(57)【要約】【課題】本発明は、高い断熱性を有し、損傷を受けにくく、かつ施工が容易である、真空断熱材を含む断熱パネルを与えることを目的とする。【解決手段】本発明は、芯材（１ａ）及び前記芯材（１ａ）を封入している外皮（１ｂ）を有する真空断熱材（１）、並びに前記真空断熱材（１）を包囲している緩衝材（２）を含む断熱パネル（１０）に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材及び前記芯材を封入している外皮を有する真空断熱材、並びに前記真空断熱材を包囲している緩衝材シートを含む、断熱パネル。
【請求項２】
前記緩衝材シートが、発泡樹脂層を有する、請求項１に記載の断熱パネル。
【請求項３】
前記芯材が、無機繊維である、請求項１又は２に記載の断熱パネル。
【請求項４】
厚みが３０ｍｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱パネル。
【請求項５】
以下の工程を含む、断熱パネルの施工方法：
構造体の支持部材間に、請求項１〜４のいずれか一項に記載の断熱パネルの前記緩衝材シートを変形させてはめ込むことで前記断熱パネルを固定する工程。
【請求項６】
前記構造体が、建築物の壁であり、かつ前記支持部材が横胴縁である、請求項５に記載の施工方法。
【請求項７】
外張断熱工法において付加断熱材を与えるための、請求項５又は６に記載の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材を含む断熱パネル及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロックウール系断熱材、グラスウール系断熱材等の無機繊維系断熱材を外皮で密封し、内部を減圧した真空断熱材が知られている。このような真空断熱材は、従来から冷蔵庫等に用いられているが、特許文献１に記載のように、建築物用の断熱構造体に用いられる試みが近年なされている。但し、特許文献１に記載のような断熱構造体では、真空断熱材をそのままで用いるため真空断熱材が損傷し、真空が破壊される場合がある。
【０００３】
それに対して、特許文献２では、真空断熱材の損傷を防止するために、真空断熱材に緩衝材を貼り合わせた冷蔵庫用の断熱材を開示している。また、特許文献３は、真空断熱材の損傷を防ぐために、真空断熱材を発泡断熱板でサンドイッチした断熱パネルを含む、屋根用の断熱構造体を開示している。ここでは、断熱積層体とはめ込む枠体との間に、衝撃緩衝材を充填してもよいとしている。
【０００４】
また、特許文献４においても、壁面に設置された横胴縁に弾性充填材を設け、そして真空断熱材を弾性充填材に押し込みながら横胴縁間に取り付けた真空断熱材の設置構造体を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４３２５６号公報
【特許文献２】特開２００６−７６２６号公報
【特許文献３】特開２００７−２６２８５０号公報
【特許文献４】特開２０１３−１６３９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３に記載の断熱パネルは、真空断熱材の損傷を一定程度防ぐことができるが、衝撃緩衝材を、真空断熱材とは別に設置する必要があるため、施工に手間が掛かるという課題があった。また、特許文献４に記載の構造体では、真空断熱材が損傷を受ける可能性があり、また壁面の横胴縁に弾性充填材を設置する必要があるため、施工に手間が掛かるという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、高い断熱性を有し、損傷を受けにくく、かつ施工が容易である、真空断熱材を含む断熱パネル及びその施工方法を与えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、以下の態様を有する本発明によって上記課題を解決できることを見出した：
《態様１》
芯材及び前記芯材を封入している外皮を有する真空断熱材、並びに前記真空断熱材を包囲している緩衝材シートを含む、断熱パネル。
《態様２》
前記緩衝材シートが、発泡樹脂層を有する、態様１に記載の断熱パネル。
《態様３》
前記芯材が、無機繊維である、態様１又は２に記載の断熱パネル。
《態様４》
厚みが３０ｍｍ以下である、態様１〜３のいずれか一項に記載の断熱パネル。
《態様５》
以下の工程を含む、断熱パネルの施工方法：
