JP5250512B2 - 断熱パネル、断熱気密構造、及び断熱パネルの施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物に備えられる断熱パネル、断熱気密構造、及び断熱パネルの施工方法に関し、詳しくは、気密性に優れ、また施工性のよい断熱パネル、断熱気密構造、及び断熱パネルの施工方法に関する。

建物は、床部、壁部、及び天井部等において、部位によりその呼称は異なるものの、縦横等に組み合わされた木材が形成する複数の構造枠によりその骨格が形成され、建物の構造としての強度を確保している。一方、建物内部の快適性の向上の観点、又はさらに構造的な強度を補強する観点から、上記構造枠の枠内に断熱パネルを配置し、断熱性、気密性を向上させることができる。

このような断熱パネルは、一般的には、断熱性を有する材料により形成された所定の厚さを有する板状の部材であり、これを構造枠を形成する木材間に、配置して固定することにより建物に取り付けられる。このような従来における断熱パネルの例が特許文献１、２に開示されている。

特許文献１に記載の断熱パネル（断熱構造パネル）では、合板等のパネル本体の裏面に、周縁部を残して発泡ポリウレタン等による断熱材を予め貼り付けておき、断熱材の外周端面にはパッキンが備えられている。

特許文献２に記載の断熱パネル（建築用断熱材）では、断熱材（断熱層）の表裏に表面材及び裏面材が貼り付けられ、幅方向中央部を横切って折り曲げ部が付されている。この折り曲げ部は、表面材側から裏面材に到達しない深さに断熱材を長手方向全域にわたって切り込むことにより形成されている。また、断熱材の外周部では表面材、及び裏面材が取り除かれ、幅方向両端面に突出した封止縁が形成され、これを構造枠に押し付けるように配置することにより気密を確保している。

登録実用新案第３０５２８６０号公報 特開２０００−２４０１８４号公報

ところで、上記したように、断熱パネルは構造枠の内側に配置されるものであるが、当該構造枠を構成する枠材の枠材間の間隔は、建物の設計、建物の部位等によってさまざまである。例えば、天井部における構造枠は一辺が１３６５ｍｍ以上よりなるとともに、当該構造枠内には、例えば柱と柱との間に配置する間柱のような、枠材間に設置される他の補助部材が設けられないことも多い。

このように枠材間の間隔が大きく、この間に他の補助部材もないような構造枠に配置する断熱材を考えたとき、特許文献１には、柱と柱との間に間柱を設ける旨の記載があり、適切な間柱がないときには、新たな部材（間柱）を追加する必要があった。また、特許文献１の断熱パネルのパネル本体は合板等により形成されており、重量が大きく、天井等の大きな構造枠に配置する場合には大きな労力が必要となり、不向きであった。
また、特許文献２の断熱パネルでも、間柱と間柱との間という比較的小さい構造枠内に取り付けることを想定しており、さらに、裏面側を板野縁に当てて、釘により固定する態様であった。

