JP4410571B2

JP4410571B2 - 断熱パネルの接続構造

Info

Publication number: JP4410571B2
Application number: JP2004014811A
Authority: JP
Inventors: 圭一菅井
Original assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Current assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Priority date: 2004-01-22
Filing date: 2004-01-22
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2024-01-22
Also published as: JP2005207119A

Description

本発明は、外壁等の壁を形成する際などに用いることができる断熱パネルの接続構造に関するものである。

従来より、壁パネル等の断熱パネルとしてはサンドイッチパネルが用いられている（例えば、特許文献１参照）。図７（ａ）に断熱パネルＡ′の一例を示す。この断熱パネルＡ′は二枚の金属製の表面板１と裏面板２との間にロックウール等の断熱材３を介装して挟持することによって形成されている。また、断熱パネルＡ′の上端部に嵌合凸部５が形成されていると共に断熱パネルＡ′の下端部には嵌合凹部４が形成されている。この断熱パネルＡ′では表面板１及び裏面板２の各下端部を上方に向かって折り返し屈曲することにより、上下に細長い断面略Ｕ字状の折り曲げ部６、７を形成し、この対向する折り曲げ部６、７の間の空間が嵌合凹部４として形成されている。また、嵌合凸部５の表面側には頭部収納凹部１５が設けられている。

さらに、断熱パネルＡ′には補強具１０′を設けて補強することが行なわれている。つまり、図７（ｂ）に示すように、断面Ｕ字状または断面コ字状の金属製の補強具１０′の一側片を挿入片２６として表面板１の折り曲げ部６の内側に挿入すると共に、補強具１０′の他側片を挿入片２６として裏面板２の折り曲げ部７に挿入することによって、補強具１０′を断熱パネルＡ′の嵌合凹部４側に配置するものであり、これにより、一対の挿入片２６、２６及びこれらを連結する連結片２７により形成される補強具１０′で嵌合凹部４が広がらないように補強することができるものである。

そして、上記の断熱パネルＡ′を施工するにあたっては、断熱パネルＡ′を胴縁等の下地材２５の表面に配置し、頭部収納凹部１５の底面から釘やビス等の固定具２４を打ち込んで、下地材２５にまで貫通する。こうして断熱パネルＡ′を取り付けた後、その上側から他の断熱パネルＡ′を近づけ、図７（ｂ）に示すように、上側の断熱パネルＡ′の嵌合凹部４を下側の断熱パネルＡ′の嵌合凸部５に嵌合する。このようにして上下に隣接する断熱パネルＡ′、Ａ′を接続しながら複数枚の断熱パネルＡ′を縦横に並べて施工して壁を形成することができるものである。

しかしながら、補強具１０′を設けた断熱パネルＡ′では負圧がかかった場合に、断熱パネルＡ′を下地材２５から剥離する方向に力が作用するので、図８に示すように断熱パネルＡ′に撓みが生じ、この撓みが非常に大きくなると裏面板２の折り曲げ部７が嵌合凸部５を乗り越えて嵌合凹部４と嵌合凸部５との嵌合が外れ、この結果、隣接する断熱パネルＡ′、Ａ′の接続が外れてしまう恐れがあった。

また、補強具１０′を通じて断熱パネルＡ′の表裏間で熱の移動（いわゆるヒートブリッジ）が発生するものであり、補強具１０′を設けていない場合に比べて、断熱性能が低下する恐れがあった。
特開平８−１８４１５９号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、凹凸嵌合による接続が負圧により外れないようにすることができ、しかも、断熱性能を低下させることがない断熱パネルの接続構造を提供することを目的とするものである。

