JP6172588B2 - ソーラー機能を有する屋根タイル - Google Patents

Description

本出願は、同時係属中の特許文献１の一部継続出願であり、特許文献１は特許文献２の一部継続出願であり、特許文献２は、特許文献３に基づく優先権を主張する。

本発明は、一般的には建物の外屋根タイルの設置に関し、具体的には、改良されたビル屋根タイルの設置に関し、この屋根タイルは、独特の耐火性または難燃性の層構造と、軽量性と、防風性とを有し、絶縁性のＲ値は高く、屋根裏スペースへの熱移動性は低く、積み上げることなく、どのような傾斜屋根にも後から取付け可能で、シングル・サイズまたはトリプル・サイズに成形可能で、アップグレード可能なソーラー・エネルギーを生成でき、運搬および取付けが簡単で、人に踏まれるなど大きな圧力が掛かってもても壊れることはなく、スレート、木材、平面、またはロール状のタイルに見えるように成形できる。本実施形態のタイルは、３ポンドのクローズド・セル高分子イソシアン酸塩成分および水性ＨＣＦＣ−２４５５ｆａの吹き付け、またはより多くの成分、または他の繊維性物質を吹き付けて製作される。

外部の建物の傾斜屋根には、建物を雨、紫外線、熱気、冷気、雪、氷、風などの苛酷な天候による損害から守るため、アスファルト系製品、金属、粘土、セメント、木材、スレート、およびゴムなどの様々な材料が使用されている。

典型的に屋根は、ベニヤ板、タール紙、およびこけら板から製作される。タイルもまた、ベニヤ板およびタール紙を覆うために使用される。従来のタイルは小片に形成され、テラコッタ、粘土、または他の重いセメント系材料から製作される。従来のタイルは、建物構造を非常に重くするので、より頑丈である必要があり、建設費が高くなる。従来のタイルの設置は、材料集約的かつ労働集約的であり、準備作業および装着から仕上げ作業全体を通して、重量のあるタイル片やコンクリートを運搬し、持ち上げる必要がある。作業者は、ガソリンで動作するツール使って、従来のタイルを危険なダイアモンド・カッターで切断する必要があり、空中浮遊する有害な粒子が肺や目に入る恐れがある。

本発明は、耐久性があり、耐風性が非常に高く（２２５ ｍｐｈ以上）、絶縁のＲ値に優れる、高密度の３ポンドまたは４ポンドのクローズド・セル軽量ポリ・フォーム系成形タイルを提供することによって、セメントおよびセラミック材料から製作される、従来のタイルの様々な問題を解消し、本発明のタイルは、熱気や冷気を滞留させることはなく、ルーフ・デッキ、つまり、「屋根裏スペース」の下面に送り込むこともなく、ハンド・ソーで非常に簡単に切断でき、建物の屋外傾斜屋根や勾配屋根デッキにより安価に取り付けることができる。

従来のコンクリートおよびテラッコッタ屋根タイルは、タイルを型から取り出してから、タイルの装着が完了するまでに、簡単に割れ、壊れる。壊れたタイルは、末端ユーザーへの費用負担となる。タイルが荷積み、運搬、荷卸しされるたびに、平均で５〜１０％の破損物が発生する。パレットに積まれたタイルが製造後、少なくとも２回この運送過程を経ることになり、多くの無駄が生じ、価格高につながる。本発明はこの問題を、ポリウレタン・フォーム、鉱物繊維、またはグラスファイバーから頑丈で不備がなく、型から取り出してからすぐにパレットに載せることができる「屋根タイル」を製作して解決し、さらに、コアな成分が異なった設計特性と結合しているので、割れる可能性はないので、破損物が生じない。

従来のタイルは、製品の成分と要素の影響によって経年劣化する。この劣化によってタイルは、脆くなり、基本的な保全作業を行う度に割れや壊れを繰り返し、基材に漏れの原因となる穴が開く。本発明は、ボディに厚みがあり頑丈で、タイルの土台である底部側を基材／ルーフ・デッキに載置する、Ｖ字形状を取り入れることにより、この問題を解決し、接着剤フォームを使用して装着すると，全体が支えられるプラットフォームが得られ、従来のタイルの１７分の１の重さ（同じ容積で比較）であるが、屋根タイルは踏まれても壊れることはなく、耐久性のあるクローズド・セル・ポリ・ブレンド・フォームまたは繊維状鉱物コアおよび、長寿命で耐衝撃性を有するフレキシブルなポリ・トップ・コーティングによって、通常の運搬、取り扱い、装着する間に割れ目が入ったり壊れたりすることはない。

ポリウレタン系のフォームは、現在入手可能なものの中では最も高度な絶縁屋根ふき材構造である。これらの製品は直ちに硬化し、現在のところ平らな屋根にのみ使用されている。ポリウレタン系のフォームは一度硬化すると、満足のいく仕上がりが得られず、勾配屋根には使用できず、現場でのスプレー掛けには限界がある。フォームをスプレー掛けした後に行った、ウレタン平屋根構造の標準的コーティング、または最上層塗りの場合の可燃性率も屋根勾配が１２インチに対し２インチを越える、つまり低い勾配の場合の使用には適切ではない。ポリ・コーティングまたは、プラスチックおよびポリウレタン・フォーム、または他の繊維状鉱物物質は、これらの副生成物に耐火性または難燃性を与える添加剤を含んでいることがあり、これは単に、前記の副生成物には耐火性があることを意味するが、実際には、火などの熱源により高温に晒されると、副生成物が重力によって粉砕される前に、それらの添加剤は熱に反応し、副生成物の樹脂が燃えて灰になるか、固体から熱い液体に戻る。しかし、耐火性または難燃性のポリ・コーティング、および耐火性または難燃性のポリ・フォームをお互いに塗布し炎に入れると、両方の副生成物は、非常に揮発性の高い物質を放出し、一部またはすべての耐火性または難燃性の特性を打ち消してしまう。この問題は、解消されておらず、何十年も業界を悩ませている。

