JP2004019149A - 家屋の天井断熱構造、及び断熱パネル - Google Patents

Abstract

【課題】輻射熱反射層を備えたシート材から成る立体形態で倒伏性の断熱材保護用遮熱材に立体形態保持性を付与し、高断熱、低蓄熱の天井断熱構造を簡便に形成する。
【解決手段】輻射熱反射層Ｒｅを備えた上面シート１１と下面シート１２とを倒伏自在の起立片１３，１４で長手方向に連結して、起立片１３，１４で仕切られた空気層空間Ｓを備えたフレーム１０を構成し、該空気層空間Ｓ内に、幅方向に屈曲立体化したシート材の自立片１５を挿入して頂部１５ｔ及び底部１５ｂで上面シート１１及び下面シート１２を当接支持する立体形態保持性を具備する遮熱材１とし、該遮熱材１を従来の天井断熱材２上に配置して断熱材２に対する加熱及び蓄熱を軽減する。
【選択図】　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家屋の天井断熱構造に於て、断熱材の加熱、蓄熱を軽減する断熱構造、及び該断熱構造に好適に採用出来る断熱パネルに関するものであり、住宅建築の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的木造住宅建築物の屋根裏にあっては、小屋裏換気口を設けて小屋裏内部の温度を出来るだけ外気に同化させるように施工しているが、小屋裏内部の温度は、建築物の建築地域、日照条件、季節によって高温になることがある。
このような、小屋裏内部空間の熱による居室内への悪影響を軽減するため、一般的には、居宅の天井裏面（天井仕上材上面）に、繊維質断熱材を吹込み施工したり、硬質ウレタンフォーム断熱材を敷設したりしている。
しかし、断熱材自体は、伝導熱の伝達を抑制するが、苛酷な加熱条件下にさらされるため、昼間の大熱量を吸収蓄熱する結果、夜間等外気温が低下しても、蓄熱体として蓄熱量を室内側へも放散し続け、居室内では、冷房エネルギー負荷が大となる。
【０００３】
本出願人は、上述の問題を解決するために、特願２０００−２７１３３５号（特許第３２５１０００号）として画期的な住宅の断熱構造を提案した。
図９は特許第３２５１０００号発明であり、該発明は、断熱材上を、輻射熱反射層を備え、且つ、空気導通用の空気層空間を備えた遮熱材で被覆保護するものであり、住宅の断熱材に屋根面や屋根隙間等、外部から負荷される熱Ｔ１，Ｔ２のうち、輻射熱加熱を阻止し、断熱材の加熱及び蓄熱を軽減して居室内への透過熱Ｔ３０を軽減する極めて有効な断熱方式ではあるが、遮熱材は保形性がなくて倒伏するため、遮熱材の端部を周囲の柱や梁、或いは壁板等に釘打ちするか、テープ止着するかして固定する必要があり、例えば、図９（Ｂ）の如く、天井裏の断熱材を遮熱材で被覆保護する際には、束に当接する個所では、遮熱材を切欠して束に嵌合し、遮熱材の上面シートの切欠個所の一部を取付片Ｐとして起立して束に固定し、遮熱材を機能発揮出来る起立状態に保持していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図９の断熱構造の発明（特許第３２５１０００号）は、上述のとおり、断熱材に対する加熱、蓄熱を軽減する画期的機能を備えた有効な発明ではあるが、遮熱材が変形倒伏する傾向を有するため、遮熱材が断熱材上で機能を充分に発揮するように、遮熱材を起立状態で配置固定するのは煩雑、且つ、困難な作業であった。
本発明は、変形倒伏し易い遮熱材を新規な構造とし、遮熱材自体が自立性を保持する構造として天井断熱材への被覆保護が簡便に実施出来るようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段、及び作用】
本発明の家屋の天井断熱構造は、例えば図１に示す如く、天井仕上材４上に敷設した断熱材２層上に、輻射熱反射層Ｒｅによる輻射熱加熱阻止作用と空気層空間Ｓによる空気導通作用を奏する自立性の遮熱材１を配置して被覆保護した断熱構造であって、遮熱材１は、例えば図４に示す如く、表面に輻射熱反射層Ｒｅを備えた上面シート１１を含む複数シート１１，１２をシート材から成る起立片１３，１４群によって倒伏自在に連結して、長手方向に空気層空間Ｓを形成したフレーム１０の該空気層空間Ｓ内に、頂部１５ｔ及び底部１５ｂが幅方向両端部１５Ｅ間で長手方向に並行する形態にシート材を屈曲立体化した自立片１５を、各頂部１５ｔ及び底部１５ｂが該空間Ｓの上下シート１１，１２を当接支持する形態に挿入保持して立体形態を保持したものである（請求項１）。
【０００６】
尚、この場合の「断熱材２」は、天井仕上材上に敷設出来る慣用のグラスファイバーマット、成形発泡樹脂ボード等を意味し、遮熱材１による「被覆保護」は、全面被覆保護と実質上同等、もしくは近似の機能を発揮する被覆であれば良く、遮熱材１間に断熱材２が若干露見しても良いが、遮熱材１の下面、即ち、下面シート１２の下面と断熱材表面との間に空気流動が生ずると遮熱材１の断熱材２に対する熱的保護機能が低下するため、遮熱材１と断熱材２とは密接が好ましい。
勿論、遮熱材１は、横移動変位を生じないようにするのが好ましく、隙間が生じないように相互接触形態で配置すべきである。
【０００７】
また、「輻射熱反射層Ｒｅ」は、金属蒸着膜や金属箔等、熱線が反射出来る層であれば良いが、典型的には、箔層が６×１０^−３〜６×１０^−２ｍｍのアルミ箔層である。
