JPH11181953A - 断熱パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建築物に断熱層を形成しつつ、耐力、耐震
性、高耐久、防火、耐火性の向上に寄与し、製造が容易
で施工性、加工性に優れた断熱パネルを提供する。 【構成】 鉱物質繊維と無機紛状体とを主成分とし、か
つ、結合剤を添加して形成した上層７および下層８との
間に、無機発泡体を主成分とし、かつ、結合剤を添加し
た中層６を層状に形成一体化した基板５と、基板５の少
なくとも一方面に配した断熱部材１とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物に断熱層を形成
しつつ、耐力、耐震性、高耐久、防火、耐火性の向上に
寄与し、製造が容易で施工性、加工性に優れた断熱パネ
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築物の躯体の耐震性を向上させ
ると同時に断熱を施す手段として、耐力壁としての強度
ないし機能を備えた構造用合板やパーティクルボード等
からなる基板に断熱層を一体形成し、断熱層を躯体間に
嵌装しつつ基板を躯体の対となる柱、対となる横架材を
それぞれ外面から繋ぐように配して、柱、横架材、間柱
等に釘、ビス等の固定具によって固定する方法があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な基板は、施工前の水分が乾燥することによる収縮か
ら、反りや変形が生じ易く、施工の困難化や強度の低下
を招き易いものであった。また、基板が浸水や結露によ
り濡れた場合に腐朽し易く、耐震性の低下を招き、建築
物そのものの耐久性に悪影響を及ぼすものであった。さ
らに、基板が木材を主材料としているため燃え易く、建
築物の耐火性、防火性の向上に寄与しないものであっ
た。

【０００４】また、断熱層を基板上に合成樹脂の吐出発
泡により形成した場合、合成樹脂発泡体の経時変化の収
縮によって基板に反りが生じるもので、それを防止する
ために木材等からなる枠材で断熱層の縁辺を囲みつつ基
板に補強を加えたり、胴縁や間柱を設けたりしていた。
しかしそれらは、製造の煩雑化やコストアップを招くの
みならず、熱橋となるため断熱性の低下を招き、さらに
施工現場における切断等の寸法調整の困難化を招くもの
であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上述したよ
うな欠点を解消するため、鉱物質繊維と無機紛状体とを
主成分とし、かつ、結合剤を添加して形成した上層部お
よび下層部との間に、無機発泡体を主成分とし、かつ、
結合剤を添加した中層部を層状に形成一体化した基板
と、基板の少なくとも一方面の所定範囲に配した断熱部
材とから構成する断熱パネルを提案する。

【０００６】また、本発明の断熱パネルは、断熱部材
を、予めボード状に形成した合成樹脂発泡体を基板の面
上に貼着することによって形成することができる。

【０００７】さらに、本発明の断熱パネルは、断熱部材
を、基板の面上に合成樹脂を吐出発泡することによって
形成することもできる。

【０００８】

【作用】基板が無機質材を主原料とする上、水分を殆ど
含んでいないので、従来の木材を主原料とした基板のよ
うな収縮や反りが発生せず寸法安定性に優れているた
め、製造が容易で歩留まりが向上し、コストダウンを図
ることができ、かつ施工性に悪影響与えることがない。
また、浸水や結露により濡れた場合にも腐朽することが
なく、建築物の耐震性、建築物に悪影響を及ぼすことが
ない。さらに、基板が防火性、耐火性に優れるため、断
熱パネルも建築物の耐火性、防火性の向上に寄与する。

【０００９】また、断熱部材を、予めボード状に形成し
た合成樹脂発泡体を基板の面上に貼着することによって
形成しても、基板が寸法安定性に優れているので、基板
と合成樹脂発泡体を一体化する過程における合成樹脂発
泡体の端部の切除等による寸法調整が不要で、製造が容
易で歩留まりが良く、コストダウンが図れる。

