JP2016151107A - ポリウレタン系断熱材用通気層形成部材及びその通気層形成部材を用いた屋根断熱施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の屋根断熱施工方法においては、垂木の上に別の野地板又は透湿性シートを張ってから、さらに、垂木を取り付けた後、別の野地板を張る必要があり、通気層を確保するための作業が煩雑で時間が掛かるという問題があった。また、垂木の上に透湿性シートを張ってから垂木を取り付ける作業は、透湿性シートがあるために垂木の位置が分かり難くなり、作業性がよくないという問題もあった。【解決手段】屋根の断熱施工に用いる通気層形成部材であって、板状部材の長手方向両側面部に、通気層の高さに対応する一体の折り返し部を有するとともに、板状部材の長手方向片側端部に、隣接する通気層形成部材との重なり部を有し、さらに、折り返し部の折り返し線に沿って一定間隔ごとに、折り返し部からくり抜いた垂木への取り付け部を有することを特徴とするポリウレタン系断熱材用通気層形成部材を用いる。【選択図】図２

Description

本発明は、屋根の断熱施工に用いる通気層形成部材であって、野地板とポリウレタン系断熱材との間に通気層を形成するためのポリウレタン系断熱材用通気層形成部材及びそれを用いた屋根断熱施工方法に関する。

近年、木造住宅においても断熱材を壁面、床面、屋根等に備えたものが施工されるに至っているものの、その気密性があまり高くないため、断熱性能等の面でいまだ十分な効果を上げているとは認められていない。

そのため、気密性と断熱性とを兼ね備えた、高気密・高断熱住宅が提唱されてきている。この高気密・高断熱住宅では、屋根の断熱施工において、結露防止や屋根材からの遮熱などを目的として、断熱材の室外側に通気層を設けることが一般的に行われている。
この屋根断熱施工方法としては、垂木間にグラスウール製の断熱材を充填するとともに、断熱材の室外側に通気層を設ける方法が採用されており、以下の施工方法が一般的に採用されている。

先ず、垂木の上に通気層用の野地板又は透湿性シートを張り、その上に通気層を形成するための垂木をさらに取り付け、その上に別の野地板を施工し、野地板と野地板との間に通気層となる空間部を形成し、その後、室内側垂木間にグラスウール製の断熱材を充填する施工方法である。

しかし、従来の屋根断熱施工方法においては、図６に示すように、屋根側から垂木の上に通気層用の野地板又は透湿性シートを張ってから、さらに、通気層用垂木を取り付けた後、その上に野地板を張る必要があり、通気層を確保するための作業が煩雑で時間が掛かるという問題があった。また、垂木の上に透湿性シートを張ってから垂木を取り付ける作業は、透湿性シートがあるために垂木の位置が分かり難くなり、作業性がよくないという問題もあった。

特開平７−３１０３７６号公報 特開２００１−４０７８９号公報

これらの問題を解決する手段として、上記先行特許文献１，２には段ボール製スペーサーを用いて通気層を形成する技術が示されているが、それらのスペーサーはいずれも基本的にはグラスウール製の屋根断熱材の使用を前提とするものであった。
そのため、屋根断熱材にポリウレタン系の断熱材を用いた場合には、上記スペーサーでは通気層へのポリウレタン系断熱材の侵入を防止することが困難であり、また、スペーサーとポリウレタン系断熱材との接着性も不十分な場合があり、満足できる断熱性能を得られない場合もあった。
さらに、従来のスペーサーは、その形状面でも取付け時の作業性に注意が払われておらず、現場での施工に十分対応できるものではなかった。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、屋根断熱材としてポリウレタン系断熱材を使用した場合に、現場で通気層を容易に形成することができるポリウレタン系断熱材用通気層形成部材及びそれを用いた屋根断熱施工方法を提供するものである。