そして、輻射熱反射層Ｒｅは、上面シート１１のみならず、自立片表面にも付与するのが遮熱材内部の熱線加熱カロリー除去の面から有利である。
また、自立片１５の構成「シート材」は、図８（Ｂ）の如く、保形性を有するプラスチックシートでも良いが、薄くて折畳み形状保持機能を有する紙、不織布等は、フレーム１０の構成シートとしても、自立片１５の構成シートとしても好ましく、典型的には０．１〜０．３ｍｍ厚のクラフト紙である。
【０００８】
また、「屈曲立体化」の意は、図４の如く、頂部１５ｔ及び底部１５ｂの折目によって屈曲立体化したものや、図８（Ａ）の如く、面形態の頂部１５ｔ及び底部１５ｂ間に傾斜部１５ｓの存在するものも、図８（Ｂ）の如く、傾斜部１５ｓが弯曲して屈曲立体化したもの等を含む広い意味である。
また、上面シート１１を含む「複数シート１１，１２」の意は、遮熱材１には、少なくとも１層の空気層空間Ｓが必須であるため、１層の空気層空間Ｓを上面シート１１と下面シート１２の２枚で形成する場合（図４）も、或いは、空気層空間Ｓを上層と下層に２層形成した、上面シート１１、下面シート１２、及び中間シートの３枚のシートの場合（図示せず）も含む意味である。
【０００９】
本発明の天井断熱構造にあっては、天井下地材３上にマット状断熱材２が表面波打ち状に敷設した場合であっても、遮熱材１が自立片１５によって立体形態を保持しているため、断熱材表面への追従配置が可能で、遮熱材１相互が側縁で当接する形態に載置すれば良く、遮熱材１による断熱材２表面の被覆配置作業は容易であり、敷設断熱材２層は、遮熱材１の上面シート１１の輻射熱反射層Ｒｅによる熱線加熱が阻止され、自立片１５によって保証された空間Ｓ内の空気流動による遮熱材１内部の高温化抑制により断熱材表面への伝導熱も軽減されるため、遮熱材１外面から断熱材２層への加熱が軽減され、断熱材２層の蓄熱量も低減する。
【００１０】
尚、遮熱材１は、上面シート１１の幅１１Ｗを下面シート１２の幅１２Ｗより広く、且つ両側に若干（標準：２０ｍｍ）突出させておけば、断熱材２の表面が波打ち形態であっても、遮熱材１の上面シート１１相互の側縁でのオーバーラップ形態の拡開又は入り込み作用により、上面シート１１側縁間での隙間発生が阻止出来、断熱材２層の表面を隙間なく被覆保護出来る。
【００１１】
従って、断熱材２の材質が従来と同一の場合は、断熱材厚２Ｔも薄く出来、蓄熱量もより低減出来ると共に、断熱材厚２Ｔと遮熱材厚１Ｔとの合計厚さを従来の断熱材厚と略同一で実施することも出来、高断熱、且つ低蓄熱の天井断熱構造が、断熱構造を特別厚くすることなく、簡便に施工出来る。
【００１２】
また、遮熱材１のフレーム１０及び自立片１５が折畳み賦形性のあるシート材から成るため、各シート材の折曲、接着、層着等が容易であって、遮熱材１の製作が容易であり、しかも、フレーム１０は起立片１３，１４によって倒伏自在なため、嵩低い積層形態での保管、搬送が可能であり、別体の自立片１５と必要な時、場所で組付けて遮熱材１と出来るため、遮熱材１の製造管理、保管が容易である。
【００１３】
また、断熱材２は、天井下地材３間に嵌入して天井仕上材４上に敷設するのが好ましい。
この場合は、ボード状断熱材２の採用が有利であるが、グラスウール等の不定形断熱材２を充填しても、断熱材２は天井下地材３及び天井仕上材４によって寸法安定性が増し、表面の波打ち形態が抑制出来る。
従って、図１の如く、自立性遮熱材１の敷設が相互当接形態で均斉に実施出来、遮熱材下面と断熱材表面とは平坦面での当接となり、遮熱材１による断熱材２に対する熱的保護機能が充分に発揮出来る。
【００１４】
また、遮熱材１は、長手方向端部１Ｅを横架材３０等の対向立面Ｖｆに対して空気導通用の間隔Ｇ１０を保って配置するのが好ましい。
この場合は、遮熱材１の長手方向変位を生じないように１端部を天井下地材３等に止着しても良く、或いは、下面シート１２のみ突出形態として対向立面Ｖｆに当接しても良い。
従って、図１の如く、遮熱材１内を導通する空気流ａは、横架材の立面Ｖｆとの間隔Ｇ１０から上昇して横架材３０を越えて流れ出すことにより遮熱材１内の空気流動が確実に保証され、遮熱材１内の空気の高温化及び結露が抑制出来、遮熱材１の底面（下面シート１２）の高温化阻止により断熱材２に伝達される伝導熱の低減が達成出来る。
【００１５】
また、遮熱材１は、自立片１５の表面１５ｆ、及び下面シート表面１２ｆが輻射熱反射層Ｒｅを備えているのが好ましい。
この場合、遮熱材１の外面からの輻射熱のうち、上面シート１１を透過した少量の熱線は自立片の傾斜部１５ｓによって反射して自立片の上部空間Ｓｔから外方へ排除可能となり、傾斜部１５ｓ透過熱線も下面シート１２で反射排除可能となり、下面シート１２上へ側方隙間から入り込む熱線も反射排除出来る　ため、断熱材表面２ｆへの熱線による加熱阻止はより確実となる。
【００１６】
また、天井断熱構造にあっては、ボード状断熱材２の表面２ｆに遮熱材の下面シート１２を止着するのが好ましい。
ボード状断熱材２と遮熱材下面シート１２との止着は、ボード状断熱材を天井仕上材４上に敷設後に、遮熱材１の断熱材表面２ｆへの載置時に下面シート１２と断熱材表面２ｆとをホッチキス、接着剤等の慣用の止着手段で止着しても良く、予め遮熱材１にボード状断熱材２を接着剤等で層着した後、天井面上部に配置しても良い。
