JP5783412B2 - 防水シート固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、折板やデッキプレート等の金属薄板からなる下地の上に、板状の断熱材が敷設してあり、前記断熱材の上に、固定部材を介して防水シートが取り付けてある防水シート固定構造に関する。

従来、この種の防水シート固定構造としては、発泡樹脂等を板状に成型した断熱材が、折板からなる下地の上に載置してあり、その上から、固定部材を設置して下地に固着し、続いて防水シートを被せて、固定部材の上端部に防水シートを接着することで固定してあるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
前記固定部材は、防水シートを接着するために上端部に備えた円盤部材と、前記断熱材の上から貫通させて下地にネジ込むことで円盤部材を固定するビスとを備えて構成してあり、下地に対して、前記ビスは剛に一体に固着されている。

特開２００７−３１４９４９号公報（段落番号〔０００９〕、図１）

当該防水シートを設置してある屋根等の構造体には、例えば、風圧等による外力が作用することがあるが、その外力は、下地と、その上に設置されている断熱材や防水シートとを、相対的に横ずれさせたり、離間させる方向の力となって作用する。
上述した従来の防水シート固定構造によれば、金属薄板で構成された折板に、ビスをネジ込んで、相互を剛に一体化してあるから、ビスを介して防水シートや断熱材から伝達される前記外力は、ビスをネジ込んだ折板部分に集中的に作用する。
特に、防水シートや断熱材に作用する横方向の力は、ビスがネジ込まれている折板部分への回転モーメントとして作用するから、薄板で構成された折板は、ビス周囲部分で撓み変形する虞がある。
上述のような外力の作用は、方向を変えて繰り返されるから、その結果、ビス周囲の折板部分の塑性変形が大きくなり、ビスの固定強度が低下する危険がある。即ち、風圧等の外力が繰り返して作用するに伴って、防水シートや断熱材の固定強度が低下しやすい問題点があった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、風圧等の外力を受けても、防水シートや断熱材の固定強度が低下し難い防水シート固定構造を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、金属薄板からなる下地の上に、板状の断熱材が敷設してあり、前記断熱材の上に、固定部材を介して防水シートが取り付けてある防水シート固定構造であって、前記固定部材は、前記断熱材を貫通する貫通部と、前記貫通部の上端部に備えられて前記防水シートを取り付ける第１取付部と、前記貫通部の下端部に備えられて前記下地に取り付ける第２取付部とを備えて構成してあり、前記第２取付部は、前記下地に対して横方向に揺動を許容する状態に取り付けてあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、防水シートは、固定部材の第１取付部に取り付けてあるから、貫通部、及び、第２取付部を介して確実に下地に取り付けられている。また、断熱材は、上に重なる防水シートが固定部材によって固定されていることと、同じ固定部材の貫通部が断熱材を貫通していることとから、やはり確実に下地に取り付けられている。
更には、固定部材の第２取付部は、前記下地に対して横方向に揺動を許容する状態に取り付けてあるから、防水シートや断熱材に横方向の外力が作用した場合、固定部材がその外力を受けても第２取付部が揺動することで回転モーメントが下地に作用するのを回避できる。
その結果、従来のように、固定部材を取り付けてある下地部分の周辺に大きな塑性変形が生じたり、繰り返しの塑性変形によって固定部材の固定強度が低下するといったことを未然に防止することができるようになる。よって、風圧等の外力を受けても、防水シートや断熱材を充分な固定強度で支持することができるようになる。

本発明の第２の特徴構成は、前記第２取付部は、前記下地を貫通して表裏から挟持する一対の挟持片部と、挟持する前記下地と前記挟持片部との間に介在させた弾性部材とを備えて構成してあり、前記弾性部材の変形によって前記下地に対する前記第２取付部の揺動が許容されているところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、一対の挟持片部によって下地を表裏から挟持しているから外れ難く、下地に対する防水シートや断熱材の確実な取付状態を維持できる。
また、弾性部材の厚み方向の弾性変形機能によって下地に対する固定部材の揺動が許容されるから、特別な揺動機構部を設けなくても固定部分での柔構造が構成でき、簡単な構造によって下地への回転モーメントの回避を図ることができる。
更には、弾性部材によって下地と挟持片部との間の緩衝効果をも発揮できる。
従って、下地における第２取付部周囲に、前述のような応力集中や塑性変形が生じるのを緩和するにあたり、より経済的に実現することができる。

