断熱材

【課題】優れた断熱性を発揮でき、かつ環境に十分配慮した断熱材を提供する。
【解決手段】複数の板状体１１が積層した積層体１２からなる断熱材１０であって、各板状体１１は、発泡材料を押出発泡した、複数の棒状の発泡体１３が一方向に配向して一体化され、かつ、積層方向に隣り合う板状体１１が、一方の板状体の発泡体の配向方向と、他方の板状体の発泡体の配向方向とが略直交するように積層していることを特徴とする断熱材１０。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の床下、天井、壁、屋根等に施工される断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、住宅等の建物の床下、天井、壁、屋根等には、断熱材が施工されている。例えば、床下の場合、大引きや根太等の間に断熱材が配置され、該断熱材の上に下地合板等が設置される。
【０００３】
断熱材としては、例えば、ポリプロピレンと古紙とでんぷんとを含む発泡材料を押出発泡させた断熱材（特許文献１、２参照。）、発泡スチロール等の発泡合成樹脂を用いた断熱材（特許文献３参照。）、ポリスチレン樹脂やポリウレタン樹脂などの発泡樹脂系断熱材（特許文献４参照。）などが知られている。
特許文献１に記載の断熱材は、発泡材料を複数の小穴から押出すと共に発泡させた複数の発泡体を、板状に一体成形して製造される。このように、複数の発泡体を板状に一体成形して断熱材を製造する方法は、他にも提案されている（特許文献５〜７参照。）。
一方、特許文献２〜４に記載の断熱材は、発泡材料を板状に押出し成形して製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０６９２５５号公報
【特許文献２】特開２００３−４１０４１号公報
【特許文献３】特開２００６−２９１４６１号公報
【特許文献４】特開２００８−１９６２７０号公報
【特許文献５】特許第３３９３３４１号公報
【特許文献６】特表２００４−５００９９８号公報
【特許文献７】特開２００７−２０４５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に記載の断熱材は、古紙やでんぷんを多く含むので環境に配慮しているものの、剛性が低かった。そのため、例えば大引きなどの枠体に配置すると自重により断熱材が撓んで中央が落ち込み、断熱材上に設置される下地合板との間に隙間が生じて、断熱性が低下することがあった。
特許文献３、４に記載の断熱材は、環境への配慮が必ずしも十分ではなかった。さらに、ポリスチレン樹脂を用いた断熱材は、断熱性が不十分となりやすかった。断熱性を向上させるには、断熱材を厚くすればよい。しかし、断熱材を厚くすると、この断熱材を配置する枠体自体の大きさも断熱材の厚さに応じて変えて、断熱材を収める空間を確保する必要があり、コストがかかりやすかった。
【０００６】
また、特許文献１、５〜７に記載のように複数の発泡体を板状に一体成形したり、特許文献２〜４に記載のように発泡材料を板状に押出し成形したりして得られる断熱材では、剛性を十分に満足できなかった。そのため、枠体に配置すると自重により断熱材が撓んで中央が落ち込み、隙間が生じて断熱性が低下することがあった。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、優れた断熱性を発揮でき、かつ環境に十分配慮した断熱材を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の断熱材は、複数の板状体が積層した積層体からなる断熱材であって、各板状体は、発泡材料を押出発泡した、複数の棒状の発泡体が一方向に配向して一体化され、かつ、積層方向に隣り合う板状体が、一方の板状体の発泡体の配向方向と、他方の板状体の発泡体の配向方向とが略直交するように積層していることを特徴とする。
ここで、本発明の断熱材は、枠体の中に配置される。
また、前記積層体の側面のうち、枠体に接触する側面が傾斜していることが好ましい。
さらに、前記枠体に接触する側面は、積層体の上面または底面から、それに対向した底面または上面に向かって内側に傾斜し、かつ前記枠体に接触する側面のうち少なくとも１つが、積層体の上面と底面のうち広がっている方の面を含む板状体の発泡体の配向方向に直交する面であり、前記広がっている方の面を含む板状体は、該板状体の発泡体の両端側の側面近傍に、発泡体の配向方向に直交した溝が、前記両端側の側面に沿って形成されたことが好ましい。
【０００９】
また、前記枠体が、互いに平行に延びる枠部材からなる場合、前記積層体の側面のうち、枠体に接触しない側面と、その反対側の側面が同じ方向に傾斜していることが好ましい。
さらに、前記枠体が、互いに平行に延びる枠部材からなる場合、積層方向に隣接する板状体のいずれかが、枠体に接触しない側面と、その反対側の側面を結ぶ方向にずれていることが好ましい。
また、前記枠体が、格子状である場合、各板状体は、発泡体の配向方向に平行な側面が傾斜していることが好ましい。
さらに、前記積層体の底面に、該底面に対向する上面を含む板状体の発泡体の配向方向に平行な方向に、断熱材の厚さより長くなるように延出して、透湿性を有する補強シートが貼り合わされたことが好ましい。
また、前記発泡材料が、ポリオレフィン樹脂と、セルロースと、でんぷんとを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、優れた断熱性を発揮でき、かつ環境に十分配慮した断熱材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の断熱材が枠体に配置された状態の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の断熱材の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す断熱材の側面図であり、（ａ）は図２に示す断熱材をＡ側から見たときの側面図であり、（ｂ）は図２に示す断熱材をＢ側から見たときの側面図である。
