(57)【要約】【課題】断熱材としてガラスウール等の無機繊維系断熱材を使用することなく、簡易な構造で上屋根から下屋根への輻射熱の低減且つ直接的な熱移動の防止を可能にして断熱性を向上させるとともに、上屋根と下屋根との間隔の調整によって小型化することが可能な２重屋根の断熱構造を提供すること。【解決手段】上屋根用折板屋根材と、前記上屋根用折板屋根材の下面に形成される上屋根用発泡樹脂体とを有する上屋根と、前記上屋根の下方に位置し、下屋根用折板屋根材を有する下屋根と、を備える２重屋根の断熱構造である。前記上屋根及び前記下屋根は、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面とが互いに対向して離間するように配置され、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面との間の全域に亘って連続する空気層を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上屋根用折板屋根材と、前記上屋根用折板屋根材の下面に形成される上屋根用発泡樹脂体とを有する上屋根と、
前記上屋根の下方に位置し、下屋根用折板屋根材を有する下屋根と、
を備え、
前記上屋根及び前記下屋根は、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面とが互いに対向して離間するように配置され、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面との間の全域に亘って連続する空気層を形成することを特徴とする２重屋根の断熱構造。
【請求項２】
前記上屋根及び前記下屋根は、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、所定の距離離間して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項３】
前記上屋根は、前記上屋根用発泡樹脂体の下面に、直接又は前記上屋根用発泡樹脂体を補強する上屋根用補強層を介して、前記上屋根用発泡樹脂体を保護する上屋根用保護層を備え、
前記上屋根用補強層は、樹脂製クロスシート、ガラス製クロスシート、又は樹脂シートからなる層であり、
前記上屋根用保護層は、アルミニウム箔、又は樹脂フィルム上にアルミニウムが蒸着されたアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項４】
前記下屋根用折板屋根材の上面には、熱反射シートが設けられている、或いは、熱反射塗料又は遮熱塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項５】
前記下屋根は、既設の折板屋根又は既設のスレート屋根からなる既設の屋根であり、
前記既設の屋根の上方に前記上屋根が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項６】
前記上屋根用発泡樹脂体は、含有する全気泡に対する独立気泡の割合が６０％以上である独立気泡構造の発泡体であり、
前記上屋根用発泡樹脂体の発泡倍率は、２０倍以上５０倍以下であり、
前記上屋根用発泡樹脂体の厚さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項７】
上屋根用折板屋根材と、前記上屋根用折板屋根材の下面に形成される上屋根用発泡樹脂体とを有する上屋根と、
前記上屋根の下方に位置し、下屋根用折板屋根材と、前記下屋根用折板屋根材の上面に形成される下屋根用発泡樹脂体とを有する下屋根と、
を備え、
前記上屋根及び前記下屋根は、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面とが互いに対向して離間するように配置され、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面との間の全域に亘って連続する空気層を形成することを特徴とする２重屋根の断熱構造。
【請求項８】
前記上屋根及び前記下屋根は、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、所定の距離離間して配置されていることを特徴とする請求項７に記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項９】
前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体の発泡倍率は、２０倍以上５０倍以下であり、前記上屋根用発泡樹脂体の厚さは前記下屋根用発泡樹脂体の厚さよりも厚いか、又は、前記上屋根用発泡樹脂体の発泡倍率は、前記下屋根用発泡樹脂体の発泡倍率よりも高いことを特徴とする請求項７又は８に記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１０】
前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体は、発泡ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、及びエチレン−アクリル酸共重合体の中から選択される１種単独または２種以上の混合物からなるポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１１】
前記上屋根は、前記上屋根用発泡樹脂体の下面に、前記上屋根用発泡樹脂体を保護する上屋根用保護層を備え、
前記上屋根用保護層は、アルミニウム箔、又は樹脂フィルム上にアルミニウムが蒸着されたアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる層であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一つに記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１２】
前記上屋根は、前記上屋根用保護層の下面に、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体からなる表面コート層を備えることを特徴とする請求項１１に記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１３】
前記上屋根は、前記上屋根用発泡樹脂体と前記上屋根用保護層との間に、前記上屋根用発泡樹脂体を補強する上屋根用補強層を備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１４】
前記上屋根用補強層は、ポリエチレン系樹脂製クロスシート、ポリエステル系樹脂製クロスシート、ガラス製クロスシート、ポリエチレン系樹脂シート、塩化ビニル系樹脂シート、又はポリエステル系樹脂シートからなる層であることを特徴とする請求項１３に記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１５】
前記下屋根は、前記下屋根用発泡樹脂体の上面に、前記下屋根用発泡樹脂体を保護する下屋根用保護層を備え、
前記下屋根用保護層は、アルミニウム箔、又は樹脂フィルム上にアルミニウムが蒸着されたアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる層であることを特徴とする請求項７〜１４のいずれか一つに記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１６】
前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体は、各々、含有する全気泡に対する独立気泡の割合が６０％以上である独立気泡構造の発泡体であり、
前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体の各厚さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であり、
前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体の合計厚さは、２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７〜１５のいずれか一つに記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１７】
前記上屋根及び前記下屋根を各々構成する各積層体の層同士は、接着剤によって接着されていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一つに記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１８】
前記上屋根の下面と前記下屋根の上面との配置間隔は、２５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整可能であり、
前記上屋根の下面と前記下屋根の上面との間に形成された前記空気層における熱輸送は、前記空気層への熱輻射と前記空気層の空気の流動とによって行われることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一つに記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項１９】
前記空気層の空気を流動させる気流発生装置と、前記空気層と２重屋根外部との間を開閉する開閉装置と、の少なくとも一つを備え、
前記上屋根から前記下屋根への熱移動は、前記上屋根の上面から下面への熱伝導と、前記上屋根の下面から前記下屋根の上面への熱輻射と、前記空気層における前記上屋根の下面或いは前記下屋根の上面との熱伝達による熱交換及び熱輸送と、前記下屋根の上面から下面への熱伝導とによって行われ、
前記空気層における熱輸送量は、前記気流発生装置と前記開閉装置との少なくとも一つによって制御されることを特徴とする請求項１８に記載の２重屋根の断熱構造。
【請求項２０】
前記下屋根の温度を計測する温度計測装置と、
前記温度計測装置によって計測された前記下屋根の温度に基づいて、前記気流発生装置と前記開閉装置との少なくとも一つを制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項１９に記載の２重屋根の断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２重屋根の断熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋根の断熱性を高めるために、例えば、断熱材として発泡樹脂を折板屋根に設けた断熱構造が知られているが、この断熱構造では、屋根の断熱性の向上に限界がある。これに対して、上屋根と下屋根とを互いに対向させて配置した２重屋根の構造が、屋根の断熱性をより向上させ得る断熱構造として、従来、提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、下部屋根板と上部屋根板との間の所定の空間に、ガラスウール（グラスウール）やロックウール等の断熱材が充填された構造の２重折板屋根が開示されている。また、特許文献１には、上記所定の空間に断熱材を充填し得るように、下部屋根板と上部屋根板とを所定の間隔をあけて連結するための連結具が開示されている。この連結具においては、押込みボルトの先端を嵌合式ハゼ部側に螺入することにより、該押込みボルトの先端が嵌合式ハゼ部の立上がり部に嵌入して、凹陥状の係止部が形成される、この結果、連結具は下部屋根板上に固定される。また、この連結具の構造は、断熱性を有する樹脂ブロックを介して上部屋根板を保持する吊子を固定する構造としている。このため、下部屋根板と上部屋根板とは、金属接触をすることがなく、この連結具によって十分な機械的強度を持って連結される。
【０００４】
特許文献２には、屋根下地構造体に固定した第１取付金具と、山部と谷部と傾斜側部とを有する第１折板屋根材と、固定部と結合部とを有する第２取付金具と、前記第１折板屋根材の２山に対して１山のピッチを有する山部と該山部に設けた結合部と谷部と傾斜側部とを有する第２折板屋根材と、を備えた２重構造の折板屋根構造が開示されている。この２重構造の折板屋根構造において、第１折板屋根材は、第１取付金具に取り付けられている。第２取付金具の固定部は、第１折板屋根材の１つおきの山部に固定されている。第２折板屋根材の谷部は、第１折板屋根材の山部うち第２取付金具を固定していない１つおきの山部に、載置支持されている。第２折板屋根材において隣り合う結合部は、第２取付金具の結合部にそれぞれ結合されている。また、特許文献２には、第１折板屋根材と第２折板屋根材との間の空間にガラスウール等の断熱材を敷設すれば、２重構造の折板屋根の断熱効果を増大させ得ることが開示されている。
【０００５】
特許文献３には、上屋根の上葺材と下屋根の下葺材との間に、外気と連通するように形成された連続空間を残しつつ、下葺材の上面にボード状の断熱材を配設した屋根の断熱構造が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、鋼板、金属箔および樹脂発泡体によって構成される耐火性金属折板屋根積層構造体が開示されている。この耐火性金属折板屋根積層構造体において、鋼板の片面には金属箔が接着され、この金属箔には樹脂発泡体が接着されている。また、特許文献４には、この耐火性金属折板屋根積層構造体が、優れた耐火性を有し、屋根耐火３０分認定試験に合格し得る金属折板屋根積層構造体であることが記載されている。
【０００７】
特許文献５には、建築物の屋根に供する金属折板を基材とし、この金属折板に断熱材マットを貼付けてなる金属複合屋根材が開示されている。この金属複合屋根材において、上記断熱材マットは、マット状或いはフェルト状のロックウール断熱材の少なくとも１つの面を、可撓性を有する補強用表面被覆シートによって被覆して形成され、その補強用表面被覆シートを屋内側表面にして上記金属折板に貼り付けられている。また、この金属複合屋根材において、補強用表面被覆シートは、ガラスクロスで補強されたアルミニウム箔の面を表にして、上記断熱材マットのロックウール断熱材に接着されている。上記断熱材マットは、金属折板に貼り付けられた際、この金属折板に対する優れた追従性を有するため、施工後のスプリングバックによるロックウール断熱材の剥離を防止し得る。また、上記補強用表面被覆シートのアルミニウム箔は、その防湿効果によって上記断熱材マットのロックウール断熱材への水分の浸透を防止するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２６０６２８号公報
【特許文献２】特開平８−０３５２９２号公報
【特許文献３】特開２００１−２４８２６７号公報
【特許文献４】特開２００９−２６４０８２号公報
【特許文献５】特開平１１−１３１７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した２重屋根の施工においては、従来、下屋根を施工した後、この下屋根の上面に断熱材としてガラスウールを敷設し、その後、この下屋根上面のガラスウールの上方に上屋根を施工するという施工方法が実施されている。しかしながら、このような２重屋根の施工方法では、ガラスウールを下屋根の上面に敷き込む手間がかかる上に、ガラスウールを詰め込んだ袋が損傷したりして、ガラスウールの粉塵が皮膚に突き刺さって掻痒感や疼痛を惹起し、また、この粉塵の吸引に起因して、人体に呼吸疾患等の健康被害が生じる恐れがある。このため、上記のようにガラスウールを用いた従来の２重屋根の断熱構造では、作業者のみならず、使用者等の様々な人々の健康を害する危険性があるという問題が生じる。
【００１０】
また、ガラスウールは吸湿率が高いので、外気中の水分を多く吸ってガラスウール中の水分量が増加し、この結果、ガラスウールの熱伝導率が吸湿前に比べて高くなる恐れがある。ガラスウールの熱伝導率が高くなるに伴い、当該ガラスウールを断熱材として用いた２重屋根の断熱効果が低減するため、ガラスウールを下屋根の上面に敷き込む従来工法では、ガラスウールの防湿保護を行う必要がある。すなわち、上記従来の２重屋根の断熱構造では、ガラスウールの敷き込み作業や工事中の防湿保護のための養生作業が必要となるため、この点で作業者に多大な作業負荷がかかる恐れがあり、また、雨天の場合に作業が停滞することから、工期が遅延する恐れもあるという問題が生じる。
【００１１】
以上の理由により、断熱材としてガラスウールを使用しなくとも、高い断熱性を有し、さらには、健康を害する危険性を回避しつつ作業負荷を低減して簡易に実現することができる２重屋根の断熱構造の開発が要望されている。
【００１２】
また、特許文献１、２に開示される屋根の断熱構造では、下屋根と上屋根との間に充填する断熱材としてガラスウールやロックウール等の無機繊維系断熱材を使用しているため、この無機繊維系断熱材が空気中の水分を吸収して結露が起こる可能性がある。
【００１３】
特許文献３には、上屋根の上葺材と下屋根の下葺材との間に、外気と連通するように形成された連続空間を残しつつ、下葺材鋼板の上面に硬質のボード状有機断熱材を敷設した屋根の断熱構造が開示されている。しかし、特許文献３に開示される屋根の断熱構造において、下屋根の下葺材鋼板の構造は略平坦状であり、且つ、上屋根の上葺材は、折板加工されているものの、その下面に断熱材が形成されたものではない。特許文献３では、下葺材鋼板にボード状断熱材を載置することから、ボード状断熱材の形状を保つ必要がある。そのため、下葺材鋼板の折板加工時にボード状断熱材を貼り付けることができず、硬質のボード状有機断熱材を、下葺材鋼板上に敷設する工程が必要になる。これに加え、この特許文献３に記載の発明では、上葺材は放熱性を高めるためのものであって、上葺材の断熱性の向上を図るものでない。また、下葺材鋼板上に設ける断熱材がボード状であるため、下葺材鋼板の形状に合わせてボード状断熱材を配置することができないことから、下葺材鋼板とボード状断熱材との間には、一部隙間が存在する。
【００１４】
