(57)【要約】平坦な及び少し傾斜した屋根上への商業的用途に用いるための、機械的にエンボス加工の施されたロール状のシングル屋根材。屋根材は、好ましくは、上層と底層との間に挟み込まれているスクリム又は強化シートを具えており、底層に山部及び谷部を交互に形成する多様な構造のエンボス加工を完全に施している。エンボス加工の施された屋根材は、屋根材取付けの際の、ロール付着を改善する。エンボス加工の施された屋根材は、ルーフデッキに完全に接着させ又は機械的に貼り付けることにより取付けることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材であって、シングル屋根材に永久的に押し込まれた底層及び上層を具えており、該底層には機械的にエンボス加工を施し、交互に山部と谷部を配置したエンボスを形成していることを特徴とする屋根材。
【請求項２】
前記エンボスは、矩形底面を有するピラミッド状構造である、請求項１に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項３】
前記エンボスは、六角形底面を有するピラミッド状構造である、請求項１に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項４】
前記エンボスは、円形又は楕円形底面を有する円錐状構造である、請求項１に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項５】
前記エンボスは、前記シングル屋根材の長手方向に延びる、不規則に離間した糸状構造である、請求項１に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項６】
前記エンボスは、前記シングル屋根材の短手方向に延びる、不規則に離間した糸状構造である、請求項１に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項７】
前記エンボスは、前記シングル屋根材の長手方向又は短手方向に延びるかご編み構造である、請求項１に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項８】
前記上層及び前記底層はポリオレフィンからなる、請求項１に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項９】
前記ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピレンとジエンモノマーのターポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブタンコポリマー、エチレン−ヘキサンコポリマー、エチレン−オクタンコポリマー、プロピレン−Ｃ４〜８アルファオレフィンコポリマー及びメタロセンポリオレフィンからなる群より選択される、請求項８に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項１０】
機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材であって、永久的にシングル屋根材に押し込まれたポリオレフィン製の上層及びポリオレフィン製の底層の間に挟み込まれた強化スクリムを具え、該底層に機械的にエンボス加工を施し、交互に山部と谷部を配置したエンボスを形成することを特徴とするシングル屋根材。
【請求項１１】
前記強化スクリムは、繊維ガラス、ポリエステル、繊維ガラスで強化したポリエステル、編み込まれた繊維及び編み込まれていない繊維からなる群より選択される、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項１２】
流動性が高い機能性ポリオレフィンが前記上層又は前記底層に約０．５〜約２０質量％で含まれており、前記強化スクリムと前記上層及び前記底層間の接着を強化している、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項１３】
前記流動性が高い機能性ポリオレフィンは、無水マレイン酸修飾されたポリオレフィン、エポキシ修飾されたポリエチレン及びそれらのメタクリレイト−ターポリマーからなる群より選択される、請求項１２に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項１４】
厚さが約０．１〜約５ｍｍ（４〜２００ｍｉｌ）の範囲内である、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項１５】
厚さが約０．６〜約２．５ｍｍ（２５〜１００ｍｉｌ）の範囲内である、請求項１４に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項１６】
前記スクリムのテナシティが１１．１〜３３３．３テックス（１００〜３０００デニール）の範囲内である、請求項１４に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項１７】
