JPS61169582A - 屋根の透過型機械的固定密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は屋根の機械的固定装置に関し、特に孔を有する
可撓性のシートを該装置と連続的に密閉を行う関係で屋
根材の基質に固定密封する装置に関する。

市販されている工場で生産された屋根材の多くは平らな
屋根の設計をもち、屋根材自身はしばしば強化アスファ
ルトであり、近代的な装置では単−４Ｆのエラストマー
ＥＰＤＨのシートまたは膜である。単一層のＰＥＰＤＭ
膜を屋根自身に固定する場合の一つの設計においては、
膜の上に石の層を使用する機械的バラスト系の設計が用
いられている。

パラスト系は安価であるが、非常に重＜　（１平方フィ
ート当り約ｌＯボンド）１重い屋根支持構造を必要とし
、また屋根の勾配はｌＯｏを越えることはできないとい
う欠点をもっている。

接着剤を使った屋根膜支持装置は、一般に価格が高く、
機械的固定系は一般に機械的固定装置を介して屋根の基
質を固定する必要があるという欠点をもっている。この
ような機械的な固定装置には２種の基本的な種類、即ち
膜を透過する型と透過しない型とがある。これらの種類
の固定装置は夫々多くの利点をもっており、同時にまた
種々の欠点をもっている。

非透過型の固定装置の例はオツ）　−（Ｏｔｔｏ）のド
イツ特許公開明細書筒２，４３３，６８９号に記載され
、結合膜により屋根の基質に取り付けられた下方の円板
から成る膜状の固定装置が提案されている。

屋根の膜は下方の円板の上に固定され、上方の円板は下
方の円板の上にスナップ止めにより固定を行い密封効果
を得ている０次にプラグを上方の円板に押し込みその本
体を下方の円板の中に備えら　。

れた環状の空間の中に膨張させて上方の円板を下方の円
板に結合させる。非透過型の固定装置または結合装置が
エラストマーの膜の中に皺を持込む欠点をもっている。

Ｉｌは張力の存在を示すものであり、ゴムの中に張力が
かかると亀裂の原因になることが知られている。

透過型の機械的固定系は一般に金属、或いはゴム被覆し
た釘止め材をもつ金属の固定装置で屋根の基質に固定す
ることが必要である。ショッフェルズ（Ｓｃｈａｕｆｆ
ｅｌｇ）の米国特許第４，４４５．３重号には、細長い
固定用の棒を膜の上に載せ、この棒で頂部からその下に
ある膜を通して屋根構造物の中に押し込まれるネジまた
は釘のような固定装置で屋根構造物に固定する機械的に
取り付けるための屋根固定装置が記載されている。棒と
膜との間に固定材が通過するサンドウィッチ状に挿まれ
た細長い防水性の片は棒の周りに上方に巻かれた縁の部
分を有し、棒及び各固定材の頂部の上方で互いに重なり
合っている。

サンドクヴイスト（Ｓａｎｄｑｖｉｓｔ）の米国特許第
４．０７４．５０１号には多数の板とその中を通るネジ
とにより密封層に平らな屋根を固定する方法及び装置が
記載されている。中央に孔が開けられその中にアセンブ
リーを屋根の基質に結合する自己切断性のネジが押し込
まれた半剛性の材料から成る板によって膜の層を屋根の
基質に結合する。ネジ及び板の縁の所には接合材が必要
である。

フランコヴイッチ（Ｆｒａｎｃｏｖｉｔｃｈ）の米国特
許第４．４５５，８０４号には中央に孔をもち上面及び
下面が下方に傾き、下面にはマスチックを受ける溝孔を
有するゴム状の材料の円板を用いる膜結合材が記載され
ている。中央の孔の中に線形の固定装置を通す、フラン
コヴイッチの米国特許第４，４６７．５８１号には屋根
の膜を基質に固定する弾力性の金属から成る結合系が記
載されている。この場合下方に向いたキャビティをもっ
た円板状の結合材が固定装置により基質に結合されてい
る。中央の区域の下方にある溝孔は固定装置によりつく
られた開口部の周りで膜を密封し、結合材の外周部の上
の屈曲した区域も膜をさらに密封する役目をする。

