專利名稱：嵌合式折板屋頂材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及金屬制的嵌合式折板屋頂材料，特別是涉及能夠利用卷邊接合簡單、 迅速地將鄰接的屋頂材料的端部彼此連接來進行屋頂鋪設施工，并且在外觀方面優秀，且卷邊緊固接合部的相對于暴風等的強度優秀的嵌合式折板屋頂材料。
背景技術：
作為相對于工廠、倉庫、店鋪等的鋪設屋頂的方法，一直以來眾所周知有如下施工方法經由以恒定的間隔固定在屋頂基底(梁)上的屋頂支承架，將設置有成形于寬度方向的一方的側緣部的內卷邊側嵌合部而形成的一個金屬制折板屋頂材料、與設置有成形于屋頂材料的寬度方向的另一方的側緣部的外卷邊側嵌合部(上卷邊)而形成的與上述一個金屬制折板屋頂材料鄰接的另一個屋頂材料卷邊接合，將該金屬制折板屋頂材料彼此依次連接，從而以無螺栓狀態(嵌合式)進行屋頂的鋪裝(專利文獻1、2)。作為此類現有的嵌合式折板屋頂材料，存在如下的嵌合式折板屋頂材料內/外卷邊側嵌合部由倒L字形狀的方形卷邊構成的嵌合式折板屋頂材料(專利文獻1)、內/外卷邊側嵌合部由大致圓弧狀的圓卷邊構成的嵌合式折板屋頂材料(專利文獻2)、內/外卷邊側嵌合部由近似三角形狀的三角形卷邊構成的嵌合式折板屋頂材料。然而，在專利文獻1的屋頂板中存在如下問題在因風的吹起而在主板部產生有向上的壓力的情況下，因風壓等而產生的轉矩施加于內卷邊側嵌合部(倒L字)以及外卷邊側嵌合部中的至少任意一方，卷邊緊固接合部容易脫離，并且，在操作者在屋頂上行走而產生向下的壓力的情況下，上述卷邊緊固接合部也會松動或者脫離。并且，在專利文獻2的折板型屋頂板中，屋頂材料彼此的接合部、亦即內/外卷邊側嵌合部的結構由圓形截面的嵌合結構構成，雖然在嵌合后對于因風的吹起而產生的負壓、因操作者的踩踏等而產生的按壓具有穩定的強度，但也并不能說其具有良好的卷邊緊固加工性，還殘存有如下應當解決的課題在進行上述卷邊緊固加工時，外卷邊側嵌合部頂部的彎曲位置容易變得不一致、緊固力弱，容易喪失直線性。在外卷邊的彎曲位置不固定的情況下(例如，如圖11所示，外卷邊的定位中心 (pass center)比中心偏向右側(圖11(a))或者偏向左側(圖11(b))的情況)，卷邊緊固強度降低。并且，在內/外卷邊側嵌合部由三角形卷邊構成的情況下，雖然容易進行卷邊緊固加工，能夠穩固地嵌合，且嵌合后相對于風壓具有穩定的強度，但由于外卷邊側嵌合部的頂部的折痕(折線)鋒利，因此難以應對原有的屋頂基底、支承架(緊固架(tight frames))的變形，存在外觀的直線性、形狀精度不好的問題。并且，金屬板的原板寬度存在公差(0 +7mm)，由于形成于金屬板的兩側邊緣部的內卷邊側嵌合部以及外卷邊側嵌合部吸收上述公差，因此，嵌合部的形狀根據每個金屬板而變化，存在內卷邊側嵌合部與外卷邊側嵌合部無法完全嵌裝的情況。此外，在此類嵌合式屋頂材料的施工工程中，由于在施工時難以從外側辨別卷邊緊固嵌合狀態的優劣，因此，屋頂板的卷邊緊固嵌合構造、例如使內/外卷邊側嵌合部的形狀形成為何種形狀是極其重要的。專利文獻1 日本特開2003-82820號公報專利文獻2 日本實開昭54-18018號公報在上述現有技術的情況下，能夠指出如下缺點在作為本發明的對象的無螺栓施工屋頂中容易發生屋頂材料上翹，即容易發生因風壓而導致的屋頂材料的上翹，或者，容易產生卷邊 緊固接合部的松動、脫離(專利文獻1)，并且，卷邊緊固加工(電動封口加工)性、 棱線的直線性即屋頂鋪設外觀的美觀性也有改善的余地(專利文獻2)，此外，內/外卷邊側嵌合部的形狀精度不佳、彎曲剛度小，特別是沒有支承架(緊固框)的位置的結合力低等。
