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CN107407091B - 金属屋顶材料和使用了该金属屋顶材料的屋顶铺盖构造以及屋顶铺盖方法 - Google Patents

金属屋顶材料和使用了该金属屋顶材料的屋顶铺盖构造以及屋顶铺盖方法 Download PDF

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CN107407091B CN201580078402.6A CN201580078402A CN107407091B CN 107407091 B CN107407091 B CN 107407091B CN 201580078402 A CN201580078402 A CN 201580078402A CN 107407091 B CN107407091 B CN 107407091B
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Abstract

本发明的金属屋顶材料(1)具有表面基体材料(10)、背面基体材料(11)以及芯材(12)。表面基体材料(10)以金属板为原材料，在表面基体材料(10)设有箱形的主体部(100)以及从主体部(100)延伸出的凸缘部(110)。凸缘部(110)是通过将从主体部(100)的下端沿与主体部(100)的高度方向(100a)正交的方向(100b)朝向主体部(100)的外方延伸的金属板(111)以包裹住背面基体材料(11)的方式向表面基体材料(10)的背面侧折回而形成。金属屋顶材料(1)以凸缘部(110)与其他金属屋顶材料的凸缘部对接的方式配置于屋顶基底上。

Description

金属屋顶材料和使用了该金属屋顶材料的屋顶铺盖构造以及 屋顶铺盖方法
技术领域
本发明涉及与其他金属屋顶材料一同并排配置于屋顶基底上的金属屋顶材料和使用了该金属屋顶材料的屋顶铺盖构造以及屋顶铺盖方法。
背景技术
作为现有使用的这种金属屋顶材料，例如可以举出下述的专利文献1等所示的构成。即，现有的金属屋顶材料具有将金属板制成箱形的表面基体材料。然后，在使表面基体材料的侧面彼此对接的同时将多个金属屋顶材料并排配置于屋顶基底上，由此，进行房屋的屋顶铺盖。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-74147号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如上所述的现有的金属屋顶材料由于表面基体材料为箱形，因此会产生如下的问题。即，箱形的表面基体材料为了确保作为屋顶材料的功能而具有一定的厚度。如此，当使具有一定厚度的表面基体材料的侧面彼此直接对接时，会在金属屋顶材料之间积存相应量的雨水等水分，成为金属屋顶材料以及屋顶基底腐蚀的原因。
本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于提供能减少积存于金属屋顶材料之间的水分并能降低腐蚀的可能性的金属屋顶材料和使用了该金属屋顶材料的屋顶铺盖构造以及屋顶铺盖方法。
用于解决问题的方案
本发明的金属屋顶材料在屋顶基底上与其他金属屋顶材料一同并排配置，具备：表面基体材料，以金属板为原材料，设有箱形的主体部以及从主体部延伸出来的凸缘部；背面基体材料，以堵塞主体部的开口的方式配置于表面基体材料的背面侧；以及芯材，包含填充于表面基体材料的主体部与背面基体材料之间的发泡树脂，凸缘部通过将从主体部的下端沿与主体部的高度方向正交的方向朝向主体部的外方延伸的金属板以包裹住背面基体材料的方式向表面基体材料的背面侧折回而形成，在凸缘部设有与屋顶基底相接的背面端，凸缘部的背面端与背面基体材料的背面之间的距离被设为1mm以上且4mm以下，构成为凸缘部与其他金属屋顶材料的凸缘部对接地配置于屋顶基底上。
