JP6395015B1 - 断熱キャップ及び床構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 床束上部に貫通孔が形成された床下地の上に床仕上材を敷設する床構造に用いる断熱キャップであって、貫通孔の直上の床仕上材の陥没や割れを防止でき、低コストで施工性に優れた断熱キャップ及び当該断熱キャップを用いた床構造を提供する。【解決手段】断熱キャップ１は、当該床下地５に設けられた貫通孔５０を通じて上部が露出するとともに前記床下地５を支持する床束３の前記上部を覆う断熱キャップ１であって、上下方向に延びる筒状で内部に前記床束３の上部が挿入され、下端が前記床束３に支持される芯材１１と、前記芯材１１の外周廻りに設けられる筒状の第一断熱材１２と、前記芯材１１及び前記第一断熱材１２の上端を覆うとともに前記芯材１１の中心孔を塞ぐ平板状で、上面が前記床下地５の上面と面一となる前記第一断熱材１２よりも硬質な第二断熱材１３と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、床束の上部が床下地に設けられた貫通孔から露出するように形成されている床構造に用いられる断熱キャップ及び当該断熱キャップを用いた床構造に関する。

従来より、住宅等の建築物において、土間コンクリートなどの基盤面上に複数の床束を配設し、これらの床束の上に大引きを水平に乗せて固定し、大引きの上に床パネルを施工して床下地を形成する床構造が種々知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

このように床束の上に大引きを配置することで、床束に大引きを固定した後で、床パネルを施工する前に、水平器などで大引きの高さを水平に調整することができ、大引きの上に床下地パネルを敷き詰めるだけで水平な床下地を施工することができる。

一方、大引きを使わずに床束に直接床下地パネルを配置する技術として、上側からの操作により上下方向に移動可能に固定される高さ調整部を備えた床束と、この床束に支持されており、高さ調整部を操作可能な貫通孔又は切り欠きが設けられる床下地パネルと、を備える床構造が提案されている。これによると床束の上部を床下地に設けられた貫通孔から露出させることにより、貫通孔に工具を挿入して床束の高さを調整することで、既に敷設された床下地の上から当該床下地の高さを調整でき、施工性に優れた床構造を提供できる（特許文献３参照）。

上述の特許文献３においては、鋼製の床束が熱橋となって、床下地等に結露が発生することを防止するために、床束の上部を断熱キャップで覆うことも提案されている。

特開２００２−１２１８８３号公報 特開２０１０−２６５６４９号公報 特開２０１５−１６８９８３号公報

ところで、上述のような床下地に貫通孔を形成し、当該床下地の上に床仕上材を敷設する床構造おいては、床仕上材の上に脚部を有する家電や家具を載置する場合に、床下地に貫通孔が形成された位置の直上の床仕上材に当該脚部が配置されて、家電や家具の荷重が集中する可能性がある。そして、貫通孔の上の床仕上材に大きな荷重が加わると、床仕上材に陥没や割れが発生するおそれがある。

また、前述のように床束の上部を熱橋防止のための断熱キャップで覆った構成においては、床下地の貫通孔内に断熱キャップが配置されることになるが、断熱キャップの材料である断熱材は一般に圧縮強度が低く、また、床仕上材の下面と断熱キャップの上面との間に隙間があるので、断熱キャップによって床仕上材の陥没や割れを防ぐことはできていない。

そこで本発明は、床束上部に貫通孔が形成された床下地の上に床仕上材を敷設する床構造に用いる断熱キャップであって、貫通孔の直上の床仕上材の陥没や割れを防止でき、低コストで施工性に優れた断熱キャップ及び当該断熱キャップを用いた床構造を提供することを目的とする。

本発明の断熱キャップは、当該床下地に設けられた貫通孔を通じて上部が露出するとともに前記床下地を支持する床束の前記上部を覆う断熱キャップであって、上下方向に延びる筒状で内部に前記床束の上部が挿入され、下端が前記床束に支持される芯材と、前記芯材の外周廻りに設けられる筒状の第一断熱材と、前記芯材及び前記第一断熱材の上端を覆うとともに前記芯材の中心孔を塞ぐ平板状で、上面が前記床下地の上面と面一となる前記第一断熱材よりも硬質な第二断熱材と、を備えることを特徴としている。