本発明によればクランプ装置により互いにプレスされた
２個の円形の円板から成る機械的装置により可撓性の防
水性膜を下方にある屋根構造物に取り付け、円板がその
間の密封材として膜自身を使用するようにすることによ
り上記従来法の透過型固定装置の欠点に対する解決法が
提供される。

円板の一つは膜の中に孔を開けるような切断装置を含ん
でいる。接着材または他の密封材は全く必要としない、
またクランプ力及び接着力は二つの別々の因子である。

何故ならば下方の円板を結合する装置または屋根構造物
に対する保持材は円板または保持材を互いにクランプす
る装置とは全体的に分離しているからである。

本発明の透過型の固定密封装置においては、可撓性のエ
ラストマー・シートは屋根の上面に機械的に固定され、
剛性をもった多数の下方の保持材は先ず多数の所望の位
置において屋根に結合し、下方の保持材の各々はその上
面の上に膜を切断する装置を含んでいる。結合された下
方の保持材を含め屋根の上面の上に可撓性のエラストマ
ー膜を広げた後、孔をつくる切断装置を使用して各々の
このような位置に孔を開ける。夫々シートの孔の区域よ
りも大きな面積をもった剛性の上方の保持材は各々の孔
の上に載せられてこれを完全に覆い、シートの連続的な
周辺部を拘束し、上方及び下方の保持材の間にシートの
孔を並べるようになっている。クランプ装置は上方及び
下方の保持材をプレスし、シート及び膜に対し連続的な
密封関係を得るのに用いられる。

切断装置は好ましくは下方の保持材の上面の階段状の中
央部分の上に位置した鋭い角度をもつ縁の形をとってい
る。この階段状の中央部はまた孔を規定する隣接したシ
ートの部分の対応する周囲壁部分を位置させるための外
側の周辺表面をもっている。

下方の保持材の上面はまた好ましくは連続的な外側のフ
ランジ部分をもち、この部分はシートの下面の対応する
部分の下にくるようになっている。上方の保持材はまた
階段状の中央部をもち、その面積及び形は一般にそれと
合致する下方の保持材の中央部に対応している。

多数の間隔を置いて配置された透過型の固定密封装置を
介して屋根の上面に可撓性のエラストマー・シートを機
械的に固定し密封する方法は、屋根の上面の上に該装置
に対する所望の位置を決定し、各位置において下方の保
持材を屋根の上面に物理的に結合し、各々の下方の保持
材がその上面において切断装置を含むようにし、可撓性
のエラストマー・シートを結合した下方の保持材を含め
て屋根の上面の上に広げ、各位置において切断装置を用
いて下方の保持材の上面にシートを通して孔を開け、各
位置において孔よりも大きい上方の保持材を孔の上に置
いて孔を完全に覆い、シートの孔に隣接したシートの連
続的な周辺部をその間で拘束し、上方及び下方の保持材
を互いにプレスしてシートに関し連続的な密封関係を得
るようにする工程を含んでいる。

本発明の他の特徴及び利点は添付図面を参照して以下に
説明する最良の具体化例により当業界の専門家には容易
に理解されるであろう。

添付図面を参照すれば、基本的には剛性の下方の保持材
１４、その結合装置１６、剛性の上方の保持材１８、及
び中央のクランプ装置２０を含む透過型の屋根固定装置
１０が図示されている。固定装置１０は可撓性のシート
または膜１２の環状またはリング状の部分２２を下記に
説明する方法で保持材１４及び１８の間に固定するのに
用いられる。

第２図から最も良くわかるように、剛性の下方の保持材
１４には一般的に平らな底面２４及び垂直に間隔を置い
て配置された平らな環状の上方の面２６が備えられ、そ
の軸方向の最も内側の縁は円形の階段状の中央の上方部
分２８の垂直の外周表面３ｏと混り合っている。環状表
面２Ｂの半径方向の最も外側の縁３２は斜角がつけられ
鋭い角が除去されている。

