JP2003262012A - 断熱パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デプスや金属外皮の厚みを大きくしなくても
強度や剛性を高くすることができて施工を簡略化するこ
とができ、また、固定具の打ち込みによる変形を防止し
て防水性が低下しないようにすることができる断熱パネ
ルを提供する。 【解決手段】 二枚の金属外皮１、２の間に芯材３を充
填すると共に一方の金属外皮１に突条の山部４を形成し
た断熱パネルＡに関する。山部４の内側にその長手方向
に沿って補強材５を設ける。補強材５で山部４を補強す
ることにより、デプスや金属外皮１、２の厚みを大きく
しなくても強度及び剛性を高めることができる。また、
山部４を補強材５で支持して補強することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋根材または壁材
として使用される断熱パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、サンドイッチパネルと称され
る断熱パネルが提案されている。図１１に屋根材として
用いられる断熱パネルＡ′を示す。この断熱パネルＡ′
は二枚の金属外皮１、２の間にウレタンフォーム等の芯
材３を充填することにより形成されるものであり、ま
た、表面側の金属外皮１には複数本の山部４が突設され
ている。金属外皮１、２と芯材３は例えば接着剤で接着
することができる。山部４は断熱パネルＡの長手方向
（屋根に施工された状態における軒棟方向と一致する方
向）と平行な方向に長い突条に形成されており、複数本
の山部４は断熱パネルＡ′の短手方向（屋根に施工され
た状態における軒棟方向と直交する方向）に並設されて
いる。

【０００３】そして、複数枚の断熱パネルＡを建物の母
屋の上に並べて載置すると共にテクス等の固定具１０を
断熱パネルＡ′及び母屋に打ち込んで断熱パネルＡ′を
母屋に固定することによって、屋根が形成されるもので
ある。上記の固定具１０は断熱パネルＡの山部４を貫通
するようにして打入されるものである。尚、図１２にお
いて、２０は軒樋、２１は軒先フレーム、２２はけらば
包、２３は山部４に装着されるカバー材である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような断熱パネ
ルＡ′において、その強度や剛性などの物理的性能は金
属外皮１、２や芯材３の各材料及び断熱パネルＡ′の断
面形状によってほぼ決定されるものである。特に、負圧
に対して変形しにくい（耐風圧力）などの構造上の特性
として断熱パネルＡの強度や剛性は極めて重要である。
断熱パネルＡの強度や剛性を高める方法としては、断熱
パネルＡ′のデプス（断面積）や金属外皮１、２の板厚
を大きくする方法があるが、断熱パネルＡ′のデプスを
大きくする方法では建物の高さの制約条件等に影響され
る場合があり、また、金属外皮１、２の板厚を大きくす
る方法では断熱パネルＡの成形や加工のための設備が固
定されているために一旦形状を決めてしまうと容易に変
更が難しいものであり、いずれの方法も実現するのは難
しいものであった。

【０００５】そこで、従来では、断熱パネルＡ′の耐風
圧力を高くするために、母屋の間隔を狭めて、より多く
の母屋で断熱パネルＡを支持するようにしていたが、固
定具１０を打ち込む箇所が多くなって施工に手間がかか
るという問題があった。

【０００６】また、上記のように固定具１０は断熱パネ
ルＡ′の山部４に打入されるものであるが、この時、固
定具１０にかけた力が座金２５及びパッキン２６を介し
て山部４に伝わり、これにより、図１３に示すように山
部４が凹むように変形してパッキン２６と山部４の表面
との間に隙間が形成されてしまい、防水性が低下すると
いう問題があった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、デプスや金属外皮の厚みを大きくしなくても強度
や剛性を高くすることができて施工を簡略化することが
でき、また、固定具の打ち込みによる変形を防止して防
水性が低下しないようにすることができる断熱パネルを
提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
断熱パネルＡは、二枚の金属外皮１、２の間に芯材３を
充填すると共に一方の金属外皮１に突条の山部４を形成
した断熱パネルＡにおいて、山部４の内側にその長手方
向に沿って補強材５を設けて成ることを特徴とするもの
であり、補強材５で山部４を補強することにより、デプ
スや金属外皮１、２の厚みを大きくしなくても強度及び
剛性を高めることができるものであり、従って、母屋の
間隔を広くして固定具を打ち込む箇所を少なくすること
ができ、施工を簡略化することができるものである。ま
た、山部４を補強材５で支持して補強することができ、
固定具１０の打ち込みによる変形を防止して防水性が低
下しないようにすることができるものである。

