JPH09125547A - 二重断熱部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】断熱性に優れた二重断熱材を提供することにあ
る。 【解決手段】外側支持材の一面に断熱材が積層された外
側部材と、内側支持材の少なくとも一面に断熱材が積層
された内側部材とが、外側支持材に積層された断熱材が
内方となるように、支持金具を介して配設された二重断
熱部材であって、外側部材と内側部材とで形成された空
間部は開放されると共に、該空間部の間隔は１０〜１５
０ｍｍである二重断熱部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物等の断熱部
材、特に折板加工され屋根材用途等に用いられる二重断
熱部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属製折板外装材が屋根用途に多
く用いられている。このようなものとして、特開昭５８
−１４６６５５号公報に、下部外装材と上部外装材から
なり、下部外装材の表裏面又はどちらかの一側面には断
熱材が接着され、下部外装材と上部外装材により形成さ
れた空間は閉じられている金属製折版外装材が開示され
ている。しかし、空間部は閉じられたものであるため、
特に太陽からの直射日光による輻射熱が強い場合には、
輻射熱により空間部の空気層が加熱され、その結果下部
外装材が加熱された状態となり、建物内部の快適さが損
なわれるといった問題点があった。

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、外部
からの輻射熱による建物内の加熱防止を効率的に行いう
る二重断熱部材を提供すること、更に他の目的は、これ
らの二重断熱部材を折板加工した二重断熱部材を提供す
ることにある。

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の二重断
熱部材は、外側支持材の一面に断熱材が積層された外側
部材と、内側支持材の少なくとも一面に断熱材が積層さ
れた内側部材とが、外側支持材に積層された断熱材が内
方となるように、支持金具を介して配設された二重断熱
部材であって、外側部材と内側部材とで形成された空間
部は開放されると共に、該空間部の間隔は１０〜１５０
ｍｍであるものであり、又請求項２に記載の二重断熱部
材は、更に空間部の間隔を４５〜１００ｍｍとしたもの
であり、加えて請求項３に記載の二重断熱部材は、折板
加工された二重断熱部材である。

【０００３】以下、図面を参照しながら本願発明を説明
する。図１は折板加工されていない二重断熱部材の正面
断面図であり、図２は折板加工された二重断熱部材の正
面断面図である。なお、図１及び２は便宜上内側支持材
の一面にのみ断熱材が積層された二重断熱部材を表した
ものであり、これらに限定されないのはいうまでもな
い。

【０００４】本願発明は、外側部材４と内側部材６とが
支持金具８を介して、所定間隔を保持した状態で配設さ
れており、内側支持材５の少なくとも一面及び外側支持
材２の内方側に断熱材３が積層されている。

【０００５】外側支持材２及び内側支持材５は、建築部
材に必要な強度を有するものであれば特に限定されず、
例えば、鉄板、鋼板、アルミニウム鋼板、ステンレス鋼
板、ポリ塩化ビニル鋼板、フッ素鋼板等が挙げられる。
又、これらの厚みも必要な強度に応じて適宜調整すれば
よいが、例えば、屋根材用途に用いられる場合には、薄
いと強度の面で不充分な場合があり、厚いと重く、又折
板加工が困難になることがあるので、０．２３〜１．６
０ｍｍが好ましい。

【０００６】外側支持材２及び内側支持材５には断熱材
３が積層されるが、断熱性能を有するものであれば、特
に限定されず、例えば、発泡体、ガラスウール、石綿等
が挙げられ、単独で用いられても併用されてもよい。施
工上の容易さを考慮すると、発泡体を用いるのが好まし
い。

【０００７】これら断熱材３を外側支持材２又は内側支
持材５に積層する方法は特に限定されず、例えば、熱融
着による方法、接着剤による方法、クギやボルト等で固
着させる方法等が挙げられ、外側支持材２及び内側支持
材５並びに断熱材３の材質等を考慮しつつ、適宜選択し
て用いればよい。

