JP3730895B2 - 外装材の固定構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外装材の固定構造に関する発明であり、詳しくは、外装材の端部裏面に桟や枠材等を固着させた外装材の固定構造に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、外装材を建物躯体の桟や枠材等に貼着する際には、一般的に先端が尖ると共に軸部の先端までねじ部が形成された通常の木ねじを用いて螺着させている。この通常の木ねじ１’は、図７に示すように、外装材Ａを裂くようにして自らの進路を形成するものである（矢印Ｆ）。上記外装材Ａとしては、例えば、耐用性や防火性等に優れたセメント板やセラミック板等の窯業材が用いられる。この窯業材は上記有用な性能を備えるものであるが同時に硬さも備えるもので、上記硬さを有した材料で構成された外装材Ａに上記通常の木ねじ１’を回転させて打設させると、通常の木ねじ１’は外装材Ａに進路を形成する際に外装材Ａの硬さにより強い抵抗力を受けるものであり、頭部２に設けたすりわり１０等に挿し嵌めて木ねじ１’を回転させるねじ回し具Ｃによって上記すりわり１０等のねじ回し具Ｃの挿し嵌め部分を破壊させてしまったり、ねじ回し具Ｃの回転力と外装材Ａからの抵抗力から生じるねじれ等の内部応力により木ねじ１’自身が破壊されてしまったりするといった問題があった（図８中１’’）。また、硬い材料で構成した外装材Ａはその周縁部分においては脆弱であることが多く、上記外装材Ａの周縁部分に通常の木ねじ１’を回転させて打設させた際には、上述したように通常の木ねじ１’は外装材Ａを裂くようにして進路を形成するため、外装材Ａに内部応力を発生させて外装材Ａにクラック１１（図８）を生じさせるといった問題もあり、上述した問題のために外装材の固定構造においては施工性や基材性能や仕上がりを悪化させるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、硬い材料で構成した外装材を下地材に固定する際にも、施工性や仕上がりを良好にして基材性能を損なうことなく、外装材を下地材に固定できるようにした外装材の固定構造を提供することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に係る外装材の固定構造は、すりわりや十字穴６等を設けた頭部２を有すると共に、ねじ部４を設けた軸部３の先端にはねじ部４を設けないで且つ先端を鋭角状に尖らせて角錐状に形成したきり部５を設け、きり部５の先端に外装材Ａの表面に線接触するように略矩形突板状に形成した突条先端部１２を設けてなる木ねじ１が、外装材Ａを表裏方向に貫通して外装材Ａの裏面の下地材Ｂに打設されて外装材Ａと下地材Ｂとを固定させたことを特徴とする。これにより、外装材Ａに木ねじ１を回転させて打設させる際には、ねじ回し具Ｃ（図７参照）を頭部２のすりわりや十字穴６等に挿し嵌めて木ねじ１を回転させると共に木ねじ１を外装材Ａに押し付けるようにして行うものであるが、このとき、上記木ねじ１の軸部３の先端にはねじ部４を設けないで且つ先端を鋭角状に尖らせて角錐状に形成したきり部５を設けると共に、きり部５の先端に外装材Ａの表面に線接触するように略矩形突板状に形成した突条先端部１２を設けたこ とから、はじめに木ねじ１の突条先端部１２が外装材Ａの表面に線接触しながら回転して外装材Ａを大きく掘削させることができ、木ねじ１自らが外装材Ａを掘り進めてその進路を形成する効率性が向上し、作業スピードの向上による施工性の向上を図ることができるものであり、そして、上記角錐状のきり部５の角部７が外装材Ａを掘削して木ねじ１自らが外装材Ａを掘り進めてその進路を形成していくものであり、外装材Ａを裂くようにして進路を形成する通常の木ねじ１’と比較して本願の木ねじ１は外装材Ａから受ける抵抗力を大幅に小さくできるものである。また、頭部２に設けたすりわりや十字穴６等に挿し嵌めたねじ回し具Ｃにより回転される木ねじ１の回転力は外装材Ａに掘削力として作用するものであり、外装材Ａの内部には応力を発生させにくくすることができるものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【０００６】
