JPH1122050A - 断熱パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡単構造で製造の容易な断熱パネルを提供す
る。 【解決手段】 軸組間に嵌合するパネル本体を構成する
断熱材の一部を通常の数分の一の熱伝導率しかない断熱
性のすぐれた真空断熱部材３０に置き換える。真空断熱
部材３０はガスバリヤー性を有する外包容器中に補強材
として低熱伝導性のコア材と気体を吸着するゲッター剤
を充填封入して構成する。真空断熱部材３０の一部もし
くは全部を耐力壁用面材２や枠体３、断熱材４もしくは
防湿シート５など断熱パネルの構成要素によって包み込
み保護するよう構成する。真空断熱部材３０は一個ない
し数個の独立した真空断熱部材の集合体とする。更に、
真空断熱部材３０は断熱パネル１を構成する耐力壁用面
材２に接着剤などで固定するか、枠体３に設けた溝に嵌
め込むか、真空断熱部材３０の耳部を枠体３で押さえ込
むなどして固定して発泡樹脂製などの断熱材４によって
包み込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、木造建物の軸組間に
嵌め込んで、断熱性、気密性に優れた壁を構築する断熱
パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】冷暖房に要するエネルギーを節約出来る
木造建物を提供する為、断熱性、気密性の優れた壁を構
築し得る断熱パネルが、軸組（柱又は間柱、土台、胴差
し、桁等で構成）の間に組み込まれた形で使用され、次
第にその割合を増す傾向にある。このような環境下にあ
って、従来の断熱パネルは、図９に示す様に、耐力壁用
面材６１の片面に固定した木製の枠体６２内に断熱材６
３を嵌め込み、その断熱材の外周と枠体６２の内壁との
隙間をコーキング材６４で埋め、枠体６２の外周に弾性
を有する帯状の気密材６５を貼りつけてパネル本体６７
とし、枠体６２の外側に張り出した耐力壁用面材６１の
板面外周の鍔部６８に気密材６６を同じく貼りつけた断
熱パネル６０がある。このタイプのパネルとしては枠体
を軟質塩化ビニル樹脂などの気密部を一体成形した硬質
塩化ビニルなどの樹脂押出し材で構成し、該枠体内に硬
質ポリウレタンを注入発泡してパネル本体とした断熱パ
ネルも提案されている。また、特に図示しないがこれら
断熱パネルの鍔部６８を廃止して軸組内側の任意の位置
に固定可能にしたものもある。又、図１０に示す様に、
図９に示した断熱パネル６０の木製や硬質樹脂製の枠体
６２を廃止し、発泡樹脂製等の断熱材７２の側面外周に
弾性を有する帯状の気密材７４を直接設けてパネル本体
７５として耐力壁用面材７１に接着剤などで固定し、さ
らに該面材の鍔部７６に気密材７３を同じく張りつけた
断熱パネル７０がある。又、図１１に示す様に、耐力壁
用面材８１に木ねじや接着剤などで一体化した発泡樹脂
製などの断熱材８２の側面全周にわたって設けた装着溝
に軟質樹脂製などのひれ状気密材８３、８４を嵌入して
気密部を形成してパネル本体８６とし、更に該面材８１
の鍔部８９に気密材８５を同じく貼りつけた改良型の断
熱パネル８０もある。これら断熱パネルの軸組への取り
付け方法を図１２を使って説明すると、断熱パネル６０
はパネル本体６７を軸組２０内に嵌め込んで軸組２０の
内周面（柱の側面、土台の上面、胴差しの下面など）に
気密材６５を当接させ、気密材６６を軸組の室外側、ま
たは室内側の面に当接させて釘２１等で固定する事によ
り取り付けられる。よって体力壁用面材６２によって壁
強度を、また断熱材６３および気密材６５、６６によっ
て断熱性と気密性とが得られるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】快適性と省エネルギー
を目指して北海道から始まった住宅の高断熱、高気密化
の波は、沖縄九州地方の遮熱の要求の高まりとあいまっ
て全国的なうねりとなっているが、建設省の発表した次
世代省エネルギー基準案は現行の新省エネルギー基準を
一層強化させたものであり、断熱、気密はますます高性
能化していくものと考えられる。しかしながら、断熱パ
ネルの断熱性は使用される断熱材の熱伝導率によって決
まるのに対して、断熱性が最も高い部類に属する硬質ポ
リウレタンフォームでさえも熱伝導率０．０１４５Ｋｃ
ａｌ／h゜ｃｍと限界があり、その向上をはかることは極
めて困難となっているのが実情である。熱伝導率が上が
らないならばその厚みを増して性能を上げる方法もある
が、例えば木造住宅の場合軸組を構成する柱サイズが一
般に９０〜１２０ｍｍ角であり断熱材の厚みをそれ以上
にすることは建築工法上も不可能である。また厚みを増
すと資材必要量も増してしまうという問題もある。更
に、図１２に示すようにパネル本体６７を軸組２０の厚
みと同じ厚さとすると壁内部での配管や配線の余裕が無
くなってしまう。そこで図１３図１４に示すように、枠
体９２内部の断熱材９３を凹状に形成して配管用空間９
７を設けた例も提案されているが製造が難しく、何より
も断熱性を犠牲にしてしまっているという弱点をもち実
用的ではない。更にこれらの断熱パネルは建築作業の効
率化のために多くの場合建築現場から離れた工場で生産
されるので空気を運ぶようなものとその輸送効率が問題
視されているが、厚みを増すと体積と重量がますので資
材費を引き上げるばかりでなく、ハンドリングや施工を
難しくし、建築現場への輸送効率を更に悪化させトータ
ルコストを上げてしまうという問題点をもつ。

