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公開番号2025127541
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2024024300
出願日2024-02-21
発明の名称熱抵抗多層断熱建材
出願人個人
代理人
主分類E04C 2/26 20060101AFI20250826BHJP(建築物)
要約【課題】断熱材でありながら建築構造に高い強度を持つ建設資材を提供する。
【解決手段】薄い中間層があれば、境界条件を与えることができる。空気層構造は軟質プラスチックで容易に付与できる。この空気層構造に梁、筋、繊維を交差状に加えると強度が大幅に増すことができる。交差状の繊維は空気層の構造を作るに適しており、建材の圧縮と引張強度を大幅に向上させることができる。また、構造強度を増すために梁、筋、繊維の交差点を接合点とする。そのため断熱性と強度のみならず製造工程やリサイクルに適した素材を選択できる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
熱抵抗理論を応用した多層構造による高い断熱性能を得る建材である。また、中間の熱抵抗層となる空気層を形成する構造体に金属もしくは樹脂などの繊維を交差状に配置することにより、断熱材でありながら建築構造に高い強度を持つ建設資材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は建設材料に関し、熱抵抗理論を応用した中間層熱抵抗層を有することにより高い断熱特性を実現する建設資材である。また、中間の熱抵抗層となる空気層を作るために金属もしくは樹脂などの繊維を交差状に配置することにより、断熱材でありながら構造に高い強度を持つ建設資材である。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
断熱建材は概ね独立発泡ポリスチレン樹脂材であり単層構造製品であり、一部に表面にアルミ箔を貼った製品がある。独立気泡ポリスチレンフォーム（商品名例：デュポン・スタイロフォーム（登録商標））は単層であるので、断熱性能を得るには理論的に単純に厚くする必要があった。それに伴って建築物は大きくならざるを得なかった。
また、独立発泡ポリスチレン樹脂材は独立発泡の構造のため、もろく圧縮強度、引張強度とも低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１６２９８１不燃断熱資材塩化ビニール樹脂、無機質繊維を含有する炭酸カルシウムを主材とした発泡体の破砕細片を押潰し状に圧縮させて復元性を内在させたことを特徴として成る人工軽量不燃断熱資材。
特開２０２０－０９７８８４２０１６優れた断熱性、気密性、施工性を確保しながらも、平坦な外表面を有する屋根、壁を効率的に構築し得る建材パネルを提案する。
特開２０１９－１３８１０７断熱パネルおよび外張り断熱壁構造曲げ強度に優れる断熱パネルを提供することを目的とする。また、耐震性に優れる外張り断熱壁構造を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
断熱における熱抵抗物理式は、式１の通りで、熱オームの直列式の式２である。
熱抵抗 R=ｄ厚さ／λ熱伝導率Ｒt＝R1＋R2＋・・＋Rn （式２）
高い断熱性を得るには熱抵抗を増やす必要があり、同一素材では熱抵抗を増す厚さが必要である。
気相は大きな断熱性能を持つ。そのため断熱性を必要とされ、かつ寸法が小さいものが求められる冷蔵庫では真空、空気パネル、保温水筒では真空構造などが利用されている。しかし接合部分は断熱されていないため、効果は大幅に減る。
現在の独立発泡ポリスチレン樹脂材は独立発泡の構造なので圧縮強度、引張強度とも高いものを得られない。そのため多層の複合加工体が多く考案されているが、断熱性は劣る。気相は高い断熱性を持つが、強度が全くない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
熱抵抗の考え方では、断熱材の間に空気などの境界条件を与えると、式２で表され、大幅に熱抵抗が増え、断熱性能が向上する。すなわち薄い中間層があれば、境界条件を与えることができる。空気層構造は軟質プラスチックで容易に付与できる。
【０００６】
また、この空気層構造に梁、筋、繊維を交差状に加えると強度が大幅に増すことができる。交差状の繊維は空気層の構造を作るに適しており、建材の圧縮と引張強度を大幅に向上させることができる。繊維は金属、ガラス、プラスチックなど素材により強度が異なるが、素材を問わず圧縮強度・引張強度とも向上する。また、構造強度を増すために梁、筋、繊維の交差点を接合点とする。そのため断熱性と強度のみならず製造工程やリサイクルに適した素材を選択できる。
【０００７】
旧来は単層製造に生産に大きなメリットがあったが、加工技術が向上し、低コストで複雑な構造が可能となった。
【０００８】
本発明では、熱抵抗となる境界条件を与える空気層により高い断熱性を得て、かつ空気層構造に繊維を交差状に加えることにより高い圧縮・引張強度を得る建設用資材である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、建造物使用環境における省エネルギー、省資源に資するものである。また、地震国日本の課題である建造物強度を向上させ、耐震性を増すことできる。居住空間の温度、耐震強度は、国民の健康と生命そして暮らしに資するものである。建造物における断熱性と構造強度を同時に向上させる考案である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
熱抵抗中間層を付与した断熱建材の構造図であり、断面図である。
同考案の熱抵抗中間層の構造図であり、平面図である。
同考案の熱抵抗建設資材の構造図であり、斜視図である。
【符号の説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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