JP2006177438A - Tightening method of metal plate and tapping screw - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築構造物や機械構造物等において、薄鋼板等の金属板を締結するための締結方法と、その方法を好適に実現することのできるタッピングねじに関する。 The present invention relates to a fastening method for fastening a metal plate such as a thin steel plate in a building structure, a mechanical structure, and the like, and a tapping screw capable of suitably realizing the method.
上記タッピングねじは、例えば、比較的薄い金属板に部材を締結する場合などに用いられる。タッピングねじは、金属板にねじ込まれると、孔とともに、その孔の内周面にねじ山(雌ねじ)を形成しながら締結されるねじである。このため、下孔を要さないことや、形成したねじ山にねじ部が密着することにより強固かつ安定した締結力が得られるなどの利点を有し、例えば、特許文献1等で公知のものである。 The tapping screw is used, for example, when a member is fastened to a relatively thin metal plate. A tapping screw is a screw that is fastened together with a hole while forming a screw thread (female screw) on the inner peripheral surface of the hole when screwed into a metal plate. For this reason, there is an advantage that a rigid and stable fastening force can be obtained by eliminating the need for a pilot hole or by closely contacting the threaded portion with the formed screw thread. It is.
ところが、タッピングねじをねじ込む際に、例えば誤って過度な締結トルクを負荷してしまうと、正常に締結された後に、さらにタッピングねじが回転しまう場合があった。こうなると、ねじ孔のねじ山が破壊されてしまい、さらに回転が続いてタッピングねじが空転し、締結が不可能になる。このような雌ねじの破壊に伴うタッピングねじの空転は、締結トルクを管理することで防止はできるものの、その管理の精度を高くせねばならず、そのため、手間がかかるとともに、ラフな操作が許容されずに生産性の低下にも繋がる。 However, when the tapping screw is screwed in, for example, if an excessive fastening torque is erroneously applied, the tapping screw may further rotate after the fastening is normally performed. In this case, the screw thread of the screw hole is destroyed, and further, the rotation continues and the tapping screw is idled so that the fastening is impossible. Such tapping screw slipping due to the destruction of the female screw can be prevented by controlling the tightening torque, but the accuracy of the management must be increased, which is troublesome and allows rough operation. Without a loss of productivity.
一方、タッピングねじを金属板にねじ込むと、ねじ込み方向に金属板の肉が円筒状に突出する塑性変形がバーリング加工のように生じ、その突出部によってねじ孔は金属板の厚さよりも長く形成されることになる。このバーリング効果によって上記空転が途中で抑えられる場合もあるが、これは、かえって締結力のバラツキを招来させることになる。すなわち、突出部はタッピングねじのねじ込みによって形成されるため、ねじ孔を延長させるバーリング効果は、空転を十分に抑制するほど期待できないものであった。 On the other hand, when the tapping screw is screwed into the metal plate, plastic deformation in which the metal plate protrudes in a cylindrical shape in the screwing direction occurs like burring, and the screw hole is formed longer than the thickness of the metal plate by the protruding portion. Will be. In some cases, the idling may be suppressed halfway due to the burring effect, but this causes a variation in fastening force. That is, since the protruding portion is formed by screwing the tapping screw, the burring effect for extending the screw hole cannot be expected to sufficiently prevent idling.
そこで、タッピングねじと金属板との間に、弾性を有するゴム等からなるワッシャを挟むことにより、上記空転の防止を図ることが考えられる。このような弾性ワッシャを介してタッピングねじを金属板にねじ込めば、ワッシャが弾性変形して押し潰されることにより過度なトルクが吸収され、正常に締結されてタッピングねじの過剰な回転が抑えられ、空転が防止されると想定される。ゴム等の弾性体からなるワッシャとしては、例えば特許文献2等によって公知である。 Therefore, it is conceivable to prevent the idling by sandwiching a washer made of elastic rubber or the like between the tapping screw and the metal plate. If the tapping screw is screwed into the metal plate through such an elastic washer, the washer is elastically deformed and crushed, so that excessive torque is absorbed, and the tapping screw is normally fastened to prevent excessive rotation of the tapping screw. It is assumed that idling is prevented. A washer made of an elastic body such as rubber is known, for example, from Patent Document 2.
