JP2006046025A - 屋根材 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造が簡単で且つ一般に要求されている折板材の荷重を満足する屋根材を廉価
に提供することにある。
【課題を解決するための手段】 凸条部１Ａ，２Ａと凹条部１Ｂ，２Ｂが連続する上下二
枚の折板部材１，２を、これら凸条部及び凹条部がそれぞれ互いに逆向きで且つ対向せし
めて上下に配設するとゝもに、該上下一対の折板部材間にその幅方向に延びる板状の連結
部材３を配設し、前記上下一対の折板部材をその凹条部の谷部１ｂ，２ｂで前記連結部材
を介して一体に連結した構成。
【選択図】 図２

Description

本発明は屋根材に関し、更に詳しくしは、小屋組を構成する天井根太や垂木等を省略し
て屋根を構築することができる工場等の建設物に使用して最適な屋根材に関する。

出願人は先に、凸条部と凹条部が連続する二枚の折板部材を間隔保持部材を介して上下
に一体に連結した屋根材を提案した（特開平１０ー１４０７４９号公報）。すなわち、上
下一対の折板部材の対向する上下の凹条部間に間隔保持部材を介在させ、この間隔保持部
材によって上下の凹条部間に所望の間隔を形成して、上下一対の折板部材を一体に連結し
た構成の屋根材とした。

このような構成とすることにより、屋根材の許容荷重値が極めて大きなものとなり、屋
根を支える梁や母屋等の下地の構築を大幅に省略して屋根を構築することができる。した
がって、工費，施工等の節減を図ることができるとゝもに、広い無柱空間の建築物を構築
することができるといった諸効果を奏するものであるが、本発明は前記従来の発明（特開
平１０ー１４０７４９号公報）に更なる改良を加えたものである。

特開平１０ー１４０７４９号公報

前記特開平１０ー１４０７４９号公報の発明では、上下一対の折板部材を一体に連結す
る際、両折板部材間に所望の間隔を形成するため、対向する上下の凹条部間に間隔保持部
材を介在させること、更に上下一対の折板部材と前記間隔保持部材との連結は雨水が連結
部から進入するのを防止するため、各折板部材の凸条部で行なう構造としている。

しかし、前記間隔保持部材は構造が複雑で製造コストが高くなること、また前記折板部
材の凸条部には折板部材を構成している標準的な各折板パーツ部材Ａ_０（図３において、
Ｗ：３３３ｍｍ，ｗ：７０ｍｍ，Ｈ：１６８ｍｍ）の連結部Ａ_Ｘが位置している。したが
って、前記間隔保持部材と前記上下一対の折板部材とは前記各折板パーツ部材Ａ_０の連結
部Ａ_Ｘでそれぞれ連結することになり、連結部の構造が複雑となるとゝもに、連結作業が
難しく熟練を要するといった問題点がある。

本発明は、前記間隔保持部材に代えて構造が簡単な板状の連結部材を使用し、且つ上下
一対の折板部材をそれぞれ凹状部の谷部で前記連結部材を介して一体に連結することで、
上記のような従来の問題点を解決した屋根材を提供することを目的としたものである。

上記の目的を達成するために、第一の課題解決手段は、凸条部と凹条部が連続する長尺
な二枚の折板部材を、これら凸条部及び凹条部がそれぞれ互いに逆向きで且つ対向せしめ
て上下に配設するとゝもに、該上下一対の折板部材間にその幅方向に延びる板状の連結部
材を配設し、前記上下一対の折板部材をその凹条部の谷部で前記連結部材を介して一体に
連結した構成としたものである。

また、第二の課題解決手段は、前記上下一対の折板部材をその凹条部の谷部で前記連結
部材を介して一体に連結する手段が、シール座金を介して前記上部の折板部材側からボル
ト孔内に挿入したボルトと、前記下部の折板部材側から前記ボルトに螺合したナットによ
る締付け固定であり、前記シール座金が、中央にボルト孔を有する平座金本体と、該平座
金本体の上下両面に前記ボルト孔の周囲に夫々形成した上下一対の周溝と、該上下一対の
周溝内に夫々装着した上下一対のリング状シール材とからなる構成としたものである。

