屋根パネルおよびその係合構造体

トップ :: E 固定構造物 :: E04 建築物

【発明の名称】	屋根パネルおよびその係合構造体
【発明者】	【氏名】鴨下信司
【要約】	【課題】長期間たっても屋根パネルの浮き上がり等が発生せず、止水性にも優れた屋根パネルおよびその係合構造体を提供する。【解決手段】矩形状の平坦部２と、この平坦部２の長辺方向の両端部３ａ、３ｂに形成した折曲部４ａ、４ｂと、これら折曲部４ａ、４ｂの端部を垂下させて形成したハゼ係合部５ａ、５ｂと、前記平坦部２の長辺方向に所定間隔位置で短辺方向に沿って一端部３ａから他端部３ｂ側に向って形成したリブ６ａとを備え、前記リブ６ａのリブ径が、一端部３ａから他端部３ｂ側に向って縮径するように形成する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】矩形状の平坦部と、この平坦部の長辺方向の両端部に形成した折曲部と、これら折曲部の端部を垂下させて形成したハゼ係合部と、前記平坦部の長辺方向に所定間隔位置で短辺方向に沿って一端部から他端部側に向って形成したリブとを備え、前記リブのリブ径が、一端部から他端部側に向って縮径するように形成したことを特徴とする屋根パネル。
【請求項２】前記リブの間隔を、屋根の傾斜に沿って設定したことを特徴とする請求項１に記載の屋根パネル。
【請求項３】矩形状の平坦部と、この平坦部の長辺方向の両端部に形成した第１および第２折曲部と、この両折曲部のそれぞれの端部を垂下させて形成した第１および第２ハゼ係合部と、前記平坦部の長辺方向に所定間隔位置で短辺方向に沿って一端部から他端部側に向って形成したリブとを備え、前記リブのリブ径を一端部から他端部側に向って縮径するように形成した屋根パネルと、この屋根パネルの複数を隣接させて係合する吊り子と、前記隣接する屋根パネルの前記第１折曲部の下部と、隣接する他の屋根パネルの第２折曲部が重複する位置に配置したシール材と、隣接する前記屋根パネルの下方に配置したドレインとを備え、前記シール材で前記リブの端部を閉塞したことを特徴とする屋根パネルの係合構造体。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、２方向曲面を有する屋根に使用される屋根パネルおよびその係合構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、２方向曲面を有する屋根（図６参照）は、２方向曲面を有する野地板に吊り子を止め付け、その吊り子に、屋根パネルの平坦部の両端に備えたハゼ係合部を係合することで構成されている。
【０００３】屋根パネルの吊り子への取り付けは、屋根パネルの平坦部を２方向曲面の野地板の形状に合うように無理に曲面状に押し曲げて、屋根パネルの一端部のハゼ係合部を、吊り子に係合し、次に隣接する屋根パネルの平坦部も同様に曲面状に押し曲げて、屋根パネルの他端部のハゼ係合部を、吊り子に係合している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の屋根パネルでは、屋根パネルの取り付け時に、屋根パネルの平坦部を無理に湾曲させるために、湾曲した屋根パネルの反発力が負荷荷重となって吊り子にかかる。そのために、時間が経つと、吊り子が変形あるいは破壊されて、屋根パネルのハゼ係合部が大きく浮き上がる。その結果、屋根パネルが浮き上がり、隣接する屋根パネルとの継目が開いて、雨水が浸入する事故が発生していた。