此外，本发明的屋顶铺盖构造具备多个金属屋顶材料，所述多个金属屋顶材料分别具有：表面基体材料，以金属板为原材料，设有箱形的主体部以及从主体部延伸出来的凸缘部；背面基体材料，以堵塞主体部的开口的方式配置于表面基体材料的背面侧；以及芯材，包含填充于表面基体材料的主体部与背面基体材料之间的发泡树脂，凸缘部通过将从主体部的下端沿与主体部的高度方向正交的方向朝向主体部的外方延伸的金属板以包裹住背面基体材料的方式向表面基体材料的背面侧折回而形成，在凸缘部设有与屋顶基底相接的背面端，凸缘部的背面端与背面基体材料的背面之间的距离被设为1mm以上且4mm以下，在使凸缘部相互对接的同时将多个金属屋顶材料并排配置于屋顶基底上。
此外，本发明的屋顶铺盖方法使用了多个金属屋顶材料，所述多个金属屋顶材料分别具有：表面基体材料，以金属板为原材料，设有箱形的主体部以及从主体部延伸出来的凸缘部；背面基体材料，以堵塞主体部的开口的方式配置于表面基体材料的背面侧；以及芯材，包含填充于表面基体材料的主体部与背面基体材料之间的发泡树脂，凸缘部通过将从主体部的下端沿与主体部的高度方向正交的方向朝向主体部的外方延伸的金属板以包裹住背面基体材料的方式向表面基体材料的背面侧折回而形成，在凸缘部设有与屋顶基底相接的背面端，凸缘部的背面端与背面基体材料的背面之间的距离被设为1mm以上且4mm以下，该屋顶铺盖方法包含在使凸缘部相互对接的同时将多个金属屋顶材料并排配置于屋顶基底上。
发明效果
根据本发明的金属屋顶材料和使用了该金属屋顶材料的屋顶铺盖构造以及及屋顶铺盖方法，凸缘部与其他金属屋顶材料的凸缘部对接地配置于屋顶基底上，由此，以在主体部与其他金属屋顶材料的主体部之间形成空隙的方式构成金属屋顶材料，因此能减少积存于金属屋顶材料之间的水分并能降低腐蚀的可能性。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式一的金属屋顶材料的俯视图。
图2是沿着图1的线II-II的剖面图。
图3是表示图2的主体部100的另一方案的说明图。
图4是表示图2的凸缘部110的另一方案的说明图。
图5是表示使用了图1及图2的金属屋顶材料的屋顶铺盖构造以及屋顶铺盖方法的说明图。
图6是表示图5的在与屋檐平行的方向相邻的两个金属屋顶材料的关系的说明图。
图7是表示图5的在屋檐脊檩方向错开配置的两个金属屋顶材料的关系的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本具体实施方式进行说明。
实施方式一、
图1是表示本发明的实施方式一的金属屋顶材料1的俯视图，图2是沿着图1的线II-II的剖面图。此外，图3是表示图2的主体部100的另一方案的说明图，图4是表示图2的凸缘部110的另一方案的说明图。
图1及图2所示的金属屋顶材料1与其他金属屋顶材料一同并排配置于房屋等建筑物的屋顶基底上。如图2中特别表示的那样，金属屋顶材料1具有表面基体材料10、背面基体材料11以及芯材12。
表面基体材料10是以金属板为原材料，并且是在将金属屋顶材料1配置于屋顶基底上时显露在屋顶的外表面的构件。
对于作为表面基体材料10的原材料的金属板，可以使用热镀Zn系钢板、热镀Al钢板、热镀Zn系不锈钢板、热镀Al不锈钢板、不锈钢板、Al板、Ti板、涂覆热镀Zn系钢板、涂覆热镀Al钢板、涂覆热镀Zn系不锈钢板、涂覆热镀Al不锈钢板、涂覆不锈钢板、涂覆Al板或涂覆Ti板。
金属板的厚度优选为0.27mm以上且0.5mm以下。随着金属板的厚度的增加，虽然屋顶材料的强度增大，但重量也会增加。通过将金属板的厚度设为0.27mm以上，能充分地确保作为屋顶材料所需的强度，可以充分地获得耐风压性、踩塌性。通过将金属板的厚度设为0.5mm以下，能避免金属屋顶材料1的重量变得过大，能抑制将太阳能电池组件、太阳能热水器、空调室外机、融雪相关设备等设备设于屋顶上时的屋顶的总重量。
