(57)【要約】【目的】屋根基礎の平坦面に簡単な作業で断熱構造を構築できる断熱屋根用金具を提供する。【構成】四辺に切欠き３１U，３１D，３１R，３１Lが形成された矩形状着座板３０を固定金具１０の下面に固着する。切欠き３１U，３１D，３１R，３１Lを軒棟方向罫書き線Ｌ1，間口方向罫書き線Ｌ2に合わせて固定金具１０を位置決めした後、固定金具１０をの両側から起立する刺込み片１２Ｒ，１２Ｌを下層断熱材Ｆに刺し込ませ、刺込み片１２Ｒ，１２Ｌに沿ってスペーサ２０の刺込み片２２Ｒ，２２Ｌを下層断熱材Ｆに刺し込む。刺込み片１２Ｒ，１２Ｌの間に金属垂木４０を配置し、係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDを内側に折り曲げて金属垂木４０の着座部４３Ｒ，４３Ｌを固定する。隣り合う金属垂木４０の側壁４２Ｒ，４２Ｌで周囲が区画された下層断熱材Ｆの上に上層断熱材Ｔが嵌め込むと、コンクリート製屋根基礎Ｂの上に断熱構造が構築される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根基礎につけた軒棟方向及び間口方向罫書き線に一致させる位置決め表示が四辺に付された矩形状の着座板と、
着座板が下面に固着された着座部の幅方向両側から下層断熱材に刺し込まれる一対の刺込み片が起立し、刺込み片の幅方向両端部から更に係止片が上方に突出している固定金具と、
刺込み片間の内法寸法に等しい幅をもつ平坦面の幅方向両側から、下層断熱材に上方から刺し込まれる刺込み片が垂直下方に垂下したスペーサとを備え、
スペーサの平坦面に載置された断面ハット形状の金属垂木が係止片を内側に折り曲げることにより固定されることを特徴とする断熱屋根用金具。
【請求項２】
少なくとも対角線位置にある二つの係止片に、金属垂木固着用のビスが挿通されるビス孔が形成されている請求項１記載の断熱屋根用金具。
【請求項３】
複数本の軒棟方向罫書き線及び間口方向罫書き線がつけられたコンクリート製屋根基礎と、
相対向する辺にある位置決め表示をそれぞれ軒棟方向罫書き線及び間口方向罫書き線に一致させた矩形状の着座板と、
軒棟方向罫書き線，間口方向罫書き線の交点でコンクリート製屋根基礎に固着され、着座板が下面に固着された着座部の両側から刺込み片が下方から下層断熱材を貫通して起立し、刺込みの幅方向に設けた係止片が下層断熱材から突出している固定金具と、
固定金具の刺込み片内側に平坦面が配置され、平坦面の幅方向両端から折れ曲がった刺込み片が上方から下層断熱材に刺し込まれているスペーサと、
スペーサの平坦面に配置され、内側に折り曲げた固定金具の係止片が水平方向外向きに延びる着座部に噛み合った断面ハット形状の金属垂木と、
隣り合う金属垂木の側壁で周囲が区画された下層断熱材上の凹部に嵌め込まれた上層断熱材を備えていることを特徴とするコンクリート製屋根基礎用断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、太陽熱を遮断して室内の温度上昇を抑制する断熱屋根用の金具及びコンクリート製屋根基礎に適した断熱屋根構造に関する。
【０００２】
【従来技術及び問題点】
太陽熱が屋根を透過して室内側に伝えられると、居住空間が昇温して快適さが損なわれる。従来工法では、屋根基礎に段差をつけ、段差で形成される凹部に断熱材を充填することにより太陽熱の透過を抑制しているが、コンクリート製屋根基礎に適用しようとするとコンクリートの打設や均しモルタルの施工に技能を要する。
平坦なコンクリート製屋根基礎又は均しモルタルを施工したコンクリート製屋根基礎を対象として、段差形成を省略した簡単な作業工程で断熱構造を構築できれば、熟練技能を必要とせず、作業コストの低減が図られる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような要求に応えるべく案出されたものであり、屋根基礎側から断熱材に刺し通される固定金具を使用することにより、平坦なコンクリート製屋根基礎に対しても断熱材を容易に敷設でき、遮熱性に優れた断熱構造を構築することを目的とする。
