(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接配置される金属板製の折版屋根材４・４の連結部５・６どうしが、分離不能にはぜ締め連結される折版屋根であって、
折版屋根材４が、鋼板を素材にして、逆台形断面状の主壁７と、主壁７の両側縁に張り出し形成される水平の肩壁８と、肩壁８の側端に連続して折り曲げ形成される一端の内連結部５および他端の外連結部６とを一体に形成したロール成形品からなり、
内連結部５は、肩壁８に連続する垂直の基部１１と、この基部１１に連続して折り曲げられる内接合部１２とを備えており、
外連結部６は、肩壁８に連続する垂直の基部１３と、この基部１３に連続して折り曲げられる外接合部１４とを備えており、
外連結部６の内面には、肩壁８にわたって絶縁体１５が接着固定されており、
折版屋根材４は、絶縁体１５を鋼板に接着した後、ロール成形して形成されており、
隣接する折版屋根材４・４の連結部５・６どうしは、内連結部５と、絶縁体１５と、外連結部６とが、内外に重なる状態ではぜ締め連結されており、
絶縁体１５は、厚み寸法が0.５mm〜1.５mmで、発泡倍率が５〜１０倍のプラスチック製の発泡シートで形成してあることを特徴とする折版屋根。
【請求項２】
絶縁体１５は、厚み寸法が0.５mm〜1.０mmで、発泡倍率が５〜７倍の発泡ポリエチレンシートで形成してある請求項１記載の折版屋根。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板材を素材とする折版屋根に関し、この種の屋根構造において避けられない、屋根材の熱伸縮に伴う騒音の抑止策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の折版屋根において、屋根材の裏面側に、例えば発泡材からなる断熱層を設けることは周知である。但し、この断熱層は隣接する屋根材の連結部以外の壁面にのみ形成されており、さらに、その厚み寸法は２〜１０mmとぶ厚い。因みに、隣接する屋根材の連結部を避けて断熱層を設けるのは、連結部に断熱層が設けてあると、例えば、隣り合う屋根材どうしをはぜ締め連結する際に、断熱層が邪魔になって連結部を適正な断面形状に塑性変形させることができなくなるためである。また、多くの場合は、所定厚みの発泡断熱シートを金属板に貼り付けて断熱層を形成するが、金属板の片面全体に発泡断熱シートを貼り付ける場合には、先の連結部をロール成形する場合に断熱層が破れてしまううえ、貼り付け作業時に発泡断熱シートが金属板の側縁からはみ出しやすく、折版屋根を構築した場合の体裁を損なってしまう。こうした理由から、断熱層は連結部以外の壁面にのみ形成するのが通例であった。
【０００３】
折版屋根においては、日射による加熱作用や、寒冷期における冷却作用などの温度変化によって、屋根材が熱膨張または収縮して、大きな騒音を発生することが知られている。例えば、きしみ音や、屋根材を叩いたような異音が発生する。なかでも隣接する折版屋根材どうしがはぜ締め連結してある屋根構造の場合には、接合部どうしが面接触状に密着する状態で連結部を巻き締め固定するので、熱伸縮時に連結部どうしが擦れあって大きな騒音が出る。このような騒音防止対策に関して、実公平３−１２８９６号公報、同３−１２８９７号公報、同３−１２８９８号公報、同３−２１５３３号公報が提案されている。いずれも、騒音の発生個所であると考えられる係合個所や接合個所に、ビニルテープなどの合成樹脂テープを貼り付け、熱変形に伴って係合個所どうしが擦れあう際の摩擦騒音を防止するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来から、折版屋根において騒音が発生することはよく知られていたものの、騒音の発生源やそのメカニズムが明確に解明されていた訳ではなく、むしろ折版屋根の場合は熱伸縮によって騒音が出るのは避けられない、と言う宿命論的な認識が一般的であった。