JP2007139096A - 真空断熱材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】床暖房パネル若しくは断熱床パネルに用いる場合に、床のたわみ強度を充分に保てるようにした真空断熱材およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ガスバリア性を有する包装材（シート材）８ａ，８ｂで芯材８ｃ，８ｄを包装してなる真空断熱材８において、芯材は、断熱性に寄与する繊維状芯材８ｃと強度に寄与するブロック状芯材８ｄとで構成して、繊維状芯材８ｃとブロック状芯材８ｄとは交互に横並び状態で配置することにより、床暖房パネル６若しくは断熱床パネルに用いる場合に、ブロック状芯材８ｄが補強部材（若しくは桟部材）の役割を果たすので、床を踏みつけたときにたわみにくくなって、床の強度を充分に保てるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、床暖房パネル若しくは断熱床パネルに最適な真空断熱材およびその製造方法に関する。

図６（ａ）に示すように、電気式床暖房に用いる床暖房パネル１は、縦長さＬ（例えば１８１８ｍｍ…６尺）と横幅Ｗ（例えば３０３ｍｍ…１尺）と厚みＴ（例えば１２ｍｍ）とが規格化されていて、図６（ｂ）に示すように、床下地の上面に隙間無く縦横に敷き詰めるようになっている（特許文献１参照）。

前記のような床暖房パネル１として、図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図である図７（ａ）の背景技術は、木質床材２の裏面から６ｍｍ深さｔ１で堀り込み部２ａを堀り込んで、堀り込み部２ａの底面に、１ｍｍ厚みｔ２の面状発熱体３を貼着するとともに、面状発熱体３の裏面に５ｍｍ厚みｔ３の真空断熱材８を配置して、木質床材２の裏面に、例えば厚み０．２ｍｍ程度のシート材（紙、樹脂、金属等）９を貼着することで、堀り込み部２ａを閉塞するようになっている。なお、２ｃおよび２ｄは、床暖房パネル１を嵌め合い状態で敷き詰めるための雄および雌の実（さね）である。

また、図７（ｂ）に示すように、また、木質床材２の堀り込み部２ａの底面の幅方向の中央部に、長さ方向に延在する４ｍｍ深さｔ４の凹部２ｂを形成して、この凹部２ｂに、床暖房パネル１を縦方向に電気的に連結するためのリード線５〔図６（ｂ）参照〕を収容するようにしたものもある。なお、凹部２ｂの底面と木質床材２の表面との間の残り厚みｔ５は２ｍｍである。
特開２００４−２４５５１８号公報

しかしながら、背景技術では、面状発熱体３の上に位置する木質床材２の厚みｔ６が６ｍｍであるから、昇温スピードが早くなって、上下放熱効率も良くなる反面、床のたわみ強度が充分に保てなくなるという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、床暖房パネル若しくは断熱床パネルに用いる場合に、床のたわみ強度を充分に保てるようにした真空断熱材およびその製造方法を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明の真空断熱材は、ガスバリア性を有する包装材で芯材を包装してなる真空断熱材において、前記芯材は、断熱性に寄与する繊維状芯材と強度に寄与するブロック状芯材とで構成して、繊維状芯材とブロック状芯材とは交互に横並び状態で配置していることを特徴とするものである。

床暖房パネル等の施工時に、誤って釘等で真空断熱材の一部に穴が開いて断熱性能が発揮されないことがあったとしても、その影響が真空断熱材全体に及ぶことを未然に避けるために、前記包装材の内面を前記各ブロック状芯材の外周面に接合して、隣り合うブロック状芯材の間の繊維状芯材の収容空間を独立にシールしている構成とすることが好ましい。

床暖房パネル連結用のリード線を合理的に収納できるようにするために、前記各ブロック状芯材の外周面に凹部を形成して、前記包装材は凹部に沿ってブロック状芯材を覆う構成とすることができる。

真空断熱材は、床暖房パネル若しくは断熱床パネルに好適に用いることができる。

本発明の真空断熱材の製造方法は、ガスバリア性を有する上下２枚のシート材でなる包装材と、断熱性に寄与する繊維状芯材と強度に寄与するブロック状芯材とでなる芯材とを設けて、先ず、下シート材にブロック状芯材を所定の間隔で配置し、次いで、ブロック状芯材の間に繊維状芯材を配置することで、繊維状芯材とブロック状芯材とを交互に横並び状態で配置した後に、上シート材を被せて、上下のシート材の外周縁同士を気密にシールした状態で、上下のシート材の内部を真空引きすることを特徴とするものである。

本発明の真空断熱材によれば、断熱性に寄与する繊維状芯材と強度に寄与するブロック状芯材とを交互に横並び状態で配置しているから、床暖房パネル若しくは断熱床パネルに用いる場合に、ブロック状芯材が補強部材（若しくは桟部材）の役割を果たすので、床を踏みつけたときにたわみにくくなって、床の強度を充分に保てるようになる。