【０００４】
本発明の断熱屋根用金具は、着座板が下面に固着された固定金具とスペーサとを組み合わせている。着座板の四辺には、屋根基礎の軒棟方向及び間口方向罫書き線に一致させる切欠き，刻印等の位置決め表示が四辺に付され、固定金具の着座部下面に固着されている。着座部の幅方向両側から下層断熱材に刺し込まれる一対の刺込み片が起立し、刺込み片の幅方向両端部から更に係止片が上方に突出している。スペーサは、固定金具刺込み片間の内法寸法に等しい幅をもつ平坦面の幅方向両側から、下層断熱材に上方から刺し込まれる刺込み片が垂直下方に垂下している。スペーサの平坦面に断面ハット形状の金属垂木が載置され、固定金具の係止片を内側に折り曲げるて金属垂木の着座部を噛み込ませることにより、金属垂木が固定される。金属垂木は、少なくとも対角線位置にある二つの係止片に形成したビスに挿通したビスを着座部に刺し通して下層断熱材に押し込むとき、一層強固に固定される。
【０００５】
当該断熱屋根用金具を用いた断熱構造は、平坦なコンクリート製屋根基礎の上に構築される。コンクリート製屋根基礎には複数本の軒棟方向罫書き線及び間口方向罫書き線がつけられており、軒棟方向罫書き線，間口方向罫書き線の交点に固定金具が配置される。固定金具の着座部下面に固着した矩形状着座板の相対向する辺にある位置決め表示をそれぞれ軒棟方向罫書き線及び間口方向罫書き線に一致させると所定の位置関係で固定金具が位置決めされる。
【０００６】
固定金具の着座部両側から起立する刺込み片が下方から下層断熱材に刺し通され、刺込み片の幅方向両端部に設けた係止片が下層断熱材から突出する。固定金具の刺込み片内側にスペーサの平坦面を配置し、平坦面の幅方向両端から折れ曲がった刺込み片を上方から下層断熱材に刺し込む。次いで、ハット形状の金属垂木をスペーサの平坦面に載置し、固定金具の係止片を内側に折り曲げて水平方向外向きに延びる着座部に噛み合わせることにより金属垂木が固定される。隣り合う金属垂木の側壁で周囲が区画された下層断熱材上の凹部に上層断熱材を嵌め込むと、平坦なコンクリート製屋根基礎上に断熱構造が構築される。
【０００７】
【実施の形態】
本発明者は、屋根基礎側から断熱材に刺し通した固定金具にスペーサを嵌め込み、該スペーサを介して垂木を取り付ける工法を特開平１０−８６５４号公報で紹介した。本発明で使用する断熱屋根用金具は、当該工法で使用する金具を平坦なコンクリート製等の屋根基礎用に改良したものである。
本発明に従った断熱屋根用金具は、コンクリート製屋根基礎に固定される固定金具１０及び固定金具に嵌め込まれるスペーサ２０を備えている（図１）。
固定金具１０は、金属切板を断面Ｕ字状に曲げ加工することにより作製され、着座部１１の両側から一対の刺込み片１２Ｒ，１２Ｌが起立している。着座部１１の中央部には、間口方向に延びた長孔１３が形成され、着座板３０が底面に溶接，接着等で固着されている。刺込み片１２Ｒ，１２Ｌの上部両側から係止片１４RU，１４RD及び１４LU，１４LDが上方に突出している。
【０００８】
係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDのうち、対角線関係にある係止片（たとえば、１４RDと１４LU）にビス孔１５Ｒ，１５Ｌが穿設されている。係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDは、先細の形状が好ましいが、折り曲げて金属垂木４０を係止する際に必要強度を確保するため上端にある程度の幅をもたせることが必要である。
着座板３０は、着座部１１の長孔１３に対応する位置が開口３３された矩形状の金属切板であり、マーキングとなる切欠き３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｒ，３１Ｌが右辺３２Ｒ，左辺３２Ｌ，上辺３２Ｕ，下辺３２Ｄそれぞれの中央部に形成されている（図２）。切欠き３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｒ，３１Ｌに代え、４辺の中央部に付した刻印をマーキングに使用することも可能である。固定金具１０の着座部１１に対する着座板３０の貼付けにスポット溶接，接着等を採用できるが、両面接着剤を用いて貼り付ける方法が簡便である。
