特許第6366129号(P6366129)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6366129
(24)【登録日】2018年7月13日
(45)【発行日】2018年8月1日
(54)【発明の名称】建築パネル
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/80 20060101AFI20180723BHJP
   E04B 1/76 20060101ALI20180723BHJP
【FI】
   E04B1/80 100Q
   E04B1/76 100B
【請求項の数】4
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2014-33117(P2014-33117)
(22)【出願日】2014年2月24日
(65)【公開番号】特開2015-158085(P2015-158085A)
(43)【公開日】2015年9月3日
【審査請求日】2017年2月15日
(73)【特許権者】
【識別番号】000207436
【氏名又は名称】日鉄住金鋼板株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000004178
【氏名又は名称】JSR株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100087767
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清
(74)【代理人】
【識別番号】100155745
【弁理士】
【氏名又は名称】水尻 勝久
(74)【代理人】
【識別番号】100143465
【弁理士】
【氏名又は名称】竹尾 由重
(74)【代理人】
【識別番号】100155756
【弁理士】
【氏名又は名称】坂口 武
(74)【代理人】
【識別番号】100161883
【弁理士】
【氏名又は名称】北出 英敏
(74)【代理人】
【識別番号】100162248
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 豊
(72)【発明者】
【氏名】矢崎 光彦
(72)【発明者】
【氏名】生喜 隆之
(72)【発明者】
【氏名】宮地 巧
【審査官】 兼丸 弘道
(56)【参考文献】
【文献】 実開昭54−072830(JP,U)
【文献】 特開平06−088627(JP,A)
【文献】 特開平01−207546(JP,A)
【文献】 実開昭57−036587(JP,U)
【文献】 国際公開第2012/169460(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2005/0281979(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/76−1/90
E04C 2/00−2/54
E04F 13/08
F28D 20/00−20/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
二枚の金属外皮の間に芯材が充填され、前記金属外皮と前記芯材との間に複数の潜熱蓄熱部材が設けられた建築パネルであって、
前記潜熱蓄熱部材は、粒状の蓄熱材を袋体に封入してシート状又は板状に形成され、
前記金属外皮と前記芯材との間には、最も体積が増加した状態の前記潜熱蓄熱部材が収容可能な収容空間が形成され、前記潜熱蓄熱部材は前記金属外皮と前記芯材との少なくとも一方に固定されずに前記収容空間に収容され
前記複数の潜熱蓄熱部材は前記建築パネルの面方向において均等量に位置するよう配列されていることを特徴とする建築パネル。
【請求項2】
前記芯材にはその表面に凹部が形成され、この凹部と前記金属外皮との間に前記収容空間が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の建築パネル。
【請求項3】
前記金属外皮にはその外面に突出する突出部が形成され、この突出部と前記芯材との間に前記収容空間が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の建築パネル。
【請求項4】
