(57)【要約】    【課題】設計上の自由度が高い真空断熱パネルの提供を課題としている。    【解決手段】発泡体中に真空断熱材を収容させてなる真空断熱パネルであって、前記真空断熱材を収容させるための真空断熱材収容室が複数形成されている板状発泡体と前記真空断熱材収容室に収容させた複数の真空断熱材とを備え、前記板状発泡体が、圧縮強度０．３ＭＰａ以上、曲げ強度０．６ＭＰａ以上、密度３５ｋｇ／ｍ3以上１５０ｋｇ／ｍ3以下の硬質樹脂発泡体で形成されていることを特徴とする真空断熱パネルを提供する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡体中に真空断熱材を収容させてなる真空断熱パネルであって、
前記真空断熱材を収容させるための真空断熱材収容室が複数形成されている板状発泡体と前記真空断熱材収容室に収容させた複数の真空断熱材とを備え、前記板状発泡体が、圧縮強度０．３ＭＰａ以上、曲げ強度０．６ＭＰａ以上、密度３５ｋｇ／ｍ3以上１５０ｋｇ／ｍ3以下の硬質樹脂発泡体で形成されていることを特徴とする真空断熱パネル。
【請求項２】
前記真空断熱材収容室となる貫通孔を複数有し、前記硬質樹脂発泡体によって長方形に形成された板状枠材が用いられ、縦方向寸法が４２５ｍｍ以上２５００ｍｍ以下で、横方向寸法が２１０ｍｍ以上１２００ｍｍ以下で、厚みが４ｍｍ以上７５ｍｍ以下であり複数の前記貫通孔が互いに５ｍｍ以上の距離を隔てて備えられている前記板状枠材が、単一、又は、複数積層されて前記板状発泡体が形成されており、該板状発泡体が縦方向寸法４２５ｍｍ以上２５００ｍｍ以下、横方向寸法２１０ｍｍ以上１２００ｍｍ以下、厚み１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の長方形に形成されている請求項１記載の真空断熱パネル。
【請求項３】
前記板状発泡体が、該板状発泡体の１／２未満の厚みを有する２枚の薄板材によって前記板状枠材が挟み込まれたサンドイッチ構造を有し、前記貫通孔が前記板状枠材の両面において前記薄板材で閉塞されて前記真空断熱材収容室が閉空間とされている請求項２記載の真空断熱パネル。
【請求項４】
前記硬質樹脂発泡体が、メタクリル酸メチル５０質量％以上７０質量％以下、（メタ）アクリル酸１４質量％以上３０質量％以下、及び、スチレン１０質量％以上２０質量％以下含有するモノマー混和液と尿素又は尿素誘導体からなる発泡剤とを含む重合性溶液が重合されて発泡されたアクリル樹脂発泡体である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の真空断熱パネル。
【請求項５】
前記アクリル樹脂発泡体によって少なくとも前記板状枠材が形成されており、前記板状枠材として厚み方向中央部の密度よりも表層部の密度の方が高い板状枠材が備えられている請求項４記載の真空断熱パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱パネルに関し、より詳しくは、真空断熱材を発泡体中に収容させてなる真空断熱パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の観点から省エネルギーが強く望まれており、建築物についても省エネルギー化は緊急の課題となっている。
一般的な樹脂発泡体からなる断熱材であれば０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ程度までの断熱性を実現する事が出来るが、この種の断熱材ではこの値がほぼ限界であり、特に寒冷地や酷暑地域の建築物に要望される断熱性能を発揮させることは難しい。
この為、この種の断熱材で所望の断熱性能を発揮させる場合には内壁だけでなく外張断熱を付加する必要が生じる場合があり、断熱材を厚く施工する必要性を生じさせるおそれを有する。
このことに対し、下記特許文献１にも示されているように一般的な樹脂発泡体に比べて断熱性能に優れた真空断熱材を建築物の断熱に利用することが検討されており、該真空断熱材を使用する事で断熱材の厚みを抑制しつつ断熱性能を従来のものよりも向上させることができる。
【０００３】
しかし、下記特許文献１においては、複数の胴縁を配置し、そこに規定枚数の真空断熱材を貼り付け、真空断熱材の貼れない場所には別途、発泡体を張りつけるなどの手間のかかる方法が採用されており、施工性に問題を有している。
このような問題に対して、下記特許文献２、３に記載されているように、樹脂発泡体からなる板状発泡体内に真空断熱材を収容させた真空断熱パネルの利用が検討されている。
【０００４】
ところで、真空断熱材としては、ガス非透過性のシートで出来た袋体などの外装材中に多孔質な芯材が減圧密封されているものが一般的である。
従って、真空断熱材は、前記外装材に穴が開いたりすると内部の真空度が低下して断熱性も大きく低下することになる。
即ち、発泡体中に真空断熱材を収容させた前記真空断熱パネルは、真空断熱材と発泡体とを一体物として取り扱うことができて施工性が良好であるばかりでなく、真空断熱材が発泡体によってある程度保護されることから、施工時に真空断熱材が傷付いて真空度を低下させるおそれを抑制することができる。
【０００５】
その一方で、前記芯材としては、セラミックスの粉体などといった樹脂発泡体に比べて高比重な材質のものが利用されたりしているために下記特許文献２，３に記載の真空断熱パネルを、例えば、所謂３×６（サブロク）サイズと呼ばれるような９１０ｍｍ×１８２０ｍｍの大サイズなものにした場合、２人の作業者がそれぞれ長手方向両端部を持って搬送しようとした際には、その質量によって大きく撓んでしまったり、場合によっては中央部で折れてしまうおそれを有する。