本発明の断熱キャップは、前記第二断熱材は１０％圧縮強度が０．６５ＭＰａ以上の硬質断熱材であることを特徴としている。

本発明の断熱キャップは、前記第一断熱材は前記第二断熱材よりも熱伝導率が低い発泡樹脂系断熱材であることを特徴としている。

本発明の床構造は、上方から高さ調整可能な高さ調整部を有する床束と、前記床束に支持され、前記高さ調整部を操作可能な貫通孔が形成された床下地と、前記貫通孔に挿入されて前記床束の上部を覆う請求項１から請求項３のいずれかに記載の断熱キャップと、を備えることを特徴としている。

本発明の断熱キャップによると、芯材の下端が床束に支持されており、芯材の上端は平板状の第二断熱材が覆っている。そして第二断熱材の上面は床下地の上面と面一となっているので、床下地に設けられた貫通孔の上に配置される床仕上材は第二断熱材の上面で支持することができる。第二断熱材は第一断熱材よりも硬質であるので、床仕上材の上から大きな荷重が加わった場合でも第二断熱材及び芯材が荷重を支えることで床仕上材の陥没や割れを防止することができる。また芯材の外周廻りには第二断熱材よりも軟質な第一断熱材が設けられるので、貫通孔内に断熱キャップを挿入する際に、断熱キャップを簡単に押し込むことができる。また、第二断熱材及び芯材が床仕上材に加わる荷重を支えることで第一断熱材は材料の圧縮強度を考えることなく安価且つ断熱性能の高い材料を自由に選択することができる。

本発明の断熱キャップによると、第二断熱材は１０％圧縮強度が０．６５ＭＰａ以上の硬質断熱材であるので、家具や家電の脚部から加わる程度の荷重ではほとんど圧縮されることが無く、床仕上材の陥没及び割れをより効果的に防止することができる。

本発明の断熱キャップによると、第一断熱材は第二断熱材よりも熱伝導率が低い発泡樹脂系断熱材であるので、床仕上材を支える必要のない第一断熱材は圧縮強度が低くても断熱性能を高い軟質の発泡樹脂系断熱材を用いることができ、断熱キャップ全体の断熱性能を高めることができる。

本発明の床構造によると、上方から高さ調整可能な高さ調整部を有する床束に支持される床下地を用いた床構造であって、床束の高さ調整の必要性から床下地に貫通孔を設ける必要がある場合であっても、貫通孔に挿入されて床束の上部を覆う上記のいずれかの断熱キャップを備えることで、床束からの熱橋を抑制しつつ、貫通孔の上の床仕上材の陥没や割れを防止することができる。

（Ａ）は断熱キャップの外観構成を示す斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）は断熱キャップの外観構成を示す斜め下方から見た斜視図。 断熱キャップの内部構成を示す断面斜視図。 床束の構成を示す斜視図。 別の形態の床束の構成を示す斜視図。 床構造の全体構成を示す一部省略斜視図。 床構造の全体構成を示す断面図。 床下地の貫通孔に挿入されている床束の上部及び断熱キャップを示す断面図。 床束の上部に形成された高さ調整部を操作する状態を説明する断面図。

以下、本発明に係る断熱キャップ１及び床構造２の最良の実施形態について各図を参照しつつ説明する。床構造２は、図５に示すように、上方から高さ調整可能な高さ調整部３０を有する床束３と、床束３に支持され、高さ調整部３０を操作可能な貫通孔５０が形成された床下地５と、貫通孔５０に挿入されて床束３の上部を覆う断熱キャップ１と、を備えている。

