JP3169707U - 固定具 - Google Patents
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Abstract
【課題】窯業外壁材でもビスの施工が出来、軽量薄鋼板でも建物の揺れや振動で割れや破断がない固定具を提供する。【解決手段】窯業外壁材を軽量薄鋼板に固定する固定具であって、ねじ部2、ねじ部の上端には頭部3を具備し、前記頭部の下端には、ねじ山が形成された螺合部5を設ける。前記螺合部の下端には、リーマーが形成された切削部7が設けられ、前記切削部の下端にはねじ山のないパイロット部8を設ける。また、前記パイロット部の下端には、先細形成されたドリル部9が設けられ、前記窯業外壁材の厚みが、前記ねじ山のないパイロット部の長さ寸法eと前記先細形成されたドリル部の長さ寸法fの合計が、窯業外壁材の厚み<e+fの関係にする。【選択図】図1
Description
本考案は、窯業外壁材を軽量薄鋼板に固定する為の固定具に関するものである。
従来、14mm以下の窯業外壁材を施工する場合は、木造構造の柱や間柱の外側に455mmピッチで厚み15〜18mm幅45mm長さ3000mmの木胴縁で下地を組み、窯業外壁材の表面から直径2.3mm×43mmのステンレス釘で150mmピッチで釘打ち施工していた。JIS基準の鉄骨構造で施工する場合は、鉄骨のC型鋼厚み1.6〜2.3mm横幅45〜75mm、縦幅50〜100mmの外側に厚み33mm×幅45mm長さ3000mmの木胴縁で鉄骨C型鋼の上にビスで固定してから、その外側に14mm以下の窯業外壁材を釘打ち施工をしていた。
鉄骨C型構造に直接ビスで施工するとビスの保持力が釘の保持力のほぼ3倍程度あり、
鉄骨とビスの保持力が窯業外壁材の強度より強く、ビスの周りが建物の揺れや振動で割れや破断の原因となる事があった。そのため、鉄骨構造に窯業外壁材を直接ビス施工する事は、望ましくない。
鉄骨とビスの保持力が窯業外壁材の強度より強く、ビスの周りが建物の揺れや振動で割れや破断の原因となる事があった。そのため、鉄骨構造に窯業外壁材を直接ビス施工する事は、望ましくない。
しかしながら、外断熱工法や鉄骨構造工法等を施工する場合には、木胴縁施工の省略や簡素化と軽量化の要望が強く、また、軽量薄鋼板の1.2mmが強く要望されている。軽量薄鋼板を外断熱材の隙間から組み込んで断熱材の表面に出し、軽量薄鋼板に窯業外壁材をビス施工する場合、通常のリーマービスでは、2.3mmの鋼板が前提であるので1.2mmの軽量薄鋼板では、リーマーが飛ばず、下地の軽量薄鋼板にもバカ穴が空き、窯業外壁材を取り付けることが出来ない不具合があった。また、リーマーのないドリルネジでする場合は、保持力が強くビスの周りが建物の揺れや振動で割れや破断の不具合が発生した。
このような従来技術の問題を改善するために、例えば特開2009−180040公報では、薄い被着材の屋根材などのスレート板に下地材を固定する為にねじの頭部の連結部にテクスにより切削されねじが下地材にねじ込まれる。しかしながら、この発明は、屋根部のように半分程度重ねる場合は、不陸の必要がある場合は有効かもしれないが、壁の場合は、薄く切削されると窯業外壁材が更に薄くなり強度的に弱くなる窯業外壁材では、問題は解決できない。また、施工時に先にねじ部が下地材に接触するので、窯業外壁材が浮きを生じて施工が出来ず割れや破断する不具合が発生する。
また、特公平7−30772号公報のようなリーマー付きドリルねじは、木材と金属板の組み合わせでのドリル部がねじ軸部より大きいので、JIS基準の2.3mmの鋼板が前提の場合は、リーマー部が飛ぶが、軽量薄鋼板の1.2mmでは、リーマー部が飛ばず、バカ穴が空いてしまい窯業外壁材を取り付け出来ず割れや破断する不具合が発生する。
本考案は、このような従来技術の実情に鑑みなされたものであって、その目的は、窯業外壁材でもビスの施工が出来、軽量薄鋼板でも建物の揺れや振動で割れや破断がない固定具を提供することである。
