(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の横梁と、前記横梁に対して直角に延設されるとともに所定間隔を隔てて配設される複数の平行な母屋桁と、屋根の縁部を規定する複数の周辺部材と、前記母屋桁上に敷設されかつ前記母屋桁により支持される非金属製の安全ネットとを具備する屋根に設けられる屋根直面式安全ネットシステムであって、
前記安全ネットの縁部を前記周辺部材に対して接続するための複数の接続部材を、作業者が落下したときのように前記安全ネットに大きな荷重が加わり、前記荷重が伝達されるとエネルギー吸収装置として機能し、半永久的に変形して破断することなく可塑変形することで、前記安全ネットの切断を防止するために、前記接続部材の夫々を、長いスロット部を間に形成した１組の横向きの翼部を有する金属製の帯体から形成し、前記翼部の一方は、前記安全ネットを接続するための留め具を受け入れる孔部を備え、前記翼部の他方を、前記周辺部材に対して接続することで、前記１組の翼部の少なくとも一方が、前記可塑変形するように構成したことを特徴とする屋根直面式安全ネットシステム。
【請求項２】
さらに、前記母屋桁に対して直交する切妻アングル部材をビルに設け、前記安全ネットを前記屋根の端部に沿うように前記切妻アングル部材に固定したことを特徴とする請求項１に記載の屋根直面式安全ネットシステム。
【請求項３】
前記屋根の各縁部において、前記母屋桁に対して平行に配設される軒支柱部材を設け、
前記安全ネットは、補強された縦横の補強縁部を備え、前記補強縁部を前記軒支柱部材に沿うように敷設するとともに、前記補強縁部を前記軒支柱部材に固定する前記留め具をさらに設けたことをことを特徴とする請求項１に記載の屋根直面式安全ネットシステム。
【請求項４】
前記安全ネットは、重量が１８０ｋｇ（４００ポンド）の錘を高さ１０６７ｍｍ（４２インチ）から、前記母屋桁の間に落とす落下試験に耐えるに十分な強度を有することを特徴とする請求項１に記載の屋根直面式安全ネットシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は屋根直面式安全ネットシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この発明はビル工事に係り、特に絶縁された屋根を有する金属製ビルの屋根システムに関係する。
【０００３】
エキスパンドメタルと呼ばれる広げられた金属や、金属スクリーン、および他のタイプのメッシュ体あるはネットを使用することが、以前からビルの壁と天井を建築するために提案されている。これらのいくつかの場合によれば、セメント系の材料か漆喰が米国特許番号4,522,004に提案されているようにメッシュ体の上に適用されることになる。
【０００４】
また、メッシュ体は絶縁部材を支持するかまたは保有するために、米国特許番号2,148,281に開示されるように使用され、補強は米国特許番号4,047,436のように提案されている。
【０００５】
米国特許番号3,506,746では、漆喰が硬くなることを利用して、支持棒材によって支持されるを漆喰の支持用として用い、漆喰が硬化した後にドアと窓を取り付けるように切り取る構造を提案している。
【０００６】
米国特許番号525,301はコンクリートかセメントを、構造的なによって支えられる波形のワイヤメッシュ体に対して適用することによって弓形の屋根を建築する方法を提案している。
【０００７】
米国特許番号4,557,092は、落下物に耐えるために強い目の粗い織物層をそのファイバーバリアに取り付けた絶縁用ブランケットを記述している。
しかしながら、このような材料を用いたとしても重量の重い物が通り抜けて落下することを防ぐことが可能となる十分な強度の接続部を形成することは困難であることが判明した。
【０００８】
そして、米国特許番号3,79l,089ではフレキシブルな材料を、低い天井構造における天井隔離部材を支持するために使用することを提案している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この発明の特定の目的である労働者の安全確保の問題について上記特許のいずれも適切には記述されていない。
【００１０】