本発明の第３の特徴構成は、前記第２取付部は、前記下地を貫通して表裏から挟持する一対の挟持片部と、挟持する前記下地と前記挟持片部との間に重ねて介在させた複数枚のワッシャ部材とを備えて構成してあり、前記複数枚のワッシャ部材どうしは、相互に滑動自在に配置され、ワッシャ部材どうしのスライドによって前記下地に対する前記第２取付部の揺動が許容されているところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、一対の挟持片部によって下地を表裏から挟持しているから外れ難く、下地に対する防水シートや断熱材の確実な取付状態を維持できる。
また、複数枚のワッシャ部材どうしのスライド機能によって下地に対する固定部材の揺動が許容されるから、特別な揺動機構部を設けなくても固定部分での柔構造が構成でき、簡単な構造によって下地への回転モーメントの回避を図ることができる。
従って、下地における第２取付部周囲に、前述のような応力集中や塑性変形が生じるのを緩和するにあたり、より経済的に実現することができる。

防水シート固定構造を示す一部切欠き斜視図 防水シート固定構造を示す断面図 防水シート固定手順を示す断面図 防水シート固定手順を示す断面図 第２取付部の揺動状況を示す概念図 別実施形態の防水シート固定構造を示す断面図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１、図２は、本発明の防水シート固定構造の一実施形態を示すもので、折板（金属薄板からなる下地の一例）１の上に断熱ボード（断熱材に相当）２を敷設し、その上から、固定部材３を介して防水シート４が取り付けられた断熱屋根での防水シート固定構造である。

当該断熱屋根は、既存の折板屋根の上に、後から断熱ボード２や防水シート４を設置する断熱化工事（改修を含む）や、或いは、新設建物の断熱屋根を形成する工事に適用できる。

前記折板屋根は、図１に示すように、金属薄板で構成された複数の折板１を使用して形成してあり、尾根状の膨出部１Ａの複数と、それら隣接する膨出部１Ａ間に位置する谷状の溝部１Ｂとを交互に配置して一体の屋根が構成されている。

前記膨出部１Ａの上面には、前記断熱ボード２が載置されている。
また、膨出部１Ａには、図２に示すように、前記固定部材３を挿通させて取り付ける取付用挿通穴１ａが設けてある。
取付用挿通穴１ａは、前記固定部材３の第２取付部３Ｃ（後述）を遊嵌させることができる直径に構成されている。

前記断熱ボード２は、例えば、イソシアネートのフォーム材で形成してあり、適度な強度と耐熱性と防水性とを備えている。無数の独立気泡が内在していることによって、高い防水性能と断熱性能とを発揮できるように構成してある。
尚、前記折板１の上に断熱ボード２を敷き並べた後、隣接する前記断熱ボード２どうしの目地の全長にわたって密閉状態に防水テープ（不図示）を貼着すれば、防水性能や断熱性能を更に向上させることができる。
折板２に対する固定は前記固定部材３によって実施されており、固定部材３の貫通部３Ｂ（後述）を貫通させると共に、固定部材３の第１取付部３Ａ（後述）を上面に接当させた状態に設置されている。

前記防水シート４は、防水性を有する合成樹脂製シート（例えば、軟質塩化ビニル）によって構成してあり、敷設された断熱ボード２の上に前記第１取付部３Ａが点在する状態に設置された固定部材３を使用して固定されている。

前記固定部材３は、前記断熱ボード２を貫通するボルト６で構成された貫通部３Ｂと、貫通部３Ｂの上端部に備えられて防水シート４を取り付ける第１取付部３Ａと、貫通部３Ｂの下端部に備えられて折板１に取り付ける第２取付部３Ｃとを備えて構成してある。

具体的には、第１取付部３Ａは、円板形状の薄い金属板５を凹凸のある断面形状にプレス成形することで、軽量でありながら強度の高いものに構成されている。
また、金属板５の中央部には、前記ボルト６を挿通するネジ挿通孔５ａが形成してあり、その周りには、ボルト６の拡径頭部６ａが納まる座繰り部５ｂが形成してある。従って、金属板５をボルト６で折板１に固定した状態では、拡径頭部６ａが金属板５の上面より上方へ突出しないように構成されている。
また、金属板５の上面には、ホットメルト接着剤層５ｃを一体的に設けてあり、折板１に固定した金属板５の上から防水シート４を被せた後、防水シート４越しに電磁誘導加熱装置（不図示）を使用して金属板５を加熱し、その熱によってホットメルト接着剤層５ｃを溶かして金属板５に防水シート４を接着することができる。

