JP2965545B2 - 溝付き断熱パネルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、壁や屋根の断熱に
使用することのできる断熱パネル、特に断熱材の表面で
の湿気の拡散を促進することにより結露の発生を抑制す
ることのできる断熱パネルおよびその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】室内の温度の変動を少なくし住環境を快
適なものとするため、また省エネルギーによりエネルギ
ー資源の節約を図るという社会的要請に応えるため、建
築物には従来にも増して断熱材が多く使用されるように
なってきている。一方で住宅の気密性が向上し、建築物
の内外の空気の出入りが少なくなってきているため、室
内で放出される湿気が室内に蓄積し、壁内の温度が露点
以下になる部分での結露が著しく顕著になってきてい
る。断熱材の使用により上記露点部位は断熱材の表面部
分、特に冬季には断熱材の外側に集中する。そのため断
熱材はその断熱性能を低下することになる。

【０００３】断熱材表面での結露を防止し、または生じ
た結露を拡散または乾燥するための手段として、発泡断
熱材の表面部分に通気性の溝または空間を設ける方法が
提案されている。

【０００４】実開平５−５４７０８号公報および特開平
６−２６４５２７号公報はいずれも、面材と発泡断熱材
を積層一体化した断熱パネルであり、断熱材と少なくと
も一方の面材との間に通気用の空間を形成するための凹
凸を有する板材が介装されている。この板材を発泡用の
型枠としてこの板材と他方の面材との間で発泡性樹脂を
発泡させて通気路付きの断熱パネルが作成されている。
これらの断熱パネルは構造が複雑であるため、かえって
使用の汎用性に欠けるだけでなく、凹凸を有する板材す
なわち発泡樹脂を発泡させるときの発泡圧に耐えるだけ
の保形性を有する面材を使用しなくてはならないため、
通常面材として使用するクラフト紙等の紙、アルミニウ
ム箔、アルミニウムシート等のアルミニウム材またはこ
れらとポリエチレン等の合成樹脂をラミネートしたラミ
ネート材等の、凹凸を有したとしても発泡樹脂の発泡圧
によりその凹凸を保持できなくなるような面材すなわち
自己保形性を有しない面材は使用できなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、裁断
加工等の加工が極めて容易で、断熱を要する部位への汎
用的な適用が可能であり、しかも面材として通常使用さ
れるクラフト紙等の自己保形性を有しない面材が使用で
きるとともに溝加工が容易にでき、また施工後の断熱材
表面での湿気の滞留を防止でき、その結果結露の発生を
効果的に防止できる断熱パネルおよびその製造方法を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、発泡樹脂断熱
材とその表面に積層された面材からなる断熱パネルにお
いて、発泡樹脂断熱材と面材とが接着した状態で少なく
ともその一方の表面に、断熱パネルの長さ方向に伸びる
溝が設けられ、溝の側壁およびその側壁に接する加圧圧
縮された部分と加圧圧縮されていない部分の面材にかけ
て、溝の長さ方向全長にわたってテープが貼着された溝
付き断熱パネルに関する。特に、本発明は、表面に設け
られた溝が面材上からの圧縮加工により形成されたこと
を特徴とする上記の溝付き断熱パネルに関する。また本
発明は、発泡樹脂断熱材とその表面に積層された面材か
らなる断熱パネルの面材側表面から所要面を加圧圧縮す
ることにより、該断熱パネルの表面に溝を形成し、形成
された溝の側壁およびその側壁に接する加圧圧縮された
部分と加圧圧縮されていない部分の面材にかけ、溝の長
さ方向全長にわたってテープを貼着する上記溝付き断熱
パネルの製造方法に関する。特に、本発明は加圧圧縮に
先立って、加圧圧縮する部分と加圧圧縮しない部分との
境界線に沿って少なくとも面材の厚さ以上の切り込みを
入れることを特徴とする上記溝付き断熱パネルの製造方
法に関する。本発明において、断熱パネルの長さ方向と
は、壁に施工された場合に、断熱パネルを取り付ける柱
や間柱と平行する方向をいう。

