高剛性パネルの断熱構造
【課題】 外気と接する部分に用いられた場合でも、熱流出が小さく熱貫流率の低い、高い断熱性能を有する構造とする。
【解決手段】 金属製折板２と第１表面板３と第２表面板４とを備えた構造について、断面に断熱材５を充填させ、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bをR状にする等して第１表面板３及び第２表面板４との接合部を線状または点状とすることで接触面積を小さくし、また、第１表面板３と第２表面板４との接合部をなくすことで、熱流出を抑え熱貫流率を下げる。
【解決手段】 金属製折板２と第１表面板３と第２表面板４とを備えた構造について、断面に断熱材５を充填させ、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bをR状にする等して第１表面板３及び第２表面板４との接合部を線状または点状とすることで接触面積を小さくし、また、第１表面板３と第２表面板４との接合部をなくすことで、熱流出を抑え熱貫流率を下げる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅等の建物の床、壁、天井に用いられる、折板と第１表面板及び第２表面板とからなる高剛性パネルに断熱材を充填させたものについて、更に断熱性能を向上させた断熱構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平１１−２００５４４には、床板の平坦下面に金属製折板が重ねられ、床板が金属製折板の山部に接合されて床板と金属製折板とを一体化した構造とし、断面内に断熱材を充填することで、剛性及び断熱性能を高め、部材の軽量化も実現した高剛性パネルが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この高剛性パネルに断熱材が充填されたものを室内床として外気と接する部分において用いる場合、床板と折板の接触部分で熱流出が起こってしまい、室内側から室外側への熱貫流率が高くなってしまう。
【０００４】本発明は、前記課題に鑑みなされたものであり、床、壁、天井として外気と接する部分に用いられた場合でも、熱流出が少なく熱貫流率の低い、高い断熱性能を有する高剛性パネルの断熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載の高剛性パネルの断熱構造は、山部と谷部とを連続させた波形に成形された金属製の折板と、前記折板の山部又は谷部の一方に接合された金属製の第１表面板と、前記折板の山部又は谷部の他方に接合された第２表面板と、前記折板の山部と谷部の少なくとも一方に充填された断熱材とを備え、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点と前記第２表面板とが線状又は点状に接合されていることを特徴とする高剛性パネルの断熱構造である。
【０００６】断熱材を充填することで高剛性パネルに断熱性を持たせ、金属音および残存振動を軽減でき、また、折板の山部又は谷部の一方の頂点と第２表面板とが線状または点状に接合されることで、熱流出の起こる折板と第２表面板との接合部分の接触面積を小さくし、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【０００７】請求項２に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点をR状にして、折板と第２表面板との接合部の接触部分を線状とすることを特徴とする請求項１記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【０００８】折板の山部又は谷部の一方の頂点がR状とされ、第２表面板との接合部分が線状とされることで、熱流出の起こる折板と第２表面板との接合部分の接触面積を小さくし、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【０００９】請求項３に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記折板の山部及び谷部の頂点をR状にして、折板と第１表面板及び第２表面板との接合部の接触部分を線状とすることを特徴とする請求項１記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【００１０】折板の山部及び谷部の頂点がR状とされ、第１表面板及び第２表面板との接合部分が線状とされることで、熱流出の起こる折板と第１表面板及び第２表面板との接合部分の接触面積を小さくし、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００１１】請求項４に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板が前記第２表面板に接合されていないことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【００１２】第１表面板と第２表面板を接合しないことで、熱流出が起こる第１表面板と第２表面板との接合部分を無くし、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００１３】請求項５に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記高剛性パネルの断熱構造において、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点がそれぞれの折板の端に位置していることを特徴とする請求項４記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【００１４】折板の山部又は谷部の一方の頂点がそれぞれの折板の端に位置しているので、第２表面板を継ぐ必要がある場合、折板の両端部で第２表面板を継ぐことができ、折板の配置と第２表面板の配置を同じとすることができるため、施工が容易なものとすることができる。
