JP5473830B2 - 断熱パネル - Google Patents

Description

この発明は、例えばクリーンルームや倉庫等の建築物の天井や壁等を構成する断熱パネルに関するものである。

一般に、例えばクリーンルームや倉庫等の建築物の天井を構成する断熱パネルは、一対の表面板（上面板，下面板）と、上下面板の辺部に介在される枠材と、上下面板及び枠材間に形成される空間内に注入充填される断熱心材と、で構成されている。

上記のように構成される断熱パネルとして、断熱パネルに強度をもたせるために上面板の内面に取付金具を装着し、上下面板に各辺に形成される端部折曲片を枠材の嵌合溝に嵌合して組み付け、上下面板及び枠材間に形成される空間内例えば発泡ポリウレタンからなる断熱心材を注入充填する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の断熱パネルは、天井を構成する位置に下地材として配置させるレールに連結金具を介して取り付けられている。この場合、連結金具と断熱パネルの固定は、連結金具の下方フランジ部の下面に上面板を当接させ、上面板の内面に装着された取付金具の取付ねじ受け部に下方フランジ部の上方から連結ねじを螺着して固定する。

特開２００９−８４７８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の断熱パネルにおいては、取付金具と連結金具を連結ねじで螺着することにより上面板は強固に連結金具に固定されるが、経年劣化により上下面板と断熱心材の密着性が低下し、例えば重力の作用により上面板と枠材の係合が不十分になる懸念がある。また、下面板が枠材との係合が不十分になって剥離する懸念がある。このような事態が生じると断熱パネルは断熱性能を発揮させることはできない虞がある。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、表面板と枠材の結合を強固にすることにより表面板の剥離を抑制し、断熱性能の維持が図れる断熱パネルを提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、請求項１記載の発明は、一対の表面板と、両表面板の各辺部間に介在される枠材と、上記両表面板と上記枠材とで形成される空間内に注入充填される断熱心材と、一方の表面板の内面に連結されると共に、上記断熱心材内に埋設される取付座金と、を備える断熱パネルにおいて、 上記両表面板は、辺部に対向する表面板に向かって折曲される折曲片が形成され、 上記他方の表面板の辺部には、表面板の辺部と、上記折曲片と、該折曲片の先端からパネル内方側に向かって折曲される内向き折曲片と、からなる略コ字状の嵌合部が形成され、 上記枠材は、該枠材の長手方向に沿う一端部は、上記一方の表面板の折曲片と辺部内面に係合すると共に、上記取付座金の上記枠材側辺部に形成されたパネル外方側に向かって開口する係合凹溝部に係合し、該枠材の長手方向に沿う他端部は、上記他方の表面板の上記嵌合部に嵌合してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、枠材の長手方向に沿う一端部は、一方の表面板の折曲片と辺部内面に係合すると共に、取付座金の枠材側辺部に形成されたパネル外方側に向かって開口する係合凹溝部に係合し、枠材の長手方向に沿う他端部は、他方の表面板の嵌合部に嵌合して、両表面板と枠材を結合することができる。

この発明において、上記取付座金に、上記係合凹溝部の底部下面に垂下する垂直片を形成し、上記係合凹溝部の底部下面と垂直片とで形成される係止段部に、上記枠材のパネル内方側を係止する方がよい（請求項２）。

このように構成することにより、取付座金に形成された係止段部に枠材のパネル内方側を係止するので、取付座金が枠材をパネル内方から補強することができ、表面板と枠材の結合を更に強固にすることができる。

また、この発明において、上記枠材は、上記嵌合部の内向き折曲片に当接可能な一対の水平片と、上記表面板の折曲片に当接する一対の垂直片と、を有する断面ハット状の基部と、上記垂直片の先端から直交状に屈曲されて上記表面板の辺部内面に当接する表面板受け片と、該表面板受け片の先端から直交状に折曲されて上記取付座金の係合凹溝部に係合可能な係止片と、からなり、上記ハット状基部を中心にして対称に形成される方がよい（請求項３）。

