(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
山部と谷部とを連続させた波形に成形された金属製の折板と、前記折板の山部又は谷部の一方に接合された金属製の第１表面板と、前記折板の山部又は谷部の他方に接合された第２表面板と、前記折板の山部と谷部の少なくとも一方に充填された断熱材とを備えた高剛性パネルの断熱構造において、
前記第１表面板が高剛性パネル下側、前記第２表面板が高剛性パネル上側に配置され、
前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め上方の前記第２表面板端部側の方向に折り曲げられて斜面部が形成され、
前記斜面部のうち少なくとも一方に接合部が設けられ、
前記第１表面板と前記第２表面板とが当該接合部において接合されており、
前記斜面部は前記折板の平板状の一部に対して略平行である、ことを特徴とする高剛性パネルの断熱構造。
【請求項２】
山部と谷部とを連続させた波形に成形された金属製の折板と、前記折板の山部又は谷部の一方に接合された金属製の第１表面板と、前記折板の山部又は谷部の他方に接合された第２表面板と、前記折板の山部と谷部の少なくとも一方に充填された断熱材とを備えた高剛性パネルの断熱構造において、
前記第１表面板が高剛性パネル下側、前記第２表面板が高剛性パネル上側に配置され、
前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め上方の前記第２表面板端部側の方向に折り曲げられて斜面部が形成され、
前記斜面部のうち少なくとも一方に接合部が設けられ、
前記第１表面板と前記第２表面板とが当該接合部において接合されており、
前記斜面部は前記折板の平板状の一部の役割を果たしている、ことを特徴とする高剛性パネルの断熱構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の高剛性パネルの断熱構造において、
前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点と前記第２表面板とが線状又は点状に接合されている、ことを特徴とする高剛性パネルの断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅等の建物の床に用いられる、折板と第１表面板及び第２表面板とからなる高剛性パネルに断熱材を充填させたものについて、更に断熱性能を向上させた断熱構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−２００５４４には、床板の平坦下面に金属製折板が重ねられ、床板が金属製折板の山部に接合されて床板と金属製折板とを一体化した構造とし、断面内に断熱材を充填することで、剛性及び断熱性能を高め、部材の軽量化も実現した高剛性パネルが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この高剛性パネルに断熱材が充填されたものを室内床として外気と接する部分において用いる場合、床板と折板の接触部分で熱流出が起こってしまい、室内側から室外側への熱貫流率が高くなってしまう。
【０００４】
本発明は、前記課題に鑑みなされたものであり、床、壁、天井として外気と接する部分に用いられた場合でも、熱流出が少なく熱貫流率の低い、高い断熱性能を有する高剛性パネルの断熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
◆  前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載の高剛性パネルの断熱構造は、山部と谷部とを連続させた波形に成形された金属製の折板と、前記折板の山部又は谷部の一方に接合された金属製の第１表面板と、前記折板の山部又は谷部の他方に接合された第２表面板と、前記折板の山部と谷部の少なくとも一方に充填された断熱材とを備えた高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板が高剛性パネル下側、前記第２表面板が高剛性パネル上側に配置され、前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め上方の前記第２表面板端部側の方向に折り曲げられて斜面部が形成され、前記斜面部のうち少なくとも一方に接合部が設けられ、前記第１表面板と前記第２表面板とが当該接合部において接合されており、前記斜面部は前記折板の平板状の一部に対して略平行である、ことを特徴とする高剛性パネルの断熱構造である。
【０００８】
この構成によれば、前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め上方の前記第２表面板端部側の方向に折り曲げられているため、前記折板の山部と谷部の間の平坦状である部分の役割を果たし、前記折板の幅よりも幅広の高剛性パネルとすることができる。また、前記第２表面板と前記第１表面板の接触部分において熱流出が起こるが、前記第１表面板の前記方向に折り曲げられた部分により、熱伝達経路のピッチが広くなり熱流出が抑えられ、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