前記芯材と前記潜熱蓄熱部材との接着性を低減するための剥離剤が前記潜熱蓄熱部材の表面に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の建築パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建築パネルに関するものであって、例えば、壁材や床材などの建材として使用可能な建築パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、建築パネルとして、二枚の金属外皮の間に断熱性を有する芯材を充填したサンドイッチパネルが提案されている。またサンドイッチパネルにパラフィンを内蔵した建築パネルも提案されている(特許文献1参照)。この建築パネルは、パラフィンが凝固状態と融解状態とで相変化するときの潜熱を利用して温度調節機能が付与されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特公平6−78655号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、パラフィンを内蔵した建築パネルでは、パラフィンの相変化に伴ってパラフィンの体積が大きく増減するものであり、この体積の増減により、金属外皮に応力がかかって金属外皮が変形することがあり、この結果、建築パネルの外観が低下する場合があった。
【0005】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、温度調節機能を有し、外観の低下が生じにくい建築パネルを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る建築パネルは、二枚の金属外皮の間に芯材が充填され、前記金属外皮と前記芯材との間に複数の潜熱蓄熱部材が設けられた建築パネルであって、前記潜熱蓄熱部材は、粒状の蓄熱材を袋体に封入してシート状又は板状に形成され、前記金属外皮と前記芯材との間には、最も体積が増加した状態の前記潜熱蓄熱部材が収容可能な収容空間が形成され、前記潜熱蓄熱部材は前記金属外皮と前記芯材との少なくとも一方に固定されずに前記収容空間に収容され、前記複数の潜熱蓄熱部材は前記建築パネルの面方向において均等量に位置するよう配列されていることを特徴とするものである。
【0007】
本発明にあっては、前記芯材にはその表面に凹部が形成され、この凹部と前記金属外皮との間に前記収容空間が形成されていることが好ましい。
【0008】
本発明にあっては、前記金属外皮にはその外面に突出する突出部が形成され、この突出部と前記芯材との間に前記収容空間が形成されていることが好ましい。
【0009】
本発明にあっては、前記芯材と前記潜熱蓄熱部材との接着性を低減するための剥離剤が前記潜熱蓄熱部材の表面に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、潜熱蓄熱部材の体積が最も増加した状態になっても収容空間に収めることができ、相変化により潜熱蓄熱部材の体積が増減しても金属外皮に応力がかかりにくくすることができるものであり、従って、本発明は、潜熱蓄熱部材により温度調節機能を有しても外観の低下が生じにくいものである。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】(a)は本発明の実施の形態の一例を示す斜視図、(b)は一部の断面図である。
図2】(a)は本発明の他の実施の形態の一例を示す斜視図、(b)は一部の断面図である。
図3】(a)(b)は潜熱蓄熱部材が収縮した状態を示す断面図である。
図4】(a)(b)は潜熱蓄熱部材が収縮した状態を示す断面図である。
図5】潜熱蓄熱部材が収縮した状態を示す断面図である。
図6】温度調節機能の測定で使用する測定システムを示し、(a)は概略の断面図、(b)は側面図、(c)は一部の断面図である。
図7】温度調節機能の測定結果を示すグラフである。
図8】温度調節機能の測定結果を示すグラフである。
図9】温度調節機能の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【0013】
本実施の形態の建築パネル1は、図1(a)及び図2(a)に示すように、二枚の金属外皮2,3の間に芯材4を充填したサンドイッチパネルとして形成され、さらに図1(b)及び図2(b)に示すように、潜熱蓄熱部材5を内蔵して形成されている。
【0014】
金属外皮2,3は平板状の金属板にロール成形等などの加工を施して所定の形状に形成される。金属外皮2,3は従来から建材を形成する際に使用される金属板で形成することができ、例えば、鋼板、亜鉛めっき鋼板、ガルバリウム鋼板(登録商標)、エスジーエル(登録商標)鋼板、塩ビ鋼板、塗装鋼板などを挙げることができる。金属外皮2,3の板厚も特に限定は無く、例えば、0.3〜2.0mmとすることができる。
【0015】
