(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根用断熱パネルの取付構造であって、
前記屋根用断熱パネルを、シート状の面材上に角材を配置し、この面材の両端縁に前記角材の外側面に沿って上面上で折り曲げて固定可能な長さの突出部を設けるとともに、前記面材の両端部に配置された前記角材の内側の面材側に相対向する切欠部を形成し、これら角材間の前記面材上に発泡断熱材を充填発泡させて構成し、
この屋根用断熱パネルの前記面材を下にして前記角材を、屋根軸組と兼用し、あるいは軸組上に側面同士を突き合わせて取り付けるとともに、隣接する前記屋根用断熱パネルの面材の突出部同士を重ねて隣接するこれら角材の外側面に沿って上方に突き出させ、いずれか一方の角材上に固定し、これら角材上に野地板を固定してなることを特徴とする屋根用断熱パネルの取付構造。
【請求項２】
前記発泡断熱材を前記角材の高さより低くするとともに、前記切欠部の高さを前記発泡断熱材の高さより低くしたことを特徴とする請求項１記載の屋根用断熱パネルの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、屋根用断熱パネルの取付構造に関し、簡単に気密状態にして施工できるとともに、角材と発泡断熱材との接合強度を向上することができるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一般木造住宅の仕様として高断熱・高気密とすることで、軸組の耐久性の向上や冷暖房負荷の低減を図ることが行われており、外断熱工法などが採用されている。
【０００３】
これまでの外断熱工法などでは、主として建物の外壁部分や天井部分に断熱パネル等を取り付けて断熱するようにしているが、建物全体の熱の出入りを検討すると、真夏日などには、小屋裏部分の温度上昇が大きく、天井部分で断熱しても天井の断熱材部分の温度も相当高温になってしまうことから、屋根部分の断熱が重要になってきている。
【０００４】
このため、屋根部分を断熱しようとする場合には、例えば図６に示すように、合板等の面材１上の両側および中間部に角材２が取付けられるとともに、これら角材２の間に発泡断熱材３などが充填された外壁部分の断熱に用いる断熱パネルと同様の断熱パネル４を用い、図７に示すように、屋根部分の母屋や垂木などの軸組５の上に断熱パネル４を突き合わせながら角材２，２同志を釘などで連結固定し、その上に野地板６を取付けて屋根材（図示せず）を取付けるようにしている。
【０００５】
ところが、このような断熱パネル４，４を突き合わせて取付けただけでは、断熱パネル４，４の突き合わせ部分を気密状態に出来ず、充分な断熱性能を確保することができない。
【０００６】
そこで、断熱パネル４，４の突き合わせ部分に小屋裏側からシール用のテープ７を貼ってシールする目地処理をしたり、断熱パネルを突き合わせる場合に突き合わせ面にウレタン等のシール材を吹き付けるなどの目地処理を行うようにして気密状態にしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、断熱パネル４を取付けた後、小屋裏側からテープ７を貼付けて気密状態を確保しようとしても、軸組５が邪魔になりテープ７を貼ることができない部分が生じ、完全に気密状態にすることが出来ず、しかも施工が難しく、時間も掛かってしまうという問題がある。
【０００８】
また、ウレタンなどのシール材を用いる場合も断熱パネルを釘などで固定する取付作業に加え、シール材の吹付作業が加わり、施工が大変になるという問題もある。
【０００９】
さらに、このような断熱パネル４は、例えば面材１と角材２とを型枠として、その内側に発泡断熱材３の原液を噴射して製造されているが、発泡断熱材３と面材１との接触面積に比べて発泡断熱材３と角材２との接触面積が少なく接合強度が小さく、一層の強度向上が望まれており、特に、面材１として合板などの硬質面材に代えて合成樹脂フィルムなどの軟質面材を用いる場合には、角材２と発泡断熱材３との接合強度が重要となる。
