JPWO2009069681A1

JPWO2009069681A1 - 断熱パネルおよび断熱構造

Info

Publication number: JPWO2009069681A1
Application number: JP2009543837A
Authority: JP
Inventors: さやか武井; 洋二布井
Original assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Current assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2011-04-14
Also published as: KR20100090707A; WO2009069681A1; CN101874137A; US20100281806A1

Abstract

本発明は、板状真空断熱材が板状樹脂発泡体内に埋め込まれてなる断熱パネルにおいて、該断熱パネルの２個がその端部同士で突き合わされた状態で、上記それぞれの断熱パネル中の真空断熱材が、それらの一方の端部同士が断熱パネルの厚さ方向からみて相互に重なる関係にあることを特徴とする断熱パネルである。上記本発明によれば、安価であり、断熱性、取扱性および施工性などに優れた断熱パネルおよび該断熱パネルを用いた断熱構造を提供することができる。

Description

本発明は、断熱パネルおよび断熱構造に関し、さらに詳しくは、安価であり、断熱性、取扱性および施工性などに優れた断熱パネルおよび該断熱パネルを用いた断熱構造に関する。

従来、各種建物の各種壁、天井、床或いは屋根には、冷暖房効果を高める目的で各種断熱材が使用されている。これらの断熱材としては、成形性やコストの面から発泡ポリエチレンや発泡ポリウレタンなどの樹脂発泡体が多用されている。また、各種保冷庫、保冷車、冷蔵庫、車両などにも保冷効果や冷暖房効果の向上のために各種断熱材が使用されている。これらの断熱材としては薄いことが必須であることから、いわゆる真空断熱材が使用されている。さらに断熱効果を向上させる目的で、真空断熱材を樹脂発泡体で内包した複合断熱材も使用されている（特許文献１）。
特開２００４−２７８６３２号公報

特許文献１に記載の断熱パネルは、図５に示すように真空断熱材２が樹脂発泡体１内に埋め込まれた形状である。該断熱パネルを多数突き合わせて断熱施工した場合には、真空断熱材２による効果と樹脂発泡体１による効果の相乗効果が期待されるものの、図６の矢印部分においては真空断熱材２が存在しないことから、その部分で輻射線を十分には遮ることができない点で、断熱性が十分であるとは云えない。

また、真空断熱材を相じゃくりにして繋ぎ合わせることも考えられるが、相じゃくりの真空断熱材の作成は容易ではなく、また、真空断熱材を繋ぎ合わせて発泡体を組合せても繋ぎ目部分の接着が不十分であると、パネル自体十分な剛性を保てない場合があった。

従って本発明の目的は、安価であり、断熱性、取扱性および施工性などに優れた断熱パネルおよび該断熱パネルを用いた断熱構造を提供することである。

上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、板状真空断熱材が板状樹脂発泡体内に埋め込まれてなる断熱パネルにおいて、該断熱パネルの２個がその端部同士で突き合わされた状態で、上記それぞれの断熱パネル中の真空断熱材が、それらの一方の端部同士が断熱パネルの厚さ方向からみて相互に重なる関係にあることを特徴とする断熱パネルを提供する。

上記本発明においては、前記の相互に重なる関係にある真空断熱材同士の重なり幅が、幅方向からみて５〜８０ｍｍであること；板状樹脂発泡体の形状が、同一形状の矩形の２枚の樹脂発泡体を長さ方向および／または幅方向に位置を違えて重ねた形状であり、上記２枚の樹脂発泡体のそれぞれに真空断熱材が内包されていること；および板状樹脂発泡体の形状が、長さおよび／または幅が異なる矩形の２枚の樹脂発泡体を中心を同じにして重ねた形状であり、上記２枚の樹脂発泡体のうちの大サイズの方に真空断熱材が埋め込まれていることが好ましい。

また、本発明は、上記本発明の複数の断熱パネルが、それらの真空断熱材の端部同士が、断熱パネルの厚さ方向からみて相互に重なるように突き合わされていることを特徴とする断熱構造を提供する。

本発明によれば、安価であり、断熱性、取扱性および施工性などに優れた断熱パネルおよび該断熱パネルを用いた断熱構造を提供することができる。

次に図面に示す好ましい実施の形態に基づいて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明の１実施形態の断熱パネル１０は、図１に示すように、板状樹脂発泡体Ａの形状が、同一形状の矩形の２枚の樹脂発泡体１、１を幅方向（長さ方向でもよい）に位置を違えて重ねた形状であり、上記２枚の樹脂発泡体のそれぞれに真空断熱材２、２が内包されている。上記樹脂発泡体１、１と真空断熱材２、２との関係は、該断熱パネルの２個（１個は破線で示されている）がその端部同士を突き合わされた状態で、上記それぞれの断熱パネル中の真空断熱材２と、隣接している断熱パネル（破線表示）の真空断熱材２’が、それらの端部α，α’において、断熱パネルの厚さ方向からみて相互に重なる関係にある。

