(57)【要約】      （修正有）【課題】屋根の断熱性能を向上させつつ結露を防ぐことができる屋根用断熱材を提供する。【解決手段】組み込み時に両垂木の対向側面と所定の圧力で両側面が当接するように横寸法が決定された嵌合部２５と、この嵌合部２５と野路板との間に通気洞を形成するための一対の折り返し部２７とからなり、上記各折り返し部２７が、上記嵌合部２５の上面シート２１を延長して形成された延長シート部２８aと、当該延長シート部２８aの内面に接着された断熱層２３を利用して形成された延長断熱層部２８bとからなり、その延長シート部２８aが上面シート２１との境界部分Ｂを中心として折り返されて当該上面シート２１と当接するように固定されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行配置された一方シートおよび他方シートと、両シート間に配置され当該各シートの内面と接着した発泡プラスチック製の断熱層とからなり、野路板との間に通気洞が形成されるように隣り合う垂木の対向側面の間に組み込まれる屋根用断熱材において、
組み込み時に前記両垂木の対向側面と所定の圧力で両側面が当接するように横寸法が決定された嵌合部と、この嵌合部と前記野路板との間に通気洞を形成するための一対の折り返し部とからなり、
上記各折り返し部が、上記嵌合部の一方シートを横方向に延長して形成された延長シート部と、当該延長シート部の内面に接着された前記断熱層を利用して形成された延長断熱層部とからなり、その延長シート部が前記一方シートとの境界部分を中心として折り返されて当該一方シートと当接するように固定されてなることを特徴とする屋根用断熱材。  
【請求項２】
前記延長断熱層部が、前記野路板と所定の圧力をもって当接するように高さ寸法が決定されている請求項１記載の屋根用断熱材。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅の屋根用断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２〜図１４に、一般の木造住宅の屋根構造を示す。図１２において、５０は垂木、７０は野地板である。複数本の垂木５０は、住宅の軒から棟に亘って伸延するように配設されており、野地板７０はこれらの垂木５０上に設けられる。そして、野地板７０上にルーフィングおよび瓦等の屋根材７４が施工される。なお、７５は棟換気孔である。
【０００３】
現今の木造住宅においては、住環境上・屋根耐久性の向上の観点から、屋根構造に通気性および断熱性を付与することが望まれている。そのため、図１３および図１４に示すように、隣接する垂木（５０，５０）間には発泡ポリスチレン板等の断熱材６０が設けられるとともに、断熱による結露等を防止するために、当該断熱材６０の上面と野地板７０との間には通気用の空洞（通気洞）６５が形成されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
この空洞６５（通気洞）は軒から棟へ貫通され、当該通気洞（６５）を空気が流通する。なお、断熱材６０は、その弾性復元力を利用して隣接する垂木（５０，５０）間に嵌合されている。
【特許文献１】特開平９−１４４１５６号公報
【特許文献２】特開２００５−１０５５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した特許文献１，２に代表される屋根構造では、経年変化によって断熱材６０の弾性が弱まると、垂木５０と断熱材６０との間に隙間が生じて、当該隙間に結露水が溜まって垂木５０等の屋根部材を腐朽させて屋根全体の構造強度を減少させるとともに、断熱性能が低下する。また、上記したように断熱材６０に通気洞（６５）形成用の溝を形成することは、断熱性能を低下させるとともに、その加工に手間が掛かる。
【０００６】