發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種嵌合式折板屋頂材料，在對該嵌合式折板屋頂材料進行施工的情況下，能夠提高基于內卷邊側嵌合部以及外卷邊側嵌合部的相互的支承力，并且，即使存在因風的吹起而產生的負壓、因操作者的踩踏等而產生的按壓，卷邊緊固接合部也不會產生松動、脫離，具有高卷邊緊固程度(結合力)。并且，本發明的目的在于提出一種嵌合式折板屋頂材料，該嵌合式折板屋頂材料的外/內卷邊側嵌合部具有高的形狀精度而不受金屬板的原板寬度的誤差影響，并且，卷邊緊固加工性優秀，卷邊緊固外觀形狀美觀，能夠簡單并且迅速地進行屋頂鋪設。為了克服現有技術所負有的上述問題點、實現上述目的，發明人進行了銳意研究， 結果開發出了涉及以下宗旨結構的本發明。即，本發明提出了嵌合式折板屋頂材料，嵌合式折板屋頂材料包括形成在矩形金屬板的寬度方向中央部的基底部；從該基底部的寬度方向兩側端分別向斜方向立起的傾斜側板部；從上述傾斜側板部的上端部分別向水平方向延伸的水平部；以及分別立起設置于上述水平部的自由端部的內卷邊側嵌合部和外卷邊側嵌合部，經由這些內卷邊側嵌合部/外卷邊側嵌合部將鄰接的金屬板彼此連結，上述嵌合式折板屋頂材料的特征在于，上述外卷邊側嵌合部的截面呈近似蘑菇形，包括從上述水平部的端緣立起的基底部側腳部；連接設置于該基底部側腳部的上端部的拱形頭部；以及位于從該拱形頭部延長的位置、且在卷邊緊固嵌合狀態下形成的側端部側腳部，上述內卷邊側嵌合部的截面呈近似傘形，包括從上述水平部的端緣立起的腳部；以及連接設置于該腳部的上端部的山形頭部。另外，在本發明的上述屋頂板中，提供以下的更加理想的解決方法上述外卷邊側嵌合部在拱形頭部的頂部形成有由曲率不同的凸條部構成的折線；上述內卷邊側嵌合部在山形頭部的非腳部側形成有折回重疊部；上述外卷邊側嵌合部的基底部側腳部以及內卷邊側嵌合部的腳部形成為，分別從各個水平部的端緣傾斜地立起；上述傾斜側板在高度方向形成有1個或者多個小臺階；上述傾斜側板在與基底部鄰接的下端的彎曲開始位置形成有在基底部側凹陷的大臺階；以及上述傾斜側板在與水平部鄰接的上端形成有在基底部側凹陷的延伸凹部。在采用了上述結構的本發明中，通過采用將外卷邊側嵌合部形成為蘑菇形，將內卷邊側嵌合部形成為傘形的卷邊緊固嵌合構造，由此，即使因風的吹起、操作者的踩踏等導致對屋頂板的左右任意一方施加有壓力，由于內卷邊側嵌合部與外卷邊側嵌合部在設置于左右兩側部的延伸部相互干涉，從而約束屋頂板的旋轉，因此，即使存在因風的吹起產生的負壓、因操作者的踩踏等產生的按壓，也不會發生該屋頂材料旋轉而卷邊緊固嵌合狀態簡單地松動或脫離之類的情況，因此，能夠有效地防止雨的侵入。 并且，根據本發明所涉及的屋頂材料，由于在外卷邊側嵌合部的拱形頭部的頂部預先設置有折線，因此，容易進行卷邊緊固加工(封口加工)，棱線(脊線)的直線性(定位中心)高，容易吸收因屋頂基底、支承架(緊固框)的變形而產生的施工誤差，屋頂鋪設外觀形狀美觀。此外，根據本發明，基于內卷邊側嵌合部/外卷邊側嵌合部的卷邊緊固嵌合狀態下的結合力強，并且在內卷邊側嵌合部具有折回重疊部，因此，該內卷邊側嵌合部的形狀精度高，卷邊緊固后的形狀穩定性以及嵌裝力優秀。此外，在本發明中，通過使從基底部立起的側板傾斜，能夠增加從屋頂板的基底部到嵌合部頂部的高度，能夠提高屋頂板的彎曲剛度。