【０００４】本発明は、前述の各種の断熱パネルが共通
して抱えている上記問題点を一気に解決すべくなされた
ものであり、資材量を増さずに断熱性能を高め、断熱材
厚みを減じて軸組内に配管用空間を設けることを可能に
し、同時に厚みや重量を落としてハンドリングや施工性
を改善しかつ輸送効率も高まりトータルコストの下がる
簡単構造で製造の容易な断熱パネルを提供することを目
的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
本発明の断熱パネルは、軸組間に嵌合するパネル本体を
構成する断熱材の一部を通常の数分の一の熱伝導率しか
ない断熱性の優れた真空断熱部材に置き換える。真空断
熱部材はガスバリヤー性を有する外包容器中に、補強材
として低熱伝導性のコア材と気体を吸着するゲッター材
を充填封入して構成する。例えば、ガスバリヤー性を有
する外包容器にステンレススチール箔ー熱溶着性プラス
チックのラミネートフィルムを用い、コア材に水発泡連
続気泡硬質ウレタンフォームを用い、ゲッター剤に空孔
径が８〜１３オングロストロームの合成ゼオライトを用
いた熱伝導率が０．００３Ｋｃａｌ／h゜ｃｍの真空断熱
部材を用いる。又、真空断熱部材の一部もしくは全部を
耐力壁用面材や枠体、断熱材もしくは防湿シートなど断
熱パネルの構成要素によって包み込み保護するよう構成
する。又、真空断熱部材は一個ないし数個の独立した真
空断熱部材の集合体とする。更に、真空断熱部材は断熱
パネルを構成する体力壁用面材に接着剤などで固定する
か、枠体に設けた溝に嵌め込むか、真空断熱部材の耳部
を枠体で押さえ込むなどして固定して発泡樹脂製などの
断熱材によって包み込む。なお、コア材にはポリウレタ
ンなどのリサイクル材を、又枠体には硬質塩化ビニルな
どのリサイクル材を使用してもよい。

