JPH09111902A - 断熱内装壁パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】耐火性を有する内装用の壁パネルを構成するに
際し、断熱性と曲げ強度を向上させる。 【解決手段】耐火性を有する石膏ボード１の長手方向に
沿った両側に少なくとも２本の溝を形成すると共に折り
曲げてスタッド２を形成する。更に、スタッド２を形成
した面に発泡プラスチック系の断熱材３を接着して断熱
内装壁パネルＡを構成する。前記断熱材３が無機繊維系
の断熱材と比較して高い曲げ強度と小さい熱伝導率を有
するため、断熱内装壁パネルＡの断熱性と強度を向上さ
せることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不燃性を有する断
熱内装壁パネルに関し、特に、発泡プラスチック系の断
熱材を接着することで断熱性と強度を向上させた断熱内
装壁パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木下地構造に於ける内装壁は一般に、図
５に示すように、所定の間隔を持って配置された間柱51
と外壁材或いは隣室の内装下地材52との間に形成される
空間に断熱材53を詰め込んで胴縁54で押さえ、この胴縁
54に不燃性を有する内装下地材52を取り付けて構成され
ている。間柱51と外壁材或いは隣室の内装下地材52との
間に形成される空間に断熱材53を詰め込む場合、間柱51
と断熱材53の間に隙間が生じると断熱性能が損なわれる
ため、現場で断熱材53を間柱51間の寸法よりも大きい寸
法に切断して詰め込み、該断熱材53の復元力によって間
柱51との間に隙間が形成されることを防止している。

【０００３】上記の如き木下地構造の内装壁を構成する
場合、復元性（弾力性）を有するグラスウールやロック
ウール等の断熱材を用い、この断熱材の切断，間柱間へ
の充填等の各作業は現場施工によるのが一般的である。

【０００４】また遮音性を向上させた間仕切り壁として
特開平２−153141号公報に開示された技術が提案されて
いる。この遮音間仕切り壁は、図６に示すように、石膏
ボード61の一方の面に長手方向の縁に沿ってリブ62を設
けると共にリブ62間に吸音材63を積層したパネル64を用
いて構成されており、壁全体の厚さを薄くして軽量で且
つ遮音性を向上させることが出来る。前記パネル64は吸
音材63としてグラスウールやロックウール等の無機繊維
マットを用いており、吸音性と共に断熱性をも有してい
る。

【０００５】上記遮音間仕切り壁に用いられるパネル64
では、該パネル64の強度は石膏ボード61の強度のみに依
存する。石膏ボード61の強度は大きいものではなく、パ
ネル64の幅寸法を大きくしようとすると強度が大幅に低
下するという問題が生じる。この問題を解決するため
に、石膏ボード61の幅方向に石膏ボード或いは木材から
なる複数の補強材65を取り付けると共に、石膏ボード6
1，リブ62及び補強材65とによって形成された空間に吸
音材63を充填してパネル64を構成している。特に、強度
を向上させる観点からすると、補強材65としては石膏ボ
ードよりも木材の方が強度的に優れており、木材を使用
するのが一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記木下地構造の内装
壁では、木部が多く断熱性が損なわれるという問題があ
り、且つ間柱と断熱材の間に隙間が形成されることのな
いように高い復元性（弾力性）を有するグラスウールや
ロックウールを詰め込んで断熱性の改善をはかるように
している。このため、断熱材の施工が現場で行われ、且
つ間柱の間隔に応じて断熱材を裁断することが必要とな
り、施工性に難があるという問題がある。

【０００７】また上記遮音間仕切り壁では、石膏ボード
と該ボードにグラスウールやロックウール等からなる吸
音材を積層してパネルを構成している。石膏ボードの曲
げ強度は低く、リブを形成しても幅寸法を大きくする場
合には幅方向に補強材を設けることが必須となる。この
ため、石膏ボードの表面が複数に区画されることとな
り、吸音材を区画の寸法に応じて裁断して密に充填する
ことが必要となり施工性が劣るという問題がある。

