JP6028842B2 - 真空断熱材の設置構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物などの断熱に用いられる真空断熱材の設置構造に係り、特に壁面に設けられた上桟部材と下桟部材とによって真空断熱材を支持した真空断熱材の設置構造に関する。

建物などの断熱材として用いられるパネル状の真空断熱材は、コア材（芯材）を外皮シートで気密に被包し、内部を真空に減圧したものである（特許文献１）。

特許文献１には、Ｔ型胴縁を用いて真空断熱材を壁面に施工する方法が記載されている。図１４は特許文献１の真空断熱材施工方法を示す斜視図、図１５はその水平断面図である。図示の通り、建物の柱２２の外側に内壁下地板２３を取り付け、この内壁下地板２３の外面側にＴ字形断面形状のＴ型胴縁２１を介して真空断熱材２４を取り付ける。Ｔ型胴縁２１は予め真空断熱材２４の一辺に留め付けられ、真空断熱材２４と一体化されている。このＴ型胴縁２１は釘２５やネジ、ボルト、針状物などによって内壁下地板２３に対し固定される。図１４，１５では、Ｔ型胴縁２１は上下方向に配材され、Ｔ型胴縁２１によって真空断熱材２４の左辺及び右辺を押える構成となっているが、特許文献１の００１４段落にはＴ型胴縁２１を水平方向にして横胴縁としてもよいことが記載されている。

この特許文献１では、Ｔ型胴縁２１を予め真空断熱材２４に一体化しており、Ｔ型胴縁２１の長さは真空断熱材２４の一辺の長さと同一となっている。そのため、１枚の真空断熱材２４を内壁下地板２３に取り付ける度毎に、当該真空断熱材２４に一体化されたＴ型胴縁２１を釘２５等によって内壁下地板２３に留め付ける必要があり、施工作業に著しく手間がかかる。また、各真空断熱材２４にそれぞれＴ型胴縁２１を一体化しておく必要があり、Ｔ型胴縁２１と真空断熱材２４との一体化作業工数が多く、施工作業効率が悪い。さらに、真空断熱材２４と一体化されたＴ型胴縁２１に釘２５等を打つため、誤って釘２５等によって真空断熱材２４を打ち抜いてしまうおそれもある。真空断熱材２４を釘等で打ち抜くと、真空断熱材２４の真空がブレークし、断熱性能が損なわれる。

特許文献２には、上桟部材及び下桟部材を予め壁面に取り付けておき、真空断熱材ではない壁パネルを上桟部材及び下桟部材に対しけんどん式に嵌め込んで取り付ける壁パネル取付方法が記載されている。図１６（ａ），（ｂ）はこの特許文献２の方法を示す縦断面図である。

図示の通り、上桟部材３１に深溝部３３を設け、該深溝部３３に対向する浅溝部３４を下桟部材３２に設け、壁パネル３５の上端部３６を深溝部３３に挿入させた状態で同壁パネル３５の下端部３７を浅溝部３４に係合させる。

壁パネル３５は木質板材よりなる。上桟部材３１は見切縁部材、下桟部材３２は巾木部材となっており、上桟部材３１は釘打ち、接着等の手段によって壁面３０に固定され、下桟部材３２は壁面３０と床面４０との間の隅部分に同様の手段によって固定されている。壁パネル３５は上桟部材３１と下桟部材３２との間に、横方向に複数枚連設されて保持施工される。

壁パネル３５の上端部３６には、その裏側に凹所３９が形成されるよう階段形状に切削加工が施されている。該上端部３６に断面略Ｌ型状の軟質弾性体３８が接着されている。

壁パネル３５の施工を行うには、（ａ）図の通り上端部３６を上桟部材３１の深溝部３３に挿入し、（ｂ）図の通り、壁パネル３５の下端部３７を下桟部材３２の浅溝部３４に係合させ、上桟部材３１と下桟部材３２との間に壁パネル３５をけんどん式に嵌め込む。

