JP3818971B2 - 外壁断熱用ボードの成形方法、及び外壁構造物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外壁断熱用ボード、該ボードの成形方法、及び、該ボードを断熱材に使用した外壁構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、以下のような建築物の外壁構造物が知られている。
＜第１従来例＞
図１０（ａ）に木造家屋の外壁構造物を平断面で示すように、断熱材にロックウール等の不燃性材料からなる外壁ボード５１を使用し、該ボード５１を金具５２で下地材（合板）５３に貼り付ける。外壁ボード５１と下地材５３との間に通気層５４を設け、外装材５５の目地５６から浸入した水、又は湿気により下地材５３に付着した結露を通気により乾燥する。コンクリート家屋の場合は、図１０（ｂ）に示すように、同様の通気層５４を外壁ボード５１とコンクリート壁５７との間に設ける。なお、特許文献１の段落番号０００７には、発泡樹脂製の断熱材と下地材との間に通気層を設けた技術が記載されている。
【特許文献１】
特開２０００−０６４４４７号公報。
【０００３】
＜第２従来例＞
図１１に示すように、木造家屋において、下地材６１に縦皺付きの透湿防水シート６２をステープル６３で貼り付ける。断熱材に発泡樹脂製の外壁ボード６４を使用し、該ボード６４を透湿防水シート６２を介し樹脂製ワッシャ付きのビス６５で下地材に６１に貼り付ける。浸入水や結露を透湿防水シート６２の縦皺で導いて排出する。
【０００４】
＜第３従来例＞
図１２（ａ）に示すように、木造家屋において、下地材７１の全面に防水材７２を塗布し、防水材７２に断熱材としての発泡樹脂製の外壁ボード７３を接着剤７４で貼り付ける。接着剤７４を縦縞模様に塗布し、縞と縞との間に排水路７５を形成する。コンクリート家屋の場合は、図１２（ｂ）に示すように、同様の接着剤７４で外壁ボード７３をコンクリート壁７６に直接貼り付ける。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術によると、次のような問題点があった。
＜第１従来例＞
通気層５４は浸入水や結露による下地材５３の腐敗を防止できる利点がある反面、大きな空隙が外壁ボード５１の断熱性能を劣化させる欠点がある。また、通気層５４は火災時に火の回りを早くするため、防火対策として、外壁ボード５１にロックウールやガラスウール等を、外装材５５にタイルやレンガ等を、どちらにも比較的高価な不燃性材料を用いる必要があった。
【０００６】
＜第２従来例＞
防水シート６２の縦皺が排水機能を発揮するため、通気層を設ける必要がなく、防火対策を緩め、外壁ボード６４及び外装材６６に比較的安価な難燃性材料を使用できる。しかし、皺のため防水シート６２に接着剤を使用できず、防水シート６２をステープル６３で、外壁ボード６４をビス６５でそれぞれ下地材６１に貼り付ける必要がある。このため、防水シート６２に明いた穴から下地材６１側に浸水したり、ビス６５によるヒートブリッジが外壁ボード６４の断熱効果を低下させる不具合があった。また、ビス６５を強く締め付けると、防水シート６２の皺が潰れ、毛細管現象で水が滞る不都合もあった。
【０００７】
＜第３従来例＞
通気層がないため、外壁ボード７３及び外装材７７に比較的安価な難燃性材料を使用できる。しかし、防水材７２に塗布むらがあると、水が下地材７１に浸み込んだり、外壁ボード７３を強く圧着した場合に接着剤７４が潰れ、排水路７５が機能しなくなり、その箇所に水が滞るおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、優れた排水機能を備えた発揮できる外壁断熱用ボードを提供することにあり、あわせて、該ボードを安価に製造できる成形方法、及び、断熱材に排水機能を持たせた外壁構造物を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び発明の効果】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明による外壁断熱用ボードの成形方法は、後に成形型内に充填する発泡樹脂材料よりも高い発泡倍率の発泡樹脂材料からなるチップ材を通水間隙が開くように凝集させて通水構造材を成形し、複数本の通水構造材を成形型内に並設し、成形型内に発泡樹脂材料を充填し、これを加熱により発泡させて各通水構造材に融着させることにより、複数本の通水構造材が埋設された発泡樹脂母材を成形し、各通水構造材を縦断する面で発泡樹脂母材を複数枚に切断することにより、発泡樹脂母材の切断片でボード本体が成形されており、ボード本体の切断面に通水構造材によって成形された複数の排水部が露出した外壁断熱用ボードを複数成形することを特徴とする。
この成形方法によれば、一つの発泡樹脂母材から複数枚の外壁断熱用ボードを能率よく安価に製造できる。
【００１０】
この発明の外壁断熱用ボードは、家屋、倉庫、工場等の外壁構造物の断熱材として使用することができる。ボード本体の切断面とは、外壁構造物の下地材と対向する面であり、家屋の外壁に建て付ける場合は室内側に向く面である。ボード本体の成形材料としては、例えば、発泡倍率が２０〜１００倍、好ましくは６０倍前後の自己消化性発泡ポリスチレン樹脂を使用できる。