そこで本発明者等は、騒音の発生個所および発生のメカニズムを探り、いくつかの対応策を検討したうえで、騒音を低減するための試行錯誤を重ねながら各種の試験を行った結果、本発明を提案するに至った。因みに、先の従来技術においては、隣接する骨材や屋根材の接合部、あるいは継ぎ手部等にビニルテープなどの合成樹脂テープを配置しているが、各公報で開示された騒音防止対策の全てを取り入れない限りは、騒音の発生を確実に防止したことにはならず、騒音対策のために多くの手間とコストがかかってしまう。また、ビニルテープなどの合成樹脂テープは、長期使用時に擦られて破損するおそれがあるうえ、十分な耐候性を備えているとは言い難く、施工直後の騒音発生は抑止できるとしても、施工後の長い期間を経た時点での信頼性が得られにくいことが予想される。
【０００５】
本発明の目的は、熱伸縮に伴う騒音の発生を著しく抑止して、温度勾配が大きな環境下においても静粛さを維持できる折版屋根を提供することにある。本発明の目的は、隣接する屋根材どうしがはぜ締め加工によって連結してある折版屋根において、熱伸縮に伴う騒音の発生を著しく抑止し、静粛さを維持することにある。本発明の目的は、より簡単な構造で騒音の発生を的確に防止でき、従って従来の屋根構造に比べて、より少ないコストで騒音を防止でき、長期使用時にも劣化や機能の低下を生じることなく、安定して騒音防止作用を発揮し続けることができる折版屋根を提供することにある。本発明の目的は、騒音防止構造を利用して、隣接する屋根材の連結部の防水性と気密性とを向上でき、従って連結部での結露や腐食を一掃して折版屋根の耐久性を向上し、さらに耐風圧性能を向上できる折版屋根を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の折版屋根は、図１に示すごとく隣接配置される金属板製の折版屋根材４・４の連結部５・６どうしが、分離不能に係合連結されている。その両連結部５・６の接合面間には、連結部５・６どうしの直接接触を阻止して、両連結部５・６の相対移動に伴う騒音の発生を防止する絶縁体１５が配置されていることを特徴とする。
【０００７】
具体的には、折版屋根材４・４の連結部５・６どうしが、はぜ締め連結されており、絶縁体１５が、ゴムまたはプラスチック製の発泡体で形成されている。
【０００８】
折版屋根材４・４は、その一端に内連結部５を折り曲げ形成し、他端に外連結部６を折り曲げ形成し、外連結部６の内面に絶縁体１５を固定する。内連結部５と、絶縁体１５と、外連結部６とを内外に重なる状態ではぜ締め連結することにより、隣接する折版屋根材４・４どうしを分離不能に係合連結する。その際、絶縁体１５は、厚み寸法が1.５mm以下で発泡倍率が５〜１０の発泡樹脂シートで形成することができる。
【００１０】
また、図６に示すごとく折版屋根は、外屋根２０と、内屋根２１と、両屋根２０・２１間に配置した断熱体２２とで内外二重に構成する。そして、外側の折版屋根材４・４の連結部５・６どうしをはぜ締め連結することにより、内屋根２１に装着した吊子３で支持する。その吊子３は、内屋根２１にスライド自在に支持した吊子台２３に固定されて、連結部５・６と共にはぜ締め連結されており、吊子台２３と内屋根２１との接合面間に、図７に示すごとく第２絶縁体３０が配置されたものとすることができる。
【００１１】
【発明の作用効果】
互いに係合連結される連結部５・６の接合面の間に絶縁体１５を配置して、連結部５・６どうしが直接接触した状態で互いに擦れ合うのを防止し、両連結部５・６が熱伸縮によって相対移動する時には、一方の連結部と絶縁体１５とが擦れ合うようにしたので、両連結部５・６が相対移動する際に避けられない騒音の音圧レベルを著しく低減できる。音圧レベルを低減できるので、結果的に一定の音圧レベルを越える騒音の発生頻度が減少し、全体として熱伸縮に伴う騒音量を著しく抑止して、折版屋根で葺かれた建物を静粛な状態に維持できる。
【００１２】
ゴムまたはプラスチック製の発泡体で形成した絶縁体１５は、両連結部５・６が熱伸縮によって相対移動する際の振動を抑止できるうえ、発生した振動を吸収できるので、騒音の音圧レベルが効果的に低減する。  
