JP5189401B2 - 断熱屋根用パネル - Google Patents

Description

この発明は、断熱屋根用パネルに関し、断熱欠損を無くし断熱性能を確保するとともに、嵌合連結不良を無くし、確実に施工できるようにしたものである。

一般住宅などの建築物の屋根用に断熱材と金属板の屋根材とを一体とした断熱屋根用パネルが知られており、例えば特許文献１に開示された屋根の構造に用いる屋根パネル１は、図７に示すように、上下の金属板２，３の間に断熱材４が充填され、屋根パネル１の一側端部に上側の金属板２を外方に延出させて弾性変形可能な被覆片５を設け、他側端部に上方に突出する山部６を設け、隣接する屋根パネル１，１の山部６に被覆片５で被覆するようにして連結することで屋根を構築するようになっている。
そして、上側の金属板２には、山部６の外傾斜面６ａの下部に内方に向けて挿入凹部６ｂを設け、被覆片５の延出先端部に内方に突出して挿入凸部５ａを形成し、挿入凹部６ｂに挿入凸部５ａを挿入するとともに、山部６の内傾斜面６ｃの下部に形成した係止凹部６ｄに、被覆片５に形成した係止凸部５ｂを係止して屋根パネル１，１同士を連結するようになっている。
また、下側の金属板３には、山部６の下方に目地形成用突部３ａを形成し、被覆片５の下方に目地形成用凹部３ｂを形成し、これら突部３ａと凹部３ｂとを近接させて下方に臨む目地溝３ｃを形成するようになっており、断熱材４，４の傾斜した端面間には、断熱パッキン７を挟むようになっている。
特開２００７−２３１５８１号公報

このような上下の金属板２，３と断熱材４を一体とした屋根パネル１では、断熱材４の寸法のずれや下側の金属板３の位置ずれが発生すると、断熱材４，４同士に隙間が生じ、断熱欠損を生じ、結露発生の問題がある。
また、断熱材４，４が大きく出っ張っている場合には、挿入凹部６ｂに挿入凸部５ａを挿入した後、係止凸部５ｂを係止凹部６ｄに挿入することができなくなる虞があるという問題がある。
さらに、嵌合連結時に被覆片６の両側を変形させて嵌合するため、嵌合が硬くなり易く、大きな嵌合力を必要とする問題もある。

この発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、断熱材同士に隙間による段熱欠損を無くし、断熱性能を確保することができ、嵌合連結不良を無くし、確実に施工することができる断熱屋根用パネルを提供しようとするものである。

上記従来技術が有する課題を解決するこの発明の請求項１記載の断熱屋根用パネルは、 合成樹脂発泡体の断熱材の表面に金属板の表面材を設けるとともに、前記断熱材の裏面に裏面材を設け前記表面材の両端縁部に互いに嵌合連結される嵌合受部と嵌合覆い部を備えた断熱屋根用パネルであって、前記嵌合受部に、前記表面材の折り曲げ加工により間隔を開けて下方に広がる２つの内外傾斜面を形成するとともに、この内傾斜面の下端に係止凹部を形成して屋根部と連続させ、外傾斜面を前記断熱材の外側に突き出す突出板状片で構成する一方、前記嵌合覆い部に前記表面材の折り曲げ加工により前記内外傾斜面を覆うキャップ部を形成しその先端縁部に前記係止凹部に係止されるフック部を形成するとともに、前記突出板状片の先端下部に係止する係止凸部を形成して構成し、前記嵌合覆い部の前記フック部を前記嵌合受部の前記係止凹部に係止し、前記嵌合覆い部の前記キャップ部および前記突出板状片を弾性変形させて前記嵌合覆い部の前記係止凸部を当該突出板状片の先端下部に嵌合連結し前記断熱材同士の寸法公差を吸収して端面同士を当接可能に構成したことを特徴とするものである。

また、この発明の請求項２記載の断熱屋根用パネルは、請求項１記載の構成に加え、 前記嵌合覆い部の前記係止凸部を、前記表面材の前記屋根部より上方に形成するとともに、当該係止凸部の下端と屋根部との間に前記断熱材同士の当接端面より遠方に雨水をガイドするガイド傾斜面を形成してなること特徴とするものである。