【００１１】
排水部の成形材料は、特定の樹脂材料に限定されないが、成形後の状態で通水性を発揮する材料が好ましい。例えば、通水性を有する連続気泡の発泡樹脂材料、或いは、発泡樹脂又は非発泡樹脂からなる多孔質の通水構造材を使用できる。発泡樹脂材料の発泡倍率は、例えば７０倍程度と、ボード本体より高い方が、通水性がよくなる点で好ましい。排水部の成形方法としては、ボード本体と同時に成形する方法、或いは、ボード本体と別個に成形し、後付けによりボード本体に組み込む方法などを例示できる。
【００１２】
この発明の外壁断熱用ボードによれば、排水部がボード本体の切断面に露出するので、ボード本体と下地材との間に浸入した水や湿気による結露を、ボード自体に設けた排水部によって流下させ、外壁構造物からスムーズに排出することができる。また、排水部は樹脂材料で成形されているため、外壁ボードの断熱効果を損うおそれがなく、軽量で運搬・施工が容易であり、しかも、安価に製造できる利点がある。
【００１５】
通水構造材としては、チップ状の多数の発泡樹脂素材を通水間隙を開けて凝集させた集合材、又は、押出発泡により成形した多数本の線状、棒状、ストロー状の素材を束ねた集束材、或いは、柱状の発泡樹脂素材に多数の縦孔を明けた柱状材など、通水性を有する各種の多孔質構造材を使用できる。この構成によれば、排水部を容易に成形でき、しかも高い排水効果が得られる利点がある。
また、通水構造材を成形するチップ材としては、例えば、ポテトチップに似た扁平形状のものやビーズ形状のものを使用できるほか、廃棄物として収集された発泡樹脂製品の破砕片等も使用可能である。チップ材を凝集させる手段としては、加熱による融着又は接着剤による接着等を例示できる。この構成によれば、排水部を安価なチップ材を用いて簡単な方法で成形でき、高い排水効果が得られる利点がある。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の外壁断熱用ボードの成形方法によって成形された外壁断熱用ボードであることを特徴とする。
【００１９】
請求項３の発明は、木製の下地材に断熱材を介して外装材を設けた外壁構造物において、下地材の表面を防水材で被覆し、断熱材に請求項２に記載の外壁断熱用ボードを用い、外壁断熱用ボードと下地材との間にスペーサ部材を介在させ、スペーサ部材で外壁断熱用ボードを下地材に貼り付け、外壁断熱用ボードの表面に補強メッシュを介してモルタルを塗り付け、モルタルの表面に外装材を設けたことを特徴とする。
【００２０】
ここで、下地材としては、建築基準法第２条第８号に規定された防火基準に適合する防火構造材、例えば、火山性ガラス質複層板等を好ましく使用できる。防水材としては、アクリル系エマルジョン、溶剤系アクリル樹脂、エチレン酢ビ系エマルジョン、溶剤系エチレン酢ビ樹脂、合成ゴム系ラテックス、溶剤系合成ゴム樹脂、ポリエチレン系防水シート、塩ビ系防水シート等を例示できる。スペーサ部材は、外壁断熱用ボードと下地材との間に所定の間隔を確保して、該間隔を排水路として機能させるための部材であり、例えば、接着剤や樹脂製ワッシャー（スペーサ）付のビスを使用でき、また、双方を併用することも可能である。
【００２１】
補強メッシュには、耐アルカリ性繊維、耐アルカリ性ガラス繊維又は金属からなるメッシュを使用できる。モルタルには、アクリル系エマルジョン、エチレン酢ビ系エマルジョン、合成ゴム系ラテックスの何れかにセメントを混ぜた樹脂モルタルを使用できる。外装材には、アクリル系エマルジョン塗料、アクリル系リシン塗料、アクリル系マスチック塗料等を好ましく使用できる。より具体的には、シリコン変性アクリル系エマルジョン塗料、シリコン変性アクリル系リシン塗料、シリコン変性アクリル系マスチック塗料、フッ素変性アクリル系エマルジョン塗料、フッ素変性アクリル系リシン塗料、フッ素変性アクリル系マスチック塗料、ウレタン変性アクリル系エマルジョン塗料、ウレタン変性アクリル系リシン塗料、ウレタン変性アクリル系マスチック塗料等を例示できる。
【００２２】
この外壁構造物によれば、外部から浸入した水や、内部に発生した湿気による結露が外壁断熱用ボードの排水部を流下して外壁構造部から排出される。しかも、外壁断熱用ボードと下地材との間にスペーサ部材が介在するので、双方間に排水路を形成して、排水効果をさらに高めることができる。従って、木製の下地材やクロス材等の水分を嫌う構造材を腐敗から確実に、保護することができる。また、外壁構造物から通気層を省略して、壁厚を薄く施工でき、防火対策を緩めて、外装材等に比較的安価な難燃性材料を用いることが可能となる。特に、外壁断熱用ボードの全体を発泡樹脂材料で成形した場合は、断熱効果が優れ、軽量で運搬・施工が容易であり、建築物を安価に施工できる利点もある。
【００２３】
