特開 2024-90211 断熱材のセット及び断熱材が充填された建築物の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024090211

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】断熱材のセット及び断熱材が充填された建築物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/80 20060101AFI20240627BHJP

   E04B 1/76 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

E04B1/80 100M

E04B1/76 400C

E04B1/76 500F

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022205951

(22)【出願日】2022-12-22

(71)【出願人】

【識別番号】390032090

【氏名又は名称】マグ・イゾベール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 幹生

【テーマコード（参考）】

2E001

【Ｆターム（参考）】

2E001DD01

2E001FA03

2E001GA12

2E001GA42

2E001HA32

2E001HA33

2E001HD01

(57)【要約】

【課題】建築物の様々な充填空間への断熱材の施工を容易とする。
【解決手段】建築物に充填される断熱材のセット。第１の幅を有する第１の断熱材と、第１の幅の３分の１以下である第２の幅を有する第２の断熱材と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建築物に充填される断熱材のセットであって、
第１の幅を有する第１の断熱材と、
前記第１の幅の３分の１以下である第２の幅を有する第２の断熱材と、
を含む、断熱材のセット。

【請求項2】

前記第１の断熱材及び前記第２の断熱材のそれぞれは、長手方向に延びる通路を有することを特徴とする、請求項１に記載の断熱材のセット。

【請求項3】

前記第１の断熱材と前記第２の断熱材とを幅方向に並べた際に、前記第１の断熱材が有する通路と前記第２の断熱材が有する通路とが連続していることを特徴とする、請求項２に記載の断熱材のセット。

【請求項4】

前記通路は、前記第１の断熱材及び前記第２の断熱材の表面に設けられた溝部であることを特徴とする、請求項３に記載の断熱材のセット。

【請求項5】

前記第１の断熱材の主面にはフィルムが貼り付けられており、
前記フィルムは、前記第１の断熱材の幅方向の端部を超えて延びる延長部を有し、
前記フィルムの前記幅方向の一方の端部を超えて延びる前記延長部の長さが、前記フィルムの前記幅方向の他方の端部を超えて延びる前記延長部の長さよりも長いことを特徴とする、請求項１に記載の断熱材のセット。

【請求項6】

前記フィルムの前記幅方向の他方の端部における前記延長部の長さが、前記第２の幅よりも長いことを特徴とする、請求項５に記載の断熱材のセット。

【請求項7】

断熱材が充填された建築物の製造方法であって、
前記建築物の第１の断熱材充填空間に、第１の幅を有する第１の断熱材を単独で充填する工程と、
前記建築物の第２の断熱材充填空間に、前記第１の断熱材と、前記第１の幅の３分の１以下である第２の幅を有する第２の断熱材と、を幅方向に並べて充填する工程と、
を含むことを特徴とする、製造方法。

【請求項8】

前記第１の断熱材充填空間及び前記第２の断熱材充填空間は、柱の間、土台の間、又は梁の間であることを特徴とする、請求項７に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、断熱材のセット及び断熱材が充填された建築物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

建築物の断熱性を高めることは、快適な室内環境を実現するため、及び冷暖房のエネルギー消費を低減するために重要である。このために、建築物の壁、土台、及び天井等には断熱材が設けられることが多い。

【0003】

一般に、断熱材は、建築物の構造体の間に充填できるように、予め所定寸法の板状に加工されている。一方で、断熱材が充填される空間のサイズは様々である。例えば、尺モジュールの木造住宅においては、柱と間柱の間は３９５ｍｍ程度、間柱と間柱の間は４３０ｍｍ程度である。ここで、間柱と間柱の間への充填用の寸法を有する断熱材を、サイズが３５ｍｍも異なる柱と間柱の間に圧縮して充填することは、断熱性能が低下するために望ましくない。このため、従来は、それぞれの充填箇所に応じた寸法を有する断熱材が製造され、建築現場に供給されていた。あるいは、大きい寸法を有する断熱材が建築現場において切断され、切断された断熱材がより小さい空間に充填されていた。例えば、特許文献１は、断熱材に複数の溝部を形成することで、断熱材の切断を容易にすることを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－０２９９９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一方で、様々な寸法を有する断熱材を用いる場合、建築現場において用いられる断熱材の種類が増える。このため、より広い断熱材の保管場所を確保することが求められる。また、断熱材を切断する場合、断熱材を切断するという煩雑な作業が必要となる。さらに、切断片を産業廃棄物として廃棄する必要があるため、経済的負担が生じていた。

