JP2008280785A - Heat insulating panel and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断熱パネルに係り、より詳細には、遮音性能を向上させた断熱パネルとその製造方法に関する。 The present invention relates to a heat insulating panel, and more particularly, to a heat insulating panel with improved sound insulation performance and a method for manufacturing the same.
一般には、発泡ポリスチレン板に桟木を組み付けた構造を有し、コンクリート型枠と内装下地材を兼用できる建築用型枠が知られる。すなわち、コンクリートを流し込み、壁を形成した後に、型枠を取り外さずそのまま残し断熱パネルとして使用する。発泡ポリスチレン板は、ポリスチレンに発泡剤を加えて蒸気で膨張させたもので、多数の微細な独立気泡が、薄いポリスチレン樹脂膜で囲まれた構造を有し、軽量(16〜30kg/m3)で断熱性に優れる。特許文献1には、建築用発泡スチロール型枠の構造が示されている。
In general, there is known an architectural formwork that has a structure in which a crosspiece is assembled to a polystyrene foam plate and can be used both as a concrete formwork and an interior base material. That is, after pouring concrete and forming a wall, it is left as it is without removing a formwork and used as a heat insulation panel. The expanded polystyrene plate is obtained by adding a foaming agent to polystyrene and expanding it with steam, and has a structure in which many fine closed cells are surrounded by a thin polystyrene resin film, and is lightweight (16-30 kg / m 3 ). Excellent heat insulation.
従来の断熱パネルの一例を図9、図10に示す。図9(A)は、戸境壁用の断熱パネル50aの正面図である。戸境壁用の断熱パネル50aは、発泡ポリスチレン板1に格子状の桟木2と上下左右の枠となる桟木2が設けたものである。図9(B)は、スラブ床用の断熱パネル50bの正面図である。スラブ床用の断熱パネル50bは、格子状の桟木2のみで、外枠となる桟木は設けない。図10は、図9(A)のD−D断面図の拡大図である。桟木2は発泡ポリスチレン板1の前面から突出して取り付けられる。桟木2の組み付けは、溝に差し込んで接着剤で固定することによる。桟木2の前面には、石膏を素材とするプラスターボード5が取り付けられる。桟木2が突出しているので、発泡ポリスチレン板1の表面との間には、中空部6が形成される。
An example of a conventional heat insulation panel is shown in FIGS. FIG. 9A is a front view of a heat insulating panel 50a for a doorway wall. The heat insulation panel 50a for the doorway wall is a
従来の断熱パネルは、例として全体の厚さが約40mmで、発泡ポリスチレン板の厚さは30mm、桟木の突出量は10mmのタイプや、全体の厚さが約60mmで、発泡ポリスチレン板の厚さは50mm、桟木の突出量は10mmのタイプを設けていた。このように桟木の突出量は一定で中空部の厚さが少なかった。そのため、断熱パネルを貼っても部屋間の遮音性能が充分でない場合があった。RC(鉄筋コンクリート)壁などに断熱パネルが貼られた場合、高周波数領域(1〜2kHz)の音を効率よく遮断するが、逆に低周波数領域(125〜256Hz)の音は、中空部が薄いため断熱パネルの表面のプラスターボードと共振し、RC壁の単体の遮音性能より悪くする場合があった。そのため、断熱パネルの中空部にウレタン繊維などの吸音材を入れる追加工事や、プラスターボードの厚さを9.5mmのものから12.5mmにするなどの変更が必要となった。
本発明の目的は、遮音性能に優れた断熱パネルを提供することにある。 The objective of this invention is providing the heat insulation panel excellent in the sound-insulation performance.
