JPH09302783A - 金属板下地の防水シート固定用ビス及び防水シートの固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防水シートを着実に下地に強固に固定するこ
とができるドリルビス、及び該ビスを使用する防水シー
トの施工法を提供。 【解決手段】 金属板下地に防水シートを機械的に固定
するためのドリルビスであって、ビス先端のキリ部分の
最大外径とねじ切りの凸部の直径との差であるネジ山の
引っかかり高さａが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であ
り且つネジ山の頂点の角度αが３０〜５０°であること
を特徴とする金属板下地に防水シートを固定するための
ドリルビス、及び該ビスを使用する防水シートの施工
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属折板やデッキ
プレート等の金属板下地に防水シートを機械的に固定す
るためのドリルビス、及び該ビスを使用する防水シート
の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属板を下地とする屋根等に防水
シートを敷設する方法として、屋根等の下地上に防水シ
ートを敷設し、該防水シートをビスで機械的に固定する
施工方法（以下絶縁工法という）がある。この絶縁工法
においては、ビスはスクリュー式のセルフドリルビスを
使用している。従来のビスは、ビス先端のキリの外径と
ねじ切りの凸部との間のネジ山の引っかかり高さが、
１．０ｍｍ未満であるのが通常である。又、ネジ山の頂
点の角度は６０°であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のビスは、ネジ山
の引っかかり高さが１．０ｍｍ未満で、ネジ山の頂点の
角度が６０°であるので、厚みが約１．５ｍｍ以下の薄
い金属板にビスをねじ込んで防水シートを金属下地に固
定しても、下地である金属板からのビスの引き抜き強度
（固定強度）が低く、そのために開脚式のアンカービス
を使用したり、従来のドリルビス又はタッピングビスを
使用する場合はビスを打ち込む本数を増やして防水シー
ト全体の固定強度を上げていた。

【０００４】しかしながら、開脚式のアンカービス又は
タッピングビスを使用する場合は、下地にドリルで下穴
をあける必要があり、施工に多大な手間がかかり、更に
経済的に有利なものではなかった。又、ビスの打ち込み
本数を増やす工法も、ビスによる固定箇所が増えるため
に施工時間がかかって施工性に劣り、経済性においても
不利な工法であった。従って本発明の目的は、絶縁工法
において厚みが２ｍｍ以下の金属板下地に対して防水シ
ートを固定する場合において、打ち込む本数を増やさな
くとも、防水シートを着実に下地に固定することができ
るドリルビス、及び該ビスを使用する防水シートの施工
法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、金属板下地に防
水シートを機械的に固定するためのドリルビスであっ
て、該ビス先端のキリ部分の最大外径とねじ切りの凸部
の直径との差であるネジ山の引っかかり高さａが１．０
ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり且つネジ山の頂点の角度
αが３０〜５０°であることを特徴とする金属板下地に
防水シートを固定するためのドリルビス、及び該ビスを
使用する防水シートの施工法である。

【０００６】本発明者は、防水シートの施工に際し、従
来のビスでは優れた固定強度が得られない理由について
鋭意検討し、防水シートを金属板下地に強固に固定する
ための工法を研究した結果、防水シートを固定するビス
の形状に問題があることを見いだした。検討の当初は、
ネジのピッチが固定強度に影響を与えるものと考えて実
験を行ったが、ネジのビッチとビスの引き抜き強度（固
定強度）とは関係なく、ネジ山の引っかかり高さとネジ
山の頂点の角度によって防水シートの固定強度が影響さ
れることを見い出した。尚、本発明でいうネジ山の引っ
かかり高さとは、ビスの先端のキリ部分の最も太い部分
の直径とビスのネジ切りの凸部の直径の差の長さをい
う。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に実施の形態を挙げて本発明を
更に詳細に説明する。本発明によるドリルビスは、図１
に示す様に、ビス先端のキリ部分１の最大外径とねじ切
りの凸部２の直径との差であるネジ山の引っかかり高さ
ａが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり且つネジ山の
頂点の角度αが３０〜５０°であることを特徴としてい
る。本発明のドリルビスのネジ山の引っかかり高さａ
は、約１．０ｍｍ以下の薄い金属板でも約２００ｋｇｆ
の引き抜き強度を出すためには、最低１．０ｍｍ以上で
あることが必要であり、又、引っかかり高さａが２．０
ｍｍより大きいネジ山であると、ビスをねじ込むときに
金属板にあけられる穴が必要以上に大きくなるために、
逆に引き抜き強度が低くなる。そのために本発明のドリ
ルビスにおいては、そのビスのネジ山の引っかかり高さ
ａが１．０〜２．０ｍｍのものが望ましい。