【０００５】そこで、本発明は、このような問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、長期間たっても屋根パネルの浮き上がり等が発生せず、止水性にも優れた屋根パネルおよびその係合構造体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、矩形状の平坦部と、この平坦部の長辺方向の両端部に形成した折曲部と、これら折曲部の端部を垂下させて形成したハゼ係合部と、前記平坦部の長辺方向に所定間隔位置で短辺方向に沿って一端部から他端部側に向って形成したリブとを備え、前記リブのリブ径が、一端部から他端部側に向って縮径するように形成した屋根パネルとして構成したものである。
【０００７】前記構成において、屋根パネルの平坦部の長辺方向の所定間隔位置にリブが設けられ、このリブが一端部と他端部では径を変えていることにより、２方向曲面の屋根の傾斜に沿って、屋根パネルが容易に変形し、吊り子によって無理なく屋根に取り付けられる。
【０００８】請求項２に記載の発明は、前記リブの間隔を、屋根の傾斜に沿って設定した屋根パネルとして構成したものである。
【０００９】前記構成により、２方向曲面の屋根の傾斜が部分的に異なっていても、例えば、屋根パネルに設けたリブの間隔を傾斜が大きいところでは小さく、傾斜が小さいところでは大きくすることで、屋根パネルが容易に変形し、吊り子によって無理なく屋根に取り付けられる。
【００１０】請求項３に記載の発明は、矩形状の平坦部と、この平坦部の長辺方向の両端部に形成した第１および第２折曲部と、この両折曲部のそれぞれの端部を垂下させて形成した第１および第２ハゼ係合部と、前記平坦部の長辺方向に所定間隔位置で短辺方向に沿って一端部から他端部側に向って形成したリブとを備え、前記リブのリブ径を一端部から他端部側に向って縮径するように形成した屋根パネルと、この屋根パネルの複数を隣接させて係合する吊り子と、前記隣接する屋根パネルの前記第１折曲部の下部と、隣接する他の屋根パネルの第２折曲部が重複する位置に配置したシール材と、隣接する前記屋根パネルの下方に配置したドレインとを備え、前記シール材で前記リブの端部を閉塞した屋根パネルの係合構造体として構成したものである。
【００１１】前記構成により、屋根パネルの平坦部の長辺方向の所定間隔位置にリブ設けられることにより、２方向曲面の屋根の傾斜に沿って、屋根パネルが容易に変形し、吊り子によって無理なく屋根に取り付けられる。また、シール材により雨水の浸入を防止し、さらに浸入した雨水はドレインにより屋根外に排出される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は屋根パネルの一部を切り欠いた状態の斜視図、図２は屋根パネルに形成したリブを示す正面図、図３（ａ）は屋根パネルに形成した他の形態のリブを示す正面図、（ｂ）は（ａ）と異なる他の形態のリブの斜視図、（ｃ）は（ｂ）の側面図、（ｄ）は（ｂ）のａ－ａ線の部分断面図、図４は屋根パネルの係合構造体の配置を模式的に示す平面図、図５は図４のＡ－Ａ線の部分断面図、図６は２方向曲面を有する屋根を模式的に示す斜視図、図７は本発明の屋根パネルの他の形態を示す斜視図である。
【００１３】屋根パネル１は、図１に示すように、矩形状の平坦部２と、この平坦部２の長辺方向の両端部３ａ、３ｂを、その平坦部２側に折り返して形成した第１および第２折曲部４ａ、４ｂと、これら第１および第２折曲部４ａ、４ｂの端部を垂下させ、その先端側を所定角度で上方に折り曲げて形成した第１および第２ハゼ係合部５ａ、５ｂと、平坦部２の長辺方向に所定間隔位置で短辺方向に沿って一端部３ａから他端部側３ｂに向って形成したリブ６ａとから構成されている。
【００１４】また、屋根パネル１の他端部３ｂ側の平坦部２に段差２Ａを設け、隣接する他の屋根パネル１と係合した際に、両者の屋根パネル１の外形線が同一面上になるように形成しても良い。これにより、屋根パネル１の第１折曲部４ａによる平坦部２からの突出がなくなり平面状態をデザイン的に強調する曲面状の屋根が形成される。
