JP3708257B2 - 壁パネル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、寒冷地住宅や、一般地域の建物に使用される断熱性および遮音性に優れた壁パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
一般に、パネル工法住宅における鉄骨系の壁パネルでは、内部に断熱材として板状の発泡スチレンを入れ、あるいは袋詰めのグラスウールを充填している。
しかし、発泡スチレンでは断熱性が十分でなく、またグラスウールを充填する場合は、袋詰め状態のグラスウールを止め付ける必要があり、作業性が悪い。
一部で、発泡ウレタンを断熱材として用いる壁パネルも提案されており、これによれば優れた断熱性が得られるが、従来の発泡ウレタンを断熱材として用いる壁パネルは、現場でウレタン注入をして発泡させるものであるため、現場施工に手間がかかる。
【０００３】
そこで、これらの課題を解消するものとして、本出願人は、断熱材として発泡ウレタンを用い、その発泡過程でパネルフレームと内外の面材とを一体化させる外壁パネルを提案した（特願昭６−３０８２４６号）。
しかし、内外の面材間が発泡樹脂で埋まるため、遮音性につき今一つ不十分であった。
【０００４】
この遮音性を改善するものとして、本出願人は、さらに図４に示すものを提案した（特願平７−３１００６１号）。この壁パネル５１は、パネルフレーム５２の片側に離れて配置された第１の面材３とパネルフレーム５２とを発泡ウレタン５５で一体化させ、パネルフレーム５２の他の片側に中桟５６を介して第２の面材５４を配置し、発泡ウレタン５５と第２の面材５４の間に空気層５７を形成したものである。発泡ウレタン５５の空気層５７に接する面は、防湿シート５８で覆う。
【０００５】
しかし、このように多数の中桟５６を設ける場合、中桟５６の配置位置の精度が十分に出せず、精度向上を図ろうとすると、その位置決め作業のために壁パネルの生産性が悪くなるという問題点がある。また、中桟５６の位置精度が悪いと、この壁パネル５１の屋内面に棚板や建具，器物等を取付ける下地として中桟５６を利用しようとした場合に、取付作業に手間がかかるうえ、希望の位置に取付けられない場合がある。すなわち、中桟５６は壁パネル５１の表面からは見えないため、壁パネル５１の仕様書等によって中桟５６の位置を把握し、ビス止め等を行うことになるが、中桟５６の位置が仕様書の位置とずれていると、ビス止めが行えないことがある。
【０００６】
この発明は、上記課題を解消するものであり、遮音性に優れ、かつ製造が簡単で断熱性にも優れた壁パネルを提供することを目的とする。
この発明の他の目的は、室内面の任意箇所に建具や機器を取付けることのできる壁パネルを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の壁パネルは、矩形に組まれた金属製のパネルフレームと、このパネルフレームの片面側に設けた外装面材と、前記パネルフレームの他の片面側に設けた面材積層体と、これらパネルフレーム、外装面材、および面材積層体の間の空間に充填されてこれらの部材を発泡成形時の接着性で相互に接着した発泡ウレタンとを備える。この構成において、前記面材積層体は、ハニカム状面材と、その表面側に順次積層した鉄板および石膏ボードを備えるものとする。ハニカム状面材は、紙製のもの等が使用できる。
この構成の壁パネルによると、内部に充填された発泡ウレタンにより優れた断熱効果が得られる。また、ハニカム状面材を用いるため、その内部の空気層により優れた遮音性が得られる。壁パネルの生産に際しては、発泡ウレタンの発泡成形時の接着力でパネルフレームと外装面材および面材積層体とを接着するため、ビスを用いることなく各面材の取付けが行える。しかも、ハニカム状面材を用いるため、多数の中桟を設ける場合に比べて位置決め等が容易であり、生産性が良い。
【０００８】
前記面材積層体は、ハニカム状面材と、その表面側に順次積層した鉄板および石膏ボードを備えるものとするが、石膏ボードは、一般に外壁パネルの内装下地面材に用いられているものであり、このように石膏ボードの裏側にハニカム状面材を積層して用いることにより、中桟の代わりにハニカム状面材で空気層を形成した壁パネルが実現できる。
また、このように石膏ボードの裏面に鉄板を用いることで、鉄板をビス止め用の下地として利用でき、壁パネル表面の任意の箇所に建具や機器類を取付けることができる。しかも、鉄板を下地とするため、壁パネルの全体厚さを抑えて建具取付用下地を有するものとできる。