【００１７】
この場合は、下面シート１２と断熱材上面２ｆとの界面への加熱空気の流入は抑制出来ると共に、自立性（立体形態保持能）を備えた遮熱材１が断熱材２と一体化しているため、地震等の負荷応力が加わっても、遮熱材１の断熱材２に対する変位が阻止出来て、天井断熱構造としての遮熱材１の変位による遮熱機能の不慮の劣下も阻止出来る。
更に、遮熱材１を予め断熱材２と層着して敷設する場合は一部材としての敷設作業となり、遮熱材敷設作業が合理化出来る。
【００１８】
本発明の断熱パネルＡは、表面での輻射熱反射作用と内部での空気導通作用を奏する遮熱材１の下面に、ボード状断熱材２を一体化層着したものであって、遮熱材１は、例えば図４に示す如く、輻射熱反射層Ｒｅを表面に備えた上面シート１１を含む複数シート１１，１２を、シート材から成る起立片１３，１４群によって、上面シート１１と下面シート１２とを長手方向に倒伏自在に連結して上下シート１１，１２間に空気層空間Ｓを形成したフレーム１０に対し、シート材を幅方向両端部１５Ｅ間で頂部１５ｔ及び底部１５ｂが長手方向に並行する形態に屈曲立体化した自立片１５を、頂部１５ｔ及び底部１５ｂが上下のシート１１，１２面を当接支持するように、該空気層空間Ｓ内に挿入保持して立体形態を保持したものである（請求項６）。
【００１９】
本発明断熱パネルＡを構成する遮熱材１は、基本的には、請求項１の天井断熱構造の発明に採用する遮熱材１と同一であり、勿論、請求項１の発明に於ける遮熱材１と同様に、フレーム１０が中間シート（図示せず）を含む３層形態であって、中間シートの上下に２層の空気層空間Ｓを備え、上下各空間Ｓ内に自立片１５を挿入したタイプも含むものである。
また、「一体化層着」の意は、下面シート１２とボード状断熱材２との慣用の接着手段や止着手段等により、下面シート１２と断熱材表面２ｆとの界面に空気流動の生ずる程度の隙間が存在せず、且つ、遮熱材１と断熱材２とが一体物として取扱える止着状態の意である。
【００２０】
また、「当接支持」の意は、自立片１５の頂部１５ｔ及び底部１５ｂが、上面シート１１の内面及び下面シート１２上面と、非固定で当接支持する場合も、固定で当接支持する場合も含む意味である。
また、「挿入保持」の意は、自立片１５を空間Ｓ内に挿入しただけで自立片１５の幅方向拡開応力により保持した場合も、自立片１５の空間Ｓに対する接触部適所に接着剤、ホッチキス等の止着手段を施す場合をも含む意味である。
【００２１】
そして、本発明断熱パネルＡは、ボード状断熱材２が立体形態を保持した遮熱材１を一体的に保持しているため、断熱パネルＡの天井断熱構造への載置形態での適用は勿論、外壁断熱構造等、立体形態の遮熱材のみでは取付け困難な住宅の断熱構造にも、あたかも断熱材２のみの適用の如く断熱パネルとして適用可能であり、しかも、本発明断熱パネルＡを適用した断熱構造にあっては、遮熱材１の輻射熱反射によって断熱材２への外面からの熱線加熱が阻止出来ると共に、遮熱材１内部の空気層空間Ｓによる空気導通によって遮熱材内部の空気の高温化も抑制出来る。
【００２２】
従って、本発明断熱パネルＡは、熱伝達の３要素のうち、輻射熱伝達、及び対流熱伝達に対しては遮熱材１が有効に機能し、伝導熱伝達に対しては断熱材２が対処する断熱構造を提供し、断熱材２の加熱、蓄熱を軽減する画期的な高断熱、且つ低蓄熱の断熱構造が、従来の慣用のボード状断熱材の施工作業と同程度の作業によって提供可能となる。
【００２３】
また、本発明断熱パネルＡにあっては、自立片１５の両端部１５Ｅを、フレーム１０の空気層空間Ｓの隅端部ＳＥで支持するのが好ましい。
自立片１５はシート材の屈曲立体化物であるため、フレーム１０への挿入前に拡開状態にした自立片１５を、幅方向に狭めて空間Ｓ内に挿入すれば、自立片１５の両端部１５Ｅは空間Ｓの隅端部ＳＥで起立片１３，１４の基部を押圧する形態となり、上面シート１１と下面シート１２とが自立片１５の頂部１５ｔと底部１５ｂを挟んでフレーム１０に対する押圧力が自立片１５に幅拡開傾向を付与することと相俟って、自立片１５のフレーム１０に対する立体形態が好適に保持出来る。
従ってこの場合、断熱パネルを水平状態で用いる場合には、自立片１５のフレーム１０に対する固定すら省略出来るが、例え固定する場合でも、自立片１５の長手方向の一端又は両端での端部１５Ｅと隅端部ＳＥとの点接着程度で良く、自立片１５の空気層空間Ｓからの抜脱を阻止する程度で良い。
【００２４】
また、フレーム１０の各シート１１，１２の表面、及び自立片表面１５ｆが輻射熱反射層Ｒｅを備えているのが好ましい。
この場合、上面シート１１の輻射熱反射層Ｒｅを透過した熱線、及び下面シート１２上に到達した熱線も、自立片表面の傾斜部１５ｓ、及び下面シート表面１２ｆによって反射され、且つ自立片の上部空間Ｓｔ及び下部空間Ｓｂ（図５）から空気流として排除されるため、例え上面シート１１の輻射熱反射層Ｒｅが埃等で汚染されても遮熱機能は維持出来、断熱パネルＡの耐久性が向上する。
【００２５】
また、本発明断熱パネルＡは、フレーム１０の各シート１１，１２と起立片１３，１４、及び自立片１５が透湿性であるのが好ましい。
尚、輻射熱反射層Ｒｅの有無にかかわらず、各構成シート材にニードリング処理により微細孔（ピンホール）を散在穿孔すれば、透湿性シートと出来る。