【０００７】本発明の溝付き断熱パネルは、外壁に使用
する場合、図２に示すように柱または間柱の空間に挿入
してもよいし、または図４に示すように柱または間柱の
外側に取り付けることもできる。断熱パネルの外側には
外装材が取り付けられるが、従来の断熱パネルの場合
は、室内から浸透してきた水蒸気は逃げ場がなく断熱材
表面に滞留蓄積され、外部からの冷気により断熱材表面
に結露を生じざるを得なかった。そのため図２に見られ
るように断熱材の外側に竪胴縁を取り付けてその上に外
装材を取り付けることにより断熱材表面と外装材の間に
湿気の逃げ道を確保していた。本発明の溝付き断熱パネ
ルを使用する場合は、上記のいずれの施工方法をとる場
合も、断熱パネルに設けられた長さ方向に伸びる溝によ
り高湿度の空気が拡散するために、竪胴縁を必要とせ
ず、あるいは少なくとも従来よりも細い、したがってよ
り安価な胴縁を使用して、十分逃げ道を確保することが
できる。

【０００８】更に本発明の断熱パネルは硬質の外装材や
補強材を有しないため裁断等の加工が全く問題なく行
え、施工部位の寸法に応じて自由に且つ容易に加工や補
正をすることができる。しかも十分な取扱い強度を有
し、軽量性も保持している。また、本発明の溝付き断熱
パネルは、切削等により溝が形成されたものとは異な
り、面材が積層された状態で圧縮されることにより溝が
形成されるため、且つ自己保形性を有しない面材が使用
できるため、溝加工が非常に容易であるとともに、この
ような面材を使用した汎用のサンドイッチ断熱パネルに
流用でき、極めて生産性がよい。更に本発明の特徴は、
その製造法にあり、発泡樹脂断熱材の連続製造工程のラ
インにおいてロールまたはプレスによる加圧工程を付加
するだけでよく、極めて簡単に製造することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の発泡樹脂断熱材１には、
自立性のある硬質の合成樹脂発泡体が用いられる。合成
樹脂発泡体の具体例としては、硬質ポリウレタンフォー
ム、硬質イソシアヌレートフォーム、押出またはビーズ
成形されたポリスチレンフォーム、硬質ポリエチレンフ
ォーム、フェノールフォーム等が挙げられる。特に好ま
しいものは硬質ポリウレタンフォームである。

【００１０】発泡樹脂断熱材の表面に積層される面材２
および２′は、クラフト紙等の紙類、防水または撥水処
理した紙類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラス
チックスフィルム類、アルミニウム箔、または紙とプラ
スチックスフィルムとのラミネート、プラスチックスフ
ィルム同士のラミネート、アルミニウムとプラスチック
スフィルムとのラミネート等のラミネート類等である。
断熱材の両側には同じ面材を積層してもよいし、異なる
ものを用いてもよい。好ましい面材は、片側に紙または
紙／ポリエチレンフィルムラミネート、裏側にアルミニ
ウム箔またはアルミニウム箔／ポリエチレンフィルムラ
ミネートを使用したものである。なお、溝を付与しない
面については合板、石膏板等を面材として使用しても差
し支えない。また、前記面材には所望により通気性を持
たせるため小孔を設けてもよい。小孔を設ける場合は、
例えば寒冷地用であれば断熱パネルの屋外側面に、また
蒸暑地用であれば屋内側面に設ければよい。

【００１１】発泡樹脂断熱材と面材を積層した断熱パネ
ルには、面材が密着した状態で少なくともその一方の表
面にパネルの長手方向全長に伸びる複数の溝３が設けら
れる。片方の表面だけに溝を設ける場合は施工方法と目
的により溝を設ける面が決定されるが、一般には外壁側
に設けられる。

【００１２】溝３は、深さが３〜１５ｍｍ、好ましくは
５〜１０ｍｍであり、幅は、断熱パネルの幅方向に占め
るその割合が３０〜８０％、好ましくは４０〜６０％で
ある。１５ｍｍより深い溝の場合は断熱パネルの強度に
とって好ましくなく、３ｍｍより浅い溝は湿潤空気が拡
散するには不十分である。また溝の幅がパネル幅の３０
％より小さい場合は湿潤空気の拡散が不十分であり、８
０％より大きい場合はパネル溝付き断熱パネルの生産性
が悪くなる。パネルの長さは特に限定されないが、一般
には１８２０ｍｍ等の定長で用いられる。必要により階
高に相当する長さ等必要に応じて自由に設計することが
できる。