【０００８】外側支持材２の内方側には断熱材３が積層
されるが、断熱材３が積層されることにより、空間部７
内に存在する空気層の対流と相まって、後述するが、特
に外部からの輻射熱の吸収効果が得られる。

【０００９】一方、内側支持材５の少なくとも一面にも
断熱材３が積層されるが、内側支持材５の空間部７側に
積層されると上記効果が、又空間部７側でない面に積層
されると、上記効果の他に、室内での吸音効果及び内側
支持材５の結露による錆止め効果が、更に内側支持材５
の両面に積層されると外部からの輻射熱の吸収効果が大
きくなると共に、室内での上記吸音効果及び錆止め効果
が得られる。

【００１０】又、内側支持材５の空間部７側に断熱材３
を積層する場合、該断熱材３の表面にアルミニウム泊を
貼付すると、該アルミニウム泊が輻射熱を反射するの
で、上記輻射熱の吸収効果が向上し好ましい。

【００１１】本願発明では、空間部７は開放されてお
り、空間部７の間隔は１０〜１５０ｍｍに限定されてい
る。なお、本願発明において、空間部の間隔とは、外側
部材４と内側部材６との距離Ａのうち最大距離と最小距
離との平均値をいう（図３参照）。なお、図３では、説
明の便宜上、外側部材及び内側部材は支持材と断熱材と
を区別せず、又支持金具を省略している。

【００１２】即ち、本願発明では、空間部７を開放状態
とし且つその間隔を限定することにより、外側部材４が
外部からの輻射熱により加熱され、空間部７中の空気層
が加熱した場合であっても、積極的に対流を起こさせる
ことにより、加熱された空気と加熱されていない低温度
の外部の空気とを循環させることで、内側部材６の加熱
を防止、更には冷却し、内部（室内）の輻射熱による加
熱を防止しているのである。

【００１３】又、本願発明において、空間部７の間隔を
上記の如く限定したのは、下記の如きである。即ち、空
間部７の間隔が狭いと、空間部７の空気層が対流しにく
く、外部の空気との循環が困難となるからであり、広く
しても、効果があまりかわらないどころか、斜めから直
射日光等が照射し、内側部材６が直接加熱されてしまう
からである。空間部７の間隔は、より好ましくは４５〜
１００ｍｍである。なお、本願発明において、外側部材
４と内側部材６との距離は全て同じである必要はなく、
空間部７の間隔が上記範囲内となれば、外側部材４と内
側部材６との距離を部分的に変化させてもよいのはいう
までもない。

【００１４】本願発明では、外側部材４と内側部材６と
を支持金具８を介して配設しているが、かかる際に用い
られる支持金具は、外側部材４と内側部材６とを所定間
隔で配設できれば特に限定されず、ボルト、ナット及び
短管からなる支持金具等いかなるものであってもよい。

【００１５】例示した図４及び図５の支持金具及び該支
持金具を用いた配設方法について具体的に説明する。図
４に示す支持金具は、ボルト９、ナット１０及び短管１
１からなり、該支持金具を用いて外側部材４と内側部材
６とが配設される。予め内側部材４及び外側部材６にボ
ルト９が嵌入しうる貫通孔を設けておき、貫通孔が設け
られた内側部材６を配置した後、前記孔にボルト９を嵌
入せしめ、次に、所望空間部７の間隔に対応した長さの
短管１１をボルト９に差し込み、その上から外側部材４
を前記貫通孔がボルト９に対応するように配置せしめた
後、ナット１０で固定させることにより、外側部材４と
内側部材６とが所望空間部７の間隔を保持した状態で配
設される。