前記第２取付部３Ｃは、図３に示すように、筒部７ｂの上端部に鍔部７ａを備えた金属製筒部材７と、前記筒部７ａ一部に外嵌させたリング状の弾性部材８とを備えて構成してあり、折板１の挿通穴１ａに筒部７ｂを挿通させた後、筒部７ｂを拡径方向に塑性変形させてることで、折板１の挿通穴１ａの周縁部を上下から挟持する状態に取り付けられている。
前記筒部７ｂは、前記ボルト６が螺合可能な雌ネジ部７ｃがその内周部に形成してあると共に、長手方向での中間部に、他部よりも塑性変形し易く形成された変形助長部７ｄが設けられている。
変形助長部７ｄは、例えば、他部よりも薄肉に構成したり、切り込みを設ける等の手法で形成することができ、筒部７ｂに対する軸芯方向の圧縮力によって拡径するように構成されている。従って、例えば、拡径操作工具Ｋの支持部Ｋａで前記鍔部７ａを支持する一方、拡径操作工具Ｋの圧縮用ネジ部Ｋｂを雌ネジ部７ｃに螺合させて引き寄せる側に螺進させることで、筒部７ｂに圧縮力を作用させて前記変形助長部７ｄを拡径方向に塑性変形させることができる。拡径変形させた変形助長部７ｄと、前記鍔部７ａとで、前記折板１の挿通穴１ａの周部を表裏から挟持する状態に取り付けることができ、この変形助長部７ｄと鍔部７ａとを、挟持片部９という。
尚、以上の取付操作は、折板１の上に設置した断熱ボード２の上方からの操作のみで実施することができる。また、前記変形助長部７ｄの塑性変形操作の前に、筒部７ｂの上端部に前記弾性部材８を外嵌させた状態で折板１への取付操作を行うことで、図３、図４に示すように、鍔部７ａと折板１との間に弾性部材８が介在する状態に取り付けることができる。
弾性部材８を介在させてあることで、折板１に対する前記第２取付部３Ｃの揺動が許容される。
従って、折板１の上に設置された断熱ボード２や防水シート４に横方向の外力が作用しても、それらを固定している固定部材３は、前記第２取付部３Ｃを中心にして横方向に揺動して（図５参照）、折板１の挿通穴１ａ周囲に、大きな曲げモーメントが作用するのを防止でき、折板１の撓みによる塑性変形や固定力の低下を未然に防ぎ、より確実な取付状態を維持することができる。

次に、折板屋根への防水シート４の設置手順について説明する。
［１］折板１の上に断熱ボード２を敷き並べる。
［２］断熱ボード２の上から穿孔して、折板１に挿通穴１ａをあける。
［３］筒部材７に弾性部材８を外嵌させた第２取付部３Ｃの筒下端部を、挿通穴１ａに挿通させる（図３（ａ）参照）。
［４］拡径操作工具Ｋによって前記変形助長部７ｄを拡径方向に塑性変形させて、折板１の挿通穴１ａの周縁部を、上下から挟持片部９で挟持する状態にして第２取付部３Ｃを取り付ける（図３（ｂ）参照）。
［５］第２取付部３Ｃの上方に、前記金属板５を配置すると共に、ボルト６をネジ挿通孔５ａに挿通させる。ボルト６を、断熱ボード２を貫通させて第２取付部３Ｃの雌ネジ部７ｃに螺合させ、締め付けることで金属板５を折板１の上方に設置することができる。
［６］各金属板５、及び、断熱ボード２を覆う状態に防水シート４を配置し、電磁誘導加熱装置（不図示）を使用して金属板５を加熱し、その熱によってホットメルト接着剤層５ｃを溶かして金属板５に防水シート４を接着する（図４参照）。