以上より、大きな構造枠内で、補助的に支持する他の部材がない場合には、従来の断熱パネルを設置して維持することが困難であった。

そこで本発明は、このような問題点に鑑み、大きな構造枠に対しても、断熱性、気密性高く配置することができ、施工性にも優れる断熱パネル、断熱パネルの取り付け構造、及び施工方法を提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、矩形の断熱板である第一パネル（１１）、第一パネルの一辺に突き合わせられるように一辺が配置される他の矩形の断熱板である第二パネル（１２）、突き合わせられた辺において、第一パネルの一方の面と第二パネルの一方の面とを渡すように貼付される表面気密テープ（１３）、及び突き合わせられた辺において、第一パネルの端面と第二パネルの端面とを渡すように貼付される端面気密テープ（１４）、を備え、第一パネルと第二パネルとが並列した姿勢である展開の姿勢、及び第一パネルと第二パネルとが重ねられた姿勢である折りたたみの姿勢に変形可能とされており、展開の姿勢で、いずれの辺も１３６５ｍｍ以上である断熱パネル（１０）を提供することにより前記課題を解決する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の断熱パネル（１０）において、第一パネル（１１）、及び第二パネル（１２）の４辺端部のうち、突き合わせられた端部以外の他の端部には合じゃくり形状が形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の断熱パネル（１０）において、合じゃくりを形成する面のうち、第一パネル（１１）、第二パネル（１２）のパネル面に沿った方向の面にパッキン材である気密パッキン（１５、１５、…）が設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の断熱パネル（１０）を建物（２０）の屋根部（２１）に取り付ける断熱気密構造であって、屋根部の横材（２２、２３）により枠状に形成された構造枠（２４）に、構造枠の上側から該構造枠の横材の上面に断熱パネルの合じゃくり部を引っ掛けるように該断熱パネルが載置され、断熱パネルの厚さ方向の一部が構造枠の内側に配置されることを特徴とする断熱気密構造を提供することにより前記課題を解決する。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱パネル（１０）を折りたたみの姿勢で施工位置にまで搬送する工程と、折りたたみの姿勢のまま建物の構造枠（２４）に配置する工程と、第一パネル（１１）又は第二パネル（１２）を広げて断熱パネルを展開する工程と、を含む断熱パネルの施工方法を提供することにより前記課題を解決する。

本発明によれば、建物の大きな構造枠に対しても、断熱性、気密性高く配置することができ、施工性にも優れる断熱パネル、断熱気密構造、及び断熱パネルの施工方法を提供することができる。

１つの実施形態にかかる断熱パネルの斜視図である。 図１の一部を拡大した図である。 断熱パネルを用いた断熱気密構造を説明する斜視図である。 図３にIV-IVで示した線に沿った断面図である。 断熱パネルの他の断熱気密構造を説明する斜視図である。

本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。しかし本発明は当該実施形態に限定されるものではない。

図１は、１つの実施形態にかかる断熱パネル１０の斜視図である。図１（ａ）は展開された姿勢の図、図１（ｂ）は折りたたまれた姿勢の図である。断熱パネル１０は、図１（ａ）に表れた展開の姿勢で建物の天井部等に取り付けられている。一方、搬送や施工時には図１（ｂ）に表れた折りたたみの姿勢で取り扱われ、利便が図られている。建物への取り付け姿勢、及びその施工方法については後で詳しく説明する。

また、図２には断熱パネル１０の所定の部位を拡大した図を示した。図２（ａ）は、図１（ａ）にIIaで示した部位を矢印ａの方向から見た拡大図、図２（ｂ）は、図１（ｂ）にIIbで示した部位を矢印ｂの方向から見た拡大図である。また図２（ｃ）は図１（ａ）にIIcで示した部位を矢印ｃの方向から見た拡大図である。

以下、図１、図２を参照しつつ断熱パネル１０について説明する。断熱パネル１０は、第一パネル１１、第二パネル１２、表面気密テープ１３、端面気密テープ１４、気密パッキン１５、１５、…を備えている。

第一パネル１１は、断熱性を有し、ある程度の強度を備える矩形板状の断熱部材である。ある程度の強度を有する断熱性に優れる材料により形成されていれば、特に限定されるものではないが、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、エポキシ、フェノール、塩ビ発泡体、ゴム発泡体等を挙げることができる。ただし、後述するように、断熱パネル１１は、大きい構造枠に対して適用されるので、その大きさもこれに合わせて大きなものとなることから、できるだけ軽量な材料により形成されていることが好ましく、これに加えて強度、加工性、及び断熱性能等の必要とされる性能のバランスの観点から、ポリスチレンが好ましい。
また、第一パネル１１の４辺のうち、３辺である辺１１ａ、１１ｂ、１１ｃの端部は図１、及び図２（ｃ）に良く表れているように合じゃくり形状となっている。すなわち、当該辺１１ａ、１１ｂ、１１ｃでは、辺の長さ方向に沿って板厚の半分が切り欠かれている。