圖1是示出本發明所涉及的嵌合式折板屋頂材料的一個實施方式的主視圖。圖2是上述實施方式中的屋頂材料的進行卷邊緊固加工后的內/外卷邊側嵌合部的放大端面圖。圖3是示出上述實施方式中的屋頂材料的進行卷邊緊固加工后的內/外卷邊側嵌合部的一個變形例的放大端面圖。圖4是示出將本發明所涉及的嵌合式折板屋頂材料的上述實施方式安裝于支承架(緊固框)后的狀態的一部分的主視圖。圖5是示出本發明所涉及的嵌合式折板屋頂材料的另一實施方式的主視圖。圖6是示出本發明所涉及的嵌合式折板屋頂材料的另一實施方式的主視圖。圖7是示出本發明所涉及的嵌合式折板屋頂材料的另一實施方式的主視圖。圖8是示出本發明所涉及的嵌合式折板屋頂材料的另一實施方式的主視圖。圖9是示出本發明所涉及的嵌合式折板屋頂材料的另一實施方式的主視圖。圖10是示出本發明所涉及的嵌合式折板屋頂材料的另一實施方式的主視圖。圖11是示出現有例、亦即圓卷邊式的嵌合式折板屋頂材料的形態的主視圖。
具體實施例方式以下，列舉代表性的實施方式對本發明進行說明。如圖1所示，本發明所涉及的嵌合式折板屋頂材料的一個實施方式將矩形狀金屬板沿寬度方向彎曲成形為波浪形，是以下述方式形成的相對于形成在寬度方向的中央部的基底部1，連接設置從基底部1的寬度方向兩側端分別向斜上方折起而立起的傾斜側板部2、2’，此外，從上述傾斜側板部2、2’的各自的上端部分別連接設置有沿水平方向延伸的水平部3、3’，進而，在上述水平部3、3’的自由端部分別彎曲形成之后詳細敘述的外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5。對于上述的本實施方式的屋頂材料，相對于一個屋頂板的內卷邊側嵌合部5，經由后述的支承架(緊固框)將另一屋頂板的外卷邊側嵌合部4從上方覆蓋于該內卷邊側嵌合部5，并使該外卷邊側嵌合部4與該內卷邊側嵌合部5嵌合而將屋頂板依次相連，從而利用無螺栓施工方式將鄰接的屋頂材料彼此沿寬度方向進行鋪設。另外，本實施方式的屋頂板的形狀以及構造的說明主要基于該屋頂材料的截面形狀進行敘述。本實施方式的屋頂材料的特征性的結構在于外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5的截面形狀，以及對外卷邊側嵌合部4和內卷邊側嵌合部5進行卷邊緊固加工時的嵌合構造。因此，首先對外卷邊側嵌合部4進行說明。如圖2所示，該外卷邊側嵌合部4位于從屋頂的傾斜側板部2延伸的水平部3的自由端部的位置，通過連接設置作為基底部側腳部的右腳部4a、拱形頭部4b、以及作為側端部側腳部的左腳部4c而形成，上述右腳部4a 在進行卷邊緊固加工前的狀態下近似垂直地立起，上述拱形頭部4b連接設置于上述右腳部4a的上端部，上述左腳部4c位于該 頭部4b的延長部分上，且在進行卷邊緊固加工后以沿著內卷邊側嵌合部5的腳部5a的方式延伸，該外卷邊側嵌合部4的截面形狀呈近似蘑菇形，以包圍上述內卷邊側嵌合部5整體的方式覆蓋上述內卷邊側嵌合部5。在此，在拱形頭部4b，為了使其頂部成為彎曲的起點，也可以形成為，使曲率不同于其他部分的曲率(曲率半徑小)的部分(例如與圖3的4d相當的部分)與其寬度方向兩側的其他(曲率半徑大) 部分圓滑地連接。