【０００８】また上記各技術共に断熱材又は吸音材は接
着剤を用いることなく空間内又は区画内に密に充填して
復元力によって保持する方法を採用して取り付けられる
ため、弾力性を有するグラスウールやロックウール等の
無機繊維を用いることが必須となり、断熱性能が優れる
ものの弾性変形が少なく復元力の小さい発泡プラスチッ
ク系断熱材を使用することが出来なかった。前記無機繊
維には荷重を支持する機能はなく、曲げ強度の向上をは
かるために補強材を増加させると断熱材の面積が小さく
なって断熱性を損なうという問題がある。このように断
熱材或いは吸音材をとして弾力性を有することが必須と
なり、より断熱性能の良い材料を用いることが出来ない
という問題がある。

【０００９】本発明の目的は、石膏ボードに発泡プラス
チック系断熱材を接着することによって断熱性と強度を
向上させた断熱内装壁パネルを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る断熱内装壁パネルは、石膏ボードを主体
とする断熱内装壁パネルに於いて、石膏ボードの表面又
は裏面の長手方向に沿った両端の近傍に夫々少なくとも
２本の溝を設けると共に該溝に沿って折り曲げてスタッ
ドを形成し、前記石膏ボードのスタッドが形成された側
に発泡プラスチック系断熱材が接着されて構成されるも
のである。

【００１１】前記断熱内装壁パネルに於いて、発泡プラ
スチック系断熱材が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の何れかであることが好
ましい。

【００１２】上記断熱内装壁パネル（以下「断熱パネ
ル」という）では、石膏ボードの表面又は裏面に長手方
向の縁に沿ったスタッドを形成することによって曲げ強
度の増加をはかり、且つスタッドが形成された面にポリ
スチレンフォーム，ウレタンフォーム又はフェノールフ
ォームの中から選択された発泡プラスチック系断熱材を
接着することで、断熱性と強度を向上させることが出来
る。

【００１３】上記各発泡プラスチック系断熱材は、何れ
もグラスウールやロックウールと比較して低い熱伝導率
を有している。例えば、１立方メートル当たり10kgの密
度を持った住宅用グラスウール断熱材では熱伝導率が0.
045 ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃であり、また１立方メートル
当たり30kgの密度を持った住宅用ロックウール断熱材で
は熱伝導率が0.03ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃4 であるのに対
し、密度が20kg以上のポリスチレンフォームでは熱伝導
率が0.024 ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、密度が45kg以上の硬
質ウレタンフォームでは熱伝導率が0. 021ｋｃａｌ／ｍ
・ｈ・℃、密度が40kg以上のフェノールフォームでは熱
伝導率が0.024 ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃である。従って、
石膏ボードに発泡プラスチック系断熱材を接着すること
で、高い断熱性を持った断熱パネルを構成することが出
来る。

【００１４】また夫々の断熱材が発泡体であるため曲げ
強度を発揮することが可能である。このため、上記発泡
プラスチック系断熱材を石膏ボートに接着して構成した
断熱パネルでは、石膏ボードの保有する曲げ強度に発泡
プラスチック系断熱材の保有する曲げ強度を付加した強
度を発揮させることが出来る。従って、全く曲げ強度を
期待し得ない繊維状のグラスウールやロックウールを用
いた従来の内装壁或いは間仕切り壁と比較して高い強度
を期待することが出来る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、上記断熱パネルの好ましい
実施形態について図を用いて説明する。図１は断熱パネ
ルの構成を説明する図、図２は溝を形成した石膏ボード
を説明する図、図３は断熱パネルの要部を説明する図、
図４は比較実験を実施するための装置構成を説明する模
式図である。

【００１６】断熱パネルは、図１（ａ）〜（ｃ）に示す
ように、石膏ボード１の表面又は裏面に長手方向の縁に
沿ってスタッド２を形成すると共に、スタッド２を形成
した面に発泡プラスチック系の断熱材３を接着して構成
されており、該断熱材３の有する高い断熱性と曲げ強度
を活用した内装用のパネルとして構成されている。

【００１７】石膏ボード１は、耐火性と遮音性を有し且
つ表面及び裏面が紙等のシートによって被覆されてい
る。そして石膏ボード１の長手方向に沿った両側に少な
くとも２本の溝を形成し、この溝に沿って折り曲げて固
定することでスタッド２を形成している。スタッド２を
構成する石膏ボードの層数は特に限定するものではな
い。しかし、充分な耐火性及び強度を発揮させるため
に、スタッド２は２層〜４層程度であることが必要であ
る。