【００１５】請求項６に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め前記第２表面板方向に折り曲げられ、少なくとも一方に接合部が設けられており、前記第１表面板と前記第２表面板とが接合されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【００１６】第１表面板がパネル外向き斜め第２表面板方向に折り曲げられているため、折板両端の斜面部の役割を果たし、折板の幅よりも幅広のパネルとすることができる。また、第１表面板と第２表面板の接触部分において熱流出が起こるが、第１表面板が斜めに折り曲げられているため、熱伝達経路のピッチが広くなり熱流出が抑えられ、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００１７】また、第１表面板両端の少なくとも一方に接合部が設けられているため、第２表面板を継ぐ必要がある場合、第１表面板の接合部で第２表面板を継ぐことができ、第１表面板の配置と第２表面板の配置を同じとすることができるので、施工が容易なものとすることができる。さらに、２つの並置された第１表面板の接合部において第２表面板を継ぐ場合、一方の第１表面板に接合部があれば第２表面板を継ぐことができるため、他方の第１表面板の端部は接合部がないものとすることができ、第１表面板と第２表面板との接触部分の面積を小さくすることができ、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明を床に適用した場合の実施の形態例を説明する。図１及び図２において、本発明の第１実施形態を説明する。
【００１９】図１は本発明を適用した場合の第１実施形態の斜視図を示すもので、図２は断面図を示す。床構造１１は、折板２と、第１表面板（以下、表面板）３と、第２表面板（以下、床板）４と、断熱材５とからなる。床構造１１を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１１aとする。
【００２０】折板２は、鋼製の折板によるもので、山頂部２a、谷頂部２b及び斜面部２cからなり、斜面部２cは平板状であるが、山頂部２a及び谷頂部２bは、R状にして出来るだけ平坦部を小さくしたものとし、概三角形山部と、概三角形谷部を交互に繰り返していくタイプの波形に形成されたものである。表面板３は鋼製であり、折板２の下面を覆った底部３aから、折板２の側面に沿う方向で垂直上方に折板２の山部と同じ高さの側面部３bが設けられており、更に底部３aと平行に接合部として上面部３cが設けられている。
【００２１】床構造１１は、折板２の谷頂部２bと表面板３の底部３aとが、また折板２の山頂部２aと床板４とが線状に接合され、更に表面板３の上面部３cと床板４とが接合されている。そして、折板２の概三角形山部に山部断熱材５aが、概三角形谷部に谷部断熱材５bが、両端部に両端部断熱材５cが充填されている。床板４を継ぐ必要がある場合、表面板３の上面部３cで継ぐことができる。
【００２２】折板２の山頂部２aを、床板４との接触幅をできるだけ狭く、好ましくは１ｍｍ以内となるように形成された、製造可能な範囲の小さな曲率のR状にすることで、折板２と床板４との接合部の接触部分を線状にし、熱流出の起こる折板２と床板４との接触部分の接触面積を小さくし、床構造１１の熱貫流率を下げることができる。なお、折板２の山頂部２aの形状としてはR状にする以外に、図１１（a）〜（e）のような形状でも適用できる。
【００２３】図１１（a）〜（e）で、折板２と床板４との接合部の接触部分を線状または点状とする時の、折板２の山頂部２aの形状の例を示す。図１１（a）に示す例では、折板２断面の山頂部２aに半円の凸状部を設けることで、接触部分が線状となる。図１１（b）に示す例では、折板２断面の山頂部２aに四角形の凸状部を設けることで、接触部分が線状となる。図１１（c）に示す例では、折板２断面の山頂部２aにR状の凸部を並列して設けることで、接触部分が２列の線状となる。図１１（d）に示す例では、折板２の山頂部２aに凸状の開口部を点在させて設けることで、接触部分が点状となる。図１１１１（e）に示す例では、折板２の山頂部２aに凸部を点在させて設けることで、接触部分が点状となる。また、図１１（a）〜（e）に示す形状は、谷頂部２bにも適用できる。
【００２４】図３は、本発明を適用した場合の第２実施形態における床構造１２の断面図を示す。床構造１２を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１２aとする。折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、R状にして出来るだけ平坦部を小さくしたものとする。また、表面板３は、側面部３bと上面部３cを無くし、底面部３aのみとする。床板４は継ぐ必要がある場合、折板２の山頂部２aで行なう。両端部断熱材５cは、折板２の斜面部２c及び床板４に、接着材や両面テープ等を用いて固定される。
【００２５】折板２の山頂部２aを、床板４との接触幅をできるだけ狭く好ましくは１ｍｍ以内となるように形成された、製造可能な範囲の小さな曲率のR状にすることで、折板２と床板４との接触部分を線状にし、熱流出の起こる折板２と床板４との接触部分の接触面積を小さくし、更に、熱流出が起こる表面板３と床板４との接触部分を無くすことで、床構造１２の熱貫流率を下げることができる。
【００２６】図４は、本発明を適用した場合の第３実施形態における床構造１３の断面図を示す。床構造１３を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１３aとする。折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、R状にして出来るだけ平坦部を小さくしたものとする。また、折板２の側面の端を山頂部２aとし、下方折曲げ部２ｄが設けられたものとし、表面板３において、側面部３bと上面部３cを無くし、上方折曲げ部３dが設けられたものとする。
【００２７】折板２の山頂部２aを、床板４との接触幅をできるだけ狭く好ましくは１ｍｍ以内となるように形成された、製造可能な範囲の小さな曲率のR状にすることで、折板２と床板４との接触部分を線状にし、熱流出の起こる折板２と床板４との接触部分の接触面積を小さくし、熱流出が起こる床板４と表面板３との接触部分を無くすことで、床構造１３の熱貫流率を下げることができる。また、折板２に下方折曲げ部２dを、表面板３上方折曲げ部３dを設けることで、座屈等に対する強度を高め、両端断熱材５cの保持ができる。更に、床板４を継ぐ必要がある場合、折板２の両端の山頂部２aで継ぐことができ、折板２の両端と床板４の継目を同位置とすることができ、床構造１３の施工を容易なものとすることができる。