壁パネル３５の上端部３６に軟質弾性体３８が設けられているため、軟質弾性体３８の弾性復元力によって壁パネル３５は上桟部材３１と下桟部材３２との間にがたつきなく安定して固定される。

この特許文献２の構造にあっては、上桟部材３１の前部に垂下部３１ａが設けられ、下桟部材２の前部に起立部３２ａが設けられているので、壁パネル３５をけんどん式に嵌め込むときに壁パネル３５を上方に強く押して軟質弾性体３８を上桟部材３１の下面に強く押し当てて十分に押し縮める必要があり、作業に手間がかかり、作業に要する労力も大きいものとなる。

特開２００８−３１７６３ 実開平５−７８７７４

本発明は、施工が容易であり、施工作業に要する労力も小さい真空断熱材の設置構造を提供することを目的とする。

本発明の真空断熱材の設置構造は、壁面に設けられた上桟部材と下桟部材とによって真空断熱材の上辺と下辺とが支持された真空断熱材の設置構造において、該上桟部材及び下桟部材は弾性材料よりなり、該真空断熱材の上端部が該上桟部材の下面に押し込まれ、該真空断熱材の下端部が該下桟部材の上面に押し込まれていることを特徴とするものである。

本発明の一態様では、前記真空断熱材は、コア材と、該コア材を被包する外皮とを有しており、該外皮の外面に、該外皮の少なくとも一部を構成した外皮材同士が重なり合った外皮材重合部が形成されており、該外皮材重合部は、該外皮のうち該コア材を被包した部分から該真空断熱材の外方に延出したものとなっており、該真空断熱材の少なくとも上辺部及び下辺部にあっては、該外皮材重合部は、該外皮のうち該コア材を被包した部分の外面に沿うように折曲されている。

本発明の一態様では、前記真空断熱材、上桟部材及び下桟部材の前面側に面材が設置されており、該面材と該真空断熱材との間隔が２０ｍｍ以下である。

本発明においては、弾性材料よりなる桟部材に対し下端部及び上端部を押し込むようにして設置することができ、各真空断熱材に弾性充填材を設けておくことが不要であり、真空断熱材を容易に設置することができる。

本発明において、該真空断熱材を、コア材と、該コア材を被包する外皮とで構成し、この外皮の外面に、この外皮を構成する外皮材同士が重なり合った外皮材重合部（以下、単に重合部ということがある。）を形成するようにしてもよい。この場合、該重合部の少なくとも上辺部及び下辺部を、外皮のうち該コア材を被包した部分の外面に沿うように折曲することにより、真空断熱材上端面及び下端面を平坦なものとすることができる。これにより、上桟部材及び下桟部材に対し真空断熱材をしっかりと支持させることができる。

実施の形態に係る真空断熱材の設置構造を示す断面斜視図である。 図１の真空断熱材の設置構造の縦断面図である。 図１，２の真空断熱材の設置構造に面材を取り付けた状態を示す縦断面図である。 桟部材の縦断面図である。 実施の形態に係る真空断熱材の設置構造の縦断面図である。 実施の形態に係る真空断熱材の設置構造を示す断面斜視図である。 図６の真空断熱材の設置構造の縦断面図である。 実施の形態に係る真空断熱材の設置構造を示す縦断面図である。 実施の形態に係る真空断熱材の設置構造を示す縦断面図である。 真空断熱材の構成図である。 真空断熱材の端部の断面図である。 真空断熱材の端部の断面図である。 真空断熱材の構成図である。 従来例を示す斜視図である。 図１４の水平断面図である。 従来例の断面図である。 真空断熱材の端部の断面図である。 真空断熱材の端部の断面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

図１，２は、実施の形態に係る真空断熱材の設置構造を示すものであり、壁面１に対し複数本の桟部材２が水平かつ上下多段に取り付けられている。この実施の形態では、桟部材２は前端側に上方に起立する起立部２ａが設けられた上向きのＬ字形断面形状を有する。符号２ｂは起立部２ａの後方側の凹部を示している。桟部材２の下面全体は平坦面（この実施の形態では水平面）となっている。桟部材２は複数枚の真空断熱材３の上辺及び下辺にまたがって連続して延在する長尺のものである。

