(57)【要約】【課題】構造が簡単で施工が容易であり、金属製軸組との熱伝導を少なくして冷橋を防止し、軸組の防錆と、内部結露を防止できる断熱壁構造を提供する。【解決手段】金属製のフレーム材１の外側に板材として耐力合板２を留め付け、耐力合板２の外側に胴縁５を留め付け、胴縁５の外側に外装材８を留め付け、フレーム材１と耐力合板２との間、又は耐力合板２と胴縁５との間に発泡性断熱材２０を介設する。発泡性断熱材２０は、連続発泡層２１と、連続発泡層の少なくとも片面上に複数配置される熱可塑性樹脂よりなる高発泡部２２と、連続発泡層とともに高発泡部の外表面を被覆する低発泡薄膜部２３とを備えた発泡体に、ゴムやプラスチックの支圧体３０を混ぜて形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の軸組の外側に板材を留め付け、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造において、
前記軸組と板材との間に断熱材を介設したことを特徴とする断熱壁構造。
【請求項２】
金属製の軸組の外側に板材を留め付け、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造において、
前記軸組の位置に対応する板材と胴縁との間に断熱材を介設したことを特徴とする断熱壁構造。
【請求項３】
前記断熱材が、支圧強度の大きな部分を有するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱壁構造。
【請求項４】
前記断熱材は、熱可塑性樹脂からなり、複数の高発泡部と、これを囲むように配設された支圧強度の大きな低発泡部とからなるものであることを特徴とする請求項３に記載の断熱壁構造。
【請求項５】
前記断熱材は、熱可塑性樹脂よりなる発泡体に、支圧材を混ぜて形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱壁構造。
【請求項６】
前記胴縁は、金属より形成され、前記断熱材を挟んで前記板材に小面積で対接する突起部を有することを特徴とする請求項２に記載の断熱壁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物等の断熱壁構造に係り、特に、金属製の軸組を有する建物において、冷橋に起因する内部結露等を防止するとともに、軸組の錆の発生を防止する断熱壁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の断熱壁構造は、金属製フレームの外側に配設した断熱材を断熱材用ビスで金属製フレームに留め付け、断熱材の外側に配設した通気胴縁を胴縁用ビスで金属製フレームに留め付けるとともに、その外側に外装材を取付け、通気胴縁ビスの頭部を通気胴縁の凹部に没入せしめるとともに、簡易ウレタンスプレーによって凹部内にウレタンを充填し、通気胴縁ビスの頭部が冷気に触れるのを防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の断熱壁取付構造は、金属製フレームの外側に断面凸形の通気胴縁を配設し、この通気胴縁の取付面から胴縁用ビスを貫通させてフレームに締結するとともに、この通気胴縁の取付面に断熱材の段差部を重ねて、胴縁用ビスの頭部の外側を覆い、この断熱材を断熱材用ビスによって通気胴縁に留め付けている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１４０６８７号公報（図１）
【特許文献２】
特開平１０−１４０６８８号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者の断熱壁構造は、通気胴縁に凹部を形成し、通気胴縁ビスの頭部を凹部に没入させてウレタンを凹部内に充填するため、胴縁の構成が複雑で、ウレタンの充填等の施工が煩雑である問題点があった。また、後者の断熱壁取付構造は、断面が凸形の通気胴縁に硬質ポリウレタンフォーム等の板状の断熱材の段差部を留め付けるため、胴縁や断熱材の構成が複雑となり、施工が煩雑となる問題点があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、胴縁等を特殊な形状とすることがなく構成を簡単にでき、容易に施工でき、冷橋を防止して軸組の結露を効果的に防止できる断熱壁構造を提供することにある。また、金属製の胴縁を用いたときにも、冷橋を防止して結露を防止できる断熱壁構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係る断熱壁構造は、金属製の軸組の外側に板材を留め付け、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造において、軸組と板材との間に断熱材を介設したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る断熱壁構造の他の態様としては、金属製の軸組の外側に板材を留め付け、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造において、前記軸組の位置に対応する板材と胴縁との間に断熱材を介設したことを特徴とする。
