(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能性部材を屋根に取り付けるためのレールを前記屋根に固定するためのレール固定部材であって、
前記レールが載置されるベース部と、前記屋根の山部の上面に固着される固着部とを備え、
前記ベース部の前端と後端には下方に向かって突出する脚部が設けられ、
前記固着部は前記各脚部の下端に前記ベース部と反対側に向かって突出して設けられ、
前記固着部の両側端部には斜め下方に向かって突出する位置決め部が設けられている
ことを特徴とするレール固定部材。
【請求項２】
前記レールを固定するための固定具が立設可能な立設孔が前記ベース部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレール固定部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植栽トレイや太陽電池パネルなどの機能性部材を、山部と谷部とを有する屋根に取り付ける場合などに適用可能なレール固定部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、折板屋根材を用いて建物の屋根を形成することが行われている。このような屋根は水流れ方向（屋根の勾配方向）に長尺の山部と谷部とが形成されており、山部と谷部とは水流れ方向と直交する方向に交互に繰り返して並設されている。また、屋根に植栽トレイや太陽電池パネルなどの機能性部材を配設することが行われている。この場合、機能性部材を支持するために、水流れ方向と直交する方向に長いレールを隣り合う山部間に架設するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。このレールを屋根の山部に取り付けるにあたっては、複数個のレール固定部材を水流れ方向で一定の間隔で並設し、各レール固定部材にレールを固定するようにしている。従って、複数本のレールが互いに平行に水流れ方向で一定の間隔で並設されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３２７６６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、上記の従来例では、配設される機能性部材の水流れ方向の長さ毎にレール及びレール固定部材が必要となるため、小さいサイズの機能性部材を用いる場合や多数個の機能性部材を配設する場合では、多数のレール及びレール固定部材を施工しなければならず、部品点数や施工の手間の増加によりコストアップや工期の長期化を招くおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、屋根への機能性部材の取付構造に適用可能なレール固定部材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレール固定部材は、機能性部材を屋根に取り付けるためのレールを前記屋根に固定するためのレール固定部材であって、前記レールが載置されるベース部と、前記屋根の山部の上面に固着される固着部とを備え、前記ベース部の前端と後端には下方に向かって突出する脚部が設けられ、前記固着部は前記各脚部の下端に前記ベース部と反対側に向かって突出して設けられ、前記固着部の両側端部には斜め下方に向かって突出する位置決め部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、屋根への機能性部材の取付構造に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】屋根への機能性部材の取付構造の一例を示し、一部の分解斜視図である。
【図２】機能性部材の一例を示し、（ａ）（ｂ）は一部が破断した斜視図である。
【図３】レールの一例を示す一部の斜視図である。
【図４】本発明のレール固定部材の一例を示す斜視図である。
【図５】両側押さえ具の一例を示す一部の斜視図である。
【図６】片側押さえ具の一例を示し、（ａ）（ｂ）は一部の斜視図である。
【図７】カバー部材の一例を示す一部の斜視図である。
【図８】両側押さえ具の一例を示す一部の斜視図である。
【図９】レール固定部材に固定具を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】屋根への機能性部材の取付構造の一例を示す一部の断面図である。
【図１１】同上の一部の断面図である。
