JP2014237970A - 断熱パネル - Google Patents

Abstract

【課題】基材の幅方向の反りを抑制でき、かつ低コストで製造できる断熱パネルを提供する。【解決手段】断熱パネル１は、レギュラー合板によりなる基材１０の裏面側に掘り込み凹所１１を形成し、該掘り込み凹所１１に断熱材２０を収容してなる断熱パネル１であって、掘り込み凹所１１の掘り込み底面１１ａはレギュラー層１０ａよりなり、該掘り込み底面１１ａには、長手方向に沿って、さらに深く掘り込んでなる凹溝１２が形成され、該凹溝１２の底面１２ａにクロス層１０ｂが現れている。【選択図】図１

Description

本発明は、表裏面層をレギュラー層とした奇数層よりなるレギュラー合板で構成された基材の掘り込み凹所に断熱材を収容してなる断熱パネルに関する。

従来には、この種のレギュラー合板よりなる基材を用いた断熱パネルが種々提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

このようなレギュラー合板よりなる基材は、強度確保の観点からその掘り込み凹所の深さ位置を厚さ方向のほぼ中央としていることから、掘り込み底面には奇数層の中央のレギュラー層が現れるようになっている。

特開２００８−５０８３５号公報

しかしながら、レギュラー層が掘り込み底面に現れた基材は、長手方向に木目の繊維方向が走っているため、時間経過により幅方向の反りが発生することが懸念される。

基材のこのような幅方向の反りを抑制するために、クロス層を表裏面に配したクロス合板を基材として用い、中央のクロス層が掘り込み底面に現れるようにすることも従来では実施されていた。しかしながら、クロス合板は歩留まりがよいレギュラー合板にくらべ高価であるため、コスト低減化の観点から、レギュラー合板を断熱パネルの基材として用いて反りの発生を抑えるようにすることが望まれていた。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、基材の幅方向の反りを抑制でき、かつ低コストで製造できる断熱パネルを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の断熱パネルは、長手方向に木目の繊維方向が走るレギュラー層と、短手方向に木目の繊維方向が走るクロス層とを交互に奇数層重ねてなり、表裏面層を前記レギュラー層としたレギュラー合板によりなる基材の裏面側に掘り込み凹所を形成し、該掘り込み凹所に断熱材を収容してなる断熱パネルであって、掘り込み凹所の掘り込み底面はレギュラー層よりなり、該掘り込み底面には、長手方向に沿って、さらに深く掘り込んでなる凹溝が形成され、該凹溝の底面にクロス層が現れていることを特徴とする。

また、本発明においては、断熱材は、掘り込み底面に接する面に、長手の辺縁に形成されたひれ部を折り返してなる突出部を備え、凹溝は、断熱材を掘り込み凹所に収容したとき突出部が収容されるように形成された構成としてもよい。

さらに、本発明においては、掘り込み凹所は、基材の幅方向に複数並んで形成され、それらの掘り込み凹所のそれぞれに断熱材が収容され、掘り込み凹所間に壁部が形成され構成としてもよい。

またさらに、突出部は凹溝の底面に非接触状態にあるものとしてもよい。

本発明の断熱パネルによれば、上述の構成となっているため、基材の幅方向の反りを抑制でき、かつ断熱パネルを低コストで製造できる。

本発明の一実施形態に係る断熱パネルの説明図である。（ａ）は図２のＡ−Ａ線に対応した断熱パネルの縦断面図、（ｂ）は同分解縦断面図である。 （ａ）は断熱パネルに用いられる基材の裏面側の概略斜視図、（ｂ）は基材の裏面側の概略平面図である。 本発明の他の実施形態に係る断熱パネルの説明図である。（ａ）は図２のＡ−Ａ線に対応した断熱パネルの縦断面図および一部拡大縦断面図、（ｂ）は同分解縦断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る断熱パネルの説明図である。（ａ）は図２のＡ−Ａ線に対応した断熱パネルの縦断面図および一部拡大縦断面図、（ｂ）は同分解縦断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１と図２に示した断熱パネル１は、床パネルや壁パネル、天井パネルなどに用いられる建材用の断熱パネルとして使用される。このような断熱パネル１は、床下地や壁下地、天井下地などの施工対象に裏面側を固着させて施工される。