【0006】

本発明は、建築物の様々な充填空間への断熱材の施工を容易とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施形態に係る断熱材のセットは、
建築物に充填される断熱材のセットであって、
第１の幅を有する第１の断熱材と、
前記第１の幅の３分の１以下である第２の幅を有する第２の断熱材と、
を含む。

【発明の効果】

【0008】

建築物の様々な充填空間への断熱材の施工を容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る断熱材のセットを示す模式図。

【図2】一実施形態に係る断熱材の施工方法を示す模式図。

【図3】一実施形態に係る断熱材の表面に設けられた溝部を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0011】

一実施形態に係る断熱材のセットは、第１の断熱材と、第２の断熱材と、を備える。図１は、第１の断熱材１００と、第２の断熱材１５０と、の模式図を示す。図１に示すように、第１の断熱材１００の種類は特に限定されない。例えば、第１の断熱材１００は繊維系断熱材、発泡プラスチック系断熱材等であり得る。一実施形態において、第１の断熱材１００は繊維系断熱材である。

【0012】

繊維系断熱材に含まれる繊維は、例えば、金属酸化物及び複合金属酸化物等を含む無機繊維である。一例として、無機繊維は、ケイ素、アルミニウム、ホウ素、アルカリ金属、アルカリ土類、及びその他の金属のうちの少なくとも１種を含む酸化物を含む。繊維系断熱材の例としては、グラスウール及びロックウール等が挙げられる。一実施形態において、グラスウールは、遠心法で製造されることができる。例えば、ガラス繊維の原料が、側面に小孔を多数有するスピナーに投入され、熱溶融される。そして、スピナーを高速回転させることで、ガラスは繊維状態で吹き出される。吹き出されたガラスが空冷されることで、ガラス繊維が絡み合っているグラスウールが製造される。

【0013】

無機繊維の平均繊維径は、一実施形態において１μｍ以上、別の実施形態において２μｍ以上、さらに別の実施形態において３μｍ以上とすることができ、一実施形態において３０μｍ以下、別の実施形態において２０μｍ以下、さらに別の実施形態において１０μｍ以下、さらに別の実施形態において５μｍ以下とすることができる。

【0014】

また、繊維系断熱材は、バインダ樹脂により繊維同士が結合された構造を有することができる。バインダ樹脂は、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、又はポリビニルアルコール系樹脂であってもよい。また、ホルムアルデヒドを実質的に放出しない、天然由来の材料を主成分とするバインダが使用されてもよい。

【0015】

繊維系断熱材の総重量に対するバインダ樹脂の含有率は、一実施形態において１重量％以上、別の実施形態において３重量％以上、さらなる実施形態において５重量％以上、さらなる実施形態において７重量％以上とすることができ、また、一実施形態において２０重量％以下、別の実施形態において１５重量％以下、さらなる実施形態において１２重量％以とすることができる。

【0016】

繊維系断熱材の密度は、一実施形態において８ｋｇ／ｍ^３以上、別の実施形態において１０ｋｇ／ｍ^３以上、さらなる実施形態において１６ｋｇ／ｍ^３以上とすることができ、一実施形態において１００ｋｇ／ｍ^３以下、別の実施形態において８０ｋｇ／ｍ^３以下、さらなる実施形態において６０ｋｇ／ｍ^３以下、さらなる実施形態において３２ｋｇ／ｍ^３以下とすることができる。

【0017】

第１の断熱材１００は、予め所定寸法の板状に加工されている。第１の断熱材１００の寸法は特に限定されないが、建築物における充填箇所のサイズに合わせて選択することができる。例えば、尺モジュールの木造住宅においては、柱と間柱との間の距離は３９５ｍｍ程度である。したがって、建築物の壁に充填される、すなわち柱と間柱との間に充填される第１の断熱材１００の幅Ｗは、例えば３９０ｍｍ以上４００ｍｍ未満であってもよい。第１の断熱材１００の幅Ｗは、３９０ｍｍ、３９５ｍｍ、又は４００ｍｍであってもよい。