特許文献４に開示される屋根の断熱構造は、樹脂発泡体の鋼板側とは反対側にアルミニウム箔層を設けることにより、断熱折板屋根積層構造体の耐火性を向上させるためのものである。また、屋根の耐火性を向上させるとともに、作業性の悪化や結露による断熱効果の低減を抑えることができる。このような断熱折板屋根積層構造体は、鋼板／樹脂発泡体／金属箔の積層構造を有し、金属箔の層を下面にして直接屋根部材として取り付けられるため、耐火性の向上の他、金属箔の光反射による屋内照度の向上を期待することができる。しかし、特許文献４に開示される屋根の断熱構造は、断熱性を向上させ得る空気層を上屋根と下屋根との間に有する２重屋根の断熱構造を想定したものではない。さらに、特許文献４に開示される屋根の断熱構造は、防火対策として発泡層や金属箔を直接室内側に対向させる構造であり、本願発明でいう下屋根に相当する配置となる。また、このことは、特許文献４における、副次的効果としての、金属箔の光反射による屋内照度向上効果の記載からも明らかである。そうすると、断熱層や金属箔が下屋根の下面の室内側に向けて形成される特許文献４と下屋根の上部に断熱層を設ける本願発明とでは、下屋根における断熱層や金属箔を形成する位置が異なる。
【００１５】
特許文献５に開示される屋根の断熱構造は、ロックウールのような繊維系断熱材を用いた断熱材マットの屋内側表面に、補強用表面被覆シートを貼り付けて、断熱材マットの金属折板に対する追従性を改善させたものである。しかし、この補強用表面被覆シートを構成するアルミニウム箔は、断熱材マットの防湿効果（結露防止）を図るものであり、上屋根の断熱性を向上させるものではない。
【００１６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、断熱材としてガラスウール等の無機繊維系断熱材を使用することなく、簡易な構造で上屋根から下屋根への輻射熱の低減且つ上屋根と下屋根との間の直接的な熱移動の防止を可能にして断熱性を向上させるとともに、上屋根と下屋根との間隔の調整によって小型化することが可能な２重屋根の断熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上屋根用折板屋根材と、前記上屋根用折板屋根材の下面に形成される上屋根用発泡樹脂体とを有する上屋根と、前記上屋根の下方に位置し、下屋根用折板屋根材を有する下屋根と、を備え、前記上屋根及び前記下屋根は、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面とが互いに対向して離間するように配置され、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面との間の全域に亘って連続する空気層を形成することを特徴とする。
【００１８】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根用折板屋根材の下面に、ガラスウール等の無機繊維系断熱材ではなく、上屋根用発泡樹脂体を断熱材として設けているので、上屋根用折板屋根材の下屋根側の面に上屋根用発泡樹脂体からなる断熱層を形成することができる。このため、ガラスウールの吸湿による断熱性能の低下を回避するとともに、下屋根のみに発泡樹脂体からなる断熱層を形成する場合に比べて、上屋根の断熱効果を高めることができ、当該上屋根の断熱効果により、上屋根から下屋根への輻射熱を低減することができる。
【００１９】
また、２重屋根の施工時に無機繊維系断熱材の粉塵が発生する事態を回避できるので、無機繊維系断熱材の粉塵による作業環境の悪化と人体に対する健康被害とを防止することができる。さらに、ガラスウールに比べて発泡樹脂体は軽量且つ取り扱い易いため、上屋根用折板屋根材に断熱材を敷設する際、この断熱材として発泡樹脂体（上屋根用発泡樹脂体）を使用することにより、ガラスウールを敷設する場合と比べて施工性を向上させることができる。これに加え、発泡樹脂体を断熱材として敷設する場合、ガラスウールに必要な敷き込み作業や防湿保護のための養生作業を行わなくてよいので、施工時の作業負荷を低減できるとともに、工期の短縮を図ることができる。
【００２０】
また、上屋根と下屋根とが直接接触することなく相互に離間して、これら上屋根の下面と下屋根の上面との間の全域に亘って連続する空気層を形成しているので、上屋根から下屋根への直接的な熱移動を防止するとともに、この空気層を、上屋根の下面と下屋根の上面との間における断熱層として機能させ、さらには、自然対流等の空気の流動に伴って熱を輸送する熱輸送層として機能させることができる。これにより、上屋根及び下屋根の各温度が過度に高温とならないよう、上屋根及び下屋根を適度に冷却することができる。さらには、上屋根の下面と下屋根の上面との間隔（すなわち上記空気層の厚さ）を所望の間隔に調整することができ、これにより、上述した断熱性能を保持しながら、２重屋根の断熱構造を小型化することができる。また、上述したように断熱材として発泡樹脂体を使用しているので、ガラスウール等の無機繊維系断熱材を使用する場合に比べて、２重屋根の断熱構造の軽量化を図ることができる。
【００２１】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根及び前記下屋根は、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、所定の距離離間して配置されていることを特徴とする。
【００２２】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根及び下屋根の山部と谷部とが対向する構造を回避できるので、例えば上屋根の谷部と下屋根の山部とが対向して、上屋根の下面と下屋根の上面との間隔に偏りが生じること、延いては、上屋根の下面と下屋根の上面とが直接接触することを防止することができる。これにより、上屋根から下屋根への直接的な熱移動を確実に防止できるとともに、上屋根の下面と下屋根の上面との間に、安定した層厚の空気層を形成できることから、当該空気層による上屋根と下屋根との間の断熱性能及び熱輸送性能を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根は、前記上屋根用発泡樹脂体の下面に、直接又は前記上屋根用発泡樹脂体を補強する上屋根用補強層を介して、前記上屋根用発泡樹脂体を保護する上屋根用保護層を備え、前記上屋根用補強層は、樹脂製クロスシート、ガラス製クロスシート、又は樹脂シートからなる層であり、前記上屋根用保護層は、アルミニウム箔、又は樹脂フィルム上にアルミニウムが蒸着されたアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる層であることを特徴とする。
【００２４】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根用発泡樹脂体の下面に、直接又は上屋根用補強層を介して、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる上屋根用保護層を設けている。
【００２５】
上屋根用発泡樹脂体の下面に直接上屋根用保護層が設けられている場合、この上屋根用保護層は、上屋根用発泡樹脂体の下面（表面）を保護するとともに、上屋根用発泡樹脂体の劣化防止、耐火性の改善、成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止等の効果を奏する。また、上屋根用保護層は、構成要素であるアルミニウムが高い熱伝導性を有することから、上屋根用発泡樹脂体の熱を均一に拡散させながら受けて、上屋根と下屋根との間の空気層へ当該熱を均一に逃がすことができる。これにより、上屋根から下屋根への熱の影響（熱負荷）を軽減することができる。
【００２６】
また、上屋根用発泡樹脂体の下面に上屋根用補強層を介して上屋根用保護層が設けられている場合、この上屋根用保護層は、上屋根用補強層の表面を保護するとともに、上屋根用補強層を介して上屋根用発泡樹脂体の表面を保護する。これに加え、上屋根用保護層は、上述したように、上屋根用発泡樹脂体の劣化防止、耐火性の改善、成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止、下屋根への熱負荷の軽減等の効果を奏する。上述した何れの場合であっても、上屋根用保護層は、コストや成形性等の観点から、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる層であることが望ましい。
【００２７】
一方、上屋根用発泡樹脂体の下面に設けられる上屋根用補強層は、外気の気温変動による上屋根用発泡樹脂体の寸法変化を緩和して当該上屋根用発泡樹脂体の耐久性を向上させるとともに、折板加工時の上屋根用発泡樹脂体の表面を補強することができる。これにより、上屋根用発泡樹脂体の折板加工性を向上させることができる。このため、上屋根用補強層は、下屋根に設けられる補強層と異なり、作業者が上屋根用発泡樹脂体の上に載って作業を行うことがないものの、上屋根の耐久性や折板加工性の向上という観点から、上屋根用発泡樹脂体と上屋根用保護層との間に設けられることが望ましい。このような上屋根用補強層は、上屋根用発泡樹脂体の変形を均一にする効果を高めるという観点から、樹脂製クロスシート、ガラス製クロスシート、又は樹脂シートからなる層であることが望ましい。
【００２８】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記下屋根用折板屋根材の上面には、熱反射シートが設けられている、或いは、熱反射塗料又は遮熱塗料が塗布されていることを特徴とする。
【００２９】
この２重屋根の断熱構造では、下屋根を構成する下屋根用折板屋根材の上面（すなわち上屋根側の面）に、熱反射シート、或いは、熱反射塗料又は遮熱塗料の塗布による層が設けられているので、上屋根から下屋根に向けて伝わる熱を、下屋根用折板屋根材の上面の熱反射シート又は熱反射塗料からなる層によって反射し、或いは、下屋根用折板屋根材の上面の遮熱塗料からなる層によって遮熱することができる。これにより、下屋根の熱負荷を軽減することができる。
【００３０】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記下屋根は、既設の折板屋根又は既設のスレート屋根からなる既設の屋根であり、前記既設の屋根の上方に前記上屋根が配置されていることを特徴とする。
【００３１】
この２重屋根の断熱構造では、既設の屋根の上方に、上記の何れかに記載の発明における上屋根を配置しているので、既設の屋根を利用して、少なくとも上屋根用発泡樹脂体の断熱層が設けられている上屋根と、当該上屋根の下面と既設の屋根の上面との間に形成される空気層とを備える２重屋根の断熱構造を実現することができる。この場合、下屋根となる既設の屋根には断熱材（断熱層）が設けられていないことが多く、上屋根にのみ断熱層が設けられていることが殆どであるから、上記空気層内の対流熱伝導による熱輸送量を多くすることが好ましい。このため、上記空気層内の対流は、自然対流よりも強制対流とすることが望ましい。
【００３２】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根用発泡樹脂体は、含有する全気泡に対する独立気泡の割合が６０％以上である独立気泡構造の発泡体であり、前記上屋根用発泡樹脂体の発泡倍率は、２０倍以上５０倍以下であり、前記上屋根用発泡樹脂体の厚さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることを特徴とする。ここで、発泡倍率の上限を５０倍としたのは、発泡倍率がこれよりも高いと、折板加工時に上屋根用発泡樹脂体の表面に亀裂が生じる可能性があると同時に、上屋根用発泡樹脂体のセル壁が薄くなり、上屋根用発泡樹脂体の耐久性が低下するためである。また、発泡倍率が２０倍未満になると、気泡中の空気の量が減少して樹脂分が増加するために、上屋根用発泡樹脂体の加工性及び断熱性が低下するためである。上屋根用発泡樹脂体の厚さは、２ｍｍ以上としたのは、２ｍｍ未満（例えば１ｍｍ）では、上屋根用発泡樹脂体の表層からの熱拡散の影響が大きく、上屋根用発泡樹脂体による断熱層が薄すぎて断熱性が不足するからである。１２ｍｍ以下としたのは、上屋根用発泡樹脂体の厚さが１２ｍｍを超えると、貼合して成形することが困難になるからである。
【００３３】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根の断熱材を構成する上屋根用発泡樹脂体として、全気泡に対する独立気泡の割合が６０％以上であり、発泡倍率が２０倍以上５０倍以下であり、厚さが２ｍｍ以上１２ｍｍ以下である独立気泡構造の発泡体を使用している。このため、上屋根用発泡樹脂体からなる断熱材の熱伝導性を低下させるとともに、当該断熱材内部での空気の移動を独立気泡によって妨げることができ、この結果、ガラスウール等の無機繊維系断熱材に比べて、上屋根の断熱材の厚さを薄くできることから、２重屋根の断熱構造の小型化を促進することができる。なお、上屋根用発泡樹脂体が厚さ４ｍｍの通常の発泡樹脂体である場合、上屋根用発泡樹脂体の断熱性能はガラスウールとほぼ同等であるが、上屋根用発泡樹脂体の設計を工夫すれば、上屋根用発泡樹脂体の断熱性能はガラスウールよりも高性能となり得る。
【００３４】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上屋根用折板屋根材と、前記上屋根用折板屋根材の下面に形成される上屋根用発泡樹脂体とを有する上屋根と、前記上屋根の下方に位置し、下屋根用折板屋根材と、前記下屋根用折板屋根材の上面に形成される下屋根用発泡樹脂体とを有する下屋根と、を備え、前記上屋根及び前記下屋根は、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面とが互いに対向して離間するように配置され、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面との間の全域に亘って連続する空気層を形成することを特徴とする。
【００３５】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根用折板屋根材の下面及び下屋根用折板屋根材の上面に、ガラスウール等の無機繊維系断熱材ではなく、発泡樹脂体を断熱材として設けているので、上屋根用折板屋根材及び下屋根用折板屋根材の対向する各面に、発泡樹脂体からなる断熱層を形成することができる。このため、ガラスウールの吸湿による断熱性能の低下を回避するとともに、上屋根及び下屋根の双方の断熱効果を高めて、２重屋根全体の断熱性能を一層向上させることができ、この結果、上屋根から下屋根への輻射熱をより低減することができる。
【００３６】
また、上述した上屋根のみに発泡樹脂体からなる断熱層を設けた２重屋根の断熱構造の場合と同様に、無機繊維系断熱材の粉塵による作業環境の悪化及び人体に対する健康被害の防止と、施工性の向上と、作業負荷の低減と、工期の短縮とを図ることができる。さらには、上屋根から下屋根への直接的な熱移動の防止と、断熱層及び熱輸送層を兼ねる空気層の形成と、２重屋根の断熱構造の小型化、軽量化とを図ることができる。
【００３７】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根及び前記下屋根は、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、所定の距離離間して配置されていることを特徴とする。
【００３８】
上記のように構成することにより、断熱層を各々有する上屋根及び下屋根の山部と谷部とが対向する構造を回避できるので、これら上屋根の下面と下屋根の上面との間隔に偏りが生じることを防止することができる。これにより、上屋根の発泡樹脂体から下屋根の発泡樹脂体への直接的な熱移動を確実に防止できるとともに、上屋根の発泡樹脂体と下屋根の発泡樹脂体との間に、安定した層厚の空気層を形成できることから、当該空気層による上屋根と下屋根との間の断熱性能及び熱輸送性能を向上させることができる。
【００３９】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造においては、上屋根の断熱性能を下屋根の断熱性能よりも大きくすることが望ましい。そのため、上記の発明において、前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体の発泡倍率は、２０倍以上５０倍以下であり、前記上屋根用発泡樹脂体の厚さは前記下屋根用発泡樹脂体の厚さよりも厚いか、又は、前記上屋根用発泡樹脂体の発泡倍率は、前記下屋根用発泡樹脂体の発泡倍率よりも高いことを特徴とする。
【００４０】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根用発泡樹脂体の断熱性能を下屋根用発泡樹脂体の断熱性能よりも高くすべく、上屋根用発泡樹脂体と下屋根用発泡樹脂体との厚さ又は発泡倍率に差を設けたので、上屋根から下屋根への輻射熱を低減するとともに、下屋根の熱負荷を軽減することができる。
【００４１】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体は、発泡ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、及びエチレン−アクリル酸共重合体の中から選択される１種単独または２種以上の混合物からなるポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂であることを特徴とする。
【００４２】
この構成により、上屋根用発泡樹脂体及び下屋根用発泡樹脂体を、各々、折板屋根に設ける断熱材として好適な発泡樹脂体とすることができる。特に、発泡ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンが好ましく、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、またはエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる発泡樹脂体が好ましい。また、難燃性や耐火性を付与する化合物等を発泡ポリエチレンに添加してなる難燃性の発泡ポリエチレンシートや耐火性の発泡ポリエチレンシートを、発泡樹脂体として用いることができる。
