図面 (/)

技術 屋根構造及びその製造方法

出願人 日本製鉄株式会社
発明者 和泉圭二太田祐吾長津朋幸
出願日 2018年11月2日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2018-207746
公開日 2020年5月7日 (6ヶ月経過) 公開番号 2020-070696
状態 未査定
技術分野 屋根ふき・それに関連する装置または器具
主要キーワード 予備作業 緊結部材 認定試験 裏基材 不燃認定 無機発泡粒 緊結作業 化粧スレート
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年5月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (12)

課題

屋根全体の重量を抑えることができるとともに、取付金具屋根下地緊結するための貫通孔屋根材に穿つ予備作業を不要とすることができる屋根構造及びその製造方法を提供する。

解決手段

金属板素材とする表基材と、表基材の裏側に配置された裏基材と、表基材と裏基材との間に充填された芯材とをそれぞれ有し、軒方向5に関して互いの側端が突き合わされるとともに、軒棟方向6に関して軒側金属屋根材1の上に棟側の金属屋根材1の一部が重ねられて、複数の金属屋根材1が屋根下地の上に並べて配置される。取付金具2が、金属屋根材1に重ねて配置されるとともに、緊結部材7の打込みにより金属屋根材1とともに屋根下地に緊結される。搭載物4が取付金具2に取り付けられる。取付金具2の緊結位置には、棟側の金属屋根材1が重ねられている。

概要

背景

従来用いられていたこの種の屋根構造としては、例えば下記の特許文献1等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来の屋根構造は、住宅屋根用化粧スレートに代表される窯業系の平板屋根材屋根下地の上に並べて配置している。そして、このような平板屋根材の上に取付金具を介して例えば太陽光発電パネル等の搭載物を搭載している。

概要

屋根全体の重量を抑えることができるとともに、取付金具を屋根下地に緊結するための貫通孔屋根材に穿つ予備作業を不要とすることができる屋根構造及びその製造方法を提供する。金属板素材とする表基材と、表基材の裏側に配置された裏基材と、表基材と裏基材との間に充填された芯材とをそれぞれ有し、軒方向5に関して互いの側端が突き合わされるとともに、軒棟方向6に関して軒側金属屋根材1の上に棟側の金属屋根材1の一部が重ねられて、複数の金属屋根材1が屋根下地の上に並べて配置される。取付金具2が、金属屋根材1に重ねて配置されるとともに、緊結部材7の打込みにより金属屋根材1とともに屋根下地に緊結される。搭載物4が取付金具2に取り付けられる。取付金具2の緊結位置には、棟側の金属屋根材1が重ねられている。

目的

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、取付金具を屋根下地に緊結するための貫通孔を屋根材に穿つ予備作業を不要とすることができるとともに、シーリング材による止水処理を省略することができる屋根構造及びその製造方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

金属板素材とする表基材と、前記表基材の裏側に配置された裏基材と、前記表基材と前記裏基材との間に充填された芯材とをそれぞれ有し、軒方向に関して互いの側端が突き合わされるとともに、軒棟方向に関して軒側金属屋根材の上に棟側の金属屋根材の一部が重ねられて、屋根下地の上に並べて配置された複数の金属屋根材と、前記金属屋根材に重ねて配置されるとともに、緊結部材の打込みにより前記金属屋根材とともに前記屋根下地に緊結された取付金具と、前記取付金具に取り付けられた搭載物とを備え、前記取付金具の緊結位置に前記棟側の金属屋根材が重ねられていることを特徴とする屋根構造

請求項2

前記搭載物は、太陽光発電パネル又は太陽熱温水器によって構成されていることを特徴とする請求項1記載の屋根構造。

請求項3

金属板を素材とする表基材と、前記表基材の裏側に配置された裏基材と、前記表基材と前記裏基材との間に充填された芯材とをそれぞれ有する複数の金属屋根材を軒方向に関して互いの側端を突き合わせつつ屋根下地の上に並べて配置する工程と、前記金属屋根材に取付金具を重ねて配置するとともに、前記取付金具及び前記金属屋根材に緊結部材を打ち込んで、前記金属屋根材とともに前記取付金具を前記屋根下地に緊結する工程と、前記取付金具の緊結位置に棟側の金属屋根材が重なるように、軒棟方向に関して軒側の金属屋根材の上に棟側の金属屋根材の一部を重ねて配置する工程と前記取付金具に搭載物を取り付ける工程とを含むことを特徴とする屋根構造の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、屋根下地の上に複数の屋根材を並べて配置する屋根構造及びその製造方法に関する。

