JP6566318B2 - 断熱パネルおよび断熱パネルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表面材と裏面材との間に発泡性断熱材が充填された断熱パネル、および、そのような断熱パネルの製造方法に関する。

従来のこの種の断熱パネルは、下地に施工した場合、側端部どうしの隣接部分（継ぎ目部分）に下地の不陸などを要因とした段差ができやすい。このような段差をなくすために、また断熱パネル同士の結合性を向上させるために、側端部に実を設けたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１のものは、合いじゃくり構造の断熱パネルであるが、表面材（石膏ボード）をずらして取り付けることで、実質的な雌雄実結合ができる形状となっている。

特開平１０−２４４６０９号公報

しかしながら、上記文献の断熱パネルは、その材料が発泡性断熱材や石膏ボードであり、それらを重ねて成形してあるから、側端部に設けた凹凸が施工するまでの間の取り扱いによって破損するおそれがある。特に、発泡性断熱材で形成された突出部分は衝突などで損傷を受けやすい。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、施工前の取り扱いにおいて側端部が破損しにくく、かつ、施工後にパネル間の継ぎ目に段差ができにくい断熱パネルを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の断熱パネルは、表面材と裏面材との間に発泡性断熱材が充填された断熱パネルであって、表面材における一方向の一側端部側では、裏面材および発泡性断熱材が表面材よりも側方に突出しており、一方向の他の側端部側では、裏面材の表面に、他の側端部の辺縁から、一側端部における裏面材および発泡性断熱材の突出寸法と略同寸法分内側の位置に、辺縁に略平行に切断可能とした切断補助部が形成され、かつ、切断補助部よりも辺縁までの部位における、表面材と発泡性断熱材との境界面に離型層が配されていることを特徴とする。

また、本発明の断熱パネルの製造方法は、真空断熱材を表面材に載置し、真空断熱材の上方を含む周囲に発泡性断熱材を充填してなる断熱パネルの製造方法であって、真空断熱材を、その一方向の一側端部側における表面材の側方への突出寸法よりも、一方向の他の側端部側における表面材の側方への突出寸法が大きくなるように、表面材上に載置してパネル基礎部を形成する基礎部形成工程と、真空断熱材の他の側端部の側方に位置する表面材の突出部上に、真空断熱材と離間させて第１離型層を形成する第１離型層形成工程と、真空断熱材の一側端部の側方に、第１離型層と略同幅寸法の第２離型層を上面に配した端部成形用補助材を、表面材に隙間なく隣接するようにパネル基礎部に並べて配する補助材設置工程とを順不同に実行し、その後、発泡性断熱材を、パネル基礎部および端部成形用補助材に対して上面側より充填し、充填された発泡性断熱材の上に裏面材を取り付けることを特徴とする。

本発明の断熱パネルによれば、施工前の取り扱いにおいて側端部が破損しにくく、かつ、施工後にパネル間の継ぎ目に段差ができにくい。

また、本発明の断熱パネルの製造方法によれば、施工前の取り扱いにおいて側端部が破損しにくく、かつ、施工後にパネル間の継ぎ目に段差ができにくい断熱パネルを製造することができる。

本発明の一実施形態に係る断熱パネルの説明図であり、（ａ）は断熱パネルの縦断面図、（ｂ）は施工用に成形した断熱パネルの縦断面図である。 断熱パネルの製造方法の一部（前半）を示した説明図であり、（ａ）は断熱パネルの成形過程の部分斜視図、（ｂ）は同縦断面図である。 断熱パネルの製造方法の一部（後半）を示した説明図であり、（ａ）〜（ｃ）は断熱パネルの成形過程の縦断面図である。 施工用に成形した断熱パネルの施工例を示す縦断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面にもとづいて説明する。
まず、以下に説明する断熱パネルの基本構成について、図１（ａ）（ｂ）に示した例を参照しながら説明する。

本断熱パネル１０は、表面材１１と裏面材１２との間に発泡性断熱材１４が充填されたパネルである。この断熱パネル１０の表面材１１における一方向の一側端部１０ａ側では、裏面材１２および発泡性断熱材１４が表面材１１よりも側方に突出している。また、一方向２の他の側端部１０ｂ側では、裏面材１２の表面に、他の側端部１０ｂの辺縁から、一側端部１０ａにおける裏面材１２および発泡性断熱材１４の突出寸法と略同寸法分内側の位置に、辺縁に略平行に切断可能とした切断補助部１６が形成されている。なおかつ、他の側端部１０ｂ側では、切断補助部１６よりも辺縁までの部位における、表面材１１と発泡性断熱材１４との境界面に離型層（第１離型層３１）が配されている。

