JP2676565B2 - 調湿パネル及び調湿性を有する内装構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、保存倉庫や博物館その
他、調湿性を要求される室内の天井や壁面を仕上げるに
当たって調湿材料の調湿性能を最大限発揮させるように
した内装構造とそれに使用するための調湿パネルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、木材などは吸放湿性が良好である
という理由で、保存倉庫や博物館などの用途に用いられ
た来たが、防火の問題から無機質系の不燃材料が用いら
れるようになって来た。

【０００３】しかしながら、通常の不燃材料は湿度応答
性が悪く(例えば、セメントや石膏は相対湿度が90％Ｒ
Ｈ以下では、相対湿度変化１％当たりの湿度応答性が0.
1wt％以下である。)、貯蔵品に悪影響を与えたり、内壁
面で結露を生じると言った問題があった。

【０００４】そのため、結露防止塗料を表面に塗布する
ことが行なわれているが、水分保持量は材厚に比例する
ので塗料では湿度応答性を向上させるには限界があっ
た。

【０００５】最近、無機質系材料で木材と同等又はそれ
以上の湿度応答性に優れた材料で板材を形成し、このよ
うな用途に用いられているものもあり、発明者もセメン
トや石膏に塩化カルシウムなど吸湿性フィラーを内添保
持させて、通常の室内環境(相対湿度40〜90％ＲＨ)で湿
度応答性を有するパネルを作成し、その調湿性を研究し
てきた。

【０００６】ところが、これらは木材や汎用のセメント
板や石膏板に比べて価格が数倍であり、又、靭性や硬度
が劣り、従来のように単に釘や接着剤で取り付ける事は
困難であった。即ち、釘打ちや部屋の内寸に合わせての
切断や、機器や配電用の切欠などを設ける際、割れや欠
けを生じやすく加工が困難であった。

【０００７】又、ボルトや釘などの金物を用いると、吸
湿性フィラーや凝集した水分のために錆やすく、接着剤
を用いると硬化反応を阻害したり、硬化後に劣化促進が
生じる恐れがあるという欠点があった。

【０００８】一方、発明者の研究によれば、通常、室内
の湿度は空気中に拡散して進むが、湿度応答性が高い調
湿パネルの表面付近では湿気が集まり、パネル表面付近
に高湿度層(湿気匂配のある境層)が出来るため、室内の
湿気の集まりを阻害し、本来、調湿パネルが有する吸放
湿性機能を十分発揮していないという問題点を見付け
た。

【０００９】そのため、保存庫など空気流通のないとこ
ろでは効果的な湿度応答性を発揮出来ないという欠点が
生じる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
高調湿パネルを内装材として適用するに当たり、第１に
高調湿パネルの前面付近に高湿度層が発生するために効
果的な調湿能力を発揮できないと言う点であり、第２に
パネル総てを高調湿材料で形成すると材料価格が非常に
高くなるという点であり、第３にパネル総てを高調湿材
料で形成すると釘打ち性や切断加工性が悪くパネル内に
含まれる水分による釘のさびや接着剤の硬化阻害や劣化
などが発生して通常の施工が出来ないという点である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる調湿パネ
ルは、吸湿性フィラーを内添保持する事によって相対湿
度が４０〜９０ＲＨで調湿性を付与した無機質の調湿材
料（１）と非調湿材料（２）とを交互にかつ面一となる
ように連接乃至配列一体化して調湿パネル（Ａ）とした
事を特徴とするものである。これにより、防火性を有す
る調湿パネル（Ａ）を内装材として適用するに当たり、
設計上の調湿性能を維持しつつ従来の施工方法や加工
性、価格に近付けた調湿性能を発揮する調湿パネル
（Ａ）となった。

【００１２】又、前記調湿パネル（Ａ）を適用した本発
明の内装構造では、室内の内装面の少なくとも一面に、
吸湿性フィラーを内添保持する事によって相対湿度が４
０〜９０ＲＨで調湿性を付与した無機質の調湿材料
（１）と非調湿材料（２）とを交互にかつ面一となるよ
うに連接乃至配列した事を特徴とするもので、これによ
り、内装材として別々の調湿材料（１）と非調湿材料
（２）とを現場の状況に応じて交互に組み合わせて張設
する事により、汎用性を高くする事が出来た。て

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳述す
る。調湿材料（１）は、石膏、セメント、ケイ酸カルシ
ウム、ロックウール、セラミック焼結体などの無機質板
に吸湿性フィラーを内添したもので、吸湿性フィラーと
しては、塩化カルシウム、塩化リチウムなどの潮解性物
質、ジエチレングリコールなどの有機化合物、ベントナ
イト、ゼオライト、ゾノトライトなどの無機質系吸湿材
料が使用される。

