JP2012046999A

JP2012046999A - 屋根材

Info

Publication number: JP2012046999A
Application number: JP2010191667A
Authority: JP
Inventors: Iwao Kawasaki; 巌川▲崎▼; Hisatsugu Kawasaki; 久▲嗣▼ 川▲崎▼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2012-03-08

Abstract

【課題】本発明は、ポリプロピレン系樹脂材料を用いて耐衝撃性及び加工性の高い屋根材を提供することを目的とするものである。
【解決手段】屋根材１は、ポリプロピレン系樹脂材料からなる樹脂層により長繊維からなる繊維層を両側から挟むようにして一体形成されており、繊維層が面方向に沿って均一に分布するシート体を複数の屋根瓦を連設した形状に形成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、住宅等の建造物の屋根構造に用いられる屋根材に関する。

日本をはじめ主に東アジア地域では、傾斜した屋根構造を有する建造物が古来より構築されてきている。こうした屋根構造は、萱、桧皮といった素材を用いて葺いたり、瓦や石材で葺くことが従来より行われてきているが、萱や桧皮は近年入手が困難となりつつあり、歴史的建造物以外に使用されていない。また、瓦や石材についても重い素材であるため、代わりに金属板、スレート等の軽量な素材を用いて屋根を葺くことが行われている。

屋根材としては、こうした素材以外に樹脂材料も用いられている。例えば、特許文献１では、不燃性繊維を含有する熱硬化性樹脂からなる樹脂瓦が記載されており、熱硬化性樹脂に、耐候性・耐熱性顔料及び難燃性材料を配合して瓦の表裏面の色調及び耐燃性を均質とした点が記載されている。また、特許文献２では、複数の瓦が連設したように繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で一体形成した屋根材が記載されている。

特開２００６−１７７０７８号公報特開２００９−１８５５５９号公報

上述した特許文献に記載されているように、屋根材として樹脂材料を用いることで軽量化が図られているものの、耐候性や着色に別材料を使用しており、製造工程が複雑になる欠点がある。また、屋根材上を作業者が歩く際の衝撃にも十分耐えられる程度の強度を長期間にわたって維持する必要があるが、従来の屋根材ではそうした点が十分考慮されていない。

そこで、本発明は、ポリプロピレン系樹脂材料を用いて耐衝撃性及び加工性の高い屋根材を提供することを目的とするものである。

本発明に係る屋根材は、ポリプロピレン系樹脂材料を主成分とするシート体を屋根瓦の形状に形成してなることを特徴とする。さらに、前記ポリプロピレン系樹脂材料は、プロピレンホモポリマーをマトリクスとしてプロピレン−エチレンランダムコポリマー及びエチレン−プロピレン共重合体ゴムを含有するプロピレン−エチレンブロックコポリマーであることを特徴とする。さらに、前記シート体は、ポリプロピレン系樹脂材料中に繊維材料が面方向に沿って均一に分布していることを特徴とする。さらに、前記繊維材料は、面方向に沿って配列された長繊維を含むことを特徴とする。さらに、複数の屋根瓦を連設した形状に形成したことを特徴とする。

本発明に係る屋根構造は、上記の屋根材を施工面に配列して固定している。

本発明は、耐衝撃性に優れたポリプロピレン系樹脂材料を用いて成形加工された屋根材であるので、屋根の施工時や修繕管理時における衝撃に耐えることができるとともに長期間にわたって劣化することなく強度を維持することができる。

そして、ポリプロピレン系樹脂材料中に繊維材料を面方向に沿って均一に分布するように形成しているので、強度を向上させて破損しにくい軽量な屋根材を得ることができる。

また、ポリプロピレン系樹脂材料は、成形加工が容易であるため、従来の屋根瓦に形状に近い形状に形成することができ、複数の屋根瓦を連設した形状に成形加工することで、従来の屋根構造のデザインを損なうことなく屋根材を容易に施工することが可能となる。