一般に、屋根用の断熱材（６０）は、サンドイッチ構造とされている。すなわち、屋根用断熱材（６０）は、図１５に示すように、上型８１と下型８２とからなる型８０内に上面シート６１および下面シート６２を平行に対向配置し、当該両シート（６１，６２）間に配設された注入口８３からポリスチレン等の発泡プラスチックを注入して発泡させて断熱層（６３）を形成することによって製造（例えば、特開２０００−２７１９４４）されるが、この製造段階で上記溝を形成するには特殊な上型８１を用意しなければならず、加工費が増大するとともに手間が掛かることになる。また、別方法として、断熱材６０を、その両シート（６１，６２）が平坦になるように作った後に当該平坦な上面シート６１の中央部分を除去して溝を形成することも考えられるが、かかる加工方法では断熱性能・耐久性の減少を招くことになる。
本発明の目的は、屋根の断熱性能を向上させつつ結露を防ぐことができる屋根用断熱材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、平行配置された一方シートおよび他方シートと、両シート間に配置され当該各シートの内面と接着した発泡プラスチック製の断熱層とからなり、野路板との間に通気洞が形成されるように隣り合う垂木の対向側面の間に組み込まれる屋根用断熱材において、組み込み時に前記両垂木の対向側面と所定の圧力で両側面が当接するように横寸法が決定された嵌合部と、この嵌合部と前記野路板との間に通気洞を形成するための一対の折り返し部とからなり、上記各折り返し部が、上記嵌合部の一方シートを横方向に延長して形成された延長シート部と、当該延長シート部の内面に接着された前記断熱層を利用して形成された延長断熱層部とからなり、その延長シート部が前記一方シートとの境界部分を中心として折り返されて当該一方シートと当接するように固定されてなることを特徴とするものである。  
【０００８】
上記請求項１の発明では、隣接する垂木間に本発明に係る断熱材の嵌合部が嵌め入れられると、断熱材の両折り返し部、嵌合部の一方シートおよび野地板に囲まれた空き空間が形成される。この空き空間の軒側および棟側は開口されている。したがって、かかる空き空間は空気が流通する洞（すなわち通気洞）となる。この通気洞によって屋根に使用される部材に生じる温度差が緩和されるとともに、換気の役割を果たし、その結果として結露が有効に防止される。
【０００９】
ここで、断熱材は、平行配置された両シートに発泡プラスチック製の断熱層が挟まれているサンドイッチ構造のものが一般的であるが、従来例（図１３，１４）では上面シートの中央部分を除去して溝を設けなければ上記したような通気洞は形成することができず断熱性能が低下してしまうが、本発明では、厚さを減ずることなく、むしろ折り返し部の分だけ断熱層の厚さを増す状態で通気洞を形成することができる。そのため、断熱性能を有効に増すことができる。
また、嵌合部のみならず、両折り返し部も断熱層を有していてその弾性力で垂木を押圧するので、当該垂木との間に隙間が生じるのが一段と有効に防止される。
【００１０】
また、仮に何らかの理由で、通気洞の一部（例えば、野地板の下面）で結露が発生して当該結露水が嵌合部の一方シートと折り返し部との間に入り込んできたとしても、当該折り返し部の延長シート部は一方シートを延長して形成されているので切れ目はなく、当該垂木に浸入することはない。
また、請求項２の発明は、前記延長断熱層部が、前記野路板と所定の圧力をもって当接するように高さ寸法が決定されている請求項１記載の屋根用断熱材である。
【００１１】