【００２８】図５は、本発明を適用した場合の第４実施形態における床構造１４の断面図を示す。床構造１４を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１４aとする。表面板３の底部３aの両端を斜め上方に折り曲げ斜面部３ｅとし、さらに少なくとも一方の端に接合部として上面部３ｃを設け、上面部３ｃと床板４とが接合される。山部断熱材５ａと谷部断熱材５ｂが充填され、両端部断熱材５cは、接着材や両面テープ等で表面板３の斜面部３eに貼り付けられて保持される。
【００２９】表面板３に斜面部３eが設けられているため、折板２両端の斜面部２ｃの役割を果たし、折板２の幅よりも幅広の床パネル１４aとすることができる。また、床板４と表面板３の接触部分において熱流出が起こるが、表面板３の斜面部３eにより、熱伝達経路のピッチが広くなり熱流出が抑えられ、床構造１４の熱貫流率を下げることができる。
【００３０】また、表面板３両端の少なくとも一方に上面部３ｃが設けられているため、床板４を継ぐ必要がある場合、表面板３の上面部３ｃで床板４を継ぐことができ、表面板３の配置と床板４との配置を同じとすることができるので、施工が容易なものとすることができる。さらに、２つの並置された表面板３の接合部において床板４を継ぐ場合、一方の表面板３に上面部３ｃがあれば床板４を継ぐことができるため、他方の表面板３の端部は継ぐための幅としての上面部３ｃがないものとし、折板２と床板４との接合と同様な線状の接合状態とすることができるので、表面板３と床板４との接触部分の面積を小さくすることができ、床構造１４の熱貫流率を下げることができる。
【００３１】第２実施形態において、床構造１２の製作時の両端断熱材５cの保持や、座屈防止等の補強のため、表面板３の底部３aの両端を垂直上方に折り曲げた場合の床構造１５の断面図を図６に示す。床構造１５を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１５aとする。
【００３２】第３実施形態において、床構造１３の表面板３の底部３aを、折板２の両端の谷部２bまでの大きさとし、両端部断熱材５cは、接着材や両面テープ等で、折板２の斜面部２cに貼り付けられて保持される場合の床構造１６の断面図を図７に示す。床構造１６を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１６aとする。
【００３３】第１実施形態から第４実施形態について、使用する地域によっては、必要とされる断熱性能を保てるのであれば、床構造の山部及び谷部の全てに断熱材５を充填する必要はなく、一部を省くことができる。第２実施形態の床構造１２において、谷部断熱材５b及び両端部断熱材５cが省かれた場合の床構造１７の断面図を図８に示す。床構造１７を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１７aとする。
【００３４】第１実施形態から第４実施形態について、高い断熱性能を要求される地域で使用するとき、床構造の下面に、更に断熱材を貼り付けて、熱貫流率を下げることができる。第２実施形態において、床構造１２の下面に断熱材６が貼り付けられた場合の床構造１８の断面図を図９に示す。床構造１８を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１８aとする。
【００３５】第１実施形態から第４実施形態において、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bにおける接合部と、床板４と表面板３の接合部は、ねじ、釘、リベット、かしめ等の機械的結合または接着剤による結合、あるいは両者の併用で行なうことができる。また、折板２及び表面板３の材質は、鉄系金属によるもののほか、アルミニウム等の各種金属材によるものであってもよい。なお、表面板３は、床構造の強度が保たれる限り、折板２の長手方向に分割されていても構わない。
【００３６】また、床板４は、建物に要求される仕様に応じるため、パーティクルボード、合板、木片セメント板、木毛セメント板等による方形板を用いることができる。
【００３７】また、第１実施形態から第４実施形態について、使用する地域によっては、必要とされる断熱性能を保てるのであれば、低性能で安価な断熱材を用いてもよい。
【００３８】また、本発明を壁、天井に適用する場合は、第２表面板として石膏ボード等を用い、第２表面板が室内側になるように施工することができる。
【００３９】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００４０】（実施例１）第１実施形態の床構造１１について、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、表面板３及び床板４との接触幅が１ｍｍとなるように曲率を設けたR状とし、床板４と接する表面板３の上面部３cは３０ｍｍ幅とした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１１aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．７７W/m2℃となった。
【００４１】（実施例２）第２実施形態の床構造１２について、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、表面板３及び床板４との接触幅が１ｍｍとなるように曲率を設けたR状とした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１２aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．６１W/m2℃となった。
【００４２】（実施例３）第３実施形態の、図４に示す床構造１３について、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、表面板３及び床板４との接触幅が１ｍｍとなるように曲率を設けたR状とし、折板２の下方折曲げ部２dを１０ｍｍ、表面板３の上方折曲げ部３dを１０ｍｍとした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１３aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．６２W/m2℃となった。
