JP2758261B2

JP2758261B2 - 結露防止用鋼製扉

Info

Publication number: JP2758261B2
Application number: JP2271887A
Authority: JP
Inventors: 征夫篠崎; 守篠崎
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1990-10-08
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JPH04146390A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、室内空間の出入口に設けられる結露防止用
鋼製扉に関する。

〔従来の技術〕

従来、公団，公社をはじめ民間による集合住宅の玄関
の扉は、主に防火上の制約から鋼製の既製品が使用され
ている。

ところで、近年においては、玄関に近いいわゆる「水
まわり」には、洗面所，浴室，便所等がユニットになっ
て配置されることが多い。このため、洗面所等から玄関
にかけての廊下や、玄関と洗面所等を連結する接続空間
では湿度が高い。従って、秋から冬に向って温度が低く
なったとき、玄関の鋼製扉の室内側の表面には、湿度の
高い空気が接し、これにより、鋼製扉の表面に露点に達
した空気中の水分が結露し、初めは微細な水滴の粒がや
がて大きな粒となって扉の表面を流下し、扉の下部から
外部の床および内部の廊下等を水びたしにする虞があ
る。

このような鋼製扉の結露を防止するためには、廊下や
接続空間の空気の湿度を下げたり、鋼製扉の表面を露点
以上に温めること等が考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、浴室等に出入する度に水蒸気を含んだ
空気が廊下や接続空間に流出し、湿度を高くするので、
廊下や接続空間の湿度を下げることは、非常に困難であ
る。

また、例えば、自動車のガラスに電気抵抗を張り巡ら
し、この電気抵抗に電気を流して熱を発生させるような
方法等によって、鋼製扉の表面を露点以上に温めること
が考えられるが、鋼製扉はガラスのような不導体ではな
いため非常に困難である。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、結露の発生を確実に防止することができる結
露防止用鋼製扉を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載の結露防止用鋼製扉は、室内空間の出入
口に設けられた鋼製の扉本体に、その室内空間側の面に
断熱層を形成するとともに、この断熱層を、セメント
と、合成樹脂エマルションと、マイクロバルーンと、炭
素繊維とを混合した断熱材により形成してなるものであ
る。

請求項２記載の結露防止用鋼製扉は、室内空間に出入
口に設けられた鋼製の扉本体に、その室内空間側の面に
断熱層を形成するとともに、この断熱層を、セメント10
0重量部に対し、合成樹脂エマルションの固形分換算３
〜50重量部と、有機マイクロバルーン１〜20重量部と、
炭素繊維0.3〜５重量部と、無機マイクロバルーン10〜2
00重量部とを混合した断熱材により形成してなるもので
ある。

請求項３記載の結露防止用鋼製扉は、室内空間に出入
口に設けられた鋼製の扉本体に、その室内空間側の面に
断熱層を形成するとともに、この断熱層を、セメント10
0重量部に対し、合成樹脂エマルションの固形分換算３
〜50重量部と、有機マイクロバルーン１〜20重量部と、
炭素繊維0.3〜５重量部とを混合した断熱材により形成
してなるものである。

ここで、請求項２および３記載の結露防止用鋼製扉に
おいて、セメント100重量部に対し、合成樹脂エマルシ
ョンの固形分換算３〜50重量部としたのは、３重量部以
下では接着性能が低下し、50重量部以上では耐火性能が
低下する一方、コスト高となるからである。

また、セメント100重量部に対し、有機マイクロバル
ーン１〜20重量部としたのは、１重量部以下では断熱性
能が低下し、20重量部以上では耐火性能や強度が低下す
る一方、コスト高となるからである。

さらに、セメント100重量部に対し、炭素繊維0.3〜５
重量部としたのは、0.3重量部以下ではマトリクスの補
強効果並びに収縮に伴うひび割れ防止効果が低くなるた
めであり、５重量部以上では作業性が悪くなる一方、コ
スト高となり、その割りには補強効果はそれ程向上しな
いからである。

