(57)【要約】【課題】施工時の取り扱い性を良くするため重量が軽く、かつ反りが発生しにくく、近隣の火事の火などが燃え移りにくい耐火性を備える外断熱用パネルおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】断熱材層１１の片面に外装材層１２が積層されたコーンカロリー試験において準不燃レベル以上の耐火性を有する外断熱用パネル１０で、断熱材層１１の密度を２５〜６０ｋｇ／ｍ３  のスチレン系発泡体で構成し、外装材層１２を、断熱材層１１上に流し込んで固化させる有機繊維材料を含み、気乾比重が１．０〜１．４、厚さが３〜１０ｍｍの軽量モルタルで構成してある。これにより、断熱性能を確保し、軽量で、反りの発生がなく、コーンカロリー試験において準不燃レベル以上の耐火性を確保するようにし、現場で１人で簡単に取り扱いできる重量にしている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材層の片面に外装材層が積層されており、コーンカロリー試験の発熱性試験において準不燃レベル以上である外断熱用パネルであって、前記断熱材層は、密度が２５〜６０ｋｇ／ｍ３  のスチレン系発泡体で構成され、
前記外装材層は、前記断熱材層上に流し込んで固化させることによって積層されるものであって、有機繊維材料を含んでおり、気乾比重が１．０〜１．４、厚さが３〜１０ｍｍであり、軽量モルタルで構成されていることを特徴とする外断熱用パネル。
【請求項２】
前記外装材層の表面の面積が、１５００〜１００００ｃｍ２  である長方形又は正方形であることを特徴とする請求項１記載の外断熱用パネル。
【請求項３】
前記外装材層の表面周囲に２〜６ｍｍの幅の面取り部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の外断熱用パネル。
【請求項４】
前記外装材層は、少なくとも、セメント、軽量骨材、ポリマーエマルジョン、収縮低減剤、有機繊維材料、減水剤から成ることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の外断熱用パネル。
【請求項５】
前記ポリマーエマルジョンが、スチレン系エマルジョンであることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の外断熱用パネル。
【請求項６】
前記外装材層の表面には、凹凸による意匠が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の外断熱用パネル。
【請求項７】
前記外装材層の表面に形成される凹凸による意匠の凸表面に、前記軽量モルタルの骨材による細かな凹凸が形成されていることを特徴とする請求項６記載の外断熱用パネル。
【請求項８】
断熱材層の片面に外装材層が積層されており、コーンカロリー試験の発熱性試験において準不燃レベル以上である外断熱用パネルを製造するに際し、
密度が２５〜６０ｋｇ／ｍ３  のスチレン系発泡体で構成される断熱材層を型枠に取り付け、この断熱材層表面上に、有機繊維材料を含んでおり、気乾比重が１．０〜１．４、厚さが３〜１０ｍｍであり、溶媒を加えた軽量モルタルを流し込み、型枠を水平振動させることによって溶媒を加えた軽量モルタルの厚みを均一にし、固化させることによって外装材層を積層させることを特徴とする外断熱用パネルの製造方法。
【請求項９】
前記溶媒を加えた軽量モルタルの厚みを均一にする際、又は前記溶媒を加えた軽量モルタルの厚みを均一にした後に、転写によって凹凸意匠を形成させ、固化させることを特徴とする請求項８記載の外断熱用パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記転写による凹凸意匠の形成を、当該凹凸意匠の凸部に対応する貫通孔が形成された転写シートにより形成し、固化されることを特徴とする請求項８または９記載の外断熱用パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外断熱用パネルにおよびその製造方法に関し、コーンカロリー試験において準不燃レベル以上の外装材層を有し、かつ軽量なものである。この外断熱用パネルおよびその製造方法は、特に、既存のコンクリート外壁のリフォームなどに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、木造やＲＣ造の住宅をはじめとする建築物では、軸組の間に断熱材を取り付けるいわゆる充填断熱工法が採用されていた。
しかし、近年、建築物の断熱性を向上させて消費電力を抑えるため、外断熱工法が採用されることが多くなってきている。
この外断熱工法によれば、軸組の室外側に断熱材を取り付けることで建築物全体を切れ目なく覆うことができる。
【０００３】
このような外断熱を施工する場合には、まず、コンクリート躯体に断熱材をはりつける。次に、この断熱材の上にガラス繊維メッシュを当ててセメント系の下地処理材等で押さえて表面をコテで平らにする。最後に、専門の左官職人がその上に表面処理を施すという方法がとられている。
【０００４】
しかしながら、この方法では、仕上がりの善し悪しは左官職人の腕次第であり、一定の品質を保つことができない。
【０００５】
そこで、特許文献１の外断熱複合パネル（特開平１−１５４９３０号公報）のように、予め作成しておいた軽量発泡コンクリート板（ＡＬＣ板）が使われた。
しかし、ＡＬＣ板は、断熱性能が低いため、厚くする必要がある。
【０００６】
ＡＬＣ板を厚くすると、ＡＬＣ板の重量が大きくなり、クレーン等を使用しないと施工できないものであった。
【０００７】
この問題を解決したのが、樹脂発泡体に無機耐火層を設けた外断熱パネルである。
この外断熱パネルは、例えば樹脂発泡体に別に製造した無機耐火板を張り付けて製造される。
ところが、軽くするために薄い無機耐火板を使用すると、無機耐火板が割れてしまう。
そこで、通常、外断熱パネルの製造は、樹脂発泡体に無機耐火層を直接設ける方法がとられる。
