JP2004197760A - 真空断熱材 - Google Patents
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Abstract
【課題】真空断熱材を容器化する場合、容器と蓋に使用するラミネートフィルムの構成により、そのガスバリヤー性、ヒートリーク特性、成形性が大きく変化するため、その最適な組み合わせを見い出す。
【解決手段】乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材2と、芯材2より大きな芯材充填部5を有すると共に金属箔6の内側にヒートシール用の合成樹脂層7を有し、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層8を有しその外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器3と、蒸着合成樹脂層10の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と蒸着合成樹脂層10の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製された蓋4とから真空断熱材1を構成した。
【選択図】 図1
【解決手段】乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材2と、芯材2より大きな芯材充填部5を有すると共に金属箔6の内側にヒートシール用の合成樹脂層7を有し、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層8を有しその外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器3と、蒸着合成樹脂層10の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と蒸着合成樹脂層10の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製された蓋4とから真空断熱材1を構成した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は外被材として容器を用いた真空断熱材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球温暖化、資源枯渇化が問題になり省エネルギー化、省スペース化、省資源化が強く要望されている。そこで、冷凍冷蔵庫、シャーポット、給湯器等の保温、冷蔵、冷凍機器において真空断熱材を用いることにより熱エネルギーを効率的に使用することができる。更に、この真空断熱材を薄肉化する事により適用スペースに問題があった床暖房システム、住宅等に使用できるため、これらの省エネルギー化も促進することができる。
【0003】
従来の真空断熱材は、粉体の芯材(コア材)とその芯材を包む内袋と、それらを包む外被材(容器)から成るものである(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
以下、図面を参照しながら上記従来の真空断熱材を説明する。
【0005】
図7は、従来の真空断熱材の断面図である。図7に示すように、従来の真空断熱材101は、粉体の芯材(コア材)102と、外被材(容器)103と、内袋104とから構成されている。また、外被材103は、金属箔105の内側にヒートシール用の合成樹脂層106を有し、外側に蒸着合成樹脂層107を有するフィルムで形成した容器108と容器蓋109からなっている。また、容器108の底面にあたる部分の金属箔105にはミシン目が入れられており、容器108の成形時に金属箔105がミシン目にそつて切れる構成となっていた。
【0006】
以上の様に構成された真空断熱材101について、以下その動作を説明する。
【0007】
まず芯材102は一般にパーライト、シリカ粉末等の無機物質やウレタン等の有機物質が用いられている。外被材103は前記した構成であり、ガスバリア層として使用されている金属箔105、蒸着合成樹脂層107は真空断熱材101に熱ストレスが加わった時等に、外被材103を透過するのを防ぐ役割を行っていると共に、真空断熱材101の形状保持及びピンホールの発生防止等の役割に担っている。また、内袋104には、芯材102が充填されているため真空断熱材101の真空引き時に、芯材102が真空包装機に吸い込まれることを防止している。
【0008】
【特許文献1】
特開平4−257685号公報(第4頁、図1)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成において薄肉真空断熱材を作製するには、成形時に金属箔105がミシン目にそって切れないとの欠点があり、ヒートリークが問題となる。また、その深さが10mm程度のものでは、容器蓋109と容器108側面とのヒートリークの問題、あるいは容器108用に適用するミシン目が入った金属箔を有する外被材103の製作及び容器化のための位置あわせ、歩留まり等に対し手間、コストがかかる問題がある。
【0010】
本発明は、上記従来の課題を解決した真空断熱材を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、金属箔の外側に蒸着合成樹脂層を有しその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とからなるものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる。また、容器側は、金属箔の外側に蒸着合成樹脂層を有しているため、真空成形等による容器作製時に金属箔が延ばされ金属箔に破れが生じた時でもその外側に蒸着合成樹脂層を有しているためこの保護効果により真空断熱材へのガス侵入を押さえることができる。また、前記蓋は蒸着合成樹脂層で作製されているため、蓋に金属箔を使用している場合に比較しヒートリークを大幅に押さえることができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とからなるものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる。また、この真空断熱材を断熱材として使用する場合、蓋側の方が設置面積を広くとれるためこの蓋側を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材の蓋側には金属箔が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)ため、ヒートリークも考慮し効率的に断熱を図ることができる。
【0013】
請求項3に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とからなるものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる。また、この真空断熱材を断熱材として使用する場合、蓋側の方が設置面積を広くとれるためこの蓋側を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材の蓋側には金属箔が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)ため、ヒートリークも考慮し効率的に断熱を図ることができる。更に、容器に使用されているラミネートフィルムの蒸着合成樹脂層の蒸着膜厚は通常の約2倍の700オングストローム以上であるため、容器の真空成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器のバリヤー性を高く保持することができる。
【0014】
請求項4に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された蓋とからなるものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる。また、容器に使用されているラミネートフィルムの蒸着合成樹脂層の蒸着膜厚は通常の約2倍の700オングストローム以上であるため、容器の真空成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器のバリヤー性を高く保持することができる。また、蓋も前記蒸着合成樹脂層が使用されているため、そのガスバリヤー性は金属箔並に保持されると共に、蓋、容器共蒸着合成樹脂層を用いることによりヒートリークを大幅に低減できる。