本発明による請求項1に記載の断熱パネルは、ヒートカッターのワイヤによって表面を削ることで形成された微細凹凸部を前面の全面に有する発泡ポリスチレン板と、前記発泡ポリスチレン板の後面に貼り付けられるガラス繊維シートと、前記発泡ポリスチレン板の前面に突出させた格子状の桟木と、を備えることを特徴とする。
The heat insulation panel according to
本発明による請求項2に記載の断熱パネルは、金型によって形成され縦方向と横方向に交互に設けられ複数の山と谷からなる直線状に伸びる山谷部が、前面の全面に設けられた発泡ポリスチレン板と、前記発泡ポリスチレン板の後面に貼り付けられたガラス繊維シートと、前記発泡ポリスチレン板の前面に突出させた格子状の桟木と、を備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the heat insulation panel according to the second aspect of the present invention, wherein a mountain-valley portion that is formed by a mold and is alternately provided in the vertical direction and the horizontal direction and extends linearly including a plurality of peaks and valleys is provided on the entire front surface. It is characterized by comprising a foamed polystyrene plate, a glass fiber sheet affixed to the rear surface of the foamed polystyrene plate, and a grid-like pier protruding from the front surface of the foamed polystyrene plate.
本発明による請求項3に記載の断熱パネルの製造方法は、ヒートカッターのワイヤによって発泡ポリスチレン板の前面の表面を削る微細凹凸形成工程または金型によって形成され縦方向と横方向に交互に設けられ複数の山と谷からなる直線状に伸びる山谷部を発泡ポリスチレン板の前面に形成する山谷部形成工程と、前記発泡ポリスチレン板の後面にガラス繊維シートを貼り付けるガラス繊維シート貼付工程と、前記発泡ポリスチレン板の前面に、接着剤で桟木を突出させて格子状に組み付ける桟木組付工程と、を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a heat insulating panel, wherein the heat insulating panel is formed by a fine unevenness forming step or a mold for shaving the front surface of a polystyrene foam plate with a wire of a heat cutter, and is provided alternately in the vertical and horizontal directions. A valley-and-valley forming step for forming a linearly-grooved valley-and-valley portion composed of a plurality of peaks and valleys on the front surface of the expanded polystyrene plate, a glass fiber sheet attaching step for adhering a glass fiber sheet to the rear surface of the expanded polystyrene plate, and the foaming And a cross-assembly process in which a cross is protruded with an adhesive and assembled in a lattice shape on the front surface of the polystyrene plate.
本発明による請求項1記載の断熱パネルによれば、発泡ポリスチレン板の前面の全面に微細凹凸部を設けその表面積を増やしたので、音が吸音され音響透過損失(TL)を向上できる。ガラス繊維シートを貼り付け強度を向上させたので、発泡ポリスチレン板を薄くできる。その分、中空部を厚くしたので、125Hz〜2000Hzの周波数領域の内、特に125〜256Hzでの低周波領域で音響透過損失(TL)を40TL以上確保することができる。 According to the heat insulating panel of the first aspect of the present invention, since the fine irregularities are provided on the entire front surface of the expanded polystyrene plate and the surface area thereof is increased, sound is absorbed and sound transmission loss (TL) can be improved. Since the glass fiber sheet is attached and the strength is improved, the polystyrene foam plate can be thinned. Accordingly, since the hollow portion is thickened, it is possible to secure sound transmission loss (TL) of 40 TL or more in a low frequency region of 125 to 256 Hz, particularly in a frequency region of 125 Hz to 2000 Hz.
本発明による請求項2に記載の断熱パネルによれば、発泡ポリスチレン板の前面の全面に直線状の山谷部を設けその表面積を増やしたので、音が吸音され音響透過損失(TL)を向上できる。交互に設けた直線状の山谷部は、空気が山谷部に沿って動くから音の分散にも効果がある。ガラス繊維シートを貼り付け強度を向上させたので、発泡ポリスチレン板を薄くできる。その分、中空部を厚くして、125〜256Hzの低周波領域での音響透過損失(TL)を40TL以上確保することができる。 According to the heat insulation panel of the second aspect of the present invention, since the linear crest and valley portions are provided on the entire front surface of the expanded polystyrene plate and the surface area thereof is increased, sound is absorbed and sound transmission loss (TL) can be improved. . Alternating linear peaks and valleys are also effective in sound dispersion because air moves along the peaks and valleys. Since the glass fiber sheet is attached and the strength is improved, the polystyrene foam plate can be thinned. Accordingly, the hollow portion can be made thick, and the sound transmission loss (TL) in the low frequency region of 125 to 256 Hz can be ensured by 40 TL or more.
