JP3664481B2 - 屋根施工用ビス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物における屋根の棟部や、壁取り合い部のようなスレート系平板屋根葺き材を敷設した屋根構造物のために使用されるビスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラーベストの商品名で知られているスレート系平板屋根葺き材（以下単に「平板屋根葺き材」という。）を使用した屋根構造物は、図３（Ａ）に示すような屋根の棟部や、図３（Ｂ）に示すような壁取り合い部を備えている。
【０００３】
屋根の棟部は、図３（Ａ）に示すように、垂木その他の梁部材１、１と共に野地板２、２を所定の角度で相互に突き合わせ、野地板の上に平板屋根葺き材３を敷設しており、更に、平板屋根葺き材３、３の対向端部の上にそれぞれ笠木４、４を設け、笠木４の上方から該笠木４と平板屋根葺き材３と野地板２を貫通する取着具５を刺突することにより、これらの三者（野地板２と平板屋根葺き材３と笠木４）を結合している。尚、笠木４、４は金属薄板６から成る棟包により被われる。
【０００４】
壁取り合い部は、図３（Ｂ）に示すように、垂木その他の梁部材１と共に野地板１を壁部７に対して所定の角度で突き合わせ、野地板の上に平板屋根葺き材３を敷設しており、更に、平板屋根葺き材３の端部の上に笠木４を設け、笠木４の上方から該笠木４と平板屋根葺き材３と野地板２を貫通する取着具５を刺突することにより、これらの三者（野地板２と平板屋根葺き材３と笠木４）を結合している。尚、笠木４は金属薄板６から成る雨押えにより被われる。
【０００５】
従来、取着具５は、通常、釘又は木ねじが使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
取着具５として釘を使用する場合、笠木４の表面からハンマーにより釘を刺突せしめているが、釘が直進し難く、中途で折曲される虞れがあり、施工性に難点があるという問題がある。即ち、釘は、木製の笠木４に対して進入せしめられた後、スレート系とされた硬質の平板屋根葺き材３に突き当たるため、そこで進入困難となり、折曲を生じ易い。しかも、釘の場合、笠木４から平板屋根葺き材３を介して野地板２まで貫通せしめたときでも、その保持力は、木製の笠木４と野地板２だけに依存しており、平板屋根葺き材には保持されていないので、必ずしも十分な保持力を発揮できないという問題がある。
【０００７】
これに対して、取着具５として木ねじを使用する場合は、螺糸による回転運動がスラスト力を生じるので、釘よりも直進性に優れ、しかも、保持力の点でも優れるという利点がある。然しながら、木ねじは、笠木４を貫通した後、スレート系とされた硬質の平板屋根葺き材３に進入し難く、空回りするため、施工に先立ち、予めドリル等で下穴を穿孔しなければならないという不便がある。しかも、下穴を形成した場合でも、木ねじが笠木４を通過して硬い平板屋根葺き材３に進入したときは、スラスト方向の進入速度が低下するため、笠木４が平板屋根葺き材３から浮き上がるという重大な問題を生じる。即ち、木製の笠木４を進入中、所定の回転数で回転されている螺糸は、ネジピッチに応じてスラスト移動するが、硬質の平板屋根葺き材３に進入すると、抵抗によりネジピッチに応じたスラスト移動よりも移動速度を減じる。このため、木ねじの後続部分の螺糸が笠木４の内部でスラスト移動を減じたまま回転するので、笠木４が後退方向に移動され、平板屋根葺き材３から浮き上がることになる。