JP2726430B2 - 機械式屋根締結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明が属する技術分野は、機械式締結装置の分野で
あり、そして特にたわみ薄板又は膜を屋根に機械的に固
定するための締結装置と、同一物を適用する方法に関す
る。さらに具体的には、発明は、適正な量の締め付け力
を膜に適用させ、かつ屋根における設置の後、締結装置
の非認可の除去を阻止する手段を有する機械式締結装置
に関する。

背景技術 非常に多数の商用及び工場プラント屋根は、平坦な屋
根設計であり、この場合屋根材料自身は、しばしば組み
立てられたアスファルトであり、そしてより最新のシス
テムにおいては、単一層EPDMエラストマー薄板又は膜で
ある。単一層EPDM膜を屋根に固定することに関し、１つ
の設計では、膜の上に石の層を使用する機械的バラスト
・システムが使用される。バラスト・システムは最も安
価であるが、それは、極めて重い（平方フィート当たり
約10ポンド）という欠点を有し、このため重い屋根支持
構造を必要とし、そしてさらに屋根の傾斜は10％を超え
ることができない。

付着屋根膜保持システムは、費用の不利をこうむる
が、機械式締結装置と関連締結システムは、一般に、機
械式締結装置、即ち、膜貫通及び非貫通締結装置によ
り、屋根への固定を必要とする。締結装置の形式の各々
は、多数の好ましい特徴を有し、そしてそれらの各々
は、また、多様な欠点及び不利を有する。

非貫通形式の機械式締結システムは、一般に、屋根基
板への基部部材の固定を必要とし、続いて頂部締め付け
又は固定部材による屋根膜の固定が行われる。屋根に膜
を固定するための非貫通形式の締結システムの実施例
は、米国特許第３、426、412号、第４、519、175号、第
４、502、256号、第４、617、771号、及び第４、619、0
94号において示される。貫通形式締結システムは、膜を
屋根に固定するために多様な剛性及び半剛性部材を使用
する。これらのシステムは、膜に形成される開口を必要
とし、屋根への続く付着のために締結板を挿入する、即
ち締結アンカー又は締結装置を屋根又は下方板に挿入す
ることにより形成される。これらの先行貫通性システム
の幾つかの実施例は、以下に示された特許において示さ
れる。

米国特許第３、918、233号と第４、078、351等は、２
つの板の間に位置する屋根カバーに対し剛性頂部板を引
き寄せるねじ付き締結装置により連結されるねじ付きナ
ットを備えた底部部材の使用、及びカバーを通って屋根
へと打ち抜かれる単一締結装置の使用を開示する。

米国特許第４、074、501号は、別の貫通性機械式締結
装置を示し、この場合単一ねじ切り部材は、円板形部材
を防水被覆薄板に対し締め付けるために屋根基板を通っ
て伸長する。

類似した締結装置円板が、米国特許第４、467、581号
と第４、476、660号において示され、この場合円板形頂
部板は、たわみ膜を屋根において維持するために直線状
に伸長する締結装置によって屋根構造に固定される。

米国特許第４、620、402号は、膜が屋根に広げられた
後、膜に形成された開口により剛性下方保持板が挿入さ
れる締結システムを開示する。それから、板は、１つ以
上の締結装置により屋根に固定される。膜は、定着され
た下方板に対し圧縮され、そして剛性上方板により固定
され、上方板は、別個の締結装置によって下方板に締め
付けられる。

貫通性屋根締結装置のさらに別の形式は、米国特許第
４、520、606号に示される。この締結装置は、別個の締
結装置によって屋根基板に固定される基部板を含む。膜
は、定着された基部板の上に置かれ、そして別個の直線
状締結装置によって基部板に固定される頂部保持板又は
円板によって締め付けられる。締結装置は、膜を圧縮さ
せる下方板との圧縮関係に頂部板を引き寄せる。それか
ら、漏洩を防ぐためにマスチック材料を収容するための
スペーサーが提供される。

貫通及び非貫通形式締結装置システムは両方共、多数
の応用に対し十分に作用するが、幾つかの応用に対し貫
通性システムを備えることが望ましい。非貫通形式締結
装置に関する１つの問題は、締結装置が屋根膜における
スプライスに位置したならば、スプライスは一般に二重
膜厚を有するために、膜をトラップするための頂部及び
底部保持板の間の確実な連結を提供することが困難であ
るということである。このため、屋根締結装置は、締結
装置が膜におけるスプライスに位置したとしても、屋根
に固定された屋根膜を満足的に維持できることが望まし
い。