【００１３】本発明のひとつの態様では、溝は、溝付き
断熱パネルを１／２幅に２等分割できるように幅方向に
対称的に設けられる。この場合は２等分割した場合、新
たに端部となる元のパネルの中央部には溝が来ないよう
に溝が形成される。

【００１４】本発明の断熱パネル上の溝は、面材上から
加圧圧縮することにより容易に形成することができる。
加圧圧縮の方法としては連続的に製造されてきた面材を
積層した断熱パネルにライン上でロールにより加圧して
連続的に溝をつけ、続いてこれを所定長さに切断しても
よいし、または所定長さに切断された断熱パネルをプレ
ス加工機中で加圧圧縮して溝付けをしてもよい。

【００１５】なお、加圧圧縮によって溝を形成する場
合、加圧圧縮に先立って、加圧圧縮しない部分と加圧圧
縮する部分、すなわち溝でない部分と溝となる部分との
境界に沿って全体に、少なくとも面材の厚さ以上の深さ
に切り目を入れておくことが好ましい。このような切り
目を入れておくことにより、溝の端部は非常シャープに
成形でき、美しく仕上げることができる。切り目の深さ
は面材の厚さ以上であるが、内部の断熱材のあまり深い
切り目が入るとそこからパネルに亀裂が入りやすくなる
ため、切り目の深さはそれによって制限される。切り目
の深さは、好ましくは最終の溝の深さに相当する深さで
ある。切り目を入れる側は溝を設ける側であり、それが
紙側であってもまたはアルミニウム箔側であっても構わ
ない。面材に切り目を入れることにより、加圧圧縮によ
り切り目部分には発泡断熱材が露出する。したがって、
露出面にテープを貼着して露出部分を被覆しておくこと
が望ましい。テープは、その部分の面材と同じ材質を使
用することが好ましい。ここで面材と同じ材質とは面材
そのものだけをいうのではなく、面材を構成する材料の
一部、例えば面材が複数のシートまたはフィルムからな
るラミネートのような場合はその構成成分の一部であっ
てもよい。またテープは露出した壁面断熱材部分だけで
なく、それに接する加圧圧縮された部分と加圧圧縮され
ていない部分の面材にかけて、溝の長さ方向全長にわた
って貼着するのが好ましい。テープの貼着は機械的に行
ってもよいし、人が手作業で行ってもよい。

【００１６】本発明の溝付き断熱パネル１２は壁または
屋根の断熱に有利に使用される。しかし用途は壁または
屋根に限定されるものではなく、床その他自由に使用す
ることができる。本発明の溝付き断熱パネル１２の特徴
は、図１に示すように合成樹脂発泡体１と上記の面材２
および２′だけから形成されており、そのため裁断加工
は極めて容易であり、したがって施工部位の寸法の変動
や誤差に応じて自由に加工して施工することができると
ころにある。

【００１７】本発明の溝付き断熱パネルは図２のように
柱または間柱８の間に嵌め込むようにして施工すること
もできるし、または図４のように柱の外側に張り付けて
施工することもできる。後者の場合には断熱パネルを隙
間なく連続して取り付けることができるため、柱や間柱
によるヒートブリッジが生じないため断熱効率の面から
はより好ましい方法である。

【００１８】本発明の溝付き断熱パネルの外側には直接
または必要に応じて細い竪胴縁９を介して、一般には窯
業系のサイディング材、金属板、ＡＬＣ板、押出成形セ
メント板等の外装材５を取り付けることができる。また
壁面の補強や断熱パネルを保護するために、本発明の溝
付き断熱パネルのすぐ外側には外装下地材６として合
板、パーティクルボード、成形セメント板、繊維板など
の硬質板を取り付けることもできる。この場合は更にこ
の上に上記の外装材を取り付けてもよいし、モルタルを
塗布したり、タイル施工をすることもできる。

