JP6224962B2 - 断熱パネル - Google Patents

Description

本発明は、真空断熱材の真空空間を傷付けることなく切断等が可能な断熱パネルに関する。

従来、パネル面に沿って配された真空断熱材と、真空断熱材を覆う被覆部とを含む断熱パネルが提案されている。真空断熱材は、例えば、断熱性を有する芯材と、芯材を真空状態で封止する一対のシート材とを含んで構成されている。このような真空断熱材は、小さな厚さで高い断熱性能を有している。従って、真空断熱材を含む断熱パネルは、小さな厚さで高い断熱性能を発揮しうる。

特開２００６−１９４２５８号公報

芯材が封止された真空空間は、例えば、シート材の損傷等によって真空度を維持できなくなると、断熱性能が大幅に低下する。このため、断熱パネルにビスを打つ、又は、断熱パネルを切断するには、真空空間を傷付けずに、真空断熱材を切断する必要がある。

しかしながら、上述の断熱パネルでは、真空断熱材が被覆部で覆われているため、真空空間の位置を外部から特定することができない。このため、上記のような断熱パネルでは、例えば、施工現場等において、真空空間を傷付けることなく、必要な大きさに切断するのが難しいという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、真空空間を傷付けることなく、容易に切断等が可能な断熱パネルを提供することを主たる目的としている。

本発明は、断熱パネルであって、パネル面に沿って配された真空断熱材と、前記真空断熱材を覆う被覆部とを含み、前記真空断熱材は、互いに独立して複数の領域に配された真空空間と、前記複数の真空空間の間を互いに連ねる連結部とを含んでおり、前記被覆部の少なくとも一方の外面には、前記連結部の位置を示す目印部が設けられており、前記被覆部は、建物の壁に固着される側の外面に、上下方向にのびる縦凹溝と、パネル幅方向にのびる横凹溝とを含む凹溝が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る前記断熱パネルにおいて、前記目印部は、前記真空空間を傷付けずに前記連結部で断熱パネルを切断しうる位置に設けられた第１目印部を含んでいるのが望ましい。

本発明に係る前記断熱パネルにおいて、前記目印部は、前記真空空間を傷付けずに前記連結部上で断熱パネルにビス又は釘を含む固着具を打つことができる位置に設けられた第２目印部を含んでいるのが望ましい。

本発明に係る前記断熱パネルにおいて、前記被覆部は、前記真空断熱材の一方側に配された第１被覆パネルと、前記真空断熱材の他方側に配された第２被覆パネルとを有し、前記第１被覆パネル又は前記第２被覆パネルの少なくとも一方は、前記真空断熱材側を向く内側面に、パネル厚さ方向で突出する凸部と、パネル厚さ方向で凹む凹部とが交互に並べられた凹凸部が設けられているのが望ましい。

本発明に係る前記断熱パネルにおいて、前記凹凸部の横断面の輪郭線は、台形波状、三角波状、矩形波状、又は、正弦波状であるのが望ましい。

本発明に係る前記断熱パネルにおいて、前記第１被覆パネルは、発泡樹脂系断熱材であるのが望ましい。

本発明に係る前記断熱パネルにおいて、前記第２被覆パネルは、石膏ボードであるのが望ましい。

本発明に係る前記断熱パネルは、建物の室内側から既存の壁に固着される断熱リフォーム用であるのが望ましい。

本発明の断熱パネルは、パネル面に沿って配された真空断熱材と、真空断熱材を覆う被覆部とを含んでいる。真空断熱材は、互いに独立して複数の領域に配された真空空間と、複数の真空空間の間を互いに連ねる連結部とを含んでいる。このような真空断熱材は、例えば、一つの真空空間が損傷しても、他の真空空間の断熱性能には影響しない。このため、断熱パネルは、断熱性能の低下を最小限に抑えることができる。

被覆部の少なくとも一方の外面には、連結部の位置を示す目印部が設けられている。これにより、断熱パネルは、例えば、目印部に沿って切断されることにより、真空空間を傷付けることなく、真空断熱材が連結部に沿って切断される。従って、本発明の断熱パネルは、施工現場等において、必要な大きさに容易に切断することができる。