在表面基体材料10设有主体部100以及凸缘部110。主体部100是具有顶板部101及侧壁部102的箱形的部分。该主体部100优选通过对金属板实施拉深加工或鼓凸成形而形成。作为与形成箱形的主体部100不同的方法，也可以采用将具有如图3所示的形状的金属板沿图中的单点划线弯曲的方法。然而，在弯曲金属板而形成箱形的情况下，会在侧壁部102之间产生裂缝，水分容易渗入主体部100的内部。另一方面，在利用拉深加工或鼓凸成形来形成箱形的情况下，能将侧壁部102制成沿表面基体材料10的周向连续的壁面，能降低水分渗入主体部100的内部的可能性。
特别是，在使用钢板(热镀Zn系钢板、热镀Al钢板、热镀Zn系不锈钢板、热镀Al不锈钢板、不锈钢板、Al板、Ti板、涂覆热镀Zn系钢板、涂覆热镀Al钢板、涂覆热镀Zn系不锈钢板、涂覆热镀Al不锈钢板、涂覆不锈钢板)来作为表面基体材料10的金属板的情况下，能在利用拉深加工或鼓凸成形而形成了主体部100的情况下利用加工硬化来提高侧壁部102的硬度。具体而言，可以使侧壁部102的维氏硬度与加工前相比增大1.4～1.6倍左右。通过如上所述地将侧壁部102制成沿表面基体材料10的周向连续的壁面，并且利用加工硬化来提高侧壁部102的硬度，金属屋顶材料1的耐风压性能会显著地提高。耐风压性能是指金属屋顶材料1能耐强风而不会压曲的性能。
凸缘部110从主体部100延伸出来。如图1所示，凸缘部110遍及主体部100的整周而形成。通过与主体部100一体设置凸缘部110，能避免表面基体材料10通过因拉深加工或鼓凸成形在金属板中所产生的应变而翘曲。
凸缘部110从主体部100的延伸宽度t1优选设为2mm以上且5mm以下。通过将延伸宽度t1设为2mm以上，能使凸缘部110具有足够的强度，能更加可靠地防止表面基体材料10的翘曲。通过将延伸宽度t1设为5mm以下，能避免因增大延伸宽度t1而造成的凸缘部110的强度降低，并且能确保金属屋顶材料1的设计性良好。
如图2中特别表示的那样，凸缘部110以如下方式形成：从主体部100的下端朝向主体部100的外方延伸的金属板111以包裹住背面基体材料11的方式向表面基体材料10的背面侧折回。即，背面基体材料11位于凸缘部110的侧端114的内侧。
在凸缘部110的折回部分，设有与屋顶基底相接的背面端112。设于凸缘部110的背面端112与背面基体材料11的背面11a之间的距离t2被设为1mm以上且4mm以下。通过将背面端112与背面11a之间的距离t2设为1mm以上，能避免水分因毛细管现象而渗入背面端112与背面11a之间。此外，通过将背面端112与背面11a之间的距离t2设为4mm以下，能避免凸缘部110的强度降低。此外，通过将背面端112与背面11a之间的距离t2设为4mm以下，如后所述，还能避免在将凸缘部110与其他金属屋顶材料1的凸缘部110对接后积存于凸缘部110之间的水分变多，能更加可靠地降低腐蚀的隐患。
构成表面基体材料10的金属板的外缘113包含于凸缘部110中。外缘113位于凸缘部110的侧端114的内侧。大多不对外缘113实施涂覆、镀覆，但通过使外缘113位于侧端114的内侧，能避免外缘113直接暴露于雨水、海盐颗粒等来自于外部的腐蚀因子。
作为凸缘部110的折回部分的形状，可以是如图2所示那样仅折回一次的形状，也可以是如图4的(a)以及(b)所示的那样在折回后再反复弯曲。此外，凸缘部110的折回也可以如图2及图4的(a)及(b)所示的那样90°弯曲来进行，也可以如图4的(c)及(d)所示的那样以具有固定的曲率的180°弯曲来进行。凸缘部110根据需要可以在进行弯曲加工前将一部分切割为任意的形状。
在利用90°弯曲及180°弯曲的任意一种来进行凸缘部110的折回的情况下，都优选将凸缘部110中的金属板的弯曲部的曲率半径设为0.5mm以上。通过将曲率半径设为0.5mm以上，能避免因弯曲加工在金属板的涂膜及镀层中产生裂纹并避免产生涂膜及镀层的剥离以及金属板的腐蚀。