上記課題を解決すべく本発明者らが新たに開発した請求項１に係る発明は、屋根の断熱施工に用いる通気層形成部材であって、板状部材の長手方向両側面部に、通気層の高さに対応する一体の折り返し部を有するとともに、板状部材の長手方向片側端部に、隣接する通気層形成部材との重なり部を有し、さらに、折り返し部の折り返し線に沿って一定間隔ごとに、折り返し部からくり抜いた垂木への取り付け部を有することを特徴とするポリウレタン系断熱材用通気層形成部材である。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材において、一体の折り返し部の高さが２０〜６０ｍｍであることを規定したものである。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材において、隣接する通気層形成部材との重なり部の長さが１０〜５０ｍｍであることを規定したものである。

請求項４に係る発明は、垂木への取付け部を規定したものである。
この取付け部は、折り返し部の一部をくり抜く形で形成され、板状部材とは折り返し線の部分でつながっており、垂木への取り付け作業をし易くするために取付け部と折り返し部の間には隙間が設けられている。そして、取付けの便宜を図るため、両方の折り返し線に沿ってそれぞれ２〜３個の取付け部が形成され、その長手方向長さが３０〜１００ｍｍであり、高さ方向の高さが１０〜４０ｍｍである。

請求項５に係る発明は、通気層形成部材の寸法を規定したものである。
具体的には、重なり部を含めた長手方向長さが８００〜１０００ｍｍであり、折り返し部を含めた幅方向長さが３００〜６００ｍｍである。また、厚さは５ｍｍ程度が標準であるが、ポリウレタン系断熱材の充填圧力などに応じて適宜調節することができる。

請求項６に係る発明は、通気層形成部材の材料について規定したものである。
請求項６では段ボールを使用する場合について規定し、その段ボールのいずれかの表面がポリウレタン系断熱材との接着性改善処理又は遮熱処理が施されていることを規定するものであり、その処理の具体的な処理の内容は次の請求項７で規定されている。

請求項７に係る発明は、本発明の通気層形成部材において、通気層形成部材として段ボールを使用した場合の接着性改善処理又は遮熱処理の内容について規定したものである。
具体的には、接着性改善処理として、段ボールのポリウレタン系断熱材との接触面に複数の凹部を設けることにより、強固な接着を可能としたものである。

また、遮熱処理については、段ボールの通気層側の表面に、例えば、金属層を設けることにより、屋根からの熱を効果的に遮断することができる。この金属遮熱層は、例えば、アルミニウム等の金属粉含有塗料の塗布や金属箔を積層することなどによって形成することができる。
請求項８に係る発明は、本発明の通気層形成部材を用いた屋根断熱施工方法について、規定したものである。

その内容は、請求項１〜７のいずれかに記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材を用いる屋根断熱施工方法であって、ポリウレタン系断熱材を充填するに先立ち、前記の
通気層形成部材を、取付け部を介して垂木に取り付けて通気層を確保するようにし、その後、ポリウレタン系断熱材を通気層形成部材と垂木の設置面に充填することを特徴とする屋根断熱施工方法である。

以上説明したように、本発明の通気層形成部材を使用すると、室内側から垂木間に取付け部材を介して垂木に取り付けるだけで容易に通気層を形成することができ、また、折り返し部が一体に形成されているので、取付け時の作業性の向上が図れる。取付け部と折り返し部の間に隙間が形成されていると、さらに作業性が向上する。

さらに、通気層形成部材に段ボールを用いると、段ボールを通して湿気が通気層に排出されるため結露の虞が少なく、また、ポリウレタン系断熱材との接着性改善処理や遮熱性改善処理も容易に行うことができる。

本発明の通気層確保部材は軽量であり、通気層確保が簡単に、しかも、作業を速やかに行うことができ、現場での作業効率の向上を図ることができる。また、室内側から通気層確保部材を取り付けることができ、屋根側からの施工を行う必要がない点からも作業性の向上が期待できる。

本発明に係る通気層形成部材の通気層側から見た斜視図 本発明に係る通気層形成部材の断熱材側から見た斜視図 通気層形成部材に用いる段ボールの通気層側から見た斜視図 通気層形成部材に用いる段ボールの断熱材側から見た斜視図 施工時における本発明に係る通気層形成部材の部分拡大図 従来の屋根断熱施工図

