JP2006257783A - 屋根瓦 - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量で、且つ断熱機能の優れた屋根瓦を提供すること屋根瓦を提供すること。
【解決手段】 ステンレス製の上部材と同じくステンレス製の下部材からなり、上下部材間に内部空間を形成するとともに該内部空間を真空にした真空二重構造を特徴とし、その上部材に重ね合わせを容易にするとともに、強度を補強してなる段部を形成した屋根瓦。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、真空二重構造の屋根瓦に関するものである。

屋根瓦は、家屋の切妻屋根、寄棟屋根等に配置され、家屋を風水害等から保護するため古くから用いられている。屋根瓦は、古くから焼き物製が多く用いられ、最近では金属製のものも用いられるようになっている。

焼き物製屋根瓦は、日本古来のものといっても良いものであり、現在も多用されている。しかしながら、焼き物製屋根瓦は、屋根に敷設した場合かなりの重量になり、屋根に対しそれなりの重さ対策を施さなくてはならない。

また、焼き物製屋根瓦は、蓄熱機能を有しており、真夏等、部屋内が過度に暖められるという問題を有している。更に断熱機能は低いため、冬等に部屋の熱が逃げ、省エネに適しているとは言えない。

また、焼き物製屋根瓦は、吸湿機能を有しているため、雨水が染みこみ、染みこんだ水が冬等の気温が低いときに凍結し、割れるという問題も有している。

図２０に示すものは、従来の焼き物製屋根瓦の欠点を補うため、屋根瓦１と屋根との間に断熱材２を設けるものであり、断熱効果を高めるためにはそれなりの効果はあるが、別途断熱材２を設けなければならず、生産コストを高騰させるという新たな問題を有している（例えば、特許文献１参照）。

軽量並びに低コストの面から金属製のものも用いられるようになっているが、金属製のものは、焼き物製屋根瓦以上に蓄熱機能を有するとともに、断熱機能は低いため、真夏等に部屋内が過度に暖められ、冬等に部屋の熱が逃げ、焼き物製屋根瓦以上に省エネには適さないものである。
実用新案登録第３０１４００２号

本願発明は、軽量で、且つ断熱機能の優れた屋根瓦を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。

請求項１に係る発明では、ステンレス製の上部材と同じくステンレス製の下部材からなり、前記上下部材間に内部空間を形成し、該内部空間を真空にしてなる構成。そしてこの構成により、屋根瓦が軽量化し、蓄熱作用が低減するとともに、断熱効果が向上する。また、耐火性が向上し、風雨、雪、凍結、塩害等に対する耐久性が向上する。

請求項２に係る発明では、請求項１の構成に加え、前記上部材の上面一端部に上向きの段部を形成し、該段部に他の瓦の底端部を重ね合わせる構成。そしてこれらの構成により、屋根上での敷設が容易になり、その上面を平坦化する。

請求項３に係る発明では、前記上下部材の端部は、一方が他方より長く垂下し、該長く垂下する方の端部に穴または切欠きを設ける構成。そしてこの構成により、長い方の部分の下方部分は、重ね合わせのない一重構造になるため、二重構造のものに比べ軽量となり、且つ穴または切欠き等の加工が容易になる。

請求項４に係る発明では、前記上部材の上面に上下方向の溝またはリブを設ける構成。そしてこの構成により、雨水等の流れが滑らかになる。

請求項１に係る発明では、ステンレス製の上部材と同じくステンレス製の下部材間に内部空間を形成し、該内部空間を真空にすることにより、屋根瓦を軽量化することができ、地震等の災害に対する耐震性を向上することができる。また、蓄熱作用を低減することができ、且つ断熱効果を高めることができるため、省エネ効果をより高めることができる。また、耐火性を高めることができ、風雨、雪、凍結、塩害等に対しても耐久性を高めることができる。更に、多角形、丸等いろいろな形状のものを形成することができるため、他の家との差別化を図ることができる。

