JP2003041675A - 通気層形成用凸部を備えた断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建物の屋根部や壁部に、片面に通気層を形成
した断熱層を容易に形成可能な断熱材を提供する。 【解決手段】 無機繊維マットで構成されたボード状の
断熱部材１２に、通気層を形成するための凸部を形成す
るよう凸部形成部材１４を貼り合わせて一体化し、断熱
材１１を形成する。この断熱材１１を屋根部に取り付け
る際には、凸部形成部材１４を屋根下地材２に向け、断
熱材１１を垂木３、３の間に嵌め込むことで、屋根下地
材２と断熱部材１２との間に凸部形成部材１４の高さで
定まるサイズの通気層１８を形成でき、片面に通気層を
形成した断熱層を容易に形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅に用いるのに
好適な断熱材に関し、特に、片面に通気層を形成した断
熱層を形成するのに好適な断熱材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一般住宅等の建物の屋根部や
壁部等には、断熱材を配置することが広く行われてお
り、その際、断熱材で形成する断熱層の室外側に通気層
を形成することも知られている。この通気層は、外部か
らの熱を遮断するとか、断熱材の結露を防止する等の利
点を有している。この通気層を形成しながら断熱材を取
り付けて行くには、例えば、屋根部においては、屋根下
地材に沿って断熱材を配置する際に、屋根材下地材と断
熱材との間に、多数の角材等をスペーサとして配置し通
気層を形成する方法が採られていた。また、図９に示す
ように、屋根材１の下の屋根下地材２の下で且つ隣接し
た垂木３、３の間に、樹脂発泡材等で形成された広い凹
部を持つ通気層形成部材４を取り付け、その凹部で通気
層５を形成し、その下に断熱材６を配置して断熱層を形
成することも行われていた。なお、図９において、７は
防湿材である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、多数の角材等
をスペーサとして配置しながら断熱材を取り付けてゆく
方法は、断熱材の取り付けに先立って多数のスペーサを
屋根下地材や垂木等に釘等によって取り付ける必要があ
ることから、施工が複雑で手間がかかるという問題があ
った。

【０００４】また、図９に示す通気層形成部材４を用い
る方法は、単に角材等をスペーサとして用いる場合に比
べて使用部品点数を少なくできるので、その分施工が簡
単となるが、やはり通気層形成部材４を断熱材とは別個
に取り付けるため、施工に手間がかかり、しかも、通気
層形成部材４は広い凹部を持つ形状に成形する必要があ
ることから、コスト高となるという問題があった。な
お、通気層形成部材の取り付けを簡単にするために、通
気層形成部材の両側縁にスリット部を形成して弾性作用
を持たせ、隣接した垂木の間に嵌め込み、弾性作用によ
って保持させる構成としたものが提案されている（例え
ば、特開２００１−２６９９５号公報参照）が、この構
成とすると、一層構造が複雑となり、コスト高となる。
また、図９に示す通気層形成部材４をグラスウール等の
無機繊維マット製とするものが提案されており（特開平
８−１２０８０１号公報参照）、この場合は、無機繊維
マットが適度な弾性を持つため、スリット部を形成しな
くても、隣接する垂木間に嵌め込み、保持させることが
可能である。しかし、通気層形成部材４は、その下から
断熱材を押し付けて取り付ける際に生じる圧縮力に対抗
するだけの硬さを持つ必要があることから、通気層形成
部材４に用いた硬い無機繊維マットは、断熱層形成に用
いる断熱材、例えば、断熱材形成用グラスウールマット
よりもかなり密度が高くなっており、そのため、弾力性
が小さくなっている。しかも、通気層形成部材４が、凹
部を持つ形状、すなわちコの字状となっていて、両側縁
の直立部分が剛性を高めているため、可撓性に乏しく、
このため、隣接する垂木間に嵌め込む作業が困難である
と言う問題があった。更に、通気層形成部材４を形成す
る無機繊維マットは密度が高いため、重量が重く、この
点からも施工が困難であり、しかも、材料費を多く必要
とするにもかかわらず断熱効果の向上は少ないなどの問
題もあった。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、片面に通気層を形成した断熱層を容易に形成する
ことの可能な断熱材を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の断熱材は、通気
層を形成しながら容易に施工可能とするため、無機繊維
マットで構成されたボード状の断熱部材に、通気層を形
成するための凸部を形成するよう凸部形成部材を一体化
させておくという構成としたものである。ここで、無機
繊維マットと凸部形成部材の一体化は、無機繊維マット
の製造工程内で行っても良いし、無機繊維マットの製造
後に行っても良い。すなわち、無機繊維マットは、無機
繊維にフェノール樹脂等のバインダーを付着させ、この
バインダーを付着させた無機繊維をマット状に積層した
後、バインダーを乾燥、硬化することにより製造するの
で、断熱部材となる無機繊維積層体のバインダーが硬化
する前に、その無機繊維積層体に凸部形成部材を重ね合
わせ、バインダーを乾燥、硬化させることで、そのバイ
ンダーによって断熱部材と凸部形成部材を一体化させる
方法を用いても良いし、製造した断熱部材と凸部形成部
材とを接着剤や粘着剤で貼り付けることで一体化させる
方法を用いても良い。本発明の断熱材は上記したよう
に、ボード状の断熱部材に凸部形成部材を一体化させた
構成であるので、単にこの断熱材を、その凸部形成部材
を屋根下地材等の取り付け面に突き当たる状態で配置す
れば、断熱部材と取り付け面との間に一定サイズの通気
層を形成でき、片面に通気層を形成した断熱層を容易に
形成することができる。また、凸部形成部材は、ボード
状の断熱部材の全面に配置する必要はなく、部分的な領
域に配置すればよいので、この凸部形成部材を備えた断
熱材全体の重量はさほど重くならず、このため、施工時
や運搬時の取り扱いが容易である。更に、断熱材を構成
する凸部形成部材にはつぶれないように適度な硬さを要
求されるが、ボード状の断熱部材には、あまり硬さを要
求されないので、適度な弾力性を持たせ、断熱材の取り
付けに当たって、隣接した垂木間に断熱材を嵌め込み、
断熱部材の弾性作用によって保持させる構成とすること
が可能であり、これによって施工を一層容易とすること
ができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明の好適な実施の形態に
係る断熱材１１の概略斜視図、図２はその概略断面図で
ある。断熱材１１は、無機繊維マットで構成されたボー
ド状の断熱部材１２の片面に、有孔シート状防風材１３
を貼り付け、更にその表面のほぼ中央に長い板状の凸部
形成部材１４を接着剤層１５で貼り合わせ、凸部１６を
形成した構成となっている。この断熱材１１は建物の屋
根部、壁部等に断熱層を形成するために使用される。

