JP6239225B2 - 屋根材押さえプレート - Google Patents

Description

本発明は、屋根材を建物に固定する際に前記屋根材を押さえるための屋根材押さえプレートに関するものである。

従来、いわゆる陸屋根や無落雪屋根等は、建物の上面に屋根材や防水シート等が積層された構造となっている。例えば、特開平１１−１３１７０５号公報では、建物の上面に、断熱材と、硬質塩化ビニル樹脂発泡体からなる歩行用支持板と、絶縁材と、防水シートとが積層されており、前記断熱材、前記歩行用板材および前記絶縁材がファスナーの頂部に取り付けられたディスク状のワッシャーによって押圧固定されているとともに、その上に前記防水シートが敷設されている陸屋根防水構造が提案されている（特許文献１）。

特開平１１−１３１７０５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明においては、ワッシャーに関する具体的な記載がないため、特別な構造によって断熱材等の屋根材を押圧しているわけではなく、ごく一般的な押圧機能を果たしているものと思われる。また、ワッシャーにより押さえられる押圧力は、ワッシャーの外径に依存し、一般的なワッシャーである場合は、その面積は屋根材の面積と比べてはるかに小さい。そのため、台風等により強い外力に耐えられずに屋根材が破壊されたり、落下するという問題がある。特に、陸屋根や無落雪屋根においては外周部の立ち上がり部分に応力が集中しやすいにも関わらず、補強がしにくい部分でもあるため、破損し易かった。

また、屋根は、直接的に太陽からの熱を受けて高温になったり、風雨・風雪に晒されて劣化する等、建物の構造中でも最も過酷な環境下に晒される。一般に屋根材の補強に用いる部材はコストや強度の点で金属材料が好ましいが、高温に晒されると熱膨張による歪みが生じて、強度や防水性能が低下するおそれがある。特に、陸屋根等における立ち上がり部分の角部は略垂直に形成されているため、防水シートを切断してから、接着剤などにより固定しなければならず、隙間が生じやすかった。このような断熱材と防水シートとの間に生じる隙間は雨漏りや断熱性能の低下につながるため、十分な対策が必要である。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、台風や風雪雨、熱膨張等の使用環境に対応して屋根材を補強することのできる屋根材押さえプレートを提供することを目的としている。

本発明に係る屋根材押さえプレートは、ワッシャーおよびファスナーにより屋根材を建物に固定する際に前記ワッシャーと前記屋根材との間に配置して前記屋根材を押さえる屋根材押さえプレートであって、長尺状のプレート本体の長手方向には、前記ワッシャーを介して前記ファスナーを挿通させる複数の締結孔が所定の間隔を隔てて形成されているとともに、これら各締結孔の周囲には、熱膨張による歪みを吸収しうる複数の熱膨張吸収孔が形成されている。

また、本発明の一態様として、前記締結孔が前記熱膨張吸収孔より大きく、かつ前記ワッシャーの外径より小さく形成されていてもよい。

さらに、本発明の一態様として、前記プレート本体が湾曲状の屈曲部を備えて略断面Ｌ字状に形成された底面板および側面板からなるとともに、前記底面板および前記側面板には複数の前記締結孔および複数の前記熱膨張吸収孔が形成されていてもよい。

本発明によれば、台風や風雪雨、熱膨張等の使用環境に対応して屋根材を補強することができる。

本発明に係る屋根材押さえプレートの第一実施形態を示す斜視図である。 本第一実施形態の屋根材押さえプレートを示す平面図である。 本第一実施形態および本第二実施形態の屋根材押さえプレートの使用状態を示す斜視図である。 本第一実施形態の屋根材押さえプレートの使用状態を示す拡大斜視図である。 本発明に係る屋根材押さえプレートの他の実施形態を示す平面図。 本第一実施形態におけるワッシャーを示す斜視図である。 本発明に係る屋根材押さえプレートの第二実施形態を示す斜視図である。 本第二実施形態の屋根材押さえプレートの使用状態を示す拡大斜視図である。

以下、本発明に係る屋根材押さえプレートの第一実施形態について図面を用いて説明する。本第一実施形態の屋根材押さえプレート１Ａは、図１および図２に示すように、プレート本体２Ａと、このプレート本体２Ａに形成された複数の締結孔３と、これら締結孔３の周囲に形成された複数の熱膨張吸収孔４とを有している。以下、各構成について詳細に説明する。