上記請求項２の発明では、請求項1の発明と同様な作用を奏する他、上記したように本発明に係る断熱材は隣接する垂木間に嵌合される際に横方向に押し縮められて外向きの弾性復元力が働きやすい状態で嵌合されるのであるが、さらに両折り返し部が野地板によって所定の圧力で鉛直下方向に押し縮められる。そのため、両折り返し部にもポアソン比に応じた外向きの横方向の弾性復元力が発生する。そのため、嵌合部の両側面と両折り返し部は、両垂木の側面と強く密着され隙間は生じない。したがって、断熱材（嵌合部、両折り返し部）の弾性が経年変化等によって低下しても、当該断熱材と垂木との当接箇所に隙間は生ぜず結露の発生が一段と有効に防止される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、両シート間に断熱層が挟みこまれたサンドイッチ構造の断熱材において、屋根構築時に隣接する両垂木間に嵌め込まれる嵌合部と、当該嵌合部の一方シートを横方向に延長して形成された延長シート部と、当該延長シート部の内面に接着された断熱層を利用して形成された延長断熱層部とからなり、その延長シート部が一方シートとの境界部分を中心として折り返されて当該一方シートと当接するように固定された構成とされているので、両垂木間に嵌合部が嵌め入れられると、断熱材の両折り返し部、嵌合部の一方シートおよび野地板に囲まれた空き空間（通気洞）が形成され、この通気洞によって屋根に使用される部材に生じる温度差が緩和されるとともに、良好に換気される。また、通気洞を形成するために、多用される断熱材（サンドイッチ構造の断熱材）の断熱層の一部を除去して溝を形成する必要がなく、そのため断熱性能を低下させない。むしろ、本発明では、折り返し部の分だけ断熱層の厚さを増す状態で通気洞を形成することができる。そのため、断熱性能を向上させることができる。また、嵌合部のみならず、両折り返し部も断熱層を有していてその弾性力で両垂木を押圧するので、当該両垂木との間に隙間が生じるのが一段と有効に防止される。その結果、屋根の断熱性能を向上させつつ結露を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る屋根用断熱材が使用される住宅の屋根構造は、図１１に示すように、当該住宅の軒から棟に亘って伸延するように配設された複数本の垂木１０と、隣接する垂木（１０，１０）間に嵌合された断熱材２０と、各垂木１０上に設けられた野地板４０とを有し、図１に示すように、断熱材２０が両垂木（１０，１０）間に嵌合されると通気洞形成用突起（２７）が出現する構成とされている。なお、図１１に示すように、野地板４０上にはルーフィングおよび瓦等の屋根材４５が施工される。なお、７５は棟換気孔である。
【００１４】
この実施形態では、各垂木１０は、図２および図５に示すように、縦断面逆Ｔの字形状とされている。すなわち、各垂木１０は、その縦断面が長方形の長方形部１１と、この長方形部１１の下方にあって当該長方形部１１よりも幅広の鍔部１５とからなる。ここで、垂木１０の第１高さ（すなわち、図１０に示す鍔部１５の底面１６から長方形部１１の上面１３までの長さ）Ｈ１、第２高さ（鍔部１５の上面１７から長方形部１１の上面１３までの長さ）Ｈ２などは、屋根の大きさ等をもとに算出される。同様に、垂木１０の縦方向長さ（図５で軒側端面１９aから棟側端面１９ｂの長さ）も屋根の大きさ等をもとに算出される。
【００１５】
次に、屋根用断熱材２０は、素材的には、図１に示すように、上面シート２１、下面シート２２および両シート（２１，２２）に挟まれた断熱層２３とからなる。上面シート２１は、任意の部位で折り曲げ可能で防水性に富んだ薄板状プラスチック製とされており、下面シート２２とは平行に対向配置されている。なお、下面シート２２も上面シート２１と同様構成とされている。上記断熱層２３は、発泡プラスチック（例えば、ポリスチレン）製とされており、上記両シート（２１，２２）の内面と強固に接着されている。この断熱層２３が主に断熱機能を発揮する部分である。なお、屋根用断熱材２０の製造時に、上記両シート（２１，２２）の間隔（すなわち、上面シート２１の上側面から下面シート２２の下側面までの長さ）Ｈ１０が、垂木１０の第２高さＨ２よりも所定長さβ（例えば２mm）だけ短くなるように選択されている。
【００１６】
この屋根用断熱材２０は、図４に示すように、屋根組込み時に隣り合う垂木（１０，１０）の間に嵌め入れられる嵌合部２５と、この嵌合部２５と野路板４０との間に通気洞３９を形成するための一対の折り返し部（２７，２７）とから構成されている。
