屋根下地用断熱パネル
【課題】構造を複雑にすることなく、耐火性能を向上させるとともに機械的強度を向上させる。
【解決手段】第１鋼板２及び第２鋼板３の間に断熱材４を充填してなる平面視概略矩形状をなす屋根下地用断熱パネル１００であって、第１鋼板２が、平面視概略矩形状をなし、四辺が略直角に折り曲げられて概略箱形状をなすものであり、第２鋼板３が、平面視概略矩形状をなし、その各辺の周縁部３ａ〜３ｄが、第１鋼板２の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの自由端部２１１ａ〜２１１ｄに接触して、第１鋼板２の開口を閉塞するものである。
【解決手段】第１鋼板２及び第２鋼板３の間に断熱材４を充填してなる平面視概略矩形状をなす屋根下地用断熱パネル１００であって、第１鋼板２が、平面視概略矩形状をなし、四辺が略直角に折り曲げられて概略箱形状をなすものであり、第２鋼板３が、平面視概略矩形状をなし、その各辺の周縁部３ａ〜３ｄが、第１鋼板２の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの自由端部２１１ａ〜２１１ｄに接触して、第１鋼板２の開口を閉塞するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根下地用断熱パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の屋根下地用断熱パネルとしては、例えば特許文献１に示すように、金属製の表面板と裏面板の間に断熱材を充填することにより構成されている。そして、この断熱パネルには、特許文献２に示すように隣接する断熱パネル同士を接続するために、その両側の側縁部に嵌合凸部及び嵌合凹部が形成されている。
【０００３】
しかしながら、上記の断熱パネルは、両側の側縁部に嵌合凸部及び嵌合凹部を形成する必要があり鋼板の加工が難しいという問題がある。また、嵌合凸部、嵌合凹部またはその他の側縁部において断熱材が外部に露出した構成であるため、耐火性能の点で難がある。さらに嵌合凸部及び嵌合凹部が設けられた側縁部においては曲げに対する強度が強いものの、その他の側縁部においては必ずしも強度が強いとは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０８０６８号公報
【特許文献２】特許第３０６６３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、パネル構造を簡単にしながらも、耐火性能を向上させるとともに機械的強度を向上させることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明に係る屋根下地用断熱パネルは、一対の鋼板の間に断熱材を充填してなる平面視概略矩形状をなす屋根下地用断熱パネルであって、一方の鋼板が、平面視概略矩形状をなし、四辺が略直角に折り曲げられて概略箱形状をなすものであり、他方の鋼板が、平面視概略矩形状をなし、その各辺の周縁部が、前記一方の鋼板の折り曲げ部の自由端部に接触して、前記一方の鋼板の開口を閉塞するものであることを特徴とする。
【０００７】
このようなものであれば、概略箱形状をなす一方の鋼板の開口を他方の鋼板で閉塞するように構成しているので、鋼板の間に充填された断熱材が鋼板で覆われることになり、耐火性能を向上させることができる。また、一方の鋼板を概略箱形状に加工することによって、各辺の折り曲げ部が撓みを防止することから、機械的強度（剛性）を大きくすることができる。なお、これらの構成は、一方の鋼板の各辺を折り曲げることにより箱形状とすれば良いので、構造を複雑にすることもない。
【０００８】
断熱パネルの撓みを可及的に小さくするためには、前記一方の鋼板が、屋根骨格を向くように当該屋根骨格に固定されるものであり、前記他方の鋼板に屋根構造体が固定されるものであることが望ましい。これならば概略箱形状をなす一方の鋼板が下側に位置することになり、この一方の鋼板は各辺の折り曲げ部により機械的強度が他方の鋼板よりも大きいので、パネル全体としての機械的強度を増すことができ、パネルの撓みを小さくすることができる。一方で、他方の鋼板を下側に位置するように固定する態様の場合には、他方の鋼板を一方の鋼板よりも厚くすることが考えられる。
【０００９】
より一層耐火性能を向上させるためには、前記一方の鋼板の隣接する折り曲げ部同士の角部を耐熱性を有する耐熱性材料で被覆していることが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
このように構成した本発明によれば、構造を複雑にすることなく、耐火性能を向上させるとともに機械的強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の屋根構造を模式的に示す断面図。
【図２】同実施形態の屋根下地用断熱パネルの模式的斜視図。
