JP2012046999A - Roof material - Google Patents
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Description
本発明は、住宅等の建造物の屋根構造に用いられる屋根材に関する。 The present invention relates to a roof material used for a roof structure of a building such as a house.
日本をはじめ主に東アジア地域では、傾斜した屋根構造を有する建造物が古来より構築されてきている。こうした屋根構造は、萱、桧皮といった素材を用いて葺いたり、瓦や石材で葺くことが従来より行われてきているが、萱や桧皮は近年入手が困難となりつつあり、歴史的建造物以外に使用されていない。また、瓦や石材についても重い素材であるため、代わりに金属板、スレート等の軽量な素材を用いて屋根を葺くことが行われている。 In Japan and other East Asian regions, buildings with sloping roof structures have been constructed since ancient times. Such roof structures have been traditionally made by using materials such as straw and husks, and by using tiles and stones, but the awning and husks are becoming difficult to obtain in recent years, except for historical buildings. Not used for. In addition, since tiles and stones are also heavy materials, it has been practiced to use a light material such as a metal plate or a slate instead.
屋根材としては、こうした素材以外に樹脂材料も用いられている。例えば、特許文献1では、不燃性繊維を含有する熱硬化性樹脂からなる樹脂瓦が記載されており、熱硬化性樹脂に、耐候性・耐熱性顔料及び難燃性材料を配合して瓦の表裏面の色調及び耐燃性を均質とした点が記載されている。また、特許文献2では、複数の瓦が連設したように繊維強化プラスチック(FRP)で一体形成した屋根材が記載されている。
In addition to these materials, resin materials are also used as roofing materials. For example,
上述した特許文献に記載されているように、屋根材として樹脂材料を用いることで軽量化が図られているものの、耐候性や着色に別材料を使用しており、製造工程が複雑になる欠点がある。また、屋根材上を作業者が歩く際の衝撃にも十分耐えられる程度の強度を長期間にわたって維持する必要があるが、従来の屋根材ではそうした点が十分考慮されていない。 As described in the above-mentioned patent documents, although the weight is reduced by using a resin material as a roofing material, another material is used for weather resistance and coloring, and the manufacturing process is complicated. There is. Moreover, although it is necessary to maintain the intensity | strength enough to endure the impact when an operator walks on a roof material over a long period of time, such a point is not fully considered in the conventional roof material.
そこで、本発明は、ポリプロピレン系樹脂材料を用いて耐衝撃性及び加工性の高い屋根材を提供することを目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a roof material having high impact resistance and workability using a polypropylene resin material.
本発明に係る屋根材は、ポリプロピレン系樹脂材料を主成分とするシート体を屋根瓦の形状に形成してなることを特徴とする。さらに、前記ポリプロピレン系樹脂材料は、プロピレンホモポリマーをマトリクスとしてプロピレン−エチレンランダムコポリマー及びエチレン−プロピレン共重合体ゴムを含有するプロピレン−エチレンブロックコポリマーであることを特徴とする。さらに、前記シート体は、ポリプロピレン系樹脂材料中に繊維材料が面方向に沿って均一に分布していることを特徴とする。さらに、前記繊維材料は、面方向に沿って配列された長繊維を含むことを特徴とする。さらに、複数の屋根瓦を連設した形状に形成したことを特徴とする。 The roofing material according to the present invention is characterized in that a sheet body mainly composed of a polypropylene resin material is formed into a roof tile shape. Furthermore, the polypropylene resin material is a propylene-ethylene block copolymer containing a propylene-ethylene random copolymer and an ethylene-propylene copolymer rubber using a propylene homopolymer as a matrix. Further, the sheet body is characterized in that the fiber material is uniformly distributed in the plane direction in the polypropylene resin material. Furthermore, the fiber material includes long fibers arranged along a plane direction. Furthermore, it is characterized in that a plurality of roof tiles are continuously formed.
本発明に係る屋根構造は、上記の屋根材を施工面に配列して固定している。 The roof structure according to the present invention arranges and fixes the above-mentioned roofing material on the construction surface.
本発明は、耐衝撃性に優れたポリプロピレン系樹脂材料を用いて成形加工された屋根材であるので、屋根の施工時や修繕管理時における衝撃に耐えることができるとともに長期間にわたって劣化することなく強度を維持することができる。 Since the present invention is a roof material molded using a polypropylene resin material having excellent impact resistance, it can withstand impacts during roof construction and repair management and without deterioration over a long period of time. The strength can be maintained.
そして、ポリプロピレン系樹脂材料中に繊維材料を面方向に沿って均一に分布するように形成しているので、強度を向上させて破損しにくい軽量な屋根材を得ることができる。 And since it forms so that a fiber material may be uniformly distributed along a surface direction in a polypropylene-type resin material, a lightweight roof material which improves a strength and cannot be damaged easily can be obtained.