下方の保持材！４には多数の好ましくは半径方向及び周
方向に間隔を置いて配置された階段状の孔３Ｂが備えら
れており、この孔により結合装置１６はその中を部分的
に通過することができ、該結合装置は夫々自分で広がる
大針の形をしており、孔３６は大針の頂部がそこから環
状の上面２６を含む平面の上方に突出さないようになっ
ている０階段状の中央の部分２８はまたネジの切られた
中央の孔３８を含んでいる。また垂直方向において最も
外側にある部分２８の周表面３０の縁には、内側にテー
パーがつけられた一般的に金敷の形をした表面４ｏが備
えられ、表面３０と４０との交叉する縁は鋭い環状の縁
４２を形成し、これは下記記載の方法により切断装置と
して使用することができる。

剛性の上方の保持材１８に戻ると、これは一般的に環状
の平らな底面４６を含み、その最も外側の縁４８は斜角
がつけられ、鋭い角が除去されている。

上方の保持材１８にはまた垂直な周方向の外部表面５４
を有する中央の階段状の、即ち凹んだ円形の中心部５２
が備えられ、該中心部５２は第２図で最も良くわかるよ
うに下方の保持材の円形の階段状の中央部２８にぴった
りと合うような大きさと形をもっている。

上方の保持材１８には円形の中央の突起部分５８が備え
られ、これにはまた下方の保持材のネジが切られた中央
の孔３８と同心をなす階段状の中心の孔６０が備えられ
ている。さらに上方の保持材１８には多数の好ましくは
等間隔の半径方向に外側に向かった補強用のリブ６２が
備えられ、その外側の端は滑らかに縁４日と混り合って
いる。

もともと膜の環状の部分２２によって与えられた保持材
１４と１８との間の密封部の耐水性をさらに補強するた
めに、下方の保持材の上面２６は多数の同心をなす環状
の溝孔６４を備え、一方上方の保持材１４に同様な多数
の対応しているが反対方向に向いた環状の溝孔８Ｂをそ
の環状の表面４Ｂの中に備えることができる。相対する
溝孔６４及び６Ｂを使用することにより、両方の表面２
６及び４Ｂの中に多数の相対する同心の隆起した区域６
８が生じる傾向があり、これは環状の膜の部分２２に関
し独立な密封区域として作用する。

上方の保持材１８の直径はそれが全体的に下方の保持材
１４を覆うように、即ち両方の保持材が同じような直径
をもつようにしなければならない、さらに必要に応じ好
ましくはソケットの頂部の丸頭ネジの形をしているクラ
ンプ装置２０の周りの漏洩のすべての可能性を避けるた
めに例えば０リング２０及び／又は弾力性の円板部材７
２のような孔６０の中に挿入できる密封部材を備えるこ
とができる。

明らかに丸頭ネジ２０を上方の保持材１８に挿入し、こ
れを下方の保持材のネジを切られた孔３８の中に固定す
ると、膜の環状部分２２が保持材１４と１８との間で密
封されて拘束される。保持材１４及び１８は好ましくは
剛性の軽量の腐食耐性をもつ材料、例えばアルミニウム
または高強度プラスチックス材料からつくられる。

次に固定装ａ！１１０を装着する方法に移ると、先ず装
着者は特定の屋根葺きの仕事を達成するのに必要な各々
の固定装置の所望の位置（及び間隔等）を予め決定しな
ければならない、屋根の基質（図示せず）の上にこれら
の位置の標識を付けた後、下方の保持材を物理的に屋根
の基質に結合し、保持材の底面２４が該基質と同一平面
をなすようにする。好ましくは自分でネジを切る犬釘の
代りに用いられる単一の結合装置でも十分であるが、犬
釘１６が屋根の基質の中の空隙の中に入る場合には多数
の孔３６が備えられている。

