(57)【要約】通気性膜から作製された屋根裏トレイであって、屋根垂木の上方にトレイを設置し、それにより通気性膜とルーフデッキとの間の空隙の存在を提供し、それによって、通常住空間から屋根裏に入り建物の上部から出るエネルギーが保存されるようにすることにより達成される、建物の屋根裏における湿気を制御し、建物のエネルギー効率を向上させるために使用される屋根裏トレイ。
2013508575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１縁および第２縁と対向する上縁および底縁とを有する通気性膜と、対向する前記第１縁および前記第２縁に接着取付された側方支持部と、少なくとも一部が接着剤でコーティングされている、前記上縁の上部オーバラップ部と、前記底縁の下部オーバラップ部とを具備する屋根裏トレイ。
【請求項２】
前記第１縁の前記側方支持部から前記第２縁の前記側方支持部まで延在し、かつ前記通気性膜に接着取付された１つまたは複数の横断支持部を具備する、請求項１に記載の屋根裏トレイ。
【請求項３】
前記側方支持部に穿孔を具備する、請求項２に記載の屋根裏トレイ。
【請求項４】
前記穿孔を横切るデッドフォールド補強部を具備する、請求項３に記載の屋根裏トレイ。
【請求項５】
前記通気性膜が、３層スパンボンドポリプロピレン織物である、請求項４に記載の屋根裏トレイ。
【請求項６】
前記通気性膜が、フラッシュスパン高密度ポリエチレンシートおよびスパンボンドポリプロピレンシートの２層複合シートである、請求項４に記載の屋根裏トレイ。
【請求項７】
前記通気性膜がフラッシュスパン高密度ポリエチレンシートである、請求項４に記載の屋根裏トレイ。
【請求項８】
前記通気性膜が芯鞘型複合メルトスパン繊維の不織シートであり、前記鞘がポリエチレンであり、前記芯がポリエステルである、請求項４に記載の屋根裏トレイ。
【請求項９】
前記通気性膜が、芯鞘型複合メルトスパン繊維の層とサイドバイサイド型複合メルトブローン繊維の層との合成物であり、前記各複合物がポリエチレンおよびポリエステルであり、前記芯鞘型複合繊維において、前記鞘がポリエチレンであり、前記芯がポリエステルである、請求項４に記載の屋根裏トレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根裏（ａｔｔｉｃ）の湿気を制御し建物のエネルギー効率を向上させる、改善された建材に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物のタイプによっては、屋根構造の真下にかつ有用な住空間の上方に位置する、屋根裏として知られる空間があるものがある。このタイプの建物では、屋根裏空間において垂木およびデッキングを使用することが一般的である。空気流を使用して、建物の軒から屋根の最高点にある棟換気口まで空気を換気することにより屋根裏における湿気レベルを制御することが一般的である。空気は、対流により、軒（建物の壁と屋根の輪郭線の底部との間）に沿った開放空間から、屋根の最上部における棟に沿った開放空間、たとえば棟換気口まで流れることができる。この空気の流れが、湿気を、それが屋根裏に溜まる可能性がある前に屋根裏から除去する。湿気は、一般的に、住空間から蒸気の形態で浸入する。住空間の湿気の発生源には、人間の呼吸、浴槽およびシャワーの使用、調理、室内用鉢植え等がある。
【０００３】
通常、屋根裏は、住空間からのかつ軒を包囲する建物の外側からの空気の流れに対して開放されている。これにより、屋根裏における優れた湿気制御が可能であるが、住空間は密閉されておらず、環境制御された住空間からのエネルギーが、空気流とともに棟換気口から建物の外側に漏れるため、エネルギー効率がよくない。
【０００４】