バトラー  マニュファクチャリング  カンパニーの特許番号5,251,415と5,406,764によれば、完成の前に落下する物品を捕らえるとともに、続いて設置される絶縁部材を支持するために屋根の上に載置されるメッシュ体を使う方法を提案している。
【００１１】
ところで、本願出願人はビル工事関係者の安全確保に特に関係している。しかしながら、あいにく落下による重大な負傷事故が屋根の工事期間中に時々起こることが知られている。このために、従来は命綱を労働者と建築物の間に結ぶか、または屋根の下方に安全ネットを敷設する作業が標準的に行われている。
【００１２】
しかし、命綱は一時的には有効であるものの、この命綱の使用を無視すると、作業員とその下方の作業員の双方が危険に晒されることになる。
【００１３】
したがって、命綱のように積極的に結ぶ行為を行わなくとも、安全を確保できるようにすることが最良である。また、安全ネットを敷設後に取り除く作業を省略するためには、安全ネット自体を屋根の一部にしてしまうことが望ましい。
【００１４】
したがって、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであり、ビル工事関係者の屋根工事における安全確保を図るために、母屋桁によって支持される非金属製の安全ネットを敷設して、落下事故の防止を図るとともに、安全ネットをそのまま放置して、絶縁材、屋根パネル等を敷設できるようにした屋根直面式安全システムの提供を目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、複数の横梁と、前記横梁に対して直角に延設されるとともに所定間隔を隔てて配設される複数の平行な母屋桁と、屋根の縁部を規定する複数の周辺部材と、前記母屋桁上に敷設されかつ前記母屋桁により支持される非金属製の安全ネットとを具備する屋根に設けられる屋根直面式安全システムであって、前記安全ネットの縁部を前記周辺部材に対して接続するための複数の接続部材を、作業者が落下したときのように前記安全ネットに大きな荷重が加わり、前記荷重が伝達されるとエネルギー吸収装置として機能し、半永久的に変形して破断することなく実質的に可塑的に変形することで、前記安全ネットの切断を防止するように構成したことを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な実施形態について添付の各図面を参照して述べる。
【００１７】
先ず、図１に示すビルは、複数の垂直な構造部材あるいは柱１２のペアと、これらの各柱の端部において接続される横向の梁１４であって、屋根の稜線のRーR線に対して直交するように延設される梁とから構成されている。これらの梁は、屋根の稜線に平行な母屋桁１６の列を支えるように、母屋桁１６に直交して併設されており、ビルの長さ方向に広がるように配設されている。これらの母屋桁は、例えば、1m52cmの間隔を置いて等しく配設される。また、母屋桁は横断面が「Ｃ」または「Ｚ」となるように薄い鋼板から形成されると良い。また、母屋桁の両端の露出する端部には切妻アングル部材１８が夫々被される。複数の軒支柱部材２０は、屋根の縁部において母屋桁に対して平行になるように延設され、望ましくは各軒支柱部材はその横断面形状が「Ｃ」でありその開口部が屋根の稜線に向かうようにしている。
【００１８】
図２において、ネット２２は、母屋桁の上に直に広げられて、屋根を横切るように伸ばされて、 屋根の縁部に沿う基礎に取り付けられる。
【００１９】
好まれたネットの材料は名目上で４４ｘ４４ｍｍの格子を形成する結ばれたナイロンネットである。このネットは母屋桁間で典型的な労働者の落下と工具類の落下に耐えることができる十分な強度を有していなければならない。さらに安全性を確保する意味で、１８０ｋｇの砂のバッグが母屋桁の上から高さ１０６７ｍｍ（４２インチ）の高さから落とされてる落下試験に合格する材料からネットを製造する必要がある。スクエアヤード当たり１．８オンス（５９．１ｇｒ/平方ｍ）の重さがあるネットの材料として、強度必要条件を満たすのはダイアモンドネット、インク（Diamond Nets, Inc.）、エバーソン、ワシントン州から入手可能である。
【００２０】