【０００９】
着座板３０の固着に際し、上下反転させて金型に挿入して位置を固定した固定金具１０の着座部１１に両面接着剤を載置し、その上に着座板３０を載せて加圧すると、所定の位置関係で固定金具１０に着座板３０が接着される。固定金具１０に固着した状態では、着座板３０の右辺３２Ｒ，左辺３２Ｌが刺込み片１２Ｒ，１２Ｌと平行に、上辺３２Ｕ，下辺３２Ｄが着座部１１の上辺，下辺と平行になる。
着座板３０を固着した固定金具１０は、コンクリート製屋根基礎Ｂに所定間隔で配置・固定される。固定金具１０が固定されるコンクリート製屋根基礎Ｂは予め軒棟方向及び間口方向に上面に罫書きされており、軒棟方向罫書き線Ｌ1と間口方向罫書き線Ｌ2の交点Ｐで固定金具１０の取付け位置が表示される（図３）。
【００１０】
交点Ｐにアンカーボルト取付け孔を穿設した後、交点Ｐに固定金具１０の長孔１３を一致させ、上下の切欠き３１Ｕ，３１Ｄを軒棟方向罫書き線Ｌ1に、左右の切欠き３１Ｒ，３１Ｌを間口方向罫書き線Ｌ2に揃える。間口方向に沿ったズレは、長孔１３内でアンカーボルト５０（図４）を微調整することにより修正される。所定の位置関係を確保した状態で、長孔１３に挿通したアンカーボルト５０をコンクリート製屋根基礎Ｂのアンカーボルト取付け孔に押し込むことにより、コンクリート製屋根基礎Ｂ上に所定パターンで固定金具１０が配列される。なお、コンクリート製屋根基礎Ｂの間口方向端部にはケラバ取付け金具Ｓが固着される。
【００１１】
コンクリート製屋根基礎Ｂは、基礎コンクリートを打設しただけでは上面に凹凸が生じやすいので、基礎コンクリートの上に均しモルタルＭ（図４）を施工し、上面の平坦度を向上させておくことが好ましい。アンカーボルト５０は、均しモルタルＭの施工前後の何れでコンクリート製屋根基礎Ｂのアンカーボルト取付け孔に取り付けても良い。均しモルタルＭを施工する場合、均しモルタルＭの上に軒棟方向罫書き線Ｌ1．間口方向罫書き線Ｌ2を罫書く。
アンカーボルト５０の固定に際しては、アンカーヘッド５１と固定金具１０の着座部１１との間にワッシャ５２を介装させる。アンカーボルト５０の締め付けにより、刺込み片１２Ｒ，１２Ｌと軒棟方向罫書き線Ｌ1との平行な位置関係が固定される。
【００１２】
コンクリート製屋根基礎Ｂの上に所定の配列パターンで固定金具１０を取り付けた後、下層断熱材Ｆ（図１，５）をコンクリート製屋根基礎Ｂに向けて押し下げる。下層断熱材Ｆとしては。軽量で安価なことから発泡樹脂が使用されるが、踏圧等の上方からの加圧を考慮すると圧縮変形抵抗の大きな押出成形した発泡樹脂が好ましい。下層断熱材Ｆの厚みは、固定金具１０の係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDを除く刺込み片１２Ｒ，１２Ｌとほぼ同じ高さに設定されている。
発泡樹脂製の下層断熱材Ｆをコンクリート製屋根基礎Ｂに向けて押し下げると、上細になった係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDが下層断熱材Ｆに突き刺さり、下層断熱材Ｆを貫通して上方に突出する（図５）。固定金具１０の刺込み片１２Ｒ，１２Ｌは、厚み方向に沿って下層断熱材Ｆの内部に配置される。下層断熱材Ｆは、断熱性の他に遮音性や室内側の結露防止にも有効である。
【００１３】
下層断熱材Ｆから突出した係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDに嵌め込むように、スペーサ２０を上方から押し下げる。スペーサ２０は、左側係止片１４LU，１４LDと右側係止片１４RU，１４RDの内法寸法とほぼ同じ幅の平坦面２１をもち、平坦面２１の左右両側から一対の刺込み片２２Ｒ，２２Ｌが垂直下方に折れ曲がっている。刺込み片２２Ｒ，２２Ｌは、固定金具１０の係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDを除く刺込み片１２Ｒ，１２Ｌの高さ，換言すれば下層断熱材Ｆの厚みとほぼ同じ高さに設定されている。