【００１５】また、第１および第２折曲部４ａ、４ｂの長さは２０ｍｍ程度（屋根パネル１の短辺方向の長さ（幅）が２００～５００ｍｍ程度の場合）であり、２０ｍｍ以上でも可能であり、後記するように第１折曲部４ａと第２折曲部４ｂの重複部に雨水の浸入を防止するシール部材２０が配置されるので、重複部が大きくなり止水性が良くなる。また、第１折曲部４ａの長さを第２折曲部４ｂより長くしても良い。さらに、第１および第２折曲部４ａ、４ｂは、図１では平坦部２側に折り返しているが、平坦部２の外側に折り曲げて第１および第２折曲部を形成しても良い。
【００１６】屋根パネル１は、平坦な金属板、例えばステンレス板、アルミ板、亜鉛アルミめっき鋼板、亜鉛合金複合板、ニッケルクラッドステンレス板あるいは他の一般的に屋根パネルとして使用される合金板が用いられ、長辺方向の長さは図６に示すように屋根の一方の軒先から他方の軒先に亘る長さを有し、屋根の大きさにより設定される。また、短辺方向の長さ（幅）も屋根の大きさ、傾斜によって設定され、例えば、２００～５００ｍｍ程度のものが使用される。
【００１７】リブ６ａは、屋根パネル１の長辺方向の所定間隔位置に配置されており、その間隔は特に限定されないが、等間隔が好ましく、より好ましくは屋根パネル１の棟側から軒側に向って、その間隔を小さく設定する。これは、２方向曲面の屋根（図６参照）では、棟側から軒側に向って屋根の傾斜が大きくなるので、屋根の傾斜に沿って、屋根パネル１を長辺方向に対して上下（図１のＹ方向）に無理なく湾曲させるためには前記のように間隔を設定するのが好ましい。
【００１８】また、そのリブ径は屋根パネル１の短辺方向に沿って、一端部３ａから他端部側３ｂに向って縮径するように形成されている。これは、屋根パネル１を２方向曲面の屋根（図６参照）に取り付けると、屋根パネル１は短辺方向に対して上下（図１のＸ方向）に一端部３ａから他端部３ｂに向って傾斜が小さくなるように湾曲および短辺方向に対して左右（図１のＺ方向）に湾曲するからであり、リブ径もこの湾曲に応じて縮径するように形成されている。また、一端部３ａでのリブ径は、特に限定されないが、屋根パネル１が屋根の傾斜に沿って短辺方向に対して上下および左右（図１のＸ方向およびＺ方向）に無理なく湾曲させるためには、例えば、屋根パネル１の幅（端部３ａ、３ｂ間の距離）が３００ｍｍのときに１０ｍｍに設定するのが良い。同様に、リブ径の縮径率も屋根の傾斜によって適宜設定すれば良い。さらに、リブの長さについても、特に限定されず、屋根パネル１が屋根の傾斜に沿って短辺方向に対して上下および左右（図１のＸ方向およびＺ方向）に無理なく湾曲する長さを適宜選択すれば良い。
【００１９】また、リブ６ａは、図１においては平坦部２から上部に突出した凸部で記載されているが、下部に突出した凹部で形成しても良い。また、リブの形状についても特に限定されず、屋根パネル１が無理なく湾曲する形状であれば良い。半円状、角状のリブ６ａがプレス加工のしやすさから好ましい。また、１つのリブ６ａがリブ径の小さい複数のリブを並設して形成した集合体であっても構わない。
【００２０】また、リブ６ａは、平坦部２をプレス加工することにより形成され、図２に示すように、リブ６ａの端部が開口するように、第１折曲部４ａおよび第１ハゼ係合部５ａを切り抜いている。このとき、第１折曲部４ａの一部をリブ６ａの端部内側に折り返すことにより、リブ６ａの端部に切断端面が露出して錆等が発生するのを防止している。さらに、屋根パネル１（第１折曲部４ａ）の材質によっては、第１折曲部４ａの一部をリブ６ａの端部外側に折り返すこともある。
【００２１】前記のように屋根パネル１を構成することにより、屋根パネル１が２方向曲面の屋根の形状に合うように、容易に長辺方向および短辺方向に湾曲（図１のＸ、Ｙ、Ｚ方向に湾曲）するために、湾曲した屋根パネルの反発力が後記する吊り子に負荷荷重となってかかることがなくなり、長期間たっても屋根パネル１の浮き上がり等が発生せず、また、雨水の浸入もないことから止水性にも優れた屋根パネル１を提供することができる。