また、ポリプロピレン系樹脂材料は、成形加工が容易であるため、従来の屋根瓦に形状に近い形状に形成することができ、複数の屋根瓦を連設した形状に成形加工することで、従来の屋根構造のデザインを損なうことなく屋根材を容易に施工することが可能となる。 In addition, since the polypropylene-based resin material is easy to mold, it can be formed in a shape close to the shape of a conventional roof tile, and by molding into a shape in which a plurality of roof tiles are continuously provided, It is possible to easily construct the roof material without impairing the design of the roof structure.
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail. The embodiments described below are preferable specific examples for carrying out the present invention, and thus various technical limitations are made. However, the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these forms.
図1は、本発明に係る実施形態に関する外観斜視図である。また、図2及び図3は、その平面図及び断面図であり、図4及び図5は、図1のA−A断面図及びB−B断面図である。 FIG. 1 is an external perspective view of an embodiment according to the present invention. 2 and 3 are a plan view and a sectional view thereof, and FIGS. 4 and 5 are an AA sectional view and a BB sectional view of FIG. 1, respectively.
屋根材1は、複数の屋根瓦を連設した形状に成形加工されている。そのため、屋根材1を周縁部が重なるように配列して施工することで、外観上従来の屋根瓦を施工した屋根構想とほぼ同じデザインに仕上げることができる。
The
屋根材1は、板厚が3mm〜5mmで全体にほぼ均一な厚みに形成されている。内部構造は、中心部に長繊維が面方向に沿って配列された薄い繊維層2を有し、繊維層2の両側を挟むように樹脂層3が一体形成されている。
The
繊維層2に用いられる繊維材料は、高強度の長繊維からなるもので、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ビニロン繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、セラミック繊維等が挙げられる。繊維材料は、複数本の長繊維を束ねた繊維束を面方向に沿って配列しており、配列方法としては、縦横に繊維束を等間隔で配列してもよいし、繊維束を経糸及び緯糸として用いて予め織成又は編成した薄地の織編物にして配列するようにしてもよい。
The fiber material used for the
樹脂層3には、ポリプロピレン系樹脂材料を用いる。ポリプロピレン系樹脂材料は、高剛性で成形加工が容易であり、着色も簡単に行えることから、自動車部品や電機製品等の様々な分野において使用されている。また、ポリプロピレン樹脂材料には、紫外線等に対する耐候性を持たせるために紫外線安定剤や紫外線吸収剤を添加してもよい。
A polypropylene resin material is used for the
その中で、プロピレンホモポリマーをマトリクスとしてプロピレン−エチレンランダムコポリマー及びエチレン−プロピレン共重合体ゴムを含有するプロピレン−エチレンブロックコポリマーは、耐衝撃性に優れており、長期間屋外で使用しても強度を維持することができる。 Among them, propylene-ethylene random copolymer and propylene-ethylene block copolymer containing propylene-ethylene random copolymer and ethylene-propylene copolymer rubber with propylene homopolymer as a matrix are excellent in impact resistance and are strong even when used outdoors for a long time. Can be maintained.
したがって、屋根材として使用する場合でも、屋根の施工時や修繕管理時等において加わる衝撃に対しても十分耐えることができる。そして、厚みを薄くすることができるので、軽量化を図ることが可能となり、屋根材の施工を効率的に行うことができる。 Therefore, even when it is used as a roofing material, it can sufficiently withstand an impact applied during construction of the roof or during repair management. And since thickness can be made thin, it becomes possible to attain weight reduction and construction of a roofing material can be performed efficiently.
また、屋根材が廃材となった場合でも、ポリプロピレン系樹脂材料はリサイクル可能であることから、屋根材を回収して新たな製品に再生することもできる。 Further, even when the roof material becomes a waste material, the polypropylene resin material can be recycled, so that the roof material can be recovered and regenerated into a new product.
