(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
面材を有する発泡樹脂断熱材の表面に長さ方向に伸びる溝が設けられてなる溝付き断熱パネルにおいて、該溝が、溝底面境界部分に相当する両側部分に面材の厚さ以上の切り込みを入れ、溝底面部分を加圧圧縮することによって、溝底部の面材をその両側の面材よりも低く位置させ、両面材間に段差を形成させることにより、形成されてなり、該段差によって生じた発泡樹脂露出部分がホットメルト樹脂で被覆されてなる溝付き断熱パネル。
【請求項２】
溝側壁部が、発泡樹脂露出部および該露出部とパネル表面との間に勾配を持って設けられた面材を有する傾斜部とからなる請求項１に記載の溝付き断熱パネル。
【請求項３】
溝の深さが３〜１５ｍｍ、溝幅が１５０ｍｍ〜５００ｍｍである請求項１または２に記載の溝付き断熱パネル。
【請求項４】
面材が紙、アルミニウムまたはこれらとポリエチレン樹脂とのラミネート体である請求項１〜３のいずれかに記載の溝付き断熱パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、壁や屋根の断熱に使用することのできる断熱パネル、特に断熱材の表面での湿気の拡散を促進することにより結露の発生を抑制することのできる断熱パネルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内の温度の変動を少なくし住環境を快適なものとするため、また省エネルギーによりエネルギー資源の節約を図るという社会的要請に応えるため、建築物には従来にも増して断熱材が多く使用されるようになってきている。一方で住宅の気密性が向上し、建築物の内外の空気の出入りが少なくなってきているため、室内で放出される湿気が室内に蓄積し、壁内の温度が露点以下になる部分での結露が著しく顕著になってきている。断熱材の使用により上記露点部位は断熱材の表面部分、特に冬季には断熱材の外側に集中する。結露水が断熱材に侵入するとその断熱性能は著しく低下することになる。
【０００３】
近年住宅の断熱工法として、外断熱工法が広く採用されるようになってきているが、更なる改良として、断熱材表面での結露を防止し、または生じた結露を拡散または乾燥するための手段として、発泡樹脂製断熱材の表面部分に通気性の溝または空間を設ける方法が提案されている。
【０００４】
ひとつの方法としては、実開平５−５４７０８号公報に見られるとおり、面材と発泡断熱材を積層一体化した断熱パネルであり、断熱材と少なくとも一方の面材との間に通気性の空間を形成するための凹凸を有する板材が介装されている。この板材を発泡用の型枠としてこの板材と他方の面材との間で発泡性樹脂を発泡させて通気路付きの断熱パネルが作成されている。もうひとつの方法としては、特開平４-１８９５４２号公報に見られるとおり、発泡樹脂からなる板状断熱材に、３０ｍｍ程度の間隔でスリットを設け、そのスリット間を一つおきに各々回転ロールまたは凸型で押圧して通気溝を付形した通気溝付き断熱パネルがある。
【０００５】
前者の方法においては、構造が複雑であるため、かえって使用の汎用性に欠けるだけでなく、凹凸を有する板材すなわち発泡樹脂を発泡させるときの発泡圧に耐えるだけの保形性を有する面材を使用しなくてはならないため、通常面材として使用するクラフト紙等の紙、アルミニウム箔、アルミニウムシート等のアルミニウム材またはこれらとポリエチレン等の合成樹脂をラミネートしたラミネート材等の、凹凸を有したとしても発泡樹脂の発泡圧によりその凹凸を保持できなくなるような面材すなわち自己保形性を有しない面材は使用できなかった。