また、ツーバーフォー住宅のように厚み約４ｃｍ、幅約１０ｃｍの枠材で形成された内壁内に真空断熱パネルを設置する場合、奥行き約１０ｃｍ、幅数十ｃｍ、高さ数ｍの設置スペースに真空断熱パネルを縦置きすることになるが、この真空断熱パネルの厚みが、例えば、５ｃｍ程度で設置スペース内に余分な空間ができてしまうような場合には、真空断熱パネルを何らかの方法で堅固に固定しなければこの内壁内で大きく撓んでしまうおそれを有する。
【０００６】
このようなことを防止すべく軽量な芯材が用いられた真空断熱材を発泡体中に収容させて真空断熱パネルとしたり、真空断熱パネルのサイズに制限を加えることも考えうるが、このような制限を設けるのは真空断熱パネルを使用する側にとって好ましいものではない。
即ち、従来の真空断熱パネルは、単に真空断熱材を発泡体中に収容させているだけで強度面での配慮がされておらず、利用方法が制限されるおそれを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２６１１５７号公報
【特許文献２】特開２００９−２３６１８３号公報
【特許文献３】特開２００５−２８２８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決することを課題としており、設計上の自由度が高い真空断熱パネルの提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための真空断熱パネルに係る本発明は、発泡体中に真空断熱材を収容させてなる真空断熱パネルであって、前記真空断熱材を収容させるための真空断熱材収容室が複数形成されている板状発泡体と前記真空断熱材収容室に収容させた複数の真空断熱材とを備え、前記板状発泡体が、圧縮強度０．３ＭＰａ以上、曲げ強度０．６ＭＰａ以上、密度３５ｋｇ／ｍ3以上１５０ｋｇ／ｍ3以下の硬質樹脂発泡体で形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば真空断熱材を収容させる板状発泡体が所定の強度を有することから当該真空断熱パネルのサイズや収容させる真空断熱材に制約を受けるおそれを抑制させうる。
即ち、本発明によれば設計上の自由度が高い真空断熱パネルを提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）真空断熱材を示す概略斜視図。（ｂ）真空断熱材を示す概略正面図。（ｃ）真空断熱材の断面構造を示す概略断面図（図（ｂ）のＸ−Ｘ’線矢視断面図）。
【図２】（ａ）板状発泡体と真空断熱材との概略正面図。（ｂ）板状発泡体と真空断熱材とを用いて真空断熱パネルを作製する様子を示した概略斜視図。（ｃ）真空断熱パネルの概略正面図。
【図３】（ａ）第二実施形態の真空断熱パネルを示す概略正面図。（ｂ）真空断熱パネルの断面構造を示す概略断面図（図（ａ）のＸ−Ｘ’線矢視断面図）。
【図４】（ａ）第三実施形態の真空断熱パネルを示す概略正面図。（ｂ）真空断熱パネルの断面構造を示す概略断面図（図（ａ）のＹ−Ｙ’線矢視断面図）。
【図５】断熱工法を説明するための概略斜視図。
【図６】（ａ）実施例１の真空断熱パネルを示す概略正面図。（ｂ）図（ａ）におけるＺ−Ｚ線概略断面図。
【図７】（ａ）実施例２の真空断熱パネルを示す概略正面図。（ｂ）図（ａ）におけるＺ−Ｚ線概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態の真空断熱パネルは、発泡体中に真空断熱材を収容させてなり、板状形状を有している。
また、本実施形態の真空断熱パネルは、前記真空断熱材を収容させるための真空断熱材収容室が複数形成されている板状発泡体と前記真空断熱材収容室に収容させた複数の真空断熱材とを備え、前記板状発泡体が、圧縮強度０．３ＭＰａ以上、曲げ強度０．６ＭＰａ以上、密度３５ｋｇ／ｍ3以上１５０ｋｇ／ｍ3以下の硬質樹脂発泡体で形成されている。
【００１３】
まず、本実施形態の真空断熱パネルに用いられる真空断熱材について説明する。
図１（ａ）は、本実施形態の真空断熱パネルに用いる真空断熱材１０を示す概略斜視図であり、図１（ｂ）は、この真空断熱材１０の概略正面図である。
そして、図１（ｃ）は、図１（ｂ）において仮想線で示したＸ−Ｘ’線矢視断面を示した概略断面図である。
【００１４】
この断面図にも示されているように、前記真空断熱材（符号１０）は、芯材（符号１１）と該芯材を減圧密封するためのガス非透過性の外装材（符号１２）とを備え、全体形状が矩形板状となっている。
本実施形態における前記芯材としては、特に限定されるものではないが、通常、気層比率９０％前後の多孔体をシート状または板状に加工したものを採用することができ、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォームなどの連続気泡体や、グラスウールやロックウール、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維などの繊維体、パーライトや湿式シリカ、乾式シリカなどの粉体といった従来公知の素材が用いられてなる芯材を利用することができる。
【００１５】
また、前記外装材も特に限定されるものではないが、表面保護層／ガスバリア層／ヒートシール層の３層構造を有する金属ラミネートフィルムなどを用いることができ、該外装材として金属ラミネートフィルムを用いる場合には、前記ヒートシール層が、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル等の熱可塑性樹脂あるいはそれらの混合樹脂で形成されたものを採用することができる。