芯材4としては断熱性を有するものであればよく、さらに防火性や耐火性を有するものであることが好ましい。具体的には、芯材4としてはロックウールやグラスウールなどの無機繊維材や、ウレタンフォームやフェノールフォームなどの樹脂発泡体等を用いることができる。芯材4はその断熱性やパネル強度等を考慮して、厚み20〜150mm、30〜200kg/mにするのが好ましいが、これに限定されるものではない。芯材4は金属サンドイッチパネル1の全体にわたって一枚物であっても良いし、複数個のブロック状物を並設して芯材4を形成しても良い。また樹脂発泡体の芯材4の場合、金属外皮2(又は3)の表面で液状の樹脂材料(ウレタンやフェノールなど)を発泡させて形成することができる。また、建築パネル1の周端部には、上記無機繊維材や樹脂発泡材よりも耐火性の高い材料で形成された耐火芯材を用いることができる。耐火芯材としては、例えば、石膏や珪酸カルシウムなどの無機材料からなるものを用いることができる。金属外皮2,3と芯材4とは接着剤等を用いて接着されて一体化することができる。また芯材4を金属外皮2(又は3)の表面で液状の樹脂材料を発泡させて形成する場合は、液状の樹脂材料の自己接着により、金属外皮2,3と芯材4とを接着して一体化することができる。
【0016】
建築パネル1にはその一端(例えば、上端)に嵌合凸部6が形成され、他端(例えば、下端)に嵌合凹部7が形成されていても良い。この場合、隣接して配設される建築パネル1、1を嵌合凸部6と嵌合凹部7との嵌合により接続することができ、接続強度を高めることができる。
【0017】
潜熱蓄熱部材5は潜熱を利用して熱を蓄えるものである。潜熱蓄熱部材5は相変化により吸熱したり排熱したりするように形成されている。このような潜熱蓄熱部材5は、例えば、袋体8に蓄熱材9を封入して形成されている。袋体8は、例えば、アルミニウム箔などの熱伝導性の良い金属箔で形成されている。蓄熱材9は例えばパラフィンで形成されている。また蓄熱材9は例えばパラフィンを含んで形成されている。また蓄熱材9は例えばパラフィンを熱可塑性エラストマーなどの固定材料で固定化したもの(例えば、JSR株式会社製の「CALGRIP」)で形成することができる。パラフィンは、炭素数の異なる複数種の高級(炭素数14以上)な飽和炭化水素の混合物で形成されており、飽和炭化水素の種類や各飽和炭化水素の含有量などの組成によって所望の融点となるように設計することが容易である。パラフィンは、吸熱することにより融解状態となり、排熱することで凝固状態となる。蓄熱材9は袋体8に封入されているので、パラフィンが融解状態で液状となっても、蓄熱材9は袋体8から漏れ出しにくいものである。また蓄熱材9がパラフィンを固定材料で固定化したものである場合は、パラフィンが融解状態となっても、蓄熱材9がゲル状態となるだけで流動性が低いものであるため、蓄熱材9は袋体8からさらに漏れ出しにくいものである。蓄熱材9は例えば板状に形成される。また蓄熱材9は例えば粒状に形成され、多数の粒状の蓄熱材9が袋体8に封入されて潜熱蓄熱部材5が形成される。蓄熱材9としては、融点が4〜80℃で、潜熱量が170〜220kJ/kgのものを用いるのが好ましい。また、融点や潜熱量が異なる複数種の蓄熱材9を用いて潜熱蓄熱部材5を形成してもよい。
【0018】
潜熱蓄熱部材5は、例えば、矩形状のシート状や板状に形成されている。潜熱蓄熱部材5の大きさは特に限定されないが、取扱いの容易性などから、例えば、一辺が50〜500mmで厚みが5〜30mmの矩形状とすることができる。尚、この大きさは、最も体積が増加した状態の潜熱蓄熱部材5のものである。一枚の建築パネル1は一個又は複数個の潜熱蓄熱部材5を有して形成されている。蓄熱材9が建築パネル1の面方向においてほぼ均等量に位置するように潜熱蓄熱材5が配列されていることが好ましい。また建築パネル1は温度調整機能を十分に発揮するために、一枚の建築パネル1に対して0.3〜2.0kg/mの蓄熱材9を保持していることが好ましいが、この保持量に限定されるものではない。
【0019】
そして、潜熱蓄熱部材5は、一方の金属外皮2と芯材4との間に設けられている。ここで、一方の金属外皮2とは、建築パネル1を施工した場合に、屋内側に向く方の金属外皮2である。建築パネル1を施工した場合に、屋外側に向く金属外皮3と芯材4との間に潜熱蓄熱部材5を設けても、潜熱蓄熱部材5の吸熱や排熱の作用が屋内側に伝わりにくくなり、屋内に対する建築パネル1の温度調節機能が十分に発揮できない場合がある。
【0020】
