(57)【要約】【課題】本発明は、線状の凹凸部を有する金属屋根材を用いて重ね葺きを行なうことである。【解決手段】本発明による建築用金属屋根材は、金属屋根材(1)に用いられる金属屋根板(20)は、鋼板にプレスやエンボスロール等の成型手段により凹凸部(21)を形成し、前記凹凸部(21)は棟軒方向に沿って線状に形成されている構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属屋根材(1)を屋根上に重ね葺き施工するための建築用金属屋根材において、
前記金属屋根材(1)に用いられる金属屋根板(20)は、鋼板に凹凸部(21)を形成し、前記凹凸部(21)は棟軒方向に沿って線状に形成されていることを特徴とする建築用金属屋根材。
【請求項２】
前記凹凸部(21)の平均加工深さは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、又は、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の建築用金属屋根材。
【請求項３】
前記凹凸部(21)のうちの前記凸部(21A)の面積比率、すなわち、前記屋根の全面積に対する前記金属屋根板(20)の裏面側(20a)と接触する面積比率は、７２％以下、又は、５０％以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の建築用金属屋根材。
【請求項４】
前記凹凸部(21)のうちの前記凹部(21B)の凹部幅(21BA)は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の建築用金属屋根材。
【請求項５】
前記金属屋根板(20)は、塗装溶融Ｚｎ系めっき鋼板、塗装溶融Ａｌめっき鋼板、ステンレス、塗装ステンレス、Ｚｎめっきステンレス、塗装Ｚｎめっきステンレス、Ａｌめっきステンレス及び塗装Ａｌめっきステンレスステンレスのうちの何れかよりなることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の建築用金属屋根材。
【請求項６】
前記金属屋根板(20)の端部(20A)を９０度曲げて形成した曲折部(20B)により箱形状とし、前記金属屋根板(20)の裏面側(20a)に裏面紙(22)を貼り、前記裏面側(20a)と前記裏面紙(22)との間に発泡樹脂(23)を注入した構成よりなることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の建築用金属屋根材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築用金属屋根材に関し、特に、建築用金属屋根材に用いる金属屋根板の表面に棟軒方向に沿う線状の凹凸部を形成することにより、雨水の流れを容易とするための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より住宅用屋根材としては、瓦、金属屋根、コロニアルと呼ばれているコンクリート瓦が使用されており、意匠性や耐久性、価格、重量などが考慮され目的に応じて使用されている。
コロニアルの場合、例えば、特許文献１及び特許文献２に示されているように、重ね葺き施工されるのが一般的である。重ね葺き施工とは、傾斜した屋根の地板上に、軒側の第１列の平板屋根材をその左右の端を突き合せて左右方向に一列に配列し、第２列の平板屋根材を、その軒側の下部を第１列の平板屋根材の棟側の上部に被せ、かつ、第１列の平板屋根材と半幅分左右方向にずらして、第１列の平板屋根材と同様に配列し、第３列以降の平板屋根材も第２列の平板屋根材と同様に配列する。
すなわち、以下に示す特許文献３に図示されているような施工方法である。
【０００３】
前述の特許文献３の屋根葺き構造及び屋根材について、図８の（a）,（b）及び図９の（a），（b)と共に説明する。
屋根材１は、住宅屋根用化粧スレート(ＪＩＳ Ａ５４２３)に代表される窒業系の平板屋根材であり、水硬性材料を矩形（横長の長方形）の平板状に成形してある。屋根材１の棟側端縁の両側端部に斜めに切欠した面取り部９が形成してあり、また屋根材１の軒棟の方向の中央よりやや棟側寄りの位置において、屋根材１に釘孔１０が穿設してある。釘孔１０は軒と平行な幅方向に沿って複数箇所に形成されるものである。
【０００４】