【００４３】（比較例）図１０に示す床構造１９について、床板４と折板２及び表面板３の接合の接触幅が３５ｍｍになるように折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを平板状とし、床板４と接する表面板３の上面部３cはは３０ｍｍ幅とした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１９aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．９８W/m2℃となった。
【００４４】比較例の床構造１９と比べて、第１実施例において、熱流出が起こる折板２の山頂部２aにおける床板４との接合部の接触面積を小さくすることにより、床構造１１の熱貫流率を下げることができた。更に、第２実施例において、熱流出が起こる表面板３の上面部３cと床板４との接触部分をなくすことで、床構造１２の熱貫流率を下げることができた。また、第３実施例において、第２実施例における床構造１２の施工性を向上させて床構造１３としたが、熱貫流率をほぼ保つことができた。
【００４５】
【発明の効果】請求項１から請求項３の発明によると、断熱材を充填することで構造に断熱性を持たせ、金属音および残存振動を軽減でき、折板と第１表面板及び第２表面板との接合部を、点状または線状とすることで、折板と第２表面板との接合部分の接触面積を小さくし、室内側から室外側への熱の流出を抑え、熱貫流率を下げることができる。また、第２表面板を継ぐ必要がある場合は、第１表面板の接合部で継ぐことができる。さらに、請求項３により折板の山部及び谷部をR状等にすることにより、熱貫流率を下げることができる。
【００４６】請求項４の発明によると、第１表面板の側面部及び上面部を無くし、熱流出が起こる第１表面板と第２表面板との接合部の接触部分を無くすことで、室内側から室外側への熱流出を抑え、構造の熱貫流率を下げることができる。
【００４７】請求項５の発明によると、折板の両端で第２表面板を継ぐことができるので、折板の配置と第２表面板の配置を同じとすることができ、施工が容易なものとすることができる。
【００４８】請求項６の発明によると、折板の幅よりも幅広のパネルとすることができ、また、第１表面板と第２表面板の接触部分において熱流出が起こるが、第１表面板が斜めに折り曲げられているため、熱伝達経路のピッチが広くなり熱流出が抑えられるうえ、第１表面板と第２表面板との接触部分の面積を小さくすることができるため、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００４９】また、第２表面板を継ぐ必要がある場合、第１表面板の接合部で第２表面板を継ぐことができ、第１表面板の配置と第２表面板の配置を同じとすることができるので、施工が容易なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、第１実施形態の床構造１１の斜視図である。
【図２】同床構造１１の断面図である。
【図３】本発明の、第２実施形態の床構造１２の断面図である。
【図４】本発明の、第３実施形態の床構造１３の断面図である。
【図５】本発明の、第４実施形態の床構造１４の断面図である。
【図６】本発明の、第２実施形態において下側表面板３に折曲げ部を設けた場合の床構造１５の断面図である。
【図７】本発明の、第３実施形態において下側表面板３の幅を小さくした場合の床構造１６の断面図である。
【図８】本発明の、第２実施形態において断熱材５を１部省いた場合の床構造１７の断面図である。
【図９】本発明の、第２実施形態の床構造１２下面に更に断熱材５を貼り付けた場合の床構造１８の断面図である。
【図１０】比較例の床構造１９の断面図である。
【図１１】本発明に用いることのできる折板２の斜視図である。
【符号の説明】
２ 折板
２a 山頂部
２b 谷頂部
２c 斜面部
３ 下側表面板
３a 底面部
３b 側面部
３c 上面部
４ 上側表面板
５ 断熱材
５a 山部断熱材
５b 谷部断熱材
５c 両端部断熱材
１１ 床構造
１１a 床パネル
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅等の建物の床、壁、天井に用いられる、折板と第１表面板及び第２表面板とからなる高剛性パネルに断熱材を充填させたものについて、更に断熱性能を向上させた断熱構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平１１−２００５４４には、床板の平坦下面に金属製折板が重ねられ、床板が金属製折板の山部に接合されて床板と金属製折板とを一体化した構造とし、断面内に断熱材を充填することで、剛性及び断熱性能を高め、部材の軽量化も実現した高剛性パネルが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この高剛性パネルに断熱材が充填されたものを室内床として外気と接する部分において用いる場合、床板と折板の接触部分で熱流出が起こってしまい、室内側から室外側への熱貫流率が高くなってしまう。
【０００４】本発明は、前記課題に鑑みなされたものであり、床、壁、天井として外気と接する部分に用いられた場合でも、熱流出が少なく熱貫流率の低い、高い断熱性能を有する高剛性パネルの断熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載の高剛性パネルの断熱構造は、山部と谷部とを連続させた波形に成形された金属製の折板と、前記折板の山部又は谷部の一方に接合された金属製の第１表面板と、前記折板の山部又は谷部の他方に接合された第２表面板と、前記折板の山部と谷部の少なくとも一方に充填された断熱材とを備え、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点と前記第２表面板とが線状又は点状に接合されていることを特徴とする高剛性パネルの断熱構造である。