ところが、上記特許文献2に記載のゴム製ワッシャは、木造建築の木痩せ等に対処する弛み防止用であり、本発明が課題とする、空転が起きやすい金属板締結用のタッピングねじに適用した場合に、果たしてタッピングねじの空転防止機能をどの程度備えているかは不明である。ここで予測されることは、同文献2にはワッシャの硬度が40°〜80°と記載されており、この硬度では、弾発力が不足して大きなトルクによる締結力に対応できないことが懸念される。 However, the rubber washer described in the above-mentioned Patent Document 2 is used for preventing loosening to cope with the thinning of a wooden building, and is applied to a tapping screw for fastening a metal plate, which is an object of the present invention and easily causes idling. In this case, it is unclear how much the tapping screw has a function to prevent idling. What is predicted here is that the hardness of the washer is described as 40 ° to 80 ° in the same document 2, and it is feared that this hardness is insufficient to cope with the fastening force due to a large torque. Is done.
よって本発明は、金属板にタッピングねじをねじ込んで締結する際に、金属板に形成されたねじ孔のねじ山が破壊されずにタッピングねじの空転が防止されるとともに、十分な締結力を得ることができる金属板の締結方法およびタッピングねじを提供することを目的としている。 Therefore, according to the present invention, when the tapping screw is screwed into the metal plate and fastened, the screw hole of the screw hole formed in the metal plate is not broken and the tapping screw is prevented from idling and a sufficient fastening force is obtained. It is an object of the present invention to provide a metal plate fastening method and a tapping screw that can be used.
本発明の金属板の締結方法は、金属板に、弾性部材を介してタッピングねじをねじ込むことにより、金属板にねじ孔を形成しながら、タッピングねじを金属板に貫通させ、タッピングねじの頭部が弾性部材を介して金属板に係合させてから、さらに所定のトルクでタッピングねじを回転させることにより、弾性部材を圧縮させるとともに、金属板のねじ孔内周部をタッピングねじ側に変形させることを特徴としている。 The method for fastening a metal plate according to the present invention is such that a tapping screw is screwed into a metal plate through an elastic member to form a screw hole in the metal plate, and the tapping screw is passed through the metal plate to Is engaged with the metal plate via the elastic member, and then the tapping screw is further rotated with a predetermined torque, thereby compressing the elastic member and deforming the inner peripheral portion of the screw hole of the metal plate to the tapping screw side. It is characterized by that.
上記締結方法は、タッピングねじの頭部が弾性部材を介して金属板に係合した状態から、さらに所定のトルクでタッピングねじを回転させるもので、この操作により、まず、弾性部材の圧縮によって生じる弾発力をタッピングねじが受けることにより、空転が防止される。また、タッピングねじが金属板にねじ込まれる代わりに、金属板のねじ孔内周部がタッピングねじの頭部の方向に引っ張られ、塑性変形が、そのねじ孔内周部にバーリング加工のように生じる。このバーリング効果により、変形させられたねじ孔内周部におけるタッピングねじの頭部側は金属板の表面から盛り上がり、円筒状に突出する。このようなねじ孔内周部の変形により、ねじ孔の長さが金属板の厚さ以上に増大し、ねじ山の数が増加する。 In the above fastening method, the tapping screw is further rotated with a predetermined torque from the state in which the head of the tapping screw is engaged with the metal plate via the elastic member, and this operation first causes compression of the elastic member. When the tapping screw receives the elastic force, idling is prevented. Further, instead of screwing the tapping screw into the metal plate, the inner peripheral portion of the screw hole of the metal plate is pulled in the direction of the head of the tapping screw, and plastic deformation occurs in the inner peripheral portion of the screw hole like burring processing. . Due to this burring effect, the head side of the tapping screw in the deformed inner periphery of the screw hole rises from the surface of the metal plate and protrudes in a cylindrical shape. Due to such deformation of the inner peripheral portion of the screw hole, the length of the screw hole increases beyond the thickness of the metal plate, and the number of screw threads increases.