少なくとも１４ｋＮ／ｍ（８０  ｐｏｕｎｄ ｆｏｒｃｅ／ ｉｎｃｈ）の引張強度を有する、請求項１４に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項１８】
前記エンボスの深さが約０．０１〜約２ｍｍ（０．４〜８０ｍｉｌ）の範囲内である、請求項１に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項１９】
前記エンボスは、矩形底面を有するピラミッド状構造である、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項２０】
前記エンボスは、六角形底面を有するピラミッド状構造である、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項２１】
前記エンボスは、円形又は楕円形の底面を有する円錐状構造である、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項２２】
前記エンボスは、前記シングル屋根材の長手方向に延びる、不規則に離間した糸状構造である、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項２３】
前記エンボスは、前記シングル屋根材の短手方向に延びる、不規則に離間した糸状構造である、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項２４】
前記エンボスは、前記シングル屋根材の長手方向又は短手方向に延びるかご編み構造である、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項２５】
前記ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピレンとジエンモノマーのターポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブタンコポリマー、エチレン−ヘキサンコポリマー、エチレン−オクタンコポリマー、プロピレン−Ｃ４〜８アルファオレフィンコポリマー及びメタロセンポリオレフィンからなる群より選択される、請求項１０に記載の機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材。
【請求項２６】
機械的にエンボス加工を施した強化したシングル屋根材の製造方法であって、
上面及び底面を有するスクリム又は強化シートを与え、
該スクリム又は強化シートの上面及び底面に溶融状態でコーティングを堆積し、
前記底面に、山部と谷部からなるパターンでエンボス加工を施し、
溶融コーティングを前記スクリム又は強化シートの上面及び底面上で凝固させることを含むことを特徴とする製造方法。
【請求項２７】
機械的にエンボス加工を施した強化したシングル屋根材の製造方法であって、
溶融ポリオレフィンシートを押出／カレンダ加工し、
前記非強化シートの底面に、山部と谷部からなるパターンでエンボス加工を施し、
溶融した非強化シートを凝固させることを含むことを特徴とする製造方法。
【請求項２８】
前記コーティングはポリオレフィンである、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記シートはポリオレフィンである、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材をルーフデッキに取付ける方法であって、
請求項１に記載の屋根材をロール状で準備し、
取付け場所において、所望の長さまで該屋根材を巻き解き、
ルーフデッキに該シングル屋根材を完全に接着する又は機械的に貼り付け、
かかる工程をルーフデッキが完全に覆われるまで継続することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
機械的にエンボス加工を施したシングル屋根材をルーフデッキに取付ける方法であって、
請求項１０に記載の屋根材をロール状で準備し、
取付け場所において、所望の長さまで該屋根材を巻き解き、
ルーフデッキに該シングル屋根材を完全に接着する又は機械的に貼り付け、
かかる工程をルーフデッキが完全に覆われるまで継続することを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工業用及び商業用の平坦な及び傾斜した屋根を覆う、上層及び底層を具えるシングル屋根材に関する。特に、この発明は、底層にエンボス加工を施すことで、熱継合せ特性を損なうことなく、ロール付着を改善したシングル強化屋根材に関する。
【背景技術】
【０００２】
平坦な及び傾斜した屋根を覆うシングル屋根材は、市販の屋根材として公知である。一部の屋根材は、ポリオレフィン系の底面及び上面シートを有し、それらのシート間に挟み込まれる繊維強化スクリムを具えている。スクリムとポリオレフィンシート間の接着を促進するために、特許文献１に開示されているように、流動性の高い機能性ポリオレフィンを、一方または両方のシートに含ませる。