【図３】同実施形態の屋根下地用断熱パネルの模式的平面図。
【図４】同実施形態の屋根下地用断熱パネルの模式的断面図。
【図５】同実施形態の屋根下地用断熱パネルの分解斜視図。
【図６】同実施形態の第１鋼板の展開平面図。
【図７】変形実施形態の屋根下地用断熱パネルの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る屋根下地用断熱パネルの一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
本実施形態に係る屋根下地用断熱パネル１００は、図１に示すように、下側に屋根骨格２００の鉄骨下地（具体的には鉄骨梁２０１）に固定されるとともに、上側に屋根材や屋根瓦等の屋根構造体３００が固定されるものであり、図２及び図３に示すように、平面視において概略矩形状をなすものである。
【００１４】
そして、この屋根下地用断熱パネル１００は、図１及び図４に示すように、一対の鋼板２、３の間に断熱材４を充填してなるものである。この屋根下地用断熱パネル１００は、縦寸法２０００ｍｍ、横寸法１０００ｍｍ、厚さ２５ｍｍである。なお、パネルサイズはこれに限られず適宜設計変更可能である。
【００１５】
一方の鋼板である第１鋼板２は、例えば厚さ０．５ｍｍのガルバリウム鋼板等の合金メッキ鋼板から形成され、平面視において概略矩形状をなし、図５に示すように、四辺が略直角に折り曲げられて概略直方体状の箱形状をなすものである。そして、隣接する各辺の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの端部同士は略接触するように構成されている。また各辺の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの高さは互いに同じであり、折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの自由端部２１１ａ〜２１１ｄ（上端部）は互いに同一平面上に位置する。
【００１６】
他方の鋼板である第２鋼板３は、例えば厚さ１．２ｍｍのガルバリウム鋼板等の合金メッキ鋼板から形成され、平面視において概略矩形状をなす平板である。そして、図３及び図４に示すように、その各辺の周縁部３ａ〜３ｄは、前記第１鋼板２の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの自由端部２１１ａ〜２１１ｄ（上端部）に接触するように固定される。これにより第２鋼板３は、第１鋼板２の上部開口を閉塞する。
【００１７】
第１鋼板２及び第２鋼板３により形成される略直方体形状をなす空間には、断熱材４が充填される。この断熱材４の種類は、無機繊維系断熱材、発砲プラスチック系断熱材及び天然素材系断熱材の何れであっても良いが、本実施形態では、概略矩形状の定形性を有する例えば発砲プラスチック系断熱材のノンフロン型のフェノールフォームを用いている。
【００１８】
次に本実施形態の屋根下地用断熱パネル１００の製造方法について図５を用いて簡単に説明する。
【００１９】
まず第１鋼板２を、概略矩形状をなす鋼板の四辺をそれぞれ折れ曲げ線に沿って一方向に屈曲させることにより形成する。なお、第１鋼板２の四つ角は各辺を屈曲させ易くするために、例えば隣接する各辺に直交するように直角状に切り欠いている（図６参照）。
【００２０】
また、第１鋼板２の内部空間形状に合わせて断熱材４を用意する。そして、この断熱材４を第１鋼板２に収容すると共に、断熱材４及び第１鋼板２を接着剤で接着する。
【００２１】
次に、第１鋼板２の平面視形状に切断された第２鋼板３を第１鋼板２の開口を閉塞するように固定する。このとき、第１鋼板２の開口から外部に露出している断熱材４の上面に接着剤を塗布して、断熱材４及び第２鋼板３を接着させる。このようにして屋根下地用断熱パネル１００が製造される。
【００２２】
そしてこのように構成された屋根下地用断熱パネル１００は、図１に示すように、第１鋼板２が屋根骨格２００の鉄骨梁２０１側を向き、第２鋼板３が外側を向くように、鉄骨梁２０１にビスＢ１によって固定される。また外側を向く第２鋼板３には屋根構造体３００がビスＢ２によって固定される。この屋根構造体３００を固定するための固定ビスＢ２は、第２鋼板３及び断熱材４までねじ込まれており、第１鋼板２を貫通しないようにしている。このとき第２鋼板３の厚みを固定ビスＢ２が利くような厚みにしている。これにより、第１鋼板２の裏面からは、固定ビスＢ２が視認できないようにして屋根下地用断熱パネル１００が室内に露出する構造物であっても美観を損なわないようにしている。また、このとき屋根下地用パネルの裏面を室内側仕上げ面として、カラーリングするなどにより装飾性を付加することもできる。
【００２３】