屋根締結システムの幾つかに存在する別の問題は、破
壊者が締結装置の露出した固定成分又は頂部板を除去す
ることが比較的容易であることである。屋根は局外者に
は接近できないために、これは、多数の設置に対して問
題ではないが、容易に接近できる建物、及び学校の如
く、破壊を受けやすい建物に対しては問題である。多数
の公知の締結装置において、固定キャップ又は頂部板成
分は、てこで動かすか又はねじを外すことで容易に除去
され、単に、ねじ回し又は他の容易に利用可能な工具を
必要とするだけである。締結装置は、最小時間でかつ熟
練を必要とすることなく設置されることが非貫通及び貫
通システムの両方において望ましく、そして締結要素
は、トラップされた膜に締め付け連結において確実に保
持され、膜が厳しい風揚力を受けたことによる偶然の離
脱を減少させることが望ましい。これらの風揚力は、時
々、個々の締結装置において実質的になり、そして時
折、膜が引き伸ばされ、そして締め付けられた締結装置
の間から引き外されることになる。隣接する締結要素又
は板の間の比較的平坦な締め付け表面は、変化する表面
輪郭が締め付け領域に提供された時よりも、膜の引き外
しに対し耐性がないことが見いだされた。しかし、鋭い
コーナー又はエッジは、膜を損傷するために、締結装置
部材において存在しない。

現在の屋根締結システムに存在する別の問題は、多く
の締結装置に対し、膜の損傷又は保持板のいづれかの損
傷を防止するために、即ち屋根における下方保持板の定
着安定性への影響を阻止するために、膜において特定の
締め付け又は圧縮力により、頂部板は、底部板と締め付
け連結に引き寄せられるということである。そのような
二重保持板締結システムに存在するさらに別の問題は、
下方板に及ぼされた風揚力が、定着部材を屋根の定着か
ら解除又は解放させることである。下方板は、究極的
に、屋根構造から完全に分離され、即ち、定着締結装置
は、膜に穴をあけられ、こうして漏洩を引き起こす。

膜において適正量の圧縮力を提供する問題は、米国特
許第４、545、270号において認識され、負荷分散フラン
ジ部分において破砕可能な領域を有する締め付け座金を
提供することにより問題の解決が試みられる。破砕可能
領域は、接合が、締結装置を高駆動又は低駆動する可能
性を減らすために所定力の負荷を受けることを保証す
る。先行技術の締結装置システムに関するさらに別の問
題は、それらの多数が、耐漏れシールを保証するマスチ
ック密封材料を必要とし、費用と時間がかかるというこ
とである。

発明の開示 発明の目的は、屋根膜のための改良機械式締結装置
と、同一物を適用するための方法を提供することを含
み、この場合複数の締結装置は、必要な保持力を提供す
るために屋根表面上に多様な配置において置かれ、そし
て締結装置は、最小時間と極めて有効な方法で設置さ
れ、締結装置の固定要素における壊れやすい部分の使用
により、締結装置が不正確に設置される可能性を減ら
し、そして多くの位置において、潤滑剤又はマスチック
材料の使用を必要とすることなしに、エラストマー膜と
の満足的な防水結合を提供する。

発明の別の目的は、締結装置の下方保持部材は、選択
位置において、好ましくは１つの固定アンカーにより、
屋根に硬直に付着され、その後膜は、屋根と付着された
下方部材の上に広げられ、そして続いて、膜をトラップ
しかつ固定する下方部材の各々に上方保持部材又は板の
取り付けが行われる如く、改良締結装置及び方法を提供
することである。そしてこの場合頂部保持板は、壊れや
すい頂点部分を有するねじ付き締結装置によって固定位
置に固定され、正しい圧縮力が膜に及ぼされることを保
証する。

発明のさらに別の目的は、締結装置の除去の容易なつ
かみ表面は工具との連結上利用できないために、ねじ付
き締結装置の壊れやすい頂部部分が、設置後頂部保持板
の非認可除去を阻止する如く、改良締結装置及び方法を
提供することである。

発明の別の目的は、上方及び下方保持板が、膜を圧縮
することにより互いに協同する一連の環状交互の隆起と
谷溝を提供され、膜において複数の環状負荷及び非負荷
区域を形成し、結合された保持板によって達成された保
持有効性を増大させる如く、締結装置と方法を提供する
ことである。この場合隆起と溝は、膜に損傷を与える鋭
いコーナー又は突起のないなめらかな凸面と凹面を有す
る。この場合凸状隆起の半径は、凹状谷の半径よりも小
さく、板が結合される時、一連の間隔をあけた非合せ領
域が発生し、膜において縮小締め付け力区域を提供す
る。この場合機械的利点は、膜において締め付け力の方
向を変化させることにより、膜の風による引き外しに対
抗し、かつ膜に及ぼされた風の揚力を阻止するための間
隔をあけた負荷及び非負荷区域によって達成される。そ
してこの場合谷と溝の非合せ領域は、必要ならば、提供
された保持効果を減少させることなしに、締結装置をス
プライスにおいて膜と連結可能にする。

発明のさらに別の目的は、部材が、システムの保証さ
れた長寿命のために、非腐食性の補強合成物質で形成さ
れ、締結装置の設置のために特殊な工具又は熟練を必要
としない如く、改良締結装置及び方法を提供することで
ある。この場合膜は、下方保持板内へ連結に進む時、ね
じ付き締結装置における鋭い環状エッジによって穴をあ
けられ、膜の切断部分は、下方板の締結アンカーの頂部
と、ねじ付き締結装置の底部との間に保持され、そのた
めそれは、締結装置の作用と、トラップされた膜に及ぼ
される圧縮力に影響を与えない。そしてこの場合ねじ付
き締結装置は、下方アンカーの上に配置され、締結アン
カーに及ぼされた繰り返される風揚力により、アンカー
が屋根基板との連結から離脱されることを防止する。