【００１０】さらに、断熱部材を、基板の面上への吐出
発泡した合成樹脂発泡体により形成しても、基板が剛性
に優れるため、合成樹脂の経時変化の収縮により基板に
反りが殆ど生じることがない。よって、枠材やその他の
部材を施さずとも、断熱パネルには変形が生じることが
なく、製造過程の簡素化を図ることができ、コストダウ
ンを図ることができ、施工現場における切断等の寸法調
整も容易に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明の断
熱パネルについて説明する。図１（ａ）〜（ｃ）におい
て、Ａは断熱パネル、１は断熱部材、２は断熱層、３は
表面材、４は裏面材、５は基板、６は中層、７は上層、
８は下層であり、ここでは、予めボード状に形成した合
成樹脂発泡体を基板５の面上に貼着することによって断
熱部材１を形成する断熱パネルＡの例を示す。

【００１２】断熱部材１は、例えば、図１（ａ）に示す
ように基板５の一方面に、基板５と一体に配するもの
で、断熱層２と、断熱層２の表面全面に配した表面材３
と、断熱層２の裏面全面に配した裏面材４とから構成す
る。

【００１３】断熱部材１は図１（ｂ）に示すような構成
である。すなわち、断熱層２は、断熱性を有する部材で
あり、例えばスチレンフォーム（スチレンボード）、ポ
リウレタンフォーム（ウレタンボード）、ポリイソシア
ヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフ
ォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォー
ム、ユリアフォーム等の合成樹脂発泡体をボード状に形
成したものを接着剤やタッカー等の固定具で基板５と一
体に形成したもので、厚さは３０〜１５０ｍｍ程度とす
る。

【００１４】表面材３は、断熱層２の表面全面を、裏面
材４は断熱層２の裏面全面をそれぞれ被覆するもので、
断熱層２と一体化される。表面材３、裏面材４としては
金属板、あるいはアスベスト紙、クラフト紙、アスファ
ルトフェルト、金属箔（Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合
成樹脂シート、ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化
アルミ紙、ガラス繊維不織布等の１種、または２種以上
をラミネートしたもの、あるいは防水処理、難燃処理さ
れたシート等を用いるもので、表面材３と裏面材４が同
一の材質でも、異なる材質でも良い。なお、表面材３
は、透湿性を有するものであることが好ましい。

【００１５】基板５は、例えば図１（ｃ）に示すように
中層６と、中層６の表面に配した上層７、中層６の裏面
に配した下層８とから構成するもので、例えば商品名
「ダイライトＦ」や「ダイライトＪ」（いずれも大建工
業（株）社製）等が挙げられる。

【００１６】中層６は、無機発泡体を主成分とし、か
つ、結合剤を添加したものである。

【００１７】中層６を形成する無機発泡体は圧縮強度を
維持しつつ、軽量化するためのものであり、例えば、パ
ーライト、シラス発泡体、シリカフラワー、ガラス発泡
体等があり、これらは単独で、あるいは、２種以上組み
合わせて使用できる。

【００１８】中層６には必要に応じて無機発泡体同士を
連結するために繊維状物を添加してもよく、繊維状物と
しては、例えば、ロックウール、スラグウール等の鉱物
質繊維、ポリプロピレン繊維等の合成樹脂繊維の他、パ
ルプ等を挙げることができ、これらは単独で、あるい
は、２種以上組み合わせて使用できる。

【００１９】また、結合剤は、鉱物質繊維と無機粉状体
とを連結一体化するためのものであり、例えば、ポリビ
ニルアルコール樹脂、フェノール樹脂等の合成樹脂やス
ターチ等が挙げられ、これらは単独で、あるいは、２種
以上組み合わせて使用できる。

【００２０】上層７、下層８は、鉱物質繊維と無機紛状
体とを主成分とし、かつ、結合剤を添加して形成したも
のである。

【００２１】上層７、下層８を形成する鉱物質繊維とし
ては、例えば、ロックウール、スラグウール、ミネラル
ウール、ガラス繊維などを挙げることができ、これらは
単独で、あるいは、２種以上組み合わせて使用できる。