【図４】図３のＸ円部の拡大図であり、（ａ）は第一および第二の可動片部が変形する前の状態を示す図であり、（ｂ）は変形した後の状態を示す図である。
【図５】図２に示す断熱材をＡ側から見たときの断熱材と枠体との関係を示す断面図であり、（ａ）は断熱材が枠体に配置される前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は配置された後の状態を示す断面図である。
【図６】図２に示す断熱材をＢ側から見たときの断熱材が枠体に配置された状態を示す断面図である。
【図７】断熱材の製造方法の一例を説明する工程図であり、（ａ）は板状体の積層工程を示す図であり、（ｂ）は積層体の接触側面を切り取る工程を示す図であり、（ｃ）は積層体の非接触側面を切り取る工程を示す図であり、（ｄ）は積層体の底面に補強シートを貼り合わせる工程を示す図である。
【図８】（ａ）は図２に示す断熱材をＢ側から見たときの他の例を示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す断熱材が枠材に配置された状態を示す断面図である。
【図９】枠体の他の例を示す斜視図である。
【図１０】断熱材の他の例を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す断熱材をＣ側から見たときの側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す断熱材をＤ側から見たときの側面図である。
【図１１】（ａ）は図１０（ａ）に示す断熱材をＣ側から見たときの断熱材が枠体に配置された状態を示す断面図であり、（ｂ）は図１０（ａ）に示す断熱材をＤ側から見たときの断熱材が枠体に配置された状態を示す断面図である。
【図１２】断熱材の他の例を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す断熱材をＥ側から見たときの側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す断熱材をＦ側から見たときの側面図である。
【図１３】（ａ）は図１２（ａ）に示す断熱材をＥ側から見たときの断熱材が枠体に配置された状態を示す断面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）に示す断熱材をＦ側から見たときの断熱材が枠体に配置された状態を示す断面図である。
【図１４】枠体の他の例を示す斜視図である。
【図１５】断熱材の他の例を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す断熱材をＧ側から見たときの側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す断熱材をＨ側から見たときの側面図である。
【図１６】（ａ）は図１５（ａ）に示す断熱材をＧ側から見たときの断熱材が枠体に配置された状態を示す断面図であり、（ｂ）は図１５（ａ）に示す断熱材をＨ側から見たときの断熱材が枠体に配置された状態を示す断面図である。
【図１７】実施例および比較例で製造した断熱材を構成する各板状体の発泡体の配向方向を模式的に示す図であり、（ａ）は実施例１、（ｂ）は実施例２、（ｃ）は実施例３、（ｄ）は実施例４、（ｅ）は比較例１である。
【図１８】実施例および比較例で評価した撓み量の測定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について、図面を参照して説明する。
［第一の実施形態］
図１は、本発明の断熱材が枠体に配置された床構造の一例を示す斜視図であり、断熱材１０が、互いに平行に延びる枠部材（大引き）１１０からなる枠体１００に配置されている。
図２は、図１に示す枠体１００に配置される断熱材の一例を示す斜視図であり、図３は図２に示す断熱材の側面図である。
なお、本発明においては、以下に示す図３〜１７において図２と同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。また、なお、図１〜１８においては、説明の便宜上、寸法比などは実際のものと異なったものである。
【００１３】
図２に示す断熱材１０は、３枚の板状体１１が積層した積層体１２からなる。なお、本発明においては、この例の積層体１２を構成する３枚の板状体１１を、上から順に第一の板状体１１ａ、第二の板状体１１ｂ、第三の板状体１１ｃとする。
各板状体１１は、発泡材料を押出発泡した、複数の棒状の発泡体１３が一方向に配向して一体化され、板状に形成されている。発泡材料としては、ポリオレフィン樹脂と、セルロールと、でんぷんとを含む材料を用いるのが好ましい。
【００１４】
ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などが挙げられる。
セルロースとしては、新聞紙や雑誌等の古紙を原料として用いることができる。古紙は粉砕機により所望の大きさに粉砕されて用いられる。
でんぷんとしては、とうもろこし澱粉（コーンスターチ）、小麦澱粉、米澱粉などを用いることができる。
【００１５】
発泡材料１００質量％中の各成分の割合は、ポリオレフィン樹脂が３０〜５０質量％であることが好ましく、セルロースが１０〜４０質量％であることが好ましく、でんぷんが２０〜４０質量％であることが好ましい。
また、発泡材料には、必要に応じて酸化防止剤、防かび剤、顔料など、断熱材に用いられる各種添加剤を含有させてもよい。
本発明の断熱材１０は、セルロース（古紙）やでんぷんを含む板状体１１より構成されるので、環境に十分配慮している。
【００１６】
板状体１１は、例えば以下のようにして形成できる。
まず、上述した材料を複数の細孔を有するダイより押出しながら発泡させ、細孔の数に応じた複数の棒状の発泡体１３が一方向に配向し、かつ各発泡体１３が互いに隙間なく密着して一体化した集合体を得る。発泡の際は、発泡剤として水を用いるのが好ましい。
そして、集合体を板状に成形し、板状体１１を得る。