出願者のタイルは、特定のコーティング剤を、タイル本体のポリウレタン・フォームまたは、繊維状鉱物材料に塗布する多層構造製造プロセスを用いてフォーム・タイルを製造することによって耐火性および難燃性の問題を解決する。本発明は、タイルの外側コーティングとポリウレタン・フォーム・タイル本体の間に防火パーティションを設けるが、非水性層のみに適用可能であり、そうでない場合は十分に結合しない。製造中、オープン・タイルの型穴は最初に、１００％の固体脂肪族ポリウレア剤、紫外線防止剤、および難燃剤／耐火添加剤の柔軟な副生成物混合物を、ロボット制御によりスプレー掛けされ、耐久性のある上部タイル層／表面コートが得られ、１分以内に粘り気が出始める。２番目に、独特な１００％固体エポキシ防火内部層表面コートを形成して、防火パーティションとしての役割を果たす、非ハロゲン化されたリン酸系の固まった副生成物膨張混合物が導入され、これもロボット制御により、外部脂肪族層がスプレー掛けされ、型に密閉する前に完全に硬化させ、タイル本体のポリウレタン・フォーム、または繊維状鉱物を注入することによって、同時に結合する完全なインモールド製品が仕上がり、第一の真の耐火性フォーム屋根タイルが出来上がる。一度、タイルを型から取り出すと、１２インチに対して３インチ以上の傾斜屋根にすぐに装着できる。この工程を逆にしても、タイルは正常に製作できる。

暑い日に直射日光に晒されると、屋根材の温度は２００゜Ｆをはるかに上回り、寒い夜は、８０゜Ｆ以下に急速に下がる。このような気象条件で、タイルの下面に凝縮した水分が日常的に滴下されると、基材の劣化が急速に進む。したがって、タイル屋根構造は湿気に恒常的に晒され、短期間の使用でも漏出が発生することがあるので、保全作業を頻繁に行う必要がある。申請者のタイルは、本製品の屋根タイルの上部から底部までの熱移動を解消する高度な断熱コアにより、この問題を解決し、露出する表面エリアのみに軽微な温度の変動があるだけなので、申請者のタイルの基材の製品寿命は大幅に延びる。屋外の温度が８５°Ｆであれば、申請者のタイル・コアの表面部分は実質的に、直射日光に晒されていても、その強度を示すのみでしたがって、望ましくない温度上昇および、屋根の下面、あるいは、いわゆる屋根裏スペースへの熱の移動を実質的に解消し、住宅または商業用不動産の生活または商業スペースの真上の環境は、耐え難いものではなくなる。

現在入手可能な屋根タイル構造は、頻繁なメンテナンスが必要であり、使用後短期間で、漏れが発生し、タイル屋根材の間に雨水が浸入し、基材にまで到達することによって基材の劣化が加速される。本製品は、複数片（一度に３枚）のタイル成形が可能で、タイル、またはトリプル／トライ・タイル毎のエリアが拡大することにより、屋根の側面の重なりが６０パーセント以上低減し、バンドをビルディング・ブロック方式で埋めてタイルを重ねることにより、浸水を完全ではなくとも、高度に防ぐことができるので、申請者のタイルはこの問題を解決する。

現在入手可能な勾配屋根構造は、カテゴリー５のハリケーンに耐用できない。申請者のタイルは、風速２００マイル以上の風にも耐え、如何なる損傷も受けなかったことがテストにより格付けされたので、この問題を解決する。この格付けによって、本発明品が正しく設置されると、ハリケーンによるどのような強度の風にも耐え、構造体が守られることが示されたので、嵐による損害額、保険請求額、保険料を最小化する。

あられを伴うような激しい嵐の際は、殆どの屋根構造は損傷を受け、建物に大量の浸水があり、建物内部は深刻な損傷を受けることがある。各タイルの最上層は柔軟性があり割れに強く、防火内部層はコーティングされていて、タイルのコアは厚みがあり密度が高いので、申請者の屋根タイルは、この問題を解決する。タイルが凹むほどの衝撃を受けても、タイルへの浸水はない。申請者のタイルが損傷を受けた場合、簡単に修復あるいは、個別に取り替え可能である。

従来の屋根タイル構造は、材料集約的かつ労働集約的である。本発明の屋根タイルは非常に軽量であるので、申請者の発明はこれらの問題を解決する。屋根タイルの設置は複雑ではなく、装着のために必要とするポリ・フォーム接着剤とコーキング材の量は、はるかに少なくて済む（±０．３５％）。タイルを屋根エリアの急こう配の位置に設置する場合であっても、傾斜屋根の底部／開始列を越えて基材内部や基材を通過して釘やネジを差し込むことによって漏出点となり得る追加の屋根タイル締め具を必要としない。

ソーラー・パネルを屋根に取り付けることによって、発電が可能になる。ソーラー・パネル用ブラケットを、屋根構造を貫通する金属レグまたはスタンドに取り付けるので、特別な雨押さえおよびパッチング・ポイントを必要とする。ソーラー・パネルは、構造体、そのブラケット、金属枠、および金属床に負荷重量を追加するので、絶縁することなくそれらを別々に装着する必要があり、屋根の表面に通風および漏出点が生じる可能性がある。典型的にソーラー・パネルは、恒久的に取り付けられた１組の光電池を使用するが、その光電池はアップグレードもリニューアルもできず、パネル全体を取り替えることなく、ソーラー・セルの大幅な進歩に合わせることはできない。申請者の屋根タイルは、組み込み太陽光電池を耐久性があるタイル・サイズの「モジュール」内に封入して、漏出が発生する金属ブラケット、および重金属枠、ならびに金属床を不要にして、これらの問題を解決する。個々のタイルおよび／またはそれらの個々の「モジュール」は、簡単にアップグレードできる。一般的な締結方法（ネジまたは付属金属部品）を用いて、「モジュール」を取り外すだけで、今後、２〜３個の「モジュール」をたまに抜いて、交換することができ、それによって、ソーラー・エネルギー生成屋根タイルは、将来的な発展に合わせたパワー・アップが簡単かつ経済的に実現でき、屋根の上部に、高価で大型のソーラー・パネルに取り替えて設置することを検討する必要はなくなる。

メタル・レグまたはスタンドに取り付けられたブラケットに装着されたソーラー・パネルは、前記パネルを取り外して、１５〜３０年毎（屋根構造の種類に応じて）に屋根ふき材を取り替え、次に再取り付けする必要があり、それにより、パネルの破損から、追加の労働コストや、誤った配電および／または機械的取り付けなど、様々な問題が生じる可能性がある。申請者の屋根は、屋根タイルの製品寿命を大幅に延ばすことによって（７０年以上）これらの問題を解決し、組み込まれたソーラー・セルを耐久性がある「モジュール」内に封入し、シンプルな締め具を使用して、取り外し、新しい別のソーラー・モジュールを屋根タイルに戻すことによって簡単に交換できるので、屋根ふき材の劣化または、太陽電池の製品寿命が短くなることによって、大型のソーラー・パネルを取り外し、取り替える必要がなくなる。タイルまたは屋根の基材に接触することなく、タイルに設置された「モジュール」を単に取り替えるだけである。

