特開 2024-158302 固定金具およびそれを用いた屋根施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158302

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】固定金具およびそれを用いた屋根施工方法

(51)【国際特許分類】

   E04D 3/36 20060101AFI20241031BHJP

【ＦＩ】

E04D3/36 G

E04D3/36 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023073399

(22)【出願日】2023-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】508357464

【氏名又は名称】株式会社オー・テック

(74)【代理人】

【識別番号】100087745

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 善廣

(74)【代理人】

【識別番号】100160314

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 公芳

(74)【代理人】

【識別番号】100118094

【弁理士】

【氏名又は名称】殿元 基城

(74)【代理人】

【識別番号】100134038

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 薫央

(72)【発明者】

【氏名】岸田 隆一

【テーマコード（参考）】

2E108

【Ｆターム（参考）】

2E108AS02

2E108AZ01

2E108BB04

2E108BN06

2E108DF04

2E108DF12

2E108ER11

2E108FF03

2E108GG05

2E108GG15

(57)【要約】

【課題】形鋼への固定が容易であり、十分な固定強度を有する固定金具を提供する。
【解決手段】第一金具１０は、形鋼の第一面に略面接触する第一接触部１１と、第一接触部１１の一端側に配置され形鋼の第一先端に引っ掛かる第一引掛部１２と、第一接触部１１の他端側に配置され締結部材３０を締結させる第一締結孔１６を有する第一連結部１３と、を有する。第二金具２０は、形鋼の第二面に略接触する第二接触部２１と、第二接触部２１の一端側に配置され形鋼の第二面の先端に引っ掛かる第二引掛部２２と、第二接触部２１の他端側に配置され締結部材３０を締結させる第二締結孔２６を有する第二連結部２３と、を有する。固定金具１は、締結部材３０を緩めた状態で第一引掛部１２を第一先端に引っ掛け、かつ第二引掛部２２を第二先端に引っ掛けた状態で締結部材３０を締めることにより形鋼に固定される。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一先端を有する第一面および前記第一面に略直交して接続され第二先端を有する第二面を有する形鋼に被固定部材を固定するため、第一金具と、前記第一金具と連結される第二金具と、前記第一金具および前記第二金具を締結により連結する締結部材と、を備える固定金具であって、
前記第一金具は、
前記第一面に略面接触する第一接触部と、
前記第一接触部の一端側に配置され前記第一先端に引っ掛かる第一引掛部と、
前記第一接触部の他端側に配置され前記締結部材を締結させる第一締結孔を有する第一連結部と、を有し、
前記第二金具は、
前記第二面に略面接触する第二接触部と、
前記第二接触部の一端側に配置され前記第二面の先端に引っ掛かる第二引掛部と、
前記第二接触部の他端側に配置され前記締結部材を締結させる第二締結孔を有する第二連結部と、を有し、
前記固定金具は、前記締結部材を緩めた状態で前記第一引掛部を前記第一先端に引っ掛け、かつ前記第二引掛部を前記第二先端に引っ掛けた状態で前記締結部材を締めることにより前記形鋼に固定される、固定金具。

【請求項2】

前記第二金具は、前記第二連結部から前記第一連結部方向に突出した、前記締結部材を閉めた際に前記第一接触部に関して前記締結部材よりも離れた位置で前記第一連結部に突き当たる突当部を有する、請求項１記載の固定金具。

【請求項3】

前記第一締結孔は、前記締結部材に対してスライド可能な長孔である、請求項１記載の固定金具。

【請求項4】

前記第二金具は、前記第一連結部の前記締結部材周りの回転軌道上に配置されるように前記第二連結部から立ち上がり、前記第一金具の前記締結部材周りの回転を静止する回転止部を有する、請求項１記載の固定金具。