【０００８】図３はその断熱材１１を屋根部に取り付け
た状態を示す概略断面図であり、１は屋根材、２は屋根
下地材、３は一定間隔で配置された垂木、７は防湿材で
ある。断熱材１１は隣接した垂木３、３の間に、凸部形
成部材１４を屋根下地材２に押し当てた状態で嵌め込ま
れており、断熱部材１２による断熱層と屋根下地材２と
の間に凸部形成部材１４の高さにほぼ等しい厚さの通気
層１８を形成している。このように、この断熱材１１を
用いることで、通気層１８と断熱部材１２による断熱層
を備えた断熱性能の良い断熱構造を形成できる。また、
その断熱構造の施工に当たっては、単に、断熱材１１
を、凸部形成部材１４を屋根下地材２に向けた状態で隣
接した垂木３、３の間に嵌め込み、且つその凸部形成部
材１４が屋根下地材２に突き当たるまで押し込むこと
で、断熱部材１２と屋根下地材２との間に一定サイズの
通気層１８を形成しながら断熱材１１を取り付けて行く
ことができ、きわめて簡単に施工できる。そして、断熱
材１１を垂木３、３間に嵌め込んだ後は、必要に応じ断
熱材１１の脱落防止用の部材を取り付け、その上に防湿
材７を取り付ければよい。

