(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁体を構成する壁下地の柱間に配する無機質繊維の断熱基材からなる断熱材であり、柱および／または間柱と接触する断熱材の凹部に断熱基材を充填させ、壁体内に熱橋を設けない構造としたことを特徴とする断熱材の製造方法であって、
開綿した無機質繊維に熱硬化性樹脂を主成分とするバインダーを添加して積層させて断熱基材を成形する工程と、
柱と嵌合する位置に合わせて、断熱基材の表面にロール状および／または棒状のヒーターにより凹部を形成させる工程と、
凹部が形成された断熱基材を、加熱装置により加熱・硬化する工程とからなることを特徴とする断熱材の製造方法。
【請求項２】
断熱基材の少なくとも片面に防湿シートを被覆する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の断熱材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断熱性と吸音性に優れた断熱材及びその製造方法に係り、特に住宅建築に使用する断熱材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に住宅などの建物の場合、壁体は、柱や間柱などの縦枠材や横胴縁などからなる横枠材で構成される壁下地に、室外側に各種の外壁材を設け、壁下地に囲まれた空間にロックウールやグラスウールなどの断熱材を充填して断熱性や吸音性を高める工法が採用されている。
【０００３】
上記する断熱材の１例を図１３〜図１５により説明すると、この断熱材１は、ロックウールやグラスウールのような無機質繊維の断熱基材２を防湿性の防湿シート３で包み、また、裏面の長手両端部に防湿シート３を延出させた耳部４，４を有する弾力性に富むマット状に構成している。なお、断熱材１の表面側の防湿シート３には、周知の透湿穴１２が不規則的に設けられている。
【０００４】
そして、この断熱材１を柱５と間柱６の間に配し、各耳部４，４を柱５と間柱６にそれぞれ密に当接させた上、所定間隔ごとにステープル７を施し、断熱材１を柱５と間柱６間に取付けている。間柱６と続く柱８の間も同様に断熱材１を取付けて断熱性や遮音性を高めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図示するように、断熱材１の耳部４には、断熱基材２が存在しない防湿シート３のみの構成の耳部４が柱５，８及び間柱６と直接接触するだけであるため、その部分が熱橋となって目的とする高い断熱性や遮音性が得られない不都合の原因となることがある。
【０００６】
また、図示するように、間柱６を介在させた柱５，８間に筋かい９を設けた壁下地の場合、断熱材１を取付ける際、室内側１０に筋かい９が突出するために筋かい９と当接する断熱材１の該当部分を強く押潰すが、断熱材１は室内側１０に突出するため、図１５の一点鎖線で示すように断熱材１を筋かい９の斜め形状に合わせてカットしなければならない。
【０００７】
しかし、このカット作業は面倒であるし、正確に斜め形状にカットしないと、筋かい９とカット面１１の間に隙間が空いたり、断熱材１に弛みが生まれたり、カット面１１から断熱基材２が飛散するなどの不都合の原因となることがある。
【０００８】
本発明は、上記する課題を解決するものであり、断熱性と施工性に特に優れた断熱材であり、また、この断熱材が簡易に製造できる製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記する目的を達成するため、本発明に係る第１の発明は、壁体を構成する壁下地の柱間に配する無機質繊維の断熱基材からなる断熱材であり、柱および／または間柱と接触する断熱材の凹部に断熱基材を充填させ、壁体内に熱橋を設けない構造としたことを特徴とする断熱材の製造方法であって、開綿した無機質繊維に熱硬化性樹脂を主成分とするバインダーを添加して積層させて断熱基材を成形する工程と、柱と嵌合する位置に合わせて、断熱基材の表面にロール状および／または棒状のヒーターにより凹部を形成させる工程と、凹部が形成された断熱基材を、加熱装置により加熱・硬化する工程とからなることを特徴としている。
【００１０】
第２の発明は、断熱基材の少なくとも片面に防湿シートを被覆する工程を含むことを特徴としている。
【００１１】
【作用】