この種の断熱パネル１０は真空断熱材１３を含んだものとしてもよく、以下の実施形態に係る断熱パネル１０は真空断熱材１３を有した構成となっている。

この断熱パネル１０は、図１（ａ）中に付した縦の破線Ｈよりも外方側（図中の左側）に配されている、裏面材１２の一部および発泡性断熱材１４の一部を除去できるようになっている。このように断熱パネル１０の一部を除去して、図１（ｂ）に示した施工用の断熱パネル（以下、施工断熱パネル１０Ａという）が形成されるようになっている。

図１（ｂ）に示したように、施工断熱パネル１０Ａは、一方向２（本例では幅方向２）の一側端部１０ａ（本例では図中の右側）では、表面材１１が他の部位よりも控えており、それにより凹部１８が形成された形状となっている。また、他の側端部１０ｂ（本例では図中の左側）では、他の部位よりも突出した表面材１１が凸部１７を構成している。ようするに、この施工断熱パネル１０Ａは概ね合いじゃくり形状とされる。

この断熱パネル１０の構成材料である表面材１１としては、合板などの木材や石膏、樹脂などを材料とした板材を使用できる。また裏面材１２としては、クラフト紙、炭酸カルシウム紙などの紙材や樹脂材を使用できる。

また、真空断熱材１３としては、芯材をガスバリア性の包装材で外装して真空吸引することにより形成されたものなどを使用できる。特に本実施形態の例では、平面視形状を略矩形とした薄型のパネル体を用いている。

発泡性断熱材１４としては、硬質発泡ウレタンや発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレンなどの各種フォーム系（発泡系）のものが用いられる。製品として成形された断熱パネル１０内に配された発泡性断熱材１４は、液状材料を発泡させて固化したものである。

以下では、断熱パネルの製造方法（図２および図３）を説明することで断熱パネル１０および施工断熱パネル１０Ａの各構成を詳細に説明していく。
まず、つぎの３工程を順不同に実行する。

（ａ）基礎部形成工程
真空断熱材１３を、その一方向２の一側端部１０ａ側における表面材１１の側方への突出寸法よりも、一方向２の他の側端部１０ｂ側における表面材１１の側方への突出寸法が大きくなるように、表面材１１上に載置してパネル基礎部２０を形成する。
（ｂ）第１離型層形成工程
真空断熱材１３の他の側端部１０ｂの側方に位置する表面材１１の突出部（凸部１７）上に、真空断熱材１３と離間させて第１離型層３１を形成する。
（ｃ）補助材設置工程
真空断熱材１３の一側端部１０ａの側方に、第１離型層３１と略同幅寸法の第２離型層３２を上面に配した端部成形用補助材２５を、表面材１１に隙間なく隣接するようにパネル基礎部２０に並べて配する。

これらの工程実行順は、上述したように、（ａ）（ｂ）（ｃ）、（ａ）（ｃ）（ｂ）、（ｂ）（ａ）（ｃ）、（ｂ）（ｃ）（ａ）、（ｃ）（ａ）（ｂ）、（ｃ）（ｂ）（ａ）の６通りのいずれでもよい。図２では、まず（ｂ）第１離型層形成工程と、（ｃ）補助材設置工程とを実行し（図２（ａ）参照）、その後に（ａ）基礎部形成工程を実行する（図２（ｂ）参照）方法を例示した。

図２（ａ）（ｂ）に示したように、パネル基礎部２０は表面材１１の上に真空断熱材１３を設置したものである。真空断熱材１３は、図２（ａ）に示したように、表面材１１の長手方向１の側端部の上面にスペースができるように設置されることが望ましい。なお、図２（ａ）（ｂ）で示した工程は、たとえば、後述する発泡性断熱材１４を注入する断熱材充填工程において設置具として必要とされる、設置凹所を有したトレイ（不図示）内で実施すればよい。