請求項４の発明による外壁構造物は、スペーサ部材に接着剤を用い、接着剤を外壁断熱用ボードと下地材との間に部分的に介在させ、接着剤で外壁断熱用ボードを下地材に貼り付けたことを特徴とする。接着剤としては、アクリル系エマルジョン、エチレン酢ビ系エマルジョン、合成ゴム系ラテックスの何れかを成分とする接着剤、又は前記何れかの成分にセメントを混ぜた樹脂モルタルを使用できる。接着剤を、下地材に塗布してもよく、ボードに塗布してもよく、両方に塗布してもよい。また、接着剤を縦縞模様に塗布してもよく、斑点模様に塗布してもよく、部分的に介在させるための多様な塗布形態を採用できる。この構成によれば、外壁断熱用ボードの施工に際し、ボードを接着剤で下地材に貼り付けるので、ボードに穴が明くビスやボルト等の留金具を用いる必要がなく、ボードからの浸水やヒートブリッジによる熱損失を防止できるとともに、ボードを短時間に施工できる利点がある。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１〜図６はこの発明の第１実施形態を示すものである。図１に示すように、この実施形態の外壁断熱用ボード１においては、ボード本体２が発泡ポリスチレン材料によって、例えば、横１０００ｍｍ、縦６５０ｍｍ、厚さ５０ｍｍの横長四角形に成形されている。ボード本体２の建付面には３本の縦溝３が形成され、各縦溝３に排水部４が、建付面に露出する状態で縦溝３を埋め、かつ縦方向に延びるように設けられている。
【００２５】
図２及び図３に示すように、排水部４には、発泡樹脂材料からなる通水構造材６が用いられている。図２に示す通水構造材６は、ボード本体２と同質の発泡樹脂材料からなる多数のチップ材５Ａを加熱融着又は接着剤で通水間隙を開けて凝集させることにより、多孔質の角柱形状に成形されている。チップ材５Ａはポテトチップに似た扁平形状に形成されている。図３に示す通水構造材６は、ボード本体２と同質の発泡樹脂材料からなる多数本の押出発泡材５Ｂ，５Ｃを加熱融着又は接着剤で通水間隙を開けて凝集させることにより、多孔質の角柱形状に成形されている。なお、押出発泡材５Ｂはストロー形状に成形され、押出発泡材５Ｃは屈曲棒状に成形されている。その他、ストレートな棒状の押出発泡材も使用可能である。
【００２６】
次に、外壁断熱用ボード１の成形方法を図４に基づいて説明する。まず、（ａ）に示すように、発泡樹脂材料からなる多数のチップ材５Ａ（押出発泡材５Ｂ，５Ｃでもよい）を凝集させて、角柱形状の通水構造材６を成形する。次いで、（ｂ）に示すように、例えば９本の通水構造材６を成形型７の内部に縦向きに並設し、成形型７の内部に発泡樹脂ビーズを充填し、これを加熱により発泡させて通水構造材６に融着させる。次に、成形型７を取り外し、（ｃ）に示すように、通水構造材６が埋設された発泡樹脂母材８を成形する。
【００２７】
続いて、（ｄ）に示すように、ニクロム線等の加熱線材９を用い、通水構造材６を縦断する面で発泡樹脂母材８を６枚に切断する。そして、（ｅ）に示すように、発泡樹脂母材８の切断片でボード本体２を成形し、ボード本体２の切断面に露出した通水構造材６で排水部４を成形する。こうすれば、一つの発泡樹脂母材８から６枚の外壁断熱用ボード１を能率よく安価に製造することができる。また、通水構造材６がボード本体２と同質の発泡樹脂材料で成形されているので、ボード本体２及び排水部４を共通の加熱線材９により同じ速度できれいに切断して、高品質の外壁断熱用ボード１を製造することができる。
【００２８】
なお、上記成形方法とは異なり、ボード本体２の縦溝３を利用して、通水構造材６を成形することも可能である。この場合、ボード本体２を予め図２に示す形状に成形し、このボード本体２を成形型内に載置し、ボード本体２の縦溝３に多数のチップ材５Ａを充填し、チップ材５Ａを加熱により半溶融状態で凝集させて通水構造材６を成形し、同時に、通水構造材６をボード本体２に融着させて、外壁断熱用ボード１を得る。
【００２９】
次に、上記外壁断熱用ボード１を用いて施工した外壁構造物について説明する。図５及び図６（ａ）は、建築物として木造家屋を例示し、その外壁構造物１０を示すものである。この外壁構造物１０においては、家屋の柱１１に防火構造の合板（例えば、火山性ガラス質複層板等）を用いた外壁用下地材１２が貼り付けられている。下地材１２の表面全域には、アクリル系エマルジョン等の防水材１３が塗布されている。なお、下地材１２の表面全域をポリエチレン系防水シート等で被覆してもよい。
【００３０】
下地材１２と外壁断熱用ボード１との間には、エマルジョン系等の接着剤１５が部分的に介在している。接着剤１５は、下地材１２に縦縞模様又は斑点模様に塗布してもよく、外壁断熱用ボード１の裏面に縦縞模様又は斑点模様に塗布してもよい。外壁断熱用ボード１は接着剤１５で防水材１３を介して下地材１２に貼り付けられている。接着剤１５を部分的に塗布することで、外壁断熱用ボード１と下地材１２との間に縦方向に延びる排水路が形成される。
【００３１】
外壁断熱用ボード１の表面（室外側面）と端面と裏面の一部とは、耐アルカリ性ガラス繊維等からなる衝撃抵抗の大きい補強メッシュ１４で被覆されている。外壁断熱用ボード１の表面には、アクリル系エマルジョンにセメントを混ぜた樹脂モルタル２０が補強メッシュ１４を介して塗り付けられている。モルタル２０の表面には、シリコン変性アクリル合成エマルジョン塗料等の外装材１６が吹き付け又はコテ仕上げにより塗着されている。外装材１６の接続部には目地１７が設けられ、この目地１７によって外壁断熱用ボード１の端面間の空隙部が塞がれている。なお、下地材１２に防火構造の合板を用いることで、モルタル２０を平均厚さ０．５〜１０ｍｍで、また、外装材１６を平均厚さ０．０１〜１０ｍｍで、何れも従来と比較して大幅に薄く塗布することができる。平均厚さとは、全塗膜の厚みの積分値を平面積で除した値であり、平均厚さの範囲で、外装材１６を外観視凹凸状に仕上げてもよい。