與此相對，如圖2所示，內卷邊側嵌合部5位于從上述傾斜側板部2’延伸的水平部3’的自由端部的位置，由近似垂直地立起的腳部5a、和連接設置于該腳部5a的上端部而形成的山形頭部5b構成，整體的截面形狀呈近似傘形。根據本實施方式的屋頂材料，如圖2所示，在將外卷邊側嵌合部4覆蓋到內卷邊側嵌合部5上之后，將外卷邊側嵌合部4的左腳部4c從利用虛線表示的位置壓下到利用實線表示的位置，利用該左腳部4c對位于內側的內卷邊側嵌合部5的腳部5a進行緊固，由此， 能夠穩固地進行卷邊緊固加工。S卩，在本實施方式中，即使因風的吹起等而產生的負壓沿著圖中以箭頭表示的方向施加于屋頂板的左右任意一方，或者因操作者的踩踏等而產生的按壓力施加于屋頂板的左右任意一方，外卷邊側嵌合部4的拱形頭部4b下端的左右延伸部4e、4e’與內卷邊側嵌合部5的山形頭部5b下端的左右延伸部5d、5d’相互干涉，約束屋頂板的旋轉，能夠防止嵌合松動或者脫離。另外，在該內卷邊側嵌合部5彎曲形成有折回重疊部5c，該折回重疊部5c被折回到非腳部側即自由端部側的下表面并與之重合。由此，能夠對山形頭部5b進行加強，能夠抑制進行卷邊緊固加工時的變形，提高形狀精度，并且能夠利用該折回重疊部5c吸收原板寬度的公差(誤差)，因此，能夠將內卷邊側嵌合部5始終維持為相同的形狀，能夠使內卷邊側嵌合部5與外卷邊側嵌合部4穩固地嵌裝。另外，該折回重疊部5c除了如圖2所示折回到內卷邊側嵌合部5的下表面側之外，也可以折回到內卷邊側嵌合部5的上表面側。并且，優選水平部3、3’朝向基底部1側略微向下傾斜(例如，傾斜1 10°左右)。 由此，能夠防止水浸入內卷邊側嵌合部5與外卷邊側嵌合部4之間的卷邊緊固接合部。接下來，圖3示出上述實施方式中的外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5的一個變形例。在該變形例中，其特征在于，對于外卷邊側嵌合部4，右腳部4a’以及左腳部 4c’均從水平部3傾斜地立起，對于內卷邊側嵌合部5，與水平部3’連接設置的腳部5a’傾斜地立起。
由此，與以使腳部近似垂直地立起的方式形成的圖2的屋頂材料相比，能夠減少作為外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5所需的板寬度，相應地能夠增加從屋頂材料的基底部1到嵌合部4、5頂部的高度，因此，能夠提高相對于屋頂材料整體的彎曲的剛性、強度。并且，在該外卷邊側嵌合部4的拱形頭部4b，為了使其頂部成為彎曲的起點，明顯地形成有曲率不同于其他部分的曲率(曲率半徑小)的部分、即由凸條部構成的折線4d。 通過設置該折線4d，該外卷邊側嵌合部4的在進行卷邊緊固加工時開始彎曲的位置被更明確地確定，容易成形，同時，容易維持直線型而不會產生棱線(脊線)的散亂，并且，即使因屋頂基底(梁材)、支承架(緊固框)沒有對齊而產生少量位置偏移，也能夠使定位中心的偏移不明顯，能夠使屋頂鋪設的外觀美觀。進而，與圖2的情況相同，對于外卷邊側嵌合部4與內卷邊側嵌合部5，在將外卷邊側嵌合部4覆蓋在內卷邊側嵌合部5上之后，將外卷邊側嵌合部4的左腳部4c’從圖中利用虛線示表示的位置壓下到利用實線表示的位置，利用該左腳部4c’對位于內側的內卷邊側嵌合部5的腳部5a進行緊固，由此，能夠穩固地進行卷邊緊固加工。