【0018】

図２は、本実施形態に係る断熱材のセットの、建築物の壁への施工方法を示す模式図である。上記のような第１の断熱材１００は、図２に示されるように、柱２１０と間柱２２０との間に充填することができる。

【0019】

本実施形態においては、このような第１の断熱材１００を、間柱２２０と間柱２３０との間にも充填することができる。上記のように、尺モジュールの木造住宅においては、間柱と間柱との距離は４３０ｍｍ程度である。このため、第１の断熱材１００の大きさは、間柱２２０と間柱２３０との間に充填するためには不十分である。一方で本実施形態においては、図２に示されるさように、間柱２２０と間柱２３０との間には、第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０との組み合わせが充填される。

【0020】

このように、第１の断熱材１００は異なる寸法を有する様々な空間に充填することができる。この観点から、第１の断熱材１００は、複数種類の空間のうち、最も小さい寸法を有する空間に適合する形状を有していてもよい。例えば、第１の断熱材１００の幅は、複数種類の空間がそれぞれ有する幅のうち、最も小さい幅（例えば柱と間柱との間の距離）に略一致していてもよい。すなわち、第１の断熱材１００の幅は、１つの第１の断熱材１００が第１の断熱材充填空間（例えば柱と間柱との間）を満たすことができるように選択することができる。例えば、第１の断熱材１００の幅は、第１の断熱材充填空間の幅と略一致していてよい。本明細書において、２つの値が略一致するとは、値の差が１０ｍｍ以内であることを意味する。２つの値が略一致することが、値の差が５ｍｍ以内であることを意味してもよい。

【0021】

第２の断熱材１５０を構成する材料は、第１の断熱材１００を構成する材料と同様であってもよい。また、第２の断熱材１５０も、予め所定寸法の形状を有するように加工されている。

【0022】

第２の断熱材１５０の形状は、第１の断熱材１００の形状とは異なっている。一実施形態において、第１の断熱材１００は第１の幅Ｗを有している。また、第２の断熱材１５０は第２の幅Ｗを有している。ここで、第２の幅Ｗは、第１の幅Ｗの３分の１以下である。第２の幅Ｗは、第１の幅Ｗの４分の１以下、５分の１以下、６分の１以下、７分の１以下、８分の１以下、９分の１以下、又は１０分の１以下であってもよい。

【0023】

上記のように、第２の断熱材１５０は第１の断熱材１００と組み合わせて空間に充填される。この観点から、第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０とは、並べた場合に断熱材を充填する空間に適合する形状を有していてもよい。例えば、第１の断熱材１００の幅第１の幅Ｗと第２の断熱材１５０の第２の幅Ｗとの和が、断熱材を充填する空間（例えば間柱同士の間）の幅に略一致していてもよい。

【0024】

一方で、第１の断熱材１００の高さＨは、第２の断熱材１５０の高さＨと同じであってもよい。また、第１の断熱材１００の厚さＤは、第２の断熱材１５０の厚さＤと同じであってもよい。このように、所望の空間への充填を容易とするために、第１の断熱材１００の寸法と第２の断熱材１５０の寸法とは、幅Ｗのみが異なっていてもよい。

【0025】

第２の断熱材１５０の具体的な寸法は特に限定されないが、建築物における充填箇所のサイズに合わせて選択することができる。例えば、第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０との組み合わせを柱と間柱との間に充填するために、第２の断熱材１５０の幅Ｗは、例えば３０ｍｍ以上４０ｍｍ未満であってもい。第２の断熱材１５０の幅Ｗは、３０ｍｍ、３５ｍｍ、又は４０ｍｍであってもよい。

【0026】

第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の高さＨも特に限定されず、建築物における充填箇所のサイズに合わせて選択することができる。例えば、第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の高さＨは、５００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下であってもよい。また、第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の高さＨは、２７００ｍｍ以上３０００ｍｍ以下であってもよい。第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の高さＨの具体例としては、１３７０ｍｍ、２３５０ｍｍ、２７４０ｍｍ、又は２８８０ｍｍなどが挙げられる。