次に、上記の屋根材１を野地板で形成される屋根下地２の上に葺き並べて行う屋根葺きの施工について説明する。屋根材１は軒と平行な方向に、その側端面同士を突き合せて当接させた状態で、並べて配置されるものであり、各屋根材１に設けた釘孔１０を通して屋根下地２に釘３を打入することによって、屋根下地２に屋根材１を固定するようにしてある。
【０００５】
このようにして軒と平行な方向に屋根材１を並べて取り付けることによって、１段目の屋根材１の施工を行った後、この屋根材１より棟側に配置される屋根材１を上記と同様にして、屋根下地２の上に取り付ける。このようにして２段目の屋根材１を取り付けるにあたって、１段目と２段目の軒棟方向に隣り合う屋根材１は、１段目の屋根材１の棟側端部の上に２段目の屋根材１の棟側端部を重ねて配置されるものであり、１段目の屋根材１の釘孔１０の上を２段目の屋根材１で覆うようにしてある。このとき、２段目の屋根材１を軒と平行な方向に並べて配置する二あたって、図８（ａ）のように、２段目の屋根材１の突き合わせ端部が、１段目の屋根材１の軒と平行な幅方向の１／３に位置するようにしてある。すなわち、１段目の屋根材１の一方の側端から、この屋根材１の幅寸法の１／３の位置に、２段目の屋根材１の側端を合わせるようにして、１段目の屋根材１の上に２段目の屋根材１を重ねて施工するものである。
【０００６】
またこのとき、２段目の屋根材１の釘孔１０が、１段目の屋根材１の棟側端縁の外縁に合致するように、２段目の屋根材１の軒棟方向の位置合わせをするようにしてある。そして２段目の屋根材１の釘孔１０から釘３を屋根下地２に打ち込むことによって、この２段目の屋根材１を屋根下地２に固定することができるものである。
【０００７】
上記のように２段目の屋根材１の施工を行なった後、同様にして３段目の屋根材１の施工を行なう。３段目の屋根材１は、上記の１段目の屋根材１に対する２段目の屋根材１の施工と同様にして行なうものであり、３段目の屋根材１を軒と平行な方向に並べて配置するにあたって、図８（ｂ）のように、３段目の屋根材１の突き合わせ端部が、２段目の屋根材１の棟と平行な幅方向１／３に位置するようにしてある。すなわち、２段目の屋根材１の一方の側端から、この屋根材１の幅寸法の１／３の位置に、３段目の屋根材１の側端を合わせるようにして、２段目の屋根材１の上に３段目の屋根材１を重ねて施工するものである。以下同様にして、さらに多くの段数で屋根材１を葺き並べることによって、図８（ｂ）のように屋根葺きの施工を行なうことができるものである。
【０００８】
このように屋根材１を配置して屋根葺きを行なうにあたって、軒棟方向で隣り合う上段と下段の屋根材１を、一方の側端から屋根材１の幅寸法へ１／３幅でずらして配置してある。このため、図８（ｂ）や、屋根材１の３段の重なりを示す図９（ａ）に見られるように、中央の２段目の屋根材１ａの下には、一方の側端から１／３幅の位置に、１段目の屋根材１ｂの突き合わせ端部が位置し、またこの中央の２段目の屋根材１ａの上には、一方の側端から２／３幅の位置に、３段目の屋根材１ｃの突き合わせ端部が位置するものであり、１段目の屋根材１ｂの突き合わせ端部と３段目の屋根材１ｃの突き合わせ端部は、２段目の屋根材１ａの幅方向に１／３幅でずれるものである。すなわち、一段置きに配置される屋根材１間で、屋根材１の突き合わせ端部は幅方向に大きくずれて、軒棟方向の一直線上に一致しないようになっている。また、図９（ｂ）は図１（ｂ）の側断面図で、各屋根材１の重ね葺きの状態を断面で示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３，３１８，１５９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４６６７７号公報
【特許文献３】特開２０１１−２２６２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のコロニアル（例えば、通称、カラーベスト）を用いた重ね葺きは、屋根材を重ねて釘等で固定するだけなので、非常に簡単な施工方法である。また、上下方向（棟軒方向）に相当な部分を重ね合わせて葺き上げられるため、雨水の浸入が少ない特徴がある。しかしながら、１０数年経過すると、表面が劣化し、塗装を施さなければならなくなり、数十年住む間にはメンテナンスに多額の費用を必要としていた。