【０００６】断熱材を充填することで高剛性パネルに断熱性を持たせ、金属音および残存振動を軽減でき、また、折板の山部又は谷部の一方の頂点と第２表面板とが線状または点状に接合されることで、熱流出の起こる折板と第２表面板との接合部分の接触面積を小さくし、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【０００７】請求項２に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点をR状にして、折板と第２表面板との接合部の接触部分を線状とすることを特徴とする請求項１記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【０００８】折板の山部又は谷部の一方の頂点がR状とされ、第２表面板との接合部分が線状とされることで、熱流出の起こる折板と第２表面板との接合部分の接触面積を小さくし、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【０００９】請求項３に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記折板の山部及び谷部の頂点をR状にして、折板と第１表面板及び第２表面板との接合部の接触部分を線状とすることを特徴とする請求項１記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【００１０】折板の山部及び谷部の頂点がR状とされ、第１表面板及び第２表面板との接合部分が線状とされることで、熱流出の起こる折板と第１表面板及び第２表面板との接合部分の接触面積を小さくし、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００１１】請求項４に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板が前記第２表面板に接合されていないことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【００１２】第１表面板と第２表面板を接合しないことで、熱流出が起こる第１表面板と第２表面板との接合部分を無くし、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００１３】請求項５に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記高剛性パネルの断熱構造において、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点がそれぞれの折板の端に位置していることを特徴とする請求項４記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【００１４】折板の山部又は谷部の一方の頂点がそれぞれの折板の端に位置しているので、第２表面板を継ぐ必要がある場合、折板の両端部で第２表面板を継ぐことができ、折板の配置と第２表面板の配置を同じとすることができるため、施工が容易なものとすることができる。
【００１５】請求項６に記載の高剛性パネルの断熱構造は、前記高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め前記第２表面板方向に折り曲げられ、少なくとも一方に接合部が設けられており、前記第１表面板と前記第２表面板とが接合されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の高剛性パネルの断熱構造である。
【００１６】第１表面板がパネル外向き斜め第２表面板方向に折り曲げられているため、折板両端の斜面部の役割を果たし、折板の幅よりも幅広のパネルとすることができる。また、第１表面板と第２表面板の接触部分において熱流出が起こるが、第１表面板が斜めに折り曲げられているため、熱伝達経路のピッチが広くなり熱流出が抑えられ、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００１７】また、第１表面板両端の少なくとも一方に接合部が設けられているため、第２表面板を継ぐ必要がある場合、第１表面板の接合部で第２表面板を継ぐことができ、第１表面板の配置と第２表面板の配置を同じとすることができるので、施工が容易なものとすることができる。さらに、２つの並置された第１表面板の接合部において第２表面板を継ぐ場合、一方の第１表面板に接合部があれば第２表面板を継ぐことができるため、他方の第１表面板の端部は接合部がないものとすることができ、第１表面板と第２表面板との接触部分の面積を小さくすることができ、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明を床に適用した場合の実施の形態例を説明する。図１及び図２において、本発明の第１実施形態を説明する。
【００１９】図１は本発明を適用した場合の第１実施形態の斜視図を示すもので、図２は断面図を示す。床構造１１は、折板２と、第１表面板（以下、表面板）３と、第２表面板（以下、床板）４と、断熱材５とからなる。床構造１１を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１１aとする。
【００２０】折板２は、鋼製の折板によるもので、山頂部２a、谷頂部２b及び斜面部２cからなり、斜面部２cは平板状であるが、山頂部２a及び谷頂部２bは、R状にして出来るだけ平坦部を小さくしたものとし、概三角形山部と、概三角形谷部を交互に繰り返していくタイプの波形に形成されたものである。表面板３は鋼製であり、折板２の下面を覆った底部３aから、折板２の側面に沿う方向で垂直上方に折板２の山部と同じ高さの側面部３bが設けられており、更に底部３aと平行に接合部として上面部３cが設けられている。
【００２１】床構造１１は、折板２の谷頂部２bと表面板３の底部３aとが、また折板２の山頂部２aと床板４とが線状に接合され、更に表面板３の上面部３cと床板４とが接合されている。そして、折板２の概三角形山部に山部断熱材５aが、概三角形谷部に谷部断熱材５bが、両端部に両端部断熱材５cが充填されている。床板４を継ぐ必要がある場合、表面板３の上面部３cで継ぐことができる。
【００２２】折板２の山頂部２aを、床板４との接触幅をできるだけ狭く、好ましくは１ｍｍ以内となるように形成された、製造可能な範囲の小さな曲率のR状にすることで、折板２と床板４との接合部の接触部分を線状にし、熱流出の起こる折板２と床板４との接触部分の接触面積を小さくし、床構造１１の熱貫流率を下げることができる。なお、折板２の山頂部２aの形状としてはR状にする以外に、図１１（a）〜（e）のような形状でも適用できる。