【００３２】
図６（ｂ）に示すように、コンクリート家屋の外壁構造物１８においては、コンクリート壁１９と外壁断熱用ボード１との間に縦縞模様又は斑点模様の接着剤１５が部分的に介在し、この接着剤１５によって外壁断熱用ボード１がコンクリート壁１９に直接貼り付けられる。
【００３３】
この実施形態の外壁断熱用ボード１及び家屋の外壁構造物１０，１８によれば、ボード本体２と下地材１２との間に浸入した水や湿気による結露が外壁断熱用ボード１の排水部４を流下して、外壁構造物１０，１８から外部へ排出される。従って、合板製の下地材１２を腐敗から保護でき、外壁構造物１０，１８から通気層を省略して、壁厚を薄く施工でき、外装材１６に比較的安価な難燃性材料をも用いることが可能となる。また、排水部４に発泡樹脂製の通水構造材６を用い、通水構造材６をボード本体２の縦溝３に埋設しているため、安価な材料で高い排水効果が得られるうえ、排水部４が占める容積率を抑えて、外壁断熱用ボード１の強度及び断熱効果を向上できる利点もある。
【００３４】
＜第２実施形態＞
図７〜図９はこの発明の第２実施形態を示すものである。図７に示すように、この外壁断熱用ボード２１においては、ボード本体２２が幅方向に分割され、４枚の分割片２３で構成されている。排水部２４は隣接する分割片２３の間に介在し、ボード本体２２の建付面及び反建付面に露出する状態で、縦方向に延びるように設けられている。
【００３５】
排水部２４には、図８（ａ）に示すように、第１実施形態と同じ発泡樹脂製の通水構造材２５が用いられている。外壁断熱用ボード２１の成形にあたっては、（ｂ）に示すように、例えば３本の通水構造材２５を成形型７の内部に並設し、（ｃ）に示すように、通水構造材２５が埋設された発泡樹脂母材８を成形し、（ｄ）に示すように、加熱線材９を用いて、通水構造材２５を縦断する面で発泡樹脂母材８を切断し、（ｅ）に示すように、発泡樹脂母材８の切断片でボード本体２２を成形し、ボード本体２２の切断面に露出した通水構造材２５で排水部２４を成形する。
【００３６】
外壁断熱用ボード２１の施工形態は、第１実施形態と同様であり、図９（ａ）に木造家屋の外壁構造物１０を例示し、図９（ｂ）にコンクリート家屋の外壁構造物１８を例示した。
【００３７】
この実施形態の外壁断熱用ボード２１及び家屋の外壁構造物１０，１８によれば、特に、排水部２４がボード本体２２の建付面及び反建付面の両面に露出するので、外装材１６の目地１７や周縁から浸入した雨水を排水部２４により流下させ、効率よく排出することができる。また、ボード本体２２の分割片２３と通水構造材２５とをそれぞれ別工程で成形したのちに、加熱融着又は接着剤により一体化することも可能で、外壁断熱用ボード２１を多様な方法で簡単に成形できる利点もある。その他の作用効果は第１実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す外壁断熱用ボードの斜視図である。
【図２】図１の外壁断熱用ボードの通水構造材を示す斜視図である。
【図３】通水構造材の別の実施例を示す斜視図である。
【図４】図１の外壁断熱用ボードの成形方法を示す工程説明図である。
【図５】図１の外壁断熱用ボードの施工形態を示す外壁構造物の部分斜視図である。
【図６】図５の外壁構造物の平断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す外壁断熱用ボードの斜視図である。
【図８】図７の外壁断熱用ボードの成形方法を示す工程説明図である。
【図９】図７の外壁断熱用ボードの施工形態を示す外壁構造物の平断面図である。
【図１０】第１従来例の外壁ボードの施工形態を示す平断面図である。
【図１１】第２従来例の外壁ボードの施工形態を示す平断面図である。
【図１２】第３従来例の外壁ボードの施工形態を示す平断面図である。
【符号の説明】
１ 外壁断熱用ボード
２ ボード本体
３ 縦溝
４ 排水部
５Ａ チップ材
５Ｂ ストロー状の押出発泡材
５Ｃ 屈曲棒状の押出発泡材
６ 通水構造材
７ 成形型
８ 発泡樹脂母材
９ 加熱線材
１０ 外壁構造物
１２ 外壁用下地材
１３ 防水材
１４ 補強メッシュ
１５ 接着剤
１６ 外装材
１７ 目地
１８ 外壁構造物
１９ コンクリート壁
２１ 外壁断熱用ボード
２２ ボード本体
２３ 分割片
２４ 排水部
２５ 通水構造材
【発明の属する技術分野】
本発明は、外壁断熱用ボード、該ボードの成形方法、及び、該ボードを断熱材に使用した外壁構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、以下のような建築物の外壁構造物が知られている。
＜第１従来例＞
図１０（ａ）に木造家屋の外壁構造物を平断面で示すように、断熱材にロックウール等の不燃性材料からなる外壁ボード５１を使用し、該ボード５１を金具５２で下地材（合板）５３に貼り付ける。外壁ボード５１と下地材５３との間に通気層５４を設け、外装材５５の目地５６から浸入した水、又は湿気により下地材５３に付着した結露を通気により乾燥する。コンクリート家屋の場合は、図１０（ｂ）に示すように、同様の通気層５４を外壁ボード５１とコンクリート壁５７との間に設ける。なお、特許文献１の段落番号０００７には、発泡樹脂製の断熱材と下地材との間に通気層を設けた技術が記載されている。