刺込み片１２Ｒ，１２Ｌの刺込みで下層断熱材Ｆに生じた隙間に沿って刺込み片２２Ｒ，２２Ｌが押し下げられるため、スペーサ２０は極めて容易に装着される。装着された状態では、刺込み片２２Ｒ，２２Ｌが刺込み片１２Ｒ，１２Ｌに沿って下層断熱材Ｆの厚み方向に配置され、平坦面２１が左側係止片１４LU，１４LDと右側係止片１４RU，１４RDとの間で下層断熱材Ｆの上に位置する（図６）。
【００１４】
底面がスペーサ２０の平坦面２１で仕切られ、両側が左側係止片１４LU，１４LD及び右側係止片１４RU，１４RDで区画された凹部に金属垂木４０の一部を配置させる。金属垂木４０は、断面がハット形状に曲げ加工された長尺材であり、頂面部４１の幅方向両側から側壁４２Ｒ，４２Ｌが垂直下方に垂下し、側壁４２Ｒ，４２Ｌの下端から着座部４３Ｒ，４３Ｌが水平方向外向きに延びている。右側着座部４３Ｒの先端から左側着座部４３Ｌまでの距離は、右側係止片１４RU，１４RDから係止片１４LU，１４LDまでの内法寸法にほぼ等しく設定されている。金属垂木４０の表面には、滑り止めやリベット打ち作業等を考慮し、好ましくはラス加工等によって多数の突起４４がつけられている。
【００１５】
右側係止片１４RU，１４RDと係止片１４LU，１４LDとの間に金属垂木４０を嵌め込み、着座部４３Ｒ，４３Ｌをスペーサ２０の平坦面２１に載置した後、下層断熱材Ｆから突出している係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDを内側に折り曲げて着座部４３Ｒ，４３Ｌに噛み合わせることにより金属垂木４０が所定位置に固定される。突起４４と係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDとの噛合いにより金属垂木４０の位置ズレが防止されるが、対角線上にある係止片１４RD，１４LUのビス孔１５Ｒ，１５Ｌにビス４９を挿し込み、着座部４３Ｒ，４３Ｌを刺し通して下層断熱材Ｆに埋め込むとき、金属垂木４０が一層強固に取り付けられる（図７）。ビス打ちに際し、着座部４３Ｒ，４３Ｌにある突起４４でビス４９の先端位置が滑ることなく所定位置に確保される。
【００１６】
金属垂木４０を取り付けた後、隣り合う金属垂木４０，４０で周囲が仕切られた下層断熱材Ｆの上に上層断熱材Ｔを敷設する。上層断熱材Ｔも、下層断熱材Ｆと同様な押出成形された発泡樹脂製が好ましい。上層断熱材Ｔは、隣り合う軒棟金属垂木４０，４０の距離に等しい幅をもち、金属垂木４０の側壁４２Ｒ，４２Ｌの高さにほぼ等しい厚みに設定されている。
上層断熱材Ｔを敷設した状態では、上層断熱材Ｔの上面と金属垂木４０の頂面部４１が同じ高さになり、下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔを組み込んだ平坦な断熱構造がコンクリート製屋根基礎Ｂの上に構築される。この上に、アスファルトルーフィングＡを敷き、屋根板Ｒを横葺き又は縦葺きすることにより、断熱性に優れた屋根が完成する。金属垂木４０の頂面部４１にある突起４４は、アスファルトルーフィングＡを敷設する作業者の滑り止めとして働くと共に、敷設されたアスファルトルーフィングＡの固定にも役立つ。
【００１７】
このように、コンクリート製屋根基礎Ｂの上に所定パターンで固定金具１０を配列し、下層断熱材Ｆ，スペーサ２０，金属垂木４０，上層断熱材Ｔを順次組み込むだけの簡単な作業で断熱構造が構築される。該断熱構造は、下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔの厚み方向に刺込み片１２Ｒ，１２Ｌ，刺込み片２２Ｒ，２２Ｌ，側壁４２Ｒ，４２Ｌが延在しているだけであるため、熱流路面積が極めて小さい。したがって、屋根板Ｒで受けた太陽熱がコンクリート製屋根基礎Ｂに伝えられる割合が大幅に減少し、気温が高くなる夏季においても室内側が快適な環境に維持される。