屋根裏を断熱しかつ密閉するために、膨張性発泡体が使用されてきた。発泡体は、屋根のデッキングの下にかつ屋根の垂木の内側に、または屋根裏の「床」の上に噴霧される。これにより、屋根裏を有効に密閉することができるが、通常の発泡体は通気性がなく、空気が屋根裏内を流れるのを可能にしないため、この方法では、屋根裏に湿気が溜まるのが防止されず、したがって、これは、多くの気候に対して許容できるものではない。屋根裏の換気を可能にする一般的な方法は、垂木の上縁に取り付けられるフランジを有する真空成形プラスチックトレイである。これらの製品の設計は、垂木間の空間のいかなる変形も考慮するものではなく、それらは、蒸気透過性ではないプラスチックおよびボール紙等の剛性材料から形成される。Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ  ＤＥ（ＤｕＰｏｎｔ）に譲渡されたＺａｔｋｕｌａｋに対する米国特許出願公開第２００６／０２６０２６５号明細書は、垂木の上部に配置された通気性膜を利用して屋根裏の湿気を制御する方法を開示している。垂木の上に膜を確実に敷設するために、材料を設置する人が、大型の膜を扱わなければならない。これは、煩雑であることが分かった。特にトラスがそれらの付随する交差ブレースとともに使用される場合、屋根裏空間で大型の膜を扱うことは困難であるため、垂木の下側に膜を取り付けることは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より安全かつ容易な設置とともに、屋根裏における湿気の優れた制御を可能にしながら、住空間と屋根裏との間の空気の交換をなくす建築材料および建築方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、対向する第１縁および第２縁と対向する上縁および底縁とを有する通気性膜であって、側方支持部が対向する第１縁および第２縁に接着取付されている、通気性膜と、少なくとも一部が接着剤でコーティングされている、上縁の上部オーバラップ部と、底縁の下部オーバラップ部とを備える屋根裏トレイである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】設置のために折り曲げられた、組み立てられた屋根裏トレイの図である。
【図２Ａ】設置された屋根裏トレイの側面図を示す。
【図２Ｂ】設置された屋根裏トレイの断面図を示す。
【図２Ｃ】設置された屋根裏トレイの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
定義
用語「能動空気空間（ａｃｔｉｖｅ  ａｉｒ  ｓｐａｃｅ）」は、空気流に影響を与える状態、たとえば温度勾配に応じて、空気が内部でかつ出入りして自由に移動することができる、空気空間を指す。
【０００９】
用語「ルーフデッキ（ｒｏｏｆ  ｄｅｃｋ）」は、用語「ルーフデッキング（ｒｏｏｆ  ｄｅｃｋｉｎｇ）」と同義で用いられ、合板または配向性ストランドボード（ＯＳＢ）等、屋根材料（たとえば屋根板）が設置される構造板を指す。
【００１０】
本明細書における用語「軒」は、概して、屋根と建物の壁との間の交差部分を指す。
【００１１】
本明細書における用語「棟換気口」は、概して、通常キャップで保護されている、ルーフデッキングの異なる平面間のそれらの最上縁に沿った空間を指す。
【００１２】
本明細書における用語「周囲ビルラッピング（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｂｕｉｌｄｉｎｇ  ｗｒａｐ）」は、耐候性バリア等、建物の未完成壁を覆う可撓性シート材料の使用を指す。
【００１３】
用語「垂木」を、本明細書では、建物屋根裏の上部を形成する別個の耐構造負荷要素を指すために用いる（一般に、根太、梁、トラスとも呼ばれる）。
【００１４】
用語「垂木開口部」を、本明細書では、隣接する垂木間の空間を指すために用いる。