【０００９】また、本発明の請求項２に係る断熱パネル
Ａは、請求項１に加えて、補強材５を山部４の内面に当
接させて成ることを特徴とするものであり、補強材５に
よる山部４の補強を確実に行うことができ、固定具１０
の打ち込みによる変形を確実に防止することができるも
のである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１１】屋根材として用いられる本発明の断熱パネ
ルＡはその外観が図１１に示した従来の屋根材と同様に
形成されている。すなわち、二枚の金属外皮１、２の間
に芯材３を充填すると共に表面側（施工した際に上側に
向く方）の一方の金属外皮１に突条の山部４を形成する
ことによって断熱パネルＡが構成されている。

【００１２】金属外皮１、２は剛性があって塑性変形可
能な金属製の板材料であれば何でも使用することがで
き、例えば、鉄板、鋼板（ＳＳ４１、ＳＳ４００、ＳＵ
Ｓ３０４等）、アルミニウム板などの金属板を用いるこ
とができる。金属板の中でも耐火性や耐食性を考慮して
着色亜鉛めっき鋼板、着色合金めっき鋼板、フッ素樹脂
フィルムラミネート鋼板、ステンレス鋼板などを用いる
のが好ましい。また、金属外皮１、２は例えば厚さ０．
３〜１．６ｍｍのものを使用することができる。

【００１３】山部４は断熱パネルＡの表面に突出するよ
うに複数個設けられており、平坦部４ａ及び平坦部４ａ
の両端に連設された脚部４ｂとで断面略逆Ｕ字状に形成
され且つ断熱パネルＡの軒棟方向（断熱パネルＡを施工
した際に屋根の軒棟方向と平行な方向であって、水が流
れる方向）に長く形成されている。また、隣り合う山部
４の間には谷部６が形成されている。谷部６はその端部
が脚部４ｂに連続するように形成され且つ軒棟方向に長
い略平板状に形成されている。従って、複数個の山部４
と複数個の谷部６とは断熱パネルＡの軒棟方向と直交す
る方向に交互に連なって形成されている。また、断熱パ
ネルＡの裏面となる他方の金属外皮２は略平板状に形成
されており、上記の谷部６及び平坦部４ａとほぼ平行に
形成されている。

【００１４】芯材３としてはウレタンフォームやフェノ
ールフォームなどの発泡樹脂を注入発泡することにより
形成することができるが、この他にスラグ系や天然岩石
系のロックウール、グラスウールなどを用いることもで
きる。

【００１５】そして、本発明では上記の山部４の内側に
補強材３が設けられている。図１に示すものでは、補強
材５は２〜５ｍｍ程度の厚みの板状に形成されており、
山部４のほぼ全長にわたって設けられている。また、補
強材５は山部４の平坦部４ａの内面（下面）に当接（密
着）させて配置されている。また、芯材３を発泡樹脂の
注入発泡により形成することによって、山部４の内面と
補強材５と芯材３とを接着して一体化した複合材料に形
成することができる。また、補強材５の短手方向の寸法
は山部４の平坦部４ａの短手方向の寸法よりもやや小さ
めに形成されており、これにより、山部４の内側に補強
材５を収納した際に補強材５の固定のための特別な装置
や部材が必要でなく、断熱パネルＡの製造を容易に行う
ことができる。