また、瓦やコンクリート瓦の欠点としては単重が大きいため運搬性や施工性が悪いことが挙げられる。一方、金属屋根（いわゆるトタン屋根）は瓦やコンクリート瓦に比べ非常に軽量で運搬性や施工性に優れ、屋根全体の重量が小さくなるため、家の躯体に対する負荷が小さく、太陽光モジュールを搭載する際や家屋自体の耐震性は優れたものとなる。しかしながら、金属薄板を屋根の下地材上にタルキを介して板金加工するだけであるため、見栄えが悪いと共に、錆を防止するために、所定年数経過毎に塗装を行なう必要があった。また、これまでに、金属屋根材の重ね葺きは実用化されていなかった。
【００１１】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、金属屋根板の表面に棟軒方向に沿う線状の凹凸部を形成することにより、雨水の流れを容易として耐久性のある建築用金属屋根材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】
【００１２】
本発明による建築用金属屋根材は、金属屋根材を屋根上に重ね葺き施工するための建築用金属屋根材において、前記金属屋根材に用いられる金属屋根板は、鋼板に凹凸部を形成し、前記凹凸部は棟軒方向に沿って線状に形成されている構成であり、また、前記凹凸部の平均加工深さは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、又は、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である構成であり、また、前記凹凸部のうちの前記凸部の面積比率、すなわち、前記屋根の全面積に対する前記金属屋根板の裏面側と接触する面積比率は、７２％以下、又は、５０％以下である構成であり、また、前記凹凸部のうちの前記凹部の凹部幅は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である構成であり、また、前記金属屋根板は、塗装溶融Ｚｎ系めっき鋼板、塗装溶融Ａｌめっき鋼板、ステンレス、塗装ステンレス、Ｚｎめっきステンレス、塗装Ｚｎめっきステンレス、Ａｌめっきステンレス及び塗装Ａｌめっきステンレスのうちの何れかよりなる構成であり、また、前記金属屋根板の端部を９０度曲げて形成した曲折部により箱形状とし、前記金属屋根板の裏面側にグラスペーパーなどの裏面紙を貼り、前記裏面側と前記裏面紙との間に発泡ウレタン、発泡イソシアヌレート、発泡フェノールなどの発泡樹脂を注入した構成である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による建築用金属屋根材は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、金属屋根材を屋根上に重ね葺き施工するための建築用金属屋根材において、前記金属屋根材に用いられる金属屋根板は、鋼板に凹凸部を形成し、前記凹凸部は棟軒方向に沿って線状に形成されていることにより、棟から軒に下る雨水は、この凹凸部を経て円滑に流下し、雨水の滞留を防止し、金属屋根材の寿命を大幅に延ばすことができる。
また、前記凹凸部の平均加工深さは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、又は、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることにより、雨水の流れを円滑にできる。
また、前記凹凸部のうちの前記凸部の面積比率、すなわち、前記屋根の全面積に対する前記金属屋根板の裏面側と接触する面積比率は、７２％以下、又は、５０％以下であることにより、雨水の最適な流下、及び、耐久性を得ることができる。
また、前記凹凸部のうちの前記凹部の凹部幅は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることにより、金属屋根材の良好な見栄えと雨水の良好な流下とを得ることができる。
また、前記金属屋根板は、塗装溶融Ｚｎ系めっき鋼板、塗装溶融Ａｌめっき鋼板、ステンレス、塗装ステンレス、Ｚｎめっきステンレス、塗装Ｚｎめっきステンレス、Ａｌめっきステンレス及び塗装Ａｌめっきステンレスのうちの何れかよりなることにより、一般的な安価な素材を用いて金属屋根材を得ることができる。
また、前記金属屋根板の端部を９０度曲げて形成した曲折部により箱形状とし、前記金属屋根板の裏面側に裏面紙を貼り、前記裏面側と前記裏面紙との間に発泡樹脂を注入した構成よりなることにより、一般的な瓦と同様な厚さとして見栄えがよく耐久性のある金属屋根材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による建築用金属屋根材を示す平面図である。