この断熱パネル１は、基材１０の裏面側に形成した掘り込み凹所１１に真空断熱材２０を収容し、掘り込み凹所１１の開口をＭＤＦ（中密度繊維板）などよりなる裏面材３１で塞いでなるものである。また、基材１０の表面側にはＭＤＦ、化粧単板を重ねてなる表層材３０が貼り付けられている。なお、図２（ａ）、（ｂ）には基材１０の裏面（掘り込み凹所１１）を上方に向けた図を示したが、断熱パネル１は図１に示すように裏面を下方に向けて使用される。

この断熱パネル１の幅寸法や長さ寸法は、断熱パネル１が用いられる対象などに応じて適宜、設定するようにすればよい。たとえば、断熱パネル１を、内装建材として用いる場合には、幅寸法を３００ｍｍ〜９００ｍｍ程度、長さ寸法を９００ｍｍ〜２４００ｍｍ程度とすればよい。

基材１０は、平面視で長方形状とされる合板よりなり、裏面側には掘り込み凹所１１が形成されている。基材１０の長手の辺縁には枠部１３、１３が形成されている。基材１０の材料である合板は、長手方向に木目の繊維方向が走るレギュラー層１０ａと、短手方向に木目の繊維方向が走るクロス層１０ｂとを交互に５層重ねてなり、表裏面層をレギュラー層１０ａとしたレギュラー合板よりなる。

掘り込み凹所１１の掘り込み底面１１ａの深さ位置はレギュラー合板の厚みのほぼ中央位置であり、掘り込み底面１１ａには５層の中央（３層目）のレギュラー層１０ａが現れている。

たとえば、幅寸法を３０３ｍｍ、厚さ寸法を１２ｍｍとしたレギュラー合板を用いる場合、掘り込み凹所１１の幅寸法は２７０ｍｍ〜２８０ｍｍ程度、深さ寸法は５．５ｍｍ〜６ｍｍ程度とすることが望ましい。

掘り込み凹所１１の掘り込み底面１１ａの幅方向のほぼ中央には、長手方向に沿って、長手方向の端部から他の端部まで途切れることなく、掘り込み底面１１ａよりもさらに深く掘り込まれた凹溝１２が形成されている。この凹溝１２の底面１２ａには表面から２層目のクロス層１０ｂが現れている。つまり、掘り込み底面１１ａのレギュラー層１０ａは、幅方向の中途でクロス層１０ｂの現出によって途切れている。

枠部１３、１３の内側には段部１４、１４が形成されている。この段部１４、１４に裏面材３０を嵌め入れて掘り込み凹所１１の開口が塞がれている。なお、基材１０は、幅方向の一方の端部に雄実部を形成し、他方の端部に雌実部を形成したものとしてもよい。

真空断熱材２０は、平面視で矩形状であり、基材１０の掘り込み凹所１１に収容されている。真空断熱材２０の外形寸法は、掘り込み凹所１１に収容可能な寸法となっている。

この真空断熱材２０は、芯材をガスバリア性の包装材で外装して真空吸引することにより形成されている。芯材としては、熱伝導率の比較的に低い材料を用いた連続気泡のウレタンフォームやスチレンフォーム、フェノールフォームなどの発泡体からなるものとしてもよい。または、芯材としては、各種フォーム材を粉砕したものやシリカ、アルミナ、パーライトなどの粉粒体からなるものとしてもよく、グラスファイバー、グラスウール、ロックウール、セルロースファイバーなどの繊維体からなるものとしてもよい。さらには、上記の各種の発泡体や粉粒体、繊維体を混合して芯材として用いるようにしてもよい。

包装材としては、ガスバリア性のあるアルミ箔などの金属フィルムが用いられる。または、外層側に樹脂フィルムなどの保護層、中間に金属フィルムや金属蒸着層などのガスバリア層、内層側（芯材側）に熱溶着性を有した樹脂フィルムなどの熱溶着層を有した積層フィルム（シート）を包装材として用いるようにしてもよい。

なお、掘り込み凹所１１に収容される断熱材としては真空断熱材２０に限られず、硬質ウレタンフォームや押出法プリスチレンフォームなどの断熱材であってもよい。また、掘り込み凹所１１には、真空断熱材２０とともに面状発熱体を内装してもよい。

