加重すると、リンク部材ａがリンク機構により押圧方向に変位する。それとともに、この固定具４１に固定されているサイディングフレーム１２が撓み、そのフレーム１２の高さ方向上端が押圧方向に変位する。
変位計４３は、加重時及び非加重時における固定具４１の加重部分の位置を測定することで、この固定具４１に固定されているサイディングフレーム１２の変位量を測定し、この変位量から壁倍率について測定できるようになっている。
【００４０】
図１０は、実施例１における耐震実験装置４０によるサイディングフレーム１２の壁倍率の測定条件を示す図である。
以下、図を用いて、本実施例におけるサイディングフレーム１２の壁倍率の計算方法について説明する。
なお、本実施例では、サイディングフレーム１２は、ポリプロピレン樹脂９０％、ガラス繊維１０％を用いて成型した。このサイディングフレーム１２を、前述の実施の形態のように、胴縁１１間に嵌合して釘２２で固定している。
また、このサイディングフレーム１２の幅は０．４５５ｍ、高さは０．５０５ｍとする。また、このサイディングフレーム１２の枠体内には、ピッチ７ｃｍ程で各格子幅が２ｃｍ程の格子形状が形成されているものとする。
【００４１】
サイディングフレーム１２の壁倍率は、前述の変位量を用い、以下の式（１）から計算される。
壁倍率＝Ｐ／１．９６Ｌ ・・・（１）
Ｐは、固定具４１が、設置面の固定部分に対して１／１２０ｒａｄ（＝約４．２ｍｍ）変位したときの油圧ジャッキ４２による加重（ｋＮ）を示す。
なお、油圧ジャッキ４２は、図に示すように、リンク部材ｄにおけるリンク中心４４ａと略等しい高さに対して略垂直に加圧するものとする。
また、図に示すように、Ｌはサイディングフレーム１２の幅の長さを示し、本実施例では０．４５５ｍとする。
【００４２】
この条件で、油圧ジャッキ４１によりサイディングフレーム１２の側面を押圧したところ、Ｐ＝０．５０ｋＮと測定された。
これから、壁倍率＝０．５０／（１．９６×０．４５５）≒０．５６と計算される。
【００４３】
以上説明したように、本実施例におけるサイディングフレーム１２は、その壁倍率は０．５６となるから、本実施例におけるサイディングフレーム１２は、１枚１枚が耐震性を十分に備えているということができる。
【実施例２】
【００４４】
本実施例では、２枚のサイディングフレーム１２を千鳥配置したときの耐震性について検証する。
なお、特記しない限り、本実施例では、実施例１と同様の条件で耐震性が検証されたものとする。
【００４５】
図１１は、実施例２における耐震実験装置４０によるサイディングフレーム１２の壁倍率の測定条件を示す図である。
図に示すように、２枚のサイディングフレーム１２が千鳥配置され、一方のサイディングフレーム１２の下端と、他方のサイディングフレーム１２の上端とが５０ｍｍ重なっている。
以下、図を用いて、本実施例におけるサイディングフレーム１２の壁倍率の計算方法について説明する。
【００４６】
本実施例の壁倍率は、実施例１と同様に、以下の式（１）から計算される。
壁倍率＝Ｐ／１．９６Ｌ ・・・（１）
Ｐは、前述の設置面の固定部分に対する１／１２０ｒａｄ（＝約７・７５ｍｍ）変位時の加重（ｋＮ）を示す。
なお、油圧ジャッキ４２は、図に示すように、リンク部材ｄにおけるリンク中心４４ａと略等しい高さ部分、及びリンク部材ｂにおけるリンク中心４４ｂと略等しい高さ部分に対して略垂直に加圧するものとする（Ｐ＝Ｐ１，Ｐ２）。
また、図に示すように、本実施例におけるＬは、サイディングフレーム１２の幅の２倍強の長さである０．９１ｍとする。
【００４７】
この条件で、油圧ジャッキ４１によりサイディングフレーム１２の各側面を押圧したところ、それぞれ、Ｐ１＝０．９０ｋＮ，Ｐ２＝０．９１ｋＮと測定された。
これから、壁倍率（Ｐ１）＝０．９０／（１．９６×０．９１）≒０．５０，
壁倍率（Ｐ２）＝０．９１／（１．９６×０．９１）≒０．５１と計算される。
【００４８】
以上説明したように、本実施例における千鳥配置した２枚のサイディングフレーム１２は、その壁倍率は０．５０，０．５１となるから、本実施例におけるサイディングフレーム１２は、２枚で千鳥配置したときでも耐震性を十分に備えているということができる。
また、本実施例において、前述の実施の形態のように、このサイディングフレーム１２に対してサイディングウォール１３を取り付けたときは、さらに壁倍率が向上する。例えば、このサイディングウォール１３の表面を厚さ０．３ｍｍのガルバリウム鋼板とし、裏面を厚さ１７．７ｍｍの硬質ウレタンフォームとし、サイディングフレーム１２に取り付けたときには、壁倍率が約０．７となり、耐震性が著しく向上した。
【００４９】
