JP2017197962A - タイトフレーム、折版屋根の施工方法、及び支柱の設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
折版屋根を施工後においても、屋根上に支柱等を確実に、堅固に支持することのできるタイトフレーム、折版屋根の施工方法、支柱の設置方法を提供すること。
【解決手段】
少なくとも１つ以上の頂部、谷部、及び立上部を備えたタイトフレームであって、少なくとも１つ以上の立上部には、支柱固定用のネジ穴が設けられることを特徴とするタイトフレーム。
【選択図】図５

Description

本発明は、母屋や梁等に折版屋根を取り付ける際に使用されるタイトフレームに関する。

母屋や梁等に折版屋根を取り付ける際に使用される部材としてタイトフレームが広く知られている。

図１に示すように、断面が山状に形成された折版屋根２は、タイトフレーム１を介して梁３に取り付けられる。タイトフレーム１は、折版屋根２と同様に山形の断面形状を有し、折版屋根２の内側に嵌合する。

図２には、タイトフレーム１の断面図を示す。タイトフレーム１は、上下位置の高い頂部と低い谷部とを備え、頂部と谷部との間には斜面状に立上部が形成される。また、折版屋根も、タイトフレーム１と同様に、頂部、谷部、及び立上部を備える。

折版屋根２を施工する際は、まず、梁３等に溶接又はネジ打ち等によってタイトフレーム１を固定する。次に、タイトフレーム１と折版屋根２との頂部同士を重ねて、タイトフレーム１の上部に折版屋根２を取り付ける。

この際、タイトフレーム１と折版屋根２とを固定するために、頂部にネジ型の固定機構を設けることが広く行われている。

図３には、頂部におけるネジ型の固定機構として、タイトフレームの頂部に雄ネジを設ける例を示す。この例では、タイトフレーム３１の頂部に、剣先ボルト３５が上方に突出するように取り付けられる。折版屋根３２を取り付ける際には、前記剣先ボルト３５を折版屋根３２の頂部に貫通させる。折版屋根３２の頂部から上方に向かって突出する剣先ボルト３５には、ナット（図示せず）及び防水カバー３６等が取り付けられる。また、ナットや防水カバー３６等には、防水用のパッキンを設けてもよい。

タイトフレームに折版屋根を取り付ける技術を開示した文献として、特許文献１が挙げられる。特許文献１は、タイトフレームの上に折版屋根を被せた後、頂部にタッピングネジを取り付ける際に、折版屋根の上方からでもタイトフレームが下部に隠れている位置を分かりやすくするために、タイトフレームの立上部に凸状又は凹状のマーキング部を設けるという技術である。

タイトフレームを用いて折版屋根を施工した後に、作業者が折版屋根上に上って作業を行う必要が生じることがある。具体的には、折版屋根の上部にアンテナや太陽発電パネル等を設置したり、折版屋根を補修したりする場合等である。このような場合、落下事故を防止するために、作業者は安全帯等を使用する必要がある。そこで、安全帯のフックを引っ掛けるための親綱を、折版屋根の上部に設置することになる。親綱は、一般的には折版屋根の上部に設置された複数の親綱支柱間に架設される。折版屋根の上部に親綱支柱を設置することを開示した文献として、特許文献２及び３が挙げられる。

さらに、折版屋根の上部にアンテナや太陽発電パネル等を設置する際には、これらアンテナやパネル等を支持・固定するための支柱（構造物用支柱）を折版屋根の上部に固定する必要がある。

特開２０００−３１４２０９号公報 特開２０１２−１５８８６８号公報 特開２００９−２２８２０９号公報

折版屋根の上部に親綱支柱や構造物用支柱（総称して、単に「支柱」と称することがある。）を固定する場合、支柱の下部に設けられた取付部材（例えば、ブラケット等）を、折版屋根やタイトフレームに固定することになる。

例えば、図３に示す剣先ボルト３５を備えたタイトフレーム３１の場合、剣先ボルト３５を用いて支柱を固定する。具体的には、剣先ボルト３５に取り付けられた防水カバー３６、ナット（図示せず）等を取り外し、露出した剣先ボルト３５に取付部材を取り付けて、親綱支柱を固定することになる。