請求項２に係る発明では、上部材の上面一端部に上向きの段部を形成し、該段部に他の瓦の底端部を重ね合わせることにより、請求項１に係る発明の効果に加え、屋根上での敷設を容易行うことができる。また、その上面を平坦化することができるため、風雨等により瓦が外れる等の弊害を低減することができる。

請求項３に係る発明では、上下部材の端部を、一方より他方の方を長く垂下し、長く垂下した方の端部に穴または切欠きを設けることにより、請求項１、２に係る発明の効果に加え、上下部材の端部を二重構造にするものに比べより軽量化できるとともに、穴または切欠き等の加工を容易にすることができる。

請求項４に係る発明では、上部材の上面に上下方向の溝またはリブを設けることにより、請求項１〜３に係る発明の効果に加え、雨水等を効率よく流下させることができる。

以下、本願発明の実施例について説明する。図１は本願発明の屋根瓦を屋根に敷設した一部平面図、図２は屋根瓦を２枚重ね合わせた斜視図、図３、４、５は上部材の平面図、側面図、底面図、図６、７、８は上部材の斜視図、側面図、底面図を示す。

本実施例は、正方形の屋根瓦である。屋根瓦１０は、ステンレス製の上部材２０及び下部材４０から形成される。なお、以下においては正方形として説明するが、長方形であっても良い。

上部材２０は、略０．５ｍｍのステンレス平板をプレス成形によって形成される部材であり、その全体形状は、１辺の長さＲ１の平面視正方形で、且つ下方が解放されその四側面に高さｈ１の側壁面２１を有する蓋形状をなし、その上壁面２２は、図４に示すように若干上方に湾曲されている。

また、図３に示すようにその上壁面２２の３端部（辺Ｉ、ＩＩＩ、ＩＶ）には断面コ字状の段部２３が形成される。このコ字状の段部２３は、３端部に亘り連続して設けられるとともに、中央段部２３ａ（辺Ｉ）は長さＲ１の全面に、中央段部２３ａに直交する左右段部２３ｂ、２３ｂ（辺ＩＩＩ、ＩＶ）はＲ１／２より若干長い長さＲ３に亘り形成される。

図３に示す屋根瓦１０をＡとして、屋根に敷設した場合を図１で説明すると、屋根瓦Ａの中央段部２３ａに、他の屋根瓦Ｂのコ字状段部２３が形成されていない端部ＩＩの底端部が載置され、左右段部２３ｂ、２３ｂのそれぞれに、更に他の屋根瓦Ｃ、Ｄの側底端部が載置される。その他の屋根瓦１０についてもコ字状の段部２３を利用して同様に重ね合わされて載置される。最終的には、図１で雨水が矢印で示す方向で流下するように上方が上になるような形態で敷設される。

上部材２０のコ字状の段部２３が形成される３つの側壁面２１のそれぞれには、下方へ伸びた高さｈ１の延長側壁面２４が形成される。この延長側壁面２４のうち、左右段部２３ｂ、２３ｂの下方に位置するものの水平方向の長さは、Ｒ１／２より若干短い長さＲ２とされ、その全体は図５の底面図に示すように平面視コ字状とされる。また、その高さｈ１は側壁面ｈ１の高さと略同じ高さにされる。そのため、図１に示すように屋根瓦１０を屋根に敷設した場合、屋根瓦１０全体は屋根の傾斜と略平行にされるため雨水等は滑らかに流下する。

下部材４０を図６〜図８に示す。下部材４０は、上部材２０と同様に略０．５ｍｍのステンレス平板をプレス成形によって形成される部材であり、その全体形状は、１辺の長さｒ１の平面視略正方形の平板状で、その上壁面４１は、図７に示すように若干上方に湾曲されている。