板状体１１の厚さは、５〜５０ｍｍが好ましく、２０〜５０ｍｍがより好ましい。
【００１７】
積層体１２は、積層方向に隣り合う板状体１１が、一方の板状体の発泡体の配向方向と、他方の板状体の発泡体の配向方向とが略直交するように積層して構成されている。
すなわち、図２に示す積層体１２は、第一の板状体１１ａの発泡体１３ａの配向方向と、第二の板状体１１ｂの発泡体１３ｂの配向方向とが略直交し、かつ第二の板状体１１ｂの発泡体１３ｂの配向方向と、第三の板状体１１ｃの発泡体１３ｃの配向方向とが略直交している。また、第一の板状体１１ａの発泡体１３ａの配向方向と、第三の板状体１１ｃの発泡体１３ｃの配向方向は、同じ方向である。
なお、本発明において、「略直交」とは、９０°±１０°の範囲内を意味する。
【００１８】
板状体１１は、発泡体１３の配向方向と平行な方向に対する剛性には優れるものの、配向方向と直交する方向に対する剛性が低く、直交方向から板状体に外力が加わると弾性変形して撓みやすい。
しかし、上述したように、一方の板状体の発泡体の配向方向と、他方の板状体の発泡体の配向方向とが略直交するように、隣り合う板状体１１同士を積層させると、断熱材１０はいずれの方向に対しても優れた剛性を発現できる。
すなわち、各板状体１１は、それぞれの発泡体１３の配向方向と平行な方向に対して優れた剛性を発現できるので、発泡体１３の配向方向が略直交するように各板状体１１を積層すると、各板状体が剛性を発現する方向も略直交することになる。従って、例えば第一の板状体１１ａの発泡体１３ａの配向方向と平行な方向から断熱材１０に外力が加わっても、第一の板状体１１ａおよび第三の板状体１１ｃの剛性により断熱材１０は撓みにくい。また、第一の板状体１１ａの発泡体１３ａの配向方向と直交する方向から断熱材１０に外力が加わっても、第二の板状体１１ｂの剛性により断熱材１０は撓みにくい。
【００１９】
よって、本発明の断熱材１０は、いずれの方向から外力が加わっても剛性に優れるので撓みにくい。そのため、枠体に配置したときに断熱材が撓んで中央が落ち込むことが軽減され、断熱材上に設置される下地合板との間に隙間が生じにくく、優れた断熱性を発揮できる。
【００２０】
ここで、図１、２に示す断熱材１０において、積層体１２の側面１４のうち、積層体１２の上面１５を含む第一の板状体１１ａの発泡体１３ａの配向方向に直交する側面１４ａ、１４ｂを、枠体１１０に接触する側面（以下、「接触側面」という場合がある。）とし、発泡体１３ａの配向方向に平行な側面１４ｃ、１４ｄを、枠体１１０に接触しない側面（以下、「非接触側面」という場合がある。）とする。
また、断熱材１０を図中のＡ側（非接触側面１４ｃ側）から見たときの断熱材の側面図を図３（ａ）に、断熱材１０を図中のＢ側（接触側面１４ａ側）から見たときの断熱材の側面図を図３（ｂ）に示す。
【００２１】
図２に示す断熱材１０は、積層体１２の側面１４のうち、接触側面１４ａ、１４ｂが、図３（ａ）に示すように、積層体１２の上面１５から、それに対向した底面１６に向かって内側に傾斜している。また、非接触側面１４ｃ、１４ｄが、図３（ｂ）に示すように、同じ方向に傾斜している。
積層体１２の接触側面１４ａ、１４ｂ、および非接触側面１４ｃ、１４ｄの傾斜の程度は、枠体を構成する枠部材の間隔などに応じて適宜設定されるので一概には決められないが、例えば接触側面１４ａ、１４ｂの傾斜角度αは５〜１２°が好ましく、非接触側面１４ｃ、１４ｄの傾斜角度βは５〜１２°が好ましい。
【００２２】
さらに、断熱材１０は、図３（ａ）に示すように上面１５が底面１６よりも広がっている。そして、上面１５を含む第一の板状体１１ａには、この第一の板状体１１ａの側面のうち、発泡体１３ａの両端側の側面１７近傍に、発泡体１３ａの配向方向に直交した溝１８が２本ずつ、前記両端側の側面１７に沿って形成されている。
具体的には、図４（ａ）に示すように、第一の板状体１１ａのうち、第一の溝１８ａから外側の部分が第一の可動片部１９ａ、第一の溝１８ａと第二の溝１８ｂで囲まれた部分が第二の可動片部１９ｂ、第二の溝１８ｂから内側の部分が非可動部１９ｃとなっている。そして、前記両端側の側面１７側から外力が加わると、図４（ｂ）に示すように、第一の可動片部１９ａは変形して第二の可動片部１９ｂに接触する。同時に、第二の可動片部１９ｂは第一の可動片部１９ａに押されて変形し、非可動部１９ｃに接触する。
【００２３】
第一の板状体１１ａに形成される溝１８の形成位置は、第一の溝１８ａから側面１７までの距離ｄ１が１０〜５０ｍｍであること好ましく、第二の溝１８ｂから側面１７までの距離ｄ２が５５〜１００ｍｍであることが好ましい。
また、第一の溝１８ａおよび第二の溝１８ｂの幅１８ｗは２〜５ｍｍであることが好ましい。なお、第一の溝１８ａおよび第二の溝１８ｂの幅１８ｗは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
さらに、第一の溝１８ａおよび第二の溝１８ｂの深さ１８ｈは、第一の板状体１１ａの厚さと同じであってもよいし、第一の板状体１１ａの厚さより浅くてもよいが、同じであることが好ましい。
【００２４】
断熱材１０は、図５（ａ）に示すように、積層体１２の底面１６の幅（図２の断熱材１０をＡ側から見たときの幅）１６ｗは枠部材１１０同士の距離１１０ｗよりも若干狭く、かつ接触側面１４ａ、１４ｂが上面１５から底面１６に向かって内側に傾斜している。そして、積層体１２の上面１５の幅（図２の断熱材１０をＡ側から見たときの幅）１５ｗは、枠部材１１０同士の距離１１０ｗよりも広く、枠部材１１０間からはみ出る部分が発生する。しかし、断熱材１０は弾性を有するので、断熱材１０が枠部材１１０間に挿入される際に、接触側面１４ａ、１４ｂが枠部材１１０に押し付けられ、前記はみ出る部分が枠部材１１０間に押し込まれる。従って、図５（ｂ）に示すように、断熱材１０がより隙間なく枠部材１１０間に配置される。
【００２５】