本発明の通気層形成部材は、屋根の断熱施工に用いる通気層形成部材であって、板状部材の長手方向両側面部に、通気層の高さに対応する一体の折り返し部を有するとともに、板状部材の長手方向片側端部に、隣接する通気層形成部材との重なり部を有し、さらに、折り返し部の折り返し線に沿って一定間隔ごとに、折り返し部からくり抜いた垂木への取り付け部を有するものであり、通気層形成部材を取り付け部を介して垂木に室内側から取り付けることができるものである。

また、一体の折り返し部の高さは、好適には２０〜６０ｍｍであり、この折り返し部の高さは、野地板とポリウレタン系断熱材との間に必要な通気層の大きさに対応するものである。この程度の通気層を確保できれば、結露防止や屋根からの遮熱を効果的に防ぐことが可能である。また、折り返し部が一体に成形されているので、垂木への取り付け作業を容易に行うことができる。

隣接する通気層形成部材との重なり部の長さは、１０〜５０ｍｍ程度であることが好ましい。
本発明では屋根の断熱材にグラスウール等のファイバー系断熱材ではなく、ポリウレタン系断熱材を用いるものであることから、従来の通気層を形成する方法では、施工時にポリウレタン系の断熱材が通気層にはみ出すことがしばしばあり、そのため部材間のつなぎ目の隙間にはテープを張る等の作業が必要とされていた。

しかし、本発明では、通気層形成部材に所定長さの重なり部を設けることにより、隣接部材との隙間をなくし、簡便にポリウレタン系断熱材の通気層へのはみ出しを防止するこ
とが可能となり、現場施工作業の大幅な効率化を可能としている。
また、取付け部については、折り返し部の一部をくり抜く形で形成され、板状部材とは折り返し線の部分でつながっており、垂木への取り付け作業をし易くするために取付け部と折り返し部の間には隙間が設けられている。そして、取付けの便宜を図るため、両方の折り返し線に沿ってそれぞれ２〜３個の取付け部が形成され、その長手方向長さは好ましくは３０〜１００ｍｍであり、高さ方向の高さは１０〜４０ｍｍであることが好ましい。
取付け部が、この程度の個数と大きさを有することで、通気層形成部材をステープル等を用いて、垂木に確実にまた簡単に取り付けることができる。

通気層形成部材の寸法は、重なり部を含めた長手方向長さが８００〜１０００ｍｍであり、折り返し部を含めた幅方向長さが３００〜６００ｍｍであるのが取扱い上好適であり、また、厚さは５ｍｍ程度が一般的に好ましいが、施工時の条件に応じて変更することもできる。これらの寸法は、作業効率と垂木間の間隔等を参考に、実際の施工作業を何度も繰り返して最適な範囲を見出し、定めたものである。
また、この段ボールの中芯の方向が垂木に対して直角になるようにすることで、取付け時の強度や施工作業性を改善することができる。

通気層形成部材としては、軽量性や透湿性の点から段ボールが好適であるがその他の材料の使用を否定するものではない。そして、段ボールを使用する場合、その段ボールの両表面は片側がポリウレタン系断熱材との接着性改善処理、その裏面は遮熱処理が施されていることが好ましい。

本発明のようにポリウレタン系断熱材を用いる場合、段ボールの表面の状態によってはポリウレタン系断熱材との接着性が不十分な場合があり、その改善が従来から望まれていたが、簡易でかつ効果的な方法はいまだ開発されていなかった。

本発明では、この改善策として、段ボールのポリウレタン系断熱材との接触面側に複数の凹部を設けることにより、断熱材との強固な接着を可能としたものである。
この凹部は、目的とする接着性能が確保できる範囲であれば、図２，４及び５に示すように、直径５〜２０ｍｍ程度の穴を３０〜１００ｍｍ間隔で規則的あるいはランダムに設ける態様が好ましい。
また、この凹部は、ポリウレタン系断熱材が通気層に侵入しないように、特に凹部の直径が大きい場合には貫通孔ではないことが好ましい。