また、真空断熱材１３に対する表面材１１の幅方向２への突出の程度は、図２に示したように、一側端部１０ａでの表面材１１の側方への突出寸法が、他の側端部１０ｂでの突出寸法よりも大きくなっている。図２（ａ）（ｂ）に示したように、端部成形用補助材２５を表面材１１に並べて設置した状態では、真空断熱材１３の設置位置は表面材１１と端部成形用補助材２５との全体の幅の略中央となる。

この端部成形用補助材２５は、断熱パネル１０、施工断熱パネル１０Ａのいずれの構成要素にも含まれない部材であり、本製造方法で断熱パネル１０、施工断熱パネル１０Ａを成形するために必要な治具である。具体的には、この補助材は、図１（ａ）の断熱パネル１０における発泡性断熱材１４のうちの表面材１１で覆われていない裏面（凹部１８の天井面）を、表面材１１で覆われている裏面と同一平面に成形するための部材である。また、この凹部１８は、施工の際に隣接して設置する施工断熱パネル１０Ａの表面材１１の一部で構成された凸部１７を収容する部位であり、端部成形用補助材２５はそのためのスペーサとして作用する部材でもある。よって、端部成形用補助材２５は表面材１１と略同一厚み寸法とすることが望ましい。

また、図２（ａ）（ｂ）に示したように、表面材１１の一側端部１０ａに隣接するように配された端部成形用補助材２５の上には第２離型層３２が形成され、表面材１１の他の側端部１０ｂの上には第１離型層３１が形成されている。

これらの離型層は、断熱パネル１０、施工断熱パネル１０Ａを適正な形状、状態に成形するための層である。具体的には、第１離型層３１は、不要となる発泡性断熱材１４の一部を表面材１１からきれいにかつ簡単に除去するための離型層である。また、第２離型層３２は、断熱パネル１０における凹部１８によりむき出しにされた発泡性断熱材１４の裏面を平坦にかつ簡単に成形するための離型層である。

工程（ｂ）で上述したように、第１離型層３１は、真空断熱材１３と離間して表面材１１上に設けられている。また工程（ａ）に関して上述したように、一側端部１０ａ側においても真空断熱材１３よりも表面材１１が側方へ突出しているため、端部成形用補助材２５上の第２離型層３２も真空断熱材１３とは離間して配設されている。

このように真空断熱材１３と離型層とを離間させて配したのは、真空断熱材１３の外方において表面材１１の表面に発泡性断熱材１４を固着させて、真空断熱材１３を固定させるためである。

いずれの離型層も、発泡性断熱材１４と、表面材１１とを、また発泡性断熱材１４と、端部成形用補助材２５とを簡単に分離するための部材で形成されている。本実施形態では、第１、第２離型層３１、３２としてクラフト粘着テープが用いてある。いずれのクラフト粘着テープも、表面のシリコーン・コーティングされた面を上方に向け、裏面の粘着部で表面材１１、端部成形用補助材２５に貼り付けておけばよい。

図２（ａ）（ｂ）で示した上記３工程を実行したのち、図３（ａ）に示したように、発泡性断熱材１４をパネル基礎部２０および端部成形用補助材２５に対して上面側より充填する断熱材充填工程を実行する。そしてつぎに、充填された発泡性断熱材１４の上に裏面材１２を貼り付ける裏面材貼着工程を実行する。

これらの工程は、搬送装置（不図示）上にトレイ（不図示）を連ねた状態で搬送させながら連続的に行ってもよい。たとえば、搬送装置の中途に発泡性断熱材１４の注入機（不図示）を設置し、充填がなされたトレイに対して、注入機の下流側に設置したローラ装置（不図示）で裏面材１２を連続設置できるようにすればよい。

こうして、図３（ａ）に示したような、端部成形用補助材２５を含んだ断熱パネル１０が製造される。発泡性断熱材１４は、発泡、固化したときに第２離型層３２を介して端部成形用補助材２５に対して相互に固着した関係となっている。

具体的には、この端部成形用補助材２５の上面には第２離型層３２としてクラフト粘着テープが固着されており、発泡性断熱材１４は、第２離型層３２の表面のシリコーン・コーティング面に固着した状態にある。しかしながら、第２離型層３２の表面がシリコーン・コーティング面となっているため、図２（ｂ）に示したように、端部成形用補助材２５を、第２離型層３２を伴った状態で発泡性断熱材１４の裏面より、発泡性断熱材１４を傷つけることなく簡単に剥がすことができる。

