JP2006132171A

JP2006132171A - 屋根上設置物用下地構造

Info

Publication number: JP2006132171A
Application number: JP2004321687A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ishikawa; 堯石川
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2004-11-05
Publication date: 2006-05-25

Abstract

【課題】本発明は太陽電池モジュール（ソーラー）、太陽光温水器、等の屋根上設置物を、金属製の屋根材上に固定するための屋根上設置物用下地構造に関するものである。
【解決手段】防水継手材Ａの係止部７に固定下地Ｂの係合片を係合して一体化した固定部材Ｑと、雄雌連結構造を有し、両端部を内側方にコ字状に屈曲した連結片２５を形成した外装材Ｄと、長尺状の取付下地とからなり、外装材Ｄの連結片２５に固定部材Ｑの係止部７が係合されて固定部材Ｑが屋根上に複数個固定され、固定された固定部材Ｑの固定部に取付下地が固定されている屋根上設置物用下地構造である。
【選択図】図５

Description

本発明は太陽電池モジュール（ソーラー発電器）、太陽熱温水器（くみ置形太陽熱温水器・自然循環形太陽熱温水器・強制循環形太陽熱温水器）、等の屋根上設置物を、金属製の屋根材上に固定するための屋根上設置物用下地構造に関するものである。

従来、屋根上に太陽電池モジュール（ソーラー）、太陽光温水器、等の屋根上設置物を、金属製の屋根材上に固定するためには、太陽電池モジュールが取り付けられた屋根材をそのまま屋根として形成する構造、太陽電池モジュールや太陽光温水器等が形成された取付架台をワイヤーやアンカーボルト、取付金具、等を利用して屋根上に設置する構造、等がある。（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開平８−２８８５３２号公報特開平８−２９６７９６号公報特開平１０−１３１４４３号公報

しかしながら、これらの構造において、特許文献１、２では屋根に直接支持金具を固定しなければならず、防水性、施工性に問題があった。また、特許文献３は太陽電池付き屋根板を直接躯体に形成するために、防水性、施工性には問題がないが、太陽電池が破損した場合の交換が非常に難しくメンテナンスに大きな問題があった。

本発明はこのような欠点を除去するため、幅狭短尺板状で途中を外方に突出して突出部を形成した敷目部と、敷目部の幅方向の側端部を外方に突出し先端を内側方に延長し、略中央部分に長手方向に沿って断面略窪状に形成した係止舌片を有する係止部を形成した防水継手材と、水平面状の係合片と、係合片の中央部分を上方に突出した立ち上がり片と、立ち上がり片の一端部を外方に突出した固定部とから形成した固定下地とからなり、防水継手材の係止部に固定下地の係合片を係合して一体化した固定部材と、雄雌連結構造を有し、両端部を内側方にコ字状に屈曲した連結片を形成した外装材と、長尺状の取付下地とからなり、外装材の連結片に固定部材の係止部が係合されて固定部材が屋根上に複数個固定され、固定された固定部材の固定部に取付下地が固定されている屋根上設置物用下地構造を提供するものである。

本発明に係る屋根上設置物用下地構造によれば、（１）屋根材に孔を開けることがなく、防水性がよい。（２）固定部材に形成した取付下地に屋根上設置物を固定するために施工性がよい。（３）太陽電池モジュール（ソーラー発電器）、太陽熱温水器（くみ置形太陽熱温水器・自然循環形太陽熱温水器・強制循環形太陽熱温水器）、等の屋根上設置物を、屋根材と一体化せずに簡単に屋根上に設置できる。（４）屋根上設置物の設置・取り外しが簡単にできるためにメンテナンスが容易である。等の特徴、効果がある。

以下に図面を用いて本発明に係る屋根上設置物用下地構造について詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は屋根上設置物用下地Ｐを示す一部切り欠き斜視図、図２〜図４は屋根上設置物用下地構造を形成する固定部材Ｑと取付下地Ｃよりなる屋根上設置物用下地Ｐの施工状態を示す断面図、図５（ａ）〜（ｄ）は防水継手材Ａと固定下地Ｂよりなる固定部材Ｑを示す説明図、図６（ａ）〜ｄ）は防水継手材Ａを示す説明図、図７（ａ）〜（ｃ）は固定下地Ｂを示す斜視図、図８（ａ）〜（ｃ）は金属製外装材ＥとシートＦよりなる外装材Ｄと、屋根上設置物用下地Ｐと、防水継手材Ａの施工状態を示す説明図である。また、Ｒは屋根上設置物、αは下地、βは釘等の固定具を示している。