本発明に係る第１の発明によれば、断熱基材を有する第１凹部を設ける断熱材や壁下地に断熱材の取付けに障害となる壁下地の突起部と嵌合し合う第２凹部を有する断熱材が簡易に製造でき、第２の発明によれば、断熱基材の飛散が防げる断熱材が簡易に得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る第１例の断熱材を示す斜視図、図２は、同取付け状態を示す横断面図、図３は、第２例の断熱材を示す斜視図、図４は、同取付け状態を示す横断面図、図５は、第３例の断熱材を示す斜視図、図６は、第４例の断熱材を示す斜視図、図７は、同取付け状態を示す横断面図、図８は、図７のイ−イ、ロ−ロ及びハ−ハの各断面図、図９は、本発明に係る第１例の製造方法を示す要部斜視図、図１０は、第２例の製造方法を示す要部斜視図、図１１は、第３例の製造方法を示す要部斜視図、図１２は、第４例の製造方法を示す要部斜視図である。
【００１３】
第１例の断熱材１５を説明する。図１及び図２に示すように、この断熱材１５は、ロックウールやグラスウールのような無機質繊維の断熱基材１６にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とするバインダーを添加して所定の厚みを有する長方形に硬化・成形させてあり、マット状やフェルト状或いはボード状などに構成してある。以下、説明する断熱材１５には、マット状やフェルト状或いはボード状構成のものを含むものとする。例えば、ロックウールからなるマット状の断熱材１５は、嵩密度４０ｋｇ／ｍ３ 、厚さ１００ｍｍに成形してある。
【００１４】
そして、断熱材１５の一面１７の中央部に長手方向に沿って角状の第２凹部１８が直線状に形成され、また、両端部に同様に長手方向に沿って延出部１９が直線状にそれぞれ形成されて断熱基材１６を有する第１凹部２０ａ，２０ｂが構成され、この第１凹部２０ａ，２０ｂが、後記するように、柱５，８の一面と嵌合し合って取付ける構成としてある。この第１凹部２０ａ，２０ｂと第２凹部１８は、図示するように断熱材１５の他面２１まで延びることなく、断熱基材１６が所定の厚みで存在することが必要であり、少なくとも断熱材１５の厚さの略１／３程度の断熱基材１６が残ることが好ましい。なお、第２凹部１８は、両端部の第１凹部２０ａ，２０ｂに比べ若干幅狭な形状としてあるが、これは、後記するように、第２凹部１８が柱５，８より幅狭な間柱６と嵌合し合うためである。
【００１５】
また、断熱材１５は、上・下端面２２を除いて防湿シート３で包んであり、防湿シート３は、不透湿性能に優れたシート材であればよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのプラスチックシート、これらのシートにアルミを蒸着したシート、アルミ箔などの金属箔構成のものが好ましい。また、図示省略するが、上・下端面２２を含む全面をシート材で包むようにしてもよい。断熱基材１６は、上記するロックウールやグラスウールなどの無機質繊維が好ましいが、ポリスチレン樹脂やポリオール樹脂などの有機質の気泡状断熱材を用いてもよい。なお、上述する従来例と同様に、この断熱材１５の一面１７側の防湿シート３には、周知の透湿穴１２が不規則的に設けられている。以下、説明する各例の断熱材もその都度説明を省くが、同様に浸透穴が設けられている。また、防湿シート３は、必ずしも断熱材１５の両面１７、２１に必要なものではなく、室内側１０は必要であり、反対の室外側の一面１７は省いてもよく、以下同様である。
【００１６】
上記する第１例の断熱材１５の取付け方法を図２により説明すると、間柱６を介在させた柱５，８間に断熱材１５の一面２１側を室内側１０に向け、断熱材１５の第１凹部２０ｂを柱５に、第２凹部１８を間柱６に、第１凹部２０ａを柱８にそれぞれ嵌合させ、順次隣接し合う柱や間柱に断熱材１５を取付けた壁下地を構成し、その断熱性や吸音性を高めている。
【００１７】
第２例の断熱材２５を説明する。この断熱材２５は、図４に示すように柱５，８の間に間柱６を設けない壁下地に取付ける構成であり、それだけ上記第１例の断熱材１５に比べ幅狭な形状を特徴としている。その他の構成は、第１例と同じであるため、同じ符号を付け、その説明を省略する。
【００１８】