下部材４０の４辺にはそれぞれ側壁面が垂下する形態で形成される。該側壁面は短側壁面４２および長側壁面４３からなり、図６および図８でいえば、辺Ｉにその全体に亘り長い高さｈ１の長側壁面４３が形成され、辺Ｉに対向する辺ＩＩにその全体に亘り極短い高さｈ２の短側壁面４２が形成され、辺Ｉに直交する辺ＩＩＩおよび辺ＩＶには、ｒ１／２より若干短い水平長さｒ２に亘り長い高さｈ１の長側壁面４３が形成されるとともに、その他の水平長さに亘り極短い高さｈ２の短側壁面４２が形成される。

下部材４０の４辺の外周面の大きさは、上部材２０の４辺の内周面の大きさに比べ若干小さく形成されており、上部材２０の４辺の内周面に下部材４０の４辺の外周面を嵌合することにより組み合わされ、組み合わされた後には両部材２０、４０間に内部空間４５が形成される。

上部材２０と下部材４０との組み合わせは、上部材２０の辺Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶと下部材４０の辺Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶとの同じ符号の辺とを合わせる形態で行われる。

その組み合わせを図９に示す。図９（Ａ）に示すように、上部材２０の延長側壁面２４の下方に下部材４０の長側壁面４３が位置するように下部材４０を配置し、その後、上部材２０の４辺の内周面に下部材４０の４辺の外周面を嵌合させ、両部材２０、４０を組み合わせる。図９（Ｂ）に組み合わせた状態を示す。組み合わされると両部材２０、４０間に内部空間４５が形成される。

その後内部空間４５は真空にされる。その手順は例えば以下のように行われる。即ち、例えば図示していないが、下部材４０の上壁面４１の一部に小さな凹みを設け、その凹みの底部に小さな穴を開け、更にその凹み内に穴を塞がないように例えばドーナツ状の固形のロウを入れたものを用意しておく。

そして、上部材２０の４辺の内周面に下部材４０の４辺の外周面を嵌合させ、図９（Ｂ）に示すように両部材２０、４０を組み合わせる。その後、組み合わせた両部材２０、４０の嵌合している両側壁面を溶接して両部材２０、４０を一体化し、屋根瓦１０を形成する。

次いで、その屋根瓦１０を真空室に導入する。真空室の真空は下部材の前記凹みの底部に形成される穴から内部空間４５内の空気を吸い出し内部空間４５を真空にする。その後真空室を加熱する。すると下部材の前記凹みに取り付けられているロウが溶け、凹みの底部に設けられる穴が塞がれ、内部空間４５は密閉され、真空二重層の屋根瓦１０が形成される。

この場合、上部材２０および下部材４０の上壁面を湾曲させておくことにより、真空による屋根瓦１０の変形が防止される。なお、上部材２０および下部材４０の上壁面により多くの凹凸を形成することにより真空による屋根瓦１０の変形をより防止することができる。

図１０および図１１にそれらの機能を備えた変形例を示す。図１０のものは、屋根瓦１０の上部材２０の上壁面の中央に上下に亘り下方に窪んだ溝５０を設けたものであり、この溝５０を設けることにより、真空による屋根瓦１０の変形をより防止することができるとともに、溝５０を上下方向に設けることにより、雨水等の流下を滑らかにすることもできる。なお、溝５０は複数個設けても良い。

図１１のものは、屋根瓦１０の上部材２０の上壁面の上下に亘り上方に突出した２本のリブ５５を設けたものであり、このリブ５５を設けることにより、図１０のものと同様に、真空による屋根瓦１０の変形をより防止することができるとともに、リブ５５を上下方向に設けることにより、雨水等の流下を滑らかにすることもできる。なお、リブ５５は１個でも３個以上であっても良い。

本実施例の屋根瓦１０は、図９（Ｂ）のような形態であり、上部材２０の延長側壁面２４と下部材４０の長側壁面４３の箇所は、両側壁面２３、４３の二重構造になっている。しかしながらこの部分は、真空室となる内部空間４５を形成していないため、さほど強度は必要ではない。