このように構成することにより、枠材はハット状基部を中心にして対称に形成されるため、製造が容易になると共に、枠材の上下などを考慮せずに表面板と枠組みできることにより、表面板との装着が容易になる。

更に、この発明において、上記係止段部と上記枠材のパネル内方側との間に断熱部材を介在した方がよい（請求項４）。

このように構成することにより、熱架橋（ヒートブリッジ）による熱伝導を低下することができるため、断熱パネルの断熱性能の向上を図ることができる。

この発明に係る断熱パネルは、枠材の長手方向に沿う一端部を、一方の表面板の折曲片と辺部内面に係合すると共に、取付座金に形成された係合凹溝部に係合し、枠材の長手方向に沿う他端部を、他方の表面板の嵌合部に嵌合して、両表面板と枠材を結合することができるので、表面板と枠材の結合を強固にすることができると共に、表面板の剥離を抑制することができ、かつ、断熱パネルの断熱性能の維持が図れる。

この発明に係る断熱パネルを天井構造に適用した状態を示す概略平面図（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大平面図（ｂ）である。 図１（ｂ）のII−II線に沿う拡大断面図である。 図１（ｂ）のIII−III線に沿う拡大断面図である。 この発明に係る第１実施形態の断熱パネルの一部を断面で示す斜視図（ａ）及びこの発明における枠材を示す斜視図（ｂ）である。 この発明に係る第１実施形態の断熱パネルの接合構造を示す断面図である。 この発明における取付座金を示す上方斜視図（ａ）及び下方斜視図（ｂ）である。 この発明に係る断熱パネルの他の接合構造を示す拡大断面図（ａ）及びこの発明における断熱部材であるジョイント材の断面図（ｂ）及び（ａ）のIV部拡大断面図（ｃ）である。 この発明に係る断熱パネルの他の接合構造を示す拡大断面図（ａ），（ｂ）である。

以下に、この発明に係る断熱パネルの実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る断熱パネルを天井パネルに使用した場合の天井構造について説明する。

この発明に係る断熱パネルＰ（以下にパネルＰという）は、図２，３に示すように、一対の表面板１，２（以下に上面板１，下面板２という）と、上下面板１，２の辺部間に介設される枠材３と、上下面板１，２と枠材３とで形成される空間内に注入充填される例えば発泡ポリウレタン等の断熱心材８と、上面板１の内面側に当接すると共に、断熱心材８内に埋設される取付座金４と、で構成されている。

上下面板１，２は、例えばアルミニウム合金によって一定の規格の大きさに薄板状に形成される。上下面板１，２は、辺部に対向する上下面板１，２に向かって折曲される折曲片１ｂ，２ｂが形成され、下面板２の辺部には、下面板２の辺部２ａと、折曲片２ｂと、折曲片２ｂの先端からパネル内方側に向かって折曲される内向き折曲片２ｃと、からなる略コ字状の嵌合凹部２Ａが形成される。

枠材３は、図４に示すように、例えばアルミニウム合金製の押出成形にて形成されており、パネルＰの上下面板１，２の辺部間に、嵌合部２Ａの内向き折曲片２ｃに当接可能な一対の水平片３ｃ，３ｄと、上下面板１，２の折曲片１ｂ，２ｂに当接する一対の垂直片３ａ，３ｂと、一対の水平片３ｃ，３ｄのパネル内方側の端部を連結する垂直片３ｅと、を有する断面ハット状の基部３Ｓと、垂直片３ａ，３ｂの先端から直交状に折曲されて上下面板１，２の辺部１ａ，２ａ内面に当接する表面板受け片３ｆ，３ｇと、該表面板受け片３ｆ，３ｇの先端からパネル内方側に向かって直交状に折曲される係止片３ｈ，３ｉと、からなり、ハット状の基部３Ｓを中心にして対称に形成されている。

この場合、図４に示すように、表面板受け片３ｆ，３ｇと、垂直片３ａ，３ｂと、水平片３ｃ，３ｄと、により嵌合凹部２Ａに嵌合可能な嵌合凸部３Ａ，３Ｂが形成される。なお、水平片３ｃ，３ｄの内方側には、後述するジョイント材７を連結するためのＶ字型の溝３ｊ，３ｋが設けられている。

