鋼板製屋根構造
【課題】棟包み等の部材を不要とし、安価で工期を短縮し雨水進入の懸念がなく意匠性の良好な両傾斜面を形成する成形パネルを一体構造とした鋼板製屋根構造を提供する。
【解決手段】 断面が略逆ハット形状の成形パネルの上端部を相互に結合してなる切妻造りの鋼板製屋根構造の棟部において、前記略逆ハット形状の成形パネルの底面部に３角柱状のビードを側面部に３角錐状ビードをいずれも表面側に突状になるように設けて棟部を形成し、該棟部を跨いで成形パネルを一体構造とする。
【解決手段】 断面が略逆ハット形状の成形パネルの上端部を相互に結合してなる切妻造りの鋼板製屋根構造の棟部において、前記略逆ハット形状の成形パネルの底面部に３角柱状のビードを側面部に３角錐状ビードをいずれも表面側に突状になるように設けて棟部を形成し、該棟部を跨いで成形パネルを一体構造とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切妻造りの鋼板製屋根構造に関し、特に成形パネルの一体化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼板製の切妻造りの屋根構造は、断面形状が略逆ハット形状の成形パネルを複数個平行に並べ、その上端部が相互に結合された結合体が建築物の骨材（母屋）にビス止めされて別個独立の屋根面を形成し、両屋根面が合わさる稜線部に棟包みを取付けた構造体である。
【０００３】
図４は従来例に係る鋼板製屋根の棟部の斜視図（棟包み２０、すて板４０の一部は欠損している）、図６はその構成部材の説明図であり、（Ａ）は成形パネルの断面図、（Ｂ）は吊り子の斜視図、（Ｃ）は棟包み（すて板を含む）の斜視図である。以下図に基づいて従来例に係る金属屋根の構造について説明する。図４において、１０は成形パネルであり、図６（Ａ）に示すように断面形状が略逆ハット形状をしており、縦壁１２の上端はフランジ１３、１４が形成され底面部１１には基本ビード１１１が長手方向に２条形成されている。防錆鋼板を使用しその裏面には断熱材１６が貼着されている。３０は成形パネル１０を建築物の骨材６０に締結する吊り子であり、図６（Ｂ）に示すように断面形状が略Ｚ字状をなし、防錆鋼板を使用している。
【０００４】
２０は傾斜面をなす２つの屋根面の接合部即ち棟部の隙間を塞ぐ棟包みであり、図６（Ｃ）に示すように山形の上面部２１と縦壁部２２からなり、縦壁部２２には棟包み２０が取付けられるときに、成形パネル１０の縦壁１２との干渉を避けるための切欠き２３が設けられている。４０は防錆鋼板を折曲げた山形のすて板である。図５は従来例に係る鋼板製屋根の断面図（正面視）であり、６２は軒先水切り、６３は軒樋、６４は桁破風であり、これらの構成部材６０によって鋼板製屋根が構成されている。壁パネル６１には断熱材６１１が貼着されている。
【０００５】
次に、従来例に係る鋼板製屋根構造体の施工方法を図に基づいて説明する。図３は従来例に係る鋼板製屋根の施工工程図、図７は成形パネル素材のロール状態を示す説明図であり、（Ａ）は巻取り作業中、（Ｂ）は巻取り完了時を示している。図８は成形パネルの八千代折り部の説明図である。
【０００６】
第１工程では、成形パネルの素材となる防錆鋼板が巻取りリールに巻取られてコイル１７に成形される（図７参照）。成形パネルが比確的短尺の場合には工場で成形した後に、建築現場に輸送されるが、長尺の場合には輸送が困難となるためにコイル１７に成形して輸送の便に供される。
【０００７】
第２工程では、コイル状に成形された素材が、巻き戻され断面形状が略逆ハット状（図６（Ａ）参照）の成形パネルに成形される。この作業は建築現場においてロール成形機を使用して行われる。第３工程では、成形パネル１０、棟包み２０、吊り子３０、すて板４０、裏板５０、水切り６２等の構成部材６０が建築物の屋根施工部に荷揚げされる。
【０００８】
第４工程では、裏板５０を骨材６５にビス止めする棟部下地作業が行われる（図５、図１０参照）。第５工程では、雨水進入防止のために成形パネルの棟部側の末端部が八千代折りされる（図８参照）。
【０００９】
図９は成形パネルの加締め作業の説明図であり、（Ａ）は加締め作業前の成形パネルを接合した状態、（Ｂ）は加締め部を部分的に拡大した断面図、（Ｃ）は１番締めを示す断面図、（Ｄ）は２番締めを示す断面図である。図１０は棟部におけるシールテープの貼付け状態の説明図である。図１１は棟包み取付け作業の説明図であり、（Ａ）は棟部の断面図（正面視）、（Ｂ）はすて板の取付け状況を示す斜視図、（Ｃ）は棟包みの取付け後の状況を示す斜視図である。
【００１０】
第６工程では、１枚目の成形パネルの右側の縦壁１２のフランジ部１３に吊り子のフランジ部３２が被せられ、吊り子の下部のフランジ部３３が骨材６５にビス３４で締付け固定される。その後、ビスで締付け固定された吊り子のフランジ部３３および１枚目の成形パネルのフランジ部１３を包むように２枚目の成形パネルの左側の縦壁１２のフランジ部１４がセットされる（図９（Ｂ））。そしてフランジ部１４の先端部１４１を折曲げる1番締めが行われ（図９（Ｃ））、続いて棟部を除いて１番締めをした部分をさらに折曲げる２番締めが行われハゼ締め作業が完了する（図９（Ｄ））。
【００１１】
第７工程では、八千代折り部１５にシールテープ１８を貼着する雨仕舞い作業が行われる（図１０）。そしてすて板４０が被せられ成形パネルのフランジ部１３、１４にビス４１で締付け固定される（図１１（Ａ）、（Ｂ））。続いてその上側に棟包み２０が被せられ、棟包み２０はフランジ部１３、１４を外したすて板４０にビス２４で締付け固定される。この時成形パネルの縦壁１２は棟包みの切欠き２３に嵌挿される。すて板と棟包みの長さは加工上および作業上の制約があるために、重合せて接続され、重合せ部はビス２５で２列に止められビスの周辺にコーキングが施される（図１１（Ｃ））。なお、水切り６２の取付け作業は第５工程内において行われる。
