JPH0967901A - 屋根及び外装用建材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた断熱性、防音性、防水性に加えて、耐
久性を有する屋根及び外装用建材を提供することであ
る。 【解決手段】 本発明に係る屋根及び外装用建材１０
は、開口端部を備えた中空部１２を形成している金属製
枠体１４と、金属製枠体の中空部に充填された断熱材１
６とを備えている。断熱材の端部には遮水シール部４２
が形成され、それにより水の浸透が防止されている。屋
根及び外装用建材の横方向の連結には嵌め合い構造の継
ぎ手２６、２８が設けてあって、これにより屋根及び外
装用建材同士の横方向連結を強固にし、かつ雨水が屋根
及び外装用建材の裏側に回らないようになっている。本
屋根及び外装用建材では、金属製枠体内に収容された断
熱材が断熱性及び防音性を向上させ、金属製枠体が遮水
シールと相まって防水性と耐久性とを向上させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋根及び外装用建
材に関し、更に詳細には断熱性、防水性及び遮音性が高
く、耐久性及び施工性に優れ、かつ軽量の屋根用建材及
び外装用建材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物の屋根は、従来、日本瓦などの粘
土瓦、石綿スレートなどの新生瓦、着色亜鉛鉄板などの
金属板系の屋根材で被覆されている。なかでも、日本瓦
は、断熱性と防音性を有し、しかも和風建築に調和する
日本の伝統的風格を備えているために広く使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の屋根材は、次に説明するように、それぞれ問題を有し
ている。 （１）日本瓦は、１個当たりの重量が大きいために施工
に多くの人手と時間とを要すること、及び日本瓦を葺い
た屋根は重くなるために太い柱、梁、垂木等の強い支持
機構を必要とすると共に地震による倒壊等の危険もある
こと等の理由から、その採用について見直しがなされて
いる。 （２）石綿スレート系の新生瓦は、機械的強度が低いた
めに、搬送時或いは施工時に瓦が割れ易いと言う欠点が
あった。また、時間の経過とともに、光や熱によって表
面が劣化し、色褪せたりすると言う欠点もあった。 （３）着色亜鉛鉄板等の金属系の屋根材は、防水性に優
れているが、防音性に乏しく降雨時の雨音が騒音となっ
て大きく響き、また断熱性が劣ると言う問題があった。

【０００４】このような従来の屋根材に代わって、新し
い形式の屋根材が最近提案されている。例えば、特開昭
５３−１００６２６号公報は、金属板などの表皮材と硬
質発泡ウレタン層とを積層した瓦を開示している。ま
た、特開昭５５−６１６５２号公報は、軟粘性物質で形
成されたシートの裏面に離型紙を粘着し、表面に金属製
の面状体を貼着した屋根材を開示している。この屋根材
を屋根に葺くときには、離型紙を剥がして、シート同士
を屋根の縦方向に一部貼着するようにしてシートを敷い
て行く。しかし、特開昭５３−１００６２６号公報で開
示された屋根材では、発泡ウレタン層が直接雨水に長時
間曝され、雨水が発泡ウレタン層に侵入して、その劣化
を進行させ、ひび割れ等の損傷を発生させる恐れがあっ
て、耐久性に乏しいと言う問題を有する。一方、特開昭
５５−６１６５２号公報で開示された屋根材では、屋根
材が長期間にわたり風雨に曝された場合、シートに貼着
された金属製の面状体とシートの間、シート同士を粘着
させて形成した屋根材のシートとシートとの間がどうし
ても剥離し易く、そのため防水性が低下し、雨漏りの危
険が生じ勝ちである。従って、同じく、耐久性に乏しい
と言う問題を有する。

【０００５】そこで、本発明の目的は、優れた断熱性、
防音性、防水性に加えて、耐久性を有する屋根及び外装
用建材を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る屋根及び外装用建材は、開口端部を備
えた中空部を形成している金属製枠体と、金属製枠体の
中空部に充填された断熱材とを備え、金属製枠体の中空
部開口端部が遮水シールされていることを特徴としてい
る。金属製枠体内に収容された断熱材が断熱性及び防音
性を向上させ、金属製枠体が遮水シールと相まって断熱
材を外気及び雨水から保護し、それにより防水性及び耐
久性を向上させている。また、金属製枠体は中空であ
り、断熱材も軽いので、製品としての屋根及び外装用建
材も軽量で施工し易い。