【００２２】上層７、下層８を形成する無機粉状体は、
例えば、炭酸カルシウム、硅砂、マイクロシリカ、スラ
グ、水酸化アルミニウム等を挙げることができる。

【００２３】上層７、下層８を形成する結合剤は、鉱物
質繊維と無機粉状体とを連結一体化するためのものであ
り、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、フェノール樹
脂等の合成樹脂やスターチ等が挙げられ、これらは単独
で、あるいは、２種以上組み合わせて使用できる。

【００２４】従来の合板やＯＳＢ、パーティクルボード
等を基板とした断熱パネルは、基板の伸縮や反りが生じ
やすく、断熱層と一体化した断熱パネルの製造や運搬、
施工等に困難が生じることが多かった。しかし、上記構
成の基板５は、耐腐朽性、強度、耐火性、防火性に優れ
るばかりでなく、寸法安定性および剛性に優れるため、
予めボード状に形成した合成樹脂発泡体を基板５の面上
に貼着することによって断熱部材１を形成する過程にお
いて、合成樹脂発泡体の端部の切除等による寸法調整を
不要とすることができ、製造が容易で歩留まりが良く、
コストダウンが図れる。さらに、また、断熱部材１と基
板５を一体に形成することによって、施工現場において
断熱パネルＡの切断等の寸法調整が必要とされる場合、
断熱部材１と基板５を同時に切断することができ、施工
性が向上する。

【００２５】図２（ａ）は、基板５の表面全域を被覆す
るように断熱部材１を形成した断熱パネルＡの例であ
る。また、図２（ｂ）は、基板５の表面の縁辺に沿う所
定幅、および長手方向に沿う中央部の所定幅を露出面９
とし、露出面９を除く範囲に断熱部材１を配して断熱パ
ネルＡを形成した例である。

【００２６】図３に示すように、図２（ａ）に示した断
熱パネルＡの躯体Ｂへの固定は、打撃棒２３が、打撃棒
２３の先端２２から断熱部材１の厚さに等しい長さだけ
飛び出すような機能を有する自動釘打機２１を用いて行
うが、図３は打撃棒２３が飛び出して、固定具αを所定
の深さに打ち込んだ状態を示している。固定具αによる
断熱パネルＡの固定を自動釘打機２１によって行い、固
定具αの頭部が基板５の表面に位置するようにすること
で、基板５を直接、躯体Ｂに固定することができ、耐震
性に優れた耐力壁を形成することが可能である。なお、
断熱部材１に、固定具αの頭部や打撃棒２３が通過した
範囲において削られるた孔３１生じるが、断熱層３の材
料の自己復元性により孔３１は小さくなり、断熱の弱点
にはならないものである。なお、１４は内装材を示して
いる。

【００２７】断熱パネルＡは、図４に示すように、基板
５を躯体Ｂの外面に当接して、対となる柱１１、もしく
は柱１１と間柱１２、および対となる横架材１３をそれ
ぞれ繋ぐように配し、図３に示すような自動釘打機２１
を用いて柱１１、間柱１２、横架材１３に固定具αによ
って基板５を躯体Ｂに直接、固定する。なお、隣合う断
熱パネルＡ同士は、図５に示すようにそれぞれの側面を
密着させて配し、断熱層２を連続させる。

【００２８】図２（ｂ）に示した断熱パネルＡの躯体Ｂ
への固定は、図６に示すように基板５を躯体Ｂの外面に
当接して対となる柱１１、もしくは柱１１と間柱１２、
および対となる横架材１３をそれぞれ繋ぐように配し、
露出面９において固定具αによって基板５を直接、躯体
Ｂに固定する。露出面９は断熱パネルＡの固定後、図７
に示すように補助断熱部材１０によって隠ぺいされ、断
熱部材１と補助断熱部材１０は、基板５の屋外面に連続
した断熱層を形成する。なお、胴縁の取り付けを考慮す
ると、補助断熱部材１０には硬質の合成樹脂発泡体を用
いるのが好ましい。