【００２３】図１１（a）〜（e）で、折板２と床板４との接合部の接触部分を線状または点状とする時の、折板２の山頂部２aの形状の例を示す。図１１（a）に示す例では、折板２断面の山頂部２aに半円の凸状部を設けることで、接触部分が線状となる。図１１（b）に示す例では、折板２断面の山頂部２aに四角形の凸状部を設けることで、接触部分が線状となる。図１１（c）に示す例では、折板２断面の山頂部２aにR状の凸部を並列して設けることで、接触部分が２列の線状となる。図１１（d）に示す例では、折板２の山頂部２aに凸状の開口部を点在させて設けることで、接触部分が点状となる。図１１１１（e）に示す例では、折板２の山頂部２aに凸部を点在させて設けることで、接触部分が点状となる。また、図１１（a）〜（e）に示す形状は、谷頂部２bにも適用できる。
【００２４】図３は、本発明を適用した場合の第２実施形態における床構造１２の断面図を示す。床構造１２を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１２aとする。折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、R状にして出来るだけ平坦部を小さくしたものとする。また、表面板３は、側面部３bと上面部３cを無くし、底面部３aのみとする。床板４は継ぐ必要がある場合、折板２の山頂部２aで行なう。両端部断熱材５cは、折板２の斜面部２c及び床板４に、接着材や両面テープ等を用いて固定される。
【００２５】折板２の山頂部２aを、床板４との接触幅をできるだけ狭く好ましくは１ｍｍ以内となるように形成された、製造可能な範囲の小さな曲率のR状にすることで、折板２と床板４との接触部分を線状にし、熱流出の起こる折板２と床板４との接触部分の接触面積を小さくし、更に、熱流出が起こる表面板３と床板４との接触部分を無くすことで、床構造１２の熱貫流率を下げることができる。
【００２６】図４は、本発明を適用した場合の第３実施形態における床構造１３の断面図を示す。床構造１３を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１３aとする。折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、R状にして出来るだけ平坦部を小さくしたものとする。また、折板２の側面の端を山頂部２aとし、下方折曲げ部２ｄが設けられたものとし、表面板３において、側面部３bと上面部３cを無くし、上方折曲げ部３dが設けられたものとする。
【００２７】折板２の山頂部２aを、床板４との接触幅をできるだけ狭く好ましくは１ｍｍ以内となるように形成された、製造可能な範囲の小さな曲率のR状にすることで、折板２と床板４との接触部分を線状にし、熱流出の起こる折板２と床板４との接触部分の接触面積を小さくし、熱流出が起こる床板４と表面板３との接触部分を無くすことで、床構造１３の熱貫流率を下げることができる。また、折板２に下方折曲げ部２dを、表面板３上方折曲げ部３dを設けることで、座屈等に対する強度を高め、両端断熱材５cの保持ができる。更に、床板４を継ぐ必要がある場合、折板２の両端の山頂部２aで継ぐことができ、折板２の両端と床板４の継目を同位置とすることができ、床構造１３の施工を容易なものとすることができる。
【００２８】図５は、本発明を適用した場合の第４実施形態における床構造１４の断面図を示す。床構造１４を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１４aとする。表面板３の底部３aの両端を斜め上方に折り曲げ斜面部３ｅとし、さらに少なくとも一方の端に接合部として上面部３ｃを設け、上面部３ｃと床板４とが接合される。山部断熱材５ａと谷部断熱材５ｂが充填され、両端部断熱材５cは、接着材や両面テープ等で表面板３の斜面部３eに貼り付けられて保持される。
【００２９】表面板３に斜面部３eが設けられているため、折板２両端の斜面部２ｃの役割を果たし、折板２の幅よりも幅広の床パネル１４aとすることができる。また、床板４と表面板３の接触部分において熱流出が起こるが、表面板３の斜面部３eにより、熱伝達経路のピッチが広くなり熱流出が抑えられ、床構造１４の熱貫流率を下げることができる。
【００３０】また、表面板３両端の少なくとも一方に上面部３ｃが設けられているため、床板４を継ぐ必要がある場合、表面板３の上面部３ｃで床板４を継ぐことができ、表面板３の配置と床板４との配置を同じとすることができるので、施工が容易なものとすることができる。さらに、２つの並置された表面板３の接合部において床板４を継ぐ場合、一方の表面板３に上面部３ｃがあれば床板４を継ぐことができるため、他方の表面板３の端部は継ぐための幅としての上面部３ｃがないものとし、折板２と床板４との接合と同様な線状の接合状態とすることができるので、表面板３と床板４との接触部分の面積を小さくすることができ、床構造１４の熱貫流率を下げることができる。
【００３１】第２実施形態において、床構造１２の製作時の両端断熱材５cの保持や、座屈防止等の補強のため、表面板３の底部３aの両端を垂直上方に折り曲げた場合の床構造１５の断面図を図６に示す。床構造１５を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１５aとする。
【００３２】第３実施形態において、床構造１３の表面板３の底部３aを、折板２の両端の谷部２bまでの大きさとし、両端部断熱材５cは、接着材や両面テープ等で、折板２の斜面部２cに貼り付けられて保持される場合の床構造１６の断面図を図７に示す。床構造１６を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１６aとする。
【００３３】第１実施形態から第４実施形態について、使用する地域によっては、必要とされる断熱性能を保てるのであれば、床構造の山部及び谷部の全てに断熱材５を充填する必要はなく、一部を省くことができる。第２実施形態の床構造１２において、谷部断熱材５b及び両端部断熱材５cが省かれた場合の床構造１７の断面図を図８に示す。床構造１７を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１７aとする。