【０００３】
従来技術におけるその他の屋根材は、アタクチックポリプロピレン（ＡＰＰ）改質ビチューメンを主成分とする材料からなる。更に他の屋根材は、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）改質ビチューメンを主成分とする材料から主としてなる。これら屋根材の、下にあるルーフデッキへの取付けは、接着剤及び／又は螺子留めにより達成される。ある屋根材を他の屋根材に接着して、屋根に防水性を与えるために、一方の屋根材の端縁を他方の屋根材の端縁に重ね合わせる。ついで、トーチを使用して、屋根材同士の重ね合わせ部分を柔らかくして、種々の気象条件にも充分に耐え得る継ぎ目とすることができる。
【０００４】
特許文献２は、屋根材を重ね合わせた部分を継合せるためにトーチを必要としないロール状屋根材及びその調製方法について開示している。その屋根材は、上面部及び底面部上に接着している支持シート、ＡＰＰ改質ビチューメン層、屋根材の一方の側部に沿って、ＡＰＰ改質ビチューメン層の上面に配置されている第一端縁、屋根材の他方の側部に沿ってＡＰＰ改質ビチューメン層の底面に配置されている第二端縁を具えており、夫々の端縁は、一連のエンボス加工が施された山部及び谷部を有し、その谷部は接着剤を受容するよう構成されており、実質的にはＡＰＰ改質ビチューメン層から支持シートへと延びている。
【０００５】
ロール状屋根材の準備方法は、支持シートのロールを巻き解き、アキュムレータ内を通すステップと、その巻き解いたシートを、溶融混合したＡＰＰ、アスファルト、一つ以上の充填材及び防火剤を収容しているコーティングバット内に浸すことで浸漬コーティングするステップと、かかるコーティングが溶融状態のときに、屋根材の向かい合う側部及び向かい合う表面の端縁を、表面側エンボサー及び底面側エンボサーと接触させるステップと、屋根材をウォーターバス内に浮かべることにより、ＡＰＰ改質ビチューメン層を冷却固化し、屋根材をロール状に巻くステップを含む。ヤシ油等の適当な液体状の離型材を屋根材の底面部に塗ることで、巻き取り及びその後の操作の間に屋根材が付着する傾向を低減させることができる。
【特許文献１】米国特許６，５４４，９０９号明細書
【特許文献２】米国特許６，１３４，８５６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
我々は、従来技術のシングル屋根材がロール付着する傾向にあることに気付いた。屋根材が製造されると、ロール状に巻き取られ、ロール状の構造で保存され、取付けられる現場まで配送されることとなる。屋根材が平滑であることから、その一部が互いに付着し、接着してしまい、巻き解く工程の妨げとなる。屋根材の向かい合う側部及び向かい合う表面上の端縁にエンボス加工を施すことにより、屋根材のエンボス加工が施された部分は容易に巻き解くことができるが、表面の大半を構成する残りの部分が互いに付着し、接着してしまう傾向があるので、ロール付着の問題を解決することとはならない。
【０００７】
そこで、我々は、シングル屋根材の底面部にエンボス加工を完全に施すことにより、ロール付着の問題を大きく改善することができることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、工業用及び商業用の平坦な及び傾斜した屋根を覆うためのシングル屋根材が提供される。シングル屋根材は、互いに永久的に結合した底層及び上層を具えており、底層には多様なパターンでエンボス加工が施されているので、屋根材の表面積が増加することとなる。
【０００９】
この発明に従う好ましい実施形態では、シングル屋根材は、ポリオレフィン製の上層、ポリオレフィン製の底層、その上層と底層との間に挟み込まれている、繊維強化スクリムを具えており、底層には多様なパターンでエンボス加工が施されている。好適なポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピレンとジエンモノマーのターポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブタンコポリマー、エチレン−ヘキサンコポリマー、エチレン−オクタンコポリマー、プロピレン−Ｃ４〜８アルファオレフィンコポリマー及びメタロセンポリオレフィンを含むポリマー類である。上面部及び底面部と強化スクリムの接着を改善するためには、少量の、好ましくは約０．５〜約２０質量％であり、より好ましくは約１〜約１０質量％、そして最も好ましくは約１〜約５質量％である、高い流動性を有した機能性ポリオレフィンが、一方の又は両方のポリオレフィン層に含まれている。無水マレイン酸修飾されたポリオレフィン（シーケーウィトコ社）、エポキシ修飾されたポリエチレン（エルフアトケム社）、及びそのメタクリレート−ターポリマー（エルフアトケム社）が好ましい。屋根材の厚さの範囲は、好ましくは０．１〜５ｍｍ（４〜２００ｍｉｌ）であり、より好ましくは０．６〜２．５ｍｍ（２５〜１００ｍｉｌ）である。
【００１０】