なお、第二の板状体１１ｂは、その側面のうち、発泡体の配向方向に平行な側面が接触側面１４ａ、１４ｂに相当する。板状体は発泡体の配向方向と直交する方向、すなわち発泡体の配向方向に平行な側面側からの外力に対する剛性が低いので、接触側面１４ａ、１４ｂ側から外力が加わると第二の板状体１１ｂは弾性変形しやすい。従って、断熱材１０が枠部材１１０間に挿入されるときに接触側面１４ａ、１４ｂが押し付けられると、第二の板状体１１ｂが弾性変形するので、断熱材１０は枠部材１１０間に押し込まれやすい。
【００２６】
一方、第一の板状体１１ａは、発泡体の配向方向に直交する側面が接触側面１４ａ、１４ｂに相当する。板状体は発泡体の配向方向と平行な方向、すなわち発泡体の配向方向と直交する側面側からの外力に対する剛性に優れるので、接触側面１４ａ、１４ｂ側から外力が加わっても第一の板状体１１ａは第二の板状体１１ｂに比べて弾性変形しにくい。
しかし、第一の板状体には、上述したように発泡体の配向方向に直交する側面（すなわち、発泡体の両端側の側面）近傍に溝１８が形成されている。この溝１８が形成されることで、断熱材１０が枠部材１１０に押し付けられると、図４（ｂ）に示すように、第一の可動片部１９ａおよび第二の可動片部１９ｂが変形するので、断熱材１０が枠部材１１０間に押し込まれやすくなる。
なお、第三の板状体１１ｃは、第一の板状体１１ａと同様に接触側面１４ａ、１４ｂ側から外力が加わっても弾性変形しにくい。しかし、積層体１２の底面１６を含む第三の板状体１１ｃは、枠部材１１０間から殆どはみ出ることがないので、枠部材１１０間に容易に押し込むことができる。
【００２７】
また、断熱材１０は、図３（ｂ）に示すように、積層体１２の非接触側面１４ｃ、１４ｄが同じ方向に傾斜している。従って、図１に示すように、枠部材１１０の長手方向に断熱材１０を一列に並べて配置したときに、隣り合う断熱材同士が配列方向（左右方向）のみならず、上下方向からも押し付け合いながら互いに支持し合うので（図６参照）、より隙間なく断熱材１０を配置することができる。
【００２８】
さらに、断熱材１０は、図２に示すように、積層体１２の底面１６に、補強シート２０が貼り合わされている。
補強シート２０は、第一の板状体１１ａの発泡体１３ａの配向方向に平行な方向に、断熱材１０の厚さより長くなるように延出して、積層体１２の底面１６に貼り合わされている。図５（ｂ）に示すように、補強シート２０の延出部分２０ａは、断熱材１０を枠部材１１０間に配置するときに、枠部材１１０にタッカーなどで釘打ちされて固定される。従って、断熱材１０が枠部材１１０間から脱落するのを効果的に抑制できる。
【００２９】
補強シート２０としては、不織布が好ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート製、ポリエチレン製などの不織布が好適である。
また、補強シート２０は、引張強度が１０Ｎ以上であることが好ましい。上述したように、断熱材１０を枠部材１１０間に配置するときに、補強シート２０はその延出部分２０ａが枠部材１１０に釘打ちされて固定される。そのため、補強シート２０は引っ張られやすいが、引張強度が１０Ｎ以上であれば、引っ張られても破れにくい。
なお、補強シート２０の引張強度は、ＪＩＳＬ１９０６により測定される。
【００３０】
さらに、補強シート２０は、透湿性を有することが好ましい。セルロースを含む断熱材や、該断熱材の上に設置される下地合板は吸湿性を有するので、室内の湿気等を含むと断熱材や下地合板が乾燥しにくいことがあった。また、特に２×４工法により建築する場合、建築途中で下地合板が雨に曝されると、雨水が下地合板と断熱材との間に溜まってしまうことがあった。
透湿性を有する補強シート２０を積層体１２の底面１６に貼り合わせることで、断熱材１０や下地合板が吸湿したときにその水分を逃がすことができ、断熱材や下地合板が乾きやすくなる。また、建築途中で下地合板が雨に曝されても、雨水が溜まりにくい。
【００３１】
ついで、図２に示す断熱材１０の製造方法の一例について説明する。
まず、板状体１１を上述した方法により３枚作製する。
ついで、図７（ａ）に示すように、第一の板状体１１ａの発泡体１３ａの配向方向と、第二の板状体１１ｂの発泡体１３ｂの配向方向とが、また第二の板状体１１ｂの発泡体１３ｂの配向方向と、第三の板状体１１ｃの発泡体１３ｃの配向方向とが、それぞれ略直交するように、各板状体を積層させ、積層体を得る。各板状体は、接着剤（例えば酢酸ビニル系接着剤）や、両面接着テープなどにより互いを貼り合わせることで積層させる。接着剤は、板状体同士が貼り合わさる（接触する）面の全面に塗布してもよいし、点状や線状に塗布してもよい。両面接着テープの貼着箇所についても、接着剤の塗布位置と同様である。
【００３２】
ついで、得られた積層体１２の接触側面１４ａ、１４ｂが、積層体１２の上面１５から底面１６に向かって内側に傾斜するように、積層体１２の接触側面１４ａ、１４ｂを切り取る（図７（ｂ））。同様に、積層体１２の非接触側面１４ｃ、１４ｄが同じ方向に傾斜するように、積層体１２の非接触側面１４ｃ、１４ｄを切り取る（図７（ｃ））。
さらに、図７（ｂ）に示すように、第一の板状体１１ａの側面のうち、発泡体の両側端の側面１７の近傍に、該発泡体の配向方向に直交し、かつ側面１７に沿うようにして、溝１８を２本ずつ形成する。
【００３３】
ついで、図７（ｄ）に示すように、積層体１２の底面１６に、第一の板状体１１ａの発泡体の配向方向に平行な方向に、断熱材１０の厚さより長くなるように延出して、補強シート２０を貼り合わせ、断熱材１０を得る。
補強シート２０は、接着剤（例えば酢酸ビニル系接着剤）、両面接着テープ、タッカーなどにより、積層体１２の底面１６に貼り合わされる。接着剤は、積層体１２の底面１６に、点状や線状に塗布するのが好ましい。断熱材１０は、枠体に配置するときに枠体の大きさに合わせて切断することがある。粘着剤が積層体１２の底面１６の全面に塗布されていると、補強シート２０はより強固に底面１６に貼り合わされることになる。すなわち、補強シート２０は、底面１６から剥がれにくくなるので、断熱材１０を切断する際に補強シート２０も一緒に切断してしまうこととなる。接着剤を底面１６に点状や線状に塗布しておけば、全面貼着に比べて補強シート２０を底面１６から意図的に剥がしやすくなるので、断熱材１０を切断することがあっても、補強シート２０を一緒に切断しなくてすむ。ただし、補強シート２０が不用意に底面１６から剥がれないようにするために、底面１６の４箇所の角部全てには少なくとも接着剤を塗布するのが好ましい。