＜実施の形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施の形態によれば、外壁１等に互いに略平行に胴縁１１を複数固定し、これら胴縁１１間に、例えば格子形状の樹脂製のサイディングフレーム１２を嵌合することにより、外壁１の取り壊しといった大掛かりな工事を必要とせずに家屋等の壁の強度を強化し、耐震性を向上させることが可能となる。
また、このサイディングフレーム１２は、胴縁１１間の任意の箇所に固定することができるので、既存の壁の強度に応じた耐震性の強化を行うことができる。
また、互いに隣接するサイディングフレーム１２の胴縁１１の列方向の端部を重ねるようにサイディングフレーム１２を千鳥配置することで、壁の強度を保証するとともに、壁全面に配置する場合と比べてサイディングフレーム１２の配置枚数を削減することが可能となる。
【００５０】
なお、サイディングフレーム１２は、素材の面についても、一定以上の剛性及び強度を有するものであることが好ましい。
例えば、このサイディングフレーム１２の原料となる樹脂は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリルニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、変性ポリフェニリンオキシド（変性ＰＰＯ）、ナイロン（ＰＡ）等であってもよい。
また、このサイディングフレーム１２を軽量化するために、ガラス繊維、カーボン繊維、タルク、発泡剤等を上記の樹脂に添加するようにしてもよい。なお、この発泡剤は、サイディングフレーム１２の素材の種類によって、水、炭酸ガス、ペンタン、ブタン、プロパン、ジメチルエーテル又は代替フロンが適宜選択されるものとする。
また、胴縁１１も、サイディングフレーム１２と同様の材質からなるとしてもよい。
【００５１】
このように、サイディングフレーム１２をポリプロピレン等の樹脂で成形することで、一定以上の強度を保証するとともに、腐食のおそれがなく、簡便な工程により製造することができ、この製造にかかるコストも抑えることができる。さらに、樹脂製であるサイディングフレーム１２は、結露の影響を受けないため、フレーム自体の膨張や収縮に起因する寸法の狂いが生じず、安定した強度のサイディングフレーム１２を提供することができる。
また、サイディングユニットの廃棄時には、サイディングフレーム１２を粉砕し成型することで、容易に再利用でき、コスト面及び環境面での効果も期待できる。
【００５２】
なお、上記の実施例は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施例は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施の形態におけるサイディングユニットを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態において、胴縁及びサイディングフレームを示す図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施の形態における突起の近傍部分をさらに拡大した図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態において、サイディングフレームを胴縁間に複数嵌挿したときの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態におけるサイディングユニットを外壁に取り付け完了した後の外観を示す図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図７】実施例１におけるサイディングフレーム及び耐震実験装置の外観を示す図である。
【図８】耐震実験装置によるサイディングフレームの変位量の計測方法を示す図である。
【図９】実施例１における耐震実験装置によるサイディングフレームの耐震性の指標となる壁倍率の測定条件を示す図である。
【図１０】実施例２における耐震実験装置によるサイディングフレームの壁倍率の測定条件を示す図である。
【図１１】実施例３における耐震実験装置によるサイディングフレームの壁倍率の測定条件を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 外壁
２ 柱
３ 内壁
１０ サイディングユニット
１１ 胴縁
１２ サイディングフレーム
１３ サイディングウォール
２１〜２３ 釘
３０ 突起
３１ 傾斜板部
３２ 係止溝
３３ 空隙
４０ 耐震実験装置
４１ 固定具
４２ 油圧ジャッキ
４３ 変位計
４４ａ〜４４ｄ リンク中心
ａ〜ｄ リンク部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁を補強するサイディングユニットであって、
壁に略平行に取り付けられる複数の胴縁と、