一方、できるだけ材料費を低減したいという要望がある。また、屋根瓦１０を屋根に止める場合、内部空間４５を形成しない箇所に穴または切欠き等を設けておく必要があるところ、その加工は材料の厚みが増すほど困難になる。

図１２に示すものはこれらの課題を解決するための変形例である。即ち、図に示すように下部材４０に長側壁面４３を設けないことを特徴とするものである。このように構成することにより、両部材２０、４０を組み合わせた場合、上部材２０の延長側壁面２４の箇所は一重構造になる。そのため、図に示すようにその箇所に穴６０、切欠き６１が容易に形成することができ、上部材２０の延長側壁面２４の箇所は一重構造で済むため、それだけ材料費を低減することができる。

次に、実施例２について説明する。この例のものは屋根瓦を円形にしたものである。図１３に屋根瓦を屋根に敷設した一部平面図を、図１４に上部材の平面図を、図１５に図１４の上部材の下側面図を、図１６に図１４の上部材の右側面図を、図１７に下部材の側面図を示し、図１８に上部材と下部材の組み付け直前の斜視図を示し、図１９に上部材と下部材の組み付け後の側面図をそれぞれ示す。

本実施例は、円形の屋根瓦である。屋根瓦７０は、ステンレス製の上部材７１及び下部材７２から形成される。なお、以下においては円形として説明するが、楕円形であっても良い。

上部材７１は、略０．５ｍｍのステンレス平板をプレス成形によって形成される部材であり、その全体形状は、平面視円形で、且つ下方が解放されその円周側面に高さｈ１の側壁面７３を有する蓋形状をなし、その上壁面７４は、図１５および図１６に示すように若干上方に湾曲されている。

また、図１４に示すようにその上壁面７４の略１８０度の範囲に亘って３個の同様な形状の段部７５が略６０度の間隔でＩ、ＩＩ、ＩＩＩの箇所に設けられる。箇所Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩに設けられる段部７５は、箇所Ｉの中央段部７５ａおよびその左右箇所のＩＩ、ＩＩＩの左右段部７５ｂ、７５ｂからなり、それぞれは略楕円形で且つ全体はコ字状とされる。

図１４に示す屋根瓦７０をＡとして、屋根に敷設した場合を図１３で説明すると、屋根瓦Ａの中央段部７５ａに、他の屋根瓦Ｂのコ字状段部７５が形成されていない箇所ＩＶの底端部が載置され、左右段部７５ｂ、７５ｂのそれぞれに、更に他の屋根瓦Ｃ、Ｄの側底端部が載置される。その他の屋根瓦７０についてもコ字状の段部７５を利用して同様に重ね合わされて載置される。最終的には、図１３で雨水が矢印で示す方向で流下するように上方が上になるような形態で配置される。

上部材７１の箇所Ｉの中央段部７５ａの側壁面７３には、下方へ伸びた高さｈ１で且つ断面円弧状の延長側壁面７６が形成される。延長側壁面７６の高さｈ１は側壁面ｈ１の高さと略同じ高さである。そのため、図１３に示すように屋根瓦７０を屋根に敷設した場合、屋根瓦７０全体は屋根の傾斜と略平行にされるため雨水等は滑らかに流下する。

下部材７２を図１７に示す。下部材７２は、上部材７１と同様に略０．５ｍｍのステンレス平板をプレス成形によって形成される部材であり、その全体形状は、平面視円形の平板状で、その上壁面７７は、図１７に示すように若干上方に湾曲される。

下部材７２の外周面には極短い高さの側壁面７８が垂下する形態で形成される。下部材７２の外周面の大きさは、上部材７１の内周面の大きさに比べ若干小さく形成されており、上部材７１の内周面に下部材７２の外周面を嵌合することにより組み合わされ、組み合わされた後には両部材７１、７２間に内部空間７９が形成される。