しかし、タイトフレームの頂部における剣先ボルトは、本来は折版屋根とタイトフレームとを固定するために設けられているものであって、支柱を固定するためのものではない。よって、これら頂部におけるネジ型の固定機構を用いて支柱を設置する方法では、支柱を十分な強度で固定することができない。特に、親綱支柱を十分な強度で固定できないと、安全上の問題が生じることになる。

また、タイトフレームの頂部の剣先ボルトは、折版屋根の施工後の長期間に亘って風雨に晒されることで、例え防水カバー等を設けていても、腐食が進行してしまう。腐食が進んだ剣先ボルトを用いて支柱を設置すると、支柱の固定強度は更に脆弱になる。また、腐食の進行が甚だしいと、頂部の剣先ボルトを用いて親綱支柱を固定すること自体が不可能となる場合もある。

本発明は上記の問題点に鑑みて想到されたものであり、折版屋根の施工後においても、屋根上に支柱等を確実に、堅固に支持することのできるタイトフレーム、このタイトフレームを用いた折版屋根の施工方法、及びこのタイトフレームを用いた支柱の設置方法を提供することを課題とする。

［１］少なくとも１つ以上の頂部、谷部、及び立上部を備えたタイトフレームであって、少なくとも１つ以上の立上部には、支柱固定用のネジ穴が設けられることを特徴とするタイトフレーム。
［２］前記立上部のネジ穴近傍領域は、前記立上部のネジ穴近傍領域以外の領域よりも幅広であることを特徴とする前記［１］に記載のタイトフレーム。
［３］前記立上部のネジ穴近傍領域には、前記立上部のネジ穴近傍領域以外の領域よりも隆起した台座部が設けられることを特徴とする前記［１］又は［２］に記載のタイトフレーム。
［４］前記ネジ穴の裏面縁部には、ネジ止め凸部が設けられることを特徴とする前記［１］から［３］までのいずれか一つに記載のタイトフレーム。
［５］前記［１］から［４］までのいずれか一つに記載のタイトフレームの上に、前記タイトフレームと同様の断面形状を備えた折版屋根を載せ、少なくとも一つ以上のネジ穴を折版屋根の立上部によって被覆したまま、タイトフレーム及び折版屋根の頂部を固定することを特徴とする折版屋根の施工方法。
［６］タイトフレームの上に折版屋根を載せ、少なくとも一つ以上のネジ穴を折版屋根の立上部によって被覆し、かつ、少なくとも一つ以上のネジ穴に固定ボルトを設け、タイトフレーム及び折版屋根の頂部を固定することを特徴とする前記［５］に記載の折版屋根の施工方法。
［７］前記［５］又は［６］に記載の折版屋根の施工方法によって折版屋根を施工した後、折版屋根の立上部に新たにネジ穴を設け、折版屋根の立上部のネジ穴とタイトフレームの立上部のネジ穴とを用いて、支柱を固定することを特徴とする支柱の設置方法。

本発明によると、折版屋根を施工した後であっても、確実にかつ堅固に支柱等を屋根上で支持することができる。

図１は、タイトフレームを用いた折版屋根の施工方法を示す、斜視図である。 図２は、タイトフレームの断面図である。 図３は、頂部に剣先ボルトを有するタイトフレームを用いた折版屋根の施工方法を示す、断面図である。 図４は、頂部に剣先ボルトを有する、本発明に係るタイトフレームの斜視図である。 図５は、本発明に係るタイトフレームを用いた折版屋根の施工方法を示す、断面図である。 図６は、本発明に係るタイトフレームを用いて行う支柱の設置方法の一例を示す、断面図である。 図７は、本発明に係るタイトフレームを用いて行うアイボルトの設置方法の一例を示す、断面図である。 図８は、本発明に係るタイトフレームを用いて行う固定ボルトの設置方法の一例を示す、断面図である。