繊維強化スクリムは、繊維ガラス及び／又はポリエステルからなることが好ましい。しかしながら、織布又は不織布を使用することも可能である。スクリムのテナシティは、好ましくは約１１．１〜約３３３．３テックス（１００〜３０００デニール）の範囲であり、より好ましくは約５５．５〜約１６６．６テックス（５００〜１５００デニール）の範囲であり、最も好ましくは約１１１．１テックス（１０００デニール）である。好適な支持スクリムは、約１４ｋＮ／ｍ（８０  ｐｏｕｎｄ ｆｏｒｃｅ／ ｉｎｃｈ）よりも大きな引張強度を有する。
【００１１】
シングル屋根材の底層には、多角形状の底面と共通の頂点で集合する三角形の面を有する、ピラミッド状基部等の多面体、円形又は楕円形底面の円錐状構造及び不規則パターン構造を含む多様なパターンでエンボス加工が施される。エンボスの深さ方向長さの範囲は、約０．０１〜約２ｍｍ（０．４〜８０ｍｉｌ）とすることができ、好ましくは約０．０２５〜約０．５ｍｍ（１〜２０ｍｉｌ）であり、最も好ましくは約０．０５〜約０．２５ｍｍ（２〜１０ｍｉｌ）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明に従う好適な実施形態を、上層及び底層並びその層の間に挟み込まれたスクリムに関して、課題を解決するための手段に記載した。また一方で、この発明では、紙やフィルムから製造されるその他のスクリムや支持シートを使用することも可能である。この明細書内において、類似した番号は類似した部品を表している。
【００１３】
図１〜３は、スクリム又は支持シート１２、上層１４、底層１６を具え、それらの層の間にスクリム又は支持シートが挟み込まれているシングル屋根材１０を示している。底層には、一連の山部２６及び谷部２８を有する、矩形底面のピラミッド状構造１８のエンボス加工が施されている。
【００１４】
図４〜６は、スクリム又は支持シート１２Ａ、上層１４Ａ、底層１６Ａを具えており、それらの層の間にスクリム又は支持シートが挟み込まれている他のシングル屋根材１０Ａを示している。底層には、一連の山部２６及び谷部２８を有する、六角形底面の構造２４のエンボス加工が施されている。
【００１５】
図７〜９は、スクリム又は支持シート１２Ｂ、上層１４Ｂ、底層１６Ｂを具えており、それらの層の間にスクリム又は支持シートが挟み込まれている更に他のシングル屋根材１０Ｂを示している。底層には、一連の山部３２及び谷部３４を有する、円形底面の円錐状構造３０のエンボス加工が施されている。
【００１６】
図１０〜１２は、スクリム又は支持シート１２Ｃ、上層１４Ｃ、底層１６Ｃを具えており、それらの層の間にスクリム又は支持シートが挟み込まれている更に他のシングル屋根材１０Ｃを示している。底層には、シングル屋根材上で互いに不規則に離間しており、長手方向に延び、一連の山部３８及び谷部４０を有する、細長いランダムフィラメント３６のエンボス加工が施されている。
【００１７】
図１３〜１５は、スクリム又は支持シート１２Ｄ、上層１４Ｄ、底層１６Ｄを具えており、それらの層の間にスクリム又は支持シートが挟み込まれている更に他のシングル屋根材１０Ｄを示している。底層には、シングル屋根材上で互いに不規則に離間しており、長手方向に沿って延び、一連の山部４４及び谷部４６を有する、細長いランダムフィラメント４２のエンボス加工が施されている。
【００１８】
図１６〜１８は、スクリム又は支持シート１２Ｅ、上層１４Ｅ、底層１６Ｅを具えており、それらの層の間にスクリム又は支持シートが挟み込まれている更に他のシングル屋根材１０Ｅを示している。底層には、互いに不規則に離間しており、一連の山部５０及び谷部５２を有する、かご編みパターン４８でエンボス加工が施されている。
【００１９】
図１０〜１８に示す不規則パターンの他に、互いに不規則に離間する、図１〜９に示すような幾何学的形状を含む他の不規則パターンを用いることができる。この発明の全ての実施形態において、エンボス加工の多様なパターンにより、屋根材の表面積が増加し、そのことから屋根材がロール付着する傾向が減少することが重要である。
【００２０】
シングル屋根材の準備には、従来技術として周知である、通常の道具及び方法が使用される。かかる方法には、押出コーティング及びカレンダ加工が含まれる。ここで有用なエンボスロールは、従来技術として公知であり及び／又はここに記載されているように変更されている。
【００２１】
シングルロール状屋根材は、一般に、幅が約１〜約５ｍ（３〜１５ｆｅｅｔ）であり、屋根材の長さが約１５ｍ（５０ｆｅｅｔ）又はそれ以上である。
【００２２】
シングル屋根材は、屋根への取付け前に、広げた屋根材上に塗布又は散布される適当な接着剤とともに用いられ、或いは当業者には周知の技術を使用することで機械的に取付けられる。いずれの方式でも、屋根材は、屋根への取付け前に展開される。この発明に従うエンボス加工が施された屋根材をロール状にしたもの及び比較例としてエンボス加工が施されていない従来技術の屋根材をロール状にしたものについて、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）規格のＤ−７５１の方法によりブロッキング試験を行った。比較例の屋根材は１００％のブロッキング値を示し、この発明の屋根材は約２５％のブロッキング値を示した。