【００１５】
本発明は、屋根裏トレイを提供して、ルーフデッキの真下に能動空気空間を、軒からその空気空間に入り屋根棟から建物を出る空気の能力的な流れのために形成する。図２Ａに示すように、能動空気空間６は、屋根裏トレイ１とルーフデッキ１０との間の空間である。能動空気空間は、屋根裏空間から矢印によって示すように水蒸気を除去して、垂木１２およびルーフデッキ１０の木材に湿気が溜まらないようにする。本発明はまた、屋根裏を密閉し、それにより、住空間と屋根裏との間の空気交換を最小限にし、大幅なエネルギー節約を提供する。
【００１６】
図１に示すように、本発明の屋根裏トレイは、対向する第１縁および第２縁に、垂木に締結することができる側方支持部２００が取り付けられている、通気性膜１００を備えている。膜は、概して矩形であり、本明細書ではそのように示されかつ説明され得るが、形状によって限定されるものではない。一実施形態では、芯々１６インチの間柱がある垂木開口部と適合する幅の屋根裏トレイを形成するために、膜を、約２０インチ幅×約４４インチ長とすることができる。
【００１７】
側方支持部２００は通気性膜を適所に保持し、この支持部の主な目的は、通気性膜に補強材を提供して、設置する人が屋根裏トレイを裏返すことなく扱うことができるようにすることである。側方支持部を、剛性材料から構成することも半剛性材料から構成することも可能であり、それは、幾分かの可撓性が屋根裏トレイを位置決めするのに役立つと考えられるためである。いくつかの好適な材料は、Ｃｏｒｏｐｌａｓｔ（登録商標）（Ｃｏｒｏｐｌａｓｔ，Ｉｎｃ、Ｄａｌｌａｓ  ＴＸから入手可能）、ボール紙、プラスチックおよび木材等の段ボールプラスチックである。好ましい材料は段ボールプラスチックである。支持部のサイズに制限はないが、２．７５インチ幅×４４インチ長片が好適であることが分かった。側方支持部に、任意に、図１に示すような穿孔を設けることにより、側方支持部の一部を屈曲させてフランジ２１２を形成することができる。フランジは、屋根裏トレイを垂木の水平面に取り付けるための釘打ち面を形成する。大きい穿孔により側方支持部が内側にまたは外側に屈曲することができ、それにより、それぞれ図２Ｃおよび図２Ｂに示すように下方の屋根裏空間からまたは上方の屋根からの設置を可能にするように、屋根裏トレイを形成することができる。
【００１８】
任意に、図１に示すようなデッドフォールド（ｄｅａｄ  ｆｏｌｄ）補強部４００を利用して、側方支持部の屈曲位置を維持することができる。デッドフォールドとして知られる、はね返ることなく折り目を形成し保持する能力のあるあらゆる材料を、デッドフォールド補強部として用いることができる。好適な材料は、金属ワイヤ、金属シート、二軸配向ポリエステルおよびＨＤＰＥシートである。好ましいデッドフォールド補強は金属ワイヤからなる。デッドフォールド補強部は、側方支持部の横断支持部への接合部を横切るか、穿孔を横切るか、または両方を横切って広がることができる。デッドフォールド補強部のために金属ワイヤが用いられる場合、図１に示すような任意のフック形状４００ａが、ワイヤが緩むのを防止することが分かった。
【００１９】
任意に、設置中に剛性を増大させるとともに、通気性膜が設置後にたるまないように、一方の縁に沿った側方支持部から反対側の縁の側方支持部まで広がるように、図１に示すような横断支持部３００を設けることができる。横断支持部は、約２インチ幅×約１４．５インチ長であり得る。
【００２０】