下地αは、新築の際は図２〜図４に示すように垂木１、野地板２、防水シート３（一点鎖線で示す）から構成した木造下地を示したものである。すなわち、垂木１上に野地板２を敷設し、野地板２上に防水シート３を配設した一般的な構造の下地αである。また、下地αとしてＨ形鋼、Ｉ形鋼、ミゾ形鋼、軽量ミゾ形鋼、リップ溝形鋼、等辺山形鋼、不等辺山形鋼、角形鋼（角パイプ）、円形鋼（円形パイプ）、等を使用した鉄骨下地でも良いものである。勿論、改修屋根の際には、これらに新生瓦や瓦棒等の既存屋根（図示せず）が含まれる構造である。

防水継手材Ａは、例えば図４（ａ）〜（ｄ）、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、金属製外装材Ｅと同様な種類の素材を同等な成形法により形成したものである。その素材としては、金属材（例えばステンレス、鉄、アルミニウム、銅、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）等）、あるいは合成樹脂材（プラスチック）、等であり、ロール成形、押出成形、射出成形、プレス成形、等を介して成形したものである。

すなわち、防水継手材Ａは図６（ａ）、（ｂ）に示すように、金属製外装材Ｅの裏面１６と当接する敷目部４と、敷目部４の下辺を裏面側に屈曲した馳部５と、敷目部４の上辺を表面側に屈曲して形成した雨返部６とから形成したものであり、かつ、幅方向において、敷目部４の両側縁を表面側に折り返し、その先端を内側方に突出した延長部８と、延長部８の先端を敷目部４の略中央近傍まで突出した係止舌片９とから係止部７を形成したものである。また、敷目部４には上方に突出した突出部４ａを形成し、強度を向上すると共に、防水性をも向上しているものである。勿論、防水継手材Ａを単体で使用する場合には、外装材Ｄ同士を連結するジョイントとして機能するものである。

なお、この端面形状は敷目部４のみならず、馳部５から雨返部６にかけてほぼ同一とすることが可能である。すなわち、防水継手材Ａはロールフォーミング等により連続的に成形し、その後の切断、プレス加工等により連続して生産することが可能である。

係止舌片９は、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように金属製外装材Ｅの化粧面１５の両端部に設けた連結片２５を嵌合、係止するものである。

なお、図８（ａ）に示すように外装材Ｄの引っ掛け溝１９の最奥部から固定片２３の端部間の寸法をＷ、図２（ａ）に示すように防水継手材Ａの敷目部４の長さをｗとすると、Ｗ＜ｗの関係である。

固定下地Ｂは図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、固定部となる水平面状の係合片１０と、係合片１０の中央部分を上方に突出した立ち上がり片１１と、立ち上がり片１１の一端を外方に突出した固定片１３と、固定片１３にスポット溶接あるいはボルト・ナット等の固定方法で一体化する固定下地片１４とからなる固定部１２とから形成したものである。また、固定下地Ｂの素材としては、金属材（例えばステンレス、鉄、アルミニウム、銅、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）等）、あるいは合成樹脂材（プラスチック）、等であり、ロール成形、押出成形、射出成形、プレス成形、等を介して成形したものである。

係合片１０は防水継手材Ａの係止部７に図５（ｂ）に示すように一体化され、外装材Ｄが下地αに固定具βを介して固定されることにより、下地α上に固定されるものである。勿論、防水継手材Ａと固定下地Ｂを接着剤、スポット溶接等の接着方法により一体化しても良いものである。