【００４３】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根は、前記上屋根用発泡樹脂体の下面に、前記上屋根用発泡樹脂体を保護する上屋根用保護層を備え、前記上屋根用保護層は、アルミニウム箔、又は樹脂フィルム上にアルミニウムが蒸着されたアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる層であることを特徴とする。
【００４４】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根用発泡樹脂体の下面に、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる上屋根用保護層を設けている。この場合、上屋根用保護層は、上屋根用発泡樹脂体の下面（表面）を保護するとともに、上屋根用発泡樹脂体の劣化防止、耐火性の改善、成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止等の効果を奏する。ここで、紫外線による劣化とは、対向する上屋根と下屋根との間に、反射や回折によって入射した紫外線による劣化を意味する。特に、上屋根構造におけるアルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムの効果としては、上屋根用発泡樹脂体の劣化防止、熱拡散性や熱反射性等が特に重要である。上屋根用保護層は、構成要素であるアルミニウムが高い熱伝導性（熱拡散性や熱反射性等）を有することから、上屋根用発泡樹脂体の熱を均一に拡散させながら受けて、上屋根と下屋根との間の空気層へ当該熱を均一に逃がすことができる。これにより、上屋根から下屋根への熱負荷を軽減することができる。また、上屋根用保護層は、コストや成形性等の観点から、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる層であることが望ましい。
【００４５】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根は、前記上屋根用保護層の下面に、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体からなる表面コート層を備えることを特徴とする。
【００４６】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根用保護層の下面に形成した表面コート層（塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の層）により、当該上屋根用保護層の構成要素であるアルミニウム（例えばアルミニウム箔）の表面をコートして当該アルミニウムの表面の酸化を防止し、上屋根用保護層の耐食性を高めることができる。
【００４７】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根は、前記上屋根用発泡樹脂体と前記上屋根用保護層との間に、前記上屋根用発泡樹脂体を補強する上屋根用補強層を備えることを特徴とする。
【００４８】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根用発泡樹脂体の下面と上屋根用保護層の上面との間に上屋根用補強層を介在させている。この場合、上屋根用補強層は、外気の気温変動による上屋根用発泡樹脂体の寸法変化を緩和して当該上屋根用発泡樹脂体の耐久性を向上させるとともに、折板加工時の上屋根用発泡樹脂体の表面を補強することができる。これにより、「上屋根用折板屋根材に加工される前の金属板（例えば鋼板）に貼り付けられた上屋根用発泡樹脂体が折板加工を受ける際に、加工速度が大きい故に局部的に大きな歪みが生じたとしても、当該上屋根用発泡樹脂体が破断し難くなる」という、上屋根用発泡樹脂体の折板加工性向上の効果がある。このため、上屋根用補強層は、下屋根に設けられる補強層と異なり、作業者が上屋根用発泡樹脂体の上に載って作業を行うことがないものの、上屋根の耐久性や折板加工性の向上という観点から、上屋根用発泡樹脂体と上屋根用保護層との間に設けられることが望ましい。
【００４９】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根用補強層は、ポリエチレン系樹脂製クロスシート、ポリエステル系樹脂製クロスシート、ガラス製クロスシート、ポリエチレン系樹脂シート、塩化ビニル系樹脂シート、又はポリエステル系樹脂シートからなる層であることを特徴とする。
【００５０】
この構成により、上屋根用補強層を、上屋根用発泡樹脂体を補強する補強層として好適なものとすることができる。このような上屋根用補強層は、上記補強効果のみならず、敷設後には、上屋根用発泡樹脂体の表面保護、結露の防止、吸湿による上屋根用発泡樹脂体の劣化の防止、紫外線による劣化の防止等、保護層としての効果を奏する。
【００５１】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記下屋根は、前記下屋根用発泡樹脂体の上面に、前記下屋根用発泡樹脂体を保護する下屋根用保護層を備え、前記下屋根用保護層は、アルミニウム箔、又は樹脂フィルム上にアルミニウムが蒸着されたアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる層であることを特徴とする。
【００５２】
この２重屋根の断熱構造では、下屋根用発泡樹脂体の上面に、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる下屋根用保護層を設けている。この場合、下屋根用保護層は、下屋根用発泡樹脂体の上面（表面）を保護するとともに、下屋根用発泡樹脂体の劣化防止、耐火性の改善、成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止等の効果を奏する。また、下屋根用保護層は、構成要素であるアルミニウムが高い熱伝導性を有することから、下屋根用発泡樹脂体の熱を均一に拡散させながら受けて、上屋根と下屋根との間の空気層へ当該熱を均一に逃がすことができる。これにより、下屋根の熱負荷を軽減することができる。このような下屋根用保護層は、コストや成形性等の観点から、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる層であることが望ましい。
【００５３】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体は、各々、含有する全気泡に対する独立気泡の割合が６０％以上である独立気泡構造の発泡体であり、前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体の各発泡倍率は２０倍以上５０倍以下であり、前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体の各厚さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であり、前記上屋根用発泡樹脂体及び前記下屋根用発泡樹脂体の合計厚さは、２０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００５４】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根用発泡樹脂体及び下屋根用発泡樹脂体として、各々、全気泡に対する独立気泡の割合が６０％以上であり、発泡倍率が２０倍以上５０倍以下であり、厚さが２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であり、これら両者の合計厚さが２０ｍｍ以下である独立気泡構造の発泡体を使用している。このため、上屋根用発泡樹脂体及び下屋根用発泡樹脂体の各々からなる各断熱材の熱伝導性を低下させるとともに、これらの断熱材内部での空気の移動を独立気泡によって妨げることができ、この結果、ガラスウール等の無機繊維系断熱材に比べて、上屋根及び下屋根の各断熱材の厚さを薄くできることから、２重屋根の断熱構造の小型化を促進することができる。
【００５５】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根及び前記下屋根を各々構成する各積層体の層同士は、接着剤によって接着されていることを特徴とする。
【００５６】
この構成により、例えば折板屋根材と発泡樹脂体との積層体等、上屋根及び下屋根を各々構成する各積層体の層同士が接着面で剥離することを防止することができる。上屋根及び下屋根の各々において、折板屋根材と発泡樹脂体とを接着剤によって接着する際には、発泡樹脂体の折板屋根材側の面に、プライマーとして、ホットメルト接着剤、溶剤型接着剤、アクリル系粘着剤又はシリコン系粘着剤が塗布される。なお、本発明においては、ホットメルト接着剤や溶剤型接着剤等の「接着剤」と、アクリル系粘着剤やシリコン系粘着剤等の「粘着剤」とを、総称して接着剤という。
【００５７】
なお、ホットメルト接着剤及び溶剤型接着剤としては、各々、公知の接着剤を使用できる。例えば、ホットメルト接着剤としては、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合樹脂、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合樹脂、及びこれらの水添加樹脂等のスチレン系ブロック共重合樹脂の何れかからなるホットメルト接着剤等が挙げられる。溶剤型接着剤としては、クロロプレン系溶剤型接着剤、ニトリルゴム系溶剤型接着剤等が挙げられる。これらのホットメルト接着剤及び溶剤型接着剤のうち、折板屋根材と樹脂発泡体とを接着する際に用いる接着剤としては、折板屋根材と樹脂発泡体との接着性に優れ、且つ、比較的低温で容易に接着させることができるホットメルト接着剤のほうが好ましい。
【００５８】
また、樹脂成分又はゴム成分を含む粘着剤を用いる場合には、粘着剤を活性化させるために所定温度に加熱する。そのため、粘着剤としては、加熱時の粘着性を担保することを考慮して、アクリル系粘着剤及びシリコン系粘着剤が好適に使用される。特に、材料費の観点を考慮すると、アクリル系粘着剤が最適である。
【００５９】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面との配置間隔は、２５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整可能であり、前記上屋根の下面と前記下屋根の上面との間に形成された前記空気層における熱輸送は、前記空気層への熱輻射と前記空気層の空気の流動とによって行われることを特徴とする。
【００６０】
この２重屋根の断熱構造では、上屋根の下面と下屋根の上面との配置間隔を２５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整することにより、２重屋根に有効な冷却メカニズム、すなわち、上屋根の下面と下屋根の上面との間の空気層における熱輸送時の空気の流動を、自然対流、強制対流又は強制循環等に適宜変更することができる。なお、強制循環は、上記空間層と２重屋根外部との間で強制的に空気を循環（流動）させることである。
【００６１】
例えば、上記配置間隔を５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内に調整した場合、上記空気層内で自然対流によって流動する空気の体積が大きいことから、自然対流による熱輸送の効果が大きくなる。この場合、上記空気層の空気を自然対流によって流動させることにより、簡易な断熱構造で２重屋根を冷却することができる。一方、上記配置間隔は、敷設時の折板屋根材及び発泡樹脂体の自重による撓み等を考慮すると、少なくとも２５ｍｍ以上５０ｍｍ未満の間隔を確保するように調整されることが望ましい。上記配置間隔を２５ｍｍ以上５０ｍｍ未満の範囲内に調整した場合、上記空気層の空気の流動を強制対流又は強制循環を行えば、上記空気層における熱輸送量を稼ぐことができるため、上記自然対流の場合に比べて２重屋根の冷却効率を向上させることが可能である。この場合、断熱性能が高く、より小型化及び軽量化を図ることが可能な２重屋根の断熱構造を実現することができる。
【００６２】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記空気層の空気を流動させる気流発生装置と、前記空気層と２重屋根外部との間を開閉する開閉装置と、の少なくとも一つを備え、前記上屋根から前記下屋根への熱移動は、前記上屋根の上面から下面への熱伝導と、前記上屋根の下面から前記下屋根の上面への熱輻射と、前記空気層における前記上屋根の下面或いは前記下屋根の上面との熱伝達による熱交換及び熱輸送と、前記下屋根の上面から下面への熱伝導とによって行われ、前記空気層における熱輸送量は、前記気流発生装置と前記開閉装置との少なくとも一つによって制御されることを特徴とする。
【００６３】
この２重屋根の断熱構造では、気流発生装置（例えば換気扇や送風機等）及び開閉装置（例えば開閉シャッター等）の少なくとも一つの作用により、上記空気層と２重屋根外部との間で空気の吸引、排出を行って、上記空気層の空気を強制的に流動させることができる。これにより、上記空気層における熱輸送を空気の強制対流又は強制循環によって行うことができ、この結果、上屋根の下面と下屋根の上面との配置間隔によらず、２重屋根の冷却効率を向上させることができる。
【００６４】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上記の発明において、前記下屋根の温度を計測する温度計測装置と、前記温度計測装置によって計測された前記下屋根の温度に基づいて、前記気流発生装置と前記開閉装置との少なくとも一つを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００６５】
この２重屋根の断熱構造では、気流発生装置及び開閉装置の少なくとも一つの作用による上記空気層の空気の強制的な流動（強制対流又は強制循環）を、下屋根の温度の計測値に基づいて制御することができる。これにより、上記空気層における熱輸送を、下屋根の温度が適温となるように行うことができる。
【発明の効果】
【００６６】
本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上屋根用折板屋根材の下面に、ガラスウール等の無機繊維系断熱材ではなく、上屋根用発泡樹脂体を断熱材として設けているので、ガラスウールの吸湿による断熱性能の低下を回避するとともに、下屋根のみに発泡樹脂体からなる断熱層を形成する場合に比べて、上屋根の断熱効果が高まることから、上屋根下面の温度が低下し、上屋根から下屋根への輻射熱を低減することができる。また、無機繊維系断熱材の粉塵の発生を回避できるので、無機繊維系断熱材の粉塵による作業環境の悪化と人体に対する健康被害とを防止できるとともに、無機繊維系断熱材を敷設する場合と比べて２重屋根の施工性を向上させることができる。さらには、ガラスウールを防湿保護するための養生作業等を行う必要がないため、施工時の作業負荷を低減できるとともに、工期の短縮を図ることができる。
【００６７】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上屋根の下面と下屋根の上面との間の空間に、当該空間の全域に亘って連続する空気層を形成しているので、上屋根から下屋根への直接的な熱移動を防止するとともに、この空気層を、上屋根の下面と下屋根の上面との間の全空間に亘って連続する断熱層として、且つ、空気の流動に伴って熱を輸送する熱輸送層として、機能させることができる。また、上屋根の下面と下屋根の上面との間隔を調整することにより、高い断熱性能を保持しながら、２重屋根の断熱構造を小型化することができ、さらには、ガラスウール等の無機繊維系断熱材を使用する場合に比べて、２重屋根の断熱構造の軽量化を図ることができる。
【００６８】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上屋根用発泡樹脂体の下面に、直接又は上屋根用補強層を介して、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる上屋根用保護層を設けているので、上屋根用発泡樹脂体の下面を保護するとともに、上屋根用発泡樹脂体の劣化防止、耐火性の改善、成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止等の効果を奏する。さらに、上屋根用保護層は、高い熱伝導性を有することから、上屋根用発泡樹脂体の温度を均一化して、上屋根から下屋根への熱負荷を軽減することができる。上屋根用補強層は、上屋根用発泡樹脂体の耐久性を向上させるとともに、折板加工時の上屋根用発泡樹脂体の表面を補強することができ、これにより、上屋根用発泡樹脂体の折板加工性を向上させることができる。また、下屋根として既設の屋根を利用することができるので、上述した上屋根を既設の屋根の上方に配置することにより、当該既設の屋根を、本発明に係る断熱構造を有する２重屋根に施工（補修）することができる。
【００６９】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、上屋根及び下屋根に発泡樹脂体からなる断熱材を設けているので、上屋根及び下屋根の双方の断熱効果を高めて、２重屋根全体の断熱性能を一層向上させることができる。この結果、上屋根から下屋根への輻射熱をより低減することができる。また、上述した上屋根のみに発泡樹脂体からなる断熱層を設けた場合と同様に、無機繊維系断熱材の粉塵による作業環境の悪化及び人体に対する健康被害の防止と、施工性の向上と、作業負荷の低減と、工期の短縮とを図ることができる。さらには、上屋根から下屋根への直接的な熱移動の防止と、断熱層及び熱輸送層を兼ねる空気層の形成と、２重屋根の断熱構造の小型化、軽量化とを図ることができる。また、上屋根用発泡樹脂体の厚さ又は発泡倍率を下屋根用発泡樹脂体に比べて小さくしたので、上屋根用発泡樹脂体の断熱性能を下屋根用発泡樹脂体よりも高くできることから、上屋根から下屋根への輻射熱をより低減するとともに、下屋根の熱負荷をより軽減することができる。
【００７０】