また、前記金属ラミネートフィルムとしては、前記ガスバリア層がアルミニウム箔や銅箔などの金属箔、アルミニウムや銅等の金属原子の蒸着膜によって形成されたものを採用することができる。
さらに、前記金属ラミネートフィルムとしては、前記表面保護層が、ポリアミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム等で形成されたものを採用することができる。
【００１６】
一方で前記板状発泡体を形成する硬質樹脂発泡体としては、アクリル樹脂発泡体、ポリウレタン樹脂発泡体、ポリスチレン樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリ塩化ビニル樹脂発泡体などを採用することが可能であり、強度の観点からポリ塩化ビニル樹脂発泡体やアクリル樹脂発泡体が好ましく、燃焼時などにおける安全性などの観点からアクリル樹脂発泡体がより好ましい。
【００１７】
この点に関して従来使用されている発泡体について具体的に説明すると、同程度の密度の発泡体で比較した場合、例えば、フェノール樹脂発泡体では０．１８ＭＰａ程度である。
そして、比較的強度の高いポリスチレン系樹脂発泡体で０．３５ＭＰａ程度、ポリ塩化ビニル樹脂発泡体で０．４９ＭＰａ程度となっている。
一方でアクリル樹脂発泡体は、例えば、同程度の密度（２５倍程度の発泡倍率）のもので８０％以上の独立気泡率を有するものであれば、５％圧縮応力は０．３５ＭＰａ以上となり、１０倍程度の発泡倍率で、８０％以上の独立気泡率を有するものであれば、１．５ＭＰａ以上の５％圧縮応力を発揮させることができる。
【００１８】
このような優れた強度をより確実に発揮させる上においては、前記アクリル樹脂発泡体として、メタクリル酸メチル５０質量％以上７０質量％以下、（メタ）アクリル酸１４質量％以上３０質量％以下、及び、スチレン１０質量％以上２０質量％以下含有するモノマー混和液と尿素又は尿素誘導体からなる発泡剤とを含む重合性溶液が重合されて発泡されたものを採用することが好ましい。
なお、モノマー混和物に含有させる「（メタ）アクリル酸」とは、「アクリル酸」であっても、「メタクリル酸」であっても良いこと意味し、モノマー混和物には、アクリル酸のみ単独で含有させても、メタクリル酸のみ単独で含有させてもよく、さらにはアクリル酸とメタクリル酸との両方を含有させてもよい。
なお、前記のように「（メタ）アクリル酸」のモノマー混和物における含有量は１４質量％以上３０質量％以下であることが好ましいものであるが、この「（メタ）アクリル酸」として「アクリル酸」と「メタクリル酸」との両方を前記モノマー混和物に含有させる場合であれば、これらの合計量が上記範囲内であることが好ましい。
以下に具体的な実施形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるのもではない。
【００１９】
（第一実施形態）
以下に、図２を参照しつつ本発明の真空断熱パネルの第一の実施形態について説明する。
なお、図２（ａ）は、本実施形態の真空断熱パネル１を構成する真空断熱材１０と板状発泡体２０を示す概略正面図であり、図２（ｂ）は、前記真空断熱材１０を収容させるための真空断熱材収容室たる貫通孔２０ａが形成された板状発泡体２０に真空断熱材１０を収容させて真空断熱パネル１を形成させる工程を板状発泡体２０の一部を拡大して示した概略斜視図である。
また、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の工程によって出来上がった真空断熱パネル１を縦置きした様子を示した概略正面図である。
本実施形態においては、図１に示すように前記真空断熱材１０の前記外装材としてガス非透過性のアルミラミネートフィルムからなる袋体１２が採用されている。
【００２０】
なお、本実施形態の前記真空断熱材１０としては、芯材１１が袋体１２の内部に減圧密封されたものが用いられている。
そして、前記芯材１１には、平面視における輪郭形状が略正方形となる矩形板状の多孔質体が採用されている。
前記袋体１２は、前記芯材１１を収容可能な内容積を有しており、より具体的には、平面視略正方形の前記芯材１１の一辺の長さよりも広幅で、前記一辺の長さの２倍以上の長さを有する長方形のアルミラミネートフィルムが長手方向中央部に折り目を設ける形で前記ヒートシール層を内向きにして半折され、且つ、前記折り目を介して一方側と他方側とをそれぞれの端縁を揃えるようにして重ね合わせ、前記折り目を除いた３辺の内の２辺が熱融着によってヒートシールされて袋状に形成されたものである。
そして、前記真空断熱材１０は、前記袋体１２のヒートシールがされていない開口箇所から該袋体内部に前記芯材１１を収容させて内部を真空引きした後に該開口箇所を他の２辺と同様にヒートシールすることによって該袋体中に芯材を減圧密封させたものである。
【００２１】
従って、本実施形態の真空断熱材１０は、前記アルミラミネートフィルムが合掌状態でヒートシールされることによって形成された合掌シール１２ａが４つの側面部の内の３つの側面部において形成されており、該合掌シール１２ａが前記芯材１１の密封されている部分の外縁から外側に向けて突出するように形成されている。
即ち、本実施形態の真空断熱材は、芯材１１の密封されている部分よりも外側に合掌シール１２ａを有することでその平面視における形状が前記芯材１１よりも一回り大きな矩形となっている。
【００２２】
なお、前記のような長方形のアルミラミネートフィルムに代えて、例えば、前記芯材１１よりも一回り大きな正方形の２枚のアルミラミネートフィルムを前記ヒートシール層を内向きにして２枚重ね合わせ、一辺を開口させて残り３辺をシールすることによって得られる袋体も図に示している袋体１２と同様に真空断熱材の外装材として利用可能である。