【請求項5】

前記第一金具は、前記第一接触部に対して前記第一連結部が前記第二連結部に近付く方向に傾斜する、請求項１記載の固定金具。

【請求項6】

前記被固定部材である屋根材を固定するタイトフレームである、請求項１から５のいずれか一項に記載の固定金具。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の前記固定金具の前記第一金具の上方に屋根固定部が配置された複数のタイトフレームを準備する工程と、
前記複数のタイトフレームを形鋼に固定する工程と、
前記タイトフレームに屋根材を固定することにより前記形鋼に屋根材を固定する工程と、を備える屋根施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固定金具およびそれを用いた屋根施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

構造材に屋根材や天井材などを取り付ける際、施工先の要求に応じては、騒音や火花に配慮した工法が求められる場合がある。従来、例えば特許文献１には、溶接することなく構造材に屋根材や天井材などを取り付けるための金具が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－１１３６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載された取付金具は、構造材のフランジ部分を挟み込み、締め付けて固定しようとすると、固定強度に問題があり、取付金具が外れるおそれがあった。

【0005】

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、形鋼への固定が容易であり、十分な固定強度を有する固定金具およびそれを用いた屋根施工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る固定金具は、上述した課題を解決するために、第一先端を有する第一面および前記第一面に略直交して接続され第二先端を有する第二面を有する形鋼に被固定部材を固定するため、第一金具と、前記第一金具と連結される第二金具と、前記第一金具および前記第二金具を締結により連結する締結部材と、を備える固定金具であって、前記第一金具は、前記第一面に略面接触する第一接触部と、前記第一接触部の一端側に配置され前記第一先端に引っ掛かる第一引掛部と、前記第一接触部の他端側に配置され前記締結部材を締結させる第一締結孔を有する第一連結部と、を有し、前記第二金具は、前記第二面に略接触する第二接触部と、前記第二接触部の一端側に配置され前記第二面の先端に引っ掛かる第二引掛部と、前記第二接触部の他端側に配置され前記締結部材を締結させる第二締結孔を有する第二連結部と、を有し、前記固定金具は、前記締結部材を緩めた状態で前記第一引掛部を前記第一先端に引っ掛け、かつ前記第二引掛部を前記第二先端に引っ掛けた状態で前記締結部材を締めることにより前記形鋼に固定される。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る固定金具および屋根施工方法は、形鋼への固定が容易であり、十分な固定強度を有する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る固定金具の一実施形態である固定金具の使用状態を前方から示す説明図。

【図2】図１の固定金具を右方から示す説明図。

【図3】図１の固定金具を後方から示す説明図。

【図4】第一金具、第二金具およびボルトを右後方から示す斜視図。

【図5】第一金具、第二金具および締結部材を右前方から示す斜視図。

【図6】第二金具を左方から示す図。

【図7】第二金具を後方から示す図。

【図8】第二金具を上方から示す図。

【図9】形鋼が溝形鋼である場合の固定金具を右方から示す図。

【図10】形鋼がリップ溝形鋼である場合の固定金具を右方から示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係る固定金具およびそれを用いた屋根施工方法の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

【0010】

図１は、本発明に係る固定金具の一実施形態である固定金具１の使用状態を前方から示す説明図である。
図２は、図１の固定金具１を右方から示す説明図である。
図３は、図１の固定金具１を後方から示す説明図である。

【0011】

以下の説明において、「前」、「後」、「上」、「下」、「右」および「左」は、図１から１０における定義に従う。

【0012】

本実施形態においては、固定金具１は、形鋼の一例としての、山形鋼２（アングル）に被固定部材としての屋根材３を固定するために使用される、いわゆるタイトフレームである。山形鋼２は、水平方向に沿う水平面２ａ（第一面）と、上下方向に沿う上下面２ｂ（第二面）と、を有する。水平面２ａは、上下面２ｂと略直交するように、先端２ｄ（第一先端）と反対の端部で、上下面２ｂの先端２ｅ（第二先端）の反対の端部と接続されている。

【0013】

固定金具１は、第一金具１０と、第二金具２０と、ボルト３０およびナット４０（締結部材）と、第三金具５０と、を有する。第一金具１０、第二金具２０および第三金具５０は、例えば亜鉛めっき鋼板により形成される。