【特許文献１】
特開２０００−０６４４４７号公報。
【０００３】
＜第２従来例＞
図１１に示すように、木造家屋において、下地材６１に縦皺付きの透湿防水シート６２をステープル６３で貼り付ける。断熱材に発泡樹脂製の外壁ボード６４を使用し、該ボード６４を透湿防水シート６２を介し樹脂製ワッシャ付きのビス６５で下地材に６１に貼り付ける。浸入水や結露を透湿防水シート６２の縦皺で導いて排出する。
【０００４】
＜第３従来例＞
図１２（ａ）に示すように、木造家屋において、下地材７１の全面に防水材７２を塗布し、防水材７２に断熱材としての発泡樹脂製の外壁ボード７３を接着剤７４で貼り付ける。接着剤７４を縦縞模様に塗布し、縞と縞との間に排水路７５を形成する。コンクリート家屋の場合は、図１２（ｂ）に示すように、同様の接着剤７４で外壁ボード７３をコンクリート壁７６に直接貼り付ける。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術によると、次のような問題点があった。
＜第１従来例＞
通気層５４は浸入水や結露による下地材５３の腐敗を防止できる利点がある反面、大きな空隙が外壁ボード５１の断熱性能を劣化させる欠点がある。また、通気層５４は火災時に火の回りを早くするため、防火対策として、外壁ボード５１にロックウールやガラスウール等を、外装材５５にタイルやレンガ等を、どちらにも比較的高価な不燃性材料を用いる必要があった。
【０００６】
＜第２従来例＞
防水シート６２の縦皺が排水機能を発揮するため、通気層を設ける必要がなく、防火対策を緩め、外壁ボード６４及び外装材６６に比較的安価な難燃性材料を使用できる。しかし、皺のため防水シート６２に接着剤を使用できず、防水シート６２をステープル６３で、外壁ボード６４をビス６５でそれぞれ下地材６１に貼り付ける必要がある。このため、防水シート６２に明いた穴から下地材６１側に浸水したり、ビス６５によるヒートブリッジが外壁ボード６４の断熱効果を低下させる不具合があった。また、ビス６５を強く締め付けると、防水シート６２の皺が潰れ、毛細管現象で水が滞る不都合もあった。
【０００７】
＜第３従来例＞
通気層がないため、外壁ボード７３及び外装材７７に比較的安価な難燃性材料を使用できる。しかし、防水材７２に塗布むらがあると、水が下地材７１に浸み込んだり、外壁ボード７３を強く圧着した場合に接着剤７４が潰れ、排水路７５が機能しなくなり、その箇所に水が滞るおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、優れた排水機能を備えた発揮できる外壁断熱用ボードを提供することにあり、あわせて、該ボードを安価に製造できる成形方法、及び、断熱材に排水機能を持たせた外壁構造物を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び発明の効果】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明による外壁断熱用ボードの成形方法は、後に成形型内に充填する発泡樹脂材料よりも高い発泡倍率の発泡樹脂材料からなるチップ材を通水間隙が開くように凝集させて通水構造材を成形し、複数本の通水構造材を成形型内に並設し、成形型内に発泡樹脂材料を充填し、これを加熱により発泡させて各通水構造材に融着させることにより、複数本の通水構造材が埋設された発泡樹脂母材を成形し、各通水構造材を縦断する面で発泡樹脂母材を複数枚に切断することにより、発泡樹脂母材の切断片でボード本体が成形されており、ボード本体の切断面に通水構造材によって成形された複数の排水部が露出した外壁断熱用ボードを複数成形することを特徴とする。
この成形方法によれば、一つの発泡樹脂母材から複数枚の外壁断熱用ボードを能率よく安価に製造できる。
【００１０】
この発明の外壁断熱用ボードは、家屋、倉庫、工場等の外壁構造物の断熱材として使用することができる。ボード本体の切断面とは、外壁構造物の下地材と対向する面であり、家屋の外壁に建て付ける場合は室内側に向く面である。ボード本体の成形材料としては、例えば、発泡倍率が２０〜１００倍、好ましくは６０倍前後の自己消化性発泡ポリスチレン樹脂を使用できる。
【００１１】
排水部の成形材料は、特定の樹脂材料に限定されないが、成形後の状態で通水性を発揮する材料が好ましい。例えば、通水性を有する連続気泡の発泡樹脂材料、或いは、発泡樹脂又は非発泡樹脂からなる多孔質の通水構造材を使用できる。発泡樹脂材料の発泡倍率は、例えば７０倍程度と、ボード本体より高い方が、通水性がよくなる点で好ましい。排水部の成形方法としては、ボード本体と同時に成形する方法、或いは、ボード本体と別個に成形し、後付けによりボード本体に組み込む方法などを例示できる。
【００１２】
この発明の外壁断熱用ボードによれば、排水部がボード本体の切断面に露出するので、ボード本体と下地材との間に浸入した水や湿気による結露を、ボード自体に設けた排水部によって流下させ、外壁構造物からスムーズに排出することができる。また、排水部は樹脂材料で成形されているため、外壁ボードの断熱効果を損うおそれがなく、軽量で運搬・施工が容易であり、しかも、安価に製造できる利点がある。