すべての必要な下方の保持材が結合された後、可撓性の
シートまたは膜１２をロールから屋根の基質の上に広げ
、これにより下方の保持材１４を被覆するようにする。

勿論各保持材１４が存在することはその階段状の中央の
上方部分２８のために明白である。夫々の保持材の位置
の所で直径が階段状の部分２８の直径に等しい孔をつく
る。この孔は保持材の階段状の部分の切断端４２を所望
の応力部材、例えば槌、ダイス型穿孔器等と組み合わせ
て使用してつくられる。切断された円形の膜部分を除去
した後、上方の保持材１８を下方の保持材！４の上に置
き、前者の階段状の中央部が後者の階段状の中央部と合
致するように、即ち上方の保持材１８の垂直の外周表面
が下方の保持材１４の垂直の外周表面３０に関し合致し
て位置するようにする。丸頭ネジ２０を挿入した後固定
すると、勿論上方の保持材１８は下方の保持材１４に対
して押し付けられ、これによりすでに説明した方法で環
状の膜部分２２がその間に密封して拘束される。

膜１２、特にその環状の部分２２は相対する隆起した区
域６８の間に拘束された場合、密封材として作用し、そ
れ以上の接着材または他の密封材を必要としない、クラ
ンプ力及び結合力は二つの要因であり、建物の各部位の
要求によりその大きさが異っている。

実際の固定材の寸法は特定の装着条件に依存して変化す
る。膜１２の厚さｔは全く問題を生じない、何故ならば
階段状の部分２８の周表面３ｏの垂直の範囲は実質的に
上記の厚さよりも大きいからである。

従って膜の厚さは問題を生じないが、その均一性は工場
または現場で行った結合部の縁が膜の環状の部分２２の
中に入るかまたはそれを通り過ぎる場合には問題となり
得る。しかし十分にサイジングされた環状の溝孔６４及
び６６を使用すると、膜部分２２が成程度変形し、また
数個の同心の独立な隆起区域６８を用いると、密對部ま
たはガスケット部のいくつかの周方向の区域または地帯
における可能な問題を最小限度に抑制することができる
。