第３例の断熱材２７を説明する。この断熱材２７は、上記断熱材２５を変形させた例であり、図５に示すように、取付ける柱５，８の位置に対応するように断熱基材１６の一面１７の各端部寄りに第１凹部２０ａ，２０ｂがそれぞれ形成してある。その他の構成は、第１例と同じであるため、同じ符号を付け、その説明を省略する。
【００１９】
第４例の断熱材３０を説明する。この断熱材３０は、図７に示すように柱５，８の間に間柱６を設けると共に、柱５，８の間に筋かい９を配した壁下地に取付ける構成であり、この筋かい９に対応できる構成に特徴がある。つまり、図６に示すように、断熱材３０の一面１７側に設けた第１凹部２０ｂの上端側から第１凹部２０ａの下端側に至って角状の傾斜凹部３１を斜めに形成してある。その他は、上記第１例と同じであるため、同じ符号を付け、その説明を省略する。
【００２０】
上記第４例の取付け方法を図７により説明すると、柱５，８に断熱材３０の一面１７側を向け、断熱材３０の第１凹部２０ｂを柱５に、第２凹部１８を間柱６に、第１凹部２０ａを柱８にそれぞれ嵌合させる。さらに、断熱材３０に形成した傾斜凹部３１と柱５，８の間に配した筋かい９を嵌合させると、この筋かい９が特に障害になることはなく、スムーズに無理のない施工ができ、順次隣接し合う柱や柱間などに断熱材３０を取付けた壁下地が構成できる。
【００２１】
次に、本発明に係る断熱材の製造方法を説明する。図９に示す例は、第１例の断熱材１５を製造する工程３５の要部を示し、図示省略した公知の工程でフェノル樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とするバインダーを開綿したロックウールなどの無機質繊維に添加させて積層した積層物３６が作られる。積層物３６は、次の製造工程３５の移送するベルト３７上に所定の間隔に配置された型枠３８上に送られ、型枠３８上に送られた積層物３６は、そのままの状態で型枠３８と一緒に、加熱装置３９に移送される。
【００２２】
加熱装置３９に入った積層物３６は、型枠３８上においてフェノル樹脂の硬化により型枠３８に突設した角状の突起部４０ａ，４０ｂ及び４１が積層物３６の一面４２、つまり、一面４２の中央部と両端部にそれぞれ長手方向に沿う角状の第２凹部１８と延出部１９からなる第１凹部２０ａ，２０ｂが直線状に形成された積層物３６が作られる。そして、製品の結露防止とロックウールの飛散を防止するために積層物３６の上・下端面４３を含めて全面を防湿シート３で覆うことで、防湿シート３で包んだ断熱材１５が得られる。なお、この断熱材１５には、上述するように室内側となる一面に防湿シート３が必要であるが、反対の室外側となる一面に防湿シート３、或いはこれに透湿穴１２を設けるかは何れも任意である。以下、同様である。
【００２３】
上記型枠３８は、断熱材１５を得るために、平らな表面４４の両端部と中央部にそれぞれ後方長手方向に延びる角状の突起部４０ａ，４０ｂ及び４１が突設してあり、中央部の突起部４１が、幅狭に形成してある。また、型枠３８は、移送するベルト３７に上向きに配置されているが、反対に型枠３８を下向きにして、移送させる積層物３６上に型枠３８を被せるように設置してもよい。
【００２４】
第２例の断熱材２５では、中央部に第２凹部１８を設けずに、両端部に延出部１９からなる第１凹部２０ａ，２０ｂが設けられている。このため、図示省略するが、この断熱材２５の製造には、型枠３８は幅狭で、かつ両端部にそれぞれ後方長手方向に延びる角状の突起部４０ａ，４０ａが突設された構成のものを使用するとよい。また、上記と同様に、型枠３８は上向き或いは下向きの何れであってもよい。
【００２５】
図１０は、上記型枠３８を使用する製造方法と異なり、３つのロール状のヒーター４７ａ，４７ｂ，４７ｃを使用して断熱材１５，２５を作る例であり、移送中のベルト３７に設置された積層物３６に上方から間隔をあけて設けたヒーター４７ａ，４７ｂ，４７ｃが当接し、その熱でフェノル樹脂を硬化させ、断熱基材１６の一面１７に第２凹部１８と第１凹部２０ａ，２０ｂがそれぞれ設けられている。
【００２６】
そして、この断熱基材１６は、移送するベルト３７によって加熱装置３９に移送され、加熱装置３９により断熱基材１６全体が加熱され、フェノル樹脂の硬化によって、一面４２の中央部と両端部にそれぞれ長手方向に沿う角状の第２凹部１８と第１凹部２０ａ，２０ｂが直線状に形成された積層物３６が作られる。また、積層物３６の上・下端面４３を含めて全面を防湿シート３で包んだ断熱材１５が得られる。
【００２７】