【０００８】又、ネジ山の頂点の角度αが５０°よりも
大きいと、ネジ山とネジ山との間で厚さが約１．５ｍｍ
以下の金属板を強固に挟みこませることができず、ビス
を引き抜く試験を行った結果、引き抜け易く、十分な固
定強度が得られずに好ましくなく、頂点の角度αが３０
°未満であると、ネジ山の肉厚が薄くなるため、ネジ山
自体が欠けたり、割れたり、又、力学的にも引き抜く強
度が弱まるため、ネジ山の頂点の角度αは３０〜５０°
の範囲であることが望まれる。

【０００９】本発明のドリルビスの材質としては、耐食
処理を施した鉄製、ステンレススチール製等の金属製ビ
スが、金属板に穴を開ける際の強度性を考慮すると好ま
しいが、その他、ビスの先端のみ金属とし軸部分をナイ
ロン、ＦＲＰ等の硬質プラスチック等の如く固着強度が
得られる材質であれば、材質は金属に限定されるもので
はない。

【００１０】又、ビスの形状、長さ、軸の幅は、施工す
る状況に適宜対応して選定するのが好ましい、例えば、
断熱工法や耐火材を介して防水シートを下地に敷設する
場合は、防水シートから金属板下地まで貫通することが
できる長さのビスを選定して使用し、絶縁シートのみ介
在させる場合も金属板下地に貫通させることができる長
さのビスを選定する。これらのビスの長さとしては２０
〜２００ｍｍの範囲のものを適宜選択して使用する。ビ
スの直径も金属板下地の厚さ等によって任意に選択する
ことができるが、直径が４〜１０ｍｍの範囲のものが施
工性等の面から好ましく使用できる。又、ネジ山２のピ
ッチの間隔は金属板下地に応じて適宜設定することがで
きるが、１〜２ｍｍの間隔とすることが好ましい。

【００１１】次に本発明のドリルビスを使用した引き抜
き強度試験について説明する。 （試験方法）厚さ０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ
の鉄板に、ネジ山の引っかかり高さａが１．１５ｍｍと
１．６ｍｍであり、軸の直径５．４ｍｍ、長さ９０ｍ
ｍ、ピッチ間隔１．６ｍｍのステンレススチール製のセ
ルフドリルビスをねじ込み、引き抜き強度試験器（フィ
ッシャーテスター）にて引き抜き強度を測定した。その
結果を下記表１に示す。

【００１２】又、比較例として、従来のセルフドリルビ
スとして、ひっかかりの高さが０．７５ｍｍと、比較の
ために１．５ｍｍ、２．８ｍｍのひっかかり高さのビス
を作成し、ネジ山の頂点の角度αは下記表１の条件にて
行い、他は前記と同様の試験機を用いて引き抜き強度を
測定した。その結果を下記表１に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】以上の結果からして、ネジ山の引っかかり
高さａが１．０ｍｍ〜２．０ｍｍでネジ山の頂点の角度
αが３０〜５０°の範囲のものは、いずれも引き抜き強
度が２００ｋｇｆ以上あったが、この範囲以外のもので
は引き抜き強度が２００ｋｇｆ以上は得られなかった。
本発明の防水シートの固定方法は、金属折板等の金属板
下地上に、必要に応じて耐火材、断熱材、絶縁シートを
介して、防水シートを敷設し、該防水シートを前記本発
明のドリルビスを用いて行なうことを特徴としている。