背景技術

0002

従来用いられていたこの種の屋根構造としては、例えば下記の特許文献1等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来の屋根構造は、住宅屋根用化粧スレートに代表される窯業系の平板屋根材を屋根下地の上に並べて配置している。そして、このような平板屋根材の上に取付金具を介して例えば太陽光発電パネル等の搭載物を搭載している。

先行技術

0003

特開2013−108311号公報

発明が解決しようとする課題

0004

取付金具は、例えばビス等の緊結部材により平板屋根材を通して屋根下地に緊結する必要がある。窯業系の平板屋根材に緊結部材をむやみに打込むと、その平板屋根材が割れてしまうことがある。このため、上記のような従来の屋根構造のように窯業系の平板屋根材を用いる場合、取付金具の緊結作業を行う前に、平板屋根材に緊結部材を通すための貫通孔を平板屋根材に穿つ予備作業が必要となる。また、雨水等の水分が流れる位置に穿たれた貫通孔にはシーリング材により止水処理を行う必要がある。

0005

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、取付金具を屋根下地に緊結するための貫通孔を屋根材に穿つ予備作業を不要とすることができるとともに、シーリング材による止水処理を省略することができる屋根構造及びその製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明に係る屋根構造は、金属板素材とする表基材と、表基材の裏側に配置された裏基材と、表基材と裏基材との間に充填された芯材とをそれぞれ有し、軒方向に関して互いの側端が突き合わされるとともに、軒棟方向に関して軒側金属屋根材の上に棟側の金属屋根材の一部が重ねられて、屋根下地の上に並べて配置された複数の金属屋根材と、金属屋根材に重ねて配置されるとともに、緊結部材の打込みにより金属屋根材とともに屋根下地に緊結された取付金具と、取付金具に取り付けられた搭載物とを備え、取付金具の緊結位置に棟側の金属屋根材が重ねられている。

0007

また、本発明に係る屋根構造の製造方法は、金属板を素材とする表基材と、表基材の裏側に配置された裏基材と、表基材と裏基材との間に充填された芯材とをそれぞれ有する複数の金属屋根材を、軒方向に関して互いの側端を突き合わせつつ、屋根下地の上に並べて配置する工程と、金属屋根材に取付金具を重ねて配置するとともに、取付金具及び金属屋根材に緊結部材を打ち込んで、金属屋根材とともに取付金具を屋根下地に緊結する工程と、取付金具の緊結位置に棟側の金属屋根材が重なるように、軒棟方向に関して軒側の金属屋根材の上に棟側の金属屋根材の一部を重ねて配置する工程と、取付金具に搭載物を取り付ける工程とを含む。

発明の効果

0008

本発明の屋根構造及びその製造方法によれば、金属屋根材を用いているので、取付金具を屋根下地に緊結するための貫通孔を屋根材に穿つ予備作業を不要とすることができる。また、取付金具の緊結位置に前記棟側の金属屋根材が重ねられているので、シーリング材による止水処理を省略することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の実施の形態1による屋根構造を示す平面図である。
図1の金属屋根材を示す正面図である。
図2の金属屋根材を示す背面図である。
図2の線IV−IVに沿う金属屋根材1の断面図である。
図1の取付金具を示す斜視図である。
図1の屋根構造の製造方法を説明するための説明図である。
図6において重ねて配置された3つの金属屋根材を示す側面図である。
本発明の実施の形態2による屋根構造に用いられる取付金具を示す斜視図である。
図8の取付金具を用いた屋根構造の製造方法を示す説明図である。
本発明の実施の形態3による屋根構造に用いられる取付金具を示す斜視図である。
図10の取付金具を用いた屋根構造の製造方法を示す説明図である。

実施例

0010

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による屋根構造を示す平面図である。図において、本実施の形態の屋根構造には、複数の金属屋根材1と、複数の取付金具2と、一対の取付案内部材3と、搭載物4とが含まれている。