【００１２】
上述の通り、従来例に係る鋼板製の切妻造りの鋼板製屋根構造は、断面形状が略逆ハット形状の成形パネルが複数枚平行に並べられ、その上端部が相互に結合された結合体が建築物の骨材にビス止めされて別個独立の傾斜した屋根面をなし、両屋根面の合わさる稜線部に棟包みが取付けられている。下記の特許文献１には屋根における連結用突起物が示されており、また特許文献２には棟部の換気構造が示されているが、２つの傾斜した屋根面がそれぞれ独立した構造体を形成し、いずれの場合も稜線部に棟包みが取付けられている。
【特許文献１】特開平１０−１８５３３号公報
【特許文献２】特開平５−４４３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の鋼板製屋根構造体は、２つの傾斜した屋根面がそれぞれ独立した構造体であって、稜線部で分割され棟包みが取付けられているために、複数個の棟包み、すて板、棟包み部のシールテープ等の部材が必要であり、これに伴ってこれらの複数の部材の取付け、八千代折り等の高所での作業が必要不可欠であり、部品費および組付け費用が嵩み、工期も長くなるという問題点があった。また分割構造であるがために棟部からの雨水進入の懸念が残り、棟部に汚染物質等が堆積し易いという問題があった。本発明はかかる問題点に着眼してなされたものであり、成形パネルの稜線部に亀裂や破損のない癖付けビードを設けることによって２つの屋根面を形成する成形パネルが棟部を跨いで一体化することにより本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を達成するための第１の発明は、断面が略逆ハット形状の成形パネルの上端部を相互に結合した結合体で構成された切妻造りの鋼板製屋根構造において、前記略逆ハット形状の成形パネルの長さ方向の所定の位置の底面部および側面部にそれぞれ１以上のビードを設け折曲げて棟部を成形し、該成形パネルを該棟部を跨いで一体構造にしたことを特徴とする鋼板製屋根構造である。複数のビードを設けるときは、ビードを成形パネルの長手方向に隣接して設けてもよいし、所定の間隔を空けて設けてもよい。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、前記側面部のビード形状が上側から下側に向かって拡大する３角錐をなし、前記成形パネルの外表面側に向かう凸形状であり、かつ前記底面部のビードの形状が外表面側に向かう凸形状をなし、前記側面ビードの最下部の形状に連続していることを特徴とする鋼板製屋根構造である。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明は、断面が略逆ハット形状の成形パネルの上端部を相互に結合した結合体で構成された切妻造りの鋼板製屋根構造において、前記略逆ハット形状の成形パネルの長さ方向の所定の位置の底面部および側面部にそれぞれ１以上のビードを設け折曲げて棟部を成形し、該成形パネルを該棟部を跨いで一体構造にしたことを特徴とする鋼板製屋根構造であるから、複数個の棟包み、すて板、棟包み部のシールテープ等の部材が不要となり、これに伴ってこれらの複数の部材の取付け、八千代折り等の高所での作業が不要となり、部品費および組付け費用が低減し、工期の短縮ができる。また棟部において成形パネルが一体化されているので、棟部からの雨水進入の懸念がなくなり緩い屋根勾配にも対応可能となる。さらに棟包みがなくなるので、外観がすっきりとし、棟部に汚染物質等が堆積しにくくなり意匠性が向上するという効果がある。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、前記側面部のビード形状が上側から下側に向かって拡大する３角錐をなし、前記成形パネルの外表面側に向かう凸形状であり、かつ前記底面部のビードの形状が外表面側に向かう凸形状をなし、前記側面ビードの最下部の形状に連続していることを特徴とする鋼板製屋根構造であるから、第１の発明の効果に加えて、ビード成形時のパネルの亀裂の発生がなくプレス成形が容易で、成形パネルを屋根の傾斜に沿わせたときにも、変形がビード部で吸収され、成形パネルの上下端に位置するフランジ部および底面ビード部のいずれにおいても応力が許容値以下に押さえられる。さらに、ビードが外表面方向に突出しているので、水の溜まりや腐蝕物質等の堆積がなくパネルの腐蝕に対しても有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の実施の形態に係る鋼板製屋根の施工工程図である。図２は本発明の実施の形態に係る鋼板製屋根の棟部のビード成形の説明図であり、（Ａ）は側面ビードの成形、（Ｂ）は底面ビードの成形、（Ｃ）は側面ビードおよび底面ビードの形状説明図である。以下、本発明の実施の形態について、図１、図２に基づいて説明する。従来例に係る鋼板製屋根構造と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図１において、第１工程は従来例の第１工程と同様であり、成形パネルの素材となる断熱材の貼着された防錆鋼板を巻取りリールに巻取ってコイル１７に成形する。
【００２０】
第２工程は従来例の第２工程と同様であり、建築現場においてロール成形機を使用して行い、素材鋼を断面形状が略逆ハット形状（図６（Ａ）参照）の成形パネルに成形する。成形パネルの長さは２つの屋根面を一体化するので従来例の２倍強の長さになる。
【００２１】
