(57)【要約】【課題】  湾曲屋根において、施工箇所の実際のケラバ曲率を基に理論的に算出した流れ方向単位長さを有するケラバ施工金具をケラバに取り付けて、各ケラバ施工金具の外側上端縁により形成される連続線の曲率とケラバ曲率とがほぼ同一となるように構成し高い施工効率の下にケラバの湾曲に適正に対応して意匠性に優れたケラバ処理を安定的な施工品質下に実現する。【解決手段】  屋根下地に屋根材を積層してなり所定曲率の湾曲形状を有するケラバの処理構造であって、施工箇所のケラバ曲率から所定式により算出した流れ部全長を有するケラバ施工金具をこの両端に形成されるジョイント手段により連結して軒端から頂部に順次屋根下葺き材を介して屋根下地に固定するように配設し各ケラバ施工金具の外側上端縁により形成される連続線の曲率とケラバ曲率とがほぼ同一となるように構成したケラバ処理構造を提供する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根下地に屋根材を積層してなり所定曲率の湾曲形状を有するケラバの処理構造であって、施工箇所のケラバ曲率から次式１により算出した流れ部全長を有するケラバ施工金具をこの両端に形成されるジョイント手段により連結して軒端から頂部に順次屋根下葺き材を介して屋根下地に固定するように配設し各ケラバ施工金具の外側上端縁により形成される連続線の曲率とケラバ曲率とがほぼ同一となるように構成したことを特徴とするケラバ処理構造。
式１：
ジョイント手段を除くケラバ施工金具の流れ部全長＝２ＲｃｏｓＹ
上記式１において。
Ｙ＝ｓｉｎ-1（（Ｒ−２）／Ｒ）
Ｒ＝湾曲ケラバの半径
【請求項２】
請求項１のケラバ処理構造において、前記ケラバ施工金具は、ケラバ側の覆い部とこの覆い部から突出して屋根下地に固定される水平部とを具え、前記覆い部と水平部の両端部には互いに結合するためのジョイント手段を形成してなることを特徴とするケラバ処理構造。
【請求項３】
請求項２のケラバ処理構造において、ケラバ施工金具の前記ジョイント手段は前記覆い部の両端に台形状に形成した外側重ね部と前記水平部の両端に形成した水平重ね部とを具え、下流側のケラバ施工金具において前記水平重ね部を隣接する上流側のケラバ施工金具の水平重ね部の下面に挿し込み当接させる一方、前記外側重ね部は上流側のケラバ施工金具の覆い部内側面に挿し込み当接させるとともに上流側ケラバ施工金具の下流方向の外側重ね部は切除するように構成したことを特徴とするケラバ処理構造。
【請求項４】
湾曲屋根のケラバ施工金具であって、ケラバ側の覆い部とこの覆い部から突出して屋根下地に固定される水平部とを具え、前記覆い部は水平部から垂下形成される水切り部とこの水切り部の上端に連続して上方に突出形成され端部に導風板を有する垂直部を具えるとともに前記覆い部と水平部の両端には隣接するケラバ施工金具が互いに結合するためのジョイント手段を形成してなることを特徴とするケラバ施工金具。
【請求項５】
請求項４のケラバ施工金具において、前記ジョイント手段は前記覆い部の両端に台形状に形成した外側重ね部と前記水平部の両端に形成した水平重ね部とを具え、下流側のケラバ施工金具において前記水平重ね部を隣接する上流側のケラバ施工金具の水平重ね部の下面に挿し込み当接させる一方、前記外側重ね部は上流側のケラバ施工金具の水切り部内側面に挿し込み当接させて順次各ケラバ施工金具を所定の曲率を有して湾曲するケラバ部分に前記曲率に沿った湾曲形状に取り付け可能にしたことを特徴とするケラバ施工金具。
【請求項６】
請求項４又は５いずれかのケラバ施工金具において、ジョイント手段を除く金具の流れ部全長を施工箇所のケラバ曲率から次式１により算出設定し、各種の曲率を有する湾曲屋根のケラバ処理に対応して、ジョイント手段により連結して軒端から頂部に順次屋根下葺き材を介して屋根下地に固定するように配設し各ケラバ施工金具の外側上端縁により形成される連続線の曲率とケラバ曲率とがほぼ同一となすことを可能に構成したことを特徴とするケラバ施工金具。
