JP2010018968A - 建築用真空断熱ボード - Google Patents

Abstract

【課題】 真空断熱材を合成樹脂フォームで覆った建築用真空断熱ボードにおいて、釘打ち等の留付け領域を充分確保しつつ、断熱性能の低下も防止できるようにする。
【解決手段】 真空断熱材３を硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂フォーム５で覆った建築用真空断熱ボード１において、真空断熱材３の形状を、矩形の四隅が切除された形状にする。この際、この矩形の四隅が切除された複数の真空断熱材３を複数配設してもよい。そして、真空断熱材３の周囲の発泡樹脂フォーム５だけの部分を留付け金具で固定する固定領域とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建築物の壁や天井等に使用される断熱ボードに関し、真空断熱材を合成樹脂フォームで覆って一体化した建築用真空断熱ボードの改良に関する。

従来、例えばグラスファイバーやシリカ粉末等の芯材の周囲をガスバリア性に優れたフィルムで覆い、内部を真空状態にした真空断熱材を合成樹脂フォームで覆って一体化する真空断熱ボードを連続して製造する技術として、特許文献１が知られている。これは、連続的に供給される一方側の面材に真空断熱材を接着固定するとともに、この面材に向けて連続的に供給される他方側の面材に発泡樹脂原料を塗布して発泡させ、発泡したフォームを真空断熱材に被せるような状態で一方側の面材と他方側の面材とでサンドイッチ状態にするとともに、一定の厚みに押さえつけて積層硬化させ、所定のサイズにカットするようにしている。

また、上記のような真空断熱ボードを建築物の断熱構造の構造要素として使用する際、柱や母屋などに取付け易くするため、該断熱ボードの一部に切欠き部を形成するような技術として、特許文献２なども知られている。
特開２００５−１６１７９４号公報 特開２００６−９００７０号公報

ところで、このような真空断熱ボードを建築用途として使用する場合、真空断熱材の周囲に合成樹脂フォームだけの部分を設け、この真空断熱材の存在しない合成樹脂フォームだけの部分を留付け金具（ビスや釘）で固定する領域として活用していた。これは、真空断熱材に留付け金具が固定されると、真空封止が損なわれて真空断熱材の断熱効果が失われるからである。

ところが、従来の建築用真空断熱ボードの場合、真空断熱材の形状が矩形状であるため、例えば柱や母屋に真空断熱ボードを固定する場合、留付け金具を固定する領域を確保するため、真空断熱ボードの面方向（図２における左右方向の面）における真空断熱材の占有面積が狭くなって真空断熱材の優れた断熱性を有効に活用し難いものであった。すなわち、合成樹脂フォームと真空断熱材の熱伝導率を比較すると、真空断熱材の方が４〜１０倍の断熱効果を発揮するにも拘わらず、真空断熱ボードの面方向における真空断熱材の占有面積が狭いため、真空断熱材の優れた断熱性を有効に活用し難かった。

そこで本発明は、建築用の真空断熱ボードにおいて、留付け金具の固定領域を充分確保しつつ、断熱性能の向上を図ることができるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、真空断熱材を合成樹脂フォームで覆って一体化する建築用真空断熱ボードであって、前記真空断熱材の形状は、矩形の四隅が切除された形状としたことにより、真空断熱ボードの面方向における真空断熱材の面積を広げても、留付け金具の固定領域を広く確保できるようにし、断熱性能の向上が図れるようにした。この際、矩形の四隅が切除された真空断熱材を、複数配設するようにしても良い。

真空断熱材を合成樹脂フォームで覆って一体化する建築用真空断熱ボードにおいて、前記真空断熱材の形状は、矩形の四隅が切除された形状にすることで、真空断熱ボードの面方向における真空断熱材の占有面積を広げても、留付け金具を固定する領域が確保でき、断熱性能の向上が図れた。

本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る建築用真空断熱ボードの一例を示す斜視図で、（ａ）は真空断熱材を配設した面、（ｂ）は反対側の面、図２は本発明に係る建築用真空断熱ボードの断面図、図３は本発明に係る建築用真空断熱ボードと従来の建築用真空断熱ボードについての説明図で（ａ）は本発明、（ｂ）は従来例、図４は本発明に係る建築用真空断熱ボードよりも室外側に胴縁を設けた施行の一例を示す説明図、図５は本発明に係る建築用真空断熱ボードの製造方法の一例を示す説明図である。

本発明に係る建築用真空断熱ボードは、建物の壁や天井等に施行される断熱材に関し、柱（間柱を含む）や母屋に留付け金具を固定するための領域を充分確保しつつ、真空断熱材の占有面積を広くして断熱効果を高めることができるようにされている。その上、柱や母屋の室外側に固定した本発明の断熱ボード上に、例えば胴縁や垂木（以下、胴縁等という。）を固定する場合、図４に示すような位置に胴縁等を設けることにより、留付け金具を使用して胴縁等を固定する際、真空断熱材の真空封止性が損なわれることがない。

本発明の建築用真空断熱ボードを製造する方法の一例について、図５に基づき説明する。まず、上面材ロール１１からほぼ水平に繰り出される上面材２の上に、所定間隔置きに真空断熱材３を貼着する一方、上方の下面材ロール１２から繰り出される下面材４に向けて硬質ウレタンフォーム原料等の合成樹脂フォーム５原料を塗布ノズル１３から塗布すると、ライン途中の湾曲したヒーター１４によって合成樹脂フォーム５原料が次第に発泡する。そして、前記真空断熱材３と発泡した合成樹脂フォーム５同士を対面状態にして、前記上面材２と下面材４によって真空断熱材３と合成樹脂フォーム５がサンドイッチ状態になるようにして上下のダブルコンベア１５に送り込み、所定圧を加えて一定の厚みに成形する。そして、ダブルコンベア１５を通過した後、キュアオーブンにて加熱硬化させて得られたボードを所定の箇所で切断し、真空断熱ボードを成形するようにしている。