プレート本体２Ａは、長尺板状の金属材料から構成されており、図３および図４に示すように、ワッシャーＷと屋根材Ｂとの間に配置されることで前記屋根材Ｂを強固に押さえるものである。本第一実施形態におけるプレート本体２Ａは、図１および図２に示すように、略矩形状に形成されており、図３および図４に示すように、その幅は前記ワッシャーＷの外径より大きく形成されている。

なお、プレート本体２Ａの形状は、略矩形状に限定されるものではなく、略円状、略楕円形状や不規則な形状等、使用箇所に応じて選択すればよい。また、プレート本体２Ａの長さおよび厚さは、使用する金属材料の剛性、後述する締結孔３や熱膨張吸収孔４が形成された状態における弾力性等を考慮して、屋根材Ｂを適度に押さえつけ得るものから適宜選択されるものである。

締結孔３は、プレート本体２Ａの長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成された孔であり、ワッシャーＷを介してファスナー（図示しない）を挿通させるものである。本第一実施形態における締結孔３は、図１に示すように、前記プレート本体２Ａの幅方向の略中央位置に並ぶようにして複数個形成されている。各締結孔３，３・・・同士の間隔は、屋根材Ｂを押さえるのに必要な強度に応じて適宜設計される。また、締結孔３は、ワッシャーＷの外径よりも小さく形成されており、ファスナーの締結力を前記ワッシャーＷを介して前記締結孔３の周縁で受けて屋根材Ｂの押圧力として機能させるようになっている。

さらに、締結孔３は、後述する熱膨張吸収孔４と同様に、プレート本体２Ａの熱膨張による歪みを吸収する機能を有している。特に、締結孔３は、ワッシャーＷと当接することでワッシャーＷから熱を受けるため歪み易くなるとともに、ワッシャーＷ自体が熱膨張により歪むことがある。そのため、締結孔３は、熱膨張吸収孔４よりも大きく形成されており、熱膨張吸収孔４よりも熱膨張による歪みを吸収し易くなっている。

なお、締結孔３の形状は略円形状のものに限定されるものではなく、略楕円形状、略矩形状および略菱形状等であってもよい。また、本第一実施形態では、図１および図２に示すように、締結孔３がプレート本体２Ａに対して長手方向に１列に形成されているが、プレート本体２Ａに対して複数列に形成されてもよい。

熱膨張吸収孔４は、締結孔３の周囲に形成された孔であり、太陽光による熱、外気から受ける熱および外気と建物との温度差等により生じるプレート本体２Ａの熱膨張による歪みを吸収するためのものである。なお、熱膨張吸収孔４の孔の形状は略円形状のものに限定されるものではなく、略楕円形状、略矩形状および略菱形状等であってもよい。

本第一実施形態における熱膨張吸収孔４は、図１および図２に示すように、前記締結孔３同士の間に１つずつ形成されているとともに、前記プレート本体２Ａの幅方向の略中心に対して左右対称に１列ずつ形成されている。

なお、締結孔３と熱膨張吸収孔４との配置は、特に限定されるものではなく、図５に示すように、締結孔３と締結孔３との間に複数の熱膨張吸収孔４を形成してもよく、また、図示しないが、押さえる屋根材Ｂや建物の形状等に応じて不規則な配置であってもよい。

次に、図３に示すように、本第一実施形態の屋根材押さえプレート１Ａにより押さえられる屋根材Ｂ、この屋根材Ｂを建物に固定するためのワッシャーＷおよびファスナー、屋根材Ｂ締結後にその上を覆う防水シートＳについて簡単に説明する。

屋根材Ｂは、断熱性や耐水性などを備えた硬質ウレタンフォームや亜鉛鉄板等であり、ファスナーを螺合させるための複数のネジ孔が設けられている。これらのネジ穴の間隔と、屋根材押さえプレート１Ａの締結孔３の間隔とは等しい。本第一実施形態では、図３に示すように、建物に固定されたデッキプレートＤの上に載置されている。

ワッシャーＷは、金属材料あるいは樹脂材料等の使用現場に適した材料によって構成されており、図６に示すように、中空収容部ｗ１とフランジ部ｗ２とを有している。なお、ワッシャーＷは、図６に示すものに限定されるものではなく、市販の平ワッシャー、スプリングワッシャー、Ｕ字ワッシャー等から適宜選択されるものである。

ファスナーは、一般的なネジであって、屋根材Ｂのネジ山や建物のネジ山に螺合して前記屋根材ＢをデッキプレートＤに締結するものである。なお、ファスナーは、建物に対して直接締結されてもよい。

防水シートＳは、ゴム材や塩化ビニル等により形成されたシートであり、屋根材Ｂを締結後にその上を覆うように敷設されて防水するものである。なお、防水シートＳは、特に限定されるものではなく、ウレタン等を塗膜することにより形成するものであってもよい。