また、真空断熱材は１枚で構成できるから、床暖房パネル若しくは断熱床パネルに用いる場合に、複数枚の真空断熱材を組付けるのと比較して、組付け性が良くなるので生産性が向上するとともに、シール部の断熱ロスも減少するので、断熱性能が向上するようになる。

本発明の真空断熱材の製造方法によれば、下シート材に強度に寄与するブロック状芯材を所定の間隔で配置した後に、ブロック状芯材の間に断熱性に寄与する繊維状芯材を配置することで、繊維状芯材の位置決めが容易になって、生産性が向上するようになる。また、真空断熱材の仕上がり厚みがブロック状芯材の高さによって規制されるので、厚み管理が容易で、厚み精度も高くなって、品質が向上するようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、背景技術と同一構成・作用の箇所は、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

図１（ａ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ線に相当する床暖房パネル６の断面図、図１（ｂ）は、床暖房パネル６の底面（背面）図、図１（ｃ）は、真空断熱材８の一部破断平面図である。

図２にも示すように、木質床材２の裏面に堀り込み部２ａを形成して、堀り込み部２ａの底面に、面状発熱体３を貼着している。この貼着は、例えばホットメルト接着剤で接着することができる。なお、２ｅ，２ｆは、床暖房パネル連結用のリード線５の端末のコネクタ５ａ〔図６（ｂ）参照〕用の窪みである。

そして、木質床材２の厚さＴを１２ｍｍとすれば、図７（ａ）の背景技術と同様に、木質床材２の裏面から６ｍｍ深さｔ１で堀り込み部２ａを堀り込んで、堀り込み部２ａの底面に、１ｍｍ厚みｔ２の面状発熱体３を貼着するとともに、面状発熱体３の裏面に５ｍｍ厚みｔ３の真空断熱材８を配置して、木質床材２の裏面に、例えば厚み０．２ｍｍ程度のシート材（紙、樹脂、金属等）９を貼着することで、堀り込み部２ａを閉塞して断熱空間を形成している。なお、面状発熱体３を設けなければ、断熱床パネルとなる。

１枚の真空断熱材８は、ガスバリア性を有する包装材（シート材）８ａ，８ｂで芯材８ｃ，８ｄを包装してなるものである。

具体的には、芯材８ｃ，８ｄは、断熱性に寄与する繊維状芯材８ｃと強度に寄与するブロック状芯材８ｄとで構成して、繊維状芯材８ｃとブロック状芯材８ｄとは交互に横並び状態で配置している。ブロック状芯材８ｄは、補強部材（若しくは桟部材）の役割を果たすためにハードな（硬い）素材（例えば木材や発泡樹脂）であり、真空断熱材８の厚みｔ３と略同一高さに形成されている。繊維状芯材８ｃは、ふわふわしたソフトな（柔らかい）素材であり、真空断熱材８の厚みｔ３と略同一高さ（それ以上でも可）に形成されている。

真空断熱効果を高めるために、真空断熱材８の長さ方向に対して、強度に寄与するブロック状芯材８ｄは狭い幅に設定され、断熱性に寄与する繊維状芯材８ｃは広い幅に設定されている。

前記実施形態の床暖房パネル６であれば、背景技術と同様に、面状発熱体３の上に位置する木質床材の厚みｔ６が６ｍｍであるから、昇温スピードが早くなって、上下放熱効率も良くなる。

また、真空断熱材８は、繊維状芯材８ｃとブロック状芯材８ｄとを交互に横並び状態で配置しているから、床暖房パネル６（若しくは断熱床パネル）に用いる場合に、ブロック状芯材８ｄが補強部材（若しくは桟部材）の役割を果たすので、床を踏みつけたときにたわみにくくなって、床の強度を充分に保てるようになる。

さらに、真空断熱材８は１枚で構成できるから、床暖房パネル６（若しくは断熱床パネル）に用いる場合に、図１（ｄ）に比較例を示したように、床暖房パネル６の堀り込み部２ａに桟部材１０を取付け、桟部材１０の間に複数枚の真空断熱材８´を組付けるのと比較して、組付け性が良くなるので生産性が向上するようになる。

さらにまた、複数枚の真空断熱材８´では、１枚毎に外周縁をシールするので、シール部が多くなって断熱ロスが増加するが、本実施形態の真空断熱材８は１枚であるから、外周縁のシール部が少なくなって断熱ロスが減少するので、断熱性能が向上するようになる。

また、真空断熱材８を使用することにより、面状発熱体３の裏面方向への放熱が格段に抑制できるので、暖房性能がより向上するとともに、床下地と床暖房パネル６との間に介在させる断熱材を省略することが可能になる。

前記実施形態において、包装材（シート材）８ａ，８ｂの内面を各ブロック状芯材８ｄの外周面に接合して、隣り合うブロック状芯材８ｄの間の繊維状芯材８ｃの収容空間を独立にシールすることができる。このようにすれば、床暖房パネル６等の施工時に、誤って釘等で真空断熱材８の一部に穴が開いて断熱性能が発揮されないことがあったとしても、その影響が真空断熱材全体に及ぶことを未然に避けることができる。