上記バーリング効果は、ねじ孔内周部をタッピングねじの頭部側に変形させるものであるから、ねじ孔の延長効果は、単にタッピングねじのねじ込みによるものよりも十分に得ることができる。その結果、締結力の向上効果を顕著に得ることができる。 Since the burring effect is to deform the inner periphery of the screw hole toward the head side of the tapping screw, the extension effect of the screw hole can be obtained more sufficiently than simply by screwing the tapping screw. As a result, the effect of improving the fastening force can be significantly obtained.
次に、本発明のタッピングねじは、上記本発明の締結方法を好適に実現することのできるものであり、ねじ山が形成された軸部の一端に頭部を有するねじ本体と、このねじ本体に装着されるワッシャとを備え、ワッシャは、硬度が80°〜120°のゴムからなることを特徴としている。 Next, the tapping screw according to the present invention can suitably realize the fastening method according to the present invention, and includes a screw body having a head at one end of a shaft portion on which a thread is formed, and the screw body. The washer is characterized by comprising a rubber having a hardness of 80 ° to 120 °.
このタッピングねじによれば、金属板にねじ孔を形成しながらねじ込んでいくと、ワッシャが金属板に当接して係合し、さらにねじ込むと、ワッシャは頭部に圧縮されるので、ワッシャに弾発力が生じるとともに、これに伴う摩擦がワッシャと金属板との間に生じ、ワッシャの回転が規制される。この段階で、タッピングねじはワッシャの弾発力を受けてワッシャとの間に強い摩擦が生じることにより容易には回転しない状態となり、これによってタッピングねじの空転が防止される。さらにタッピングねじを強い力で回転させると、ワッシャは圧縮せず、この状態のワッシャの弾発力と、ワッシャと金属板との間に生じている摩擦がさらに強くなる。そして、タッピングねじが金属板にねじ込まれる代わりに、金属板のねじ孔内周部がタッピングねじの頭部の方向に引っ張られて変形し、上記バーリング効果が生じる。その結果、金属板に形成されるねじ山の数が増加し、締結力が向上する。 According to this tapping screw, when the screw is screwed in while forming a screw hole in the metal plate, the washer comes into contact with and engages with the metal plate, and when the screw is further screwed in, the washer is compressed by the head, so that the washer is elastic. While generating force arises, the friction accompanying this arises between a washer and a metal plate, and rotation of a washer is controlled. At this stage, the tapping screw receives a resilient force of the washer and generates a strong friction with the washer, so that the tapping screw is not easily rotated, thereby preventing the tapping screw from slipping. Further, when the tapping screw is rotated with a strong force, the washer is not compressed, and the elastic force of the washer in this state and the friction generated between the washer and the metal plate are further increased. Then, instead of screwing the tapping screw into the metal plate, the inner peripheral portion of the screw hole of the metal plate is pulled and deformed in the direction of the head of the tapping screw, and the burring effect is generated. As a result, the number of threads formed on the metal plate is increased and the fastening force is improved.
上記バーリング効果は、ワッシャの硬度が80°〜120°であるため、有効に生じ、また、その硬度により、比較的ラフな操作でも、タッピングねじを正常に締め付けることができることになる。ワッシャの硬度が80°を下回ると、柔らかすぎて空転防止機能が十分に働かず、また、120°を上回ると、硬すぎて圧縮されにくく、空転を抑える弾発力が生じにくい。なお、ワッシャの硬度は、この範囲内では85°〜110°がより好ましく、90°〜100°がさらに好ましい。 The burring effect is effectively generated because the washer has a hardness of 80 ° to 120 °, and the hardness allows the tapping screw to be normally tightened even with a relatively rough operation. When the hardness of the washer is less than 80 °, it is too soft and the anti-spinning function does not work sufficiently, and when it exceeds 120 °, it is too hard to be compressed and hardly produces a resilience to suppress idling. In addition, the hardness of the washer is more preferably 85 ° to 110 ° within this range, and further preferably 90 ° to 100 °.