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態に係る屋根下地用断熱パネル１００によれば、概略箱形状をなす第１鋼板２の開口を第２鋼板３で閉塞するように構成しているので、鋼板２、３の間に充填された断熱材４が鋼板で覆われることになり、耐火性能を向上させることができる。また、第１鋼板２を概略箱形状に加工することによって、各辺の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄが撓みを防止することから、機械的強度（剛性）を大きくすることができる。なお、これらの構成は、第１鋼板２の各辺を折り曲げることにより箱形状とすれば良いので、構造を複雑にすることもない。
【００２４】
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００２５】
例えば、前記実施形態の屋根下地用断熱パネル１００において、図７に示すように、隣接する折り曲げ部同士の角部２Ｒを耐火性を有する耐火性材料５で被覆するように構成しても良い。これならば、屋根下地用断熱パネル１００の密閉性が向上し、耐火性能を向上させることができる。
【００２６】
また、第１鋼板及び第２鋼板をともに、平面視概略矩形状をなし、四辺が略直角に折り曲げられて概略箱形状をなすものとして、それらの開口を併せるようにして構成しても良い。つまり、前記実施形態において第２鋼板の周縁部を折れ曲がり部として、その折れ曲がり部の自由端部を第１鋼板の折れ曲がり部の自由端部と接触するようにして第１鋼板の開口を閉塞しても良い。
【００２７】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２８】
１００・・・屋根下地用断熱パネル
２００・・・屋根骨格
３００・・・屋根構造体
２・・・第１鋼板（一方の鋼板）
２１ａ〜２１ｄ・・・折り曲げ部
２１１ａ〜２１１ｄ・・・自由端部
３・・・第２鋼板３（他方の鋼板）
３ａ〜３ｄ・・・各辺の周縁部
４・・・断熱材
２Ｒ・・・角部
５・・・耐火性部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根下地用断熱パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の屋根下地用断熱パネルとしては、例えば特許文献１に示すように、金属製の表面板と裏面板の間に断熱材を充填することにより構成されている。そして、この断熱パネルには、特許文献２に示すように隣接する断熱パネル同士を接続するために、その両側の側縁部に嵌合凸部及び嵌合凹部が形成されている。
【０００３】
しかしながら、上記の断熱パネルは、両側の側縁部に嵌合凸部及び嵌合凹部を形成する必要があり鋼板の加工が難しいという問題がある。また、嵌合凸部、嵌合凹部またはその他の側縁部において断熱材が外部に露出した構成であるため、耐火性能の点で難がある。さらに嵌合凸部及び嵌合凹部が設けられた側縁部においては曲げに対する強度が強いものの、その他の側縁部においては必ずしも強度が強いとは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０８０６８号公報
【特許文献２】特許第３０６６３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、パネル構造を簡単にしながらも、耐火性能を向上させるとともに機械的強度を向上させることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明に係る屋根下地用断熱パネルは、一対の鋼板の間に断熱材を充填してなる平面視概略矩形状をなす屋根下地用断熱パネルであって、一方の鋼板が、平面視概略矩形状をなし、四辺が略直角に折り曲げられて概略箱形状をなすものであり、他方の鋼板が、平面視概略矩形状をなし、その各辺の周縁部が、前記一方の鋼板の折り曲げ部の自由端部に接触して、前記一方の鋼板の開口を閉塞するものであることを特徴とする。
【０００７】
このようなものであれば、概略箱形状をなす一方の鋼板の開口を他方の鋼板で閉塞するように構成しているので、鋼板の間に充填された断熱材が鋼板で覆われることになり、耐火性能を向上させることができる。また、一方の鋼板を概略箱形状に加工することによって、各辺の折り曲げ部が撓みを防止することから、機械的強度（剛性）を大きくすることができる。なお、これらの構成は、一方の鋼板の各辺を折り曲げることにより箱形状とすれば良いので、構造を複雑にすることもない。
【０００８】
断熱パネルの撓みを可及的に小さくするためには、前記一方の鋼板が、屋根骨格を向くように当該屋根骨格に固定されるものであり、前記他方の鋼板に屋根構造体が固定されるものであることが望ましい。これならば概略箱形状をなす一方の鋼板が下側に位置することになり、この一方の鋼板は各辺の折り曲げ部により機械的強度が他方の鋼板よりも大きいので、パネル全体としての機械的強度を増すことができ、パネルの撓みを小さくすることができる。一方で、他方の鋼板を下側に位置するように固定する態様の場合には、他方の鋼板を一方の鋼板よりも厚くすることが考えられる。