【０００８】
しかしながら、樹脂発泡体の片面だけに無機耐火層を設けると、無機耐火層が乾燥する際に収縮しやすい。
このため、外断熱パネルが反ってしまい、施工ができない。
そこで、樹脂発泡体の両面に無機耐火層を設けた外断熱パネルが製造されている。
【０００９】
しかし、樹脂発泡体の両面に無機耐火層を設けるには、非常に手間がかかる。また、本来必要のない無機耐火層の分だけ外断熱パネルの厚さが増すとともに、重量も重くなる。
【００１０】
そこで、特許文献２には、樹脂発泡体と無機耐火層の間に合板等の剛性基材を入れた外断熱パネルが記載されている。確かに、合板等の硬い基材を入れれば、片面のみに無機耐火層を設けても反りは発生しない。
しかし、合板の断熱性能が低いため、外断熱パネルの厚さの割には断熱性能が低く、重量も重くなる。
【００１１】
さらに、特許文献３の建物の外断熱耐火用外壁では、弾性を有する発泡樹脂系の断熱ボードの表面にグラスファイバを挾んで無機系の耐火ボードを接着一体化したものが開示されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１−１５４９３０号公報
【特許文献２】
特開平８−４２０９９号公報
【特許文献３】
特開２０００−１９２２号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、施工時の取り扱い性を良くするため、外断熱用パネルの重量をできるだけ軽くし、かつ反りが発生しにくい外断熱用パネルおよびその製造方法を開発することを課題としている。
【００１４】
また、本発明は、建築物の外側に施工されるため、近隣の火事の火などが燃え移りにくい耐火性を備える外断熱用パネルおよびその製造方法を開発することを課題としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載の外断熱用パネルは、断熱材層の片面に外装材層が積層されており、コーンカロリー試験の発熱性試験において準不燃レベル以上である外断熱用パネルであって、前記断熱材層は、密度が２５〜６０ｋｇ／ｍ３  のスチレン系発泡体で構成され、前記外装材層は、前記断熱材層上に流し込んで固化させることによって積層されるものであって、有機繊維材料を含んでおり、気乾比重が１．０〜１．４、厚さが３〜１０ｍｍであり、軽量モルタルで構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項２記載の外断熱用パネルは、請求項１記載の構成に加え、外装材層の表面の面積が、１５００〜１００００ｃｍ２  である長方形又は正方形であることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３記載の外断熱用パネルは、請求項１又は２記載の構成に加え、外装材層の表面周囲に２〜６ｍｍの幅の面取り部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４記載の外断熱用パネルは、請求項１〜３のいずれか一項に記載の構成に加え、外装材層は、少なくとも、セメント、軽量骨材、ポリマーエマルジョン、収縮低減剤、有機繊維材料、減水剤から成ることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５記載の外断熱用パネルは、請求項１〜４のいずれか一項に記載の構成に加え、エマルジョンが、スチレン系エマルジョンであることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項６記載の外断熱用パネルは、請求項１〜５記載のいずれか一項に記載の構成に加え、外装材層の表面には、凹凸による意匠が形成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項７記載の外断熱用パネルは、請求項６記載の構成に加え、前記外装材層の表面に形成される凹凸による意匠の凸表面に、前記軽量モルタルの骨材による細かな凹凸が形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項８記載の外断熱用パネルの製造方法は、断熱材層の片面に外装材層が積層されており、コーンカロリー試験の発熱性試験において準不燃レベル以上である外断熱用パネルを製造するに際し、密度が２５〜６０ｋｇ／ｍ３  のスチレン系発泡体で構成される断熱材層を型枠に取り付け、この断熱材層表面上に、有機繊維材料を含んでおり、気乾比重が１．０〜１．４、厚さが３〜１０ｍｍであり、溶媒を加えた軽量モルタルを流し込み、型枠を水平振動させることによって溶媒を加えた軽量モルタルの厚みを均一にし、固化させることによって外装材層を積層させることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項９記載の外断熱用パネルの製造方法は、請求項８に記載の構成に加え、溶媒を加えた軽量モルタルの厚みを均一にする際、又は前記溶媒を加えた軽量モルタルの厚みを均一にした後に、転写によって凹凸意匠を形成させ、固化させることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１０記載の外断熱用パネルの製造方法は、請求項８または９記載の構成に加え、前記転写による凹凸意匠の形成を、当該凹凸意匠の凸部に対応する貫通孔が形成された転写シートにより形成し、固化されることを特徴とするものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１はこの発明の外断熱用パネルの一実施の形態にかかる概略平面図および概略断面図である。
【００２６】
この外断熱用パネル１０は、スチレン系発泡体の断熱材層１１の片側のみに軽量モルタルなどの外装材層１２を流し込んで形成したパネルであり、いわゆる湿式法によるパネルである。したがって、予め別々に成形したスチレン系発泡体と外装材とを接着などで一体化する外断熱用パネルとは異なるものである。