【００１０】
また、この構成の壁パネルにおいて、前記パネルフレームと前記外装面材との間の隙間、および前記パネルフレームと前記面材積層体との間の隙間に、パネルフレーム面の外周部で、発泡樹脂製の断熱スペーサを介在させる。前記面材積層体の裏面と断熱スペーサとの間に木桟を設ける。
この断熱スペーサは、パネル製造時にはパネルフレームと外装面材および面材積層体をパネル厚方向に所定の間隔で配置する位置決め用スペーサとして利用でき、パネル完成後は断熱材として機能する。また、発泡樹脂製のスペーサであるため、発泡ウレタンとの一体化も行われ易い。これらのため、生産性が向上し、かつ断熱性が確保できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の基礎となる提案例を図１に基づいて説明する。この壁パネル１は、住宅の外壁パネルとなるものであり、矩形に溶接等で枠組みされた金属製のパネルフレーム２と、その片面側に設けた外装面材３と、他の片面側に設けた面材積層体４と、これらの間に充填された断熱材となる発泡ウレタン５とを備える。面材積層体４は、ハニカム状面材６と、石膏ボード等の内装下地面材７とを積層したものである。
ハニカム状面材６は、図１（Ｄ）に示すように、平板状断面のシート６ａ，６ａと波形断面のシート６ｂとを重ねてハニカム状とした紙製のものである。ハニカム状面材６は、シート６ａ，６ｂを多層に設けたものであっても良い。ハニカム状面材６と内装下地面材７とは、接着剤で接着するなどして積層される。
【００１２】
パネルフレーム２は、両側辺の側枠材２ａを角パイプ等の形鋼製とし、上下辺の枠材２ｂを溝形鋼等の形鋼製としてある。外装面材３は、セラミック系の外壁材からなる。パネルフレーム２と外装面材３との間の隙間、およびパネルフレーム２と面材積層体４との間の隙間には、そのフレーム面の外周部で、断熱性スペーサ８を介在させ、面材積層体４側にはさらに木桟９を介在させてある。断熱性スペーサ７は、発泡ウレタンや発泡スチレン等の発泡樹脂からなる。
断熱材となる発泡ウレタン５は、パネルフレーム２、外装面材３、および面材積層体４の間の空間にウレタン樹脂を注入して発泡させたものであり、これらの部材２〜４は発泡ウレタン５の発泡成形時の接着性で相互に接着されている。発泡ウレタン５の発泡成形は、パネルフレーム２、外装面材３、面材積層体４、および前記断熱性スペーサ７等を型枠（図示せず）内に配置して蓋をし、型枠の注入孔からパネルフレーム２の内側ヘウレタン注入することにより行われる。
【００１３】
この構成の壁パネル１によると、内部に充填された発泡ウレタン５により断熱効果が得られ、かつハニカム状面材６内の空気層１０（図１（Ｄ））で遮音性が得られる。この場合に、発泡ウレタン５は、パネルフレーム２と外装面材３および面材積層体４の間に注入して発泡させるので、ビスや釘等の接合部材を用いることなく、各部材が接合できる。しかも、硬質の発泡ウレタン５によれば、ある程度の強度が得られるため、中桟を省略しても強度確保ができる。これらのため、部品点数の少ない簡単な構成および作業工数で、断熱性および遮音性に優れた壁パネル１が容易に製造できる。
【００１４】
ハニカム状面材６は、前記のように遮音性を得るための空気層１０を形成するものであるが、一枚の面材としてパネルフレーム２等に重ねるだけで良いため、多数の中桟を設けて空気層を得る場合に比べて、パネル生産過程における作業工程が少なくて済み、また位置決めも容易で壁パネル１の生産性が一層向上する。ハニカム状面材６は、その平行線状となった空気層１０が上下方向に沿うように設け、上下端をパネル端部に開放しておくことで、壁内通気が行え、快適な居住性が得られる。
断熱スペーサ８は、パネル製造時にはパネルフレーム２と外装面材３および面材積層体４をパネル厚方向に所定の間隔で配置する位置決め用スペーサとして利用でき、パネル完成後は断熱材として機能する。また、断熱スペーサ８は発泡樹脂製のスペーサであるため、発泡ウレタン５との一体化も行われ易い。これらのため、生産性が向上し、かつ断熱性が確保できる。断熱スペーサ８は、パネルフレーム面の外周部のみに設けているため、パネルフレーム２と外装面材３および面材積層体４との間の隙間にも発泡ウレタン５が充填されることになり、発泡ウレタン５による外装面材３や面材積層体４との接着がパネル周縁まで行える。
【００１５】