上記目的を達成するために、本考案は、窯業外壁材を軽量薄鋼板に固定する固定具であって、ねじ部、ねじ部の上端には頭部を具備し、前記頭部の下端には、ねじ山が形成された螺合部が設けられ、前記螺合部の下端には、リーマーが形成された切削部が設けられ、前記切削部の下端にはねじ山のないパイロット部が設けられ、前記パイロット部の下端には、先細形成されたドリル部が設けられ、前記窯業外壁材の厚みgが、前記ねじ山のないパイロット部の長さ寸法eと前記先細形成されたドリル部の長さ寸法fの合計が、g<e+fの関係にあることを特徴とする固定具。さらに、前記先細形成されたドリル部の外径が、前記ねじ山が形成された螺合部の外径より小さいことが好ましい。また、前記頭部の外径a、前記切削部の外径b、前記ねじ山の螺合部の外径c、前記先細形成されたドリル部の外径dが、a>b>c>dの関係にあることがより好ましい。
本考案の固定具によれば、窯業外壁材を貫通し、軽量薄鋼板にバカ穴を開けることなく、ねじ山を固定して取り付け、窯業外壁材が建物の揺れや振動で割れる事がない固定具を提供することが出来る。したがって木胴縁を省略し使用せず、軽量薄鋼板の施工の簡素化と軽量化と経済性を得ることができる。
以下、本考案を実施するための最良の形態について具体的に説明する。
図1に示す固定具1は、図2に示すように窯業外壁材11をコ型鋼板13に固定するために用いられる。窯業外壁材11と下地となるコ型鋼板13の構成は特に制限はないが、たとえば窯業外壁材11は、8mm程度の厚みで、コ型鋼板13の厚みは1.2mm程度の厚みの軽量薄鋼板としている。
図1に示す固定具1は、図2に示すように窯業外壁材11をコ型鋼板13に固定するために用いられる。窯業外壁材11と下地となるコ型鋼板13の構成は特に制限はないが、たとえば窯業外壁材11は、8mm程度の厚みで、コ型鋼板13の厚みは1.2mm程度の厚みの軽量薄鋼板としている。
この窯業外壁材11のサイズは、厚み8mm×600mm×2400mmであるが、窯業外壁材11の種類には、5mm,6mm,7mm,8mm〜27mm程度、幅455mm〜1000mm、長さ1820〜3030mm程度が一般的である。材質は、木片、木質パルプ、木質繊維やパルプ等の木質繊維を添加したセメント板(木質セメント板)、セメント押出成型板、パルプセメント板、ケイ酸カルシウム板、炭酸マグネシウム板、セメント板等がある。14mm以下は、釘打ち施工が一般的である。14mm以上の窯業外壁材11の場合は、実部(図示せず)に留付金具で挟み込み留付金具に木造の場合はステンレス釘、鉄骨の場合はドリルネジで固定する。ビスで窯業外壁材11の表面からの施工は軽量鉄骨とビスの保持力が強いので、望ましくない。
図2に示すような構造躯体14は、RC造のコンクリートやレンガ造の構造である。この構造躯体14の外側にL型鋼板12やコ型鋼板13で厚みが1.2mm程度の厚みで幅45mm長さ60mm全長長さ3mの軽量薄鋼板のライトゲージスチール(LGS)と言われる物であり、0.8〜1.6mm程度の厚みで材質は鋼板製が一般的であり、1.2mmの厚みがもっとも多く使用されている。こうした下地の組み合わせの中空部にグラスウールやロックウールや発泡性硬質ウレタン系の断熱材15を施工するのが外断熱工法である。通常の鉄骨建築には、JISの軽量鉄骨のC型鋼板の2.3〜3.2mm程度のものが鉄骨構造の下地として一般的な物である。軽量薄鋼板とJISの軽量鉄骨は、JIS品の方が厚みが厚く強度もあり高価である。