【０００７】本発明で使用する金属製枠体の形状及び金
属製枠体により形成される中空部の形状は、任意であっ
て、例えば長手方向に直線状に伸びる形状、長手方向中
心線に沿った断面が曲線状の形状等がある。金属製枠体
の材質も、限定は無く、アルミニウム、銅、鉛などを用
いることができる。耐食性を向上させかつ軽量化を図る
ためには、アルミニウム及びその合金が望ましい。ま
た、アルミニウムを用いる場合には、耐食性をあげるた
めに、陽極酸化処理により、或いはフッ素樹脂塗装やセ
ラミックス塗装などにより耐食性の皮膜を設けることが
できる。金属製枠体に中空部を設ける方法も任意であっ
て、例えばアルミニウム又はその合金を使用し、それを
押し出し成形することにより、中空部を有する所望の形
状の枠体を容易に成形することができる。屋根及び外装
用建材同士を横方向に連結させる嵌め合い構造の継ぎ手
を金属製枠体に備えることにより、屋根及び外装用建材
同士を横方向に連結することが容易になり、また継ぎ目
の防水性を向上させることができる。

【０００８】本発明で使用する断熱材としては、ポリエ
チレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリウレタン
フォーム、フェノール樹脂フォーム、イソシアヌレート
フォーム、ガラスウール、ロックウールなどを使用でき
る。一種類のフォームで良く、複数種類のフォームを使
用しても良い。特に、ポリウレタンフォーム、フェノー
ル樹脂フォーム、イソシアヌレートフォーム等の樹脂発
泡体は、金属製枠体の中空部に注入発泡することにより
断熱材として形成できることから好ましい。また、連続
気泡の発泡体より独立気泡の多い発泡体の方が防水性の
点から望ましい。金属製枠体の中空部の端部に施す遮水
シールの方法も、制約はなく、例えば発泡を伴わずに固
化するタイプのウレタン樹脂塗料を、別途、注入発泡し
て形成させておいた断熱材の端部に塗布しておくことに
より、遮水シール部を容易に形成することができる。ま
た、金属製枠体の中空部に、発泡せずに固化するタイプ
の樹脂を注入して、その開口端部を閉止することにより
遮水シール部を形成することもできる。このように、遮
水シール部を形成した後に断熱材を中空部に設けても良
い。尚、中空部がその両端に開口端部を有する時には、
少なくとも一方の端部にのみ遮水シールを施しても断熱
材を経由する雨水の移動を遮断できるので、防止性を維
持することができる。

【０００９】本発明の好適な実施態様は、上述の屋根及
び外装用建材を屋根材として屋根に葺いた時に、又は外
装材として側壁に使用する時に一部重なる屋根及び外装
用建材の領域に、溝又は隆起部が形成されていることを
特徴としている。当該建材同士が、屋根又は側壁の縦方
向に重なり合うときは、溝又は隆起部を建材の全横幅に
設けると良い。以上のように設けられた溝又は隆起部
は、屋根及び外装用建材と屋根及び外装用建材とを一部
重ねた時に生じる毛細管現象により雨水が下方から上方
へ移動する現象、或いは降雨量が大きい時に生じる雨水
の逆流を防止することができる。溝及び隆起部の形状、
寸法は、以上の目的を達成できる限り、任意の形状、寸
法で良い。隆起部は金属製枠体と同じ材質でも良く、ま
た別の材質でも良い。屋根又は側壁の縦方向に一部重な
る屋根及び外装用建材の金属製枠体領域同士の間に横方
向に介在する細幅の接着剤層で隆起部を構成しても良
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明
する。実施例１ 図１は本発明に係る屋根及び外装用建材（以下、簡単に
屋根材と言う）の実施例１の破断部分斜視図である。本
実施例の屋根材１０は、両端に開口部を備えた中空部１
２を形成している枠体１４と、中空部１２に充填されて
いる断熱材１６とを備えている。枠体１４は、アルミニ
ウム合金を押し出し成形することにより形成されてお
り、押し出し時の型とのスクラッチにより茅葺き調の模
様が枠体１４の表面に生じているので、屋根材として屋
根に葺いたとき美しい美感が生じる。構造的には、枠体
１４は、図２に示すように、対向する幅広の上壁１８と
下壁２０と、壁１８及び２０の両側にある両側壁２２
Ａ、Ｂとで取り囲まれ、かつ中壁２４で隔てられた２個
の断面長方形の中空部１２Ａと１２Ｂとを有する。本実
施例では、各壁の厚さは３mmから５mm程度、中空部１２
Ａ、Ｂの高さ、即ち上壁１８と下壁２０の間隔は約１０
mm、中空部１２Ａ、Ｂのそれぞれの幅、即ち側壁２２と
中壁２４との間隔は約１０cmである。枠体１４は、押し
出し成形された後、硫酸法陽極酸化処理が施され、更に
電解着色法によりダークグレー色に着色されている。

