JPH0247345B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は構築物の断熱施工方法、さらに詳し
くは曲面、屈曲面をなした断熱すべき構築物面
に、硬質合成樹脂発泡板を取り付ける断熱施工法
に関する。その目的は伸度が低い硬質の合成樹脂
発泡板を円筒形タンクや配管等の曲面に施工性よ
く、かつ亀裂等の欠陥を生じることなく、しかも
得られた断熱層の断熱性および耐久性が優れてい
る断熱施工方法を提案するにある。

ポリスチレン系発泡板や、塩化ビニル発泡板等
の硬質合成樹脂発泡板は熱伝導率および透湿性が
低く断熱材として広く使用されている。一般には
圧縮弾性が比較的高く形状の安定性が優れ適用可
能の断熱部位が広範であつた。ところが伸縮性が
少ないために曲面をなした例えば円筒タンクやパ
イプ等の曲面に取り付けて断熱しようとすると亀
裂が入いり破断してしまい断熱施工が出来ない。
仮りに硬質合成樹脂発泡板を曲面構築物に断熱施
工できたとしても、発泡板の厚さは極薄となり、
曲率半径も非常に大きくなり、断熱性が乏しく実
用件に欠ける。

従つて断熱構築物の曲面に応じ加工しなければ
ならなかつた。すなわち、板あるいはブロツク
状の素材を用い曲面にフイツトする形に削り出し
たり、板にクサビ形の切込み溝を複数列設け、
この溝に沿い曲折げ多角形状に湾曲したり、断
熱曲面に合つた金型内でビーズ発泡させたりする
方法がとられていた。しかしの方法は材料のロ
スが多く手間がかかり、しかも曲面に充分にフイ
ツトするものは作り難く、は断熱面との間に間
隙を生じ断熱性が低下し易く、の方法は金型が
特定され、汎用性が乏しく、しかもビーズ発泡体
はビーズ間に連通空隙があつて透湿性、断熱性が
劣る欠点があつた。

また、ポリウレタンフオームを注入発泡して断
熱施工する方法もあるが、作業が複雑で、発泡品
の性能が不均一となり易い欠点があつた。

この発明は上記の事情に鑑みなされたものであ
り、その要旨は破断伸度が７％未満の硬質合成樹
脂発泡板の片表面にたわみ性を有した表装材を該
発泡板表層部の伸長を破断伸度以下に拘束するよ
うに積層一体化し、得られた積層体を前記表装材
側が外側曲面となすように押まげ曲、屈曲面を持
つ構築物の該曲、屈曲面に添わせて、上記湾曲積
層体を構築物表面に固定することを特徴とする構
築物の断熱施工方法である。

従来、硬質合成樹脂発泡板、例えばポリスチレ
ン系発泡板は５％程度の低伸度であり、これを曲
げ加工しようとすると、外側曲面表層部が伸長
し、内側表層部は圧縮され、外側表層部が破断伸
度以上に伸長されると亀裂を生じ、断熱層が破壊
されて断熱施工することができなかつた。

しかし、この発明の合成樹脂発泡積層体（以下
単に積層体と略称する）は第１図のごとく硬質合
成樹脂発泡板１（以下単に発泡板と略称する）の
片表面にたわみ性を有した表装材２が接着材３層
を介し積層一体化してなつている。この表装材の
一体化によつて従来不可能とされて来た破断伸度
が７％未満の硬質合成樹脂発泡板の湾曲あるいは
屈曲曲げ加工が容易に実現出来るという驚くべき
効果を見い出した。即ち、第２図の如く積層体を
表装材２が外側曲面に配するよう曲げ加工し湾曲
せしめた場合に表装材２は発泡板１の外側曲面表
層部の伸長を拘束して、発泡板１の伸長を破断伸
度以下にとどめ、かつ内側曲面表層部５の圧縮割
合を増大せしめることによつて該積層体の外側曲
面表層部４に亀裂や破壊を生じることなく施工す
べき曲面にフイツトする曲面が形成出来る。