【００２９】また、図２（ｂ）に示した断熱パネルＡ
は、図８、図９に示すように躯体Ｂに固定することもで
きる。この場合、断熱部材１は柱１１、間柱１２、横架
材１３によって囲まれた空間内に嵌装され、露出面９は
柱１１、間柱１２、横架材１３に当接する箇所となる。
勿論、断熱パネルＡを構造用として使用する場合には、
固定具αの固定ピッチは周囲部分（図では柱１１、横架
材１３）は１００ｍｍ以下、中部分（図では間柱１２）
は２００ｍｍ以下である。なお、断熱パネルＡの大きさ
により、周囲部分、中部分が決まるものであり、特に限
定されるものではない。

【００３０】以上説明したように、本発明の断熱パネル
Ａによって基板５の屋外側に連続した断熱層２を形成し
た場合、基板５が外気によって冷却されにくくなり、よ
って冬期において基板の近傍で結露が生じることがなく
なる。また、基板５に凍結融解が生じることがなく、強
度、耐火性、防火性、断熱性等の低下を防止でき、建築
物の耐久性をも向上させることができる。

【００３１】以上説明したのは本発明に係る断熱パネル
Ａの一実施例に過ぎず、図１０（ａ）、（ｂ）〜図１４
に示すように形成したり、躯体Ｂに固定したりすること
ができる。図１０（ａ）は、断熱層２を、合成樹脂を基
板５の表面に吐出発泡することによって形成し、合成樹
脂の自己接着力によって表面材３、および基板５と一体
化して断熱部材１とならしめた例であり、図２（ａ）に
示した断熱パネルＡから裏面材４を除いた構成となる。
この構成では、基板５は剛性に優れており、断熱部材１
の主材となる合成樹脂発泡体が経時変化による収縮を生
じても断熱パネルＡ全体には変形が生じないため、従来
の合板等を基板とした断熱パネルのように枠材やその他
の部材を施す必要がなく、製造過程の簡素化、コストダ
ウンを図ることができ、かつ施工現場における切断等の
寸法調整も容易に行うことができる。さらに、基板５は
寸法安定性に優れているため、基板５の面上での合成樹
脂の吐出発泡による断熱部材１の形成過程において、連
続生産が容易で歩留まりが良く、コストダウンを図るこ
とができるものである。なお、図１０（ａ）に示した断
熱パネルＡは、図２（ａ）、（ｂ）をはじめ、後述する
変形例と同様の構成を選択することができる。

【００３２】図１０（ｂ）は、断熱部材１の側面に断熱
性を有する弾性体３２を配し、断熱パネルＡを躯体Ｂに
固着した際に、基板５の屋外側に形成される連続した断
熱層に、隙間が生じないようにした例である。

【００３３】図１１（ａ）は断熱部材１の表面上に、図
１１（ｂ）は断熱部材１に一部埋没させた状態で胴縁３
３を設けた断熱パネルＡの例であり、施工性の向上を図
ったものである。

【００３４】図１２（ａ）は、基板５の表面側に断熱部
材１を配したのみならず、裏面側に断熱部材３４を設け
た例である。基板５の表裏両面に断熱層を形成すること
により、断熱性を向上させることができるのみならず、
冬期、夏期を通しての結露の発生の防止をさらに強化で
きるものである。図１２（ｂ）は、基板５の裏面の縁
辺、および長手方向に沿う中央部の所定幅を当接面３５
とし、当接面３５を除く範囲に断熱部材３４を配して例
であり、当接面３５は断熱パネルＡが躯体Ｂに当接する
範囲に設けられる。