第二パネル１２も、断熱性を有し、ある程度の強度を備える矩形板状の断熱部材である。ある程度の強度を有する断熱性に優れる材料により形成されていれば、特に限定されるものではないが、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、エポキシ、フェノール、塩ビ発泡体、ゴム発泡体等を挙げることができる。ただし、後述するように、断熱パネル１２は、大きい構造枠に対して適用されるので、その大きさもこれに合わせて大きなものとなることから、できるだけ軽量な材料により形成されていることが好ましく、これに加えて強度、加工性、及び断熱性能等の必要とされる性能のバランスの観点から、ポリスチレンが好ましい。
また、第二パネル１２の４辺のうち、３辺である辺１２ａ、１２ｂ、１２ｃの端部は第一パネル１１と同様に、合じゃくり形状となっている。すなわち、当該辺１２ａ、１２ｂ、１２ｃでは、辺の長さ方向に沿って板厚の半分が切り欠かれている。

表面気密テープ１３、及び端面気密テープ１４は、帯状のシート基材の一面側に粘着剤が塗布されて形成された粘着テープである。基材、粘着剤ともに、第一パネル１１、第二パネル１２の材質との関係で、当該第一パネル１１、第二パネル１２が溶解、損傷を受けない範囲で特に限定されるものではない。ただし、さらに、断熱パネルとしての気密性や防湿性の観点から、ブチルゴム、ＥＰＤＭ、又はラバー材である基材に、アクリル系樹脂、又はウレタン系樹脂からなる粘着剤が塗布されていることが好ましい。
表面気密テープ１３と端面気密テープ１４とで同じものを用いてもよいが、異なるものであってもよい。

気密パッキン１５、１５、…は、帯状の気密性のある基材の一面側に粘着剤が塗布されて形成された貼り付け可能なパッキン材である。気密パッキン１５、１５、…の材質は、気密を確保することができ、第一パネル１１、第二パネル１２の材質との関係で、当該第一パネル１１、第二パネル１２が溶解、損傷を受けない範囲で特に限定されるものではない。例えば基材としての紙、プラスチックフィルム、ポリエチレン、塩化ビニル、ゴム、又は各種発泡体に、アクリル系樹脂、又はウレタン系樹脂からなる粘着剤が塗布されているものを挙げることができる。

以上のような各構成要素が次のように組み合わされて断熱パネル１０を形成している。すなわち、図１（ａ）のように断熱パネル１０が展開された姿勢において、第一パネル１１の４辺のうち、合じゃくり形状とされていない１辺の端面と、第二パネル１２の４辺のうち、合じゃくり形状とされていない１辺の端面と、が突き合わせられるように配置されている。
このとき、図１（ａ）、及び図２（ａ）からわかるように、表面気密テープ１３が、第一パネル１１の面のうち合じゃくりが形成されていない側の面と、第二パネル１２の面のうち合じゃくりが形成されていない側の面とを渡すように、かつ、突き合わせの境界に沿って貼付される。
一方、図２（ａ）からわかるように、端面気密テープ１４は、第一パネル１１の突き合わせ端面と、第二パネルの突き合わせ端面を渡すように、かつ、端面の長手方向に沿って貼付される。図２（ａ）の姿勢では、第一パネル１１と第二パネル１２とが展開されているので、端面気密テープ１４は、その粘着剤が備えられていない側の面が合わさるように折り返した姿勢となる。

ここで、図１（ａ）の断熱パネル１０の展開の姿勢で、図１（ａ）にＬ１、Ｌ２で示した長さは、いずれも１３６５ｍｍ以上とする。このように大きい断熱パネル１０により、建物の大きい構造枠に対して適切に断熱パネルを配置することができるようになる。

また、第一パネル１１と第二パネル１２との連結が、上記のように表面気密テープ１３及び端面気密テープ１４により行われているので、図１（ｂ）に示したようにここから断熱パネル１０を折りたたむことができる。このとき、第一パネル１１、及び第二パネル１２の端部は図２（ｂ）のようになる。すなわち、端面気密テープ１４が折りたたみの姿勢から展開され、逆に表面気密テープ１３が、展開の姿勢から折りたたみの姿勢となる。
このような折りたたみが可能であることより、大きい構造枠に対応するための大きい断熱パネル１０であっても、搬送時には折りたたんでおけばよく、例え天井部に配置する場合であっても、取り付け位置に運ぶに際して従来に比べ労力を減らすことができる。