さらに、第三の課題解決手段は、前記ナットを、前記第二の課題解決手段で使用するシール座金を介して前記下部の折板部材側から前記ボルトに螺合する構成としたものであり、第四の課題解決手段は、前記上下一対の周溝内にそれぞれ装着した前記上下一対のリング状シール材は、前記ボルト・ナット締めにより前記平座金本体の上下両面とそれぞれ同一レベルまで最大限圧縮され変形した際にあって、該変形したリング状シール材の外周と前記周溝の内周との間に間隙を有する構成とし、そして、第五の課題解決手段は、前記ボルトが丸頭ボルト又はなべ頭ボルトである構成としたものである。

本発明の屋根材は、上記第一の課題解決手段の構成とすることにより、対向する上下の
凹条部間に間隔保持部材を介在させる前記従来の屋根材と比較して構造強度はある程度低
下するが、簡単な構造で、一般に要求されている折板材の荷重（６０Ｋｇ／ｍ^２〜６００
Ｋｇ／ｍ^２）を満たす屋根材を廉価に提供することができる。

また、上記第二の課題解決手段の構成とすることにより、上下一対の折板部材を連結す
るボルト・ナット締めによる固定部分が凹状部の谷部に位置していても、上部の折板部材
の谷部に沿って軒先方向に流下する雨水は、ボルトの頭部下面と平座金本体との間では上
部のリング状シール材で、また平座金本体と上部の折板部材の谷部との間では下部のリン
グ状シール材でそれぞれシールされ、ボルト孔内への進入が阻止される。また、上部のリ
ング状シール材はボルトの頭部下面で覆われて直射日光に晒されないため長期にわたって
劣化が防止される。

さらに、上記第三の課題解決手段の構成とすることにより、前記下部の折板部材の下面
を伝わって回り込んできた雨水や折板部材の下面に生じた結露水は、下部の折板部材と平
座金本体との間では上部のリング状シール材で、また平座金本体とナットとの間では下部
のリング状シール材でそれぞれシールされる。したがって、ボルト孔内への雨水等の進入
が阻止され、防錆処理が施されていない各部材の前記ボルト孔の端部からの発錆が防止さ
れる。

そして更に、前記第四の課題解決手段の構成とすることにより、前記リング状シール材
にかかる圧縮力は最大でも、該リング状シール材を押圧する部材が平座金本体の上面又は
下面と当接する迄であり、それ以上は圧縮されない。したがって、ボルト・ナット締め時
においてリング状シール材がその弾性限界以上に圧縮されて千切れてしまうことがなく、
シール効果が確実に保証されるとゝもに、最大限に圧縮された場合でも前記リング状シー
ル材の各部材と接触する接触面積が小さく、同じ復元力でも高い接触圧で各部材と接触す
ることになり、シール効果が向上する。

そしてまた、前記第五の課題解決手段の構成とすることにより、屋根材に降り積もった
雪が固定部に位置するボルトの頭部に引っ掛かることがなく、軒先方向に円滑に滑り落ち
易くなり、多雪地域での保守管理が容易である。

以下、本発明を図面に示す実施形態によって詳細に説明する。図１乃至図５において、
Ａは本発明に係る屋根材で、上下に配設した金属製の長尺な二枚の折板部材１，２と、該
上下一対の折板部材１，２を溶接又はボルト・ナット締めにより一体に連結する箇所にそ
れぞれ介在せしめた板状の連結部材３とで主に構成されている。

前記上下一対の折板部材１，２はそれぞれ同一の折構造としたもので、長手方向に複数
の凸条部１Ａ，２Ａと凹条部１Ｂ，２Ｂとを交互に形成した所定の幅，長さのもの、例え
ばＪＩＳ規格に基づく長尺な金属折板であり、上下に配設したこの一対の折板部材１，２
はその凸条部１Ａと凸条部２Ａ及び凹条部１Ｂと凹条部２Ｂがそれぞれ互いに逆向きで且
つ対向している。