本発明の実施の形態の例を説明する前に、図１乃至図３に参考例を示す。図１，２には図３の木ねじ１を介して外装材Ａを下地材Ｂに固定させた外装材の固定構造を示す。ここでは、外装材Ａは耐用性や防火性等に優れたセメント板やセラミック板等の窯業板材で構成している。上記窯業板材は一般に上記有用な性能を備えるものであるが同時に硬さと脆性といった性質も備えているものである。また、下地材Ｂは木質材で形成した桟材で構成している。木ねじ１は、ねじ回し具Ｃが挿し嵌められるすりわりや十字穴６等を設けて皿状に形成した頭部２と、頭部２に隣接して円柱部８を設けると共に円柱部８の先端側にねじ部４を隣接させて設けた軸部３とを有し、上記軸部３の先端にはねじ部４を設けないで且つ先端を鋭角状に尖らせて角錐状に形成したきり部５を設けて構成させている。ここで、きり部５の角錐状の底面側、つまり、きり部５のねじ部４に隣接する部位、に位置する角部７は少なくともねじ部４に施したねじ山９の外径Ｄよりは小さい径の位置に位置している。本例では、木ねじ１はステンレス鋼で形成されており、軸部２の先端のきり部５は四角錐状に形成されると共に上記四角錐状の底面側の角部７をねじ部４に施されたねじ山９の谷径Ｅと略同様径の位置に形成させている。
【０００７】
上述した木ねじ１を用いて外装材Ａの下地材Ｂへの固定が行われる。つまり、上記木ねじ１を外装材Ａの表裏方向に貫通させると共に外装材Ａの裏面の下地材Ｂに打設させ外装材Ａと下地材Ｂとを固定させている。このように外装材Ａと下地材Ｂとを固定させた状態では、木ねじ１のねじ部４を外装材Ａ及び下地材Ｂに亘るように位置させ、外装材Ａ及び下地材Ｂにねじ部４を食い込ませ、木ねじ１が外装材Ａ及び下地材Ｂに対して強固に固定させていることが好ましい。
【０００８】
図１及び図２に示す外装材の固定構造は、上述した図３に示す木ねじ１を用いて行われることに特長を有している。つまり、外装材Ａに木ねじ１を回転させて打設させる際には、ねじ回し具Ｃを頭部２のすりわりや十字穴６等に挿し嵌めて木ねじ１を回転させると共に上記木ねじ１を外装材Ａに押し付けるようにして行うものであるが、このとき、上記木ねじ１の軸部３の先端にはねじ部４を設けないで且つ先端を鋭角状に尖らせて角錐状に形成したきり部５を設けていることから、上記角錐状のきり部５の角部７が外装材Ａ及び下地材Ｂを掘削して木ねじ１自らが外装材Ａ及び下地材Ｂを掘り進めてその進路を形成し、木ねじ１の外装材Ａ及び下地材Ｂへの打設が抵抗なくスムーズに行われるのである。詳述すると、頭部２に設けたすりわりや十字穴６等に挿し嵌めたねじ回し具Ｃにより回転される木ねじ１の回転力は外装材Ａ及び下地材Ｂに掘削力として作用するものであって、木ねじ１にかかる外装材Ａ及び下地材Ｂからの抵抗力を無くすると共に、外装材Ａ及び下地材Ｂにおいても木ねじ１の挿入に伴う内部応力を発生させにくくすることができるのである。しかして、上記木ねじ１を外装材Ａに回転させて打設させる際に木ねじ１が破壊されることを無くすことができると共に外装材Ａにクラックを生じさせにくくして仕上がりを良好にして基材性能を損なわせることを避けることができるのである。この木ねじ１の外装材Ａに回転させて打設させる際の特色は、外装材Ａが例えば窯業材等のように硬く脆性も有した材料で構成されている場合に特に有効である。
【０００９】
ここで、発明者は上記木ねじ１（図６中、木ねじａ）と従来技術の項で示した通常の木ねじ１’（図６中、木ねじｂ〜ｄ）とをそれぞれ外装材Ａの表面の周縁近傍に打設した試験を行った。この試験で、木ねじを打設した際の木ねじが破壊される率と外装材Ａにかかる内部応力の大小とを調べる。この試験においては外装材Ａとして窯業材が用いられ、つまり硬い材料であると共に脆性も有した材料を外装材Ａに用いて行っている。このような材料で構成された外装材Ａは表面の周縁に近接する程に脆性が高くなってクラックが発生し易いという性質を有していることから、外装材Ａにクラックを生じさせないように木ねじを外装材Ａに打設できる臨界位置を外装材Ａの表面の周縁の近傍位置において調べることで外装材Ａにかかる内部応力の大小を評価している。つまり、外装材Ａにクラックを生じさせないように木ねじを外装材Ａに打設できる臨界位置が外装材Ａの周縁に近い位置である程、木ねじを外装材Ａに打設した際に外装材Ａに生じる内部応力が小さいことを評価するものである。上記試験の結果を図６に示している。
【００１０】