以上のようにしてタッピングねじの空転は防止されるが、過剰なトルクを与えるなどして例え空転が生じても、ワッシャの弾発力によってねじ孔のねじ山は残存し、締結力は保持される。なお、軸部のねじ山は、バーリング効果に伴って形成されるねじ孔側のねじ山を多く形成する上で、できるだけ多く、すなわちピッチが細かいものが好ましい。 Although the tapping screw is prevented from idling as described above, even if idling occurs due to excessive torque, the thread of the screw hole remains due to the elastic force of the washer, and the fastening force is maintained. The In addition, it is preferable that the screw thread of the shaft portion is as much as possible, that is, the pitch is as fine as possible, in order to form a large number of screw threads on the screw hole side formed with the burring effect.
本発明によれば、金属板にタッピングねじをねじ込んで締結する際に、金属板に形成されたねじ孔のねじ山が破壊されずにタッピングねじの空転が防止されるとともに、十分な締結力を得ることができるといった効果を奏する。 According to the present invention, when a tapping screw is screwed into a metal plate and fastened, the tapped screw is prevented from idling without being damaged, and a sufficient fastening force is obtained. There is an effect that it can be obtained.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1(a)は、本発明のタッピングねじの一実施形態を示している。このタッピングねじ(以下、単にねじと略称)30は、ねじ本体40と、ワッシャ50とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Fig.1 (a) has shown one Embodiment of the tapping screw of this invention. The tapping screw (hereinafter simply referred to as “screw”) 30 includes a
ねじ本体40は、軸部41の一端に頭部42を有するもので、頭部42の表面にはドライバ等の締め付け工具が嵌合される十字穴43が形成されており、裏面側にはフランジ44が一体に形成されている。軸部41の外周面にはねじ山(雄ねじ)45が形成されており、先端部には、被締結部材である金属板に穿孔するための円錐状の錐部46が形成されている。なお、穿孔するための錐部16は、図1(b)のねじ30に示すように、ドリル部47に変更してもよい。
The
ワッシャ50は、外周面が半円弧状の曲面に形成されたリング状であって、孔にねじ本体40の軸部41が挿入され、フランジ44に近接するか、あるいは当接した状態に、ねじ本体40に装着される。ワッシャ50は、ねじ本体40と相対回転不能な状態が望ましく、そのためには、例えば、ワッシャ50の孔の内径を軸部41のねじ山45の内径よりも小さくして、軸部41を圧入しながらねじ込むなどの方法が採られる。
The
ワッシャ50は、硬度が80°〜120°のゴムを材料として成形されたものである。ゴムの材料としては、例えば、各種油圧または空圧機器のパッキン材料として好適に用いられているエチレンプロピレンゴム(EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、フッ素ゴム(FKM)等の合成樹脂ゴムや、天然ゴムが選ばれるが、この中でも、弾発力や摩擦係数等の特性の面で、本発明の作用効果を十分に引き出せるものとして、EPDMが特に好ましく用いられる。
The
次に、上記ねじ30による締結方法ならびにそれに伴う効果を、図2を参照して説明する。図2(a)に示すように、ドライバDを十字穴43に嵌合させて、ワッシャ50が金属板60の表面に当接して係合するまで、ねじ30を金属板60にねじ込む。金属板60には、まずはじめに錐部46によって下孔が形成され、次いでねじ山45が下孔に達してねじ込まれることにより、下孔は拡径し、その内周面にねじ山(雌ねじ)が形成されてねじ孔61が穿孔される。
Next, the fastening method by the