本発明による請求項3に記載の工程を有する断熱パネルの製造方法によれば、発泡ポリスチレン板の前面の表面にヒートカッターのワイヤで微細凹凸を形成する微細凹凸形成工程もしくは金型による直線状の山谷部を形成する山谷部形成工程と、ガラス繊維シートを発泡ポリスチレン板の後面に貼付ける工程と、さらに桟木の組付工程とを設けたので、請求項1と同様の理由で、遮音性能に優れた断熱パネルを製造できる。
According to the manufacturing method of the heat insulation panel which has the process of
以下、図面を参照して、本発明による断熱パネルの実施例について説明する。 Embodiments of a heat insulation panel according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明による戸境壁用の断熱パネルの断面図である。図1に示すように、戸境壁用の断熱パネル70aは、前面の全面に微細凹凸部11を有する。断熱パネル70aの寸法(構成例A)は、例として高さが2360mm、横幅が600mm、厚さが48mmとした。発泡ポリスチレン板1は、ビーズを蒸気で約40倍に膨らませたものである。発泡ポリスチレン板1の後面にはガラス繊維シート10を貼って強度を増している。発泡ポリスチレン板1の厚さ(L1)は、28〜30mmである。L1はこれに限らず25mm程度まで薄くすることも可能である。中空部6の厚さ(L2)は20mmとした。L2はこれに限らず15〜20mm(従来の1.5〜2倍)としてもよい。構成例Aでは、全体厚さ(L;L=L1+L2)が、48mmである。桟木2は、断面が20×25mmの角形のものを使用した。桟木2は78mm間隔で7本を格子状に配置し、発泡ポリスチレン板1の溝に接着剤で固定した。桟木2の前面には、プラスターボード5が取り付けられる。ガラス繊維シート10は、厚さが約0.2mm、重さが約160g/m2、網目サイズが4mm×4mmを使用した。ガラス繊維シート10は、発泡ポリスチレン板1の強度が確保されコンクリートとの接着性もよい。
FIG. 1 is a sectional view of a heat insulation panel for a door wall according to the present invention. As shown in FIG. 1, the heat insulating panel 70 a for a doorway wall has fine uneven portions 11 on the entire front surface. The dimensions (configuration example A) of the heat insulation panel 70a are, for example, 2360 mm in height, 600 mm in width, and 48 mm in thickness. The expanded
微細凹凸部11は、最初に金型で少し厚くした発泡ポリスチレン板1を形成しておき、前面の表面を全面にわたってヒートカッターで削ることで加工できる。ヒートカッターのワイヤは通電により加熱され約200〜300度としている。ヒートカッターのワイヤの長さは、発泡ポリスチレン板1の横幅の長さに合わせた。すなわち、微細凹凸11は、発泡ポリスチレン板1の表面がヒートカッターのワイヤで溶断されることによって形成される。この微細凹凸11は、独立気泡(実施例では大きさ30〜50ミクロン)の被膜(2〜3ミクロン)が切開され、表面が溶けてざらざらとしており、音が反射され一部は吸収される効果がある。
The fine concavo-convex portion 11 can be processed by first forming the
図2は本発明によるスラブ床用の断熱パネルの断面図である。スラブ床用の断熱パネル70bは、微細凹凸部11を前面の全面に有する。また、発泡ポリスチレン板1の後面にはガラス繊維シート10を貼って強度を増している。断熱パネル70bの寸法(構成例B)は、例として高さが2490mm、横幅が600mm、厚さが60mmとした。桟木2は、断面が25×45mmを使用した。桟木2は、35×35mmを使用してもよい。発泡ポリスチレン板1の厚さ(L1)は、25〜30mmのものを使用した。L1はこれに限らず、35mmの板厚のあるものを使用してもよい。中空部6の厚さ(L2)は35mmとした。L2はこれに限らず、25mm程度にしてもよい。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a heat insulation panel for a slab floor according to the present invention. The
図3は本発明による戸境壁用の断熱パネルの断面図である。戸境壁用の断熱パネル70cは、前面の全面に山谷部12を有する。断熱パネル70cの寸法(構成例C)は、構成例Aと同じで、高さが2360mm、横幅が600mm、厚さが48〜50mmとした。ただし、微細凹凸部11にかわって山谷部12が前面に設けられる。断熱パネル70cの全体厚さ(L)は、L=L1+L2−L3から算出される。発泡ポリスチレン板1の厚さ(L1)が山谷部12の山13の高さ10mmも含めて38〜40mm、山谷部12の谷14の深さ10mmを含む中空部6の厚さ(L2)が20mm、山谷部12の厚さ(L3)が10mmであるので、Lは48〜50mmとなる。山谷部12は10mmに限らず15mm程度としてもよい。中空部6の厚さは、従来の約2倍を確保している。なお、強度的には、発泡ポリスチレン板1の厚さ(L1)を38mmから35mm(ベース25mm+山谷部10mm)とし、全体厚さ(L)を45mmとしてもよい。桟木2は断面が20×25mmの角形のものを使用した。桟木2は78mm間隔で7本を格子状に配置し、発泡ポリスチレン板1の溝に接着剤で固定した。発泡ポリスチレン板1の後面に、ガラス繊維シート10を貼り付けた。