【００３４】第１実施形態から第４実施形態について、高い断熱性能を要求される地域で使用するとき、床構造の下面に、更に断熱材を貼り付けて、熱貫流率を下げることができる。第２実施形態において、床構造１２の下面に断熱材６が貼り付けられた場合の床構造１８の断面図を図９に示す。床構造１８を構成する折板２と表面板３と床板４と断熱材５とからなる一つのユニットを、床パネル１８aとする。
【００３５】第１実施形態から第４実施形態において、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bにおける接合部と、床板４と表面板３の接合部は、ねじ、釘、リベット、かしめ等の機械的結合または接着剤による結合、あるいは両者の併用で行なうことができる。また、折板２及び表面板３の材質は、鉄系金属によるもののほか、アルミニウム等の各種金属材によるものであってもよい。なお、表面板３は、床構造の強度が保たれる限り、折板２の長手方向に分割されていても構わない。
【００３６】また、床板４は、建物に要求される仕様に応じるため、パーティクルボード、合板、木片セメント板、木毛セメント板等による方形板を用いることができる。
【００３７】また、第１実施形態から第４実施形態について、使用する地域によっては、必要とされる断熱性能を保てるのであれば、低性能で安価な断熱材を用いてもよい。
【００３８】また、本発明を壁、天井に適用する場合は、第２表面板として石膏ボード等を用い、第２表面板が室内側になるように施工することができる。
【００３９】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００４０】（実施例１）第１実施形態の床構造１１について、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、表面板３及び床板４との接触幅が１ｍｍとなるように曲率を設けたR状とし、床板４と接する表面板３の上面部３cは３０ｍｍ幅とした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１１aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．７７W/m2℃となった。
【００４１】（実施例２）第２実施形態の床構造１２について、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、表面板３及び床板４との接触幅が１ｍｍとなるように曲率を設けたR状とした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１２aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．６１W/m2℃となった。
【００４２】（実施例３）第３実施形態の、図４に示す床構造１３について、折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを、表面板３及び床板４との接触幅が１ｍｍとなるように曲率を設けたR状とし、折板２の下方折曲げ部２dを１０ｍｍ、表面板３の上方折曲げ部３dを１０ｍｍとした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１３aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．６２W/m2℃となった。
【００４３】（比較例）図１０に示す床構造１９について、床板４と折板２及び表面板３の接合の接触幅が３５ｍｍになるように折板２の山頂部２a及び谷頂部２bを平板状とし、床板４と接する表面板３の上面部３cはは３０ｍｍ幅とした。また、折板２の山部の高さは１３０ｍｍ、谷頂部２bから隣接する谷頂部２bまでの距離は２１８．８ｍｍ、表面板３の断面幅は６７１ｍｍとし、床パネル１９aの間隔は４ｍｍとした。なお、折板２は厚さ１ｍｍ、表面板３は厚さ０．８ｍｍの鋼板とし、床板４は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードとし、断熱材５として、グラスウール２４kg/m3を用いた。この場合、熱貫流率は０．９８W/m2℃となった。
【００４４】比較例の床構造１９と比べて、第１実施例において、熱流出が起こる折板２の山頂部２aにおける床板４との接合部の接触面積を小さくすることにより、床構造１１の熱貫流率を下げることができた。更に、第２実施例において、熱流出が起こる表面板３の上面部３cと床板４との接触部分をなくすことで、床構造１２の熱貫流率を下げることができた。また、第３実施例において、第２実施例における床構造１２の施工性を向上させて床構造１３としたが、熱貫流率をほぼ保つことができた。
【００４５】
【発明の効果】請求項１から請求項３の発明によると、断熱材を充填することで構造に断熱性を持たせ、金属音および残存振動を軽減でき、折板と第１表面板及び第２表面板との接合部を、点状または線状とすることで、折板と第２表面板との接合部分の接触面積を小さくし、室内側から室外側への熱の流出を抑え、熱貫流率を下げることができる。また、第２表面板を継ぐ必要がある場合は、第１表面板の接合部で継ぐことができる。さらに、請求項３により折板の山部及び谷部をR状等にすることにより、熱貫流率を下げることができる。
【００４６】請求項４の発明によると、第１表面板の側面部及び上面部を無くし、熱流出が起こる第１表面板と第２表面板との接合部の接触部分を無くすことで、室内側から室外側への熱流出を抑え、構造の熱貫流率を下げることができる。
【００４７】請求項５の発明によると、折板の両端で第２表面板を継ぐことができるので、折板の配置と第２表面板の配置を同じとすることができ、施工が容易なものとすることができる。
【００４８】請求項６の発明によると、折板の幅よりも幅広のパネルとすることができ、また、第１表面板と第２表面板の接触部分において熱流出が起こるが、第１表面板が斜めに折り曲げられているため、熱伝達経路のピッチが広くなり熱流出が抑えられるうえ、第１表面板と第２表面板との接触部分の面積を小さくすることができるため、高剛性パネルの熱貫流率を下げることができる。