本発明に係る実施形態に関する外観斜視図である。本発明に係る実施形態に関する平面図である。本発明に係る実施形態に関する側面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。屋根材の別の連設形状を示す外観斜視図である。屋根材の別の連設形状を示す外観斜視図である。製造に用いるシート体に関する平面図である。プレス成形機を用いた製造工程に関する説明図である。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態に関する外観斜視図である。また、図２及び図３は、その平面図及び断面図であり、図４及び図５は、図１のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図である。

屋根材１は、複数の屋根瓦を連設した形状に成形加工されている。そのため、屋根材１を周縁部が重なるように配列して施工することで、外観上従来の屋根瓦を施工した屋根構想とほぼ同じデザインに仕上げることができる。

屋根材１は、板厚が３ｍｍ〜５ｍｍで全体にほぼ均一な厚みに形成されている。内部構造は、中心部に長繊維が面方向に沿って配列された薄い繊維層２を有し、繊維層２の両側を挟むように樹脂層３が一体形成されている。

繊維層２に用いられる繊維材料は、高強度の長繊維からなるもので、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ビニロン繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、セラミック繊維等が挙げられる。繊維材料は、複数本の長繊維を束ねた繊維束を面方向に沿って配列しており、配列方法としては、縦横に繊維束を等間隔で配列してもよいし、繊維束を経糸及び緯糸として用いて予め織成又は編成した薄地の織編物にして配列するようにしてもよい。

樹脂層３には、ポリプロピレン系樹脂材料を用いる。ポリプロピレン系樹脂材料は、高剛性で成形加工が容易であり、着色も簡単に行えることから、自動車部品や電機製品等の様々な分野において使用されている。また、ポリプロピレン樹脂材料には、紫外線等に対する耐候性を持たせるために紫外線安定剤や紫外線吸収剤を添加してもよい。

その中で、プロピレンホモポリマーをマトリクスとしてプロピレン−エチレンランダムコポリマー及びエチレン−プロピレン共重合体ゴムを含有するプロピレン−エチレンブロックコポリマーは、耐衝撃性に優れており、長期間屋外で使用しても強度を維持することができる。

したがって、屋根材として使用する場合でも、屋根の施工時や修繕管理時等において加わる衝撃に対しても十分耐えることができる。そして、厚みを薄くすることができるので、軽量化を図ることが可能となり、屋根材の施工を効率的に行うことができる。

また、屋根材が廃材となった場合でも、ポリプロピレン系樹脂材料はリサイクル可能であることから、屋根材を回収して新たな製品に再生することもできる。

屋根材１の表面の形状は、従来の屋根瓦の形状を模した湾曲形状１０を連設しており、４枚の屋根瓦を施工した状態とほぼ同じ外観デザインに仕上げられている。

屋根材１は、全体にほぼ同じ厚さとなるように成形されており、側縁部１１及び１２では、屋根構造の野地板等の施工面Ｒに接するように下縁が延設されており、側縁部１３及び１４は、従来の屋根瓦の厚さと同じ幅で下方に延設されている。

また、側縁部１１及び１２の湾曲形状１０に対応する部分の中央には、釘等の固定部材を挿入するための貫通孔１１ａ及び１１ｂ並びに貫通孔１２ａ及び１２ｂが穿設されている。そして、各貫通孔が形成された部分の厚みが厚く形成されている。

側縁部１１及び１２の湾曲形状１０の角部に対応する部分には、切り欠き１１ｃ及び１１ｄ並びに切り欠き１２ｃ及び１２ｄが形成されており、それぞれ右側及び上側に隣接する屋根材と重なり合う場合に切り欠き１１ｄ及び１２ｃが係合し、斜め右下側及び斜め左上側に隣接する屋根材と切り欠き１１ｃ及び１２ｄで係合するようになっている。