前記互いに隣接する各胴縁間に嵌合する板状のサイディングフレームと、
を有することを特徴とするサイディングユニット。
【請求項２】
前記サイディングフレームは、内側には空隙が形成されている枠体であることを特徴とする請求項１記載のサイディングユニット。
【請求項３】
前記サイディングフレームは、内側が格子形状の枠体であることを特徴とする請求項２記載のサイディングユニット。
【請求項４】
前記サイディングフレームの両側面には弾性を備えた突起が形成されており、該突起を前記胴縁の側面に形成された溝に嵌挿して、前記サイディングフレームを前記胴縁に嵌合することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項５】
前記突起が前記溝に沿って摺動可能に、前記サイディングフレームが前記胴縁間に嵌合されることを特徴とする請求項４記載のサイディングユニット。
【請求項６】
前記サイディングフレームが前記胴縁間に嵌合されるとき、前記突起が前記サイディングフレームの内側に弾性変形し、該変形による復元力により前記サイディングフレームが胴縁間に保持されることを特徴とする請求項４または５記載のサイディングユニット。
【請求項７】
前記サイディングフレームは、千鳥配置となるように、前記隣接する各胴縁間に嵌合することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項８】
前記サイディングユニットは、前記胴縁の列方向に間隔を空けて前記サイディングフレームを配置し、
かつ、前記サイディングフレームの上方向の端部と、隣接する列の他のサイディングフレームの下方向の端部とが、前記サイディングフレームの面内の前記列に垂直な方向において、同一直線上に重なって位置することを特徴とする請求項７記載のサイディングユニット。
【請求項９】
前記サイディングフレームの素材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリルニトリルブタジエンスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニリンオキシド及びナイロンからなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項１０】
前記サイディングフレームは、添加剤を含有し、該添加剤は、ガラス繊維、カーボン繊維、タルク及び発泡剤からなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項１１】
前記サイディングユニットは、所定の装飾が施された板状のサイディングウォールをさらに有し、
前記サイディングウォールは、前記胴縁及び前記サイディングフレームを覆うように取り付けることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項１２】
壁を補強するサイディングユニットの施工方法であって、
壁に略平行に複数の胴縁を取り付け固定する胴縁固定工程と、
前記取り付けた互いに隣接する各胴縁間に、板状のサイディングフレームを嵌合し、前記サイディングフレームの固定位置を仮決めする固定位置決定工程と、
前記位置決めしたサイディングフレームを固定するサイディングフレーム固定工程と、
前記固定した胴縁及び前記サイディングフレームを覆うように、所定の装飾が施された板状のサイディングウォールを取り付けるサイディングウォール設置工程と、
を有することを特徴とするサイディングユニットの施工方法。
【請求項１３】
前記固定位置決定工程は、前記サイディングフレームを、千鳥配置となるように、前記隣接する各胴縁間に嵌合して位置決めを行うことを特徴とする請求項１２記載のサイディングユニットの施工方法。
【請求項１４】
前記固定位置決定工程は、前記サイディングフレームを、前記胴縁の列方向に間隔を空けて前記胴縁間に配置し、
かつ、前記サイディングフレームの上下方向の端部と、隣接する列の他のサイディングフレームの上下方向の端部とが、前記サイディングフレームの面内の前記列に垂直な方向において、同一直線上に位置するように配置して位置決めを行うことを特徴とする請求項１３記載のサイディングユニットの施工方法。
【請求項１】
壁を補強するサイディングユニットであって、
壁に略平行に取り付けられる複数の胴縁と、
前記互いに隣接する各胴縁間に嵌合する板状のサイディングフレームと、
を有することを特徴とするサイディングユニット。
【請求項２】
前記サイディングフレームは、内側には空隙が形成されている枠体であることを特徴とする請求項１記載のサイディングユニット。
【請求項３】
前記サイディングフレームは、内側が格子形状の枠体であることを特徴とする請求項２記載のサイディングユニット。
【請求項４】