【図１２】（ａ）同上のレールの接合部分を示す一部の断面図、（ｂ）は横桟を配設した状態を示す斜視図である。
【図１３】同上のけらば側を示す一部の断面図である。
【図１４】同上の水上側又は水下側を示す一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１０】
図１に示すように、屋根３はその上面に水流れ方向（勾配方向）に長尺の山部１と谷部２とを有して形成されている。山部１は断面略台形に形成され、谷部２は山部１よりも低い位置の平坦面で形成されている、また、山部１と谷部２とは水流れ方向と直交する方向に交互に繰り返して並設されている。
【００１１】
このような屋根３は複数の折板屋根材を並設して形成することもできるが、剛性の高い屋根パネル１０を用いるのが好ましい。屋根パネル１０は上下二枚の金属外皮７、８の間に芯材９を充填してサンドイッチパネルとして形成することができる。金属外皮７、８としては例えば厚み０．２７〜１．６ｍｍ程度の金属板をロール加工や折り曲げ加工するなどして所望の形状に成形したものを用いることができる。この金属板としては鋼板、塗装鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板などを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、上側の金属外皮７にはその表面側に突出する山部１が複数本屈曲形成されており、隣り合う山部１、１の間の略平坦な部分が谷部２として形成されている。下側の金属外皮８は略平坦に形成されている。芯材９としては例えば、密度４０〜６０ｋｇ／ｍ３のウレタン樹脂発泡体が用いられる。この他に、芯材９としてはフェノール樹脂発泡体やロックウールやグラスウールなどの繊維状無機材料等が用いられる。樹脂発泡体で芯材９を形成する場合は発泡性樹脂液を金属外皮７、８間に注入して発泡させて形成することができる。また、繊維状無機材料で芯材９を形成する場合は繊維状無機材料をバインダ等で固めた複数個のブロック体を金属外皮７、８の間に並べて充填するようにする。屋根パネル１０の厚みは山部１の部分で６０〜９０ｍｍ、谷部２の部分で２０〜５０ｍｍとすることができるが、これに限定されるものではない。
【００１２】
機能性部材４は屋根３に新たに機能を付加するために屋根３の上面に取り付けられるものであって、植栽トレイ、太陽電池パネル、太陽熱温水器などを例示することができるが、これらに限定されるものではない。植栽トレイ４ａは、図２（ａ）（ｂ）に示すように、トレイ本体３０と培地３１及び植生３２と保水マット３３とを備えて形成されている。トレイ本体３０は、例えば、高密度ポリエチレンなどのプラスチックの成形品で形成することができる。トレイ本体３０の形状は特に限定されないが、例えば、平面視で正方形や長方形などに形成することができる。また、図２（ａ）に示すように、トレイ本体３０には、上面が開口する複数の鉢状部３０ａを凹設することができる。この場合、トレイ本体３０の鉢状部３０ａ以外の内部は培地収容部３０ｂとして形成されるものであり、鉢状部３０ａに植生３２が植栽され、培地収容部３０ｂに培地３１が収容されるものである。また、図２（ｂ）に示すように、トレイ本体３０としては上面が全体にわたって開口する容器も使用することができ、この場合は、鉢状部３０ａや培地収容部３０ｂの区別がなく、トレイ本体３０の全体に培地３１が収容され、培地３１に植生３２が植栽される。植生３２としてセダム類を用いる場合は鉢状部３０ａを有するトレイ本体３０を、植生３２として芝生を用いる場合は鉢状部３０ａのないトレイ本体３０を用いることができる。培地３１は植生３２を育成するための土壌などを用いることができ、保水性に優れるものが好ましい。また、培地３１は４５〜６５ｋｇ／ｍ２の軽量なものが好ましく、例えば、軽石とココヤシ繊維の混合物を用いることができる。植生３２は培地３１に植えられる植物であって、耐久性の高い芝生（例えば、ティフ・ブレア）やセダム類などを用いるのが好ましい。耐久性の高い植生３２を用いると、メンテナンスの際に植栽トレイ４ａの上を人が歩いて踏まれても摩耗が少なくなり、メンテナンスを容易に行うことができる。セダム類はサボテンに近い植物であり、自身に水分を貯めるために乾燥に強く、強制的な潅水設備は必ずしも必要でないが、芝生の場合はセダム類よりも乾燥に弱いため、潅水設備が必要な場合がある。保水マット３３は再生ウレタンマットなどの保水性のある樹脂製マットを用いることができる。そして、トレイ本体３０の底に保水マット３３を敷設し、保水マット３３の上に培地３１を被せるようにしてトレイ本体３０に培地３１を投入し、鉢状部３０ａや培地３１に植生３２を植えることによって、植栽トレイ４ａを形成することができる。植生３２は密集させて植えるのが好ましい。