【０００６】

【作用】本発明は上記構成のように、断熱材の一部を断
熱性の優れた真空断熱部材に置き換えているので断熱パ
ネルの厚みを変えずに数段上の断熱性能を得ることがで
きる。真空断熱部材はその容器内部を真空化する事によ
って熱伝導率を下げるため、資材量を増やす事もなく、
又ゲッター剤によって真空度を長期にわたって維持し、
しかも真空断熱部材を耐力壁用面材や枠体、断熱材もし
くは防湿シートなど断熱パネルの構成要素によって包み
込み保護するので輸送や施工時に破損する恐れもなく断
熱性能を長期にわたって維持できる。仮に釘などを打ち
間違えて傷つけたとしても、真空断熱部材が一個ないし
数個の独立した真空断熱部材の集合体であることから断
熱性能の劣化を最小限に止めることができる。したがっ
て、配管用空間を作るためや、ハンドリングや施工性改
善、輸送効率向上のために断熱材の厚みを減じても断熱
性能を落とすこともなく、長期にわたってその性能を確
保できる。更に、真空断熱部材は断熱パネルを構成する
体力壁用面材に接着剤などで固定するか、枠体に設けた
溝に嵌め込むか、真空断熱部材の耳部を枠体で押さえ込
むなどして固定して発泡樹脂製などの断熱材によって包
み込むだけの簡単な構造なので製造も容易であり、トー
タルコストを引き下げることができる。ポリウレタンや
硬質塩化ビニルなどのリサイクル材を使用することによ
って更にコストを引き下げ地球に優しいものとする事が
できる。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明による断熱パネルの第１実施
例を示す斜視部分断面図、図２、図３は第１実施例の断
熱パネルにスペース調整部材を取り付けた状態を示す横
断面図および縦断面図、図４は第１実施例の断熱パネル
を軸組に施工した状態を示す断面図である。図１〜図４
において、断熱パネル１は合板やＯＳＢなどの耐力壁用
面材（以下面材）２の片面外周の鍔部８に発泡ゴムなど
からなる十分に柔軟で弾力性を持つ帯状の気密材７を貼
りつけるなどして一体的に設けるとともに、その内側に
軸組の内形状に合わせそれより若干小さく形成し、該面
材２の同側に木ねじ１０などの固定具で一体化した木製
や樹脂製などの枠体３の側面周囲には、十分に柔軟で弾
力性を持つ帯状の気密材６を貼りつけるなどして一体的
に設けてある。枠体３の面材２の反対側には硬質ポリウ
レタンの注入発泡の受けとして防湿性能を持つ防湿紙５
が全面に貼付してある。枠体３に囲まれた面材２には一
個ないし数個の独立した真空断熱部材３０が接着剤１１
によって固定してある。真空断熱部材３０はガスバリヤ
ー性を有する外包容器３１中に補強材として低熱伝導性
のコア材３２と気体を吸着するゲッター剤３３を充填封
入して構成してある。外包容器３１はガスバリヤー性を
有する２枚のステンレススチール箔ー熱溶着性プラスチ
ックのラミネートフィルムの耳部３４を全周にわたって
溶着してなり、コア材３２は水発泡連続気泡硬質ウレタ
ンフォームからなり、ゲッター剤３３は空孔径が８〜１
３オングロストロームの合成ゼオライトからなる。真空
断熱部材３０は耳部３４が折り畳まれた状態で隣同士近
接して配置してある。真空断熱材３０と防湿紙５の間に
は硬質発泡ポリウレタンが断熱材４としてその隅々まで
発泡充填してある。

【０００８】本発明になる断熱パネル１は、図４に示す
様に枠体３、真空断熱部材３０、断熱材４、防湿紙５、
気密材６によって構成されたパネル本体９を軸組２０内
に嵌合し、耐力壁用面材２を釘２１で固定して体力壁を
構成する用にして使用する。その際気密材７は軸組２０
を構成する柱、間柱、土台、桁などの外周面と耐力壁用
面材２との間にその隙間を埋めるように挟み込まれる
が、十分な柔軟性と弾性を持つので、変形密着し気密層
を構成する。一方、気密材６は枠体３と軸組２０の内周
面との間にその隙間を埋めるように挟み込まれるが、前
述のごとく十分な柔軟性と弾性を持つので変形し密着し
て断熱・気密層を構成する。

【０００９】又、軸組２０厚よりパネル本体９厚が小さ
い場合、さまざまに変化する壁厚に対応してプラスター
ボードなど内装材の施工を可能とし同時に配管用空間２
４を確保するために、図２〜図４に示すように木製など
のスペース調整枠材２２を釘２３などの固定具で枠体３
に固定する事もできる。なお、スペース調整枠材２２を
軸組に直接固定してもいい事は当然である。