【0014】

図４は、第一金具１０、第二金具２０およびボルト３０を右後方から示す斜視図である。図５は、第一金具１０、第二金具２０およびボルト３０を右前方から示す斜視図である。

【0015】

第一金具１０は、第一接触部１１と、第一引掛部１２と、第一連結部１３と、を有する。

【0016】

第一接触部１１は、固定時において、山形鋼２の水平面２ａに略面接触する面である。第一接触部１１は、前端１１ａ（一端）と、後端１１ｂ（他端）と、を有する。

【0017】

第一引掛部１２は、第一接触部１１の前端１１ａ側に配置される。第一引掛部１２は、山形鋼２の水平面２ａの先端２ｄに引っ掛かるために設けられ、水平面２ａの先端形状に応じて形成される。第一引掛部１２は、第一接触部１１の前端１１ａに対して左右に一対設けられる鉤状部分であり、二箇所において水平面２ａの先端２ｄに引っ掛かる。

【0018】

第一連結部１３は、第一接触部１１の後端１１ｂ側に接続される。第一連結部１３は、ボルト３０およびナット４０を締結させるために設けられ、ボルト３０の径に応じた径を有する第一締結孔１６を有する。第一締結孔１６は、第二締結孔２６に挿入され第一締結孔１６から突出したボルト３０に対してスライド可能な長孔である。

【0019】

第一連結部１３は、第一接触部１１の面方向に対して下方に若干の傾きを有するように第一接触部１１に接続されている。この結果、第一連結部１３は、後述する第二連結部２３に近付く方向に傾斜する。

【0020】

第二金具２０は、第二接触部２１と、第二引掛部２２と、第二連結部２３と、突当部２４と、回転止部２５と、を有する。ここで、図６は第二金具２０を左方から示す図である。図７は、第二金具２０を後方から示す図である。図８は、第二金具２０を上方から示す図である。

【0021】

第二接触部２１は、山形鋼２の上下面２ｂに略面接触する面である。第二接触部２１は、上端２１ａ（一端）と、下端２１ｂ（他端）と、を有する。

【0022】

第二引掛部２２は、第二接触部２１の下端２１ｂ側に配置される。第二引掛部２２は、山形鋼２の上下面２ｂの先端２ｄに引っ掛かるために設けられ、上下面２ｂの先端形状に応じて形成される。第二引掛部２２は、第二接触部２１の下端２１ｂに対して左右に一対設けられる鉤状部分であり、二箇所において上下面２ｂの先端２ｅに引っ掛かる。

【0023】

第二連結部２３は、第二接触部２１の上端２１ａ側に配置される。第二連結部２３は、ボルト３０およびナット４０を締結させるために設けられ、ボルト３０の径に応じた径を有する第二締結孔２６を有する。第二連結部２３は、第二接触部２１に対して略直交するように第二接触部２１に接続されている。

【0024】

突当部２４は、第二連結部２３の後端１１ｂから第一連結部１３方向に略直交して突出した片状部分である。突当部２４は、ボルト３０およびナット４０を閉めた際に、ボルト３０よりも後方位置（第一接触部１１に関してボルト３０よりも離れた位置）で第一連結部１３に突き当たるように配置される。

【0025】

回転止部２５は、第二連結部２３の前後に沿う辺から略直交して立ち上がる片状部分である。回転止部２５は、第一連結部１３のボルト３０周りの回転軌道上に配置される。これにより、回転止部２５は、第一金具１０のボルト３０周りの回転を静止する。

【0026】

ボルト３０は、第二連結部２３の下方から第二締結孔２６に挿入され、第一締結孔１６から突出するように、配置される。ボルト３０は、第二連結部２３の下方に面する面に対して頭部が圧着やカシメにより固定されることにより、第二連結部２３に対しては回転したり抜けたりしない。一方、ボルト３０は、第二連結部２３に対しては、第一締結孔１６の形状が作用することにより、前後方向に変位可能である。ボルト３０およびナット４０は、互いの締結により第一金具１０および第二金具２０を連結する締結部材として機能する。