真空断熱材３を施工するに際しては、予め各桟部材２を釘、ビス、タッカー、接着剤などの固定手段によって壁面１に取り付けておく。そして、好ましくは下段側から順次に真空断熱材３を壁面に沿わせるようにして設置する。この際、真空断熱材３の下辺部を下桟部材２（真空断熱材３にとって下側に位置する桟部材２）の凹部２ｂに差し込み、次いで真空断熱材３を壁面１に沿わせるのが好ましい。

真空断熱材３を図２（ａ）のように下側の桟部材２と上側の桟部材（上桟部材）２との間に設置した後、真空断熱材３の上端面と上桟部材２との間の隙間に弾性充填材４を押し込む。弾性充填材４が真空断熱材３を下方に押圧することにより、真空断熱材３は壁面１に対し前倒することなく桟部材２，２間に保持される。

弾性充填材４としては、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレンなどの発泡合成樹脂よりなるものが好ましい。弾性充填材４は、真空断熱材３の上端面と上桟部材２との間の隙間幅の１〜３倍程度の直径を有した円柱形状のものが好適である。弾性充填材４は、複数枚の真空断熱材４の上端面に沿って連続して延在する長尺物であることが好ましい。

すべての桟部材２，２間に真空断熱材３を設置した後、図３のように真空断熱材３の前面側に面材５を設置してもよい。この面材５としては、合板、石膏ボード、インシュレーションボード、金属サイディング、窯業系サイディング、ケイ酸カルシウム板、ＭＤＦ、ＡＬＣ、陶板など各種のものを用いることができる。面材５は、桟部材２に対し釘、ビス、タッカー、接着剤などの固定手段によって取り付けることができる。面材５を取り付けた場合、面材５の後面と真空断熱材３の前面との隙間間隔ｄ（図３）は２０ｍｍ以下であることが好ましい。このように隙間間隔ｄを小さくすると、空気の対流が抑制され、断熱効果が高いものとなる。

この図１〜３の実施の形態によると、真空断熱材３を桟部材２，２間にけんどん式に設置した後、真空断熱材３の上端面と上桟部材２との間に弾性充填材４を押し込むことにより真空断熱材３を固定することができる。各桟部材２及び弾性充填材４は、複数枚の真空断熱材３にまたがる長尺物であり、桟部材２の壁面１への取り付けが容易である。また、真空断熱材３に弾性充填材４を付着させておかない。このため、施工が簡単である。なお、弾性充填材４を発泡合成樹脂とした場合、弾性充填材４も断熱効果を発揮する。前述の通り、面材５と真空断熱材３との隙間間隔ｄを２０ｍｍ以下とすることにより、空気層における対流が抑制され、断熱性が高くなる。この実施の形態では、桟部材２が上向きＬ字型であるので、真空断熱材３をけんどん式に挿入することが容易となるので、真空断熱材を容易に設置施工することができる。

図１〜３では、起立部２ａは方形断面形状であるが、これに限定されるものではなく、図４の桟部材２Ａ〜２Ｃのように各種形状としうる。図４（ａ）の桟部材２Ａでは、起立部２ａは三角形断面形状である。図４の（ｂ）の桟部材２Ｂでは、起立部２ａは、その後面側が凹に湾曲した略三角形状となっている。図４（ｃ）の桟部材２Ｃでは、三角形断面形状の起立部２ａの後面側の斜面が桟部材２Ｃの後面にまで達しており、凹部２ｂも三角形断面形状となっている。

上記の桟部材２，２Ａ〜２Ｃでは、各桟部材の下面は全体として平面となっているが、真空断熱材３の配置位置よりも後方には下方に向って突出する部分が存在していてもよい。

図５はその一例に係る桟部材２Ｄを示すものである。この桟部材２Ｄの下面の後縁から下方に向って突出する凸形状の垂下部２ｄが設けられている。また、桟部材２Ｄの上面の後縁には上方に向って突出する凸部２ｃが設けられている。真空断熱材３の下端部は、この凸部２ｃと起立部２ａとの間の凹部２ｂに差し込まれる。真空断熱材３の上端部は、その後面が垂下部２ｄの前面に当接される。真空断熱材３の上端面と桟部材２Ｄの下面（垂下部２ｄよりも前方側の下面）との間に弾性充填材４が押し込まれる。