なお、この場合には、開口部をシールして得られる真空断熱材には、芯材の密封されている部分の外側に全周にわたって合掌シールが形成されることになるが、当該合掌シールは２枚のアルミラミネートフィルムによって形成されているためにこの突出した合掌シール１２ａを芯材収容部分に沿わせて折り畳んで用いることができ、実用上の問題を生じるおそれは低い。
【００２３】
本実施形態においては、前記合掌シール１２ａを折り畳んだ状態で真空断熱材１０を収容させるべく前記芯材１１よりも一回り大きな矩形の貫通孔２０ａを複数有する平面視縦長長方形の板状発泡体２０と該板状発泡体２０の貫通孔２０ａに収容された複数の真空断熱材１０とで真空断熱パネル１が構成されている。
より具体的には、本実施形態の真空断熱パネル１は、縦方向に３個、横方向に２個の合計６個の貫通孔２０ａが備えられ、前記真空断熱材１０以上の厚みを有する板状の枠体（以下「板状枠材２０ｘ」ともいう）単体で構成された板状発泡体２０を有し、該板状発泡体２０の各貫通孔２０ａに前記真空断熱材１０が収容されて形成されている。
【００２４】
即ち、本実施形態における板状枠材２０ｘは、当該板状枠材２０ｘの平面視における輪郭形状を確定する矩形枠状の外枠部２０ｂと、該外枠部２０ｂの内側の空間を６つに仕切る桟部２０ｃとを有し、前記桟部２０ｃは、前記空間を左右に仕切るべく縦方向に延びる１本の縦桟部２０ｃ１と、前記空間を上中下の３段に仕切る２本の横桟部ｃ２とを有している。
なお、該板状枠材２０ｘは前記外枠部２０ｂや前記桟部２０ｃとが別体となっているものではなく、圧縮強度０．３ＭＰａ以上、曲げ強度０．６ＭＰａ以上、密度３５ｋｇ／ｍ3以上１５０ｋｇ／ｍ3以下の特性を有する一枚の板状のアクリル発泡ボードに打抜加工を施して前記貫通孔２０ａを形成させたもので外枠部２０ｂと桟部２０ｃとは一体構成されたものとなっている。
本実施形態においては、このような強度を有する板状枠材２０ｘに真空断熱材１０を収容させることから強度に優れた真空断熱パネルを得ることができる。
【００２５】
本実施形態においては、このような強度を有する板状枠材２０ｘに真空断熱材１０を収容させることから強度に優れた真空断熱パネルを得ることができる。
【００２６】
なお、本明細書に記載の「圧縮強度」とは、ＪＩＳ  Ｋ７２２０：２００６「硬質発泡プラスチック−圧縮特性の求め方」記載の方法により測定した値を意図している。
すなわち、断面１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み５０ｍｍの試験片を５個用意し、テンシロン万能試験機ＵＣＴ−１０Ｔ（（株）オリエンテック製）を用いて、圧縮速度を５ｍｍ／ｍｉｎとして１０％圧縮した時の５％圧縮時において測定される圧縮強さを下記式に基づいて求め、５個の試験片の内、最大の値を示した試験片と最小の値を示した試験片とを除いた３個の試験片の圧縮強さを算術平均して求めることができる。
σ5＝ Ｆ5／Ａ0×１０3
σ5 ： 圧縮強さ（ｋＰａ）
Ｆ5 ： 変形率５％以内に到達した最大の力（Ｎ）
Ａ0 ： 試験片の初めの断面積（ｍｍ2）
【００２７】
また、「曲げ強度」とは、ＪＩＳ  Ｋ７２２１−１：２００６「硬質発泡プラスチック−曲げ試験−第１部：たわみ特性の求め方」記載の方法により測定した値を意図している。
すなわち、上端に５Ｒの丸みを持たせた２つの支点が距離１００ｍｍ隔てて設けられた支持台をテンシロン万能試験機ＵＣＴ−１０Ｔ（（株）オリエンテック製）にセットし、且つ、前記支点間中央部の上方に下端が５Ｒに加工された加圧くさびをセットして、幅２５ｍｍ×長さ１２０ｍｍ×厚み２０ｍｍの試験体を、２５ｍｍ×１２０ｍｍの面が上面側となるようにして前記支持台上に載置し、該試験体を上面側から前記加圧くさびで１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押圧して３点曲げを行いえられた結果に基づいて下記式によって「曲げ強さ」を求めることができる。
なお、当該曲げ強さは、５個の試験体について測定を行い、最小値と最大値を除いた３個の試験体の平均値を算出して求めることができる。
Ｒ＝（１．５ＦＲ×Ｌ／ｂｄ2）×１０6
Ｒ：曲げ強さ（ｋＰａ）
ＦＲ：最大荷重（ｋＮ）
Ｌ：支点間距離（ｍｍ）
ｂ：試験片の幅（ｍｍ）
ｄ：試験片の厚み（ｍｍ）
【００２８】
さらに、「密度」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２：２００５「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の求め方」記載の方法で測定した値を意図している。
すなわち、１００ｃｍ3以上の試験片を材料の元のセル構造を変えないように切断し、その質量を測定し、次式により算出することができる。
密度（ｋｇ／ｍ3）＝試験片質量（ｇ）／試験片体積（ｍｍ3）×１０6
なお、測定用の試験片は、温度２３±２ ℃、湿度５０±５％の雰囲気条件に１６時間以上放置したものを用いる。
【００２９】
本実施形態において前記板状発泡体２０を構成すべく用いられる板状枠材２０ｘは、図にも示したように縦長長方形に形成されているが、その大きさとしては、縦方向寸法が４２５ｍｍ以上２５００ｍｍ以下で、横方向寸法が２１０ｍｍ以上１２００ｍｍ以下であることが好ましい。
そして、板状枠材２０ｘの厚みは４ｍｍ以上７５ｍｍ以下であることが好ましく、前記板状発泡体２０としては、この板状枠材２０ｘを単一、又は、複数積層させて該板状枠材２０ｘと縦横が同じような大きさで厚みを１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下とすることが好ましい。