３は幅狭な板状の連結部材で、前記上下一対の折板部材１，２間にあってその幅方向に
配設したものであり、該連結部材３の上下面とそれぞれ面接する上下の凹条部１Ｂ，２Ｂ
の谷部１ｂ，２ｂにおいて、電気溶接（図示しない）又は図５に示すように、シール座金
４を介して装着したボルト５・ナット６締めにより、前記上下一対の折板部材１，２が一
体に連結されている。

前記シール座金４は、中央にボルト孔４Ａを備えた平座金本体４ａと、該平座金本体４
ａの上下両面にそれぞれ形成した前記ボルト孔４Ａの周囲に沿う上下一対の周溝４ｂ_１，
４ｂ_２と、該上下一対の周溝４ｂ_１，４ｂ_２内にそれぞれ装着した上下一対のリング状シ
ール材４ｃ_１，４ｃ_２から構成されている。なお、図中５ａはボルト５の頭部であり、丸
頭又はなべ頭としたものである。

而して、前記上下一対の折板部材１，２をその凹条部１Ｂ，２Ｂの谷部１ｂ，２ｂにお
いて、前記連結部材３を間に挟んで電気溶接又はシール座金４を介して一体に連結するこ
とにより、屋根材Ａはその横断面がハニカム構造の中空柱状となる。そのため、曲げに対
する構造強度が向上するとゝもに、屋根材Ａを構成する上部の折板部材１０の上面に雪が
降り積もって大きな垂直荷重がかかった場合でも、屋根材Ａには後述する所期の荷重値が
保持される。

すなわち、図３に示すように、屋根材Ａを前記標準的な各折板パーツ部材Ａ_０（Ｗ：３
３３ｍｍ，ｗ：７０ｍｍ，Ｈ：１６８ｍｍ，ｔ：０．８ｍｍ）をその凸条部１Ａ，２Ａの
連結部Ａ_Ｘで連結するとゝもに、上下一対の折板部材１，２間にその幅方向に延びる板状
の連結部材３（幅１５０ｍｍ，厚さ４．５ｍｍ）を配設し、前記上下一対の折板部材をそ
の凹条部の谷部１ｂ，２ｂで前記連結部材３を介して一体に連結してなる構成とした場合
に、その荷重は３００Ｋｇ／ｍ^２である。したがって、この荷重は一般に要求されている
折板材の荷重（６０Ｋｇ／ｍ^２〜６００Ｋｇ／ｍ^２）を満たすものである。

また、前記上下一対の折板部材１，２は、上記のように、電気溶接又はシール座金４を
介して装着したボルト５・ナット６締めにより一体に連結されているので、この連結手段
が電気溶接の場合には漏水の問題が発生することはないが、ボルト５・ナット６締めによ
る固定であって、なお且つこの固定部が折板部材１にあってその凹状部１Ｂの谷部１ｂに
位置している場合にはこの固定部から漏水する可能性もある。

そこで、本発明では、固定手段がボルト５・ナット６締めによる場合には、前記構成の
シール座金４を介して上部の折板部材１側から装着したボルト５によって固定するこで、
前記ボルト５の頭部５ａ下面と平座金本体４ａの上面との間では上部のリング状シール材
４ｃ_１で、また平座金本体４ａの下面と上部の折板部材１の谷部１ｂとの間では下部のリ
ング状シール材４ｃ_２でそれぞれシールされ、各部材のボルト孔３Ａ．１Ｃ．２Ｃの部分
から漏水することがない。また、上部のリング状シール材４ｃ_１はボルト５の頭部５ａ下
面で覆われるため太陽光による劣化も防止され、耐候性が向上する。