そして、木ねじが野地板２を貫通した後においても、浮き上がった笠木４は、螺糸に係合されているので、平板屋根葺き材３に圧接されることはなく、結局、笠木４と平板屋根葺き材３の間に隙間を残したまま作業を完了するという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決した屋根施工用ビスを提供するものであり、その手段として構成したところは、厚さＴ１の野地板と、該野地板の上に敷設された厚さＴ２のスレート系平板屋根葺き材と、該平板屋根葺き材の上に設けられた厚さＴ３の笠木とを有し、ほぼＴ１＝Ｔ２＝Ｔ３とした屋根構造において、笠木の上方から該笠木と平板屋根葺き材と野地板を貫通して取着されるビスであって、ビスは、皿状の頭部と、該頭部から延びるシャンクを一体に備え、シャンクの先端にドリル部を備えたセルフドリルネジを構成すると共に、ドリル部を含む先端部と、頭部を含む尾端部と、先端部と尾端部の間に位置する中間部とを構成し、前記中間部にのみ螺糸を形成しており、先端部の長さをＬ１、中間部の長さをＬ２、尾端部の長さをＬ３としたとき、Ｌ１≧Ｔ３＋Ｔ２、ほぼＬ２＝Ｔ２＋Ｔ１、ほぼＬ３＝Ｔ３となるように構成しており、ビスを笠木の表面からねじ込んだとき、螺糸を有する中間部が笠木に進入する前に先端部が笠木と平板屋根葺き材を貫通し、中間部の螺糸が笠木を貫通して平板屋根葺き材に進入するとき該瓦のスラスト抵抗によりビスの進入速度を減じ、螺糸により笠木を平板屋根葺き材から浮き上がらせるが、螺糸が平板屋根葺き材を貫通した後は、前記笠木に進入した尾端部が該笠木を貫通するとき頭部により笠木を平板屋根葺き材に圧接せしめ、ビスのねじ込み後は中間部の螺糸を野地板と平板屋根葺き材の厚さの全体にわたり係合せしめるように構成して成る構成した点にある。
【０００９】
この際、皿状の頭部は、下側の円錐面にリーマ歯を設けることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。
【００１１】
図１において、本発明のビス８と共に示す屋根構造物９は、図３に示した従来構造と同様であり、厚さＴ１の野地板２と、該野地板の上に敷設された厚さＴ２のスレート系平板屋根葺き材３（以下単に「平板屋根葺き材３」というが、カラーベストの商品名で知られている屋根葺き材であり、２枚重ねで厚さＴ２とされる）と、該平板屋根葺き材の上に設けられた厚さＴ３の笠木４とを有し、ほぼＴ１＝Ｔ２＝Ｔ３となるように構成されており、ビス８により結合一体化された後、笠木４の上面を棟包や雨押え等の金属薄板６により被われる構成とされている。
【００１２】
ビス８は、皿状の頭部１０と、該頭部１０から延びるシャンク１１を一体に備えており、シャンク１１の先端にドリル部１２を備えたセルフドリルネジを構成している。尚、図示省略しているが、頭部１０の上面には、ドライバ工具を係合せしめるためのプラス溝又はマイナス溝等の係合溝が形成されている。
【００１３】
シャンク１１は、頭部１０に隣接する首部１３をシャンクブランク（螺糸を有しない丸棒、以下同じ）に形成すると共に、ドリル部１２に隣接する脚部１４をシャンクブランクに形成しており、首部１３と脚部１４の間に位置して螺糸１５を形成している。
【００１４】
従って、ビス８は、ドリル部１２と脚部１４を含む部分により長さＬ１とされた先端部１６を構成し、螺糸１５付きのシャンク部分により長さＬ２とされた中間部１７を構成し、頭部１０と首部１３を含む部分により長さＬ３とされた尾端部１８を構成する。
【００１５】
そこで、先端部１６の長さＬ１は、Ｌ１≧Ｔ３＋Ｔ２、図例の場合、ほぼＬ１＝Ｔ３＋Ｔ２となるように形成されている。また、中間部１７の長さＬ２は、ほぼＬ２＝Ｔ２＋Ｔ１となるように形成されている。更に、尾端部１８の長さＬ３は、ほぼＬ３＝Ｔ３となるように形成されている。
【００１６】
皿状の頭部１０は、下側の円錐面にリーマ歯１９を設けており、該リーマ歯１９は、頭部１０の直径方向に対して傾斜しており、周方向に間隔をあけて複数が設けられている。
【００１７】
このような構成としたビス８により屋根構造物９を結合する際の作用を図２に示している。
【００１８】
屋根構造物９は、従来技術に関して説明したような下穴の穿孔作業を必要とせず、笠木４の上方から直接にビス８をねじ込まれる。