第３工程は本発明特有の棟折曲げ作業の工程であり、側面ビード加工と、底面ビード加工の２つの工程で構成されている。
【００２２】
最初に、成形パネルの側面ビード１ａをプレス成形する。図２（Ａ）において、７３は基台であり成形パネル１０が載置され、金型７０の基準となる。７１は左右一対の内金型であり、両金型とも下部外側には三角錐状のビード１ａを成形するための凹部が形成されており、右側の金型には成形パネルのフランジ部１３との干渉を避けるための凹所７１１が設けられている。７２は左右一対の外金型であり両金型とも下部外側には三角錐状のビード１ａを成形するための内金型の凹部に対応する凸部が形成されており、左側の金型には成形パネルのフランジ部１４および先端部１４１との干渉を避けるための凹所７２３が設けられている
【００２３】
不図示のボルトで上下方向に固定された基台７３と左右一対の外金型７２に成形パネル１０をセットし、その後成形パネル１０の左右の縦壁１２の内側に、左右１対の内金型７１を配置し、不図示のボルトで外金型７２と内金型をそれぞれ左右方向に固定し、油圧で内金型に外金型のパンチ７２１を押圧して側面ビード１ａを成形する。外金型７２はビード１ａ部のみを分割したパンチ７２１とし、その外側の部分はビード１ａの外周部を固定保持するパンチガイド７２２とするのが好ましい。続いて、成形パネルの底面ビード１ｂをプレス成形する。図２（Ｂ）において、８１は成形パネルをその下面にセットした上金型であり底面ビード１ｂを成形するための３角柱状の凹部が左右方向に形成されている。８２は下金型であり、上金型の凹部に対応する３角柱状の凸部が左右方向に形成されている。
【００２４】
側面ビード１ａをプレス成形した位置から成形パネル１を長手方向に移動させて側面ビード１ｂの上下軸と底面ビード１ｂの左右軸とを同一面内に位置させる。この位置で、油圧プレスにより下金型を上方に移動させ成形パネルを押圧して底面ビード１ｂを成形する。底面ビードを成形する前に、成形パネルを長手方向に移動させるのは、側面ビード成形用金型７０の可動位置と底面ビード成形用金型８０の可動位置をずらすことにより、金型の設計および構造を単純化して費用の削減を図るためである。側面ビード成形用および底面ビード成形用金型７０、８０の幅（図２において、紙面に直角方向の寸法）は棟部の折曲げの癖付けができるものであればよく、必要最小限の幅に留めて型費の削減を図るのが好ましい。
【００２５】
第４工程は、従来例の第３工程と同様であり、上記第３工程で成形した成形パネル等の構成部材を建築物の屋根施工部に荷揚げする。
【００２６】
第５工程は従来例の第６工程と同様であり、まず１枚目の成形パネルの右側の縦壁１２のフランジ部１３に吊り子のフランジ部３２を被せ、吊り子の下部のフランジ部３３を骨材６５にビス３４で締付け固定する。その後、ビスで締付け固定された吊り子のフランジ部３３および１枚目の成形パネルのフランジ部１３を包むように２枚目の成形パネルの左側の縦壁１２のフランジ部１４をセットする（図９（Ｂ））。そしてフランジ部１４の先端部１４１を折曲げる1番締めを行う（図９（Ｃ））。続いて棟部を除いて１番締めをした部分をさらに折曲げる２番締めを行いハゼ締め作業を完了させる（図９（Ｄ））。１番締め、２番締め共、はぜ締め機を使用して行う。なお、水切り６２の取付け作業は第５工程内において行われる。
【００２７】
成形パネル素材はガルバリウム鋼板（塗装溶融亜鉛５５％アルミメッキ鋼板 ＪＩＳ Ｇ３３２１）に限られず、３コート３ベークフッ素樹脂塗装鋼板 ＪＩＳ Ｇ３３２２）、２コート２ベークポリエステル樹脂塗装鋼板 ＪＩＳ Ｇ３３２２またはＪＩＳ Ｇ３３１２等が使用される。骨材ピッチは多雪地域では６００〜７００ｍｍとされる。
【００２８】
断熱材は厚さ５０ｍｍのグラスウールが一般的に使用されるが、これに限定されるものではなく、例えばより断熱性の高い７５ｍｍのグラスウールを使用することもできるし、グラスウールをロックウールに替えることも、ガラス繊維フェルト(厚さ５ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ)、片面ポリエステル系繊維貼りガラスマットを使用することもできる。
【００２９】
棟部のビードの幅ｗと深さｈはそれぞれ板厚の十倍程度にすればよく、ビードの断面形状は３角形に限定されず、円弧、角部にＲを設けた角形とすることもできる。またビード形状は成形パネルの外表面側に突出した形状に限定されない。
【００３０】
屋根の大きさ(両傾斜面の長さ（Ｌ１）×奥行き（Ｌ２）)は成形パネルの長さと枚数により、屋根の傾斜角は棟部のビード形状・条数により各種のバリエーションに対応することができる。屋根の傾斜角が大きいときは、棟部のビード成形時および屋根施工時の亀裂、破損防止のためビードの条数を複数にする。この時ビ−ドを成形パネルの長手方向に隣接して設けてもよいし、所定の間隔を空けて設けてもよい。例えば、１０ｃｍ程度の間隔をおいた２条のビードとしてもよいし、さらにその中間に１条を設けた３条のビードとしてもよい。この場合１組の金型で一度に成形してもよいし、金型と成形パネルの長手方向の相対位置をずらして、条数に相当する回数のプレス作業によって成形してもよい。両傾斜面の長さが長くなるときは、屋根部材荷揚げ作業時に使用する吊り具の強度を強化する必要がある。なお、棟部は屋根の長さ方向の中央である必要はない。
【００３１】
上述の通り本実施の形態においては、従来例と比較すると、複数個の棟包み、すて板、棟包み部のシールテープ等の部材が不要となり、これに伴って、第３工程の棟折曲げ作業が追加となるが、複数の部材の取付け、八千代折り等の高所での作業が不要となり、部品費および組付け費用が低減し、工期の短縮ができる。また棟部において成形パネルが一体化されているので、棟部からの雨水進入の恐れがなくなり緩い屋根勾配にも対応可能となる。さらに棟包みがなくなるので、外観がすっきりとし、棟部に汚染物質等が堆積しにくくなり意匠性が向上するという効果がある。