本発明の断熱パネルの接続構造は、金属製の表面板１と裏面板２の間に断熱材３を介装して断熱パネルＡを形成し、断熱パネルＡの一方の端部において表面板１及び裏面板２の端部を断熱材３の端面よりも突出させると共に内方に折り曲げて断面Ｕ字状の折り曲げ部６、７を形成し、表面板１と裏面板２の折り曲げ部６、７の間を嵌合凹部４とし、断熱パネルＡの他方の端部において嵌合凸部５を形成し、隣接する断熱パネルＡ、Ａを嵌合凹部４と嵌合凸部５の嵌合により接続する断熱パネルＡの接続構造において、断面Ｕ字状の補強具１０の一側片を嵌合により接続された一方の断熱パネルＡの表面板１の折り曲げ部６に挿入すると共に上記補強具１０の他側片を嵌合により接続された他方の断熱パネルＡの嵌合凸部５側の表面板１の端部に係合することによって、隣接する断熱パネルＡ、Ａの表面板１、１同士を補強具１０で連結して成ることを特徴とするものである。

この発明によれば、隣接する断熱パネルＡ、Ａの表面板１、１同士を補強具１０で連結することによって、断熱パネルＡに負圧がかかって撓みが生じても裏面板２の折り曲げ部７にはこの負圧の力がかかりにくくなり、このために折り曲げ部７が嵌合凸部５を乗り越えにくくなって嵌合凹部４の破損を防止することができるものであり、この結果、嵌合凹部４と嵌合凸部５との嵌合が完全に外れてしまうのを防止することができて、隣接する断熱パネルＡ、Ａの接続が外れないようにすることができるものである。しかも、補強具１０により隣接する断熱パネルＡ、Ａの表面板１、１同士を連結するので、断熱パネルＡの表裏間で熱の移動が補強具１０を通じて生じるのを防止することができ、補強具１０を設けたことによる断熱性能の低下を阻止することができるものである。

本発明において、補強具１０の一側片と表面板１の折り曲げ部６とを固着一体化するのが好ましい。

この発明によれば、負圧により補強具１０の一側片から折り曲げ部６が剥がれにくくなって表面板１が断熱材３から剥離するのを防ぐことができ、負圧による断熱パネルＡの破損を防止することができるものである。

本発明において、補強具１０の一側片と表面板１の折り曲げ部６とのスペース４０に接着剤４１を充填するのが好ましい。

この発明によれば、スペース４０に充填した接着剤４１で補強具１０の一側片と表面板１の折り曲げ部６と接着することができ、補強具１０の一側片と表面板１の折り曲げ部６との固着一体化を容易に行うことができるものである。

本発明では、隣接する断熱パネルの表面板同士を補強具で連結することによって、断熱パネルに負圧がかかって撓みが生じても裏面板の折り曲げ部にはこの負圧の力がかかりにくくなり、このために折り曲げ部が嵌合凸部を乗り越えにくくなって嵌合凹部の破損を防止することができるものであり、この結果、嵌合凹部と嵌合凸部との嵌合が完全に外れてしまうのを防止することができて、隣接する断熱パネルの接続が外れないようにすることができるものである。しかも、補強具により隣接する断熱パネルの表面板同士を連結するので、断熱パネルの表裏間で熱の移動が補強具を通じて生じるのを防止することができ、補強具を設けたことによる断熱性能の低下を阻止することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明の断熱パネルＡは、従来より壁パネルなどの建材として用いられているサンドイッチパネルであって、二枚の金属板よりなる表面板１と裏面板２との間に断熱材３を介在して挟持することによって形成されている。

表面板１と裏面板２として用いる金属板は厚みが０．２５〜１．６ｍｍ程度の薄板材であって、例えば、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、ステンレス鋼等の各種金属板、アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板、カラー鋼板、ホーロー鋼板、フッ素樹脂塗装鋼板、クラッド鋼板、サンドイッチ鋼板等の一種をプレス成形、押出成形、ロール成形等によって成形したものを用いることができる。

表面板１は横方向の全長に亘って一定の断面形状を有するものであり、図２（ａ）に示すように、平板状の化粧面部１１と、化粧面部１１の上端部に連設された凹段部１２と、凹段部１２の上端部に連設された被係合片１３と、化粧面部１１の下端部に連設された折り曲げ部６とを備えて形成されている。凹段部１２の表面は化粧面部１１の表面よりも凹んでおり、凹段部１２の表面側の空間は収納部１４として形成されている。また、凹段部１２の上下方向の略中央部には頭部収納凹部１５が設けられている。被係合片１３は凹段部１２の上端部から内面側（断熱材３側に向く面側）に突出しており、その先端は下方に向かって折り曲げられているが、この先端の下方への折り曲げは必ずしも必要でない。折り曲げ部６は上下方向に細長い断面Ｕ字状に内方（内面側）に折り返し屈曲して形成されるものであって、その先端には補強片１６が突設されている。

