JPH1072897A

JPH1072897A - スチールハウス向け断熱パネル及びその取付構造

Info

Publication number: JPH1072897A
Application number: JP24875596A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Matsunari; 靖典松成; Yoshio Matsumura; 良夫松村
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ドリリングタッピングネジ等のネジ部材の頭
部を断熱し、室内側端部における結露発生及び構造部材
における発錆を防止する。【解決手段】発泡樹脂の芯材１１の一側に外壁側面材
１２を、他側に内壁側面材１３をそれぞれ接合してな
り、外壁側面材及び芯材にドリリングタッピングネジ等
のネジ部材２を挿入できる貫通部１４を一連に貫設した
スチールハウス向け断熱パネル。鋼板等よりなる構造部
材１の外側に、内壁側面材１３、発泡樹脂の芯材１１及
び外壁側面材１２を順に接合してなる断熱パネル１０が
配置され、外壁側面材１２及び芯材１１に一連に貫設し
た貫通部１４から挿入されたドリリングタッピングネジ
等のネジ部材２が内壁側面材１３を貫通して構造部材１
にネジ込まれていると共に、貫通部１４には発泡樹脂の
蓋部材３が嵌合されているスチールハウス向け断熱パネ
ルの取付構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスチールハウスの壁
部、床部、屋根部等に使用される断熱パネル及びその取
付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境保護、工期の短縮、及び建築
コストの低減といったニーズに応える住宅として、北米
を中心にスチールハウスの着工数が大きく伸びている。
このスチールハウスは２×４工法のランバーを、厚さ１
〜２ｍｍの亜鉛メッキ鋼板等から成形された構造部材に
置き換えた工法であり、寸法の狂いが少ないために壁
部、屋根部等のパネル化を促進でき、しかもこのパネル
をドリリングタッピングネジ等のような切り込み刃付き
のネジ又はビスにより構造部材に止めるという簡便な施
工で済むという特長を有している。また上記パネルとし
て、断熱特性を持たせた、いわゆる断熱パネルを採用す
ることにより、高気密・高断熱住宅とすることができ
る。

【０００３】このようなスチールハウス向け断熱パネル
として、図７に示すように発泡樹脂の芯材５１の両側に
合板よりなる外壁側面材５２及び内壁側面材５３を接合
してなるものが知られている。この断熱パネルの取り付
けは、ドリリングタッピングネジ５４を外壁側面材５
２、芯材５１及び内壁側面材５３に貫通させて構造部材
５５にネジ込むことにより行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のも
のでは、芯材等は断熱性を発揮するが、これを貫通する
ドリリングタッピングネジ５４がその良好な熱伝導性に
よりヒートブリッジとして機能するので、寒冷時には外
気により室外側端部５４ａから冷やされたドリリングタ
ッピングネジ５４の室内側端部５４ｂの付近に結露が発
生し、そのために構造部材５５が発錆するといった問題
を有していた。

【０００５】本発明は上記従来の欠点を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、このド
リリングタッピングネジ等のネジ部材の頭部を発泡樹脂
により外気から断熱することにより、施工が簡便であり
高気密・高断熱住宅を実現できるなどの特長をそのまま
生かしながら、ネジ部材が冷却されないようにして、そ
の室内側端部における結露発生及び構造部材における発
錆を防止することにあり、そのための断熱パネル及びそ
の取付構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のスチールハウス向け断熱パネルは、発泡
樹脂の芯材の一側に外壁側面材を、他側に内壁側面材を
それぞれ接合してなり、上記外壁側面材及び芯材にドリ
リングタッピングネジ等のネジ部材を挿入できる貫通部
を一連に貫設したことを特徴としている。ここでいうネ
ジ部材には、ドリリングタッピングネジの他に、スクリ
ュウネジ、セルフドリルビス、セルフタッピングビスな
どの汎用のネジを有する部材が含まれる。従って、この
ネジ部材は切り込み刃を備えたネジ及びビス等を全て含
む概念である。

【０００７】この断熱パネルでは、貫通部からネジ部材
を挿入し、これを上記内壁側面材に貫通させて構造部材
にネジ込めば、断熱パネルが構造部材に取り付けられ
る。そして、上記貫通部に発泡樹脂を嵌合又は充填すれ
ば、この発泡樹脂によりネジ部材が外気から断熱される
から、ネジ部材の室内側端部付近に結露が発生しない。