【００１０】なお、枠体３の材質としては前述の木質、
硬質塩化ビニル樹脂のほかそれぞれの複合材料を用いて
もよい。断熱材４の材質としては、上記例の他に、ポリ
スチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹
脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンオ
キシド等樹脂材料やグラスウールやロックウールなど繊
維系断熱材料をもちいることが出来、又、気密材６、７
としては、上記例の他、熱可塑性エラストマー、可塑性
ポリビニルアルコール等を用いる事が出来るが、それぞ
れ断熱材４あるいは気密材６、７の機能を満たす物であ
れば、これら以外の材料を用いてもよい。又、真空断熱
部材３０の外包容器は前述の材料に制限するものではな
くアルミ箔ラミネート材であってもよく又コア材もホワ
イトカーボンやパーライト、シリカエアロゾル、セラミ
ックフォーム、珪酸カルシュウムなど熱伝導度の低い耐
圧縮性の多孔性構造を有する無機質材料であってもよ
く、ゲッター剤も活性炭や珪藻土であってもよい。

【００１１】又、本発明においては種々のバリエーショ
ンが可能であり、構成要素を変更することも当然考えら
れる。例えば図５は本発明の第２実施例を示す横断面図
であるが、枠体３の内側に設けた溝１２に真空断熱部材
３０を嵌め込んで固定し、その両側に硬質ウレタンフォ
ームを断熱材４として注入発泡してサンドウィッチ状に
構成したものであり、溝１２をもつ枠体３は木ランバー
に溝加工して形成してもよいが硬質塩化ビニルなどのリ
サイクル材を使い押し出し整形とすれば大量に精度よく
生産でき地球環境にも優しいものとなる。真空断熱部材
３０のコア材３２もポリウレタンのリサイクル材として
よい。

【００１２】図６は本発明の第３実施例を示す断面図で
あるが、発泡ポリスチレンなどであらかじめ箱状に整形
した箱状断熱材４２に真空断熱部材３０を入れ込みその
耳部３４を耐力壁用面材４１と縁部４３で押さえ込んで
固定したものであり、断熱的に弱い縁部４３を除き肉盗
み１３が施してあり性能的なバランスをとっている。

【００１３】図７は本発明の第４実施例を示す断面図で
あるが、箱状断熱材４７Ａ、４７Ｂの間に真空断熱部材
３０を挟み込んだもので耐力壁用面材４６を外せば単な
る強力断熱材として使用できる。外張り・外断熱工法に
おいては断熱材を厚くし外壁を外方にふけさせると窓が
取り付けにくくなるなど工法上の問題が生じるが、本実
施例を採用すればふけることなく断熱性能を向上させる
ことができる。

【００１４】図８は本発明の第５実施例を示す縦断面図
であるが、真空断熱部材３０を入れ込む断熱材５２の縁
部５３を幅広くとりスペース調整枠材２２の取り付けを
可能にするとともに軸組寸法に合わせて簡単に再加工が
できるようにしている。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、資材量を増やす事もな
く又断熱パネルの厚みを変える事もなく数段上の断熱性
能を得ることができる。又ゲッター剤や断熱パネルの構
成要素によって真空断熱部材が保護されているので長期
にわたってその性能が維持できる。したがって配管用空
間を作るためやハンドリングや施工性改善、輸送効率向
上のために厚みを減じても断熱性能を確保できる。簡単
構造であるから製造も容易でありトータルコストを引き
下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による断熱パネルの第１実施例を示す斜
視部分断面図