ソーラー・パネルは、連結される表面実装型（ブラケットおよび金属レグなしで装着）であり、直接、ルーフ・デッキに機械的に固定され、天候面と構造面で、主要バリアとして二重の役割を果たす。既存のルーフ・トップは、組み合わせて装着する、ソーラー・パネルのサイズ（長さおよび幅）と全く同じである必要があり、あるいは、パネルに覆われない屋根エリアのバランスを守るため、それらを他の屋根ふき材と織り交ぜる必要がある。異なる屋根ふき材を混ぜ合わせると、通風および屋根表面に漏出点を形成する可能性がある。〔煙突などの〕通気、通風〔煙突などの〕通気調節弁［バルブ］（ＡＬＣ）本発明は、本発明の軽量性、および取付けのし易さという利点を活かして、ソーラー・パネル・ブラケット、あるいは、追加の建て増しコストや割増しエンジニアリング・コストなしで、端から端までを、どのような傾斜ルーフ・デッキも後から問題なく取り付けられるようにして（従来の屋根タイルのように）、これらの問題を解決する。所望の基材を用いた、本発明の１平方フィートあたりの装着重量は、１２インチに付き３インチの傾斜の各勾配屋根への使用に一般的に認知されている通常の、あるいは、頑丈なアスファルトこけら板の取り付け重量と同等、あるいは、それ以下である。

米国特許番号１３／４５８、２７７号 米国特許番号１２／８５８、９８０号 米国特許番号６１／２５５、６２９号 米国特許番号６、７７３、６９７号

完全な耐火性を有し、高度に絶縁され、あらかじめ成形され、軽量である傾斜屋根用のポリ・フォーム・タイルのアレーは一体となってビルの外屋根に取り付けられることにより仕上げられ、従来のタイル屋根と同様の外観を有し、ハリケーンなどの強風にも耐え、高いＲ値を示し、タイルから屋根裏スペースへの熱伝導は低く、構造的に積み上げることなく、どのような傾斜屋根にも後から取り付け可能である。個々のタイルは、シングル・エリア、またはトリプル・エリア単位に成形可能である。各タイルは、踏まれるなど、非常に強い下向きの圧力が掛かっても壊れることはない。タイルは、工場で、スレート、木材、平面、またはロール状に成形可能で、従来のタイルにデザインの面で合わせる必要がある場合は、その他の形状に成形できる。別の実施形態では、本発明のタイルに、簡単に取り外しでき、アップグレードも可能な、ソーラー・エネルギーを生成する太陽光電池「モジュール」を搭載することができる。このタイルは、軽量であるので、運搬し易く、装着も簡単である。

各成形済みのタイルは、屋根の頂部または上部、屋根の底部列およびフィールド・タイルに沿った開始列／第１列などの、屋根構造の所定の位置に配置され、これらのタイルは、屋根の頂部とタイルの底部列の間に装着される。ヒップ・タイルおよびリッジ・タイルは、屋根の頂部に装着され、レイク・タイルは屋根側部／切り妻壁に装着される。

本発明のタイルは、ポリ・フォーム、または、それに類似する材料から成形され、それぞれの型から各タイル片が製作される。フィールド・タイルの型は様々あり、開始列タイル、ソーラー・タイル、ヒップまたはリッジ・タイル、およびレイク・タイルにも様々な型がある。屋根用のすべてのタイル片は、独自の方法で製作され、所望の形状を有するタイル製品にすべく、加工することができる。

本発明の一実施形態において、成形済みのタイルの組成には、相補的である高分子イソシアン酸塩「Ａ」成分、および、混合物である水性（ＨＣＦＣ−２４５ｆａ）吹き付け「Ｂ」成分が含まれる。これらの原材料を使用して、この混合物は、軽量で断熱性に優れたタイルを生成する。特定の屋根への用途に対する他の組成として、ポリウレタンＡおよびＢの混合、および、鉱物繊維とグラスファイバー・コアに対する改良が含まれる。型を制御するための添加剤は、改良の例である。各タイルは、ゲル・コートや類似した添加剤を含むコーティング剤で仕上げてもよい。各タイルは、摩耗と紫外線防止用のコーティングを施した耐火性外層と、ポリウレタン・フォームのタイルに防火パーティションを形成するためにコーティングされた防火内部層とを有し、下記に説明する通り、傾斜屋根に安全に使用できる。

申請者のタイルは、異なる特定の材料であるポリウレタン・フォームと繊維状鉱物をタイル本体の２つの別々の層に適用する多層構造製造工程を用いて、耐火性と難燃性の問題を解決する。これら２つの別々の層は、タイル本体のポリ外側／表面コーティングとポリウレタン・フォームのタイル本体の間に防火パーティションを形成するが、非水性の層のみに適用可能であり、非水性でない場合は、必要な結合は発生しない。製造中、オープン・タイルの型穴は最初に、１００％の固体脂肪族ポリウレア剤、紫外線防止剤および難燃剤／耐火添加剤の柔軟な副生成物混合物を、ロボット制御によりスプレー掛けされ、耐久性のあるタイルの耐火性外層と表面コートを形成し、一分以内に粘り気が出始める。２番目に、非ハロゲン化されたリン酸系の膨張混合物は、独特な１００％固体エポキシ防火内部層表面コートを形成して、防火パーティションとしての役割を果たし、これもロボット制御により、型内の硬化した脂肪族層にスプレー掛けされ、型に密閉する前に完全に硬化させ、タイル本体を形成するポリウレタン・フォーム、または繊維状鉱物を注入し、同時に結合する完全なインモールド製品が仕上がり、第一の真の耐火性および難燃性フォーム屋根タイルが出来上がる。一度、タイルを型から取り出すと、１２インチに対して３インチ以上の傾斜屋根にすぐに装着することができる。この工程を逆にしても、タイルは正常に製作できる。例えば、フォーム・タイル本体は、成形し、型から取り出すことができる。非ハロゲン化されたリン酸系の内部の膨張した層の混合物は、タイルの底部の凹部を除いたコーティングとして、屋根タイルに塗布される。一旦、内部コーティングが設定されると、外部コーティングが防火内部層に適用される。外部コーティングは、脂肪族ポリ材料と紫外線防止剤を含み、タイルに耐火性外層を形成するが、下記の説明通り、タイルの底部の凹部はスプレー掛けされない。

屋根用のタイル片のすべては、予め成形され、同時に耐火性外層および防火内部層がコーティングされ、その後、業者か、建設現場に引き渡され、本明細書の説明通り、タイル片は屋根に取り付けられる。