式１：
ジョイント手段を除くケラバ施工金具の流れ部全長＝２ＲｃｏｓＹ
上記式１において。
Ｙ＝ｓｉｎ-1（（Ｒ−２）／Ｒ）
Ｒ＝湾曲ケラバの半径
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、アーチ状をなす湾曲屋根のケラバ処理構造とこれに使用するケラバ施工金具に関し、詳しくは水切り、押さえ等の機能を有するケラバ金具をケラバの湾曲線に沿って適正容易に施工できるケラバ施工金具とこれによるケラバ処理構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アーチ状をなす湾曲屋根は、優美な意匠性を有しかつ内部空間を広くとれること等の理由により各種の建造物での採用が広がっている。  屋根面が湾曲すれば当然そのケラバ部分も湾曲することになり、このケラバ部分に設置されるケラバ金具も湾曲に対応した施工が必要となる。
【０００３】
このような必要性から、従来は図８に示すような長尺（1.000〜3.000ｍ）のケラバ施工金具を現場でケラバ部分の湾曲に併せて加工し取り付ける工法が一般的である。  図において、１はケラバ施工金具であり、屋根下葺き材等を挟持して下地に固定される水平部２、水平部２の端部から垂下する水切り部３、同じく水平部２の端部から立ち上がる覆い部４から構成されていて、金属板の折り曲げ加工により形成されているのが一般的である。このようなケラバ施工金具を湾曲するケラバ部分に取り付けようとしてもケラバ部分の湾曲に追従できない。そこで、前記水切り部３にリブを形成して下側の寸法を縮小することにより、湾曲に追従させる試みがなされた。しかしながら、リブ形成による水切り部３の変形は覆う部４の剛性により妨げられて湾曲に追従することができない。一方、覆い部４を除去した金具についてリブによる変形をなすと湾曲に追従することは可能になるが、覆い部４の除去によりケラバ部の耐風圧性を確保できないという問題が生じる。
【０００４】
このため、図８に示すような長尺の金物を、現場の屋根の湾曲に併せて短くカットし、これを湾曲するケラバ部分に順次設置固定していき全体として湾曲を形成する工法が多く採用されているのが実情であり、カット長さもおおよその目算で現場で任意になされていて、作業能率も低くまた外観も美麗に仕上がらない等といった施工性や意匠性の面で少なからぬ問題を生じている。  これまでのところ、このような問題を解決する技術は実現していない。
【０００５】
なお、ケラバすなわち屋根の切妻端部についての収め等の関連技術が以下の文献において開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１６９３５３
【特許文献２】特開２００３−２３９４４２
【特許文献３】特開２００３−０８２８２８
【特許文献４】特開２００２−２４２３９５
【特許文献５】特開２００１−２９５４２４
【特許文献６】特開２００１−２６２７８８
【特許文献７】特開２００１−０４９７８５
【特許文献８】特開２０００−２２６９１５
【特許文献９】特開平Ｈ１１−３００１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記においても説明したように、湾曲屋根においてケラバに水切り、防風対策、意匠性の確保を目的としたいわゆるケラバ金具を取り付けるに際しては、次のような不都合がある。
（a）  ケラバに個別に取り付けた各金具の連続が屋根湾曲の曲率に合致するように、施工現場で金具を所定長さにカットして取り付けるという煩瑣な作業が必要であり施工効率低下の原因となっている。  また、金具のカット長さによっては無駄となる半端な部分が生じて施工コストに影響を及ぼす。
（b）  （施工現場での金具のカット長さは、屋根の湾曲に応じ理論的に算出されるのではなく、ケラバの湾曲を目視して経験則によるおおよその割り出しによりなされるため、場合によりカット長が長すぎたり、あるいは短すぎるといった事態が生じ施工品質が安定しない、あるいは意匠性が損なわれるという不都合を避けがたい。      