ここでいう外装材層は、そのまま外装とする外装材層と、表面処理や塗装被膜等の外装仕上げを行う前の外装下地材層とのいずれも含む意である。
【００２７】
そして、このようなスチレン系発泡体の断熱材層１１の片側のみに外装材層１２を湿式法で固化させて形成する外断熱用パネル１０としては、次の▲１▼〜▲４▼の全ての条件を満たす必要がある。
▲１▼  強度があること。
▲２▼  反りがほとんどないこと。
▲３▼  軽量であること（施工者が現場で一人で取り扱うことができる程度の重量であること）。
▲４▼  外装材層１２がコーンカロリー試験の発熱性試験における準不燃レベル以上の耐火性があること。
【００２８】
まず、外装材層１２について検討を重ねた。
通常のモルタルをスチレン系発泡体の断熱材層１１の表面に形成した場合には、モルタルの厚さが薄いと外装材層１２の強度が低くなる。
一方、モルタルの厚さが厚いと乾燥後の外断熱用パネル１０が大きく反ったものとなってしまう。
【００２９】
次に、外装材層１２として弾性のある無機塗装皮膜を用いることで、反りを比較的小さくできる。
しかし、この無機塗装皮膜を用いて外断熱用パネル１０とした場合には、コーンカロリー試験の発熱性試験において準不燃レベル以上の耐火性を確保することができない。
【００３０】
このように、反り、強度、コーンカロリー試験の発熱性試験等の検討を行った結果、外装材層として、有機繊維材料を含む特定の軽量モルタルを使用することによって、強度および耐火性を確保し、かつ反りの少ない外断熱用パネル１０とすることができた。
【００３１】
また、特定の製造方法で外断熱用パネル１０を製造することにより、より表面がきれいで、意匠性に優れた外断熱用パネル１０を製造することができた。
【００３２】
まず、本発明の外断熱用パネル１０の断熱材層１１として使用するスチレン系発泡体について検討を行った。
【００３３】
本発明の外断熱用パネル１０で使用する断熱材層１１としてのスチレン系発泡体は、密度が２５〜６０ｋｇ／ｍ３  のものである。密度が小さすぎると、強度が弱く、外断熱用パネル１０の運搬時や現場での施工時の取り扱い性が悪くなる。また、密度が大きすぎると、外断熱用パネル１０の反りは減少する傾向にあるが、断熱性能が低くなる。
【００３４】
次に、本発明の外断熱用パネル１０の外装材層１２として使用するモルタルについて検討を行った。
【００３５】
本発明で使用するモルタルとしては、気乾比重が１．０〜１．４である軽量モルタルを使用する必要がある。
【００３６】
気乾比重を１．０よりも小さくするためには、軽量骨材を多量に添加する必要がある。
この軽量骨材の多量添加によって、表面に多量の凹凸ができたり、強度が低くなり、少しの衝撃で外装材層１２にひびが入る等の問題があり、建築物の外側に設ける建築材料として好ましくない。
また、気乾比重が大きすぎると、外断熱用パネル１０の重量が重くなり、施工現場での取り扱いが大変になる。
【００３７】
本発明で使用する外装材層１２としての軽量モルタル層には、有機繊維材料を添加する必要がある。有機繊維材料を添加しない場合、製造後の外断熱用パネル１０に非常に反りが発生しやすくなる。
【００３８】
本発明で使用する有機繊維材料としては、ポリ塩化ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールをアセタール化したビニロン、ポリアミド、ポリエステル等の種々の合成樹脂からなる有機繊維材料が使用できる。
中でも、ポリアミド繊維は、ビニロン等に比べてだまになりにくいため、添加量が少なくても十分な効果を発揮する。
【００３９】
上記のような有機繊維材料としては、伸び率が１８〜３０％である有機繊維材料が好ましい。伸び率が１８％未満だと、有機繊維材料の柔軟性が低く、外装材層１２を乾燥させる際にクラックが入る場合がある。また、伸び率が３０％を超えると、外断熱用パネル１０の軽量モルタル層の強度が低くなる傾向にある。
【００４０】
さらに、有機繊維材料としては、繊維の平均の長さが１０〜１５ｍｍのものを使用するのが好ましい。繊維の平均の長さが１０ｍｍ未満だと、有機繊維材料の添加量をかなり増やさないと強度が弱くなる場合がある。また、繊維の平均の長さが１５ｍｍを超えると、繊維が絡まってだまになりやすく、外断熱用パネル１０の表面に凸部ができる場合がある。
【００４１】
有機繊維材料の添加量は、モルタルの組成等によって、適宜決めればよいが、セメント１００重量部に対し０．１〜２重量部（セメント比で０．１〜２ｗｔ％）が好ましい。有機繊維材料の添加量が少なすぎると、軽量モルタル層の強度が低下したり、外断熱用パネル１０に反りが発生する場合がある。
また、有機繊維材料の添加量が多すぎると、コーンカロリー試験の発熱性試験において準不燃レベル以上の耐火性が得られにくくなるだけでなく、有機繊維材料が外断熱用パネル１０の表面に現れ、凹凸になるため、見た目も良くない。
【００４２】
なお、本発明でいう有機繊維材料は、織布や編布、不織布等ではなく、繊維状のものを指す。
【００４３】
本発明の外断熱用パネル１０における外装材層１２の厚さは、３〜１０ｍｍである。外装材層１２の厚さが３ｍｍ未満では、外装材層１２の強度が低くなるため、少しの衝撃で割れたり、へこみができる等の問題がある。また、厚さが１０ｍｍを超えると、外断熱用パネル１０の重量が重くなり、施工現場での取り扱いが困難になるだけでなく、外断熱用パネル１０に反りが発生してしまうという問題がある。
【００４４】
本発明の外断熱用パネル１０は、コーンカロリー試験の発熱性試験において、準不燃レベル以上であることが必要である。
【００４５】
コーンカロリー試験の発熱性試験の具体的な試験方法は、次の通りである。
【００４６】
一辺の長さが１００ｍｍの正方形で高さが３５ｍｍの発泡スチレンブロックの表面と側面に厚さ５ｍｍの軽量モルタル（有機繊維材料を含む）層を形成した試験片を用意する。この試験片の裏面に厚さ１３ｍｍ、密度６５ｋｇ／ｍ３  のロックウールを積層したものをホルダーにセットする。この試験片の表面に５０ｋＷ／ｍ２  の輻射熱を照射すると同時に電気スパークを作動させ、１０分間試験を行う。