まず、図４を用いて本発明のタイトフレームの一例について説明する。

図４に示されるタイトフレーム６１は、頂部に剣先ボルト６５を有する。図示していないものの、剣先ボルト６５は先端が鋭く尖った雄ネジ状の部材であり、折版屋根の頂部を貫通可能となっている。また、タイトフレーム６１の谷部には、タイトフレーム６１を梁等に据えつけるネジ等を挿通するための谷部ネジ孔６８が設けられている。尚、溶接等によってタイトフレーム６１を梁に据えつける場合には、谷部ネジ孔６８は設けられていなくてもよい。図４におけるタイトフレーム６１は、２つの頂部、３つの谷部、及び４つの立上部を備えるが、これらの数に限定されるものではない。

タイトフレーム６１は、立上部にネジ穴６９を備える。このネジ穴６９は、後述する支柱等を固定する際に、支柱固定用のボルトを螺入するのに用いられる。図４の例では４つの立上部全てにネジ穴６９が設けられているが、少なくともいずれか１つの立上部にネジ穴が設けられていればよい。

ネジ穴６９の径は、適宜変更することができる。ネジ穴の径を大きくすればするほど、ネジ穴を用いて支柱を固定する際に、より強固に支柱を固定できるようになる。ネジ穴６９の径は、支柱を十分な強度で固定できる径であればよく、例えば、直径が８ｍｍ〜１８ｍｍ程度であればよい。タイトフレームと折版屋根との固定のために用いられる頂部とは別に、立上部に支柱固定用のネジ穴を別途設けておくことによって、支柱の固定に十分な強度を発揮する大きさの径のネジ穴を確保することができる。

また、タイトフレーム６１の立上部においてネジ穴６９を設ける長手方向（図４のＸ方向）の位置、幅方向（図４のＹ方向）の位置は特に制限されない。

図示していないが、タイトフレーム６１の１つの立上部に、長手方向（Ｘ方向）に沿って複数のネジ穴６９を設けてもよい。複数のネジ穴６９を設ける場合、それぞれのネジ穴６９の径を異なるようにしておけば、支柱の規格や固定対象となる部材の用途等に応じて適宜好適なネジ穴６９を選択・使用することができる。

タイトフレーム６１の立上部には、ネジ穴６９の近傍領域（ネジ穴近傍領域）が他の領域よりも幅広となる、幅広部（図４のＡ部）を備えていてもよい。立上部にネジ穴６９を設けることによって、ネジ穴６９の分だけ立上部の断面積が小さくなり、タイトフレーム６１の機械強度が落ちてしまうことになるが、このような幅広部を設けることで立上部の断面積を稼ぐことができ、タイトフレーム６１の強度を確保することができる。幅広部の幅長の一例として、立上部のその他の領域の幅長に比べて、１．１倍〜１．５倍とする例が挙げられる。また、立上部の斜め方向（図４のＡ方向）における幅広部の長さの一例として、立上部全体の斜め方向の長さに対して、０．３〜０．７倍程度とすることができる。

タイトフレーム６１は、ネジ穴６９の近傍領域（ネジ穴近傍領域）において、他の領域よりも隆起した、台座部７０を備えていてもよい。このように、ネジ穴６９の近傍領域を隆起させることにより、タイトフレーム６１を用いて折版屋根６２を施工した後、タイトフレーム６１が折版屋根６２に覆われている場合であっても、台座部７０の膨らみを手がかりとして、裏側にタイトフレーム６１が配置された箇所を検知しやすくなる。台座部７０の幅長及び斜め方向長さの一例としては、前述した幅広部と同様とすることができる。また、台座部７０は、立上部の他の領域に比べ、３ｍｍ〜１０ｍｍ程度隆起していればよい。

次に、図５を用いて本発明のタイトフレームを用いた折版屋根の施工方法について説明する。尚、図５は、図４のタイトフレーム６１を用いて折版屋根６２を施工した際の断面図である。