本発明の屋根裏トレイは、図１に示すように、支持部を通気性膜に接着取付することにより形成される。ホットメルト接着剤およびアクリル接着剤等、不織布に接着するように知られているいかなる接着剤を使用してもよい。好ましい接着剤は、Ｎａｃａｎ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ、Ｂｒａｍｐｔｏｎ、Ｏｎｔａｒｉｏ、Ｃａｎａｄａによって提供されるＤｕｒｏ−Ｔａｋ４２３３ホットメルト接着剤等のホットメルト接着剤である。側方支持部および任意の横断支持部は、１片の材料から切断される単体構造であってもよく、またはさまざまな部片から構築されてもよい。屋根裏トレイが単体構造として形成される場合、屈曲を可能にする穿孔は、側方支持部と横断支持部との間の折り目に配置され、折り目を維持するための任意の補強がある。構築された部片から形成される場合、横断支持部は、側方支持部に対して突き合わされる。複数の部片から構築される場合、デッドフォールド補強部は、側方支持部と横断支持部との間の接合部のために好ましい。
【００２１】
各屋根裏トレイが連続的な通気性膜を形成し、他の屋根裏トレイが垂木開口部およびその下の壁内に設置されるのを可能にするために、それらを接続する封止手段が必要である。支持部によって枠が形成される通気性膜の部分の各端部から延在する、ある長さの通気性膜が、１つのトレイを別のトレイの上に重ねる好適な手段を提供することが分かった。図１は、膜の底部の下部オーバラップ部１３０および膜の上部の上部オーバラップ部１２０を備えた、組み立てられた屋根裏トレイを示す。上部オーバラップ部は、剥離紙（図示せず）によって覆うことができる接着剤１１０でコーティングされている少なくとも一部を組み込んでいる。不織材料に接着することが知られているいかなる接着剤を用いることも可能である。
【００２２】
屋根裏トレイは、折り曲げられたトレイを垂木開口部の適所に配置し、それを適所で締結していずれかの屋根裏トレイまたはそれに隣接する壁面との接合部を封止することによって設置される。屋根裏トレイは、屋根葺きプロセスで通常行われるように、建物構造の１つの軒に沿った層（ｃｏｕｒｓｅ）を完了し、その後続けて、後続する屋根裏トレイをその上の並びに設置することによって配置される。上方屋根裏トレイは、存在する場合は剥離紙を剥離して接着剤ストリップを露出させ、上方の屋根裏トレイの下部オーバラップ部１３０を下方の屋根裏トレイの上部オーバラップ部１２０上に押し付けることにより、上方の屋根裏トレイが下方の屋根裏トレイに封止される。第１屋根裏トレイの端部に第２屋根裏トレイが当接しない状況では、オーバラップ部は周囲ビルラッピングに封止される。そして、被覆材料およびアスファルト屋根板等の通常の屋根材料を用いて、ルーフデッキングが構成される。屋根裏トレイの各層が設置された後に被覆材料を付与することが特に有用であることが分かった。屋根裏トレイの後続する層を、設置する人が作業足場として被覆材料を用いることにより安全に設置することができる。屋根裏トレイを、垂木の底部に締結することも可能である。屋根裏トレイを垂木の底部に取り付けることにより、作業者は屋根裏から作業し、屋根葺きに固有のいかなる落下の危険も回避することができる。
【００２３】
本発明の別の実施形態では、屋根裏トレイはロールに形成される。ロールは、屋根の最高点において釘で固定されかつ封止され、軒まで引き出されて、連続した屋根裏トレイを形成する。
【００２４】
本発明は、通気性膜１００を利用する。通気性膜を、好ましくはＡＳＴＭ  Ｅ９６  Ｍｅｔｈｏｄ  Ａに従って試験された少なくとも約２０ＵＳ  ｐｅｒｍの水蒸気透過率である、あらゆる蒸気透過性材料とすることができる。通気性膜により、湿気がそれを通って屋根裏空間から能動空気空間内に拡散することができ、そこで、湿気は、流れる空気により棟換気口から外部に搬送される。能動空気空間によって形成される煙突効果により、屋根裏空間からの湿気の除去が促進されることが分かる。好ましくは、通気性膜は耐久性がありかつ耐紫外線性である。好ましい膜は、引張強度（ＡＳＴＭ試験方法Ｄ８２８による）が、長さ方向において少なくとも約３４ｌｂ／ｉｎ（５９Ｎ／ｃｍ）であり、幅方向において約３０ｌｂ／ｉｎ（５２Ｎ／ｃｍ）である。好ましくは、膜は、１２０°Ｆでの３時間の炉乾燥、室温での３時間の水中浸漬および室温（７３°Ｆ）での１８時間の空気乾燥からなる２５サイクルの加速劣化試験に晒された後に強度を失わない。また好ましくは、膜は、３１５〜４００ｎｍの波長での５．０ワット／ｍ2の放射照度での２１０時間（２１日間に１０時間／日）の紫外線への曝露後（そこでは、膜は、１４０°Ｆの膜温度で紫外線源から１メートルの距離で保持される）に、強度を失わず、損傷のいかなる視覚的形跡も示さない。