【図２】図１の他の形態を示す平面図である。
【図３】図１の他の形態を示す平面図である。
【図４】図１の比較例を示す平面図である。
【図５】本発明による建築用金属屋根材を用いた重ね葺きを示す工程図である。
【図６】図１の金属屋根板の一部断面を示す拡大断面図である。
【図７】図１の金属屋根材に厚みを形成した状態を示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は従来の重ね葺きを示す平面図である。
【図９】（ａ）は図８の（ａ）の重なりを示す断面図、（ｂ）は図８の（ｂ）の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、建築用金属屋根材に用いる金属屋根板の表面に棟軒方向に沿う線状の凹凸部を形成することにより、雨水の流れを容易とすることである。
【実施例】
【００１６】
以下、図面と共に本発明による建築用金属屋根材の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものは、建築用金属屋根材であり、この建築用金属屋根材１の金属屋根板２０には、図示しない等によって形成された凹凸部２１が形成されている。
前記凹凸部２１は、前記建築用金属屋根材１の棟側Ａから軒側Ｂに向けて上から下へ雨水が流れるような線状の流れ模様ａとして形成されている。
【００１７】
前記凹凸部２１は、図６の拡大断面図に示されているように、凸部２１Ａと凹部２１Ｂとから構成され、雨水を流れやすくすると共に滞留をなくすことができる。
また、この凹凸部２１により裏面側２０ａとの接触面積を少なくすることにより乾燥を速め、図６で示されるように、金属屋根板２０のみを重ね葺きした場合、各金属屋根板２０の合わせ部の腐食の問題が著しく改善できることを見出した。また、従来用いられていたトタン板のように、平坦な塗装鋼板では質感が無く高級感がないが、凹凸部２１による線状加工を施すことにより意匠性が格段に上がることも見出した。
ここで、前記流れ模様ａとは、線状に加工した凹部２１Ｂが繋がり、澱みなく雨水が流れ落ちることを狙っている。従って、流れ模様ａは上下方向（棟軒方向）に線状に加工することが必須となる。さらに、平均加工深さは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、又は、好ましくは０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とし、また、凸部２１Ａの面積比率、すなわち、屋根の全面積に対する裏面側２０ａと接触する面積比率が７２％以下、又は、好ましくは５０％以下にすることにより、金属屋根板２０の合わせ部の腐食の発生が著しく軽減できるに至った。前記凹部２１Ｂの幅や断面形状については、特に規定はしないが、幅については１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。
本発明の金属屋根材１は、鋼板の腐食を抑制することを目的としており、塗装溶融Ｚｎ系めっき鋼板だけでなく、塗装溶融Ａｌめっき鋼板、ステンレス、塗装ステンレス、Ｚｎめっきステンレス、塗装Ｚｎめっきステンレス、Ａｌめっきステンレス及び塗装Ａｌめっきステンレスなどにも適用できる。すなわち、屋根の耐用年数などにより素材が選択され使用されるが、素材の種類に関わらず本発明の効果が発揮される。
【００１８】
前述の形態においては、前記金属屋根板２０のみを用いて重ね葺きを行なった場合について述べたが、本発明においては、前記金属屋根板２０に厚さｔを形成した他の形態を図７に示している。
すなわち、図７において、前記金属屋根板２０の端部２０Ａを内側に９０度曲げて形成した曲折部２０Ｂ（１０ｍｍ）により、全体形状を箱形状とし、前記金属屋根板２０の裏面側２０ａに裏面紙２２を貼り、前記裏面側２０ａと前記裏面紙２２との間に、図示しない発泡樹脂注入機からの発泡ウレタン、発泡イソシアヌレート、発泡フェノールなどの発泡樹脂２３を注入することにより、前記曲折部２０Ｂの厚さｔを有する金属屋根材１を得ることができる。
【００１９】
従って、図７の金属屋根材１を屋根下地材２の上面２ａに載置した場合は、裏面紙２２の下面２２ａが屋根下地材２の上面２ａに接し、各金属屋根材１を次々に、従来と同様の重ね葺き方法によって屋根葺きを行なうことにより、前記下面２２ａが下部の金属屋根材１の金属屋根板２０の凹凸部２１と接するため、厚みのある図７で示される金属屋根板２０の重ね葺きにおいても、前記凹凸部２１を介して、各金属屋根材１の重なり部分における雨水は前記凹凸部２１を介して滞留を起こすことなく、円滑に流れることができる。