そして、下面シート１２の透湿性は、ボード状断熱材２の吸湿による断熱機能低下を抑制するため、断熱材の材料選択の自由度が向上する。
また、各構成シート材の透湿性により、遮熱材１に対する結露も阻止出来、輻射熱反射層Ｒｅの汚染による機能低下、及びシート材の吸湿劣下も阻止出来、断熱パネルＡの耐久性が向上する。
【００２６】
また、フレーム１０の空気層空間Ｓの上面を規定するシート１１と起立片１３，１４、及び自立片１５に空気孔Ｏを散在穿孔するのが好ましい。
尚、図５の如く、空気層空間Ｓが上面シート１１と下面シート１２間に１層のみ存在する場合は、空間Ｓの上面を規定するシートは上面シート１１のみであるが、フレーム１０が３層構成であって、中間層の上下に空気層空間Ｓの存在する場合は、空間Ｓの上面を規定するシートは、上面シート１１及び中間シート（図示せず）となる。
【００２７】
従って、遮熱材１の自立片１５の下部空間Ｓｂ、上部空間Ｓｔの空気が、自立片１５の空気孔Ｏ、起立片１３，１４の空気孔Ｏ、及び上面シート１１の空気孔Ｏを介して上下左右に連通自在となるため、遮熱材１は、内部の空気流の平準化及び温度の平準化作用を奏し、結露防止はもとより、断熱材に対する均質な熱的保護を達成する。
【００２８】
また、フレーム１０の上下面シート１１，１２、起立片１３，１４、及び自立片１５がクラフト紙であるのが好ましい。
クラフト紙は、入手容易であって折目付与が容易で、折目保形性があり、且つ接着性が良好なため、シート材へのアルミ箔貼着、起立片の接着用の折曲面１３´，１４´の形成、折曲面１３´，１４´とシート面材１１，１２との接着等が容易であり、自立片１５の折目付与による屈曲立体化も容易であり、遮熱材１の製作が容易となる。
しかも、ボード状断熱材２に対する一体化固着も容易であり、断熱パネルＡが低コスト、且つ合理的に製作出来る。
【００２９】
また、本発明断熱パネルＡにあっては、充填発泡断熱材２の凝固接着力によって、フレーム１０の下面シート１２を断熱材２と一体化層着するのが好ましい。この場合、フレーム１０は起立片１３，１４によって倒伏自在であるため、フレーム１０を積層形態として断熱材成形型にセットし、例えば硬質発泡ウレタンフォームの如き、合成樹脂液を注入発泡することにより、遮熱材下面シート１２と断熱材２との一体化層着がボード状断熱材２の形成と同時に合理的に実施出来、脱型後には遮熱材１の積層形態のままで保管し、必要時に遮熱材１を起立して、起立片１３，１４で形成される空気層空間Ｓ内に自立片１５を挿入保持すれば断熱パネルＡが得られる。
従って、断熱パネルＡの製造管理が合理化出来る。
【００３０】
また、ボード状断熱材２がインシュレーションボード等の木質系断熱材であるのが好ましい。
この場合、木質系断熱材は遮音性、断熱性に優れているため、断熱パネルＡは好適な住環境提供を可能とし、しかも、廃棄処分しても微生物の作用により土に帰るため、自然環境に対する負荷がない。
従って、遮熱材にも、クラフト紙等の木材パルプ製シート材を併用することにより、環境対策上も有利な断熱パネルが得られる。
【００３１】
また、本発明断熱パネルＡは、フレーム１０の下面シート１２が輻射熱反射層Ｒｅを備えて両端に延長部Ｌ２０を備え、且つ断熱材長２Ｌと同長であるのが好ましい。
この場合、断熱パネルＡは、図３の如く、断熱材２の両端は下面シート１２の延長部Ｌ２０の輻射熱反射層Ｒｅのみで保護されることとなるが、延長部Ｌ２０（標準：２０ｍｍ）が断熱材長（標準：１８２０ｍｍ）に対して無視出来る程度であるため、断熱材２に対する遮熱材１の熱的保護機能に支障ない。
そして、遮熱材１の空気層空間Ｓ端部が延長部Ｌ２０上で開放形態となるため、断熱パネルＡを横架材や壁面等の対向立面Ｖｆに衝接形態に配置しても、図３（Ｂ）の如く、遮熱材１の両端と対向立面Ｖｆとの間には延長部Ｌ２０による間隔Ｇ１０が存在し、遮熱材１の両端は空気導通可能となり、遮熱材１内の空気流動が保証される。
【００３２】
また、遮熱材１にあっては、自立片１５の各底部１５ｂ間寸法ＰＬが、フレーム１０の空気層空間Ｓの高さＳＨと略同一であるのが好ましい。
尚、空気層空間Ｓの高さＳＨは、立体形態保持上は小さい方が自立片１５の高さも小さく出来、立体形状保持力も大となって良いが、導通空気量との関係で２０〜４０ｍｍが好ましい。
この場合、自立片１５を、屈曲形態の各頂角θが４０〜５５°でフレーム１０内に確保すれば、ＰＬとＳＨが略同一となり、自立片１５が力学的に支柱機能とブレース機能とをバランス良く発揮し、薄くて軽いクラフト紙で製作した自立片１５も必要、且つ充分な保形力を発揮する。
【００３３】
また、自立片１５は、各頂部１５ｔ及び底部１５ｂがシート材の折目線であり、各傾斜部１５ｓが平面であるのが好ましい。
この場合、自立片１５は、クラフト紙等の折目付与の容易なシート材を所定寸法で折目線により屈曲賦形するため、製作容易であって、積層形体としても、拡開シート状形態としても取扱えるため、製作管理が容易である。
しかも、力学的には、傾斜部１５ｓが平面であるため座屈抗力が大となり、頂角θを４０〜５５°に折曲形成した場合は、薄くて軽いシートでありながら最大の支柱機能及びブレース機能を発揮し、充分な立体形態保持機能を発揮する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