この試験結果によると、上記木ねじ１においては従来の通常の木ねじ１’において見られる木ねじ自身の破壊といった現象は全く見られないものであり、また、外装材Ａにクラック１１（図８参照）を生じさせないように木ねじを外装材Ａに打設できる臨界位置も上記木ねじ１は従来の通常の木ねじ１’と比較して格段に外装材Ａの周縁に近い位置に位置しているものであって、上記木ねじ１を外装材Ａに打設した際には外装材Ａに生じる内部応力を小さく抑えることに成功していることが分かるものである。つまり、上記木ねじ１を外装材Ａにクラックを生じさせないで打設するには、外装材Ａの周縁から１０ｍｍ以上離れた位置において行えばいいものである。これと比較して、従来の通常の木ねじ１’を外装材Ａに打設する際には、外装材Ａの周縁から１２ｍｍ離れた位置に打設しても外装材Ａにクラックを生じさせてしまうものである。
【００１１】
図４及び図５に本発明の実施の形態の例を示す。本例は、上記参考例において用いた木ねじ１のきり部５の形状を変更したものであるため、上記参考例と重複する部分は省き、変更点に関する部分につき詳述する。
【００１２】
本例の木ねじ１は、図５に示すように、きり部５の角部７のうち木ねじ１の軸に対して直線位置にある１対の角部７の稜線に亙ってそれぞれ外方に突出した１対の突出ひれ片１３を設けてある。この１対の突出ひれ片１３は木ねじ１の先端部分で突条先端部１２を介して連続するように形成されている。ここで、この突条先端部１２とは、木ねじ１のきり部５の先端部位において、外装材Ａの表面に線接触するように略矩形突板状に形成した部位である。つまり、木ねじ１のきり部５の先端にあってはマイナスドライバーやタガネ等の工具の先端形状のような矩形平板状の形状をしているものである。なお、上記木ねじ１の先端部分にあっては簡単な形状であるからプレス加工による大量生産が可能である。このプレス加工による大量生産は、木ねじ１製造のコストを低く抑えることができて好ましい。
【００１３】
上記構成の木ねじ１を外装材Ａに回転させて打設させる際には、はじめに、木ねじ１の突条先端部１２が外装材Ａの表面に線接触しながら回転して外装材Ａを掘削し、次いで、上記突条先端部１２が外装材Ａを掘削させてできた掘削孔を広げるように木ねじ１のきり部５の突出ひれ片１３が連続して外装材Ａを掘削してゆき、木ねじ１自らが外装材Ａを掘り進めてその進路を形成するものである。
【００１４】
先の参考例の木ねじ１がその先端を点接触で外装材Ａの表面に接していたことに対して、本例の木ねじ１はその先端を線接触で外装材Ａの表面に接させることができ、しかして、本例の木ねじ１は先の参考例の木ねじ１に比べて外装材Ａに打設させる初期の回転動作における掘削量が大きくなっているものである。また、本例の木ねじ１にあっては、先の参考例の木ねじ１に比べ、きり部５においてもきり部５の外径に比べて一回り大きな外径位置に先端を位置させる１対の突出ひれ片１３が設けられていることから、きり部５の外装材Ａへの掘削力も向上しているのである。従って、本例の木ねじ１は、先の参考例の木ねじ１と比較して、木ねじ１自らが外装材Ａを掘り進めてその進路を形成する効率性が向上し、作業スピードの向上による施工性の向上が図られているのである。
【００１５】
なお、先の参考例の木ねじ１の問題点である施工スピードの遅さの主原因は、木ねじ１の先端を外装材Ａに点接触させることによる回転初期の掘削力不足であることから、本例の突条先端部１２を備えただけの木ねじ１（図示せず）にあっても、先の参考例の木ねじ１に比べて格段に作業スピードが向上して施工性の向上が図られるものである。
【００１６】
また、本例の木ねじ１（図６中、木ねじｅ）においても、先の参考例における木ねじ１と同様、外装材Ａの表面の周縁近傍に打設した試験を行った（図６）。この試験結果においては、本例の木ねじ１にあっても、先の参考例における木ねじ１と同様、木ねじ１自身の破壊は起こらないものであった。なお、外装材Ａにクラック１１（図８参照）を生じさせないように木ねじ１を外装材Ａに打設できる臨界位置にあっては、先の参考例の木ねじ１に比べて０．５ｍｍ強必要である１０ｍｍといった結果が出ているが、他の従来技術による木ねじ１と比較すると臨界位置は小さい寸法になっており、本例の木ねじ１も先の参考例の木ねじ１と同様に外装材Ａにはクラック１１を生じさせにくいものと言うことができるものである。