【００２０】
そこで、本出願人は、本発明による図７で示す前記金属屋根材１の金属屋根板２０の凹凸部２１の雨水の流れ状態を評価した結果、表１の通りであった。
＜供試材＞
屋根形状に成形した０．３５ｍｍの塗装溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板からなる金属屋根板２０にプレス成型機により凹凸形状を付与した。加工深さは、０〜０．８ｍｍまで変化させ、また、上下方向（棟軒方向）に線状に流れ模様となる図１から図３の「流れ模様Ａ，Ｂ，Ｃ」の凹凸形状を付与した。比較として、凹凸形状を付与しないフラットな屋根材及び流れ模様の無い（方向性の無い）凹凸形状である図４で示す「模様Ｄ」を付与した金属屋根板２０を準備した。次に、これらの金属屋根板２０の端部２０Ａ（１０ｍｍ）を９０度曲げて箱状に加工した金属屋根板２０の裏面側２０ａには裏面紙２２を貼り、表面側の金属屋根板２０と裏面側２０ａの裏面紙２２による空間に芯材として発泡ウレタン樹脂を注入し屋根パネルとしての金属屋根材１を作製した。
例えば、長さ９１０ｍｍ、幅４１０ｍｍの屋根パネルとしての金属屋根材１は、（図５に示すような）重ね葺き施工し、１，２００×７００ｍｍの模擬屋根を作製した。この模擬屋根の勾配は１５°とし、雨水の流れ性と意匠性を評価した。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
＜測定方法および評価基準＞
表１に示されるように前述の図７で示される金属屋根材１の評価を行なった。
(1)  平均深さ測定法
付与された凹凸形状の平均加工深さは、デブスゲージにより１０ヶ所の凹部を任意に測定し平均値を算出した。
(2)  接触面積
レーザー方式によるスキャニングし３次元プロファイルデータを作製し、凸部面積を算出した。
(3)  意匠性
屋根の意匠性は上記方法で作製した模擬屋根により評価した。意匠性が優れている場合を○、若干優れているものを△、劣るものを×とした。
(4)  施工性の評価基準
施工性の評価は単重が１０ｋｇ／ｍ２未満を作業性が○、１０ｋｇ／ｍ以上２０ｋｇ／ｍ２未満を△、２０ｋｇ／ｍ２以上を×とした。
(5)  雨水の流れやすさ
上記方法で作製した勾配１５°の模擬屋根の上部に、１０００ｍＬの水道水を流し、水の残る状況を目視で判定した。
水が淀みなく流れ殆んど残っていない場合を○、若干残っている場合を△、水が多く残っている場合を×とした。なお、水が若干残っている場合、すなわち評価△以上は、実用上問題がないと判断され、合格とした。
(6)  合わせ部耐食性
金属屋根材１から７５×１５０ｍｍと７５×７５ｍｍを試験片を切り出し、下方に重ね部を作りビスで固定した。切断端面は全てシリコーンシーラントによりシーリングを施し試験体とした。試験体は、ＪＩＳ  Ｋ２２４６（湿潤試験方法）に準拠した試験を１０００時間実施し、１０００時間後の試験体の合わせ部の腐食状況を目視で観察した。
殆んど腐食していない場合を○、僅かに腐食している場合を△、著しく腐食している場合を×とした。なお、僅かに腐食している場合、すなわち評価△以上は、実用上問題がないと判断され、合格とした。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明による建築用金属屋根材は、従来のコロニアル屋根及び瓦屋根に比べると軽量で耐震性に優れているため、軽量屋根を実現することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１    金属屋根材
２    屋根下地材
２０    金属屋根板
２０ａ    裏面側
２０Ａ    端部
２０Ｂ    曲折部
２１    凹凸部
２１Ａ    凸部
２１Ｂ    凹部
２２    裏面紙
２２ａ    下面
２３    発泡樹脂
Ａ    棟側
Ｂ    軒側
【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】
2015071927.tif 000010
【図８】
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【図９】
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