(57)【要約】直立継目型の屋根において隣接する金属製の屋根パネルと同一の形状を有する光透過性の屋根パネルアセンブリは、ポリマー材料から作られた外部透過性パネルと、穴の開いた金属から作られた内部補強パネルとを含む。内部パネルおよび外部パネルは、互いに入れ子にされ、屋根と同一平面に配置される。クリンピング可能な側面起伏片が、補強パネルに装着されることによって、該アセンブリは、継ぎ合わせることによって近隣の屋根パネルに接続され得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分的に湾曲した表面を有する、連続で実質的に透過性の第１のパネルと、
光透過性パネルに入れ子になり、該光透過性パネルに接続された、不連続な金属補強の第２のパネルであり、該第２のパネルは、該第１のパネルの力学的な強度よりも実質的に大きな強度を有する、第２のパネルと
を備えている、屋根パネルアセンブリ。
【請求項２】
前記金属補強パネルは、前記透過性パネルを用いて蒸気抑制シールを形成する、請求項１に記載の屋根パネルアセンブリ。
【請求項３】
前記補強パネルは、該補強パネルが意図される前記屋根の一部分の輪郭に一致する輪郭を有する、請求項１に記載の屋根パネルアセンブリ。
【請求項４】
延性金属から作られ、前記透過性パネルの対向する側に接続され、前記屋根に前記補強パネルと該透過性パネルとを接続する、１組の側面起伏片をさらに備えている、請求項１に記載の屋根パネルアセンブリ。
【請求項５】
前記第２のパネルは、２組の平行なリブを有し、該リブは、該リブと前記透過性パネルとの間の絶縁材の層の縁を固定するように構成される、請求項１に記載の屋根パネルアセンブリ。
【請求項６】
１組のトリムフラッシング片をさらに備えており、該トリムフラッシング片は、該トリムフラッシングと前記補強パネルとの間の絶縁材のそれぞれの縁を固定する、請求項１に記載の屋根パネル。
【請求項７】
前記不連続な補強金属パネルは、該補強金属パネルに注ぐ光のうちの少なくとも５０％を透過するように穴が開けられる、請求項１に記載の屋根パネル。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
産業用の建物は、しばしば、自然光を提供しエネルギーを節約する天窓を有する。金属製の屋根のシステムを有する建物にとって、天窓または「光パネル」は、屋根システムにおいて提供され得る。光パネルは、典型的には、屋根の構造的な金属パネルの形状と同様の形状に形成された、概して透明または半透明のシート材料、および直立継目型の金属屋根システムに継ぎ合わせる金属側面を有する。光パネルは、折り重なり、金属製の屋根パネルにシールされることによって、風雨に耐える接合部を提供する。そのようなパネルの実施例が、図１に示される。
【０００２】
金属製の屋根は、通常はその下側において、ブランケットまたは堅固なボード絶縁材で絶縁されるので、時に、絶縁トリムフラッシングもまた、光パネルの開口部の周りの絶縁を仕切るように提供される。これは、光パネルを介して建物内部に日光が入ることを可能にする。
【０００３】
金属製のルーフィングに対する現在の光パネルは、その上を歩く人々に対する永久的な落下保護を何も提供していない。通常は、光パネルの軽量の、透明／半透明の材料は、新しい時には、一般的な人および／または照明機器の重さ、あるいは、降下物または落とした物体からの衝撃を支えるために十分に強い。しかし、材料が年数を重ねるにつれ、弱くなり、設計重量および衝撃を支える能力を失い得る。加えて、長年による汚れおよび／またはデブリが、光パネルを覆い、屋根の上の人々が、光パネルと隣接する金属製の屋根パネルとを区別することを困難にし得、これによって、光パネルに踏み乗る危険性を増加させる。また、火事の場合には、該材料は、溶解し、または弱まり、屋根に上がった消防士に対する危険性を引き起こし得る。
【０００４】
建物の専門家は、新たな建物の屋根が、屋根の縁に組み込まれた天窓を有し、これによって光パネルを屋根の面よりも上に上げること、および／または安全バーシステム（図２）が光パネルに組み込まれることを要求することによって、これらの安全性の問題を解決するように試みてきた。
【０００５】
これらのアプローチの両方は、光パネルが屋根の上のどこに位置するかを知ることをより容易にし、該アプローチの両方は、人々が光パネルの上を歩いたり、その上に立ったりすることを防止する。しかし、大きな建物の多くの光パネルのそれぞれにこれらの安全機能を実装するために要求される追加の材料および労働力は、多大なものである。
【０００６】
人員または機器の落下を防止する、固有の構造上の強度を有するより安全な天窓に対するニーズの増加を複雑化させるように、建築法規は、光を通過させることが可能な、または光の通過が要求される屋根の領域の量を増加させている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
故に、求められるものは、光の透過を最大限にし、一方で、長年にわたり、火事の場合においても十分に強度のある構造を提供し、人々または機器が落下しない屋根パネルである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
十分な強度を有する光パネルを提供するために、本発明は、非金属の光透過パネルの下に光透過性金属補強パネルを提供する。金属パネルは、穴が開けられることによって、光を透過し、幅広い温度範囲にわたって、所定の負荷を支え、所定の衝撃に耐える。非金属製パネルは、透明なポリマーから好適に作られる。
【０００９】
本発明の一実施形態において、金属補強パネルは、非金属パネルの近接に入れ子にされるように形成される。別の実施形態において、該パネルは、十分な距離を隔てられる。