さらに、第一パネル１１と第二パネル１２との連結が２つのテープにより行われているので、当該連結を強固なものとし、かつ防湿効果も向上させることが可能である。特に、断熱パネル１０は従来に比べて大きなものであるから、例えばその中央に重量がかかったとき、パネルにかかる負担が大きくなる。従って、このように連結を強固にすることにより、大きな断熱パネルとして適切なものとすることができる。かかる観点から、断熱パネル１０が天井部に配置された場合には当該連結が強固であることの効果も顕著である。

引き続き、断熱パネル１０の構成について説明する。上記したような第一パネル１１と第二パネル１２との連結により、図１（ａ）の展開の姿勢で、断熱パネル１０の外周全体に亘って合じゃくり形状が形成される。そして、図１（ｂ）、図２（ｃ）からわかるように、気密パッキン１５、１５、…は、当該合じゃくり形状を形成する面のうち、パネル面の平面方向に沿った面に配置されている。また、断熱パネル１０の辺に沿って貼付されている。

断熱パネル１０のこのような合じゃくり形状、及び気密パッキン１５、１５、…により、建物構造枠に気密性が高く断熱パネル１０を保持することができ、かつ、施工性も向上させることが可能である。詳しくは、建物構造枠への取り付け構造（断熱パネル１０による気密断熱構造）とともに説明する。

次に断熱パネル１０の取り付けによる断熱気密構造について説明する。図３は、建物２０のうち、天井部２１に断熱パネル１０、１０、…が配置された断熱気密構造を説明するための図である。図４は、図３のIV-IV線に沿った断面図である。図３、図４により断熱パネル１０による断熱気密構造について説明する。ここで図３、図４では、２枚の断熱パネル１０、１０が表されているが、断熱パネル１０による断熱気密構造については、紙面右側の断熱パネル１０を参照して説明する。

建物２０の天井部２１では、横材である梁２２、２２、…と、これに直交する横材である梁２３、２３、…により、これらに囲まれた矩形の構造枠２４、２４、…が形成されている。また梁２３、２３、…の上面側には、屋根の垂木を取り付けるための小屋束２５、２５、…が立設されている。断熱パネル１０、１０、…は、当該構造枠２４、２４、…のそれぞれに配置される。詳しくは次の通りである。

断熱パネル１０は、最終的に取り付けられたときには展開された姿勢とされ、構造枠２４を塞いで上面側から被せられるように配置される。このとき、断熱パネル１０の四周に形成された合じゃくり部が梁２２、２２、２３、２３の上面側隅部にひっかけられるように載置される。従って、断熱パネル１０の厚さ方向において合じゃくり部より上に配置される部分は、梁２２、２２、２３、２３より上側となり、合じゃくりが形成された部分は構造枠２４の枠内に配置されることになる。このとき、気密パッキン１５、１５、…が梁２２、２２、２３、２３の上面側に接して気密が確保される。

また、断熱パネル１０のうち小屋束２５、２５が配置された部分は、該小屋束２５、２５の外形に沿った形状に切り欠かれて、小屋束２５、２５に干渉しないようにされている。
このように配置された断熱パネル１０に対して、その上面側から梁２２、２２、２３、２３に貫通するように固定部材２６、２６、…が設けられ、断熱パネル１０を梁２２、２２、２３、２３に固定する。

このように断熱パネル１０では、合じゃくり形状により厚さ方向の一部を構造枠の枠内に、他の一部を構造枠の外に配置することができ、構造枠に引っ掛けるように断熱パネルを配置することが可能となる。これにより、構造枠以外に断熱パネルを保持するための部材を必要とすることがない。また、断熱パネルの外周部における気密パッキンを当該合じゃくり形状において引っ掛ける部分と梁との間に配置することとしたので、寸法のばらつきを大きく許容することが可能なり、高い気密性を確保することができる。