また、本発明に係る２重屋根の断熱構造は、断熱材として折板屋根材に設けられる発泡樹脂体を独立気泡構造の発泡体にしているので、断熱材の熱伝導性を低下させるとともに、当該断熱材内部での空気の移動を独立気泡によって妨げることができる。この結果、ガラスウール等の無機繊維系断熱材と同程度以上の断熱性能を有しながらも、無機繊維系断熱材に比べて薄い発泡樹脂体からなる断熱材を形成できることから、２重屋根の断熱構造の小型化を促進することができる。また、下屋根の発泡樹脂体の表面に保護層として金属層を設ければ、上屋根からの輻射熱を反射することで、下屋根の熱負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態２に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態３に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態４に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態５に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態６に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態７に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態８に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態９に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態１０に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
以下に、図面を参照して本発明に係る２重屋根の断熱構造の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００７３】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図１に示すように、本実施形態１に係る２重屋根１０は、上屋根１と下屋根２と空気層３とを備え、この２重屋根１０の断熱構造は、上屋根１と下屋根２と空気層３とによって構成される。
【００７４】
なお、本発明においては、説明の便宜上、上下方向Ｄ１、横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３が設定されている。上下方向Ｄ１は構造体の上側と下側とを規定する方向であり、図１に示すように、上下方向Ｄ１の正側が上側であり、上下方向Ｄ１の負側が下側である。上下方向Ｄ１は、例えば鉛直方向と同一の方向であってもよいが、正負の各方向によって上側と下側とを規定していれば、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。横方向Ｄ２は、上下方向Ｄ１及び縦方向Ｄ３に対して垂直な方向であり、例えば図１の紙面に向かって左右の方向である。縦方向Ｄ３は、上下方向Ｄ１及び横方向Ｄ２に対して垂直な方向であり、例えば図１の紙面に対して垂直の方向である。
【００７５】
図１に示すように、上屋根１は、折板屋根材１１と発泡樹脂体１２とを有する。折板屋根材１１は、上屋根用折板屋根材の一例であり、図１に示すように、鋼板等の金属板を山部と谷部とが交互に繰り返すように折り曲げて形成されている。本実施形態１において、折板屋根材１１の山部及び谷部は、横方向Ｄ２に沿って交互に繰り返すように並び、縦方向Ｄ３に沿って平行または所定角度を以て延在している。このような折板屋根材１１は、上屋根１の屋根材層を構成する。
【００７６】
発泡樹脂体１２は、上屋根用発泡樹脂体の一例であり、図１に示すように、折板屋根材１１の下面に形成されている。発泡樹脂体１２は、上屋根１の下側の断熱材（断熱層）を構成する。本実施形態１において、折板屋根材１１及び発泡樹脂体１２は、上屋根１を構成する積層体の各層（屋根材層及び断熱層）をなすものである。このような発泡樹脂体１２は、折板屋根材１１の下面に、例えば接着剤によって接着固定されている。なお、発泡樹脂体１２は、折板屋根材１１の下面に熱圧着又は熱融着によって固定されてもよい。
【００７７】
また、図１に示すように、下屋根２は、上屋根１の下方に位置する屋根の一例であり、折板屋根材２１を有する。折板屋根材２１は、下屋根用折板屋根材の一例であり、図１に示すように、鋼板等の金属板を山部と谷部とが交互に繰り返すように折り曲げて形成されている。折板屋根材２１の山部及び谷部は、上屋根１の場合と同様に、横方向Ｄ２に沿って交互に繰り返すように並び、縦方向Ｄ３に沿って延在している。このような折板屋根材２１は、下屋根２の屋根材層を構成する。
【００７８】
上屋根１及び下屋根２は、図１に示すように、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとが互いに対向して離間するように配置されている。詳細には、上屋根１及び下屋根２は、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置されている。望ましくは、上屋根１及び下屋根２は、互いに平行に配置されている。また、上屋根１と下屋根２とは、不図示の固定金具によって固定されている。これらの上屋根１及び下屋根２は、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間の全域に亘って連続する空気層３を形成している。本実施形態１において、上屋根１の下面４ａは、発泡樹脂体１２の下面（下屋根２側の面）である。下屋根２の上面４ｂは、折板屋根材２１の上面（上屋根１側の面）である。特に図示しないが、これらの上屋根１及び下屋根２が上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０の横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０内への空気の流入や排出を調整し、空気層による熱移動を調整してもよい。
【００７９】
なお、「山部」とは、上屋根１及び下屋根２の各々において上下方向Ｄ１の上側に凸となっている部分である。「谷部」とは、上屋根１及び下屋根２の各々において上下方向Ｄ１の下側に凸となっている部分であり、横方向Ｄ２に隣り合う山部間に挟まれる斜面部と底部とを含む。上記「山部」及び「谷部」の定義は、本発明において共通である。
【００８０】
また、本実施形態１において、上屋根１及び下屋根２が互いに平行に配置されている場合、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの離間距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３同士の差の絶対値は所定値以下（望ましくは零値）である。図１に示すように、離間距離Ｌ１は、上屋根１の山部の下面４ａと下屋根２の山部の上面４ｂとの間における上下方向Ｄ１の距離である。離間距離Ｌ２は、上屋根１の谷部（斜面部）の下面４ａと下屋根２の谷部（斜面部）の上面４ｂとの間における上下方向Ｄ１の距離である。離間距離Ｌ３は、上屋根１の谷部（底部）の下面４ａと下屋根２の谷部（底部）の上面４ｂとの間における上下方向Ｄ１の距離である。これらの離間距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、空気層３の厚さに相当する。ここで、上下方向Ｄ１の離間距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が互いに等しい場合には、相互に対向する上屋根１と下屋根２との間隔が２重屋根１０全体のいずれの位置においても、上屋根１と下屋根２とを固定金具で接続固定する接続固定部を除いて等間隔に配置することができ、上屋根１と下屋根２との間の空気層３の厚さ（横方向Ｄ２（幅方向）の空間の体積）を上下方向Ｄ１には一定にして配置することができる。したがって、横方向Ｄ２に着目した場合には、斜面部における上屋根１と下屋根２との屋根面の間隔は狭くなるが、斜面部における上屋根１と下屋根２との間に存在する空気の量を、横方向Ｄ２に着目した場合に一定として、山部や谷部（底部）と同様にすることができる。
【００８１】
一方、本発明において、「折板屋根材」には、山部と谷部とが交互に繰り返すように金属板を折り曲げて形成される金属製の屋根材同士を、山部同士、谷部同士を対向させて相互に対向配置することが望ましいが、山部と谷部とが交互に繰り返すように金属板を折り曲げて形成される金属製の屋根材と、山部と谷部とが交互に繰り返すように波状に形成されるスレート等の非金属製の屋根材と、山部と谷部とが矩形状に交互に繰り返された金属製の屋根材等が含まれる。
【００８２】
本実施形態１では、折板屋根材１１、２１の素材の一例として、鋼板が適用可能である。鋼板の種類としては、例えば、溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板（ガルバニウム鋼板）、溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛−５％アルミニウム鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、及び、これら鋼板の表面を塗装したカラー鋼板等を用いることができる。鋼板の板厚は、薄いと強度が不足し、厚いと加工性が低下する。通常は、折板屋根材１１、２１には、耐食性を考慮して、溶融亜鉛めっき鋼板やガルバニウム鋼板が用いられるが、特に室外側は風雨にさらされるため、表面に防食塗装を施したカラー鋼鈑が用いられることが多い。そのため、鋼板の板厚としては、強度と耐食性、コストなどを考慮して、０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましく、０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下がより好ましい。例えば、折板屋根材１１、２１を構成する鋼板の板厚は、０．８ｍｍである。
【００８３】
また、本実施形態１では、発泡樹脂体１２の一例として、発泡樹脂シートが適用可能である。発泡樹脂シートには、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂などが使用できる。詳細には、発泡樹脂シート（発泡樹脂体１２）を構成する樹脂として、例えば、発泡ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、及びエチレン−アクリル酸共重合体の中から選択される１種単独または２種以上の混合物からなるポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、発泡樹脂シートとしては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂からなる発泡体が好適に使用できる。特に、発泡樹脂体１２は、含有する全気泡に対する独立気泡の割合が６０％以上に調整された独立気泡構造の発泡体であることが好ましい。この独立気泡の割合は、発泡樹脂体１２のＭＤ方向、ＴＤ方向及び断面方向の何れにおいても、６０％以上である。何故ならば、独立気泡の割合が６０％より低く、連通気泡の割合が増加すると、連通気泡内で空気が移動し、断熱性が低下するためである。また、断熱性向上の観点からは、独立気泡の割合が高い方が望ましく、独立気泡の割合は、８０％以上であることが望ましい。
【００８４】
ポリオレフィン系樹脂発泡体としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、及びエチレン−アクリル酸共重合体の中から選択される１種単独または２種以上の混合物からなる発泡体を用いることが望ましい。
【００８５】
これらの中では、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる発泡体が特に好ましい。また、発泡樹脂シートとしては、例えば、難燃性や耐火性を付与する化合物等を発泡ポリエチレンに添加してなる難燃性の発泡ポリエチレンシートや耐火性の発泡ポリエチレンシート等を用いることができる。
【００８６】
発泡樹脂体１２の発泡倍率は、特に限定されないが、２０倍以上５０倍以下であることが好ましく、２０倍以上４０倍以下であることがより好ましく、３０倍以上４０倍以下であることが特に好ましい。ここで、発泡倍率の上限を５０倍としたのは、発泡倍率がこれよりも高いと、折板加工時に発泡樹脂体１２の表面に亀裂が生じる可能性があると同時に、発泡樹脂体１２のセル壁が薄くなり、発泡樹脂体１２の耐久性が低下するためである。また、発泡倍率が２０倍未満になると、気泡中の空気の量が減少して樹脂分が増加するために、発泡樹脂体１２の加工性及び断熱性が低下するためである。なお、発泡倍率は、樹脂の発泡体で一般的に用いられている見かけ倍率である。この見かけ倍率は、発泡樹脂シートから１０ｃｍ×１０ｃｍの寸法の試片を切り出し、重量（Ｗ１［ｇ］）を秤量し、その後、試片の四隅の角部及び中心部における厚さを測定し（測定機はＪＩＳ  Ｋ  ６７６７法に準拠する。）、５点の平均値（Ｔ［ｃｍ］）を用いて、下記の（１）式により算出することができる。
見かけ倍率（発泡倍率）＝１０×１０×Ｔ／Ｗ１  ・・・・（１）
【００８７】
発泡樹脂体１２の厚さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましく、２ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが特に好ましい。例えば、発泡樹脂体１２の厚さは、必要に応じて定義調整可能であるが、２ｍｍ、４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍなどの厚さを適用できる。
【００８８】
一方、本実施形態１に係る２重屋根１０の断熱構造では、図１に示すように、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間の空間に、この空間の全域に亘って連続する断熱層である空気層３が形成されている。この空気層３における熱移動及び熱輸送は、上屋根１及び下屋根２から空気層３への熱輻射と、空気層３の空気の流動とによって行われる。本実施形態１において、空気層３は、上屋根１の発泡樹脂体１２の下面と下屋根２の折板屋根材２１の上面との間における断熱層としての機能と、空気の流動に伴って熱を輸送する熱輸送層としての機能とを兼ね備える。このような空気層３を有する２重屋根１０の断熱構造では、断熱効果が高いとともに、この空気層３に２重屋根１０の外部から空気が流通されることにより、上屋根１や下屋根２からの放熱を促進させることができる。
【００８９】
また、本実施形態１に係る２重屋根１０の断熱構造において、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの配置間隔は、例えば、２５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整可能である。具体的には、当該配置間隔は、２重屋根１０の施工時、下屋根２の上方に上屋根１を固定配置する際に調整される。
【００９０】
特に、空気層３での空気の流動性を向上させるという観点から、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの配置間隔（すなわち空気層３の厚さ）は、例えば、対流を利用する場合には、熱輸送に利用する空気の量が多いことが望ましいため、５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整されることが望ましい。この場合、空気層３における熱輸送は、例えば、自然対流によって行われる。これにより、２重屋根１０の断熱構造を簡易な構造にしながらも、上屋根１及び下屋根２の熱を空気層３へ移動させて、上屋根１及び下屋根２の冷却を効率よく行うことができる。一方、上屋根１と下屋根２との間の断熱層の厚さと強制的な空気移動手段による空気の移動による熱輸送との両者を考慮すると、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの配置間隔は、少なくとも２５ｍｍ以上５０ｍｍ未満の間隔を確保するように調整されることが望ましい。これにより、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとが直接接触することがなく、空気層３の安定した厚さを確保することができる。特に強制的に熱移動を行う場合には、熱移動の効率が向上することに加えて、空気層の熱伝達係数が増加するため、少なくとも２５ｍｍ程度の空間があれば十分である。
【００９１】
このように、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの配置間隔を目的に応じて調整することにより、２重屋根１０の高い断熱性能を保持しながら、２重屋根１０の小型化、軽量化を図ることができる。
【００９２】
つぎに、上屋根１の断熱材を構成する発泡樹脂体１２が固定された折板屋根材１１の製造方法（以下、断熱折板の製造方法と適宜いう）の一例について説明する。なお、ここでは、発泡樹脂体１２として独立気泡構造の発泡樹脂シート（以下、独立気泡性発泡シートと適宜いう）を用い、折板屋根材１１の素材（金属板）として鋼板を用いた場合の断熱折板の製造方法について説明する。
【００９３】
本実施形態１において、断熱折板の製造方法は、独立気泡性発泡シートと鋼板とを貼り合わせて貼着体とする貼着工程と、この貼着体を断熱折板に加工する折板加工工程と、の２工程を含む。
【００９４】
貼着工程では、独立気泡性発泡シートの一面に接着剤を均一・一様に塗布し、この独立気泡性発泡シートの一面（接着剤が塗布された面）を鋼板の一面に対向させながら、これらの独立気泡性発泡シート及び鋼板を、加熱されたプレスロールの間に通す。これにより、独立気泡性発泡シートの鋼板への貼着が行われ、これら独立気泡性発泡シートと鋼板との貼着体が得られる。
【００９５】
その後、折板加工工程では、上記貼着工程によって得られた貼着体を、タンデムに設けたフォーミングロールの間に順次通過させる。これにより、上記貼着体は、断熱折板に加工される。このフォーミングロールによる貼着体の折板加工の際には、独立気泡性発泡シートにアルミニウム箔等の金属箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムが貼り付けられていると、独立気泡性発泡シートの表面が傷つくことを防止することができる。