取付座金４は、図２ないし図６に示すように、上面板１の内面に当接される矩形状の基板４ａと、この基板４ａの一辺すなわち枠材３に隣接しない辺から下面板２に向かって屈曲して延設される第１の起立片４ｂと、この第１の起立片４ｂの先端から基板４ａと反対側に上下面板１，２に対して平行に屈曲して延設される第１の水平片４ｃと、基板４ａにおける第１の起立片４ｂの屈曲部と対向する辺から下面板２に向かって屈曲される第２の起立片４ｄと、第２の起立片４ｄの先端から基板４ａと反対側に上下面板１，２に対して平行に屈曲して延設される第２の水平片４ｅと、この第２の水平片４ｅの先端から上面板１に向かって屈曲して延設される係止受け片４ｆと、第２の水平片１６の底面から下面板２ｂに向かって延設される垂直片４ｇと、で一体に形成されている。

この場合、図４に示すように、第２の起立片４ｄと、第２の水平片４ｅと、係止受け片４ｆとにより、取付座金４の枠材側辺部に形成されたパネル外方側に向かって開口する係合凹溝部４Ｈが形成される。また、図６（ｂ）に示すように、係合凹溝部４Ｈの底部下面である第２の水平片４ｅと垂直片４ｇにより係止段部４Ａが形成される。

図６に示すように、上記基板４ａの中央部付近には取付孔４ｉが二箇所設けられ、基板４ａの下面には取付孔４ｉに連通する取付ねじ受け部１５が固着されている。この取付ねじ受け部１５は例えばＮＣナットあるいはバーリング加工された取付孔４ｉに刻設された雌ねじ部にて形成されている。また、図２，図６に示すように、第１の起立片４ｂには、略矩形状の切り込み部４ｊが二箇所設けられている。切込み部４ｊを有することにより、断熱心材８の注入充填及び発泡が円滑になり、パネルＰ内の断熱心材８の密度を均一にすることができる。

上記のように構成されるパネルＰを作製するには、まず、上面板１の折曲片１ｂと辺部１ａ内面を、枠材３の垂直片３ａと表面受け片３ｆの外方側に係合して枠組みした後、両面粘着テープを介して上面板１の内面に取付座金４の基板４ａを仮接着する。この際、枠材３の係止片３ｈを、取付座金４の係合凹溝部４Ｈに係合させると共に、取付座金４の係止段部４Ａを、枠材３の水平片３ｃと垂直片３ｅの内方側に係止する。次に下面板２の辺部に形成された嵌合凹部２Ａを、枠材３の嵌合凸部３Ｂに嵌合して組み付ける。このようにして、複数のパネルを定盤及びスペーサを介して平積みにし、平積みされた各パネルの上面板１及び下面板２と枠材３によって形成された空間内に、枠材３に設けられた注入口（図示せず）から断熱心材８を注入・充填してパネルＰを製作する。

次に、天井構造について説明する。天井構造は、図１に示すように、図示しない躯体（天井スラブ）から吊り下げられる吊りボルトと吊り金具によって吊持される天井梁２０に、連結金具２１を介してパネルＰが取り付けられている。この場合、天井梁２０は、例えばアルミニウム合金製の押出形材にて形成され、断面がＣ字状に形成されている。この天井梁２０の下面に板状断熱部材２２を介してパネルＰの短辺側が配置されている。

上記連結金具２１は、例えばアルミニウム合金製の押出形材にて形成され、図１ないし図３に示すように、天井梁２０を外側からコ字状に囲むようにして取り付けられ、下側フランジ部２１ａの下面に当接するパネルＰに設けられた取付座金４に設けられた上記取付ねじ受け部１５にねじ結合される連結ボルト２３によって固定されるようになっている。また、連結金具２１の壁部と天井梁２０の垂直片とは、固定ねじ２４によって固定されている。