本発明の透過型め固定装置及び装着法は機械的に固定さ
れるエラストマー〇シートを平らなまたは球形の屋根に
取り付ける特定の分野において特殊な用途をもっている
。しかし上記の説明を添付図面を参照して読めば、当業
界の専門家は本発明の新規概念及び特徴を容易に理解し
評価することができよう、明らかに本発明を限定された
数の具体化例についてのみ説明を行ったが、数種の変形
、代替物、及び相当物は当業界の専門家には明白であり
１本発明の範囲及び原理を逸脱することなくこれを行う
ことができる。その結果本明細書記載の具体化例は本発
明の精神及び範囲を逸脱することなく種々の変形を行う
ことができ、本発明は添付特許請求の範囲記載の事項に
のみ限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透過型の屋根固定装置の上部平面図で
あり、第２図は屋根部材、結合部材及び固定装置を挿入
した第１図の透過型屋根固定装置の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、或る範囲の厚さをもった可撓性のエラストマー・シ
   ートを屋根の上面に機械的に固定し該シートを密封し固
   定するための透過型固定密封装置において、該シートに
   は前以って決定された面積と形とをもった孔が備えられ
   、該装置は （ａ）上面に該孔をつくるための切断装置を含み該シー
   トの孔よりも大きな面積をもった剛性の下方の保持材、 （ｂ）該下方の保持材を該屋根の上面に結合させる装置
   、 （ｃ）該シートの孔よりも大きな面積をもち、該孔の上
   に載せられこれを完全に覆い、該シートの孔に隣接する
   該シートの連続的な周辺部分を該上方及び下方の保持材
   の間で拘束する剛性の上部保持材、及び （ｄ）該上方及び下方の保持材を一緒にクランプし該シ
   ートと連続的な密封関係を得る装置、から成ることを特
   徴とする固定密封装置。 ２、該切断装置は該下方の保持材の上面の階段状の中央
   部の上に位置する特許請求の範囲第１項記載の透過型固
   定密封装置。 ３、該切断装置は鋭い環状の縁の形をなしている特許請
   求の範囲第２項記載の透過型固定密封装置。 ４、該階段状の中央部はまた該孔を規定する隣接したシ
   ートの部分の対応する周囲の壁部分を位置させるための
   外周表面を有する特許請求の範囲第２項記載の透過型固
   定密封装置。 ５、該下方の保持材の上面は該シートの下面の対応する
   部分の下に置かれるための連続した外側のフランジ部分
   を含む特許請求の範囲第２項記載の透過型固定密封装置
   。 ６、該上方の保持材は階段状の中央部をもった下面を有
   し、該中央部の面積と形は一般に該下方の保持材の中心
   部に対応しそれと合致するようになっている特許請求の
   範囲第５項記載の透過型固定密封装置。 ７、該上方の保持材の下面はさらに該シートの対応する
   部分の上に載るような連続的な外側のフランジ部分を含
   んでいる特許請求の範囲第８項記載の透過型固定密封装
   置。 ８、該上方の保持材の下面のフランジ部分は該下方の保
   持材の外側のフランジ部分の少なくとも周方向の連続な
   部分を覆い、該孔に隣接した該シートの連続的な部分を
   該孔を該上方及び下方の保持材のフランジ部分の間で拘
   束する特許請求の範囲第７項記載の透過型固定密封装置
   。 ９、該下方の保持材の外側のフランジ部分には該装置を
   受けて結合させるための少なくとも二つの周方向に間隔
   を置いて配置された孔が備えられている特許請求の範囲
   第７項記載の透過型固定密封装置。 １０、該下方の保持材の中心に関する該孔の半径方向の
   間隔は該上方の保持材の半径方向の長さよりも大きい特
   許請求の範囲第９項記載の透過型固定密封装置。 １１、該下方の保持材の階段状の中央部には該クランプ
   装置と共同作用するネジの切られた中心の孔が備えられ
   ている特許請求の範囲第２項記載の透過型固定密封装置
   。 １２、該上方の保持材はまた該クランプ装置を受ける階
   段状の中央の孔をもった中心の突起部分を含む特許請求
   の範囲第１項記載の透過型固定密封装置。 １３、該上方の保持材には多数の半径方向に向いた強化
   用のリブが備えられている特許請求の範囲第１項記載の
   透過型固定密封装置。 １４、可撓性のエラストマー・シートをその厚さの範囲
   に亙り屋根の上面に機械的に固定し該シートを密封し固
   定するための透過型固定密封装置において、該シートに
   は前以って決定された区域と形とをもった孔が備えられ
   、該装置は剛性の下方の保持材、該下方の保持材を該屋
   根の上面に結合させる装置、該下方の保持材と合致する
   剛性の上方の保持材、及び該上方及び下方の保持材を一
   緒にクランプする装置を組み合わせて含み、 （ａ）該下方の保持材の各々はその上面に鋭い環状の縁
   をもった階段状の中央部を含み、この縁は該孔をつくる
   ための切断装置として用いられ、該階段状の中央部はま
   たこのようなシートの孔に実質的に対応する面積と形を