【００４７】
準不燃レベルを合格するためには、加熱開始後１０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ２  以下であること、加熱開始後１０分間の後、裏面まで貫通する亀裂や穴がないこと、加熱開始後１０分間の最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ２  を超えないことが必要である。
【００４８】
本発明の外断熱用パネル１０は、外装材層１２の表面積（縦×横）が１５００〜１００００ｃｍ２  であることが好ましい。外装材層１２の表面積が１５００ｃｍ２  未満の場合は、本発明の外断熱用パネル１０としなくても反りが発生しない場合がある。また、外装材層１２の表面積が１００００ｃｍ２  を超えると、外断熱用パネル１０の重量が重くなるだけでなく、外断熱用パネル１０を製造する季節や気候による乾燥などの影響によっては、反りが発生しやすくなる場合がある。
【００４９】
本発明の外断熱用パネル１０の外装材層１２には、表面側に２〜６ｍｍ幅の面取り部１３が形成されていることが好ましい。面取り部１３を形成させることによって、外断熱用パネルの運搬時に外装材層１２の角などが欠けるのを抑制できる。しかも、外断熱用パネル１０を施工する際に、目地材を入れやすくなる。面取り部１３の幅が２ｍｍ未満では、面取り部１３を設ける効果が得られない。また、面取り部１３の幅が６ｍｍ以上だと、目地材をたくさん必要とし、施工に時間がかかる傾向がある。
【００５０】
本発明の外断熱用パネル１０の外装材層１２には、セメントと有機繊維材料の他に、軽量骨材やポリマーエマルジョン、収縮低減剤、減水剤を添加することが好ましい。
【００５１】
軽量骨材を添加することによって、外装材層１２としてのモルタル層を軽量化することができる。これにより、外断熱用パネル１０の重量を軽くすることができ、施工現場での取り扱いが容易になる。
軽量骨材としては、軽量の砂、パーミライト、パーミキュライト、合成樹脂粉末等が使用できる。軽量骨材の添加量としては、セメント１００重量部に対し（セメント比で）、５０〜１５０重量部が好ましい。軽量骨材の添加量が少なすぎると軽量骨材による軽量化効果が小さい。
また、軽量骨材の添加量が多すぎると外装材層１２の強度が弱くなる傾向がある。
【００５２】
ポリマーエマルジョンを添加することによって、外装材層１２と断熱材層１１の接着力を強化することができる。また、外装材層１２に柔軟性を付与することができる。
これにより、外断熱用パネル１０の反りをより抑制することができる。
ポリマーエマルジョンとしては、特に限定されないが、断熱材層１１がスチレン系発泡体を使用するため、ポリマーエマルジョンもスチレンを構成単位に持つスチレン系樹脂（例えばＳＢＲ樹脂やＡＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂、ＳＩＳ樹脂等）からなるスチレン系エマルジョンが好ましい。ポリマーエマルジョンは、固形分濃度が４０〜６０ｗｔ％のものが好ましい。固形分濃度が低すぎると、水分を多量に添加することとなり、外装材層１２の硬化速度が遅くなりすぎて、生産性が悪くなる傾向がある。また、固形分濃度が高すぎると、モルタル中への分散がうまくいかず、均一な品質の外断熱用パネル１０を得ることが難しくなる。ポリマーエマルジョンの固形分換算の添加量としては、セメント１００重量部に対し（セメント比で）、２〜８重量部が好ましい。ポリマーエマルジョンの添加量が少なすぎると、外装材層１２と断熱材層１１の接着力が弱くなる傾向がある。また、ポリマーエマルジョンの添加量が多すぎても、過飽和状態になり、ポリマーエマルジョンの添加量を増やしても効果の向上が見られない。
【００５３】
収縮低減剤を添加することによって、外断熱用パネル１０の反りをより抑制することができる。収縮低減剤としては、ポリエーテル系界面活性剤、グリコールエーテル系界面活性剤等が使用できる。収縮低減剤の添加量としては、セメント１００重量部に対して０．３〜２重量部が好ましい。
【００５４】
減水剤を添加することによって、モルタルの流動性を改善したり、単位水量を低減することができ、外装材層１２の成形がしやすくなる。これにより、外断熱用パネル１０の反りをさらに抑制することができる。減水剤としては、ポリカルボン酸、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸塩、ヒドロキシポリアクリレート、α，β−不飽和ジカルボン酸とオレフィンの共重合体、ポリエチレングリコールモノアルケニルエーテルとマレイン酸系単量体の共重合体、メタクリル酸を構成単位として含む共重合体、スチレン−アクリル酸エステル−マレイン酸共重合体、変性リグニンスルホン酸化合物、芳香族アミノスルホン酸化合物等が使用できる。これらの減水剤は、架橋させたり、高分子量化させても良い。
【００５５】
外装材層１２を形成させる際の軽量モルタルに添加する水の量としては、セメント１００重量部に対し、４０〜６０重量部が好ましい。水の量が少なすぎると、流動性が低くなり、表面が平滑な外断熱用パネル１０が得られにくい傾向がある。また、水の量が多すぎると、外装材層１２の硬化に時間がかかり、生産性が悪くなる傾向がある。
【００５６】
モルタルに通常添加させる添加剤をさらに添加しても良い。例えば、高炉スラグを添加することによって、モルタル層の強度を向上させることもできる。
【００５７】
本発明の外断熱用パネル１０の外装材層１２の表面には、予め凹凸による意匠を設けても良い。
外断熱用パネルに凹凸を設ける場合、従来は表面平滑な外断熱用パネル１０に、石膏等を塗り、ローラーやこて等によって職人が意匠を設けることなどが行われている。
