説明

レール取付構造

【課題】本発明は、レールの設置作業性が良く、レールの設置場所の自由度を高めるようにしたレール取付構造を提供する。
【解決手段】本発明は、建物の外側に設置されたALCパネルP上に、太陽電池パネルや太陽熱温水器など物品を固定するためのレール3が取り付けられてなるレール取付構造において、ALCパネルPに木質系ボード(例えば、木質合板など)1が固定され、木質系ボード1にビス11によって取付金具10が固定され、この取付金具10に設けられたボルト14にレール3がナット15,16によって固定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に、屋根に敷設したALCパネルに太陽電池パネルや太陽熱温水器などを設置するために利用されるレールの取付構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ALCパネルを屋根に利用している建物にあっては、特開2008−14038号公報に記載されている固定具(取付金具)を利用してレールを敷設することができる。このような固定具に取り付けられたレールが太陽の熱など外部の環境要因によって伸縮すると、固定具とレールとの接合部を変位させる力が加わり、これに伴って固定具を介してネジに力が加わる。これにより、ALCパネルのネジ付近が主として圧縮破壊され、ネジ穴が緩くなって、ALCパネルからネジが外れ易くなる。従って、ネジによって固定具をALCパネルに固定すると、レールの設置信頼性が経時的に低下してしまう虞がある。(ちなみに圧縮強度がALCパネルの数倍〜数十倍あるRCスラブにネジによって固定具を固定する場合は、RCスラブのネジ付近の圧縮破壊が軽微にとどまって、ネジが外れ易くなりにくいため、レールの設置信頼度が経時的に維持され易い)。そこで、ALCパネルを屋根に利用している建物にあっては、ALCパネルを敷設するための鉄骨梁に固定具を固定し、この固定具にレールを取り付ける方法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−14038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、鉄骨梁に固定具を取り付ける作業にあっては、ALCパネルの裏側に配置されている鉄骨梁の位置を、外からは確認し難いので、屋根裏から鉄骨梁に固定具を取り付ける必要があり、その結果として、作業性が非常に悪くなってしまう。しかも、鉄骨梁が存在する場所しか固定具を取り付けることができないので、レールの設置が鉄骨梁の本数や場所に制限されてしまって、レールの設置場所の自由度が極めて低くなってしまうといった問題点もある。特に、建物のリフォームによってレール上に太陽電池パネルなどを据え付けようとすると、太陽電池パネルの大きさや設置場所を制限してしまう。
【0005】
本発明は、レールの設置作業性が良く、レールの設置場所の自由度を高めるようにしたレール取付構造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】
本発明は、建物の外側に設置されたALCパネル上に、物品を固定するためのレールが取り付けられてなるレール取付構造において、
ALCパネルに木質系ボードが固定され、木質系ボードにビスによって取付金具が固定され、この取付金具にレールが固定されることを特徴とする。
【0007】
このレール取付構造においては、ALCパネルに固定される木質系ボードはガラス繊維強化プラスチックにくらべ比較的安価であり、様々なボードの内でも線膨脹係数をALCパネルに近づけ易い材質であり、木材が使用されることで、ALCパネルに対する馴染み性が良くなり、ALCパネルに対してボードがズレ難く、ALCパネルに対してボードをしっかり固着させることができる。しかも、木質系ボードは、ALCパネルよりもビスが繰返し強制変位を受けた後でも、木質系ボードの繊維質がビスの溝に絡むためにビスの引き抜き耐力が高いので、ビスを利用しても、ALCパネルを屋根や外壁に採用している建物に取付金具を確実に装着することができる。ビスを利用することで、建物にレールを配置させるための取付金具の装着作業性が良好になり、その結果として、レールの設置作業性の向上が図られる。しかも、取付金具は、鉄骨梁の位置に制限されることなく、木質系ボードの採用によって自由に設置することができるので、レールの設置場所の自由度が極めて高くなる。特に、建物のリフォーム時に物品を据え付ける場合は、鉄骨梁の確認が難しいので本発明は効果的であり、太陽電池パネルや太陽熱温水器などが設置される屋根や屋上は、温度変化が激しいので効果が大きい。
【0008】
また、取付金具は、木質系ボードに対して平行に延在すると共に、ビスを挿通させるビス挿通孔が設けられた取付プレートと、取付プレートに立設され、取付プレートに対して垂直に延在すると共に、レールから突出するボルトと、ボルトに螺着されるナットと、を有すると好適である。
このような構成の取付金具は、構造が簡易で取り扱いが容易であり、設置作業性が良い。
【0009】
また、木質系ボードは、別のビスによってALCパネルに固定されていることを特徴とすると好適である。
木質系ボードの採用によって、ALCパネルに木質系ボードを固着する手段としてビスを利用することができ、接着剤によってALCパネルに木質系ボードを固着する場合に比べて、接着剤の硬化を待つ必要がないので、施工のスピードアップが可能になる。また、既築屋根の場合にあっては、ALCパネルの上に既設の防水層があるため、防水層を除去しない限り木質系ボードをALCパネルに接着することはできないが、ビスを利用すれば防水層を貫通してALCパネルに固定することが可能である。