次に、この発明に係るパネルＰの接合構造について説明する。図２，図３，図５に示すように、接合される両パネルＰの枠材３の断面ハット状の基部３Ｓに嵌合される目地材１０を介して接合される。この場合、目地材１０は、例えばアルミニウム合金製の矩形状の中空押出形材にて形成されており、基部３Ｓ内の全長に渡って嵌合されている。目地材１０の中空部には断熱心材８が注入充填されている。また、両パネルＰの間には断熱パッキン１８が圧縮された状態で介在させてある。さらに、長辺側及び短辺側の下方の目地部と長辺側の上方の目地部には断熱シーリング材１９が充填されている。なお、断熱パッキン１８はコーキング材であってもよい。上記接合構造により、パネルＰ間の接合部の気密性・断熱性の低下の抑制をすることができる。

上記のように構成される天井構造に使用されるパネルＰによれば、枠材３の長手方向に沿う一端部は、上面板１の折曲片１ｂと辺部１ａ内面に係合すると共に、取付座金４の枠材側辺部に形成されたパネル外方側に向かって開口する係合凹溝部４Ｈに係合し、枠材３の長手方向に沿う他端部は、下面板２の嵌合凹部２Ａに嵌合してなることにより、上下面板１，２と枠材３を強固にすることができ、下面板２の剥離を抑制することができる。更に、取付座金４の係止段部４Ａに枠材３のパネル内方側を係止し、取付座金４が枠材３をパネル内方から補強することにより、上下面板１，２と枠材３を更に強固にすることができるため、パネルＰの断熱性能の維持が図れる。

また、枠材３はハット状基部３Ｓを中心にして対称に形成されるため、製造が容易になるとともに、枠材３の上下などを考慮せずに上下面板１，２と枠組みできることにより、上下面板１，２との装着が容易になる。

上記第１実施形態では、取付座金４の係止段部４Ａを、枠材３のパネル内方側に係止する場合について説明したが、図７（ａ）に示すように、取付座金４の係止段部４Ａと枠材３のパネル内方側との間に断熱部材であるジョイント材７を介在させてもよい。

この発明における断熱部材であるジョイント材７は、枠材３同士を長手方向に接合するものであって、断熱性を有する材質例えば合成樹脂製の押出形材で形成され、図７（ｂ）に示すように、上下水平片７ｂ，７ｃと垂直片７ａにより略コ字状に形成される基部７Ａと、基部７Ａの両端部から上下面板１，２に向かって延設される上下垂直片７ｄ，７ｅと、により断面ハット状に形成されている。

図７（ａ）に示すように、ジョイント材７は枠材３の断面ハット状の基部３Ｓに被着される。その際、図７（ｃ）に示すように、ジョイント材７の水平片７ｃ，７ｄに形成されたＶ字型の凸条７ｆ，７ｇを、枠材３の水平片３ｃ，３ｄに設けられたＶ字型の溝３ｊ，３ｋに嵌合して連結する。

上記のようにして枠材３の内方側に被着されたジョイント材７の水平片７ｂと垂直片７ａの内方側には、取付座金４の係止段部４Ａが係止される。

上記のように構成される天井構造に使用されるパネルＰ１によれば、第１実施形態のパネルＰの効果に加えて、取付座金４の係止段部４Ａと枠材３のパネル内方側との間に断熱部材であるジョイント材７を介在させることにより、熱架橋（ヒートブリッジ）による熱伝導を低下することができるため、パネルＰ１の断熱性能の向上を図ることができる。

上記第１実施形態では、目地材１０は矩形状の中空押出形材であったが、図８（ａ）に示すように、矩形状の中空角押出形材の上面及び下面の長手方向に沿って凹条１０ａが形成された目地材１０Ａであってもよい。この場合、目地材１０Ａは、接合される両パネルＰの枠材３の基部３Ｓ内に嵌合され、上面と下面に形成された凹条１０ａが目地底に配置される。目地材１０Ａの凹条１０ａには、凹条１０ａ内の全長に渡ってバックアップ材１０ｃが嵌合され、バックアップ材１０ｃの上部には断熱シーリング材１９が充填される。なお、目地材１０Ａの中空部には断熱心材８が注入・充填されている。上記接合構造により、パネルＰ間の接合部の気密性・断熱性の低下の抑制をすることができる。