【００１３】
機能性部材４を取り付けるにあたってレール５を用いる。図３に示すように、レール５は、下方に向いて開口する断面略コ字状の固定部５ａと、固定部５ａの両側端部から側方に向いて略直角に突出される支持部６とで断面略ハット状で長尺に形成されるものである。固定部５ａの上部には長孔の固定孔５ｂが形成されている。
【００１４】
また、レール５を屋根３に取り付けるためのレール固定部材１１を用いることができる。図４に示すように、レール固定部材１１は、平板状のベース部１１ａと、ベース部１１ａの前端と後端に下方に向かって略直角に突出する一対の脚部１１ｂと、各脚部１１ｂの下端からベース部１１ａと反対側に向かって略直角に突出する固着部１１ｃと、固着部１１ｃの両側端部から斜め下方に向かって突出する一対の位置決め部１１ｄとを備えて形成されている。ベース部１１ａには前後に並ぶ一対の立設孔１１ｅが上下に貫通して設けられている。また、固着部１１ｃには上下に貫通する固着孔１１ｆが形成されている。
【００１５】
また、機能性部材４を押さえつけるための両側押さえ具１２を用いることができる。図５に示すように、両側押さえ具１２は、上方に向いて開口する断面略コ字状の止着部１２ａと、止着部１２ａの両側端部から側方に向いて略直角に突出される押さえ部１２ｂとで断面略逆ハット状で長尺に形成されるものである。止着部１２ａの底部には長孔の止着孔１２ｃが形成されている。
【００１６】
また、機能性部材４を押さえつけるための片側押さえ具１３を用いることができる。図６（ａ）（ｂ）に示すように、片側押さえ具１３は、平板状の取付部１３ａと、取付部１３ａの側端部から上方に向いて略直角に突出される起立部１３ｂと、起立部１３ｂの上端に取付部１３ａと反対向きで略直角に突出される押接部１３ｃとで断面略Ｚ字状で長尺に形成されるものである。取付部１３ａには長孔の取付孔１３ｄが形成されている。尚、片側押さえ具１３は、屋根３の水流れ方向と直交する方向において、最も右側に取り付けられる機能性部材４と最も左側に取り付けられる機能性部材４とを押さえつけるものであるため、図６（ａ）と図６（ｂ）のように、断面が線対称である二種類の片側押さえ具１３を形成する。
【００１７】
また、屋根３に取り付けられたレール５、機能性部材４、両側押さえ具１２や片側押さえ具１３の端面を覆うためのカバー部材（破風）１４を用いることができる。図７に示すように、カバー部材１４は、平板状の連結部１４ａと、連結部１４ａの一方の側端部から上方に向かって略垂直に突出する側面カバー部１４ｂと、連結部１４ａの他方の側端部から下方に向かって略垂直に突出する水切り部１４ｃと、側面カバー部１４ｂの上端から連結部１４ａと反対側に向かって略垂直に突出する上カバー部１４ｄと、上カバー部１４ｄの先端に突設される断面略Ｌ字状の結合部１４ｅとで長尺に形成されるものである。
【００１８】
また、横桟１５を用いることができる。図８に示すように、横桟１５は平板状の底板１５ａと、底板１５ａの幅方向（短手方向）の略中央部に上方に向かって略垂直に突出する縦片１５ｂとで断面略逆Ｔ字状に長尺に形成されている。横桟１５は機能性部材４の水流れ方向へのずれ止めと、機能性部材４を均等に割り付けるための位置決め部材などとして用いられるものである。
【００１９】
尚、レール５、レール固定部材１１、両側押さえ具１２や片側押さえ具１３、カバー部材１４、横桟１５は上記の金属外皮７、８を形成する金属板と同様のものを、プレス加工等で加工することにより形成することができる。
【００２０】
そして、機能性部材４を屋根３に取り付けるにあたっては、次のようにして行うことができる。まず、図９に示すように、レール固定部材１１のベース部１１ａに固定具１７を立設する。固定具１７としてはボルトを用いることができ、固定具１７を立設孔１１ｅに下側から螺入してその頭部をベース部１１ａの下面に当接させて係止させる。通常は、一対の立設孔１１ｅのいずれか一方に固定具１７を立設すれば良く、レール５の長さや施工現場の状況などに応じて適宜設定すればよい。尚、後述のように、複数本のレール５を長手方向で接合して使用する場合は、その接合位置で使用するレール固定部材１１に二本の固定具１７を立設するようにする。
【００２１】