発明のさらに別の目的は、比較的安価に大量生産され
る改良締結装置を提供することであり、さらに極めて丈
夫で耐久性のある部材を提供することであり、この場合
部材は、膜を屋根に固定し、かつ膜への損傷なしにかな
りの期間にわたって設置位置に膜を保持し、そして追加
のバラスト、固定用具、又は締結部材なしに膜が要求風
揚力に耐えることを可能にし、そして多くの位置におい
て潤滑剤又はマスチック密封材料の使用なしに、幾つか
の先行技術の締結システムにおいて必要とされた如く、
膜において損傷と漏洩を防止可能にする。別のの目的
は、材料の厚さの範囲により使用される如く、締結装置
を提供することであり、そしてこの場合締結装置は、屋
根の形状と構成に従うたわみ膜により屋根における多様
な位置に置かれるために、締結装置は、ドーム形状屋根
の如く、平坦又は規則的な屋根外形において使用でき
る。

これらの目的と利点は、発明の改良機械式締結装置に
よって獲得され、その一般性質は、たわみエラストマー
薄板を屋根の上部表面に機械的に密封し、かつ該薄板を
密封して連結するための貫通性、締結及び密封装置を含
むとして述べられ、この場合該装置は、底部表面と上部
表面とを有する剛性下方保持器であり、該上部表面は、
穴を形成され、直立中央ボスが該穴を取り囲み、該ボス
は、内部にねじ付き表面を有し、そして複数の環状同心
の交互の溝と隆起が該上部表面において形成され中央ボ
スの回りに広がった剛性下方保持器と、下方保持器を屋
根の上部表面に固定するための定着手段と、底部表面と
上部表面とを有し、かつ中央穴を形成された剛性上方保
持器であり、該底部表面は、中央穴の回りに同心に広が
った複数の環状同心の交互の溝と隆起を有し、該溝及び
隆起は、固定されるエラストマー薄板のために一連の交
互の環状つかみ区域と非負荷区域を提供するために、下
方保持器の頂部表面に形成されたそれぞれの隆起及び溝
内に位置付けられる剛性上方保持器と、上方保持器に形
成された穴を通って伸長する分離した締結手段であり、
該保持器を互いに引き寄せるために下方保持器の内部ね
じ付き表面に連結され、該交互区域を提供する該保持器
の協同する隆起及び溝の間でエラストマー薄板を密封し
て固定し、エラストマー薄板に及ぼされた一定密封力に
より締結手段から分離される壊れやすい上方部分を有す
る締結手段とを含む。

目的と利点は、さらに、発明の改良方法によって獲得
され、その一般性質は、複数の間隔をあけた締結装置の
使用により屋根の上部表面にたわみエラストマー薄板を
機械的に固定する方法として述べられ、該締結装置の各
々は、基部板と頂部板を含み、該板の各々は、板の各々
に形成された中央開口の回りに広がった一連の環状同心
の交互の溝と隆起を有し、基部板におけるねじ付きボス
は、中央開口を取り囲み、そしてねじ付き締結装置は、
壊れやすい部分を有し、この場合該方法は、屋根の上部
表面に間隔をあけた位置において複数の基部板を定着す
る段階と、屋根の上部表面と定着された基部板の上にた
わみエラストマー薄板を広げる段階と、基部板の各々の
ねじ付きボスの上のエラストマー薄板に頂部板を配置す
る段階と、薄板において穴を形成するために、ねじ付き
ボスの上のエラストマー薄板に穴をあける段階と、頂部
板における中央開口と薄板穴を通ってねじ付き締結装置
を進め、ねじ付きボスと連結させ、締結手段の壊れやす
い部分が分離されるまで頂部板を基部板の方に引き寄
せ、頂部板と基部板の環状溝は、複数の環状つかみ区域
においてエラストマー薄板を締め付けかつ固定するため
に互いに協同する頂部板を定着基部板に固定する段階と
を含む。

実施例 出願者が原理を適用することを熟慮した最良モードを
示す好ましい実施態様が、次の説明及び図面において示
され、そして特許請求の範囲において具体的にかつ明確
に指摘かつ示される。

図面を通じて同様の番号は、同様の部品を参照する。

発明の改良機械式締結装置は、一般に、１で示され、
そして屋根膜２の部分と共に、第１図において分解され
た位置において示される。締結装置１は、４で一般に示
された屋根の上部表面に膜を固定し、第２図において示
される。一般の設置において、複数の締結装置１は、屋
根表面において所定方式で間隔をあけて配置され、それ
らの数は、膜の特定厚さ、屋根構成、及び膜に及ぼされ
る多様な風の揚力による。