【００４９】また、第２表面板を継ぐ必要がある場合、第１表面板の接合部で第２表面板を継ぐことができ、第１表面板の配置と第２表面板の配置を同じとすることができるので、施工が容易なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、第１実施形態の床構造１１の斜視図である。
【図２】同床構造１１の断面図である。
【図３】本発明の、第２実施形態の床構造１２の断面図である。
【図４】本発明の、第３実施形態の床構造１３の断面図である。
【図５】本発明の、第４実施形態の床構造１４の断面図である。
【図６】本発明の、第２実施形態において下側表面板３に折曲げ部を設けた場合の床構造１５の断面図である。
【図７】本発明の、第３実施形態において下側表面板３の幅を小さくした場合の床構造１６の断面図である。
【図８】本発明の、第２実施形態において断熱材５を１部省いた場合の床構造１７の断面図である。
【図９】本発明の、第２実施形態の床構造１２下面に更に断熱材５を貼り付けた場合の床構造１８の断面図である。
【図１０】比較例の床構造１９の断面図である。
【図１１】本発明に用いることのできる折板２の斜視図である。
【符号の説明】
２ 折板
２a 山頂部
２b 谷頂部
２c 斜面部
３ 下側表面板
３a 底面部
３b 側面部
３c 上面部
４ 上側表面板
５ 断熱材
５a 山部断熱材
５b 谷部断熱材
５c 両端部断熱材
１１ 床構造
１１a 床パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】 山部と谷部とを連続させた波形に成形された金属製の折板と、前記折板の山部又は谷部の一方に接合された金属製の第１表面板と、前記折板の山部又は谷部の他方に接合された第２表面板と、前記折板の山部と谷部の少なくとも一方に充填された断熱材とを備え、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点と前記第２表面板とが線状又は点状に接合されていることを特徴とする高剛性パネルの断熱構造。
【請求項２】 前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点をR状にして、折板と第２表面板との接合部の接触部分を線状とすることを特徴とする請求項１記載の高剛性パネルの断熱構造。
【請求項３】 前記折板の山部及び谷部の頂点をR状にして、折板と第１表面板及び第２表面板との接合部の接触部分を線状とすることを特徴とする請求項１記載の高剛性パネルの断熱構造。
【請求項４】 前記高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板が前記第２表面板に接合されていないことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の高剛性パネルの断熱構造。
【請求項５】 前記高剛性パネルの断熱構造において、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点がそれぞれの折板の端に位置していることを特徴とする請求項４記載の高剛性パネルの断熱構造。
【請求項６】 前記高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め前記第２表面板方向に折り曲げられ、少なくとも一方に接合部が設けられており、前記第１表面板と前記第２表面板とが接合されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の高剛性パネルの断熱構造。
【請求項１】 山部と谷部とを連続させた波形に成形された金属製の折板と、前記折板の山部又は谷部の一方に接合された金属製の第１表面板と、前記折板の山部又は谷部の他方に接合された第２表面板と、前記折板の山部と谷部の少なくとも一方に充填された断熱材とを備え、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点と前記第２表面板とが線状又は点状に接合されていることを特徴とする高剛性パネルの断熱構造。
【請求項２】 前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点をR状にして、折板と第２表面板との接合部の接触部分を線状とすることを特徴とする請求項１記載の高剛性パネルの断熱構造。
【請求項３】 前記折板の山部及び谷部の頂点をR状にして、折板と第１表面板及び第２表面板との接合部の接触部分を線状とすることを特徴とする請求項１記載の高剛性パネルの断熱構造。
【請求項４】 前記高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板が前記第２表面板に接合されていないことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の高剛性パネルの断熱構造。
【請求項５】 前記高剛性パネルの断熱構造において、前記折板の山部又は谷部の前記他方の頂点がそれぞれの折板の端に位置していることを特徴とする請求項４記載の高剛性パネルの断熱構造。
【請求項６】 前記高剛性パネルの断熱構造において、前記第１表面板の両端部がパネル外向き斜め前記第２表面板方向に折り曲げられ、少なくとも一方に接合部が設けられており、前記第１表面板と前記第２表面板とが接合されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の高剛性パネルの断熱構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００２−３４８９８２（Ｐ２００２−３４８９８２Ａ）
【公開日】平成１４年１２月４日（２００２．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−１５３６８７（Ｐ２００１−１５３６８７）
【出願日】平成１３年５月２３日（２００１．５．２３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年１２月４日（２００２．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年５月２３日（２００１．５．２３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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