【００１０】
この発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、屋根部分の断熱施工が容易で、簡単に気密状態にすることができるとともに、発泡断熱材の接合強度も大きい屋根用断熱パネルの取付構造を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するこの発明の請求項１記載の屋根用断熱パネルの取付構造は、屋根用断熱パネルの取付構造であって、前記屋根用断熱パネルを、シート状の面材上に角材を配置し、この面材の両端縁に前記角材の外側面に沿って上面上で折り曲げて固定可能な長さの突出部を設けるとともに、前記面材の両端部に配置された前記角材の内側の面材側に相対向する切欠部を形成し、これら角材間の前記面材上に発泡断熱材を充填発泡させて構成し、この屋根用断熱パネルの前記面材を下にして前記角材を、屋根軸組と兼用し、あるいは軸組上に側面同士を突き合わせて取り付けるとともに、隣接する前記屋根用断熱パネルの面材の突出部同士を重ねて隣接するこれら角材の外側面に沿って上方に突き出させ、いずれか一方の角材上に固定し、これら角材上に野地板を固定してなることを特徴とするものである。
【００１２】
この屋根用断熱パネルの取付構造によれば、シート状の面材上の両端部に、内側の面材側に切欠部を形成した角材を配置するとともにその間に発泡断熱材を充填した断熱パネルの面材の両端縁に突出部を設けて角材の外側面に沿って折り曲げて上面まで届く長さにしてあり、この屋根用断熱パネルを並べて屋根の軸組、あるいは軸組と兼用して取付ける場合に、角材の側面同志を突き合わせるとともに、面材同志を重ねて角材の間から一方の角材の上面上に突出部を折り曲げて固定でき、これにより、目地部分を面材でシールして取り付けることができるようになり、角材の切欠部によって発泡断熱材との接合強度の向上を図るようにしている。
【００１３】
さらに、この角材の外側に面材の突出部を設けた屋根用断熱パネルの取付構造では、屋根用断熱パネルで発泡断熱材が角材の外側にはみ出すと、面材を折り曲げて目地部分をシールする場合の目地の間隔が広くなってシールが不充分となるが、角材に形成した切欠部によって発泡断熱材の角材外側へのはみ出しを防止して取付時に問題を生じることがない。
【００１４】
また、この発明の請求項２記載の屋根用断熱パネルの取付構造は、前記請求項１記載の構成に加え、前記発泡断熱材を前記角材の高さより低くするとともに、前記切欠部の高さを前記発泡断熱材の高さより低くしたことを特徴とするものである。
【００１５】
この屋根用断熱パネルの取付構造によれば、発泡断熱材の高さを角材の高さより低くするとともに、切欠部の高さを発泡断熱材の高さより低くするようにしており、切欠部による接触面積の増大による接合強度向上と同時に、発泡断熱材の表面側に断熱欠損のない通気用の空間を形成できるようにしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１および図２はこの発明の屋根用断熱パネルの取付構造の一実施の形態にかかる屋根用断熱パネルの外観斜視図および部分拡大図である。
【００１７】
この屋根用断熱パネル１０は、シート状の面材１１を備えており、この面材１１上の両端縁に目地部分のシール用の突出部１１ａを残し、その内側にそれぞれ角材１２が平行に配置されるとともに、中間部にも角材１２が配置され、それぞれの角材１２，１２間に発泡断熱材１３が充填され、面材１１とそれぞれの角材１２、面材１１と発泡断熱材１３がその接着作用で接着されて構成されている。なお、図中、１４は、屋根用断熱パネル１０の形状を保持するための仮連結材１４であり、角材１２同志を連結して３本使用され、運搬や施工の際にパネルとしての取扱いができるようにする一方、施工後には、取り外される。
【００１８】
また、この屋根用断熱パネル１０のシート状の面材１１には、角材１１の外側にシール用の突出部１１ａが形成され、この突出部１１ａの長さが角材１２の外側面１２ａおよび上面１２ｂに沿って折り曲げたときに少なくとも上面１２ｂの幅の半分程度まで覆うことができるようにしてある。