図３は真空断熱材８の変形例であり、（ａ）は図６（ａ）のＡ−Ａに相当する床暖房パネル６の断面図、（ｂ）は真空断熱材８の要部斜視図である。

図１および図２の真空断熱材８と相違するのは、木質床材２の堀り込み部２ａの底面側に対応するブロック状芯材８ｄの上面に凹部８ｅを形成して、包装材（シート材）８ａは凹部８ｅに沿ってブロック状芯材８ｄを覆うようにした点である。

そして、このブロック状芯材８ｄの凹部８ｅの部分に、床暖房パネル６を縦方向に電気的に連結するためのリード線５を合理的に収容するようにしている。

このブロック状芯材８ｄの凹部８ｅは、背景技術の図７（ｂ）の凹部２ｂのように、木質床材２の堀り込み部２ａの底面に形成しないので、この部分に椅子の脚が載る等して局部荷重が作用しても、強度が保てるようになる。

前記のような真空断熱材８を製造する方法を図４および図５を用いて説明する。図４に示すように、ガスバリア性を有する上下２枚のシート材８ａ，８ｂでなる包装材と、断熱性に寄与する繊維状芯材８ｃと強度に寄与するブロック状芯材８ｄとでなる芯材とを設ける。

そして、先ず、図５（ａ）のように、下シート材８ｂにブロック状芯材８ｄを所定の間隔で配置し、次いで、図５（ｂ）のように、ブロック状芯材８ｄの間に繊維状芯材８ｃを配置することで、繊維状芯材８ｃとブロック状芯材８ｄを交互に横並び状態で配置する。

その後に、図５（ｃ）のように、上シート材８ａを被せて、上下のシート材８ａ，８ｂの外周縁同士を気密にシールした状態で、上下のシート材８ａ，８ｂの内部を真空引きするとことで、真空断熱材８を製造できるようになる。

このように、下シート材８ｂにハードなブロック状芯材８ｄを所定の間隔で配置した後に、ブロック状芯材８ｄの間にふわふわしたソフトな繊維状芯材８ｃを配置することで、繊維状芯材８ｃの位置決めが容易になって、生産性が向上するようになる。

また、真空断熱材８の仕上がり厚みがブロック状芯材８ｄの高さ（真空断熱材８の厚みｔ３と略同一高さ）によって規制されるので、厚み管理が容易で、厚み精度も高くなって、品質が向上するようになる。

本発明の実施形態に係る床暖房パネルであり、（ａ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線に相当する断面図、（ｂ）は底面（背面）図、（ｃ）は真空断熱材の一部破断平面図、（ｄ）は比較例の図６（ａ）のＢ−Ｂ線に相当する断面図である。 実施形態の床暖房パネルの分解斜視図である。 実施形態の真空断熱材の変形例であり、（ａ）は図６（ａ）のＡ−Ａに相当する床暖房パネルの断面図、（ｂ）は真空断熱材の要部斜視図である。 実施形態の真空断熱材の分解斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は実施形態の真空断熱材の製造過程の説明図である。 従来の床暖房パネルであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は敷き詰めた状態の斜視図である。 （ａ）（ｂ）は従来の床暖房パネルの図６（ａ）のＡ−Ａ線横断面図である。

符号の説明

２ 木質床材
２ａ 堀り込み部
３ 面状発熱体
５ 床暖房パネル連結用のリード線
６ 床暖房パネル
８ 真空断熱材
８ａ，８ｂ シート材
８ｃ 繊維状芯材
８ｄ ブロック状芯材
８ｅ 凹部

Claims (5)

1. ガスバリア性を有する包装材で芯材を包装してなる真空断熱材において、
   前記芯材は、断熱性に寄与する繊維状芯材と強度に寄与するブロック状芯材とで構成して、繊維状芯材とブロック状芯材とは交互に横並び状態で配置していることを特徴とする真空断熱材。
2. 前記包装材の内面を前記各ブロック状芯材の外周面に接合して、隣り合うブロック状芯材の間の繊維状芯材の収容空間を独立にシールしていることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材。
3. 前記各ブロック状芯材の外周面に凹部を形成して、前記包装材は凹部に沿ってブロック状芯材を覆うことを特徴とする請求項１または２に記載の真空断熱材。
4. 前記真空断熱材は、床暖房パネル若しくは断熱床パネルに用いられるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空断熱材。
5. ガスバリア性を有する上下２枚のシート材でなる包装材と、断熱性に寄与する繊維状芯材と強度に寄与するブロック状芯材とでなる芯材とを設けて、先ず、下シート材にブロック状芯材を所定の間隔で配置し、次いで、ブロック状芯材の間に繊維状芯材を配置することで、繊維状芯材とブロック状芯材とを交互に横並び状態で配置した後に、上シート材を被せて、上下のシート材の外周縁同士を気密にシールした状態で、上下のシート材の内部を真空引きすることを特徴とする真空断熱材の製造方法。

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