締結装置１は、一般に６で示された剛性下方円板形保
持部材又は基部板（第１図と第４図）、及び一般に７で
示された剛性円板形頂部又は上方保持板（第１図と第３
図）を含む。基部板６は、内部ねじ付き表面９を有する
環状直立中央ボス８を形成される。基部板６の頂部表面
は、それぞれ、一般に10と11で示された複数の交互の隆
起と溝を形成される。隆起と溝は、中央ボス８の回りに
同心環状配置において広がり、そして特に第６図におい
て示される。各溝11は、断面において見た時、隆起10の
なめらかな凸状構成よりもかなり大きな湾曲半径を有す
るなめらかな凹面を有する。溝11は、隆起10によって分
離され、最外部隆起12は、外側円筒形下降周囲壁13にお
いて終了する。15で示された最内部溝は、円錐形表面16
に併合され、円錐形表面は、中央ボス８を形成する円筒
形壁17に併合される。

基部板６（第４図）の底部表面は、好ましくは、隆起
10と溝11を包含する頂部表面の一般波形及び輪郭に従
い、そしてさらに、複数の放射状に広がる補強リブ20を
含む。リブ20は、中央ボス８の底部環状部分21と、基部
板６の底部表面を一体的に形成され、そして周囲壁13
（第６図）と等しい軸方向長さを有する。リブ20の底部
エッジ19は、周囲端部壁13の底部エッジ及び中央ボス部
分21の底部と同一平面にあり、そして屋根４の頂部表面
23（第２図と第５図）を係合しかつ位置付けるように適
合される。屋根４は、図面において示された如く、絶縁
薄板24と頂部屋根パネル25で覆われるか、又は締結装置
１の作用に影響を与えることなしに、他の構造的構成を
有する。

中央ボス８の内部ねじ付き表面９は、底部分21を通っ
て伸長した縮小直径中央穴28を取り囲む環状底部肩27
（第６図）において終了する。定着装置29（第１図）
は、穴28を通って伸長し、そして基部板６を固定するた
めに屋根に打ち込まれる。定着装置29は、ねじボルト又
はトグルボルトであり、各々は、好ましくは、ねじ付き
シャンクとヘッド31を有する。

頂部保持板７（第１図と第３図）は、好ましくは、円
板形であり、一般に33で示された底部表面を有し、底部
表面は、それぞれ一般に34と35で示された複数の交互の
環状の隆起と溝を形成され、縮小直径頂部開口38を有す
る直立中央ボス37によって形成された拡大中央開口36の
回りに同心に広がる。隆起34と溝35は、基部板６の隆起
10と溝11に対し、断面において見た時、類似の構成と形
状である。各隆起34は、溝35を形成するなめらかな凹面
に併合されるなめらかな凸面によって形成され、各隆起
34の湾曲半径は、各溝35の湾曲半径よりも大きい。

一般に39で示された最外部溝（第６図）は、底部板６
の最外部隆起12と整列し、そして放射状に広がり、頂部
板７において下降周囲エッジ40を形成する。頂部板７の
最内部溝41は、円錐形部分42に併合され、円錐形部分
は、中央ボス37を形成する円筒形壁43に併合される。円
筒形側壁43は、頂部開口36が形成された環状頂点部壁44
において終了する。複数の補強リブ46は、中央ボス37の
円筒形壁43と板７の頂部表面と一体的に形成され、そし
て下降周囲エッジ40（第６図と第７図）において終了す
る頂部表面に沿って放射状外側に広がる。リブ46は、底
部板７におけるリブ20と同様に、重量と費用をあまり増
大させることなしに、それぞれの板７にかなりの補強を
提供する。

一般に48で示されたねじ付き締結装置（第１図、第５
図と第８図）は、比較的鋭い環状切削エッジ51によって
取り囲まれた凹状底端部50において終了するねじ付きシ
ャフト49を有し、その目的は、以下にさらに詳細に記載
される。ねじ付きシャフト49は、環状フランジ52の底部
から下方に伸長し、フランジは、底部板６に連結された
時、弾性密封座金53を頂部板７の表面44に対し押し付け
る。

発明の特徴の１つにより、55で示された頂部の壊れや
すい部分は、縮小直径部分56によってフランジ52と一体
的に形成される。壊れやすい部分55は、適用された回転
圧力が所定量に達したことにより、第２図に示された如
く、フランジ52から剥離されるように適合される。壊れ
やすい部分55は、中央凹部57を含み、そして工具つかみ
表面を提供するために、平坦領域58によって形成された
六面又は他の多面構成を有する。

複数の基部板６は、絶縁パネル24において屋根の頂部
表面の全体に間隔をあけた関係において配置される。基
部板６の数とそれらの位置は、機械式締結装置１、膜２
の厚さとサイズ、屋根４の特定構造、及び膜が耐えるよ
うに設計された特定の風の揚力の負荷に依存する。基部
板６は、中央取り付け穴28により単一アンカー29で固定
される。所望数の基部板６が屋根に固定された後、膜２
が、設置された基部板に広げられ、そしてそれから作業
員は、各基部板位置に頂部板７とねじ付き締結装置48を
設置する。第５図を参照すると、頂部板７は、保持基部
板６の上に置かれ、そして僅かに下方に押され、膜２の
領域59を中央ボス８の頂部壁44の上で引き伸ばす。ねじ
付き締結装置48は、下方に進められ、膜２から円板形部
分60を切断する内部ねじ付き表面９と装着連結され、膜
は、下方に降下し、そして定着装置29のヘッド31を覆
う。内部ねじ付き表面９に沿った締結装置48の継続した
進行は、十分な締め付け力が頂部板７によって及ぼされ
るまで底部板６に対し、そして所定のトルク力が、縮小
直径部分56においてフランジ52から頂部の壊れやすい部
分55を分離するために十分締結装置48に適用されるま
で、第２図に示された如く介在する膜２に対し、締結装
置48の頂部の壊れやすい部分55と連結された工具により
達成される。