【００１１】枠体１４の両側壁２２Ａ、Ｂには、図３に
示すように一つの屋根材１０と別の屋根材１０とを横方
向に連結するための嵌め合い構造の継ぎ手が設けてあ
る。嵌め合い構造の継ぎ手は、側壁２２Ａに設けられた
一方の継ぎ手２６と、側壁２２Ｂに設けられて、継ぎ手
２６と嵌め合う他方の継ぎ手２８とから構成されてい
る。

【００１２】継ぎ手２６は、側壁２２Ａの下部から外方
に突出するように設けられており、下壁２０の延長部３
０と延長部３０の先端から直立する直立部３２と直立部
３２の先端から側壁２２Ａに向かって延長部３０に平行
に伸びる掛止部３４とから構成されている。他方の継ぎ
手２８は、側壁２２Ｂの上部から外方に突出するように
設けられており、その形状は、屋根材１０の長手方向中
心線を中心として一方の継ぎ手２６と点対称の関係にあ
る。以上のような継ぎ手２６、２８の構成により、屋根
材同士の相互連結を確実にし、かつ雨水が屋根材と屋根
材との連結部から屋根材の裏側に漏れることを防ぐ役割
を果たしている。

【００１３】屋根材１０を支持体（図示せず）に釘止め
するために、図２に示すように、上屋根材１０の一方の
端部近傍には留め具、例えば釘を通す２個の留め具孔３
６が上壁１８及び下壁２０を貫通して設けてある。図４
に示すように、屋根材１０を留め具Ａで以て野土板Ｂに
留めて順次屋根に葺いた時、通常、屋根は、屋根材１０
の最大積層部で屋根材１０が３層に重なった構造になっ
ており、屋根材１０の面積の約半分程度が別の屋根材１
０により重なっている。本実施例では、屋根材の重なり
領域には、図１及び２に示すように、三角形断面で深さ
２mm程度の３本の溝３８が等間隔で設けられている。溝
３８の経路は留め具孔３６に向かって折れ点４０が位置
する″く″字状になっている。

【００１４】溝３８を設けることにより、屋根材１０と
別の屋根材１０とを屋根の縦方向に一部重ねた時に枠体
１４の上壁１８と別の枠体１４の下壁２０との間で生じ
る毛細管現象によって下方から上方へ移動する雨水の流
れを変えて側方に流出させ、また降雨量が大きい時に生
じる雨水の逆流を防止することができる。また、折れ点
４０を上方にした″く″字状に経路を形成することによ
り、溝３８に溜まった雨水を容易に両側に排出し、継ぎ
手２６、２８を経由して下方に流出させることができ
る。溝３８の本数は任意であって、溝３８が屋根材１０
の全幅にわたり設けてある限りその経路も任意である。
また、溝３８に代えて、隆起部、例えば実施例４で説明
する接着剤層を設けても良い。