また後者の方法においては、汎用の上記面材を使用することが可能であるが、スリット幅すなわち溝幅の最大が１００ｍｍ程度にしかならず、溝幅の広いもの例えば２００ｍｍ幅の溝などは賦形できない。また、それにより得られた断熱パネルは溝付形部における溝側壁部分が発泡樹脂（ウレタンフォーム）剥き出し面となってしまうため、当該部分からの吸水という問題も生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、裁断加工等の加工が極めて容易で、断熱を要する部位への汎用的な適用が可能であり、施工後の断熱材表面での湿気の滞留を防止でき、その結果結露の発生を効果的に防止できる断熱パネルおよびその製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、面材を有する発泡樹脂断熱材の表面に長さ方向に伸びる溝が設けられてなる溝付き断熱パネルにおいて、該溝が、溝底面境界部分に相当する両側部分に面材の厚さ以上の切り込みを入れ、溝底面部分を加圧圧縮することによって、溝底部の面材をその両側の面材よりも低く位置させ、両面材間に段差を形成させることにより、形成されてなり、該段差によって生じた発泡樹脂露出部分がホットメルト樹脂で被覆されてなる溝付き断熱パネルに関する。
【０００８】
本発明の溝付き断熱パネルの特徴は、その溝の側壁部分のうち少なくとも発泡樹脂露出部分が樹脂で被覆されているところにあり、これにより溝加工部からの水の侵入を防ぐことができる。加えて加圧圧縮によって形成された溝、即ち凹部の形状を維持することが可能となる。断熱素材である発泡樹脂に水が侵入すると断熱性能が低下するため、断熱パネルは通常その表面に防水性の面材を貼り合せて発泡樹脂への水の侵入防止が図られているが、その表面に部分的な圧縮が加えられるとその部分の面材が破れて水の侵入を許すこととなる。また発泡樹脂は圧縮されたのち、時間とともに圧縮が回復して、溝の深さが減少しあるいは形状が変化する。本発明では圧縮後の溝側壁部分へ樹脂被覆にて賦形を行うため、圧縮された発泡樹脂の形状回復を最小限に抑えることが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の溝付き断熱パネルの溝側壁部を被覆するために用いられる樹脂は、水の侵入遮断性を有するものであれば、いかなる種類でもよく、これらの樹脂は、溶液、エマルジョン、サスペンジョンまたは溶融物のいずれかの状態で用いて、溝側壁部に塗布することができる。作業性および生産性の面から、また十分な厚みをもって塗布できる点で溶融状態の樹脂を使用するのが好都合であり、したがってホットメルト樹脂が最適である。本発明で使用するホットメルト樹脂は、特に制限するものではないが、ウレタン系、エチレン系、天然ゴム系、合成ゴム系等の汎用的なホットメルト樹脂を挙げることができる。特に好ましくは、面材として用いる紙、ポリエチレン樹脂もしくはアルミニウム、発泡樹脂として通常用いられるウレタン樹脂、これらの双方への接着性が優れる合成ゴム系ホットメルト樹脂である。
溝側壁被覆用樹脂被覆の第１の目的は断熱パネルへの水の侵入防止であり、その被覆厚さは、水の侵入を防止できる程度以上に選べばよい。
樹脂被覆の第２の目的は、溝側壁被覆用樹脂の剛性によって、圧縮された発泡樹脂の形状回復を最小限に抑えることのできる溝を賦形することにある。
【００１０】
本発明の溝付き断熱パネルの溝の形状は、図１に示すように溝の側面と底面とが鈍角αを形成するような傾斜を持っていてもよいし、パネルに対して垂直であってもよい。傾斜を有する場合、傾斜の大きさは、上記鈍角αで表して１００〜１７０°、好ましくは１１０〜１５０°である。
好ましい溝形状としては、図２に示すように、その側壁部が発泡樹脂露出部４および該露出部とパネル表面との間に勾配を持って設けられた面材を有する傾斜部５とからなる形状である。この形状であれば、上記傾斜部５に面材を残すことが可能となるため、発泡樹脂の露出面が少なくなり、その部分を被覆すべきホットメルト樹脂の塗布量を少なくすることができる上、ホットメルト樹脂を塗布する上で傾斜部に塗布すれば、溝底部に向かって流れ落ちることから、垂直形状に較べてより容易且つ確実に発泡樹脂部分に塗布することができる。傾斜部の勾配（図２のβ）は１０〜８０°、好ましくは２０〜６０°である。
【００１１】
圧縮による溝および勾配部の形成はロールまたはプレス等を用いて行うことができる。
加圧圧縮により溝を形成するに先だって、溝の両側面部の相当する部分または溝側壁の傾斜部と溝底部との境界部分に、少なくとも面材の厚さ以上の切り込みを入れておくことが好ましい。こうすることにより、溝がくっきりした形で形成され、また面材が意図しない部分で不規則に破れることがない。
