JPH0640105U

JPH0640105U - 構造用多機能パネル

Info

Publication number: JPH0640105U
Application number: JP7502392U
Authority: JP
Inventors: 橋茂信高; 井正夫石; 村良夫松
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 1994-05-27
Anticipated expiration: 2007-10-28
Also published as: JP2607702Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】長期にわたり適性な断熱効果を維持でき、か
つ耐火性にも優れ、壁、床、屋根などの構成材として好
適な構造用多機能パネルを提供すること。【構成】発泡合成樹脂からなる板状の断熱芯材層１１
と該断熱芯材層１１の両面に貼着される構造用板材１
２、１３とを備え、土台上に端部同士を突き合わせて建
並べることによって、自立する建築物の壁を構成でき、
かつ建築物の壁上に端部同士を突き合わせて配置するこ
とによって、それ自体で荷重負担可能な天井あるいは床
を構成できる構造用多機能パネルであって、前記断熱芯
材層１１は、無機充填材を含有する塩化ビニル系樹脂ま
たは塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とする発泡体また
はフェノールフォーム、イソシアヌレートフォーム及び
それらと、無機物との混合体等から成る準不燃性以上の
断熱材から成ることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、建屋の壁面、床面などとして利用でき、高い断熱性能および高い耐火性を有する構造用多機能パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

木造建築物などでは、建物内部の気密性・断熱性を高めるため、発泡合成樹脂などからなる断熱材が広く使用されている。

【０００３】一方、木造建築物の施工作業の簡略化を図るとの観点から、断熱材の両面に板材などを接合し、パネル化したものが開発され、実用化されている。図７はこのような従来の構造用多機能パネルを示したものである。

【０００４】このパネル１は、発泡ポリスチレンを断熱芯材２として位置づけし、その両面に、所定の強度をもった板材３、３が貼着されている。このようなパネルを、特に両面の板材に所定の強度を持たせて形成すれば、従来必要であった柱、根太など木造建築物の構造部材を使用しないで壁面、床面などを構築するができる。

【０００５】また、このようなパネルを用いた工法によれば、これら構造部材を省略できるばかりでなく、組立が容易で大工技能が殆ど不要になり、工期の短縮化が図れ、しかもパネルの一貫生産によりコスト低減を図れるといった利点がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このようなパネル１では、断熱性能が高くて軽量ではあるものの、その内部の断熱芯材２を構成する発泡ポリスチレンは可燃性であるため、耐火性においては劣るという不都合を有している。

【０００７】すなわち、パネル１の内部に何らかの原因で火炎が入ると、芯材の発泡ポリスチレンは燃焼し、これにより、パネル全体の剪断応力が減少するという問題がある。

【０００８】特に、このようなパネルを相互に突き合わせて立設する場合などに、建物全体の崩壊へと通じ好ましくない。本考案は上記実情に鑑み、高い断熱性能を有し、かつ耐火性にも優れ、壁、床、屋根などの構成材として好適な構造用多機能パネルを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決しようとする手段】

上記目的を達成するための本考案は、発泡合成樹脂からなる板状の断熱芯材層と該断熱芯材層の両面に貼着される構造用板材とを備え、土台上に端部同士を突き合わせて建並べることによって、自立する建築物の壁を構成でき、かつ建築物の壁上に端部同士を突き合わせて配置することによって、それ自体で荷重負担可能な天井あるいは床を構成できる構造用多機能パネルであって、前記断熱芯材層は、無機充填材を含有する塩化ビニル系樹脂または塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とする発泡体または、フェノールフォーム、イソシアヌレートフォーム及びそれらと無機物との混合体等から成る準不燃性以上の断熱材から成ることを特徴としている。

【００１０】

【作用】

上記構成によれば、断熱芯材層が準不燃性以上の断熱材で構成されていることから、断熱性が充分でありながら、耐火性にも優れパネル全体としての耐火時間も長くなる。したがって、パネルとしての剛性を長時間、維持できる。また、構造用板材に所定の強度があるので、パネル全体としても優れた機械的強度が可能となる。

【００１１】さらに、このパネルは、それ自体で壁、床、屋根などの構成材となるので例えば壁パネルとして用いた場合には、柱、間柱などの構造用部材が不要になり、大工技能を殆ど不要にできるとともに、工期の短縮化が図れる。