【００９６】
つぎに、上屋根１と下屋根２とによる２重屋根１０の形成方法の一例について説明する。２重屋根１０の形成方法では、先ず、下屋根２の直下に設けられた不図示の下屋根構造体であるタイトフレーム上に下屋根２を固定して敷設する。つぎに、下屋根２の折板屋根材２１の上に作業者が載って、下屋根２の上方に、折板屋根材１１の下面に発泡樹脂体１２を積層した積層体（断熱折板）からなる上屋根１を配置する。この際、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間に所定間隔をあけて、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、不図示の金属製の固定金具により下屋根２に対して上屋根１を固定する。これら上屋根１と下屋根２との固定は、例えば、下屋根２の折板屋根材２１及び上屋根１の断熱折板の各々における折り曲げ周期の山部同士や谷部同士を専用の固定金具によって固定することにより、行うことができる。このようにして、上屋根１と下屋根２との間に空気層３を有する２重屋根１０が形成される。
【００９７】
本実施形態１に係る２重屋根１０の断熱構造においては、上屋根用の折板屋根材１１の下面に、ガラスウール等の無機繊維系断熱材ではなく、発泡樹脂体１２を断熱材として設けているので、折板屋根材１１の下屋根２側の面に発泡樹脂体１２からなる断熱層を形成することができる。このため、ガラスウールの吸湿による断熱性能の低下を回避するとともに、下屋根２のみに発泡樹脂体からなる断熱層を形成する場合に比べて、上屋根１から下屋根２への輻射熱を低減することができる。また、２重屋根１０の施工時に無機繊維系断熱材の粉塵が発生する事態を回避できるので、無機繊維系断熱材の粉塵による作業環境の悪化と人体に対する健康被害とを防止できるとともに、断熱材として発泡樹脂体１２を使用することにより、ガラスウールを敷設する場合と比べて施工性を向上させることができる。これに加え、発泡樹脂体１２を断熱材として敷設する場合、ガラスウールを防湿保護するための養生作業等を行う必要がないので、施工時の作業負荷を低減できるとともに、工期の短縮を図ることができる。
【００９８】
また、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとが互いに対向して離間するように、上屋根１及び下屋根２を配置して、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間の全域に亘って連続する空気層３を形成しているので、上屋根１から下屋根２への直接的な熱移動を防止するとともに、この空気層３を、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間における断熱層として機能させ、さらには、自然対流等の空気の流動に伴って熱を輸送する熱輸送層として機能させることができる。これにより、２重屋根１０の断熱性能を向上させることができる。さらには、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間隔を所望の間隔に調整することができ、これにより、上述した断熱性能を保持しながら、２重屋根１０の断熱構造を小型化することができる。また、断熱材として発泡樹脂体１２を使用しているので、ガラスウール等の無機繊維系断熱材を使用する場合に比べて、２重屋根１０の断熱構造の軽量化を図ることができる。
【００９９】
ここで、無機繊維系断熱材である屋根用のガラスウール断熱材の場合は、通常、１ｍ３当たりの重量が１０ｋｇ（すなわち密度が１０ｋｇ／ｍ３）であるが、ガラスウール等の無機繊維系断熱材の標準的な厚さは、１０ｃｍすなわち１００ｍｍであるため、その１ｍ２当りの重量は１ｋｇである。一方、発泡樹脂体は、発泡倍率が４０倍、密度が２５ｋｇ／ｍ３の発泡樹脂体と無機繊維系断熱材とを比較した場合、無機繊維系断熱材と同一厚さでは発泡樹脂体の方が重いことになる。しかし、発泡樹脂体の代表的な厚さは、例えば４ｍｍである。たとえ上屋根及び下屋根の双方に発泡樹脂体を設けたとしても、これら上下の発泡樹脂体の合計厚さは８ｍｍである。そのため、樹脂発泡体の１ｍ２当りの重量は、上下の合計で１６０ｇとなる。仮に発泡樹脂体の厚さの合計が８ｍｍから２０ｍｍに増加しても、上下の発泡樹脂体の１ｍ２当りの重量は４００ｇとなる。したがって、いずれの場合であっても、発泡樹脂体は、ガラスウール断熱材よりも軽量となる。したがって、樹脂発泡体を使用すると、ガラスウール断熱材を使用した場合よりも、断熱材の軽量化効果を実現できる。
【０１００】
また、上屋根１及び下屋根２の山部同士及び谷部同士を対向させているので、例えば上屋根１の谷部と下屋根２の山部とが対向して、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間隔に偏りが生じること、延いては、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとが直接接触することを防止することができる。これにより、上屋根１から下屋根２への直接的な熱移動を確実に防止できるとともに、上屋根１の下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間に、安定した厚さの空気層３を形成できることから、空気層３による上屋根１と下屋根２との間の断熱性能及び熱輸送性能を向上させることができる。
【０１０１】
［実施形態２］
つぎに、本発明の実施形態２に係る２重屋根の断熱構造について説明する。図２は、本発明の実施形態２に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図２（ａ）には、本実施形態２に係る２重屋根の断熱構造の第１例が図示されている。図２（ｂ）には、本実施形態２に係る２重屋根の断熱構造の第２例が図示されている。
【０１０２】
図２（ａ）に示すように、本実施形態２の第１例に係る２重屋根１０Ａは、上述した実施形態１に係る２重屋根１０の上屋根１に代えて上屋根１Ａを備える。上屋根１Ａは、上述した実施形態１における上屋根１と同様の折板屋根材１１及び発泡樹脂体１２を備え、さらに、この発泡樹脂体１２の下面に保護層１４を備える。この２重屋根１０Ａの断熱構造は、上屋根１Ａと下屋根２と空気層３とによって構成される。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１０３】
上屋根１Ａは、図２（ａ）に示すように、発泡樹脂体１２の下面に直接、保護層１４を備える。保護層１４は、上屋根１Ａ用の発泡樹脂体１２を保護する上屋根用保護層の一例であり、この発泡樹脂体１２の下面に、直接、形成（積層）されている。この際、保護層１４は、通常、ロールを通過させながら接着剤によって発泡樹脂体１２の下面に接着固定される。なお、保護層１４は、同様にロールを通過させることで、熱圧着又は熱融着によって発泡樹脂体１２の下面に固定されてもよい。この保護層１４の発泡樹脂体１２への接着は、鋼板（折板屋根材１１の素材）と発泡樹脂体１２とをプレスロールで貼合させる時に同時に行うことができる。
【０１０４】
保護層１４は、発泡樹脂体１２の表面を保護するとともに、発泡樹脂体１２に対して、防食（耐食性付与）による劣化防止、耐火性の改善、上屋根１Ａの成形時における成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止、熱拡散性や熱反射性の付与等の効果を奏する。
【０１０５】
保護層１４としては、コストや成形性等の観点から、例えば、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムが適用可能である。保護層１４として適用するアルミニウム箔の厚さは、５μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。アルミニウム箔が１５０μｍよりも厚いと、加工性が低下するとともに、コスト増加となる。また、アルミニウム箔が５μｍよりも薄いと、発泡樹脂体１２への貼り付けが困難であるとともに、使用時に破れる可能性がある。
【０１０６】
また、保護層１４として適用するアルミニウム蒸着樹脂フィルムは、樹脂フィルム上にアルミニウムが蒸着されることによって形成される。このアルミニウム蒸着樹脂フィルムに用いられる樹脂フィルム（基材樹脂）としては、例えば、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂フィルム、塩化ビニル系樹脂フィルム、ＰＥＴ樹脂フィルム等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム等が挙げられる。このアルミニウム蒸着樹脂フィルムの厚さは、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。このアルミニウム蒸着樹脂フィルムにおいて、樹脂フィルムに設けるアルミニウムの蒸着層の厚さは、例えば、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であり、好ましくは、０．５μｍ以上１．０μｍ以下である。
【０１０７】
上屋根１Ａ及び下屋根２は、図２（ａ）に示すように、上屋根１Ａの下面４ａと下屋根２の上面４ｂとが互いに対向して離間するように配置されている。この際、上述した実施形態１の場合と同様に、上屋根１Ａ及び下屋根２は、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置（望ましくは平行に配置）され、不図示の固定金具によって互いに固定されている。これらの上屋根１Ａの下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間には、実施形態１と同様の空気層３が形成されている。本実施形態２の第１例において、上屋根１Ａの下面４ａは、保護層１４の下面（下屋根２側の面）である。特に図示しないが、上屋根１Ａ及び下屋根２が上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０Ａの横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０Ａ内への空気の流入や排出を調整し、空気層による熱移動を調整してもよい。なお、上記２重屋根１０Ａの各端部を開放状態にすると、台風等の強風時に２重屋根１０Ａが破損したりするリスクもある。
【０１０８】
一方、図２（ｂ）に示すように、本実施形態２の第２例に係る２重屋根１０Ｂは、上述した実施形態１に係る２重屋根１０の上屋根１に代えて上屋根１Ｂを備える。上屋根１Ｂは、上述した実施形態１における上屋根１と同様の折板屋根材１１及び発泡樹脂体１２を備え、さらに、この発泡樹脂体１２の下面に補強層１３を備え、この補強層１３の下面に上述の保護層１４を備える。この２重屋根１０Ｂの断熱構造は、上屋根１Ｂと下屋根２と空気層３とによって構成される。その他の構成は実施形態１及び実施形態２の第１例と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１０９】
上屋根１Ｂは、図２（ｂ）に示すように、発泡樹脂体１２の下面に、補強層１３を介して保護層１４を備える。補強層１３は、上屋根１Ｂ用の発泡樹脂体１２を補強する上屋根用補強層の一例であり、この発泡樹脂体１２の下面に形成（積層）されている。すなわち、上屋根１Ｂにおいて、保護層１４は、補強層１３を介して発泡樹脂体１２の下面に形成されている。この際、補強層１３は接着剤によって発泡樹脂体１２の下面に接着固定され、保護層１４は接着剤によって補強層１３の下面に接着固定されている。なお、これら補強層１３及び保護層１４は、熱圧着又は熱融着によって発泡樹脂体１２の下面に順次固定されてもよい。
【０１１０】
ここで、補強層１３の発泡樹脂体１２への接着は、鋼板（折板屋根材１１の素材）と発泡樹脂体１２とをプレスロールで貼合させた後、同様にプレスロールを通過させて行うことができる。また、保護層１４の形成は、保護層１４が補強層１３に一体に形成された部材の、補強層１３側の面を、発泡樹脂体１２に貼付けることによって、効率良く行うことができる。
【０１１１】
補強層１３は、樹脂製クロスシート、ガラス製クロスシート、又は樹脂シートからなる層である。詳細には、補強層１３に適用されるクロスシートとして、例えば、ポリエチレン系樹脂製クロスシート、ポリエステル系樹脂製クロスシート、又はガラス製クロスシートが挙げられる。なお、これらの材料を用いたクロスシートは、例えば、紐状の部材が交互に上下に編み込まれた織物状のクロスシートであるため、クロスシートの表面が凹凸形状に形成されている。そのため、上屋根１の補強層１３の表面に凹凸を形成することができ、変形追従性がポリエチレン系樹脂製シート、塩化ビニル系樹脂シート、及び、ポリエステル系樹脂シートなどよりも高い。そのため、補強層１３としては、ポリエチレン系樹脂製クロスシート、ポリエステル系樹脂製クロスシート、又はガラス製クロスシート等の、樹脂製又はガラス製のクロスシートを用いることが望ましい。
【０１１２】
このような樹脂製又はガラス製のクロスシートの厚さは、２０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。また、発泡樹脂体１２の下面に順次積層される補強層１３及び保護層１４の合計厚さ、例えば、補強層１３を構成するクロスシートと保護層１４を構成するアルミニウム箔（層）との合計厚さは、２５μｍ以上４５０μｍ以下であることが好ましく、５８μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。
【０１１３】
また、補強層１３としては、クロスシートの代わりに、各種樹脂シートが利用できる。具体的には、補強層１３に適用される樹脂シートとして、ポリエチレン系樹脂シート、ポリプロピレン系樹脂シート、塩化ビニル系樹脂シート、又はポリエステル系樹脂シート等が挙げられる。このような樹脂シートの厚さは、２０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましい。通常、補強層１３として、樹脂シートを用いる場合には、この樹脂シートの厚さは、クロスシートの厚さより厚い方が望ましい。
【０１１４】
上屋根１Ｂ及び下屋根２は、図２（ｂ）に示すように、上屋根１Ｂの下面４ａと下屋根２の上面４ｂとが互いに対向して離間するように配置されている。この際、上述した実施形態１の場合と同様に、上屋根１Ｂ及び下屋根２は、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置（望ましくは平行に配置）され、不図示の固定金具によって互いに固定されている。これらの上屋根１Ｂの下面４ａと下屋根２の上面４ｂとの間には、実施形態１と同様の空気層３が形成されている。本実施形態２の第２例において、上屋根１Ｂの下面４ａは、補強層１３の表面に積層された状態の保護層１４の下面（下屋根２側の面）である。特に図示しないが、上屋根１Ｂ及び下屋根２が上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０Ｂの横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０Ｂ内への空気の流入や排出を調整し、空気層による熱移動を調整してもよい。
【０１１５】
本実施形態２に係る２重屋根１０Ａ、１０Ｂの断熱構造においては、上屋根用の発泡樹脂体１２の下面に、直接又は補強層１３を介して、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる保護層１４を設け、その他を実施形態１と同様に構成している。このため、上述した実施形態１の場合と同様の作用効果を享受するとともに、保護層１４により、発泡樹脂体１２の下面（表面）を保護しながら、発泡樹脂体１２の劣化防止、耐火性の改善、成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止等の効果を得ることができ、さらには、発泡樹脂体１２の熱を空気層３へ均一に逃がすことができるから、下屋根２にかかる熱負荷を軽減することができる。また、補強層１３により、外気の気温変動に起因する発泡樹脂体１２の寸法変化を緩和して発泡樹脂体１２の耐久性を向上させるとともに、折板加工時の発泡樹脂体１２の表面を補強して、発泡樹脂体１２の折板加工性を向上させることができる。
【０１１６】
［実施形態３］
つぎに、本発明の実施形態３に係る２重屋根の断熱構造について説明する。図３は、本発明の実施形態３に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図３に示すように、本実施形態３に係る２重屋根１０Ｃは、上述した実施形態２の第２例に係る２重屋根１０Ｂの下屋根２に代えて下屋根２Ａを備える。下屋根２Ａは、上述した実施形態１における下屋根２と同様の折板屋根材２１を備え、さらに、この折板屋根材２１の上面に熱負荷軽減層２５を備える。この２重屋根１０Ｃの断熱構造は、上屋根１Ｂと下屋根２Ａと空気層３とによって構成される。その他の構成は実施形態１、２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１１７】
図３に示すように、下屋根２Ａの折板屋根材２１の上面（上屋根１Ｂ側の面）には、熱負荷軽減層２５が形成されている。熱負荷軽減層２５は、折板屋根材２１の上面に、熱反射シートを設けることにより、或いは、熱反射塗料又は遮熱塗料を塗布することにより、形成される。このような熱負荷軽減層２５は、上屋根１Ｂから下屋根２Ａへ移動する熱を反射又は遮断し、これにより、下屋根２Ａの熱負荷を軽減する。なお、熱負荷軽減層２５が熱反射シートからなる層である場合、この熱反射シートは、折板屋根材２１の上面に、接着剤による接着、熱圧着又は熱融着によって固定することができる。
【０１１８】