そして、断熱キャップ１は、床束３の上部を覆う上端が閉じられた円筒形状であり、床束３が熱橋となって、床下地５や床仕上材６に結露が発生することを防止する部材である。断熱キャップ１は図１及び図２に示すように、円筒状の芯材１１と、芯材１１の外周廻りに形成される円筒状の第一断熱材１２と、芯材１１及び第一断熱材１２の上端を覆うとともに芯材１１の中心孔を塞ぐ円形平板状の第二断熱材１３と、を有している。このように芯材１１及び第一断熱材１２が円筒状で第二断熱材１３が円形平板であれば、施工する際に断熱キャップ１の側面の向きを気にする必要がないので施工しやすいが、芯材１１及び第一断熱材１２の形状は円筒状に限定されず、また、第二断熱材１３の形状は円形平板状に限定されるものではない。床下地５の貫通孔５０の形状などに応じて外周の形状を変更しても良い。

芯材１１は、例えば硬質塩化ビニル管や高密度ポリエチレン管などの硬質樹脂製である。芯材１１の材料は軸方向に加わる圧縮荷重に対してほとんど弾性変形しない材料が好ましく、軸方向に脚部付きの家具や家電の一脚の荷重（例えば１００ｋｇ）が芯材１１全体に加わった場合にもほとんど圧縮しない材料及び断面寸法であることが好ましい。また、芯材１１は断熱材ほどの断熱性能は求められないが、断熱キャップ１全体の断熱性能を考慮すると、金属製よりも熱伝導性の低い樹脂製が好ましい。

第一断熱材１２は、発泡樹脂系断熱材であり、例えばポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、フェノールフォームなどを用いることができる。第一断熱材１２は、床仕上材６からの荷重を受ける必要がないので、高い圧縮強度を有する必要がない。したがって、第一断熱材１２は圧縮強度に関らず第二断熱材１３よりも熱伝導率が低く断熱性能が高い材料を低コストで採用することができる。第一断熱材１２の熱伝導率は例えば０．０５Ｗ（ｍ・Ｋ）以下であり、好ましくは０．０４Ｗ（ｍ・Ｋ）以下である。

第二断熱材１３は、例えば１０％圧縮強度が０．６５ＭＰａ以上の硬質断熱材である。第二断熱材１３は全体に１００ｋｇ程度の荷重が加わった場合に圧縮量が１ｍｍ以下であることが好ましい。第二断熱材１３の上面が下がる量が１ｍｍ程度であれば、当該第二断熱材１３の上の床仕上材６の陥没や割れが起こることがない。第二断熱材１３の材料は例えばポリプロピレン硬質発泡体である。第二断熱材１３は第一断熱材１２よりも断熱性能が低いが第一断熱材１２よりも圧縮強度が高い断熱材である。第二断熱材１３の熱伝導率は例えば０．０５Ｗ（ｍ・Ｋ）程度である。なお、第二断熱材１３は例えば第一断熱材１２と同程度の断熱性能を有するものであっても良い。

断熱キャップ１の寸法は例えば高さ３５ｍｍで、外周の径が３５ｍｍである。芯材１１及び第一断熱材１２の高さは３０ｍｍで、第二断熱材１３の高さ（厚さ）は５ｍｍで有る。

床束３は、例えば鋼製の束であり下端が基礎７に固定されて床下地５を形成する床下地パネル５１を支持している。床束３は、図３に示すように、基礎７に固定されるベース３１と、ベース３１上に立設される支柱部３２と、支柱部３２に上側からの操作により上下方向に移動可能に固定される高さ調整部３０と、高さ調整部３０に空転可能に保持される保持板３３と、を有している。

ベース３１は略矩形の平板状に形成されている。ベース３１には、４箇所の固定孔３４が設けられており、この固定孔３４を通して基礎７に釘を打ち込んでベース３１を固定する。ベース３１の上面の中央には、支柱部３２が立設されている。支柱部３２は、ベース３１の中央に固定されている左ネジの下ネジ部３５と、内周面にネジ溝が形成された筒状に形成されており、下部が下ネジ部３５に螺合するとともに、上部が後述する上ネジ部３７に螺合する円筒形状のターンバックル３６と、ターンバックル３６に上端から螺合する右ネジの上ネジ部３７とを有する。床束３はターンバックル３６の操作により、当該床束３の高さを変更することで、床下地５の高さを変更することができる。