この図５の真空断熱材の設置構造では、壁面１と真空断熱材３の後面との間に垂下部２ｄ及び凸部２ｃの厚み分だけスペースが存在する。このスペースＳを２０ｍｍ以下とすることにより、空気の対流が抑制され、断熱性が向上する。

上記実施の形態では、弾性充填材４を真空断熱材３と桟部材との間に押し込むようにしているが、弾性充填材を予め桟部材の下面に設けておいてもよい。図６，７及び図８はそれぞれその一例を示すものである。図６，７では、方形断面形状の弾性充填材６が桟部材２の下面に予め接着剤、粘着剤、両面テープなどにより取り付けられている。弾性充填材６の前面は桟部材２の前面と面一であり、後面は桟部材２の後面と面一であるが、これに限定されない。

真空断熱材３を設置施工するには、真空断熱材３の上端面を上桟部材２の弾性充填材６の後部に押し付けた後、真空断熱材３を壁面１に沿わせ、次いで真空断熱材３を下方にスライドさせて真空断熱材３の下端を下桟部材２の凹部２ｂに差し込む。弾性充填材６は、その下部前縁側６ａが真空断熱材３の上端部前面に十分に被さる上下厚みを有しており、真空断熱材３の前倒が阻止される。

図８では、下向きＬ字形断面形状の弾性充填材７が桟部材２の下面に予め接着剤、粘着剤、両面テープなどにより取り付けられている。この弾性充填材７の下面前部は下方に突出する凸部７ａとなっており、該凸部７ａの後方側は凹部７ｂとなっている。弾性充填材７の前面は桟部材２の前面と面一であり、後面は桟部材２の後面と面一であるがこれに限定されない。

図８において真空断熱材３を設置施工するには、真空断熱材３の上端面を上桟部材２の弾性充填材７の凹部７ｂに差し込み、強く上方に押圧した後、真空断熱材３を壁面１に沿わせ、次いで真空断熱材３を下方にスライドさせて真空断熱材３の下端を下桟部材２の凹部２ｂに差し込む。弾性充填材７の凸部７ａが真空断熱材３の上端部前面に十分に被さることにより、真空断熱材３の前倒が阻止される。

図９（ａ），（ｂ）は、桟部材を全体として前記発泡合成樹脂などの弾性部材によって形成した実施の形態を示すものである。

壁面１に桟部材８を釘、ビス、接着剤などの固定手段によって取り付けておく。真空断熱材３を上桟部材８及び下桟部材８の間に配置するには、真空断熱材３の下端部を下桟部材８の上面後部に押し込み、真空断熱材３を壁面１に沿わせた後、真空断熱材３を上方にスライドさせ、真空断熱材３の上端部を上桟部材８の下面に押し込むか、又は真空断熱材３の上端部を上桟部材８の下面後部に押し込み、真空断熱材３を壁面１に沿わせた後、真空断熱材３を下方にスライドさせ、真空断熱材３の下端部を下桟部材８の上面に押し込む。

これにより、上桟部材８の下面前部８ａが真空断熱材３の上縁前面に被さり、下桟部材８の上面前部８ｂが真空断熱材の下縁前面に被さることにより、真空断熱材３が支持される。この実施の形態においても、桟部材８は複数枚の真空断熱材３にまたがる長尺物となっており、真空断熱材３を容易に施工することができる。

上記実施の形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は上記以外の形態とされてもよい。

次に、本発明で用いるのに好適な真空断熱材の構成に付いて図１０〜１３，１７，１８を参照して説明する。

図１０（ａ）は、真空断熱材１５の分解斜視図であり、図１０（ｂ）は、この真空断熱材１５の非分解斜視図である。図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。