屋根材1の表面の形状は、従来の屋根瓦の形状を模した湾曲形状10を連設しており、4枚の屋根瓦を施工した状態とほぼ同じ外観デザインに仕上げられている。
The shape of the surface of the
屋根材1は、全体にほぼ同じ厚さとなるように成形されており、側縁部11及び12では、屋根構造の野地板等の施工面Rに接するように下縁が延設されており、側縁部13及び14は、従来の屋根瓦の厚さと同じ幅で下方に延設されている。
The
また、側縁部11及び12の湾曲形状10に対応する部分の中央には、釘等の固定部材を挿入するための貫通孔11a及び11b並びに貫通孔12a及び12bが穿設されている。そして、各貫通孔が形成された部分の厚みが厚く形成されている。
Further, through
側縁部11及び12の湾曲形状10の角部に対応する部分には、切り欠き11c及び11d並びに切り欠き12c及び12dが形成されており、それぞれ右側及び上側に隣接する屋根材と重なり合う場合に切り欠き11d及び12cが係合し、斜め右下側及び斜め左上側に隣接する屋根材と切り欠き11c及び12dで係合するようになっている。
Notches 11c and 11d and
屋根材1の中央部分の下面には、湾曲形状10の側縁に沿って直線状のリブ15が形成されており、リブ15は、側縁部11と平行に形成されて側縁部11と同様に施工面Rに当接するように下縁が延設されている。
On the lower surface of the central portion of the
屋根材1を施工面Rに固定する場合には、側縁部13及び14を隣接する屋根材に重なり合うようにセットして、側縁部11及び12を施工面に当接させた状態で貫通孔11a及び11b並びに貫通孔12a及び12bに釘等の固定部材を挿入して施工面Rに固定する。
When fixing the
屋根材1は、全体に厚みが薄く形成されているので、軽量化することができ、また、屋根構造に容易に施工することができるので、作業を効率的に行うことが可能となる。
Since the
図6及び図7は、屋根材に関する別の連設形状を示す外観斜視図である。図6では、屋根材1’は、横一列に3枚の屋根瓦を連設した形状に成形されており、図7では、屋根材1”は、縦横3枚ずつ連設した形状に成形されている。このように、施工する屋根構造の施工面の規模や形状に合わせて屋根材の連設形状を必要に応じて設定すればよく、様々な大きさ及び形状に成形することができる。
FIG.6 and FIG.7 is an external appearance perspective view which shows another continuous connection shape regarding a roof material. In FIG. 6, the
また、従来の1枚の屋根瓦の形状に形成して用いてもよく、従来の屋根瓦とは異なる新規なデザインに形成することもでき、建造物の用途やデザインに容易に対応することができる。 In addition, it may be used in the shape of a conventional roof tile, and can be formed into a new design different from the conventional roof tile, and can easily cope with the use and design of buildings. it can.
以上説明した例では、屋根材が樹脂層の間に繊維層を有するものについて説明したが、施工場所において屋根材の強度があまり必要のない場合には繊維層のない樹脂層のみで屋根材を構成するようにしてもよい。 In the example described above, the roof material has a fiber layer between the resin layers. However, when the roof material does not require much strength at the construction site, only the resin layer without the fiber layer is used for the roof material. You may make it comprise.
次に、屋根材の製造過程について説明する。図8は、屋根材の製造に用いる樹脂シート体S及び繊維シート体Tを示す平面図である。樹脂シート体Sは、ポリプロピレン系樹脂材料を所定の厚さの平板状に形成したものを所定の大きさの矩形状に切断したものである。また、繊維シート体Tは、炭素繊維からなる帯状の繊維束を経糸及び緯糸に用いて平織りにより織成した織物を矩形状に切断したものである。なお、この例では、樹脂シート体S及び繊維シート体Tを組み合せたものがシート体に相当する。屋根材に繊維層を設けない場合には、樹脂シート体Sのみを用いるようにしてもよい。 Next, the manufacturing process of the roof material will be described. FIG. 8 is a plan view showing the resin sheet body S and the fiber sheet body T used for manufacturing the roofing material. The resin sheet S is obtained by cutting a polypropylene resin material formed into a flat plate having a predetermined thickness into a rectangular shape having a predetermined size. The fiber sheet T is obtained by cutting a woven fabric woven by plain weaving into a rectangular shape using a band-like fiber bundle made of carbon fibers for warp and weft. In this example, a combination of the resin sheet body S and the fiber sheet body T corresponds to the sheet body. When the fiber layer is not provided on the roof material, only the resin sheet S may be used.
図9は、プレス成形機を用いた製造工程に関する説明図である。プレス成形機の上下の型体100及び101の間に繊維シート体Tを一対の樹脂シート体Sで挟むように重ね合わせてセットする(図9(a))。そして、型体100を下降させて繊維シート体T及び樹脂シート体Sを押圧してプレス成形する(図9(b))。型体は、成形温度が120℃〜180℃となるように加熱するとよい。プレス成形後、型体100を上昇させて成形された屋根材Hを取り出す(図9(c))。
FIG. 9 is an explanatory diagram relating to a manufacturing process using a press molding machine. The fiber sheet T is placed between the upper and
この例では、プレス成形による製造工程について説明したが、射出成形により屋根材を製造するようにしてもよい。 In this example, although the manufacturing process by press molding was demonstrated, you may make it manufacture a roof material by injection molding.
1 屋根材
2 繊維層
3 樹脂層
10 湾曲形状
11 側縁部
12 側縁部
13 側縁部
14 側縁部
15 リブ
100 型体
101 型体
1
10 Curved shape
11 Side edge
12 Side edge
13 Side edge
14 Side edge
15 Ribs
100 type
101 type
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