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a heat insulating panel for a door wall according to the present invention. The heat insulation panel 70c for the doorway wall has a mountain valley portion 12 on the entire front surface. The dimensions (Configuration Example C) of the heat insulation panel 70c were the same as those in Configuration Example A, and the height was 2360 mm, the width was 600 mm, and the thickness was 48 to 50 mm. However, a mountain valley portion 12 is provided on the front surface in place of the fine uneven portion 11. The total thickness (L) of the heat insulation panel 70c is calculated from L = L1 + L2-L3. The thickness (L1) of the expanded
発泡ポリスチレン板1の前面には、表面に複数の山13と谷14が直線状に伸びる山谷部12を設けた。山谷部12は、発泡ポリスチレン板1の金型によって形成した。山谷部12の深さは10〜15mmが望ましく、これにより表面積を大幅に増やすことができる。構成例Cでは山谷部12の深さは約10mmとした。空気は直線状の山谷部12に沿って空気圧の低い方向に動くから、山谷部12は、縦方向と横方向に交互に配置したので、音を吸音し分散させる効果がある。
On the front surface of the expanded
図4は本発明によるスラブ床用の断熱パネルの断面図である。スラブ床用の断熱パネル70dの寸法(構成例D)は、例として高さが2490mm、横幅が600mm、厚さが50〜55mmとした。桟木2は、例として断面が35×35mmのものを使用し、108mm間隔で5本を格子状に配置した。発泡ポリスチレン板1の厚さ(L1)は、山谷部12の10mmと合わせて35mmとした。構成例Dでは、発泡ポリスチレン板1の厚さ(L1)が35〜40mm、山谷部12の10mmを含む中空部6の厚さ(L2)が25mm、山谷部12の厚さ(L3)が10mmである。断熱パネル70bの全体厚さ(L;L=L1+L2−L3)は50〜55mmとなる。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a heat insulation panel for a slab floor according to the present invention. The dimensions (Configuration Example D) of the heat insulation panel 70d for the slab floor are, for example, a height of 2490 mm, a width of 600 mm, and a thickness of 50 to 55 mm. As the
図5は、図3の正面図である。山谷部12は、縦方向に伸びる山谷部12aと、横方向に伸びる山谷部12bを上下方向に交互に配置した。これは音を分散させるためである。なお、図3は、図5のF−Fの断面図を示している。 FIG. 5 is a front view of FIG. In the mountain valley portion 12, the mountain valley portion 12a extending in the vertical direction and the mountain valley portion 12b extending in the horizontal direction are alternately arranged in the vertical direction. This is to disperse the sound. FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
図6は、戸境壁とスラブ床の断熱パネルの使用例を示す部分断面図である。断熱パネルが型枠パネルとしても使用される場合で、例えば断熱パネル70aの間にコンクリート4が流し込まれ戸境壁40となる。コンクリート4が固まっても、断熱パネル70aは取り外されることなく残される。また、その表面にプラスターボード5が張り付けられる。断熱パネル70bは、階下と階上の部屋を仕切るスラブ床45を形成する場合に配置される。RC壁に断熱パネルが使用された場合、部屋Aで発生した音が部屋Bに、あるいは部屋Cで発生した音が部屋Bにどの程度伝わるかを音響透過損失(TL)で評価する。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an example of use of a heat insulating panel of a door wall and a slab floor. In the case where the heat insulation panel is also used as a formwork panel, for example, the
図7は、本発明による断熱パネルの遮音性能を示すグラフである。横軸が周波数で縦軸が音響透過損失(TL)である。図7において、遮音性能曲線60は、断熱パネルを壁に取り付けない場合で、厚さ200mmのRC壁の音響透過損失(TL)を示す。遮音性能曲線61は、戸境壁40の音響透過損失(TL)で、中空部6の厚さが20mmの断熱パネル70a(構成例A)を使用した値である。プラスターボード5は、厚さが9.5mmである。遮音性能曲線62は、スラブ床の音響透過損失(TL)で、中空部6の厚さが35mmの断熱パネル70b(構成例B)を使用した値である。プラスターボード5は、厚さが9.5mmである。音響透過損失(TL)の単位はdBで、値が大きいほど遮音性能がよいことを示す。横軸の周波数(Hz)は、符号Aで示す可聴領域のうち125〜2000Hzが評価の対象とされる。音響透過損失(TL)が55以上なら通常では聞こえないレベル、TLが55ならほとんど聞こえないレベル、TLが40では小さく聞こえるレベルである。