【００２２】つぎに、屋根パネル１の係合構造体１０について説明する。係合構造体１０は、図４、図５で示すように、前記のように構成した屋根パネル１と、この屋根パネル１の複数を隣接させて係合する吊り子１１と、隣接する屋根パネルの第１折曲部４ａの下部と、隣接する他の屋根パネル１の第２折曲部４ｂが重複する位置に配置したシール材２０と、隣接する屋根パネル１の下方に配置したドレイン３０とで構成されている。また、屋根パネル１の裏面側に断熱材４０や、バックアップ部材が設けられていても良い。
【００２３】吊り子１１は、野地板に止め付ける止付部と、屋根パネル１のハゼ係合部と係合する係止部を有する構成であれば、特に限定されない。例えば、図５に示すように、吊り子１１は、野地板に止め付ける止付部１４ａ、１４ｂと、この一方の止付部１４ａから水平方向に分岐して延びた延出支持部１５と、一方の分岐の先端部に形成された立上部１６ａ、当接支持部１７ａと、この立上部１６ａの先端部に形成された係止突部１８ａと、また、他方の分岐の先端部に形成された当接支持部１７ｂ、立上部１６ｂと、この立上部１６ｂの先端部に形成された係止突部１８ｂとから構成され、この立上部１６ｂの先端が他方の止付部１４ｂにつながるように形成されている。
【００２４】また、吊り子１１は、その当接支持部１７ａおよび係止突部１８ａにより第１係止部１２を構成し、屋根パネル１の第１ハゼ係合部５ａと係合する。また、その当接支持部１７ｂおよび係止突部１８ｂにより第２係止部１３を構成し、隣接する他の屋根パネル１の第２ハゼ係合部５ｂと係合する。また、立上部１６ａは左右に移動できるように構成されている。これは２方向曲面屋根では野地板の精度の問題もあって第１係止部１２と隣接する吊り子１１の第１係止部１２との間隔が一定にならないことがあるので、その際、立上部１６ａが左右に移動することで、屋根パネル１の第１ハゼ係合部５ａが第１係止部１２と係合されないような事態が起きないようにしている。
【００２５】さらに、吊り子１１は、図４では所定位置に間隔を開けて設置されているが、屋根パネル１の長辺方向または敷設方向に沿って、連続する吊り子、所定長さを備える吊り子または一体で長辺方向または敷設方向に長く形成された吊り子を設置しても良い。
【００２６】シール部材２０は、弾性率や伸縮率の高い部材、あるいは、独立した気泡や、独立した気泡と連続した気泡を備える発泡部材のような、押圧されて収縮した際に止水性を発揮する部材で構成されている。このシール部材２０は、屋根パネル１の長辺方向の長さと同じ長さを有し、屋根パネル１と隣接する他の屋根パネル１の重複部で押圧されることにより収縮し、重複部からの雨水の浸入を防止している。また、屋根パネル１の押圧によりリブ６ａ内にシール部材２０が押し込まれリブ６ａの端部を閉塞することにより雨水の浸入を防止している。
【００２７】ドレイン３０は、屋根パネル１と同様な平坦な金属板を樋状に加工したもので、屋根パネル１の長辺方向の長さと同じ長さを有し、吊り子１１の内側に配置することにより、シール部材２０で止水できなかった雨水を受容して、屋根外に排出する機能を有する。
【００２８】前記のように係合構造体１０を構成することにより、屋根パネル１を吊り子１１に係合して屋根パネル１を設置していくときに、屋根パネル１が屋根の傾斜状態に対応して２方向曲面の屋根の形状に合うように、長辺方向に対して上下となる湾曲方向（図１のＹ方向）と、短辺方向に対して上下および左右となる湾曲方向（図１のＸ方向およびＺ方向）とに湾曲できるために、その湾曲した屋根パネル１の反発力が吊り子１１に負荷荷重となってかかることが最小限に抑えることでき、長期間たっても屋根パネル１の浮き上がり等が発生しない。また、この浮き上がりが発生しないことにより、隣接する屋根パネル１間に隙間が生じないため、その隙間から雨水が浸入することもなくなるので、止水性にも優れた係合構造体１０を提供することができる。