【００２３】
その特定の好ましい実施形態を参照してこの発明の説明を行ってきたが、この発明の趣旨及び範囲内において、変更及び修正を加えることが可能であることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】シングル屋根材の、エンボス加工の施された底層の輪郭及びエンボス加工の施されていない上層を示す斜視図である。
【図２】図１に示すシングル屋根材の、矩形底面のピラミッド状構造にエンボス加工が施された底層を示す底面図である。
【図３】図１に示すシングル屋根材の、エンボス加工の施されていない上層及び側面から見たエンボス加工の施された底層の輪郭を示す側面図である。
【図４】他のシングル屋根材の、エンボス加工の施された底層の輪郭及びエンボス加工の施されていない上層を示す斜視図である。
【図５】図４に示すシングル屋根材の、六角形底面のピラミッド状構造にエンボス加工が施された底層を示す底面図である。
【図６】図４に示すシングル屋根材の、エンボス加工の施されていない上層及びエンボス加工の施された底層の輪郭を示す側面図である。
【図７】さらに他のシングル屋根材の、エンボス加工の施された底層の輪郭及びエンボス加工の施されていない上層を示す斜視図である。
【図８】図７に示すシングル屋根材の、円形底面の円錐状の構造にエンボス加工が施された底層を示す底面図である。
【図９】図７に示すシングル屋根材の、エンボス加工の施されていない上層及びエンボス加工の施された底層の輪郭を示す側面図である。
【図１０】他のシングル屋根材の、エンボス加工の施された底層の輪郭及びエンボス加工の施されていない上層を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示すシングル屋根材の、長手方向に沿ってランダムに延びるデザインにエンボス加工が施された底層を示す底面図である。
【図１２】図１０に示すシングル屋根材の、エンボス加工の施されていない上層及びエンボス加工の施された底層の輪郭を示す側面図である。
【図１３】他のシングル屋根材の、エンボス加工の施された底層の輪郭及びエンボス加工の施されていない上層を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示すシングル屋根材の、短手方向に沿ってランダムに延びるデザインにエンボス加工が施された底層を示す底面図である。
【図１５】図１３に示すシングル屋根材の、エンボス加工の施されていない上層及びエンボス加工の施された底層の輪郭を示す側面図である。
【図１６】他のシングル屋根材の、エンボス加工の施された底層の輪郭及びエンボス加工の施されていない上層を示す斜視図である。
【図１７】図１６に示すシングル屋根材の、ランダムに編み込まれたかご編みデザインにエンボス加工が施された底層を示す底面図である。
【図１８】図１６に示すシングル屋根材の、エンボス加工の施されていない上層及びエンボス加工の施された底層の輪郭を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  シングル屋根材
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ  支持スクリム又はシート
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ  上層
１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ、１６Ｅ  底層
１８  矩形底面のピラミッド状構造
２０  矩形底面のピラミッド状構造の谷部
２２  矩形底面のピラミッド状構造の山部
２４  六角形底面のピラミッド状構造
２６  六角形底面のピラミッド状構造の山部
２８  六角形底面のピラミッド状構造の谷部
３０  円形底面の円錐状構造
３２  円形底面の円錐状構造の山部
３４  円形底面の円錐状構造の谷部
３６  長手方向に延びているフィラメント
３８  フィラメントエンボスの山部
４０  フィラメントエンボスの谷部
４２  短手方向に延びているフィラメント
４４  フィラメントエンボスの山部
４６  フィラメントエンボスの谷部
４８  かご編みパターン
５０  かご編みデザインの山部
５２  かご編みデザインの谷部
【図１】
2007528460.tif 000002
【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】
2007528460.tif 000013
【図１３】
2007528460.tif 000014
【図１４】
2007528460.tif 000015
【図１５】
2007528460.tif 000016
【図１６】
2007528460.tif 000017
【図１７】
2007528460.tif 000018
【図１８】
2007528460.tif 000019
【国際調査報告】
2007528460.tif 000020