【００１３】
隣接する折版屋根材４・４の連結部５・６どうしが、内連結部５と、絶縁体１５と、外連結部６とが内外に重なる状態ではぜ締め連結された折版屋根によれば、外連結部６の内面に絶縁体１５を設けるだけの簡単な構造で騒音量を低減できるので、従来のこの種の騒音防止構造に比べて、より低コストで騒音の発生を防止できる。絶縁体１５を、厚み寸法が1.５mm以下で、発泡倍率が５〜１０の発泡樹脂シートで形成するのは、絶縁体１５の厚み寸法が1.５mmを越えると、連結部５・６をロール成形する際に絶縁体１５が破れ、この破損部分を介して連結部５・６どうしが擦れ合って、局部的であるとしても騒音の音圧レベルが増加するからである。より好ましい絶縁体１５の厚み寸法は、１〜0.５mmである。また、発泡倍率を５〜１０倍とするのは、発泡倍率が５倍を下回ると、振動抑止作用と振動吸収作用を十分に得難く、発泡倍率が１０倍を越えると、連結部５・６をロール成形する際に絶縁体１５が破れやすくなり、この破損部分を介して連結部５・６どうしが擦れ合って騒音低減作用が得られにくくなるからである。
【００１５】
図６において外屋根２０と、内屋根２１と、両屋根２０・２１間に配置した断熱体２２とを含んで内外二重に構成した折版屋根においては、内屋根２１は断熱体２２で断熱されるので、熱収縮がなく騒音の殆どは外屋根２０の側で発生する。そのため、外側の折版屋根材４・４の連結部５・６を吊子３で支持し、内屋根２１でスライド自在に支持した吊子台２３で吊子３を支持すると、外屋根２０の連結部５・６が相対移動するとき、吊子３を連結部と同行移動させて、吊子３と連結部５・６とが擦れ合うのを確実に防止し、吊子３と連結部５・６との間で騒音が発生するのを防止できる。このように吊子台２３が移動すると、吊子台２３と内屋根２１とが擦れ合って騒音を生じるおそれがある。そこで、吊子台２３と内屋根２３との接合面の間には、図７に示すごとく第２絶縁体３０を配置して、吊子台２３の移動に伴う騒音の発生を防止している。なお、第２絶縁体３０は、先に説明した絶縁体１５と同様の素材で形成することができる。
【００１６】
【実施例】
（実施例１）  図１ないし図３は、本発明を隣接する折版屋根材どうしがはぜ締め連結してある折版屋根に適用した第１の実施例を示す。図２において、符号１は屋根下地体、２は屋根下地体１に固定したフレーム、３はフレーム２にボルトで固定した吊子である。折版屋根は、軒棟方向へ長い金属板製の折版屋根材４で構成され、隣接する折版屋根材４・４の内外の連結部５・６どうしを分離不能に係合連結して形成される。
【００１７】
図３において折版屋根材４は、塗装鋼板を素材にして、逆台形断面状の主壁７と、その両側縁に張り出し形成される水平の肩壁８と、肩壁８の側端に連続して折り曲げ形成される一端の内連結部（連結部）５および他端の外連結部（連結部）６とを一体に形成したロール成形品からなり、主壁７の内面には発泡プラスチックシートからなる断熱体９が接着固定してある。
【００１８】
内連結部５は、肩壁８に連続する垂直の基部１１と、この基部１１に連続してアラビア数字の３の形に折り曲げられる内接合部１２とを備えている。外連結部６は肩壁８に連続する垂直の基部１３と、この基部１３に連続して優弧状に折り曲げられる外接合部１４とを備えており、その内面に騒音の発生を阻止する絶縁体１５が接着固定してある。絶縁体１５は発泡ポリエチレンや、ＥＰＤＭ発泡体など、ゴムあるいはプラスチック製の発泡シートを適用できる。この実施例では、発泡ポリエチレンシートで絶縁体１５を形成し、外連結部６と肩壁８、および主壁７の肩壁８寄り部分にわたって接着した。先の吊子３の上部には、図３の部分拡大図に示すように、四半円状の受壁１６が形成してある。
【００１９】