高さ調整部３０は、ターンバックル３６よりも上部において、支柱部３２に螺合しており、自転により支柱部３２に沿って上下方向に移動可能となっている。高さ調整部３０は、図８に示すように、プラグレンチＰを用いて上方から回転させる操作が可能である。高さ調整部３０は、具体的には、支柱部３２に回転可能に螺合する保持ナット３８と、保持ナット３８に外挿する皿バネ３９と、皿バネ３９を介して保持板３３を押さえ、保持板３３及び保持ナット３８を拘束するロックナット４０により構成されている。保持ナット３８は、図４に示すよう、下端側に支持溝４１が設けられている。支持溝４１は、水平方向に拡径したフランジが上下に配置された円筒形状であり、上下のフランジの間に保持板３３が挟みこまれて空転自在に保持されている。また、保持ナット３８の上部には、六角ナット状のナット部４２が形成されている。保持ナット３８は鉛直方向に中央を貫通して、支柱部３２の上ネジ部３７に螺合するネジ孔が設けられている。皿バネ３９は、保持ナット３８の上側のフランジの外周に外挿している。

ロックナット４０は、図３及び図７に示すように、上方から保持ナット３８を覆って、皿バネ３９に当接し、当該皿バネ３９を介して、保持板３３及び保持ナット３８を拘束する袋部４３と、袋部４３の上側に設けられ前記支柱部３２に螺嵌する操作部４４と、を有する。袋部４３は、保持ナット３８のナット部４２を内部空間に収納可能な大きさの円筒形状であり、袋部４３の下端が保持ナット３８の支持溝４１の上側のフランジに当接する。操作部４４は、保持ナット３８のナット部４２と同じ大きさの上面が平坦な六角ナット状に形成されており、支柱部３２の上ネジ部３７に螺嵌している。

保持板３３は、図３及び図７に示すように、中央に保持ナット３８に空転自在に支持される支持孔４５が設けられ、四隅に床下地パネル５１に固定するための挿入孔４６が設けられた矩形平板状である。

なお、上記した床束３は、支柱部３２の上下方向の中央にターンバックル３６が設けられており、必要な場合には、床下からも床束３の高さを調整することができるものであるが、「床束」はこのような構成に限定されるものではない。例えば、上がり框や間仕切壁などのように、外周基礎７の立ち上がりよりも低く基礎７が立ち上がった部分に設置される場合や低床部に設置される場合の床束３は、図４に示すように、ターンバックル３６を設けることなく、高さを低くした床束３を用いることができる。この床束３は、ベース３１、高さ調整部３０、及び保持板３３に関しては、上述の床束３と同様の構成であり、支柱部３２は、床の高さに応じて短く形成されている。

床下地５は、図５に示すように、複数の床下地パネル５１を床束３の上に敷設して形成している。床下地パネル５１は、パネル本体５２とパネル本体５２の下面に固定される枠材５３とを有している。枠材５３は、互いに隣接する床下地パネル５１の突き合わせる辺のうち先に施工する床下地パネル５１のパネル本体５２の裏面の縁部にのみ固定される角材であり、枠材５３がパネル本体５２の縁から水平方向にはみ出してフランジ状に配置されている。隣接する床下地パネル５１はパネル本体５２の縁部を枠材５３の上に載置する。

床下地パネル５１のパネル本体５２の４隅には切欠きが形成されているとともに、枠材５３の切欠きに対応する箇所には孔が形成されており、当該切欠き又は孔の位置を床束３が支持している。床下地パネル５１を床束３の上に敷設したとき、上述の切欠き及び孔が組み合わされて、床下地５の貫通孔５０を形成している。床下地５の貫通孔５０からは床束３の上部が露出しておりこの貫通孔５０にプラグレンチＰを差し入れることで床束３の高さ調整を行うことができる。