図１に示す断熱パネル１０は、板状樹脂発泡体Ａの形状が、同一形状の矩形の２枚の樹脂発泡体１、１を幅方向に位置を違えて重ねた形状であるが、２枚の樹脂発泡体１、１を長さ方向に位置を違えて重ねた形状であってもよい（不図示）。さらに図２に示すように、板状樹脂発泡体Ａの形状が、同一形状の矩形の２枚の樹脂発泡体１、１を幅方向および長さ方向に位置を違えて重ねた形状であってもよい。この実施例の断熱パネルの側面図を図２ａに、上面図を図２ｂに、図２ａのＡ−Ａ’線断面図を図２ｃに、図２ｂのＢ−Ｂ’線断面図を図２ｄに示す。この実施例の断熱パネルの他の構成は図１に示す実施例と同じである。

また、本発明の別の実施形態の断熱パネル１０は、図３に示すように、板状樹脂発泡体Ａの形状が、幅が異なる矩形の２枚の樹脂発泡体１、１を、中心を同じにして重ねた形状であり、上記２枚の樹脂発泡体１、１のうちの大サイズの方に真空断熱材２が内包されており、前記図１に示す実施形態と同様に、上記樹脂発泡体１、１と真空断熱材２との関係が、該断熱パネル１、１の２個（１個は破線で示されている）が、その端部同士を突き合わされた状態で、上記それぞれの断熱パネル中の真空断熱材２、２’が、それらの端部α，α’において、断熱パネルの厚さ方向からみて相互に重なる関係にある。

図３に示す断熱パネル１０は、板状樹脂発泡体Ａの形状が、幅が異なる矩形の２枚の樹脂発泡体１、１を、中心を同じにして重ねた形状であるが、図４に示すように、図面上、下側に位置する樹脂発泡体１が、上側に位置する樹脂発泡体よりも幅も長さも小さくてもよい。この実施例の断熱パネル１０の側面図を図４ａに、上面図を図４ｂに、図４ａのＡ−Ａ’線断面図を図４ｃに、図４ｂのＢ−Ｂ’線断面図を図４ｄに示す。この実施例の断熱パネルの他の構成は図３に示す実施例と同じである。

上記本発明の断熱パネル１０は、図１、図３に示すように、その複数個を突き合わせて壁面などの断熱施工を行うと、隣接する断熱パネルを厚さ方向から見た場合、真空断熱材同士がその端部で重なった状態であるから、室内或いは室外からの輻射線をくまなく反射することができることから、断熱性が顕著に改善されている。

上記の樹脂発泡体は、何れの樹脂の発泡体でもよいが、成形性の点からはポリウレタン系発泡体であることが好ましい。ポリウレタン系発泡体は、ポリオール成分とポリイソシアネート成分と発泡剤とを混合し、任意の型内に注入して発泡成形することによって任意の形状で得られる。断熱性と強度との関係で発泡体の発泡倍率は、５〜５０倍程度が好ましい。

本発明で使用する真空断熱材は、ガラス繊維が積層されてなる芯材が外被袋で包被され、かつ外被袋内が減圧されている断熱材である。該真空断熱材自体は公知であり、公知の何れの真空断熱材も本発明で使用することができる。好ましい真空断熱材は、その外被がアルミニウム蒸着ポリエチレンフィルムの如く、少なくとも１層の金属層を含むものである。このような金属層を含むことにより、特に夏期における断熱性（遮熱性）が向上する。これらの真空断熱材の厚みは通常３〜２０ｍｍ程度であり、サイズは１９０〜１，３００ｍｍ×１９０〜１，３００ｍｍ程度である。

以上の樹脂発泡体と真空断熱材とからなる本発明の断熱パネルの形成方法は特に限定されないが、好ましい１例は以下の通りである。図１に示す実施形態の場合には、図５に示す形状の断熱パネル部材２０（図１の太い破線の上半分に相当する）を、所定の形状の型内の所定の位置に真空断熱材２を保持した状態でポリウレタン原液を注入し発泡成形する。このように成形した断熱パネルの２枚を、互いに幅方向（および／または長さ方向）にずらして一体化することで、図１に示す本発明の断熱パネル１０が得られる。

また、図３に示す断熱パネル１０は、図５に示す断熱パネル部材２０に、同じ樹脂発泡体であるが、真空断熱材２を内包しておらず、断熱パネル部材２０よりも幅（および／または長さ）の狭い不図示の樹脂発泡体（図３の太い破線の下半分に相当する）を成形し、これを断熱パネル部材２０に対してその中心を合わせて一体化することで形成することができる。

次に本発明の断熱パネル１０のサイズについて説明する。図１に示す断熱パネル１０においては、その長さ（Ｌ）は２００〜２，０００ｍｍ程度であり、９００〜１，８００ｍｍであることがより好ましい。長さ（Ｌ）が２００ｍｍ未満であると熱性能が劣り、一方、長さ（Ｌ）が２，０００ｍｍを超えると搬送性、施工性に劣り好ましくない。幅（Ｗ）は長さ（Ｌ）と同じ理由で２００ｍｍ以上が好ましく、４００〜１，５００ｍｍ程度がより好ましい。