【０００９】
前記のごとく構成された本発明の断熱壁構造は、金属製の軸組を有する建物等において、外部からの冷気は外装材、胴縁、板材を伝達し、金属製の軸組を通して室内側に伝達されるが、軸組と板材との間に、又は板材と胴縁との間に断熱材を介設しているため、例えば外気の低温は断熱材で遮断されて冷橋が防止され、金属製の軸組が露点温度以下になることが防止される。このため、軸組の結露が防止され、錆の発生を抑えることができる。また、室内側での内部結露を効果的に防止することもできる。
【００１０】
本発明に係る断熱壁構造の好ましい具体的な態様としては、前記断熱材が、支圧強度の大きな部分を有するものであることを特徴とする。また、断熱材は熱可塑性樹脂からなり、複数の高発泡部と、これを囲むように配設された支圧強度の大きな低発泡部とからなるものであると好適である。この構成によれば、断熱材は低発泡部等の支圧強度の大きな部分を有するため、軸組と板材との間や、軸組の位置に対応する板材と胴縁との間に介設され、釘等により留め付けられたときに潰れることが防止され、断熱性能が低下することを防止できる。
【００１１】
さらに、本発明に係る断熱壁構造の好ましい具体的な他の態様としては、前記断熱材は、熱可塑性樹脂よりなる発泡体に、支圧材を混ぜて形成したことを特徴とする。支圧材とは、潰れにくいものから形成され、発泡体から形成された発泡性断熱材の厚さ方向に貫通して混ぜることにより、発泡性断熱材を軸組と板材、あるいは板材と胴縁で挟んで押圧しても潰れることなく、所定の厚さを保って断熱性能が低下することを防止できる。
【００１２】
本発明に係る断熱壁構造の好ましい具体的な更に他の態様としては、前記胴縁は、金属より形成され、断熱材を挟んで板材に小面積で対接する突起部を有することを特徴としている。このように構成された本発明の断熱壁構造は、金属製の胴縁を用いても、胴縁と板材との接触面積が小さいため冷気の伝達を少なくして金属製の軸組の結露を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る断熱壁構造の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る断熱壁構造を示す要部斜視図、図２は、図１の断熱壁構造の水平方向の断面図である。なお、図１では、図２に示すグラスウール等の断熱材を省略している。
【００１４】
図１，２に示す断熱壁構造は、軸組としてスチール等の金属製フレーム材１の室外側に、板状の発泡性断熱材２０を挟んで板材として耐力合板２をビス３等で留め付けており、フレーム材１と耐力合板２との間に発泡体から形成された発泡性断熱材２０を介設している。そして、耐力合板２の外側に防水シート４が敷かれ、その外側に断面が矩形の木製の胴縁５をビス６又は釘で固定し、この胴縁５に金具７を介してサイディング等の外装材８を留め付けている。これにより、耐力合板２と外装材８との間は通気層９が形成される。なお、フレーム材１として断面が略Ｃ型状の溝型鋼（チャンネル材）を示したが、これに限られるものでなく、例えば角パイプ状、Ｈ型状、Ｌ型状等、適宜のものを使用できる。
【００１５】
金属製フレーム材１の室内側には、石膏ボード等の内装材１０がビス１１等により留め付けられ、耐力合板２と内装材１０との間の断熱空間１２には、断熱材としてグラスウール１３が配置されている。グラスウール１３は室内側にフィルム１４が設けられている。内装材１０には必要に応じてクロス材や壁紙等が貼着される。
【００１６】
つぎに、前記の発泡体から形成された板状の発泡性断熱材２０について、図３，４を参照して詳細に説明する。図３は、図１，２の断熱壁構造に使用する発泡性断熱材の構造を示す要部断面図と、その要部底面図、図４は図１，２の断熱壁構造に使用する発泡性断熱材の他の例と、更に他の例を示す要部斜視図である。
【００１７】
図３の発泡性断熱材２０は熱可塑性樹脂よりなる連続発泡層２１と、この連続発泡層２１の少なくとも片面上に複数配置される熱可塑性樹脂よりなる高発泡部２２と、連続発泡層２１とともに高発泡部２２の外表面を被覆する低発泡薄膜部２３とを備えた、厚さが１０ｍｍ程度の板状体である。
【００１８】
