JP3850771B2 - タイトフレーム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、折板屋根板を固定する際に用いるタイトフレームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術について、まず図１１、図１２に基づいて説明する（特許文献１参照）。
図１１は特開２００１−９８７１０号公報に示されているタイトフレームである。図１２は図１１に示したタイトフレーム１の正面図に折板屋根板８を固定した様子を表す図である。
図１１に示したタイトフレーム１は、ヘッド部３の左右が下方に傾斜して、ヘッド側面部３１となっている。
該ヘッド側面部３１から内側斜め下方に折り返されて、傾斜面７が形成されており、傾斜面７の下端から垂下して、立ち上がり部６が形成されている。
該立ち上がり部６から、外側斜め下方に延出して脚部２が形成されており、脚部２の下端から水平にのびる固定面４が形成されている。
脚部２とヘッド部３にはそれぞれ脚部フランジ２１とヘッド部フランジ３２が設けられている。
このような構成のタイトフレーム１である。
【０００３】
図１２にみられるように、タイトフレーム１の係止部９に折板屋根板８の凸部８１がはまりこむ。
折板屋根板８にかかる正圧は、タイトフレーム１のヘッド側面部３１から傾斜面７に加わり、立ち上がり部６、脚部２へと伝わる。
ヘッド側面部３１と傾斜面７によって形成される係止部９は、フランジが無く平面を鋭角に折り曲げた形状であるため、正圧がかかると変形しやすいものである。そのため、正圧がかかっても変形を防ぐだけの剛性を持つタイトフレーム１を形成するためには、相応の板厚を必要とする。
【０００４】
次に図１３に基づいて別の従来の技術について説明する（特許文献２参照）。
図１３は特開２００１−１７３１６５号公報に示されているタイトフレームである。
このタイトフレーム１は、ヘッド部３の左右が下方に傾斜して、ヘッド側面部３１となっており、その端部が係止部９となっている。また、ヘッド部３にはヘッド部フランジ３２が形成されている。
ヘッド部３から下に脚部２が形成されているが、脚部２の左右端には脚部フランジ２１が形成されており、この脚部フランジ２１が前記ヘッド部フランジ３２から延出している。
図中にみられるように、ヘッド側面部３１の下には、切り欠き部Ｋが大きく形成されている。この切り欠き部Ｋは、ヘッド側面部３１の端部に形成された係止部９に折板屋根板８を係止させるために必要なものである。
【０００５】
このタイトフレーム１を用いて折板屋根板８を取り付けた場合、切り欠き部Ｋが大きく形成されているため、折板屋根板８にかかる正圧はタイトフレーム１のヘッド側面部３１から脚部２へとは伝わらず、ヘッド部フランジ３２から、脚部フランジ２１へと伝わる。つまり、切り欠き部Ｋを設けた部分で、正圧に対する耐久力が激減し、タイトフレーム１の変形を生じさせてしまう可能性が高いものである。
この構成のタイトフレーム１の場合も、正圧がかかっても、変形を防ぐだけの剛性を持つタイトフレーム１を形成するためには、相応の板厚を必要とするものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−９８７１０号公報（図３）
【特許文献２】
特開２００１−１７３１６５号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１２のように折板屋根板８をタイトフレーム１に嵌める際、折板屋根板８の凸部８１がタイトフレーム１の係止部９に嵌るが、タイトフレーム１の係止部９の形状が正圧によって変形させられると、凸部８１は係止部９からはずれる可能性が生じてしまう。さらに大きな正圧が加わると、タイトフレーム１がつぶれ、それによって支えられている屋根面がつぶれてしまうこともある。図１３に示した従来の技術も同様である。
これを防ぐために、タイトフレーム１の係止部９が変形しないよう、正圧に対して強度のあるタイトフレーム１が必要であり、従来は、上述の通り、板厚を厚くすることで強度を増していた。