【０００８】請求項２の断熱パネルは、上記外壁側面材
及び内壁側面材のうち、少なくとも一方が合板であるこ
とを特徴としている。

【０００９】この断熱パネルでは、合板により高度な面
内剛性、弾性限耐力、長期許容耐力、短期許容耐力、最
大耐力及び変形能力が発揮される。

【００１０】請求項３のスチールハウス向け断熱パネル
の取付構造は、鋼板等よりなる構造部材の外側に、内壁
側面材、発泡樹脂の芯材及び外壁側面材を順に接合して
なる断熱パネルが配置され、外壁側面材及び芯材に一連
に貫設した貫通部から挿入されたドリリングタッピング
ネジ等のネジ部材が上記内壁側面材を貫通して上記構造
部材にネジ込まれていると共に、上記貫通部には発泡樹
脂の蓋部材が嵌合されていることを特徴としている。

【００１１】この断熱パネルの取付構造では、貫通部に
嵌合された蓋部材によりネジ部材が外気から断熱される
から、ネジ部材の室内側端部付近に結露が発生しない。

【００１２】請求項４の断熱パネルの取付構造は、上記
蓋部材が、貫通部内で発泡した発泡ポリウレタンにより
形成されていることを特徴としている。

【００１３】この断熱パネルの取付構造では、発泡ポリ
ウレタンが貫通部の隅々まで隙間なく充填されて蓋部材
を形成するから、ネジ部材に対して優れた断熱性が発揮
される。

【００１４】請求項５の断熱パネルの取付構造は、上記
蓋部材が、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、硬質
ウレタンフォーム、発泡フェノール樹脂のうちいずれか
一つの材料により成形されていることを特徴としてい
る。

【００１５】この断熱パネルの取付構造では、比較的入
手し易く、また成形し易い発泡樹脂により蓋部材が成形
されるから、コスト低減に寄与する。

【００１６】請求項６の断熱パネルの取付構造は、上記
外壁側面材及び内壁側面材のうち、少なくとも一方が合
板であることを特徴としている。

【００１７】この断熱パネルの取付構造では、合板によ
り高度な面内剛性、弾性限耐力、長期許容耐力、短期許
容耐力、最大耐力及び変形能力が発揮される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は実施形態に係る断熱パネル
１を用いて構築されたスチールハウスの壁部を一部抽出
して示した図である。

【００１９】同図において、１は厚さ１〜２ｍｍの亜鉛
メッキ鋼板等を断面コ字形に成形した構造部材であっ
て、この構造部材１の外側（図１では手前側）に断熱パ
ネル１０が固定されている。ここで構造部材１の材料及
び形状は例示に過ぎず、これに限定されるものではな
い。

【００２０】図２に示すように、上記断熱パネル１０
は、発泡樹脂の芯材１１の一側に合板よりなる外壁側面
材１２を、他側に合板よりなる内壁側面材１３をそれぞ
れ接合してなり、上記外壁側面材１２及び芯材１１には
ドリリングタッピングネジ２を挿入できる貫通部１４を
一連に貫設している。この貫通部１４は必要に応じて複
数が貫設されている。

【００２１】上記貫通部１４にはドリリングタッピング
ネジ２が挿入され、これが上記内壁側面材１３を貫通し
て上記構造部材１にネジ込まれている。そして、上記貫
通部１４には発泡樹脂の蓋部材３が嵌合している。この
ドリリングタッピングネジ２は、先端に切り込み刃が形
成されたネジである。

【００２２】従って、この実施形態では、発泡樹脂の蓋
部材３によりドリリングタッピングネジ２が外気から断
熱されるから、従来のようにドリリングタッピングネジ
２の室内側端部付近に結露が発生するということがな
い。また施工作業としては、貫通部１４からドリリング
タッピングネジ２を挿入し、これを上記内壁側面材１３
に貫通させて上記構造部材にネジ込むという作業のつぎ
に図３に示すように蓋部材３を嵌入する作業を行えばよ
く、さほど煩雑な作業は要しない。

【００２３】芯材１１はどのような発泡樹脂で構成して
もよいが、入手容易性及び成形性からすれば発泡ポリス
チレン、硬質ポリウレタン、発泡ポリエチレンなどが例
示される。また押出し法で製造されたものでもビーズ法
で製造されたものでもよい。