しかし、本発明の外断熱用パネル１０は、予め板状に成形されている外装材層１２を使うのではなく、断熱材層１１上に外装材層１２を流し込んで固化させるため、外装材層１２を固化させる際に、表面に簡単に凹凸による意匠を設けることができる。
【００５８】
本発明の外断熱用パネル１０は、断熱材層１１を型枠に取り付け、断熱材層１１上に外装材層１２を構成する軽量モルタル組成物を流し込み、水平振動させることによって、外装材層１２を均一にでき、表面が平滑になるように形成させることが可能である。モルタル層の形成方法としては、ナイフコーター等により塗布する等の方法があるが、水平振動を用いて形成させることにより、より表面が平滑な外断熱用パネル１０とすることができる。
【００５９】
外断熱用パネル１０の表面に意匠を形成する場合には、外装材層１２がある程度硬化した状態でしぼロールにより意匠を形成する等の方法があるが、この方法は、天候や気候によって外装材層１２の硬化速度が変化するためコントロールが難しい。したがって、水平振動により軽量モルタル層（外装材層１２）を均一にした後、表面に意匠を設けた合成樹脂シート等の転写シートを軽量モルタル層（外装材層１２）上に載せ、軽く押さえ、その状態で硬化させることにより、表面に意匠を設ける方が、生産性が良い。
【００６０】
また、転写シートには、エア抜きのための穴を数カ所に設けておくと、転写シートを押さえることによってエアを抜くことができる。
【００６１】
次に、外断熱用パネル１０の表面に転写シートを用いて凹凸意匠を形成する場合について、図２により、具体的に説明する。
ここでは、転写シート４０を用いて外断熱用パネル１０に凹凸意匠を形成することで、エア抜きを一層完全にできるようにする。さらに、転写シート４０により、凹凸意匠４１のうちの凸表面４１ａを自然石風に仕上げることができるようにするものである。
なお、ここでの凹凸意匠４１は、レンガ状あるいはタイル状の意匠を形成し、レンガ部分あるいはタイル部分を凸表面４１ａとし、目地部分を凹部分４１ｂとする。
【００６２】
このような凹凸意匠４１を形成するための転写シート４０は、図２に示すように、凹凸意匠４１のうち凸表面４１ａとなる部分が完全切り取られた貫通孔４２とされ、目地部分となる凹部分４１ｂだけが転写シート４０に残されて形成されている。そして、転写シート４０の厚さが凹凸意匠４１の凹部分４１ｂの深さに対応する厚さとされ、軽量モルタル層１２の表面に転写シート４０の裏面を密着させたときに、所定の凹部分４１ｂが転写形成されるようにしてある。
【００６３】
このような転写シート４０を用いて外断熱用パネル１０に凹凸意匠４１を転写形成する場合には、まず、水平振動により軽量モルタル層（外装材層１２）を平坦かつ均一にする。この後、合成樹脂シート等の転写シート４０を軽量モルタル層（外装材層１２）上に載せ、軽く押さえて転写シート４０を密着させる。そして、この状態で固化させて行う。
【００６４】
これにより、転写シート４０と軽量モルタル層１２との間にエアが浮き上がっても転写シート４０に凸表面４１ａに対応した大きな開口となる貫通孔４２が形成してあるので、エアが溜まることなく円滑に抜くことができる。これにより、外断熱用パネル１０には、エアによるあばた状の空洞などが形成されることがなくきれいな表面に仕上がる。
【００６５】
また、貫通孔４２による大きな開口が形成された転写シート４０を用いることで、全面を覆う場合に比べ、固化反応が促進され養生時間を短縮することができる。
【００６６】
一方、凹凸意匠４１を形成する場合に、まず、水平振動により軽量モルタル層（外装材層１２）を平坦かつ均一にする。この後、合成樹脂シート等の転写シート４０を軽量モルタル層（外装材層１２）上に載せ、軽く押さえて転写シートを密着させる。そして、この状態でさらに水平振動を加え、その後固化させる。
【００６７】
この場合には、転写シート４０が軽量モルタル層１２の表面に密着した状態で、さらに水平振動が加えられることで、転写シート４０の大きな開口である貫通孔４２に、軽量モルタルの骨材が浮いてくることになる。これにより、凹凸意匠４１の凸表面４１ａに骨材による細かな凹凸４３が形成され、自然石風の肌になる。
【００６８】
このような転写シート４０によってエア抜きを促進し養生時間を短縮するためには、軽量モルタルの配合条件にもよるが、凹凸意匠４１の総面積に対して５０％以上の貫通孔４２を形成することが好ましい。
【００６９】
また、転写シート４０に代えて格子状の型枠を用いることも考えられる。
この場合、この格子状の型枠を目地部分の深さまで押しこみ、一定の養生期間後、型枠を外す。
すると、型枠の格子部分が軽量モルタル層１２の凸表面４１ａより高いと、この部分の表面張力の減少で凹凸意匠４１の凸部分４１ａが盛り上がり突起状になってしまう。
このため、格子状型枠では、突起部分を平坦にするための後処理が必要になる。
【００７０】
これに対し、この転写シート４０では、目地部分の厚さ、すなわち凹凸意匠４１の凹部分４１ｂの厚さのシートによる転写シート４０を用い、シートの厚さに対応する深さまで沈むようにセットする。これにより、凹凸意匠４１の凸表面４１ａの周囲に突起を発生させずに、平坦にすることができ、後処理の必要がない。
【００７１】
また、この外断熱用パネル１０は、モルタルのまま使用されることは少なく、表面に塗装が施されるのが通常であり、この仕上げ塗装を容易にするため次のようにする。
【００７２】
まず、外断熱用パネル１０の製造工程で凹凸意匠４１の凹部分４１ｂである目地部分を着色しておく。そして、建築物への取り付け施工を行う。その後、凹凸意匠４１の凸表面４１ａだけをロールを用いて塗装する。
【００７３】
このため、まず、軽量モルタルに１〜６重量％程度の無機顔料を添加し、モルタル全体を着色することにより目地部分を着色する。
そして、外断熱用パネルを建築物の外壁などに取り付け施工を行う。その後、前処理として軽量モルタル層１２の表面をクリア塗装し、少なくとも目地部分の防水性や耐候性を向上させる。
【００７４】
なお、軽量モルタル層１２の表面全体にクリア塗装を施すようにしても良い。
【００７５】