【００１９】
さらに、この屋根用断熱パネル１０の３本の角材２のうち面材１１の両端部（両側）に配置される２本の角材１２には、内側の面材１１側（下隅側）に相対向する切欠部１２ｃが形成され、この切欠部１２ｃにも発泡断熱材１３が充填されている。
【００２０】
この角材１２の切欠部１２ｃは、図２に示すように、例えば矩形断面に切り欠かれ、これによって発泡断熱材１３との接触面積の増大を図ることで角材１２と発泡断熱材１３との接合強度の向上を図っている。
【００２１】
さらに、この角材１２の切欠部１２ｃによって、面材１１上に発泡断熱材１３の原液を噴射して発泡させた状態の発泡断熱材１３上に角材１２を押し当てて取り付けるようにする場合の発泡断熱材１３の外側へのはみ出しを防止するものであり、外側にはみ出そうとする発泡断熱材１３を切欠部１２ｃ内に入れるようにする（なお、工程としては、切欠部１２ｃを上に向けて配置した角材１２に面材１１ごと発泡断熱材１３を被せるように押し当てる場合も同様である。）。
【００２２】
このため、種々の実験を行った結果、角材１２の切欠部１２ｃの断面積Ｓが、面材１１上で発泡する発泡断熱材１３の端部の横断面形状が略扇形（四分割円）状になる部分の面積Ｓ1 との間に次式の関係を満たすようにする必要があることが分かった。
【００２３】
１／２・Ｓ1 ≧Ｓ≧１／４・Ｓ1そして、この角材１２の切欠部１２ｃの高さＨを、発泡断熱材１３の充填高さＨ1 より小さくする。
【００２４】
こうすることで、切欠部１２ｃの上方に発泡断熱材１３が充填されない隙間が形成されることを防止し、屋根用断熱パネル１０に断熱欠損を生じないようにすることができる。
【００２５】
したがって、この関係を満たすように角材１２に切欠部１２ｃを形成するとともに、発泡断熱材１３の端部の発泡状態を調整することで、角材１２の外側面１２ａと発泡断熱材１３の外側端とをほぼ一致させた状態で角材１２と発泡断熱材１３とを押し付ければ、角材１２の外側への発泡断熱材１３のはみ出しを防止して一体にできる。
【００２６】
なお、切欠部１２ｃの形状は、図示例の矩形にする場合に限らず、上記の断面積の関係を満たすものであれば、矩形の階段状や円の一部や楕円の一部などの曲線を含む断面形状など任意の断面形状で良い。
【００２７】
この屋根用断熱パネル１０では、角材１２として通常木材が用いられ、例えば垂木と兼用できるようにその太さや長さが選定され、例えば６０×６０×３０００mm、あるいは６０×６０×４０００mmのものが使用され、屋根用断熱パネル１０の大きさとしては、例えば幅９００mm×長さ３０００mm、あるいは、長さが４０００mmに作られる。
【００２８】
また、面材１１を構成するシートとして、クラフト紙、ライナー紙などの紙、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフォルム、ナイロンフィルムなどのプラスチックフィルム、アルミニウムや鉄などからなる金属箔、さらにプラスチックフィルムと金属箔とのラミネート品、プラスチックフィルムと紙とのラミネート品、金属箔と紙とのラミネート品等の可撓性シートが用いられ、湿気を考慮して気密透湿性や気密不透湿性とすることができる。
【００２９】
さらに、発泡断熱材１３としては、例えば硬質ポリウレタンフォームなどの自己接着性の合成樹脂発泡体を用いることができ、この発泡断熱材１３の高さ（厚み）は角材１２の高さ（厚み）と同じにすることもできるが、角材１２の高さ（厚み）より薄くすることで、通気スペースを有する屋根用断熱パネル１０とすることができる。
【００３０】
このように構成した屋根用断熱パネル１０を用いて行うこの発明の屋根用断熱パネルの取付構造の一実施の形態について、図３を参照して説明する。
【００３１】
この屋根用断熱パネルの取付構造では、屋根の母屋等の軸組５の上に角材１２を垂木と兼用するように配置して屋根用断熱パネル１０を並べ、隣接する屋根用断熱パネル１０，１０の角材１２，１２の間に面材１１，１１の突出部１１ａ，１１ａ同志を重ねて上方に突き出させ、角材１２，１２同志や角材１２と軸組５とをそれぞれ釘などで固定する。