潜熱蓄熱部材5は、一方の金属外皮2と芯材4との間に設けた収容空間10に収容されている。収容空間10は最も体積が増加した状態の潜熱蓄熱部材5が収容可能な大きさに形成されている。すなわち、上記のように潜熱蓄熱部材5がパラフィンを含んで形成されている場合、凝固状態と融解状態との相変化に伴って体積が増減するものである。例えば、パラフィンの場合、凝固状態(固相)から融解状態(液相)に変化する場合、体積が約20%大きくなる(膨張する)。逆に、パラフィンは、融解状態(液相)から凝固状態(固相)に変化する場合、体積が約20%小さくなる(収縮する)。従って、収容空間10は、最も体積が増加した状態(蓄熱材9のパラフィンが融解した状態)での潜熱蓄熱部材5の体積を基準にし、これが収容可能な大きさに形成されている。
【0021】
収容空間10は、例えば、図1(b)のように、芯材4の表面に形成された凹部11の開口が金属外皮2で閉塞されることにより形成される。この場合、凹部11の表面と金属外皮2とで囲まれて収容空間10が形成される。また金属外皮2の外面(芯材4と反対側の面)はほぼ全体にわたって平坦面に形成される。一方、収容空間10は、例えば、図2(b)のように、金属外皮2の外面に突出して形成された突出部12の開口が前記芯材4で閉塞されることにより形成されていても良い。この場合、突出部12と芯材4の表面とで囲まれて収容空間10が形成される。また芯材4の厚みは建築パネル1の全体にわたってほぼ一定に形成される。図1(b)の場合は、金属外皮2の外面が平坦面に形成されるため、図2(b)のような突出部12が形成されず、建築パネル1の外観の低下が生じにくい。一方、図2(b)の場合は、芯材4の厚みが略一定になるため、図1(b)のような芯材4に厚みが薄い部分が形成されにくく、建築パネル1の断熱性能の低下が生じにくい。突出部12は、例えば、建築パネル1の長手方向と平行な突条に形成されている。建築パネル1には一個又は複数個の突出部12が形成されている。
【0022】
収容空間10に収容された潜熱蓄熱部材5の外面は金属外皮2と芯材4との少なくとも一方と固定されていない。すなわち、潜熱蓄熱部材5は、図3(a)及び図4(a)のように、金属外皮2の収容空間10に臨む面に固定され、芯材4の収容空間10に臨む面に固定されない場合と、図3(b)及び図4(b)のように、金属外皮2の収容空間10に臨む面に固定されず、芯材4の収容空間10に臨む面に固定される場合とがある。さらに、金属外皮2の収容空間10に臨む面と芯材4の収容空間10に臨む面との両方に固定されない場合も考えられる。但し、潜熱蓄熱部材5が金属外皮2と芯材4の両方に固定されない場合は、収容空間10内で潜熱蓄熱部材5の蓄熱材9が偏ってしまうことがあるので、潜熱蓄熱部材5の外面は金属外皮2と芯材4との少なくとも一方と固定されるのが好ましい。
【0023】
図1(b)及び図2(b)のように、潜熱蓄熱部材5が最も体積が増加した状態では、収容空間10内において、潜熱蓄熱部材5の外面が金属外皮2と芯材4とに接触することになる。図3(a)及び図4(a)のように、潜熱蓄熱部材5が最も体積が増加した状態よりも収縮すると、収容空間10内において、潜熱蓄熱部材5は金属外皮2側の外面が金属外皮2と固定された状態で、芯材4側の外面が芯材4から離れる方向に収縮する。
【0024】
また図1(b)及び図2(b)のように、潜熱蓄熱部材5が最も体積が増加した状態では、収容空間10内において、潜熱蓄熱部材5の外面が金属外皮2と芯材4とに接触することになる。図3(b)及び図4(b)のように、潜熱蓄熱部材5が最も体積が増加した状態よりも収縮すると、収容空間10内において、潜熱蓄熱部材5は芯材4側の外面が芯材4と固定された状態で、金属外皮2側の外面が金属外皮2から離れる方向に収縮する。
【0025】
このように潜熱蓄熱部材5は金属外皮2と芯材4との少なくとも一方に固定されずに収容空間10に収容されているので、相変化により潜熱蓄熱部材5の体積が増減しても金属外皮2、3や芯材4に応力がかかりにくくすることができる。すなわち、潜熱蓄熱部材5は金属外皮2と芯材4との両方に固定されていると、図5のように、潜熱蓄熱部材5が収縮すると、金属外皮2に凹みが生じやすくなるものである。
【0026】
潜熱蓄熱部材5を固定するにあたっては、接着剤等を用いて接着するのが好ましい。金属外皮2と潜熱蓄熱部材5との接着剤及び芯材4と潜熱蓄熱部材5との接着剤は、金属外皮2、3と芯材4とを接着する接着剤と同様のものが用いられ、例えば、ウレタン系接着剤が用いられる。また、液状の樹脂材料を発泡させて芯材4を形成する場合は、液状の樹脂材料の自己接着により、芯材4と潜熱蓄熱部材5とが接着される。また、金属外皮2や芯材4と潜熱蓄熱部材5とが接着されない場合は接着剤を用いずに、潜熱蓄熱部材5の表面を金属外皮2や芯材4の表面と接触するように配置される。また、液状の樹脂材料を発泡させて芯材4を形成する場合において、芯材4と潜熱蓄熱部材5とが接着されないようにするためには、潜熱蓄熱部材5の芯材4と接触する側の表面に剥離剤を設けておくことができる。剥離剤としては、芯材4がウレタンやフェノールなどの樹脂発泡体で形成される場合は、例えば、石油ナフサなどを含有するものが用いられる。剥離剤は、例えば、塗布などの方法により、潜熱蓄熱部材5の表面に設けられる。このように剥離剤により、潜熱蓄熱部材5の表面と芯材4の表面との接着性を低減することにより、潜熱蓄熱部材5と芯材4が接着しにくくすることができる。