次に、図１０、１１に示すように、固定具１７を立設したレール固定部材１１を山部１に取り付ける。この場合、複数個のレール固定部材１１を山部１の長手方向に並設するようにして、一つの山部１に対して複数個ずつレール固定部材１１を設けることができる。一つの山部１において、レール固定部材１１は一定の間隔で並設しても良いし、ランダムに並設しても良く、一つの山部１に設けた複数個のレール固定部材１１の間隔は機能性部材４の大きさ（水流れ方向の寸法）には影響されない。また、本発明では水流れ方向と直交する方向に長い横方向のレールも使用しないので、レール固定部材１１の間隔は横方向のレールの間隔にも影響されない。レール固定部材１１の間隔はレールの取付強度等を考慮して決定することができる。また、レール固定部材１１はレール５を取り付ける山部１にのみ設ければ良く、全ての山部１に設ける必要はない。例えば、複数本ある山部１の一本おきにレール固定部材１１を設けるようにしても良い。レール固定部材１１を山部１に取り付けるにあたっては、一対の位置決め部１１ｄが山部１の上部を跨ぐようにし、固着部１１ｃを山部１の上面に載置した後、固着孔１１ｆに上側からブラインドリベット（バルブタイト）などの固着具１６を打ち込んで固着部１１ｃを山部１の上面を構成する金属外皮７に固着する。このように固着具１６として山部１の上側からの作業のみで固定できるブラインドリベットを用いることにより、施工性を向上させることができると共に屋根パネル１０の下側の金属外皮８にまで固着具１６を貫通させる必要がなくて屋根３の防水性を損なうことがないものである。
【００２２】
次に、山部１に取り付けたレール固定部材１１にレール５を取り付けて固定する。この場合、レール５の固定孔５ｂをレール固定部材１１に立設した固定具１７に上側から挿入し、ナットなどの締結具１８を固定具１７に螺着して締め付けることによって、レール５を固定具１７に固定することができる。また、レール固定部材１１に取り付けたレール５の支持部６の下面はレール固定部材１１のベース部１１ａの上面に載置されると共に、この支持部６は山部１の両側の谷部２の上方に突出した状態となる。尚、締結具１８は通常のナットよりも高さ寸法を有する高ナットを用いることができる。このようにして、長尺のレール５を山部１の長手方向に沿って取り付けることができる。
【００２３】
また、複数本のレール５を長尺方向で接合する場合は、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、レール固定部材１１のベース部１１ａに二本の固定具１７を立設する。この二本の固定具１７は屋根３の水流れ方向に並設されるものである。そして、水上側と水下側とで隣接して接合されるレール５、５のうち、水上側のレール５の水下側端部を水上側の固定具１７に、水下側のレール５の水上側端部を水下側の固定具１７にそれぞれ固定する。この固定方法は上記と同様に、レール５の固定孔５ｂをレール固定部材１１に立設した固定具１７に上側から挿入し、ナットなどの締結具１８を固定具１７に螺着して締め付けるようにする。また、二本の固定具１７を立設したレール固定部材１１は、屋根３の水流れ方向と直交する方向に並設して複数の山部１に設けられており、これらのレール固定部材１１に架け渡すようにして横桟１５が屋根３の水流れ方向と直交する方向に長く配設されている。このようにして横桟１５を配設した箇所では、水上側と水下側とで隣接して接合されるレール５、５はその長手方向の端面同士が対向し、このレール５、５の端面の間に横桟１５の縦片１５ｂが位置し、また、ベース部１１ａと支持部６との間に底板１５ａが位置することになる。
【００２４】
上記のようにして複数本のレール５を屋根３の上に配設した後、機能性部材４をレール５に載置する。機能性部材４が植栽トレイ４ａの場合は、まず、トレイ本体３０をレール５に載置し、この後、培地３１及び保水マット３３がセットされたトレイ本体３０に植生３２を収容する。トレイ本体３０はその側端部の下面をレール５の支持部６の上に載置し、隣り合うレール５の支持部６間に架け渡すようにして配設される。このようにして複数の機能性部材４を屋根３の水流れ方向とそれに直交する方向とに縦横に並列して配置する。
【００２５】