図２は、ビルの角部を上方から見た図である。本図において、エネルギー吸収用の鉄製の帯体２４が切妻アングル部材と軒支柱部材とに沿うように敷設されており、ネットはこれらの部材に対して複数の直径３ｍｍのスプリングワイヤークリップ２６であって、上記の帯体において間隔距離１９９ｍｍで穿設された横長の孔部２８を通過するように設けられるクリップにより図示のように接続されている。このクリップの１つが図６に示されている。本図において、クリップはネットを簡単かつ短時間内でワイヤクリップに掛けられるするように設計されるているが、ネットが一度掛けられた後は外れないようにワイヤクリップは掛けられている。さらに、このクリップはネットがワイヤクリップに対して引っ張られるときに、ネットがただ一箇所のワイヤ部分を引っ張るのではなく、クリップの二重となったワイヤ部分を引っ張るように設計されている。この結果、単一のワイヤ部分でネットが切断される危険性が減少される。
【００２１】
図３は、好適な帯体の構成の詳細を示している。本図において、帯体は、１８ゲージの亜鉛メッキ鋼板から製造されており、全長が１０３８ｍｍであって、幅寸法の異なる２つの翼部３０、３２において２０度の負の二面角度を有して形成されている。一方の翼部３０の端部には２つの孔部３４がまた、他方の翼部３２には上述した横長の孔部２８が穿設されている。例えば、作業員が屋根の縁部の近くでネット上に落ちると、帯体の両端に形成された深さ寸法２４２ｍｍのスロット部３６が落下荷重により開くように変形してエネルギー吸収装置として機能するように構成されている。
【００２２】
このような場合では、両方の翼部が柔軟に変形するので、帯体は永久的に変形した「Ｘ］か「Ｋ」字に類似して変形する。このようにしてエネルギーを吸収した後には、永久歪となるので、帯体は取り替えられなければならない。このようにして屋根の縁部でかなりのエネルギーを吸収する結果、その取付基部の縁部が引きちぎることから保護している。
【００２３】
負荷試験は、帯体の強度を評価するために実行された。帯体は、屋根軒をシュミュレートした部材に対してねじで固定した。そして、外力は帯体の取付面に対して垂直方向になるように帯体の自由端の部分に加えられた。この結果、帯体はその弾性限界まで塑性的に変形されることが認められ、その後、フィート線当たり２７ｋｇから次第に変形して破断点まで到達して切断した。この切断は、ねじ孔部で発生した。帯体の強度は、ネットの引っ張り強度以上とすることで、実際の使用で破断しないように構成すると良い。
【００２４】
図４において、２本の帯体２４が軒支柱部材２０に対して固定される様子を示しており、セルフタッピングネジ４２により２枚の帯体２４を重ね合わせられた状態から軒支柱部材２０に固定される状態を示している。複数のクリップ２６は、ネットの敷設作業を早めるために、予め孔部２８にセットされている。図５において、ネットが軒支柱部材に固定されることがわかる。本図において、内側の翼部３２の二面角度により、図示のように下向きになり、ネットに負荷が掛かる状態を受ける状態となる。
【００２５】
図７と図８において、切妻アングル部材に沿ってネットを敷設する作業は略同様に行われる。
【００２６】
図９は、補強された縁部４４を示しており、ネットの２つのバージョンが図１０(ａ)、(ｂ)に示されている。この補強は屋根の縁部の切妻アングル部材に沿うように設けられる、その理由はこの部分での落下の可能性が最も大きいことによる。そして、屋根の中央に向けてネットが余裕を有しており、縁部ほどには強度を確保しないように構成されている。
【００２７】
標準のビルの支柱間距離(梁の間の距離)は幅寸法如何で変動する。またネットは、ビルの支柱間距離寸法に合致するように注文生産される。１片のネットは軒間に広げられ１つまたは２つの支柱間距離部分を覆うように用いられると良い。ネットの最大幅寸法は、１９８１ｃｍ（６５フィート）である。
【００２８】
図１１（ａ）、(ｂ)において、２つの平行な隣接するネットの間は、クリップ２６によって縁部を通過するようにして接合される。ネットの間の組み継部分は主要なフレーム上に位置している。
【００２９】
図１２は、上記のビル全体の周辺に取り付けられた一連の帯体２４を太い実線で示しており、図示のようにビル周辺に固定される。
【００３０】
次に、ネットを梱包した束が屋根のフレーム上の縁部に置かれる。このとき、ネットの片端は一時的に軒支柱に掛けられており、ネットが後側に向かうように束状態で一列に並べられるようにして、束が屋根の母屋桁の向こう側に引かれる状態にする（図１３）。