第２図の締め付け位置において、フランジ52は、弾性
座金53を頂部壁44に対し圧縮させ、頂部板７に対する締
結装置フランジ52の密封効果を高める。締結装置48の凹
状底端部50は、膜２の切断された円板形部分60をアンカ
ー・ヘッド31の上の位置においてトラップし、ヘッド
は、締結装置48によって達成された締め付け係合に切断
部分が干渉するのを防止する。さらに、締結装置端部50
と切断弾性円板60は、風負荷中締結装置における膜２の
連続動作により、先行技術の締結装置において発生した
如く、アンカー29が屋根４との係合からの離脱されるの
を防止する。所定トルクの行使によるねじ付き締結装置
48の残りから壊れやすい頂部部分55の剥離は、所望量の
圧縮力が、環状隆起10、34によって及ぼされ、膜２をそ
れぞれ整列した凹状溝11、35の底部に対し圧縮すること
を保証する。第６図と第７図に特に示された発明の主な
特徴の１つは、締結装置48によって固定された時、基部
板６の環状の隆起と溝10、11と、頂部板７のそれぞれ隆
起と溝34、35が協同することである。この関係は、第６
図に示され、膜２は示されない。両板の隆起の湾曲のよ
り小さな半径は、両板の整列した溝の底部表面と一連の
間隔をあけた環状接触区域を形成し、そして溝は湾曲の
より大きな半径を有するために、空間又は空領域62が、
隣接して形成される。これは、第７図に示された如く、
圧縮された時、膜において一連の負荷及び非負荷区域を
提供する。これは、２つの保持部材の合せ表面が互いに
相補し、かつ連結表面の全体で一般の連続接触表面を提
供する先行技術の締結装置に対照的である。交互の負荷
及び非負荷、又はつかみ及び縮小つかみ区域のこの配置
は、トラップされた膜に対し機械的利点と増大保持力を
提供し、表面が係合の一般領域の全体で互いに相補する
ならば提供される連続合せ表面とは対照的である。ま
た、合せ円錐形表面16と42は、第７図に示された如く、
エラストマー薄板をそれらの間でさらに締め付ける。こ
うして、第７図に見られた如く、非常に有効なシール
が、締め付けられた板の間の湿気の侵入を防ぐために提
供され、さらに締め付けられた膜を物理的に固定する。
リブ及び溝のなめらかな表面、及び円錐形表面16と42、
及び丸い下降周囲エッジ40は、先行技術の締結装置にお
いて発生した膜２のトラップされた部分を損傷する可能
性を減らす。さらに、弾性座金53は、マスチック又はシ
ーラントなしに締結装置48と頂部板７に対し満足される
耐候性シールを提供する。マスチック又はシーラント
は、締結装置が工場の膜スプライスにおいて使用される
時のみ使用される。

締結装置１を使用する方法又はプロセスにより、複数
の基部板６は、アンカー29により屋根４に固定され、そ
の後膜２は、屋根と基部板の上に敷かれる。頂部板７
は、各基部板位置に置かれ、そしてエラストマー薄板
は、基部板６の中央ボス８の中空内部に軸方向下方に進
められる時、ねじ付き締結装置48の鋭い環状エッジ51に
よって穴をあけられる。締結装置48は、所定量の圧縮締
め付け力が頂部板７によって基部板６とトラップされた
膜２に対し及ぼされるまで、壊れやすい頂部部分55と工
具の係合により内部ねじ付き表面９に沿ってねじを進め
られ、その後締結装置部分58の縮小直径部分56はフラン
ジ52から分離される。これは、第２図に示された如く、
丸い露出されたフランジ52のみを残し、これは、プライ
ヤー又はねじ回しの如く標準工具でのつかみを困難に
し、こうして侵入者又は破壊者による締結装置と対応す
る頂部板６の非認可の除去を阻止し、さらに改良締結装
置１の有効性を増大させる。

各基部板の位置は、各板位置における膜の僅かに上方
への膨らみによって容易に検出され、そして作業員は、
中央ボス８を容易に知覚し、手で又は適切な設置工具で
頂部板７と締結装置48を設置する。

基部板６、頂部板７、及び締結内48は、好ましくは、
剛性プラスチック材料又は軽量金属から作成され、そし
て間隔をあけた環状圧縮区域によって提供された密封作
用は、幾つかの先行技術の締結装置において必要とされ
た如く追加の密封マスチック材料又は潤滑剤の必要性を
なくし、満足される耐候性シールと、別個の締結装置成
分の合せ連結を達成する。