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、屋根下地に屋根材を積層してなり所定曲率の湾曲形状を有するケラバの処理構造であって、施工箇所のケラバ曲率から次式１により算出した流れ部全長を有するケラバ施工金具をこの両端に形成されるジョイント手段により連結して軒端から頂部に順次屋根下葺き材を介して屋根下地に固定するように配設し各ケラバ施工金具の外側上端縁により形成される連続線の曲率とケラバ曲率とがほぼ同一となるように構成したケラバ処理構造を実現して上記従来の課題を解決しようとするものである。
式１
ジョイント手段を除くケラバ施工金具の流れ部全長＝２ＲｃｏｓＹ
上記式１において。
Ｙ＝ｓｉｎ-1（（Ｒ−２）／Ｒ）
Ｒ＝湾曲ケラバの半径
【０００８】
また、上記のケラバ処理構造において、前記ケラバ施工金具は、ケラバ側の覆い部とこの覆い部から突出して屋根下地に固定される水平部とを具え、前記覆い部と水平部の両端部には互いに結合するためのジョイント手段を形成することがある。
【０００９】
さらに、上記のケラバ処理構造において、ケラバ施工金具の前記ジョイント手段は前記覆い部の両端に台形状に形成した外側重ね部と前記水平部の両端に形成した水平重ね部とを具え、下流側のケラバ施工金具において前記水平重ね部を隣接する上流側のケラバ施工金具の水平重ね部の下面に挿し込み当接させる一方、前記外側重ね部は上流側のケラバ施工金具の覆い部内側面に挿し込み当接させるとともに上流側ケラバ施工金具の下流方向の外側重ね部は切除するように構成することがある。
【００１０】
本願発明はまた、湾曲屋根のケラバ施工金具であって、ケラバ側の覆い部とこの覆い部から突出して屋根下地に固定される水平部とを具え、前記覆い部は水平部から垂下形成される水切り部とこの水切り部の上端に連続して上方に突出形成され端部に導風板を有する垂直部を具えるとともに前記覆い部の両端には隣接するケラバ施工金具が互いに結合するためのジョイント手段を形成してなるケラバ施工金具を提供して上記従来の課題を解決しようとするものである。
【００１１】
また、上記のケラバ施工金具において、前記ジョイント手段は前記水切り部の両端に台形状に形成した外側重ね部と前記水平部の両端に形成した水平重ね部とを具え、下流側のケラバ施工金具において前記水平重ね部を隣接する上流側のケラバ施工金具の水平重ね部の下面に挿し込み当接させる一方、前記外側重ね部は上流側のケラバ施工金具の水切り部内側面に挿し込み当接させて順次各ケラバ施工金具を所定の曲率を有して湾曲するケラバ部分に前記曲率に沿った湾曲形状に取り付け可能に構成することがある。
【００１２】
さらに、上記いずれかのケラバ施工金具において、ジョイント手段を除く金具の流れ部全長を施工箇所のケラバ曲率から次式１により算出設定し、各種の曲率を有する湾曲屋根のケラバ処理に対応して、ジョイント手段により連結して軒端から頂部に順次屋根下葺き材を介して屋根下地に固定するように配設し各ケラバ施工金具の外側上端縁により形成される連続線の曲率とケラバ曲率とがほぼ同一となすことを可能に構成することがある。
式１
ジョイント手段を除くケラバ施工金具の流れ部全長＝２ＲｃｏｓＹ
上記式１において。
Ｙ＝ｓｉｎ-1（（Ｒ−２）／Ｒ）
Ｒ＝湾曲ケラバの半径
【発明の効果】
【００１３】
本願発明は、湾曲屋根において、施工箇所の実際のケラバ曲率を基に理論的に算出した流れ方向単位長さを有するケラバ施工金具をこの両端に形成されるジョイント手段により連結して軒端から頂部に順次屋根下葺き材を介して屋根下地に固定するように配設し各ケラバ施工金具の外側上端縁により形成される連続線の曲率とケラバ曲率とがほぼ同一となるように構成したので、高い施工効率によりケラバの湾曲に適正に対応して意匠性に優れたケラバ処理を安定的な施工品質下に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