この発泡性断熱材２０の構成をさらに詳細に説明すると、この板状体の厚み方向に低発泡薄膜部２３が存在するものとなり、板状体の一方の表面が凸状２４に形成され、他方の表面が凹状２５に形成されている。この凸状部及び凹状部は、平面視及び底面視で正六角形が連続したハニカム形状となっている。この低発泡薄膜部２３が支圧強度の大きな部分になっている。
【００１９】
前記した連続発泡層２１、高発泡部２２及び低発泡薄膜部２３に用いられる熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂又はこれらの混合物が好ましく、高い圧縮強度を実現できる高密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン又はこれらの混合物が特に好ましい。
【００２０】
また、連続発泡層２１、高発泡部２２及び低発泡薄膜部２３に用いられる熱可塑性樹脂は、同一の樹脂である必要はないが、同種の樹脂を用いると発泡体同士の融着力が高く、圧縮荷重付与時の破壊が起こりにくいことから、同種の樹脂を用いることが好ましい。連続発泡層２１の発泡倍率は１．１〜１０倍、好ましくは２〜８倍、より好ましくは２〜７倍であり、厚みは１００μｍ〜５ｍｍ、好ましくは３００μｍ〜３ｍｍ、より好ましくは５００μｍ〜２ｍｍである。
【００２１】
高発泡部２２の発泡倍率は２〜１００倍、好ましくは５〜５０倍、より好ましくは１０〜３５倍であり、大きさは３〜５０ｍｍが好ましく、より好ましくは５〜３０ｍｍである。ここで、高発泡部２２の大きさとは、横断面方向の大きさの最大値をいう。低発泡薄膜部２３の発泡倍率は１．１〜１０倍、好ましくは１．２〜７倍、より好ましくは１．２〜５倍であり、厚みは３０〜５００μｍ、好ましくは４０〜４００μｍ、より好ましくは５０〜４００μｍである。
【００２２】
図４に示す断熱材は、熱可塑性樹脂の発泡体からなる発泡性断熱材２０を構成する板状体に支圧に強い部分として、プラスチック、ゴム等の熱伝導率が小さい材料から形成される支圧材３０を混ぜて形成してあり、支圧材３０がランダムに、あるいは規則的に配置されている。支圧材３０は円柱状をしており、板状の発泡性断熱材２０の厚さ方向に貫通する形状で、厚さ方向の両平面に、他の板材等の平面が対接して発泡性断熱材が押圧されたときに、発泡性断熱材２０の厚さが減少しないように一定厚の状態を保つものである。
【００２３】
この支圧材３０は、図４（ａ）に示すように発泡性断熱材２０の板状体に貫通孔３１を形成して、これら貫通孔３１に挿入して板状体に支持させるようにすることができる。支圧材３０によりフレーム材１と耐力合板２とをビス３で留め付けたとき、発泡性断熱材２０は潰れることなく所定の厚さを有して結合することができるため、断熱性能を低下させることはない。また、図４（ｂ）に示す発泡性断熱材２０Ａは板状体にスリット３２を形成し、このスリット３２に支圧材３０を挟んで支持させている。なお、支圧材３０は円柱状に限らず、角柱状や球体でもよく、特に形状を規定するものではない。この発泡性断熱材２０の板状体は、図３の構造のものでもよい。
【００２４】
前記の如く構成された本実施形態の断熱壁構造においては、例えば寒冷地では、室外側は低温であって、室内側は高温に保たれ、室内側の湿気は石膏ボード等の内装材１０、グラスウール１３を通して徐々に通気層９に抜け出たあと、室外に連通する通気層９内を上方に送られて建物の上部から室外に排出される。
【００２５】
この場合、室外側の冷気（低温）は、外装材８、胴縁５を通して留め付けビス３から熱伝導率が大きく熱を良く伝達する金属製のフレーム材１を伝達して室内側に至るが、留め付けビス３は頭部が胴縁５で覆われ、耐力合板２とフレーム材１との間に発泡性断熱材２０が介設されているため、冷気の伝達は遮断されて冷橋が防止され、フレーム材１が露点以下になることが防止される。このため、フレーム材１に結露することがなく錆が発生することを防止でき、室内側の結露等を防止することができる。
【００２６】
つぎに、本発明の他の実施形態を図５，６に基づき詳細に説明する。図５は本発明に係る断熱壁構造の他の実施形態を示す要部斜視図、図６はその水平方向の要部断面図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、発泡性断熱材２０を軸組の位置に対応する耐力合板２と胴縁５との間に介設し、部分的な外断熱方式としたことを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２７】
図５，６において、耐力合板２の外側には、防水シート４の外側に発泡性断熱材２０を挟んで木製の胴縁５がビス６等により固定されている。そして、胴縁５の外側には、前記の実施形態と同様に、金具７を介して外装材８が固定され、外装材８と耐力合板２との間に通気層９が形成された部分的な外断熱方式の壁構造となっている。発泡性断熱材２０は前記の実施形態と同様にポリエチレン樹脂等の発泡体で構成され、所定の間隔で支圧材３０が挿入されている。