【0027】

第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の厚さＤも特に限定されず、建築物における充填箇所のサイズに合わせて選択することができる。例えば、第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の厚さＤは、５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であってもよい。第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の厚さＤの具体例としては、７５ｍｍ、８９ｍｍ、９０ｍｍ、１０５ｍｍ、及び１５５ｍｍなどが挙げられる。

【0028】

ここまで、第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０が有する寸法について、主に断熱材を尺モジュールの軸組工法による木造住宅の壁に充填する場合について説明した。しかしながら、第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の寸法は、モジュール（例えば尺モジュール又はメーターモジュール）及び工法（例えば軸組工法又は枠組工法）に応じて選択することができる。また、第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の寸法は充填空間に応じて選択することができる。第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０が充填される充填空間としては、柱の間（壁）、土台の間（床）、及び梁の間（天井）等が挙げられる。

【0029】

一例として、断熱材を床に充填する場合について説明する。土台と大引の間の距離は、大引同士の間の距離よりも短いことが多い。このため、第１の断熱材１００の幅Ｗが、土台と大引との間の距離に略一致していてもよい。また、第１の断熱材１００の第１の幅Ｗと第２の断熱材１５０の第２の幅Ｗとの合計が、大引同士の間の距離と略一致していてもよい。

【0030】

図１に示すように、第１の断熱材１００にはフィルム１２０が貼り付けられていてもよい。第１の断熱材１００は、フィルム１２０が室内側を向くように建築物の所望の空間（例えば壁等）に充填することができる。このようなフィルム１２０は、室内と第１の断熱材１００との間の空気の流れ及び水分の移動を妨げることができる。

【0031】

一実施形態において、図１に示すように、フィルム１２０は第１の断熱材１００の主面（厚さＤ方向の一方の端面）に貼り付けられている。また、フィルム１２０は、第１の断熱材１００の幅方向の第１の端部を超えて延びる延長部１２１と、第１の断熱材１００の幅方向の第２の端部を超えて延びる延長部１２２と、を有している。このような延長部を介して、フィルム１２０を柱などの構造物に固定することができる。ここで、第１の断熱材１００の第１の端部は、第１の断熱材１００の第２の端部とは反対の端部である。また、延長部１２１は第１の断熱材１００の幅方向の長さＥ１を有し、延長部１２２は第１の断熱材１００の幅方向の長さＥ２を有している。また、図１に示すように、フィルム１２０は、第１の断熱材１００の高さ方向の第１の端部を超えて延びる延長部と、第１の断熱材１００の高さ方向の第２の端部を超えて延びる延長部と、を有していてもよい。このように、フィルム１２０は、第１の断熱材１００の主面を覆うように設けられていてもよい。

【0032】

フィルム１２０の材料は特に限定されないが、例えば熱可塑性樹脂であってもよい。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン又はポリプロピレンのようなポリオレフィン樹脂が挙げられる。フィルム１２０の厚さは特に限定されないが、例えば１０μｍ以上又は１５μｍ以上であってもよく、６０μｍ以下又は５０μｍ以下であってもよい。

【0033】

ここで、延長部１２１の幅方向の長さＥ１と比較して、延長部１２２の幅方向の長さＥ２は長くてもよい。また、延長部１２２の幅方向の長さＥ２は、第２の断熱材１５０の幅Ｗよりも長くてもよい。さらに、延長部１２２の幅方向の長さＥ２は、延長部１２１の幅方向の長さＥ１と第２の断熱材１５０の幅Ｗとの和以上であってもよく、延長部１２１の幅方向の長さＥ１と第２の断熱材１５０の幅Ｗとの和に略一致していてもよい。このような構成によれば、第１の断熱材１００に貼り付けられたフィルム１２０によって、より具体的には延長部１２２によって、第１の断熱材１００と並ぶように配置された第２の断熱材１５０を覆うことができる。このため、第２の断熱材１５０にはフィルムが貼り付けられていなくてもよい。また、このような構成によれば、第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０との組み合わせを断熱材充填空間に充填し、さらにフィルムで覆うことが容易になる。もっとも、第２の断熱材１５０に第１の断熱材１００と同様のフィルムが貼り付けられていてもよい。

【0034】

第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０のそれぞれは、長手方向に延びる通路を有していてもよい。建築物の配線又は配管等がこのような通路の内部を通ることができる点で、通路を設けることは有利である。このような通路は、例えば第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の表面に設けられた溝部であってもよい。

