JP5022665B2 - 断熱屋根材の連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、施工機能、防水機能、断熱機能、結露防止機能、等を向上した断熱屋根材の連結構造に係るものである。

一般に、金属製板材をロール成形、プレス成形等して加工した断熱屋根材は数多く上市されている。（例えば、特許文献１、２参照）。

実開昭５５−１１７５２２号公報 特開平９−１９５４５１号公報

特許文献１、２は裏面に断熱材を形成し、左右端部を重ねて縦目地を形成する金属製屋根材である。しかしながら、特許文献１、２は左右端部を重ね合わせることにより、横方向を連結する構造であるが、防水性に劣り、万が一の場合には漏水の危険性があった。また、特許文献１は突出部、特許文献２は排水溝により防水性を強化しているが、成型により歪みが発生すると共に、成型が複雑であった。

本発明はこのような欠点を解決するために、上下端に雄雌連結構造を形成し、左右方向の一端縁には端部を内側方に折り返して折り返し片を形成し、折り返し片の先端よりも外側方の化粧面上に、化粧面中央の水下側へ傾斜して複数個の突出した上下に略同一形状の凸部を複数個形成すると共に、凸部間に凸部の傾斜に対して垂直方向の重なりを設けると共に隣接する凸部の上端と下端が上下方向に一致または重なりを設けた下連結部と、他端縁には端部を下連結部よりも長く外側方に突出して上連結部を形成した金属製屋根材と、該金属製屋根材の上連結部以外の裏面に断熱材を形成した断熱屋根材を屋根下地上に施工する構造において、断熱屋根材の上下端部は雄雌連結構造により連結され、断熱屋根材の左右端部は、固定された断熱屋根材の下連結部上に、施工する断熱屋根材の上連結部を重合し、断熱材の左右端部は当接されて連結されている断熱屋根材の連結構造を提供するものである。

以上説明したように、本発明に係る断熱屋根材の連結構造によれば、（１）断熱材を形成すると共に、断熱材が縦目地部裏面において断絶しないために、夏涼しく冬暖かい。（断熱機能）。（２）断熱材を形成すると共に、断熱材が縦目地部裏面において断絶しないために、冷暖房のコスト低減が図られる。（コスト削減機能）。（３）断熱材を形成すると共に、断熱材が縦目地部裏面において断絶しないために、雨音の低減が図られる。（防音機能）。（４）目地ジョイントが要らないので施工性が向上する。（施工機能）。（５）化粧面中央の水下側へ傾斜して突出した凸部を形成したために、防水性が強化される。（防水機能）。（６）縦目地部分が差込式の連結構造であるために、屋根材間の断熱材欠損部分が発生せず、断熱性能を維持できる。（断熱機能）。等の特徴、効果がある。

以下に図面を用いて本発明に係る断熱屋根材の連結構造について詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｃ）、図２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る断熱屋根材の連結構造の施工順序を示す説明図、図３は施工状態を示す説明図である。さらに、図４（ａ）〜（ｃ）は金属製屋根材Ｂと断熱材Ｃ、裏面材Ｄよりなる断熱屋根材Ａの代表的一例を示す説明図、図５〜図７は断熱屋根材Ａの施工状態を示す説明図、図８〜図１１は断熱屋根材Ａの左右端部を示す説明図、図１２（ａ）〜（ｃ）において、（ａ）図は図６のａ−ａ部端面図、（ｂ）図は図８のｂ−ｂ部端面図、（ｃ）図は図９のｃ−ｃ部端面図である。また、図１３（ａ）〜（ｃ）において、（ａ）図は図１１のｄ−ｄ部断面図、（ｂ）図は図１１のｅ−ｅ部断面図、（ｃ）図は図８のｆ−ｆ部断面図である。図中、αは屋根下地、βは釘等の固定具、γは縦目地、γ１は横目地、Ｋは家屋、Ｍは窓、Ｙは屋根を示している。

屋根下地αは、新築の際は図５に示すように垂木１、野地板２、防水シート３から構成した木造下地を示したものである。すなわち、垂木１上に野地板２を敷設し、野地板２上に防水シート３（アスファルトフェルト）を配設した一般的な構造の屋根下地αである。また、屋根下地αとしてＨ形鋼、Ｉ形鋼、ミゾ形鋼、軽量ミゾ形鋼、リップ溝形鋼、等辺山形鋼、不等辺山形鋼、角形鋼（角パイプ）、円形鋼（円形パイプ）、等を使用した鉄骨下地でも良いものである。勿論、既存の屋根をそのまま改修する屋根の際には、これら屋根下地α上に金属横葺き屋根、金属瓦棒葺き屋根、新生瓦（コロニアル）、瓦屋根、等の既存屋根（図示せず）が形成された既存屋根構造が屋根下地αとなるものである。勿論、防水シート３を形成しない屋根下地αでも良いものである。

金属製屋根材Ｂは、例えば金属板（カラー鋼板、銅板、アルミニウム板、チタン板、ステンレス板、サンドイッチ鋼板、クラッド鋼板等）等をロール成形、プレス成形、押出成形、等によって形成したものである。