このようにして断熱パネル１０が形成されるが、さらにパネルの一部を除去することで施工断熱パネル１０Ａ（図１（ｂ）参照）が形成される。図１（ｂ）に示したような施工断熱パネル１０Ａを形成するために、図３（ｂ）に示したような切断補助部１６を形成することが望ましい。

この切断補助部１６は、断熱パネル１０の他の側端部１０ｂの辺縁よりも、一側端部１０ａにおける裏面材１２および発泡性断熱材１４の突出寸法と略同寸法分内側の位置に形成された、辺縁に略平行に切断可能とした切り溝よりなる（図３（ｂ）参照）。この切り溝は、裏面材１２の表面から厚み方向の中途まで表面に略垂直に切り込むことで形成することができる。この切り溝は、第１離型層３１の内方側の端部の略真上に形成することが望ましい。

この切り溝は、それより外方に位置する発泡性断熱材１４の一部および裏面材１２の一部を除去し表面材１１による凸部１７を形成して施工断熱パネル１０Ａを形成するためのものであり、また効率的な現場作業を行うためのものでもある。なお、切断補助部１６は切り溝には限られず、裏面材１２の表面に付した直線状の目印のようなものでもよい。

このように、断熱パネル１０に切断補助部１６を形成しておけば、現場で簡単に施工断熱パネル１０Ａ（図３（ｃ）、図１（ｂ）参照）を成形できるので、施工現場に運び出すまでは図３（ｂ）に示した状態で取り扱えばよい。たとえば、図３（ｂ）の状態で断熱パネル１０を梱包し、運搬すればよい。このように、一部除去する前の状態で取り扱うことで凸部１７（表面材１１）の折れなどの損傷を防止することができる。つまり、この断熱パネル１０は、施工前の取り扱いにおいて他の側端１０ｂ（凸部１７）が破損しにくい。

また、断熱パネル１０の梱包の際には、図３（ｂ）の断熱パネル１０における発泡性断熱材１４の露出した凹部１８の面が傷つかないように、凹部１８に端部成形用補助材２５をあてがった状態にすればよい。したがって、断熱パネル１０の製造後すぐに端部成形用補助材２５を分離せずに、施工現場に持ち込んでから取り除くようにしてもよい。

このように、この断熱パネル１０によれば、施工前の取り扱いにおいて、一側端部１０ａ（凸部１７）、他の側端部１０ｂ（凹部１８）のいずれについても損傷を防止することができる。

以上のようにして形成した施工断熱パネル１０Ａ（図１（ｂ）、図３（ｃ）参照）は、図４に示したように、大引きなどの下地５の上で、既設の施工断熱パネル１０Ａの凹部１８に、凸部１７が収容されるようにして隣接する施工断熱パネル１０Ａが設置される。なお、施工断熱パネル１０Ａは下地５に対して、ねじ、釘、接着剤などで固定される。

発泡性断熱材１４の裏面（施工の際には上面）は、表面材１１に覆われた面と、覆われていない凹部１８の面とが同一平面であるため、表面材１１の一部で構成された凸部１７が凹部１８に嵌合すれば、図４に示したように表面の継ぎ目は段差なく面一となる。

以上のように、本実施形態のものは、第１、第２離型層３１、３２を設けることで簡単に施工断熱パネル１０Ａの凸部１７と凹部１８を形成できるようになっている。この離型層として、本実施形態では上述したようにクラフト粘着テープが用いてある。クラフト粘着テープは安価であり、簡易に入手できるため、作業効率、コスト効率をともによくすることができる。

ところで、第１離型層３１としてクラフト粘着テープを用いれば、凸部１７（表面材１１）の上面にテープが固着されたまま残ってしまう。しかし、表面材１１に固着されたまま残ったテープは施工により隠されるので、美観に影響はない。もちろん、断熱性を低下させるおそれもほとんどない。

また、離型層としてはクラフト粘着テープに限られず、剥離面（シリコーン・コーティングされて剥離層が形成されている面）を有した剥離紙を用いてもよい。この剥離面は、クラフト粘着テープと同様の作用があり、表面材１１と発泡性断熱材１３との分離を容易にさせることができる。

さらに、離型層は表面材１１（端部成形用補助材２５）と発泡性断熱材１４とをたんに分離できるものであればよいので、離型層としてシリコーン・コーティングなどの特殊な表面処理がなされていない紙材を用いてもよい。紙材の表裏面は、接着剤などがない限り、表面材１１の表面とは固着関係にはならないからである。