さらにねじ30をねじ込むと、ワッシャ50は頭部42に圧縮されて金属板60との間に摩擦が生じ、頭部42がワッシャ50の弾発力を受けることにより、回転が規制され、この段階でねじ30の空転が防止される。なお、図2では頭部42のフランジ44がワッシャ50から僅かに離れているが、実際にはフランジ44はワッシャ50に圧接する。
When the
さらにねじ30を強い力で回転させると、ワッシャ50は圧縮せず、ねじ30が金属板60にねじ込まれる代わりに、金属板60のねじ孔内周部62が、ねじ30の頭部42の方向(図2で上方)に引っ張られ、図2(b)に示すように、ねじ孔内周部62にバーリング加工のような塑性変形が生じる。このバーリング効果により、ねじ孔内周部62はワッシャ50に食い込んで頭部42側が円筒状に盛り上がって突出し、これによってねじ孔61の長さが金属板60の厚さ以上に増大し、ねじ山の数が増加する。
When the
このねじ30によれば、圧縮されたワッシャ50の、保有する硬度に応じた弾発力によって、ねじ30の空転が有効に防止される。また、上記バーリング効果によってねじ孔内周部62が頭部42側に突出してねじ山の数が増加することにより、締結力の向上が図られる。バーリング効果は、ねじ孔内周部62をねじ30の頭部42側に変形させるものであるから、ねじ孔61の延長効果は、はじめにねじ30を金属板60にねじ込んで得られる頭部42とは反対側へのバーリング効果よりも十分に得ることができる。
According to the
上記ねじ30は、建築構造物や機械構造物等において金属板を締結するために好適に用いられ、例えば、図3に示す住宅の屋根部の屋根材を固定する手段として用いられる。
The
図3の屋根部20は、屋根用垂木22の上に野地板23が固定された屋根下地材21の上に、通気用垂木25が固定されており、隣り合う屋根用垂木22の間には、板状断熱材24が配設されている。通気用垂木25の上には、金属サンドイッチ断熱パネル(以下、断熱パネルと称する)26が施工されている。
In the
断熱パネル26は、ポリスレチレンボード等の板状断熱材を芯材とし、この断熱材を薄板状の金属板で挟んでなるものである。金属板は、例えば一般的な鋼板あるいはガルバリウム鋼板等が用いられ、断熱材の表裏面に接着等の手段で張り付けられている。この断熱パネル26は、外側から貫通して通気用垂木25にねじ込まれる皿ねじ30等の締結具によって、通気用垂木25に固定される。
The
通気用垂木25をスペーサとして、野地板23と断熱パネル26との間に屋根通気層27が設けられ、この屋根通気層27の棟側は、棟に設けられた図示せぬ棟換気口を介して外部に開放している。
A
断熱パネル26の上には、防水シートとしてアスファルトルーフィング28が敷設され、さらにその上に多数の屋根材29が葺かれ、これによって、屋根下地材21から屋根材29にわたる屋根部20が構成されている。
An
屋根材29は、例えばトタン(亜鉛メッキ鋼板)等の耐食性に富んだ金属板からなる金属瓦が用いられ、外側から貫通して断熱パネル26の上側の金属板にねじ込まれる上記ねじ30によって、断熱パネル26に固定されている。
For the
図4は、屋根材29を断熱パネルに締結した状態を示しており、この場合、屋根材29が、図2で示した金属板60に相当する。図4の26aは、断熱パネル26の断熱材であり、26bは断熱材26aを挟む上側の金属板である。ねじ30は、屋根材29、アスファルトルーフィング28および金属板26bを穿孔しながらねじ込まれ、少なくとも屋根材29のねじ孔内周部が、上述したバーリング効果によって上方に盛り上がり突出する。断熱パネル26の金属板26bは、アスファルトルーフィング28の弾性によってねじ孔内周部は上方に突出しにくいが、場合によっては突出する。
FIG. 4 shows a state in which the
一般的なタッピングねじによって屋根材29を断熱パネル26に固定すると、屋根材29や金属板26bに対して、そのタッピングねじが空転する場合があり、特に断熱パネル26は、薄い金属板26bの中の芯材が、ねじ締結力の全く効かない断熱材26aであるため、屋根材29を金属板26bに確実に固定することが求められる。そこで、本発明に係るねじ30によって図4に示すように固定すれば、ねじ30の空転が防止されるとともに、高い締結力で屋根材29を断熱パネル26に固定することができるのである。
When the
次に、本発明の実施例を説明する。
(1)タッピングねじの締結力を検証する引っ張り試験
(a)ワッシャの硬度90°
図5に示すように、ねじ本体(M4×20mm)に、EPDM製で、硬度が90°のワッシャを装着させた本発明のねじ30を用いて、U字状の治具70を、ねじの締め付けトルクを1.96N・mに設定して、断熱パネル26に固定した。断熱パネル26は、厚さ35mmのダウ化工社製:スタイロフォームを断熱材26aとし、この両面に、金属板26bとして、厚さ0.35mmのガルバリウム鋼板を接着させてものを用いた。このような試験体を5つ作製し(試験体No.1〜5)、これら試験体につき、断熱パネルを引っ張り試験機に固定し、治具に通したピン71を速度10mm/分で引っ張り、ねじが抜けるか、あるいは破壊するまでの最大荷重を測定した。
Next, examples of the present invention will be described.