また、請求項２記載の結露防止用鋼製扉において、セ
メント100重量部に対し、無機マイクロバルーン10〜200
重量部としたのは、10重量部以下ではコストの高い他の
材料の割合が多くなるためコスト高になり、耐火性能の
向上にもあまり寄与しないからであり、200重量部以上
では強度的に脆くなるからである。耐火性能の向上，強
度，コスト等を考慮すると、無機マイクロバルーンは、
望ましくは10〜100重量部である。

〔作用〕

請求項１記載の結露防止用鋼製扉では、扉本体に、例
えば、合成樹脂エマルション，炭素繊維，マイクロバル
ーンおよび必要な場合には水溶性樹脂や増粘剤，消泡
剤，防黴剤等を予め混合混練したペースト状の混合物
に、セメントを混合混練して製造された断熱材を、例え
ば、湿式施工して、シームレスな断熱層が形成され、室
外と室内の熱伝導が有効に阻止され、鋼製扉の室内側面
と室内との温度差が最小限に抑制される。

また、断熱層自体が透湿係数は小さいにもかかわらず
適度の吸放湿性を有するので、室内で湿度が高くなると
断熱層が湿分を吸収し、この断熱層内に溜め、室内の湿
度と平衡を図る。

ここで、断熱材の湿式施工とは、粘性流動体である断
熱材を、吹き付けまたはコテ塗り等で扉本体の表面に付
着させて断熱層を形成することをいう。

請求項２記載の結露防止用鋼製扉では、請求項１記載
の結露防止用鋼製扉と同様に、鋼製扉の室内側面と室内
との温度差が最小限に抑制される。

請求項３記載の結露防止用鋼製扉では、請求項１記載
の結露防止用鋼製扉と同様に、鋼製扉の室内側面と室内
との温度差が最小限に抑制される。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明
する。

第１図および第２図は、本発明の結露防止用鋼製扉の
第１実施例を示すもので、図において、符号31は、室内
空間33の出入口に設けられた結露防止用鋼製扉を示して
いる。

この結露防止用鋼製扉31は、扉本体35の室内空間33側
の面に、第３図に示すように、断熱層37を形成して構成
されている。

この断熱層37は、扉本体35の室内空間33側の面に、粘
性流動体である端熱材を付着させることにより形成され
ている。

この断熱材は、セメント，合成樹脂エマルション，炭
素繊維，有機マイクロバルーン，水，水溶性樹脂，増粘
剤，消泡剤，防黴剤，無機マイクロバルーンから構成さ
れている。

セメントは、早強ポルトランドセメントが使用されて
いる。

また、合成樹脂エマルションは、例えば、アクリル
系，酢酸ビニール系，合成ゴム系，塩化ビニリデン系，
塩化ビニル系またはこれらの混合系とされている。

炭素繊維は、例えば、繊維長さ約6mmとされている。

さらに、有機マイクロバルーンは、その粒径が例え
ば、10〜100μｍとされ、比重が0.04以下とされてい
る。無機マイクロバルーンの粒径は、例えば、５〜200
μｍとされており、比重は0.3〜0.7とされている。

また、増粘剤は、例えば、メチルセルローズ，ポリビ
ニルアルコール，ヒドロキシエチルセルロース等の水溶
性高分子化合物とされている。

このような断熱材は、合成樹脂エマルション28重量部
（固形分換算12.6重量部）、炭素繊維2.6重量部、有機
マイクロバルーン8.0重量部、水溶性樹脂0.8重量部，水
160重量部、それに少量の増粘材、消泡剤、防黴剤から
構成される半液体状混合物100重量部に、粉体100重量部
を混合混練して製造される。

粉体は、早強ポルトランドセメント100重量部に対
し、無機マイクロバルーン16重量部から構成されてい
る。

このようにして製造された断熱材は、次表に示すよう
な性質を有する。

即ち、熱伝導率が0.06（kcal/mhr ℃），生比重が0.5
4,気乾比重が0.31,曲げ強度12.8（kgf/cm²），圧縮強度
14.7（kgf/cm²），付着強度6.2（kgf/cm²），透湿係数
が0.315（g/m²hmmHg），吸水率が31.4（％）である。

上記のような断熱材を扉本体35に湿式施工して、断熱
層37を形成した結露防止用鋼製扉31を、室内空間33の出
入口に取り付け、この場合における外気温度，鋼製の扉
本体35の室内空間33側の表面温度，断熱層37の室内空間
33側の表面温度等を測定し、その測定結果を第４図に示
す。