この真空断熱材１５は、コア材１２を外皮１３で被包したものである。

コア材１２としては、セラミック粒子などの粉粒体の他、繊維集合体、発泡樹脂など各種のものを用いることができる。

この実施の形態では、外皮１３は、図１０（ａ）の通り、２枚のシート状の外皮材１４ａ，１４ｂを接合してなる。この外皮材１４ａ，１４ｂとしては、アルミなどの金属シートや、樹脂シート、金属ラミネート樹脂シートなど各種のものを用いることができる。外皮材１４ａ，１４ｂは、互いの周縁部が重ね合わされ、この周縁部同士が全周にわたって溶接、融着、圧着、接着などの固着方法により気密に固着されている。図１０（ｂ），（ｃ）の符号１４ｃは、外皮材１４ａ，１４ｂの周縁部同士が重なり合った（この実施の形態ではさらに固着された）重合部を示している。外皮材１４ａ，１４ｂをこのように接合することにより、外皮１３の内側（重合部１４ｃによって囲まれた、外皮材１４ａ，１４ｂの非周縁領域同士の間）に気密室が形成されている。

この重合部１４ｃは、気密室の外側に配置されており、外皮材１４ａ，１４ｂのうち該気密室を形成した部分の外面（以下、単に気密室の外面という。）から該気密室の外方へ鍔状に延出している。

なお、外皮１３の構成はこれに限定されない。例えば、外皮１３は、３枚以上のシート状の外皮材を接合したものであってもよく、１枚のシート状外皮材を２つ折りにし、その重なり合った周縁部同士を接合したものであってもよい。

コア材１２は、この外皮１３の内側の気密室内に封入されている。この気密室内は高真空度となるように減圧されている。なお、この気密室内に、ガスや水分を吸着などによって捕捉するゲッター剤も併せて封入してもよい。この気密室内において、コア材１２は、該気密室内の全体を占める大きさの１個の塊状とされていてもよく、複数個の塊状に分割されていてもよい。

この実施の形態では、真空断熱材１５は方形（長方形又は正方形）パネル状である。外皮材１４ａ，１４ｂは、それぞれ、この真空断熱材１５の前側（被取り付け体と反対側）及び裏側（被取り付け体側）の各パネル面（以下、真空断熱材１５の前面及び裏面ということがある。）を構成しており、それらの周縁部同士の重合部１４ｃは、この方形の真空断熱材１５の外周の各辺縁部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに沿って形成されている。

この真空断熱材１５では、図１０（ｃ）の通り、重合部１４ｃは、この真空断熱材１５の前面と面一状に側方へ延出するように形成されている。即ち、この真空断熱材１５では、一方の外皮材１４ａの非周縁領域は、真空断熱材１５の前面のうち重合部１４ｃよりも中央側の領域を構成し、他方の外皮材１４ｂの非周縁領域は、真空断熱材１５の裏面と、各重合部１４ｃよりも真空断熱材１５の裏面側の、各辺縁部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに沿う真空断熱材１５の側面（以下、単に真空断熱材１５の側面という。）とを構成している。

この真空断熱材１５の少なくとも桟部材に係合する上辺部及び下辺部においては、図１１，１２のように重合部１４ｃを気密室の側面に沿うように折り畳んでおくのが好ましい。真空断熱材の全辺において重合部を折り畳んでもよい。なお、図１１では、重合部１４ｃは気密室の側面にのみ重なっている。図１２では、重合部は気密室の裏側にまで回り込んでいる。また、図１７のように、重合部１４ｃを気密室の前面側に折り返してもよい。重合部１４ｃは、図１８のように、真空断熱材１５の厚み方向の中間付近に位置され、真空断熱材１５の気密室の側面に沿うように折り畳まれ、さらに気密室の裏側にまで回り込むように折られてもよい。

上記の真空断熱材１５では、外皮１３は、シート状の外皮材１４ａ，１４ｂの周縁部同士を接合してなるものであるが、図１３の真空断熱材１５Ａの外皮１３Ａのように、シート状以外の形態の外皮材から構成されてもよい。