【0027】
上記のような建築パネル1は建物の屋根下地や壁や床などを形成する際に用いられる。この場合、複数枚の建築パネル1は並設されて施工されるが、隣り合う建築パネル1は嵌合凸部6と嵌合凹部7との嵌合により接続されたり、端面同士を突き合わせて接続される。また潜熱蓄熱部材5が接触する金属外皮2を屋内側に向けて施工される。本発明の建築パネル1は、通常の住宅や工場に適用することができるが、特に、温度調節が必要な建物に適用することが可能である。例えば、植物工場などで使用される閉鎖型苗生産システムユニットの壁材として建築パネル1を好適に用いることができる。また、倉庫などの保冷設備の建物を形成する際にも建築パネル1を好適に用いることができる。
【実施例】
【0028】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【0029】
(実施例1)
厚み35mm、幅910mm、長さ2700mmの建築パネルを形成する。この建築パネルは二枚の金属外皮がそれぞれ厚み0.5mmの亜鉛めっき鋼板で形成されている。芯材は厚み34mmのウレタンフォーム(1種)で形成されている。各金属外皮と芯材とはウレタンフォームを形成する樹脂材料の自己接着力により接着されている。建築パネルには複数の潜熱蓄熱部材が内蔵されている。
【0030】
潜熱蓄熱部材は袋体に多数の粒状の蓄熱材を封入して形成されている、袋体は厚み0.01mmのアルミニウム箔で形成されている。蓄熱材(JSR株式会社製の「CALGRIP」)は融点が25℃に設計されたパラフィンで形成されている。蓄熱材の形状は矩形状の板状である。一つの潜熱蓄熱部材には500gの蓄熱材が封入されている。潜熱蓄熱部材は蓄熱材が完全に融解した状態(ゲル状態)で厚み15mm、幅280mm、長さ180mmに形成される。蓄熱材が完全に凝固した状態では潜熱蓄熱部材は厚み12mm、幅280mm、長さ180mmに形成される。
【0031】
潜熱蓄熱部材はその片面が一方の金属外皮の芯材側の面にウレタン系接着剤(二液タイプ)で接着されている。潜熱蓄熱部材の他の片面には石油ナフサを含有する剥離剤が2〜3g/mで塗布されている。潜熱蓄熱部材は金属外皮の長手方向に7個、金属外皮の短手方向に2個並べて設けている。金属外皮の長手方向で隣り合っている潜熱蓄熱部材の端部間の間隔は180mmとし、金属外皮の短手方向で隣り合っている潜熱蓄熱部材の端部間の間隔は150mmとしている。そして、潜熱蓄熱部材を設けた一方の金属外皮と潜熱蓄熱部材を設けていない他方の金属外皮とを対向配置し、二枚の金属外皮の間に液状の樹脂材料を供給し、この樹脂材料を発泡させることにより、芯材を形成する。芯材の形成時には、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態であることが必要であるため、蓄熱材が完全に融解した状態となる温度で樹脂材料を発泡させる。具体的には、樹脂材料の発泡効率等も考慮して、温度約35℃で樹脂材料を発泡させる。
【0032】
このようにして14個の潜熱蓄熱部材を内蔵した建築パネルが形成される。この建築パネルでは、芯材の潜熱蓄熱部材が設けられている部分が凹所となり、金属外皮と凹部とで囲まれる空間が収容空間として形成される。そして、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態で芯材が形成されるため、収容空間は最も体積が増加した状態の潜熱蓄熱部材が収容可能な大きさに形成されている。また、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態から収縮する場合、潜熱蓄熱部材が金属外皮に接着され、芯材とは剥離剤により接着されていないので、潜熱蓄熱部材は厚み方向に収縮しながら芯材と離れるようになっている。
【0033】
(実施例2)
実施例1と同様の金属外皮と芯材と潜熱蓄熱部材とを用いて建築パネルを形成する。潜熱蓄熱部材はその片面が一方の金属外皮の芯材側の面に接触して配置されているが、接着されていない。潜熱蓄熱部材の他の片面には剥離剤が塗布されていない。潜熱蓄熱部材は実施例1と同様の個数と間隔で金属外皮に設けられている。そして、潜熱蓄熱部材を設けた一方の金属外皮と潜熱蓄熱部材を設けていない他方の金属外皮とを対向配置し、二枚の金属外皮の間に液状の樹脂材料を供給し、この樹脂材料を実施例1と同様の条件で発泡させることにより、芯材を形成する。