例として、商業ビル、または住宅は、合板シート屋根に木枠を用いてもよい。基材を、温または冷アスファルト・キャップ・シート、またはＰｅｅｌ−Ｎ−Ｓｔｉｃｋに粒状の材料を用いて、ルーフ・デッキに適用してもよく、または、タイルを風の強いエリアに取り付けられるような、その他の適切な基材を用いてルーフ・デッキに適用してもよい。一旦、基材を装着し、硬化すると、通常、ポリ・フォーム接着剤（タイルの組成とは異なる）が使用され、すべてのタイルを基材に取り付ける。

フィールド、および開始列のタイルは両方とも後部側に、タイルのポリウレタン・フォーム・コアに繋がる所定のパターンの溝が備えられた凹部エリア、またはドーム状のエリアを有する。成形された屋根タイルは、屋根の傾斜部に全面的接触する実質的に平な底部表面を有し、前記底部表面は、接着剤エリアを２３％、増加させるポリ接着剤受容溝／流路を有する所定の形状の凹部エリアを有し、前記凹部エリアは、防火材料の層を有さず、耐火性紫外線防止材料の層も有さないので、屋根タイルを屋根基材に取り付けるために使用する標準ポリ接着剤の係合のために、屋根タイルの本体のコア組成を明らかにする。これらの凹部エリアは、約３５％以下のポリ・フォーム接着剤を使用して、従来のタイルではなく、屋根基材に適用する。生産からのタイルのコアは、接着剤フォームが追加され、露出エリアが屋根インストーラによって下向きに設定されるまで、凹んだ、単一のドーム状凹エリアのみにおいて、タイルの下面に一時的に露出され（耐火性外層または防火内部層コーティングはなし）、したがって、最大の保持／結合力を示す、１００％のフォームが充填されたコアが確立される。

個々のフォーム屋根タイルは、屋根の基材に手作業で設置され、ポリ・フォーム接着剤をしっかりと硬化させ、それによって、クローズド・セル・フォーム屋根タイルをポリ・フォーム接着剤と屋根基材に取り付ける。この屋根タイルは、開始およびフィールド・タイルは３倍エリア・サイズのものが入手可能であり、これは従来のタイルでは提供されないが、従来のタイルを従来に倣った方法で屋根に設置する場合、製造工程の間にワイヤー網を張っても、従来のタイルは非常に重く、輸送および取付けの間に簡単に割れて破損する。

３倍エリア・サイズ・タイル、つまり、トライ・タイルは、時間とコストを低減するインストーラによる装着を加速し、３倍エリアタイルに全体的な重量が加わるので、結合力が高まる。開始タイルは、底部屋根の端部に装着され、そこから提供されるリップ、またはバットは、底部の端部に整列し、重なり合って屋根の端部に到達しない程度に水分を放出し、長時間に渡って、一定の水による損害を避ける。水平列に取り付けられたトライ・フィールド（シングル・タイルよりも幅は３倍）およびシングル・フィールド・タイルは、屋根の底部から頂部まで列単位で重ね合わされる。レイク・タイルは、開始列、および、フィールド列の端部に装着され、事実上、装飾以上のものとしての役割を果たす。屋根の最頂部は、ヒップまたはリッジ・タイルがポリ・フォーム接着剤を使用して、屋根に接着される。フィールド・タイルと底部列タイルは上部と底部に加えて、ストレートで誤りのない用途向けに、バンドをビルディング・ブロック方式で埋める側部オーバーラップ・セグメントを有することに注意されたい。タイルは交互に並べることにより、列から列に、煉瓦の様な形状となり、効率的に水分を放出する。

固体金属「Ｚ」バーが、開始タイルの完成した底部列の上側端部に機械的に締結され、垂直タイルのスリップを防止するので、底部列の上に装着された他のタイル（フィールド・タイル）は、タイルおよび基材に対するタイルの接着剤による結合の完全な硬化に先立って、タイルの下向きのズレ／危険に対して心配することなく、すぐに装着可能である。

本発明の目的は、改良され、成形され、特定のポリウレタン・フォーム（Ｍｉａｍｉ Ｄａｄｅ Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ Ｃｅｎｔｅｒが承認したタイプの製品が好ましい）から製作された屋根タイルを提供することであり、同製品は、軽量であり、カテゴリー５のハリケーンにも耐え、絶縁性の高いＲ値を示し、屋根裏スペースへの熱伝導性は低く、構造的に積み上げることなく、どのような傾斜屋根にも後から取り付け可能であり、シングルまたはトリプル・エリア単位での成形が可能で、踏まれるなど、非常に強い下向きの圧力が掛かっても壊れることはなく、発電を行い、取り外し可能／交換可能なソーラー「モジュール」を含めることができ、簡単に装着でき、スレート、木材、平面ロール状に成形可能で、従来のタイルにデザインの面で合わせる必要がある場合は、その他の形状に成形できる。

本発明の非常に重要な目的は、防火バリアを有するポリウレタン・フォーム屋根タイルを提供することであり、このことにより、ポリウレタン・フォーム屋根タイルを傾斜屋根に安全に使用できる。

本発明で使用するトライ・フィールド・タイルの上面斜視図である。 本発明で使用するトライ・ソーラー・モジュール・タイルの上面斜視図である。 本発明で使用するトライ・フィールドおよびトライ・ソーラー・モジュール・タイルの底面斜視図である。 本発明で使用するトライ開始タイルの上面斜視図である。 本発明で使用するトライ開始タイルの底面斜視図である。 本発明で使用するシングル・フィールド・タイルの上面斜視図である。 本発明で使用するシングル・フィールド・タイルの底面斜視図である。 本発明で使用するヒップおよびリッジ・タイルの上面斜視図である。 本発明で使用するヒップおよびリッジ・タイルの底面斜視図である。 本発明の遠端部／切妻壁で使用するレイク・タイルの上面斜視図である。 本発明の遠端部／切妻壁で使用するレイク・タイルの底面斜視図である。 本発明の空洞タイル容器、すなわちジャンクションボックス・タイル（ＪＴ）の上面斜視図である。 本発明の空洞タイル容器、すなわちジャンクションボックス・タイル（ＪＴ）の底面斜視図である。 本発明で使用するソーラー「モジュール」の上面斜視図である。 本発明におけるソーラー「モジュール」の分解斜視図である。 本発明で使用する「Ｚ」バー・タイル・サポートの上面斜視図である。 フォーム・タイル本体と難燃内側層および外側層の断面の斜視図である。 傾斜屋根に設置された本発明に基づくタイルのアレーの斜視図である。 屋根に設置された本発明による屋根タイルのアレーの模式側面図である。 図１９Ａに示す屋根の下側端部の拡大切欠図である。 図１９Ａに示す屋根の一部の拡大切欠図である。 図１９Ａに示す屋根の屋根頂部の拡大切欠図である。