【００１２】また、パネルの組合せにより自由な設計も可能である。

【００１３】

【実施例】

以下、図面に示した実施例を参照しながら本考案を説明する。図１は、本考案の一実施例による多機能パネル１０を示したものである。

【００１４】この多機能パネル１０は、板状の断熱芯材層１１と、該断熱芯材層１１の両面に貼着される矩形の構造用板材１２、１３とからなっている。構造用板材１２、１３は、同一の材料から形成されており、例えば、チップボード、ウェハーボードなどからなっている。なお、構造用板材１２と、断熱芯材層１１と構造用板材１３との透湿抵抗を、それぞれ、Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃とした場合、これらはＰ₁＞Ｐ₂＞Ｐ₃であることが最も好ましい。このように各透湿抵抗を設定すれば、室内側からパネル内に水蒸気が浸透しにくく、万一、構造用合板１２を水蒸気が浸透した場合には、その水蒸気を外側の構造用板材１３から速やかに外方に発散させることができる。しかし、一般的には構造用板材１２、１３は同一部材であるため、これら構造用板材１２、１３の透湿抵抗は等しい。この場合には、Ｐ₁およびＰ₂は、断熱芯材層１１の透湿抵抗Ｐ₂より小さく設定することが好ましい。

【００１５】板状の断熱芯材層１１は、準不燃性以上の断熱材で構成される。「準不燃性以上」というのは、準不燃性あるいは不燃性であることを称し、それぞれ昭和５９年建設省告示第１３７２号、昭和４５年建設省告示１８２８号で規定されている。本考案では、準不燃性以上の断熱材として、無機充填材を含有する塩化ビニル系樹脂または塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とする発泡体が用いられる。このような断熱材は、圧縮強さが２．３ｋｇ／ｃｍ²以上であり、曲げ強さが３．０ｋｇ／ｃｍ²以上であり、機械的強度にも優れていると共に、熱伝導率が０．０４ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃以下であり、断熱性にも優れ、吸水率が０．１ｇ／１００ｃｍ²以下であり、耐水性にも優れ、透湿抵抗が０．０３ｇ／ｍ²・ｈｒ・ｍｍＨｇ以下であり、防湿性にも優れている。

【００１６】ここに、準不燃性以上の断熱芯材層１１を構成する材料として発泡ポリスチレン板より燃えにくい木毛セメントやフェノールフォーム板等を用いることが考えられるが、木毛セメント板は加工性や軽量性の面から、またフェノールフォーム板は強度面や酸性による鉄等の腐食性の面から好ましくない場合も考えられる。

【００１７】また、グラスウールやロックウール等の従来から知られている繊維状の不燃性を有する断熱材は強度面や吸水、吸湿面から好ましくない。これらのことから、本考案では、この準不燃性以上の断熱芯材層１１を構成する材料として、無機充填材を含有する塩化ビニル系樹脂または塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とする発泡体を用いている。

【００１８】そして、この準不燃性の断熱材に用いる塩化ビニル系樹脂（以下、ＰＶＣと称す）とは、ポリ塩化ビニル単独または塩化ビニルを５０重量％以上含有する塩化ビニル系共重合体あるいはそれらと塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ポリウレタン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、塩素化ポリエチレン、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体等ポリ塩化ビニルと相溶性を有する樹脂の少なくとも１種以上との混合物であり、該混合物中のポリ塩化ビニルが５０重量％以上であるような混合物があげられる。

【００１９】一方、塩素化塩化ビニル系樹脂（以下、ＣＰＶＣと称す）とは、前記ＰＶＣを塩素化した樹脂のみならず、このＣＰＶＣと相溶性を有するブレンド用樹脂、たとえば塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ポリウレタン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、塩素化ポリエチレン、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体等の少なくとも１種との混合物であって、該混合物中のブレンド用樹脂の量が５０重量％以下であるものをも含む概念である。

【００２０】塩素化される塩化ビニル系樹脂としては、前記のようにＰＶＣの他、塩化ビニル系樹脂を５０重量％以上含有する共重合体を用いることもできる。また、無機充填材としてはたとえば無機繊維状物と無機粒状物があげられる。