さらに、本実施形態のように、小屋束２５、２５との干渉を回避するため、断熱パネルを一部切り欠く必要があるとき、断熱パネル１０では、合じゃくりにより板厚が薄くされているので、切り欠きが容易であり、施工性を向上させることができる。近年において、省エネルギの観点から断熱材の厚さを厚くする傾向にあり、現場において切り欠く作業も困難になる傾向がある。これに対して断熱パネル１０によれば、切り欠く必要がある部分が薄く形成されているので、施工の作業性を向上させることが可能である。

このような断熱パネル１０の施工は例えば次のように行われる。すなわち、施工時において、はじめに断熱パネル１０を施工位置にまで搬送する。このときには断熱パネル１０を図１（ｂ）に示したように折りたたんで移動させる。従って、このような大きな断熱パネル１０でも容易に搬送することができる。

次に図３、図４に表されている断熱パネル１０のうち、紙面左側の断熱パネル１０のように、折りたたんだまま構造枠２４の一方側に寄せて配置する。そして、図３に矢印ｄ、図４に矢印ｅで示したように、折りたたんだ側の第一パネル１１を展開する。これにより断熱パネル１０が展開されて施工の姿勢となる。その後に固定部材２６、２６、…により断熱パネル１０を固定する。

ここで、小屋束２５、２５に配置される部分の切り欠きは、いつの時点で形成してもよい。上記のように、断熱パネル１０は切り欠きやすい構成を備えているので、施工直前であっても容易に切り欠くことができる。

以上のように、断熱パネル１０は大きな構造枠に配置される大きな断熱パネルであっても容易に施工位置にまで搬送することができ、展開も構造枠に載置してから行えばよく、施工者への負担を小さくすることが可能である。

図５は、他の例による断熱パネル１０による断熱気密構造である。この例では隣り合う断熱パネル１０、１０、…の上面を渡すように連結板３０、３０を配置し、この部分を固定部材３１、３１により固定する。これによれば、固定部材３１、３１の量を少なく抑えることができる。

以上、現時点において、もっとも実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う断熱パネル、断熱気密構造、及び断熱パネルの施工方法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

１０ 断熱パネル
１１ 第一パネル
１２ 第二パネル
１３ 表面気密テープ
１４ 端面気密テープ
１５ 気密パッキン
２０ 建物
２１ 屋根部
２２、２３ 梁
２４ 構造枠
２５ 小屋束
２６ 固定部材

Claims (5)

1. 矩形の断熱板である第一パネル、
   前記第一パネルの一辺に突き合わせられるように一辺が配置される他の矩形の断熱板である第二パネル、
   前記突き合わせられた辺において、前記第一パネルの一方の面と前記第二パネルの一方の面とを渡すように貼付される表面気密テープ、及び
   前記突き合わせられた辺において、前記第一パネルの端面と前記第二パネルの端面とを渡すように貼付される端面気密テープ、を備え、
   前記第一パネルと前記第二パネルとが並列した姿勢である展開の姿勢、及び前記第一パネルと前記第二パネルとが重ねられた姿勢である折りたたみの姿勢に変形可能とされており、前記展開の姿勢で、いずれの辺も１３６５ｍｍ以上である断熱パネル。
2. 前記第一パネル、及び前記第二パネルの４辺端部のうち、前記突き合わせられた端部以外の他の端部には合じゃくり形状が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の断熱パネル。
3. 前記合じゃくりを形成する面のうち、前記第一パネル、前記第二パネルのパネル面に沿った方向の面にパッキン材である気密パッキンが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の断熱パネル。
4. 請求項２又は３に記載の断熱パネルを建物の屋根部に取り付ける断熱気密構造であって、
   前記屋根部の横材により枠状に形成された構造枠に、前記構造枠の上側から該構造枠の前記横材の上面に前記断熱パネルの合じゃくり部を引っ掛けるように該断熱パネルが載置され、前記断熱パネルの厚さ方向の一部が前記構造枠の内側に配置されることを特徴とする断熱気密構造。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱パネルを前記折りたたみの姿勢で施工位置にまで搬送する工程と、
   前記折りたたみの姿勢のまま建物の構造枠に配置する工程と、
   前記第一パネル又は前記第二パネルを広げて前記断熱パネルを展開する工程と、を含む断熱パネルの施工方法。

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