離型層として紙材を用いれば、断熱パネル１０の製造過程において、その紙材は発泡性断熱材１４に固着する。第１離型層３１は発泡性断熱材１４の一部に固着され、その発泡性断熱材１４に伴われて取り除かれる。一方、第２離型層３２は、発泡性断熱材１４の一部に固着されたまま、断熱パネル１０の一部として残る。

このように、紙材は断熱パネル１０の発泡性断熱材１４の裏面に固着したまま残るが、この部位も施工により隠されるので美観が悪くなることはないし、断熱性を低下させることもない。

以上のように、離型層をクラフト粘着テープまたは紙材で構成すれば、上下の２部材の分離を簡単に実施することができる。また、このように第１、第２離型層３１、３２の使用材料を共通の材料（クラフト粘着テープまたは紙材のいずれかに統一）で構成しているため、部材の調達、管理の面においても効率的となる。

また、製品となる断熱パネル１０、施工断熱パネル１０Ａに離型層が残らないように、第１離型層３１として紙材を用い、第２離型層３２としてクラフト粘着テープを用いてもよい。このようにすれば離型層が一切残らないので、離型層により施工断熱パネル１０Ａになんらかの悪影響があるとしても、それを排除することができる。なお、第１離型層３１としてクラフト粘着テープを用い、第２離型層３２として紙材を用いれば、いずれの離型層も製品に残るが、離型層として作用するので、この組み合わせを採用することもできる。

以上に示した施工断熱パネル１０Ａは、幅方向２の両側端部にのみ実構造（凸部１７、凹部１８）を有しているが、それに代えてまたは加えて、長手方向１の両側端部に実構造を有したものとしてもよい。

１ 長手方向
２ 幅方向（一方向）
１０ 断熱パネル
１０Ａ 施工断熱パネル
１０ａ 一側端部
１０ｂ 他の側端部
１１ 表面材
１２ 裏面材
１３ 真空断熱材
１４ 発泡性断熱材
１６ 切断補助部
１７ 凸部
１８ 凹部
２０ パネル基礎部
２５ 端部成形用補助材
３１ 第１離型層
３２ 第２離型層

Claims (3)

1. 表面材と裏面材との間に発泡性断熱材が充填された断熱パネルであって、
   前記表面材における一方向の一側端部側では、前記裏面材および前記発泡性断熱材が前記表面材よりも側方に突出しており、
   前記一方向の他の側端部側では、前記裏面材の表面に、該他の側端部の辺縁から、前記一側端部における前記裏面材および前記発泡性断熱材の突出寸法と略同寸法分内側の位置に、前記辺縁に略平行に切断可能とした切断補助部が形成され、かつ、該切断補助部よりも前記辺縁までの部位における、前記表面材と前記発泡性断熱材との境界面に離型層が配されていることを特徴とする断熱パネル。
2. 請求項１において、
   前記表面材上に真空断熱材が配設された構造とされており、
   前記切断補助部は、前記裏面材の表面から厚み方向の中途まで切り込まれた、該表面に略垂直な切り溝よりなり、該切り溝が前記真空断熱材の側方側に離間して形成されていることを特徴とする断熱パネル。
3. 真空断熱材を表面材に載置し、該真空断熱材の上方を含む周囲に発泡性断熱材を充填してなる断熱パネルの製造方法であって、
   前記真空断熱材を、その一方向の一側端部側における前記表面材の側方への突出寸法よりも、前記一方向の他の側端部側における前記表面材の側方への突出寸法が大きくなるように、前記表面材上に載置してパネル基礎部を形成する基礎部形成工程と、
   前記真空断熱材の前記他の側端部の側方に位置する前記表面材の突出部上に、前記真空断熱材と離間させて第１離型層を形成する第１離型層形成工程と、
   前記真空断熱材の前記一側端部の側方に、前記第１離型層と略同幅寸法の第２離型層を上面に配した端部成形用補助材を、前記表面材に隙間なく隣接するように前記パネル基礎部に並べて配する補助材設置工程とを順不同に実行し、その後、
   前記発泡性断熱材を、前記パネル基礎部および前記端部成形用補助材に対して上面側より充填し、
   充填された前記発泡性断熱材の上に裏面材を取り付けることを特徴とする断熱パネルの製造方法。
   
   
   
   

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