【0027】

第三金具５０は、屋根材３を固定するための屋根固定部として機能する。第三金具５０は、下端において第一接触部１１に溶接などにより固定されている。第三金具５０は、上端において被固定部材としての屋根材３に対応する吊子５１を有する。

【0028】

このような固定金具１は、山形鋼２に対して、以下で説明する通り固定される。

【0029】

ボルト３０に対してナット４０を緩めた状態で、第一金具１０の第一締結孔１６内において、ボルト３０を後方に、第一金具１０を前方に、互いにスライドさせる。この状態で、第二引掛部２２を上下面２ｂの先端２ｅに引っ掛け、また、第一金具１０をボルト３０に対して後方にスライドさせながら水平面２ａの先端２ｄに引っ掛ける。このとき、固定金具１は、回転止部２５を有することにより、山形鋼２に第一引掛部１２および第二引掛部２２を引っ掛ける際に、第一金具１０および第二金具２０が互いに回転することを防止できる。

【0030】

その状態で、ナット４０を締めることにより第一金具１０および第二金具２０が連結されることで、固定金具１は山形鋼２に固定される。

【0031】

前後左右方向においては、第一接触部１１が水平面２ａと面接触するため、摩擦力によりずれを抑制できる。また、第一金具１０は、第一接触部１１に対して第一連結部１３が、下方に傾斜しているため、第一連結部１３と山形鋼２の角部２ｆとが突き当たることになる。この突き当りは、第一引掛部１２の水平面２ａの先端２ｄから前方へのスライドに対するストッパとなることから、第一金具１０が山形鋼２に対して前方へスライドし、先端２ｄから第一引掛部１２が外れることを防止できる。

【0032】

上下方向においては、第二金具２０が第一金具１０に連結されて上方に引っ張られながら第二引掛部２２が上下面２ｂの先端２ｅと掛かり合っているため、確実に固定される。また、突当部２４がボルト３０より後方において第一金具１０と接触することになる。これにより、第一金具１０に対しては、突当部２４を支点として第一接触部１１が水平面２ａに対して接触する方向である反時計回りの締結力が作用し、第一金具１０と山形鋼２との上下方向の固定を強固にすることができる。

【0033】

突当部２４がない場合、締結力が作用する支点は、山形鋼２の水平面２ａと上下面２ｂが接続する角部２ｆとなる。この場合、第一金具１０に対しては、角部２ｆを支点として第一接触部１１が水平面２ａに対して離れる方向である時計回りの締結力が作用してしまい、山形鋼２に対する固定が弱まってしまう。

【0034】

次に、固定金具１を用いた屋根施工方法について説明する。

【0035】

まず、第一金具１０の上方に屋根固定部としての第三金具５０および吊子５１が配置された所要数の複数の固定金具１を、タイトフレームとして準備する。その後、各固定金具１を、上述した手順で山形鋼２に固定する。例えば、山形鋼２は、屋根の流れ方向において１ｍピッチで所要数配置されており、固定金具１は金属製の折板屋根材３の吊子５１との嵌合ピッチに応じて各山形鋼２に固定される。

【0036】

次に、固定金具１の吊子５１に対して、屋根材３を固定することで、山形鋼２に対して、固定金具１を介して屋根材３が固定される。

【0037】

このような固定金具１および固定金具１を用いた屋根施工方法は、山形鋼２への固定が容易であり、十分な固定強度を有する。具体的には、本実施形態における固定金具１は、山形鋼２に対する溶接や、ビス止めなどの手法を一切用いることなく、山形鋼２に対する掛かり合いのみにより、固定することができる。このため、施工場所の自由度が高く、施工の工程を低減できる。

【0038】

なお、形鋼が山形鋼２である例を説明したが、これに限らず溝形鋼やリップ溝形鋼であってもよい。

【0039】

図９は、形鋼が溝形鋼１０２である場合の固定金具１０１を右方から示す図である。

【0040】

溝形鋼１０２は、水平方向に沿う上水平面１０２ａ（第一面）と、上下方向に沿う上下面１０２ｂ（第二面）と、水平方向に沿う下水平面１０２ｃと、を有する。上水平面１０２ａは、上下面１０２ｂと略直交するように、先端１０２ｄ（第一先端）と反対の端部で、上下面１０２ｂの先端１０２ｅ（第二先端）の反対の端部と接続されている。また、上下面１０２ｂは、下水平面１０２ｃと略直交するように先端１０２ｅで接続されている。

