CN102405323A - 嵌合式折板屋顶材料 - Google Patents

嵌合式折板屋顶材料 Download PDF

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Abstract

提供提高基于内卷边侧嵌合部及外卷边侧嵌合部的相互支承力,不因按压在卷边紧固接合部产生松动、脱离,具高卷边紧固力的嵌合式折板屋顶材料。嵌合式折板屋顶材料包括矩形金属板的宽度方向中央部的基底部、从基底部的宽度方向两侧端分别立起的倾斜侧板部、从倾斜侧板部的上端部分别向水平方向延伸的水平部、和分别立起设置于水平部的自由端部的内卷边侧嵌合部和外卷边侧嵌合部,上述外卷边侧嵌合部截面呈近似蘑菇形,包括从上述水平部的端缘立起的基底部侧脚部、连接设置于其上端部的拱形头部、和形成在从拱形头部延长的位置的侧端部侧脚部,上述内卷边侧嵌合部截面呈近似伞形,包括从上述水平部的端缘立起的脚部和连接设置于其上端部的山形头部。

Description

嵌合式折板屋顶材料
技术领域
本发明涉及金属制的嵌合式折板屋顶材料,特别是涉及能够利用卷边接合简单、迅速地将邻接的屋顶材料的端部彼此连接来进行屋顶铺设施工,并且在外观方面优秀,且卷边紧固接合部的相对于暴风等的强度优秀的嵌合式折板屋顶材料。
背景技术
作为相对于工厂、仓库、店铺等的铺设屋顶的方法,一直以来众所周知有如下施工方法:经由以恒定的间隔固定在屋顶基底(梁)上的屋顶支承架,将设置有成形于宽度方向的一方的侧缘部的内卷边侧嵌合部而形成的一个金属制折板屋顶材料、与设置有成形于屋顶材料的宽度方向的另一方的侧缘部的外卷边侧嵌合部(上卷边)而形成的与上述一个金属制折板屋顶材料邻接的另一个屋顶材料卷边接合,将该金属制折板屋顶材料彼此依次连接,从而以无螺栓状态(嵌合式)进行屋顶的铺装(专利文献1、2)。
作为此类现有的嵌合式折板屋顶材料,存在如下的嵌合式折板屋顶材料:内/外卷边侧嵌合部由倒L字形状的方形卷边构成的嵌合式折板屋顶材料(专利文献1)、内/外卷边侧嵌合部由大致圆弧状的圆卷边构成的嵌合式折板屋顶材料(专利文献2)、内/外卷边侧嵌合部由近似三角形状的三角形卷边构成的嵌合式折板屋顶材料。
然而,在专利文献1的屋顶板中存在如下问题:在因风的吹起而在主板部产生有向上的压力的情况下,因风压等而产生的转矩施加于内卷边侧嵌合部(倒L字)以及外卷边侧嵌合部中的至少任意一方,卷边紧固接合部容易脱离,并且,在操作者在屋顶上行走而产生向下的压力的情况下,上述卷边紧固接合部也会松动或者脱离。
并且,在专利文献2的折板型屋顶板中,屋顶材料彼此的接合部、亦即内/外卷边侧嵌合部的结构由圆形截面的嵌合结构构成,虽然在嵌合后对于因风的吹起而产生的负压、因操作者的踩踏等而产生的按压具有稳定的强度,但也并不能说其具有良好的卷边紧固加工性,还残存有如下应当解决的课题:在进行上述卷边紧固加工时,外卷边侧嵌合部顶部的弯曲位置容易变得不一致、紧固力弱,容易丧失直线性。
在外卷边的弯曲位置不固定的情况下(例如,如图11所示,外卷边的定位中心(pass center)比中心偏向右侧(图11(a))或者偏向左侧(图11(b))的情况),卷边紧固强度降低。
并且,在内/外卷边侧嵌合部由三角形卷边构成的情况下,虽然容易进行卷边紧固加工,能够稳固地嵌合,且嵌合后相对于风压具有稳定的强度,但由于外卷边侧嵌合部的顶部的折痕(折线)锋利,因此难以应对原有的屋顶基底、支承架(紧固架(tight frames))的变形,存在外观的直线性、形状精度不好的问题。