【００２１】そして、無機繊維状物としては、平均繊維長が１μｍ以上、好ましくは１０μ ｍ〜５０ｍｍ程度のガラス繊維、岩面、グラスファイバー、セラミック繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、石英繊維、ホウ素繊維、各種金属繊維、各種ホイスカーなどがあげられ、これらの繊維は単独でまたは２種以上を混合して用いられる。しかしながら、発泡成形のしやすさ、得られる発泡体の諸特性、コスト、安全性などの点から岩綿がもっとも好ましい。また、無機粒状物としては平均粒子径が０．０１〜３００μｍ、好ましくは０．１〜１００μｍ程度のタルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、雲母、ベントナイト、クレー、シリカ等が好適である。

【００２２】また、無機粒状物としてシラスバルーン等の中空体を用いることもできる。この無機充填材は単独で用いても、２種以上を併用してもよい。かかる無機充填の含有量は発泡体中に含有させるべき量および発泡倍率ならびにコスト等を考慮して定められるが、通常ＰＶＣおよび／またはＣＰＶＣ１００重量部に対して、無機繊維については２重量部以上、好ましくは５重量部以上、さらに好ましくは１０重量部以上であることが望ましい。無機粒状部については１９８重量部以上、好ましくは３００重量部以上、さらに好ましくは４００重量荷以上、さらに好ましくは４００重量部以上である。無機充填材の含有量を多くする程、得られる断熱芯材層は準不燃性から不燃性に近づく。

【００２３】本考案の準不燃性以上の断熱芯材層１１を構成する材質として用いられるＰＶＣ発泡体またはＣＰＶＣ発泡体は、特定の溶剤を使用して、特に衛生上問題のない岩綿等を多量に含有させ、高発泡を可能とした同一出願人の出願である例えば国際出願ＰＣＴ／ＪＰ８９／００３６２号明細書、あるいは特開昭６３−２６４６４５号公報に開示した方法等によって製造される。

【００２４】断熱芯材層を構成する硬質発泡体の発泡倍率は、５０倍以上にするのが好ましく、燃焼時の発熱量、発煙量および経済性を有する発泡体とすることが望ましく、好ましくは６０倍以上、さらに好ましくは８０倍以上である。しかしながら、発泡倍率が２００倍を越える場合には、正常な発泡体を製造することが困難なうえ、仮に良好な発泡体が得られても強度などの物性が不充分となるため、２００倍以下であることが好ましい。

【００２５】このような断熱芯材層１１を備えたパネル１０は、図１に示したように、長手方向に立設した状態で上下部に所定の空隙Ｓが形成されている。つまり、断熱芯材層１１の長手方向の長さは構造用板材１２、１３よりも短く設定されている。

【００２６】一方、断熱芯材層１１の一方の構造用板材１３と接する面には、所定間隔おきに略矩形の突起２１が形成されている。これにより、パネル１０には、上下および左右方向に連続した通気層Ａが形成されている。

【００２７】また、パネル１０を立設した状態で断熱芯材層１１の横方向の端面には、後に副板を差し込むための凹所１４、１４が形成され、これにより、端面は凸形状に形成されている。

【００２８】構造用板材１２、１３は、同一の材料から形成されており、例えば、チップボード、ウェハーボードなどからなっている。また、他の材質であっても良く、材質は何ら限定されない。

【００２９】このように形成されたパネル１０は複数個用意され、例えば図２に示したように、壁パネルとして使用することができる。すなわち、基礎１５の上に床材１６を配置する。この床材１６もパネル１０から構築しても良い。

【００３０】さらに、床材１６の上部に、下枠１７を釘等で打ちつける。この下枠１７は、上記パネル１０の上下に設けた間隙Ｓに嵌まり合う形状の長尺物からなっている。

【００３１】このような下枠１７を打ちつけた後、パネル１０は、この下枠１７内に下部を挟み込み、位置合わせを行なって立設する。その際、通気層Ａを備えた構造用板材１３が室外側に配置され、他方の構造用板材１２が室内側に配置される。

【００３２】こうして１つのパネル１０が載置されたならば、このパネル１０と隣位のパネル１０との接合面に、構造用接着剤を全面に塗布し、さらに図３に示したように副板１８、１８を凹所１４、１４内に差込む。次いで、パネル１０に、図４に示したように釘２０を所定の間隔をもって打ち込んでパネル間を接合する。