その組み合わせを図１８および図１９に示す。図１８に示すように、上部材７１の下方に下部材７２を置き、上部材７１の下端内周面内に下部材７２の側壁面７８を嵌合することにより行われる。図１９に組み合わせた状態を示す。組み合わせた状態で両部材７１、７２間に内部空間７９が形成される。

内部空間７９は上記実施例１で記載したのと同様の手順によって行われる。上部材７１および下部材７２の上壁面を湾曲させておくことにより、真空による屋根瓦７０の変形が防止される。なお、上部材７１および下部材７２の上壁面に凹凸をより多く形成することにより真空による屋根瓦７０の変形をより防止することができる。

また、本実施例のものにおいても、実施例１の図１０および図１１に示すように屋根瓦７０の上部材７１の上壁面に上下に亘り下方に窪んだ溝５０、およびリブ５５を設けることにより、真空による屋根瓦７０の変形を防止し、雨水等の流下を滑らかにすることができる。

更に、本実施例の場合、上部材７１に形成される延長側壁面７６は一重構造のため、この延長側壁面７６に屋根瓦７０を屋根に取り付けるために利用される穴または切欠き等を形成することもできる。

本願発明は、上記各実施の態様の構成に限定されるものではなく、例えば屋根瓦の形状は、３角形、５角形および６角形等の多角形等、屋根に組み合わせて敷設することができる限りにおいてはどのような形状であっても良い。

本願発明の屋根瓦を屋根に敷設した一部の状態を示す平面図 本願発明の屋根瓦を２枚重ね合わせた状態を示す斜視図 本願発明の上部材の平面図 本願発明の上部材の側面図 本願発明の上部材の底面図 本願発明の下部材の斜視図 本願発明の下部材の側面図 本願発明の下部材の底面図 本願発明の上下部材を重ね合わせる直前（Ａ）、直後（Ｂ）の状態を示す側面図 本願発明の屋根瓦の変形例の平面図 本願発明の屋根瓦の他の変形例の平面図 本願発明の上下部材の変形例を重ね合わせる直前の状態を示す側面図 本願発明の他の屋根瓦を屋根に敷設した一部の状態を示す平面図 本願発明の他の上部材の平面図 図１４を下から見た側面図 図１４を右から見た側面図 本願発明の他の下部材の側面図 本願発明の他の上下部材を重ね合わせる直前の状態を示す斜視図 本願発明の他の上下部材を重ね合わせた状態を示す斜視図 従来の屋根瓦の底面図

符号の説明

１０・・・屋根瓦 ２０・・・上部材
２１・・・側壁面 ２２・・・上壁面
２３・・・コ字状段部 ２３ａ・・・中央段部
２３ｂ・・・左右段部 ２４・・・延長側壁面
４０・・・下部材 ４１・・・上壁面
４２・・・短側壁面 ４３・・・長側壁面
４５・・・内部空間 ５０・・・溝
５５・・・リブ ６０・・・穴
６１・・・切欠き ７０・・・屋根瓦
７１・・・上部材 ７２・・・下部材
７３・・・側壁面 ７４・・・上壁面
７５・・・コ字状段部 ７５ａ・・・中央段部
７５ｂ・・・左右段部 ７６・・・延長側壁面
７７・・・上壁面 ７８・・・側壁面
７９・・・内部空間

Claims (4)

1. ステンレス製の上部材と同じくステンレス製の下部材からなり、前記上下部材間に内部空間を形成し、該内部空間を真空にしてなることを特徴とする屋根瓦。
2. 前記上部材の上面一端部に上向きの段部を形成し、該段部に他の瓦の底端部を重ね合わせることを特徴とする請求項１記載の屋根瓦。
3. 前記上下部材の端部は、一方が他方より長く垂下し、該長く垂下する方の端部に穴または切欠きを設けることを特徴とする請求項１または２記載の屋根瓦。
4. 前記上部材の上面に上下方向の溝またはリブを設けることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の屋根瓦。

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