尚、第４図において、は外気の温度，は鋼製の扉本体35の表面温度， ×は露点温度，は断熱層37の表面温度，は室内の湿度，は室内の温度である。

この実験結果によれば、断熱層37の室内空間33側の表
面温度は、扉本体35の表面温度よりも高く、また、露点
温度よりも高いことが分かる。

また、扉本体35によってもある程度外部からの温度影
響を阻止することができるが、扉本体35の表面温度は、
露点温度よりも低いことが多く、このため、扉本体35の
表面が室内空間33内に露出すると、結露が発生すると考
えられる。

尚、第１図および第２図において、符号51は扉枠を示
しており、この扉枠51は、扉本体35の外側から内側に連
続している。このため、扉枠51の表面も上記のような断
熱材により被覆されている。

以上のように構成された結露防止用鋼製扉31は、扉本
体35の室内空間33側の面に、粘性流動体である断熱材を
吹き付け，コテ塗り，空隙への充填等の湿式施工によ
り、例えば、厚さ10〜15mmの断熱層37を形成し、この断
熱層37を十分に乾燥して形成される。

しかして、以上のように構成された結露防止用鋼製扉
31は、扉本体35に、例えば、合成樹脂エマルション，炭
素繊維，有機マイクロバルーンおよび必要な場合には水
溶性樹脂や増粘剤，消泡剤，防黴剤等を予め混合混練し
たペースト状の混合物に、セメントと無機マイクロバル
ーンを混合混練して製造された断熱材を、湿式施工し
て、シームレスな断熱層37を形成したので、室外と室内
の熱伝導が有効に阻止され、鋼製扉31の室内空間33側の
面と室内空間33との温度差が最小限に抑制され、結露の
発生を確実に防止することができる。

また、断熱層37は、断熱性能としては有機質系断熱材
に近い性能を有し、かつ、難燃性という観点からは、従
来の無機質系断熱材の性能を有する断熱材であり、ま
た、従来のものに比べ高強度でかつ表面が平滑な断熱層
37を扉本体35に形成することができることから、そのま
ま使用が可能であり、さらに、断熱層37は、透湿係数は
小さいにもかかわらず適度の吸放湿性を有することか
ら、断熱兼吸放湿性機能の両効果によって結露の発生を
確実に防止することができる。

即ち、断熱層37の断熱材は、熱伝導率が0.06（kcal/m
hr ℃）であり、有機質系の断熱材の熱伝導率（0.02〜
0.03kcal/mhr℃）と比較して、それほど大きくないた
め、有機質系断熱材とほぼ同様の断熱性能を有すること
ができる。これは、有機マイクロバルーンや無機マイク
ロバルーンを含有しているため、モルタル中に空気溜ま
りを形成することになるからである、また、このよう
に、モルタル中に空気溜まりが形成されているため、生
比重が0.54,気乾比重が0.31となり、非常に軽い断熱材
を形成することができる。

さらに、このような断熱材は無機の材料を多量に含有
する無機質系断熱材となるため、有機系断熱材と比較し
て難燃性を大幅に向上することができる。

また、断熱材は、セメントをマトリックスとし、これ
にマイクロバルーン，合成樹脂エマルション，炭素繊維
を組み合わせることにより内部結合が強固になるため、
従来の硬質ウレタンフォームの圧縮強度（1.4〜2.0kgf/
cm²）や、ポリスチレンフォームの圧縮強度（2.5〜3.0k
gf/cm²）、あるいは発泡断熱モルタルの曲げおよび圧縮
強度（3.0〜5.0kgf/cm²）等に比べ、本発明の断熱材の
圧縮強度が14.7kgf/cm²,曲げ強度が12.8kgf/cm²とな
り、従来よりも強度を大幅に向上することができる。

さらに、合成樹脂エマルションを含有しているため、
扉本体35に対する付着強度が大きくなり、断熱材の扉本
体35への一体化を促進することができ、断熱材の剥離を
確実に防止することができる。このため、断熱材を容易
に湿式施工することができる。