本実施形態の断熱パネルの一例を示す分解斜視図である。 断熱パネルの一方側から見た斜視図である。 断熱パネルの他方側から見た斜視図である。 真空断熱材を示す斜視図である。 図３の部分正面図である。 図３のＡ−Ａ断面図 図６の断熱パネルの分解断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態の断熱パネルは、例えば、一般的な住宅やビル等の建物の断熱リフォームに用いられる。また、断熱パネルは、建物の室内側から既存の壁に固着される。図１は、本実施形態の断熱パネル１の一例を示す分解斜視図である。図２は、断熱パネル１の一方側から見た斜視図、図３は、断熱パネル１の他方側から見た斜視図である。

断熱パネル１は、パネル面に沿って配された真空断熱材２と、真空断熱材２を覆う被覆部３とを含んで構成されている。本実施形態の断熱パネル１には、２つの真空断熱材２、２が、左右に並べて配置されている。

図４は、真空断熱材２を示す斜視図である。本実施形態の各真空断熱材２は、断熱性を有する複数の芯材５と、該芯材５を密閉する一対のシート材６、６とを含んで構成されている。

本実施形態の各芯材５は、側面視において、略矩形の板状に形成されている。芯材５としては、断熱性及び耐久性の優れるものであれば、特に限定されないが、例えば、グラスウール、又は、シリカ粉末等から形成されるのが望ましい。

一対のシート材６、６は、例えば、保護層、ガスバリア層、及び、熱溶着層を有するラミネートフィルムから構成されている。これらの一対のシート材６、６の表面積は、全ての芯材５の表面積の合計よりも大に設定されている。

このようなシート材６、６は、等間隔に離間して配置された複数の芯材５を、両側面から挟み込んで真空包装する。これにより、真空断熱材２は、互いに独立して複数の領域に配された真空空間９と、複数の真空空間９の間を互いに連ねる連結部１０とを含んで形成される。

本実施形態の真空空間９は、碁盤の目状に配置されている。また、連結部１０は、真空空間９を囲むように、格子状に形成されている。なお、連結部１０は、真空断熱材２の外周に形成される縁部１０ａが含まれている。

このような真空断熱材２は、真空空間９の真空度が維持されることにより、気体の熱伝導率を効果的に低下させることができる。従って、真空断熱材２は、小さな厚さで、高い断熱性能を発揮することができる。また、本実施形態の真空断熱材２には、複数の真空空間９が含まれている。このため、例えば、一つの真空空間９が損傷しても、他の真空空間９の断熱性能に影響しない。従って、本実施形態の真空断熱材２は、真空空間９の損傷による断熱性能の低下を、最小限に抑えることができる。また、連結部１０では、シート材６、６が互いに密着している。このため、真空断熱材２は、例えば、連結部１０が切断されても、真空空間９の真空度を維持することができる。

なお、真空空間９の一辺の長さＬ１、及び、隣り合う真空空間９の離間距離Ｄ１については、適宜設定することができる。本実施形態では、例えば、一辺の長さＬ１が５０mm〜２２５mm程度、離間距離Ｄ１が１０mm〜３０mm程度に設定されている。

図１〜図３に示されるように、被覆部３は、真空断熱材２の一方側Ｓ１に配された第１被覆パネル１１と、真空断熱材２の他方側Ｓ２に配された第２被覆パネル１２とを含んで構成されている。これらの第１被覆パネル１１及び第２被覆パネル１２は、真空断熱材２を両側から挟み込んで、例えば、接着剤等で互いに固着されている。また、本実施形態では、図３に示されるように、第１被覆パネル１１の外面１１ｏが、接着剤７又は固着具８によって、既存の壁１４に固着される。

図１〜図３に示されるように、第１被覆パネル１１及び第２被覆パネル１２は、側面視において、縦長矩形に形成された板状体として構成されている。また、第１被覆パネル１１及び第２被覆パネル１２は、それぞれのパネル面の表面積が、一対の真空断熱材２、２の表面積の合計よりも大に設定されている。このような第１被覆パネル１１及び第２被覆パネル１２は、一対の真空断熱材２、２を左右に並べた状態において、一対の真空断熱材２、２の一方側Ｓ１、及び、他方側Ｓ２を完全に覆うことができる。従って、第１被覆パネル１１及び第２被覆パネル１２は、真空断熱材２の真空空間９の損傷を防ぐことができる。

本実施形態の第１被覆パネル１１は、発泡樹脂系断熱材で形成されている。このような第１被覆パネル１１は、断熱パネル１の断熱性能を高めつつ、真空断熱材２を外部の衝撃から守ることができる。なお、発泡樹脂系断熱材としては、特に限定されないが、例えば、耐熱性及び耐衝撃性に優れるポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム、又は、フェノールフォーム等の板状体が採用されるのが望ましい。