なお、板状発泡体２０が上記のような大きさを有することが好ましいのは、上記範囲よりも小さな板状発泡体では、一般的な真空断熱材の内で比較的高比重なものを選択して貫通孔に収容させたとしても、得られる真空断熱パネルが自重で撓んでしまうという問題自体が発生し難いためである。
また、板状発泡体２０が上記のような大きさを有することが好ましいのは、前記範囲を超えて大きな板状発泡体を用いて真空断熱パネルを形成させたとしても、このような真空断熱パネルは、通常の建築物においての利用範囲が狭く、また、取り扱い難くなるおそれを有するためである。
即ち、板状発泡体２０が上記のような大きさを有することが好ましいのは、本発明の効果をより顕著に発揮させるためであり、上記のような大きさを有する板状発泡体を用いることで、強度に優れ、取り扱い容易で、利用範囲の広い真空断熱パネルを得られ易いためである。
【００３０】
また、板状発泡体２０は、複数の前記貫通孔が互いに５ｍｍ以上の距離を隔てて備えられていることが好ましい。
即ち、前記縦桟部２０ｃ１や横桟部２０ｃ２は、正面視における形成幅が５ｍｍ以上であることが好ましい。
なお、板状発泡体２０の桟部２０ｃが５ｍｍ以上であることが好ましいのは、この桟部２０ｃが５ｍｍ未満では、真空断熱材１０を収容させる際などにおいて破損を生じるおそれを有するためである。
一方で、桟部２０ｃを過度に広幅にすると真空断熱材の占める割合が低くなって真空断熱パネルに対して求められる断熱性を十分に発揮させることが難しくなってしまうおそれを有する。
このことから、桟部２０ｃの幅（隣接する貫通孔２０ａの間の距離）は、断熱性、および、施工性を考慮して１００ｍｍ以下とすることが好ましく、５０ｍｍ以下とすることがより好ましい。
なお、本実施形態においては、前記のような硬質樹脂発泡体を板状発泡体２０の形成材料に採用していることで、下限値ギリギリの５ｍｍ幅程度の桟部２０ｃを形成させることができ、全体に占める真空断熱材の割合を向上させることができる。
さらに、本実施形態の前記板状発泡体２０は、外枠２０ｂが１０ ｍｍ以上の幅を有することが好ましく、くぎ打ちなどの施工性を考慮すると該外枠２０ｂが５０ｍｍ〜１５０ｍｍ幅とされていることがより好ましい。
【００３１】
本実施形態においては、板状発泡体２０が板状枠材２０ｘのみで構成されているために、真空断熱材を収容させるための真空断熱材収容室は、当該板状発泡体２０の表裏両面に開口した前記貫通孔２０ａで形成されている。
したがって、本実施形態においては、この真空断熱材収容室から真空断熱材が落下しないようにするために前記真空断熱材１０の側面部を前記外枠部２０ｂや前記桟部２０ｃの側面部と接着固定させて前記貫通孔２０ａの内部に収容させている。
即ち、本実施形態の真空断熱パネル１は、前記真空断熱材１０が、もっぱら側面部を硬質樹脂発泡体によって保護させていることになる。
【００３２】
（第二実施形態）
次いで、図３を参照しつつ、本発明の第２の実施形態について説明する。
前記第一実施形態の真空断熱パネルにおいては、一枚の板状枠材２０ｘのみで板状発泡体２０を構成させていたが、本実施形態においては、２枚の板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”を積層して真空断熱材を収容させるための板状発泡体２０を形成させている点において第一実施形態と異なっている。
なお、これらの板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”は、形成させている貫通孔２０ａ’の大きさが前記芯材１１よりも一回り大きなものである点など、その他の事項は、ほぼ第一実施形態の板状枠材２０ｘと同様に形成されている。
また、この第二実施形態における前記板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”は、外周縁を揃えて積層した際に、第一実施形態の板状枠材２０ｘと同形状になるように形成されている。
即ち、本実施形態においては、２枚の板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”で一つの板状枠材２０ｘを形成させうるようになっており、前記２枚の板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”は、互いの貫通孔２０ａ’形成位置を共通させている。
なお、互いの貫通孔２０ａ’重なり合ってできる一つの貫通孔２０ａが真空断熱材収容室となる点も第一実施形態と同じである。
【００３３】
この第二実施形態においては、２枚の板状枠材２０ｘを積層して用いるために、前記のような合掌シール１２ａを有する真空断熱材１０を用いるのに際して、前記第一実施形態のように合掌シール１２ａを折り畳んで使用する必要がなく、むしろこの合掌シール１２ａをたたまずに、外向きに突出した状態のままにしておいて、この合掌シール１２を２枚の板状枠材２０ｘの間に挟み込んで板状発泡体２０に対する真空断熱材１０の固定に利用させることができる。
即ち、図３に示すように、２枚の板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”の合計厚みを、前記真空断熱材１０の厚み以上とし、且つ、一方の板状枠材２０ｘ’を合掌シール１２ａの形成位置から真空断熱材１０の表面までの厚み以上とし、他方の板状枠材２０ｘ”の厚みを合掌シール１２ａの形成位置から真空断熱材１０の裏面までの厚み以上とすることで、この２枚の板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”を積層して得られる板状発泡体２０の両面において真空断熱材１０が突出することを防止することができ、第一実施形態と同様に貫通孔２０ａの中に真空断熱材１０を収容させた状態にすることができる。