上屋根１Ｂ及び下屋根２Ａは、図３に示すように、上屋根１Ｂの下面４ａと下屋根２Ａの上面４ｂとが互いに対向して離間するように配置されている。この際、上述した実施形態１、２の場合と同様に、上屋根１Ｂ及び下屋根２Ａは、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置（望ましくは平行に配置）され、不図示の固定金具によって互いに固定されている。これらの上屋根１Ｂの下面４ａと下屋根２Ａの上面４ｂとの間には、実施形態１、２と同様の空気層３が形成されている。本実施形態３において、下屋根２Ａの上面４ｂは、熱負荷軽減層２５の上面（上屋根１Ｂ側の面）である。特に図示しないが、上屋根１Ｂ及び下屋根２Ａが上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０Ｃの横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０Ｃ内への空気の流入や排出を調整して、空気層による熱移動を調整してもよい。
【０１１９】
なお、本実施形態３では、２重屋根１０Ｃの一例として、実施形態２の第２例と同様の上屋根１Ｂを有するものを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本実施形態３に係る２重屋根１０Ｃは、実施形態１と同様の上屋根１と上述の下屋根２Ａとを備えるものでもよいし、実施形態２の第１例と同様の上屋根１Ａと上述の下屋根２Ａとを備えるものでもよい。
【０１２０】
本実施形態３に係る２重屋根１０Ｃの断熱構造では、下屋根用の折板屋根材２１の上面に、熱反射シートの貼着、或いは、熱反射塗料又は遮熱塗料の塗布によって、熱負荷軽減層２５を形成し、その他を実施形態１、２と同様に構成している。このため、上述した実施形態１、２の場合と同様の作用効果を享受するとともに、上屋根から下屋根に向けて伝わる熱を、熱負荷軽減層２５によって反射又は遮熱することができ、これにより、下屋根の熱負荷を軽減することができる。
【０１２１】
［実施形態４］
つぎに、本発明の実施形態４に係る２重屋根の断熱構造について説明する。図４は、本発明の実施形態４に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図４に示すように、本実施形態４に係る２重屋根１０Ｄは、上述した実施形態２の第２例に係る２重屋根１０Ｂの下屋根２に代えて、既設の屋根である下屋根２Ｂを備える。この２重屋根１０Ｄの断熱構造は、上屋根１Ｂと下屋根２Ｂと空気層３とによって構成される。その他の構成は実施形態１、２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１２２】
図４に示すように、下屋根２Ｂは、既設屋根材２６によって構成される。既設屋根材２６は、既設の金属製折板屋根又は既設のスレート屋根を構成する屋根材である。既設屋根材２６は、鋼板等の金属板を山部と谷部とが交互に繰り返すように折り曲げて形成される。或いは、既設屋根材２６は、スレート等の非金属材を素材とし、山部（凸部）と谷部（凹部）とが交互に繰り返すように波状に形成される。このような既設屋根材２６によって構成される下屋根２Ｂは、既設の金属製折板屋根又は既設のスレート屋根等からなり、所定の方向（例えば横方向Ｄ２）に山部と谷部とが交互に繰り返す形状を有する既設の屋根である。このような下屋根２Ｂ（既設の屋根）の上方には、図４に示すように、上屋根１Ｂが配置されている。
【０１２３】
詳細には、図４に示すように、上屋根１Ｂは、上屋根１Ｂの下面４ａと下屋根２Ｂの上面４ｂとが互いに対向して離間するように、下屋根２Ｂの上方に配置されている。この際、上屋根１Ｂ及び下屋根２Ｂは、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置されることが望ましく、さらには、互いに平行に配置されることが望ましい。これらの上屋根１Ｂ及び下屋根２Ｂは、不図示の固定金具によって互いに固定することができる。また、これらの上屋根１Ｂの下面４ａと下屋根２Ｂの上面４ｂとの間には、図４に示すように、空気層３が形成されている。本実施形態４においても、空気層３は、上屋根１Ｂの下面４ａと下屋根２Ｂの上面４ｂとの間の全域に亘って連続している。また、本実施形態４において、下屋根２Ｂの上面４ｂは、既設屋根材２６の上面（上屋根１Ｂ側の面）である。特に図示しないが、上屋根１Ｂ及び下屋根２Ｂが上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０Ｄの横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０Ｄ内への空気の流入や排出を調整して、空気層による熱移動を調整してもよい。
【０１２４】
なお、本実施形態４では、２重屋根１０Ｄの一例として、実施形態２の第２例と同様の上屋根１Ｂと既設の下屋根２Ｂとを有するものを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本実施形態４に係る２重屋根１０Ｄは、実施形態１と同様の上屋根１と既設の下屋根２Ｂとを備えるものでもよいし、実施形態２の第１例と同様の上屋根１Ａと既設の下屋根２Ｂとを備えるものでもよい。また、この下屋根２Ｂの上面には、実施形態３と同様の熱負荷軽減層２５が形成されてもよい。
【０１２５】
本実施形態４に係る２重屋根１０Ｄの断熱構造では、既設の屋根の上方に、実施形態１〜３の何れかと同様の上屋根を配置し、その他を実施形態１〜３と同様に構成している。このため、上述した実施形態１〜３の場合と同様の作用効果を享受するとともに、既設の屋根を利用して、少なくとも発泡樹脂体１２による断熱層が設けられている上屋根と、当該上屋根の下面と既設の屋根の上面との間に形成される空気層３とを備える２重屋根の断熱構造を実現することができる。これにより、当該既設の屋根を、本発明に係る断熱構造を有する２重屋根に施工（補修）することができる。図示した例では、折板加工された屋根材の上屋根と下屋根との高さが異なるものが用いられるが、この点を除けば、実施形態１〜３の場合と同様の構造を有するため、上述のように、実施形態１〜３と同様の効果を有する。
【０１２６】
［実施形態５］
つぎに、本発明の実施形態５に係る２重屋根の断熱構造について説明する。図５は、本発明の実施形態５に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図５に示すように、本実施形態５に係る２重屋根１０Ｅは、上述した実施形態１に係る２重屋根１０の下屋根２に代えて下屋根２Ｃを備える。下屋根２Ｃは、上述した実施形態１における下屋根２と同様の折板屋根材２１を備え、さらに、この折板屋根材２１の上面に発泡樹脂体２２を備える。この２重屋根１０Ｅの断熱構造は、上屋根１と下屋根２Ｃと空気層３とによって構成される。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１２７】
図５に示すように、上屋根１は、上述した実施形態１と同様に、折板屋根材１１と発泡樹脂体１２とを有する。下屋根２Ｃは、上述した折板屋根材２１の上面に発泡樹脂体２２を有する。発泡樹脂体２２は、下屋根用発泡樹脂体の一例であり、図５に示すように、折板屋根材２１の上面に形成されている。発泡樹脂体２２は、下屋根２Ｃの上側の断熱材（断熱層）を構成する。本実施形態５において、折板屋根材２１及び発泡樹脂体２２は、下屋根２Ｃを構成する積層体の各層（屋根材層及び断熱層）をなすものである。このような発泡樹脂体２２は、折板屋根材２１の上面に、例えば接着剤によって接着固定されている。なお、発泡樹脂体２２は、折板屋根材２１の上面に熱圧着又は熱融着によって固定されてもよい。
【０１２８】
上屋根１及び下屋根２Ｃは、図５に示すように、上屋根１の下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとが互いに対向して離間するように配置されている。詳細には、上屋根１及び下屋根２Ｃは、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置されている。望ましくは、上屋根１及び下屋根２Ｃは、互いに平行に配置されている。また、上屋根１と下屋根２Ｃとは、不図示の固定金具によって固定されている。これらの上屋根１及び下屋根２Ｃは、上屋根１の下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの間の全域に亘って連続する空気層３を形成している。本実施形態５において、下屋根２Ｃの上面４ｂは、発泡樹脂体２２の上面（上屋根１側の面）である。特に図示しないが、これらの上屋根１及び下屋根２Ｃが上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０Ｅの横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０Ｅ内への空気の流入や排出を調整して、空気層による熱移動を調整してもよい。
【０１２９】
本実施形態５では、発泡樹脂体２２の一例として、発泡樹脂シートが適用可能である。発泡樹脂シートには、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂などが使用できる。詳細には、発泡樹脂シート（発泡樹脂体２２）を構成する樹脂として、例えば、発泡ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、及びエチレン−アクリル酸共重合体の中から選択される１種単独または２種以上の混合物からなるポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、発泡樹脂シートとしては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂からなる発泡体が好適に使用できる。特に、発泡樹脂体２２は、含有する全気泡に対する独立気泡の割合が６０％以上に調整された独立気泡構造の発泡体であることが好ましい。この独立気泡の割合は、発泡樹脂体２２のＭＤ方向、ＴＤ方向及び断面方向の何れにおいても、６０％以上である。
【０１３０】
発泡樹脂体２２に適用されるポリオレフィン系樹脂発泡体としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、及びエチレン−アクリル酸共重合体の中から選択される１種単独または２種以上の混合物からなる発泡体を用いることが望ましい。
【０１３１】
これらの中では、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる発泡体が特に好ましい。また、発泡樹脂シート（発泡樹脂体２２）としては、例えば、難燃性や耐火性を付与する化合物等を発泡ポリエチレンに添加してなる難燃性の発泡ポリエチレンシートや耐火性の発泡ポリエチレンシート等を用いることができる。
【０１３２】
発泡樹脂体２２の発泡倍率は、特に限定されないが、２０倍以上５０倍以下であることが好ましく、２０倍以上４０倍以下であることがより好ましく、３０倍以上４０倍以下であることが特に好ましい。なお、この発泡倍率は、上述した実施形態１と同様に、樹脂の発泡体で一般的に用いられている見かけ倍率として算出することができる（上述の（１）式参照）。ここで、発泡倍率の上限を５０倍としたのは、発泡倍率がこれよりも高いと、折板加工時に発泡樹脂体２２の表面に亀裂が生じる可能性があると同時に、発泡樹脂体２２のセル壁が薄くなり、発泡樹脂体２２の耐久性が低下するためである。また、発泡倍率が２０倍未満になると、気泡中の空気の量が減少して樹脂分が増加するために、発泡樹脂体２２の加工性及び断熱性が低下するためである。
【０１３３】
発泡樹脂体２２の厚さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましく、２ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが特に好ましい。例えば、発泡樹脂体２２の厚さは、必要に応じて定義調整可能であるが、２ｍｍ、４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍなどの厚さを適用できる。また、上屋根用の発泡樹脂体１２と下屋根用の発泡樹脂体２２との合計厚さは、例えば、２０ｍｍ以下である。
【０１３４】
一方、本実施形態５において、空気層３は、上屋根１の発泡樹脂体１２の下面と下屋根２Ｃの発泡樹脂体２２の上面との間における断熱層としての機能と、空気の流動に伴って熱を輸送する熱輸送層としての機能とを兼ね備える。このような空気層３を有する２重屋根１０Ｅの断熱構造では、断熱効果が高いとともに、この空気層３に２重屋根１０Ｅの外部から空気が流通されることにより、上屋根１や下屋根２Ｃからの放熱を促進させることができる。
【０１３５】
また、本実施形態５に係る２重屋根１０Ｅの断熱構造において、上屋根１の下面４ａ（発泡樹脂体１２の下面）と下屋根２Ｃの上面４ｂ（発泡樹脂体２２の上面）との配置間隔は、例えば、２５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整可能である。具体的には、当該配置間隔は、２重屋根１０Ｅの施工時、下屋根２Ｃの上方に上屋根１を固定配置する際に調整される。
【０１３６】
特に、空気層３での空気の流動性を向上させるという観点から、上屋根１の下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの配置間隔は、例えば、対流を利用する場合には、熱輸送に利用する空気の量が多いことが望ましいため、５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整されることが望ましい。この場合、空気層３における熱輸送は、例えば、自然対流によって行われる。これにより、２重屋根１０Ｅの断熱構造を簡易な構造にしながらも、上屋根１及び下屋根２Ｃの熱を空気層３へ移動させて、上屋根１及び下屋根２Ｃの冷却を効率よく行うことができる。一方、上屋根１と下屋根２Ｃとの間の断熱層の厚さと強制的な空気移動手段による空気の移動による熱輸送との両者を考慮すると、上屋根１の下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの配置間隔は、少なくとも２５ｍｍ以上５０ｍｍ未満の間隔を確保するように調整されることが望ましい。これにより、上屋根１の下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとが所定の間隔を確保でき、しかも空気層３の安定した厚さを確保することができる。
【０１３７】
このように、上屋根１の下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの配置間隔を上記熱輸送の手段や目的に応じて調整することにより、２重屋根１０Ｅの高い断熱性能を保持しながら、２重屋根１０Ｅの小型化、軽量化を図ることができる。また、上屋根１と下屋根２Ｃに同一形状の折板屋根材を用い、２つの屋根材の山部、谷部、斜面部を完全に一致するように、上屋根１を下屋根２Ｃの上部に配置した場合には、通常、山部、谷部に比べて斜面部の屋根同士の間隔は、狭くなるが、２重屋根１０Ｅを上部から投影してみた場合の空気層３の体積、すなわち２重屋根１０Ｅの横方向Ｄ２の単位長さ当りの体積は一定であるため、室内側から見ると、同一の体積の空気層３が上屋根１と下屋根２Ｃとの間に存在することになる。この空気層３の熱輸送による熱移動を利用すれば、２重屋根１０Ｅの断熱設計に有効に活用することができる。また、本発明においては、上屋根と下屋根とに同一形状の折板屋根材を用いる場合には、２つの屋根材の山部、谷部、斜面部を上下方向に一致するように配置することから、上屋根と下屋根とに同一形状の折板屋根材を用いる場合においては、他の実施形態においても同様の効果を有する。
【０１３８】
なお、下屋根２Ｃの断熱材を構成する発泡樹脂体２２が固定された折板屋根材２１の製造方法は、発泡樹脂体２２を固定する折板屋根材２１の面が上面であること以外、上述した実施形態１における上屋根１の断熱折板の製造方法と同様である。また、２重屋根１０Ｅの形成方法は、折板屋根材２１の上面に発泡樹脂体２２が形成されている下屋根２Ｃを配置すること以外、上述した実施形態１における２重屋根１０の形成方法と同様である。
【０１３９】
本実施形態５に係る２重屋根１０Ｅの断熱構造においては、下屋根用の折板屋根材２１の上面に、ガラスウール等の無機繊維系断熱材ではなく、発泡樹脂体２２を断熱材として設け、その他を実施形態１と同様に構成している。このため、上述した実施形態１の場合と同様の作用効果を享受するとともに、上下双方の折板屋根材１１、２１の対向する各面に、発泡樹脂体１２からなる断熱層と、発泡樹脂体２２からなる断熱層とを各々形成できることから、上屋根１及び下屋根２Ｃの双方の断熱効果を高めて、２重屋根１０Ｅ全体の断熱性能を一層向上させることができ、この結果、上屋根１から下屋根２Ｃへの輻射熱を、上屋根用の折板屋根材１１のみに発泡樹脂体１２からなる断熱層を設けた場合と比べて、より低減することができる。
【０１４０】
［実施形態６］
つぎに、本発明の実施形態６に係る２重屋根の断熱構造について説明する。図６は、本発明の実施形態６に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図６に示すように、本実施形態６に係る２重屋根１０Ｆは、上述した実施形態５に係る２重屋根１０Ｅの上屋根１に代えて上屋根１Ｃを備える。上屋根１Ｃは、上述した実施形態１、５における上屋根１と同様の折板屋根材１１を備え、さらに、この折板屋根材１１の下面に発泡樹脂体１２Ａを備える。この２重屋根１０Ｆの断熱構造は、上屋根１Ｃと下屋根２Ｃと空気層３とによって構成される。その他の構成は実施形態５と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１４１】
図５に示すように、上屋根１Ｃは、上述した折板屋根材１１の下面に発泡樹脂体１２Ａを有する。発泡樹脂体１２Ａは、上屋根用発泡樹脂体の一例であり、図６に示すように、折板屋根材１１の下面に形成されている。発泡樹脂体１２Ａは、上屋根１Ｃの下側の断熱材（断熱層）を構成する。本実施形態６において、折板屋根材１１及び発泡樹脂体１２Ａは、上屋根１Ｃを構成する積層体の各層（屋根材層及び断熱層）をなすものである。このような発泡樹脂体１２Ａは、折板屋根材１１の下面に、例えば接着剤によって接着固定されている。なお、発泡樹脂体１２Ａは、折板屋根材１１の下面に熱圧着又は熱融着によって固定されてもよい。
【０１４２】