また、図８（ｂ）に示すように、矩形状の中空押出形材の上面及び下面の長手方向に沿って凸条１０ｂが形成された目地材１０Ｂであってもよい。この場合、目地材１０Ｂは、接合される両パネルＰの枠材３の基部３Ｓ内に嵌合され、上面と下面に形成された凸条１０ｂの端面が目地底に配置され、凸条１０ｂの端面の上部には断熱シーリング材１９が充填される。なお、目地材１０Ｂの中空部には断熱心材８が注入・充填されている。上記接合構造により、パネルＰ間の接合部の気密性・断熱性の低下の抑制をすることができる。

なお、上記実施形態では、この発明に係るパネルＰ，Ｐ１を天井パネルに使用する場合について説明したが、この発明に係るパネルＰ，Ｐ１を壁パネルにも使用することができる。この場合は、上面板１を躯体（壁スラブ）側に配置し、下面板２を室内側に配置する構成とする。

Ｐ，Ｐ１ 断熱パネル
１ 上面板（表面板）
１ａ 辺部
１ｂ 折曲片
２ 下面板（表面板）
２Ａ 嵌合凹部（嵌合部）
２ａ 辺部
２ｂ 折曲片
２ｃ 内向き折曲片
３ 枠材
３Ｓ 基部
３ａ，３ｂ 垂直片
３ｃ，３ｄ 水平片
３ｆ，３ｇ 表面板受け片
３ｈ，３ｉ 係止片
４ 取付座金
４Ａ 係止段部
４Ｈ 係合凹溝部
４ｇ 垂直片
７ ジョイント材（断熱部材）
８ 断熱心材

Claims (4)

1. 一対の表面板と、両表面板の各辺部間に介在される枠材と、上記両表面板と上記枠材とで形成される空間内に注入充填される断熱心材と、一方の表面板の内面に連結されると共に、上記断熱心材内に埋設される取付座金と、を備える断熱パネルにおいて、
   上記両表面板は、辺部に対向する表面板に向かって折曲される折曲片が形成され、
   上記他方の表面板の辺部には、表面板の辺部と、上記折曲片と、該折曲片の先端からパネル内方側に向かって折曲される内向き折曲片と、からなる略コ字状の嵌合部が形成され、
   上記枠材は、該枠材の長手方向に沿う一端部は、上記一方の表面板の折曲片と辺部内面に係合すると共に、上記取付座金の上記枠材側辺部に形成されたパネル外方側に向かって開口する係合凹溝部に係合し、該枠材の長手方向に沿う他端部は、上記他方の表面板の上記嵌合部に嵌合してなる、ことを特徴とする断熱パネル。
2. 請求項１記載の断熱パネルにおいて、
   上記取付座金には、上記係合凹溝部の底部下面に垂下する垂直片が更に形成され、上記係合凹溝部の底部下面と垂直片とで形成される係止段部に上記枠材のパネル内方側を係止してなる、ことを特徴とする断熱パネル。
3. 請求項１又は２記載の断熱パネルにおいて、
   上記枠材は、上記嵌合部の内向き折曲片に当接可能な一対の水平片と、上記表面板の折曲片に当接する一対の垂直片と、を有する断面ハット状の基部と、
   上記垂直片の先端から直交状に屈曲されて上記表面板の辺部内面に当接する表面板受け片と、該表面板受け片の先端から直交状に折曲されて上記取付座金の係合凹溝部に係合可能な係止片と、からなり、上記ハット状基部を中心にして対称に形成されている、ことを特徴とする断熱パネル。
4. 請求項２記載の断熱パネルにおいて、
   上記係止段部と上記枠材のパネル内方側との間に断熱部材を介在してなる、ことを特徴とする断熱パネル。
   

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