【０００９】
より一層耐火性能を向上させるためには、前記一方の鋼板の隣接する折り曲げ部同士の角部を耐熱性を有する耐熱性材料で被覆していることが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
このように構成した本発明によれば、構造を複雑にすることなく、耐火性能を向上させるとともに機械的強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の屋根構造を模式的に示す断面図。
【図２】同実施形態の屋根下地用断熱パネルの模式的斜視図。
【図３】同実施形態の屋根下地用断熱パネルの模式的平面図。
【図４】同実施形態の屋根下地用断熱パネルの模式的断面図。
【図５】同実施形態の屋根下地用断熱パネルの分解斜視図。
【図６】同実施形態の第１鋼板の展開平面図。
【図７】変形実施形態の屋根下地用断熱パネルの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る屋根下地用断熱パネルの一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
本実施形態に係る屋根下地用断熱パネル１００は、図１に示すように、下側に屋根骨格２００の鉄骨下地（具体的には鉄骨梁２０１）に固定されるとともに、上側に屋根材や屋根瓦等の屋根構造体３００が固定されるものであり、図２及び図３に示すように、平面視において概略矩形状をなすものである。
【００１４】
そして、この屋根下地用断熱パネル１００は、図１及び図４に示すように、一対の鋼板２、３の間に断熱材４を充填してなるものである。この屋根下地用断熱パネル１００は、縦寸法２０００ｍｍ、横寸法１０００ｍｍ、厚さ２５ｍｍである。なお、パネルサイズはこれに限られず適宜設計変更可能である。
【００１５】
一方の鋼板である第１鋼板２は、例えば厚さ０．５ｍｍのガルバリウム鋼板等の合金メッキ鋼板から形成され、平面視において概略矩形状をなし、図５に示すように、四辺が略直角に折り曲げられて概略直方体状の箱形状をなすものである。そして、隣接する各辺の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの端部同士は略接触するように構成されている。また各辺の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの高さは互いに同じであり、折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの自由端部２１１ａ〜２１１ｄ（上端部）は互いに同一平面上に位置する。
【００１６】
他方の鋼板である第２鋼板３は、例えば厚さ１．２ｍｍのガルバリウム鋼板等の合金メッキ鋼板から形成され、平面視において概略矩形状をなす平板である。そして、図３及び図４に示すように、その各辺の周縁部３ａ〜３ｄは、前記第１鋼板２の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄの自由端部２１１ａ〜２１１ｄ（上端部）に接触するように固定される。これにより第２鋼板３は、第１鋼板２の上部開口を閉塞する。
【００１７】
第１鋼板２及び第２鋼板３により形成される略直方体形状をなす空間には、断熱材４が充填される。この断熱材４の種類は、無機繊維系断熱材、発砲プラスチック系断熱材及び天然素材系断熱材の何れであっても良いが、本実施形態では、概略矩形状の定形性を有する例えば発砲プラスチック系断熱材のノンフロン型のフェノールフォームを用いている。
【００１８】
次に本実施形態の屋根下地用断熱パネル１００の製造方法について図５を用いて簡単に説明する。
【００１９】
まず第１鋼板２を、概略矩形状をなす鋼板の四辺をそれぞれ折れ曲げ線に沿って一方向に屈曲させることにより形成する。なお、第１鋼板２の四つ角は各辺を屈曲させ易くするために、例えば隣接する各辺に直交するように直角状に切り欠いている（図６参照）。
【００２０】
また、第１鋼板２の内部空間形状に合わせて断熱材４を用意する。そして、この断熱材４を第１鋼板２に収容すると共に、断熱材４及び第１鋼板２を接着剤で接着する。
【００２１】
次に、第１鋼板２の平面視形状に切断された第２鋼板３を第１鋼板２の開口を閉塞するように固定する。このとき、第１鋼板２の開口から外部に露出している断熱材４の上面に接着剤を塗布して、断熱材４及び第２鋼板３を接着させる。このようにして屋根下地用断熱パネル１００が製造される。
【００２２】