床構造２は、図６及び図７に示すように、床束３の上に床下地パネル５１を敷設して床下地５を形成し、床下地５に形成された貫通孔５０に断熱キャップ１を挿入し、当該断熱キャップ１が床束３の上部を覆うようにはめ込む。このとき断熱キャップ１の芯材１１の下端がロックナット４０の操作部４４の上面に当接する。ロックナット４０の操作部４４の上面から床下地５の上面までの距離は３５ｍｍに形成されており、断熱キャップ１の芯材１１の下端がロックナット４０の操作部４４に当接したとき、断熱キャップ１の第二断熱材１３の上面が床下地５の上面と面一になる。

床下地５の貫通孔５０は枠材５３に形成されている下側部分の径が断熱キャップ１の外径と同じ３５ｍｍであるが、断熱キャップ１の外周は柔軟な第一断熱材１２で形成されているので、断熱キャップ１を貫通孔５０に挿入しやすく、施工誤差などで貫通孔５０が僅かに小さいような場合でも断熱キャップ１を挿入することができる。

床下地５の貫通孔５０から断熱キャップ１を挿入して、床束３の上部を断熱キャップ１で覆った後、床下地５の上に床仕上材６を接着する。床下地５の貫通孔５０が形成された位置の上の床仕上材６は下面が断熱キャップ１の第二断熱材１３に当接している。床仕上材６の上から貫通孔５０の部分に荷重が加わった場合、当該荷重は、断熱キャップ１の第二断熱材１３が受ける。第二断熱材１３はその下側を芯材１１によって支持されており、芯材１１の下端は床束３に支持されているので、床仕上材６に加わった荷重を床束３で受けることができる。第二断熱材１３は全体として１００ｋｇ程度の荷重が加わった場合に１ｍｍ以下の圧縮量であり、芯材１１は１００ｋｇ程度ではほぼ圧縮されないので、仮に４本の脚部が形成された大型の家電や家具などを床仕上材６の上に配置する場合に、１本の脚部の荷重がこの床仕上材６を介して断熱キャップ１の第二断熱材１３側に加わったとしても第二断熱材１３の上面が下がる長さは１ｍｍ以下であり、第二断熱材１３に支持されている床仕上材６に陥没や割れが発生することを防止できる。

なお、本発明の実施の形態は上述の形態に限ることなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは云うまでもない。

本発明に係る断熱キャップ１及び床構造２は、住宅の床構造２及び当該床構造２に用いる断熱キャップ１として好適に用いることができる。

１ 断熱キャップ
２ 床構造
３ 床束
５ 床下地
６ 床仕上材
１１ 芯材
１２ 第一断熱材
１３ 第二断熱材
３０ 高さ調整部
５０ 貫通孔

Claims (4)

1. 床仕上材を支持する床下地に設けられた貫通孔を通じて上部が露出するとともに前記床下地を支持する床束の前記上部を覆う断熱キャップであって、
   上下方向に延びる筒状で内部に前記床束の上部が挿入され、下端が前記床束に支持される芯材と、
   前記芯材の外周廻りに設けられる筒状の第一断熱材と、
   前記芯材及び前記第一断熱材の上端を覆うとともに前記芯材の中心孔を塞ぐ平板状で、上面が前記床下地の上面と面一となって前記床仕上材を支える前記第一断熱材よりも硬質な第二断熱材と、
   を備えることを特徴とする断熱キャップ。
2. 前記第二断熱材は１０％圧縮強度が０．６５ＭＰａ以上の硬質断熱材であることを特徴とする請求項１に記載の断熱キャップ。
3. 前記第一断熱材は前記第二断熱材よりも熱伝導率が低い発泡樹脂系断熱材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の断熱キャップ。
4. 上方から高さ調整可能な高さ調整部を有する床束と、
   前記床束に支持され、前記高さ調整部を操作可能な貫通孔が形成された床下地と、
   前記貫通孔に挿入されて前記床束の上部を覆う請求項１から請求項３のいずれかに記載の断熱キャップと、
   を備えることを特徴とする床構造。

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