【００１４】内添方法としては、前記調湿材料の成板時
に吸湿性フィラーを混練するか成板後に含浸させる。特
に、ベントナイトなどの無機質系吸湿材に塩化カルシウ
ムやジエチレンクリコールなどを水で混合し、セメント
や石膏など水硬性物質に混合し、硬化させたものが吸湿
性フィラーのにじみ出しがなく好ましい。このように形
成されたパネル状の調湿材料(1)は、相対湿度が40〜90
％ＲＨで調湿性を有している。

【００１５】非調湿材料(2)は、石膏ボード、スレート
板、ケイ酸カルシウム板、スラグ石膏板、木片セメント
板、ＡＬＣ、ロックウール板など汎用されている無機質
系板であり、防火に差し支えない範囲で発泡フェノール
など樹脂板などを採用しても良い。

【００１６】調湿パネル(A)は、例えば、図１のように
吸湿性フィラーを内添保持した調湿材料(1)と、調湿機
能を有しない非調湿材料(2)とを交互に配置し、側面同
士を接着剤で接着一体化して１枚のパネルとしたもの
や、図２のように石膏ボードやスレートボードなどの無
機質系基板(3)上に調湿材料(1)と非調湿材料(2)とをモ
ザイク状に接着してパネル状にしたものがある。これら
は工場にて予め前述のように調湿材料(1)と非調湿材料
(2)とを図１〜２のように配置した１枚のパネル(A)と
し、１枚のパネル(A)内で非調湿材料(2)部分を釘や接着
剤(2)の取付部分として選択する事が出来る。勿論、配
列方法はこれらに限られず、適宜な配列方法を行うこと
ができる。又、内装構造としては、複数の上記調湿パネ
ル(A)を張設する他、大きい調湿面を形成する場合、例
えば、３×６尺などに形成したパネル状調湿材料(1)と
パネル状非調湿材料(2)とを交互に現場にて張る場合も
ある。尚、調湿性能を最大限発揮するためには、調湿材
料と非調湿材料の割合を６:４になるように交互に配置
する事が後述する実験により、明らかになったように、
調湿材料を非調湿材料に対して半分以上の面積比率にな
るように交互に連接一体化するものである。

【００１７】本発明の調湿パネル(A)は、調湿材料(1)と
非調湿材料(2)とを交互に連接一体化しているため、調
湿材料(1)の表面近傍の高湿度層(4)は大きくなるが、調
湿材料(1)に隣接する非調湿材料(2)の表面近傍の高湿度
層(4)が形成されないので、構成されている面全体とし
て非調湿材料(2)に対応する部分では高湿度層(4)は縮小
する。従って、高湿度層(4)を分散する事ができて、内
装材として使用した場合、効果的な湿度応答性を発揮さ
せる事が出来る。

【００１８】又、本発明にかかる調湿パネル(A)は調湿
材料(1)と非調湿材料(2)とを交互に連接一体化していて
も調湿性能が低下する訳ではないので、全体が調湿材料
(1)で形成されている調湿パネルに比べて少ない調湿面
積で吸放湿性能力(湿度応答性)を発揮する。従って、調
湿材料(1)間に例えばセメント板や石膏板など安価な非
調湿材料(2)を用いても調湿性能が低下せず、コストダ
ウンを図ることができる。

【００１９】又、切断加工しやすい非調湿材料(1)を寸
法調整位置や配線位置に持ってきても、調湿性能を損な
うことがなく、内装材としての適用性が非常に高くな
る。

【００２０】更に、予め工場などで調湿材料(1)と非調
湿材料(2)とを交互に組み込んだパネル(A)に形成すれ
ば、非調湿材料(2)部分をコンセントなどに応じて切断
したり、間柱などの下地材に合わせて従来使用していた
パネルのように釘打ちや接着剤にて取り付ける事がで
き、割れや欠けなどを生じることなく容易に施工できる
ものである。

【００２１】{実験例}実験に供した調湿材料(1)の配合
としては重量比で、ポルトランドセメント:ベントナイ
ト(吸湿性フィラー):ワラストナイト(補強繊維):水:Cac
l₂・2H₂O(吸湿性フィラー):メチルセルロース(増粘剤)
＝400:260:265:380:20:20であり、これを混練後に押し
出し成形し、厚さ15mmのボードとした。ボードの縮乾比
重は1.28である。非調湿材料(2)は15mm厚の市販の石膏
ボードを使用した。両者の吸湿応答性の差を図４,５に
示す。

【００２２】図３は調湿材料(1)と非調湿材料(2)の湿度
応答性と相対湿度との関係を示したもので、例として調
湿材料(1)としてベントナイトで形成されたボードと、
非調湿材料(2)として石膏で形成されたボードとの含水
率の変化を比較した。縦軸は含水率の変化を示し、横軸
は相対湿度を示している。調湿応答性は、相対湿度の変
化１％当たりの材料含水率の変化量を示す。調湿材料
(1)は、日常的な相対湿度である40〜90％ＲＨ(特に、50
〜70％ＲＨの範囲で直線的に含水率が増加し、それ以上
で指数関数的に増加する。)で含水率が増加しているこ
とが分かる。それに対し、石こうボードよりなる非調湿
材料(2)は１/10以下の湿度応答性しか無いことが分か
る。