【0035】

図３は、このような溝部３００が設けられた第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の模式図である。第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０における溝部３００の位置が示されている。図３の例において、溝部３００は第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の主面（厚さＤ方向の一方の端面）に設けられている。第１の断熱材１００にフィルム１２０が貼り付けられている場合、このような溝部３００は、第１の断熱材１００のフィルム１２０が貼り付けられている表面に設けられていてもよい。もっとも、溝部３００は、第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の別の面に設けられていてもよい。

【0036】

溝部３００の形状は特に限定されない。例えば、溝部は円柱形状、Ｖ字形状、又はテーパー形状を有していてもよい。また、溝部３００の位置も特に限定されない。図３に示されるように、溝部３００は第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の幅方向に延びていてもよい。また、溝部３００は第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０の高さ方向に延びていてもよい。さらに、格子状の溝部３００が設けられていてもよい。

【0037】

一実施形態においては、第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０とを幅方向に並べた際に、第１の断熱材１００が有する通路と第２の断熱材１５０が有する通路とが連続するように、通路が設けられている。第１の断熱材１００が有する通路の、第１の断熱材１００の幅方向の第１の端部における高さ方向の位置（例えば下端からの距離）と、第２の断熱材１５０が有する通路の、第２の断熱材１５０の幅方向の第１の端部における高さ方向の位置（例えば下端からの距離）と、は略一致している。このような構成によれば、第１の断熱材１００の第１の端部と、第２の断熱材１５０の第１の端部とが接触するように、第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０とを充填した場合に、配線又は配管等が、通路から出ることなく、第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０を通ることができる。例えば、図３の例においては、第１の断熱材１００が有する溝部３００と第２の断熱材１５０が有する溝部３００とが充填時に連続するように、溝部３００が設けられている。

【0038】

さらに、第１の断熱材１００が有する通路の、第１の断熱材１００の幅方向の第１の端部とは反対の第２の端部における高さ方向の位置と、第２の断熱材１５０が有する通路の、第２の断熱材１５０の幅方向の第１の端部とは反対の第２の端部における高さ方向の位置と、は略一致していてもよい。このような構成によれば、第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０との並べ方にかかわらず、配線又は配管等が、通路から出ることなく、第１の断熱材１００及び第２の断熱材１５０を通ることができる。

【0039】

上記のような第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０とのセットを用いることで、以下のように建築物に断熱材を施工することができる。まず、建築物の第１の断熱材充填空間に、第１の断熱材１００を単独で充填することができる。第１の断熱材充填空間は、例えば柱と間柱との間である。次に、建築物の第２の断熱材充填空間に、第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０とを幅方向に並べて充填することができる。第２の断熱材充填空間は、例えば間柱同士の間である。なお、第１の断熱材充填空間への第１の断熱材１００の充填と、第２の断熱材充填空間への第１の断熱材１００と第２の断熱材１５０との組み合わせの充填とは、反対の順序で行われてもよい。こうして、断熱材が充填された建築物を製造することができる。

【0040】

ここまで、建築物の第２の断熱材充填空間に、１つの第１の断熱材１００と１つの第２の断熱材１５０との組み合わせを充填する場合について主に説明した。しかしながら、充填空間には、１つの第１の断熱材１００と、２つ以上の第２の断熱材１５０との組み合わせが充填されてもよい。また、充填空間の寸法の種類が多い場合、３種類以上の寸法を有する断熱材のセットが用いられてもよい。

【0041】

上記の実施形態の構成によれば、第１の断熱材１００と、第１の断熱材１００よりもかなり小さい第２の断熱材１５０との組み合わせが用いられる。このため、第１の断熱材充填空間（例えば柱と間柱との間）と第２の断熱材充填空間（例えば間柱同士の間）にそれぞれ適合する寸法を有する断熱材を用いる場合と比較して、断熱材の保管が容易となる。また、上記の実施形態の構成によれば、また、断熱材を切断する必要が少なくなるため、施工作業を単純化できる。

【0042】

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0043】

１００：第１の断熱材、１２０：フィルム、１５０：第２の断熱材、３００：溝部

【図1】

【図2】

【図3】