本発明に用いられる真空断熱材３は、例えば、無機質発泡粉末やシリカ粉末やグラスファイバ等の芯材の周囲をガスバリア性フィルムで覆い、芯材が収納された内部を真空引きした後、周縁部を熱融着して芯材部分を封止した構造をしており、高い断熱効果を発揮するものである。

この際、上面材ロール１１から繰り出される上面材２に貼着する真空断熱材３の数や配置は任意であるが、例えば、図１に示すように真空断熱材３を複数配設した真空断熱ボード１の形態であってもよい。

ところで、上記のような方法で成形される真空断熱ボードの従来の形態は、図３（ｂ）に示すように、真空断熱材３が矩形状のものであった。
そして、このような真空断熱ボードは、真空断熱材３が一つの場合は、ボードの中心付近に真空断熱材３が配設され、複数の場合は、所定の間隔で配置されるが、真空断熱材３の周囲の部分は発泡樹脂フォーム５だけの構造で、柱や母屋等のボードを留付け金具で固定する際、例えば図３（ｂ）の破線部で囲まれるような真空断熱材３の存在しない発泡樹脂フォーム５だけの部分を利用して固定するようにしている。これは、真空断熱材３に穴等を開けると、真空封止が損なわれて断熱性能が低下するからである。

このため、従来の構造では真空断熱材３の各辺を長くして面積を広げると、留付け金具で固定する領域が狭くなり、真空封止が損なわれ易い、すなわち、施行が困難になりがちであるため、留付け金具の固定領域を確保することは難しかった。

そこで本発明では、図３（ａ）に示すように、真空断熱材３の形状を矩形の四隅を切除した形態としている。このことにより、真空断熱材３の各辺の長さを長くして断熱ボードの面方向における真空断熱材３の面積を増やしても、留付け金具の固定領域を広く確保することができ、真空断熱材３の占有面積の増大によって断熱効果の向上が図られるようになる。

ところで、複数の真空断熱材３を配設した断熱ボードにおいて、図４に示すように胴縁等７に直交する方向の真空断熱材３同士の間隔ａが狭くなると、真空断熱材３よりも室外側に胴縁等７を設けて施行する場合、胴縁等７と真空断熱材３とが重なり合う部分が生じてくる。（ハッチングを施した部分）
この際、真空断熱材３が図２に示すように発泡樹脂フォーム５のみの部分における厚みよりも外側に張り出している場合、留付け金具で胴縁等７に留め付ける際に真空断熱材３が押されて内部にかかる負荷が増大する。

このため、本発明では、図４に示すように、胴縁等に直交する方向の真空断熱材３同士の間隔ａと胴縁等７の幅ｂとの関係を、０＜ｂ−ａ＜２０ｍｍにすることで、真空断熱材３の内部に過大な負荷がかかるのを防止するとともに、断熱効果の低下を防止するようにしている。
すなわち、真空断熱材３同士の間隔ａと胴縁等７の幅ｂとの関係において、ｂ−ａ＜０になると、真空断熱材３の占有面積が減少して断熱効果が低下するようになり、ｂ−ａ＞２０ｍｍになると真空断熱材３と胴縁等７との重なり部分が多くなって真空断熱材３の内部に過大な負荷がかかるようになる。

なお、この際、図１（ｂ）に示すように、下面材４側に留付け金具を打込むことのできるマーク６を表記するようにしてもよい。この表記によって、下面材４側から留付け金具を打込む際、留付け領域が明らかになって楽に施行することができる。また、上面材２側から留付け金具を打込む際も、真空断熱材３の位置がわかるようにマークしてもよい。

ところで、上記のような本発明に係る建築用真空断熱ボード１は、真空断熱材３の占有面積の増大に伴って断熱効果を向上させることができるが、以下の表は図３(ａ)に示す本発明の真空断熱ボード１と、図３（ｂ）に示す従来の真空断熱ボード１と比較した場合の一例である。

この結果、従来の真空断熱ボード１に対する真空断熱材３の占有面積は５０〜５５％であったものが、本発明では６５〜８０％と増大し、平均熱伝導率も従来の０．０１８６Ｗ／ｍＫに較べて、０．０１６８Ｗ／ｍＫと向上させることができることが確認された。
なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。

建築用真空断熱ボードとして、真空断熱ボードに対する真空断熱材の占有面積の増大が図れ、しかも施工が容易であるので、建築物の断熱構造として有用である。

本発明に係る建築用真空断熱ボードの一例を示す斜視図で、（ａ）は真空断熱材を配設した面、（ｂ）は反対側の面 本発明に係る建築用真空断熱ボードの断面図 従来の建築用真空断熱ボードと比較するための説明図で（ａ）は本発明、（ｂ）は従来例 本発明に係る建築用真空断熱ボードよりも外側に胴縁等を設ける施行の一例を示す説明図 本発明に係る建築用真空断熱ボードの製造方法の一例を示す説明図

符号の説明

１…真空断熱ボード、３…真空断熱材、５…合成樹脂フォーム、６…マーク、７…胴縁等。

Claims (2)

1. 真空断熱材を合成樹脂フォームで覆って一体化する建築用の真空断熱ボードであって、前記真空断熱材の形状は、矩形の四隅が切除された形状であることを特徴とする建築用真空断熱ボード。
2. 前記矩形の四隅が切除された真空断熱材が、複数配設されることを特徴とする請求項１に記載の建築用真空断熱ボード。

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