   もち、該階段状の中心部は該孔を位置させる装置として
   用いられ、該上面はさらに該シートの下面の対応する部
   分の下に来る連続的な外側のフランジ部分を含み、 （ｂ）該上方の保持材の各々はその下面に該下方の保持
   材と合致させて固定するための該保持材の中心部に実質
   的に対応する面積と形とをもち、該下方の表面はさらに
   該シートの上面の対応する部分に載るようにされた連続
   的な外側のフランジ部分を含み、該下面のフランジ部分
   は該下方の保持材の外側のフランジ部分の少なくとも周
   方向の連続部分と重なるような大きさと形をもち、この
   ようにして該孔に隣接した該シートの連続部分を該上方
   及び下方の保持材のフランジ部分の間で拘束し、 （ｃ）該クランプ装置は該上方及び下方の保持材を互い
   にプレスし該シートと連続的な密封関係を得る固定密封
   装置。 １５、該上方及び下方の保持材は互いに、また該下方の
   保持材の底面と平行である特許請求の範囲第１４項記載
   の透過型固定密封装置。 １６、該上方及び下方の相対するフランジ表面は互いに
   平行であり、該表面の少なくとも一つには多数の半径方
   向に間隔を置いて配置され円形に押出された同心の環状
   の溝孔が備えられている特許請求の範囲第１４項記載の
   透過型固定密封装置。 １７、多数の間隔を置いて配置された透過型の固定密封
   装置を用いて可撓性のエラストマー・シートを屋根の上
   面に固定密封する方法において、各固定密封装置は上方
   及び下方の保持材、該下方の保持材を該屋根の上面に結
   合する装置、及び該上方及び下方の保持材を互いにクラ
   ンプする装置を含み、該装置の各々は該シートを通る孔
   と組み合わせて用いられ、該方法は （ａ）該装置の該屋根の上面における所望の位置を決定
   し、 （ｂ）該位置の各々において下方の保持材を該屋根の上
   面に物理的に結合し、該下方の保持材の各々がその上面
   に切断装置を含むようにし、 （ｃ）該可撓性のシートを該結合された下方の保持材を
   含め該屋根の上面の上に広げ、 （ｄ）各位置において孔をつくるための該切断装置を用
   いて各シートを通る孔をつくり、 （ｅ）各位置において該孔よりも大きい該上方の保持材
   を該孔の上に載せて該孔を完全に覆い、これによって該
   孔に隣接した該シートの連続的な周部分を該孔を該上方
   及び下方の保持材の間で拘束し、 （ｆ）該上方及び下方の保持材を互いに押し付けて該シ
   ートと連続的な密封関係が得られるようにする工程を含
   むことを特徴とする方法。 １８、該工程は該孔を位置させる装置として該下方の保
   持材の上面の階段状の中央部を使用することを含む特許
   請求の範囲第１７項記載の方法。 １９、該工程は該下方の保持材の階段状の中央部を該上
   方の保持材の下面の対応する中心部と合致させ、該下面
   の連続的な外側のフランジ部分が該下方の保持材の外側
   のフランジ部分の少なくとも連続的な部分の上に載り、
   該シートの連続的な部分をその間に拘束するようにする
   工程を含む特許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２０、多数の間隔を置いて配置された透過型の固定密封
   装置を用いて可撓性のエラストマー・シートを屋根の上
   面に固定密封する方法において、各固定密封装置は上方
   及び下方の保持材、該下方の保持材を該屋根の上面に結
   合する装置、及び該上方及び下方の保持材を互いにクラ
   ンプする装置を含み、該装置の各々は該シートを通る孔
   と組み合わせて用いられ、該方法は （ａ）該装置の該屋根の上面における所望の位置を決定
   し、 （ｂ）該位置の各々において下方の保持材を該屋根の上
   面に物理的に結合し、該下方の保持材の各々がその上面
   に鋭い角度をもった縁と連続的な外側のフランジ部分と
   を有する階段状の中央部を含むようにし、 （ｃ）該可撓性のシートを該結合された下方の保持材を
   含め該屋根の上面の上に広げ、 （ｄ）該鋭い角度をもった縁を該孔をつくる切断装置と
   して用い、また該孔を位置させる装置として該階段状の
   中央部を用いて、下方の保持材の上面の外側のフランジ
   部分の上に載った該シートを通る孔をつくり、 （ｅ）各位置において該第一の予め決定された大きさよ
   りも大きい第三の予め決定された大きさをもつ該上方の
   保持材を該保持材の階段状の部分の上に載せてそれが該
   上方の保持材の下面の対応する中心部と合致するように
   し、該下面の連続的な外側のフランジ部分が該シートの
   上面の対応する部分の上に載るようにし、該下面のフラ
   ンジ部分は該下方の保持材の外側のフランジ部分の少な
   くとも連続的な部分を覆うような大きさと形とをもつよ
   うにし、これによって該孔に隣接した該シートの連続的
   な周部分を該上方及び下方の保持材の間で拘束し、 （ｆ）該上方及び下方の保持材を互いに押し付けて該シ
   ートと連続的な密封関係が得られるようにする工程を含
   むことを特徴とする方法。