【００３４】
この第二実施形態においては、例えば、ホットメルト接着剤、反応硬化型接着剤、感圧接着剤といった接着剤を使って合掌シール１２ａと板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”との接着を実施し、前記貫通孔２０ａ’の内部に真空断熱材１０を固定させることができる。
このとき、例えば、２枚の板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”のそれぞれ片面に接着剤を塗布しておいて、一方の板状枠材２０ｘ’（以下「第一板状枠材２０ｘ’」ともいう）を接着剤塗布面が上向きとなるように台上に載置し、この第一板状枠材２０ｘ’の貫通孔２０ａに真空断熱材１０の芯材密封箇所を嵌め込んで該貫通孔周囲の桟部表面に合掌シール１２ａの片面を接着させた後で、この第一板状枠材２０ｘ’に接着剤塗布面を下向きにしたもう一つの板状枠材２０ｘ”（以下「第二板状枠材２０ｘ” 」ともいう）を積層させて該第二板状枠材２０ｘ”と前記第一板状枠材２０ｘ’とを接着させるとともに該第二板状枠材２０ｘ”と前記真空断熱材１０とを前記合掌シール１２ａを使って接着させればよい。
【００３５】
なお、板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”と合掌シール１２ａとの間の接着力をより強固なものとするためには、前記板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”として厚み方向中央部の密度よりも表層部の密度の方が高いものを用いることが好ましい。
このような表層部の密度が中央部よりも高い板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”を得るには、所謂樹脂発泡ボードや樹脂発泡シートにおいて表面スキン層と呼ばれる高密度な層を表層部に形成させる手法を採用すればよい。
【００３６】
当該板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”が前記のようにアクリル樹脂発泡体で一旦前記貫通孔の形成されていない板状体（アクリル発泡ボード）を形成させた後に該板状体に打抜加工が施されて前記貫通孔２０ａを形成させたものであれば、前記板状体作製時に従来の手法を採用して形成させることができる。
即ち、アクリル系樹脂発泡体を型枠内で発泡させた際に、発泡後に型枠ごと急冷することで表面スキン層を形成することができる。
即ち、型枠と接する表面の密度を内部よりも高くさせて表面スキン層を形成させることができる。
又は、このアクリル発泡ボードの作製時や前記打抜加工時に厚み方向に圧力を加えて前記表面スキン層を形成させてもよい。
【００３７】
（第三実施形態）
次いで、図４を参照しつつ、本発明の第３の実施形態について説明する。
この第三実施形態の真空断熱パネル１は、第一板状枠材２０ｘ’と第二板状枠材２０ｘ”とを積層させることによって一つの板状枠材２０ｘを形成させ、該板状枠材２０ｘで真空断熱材１０を収容させるための板状発泡体２０を構成させている点においては第二実施形態の真空断熱パネルと同じである。
一方で、この第三実施形態の真空断熱パネル１は、板状枠材と同じ硬質樹脂発泡体からなる２枚の薄板材２０ｙ’，２０ｙ”によって前記板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”が挟み込まれたサンドイッチ構造を有し、前記貫通孔２０ａが前記板状枠材の両面において前記薄板材２０ｙ’，２０ｙ”で閉塞されて前記真空断熱材収容室が閉空間とされている点において第二実施形態の真空断熱パネルと相違している。
【００３８】
即ち、本実施形態の真空断熱パネル１は、図４正面視手前側から奥側に向かって厚み方向に順に第一の薄板材２０ｙ’（以下、「第一薄板材２０ｙ’」ともいう）、第一板状枠材２０ｘ’第二板状枠材２０ｘ”、第二の薄板材２０ｙ”（以下、「第二薄板材２０ｙ”」ともいう）の４層構成の板状発泡体２０が形成されている。
前記薄板材２０ｙ’，２０ｙ”は、前記板状発泡体と同じ大きさを有し、その一枚の厚みは、通常、当該薄板材と前記板状枠材とによって形成される前記板状発泡体の１／２未満とされ、好ましくは板状枠材の厚み以下とされる。
【００３９】
本実施形態の真空断熱パネル１は、第一実施形態、第二実施形態の真空断熱パネルに比べ、同じ真空断熱材を用いる場合でも厚みが厚くなってしまうものの前記薄板材２０ｙ’，２０ｙ”によって真空断熱材収容室が閉空間とされるために運搬中などにおいて真空断熱材１０が落下したりするおそれが低く、且つ、工具等が真空断熱材に当たってその真空度を低下させるおそれを抑制させることができる。
【００４０】
この薄板材２０ｙ’，２０ｙ”と板状枠材２０ｘ’，２０ｘ”との固定については、接着剤、両面テープ、面ファスナなどを用いて表面どうしを接合させるようにしてもよく、タッカー等の工具を使って側面部においてステープルで固定させるようにしてもよい。
さらには、釘、螺子、リベットなどを第一薄板材２０ｙ’から第二薄板材２０ｙ”まで貫通させるようにして薄板材と板状枠材とを固定させてもよい。