【００３２】
そして、角材１２同志を連結する仮連結材１４を取り外し、重ねた突出部１１ａ，１１ａを一方の角材１２の上面１２ｂに折り曲げる。
【００３３】
この重ねられた面材１１，１１の突出部１１ａ，１１ａを釘などの固定具で角材１２に止める。
【００３４】
この後、これら屋根用断熱パネル１０，１０の角材１２，１２の上に野地板６を張り、釘などで固定して、従来と同様に屋根材を取り付ける。
【００３５】
こうして屋根用断熱パネル１０を取付けることで、小屋裏側である屋根用断熱パネル１０，１０の室内側の目地部分は、重ねられた面材１１，１１で完全にシールされ、完全な気密状態にすることができ、特に角材１２の外側に発泡断熱材１３のはみ出しがないので、隣接する屋根用断熱パネル１０，１０同志を隙間無く並べることができる。
【００３６】
そして、この屋根用断熱パネル１０の取付作業の際には、側方に突き出た面材１１の突出部１１ａ同志を重ねて上側に突き出すようにすれば良く、従来の垂木などの取付作業と殆ど変わらない作業工程で断熱材の取付け及び目地部分のシール作業が完了し、短時間に垂木の取付けおよび断熱施工ができ、目地部分のシールまで行うことができる。
【００３７】
また、この屋根用断熱パネル１０では、面材１１の突出部１１ａ同志を釘などの固定具で角材１２の上面１２ｂに固定することができ、接着材等による固定と異なり、物理的な固定のため、耐久性に優れ、長期間気密状態を保持することができる。
【００３８】
なお、この屋根用断熱パネル１０は、切妻の屋根や寄せ棟の屋根等であっても、それぞれの軸組の上に配置し、面材１１の突出部１１ａを重ねて角材１２の上面１２ｂで固定することで屋根部分の断熱施工を簡単に行うことができる。
【００３９】
また、屋根用断熱パネル１０の角材１２を垂木と兼用して軸組５に取り付ける場合に限らず、軸組に取り付けられた垂木の上や野地板の上などに取付けるようにすることもできる。
【００４０】
次に、この屋根用断熱パネルの取付構造に使用する屋根用断熱パネルの製造方法について、図面を参照して説明する。
図４および図５はこの発明の屋根用断熱パネルの取付構造に使用する屋根用断熱パネルの製造方法にかかる側面図および図４中のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃの各矢視断面図である。
【００４１】
この屋根用断熱パネルの製造は、ロール状に巻かれたシート状の面材２１を内側を上にして無端の型部材２２上に連続供給し、この面材２１上に発泡断熱材２３の発泡原液を噴射ノズル２４から噴射する。
【００４２】
この面材２１上に発泡原液を噴射ノズル２４から噴射する場合には、発泡原液の性状に応じて噴射量や噴射幅を調整し、発泡完了後の発泡断熱材２３の厚さや幅を調整する。
【００４３】
一方、この無端の型部材２２の下方に無端の型部材２２と同方向に進行するコンベア２５を設置しておき、このコンベア２５上に３本の角材２６を屋根用断熱パネル２０の配置に合わせて並べて連続して供給する。
【００４４】
このコンベア２５上の３本の角材２６のうち両側の２本は、内側の上方部分に切欠部２６ａが形成され、使用状態の屋根用断熱パネル２０と逆にした状態で配置して供給する。
【００４５】
次いで、発泡原液が噴射されて発泡が進行している面材２１を反転させて発泡断熱材２３が面材２１の下面に着いている状態とし、面材２１ごと角材２６に被せるように発泡断熱材２３を押し付けて面材２１と発泡断熱材２３と角材２６とを一体にし、連続して屋根用断熱パネル２０を製造する。
【００４６】
この発泡断熱材２３が下面に着いている面材２１を被せるようにする場合には、発泡断熱材２３の面材２１との端縁がコンベア２５上の両端部の角材２６の外側面とほぼ一致するようにして、面材２１の突出部２１ａのみが突き出した屋根用断熱パネル２０を製造する。
【００４７】