裏面板２は横方向の全長に亘って一定の断面形状を有するものであり、図２（ｂ）に示すように、平板部３１と、平板部３１の上端部に連設された凹段部３２と、凹段部３２の上端部に連設された補強片部３３と、平板部３１の下端部に連設された折り曲げ部７とを備えて形成されている。凹段部３２の表面は平板部３１の表面よりも凹んでおり、凹段部３２の表面側の空間は収納部３４として形成されている。補強片部３３は凹段部３２の上端部から内面側（断熱材３側に向く面側）に突出しており、その先端は下方に向かって折り曲げられている。折り曲げ部７は表面板１の折り曲げ部６よりも上下方向に短い断面Ｕ字状に内方（内面側）に折り返し屈曲して形成されるものであって、その先端には補強片３５が突設されている。

断熱材３としては、ロックウールやグラスウールやセラミックファイバーなどの無機繊維体及びウレタンフォームやフェノールフォームなどの樹脂発泡体等を例示することができる。特に、断熱材３は断熱性能と共に耐火性能をも有するロックウールやグラスウールやフェノールフォームを用いるのが好ましい。また、断熱材３は角材のようなブロック状に形成することができると共に断熱材３は密度が通常２０〜４００ｋｇ／ｍ^３のものを用いることができるが、１２０〜２００ｋｇ／ｍ^３のものを用いるのが好ましい。

補強具１０は横方向の全長に亘って一定の断面形状を有するものであり、図３に示すように、一対の平板状の側片とこれらの上端間に架設される上片とで断面Ｕ字状に形成されている。すなわち、補強具１０は側片である一対の挿入片８と、一対の挿入片８の上端間を連結する連結片３８とを備えて形成されている。一方の挿入片８の下端８ａには下方に向かって略真っ直ぐに延出された延出片５０が形成されていると共に他方の挿入片８の下端８ａには断面略く字状で内方に向かって屈曲した係合片９が延設されている。補強具１０は表面板１や裏面板２と同種の金属板で厚みが０．２５〜１．６ｍｍ程度のものをプレス成形、押出成形、ロール成形等によって上記のような形状に成形して用いることができる。

そして、本発明で用いる断熱パネルＡを形成するあたっては、次のようにする。まず、延出片５０を設けた一方の挿入片８を表面板１の折り曲げ部６の内側空間に挿入することによって、補強具１０を表面板１の下部の横方向の全長に亘って又は部分的に取り付ける。ここで、補強具１０の一側端の挿入片８には延出片５０が設けられているので、上下方向に長い折り曲げ部６の内側空間の深部にまで延出片５０を挿入することができ、補強具１０を表面板１に強固に安定して装着することができる。このようにして補強具１０を取り付けると、一対の挿入片８、８の間に折り曲げ部６の内側の片部分と補強片１６とが位置するものである。

また、折り曲げ部６に挿入した挿入片８及び延出片５０と折り曲げ部６の内側面とは固着一体化するのが好ましい。このような固着一体化を行なわない場合、図９の従来例で示すように、負圧により表面板１のみが断熱材３から剥離して断熱パネルＡが破損する恐れがあるが、折り曲げ部６と挿入片８及び延出片５０とを固着一体化することにより、表面板１が断熱材３から剥離するのを防ぐことができ、負圧による断熱パネルＡの破損を防止することができ、また、表面板１の折り曲げ部６を挿入片８及び延出片５０で補強することができ、折り曲げ部６の負圧による変形を阻止して破損を防止することができるものである。この固着一体化には挿入片８及び延出片５０と折り曲げ部６との間のスペース４０にウレタン系接着剤などの接着剤４１を充填して接着する方法を採用するのが好ましく、これにより、挿入片８及び延出片５０と折り曲げ部６との固着一体化を容易に行うことができる。尚、挿入片８と折り曲げ部６との固着一体化の方法としては接着の他に、スポット溶接やカシメなどを挙げることができる。また、上記では挿入片８及び延出片５０と折り曲げ部６とを接着する場合について説明したが、少なくとも挿入片８と折り曲げ部６とが固着されれば、表面板１を補強具１０に強固に接着することができ、表面板１が断熱材３から剥離するのを防止することができる。もちろん、折り曲げ部６の内側の全空間に接着剤４１を充填すると、挿入片８に加えて延出片５０も折り曲げ部６と固着一体化されて強固に接着されるが、接着剤４１が過剰に使用される恐れがある。