【0010】
また、木質系ボードは、単板を繊維方向で90°の位相角をもって互いに重ねて熱圧接着した木質合板であると好適である。
このような木質系ボードは、レールの設置平面上において、レールが何れの方向に熱伸縮しても、木目が直交して配列されていることに起因して、ビスの引き抜き耐力の低下が少ない。従って、材料の入手容易性と相俟って、ALCパネルPに固着させる材料として非常に優れている。
【0011】
また、木質系ボードは、木材からなるパーティクルボード又は配向性ストランドボード又はファイバーボード又は集成材又は無垢材であると好適である。
このような木質系ボードは、木質合板以外で適したものである。
【0012】
また、木質系ボードは、木材とセメント材からなる木毛セメント板又は木片セメント板であると好適である。
このような木質系ボードは、異種材料の組み合わせのうちで適したものである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、レールの設置作業性が良く、レールの設置場所の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明に係るレール取付構造の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図2】本発明に係るレール取付構造を示す断面図である。
【図3】本発明に係るレール取付構造の他の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るレール取付構造の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0016】
図1及び図2に示すように、建物は、鉄骨の骨組みを有し、この鉄骨にALC(軽量発泡コンクリート)パネルPが固定されている。建物の屋根又は屋上に敷設されたALCパネルP上には、厚さ9〜36mmの木質系ボード1が敷設され、この木質系ボード1上には、防水シート2が設置されている。防水シート2に代えて塗膜防水であってもよい。
【0017】
さらに、建物の屋根には、図示しない太陽電池パネル(物品)を据え付けるためのアルミ製のレール3が配置される。断面コ字状の長尺材からなる複数本のレール3は、太陽電池パネルを支持するために縦横に交差するように設置され、そのレイアウトは、太陽電池パネルの大きさや取付位置により様々である。
【0018】
このようなレール3は、取付金具10によってALCパネルPの上方に設置される。この取付金具10は、木質系ボード1に対して平行に延在すると共に、4本のビス11を挿通させるビス挿通孔13aが設けられた矩形の取付プレート13と、取付プレート13の中央に立設され、取付プレート13に対して垂直に延在すると共に、レール3の下片3aに設けられたボルト貫通孔3bから突出するボルト14と、レール3の下片3aを挟むようにしてボルト14に螺着されるナット15,16と、を有する。
【0019】
なお、取付金具10において、取付プレート13とボルト14とで金具本体が構成され、ビス11及びナット15,16は、取付金具10の備品である。
【0020】
更に、木質系ボード1は、ビス20によってALCパネルPに固定されている。木質系ボード1の採用によって、ALCパネルPに木質系ボード1を固着する手段としてビス20を利用することができ、接着剤によってALCパネルPに木質系ボード1を固着する場合に比べて、接着剤の硬化を待つ必要がないので、施工のスピードアップが可能になる。また、既築屋根の場合にあっては、ALCパネルの上に既設の防水層があるため、木質系ボードをALCパネルに接着することはできないが、ビスを利用すれば防水層を貫通してALCパネルに固定することが可能である。
【0021】
次に、ALCパネルP上にレール3を取り付ける手順について説明する。
【0022】
先ず、ALCパネルP上に木質系ボード1を敷設し、電動ドライバによりビス20でALCパネルP上に木質系ボード1を固定する。その後、木質系ボード1の上面に防水シート2を施工する。これによって、ビス20の頭部は、防水シート2により隠されて、ビス20の腐食や、ビス20を伝って木質系ボード1に入り込む水の侵入を防止することができる。
【0023】
その後、レール3の敷設を予定した位置で、防水シート2上に取付金具10の取付プレート13を載置する。その後、ビス挿通孔13aからビス11を木質系ボード1及びALCパネルPにねじ込む。さらにその後、防水シート2からレール3までの高さに合わせて、下側のナット15をボルト14に螺合させ、所定の高さでナット15を留めておく。この状態で、レール3のボルト貫通孔3b内にボルト14を挿入させ、下側のナット15にレール3の下片3aを当接させる。そして、レール3の下片3aから突出したボルト14の先端部分に上側のナット16を螺着させて、しっかりナット16を締め込む。これによって、レール3の敷設作業が完了する。
【0024】
このように、取付金具10は、構造が簡易で取り扱いが容易であり、設置作業性が良い。このような取付金具10を可能にしたのは、レール3の固定にビス11を利用することができたからである。
【0025】
このレール取付構造においては、ALCパネルPに固定される木質系ボード1は、様々なボードの内でも線膨脹係数をALCパネルPに近づけ易い材質であり、木材が使用されることで、ALCパネルPに対する馴染み性が良くなり、ALCパネルPに対して木質系ボード1がズレ難く、ALCパネルPに対して木質系ボード1をしっかり固着させることができる。
【0026】