さらに説明すると、金属製屋根材Ｂは長尺板状であり、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、略水平面状の化粧面４と、裏面５と、化粧面４の水下側端部を下方に垂下した段差化粧面６と、水上側に開口するように略コ字状に屈曲して差込縁７を形成し、化粧面４と段差化粧面６と差込縁７とから略Ｕ字状の引っ掛け溝８を形成して雄型連結部９としたものである。

また、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、化粧面４の水上側端部には化粧面４の先端を水下側に開口して断面略Ｕ字状に形成した前記差込縁７と嵌合する嵌合溝１０と、嵌合溝１０の上縁となる嵌合縁１１と、固定面１２を形成し雌型連結部１３としたものである。

さらに、図８、図１２（ｂ）に示すように、金属製屋根材Ｂの一端縁の下端部１４ａを内側方に突出して折り返し片１５と、折り返し片１５に形成した凹部１６と、凹部１６により形成した防水空隙１７と、折り返し片１５の先端よりも外方の化粧面４上に、化粧面４中央へ傾斜して突出した凸部１８とから形成した下連結部１４と、図９、図１２（ｃ）に示すように、金属製屋根材Ｂの他端縁の上端部１９ａを外側方に突出した突出片２０と、突出した部分の雌型連結部１３部分を切断した切り欠き２０と、突出片２０の先端を内側に折り返した空隙防止片２２と、突出片２０の裏面部分の切り欠き２３と、差込縁７の上端部１９ａ近傍を切り欠いた水抜き孔２４、第２水抜き孔２５と、位置決め片２６と、空隙防止片２２より形成される防水空隙２７とから形成した上連結部１９を形成したものである。

下連結部１４は、図６、図７、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、上連結部１９が連結されることにより、防水機能を発揮する部分である。

折り返し片１５は、下端部１４ａを折り返して形成することにより、突出片２０の裏面５に当接して防水性を強化すると共に、途中に凹部１６を形成することにより、防水空隙１７を連結部内に形成し、さらに防水性を向上するものである。

凸部１８は、図８に示すように化粧面４中央の水下側へ傾斜して一定ピッチで複数個形成することにより、内部に浸入しようとする雨水、風等を図３に点線矢印で示すように外部に排出すると共に、折り返し片１５、凹部１６、防水空隙１７、空隙防止片２２、防水空隙２７との相乗効果により、さらに、防水性、気密性を向上するものである。

図では、その形成角度ｒは、ｒ＝３０°としている。また、凸部１８の形成位置は、図８に示すように下端部１４ａから凸部１８形成位置までの幅をｗ、図９に示すように上端部１９ａから突出片２０の先端までの幅（切り欠き２３の幅）をＷとすると、Ｗ＞ｗの関係である。また、図８に示すように凸部１８間の関係において、凸部１８間に凸部１８の傾斜に対して垂直方向の重なりｔを設け、さらに防水性を向上するものである。さらに、凸部１８の垂直方向の重なりをＴとすると、Ｔ≧０である。

このように凸部１８を傾斜して複数個形成することにより、端部の成形歪みを最小限にして成型が可能である。また、歪みがないので金属製屋根材Ｂの寸法精度が向上し、さらに、寸法精度の向上により、施工性、防水性が向上するものである。

上連結部１９は、図６、図７、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、下連結部１４上に連結されることにより、防水機能を発揮する部分である。

突出片２０は、図１２（ａ）に示すように、切り欠き２１を介して下連結部１４上に形成され、防水性を有する縦目地γを形成する部分であり、凸部１８、空隙防止片２２により複数の防水空隙２７を形成して防水性、気密性を向上するものである。

切り欠き２１は、金属製屋根材Ｂ同士を連結する際に、雌型連結部１３部分が邪魔にならないように、嵌合縁１１、固定片１２を切り欠いた空間である。勿論、切り欠き２１には断熱材Ｃと裏面材Ｄは存在しない。

空隙防止片２２は、突出片２０と化粧面４間の縦目地γに空隙が形成されるのを防止し、防水性を向上すると共に、意匠性の向上と、端部がバタ付かないように形成するものである。

切り欠き２３は、断熱屋根材Ａ同士を横方向で連結する際に、断熱材Ｃと裏面材Ｄが邪魔にならないように切り欠いた空間である。

水抜き孔２４は、図５〜図７に示すように連結した際に、縦目地γ部分から浸入した雨水が、差込縁７部分から内部に浸入しないように、下段の断熱屋根材Ａ上の化粧面４に排水する部分である。

第２水抜き孔２５は、図５〜図７に示すように連結した際に、縦目地γ部分から浸入した雨水が、水抜き孔２４を越えて浸入しようとした際に、下段の断熱屋根材Ａ上の化粧面４に排水する部分である。また、第２水抜き孔２５によりを形成するものであり、位置決め片２６は切り欠き２３の形成位置を特定するための部分である。勿論、位置決め片２６は断熱屋根材Ａ製造時には、断熱材Ｃと裏面材Ｄを形成した複数枚の連続した断熱屋根材Ａ同士を、切り離すための断熱材Ｃと裏面材Ｄの切断位置としても機能する部分である。