図１３の外皮１３Ａは、筒状の外皮材１４ｄから構成されている。真空断熱材１５Ａを作製する場合、この外皮材１４ｄを真空断熱材１５Ａのパネル面方向に平たく展延させ、この外皮材１４ｄの内側にコア材１２を挿入する。次いで、この外皮材１４ｄの内側を減圧させつつ、この外皮材１４ｄの筒軸心線方向の一端側１４ｅ及び他端側１４ｆにおいて、それぞれ、真空断熱材１５Ａのパネル厚さ方向に対向する該外皮材１４ｄの縁部同士を重ね合わせる。そして、これらの縁部同士を、真空断熱材１５Ａのパネル面方向且つ外皮材１４ｄの筒軸心線方向と直交方向の全幅にわたって、適宜の固着手段により気密に固着する。これにより、筒状の外皮材１４ｄからコア材１２を被包した外皮１３Ａが構成される。

この筒状の外皮材１４ｄからなる外皮１３Ａを備えた真空断熱材１５Ａにあっては、該真空断熱材１５Ａの４辺縁部１５ａ〜１５ｄのうち、外皮材１４ｄの筒軸心線方向に直交する１対の辺縁部１５ｂ，１５ｄに沿って、それぞれ、該外皮材１４ｄの筒軸心線方向の一端側１４ｅの縁部同士及び他端側１４ｆの縁部同士を接合してなる重合部１４ｃが形成されている。また、図１３（ｃ）の通り、外皮材１４ｄの筒軸心線方向と直交方向に対向する残りの１対の辺縁部１５ａ，１５ｃに沿って、それぞれ、外皮材１４ｄの内側を減圧した際に該外皮材１４ｄの周方向の余剰部分が折り重なってなる重合部１４ｃ’が形成されている。この重合部１４ｃ’を前記図１１，１２のように気密室側面に沿うように折り曲げるのが好ましい。

なお、外皮材１４ｄの周長やコア材１２の体積を適宜調整して該外皮材１４ｄの周方向に余剰部分が生じないようにすることにより、これらの辺縁部１５ａ，１５ｃには重合部１４ｃ’が形成されないようにすることも可能である。

本発明では、真空断熱材を下桟部材に載せるようにして施工した後、真空断熱材の上端面と上桟部材の下面との間に弾性充填材の原料液をスプレーして弾性充填材を形成してもよい。

１ 壁面
２，２Ａ〜２Ｄ，８ 桟部材
３ 真空断熱材
４，６，７ 弾性充填材
５ 面材
１５，１５Ａ，２４ 真空断熱材
１２ コア材
１３，１３Ａ 外皮
１４ａ，１４ｂ，１４ｄ 外皮材
１４ｃ，１４ｃ’ 外皮材重合部
１５ａ〜１５ｄ 辺縁部

Claims (3)

1. 壁面に設けられた上桟部材と下桟部材とによって真空断熱材の上辺と下辺とが支持された真空断熱材の設置構造において、該上桟部材及び下桟部材は弾性材料よりなり、
   該真空断熱材の上端部が該上桟部材の下面に押し込まれ、
   該真空断熱材の下端部が該下桟部材の上面に押し込まれていることを特徴とする真空断熱材の設置構造。
2. 請求項１において、前記真空断熱材は、コア材と、該コア材を被包する外皮とを有しており、
   該外皮の外面に、該外皮の少なくとも一部を構成した外皮材同士が重なり合った外皮材重合部が形成されており、該外皮材重合部は、該外皮のうち該コア材を被包した部分から該真空断熱材の外方に延出したものとなっており、
   該真空断熱材の少なくとも上辺部及び下辺部にあっては、該外皮材重合部は、該外皮のうち該コア材を被包した部分の外面に沿うように折曲されていることを特徴とする真空断熱材の設置構造。
3. 請求項１又は２において、前記真空断熱材、上桟部材及び下桟部材の前面側に面材が設置されており、該面材と該真空断熱材との間隔が２０ｍｍ以下であることを特徴とする真空断熱材の設置構造。

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