【００３５】図１３は、図１２（ｂ）に示した断熱パネ
ルＡを躯体Ｂに固定する過程を示す。この際、断熱部材
３４は柱１１、間柱１２、横架材１３によって囲まれた
空間内に嵌装される。

【００３６】図１４は、図１（ａ）や図２（ａ）、図１
０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）に示した断熱
パネルＡを躯体Ｂに固定する際に、室内側から断熱板３
６を柱１１、間柱１２、横架材１３によって囲まれた空
間内に嵌装した例を示している。基板５を断熱部材１と
断熱板３６で挟み込むことにより、断熱性を向上と、冬
期、夏期を通しての結露の発生の防止を図ることができ
る。なお、断熱板３６の代わりに、グラスウール、ロッ
クウール等を用いたり、現場吹き付けの発泡断熱材を用
いることができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の断熱パネルは、基板が無機質
材を主原料とする上、水分を殆ど含んでいないので、従
来の木材を主原料とした基板のような収縮や反りが発生
せず寸法安定性に優れているため、製造が容易で歩留ま
りが向上し、コストダウンを図ることができ、かつ施工
性に悪影響与えることがない。浸水や結露により濡れ
た場合にも腐朽することがなく、建築物の耐震性、建築
物に悪影響を及ぼすことがない。基板が防火性、耐火
性に優れるため、断熱パネルも建築物の耐火性、防火性
の向上に寄与する。断熱層を合成樹脂の吐出発泡によ
り形成しても、基板が剛性に優れるため、合成樹脂の経
時変化の収縮により基板に反りが殆ど生じることがな
い。基板と一体化した枠材やその他の部材を施さずと
も、断熱パネルには変形が生じることがなく、製造過程
の簡素化を図ることができ、コストダウンを図ることが
でき、施工現場における切断等の寸法調整も容易に行う
ことができる。等の特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る断熱パネルの説明図である。

【図２】本発明に係る断熱パネルの説明図である。

【図３】断熱パネルの固定法を示す説明図である。

【図４】断熱パネルの施工例である。

【図５】断熱パネルの施工例である。

【図６】断熱パネルの施工例である。

【図７】断熱パネルの施工例である。

【図８】断熱パネルの施工例である。

【図９】断熱パネルの施工例である。

【図１０】断熱パネルの変形例である。

【図１１】断熱パネルの変形例である。

【図１２】断熱パネルの変形例である。

【図１３】断熱パネルの施工例である。

【図１４】断熱パネルの施工例である。

【符号の説明】

α 固定具 Ａ 断熱パネル Ｂ 躯体 １ 断熱部材 ２ 断熱層 ３ 表面材 ４ 裏面材 ５ 基板 ６ 中層 ７ 上層 ８ 下層 ９ 露出面 １０ 補助断熱部材 １１ 柱 １２ 間柱 １３ 横架材 １４ 内装材 ２１ 自動釘打機 ２２ 先端 ２３ 打撃棒 ３１ 孔 ３２ 弾性体 ３３ 胴縁 ３４ 断熱部材 ３５ 当接面 ３６ 断熱板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｂ 1/80 Ｅ０４Ｂ 1/80 Ｔ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉱物質繊維と無機紛状体とを主成分と
   し、かつ、結合剤を添加して形成した上層および下層と
   の間に、無機発泡体を主成分とし、かつ、結合剤を添加
   した中層を層状に形成一体化した基板と、基板の少なく
   とも一方面に配した断熱部材とから構成することを特徴
   とする断熱パネル。
2. 【請求項２】断熱部材を、予めボード状に形成した合成
   樹脂発泡体を基板の面上に貼着することによって形成す
   ることを特徴とする請求項１記載の断熱パネル。
3. 【請求項３】断熱部材を、基板の面上に合成樹脂を吐出
   発泡することによって形成することを特徴とする請求項
   １記載の断熱パネル。