【０００９】上記した断熱材１１において、断熱部材１
２には、無機繊維マットが使用され、特に、グラスウー
ル及び岩綿が、優れた断熱特性並びに耐火性を備えてい
るので、好ましい。断熱部材１２の厚さは所望の断熱特
性が確保できるように定めればよい。その際、単一の無
機繊維マットで断熱部材１２を構成してもよいし、同一
厚さ或いは異なる厚さの複数枚の無機繊維マットを貼り
合わせた積層構造のものでもよい。この場合、同一種類
の無機繊維マットを貼り合わせた積層構造のものでもよ
いし、異なる種類の無機繊維マットを貼り合わせた積層
構造のものでもよい。断熱材１１を垂木３、３の間に保
持させる方法としては、適当な取り付け具を用いてもよ
いが、断熱部材１２に適度な弾力性を持たせておき、そ
の断熱部材１２を垂木３、３の間に嵌め込み、断熱部材
１２による弾性作用によって保持させる方法を採ること
が、作業性が良く且つ余計な部品を用いる必要がないの
で好ましい。断熱部材１２を自身の弾性作用によって垂
木３、３間に保持させるためには、断熱部材１２の幅Ｗ
を垂木３、３の内法寸法より少し大きく設定し、断熱部
材１２を垂木３、３の間に嵌め込んだ際に、断熱部材１
２を保持しうる弾性力が生じるようにする。断熱部材１
２に用いる無機繊維マットの密度は、極力低く低く選定
することが好ましい。すなわち、密度を低くすると断熱
特性が向上し、軽量となり、しかも使用繊維量が少なく
なることから、コストも低下するといった利点が得られ
る。また、無機繊維マットの弾力性が増し、弾性変形量
を大きくすることができるため、断熱部材１２を垂木
３、３の間に嵌め込んで自身の弾性力によって保持させ
る際に、垂木３、３の内法寸法に誤差があっても垂木
３、３間に支障なく嵌め込んで保持させることが可能と
なる。しかも、輸送の際には、圧縮梱包することができ
るため、嵩張らす、輸送コストを下げることもできる等
の利点も得られる。断熱部材１２にグラスウールを用い
る場合、そのグラスウールの具体的な密度としては、１
０〜６４ｋｇ／ｍ³ に選定すことが好ましく、更には、
１０〜２４ｋｇ／ｍ³ に選定することが一層好ましい。
ここで、密度を１０ｋｇ／ｍ³ 以上としたのは、それ未
満の密度のグラスウールは均一密度に製造することが困
難であるためであり、また、密度を６４ｋｇ／ｍ³ 以下
としたのは、それを越える密度では上記した密度を低く
することによる利点が小さくなるためである。断熱部材
１２に用いるグラスウールのガラス繊維径やバインダー
付着量は、断熱材として通常に使用されているグラスウ
ールと同様でよく、例えば、繊維径は３〜１２μｍ程度
が好ましく、更には３〜６μｍが一層好ましい。また、
バインダー付着量は、１．０〜８．０％程度が好まし
く、更には３．０〜６．０％が一層好ましい。

【００１０】上記した断熱材１１において、凸部形成部
材１４は、断熱材１１を垂木３、３間に嵌め込んで屋根
下地材３に押し付けた際に、屋根下地材３と断熱部材１
２との間に通気層１８を形成することができるように設
けるものである。従って、この凸部形成部材１４には、
断熱材１１を押し込んで取り付ける際につぶれないよう
に適度な硬度を備えたものが使用される。また、凸部形
成部材１４自体も適度な断熱特性を備えたものが好まし
く、このため、凸部形成部材１４にも無機繊維マットを
使用することが好ましく、特に、グラスウール及び岩綿
が好ましい。ただし、前記したように、凸部形成部材１
４は施工時につぶれないように適度な硬度を持つ必要が
あることから、無機繊維マットを使用する場合において
その密度は、断熱部材１２を構成する無機繊維マットに
比べて高密度とすることが好ましい。凸部形成部材１４
にグラスウールを用いる場合、適度な硬度を確保しなが
ら優れた断熱特性を発揮させるため、その密度は、２４
〜９６ｋｇ／ｍ³ に選定すことが好ましく、更には、３
２〜６４ｋｇ／ｍ³ に選定することが一層好ましい。ま
た、凸部形成部材１４として用いるグラスウールでは、
適度な硬度を確保するため、繊維径を５〜１２μｍ程度
とすることが好ましく、更には、６〜９μｍ程度とする
ことが一層好ましい。また、バインダー付着量は、６．
０〜１２．０％程度が好ましく、更には６．０〜８．０
％が一層好ましい。

【００１１】凸部形成部材１４の形状、取り付け位置、
幅、厚さ等は、断熱材１１を屋根下地材２に押し付けて
取り付けた際、所望の空気層１８を形成しうるものであ
れば任意である。図１、図２の実施の形態では、１個の
平板状の凸部形成部材１４を断熱部材１２のほぼ中央に
配置している。このように平板状の凸部形成部材１４を
用いることで低コストで断熱材１１を製造できる。凸部
形成部材１４の幅ｗは狭い程、空気層１８を広くするこ
とができて全体の断熱特性を向上させることができ、し
かも、凸部形成部材１４の使用量が小さくなるのでコス
トダウンを図れると共に断熱材１１の重量を小さくする
ことができるという利点が得られるが、一方、あまり狭
くすると、断熱材１１の施工に際して、その凸部形成部
材１４を屋根下地材２に押し付けて取り付ける際、断熱
部材１２の姿勢が不安定となり、良好に通気層１８を形
成できなくなることがある。これらを考慮して、凸部形
成部材１４の幅ｗを定めればよい。例えば、図２におい
て、断熱部材１２の幅Ｗを４２０ｍｍとした場合におい
て、凸部形成部材１４の幅ｗは、３０〜２００ｍｍ程度
に定めることが好ましく、更には、３０〜１４０ｍｍ程
度とすることが一層好ましい。また、凸部形成部材１４
の高さ寸法は、３０〜１００ｍｍ程度に定めることが好
ましく、更には、４０〜６０ｍｍ程度とすることが一層
好ましい。