こののち、凹凸意匠４１の凸表面４１ａだけをロール塗装によって仕上げ、完成する。
こうすることで、外断熱用パネルに凹凸意匠があってもマスキングなどの処理を必要とせず、簡単に仕上げ塗装を行うことができる。そして、この仕上げ塗装によって、凹凸意匠の凸表面の骨材による細かな凹凸に色をつけることで、外断熱用パネルの表面をより一層自然石風の意匠に仕上げることができる。
【００７６】
なお、外断熱用パネルに形成する凹凸意匠としては、上記のレンガ状あるいはタイル状の一定の配列の凹凸意匠に限らず、例えば図３に示すように、粉砕した石などをランダムに配列してそれぞれがほぼ平坦面の凹凸模様を形成したものであっても良い。
すなわち、凹凸部の輪郭の形状は任意であっても良く、凹部自体および凸部自体のそれぞれの表面がほぼ平坦面の凹凸模様であれば、転写シートを用いて転写して成形することができる。
【００７７】
次に、このような外断熱用パネル１０の製造方法の一実施の形態について、図４を参照しながら具体的に説明する。
【００７８】
図４はこの発明の外断熱用パネル１０の製造に用いる水平振動装置部分の概略構成図およびパネル型枠の部分拡大断面図である。
【００７９】
この外断熱用パネル１０の製造では、ベルトコンベア上の型枠としてのパネル型枠２０に、予め成形した断熱材層１１としてのスチレン系発泡体が取り付けられる。
【００８０】
このパネル型枠２０は、図４（ｂ）に示すように、断熱材層１１の周囲に取り付けられる。このパネル型枠２０は段差状の目地部１４に対応する突出部２１を備える。また、このパネル型枠２０は傾斜面２２が形成してあり、外装材層１２としての軽量モルタル層の周囲に面取り部１３を形成する。
【００８１】
このようなパネル型枠２０は、断熱材層１１が装着された後、ベルトコンベアによって軽量モルタルの投入ホッパーの下方に送られる。ここで、予め所定の配合とされた軽量モルタルがロータリーバルブによって計量されてパネル型枠２０の断熱材層１１上に投入される。
【００８２】
この後、コロコンベアによって水平振動装置３０上に送られる。ここで、縦方向および横方向の水平振動が加えらえ、流し込まれた軽量モルタルを均一かつ平坦にする。
【００８３】
この水平振動装置３０では、図４（ａ）に示すように、架台３１上に横方向用レール３２が設けられて横移動台３３が横方向に移動できるように搭載されている。この横移動台３３には、横方向用往復シリンダ３４が連結されて横方向の水平振動を加えることができるようにしてある。そして、この横移動台３３上に縦方向用レール３５が設けられて縦移動台３６が縦方向に移動できるように搭載されている。この縦移動台３６には、縦方向用往復シリンダ３７が連結されて縦方向の水平振動を加えることができるようにしてある。この縦移動台３６の縦方向の水平移動と横移動台３３の横方向の水平移動と組み合わせることで、縦移動台３６上に搭載され、周囲がパネルストッパ３８で押えられるパネル型枠２０を水平方向に縦横の振動を与えることができる。
【００８４】
こうして水平振動装置３０で流し込まれた軽量モルタルを均一の厚さで表面を平坦にする。この後、コロコンベアによって養生台車に搭載し、固化するまで保管する。
【００８５】
また、外装材層１２としての軽量モルタル層の表面に予め凹凸意匠を施す場合には、水平振動装置３０で流し込んだ軽量モルタルを均一の厚さで、表面を平坦にする。この後、凹凸意匠が形成された転写シートを載せることで転写したり、凹凸意匠が形成された意匠ロールを転動させて転写することで意匠を形成する。
【００８６】
このようにして施される凹凸意匠は、軽量モルタル層の厚さを３〜１０ｍｍとしているので、この軽量モルタル層の厚みの範囲内の深さで意匠を施すことが可能となる。
【００８７】
また、転写シート４０として凹凸意匠４１の凸表面４１ａに相当する部分を開口させた貫通孔４２とし、凹部分４１ｂに相当する部分のみを残し、厚さが凹部分４１ｂの深さに相当するシートを用いることで、エアが溜まることがなく綺麗な意匠を形成できる。
まず、水平振動装置３０で水平振動を加えて軽量モルタル層１２を均一かつ平坦にする。こののち、転写シート４０をエアが抜けるように端から載せ、水平振動を加え、転写シート４０の表面と軽量モルタル層１２の表面が一致して密着した状態とする。この際、軽量モルタル層の凸表面４１ａの上には、転写シート４０の貫通孔４２が存在するため、凹凸意匠４１の凸表面４１ａに骨材の微小粒が浮上し、微小凹凸４３が形成される。
さらに、軽量モルタルの投入ホッパーに予め無機顔料を１〜６重量％添加することで、凹凸意匠に着色することができる。
【００８８】
こうして製造された外断熱用パネル１０では、断熱材層１１としてのスチレン系発泡体と外装材層１２としての軽量モルタル層とで構成したので、断熱性能を確保でき、軽量で、反りの発生がなく、コーンカロリー試験の発熱性試験において準不燃レベル以上の耐火性を備えたものとなる。
【００８９】
また、この外断熱用パネル１０は、断熱材層１１としてのスチレン系発泡体上に外装材層１２としての軽量モルタル層を流して固化させて製造することができ、簡単に製造することができる。さらに、この外断熱用パネル１０では、面取り部１３や凹凸意匠４１をパネル型枠２０を用いて簡単に形成・付与することができる。
【００９０】
また、凹凸意匠４１の凸表面４１ａに対応する貫通孔４２が形成された転写シート４０を用いる場合には、外断熱用パネル１０を、エア溜まりによるあばたなどの発生もなくきれいな表面にできる。
また、この転写シート４０によれば、貫通孔４２が形成してあるので、固化反応が促進され、養生期間を短縮することができる。
さらに、この転写シート４０によれば、転写シート４０を外装材層１２に密着した状態で水平振動を加えることで、凸表面４１ａに骨材による微少凹凸４３を形成することができ、自然石風にすることができる。
【００９１】
次に、このような外断熱用パネル１０のコンクリート躯体への取り付けは、例えば図５に示すように、外断熱用パネル１０の外装材層１２側から四隅に外装材層がない直径３０ｍｍ程度、深さ５〜１０ｍｍ程度の凹部１５（施工時のビス用固定凹部）を形成しておく。