【００１８】本例では、図２に示すように、石膏ボード
１の表面又は裏面の長手方向に沿って幅方向両側に、夫
々90度の角度を有するＶ字状で且つ該Ｖ字の頂点が反対
側の面を被覆するシートに至る４本の溝１ａ〜１ｄを形
成し、各溝１ａ〜１ｄによって形成された片を折り曲げ
ると共に接着剤を用いて或いは釘，ビスを用いて固定す
ることで、図１（ｂ）に示すような３層の石膏ボードか
らなるスタッド２を形成した断熱パネルＡを構成してい
る。

【００１９】このため、石膏ボード１を構成する素材
は、予め設定された断熱パネルＡの仕上がり寸法とスタ
ッド２の層数及び該スタッド２の幅寸法に対応した幅
と、長さ及び厚さを有している。石膏ボード１の長さは
適用すべき内装壁の高さに応じて設定され、厚さは12.5
mm程度のものを用いるのが一般的である。

【００２０】尚、石膏ボード１に２本の溝を隣接させて
形成し、形成された片を折り曲げて固定することで図１
（ｃ）に示すように互いに密着させた２層の石膏ボード
からなるスタッド２を形成した断熱パネルＢを構成する
ことが可能である。また予め設定された間隔を持った２
本の溝を形成し、形成された片を折り曲げることで互い
に間隔を持った２層の石膏ボードからなるスタッドを形
成することが可能である。

【００２１】石膏ボード１のスタッド２を形成した面に
は、予め設定された厚さを持った発泡プラスチック系の
断熱材３が例えば酢酸ビニル系接着剤（木工ボンド）に
よって接着されている。この断熱材３は、ポリスチレン
フォーム，ウレタンフォーム，フェノールフォームの中
から選択的に用いられ、何れも所定の倍率で発泡成形さ
れた板状の発泡体であり、熱伝導率が小さく、圧縮強度
に優れ且つ弾性変形は小さい。また断熱材３の厚さを特
に限定するものではないが、石膏ボード１の厚さに応じ
て25mm或いは30mmのものを用いることが可能である。

【００２２】石膏ボード１のスタッド２を形成した面に
断熱材３を接着する場合、該断熱材３をスタッド２の間
にのみ接着して断熱パネルＡを構成することが可能であ
る。しかし、断熱性と曲げ強度の向上をはかるには、石
膏ボード１に形成されたスタッド２を含んで断熱材３を
接着することが好ましい。

【００２３】図３（ａ）は、厚さが12.5mmの石膏ボード
１を用いると共に該石膏ボード１の長手方向の縁に３層
のスタッド２を形成し、この石膏ボード１に厚さ30mmの
断熱材３を接着して構成した第１実施例に係る断熱パネ
ルＡを示すものである。この場合、スタッド２の厚さは
37.5mmとなり、石膏ボード１と断熱材３の厚さの和は4
2.5mmとなる。このため、スタッド２の表面に厚さ５mm
の断熱材３ａを接着することで、断熱パネルＡの全体の
厚さを42.5mmにしている。

【００２４】上記の如く構成された断熱パネルＡでは、
石膏ボード１による耐火性と該ボード１の曲げ強度に断
熱材３の曲げ強度を付加した強度とを有しており、且つ
断熱材３が石膏ボード１の全面にわたって接着されるこ
とから高い断熱性を有している。

【００２５】同図（ｂ）は厚さが12.5mmの石膏ボード１
を用いると共に長手方向の縁に沿って互いに密着した２
層のスタッド２を形成し、この石膏ボード１に厚さが25
mmの断熱材３を接着して構成した第２実施例に係る断熱
パネルＢを示すものである。この場合、スタッド２の表
面に厚さ12.5mmの断熱材３ｂを接着することで、断熱パ
ネルＢの厚さを37.5mmに設定している。

【００２６】上記の如く構成された断熱パネルＢであっ
ても、耐火性と曲げ強度及び断熱性を発揮することが可
能である。しかし、前述の断熱パネルＡよりも断熱材３
の厚さ及び断熱パネルＢ全体の厚さが薄い分だけ各性能
共に劣る。