(1) Tensile test to verify the fastening force of the tapping screw (a) Washer hardness 90 °
As shown in FIG. 5, a
(b)ワッシャの硬度80°
ねじのワッシャを硬度80°のものに変えた以外は、上記(a)と同様にして引っ張り試験を行った。
(B) Washer hardness 80 °
A tensile test was performed in the same manner as in the above (a) except that the screw washer was changed to one having a hardness of 80 °.
(c)ワッシャ無し
ワッシャを装着せず、ねじ本体のみを用いた以外は、上記(a)と同様にして引っ張り試験を行った。
(C) No washer A tensile test was performed in the same manner as in the above (a) except that no washer was attached and only the screw body was used.
上記(a)〜(c)の引っ張り試験の結果を、表1に示す。
表1によれば、ワッシャを装着したねじが、強く、かつ安定した締結力を示すことが判り、それは、ワッシャの硬度が80°および90°であることに起因するもので、本発明の効果が実証された。ワッシャの硬度が80°を下回ると、平均最大荷重が60kgf以下になることが十分に予測され、したがって、ワッシャは80°以上の硬度が必要であることが確認された。一方、ワッシャ無しの場合には、ねじの空転が認められ、このため、締結力もバラツキがあり、かつ、きわめて低く、実用不可能であることが確認された。
Table 1 shows the results of the tensile tests (a) to (c).
According to Table 1, it can be seen that the screw fitted with the washer exhibits a strong and stable fastening force, which is due to the hardness of the washer being 80 ° and 90 °, and the effect of the present invention. Has been demonstrated. When the hardness of the washer is less than 80 °, the average maximum load is sufficiently predicted to be 60 kgf or less. Therefore, it was confirmed that the washer needs to have a hardness of 80 ° or more. On the other hand, in the case of no washer, idling of the screw was recognized, and therefore, it was confirmed that the fastening force was varied and extremely low and impractical.
(2)疑似耐風試験
本発明のねじは、図3および図4に示したように、断熱材を金属板で挟んだ断熱パネルに屋根材を固定する締結具として有用である。そこで、本発明のねじを用いて実際に即した状態に屋根材を断熱パネルに固定し、屋根材が風の影響を受けて剥がれたりしないか否かの疑似耐風試験を、次の要領で行った。
(2) Pseudo Wind Resistance Test As shown in FIGS. 3 and 4, the screw of the present invention is useful as a fastener for fixing a roof material to a heat insulating panel with a heat insulating material sandwiched between metal plates. Therefore, the roof material is fixed to the heat insulation panel in a state in accordance with the screw according to the present invention, and a pseudo wind resistance test is performed as follows to check whether the roof material is peeled off by the influence of wind. It was.
住宅外装テクニカルセンター発行の「屋根耐風性能設計ガイドライン」に準拠して、試験体を次のようにして作製した。
・屋根材:カラー鉄板プレス瓦ルーフル(千代田鋼鉄製)
t0.35×W234×L1886(mm)
働き幅:1818×働き長さ182(mm)
・断熱パネル:t35×W1200×L2400(mm)のダウ化工社製:スタイロ
フォームの両面に、t0.35mmのガルバリウム鋼板を接着したもの
・タッピングねじ:本発明品 M4×20mm、硬度90°のワッシャを装着したもの
使用本数 7本
上記屋根材を、上記タッピングねじによって上記断熱パネルに対し実際の施工と同様にして固定した。
In accordance with the “Guideline for Wind Resistance Design of Roofs” issued by the Housing Exterior Technical Center, test specimens were prepared as follows.