【００１５】
通水構造材としては、チップ状の多数の発泡樹脂素材を通水間隙を開けて凝集させた集合材、又は、押出発泡により成形した多数本の線状、棒状、ストロー状の素材を束ねた集束材、或いは、柱状の発泡樹脂素材に多数の縦孔を明けた柱状材など、通水性を有する各種の多孔質構造材を使用できる。この構成によれば、排水部を容易に成形でき、しかも高い排水効果が得られる利点がある。
また、通水構造材を成形するチップ材としては、例えば、ポテトチップに似た扁平形状のものやビーズ形状のものを使用できるほか、廃棄物として収集された発泡樹脂製品の破砕片等も使用可能である。チップ材を凝集させる手段としては、加熱による融着又は接着剤による接着等を例示できる。この構成によれば、排水部を安価なチップ材を用いて簡単な方法で成形でき、高い排水効果が得られる利点がある。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の外壁断熱用ボードの成形方法によって成形された外壁断熱用ボードであることを特徴とする。
【００１９】
請求項３の発明は、木製の下地材に断熱材を介して外装材を設けた外壁構造物において、下地材の表面を防水材で被覆し、断熱材に請求項２に記載の外壁断熱用ボードを用い、外壁断熱用ボードと下地材との間にスペーサ部材を介在させ、スペーサ部材で外壁断熱用ボードを下地材に貼り付け、外壁断熱用ボードの表面に補強メッシュを介してモルタルを塗り付け、モルタルの表面に外装材を設けたことを特徴とする。
【００２０】
ここで、下地材としては、建築基準法第２条第８号に規定された防火基準に適合する防火構造材、例えば、火山性ガラス質複層板等を好ましく使用できる。防水材としては、アクリル系エマルジョン、溶剤系アクリル樹脂、エチレン酢ビ系エマルジョン、溶剤系エチレン酢ビ樹脂、合成ゴム系ラテックス、溶剤系合成ゴム樹脂、ポリエチレン系防水シート、塩ビ系防水シート等を例示できる。スペーサ部材は、外壁断熱用ボードと下地材との間に所定の間隔を確保して、該間隔を排水路として機能させるための部材であり、例えば、接着剤や樹脂製ワッシャー（スペーサ）付のビスを使用でき、また、双方を併用することも可能である。
【００２１】
補強メッシュには、耐アルカリ性繊維、耐アルカリ性ガラス繊維又は金属からなるメッシュを使用できる。モルタルには、アクリル系エマルジョン、エチレン酢ビ系エマルジョン、合成ゴム系ラテックスの何れかにセメントを混ぜた樹脂モルタルを使用できる。外装材には、アクリル系エマルジョン塗料、アクリル系リシン塗料、アクリル系マスチック塗料等を好ましく使用できる。より具体的には、シリコン変性アクリル系エマルジョン塗料、シリコン変性アクリル系リシン塗料、シリコン変性アクリル系マスチック塗料、フッ素変性アクリル系エマルジョン塗料、フッ素変性アクリル系リシン塗料、フッ素変性アクリル系マスチック塗料、ウレタン変性アクリル系エマルジョン塗料、ウレタン変性アクリル系リシン塗料、ウレタン変性アクリル系マスチック塗料等を例示できる。
【００２２】
この外壁構造物によれば、外部から浸入した水や、内部に発生した湿気による結露が外壁断熱用ボードの排水部を流下して外壁構造部から排出される。しかも、外壁断熱用ボードと下地材との間にスペーサ部材が介在するので、双方間に排水路を形成して、排水効果をさらに高めることができる。従って、木製の下地材やクロス材等の水分を嫌う構造材を腐敗から確実に、保護することができる。また、外壁構造物から通気層を省略して、壁厚を薄く施工でき、防火対策を緩めて、外装材等に比較的安価な難燃性材料を用いることが可能となる。特に、外壁断熱用ボードの全体を発泡樹脂材料で成形した場合は、断熱効果が優れ、軽量で運搬・施工が容易であり、建築物を安価に施工できる利点もある。
【００２３】
請求項４の発明による外壁構造物は、スペーサ部材に接着剤を用い、接着剤を外壁断熱用ボードと下地材との間に部分的に介在させ、接着剤で外壁断熱用ボードを下地材に貼り付けたことを特徴とする。接着剤としては、アクリル系エマルジョン、エチレン酢ビ系エマルジョン、合成ゴム系ラテックスの何れかを成分とする接着剤、又は前記何れかの成分にセメントを混ぜた樹脂モルタルを使用できる。接着剤を、下地材に塗布してもよく、ボードに塗布してもよく、両方に塗布してもよい。また、接着剤を縦縞模様に塗布してもよく、斑点模様に塗布してもよく、部分的に介在させるための多様な塗布形態を採用できる。この構成によれば、外壁断熱用ボードの施工に際し、ボードを接着剤で下地材に貼り付けるので、ボードに穴が明くビスやボルト等の留金具を用いる必要がなく、ボードからの浸水やヒートブリッジによる熱損失を防止できるとともに、ボードを短時間に施工できる利点がある。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１〜図６はこの発明の第１実施形態を示すものである。図１に示すように、この実施形態の外壁断熱用ボード１においては、ボード本体２が発泡ポリスチレン材料によって、例えば、横１０００ｍｍ、縦６５０ｍｍ、厚さ５０ｍｍの横長四角形に成形されている。ボード本体２の建付面には３本の縦溝３が形成され、各縦溝３に排水部４が、建付面に露出する状態で縦溝３を埋め、かつ縦方向に延びるように設けられている。