FIG. 7 is a graph showing the sound insulation performance of the heat insulation panel according to the present invention. The horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents sound transmission loss (TL). In FIG. 7, the sound
遮音性能曲線61、62は、両方とも、断熱パネルを取り付けないRC壁の遮音性能曲線60に比較して、周波数が2000Hz付近で音響透過損失(TL)が70近くに上昇し、良好な遮音性能を示している。一方、遮音性能曲線61の周波数125〜1000Hzでは、断熱パネルを取り付けないRC壁より遮音性能が低くなるが、40(TL)以上を確保できる。なお、プラスターボード5が質量、中空部6がばねとして作用して共振点は、一点鎖線で示すように図7の左下に位置する。
The sound insulation performance curves 61 and 62 are both excellent in sound insulation performance because the sound transmission loss (TL) rises to near 70 at a frequency near 2000 Hz as compared to the sound
音響透過損失(TL)は、周波数が1000Hzで60以上、周波数が125Hzで40以上を確保できることが望ましい。そのため、中空部6の厚さは20mmを確保することが好ましい。構成例Aの遮音性能曲線61の中空部6の厚さは20mmで、構成例Bの遮音性能曲線62の中空部6の厚さは35mmであるから、中空部6の厚さが薄くなれば、図7において、遮音性能曲線が右側方向に移動し、遮音性能が悪くなる。山谷部12を前面に設けた構成例Cと構成例Dはグラフには示さないが、山谷部12の効果は、構成例Aと構成例Bに比較して、1〜2dBほど改善される。
It is desirable that the sound transmission loss (TL) can be secured to 60 or more at a frequency of 1000 Hz and 40 or more at a frequency of 125 Hz. Therefore, it is preferable that the thickness of the
図8は、本発明による断熱パネルの製造工程を示す工程図である。図8に示すように、微細凹凸部形成工程または山谷部形成工程(S15)は、どちらかを選択して実施するもので、微細凹凸部形成工程は、ヒートカッターのワイヤで前面の表面を溶断して微細凹凸を形成する工程で、山谷部形成工程は、金型で、複数の山13と谷14が直線状に伸びる山谷部12を形成する工程である。山谷部12は、前面の縦方向と横方向に交互に配置され、10〜15mmの深さを有する。ガラス繊維シート貼付工程(S16)は、発泡ポリスチレン板1の後面にガラス繊維シートを接着剤で貼り付ける工程である。桟木組付工程(S17)は、発泡ポリスチレン板1の前面に、接着剤で桟木を突出させて格子状に組み付ける工程である。ガラス繊維シートが貼られるから、発泡ポリスチレン板1の厚さを薄くしても強度が維持できて、断熱パネルの全体厚さを増加させることなく、桟木の中空部を厚くすることができる。
FIG. 8 is a process diagram showing the manufacturing process of the heat insulation panel according to the present invention. As shown in FIG. 8, the fine uneven portion forming step or the mountain valley forming step (S15) is carried out by selecting either, and the fine uneven portion forming step is performed by fusing the front surface with a heat cutter wire. Then, in the step of forming fine irregularities, the mountain valley portion forming step is a step of forming a mountain valley portion 12 in which a plurality of peaks 13 and valleys 14 extend linearly with a mold. The mountain valley portions 12 are alternately arranged in the vertical and horizontal directions of the front surface and have a depth of 10 to 15 mm. The glass fiber sheet attaching step (S16) is a step of attaching the glass fiber sheet to the rear surface of the expanded
本発明による断熱パネルは、型枠兼用の断熱パネルとして使用する場合を説明したが、リフォーム時の遮音性を向上させる断熱パネルとしても好適である。 Although the heat insulation panel by this invention demonstrated the case where it used as a heat insulation panel combined with a formwork, it is suitable also as a heat insulation panel which improves the sound-insulation property at the time of renovation.