在本實施方式的屋頂材料中，在實質上支承外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5的傾斜側板部2、2’上，基本上如圖1所示形成有1 多個小臺階2a、2b、2a’、2b’，并且，在與水平部3、3’鄰接的上端部分形成有在基底部1側凹陷的所謂的被稱作“頌部”的延伸凹部2c、2c’，如下所述，上述延伸凹部2c、2c’具有與從支承架(緊固框)6的側板切出立起的爪片7、7’卡合的功能。圖4是示出在固定于屋頂基底的支承架(緊固框)6上安裝本實施方式的屋頂材料后的狀態。從該圖可以清楚，該屋頂材料相對于支承架(緊固框)6的安裝經由在該支承架(緊固框)6的兩側面上部突出設置的爪片7、7’來進行，此時，將該屋頂材料的基底部1 放入支承架(緊固框)6的底部，同時使上述爪片7、7’與設置于傾斜側板部2、2’的鄰接于水平部3、3’的上端的延伸凹部2c、2c’卡止，由此來進行安裝。進而，如上所述，使隨后施工的屋頂材料的外卷邊側嵌合部4以從上方覆蓋先前安裝的一側的屋頂材料的內卷邊側嵌合部5的方式與先前安裝的一側的屋頂材料的內卷邊側嵌合部5嵌合。之后，利用未圖示的電動接縫加工機(封口機)如圖2或者圖3所示對外卷邊側嵌合部4的右腳部4a、左腳部4c進行卷邊緊固加工，由此，外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5如圖2或者圖3中利用實線表示那樣，形成相互緊密嵌合的狀態。并且，在圖3所示的變形例中，由于將外卷邊側嵌合部4的右腳部4a’以及左腳部 4c’和內卷邊側嵌合部5的腳部5a’形成為傾斜地立起，因此，在使用具有恒定的原板寬度 (例如762mm)的金屬板時，與使嵌合部的腳部近似垂直地立起的屋頂材料相比較，腳部使用少量的板材即可，因此，能夠增大距離嵌合部的頂部的高度，能夠提高相對于屋頂材料整體的彎曲的剛性、強度。除此之外，在本發明中，關于外卷邊側嵌合部4、內卷邊側嵌合部5以及傾斜側板部2、2’的組合，存在圖5 10所示的實施方式。其中，圖5所示的實施方式是如下的例子 該實施方式配設有圖2所示的外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5，傾斜側板部2、2’ 的形狀為一個小臺階，并且在與水平部3、3’鄰接的上端部分，具有在基底部1側凹陷的延伸凹部2c、2c，。
圖6所示的實施方式是如下的例子該傾斜側板部2、2’的形狀為兩個小臺階，并且在與水平部3、3’鄰接的上端部分，具有在基底部1側凹陷的延伸凹部2c、2c’，同時，在與基底部1鄰接的下端的開始彎曲的位置，具有在基底部1側凹陷的大臺階2d、2d’，圖7所示的實施方式是如下的例子在圖6所示例子的基礎上，外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5具有圖3所示的構造，外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5的腳部4a’、4c’、5a’ 傾斜。圖8所示的實施方式是傾斜側板部2、2’完全沒有臺階的情況的例子，圖9所示的實施方式是如下的例子沒有延伸凹部，而形成有位于傾斜側板部2、2’的與基底部1鄰接的下端的開始彎曲的位置的大臺階2d、2d’以及一個小臺階，圖10所示的實施方式是如下的例子相對于圖9所示的傾斜側板部2、2’，配設有圖3所示的腳部4a’、4c’、5a’傾斜的外卷邊側嵌合部4以及內卷邊側嵌合部5。