解決しようとする問題点は、タイトフレームの構成を、正圧がかかってもさらに変形しにくい構成とすることで、板厚をより薄いものにしても、同等の強度を有するタイトフレームを提供する点である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ヘッド部から外側下方に傾斜している脚部が形成されており、脚部から略水平に延出している固定面が形成されているタイトフレームである。
前記ヘッド部は、両縁にヘッド部フランジが形成されて、断面略コの字形をしており、前記脚部も、両縁に脚部フランジが形成されて、断面略コの字形をしている。そして、脚部の上部位には湾曲形成された折曲箇所を有しており、折曲箇所の上に連続している脚部の面に、ヘッド部フランジの端部が接している。
このような構成のタイトフレームが請求項１に記載したタイトフレームである。
【０００９】
また、ヘッド部から外側下方に傾斜している脚部が形成されており、脚部から略水平に延出している固定面が形成され、前記ヘッド部は、両縁にヘッド部フランジが形成されて、断面略コの字形をしており、前記脚部も、両縁に脚部フランジが形成されて、断面略コの字形をしている。そして、脚部の上部位には湾曲形成された折曲箇所を有しており、左右にヘッド部フランジを有するヘッド部の面に、脚部フランジの端部が接しているタイトフレームが請求項２に記載したタイトフレームである。
このような構成のタイトフレームを用いることで、課題を解決する。
【００１０】
【実施例】
本発明のタイトフレームの第一実施例について、図１〜図５に基づいて説明する。この第一実施例は請求項１にかかるタイトフレームの実施例である。
図１はタイトフレーム１の斜視図であり、一例として二つの山部が連結されたものを図示した。施工ケースにより、山部が一つの場合もあれば、より多数の山部を連結する場合もある。図２はタイトフレーム１の要部の正面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４はタイトフレーム１の要部の展開図、図５はタイトフレーム１に折板屋根板８を取り付けた様子を表す図である。
【００１１】
この第一実施例のタイトフレーム１は、ヘッド部３から脚部２が延出しており、脚部２から固定面４が延出している。ヘッド部３と脚部２の境に形成されている突出部分が係止部９となり、ここに折板屋根板８の凸部８１が嵌る（図５参照）。
脚部２には脚部フランジ２１が、ヘッド部３にはヘッド部フランジ３２が、それぞれの両縁部に設けられており、脚部２もヘッド部３も断面略コの字形をしている。図４の展開図にみられるように、帯状の鋼板に切り欠き箇所５を設け、破線で示された折り曲げ位置Ｎで折り曲げて形成するものである。このように切り欠き箇所５を設けていることで、ヘッド部フランジ３２と脚部フランジ２１を切り欠き箇所５にて分け、このため、ヘッド部フランジ３２の機能と脚部フランジ２１の機能を分けることができ、それぞれの強度を高めることができる。
【００１２】
図１に見られるように、ヘッド部３の左右が下方に傾斜してヘッド側面部３１となっており、ヘッド部３の両縁には、ヘッド部フランジ３２が形成されている。
ヘッド部３の下部に形成されている脚部２は外側下方に傾斜されて形成されているが、脚部２の上部位には湾曲形成された折曲箇所２２が形成されている。言い換えると、脚部２には、ヘッド部３のすぐ下の箇所に、湾曲させられている折曲箇所２２が形成されているのである。
【００１３】
図２に示されているように、折曲箇所２２の上に連続している脚部２の面がヘッド部フランジ３２の幅とほぼ等しい長さの面となるように、脚部２が湾曲させられて、折曲箇所２２が形成されている。この面でヘッド部フランジ３２の端部を受け止めている。
【００１４】
この折曲箇所２２の上に連続されている脚部２の面に、ヘッド部フランジ３２の端部が接している様子を表しているのが、図３である。第一実施例は、脚部フランジ２１の内側にヘッド部フランジ３２が位置するように折曲形成されている。
折曲箇所２２は、湾曲しているため、図３に線が図示されないが、わかりやすいように湾曲の一番突出した部分に一点鎖線を図示している。
【００１５】
この第一実施例のタイトフレーム１を用いて折板屋根板を固定した場合、正圧は、図２の矢印で示された方向（正圧時、軸方向にかかる力の向きＳ）に流れる。
この正圧は、フランジを設けたヘッド側面部３１から、脚部２の、折曲箇所２２の上に連続している面に伝わり、さらに脚部２の、折曲箇所２２の下に連続している面に伝わる。