◆  また、本発明の請求項２に記載の高剛性パネルの断熱構造は、山部と谷部とを連続させた波形に成形された金属製の折板と、前記折板の山部又は谷部の一方に接合された金属製の第１表面板と、前記折板の山部又は谷部の他方に接合された第２表面板と、前記折板の山部と谷部の少なくとも一方に充填された断熱材とを備えた高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板が高剛性パネル下側、前記第２表面板が高剛性パネル上側に配置され、前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め上方の前記第２表面板端部側の方向に折り曲げられて斜面部が形成され、前記斜面部のうち少なくとも一方に接合部が設けられ、前記第１表面板と前記第２表面板とが当該接合部において接合されており、前記斜面部は前記折板の平板状の一部の役割を果たしている、ことを特徴とする高剛性パネルの断熱構造である。
◆  また、本発明の請求項３に記載の高剛性パネルの断熱構造は、本発明の請求項１又は２に記載の高剛性パネルの断熱構造において、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点と前記第２表面板とが線状又は点状に接合されている、ことを特徴とする高剛性パネルの断熱構造である。この構成によれば、熱流出の起こる前記の折板と第２表面板との接合部分の接触面積を小さくし、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明を床に適用した場合の実施の形態例を説明する。図１及び図２において、本発明の参考例１を説明する。
【００１９】
図１は本発明の参考例１の斜視図を示すもので、図２は断面図を示す。床構造１１は、折板２と、第１表面板（以下、表面板）３と、第２表面板（以下、床板）４と、断熱材５とからなる。床構造１１を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１１aとする。
【００２０】
折板２は、鋼製の折板によるもので、山頂部２a、谷頂部２b及び斜面部（前記折板２の平板状の一部）２cからなり、斜面部２cは平板状であるが、山頂部２a及び谷頂部２bは、R状にして出来るだけ平坦部を小さくしたものとし、概三角形山部と、概三角形谷部を交互に繰り返していくタイプの波形に形成されたものである。表面板３は鋼製であり、折板２の下面を覆った底部３aから、折板２の側面に沿う方向で垂直上方に折板２の山部と同じ高さの側面部３bが設けられており、更に底部３aと平行に接合部として上面部３cが設けられている。
【００２１】
床構造１１は、折板２の谷頂部２bと表面板３の底部３aとが、また折板２の山頂部２aと床板４とが線状に接合され、更に表面板３の上面部３cと床板４とが接合されている。そして、折板２の概三角形山部に山部断熱材５aが、概三角形谷部に谷部断熱材５bが、両端部に両端部断熱材５cが充填されている。床板４を継ぐ必要がある場合、表面板３の上面部３cで継ぐことができる。
【００２２】
折板２の山頂部２aを、床板４との接触幅をできるだけ狭く、好ましくは１ｍｍ以内となるように形成された、製造可能な範囲の小さな曲率のR状にすることで、折板２と床板４との接合部の接触部分を線状にし、熱流出の起こる折板２と床板４との接触部分の接触面積を小さくし、床構造１１の熱貫流率を下げることができる。なお、折板２の山頂部２aの形状としてはR状にする以外に、図１１（a）〜（e）のような形状でも適用できる。
【００２３】
図１１（a）〜（e）で、折板２と床板４との接合部の接触部分を線状または点状とする時の、折板２の山頂部２aの形状の例を示す。図１１（a）に示す例では、折板２断面の山頂部２aに半円の凸状部を設けることで、接触部分が線状となる。図１１（b）に示す例では、折板２断面の山頂部２aに四角形の凸状部を設けることで、接触部分が線状となる。図１１（c）に示す例では、折板２断面の山頂部２aにR状の凸部を並列して設けることで、接触部分が２列の線状となる。図１１（d）に示す例では、折板２の山頂部２aに凸状の開口部を点在させて設けることで、接触部分が点状となる。図１１（e）に示す例では、折板２の山頂部２aに凸部を点在させて設けることで、接触部分が点状となる。また、図１１（a）〜（e）に示す形状は、谷頂部２bにも適用できる。
【００２４】
図３は、本発明の参考例２における床構造１２の断面図を示す。床構造１２を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１２aとする。折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、R状にして出来るだけ平坦部を小さくしたものとする。また、表面板３は、側面部３bと上面部３cを無くし、底面部３aのみとする。床板４は継ぐ必要がある場合、折板２の山頂部２aで行なう。両端部断熱材５cは、折板２の斜面部２c及び床板４に、接着材や両面テープ等を用いて固定される。
【００２５】
折板２の山頂部２aを、床板４との接触幅をできるだけ狭く好ましくは１ｍｍ以内となるように形成された、製造可能な範囲の小さな曲率のR状にすることで、折板２と床板４との接触部分を線状にし、熱流出の起こる折板２と床板４との接触部分の接触面積を小さくし、更に、熱流出が起こる表面板３と床板４との接触部分を無くすことで、床構造１２の熱貫流率を下げることができる。
【００２６】