屋根材としては、湾曲部の形成に際してなじみ易さを生かしてシングルで構成し、ケラバ施工金具は金属板の折り曲げ加工により形成する。屋根下地は、９ｍｍ厚以上の耐水合板または構造用合板を使用する。下葺き材は１層もしくは２層とし、シングルの貼設は釘又は接着工法による。  湾曲屋根の曲率については、半径３．５メートル〜２０メートルが好ましく、流れの長さは３０メートル以内で設定する。  ケラバ施工金具は、前記範囲の屋根半径にしたがって算出した長さのものを準備して軒端側から順次取り付けることになる。
【実施例】
【００１５】
次に、実施例により本願発明をさらに説明する。
図１は、本願発明の１実施例に係るケラバ施工金具の斜視図、図２はＢ―Ｂ線断面図である。図において、１１は金属板の折り曲げ加工により一体形成されたケラバ施工金具で、ケラバ側の覆い部１２とこの覆い部１２から突出して屋根下地に固定される水平部１３とを具え、前記覆い部１２は水平部１３から垂下形成される水切り部１２ａとこの水切り部１２ａの上端に連続して上方に突出形成される垂直部１２ｂを具えるとともに，前記覆い部１２の両端には隣接するケラバ施工金具１１が互いに結合するためのジョイント手段１４を具えている。  なお、１２ｃは垂直部１２ｂの端部を折曲形成して形成される導風板である。  
【００１６】
前記ジョイント手段１４は前記覆い部１２の両端に台形状に形成した外側重ね部１４ａと前記水平部１３の両端に形成した水平重ね部１４ｂとにより構成されていて、前記水平重ね部１４ｂは所定の傾きで互いに重なり合うために所定角度で図１および図３に示すＡ線から下方に傾斜するように形成されている。また、この実施例では導風板１２ｃの両端部には下方に傾斜する挿し込み部１２ｃ１が形成されており、前記他の要件とともにジョイント手段１４を構成している。
【００１７】
図３は、ケラバ施工金具１１のジョイントを示す斜視図である。図示のように下流側のケラバ施工金具１１において前記水平重ね部１４ｂを隣接する上流側のケラバ施工金具の水平重ね部１４ｂの下面に挿し込み当接させる一方、前記外側重ね部１４ａは上流側のケラバ施工金具１１の水切り部１４ａ内側面に挿し込み当接させて順次各ケラバ施工金具を所定の曲率を有して湾曲するケラバ部分に前記曲率に沿った湾曲形状に取り付け可能になっている。  なお、上流側のケラバ施工金具１１の下流側の外側重ね部１４ａは意匠上の理由から施工現場でカットされる。
【００１８】
したがって、下流側のケラバ施工金具１１の上流側の外側重ね部１４ａは上流側のケラバ施工金具１１の覆い部１２の内側に挿し込まれることになる。  また、ジョイントにあたり、上流側のケラバ施工金具１１の下流側の挿し込み部１２ｃ１はカットされ、下流側の挿し込み部１２ｃ１が上流側のケラバ施工金具１１の導風板１２ｃの内側に挿し込まれることになる。  このようにして隣接するケラバ施工金具１１は図４に示すようにジョイントされるが、ジョイント時に、ケラバの湾曲に沿うようにして結合状態を調節しながら行う。  この調節により、結合されるケラバ施工金具１１は互いに垂直ではなく所定の角度で連結されていき、この結果、施工金具の連結は全体として湾曲屋根の曲率に対応した湾曲を形成することになる。  
【００１９】
なお、隣接するケラバ施工金具相互の湾曲対応結合を容易にするため、当該実施例では図５に示すように次のような構成が採用されている。
すなわち、台形状の前記外側重ね部１４ａにおいて、台形の一方（下側）の脚辺ａは他方（上側）の脚辺ｂより長く形成されている。この結果、図３に示すように上流側のケラバ施工金具１１に下流側のケラバ施工金具１１をジョイント手段１４で結合させる場合、下流側の外側重ね部１４ａは前記脚辺ｂより脚辺ａの部分が深く挿し込まれることとなり、結合されるケラバ施工金具は屋根湾曲に対応して所定の傾きをもってジョイントされることになる。また、このような構成によりジョイント角度（傾斜）の調整も容易になる。