0011

金属屋根材1は、平板状の外形を有する部材であり、屋根下地の上に並べて配置されている。具体的には、屋根の軒方向5に関して、各金属屋根材1は互いの側端が突き合わされて配置されている。また、軒方向5に直交する屋根の軒棟方向6に関して、各金属屋根材1は、軒側の金属屋根材1の上に棟側の金属屋根材1の一部が重ねられて配置されている。さらに、軒方向5に関して、棟側の金属屋根材1は、軒方向5に沿う金属屋根材1の延在幅の半分だけ、軒側の金属屋根材1に対してずらして配置されている。各金属屋根材1は、例えば釘やビス等の緊結部材7の打込みにより、屋根下地に緊結されている。なお、緊結部材7は棟側の金属屋根材1によって覆い隠されており、図1では一部の緊結部材7のみを破線で図示している。

0012

取付金具2は、軒方向5及び軒棟方向6に互いに所定の間隔をおいて金属屋根材1に取り付けられている。取付金具2が配置される間隔は、搭載物4に応じて変更され得る。取付金具2は、金属屋根材1に重ねて配置されているとともに、緊結部材7の打込みにより金属屋根材1とともに屋根下地に緊結されている。すなわち、取付金具2に打ち込まれる緊結部材7は、緊結部材7の下に位置する金属屋根材1を貫通して屋根下地に達する。

0013

一対の取付案内部材3は、それぞれ直線状のレール体であり、軒棟方向6に互いに離間して配置されている。各取付案内部材3は、その長手方向が軒方向5に沿うように配設されており、軒方向5に離間して配置された複数の取付金具2に連結されている。

0014

搭載物4は、建物の屋根に搭載されるものであり、取付案内部材3を介して取付金具2に取り付けられている。搭載物4は、太陽光発電パネル又は太陽熱温水器によって構成され得る。なお、本実施の形態では取付案内部材3を介して取付金具2に搭載物4が取り付けられるように説明しているが、取付案内部材3が省略されていてもよい。

0015

次に、図2図1の金属屋根材1を示す正面図であり、図3図2の金属屋根材1を示す背面図であり、図4図2の線IV−IVに沿う金属屋根材1の断面図である。図2〜4に示すように、金属屋根材1は、長手方向1L(幅方向)及び短手方向1S(奥行方向)を有する平面視略矩形の外形を有している。金属屋根材1は、長手方向1Lが屋根の軒方向5に沿い、短手方向1Sが屋根の軒棟方向6に沿うように屋根下地の上に配置される(図1参照)。図2図4に示すように、金属屋根材1は、表基材12、裏基材13及び芯材14を有している。

0016

表基材12は、金属板を素材とする金属製の部材であり、金属屋根材1が屋根下地の上に配置された際に屋根の外面に表れる部材である。図4に特に表れているように、表基材12には、天板120a及び周壁120bを有する箱状の本体部120が設けられている。

0017

図2に表れているように、表基材12の天板120aには、金属屋根材1の長手方向1L(軒方向5)に互いに離間して複数の緊結孔121が設けられている。緊結孔121は、金属屋根材1への緊結部材7(図1参照)の打込み位置を示している。本実施の形態では緊結孔121が表基材12に設けられているように説明しているが、例えば印刷された記号凹凸等の緊結部材7の打込み位置を示す非開口状の印が緊結孔121の代わりに天板120aに設けられてもよい。

0018

表基材12の素材である金属板としては、溶融Zn系めっき鋼板溶融Alめっき鋼板溶融Zn系めっきステンレス鋼板溶融Alめっきステンレス鋼板、ステンレス鋼板、Al板、Ti板、塗装溶融Zn系めっき鋼板、塗装溶融Alめっき鋼板、塗装溶融Zn系めっきステンレス鋼板、塗装溶融Alめっきステンレス鋼板、塗装ステンレス鋼板塗装Al板又は塗装Ti板を用いることができる。表基材12を箱状とするとき、鋼板絞り加工して表基材12を構成することが好ましい。これは、鋼板を絞り加工することで周壁120bに加工硬化が生じ、金属屋根材1の耐風圧性能を向上できるためである。また、周壁120bが表基材12の周方向に連続する壁面とすることができるためである。

0019

裏基材13は、本体部120の開口を塞ぐように表基材12の裏側に配置された部材である。本体部120の開口は、本体部120の周壁120bの反天板側端部の内縁によって縁取られている。裏基材13としては、アルミ箔アルミ蒸着紙水酸化アルミ紙、炭酸カルシウム紙、樹脂フィルム又はガラス繊維紙等の軽量な素材を用いることができる。これらの軽量な素材を裏基材13に用いることで、金属屋根材1の重量が増大することを回避することができる。