図４は、本発明の参考例３における床構造１３の断面図を示す。床構造１３を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１３aとする。折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、R状にして出来るだけ平坦部を小さくしたものとする。また、折板２の側面の端を山頂部２aとし、下方折曲げ部２ｄが設けられたものとし、表面板３において、側面部３bと上面部３cを無くし、上方折曲げ部３dが設けられたものとする。
【００２７】
折板２の山頂部２aを、床板４との接触幅をできるだけ狭く好ましくは１ｍｍ以内となるように形成された、製造可能な範囲の小さな曲率のR状にすることで、折板２と床板４との接触部分を線状にし、熱流出の起こる折板２と床板４との接触部分の接触面積を小さくし、熱流出が起こる床板４と表面板３との接触部分を無くすことで、床構造１３の熱貫流率を下げることができる。また、折板２に下方折曲げ部２dを、表面板３上方折曲げ部３dを設けることで、座屈等に対する強度を高め、両端断熱材５cの保持ができる。更に、床板４を継ぐ必要がある場合、折板２の両端の山頂部２aで継ぐことができ、折板２の両端と床板４の継目を同位置とすることができ、床構造１３の施工を容易なものとすることができる。
【００２８】
図５は、本発明を適用した場合の第１実施形態における床構造１４の断面図を示す。床構造１４を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１４aとする。表面板３の底部３aの両端を斜め上方に折り曲げ斜面部３ｅ・３ｅとし、当該斜面部３ｅ・３ｅのうち更に少なくとも一方の端に接合部として上面部３ｃを設け、上面部３ｃと床板４とが接合される。山部断熱材５ａと谷部断熱材５ｂが充填され、両端部断熱材５cは、接着材や両面テープ等で表面板３の各斜面部３eに貼り付けられて保持される。
【００２９】
図５に示すように、前記表面板３の前記斜面部３ｅは前記折板２の平板状の一部としての斜面部２ｃに対して略平行である。また、表面板３に斜面部３eが設けられているため、この斜面部３ｅは折板２両端の斜面部２ｃの役割を果たし、折板２の幅よりも幅広の床パネル１４aとすることができる。また、床板４と表面板３の接触部分において熱流出が起こるが、表面板３の斜面部３eにより、熱伝達経路のピッチが広くなり熱流出が抑えられ、床構造１４の熱貫流率を下げることができる。
【００３０】
また、表面板３両端の少なくとも一方に上面部３ｃが設けられているため、床板４を継ぐ必要がある場合、表面板３の上面部３ｃで床板４を継ぐことができ、表面板３の配置と床板４との配置を同じとすることができるので、施工が容易なものとすることができる。さらに、２つの並置された表面板３の接合部において床板４を継ぐ場合、一方の表面板３に上面部３ｃがあれば床板４を継ぐことができるため、他方の表面板３の端部は継ぐための幅としての上面部３ｃがないものとし、折板２と床板４との接合と同様な線状の接合状態とすることができるので、表面板３と床板４との接触部分の面積を小さくすることができ、床構造１４の熱貫流率を下げることができる。
【００３１】
参考例２において、床構造１２の製作時の両端断熱材５cの保持や、座屈防止等の補強のため、表面板３の底部３aの両端を垂直上方に折り曲げた場合の床構造１５の断面図を図６に示す。床構造１５を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１５aとする。
【００３２】
参考例３において、床構造１３の表面板３の底部３aを、折板２の両端の谷部２bまでの大きさとし、両端部断熱材５cは、接着材や両面テープ等で、折板２の斜面部２cに貼り付けられて保持される場合の床構造１６の断面図を図７に示す。床構造１６を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１６aとする。
【００３３】
参考例１〜３及び第１実施形態について、使用する地域によっては、必要とされる断熱性能を保てるのであれば、床構造の山部及び谷部の全てに断熱材５を充填する必要はなく、一部を省くことができる。参考例２の床構造１２において、谷部断熱材５b及び両端部断熱材５cが省かれた場合の床構造１７の断面図を図８に示す。床構造１７を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１７aとする。
【００３４】
参考例１〜３及び第１実施形態について、高い断熱性能を要求される地域で使用するとき、床構造の下面に、更に断熱材を貼り付けて、熱貫流率を下げることができる。参考例２において、床構造１２の下面に断熱材６が貼り付けられた場合の床構造１８の断面図を図９に示す。床構造１８を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１８aとする。
【００３５】
参考例１〜３及び第１実施形態において、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bにおける接合部と、床板４と表面板３の接合部は、ねじ、釘、リベット、かしめ等の機械的結合または接着剤による結合、あるいは両者の併用で行なうことができる。また、折板２及び表面板３の材質は、鉄系金属によるもののほか、アルミニウム等の各種金属材によるものであってもよい。なお、表面板３は、床構造の強度が保たれる限り、折板２の長手方向に分割されていても構わない。