并且,金属板的原板宽度存在公差(0~+7mm),由于形成于金属板的两侧边缘部的内卷边侧嵌合部以及外卷边侧嵌合部吸收上述公差,因此,嵌合部的形状根据每个金属板而变化,存在内卷边侧嵌合部与外卷边侧嵌合部无法完全嵌装的情况。
此外,在此类嵌合式屋顶材料的施工工程中,由于在施工时难以从外侧辨别卷边紧固嵌合状态的优劣,因此,屋顶板的卷边紧固嵌合构造、例如使内/外卷边侧嵌合部的形状形成为何种形状是极其重要的。
专利文献1:日本特开2003-82820号公报
专利文献2:日本实开昭54-18018号公报
在上述现有技术的情况下,能够指出如下缺点:在作为本发明的对象的无螺栓施工屋顶中容易发生屋顶材料上翘,即容易发生因风压而导致的屋顶材料的上翘,或者,容易产生卷边紧固接合部的松动、脱离(专利文献1),并且,卷边紧固加工(电动封口加工)性、棱线的直线性即屋顶铺设外观的美观性也有改善的余地(专利文献2),此外,内/外卷边侧嵌合部的形状精度不佳、弯曲刚度小,特别是没有支承架(紧固框)的位置的结合力低等。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种嵌合式折板屋顶材料,在对该嵌合式折板屋顶材料进行施工的情况下,能够提高基于内卷边侧嵌合部以及外卷边侧嵌合部的相互的支承力,并且,即使存在因风的吹起而产生的负压、因操作者的踩踏等而产生的按压,卷边紧固接合部也不会产生松动、脱离,具有高卷边紧固程度(结合力)。并且,本发明的目的在于提出一种嵌合式折板屋顶材料,该嵌合式折板屋顶材料的外/内卷边侧嵌合部具有高的形状精度而不受金属板的原板宽度的误差影响,并且,卷边紧固加工性优秀,卷边紧固外观形状美观,能够简单并且迅速地进行屋顶铺设。
为了克服现有技术所负有的上述问题点、实现上述目的,发明人进行了锐意研究,结果开发出了涉及以下宗旨结构的本发明。即,本发明提出了嵌合式折板屋顶材料,嵌合式折板屋顶材料包括:形成在矩形金属板的宽度方向中央部的基底部;从该基底部的宽度方向两侧端分别向斜方向立起的倾斜侧板部;从上述倾斜侧板部的上端部分别向水平方向延伸的水平部;以及分别立起设置于上述水平部的自由端部的内卷边侧嵌合部和外卷边侧嵌合部,经由这些内卷边侧嵌合部/外卷边侧嵌合部将邻接的金属板彼此连结,上述嵌合式折板屋顶材料的特征在于,上述外卷边侧嵌合部的截面呈近似蘑菇形,包括:从上述水平部的端缘立起的基底部侧脚部;连接设置于该基底部侧脚部的上端部的拱形头部;以及位于从该拱形头部延长的位置、且在卷边紧固嵌合状态下形成的侧端部侧脚部,上述内卷边侧嵌合部的截面呈近似伞形,包括:从上述水平部的端缘立起的脚部;以及连接设置于该脚部的上端部的山形头部。
另外,在本发明的上述屋顶板中,提供以下的更加理想的解决方法:上述外卷边侧嵌合部在拱形头部的顶部形成有由曲率不同的凸条部构成的折线;上述内卷边侧嵌合部在山形头部的非脚部侧形成有折回重叠部;上述外卷边侧嵌合部的基底部侧脚部以及内卷边侧嵌合部的脚部形成为,分别从各个水平部的端缘倾斜地立起;上述倾斜侧板在高度方向形成有1个或者多个小台阶;上述倾斜侧板在与基底部邻接的下端的弯曲开始位置形成有在基底部侧凹陷的大台阶;以及上述倾斜侧板在与水平部邻接的上端形成有在基底部侧凹陷的延伸凹部。