上記のようにして補強具１０を表面板１に取り付けた後、表面板１の被係合片１３と裏面板２の補強片部３３とを略同じ高さに位置合わせすると共に表面板１の補強片１６と裏面板の補強片３５とを略同じ高さに位置合わせするようにして表面板１と裏面板２とを対向配置し、補強片１６、３５よりも上側において表面板１と裏面板２の間に断熱材３を介装させると共に表面板１と裏面板２とを断熱材３に接着することによって、図４に示すように、表面板１と裏面板２の間に断熱材３を充填した断熱パネルＡを形成することができる。このような断熱パネルＡの上部には表面板１の凹段部１２と裏面板２の凹段部３２とその間の断熱材３とで構成される嵌合凸部５が形成されていると共に、断熱パネルＡの下部には表面板１の折り曲げ部６と裏面板２の折り曲げ部７との間に嵌合凹部４が形成されている。また、表面板１に取り付けた補強具１０の係合片９が補強片１６、３５の間から嵌合凹部４内に突出している。また、被係合部１３と補強片部３３及び補強具１０の係合片９と補強片部３３は接触しないように隙間が設けられており、この隙間を含む被係合部１３の周辺にも断熱材３が存在するが、被係合部１３の周辺の断熱材３ａは他の部分の断熱材３よりも密度が低くて柔らかい（１００ｋｇ／ｍ^３以下）のものを使用するのが好ましく、これにより、後述の係合片９の差し込みを容易に行うことができる。

上記の断熱パネルＡを施工するにあたっては、断熱パネルＡを胴縁等の下地材２５の表面に配置し、頭部収納凹部１５の底面から釘やビス等の固定具２４を打ち込んで、下地材２５にまで貫通する。こうして断熱パネルＡを取り付けた後、その上側から他の断熱パネルＡを近づけ、上側の断熱パネルＡの嵌合凹部４を下側の断熱パネルＡの嵌合凸部５に嵌合する。この時、上側の断熱パネルＡの折り曲げ部６は下側の断熱パネルＡの収納部１４に位置して収納され、上側の断熱パネルＡの折り曲げ部７は下側の断熱パネルＡの収納部３４に位置して収納される。この後、上側の断熱パネルＡの頭部収納凹部１５の底面から固定具２４を打ち込んで下地材２５にまで貫通する。このようにして上下に隣接する断熱パネルＡ、Ａを図１のように凹凸嵌合により接続しながら複数枚の断熱パネルＡを縦横に並べて施工して壁を形成することができるものである。尚、固定具２４の頭部２４ａは頭部収納凹部１５内に納められると共にこの頭部２４ａは収納部１４に収納された折り曲げ部６で覆われて表面側から見えなくすることができるものである。また、図中の符号２９は耐火性を有する防水パッキンであり、この防水パッキン２９を被係合片１３と補強片１６の間に設けることにより凹凸嵌合部分の水密性を高めることができる。

そして、上記のように上側の断熱パネルＡの嵌合凹部４を下側の断熱パネルＡの嵌合凸部５に嵌合していくと、上側の断熱パネルＡに設けた補強具１０の係合片９と下側の断熱パネルＡの被係合部１３とは互いに押圧し合って弾性変形することになり、これにより、係合片９を設けた挿入片８（折り曲げ部６に差し込まれていない方の挿入片８）は被係合部１３と補強片部３３の隙間から断熱パネルＡの上部の断熱材３ａに差し込まれ、この後、係合片９が被係合部１３の下側に到達して係合片９と被係合片１３の互いの押圧が解除されることにより、係合片９が被係合部１３の下端に弾性的に係合する。