構造体の支持部材間に、態様１〜４のいずれか一項に記載の断熱パネルの前記緩衝材シートを変形させてはめ込むことで前記断熱パネルを固定する工程。
《態様６》
前記構造体が、建築物の壁であり、かつ前記支持部材が横胴縁である、態様５に記載の施工方法。
《態様７》
外張断熱工法において付加断熱材を与えるための、態様５又は６に記載の施工方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高い断熱性を有し、損傷を受けにくく、かつ施工が容易である、真空断熱材を含む断熱パネル及びその施工方法を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の断熱パネルの一実施態様の断面図を例示している。
【図２】外張断熱工法の壁構造体の層構成を例示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
《断熱パネル》
本発明の断熱パネルは、芯材及び芯材を封入している外皮を有する真空断熱材、並びに真空断熱材を包囲している緩衝材シートを含む。
【００１２】
本発明の断熱パネルは、緩衝材シートが存在していることで、真空断熱材が損傷を受けにくい。そのため、本発明の断熱パネルは取扱いが容易である。また、本発明の断熱パネルは、真空断熱材を含むことから非常に高い断熱性を有し、それによって小さな厚みで断熱性の優れた断熱層を構成することができ、例えば住宅の壁構造体の一部に本発明の断熱パネルを用いた場合に、広い居住空間を住宅に与えることができる。さらに、本発明の断熱パネルは、緩衝材シートの弾性に起因して、施工時に支持部材にはめ込むだけで容易に固定することができる。
【００１３】
図１は、本発明の断熱パネルの一実施態様の断面図を例示している。本発明の断熱パネル（１０）は、芯材（１ａ）及び芯材（１ａ）を封入している外皮（１ｂ）を有する真空断熱材（１）、並びに真空断熱材（１）を包囲している緩衝材シート（２）を含む。
【００１４】
本発明の断熱パネルにおいて、真空断熱材の全体を緩衝材シートが包囲している必要はなく、真空断熱材は一部が外部に露出していてもよい。ただし、緩衝材シートは、本発明の断熱パネルの施工時に真空断熱材が損傷を受けにくいように真空断熱材を包囲しており、また本発明の断熱パネルが支持部材間にはめ込んで固定できるような弾性部分を与えるように、真空断熱材を包囲している。例えば、真空断熱材が２つの主平面及び２組の対向する側面を含む６つの面を有する場合、緩衝材シートは、真空断熱材の２つの主平面と、少なくとも１組の対向する側面を覆っていればよく、この場合、真空断熱材の側面を覆った緩衝材シートの弾性を利用して、本発明の断熱パネルは、支持部材間に固定することができる。
【００１５】
１枚の緩衝材シートで真空断熱材を包囲して断熱パネルを構成する場合、緩衝材シートを折り曲げて真空断熱材を包囲した後に、シートの端部を互いに固定する必要があるが、その固定は、接着剤、接着テープ、熱融着等によって行うことができる。２枚の緩衝材シートで真空断熱材をサンドイッチして断熱パネルを構成する場合にも、緩衝材シートの端部を同様の手段で固定することができる。
【００１６】
本発明の断熱パネルは、主平面が略長方形であってもよい。その面方向の１辺の長さは、例えば５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上、１５０ｍｍ以上、２００ｍｍ以上、又は３００ｍｍ以上であってもよく、１５００ｍｍ以下、１２００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、８００ｍｍ以下、６００ｍｍ以下、又は４００ｍｍ以下であってもよい。また、厚みは、５ｍｍ以上、８ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、又は１５ｍｍ以上であってもよく、１００ｍｍ以下、８０ｍｍ以下、６０ｍｍ以下、５０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２５ｍｍ以下、又は２０ｍｍ以下であってもよい。好ましくは、本発明の断熱パネルは、３０ｍｍ以下又は２５ｍｍ以下の厚みを有する。
【００１７】
本発明の断熱パネルは、例えば、建築物の壁構造体の一部に用いることができ、特に外張断熱工法を用いた建築物の付加断熱材として好適に用いることができる。
【００１８】