まず、タイトフレーム６１を、母屋や梁（共に図示せず）の上に、折版屋根６２の長手方向（図５では紙面の奥・手前方向）に沿って複数設置する。次に、図５に示すように、このタイトフレーム６１の上部に折版屋根６２を被せる。この際、タイトフレーム６１の頂部と折版屋根６２の頂部とが重なるようにしつつ、剣先ボルト６５によって折版屋根６２の頂部を貫通させる。貫通した剣先ボルト６５の先端部は、ナット等（図示せず）で固定し、防水カバー６６等を被せる。尚、折版屋根６２の裏面とタイトフレーム６１の表面とが擦れて折版屋根６２の裏面が傷つくことを防止するために、折版屋根６２とタイトフレーム６１との間には隙間を設けて施工することが望ましい。また、図示していないが、折版屋根６２の長手方向と垂直な方向（図５の左右方向）に、複数の折版屋根６２の左右方向端部同士を連結させることもある。

図５の例では、折版屋根６２の施工時には、立上部のネジ穴６９にボルト等を挿し込むことはせず、ネジ穴６９を折版屋根６２によって覆われたままとしている。折版屋根６２が長期間に亘って風雨に晒された場合であっても、折版屋根６２の内側にあるネジ穴６９は保護され、タイトフレーム６１のネジ穴６９周辺が腐食・劣化してしまうことを防止することができる。また、谷部等とは異なり、立上部には水や粉塵等が堆積しにくいことからも、ネジ穴６９周辺の腐食・劣化を防止することができる。よって、折版屋根６２の施工後に、ネジ穴６９を用いて支柱を固定する場合でも、十分な強度で支柱を固定できる。

尚、図５の拡大図で示すように、タイトフレーム６１のネジ穴の裏面縁辺部には、ネジ止め凸部６９ｂが形成される。ネジ止め凸部６９ｂは、内側に雌ネジが形成され、ネジ穴６９に挿通された固定ボルト等を受けるナット状の部材である。ネジ止め凸部６９ｂを設けることで、固定ボルトを受けるためのナット等を別途準備する必要がなく、部品点数を減らしつつ、十分な強度で固定ボルトをネジ穴６９に据えつけることができる。

次に、タイトフレーム６１を用いて折版屋根６２を施工した後に、折版屋根６２の上部にて作業する必要が生じた場合について説明する。

まず、折版屋根の上部に、親綱支柱を設置する必要がある。親綱支柱を固定するために、タイトフレーム６１のネジ穴６９が用いられる。より具体的には、図６に示すように、親綱支柱（図示せず）の足部を固定するための取付金具（例えば、ブラケット９１等）が、ネジ穴６９に螺入された固定ボルト９２によって取り付けられる。折版屋根の施工時に折版屋根６２の立上部に孔を設けていない例（図５の例）では、親綱支柱の設置時に、折版屋根６２の立上部に新たにネジ穴を設ければよい。この際、タイトフレーム６１に台座部７０を設けていると、台座部７０近傍における折版屋根６２の僅かな膨らみを手がかりとして、折版屋根６２の裏側のどの位置にタイトフレーム６１が隠れているかを検知しやすくなる。

図６のようにしてブラケット９１を取り付けた後に、ブラケット９１の水平部と親綱支柱の下部とをボルト等で固定することによって、親綱支柱を取り付けることができる。

このように、折版屋根６２の施工時にはネジ穴６９が折版屋根６２に覆われているようにして、親綱支柱を設置する際に折版屋根６２の立上部にネジ穴を施すことにより、親綱支柱の装着前にネジ穴６９が風雨に晒されて腐食・劣化してしまうことを防止できる。これにより、ネジ穴６９を用いて十分な強度で支柱を固定できるようになる。また、本来、折版屋根６２の取付・固定のために用いるための頂部のネジ機構とは別に、支柱固定用のネジ穴６９を立上部に設けておくことで、親綱支柱を十分に支持できる大径のネジ穴６９を設けておくことも可能であり、十分な支柱の固定強度を確保することができる。

また、ブラケット９１に取り付けることができるのは、親綱架設用の親綱支柱に限定されず、例えば太陽発電用のソーラーパネルやアンテナ等の構造物を支える構造物用支柱も取り付けることができる。折版屋根６２の施工当初には設けられていなかった構造物用支柱を、折版屋根６２の施工後に設ける必要が生じたような場合にも、タイトフレーム６１のネジ穴６９近傍の腐食等を防ぎ、十分な強度で構造物用支柱を固定することができる。