更には、前記下部の折板部材２側から前記ボルト５に螺合するナット６を前記シール座
金４を介して締め付ける構成とすることにより、上記の作用，効果に加え、前記下部の折
板部材２の下面を伝わって回り込んできた雨水やこの折板部材２の下面に生じた結露水な
どは、折板部材２と平座金本体４ａとの間では上部のリング状シール材４ｃ_１で、また平
座金本体４ａとナット６との間では下部のリング状シール材４ｃ_２でそれぞれシールされ
る。したがって、防錆処理が施されていない各部材１，２，３の前記ボルト孔の腐食が防
止され、各部材の耐久性が向上する。

そして又、前記シール座金４にあって、そのリング状シール材４ｃ_１，４ｃ_２はそれぞ
れ周溝４ｂ_１，４ｂ_２内に装着されており、且つ前記ボルト５・ナット６締めにより各部
材とのシール面が前記平座金本体４ａの上下両面とそれぞれ同一レベルまで最大限圧縮さ
れ変形した際でも、リング状シール材４ｃ_１，４ｃ_２の外周と前記周溝４ｂ_１，４ｂ_２の
内周との間に間隙を有する構成とした。

詳述すると、ボルト５・ナット６締めによる連結時において、前記ナット６を過度に締
め付けた場合でも、前記リング状シール材４ｃ_１，４ｃ_２のシール面をそれぞれ押圧する
各部材５ａ，１ｂ，２ｂ，６が平座金本体４ａの上面又は下面と当接するまで（最大限）
で、それ以上はナット６を締め付けることができない。したがって、上下一対のリング状
シール材４ｃ_１，４ｃ_２がその弾性限界以上に圧縮されて千切れてしまい、シール効果が
失われてしまうといった事態が発生することがない。

そして、例えリング状シール材４ｃ_１，４ｃ_２が上記の範囲内で最大限に圧縮された場
合にあっても、該リング状シール材４ｃ_１，４ｃ_２の外周と前記周溝４ｂ_１，４ｂ_２の内
周との間に間隙を有するような構成とすることで、該リング状シール材にはその弾性限界
以下の復元力に余裕を持つものとなる。したがって、その復元力によってそのシール面と
各部材との接触面積を小さく保つことができ、高接触圧・高シール性が確保される。

図６乃至図９に示すものは、本発明に係る屋根材Ａによって屋根を構築する場合、特に
小屋組の棟木に相当する部材がなく、勾配屋根を構築する場合の具体例である。図におい
て、１０は屋根材Ａ_１・Ａ_２どうしをその先端部（棟部側）で突き合わせ、屋根勾配に応
じて所望角度で連結するための頂部固定部材である。

前記頂部固定部材１０は、図７及び図８に示すように、屋根材Ａの幅方向（棟方向）に
延びた垂直板材１１と、該垂直板材１１に一定間隔、すなわち、前記上下一対の折板部材
１，２の凸条部１Ａ，２Ａと凸条部１Ａ，２Ａとの間隔と同一間隔で固定した前記垂直板
材１１と直交する垂直な補強板材１２と、該補強板材１２，１２間にこれと直交する前記
垂直板材１１方向に延びるほゞ水平な先端部連結板材１３とから構成されており、該先端
部連結部板材１３は構築する屋根勾配に応じた所望角度θで前記垂直板材１１及び補強板
材１２にそれぞれ装着されている。

そこで、前記屋根材Ａの先端部を前記頂部固定部材１０の垂直板材１１と対面させ、前
記上下の折板部材１，２の凸条部１Ａ，２Ａ内にそれぞれ前記補強板材１２を挿入すると
同時に、上下の折板部材１，２の凹状部１Ｂ，２Ｂの谷部１ｂ，２ｂ間の間隙に前記先端
部先端部連結板材１３を挿入する。つぎに、前記先端部連結板材１３と上下の前記谷部１
ｂ，２ｂとをシール座金４を介してボルト５・ナット６締めで固定し、屋根材Ａを頂部固
定部材１０と一体に連結した屋根構成材Ａ_１を形成する。