【００３３】なお、副板１８、１８と構造用板材１２、１３との間にも構造用接着剤を塗布すると良い。こうしてパネル１０と隣位のパネル１０とが並んで配列され、それ自体で荷重負担が可能な壁が構築されていく。また、建屋の外方側に配置された通気層Ａでは空気が自由に流れることができる。

【００３４】図３に示したように、パネル１０の上部には、下枠１７と同様に長尺物の上枠１９が差し渡される。これにより、建屋の周囲には、下枠１７と上枠１９とで一体化した壁部が構築される。

【００３５】このように、パネル１０を壁パネルとして立設して用いると、上下方向への圧縮力は両側の構造用板材１２、１３で負担できる。したがって、本実施例のパネル１０を用いると、柱、間柱、筋交などの構造部材を用いることなく、所定の強度を有する壁部を構築することができる。

【００３６】よって、省資源で建屋を構築でき、しかも木造建築物を施工する作業性、生産性が向上する。また、窓などを設置する場合には、パネル１０の所定場所に予め切込みを形成させておき、この部分に窓枠を嵌め込めば良い。これにより、現場で容易に開口部などの処理を行なうことができる。

【００３７】次に、図５を参照しながら壁面と屋根との取り合いについて説明する。壁パネルとして設置したパネル１０の上部には適宜な傾斜を持った垂木受け２６が配置される。この垂木受け２６の傾斜により、上部の屋根材２７が所定の傾斜で支持される。なお、この屋根材として、パネル１０と同様のパネルを用いても良い。

【００３８】屋根材２７とパネル１０とは、釘２８を屋根材２７から上枠１９に差し通すことで、一体に締結される。屋根材２７には、パネル１０の通気層Ａに連通する通気層Ｂを形成する。この作業は、パネル１０を屋根材として用いた場合には、現場でも容易に行なうことができるが、予め形成しておいても良い。

【００３９】こうして、パネル１０の上方部で、通気層Ａを外気に通じる通気層Ｂに連通させておく。本実施例のように、パネル１０を壁パネルとして用いると、通気層Ａには常に上方側への空気の流れが生じる。したがって、このように取り合い部を形成すれば、通気層Ａ内の空気を通気層Ｂを介して外気に開放するができる。

【００４０】したがって、本実施例によれば、冬期などに室内側の暖かい水蒸気がパネル１０の構造用合板１２および断熱材１１を通って断熱材１１と構造用板材１３との境界面に到達したとしても、その水蒸気は、通気層Ａを流れる空気によりパネル１０の上方に導かれ、さらに、通気層Ｂ内に流れ、この通気層Ｂから外方に発散される。

【００４１】よって、パネル１０内で結露が発生することはない。また、本考案に係るパネル１０によれば、断熱性が充分でありながら、耐火性にも優れている。もし、火炎が構造用合板内に入ったとしても、火炎の当たるところのみ炭化するに留まり、他は元の状態を保持し、パネルとしての剛性を維持することができ、建物の急激な崩壊を防ぐことができる。

【００４２】以上、本考案の一実施例を説明したが、本考案は、上記実施例に限定されず、本考案の技術的思想に基づき種々の変形が可能である。例えば、以上の実施例では、通気層Ａを形成するために、断熱材１１の一方面に、略矩形の突起２１を形成しているが、この突起２１の形状は、実施例に限定されず、例えば、丸形状であっても良く、また、菱形であっても良い。また、実施例では突起２１が所定間隔おきに縦横に整列して配置されているが、これらの突起２１を千鳥状に配置しても良い。また、上記実施例の通気層Ａは縦横に連通しているが、突起を上下方向に延びる帯状の形状とし、これにより、上下方向にのみ連通する通気層としても良い。このように突起の形状は実施例に何ら限定されない。

【００４３】また、上記の実施例では、壁パネルとして本考案を適用したが、これらのパネルは床パネルあるいは屋根パネルとして用いることができる。なお、パネル１０を水平にして床パネルとして用いると、両面の構造用板材１２、１３により、曲げによる圧縮力と引張力とを負担でき、剪断力は断熱材１１と構造用合板１２、１３とにより負担することができる。