【００１８】
下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔを組込みは、屋根の遮音性を高め、室内側の結露を防止する上でも有効である。結露防止を考慮した設計では、寒冷地，多湿地等の各地域ごとの環境に応じて下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔの厚みを変える。
以上の例では、金属垂木４０を軒棟方向に配列することを説明したが、本発明はこれに拘束されるものではなく、間口方向に金属垂木４０を配列する場合にも同様に適用できる。金属垂木４０を間口方向に配置する場合、刺込み片１２Ｒ，１２Ｌが間口方向罫書き線Ｌ2と平行になるように固定金具１０を位置決めしてコンクリート製屋根基礎Ｂに固着することを除き、同様な操作によって下層断熱材Ｆ，スペーサ２０，金属垂木４０，上層断熱材Ｔを順次組み込む。
【００１９】
【発明の効果】
以上に説明したように、下層断熱材Ｆは、下方から固定金具１０の刺込み片１２Ｒ，１２Ｌが、上方からスペーサ２０の刺込み片２２Ｒ，２２Ｌが厚み方向に刺し込まれ、金属垂木４０の側壁４２Ｒ，４２Ｌで周囲が区画された下層断熱材Ｆ上の凹部に上層断熱材Ｔが嵌め込まれているので、下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔ共に所定位置に配置され、断熱材の厚み方向に位置する金属部材は固定金具１０の刺込み片１２Ｒ，１２Ｌ，スペーサ２０の刺込み片２２Ｒ，２２Ｌ，金属垂木４０の側壁４２Ｒ，４２Ｌだけである。したがって、熱流路断面積が極めて小さく、屋根板Ｒが受けた太陽熱がコンクリート製屋根基礎Ｂ側に伝わりにくい断熱構造である。しかも、下層断熱材Ｆを上方から押し付けて刺込み片１２Ｒ，１２Ｌを下層断熱材Ｆに刺し込ませた後でスペーサ２０を装着し、金属垂木４０を固定して上層断熱材Ｔを嵌め込む簡単な工法で断熱構造が構築される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った断熱屋根用金具を用いて断熱構造を構築する説明図
【図２】着座板を着座部下面に固着する固定金具の斜視図
【図３】軒棟方向罫書き線，間口方向罫書き線の交点に固定金具を配置固定したコンクリート製屋根基礎の斜視図
【図４】固定金具の固着状態を示す詳細図
【図５】固定金具に下層断熱材を押し付けて刺込み片を下層断熱材に刺し込んだ後で、スペーサを装着しようとする状態を示す斜視図
【図６】固定金具の刺込み片間にスペーサが嵌め込まれた状態を示す斜視図
【図７】スペーサに載置した金属垂木を固定し、上層断熱材を嵌め込んだ状態を示す斜視図
【図８】構築された断熱構造を屋根葺きした断面図
【符号の説明】
１０：固定金具    １１：着座部    １２Ｒ，１２Ｌ：刺込み片    １３：長孔
１４RU，１４RD，１４LU，１４LD：係止片    １５Ｒ，１５Ｌ：ビス孔
１９：アンカーボルト
２０：スペーサ    ２１：平坦面    ２２Ｒ，２２Ｌ：刺込み片
３０：着座板    ３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｒ，３１Ｌ：位置決め用の切欠き    ３２Ｕ，３２Ｄ，３２Ｒ，３２Ｌ：着座板の四辺
４０：金属垂木    ４１：頂面部    ４２Ｒ，４２Ｌ：側壁    ４３Ｒ，４３Ｌ：着座部    ４４：突起
５０：アンカーボルト    ５１：アンカーヘッド    ５２：ワッシャ
Ｂ：コンクリート製屋根基礎    Ｍ：均しモルタル    Ｌ1：軒棟方向罫書き線
Ｌ2：間口方向罫書き線    Ｐ：罫書き線Ｌ1，Ｌ2の交点
Ｆ：下層断熱材    Ｔ：上層断熱材    Ａ：アスファルトルーフィング    Ｒ：屋根板    Ｓ：ケラバ取付け金具
【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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