0020

芯材14は、例えば発泡樹脂等により構成されるものであり、本体部120と裏基材13との間に充填されている。芯材14の素材としては、特に制限が無く、ウレタンフェノール、ヌレート樹脂等を用いることができる。ただし、屋根材においては不燃認定材料を使用することが必須となる。不燃材料認定試験は、ISO5660−1コーンカロリーメーター試験法準拠した発熱性試験が実施される。芯材14となる発泡樹脂が発熱量の多いウレタンなどの場合は、芯材14の厚みを薄くしたり、発泡樹脂に無機発泡粒子を含有させたりすることができる。本体部120と裏基材13との間に発泡樹脂が充填されることで、樹脂シート等の裏打ち材を表基材12の裏側に張り付ける態様よりも、表基材12の裏面に芯材14を強固に密着させることができ、雨音性、断熱性及び耐踏み潰れ性等の屋根材に求められる性能を向上させることができる。

0021

次に、図5図1の取付金具2を示す斜視図である。図5に示すように取付金具2には、基板20及び係合部21が設けられている。基板20は、平面視略矩形の平板である。取付金具2は、基板20の短手方向20Sが屋根の軒方向5に沿い、基板20の長手方向20Lが屋根の軒棟方向6に沿うように配置される(図1参照)。

0022

基板20の長手方向20Lの一端側には、緊結孔20aが設けられている。基板20が金属屋根材1に重ねた状態で緊結孔20aに緊結部材が打込まれることで、取付金具2が金属屋根材1とともに屋根下地に緊結される。

0023

基板20の長手方向20Lの他端側には、張出部200が設けられている。張出部200は、所定の高さを有する一対の壁部200aと、壁部200a間に設けられた天板部200bとを有している。天板部200bには、基板20の長手方向20Lに長く延びる長孔200cが設けられている。長孔200cには、例えばボルト等の図示しない締結部材挿通される。この長孔200cに挿通された締結部材を利用して、図1に示す取付案内部材3が取付金具2に締結され得る。

0024

係合部21は、基板20の長手方向20Lの他端に一体に設けられた断面L字状の舌片である。基板20の裏面と係合部21との間に金属屋根材1の端部が挿入されることで、取付金具2が金属屋根材1に係合される。

0025

次に、図6図1の屋根構造の製造方法を説明するための説明図であり、図7図6において重ねて配置された3つの金属屋根材1を示す側面図である。図6に示すように、図1の屋根構造を製造する場合、屋根の軒方向5に関して、互いの側端を突き合わせながら複数の金属屋根材1を屋根下地の上に並べて配置する。最も軒側に配置された金属屋根材1は、屋根下地の上に配置された後であって、棟側に他の金属屋根材1を配置する前に、緊結部材7の打込みにより屋根下地に緊結される。

0026

その次に、軒棟方向に関して、軒側の金属屋根材1の上に棟側の金属屋根材1の一部を重ねながら、複数の金属屋根材1を屋根下地の上に並べて配置する。棟側の金属屋根材1は、軒側の金属屋根材1に打ち込まれた緊結部材7を覆い隠すように軒側の金属屋根材に重ねられる。また、棟側の金属屋根材1は、軒側の金属屋根材に重ねられた状態で緊結部材7の打込みにより屋根下地に緊結される。緊結部材7は、軒側の金属屋根材1を貫通する位置で棟側の金属屋根材1に打ち込まれることができる。

0027

金属屋根材1は、従来の窯業系の平板屋根材に比べて軽い。このため、金属屋根材1を用いることで、屋根全体の重量を抑えることができる。

0028

上述のように複数の金属屋根材1を屋根下地の上に並べて配置する際、所定の間隔で取付金具2を金属屋根材1に重ねて配置するとともに、緊結部材7の打込みにより金属屋根材1とともに取付金具2を屋根下地に緊結する。具体的には、取付金具2の基板20の裏面と係合部21との間に金属屋根材1の軒側端を挿入して、取付金具2を金属屋根材1に重ねつつ金属屋根材1に係合させる。また、取付金具2の基板20に設けられた緊結孔20aに緊結部材7を打ち込んで、金属屋根材1とともに取付金具2を屋根下地に緊結する。

0029

上述のように金属屋根材1が表基材12、裏基材13及び芯材14によって構成されているため、いずれの位置で金属屋根材1に緊結部材7を打ち込んでも、窯業系の平板屋根材で生じるような割れが金属屋根材1に生じることはない。このため、従来の窯業系の平板屋根材を用いる場合に必要であった貫通孔を前もって平板屋根材に穿つ予備作業を不要とすることができる。また、緊結部材7を任意の位置で金属屋根材1に打ち込むことができるので、取付金具2の配置を容易に変更できる。