【００１９】内壁側には通常通り、石膏ボード、合板等
の内装下地材７あるいは化粧石膏ボード、化粧合板等の
内装仕上げ材７を取り付けることができる。これらの板
材は断熱材上に直接取り付けてもよいし、断熱材との間
に空気層を設けて取り付けてもよい。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明の溝付き断熱パネ
ルを説明する。図１は本発明の溝付き断熱パネルのひと
つの例を示す断面図である。図１において１は発泡樹脂
断熱材、２および２′は面材、３は長さ方向にわたって
設けられた溝である。図２には本発明の溝付き断熱パネ
ルの取り付け状態の１例を示す。図２では断熱パネルは
柱８の間に嵌め込まれて施工されている。５は外装材、
６は外装下地材、７は内装下地、または内装仕上材であ
る。この例では竪胴縁９および発泡クサビも使用されて
いるが、これらは必須のものではない。このような竪胴
縁は本発明の溝付き断熱パネルだけでは十分な結露防止
ができないようなより寒冷の地域での施工や、外装材の
取り付けの便利のために使用される場合がある。

【００２１】図３は本発明の溝付き断熱パネル上に直接
接して外装材が取り付けられた場合の溝付き断熱パネル
と外装材の関係を示し、１１は溝付き断熱パネルの溝に
より形成された空気拡散用の通路である。図４は本発明
の溝付き断熱パネルを柱の外側に取り付ける場合の例で
ある。この場合断熱パネル同士のつなぎ目はコーキング
材１０を充填してもよい。より好ましくは断熱パネル同
士はできるだけ隙間を少なくして施工する。

【００２２】

【００２３】次に、本発明の溝付き断熱パネルの製造方
法の実施例を記載する。硬質ポリウレタンフォームを常
套の方法で連続的に発泡成形し、片面にクラフト紙／ポ
リエチレンフィルムラミネート、他面にアルミニウム箔
／ポリエチレンフィルムラミネートを面材として積層し
てポリウレタンフォームサンドイッチパネルを製造し
た。すなわち、コンベアベルト上を連続的に流れる面材
（アルミニウム箔／ポリエチレンフィルム）上にミキシ
ングヘッドから発泡用に調製された発泡ポリウレタン原
料をレイダウンし、この面材上で発泡させながら、この
上にロールから繰りだされるもう一方の面材であるクラ
フト紙／ポリエチレンフィルムを被覆していく。両方の
面材の外側から多段のロールにより発泡体の厚さを４０
ｍｍに整えつつ発泡を完了させる。続いて、加圧圧縮す
る部分と加圧圧縮しない部分との境界線に相当する位置
に固定して設置された４本の刃（スリッター）１３によ
り、上面即ち紙面材側に、面材から発泡体に達する深さ
１０ｍｍの切り目１４を連続的に入れていく。このポリ
ウレタンフォームサンドイッチパネルを、その先に設け
られた高さ１０ｍｍ、幅２５５ｍｍの突出部を２００ｍ
ｍの間隔をあけて２個所形成した押圧用ロールとフラッ
トロールとの間に通してクラフト紙／ポリエチレンフィ
ルムラミネート面材側に連続的に溝を付けた。また、他
面であるアルミニウム箔／ポリエチレンフィルム面には
２５ｍｍピッチで直径１ｍｍの小孔を設けた。次いで９
１０ｍｍの一定幅となるように両側面をトリミングし、
更に２,４００ｍｍの長さで裁断して寸法を整えた。溝
の両端部の切り目部分には面材がなく断熱材が露出して
いる（１５の部分）ため、ここに接着剤を用いて、幅５
０ｍｍのクラフトテープを露出部分からその両側の面材
部分にかけて貼り付けた。こうして本発明の溝付き断熱
パネルを得た。

【００２４】

【発明の効果】本発明の方法により製造された本発明の
溝付き断熱パネルは、施工に当たり従来と同様に施工す
るだけで本断熱材と外装材または外装下地材との間に湿
潤空気を拡散する空気流通用の通路を設けることがで
き、断熱材表面での結露を効果的に防止することができ
る。しかも発泡樹脂断熱材本来の軽量性と加工性を保持
しており、施工を含めた取り扱いが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の溝付き断熱パネル一実施例の断面
図。