以上に示した断熱パネル１は、長手方向に木目の繊維方向が走るレギュラー層１０ａと、短手方向に木目の繊維方向が走るクロス層１０ｂとを交互に奇数層重ねてなり、表裏面層をレギュラー層１０ａとしたレギュラー合板によりなる基材１０を用いたものである。そして、その基材１０の裏面側には掘り込み凹所１１が形成され、その掘り込み凹所１１には真空断熱材２０などで構成された断熱材が収容されている。断熱パネル１は具体的にはつぎのような構成となっている。つまり、掘り込み凹所１１の掘り込み底面１１ａがレギュラー層１０ａよりなり、掘り込み底面１１ａには、長手方向に沿って、さらに深く掘り込んでなる凹溝１２が形成され、凹溝１２の底面にはクロス層１０ｂが現れている。

このように構成された断熱パネル１によれば、基材１０の掘り込み底面１１ａの幅方向の中途に、底面１２ａにクロス層１０ｂが現れた凹溝１２が形成されているので、その凹溝１２によってレギュラー層１０ａは幅方向の中途で途切れている。そのため、基材１０の幅方向の反りのスパンを小さくでき、反りを許容範囲内に抑えることができる。

特に、図１の例のように長手方向の両端に枠部が形成されていない基材１０の場合には幅反りが発生しやすくなるが、凹溝１２によって幅反りスパンを半分にできるので、反りの発生を効果的に抑制できる。

また、基材１０として、クロス合板より低価格なレギュラー合板を利用できるので幅反りの少ない断熱パネル１を低コストで製造することができる。

なお、凹溝１２はその底面１２ａにクロス層１０ｂが現出し、幅方向の途中に形成されたものであればよく、特に図１の例のように、その形成位置を幅反りスパンを半分にできる幅方向の中央位置とすることが望ましい。また、凹溝１２の幅寸法は、基材１０の強度を考慮すれば、基材１０の幅寸法の２０％以下の寸法とすることが望ましい。また、複数の凹溝１２を設けて、幅反りスパンをさらに小さくしてもよい。

ついで、他の２実施形態について図３および図４を参照して説明する。

図３に示した断熱パネル１は、基材１０の凹溝１２、１２が掘り込み底面１１ａの幅方向の両端に形成されている。この両端の凹溝１２、１２は、真空断熱材２０の長手の辺縁に形成されたひれ部を折り返して肉厚となった突出部２１、２１が収容されるようになっている。本実施形態においても基材１０として用いる合板はレギュラー合板であり、掘り込み底面１１ａをレギュラー層１０ａとし、凹溝１２の底面１２ａをクロス層１０ｂとした点については、図１の実施形態と同様である。また、基材１０における他の構成部、表層材３０および裏面材３１についても図１と同様であり、図１と同一の符号を付してその説明については省略する。

このように、本実施形態の断熱パネル１の基材１０にも、クロス層１０ｂを底面１２ａとした凹溝１２が形成されているため、図１の実施形態と同様に幅反りを軽減できる。なお、図３の例では凹溝１２、１２が掘り込み底面１１ａの幅方向の両端に設けられているため、図１の例にくらべ幅反りのスパンは大きくなるが、両端の凹溝１２、１２によって幅反りのスパンを確実に小さくできるので、反りの発生を抑制することができる。なお、さらなる反り抑制のために、図３（ｂ）に２点鎖線で示したように、掘り込み底面１１ａの幅方向の中央にさらなる凹溝１２を設けてもよい。

さらに本実施形態の断熱パネル１では、凹溝１２、１２が真空断熱材２０の突出部２１、２１を逃がす構成であるため、真空断熱材２０と、掘り込み凹所１１の掘り込み底面１１ａとの間には隙間（空間）が形成されず、断熱パネル１は所定の強度が保たれる。たとえば、踏みつけなどによっても基材１０の表面部が撓むことなどがなく、撓みによる断熱パネル１の損傷、破損の発生を軽減できる。

また、図３（ａ）に示したように、突出部２１の先端が凹溝１２の底面１２ａに接触せず、それらの間に空洞１７（空気層）が形成されているため、その空洞１７が熱伝達抵抗となり得、アルミ箔などよりなるひれ部２１が熱橋となることを防止できる。

また、図４に示した断熱パネル１は、掘り込み凹所１１が基材１０の幅方向に２つ並んで形成されたものである。これらの掘り込み凹所１１、１１のそれぞれに、真空断熱材２０、２０が収容されている。