前記サイディングフレームの両側面には弾性を備えた突起が形成されており、該突起を前記胴縁の側面に形成された溝に嵌挿して、前記サイディングフレームを前記胴縁に嵌合することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項５】
前記突起が前記溝に沿って摺動可能に、前記サイディングフレームが前記胴縁間に嵌合されることを特徴とする請求項４記載のサイディングユニット。
【請求項６】
前記サイディングフレームが前記胴縁間に嵌合されるとき、前記突起が前記サイディングフレームの内側に弾性変形し、該変形による復元力により前記サイディングフレームが胴縁間に保持されることを特徴とする請求項４または５記載のサイディングユニット。
【請求項７】
前記サイディングフレームは、千鳥配置となるように、前記隣接する各胴縁間に嵌合することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項８】
前記サイディングユニットは、前記胴縁の列方向に間隔を空けて前記サイディングフレームを配置し、
かつ、前記サイディングフレームの上方向の端部と、隣接する列の他のサイディングフレームの下方向の端部とが、前記サイディングフレームの面内の前記列に垂直な方向において、同一直線上に重なって位置することを特徴とする請求項７記載のサイディングユニット。
【請求項９】
前記サイディングフレームの素材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリルニトリルブタジエンスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニリンオキシド及びナイロンからなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項１０】
前記サイディングフレームは、添加剤を含有し、該添加剤は、ガラス繊維、カーボン繊維、タルク及び発泡剤からなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項１１】
前記サイディングユニットは、所定の装飾が施された板状のサイディングウォールをさらに有し、
前記サイディングウォールは、前記胴縁及び前記サイディングフレームを覆うように取り付けることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のサイディングユニット。
【請求項１２】
壁を補強するサイディングユニットの施工方法であって、
壁に略平行に複数の胴縁を取り付け固定する胴縁固定工程と、
前記取り付けた互いに隣接する各胴縁間に、板状のサイディングフレームを嵌合し、前記サイディングフレームの固定位置を仮決めする固定位置決定工程と、
前記位置決めしたサイディングフレームを固定するサイディングフレーム固定工程と、
前記固定した胴縁及び前記サイディングフレームを覆うように、所定の装飾が施された板状のサイディングウォールを取り付けるサイディングウォール設置工程と、
を有することを特徴とするサイディングユニットの施工方法。
【請求項１３】
前記固定位置決定工程は、前記サイディングフレームを、千鳥配置となるように、前記隣接する各胴縁間に嵌合して位置決めを行うことを特徴とする請求項１２記載のサイディングユニットの施工方法。
【請求項１４】
前記固定位置決定工程は、前記サイディングフレームを、前記胴縁の列方向に間隔を空けて前記胴縁間に配置し、
かつ、前記サイディングフレームの上下方向の端部と、隣接する列の他のサイディングフレームの上下方向の端部とが、前記サイディングフレームの面内の前記列に垂直な方向において、同一直線上に位置するように配置して位置決めを行うことを特徴とする請求項１３記載のサイディングユニットの施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−１２６９２９（Ｐ２００７−１２６９２９Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２２０８８（Ｐ２００５−３２２０８８）
【出願日】平成１７年１１月７日（２００５．１１．７）
【出願人】（５９５１３５７０７）株式会社ウエスト (3)
【出願人】（０００１３８２４４）株式会社モルテン (105)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月７日（２００５．１１．７）
【出願人】（５９５１３５７０７）株式会社ウエスト (3)
【出願人】（０００１３８２４４）株式会社モルテン (105)
【Ｆターム（参考）】
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