【００１２】
なお、上記樹脂、特にホットメルト樹脂による溝側壁部の被覆は、発泡断熱材への水の侵入を遮断する意味で、少なくとも発泡断熱材の露出部分を被覆する必要があるが、溝部分の賦形を行う意味では、溝底部の面材と溝側壁の傾斜部面材またはパネル表面の面材にまたがって被覆する必要がある。
【００１３】
次ぎに、本発明の溝付き断熱パネルの構造を図を用いて説明する。
図１は、面材を有し、溝が傾斜を有する本発明の溝付き断熱パネルの例である。また図２は溝側壁が発泡樹脂露出部とパネル表面との間に勾配を持って設けられた面材を有する傾斜部を有する例である。
図中、１は発泡樹脂断熱材、２および２'は面材、３は溝、４は溝側壁の発泡樹脂露出部、４'は傾斜を有する発泡樹脂露出部、５は溝側壁の面材を有する傾斜部、６は溝側壁部の発泡樹脂露出部を被覆する樹脂である。
【００１４】
本発明の発泡樹脂断熱材１には、硬質の合成樹脂発泡体が用いられる。合成樹脂発泡体の具体例としては、硬質ポリウレタンフォーム、硬質イソシアヌレートフォーム、押出またはビーズ成形されたポリスチレンフォーム、硬質ポリエチレンフォーム、フェノールフォーム等が挙げられる。特に好ましいものは硬質ポリウレタンフォームである。
【００１５】
発泡樹脂断熱材の表面に積層される面材２および２'は、クラフト紙等の紙類、防水または撥水処理した紙類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックスフィルム類、アルミニウム箔、または紙とプラスチックスフィルムとのラミネート、プラスチックスフィルム同士のラミネート、アルミニウムとプラスチックスフィルムとのラミネート等のラミネート類等である。断熱材の両側には同じ面材を積層してもよいし、異なるものを用いてもよい。好ましい面材は、片側に紙または紙／ポリエチレンフィルムラミネート、もう一方の側にアルミニウム箔またはアルミニウム箔／ポリエチレンフィルムラミネートを使用したものである。なお、溝を賦形しない面については合板、石膏板等を面材として使用しても差し支えない。また、前記面材には所望により通気性を持たせるため小孔を設けてもよい。小孔を設ける場合は、例えば寒冷地用であれば断熱パネルの屋外側面に、また蒸暑地用であれば屋内側面に設ければよい。
【００１６】
発泡樹脂断熱材と面材を積層した断熱パネルには、面材が密着した状態で少なくともその一方の表面にパネルの長手方向全長に伸びる複数の溝３が設けられる。片方の表面だけに溝を設ける場合は施工方法と目的により溝を設ける面が決定されるが、一般には外壁側に設けられる。
【００１７】
溝３は、深さが３〜１５ｍｍ、好ましくは５〜１０ｍｍであり、幅は、１５０〜５００ｍｍ、好ましくは２００〜３００ｍｍである。１５ｍｍより深い溝の場合は溝形状の維持が困難である。３ｍｍより浅い溝は湿潤空気が拡散するには不十分である。また溝の幅が１５０ｍｍより小さい場合には多数の溝を設けなくては湿潤空気の拡散が不十分となり、多数の溝付けは被覆ホットメルト樹脂の使用量を増加してしまうこととなる。５００ｍｍより大きい場合は、溝形状の維持が困難となる。
パネルの長さは特に限定されないが、一般には１８２０ｍｍ等の定長で用いられる。しかし階高に相当する長さ等必要に応じて自由に設計することができる。
【００１８】
本発明のひとつの態様では、溝は、溝付き断熱パネルを１／２幅に２等分割できるように幅方向に対称的に設けられる。この場合は２等分割した場合、新たに端部となる元のパネルの中央部には溝が来ないように溝が形成される。
【００１９】
加圧圧縮の方法としては連続的に製造されてきた面材を有するまたは有しない断熱パネルにライン上でロールにより加圧して連続的に溝をつけ、続いてこれを所定長さに切断してもよいし、または所定長さに切断された断熱パネルをプレス加工機中で加圧圧縮して溝付けをしてもよい。
また、上記加圧圧縮加工は、溝未加工の断熱パネルの製造ラインと切り離して行ってもよいし、断熱パネルの連続製造ラインにオンラインで組み込んでもよい。