【００２５】
図２及び図３に示すように、排水部４には、発泡樹脂材料からなる通水構造材６が用いられている。図２に示す通水構造材６は、ボード本体２と同質の発泡樹脂材料からなる多数のチップ材５Ａを加熱融着又は接着剤で通水間隙を開けて凝集させることにより、多孔質の角柱形状に成形されている。チップ材５Ａはポテトチップに似た扁平形状に形成されている。図３に示す通水構造材６は、ボード本体２と同質の発泡樹脂材料からなる多数本の押出発泡材５Ｂ，５Ｃを加熱融着又は接着剤で通水間隙を開けて凝集させることにより、多孔質の角柱形状に成形されている。なお、押出発泡材５Ｂはストロー形状に成形され、押出発泡材５Ｃは屈曲棒状に成形されている。その他、ストレートな棒状の押出発泡材も使用可能である。
【００２６】
次に、外壁断熱用ボード１の成形方法を図４に基づいて説明する。まず、（ａ）に示すように、発泡樹脂材料からなる多数のチップ材５Ａ（押出発泡材５Ｂ，５Ｃでもよい）を凝集させて、角柱形状の通水構造材６を成形する。次いで、（ｂ）に示すように、例えば９本の通水構造材６を成形型７の内部に縦向きに並設し、成形型７の内部に発泡樹脂ビーズを充填し、これを加熱により発泡させて通水構造材６に融着させる。次に、成形型７を取り外し、（ｃ）に示すように、通水構造材６が埋設された発泡樹脂母材８を成形する。
【００２７】
続いて、（ｄ）に示すように、ニクロム線等の加熱線材９を用い、通水構造材６を縦断する面で発泡樹脂母材８を６枚に切断する。そして、（ｅ）に示すように、発泡樹脂母材８の切断片でボード本体２を成形し、ボード本体２の切断面に露出した通水構造材６で排水部４を成形する。こうすれば、一つの発泡樹脂母材８から６枚の外壁断熱用ボード１を能率よく安価に製造することができる。また、通水構造材６がボード本体２と同質の発泡樹脂材料で成形されているので、ボード本体２及び排水部４を共通の加熱線材９により同じ速度できれいに切断して、高品質の外壁断熱用ボード１を製造することができる。
【００２８】
なお、上記成形方法とは異なり、ボード本体２の縦溝３を利用して、通水構造材６を成形することも可能である。この場合、ボード本体２を予め図２に示す形状に成形し、このボード本体２を成形型内に載置し、ボード本体２の縦溝３に多数のチップ材５Ａを充填し、チップ材５Ａを加熱により半溶融状態で凝集させて通水構造材６を成形し、同時に、通水構造材６をボード本体２に融着させて、外壁断熱用ボード１を得る。
【００２９】
次に、上記外壁断熱用ボード１を用いて施工した外壁構造物について説明する。図５及び図６（ａ）は、建築物として木造家屋を例示し、その外壁構造物１０を示すものである。この外壁構造物１０においては、家屋の柱１１に防火構造の合板（例えば、火山性ガラス質複層板等）を用いた外壁用下地材１２が貼り付けられている。下地材１２の表面全域には、アクリル系エマルジョン等の防水材１３が塗布されている。なお、下地材１２の表面全域をポリエチレン系防水シート等で被覆してもよい。
【００３０】
下地材１２と外壁断熱用ボード１との間には、エマルジョン系等の接着剤１５が部分的に介在している。接着剤１５は、下地材１２に縦縞模様又は斑点模様に塗布してもよく、外壁断熱用ボード１の裏面に縦縞模様又は斑点模様に塗布してもよい。外壁断熱用ボード１は接着剤１５で防水材１３を介して下地材１２に貼り付けられている。接着剤１５を部分的に塗布することで、外壁断熱用ボード１と下地材１２との間に縦方向に延びる排水路が形成される。
【００３１】
外壁断熱用ボード１の表面（室外側面）と端面と裏面の一部とは、耐アルカリ性ガラス繊維等からなる衝撃抵抗の大きい補強メッシュ１４で被覆されている。外壁断熱用ボード１の表面には、アクリル系エマルジョンにセメントを混ぜた樹脂モルタル２０が補強メッシュ１４を介して塗り付けられている。モルタル２０の表面には、シリコン変性アクリル合成エマルジョン塗料等の外装材１６が吹き付け又はコテ仕上げにより塗着されている。外装材１６の接続部には目地１７が設けられ、この目地１７によって外壁断熱用ボード１の端面間の空隙部が塞がれている。なお、下地材１２に防火構造の合板を用いることで、モルタル２０を平均厚さ０．５〜１０ｍｍで、また、外装材１６を平均厚さ０．０１〜１０ｍｍで、何れも従来と比較して大幅に薄く塗布することができる。平均厚さとは、全塗膜の厚みの積分値を平面積で除した値であり、平均厚さの範囲で、外装材１６を外観視凹凸状に仕上げてもよい。
【００３２】
図６（ｂ）に示すように、コンクリート家屋の外壁構造物１８においては、コンクリート壁１９と外壁断熱用ボード１との間に縦縞模様又は斑点模様の接着剤１５が部分的に介在し、この接着剤１５によって外壁断熱用ボード１がコンクリート壁１９に直接貼り付けられる。
【００３３】