【００１７】
より具体的には、屋根用断熱材２０の嵌合部２５は、その横方向（幅方向）長さＬ１０は、対応する各垂木（１０，１０）間の間隔Ｌ０よりも所定長さα（例えば２mm）だけ長くなるように形成されている。なお、ここで、両垂木（１０，１０）間の間隔Ｌ０は、それぞれの長方形部（１１，１１）の対向する側面１２間の距離を意味する。
【００１８】
また、屋根用断熱材２０の特徴部である一対の折り返し部（２７，２７）は、図９に示すように、上記嵌合部２５の一方シート（ここでは上面シート２１）を延長して形成された延長シート部２８aと、当該延長シート部２８aの内面に接着された断熱層（２３）を利用して形成された延長断熱層２８ｂとからなっており、その延長シート部２８aが当該上面シート２１との境界部分Ｂを中心として折り返されて当該一方シート２１と当接するように固定されて成る。
（上記屋根用断熱材２０の具体的形成方法）  
【００１９】
（１）上記嵌合部（２５）および両側の折り返し部（２７，２７）を形成するために、図６に示す屋根用断熱材形成用素材２０Ａを用意する。なお、屋根用断熱材形成用素材２０Ａの製造方法は、発明が解決しようとする課題の欄で述べた特開２０００−２７１９４４に開示された方法と同じであるので、その詳細は省略する。
（２） この屋根用断熱材形成用素材２０Ａを、その横方向長さ（幅方向長さ）をＬ１０＋２×Ｌ１１に切断する。
【００２０】
（３） 上記（２）で成形された屋根用断熱材形成用素材２０Ａを、図７に示すように、その側面２４Ａから長さＬ１１および下面から（Ｈ１０−Ｈ１１）の直方体部分（図７中２点鎖線部分）を切除する。
【００２１】
（４） 次に、図８および図９に示すように、上記（３）の切断作業で出現した側面（２４Ｂ）に沿って屋根用断熱材形成用素材２０Ａを上面シート（２１Ａ）が所定深さｔ1（この実施形態では厚さｔの半分）まで切り込まれるまで切断する。なお、屋根用断熱材形成用素材２０Ａの切り込み深さは、当該シート２１Ａの折り曲げやすさで決定される。すなわち、上記シート２１Ａの剛性が高く折り曲げにくい場合には切り込み量を大きくし、反対に折り曲げやすい場合には切り込み量を小さくする。なお、上面シート２１Ａが特に折り曲げやすい場合には、当該シート２１Ａに切り込みが全然入らないように切断してもよい。このような切断作業によって、上記嵌合部２５の両側面２６の上方部分に縦断面長方形状（幅Ｌ１１および高さＨ１１）の折り返し部となる素材（２７）が形成される。
【００２２】
（５）次に、折り返し部素材（２７）を上面シート２１との境界部分Ｂを中心として折り返して当該上面シート２１と当接するように固定する。この実施形態では、折り返し部素材（２７）の延長シート部２８aと嵌合部２５の上面シート２１とを接着剤を用いて固定した。
以上のような形成作業によって屋根用断熱材２０が形成される。
（屋根の構築）
【００２３】
上記した垂木１０および屋根用断熱材２０などを用いて屋根を構築する場合、図２に示すように、隣接する垂木（１０，１０）間に屋根用断熱材２０の嵌合部２５を嵌めいれる。
【００２４】
その状態で、図３に示すように、屋根用断熱材２０の両折り返し部（２７，２７）上に野地板４０を載置し、そして釘４３等の固定部材で当該野地板４０を垂木１０に固定する。その後、野地板４０上にルーフィングおよび瓦等の屋根材４５を施す。
【００２５】
このように屋根を構築すると、屋根用断熱材２０の両折り返し部（２７，２７）、嵌合部２５の上面シート２１および野地板４０に囲まれた空き空間が形成される。この空き空間は住宅の軒から棟へ貫通しており、図４に示すように、空気が流通する洞（すなわち、通気洞３９）を形成する。この通気洞３９によって屋根に使用される部材に生じる温度差が緩和されるとともに、換気の役割を果たし、その結果として結露が有効に防止される。
【００２６】