例えば外張断熱工法を用いた住宅の壁は、図２に示すような層構造を有する場合がある。すなわち、外張断熱工法を用いた住宅の壁は、屋内側から屋外側へと、壁紙が貼られる石膏ボード等である内壁材（１１）、ポリエチレンシート等の気密性の防湿シート（１２）、柱又は間柱（１３）間の第１の断熱材（１３ａ）、構造用合板（１４）、水平方向の支持部材（いわゆる横胴縁）（１５）間の第２の断熱材（１５ａ）、透湿防水性シート（１６）、鉛直方向の構造部材（いわゆる通気胴縁）（１７）によって形成される通気層（１７ａ）、及び外壁材又はサイディング（１８）を有する場合がある。ここで、第２の断熱材は、付加断熱材と呼ばれる。
【００１９】
横胴縁（１５）間に付加断熱材（１５ａ）を施工する場合には、横胴縁（１５）間に付加断熱材（１５ａ）を入れた後に、通常は、プラスチックバンド等で付加断熱材（１５ａ）を固定し、その後に透湿防水性シート（１６）を施工する必要がある。
【００２０】
また、横胴縁（１５）は、構造用合板（１４）等に固定されるが、付加断熱材（１５ａ）の厚みを大きくしようとすると、横胴縁（１５）の厚みも同時に大きくする必要があり、横胴縁（１５）が非常に重くなるため、構造用合板（１４）の強度が問題となる。
【００２１】
本発明の断熱パネルは、比較的薄くても非常に高い断熱性があるため、外張断熱工法の付加断熱材として用いた場合には、横胴縁の厚みも薄くすることができ、構造用合板の強度も問題となりにくい。そして、本発明の断熱パネルは、プラスチックバンド等の追加の固定部剤を使用することなく、横胴縁間にはめ込んで固定することができるため、施工が非常に容易である。
【００２２】
〈真空断熱材〉
本発明の断熱パネルで用いられる真空断熱材は、芯材及び芯材を封入している外皮を有する。
【００２３】
真空断熱材は、主平面が略長方形であってもよい。その面方向の１辺の長さは、例えば３０ｍｍ以上、５０ｍｍ以上、８０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上、１５０ｍｍ以上、２００ｍｍ以上、又は２５０ｍｍ以上であってもよく、１２００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、８００ｍｍ以下、６００ｍｍ以下、５００ｍｍ以下、又は３００ｍｍ以下であってもよい。真空断熱材の厚みは、３ｍｍ以上、５ｍｍ以上、８ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、又は１５ｍｍ以上であってもよく、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、又は１５ｍｍ以下であってもよい。
【００２４】
芯材としては、特に限定されないが、無機繊維、例えばグラスウール、ロックウール等を挙げることができ、好ましくはグラスウールを用いることができる。
【００２５】
無機繊維の平均繊維径としては、例えば１μｍ以上、２μｍ以上、又は３μｍ以上であってもよく、２０μｍ以下、１０μｍ以下、８μｍ以下、又は５μｍ以下であってもよい。無機繊維は、例えばフェノール樹脂等のバインダーを有していてもよく、またバインダーを実質的に有していなくてもよい。例えば、特許第３７１２１２９号公報に記載の方法によって得られるような、繊維の交点部分が水ガラスなどで接合された、３次元の骨組み構造体であってもよい。
【００２６】
外皮は、通常は、熱融着層、バリア層、及び保護層を含み、かつその端部において対向している熱融着層を互いに熱融着させて封止部を形成し、芯材を封入する。各層を、接着剤の層で共に接着させることができる。また、各層間及び／又は各層の内部に、吸着剤、吸湿剤等を含有させることもできる。
【００２７】
外皮の厚みとしては、１０μｍ以上、２０μｍ以上、３０μｍ以上、又は４０μｍ以上であってもよく、１００μｍ以下、８０μｍ以下、又は６０μｍ以下であってもよい。
【００２８】
真空断熱材には、水蒸気やガスなどを吸着する吸着剤又はゲッター材を芯材と共に外皮内に含んでもよい。一例としては、ゼオライト、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、ドーソナイト、ハイドロタルサイトなどの物理吸着剤、アルカリ金属やアルカリ土類金属単体やその酸化物及び水酸化物等の化学吸着剤が挙げられる。
【００２９】
〈緩衝材シート〉
本発明の断熱パネルで用いられる緩衝材シートは、真空断熱材が損傷を受けることを防止でき、かつ支持部材間に断熱パネルをはめ込んで固定できるような弾性を有しているのであれば、特に限定されない。