屋根材１の中央部分の下面には、湾曲形状１０の側縁に沿って直線状のリブ１５が形成されており、リブ１５は、側縁部１１と平行に形成されて側縁部１１と同様に施工面Ｒに当接するように下縁が延設されている。

屋根材１を施工面Ｒに固定する場合には、側縁部１３及び１４を隣接する屋根材に重なり合うようにセットして、側縁部１１及び１２を施工面に当接させた状態で貫通孔１１ａ及び１１ｂ並びに貫通孔１２ａ及び１２ｂに釘等の固定部材を挿入して施工面Ｒに固定する。

屋根材１は、全体に厚みが薄く形成されているので、軽量化することができ、また、屋根構造に容易に施工することができるので、作業を効率的に行うことが可能となる。

図６及び図７は、屋根材に関する別の連設形状を示す外観斜視図である。図６では、屋根材１’は、横一列に３枚の屋根瓦を連設した形状に成形されており、図７では、屋根材１”は、縦横３枚ずつ連設した形状に成形されている。このように、施工する屋根構造の施工面の規模や形状に合わせて屋根材の連設形状を必要に応じて設定すればよく、様々な大きさ及び形状に成形することができる。

また、従来の１枚の屋根瓦の形状に形成して用いてもよく、従来の屋根瓦とは異なる新規なデザインに形成することもでき、建造物の用途やデザインに容易に対応することができる。

以上説明した例では、屋根材が樹脂層の間に繊維層を有するものについて説明したが、施工場所において屋根材の強度があまり必要のない場合には繊維層のない樹脂層のみで屋根材を構成するようにしてもよい。

次に、屋根材の製造過程について説明する。図８は、屋根材の製造に用いる樹脂シート体Ｓ及び繊維シート体Ｔを示す平面図である。樹脂シート体Ｓは、ポリプロピレン系樹脂材料を所定の厚さの平板状に形成したものを所定の大きさの矩形状に切断したものである。また、繊維シート体Ｔは、炭素繊維からなる帯状の繊維束を経糸及び緯糸に用いて平織りにより織成した織物を矩形状に切断したものである。なお、この例では、樹脂シート体Ｓ及び繊維シート体Ｔを組み合せたものがシート体に相当する。屋根材に繊維層を設けない場合には、樹脂シート体Ｓのみを用いるようにしてもよい。

図９は、プレス成形機を用いた製造工程に関する説明図である。プレス成形機の上下の型体１００及び１０１の間に繊維シート体Ｔを一対の樹脂シート体Ｓで挟むように重ね合わせてセットする（図９（ａ））。そして、型体１００を下降させて繊維シート体Ｔ及び樹脂シート体Ｓを押圧してプレス成形する（図９（ｂ））。型体は、成形温度が１２０℃〜１８０℃となるように加熱するとよい。プレス成形後、型体１００を上昇させて成形された屋根材Ｈを取り出す（図９（ｃ））。

この例では、プレス成形による製造工程について説明したが、射出成形により屋根材を製造するようにしてもよい。

１屋根材
２繊維層
３樹脂層
10 湾曲形状
11 側縁部
12 側縁部
13 側縁部
14 側縁部
15 リブ
100 型体
101 型体

Claims

ポリプロピレン系樹脂材料を主成分とするシート体を屋根瓦の形状に形成してなることを特徴とする屋根材。
前記ポリプロピレン系樹脂材料は、プロピレンホモポリマーをマトリクスとしてプロピレン−エチレンランダムコポリマー及びエチレン−プロピレン共重合体ゴムを含有するプロピレン−エチレンブロックコポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の屋根材。
前記シート体は、ポリプロピレン系樹脂材料中に繊維材料が面方向に沿って均一に分布していることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根材。
前記繊維材料は、面方向に沿って配列された長繊維を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の屋根材。
複数の屋根瓦を連設した形状に形成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の屋根材。
請求項１から５のいずれかに記載の屋根材を施工面に配列して固定した屋根構造。