固定片１３は立ち上がり片１１の一端部を外方に屈曲して形成し、固定下地片１４を固定するための下地として機能するものである。

固定下地片１４は後記する取付下地Ｃを屋根上に固定するための下地となる部分である。また、係合片１０の長さをＬとすると、Ｌ≦ｗ、Ｌ≦Ｗである

外装材Ｄの代表例として示す金属製外装材Ｅは、図８（ａ）、（ｂ）に示すようなものであり、例えば金属板（カラー鋼板、銅板、アルミニウム板、チタン板、ステンレス板、サンドイッチ鋼板、クラッド鋼板等）等をロール成形、プレス成形、押出成形、等によって形成したもの、あるいは窯業系素材、もしくは合成樹脂材（プラスチック）、等である。勿論、外装材Ｄは、シートＦを削除した金属製外装材Ｅのみでも使用可能である。

さらに説明すると、金属製外装材Ｅは長尺板状であり、その幅方向一側縁を化粧面１５の下側、すなわち、裏面１６側に略コ字状に屈曲して段差化粧面１７と、段差化粧面１７の下端を内側方に突出した差込縁１８と、化粧面１５と段差化粧面１７と差込縁１８とから略コ字状に形成した引っ掛け溝１９とから雄型連結部２０を形成したものである。

また、化粧面１５の他端には化粧面１５の上側に屈曲して断面略Ｕ字状に形成した前記差込縁１８と嵌合する嵌合溝２１と、嵌合溝２１の先端をコ字状に折り返した嵌合縁２２と、嵌合縁２２の先端を下方に屈曲すると共に化粧面１５と略平行で外方にＬ字状に屈曲して延長した固定片２３とから雌型連結部２４を形成したものである。

さらに、図５（ｃ）、（ｄ）、図８（ｂ）に示すように化粧面１５の長手方向の両側端縁にはそれぞれ裏面１６側にハゼ状に屈曲した連結片２５を形成したものである。なお、長手方向の強度の強化と、外部からの雨水等が毛細管現象により内部に浸入するのを防止する意味で、差込縁１８と嵌合縁２２に凹条２６、凹条２７を形成している。

また、嵌合縁２２には凸条２８を形成したものであり、この凸条２８は図８（ｃ）に示すように施工された時点で、防水層、気密層として機能するものである。

シートＦは断熱材、吸音材、緩衝材、防火材、結露防止材、等として機能するものであり、不織布、合成樹脂発泡体（例えばＰＥＦ（ポリエチレンフォーム）、等）、ロックウール、テックス（軟質繊維板）、ゴムシート、樹脂シート、等よりなるものである。

その接着方法は、接着剤、熱融着、等を介して行うものであり、接着剤としては自然硬化型接着剤、常温硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、等の少なくとも１種からなるものであり、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ＥＶＡ樹脂等の合成樹脂系の接着剤、ゴム系接着剤、油性系接着剤、等よりなるものである。

その接着はシートＥと金属製外装材Ｄの接触面全面、あるいは線状（複数本）、面状（複数本）で横、縦、斜め、等に形成するものである。勿論、全面に接着剤を介して形成した場合には、金属製外装材Ｄ自体に衝突した時の生ずる固体音（これに対して空気中を伝搬する音を空気音という）が、全面接着とシートの相乗効果により減衰し、家屋内側への騒音の侵入を防止する効果を有するものである。

取付下地Ｃは、図２（最下段を示す）、図３（中間の段を示す）、図４（最上段を示す）に示すように固定部材Ｑの固定部１２に釘等の固定具βを用いて固定するものである。この取付下地Ｃは後記する屋根上設置物Ｒを屋根上に固定するための下地として機能するものである。その素材としては、木材、金属材、樹脂の押出品、等よりなるものである。

屋根上設置物Ｒは、太陽電池モジュール（ソーラー）、太陽光温水器、等の屋根上に設置するものである。

ここで、本発明に係る屋根上設置物用下地構造の一施工方法について図１（ａ）、（ｂ）、図９（ａ）〜（ｃ）、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。まず、図９（ａ）に示すように、下段の外装材Ｄの連結片２５に屋根上設置物用下地Ｐの係止舌片９を挿入し、図５（ｃ）に示すように連結し、屋根上設置物用下地Ｐをスライドさせて係合し、図９（ｂ）に示すように連結し、外装材Ｄの固定片２３を固定具βにより下地αに固定する。次に、図９（ｃ）に示すように屋根上設置物用下地Ｐ（図示せず）を形成した下段の外装材Ｄの連結片２５を、屋根上設置物用下地Ｐの係止舌片９に挿入して図５（ｄ）に示すように連結し、その後、外装材Ｄをスライドさせて図１０（ａ）に示すように連結し、外装材Ｄの固定片２３を固定具βにより下地αに固定する。順次このような工程を繰り返すことにより、下段の外装材Ｄを施工する。