図、特に図１に、ポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩と水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）吹き付け成分から製作される成形されたトライ・フィールド・タイル１０を示す。

タイル１０は、紫外線防止剤に加えて、１００％固体脂肪族ポリウレア剤の耐火性外層を有する。タイル１０はさらに、防火内部層を有し、これは固体エポキシ防火内部層であり、非ハロゲン化されたリン酸をベースにした独自の１００％固体膨張混合物から製作される。この防火内部層は、防火バリアの役割を果たし、タイルのポリウレタン・フォームの本体を火から守る。タイル１０の外部表面全体は、難燃剤、および防火層によって覆われていない。タイルの底部表面は、下記の説明の通り、凹部分を有し、難燃剤を受容せず、耐火性外層および防火内部層のコーティングがない。

トライ・フィールド・タイル１０の長さは、シングル・タイルの３倍である。トライ・フィールド・タイル１０は、各フィールド・タイルに対し、溝のような構造を形成するのに使用される側部端部返り部１５と、逆向き部１６が設けられた隣接するタイルとを有し、それによって、隣接するタイルは側部同士が隣り合うビルディング・ブロック方式でバンドを埋める。タイルの上側端部１８は平面で、図３に示すＶ字型部分１３に突き当たる。図１および図２に示すタイル底部フェース部分１１は、上から下に重ねるオーバーラップの上側端部であり、タイル１０に関し、煉瓦タイルのような方法で位置づけされ、図４内に示すタイル４０の真上に位置する。

別の実施形態では、成形されたトライ・ソーラー・モジュール・フィールド・タイルが図２に示される。タイル２０はポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩と水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）を吹き付け成分から成形される。トライ・ソーラー・タイル２０は、取り外し可能であるソーラー「モジュール」（図示せず）を受容する大きく凹んだ平面表面１９と、トライ・ソーラー・タイル向けの小さな凹エリア１７を有し、トライ・ソーラー・タイルの電気ケーブル接続を実現する。トライ・フィールド・タイルのようなトライ・ソーラー・タイル２０は、逆向き部１５および１６、平面端部１８、底側端部１１および１３を有する。

図３に示すタイル３０は、図１および図２のタイルの下面を示し、ポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩、および水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）吹き付け成分から成形された状態を示す。タイル３０に示されるトライ・フィールド・タイル１０、および、トライ・ソーラー・タイル２０の底部は、３つのドーム状の凹エリア１２を有し、溝は外側に広がり、表面接触エリア１２が増大し、それは、フォーム接着剤を受容するのに十分に深く（図示せず）、タイル１０および２０を屋根の基材にしっかりと取り付けるのに使用される。内側コアのタイル３０は、タイル下面１２において凹みのある単一の半球／凹み状のエリア１２内で、接着剤フォームが屋根インストーラにより追加されるまで、一時的に露出され、それにより、１００％フォームが充填されたコアエリアが設定され、そこには接着剤フォームがフルに充填され、最大の保持力と結合力を発揮する。

さらに図３に示す下部ステップ状部分１４は、屋根を仕上げるときに図１に示すタイルの下にタイルを重ねるのに使用する。図に示すタイル３０も、同じ逆向き部分１５、１６に端部１１、１３、および１８を有する。

ポリ・フォーム接着剤を使用すると、ポリ・フォーム接着剤は半硬化し、数時間後に広がって乾燥する。タイル１０、２０、４０、および６０を屋根の基材に取り付けるため、タイル底部の平面Ｖ字型表面１３は、基材に直接接触するように配置され（図示せず）、フォーム接着剤でコーティングされ、タイル本体底部の凹んだドームおよび溝部１２はフォーム接着剤が充填され、それによりタイル底部２２は、屋根の基材に接着される。ポリ・フォーム接着剤は、タイル・ドーム凹部および溝部１２にある程度まで塗布され、それによって空の凹部エリアおよび長方形溝部が充填され、タイルのフォーム・コアとの接触エリアが増大し、類似したコアが接着剤結合して、溶接のような結合が得られる。

タイル・ドーム１２に、ある程度までポリ・フォーム接着剤が充填された後、および接着剤フォームを準備する間、タイルは反転され、屋根基材に対向する場所に設置される。フォーム接着剤は、タイルがしっかりと屋根の基材に取り付けられるまで、継続的にセットアップされ、硬化される。底部表面の凹部ドーム１２は、５／８インチの深さになるか、あるいは、十分に深くなって、タイルを基材に取り付けられる。

図１、２、４、および６に示す、タイル１０、２０、４０、６０は、本発明に使用する、主要タイルであり、屋根の最頂部および端部を除いて、屋根のすべてのエリアに使用される。すべての図に示す、すべてのタイルは、手のこぎりを使用することができるので、必要に応じて、長さを変更して、側部端部に合わせることができる。図１、２、４、６、および８に示すタイル１０、２０、４０、６０、および８０のＲ値は、熱気と冷気に対して非常に高い絶縁性を示し、熱伝導に対する効果が非常に高く、各タイルはポリウレタン・フォーム状の材料から成形されているので、非常に軽量である。

図４に示すタイル４０は、トライ開始タイルであり、ポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩、および水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）吹き付け成分から成形される。トライ開始タイル４０は、大きく、太いバットまたは、フェース２１を有し、これによってタイル４０は、屋根の底部端部の屋根タイルの開始列に使用される。この底部フェース２１部分は、図１および２に示すタイル・フェース部分１１の２倍の厚さを有し、屋根底部の側部端部を越えることはできないが、ルーフ・デッキ・ラインの下まで延伸可能で、屋根タイル４０の底部の最終タイルは、タイル４０を屋根の底部端部に設置することにより、タイル１０および２０とは異なるように設定されているので、美しい形状と効果的な水分除去が提供される。図示されるタイル４０は、逆向き部１５および１６、ならびに端部１８を備える。トライ開始タイル４０は、図１のフィールド・タイル１０および図２のタイル２０と同じ材料から成形されて製作され、これらの材料は、上記に説明したポリウレタン・フォーム組成を含み、タイル片毎に成形され、非常に軽量である。トライ開始タイル４０は、本明細書の実施形態の記述通りに、通常の粘土、セメント、スレート、またはウッド・シェイク・タイルのような美しい外観を有する。