【００２５】
好適な通気性膜の例は、内層としてのＴｙｖｅｋ（登録商標）高密度ポリエチレン（ＤｕＰｏｎｔから入手可能）と外層としての耐久性のあるスパンボンドポリプロピレンシートとを含む２層複合シートである。複合シートを、２つの層を接着剤で接合し、それらに熱カレンダプロセスを施すことによって作製することができる。カレンダプロセスの温度は、接着剤を溶解するのに十分であるべきであり、ニップ圧は、２つの層の繊維の周囲の溶解接着剤が、２つの層を合わせて機械的に係止し複合シートの高剥離強度を確保するのに十分であるべきである。
【００２６】
本発明において通気性膜として使用するのに好適な材料の他の例は、たとえば商品名Ｒｏｏｆｓｈｉｅｌｄ（登録商標）（Ａ．Ｐｒｏｃｔｏｒ  Ｇｒｏｕｐ，ＬＴｄ．、ＵＫから入手可能）で販売されている屋根下張り等の３層スパンボンドポリプロピレン織物を含む、スパンボンドポリオレフィン不織シートである。通気性膜として使用されるのに適している他の材料は、参照により本明細書に援用される米国特許第５，８８５，９０９号明細書に記載されているもの等の芯鞘型（ｓｈｅａｔｈ−ｃｏｒｅ）複合メルトスパン繊維を含む不織シートと、参照により本明細書に援用される米国特許第６，５４８，４３１号明細書、同第６，７９７，６５５号明細書および同第６，８３１，０２５号明細書に記載されているもの等の芯鞘型複合メルトスパン繊維およびサイドバイサイド型複合メルトブローン繊維の複数の層を含む複合シートである。たとえば、複合メルトスパン繊維は、ポリエチレンの鞘とポリエステルの芯とを有することができる。複数の層を含む複合シートが使用される場合、複合メルトブローン繊維は、ポリエチレン成分およびポリエステル成分を有することができ、その長さに沿って並列に配置されることが可能である。通常、サイドバイサイド型複合繊維および芯鞘型複合繊維は、多層構成において層を分離する。
【００２７】
トレイの標準的な設置の説明
１．平坦な屋根裏トレイを、側方支持部の横断支持部とのワイヤ補強された接合部に沿って屈曲させてトレイを形成した。
２．側方支持部を、穿孔に沿って折り曲げてフランジを形成した。
３．屋根裏トレイを、軒の一端で開始して屋根垂木開口部に配置した。
４．フランジを介して屋根垂木の上面にステープルを打ち込んだ。
５．側方支持部を介して各屋根垂木の内壁にステープルを打ち込んだ。
６．底部オーバラップ部を軒の周囲に巻き付け、壁ハウスラップの上に部分的に重ねて、Ｔｙｖｅｋテープで封止した。
７．軒に沿った並びのすべての垂木空間に対して、ステップ１〜６を繰り返した。
８．標準釘打ち手順を用いて、屋根裏トレイの上にルーフデッキ合板を設置した。
９．作業足場として合板デッキングを用いて、軒に沿って先に設置されている並びに設置された屋根裏トレイの上方に、追加の屋根裏トレイを設置した。
１０．先に設置された屋根裏トレイの上部オーバラップ部から剥離テープを除去し、その上方に設置された屋根裏トレイの底部オーバラップ部に封止した。
１１．残りの垂木開口部のすべてに対して、ステップ８〜１０を繰り返した。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【国際調査報告】
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