【0034】
このようにして14個の潜熱蓄熱部材を内蔵した建築パネルが形成される。この建築パネルでは、芯材の潜熱蓄熱部材が設けられている部分が凹所となり、金属外皮と凹部とで囲まれる空間が収容空間として形成される。そして、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態で芯材が形成されるため、収容空間は最も体積が増加した状態の潜熱蓄熱部材が収容可能な大きさに形成されている。また、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態から収縮する場合、潜熱蓄熱部材が金属外皮に接着されず、芯材とは樹脂材料の自己接着力により接着されるので、潜熱蓄熱部材は厚み方向に収縮しながら金属外皮と離れるようになっている。
【0035】
(実施例3)
厚み35mm、幅910mm、長さ2700mmの建築パネルを形成する。この建築パネルは二枚の金属外皮がそれぞれ厚み0.5mmの亜鉛めっき鋼板で形成されている。金属外皮には幅280mmで建築パネルの長手方向の全長にわたって突出部が形成されている。突出部の幅(280mm)は、蓄熱材が完全に融解した状態(ゲル状態)の潜熱蓄熱部材が収容可能に形成されており、厚み(深さ)15mm、幅280mm、長さ2700mmに形成される。芯材は厚み34mmのウレタンフォーム(1種)で形成されている。各金属外皮と芯材とはウレタンフォームを形成する樹脂材料の自己接着力により接着されている。建築パネルには複数の潜熱蓄熱部材が突出部に配置されて内蔵されている。
【0036】
潜熱蓄熱部材は実施例1と同様のものを用いる。
【0037】
潜熱蓄熱部材はその片面が一方の金属外皮に形成した突出部の芯材側の面にウレタン系接着剤(二液タイプ)で接着されている。潜熱蓄熱部材の他の片面には実施例1と同様に剥離剤が塗布されている。潜熱蓄熱部材は実施例1と同様の個数と間隔で金属外皮に設けられている。そして、潜熱蓄熱部材を設けた一方の金属外皮と潜熱蓄熱部材を設けていない他方の金属外皮とを対向配置し、二枚の金属外皮の間に液状の樹脂材料を供給し、この樹脂材料を実施例1と同様の条件で発泡させることにより、芯材を形成する。
【0038】
このようにして14個の潜熱蓄熱部材を内蔵した建築パネルが形成される。この建築パネルでは、芯材と突出部とで囲まれる空間が収容空間として形成される。そして、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態で芯材が形成されるため、収容空間は最も体積が増加した状態の潜熱蓄熱部材が収容可能な大きさに形成されている。また、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態から収縮する場合、潜熱蓄熱部材が金属外皮に接着され、芯材とは剥離剤により接着されていないので、潜熱蓄熱部材は厚み方向に収縮しながら芯材と離れるようになっている。
【0039】
(実施例4)
実施例3と同様の金属外皮と芯材と潜熱蓄熱部材とを用いて建築パネルを形成する。潜熱蓄熱部材はその片面が一方の金属外皮に形成した突出部の芯材側の面に接触して配置されているが、接着されていない。潜熱蓄熱部材の他の片面には剥離剤が塗布されていない。潜熱蓄熱部材は建築パネルの内部において突出部の内側に収容されている。潜熱蓄熱部材は実施例1と同様の個数と間隔で金属外皮に設けられている。そして、潜熱蓄熱部材を設けた一方の金属外皮と潜熱蓄熱部材を設けていない他方の金属外皮とを対向配置し、二枚の金属外皮の間に液状の樹脂材料を供給し、この樹脂材料を実施例1と同様の条件で発泡させることにより、芯材を形成する。
【0040】
このようにして14個の潜熱蓄熱部材を内蔵した建築パネルが形成される。この建築パネルでは、芯材と突出部とで囲まれる空間が収容空間として形成される。そして、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態で芯材が形成されるため、収容空間は最も体積が増加した状態の潜熱蓄熱部材が収容可能な大きさに形成されている。また、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態から収縮する場合、潜熱蓄熱部材が金属外皮に接着されず、芯材とは樹脂材料の自己接着力により接着されるので、潜熱蓄熱部材は厚み方向に収縮しながら金属外皮と離れるようになっている。