【００９２】
そして、固定用凹部１５に取り付けた保護用のカバーキャップを外す。次いで、外断熱用パネル１０の断熱材層１１の裏側に弾性エポキシ接着材などの接着剤を塗布した後、コンクリート躯体Ｋに接着する。その後、ワッシャおよび専用ビス１６で外断熱用パネル１０をコンクリート躯体Ｋに固定する。
【００９３】
そして、固定用凹部１５内に外装材層１２と同一配合の軽量モルタル１２ａを充填する。
【００９４】
こうして外断熱用パネル１０を目地部１３を介して並べるように取り付けた後、目地部１３に専用ガンなどで弾性目地材を充填し、外断熱用パネル１０による外壁面全体を表面処理することで仕上げる。
【００９５】
この表面処理としては、水性ペイントを塗布したり、リシン仕上げ、あるいは意匠ロールにて表面剤を塗布することで行われる。
また、  予め無機顔料を１〜６重量％添加することで、外断熱用パネルの軽量モルタル層に着色することで目地部分に着色を施してある場合には、まず、外断熱用パネル１０を建築物の外壁などに取り付け施工する。この後、軽量モルタル層１２をクリア塗装し、少なくとも目地部分の防水性や耐候性を向上させる。
こののち、凹凸意匠４１の凸表面４１ａだけをロール塗装によって仕上げる。
【００９６】
こうすることで、外断熱用パネル１０に凹凸意匠４１があってもマスキングなどの処理を必要とせず、簡単に仕上げ塗装を行うことができる。そして、この仕上げ塗装によって、凹凸意匠４１の凸表面４１ａの骨材による細かな凹凸４３に色をつけることで、外断熱用パネル１０の表面をより一層自然石風の意匠に仕上げることができる。
このような外断熱用パネル１０を固定するため、少なくとも四隅に固定用凹部１５を形成するが、外壁などへの取付後、モルタルなどで穴埋めすることから、固定用凹部１５は意匠を損なわない平滑面に形成することが好ましい。
【００９７】
【実施例】
以下に、本発明の外断熱用パネルの実施例を具体的に説明するが、これら実施例に限定するものでない。
【００９８】
［実施例１〜６］
実施例１〜６は外断熱用パネルの外装材層の軽量モルタルの配合例（重量部）をそれぞれ表１に示すように変えたものである。この軽量モルタルは、セメント、有機繊維材料（１，２）、軽量骨材、ポリマーエマルジョン（１，２）、収縮低減剤、減水剤、水を混合して得た。
【００９９】
【表１】
2004204667.tif 000003
【０１００】
ここで用いた具体的な製品は、以下の通りである。
有機繊維材料１：伸び率２５％で長さが１５ｍｍのポリアミド繊維（東レ社製「アミラン」）
有機繊維材料２：伸び率２５％で長さが１５ｍｍのビニロン繊維（クラレ社製「ＲＭ−Ｓ１８２」）
ポリマーエマルジョン１：固形分濃度４５％のＳＢＲエマルジョン（電気化学工業社製「ＲＩＳ  ２１１Ｓ」）
ポリマーエマルジョン２：固形分濃度４５％のＥＶＡエマルジョン（日本化成社製「ＭＳ  ハイフレックス」）
収縮低減剤：ポリエーテル系界面活性剤（竹本油脂社製「ヒビダン」）
減水剤：ポリカルボン酸（花王社製  ［マイティー２１Ｐ」）。
【０１０１】
それぞれの実施例１〜６では、まず、各材料を予め混合して軽量モルタルとした。この軽量モルタルをパネル型枠に取り付けた９０ｃｍ角で厚みが３５ｍｍのスチレン系発泡体上に流し込む。この状態で水平面で縦横に振動を加え、厚さ４ｍｍの軽量モルタル層を形成し、固化させた。
【０１０２】
得られた外断熱用パネルは、反りの発生がなく、一人で取り扱うことができる重量であった。また、コーンカロリー試験の発熱性試験における準不燃レベル以上を満たすことを確認した。
【０１０３】
［実施例７〜１１］
実施例７〜１１では、実施例１の軽量モルタルの配合で、ポリマーエマルジョン１の添加量のみを変えて外装材層（軽量モルタル層）だけの厚さ２ｍｍと厚さ４ｍｍのパネルを得た。これを用いて、図６に示すように、柔軟性の測定を行った。
【０１０４】
この柔軟性の測定は、試験片の大きさを幅１０ｃｍ、長さ３０ｃｍとした。この試験片を、長さ方向の半分の１５ｃｍを台に載せ、残りの半分の１５ｃｍの先端のたわみ量（ｍｍ）を測定した。
【０１０５】
測定結果は表２に示す値となった。この結果からポリマーエマルジョンの添加によって柔軟性を付与することができること、および添加量をある程度多くしても効果の向上はほとんど無くなることが分かった。
【０１０６】
【表２】
2004204667.tif 000004
【０１０７】
［実施例１２］
実施例１２では、実施例１の軽量モルタルの配合のものに、目地部分を着色するため、黒色無機顔料を５重量％添加し、撹拌して濃いグレーにした。
これを実施例１と同様にしてパネル型枠に流し込み、水平面で縦横に振動を加えて平坦で均一にした。
そして、厚さ３ｍｍの透明シートに目地部分を残し、あとは切り抜いた転写シートを用意した。この転写シートを軽量モルタル層の上に端から空気が抜けるように載せた。
この転写シートを載せた状態でさらに水平面で縦横に振動を加え、モルタル表面とシート表面が一致するまで振動を加えた。
この状態で、固化させた。
【０１０８】
こうして得られた外断熱用パネルは、凹凸意匠の凸表面にエアによるあばた状の肌荒れがなく、綺麗であった。また、凸表面には、骨材の微少粒が浮き上った微少凹凸が形成され、自然石風になった。
また、転写シートを取り外した状態で凹凸意匠の凸表面の周囲に突起は発生せず、平坦にする後処理の必要はなかった。
さらに、この外断熱用パネルの目地部分を透明のクリア塗装を行って目地部分の防水性および耐候性の保護を図った。その後、凹凸意匠の凸表面をロール塗装した。
これにより、マスキングすることなく、凸両面のみに塗装することができた。また、凹凸意匠の凸表面と凹部分とを簡単に別な色に塗装することができた。こうしてえら得た外断熱用パネルによる外壁面は自然石風の優れた意匠を有するものに仕上がった。