在采用了上述结构的本发明中,通过采用将外卷边侧嵌合部形成为蘑菇形,将内卷边侧嵌合部形成为伞形的卷边紧固嵌合构造,由此,即使因风的吹起、操作者的踩踏等导致对屋顶板的左右任意一方施加有压力,由于内卷边侧嵌合部与外卷边侧嵌合部在设置于左右两侧部的延伸部相互干涉,从而约束屋顶板的旋转,因此,即使存在因风的吹起产生的负压、因操作者的踩踏等产生的按压,也不会发生该屋顶材料旋转而卷边紧固嵌合状态简单地松动或脱离之类的情况,因此,能够有效地防止雨的侵入。
并且,根据本发明所涉及的屋顶材料,由于在外卷边侧嵌合部的拱形头部的顶部预先设置有折线,因此,容易进行卷边紧固加工(封口加工),棱线(脊线)的直线性(定位中心)高,容易吸收因屋顶基底、支承架(紧固框)的变形而产生的施工误差,屋顶铺设外观形状美观。
此外,根据本发明,基于内卷边侧嵌合部/外卷边侧嵌合部的卷边紧固嵌合状态下的结合力强,并且在内卷边侧嵌合部具有折回重叠部,因此,该内卷边侧嵌合部的形状精度高,卷边紧固后的形状稳定性以及嵌装力优秀。
此外,在本发明中,通过使从基底部立起的侧板倾斜,能够增加从屋顶板的基底部到嵌合部顶部的高度,能够提高屋顶板的弯曲刚度。
附图说明
图1是示出本发明所涉及的嵌合式折板屋顶材料的一个实施方式的主视图。
图2是上述实施方式中的屋顶材料的进行卷边紧固加工后的内/外卷边侧嵌合部的放大端面图。
图3是示出上述实施方式中的屋顶材料的进行卷边紧固加工后的内/外卷边侧嵌合部的一个变形例的放大端面图。
图4是示出将本发明所涉及的嵌合式折板屋顶材料的上述实施方式安装于支承架(紧固框)后的状态的一部分的主视图。
图5是示出本发明所涉及的嵌合式折板屋顶材料的另一实施方式的主视图。
图6是示出本发明所涉及的嵌合式折板屋顶材料的另一实施方式的主视图。
图7是示出本发明所涉及的嵌合式折板屋顶材料的另一实施方式的主视图。
图8是示出本发明所涉及的嵌合式折板屋顶材料的另一实施方式的主视图。
图9是示出本发明所涉及的嵌合式折板屋顶材料的另一实施方式的主视图。
图10是示出本发明所涉及的嵌合式折板屋顶材料的另一实施方式的主视图。
图11是示出现有例、亦即圆卷边式的嵌合式折板屋顶材料的形态的主视图。
具体实施方式
以下,列举代表性的实施方式对本发明进行说明。
如图1所示,本发明所涉及的嵌合式折板屋顶材料的一个实施方式将矩形状金属板沿宽度方向弯曲成形为波浪形,是以下述方式形成的:相对于形成在宽度方向的中央部的基底部1,连接设置从基底部1的宽度方向两侧端分别向斜上方折起而立起的倾斜侧板部2、2’,此外,从上述倾斜侧板部2、2’的各自的上端部分别连接设置有沿水平方向延伸的水平部3、3’,进而,在上述水平部3、3’的自由端部分别弯曲形成之后详细叙述的外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5。
对于上述的本实施方式的屋顶材料,相对于一个屋顶板的内卷边侧嵌合部5,经由后述的支承架(紧固框)将另一屋顶板的外卷边侧嵌合部4从上方覆盖于该内卷边侧嵌合部5,并使该外卷边侧嵌合部4与该内卷边侧嵌合部5嵌合而将屋顶板依次相连,从而利用无螺栓施工方式将邻接的屋顶材料彼此沿宽度方向进行铺设。另外,本实施方式的屋顶板的形状以及构造的说明主要基于该屋顶材料的截面形状进行叙述。