【００１５】図１に示すように中空部１２Ａ、Ｂに充填
されている断熱材１６は、ポリウレタン樹脂の注入発泡
により形成されたポリウレタンフォームで構成されてい
る。本実施例では、ポリウレタンフォームは、ポリウレ
タンフォーム用発泡原液（以下、Ａ液と言う）とイソシ
アネート（以下、Ｂ液と言う）とを混合し、枠体１４の
中空部１２Ａ、Ｂに注入、発泡させることにより形成さ
れている。本実施例では、Ａ液として、ポリエーテルポ
リオールに発泡剤（水）、発泡助剤、難燃剤などを添加
した、旭電化（株）製のアデカフォームミックスＲＲ−
２２２０（商品名）を使用し、Ｂ液として旭電化（株）
製のアデカフォームミックスＲＮ１１００を使用した。
Ａ液：Ｂ液＝１０：１６（重量比）で混合し、混合後５
秒以内に枠体１４の中空部１２Ａ、Ｂにそれぞれ流し込
んだ。約２分で発泡が終了し、中空部１２Ａ、Ｂの奥部
（両端開口部を除く部分）を完全に充填することができ
た。充填された断熱材の密度は、０．０５０ｇ／ｃｃで
あった。

【００１６】更に、中空部１２Ａ、Ｂの両端開口部に
は、発泡しないタイプのポリウレタン樹脂による遮水シ
ール部４２が形成されている。これにより、雨水が断熱
材１６内に浸透できないようになり、よって断熱材１６
のひび割れ等の損傷が防止されるので、耐久性が向上す
る。また、防水性も向上する。本実施例では、遮水シー
ル部４２は、２種類の原料液、即ちポリエーテルポリオ
ール（以下、Ｃ液と言う）とイソシアネート（以下、Ｄ
液と言う）とを混合、固化させることによりポリウレタ
ン樹脂層として形成されている。Ｃ液として、住友バイ
エル（株）製のスミフェンＴＮ（商品名）４０部と、住
友バイエル（株）製のスミフェン３９００（商品名）１
０部と、錫系触媒（ＤＢＴＯＬ）０．１部と、ヒマシ油
５０部とを混合した溶液を使用し、Ｄ液として住友バイ
エル（株）製のスミジュールＮ３５００（商品名）９０
部とグレー顔料５部とを混合した溶液を使用した。Ｃ液
及びＤ液をそれぞれ真空脱泡し、混合した後、直ちに枠
体１４の中空部１２Ａ、Ｂ（断熱材１６で埋められてい
ない残部）にそれぞれ流し込んだ。約１時間室温で放置
し、全体を固化させ、遮水シール部４２を形成した。

【００１７】建築物の傾斜した屋根に屋根材１０を葺く
場合には、屋根材１０と別の屋根材１０とを継ぎ手２
６、２８により横方向に連結しつつ、図４に示すよう
に、野地板Ａに留め具Ｂで止め、屋根の下から上に向か
って順次葺いて行く。その仕上がり状態は、図５に示す
ようになる。図６に示すように、屋根材１０を建築物の
外側壁の外装材として使用することもできる。この場合
も、屋根材１０の施工方法は、図４に示されている方法
と同じである。

【００１８】本実施例の屋根材１０は、アルミニウム合
金の押し出しにより成形された枠体１４と、枠体１４の
中空部１２内で発泡成形された断熱材１６と、枠体１４
上に形成された溝３８と、断熱材１６の端部に形成され
た遮水シール部４２と、かつ横方向に連結するための嵌
め合い構造の継ぎ手２６、２８とから構成されているの
で、軽量で、かつ意匠性、耐食性、防音性、防水性及び
施工性に優れている。

【００１９】実施例２ 図７は本発明に係る屋根材の実施例１の斜視図、図８は
図７に示す屋根材の長手方向中心線に沿った矢視Ｉ−Ｉ
の断面図である。本実施例の屋根材５０は、図７及び図
８に示すように、長手方向中心線に沿った断面で枠体５
２を構成する上壁５４及び下壁５６が円弧状の湾曲線を
描いており、従って中空部５８も円弧状の空間を形成し
ている。これ以外の構成は、実施例１と同じである。実
施例２の屋根材５０は、湾曲構造の屋根を葺く際に好適
である。