〔フレーム１０の製作（図４）〕
図４から明らかな如く、遮熱材１は、フレーム１０の空気層空間Ｓ内に自立片１５を挿入保持したものであり、フレーム１０は、上面シート１１、下面シート１２及び両端の起立片１３には厚さ０．３ｍｍのクラフト紙を採用し、中間の起立片１４には厚さ０．１ｍｍのクラフト紙を採用する。
また、上面シート１１、下面シート１２及び両側の起立片１３は、表面を６×１０^−３〜６×１０^−２ｍｍ厚の市販のアルミニウム箔で貼着被覆する。
各シートの幅は、下面シート幅１２Ｗ、及び上面シート幅１１Ｗは同一で４００〜５００ｍｍとし、両側の起立片１３は、２０〜４０ｍｍ＋上側折曲面１０ｍｍ、下側の折曲面１０ｍｍであり、中間の起立片１４は、２０〜４０ｍｍ＋両側に各折曲面１０ｍｍ設ける。
また、下面シート１２は上面シート１１より両端の延長部Ｌ２０（１５〜３０ｍｍ）だけ突出させる長さ（標準長：１８２０ｍｍ）とする。
【００３５】
また、図７（Ｂ）の如く、上面シート１１及び下面シート１２には、ニードリング処理により微細孔ｈを穿設して透湿性を付与し、上面シート１１には更に３〜５ｍｍ径の空気孔Ｏを分散穿孔する。
次いで、両側の起立片１３は、上下折曲面１３´を外側に折曲部ｒで折曲してアルミ箔面を外側とし、中間起立片１４は、上側折曲面１４´と下側折曲面１４´とを反対方向に折曲部ｒで折曲し、上側面（表面）をアルミ箔とした上面シート１１と下面シート１２間に各起立片１３，１４を折曲面１３´，１４´により接着する。
得られるフレーム１０は、各起立片１３，１４が上面シート１１の全長に亘って上面シート１１と下面シート１２とを連結し、各起立片１３，１４間で空気層空間Ｓの幅ＳＷを規定し、且つ、起立片幅（２０〜４０ｍｍ）が高さＳＨを規定し、折曲部ｒによる折曲、伸長により、立体形態、又は積層形態とすることが出来るものとなる。
【００３６】
そして、アルミニウム箔はロール巻き形態で入手出来るため、アルミニウム箔の各クラフト紙への貼着も、起立片１３，１４の折曲面１３´，１４´形成も、折曲面１３´，１４´への接着剤塗布も、機械化手段で実施出来、ロール群装置（図示せず）により得られる積層形態の製品を所望寸法長に裁断すれば嵩の低い積層形態のフレーム１０が得られる。
勿論、必要に応じて、各シート材の折曲、貼着、切断は手作業で実施しても良い。
【００３７】
〔自立片（図４、図７）〕
自立片１５は、断面が図４（Ｂ）の如く頂角θが４０〜５５°で等長、且つ、平面から成る傾斜部１５ｓを備えた屈曲立体形態であり、上面シート１１と同様に０．３ｍｍ厚のクラフト紙の表面にアルミ箔を貼着し、ニードリング処理により微細孔ｈを穿設して透湿性を付与し、更に、３〜５ｍｍ径の空気孔Ｏを分散穿孔したシート材を頂部１５ｔ及び底部１５ｂで折曲して形成する。
【００３８】
従って、自立片１５は、幅方向にアコーデオン状に伸縮可能なものであり、傾斜部１５ｓ１辺の頂部１５ｔから底部１５ｂまでの寸法、即ち、折目幅の寸法は、フレーム１０の空間Ｓの高さＳＨと傾斜角（頂角）とで決定出来、図５（Ｂ）の如く、フレーム１０の空気層空間Ｓ内に自立片１５を挿入し、両端部１５Ｅが両側隅端部ＳＥに当接した際に、傾斜部１５ｓに、ブレース機能と支柱機能とをバランスさせるために、空間Ｓの高さＳＨと、自立片底部１５ｂ相互間寸法ＰＬとが略同一（ＰＬ／ＳＨ＝０．８〜１）で、且つ頂部１５ｔ及び底部１５ｂがそれぞれ上面シート１１及び下面シート１２に当接する寸法であり、自立片１５は、頂角θを４０〜５５°として空気層空間Ｓの高さＳＨに対応して屈曲立体化すれば良い。
【００３９】
〔遮熱材の製作（図４、図５）〕
用意したフレーム１０の各空気層空間Ｓ内に、別途用意した自立片１５を立体形状として挿入する。
この場合、空間Ｓの幅ＳＷ及び高さＳＨに対して、自立片１５の幅１５Ｗ、傾斜部１５ｓの寸法、及び頂角θの決定が適切であれば、自立片１５の両側端部１５Ｅが両側の起立片１３，１４の基部の隅端部ＳＥに当接し、且つ頂部１５ｔが上面シート１１に、低部１５ｂが下面シート１２に当接して上面シート１１及び下面シート１２を平坦形態に保持する。
そして、この状態でフレーム隅端部ＳＥと自立片端部１５Ｅとを、自立片１５の長手方向の両端部でのみ接着剤Ａｄで点接着固定する。
【００４０】
そして、自立片１５は、頂角θが４０〜５５°であれば、底部１５ｂ相互の間隔寸法ＰＬは空気層空間Ｓの高さ寸法ＳＨと同一か、若干小となり、上面シート１１に対して多くの頂部１５ｔが配置出来、自立片１５は、空気層空間Ｓ内の空気流動に対する少ない干渉の下に、必要な支柱機能とブレース機能とを充たす形態となり、且つ、各傾斜部１５ｓも平面であって座屈抗力は大となり、薄くて軽いクラフト紙でありながら強固、且つ充分な支柱機能を奏する。
【００４１】
この場合、フレーム１０に対する自立片１５の寸法の選定に若干の誤差があって、自立片頂部１５ｔが上面シート１１を若干持上げ形態となっても、また、上面シート１１が頂部１５ｔより若干浮上った状態となっても、自立片１５の幅方向変位を防止しているため、自立片１５はフレーム１０の立体形態を必要、且つ充分に保持出来る。
【００４２】