折版屋根を構築する場合には、フレーム２および吊子３を屋根下地体１に対して一定間隔おきに固定し、内接合部１２が吊子３の受壁１６に外嵌する状態で折版屋根材４を載置する。さらに、別の折版屋根材４をその外連結部６が先の内接合部１２に被さる状態で載置し、はぜ締め機で内外の両連結部５・６を巻き締めるようにはぜ締めして、隣接する折版屋根材４・４どうしを連結する。同様にして、新たな折版屋根材４を内連結部５の側にはぜ締め連結して行くことにより、折版屋根を構築できる。
【００２０】
上記のように、隣接する折版屋根材４・４どうしをはぜ締め連結した状態においては、図１に示すように内外の接合部１２・１４の接合面どうしが絶縁体１５で分離され、両接合部１２・１４どうしが直接接触した状態で互いに擦れ合うのを防止できるので、両連結部５・６が相対移動する際に避けられない騒音の音圧レベルを著しく低減できる。また、図３に示すように、吊子３で支持した部分では、吊子３の受壁１６の外面と外連結部６との接合面どうしが絶縁体１５で分離されるので、両者６・１６が直接接触した状態で互いに擦れ合うのを防止できる。因みに、本発明者等は、折版屋根材４・４が相対移動するときの騒音の殆どが、軒棟方向へ隣接する吊子３の間の連結部（図１に示す断面個所）において発生していることを試験によって確認している。
【００２１】
上記の実施例１においては、断熱体９の端部に隣接して絶縁体１５を接着したが、図４および図５に示すように絶縁体１５を形成することができる。図４においては、上記の実施例１と同様にして絶縁体１５を接着した後、断熱体９の一部を絶縁体１５の表面に重ねて接着した。また、図５においては、絶縁体１５と断熱体９とを一体に形成し、絶縁体１５の部分の厚み寸法のみを１mmと薄く形成した。この場合の断熱体９および絶縁体１５は、長尺のシートとして形成しておき、折版屋根材４の形成素材に接着する。
【００２２】
（実施例２）  図６および図７は本発明を二重構造の折版屋根に適用した第２の実施例を示す。そこでは、外屋根２０と内屋根２１、および両屋根２０・２１間に配置したグラスウールマットなどの断熱体２２とで二重構造の折版屋根を構成している。内屋根２１は、実施例１と同様にして折版屋根を構築するので、その説明を省略し、主な符号を付しておくにとどめる。なお、内屋根２１の折版屋根材４・４の内面に設けた断熱体９と絶縁体１５とは必ずしも必要はないが、実施例１と同様に設けてあってもよい。外屋根２０は、基本的には内屋根２１と同様に構成するが、内屋根２１で吊子台２３をスライド自在に支持し、この吊子台２３で外屋根２０用の吊子３を支持する点が異なる。外屋根２０の折版屋根材４・４では、絶縁体１５を実施例１と同様に設けるが、断熱体９は備えていない。
【００２３】
図７において吊子台２３は、Ｔ字状のプラスチックブロックからなるホルダ２４と、ホルダ２４の左右両側にボルト２５で締結される一対の脚片２６とからなり、吊子３を脚片２６と共にホルダ２４に共締め固定する。吊子台２３を内屋根２１に組み付けた状態において、ホルダ２４の下端は内屋根２１の折版屋根材４・４の連結部Ｃの上面で受け止められている。また、左右の脚片２６は、それぞれ連結部Ｃのくびれ部分２７と係合して抜け止め保持されており、脚片２６の底壁２８は内屋根２１の折版屋根材４・４の肩壁８で受け止められている。
【００２４】
吊子台２３と吊子３とは、外屋根２０の折版屋根材４・４が熱伸縮するとき、いずれか一方の折版屋根材４に同行して移動することにより、騒音の発生を防いでいる。このとき、連結部Ｃ、くびれ部２７、および肩壁８と吊子台２３とが相対移動して騒音を発生するおそれがある。そこで、実施例２では、連結部Ｃ、くびれ部２７、および肩壁８の外面を覆うように第２絶縁体３０を接着固定して、吊子台２３と内屋根との間で騒音が発生するのを防止している。第２絶縁体３０は、実施例１における絶縁体１５と同じ素材で形成してあり、内屋根２１を構築した後、連結部Ｃの外面に断面Ω字状に接着される。実施例１で説明した折版屋根においても、吊子３をスライド自在な吊子台２３で支持でき、その場合は、吊子台２３を屋根下地体１でスライド自在に案内支持する。
【００２６】