図５のタイル５０は、図４のタイルの下面であり、ポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩と水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）吹き付け成分から成形され、製作される。トライ開始タイル５０の下面は、表面エリア２２を有し、表面エリア２２は、ドーム・パターン１２を有してポリ・フォーム接着剤を受容し、開始列屋根タイル５０を屋根の基材に取り付ける。タイル・オーバーラップ・エリア２３の下面部分は、図３に示すＶ字部分１３の典型であり、開始タイルが最下列に装着されているので、他のタイルによって上から下に重ねられていない。タイル下面部分２３は、ほぼ全体が充填されているので、ルーフ・デッキに載置されるが、少し角度を変えると、金属屋根といを屋根の底部端部の下部基材に回転可能に装着できるので、装着済みタイル１０、および、２０の角度と比較して、開始タイルの角度を制限しない。

タイル５０も、側部端部返り部１５を有し、これは溝のような構造を形成するのに使用され、隣接するタイルは、逆向き部１６を有し、タイルは側部列同士が、隣り合うビルディング・ブロック方式でバンドを埋める。底部屋根タイルの底部表面２２を図示する。

図６に示すタイル６０は、シングル・フィールド・タイルであり、ポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩、および水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）吹き付け成分から成形される。シングル・フィールド・タイル６０は、側部端部返り部１５と溝部１６を有し、これらは各フィールド・タイルに対して溝状構造を形成するのに使用され、隣接するタイルは、逆向き部１６ａを有するので、タイルは側部列同士が隣り合うビルディング・ブロック方式でバンドを埋める。トップ・エンド１８は平面であり、図３に示すＶ字型部分１３に突き当たる。図１および図２に示すフェース部分１１は、上から重ねられたオーバーラップの上側端部であり、煉瓦状に配置され、図４には、関連するタイル１０、２０、および真上のタイル４０を示す。

図７に示すタイル６０は、図６のタイル６０の下面を示し、ポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩、および水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）吹き付け成分から成形される。シングル・フィールド・タイル６０の下面は、ドーム状の凹部を含み、外側に延伸する長方形のプローブ／偏向部は、コンタクト・エリア１２を相当に増加させるので、フォーム接着剤を受容するのに十分な深さとなり（図示せず）、それにより、タイル１０、２０、４０、および６０は屋根基材にしっかりと取り付けられる。さらに図７に、下部ステップ状部分１４を示し、屋根を仕上げる際に、図１、２、４、および６に示すタイルの下部にタイルを重ねるのに使用する。図示されるタイル６０はさらに、同じ逆向き部分１５および１６と、端部１１、１３、および１８を有する。

図８に関し、成形されたヒップ・アンド・リッジ・タイル８０は、ポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩、および水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）吹き付け成分から成形される。図示されるヒップ・アンド・リッジ・タイル８０は、別々のフィールド・タイルが、屋根頂部またはリッジ部で結合するのに使用され、屋根の頂部のフィールド・タイルの上部列を覆い、結合する。リッジ・タイル８０は、図１、２、４、および６に示すすべてのタイルと同じ材料から成形され、非常に軽量である。タイル８０は、一方の端部にある凹部分２５を通して重ね合わせることもできる。

図９に示すタイル８０は、図８のタイル８０の下面を示し、このタイル８０は、ポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩、および水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）吹き付け成分から成形される。ヒップ・アンド・リッジ・タイルの下面は、リッジ部に平面底部表面２４を有し、その底部に沿って、接着剤フォームの受容が可能で、タイル１０、２０、４０、および６０を、隣接するフィールド・タイルまたはヒップに取り付け、屋根の傾斜角度または方向が変わる交差部のフィールド・タイルの上部列を覆い、結合する。タイル８０はさらに、一方の端部に重ねられた凹部２５を有する。

図１０に示す成形されたレイク・タイル１００は、ポリウレタン材料、好ましくは高分子イソシアン酸塩、および水性（ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ）吹き付け成分から成形される。図示されるレイク・タイル１００は、別々のフィールド・タイルを端部、または、切妻壁に止めるのに使用され、屋根の周囲のフィールド・タイルの上部列を覆い、主に切り取り箇所の装飾効果を得る。レイク・タイル１００は、図１、２、４、６、および８に示すすべてのタイルと同じ材料から成形され、非常に軽量である。タイル１００は、他の成形タイルと異なり、凹部分なしで重ね合わせることができるが、薄く／小さい端部２６では重ね合わせが発生する。

図１１のタイル１００は、レイク・タイル１００の平らな下面表面を示すが、この内部コーナー２７に沿って、接着剤フォームを受容することができ、タイル１０，２０，４０，および６０を隣接するフィールド・タイル、または、ヒップに取り付けることができ、そこで、異なるタイルのフィールドが端部、または切妻壁で止められ、フィールド・タイルの上部列を覆い、切り落とされる。

図１２のタイル１２０は、空洞タイル容器、すなわちジャンクションボックス（ＪＴ）タイル１２０として使用されるタイルを示し、何枚かのトライ・ソーラー・タイル（図２）の間に装着され、空洞エリア２８は、回路装置２８ａを受け入れ、管理するのに使用される。タイル１２０は屋根製品タイプ・スタイル／ラインと融合するように設計されていて、保護、空冷、換気、ポート２９の収納、内部配線ブロック、メンテナンスを安全に行うために、一時的に装置を取り付けるのに使用される。管理機能の追加アレーをＪＴ １２０−ｏｖｅｒ−ＪＴ １２０を煉瓦のような方式で装着でき、それによって、電気的接続が上部フェースおよび空洞エリアに設置され整列した通路３０を通して、ＪＴ １２０−ｔｏ−ＪＴ １２０から流れ、袖状のアタッチメントは、垂直のスルーウェイを形成し、図８のヒップ・アンド・リッジ・タイルを装着する前の、屋根の頂部の屋根裏スペースへの電気接続の単一の入力点となる。屋根職人は、色分けプラグとワイヤー・ハーネス上のツイスト・カプラを簡単に組み合わせることができるので、安心して、資格を有する電気工事請負業者が来ることを待ち、図１４の「モジュール」１４０を、図２のトライ・ソーラー・タイル２０に配置することによって、システムのインタフェースが構築される。

図１３に示すタイル１２０は、空洞タイル容器の下面部、すなわちジャンクション・ボックス・タイル（ＪＴ）１２０のプラグ３１を示し、整列した通路３０と、同様のドーム状の凹部１２を覆い、長方形の溝部／偏向部は外側に延伸し、それによって、フォーム接着剤（図示せず）を受容するために、接触エリアが十分に深く大きく広がり、そのエリアは、タイル１０，２０，４０，および６０を屋根の基材にしっかりと取り付けるのに使用される。さらに図１３に、下部ステップ状部分１４を示し、屋根を仕上げる際に、図１、２、４、および６に示すタイルの下部にタイルを重ねるのに使用する。図示されるタイル１２０はさらに、同じ逆向き部分１５および１６と、端部１１、１３、および１８を有する。