次に、本第一実施形態の屋根材押さえプレート１Ａにおける各構成の作用について説明する。

図３および図４に示すように、屋根材Ｂの上に屋根材押さえプレート１Ａを配置し、前記屋根材押さえプレート１Ａの各締結孔３にワッシャーＷの中空収容部ｗ１を配置する。このとき締結孔３の周縁には、ワッシャーＷのフランジ部ｗ２が当接している。次に、前記ワッシャーＷの中空収容部ｗ１内にファスナーを挿通して屋根材Ｂを締結すると、屋根材押さえプレート１Ａの締結孔３は、ワッシャーＷを介してファスナーの締結力による押圧を受ける。上述のとおり、締結孔３がワッシャーＷのフランジ部ｗ２の外径よりもよりも小さく形成されているため、フランジ部ｗ２が締結孔３に落ちることなく、確実にワッシャーＷから押圧を受けることができる。

プレート本体２Ａは、各締結孔３に配置されているワッシャーＷから受ける押圧力によって当接面全体で屋根材Ｂを押さえる。なお、締結孔３および熱膨張吸収孔４がプレート本体２Ａの全体にわたって形成されているため、前記プレート本体２Ａが高い弾性力を備えており、屋根材Ｂを適度な弾性力で押圧している。

また、各締結孔３および各熱膨張吸収孔４は、太陽から受けた熱や外気温の熱または建物からの熱等を放熱し易くなっており、プレート本体２Ａの熱膨張を抑制することができる。また、プレート本体２Ａが熱膨張した場合には各締結孔３および各熱膨張吸収孔４が径を小さくする方向に膨張して前記プレート本体２Ａの膨張による歪みを吸収する。

また、締結孔３は、使用環境上、ワッシャーＷからも熱を受けるため、熱膨張し易くなっており、また、ワッシャーＷ自体が熱膨張により歪むこともあるが、本第一実施形態における締結孔３は、熱膨張吸収孔４よりも大きく形成することにより、大きな歪みも吸収できるようになっている。

よって、プレート本体２Ａが熱膨張した場合でも、適度に歪みが押さえられるため屋根材Ｂをプレート本体２Ａ全面で押さえることができる。

以上のような本第一実施形態の屋根材押さえプレート１Ａによれば、以下の効果を得ることができる。
１．屋根材Ｂをファスナーのみならず、屋根材押さえプレート１Ａの全体で押さえることができるため、台風等の強い外力にも耐えうる屋根を形成することができる。
２．強風等による外力がファスナーの締結部分に集中しないとともに、適度な弾力性で押さえるため、屋根材Ｂを痛めることがない。
３．締結孔３および熱膨張吸収孔４を形成することで、放熱し易くすくしてプレート本体２Ａの熱膨張を抑制することができる。
４．締結孔３および熱膨張吸収孔４が熱膨張によるプレート本体２Ａの歪みを吸収することができる。
５．締結孔３および熱膨張吸収孔４が設けられていることによって軽量となるため、屋根材押さえプレート１Ａを設けたことによる重量負担を軽減することができる。

本発明に係る屋根材押さえプレートの第二実施形態について説明する。なお、本第二実施形態のうち、前述した第一実施形態の構成と同一若しくは相当する構成については同一の符号を付して再度の説明を省略する。

本第二実施形態の屋根材押さえプレート１Ｂは、図７に示すように、略断面Ｌ字状に形成されたプレート本体２Ｂと、複数の締結孔３と、複数の熱膨張吸収孔４とを有している。

プレート本体２Ｂは、湾曲状の屈曲部２１を備えて略断面Ｌ字状に形成されており、屋根材Ｂと当接する底面板２２と、壁等と当接する側面板２３を有している。

屈曲部２１は湾曲状に形成されており、覆われる防水シートＳの最小曲げ半径よりも大きな曲率に形成されている。このような構成を備えることにより、湾曲に沿って防水シートＳを敷設することができる。なお、屈曲部２１はプレート本体２Ｂをプレス加工等により屈曲することで形成してもよいし、予め屈曲加工されたものに締結孔３や熱膨張吸収孔４を形成してもよい。

底面板２２は、屋根材Ｂに当接して押さえる部分である。底面板２２には、締結孔３および熱膨張吸収孔４が形成されている。本第二実施形態では、図７に示すように、締結孔３が、底面板２２の幅方向の略中心に沿って、長手方向に所定の間隔を隔てて複数個形成されており、その周囲に熱膨張吸収孔４が形成されている。本第二実施形態では、熱膨張吸収孔４が各締結孔３同士の間に１つずつ形成されているとともに、前記底面板２２の幅方向の略中心に対して左右対称に１列ずつ形成されている。なお、底面板２２に形成される締結孔３および熱膨張吸収孔４の形状および配列等は適宜設計されるものである。