そして、断熱層37の断熱性能が向上したことに伴い、
結露防止用鋼製扉31の室内空間33側の面と室内空間33に
おける温度差を最小限に抑制することができ、結露防止
用鋼製扉31に結露が発生することを確実に防止すること
ができる。

さらに、断熱層37自体が、透湿係数が0.315（g/m²hmm
Hg）と小さい一方、吸水率が31.4（％）と適度の吸水性
能を有しており、透湿係数は小さいにもかかわらず適度
の吸放湿性を有するので、室内空間33内の湿度が高くな
ると湿分を断熱層37内に溜め、室内空間33内の湿度が低
くなると、断熱層37から湿分を放出し、結露の発生を確
実に防止することができる。

上記した表の右側には、本発明の結露防止用鋼製扉31
の第２実施例における断熱材の性質を示している。この
実施例の断熱層37における断熱材は、合成樹脂エマルシ
ョン（固形分濃度45％）62重量部（固形分換算27.9重量
部）、炭素繊維2.6重量部、有機マイクロバルーン10.4
重量部、水125重量部、それに少量の増粘剤、消泡剤、
防黴剤とから構成される半液体混合物100重量部に、早
強ポリトランドセメント100重量部を混合混練して製造
されている。

この断熱材の性質は、熱伝導率が0.05（kcal/mhr
℃），生比重が0.52,気乾比重が0.30,曲げ強度14.1（kg
f/cm²），圧縮強度16.5（kgf/cm²），付着強度6.8（kgf
/cm²），透湿係数が0.127（g/m²hmmHg），吸水率が20.5
（％）であった。

このような断熱材により形成された断熱層37を、扉本
体35に形成することにより、上記実施例とほぼ同様の効
果を得ることができる。

即ち、断熱層37の熱伝導率が0.05（kcal/mhr ℃）で
あり、有機質系の断熱材の熱伝導率（0.02〜0.03kcal/m
hr ℃）と比較して、それほど大きくないため、有機質
系断熱材とほぼ同様の断熱性能を有することができる。

また、断熱層37自体が、透湿係数が0.127（g/m²hmmH
g）と小さい一方、吸水率が20.5（％）と適度の吸水性
能を有しており、透湿係数は小さいにもかかわらず適度
の吸放湿性を有するので、室内空間33内の湿度が高くな
ると、湿分を断熱層37により吸収し、この断熱層37内に
溜め、室内の湿度が低くなると、断熱層37から湿分を放
出し、湿度調整機能を発揮することができ、結露の発生
を確実に防止することができる。

従って、このような結露防止用鋼製扉31では、断熱性
能としては有機質系断熱材に近い性能を有し、かつ、難
燃性という観点からは、従来の無機質系断熱材の性能を
有する断熱材により、従来よりも高強度でかつ表面が平
滑な断熱層37を扉本体35に形成することにより、断熱兼
吸放湿性機能の両効果によって結露の発生を確実に防止
することができる。

尚、上記実施例では、扉本体35に断熱材を湿式施工す
ることにより、断熱層37を形成した例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、断
熱材を乾式施工、即ち、断熱材により断熱板を形成し、
その断熱板を扉本体に貼付しても、上記実施例にほぼ同
様の効果を得ることができる。

また、断熱材を、セメント100重量部に対し、合成樹
脂エマルションの固形分換算３〜50重量部、有機マイク
ロバルーン１〜20重量部、炭素繊維0.3〜５重量部、無
機マイクロバルーン10〜200重量部の範囲内で各材料の
使用量を変更して形成しても、上記実施例とほぼ同様の
効果を得ることができる。そして、この場合には、各主
材料の割合を変更することにより、強度や比重断熱性
能，耐火性能、吸放湿性等を変化させることができ、目
的に対応した断熱性能，耐火性能や強度，吸放湿性等を
備えた断熱材を得ることができる。

さらに、上記実施例では、断熱材に少量の増粘剤、消
泡剤、防黴剤を混合した例について説明したが、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、増粘剤、消泡
剤、防黴剤等を混合しなくても、また、必要に応じて他
の材料を混合しても、上記実施例とほぼ同様の効果を得
ることができる。

