JP4859571B2 - 発泡プラスチック断熱複合パネル - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋コンクリート造の住宅等の建築物に断熱部材（兼用型枠材）として用いる、発泡プラスチック断熱複合パネルに関する。

従来、建築物の型枠工事及び断熱工事に用いられる型枠兼用の断熱パネルとして、発泡プラスチック断熱板の表面に溝を形成し、棒状の補強部材を溝内に嵌合して接着剤で固着して得られる断熱複合パネルがある。この断熱複合パネルは、支保工解体後、そのまま仕上げ材の下地となることを特長とし、実用性の高さから、近年、多種類の断熱複合パネルが実際の施工において使用されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。

ここで、断熱複合パネル用の断熱板としては、通常、ポリスチレン樹脂等からなる発泡プラスチック断熱板が用いられ、補強部材として、プラスチック、木材、鋼材等の素材が用いられる。
その中で、補強部材にポリスチレン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いる発泡プラスチックを使用する断熱複合パネルは、耐湿性、耐腐朽性、軽量性、切断等の加工容易性に優れると共に、木材同等の釘引抜き強度を有し、木材、鋼材等からなる補強部材と断熱板との組み合わせでは得難い多くの優れた特長を有する。これに対して、木材は耐湿性、耐腐朽性等に劣り、鋼材は釘引き抜き強度、加工性、耐錆性等に劣る。

しかしながら、補強部材として発泡ポリスチレン樹脂等の発泡プラスチックを使用する場合、発泡プラスチックの線膨張率が木材、鉄鋼等と比較して大きいため、相互が固着された状態の断熱複合パネルは適切な保管状態を得られず、大きな温度変化に晒されると著しく反ってしまい施工の障害となることがあった。なお、実際に施工され躯体に接合されて拘束されたパネルは反ることはない。

一方、補強部材として用いられる棒状の発泡プラスチックは、それ単独で使用されることもある。棒状のプラスチック材料として、木材の代わりに使用されることも多く、内部に帯状、棒状等の金属を設けたり、ガラス繊維や木粉、籾殻等のフィラーを混入させたりするなどの、線膨張率を抑制する改良がなされてきた。
特許第１９８９４１０号 特許第３１０１２３５号 特許第３４４１４３４号 特許第３４４１４３８号

したがって、発泡プラスチックを使った、反りにくい断熱複合パネルを製造する方法として、補強部材に予め線膨張率を抑制する改良を加えた上記の発泡プラスチック（内部に帯状、棒状等の金属を設けたり、木粉や籾殻粉等の添加物を混入させたりするなどした）を材料に選択する方法が考えられる。

しかし、上記の発泡プラスチックを補強部材に使用しても補強部材の伸びを十分に抑制するには至らないため、断熱複合パネルの反りの問題は依然として残ってしまう。また、従来の金属材料を設けた発泡プラスチックを補強部材として使用した発泡プラスチック断熱複合パネルは、簡易に形成し難く、大幅なコスト高になり、切断等の加工容易性が低下すると共に、建築廃材の分別解体、分別回収等に手間取るという問題を有している。内部に金属材料を有する補強部材は、金属材料が周囲の材料と強固に一体化され、木粉等の添加物を混入した補強部材は分離が極めて困難であるため、建築廃材の分別解体、分別回収が困難であり、近年重要となってきたリサイクル、環境保持等に十分に対応し難くなっている。

以上の現状に鑑み、本発明の目的は、簡易に反りを抑制できると共に、分別解体及び分別回収が容易にできる発泡プラスチック断熱複合パネルを提供する。

上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、方向を揃えて設けられた１つ以上の嵌合溝を有する発泡プラスチック断熱板と、前記嵌合溝毎に設けられ、前記嵌合溝と嵌合し接着剤を用いて固着される発泡プラスチック補強部材と、前記嵌合溝と嵌合する側面を除く前記発泡プラスチック補強部材の他の１つの側面に設けられ、前記発泡プラスチック補強部材よりも線膨張率の小さい反り抑制テープと、を備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発泡プラスチック断熱複合パネルにおいて、前記発泡プラスチック断熱板と前記発泡プラスチック補強部材とが、それぞれ異なる密度の発泡ポリスチレン樹脂からなることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の発泡プラスチック断熱複合パネルにおいて、前記発泡プラスチック補強部材が、密度４５０〜５６０ｋｇ／ｍ^３の発泡ポリスチレン樹脂からなることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発泡プラスチック断熱複合パネルにおいて、前記反り抑制テープが、アルミ箔粘着テープであることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発泡プラスチック断熱複合パネルにおいて、前記アルミ箔粘着テープのアルミ箔の厚さが、５０〜２００μｍであることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、嵌合溝と嵌合する側面を除く発泡プラスチック補強部材の他の１つの側面に設けられ、前記発泡プラスチック補強部材よりも線膨張率の小さい反り抑制テープを備え、温度変動があったとき、（補強部材と断熱板では、補強部材の方が温度膨張するため、複合パネルは補強部材側の面を凸に反ってしまう。しかし、補強部材の表面に、補強部材より線膨張率が小さい反り抑制テープを付加することで、補強部材を補強部材側の面を凹に反らせるように誘導できる。結果として、断熱板、補強部材、反り抑制テープの３体が相互に釣り合いを取り、パネル全体が反らなくなる。反り抑制テープは補強部材の伸び（温度膨張）を押さえ込むほどの強度はない。補強部材側の面を凸に反るパネルに対し、反り粘着テープの効果は、パネルに補強部材側の面を凹に反らせる力を与えて、相殺をさせて、パネル全体として反らないようにする。）簡易に反りを抑制できると共に、分別解体及び分別回収が容易にできる発泡プラスチック断熱複合パネルを実現することができる。