さらに、この発明の請求項３記載の断熱屋根用パネルは、請求項１または２記載の構成に加え、前記嵌合受部の前記内外傾斜面の間隔よりもこの内外傾斜面に対応する前記嵌合覆い部の前記キャップ部の間隔を大きくして前記断熱材の寸法公差の吸収を可能に構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項１記載の断熱屋根用パネルによれば、合成樹脂発泡体の断熱材の表面に金属板の表面材を設けるとともに、前記断熱材の裏面に裏面材を設け前記表面材の両端縁部に互いに嵌合連結される嵌合受部と嵌合覆い部を備えた断熱屋根用パネルで、前記嵌合受部に、前記表面材の折り曲げ加工により間隔を開けて下方に広がる２つの内外傾斜面を形成するとともに、この内傾斜面の下端に係止凹部を形成して屋根部と連続させ、外傾斜面を前記断熱材の外側に突き出す突出板状片で構成する一方、前記嵌合覆い部に前記表面材の折り曲げ加工により前記内外傾斜面を覆うキャップ部を形成しその先端縁部に前記係止凹部に係止されるフック部を形成するとともに、前記突出板状片の先端下部に係止する係止凸部を形成して構成し、前記嵌合覆い部の前記フック部を前記嵌合受部の前記係止凹部に係止し、前記嵌合覆い部の前記キャップ部および前記突出板状片を弾性変形させて前記嵌合覆い部の前記係止凸部を当該突出板状片の先端下部に嵌合連結し前記断熱材同士の寸法公差を吸収して端面同士を当接可能に構成したので、嵌合受部の係止凹部に嵌合覆い部のフック部を係止した後、嵌合覆い部のキャップ部で嵌合受部を覆ってキャップ部を弾性変形させるとともに、嵌合受部の突出板状片を弾性変形させることで、小さな力で嵌合連結することができ、嵌合不良を無くし、確実に連結することができる。また、表面材に形成した嵌合受部と嵌合覆い部による嵌合連結が先に行われた後、断熱材の端面同士が接触することになり、断熱材が大きい場合には、互いを押圧することで、断熱材が小さい場合には、嵌合状態の嵌合受部と嵌合覆い部の間で断熱材を寄せるようにすることで、断熱材の寸法公差を吸収して当接させることができ、断熱欠損を無くし、断熱性能を確保することができる。

また、この発明の請求項２記載の断熱屋根用パネルによれば、前記嵌合覆い部の前記係止凸部を、前記表面材の前記屋根部より上方に形成するとともに、当該係止凸部の下端と屋根部との間に前記断熱材同士の当接端面より遠方に雨水をガイドするガイド傾斜面を形成したので、係止凸部を屋根部より高く形成し、屋根部との間にガイド傾斜面を形成することで、断熱屋根用パネルを縦葺き状態で嵌合連結して屋根を構成する場合でも、軒先の断熱材同士が当接する目地部分の雨掛かりを目地部分から離すようにガイドすることができ、目地部分への雨掛かりを極力抑えることができる。

さらに、この発明の請求項３記載の断熱屋根用パネルによれば、前記嵌合受部の前記内外傾斜面の間隔よりもこの内外傾斜面に対応する前記嵌合覆い部の前記キャップ部の間隔を大きくして前記断熱材の寸法公差の吸収を可能に構成したので、嵌合受部の内外傾斜面の間隔よりもキャップ部の対応する間隔を大きくすることで、嵌合連結状態で嵌合受部に対して嵌合覆い部のキャップ部を間隔の差に対応して移動することができ、断熱材の寸法が小さい場合に断熱材同士を当接するように寄せることができ、一層確実に断熱材の寸法公差を吸収して断熱欠損を無くすことができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１および図２はこの発明の断熱屋根用パネルの一実施の形態にかかり、図１（ａ）は横断面図、図１（ｂ）は嵌合連結部の拡大断面図、図２は嵌合連結工程の説明図である。

この断熱屋根用パネル１０は、例えば縦葺き屋根材用として用いられるものであり、金属薄板の表面材１１と、中間部のポリウレタン等の合成樹脂発泡体などを充填発泡させた断熱材１２と、クラフト紙の裏面材１３とを一体に積層し、表面材１１の両端縁部には、互いに嵌合連結することができる嵌合受部１４と、嵌合覆い部１５が形成され、嵌合受部１４を嵌合覆い部１５で覆うようにして互いを連結できるとともに、中間部が屋根部１６とされ、例えば中央に略台形状の突出部１６ａが形成されて構成されている。
なお、屋根部１６は、例えば図３（ａ）に示すように、平坦面１６ｂとされたり、同図（ｂ）に示すように、波形状１６ｃに形成されるほか、屋根のデザインなどを考慮して適宜決定される。