【００１２】凸部形成部材１４の形状、取り付け位置等
は図１、図２に示す実施の形態に限らず、適宜変更可能
であり、以下に凸部成形部材を変更した場合の実施の形
態を説明する。図４に示す断熱材１１Ａは、小さい平板
状の凸部形成部材１４Ａを複数枚、間隔を開けて配置し
たものである。この構成では、各凸部形成部材１４の間
に、通気溝１９が形成されることとなり、通気を一層確
実として、断熱効果を高めることができる。図５に示す
断熱材１１Ｂは、細長い平板状の短い凸部形成部材１４
Ｂを２枚、断熱部材１２の両側縁に沿って配置したもの
である。この構成では、断熱材１１Ｂを屋根下地材２
（図３参照）に押し付けて取り付ける際、断熱部材１２
の両側縁に位置する凸部形成部材１４Ｂがスペーサとし
て作用するので断熱部材１２を常に屋根下地材２に対し
て平行に保つことができ、このため、各凸部形成部材１
４Ｂの幅を小さくして通気層を広くすることが可能とな
る。図６に示す断熱材１１Ｃは、細長い平板状の短い凸
部形成部材１４Ｃを３枚、平行に配置したものであり、
図５に示す断熱材１１Ｂよりも一層、断熱部材１２を屋
根下地材２に対して平行に保って取り付けることがで
き、確実に通気層を形成できる。

【００１３】図７に示す断熱材１１Ｄは、中空の断熱材
製筒体を半割した構造の凸部形成部材１４Ｄを２個、断
熱部材１２の両側縁に沿って配置したものである。この
構成では、図５に示す断熱材１１Ｂと同様な効果を得ら
れる上に、各凸部形成部材１４Ｄが長手方向に延びる孔
２１を有するため、この孔２１が通気孔として作用し、
断熱効果を一層高めることができる。図８に示す断熱材
１１Ｅは、凸部形成部材１４Ｅの上面に、長手方向に延
びる複数の溝２３を形成したものである。このように複
数の溝２３を形成しておくと、この溝２３が通気溝とし
て作用し、断熱効果を一層高めることができる。なお、
凸部形成部材１４Ｅの上面に溝２３を形成する代わり
に、凸部形成部材１４Ｅ内に貫通した孔を作成し、それ
を通気孔として作用させてもよい。

【００１４】図１に示す断熱材１１及び図４〜図８に示
す断熱材１１Ａ〜１１Ｅにおいて、断熱部材１２の表面
には有孔シート状防風材１３を設けている。この有孔シ
ート状防風材１３は、断熱材１１を図３に示すように取
り付けて使用する際、通気層１８から温度の高い空気が
断熱部材１２内に侵入することを防止し、断熱部材１２
の断熱性能を維持するために設けたものである。ただ
し、単に無孔のシート材を配置した場合には、断熱部材
１２内に結露した場合などにその水分を除去できなくな
るので、適度に孔を備えた有孔シート状防風材１３を用
いている。ここで用いる有孔シート状防風材１３には、
ＪＩＳ Ａ６１１１（透湿防水シート）に規定されてい
るもの、例えば、１０μｍ程度の有孔アルミ蒸着フィル
ムを用いることが好ましい。なお、この有孔シート状防
風材１３は、必要なければ省略してもよい。

【００１５】以上に説明した断熱材１１（或いは１１Ａ
〜１１Ｅ）は、断熱部材１２と凸部形成部材１４が一体
化されているので、施工に際しては、図３で説明したよ
うに、単に断熱材１１を隣接した垂木３、３の間に嵌め
込み、且つ凸部形成部材１４が屋根下地材２に突き当た
るまで押し込むことで、断熱部材１２と屋根下地材２と
の間に一定サイズの通気層１８を形成しながら断熱材１
１を取り付けて行くことができ、きわめて簡単に施工で
き、出来上がった断熱構造では、断熱部材１２による断
熱層の外面側に通気層１８が形成されるため、断熱効果
に優れ、結露の発生が少ない。また、凸部形成部材１４
（或いは１４Ａ〜１４Ｅ）は、断熱部材１２の一部領域
に配置すればよいので、低コストで取り付けることがで
きると共に断熱材全体の重量をさほど増大させることが
なく、運搬や取り付け作業を容易に実施できる。しか
も、断熱材の大部分が断熱部材であるので、圧縮梱包す
ることが可能であり、輸送コストを下げることもできる
といった種々な利点を有している。