【００１９】
笠木４の表面にビス８を立てた状態から、電動ドライバ等のドライバ工具によりビス８を回転駆動すると、図２（Ａ）に示すように、ドリル部１２が穿孔を開始した後、笠木４及び平板屋根葺き材３を貫通する。上述のように、ドリル部１２と脚部１４を含む先端部１６の長さＬ１は、Ｌ１≧Ｔ３＋Ｔ２となるように形成されているので、笠木４と平板屋根葺き材３を貫通する穿孔を完了した時点において、該孔内には先端部１６だけが位置しており、螺糸１５を有する中間部１７は未だ孔内に進入しない。従って、笠木４は、平板屋根葺き材３に密接されており、浮き上がることはない。
【００２０】
引き続きビス８を回転しながら進入せしめると、ドリル部１２を含む先端部１６が野地板２を穿孔することにより貫通し、螺糸１５を有する中間部１７が笠木４に進入する。螺糸１５は、笠木４を貫通するまでは、回転しながらネジピッチに応じた移動量でスラスト移動するが、笠木４を貫通した後、硬質の平板屋根葺き材３に対する進入を開始すると、ネジピッチ通りのスラスト移動を妨げられる。即ち、スラスト抵抗により進入速度を減じ、しかも、螺糸１５を設けた中間部１７の長さＬ２は、後述のように締結完了時における野地板２と平板屋根葺き材３の保持力を保証するためにほぼＬ２＝Ｔ２＋Ｔ１に形成されている関係上、その結果としてほぼＬ２＝Ｔ３＋Ｔ２とされており、該中間部１７の螺糸１５により平板屋根葺き材３の厚さＴ２の全体に対してタッピングを完了するまで、該中間部１７の螺糸１５が笠木４を通過中であるので、このため、図２（Ｂ）に矢印Ｕで示すように、笠木４が平板屋根葺き材３から浮き上がることになる。
【００２１】
ところが、ビス８を更に進入せしめ、螺糸１５が平板屋根葺き材３を貫通した後、笠木４を通過してしまうと、図２（Ｃ）に示すように、笠木４の厚さＴ３に相当する孔のほぼ全長にわたりシャンクブランクとされた首部１３が進入しているので、笠木４は、図２（Ｂ）に示した浮き上がり状態から、頭部１０により押さえられながら、矢印Ｄで示すように下降せしめられ、平板屋根葺き材３に圧接される。
【００２２】
ビス８の頭部１０は、笠木４を押さえると同時に、リーマ歯１９により笠木４の表面を切削しつつ進入し、笠木４に埋没される。これにより、図２（Ｄ）に示すように、ビス８による野地板２と平板屋根葺き材３と笠木４の結合一体化が完了する。尚、上述の通り、笠木４の表面は、金属薄板６により被覆される。
【００２３】
図示のように、締結完了後、野地板２の厚さＴ１と平板屋根葺き材３の厚さＴ２の全体にわたり、ビス８における中間部１７の螺糸１５が係合されているので、ビス８の十分な保持力が保証されている。ビス８と笠木４の間には、螺糸１５による係合を有しないが、前述の通り、笠木４は、ビス８の頭部１０により平板屋根葺き材３に圧接保持されており、しかも、頭部１０が笠木４の表面に没入状態で係合されているので、笠木４の必要十分な固定保持力が確保されている。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、硬質のスレート系平板屋根葺き材３を含む屋根構造物において、下穴の穿孔作業を要せずに、ビス８をねじ込みにより直進状態で貫通せしめることができるので、施工性に優れるという利点がある。
【００２５】
特に、ビス８のねじ込み時において、シャンクブランクとされたドリル部１２を含む先端部１６の長さＬ１が、平板屋根葺き材３の厚さＴ２と笠木４の厚さＴ３を貫通する長さ、即ち、Ｌ１≧Ｔ３＋Ｔ２に形成されているため、大きなスラスト抵抗を生じる硬質の平板屋根葺き材３を完全に穿孔するまでは、後続の螺糸１５を笠木４に進入せしめないので、従来の木ねじに見られるような笠木４の浮き上がりを生じることがない。
【００２６】