背面基体材料11是以堵塞主体部100的开口的方式配置于表面基体材料10的背面侧的构件。作为背面基体材料11，可以使用铝箔、铝蒸镀纸、氢氧化铝纸、碳酸钙纸、树脂膜或玻璃纤维纸等轻型的原材料。通过在背面基体材料11中使用这些轻型的原材料，能避免金属屋顶材料1的重量增大。
芯材12包含填充于表面基体材料10的主体部100与背面基体材料11之间的发泡树脂。通过在主体部100与背面基体材料11之间填充发泡树脂，与在表面基体材料10的背面侧粘贴树脂片等衬材的方案相比，能使芯材12更牢固地附着于主体部100的内部，能提高抗雨声性、绝热性以及耐踩塌性等对屋顶材料要求的性能。
作为芯材12的原材料，没有特别限制，可以使用聚氨酯、酚醛、脲酸酯树脂等。不过，在屋顶材料中必须使用难燃认定材料。难燃材料认定试验实施依照ISO5660-1锥形量热仪试验法的发热性试验。在形成芯材12的发泡树脂是发热量大的聚氨酯等的情况下，能有时减薄主体部100的厚度、有时使发泡树脂中含有无机发泡颗粒。
填充芯材12的主体部100的高度h优选设为4mm以上且8mm以下。通过将主体部100的高度h设为4mm以上，能充分地提高主体部100的强度，能提高耐风压性。对于绝热性也是4mm以上为好。此外，通过将主体部100的高度h设为8mm以下，能避免芯材12的有机质量过多，来更加可靠地获得难燃材料认定。
接着，图5是表示使用了图1及图2的金属屋顶材料1的屋顶铺盖构造以及屋顶铺盖方法的说明图。此外，图6是表示在图5的与屋檐平行的方向2相邻的两个金属屋顶材料1的关系的说明图，图7是表示在图5的屋檐脊檩方向3错开配置的两个金属屋顶材料1的关系的说明图。
如图5所示，金属屋顶材料1在将其凸缘部110与其他金属屋顶材料1的凸缘部110对接的同时配置于屋顶基底上。更具体而言，多个金属屋顶材料1在与屋檐平行的方向2将凸缘部110相互对接的同时并排配置于屋顶基底上。各金属屋顶材料1由钉子等固定构件4固定于屋顶基底。图5中，为了避免图变得复杂，仅对一个金属屋顶材料1示出了固定构件4，省略了与其他金属屋顶材料1有关的固定构件4的图示。
将凸缘部110对接是指使相邻的金属屋顶材料1的凸缘部110相互接触，或使相邻的金属屋顶材料1的凸缘部110靠近。并排配置的金属屋顶材料1具有相同的构成。不过，在屋顶的端部等不同条件的位置，也可以使用其他构成的金属屋顶材料。
如图6所示，在与屋檐平行的方向2相邻的两个金属屋顶材料1仅在凸缘部110接触或靠近。因此，与现有的构成(将箱形的表面基体材料的侧面对接的构成)相比，相邻的两个金属屋顶材料1接触或靠近的区域变小。由此，能减少积存于金属屋顶材料1之间的水分，能降低腐蚀的隐患。
此外，如图6所示，通过在金属屋顶材料1设置凸缘部110，能在背面基体材料11与屋顶基底之间形成间隙，能减少在金属屋顶材料1的背面侧积存的水的量，能进一步降低腐蚀的隐患。
此外，多个金属屋顶材料1就屋檐脊檩方向3而言，在脊檩侧的金属屋顶材料1的屋檐侧端部重叠于屋檐侧的金属屋顶材料1的脊檩侧端部上的同时配置于屋顶基底上。以将屋檐侧的金属屋顶材料1和脊檩侧的金属屋顶材料1这两方贯穿的方式打入至少一个固定构件4。像这样通过以将屋檐侧的金属屋顶材料1和脊檩侧的金属屋顶材料1这两方贯穿的方式打入固定构件4，能如图7所示地将脊檩侧的金属屋顶材料1与屋檐侧的金属屋顶材料1大致平行地配置，能减少脊檩侧的金属屋顶材料1的屋檐侧端部的翘起。通过减少脊檩侧的金属屋顶材料1的屋檐侧端部翘起，能提高屋顶的不透水性。
如图5所示，在屋檐脊檩方向3，金属屋顶材料1的主体部100重叠的长度L2被设为大于脊檩侧的金属屋顶材料1的主体部100不与屋檐侧的金属屋顶材料1重叠的长度L1(L2＞L1)。由此，能在更大的区域中以将屋檐侧的金属屋顶材料1和脊檩侧的金属屋顶材料1这两方贯穿的方式打入固定构件4。
接着，举出实施例。本发明人在以下的条件下试制出金属屋顶材料1来作为试验材料。