【００２０】
さて、ケラバ施工金具の長さは、施工する湾曲屋根の曲率に対応して設定し、このような所定長さのケラバ施工金具を湾曲に沿って取り付ければケラバ施工金具は屋根の湾曲に合致した曲線を描くことになるが、本願発明者らは多くの実験結果により湾曲屋根の曲率からケラバ施工金具の具体的な長さの算出につき、次式１を得た。
式１
ジョイント手段を除くケラバ施工金具の流れ部全長＝２ＲｃｏｓＹ
上記式１において。
Ｙ＝ｓｉｎ-1（（Ｒ−２）／Ｒ）
Ｒ＝湾曲ケラバの半径
【００２１】
前記式１を図６により説明する。  図において、Ｌはケラバ施工金具１１の流れ部全長を示し、ここで流れ部全長とは図１に示す導風板１２から両端の挿し込み部１２ｃ１をカットした長さである。  また、Ｘは前記全長Ｌの１／２長さを示している。発明者らは種々の試験の結果、図示のようにケラバの湾曲線（曲率：半径Ｒの円）とケラバ施工金具が前記Ｌの中心点で接する場合、Ｌの両端において湾曲線（曲率：半径Ｒの円）との距離を２ｍｍ以下に設定すればその全長Ｌを有するケラバ施工金具は所定の連結により半径Ｒの円弧にほぼ合致した湾曲を形成できるという知見の結果、前記式１を得た。すなわち、図において、Ｏは湾曲屋根を形成する円弧Ｅの中心点であり、Ｒは前記のように円弧の半径である。  また、Ｓは前記Ｌの端部Ｌ１の延長線と円弧Ｅとの交点、Ｐは前記点Ｓを通る垂直線と円弧中心点Ｏを通る水平線との交点である。したがって、線分ＯＰはケラバ施工金具１１の前記流れ部全長Ｌの１／２である前記Ｘに等しい。  そして、Ｙは直角三角形Ｏ，Ｐ，Ｓにおける角（∠）ＯＳＰである。  また、辺ＳＰはＲ−２、辺ＳＯはＲである。
この条件から、角度Ｙを求めると次式１−１となる。
式１−１
Ｙ＝ｓｉｎ-1（（Ｒ−２）／Ｒ）
また、式１−１から辺ＯＰすなわち前記Ｘの値を求めると次式１−２となる。
式１−２
Ｘ＝ＲｃｏｓＹ
よって、半径Ｒの円弧に沿ってほぼこれに合致した湾曲を適正に形成できるケラバ施工金具の前記全長Ｌは次式１−３により算出できることになる。
式１−３
Ｌ＝２Ｘ
【００２２】
図７は、半径Ｒ＝３，５００ｍｍの円弧形状の湾曲屋根に上記式１で流れ部全長Ｌを算出して形成したケラバ施工金具１１によるケラバ処理構造の一部切欠側面図である。なお、図ではシングル等の屋根材、屋根下葺き材、屋根下地等は金具の連結状態を明確にするために省略してある。ケラバ施工金具１１の流れ部全長Ｌは式１から算出された２４４ｍｍに設定されており、構築の手順は前述したとおりであるが、各ケラバ施工金具１１は円弧Ｅにほぼ合致した曲率により端正に連続線を描いている。  
なお、図３において説明した上流側のケラバ施工金具１１の下流側の外側重ね部１４ａのカットは図７において左側のケラバ処理の場合であり、この場合外側重ね部１４ａのカットは図１において左側部分についてなされる。図７の左側のケラバ処理の場合は図１において右側の外側重ね部１４ａがカットされることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願発明の１実施例に係るケラバ施工金具の斜視図である。
【図２】図１におけるケラバ施工金具のＢ―Ｂ線断面図である。
【図３】ケラバ施工金具１１のジョイントを示す斜視図である。
【図４】ケラバ施工金具のジョイント状態を示す一部切欠斜視図である。
【図５】台形状の前記外側重ね部１４ａの細部構成を示す一部切欠側面図である。
【図６】ケラバ施工金具の流れ部全長の算出式に関する説明図である。
【図７】ケラバ処理構造の１実施例を示す一部切欠側面図である。
【図８】従来の長尺のケラバ施工金具を示す斜視図である。
【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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