【００１７】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の外装材の固定構造にあっては、すりわりや十字穴等を設けた頭部を有すると共に、ねじ部を設けた軸部の先端にはねじ部を設けないで且つ先端を鋭角状に尖らせて角錐状に形成したきり部を設け、きり部の先端に外装材の表面に線接触するように略矩形突板状に形成した突条先端部を設けてなる木ねじが、外装材を表裏方向に貫通して外装材の裏面の下地材に打設されて外装材と下地材とを固定させたので、上記木ねじを回転させて外装材に打設させる際には、ねじ回し具を頭部のすりわりや十字穴等に挿し嵌めて木ねじを回転させて外装材に押し付けるようにして行うものであるが、このとき、上記木ねじの軸部の先端にはねじ部を設けないで且つ先端を鋭角状に尖らせて角錐状に形成したきり部を設けると共に、きり部の先端に外装材の表面に線接触するように略矩形突板状に形成した突条先端部を設けたことから、はじめに木ねじの突条先端部が外装材の表面に線接触しながら回転して外装材を大きく掘削させることができ、木ねじ自らが外装材を掘り進めてその進路を形成する効率性が向上し、作業スピードの向上による施工性の向上を図ることができるものであり、そして、上記角錐状のきり部の角部が外装材を掘削して木ねじ自らが外装材を掘り進めてその進路を形成していくものであり、外装材を裂くようにして進路を形成する通常の木ねじと比較して本願の木ねじは外装材から受ける抵抗力を大幅に小さくできるものであり、しかして、たとえ硬い材料で構成された外装材に上記本発明の木ねじを外装材に回転させて打設させても、外装材から受ける抵抗力によって木ねじが破壊されることを無くすことができるものである。また、頭部に設けたすりわりや十字穴等に挿し嵌めたねじ回し具により回転される木ねじの回転力は外装材に掘削力として作用するものであり、外装材の内部に応力を発生させにくくすることができるものであり、しかして、打設された木ねじによる外装材の破壊、例えばクラックを発生させにくくすることができ、たとえ硬い材料で構成された外装材の比較的脆弱な部分である周縁部分に本発明の木ねじを回転させて打設させても、外装材にクラックを生じさせにくくすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例を示すものであり（ａ）は側面断面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図２】参考例を示す斜視図である。
【図３】同上の例で用いられる木ねじを示すもので、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＧ部を拡大させた拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態の例を示すものであり、（ａ）は側面断面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図５】同上の例で用いられる木ねじを示すもので、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＧ部を拡大させた拡大図であり、（ｄ）は裏面図である。
【図６】本発明の木ねじと従来の通常の木ねじとの性能試験の結果を示す表である。
【図７】従来の通常の木ねじを外装材に打設させている状態を示す側面断面図である。
【図８】従来の通常の木ねじを用いて外装材を下地材に固定させた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 木ねじ
２ 頭部
３ 軸部
４ ねじ部
５ きり部
６ 十字穴
７ 角部
８ 円柱部
Ａ 外装材
Ｂ 下地材

Claims (1)

1. すりわりや十字穴等を設けた頭部を有すると共に、ねじ部を設けた軸部の先端にはねじ部を設けないで且つ先端を鋭角状に尖らせて角錐状に形成したきり部を設け、きり部の先端に外装材の表面に線接触するように略矩形突板状に形成した突条先端部を設けてなる木ねじが、外装材を表裏方向に貫通して外装材の裏面の下地材に打設されて外装材と下地材とを固定させたことを特徴とする外装材の固定構造。

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