表面基体材料10的原材料使用了0.20～0.8mm的涂覆热镀Zn－55％Al钢板、涂覆热镀Zn－6％Al－3％Mg钢板或涂覆热镀Al钢板。
作为背面基体材料11的原材料，使用了0.2mm玻璃纤维纸、0.2mmAl蒸镀纸、0.2mmPE树脂膜、0.1mmAl箔或0.27mm涂覆热镀Zn钢板。
作为芯材12，使用了2液混合型的发泡树脂。多元醇成分与异氰酸酯、苯酚或脲酸酯成分的混合比率设为重量比1:1。
在对表面基体材料10以形成规定的屋顶材料厚度和形状的方式进行加工后，以堵塞主体部100的开口的方式在表面基体材料10的背面侧配置背面基体材料11，利用市售的高压注入机向表面基体材料10的主体部100与背面基体材料11之间的空隙注入发泡树脂。树脂发泡是在利用温水循环调温为70℃的模具内保持2分钟后，从模具中取出屋顶材料，在室温20℃的条件下静置5分钟，完成树脂的发泡。
在完成树脂的发泡后，以使凸缘部110的宽度为5mm的方式，切割从主体部100的下端朝向主体部100的外方延伸的金属板111，利用折弯机将金属板111弯曲加工为规定的形状。最终的金属屋顶材料1的尺寸设为414mm×910mm。此外，最终的屋顶材料的厚度设为3mm～8mm的范围。
此外，为了比较，还作为表面基体材料将0.3mm涂覆热镀Zn－55％Al合金钢板的4边利用折弯机向内侧弯曲90°而制成箱形，试制出利用上述的方法注入了发泡树脂的金属屋顶材料(现有构成)。作为该金属屋顶材料的背面基体材料使用了0.2mm的玻璃纤维纸。需要说明的是，对于屋顶材料的尺寸，将厚度设为6mm，其他条件设为与上述的条件相同。
此外，为了比较，还将没有注入发泡树脂的金属屋顶材料、利用粘接剂将市售的0.3mm的绝热聚乙烯片粘接于加工了的表面基体材料上的屋顶材料、使用了6mm厚的混凝土瓦、16mm厚的粘土瓦、以及0.35mm厚的涂覆热镀Zn－55％Al合金镀覆钢板(无衬材)的嵌合方式的金属屋顶材料用于试验。
本发明人等使用上述的试验材料，进行了(1)屋顶材料重量的评价、(2)屋顶材料的弯曲强度评价、(3)屋顶材料的翘曲量评价、(4)雨水的滞留状况的评价、(5)抗腐蚀性的评价、以及(6)绝热性的评价。将其结果表示于以下的表中。
[表1]
(1)屋顶材料重量的评价基准
计测屋顶材料的单体重量，利用以下的基准进行了评价。需要说明的是，本评价基准假定将标准的130N/m2的太阳能电池组件搭载于屋顶，根据包含屋顶材料的屋顶整体的重量利用以下的评价基准进行评价。
○：屋顶材料单体重量小于250N/m2
×：屋顶材料单体重量为250N/m2以上
(2)屋顶材料的弯曲强度测定和评价基准
在隔开450mm的间隔配置的一对棒状构件上以棒状构件的延伸方向作为短尺寸方向来放置屋顶材料，以棒状构件的位置作为支点，以棒状构件的中间位置作为着力点使用万能试验机测定出最大载荷。
利用以下的基准评价屋顶材料的弯曲强度。
○：最大载荷为160N以上
△：最大载荷小于160Nmm且为50N以上
×：最大载荷小于50N
(3)屋顶材料的翘曲量评价以及
将屋顶材料放置于平台上，计测屋顶材料的4边的顶端部到平台的距离，以最大值为翘曲量。
利用以下的基准评价屋顶材料的翘曲量。
○：翘曲量小于5mm
△：翘曲量为5mm以上且小于10mm
×：翘曲量为10mm以上
(4)雨水的滞留状况的评价方法和评价基准
在屋面板(厚12mm)的表面贴附市售的防水片，将倾斜角设为30°，利用图5所示的重叠铺盖施工制作出铺盖了四段屋顶材料的模拟屋顶。向整个模拟屋顶喷雾自来水10分钟，使得整体充分地润湿。然后，在室温20℃的恒温室中将模拟屋顶静置干燥5小时。利用目视观察屋顶材料与屋顶材料的屋檐脊檩方向(纵向重叠部)的间隙来评价干燥炉状态。此外，剥离屋顶材料，利用目视观察屋顶材料的背面基体材料侧及防水片表面的干燥炉状态，来进行评价。
依照以下的基准评价干燥状态。
○：充分干燥，基本上看不到润湿。
△：可以看到轻微的润湿。
×：没有干燥，可以看到润湿。