【００２４】上記実施形態では外壁側面材１２及び内壁
側面材１３を合板としたが、いずれか一方のみを合板と
してもよい。他の材料で面材を構成する場合には、面内
剛性、弾性限耐力、長期許容耐力、短期許容耐力、最大
耐力及び変形能力の点でスチールハウスの壁面を形成す
るものとして適正のものであればよい。例えば、外壁側
面材としてプレキャストコンクリート板、パルプ混入石
綿セメント板等の外装材を直接貼り合わせてもよい。そ
の場合には、嵌合された蓋部材３の上に同種同厚みの外
装材など必要な耐火性能等を有する材料を貼り付けても
よい。

【００２５】芯材１１、外壁側面材１２及び内壁側面材
１３を接合するには、例えば接着剤が用いられる。接着
剤としては酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤、エポ
キシ系接着剤、ウレタン系接着剤等などが例示される。
溶剤ゴム系でもよいが、発泡樹脂を侵さない程度に少量
に留めるのが望ましい。また、芯材１１、外壁側面材１
２及び内壁側面材１３の間をステープラーの針材等で連
結することにより接合してもよい。

【００２６】上記蓋部材３はどのような発泡樹脂で構成
してもよいが、例えば発泡ポリスチレン、発泡ポリエチ
レン、硬質ウレタンフォーム、発泡フェノール樹脂を貫
通部１４に合うように成形すればよく、そうすれば比較
的入手し易く、また成形し易い発泡樹脂により蓋部材３
が構成されるから、コスト低減に寄与する。また、図４
に示すように、蓋部材３を、貫通部内で発泡した発泡ポ
リウレタンにより形成してもよい。これは、いわゆる現
場発泡による方法であり、例えば貫通部１４に適切な発
泡剤、硬化剤を混合した未硬化のウレタン樹脂を吹き込
み、常温硬化させることで発泡させることにより蓋部材
３を形成するものである。こうすれば発泡ポリウレタン
が貫通部１４の隅々まで隙間なく充填されるから、ドリ
リングタッピングネジ２に対して優れた断熱性が発揮さ
れる。さらに、蓋部材３を接着剤により貫通部１４に固
定してもよい。接着剤としては酢酸ビニル樹脂エマルジ
ョン系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等
などが例示される。溶剤ゴム系でもよいが、発泡樹脂を
侵さない程度に少量に留めるのが望ましい。その塗布量
は０．０５〜０．０１ｇ／ｃｍ²が例示される。蓋部材
３にはスリットの形成又はテーパ加工等を施さない方が
好ましい。また、蓋部材３の嵌合後に、蓋部材３の外端
（貫通部の入口側）に外壁側面材１２と同一又は類似の
被覆材を取り付けて仕上げるようにしてもよい。

【００２７】貫通部１４の直径は小さい方が好ましく、
例えば２０ｍｍ以下が例示されるが、断熱性向上の観点
から例えば１０ｍｍ前後が好ましい。

【００２８】ドリリングタッピングネジとしては種々の
寸法があるが、耐熱性向上の観点から例えば直径１０ｍ
ｍ前後が好ましい。実施形態ではドリリングタッピング
ネジを使用したが、他にスクリュウネジ、セルフドリル
ビス、セルフタッピングビスなどのように、切り込み刃
を備えた汎用のネジ又はビス等を用いてもよい。

【００２９】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。

【００３０】＜実施例１＞図２及び図３で示した実施形
態に含まれる実施例である。９１０ｍｍ×１８２０ｍｍ
で厚さ１２ｍｍのＪＡＳ１類２級構造用合板の片面に酢
酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤を２００ｇ／ｍ²の
厚さで塗布し、９１０ｍｍ×１８２０ｍｍで厚さ３０ｍ
ｍの押出し法により製造された発泡ポリスチレン３種ｂ
と貼り合わせ、２ｔ／ｃｍ²の荷重を２４時間載荷する
ことで中間パネルを作成した。この中間パネルの任意の
点に３０３ｍｍピッチで縦横に直径１０ｍｍの孔を貫設
した。次いで９１０ｍｍ×１８２０ｍｍで厚さ１２ｍｍ
のＪＡＳ１類２級構造用合板の片面に酢酸ビニル樹脂エ
マルジョン系接着剤を２００ｇ／ｍ²の厚さで塗布し、
上記中間パネルの発泡ポリスチレン側に貼り合わせ、２
ｔ／ｃｍ²の荷重を２４時間載荷することで断熱パネル
を作成した。