【００１６】このような補強材５は鋼材などの金属や合
成樹脂などで形成することができる。合成樹脂の種類は
硬化物の引張り強度や曲げ強さや曲げ弾性率等によって
選択することができ、例えば、ウレタン系樹脂である
「エラストコートＥＣ−３０５２」（ＢＡＳＦ ＩＮＯ
ＡＣ ポリウレタン（株）製造）などを用いることがで
きる。

【００１７】上記のように本発明の断熱パネルＡは、山
部４の内側に補強材５を設けるので、補強材５により実
際のデプスは大きくしないで仮想デプスを大きくするこ
とができ、デプスや金属外皮の厚みや断面形状を変えな
いで強度及び剛性（特に曲げ剛性）を高くすることがで
きるものである。従って、母屋（断熱パネルＡが壁材の
場合は胴縁）の間隔（ピッチ）を大きくすることができ
て固定具１０の打ち込みを少なくすることができ、施工
を簡略化することができるものである。

【００１８】図２は母屋間隔と耐風圧力の関係を示すグ
ラフであり、点線が補強材５が無い従来の断熱パネル
Ａ′のものを示し、実線が補強材５を有する本発明の断
熱パネルＡのものを示す。補強材５を有する本発明の断
熱パネルＡの耐風圧力と補強材５が無い従来の断熱パネ
ルＡ′の耐風圧力とを対比すると、同じ母屋間隔でも本
発明の断熱パネルＡの耐風圧力が１．２〜１．５倍の耐
風圧力を有することが判る。尚、ここで示した本発明の
断熱パネルＡは、表面側の金属外皮１として０．６ｍｍ
厚のステンレス鋼板を用い、裏面側の金属外皮２として
０．４ｍｍ厚のステンレス鋼板を用い、芯材３としてウ
レタンフォームを用い、補強材５としては厚み３．２ｍ
ｍ×幅３６ｍｍの鋼材を用いて全体の厚み３５ｍｍに形
成したものであり、従来の断熱パネルＡ′は補強材５を
用いない以外は上記の断熱パネルＡと同様に形成した。

【００１９】また、本発明の断熱パネルＡを施工するに
あたっては、母屋に断熱パネルＡを載置した後、図１、
３に示すように、テクス等の固定具１０を断熱パネルＡ
の山部４に打入し、金属外皮１、２と芯材３と補強材５
を貫通して固定具１０を母屋に打入するものである。こ
の時、固定具１０の頭部１０ａと平坦部４ａの間には座
金２５及びパッキン２６が介在されるものである。そし
て、本発明では山部４の内側に補強材５を設けるので、
補強材５で平坦部４ａを下側から支持することができ、
固定具１０を打入する際の力に対する平坦部４ａの抵抗
力（支圧強度）を向上させることができ、山部４の平坦
部４ａの凹み等の変形を防止することができるものであ
り、従って、防水性が低下しないようにすることができ
るものである。このように本発明では断熱パネルＡの山
部４の局部変形に対して抵抗することができるものであ
る。また、補強材５の板厚や幅寸法（短手方向の寸法）
を変えることにより、断熱パネルＡの強度や剛性を容易
に調整することができるものである。

【００２０】上記の補強材５としては各種形状のものを
用いることができる。図４に示す実施の形態では、上片
１５と下片１６と支持片１７とから形成される長尺のＨ
鋼を補強材５として用いたものであり、上片１５を山部
４の平坦部４ａの内面に当接させたものである。図５に
示す実施の形態は下向きに開口した断面略コ字形の本体
部１８と本体部１８の開口縁部に外側に向かって突出さ
せた突出片１９とから形成される長尺の補強材５を用い
ており、本体部１８の上面を山部４の平坦部４ａの内面
に当接させたものである。図６に示す実施の形態は断面
略Ｌ字形の支持部３２と支持部２０の上端に設けた当接
片３１とから形成される長尺の補強材５を用いており、
当接片２１の上面を山部４の平坦部４ａの内面に当接さ
せたものである。この補強材５は一つの山部４の内側に
二つ設けるものであり、二つの補強材５の間には固定具
１０が通るための間隙３０が設けてあり、この間隙３０
により固定具１０が打入しやすくなっている。図７に示
す実施の形態は長尺の角筒を補強材５として用いてお
り、角筒の上面を山部４の平坦部４ａの内面に当接させ
たものである。図８に示す実施の形態は横向きに開口し
た断面略コ字形の長尺の型鋼を補強材５として用いてお
り、型鋼の上面を山部４の平坦部４ａの内面に当接させ
たものである。