そして、前記と同様に構成した屋根材Ａと頂部固定部材１０とからなる左右一対の屋根
構成材Ａ_１，Ａ_２を、前記頂部固定部材１０，１０を構成する垂直板材１１，１１の背面
側で面接せしめ、この両垂直板材１１，１１をボルト１４，ナット１５締めにより一体に
連結する。これにより、左右一対の屋根構成材Ａ_１，Ａ_１は屋根勾配に応じた所望角度θ
で連結されたものとなる。

屋根勾配に応じて所望角度θで連結された左右一対の前記屋根構成材Ａ_１，Ａ_１をクレ
ーンで吊り上げ、該屋根構成材Ａ_１，Ａ_１の両他端（軒先側）を構築した左右一対の基礎
１６，１６の上にそれぞれ設置し、該基礎１６，１６にそれぞれ形成した前記頂部固定部
材１０とほゞ同一構造の端部金具１７を介し、ボルト・ナット締め１８で固定することで
屋根Ｒが完成する。なお、図中１９は凹状部１Ｂにあって一端を前記垂直板材１１に固定
した棟笠木取付け下地，２０は該棟笠木取付け下地１９の上に被せて固定した棟笠木であ
る。

本発明に係る屋根材は、上記のように、上下一対の折板部材をそれぞれ凹状部の谷部で
板状の連結部材を介して一体に連結する構成としたことにより、その耐荷重が極めて大き
なものとなり、小屋組を構成する天井根太や垂木などを省略して屋根を構築することがで
きるものである。

本発明の実施形態に係る屋根材の全体斜視図である。 図１のイ−イ線断面図である。 図１のローロ線断面拡大図である。 一部切り欠き拡大斜視図である。 固定部の断面拡大図である。 屋根材により屋根を構築した建築物の説明図である。 図６のハーハ線断面拡大である。 棟部の断面拡大図である。 軒先部の断面拡大図である。

符号の説明

１ 上部の折板部材
１Ａ 凸条部
１Ｂ 凹条部
１ｂ 谷部
１Ｃ ボルト孔
２ 下部の折板部材
２Ａ 凸条部
２Ｂ 凹条部
２ｂ 谷部
２Ｃ ボルト孔
３ 連結部材
３Ａ ボルト孔
４ シール座金
４Ａ ボルト孔
４ａ 平座金本体
４ｂ 周溝
４ｃ リング状シール材
５ ボルト
５ａ ボルト頭
６ ナット

Claims (5)

1. 凸条部と凹条部が連続する長尺な二枚の折板部材を、これら凸条部及び凹条部がそれぞ
   れ互いに逆向きで且つ対向せしめて上下に配設するとゝもに、該上下一対の折板部材間に
   その幅方向に延びる板状の連結部材を配設し、前記上下一対の折板部材をその凹条部の谷
   部で前記連結部材を介して一体に連結したことを特徴とする屋根材。
2. 前記上下一対の折板部材をその凹条部の谷部で前記連結部材を介して一体に連結する手
   段が、シール座金を介して前記上部の折板部材側からボルト孔内に挿入したボルトと、前
   記下部の折板部材側から前記ボルトに螺合したナットによる締付け固定であり、前記シー
   ル座金が、中央にボルト孔を有する座金本体と、該座金本体の上下両面に前記ボルト孔の
   周囲に夫々形成した上下一対の周溝と、該上下一対の周溝内に夫々装着した上下一対のリ
   ング状シール材とからなる構成としたことを特徴とする請求項１記載の屋根材。
3. 前記ナットを、請求項２記載のシール座金を介して前記下部の折板部材側から前記ボル
   トに螺合する構成としたことを特徴とする請求項２記載の屋根材。
4. 前記上下一対の周溝内にそれぞれ装着した前記上下一対のリング状シール材は、前記ボ
   ルト・ナット締めにより前記平座金本体の上下両面とそれぞれ同一レベルまで最大限圧縮
   され変形した際にあって、該変形したリング状シール材の外周と前記周溝の内周との間に
   間隙を有する構成としたことを特徴とする請求項２又は３記載の屋根材。
5. 前記ボルトが丸頭ボルト又はなべ頭ボルトであることを特徴とする請求項２〜４のうち
   いづれか一つに記載の屋根材。

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