【００３１】この断熱パネルの貫通部に直径４ｍｍで長
さ１９ｍｍのドリリングタッピングネジを挿入して合板
に貫通させ、Ｃ−１００×５０×２０×２．３の冷延鋼
板から成形された構造部材にネジ込んだ。次いで、上記
貫通部に直径１０ｍｍ、長さ４２ｍｍの押出し法により
製造された発泡ポリスチレン３種ｂから成形した蓋部材
を嵌合した。

【００３２】＜実施例２＞図４で示した別の実施形態に
含まれる実施例である。断熱パネルの構成、取り付く先
の冷延鋼板及びドリリングタッピングネジはいずれも上
記実施例１と同一であるが、蓋部材が異なる。この実施
例では貫通部内で発泡した発泡ポリウレタンにより蓋部
材を形成した。

【００３３】＜比較例１＞図５に示す構成である。９１
０ｍｍ×１８２０ｍｍで厚さ１２ｍｍのＪＡＳ１類２級
構造用合板２２に３０３ｍｍのピッチで縦横に直径１０
ｍｍの孔を貫設した。この片面に酢酸ビニル樹脂エマル
ジョン系接着剤を２００ｇ／ｍ²の厚さで塗布し、９１
０ｍｍ×１８２０ｍｍで厚さ３０ｍｍの押出し法により
製造された発泡ポリスチレン３種ｂ（２１）と貼り合わ
せ、２ｔ／ｃｍ²の荷重を２４時間載荷することで中間
パネルを作成した。次いで９１０ｍｍ×１８２０ｍｍで
厚さ１２ｍｍのＪＡＳ１類２級構造用合板２３の片面に
酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤を２００ｇ／ｍ²
の厚さで塗布し、上記中間パネルの発泡ポリスチレン側
に貼り合わせ、２ｔ／ｃｍ²の荷重を２４時間載荷する
ことで断熱パネル２０を作成した。

【００３４】図５に示すように、この断熱パネル２０の
貫通部２４に直径４ｍｍで長さ７５ｍｍのドリリングタ
ッピングネジ２５を挿入して合板２３に貫通させ、Ｃ−
１００×５０×２０×２．３の冷延鋼板から成形された
構造部材２６にネジ込んだ。次いで、上記貫通部２４
に、これに合うよう直径１０ｍｍ、長さ１２ｍｍに成形
されたＪＡＳ１類２級構造用合板２７を嵌合した。

【００３５】＜比較例２＞図６に示す構成である。９１
０ｍｍ×１８２０ｍｍで厚さ１２ｍｍのＪＡＳ１類２級
構造用合板３２の片面に酢酸ビニル樹脂エマルジョン系
接着剤を２００ｇ／ｍ²の厚さで塗布し、９１０ｍｍ×
１８２０ｍｍで厚さ３０ｍｍの押出し法により製造され
た発泡ポリスチレン３種ｂ（３１）と貼り合わせ、２ｔ
／ｃｍ²の荷重を２４時間載荷することで中間パネルを
作成した。次いで９１０ｍｍ×１８２０ｍｍで厚さ１２
ｍｍのＪＡＳ１類２級構造用合板３３の片面に酢酸ビニ
ル樹脂エマルジョン系接着剤を２００ｇ／ｍ²の厚さで
塗布し、上記中間パネルの発泡ポリスチレン側に貼り合
わせ、２ｔ／ｃｍ²の荷重を２４時間載荷することで断
熱パネル３０を作成した。

【００３６】図６に示すように、この断熱パネル３０の
貫通部３４に直径４ｍｍで長さ７５ｍｍのドリリングタ
ッピングネジ３５を挿入して合板に貫通させ、Ｃ−１０
０×５０×２０×２．３の冷延鋼板から成形された構造
部材３６にネジ込んだ。