【００１５】図２に本発明の防水シートの固定方法の１
例を示す。本発明の防水シートの固定方法としては、金
属板からなる屋根下地３上に、必要に応じて断熱材４、
耐火材、絶縁シート５等を介在させ、その上に防水シー
ト６を敷設する。前記本発明のドリルビスＡで防水シー
ト６を下地に固定する方法は特に限定されないが、例え
ば、防水シート６の上からディスク盤７を介して前記ビ
スＡを金属板下地３までねじ込んで防水シート６を固定
し、ディスク盤７の表面をディスク盤よりも直径の大き
い合成樹脂製シート８で被覆してディスク盤７表面及び
防水シート６とを接着し、ビス穴からの漏水を防止す
る。或いは、防水シート６の下に合成樹脂が被覆された
鋼板やディスク盤を介在させ、これら鋼板やディスク盤
を前記ビスで金属板下地に固定し、これらと防水シート
裏面とを接着させて、防水シートを固定する方法等が挙
げられる。

【００１６】上記工法で使用する金属板下地３として
は、金属折板屋根、デッキプレート、波板状金属屋根、
平坦な金属板等の下地が挙げられ、金属の種類等は特に
制限されない。いずれの下地においても本発明のドリル
ビスＡを使用して防水シート６を固定することができ
る。又、本発明のドリルビスＡを金属板下地３にねじ込
む際にビスＡにエポキシ系接着剤、ブチルゴム系接着
剤、シリコーン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤
等の固着力の大きい接着剤をビスに塗布し、ビスの緩み
防止処理をすることも可能である。

【００１７】本発明の工法において使用する防水シート
の種類は特に制限はなく、一般に防水シートとして使用
されているものであればいずれも使用することができ
る。例えば、塩化ビニル樹脂系防水シートやエチレン−
酢酸ビニル共重合樹脂製防水シート、塩素化ポリエチレ
ン製防水シート、クロロスルフォン化ポリエチレン製防
水シート、アクリル樹脂系防水シート、エチレンプロピ
レンゴム製防水シート、ブチルゴム系防水シート等の合
成樹脂、合成ゴムシート等が挙げられる。

【００１８】防水シートの施工に際して耐火材を介在さ
せる場合も特に制限はなく、一般に不燃材料、準不燃材
料として使用されている木毛セメント板、木片セメント
板、石綿スレート板、珪酸カルシウム板等が使用でき、
厚さはビスの有効長さの範囲内で任意に選定できるし、
長さや大きさ等は特に限定されない。又、断熱材も通常
使用されているものであれば特に制限されず、ポリスチ
レン発泡ボード、ポリエチレン発泡ボード、ウレタン発
泡ボード、イソシアヌレート発泡ボード等が挙げられ
る。大きさ、厚さ等も適宜選定して使用することができ
る。

【００１９】更に、絶縁シートとは、防水シートの下に
介在させ、防水シートと下地や断熱材等と直接接触させ
ないために介在させるもので、これによって防水シート
の亀裂を防止したり、防水シート内部の可塑剤等の配合
剤が断熱材に移行してしまうのを防止することができ
る。絶縁シートとしては厚さ０．５〜２ｍｍ程度のポリ
エチレンやポリプロピレンの発泡シート、或いは非発泡
シート等を使用することができるが、これらに限定され
るものではない。

【００２０】

【実施例】次に本発明のドリルビスを使用した防水シー
トの施工例を図２を参照して具体的に説明する。 実施例１ 厚さ１．０ｍｍの金属折板屋根３上に厚さ２５ｍｍの発
泡ポリスチレンボードからなる断熱材４を２枚敷き詰め
て、この上に発泡ポリエチレンシートからなる絶縁シー
ト５を敷き詰め、更にその上に厚さ１．５ｍｍ、幅１，
５００ｍｍの長尺状塩化ビニル樹脂製の防水シート６を
敷設し、防水シート６の上から長さ９０ｍｍ、直径５．
４ｍｍ、ネジ山の引っかかり高さａが１．１５ｍｍ、ネ
ジ山のピッチ間隔が１．６ｍｍ、ネジ山の頂点の角度α
が４０°のセルフドリルビスＡを金属折板屋根の凸部に
ねじ込み固定した。