そして、ほぼＴ１＝Ｔ２＝Ｔ３とされた屋根構造において、螺糸１５を設けた中間部１７の長さＬ２を、ほぼＬ２＝Ｔ２＋Ｔ１に形成した結果、ほぼＬ２＝Ｔ３＋Ｔ２に形成されるため、該中間部１７が平板屋根葺き材３の厚さＴ２の全体に対するタッピングを完了するまでの間に、螺糸１５が平板屋根葺き材３と笠木４に跨がって進入するので、笠木４の浮き上がりを生じるが、螺糸１５が平板屋根葺き材３を貫通した後は、引き続いて進入するシャンクブランクとされた首部１３と皿状の頭部１０を含む尾端部１８の長さＬ３が、笠木４の厚さＴ３に相当する長さ、即ち、ほぼＬ３＝Ｔ３に形成されているため、一旦は浮き上がった笠木４を平板屋根葺き材３に圧接するように好適に押さえつけることが可能になるので、その結果、野地板２と平板屋根葺き材３と笠木４の三者を完全に結合一体化できる効果がある。
【００２７】
更に、締結完了後において、ビス８は、螺糸１５を形成した中間部１７の長さＬ２を前記のようにＬ２＝Ｔ２＋Ｔ１に構成しているので、野地板２の厚さＴ１と平板屋根葺き材３の厚さＴ２の全体にわたり、中間部１７の螺糸１５を係合せしめ、十分な保持力を保証する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施形態を示す正面図である。
【図２】 本発明の作用を示しており、（Ａ）はビスの先端部がスレート系平板屋根葺き材と笠木を穿孔した状態を示す断面図、（Ｂ）はビスの螺糸が該平板屋根葺き材と笠木に跨がって進入した状態を示す断面図、（Ｃ）はビスの尾端部が笠木に進入した状態を示す断面図、（Ｄ）は締結完了の状態を示す断面図である。
【図３】 スレート系平板屋根葺き材を使用した屋根構造物の従来技術を示しており、（Ａ）は屋根の棟部を示す断面図、（Ｂ）は壁取り合い部を示す断面図である。
【符号の説明】
２ 野地板
３ スレート系平板屋根葺き材
４ 笠木
８ ビス
９ 屋根構造物
１０ 頭部
１１ シャンク
１２ ドリル部
１３ 首部
１４ 脚部
１５ 螺糸
１６ 先端部
１７ 中間部
１８ 尾端部
１９ リーマ歯

Claims (2)

1. 厚さＴ１の野地板と、該野地板の上に敷設された厚さＴ２のスレート系平板屋根葺き材と、該平板屋根葺き材の上に設けられた厚さＴ３の笠木とを有し、ほぼＴ１＝Ｔ２＝Ｔ３とした屋根構造において、笠木の上方から該笠木と平板屋根葺き材と野地板を貫通して取着されるビスであって、
   ビス(8)は、皿状の頭部(10)と、該頭部から延びるシャンク(11)を一体に備え、シャンクの先端にドリル部(12)を備えたセルフドリルネジを構成すると共に、ドリル部を含む先端部(16)と、頭部を含む尾端部(18)と、先端部と尾端部の間に位置する中間部(17)とを構成し、前記中間部にのみ螺糸(15)を形成しており、
   先端部の長さをＬ１、中間部の長さをＬ２、尾端部の長さをＬ３としたとき、Ｌ１≧Ｔ３＋Ｔ２、ほぼＬ２＝Ｔ２＋Ｔ１、ほぼＬ３＝Ｔ３となるように構成しており、
   ビス(8)を笠木(4)の表面からねじ込んだとき、螺糸(15)を有する中間部(17)が笠木(4)に進入する前に先端部(16)が笠木(4)と平板屋根葺き材(3)を貫通し、中間部(17)の螺糸(15)が笠木(4)を貫通して平板屋根葺き材(3)に進入するとき該瓦のスラスト抵抗によりビス(8)の進入速度を減じ、螺糸 (15) により笠木 (4) を平板屋根葺き材 (3) から浮き上がらせるが、螺糸 (15) が平板屋根葺き材 (3) を貫通した後は、前記笠木 (4) に進入した尾端部 (15) が該笠木(4)を貫通するとき頭部(10)により笠木(4)を平板屋根葺き材(3)に圧接せしめ、ビス(8)のねじ込み後は中間部(17)の螺糸(15)を野地板(2)と平板屋根葺き材(3)の厚さの全体にわたり係合せしめるように構成して成ることを特徴とする屋根施工用ビス。
2. 皿状の頭部(10)における下側の円錐面にリーマ歯(19)を設けたことを特徴とする請求項１に記載の屋根施工用ビス。

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