側面板２３は、陸屋根や無落雪屋根等における垂直状に立ち上がった壁等に固定される部分である。また、側面板２３にも締結孔３および熱膨張吸収孔４が形成されている。本第二実施形態では、図７に示すように、締結孔３が、側面板２３の幅方向の略中心に沿って長手方向に所定の間隔を隔てて複数個形成されている。また、熱膨張吸収孔４が、各締結孔３同士の間に１つずつ形成されている。なお、側面板２３に形成される締結孔３および熱膨張吸収孔４の形状および配列等は適宜設計されるものである。

次に、本第二実施形態の屋根材押さえプレート１Ｂにおける各構成の作用について説明する。

本第二実施形態の屋根材押さえプレート１Ｂは、図３および図８に示すように、陸屋根や無落雪屋根等の立ち上がりの角部分に屈曲部２１を合わせて配置される。

底面板２２はワッシャーＷと屋根材Ｂとの間に配置されており、ファスナーの締結力により屋根材Ｂを押さえる。底面板２２には、締結孔３および熱膨張吸収孔４が形成されているため、弾力性により適度な柔らかさで屋根材Ｂを痛めずに押さえるとともに、熱膨張による歪みを吸収する。

また、側面板２３が、屋根の立ち上がり部分に固定される。そのため、底面板２２は側面板２３からの押圧も受けて屋根材Ｂを押さえる。また、側面板２３にも締結孔３および熱膨張吸収孔４が形成されているため、底面板２２と同様に、熱膨張による歪みを吸収しつつ補強することができる。

よって、本第二実施形態の屋根材押さえプレート１Ｂは、屋根の角部の屋根材Ｂを底面板２２および側面板２３により強固に押さえる。

また、屈曲部２１には、湾曲に沿って防水シートＳが敷設される。屈曲部２１の曲率が防水シートＳの最小曲げ半径より大きいため防水シートＳを切断せずに敷設できる。

以上のような本第二実施形態の屋根材押さえプレート１Ｂによれば、外力による負荷のかかり易い角部の屋根材Ｂを強固に押さえることができる。また、屈曲部２１において防水シートＳを切断せずに敷設することができるため、防水効果の高い屋根構造を構成することができる。

なお、本発明に係る屋根材押さえプレートは、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

例えば、締結孔３を熱膨張吸収孔４よりも大きく形成したが、熱膨張を適度に吸収できるのであれば、これらを同じ大きさとしてもよく、熱膨張吸収孔４を締結孔３よりも大きく形成してもよい。

１Ａ，１Ｂ 屋根材押さえプレート
２Ａ，２Ｂ プレート本体
３ 締結孔
４ 熱膨張吸収孔
２１ 屈曲部
２２ 底面板
２３ 側面板
Ｂ 屋根材
Ｗ ワッシャー
Ｓ 防水シート
Ｄ デッキプレート
ｗ１ 中空収容部
ｗ２ フランジ部

Claims (4)

1. ワッシャーおよびファスナーにより屋根材を建物に固定する際に前記ワッシャーと前記屋根材との間に配置して前記屋根材を押さえる屋根材押さえプレートであって、
   長尺状のプレート本体の長手方向には、前記ワッシャーの中空収容部を配置可能な大きさであって放熱し易くかつ前記プレート本体の熱膨張による歪みを吸収可能な大きさに形成された複数の締結孔が所定の間隔を隔てて設けられているとともに、これら各締結孔の周囲には、放熱し易くかつ前記プレート本体の熱膨張による歪みを吸収しうるとともに前記プレート本体の弾性力を高められる大きさに形成された複数の熱膨張吸収孔が設けられている屋根材押さえプレート。
2. 前記締結孔が前記熱膨張吸収孔より大きく、かつ前記ワッシャーの外径より小さく形成されている請求項１に記載の屋根材押さえプレート。
3. 前記プレート本体が湾曲状の屈曲部を備えて略断面Ｌ字状に形成された底面板および側面板からなるとともに、前記底面板および前記側面板には複数の前記締結孔および複数の前記熱膨張吸収孔が形成されている請求項１または請求項２に記載の屋根材押さえプレート。
4. 前記熱膨張吸収孔が、前記プレート本体の長手方向に沿って、前記締結孔同士の間に１つまたは２つ配置されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の屋根材押さえプレート。

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