従って、改良締結装置及び方法は、膜をつかみ、そし
て交互の環状圧縮区域によって及ぼされる風の揚力の負
荷をなくす頂部板と底部板を提供し、優れた風揚力耐性
を提供し、そして正しい設置トルクを容易にするため
に、固定キャップ締結装置にツイストオフ・トルク・リ
ミッターを提供し、アンカーを屋根に固定するために、
アンカー・ヘッド31に締結装置48の凹状底端部の反バッ
クアップ連結を提供し、システムの長寿命を保証するた
めに頂部及び底部板、及び締結装置を非腐食補強プラス
チック材料で形成可能にし、そして設置のために特殊な
工具を必要とせず、一般にナット・ランナー・ビットと
所定サイズのソケットを備えた可変速度ドリルのみを必
要とする。

従って、改良機械式屋根締結装置は、簡単化され、列
挙した目的の総てを達成する有効、安全、安価、かつ効
率的な装置を提供し、先行装置で遭遇した困難を除去す
ることを提供し、そして問題を解決し、かつ技術におい
て新しい結果を獲得する。

前述の説明において、幾つかの用語が、簡単性、明確
性、及び理解性のために使用された。しかし、そのよう
な用語は説明目的のために使用され、そして広く解釈さ
れることが意図されるために、不必要な制限は、先行技
術の要求事項を超えて含意されない。

さらに、発明の説明と例示は、実施例により行われ、
そして発明の範囲は、示され又は記載された正確な詳細
に制限されない。

今特徴を説明したが、発明の発見と原理、改良機械式
屋根締結装置が構成されかつ使用される方法、構成の特
性、及び都合の良い、新しくかつ有益な結果が獲得され
た。新しくかつ有益な構造、装置、要素、配置、部品、
及び結合が、特許請求の範囲において示される。

本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。

1.たわみエラストマー薄板を屋根の上部表面に機械的に
固定し、かつ該薄板を密封して連結するための貫通性、
締結及び密封装置において； ａ）底部表面と上部表面とを有する剛性下方保持器であ
り、該上部表面は、穴を形成され、直立中央ボスが該穴
を取り囲み、該ボスは、内部ねじ付き表面を有し、そし
て複数の環状同心の交互の溝と隆起が該上部表面におい
て形成され、かつ中央ボスの回りに広がる剛性下方保持
器と、 ｂ）下方保持器を屋根の上部表面に固定するための定着
手段と、 ｃ）底部表面と上部表面とを有し、かつ中央穴を形成さ
れた剛性上方保持器であり、該底部表面は、中央穴の回
りに同心に広がった複数の環状同心の交互の溝と隆起を
有し、該溝及び隆起は、固定されるエラストマー薄板の
ために一連の交互の環状つかみ区域と非負荷区域を提供
するために、下方保持器の頂部表面に形成されたそれぞ
れの隆起及び溝内に位置付けられる剛性上方保持器と、 ｄ）上方保持器に形成された穴を通って伸長する分離し
た締結手段であり、該保持器を互いに引き寄せるために
下方保持器の内部ねじ付き表面に係合され、該交互区域
を提供する該保持器の協同する隆起及び溝の間でエラス
トマー薄板を密封して固定し、エラストマー薄板に及ぼ
された一定密封力により締結手段から分離される壊れや
すい上方部分を有する締結手段とを含む装置。

2.保持器を互いに引き寄せるために、締結手段の通路の
ためにエラストマー薄板において穴を切削するための手
段を含む上記１に記載の装置。

3.切削手段が、締結手段のねじ付きシャフトの端部にお
いて位置する鋭い環状エッジである上記２に記載の装
置。

4.ねじ付きシャフトの該端部が、定着手段の頂部端部と
整列した凹状リセスを有し、そしてこの場合切削手段に
よって該薄板から切断されたエラストマー薄板の部分
は、保持器が互いに引き寄せられる時、定着手段の該頂
部端部と該凹状リセスとの間に保持される上記３に記載
の装置。

5.エラストマー・シールが、締結手段と上方保持器の間
に位置する上記１に記載の装置。

6.直立環状ボスが、上方保持器において形成され、かつ
中央穴を取り囲み、この場合締結手段は、環状フランジ
を有し、エラストマー・シールは、保持器が互いを引き
寄せる時、該ボスとフランジの間に圧縮される上記５に
記載の装置。

7.複数の放射状に広がる補強リブが、下方保持器の底部
表面に形成される上記１に記載の装置。

8.補強リブが、下方保持器の底部表面に波形領域の下に
広がり、この領域は、該下方保持器の交互の溝と隆起を
形成し、そしてこの場合該リブは、下方保持器が定着手
段によって固定される時、屋根の上方表面を連結するた
めに適合される上記７に記載の装置。

9.下方保持器が、補強リブに結合された環状に下方に広
がる周囲エッジにおいて終了し、そしてこの場合該リブ
と周囲エッジが、一般に、共通平面において終了する上
記８に記載の装置。