【００１６】

【実施例】次の仕様によって図１、図２に示す断熱材１
１を作成した。 断熱部材１２： 材質；グラスウール 密度１６ｋｇ／
ｍ³ 寸法；長さ１３７０ｍｍ×幅４２０×厚さ１８０ｍｍ 片面有孔アルミ蒸着ポリエチレンフィルム貼り 凸部形成部材１４：材質；グラスウール 密度３２ｋｇ
／ｍ³ 寸法；長さ１３７０ｍｍ×幅１４０×厚さ５０ｍｍ 有孔アルミ蒸着ポリエチレンフィルム側に貼り付け 得られた断熱材１１の熱抵抗値は、４．７ｍ² ・Ｋ／Ｗ
となり、次世代省エネルギー基準の屋根断熱の基準値
４．６ｍ² ・Ｋ／Ｗ（II地域）を満足できるものであっ
た。また、この断熱材１１を、図３に示す屋根部の垂木
３、３の間（内法寸法４２０ｍｍ）に単に嵌め込むこと
で、通気層１８を形成しながら容易に取り付けることが
できた。

【００１７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の断熱材
は、断熱部材に凸部形成部材を一体化したものであるの
で、取り付けるべき面に単に凸部形成部材を押し当てる
ように配置するといった簡単な作業によって、通気層を
形成しながら取り付けて行くことができ、断熱効果に優
れ、結露の発生が少ない断熱構造を容易に形成できると
いう効果を有している。ここで、断熱材の断熱部材を隣
接した垂木の間に嵌め込むことで自身の弾性作用によっ
て保持させうるように断熱部材のサイズ及び弾力性を定
めておけば、単に断熱材を垂木の間に嵌め込むことで断
熱材を取り付けることができ、断熱構造を一層容易に形
成できるといった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施の形態に係る断熱材の概略
斜視図

【図２】図１に示す断熱材の概略断面図

【図３】図１に示す断熱材を取り付けた屋根部の一部を
示す概略断面図

【図４】本発明の他の実施の形態に係る断熱材の概略斜
視図

【図５】本発明の更に他の実施の形態に係る断熱材の概
略斜視図

【図６】本発明の更に他の実施の形態に係る断熱材の概
略斜視図

【図７】本発明の更に他の実施の形態に係る断熱材の概
略斜視図

【図８】本発明の更に他の実施の形態に係る断熱材の概
略斜視図

【図９】従来の断熱構造を備えた屋根部を一部を示す概
略断面図

【符号の説明】

１ 屋根材 ２ 屋根下地材 ３ 垂木 ４ 通気層形成部材 ５ 通気層 ６ 断熱材 ７ 防水材 １１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ 断熱
材 １２ 断熱部材 １３ 有孔シート状防風材 １４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ 凸部
形成部材 １５ 接着剤層 １６ 凸部 １８ 通気層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白岩 正喜 福島県郡山市長者３−８−１ パラマウン ト硝子工業株式会社内 (72)発明者 古田 直行 福島県郡山市長者３−８−１ パラマウン ト硝子工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2E001 DB05 DD01 DE01 FA03 FA16 GA12 GA23 GA24 GA42 HA32 HA33 HD08 LA04 NA07 ND12 ND28

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機繊維マットで構成されたボード状の
   断熱部材に、通気層を形成するための凸部を形成するよ
   う凸部形成部材を一体化させてなる、通気層形成用凸部
   を備えた断熱材。
2. 【請求項２】 前記凸部形成部材が、前記断熱部材を構
   成する無機繊維マットよりも高密度の無機繊維マットで
   構成されている請求項１記載の、通気層形成用凸部を備
   えた断熱材。
3. 【請求項３】 前記断熱部材がグラスウール製及び／又
   は岩綿製である請求項１又は２記載の、通気層形成用凸
   部を備えた断熱材。
4. 【請求項４】 前記凸部形成部材がグラスウール製及び
   ／又は岩綿製である請求項１から３のいずれか１項記載
   の、通気層形成用凸部を備えた断熱材。
5. 【請求項５】 前記断熱部材の凸部形成部材側の表面に
   有孔シート状防風材を貼り付けている請求項１から４の
   いずれか１項記載の、通気層形成用凸部を備えた断熱
   材。