厚み（Ｈ）は３０〜１００ｍｍ程度であり、切り欠き幅（ａ）は１０〜１１０ｍｍ程度であり、４０〜９０ｍｍが好ましい。全体の上または下半分の部分の幅（ｂ）は３５０〜１，４５０ｍｍ程度であり、その厚み（ｃ）は１５〜５０ｍｍ程度であり、真空断熱材２の長さは上記発泡体の長さ（Ｌ）と同様であり、厚さおよびサイズは前記と同様であり、真空断熱材２の端部と樹脂発泡体１の端部との間隔（ｄ）は３〜２０ｍｍ程度である。

また、図３に示す断熱パネルにおいては、図中の太い破線の上半分の寸法は、前記断熱パネル部材２０と同様であり、破線下部の部分の厚みは前記厚み（ｃ）と同様であり、切り欠き部（ａ）の幅は前記（ａ）と同様である。

上下の真空断熱材２の重なり幅α、α’は５ｍｍ以上が好ましく、３０〜８０ｍｍがより好ましい。重なり幅が５ｍｍ未満であるとパネル同士を突き合わせた状態での保持がしにくいばかりでなく熱性能が劣る。一方、重なり幅が８０ｍｍを超えるとパネルの端部の強度が劣り好ましくない。また、真空断熱材の面間隔（ｅ）は６ｍｍ以上が断熱性に優れるため好ましく、２０〜５０ｍｍであることがより好ましい。

以上の如き本発明の断熱パネルは、各種建物の各種壁、天井、床或いは屋根の断熱、各種保冷庫、保冷車、冷蔵庫、車両などの断熱材として有用であり、優れた断熱性と施工性を有している。

次に、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。
〔実施例１〜６〕
図１に示した実施形態において、板状樹脂発泡体に真空断熱材を２枚内包した断熱パネルについて、真空断熱材の重なり幅αを２．５ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍおよび９０ｍｍと変えた例を、それぞれ実施例１〜６とした。詳細な条件および熱性能（熱貫流率）の結果を表１−１に示す。

〔実施例７〜１２〕
図３に示した実施形態において、板状樹脂発泡体に真空断熱材を１枚内包した断熱パネルについて、真空断熱材の重なり幅αを２．５ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍおよび９０ｍｍと変えた例を、それぞれ実施例７〜１２とした。詳細な条件および熱性能（熱貫流率）の結果を表１−２に示す。

〔比較例１、２〕
図５に示した真空断熱材の重ねのない断熱パネルを突き合せた例として、板状発泡体に真空断熱材を２枚内包したものを比較例１とし、１枚内包したものを比較例２とした。詳細な条件および熱性能（熱貫流率）の結果を表１−３に示す。

［測定方法］
上記の実施例および比較例で、断熱パネル２つを突き合わせ、一方の面側を高温（２０℃）、もう一方の面側を低温（０℃）にし、断熱パネルの突き合わせ部（５０×５０ｍｍ）および断熱パネルの中央部（５０×５０ｍｍ）の低温面にて熱流計により熱流量を評価し熱貫流率を求めた。評価結果を表１−１〜１−３に示す。

以上の如き本発明によれば、安価であり、断熱性、取扱性および施工性などに優れた断熱パネルおよび該断熱パネルを用いた断熱構造を提供することができる。

本発明の断熱パネルを説明する斜視図。図１の変形例を説明する図。本発明の断熱パネルを説明する斜視図。図３の変形例を説明する図。従来の断熱パネルを説明する図。従来の断熱パネルを説明する図。

符号の説明

Ａ（１，１’）：樹脂発泡体
２，２’：真空断熱材
１０：断熱パネル
２０：断熱パネル部材

Claims

板状真空断熱材が板状樹脂発泡体内に埋め込まれてなる断熱パネルにおいて、該断熱パネルの２個がその端部同士で突き合わされた状態で、上記それぞれの断熱パネル中の真空断熱材が、それらの一方の端部同士が断熱パネルの厚さ方向からみて相互に重なる関係にあることを特徴とする断熱パネル。
前記の相互に重なる関係にある真空断熱材同士の重なり幅が、幅方向からみて５〜８０ｍｍである請求項１に記載の断熱パネル。
板状樹脂発泡体の形状が、同一形状の矩形の２枚の樹脂発泡体を長さ方向および／または幅方向に位置を違えて重ねた形状であり、上記２枚の樹脂発泡体のそれぞれに真空断熱材が内包されている請求項１に記載の断熱パネル。
板状樹脂発泡体の形状が、長さおよび／または幅が異なる矩形の２枚の樹脂発泡体を中心を同じにして重ねた形状であり、上記２枚の樹脂発泡体のうちの大サイズの方に真空断熱材が埋め込まれている請求項１に記載の断熱パネル。
請求項１に記載の複数の断熱パネルが、それらの真空断熱材の端部同士が、断熱パネルの厚さ方向からみて相互に重なるように突き合わされていることを特徴とする断熱構造。