請求項２に係る発明によれば、上記請求項１の効果に加えて、発泡プラスチック断熱板と発泡プラスチック補強部材とが、それぞれ異なる密度の発泡ポリスチレン樹脂からなるため、断熱板の素材の優れた、耐湿性、耐腐朽性、軽量性、切断等の加工容易性等の長所をそのまま維持することができる。

請求項３に係る発明によれば、上記請求項２の効果に加えて、発泡プラスチック補強部材が、密度４５０〜５６０ｋｇ／ｍ^３の発泡ポリスチレン樹脂からなるため、補強部材としての強度を十分に確実に確保することができる。

請求項４に係る発明によれば、上記請求項１乃至請求項３のいずれか一項の効果に加えて、反り抑制テープが、アルミ箔粘着テープであるため、入手が容易な部材で構成することができる。

請求項５に係る発明によれば、上記請求項４の効果に加えて、アルミ箔粘着テープのアルミ箔の厚さが、５０〜２００μｍであるため、反りをより効果的に抑制することができる。

以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明による発泡プラスチック断熱複合パネルの一実施例を模式的に示す斜視図であり、図２は、発泡プラスチック断熱複合パネルの図１に示すＡ−Ａ’線についてのＡ−Ａ’断面図である。発泡プラスチック断熱複合パネル１は、図１に示すように、方向を揃えて設けられた１つ以上の嵌合溝１２を有する発泡プラスチック断熱板１１と、嵌合溝１２毎に設けられ、嵌合溝１２と嵌合し接着剤を用いて固着される発泡プラスチック補強部材１３と、嵌合溝１２と嵌合する側面を除く発泡プラスチック補強部材１３の他の１つの側面に設けられた反り抑制テープ１４と、を備える。

発泡プラスチック断熱板１１と発泡プラスチック補強部材１３とは、それぞれ異なる密度の発泡ポリスチレン樹脂から構成される。具体的には、発泡プラスチック断熱板１１が、例えば、通常用いられる３０ｋｇ／ｍ^３程度又はこれ以下の密度の発泡ポリスチレン樹脂からなる場合、好ましくは密度が２５０〜６００ｋｇ／ｍ^３のこれよりも高い発泡ポリスチレン樹脂、さらに好ましくは密度４５０〜５６０ｋｇ／ｍ^３の発泡ポリスチレン樹脂を補強部材１３の形成に用いることが、強度、釘、ビス等の施工性等の観点からさらに好ましい。

嵌合溝１２は、発泡プラスチック断熱板１１の形状等に応じて形状が変化するが、例えば、幅３０〜６０ｍｍ、厚さ２０〜５０ｍｍの矩形等の断面形状を有するように形成される。但し、嵌合溝１２の寸法及び断面形状は、これに限定されず、発泡プラスチック断熱板１１の形状等に応じて決定される他のものでもよい。

反り抑制テープ１４としては、例えばアルミ粘着テープ等の、発泡プラスチック補強部材１３の発泡ポリスチレン樹脂よりも線膨張率が小さいものが用いられる。反り抑制テープ１４の厚さ及び引張り強度は、発泡プラスチック断熱板１１と発泡プラスチック補強部材１３の素材及び形状、嵌合溝１２の形状、アルミ箔粘着テープの幅等に応じて決定される。反り抑制テープ１４をアルミ箔粘着テープとした場合、そのアルミ箔の厚さとしては、市販で入手し易い、５０〜２００μｍの範囲内が好ましく、通常の使用では、８０〜１００μｍが反りの抑制等の観点からさらに好ましい。以下、反り抑制テープ１４は、アルミ箔粘着テープが用いられるものとして説明する。