【実施例】
【００３２】
下記の諸元で成形パネルを作製し、鉄骨の倉庫の屋根葺きを行った。成形パネルのビードのプレス成形時においても、屋根葺き作業時においても成形パネルの亀裂・破損はなく、部品・施工費用の低減ができ、工期を約１５％短縮できた。また、棟包みがないので棟部の意匠がすっきりした鋼板製屋根構造を提供することができた。また、底面ビードと側面ビードの形状と条数が下記の仕様と同一の成形パネルを使用して、屋根傾斜が１/１０の鋼板製屋根構造を提供することができた。
【００３３】
また、底面ビードと側面ビードの形状が下記の仕様と同一で、隣接させた２条のビードを設けた成形パネルを使用して、屋根傾斜が１/５の鋼板製屋根構造を提供することができた。
【００３４】
屋根寸法
両傾斜面の長さ（Ｌ１）：２０ｍ＋２０ｍ
奥行き（Ｌ２）：９０ｍ
屋根傾斜： ３/１００
骨材ピッチ（ｐ）：９００ｍｍ
成形パネル
材質：ガルバリウム鋼板（ＪＩＳ Ｇ３３２１）
幅×長さ×板厚：３５５ｍｍ×４.０１３ｍ×０.５ｍｍ
断熱材：グラスウール（厚さ５０ｍｍ）
底面幅（ｂｐ）：３４９ｍｍ
縦壁高さ（ｈｐ）：６０ｍｍ
基本ビード 条数×深さ（ｈｂ）：２×４ｍｍ
フランジ部長さ（ｌ１）×（ｌ２）×（ｌ３）：１７ｍｍ×９ｍｍ×１２ｍｍ
吊り子
材質：亜鉛メッキ鋼板
板厚（ｔｃ）：０.８ｍｍ
フランジ部 下側（ｌｃ）×上側（ｌｄ）；２５ｍｍ×１４ｍｍ
ウェブ部高さ（ｈｃ）：５８ｍｍ
板幅（ｂｃ）：５０ｍｍ
ビス：セルフタッピングスクリュー（Ｍ６×２５）
底面ビード
幅（ｗ）×高さ（ｈ）：８ｍｍ×６.９ｍｍ
側面ビード
長さ（ｊ）：５０ｍｍ
巻取りリール
リールの直径（ｄ）：４０ｓｍ
押出しジャッキ（能力）
底面プレス用 圧力５トン
側面プレス用 圧力５トン（左右共）
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る鋼板製屋根の施工工程図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る鋼板製屋根の棟部のビード成形の説明図であり、（Ａ）は側面ビードの成形、（Ｂ）は底面ビードの成形、（Ｃ）は側面ビードおよび底面ビード形状の説明図である。
【図３】従来例に係る鋼板製屋根の施工工程図である。
【図４】従来例に係る鋼板製屋根の棟部の斜視図である。
【図５】従来例に係る鋼板製屋根の断面図（正面視）である。
【図６】従来例に係る鋼板製屋根の構成部材の説明図であり、（Ａ）は成形パネルの断面図、（Ｂ）は吊り子の斜視図、（Ｃ）は棟包み（すて板を含む）の斜視図である。
【図７】従来例に係る鋼板製屋根の成形パネル素材のロール状態を示す説明図であり、（Ａ）は巻取り作業中、（Ｂ）は巻取り完了時の説明図である。
【図８】従来例に係る鋼板製屋根の成形パネルの八千代折りの説明図である。
【図９】従来例に係る鋼板製屋根の成形パネルの加締め作業の説明図であり、（Ａ）は、加締め作業前の成形パネルを接合した状態、（Ｂ）は加締め部を部分的に拡大した断面図、（Ｃ）は１番締めを示す断面図、（Ｄ）は２番締めを示す断面図である。
【図１０】従来例に係る鋼板製屋根の棟部のシールテープの貼付け状態の説明図である。
【図１１】従来例に係る鋼板製屋根の棟包み取付け作業の説明図であり、（Ａ）は棟部の断面図（正面視）、（Ｂ）はすて板の取付け状況を示す斜視図、（Ｃ）は棟包みの取付け後の状況を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・成形パネル
１ａ・・・側面ビード
１ｂ・・・底面ビード
１０・・・成形パネル
１１・・・底面部
１１１・・・基本ビード
１２・・・縦壁
１３・・・フランジ部
１４・・・フランジ部（本体部）
１４１・・・先端部
１５・・・八千代折り部
１６・・・断熱材
１７・・・コイル
１８・・・シールテープ
２０・・・棟包み
２１・・・上面部
２２・・・縦壁部
２３・・・切欠き
２４・・・ビス
２５・・・ビス（パッキン付き）
３０・・・吊り子
３１・・・ウェブ部
３２・・・フランジ部（上側）
３３・・・フランジ部（下側）
３４・・・ビス
４０・・・すて板
４１・・・ビス
４２・・・ビス（ワッシャー付き）
５０・・・裏板
６０・・・構成部材
６１・・・壁パネル
６１１・・・断熱材
６２・・・水切り（軒先）
６３・・・軒樋
６４・・・桁破風
６５・・・骨材（母屋）
７０・・・金型（側面ビード成形用）
７１・・・内金型
７１１・・・凹所
７２・・・外金型（セット）
７２１・・・パンチ
７２２・・・パンチガイド
７２３・・・凹所
７３・・・基台
８０・・・金型（底面ビード成形用）
８１・・・上金型
８２・・・下金型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切妻造りの鋼板製屋根構造に関し、特に成形パネルの一体化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼板製の切妻造りの屋根構造は、断面形状が略逆ハット形状の成形パネルを複数個平行に並べ、その上端部が相互に結合された結合体が建築物の骨材（母屋）にビス止めされて別個独立の屋根面を形成し、両屋根面が合わさる稜線部に棟包みを取付けた構造体である。
【０００３】