10.直立ボスが、中央穴を取り囲む上方保持器において
形成され、そしてこの場合複数の放射状に広がる補強リ
ブが、上方保持器の頂部表面と該ボスに一体的に形成さ
れる上記１に記載の装置。

11.上方保持器が、下方保持器に形成された円筒形下降
周囲端部壁に重なり、かつそれを超えて放射状に位置す
る環状下降周囲エッジにおいて終了する上記１に記載の
装置。

12.保持器の溝が、断面においてなめらかな凹面であ
り、そしてこの場合保持器の隆起が、溝よりも小さな湾
曲半径を有するなめらかな凸面であり、これにより環状
空間が、隣接環状つかみ区域の間に形成され、環状非負
荷区域を提供する上記１に記載の装置。

13.たわみエラストマー薄板を屋根の上部表面に固定す
るための機械式締結装置において； ａ）屋根の上部表面に固定され、かつエラストマー薄板
の下にあるように適合され、頂部表面において一連の環
状溝と介在する隆起を形成された基部板と、 ｂ）基部板を屋根の上部表面に固定するための定着手段
と、 ｃ）密封固定関係において位置するエラストマー薄板を
配置しかつ維持するために基部板に取り付けられた対向
する頂部板であり、該頂部板は、底部表面において一連
の環状溝と介在する隆起を形成され、該溝が断面におい
てなめらかな凹面を有し、該隆起が断面において該溝よ
りも小さな曲率半径であるなめらかな凸面を有し、板の
各々の隆起は、それぞれの対向した板の隣接溝の領域に
対してエラストマー薄板を圧縮し、大きな密封圧力及び
減少した密封圧力の交互の環状区域を有する、一連の同
心環状の圧縮区域を形成し、上記大きな密封圧力の環状
区域が、上記溝のそれぞれとの該隆起の係合領域に位置
する頂部板と、 ｄ）密封固定関係において頂部板を底部板に固定するた
めの締結手段とを含む締結装置。

14.締結手段が、頂部板が基部板に固定されることによ
り、締結手段から分離される壊れやすい部分を含み、締
結手段の非認可の後の除去を阻止する上記13に記載の締
結装置。

15.基部板が、エラストマー薄板において形成された穴
を通って伸長するように適合された直立突起を形成さ
れ、そしてこの場合締結手段が、頂部板を基部板に取り
付けるために突起と連結される上記14に記載の締結装
置。

16.基部板の直立突起が、内部にねじ切りされ、そして
頂部板に形成された直立突起内に配置され、そしてこの
場合締結手段は、ねじ付きシャフトと、該シャフトと壊
れやすい部分の間に位置する環状フランジを有し、該フ
ランジは、頂部板の直立突起と密封連結にある上記15に
記載の締結装置。

17.密封座金が、密封フランジと、頂部板の直立突起の
間に位置する上記16に記載の締結装置。

18.締結手段が、環状フランジに付着された工具つかみ
領域と、締結手段の壊れやすい部分を提供する縮小厚さ
領域とを有する上記16に記載の締結装置。

19.ねじ付きシャフトが、基部板の直立突起とシャフト
の連結により、エラストマー薄板において穴を形成する
鋭いエッジにおいて終了する上記16に記載の締結装置。

20.複数の間隔をあけた締結装置の使用により屋根の上
部表面にたわみエラストマー薄板を機械的に固定する方
法において、該締結装置の各々は、基部板と頂部板を含
み、該板の各々は、板の各々に形成された中央開口の回
りに広がる一連の環状同心の交互の溝と隆起を有し、基
部板におけるねじ付きボスは、中央開口を取り囲み、ね
じ付き締結手段は、壊れやすい部分を有し、 ａ）屋根の上部表面に間隔をあけた位置において複数の
基部板を定着する段階と、 ｂ）屋根の上部表面と定着された基部板の上にたわみエ
ラストマー薄板を広げる段階と、 ｃ）基部板の各々のねじ付きボスの上のエラストマー薄
板に頂部板を配置する段階と、 ｄ）薄板において穴を形成するために、ねじ付きボスの
上のエラストマー薄板に穴をあける段階と、 ｅ）頂部板における中央開口と薄板穴を通ってねじ付き
締結手段を進め、ねじ付きボスと係合させ、締結手段の
壊れやすい部分が分離されるまで頂部板を基部板の方に
引き寄せ、頂部板と基部板の環状溝は、複数の環状つか
み区域においてエラストマー薄板を締め付けかつ固定す
るために互いに協同する頂部板を定着された基部板に固
定する段階とを含む方法。

21.穴を形成するためにエラストマー薄板に穴をあける
段階が、締結装置の鋭いエッジを使用する上記20に記載
の方法。

22.定着段階が、基部板に形成された中央穴を通り、屋
根の上部表面へ伸長する直線締結装置を使用することを
含む上記20に記載の方法。

23.該穴あけ段階が、エラストマー薄板の切断部分を形
成し、かつそれを定着締結装置とねじ付き締結装置の凹
状底端部の間に位置付けることを含む上記22に記載の方
法。