しかし、自立片１５の傾斜部１５ｓがブレース兼支柱作用を好適に奏するためにも、自立片１５のフレーム１０からの抜脱を防止するためにも、自立片端部１５Ｅの下面シート１２との固定は好ましいが、端部１５Ｅが隅端部ＳＥに対して当接状態であれば、頂部１５ｔへの押圧力によって端部１５Ｅが拡開応力を受けても端部１５Ｅの拡開すべりは起立片１３，１４の基部が阻止し、自立片１５がブレース機能及び支柱機能を発揮するので、端部１５Ｅと隅端部ＳＥとの固定は、自立片１５の滑動、抜脱阻止程度の点接着で充分である。
【００４３】
また、自立片１５のフレーム１０に対する寸法選定により、自立片頂部１５ｔと上面シート１１下面とが遊離してフレーム１０が傾動する恐れのある場合は、自立片頂部１５ｔを上面シート１１とホッチキス等で止着しても良く、必要に応じて、上面シート１１又は下面シート１２と、自立片の頂部１５ｔ又は底部１５ｂとを接着剤、ホッチキス等、慣用の固定手段で止着すれば良い。
【００４４】
〔遮熱材１の使用（図１）〕
上述の如くして得られる遮熱材１を、図１の如く、天井仕上材４上に敷設された断熱材２の層上に相互に当接形態で載置すれば、遮熱材１自体が内部の自立片１５によって立体形態を具備するため、断熱材層に対する安定的な被覆保護を達成する。
そして、遮熱材１の長手方向端縁では輻射熱反射層Ｒｅを備えた下面シート１２が延長部Ｌ２０を延出しているため、延長部Ｌ２０の対向立面Ｖｆへの衝接によって移動変位を阻止すると共に、遮熱材端１Ｅと横架材３０等の対向立面Ｖｆとの間に形成出来る間隔Ｇ１０によって、遮熱材内部の空気流ａの吸入、排出を保証する。
勿論、必要に応じて遮熱材１の側縁部や端部（延長部Ｌ２０）等にホッチキス、接着テープ、釘等、簡単な止着手段を施して変位防止しても良い。
【００４５】
従って、天井断熱構造は、従来の手法で敷設した断熱材２の層上に、本発明の新規な遮熱材１を単に配置敷設するだけで、遮熱材１内の空気導通を保証しながら断熱材全表面を輻射熱反射層Ｒｅが被覆した形態となり、遮熱材１の輻射熱反射作用と空気導通作用とによって、断熱材２は、輻射熱加熱が阻止され、且つ、遮熱材１内の空気の高温化も阻止されるために、低加熱、低蓄熱となり、高断熱、且つ低蓄熱の断熱材の断熱構造となり、居室内への熱的負荷が軽減出来、居室の省エネルギーを達成する。
しかも、遮熱材の各シートが透湿性であるため、断熱材２の吸湿による断熱機能低下が抑制出来、断熱材２の材料選択が自在となる。
【００４６】
〔断熱パネルＡの製作（図６）〕
図６は、遮熱材１の下面シート１２が下面に硬質ウレタンフォーム断熱材２を備えたものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は各構成材の分解斜視図である。
遮熱材１は、フレーム１０の下面シート１２が上面シート１１より両端の延長部Ｌ２０（１５〜３０ｍｍ）だけ長く、且つ上面シート１１、下面シート１２、起立片１３、及び自立片のシートが０．３ｍｍ厚のクラフト紙であり、自立片の頂角θを４０〜５５°、空気層空間Ｓの高さＳＨを２０〜３０ｍｍに選定し、自立片１５の両端１５Ｅを、フレーム１０の空間Ｓ内に挿入して該空間Ｓの両側の隅端部ＳＥに接着したものである。
該遮熱材１は、硬質ウレタンフォームの注入時の発泡圧０．５ｋｇ／ｃｍ^２に充分耐えられるため、遮熱材１を中芯材として型組みし、下面シート１２の下面に硬質ウレタンフォームを充填発泡一体化出来る。
【００４７】
そして、図３（Ａ）の如く、遮熱材１が、下面シート長１２Ｌのみ断熱材長２Ｌと同長であって両端に延長部Ｌ２０を備えているため、遮熱材１の両端に補助枠（図示せず）を当接して遮熱材１を中芯材とすることにより断熱材を充填発泡一体化出来る。
勿論、フレーム１０を起立片１３，１４の倒伏によって積層化して、断熱材成形用の型組みし、硬質ウレタンフォームと下面シート１２とを充填発泡成形で一体化した後、図４（Ａ）の如く、起立片１３，１４を起こして空気層空間Ｓを形成し、該空間Ｓ内に自立片１５を挿入固定しても良く、この場合は型組みが簡便である。
【００４８】
また、フレーム１０を積層形体として下面シート１２と成形発泡合成樹脂のボード状断熱材２とを接着一体化した後、所望時にフレーム１０の起立片１３，１４を起立して空気層空間Ｓを形成し、該空間Ｓ内に自立片１５を頂角４０〜５５°に立体化して挿入し、自立片端部１５Ｅを空間Ｓの隅端部ＳＥに接着しても良い。
【００４９】
〔断熱パネルＡの使用（図２、図３）〕
図３（Ａ）に示す如く、断熱パネルＡの長手方向両端部には、断熱材２と下面シート１２のみの延長部Ｌ２０が存在し、遮熱材の上面シート１１及び自立片１５が長手方向両端で切欠された形態で、上面シート幅１１Ｗと断熱材幅２Ｗが同一、且つ天井下地材３の間隔３Ｗと略同一のパネルを１階屋根裏の天井断熱に適用する。
この場合、天井仕上材４の張設前に、居室側から天井下地材３間に嵌め込み、断熱材２を下地材３に釘止めし、防湿シート５を介して天井仕上材４を、断熱材２の下面に当接して天井下地材３に釘等で固定すれば良い。
【００５０】
得られる天井断熱構造は、断熱パネルＡが天井下地材３間を閉止形態とするが長手方向両端では、横架材３０等の対向立面Ｖｆと遮熱材端１Ｅとの間に間隔Ｇ１０が存在し、該間隔Ｇ１０が断熱パネルＡの遮熱材１内に挿入固定している自立片１５で形成維持した空気層空間Ｓの空気導通、即ち、自立片１５の上部空間Ｓｔ及び下部空間Ｓｂの空気導通、を保証し、断熱材２への負荷熱のうち、輻射熱伝達は、遮熱材の上面シート１１、自立片１５及び下面シート１２が反射阻止し、しかも、遮熱材１内の空気導通によって内部空気の高温化も阻止出来るため、高断熱、且つ低蓄熱の高性能断熱を発揮する。