断熱材Ｃは防水材、断熱材、補強材、嵩上げ材、防音材、吸音材、緩衝材、防火材、結露防止材、等として機能するものであり、主に、合成樹脂発泡体を使用するものである。その素材としては、スチレンフォーム、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ユリアフォーム等、の合成樹脂発泡体からなるものであり、例えばレゾール型フェノールの原液と、硬化剤、発泡剤を混合し、表面材、もしくは裏面材の裏面側に吐出させ、加熱して反応・発泡・硬化させて形成したものである。

また、断熱材Ｃ中には各種難燃材として軽量骨材（パーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム等）、繊維状物（グラスウール、ロックウール、カーボン繊維、グラファイト等）を混在させ、耐火性、防火性を向上させることもできる。

裏面材Ｄはクラフト紙、アルミ蒸着紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不織布等の１種、または２種以上をラミネートしたもの、あるいは防水処理、難燃処理されたシート等からなるものである。

そこで、本発明に係る断熱屋根材の連結構造の施工方法について説明する。そこで、図４（ａ）、（ｃ）に示すような断熱屋根材Ａを、図１（ａ）〜（ｃ）〜図３、図５に示すように施工するとする。

まず、図５に示すように下段の断熱屋根材Ａ上に上段の断熱屋根材Ａを施工した図１（ａ）、図２（ａ）の左の断熱屋根材Ａ１の下連結部１４上に、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示すように右の断熱屋根材Ａ２の上連結部１９を重ね合わせる。

その後、図１（ｂ）、図２（ｂ）に矢印で示すように右の断熱屋根材Ａを押し込むように差し込んで施工し、断熱屋根材Ａ２の固定片１２を図２に示すように釘等の固定具βにより屋根下地αに固定し、図２（ｃ）に示すように施工するものである。この工程を、右方向、上方向に順次行うことにより、図３に示すように施工を完了するものである。勿論、右の断熱屋根材Ａ２を斜め方向に押し込むように差し込んで施工することも可能である。

勿論、図では下連結部１４を右端部に、上連結部１９を左端部に形成しているが、左右を逆に形成しても良いものである。

本発明に係る断熱屋根材の連結構造の施工順序を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造の施工順序を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造の施工状態を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造に使用する断熱屋根材の代表的一例を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造に使用する断熱屋根材の施工状態を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造に使用する断熱屋根材の施工状態を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造に使用する断熱屋根材の施工状態を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造に使用する断熱屋根材を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造に使用する断熱屋根材を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造に使用する断熱屋根材を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造に使用する断熱屋根材を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造の施工状態と、断熱屋根材の端部を示す説明図である。 本発明に係る断熱屋根材の連結構造に使用する断熱屋根材を示す説明図である。

符号の説明

α 屋根下地
β 固定具
γ 縦目地
γ１ 横目地
Ａ 断熱屋根材
Ａ１ 断熱屋根材
Ａ２ 断熱屋根材
Ｂ 金属製屋根材
Ｃ 断熱材
Ｄ 裏面材
Ｋ 家屋
Ｍ 窓
Ｙ 屋根
１ 垂木
２ 野地板
３ 防水シート
４ 化粧面
５ 裏面
６ 段差化粧面
７ 差込縁
８ 引っ掛け溝
９ 雄型連結部
１０ 嵌合溝
１１ 嵌合縁
１２ 固定片
１３ 雌型連結部
１４ 下連結部
１４ａ 下端部
１５ 折り返し片
１６ 凹部
１７ 防水空隙
１８ 凸部
１９ 上連結部
１９ａ 上端部
２０ 突出片
２１ 切り欠き
２２ 空隙防止片
２３ 切り欠き
２４ 水抜き孔
２５ 第２水抜き孔
２６ 位置決め片
２７ 防水空隙

Claims (1)

1. 上下端に雄雌連結構造を形成し、左右方向の一端縁には端部を内側方に折り返して折り返し片を形成し、折り返し片の先端よりも外側方の化粧面上に、化粧面中央の水下側へ傾斜して突出した上下に略同一形状の凸部を複数個形成すると共に、凸部間に凸部の傾斜に対して垂直方向の重なりを設けると共に隣接する凸部の上端と下端が上下方向に一致または重なりを設けた下連結部と、他端縁には端部を下連結部よりも長く外側方に突出して上連結部を形成した金属製屋根材と、該金属製屋根材の上連結部以外の裏面に断熱材を形成した断熱屋根材を屋根下地上に施工する構造において、断熱屋根材の上下端部は雄雌連結構造により連結され、断熱屋根材の左右端部は、固定された断熱屋根材の下連結部上に、施工する断熱屋根材の上連結部を重合し、断熱材の左右端部は当接されて連結されていることを特徴とする断熱屋根材の連結構造。

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