図４は従来例に係る鋼板製屋根の棟部の斜視図（棟包み２０、すて板４０の一部は欠損している）、図６はその構成部材の説明図であり、（Ａ）は成形パネルの断面図、（Ｂ）は吊り子の斜視図、（Ｃ）は棟包み（すて板を含む）の斜視図である。以下図に基づいて従来例に係る金属屋根の構造について説明する。図４において、１０は成形パネルであり、図６（Ａ）に示すように断面形状が略逆ハット形状をしており、縦壁１２の上端はフランジ１３、１４が形成され底面部１１には基本ビード１１１が長手方向に２条形成されている。防錆鋼板を使用しその裏面には断熱材１６が貼着されている。３０は成形パネル１０を建築物の骨材６０に締結する吊り子であり、図６（Ｂ）に示すように断面形状が略Ｚ字状をなし、防錆鋼板を使用している。
【０００４】
２０は傾斜面をなす２つの屋根面の接合部即ち棟部の隙間を塞ぐ棟包みであり、図６（Ｃ）に示すように山形の上面部２１と縦壁部２２からなり、縦壁部２２には棟包み２０が取付けられるときに、成形パネル１０の縦壁１２との干渉を避けるための切欠き２３が設けられている。４０は防錆鋼板を折曲げた山形のすて板である。図５は従来例に係る鋼板製屋根の断面図（正面視）であり、６２は軒先水切り、６３は軒樋、６４は桁破風であり、これらの構成部材６０によって鋼板製屋根が構成されている。壁パネル６１には断熱材６１１が貼着されている。
【０００５】
次に、従来例に係る鋼板製屋根構造体の施工方法を図に基づいて説明する。図３は従来例に係る鋼板製屋根の施工工程図、図７は成形パネル素材のロール状態を示す説明図であり、（Ａ）は巻取り作業中、（Ｂ）は巻取り完了時を示している。図８は成形パネルの八千代折り部の説明図である。
【０００６】
第１工程では、成形パネルの素材となる防錆鋼板が巻取りリールに巻取られてコイル１７に成形される（図７参照）。成形パネルが比確的短尺の場合には工場で成形した後に、建築現場に輸送されるが、長尺の場合には輸送が困難となるためにコイル１７に成形して輸送の便に供される。
【０００７】
第２工程では、コイル状に成形された素材が、巻き戻され断面形状が略逆ハット状（図６（Ａ）参照）の成形パネルに成形される。この作業は建築現場においてロール成形機を使用して行われる。第３工程では、成形パネル１０、棟包み２０、吊り子３０、すて板４０、裏板５０、水切り６２等の構成部材６０が建築物の屋根施工部に荷揚げされる。
【０００８】
第４工程では、裏板５０を骨材６５にビス止めする棟部下地作業が行われる（図５、図１０参照）。第５工程では、雨水進入防止のために成形パネルの棟部側の末端部が八千代折りされる（図８参照）。
【０００９】
図９は成形パネルの加締め作業の説明図であり、（Ａ）は加締め作業前の成形パネルを接合した状態、（Ｂ）は加締め部を部分的に拡大した断面図、（Ｃ）は１番締めを示す断面図、（Ｄ）は２番締めを示す断面図である。図１０は棟部におけるシールテープの貼付け状態の説明図である。図１１は棟包み取付け作業の説明図であり、（Ａ）は棟部の断面図（正面視）、（Ｂ）はすて板の取付け状況を示す斜視図、（Ｃ）は棟包みの取付け後の状況を示す斜視図である。
【００１０】
第６工程では、１枚目の成形パネルの右側の縦壁１２のフランジ部１３に吊り子のフランジ部３２が被せられ、吊り子の下部のフランジ部３３が骨材６５にビス３４で締付け固定される。その後、ビスで締付け固定された吊り子のフランジ部３３および１枚目の成形パネルのフランジ部１３を包むように２枚目の成形パネルの左側の縦壁１２のフランジ部１４がセットされる（図９（Ｂ））。そしてフランジ部１４の先端部１４１を折曲げる1番締めが行われ（図９（Ｃ））、続いて棟部を除いて１番締めをした部分をさらに折曲げる２番締めが行われハゼ締め作業が完了する（図９（Ｄ））。
【００１１】
第７工程では、八千代折り部１５にシールテープ１８を貼着する雨仕舞い作業が行われる（図１０）。そしてすて板４０が被せられ成形パネルのフランジ部１３、１４にビス４１で締付け固定される（図１１（Ａ）、（Ｂ））。続いてその上側に棟包み２０が被せられ、棟包み２０はフランジ部１３、１４を外したすて板４０にビス２４で締付け固定される。この時成形パネルの縦壁１２は棟包みの切欠き２３に嵌挿される。すて板と棟包みの長さは加工上および作業上の制約があるために、重合せて接続され、重合せ部はビス２５で２列に止められビスの周辺にコーキングが施される（図１１（Ｃ））。なお、水切り６２の取付け作業は第５工程内において行われる。
【００１２】
上述の通り、従来例に係る鋼板製の切妻造りの鋼板製屋根構造は、断面形状が略逆ハット形状の成形パネルが複数枚平行に並べられ、その上端部が相互に結合された結合体が建築物の骨材にビス止めされて別個独立の傾斜した屋根面をなし、両屋根面の合わさる稜線部に棟包みが取付けられている。下記の特許文献１には屋根における連結用突起物が示されており、また特許文献２には棟部の換気構造が示されているが、２つの傾斜した屋根面がそれぞれ独立した構造体を形成し、いずれの場合も稜線部に棟包みが取付けられている。
【特許文献１】特開平１０−１８５３３号公報