前述の通り、脚部２の上部位には内側に向け湾曲形成された折曲箇所２２が形成されており、折曲箇所２２の上に連続している脚部２の面はヘッド部フランジ３２の幅とほぼ等しい長さの面であるため、折曲箇所２２の上に連続している脚部２の面における正圧の作用点が、折曲箇所２２の下に連続している脚部２の脚部断面の中立軸から近く、折曲箇所２２にかかる応力が小さくなる構成である。このため、剛性が高いタイトフレーム１である。
また、負圧がかかったとき、軸方向にかかる力の向きＦは、図２に矢印にて示した向きであるが、折曲箇所２２にフランジが設けられているため、負圧に対しても強いものである
【００１６】
図５のように折板屋根板８をタイトフレーム１に嵌める際、折板屋根板８の凸部８１がタイトフレーム１の係止部９に嵌るので、タイトフレーム１の係止部９の形状が正圧によって変形させられると、凸部８１は係止部９からはずれる可能性が生じてしまう。さらに大きな正圧が加わると、タイトフレーム１がつぶれ、それによって支えられている屋根面がつぶれてしまうこともある。
これを防ぐために、正圧に対して強度のあるタイトフレーム１が要求されているが、前述の構成の第一実施例は、まとめると、次のようにその点を解決している。
１．折曲箇所２２の上に連続している脚部の面に、ヘッド部フランジ３２の端部が接しているため、正圧がかかったときに、ヘッド部フランジ３２端部を折曲箇所２２の上に連続している脚部の面が受け止める。このため、正圧に対して強いものである。また、負圧に対しても、折曲箇所２２の上に連続している脚部の面に、ヘッド部フランジ３２の端部が接しているため強いものである。
２．折曲箇所２２の上に連続している脚部２の面は、ヘッド部フランジ３２の幅とほぼ等しい幅長さの面であり、この面でヘッド部フランジ３２を受け止めている。このため、折曲箇所２２の上に連続している脚部２の面における正圧の作用点が、折曲箇所２２の下に連続している脚部２の脚部断面の中立軸から近いため、折曲箇所２２にかかる応力が小さくなる構成である。このため、正圧が加わったときに変形を防ぐための剛性が高い。
３．正圧は、フランジを設けたヘッド側面部３１から、脚部２の折曲箇所２２の上に連続している面に伝わるが、その脚部２の折曲箇所２２の上に連続している面にもフランジが設けられているため、正圧が加わったときに変形を防ぐ剛性が高い。
４．脚部２全体に脚部フランジ２１が設けられており、ヘッド部３全体にもヘッド部フランジ３２が設けられているため、圧力が加わったときに変形を防ぐ剛性が高い。
５．折曲箇所２２にフランジが設けられているため、負圧に対しても強いものである。
【００１７】
これに対し、図１１に示した従来のタイトフレーム１は、ヘッド側面部３１と傾斜面７によって形成される係止部９が、フランジがなく、平面を鋭角に折り曲げた形状である。そのまま平面を垂下させて立ち上がり部６が形成され、そこから脚部２が延出されている。
係止部９が平面を折り曲げただけの形状にすぎないので、正圧がかかると変形しやすいものである。
また、図１３に示したタイトフレーム１は、切り欠き部Ｋが設けられているため、切り欠き部Ｋの部分のフランジに応力が集中し、やはり正圧がかかると変形しやすいものである。
前述の要素がそろった第一実施例は、正圧に対する耐力が大きく、変形しにくいものであるため、従来のタイトフレームよりも薄い板厚にしても、同等の剛性を有するタイトフレームを提供できる。
【００１８】
次に、本発明の第二実施例について、図６、図７に基づき説明する。この第二実施例は請求項２にかかるタイトフレームの実施例であり、図６はタイトフレーム１の要部の正面図、図７は図６のＡ−Ａ線断面図である。
第一実施例が、図３に示されているように、脚部フランジ２１の内側にヘッド部フランジ３２が位置するように折曲形成されて、折曲箇所の上に連続している脚部の面に、ヘッド部フランジの端部が接しているのに対し、第二実施例は、図７に示されているように、脚部フランジ２１の外側にヘッド部フランジ３２が位置するように折曲形成されて、図６に見られるように、左右にヘッド部フランジを有するヘッド部の面に、脚部フランジの端部が接しているものである。
【００１９】
詳述すると、この第二実施例のタイトフレーム１は、ヘッド部３から脚部２が延出しており、脚部２から固定面４が延出している。ヘッド部３と脚部２の境に形成されている突出部分が係止部９となり、ここに折板屋根板の凸部が嵌る。