【００３０】
緩衝材シートとしては、例えば樹脂系シートを挙げることができ、特に発泡樹脂層を有するシートを挙げることができる。樹脂系シートとしては、ゴムシート、軟質樹脂シート等を挙げることができ、例えばエチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー等のシートを挙げることができる。発泡樹脂層としては、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン等の公知の発泡樹脂の層を挙げることができる。
【００３１】
緩衝材シートは、積層体であってもよく、例えば樹脂系シートと金属箔とを含む積層シートであってもよい。例えば、緩衝材シートは、発泡ポリエチレン層とアルミ蒸着層とを含む、市販のキャンピングマットでもよく、このような緩衝材シートを用いることで、非常に低コストで、高い断熱性及び適切な弾性を有する断熱パネルを与えることができる。また、表面に接着層を有する緩衝材シートを用いて、緩衝材シートと真空断熱材とを接着させることによって、より製造が容易で、かつ施工がしやすい断熱パネルを得ることができる。
【００３２】
緩衝材シートの厚さとしては、１．０ｍｍ以上、１．５ｍｍ以上、３ｍｍ以上、５ｍｍ以上、８ｍｍ以上、又は１０ｍｍ以上であってもよく、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、８ｍｍ以下、又は５ｍｍ以下であってもよい。
【００３３】
《施工方法》
本発明の断熱パネルの施工方法は、上記のような断熱パネルの緩衝材シートを変形させて、構造体の支持部材間にはめ込むことで断熱パネルを固定する工程を含む。
【００３４】
この場合、支持部材間の間隔は、支持部材に支持される方向についての断熱パネル内の真空断熱材の寸法よりも大きくてもよい。また、支持部材間の間隔は、支持部材に支持される方向についてのはめ込む前の状態の断熱パネルの寸法よりも小さくてもよい。上記のようなはめ込む前の状態の断熱パネルの寸法（Ａ）に対する支持部材間の間隔（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）は、０．９０以上、０．９５以上、０．９７以上、０．９８以上、０．９９以上、０．９９５以上であってもよく、１．０以下、０．９９５以下、０．９９以下、０．９８以下、０．９７以下、０．９５以下であってもよい。また、支持部材間の間隔（Ｂ）に対する断熱パネル内の真空断熱材の寸法（Ｃ）の比（Ｃ／Ｂ）も、０．９０以上、０．９５以上、０．９７以上、０．９８以上、０．９９以上、０．９９５以上であってもよく、１．０以下、０．９９５以下、０．９９以下、０．９８以下、０．９７以下、０．９５以下であってもよい。
【００３５】
この施工方法では、構造体の支持部材間の間隔よりもわずかに大きな断熱パネルを用意して、緩衝材シートを変形させることで、追加の固定部材を用いることなく支持部材に固定することができる。また、断熱パネルは緩衝材シートに覆われているため、断熱パネルが損傷を受けにくく、取扱いに細心の注意は必要がない。したがって、この施工方法は、非常に容易に行うことができる。
【００３６】
構造体の支持部材は、断熱パネルを断熱する対象に固定するための部材であり、例えば構造体が住宅の壁である場合には、支持部材としては横胴縁を挙げることができる。支持部材の材料としては、建築材料として知られている材料であれば特に限定されないが、例えば木材、金属材料等であってもよい。特に、本発明の施工方法では、外張断熱工法における付加断熱材を与えるために好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    真空断熱材
１ａ    芯材
１ｂ    外皮
２    緩衝材シート
１０    断熱パネル
１１    内壁材
１２    防湿シート
１３    柱又は間柱
１３ａ    第１の断熱材
１４    構造用合板
１５    水平方向の支持部材又は横胴縁
１５ａ    第２の断熱材又は付加断熱材
１６    透湿防水性シート
１７    鉛直方向の構造部材又は通気胴縁
１７ａ    通気層
１８    外壁材
【図１】
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【図２】
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