【００２７】同図（ｃ）は厚さが12.5mmの石膏ボード１
を用いると共に長手方向の縁に沿って互いに12.5mm離隔
させた２層のスタッド２を形成し、この間隙に厚さ12.5
mmの断熱材３ｂを配置して接着すると共に石膏ボード１
に厚さが25mmの断熱材３を接着して構成した第３実施例
に係る断熱パネルＣを示すものである。従って、断熱パ
ネルＣの厚さは37.5mmに設定される。

【００２８】上記の如く構成された断熱パネルＣであっ
ても、前述した第２実施例に係る断熱パネルＢと同等の
耐火性と曲げ強度及び断熱性を発揮することが可能であ
る。しかし、前述の第１実施例に係る断熱パネルＡより
も断熱材３の厚さ及び断熱パネルＣ全体の厚さが薄い分
だけ各性能共に劣る。

【００２９】本件発明者は本発明の第１実施例に係る断
熱パネルＡと、従来工法である図５に示す木下地構造の
内装壁を比較例１とし、特開平２−153141号公報に開示
された図６に示す間仕切り壁を構成するパネルであって
長手方向の端部に沿って３層のリブを形成したものを比
較例２とし、これらのパネル面に対して垂直方向の荷重
を作用させると共に該荷重を変化させて荷重量と変位量
の関係を求める実験を行った。

【００３０】上記実験を実施する装置は図４に示すよう
に、被実験材11を支持部材12によって上下方向の端部で
固定し、被実験材11の面に直角方向の荷重を掛けて変位
量を計測すると共に残留変位を計測し得るように構成さ
れている。

【００３１】被実験材11に作用させる荷重を40kgf,60kg
f,180kgfとし、夫々の荷重を作用させたときの被実験材
11の変位量を測定した結果、及び180kgfの荷重を作用さ
せて該荷重を除去したときの残留変位を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】上記表１からも明らかなように、本発明に
係る断熱パネルＡでは、荷重量の増加に伴って変位量も
増加するが、この変位量は何れも比較例１，２よりも小
さく、且つ最大荷重を作用させ該荷重を除去したときの
残留変位は、比較例１に対して約1/5 であり、比較例２
に対しても約1/3 である。この残留変位は極めて小さい
値であるといえる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
断熱内装壁パネルでは、石膏ボードの長手方向に沿った
縁に石膏ボードの複数の層からなるスタッドを形成し、
該スタッドを形成した面に無機繊維からなる断熱材と比
較して極めて曲げ強度が大きく且つ熱伝導率の小さい発
泡プラスチック系の断熱材を接着したので、断熱性と曲
げ強度を向上させることが出来る。このため、補強材が
不要となり、該補強材による断熱性の低下を防止すると
共に、加工性を向上することが出来る。

【００３５】断熱内装壁パネルの強度が向上することか
ら、該パネルの幅寸法を大きくすることが可能となり、
厚い断熱材を施した部分の面積を拡大してより断熱性の
向上をはかることが出来る。

【００３６】また無機繊維系の断熱材を使用しないた
め、予め工場内での加工が可能となり、現場施工を削減
して手間を省くことが出来る等の特徴を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】断熱パネルの構成を説明する図である。

【図２】溝を形成した石膏ボードを説明する図である。

【図３】断熱パネルの要部を説明する図である。

【図４】比較実験を実施するための装置構成を説明する
模式図である。

【図５】従来の木下地構造の内装壁を説明する図であ
る。

【図６】従来の間仕切り壁を構成するパネルを説明する
図である。

【符号の説明】

Ａ〜Ｃ 断熱パネル １ 石膏ボード １ａ〜１ｄ 溝 ２ スタッド ３，３ａ、３ｂ 断熱材 11 被実験材 12 支持部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石膏ボードを主体とする断熱内装壁パネ
   ルに於いて、石膏ボードの表面又は裏面の長手方向に沿
   った両端の近傍に夫々少なくとも２本の溝を設けると共
   に該溝に沿って折り曲げてスタッドを形成し、前記石膏
   ボードのスタッドが形成された側に発泡プラスチック系
   断熱材が接着されていることを特徴とする断熱内装壁パ
   ネル。
2. 【請求項２】 前記発泡プラスチック系断熱材がポリス
   チレンフォーム，ウレタンフォーム又はフェノールフォ
   ームの何れかであることを特徴とする請求項１に記載し
   た断熱内装壁パネル。