そしてこのように構成された屋根下地用断熱パネル１００は、図１に示すように、第１鋼板２が屋根骨格２００の鉄骨梁２０１側を向き、第２鋼板３が外側を向くように、鉄骨梁２０１にビスＢ１によって固定される。また外側を向く第２鋼板３には屋根構造体３００がビスＢ２によって固定される。この屋根構造体３００を固定するための固定ビスＢ２は、第２鋼板３及び断熱材４までねじ込まれており、第１鋼板２を貫通しないようにしている。このとき第２鋼板３の厚みを固定ビスＢ２が利くような厚みにしている。これにより、第１鋼板２の裏面からは、固定ビスＢ２が視認できないようにして屋根下地用断熱パネル１００が室内に露出する構造物であっても美観を損なわないようにしている。また、このとき屋根下地用パネルの裏面を室内側仕上げ面として、カラーリングするなどにより装飾性を付加することもできる。
【００２３】
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態に係る屋根下地用断熱パネル１００によれば、概略箱形状をなす第１鋼板２の開口を第２鋼板３で閉塞するように構成しているので、鋼板２、３の間に充填された断熱材４が鋼板で覆われることになり、耐火性能を向上させることができる。また、第１鋼板２を概略箱形状に加工することによって、各辺の折り曲げ部２１ａ〜２１ｄが撓みを防止することから、機械的強度（剛性）を大きくすることができる。なお、これらの構成は、第１鋼板２の各辺を折り曲げることにより箱形状とすれば良いので、構造を複雑にすることもない。
【００２４】
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００２５】
例えば、前記実施形態の屋根下地用断熱パネル１００において、図７に示すように、隣接する折り曲げ部同士の角部２Ｒを耐火性を有する耐火性材料５で被覆するように構成しても良い。これならば、屋根下地用断熱パネル１００の密閉性が向上し、耐火性能を向上させることができる。
【００２６】
また、第１鋼板及び第２鋼板をともに、平面視概略矩形状をなし、四辺が略直角に折り曲げられて概略箱形状をなすものとして、それらの開口を併せるようにして構成しても良い。つまり、前記実施形態において第２鋼板の周縁部を折れ曲がり部として、その折れ曲がり部の自由端部を第１鋼板の折れ曲がり部の自由端部と接触するようにして第１鋼板の開口を閉塞しても良い。
【００２７】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２８】
１００・・・屋根下地用断熱パネル
２００・・・屋根骨格
３００・・・屋根構造体
２・・・第１鋼板（一方の鋼板）
２１ａ〜２１ｄ・・・折り曲げ部
２１１ａ〜２１１ｄ・・・自由端部
３・・・第２鋼板３（他方の鋼板）
３ａ〜３ｄ・・・各辺の周縁部
４・・・断熱材
２Ｒ・・・角部
５・・・耐火性部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の鋼板の間に断熱材を充填してなる平面視概略矩形状をなす屋根下地用断熱パネルであって、
一方の鋼板が、平面視概略矩形状をなし、四辺が略直角に折り曲げられて概略箱形状をなすものであり、
他方の鋼板が、平面視概略矩形状をなし、その各辺の周縁部が、前記一方の鋼板の折り曲げ部の自由端部に接触して、前記一方の鋼板の開口を閉塞するものである屋根下地用断熱パネル。
【請求項２】
前記一方の鋼板が、屋根骨格を向くように当該屋根骨格に固定されるものであり、
前記他方の鋼板に屋根構造体が固定されるものである請求項１記載の屋根下地用断熱パネル。
【請求項３】
前記一方の鋼板の隣接する折り曲げ部同士の角部を耐火性を有する耐火性材料で被覆している請求項１又は２記載の屋根下地用断熱パネル。
【請求項１】
一対の鋼板の間に断熱材を充填してなる平面視概略矩形状をなす屋根下地用断熱パネルであって、
一方の鋼板が、平面視概略矩形状をなし、四辺が略直角に折り曲げられて概略箱形状をなすものであり、
他方の鋼板が、平面視概略矩形状をなし、その各辺の周縁部が、前記一方の鋼板の折り曲げ部の自由端部に接触して、前記一方の鋼板の開口を閉塞するものである屋根下地用断熱パネル。
【請求項２】
前記一方の鋼板が、屋根骨格を向くように当該屋根骨格に固定されるものであり、
前記他方の鋼板に屋根構造体が固定されるものである請求項１記載の屋根下地用断熱パネル。
【請求項３】
前記一方の鋼板の隣接する折り曲げ部同士の角部を耐火性を有する耐火性材料で被覆している請求項１又は２記載の屋根下地用断熱パネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７２４７１（Ｐ２０１２−１７２４７１Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７７５７（Ｐ２０１１−３７７５７）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（５１１０４９１６３）京阪長尺金属工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（５１１０４９１６３）京阪長尺金属工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]