24.頂部板の中央開口に関してねじ付き締結装置を密封
する段階を含む上記20に記載の方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は、たわみ膜を屋根に固定するための改良屋根締
結装置を示し、膜の部分が示された分解斜視図。 第２図は、膜を屋根に固定する第１図の改良締結装置を
示す断面図。 第３図は、改良締結装置の頂部板部分の底面図。 第４図は、改良締結装置の底部板部分の底面図。 第５図は、改良締結装置の底部板部分の断面図。 第６図は、除去された膜と連結位置にある上方板と下方
板の部分を示す拡大された断片的な断面図。 第７図は、膜が上方板と下方板の間で締め付けられた第
６図に類似した拡大された断片的な断面図。 第８図は、改良締結装置の頂部及び底部板部分を一緒に
結合するための締結部材の断面における部分が取り払わ
れた断片的な図。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】たわみエラストマー薄板を屋根の上部表面
   に機械的に固定し、かつ該薄板を密封して連結するため
   の貫通性、締結及び密封装置において； ａ）底部表面と上部表面とを有する剛性下方保持器であ
   り、該上部表面は、穴を形成され、直立中央ボスが該穴
   を取り囲み、該ボスは、内部ねじ付き表面を有し、そし
   て複数の環状同心の交互の溝と隆起が該上部表面におい
   て形成され、かつ中央ボスの回りに広がる剛性下方保持
   器と、 ｂ）下方保持器を屋根の上部表面に固定するための定着
   手段と、 ｃ）底部表面と上部表面とを有し、かつ中央穴を形成さ
   れた剛性上方保持器であり、該底部表面は、中央穴の回
   りに同心に広がった複数の環状同心の交互の溝と隆起を
   有し、該溝及び隆起は、固定されるエラストマー薄板の
   ために一連の交互の環状つかみ区域と非負荷区域を提供
   するために、下方保持器の頂部表面に形成されたそれぞ
   れの隆起及び溝内に位置付けられる剛性上方保持器と、 ｄ）上方保持器に形成された穴を通って伸長する分離し
   た締結手段であり、該保持器を互いに引き寄せるために
   下方保持器の内部ねじ付き表面に係合され、該交互区域
   を提供する該保持器の協同する隆起と溝の間でエラスト
   マー薄板を密封して固定し、エラストマー薄板に及ぼさ
   れた一定密封力により締結手段から分離される壊れやす
   い上方部分を有する締結手段とを含む装置。
2. 【請求項２】たわみエラストマー薄板を屋根の上部表面
   に固定するための機械式締結装置において； ａ）屋根の上部表面に固定され、かつエラストマー薄板
   の下にあるようになっており、頂部表面において一連の
   環状溝と介在する隆起を形成された基部板と、 ｂ）基部板を屋根の上部表面に固定するための定着手段
   と、 ｃ）密封固定関係において位置するエラストマー薄板を
   配置しかつ維持するために基部板に取り付けられた対向
   する頂部板であり、該頂部板は、底部表面において一連
   の環状溝と介在する隆起を形成され、該溝が断面におい
   てなめらかな凹面を有し、該隆起が断面において該溝よ
   りも小さな曲率半径であるなめらかな凸面を有し、板の
   各々の隆起は、それぞれの対向した板の隣接溝の領域に
   対してエラストマー薄板を圧縮し、大きな密封圧力及び
   減少した密封圧力の交互の環状区域を有する、一連の同
   心環状の圧縮区域を形成し、上記大きな密封圧力の環状
   区域が、上記溝のそれぞれとの該隆起の係合領域に位置
   する頂部板と、 ｄ）密封固定関係において頂部板を底部板に固定するた
   めの締結手段とを含む締結装置。
3. 【請求項３】複数の間隔をあけた締結装置の使用により
   屋根の上部表面にたわみエラストマー薄板を機械的に固
   定する方法において、該締結装置の各々は、基部板と頂
   部板を含み、該板の各々は、板の各々に形成された中央
   開口の回りに広がった一連の環状同心の交互の溝と隆起
   を有し、基部板におけるねじ付きボスは、中央開口を取
   り囲み、ねじ付き締結手段は、壊れやすい部分を有する
   方法において、 ａ）屋根の上部表面に間隔をあけた位置において複数の
   基部板を定着する段階と、 ｂ）屋根の上部表面と定着された基部板の上にたわみエ
   ラストマー薄板を広げる段階と、 ｃ）基部板の各々のねじ付きボスの上のエラストマー薄
   板に頂部板を配置する段階と、 ｄ）薄板において穴を形成するために、ねじ付きボスの
   上のエラストマー薄板に穴をあける段階と、 ｅ）頂部板における中央開口と薄板穴を通ってねじ付き
   締結手段を進め、ねじ付きボスと係合させ、締結手段の
   壊れやすい部分が分離されるまで頂部板を基部板の方に
   引き寄せ、頂部板と基部板の環状溝は互いに協同し、複
   数の環状つかみ区域においてエラストマー薄板を締め付
   けかつ固定する、頂部板を定着された基部板に固定する
   段階とを含む方法。