【００１０】
本発明のさらに別の実施形態は、屋根の上に取り付けられるように構成された第１の光透過パネルと、該第１のパネルの下で、絶縁トリムフラッシングを提供するように構成された第２の光透過パネルとを含む。
【００１１】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照する、以下の好適な実施形態の記述から明確になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、添付の図面に関連して以下に詳細に記述され、該図面にわたって、同様の参照番号は、一貫して対応する特徴を意味する。
【００１３】
図３を参照すると、本発明を具体化する安全補強された光透過パネルアセンブリ１００は、補強パネル１０５（図４の詳細を参照）を含み、該補強パネルは、同じように形成された光透過パネル１１０の下に入れ子にされる。側面起伏１１５は、リベット１２５などの締結具によって、補強パネルと光透過パネルとの両方に接続される。側面起伏１１５は、組み立ての間に、隣接する屋根パネルＲに、アセンブリを接続するために用いられる。
【００１４】
補強パネルは、好適には、強くて軽量な、穴の開いた金属で構成され、光透過パネルに入れ子にされるように形成される。補強パネルは、火災の間に光透過パネルが破壊または溶解した場合に、人の重さを支えるように意図される。金属の合金、寸法、および重量は、幅広い所定の温度範囲にわたって補強パネルが該アセンブリを踏みつける人々の重さ、および人々または機器が落下するときに妥当に予期される衝撃に耐えるのに十分な強度を有するように選択される。
【００１５】
補強パネル１０５は、光透過パネル１１０からの光を通過させる開口部またはパーホレーション１２０を有する。パーホレーションの実施例は、図１１および図１２において見られ、該パーホレーションは、設計強度の基準が適合する限り、形状、大きさおよび構成においてさまざまであり得る。好適には、パーホレーションは、パネルの表面領域の少なくとも５０％を占め、その結果として、パネルは、該パネルに注がれる光の少なくとも５０％を透過する。
【００１６】
光透過パネル１１０は、隣接する屋根パネルＲと実質的に同一の断面形状を有するように設計され、該隣接する屋根パネルは、例えばＢｕｔｌｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．によって作られた、ＭＲ−２４（登録商標）屋根パネルであり得る。光透過パネルアセンブリ１００は、金属製の屋根パネルに対する幾何学上の代用であるので、光パネルは、屋根のいかなる位置にも配置され得る。
【００１７】
光透過パネル１１０は、グラスファイバーで補強されたポリエステルパネル、例えばＢｕｔｌｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．によって作られたＬｉｔｅＰａｎｌ（登録商標）から構成され得る。しかし、好適には、光透過パネルは、ポリカーボネート、アクリル性のプレキシグラス、または良好な透明性を有し衝撃抵抗を提供する他のポリマー材料から構成される。そのような材料は、ガラス補強されたプラスチックよりも、より大きな光の透過性を有する。実質的に透明な材料を用いると、アセンブリの光の全体的な透過は、補強パネルによって妨げられる光を考慮しても、現在の半透明パネルと同程度に良好、またはそれよりも良好である。
【００１８】
光透過パネルを補強パネルに入れ子にすることは、汚れが集まり、虫が巣を作ることを阻止する同一平面性を促進する。光透過パネルと補強パネルとの間の近接した接触もまた、僅かなたわみの間でさえ光透過パネルを支え、そうでなければ発生し得る破損を防止する。
【００１９】
側面起伏片１１５は、継目のある屋根において、補強パネル１０５があろうとなかろうと、光透過パネル１１０を取り付けることを容易にする。Ｂｕｔｌｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．のＭＲ−２４（登録商標）および他の同様のルーフィングシステムにおいて、屋根を構成する金属製パネルは、近接するパネルの補足的なフランジと相互に適合するように設計された、予め形成されたエッジフランジを有する。該フランジは、互いに適合し、次いで防水で蒸気を抑制する継目を形成するクリンピングによって接合される。
【００２０】
穴が開けられた補強パネルは、好適には、近接する屋根パネルよりも強い合金で構成される。強固な材料は、一般的には同程度に延性を有さないために、従来のクリンピングは、金属を衰えさせ得る。材料の破損を避け、かつ屋根において形成された他の継目と実質的に同一の特性を提供するために、側面起伏１１５は、より延性を有する金属から作られ、リベット１２５または他の適切な締結具を用いて光透過パネル１１０に装着される。側面起伏は、近接する屋根パネルに継目によって安全に接合され得る、クリンプ可能なフランジ部分１３０を提供する。
【００２１】
リベット１２５は、側面起伏１１５、補強パネル１０５および光透過パネル１１０を堅固に相互接続する。好適には、マスチック（不図示）が、エッジにおいてパネルの間に配置されることによって、側面起伏が近接する屋根パネルと継ぎ合わされるときに、安全補強された光透過パネルアセンブリが、残りの屋根と一致する防水シールを提供する。
【００２２】
図４に示されるように、トリムフラッシング「Ｆ」が、パネルのエッジの下の母屋桁（ｐｕｒｌｉｎ）にわたって取り付けられることによって、絶縁「Ｉ」を維持し、かつ該絶縁を視界から隠し、故に完成した外観を提供する。
【００２３】