この断熱屋根用パネル１０では、金属薄板の表面材１１の一端縁部に形成される嵌合受部１４は、中央部に幅広の釘打溝１４ａを備え、釘打溝１４ａの両側にそれぞれ折り曲げ加工された略台形状の内側土手１４ｂと略台形状の外側土手１４ｃとが形成されて構成され、内側土手１４ｂの内傾斜面１４ｄと外側土手１４ｃの外傾斜面１４ｅとが間隔をあけて下方に広がる２つの内外傾斜面を構成している。 なお、ここでの内側や外側は、パネルに対する内側や外側を示す（以下、同じ）。
そして、内側土手１４ｂの内傾斜面１４ｄの下端に、外側に水平に窪み傾斜面を介して屋根部１６に連続する係止凹部１４ｆが形成してある。
外側土手１４ｃの外傾斜面１４ｅは断熱材１２の外側に突き出す突出板状片１４ｇとされ、上端で支持された片持ち状態とされ、断熱材１２が充填されずに金属板のみとされ、容易に弾性変形できるようにしてある。

この嵌合受部１４を覆う表面材１１の他端縁部に形成される嵌合覆い部１５は、外側土手１４ｃの外傾斜面１４ｅおよび上面、内側土手１４ｂの上面および内傾斜面１４ｄを囲むように形成されたキャップ部１５ａを備え、このキャップ部１５ａの先端部（外側端部）に内側土手１４ｂの下端の係止凹部１４ｆに係止するフック部１５ｂが略水平に突き出すように形成してある。
また、キャップ部１５ａの内側端部には、外側土手１４ｃの外傾斜面１４ｅである突出板状片１４ｇの先端下部に係止する係止凸部１５ｃが略逆Ｖ字状にパネル外側に突き出すように形成され、屋根部１６との間にゆるい傾斜面と急な傾斜面とからなるガイド傾斜面１７を介して連続するようになっており、これにより係止凸部１５ｃが屋根部１６の最も低い部分より上方に位置するようになっている。

このような表面材１１の両端部の嵌合受部１４と嵌合覆い部１５と屋根部１６の裏面側には、断熱材１２が充填され、クラフト紙などの裏面材１３で覆われており、嵌合受部１４の外側土手１４ｃの外傾斜面１４ｅの上端から嵌合覆い部１５の係止凸部１５ｃの先端までの間に断熱材１２が充填され、突出板状片１４ｇおよびキャップ部１５ａの裏面側には、断熱材１２が充填されないようになっている。

また、この嵌合受部１４と嵌合覆い部１５では、嵌合受部１４の内外傾斜面１４ｄ，１４ｅの間隔Ｌ１よりもこの内外傾斜面に対応する嵌合覆い部１５のキャップ部１５ａの間隔Ｌ２を大きくしてあり、これにより、嵌合連結状態で嵌合受部１４に対して嵌合覆い部１５のキャップ部１５ａを間隔Ｌ１，Ｌ２の差に対応して移動することができ、断熱材１２の寸法が小さい場合に断熱材１２，１２同士を当接するように寄せることができ、断熱材１２の寸法公差を吸収して断熱欠損を無くすことができるようにしてある。

この断熱屋根用パネル１０の表面材１１としては、例えば表面処理鋼板、亜鉛・ニッケル合金をめっきした鋼板、アルミ・亜鉛合金をめっきした鋼板、ステンレスで鋼板をクラッドしたクラッド鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、鋼板でゴム，合成樹脂フィルムをクラッドした制振板等をあげることができ、これらの平板に限らず、エンボス加工、リシン塗装、ほうろう加工などを施したものであっても良い。

また、断熱材１２としては、通常、合成樹脂発泡体が用いられ、特に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、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム等が用いられるほか、グラスウール、シージングインシュレーションボード、発泡石膏、石膏、ロックウール、セメント、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ＡＬＣなどが用いることもできる。

また、裏面材１３としては、ライナー紙、クラフト紙、板紙、炭酸カルシウム紙などの紙、あるいはこれらの紙にアルミニウムや鉄、ステンレス鋼などの金属箔をラミネートしたものやこれらの金属などを蒸着したものや金属板などを用いることもできる。