【００２０】
本発明の溝付き断熱パネル１２は壁または屋根の断熱に有利に使用される。しかし用途は壁または屋根に限定されるものではなく、床その他自由に使用することができる。
【００２１】
本発明の溝付き断熱パネルは、図３に示すように柱の外側に取り付けるのが一般的であるが、柱または間柱の空間に挿入するような取り付け方法にも使用することができる。断熱パネルの外側には外装材が取り付けられるが、従来の断熱パネルの場合は、室内から浸透してきた水蒸気は逃げ場がなく断熱材表面に滞留蓄積され、外部からの冷気により断熱材表面に結露を生じざるを得なかった。そのため図３に見られるように断熱材の外側に通気胴縁９を取り付けてその上に外装材を取り付けることにより断熱材表面と外装材の間に湿気の逃げ道を確保していた。
本発明の溝付き断熱パネルを使用する場合は、上記のいずれの施工方法をとる場合も、断熱パネルに設けられた長さ方向に伸びる溝により高湿度の空気が拡散するために、竪胴縁を必要とせず、あるいは少なくとも従来よりも厚みの小さい、したがってより安価な通気胴縁を使用して、十分逃げ道を確保することができる。
【００２２】
更に本発明の断熱パネルは硬質の外装材や補強材を有しないため裁断等の加工が全く問題なく行え、施工部位の寸法に応じて自由に且つ容易に加工や補正をすることができる。しかも十分な取扱い強度を有し、軽量性も保持している。
【００２３】
本発明の溝付き断熱パネルの外側には直接または必要に応じて細い竪胴縁９を介して、一般には窯業系のサイディング材、金属板、ＡＬＣ板、押出成形セメント板等の外装材１５を取り付けることができる。また壁面の補強や断熱パネルを保護するために、本発明の溝付き断熱パネルのすぐ外側には外装下地材１６として合板、パーティクルボード、成形セメント板、繊維板などの硬質板を取り付けることもできる。この場合は更にこの上に上記の外装材を取り付けてもよいし、モルタルを塗布したり、タイル施工をすることもできる。
【００２４】
内壁側には通常通り、石膏ボード、合板等の内装下地材７あるいは化粧石膏ボード、化粧合板等の内装仕上げ材７を取り付けることができる。これらの板材は断熱材上に直接取り付けてもよいし、断熱材との間に空気層を設けて取り付けてもよい。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例により本発明の溝付き断熱パネルを説明する。
実施例 １：溝側壁部が傾斜している溝付き断熱パネル
図１に、本発明の溝付き断熱パネルの断面図を示す。断熱パネルは、幅９１０ｍｍ、長さ３０３０ｍｍおよび厚さが４０ｍｍであり、幅当たり２４０ｍｍ幅（ａ）の溝を２個有する。発泡樹脂断熱材１には密度３５ｋｇ／ｍ3の硬質ポリウレタンフォーム、面材２にはアルミニウム箔／ポリエチレンフィルムラミネート面材を、面材２'にはクラフト紙／ポリエチレンフィルムラミネート面材、溝３の傾斜側壁部４'を被覆する樹脂には合成ゴム系ホットメルト樹脂を使用した。傾斜壁にはわずかな勾配が設けられた。
発泡ポリウレタンの製造および溝の加工および溝側壁への樹脂の被覆は、次のようにして行った。
【００２６】
硬質ポリウレタンフォームを常套の方法で連続的に発泡成形し、片面にクラフト紙／ポリエチレンフィルムラミネート、他面にアルミニウム箔／ポリエチレンフィルムラミネートを面材として積層してポリウレタンフォームサンドイッチパネルを製造した。すなわち、コンベアベルト上を連続的に流れる面材（クラフト紙／ポリエチレンフィルムラミネート）上にミキシングヘッドから発泡用に調製された発泡ポリウレタン原料をレイダウンし、この面材上で発泡させながら、この上にロールから繰りだされるもう一方の面材を被覆していった。両方の面材の外側から多段のロールにより発泡体の厚さを４０ｍｍに整えつつ発泡を完了させた。
【００２７】
続いて、加圧圧縮する部分と加圧圧縮しない部分との境界線に相当する位置に固定して設置された４本の刃（スリッター）により、上面即ち紙面材側に、面材から発泡体に達する深さ１０ｍｍの切り目を連続的に入れていく。このポリウレタンフォームサンドイッチパネルを、その先に設けられた高さ１０ｍｍ、幅２４０ｍｍの突出部を２１０ｍｍの間隔をあけて２ケ所形成した押圧用ロールとフラットロールとの間に通してアルミニウム箔／ポリエチレンフィルムラミネート面材側に連続的に側壁を有する溝を形成した。