【００２１】尚、セルフドリルビスで固定する時に、ビ
ス表面に緩み防止のためにエポキシ系接着剤を塗布し、
更にビスの頭部と防水シートとの間に直径６０ｍｍの塩
化ビニル樹脂が被覆された円盤状のディスク盤７を介し
て固定し、直径１５０ｍｍの円形状の塩化ビニル樹脂製
シート８でディスク盤７を被覆し、ディスク盤７及び防
水シート６と熱融着又は溶剤溶着によって接合した。熱
融着とは熱風等の熱をあててシートを溶融又は軟化させ
て接合する方法で、溶剤溶着とはシートやディスク盤表
面の合成樹脂を溶剤で溶解させて接合する方法をいう。
又、防水シート同士は約４０ｍｍシートの端部を重ね合
わせ、溶剤溶着や熱融着によって接合した。ビスＡの打
ち込み箇所は、屋根周囲では４５０ｍｍ〜６００ｍｍ、
その他の中央部は６００〜１２００ｍｍ間隔で屋根全面
に打ち込んだ。

【００２２】実施例２ 厚さ０．８ｍｍの金属折板屋根の上に厚さ１．０ｍｍの
鉄板を全面に敷き詰めて金属折板屋根にビスで固定し、
この上に厚さ１．２ｍｍの発泡ポリエチレンシートから
なる絶縁シートを敷き詰めて、更にこの上に塩化ビニル
樹脂製防水シートを敷設した。防水シートは実施例１と
同様のものを使用し、セルフドリルビスは、長さ２５ｍ
ｍ、ネジ山の引っかかり高さａ１．５ｍｍ、直径４ｍ
ｍ、ネジ山のピッチ間隔が１．６ｍｍ、ネジ山の頂点の
角度αが３５°のものを使用し、屋根周囲においては４
５０〜６００、その他の中央部においては６００〜１２
００ｍｍ間隔でビスを任意の箇所にねじ込み防水シート
を固定した。ビス及び防水シートの固定方法は実施例１
と同様の方法で行った。実施例１及び実施例２のねじ込
んだビスの引き抜き強度を測定したところ、いずれも２
５０ｋｇｆ以上あり防水シートを強固に固定することが
でき、更にコンクリート下地の場合と同様の間隔でビス
をねじ込み固定し、施工時間が大幅に短縮された。

【００２３】

【発明の効果】本発明のドリルビスにより屋根の下地が
１．５ｍｍ以下の薄い金属板であっても、ビスの固定強
度が２００ｋｇｆ以上得られ、しかも地震や風等で振動
が起きてもビスがビス山間で金属板を挟み込んでいるの
で、簡単にビスが緩んで防水シートが浮き上がってしま
うこともなくなり、長期にわたり防水シートを固定する
ことができる。又、従来のドリルビスを使用したときの
ように、ビスの設置個所を多くする必要がなく、更にア
ンカービスを使用する場合のドリルで下地に穴あけを行
う必要もなくなり、施工時間が短縮され施工性が飛躍的
に向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のドリルビスを説明する図。

【図２】 本発明の方法を説明する図。

【符号の説明】

Ａ：ドリルビス １：キリ部分 ２：凸部 ａ：ネジ山の引っかかり高さ ｂ：ねじ切りの土地部の直径 ｃ：キリ部の最大外径 α：ネジ山の頂点の角度 ３：屋根下地 ４：断熱材 ５：絶縁シート ６：防水シート ７：ディスク盤 ８：合成樹脂製シート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板下地に防水シートを機械的に固定
   するためのドリルビスであって、該ビス先端のキリ部分
   の最大外径とねじ切りの凸部の直径との差であるネジ山
   の引っかかり高さ（ａ）が１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以
   下であり且つネジ山の頂点の角度αが３０〜５０°であ
   ることを特徴とする金属板下地に防水シートを固定する
   ためのドリルビス。
2. 【請求項２】 金属折板等の金属板下地上に、必要に応
   じて耐火材、断熱材、絶縁シートを介して、防水シート
   を敷設し、該防水シートを請求項１に記載のドリルビス
   で金属下地まで貫通させて防水シートを金属板下地に固
   定することを特徴とする防水シートの固定方法。