このような断熱屋根用パネル１０は、例えば多数の成形ローラで構成された表面材成形機で金属板の表面材１１の中央部に略台形状の突出部１６ａの成形を施すとともに、幅方向両端縁部に嵌合受部１４および嵌合覆い部１５を曲げ加工して成形する一方、この表面材１１を表裏反転させて略樋状の部分にポリウレタン等の合成樹脂発泡体などの断熱材１２を吐出ノズルで充填し、この断熱材１２を覆うように裏面材供給機から繰り出して裏面材１３を取付けてダブルコンベアで表裏面と両側面を押さえて連続製造され、所定の長さ毎に切断装置で切断することで製造される。

このように構成した断熱屋根用パネル１０では、図２に示すように、まず最初の断熱屋根用パネル１０を所定の位置に配置した後、嵌合受部１４の釘打溝１４ａにゴムパッキンおよびワッシャが介在された釘またはビス１８を打ち込んで固定し、次いで隣接する断熱屋根用パネル１０の嵌合覆い部１５で釘またはビスで固定された嵌合受部１４を覆うようにして嵌合連結する。
すなわち、断熱屋根用パネル１０を斜めに傾けてフック部１５ｂを嵌合受部の１４の係止凹部１４ｆに係止した後、断熱屋根用パネル１０がほぼ水平になるようにして嵌合受部１４の外側土手１４ｃの外傾斜面１４ｅの突出板状片１４ｇに嵌合覆い部１５の係止凸部１５ｃが接触するようにし、この状態で嵌合覆い部１５のキャップ部１５ａを踏み込むようにする。

すると、図４に示すように、嵌合覆い部１５のキャップ部１５ａが下に凸状に弾性変形するとともに、嵌合受部１４の突出板状片１４ｇが弾性変形して内側に倒れるようになって嵌合覆い部１５の係止凸部１５ｃが嵌合受部１４の突出板状片１４ｇを乗り越えることができ、これにより、係止凸部１５ｃが突出板状片１４ｇの下側に係止されて隣接する断熱屋根用パネル１０，１０同士が嵌合連結状態となる。
これにより、嵌合連結の際に、嵌合覆い部１５のキャップ部１５ａが弾性変形するのに加え、嵌合受部１４の突出板状片１４ｇも弾性変形するので、嵌合に必要な力が小さくて良く、簡単に 施工することができる。

さらに、断熱屋根用パネル１０を必要に応じて水平状態となるように押えた後、嵌合受部１４の釘打溝１４ａを釘１８で固定する。
このような釘１８での固定およびキャップ部１５ａの係止とキャップ部１５ａの踏み込みとの２段階の動作の嵌合連結を繰り返して屋根材としての断熱屋根用パネル１０の施工が行われ、屋根材の取り付けと断熱材の取り付けが完了する。

このような断熱屋根用パネル１０、１０では、例えば図５（ａ）に示すように、断熱材１２の寸法が大きい場合であっても、嵌合受部１４と嵌合覆い部１５との嵌合連結が断熱材１２、１２の端面同士の接触前に行われることで、嵌合連結ができなくなることがなく、嵌合連結状態のまま断熱材１２、１２の端面同士を突き付けるように押えることで、断熱材１２、１２を当接させて取り付けることができる。
また、断熱材１２の寸法が小さい場合であっても、図５（ｂ）に示すように、嵌合受部１４の内外傾斜面１４ｄ，１４ｅの間隔Ｌ１よりもキャップ部１５ａの対応する間隔Ｌ２を大きくしてあるので、嵌合連結状態で嵌合受部１４に対して嵌合覆い部１５のキャップ部１５ａを間隔の差に対応して移動することができ、断熱材１２，１２同士を当接するように断熱屋根用パネル１０を寄せることができる。
これらにより、断熱材１２、１２に寸法の大小があっても、端面同士を当接させて施工することができ、確実に断熱材１２，１２の寸法公差を吸収して断熱欠損を無くすことができる。

また、この断熱屋根用パネル１０では、嵌合覆い部１５のキャップ部１５ａの内側端部に、係止凸部１５ｃが略逆Ｖ字状にパネル外側に突き出すように形成され、この係止凸部１５ｃと屋根部１６との間にゆるい傾斜面と急な傾斜面とからなるガイド傾斜面１７が形成してあるので、図６に示すように、風などで雨水が係止凸部１５ｃに吹き寄せられることがあってもそのまま滞留せずガイド傾斜面１７によって断熱屋根用パネル１０、１０の目地部１９より遠方に雨水をガイドすることができ、目地部１９への雨掛かりを極力減少させることができる。