脚部２には脚部フランジ２１が、ヘッド部３にはヘッド部フランジ３２が、それぞれ両縁に設けられており、脚部２もヘッド部３も断面略コの字形をしている。
【００２０】
図６に見られるように、ヘッド部３の左右が下方に傾斜してヘッド側面部３１となっており、ヘッド部３の両縁には、ヘッド部フランジ３２が形成されている。
ヘッド部３の下部に形成されている脚部２は外側下方に傾斜されて形成されているが、脚部２の上部位には湾曲形成された折曲箇所２２が形成されている。言い換えると、脚部２には、ヘッド部３のすぐ下の箇所に、湾曲させられている折曲箇所２２が形成されているのである。図６に示されているように、折曲箇所２２の上に連続している脚部２の面がヘッド部フランジ３２の幅とほぼ等しい長さの面となるように、脚部２が湾曲させられて、折曲箇所２２が形成されている。
【００２１】
第一実施例同様、図４の展開図にみられるように、帯状の鋼板に切り欠き箇所５を設け、折り曲げて形成するものであるが、第二実施例は、脚部フランジ２１の外側にヘッド部フランジ３２が位置するように折曲形成されている。図６に見られるように、ヘッド側面部３１の左右にヘッド部フランジ３２を有する面に、脚部フランジ２１の端部が接しているのである。
また、切り欠き箇所５を設けていることで、ヘッド部フランジ３２と脚部フランジ２１を切り欠き箇所５にて分け、このため、ヘッド部フランジ３２の機能と脚部フランジ２１の機能を分けることができ、それぞれの強度を高めることができる。
【００２２】
第二実施例のように脚部フランジ２１の外側にヘッド部フランジ３２が位置するように折曲形成されていると、第一実施例よりは強度が劣るが、従来の技術である図１１〜図１３に示されたタイトフレームよりも正圧および負圧に対する耐力が大きく、変形しにくいものである。第二実施例は、まとめると、次のような作用効果がある。
１．左右にヘッド部フランジ３２を有するヘッド側面部３１の面に、脚部フランジ２１の端部が接しているため、正圧がかかったときに、ヘッド側面部３１の面を脚部フランジ２１が受け止める。このため、正圧に対して強いものである。また、負圧に対しても、脚部フランジ２１が形成されているため、強いものである。
２．脚部２全体に脚部フランジ２１が設けられており、ヘッド部３全体にもヘッド部フランジ３２が設けられているため、圧力が加わったときに変形を防ぐ剛性が高い。
３．折曲箇所２２にフランジが設けられているため、負圧に対しても強いものである。
【００２３】
次に本発明の第三実施例について、図８と図９から説明する。この第三実施例は、第二実施例のヘッド部３に、ストッパー３３としてくぼみ部分を設けたものである。図８はその要部の正面図、図９は図８のＡ−Ａ線断面図である。
この実施例は第二実施例のヘッド部３にストッパー３３を設けた点以外は、第二実施例と同じ構成である。
ストッパー３３は、ヘッド側面部３１の、両縁にヘッド部フランジ３２を有する面に脚部フランジ２１の端部が接している箇所の、すぐ上の部分に設けられている。
脚部フランジ２１が接しているヘッド側面部３１が傾斜しているため、強い正圧がかかったとき、図８に示した矢印の方向に脚部２が滑って変形する可能性がある。その滑りをストッパー３３によって防止することができるものである。
【００２４】
また、図１０のように、第一実施例の構成と同じ構成であり、ヘッド側面部３１を第一実施例よりも長くし、脚部２を第一実施例よりも短くすることもできる。本発明は、設計変更することで、種々の実施例を考え得るものであり、ここでそのすべてを記載することはできないものである。
【００２５】
【発明の効果】
図１１に示した従来のタイトフレーム１は、ヘッド側面部３１と傾斜面７によって形成される係止部９が、フランジがなく平面を鋭角に折り曲げた形状であり、そのまま平面を垂下させて立ち上がり部６が形成されている。係止部９が平面を折り曲げただけの形状にすぎないので、正圧がかかると変形しやすいものである。
また、図１３に示したタイトフレーム１は、切り欠き部Ｋが設けられているため、切り欠き部Ｋの部分のフランジに応力が集中し、やはり正圧がかかると変形しやすいものである。
【００２６】