本実施形態の第２被覆パネル１２は、石膏ボードからなる。このような第２被覆パネル１２は、断熱パネル１の変形を防ぐことができるため、真空断熱材２の真空空間９の損傷を効果的に防ぐことができる。また、第２被覆パネル１２は、建物の室内側に配置される。さらに、第２被覆パネル１２の外面１２ｏには、壁紙等が貼り付けられる。

そして、図３に示されるように、被覆部３の少なくとも一方の外面３ｏには、連結部１０（図４に示す）の位置を示す目印部１５が設けられている。本実施形態の目印部１５は、第２被覆パネル１２の外面１２ｏにのみ設けられている。また、目印部１５は、第１目印部１６と第２目印部１７とを含んでいる。ここで、「連結部１０の位置を示す」とは、目印部１５のパネル厚さ方向内側に、連結部１０が配置される位置を示すことを意味している。

図５は、図３の部分断面図である。図３及び図５に示されるように、本実施形態の第１目印部１６は、真空断熱材２の連結部１０に沿って格子状に印字されている。従って、断熱パネル１は、例えば、第１目印部１６に沿って断熱パネル１が切断されることにより、真空空間９を傷付けることなく、連結部１０に沿って、真空断熱材２を切断することができる。従って、本発明の断熱パネル１は、真空断熱材２の断熱性能の低下を防ぎつつ、施工現場等において、断熱パネル１を必要な大きさに、容易に切断することができる。これにより、本実施形態では、図３に示されるように、例えば、既存の壁１４に設けられる窓１８の高さに合わせて、断熱パネル１を容易に切断することができる。なお、断熱パネル１の切断面には、例えば、真空断熱材２（図１に示す）の露出を防ぐカバー部材１９が配置されるのが望ましい。また、カバー部材１９は、断熱性を有するのが望ましい。

第１目印部１６は、真空断熱材２の全ての連結部１０に沿って格子状に印字されるのが望ましい。これにより、本実施形態では、真空空間９を傷付けることなく、断熱パネル１を、第１目印部１６に沿った任意の形状に切断することができる。従って、本実施形態の断熱パネル１は、施工性を向上しうる。

本実施形態では、第１目印部１６が直線状に印字されているが、例えば、破線状に印字されてもよい。第１目印部１６の線の太さについては、適宜設定することができるが、真空空間９の離間距離Ｄ１（図４に示す）、即ち、真空断熱材２の連結部１０の太さよりも小さいのが望ましい。これにより、本実施形態では、第１目印部１６に沿って断熱パネル１を切断する際に、真空空間９が傷つくのを抑制することができる。

第２目印部１７は、断熱パネル１を既存の壁１４に固着するためのビス又は釘を含む固着具８（図３に示す）を打つことができる位置を示すものである。本実施形態の第２目印部１７は、固着具（本実施形態では、ビス）８が打たれる位置毎に、一つのドット（点）で印字されている。また、第２目印部１７は、真空断熱材２の連結部１０（本実施形態では、縁部１０ａ）に沿って配置されている。これにより、断熱パネル１は、例えば、第２目印部１７に固着具８が打たれることにより、真空空間９を傷付けることなく、連結部１０上に固着具８を打つことができる。従って、断熱パネル１は、真空断熱材２の断熱性能の低下を防ぎつつ、既存の壁１４に固着することができる。

第２目印部１７は、既存の壁１４に固着するのに必要な固着具８の本数に基づいて、隣り合う第２目印部１７と、一定の距離Ｌ２（図３に示す）を隔てて配置されるのが望ましい。さらに、連結部１０とは異なる位置に印字された固着具固定用の目印部２０も、第２目印部１７とともに、距離Ｌ２で印字されるのが望ましい。これにより、本実施形態では、断熱パネル１を固着するのに必要な固着具８のピッチを、標準化することができ、施工現場での採寸も不要となるため、施工を省力化することができる。

本実施形態の目印部１５は、被覆部３の外面３ｏに、例えば、インク等を用いて印字されている。なお、目印部１５は、インクで印字される他に、被覆部３の外面３ｏに刻印されてもよい。このような目印部１５は、被覆部３の外面３ｏへの摩擦等によって、消滅するのを防ぐことができる。また、本実施形態の目印部１５は、第２被覆パネル１２の外面１２ｏに貼り付けられる壁紙によって目隠しされるため、室内の美観を損ねることもない。