【００２８】
この実施形態においては、室外側の冷気（低温）は、外装材８、胴縁５に至るが、胴縁５と耐力合板２との間の発泡性断熱材２０により、胴縁５から耐力合板２への低温の伝達は極めて少なくなっている。このため、フレーム材１が露点以下になることが防止され、フレーム材１の結露が防止され、錆が発生することを防止でき、室内側の結露等を防止することができる。胴縁５を留め付けるとき、発泡性断熱材２０を挟んでねじ６により締付けるが、発泡性断熱材２０は支圧材３０により押し潰されることが防止され、一定の厚さを保つことができる。このため、留め付けが容易に行え、断熱性能が低下することがない。
【００２９】
さらに、本発明の他の実施形態を図７〜９に基づき詳細に説明する。図７は本発明に係る断熱壁構造のさらに他の実施形態を示す要部斜視図、図８はその水平方向の要部断面図、図９は図７，８の金属製胴縁の要部斜視図である。この実施形態は、前記した第２の実施形態に対し、胴縁が金属製であり耐力合板にスポット的に対接して、対接する部分の面積が小さく形成されていることを特徴とするものである。他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３０】
図７〜９において、金属製である胴縁３５は、外装材８を留め付ける頂部３６の両側から脚部３７，３７が直角方向に延出して断面の形状が略コ字状であり、脚部３７は所定の間隔で突起部３８が突設されている。金属製胴縁３５は発泡性断熱材２０の外側から固定ねじ４０により耐力合板２に固定され、突起部３８は発泡性断熱材２０を挟んで板材である耐力合板２と接するものであり、耐力合板２と小面積で対接するように下端の幅は小さく、頂部に向けて幅が徐々に大きくなるように傾斜して形成されている。外装材８は金具７をねじ止めることにより金属製胴縁３５に固定される。
【００３１】
この実施形態においては、金属製胴縁３５の突起部３８は発泡性断熱材２０を貫通して耐力合板２と接触し、突起部３８は発泡性断熱材２０に埋設された状態となる。このため、突起部３８から耐力合板２への熱の伝達は極めて小さくなり、冷橋が防止されて金属製のフレーム材１が露点以下になることを防止できる。そして、フレーム材１が結露により錆びることを防止でき、室内の内部結露も防止でき居住性を高めることができる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、胴縁は木製や金属製に限らず、樹脂製でもよい。また、耐力合板と内装材との間に位置する断熱材としてグラスウールの例を示したが、例えばロックウール等の他の断熱材でもよいことは勿論である。さらに、断熱材は発泡材から形成されたものに限られるものでない。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明の断熱壁構造は、構成が簡単で施工が容易であり、発泡性断熱材により冷橋を防止して、金属製の軸組が露点温度以下になることを防止し、結露が防止されるため錆の発生を抑えることができる。また、室内側の結露を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る断熱壁構造の一実施形態を示す要部斜視図。
【図２】図１の断熱壁構造の水平方向の断面図。
【図３】（ａ）は図１，２の断熱壁構造に使用する発泡性断熱材の構造を示す要部断面図、（ｂ）はその要部底面図。
【図４】（ａ）は図１，２の断熱壁構造に使用する発泡性断熱材の他の例の要部斜視図、（ｂ）は発泡性断熱材の更に他の例を示す要部斜視図。
【図５】本発明に係る断熱壁構造の他の実施形態を示す要部斜視図。
【図６】図５の断熱壁構造の水平方向の要部断面図。
【図７】本発明に係る断熱壁構造のさらに他の実施形態を示す要部斜視図。
【図８】図７の断熱壁構造の水平方向の要部断面図。
【図９】図７，８の断熱壁構造に使用する金属製胴縁の要部斜視図。
【符号の説明】
１  金属製フレーム材（軸組）、
２  耐力合板（板材）、  ５  胴縁、
８  外装材、            ９  通気層、
１０  内装材、          １２  断熱空間、
１３  グラスウール（断熱材）、
２０，２０Ａ  発泡性断熱材、
２１  連続発泡層、      ２２  高発泡部、
２３  低発泡薄膜部、    ３０  支圧材、
３５  金属製胴縁、      ３８  突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004197530.tif 000008
【図７】
2004197530.tif 000009
【図８】
2004197530.tif 000010
【図９】
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