これに対し、本発明請求項１にかかるタイトフレームは、ヘッド部は、両縁にヘッド部フランジが形成されて、断面略コの字形をしており、脚部も両縁に脚部フランジが形成されて、断面略コの字形をしている。そして、脚部の上部位には湾曲形成された折曲箇所を有しており、折曲箇所の上に連続している脚部の面にヘッド部フランジの端部が接しているものである。
このため、次の通りの効果がある。
１．折曲箇所の上に連続している脚部の面に、ヘッド部フランジの端部が接しているため、正圧がかかったときに、ヘッド部フランジの端部を折曲箇所の上に連続している脚部の面が受け止める。このため、正圧に対して強いものである。また、負圧に対しても、折曲箇所の上に連続している脚部の面に、ヘッド部フランジの端部が接しているため強いものである。
２．正圧は、フランジを設けたヘッド部から、脚部の折曲箇所の上に連続している面に伝わり、脚部の折曲箇所の上に連続している面にもフランジが設けられているため、正圧が加わったときに変形を防ぐ剛性が高い。
３．脚部全体に脚部フランジが設けられており、ヘッド部全体にもヘッド部フランジが設けられているため、圧力が加わったときに変形を防ぐ剛性が高い。
【００２７】
また、本発明請求項２にかかるタイトフレームは、ヘッド部は両縁にヘッド部フランジが形成されて、断面略コの字形をしており、脚部も両縁に脚部フランジが形成されて、断面略コの字形をしている。そして、脚部の上部位には湾曲形成された折曲箇所を有しており、左右にヘッド部フランジを有するヘッド部の面に、脚部フランジの端部が接しているものである。
このため、次の通りの効果がある。
１．左右にヘッド部フランジ有するヘッド部の面に、脚部フランジの端部が接しているため、正圧がかかったときに、ヘッド部の面を脚部フランジが受け止める。このため、正圧に対して強いものである。
２．脚部全体に脚部フランジが設けられており、ヘッド部全体にもヘッド部フランジが設けられているため、圧力が加わったときに変形を防ぐ剛性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第一実施例の斜視図である。
【図２】本発明第一実施例の要部の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明第一実施例の要部の展開図である。
【図５】本発明第一実施例の説明図である。
【図６】本発明第二実施例の要部の正面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】本発明第三実施例の要部の正面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】本発明の他の実施例の説明図である。
【図１１】従来の技術の説明図である。
【図１２】従来の技術の説明図である。
【図１３】従来の技術の説明図である。
【符号の説明】
１ タイトフレーム
２ 脚部
２１ 脚部フランジ
２２ 折曲箇所
３ ヘッド部
３１ ヘッド側面部
３２ ヘッド部フランジ
３３ ストッパー
４ 固定面
５ 切り欠き箇所
６ 立ち上がり部
７ 傾斜面
８ 折板屋根板
８１ 凸部
９ 係止部
Ｎ 折り曲げ位置
Ｋ 切り欠き部
Ｓ 正圧時、軸方向にかかる力の向き
Ｆ 負圧時、軸方向にかかる力の向き

Claims (2)

1. ヘッド部から外側下方に傾斜している脚部が形成されており、脚部から略水平に延出している固定面が形成されており、前記ヘッド部は、両縁にヘッド部フランジが形成されて、断面略コの字形をしており、前記脚部は、両縁に脚部フランジが形成されて、断面略コの字形をしており、上部位には湾曲形成された折曲箇所を有しており、該折曲箇所の上に連続している脚部の面に、ヘッド部フランジの端部が接しているタイトフレーム。
2. ヘッド部から外側下方に傾斜している脚部が形成されており、脚部から略水平に延出している固定面が形成されており、前記ヘッド部は、両縁にヘッド部フランジが形成されて、断面略コの字形をしており、前記脚部は、両縁に脚部フランジが形成されて、断面略コの字形をしており、上部位には湾曲形成された折曲箇所を有しており、左右にヘッド部フランジを有するヘッド部の面に、脚部フランジの端部が接しているタイトフレーム。

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