1 発泡ポリスチレン板
2 桟木
4 コンクリート
5 プラスターボード
6 中空部
10 ガラス繊維シート
11 微細凹凸部
12 山谷部
12a 縦方向に伸びる山谷部
12b 横方向に伸びる山谷部
13 山
14 谷
40 戸境壁
45 スラブ床
50a、50b 断熱パネル(従来)
60 RC壁の断熱パネルがない場合の遮音性能曲線
61 構成例Aの断熱パネルを使用した場合の遮音性能曲線
62 構成例Bの断熱パネルを使用した場合の遮音性能曲線
70a〜70d 断熱パネル(本発明)
S15〜S17 各製造工程
DESCRIPTION OF
60 Sound insulation performance curve when there is no RC wall insulation panel 61 Sound insulation performance curve when the insulation panel of Configuration Example A is used 62 Sound insulation performance curve when the insulation panel of Configuration Example B is used 70a to 70d invention)
S15-S17 Each manufacturing process
Claims (3)
前記発泡ポリスチレン板の後面に貼り付けられるガラス繊維シートと、
前記発泡ポリスチレン板の前面に突出させた格子状の桟木と、を備えることを特徴とする断熱パネル。 A foamed polystyrene plate having fine irregularities formed on the entire front surface by cutting the surface with a wire of a heat cutter,
A glass fiber sheet attached to the rear surface of the expanded polystyrene plate;
A heat-insulating panel comprising: a lattice-shaped pier protruding from the front surface of the expanded polystyrene plate.
前記発泡ポリスチレン板の後面に貼り付けられたガラス繊維シートと、
前記発泡ポリスチレン板の前面に突出させた格子状の桟木と、を備えることを特徴とする断熱パネル。 An expanded polystyrene plate provided on the entire surface of the front surface has a crest and trough portion that is formed by a mold and that is alternately provided in the longitudinal direction and the lateral direction and that extends in a straight line consisting of a plurality of crests and troughs,
A glass fiber sheet affixed to the rear surface of the expanded polystyrene plate;
A heat-insulating panel comprising: a lattice-shaped pier protruding from the front surface of the expanded polystyrene plate.
前記発泡ポリスチレン板の後面にガラス繊維シートを貼り付けるガラス繊維シート貼付工程と、
前記発泡ポリスチレン板の前面に、接着剤で桟木を突出させて格子状に組み付ける桟木組付工程と、を備えることを特徴とする断熱パネルの製造方法。 Foam polystyrene is formed by a micro unevenness forming process that cuts the surface of the front surface of the expanded polystyrene plate with a heat cutter wire or a mold, and is alternately provided in the vertical and horizontal directions and extends in a straight line consisting of a plurality of peaks and valleys. Yamaya part formation process to be formed on the front surface of the plate,
A glass fiber sheet pasting step of pasting a glass fiber sheet on the rear surface of the expanded polystyrene plate;
A method for manufacturing a heat insulating panel, comprising: a clerk assembling step in which a pier is projected with an adhesive and assembled in a lattice shape on the front surface of the expanded polystyrene plate.
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