尚発泡板層を外側曲面に配するように押曲げた
場合は、発泡板を単独で湾曲させたのと同一かあ
るいはそれ以上に発泡板層表面に亀裂が入り破壊
することはいうまでもなくわかる。

施工法に関しては表装材を積層した面を外表面
に、発泡板層を構築物表面に添わせて施工する外
断熱施工と上述とは逆に表装材面を構築物表面に
添わせる内断熱施工法とが考えられるが、外断熱
施工方法は表装材表面に保護層を設けることなく
防湿や発泡板の保護（機械的、耐水、紫外線等）
が出来るので施工の合理化が達成出来、好まし
い。

この施工法においては、積層した平板を素材と
し削出し等を行なわず、多様な曲面に押曲げるの
で、素材のロス、加工手間あるいは高価な金型が
不要で施工コストが節減できる。また、平板のみ
を用いて施工現物においても多様な曲面の施工に
対応でき、輸送保管も平板状で行ない得るので極
めて合理的である。

この断熱施工法による断熱層は、断熱面に密着
して添付けることができ界面に空隙がなく、押曲
げによる亀裂も発生せず、表面の表装材により覆
われ吸湿しないため、発泡板の断熱性能は損なわ
れることなく完全に発揮できる。

この発明の積層体に用いる硬質合成樹脂発泡板
は、ポリスチレン系、ポリアクリル系、ポリ塩化
ビニル系、ポリアミド系等の硬質合成樹脂からな
り、押圧発泡法や型内発泡法等で得られる発泡板
を総称するもので、破断伸度が７％未満のもので
ある。すなわちこの発泡板は可撓性が乏しく、曲
げ加工を行つた場合クラツクが発生する硬質発泡
板であるが圧縮応力を受けた時、気泡膜が破壊し
ない構造強度を有するものである。

なお、伸度７％以上のものは、その厚さと曲げ
加工する曲率半径によるが、そのままである程度
の曲げ加工を施すことができる。

発泡板の厚さは10mm〜150mmが好適である。10
mm未満のものは通常の断熱性能の要求レベルを満
足できないし、そのままである程度の曲率に曲げ
加工できるので、この発明の積層体とする必要は
ない。150mm以上となると通常の断熱要求レベル
以上の厚さとなり、しかも曲げ加工した場合に内
外表層部間の歪が大となり好ましくない。

発泡板の密度は20〜60Kg／m³が好適である。こ
の範囲外となると、断熱性、耐透湿性、耐圧縮強
度、軽量性等を満足しがたくなる。より好ましく
は20〜50Kg／m³である。

表装材は、発泡板単体を曲げた時に生じる外側
表層部の引張応力以上の引張強度を有し発泡板の
外側表層部の伸長を破壊伸度以下に拘束するもの
でなくてはならない。

すなわち表装材の引張強度は発泡板の破壊伸度
以下の伸度範囲で発泡板の引張強度以上の応力を
有するものである。

又表装材は湾曲状に変形するたわみ性を有して
ないと、発泡板と積層一体化した積層体が曲面あ
るいは屈曲面となすような加工が出来ない。

このようなものとしては、鉄、アルミニウム、
銅等の金属薄板、プラスチツク薄板、あるいはガ
ラス繊維、金属メツシユ等を補強材としたプラス
チツク補強シート等である。その厚さは0.1mm〜
5.0mmである。引張強度が高いものは薄くてよく、
引張強度が低いものは厚くして前記した発泡板の
伸長を破断伸度以下に拘束できるようにする必要
がある。また曲げ加工後湾曲形状の保持を必要と
する場合は応力作用を受けて塑性変形する鉄、
銅、アルミニウム等の金属薄板が好適である。

又表装材は発泡板の保護機能の点から耐候性、
耐水性、耐透湿性、耐油性、耐熱性並びに機械的
強度等の特性も鑑みて素材選定を行なう必要があ
り、特に鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属
薄板が好ましい。