本实施方式的屋顶材料的特征性的结构在于外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5的截面形状,以及对外卷边侧嵌合部4和内卷边侧嵌合部5进行卷边紧固加工时的嵌合构造。因此,首先对外卷边侧嵌合部4进行说明。如图2所示,该外卷边侧嵌合部4位于从屋顶的倾斜侧板部2延伸的水平部3的自由端部的位置,通过连接设置作为基底部侧脚部的右脚部4a、拱形头部4b、以及作为侧端部侧脚部的左脚部4c而形成,上述右脚部4a在进行卷边紧固加工前的状态下近似垂直地立起,上述拱形头部4b连接设置于上述右脚部4a的上端部,上述左脚部4c位于该头部4b的延长部分上,且在进行卷边紧固加工后以沿着内卷边侧嵌合部5的脚部5a的方式延伸,该外卷边侧嵌合部4的截面形状呈近似蘑菇形,以包围上述内卷边侧嵌合部5整体的方式覆盖上述内卷边侧嵌合部5。在此,在拱形头部4b,为了使其顶部成为弯曲的起点,也可以形成为,使曲率不同于其他部分的曲率(曲率半径小)的部分(例如与图3的4d相当的部分)与其宽度方向两侧的其他(曲率半径大)部分圆滑地连接。
与此相对,如图2所示,内卷边侧嵌合部5位于从上述倾斜侧板部2’延伸的水平部3’的自由端部的位置,由近似垂直地立起的脚部5a、和连接设置于该脚部5a的上端部而形成的山形头部5b构成,整体的截面形状呈近似伞形。
根据本实施方式的屋顶材料,如图2所示,在将外卷边侧嵌合部4覆盖到内卷边侧嵌合部5上之后,将外卷边侧嵌合部4的左脚部4c从利用虚线表示的位置压下到利用实线表示的位置,利用该左脚部4c对位于内侧的内卷边侧嵌合部5的脚部5a进行紧固,由此,能够稳固地进行卷边紧固加工。
即,在本实施方式中,即使因风的吹起等而产生的负压沿着图中以箭头表示的方向施加于屋顶板的左右任意一方,或者因操作者的踩踏等而产生的按压力施加于屋顶板的左右任意一方,外卷边侧嵌合部4的拱形头部4b下端的左右延伸部4e、4e’与内卷边侧嵌合部5的山形头部5b下端的左右延伸部5d、5d’相互干涉,约束屋顶板的旋转,能够防止嵌合松动或者脱离。
另外,在该内卷边侧嵌合部5弯曲形成有折回重叠部5c,该折回重叠部5c被折回到非脚部侧即自由端部侧的下表面并与之重合。由此,能够对山形头部5b进行加强,能够抑制进行卷边紧固加工时的变形,提高形状精度,并且能够利用该折回重叠部5c吸收原板宽度的公差(误差),因此,能够将内卷边侧嵌合部5始终维持为相同的形状,能够使内卷边侧嵌合部5与外卷边侧嵌合部4稳固地嵌装。另外,该折回重叠部5c除了如图2所示折回到内卷边侧嵌合部5的下表面侧之外,也可以折回到内卷边侧嵌合部5的上表面侧。
并且,优选水平部3、3’朝向基底部1侧略微向下倾斜(例如,倾斜1~10°左右)。由此,能够防止水浸入内卷边侧嵌合部5与外卷边侧嵌合部4之间的卷边紧固接合部。
接下来,图3示出上述实施方式中的外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5的一个变形例。在该变形例中,其特征在于,对于外卷边侧嵌合部4,右脚部4a’以及左脚部4c’均从水平部3倾斜地立起,对于内卷边侧嵌合部5,与水平部3’连接设置的脚部5a’倾斜地立起。
由此,与以使脚部近似垂直地立起的方式形成的图2的屋顶材料相比,能够减少作为外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5所需的板宽度,相应地能够增加从屋顶材料的基底部1到嵌合部4、5顶部的高度,因此,能够提高相对于屋顶材料整体的弯曲的刚性、强度。
并且,在该外卷边侧嵌合部4的拱形头部4b,为了使其顶部成为弯曲的起点,明显地形成有曲率不同于其他部分的曲率(曲率半径小)的部分、即由凸条部构成的折线4d。通过设置该折线4d,该外卷边侧嵌合部4的在进行卷边紧固加工时开始弯曲的位置被更明确地确定,容易成形,同时,容易维持直线型而不会产生棱线(脊线)的散乱,并且,即使因屋顶基底(梁材)、支承架(紧固框)没有对齐而产生少量位置偏移,也能够使定位中心的偏移不明显,能够使屋顶铺设的外观美观。