なお、両面接着テープの貼着箇所やタッカーの打ち付け位置についても、接着剤の塗布位置と同様である。
【００３４】
以上説明した断熱材１０は、セルロース（古紙）やでんぷんを含む板状体より構成されるので、環境に十分配慮している。
また、断熱材１０は、積層方向に隣り合う板状体が、一方の板状体の発泡体の配向方向と、他方の板状体の発泡体の配向方向とが略直交するように積層しているので、いずれの方向に対しても優れた剛性を発現でき、撓みにくい。そのため、枠体に配置したときに断熱材が撓んで中央が落ち込むことが軽減され、断熱材上に設置される下地合板との間に隙間が生じにくく、優れた断熱性を発揮できる。
【００３５】
本発明の断熱材は、上述した断熱材１０に限定されない。
例えば、積層体を構成する板状体の数は３枚に限定されず、２枚であってもよいし、４枚以上であってもよいが、板状体の数が多くなるほど断熱材は優れた剛性を発現しやすくなる。ただし、板状体の数が多くなるとその分、断熱材が厚くなる。断熱材が厚くなると、枠体自体の大きさ（深さ）も断熱材の厚さに応じて変えて、断熱材を収める空間を確保する必要がある。そのため、板状体の数を増やす場合は、各板状体の厚さを薄くして、断熱材全体の厚さが厚くならないようにするのが好ましい。
【００３６】
また、積層体は、接触側面が積層体の上面から底面に向かって内側に傾斜するものに限定されず、接触側面が底面から上面に向かって内側に傾斜していてもよい。
【００３７】
さらに、積層体は、非接触側面が同じ方向に傾斜するものに限定されず、例えば図８（ａ）に示すように、積層方向に隣接する板状体１１のいずれかが、枠体に接触しない側面（非接触側面）１４ｃと、その反対側の側面（非接触側面）１４ｄを結ぶ方向にずれていてもよい。板状体１１のいずれかが非接触側面１４ｃ、１４ｄを結ぶ方向にずれていることで、枠部材の長手方向に断熱材１０を一列に並べて配置したときに、隣り合う断熱材１０同士が図８（ｂ）に示すように合いじゃくり状となるので、より隙間なく断熱材１０を配置することができる。
【００３８】
［第二の実施形態］
第一の実施形態では図１に示すように、断熱材１０が、互いに平行に延びる枠部材（大引き）１１０からなる枠体１００に配置される場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば断熱材が、図９に示すような、互いに平行に延びる枠部材２１０ａと、これら枠部材２１０ａを掛け渡すように互いに平行に延びる枠部材２１０ｂからなる格子状の枠体２００に配置される場合、断熱材は積層体の全ての側面が枠体２００に接触する。従って、図１０（ａ）に示すように、断熱材３０は、積層体１２の全ての側面１４が傾斜しているのが好ましい。傾斜の向きについては特に制限されないが、枠体に挿入しやすい点で、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、各側面１４は積層体１２の上面１５から底面１６に向かって内側に傾斜しているのが好ましい。
なお、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示す断熱材３０をＣ方向から見たときの側面図であり、図１０（ｃ）はＤ方向から見たときの側面図である。
【００３９】
また、断熱材３０は、図２に示す断熱材１０と同様に、上面１５を含む第一の板状体１１ａの側面のうち、発泡体１３ａの両端側の側面１７近傍に、発泡体１３ａの配向方向に直交した溝１８が２本ずつ、前記両端側の側面１７に沿って形成されている。
【００４０】
断熱材３０は、積層体１２の底面１６の一方の幅（図１０の断熱材３０をＣ側から見たときの幅）１６ｗおよび他方の幅（図１０の断熱材３０をＤ側から見たときの幅）１６’ｗは、図９に示す枠体２００の枠部材２１０ａ同士の距離２１０ｗおよび枠部材２１０ｂ同士の距離２１０’ｗよりも若干狭く、かつ各側面１４が上面１５から底面１６に向かって内側に傾斜している。そして、積層体１２の上面１５は枠体よりも大きいため、枠体からはみ出る部分が発生する。しかし、断熱材３０は弾性を有するので、断熱材３０が枠体に挿入される際に、各側面１４が枠体に押し付けられ、前記はみ出る部分が枠体に押し込まれる。従って、断熱材３０がより隙間なく枠体に配置される。
【００４１】
なお、第一の板状体１１ａには、上述したように発泡体の配向方向に直交する側面（すなわち、発泡体の両端側の側面）近傍に溝１８が形成されている。溝１８が形成されていることで、断熱材３０が格子状の枠体に挿入される際に、該枠体を構成する枠部材に押し付けられると、図４（ｂ）に示すように、第一の可動片部１９ａおよび第二の可動片部１９ｂが変形するので、断熱材３０が枠体に押し込まれやすくなる。ここで、図１０のＣ側から見たときの断熱材３０が図９に示す枠体２００に配置された状態を図１１（ａ）に示す。
【００４２】
また、第一の板状体１１ａの側面のうち、残りの側面（すなわち、発泡体１３ａの配向方向に平行な側面）は弾性変形しやすい。従って、断熱材３０が格子状の枠体に挿入される際に、該枠体を構成する枠部材に押し付けられると、第一の板状体１１ａの前記残りの側面が弾性変形するので、断熱材３０が枠体に押し込まれやすい。従って、第一の板状体１１ａの残りの側面近傍には、該側面に沿った溝を形成する必要がない。ここで、図１０のＤ側から見たときの断熱材３０が図９に示す枠体２００に配置された状態を図１１（ｂ）に示す。
【００４３】
［第三の実施形態］
図９に示すような格子状の枠体２００に断熱材を配置する場合、断熱材としては図１２に示す断熱材４０でもよい。ここで、断熱材４０について具体的に説明する。なお図１２（ａ）は断熱材４０の斜視図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示す断熱材４０をＥ側から見たときの側面図であり、図１２（ｃ）は図１２（ａ）に示す断熱材４０をＦ側から見たときの側面図である。