発泡板と表装材とを積層一体化する接着強度は
積層体を曲げ加工した時、表装材と発泡板の歪に
よつて生じる剪断応力により表装材が剥離しない
強度を必要とする。

尚接着強度が低く表装材が剥離すると、発泡板
の外側曲面表層部の伸長の拘束力が低下し、発泡
板に亀裂が入いる恐れがある。

高接着強度を実現する接着剤としては例えば、
エポキシ系、ウレタン系等の反応型接着剤は好適
である。

積層体を被施工物の曲面等の曲率半径に合せ押
曲げるには、直接施工物曲面に添わせ押曲げる
方法、施工物曲面と同じ曲率半径の型に添わせ
て予め押曲げる方法、３本あるいは４本のロー
ルを組合せた曲げ加工機を用いロール面に添わせ
て予め押曲げる方法等を採用することができる。

例えば第３図に示すごとき曲げ加工機は固定ロ
ール６に対し移動可能な２本の可動ロール７，８
を有し、矢印方向に回転し、積層体を固定ロール
６と可動ロール７間に送り込み、可動ロール７表
面に添い押曲げ加工ができる。この場合積層体の
曲率半径は、可動ロール７，８の位置によつて調
設することが出来る。

尚、の方法で予め押曲げる場合、必ずしも
施工曲面と同じ曲率半径にしなくてもよい。近い
曲率半径にしておけば取付施工時に施工曲面に添
わせて押曲げ、施工面に密着して添付けることが
できる。

曲げ加工して得られた積層体の曲率半径は断熱
施工すべき構築物曲面のそれに略等しいことが好
ましい。曲げ加工を施した積層板が、経時による
応力緩和によつてはね返り、やや大きな曲率半径
となつても、曲げ弾性が小さくなつているため、
曲面に添付け取付施工する際は、予め曲げ加工し
た曲率半径までは容易に押曲げて密着して取付け
ることができる。

積層体を構築物の曲面あるいは屈曲面に添付後
の固定方法としては外周にフープ材を巻いたり、
接着剤で施工面に固着したり、あるいは押え枠材
を用いるなど常套の手段で容易に密着固定でき
る。

第４図はこの積層体の態様例であり、表装材２
は発泡板１の隣合う２辺から張出し積層してあ
り、張出縁部９，９が形成されている。従つてこ
の積層体を曲面に添付けた場合、表装材２の張出
縁部９，９は隣合う積層体間の目地部を覆い、気
密性高く取付けることができる。また、積層体の
湾曲内側面に粘着剤・離形紙を予め貼付しておい
て曲面へ添付け固定を簡易化することもできる。

本発明でいう伸度は以下のようにして行つた。

破断伸度（％） 引張試験法ASTM Ｄ 1623B法に基づき湾曲
せしめる方向に試験片を引張り破断した時の歪量
（伸び量）を測定し以下の式で計算する（ｎ＝５
の平均）。

破断伸度（％）＝破断時の伸び量（mm）／試験片の厚さ
（mm）×100 試料寸法（標準） 幅25mm×幅25mm×厚さ25mm 引張速度（mm／min） 試験片厚さ10mmにつき0.5mm／min 実施例１、比較例１ 密度約20Kg／m³、28Kg／m³及び36Kg／m³のポリ
スチレン押出発泡体（破断伸度４〜６％）の各々
に付き、幅50mm、長さ1000mmで厚さが10mm、25
mm、50mm、100mm、150mmと異なる５水準の平板を
得、該発泡板の片表面に0.27mm厚さの亜鉛鉄板を
エポキシ系接着剤（商品名アラルダイト、主材
AW106硬化材HV953U）で加圧接着硬化させた
後、亜鉛鉄板を外側にして折曲したものについて
その折曲可能最小半径と発泡板厚みとの関経を求
め、グラフ化したのが、第５〜第７図であり、第
５図は密度が20Kg／m³、第６図は約28Kg／m³及び
第７図は36Kg／m³の夫々ポリスチレン押出発泡体
を用いた場合を示す。

尚比較として発泡板単体（ブランク）でも同様
にして行つた。

この結果で判るように亜鉛鉄板を積層一体化し
た発泡ポリスチレン積層体はほぼ発泡板の厚さを
半径とする曲率まで折曲出来ることが判る。

実施例２、比較例２ 密度38Kg／m³の塩化ビニル発泡体（商品名クレ
ゲセル、破断伸度３〜４％）につき実施例１、比
較例１に準じて行ない折曲可能最小半径の関係を
求め第８図に示した。