本発明では上記のように補強具１０を用いて隣接する断熱パネルＡ、Ａの表面板１、１同士を連結することによって、断熱パネルＡに負圧がかかって撓みが生じても裏面板２の折り曲げ部７にはこの負圧の力がかかりにくくなる。従って、折り曲げ部７が嵌合凸部５を乗り越えにくくなって嵌合凹部４の破損を防止することができ、嵌合凹部４と嵌合凸部５との嵌合が完全に外れてしまうのを防止することができるものであり、隣接する断熱パネルＡ、Ａの接続が外れないようにすることができるものである。しかも、補強具１０により隣接する断熱パネルＡ、Ａの表面板１、１同士を連結するので、断熱パネルＡの表裏間（厚み方向）で熱の移動が補強具１０を通じて生じるのを防止することができ、補強具１０を設けたことによる断熱性能の低下を阻止することができるものである。しかも、補強具１０は裏面板２と接触させずに配置すると共に係合片９の周囲には断熱材３ａを設けているので、補強具１０による表面板１から裏面板２への熱の移動を確実に防ぐことができるものである。

図５に他の実施の形態を示す。この断熱パネルの接続構造では図１のものと対比して、断熱パネルＡの表面板１の被係合片１３は凹段部１２の上端部から内面側（断熱材３側に向く面側）に突出しているが、その先端は下方に向かって折り曲げられていない。また、図１のものと対比して、断熱パネルＡの裏面板２の補強片部３３が短く、且つ先端を下方に屈曲しないで形成されている。さらに、補強具１０の係合片９は図３の場合のように断面略く字状に形成されているものではなく、図６に示すように平板状に形成されている。その他の構成は図１のものと同様に形成されている。

本発明は、断熱パネルＡの上下端部に嵌合凹部４と嵌合凸部５を形成した例を示したが、これに限らず、断熱パネルＡの一方の側端部に嵌合凹部４を、他方の側端部に嵌合凸部５を形成した場合にも本発明を適用することができる。

本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の（ａ）は表面板の一例を示す断面図、（ｂ）は裏面板の一例を示す断面図である。同上の補強具の一例を示す斜視図である。同上の断熱パネルの一例を示す一部の斜視図である。同上の他の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の補強具の他例を示す斜視図である。（ａ）は従来例の断熱パネルを示す一部の斜視図、（ｂ）は断熱パネルの接続を示す断面図である。従来例の問題点を示す断面図である。従来例の他の問題点を示す断面図である。

符号の説明

１表面板
２裏面板
３断熱材
４嵌合凹部
５嵌合凸部
６折り曲げ部
７折り曲げ部
１０補強具
４０スペース
４１接着剤
Ａ断熱パネル

Claims

金属製の表面板と裏面板の間に断熱材を介装して断熱パネルを形成し、断熱パネルの一方の端部において表面板及び裏面板の端部を断熱材の端面よりも突出させると共に内方に折り曲げて断面Ｕ字状の折り曲げ部を形成し、表面板と裏面板の折り曲げ部の間を嵌合凹部とし、断熱パネルの他方の端部において嵌合凸部を形成し、隣接する断熱パネルを嵌合凹部と嵌合凸部の嵌合により接続する断熱パネルの接続構造において、断面Ｕ字状の補強具の一側片を嵌合により接続された一方の断熱パネルの表面板の折り曲げ部に挿入すると共に上記補強具の他側片を嵌合により接続された他方の断熱パネルの嵌合凸部側の表面板の端部に係合することによって、隣接する断熱パネルの表面板同士を補強具で連結して成ることを特徴とする断熱パネルの接続構造。
補強具の一側片と表面板の折り曲げ部とを固着一体化して成ることを特徴とする請求項１に記載の断熱パネルの接続構造。
補強具の一側片と表面板の折り曲げ部とのスペースに接着剤を充填して成ることを特徴とする請求項２に記載の断熱パネルの接続構造。