【００３６】
また、床板４は、建物に要求される仕様に応じるため、パーティクルボード、合板、木片セメント板、木毛セメント板等による方形板を用いることができる。
【００３７】
また、参考例１〜３及び第１実施形態について、使用する地域によっては、必要とされる断熱性能を保てるのであれば、低性能で安価な断熱材を用いてもよい。
【００３８】
また、本発明を天井に適用する場合は、第２表面板として石膏ボード等を用い、第２表面板が室内側になるように施工することができる。
【００３９】
【実施例】
以下、参考実施例により参考例１〜３を具体的に説明する。
【００４０】
（参考実施例１）参考例１の床構造１１について、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、表面板３及び床板４との接触幅が１ｍｍとなるように曲率を設けたR状とし、床板４と接する表面板３の上面部３cは３０ｍｍ幅とした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１１aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．７７W/m2℃となった。
【００４１】
（参考実施例２）参考例２の床構造１２について、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、表面板３及び床板４との接触幅が１ｍｍとなるように曲率を設けたR状とした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１２aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．６１W/m2℃となった。
【００４２】
（参考実施例３）参考例３の、図４に示す床構造１３について、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、表面板３及び床板４との接触幅が１ｍｍとなるように曲率を設けたR状とし、折板２の下方折曲げ部２dを１０ｍｍ、表面板３の上方折曲げ部３dを１０ｍｍとした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１３aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．６２W/m2℃となった。
【００４３】
（比較例）
図１０に示す床構造１９について、床板４と折板２及び表面板３の接合の接触幅が３５ｍｍになるように折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを平板状とし、床板４と接する表面板３の上面部３cはは３０ｍｍ幅とした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１９aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．９８W/m2℃となった。
【００４４】
比較例の床構造１９と比べて、参考例１において、熱流出が起こる折板２の山頂部２aにおける床板４との接合部の接触面積を小さくすることにより、床構造１１の熱貫流率を下げることができた。更に、参考例２において、熱流出が起こる表面板３の上面部３cと床板４との接触部分をなくすことで、床構造１２の熱貫流率を下げることができた。また、参考例３において、参考例２における床構造１２の施工性を向上させて床構造１３としたが、熱貫流率をほぼ保つことができた。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め上方の前記第２表面板端部側の方向に折り曲げられているため、前記折板の山部と谷部の間の平板状である部分の役割を果たし、前記折板の幅よりも幅広の高剛性パネルとすることができる。また、前記第２表面板と前記第１表面板の接触部分において熱流出が起こるが、前記第１表面板の前記方向に折り曲げられた部分（斜面部３ｅ）により、熱伝達経路のピッチが広くなり熱流出が抑えられ、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、参考例１の床構造１１の斜視図である。
【図２】同床構造１１の断面図である。
【図３】本発明の、参考例２の床構造１２の断面図である。
【図４】本発明の、参考例３の床構造１３の断面図である。
【図５】本発明の、第１実施形態の床構造１４の断面図である。
【図６】本発明の、参考例２において下側表面板３に折曲げ部を設けた場合の床構造１５の断面図である。
【図７】本発明の、参考例３において下側表面板３の幅を小さくした場合の床構造１６の断面図である。
【図８】本発明の、参考例２において断熱材５を１部省いた場合の床構造１７の断面図である。
【図９】本発明の、参考例２の床構造１２下面に更に断熱材５を貼り付けた場合の床構造１８の断面図である。
【図１０】比較例の床構造１９の断面図である。
【図１１】本発明に用いることのできる折板２の斜視図である。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図５】
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