进而,与图2的情况相同,对于外卷边侧嵌合部4与内卷边侧嵌合部5,在将外卷边侧嵌合部4覆盖在内卷边侧嵌合部5上之后,将外卷边侧嵌合部4的左脚部4c’从图中利用虚线示表示的位置压下到利用实线表示的位置,利用该左脚部4c’对位于内侧的内卷边侧嵌合部5的脚部5a进行紧固,由此,能够稳固地进行卷边紧固加工。
在本实施方式的屋顶材料中,在实质上支承外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5的倾斜侧板部2、2’上,基本上如图1所示形成有1~多个小台阶2a、2b、2a’、2b’,并且,在与水平部3、3’邻接的上端部分形成有在基底部1侧凹陷的所谓的被称作“颌部”的延伸凹部2c、2c’,如下所述,上述延伸凹部2c、2c’具有与从支承架(紧固框)6的侧板切出立起的爪片7、7’卡合的功能。
图4是示出在固定于屋顶基底的支承架(紧固框)6上安装本实施方式的屋顶材料后的状态。从该图可以清楚,该屋顶材料相对于支承架(紧固框)6的安装经由在该支承架(紧固框)6的两侧面上部突出设置的爪片7、7’来进行,此时,将该屋顶材料的基底部1放入支承架(紧固框)6的底部,同时使上述爪片7、7’与设置于倾斜侧板部2、2’的邻接于水平部3、3’的上端的延伸凹部2c、2c’卡止,由此来进行安装。
进而,如上所述,使随后施工的屋顶材料的外卷边侧嵌合部4以从上方覆盖先前安装的一侧的屋顶材料的内卷边侧嵌合部5的方式与先前安装的一侧的屋顶材料的内卷边侧嵌合部5嵌合。之后,利用未图示的电动接缝加工机(封口机)如图2或者图3所示对外卷边侧嵌合部4的右脚部4a、左脚部4c进行卷边紧固加工,由此,外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5如图2或者图3中利用实线表示那样,形成相互紧密嵌合的状态。
并且,在图3所示的变形例中,由于将外卷边侧嵌合部4的右脚部4a’以及左脚部4c’和内卷边侧嵌合部5的脚部5a’形成为倾斜地立起,因此,在使用具有恒定的原板宽度(例如762mm)的金属板时,与使嵌合部的脚部近似垂直地立起的屋顶材料相比较,脚部使用少量的板材即可,因此,能够增大距离嵌合部的顶部的高度,能够提高相对于屋顶材料整体的弯曲的刚性、强度。
除此之外,在本发明中,关于外卷边侧嵌合部4、内卷边侧嵌合部5以及倾斜侧板部2、2’的组合,存在图5~10所示的实施方式。其中,图5所示的实施方式是如下的例子:该实施方式配设有图2所示的外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5,倾斜侧板部2、2’的形状为一个小台阶,并且在与水平部3、3’邻接的上端部分,具有在基底部1侧凹陷的延伸凹部2c、2c’。
图6所示的实施方式是如下的例子:该倾斜侧板部2、2’的形状为两个小台阶,并且在与水平部3、3’邻接的上端部分,具有在基底部1侧凹陷的延伸凹部2c、2c’,同时,在与基底部1邻接的下端的开始弯曲的位置,具有在基底部1侧凹陷的大台阶2d、2d’,图7所示的实施方式是如下的例子:在图6所示例子的基础上,外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5具有图3所示的构造,外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5的脚部4a’、4c’、5a’倾斜。