【００４４】
図１２に示す断熱材４０は、第一の板状体４１ａと第二の板状体４１ｂとが、それぞれの発泡体の配向方向が略直交するように積層した積層体４２からなる。
図１２（ｂ）、（ｃ）に示すように、第一の板状体４１ａは、発泡体４３ａの配向方向に平行な側面４１１ａが、第一の板状体４１ａの上面４１２ａから底面４１３ａに向かって内側に傾斜している。また、発泡体４３ａの配向方向に直交する側面４１４ａは、上面４１２ａおよび底面４１３ａに対して垂直である。
一方、第二の板状体４１ｂは、発泡体４３ｂの配向方向に平行な側面４１１ｂが、第二の板状体４１ｂの上面４１２ｂから底面４１３ｂに向かって内側に傾斜している。また、発泡体４３ｂの配向方向に直交する側面４１４ｂは、上面４１２ｂおよび底面４１３ｂに対して垂直である。
そして、第一の板状体４１ａの側面（傾斜側面）４１１ａは、第二の板状体４１ｂの側面（垂直側面）４１４ｂよりも外側に迫り出し、第二の板状体４１ｂの側面（傾斜側面）４１１ｂは、第一の板状体４１ａの側面（垂直側面）４１４ａよりも外側に迫り出している。
【００４５】
断熱材４０は、第一の板状体４１ａの上面４１２ａおよび底面４１３ａの幅（図１２の断熱材４０をＦ側から見たときの幅）４６ｗは、図９に示す枠体２００の枠部材２１０ａ同士の距離２１０ｗよりも若干狭い。そして、第二の板状体４１ｂの、第一の板状体４１ａの垂直側面４１４ａよりも外側に迫り出した部分は、枠体からはみ出る。
また、断熱材４０は、第二の板状体４１ｂの上面４１２ｂおよび底面４１３ｂの幅（図１２の断熱材４０をＥ側から見たときの幅）４６’ｗは、図９に示す枠体２００の枠部材２１０ｂ同士の距離２１０’ｗよりも若干狭い。そして、第一の板状体４１ａの、第二の板状体４１ｂの垂直側面４１４ｂよりも外側に迫り出した部分は、枠体からはみ出る。
【００４６】
しかし、上述したように、板状体は発泡体の配向方向と直交する方向、すなわち、発泡体の配向方向に平行な側面側からの外力に対する剛性が低く、弾性変形しやすい。
断熱材４０が枠体に挿入されると、第二の板状体４１ｂの迫り出した部分は、枠部材によって発泡体４３ｂの配向方向と直交する方向へ押し付けられる。一方、第一の板状体４１ａの迫り出した部分は、枠部材によって発泡体４３ａの配向方向と直交する方向へ押し付けられる。その結果、各板状体の迫り出した部分が弾性変形し、断熱材４０が枠体に押し込まれ、隙間なく配置される。
ここで、図１２のＥ側およびＦ側から見たときの断熱材４０が図９に示す枠体２００に配置された状態を図１３（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。
【００４７】
図１２に示す断熱材４０は、例えば以下のようにして製造できる。
まず、第一の板状体４１ａおよび第二の板状体４１ｂを作製する。
ついで、第一の板状体４１ａの発泡体４３ａの配向方向に平行な側面４１１ａを、上面４１２ａから底面４１３ａに向かって内側に傾斜するように切り取る。第二の板状体４１ｂについても同様の操作を行う。
ついで、第一の板状体４１ａの発泡体４３ａの配向方向と、第二の板状体４１ｂの発泡体４３ｂの配向方向とが略直交するように、各板状体を積層させ、積層体４２を得る。各板状体は、接着剤や両面接着テープなどにより互いを貼り合わせることで積層させる。
ついで、第二の板状体４１ｂの底面４１３ｂに、第一の板状体４１ａの発泡体４３ａの配向方向に平行な方向に、断熱材４０の厚さより長くなるように延出して、補強シート２０を貼り合わせ、断熱材４０を得る。補強シート２０は、接着剤、両面接着テープ、タッカーなどにより、第二の板状体４１ｂの底面４１３ｂに貼り合わされる。
【００４８】
［第四の実施形態］
第一の実施形態〜第三の実施形態では、枠部材として大引きを想定して説明したが、本発明はこれに限定されない。
断熱材は、例えば図１４に示すように、互いに平行に延びる大引き３１０と、該大引き３１０上に取り付けられ、大引き３１０に対して直交方向に延びる根太３２０とからなる枠体３００に配置される場合もある。
このような枠体３００に断熱材を配置する場合、断熱材としては上述した断熱材１０（図２など）を用いてもよいが、例えば図１５に示す断熱材５０でもよい。ここで、断熱材５０について具体的に説明する。なお図１５（ａ）は断熱材５０の斜視図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）に示す断熱材５０をＧ側から見たときの側面図であり、図１５（ｃ）は図１５（ａ）に示す断熱材５０をＨ側から見たときの側面図である。
【００４９】
断熱材５０は、第一の板状体５１ａと第二の板状体５１ｂからなる積層物５２’に、第三の板状体５１ｃが積層した積層体５２である。
積層体５２は、第一の板状体５１ａの発泡体５３ａの配向方向と、第二の板状体５１ｂの発泡体５３ｂの配向方向とが略直交し、かつ第二の板状体５１ｂの発泡体５３ｂの配向方向と、第三の板状体５１ｃの発泡体５３ｃの配向方向とが略直交している。
【００５０】
断熱材５０は、積層物５２’の厚さと図１４に示す枠体３００を構成する根太３２０の厚さがほぼ一致し、第三の板状体３１ｃの厚さと大引き３１０の厚さがほぼ一致している。
そして、断熱材５０は、積層物５２’が根太３２０に接触しつつ、根太３２０の長手方向に一列に配列される。
【００５１】
断熱材５０は、積層物５２’の側面５４のうち、根太３２０に接触する側面が、積層物５２’の上面５５から、それに対向した底面５６に向かって内側に傾斜している。また、根太３２０に接触しない側面と、その反対側の側面が同じ方向に傾斜している。
なお、断熱材５０において、積層物５２’の側面５４のうち、積層物５２’の上面５５を含む第一の板状体５１ａの発泡体５３ａの配向方向に直交する側面５４ａ、５４ｂを、根太３２０に接触する側面（以下、「接触側面」という場合がある。）とし、発泡体５３ａの配向方向に平行な側面５４ｃ、５４ｄを、根太３２０に接触しない側面（以下、「非接触側面」という場合がある。）とする。