ここで、背景技術の欄で述べたように、屋根用断熱材は、平行配置された両シートに発泡プラスチック製の断熱層が挟まれたサンドイッチ構造のものが一般的であるが、従来例では断熱材の上面の中央部分を除去して溝を設けなければ通気洞（３９）は形成することができず断熱層の体積減少を招いて断熱性能が低下してしまうが、本発明では、厚さを減ずることなく、むしろ折り返し部（２７，２７）の分だけ断熱層の厚さを増す状態で通気洞３９を形成することができる。そのため、断熱性能を有効に増すことができる。
【００２７】
さらにまた、仮に何らかの理由で、通気洞３９の一部（例えば、野地板４０の下面）で結露が発生して当該結露水が嵌合部２５の上面シート２１と折り返し部２７との間に入り込んできたとしても、当該折り返し部２７の延長シート部２８aは上面シート２１を延長して形成されているので切れ目はなく、当該垂木１０に浸入することはない。
【００２８】
なお、屋根用断熱材２０は隣接する垂木（１０，１０）間に嵌合される際に横方向に押し縮められて外向きの弾性復元力が働きやすい状態で嵌合されるのであるが、さらに上記野地板４０によって上下方向に押し縮められる結果ポアソン比に応じた横方向の弾性復元力が発生するので、屋根用断熱材２０の側面２６と垂木１０の長方形部１１の側面１２とは強く密着され隙間は生じない。したがって、当該箇所における結露の発生が防止される。さらに、本屋根用断熱材２０では、野路板４０と所定の圧力をもって当接するように高さ寸法が決定されているので、両折り返し部（２７，２７）が当該野地板４０によって所定の圧力で鉛直下方向に押し縮められる。
【００２９】
そのため、両折り返し部（２７，２７）にもポアソン比に応じた外向きの横方向の弾性復元力が発生する。そのため、嵌合部２５の両側面と両折り返し部（２７，２７）は、両垂木（１０，１０）の側面と強く密着され隙間は生じない。したがって、屋根用断熱材２０（嵌合部２５、両折り返し部２７）の弾性が経年変化等によって低下しても、当該屋根用断熱材２０と垂木１０との当接箇所に隙間は生ぜず結露の発生が一段と有効に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る屋根用断熱材を示す正面図である。
【図２】屋根用断熱材の折り返し部と垂木との位置関係を示す図である。
【図３】本屋根用断熱材の組み込みを説明するための図（１）である。
【図４】本屋根用断熱材の組み込みを説明するための図（２）である。
【図５】垂木を説明するための斜視図である。
【図６】屋根用断熱材の形成方法を説明するための図（１）である。
【図７】屋根用断熱材の形成方法を説明するための図（２）である。
【図８】屋根用断熱材の形成方法を説明するための図（３）である。
【図９】屋根用断熱材の形成方法を説明するための図（４）である。
【図１０】屋根用断熱材の変形例を説明するための図である。
【図１１】屋根の全体構成を説明するための図である。
【図１２】従来の屋根構造を説明するための図（１）である。
【図１３】従来の屋根構造を説明するための図（２）である。
【図１４】従来の屋根構造を説明するための図（３）である。
【図１５】屋根用断熱材素材を製造する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ 垂木
１１ 長方形部
１２ 側面
１３ 上面
１４  内角
１５ 鍔部
１６ 底面
１７  上面
２０ 屋根用断熱材
２０  屋根用断熱材形成素材
２１  上面シート
２２  下面シート
２３  断熱層
２４  側面
２５  嵌合部
２６  側面
２７  出っ張り部
２８a  延長シート部
２８b  延長断熱層
３９  通気洞
４０  野地板
４３  釘（固定部材）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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