【００５１】
〔その他〕
自立片１５は、図８（Ａ）に示す如く、断面台形で頂部１５ｔ、底部１５ｂ及び傾斜部１５ｓが平面の形態に、クラフト紙で折曲形成しても良い。
この場合は、実施態様例（図４）同様に、傾斜部１５ｓの傾斜角を適切に選定すれば、傾斜部１５ｓが支柱機能とブレース機能を発揮し、更に頂部１５ｔ、底部１５ｂが平面であるため、上下面のシートとのスムーズな当接支持が可能となり、頂部１５ｔ又は底部１５ｂのフレーム１０へのホッチキス等による止着が容易になる。
また、図８（Ｂ）の如く、弯曲形態の傾斜部１５ｓとしても、ブレース機能及び支柱機能の発揮は可能である。
但し、弯曲形態傾斜部１５ｓは、抗座屈力が弱くなるため、この形態にあっては保形性に優れた、例えば、プラスチック成形シート等を選べば良い。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の天井断熱構造にあっては、遮熱材１が挿入自立片１５によって強固な自立性を有しているため、従来の天井断熱の手法で配置した断熱材２の層上に遮熱材１を適宜に載置敷設して行くだけで断熱材２への遮熱材の被覆保護が遂行出来、新規な天井断熱構造の形成が容易に形成出来る。
しかも、使用遮熱材１自体は、クラフト紙等のシート材から成るフレーム１０と自立片１５との組立て品であるため、フレーム１０と自立片１５とを別々に嵩の低い形態で保管し、必要時に自立片１５をフレーム１０に組み込んで使用すれば良く、遮熱材１の製作、管理も容易である。
【００５３】
そして、遮熱材１の輻射熱反射作用と空気導通作用とによって、断熱材への外部からの熱線透過阻止と遮熱材下面シート１２上の空気の高温化抑制が達成出来、天井断熱構造の高断熱化と低蓄熱化が可能となる。
従って、断熱材２は、従来と同一材料を用いて薄肉化が出来、この場合、薄肉化と加熱量低減との相乗効果により、大幅な蓄熱軽減が可能となり、家屋居室の省エネルギー化が可能となる。
【００５４】
また、断熱パネルの発明にあっては、保形性のあるボード状断熱材２に立体形態に維持された遮熱材１が一体化層着されているため、天井断熱構造への適用は勿論、家屋の外壁断熱構造等、立体形体のシート材製の遮熱材１のみでの取付け困難な断熱位置への適用も容易となる。
そして、本発明断熱パネルＡを適用した断熱構造にあっては、遮熱材１の輻射熱反射作用によって断熱材２への外部からの熱線加熱が阻止出来ると共に、遮熱材内部の空気層空間Ｓによる空気導通によって遮熱材内部の空気の高温化も抑制出来る。
【００５５】
従って、本発明断熱パネルＡは、熱伝達の３要素のうちの、輻射熱伝達と対流熱伝達に対しては遮熱材１が対処し、伝導熱伝達に対しては断熱材２が対処する断熱構造を提供し、断熱材２の加熱、蓄熱を軽減する画期的な高断熱、且つ低蓄熱の断熱構造が、慣用のボード状断熱材の施工作業によって提供可能となる。
【００５６】
また、遮熱材１を構成する、上面シート１１、下面シート１２及び自立片１５が共に輻射熱反射層を備え、且つ透湿性であるため、一部のシートに汚れ等によって熱線反射能低下を生じても、他のシートが補完して輻射熱反射機能の維持が可能となり、構成シートの透湿性によって遮熱材１の結露防止及び吸湿劣下を抑制するため、遮熱材１の耐久性が大である。
しかも、下面シート１２の透湿性は、断熱材の吸湿による断熱機能低下も抑制するため、断熱材の材料選択の自由度も向上する。
【００５７】
また、遮熱材１の上面シート１１、起立片１３，１４及び自立片１５が空気孔Ｏを備えているため、遮熱材１内の結露防止は勿論、空気層空間Ｓ内の自立片１５で仕切られた上部空間Ｓｔ、下部空間Ｓｂ等の各空間の上下及び起立片１３，１４の仕切の左右の空気流通が可能となり、遮熱材１の空気導通の均斉化による部分吸湿劣下の抑制、及び断熱材２への加熱抑制の均斉化が得られ、断熱構造の耐久性が向上する。
【００５８】
また、遮熱材１のフレーム１０は、上下複数シート１１，１２をシート材の起立片１３，１４で倒伏自在に連結して空気層空間Ｓを形成しているため、フレーム１０は倒伏積層状で保管、搬送し、必要時に自立片１５を挿入固定して遮熱材１とすることが出来、断熱材との一体化層着時も圧接自在の積層形態で実施出来、ボード状断熱材との圧着固定も、成形型にセットして充填発泡成形による一体化も可能であって、遮熱材の製作、及び断熱パネルの製造管理が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明天井断熱構造の略示斜視図である。
【図２】本発明の断熱パネルの使用状態説明図である。
【図３】本発明断熱パネルの図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は使用状態断面図である。
【図４】本発明に用いる遮熱材であって、（Ａ）は自立片挿入状態斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面でのフレーム１０及び自立片１５の分解図である。