また、遮熱処理については、段ボールの通気層側の表面にアルミニウム等の金属層を設けることにより、屋根からの熱を効果的に遮断することができる。この遮熱層はアルミニウム粉含有塗料を塗布することやアルミニウム箔を積層することなどによって形成することができる。

本発明の通気層形成部材を用いた屋根断熱施工では、ポリウレタン系断熱材を充填するに先立ち、前記の通気層形成部材を、取付け部を介して垂木に取り付けて通気層を確保するようにし、その後、ポリウレタン系断熱材を通気層形成部材と垂木の面に充填する。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る通気層形成部材の通気層側から見た斜視図、図２は本発明に係る通気層形成部材の断熱材側から見た斜視図、図３は通気層形成部材に用いる段ボールの通気層側から見た斜視図、図４は通気層形成部材に用いる段ボールの断熱材側から見た斜視図、図５は施工時における本発明に係る通気層形成部材の部分拡大図、図６は従来の屋根断熱施工図である。

図１、２に示すように、本発明に係るポリウレタン系断熱材用通気層形成部材１は、屋
根の断熱施工に用いるものであり、所定の寸法に形成した段ボール等の軽量性と通気性を有する板状部材の長辺方向に沿った両側面部の折り返し部２を、取付け部３を残して折り返し線４に沿って一体に折り返して両折り返し部２を立ち上げて、この状態で取付け部３を介して垂木に取り付けることにより通気層を形成する。この時、折り返し部２が一体に成形されているので垂木への取り付けが容易である。
また、隣接する通気層形成部材との重なり部５を有することにより、ポリウレタン系断熱材が通気層に侵入することを防止でき、良好な通気性能を確保することができる。

板状部材は図１〜４に示すような形状であり、例えば、重なり部を含めた長手方向長さが８００〜１０００ｍｍであり、折り返し部を含めた幅方向長さが３００〜６００ｍｍであることが取り付け作業性の点からは好ましい。また、厚さは５ｍｍ程度であるが、適宜変更可能である。これらの範囲を外れると作業性や取り付けた際の平面性に問題が生じる場合がある。
また、ポリウレタン系断熱材用通気層形成部材１の材料を段ボールとすれば、透湿性があるので結露の虞が少なく、軽量性の点でも優れている。

そして、段ボールの長手方向に沿った折り返し部２を形成する２本の折り返し線４には全長にわたってミシン目を入れ、両ミシン目の箇所で取付け部を残して折り返すことができる。
なお、折り返し線はミシン目に限らず、折り返しが可能であれば、特に限定されない。
また、取付け部３は、折り返し部との分離を容易にするために折り返し部との間にスペースとなる隙間が設けられている。この取付け部隙間については、少なくとも取付け部の幅方向の両サイドに設けられていれば機能的には十分である。

その理由は、折り返し部は作業性を考慮して一体に形成される必要があることから、取付け部高さ方向には折り返し部との間にスペースを設ける余裕が少ない場合が多いためである。
段ボール片側表面の凹部６は、ポリウレタン系断熱材と接触する側の表面に必要に応じ設けられていてもよい。また、裏面の通気層側表面には、必要に応じて遮熱を目的とした処理、例えば、アルミニウム等の金属粉含有塗料の塗布、アルミニウム箔の貼合などによって遮熱層となる金属層が形成されていてもよい。

本発明の通気層形成部材を垂木に取り付けるには、 図１、２に示すように両側面部の折り返し部２を立ち上げ、通気層となる空間部分を形成できるようにし、垂木への取り付け部３を下方に折り曲げた状態とした後垂木に取り付ける。
この時、隣接する通気層形成部材同士は、重なり部５を介して隙間のない状態で取り付けて連続した通気層を形成する。
また、段ボールの中芯の方向が垂木と直交するようにすることが、作業性の点で好ましい。