【特許文献２】特開平５−４４３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の鋼板製屋根構造体は、２つの傾斜した屋根面がそれぞれ独立した構造体であって、稜線部で分割され棟包みが取付けられているために、複数個の棟包み、すて板、棟包み部のシールテープ等の部材が必要であり、これに伴ってこれらの複数の部材の取付け、八千代折り等の高所での作業が必要不可欠であり、部品費および組付け費用が嵩み、工期も長くなるという問題点があった。また分割構造であるがために棟部からの雨水進入の懸念が残り、棟部に汚染物質等が堆積し易いという問題があった。本発明はかかる問題点に着眼してなされたものであり、成形パネルの稜線部に亀裂や破損のない癖付けビードを設けることによって２つの屋根面を形成する成形パネルが棟部を跨いで一体化することにより本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を達成するための第１の発明は、断面が略逆ハット形状の成形パネルの上端部を相互に結合した結合体で構成された切妻造りの鋼板製屋根構造において、前記略逆ハット形状の成形パネルの長さ方向の所定の位置の底面部および側面部にそれぞれ１以上のビードを設け折曲げて棟部を成形し、該成形パネルを該棟部を跨いで一体構造にしたことを特徴とする鋼板製屋根構造である。複数のビードを設けるときは、ビードを成形パネルの長手方向に隣接して設けてもよいし、所定の間隔を空けて設けてもよい。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、前記側面部のビード形状が上側から下側に向かって拡大する３角錐をなし、前記成形パネルの外表面側に向かう凸形状であり、かつ前記底面部のビードの形状が外表面側に向かう凸形状をなし、前記側面ビードの最下部の形状に連続していることを特徴とする鋼板製屋根構造である。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明は、断面が略逆ハット形状の成形パネルの上端部を相互に結合した結合体で構成された切妻造りの鋼板製屋根構造において、前記略逆ハット形状の成形パネルの長さ方向の所定の位置の底面部および側面部にそれぞれ１以上のビードを設け折曲げて棟部を成形し、該成形パネルを該棟部を跨いで一体構造にしたことを特徴とする鋼板製屋根構造であるから、複数個の棟包み、すて板、棟包み部のシールテープ等の部材が不要となり、これに伴ってこれらの複数の部材の取付け、八千代折り等の高所での作業が不要となり、部品費および組付け費用が低減し、工期の短縮ができる。また棟部において成形パネルが一体化されているので、棟部からの雨水進入の懸念がなくなり緩い屋根勾配にも対応可能となる。さらに棟包みがなくなるので、外観がすっきりとし、棟部に汚染物質等が堆積しにくくなり意匠性が向上するという効果がある。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、前記側面部のビード形状が上側から下側に向かって拡大する３角錐をなし、前記成形パネルの外表面側に向かう凸形状であり、かつ前記底面部のビードの形状が外表面側に向かう凸形状をなし、前記側面ビードの最下部の形状に連続していることを特徴とする鋼板製屋根構造であるから、第１の発明の効果に加えて、ビード成形時のパネルの亀裂の発生がなくプレス成形が容易で、成形パネルを屋根の傾斜に沿わせたときにも、変形がビード部で吸収され、成形パネルの上下端に位置するフランジ部および底面ビード部のいずれにおいても応力が許容値以下に押さえられる。さらに、ビードが外表面方向に突出しているので、水の溜まりや腐蝕物質等の堆積がなくパネルの腐蝕に対しても有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の実施の形態に係る鋼板製屋根の施工工程図である。図２は本発明の実施の形態に係る鋼板製屋根の棟部のビード成形の説明図であり、（Ａ）は側面ビードの成形、（Ｂ）は底面ビードの成形、（Ｃ）は側面ビードおよび底面ビードの形状説明図である。以下、本発明の実施の形態について、図１、図２に基づいて説明する。従来例に係る鋼板製屋根構造と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図１において、第１工程は従来例の第１工程と同様であり、成形パネルの素材となる断熱材の貼着された防錆鋼板を巻取りリールに巻取ってコイル１７に成形する。
【００２０】
第２工程は従来例の第２工程と同様であり、建築現場においてロール成形機を使用して行い、素材鋼を断面形状が略逆ハット形状（図６（Ａ）参照）の成形パネルに成形する。成形パネルの長さは２つの屋根面を一体化するので従来例の２倍強の長さになる。
【００２１】
第３工程は本発明特有の棟折曲げ作業の工程であり、側面ビード加工と、底面ビード加工の２つの工程で構成されている。
【００２２】
最初に、成形パネルの側面ビード１ａをプレス成形する。図２（Ａ）において、７３は基台であり成形パネル１０が載置され、金型７０の基準となる。７１は左右一対の内金型であり、両金型とも下部外側には三角錐状のビード１ａを成形するための凹部が形成されており、右側の金型には成形パネルのフランジ部１３との干渉を避けるための凹所７１１が設けられている。７２は左右一対の外金型であり両金型とも下部外側には三角錐状のビード１ａを成形するための内金型の凹部に対応する凸部が形成されており、左側の金型には成形パネルのフランジ部１４および先端部１４１との干渉を避けるための凹所７２３が設けられている
【００２３】
不図示のボルトで上下方向に固定された基台７３と左右一対の外金型７２に成形パネル１０をセットし、その後成形パネル１０の左右の縦壁１２の内側に、左右１対の内金型７１を配置し、不図示のボルトで外金型７２と内金型をそれぞれ左右方向に固定し、油圧で内金型に外金型のパンチ７２１を押圧して側面ビード１ａを成形する。外金型７２はビード１ａ部のみを分割したパンチ７２１とし、その外側の部分はビード１ａの外周部を固定保持するパンチガイド７２２とするのが好ましい。続いて、成形パネルの底面ビード１ｂをプレス成形する。図２（Ｂ）において、８１は成形パネルをその下面にセットした上金型であり底面ビード１ｂを成形するための３角柱状の凹部が左右方向に形成されている。８２は下金型であり、上金型の凹部に対応する３角柱状の凸部が左右方向に形成されている。