この実施形態の外壁断熱用ボード１及び家屋の外壁構造物１０，１８によれば、ボード本体２と下地材１２との間に浸入した水や湿気による結露が外壁断熱用ボード１の排水部４を流下して、外壁構造物１０，１８から外部へ排出される。従って、合板製の下地材１２を腐敗から保護でき、外壁構造物１０，１８から通気層を省略して、壁厚を薄く施工でき、外装材１６に比較的安価な難燃性材料をも用いることが可能となる。また、排水部４に発泡樹脂製の通水構造材６を用い、通水構造材６をボード本体２の縦溝３に埋設しているため、安価な材料で高い排水効果が得られるうえ、排水部４が占める容積率を抑えて、外壁断熱用ボード１の強度及び断熱効果を向上できる利点もある。
【００３４】
＜第２実施形態＞
図７〜図９はこの発明の第２実施形態を示すものである。図７に示すように、この外壁断熱用ボード２１においては、ボード本体２２が幅方向に分割され、４枚の分割片２３で構成されている。排水部２４は隣接する分割片２３の間に介在し、ボード本体２２の建付面及び反建付面に露出する状態で、縦方向に延びるように設けられている。
【００３５】
排水部２４には、図８（ａ）に示すように、第１実施形態と同じ発泡樹脂製の通水構造材２５が用いられている。外壁断熱用ボード２１の成形にあたっては、（ｂ）に示すように、例えば３本の通水構造材２５を成形型７の内部に並設し、（ｃ）に示すように、通水構造材２５が埋設された発泡樹脂母材８を成形し、（ｄ）に示すように、加熱線材９を用いて、通水構造材２５を縦断する面で発泡樹脂母材８を切断し、（ｅ）に示すように、発泡樹脂母材８の切断片でボード本体２２を成形し、ボード本体２２の切断面に露出した通水構造材２５で排水部２４を成形する。
【００３６】
外壁断熱用ボード２１の施工形態は、第１実施形態と同様であり、図９（ａ）に木造家屋の外壁構造物１０を例示し、図９（ｂ）にコンクリート家屋の外壁構造物１８を例示した。
【００３７】
この実施形態の外壁断熱用ボード２１及び家屋の外壁構造物１０，１８によれば、特に、排水部２４がボード本体２２の建付面及び反建付面の両面に露出するので、外装材１６の目地１７や周縁から浸入した雨水を排水部２４により流下させ、効率よく排出することができる。また、ボード本体２２の分割片２３と通水構造材２５とをそれぞれ別工程で成形したのちに、加熱融着又は接着剤により一体化することも可能で、外壁断熱用ボード２１を多様な方法で簡単に成形できる利点もある。その他の作用効果は第１実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す外壁断熱用ボードの斜視図である。
【図２】図１の外壁断熱用ボードの通水構造材を示す斜視図である。
【図３】通水構造材の別の実施例を示す斜視図である。
【図４】図１の外壁断熱用ボードの成形方法を示す工程説明図である。
【図５】図１の外壁断熱用ボードの施工形態を示す外壁構造物の部分斜視図である。
【図６】図５の外壁構造物の平断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す外壁断熱用ボードの斜視図である。
【図８】図７の外壁断熱用ボードの成形方法を示す工程説明図である。
【図９】図７の外壁断熱用ボードの施工形態を示す外壁構造物の平断面図である。
【図１０】第１従来例の外壁ボードの施工形態を示す平断面図である。
【図１１】第２従来例の外壁ボードの施工形態を示す平断面図である。
【図１２】第３従来例の外壁ボードの施工形態を示す平断面図である。
【符号の説明】
１ 外壁断熱用ボード
２ ボード本体
３ 縦溝
４ 排水部
５Ａ チップ材
５Ｂ ストロー状の押出発泡材
５Ｃ 屈曲棒状の押出発泡材
６ 通水構造材
７ 成形型
８ 発泡樹脂母材
９ 加熱線材
１０ 外壁構造物
１２ 外壁用下地材
１３ 防水材
１４ 補強メッシュ
１５ 接着剤
１６ 外装材
１７ 目地
１８ 外壁構造物
１９ コンクリート壁
２１ 外壁断熱用ボード
２２ ボード本体
２３ 分割片
２４ 排水部
２５ 通水構造材
Claims (4)
- 後に成形型内に充填する発泡樹脂材料よりも高い発泡倍率の発泡樹脂材料からなるチップ材を通水間隙が開くように凝集させて通水構造材を成形し、複数本の通水構造材を成形型内に並設し、成形型内に発泡樹脂材料を充填し、これを加熱により発泡させて各通水構造材に融着させることにより、複数本の通水構造材が埋設された発泡樹脂母材を成形し、各通水構造材を縦断する面で発泡樹脂母材を複数枚に切断することにより、
発泡樹脂母材の切断片でボード本体が成形されており、ボード本体の切断面に通水構造材によって成形された複数の排水部が露出した外壁断熱用ボードを複数成形することを特徴とする外壁断熱用ボードの成形方法。 - 請求項１に記載の外壁断熱用ボードの成形方法によって成形された外壁断熱用ボード。
- 木製の下地材に断熱材を介して外装材を設けた外壁構造物において、下地材の表面を防水材で被覆し、断熱材に請求項２に記載の外壁断熱用ボードを用い、外壁断熱用ボードと下地材との間にスペーサ部材を介在させ、スペーサ部材で外壁断熱用ボードを下地材に貼り付け、外壁断熱用ボードの表面に補強メッシュを介してモルタルを塗り付け、モルタルの表面に外装材を設けたことを特徴とする外壁構造物。
- スペーサ部材に接着剤を用い、接着剤を外壁断熱用ボードと下地材との間に部分的に介在させ、接着剤で外壁断熱用ボードを下地材に貼り付けた請求項３に記載の外壁構造物。
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