このように、反り抑制テープ１４としてのアルミ箔粘着テープが発泡プラスチック補強部材１３の外側に貼り付けられるため、発泡プラスチック断熱複合パネル１の分別解体、分別回収等を、テープを剥がすだけできわめて容易に行うことができる。

なお、発泡プラスチック断熱板の材質には、ポリスチレンの他、ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール、ポリウレタン等があり、発泡プラスチック補強部材の熱可塑性樹脂の材質には、ポリスチレンの他、ポリエチレン、ポリプロピレン等がある。しかしながら、これらの組合せにおいても、異種材料を複合化した場合に反りの問題が発生することはいうまでもなく、これらの材質の組合せによる発泡プラスチック断熱複合パネルにおいても、反り抑制テープの効果は同様に期待できる。

また、内部に金属材料を有する他、伸びを抑える措置を施したプラスチック棒状部材を補強部材に用いた、発泡プラスチック断熱複合パネルに反り抑制テープを合わせて施すと、分別解体、分別回収等の問題は残るが、反りの抑制の点では、一層の効果向上があることはいうまでもない。

実施例を示し、本発明による発泡プラスチック断熱複合パネルをさらに具体的に説明する。まず、断面形状が巾５０ｍｍ、厚さ３０ｍｍの矩形をなす棒状の、密度４７０ｋｇ／ｍ^３の低発泡ポリスチレン樹脂を、射出機を用いた押出成形で製造して常温下で養生し、切断して長さ２４００ｍｍの発泡プラスチック補強部材１３とする。

次に、巾９００ｍｍ、厚さ６５ｍｍ、長さ２４００ｍｍの、ビーズ法ポリスチレンフォームからなる断熱板の表面に、巾５０ｍｍ、深さ３０ｍｍの溝を、嵌合溝１２として、ルーターを用いて２２５ｍｍ間隔で形成し、発泡プラスチック断熱板１１とする。次に、上記で形成した嵌合溝１２の各面に接着剤を塗布し、発泡プラスチック補強部材１３を嵌合させて乾燥させ、一体化した。

次に、発泡プラスチック断熱板１１と一体化した発泡プラスチック補強部材１３の、外側の面に、アルミ箔の厚さ８０μｍ、巾５０ｍｍのアルミ箔粘着テープを反り抑制テープ１４として貼りつけて、発泡プラスチック断熱複合パネル１とした。

本実施例で得られた発泡プラスチック断熱複合パネル１を、屋外地面に平行に置き、自重以外の力が作用しないようにして長時間日光を当て、発泡プラスチック断熱複合パネル１の反りを観測した。その結果、反り抑制テープ１４としてのアルミ箔粘着テープを貼り付けた発泡プラスチック断熱複合パネル１では、反りが１３ｍｍであったのに対して、従来の発泡プラスチック断熱板と発泡プラスチック補強部材補強部材を固着させただけの従来のものでは、反りが２７ｍｍであった。このように、発泡プラスチック断熱複合パネル１では、簡易な構成で、反りをきわめて効果的に抑制することができた。

本発明による発泡プラスチック断熱複合パネルの一実施例を模式的に示す斜視図である。 本発明による発泡プラスチック断熱複合パネルの図１に示すＡ−Ａ’線についての断面図である。

符号の説明

１ 発泡プラスチック断熱複合パネル
１１ 発泡プラスチック断熱板
１２ 嵌合溝
１３ 発泡プラスチック補強部材
１４ 反り抑制テープ

Claims (5)

1. 方向を揃えて設けられた１つ以上の嵌合溝を有する発泡プラスチック断熱板と、前記嵌合溝毎に設けられ、前記嵌合溝と嵌合し接着剤を用いて固着される発泡プラスチック補強部材と、前記嵌合溝と嵌合する側面を除く前記発泡プラスチック補強部材の他の１つの側面に設けられ、前記発泡プラスチック補強部材よりも線膨張率の小さい反り抑制テープと、を備えることを特徴とする発泡プラスチック断熱複合パネル。
2. 前記発泡プラスチック断熱板と前記発泡プラスチック補強部材とが、それぞれ異なる密度の発泡ポリスチレン樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の発泡プラスチック断熱複合パネル。
3. 前記発泡プラスチック補強部材が、密度４５０〜５６０ｋｇ／ｍ^３の発泡ポリスチレン樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載の発泡プラスチック断熱複合パネル。
4. 前記反り抑制テープが、アルミ箔粘着テープであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発泡プラスチック断熱複合パネル。
5. 前記アルミ箔粘着テープのアルミ箔の厚さが、５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項４に記載の発泡プラスチック断熱複合パネル。

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