即ち、接着剤や両面テープを用いる場合には、薄板材と板状枠材とを広い面積を使って接合させることができるために得られる真空断熱パネルを強度に優れたものとし得る一方でステープル、釘、螺子、面ファスナーなどを使った場合には真空断熱パネルを必要に応じて分解容易なものとすることができるため、用途に応じて薄板材と板状枠材との接合手段を選択すればよい。
【００４１】
なお、例えば、薄板材の表面に接着剤を塗布して板状枠材に接着させるような場合において、その接着強度を良好にさせる上において前記板状枠材と同様に該薄板材も表面スキン層を形成させたものを用いることが好適である。
【００４２】
次いで、この第三実施形態の真空断熱パネルに関し、大きさ９１０ｍｍ×１８２０ｍｍの真空断熱パネルを作製する場合を例にして説明する。
まず、９１０ｍｍ×１８２０ｍｍの内法を有する型枠を用意し、これにアクリル系モノマー、尿素系発泡剤、重合開始剤などを含んだ重合性溶液を流し入れ、尿素の分解開始温度（約１３０℃）よりも低い温度（例えば、５０〜８０℃）で前記アクリル系モノマーを重合させ、発泡性重合体を形成させた後に、前記尿素の分解開始温度以上にこの発泡性重合体を加熱して両面に表面スキン層の形成された９１０ｍｍ×１８２０ｍｍ、密度３５ｋｇ／ｍ3以上１５０ｋｇ／ｍ3以下のアクリル発泡ボードを作製する。
同様にして、合計４枚のアクリル発泡ボードを作製し、その内２枚は切削加工、又は、打抜加工によって貫通孔２０ａ’を形成させて前記板状枠材２０ｘ’、２０ｘ”とする。
残りの２枚を前記薄板材２０ｙ’，２０ｙ”として用い、この内の１枚（例えば、第二薄板材２０ｙ”）の片面に接着剤を塗布し、前記板状枠材２０ｘ’、２０ｘ”の内の一枚（例えば、第二板状枠材２０ｘ”）と外縁を正確に揃えて貼り合せる。
そして、この第二板状枠材２０ｘ”の貫通孔２０ａ’に真空断熱材１０を収容させる。
このとき、真空断熱材１０の合掌シール１２ａに接着剤を塗布しておいて、第二板状枠材２０ｘ”の外枠部２０ｂや桟部２０ｃに対して合掌シール１２ａを接着固定させることが好ましい。
その後、残りの第一板状枠材２０ｘ’の片面に接着剤を塗布し、この接着剤塗布面が第二板状枠材２０ｘ”との接着面となるようにして第二板状枠材２０ｘ”に接着させる。
このとき、真空断熱材１０の合掌シール１２ａは、第一板状枠材２０ｘ’に対しても接着固定されることになる。
そして、残りの第一薄板材２０ｙ’を接着固定して第三実施形態の真空断熱パネル１を作製することができる。
【００４３】
なお、得られる真空断熱パネル１の表面強度がさほど重要視されない場合であれば、薄板材２０ｙ’，２０ｙ”には板状枠材との接着面側にのみ表面スキン層が備えられていればよく、例えば、両面に表面スキン層を形成させた１枚のアクリル発泡ボードをスライスサーで厚み方向に２分割して２枚の薄板材として用いてもよい。
【００４４】
また、ここではアクリル発泡ボードを板状枠材や薄板材として用いることを例示しているが、板状枠材や薄板材は、所定の強度を有するものであれば、その材質をアクリル樹脂発泡体に限定するものではない。
また、ここでは詳細に説明はしないが、薄板材は樹脂発泡体に限らず、非発泡な樹脂シート、紙などであってもよい。
【００４５】
なお、これらの実施形態に係る真空断熱パネル１は、アクリル発泡ボードなどを予め作製しておきさえすれば、該アクリル発泡ボードに貫通孔を形成させたりする作業は、断熱工事を行う施工現場で実施することができ、簡便な方法で作製可能なものである。
従って、板状発泡体２０への真空断熱材１０の収容を、施工現場で実施することができることから真空断熱材１０に異常がないかどうかを確認しつつ真空断熱パネルを作製することができ、断熱性に優れた壁や床などを確実に形成させ得る。
【００４６】
（その他の事例）
なお、本発明は、上記例示以外の種々の態様を採用することができる。
例えば、板状発泡体は、矩形板状である必要はなく、三角形、五角形以上の多角形、円形、Ｌ字型あるいはこれらを組み合わせてなる任意の形状とすることができる。
また、本実施形態においては、真空断熱材を収容させる板状発泡体を、板状枠材や薄板材といった平面的な部材を組み合わせて形成させているが、例えば、成形型を用いて、第三実施形態における板状枠材と薄板材とが組み合わされたような３次元構造物を２枚作製して、第三実施形態において示したような真空断熱パネルを作製することも可能である。
さらに、上記において直接的な記載の無い事項でも真空断熱材、樹脂発泡体、真空断熱パネルなどに関して従来公知の事項については、これを本発明においても採用可能なものである。
【００４７】
（断熱工法）
本実施形態の真空断熱パネルは、例えば、図５に示すような断熱工法に有用であるといえる。
この図５は、内壁の断熱工法について示した図であり符号１００は縦枠を表し、符合１１０は、前記縦枠１００に裏打ちされた合板を表している。
そして、本実施形態によって得られる真空断熱パネル１は前記縦枠間に収容させる形で縦置きして用いられる。
【００４８】
この時、例えば、建築物が２×６（ツーバイシックス）工法で形成されたもので前記縦枠１００の合板１１０からの厚みが１４０ｍｍであり、且つ求められる断熱性能から真空断熱パネル１の厚みが５０ｍｍ程度であった場合には内部に９０ｍｍの余分な空間を形成させることになる。
そうすると、従来の真空断熱パネルであれば、何らかの詰め物をしないと真空断熱パネルが大きく撓んでしまい、真空断熱材が曲がって内部に空間が形成されて断熱性能を低下させるおそれがあったが、本実施形態においては、真空断熱材を収容する板状発泡体が優れた強度を有するために撓みの発生が抑制されうる。
なお、本実施形態の真空断熱パネルを用いる場合でも、大きな空隙が形成される場合に詰め物をして直立状態の安定化を図ることが好ましい点については同じであり、本発明は詰め物を否定するものではない。