図1の固定具1は、ねじ部2に頭部3が具備する。この頭部3のねじ部2と接触している部分は、平坦でビスの押圧が均一に窯業外壁材11を留め付けしている。更に、頭部3の嵌入凹部10は曲面の円盤形状に形成されている。頭部3の厚みは適宣設定されるが、充分な強度を有すると共にドライバービット等の工具が嵌入する嵌入凹部10が形成されている。嵌入凹部10としては、プラス溝、マイナス溝等の適宜なものが形成される。また、嵌入凹部10は頭部3からねじ部2にまで凹入するように形成することができる。このため、ドライバービット等の工具を用いて固定具1をねじ込む際に頭部3が潰れる(なめる)のを防止している。図1の頭部3は、丸頭形状であるが、皿頭、フレキのある頭形状でも問題なく、窯業外壁材11の形状と厚みで適宣設定される。
螺合部5のねじ山4は、複数条の弦巻線を持つ多条ネジであってもよく、またコースレッドのような目の粗いねじ山4であっても良い。
リーマー6が形成された切削部7の外径bは、ねじ山4が形成された螺合部5の外径cより大きく、窯業外壁材11の表面に固定具1の先端の先細形成されたドリル部9が接触してねじ山4のないパイロット部8が挿通してその後にリーマー6が接触して切削部7が回転する。図2参照。この時、ねじ山4のないパイロット部8が回転しているが、リーマー6の厚みが0.3〜0.4mmで、コ型鋼板13の厚みが1.2mm程度の軽量薄鋼板であるのでリーマー6が接触するとリーマー6の厚みが薄いので飛ぶ。この為、リーマー6の飛んだ後、ねじ山4の螺合部5が1.2mmのコ型鋼板13に螺合される。更に、リーマー6の切削部7の径bがねじ山4の螺合部5の外径cより大きいので、窯業外壁材11の間に隙間が生じる。この隙間により、厚み8mmの窯業外壁材11に過剰な力がかからず、バカ穴となり、窯業外壁材11に建物の揺れや振動で割れる事がない。摩擦も生じないので熱の発生もない。
通常、リーマー6の位置は、先端のドリル部にあり、連続してねじ山4のある螺合部5が一般的であるが、本考案の固定具1は、先細形成されたドリル部9とそれにつながるパイロット部8の合計の長さが10mmあり、窯業外壁材11の厚みを切削した後、コ型鋼板13の表面にリーマー6が接触してリーマー6が飛ぶ。この為、この長さの10mmがあるので、螺合部5が窯業外壁材11に接触しないので、施工中に浮き上がる事がなく、安定して施工できる。また、リーマー6は円盤形状となっているので、通常のリーマー6の台形形状や四角形状より接触がなめらかなので、確実に飛ぶ。図4参照。
また、頭部3の外径aの寸法は9.4mmでリーマー6の切削部7の外径bの寸法は 4.8mmでねじ山4の螺合部5の外径c寸法は4.3〜4.6mmであり、先細形成されたドリル部9の外径寸法dは、2.3mmであり、先細形成されたドリル部9が、軽量薄鋼板に突き刺さり易く加工してある。そのため、a>b>c>dの関係にある。
通常のJISの軽量鉄骨は、通常のリーマービスで2.3mmの鋼板を外側方向(y)より切削するとき、リーマー6が飛び、バリがほぼ軽量鉄骨の内側方向(x)の側に垂直に出来る。図5参照。その為、ねじ山4の螺合部5が確実に螺合される。図6参照。しかしながら、1.2mm程度の軽量薄鋼板のコ型鋼板13では、厚みが薄いのでコ型鋼板13では、リーマー6が強く、リーマー6が飛ばず、空回転となりバカ穴となる。そのため、軽量薄鋼板のバリの弱さを補うために、厚くするために先細形成されたドリル部9を細くしてバリが盛り上がるようにした。この時、バリが曲面形状での盛り上がりとなり、図7に記載するように、ねじ山4の螺合部5が確実に引っ掛かり螺合される。図8参照。
上記の構成を有する固定具1を用いた、コ型鋼板13へ窯業外壁材11の固定は、次のようにして行う。図2、図3、図4参照。まず、窯業外壁材11を構造躯体14の外側にL型鋼板12で固定し、スライド調整可能なコ型鋼板13の表面に配置する。この状態で窯業外壁材11の表面に固定具1の嵌入凹部10にドライバービット等の工具を嵌入し、この工具を操作して固定具1をねじ込む。これにより、先細形成されたドリル部9が回転しながらパイロット部8まで進む。この時、窯業外壁材11の厚みと先細形成されたドリル部9とパイロット部8の合計長さ寸法が10mm程度であり、つづきリーマー6が切削しながら、窯業外壁材11を押さえ、ねじ山4がまだ窯業外壁材11に掛からないので、窯業外壁材11は持ち上がらない。図2参照。