本発明に係る屋根断熱施工方法は、所定の間隔で設けられた垂木とその上面の野地板からなる屋根部材に対し、凹部６が形成された面をポリウレタン系断熱材側、即ち下側にし、折り返し部２を上に折り曲げた状態で、室内側から通気層形成部材１を、取付け部３を介して垂木に取り付ける。
次いで、通気層を確保した状態で、ポリウレタン系断熱材を通気層形成部材１と垂木の設置面に室内側から充填する。

本発明で使用するポリウレタン系断熱材としては、例えば、パフピュアーエース、ＭＯＣＯフォーム(いずれも日本パフテム(株)製、商品名)等であり、水又はハイドロフルオロオレフィンを発泡剤として使用し、ノンフロンで環境性能に優れ、しかも断熱性能に優れ
た断熱材であり、その断熱性能は住宅用グラスウールよりも優れた性能を有するものである。
ポリウレタン系断熱材の施工は、ポリオール、触媒、添加剤及び発泡剤からなる液とイソシアネート及び添加剤からなる液とを現場で発泡機により加温、加圧、混合攪拌し、スプレーを用いた吹付けで行う。この場合、段ボール等の通気層形成部材の吹付表面は接着性改善処理、例えば凹部の形成などが施されていることが好ましい。

このようにして、通気層形成部材を介在させることにより、ポリウレタン系断熱材を通気層形成部材にある程度の圧力で吹き付けて充填しても、通気層形成部材は押し潰されずに野地板と通気層形成部材との間には折り返し部に対応した高さの空間を確保することができ、野地板と断熱材との間に結露防止や遮熱などに有効な通気層を形成することができる。

この時、段ボールの中芯の方向が垂木と直交するようにすると、作業性や仕上がりにおいて好ましい結果が得られる。
通気層形成部材を形成する材料としては、上述のとおり、段ボールが好ましいが、同程度の軽量性と透湿性を有する材料であれば、特に限定されない。また、段ボールの場合、紙の質、紙の厚さや中芯の段数などは、特に限定されないが、接着性改善処理や遮熱性改善の処理が施されているものが望ましい。

１ 通気層形成部材
２ 折り返し部
３ 取付け部
４ 折り返し線
５ 重なり部
６ 凹部

Claims (8)

1. 屋根の断熱施工に用いる通気層形成部材であって、板状部材の長手方向両側面部に、通気層の高さに対応する一体の折り返し部を有するとともに、
   板状部材の長手方向片側端部に、隣接する通気層形成部材との重なり部を有し、
   さらに、折り返し部の折り返し線に沿って一定間隔ごとに、折り返し部からくり抜いた垂木への取り付け部を有することを特徴とするポリウレタン系断熱材用通気層形成部材。
2. 前記一体の折り返し部の高さが２０〜６０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材。
3. 前記重なり部の長さが１０〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材。
4. 前記垂木への取付け部は、その両側面部が折り返し部との間に隙間を設けてくり抜いた状態で、両方の折り返し線に沿ってそれぞれ２〜３個形成され、かつ、長手方向長さが３０〜１００ｍｍであり、高さ方向の高さが１０〜４０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材。
5. 前記通気層形成部材の寸法が、重なり部を含めた長手方向長さが８００〜１０００ｍｍであり、折り返し部を含めた幅方向長さが３００〜６００ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材。
6. 前記通気層形成部材が段ボールで形成され、該段ボールのいずれかの表面がポリウレタン系断熱材との接着性改善処理又は遮熱処理が施されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材。
7. 前記通気層形成部材が、ポリウレタン系断熱材との接触面側に接着性改善のための凹部が複数形成され、その裏面側に遮熱層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のポリウレタン系断熱材用通気層形成部材を用いる屋根断熱施工方法であって、
   ポリウレタン系断熱材を充填するに先立ち、前記の通気層形成部材を、取付け部を介して垂木に取り付けて通気層を確保するようにし、その後、ポリウレタン系断熱材を通気層形成部材と垂木の設置面に充填することを特徴とする屋根断熱施工方法。

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