【００３７】以上の各断熱パネルの取付構造について、
室外側を１０℃でＲＨ（相対湿度）を３０％に、室内側
を６０℃でＲＨ５０％にそれぞれ設定して４８時間放置
し、結露発生の状況を調べた。その結果、比較例１及び
比較例２ではドリリングタッピングネジの室内側端部付
近に結露が発生したのに対して、実施例１及び実施例２
では結露が全く発生していないことが確認できた。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のスチー
ルハウス向け断熱パネルは、これをドリリングタッピン
グネジ等のネジ部材により構造部材に取り付け、貫通部
に発泡樹脂を嵌合又は充填すれば、施工が簡便であり高
気密・高断熱住宅を実現できるなどの従来の特長をその
まま生かしながら、上記嵌合又は充填された発泡樹脂に
よりネジ部材が外気から断熱されてその室内側端部付近
に結露が発生せず、構造部材が発錆することを有効に防
止することができる。

【００３９】請求項２のようにすれば、合板により高度
な面内剛性、弾性限耐力、長期許容耐力、短期許容耐
力、最大耐力及び変形能力が発揮されるから、スチール
ハウス向け断熱パネルとして好適なものになる。

【００４０】請求項３のスチールハウス向け断熱パネル
の取付構造によれば、発泡樹脂の蓋部材によりドリリン
グタッピングネジ等のネジ部材が外気から断熱されてそ
の室内側端部付近に結露が発生せず、構造部材が発錆す
ることを有効に防止することができる。

【００４１】請求項４のようにすれば、発泡ポリウレタ
ンが貫通部の隅々まで隙間なく充填されて蓋部材を形成
するから、ドリリングタッピングネジ等のネジ部材に対
して優れた断熱性が発揮され、ネジ部材の結露発生、そ
して構造部材の発錆を更に有効に防止することができ
る。

【００４２】請求項５のようにすれば、比較的入手し易
く、また成形し易い発泡樹脂で蓋部材が構成されるか
ら、施工コスト低減に寄与する。

【００４３】請求項６のようにすれば、合板により高度
な面内剛性、弾性限耐力、長期許容耐力、短期許容耐
力、最大耐力及び変形能力が発揮されるから、スチール
ハウス向け断熱パネルの取付構造として好適なものにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の断熱パネルの取付構造を示す斜視
図、

【図２】上記実施形態の拡大縦断面図、

【図３】蓋部材を嵌入する状態を示す上記実施形態の図
２相当図、

【図４】蓋部材を発泡させる状態を示す別の実施形態の
図２相当図、

【図５】比較例１を示す図２相当図、

【図６】比較例２を示す図２相当図、

【図７】従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１構造部材２ドリリングタッピングネジ（ネジ部材）３蓋部材１０断熱パネル１１芯材１２外壁側面材１３内壁側面材１４貫通部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡樹脂の芯材の一側に外壁側面材を、
他側に内壁側面材をそれぞれ接合してなり、上記外壁側
面材及び芯材にドリリングタッピングネジ等のネジ部材
を挿入できる貫通部を一連に貫設したことを特徴とする
スチールハウス向け断熱パネル。
【請求項２】外壁側面材及び内壁側面材のうち、少な
くとも一方が合板である請求項１記載のスチールハウス
向け断熱パネル。
【請求項３】鋼板等よりなる構造部材の外側に、内壁
側面材、発泡樹脂の芯材及び外壁側面材を順に接合して
なる断熱パネルが配置され、外壁側面材及び芯材に一連
に貫設した貫通部から挿入されたドリリングタッピング
ネジ等のネジ部材が上記内壁側面材を貫通して上記構造
部材にネジ込まれていると共に、上記貫通部には発泡樹
脂の蓋部材が嵌合されていることを特徴とするスチール
ハウス向け断熱パネルの取付構造。
【請求項４】蓋部材が、貫通部内で発泡した発泡ポリ
ウレタンにより形成されている請求項３記載のスチール
ハウス向け断熱パネルの取付構造。
【請求項５】蓋部材が、発泡ポリスチレン、発泡ポリ
エチレン、硬質ウレタンフォーム、発泡フェノール樹脂
のうちいずれか一つの材料により成形されている請求項
３記載のスチールハウス向け断熱パネルの取付構造。
【請求項６】外壁側面材及び内壁側面材のうち、少な
くとも一方が合板である請求項３〜５のうちいずれか１
項に記載のスチールハウス向け断熱パネルの取付構造。