【０１０９】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したようにこの発明の請求項１記載の外断熱用パネルによれば、断熱材層の片面に外装材層が積層されており、コーンカロリー試験の発熱性試験において準不燃レベル以上である外断熱用パネルで、前記断熱材層は、密度が２５〜６０ｋｇ／ｍ３  のスチレン系発泡体で構成され、前記外装材層は、前記断熱材層上に流し込んで固化させることによって積層されるものであって、有機繊維材料を含んでおり、気乾比重が１．０〜１．４、厚さが３〜１０ｍｍであり、軽量モルタルで構成されているので、このような密度のスチレン系発泡体で断熱性能を確保し、有機繊維材料を含み、気乾比重と厚みとを有する軽量モルタルの外装材層によって軽量で、反りの発生がなく、パネル全体としてコーンカロリー試験における準不燃レベル以上の耐火性を確保することができる。
【０１１０】
また、この発明の請求項２記載の外断熱用パネルによれば、外装材層の表面の面積を、１５００〜１００００ｃｍ２  である長方形又は正方形としたので、このような大きさの外装材層として現場で１人で簡単に取り扱うことができる重量の外断熱用パネルとすることができる。
【０１１１】
さらに、この発明の請求項３記載の外断熱用パネルによれば、外装材層の表面周囲に２〜６ｍｍの幅の面取り部を形成したので、外断熱用パネルの運搬時に外装材層の角などが欠けるのを防止することができるとともに、コンクリート躯体等へ施工する際に、目地材を入れやすくすることができる。
【０１１２】
また、この発明の請求項４記載の外断熱用パネルによれば、外装材層は、少なくとも、セメント、軽量骨材、ポリマーエマルジョン、収縮低減剤、有機繊維材料、減水剤から成るので、軽量で強度および断熱性を有し、反りの発生がなく、コーンカロリー試験において準不燃レベル以上の耐火性を確保することができる。
【０１１３】
さらに、この発明の請求項５記載の外断熱用パネルによれば、エマルジョンが、スチレン系エマルジョンであるので、このようなエマルジョンを添加することによって、外装材層と断熱材層の接着力を強化することができるとともに、外装材層に柔軟性を付与することができ、外断熱用パネルの反りをより抑制することができる。
【０１１４】
また、この発明の請求項６記載の外断熱用パネルによれば、外装材層の表面には、凹凸による意匠が形成されているので、軽量モルタル層に予め凹凸意匠を形成しておくことができ、現場施工によらず簡単に模様をつけることができる。
【０１１５】
さらに、この発明の請求項７記載の外断熱用パネルによれば、外装材層の表面に形成される凹凸による意匠の凸表面に、軽量モルタルの骨材による細かな凹凸が形成されているので、自然石風の凹凸意匠にすることができる。
【０１１６】
また、この発明の請求項８記載の外断熱用パネルの製造方法によれば、断熱材層の片面に外装材層が積層されており、コーンカロリー試験の発熱性試験において準不燃レベル以上である外断熱用パネルを製造するに際し、密度が２５〜６０ｋｇ／ｍ３  のスチレン系発泡体で構成される断熱材層を型枠に取り付け、この断熱材層表面上に、有機繊維材料を含んでおり、気乾比重が１．０〜１．４、厚さが３〜１０ｍｍであり、溶媒を加えた軽量モルタルを流し込み、型枠を水平振動させることによって溶媒を加えた軽量モルタルの厚みを均一にし、固化させることによって外装材層を積層させるようにしたので、このような密度のスチレン系発泡体で断熱性能を確保し、有機繊維材料を含み、気乾比重と厚みとを有する軽量モルタルの外装材層によって軽量で、反りの発生がなく、コーンカロリー試験における準不燃レベル以上の耐火性のパネルを簡単に製造することができる。
【０１１７】
さらに、この発明の請求項９記載の外断熱用パネルの製造方法によれば、溶媒を加えた軽量モルタルの厚みを均一にする際、又は前記溶媒を加えた軽量モルタルの厚みを均一にした後に、転写によって凹凸意匠を形成させ、固化させるようにしたので、予め凹凸意匠が転写されたパネルを簡単に製造することができる。
【０１１８】
また、この発明の請求項１０記載の外断熱用パネルの製造方法によれば、転写による凹凸意匠の形成を、当該凹凸意匠の凸部に対応する貫通孔が形成された転写シートにより形成し、固化するようにしたので、エアが溜まって表面が荒れることもなく、綺麗な表面にすることができる。さらに、この転写シートを当てた状態で振動を加えることで、凸部表面に骨材による微少凹凸を形成して自然石風にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の外断熱用パネルの一実施の形態にかかる概略平面図および概略断面図である。
【図２】この発明の外断熱用パネルの製造に用いる水平振動装置部分の概略構成図およびパネル型枠の部分拡大断面図である。
【図３】この発明の外断熱用パネルの一実施の形態にかかるコンクリート躯体への取り付けの説明断面図である。
【図４】この発明の外断熱用パネルの製造に用いる水平振動装置部分の概略構成図およびパネル型枠の部分拡大断面図である。
【図５】この発明の外断熱用パネルの一実施の形態にかかるコンクリート躯体への取り付けの説明断面図である。
【図６】この発明の外断熱用パネルの一実施の形態にかかる軽量モルタル層のたわみ量の測定試験方法の説明図である。
【符号の説明】
１０  外断熱用パネル
１１  断熱材層（スチレン系発泡体）
１２  外装材層（外層下地材層）（軽量モルタル層）
１３  面取り部
１４  段差部
１５  固定用凹部
１６  専用ビス
２０  パネル型枠
３０  水平振動装置
４０  転写シート
４１  凹凸意匠
４１ａ  凸表面
４１ｂ  凹部分
４２  貫通孔
４３  微少凹凸
ｂ  面取り部の幅
Ｋ  コンクリート躯体
【図１】
2004204667.tif 000005
【図２】
2004204667.tif 000006
【図３】
2004204667.tif 000007
【図４】
2004204667.tif 000008
【図５】
2004204667.tif 000009
【図６】
2004204667.tif 000010