【図５】本発明遮熱材の説明図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明断熱パネルの図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は分解斜視図である。
【図７】本発明構成材の斜視図であって、（Ａ）は自立片１５の、（Ｂ）は上面シート１１の図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ自立片の異なる変形例正面図である。
【図９】従来例の斜視図であって、（Ａ）は概略を、（Ｂ）は遮熱材固定状態を示す図である。
【符号の説明】
１：遮熱材、　　　　　　　２：断熱材、　　　　　　３：天井下地材、
４：天井仕上材、　　　　　５：防湿シート、
１１：上面シート、　　　　１２：下面シート、
１３，１４：起立片、　　　１３´，１４´：折曲面、
１５：自立片、　　　　　　１５ｂ：底部、　　　　　１５ｓ：傾斜部、
１５ｔ：頂部、　　　　　　１５Ｅ：端部、
Ａ：断熱パネル、　　　　　Ｏ：空気孔、
Ｒｅ：輻射熱反射層、　　　Ｓ：空気層空間、　　　　ＳＥ：隅端部

Claims (16)

1. 天井仕上材（４）上に敷設した断熱材（２）層上に、輻射熱反射層（Ｒｅ）による輻射熱加熱阻止作用と空気層空間（Ｓ）による空気導通作用を奏する自立性の遮熱材（１）を配置して被覆保護した断熱構造であって、遮熱材（１）は、表面に輻射熱反射層（Ｒｅ）を備えた上面シート（１１）を含む複数シート（１１，１２）をシート材から成る起立片（１３，１４）群によって倒伏自在に連結して、長手方向に空気層空間（Ｓ）を形成したフレーム（１０）の該空気層空間（Ｓ）内に、頂部（１５ｔ）及び底部（１５ｂ）が幅方向両端部（１５Ｅ）間で長手方向に並行する形態にシート材を屈曲立体化した自立片（１５）を、各頂部（１５ｔ）及び底部（１５ｂ）が該空間（Ｓ）の上下シート（１１，１２）を当接支持する形態に挿入保持して立体形態を保持したものである、家屋の天井断熱構造。
2. 断熱材（２）は、天井下地材（３）間に嵌入して天井仕上材（４）上に敷設した請求項１の天井断熱構造。
3. 遮熱材（１）は、長手方向端部（１Ｅ）を横架材（３０）等の対向立面（Ｖｆ）に対して空気導通用の間隔（Ｇ１０）を保って配置した請求項１又は２の天井断熱構造。
4. 遮熱材（１）は、自立片（１５）の表面（１５ｆ）、及び下面シート表面（１２ｆ）が輻射熱反射層（Ｒｅ）を備えた請求項１乃至３のいずれか１項の天井断熱構造。
5. ボード状断熱材（２）の表面（２ｆ）に遮熱材の下面シート（１２）を止着した請求項１乃至４のいずれか１項の天井断熱構造。
6. 表面での輻射熱反射作用と内部での空気導通作用を奏する遮熱材（１）の下面に、ボード状断熱材（２）を一体化層着した断熱パネル（Ａ）であって、遮熱材（１）は、輻射熱反射層（Ｒｅ）を表面に備えた上面シート（１１）を含む複数シート（１１，１２）を、シート材から成る起立片（１３，１４）群によって、上面シート（１１）と下面シート（１２）とを長手方向に倒伏自在に連結して上下シート（１１，１２）間に空気層空間（Ｓ）を形成したフレーム（１０）に対し、シート材を幅方向両端部（１５Ｅ）間で頂部（１５ｔ）及び底部（１５ｂ）が長手方向に並行する形態に屈曲立体化した自立片（１５）を、頂部（１５ｔ）及び底部（１５ｂ）が上下のシート（１１，１２）面を当接支持するように、該空気層空間（Ｓ）内に挿入保持して立体形態を保持した断熱パネル。
7. 自立片（１５）の両端部（１５Ｅ）を、フレーム（１０）の空気層空間（Ｓ）の隅端部（ＳＥ）で支持した請求項６の断熱パネル。
8. フレーム（１０）の各シート（１１，１２）の表面、及び自立片表面（１５ｆ）が輻射熱反射層（Ｒｅ）を備えている請求項６又は７の断熱パネル。
9. フレーム（１０）の各シート（１１，１２）と起立片（１３，１４）、及び自立片（１５）が透湿性である請求項６乃至８のいずれか１項の断熱パネル。
10. フレーム（１０）の空気層空間（Ｓ）の上面を規定するシート（１１）と起立片（１３，１４）、及び自立片（１５）に空気孔（Ｏ）を散在穿孔した請求項６乃至９のいずれか１項の断熱パネル。
11. フレーム（１０）の上下面シート（１１，１２）、起立片（１３，１４）、及び自立片（１５）がクラフト紙である請求項６乃至１０のいずれか１項の断熱パネル。
12. 充填発泡断熱材（２）の凝固接着力によって、フレーム（１０）の下面シート（１２）を断熱材（２）と一体化層着した請求項６乃至１１のいずれか１項の断熱パネル。
13. ボード状断熱材（２）がインシュレーションボード等の木質系断熱材である請求項６乃至１１のいずれか１項の断熱パネル。
14. フレーム（１０）の下面シート（１２）が輻射熱反射層（Ｒｅ）を備えて両端に延長部（Ｌ２０）を備え、且つ断熱材長（２Ｌ）と同長である請求項６乃至１３のいずれか１項の断熱パネル。
15. 自立片（１５）の各底部（１５ｂ）間寸法（ＰＬ）が、空気層空間（Ｓ）の高さ（ＳＨ）と略同一である請求項６乃至１４のいずれか１項の断熱パネル。
16. 自立片（１５）は、各頂部（１５ｔ）及び底部（１５ｂ）がシート材の折目線であり、各傾斜部（１５ｓ）が平面である請求項６乃至１５のいずれか１項の断熱パネル。

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