【0041】
(比較例1)
実施例1と同様の金属外皮と芯材とを用い、潜熱蓄熱部材を用いずに建築パネルを形成する。すなわち、潜熱蓄熱部材を設けていない二枚の金属外皮を対向配置し、二枚の金属外皮の間に液状の樹脂材料を供給し、この樹脂材料を実施例1と同様の条件で発泡させることにより、芯材を形成する。このようにして形成される建築パネルでは、芯材には凹所が形成されず、金属外皮と芯材とが略全面にわたって接着される。
【0042】
(比較例2)
実施例1と同様の金属外皮と芯材と潜熱蓄熱部材を用いて建築パネルを形成する。潜熱蓄熱部材はその片面が一方の金属外皮の芯材側の面にウレタン系接着剤(二液タイプ)で接着されている。潜熱蓄熱部材の他の片面には剥離剤が塗布されていない。潜熱蓄熱部材は実施例1と同様の個数と間隔で金属外皮に設けられている。そして、潜熱蓄熱部材を設けた一方の金属外皮と潜熱蓄熱部材を設けていない他方の金属外皮とを対向配置し、二枚の金属外皮の間に液状の樹脂材料を供給し、この樹脂材料を実施例1と同様の条件で発泡させることにより、芯材を形成する。
【0043】
このようにして14個の潜熱蓄熱部材を内蔵した建築パネルが形成される。この建築パネルでは、芯材の潜熱蓄熱部材が設けられている部分が凹所となり、金属外皮と凹部とで囲まれる空間が収容空間として形成される。そして、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態で芯材が形成されるため、収容空間は最も体積が増加した状態の潜熱蓄熱部材が収容可能な大きさに形成されている。また、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態から収縮する場合、潜熱蓄熱部材が金属外皮と芯材の両方に接着されているので、潜熱蓄熱部材は金属外皮と芯材から離れずに厚み方向に収縮しようとする。
【0044】
(比較例3)
実施例3と同様の金属外皮と芯材と潜熱蓄熱部材を用いて建築パネルを形成する。潜熱蓄熱部材はその片面が一方の金属外皮の芯材側の面にウレタン系接着剤(二液タイプ)で接着されている。潜熱蓄熱部材の他の片面には剥離剤が塗布されていない。潜熱蓄熱部材は建築パネルの内部において突出部の内側に収容されている。潜熱蓄熱部材は実施例1と同様の個数と間隔で金属外皮に設けられている。そして、潜熱蓄熱部材を設けた一方の金属外皮と潜熱蓄熱部材を設けていない他方の金属外皮とを対向配置し、二枚の金属外皮の間に液状の樹脂材料を供給し、この樹脂材料を実施例1と同様の条件で発泡させることにより、芯材を形成する。
【0045】
このようにして14個の潜熱蓄熱部材を内蔵した建築パネルが形成される。この建築パネルでは、芯材と突出部とで囲まれる空間が収容空間として形成される。そして、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態で芯材が形成されるため、収容空間は最も体積が増加した状態の潜熱蓄熱部材が収容可能な大きさに形成されている。また、潜熱蓄熱部材が最も体積が増加した状態から収縮する場合、潜熱蓄熱部材が金属外皮と芯材の両方に接着されているので、潜熱蓄熱部材は金属外皮と芯材から離れずに厚み方向に収縮しようとする。
【0046】
[許容曲げ応力度]
3等分2線集中荷重載荷試験を行った。この場合、建築パネルを長手方向の両端部で水平に支持し(支持スパンは2500mm)、建築パネルの各支持位置から833mmの位置に上から均等な荷重を付加し、建築パネルの中央部の変位を測定した。そして、この試験による破壊荷重を測定し、断面係数及び断面二次モーメントを用いて最大曲げ応力度を計算し、さらに安全率を2として許容曲げ応力度を計算した。
【0047】
実施例1及び2の建築パネルは、許容曲げ応力度が370〜380kg/cmであり、比較例1の建築パネルの許容曲げ応力度560kg/cmよりもやや低下する傾向にある。しかしながら、人が全力で建築パネルに寄りかかった時の曲げ応力度は約650kg/cmであるため、実施例1及び2の建築パネルであっても、実用上、問題とならない曲げ強度を有するものである。実施例3及び4は許容曲げ応力度が800〜830kg/cmであり、比較例1の建築パネル及び比較例2の建築パネル(許容曲げ応力度が375kg/cm)よりも曲げ強度が高くなり、比較例3の建築パネル(許容曲げ応力度が835kg/cm)に比べても、遜色のない曲げ強度を有する。
【0048】
[温度調節機能]