【００２０】実施例３ 図９は本発明に係る屋根材の実施例３の斜視図である。
本実施例の屋根材６０の枠体６２は、実施例１の屋根材
１０の枠体１４を２個前後に多少ずらして左右に枠体１
４の側壁２２Ａと２２Ｂとで連結した形状を備えてい
る。枠体６２は実施例１の枠体１４と同様にアルミニウ
ム合金の押し出し成形により形成されている。これ以外
は、実施例１と同じ構成を備えている。以上の構成によ
り、実施例３の屋根材６０は一個当たりの面積が広いの
で実施例１の屋根材１０に比べて屋根を葺く施工時間を
短縮できる利点を有し、また屋根材６０の左半分と右半
分とが前後に多少ずれた形状で連結されているので、屋
根を葺いた時に屋根材６０の集団的な配列が美しい意匠
性を示す。

【００２１】実施例４ 本実施例は、溝３８が設けられていないことを除いて実
施例１と同じ屋根材１０を外装材７０として使用した例
で、図１０は、施工された状態を示している。外装材７
０は、留め具、例えば釘Ｃにより建築物の側壁Ｄに固定
されている。本実施例では、外装材７０同士を接着する
２条の接着剤層７２が、外装材７０と別の外装材７０と
が重なる領域で外装材７０のほぼ全幅に沿って設けてあ
る。接着剤層７２を設けることにより、外装材７０と外
装材７０との間で発生する毛細管現象をそこで遮断する
ことができるので、防水性が向上すると共に外装材７０
同士をより強固に固定することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、開口端部を備えた中空
部を形成している金属製枠体と、金属製枠体の中空部に
充填された断熱材とを備え、断熱材が金属製枠体の中空
部開口端部で遮水シールされていることにより、断熱
性、防音性、防水性及び耐久性に優れた屋根及び外装用
建材を実現している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る屋根材の実施例１の斜視図であ
る。

【図２】実施例１の屋根材を２個横方向に連結した状態
を示す屋根材の正面図である。

【図３】実施例１の屋根材の屋根に葺いた状態を示す模
式的断面図である。

【図４】実施例１の屋根材の破断部分斜視図である。

【図５】実施例１の屋根材を屋根に葺いた状態を示す斜
視図である。

【図６】実施例１の屋根材を外装材として側壁に使用し
た状態を示す斜視図である。

【図７】本発明に係る屋根材の実施例２の斜視図であ
る。

【図８】実施例２の長手方向中心線に沿った（矢視Ｉ−
Ｉ）断面図である。

【図９】本発明に係る屋根材の実施例３の斜視図であ
る。

【図１０】本発明に係る実施例１の屋根材を建築物の側
壁に外装材として使用した実施例４の模式的断面図であ
る。

【符号の説明】 １０ 本発明に係る屋根材の実施例１ １２ 中空部 １４ 枠体 １６ 断熱材 １８ 上壁 ２０ 下壁 ２２Ａ、Ｂ 側壁 ２４ 中壁 ２６、２８ 継ぎ手 ３０ 延長部 ３２ 直立部 ３４ 掛止部 ３６ 留め具孔 ３８ 溝 ４０ 溝の折れ点 ４２ 遮水シール部 ５０ 本発明に係る屋根材の実施例２ ５２ 枠体 ５４ 上壁 ５６ 下壁 ５８ 中空部 ６０ 本発明に係る屋根材の実施例３ ６２ 枠体 ７０ 本発明に係る外装材の実施例４ ７２ 接着剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 建 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 中園 正樹 東京都港区元赤坂１−５−17 株式会社松 田平田内 (72)発明者 渡辺 哲生 東京都港区元赤坂１−５−17 株式会社松 田平田内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口端部を備えた中空部を形成している
   金属製枠体と、金属製枠体の中空部に充填された断熱材
   とを備え、金属製枠体の中空部開口端部が遮水シールさ
   れていることを特徴とする屋根及び外装用建材。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の屋根及び外装用建材を
   屋根材として屋根に葺いた時に、又は外装材として側壁
   に使用する時に、一部重なる屋根及び外装用建材の領域
   に、溝又は隆起部が形成されていることを特徴とする屋
   根及び外装用建材。
3. 【請求項３】 断熱材が金属製枠体の中空部内で発泡、
   充填させた樹脂で形成されていることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の屋根及び外装用建材。