(5)抗腐蚀性的评价方法和评价基准
假定为进行了重叠铺盖施工的屋顶，利用图5所示的重叠铺盖施工制作出铺盖了三段屋顶材料的模拟屋顶。实施200个循环的依照日本工业标准Z2371的复合循环腐蚀试验(一个循环：5％盐水喷雾35度，1小时→50℃干燥4小时→98％RH，50℃湿润3小时)后，利用目视观察在与屋檐平行的方向2上相邻的两个金属屋顶材料1的对接部分的腐蚀状况。此外，剥除各金属屋顶材料1的表面基体材料10，观察表面基体材料10的背面侧的腐蚀状况。
依照以下的基准评价抗腐蚀性。
○：基本上看不到腐蚀。
△：可以看到轻微的腐蚀。
×：可以看到明显的腐蚀。
(6)绝热性的评价方法和评价基准
在评价了雨水的滞留状态后的模拟屋顶的表面基体材料表面及屋面板的背面装配了热电偶。在距离该模拟屋顶的表面180mm的位置均等地配置12个灯(100/110V，150W)，利用热电偶测定经过以灯输出功率60％照射1小时后的屋面板背面温度，由此评价绝热性。
依照以下的基准评价了绝热性。
○：屋面板背面温度小于50℃。
△：屋面板背面温度为50～55℃。
×：屋面板背面温度为55℃以上。
在表面1中，在凸缘部110的背面端112与背面基体材料11的背面之间的距离t2小于1mm的No.13、16的情况下，在背面基体材料11与屋顶基底的间隙部产生雨水的滞留，其结果是，位于下侧的表面基体材料的抗腐蚀性差。需要说明的是，No.13的距离t2为0.25mm，与表面基体材料10的厚度相同。即，是利用表面基体材料10压接地包裹住背面基体材料11的构造。
此外，在距离t2大于4mm的No.14的情况下，弯曲强度降低，并且在屋顶材料之间的对接间隙部滞留雨水，抗腐蚀性差。
由该结果确认了将凸缘部110的背面端112与背面基体材料11的背面之间的距离t2设为1mm以上且4mm以下的优越性。
No.9、10的凸缘部110从主体部100中的延伸宽度t1小于2mm，弯曲强度不足。此外，No.11的延伸宽度t1大于5mm，弯曲强度降低。由该结果确认了凸缘部110从主体部100中的延伸宽度t1为2mm以上且5mm以下的优越性。
No.8、13的表面基体材料的厚度小于0.27mm，因此弯曲强度不足。此外，No.9的表面基体材料的厚度大于0.5mm，屋顶材料重量为×的评价。由该结果确认了构成表面基体材料10的金属板的板厚为0.27mm以上且0.5mm以下的优越性。
在曲率半径小于0.5mm的No.13、16的情况下，由于表面基体材料10为涂覆热镀Al钢板，因此在涂膜、镀层中产生裂纹，其结果是，从屋顶材料之间的对接部产生腐蚀，抗腐蚀性的评价差。由该结果确认了在使用具有涂膜或镀层的金属板时将金属板的弯曲部的曲率半径设为0.5mm以上的优越性。
No.3的主体部100(屋顶材料)的厚度小于4mm，其结果是，弯曲强度为×的评价。此外，绝热性能略微降低，为△的评价。由该结果确认了将主体部100的高度设为4mm以上的优越性。需要说明的是，虽然在表1没有特别表示，但通过将主体部100的高度设为8mm以下，能避免芯材12的有机质量过多来更加可靠地获得难燃材料认定。
No.12的背面基体材料11为涂覆热镀Zn钢板，并非轻型，因此屋顶材料重量评价差。由该结果确认了作为背面基体材料11使用铝箔、铝蒸镀纸、氢氧化铝纸、碳酸钙纸、树脂膜或玻璃纤维纸等轻型的原材料的优越性。
需要说明的是，在没有芯材的No.17的情况下，弯曲强度不足且翘曲的评价差，并且绝热性明显差。
用粘接剂接合有0.3mm的绝热聚乙烯片的No.18的弯曲强度为△的评价，并且绝热性略差。
No.19的混凝土瓦、No.20的粘土瓦重，屋顶材料重量的评价差。
No.21现有的嵌合方式的金属屋顶由于没有注入发泡树脂，因此弯曲强度差，并且绝热性也差。
此外，本发明人等还依照日本工业标准A1515进行了屋顶材料的耐风压试验。即，使用动风压试验装置，观察了在加压过程中有无加压时的试验体的破裂。