【００５２】
さらに、第一の板状体５１ａには、この第一の板状体５１ａの側面のうち、発泡体５３ａの両端側の側面５７近傍に、発泡体５３ａの配向方向に直交した溝５８が２本ずつ、前記両端側の側面５７に沿って形成されている。
【００５３】
断熱材５０は、図１５（ｂ）に示すように、積層物５２’の底面５６の一方の幅（図１５の断熱材５０をＧ側から見たときの幅）５６１ｗと、第三の板状体５１ｃの発泡体５３ｃの長さ５６２ｗとが一致している。
そして、積層物５２’の底面５６の一方の幅５６１ｗ、および第三の板状体５１ｃの発泡体５３ｃの長さ５６２ｗは、図１４に示す枠体３００の根太３２０同士の距離３２０ｗよりも若干狭い。一方、積層物５２’の上面５５の幅（図１５の断熱材５０をＧ側から見たときの幅）５５ｗは、根太３２０同士の距離３２０ｗよりも広く、根太３２０間からはみ出る部分が発生する。しかし、第一の板状体５１ａには上述した溝５８が形成されているので、根太３２０に押し付けられると、図４（ｂ）に示すように、第一の可動片部１９ａおよび第二の可動片部１９ｂが変形する。また、第二の板状体５１ｂは根太３２０に押し付けられると弾性変形しやすい。従って、図１６（ａ）に示すように、断熱材５０がより隙間なく根太３２０間に配置される。
【００５４】
一方、図１５（ｃ）に示すように、積層物５２’の底面５６の他方の幅（図１５の断熱材５０をＨ側から見たときの幅）５６３ｗは、第三の板状体５１ｃの幅（図１５の断熱材５０をＨ側から見たときの幅）５６４ｗよりも長く、積層物５２’が第三の板状体５１ｃから迫り出している。
そして、第三の板状体５１ｃの幅５６４ｗは、図１４に示す枠体３００の大引き３１０同士の距離３１０ｗよりも若干狭い。
断熱材５０が枠体３００に挿入されると、図１６（ｂ）に示すように、第三の板状体５１ｃが大引き３１０間に嵌るようにして、断熱材５０が枠体３００に配置される。
なお、断熱材５０は、積層物５２’の非接触側面５４ｃ、５４ｄが同じ方向に傾斜しているので、根太３２０の長手方向に断熱材５０を一列に並べて配置したときに、隣り合う断熱材５０同士が配列方向（左右方向）のみならず、上下方向からも押し付け合いながら互いに支持し合うので、より隙間なく断熱材５０を配置することができる。
【００５５】
図１４に示す断熱材５０は、例えば以下のようにして製造できる。
まず、第一の板状体５１ａ、第二の板状体５１ｂ、第三の板状体５１ｃをそれぞれ所望の大きさになるように作製する。
ついで、第一の板状体５１ａの発泡体５３ａの配向方向と、第二の板状体５１ｂの発泡体５３ｂの配向方向とが略直交するように、各板状体を積層させ、積層物５２’を得る。各板状体は、接着剤や両面接着テープなどにより互いを貼り合わせることで積層させる。
ついで、得られた積層物５２’の接触側面５４ａ、５４ｂが、積層物５２’の上面５５から底面５６に向かって内側に傾斜するように、積層物５２’の接触側面５４ａ、５４ｂを切り取る。同様に、積層物５２’の非接触側面５４ｃ、５４ｄが同じ方向に傾斜するように、積層物５２’の非接触側面５４ｃ、５４ｄを切り取る。
さらに、第一の板状体５１ａの側面のうち、発泡体の両側端の側面５７の近傍に、該発泡体の配向方向に直交し、かつ側面５７に沿うようにして、溝５８を２本ずつ形成する。
ついで、接着剤や両面接着テープなどを用いて、第二の板状体５１ｂの発泡体５３ｂの配向方向と、第三の板状体５１ｃの発泡体５３ｃの配向方向とが略直交するように、績層物５２’の底面５６に第三の板状体５１ｃを貼り合わせる。
ついで、第三の板状体５１ｂの底面に、第一の板状体５１ａの発泡体５３ａの配向方向に平行な方向に、断熱材５０の厚さより長くなるように延出して、補強シート２０を貼り合わせ、断熱材５０を得る。補強シート２０は、接着剤、両面接着テープ、タッカーなどにより、第三の板状体５１ｂの底面に貼り合わされる。
【００５６】
以上説明した本発明の断熱材は、積層方向に隣り合う板状体が、一方の板状体の発泡体の配向方向と、他方の板状体の発泡体の配向方向とが略直交するように積層しているので、いずれの方向に対しても優れた剛性を発現でき、撓みにくい。そのため、枠体に配置したときに断熱材が撓んで中央が落ち込むことが軽減され、断熱材上に設置される下地合板との間に隙間が生じにくく、優れた断熱性を発揮できる。
【００５７】
なお、本発明の断熱材は、床構造用の断熱材に限定されず、例えば壁用や天井用の断熱材としても好適である。
本発明の断熱材を壁用として用いる場合、断熱材は柱と柱の間、柱と間柱の間などに配置される。また、天井用として用いる場合、断熱材は垂木と垂木の間などに配置される。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５９】
［実施例１］
＜板状体の作製＞
ポリプロピレン樹脂４５質量部と、セルロース３５量部と、でんぷん２０質量部とを混合し、発泡材料を調製した。
得られた発泡材料を複数の細孔を有するダイより押出しながら発泡させ、細孔の数に応じた複数の棒状の発泡体が一方向に配向し、かつ各発泡体が互いに隙間なく密着して一体化した集合体を得た。発泡の際には、発泡剤として水を用いた。
得られた集合体を板状（大きさ：縦８２０ｍｍ×横８２０ｍｍ×厚さ３０ｍｍ）に成形し、板状体を作製した。
【００６０】
＜断熱材の製造＞
得られた板状体３枚を、酢酸ビニル系接着剤を用いて貼り合わせて積層体（大きさ：縦８２０ｍｍ×横８２０ｍｍ×厚さ９０ｍｍ、重さ：１４００ｇ）を作製し、これを断熱材とした。
なお、３枚の板状体を貼り合わせる際は、図１７（ａ）に示すように、第一の板状体６１ａの発泡体の配向方向と、第二の板状体６１ｂの発泡体の配向方向が直交し、第二の板状体６１ｂの発泡体の配向方向と、第三の板状体６１ｃの発泡体の配向方向とが直交するように、各板状体を積層させた。なお、各板状体の発泡体の配向方向を図中、矢印で示す。
【００６１】
＜撓み量の測定＞
得られた断熱材を用い、以下のようにして撓み量を測定した。