図１４に示すソーラー・モジュール１４０は、間隔を置いて配置されたソーラー・セル群２５を有し、これらは、連続的に、あるいは並列的に接続可能なので、６インチ・ソーラー・セルの５７５−３倍毎に、一日当たり１キロワットの比率でエネルギーを生成する。本発明のソーラー・「モジュール」１４０は、将来のどのような技術にも対応できるよう再設定、または操作が可能で、プラス、およびマイナスのリード線、ならびにアース線を有する限り、図２のトライ・ソーラー・タイル２０に設置可能（工場または現場にて）である。ソーラー・モジュール１４０は、図２のタイル２０の凹部１９に装着可能である。屋根全体にタイル２０を取り付けることができ、モジュール１４０は、屋根のフィールドに装着できる。

図１５は、ソーラー「モジュール」１４０の分解図であり、ソーラー・セルは、基部に配置され、スプレー技術によって封入されるか、ラミネート加工によって水分の侵入を防止し、上部には保護用の強化ガラスを取り付けてもよく、これらを総称して、ソーラー「モジュール」１４０と呼び、屋根職人によってすべての屋根タイル、およびワイヤー・ハーネスが装着されてから、電気技術者によって、ワイヤー・ハーネスを「モジュール」に接続し、機械的に「モジュール」をタイルに締結し、最後に配電網および／またはバッテリー群に接続することにより、現場で図２のトライ・ソーラー・タイルに設置される。

本発明のソーラー「モジュール」１５０は、将来のどのような技術にも対応できるよう再設定、または操作が可能で、モジュールが、プラス、およびマイナスのリード線、ならびにアース線を有する限り、図２のトライ・ソーラー・タイル２０に設置可能（工場または現場にて）である。

図１のトライ・フィールド・タイル１０、図２のトライ・ソーラー・タイル２０、図１４のソーラー「モジュール」１４０、図４のトライ開始タイル４０、図６のシングル・フィールド・タイル６０、図８のヒップ・アンド・リッジ・タイル８０、図１０のレイク・タイル１００、および図１２のジャンクション・ボックス・タイル１２０を使用して、非常に軽量な材料とフォーム接着剤により予め成形されたタイルを使用して、ソーラーが結合された全面的な屋根構造が素早くかつ簡単に装着可能となり、屋根構造に素早く、設置および取付けができる。

図１６のタイル１６０は、「Ｚ」字型（断面）の固いメタル・トラックを有し、長さは２フィート以上に調節でき、トライ開始タイル４０の後部に配置され、屋根ふき材の４インチの間隔を空けたネイル貫通孔３２を使用して、ルーフ・デッキに機械的に締結する。「Ｚ」トラック１６０は、トップ・タイル端部１８に強く締結され、シングル・フィールド・タイル６０に対するタイルＶ字部分１３の間、またはトライ・フィールド・タイル１０の間、しかし、トライ開始タイル４０の底部を越えない位置に配置される。「Ｚ」トラック１６０は、一度、締結されると、本発明のすべての残りの垂直屋根タイルがＺトラック上に載置される、安全なレスティング・ポイント３３を形成し、接着剤フォームが硬化しない、または、上位列／段のタイルからの下向きの圧力を起因とする滑りを気にしなくてもよい（上位列／段のタイルも、接着剤フォームが十分に硬化しないことによるスリップ／横滑りがある）。

本明細書に開示の改良されたポリウレタン屋根タイルの最も重要な特徴は、ポリウレタン・フォームまたは他の繊維性材料を使用して、傾斜屋根に装着できる屋根タイルの防火バリアを提供できることである。申請者は、脂肪族ポリ材料を耐火性外層に、膨張し非ハロゲン化されたリン酸を防火内部層に組み合わせて使用することにより、傾斜屋根に安全に使用できる、防火パーティション、またはバリアをタイルのポリウレタン・フォーム本体に形成できることを見出した。製造中、オープン・タイルの型穴は最初に、１００％の固体脂肪族ポリウレア剤、紫外線防止剤および難燃剤／耐火添加剤の柔軟な副生成物混合物を、ロボット制御によりスプレー掛けされ、耐久性のあるタイルの最上層と表面コートを形成し、一分以内に粘り気が出始める。２番目に、非ハロゲン化されたリン酸系の膨張混合物は、独特な１００％固体エポキシ防火内部層表面コートを形成して、防火パーティションとしての役割を果たし、これもロボット制御により、スプレー掛けされ、型に密閉する前に完全に硬化させ、ポリウレタン・フォーム、または繊維状鉱物を注入し、同時に結合する完全なインモールド製品が仕上がる。防火パーティション材料の例が、特許文献４に開示されており、その開示内容全体を本明細書に引用して援用する。使用される製品は、非ハロゲン化されたリン酸の技術に基づく、膨張するコーティングを含むエポキシ難燃剤の２つの成分であり、Ｃｅａｓｅｆｉｒｅ Ｓｕｐｅｒｉｏｒ Ｅｐｏｘｙの登録商標名で販売されている。この製品は、Ｎｅｗ Ｌｉｎｅ Ｓａｆｅｔｙ ＬＬＣにより販売され、ＤＮＣ ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ番号はＦ−１６６８５である。一度、タイルを型から取り出すと、１２インチに対して３インチの傾斜屋根にすぐに装着することができる。この工程を逆にしても、タイルは正常に製作できる。

図１７はタイル１７０を示し、このタイルは、脂肪族の耐火性外層１７２を有し、この耐火性外層は、紫外線防止剤、および難燃剤を含んでいてもよく、防火内部層１７４は、非ハロゲン化されたリン酸をベースにする膨張する混合物から製作される。防火内部層１７４は、成型中にコーティング、またはポリウレタン・フォーム・タイルの本体１７６に取り付けられ、それに含まれる底部凹部１７８は、難燃剤が添加される防火内部層または耐火性外層を有しない。本発明の層は、耐火性外層１７２を有し、２０ミルで適用され、防火内部層１７４は、２０ミルで適用され、本実施形態のタイル１７６の平均厚さは、２．２５インチであり、取り扱い、および適用時の耐用性を示す。

図１８は、屋根タイル１８０のアレーを示し、このアレーは、追加の接着剤１８６が塗布され、重なったタイルを、その下部のタイルに取り付けるのに使用する。追加の接着剤１８６は、屋根タイル１８２に屋根基材１９０が接続されている。