作为表面基体材料10的原材料，使用了0.27mm厚的涂覆热镀Zn－55％Al钢板和0.5mm厚的铝板。对这些原材料进行鼓凸成形，制成主体部100。此外，以堵塞该主体部100的开口部的方式在表面基体材料10的背面侧配置玻璃纤维纸来作为背面基体材料11，利用市售的注入机向表面基体材料10与背面基体材料11之间的空隙注入脲酸酯树脂。树脂发泡是在利用温水循环调温为70℃的模具内保持2分钟后，从模具中取出屋顶材料，在20℃的条件下静置5分钟，完成树脂的发泡。需要说明的是，屋顶材料的厚度设为5mm。然后，以使凸缘部110的宽度为5mm的方式，切割从主体部100的下端朝向主体部100的外方延伸的金属板111，利用折弯机将金属板111加工为图4的(a)的弯曲形状，将弯曲部宽度t1设为3.0mm，弯曲高度t2设为3.0mm，弯曲R设为1.0mm。
耐风压性的评价是利用达到破裂时的破裂压力进行的评价。在作为表面基体材料10的原材料使用了0.27mm厚的涂覆热镀Zn－55％Al钢板的情况下，破裂压力为负压6000N/m2以上，在作为表面基体材料10的原材料使用了0.5mm厚的铝板的情况下，破裂压力为负压5000N/m2以上且小于6000N/m2。即确认：即使是铝板也能获得良好的耐风压性，并且在使用了钢板的情况下能获得更加良好的耐风压性。与铝板相比，钢板更明显地显现出由鼓凸成形带来的侧壁部102的加工硬化，可以认为该侧壁部102的硬度差导致耐风压试验的评价结果的差别。
根据这种金属屋顶材料1和使用了该金属屋顶材料的屋顶铺盖构造以及屋顶铺盖方法，通过将凸缘部110与其他金属屋顶材料1的凸缘部110对接并配置于屋顶基底上，而以在主体部100与其他金属屋顶材料1的主体部100之间形成空隙的方式构成金属屋顶材料，因此能减少积存于金属屋顶材料之间的水分，能降低腐蚀的隐患。
此外，由于通过对金属板实施拉深加工或鼓凸成形来形成主体部100，因此能将侧壁部102制成不间断的壁面，能降低水分渗入主体部100的内部的可能性。该构成中通过与主体部100一体化地设置凸缘部110，能避免表面基体材料10通过因拉深加工或鼓凸成形在金属板中产生的的应变而翘曲。
此外，由于凸缘部110从主体部100中的延伸宽度t1为2mm以上且5mm以下，因此能使凸缘部110具有足够的强度，并且能确保金属屋顶材料1的设计性良好。
此外，由于作为表面基体材料10的原材料的金属板包含热镀Zn系钢板、热镀Al钢板、热镀Zn系不锈钢板、热镀Al不锈钢板、不锈钢板、Al板、Ti板、涂覆热镀Zn系钢板、涂覆热镀Al钢板、涂覆热镀Zn系不锈钢板、涂覆热镀Al不锈钢板、涂覆不锈钢板、涂覆Al板或涂覆Ti板，因此能更加可靠地降低金属屋顶材料的腐蚀的隐患。
此外，由于构成表面基体材料10的金属板的板厚为0.27mm以上且0.5mm以下，因此能充分地确保作为屋顶材料所需的强度，并且能避免金属屋顶材料1的重量过大。这种构成在将太阳能电池组件、太阳能热水器、空调室外机、融雪关连设备等设备设于屋顶上时特别有用。
此外，由于凸缘部110中所含的金属板的弯曲部的曲率半径被设为0.5mm以上，因此能避免因弯曲加工而在金属板的涂膜及镀层中产生裂纹，能更加可靠地避免金属板的腐蚀。
此外，由于通过对金属板实施拉深加工或鼓凸成形来形成主体部100，并且包含热镀Zn系钢板、热镀Al钢板、热镀Zn系不锈钢板、热镀Al热镀不锈钢板、不锈钢板、Al板、Ti板、涂覆热镀Zn系钢板、涂覆热镀Al钢板、涂覆热镀Zn系不锈钢板、涂覆热镀Al不锈钢板或涂覆不锈钢板，因此能利用加工硬化使侧壁部102的硬度提高，能获得更加良好的耐风压性能。
此外，由于主体部100的高度h被设为4mm以上且8mm以下，因此能在确保绝热性及强度的同时更加可靠地获得难燃材料认定。
而且，由于背面基体材料11包含铝箔、铝蒸镀纸、氢氧化铝纸、碳酸钙纸、树脂膜或玻璃纤维纸，因此能避免金属屋顶材料1的重量过大。

Claims (11)

1.一种金属屋顶材料，在屋顶基底上与其他金属屋顶材料一同并排配置，具备：