上屋根１Ｃ及び下屋根２Ｃは、図６に示すように、上屋根１Ｃの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとが互いに対向して離間するように配置されている。詳細には、上屋根１Ｃ及び下屋根２Ｃは、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置されている。望ましくは、上屋根１Ｃ及び下屋根２Ｃは、互いに平行に配置されている。また、上屋根１Ｃと下屋根２Ｃとは、不図示の固定金具によって固定されている。これらの上屋根１Ｃ及び下屋根２Ｃは、上屋根１Ｃの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの間の全域に亘って連続する空気層３を形成している。本実施形態６において、上屋根１Ｃの下面４ａは、発泡樹脂体１２Ａの下面（下屋根２Ｃ側の面）である。特に図示しないが、これらの上屋根１Ｃ及び下屋根２Ｃが上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０Ｆの横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０Ｆ内への空気の流入や排出を調整して、空気層による熱移動を調整してもよい。
【０１４３】
また、本実施形態６において、上屋根用の発泡樹脂体１２Ａと下屋根用の発泡樹脂体２２とは、互いに厚さ又は発泡倍率が異なる。詳細には、上屋根用の発泡樹脂体１２Ａの厚さは、下屋根用の発泡樹脂体２２の厚さよりも厚い。或いは、上屋根用の発泡樹脂体１２Ａの発泡倍率は、下屋根用の発泡樹脂体２２の発泡倍率よりも高い。なお、図６には上屋根用の発泡樹脂体１２Ａとして、下屋根用の発泡樹脂体２２よりも厚い発泡樹脂体が図示されている。
【０１４４】
発泡樹脂体１２Ａの厚さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましく、２ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが特に好ましい。上記の厚さ規定は発泡樹脂体２２についても同様であるが、発泡樹脂体１２Ａの厚さは、上記の厚さ規定を満足する範囲内において、発泡樹脂体２２の厚さよりも厚く調整される。例えば、発泡樹脂体２２の厚さが４ｍｍである場合、発泡樹脂体１２Ａの厚さは、６ｍｍ又は８ｍｍ等、４ｍｍよりも厚く調整される。
【０１４５】
また、発泡樹脂体１２Ａの発泡倍率は、２０倍以上５０倍以下であることが好ましく、２０倍以上４０倍以下であることがより好ましく、３０倍以上４０倍以下であることが特に好ましい。上記の発泡倍率規定は発泡樹脂体２２についても同様であるが、発泡樹脂体１２Ａの発泡倍率は、上記の発泡倍率規定を満足する範囲内において、発泡樹脂体２２の発泡倍率よりも高く調整される。例えば、発泡樹脂体２２の発泡倍率が３０倍である場合、発泡樹脂体１２Ａの発泡倍率は、４０倍又は５０倍等、３０倍よりも高く調整される。ここで、発泡倍率の上限を５０倍としたのは、発泡倍率がこれよりも高いと、折板加工時に発泡樹脂体１２Ａの表面に亀裂が生じる可能性があると同時に、発泡樹脂体１２Ａのセル壁が薄くなり、発泡樹脂体１２Ａの耐久性が低下するためである。また、発泡倍率が２０倍未満になると、気泡中の空気の量が減少して樹脂分が増加するために、発泡樹脂体１２Ａの加工性及び断熱性が低下するためである。
【０１４６】
なお、発泡樹脂体１２Ａ、２２の独立気泡の割合は、各々、８０％以上であることが望ましいが、少なくとも６０％以上であればよい。これを満足する限り、上記独立気泡の割合は、互いに同じであってもよいし、相異していてもよい。ここで、発泡樹脂体の気泡径は、気泡密度及び気泡壁の厚さ等の影響を受けるので、発泡倍率と気泡径とが単純な相関を有している訳ではない。そのため、本発明では、特に発泡樹脂体の気泡径を限定することは行わない。一方、発泡樹脂体１２Ａ、２２の合計厚さは、例えば、２０ｍｍ以下である。
【０１４７】
また、本実施形態６では、発泡樹脂体１２Ａの一例として、発泡樹脂シートが適用可能である。発泡樹脂シートには、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂などが使用できる。詳細には、発泡樹脂シート（発泡樹脂体１２Ａ）を構成する樹脂として、例えば、発泡ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、及びエチレン−アクリル酸共重合体の中から選択される１種単独または２種以上の混合物からなるポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、発泡樹脂シートとしては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂からなる発泡体が好適に使用できる。
【０１４８】
発泡樹脂体１２Ａに適用されるポリオレフィン系樹脂発泡体としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、及びエチレン−アクリル酸共重合体の中から選択される１種単独または２種以上の混合物からなる発泡体を用いることが望ましい。
【０１４９】
これらの中では、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる発泡体が特に好ましい。また、発泡樹脂シート（発泡樹脂体１２Ａ）としては、例えば、難燃性や耐火性を付与する化合物等を発泡ポリエチレンに添加してなる難燃性の発泡ポリエチレンシートや耐火性の発泡ポリエチレンシート等を用いることができる。
【０１５０】
一方、本実施形態６において、空気層３は、上屋根１Ｃの発泡樹脂体１２Ａの下面と下屋根２Ｃの発泡樹脂体２２の上面との間における断熱層としての機能と、空気の流動に伴って熱を輸送する熱輸送層としての機能とを兼ね備える。このような空気層３を有する２重屋根１０Ｆの断熱構造では、断熱効果が高いとともに、この空気層３に２重屋根１０Ｆの外部から空気が流通されることにより、上屋根１Ｃや下屋根２Ｃからの放熱を促進させることができる。
【０１５１】
また、本実施形態６に係る２重屋根１０Ｆの断熱構造において、上屋根１Ｃの下面４ａ（発泡樹脂体１２Ａの下面）と下屋根２Ｃの上面４ｂ（発泡樹脂体２２の上面）との配置間隔は、例えば、２５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整可能である。具体的には、当該配置間隔は、２重屋根１０Ｆの施工時、下屋根２Ｃの上方に上屋根１Ｃを固定配置する際に調整される。
【０１５２】
特に、空気層３での空気の流動性を向上させるという観点から、上屋根１Ｃの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの配置間隔は、例えば、
対流を利用する場合には、熱輸送に利用する空気の量が多いことが望ましいため、５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整されることが望ましい。この場合、空気層３における熱輸送は、例えば、自然対流によって行われる。これにより、２重屋根１０Ｆの断熱構造を簡易な構造にしながらも、上屋根１Ｃ及び下屋根２Ｃの熱を空気層３へ移動させて、上屋根１Ｃ及び下屋根２Ｃの冷却を効率よく行うことができる。一方、上屋根１Ｃと下屋根２Ｃとの間の断熱層の厚さと強制的な空気移動手段による空気の移動による熱輸送との両者を考慮すると、上屋根１Ｃの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの配置間隔は、少なくとも２５ｍｍ以上５０ｍｍ未満の間隔を確保するように調整されることが望ましい。これにより、上屋根１Ｃの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとが所定の間隔を確保でき、しかも空気層３の安定した厚さを確保することができる。
【０１５３】
このように、上屋根１Ｃの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの配置間隔を目的に応じて調整することにより、２重屋根１０Ｆの高い断熱性能を保持しながら、２重屋根１０Ｆの小型化、軽量化を図ることができる。
【０１５４】
本実施形態６に係る２重屋根１０Ｆの断熱構造においては、上屋根用の発泡樹脂体１２Ａの厚さ又は発泡倍率を下屋根用の発泡樹脂体２２よりも大きくし、その他を実施形態５と同様に構成している。このため、上述した実施形態５の場合と同様の作用効果を享受するとともに、上屋根用の発泡樹脂体１２Ａの断熱性能を下屋根用の発泡樹脂体２２の断熱性能よりも高くすることができ、この結果、上屋根１Ｃから下屋根２Ｃへの輻射熱を低減するとともに、下屋根２Ｃの熱負荷を軽減することができる。
【０１５５】
［実施形態７］
つぎに、本発明の実施形態７に係る２重屋根の断熱構造について説明する。図７は、本発明の実施形態７に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図７に示すように、本実施形態７に係る２重屋根１０Ｇは、上述した実施形態６に係る２重屋根１０Ｆの上屋根１Ｃに代えて上屋根１Ｄを備える。上屋根１Ｄは、上述した実施形態６における上屋根１Ｃと同様の折板屋根材１１及び発泡樹脂体１２Ａを備え、さらに、この発泡樹脂体１２Ａの下面に、上述した実施形態２と同様の保護層１４を備える。この２重屋根１０Ｇの断熱構造は、上屋根１Ｄと下屋根２Ｃと空気層３とによって構成される。その他の構成は実施形態６と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１５６】
上屋根１Ｄは、図７に示すように、発泡樹脂体１２Ａの下面に直接、保護層１４を備える。本実施形態７において、保護層１４は、上屋根１Ｄ用の発泡樹脂体１２Ａを保護する上屋根用保護層の一例であり、この発泡樹脂体１２Ａの下面に、直接、形成（積層）されている。この際、保護層１４は、接着剤によって発泡樹脂体１２Ａの下面に接着固定されている。なお、保護層１４は、熱圧着又は熱融着によって発泡樹脂体１２Ａの下面に固定されてもよい。
【０１５７】
上屋根１Ｄ及び下屋根２Ｃは、図７に示すように、上屋根１Ｃの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとが互いに対向して離間するように配置されている。この際、上述した実施形態６の場合と同様に、上屋根１Ｄ及び下屋根２Ｃは、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置（望ましくは平行に配置）され、不図示の固定金具によって互いに固定されている。これらの上屋根１Ｄの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの間には、実施形態６と同様の空気層３が形成されている。本実施形態７において、上屋根１Ｄの下面４ａは、保護層１４の下面（下屋根２Ｃ側の面）である。特に図示しないが、上屋根１Ｄ及び下屋根２Ｃが上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０Ｇの横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０Ｇ内への空気の流入や排出を調整して、空気層による熱移動を調整してもよい。
【０１５８】
また、本実施形態７において、上屋根１Ｄは、保護層１４の下面に表面コート層（図示せず）を備えることが望ましい。この表面コート層は、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体からなる層である。この表面コート層は、保護層１４を構成するアルミニウムの層（例えばアルミニウム箔等）の表面を保護して、この保護層１４のアルミニウムの層の耐食性を向上させるとともに、酸化を防止する。これに加え、この表面コート層は、樹脂皮膜による放射率の向上により、保護層１４の放熱性を改善することができる。このような表面コート層は、少なくとも１μｍ以上、数十［μｍ］以下で形成され、好ましくは、数［μｍ］以上１０μｍ以下で形成されることが望ましい。何故ならば、樹脂被覆表面コート層を形成する目的が主として表面保護を目的とするため、この表面コート層の厚さは、保護層１４を構成するアルミニウムの層よりも薄く形成されることが望ましいからである。
【０１５９】
本実施形態７に係る２重屋根１０Ｇの断熱構造においては、上屋根用の発泡樹脂体１２Ａの下面に、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる保護層１４を設け、その他を実施形態６と同様にしている。このため、上述した実施形態６の場合と同様の作用効果を享受するとともに、保護層１４により、発泡樹脂体１２Ａの下面（表面）を保護しながら、発泡樹脂体１２Ａの劣化防止、耐火性の改善、成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止等の効果を得ることができ、さらには、発泡樹脂体１２Ａの熱を空気層３へ均一に逃がすことができるから、下屋根２Ｃにかかる熱負荷を軽減することができる。
【０１６０】
また、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体からなる表面コート層によって保護層１４をコートしたので、保護層１４の構成要素であるアルミニウム（例えばアルミニウム箔）の表面を、この表面コート層によって保護して、当該アルミニウムの表面の酸化を防止し且つ保護層１４の耐食性を高めることができる。さらには、この表面コート層により、保護層１４の耐食性向上や酸化防止の効果と熱放射性の効果とを重畳させることができる。
【０１６１】
［実施形態８］
つぎに、本発明の実施形態８に係る２重屋根の断熱構造について説明する。図８は、本発明の実施形態８に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図８に示すように、本実施形態８に係る２重屋根１０Ｈは、上述した実施形態７に係る２重屋根１０Ｇの上屋根１Ｄに代えて上屋根１Ｅを備える。上屋根１Ｅは、上述した実施形態７における上屋根１Ｄと同様の折板屋根材１１及び発泡樹脂体１２Ａを備え、さらに、この発泡樹脂体１２Ａの下面に上述の補強層１３を備え、この補強層１３の下面に上述の保護層１４を備える。この２重屋根１０Ｈの断熱構造は、上屋根１Ｅと下屋根２Ｃと空気層３とによって構成される。その他の構成は実施形態７と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１６２】
上屋根１Ｅは、図８に示すように、発泡樹脂体１２Ａと保護層１４との間に補強層１３を備える。補強層１３は、上屋根１Ｅ用の発泡樹脂体１２Ａを補強する上屋根用補強層の一例であり、この発泡樹脂体１２Ａの下面に形成（積層）されている。この際、補強層１３は接着剤によって発泡樹脂体１２Ａの下面に接着固定され、保護層１４は接着剤によって補強層１３の下面に接着固定されている。なお、これら補強層１３及び保護層１４は、熱圧着又は熱融着によって発泡樹脂体１２Ａの下面に順次固定されてもよい。
【０１６３】
ここで、補強層１３の発泡樹脂体１２Ａへの接着は、鋼板（折板屋根材１１の素材）と発泡樹脂体１２Ａとをプレスロールで貼合させた後、同様にプレスロールを通過させて行うことができる。また、保護層１４の形成は、保護層１４が補強層１３に一体に形成された部材の、補強層１３側の面を、発泡樹脂体１２Ａに貼付けることによって、効率良く行うことができる。
【０１６４】
本実施形態８において、補強層１３は、上述したように、ポリエチレン系樹脂製クロスシート、ポリエステル系樹脂製クロスシート、ガラス製クロスシート、ポリエチレン系樹脂シート、塩化ビニル系樹脂シート、ポリプロピレン系樹脂シート、又はポリエステル系樹脂シートからなる層である。
【０１６５】
上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｃは、図８に示すように、上屋根１Ｅの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとが互いに対向して離間するように配置されている。この際、上述した実施形態７の場合と同様に、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｃは、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置（望ましくは平行に配置）され、不図示の固定金具によって互いに固定されている。これらの上屋根１Ｅの下面４ａと下屋根２Ｃの上面４ｂとの間には、実施形態７と同様の空気層３が形成されている。本実施形態８において、上屋根１Ｅの下面４ａは、補強層１３の表面に積層された状態の保護層１４の下面（下屋根２Ｃ側の面）である。特に図示しないが、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｃが上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０Ｈの横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０Ｈ内への空気の流入や排出を調整して、空気層による熱移動を調整してもよい。
【０１６６】
本実施形態８に係る２重屋根１０Ｅの断熱構造においては、上屋根用の発泡樹脂体１２Ａの下面と上屋根用の保護層１４の上面との間に上屋根用の補強層１３を介在させ、その他を実施形態７と同様に構成している。このため、上述した実施形態７の場合と同様の作用効果を享受するとともに、補強層１３により、外気の気温変動に起因する発泡樹脂体１２Ａの寸法変化を緩和して発泡樹脂体１２Ａの耐久性を向上させ、且つ、折板加工時の発泡樹脂体１２Ａの表面を補強することができる。これにより、「上屋根用の折板屋根材１１に加工される前の金属板（例えば鋼板）に貼り付けられた発泡樹脂体１２Ａが折板加工を受ける際に、加工速度が大きい故に局部的に大きな歪みが生じたとしても、発泡樹脂体１２Ａが破断し難くなる」という、発泡樹脂体１２Ａの折板加工性の向上を図ることができる。
【０１６７】
［実施形態９］