図１９は、重ね合わされた屋根タイル１９６のアレーの模式図であり、本明細書に記載のフィールド・タイルを示すものであり、これらのフィールド・タイルは、接着剤によってデッキング１９１に取り付けられ、さらにフェルト紙１９２、および粒状基材１９４を含み、これらすべてはデッキング１９１に取り付けられる。タイルのアレーは、接着剤フォームによって粒状基材に取り付けられる。この図は、屋根の下側端部から頂部までの屋根の一部を示す。接着剤フォームによって、タイル１９６が取り付けられ、上記に記述した通り、これらタイルは重ね合わされる。図に示す通り、屋根とい１９３が含まれ、開始タイル１９５と共に、屋根の下側端部に取り付けられ、それは、Ａリッジ・タイル１９７の底部から始まり、屋根の最上部、または頂部にも配置され、接着剤フォーム１９９によって取り付けられ、図１９Ｄにより明確に示される。図１９Ｂは，開始タイル１９５と屋根とい１９３の拡大図であり、図１９Ｃの屋根の底側端部のデッキング１９１に取り付けられ、フィールド・タイル１９６の屋根の中央部の拡大図は、さらに、Ｚ−トラック締め具１９８を有し、これはフィールド・タイル１９６のコラムが下方向に動くようサポートするために取り付けられ、さらに、開始タイルを取り付ける。図１９Ｄは接着剤フォーム１９９により、粒状基材１９４に取り付けられたリッジ・タイル１９７を示し、屋根の頂部を覆う。デッキング１９１に取り付けられたフェルト紙１９２は再度使用される。

従来のタイル屋根システムは、短期間の使用後に、頻繁にメンテナンスと、漏れのチェックを行う必要がある。本発明は、上記に説明したいくつかの方法でこの問題を解決する。

本明細書に明示し、説明した本発明の実施形態は、最も実践的であり、好適であると考えられる。本明細書に記載の内容は、本発明の範囲を限定するものではなく、当業者により明確に修正が加えられることがある。

Claims (11)

1. タイル本体を備える屋根タイルであって、
   前記タイル本体は６つの面を持つ多面体で、前記多面体の各面は、ほぼ長方形であり、前記タイル本体は、ポリウレタン・フォームから形成されており、
   前記タイル本体は、上部表面、底部表面、前部表面、後部表面、および、互いに平行な第１および第２の側面を有し；
   前記タイル本体は、１００％固体脂肪族ポリウレア紫外線防止材料の耐火性外層を、前記上部表面、前部表面、後部表面、互いに平行な第１および第２の側面、および、前記底部表面の一部分、に有し、
   前記タイル本体は、前記耐火性外層の下部に、非ハロゲン化されたリン酸を含む固体膨張性混合物の防火内部層を有し、防火バリアを形成し、
   前記底部表面は、屋根基材に接触するよう設定された平面エリアを有し、前記底部表面は、接着剤接触面積を増大させ、ポリ・フォーム接着剤を受容することが可能な溝部／流路を備えた所定のドーム形状の凹エリアを含み、前記凹エリアには、前記耐火性外層も前記防火内部層も有さず、したがって、前記タイル本体のポリウレタン・フォームを前記凹エリア内に露出し、屋根タイルを受け入れ可能な屋根基材に取り付けるために使用される標準化されたポリ・フォーム接着剤と係合する、屋根タイル。
2. 前記屋根タイルの幅が、約１２インチ幅の標準サイズの屋根タイルよりも約３倍広い、請求項１に記載の屋根タイル。
3. ゲル・コート層を含む、請求項１に記載の屋根タイル。
4. 前記屋根タイルの前記上部表面は、取り外しおよびアップグレード可能で、前記上部表面に取り付け可能な太陽電池モジュールを収容できるように、長さ、幅および深さのサイズを合わせた上部凹部を含み、前記太陽電池モジュールは、前記屋根タイルの前記上部凹部に適合した、電力を生成する太陽光発電電池を有する、請求項１に記載の屋根タイル。
5. 前記太陽光発電電池のアレーを制御するため、前記太陽光発電電池の電気接合部品を含むよう構成された、少なくとも１つの専用の屋根タイルを含む、請求項１に記載の屋根タイル。
6. 建物の外屋根の基材を覆う同一のタイルのアレーに使用する、軽量屋根タイルであって、
   前記軽量屋根タイルは、屋根タイル本体、耐火性外層、および防火内部層を含み、
   前記屋根タイル本体はクローズド・セル軽量ポリウレタン・フォームで製作され、上部表面、底部表面、前部表面、後部表面、および、互いに平行な第１および第２の側面を含む、所定の形状の多面体であって、
   前記屋根タイル本体の前記底部表面には、フォーム接着剤が塗布され、前記屋根タイル本体を建物の外屋根基材に恒久的に取り付けるのに有益であり、
   前記底部表面は、建物の外屋根基材との接触のための平面表面部分と前記フォーム接着剤を受容する凹エリアとを含み、前記凹エリアは所定の形状とサイズを有し、屋根タイルの平面底部表面エリアの、フォーム接着材を受容するフォーム接着材取り付け有効エリアを少なくとも２０％増大し、前期屋根タイル本体の外屋根基材に対する取り付け強度を増大させ、
   前記耐火性外層は脂肪族材料から製作され、
   前記防火内部層は前記ポリウレタン・フォームのタイル本体の、前記上部表面、前記底部表面の前記凹エリアを除いた部分、前記前部表面、前記後部表面、および前記互いに平行な第１および第２の側面において、前記耐火性外層の下に備えられ、非ハロゲン化されたリン酸を含む固体膨張性混合物１００％で製作される、軽量屋根タイル。
7. 前記屋根タイル底部表面の前記凹エリアは、前記屋根タイルの前記底部表面、前部表面、後部表面、および第１および第２の側面に対して、中央位置に配置される、請求項６に記載の屋根タイル。
8. 前記屋根タイル本体は、前記上部表面、前記前部および後部表面、前記第１および第２の側面、および前記底部表面の平面エリアに１００％固体脂肪族ポリウレア紫外線防止材料の耐火性外層を含む、請求項６に記載の屋根タイル。
9. 前記屋根タイル本体の上部で前記耐火性外層の下部に位置する防火内部層を含み、前記屋根タイル本体底部表面の凹エリアは、耐火層または防火層を有さず、前記フォーム接着剤の前記屋根タイル底部表面の凹エリアへの接着特性を高める、請求項６に記載の屋根タイル。
10. 前記屋根タイル本体は、３ポンドで、高密度の異なるフォーム成分で製作され、軽量で、強度が高く、断熱特性を有する、請求項６に記載の屋根タイル。
11. 前記屋根タイル本体は、高分子イソシアン酸塩および、水性ＨＣＦＣ−２４５５ｆａ吹き付け成分により製作された、請求項６に記載の屋根タイル。

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