次にリーマー6の切削部7も回転しながら下に進む。図3参照。この時、切削部7の外径bは、ねじ山4の螺合部5の外径cより大きいので、振動が窯業外壁材11に伝わりにくくなり、施工中に窯業外壁材11の浮きを確実に防止できる。次に、切削部7のリーマー6は、厚みが1.2mmの軽量薄鋼板に接触してリーマー6が飛ぶ。この為、軽量薄鋼板にねじ部2のねじ山4の螺合部5が軽量薄鋼板に収まる。リーマー6が、円盤形状で薄く設定してあり、また、バリが曲面形状での盛り上がりとなり、図3に記載するように、ねじ山4の螺合部5が確実に引っ掛かり螺合される。この為、リーマー6が飛ぶので軽量薄鋼板にバカ穴が空くことはない。次に、頭部3が窯業外壁材11の表面を均一に押圧して確実にコ型鋼板13に当接する。図4参照。
ねじ山4のないパイロット部8の長さ寸法e5mmと先細形成されたドリル部9の長さ寸法f5mmで合計10mmが下地を貫通するが、その時、リーマー6外径寸法bで窯業外壁材11を押さえながら孔を空ける。その時、ねじ山4の径cが窯業外壁材11に接触しないので、浮き上がりによる窯業外壁材11の割れや破断がない。施工時に窯業外壁材11を強く押さえ保持する必要がなく安全と簡便に施工する効果がある。
この先細形成されたドリル部9の外径dは、2.3mm程度の先細であるので、1.2mmの軽量薄鋼板に突き刺さりがよく、軽量薄鋼板に曲面形状に盛り上がりさせるので、螺合部5のねじ山4に引っ掛かりやすく螺合される。図7,図8参照。この為、バカ穴があかず固定することが出来る。次に、パイロット部8の表面は滑らかであるので、軽量薄鋼板などの金属との抵抗の力を弱め、リーマー6の切削部7が回転することにより、窯業外壁材11の摩擦抵抗が弱くなり、割れや破断を減少させ、また、施工中の窯業外壁材11の浮き上がりも解消できる。最後に、頭部3の平坦でビスの応圧が均一に窯業外壁材11を留め付けすることが出来る。
従って、本考案の14mm以下の窯業外壁材11に固定具1を使用すれば、従来望ましくない施工であったコ型鋼板13のような厚みが1.2mmの軽量薄鋼板でもビス施工ができる。
1 固定具
2 ねじ部
3 頭部
4 ねじ山
5 螺合部
6 リーマー
7 切削部
8 パイロット部
9 ドリル部
10 嵌入凹部
11 窯業外壁材
12 L型鋼板
13 コ型鋼板
14 構造躯体
15 断熱材
2 ねじ部
3 頭部
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11 窯業外壁材
12 L型鋼板
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14 構造躯体
15 断熱材
Claims (3)
- 窯業外壁材を軽量薄鋼板に固定する固定具であって、ねじ部、ねじ部の上端には頭部を具備し、前記頭部の下端には、ねじ山が形成された螺合部が設けられ、前記螺合部の下端には、リーマーが形成された切削部が設けられ、前記切削部の下端にはねじ山のないパイロット部が設けられ、前記パイロット部の下端には、先細形成されたドリル部が設けられ、前記窯業外壁材の厚みgが、前記ねじ山のないパイロット部の長さ寸法eと前記先細形成されたドリル部の長さ寸法fの合計が、g<e+fの関係にあることを特徴とする固定具。
- 前記先細形成されたドリル部の外径が、前記ねじ山が形成された螺合部の外径より小さいことを特徴とする請求項1に記載の固定具。
- 前記頭部の外径a、前記切削部の外径b、前記ねじ山が形成された螺合部の外径c、前記先細形成されたドリル部の外径dが、a>b>c>dの関係にあることを特徴とする請求項1及び請求項2に記載の固定具。
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