また、上記実施例では、断熱材を、セメント，合成樹
脂エマルション，有機マイクロバルーン，炭素繊維，無
機マイクロバルーンの使用量を限定した例について説明
したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。

また、上記実施例では、扉本体35の室内空間33側の面
に断熱層37を形成した例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、扉本体の室内空
間側の面および外面に断熱層を形成しても、上記実施例
とほぼ同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

請求項１記載の結露防止用鋼製扉では、室内空間の出
入口に設けられた鋼製の扉本体に、その室内空間側の面
に断熱層を形成するとともに、この断熱層を、セメント
と、合成樹脂エマルションと、マイクロバルーンと、炭
素繊維とを混合した断熱材により形成したので、扉本体
に、例えば、合成樹脂エマルション，炭素繊維，マイク
ロバルーンおよび必要な場合には水溶性樹脂や増粘剤，
消泡剤，防黴剤等を予め混合混練したペースト状の混合
物に、セメントを混合混練して製造された断熱材を、例
えば、湿式施工して、シームレスな断熱層が形成され、
室外と室内の熱伝導が有効に阻止され、鋼製扉の室内側
面と室内との温度差が最小限に抑制され、結露の発生を
確実に防止することができる。

また、断熱層自体が透湿係数は小さいにもかかわらず
適度の吸放湿性を有するので、室内で湿度が高くなると
断熱層が湿分を吸収し、この断熱層内に溜め、結露の発
生を確実に防止することができる。

請求項２記載の結露防止用鋼製扉では、室内空間の出
入口に設けられた鋼製の扉本体に、その室内空間側の面
に断熱層を形成するとともに、この断熱層を、セメント
100重量部に対し、合成樹脂エマルションの固形分換算
３〜50重量部と、有機マイクロバルーン１〜20重量部
と、炭素繊維0.3〜５重量部と、無機マイクロバルーン1
0〜200重量部とを混合した断熱材により形成したので、
請求項１記載の結露防止用鋼製扉と同様に、鋼製扉の室
内側面と室内との温度差が最小限に抑制され、結露の発
生を確実に防止することができる。

請求項３記載の結露防止用鋼製扉では、室内空間の出
入口に設けられた鋼製の扉本体に、その室内空間側の面
に断熱層を形成するとともに、この断熱層を、セメント
100重量部に対し、合成樹脂エマルションの固形分換算
３〜50重量部と、有機マイクロバルーン１〜20重量部
と、炭素繊維0.3〜５重量部とを混合した断熱材により
形成したので、請求項１記載の結露防止用鋼製扉と同様
に、鋼製扉の室内側面と室内との温度差が最小限に抑制
され、結露の発生を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の結露防止用鋼製扉の一実施例を示す正
面図である。第２図は第１図のII−II線に沿う横断面図である。第３図は結露防止用鋼製扉の横断面図である。第４図は本発明の結露防止用鋼製扉の実験結果を示す折
れ線グラフである。〔主要な部分の符号の説明〕 31……結露防止用鋼製扉 33……室内空間 35……扉本体 37……断熱層。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】室内空間の出入口に設けられた鋼製の扉本
体に、その室内空間側の面に断熱層を形成するととも
に、この断熱層を、セメントと、合成樹脂エマルション
と、マイクロバルーンと、炭素繊維とを混合した断熱材
により形成してなることを特徴とする結露防止用鋼製
扉。
【請求項２】室内空間の出入口に設けられた鋼製の扉本
体に、その室内空間側の面に断熱層を形成するととも
に、この断熱層を、セメント100重量部に対し、合成樹
脂エマルションの固形分換算３〜50重量部と、有機マイ
クロバルーン１〜20重量部と、炭素繊維0.3〜５重量部
と、無機マイクロバルーン10〜200重量部とを混合した
断熱材により形成してなることを特徴とする結露防止用
鋼製扉。
【請求項３】室内空間の出入口に設けられた鋼製の扉本
体に、その室内空間側の面に断熱層を形成するととも
に、この断熱層を、セメント100重量部に対し、合成樹
脂エマルションの固形分換算３〜50重量部と、有機マイ
クロバルーン１〜20重量部と、炭素繊維0.3〜５重量部
とを混合した断熱材により形成してなることを特徴とす
る結露防止用鋼製扉。