0030

緊結部材7が打込まれた取付金具2の緊結位置には、棟側の金属屋根材1が重ねて配置される。すなわち、取付金具2の緊結のために金属屋根材1に設けられた貫通孔は、棟側の金属屋根材1によって覆い隠される。これにより、取付金具2の緊結のために金属屋根材1に設けられた貫通孔に雨水等の水分が進入する虞を少なくでき、シーリング材により止水処理を省略することができる。

0031

金属屋根材1及び取付金具2が屋根下地に緊結された後、取付金具2に取付案内部材3を介して搭載物4を取り付けて、図1に示すような屋根構造を得る。

0032

このような屋根構造及びその製造方法によれば、金属屋根材1を用いているので、屋根全体の重量を抑えることができるとともに、取付金具2を屋根下地に緊結するための貫通孔を屋根材に穿つ予備作業を不要とすることができる。また、搭載物4に応じて容易に取付金具2の緊結位置を変更することができる。さらに、取付金具2の緊結位置に棟側の金属屋根材1が重ねられているので、シーリング材による止水処理を省略することができる。

0033

実施の形態2.
図8は、本発明の実施の形態2による屋根構造に用いられる取付金具2を示す斜視図である。図8に示す取付金具2は、実施の形態1の取付金具2(図5参照)に延出片22が追加されたものである。延出片22は、係合部21から基板20の短手方向20Sの両側に延出された舌片である。延出片22には、緊結孔22aが設けられている。

0034

次に、図9は、図8の取付金具2を用いた屋根構造の製造方法を示す説明図である。図8の取付金具2を用いる場合、金属屋根材1に延出片22を重ねるように取付金具2を配置して、延出片22の緊結孔22aに緊結部材7を打ち込み取付金具2を金属屋根材1とともに屋根下地に緊結する。その次に、取付金具2の基板20の裏面と係合部21との間に棟側の金属屋根材1の軒側端を挿入しながら、その棟側の金属屋根材1を屋根下地の上に配置する。このとき、延出片22の緊結孔22aが設けられた位置、すなわち取付金具2の緊結位置がその棟側の金属屋根材1によって覆い隠される。

0035

その次に、取付金具2の基板20に設けられた緊結孔20aに緊結部材7を打ち込んで、その棟側の金属屋根材1とともに取付金具2を屋根下地にさらに緊結する。その後、基板20の緊結孔20aが設けられた位置、すなわち取付金具2の緊結位置がさらに棟側の金属屋根材1によって覆い隠される。その他の構成は、実施の形態1と同じである。このように延出片22が設けられた取付金具2を用いることも可能である。

0036

実施の形態3.
図10は、本発明の実施の形態3による屋根構造に用いられる取付金具2を示す斜視図である。図10に示す取付金具2は、実施の形態2の取付金具2(図8参照)に断面L字状の第2係合部23が追加されたものである。基板20の表面と第2係合部23との間に金属屋根材1が挿入されることで、その金属屋根材1と取付金具2が係合される。図10に示す態様では基板20の緊結孔20aが省略されているが、緊結部材が第2係合部23に干渉しないような位置に緊結孔20aを設けてもよい。

0037

次に、図11は、図10の取付金具2を用いた屋根構造の製造方法を示す説明図である。図10の取付金具2を用いる場合、金属屋根材1に延出片22を重ねるように取付金具2を配置して、延出片22の緊結孔22aに緊結部材7を打ち込み取付金具2を金属屋根材1とともに屋根下地に緊結する。その次に、取付金具2の基板20の裏面と係合部21との間に棟側の金属屋根材1の軒側端を挿入しながら、その棟側の金属屋根材1を屋根下地の上に配置する。このとき、延出片22の緊結孔22aが設けられた位置、すなわち取付金具2の緊結位置がその棟側の金属屋根材1によって覆い隠される。

0038

その次に、基板20の表面と第2係合部23との間にさらに棟側の金属屋根材1の軒側端を挿入しながら、その棟側の金属屋根材1を屋根下地の上に配置する。その他の構成は、実施の形態1と同じである。このように第2係合部23が設けられた取付金具2を用いることも可能である。

0039

1金属屋根材
12表基材
13裏基材
14芯材
2取付金具
3取付案内部材
4搭載物
7 緊結部材

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