図６は、図３のＡ−Ａ断面図、図７は、図６の分解断面図である。第１被覆パネル１１又は第２被覆パネル１２の少なくとも一方は、真空断熱材２側を向く内側面に、凸部２６ａと凹部２６ｂとが交互に並べられた凹凸部２６が設けられるのが望ましい。

本実施形態の凹凸部２６は、第１被覆パネル１１の内側面１１ｉに設けられている。また、凹凸部２６は、第１被覆パネル１１の左右に距離を隔てて２つ設けられている。また、図１に示されるように、凹凸部２６は、真空断熱材２を格納可能な大きさに形成されている。

図６及び図７に示されるように、凸部２６ａは、内側面１１ｉにおいて、真空断熱材２に向かって、パネル厚さ方向で突出している。また、凹部２６ｂは、凸部２６ａに対して、パネル厚さ方向で凹んでいる。これらの凸部２６ａ及び凹部２６ｂは、断熱パネル１の横方向又は／及び縦方向において、交互に設けられている。

このような凹凸部２６は、凹部２６ｂによって、真空断熱材２の真空空間９の一部を収納することができる。従って、凹凸部２６は、真空断熱材２の真空空間９の厚さのバラツキを吸収することができる。さらに、凹凸部２６は、凸部２６ａによって、真空断熱材２を、第２被覆パネル１２側に押さえつけることができる。従って、凹凸部２６は、第１被覆パネル１１及び第２被覆パネル１２との間で、真空断熱材２を安定して保持することができる。

また、凸部２６ａは、真空断熱材２の連結部１０にのみ当接するように配置されてもよい。さらに、凹部２６ｂは、真空断熱材２の真空空間９のみが割り当てられるように配置されてもよい。これにより、凹凸部２６は、真空空間９を傷付けることなく、真空空間９の厚さのバラツキを効果的に吸収することができる。

凹凸部２６の横断面の輪郭線２６ｓは、適宜設定することができる。本実施形態の輪郭線２６ｓは、台形波状に設定されている。これにより、凸部２６ａは、凹部２６ｂ側の剛性を維持しつつ、真空断熱材２に接触する端部において、真空断熱材２を安定して押さえることができる。また、凹凸部２６の横断面の輪郭線２６ｓは、台形波状の他に、例えば、三角波状、矩形波状、又は、正弦波状でもよい。このような凸部２６ａは、台形波状に比べて柔軟に変形することができるため、真空断熱材２の損傷等を防ぐのに役立つ。

また、凹凸部２６の縦断面の輪郭線（図示省略）も、適宜設定することができる。本実施形態の輪郭線は、台形波状に設定されている。これにより、凸部２６ａは、断熱パネル１の縦方向においても、真空断熱材２を安定して押さえることができる。また、凹凸部２６の縦断面の輪郭線は、横断面の輪郭線２６ｓと同様に、三角波状、矩形波状、又は、正弦波状でもよい。

さらに、凸部２６ａは、凹凸部２６の横断面及び縦断面の輪郭線２６ｓが台形波状又は矩形波状に形成されることにより、真空断熱材２に接触する端部を平面状に形成することができる。従って、このような凸部２６ａは、真空断熱材２を安定して押さえつけることができる。

図１に示されるように、本実施形態の凹凸部２６は、第１被覆パネル１１の上端まで連続して形成されている。これにより、断熱パネル１の上端には、凹凸部２６の凹部２６ｂ（図６に示す）によって形成された開口部２２が設けられている。このような開口部２２は、例えば、施工現場において、断熱パネル１が既存の壁１４（図３に示す）に固着される前に、真空空間９の真空度が維持されているかを目視にて確認するのに役立つ。従って、本実施形態の断熱パネル１は、建物の断熱性を確実の向上させることができる。

さらに、断熱パネル１が既存の壁１４に固着された後に、真空断熱材２を、開口部２２から出し入れすることができる。これにより、断熱パネル１は、経年劣化した真空断熱材２を交換することができるため、長期間に亘って、建物の断熱性を高めることができる。

また、第１被覆パネル１１には、各開口部２２、２２を塞ぐ一対の蓋部２３が設けられるのが望ましい。本実施形態の蓋部２３は、第１被覆パネル１１と同様に、発泡樹脂系断熱材で形成されている。このような蓋部２３は、例えば、開口部２２に圧入されることにより、真空断熱材２を完全に覆うことができるため、断熱性の低下を防ぐことができる。