【００１６】更に、別の支持金具について説明する。図
５に示す支持金具では、所望の空間部７の間隔を保持す
るために、上記短管１１の代わりに、タイトフレーム１
２を用いる。該支持金具を用いて外側部材４と内側部材
６とを配設する手順は、上記と略同様であり、先ず、内
側部材６を配置し、タイトフレーム１２をその上に配置
した後、更にその上に外側部材４を配置し、ボルト９と
ナット１０で固定させることにより、外側部材４と内側
部材６とが所望間隔を保持した状態で配設される。

【００１７】請求項３に記載の発明は、折板加工された
外側部材４及び内側部材６とを上記の如く、支持金具を
介して配設して得られるものである。 図２には折板加
工された二重断熱部材の一例を表したが、外側部材４及
び内側部材６の断面形状はこれに限定されず、波形形状
に折板加工された図６や部分的に山形に折板加工された
図７の如き形状のものであってもよく、用途に応じて、
適宜所定形状に折板加工されればよい。

【００１８】

【作用】本願発明は、外側部材４と内側部材６とが支持
金具を介して、所定間隔を保持しつつ配設されたもので
あり、且つ空間部７は開放されたものであるので、空間
部７に存在する空気層と外部空気との循環を可能となっ
た。よって、外側部材４が加熱され、その輻射熱により
加熱された空間部７中の空気層が外部の空気と入れ代わ
ることができ、外側部材４からの輻射熱を空間部７中の
空気層の循環を利用して外部に放出することが可能とな
った。従って、特に温暖地等の外部からの輻射熱による
内部（室内）の加熱防止を第一の目的とする場合に好ん
で用いられる。又、屋外温度の冷却により結露が生じた
としても、空間部７中の空気層が外部空気と循環可能で
あるので、空間部７中の湿った空気と外部の乾燥した空
気とが容易に入れ代わることができる。従って、たとえ
結露が生じたとしても容易に蒸発し、二重断熱部材更に
は二重断熱部材が施工されている建築部材が腐食するの
を防止することができる。なお、本願発明は、外部から
の輻射熱の吸収を第一の目的としているとはいえ、外側
部材４と内側部材６との二重構造となっており、しかも
外側支持材２及び内側支持材５には断熱材３が積層され
たものであるので、空間部７の空気層が外部空気と循環
可能であったとしても、所定の断熱性能を有しているこ
とはいうまでもない。

【００１９】

【実施例】

（実施例１〜４、比較例１、２）発泡倍率３０倍、厚さ
６ｍｍのポリエチレン発泡体の一面に塗布器を用いて、
クロロプレン系接着剤を塗布後、乾燥させた。得られた
接着剤塗布ポリエチレン発泡体を、１１０℃に加熱され
た鉄板の一面に積層・圧着させた後、折板加工を行い、
図２に示す断面形状を有する外側部材４を得た。

【００２０】又、同様にして、１１０℃に加熱された鉄
板の片面に、上記ポリエチレン発泡体を積層・圧着させ
た後、折板加工を行い、図２に示す断面形状を有する内
側部材６を得た。

【００２１】得られた外側部材４と内側部材６を、内側
支持材５に積層した発泡体（断熱材３）が空間部側とな
るように、図４に示したボルト９、ナット１０及び短管
１１からなる支持金具を介して、表１に示す空間部の間
隔を保持しつつ、両者を配設した。得られた二重断熱部
材の断熱性及び空気層の対流度を下記の方法で測定し、
その結果を表１に示した。

【００２２】〔断熱性〕得られた二重断熱部材を図８の
如くセットし、外側部材４側から赤外線照射装置１３を
用いて、照射熱量７８０ｋｃａｌ／ｍ² で加熱し、ａ点
及びｂ点の空気温度を熱電対を用いて測定した。なお、
ａ点の空気温が３０℃となるように空調を用いて調節
し、ｂ点での空気の加熱が、ａ点での空気が加熱された
ことによる影響を防止し、赤外線（輻射熱）による加熱
だけとなるようにした。