次に、両側押さえ具１２及び片側押さえ具１３でレール５に載置した複数の機能性部材４を上側から押さえつけて固定する。機能性部材４が植栽トレイ４ａの場合は、図１０〜１２に示すように、両側押さえ具１２の止着孔１２ｃを固定具１７の上部（締結具１８よりも上側）に挿入し、ナットなどの結合具１９を固定具１７に螺着して締め付けることによって、両側押さえ具１２を固定具１７に固定することができる。固定具１７に固定された両側押さえ具１２の押さえ部１２ｂは固定具１７の側方に突出し、レール５の支持部６に載置された機能性部材４（トレイ本体３０）の側端部の上面に当接する。また、図１３に示すように、片側押さえ具１３の取付孔１３ｄを屋根３の水流れ方向と直交する方向において、最も側端部（けらば側）に取り付けられたレール固定部材１１に立設した固定具１７の上部（締結具１８よりも上側）に挿入し、ナットなどの結合具１９を固定具１７に螺着して締め付けることによって、片側押さえ具１３を固定具１７に固定することができる。固定具１７に固定された片側押さえ具１３の押接部１３ｃは固定具１７の側方に突出し、レール５の支持部６に載置された機能性部材４（トレイ本体３０）の側端部の上面に当接する。このようにして、機能性部材４（トレイ本体３０）をレール固定部材１１、レール５、両側押さえ具１２及び片側押さえ具１３で固定することができる。
【００２６】
この後、屋根３の水流れ方向における水上側と水下側及び屋根３の水流れ方向と直交する方向におけるけらば側にカバー部材１４を取り付ける。図１４に示すように、水上側と水下側においては、屋根３の水流れ方向と直交する方向に並設した複数の機能性部材４の水上側と水下側との端部を全長にわたって覆うようにカバー部材１４を取り付ける。この場合、レール固定部材１１のベース部１１ａの上（機能性部材４よりも水上側又は水下側で機能性部材４が載置されていない部分の上）にカバー部材１４の連結部１４ａを載置し、ビス等の固定具で固定する。また、両側押さえ具１２の押さえ部１２ｂの上にカバー部材１４の結合部１４ｅを載置し、ビス等の固定具で固定する。これにより、カバー部材１４の側面カバー部１４ｂと上カバー部１４ｄとで複数の機能性部材４の水上側と水下側との端部を覆うことができる。また、けらば側においては、屋根３の水流れ方向に並設した複数の機能性部材４の側端部を全長にわたって覆うようにカバー部材１４を取り付ける。この場合、レール固定部材１１のベース部１１ａの上（機能性部材４よりも側方で機能性部材４が載置されていない部分の上）にカバー部材１４の連結部１４ａを載置し、ビス等の固定具で固定する。また、片側押さえ具１３の押接部１３ｃの上にカバー部材１４の結合部１４ｅを載置し、ビス等の固定具で固定する。これにより、カバー部材１４の側面カバー部１４ｂと上カバー部１４ｄとで複数の機能性部材４の側端部を覆うことができる。尚、カバー部材１４の水切り部１４ｃはベース部１１ａの水上側や水下側あるいは側方から屋根３の方に向かって垂れ下がった状態となり、排水性を高めるようにしている。
【００２７】
上記のような両側押さえ具１２、片側押さえ具１３及びカバー部材１４の取り付け作業と同時進行で、保水マット３３と培地３１がセットされたトレイ本体３０に植生３２を入れる作業を行って、植栽トレイ４ａを形成する。このようにして屋根３に機能性部材４として複数の植栽トレイ４ａを配設した緑化屋根を形成することができる。
【００２８】
機能性部材４を支持するためのレール５が山部１の長手方向に沿って取り付けられているため、配設される機能性部材４の水流れ方向の長さ毎にレール５及びレール固定部材１１が不要となり、部品点数や施工の手間を低減して省コスト化や工期の短縮を図ることができるものである。また、屋根３を二枚の金属外皮７、８の間に芯材９を充填して形成された屋根パネル１０で形成するため、屋根３の剛性を高くすることができ、屋根３を補強するために屋根３の水流れ方向と直交する方向に長い横レールが不要となり、部品点数や施工の手間を低減して省コスト化や工期の短縮を図ることができるものであり、しかも、作業者が屋根３上を歩いても凹みや騒音などが発生しにくくなり、施工性を向上させることができるものである。特に、屋根パネル１０を用いた屋根は、折板屋根材を用いた折板屋根（シングル折板屋根）に比べて、断熱性を向上させることができる。また、二重折板屋根（ダブル折板屋根）の場合は断熱性を確保するために、グラスウール等の断熱材を充填するので、施工性が悪くなり、外観や意匠性も低いため、店舗などの用途によっては天井が別途必要になり、施工性が悪くなり、コスト高になることがあるが、屋根パネル１０を用いた屋根の場合はこのような問題が低減される。
【符号の説明】
【００２９】
１  山部
３  屋根
４  機能性部材
５  レール
１１  レール固定部材
１１ａ  ベース部
１１ｂ  脚部
１１ｃ  固着部
１１ｄ  位置決め部
１１ｅ  立設孔
１７  固定具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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