本発明の第２の実施形態において、図５および図６に例証されるが、屋根パネルアセンブリ２００は、光透過パネル２１０の下に入れ子にされる補強パネル２０５を含む。しかし、この実施形態において、トラフ形状を有することによって相当量の空気が上部パネル２１０および下部パネル２２０の間に閉じ込められる、追加の透明ポリマーパネル２２０が存在する。
【００２４】
図７は、補強パネル３０５がリブ３４０および３４５を有し、該リブは絶縁を制限し、隠す際にトリムフラッシングＦの代用として作用する、第３の実施形態を示す。隣接のリブ３４０および３４５は、パネルを長手方向のねじ曲げに対して補強するチャネルを共に定義し、所定の温度範囲にわたって、妥当に予期された、または所定の負荷および衝撃に耐えるために十分な強度を有する。内部リブ３４０は、絶縁「Ｉ」のエッジを制限することによって心地よい眺めを提供し、外部リブ３４５は、該絶縁を捉えるか、または締め付けることによって、該絶縁を位置に保持する。この締め付けはまた、湿気が入り込み、絶縁を低下させることを阻止する。望まれる場合には、接着剤（不図示）が、リブ３４０に向いている絶縁を接続するために用いられ得る。
【００２５】
本発明の第４の実施形態が、図９および図１０において示される。ここでは、第２の光透過パネル４６０が、透明パネル４１０と補強パネル４０５との間に配置される。第２の光透過パネル４６０は、任意の実質的に透明な材料によって、可能な場合には光透過パネル４１０と同一の材料によって構成される。図１０において、下部パネル４６０が、補強パネル４０５に置かれて示されるが、他の配置も可能である。複数の透明パネルが、少量の停滞空気を捉え、外部温度から建物の内部を絶縁する。該少量の空気は、光透過パネル上に次に起こる結露を形成し得る、凝結および堆積物を低減し得、故に良好な光の透過を維持する。
【００２６】
本発明は、最良に適し得るＢｕｔｌｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．の製品に関して記述されたが、本発明は、他の金属製の屋根パネルおよびシステムとの使用に適合可能である。
【００２７】
本発明は多くの変形および修正がなされるので、前述の記述および図面は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の単なる例示として見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、屋根における従来のフラッシュ天窓の斜視図である。
【図２】図２は、天窓の上に配置された従来のヘビーワイヤグリッドの斜視図である。
【図３】図３は、パネルの長さに直角な面から取られた本発明の第１の実施形態の断面図である。
【図４】図４は、図３の一部分の拡大図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態の断面図である。
【図６】図６は、図５の一部分の拡大図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態の断面図である。
【図８】図８は、図７の一部分の拡大図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は、図９の一部分の拡大図である。
【図１１】図１１は、穴の開いた金属製補強パネルの代替的な形状を示す。
【図１２】図１２は、穴の開いた金属製補強パネルの代替的な形状を示す。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図７は、補強パネル３０５がリブ３４０および３４５を有し、該リブは絶縁を制限し、隠す際にトリムフラッシングＦの代用として作用する、第３の実施形態を示す。隣接のリブ３４０および３４５は、パネルを長手方向のねじ曲げに対して補強するチャネルを共に定義し、所定の温度範囲にわたって、妥当に予期された、または所定の負荷および衝撃に耐えるために十分な強度を有することを可能にする。内部リブ３４０は、絶縁「Ｉ」のエッジを制限することによって心地よい眺めを提供する。外部リブ３４５は、該絶縁を捉えるか、または締め付けることによって、該絶縁を位置に保持する。この締め付けはまた、湿気が入り込み、絶縁を低下させることを阻止する。望まれる場合には、接着剤（不図示）が、リブ３４０に向いている絶縁を接続するために用いられ得る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
【図１】図１は、屋根における従来のフラッシュ天窓の斜視図である。
【図２】図２は、天窓の上に配置された従来のヘビーワイヤグリッドの斜視図である。
【図３】図３は、パネルの長さに直角な面から取られた本発明の第１の実施形態の断面図である。
【図４】図４は、図３の一部分の拡大図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態の断面図である。
【図６】図６は、図５の一部分の拡大図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態の断面図である。
【図８】図８は、図７の一部分の拡大図である。
【図９】図９は、本発明の第４の実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は、図９の一部分の拡大図である。
【図１１】図１１は、穴の開いた金属製補強パネルの代替的な形状を示す。
【図１２】図１２は、穴の開いた金属製補強パネルの代替的な形状を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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