表面基体材料，以金属板为原材料，设有箱形的主体部以及从所述主体部延伸出的凸缘部；
背面基体材料，以堵塞所述主体部的开口的方式配置于所述表面基体材料的背面侧；以及
芯材，包含填充于所述表面基体材料的所述主体部与所述背面基体材料之间的发泡树脂，
所述凸缘部通过将从所述主体部的下端沿与所述主体部的高度方向正交的方向朝向所述主体部的外方延伸的所述金属板以包裹住所述背面基体材料的方式向所述表面基体材料的背面侧折回而形成，
在所述凸缘部设有与所述屋顶基底相接的背面端，
所述凸缘部的所述背面端与所述背面基体材料的背面之间的距离被设为1mm以上且4mm以下，
构成为所述凸缘部与所述其他金属屋顶材料的凸缘部对接地配置于所述屋顶基底上。
2.根据权利要求1所述的金属屋顶材料，其中，
所述主体部是通过对所述金属板实施拉深加工或鼓凸成形而形成。
3.根据权利要求1或2所述的金属屋顶材料，其中，
所述凸缘部从所述主体部的延伸宽度为2mm以上且5mm以下。
4.根据权利要求1所述的金属屋顶材料，其中，
作为所述表面基体材料的原材料的所述金属板是以下任一种金属板：包括热镀Zn系钢板、热镀Al钢板的钢板；包括涂覆Al板的Al板；以及包括涂覆Ti板的Ti板。
5.根据权利要求4所述的金属屋顶材料，其中，
构成所述表面基体材料的所述金属板的板厚为0.27mm以上且0.5mm以下。
6.根据权利要求4或5所述的金属屋顶材料，其中，
所述凸缘部中所含的所述金属板的弯曲部的曲率半径被设为0.5mm以上。
7.根据权利要求1所述的金属屋顶材料，其中，
所述主体部是通过对所述金属板实施拉深加工或鼓凸成形而形成，
作为所述表面基体材料的原材料的所述金属板是以下任一种金属板：包括热镀Zn系钢板、热镀Al钢板的钢板；Al板；以及Ti板。
8.根据权利要求1、2、4、5、7中任一项所述的金属屋顶材料，其中，
所述主体部的高度被设为4mm以上且8mm以下。
9.根据权利要求1、2、4、5、7中任一项所述的金属屋顶材料，其中，
所述背面基体材料包含铝箔、铝蒸镀纸、氢氧化铝纸、碳酸钙纸、树脂膜或玻璃纤维纸。
10.一种屋顶铺盖构造，具备多个金属屋顶材料，所述多个金属屋顶材料分别具有：
表面基体材料，以金属板为原材料，设有箱形的主体部以及从所述主体部延伸出来的凸缘部；
背面基体材料，以堵塞所述主体部的开口的方式配置于所述表面基体材料的背面侧；以及
芯材，包含填充于所述表面基体材料的所述主体部与所述背面基体材料之间的发泡树脂，
所述凸缘部通过将从所述主体部的下端沿与所述主体部的高度方向正交的方向朝向所述主体部的外方延伸的所述金属板以包裹住所述背面基体材料的方式向所述表面基体材料的背面侧折回而形成，
在所述凸缘部设有与屋顶基底相接的背面端，
所述凸缘部的所述背面端与所述背面基体材料的背面之间的距离被设为1mm以上且4mm以下，
在使所述凸缘部相互对接的同时将所述多个金属屋顶材料并排配置于所述屋顶基底上。
11.一种屋顶铺盖方法，使用了多个金属屋顶材料，所述多个金属屋顶材料分别具有：
表面基体材料，以金属板为原材料，设有箱形的主体部以及从所述主体部延伸出来的凸缘部；
背面基体材料，以堵塞所述主体部的开口的方式配置于所述表面基体材料的背面侧，以及
芯材，包含填充于所述表面基体材料的所述主体部与所述背面基体材料之间的发泡树脂，
所述凸缘部通过将从所述主体部的下端沿与所述主体部的高度方向正交的方向朝向所述主体部的外方延伸的所述金属板以包裹住所述背面基体材料的方式向所述表面基体材料的背面侧折回而形成，
在所述凸缘部设有与屋顶基底相接的背面端，
所述凸缘部的所述背面端与所述背面基体材料的背面之间的距离被设为1mm以上且4mm以下，
所述屋顶铺盖方法包含在使所述凸缘部相互对接的同时将所述多个金属屋顶材料并排配置于所述屋顶基底上。
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