これにより、発泡断熱材２３がはみ出すこと無く角材２６の間に充填され、また切欠部２６ａによって接着強度が増大し、強固に接着されるとともに、発泡断熱材２３に切り捨てるような無駄が全く生じることがなく、歩留まりが向上する。
【００４８】
さらに、歩留まりの問題だけでなく、切欠部２６ａのない角材２６に発泡断熱材２３が着けられた面材２１を被せるようにすると、角材２６の外側の面材２１との隅部に発泡断熱材２３がはみ出すことになり、従来の屋根用断熱パネルのように角材の外側に面材を突き出した状態にする必要がない場合には、カッタなどではみ出した発泡断熱材とともに面材を切り捨てるだけで良いが、この発明の屋根用断熱パネル２０のように取付時のシール用の面材２１の突出部２１ａを必要とする場合には、従来の連続製造法では対応することができなくなり、この屋根用断熱パネル２０の製造方法が極めて有効となるのである。
【００４９】
【発明の効果】
以上、実施の形態とともに具体的に説明したようにこの発明の請求項１記載の屋根用断熱パネルの取付構造によれば、シート状の面材上の両端部に、内側の面材側に切欠部を形成した角材を配置するとともにその間に発泡断熱材を充填した断熱パネルの面材の両端縁に突出部を設けて角材の外側面に沿って折り曲げて上面まで届く長さにしたので、この屋根用断熱パネルを並べて屋根の軸組、あるいは軸組と兼用して取付ける場合に、角材の側面同志を突き合わせるとともに、面材同志を重ねて角材の間から一方の角材の上面上に突出部を折り曲げて固定でき、これにより、目地部分を面材でシールして取り付けることができるとともに、角材の切欠部によって発泡断熱材との接合強度の向上を図ることができる。
【００５０】
さらに、この角材の外側に面材の突出部を設けた屋根用断熱パネルの取付構造では、発泡断熱材が角材の外側にはみ出すと、面材を折り曲げて目地部分をシールする場合の目地の間隔が広くなってシールは不充分となるが、角材に形成した切欠部によって発泡断熱材の角材外側へのはみ出しを防止して取付時に問題を生じることのなく屋根用断熱パネルを取り付けることができる。
【００５１】
また、この発明の請求項２記載の屋根用断熱パネルの取付構造によれば、発泡断熱材の高さを角材の高さより低くするとともに、切欠部の高さを発泡断熱材の高さより低くしたので、切欠部による接触面積の増大による接合強度向上と同時に、発泡断熱材の表面側に断熱欠損のない通気用の空間を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の屋根用断熱パネルの取付構造の一実施の形態に使用する屋根用断熱パネルの外観斜視図である。
【図２】  この発明の屋根用断熱パネルの取付構造の一実施の形態に使用する屋根用断熱パネルの部分拡大図である。
【図３】  この発明の屋根用断熱パネルの取付構造の一実施の形態にかかる屋根への取付状態の拡大図である。
【図４】  この発明の屋根用断熱パネルの取付構造の一実施の形態に使用する屋根用断熱パネルの製造方法の側面図である。
【図５】  この発明の屋根用断熱パネルの取付構造の一実施の形態に使用する屋根用断熱パネルの製造方法の図４中のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃの各矢視断面図である。
【図６】  従来の屋根用断熱パネルの外観斜視図である。
【図７】  従来の屋根用断熱パネルの屋根への取付状態の側面図および部分拡大図である。
【符号の説明】
５ 軸組
６ 野地板
１０ 屋根用断熱パネル
１１ 面材
１１ａ 突出部
１２ 角材
１２ａ 外側面
１２ｂ 上面
１２ｃ 切欠部
１３ 発泡断熱材
１４ 仮連結材
２０ 屋根用断熱パネル
２１ 面材
２１ａ 突出部
２２ 無端の型部材
２３ 発泡断熱材
２４ 噴射ノズル
２５ コンベア
２６ 角材
２６ａ 切欠部
【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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