続いて、更にパネルを送りながら、その下流に設けた樹脂塗布装置（ホットメルトアプリケータ）によって溶融したホットメルト樹脂「エバーグリップ」（アロンエバーグリップリミテッド社製：軟化点１１６.５℃）を断熱パネル側壁部に塗布量２００ｇ／枚で塗布した。なお、ホットメルト樹脂は冷却装置により冷風を吹き付けてすばやく固化させ、これにより溝賦形が完成した。
また、他面であるクラフト紙／ポリエチレンフィルム面には２５ｍｍピッチで直径１ｍｍの小孔を設けた。次いで９１０ｍｍの一定幅となるように両側面をトリミングし、更に３０３０ｍｍの長さで裁断して本発明の溝付き断熱パネルを得た。
【００２８】
実施例 ２：溝側壁部が面材を有する傾斜部を有する溝付き断熱パネル
図２に、溝側壁部が面材を有する傾斜部を有する溝付き断熱パネルの断面図を示す。断熱パネルについては、実施例１と同じものを使用した。
面材を有する発泡ポリウレタンの製造は実施例１と同様にして行い、溝の加工および傾斜部の形成は次ぎのようにして行った。
【００２９】
実施例１と同様にスリッターにより切れ目を入れた。なお、切れ目は、溝底面部分と溝側壁部の境界部分に設けた。このポリウレタンフォームサンドイッチパネルを、その先に設けられた高さ１０ｍｍ、幅２４０ｍｍの突出部を２１０ｍｍの間隔をあけて２ケ所形成した押圧用ロールとフラットロールとの間に通してアルミニウム箔／ポリエチレンフィルムラミネート面材側に連続的に押圧した。
【００３０】
続いて、その下流に、各押圧部分の壁面の上部に相当する位置に、水平面に対して角度２０°（β）の傾きを持って設置した押圧用ローラを用いて溝側壁部の傾斜部を形成した。
続いて、更にパネルを送りながら、その下流に設けた実施例１と同様の樹脂塗布装置（ホットメルトアプリケータ）によって溶融したホットメルト樹脂「エバーグリップ」（アロンエバーグリップリミテッド社製：軟化点１１６.５℃）を断熱パネル側壁部に塗布量１００ｇ／枚で塗布した。なお、ホットメルト樹脂は冷却装置により風を吹き付けすばやく固化させ、これにより溝賦形を完成させた。
【００３１】
図３には本発明の溝付き断熱パネルの取り付け状態の例を示す。本パネルは柱および間柱の外方に固定され、更に外方に厚みの小さい通気胴縁が固定されている。通気胴縁の外側には外装材が取り付けられることになる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の方法により製造された本発明の溝付き断熱パネルは、施工に当たり従来と同様に施工するだけで本断熱材と外装材または外装下地材との間に湿潤空気を拡散する空気流通用の通路を設けることができ、断熱材表面での結露を効果的に防止することができる。しかも発泡樹脂断熱材本来の軽量性と加工性を保持しており、施工を含めた取り扱いが容易である。特に溝の側面が樹脂で被覆されているため、本溝付き断熱パネルは結露水等の水分の侵入がないため、優れた断熱性能が長期に保持され、加えて溝形状も長期に保持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の溝付き断熱パネルのひとつの実施例の断面図。
【図２】  本発明の溝付き断熱パネルの他の実施例の断面図。
【図３】  本発明の溝付き断熱パネル上に通気胴縁を介して外装材を取り付けた施工例の溝付き断熱パネルと外装材の関係を示す断面図。
【符号の説明】
１：発泡樹脂断熱材、
２、２'：面材、
３：溝、
４：溝側壁の発泡樹脂露出部、
４'：傾斜を有する発泡樹脂露出部、
５：溝側壁部の面材を有する傾斜部
６：溝側壁部の発泡樹脂露出部を被覆する樹脂、
７：内装下地材または内装仕上材、
８：柱、
９：通気胴縁、
１１：空気拡散用通路、
１２：溝付き断熱パネル、
１５：外装材。
【図１】
0004435370.tif 000002
【図２】
0004435370.tif 000003
【図３】
0004435370.tif 000004