しかも、木質系ボード1は、ALCパネルPよりもビス11の繰返し強制変位を受けた後の引き抜き耐力が高いので、ビス11を利用しても、ALCパネルPを屋根や外壁に採用している建物に取付金具10を確実に装着することができる。ビス11を利用することで、建物にレール3を配置させるための取付金具10の装着作業性が良好になり、その結果として、レール3の設置作業性の向上が図られる。しかも、取付金具10は、鉄骨梁の位置に制限されることなく、木質系ボード1の採用によって自由に設置することができるので、レール3の設置場所の自由度が極めて高くなる。
【0027】
特に、建物のリフォーム時に太陽電池パネルや太陽熱温水器などの物品を据え付ける場合は、鉄骨梁の確認が難しいので、屋外からの施工を可能にする本発明は効果的であり、太陽電池パネルや太陽熱温水器などが設置される屋根や屋上は、温度変化が激しいので効果が大きい。しかも、建物のリフォーム等のように室内を使用しながらの取り付け(いわゆる「居ながら施工」)が可能になる。
【0028】
ここで利用されている木質系ボード1は、単板を繊維方向で90°の位相角をもって互いに重ねて熱圧接着した木質合板である。
【0029】
このような木質系ボード1は、レール3の設置平面上において、レール3が何れの方向に熱伸縮しても、木目が直交して配列されていることに起因して、ビス11の引き抜き耐力が高く、ビス11の引き抜き耐力の低下が少ない。従って、材料の入手容易性と相俟って、ALCパネルPに固着させる材料として非常に優れている。
【0030】
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、図3に示すように、他の取付金具30は、木質系ボード1に対して平行に延在すると共に、複数本のビス11を挿通させるビス挿通孔31aが設けられた矩形又は円形の取付プレート31と、取付プレート31の中央に立設され、取付プレート31に対して垂直に延在すると共に、レール3の下片3aに当接する高ナット部32と、レール3の下片3aに儲けられたボルト貫通孔3dから高ナット部32に螺着させるボルト33と、を有する。
【0031】
このような構成の取付金具30は、高ナット32の上端面32aにレール3を載せるだけで、レール3とALCパネルPとの間隔を容易に決定することができるので、作業性が良く、しかも、部品点数の削減やコスト低減が可能になる。
【0032】
更に、ALCパネルと木質系ボードの間に発泡プラスチック系断熱材が敷設されていても良い(図示せず)。支圧強度が低い発泡プラスチック系断熱材の上に木質系ボードを敷設することにより、上面を頑丈にできるため、基礎金具が発泡プラスチック系断熱材にめり込むことを防止する効果も期待できる。
【0033】
パーティクルボード又は配向性ストランドボード又はファイバーボード又は集成材又は無垢材は、木材(接着剤を考慮しない)のみからなる木質系ボード1として本発明に適用可能である。木材とセメント材からなる木毛セメント板又は木片セメント板は、異種材料を組み合わせた木質系ボード1として本発明に適用可能である。また、本発明にあっては、建物の屋根や屋上への適用に限られず、建物の側壁への適用も可能であり、その際の物品として、ガルバリウム鋼板やアルミ板からなるスパンドレル、サイディング、太陽電池パネルなどを利用することができる。
【符号の説明】
【0034】
1…木質系ボード 2…防水シート 3…レール 10…取付金具 11,20…ビス 13…取付プレート 13a…ビス挿通孔 14…ボルト 15,16…ナット P…ALCパネル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物の外側に設置されたALCパネル上に、物品を固定するためのレールが取り付けられてなるレール取付構造において、
前記ALCパネルに木質系ボードが固定され、前記木質系ボードにビスによって取付金具が固定され、この取付金具に前記レールが固定されることを特徴とするレール取付構造。
【請求項2】
前記取付金具は、前記木質系ボードに対して平行に延在すると共に、前記ビスを挿通させるビス挿通孔が設けられた取付プレートと、前記取付プレートに立設され、前記取付プレートに対して垂直に延在すると共に、前記レールから突出するボルトと、前記ボルトに螺着されるナットと、を有することを特徴とする請求項1記載のレール取付構造。
【請求項3】
前記木質系ボードは、別のビスによって前記ALCパネルに固定されていることを特徴とする請求項1又は2記載のレール取付構造。
【請求項4】
前記木質系ボードは、単板を繊維方向で90°の位相角をもって互いに重ねて熱圧接着した木質合板であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のレール取付構造。
【請求項5】
前記木質系ボードは、木材からなるパーティクルボード又は配向性ストランドボード又はファイバーボード又は集成材又は無垢材であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のレール取付構造。
【請求項6】
前記木質系ボードは、木材とセメント材からなる木毛セメント板又は木片セメント板であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のレール取付構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−1961(P2012−1961A)
【公開日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−137341(P2010−137341)
【出願日】平成22年6月16日(2010.6.16)
【出願人】(390018717)旭化成建材株式会社 (249)