本実施形態の防水シート固定構造によれば、固定部材３の第２取付部３Ｃは、折板１に対して横方向に揺動を許容する状態に取り付けてあるから、防水シート４や断熱ボード２に横方向の外力が作用した場合、固定部材３がその外力を受けても第２取付部３Ｃが揺動することで回転モーメントが下地に作用するのを回避でき、従来のように、固定部材３を取り付けてある折板部分の周辺に大きな塑性変形が生じたり、繰り返しの塑性変形によって固定部材３の固定強度が低下するといったことを未然に防止することができる。よって、風圧等の外力を受けても、防水シート４や断熱ボード２を充分な固定強度で支持することができるようになる。
また、一対の挟持片部９によって折板１を表裏から挟持しているから外れ難く、折板１に対する防水シート４や断熱ボード２の確実な取付状態を維持できる。
更に、固定部材３の揺動は、弾性部材８の厚み方向の弾性変形機能によって叶えられているから、特別な揺動機構部を設けなくても固定部分での柔構造が簡単に且つ経済的に構成することができる。また、弾性部材８によって折板１と挟持片部９との間の緩衝効果をも発揮できる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 前記下地は、先の実施形態で説明した折板１に限るものではなく、例えば、デッキプレート等であってもよく、要するに、金属薄板からなるものであればよい。
〈２〉 前記防水シート３は、先の実施形態で説明した合成樹脂製防水シートに限るものではなく、例えば、合成ゴム製シートやアスファルトシート等の防水シート、又は、それらの積層体等であってもよく、それらを含めて防水シートと総称する。
また、防水シートに、ガラス繊維やポリエステル繊維等の繊維性基材を、層状又は全体に混入させてあってもよく、補強効果と共に寸法安定効果等を発揮させることも可能である。
〈３〉 前記断熱板２は、先の実施形態で説明したように、イソシアネートのフォーム材で形成してあるものに限らず、他の素材によって構成してあってもよい。
〈４〉 前記第２取付部３Ｃは、先の実施形態で説明した構成のものに限らず、例えば、弾性部材８に替えて、図６に示すように、下地と挟持片部９との間に重ねて介在させた複数枚のワッシャ部材１０とを備えたものであってもよい。この場合、前記複数枚のワッシャ部材１０どうしは、相互に滑動自在に配置され、ワッシャ部材１０どうしのスライドによって前記下地に対する第２取付部３Ｃの揺動が許容されるように形成されていることが好ましい。２枚のワッシャ部材１０を使用するものを例に挙げると、各ワッシャ部材１０は、内径寸法は、筒部材７の鍔部７ａの外径寸法より小さく、且つ、筒部７ｂの外径寸法より大きく、且つ、遊嵌状態となるように大きめの穴として形成してある。従って、第２取付部３Ｃの揺動時にワッシャ部材１０が筒部材７の動きの障害になるのを防止でき、各ワッシャ部材１０どうしがスムースに滑動して、筒部材７の揺動をサポートできる。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１ 折板（金属薄板からなる下地の一例）
２ 断熱ボード（断熱材に相当）
３ 固定部材
３Ａ 第１取付部
３Ｂ 貫通部
３Ｃ 第２取付部
４ 防水シート
８ 弾性部材
９ 挟持片部
１０ ワッシャ部材

Claims (3)

1. 金属薄板からなる下地の上に、板状の断熱材が敷設してあり、前記断熱材の上に、固定部材を介して防水シートが取り付けてある防水シート固定構造であって、
   前記固定部材は、前記断熱材を貫通する貫通部と、前記貫通部の上端部に備えられて前記防水シートを取り付ける第１取付部と、前記貫通部の下端部に備えられて前記下地に取り付ける第２取付部とを備えて構成してあり、
   前記第２取付部は、前記下地に対して横方向に揺動を許容する状態に取り付けてある防水シート固定構造。
2. 前記第２取付部は、前記下地を貫通して表裏から挟持する一対の挟持片部と、挟持する前記下地と前記挟持片部との間に介在させた弾性部材とを備えて構成してあり、前記弾性部材の変形によって前記下地に対する前記第２取付部の揺動が許容されている請求項１に記載の防水シート固定構造。
3. 前記第２取付部は、前記下地を貫通して表裏から挟持する一対の挟持片部と、挟持する前記下地と前記挟持片部との間に重ねて介在させた複数枚のワッシャ部材とを備えて構成してあり、前記複数枚のワッシャ部材どうしは、相互に滑動自在に配置され、ワッシャ部材どうしのスライドによって前記下地に対する前記第２取付部の揺動が許容されている請求項１に記載の防水シート固定構造。

Images