【００４９】
また、本実施形態の真空断熱パネルは、搬送時における撓みについても抑制されることから、搬送時に真空断熱材が曲がって断熱性能を低下させることを抑制させ得る。
従って、壁内のみならず、根太間、大引間といった床断熱などに利用される場合においても有効なものである。
また、本実施形態の真空断熱パネルは根太間や大引間といった床下のみならず天井裏に複数配列して建築物の断熱構造を形成させることができる。
例えば、軸組建築物であれば、垂木、梁、柱、間柱などの間に配列することができる。
また、前記ツーバイシックスやツーバイフォーなどの木造枠組壁構法による建築物であれば、内壁以外においても利用でき、枠材間に複数配列して床、天井、外壁などに断熱構造を形成させることができる。
【００５０】
また、本実施形態の製造方法によって得られる真空断熱パネルは、コンクリート土間にヒーターを埋設した床下暖房を備えた建築物の前記土間コンクリート中に埋設して利用することも可能であり、各種断熱工法に利用可能なものである。
【実施例】
【００５１】
次いで、本発明の実施例について具体的に説明する。
（硬質樹脂発泡体の作製）
１．重合性溶液の作製
メタクリル酸メチル６２質量部、メタクリル酸２３質量部、スチレン１５質量部、重合開始剤ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド０．４８質量部、塩化セチルトリメチルアンモニウム０．０４質量部、ギ酸カルシウム０．１５質量部、硫酸ナトリウム０．５８質量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン０．４８質量部、そして発泡剤 尿素５質量部からなる重合性モノマー混合溶液を３５℃で加熱撹拌した。
その後、残渣の無機塩を除去する事により重合性溶液を調製した。
【００５２】
２．発泡性重合体の作製
前記重合性溶液１５ ｋｇを２．５ｃｍ×１００ｃｍ×５０ｃｍの内法を有するテフロン製の直方体状の型枠に入れた。
該型枠を内部に温水が循環する設計となっている金属製の直方体の熱板で挟みこみ、５６．０℃で４．５時間、５０．０℃で２０時間、５８．５℃で９時間加熱することにより発泡性重合体(樹脂密度１１５０ｋｇ／ｍ3)を得た。
【００５３】
３．アクリル系樹脂発泡体の作製
該発泡性重合体を、１００ｃｍ×２００ｃｍ×７ｃｍの金型にいれ、１４０℃にて６０分、１７０℃にて４０分と段階的に加熱し、樹脂中の発泡剤を分解させることでアクリル系樹脂発泡体を得た。
【００５４】
このアクリル系樹脂発泡体に対して前記のような「圧縮強度」、「曲げ強度」、及び、「密度」の測定を実施したところ以下のような結果となった。
圧縮強度：２．１７ＭＰａ
曲げ強度：２．７５ＭＰａ
密度：９８ｋｇ／ｍ3
【００５５】
（実施例１）
先のアクリル系樹脂発泡体によって大きさ９００ ｍｍ角、厚み５ ｍｍで２５０ ｍｍ角の貫通孔が縦方向に３個、横方向に３個の合計９個配列された板状枠材を２枚と、９００ ｍｍ角、厚み１０ ｍｍの薄板材２枚とを作製した。
これに２５０ ｍｍ角、厚み１０ ｍｍの真空断熱材９枚を収容させる形で図６に示すように第三実施形態に例示のものと同様の構成を有する真空断熱パネルを作製した。
なお、板状枠材の外枠部の幅は４５ ｍｍ、桟部の幅は３０ ｍｍとした。
得られた真空断熱パネルの総質量は２．８ ｋｇで断熱性能を調べるため、熱貫流率を測定したところ熱貫流率は、０．７４Ｗ／ｍ2・Ｋであった。
なお、本明細書記載の「熱貫流率」とは、ＪＩＳ  Ａ  １４２０（建築用構成材の断熱性測定方法-校正熱箱法及び保護熱箱法）付属書Ｂの方法に準じて測定したものをいう。
具体的には、９００ ｍｍ（縦）×９００ ｍｍ（横）×３０ ｍｍ（厚み）の真空断熱パネルを作製し、以下の条件で測定した値である。
＜試験条件＞
熱流方向  ：  上向き
設定温度  ：  加熱箱内空気  ３５ ℃
恒温室内空気  １５ ℃
気流      ：  加熱箱側      ０．５ ｍ／ｓ  以下
恒温室側      自然対流
【００５６】
（実施例２）
先のアクリル系樹脂発泡体を型枠内で発泡させた際に、発泡後に型枠ごと１０℃の冷水で急冷することで表面スキン層（表面密度１４６ ｋｇ／ｍ3、中央密度９８ ｋｇ／ｍ3 ）を形成させた点、及び、板状枠材を、外枠部の形成幅が（タテ１００ ｍｍ×ヨコ５７ ｍｍ）、桟部の幅が（タテ６０ ｍｍ×ヨコ４０ ｍｍ）とし、タテ１３０ ｍｍ×ヨコ１２５ ｍｍの貫通孔が縦方向に４個、横方向に５個の合計２０個配列されたものとした点、及び、タテ１３０ ｍｍ×ヨコ１２５ ｍｍ、厚み１０ｍｍの真空断熱材２０枚を用いた点以外は実施例１と同様にして、図７に示すような真空断熱パネルを作製した。
得られた真空断熱パネルの総質量は３．１ｋｇで熱貫流率は、０．７３Ｗ／ｍ2・Ｋであった。
【００５７】
これらの実施例に係る真空断熱パネルは、撓みも少なく、強度に優れたものであった。
したがって、本発明によれば、収容させる真空断熱材の種類や当該真空断熱パネルのサイズ等が強度面から制約されることを抑制させうることがわかる。
【符号の説明】
【００５８】
１     真空断熱パネル
１０   真空断熱材
１１   芯材
１２   袋体
１２ａ 合掌シール
２０   板状発泡体
２０ｘ 板状枠材
２１ａ 貫通孔
【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】
2013204255.tif 000007
【図６】
2013204255.tif 000008
【図７】
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