・ Roofing material: Color iron plate press tile roof (made by Chiyoda Steel)
t0.35 × W234 × L1886 (mm)
Working width: 1818 x Working length 182 (mm)
・ Insulation panel: t35 × W1200 × L2400 (mm) manufactured by Dow Chemical Industries: Styro
Bonded galbarium steel sheet of t0.35mm on both sides of the foam ・ Tapping screw: The product of the present invention M4 × 20mm, with a 90 ° hardness washer
Number of use: 7 The roof material was fixed to the heat insulation panel with the tapping screw in the same manner as in actual construction.
・引き上げ力の測定
屋根材を引き上げる引き上げ力を、建設省告示に示される算定式により、求める風圧力から算定した。上記ガイドラインの記載例では、風圧力で−124〜−231kg/m2で、汎用工法(3枚/m2)における働き面積当たりの引き上げ力では、42〜77kg/枚となる。今回の試験では、上記最大値を考慮して80kg/枚(240kg/m2)を採用した。
・ Measurement of lifting force The lifting force for lifting the roofing material was calculated from the required wind pressure by the calculation formula shown in the Ministry of Construction Notification. In the description example of the guideline, the wind pressure is −124 to −231 kg / m 2 , and the lifting force per working area in the general-purpose construction method (3 sheets / m 2 ) is 42 to 77 kg / sheet. In this test, 80 kg / sheet (240 kg / m 2 ) was adopted in consideration of the maximum value.
・加力装置および加力方法
屋根材を引き上げる加力位置として、屋根材を2本の鋼管で挟み込み、これら鋼管に保持した治具をワイヤで引き上げ、屋根材を働き面に対して均等に引き上げる装置を用いた。この加力装置により、80kgを繰り返し設定荷重として、屋根材に対する「引き上げ→解除」の動作を200回繰り返した。これは、風圧による屋根材の飛散の主な原因は、強風時に繰り返し作用する負圧力であることから、今回の試験でも、この風の状態を疑似的に屋根材に与えるものである。
・ Applying device and applying method As an applying position for lifting the roofing material, the roofing material is sandwiched between two steel pipes, the jig held on these steel pipes is pulled up with wires, and the roofing material is pulled up evenly with respect to the working surface. A device was used. With this force device, the operation of “lifting → releasing” on the roofing material was repeated 200 times, with 80 kg being repeatedly set as the load. This is because the main cause of the scattering of the roof material due to the wind pressure is the negative pressure that repeatedly acts during strong winds, and this wind condition is given to the roof material in a simulated manner in this test as well.
・試験結果
上記のようにして繰り返し加力中に、ねじの締結部分に不具合が生じないことと、ねじが抜けたり浮き上がらないことを、目視で観察した。その結果、200回の繰り返し加力後においても異常は認められず、ねじによる締結力が強く、かつ安定していることが確認された。また、この後に最大200kg/枚まで負荷を与えたが、異常は認められなかった。これらの結果から、本発明のねじは、金属製の屋根材を、上記のような断熱パネルに固定する締結具としてきわめて好適であることが判った。
-Test results It was visually observed that no trouble occurred in the fastening portion of the screw and that the screw did not come off or float up during repeated application of force as described above. As a result, it was confirmed that no abnormality was observed even after repeated application of 200 times, and that the fastening force by the screw was strong and stable. Further, after that, a load was applied up to 200 kg / sheet, but no abnormality was observed. From these results, it was found that the screw of the present invention is extremely suitable as a fastener for fixing a metal roofing material to the heat insulating panel as described above.
30…タッピングねじ、40…ねじ本体、41…軸部、42…頭部、
45…タッピングねじのねじ山、50…ワッシャ(弾性部材)、60…金属板、
61…金属板のねじ孔、62…金属板のねじ孔内周部。
30 ... Tapping screw, 40 ... Screw body, 41 ... Shaft, 42 ... Head,
45 ... Tapping screw thread, 50 ... Washer (elastic member), 60 ... Metal plate,
61 ... Screw hole of metal plate, 62 ... Inner periphery of screw hole of metal plate.
Claims (2)
A tapping screw that is screwed through the metal plate while forming a screw hole in the metal plate, and has a screw body having a head at one end of a shaft portion on which a screw thread is formed, and is attached to the screw body. A tapping screw, wherein the washer is made of rubber having a hardness of 80 ° to 120 °.
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