これらの掘り込み底面１１ａ、１１ａの幅方向の両端には、凹溝１２、１２、・・・が形成されている。つまり、掘り込み底面１１ａ、１１ａの幅方向の計４箇所に、凹溝１２、１２、・・・が形成されている。これらの凹溝１２、１２、・・・は、真空断熱材２０、２０の長手の辺縁に形成されたひれ部を折り返して肉厚となった突出部２１、２１、・・・が収容される構成となっている。また、掘り込み凹所１１、１１間には、段部１４、１４と同じ高さ位置の壁部１５が形成されている。

なお、本実施形態においても基材１０として用いる合板はレギュラー合板であり、掘り込み底面１１ａをレギュラー層１０ａ、凹溝１２の底面１２ａをクロス層１０ｂとした点については、図１の実施形態と同様である。また、基材１０における他の構成部、表層材３０および裏面材３１についても図１と同様であり、図１と同一の符号を付してその説明については省略する。

本実施形態の断熱パネルにおいても、クロス層１０ｂを底面１２ａとした凹溝１２が形成されているため、図１の実施形態と同様に幅反りを軽減できる。本実施形態の断熱パネル１は、幅方向の計４箇所に凹溝１２が形成されているため、反り抑制効果は高い。

また、本実施形態の断熱パネル１では、図３の実施形態と同様に、真空断熱材２０と、掘り込み凹所１１の掘り込み底面１１ａとの間には隙間が形成されない構成であるため、十分な強度が得られる。

さらに、図４（ａ）に示したように、突出部２１の先端が凹溝１２の底面１２ａに接触せず、それらの間に空洞１７（空気層）が形成されているため、その空洞１７が熱伝達抵抗となり得、アルミ箔などよりなるひれ部（突出部２１）が熱橋となることを防止できる。

また、本断熱パネル１は、掘り込み凹所１１、１１間に壁部１５が形成されているため、基材１０の所定の強度を確保することができる。このように、掘り込み凹所１１、１１を幅方向に並べる場合には、強度保持のために壁部１５を設けることが望ましい。

以上のように、図３、図４に示した実施形態のように、ひれ部を折り返して突出部２１を形成した真空断熱材２０を掘り込み凹所１１に収容するものでは、その突出部２１を凹溝１２に収容する構成とすることが好ましい。また、突出部２１が凹溝１２の底面１２ａに非接触状態とすることが好ましい。

以上の実施形態では５層よりなるレギュラー合板を基材として用いた構成を示したが、他の奇数層よりなるレギュラー合板を用いてもよい。

１ 断熱パネル
１０ 基材
１０ａ レギュラー層
１０ｂ クロス層
１１ 掘り込み凹所
１１ａ 掘り込み底面
１２ 凹溝
１２ａ 底面
１５ 壁部
２０ 真空断熱材
２１ 突出部

Claims (4)

1. 長手方向に木目の繊維方向が走るレギュラー層と、短手方向に木目の繊維方向が走るクロス層とを交互に奇数層重ねてなり、表裏面層を前記レギュラー層としたレギュラー合板によりなる基材の裏面側に掘り込み凹所を形成し、該掘り込み凹所に断熱材を収容してなる断熱パネルであって、
   前記掘り込み凹所の掘り込み底面は前記レギュラー層よりなり、該掘り込み底面には、長手方向に沿って、さらに深く掘り込んでなる凹溝が形成され、該凹溝の底面に前記クロス層が現れていることを特徴とする断熱パネル。
2. 請求項１において、
   前記断熱材は、前記掘り込み底面に接する面に、長手方向の辺縁に形成されたひれ部を折り返してなる突出部を備えており、
   前記凹溝は、前記断熱材を前記掘り込み凹所に収容したとき前記突出部が収容されるように形成されていることを特徴とする断熱パネル
3. 請求項２において、
   前記掘り込み凹所は、前記基材の幅方向に複数並んで形成され、それらの掘り込み凹所のそれぞれに前記断熱材が収容されており、
   前記掘り込み凹所間に壁部が形成されていることを特徴とする断熱パネル。
4. 請求項２または３において、
   前記突出部は前記凹溝の底面に非接触状態にあることを特徴とする断熱パネル。

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