図6のような測定ユニット20を形成した。測定ユニット20は上板21と下板22と一対の短い側板23と一対の長い側板24とを組合せた箱で形成されている。上板21の下面には蛍光灯25が設けられている。下板22の上面には扇風機26が設けられている。上板21と下板22と一対の短い側板23は比較例1の建築パネルで形成されている。そして、一対の長い側板24を実施例1〜4及び比較例1〜3のそれぞれを用いて形成することにより、複数の測定ユニット20を形成した。尚、測定ユニット20の大きさは、高さ900mm、短手寸法570mm、長手寸法1350mmであった。また、長い側板24は実施例1〜4及び比較例1〜3の建築パネルを切断して形成され、10個の潜熱蓄熱部材5が内蔵されている。
【0049】
そして、温度調節機能の測定は以下のようにして行った。まず、上板21の無い状態の測定ユニット20を入れた恒温恒湿試験機内を10℃で保管(約36時間)し、蓄熱材(パラフィン)を確実に固体化させた。次に、恒温恒湿試験機を10℃から14℃に昇温し、この温度が14℃で安定したら、上板21を取り付けて測定ユニット20内を密閉し、同時に蛍光灯25をONにして点灯させた。また、恒温恒湿試験機の温度(測定ユニット20の外部雰囲気温度)を14℃から27℃に昇温した。この後、ユニット内部の温度を継続的(1分間隔)に測定した。そして、約7.5時間後に蛍光灯25をOFFにして消灯した後、恒温恒湿試験機の温度は27℃で維持した状態で、30分間継続して測定ユニット20内の温度を測定した。尚、測定ユニット20内の温度の測定は、図6(a)のように、測定ユニット20の長手方向と短手方向の略中央部で、上板21の下面から450mmの位置(1)と、上板21の下面から255mmの位置(2)とで測定した。また、長い側板24の内側表面の温度も上の位置(3)、真ん中の位置(5)、下の位置(4)で測定した。さらに図6(b)及び図6(c)のように、潜熱蓄熱部材5の芯材側の表面の位置(6)と潜熱蓄熱部材5の内部の位置(7)の温度も測定した。結果を図7〜9に示す。
【0050】
図7のグラフから、蛍光灯25の発熱により測定ユニット20の内部の位置(1)及び(2)では徐々に温度上昇するが、実施例1を用いた測定ユニット20は温度上昇が緩やかであった。また実施例1を用いた測定ユニット20は最高到達温度が31.5℃で、比較例1を用いた測定ユニット20は最高到達温度が42.8℃であった。すなわち、最高到達温度の差が11.3℃あり、実施例1では潜熱蓄熱部材5の温度調節機能の効果が見られた。
【0051】
また実施例2を用いた測定ユニット20は温度上昇も緩やかであった。実施例2を用いた測定ユニット20は最高到達温度が32.3℃で、比較例1を用いた測定ユニット20は最高到達温度が42.8℃であった。すなわち、最高到達温度の差が10.5℃あり、実施例2でも潜熱蓄熱部材5の温度調節機能の効果が見られた。また実施例3を用いた測定ユニット20は温度上昇も緩やかであった。また実施例3を用いた測定ユニット20は最高到達温度が30.3℃で、比較例3を用いた測定ユニット20は最高到達温度が41.5℃であった。すなわち、最高到達温度の差が11.2℃あり、実施例3でも潜熱蓄熱部材5の温度調節機能の効果が見られた。また実施例4を用いた測定ユニット20は温度上昇も緩やかであった。また実施例4を用いた測定ユニット20は最高到達温度が31.9℃で、比較例3を用いた測定ユニット20は最高到達温度が41.5℃であった。すなわち、最高到達温度の差が9.6℃あり、実施例4でも潜熱蓄熱部材5の温度調節機能の効果が見られた。
【0052】
図8のグラフから、測定ユニット20の位置(3)〜(5)の温度変化も位置(1)及び(2)と同様の傾向を示しており、実施例1では潜熱蓄熱部材5の温度調節機能の効果が見られた。実施例1では潜熱蓄熱部材5がない箇所(位置(5))も温度上昇が抑制されている。蛍光灯25から遠い位置(4)は比較的温度が低くなった。また実施例2〜4、比較例2、3でも同様の結果であった。
【0053】
図9のグラフから、蛍光灯25の点灯から1.5時間程度で、位置(6)(7)の温度が蓄熱材の融点20℃を超え、蛍光灯25を消灯した後も25℃付近まで上昇した。
【0054】
[金属外皮の凹み発生の有無]
上記の[温度調節機能]において、測定ユニット20の内部の温度変化を測定した後、恒温恒湿試験機の温度を10℃にし、36時間経過後に長い側板24の金属外皮に凹みが生じているか否かを目視で確認した。
【0055】
実施例1〜4では、長い側板24の金属外皮に凹みが生じなかったが、比較例2,3では長い側板24の金属外皮に凹みが生じた。
【符号の説明】
【0056】
1 建築パネル
2 金属外皮
3 金属外皮
4 芯材
5 潜熱蓄熱部材
10 収容空間
11 凹部
12 突出部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9