【0041】

第一金具１１０は、山形鋼２に用いられる固定金具１の第一金具１０とほぼ同様の構成を有する。

【0042】

第二金具１２０は、山形鋼２に用いられる固定金具１の第二金具２０に対して、第二引掛部１２２の形状が異なっている。すなわち、固定金具１においては、第二引掛部２２が上下面２ｂの先端２ｅに引っ掛かるのに対し、固定金具１０１においては、上下面１０２ｂの先端１０２ｅにさらに接続される下水平面１０２ｃに引っ掛かるように、第二引掛部１２２が形成されている。すなわち、溝形鋼１０２においては、下水平面１０２ｃ全体が上下面１０２ｂの先端１０２ｅ（第二先端）として作用し、第二引掛部１２２と引っ掛かる。

【0043】

図１０は、形鋼がリップ溝形鋼２０２である場合の固定金具２０１を右方から示す図である。

【0044】

リップ溝形鋼２０２は、水平方向に沿う上水平面２０２ａ（第一面）と、上下方向に沿う上下面２０２ｂ（第二面）と、水平方向に沿う下水平面２０２ｃと、を有する。上水平面２０２ａは、先端２０２ｄ（第一先端）において下方に略直交に折れ曲る形状を有する。上水平面２０２ａは、上下面２０２ｂと直交するように、先端２０２ｄ（第一先端）と反対の端部で、上下面２０２ｂの先端２０２ｅ（第二先端）の反対の端部と接続されている。また、上下面２０２ｂは、下水平面２０２ｃと略直交するように先端２０２ｅで接続されている。

【0045】

第一金具２１０は、山形鋼２に用いられる固定金具１の第一金具１０に対して、上水平面２０２ａの先端２０２ｄの折れ曲り分、第一引掛部２１２の上下長さが長くなっている。

【0046】

第二金具２２０は、溝形鋼１０２に用いられる固定金具１０１の第二金具１２０とほぼ同様の構成を有する。

【0047】

このように、固定金具１は、形鋼の互いに直交する第一面および第二面の先端形状に応じて、引掛部の形状を決定することにより、多様な形鋼に対して被固定部材を固定するための固定金具として用いることができる。

【0048】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、特許請求の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0049】

例えば、固定金具１が固定する被固定部材は、屋根材３に限らず、天井材であってもよい。

【0050】

ボルト３０が、頭部が下方、ねじ部が上方になるように第一金具１０および第二金具２０に対して配置する例を説明したが、頭部が上方、ねじ部が下方であってもよい。

【0051】

固定金具１が第三金具５０を有する例を説明したが、第三金具５０はこれに限らず、被固定部材に応じて適宜所要の形状を有する部材に代替可能である。

【0052】

第一金具が形鋼の長さ方向に沿って、第二金具の長さに比べて長く構成された場合には、一の第一金具に対して複数の第二金具連結してもよい。この場合、第一金具は、第二金具の数に応じて複数の第一連結部を有し、各第二金具の第二連結部は各第一連結部に連結される。

【符号の説明】

【0053】

１ 固定金具
２ 山形鋼（形鋼）
２ａ 水平面（第一面）
２ｂ 上下面（第二面）
３ 屋根材（被固定部材）
１０ 第一金具
１１ 第一接触部
１２ 第一引掛部
１３ 第一連結部
１６ 第一締結孔
２０ 第二金具
２１ 第二接触部
２２ 第二引掛部
２３ 第二連結部
２４ 突当部
２５ 回転止部
２６ 第二締結孔
３０ ボルト（締結部材）
４０ ナット（締結部材）
５０ 第三金具
５１ 吊子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】