【００２４】
側面ビード１ａをプレス成形した位置から成形パネル１を長手方向に移動させて側面ビード１ｂの上下軸と底面ビード１ｂの左右軸とを同一面内に位置させる。この位置で、油圧プレスにより下金型を上方に移動させ成形パネルを押圧して底面ビード１ｂを成形する。底面ビードを成形する前に、成形パネルを長手方向に移動させるのは、側面ビード成形用金型７０の可動位置と底面ビード成形用金型８０の可動位置をずらすことにより、金型の設計および構造を単純化して費用の削減を図るためである。側面ビード成形用および底面ビード成形用金型７０、８０の幅（図２において、紙面に直角方向の寸法）は棟部の折曲げの癖付けができるものであればよく、必要最小限の幅に留めて型費の削減を図るのが好ましい。
【００２５】
第４工程は、従来例の第３工程と同様であり、上記第３工程で成形した成形パネル等の構成部材を建築物の屋根施工部に荷揚げする。
【００２６】
第５工程は従来例の第６工程と同様であり、まず１枚目の成形パネルの右側の縦壁１２のフランジ部１３に吊り子のフランジ部３２を被せ、吊り子の下部のフランジ部３３を骨材６５にビス３４で締付け固定する。その後、ビスで締付け固定された吊り子のフランジ部３３および１枚目の成形パネルのフランジ部１３を包むように２枚目の成形パネルの左側の縦壁１２のフランジ部１４をセットする（図９（Ｂ））。そしてフランジ部１４の先端部１４１を折曲げる1番締めを行う（図９（Ｃ））。続いて棟部を除いて１番締めをした部分をさらに折曲げる２番締めを行いハゼ締め作業を完了させる（図９（Ｄ））。１番締め、２番締め共、はぜ締め機を使用して行う。なお、水切り６２の取付け作業は第５工程内において行われる。
【００２７】
成形パネル素材はガルバリウム鋼板（塗装溶融亜鉛５５％アルミメッキ鋼板 ＪＩＳ Ｇ３３２１）に限られず、３コート３ベークフッ素樹脂塗装鋼板 ＪＩＳ Ｇ３３２２）、２コート２ベークポリエステル樹脂塗装鋼板 ＪＩＳ Ｇ３３２２またはＪＩＳ Ｇ３３１２等が使用される。骨材ピッチは多雪地域では６００〜７００ｍｍとされる。
【００２８】
断熱材は厚さ５０ｍｍのグラスウールが一般的に使用されるが、これに限定されるものではなく、例えばより断熱性の高い７５ｍｍのグラスウールを使用することもできるし、グラスウールをロックウールに替えることも、ガラス繊維フェルト(厚さ５ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ)、片面ポリエステル系繊維貼りガラスマットを使用することもできる。
【００２９】
棟部のビードの幅ｗと深さｈはそれぞれ板厚の十倍程度にすればよく、ビードの断面形状は３角形に限定されず、円弧、角部にＲを設けた角形とすることもできる。またビード形状は成形パネルの外表面側に突出した形状に限定されない。
【００３０】
屋根の大きさ(両傾斜面の長さ（Ｌ１）×奥行き（Ｌ２）)は成形パネルの長さと枚数により、屋根の傾斜角は棟部のビード形状・条数により各種のバリエーションに対応することができる。屋根の傾斜角が大きいときは、棟部のビード成形時および屋根施工時の亀裂、破損防止のためビードの条数を複数にする。この時ビ−ドを成形パネルの長手方向に隣接して設けてもよいし、所定の間隔を空けて設けてもよい。例えば、１０ｃｍ程度の間隔をおいた２条のビードとしてもよいし、さらにその中間に１条を設けた３条のビードとしてもよい。この場合１組の金型で一度に成形してもよいし、金型と成形パネルの長手方向の相対位置をずらして、条数に相当する回数のプレス作業によって成形してもよい。両傾斜面の長さが長くなるときは、屋根部材荷揚げ作業時に使用する吊り具の強度を強化する必要がある。なお、棟部は屋根の長さ方向の中央である必要はない。
【００３１】
上述の通り本実施の形態においては、従来例と比較すると、複数個の棟包み、すて板、棟包み部のシールテープ等の部材が不要となり、これに伴って、第３工程の棟折曲げ作業が追加となるが、複数の部材の取付け、八千代折り等の高所での作業が不要となり、部品費および組付け費用が低減し、工期の短縮ができる。また棟部において成形パネルが一体化されているので、棟部からの雨水進入の恐れがなくなり緩い屋根勾配にも対応可能となる。さらに棟包みがなくなるので、外観がすっきりとし、棟部に汚染物質等が堆積しにくくなり意匠性が向上するという効果がある。
【実施例】
【００３２】
下記の諸元で成形パネルを作製し、鉄骨の倉庫の屋根葺きを行った。成形パネルのビードのプレス成形時においても、屋根葺き作業時においても成形パネルの亀裂・破損はなく、部品・施工費用の低減ができ、工期を約１５％短縮できた。また、棟包みがないので棟部の意匠がすっきりした鋼板製屋根構造を提供することができた。また、底面ビードと側面ビードの形状と条数が下記の仕様と同一の成形パネルを使用して、屋根傾斜が１/１０の鋼板製屋根構造を提供することができた。
【００３３】
また、底面ビードと側面ビードの形状が下記の仕様と同一で、隣接させた２条のビードを設けた成形パネルを使用して、屋根傾斜が１/５の鋼板製屋根構造を提供することができた。
【００３４】
屋根寸法
両傾斜面の長さ（Ｌ１）：２０ｍ＋２０ｍ
奥行き（Ｌ２）：９０ｍ
屋根傾斜： ３/１００
骨材ピッチ（ｐ）：９００ｍｍ
成形パネル
材質：ガルバリウム鋼板（ＪＩＳ Ｇ３３２１）
幅×長さ×板厚：３５５ｍｍ×４.０１３ｍ×０.５ｍｍ
断熱材：グラスウール（厚さ５０ｍｍ）
底面幅（ｂｐ）：３４９ｍｍ
縦壁高さ（ｈｐ）：６０ｍｍ
基本ビード 条数×深さ（ｈｂ）：２×４ｍｍ
フランジ部長さ（ｌ１）×（ｌ２）×（ｌ３）：１７ｍｍ×９ｍｍ×１２ｍｍ
吊り子
材質：亜鉛メッキ鋼板
板厚（ｔｃ）：０.８ｍｍ