実施例１と同様に亜鉛鉄板を積層一体化した塩
化ビニル発泡積層体は優れた湾曲加工性能を有す
ることが判かる。

実施例３、比較例３ 密度28Kg／m³の方形ポリスチレン発泡板（破断
伸度4.5％、厚さ75mm）と厚さ0.27mmのカラー鉄
板とをポリウレタン系二液型接着剤で積層一体化
した積層体を製作した。

尚該積層体にはカラー鉄板の隣合う二辺縁部を
発泡板の縁から張出させて張出縁部を設けた。

この積層体を曲率半径150mmの円筒に添わせて
カラー鉄板が外側屈曲面となすよう90゜に折曲げ、
第９図のごとく建物外壁コンクリート壁１０外面
の曲率半径150mmのコーナー部に押付け添わせ密
着せしめた。尚平面部は該積層体を屈曲加工せず
そのまま取り付けた。尚コンクリート壁５面と積
層体１４、積層体１４相互の接合目地を接着剤３
で固着した。

カラー鉄板の張出縁部９とカラー鉄板１２の表
面との重合部をビス１３で固定し断熱施工を施し
た。

尚比較としてポリスチレン発泡板単体を屈曲加
工しようとしたがクラツクが入り破断した。

実施例４、比較例４ 塩化ビニル発泡板（商品名クレゲセル、破断伸
度3.3％、厚さ25mm）と硬質塩化ビニルシート
（厚さ１mm）を接着剤で固着した積層体を製作し
た。この積層体を第３図に示す曲げ加工機で塩化
ビニルシートが外側曲面となる曲率半径約100mm
の湾曲積層体とした後第１０図の外径267mmのパ
イプ１５の全周を覆つた。積層体１４，１４の端
面間の目地１８を接着剤で固着しその外周面に外
装材１９を巻付けて固定し断熱施工した。

尚比較として塩化ビニルシートを積層しない塩
化ビニル発泡板を前記と同様に断熱施工しようと
したが、曲げ加工機での湾曲加工時クラツクが入
いり破断して施工が出来なかつた。

本発明は以上の通りであり、次の効果をもたら
す。材料のロス、加工手間が減少する。曲、
屈曲面に密着し空隙や亀裂がない断熱層が形成で
きる。発泡板は表装材に覆われて取付けられ、
防湿、気密性が高く保護層を設ける必要がない。
平板のみを用いて施工現場で押曲げ施工出来る
ので多様の曲面に応用でき、輸送保管の面で合理
的である。従つてコストの低減、高断熱性能を同
時に達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は湾曲する前の積層体、第２図は湾曲後
の積層体の斜視図、第３図は曲げ加工機を用い積
層体を湾曲させている状態の側面図、第４図は張
出縁部がある積層体の斜視図である。第５図〜第
７図は、本発明の実施例１の結果を示すグラフ、
第８図は実施例２の結果を示すグラフである。 １……硬質合成樹脂発泡板、２……表装材、３
……接着剤、４……外側表層部、５……内側表層
部、６……固定ロール、７，８……可動ロール、
９……張出縁部、１０……コンクリート壁、１１
……ポリスチレン発泡板、１２……カラー鉄板、
１３……ビス、１４……積層体、１５……パイ
プ、１６……塩化ビニル発泡板、１７……塩化ビ
ニルシート、１８……目地、１９……外装材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 破断伸度が７％未満の硬質合成樹脂発泡板の
   片表面にたわみ性を有した表装材を該発泡板表層
   部の伸長を破断伸度以下に拘束するように積層一
   体化し、得られた積層体を前記表装材側が外側曲
   面となすように押まげ、曲、屈曲面を持つ構築物
   の該曲、屈曲面に添わせて、上記湾曲積層体を構
   築物表面に固定することを特徴とする構築物の断
   熱施工方法。