下段の外装材Ｄの施工が完了したら、次に、図１０（ｂ）に示すように下段の外装材Ｄの嵌合溝２２に、屋根上設置物用下地Ｐ（図示せず）を形成した上段の外装材Ｄの差込縁１８を挿入し、外装材Ｄの固定片２３を固定具βにより下地αに固定する。このように、図９（ｂ）に示すように一端部に一体化した屋根上設置物用下地Ｐと外装材Ｄを、順次繰り返すことにより施工し、図１（ａ）、図１１（ａ）に示すように外装材Ｄと固定部材Ｑの施工を完了するものである。なお、図１２（ａ）〜（ｃ）、図１３（ａ）、（ｂ）は防水継手材Ａの施工順序を示す説明図であり、屋根上設置物用下地Ｐと同様の施工順序で施工されるものである。

その後、図１（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、取付下地Ｃを複数箇所の固定下地Ｑの固定部１２に、釘等の固定具βにより固定し、屋根上設置物用下地構造の施工を完了する。最後に、屋根上設置物Ｒを取付下地Ｃ上に固定して屋根上設置物Ｒの外装材Ｄ上への施工を完了するものである。

勿論、軒先にはスタータ、唐草、端部にはケラバキャップ、棟には棟包み、隅棟カバー、谷樋、壁押さえ、等の役物を使用するものである。また、必要部分にはパッキング材、コーキング材を使用するものである。

以上説明したのは本発明に係る屋根上設置物用下地構造の一実施例であり、図１４〜図１６に示すように形成することもできるものである。図１４は上段の外装材Ｄ上に固定下地Ｂを形成した構造、図１５、図１６は固定下地片１４を形成せず、固定片１３を固定部１２として形成した構造である。

本発明に係る屋根上設置物用下地構造の代表的一例を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造の施工状態を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造の施工状態を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造の施工状態を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造に使用する固定部材の代表的一例を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造に使用する防水継手材の代表的一例を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造に使用する固定下地の代表的一例を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造に使用する外装材の代表例と施工状態を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造の施工順序を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造の施工順序を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造の施工順序を示す説明図である。防水継手材の施工順序を示す説明図である。防水継手材の施工順序を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造のその他の実施例を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造のその他の実施例を示す説明図である。本発明に係る屋根上設置物用下地構造のその他の実施例を示す説明図である。

符号の説明

α 下地
β 固定具
Ｐ屋根上設置物用下地
Ｑ固定部材
Ｒ屋根上設置物
Ａ防水継手材
Ｂ固定下地
Ｄ外装材
Ｅ金属製外装材
Ｆシート
１垂木
２野地板
３防水シート
４敷目部
４ａ突出部
５馳部
６雨返部
７係止部
８延長部
９係止舌片
１０係合片
１１立ち上がり片
１２固定部
１３固定片
１４固定下地片
１５化粧面
１６裏面
１７段差化粧面
１８差込縁
１９引っ掛け溝
２０雄型連結部
２１嵌合溝
２２嵌合縁
２３固定片
２４雌型連結部
２５連結片
２６凹条
２７凹条
２８凸条

Claims

幅狭短尺板状で途中を外方に突出して突出部を形成した敷目部と、該敷目部の幅方向の側端部を外方に突出し先端を内側方に延長し、略中央部分に長手方向に沿って断面略窪状に形成した係止舌片を有する係止部を形成した防水継手材と、水平面状の係合片と、該係合片の中央部分を上方に突出した立ち上がり片と、該立ち上がり片の一端部を外方に突出した固定部とから形成した固定下地とからなり、防水継手材の係止部に固定下地の係合片を係合して一体化した固定部材と、雄雌連結構造を有し、両端部を内側方にコ字状に屈曲した連結片を形成した外装材と、長尺状の取付下地とからなり、外装材の連結片に固定部材の係止部が係合されて固定部材が屋根上に複数個固定され、該固定された固定部材の固定部に取付下地が固定されていることを特徴とする屋根上設置物用下地構造。