【００４４】また、上記の実施例では、柱などの構造部材を全く省略して建屋を構築する例を示したが、必要に応じて、建物のコーナ部や鉛直荷重をうける部分に、スタッド材を挿入しても良い。

【００４５】また、上記の実施例では、断熱材１１と他方の構造用合板１２とが直接、貼着されているが、この間に図６に示したように、水蒸気を透すことのない防湿層２７を介在させても良い。この防湿層２７は、例えばウレタン樹脂などの接着性を有する塗膜防水層により形成される。このような樹脂を塗布する場合、その厚さは０．５〜１ｍｍ以上である。また、その他の防湿層としては、ポリエチレン、塩化ビフェニール、塩化ビニリデン等のプラスチックフィルムがある。これらのフィルムを接着して防湿層を形成しても良い。その場合、フィルムの厚さとしては、１００μ〜３００μ程度である。また、さらに他の防湿層としては、１〜２ｍｍ程のアスファルトシートを接着して形成しても良い。あるいは、３０〜１００μ程のアルミ箔、アルミ蒸着フィルムなどを貼着しても良い。しかし、現場での工程を考えると、接着性を有するウレタン樹脂を塗布することが合理的である。

【００４６】このような防湿層２７を介在させれば、室内側の水蒸気を構造用板材１２を通過した時点でそれ以後の浸透を防止することができ、これにより、結露の発生を一段と防止することができる。

【００４７】また、以上の実施例では、構造用板材１３と接する側の断熱芯材層１１に突起２１を形成して、ここに通気層Ａを形成しているが、構造用板材１３に接する側の断熱芯材層にも突起を設け、ここにも通気層を形成しても良い。このように断熱芯材層１１の両側に通気層を設ければ、太陽熱を利用したソーラーシステムにも有効に利用できる。すなわち、内側通気層を介して冬場などに暖かい空気を通すことができ、また、外側通気層により、夏場などに外部からの冷気などを通すことが可能になる。

【００４８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る多機能パネルによれば、断熱芯材層が準不燃性以上の断熱材で構成されていることから、断熱性が充分でありながら、耐火性にも優れている。

【００４９】また、このようなパネルによれば、例え室内側から水蒸気がパネルの合板内に侵入したとしても、その水蒸気は、外側の通気層を流れる空気により、外方に排出することが可能となる。

【００５０】したがって、このようなパネルを長期にわたり使用しても、パネル内での結露のおそれがなく、これにより気密性に優れた高断熱の建物の提供に寄与することができる。

【００５１】また、このパネルは、それ自体で壁、床、屋根などの構成材となるので例えば壁パネルとして用いた場合には、柱、間柱などの構造用部材が不要になり、大工技能を殆ど不要にできるとともに、工期の短縮化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例により形成される多機
能パネルの一部切欠斜視図である。

【図２】図２は本考案の一実施例に係る多機能パネルを
壁部に適用した住宅の斜視図である。

【図３】図３は一実施例の突き合わせ部の構造を拡大し
て示す分解斜視図である。

【図４】図４は同突き合わせ部の断面図である。

【図５】図５は多機能パネルを壁パネルとした場合の屋
根との取り合いを示した断面図である。

【図６】図６は、本実施例の変形例を示す断面図であ
る。

【図７】図７は従来のパネルの一部破断斜視図である。

【符号の説明】

１０多機能パネル１１断熱芯材層１２、１３構造用板材２１突起Ａ通気層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｅ０４Ｂ 1/80 Ｓ 7521−2Ｅ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】発泡合成樹脂からなる板状の断熱芯材層と
該断熱芯材層の両面に貼着される構造用板材とを備え、
土台上に端部同士を突き合わせて建並べることによっ
て、自立する建築物の壁を構成でき、かつ建築物の壁上
に端部同士を突き合わせて配置することによって、それ
自体で荷重負担可能な天井あるいは床を構成できる構造
用多機能パネルであって、前記断熱芯材層は、無機充填材を含有する塩化ビニル系
樹脂または塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とする発泡
体または、フェノールフォーム、イソシアヌレートフォ
ーム及びそれらと無機物との混合物等から成る準不燃性
以上の断熱材から成ることを特徴とする構造用多機能パ
ネル。