つぎに、本発明の実施形態９に係る２重屋根の断熱構造について説明する。図９は、本発明の実施形態９に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図９に示すように、本実施形態９に係る２重屋根１０Ｉは、上述した実施形態８に係る２重屋根１０Ｈの下屋根２Ｃに代えて下屋根２Ｄを備える。下屋根２Ｄは、上述した実施形態８における下屋根２Ｃと同様の折板屋根材２１及び発泡樹脂体２２を備え、さらに、この発泡樹脂体２２の上面に保護層２４を備える。この２重屋根１０Ｉの断熱構造は、上屋根１Ｅと下屋根２Ｄと空気層３とによって構成される。その他の構成は実施形態８と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１６８】
下屋根２Ｄは、図９に示すように、発泡樹脂体２２の上面に直接、保護層２４を備える。保護層２４は、下屋根２Ｄ用の発泡樹脂体２２を保護する下屋根用保護層の一例であり、この発泡樹脂体２２の上面に、直接、形成（積層）されている。この際、保護層２４は、接着剤によって発泡樹脂体２２の上面に接着固定されている。なお、保護層２４は、熱圧着又は熱融着によって発泡樹脂体２２の上面に固定されてもよい。
【０１６９】
保護層２４は、発泡樹脂体２２の表面を保護するとともに、発泡樹脂体２２に対して、防食（耐食性付与）による劣化防止、耐火性の改善、下屋根２Ｄの成形時における成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止、熱拡散性や熱反射性の付与等の効果を奏する。
【０１７０】
保護層２４としては、コストや成形性等の観点から、例えば、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムが適用可能である。保護層２４として適用するアルミニウム箔の厚さは、５μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。アルミニウム箔が１５０μｍよりも厚いと、加工性が低下するとともに、コスト増加となる。また、アルミニウム箔が５μｍよりも薄いと、発泡樹脂体２２への貼り付けが困難であるとともに、使用時に破れる可能性がある。
【０１７１】
また、保護層２４として適用するアルミニウム蒸着樹脂フィルムは、樹脂フィルム上にアルミニウムが蒸着されることによって形成される。このアルミニウム蒸着樹脂フィルムに用いられる樹脂フィルム（基材樹脂）としては、例えば、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂フィルム、塩化ビニル系樹脂フィルム、ＰＥＴ樹脂フィルム等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム等が挙げられる。このアルミニウム蒸着樹脂フィルムの厚さは、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。このアルミニウム蒸着樹脂フィルムにおいて、樹脂フィルムに設けるアルミニウムの蒸着層の厚さは、例えば、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であり、好ましくは、０．５μｍ以上１．０μｍ以下である。
【０１７２】
上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄは、図９に示すように、上屋根１Ｅの下面４ａと下屋根２Ｄの上面４ｂとが互いに対向して離間するように配置されている。この際、上述した実施形態８の場合と同様に、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄは、互いの山部同士及び谷部同士が対向するように、上下方向Ｄ１に所定の距離離間して配置（望ましくは平行に配置）され、不図示の固定金具によって互いに固定されている。これらの上屋根１Ｅの下面４ａと下屋根２Ｄの上面４ｂとの間には、実施形態８と同様の空気層３が形成されている。本実施形態９において、下屋根２Ｄの上面４ｂは、保護層２４の上面（上屋根１Ｅ側の面）である。特に図示しないが、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄが上下方向Ｄ１に並んで連続して配置されている２重屋根１０Ｉの横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部は、２重屋根外部（外気）に対して開放された状態となってしまうために、この部分には、面戸という部材を設けて開口部を閉塞することが通例である。このように必要に応じて、面戸を用いて空気層３を閉空間とすることもできるし、空気層３へ外部からの空気を取り込むために空気層３を一部開口した空間とすることもできる。空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、この部分に、面戸の代わりに開閉装置を設けて、２重屋根１０Ｉ内への空気の流入や排出を調整して、空気層による熱移動を調整してもよい。
【０１７３】
本実施形態９に係る２重屋根１０Ｉの断熱構造においては、下屋根用の発泡樹脂体２２の上面に、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着樹脂フィルムからなる下屋根用の保護層２４を設け、その他を実施形態８と同様に構成している。このため、上述した実施形態８の場合と同様の作用効果を享受するとともに、保護層２４により、発泡樹脂体２２の上面（表面）を保護しながら、発泡樹脂体２２の劣化防止、耐火性の改善、成形性の改善、帯電による異物付着の防止、結露の防止、紫外線による劣化の防止等の効果を得ることができる。さらには、発泡樹脂体２２の熱を空気層３へ均一に逃がすことができるから、下屋根２Ｄにかかる熱負荷を軽減することができる。
【０１７４】
［実施形態１０］
つぎに、本発明の実施形態１０に係る２重屋根の断熱構造について説明する。図１０は、本発明の実施形態１０に係る２重屋根の断熱構造の一構成例を示す断面模式図である。図１０に示すように、本実施形態１０に係る２重屋根１０Ｊは、上述した実施形態９に係る２重屋根１０Ｉと同様に、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄを備え、これらの上屋根１Ｅの下面と下屋根２Ｄの上面との間に空気層３を形成している。また、この２重屋根１０Ｊは、空気層３における熱輸送量を制御するための装置として、開閉装置５と、気流発生装置６と、温度計測装置７と、制御装置８とを備える。すなわち、この２重屋根１０Ｊの断熱構造は、上屋根１Ｅと、下屋根２Ｄと、空気層３と、開閉装置５と、気流発生装置６と、温度計測装置７と、制御装置８とによって構成される。その他の構成は実施形態９と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１７５】
開閉装置５は、上屋根１Ｅと下屋根２Ｄとの間の空気層３と２重屋根１０Ｊの外部（外気）との間を開閉するための装置である。開閉装置５は、例えばシャッター等によって構成され、図１０に示すように、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄにおける横方向Ｄ２の両側端部に設けられている。また、図１０には図示していないが、開閉装置５は、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄにおける縦方向Ｄ３の両側端部にも設けられている。開閉装置５は、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄにおける横方向Ｄ２及び縦方向Ｄ３の各端部（以下、２重屋根端部と適宜いう）を開閉し、これにより、空気層３と２重屋根１０Ｊの外部との間における空気の流通を制御する。例えば、開閉装置５は、２重屋根端部を開放し、これにより、空気層３と外部との間の空気の流通を可能にする。また、開閉装置５は、２重屋根端部を閉塞し、これにより、空気層３と外部との間の空気の流通を阻止する。
【０１７６】
気流発生装置６は、上屋根１Ｅと下屋根２Ｄとの間の空気層３の空気を流動させるための装置である。気流発生装置６は、例えば換気扇又は送風機等によって構成され、図１０に示すように、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄにおける横方向Ｄ２の一端部に設けられている。気流発生装置６は、空気層３内の空気を吸引し又は空気層３内へ外気を送風することにより、空気層３に気流を発生させて、空気層３の空気を強制的に流動させる。この作用により、気流発生装置６は、空気層３の空気を強制対流又は強制循環させ、さらには、開状態の開閉装置５を通じて空気層３の空気を強制的に換気する。
【０１７７】
温度計測装置７は、２重屋根１０Ｊのうちの下屋根２Ｄの温度を計測するための装置である。温度計測装置７は、例えば温度センサー等によって構成され、図１０に示すように、下屋根２Ｄの所定位置（本実施形態１０では下屋根２Ｄの中央位置）に設けられる。温度計測装置７は、時系列に沿って連続的又は断続的に下屋根２Ｄの温度を計測し、その都度、計測した温度を示す電気信号（温度検出信号）を制御装置８に送信する。なお、温度計測装置７は、下屋根２Ｄの上面及び下面の何れの温度を計測してもよい。
【０１７８】
制御装置８は、温度計測装置７によって計測された下屋根２Ｄの温度に基づいて、開閉装置５と気流発生装置６との少なくとも一つを制御する装置である。本実施形態１０においては、制御装置８は、開閉装置５と気流発生装置６との双方を制御する。この際、制御装置８は、温度計測装置７から温度検出信号を受信し、受信した温度検出信号によって示される温度（すなわち下屋根２Ｄの計測された温度）に基づいて、開閉装置５の開閉動作及び気流発生装置６の吸引又は送風の動作を制御する。例えば、制御装置８は、下屋根２Ｄの計測された温度が所定の閾値以上である場合、開閉装置５を開くように駆動制御し、且つ、気流発生装置６を吸引又は送風を行わせるように駆動制御する。また、制御装置８は、下屋根２Ｄの計測された温度が所定の閾値未満である場合、開閉装置５を閉じるように駆動制御し、且つ、気流発生装置６を停止するように駆動制御する。
【０１７９】
本実施形態１０に係る２重屋根１０Ｊの断熱構造において、上屋根１Ｅの下面と下屋根２Ｄの上面との配置間隔は、上述した実施形態１〜９の場合と同様に、２５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整可能である。特に、２重屋根１０Ｊの小型化、軽量化という観点から、上屋根１Ｅの下面と下屋根２Ｄの上面との配置間隔は、２５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内で調整されることが望ましい。この場合、上屋根１Ｅの下面と下屋根２Ｄの上面との間の空気層３における空気の流動は、開閉装置５及び気流発生装置６の各動作によって強制的に行わせることができる。例えば、開閉装置５が２重屋根端部を開放し、且つ、気流発生装置６が空気の吸引又は送風を行うことにより、図１０中の破線矢印で示されるように、上屋根１Ｅの下面と下屋根２Ｄの上面との間の全域に亘って空気層３に空気の流動が強制的に発生する。この結果、空気層３の空気は、強制対流又は強制循環するとともに、２重屋根端部から外部へ流出する。これに伴い、空気層３には新たに外気が流入する。このようにして、空気層３の換気が行われる。この際、空気層３の空気の移動速度が増加すると、空気層３による熱輸送効果に加えて、空気層３の熱伝達係数が増加する効果もある。
【０１８０】
ここで、上屋根１Ｅから下屋根２Ｄへの熱移動は、上屋根１Ｅの上面から下面への熱伝導と、上屋根１Ｅの下面から下屋根２Ｄの上面への熱輻射と、空気層３における上屋根１Ｅの下面或いは下屋根２Ｄの上面との熱伝達による熱交換及び熱輸送と、下屋根２Ｄの上面から下面への熱伝導とによって行われる。この空気層３における熱輸送は、空気層３における空気の流動によって促進される。また、本実施形態６において、空気層３における熱輸送量は、上述したように空気層３の換気を行い得る開閉装置５及び気流発生装置６によって制御される。すなわち、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄの熱は、空気層３における熱輸送によって２重屋根１０Ｊの外部に放出され、これにより、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄは、適度に冷却される。この結果、上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄの各温度は、たとえこれらの配置間隔が狭くとも、２重屋根１０Ｊの全域に亘って適度な温度に均一化され得る。なお、このように上屋根１Ｅの下面と下屋根２Ｄの上面との間の空気層３における空気を強制対流又は強制循環させる場合であっても、これら両者の配置間隔を上記２５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲よりも大きく調整（例えば２５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で調整）できることは言うまでもない。
【０１８１】
この際、上屋根１Ｅと下屋根２Ｄとの間の開閉装置５を開いて空気層３の空気の移動速度を調整することで、空気層３の熱伝達係数を制御することが可能になる。空気層３の熱伝達係数を大きくする場合は、空気層３の空気の移動速度を大きくすればよいし、空気層３の熱伝達係数を小さくする場合は、空気層３の空気の移動速度を小さくすればよい。したがって、空気層３の空気の移動による熱的な効果は、空気層３の空気の移動速度が大きくなると、熱伝達係数の増加と物質移動としての熱輸送の両方の効果が重畳されることになる。
【０１８２】
なお、本実施形態１０において、気流発生装置６は、２重屋根１０Ｊの横方向Ｄ２の端部に設けられているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、気流発生装置６は、２重屋根１０Ｊの縦方向Ｄ３（２重屋根１０Ｊ山部及び谷部の長手方向）の端部に設けられてもよい。また、気流発生装置６は、たとえ２重屋根１０Ｊの面積が大きい場合でも、２重屋根１０Ｊの横方向Ｄ２又は縦方向Ｄ３に沿って所定の間隔で複数設けることにより、２重屋根１０Ｊの温度を制御するだけでなく、２重屋根１０Ｊの温度を適度な温度に均一化することができる。
【０１８３】
また、本実施形態１０においては、開閉装置５及び気流発生装置６の双方が設けられている２重屋根１０Ｊの断熱構造を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、２重屋根１０Ｊは、断熱構造の構成要素として、開閉装置５と気流発生装置６との少なくとも一つを備えるものであってもよい。すなわち、空気層３における熱輸送量は、開閉装置５と気流発生装置６との少なくとも一つによって制御されるようにしてもよい。同様に、制御装置８は、開閉装置５と気流発生装置６との少なくとも一つを制御するものであってもよい。
【０１８４】
また、本実施形態１０においては、制御装置８によって自動制御される開閉装置５及び気流発生装置６を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、開閉装置５及び気流発生装置６は、手動で操作される装置であってもよい。この場合、温度計測装置７及び制御装置８は、２重屋根１０Ｊに設けられていなくてもよい。
【０１８５】
また、本実施形態１０において、２重屋根１０Ｊは、上述した実施形態９と同様の上屋根１Ｅ及び下屋根２Ｄを備えているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、２重屋根１０Ｊの上屋根は、上述した実施形態１と同様の上屋根１であってもよいし、上述した実施形態２と同様の上屋根１Ａ、１Ｂの何れかであってもよいし、上述した実施形態６と同様の上屋根１Ｃであってもよいし、上述した実施形態７と同様の上屋根１Ｄであってもよい。また、２重屋根１０Ｊの下屋根は、上述した実施形態１と同様の下屋根２であってもよいし、上述した実施形態３と同様の下屋根２Ａであってもよいし、上述した実施形態４と同様の下屋根２Ｂ（既設の屋根）であってもよいし、上述した実施形態５と同様の下屋根２Ｃであってもよいし、上述した実施形態９と同様の下屋根２Ｄであってもよい。
【０１８６】
本実施形態１０に係る２重屋根１０Ｊの断熱構造においては、開閉装置５及び気流発生装置６の少なくとも一つを２重屋根１０Ｊに設けて、２重屋根１０Ｊ内の空気層３と外部との間で空気の吸引、排出を強制的に行うようにし、その他を実施形態１〜９の何れかと同様に構成している。このため、上述した実施形態１〜９の何れかと同様の作用効果を享受するとともに、空気層３における熱輸送を空気の強制対流又は強制循環によって行うことができ、この結果、上屋根の下面と下屋根の上面との配置間隔によらず、２重屋根１０Ｊの冷却効率を向上させることができる。空気層３の空気の強制的な流動（強制対流又は強制循環）を、下屋根の温度の計測値に基づいて制御しているので、空気層３における熱輸送を、下屋根の温度が適温となるように行うことができ、この結果、上屋根及び下屋根の各温度を適度な温度に均一化することができる。
【０１８７】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１８８】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ  上屋根
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ  下屋根
３  空気層
４ａ  下面
４ｂ  上面
５  開閉装置
６  気流発生装置
７  温度計測装置
８  制御装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ  ２重屋根
１１  折板屋根材
１２、１２Ａ  発泡樹脂体
１３  補強層
１４  保護層
２１  折板屋根材
２２  発泡樹脂体
２４  保護層
２５  熱負荷軽減層
２６  既設屋根材
Ｄ１  上下方向
Ｄ２  横方向
Ｄ３  縦方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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