図１８（ａ）に示すように、互いに平行に延びる支持部材４００（支持部材４００間の距離４００ｗ：８００ｍｍ）上に断熱材６０を載せ、該断熱材６０を支持した。断熱材６０の向きは、第一の板状体６１ａの発泡体の配向方向と、支持部材４００の延出方向が平行になるようにした。
そして、図１８（ｂ）に示すように、断熱材６０が自重にて撓んだときの撓み量（最も落ち込んだ部分の落ち込み深さｔ（ｍｍ））を測定した。結果を表１に示す。
なお、断熱材を構成する各板状体の発泡体の配向方向を表１に示す。表１中「平行」とは、支持部材４００の延出方向と平行な方向を意味し、「直交」とは、支持部材４００の延出方向と直交する方向を意味する。
【００６２】
［実施例２］
３枚の板状体の発泡体の配向方向を表１、および図１７（ｂ）に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして断熱材を製造し、撓み量を測定した。結果を表１に示す。
【００６３】
［実施例３、４］
厚さが４５ｍｍになるように変更した以外は、実施例１と同様にして板状体を作製した。
得られた板状体を２枚用い、各板状体の発泡体の配向方向を表１、および図１７（ｃ）、（ｄ）に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして断熱材を製造し、撓み量を測定した。結果を表１に示す。
【００６４】
［比較例１］
３枚の板状体の発泡体の配向方向を表１、および図１７（ｅ）に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして断熱材を製造し、撓み量を測定した。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】

【００６６】
表１から明らかなように、各実施例で得られた断熱材は、自重による撓みを抑制できた。
特に、第一の板状体６１ａの発泡体の配向方向が、支持部材４００の延出方向と直交する方向になるように各板状体を積層した実施例２、４の断熱材は、撓み量が０ｍｍであり、より効果的に撓みを抑制できた。
また、実施例１、３を比較すると、板状体の数の多い実施例１の方が、実施例３に比べてより撓みを抑制できることが示唆された。
一方、各板状体の発泡体の配向方向が全て同じ方向になるように、３枚の板状体を積層した比較例１の断熱材は、撓み量が１０ｍｍと多く、自重による撓みが発生した。
【符号の説明】
【００６７】
１０、３０、４０、５０、６０：断熱材
１１：板状体
１１ａ、４１ａ、５１ａ：第一の板状体
１１ｂ、４１ｂ、５１ｂ：第二の板状体
１１ｃ、５１ｃ：第三の板状体
１２、４２、５２：積層体
５２’：積層物
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、４３ａ、４３ｂ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ：発泡体
１４、５４：側面
１４ａ、１４ｂ、５４ａ、５４ｂ：側面（接触側面）
１４ｃ、１４ｄ、５４ｃ、５４ｄ：側面（非接触側面）
４１１ａ、４１１ｂ：側面（傾斜側面）
４１４ａ、４１４ｂ：側面（垂直側面）
１５、４１２ａ、４１２ｂ、５５：上面
１６、４１３ａ、４１３ｂ、５６：底面
１７、５７：第一の板状体の側面
１８、５８：溝
２０：補強シート
１００、２００、３００：枠体
１１０、２１０、３１０：枠部材（大引き）
３２０：根太

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状体が積層した積層体からなる断熱材であって、
各板状体は、発泡材料を押出発泡した、複数の棒状の発泡体が一方向に配向して一体化され、
かつ、積層方向に隣り合う板状体が、一方の板状体の発泡体の配向方向と、他方の板状体の発泡体の配向方向とが略直交するように積層していることを特徴とする断熱材。
【請求項２】
枠体の中に配置されることを特徴とする請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
前記積層体の側面のうち、枠体に接触する側面が傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の断熱材。
【請求項４】
前記枠体に接触する側面は、積層体の上面または底面から、それに対向した底面または上面に向かって内側に傾斜し、かつ前記枠体に接触する側面のうち少なくとも１つが、積層体の上面と底面のうち広がっている方の面を含む板状体の発泡体の配向方向に直交する面であり、
前記広がっている方の面を含む板状体は、該板状体の発泡体の両端側の側面近傍に、発泡体の配向方向に直交した溝が、前記両端側の側面に沿って形成されたことを特徴とする請求項３に記載の断熱材。
【請求項５】
前記枠体が、互いに平行に延びる枠部材からなり、
前記積層体の側面のうち、枠体に接触しない側面と、その反対側の側面が同じ方向に傾斜していることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の断熱材。
【請求項６】
前記枠体が、互いに平行に延びる枠部材からなり、
積層方向に隣接する板状体のいずれかが、枠体に接触しない側面と、その反対側の側面を結ぶ方向にずれていることを特徴とする請求項２〜４いずれかに記載の断熱材。
【請求項７】
前記枠体が、格子状であり、
各板状体は、発泡体の配向方向に平行な側面が傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の断熱材。
【請求項８】
前記積層体の底面に、該底面に対向する上面を含む板状体の発泡体の配向方向に平行な方向に、断熱材の厚さより長くなるように延出して、透湿性を有する補強シートが貼り合わされたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の断熱材。
【請求項９】
前記発泡材料が、ポリオレフィン樹脂と、セルロースと、でんぷんとを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の断熱材。

【図１】