【００３１】
遠い軒支柱部材において、始めのネット端部が支柱間距離部分の幅方向に伸ばされている間はネットの束は屋根のフレーム上に放置される。そして、ネットは最初に軒支柱部材に沿って設けられたワイヤクリップにより、図１４に図示のように切妻アングル部材に沿って取り付けられる。
そして、次に遠い軒支柱部材においてネットが取り付けられる。そして、ネットの次の支柱間距離部分が同様の方法で屋根の母屋桁（むな木）の上に一列に並べられる。このようにして軒に沿って付けられた後に、図１５に示すように２番目のネットが最初のネットの縁部に向かうように接続される。このようにして、ビルの全長全体に渡るネットの敷設作業を行う。
【００３２】
この作業上の注意点として、作業員はネットを敷設する間はビル構造に対して命綱などで繋がれるべきである。また、敷設の際には、ネットを引き裂かないように十分に注意しなければならない、また監督者は、発見される如何なる裂け目も探して報告するべきである。ネットは作業員の移動に耐える十分な強度を有しているが、そのような移動はネットを損傷することから、移動は極力避けるべきである。
【００３３】
また、全体の屋根がネットと絶縁体でいったん覆われると、金属製の屋根パネル５０が両方の上に置かれるが、敷設後には長引く風化作用で有害な影響を受けるのでネット敷設後の約６０日以内にこれらの作業を行うべきである。
【００３４】
この間、上記のように敷設された強いネットにより作業者及び落下物の落下防止を行い保護を行う。また、図１７から明瞭なように、ネットは絶縁体に対する良好な支持手段を提供できるとともに、絶縁体の外観を良好にする。
【００３５】
複数の屋根パネルはねじまたは特に設計されたパネルクリップによって母屋桁か梁に固定される。
【００３６】
本発明では、ネットを取り外す必要はないので、必要最小限度の作業で作業者の安全が確保され、かつネットは屋根の所定の位置に残ることになる。
【００３７】
尚、本発明は特許請求の範囲に規定される種々の構成が可能であり、上記の実施形態では最良の形態を述べている。例えば、上述の金属製の母屋桁（むな木）はその機能さえ確保できれば、木製あるいはバトラー  マニュファクチャリング  カンパニーのトラス式部材であってデルタジョイスト（ "Delta Joist" ）でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】未完成のビルをアイソメトリック図法で示した外観斜視図である。
【図２】図１のビルの１つの角部を拡大して示した拡大図であって、ネットを留め具を用いてビルの一部に固定する様子を示した図である。
【図３】ネットの縁部が固定される接続用帯体をアイソメトリック図法で示した外観斜視図である。
【図４】屋根の軒に構造的な要素と２本の接続用帯体と、関連した構造体を示す立体分解図である。
【図５】ネットに垂直な面で破断して示した断面図であって、接続のための構造体を図２の屋根の軒に沿って示した図である。
【図６】１箇所のネットの接続ポイントを詳細に示した外観斜視図である。
【図７】図４と同様に、屋根の切妻に沿った接続のための構造体を示した立体分解図である。
【図８】図５と同様に切妻の断面を示した断面図である。
【図９】ネットを切妻に沿って敷設した平面図である。
【図１０】（ａ）、(ｂ)は、２つの変形例を示すネットを示した平面図であって、（ａ）は、１つの縁部に沿ってより重いゲージを有するネットを示している。
【図１１】（ａ）は、ネットの平面図、(ｂ)は２つの平行なネット間の組み継部分の側面図である。
【図１２】、
【図１３】、
【図１４】、
【図１５】建物の基礎に対してネットを敷設する順番にしめした敷設工程を示す外観斜視図である。
【図１６】敷設工程において建物の基礎に対してメッシュが覆われ、屋根パネルでカバーを横たえた様子を示した外観斜視図である。
【図１７】ネット上に横たえられた絶縁体と、次に敷設された屋根パネルの様子を拡大して示した外観斜視図である。
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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