図７の例では、ネジ穴６９にアイボルト９３を取り付けた例を示す。この場合も同様に、折版屋根６２の施工時にはネジ穴６９を折版屋根６２に覆われた状態としておき、アイボルト９３の取付時に折版屋根６２の立上部にネジ穴を設け、新たに設けた折版屋根６２のネジ穴とタイトフレーム６１に予め設けておいたネジ穴６９とを貫通するように、アイボルト９３を螺入させればよい。アイボルト９３を用いる例では親綱支柱を設けずとも、折版屋根６２上に親綱を架設することができる。具体的には、折版屋根６２の上方に、複数のアイボルトを設けておき、これらのアイボルトの環部分に親綱を挿通することによって、親綱を架設することができる。また、アイボルトの環部分にアンテナ用のワイヤ等を架設することもできる。

また、図８のように、折版屋根６２の施工時に、折版屋根６２の立上部に既にネジ穴を開けておき、固定ボルト９２等を用いて折版屋根６２の立上部とタイトフレーム６１の立上部とを固定しておくこともできる。これにより、折版屋根６２とタイトフレーム６１とは、頂部及び立上部にて固定されることとなり、従来の固定法のように頂部のみで固定する方法に比べて、固定強度が増す。

特に頂部のみでタイトフレームと折版屋根とを固定する態様では、強風時に、立上部を中心として折版屋根が上方へ浮き上がろうとする力（巻き上がり力）が発生し、折版屋根がタイトフレームから脱落してしまうことがある。図８のように、頂部及び立上部の２箇所で固定しておくことにより、強風時においても折版屋根の脱落を確実に防止することができる。

折版屋根６２の施工時に、図８のように固定ボルト９２を挿通させたネジ穴と、図５のように折版屋根６２で被覆した状態のままにしたネジ穴６９の両方を設けておくと、固定ボルト９２によってタイトフレーム６１と折版屋根６２とを強固に固定しつつ、折版屋根６２に被覆され、風雨等によって腐食・劣化しにくいネジ穴６９を確保することができる。

１、３１、６１ タイトフレーム
２、３２、６２ 折版屋根
３ 梁
３５、６５ 剣先ボルト
３６、６６ 防水カバー
６８ 谷部ネジ孔
６９ ネジ穴
６９ｂ ネジ止め凸部
７０ 台座部
９１ ブラケット
９２ 固定ボルト
９３ アイボルト

Claims (7)

1. 少なくとも１つ以上の頂部、谷部、及び立上部を備えたタイトフレームであって、
   少なくとも１つ以上の立上部には、支柱固定用のネジ穴が設けられることを特徴とするタイトフレーム。
2. 前記立上部のネジ穴近傍領域は、前記立上部のネジ穴近傍領域以外の領域よりも幅広であることを特徴とする請求項１に記載のタイトフレーム。
3. 前記立上部のネジ穴近傍領域には、前記立上部のネジ穴近傍領域以外の領域よりも隆起した台座部が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイトフレーム。
4. 前記ネジ穴の裏面縁辺部には、ネジ止め凸部が設けられることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載のタイトフレーム。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載のタイトフレームの上に、前記タイトフレームと同様の断面形状を備えた折版屋根を載せ、
   少なくとも一つ以上のネジ穴を、折版屋根の立上部によって被覆したまま、
   タイトフレーム及び折版屋根の頂部を固定することを特徴とする折版屋根の施工方法。
6. タイトフレームの上に折版屋根を載せ、
   少なくとも一つ以上のネジ穴を、折版屋根の立上部によって被覆し、かつ、少なくとも一つ以上のネジ穴に固定ボルトを設け、
   タイトフレーム及び折版屋根の頂部を固定することを特徴とする請求項５に記載の折版屋根の施工方法。
7. 請求項５又は６に記載の折版屋根の施工方法によって折版屋根を施工した後、
   折版屋根の立上部に新たにネジ穴を設け、
   折版屋根の立上部のネジ穴とタイトフレームの立上部のネジ穴とを用いて、支柱を固定することを特徴とする支柱の設置方法。

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