【００２３】〔空気層の対流度〕上記断熱性を測定する
際に、空間部に線香の煙を充満させ、該煙の動きから空
気の対流性を下記の基準で測定した。 優・・・煙が外部空気と容易に入れ代わった。 良・・・煙が外部空気と入れ代わったものの、若干時間
がかかった。 悪・・・煙が外部空気と入れ代わりにくかった。

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例１〜４では、空気の対流が、優又は
良であったので、外部空気との循環が盛んに行われ、断
熱性能は優れたものであった。実施例１〜４においてｂ
点での空気温が３０．１〜３１℃であるのに対し、比較
例１では、空間部の間隔が１０ｍｍを下回っているた
め、空間部に存在する空気層の対流が起こりくく、外部
の空気との循環ができなかったため、ｂ点での空気温
が、３３℃と高い温度となっており、二重断熱部材の断
熱性が低下している。 更に、比較例２では、空間部の
間隔が１５０ｍｍを越えているため、直接内側部材が加
熱されたためであろうか、ｂ点での空気温が、３２℃と
高い温度となっており、二重断熱部材の断熱性が低下し
ている。又、実施例１は、実施例２及び３に比して、ｂ
点での空気温が若干高くなっているが、これは、空間部
の間隔が実施例２及び３よりも薄くなっているため、空
気層の循環による断熱性を損なうほどではないにして
も、実施例２及び３より若干空気層の循環が起こりにく
かったためではないかと考えられる。加えて、実施例４
も同様に、実施例２及び３に比して、ｂ点での空気温が
若干高くなっているが、これは、空間部の間隔が実施例
２及び３よりも厚くなっているため、内側部材の端部の
一部が若干直接加熱されたことによるものと考えられ
る。

【００２６】

【発明の効果】本願発明は上記のごとき構成をしている
ので、特に輻射熱吸収性に優れるものであり、特に外気
温の高い温暖地域での太陽による輻射熱を効率よく吸収
し、室内が加熱されるのを効率よく防止することが可能
となる。又請求項３に記載の発明の如く、折板加工を施
し屋根用途等に用いれば、上記効果を最も良く奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の二重断熱部材の一例を示す正面断面
図。

【図２】本願発明の折板加工された二重断熱部材の一例
を示す正面断面図。

【図３】本願発明の二重断熱部材の一例を示す正面断面
図。

【図４】図１のＩ−Ｉ断面図。

【図５】二重断熱部材に用いられる支持金具の一例を示
す断面図。

【図６】本願発明の二重断熱部材の一例を示す正面断面
図。

【図７】本願発明の二重断熱部材の一例を示す正面断面
図。

【図８】二重断熱部材の断熱性及び空気層の対流度を測
定した装置の正面断面図。

【符号の説明】

１ 二重断熱部材 ２ 外側支持材 ３ 断熱材 ４ 外側部材 ５ 内側支持材 ６ 内側部材 ７ 空間部 ８ 支持金具 ９ ボルト １０ ナット １１ 短管 １２ タイトフレーム １３ 赤外線照射装置

フロントページの続き (72)発明者 柘植 保彦 大阪府大阪市北区西天満２−４−４ 積水 化学工業株式会社内 (72)発明者 山本 拓也 大阪府大阪市北区西天満２−４−４ 積水 化学工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側支持材の一面に断熱材が積層された
   外側部材と、内側支持材の少なくとも一面に断熱材が積
   層された内側部材とが、外側支持材に積層された断熱材
   が内方となるように、支持金具を介して配設された二重
   断熱部材であって、外側部材と内側部材とで形成された
   空間部は開放されると共に、該空間部の間隔は１０〜１
   ５０ｍｍであることを特徴とする二重断熱部材。
2. 【請求項２】 空間部の間隔が４５〜１００ｍｍである
   ことを特徴とする請求項１に記載の二重断熱部材。
3. 【請求項３】 折板加工されたことを特徴とする請求項
   １又は２に記載の二重断熱部材。