図２は他の提案例を示す。同図は、壁パネル１を図１の例よりも幅広とした例であり、外装面材３を複数枚並べて設けてある。外装面材３，３の隣接部には、裏面に当て板１１を設け、かつパネルフレーム２に木製の中桟１２を設けてある。このように、当て板１１を設けることにより、ウレタン注入時に２枚の外装面材３，３の間の隙間からポリウレタンが漏れることが防止される。その他の構成は図１の例と同じである。
【００１６】
図３（Ａ）はこの発明の一実施形態を示し、同図（Ｂ）〜（Ｄ）は、各々さらに他の提案例を示す。図３（Ａ）の例は、面材積層体４を、前記ハニカム状面材６と、その表面側に順次積層した鉄板１３および石膏ボード製の内装下地面材７からなるものとしてある。その他の構成は図１の例と同じである。
この構成の場合、石膏ボード製の内装下地板７の裏面に鉄板を用いることで、鉄板１３をビス止め用の下地として利用でき、壁パネル１の室内側面の任意の箇所に建具や機器類を取付けることができる。しかも、鉄板１３を下地とするため、壁パネル１の全体厚さを抑えて建具取付用下地を有するものとできる。
【００１７】
図３（Ｂ）の例は、図１の提案例において、面材積層体４が、内側から外側へ順に、鉄板１３、ハニカム状面材６、合板１４、および石膏ボード製の内装下地板７を積層して構成されたものとしてある。各部材の重なり面の接合は接着材等で行われる。
この構成の場合、鉄板１３が発泡ウレタンとの接着性が良いため、面材積層体４とパネルフレーム２との結合が堅固に行える。合板１４は、建具等の取付用下地として利用できる。
【００１８】
図３（Ｄ）の例は、図１の提案例において、面材積層体４が、内側から外側へ順に、合板１５、ハニカム状面材６、合板１４、および石膏ボード製の内装下地板７を積層して構成されたものとしてある。各部材の重なり面の接合は接着材等で行われる。これら図３（Ｂ），（Ｃ）の例において、各合板１４，１５には構造用合板等が用いられる。
このように合板１４，１５を２枚重ねて用いることにより、強度の優れたものとなる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明の壁パネルは、パネルフレームと、その両面の外装面材および面材積層体とを発泡ウレタンで一体化させる壁パネルにおいて、面材積層体を構成する複数の面材のいずれかをハニカム状面材としたため、ハニカム状面材内の空気層で優れた遮音性が得られる。しかも、一枚のハニカム状面材を介在させるだけで空気層が形成できるため、断熱材となる発泡ウレタンでパネルフレームおよび面材を一体化させる構成と相まって、生産性に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ）は提案例に係る壁パネルの切欠斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線拡大断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線拡大断面図、（Ｄ）はハニカム状面材の部分断面図である。
【図２】 他の提案例にかかる壁パネルの水平断面図である。
【図３】 （Ａ）はこの発明の一実施形態の水平断面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は、各々さらに他の提案例の水平断面図である。
【図４】 （Ａ）は壁パネルのさらに他の提案例の切欠斜視図、（Ｂ）はその部分断面図である。
【符号の説明】
１…壁パネル
２…パネルフレーム
３…外装面材
４…面材積層体
５…発泡ウレタン
６…ハニカム状面材
７…内装下地面材（石膏ボード）
８…断熱スペーサ
１３…鉄板
１４，１５…合板

Claims (1)

1. 矩形に組まれた金属製のパネルフレームと、このパネルフレームの片面側に設けた外装面材と、前記パネルフレームの他の片面側に設けた面材積層体と、これらパネルフレーム、外装面材、および面材積層体の間の空間に充填されてこれらの部材を発泡成形時の接着性で相互に接着した発泡ウレタンとを備え、前記面材積層体は、ハニカム状面材と、その表面側に順次積層した鉄板および石膏ボードを備え、前記パネルフレームと前記外装面材との間の隙間、および前記パネルフレームと前記面材積層体との間の隙間に、パネルフレーム面の外周部で、発泡樹脂製の断熱スペーサを介在させ、前記面材積層体の裏面と断熱スペーサとの間に木桟を設けた壁パネル。

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