断熱材２５を作るには、断熱基材１６を幅狭にし、また、中央部のヒーター４７ｂの作動を中断させるため、上方に持上げたり、或いはヒーター４７ｂを取外したりして、両端部のヒーター４７ａ，４７ｃのみを作動させればよく、その他の工程は、上記と同様にして所望の断熱材２５が得られる。
【００２８】
図１１は、第４例の断熱材３０を作る例であり、一面１７に角状の第２凹部１８と第１凹部２０ａ，２０ｂが加熱硬化させた断熱基材１６に対し、その移送ベルト３７を止め、第１凹部２０ｂの上端側から第１凹部２０ａの下端側に至って棒状のヒーター４８を傾斜状に当接させ、ヒーター４８の熱によりフェノル樹脂を硬化させ、一面１７に第２凹部１８と第１凹部２０ａ，２０ｂに交差する傾斜凹部３１が形成される。また、積層物３６の上・下端面４３を含めて全面を防湿シート３で包んだ断熱材３０が得られる。
【００２９】
上記断熱材３０の場合、図示省略するが、型枠３８に突起部４０ａ，４０ｂ及び４１と共に、突起部４０ｂの上端から突起部４０ａの下端に至る傾斜突起部４９を設けると、この型枠３８の一度の使用で目的の断熱材３０を加熱硬化でき、その工程を省くことができる。
【００３０】
図１２は、上記断熱材３０と異なる例であり、突起部４０ｂの上端から突起部４０ａの下端に至る傾斜突起部４９をロール状のヒーター５０により加熱硬化させている。
【００３１】
また、図示省略するが、両端部などに設ける第１凹部２０ａ，２０ｂは、積層物３６を加熱硬化した後の後加工によりカッターなどでカットして形成してもよいことは勿論のことである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の断熱材によれば、柱及び間柱と接触する断熱材の第１・第２の凹部には、ロックウールなどの無機質繊維の断熱基材が充填させてあり、従来のような防湿シートのみの耳部と異なり、壁内に熱橋がなくなり、断熱性や遮音性に優れる。
【００３３】
断熱材には、壁下地に断熱材の取付けに障害となる壁下地の突起部と嵌合し合う凹部が形成してあるため、筋かいがあっても断熱材をカットすることもなくなり、断熱材の取付け施工が簡易となる。さらに、断熱材には、防湿シートが全面に被覆してあるため、ロックウールなどの断熱基材の飛散が防げるし、結露の原因がなくなるなどの効果がある。
【００３４】
また、本発明によれば、両端部などに断熱基材を有する第１・第２の凹部を設けたり、壁下地に断熱材の取付けに障害となる壁下地の突起部と嵌合し合う凹部を有する断熱材が簡易に製造でき、断熱基材の飛散が防げる断熱材も簡易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１例の断熱材を示す斜視図。
【図２】同取付け状態を示す横断面図。
【図３】第２例の断熱材を示す斜視図。
【図４】同取付け状態を示す横断面図。
【図５】第３例の断熱材を示す斜視図。
【図６】第４例の断熱材を示す斜視図。
【図７】同取付け状態を示す横断面図。
【図８】図７のイ−イ、ロ−ロ及びハ−ハの各断面図。
【図９】本発明に係る第１例の製造方法を示す要部斜視図。
【図１０】第２例の製造方法を示す要部斜視図。
【図１１】第３例の製造方法を示す要部斜視図。
【図１２】第４例の製造方法を示す要部斜視図。
【図１３】従来例の断熱材の取付け状態を示す横断面図。
【図１４】筋かいの取付け状態を示す斜視図。
【図１５】断熱材のカット状態を示す説明図。
【符号の説明】
５，８          柱
１５，２５      断熱材
１６            断熱基材
２０ａ，２０ｂ  第１凹部
【図１】
0003706777.tif 000002
【図２】
0003706777.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003706777.tif 000007
【図７】
0003706777.tif 000008
【図８】
0003706777.tif 000009
【図９】
0003706777.tif 000010
【図１０】
0003706777.tif 000011
【図１１】
0003706777.tif 000012
【図１２】
0003706777.tif 000013
【図１３】
0003706777.tif 000014
【図１４】
0003706777.tif 000015
【図１５】
0003706777.tif 000016