この断熱屋根用パネル１０によれば、屋根材となる表面材１１と断熱材１２が一体とされ、嵌合受部１４および嵌合覆い部１５も一体構造としてあるので、部品点数が少なく、施工性が良く、断熱材を別体とする場合のような断熱材が飛散することもない。さらに、断熱屋根用パネル１０を釘１８で固定するだけで良く、取付け用の吊り子やタイトフレームなどの金具や治具などを必要としないので、簡単に施工することができる。
また、この断熱屋根用パネル１０では、断熱材１２が屋根材である表面材１１と一体のため、雨音が響くことがなく、剛性も高くなり、釘１８による固定ピッチを大きくしたり、野地板を省いて施工することも可能となる。

この発明の断熱屋根用パネルの一実施の形態にかかり、（ａ）は横断面図、（ｂ）は嵌合連結部の拡大断面図である。 この発明の断熱屋根用パネルの一実施の形態にかかる嵌合連結工程の説明図である。 それぞれこの発明の断熱屋根用パネルの他の一実施の形態にかかる横断面図である。 この発明の断熱屋根用パネルの一実施の形態にかかる嵌合連結工程における弾性変形の説明図である。 それぞれこの発明の断熱屋根用パネルの一実施の形態にかかる嵌合連結工程における断熱材の寸法公差の吸収の説明図である。 この発明の断熱屋根用パネルの一実施の形態にかかる雨水のガイド状態の説明図である。 従来の屋根パネルの連結状態の拡大断面図である。

符号の説明

１０ 断熱屋根用パネル
１１ 表面材
１２ 断熱材
１３ 裏面材
１４ 嵌合受部
１４ａ 釘打溝
１４ｂ 内側土手
１４ｃ 外側土手
１４ｄ 内傾斜面
１４ｅ 外傾斜面
１４ｆ 係止凹部
１４ｇ 突出板状片
１５ 嵌合覆い部
１５ａ キャップ部
１５ｂ フック部
１５ｃ 係止凸部
１６ 屋根部
１６ａ 突出部
１６ｂ 平坦面
１６ｃ 波形状
１７ ガイド傾斜面
１８ 釘またはビス
１９ 目地部
Ｌ１ 内外傾斜面の間隔
Ｌ２ キャップ部の間隔

Claims (3)

1. 合成樹脂発泡体の断熱材の表面に金属板の表面材を設けるとともに、前記断熱材の裏面に裏面材を設け前記表面材の両端縁部に互いに嵌合連結される嵌合受部と嵌合覆い部を備えた断熱屋根用パネルであって、
   前記嵌合受部に、前記表面材の折り曲げ加工により間隔を開けて下方に広がる２つの内外傾斜面を形成するとともに、この内傾斜面の下端に係止凹部を形成して屋根部と連続させ、外傾斜面を前記断熱材の外側に突き出す突出板状片で構成する一方、
   前記嵌合覆い部に前記表面材の折り曲げ加工により前記内外傾斜面を覆うキャップ部を形成しその先端縁部に前記係止凹部に係止されるフック部を形成するとともに、前記突出板状片の先端下部に係止する係止凸部を形成して構成し、
   前記嵌合覆い部の前記フック部を前記嵌合受部の前記係止凹部に係止し、前記嵌合覆い部の前記キャップ部および前記突出板状片を弾性変形させて前記嵌合覆い部の前記係止凸部を当該突出板状片の先端下部に嵌合連結し前記断熱材同士の寸法公差を吸収して端面同士を当接可能に構成したことを特徴とする断熱屋根用パネル。
2. 前記嵌合覆い部の前記係止凸部を、前記表面材の前記屋根部より上方に形成するとともに、当該係止凸部の下端と屋根部との間に前記断熱材同士の当接端面より遠方に雨水をガイドするガイド傾斜面を形成してなること特徴とする請求項１記載の断熱屋根用パネル。
3. 前記嵌合受部の前記内外傾斜面の間隔よりもこの内外傾斜面に対応する前記嵌合覆い部の前記キャップ部の間隔を大きくして前記断熱材の寸法公差の吸収を可能に構成したことを特徴とする請求項１または２記載の断熱屋根用パネル。

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