【図２】 本発明の溝付き断熱パネルの取付け状態の一
例を示す斜視図。

【図３】 本発明の溝付き断熱パネル上に直接接して外
装材を取り付けた施工例の溝付き断熱パネルと外装材の
関係を示す断面図。

【図４】 本発明の溝付き断熱パネルの他の取付け状態
の例を示す断面図。

【図５】 本発明の溝付き断熱パネルの製造方法の１例
を説明する模式図。 （ａ）溝形成用切り目付け工程、 （ｂ）加圧圧縮後のパネル形状の断面図、 （ｃ）溝壁面とそれに隣接する加圧圧縮された部分と加
圧圧縮されていない部分の面材にかけて、テープで被覆
した後のパネル断面図。

【符号の説明】

１：発泡樹脂断熱材、 ２、２′：面材、 ３：溝、 ５：外装材、 ６：外装下地材、 ７：内装下地材または内装仕上材、 ８：柱、 ９：竪胴縁、 １０：コーキング材。 １１：空気拡散用通路、 １２：溝付き断熱パネル、 １３：スリッター １４：切り目 １５：断熱材の露出部、 １６：溝壁面を被覆するテープ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｂ 1/70 Ｅ０４Ｂ 1/70 Ｄ 1/76 1/76 Ｔ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04B 1/80 B32B 3/30 B32B 5/18 C08G 18/00 E04B 1/70 E04B 1/76

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡樹脂断熱材とその表面に積層された
   面材からなる断熱パネルにおいて、発泡樹脂断熱材と面
   材とが接着した状態で少なくともその一方の表面に、断
   熱パネルの長さ方向に伸びる溝が設けられ、溝の側壁お
   よびその側壁に接する加圧圧縮された部分と加圧圧縮さ
   れていない部分の面材にかけて、溝の長さ方向全長にわ
   たってテープが貼着された溝付き断熱パネル。
2. 【請求項２】 テープが面材と同じ材質である請求項１
   に記載の溝付き断熱パネル。
3. 【請求項３】 表面に設けられた溝が面材上からの圧縮
   加工により形成されたことを特徴とする請求項１または
   ２に記載の溝付き断熱パネル。
4. 【請求項４】 溝が付与される面の面材が自己保形性を
   有しないシート状物またはフィルム状物である請求項１
   〜３のいずれかに記載の溝付き断熱パネル。
5. 【請求項５】 自己保形性を有しないシート状物または
   フィルム状物である面材が紙、アルミニウムまたはこれ
   らとポリエチレン樹脂とのラミネート体である請求項４
   記載の溝付き断熱パネル。
6. 【請求項６】 溝の深さが３〜１５ｍｍ、断熱パネルの
   幅方向に占める溝の幅の割合が３０〜８０％である請求
   項１〜５のいずれかに記載の溝付き断熱パネル。
7. 【請求項７】 １／２幅になるようにパネルを２等分割
   した場合、同一の２枚の溝付きパネルが得られるように
   複数の溝が設けられた請求項１〜６のいずれかに記載の
   溝付き断熱パネル。
8. 【請求項８】 発泡樹脂断熱材とその表面に積層された
   面材からなる断熱パネルの面材側表面から所要面を加圧
   圧縮することにより、該断熱パネルの表面に溝を形成
   し、形成された溝の側壁およびその側壁に接する加圧圧
   縮された部分と加圧圧縮されていない部分の面材にか
   け、溝の長さ方向全長にわたってテープを貼着する請求
   項１から７のいずれかに記載の溝付き断熱パネルの製造
   方法。
9. 【請求項９】 テープが面材と同じ材質である請求項８
   に記載の溝付き断熱パネルの製造方法。
10. 【請求項１０】 加圧圧縮に先立って、加圧圧縮する部
    分と加圧圧縮しない部分との境界線全域に沿って少なく
    とも面材の厚さ以上の切り込みを入れることを特徴とす
    る請求項８または９に記載の溝付き断熱パネルの製造方
    法。
11. 【請求項１１】 加圧圧縮がロールまたはプレスによっ
    て行われる請求項８または１０のいずれかに記載の溝付
    き断熱パネルの製造方法。