フランジ部 下側（ｌｃ）×上側（ｌｄ）；２５ｍｍ×１４ｍｍ
ウェブ部高さ（ｈｃ）：５８ｍｍ
板幅（ｂｃ）：５０ｍｍ
ビス：セルフタッピングスクリュー（Ｍ６×２５）
底面ビード
幅（ｗ）×高さ（ｈ）：８ｍｍ×６.９ｍｍ
側面ビード
長さ（ｊ）：５０ｍｍ
巻取りリール
リールの直径（ｄ）：４０ｓｍ
押出しジャッキ（能力）
底面プレス用 圧力５トン
側面プレス用 圧力５トン（左右共）
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る鋼板製屋根の施工工程図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る鋼板製屋根の棟部のビード成形の説明図であり、（Ａ）は側面ビードの成形、（Ｂ）は底面ビードの成形、（Ｃ）は側面ビードおよび底面ビード形状の説明図である。
【図３】従来例に係る鋼板製屋根の施工工程図である。
【図４】従来例に係る鋼板製屋根の棟部の斜視図である。
【図５】従来例に係る鋼板製屋根の断面図（正面視）である。
【図６】従来例に係る鋼板製屋根の構成部材の説明図であり、（Ａ）は成形パネルの断面図、（Ｂ）は吊り子の斜視図、（Ｃ）は棟包み（すて板を含む）の斜視図である。
【図７】従来例に係る鋼板製屋根の成形パネル素材のロール状態を示す説明図であり、（Ａ）は巻取り作業中、（Ｂ）は巻取り完了時の説明図である。
【図８】従来例に係る鋼板製屋根の成形パネルの八千代折りの説明図である。
【図９】従来例に係る鋼板製屋根の成形パネルの加締め作業の説明図であり、（Ａ）は、加締め作業前の成形パネルを接合した状態、（Ｂ）は加締め部を部分的に拡大した断面図、（Ｃ）は１番締めを示す断面図、（Ｄ）は２番締めを示す断面図である。
【図１０】従来例に係る鋼板製屋根の棟部のシールテープの貼付け状態の説明図である。
【図１１】従来例に係る鋼板製屋根の棟包み取付け作業の説明図であり、（Ａ）は棟部の断面図（正面視）、（Ｂ）はすて板の取付け状況を示す斜視図、（Ｃ）は棟包みの取付け後の状況を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・成形パネル
１ａ・・・側面ビード
１ｂ・・・底面ビード
１０・・・成形パネル
１１・・・底面部
１１１・・・基本ビード
１２・・・縦壁
１３・・・フランジ部
１４・・・フランジ部（本体部）
１４１・・・先端部
１５・・・八千代折り部
１６・・・断熱材
１７・・・コイル
１８・・・シールテープ
２０・・・棟包み
２１・・・上面部
２２・・・縦壁部
２３・・・切欠き
２４・・・ビス
２５・・・ビス（パッキン付き）
３０・・・吊り子
３１・・・ウェブ部
３２・・・フランジ部（上側）
３３・・・フランジ部（下側）
３４・・・ビス
４０・・・すて板
４１・・・ビス
４２・・・ビス（ワッシャー付き）
５０・・・裏板
６０・・・構成部材
６１・・・壁パネル
６１１・・・断熱材
６２・・・水切り（軒先）
６３・・・軒樋
６４・・・桁破風
６５・・・骨材（母屋）
７０・・・金型（側面ビード成形用）
７１・・・内金型
７１１・・・凹所
７２・・・外金型（セット）
７２１・・・パンチ
７２２・・・パンチガイド
７２３・・・凹所
７３・・・基台
８０・・・金型（底面ビード成形用）
８１・・・上金型
８２・・・下金型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が略逆ハット形状の成形パネルの上端部を相互に結合した結合体で構成された切妻造りの鋼板製屋根構造において、前記略逆ハット形状の成形パネルの長さ方向の所定の位置の底面部および側面部にそれぞれ１以上のビードを設け折曲げて棟部を成形し、該成形パネルを該棟部を跨いで一体構造にしたことを特徴とする鋼板製屋根構造。
【請求項２】
前記側面部のビード形状が上側から下側に向かって拡大する３角錐をなし、前記成形パネルの外表面側に向かう凸形状をなし、かつ前記底面部のビードの形状が外表面側に向かう凸形状であって、前記側面ビードの最下部の形状に連続していることを特徴とする請求項１に記載の鋼板製屋根構造。
【請求項１】
断面が略逆ハット形状の成形パネルの上端部を相互に結合した結合体で構成された切妻造りの鋼板製屋根構造において、前記略逆ハット形状の成形パネルの長さ方向の所定の位置の底面部および側面部にそれぞれ１以上のビードを設け折曲げて棟部を成形し、該成形パネルを該棟部を跨いで一体構造にしたことを特徴とする鋼板製屋根構造。
【請求項２】
前記側面部のビード形状が上側から下側に向かって拡大する３角錐をなし、前記成形パネルの外表面側に向かう凸形状をなし、かつ前記底面部のビードの形状が外表面側に向かう凸形状であって、前記側面ビードの最下部の形状に連続していることを特徴とする請求項１に記載の鋼板製屋根構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１４４２４５（Ｐ２００６−１４４２４５Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３１８６７（Ｐ２００４−３３１８６７）
【出願日】平成１６年１１月１６日（２００４．１１．１６）
【出願人】（３０４０２５４８２）日鉄鋼板メタル建材株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１６日（２００４．１１．１６）
【出願人】（３０４０２５４８２）日鉄鋼板メタル建材株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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