【図２】第１実施例の断熱パネルにスペース調整枠材を
取り付けた状態を示す横断面図

【図３】第１実施例の断熱パネルにスペース調整枠材を
取り付けた状態を示す縦断面図

【図４】第１実施例の断熱パネルを軸組に施工した状態
を示す断面図

【図５】本発明による断熱パネルの第２実施例を示す横
断面図

【図６】

【図７】本発明による断熱パネルの第３、第４実施例を
示す断面図

【図８】本発明による断熱パネルの第５実施例にスペー
ス調整枠材を取り付けた状態を示す縦断面図

【図９】従来の断熱パネルの第１実施例を示す斜視図

【図１０】

【図１１】従来の断熱パネルの第２、第３実施例を示す
斜視図

【図１２】従来の断熱パネルの第１実施例を軸組に施工
した状態を示す断面図

【図１３】配管用空間を設けた従来の断熱パネルの第４
実施例を示す斜視図

【図１４】従来の断熱パネルの第４実施例を軸組に施工
した状態を示す縦断面図

【符号の説明】

１：断熱パネル ２：耐力壁用面材 ３：枠
体 ４：断熱材 ５：防湿紙 ６：気
密材 ７：気密材 ８：鍔部 ９：パ
ネル本体 １０：木ねじ（固定具）１１：接着剤 １２：
溝 １３：肉盗み ２０：軸組 ２１：釘 ２２：
スペース調整枠材 ２３：釘（固定具） ２４：配管用空間 ３０：真空断熱部材 ３１：外包容器 ３２：
コア材 ３３：ゲッター剤 ３４：耳部 ４０：断熱パネル ４１：耐力壁用面材 ４２：
箱状断熱材 ４３：縁部 ４４：固定具 ４５：断熱パネル ４６：耐力壁用面材 ４７Ａ：
箱状断熱材 ４７Ｂ：箱状断熱材 ４８Ａ：縁部 ４８
Ｂ：縁部 ４９：固定具 ５０：断熱パネル ５１：耐力壁用面材 ５２：
箱状断熱材 ５３：縁部 ５４：厚肉部 ５５：
固定具 ６０：断熱パネル ６１：耐力壁用面材 ６２：
枠体 ６３：断熱材 ６４：コーキング材 ６５：
気密材 ６６：気密材 ６７：パネル本体 ６８：
鍔部 ６９：木ねじ（固定具） ７０：断熱パネル ７１：耐力壁用面材 ７２：
断熱材 ７３：気密材 ７４：気密材 ７５：
パネル本体 ７６：鍔部 ８０：断熱パネル ８１：耐力壁用面材 ８２：
断熱材 ８３：ひれ状気密部 ８４：ひれ状気密部 ８５：
気密材 ８６：パネル本体 ８７：コーナー部面取 ８８：
ひれ ８９：鍔部 ９０：断熱パネル ９１：耐力壁用面材 ９２：
枠体 ９３：断熱材 ９４：気密材 ９５：
気密材 ９６：パネル本体 ９７：配管用空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｂ 1/76 Ｅ０４Ｂ 1/76 Ｔ 2/56 ６０１ 2/56 ６０１Ａ ６０４ ６０４Ｆ ６０５ ６０５Ｅ ６０５Ｚ ６１１ ６１１Ｃ ６２２ ６２２Ｂ ６２２Ｋ ６４５ ６４５Ｂ ６４５Ｃ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】土台、柱、梁、桁などで構成する軸組間に
   嵌合して断熱性と気密性を得る断熱パネルにおいて、断
   熱材の一部を真空断熱部材で置き換えたことを特徴とす
   る断熱パネルの構造。
2. 【請求項２】該真空断熱部材はガスバリヤー性を有する
   外包容器中に、補強材として低熱伝導性のコア材と気体
   を吸着するゲッター剤を充填して構成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の断熱パネルの構造。
3. 【請求項３】該真空断熱部材の一部もしくは全部を耐力
   壁用面材や枠体、断熱材もしくは防湿シートなど断熱パ
   ネルの構成要素によって包み込み保護したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の断熱パネルの構造。
4. 【請求項４】該真空断熱部材は一個ないし数個の独立し
   た真空断熱部材の集合体である事を特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の断熱パネルの構造。
5. 【請求項５】該真空断熱部材は断熱パネルを構成する体
   力壁用面材に接着剤などで固定するか、枠体に設けた溝
   に嵌め込むか、真空断熱部材の耳部を枠体で押さえ込む
   などして固定して発泡樹脂製断熱材による包み込みを安
   定化した事を特徴とする製造方法。