工業上的利用可能性本發明能夠作為普通住宅、學校、車庫、工廠、倉庫、店鋪、會場、體育館等的屋頂鋪設材料進行利用。標號說明1 基底部；2、2，傾斜側板部；2a、2a，、2b、2b，小臺階；2c、2c，延伸凹部；2d、2d， 大臺階；3、3，水平部；4 外卷邊側嵌合部；4a、4a，右腳部；4b 拱形頭部4b ；4c、4c，左腳部；4d 折線；4e、4e，延伸部；5 內卷邊側嵌合部；5a、5a，腳部；5b 山形頭部；5c 折回重疊部；5d、5d，延伸部；6 支承架(緊固框)；7、7，爪片。
權利要求
1.一種嵌合式折板屋頂材料，該嵌合式折板屋頂材料包括形成于矩形金屬板的寬度方向中央部的基底部；從該基底部的寬度方向兩側端分別向斜方向立起的傾斜側板部；從所述傾斜側板部的上端部分別向水平方向延伸的水平部；以及分別立起設置于所述水平部的自由端部的內卷邊側嵌合部和外卷邊側嵌合部，經由這些內卷邊側嵌合部/外卷邊側嵌合部將鄰接的金屬板彼此連結，所述嵌合式折板屋頂材料的特征在于，所述外卷邊側嵌合部的截面呈近似蘑菇形，包括從所述水平部的端緣立起的基底部側腳部；連接設置于該基底部側腳部的上端部的拱形頭部；以及位于從該拱形頭部延長的位置、且在卷邊緊固嵌合狀態下形成的側端部側腳部，所述內卷邊側嵌合部的截面呈近似傘形，包括從所述水平部的端緣立起的腳部；以及連接設置于該腳部的上端部的山形頭部。
2.根據權利要求1所述的嵌合式折板屋頂材料，其特征在于，所述外卷邊側嵌合部在拱形頭部的頂部形成有由曲率不同的凸條部構成的折線。
3.根據權利要求1或者2所述的嵌合式折板屋頂材料，其特征在于， 所述內卷邊側嵌合部在山形頭部的非腳部側形成有折回重疊部。
4.根據權利要求1 3中任意一項所述的嵌合式折板屋頂材料，其特征在于，所述外卷邊側嵌合部的基底部側腳部以及內卷邊側嵌合部的腳部形成為，分別從各個水平部的端緣傾斜地立起。
5.根據權利要求1 4中任意一項所述的嵌合式折板屋頂材料，其特征在于， 所述傾斜側板在高度方向形成有1個或者多個小臺階。
6.根據權利要求1 5中任意一項所述的嵌合式折板屋頂材料，其特征在于， 所述傾斜側板在與基底部鄰接的下端的彎曲開始位置形成有在基底部側凹陷的大臺階。
7.根據權利要求1 6中任意一項所述的嵌合式折板屋頂材料，其特征在于， 所述傾斜側板在與水平部鄰接的上端形成有在基底部側凹陷的延伸凹部。
全文摘要
提供提高基于內卷邊側嵌合部及外卷邊側嵌合部的相互支承力，不因按壓在卷邊緊固接合部產生松動、脫離，具高卷邊緊固力的嵌合式折板屋頂材料。嵌合式折板屋頂材料包括矩形金屬板的寬度方向中央部的基底部、從基底部的寬度方向兩側端分別立起的傾斜側板部、從傾斜側板部的上端部分別向水平方向延伸的水平部、和分別立起設置于水平部的自由端部的內卷邊側嵌合部和外卷邊側嵌合部，上述外卷邊側嵌合部截面呈近似蘑菇形，包括從上述水平部的端緣立起的基底部側腳部、連接設置于其上端部的拱形頭部、和形成在從拱形頭部延長的位置的側端部側腳部，上述內卷邊側嵌合部截面呈近似傘形，包括從上述水平部的端緣立起的腳部和連接設置于其上端部的山形頭部。
文檔編號E04D3/363GK102405323SQ201080017599
公開日2012年4月4日 申請日期2010年4月16日 優先權日2009年4月22日
發明者工藤教雄, 染谷友英 申請人:Jfe鋼板株式會社