図２、図６及び図７に示されるように、被覆部３は、既存の壁１４に固着される側の外面３ｏ（本実施形態では、第１被覆パネル１１の外面１１ｏ）に、少なくとも１本の凹溝３１が設けられるのが望ましい。このような凹溝３１は、第１被覆パネル１１の外面１１ｏにおいて、接着剤７の付着面積を増加させることができるため、断熱パネル１を既存の壁１４に安定して固着することができる。

本実施形態の凹溝３１は、上下方向にのびる縦凹溝３３と、パネル幅方向にのびる横凹溝３４とを含んで構成されている。

縦凹溝３３は、パネル幅方向の両側に配される一対の第１縦凹溝３３ａ、３３ａと、パネル幅方向の中央に配される第２縦凹溝３３ｂとを含んで構成されている。このような第１縦凹溝３３ａ及び第２縦凹溝３３ｂは、パネル幅方向において、接着剤７の付着面積を満遍なく増加させることができる。

横凹溝３４は、第１縦凹溝３３ａの下端及び第２縦凹溝３３ｂの下端を継いで、パネル幅方向にのびている。このような横凹溝３４は、断熱パネル１の下方において、接着面積を増加させることができる。さらに、横凹溝３４は、第１縦凹溝３３ａ及び第２縦凹溝３３ｂの間で、Ｔ字状に交差する交差部３６を形成することができる。このような交差部３６は、接着剤７を交差させて配置されることにより、断熱パネル１の接着性を効果的に向上させることができる。

図６及び図７に示されるように、凹溝３１のパネル厚さ方向内側には、凹凸部２６の凹部２６ｂが配置されないのが望ましい。これにより、第１被覆パネル１１の厚さが小さくなるのを防ぐことができ、第１被覆パネル１１の耐久性を向上しうる。

凹溝３１の一部には、接着剤７に代えて、電源コード（図示省略）が配置されてもよい。これにより、断熱パネル１は、第１被覆パネル１１と既存の壁１４との間で、電源コードを収納することができ、施工性能を向上しうる。

なお、本実施形態では、第２被覆パネル１２の外面１２ｏに、目印部１５が設けられる態様が例示されたが、これに限定されるわけではない。例えば、目印部１５は、第１被覆パネル１１の外面１１ｏに設けられてもよい。また、本実施形態では、凹凸部２６及び凹溝３１が、第１被覆パネル１１に設けられる場合が例示されたが、第２被覆パネル１２に設けられてもよい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ 断熱パネル
２ 真空断熱材
３ 被覆部
９ 真空空間
１０ 連結部
１５ 目印部

Claims (8)

1. 断熱パネルであって、
   パネル面に沿って配された真空断熱材と、前記真空断熱材を覆う被覆部とを含み、
   前記真空断熱材は、互いに独立して複数の領域に配された真空空間と、前記複数の真空空間の間を互いに連ねる連結部とを含んでおり、
   前記被覆部の少なくとも一方の外面には、前記連結部の位置を示す目印部が設けられており、
   前記被覆部は、建物の壁に固着される側の外面に、上下方向にのびる縦凹溝と、パネル幅方向にのびる横凹溝とを含む凹溝が設けられていることを特徴とする断熱パネル。
2. 前記目印部は、前記真空空間を傷付けずに前記連結部で断熱パネルを切断しうる位置に設けられた第１目印部を含んでいる請求項１に記載の断熱パネル。
3. 前記目印部は、前記真空空間を傷付けずに前記連結部上で断熱パネルにビス又は釘を含む固着具を打つことができる位置に設けられた第２目印部を含んでいる請求項１又は２に記載の断熱パネル。
4. 前記被覆部は、前記真空断熱材の一方側に配された第１被覆パネルと、前記真空断熱材の他方側に配された第２被覆パネルとを有し、
   前記第１被覆パネル又は前記第２被覆パネルの少なくとも一方は、前記真空断熱材側を向く内側面に、パネル厚さ方向で突出する凸部と、パネル厚さ方向で凹む凹部とが交互に並べられた凹凸部が設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載の断熱パネル。
5. 前記凹凸部の横断面の輪郭線は、台形波状、三角波状、矩形波状、又は、正弦波状である請求項４に記載の断熱パネル。
6. 前記第１被覆パネルは、発泡樹脂系断熱材である請求項４又は５に記載の断熱パネル。
7. 前記第２被覆パネルは、石膏ボードである請求項４乃至６のいずれかに記載の断熱パネル。
8. 建物の室内側から既存の壁に固着される断熱リフォーム用の請求項１乃至７のいずれかに記載の断熱パネル。
   

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