【００２１】図９に示す実施の形態は山部４の内部形状
に合致する外形を有する長尺の鋼材で補強材５が形成さ
れており、この鋼材の外面を山部４の内面に当接させた
ものである。この実施の形態では山部４の平坦部４ａと
脚部４ｂの両方を補強材５で支えて変形を防止すること
ができる。図１０に示す実施の形態は山部４の内部形状
に合致する外形を有する長尺の樹脂成形品で補強材５が
形成されており、この樹脂成形品を山部４の内面に当接
させたものである。樹脂成形品としては上記のウレタン
系樹脂などを用いることができる。この実施の形態では
山部４の平坦部４ａと脚部４ｂの両方を補強材５で支え
て変形を防止することができる。

【００２２】上記のような補強材５は全ての山部４の内
側に設けても良いし、あるいは一部の山部４の内側だけ
に設けても良い。一部の山部４の内側だけに補強材５を
設ける場合は固定具１０を打ち込む山部４に補強材５を
設けるようにする。

【００２３】上記では断熱パネルＡとして屋根材を例示
したが、これに限らず、本発明の断熱パネルＡを壁材と
して用いることもできる。

【００２４】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１の発明
は、二枚の金属外皮の間に芯材を充填すると共に一方の
金属外皮に突条の山部を形成した断熱パネルにおいて、
山部の内側にその長手方向に沿って補強材を設けて成る
ことを特徴とするものであり、補強材で山部を補強する
ことにより、デプスや金属外皮の厚みを大きくしなくて
も強度及び剛性を高めることができるものであり、従っ
て、母屋の間隔を広くして固定具を打ち込む箇所を少な
くすることができ、施工を簡略化することができるもの
である。また、山部を補強材で支持して補強することが
でき、固定具の打ち込みによる変形を防止して防水性が
低下しないようにすることができるものである。

【００２５】また本発明の請求項２の発明は、補強材を
山部の内面に当接させて成ることを特徴とするものであ
り、補強材による山部の補強を確実に行うことができ、
固定具の打ち込みによる変形を確実に防止することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す一部の断面図
である。

【図２】同上の母屋間隔と耐風圧力の関係を示すグラフ
である。

【図３】同上の山部の拡大した断面図である。

【図４】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断面
図である。

【図５】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断面
図である。

【図６】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断面
図である。

【図７】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断面
図である。

【図８】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断面
図である。

【図９】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断面
図である。

【図１０】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断
面図である。

【図１１】本発明及び従来の断熱パネルの全体を示す断
面図である。

【図１２】本発明及び従来の断熱パネルの施工状態を示
す斜視図である。

【図１３】従来例を示す一部を拡大した断面図である。

【符号の説明】

１ 金属外皮 ２ 金属外皮 ３ 芯材 ４ 山部 ５ 補強材

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E108 AS02 BB04 BN03 CC01 CV03 GG01 GG05 2E110 AA02 AA47 AB02 AB04 AB22 BA03 BA12 BA16 CB03 GB01W GB01X GB49Z GB54Z

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二枚の金属外皮の間に芯材を充填すると
   共に一方の金属外皮に突条の山部を形成した断熱パネル
   において、山部の内側にその長手方向に沿って補強材を
   設けて成ることを特徴とする断熱パネル。
2. 【請求項２】 補強材を山部の内面に当接させて成るこ
   とを特徴とする請求項１に記載の断熱パネル。