图8所示的实施方式是倾斜侧板部2、2’完全没有台阶的情况的例子,图9所示的实施方式是如下的例子:没有延伸凹部,而形成有位于倾斜侧板部2、2’的与基底部1邻接的下端的开始弯曲的位置的大台阶2d、2d’以及一个小台阶,图10所示的实施方式是如下的例子:相对于图9所示的倾斜侧板部2、2’,配设有图3所示的脚部4a’、4c’、5a’倾斜的外卷边侧嵌合部4以及内卷边侧嵌合部5。
工业上的利用可能性
本发明能够作为普通住宅、学校、车库、工厂、仓库、店铺、会场、体育馆等的屋顶铺设材料进行利用。
标号说明
1:基底部;2、2’:倾斜侧板部;2a、2a’、2b、2b’:小台阶;2c、2c’:延伸凹部;2d、2d’:大台阶;3、3’:水平部;4:外卷边侧嵌合部;4a、4a’:右脚部;4b:拱形头部4b;4c、4c’:左脚部;4d:折线;4e、4e’:延伸部;5:内卷边侧嵌合部;5a、5a’:脚部;5b:山形头部;5c:折回重叠部;5d、5d’:延伸部;6:支承架(紧固框);7、7’:爪片。

Claims (7)

1.一种嵌合式折板屋顶材料,
该嵌合式折板屋顶材料包括:形成于矩形金属板的宽度方向中央部的基底部;从该基底部的宽度方向两侧端分别向斜方向立起的倾斜侧板部;从所述倾斜侧板部的上端部分别向水平方向延伸的水平部;以及分别立起设置于所述水平部的自由端部的内卷边侧嵌合部和外卷边侧嵌合部,经由这些内卷边侧嵌合部/外卷边侧嵌合部将邻接的金属板彼此连结,
所述嵌合式折板屋顶材料的特征在于,
所述外卷边侧嵌合部的截面呈近似蘑菇形,包括:从所述水平部的端缘立起的基底部侧脚部;连接设置于该基底部侧脚部的上端部的拱形头部;以及位于从该拱形头部延长的位置、且在卷边紧固嵌合状态下形成的侧端部侧脚部,
所述内卷边侧嵌合部的截面呈近似伞形,包括:从所述水平部的端缘立起的脚部;以及连接设置于该脚部的上端部的山形头部。
2.根据权利要求1所述的嵌合式折板屋顶材料,其特征在于,
所述外卷边侧嵌合部在拱形头部的顶部形成有由曲率不同的凸条部构成的折线。
3.根据权利要求1或者2所述的嵌合式折板屋顶材料,其特征在于,
所述内卷边侧嵌合部在山形头部的非脚部侧形成有折回重叠部。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的嵌合式折板屋顶材料,其特征在于,
所述外卷边侧嵌合部的基底部侧脚部以及内卷边侧嵌合部的脚部形成为,分别从各个水平部的端缘倾斜地立起。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的嵌合式折板屋顶材料,其特征在于,
所述倾斜侧板在高度方向形成有1个或者多个小台阶。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的嵌合式折板屋顶材料,其特征在于,
所述倾斜侧板在与基底部邻接的下端的弯曲开始位置形成有在基底部侧凹陷的大台阶。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的嵌合式折板屋顶材料,其特征在于,
所述倾斜侧板在与水平部邻接的上端形成有在基底部侧凹陷的延伸凹部。
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