本発明者らは、実施例１の絶縁体１５による騒音抑止効果を確認するために実験棟を建て、騒音の音圧レベルを測定した（試験１）。さらに、他の素材に比べて、最も騒音低減効果が期待される発泡シートで形成した絶縁体１５について、その物理的仕様を種々に変更して、有効性の限界をテストした（試験２および３）。以下に、各試験の試験条件と試験結果を説明する。
【００２７】
（試験１）  実験棟の屋根は、従来構造の折版屋根で構築した（比較例１）。従来構造の折版屋根において吊子３を取り外して、実験棟の屋根とした（比較例２）。従来構造の折版屋根において吊子３を取り外し、さらに内外の接合部１２・１４の接合面にグリースを塗布した状態で両連結部５・６をはぜ締め連結して、実験棟の屋根とした（比較例３）。実験棟の屋根は、実施例１の折版屋根で構築した。各比較例、および実施例のいずれも同じ折版屋根材を用いて、同じ屋根面積となるように構築した。騒音は温度勾配が大きいほど発生しやすいので、各屋根の全面に散水して温度を下げた後、折版屋根４が日射によって熱膨張するときの騒音の発生回数とその音圧レベルとを測定した。この測定時間は、試験開始から２０分とした。その試験結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
0003670221.tif 000002
【００２９】
なお、各試験は、いずれも２０００年夏季の晴天時の午後に行った。暗騒音は概ね４０〜４８ｄＢであった。散水時と温度上昇時の温度差は、概ね１５〜２５℃であった。
【００３０】
上記の試験結果から理解できるように、比較例１および比較例２では、従来構造の折版屋根に比べて、それぞれ騒音の音圧レベルを１０ｄＢ〜１４ｄＢも低下できるが、実施例１の折版屋根によれば、騒音の音圧レベルを５８ｄＢまでさらに低減して、建物の静粛性を著しく向上できることが判る。なお、実施例１の折版屋根では、騒音の音色自体も変化し、周波数の高い音域の音圧が相対的に増加した。
【００３１】
（試験２）  実施例１における、発泡ポリエチレンシート製の絶縁体１５の厚み寸法を換え、各絶縁体１５を素材鋼板に接着した後、ロール成形して折版屋根材４を形成し、連結部５・６における絶縁体１５の状態を目視により確認した。その結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
0003670221.tif 000003
【００３３】
（試験３）  実施例１における、厚み寸法が１mmの発泡ポリエチレンシートで絶縁体１５を形成し、その発泡倍率を変更して、各絶縁体１５を素材鋼板に接着した後、ロール成形して折版屋根材４を形成し、連結部５・６における絶縁体１５の状態を目視により確認した。その結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
0003670221.tif 000004
【００３５】
試験２および試験３から、絶縁体１５を発泡ポリエチレンシート等で形成する場合には、その厚み寸法を1.５mm以下とし、発泡倍率を５〜１０倍とすることが好ましい。より好ましくは、発泡ポリエチレンシートの厚み寸法を1.０mm以下とし、発泡倍率を５〜８倍とする。  
【図面の簡単な説明】
【図１】折版屋根の連結部の断面図である。
【図２】折版屋根の一部切り欠き斜視図である。
【図３】折版屋根の縦断正面図である。
【図４】絶縁体の変形例を示す断面図である。
【図５】絶縁体のさらに別の変形例を示す断面図である。
【図６】実施例２に係る折版屋根の断面図である。
【図７】実施例２に係る折版屋根の連結部の断面図である。
【符号の説明】
４  折版屋根材
５  内連結部
６  外連結部
９  断熱体
１５  絶縁体
【図１】
0003670221.tif 000005
【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】
0003670221.tif 000010
【図７】
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