【００２３】図４において、調湿材料(1)と非調湿材料
(2)との湿度応答性の比較グラフを示した。図中、縦軸
は材料の重量に対する含水量の重量比(wt％)を取り、横
軸に相対湿度を取った。一点鎖線(a)は木材の湿度応答
性を示し、実線(b)は本発明にかかる調湿材料(1)の湿度
応答性を、破線(c)は非調湿材料(2)である。木材と本発
明の調湿材料(1)とでは湿度応答性はほぼ等しいもの
の、比重が木材では0.4〜0.6であり、本発明の調湿材料
(1)は1.28で木材の２〜３倍であるから保有湿分は２〜
３倍であると言える。又、調湿材料(1)と非調湿材料(2)
とを比較すると、調湿材料(1)では、相対湿度が40〜90
％ＲＨの範囲(特に50〜80％ＲＨ)で含水率が比例的に増
大する。それ以上の相対湿度では、指数関数的に含水率
が増加する。一方、非調湿材料(2)は、調湿材料(1)に比
べて前記の範囲内でも含水率はあまり増加しない。

【００２４】次に、本発明の調湿パネル（Ａ）と全体が
調湿材料で構成されている調湿パネルとの比較を行った
実施例について説明する。床面積が６畳相当（Ｈ＝２，
５００）の容積を有する鉄筋コンクリート造のモデルル
ームを用いて本発明の調湿パネル（Ａ）の調湿材料
（１）の内装率を変えつつ全体が調湿材料で構成されて
いる調湿パネルとの比較を行い、湿度応答性を測定し
た。実験方法は、室内にて人工的に水蒸気を発生させ、
その後元の相対湿度に回復するよう調湿するために要す
る時間を測定した。尚、加湿量は２００ｇ／３０分で１
回のみとした。又、室内は完全密閉とし無風状態であっ
た。調湿パネル（Ａ）は６００×２，４０サイズで、調
湿材料（１）の内装率がそれぞれ６０％（＝非調湿材料
（２）である石膏ボード４００ｍｍとした。）、５０％
（＝非調湿材料（２）である石膏ボード６００ｍｍとし
た。）並びに４０％（＝非調湿材料（２）である石膏ボ
ード９００ｍｍとした。）と変えて施工して全面調湿材
料のパネルと比較実験を行った。実験結果を図６に示
す。横軸は時間、縦軸は相対湿度を表す。内装率が６０
％のパネル（Ａ）で全面調湿材料のパネルと同等の調湿
速度が得られた。

【００２５】

【発明の効果】本発明は叙上のような構成であるから、
調湿パネルを内装材として適用するに当たり、第１にパ
ネル表面近傍に高湿度層が形成されにくく、効果的な調
湿能力を発揮し、、第２に少ない調湿面で足るため調湿
パネルのコストダウンを図る事ができ、第３に非調湿部
分を利用して釘打ちや接着作業を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる調湿パネルの第１実施例の斜視
図

【図２】本発明にかかる調湿パネルの第２実施例の斜視
図

【図３】本発明に使用した調湿材料と非調湿材料との調
湿応答性の比較グラフ

【図４】本発明に使用した調湿材料と非調湿材料並びに
木材との含水率の変化を比較したグラフ

【図５】本発明の内装率を変えた調湿パネルと全面調湿
材料のパネルとの調湿性能の比較グラフ

【符号の説明】

(A)…調湿パネル (1)…調湿材料 (2)…非調湿材料 (3)…無機質系基板

フロントページの続き (72)発明者 仙田 理恵 大阪市北区中之島２丁目３番18号大建工 業株式会社内 (72)発明者 小野 敬 大阪市北区中之島２丁目３番18号大建工 業株式会社内 (72)発明者 松岡 章 大阪市北区中之島２丁目３番18号大建工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−70742（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200245（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−94132（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−110214（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸湿性フィラーを内添保持する事に
   よって相対湿度が４０〜９０ＲＨで調湿性を付与した無
   機質の調湿材料と非調湿材料とを交互にかつ面一となる
   ように連接乃至配列一体化してなる事を特徴とする調湿
   パネル。
2. 【請求項２】 室内の内装面の少なくとも一面に、
   吸湿性フィラーを内添保持する事によって相対湿度が４
   ０〜９０ＲＨで調湿性を付与した無機質の調湿材料と非
   調湿材料とを交互にかつ面一となるように連接乃至配列
   してなる調湿面を有する事を特徴とする調湿性を有する
   内装構造。