【００２９】建物の屋根に屋根パネル１を取り付ける際はつぎの手順で行う。図４、図５に示すように、屋根の始まる最初の位置に第１の屋根パネル１の第１ハゼ係合部５ａ（図示せず）を係合し、その第１の屋根パネル１の第２ハゼ係合部５ｂに、吊り子１１の第２係止部１３を係止すると共に、止付部１４ｂで野地板にボルト等の止付手段により固定する。つぎに、既設した第１の屋根パネルの第２折曲部４ｂの上にシール部材２０を載置し、第２の屋根パネル１の第１ハゼ係合部５ａを既設した吊り子１１の第１係止部１２に押し込んで係止すると共に、止付部１４ａで野地板に固定する。これらの作業を繰り返すことにより複数の屋根パネル１が野地板上に敷設される。
【００３０】なお、図２に示すリブ６ａの開口部分の状態を、図３（ａ）、（ｂ）に示すような構成としても良い。すなわち、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、リブ６ａの端部が閉口した形態としても良い。図３（ａ）の形態は、第１折曲部４ａおよび第１ハゼ係合部５ａに３方向の切り込み７ａ、７ｂ、７ｃを入れた後にプレス加工でリブ６ａを形成することにより作られ、第１折曲部４ａをリブ６ａ内側で第１ハゼ係合部５ａと同じ折り返し位置で折り返すことで、リブ６ａの端部を閉口する蓋として残している。また、図３（ｂ）の形態は、第１ハゼ係合部５ａを切り抜き、第１折曲部４ａに折込線８を入れた後にプレス加工でリブ６ａを形成することにより作られ、第１折曲部４ａがリブ６ａの端部を閉口する蓋として残る。なお、折込線８は図３（ｂ）（ｃ）（ｄ）ではＹ字状の折込線８を記載したが、折込線８の形態は特に限定されず、リブ６ａと屋根パネル１の一端部３ａが連続した面で繋がる形態であれば、どのような形態の折込線８でも構わない。リブ６ａの端部を閉口することにより、リブ６ａの端部からの雨水の浸入を防止する機能が向上する。
【００３１】さらに、リブは図７に示すように、凸部形状のリブ６ａと凹部形状のリブ６ｂを組み合わせて使用しても良い。例えば、１枚の屋根パネル１上で凸部形状のリブ６ａと凹部形状のリブ６ｂを交互に配置する方法、または、隣接する屋根パネル１間で交互に配置する方法等があり、この他の組み合わせの使用も制限しない。
【００３２】
【発明の効果】以上の通り、本発明においては、屋根パネルは、その平坦部に長辺方向に所定間隔位置で短辺方向に沿って一端部から他端部に向って縮径したリブが形成されるので、長期間たっても屋根の湾曲状態に対応して設置でき屋根パネルの浮き上がり等が発生せず、止水性にも優れる。さらに、屋根パネルは、リブの配置間隔を屋根の傾斜に対応させているために、複数種類の屋根形状に適用して設置することができる。
【００３３】また、本発明においては、屋根パネルの係合構造体は、平坦部にリブを備えた屋根パネルと、この屋根パネルの複数を隣接させて係合する吊り子と、隣接する屋根パネルと隣接する他の屋根パネルの重複する位置に配置したシール材と、隣接する前記屋根パネルの下方に配置したドレインとを備えることにより、長期間たっても屋根パネルの浮き上がり等が発生せず、止水性にも優れる。

【出願人】	【識別番号】０００２２４８３５【氏名又は名称】銅金株式会社
【出願日】	平成１４年２月８日（２００２．２．８）
【代理人】	【識別番号】１０００６４４１４【弁理士】【氏名又は名称】磯野道造
【公開番号】	特開２００３－２３２１０７（Ｐ２００３－２３２１０７Ａ）
【公開日】	平成１５年８月２２日（２００３．８．２２）
【出願番号】	特願２００２－３１９４５（Ｐ２００２－３１９４５）