【0015】
請求項5に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層とその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と熱可塑性樹脂フィルム層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に複数の金属箔による隙間が生じない様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、底面と側面の金属箔には隙間がないため金属箔の隙間からの空気の侵入を防止できるできる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる。更に、容器の底面、側面には金属箔を使用しているためこの容器を用いた真空断熱材のバリヤー性を向上することができる。
【0016】
請求項6に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層と金属蒸着の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に底面と側面の金属箔が接触せず隙間が生じている様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、金属箔には隙間は発生するがその外側にはバリヤー性の高い蒸着フィルムが用いられているため金属箔に近いレベルまで空気の侵入を抑えられると共にヒートリークを低減できる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる。
【0017】
請求項7に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面に位置に位置する様に作製された容器と、金属箔層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、容器の底面及び蓋は金属箔により作製され、容器の側面は蒸着された高バリヤー性フィルムが使用されているため、非常に良好なバリヤー性を有することができると共に、底面の金属箔と蓋の金属箔は側面の蒸着合成樹脂層を介して接触しているためヒートリークを大幅に低減することができる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による真空断熱材の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0019】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1による真空断熱材の構成を示す断面図である。
【0020】
図1に示す様に、本実施の形態の真空断熱材1は、真空断熱材1の芯材2と、真空断熱材1用の容器3と、容器3の蓋4とから構成される。
【0021】
芯材2は、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維材料単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体であり、かつその曲げ弾性率は0.1MPaである。
【0022】
容器3は、芯材2より大きな芯材充填部5を有すると共に金属箔6の内側にヒートシール用の合成樹脂層7を有し、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層8を有しその外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製されている。
【0023】
また、蓋4は蒸着合成樹脂層10の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と蒸着合成樹脂層10の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔5及び蒸着合成樹脂層7がガスバリヤー層である。
【0024】
以上の様に構成された真空断熱材1について、以下その動作を説明する。
【0025】
真空断熱材1の製作過程において、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体でまず芯材2を容器3の芯材保持部11に設置する。
【0026】
その後容器3に対し蓋4を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材1が作製される。
【0027】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができず、また芯材2が薄いことにより排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器3を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0028】
また、この真空断熱材1の容器3は、プレス成形等により作製される。成形機に容器3を成形するラミネートフィルムのセッテイング行い、金型により容器3を作製する。この時、ヒートリークを低減するため薄い金属箔6を使用する。
【0029】
この場合、成形により金属箔6にクラック等が入る場合があるが、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層8を有しているためクラック等が発生しても容器3のガスバリヤー性は確保できる。
【0030】
また、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層8を有しているためヒートリーク防止のためわざと金属箔6を薄くしてクラック等を発生させ底面部の金属箔6と側面部の金属箔6が接触しない様に成形しても良い。
【0031】
これにより作製された真空断熱材1は、容器3は芯材2より大きな芯材充填部5を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時5の位置決めが楽にでき、更に容器3を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材2であれば容器3の上方より容器3に設置し真空断熱材1を作製できる効果が得られる。
【0032】
また、容器3は、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層7を有しているため、成形による容器3作製時に金属箔6が延ばされ金属箔6に破れが生じた時でもその外側に蒸着合成樹脂層8を有しているため、この保護効果により真空断熱材1へのガス侵入を押さえることができる効果が得られる。
【0033】
また、蓋4は蒸着合成樹脂層8で作製されているため、蓋4に金属箔6を使用している場合に比較しヒートリークを押さえることができる効果が得られる。
【0034】
尚、蒸着合成樹脂層8,10はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0035】
(実施の形態2)
図2は本発明の実施の形態2による真空断熱材の断面図である。
【0036】
図2に示す様に、本実施の形態の真空断熱材12は、芯材2と、真空断熱材12用の容器13、容器13の蓋14とから構成される。
【0037】
容器13は、芯材2より大きな芯材充填部15を有すると共に蒸着合成樹脂層16の内側にヒートシール用の合成樹脂層7を有し、蒸着合成樹脂層16の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製されている。
【0038】
また、蓋14は金属箔17の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と金属箔17の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔16及び蒸着合成樹脂層17がガスバリヤー層である。
【0039】
以上の様に構成された真空断熱材12について、以下その動作を説明する。真空断熱材12の製作過程において、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体でまず芯材2を容器13の芯材充填部に設置する。
【0040】
その後容器13に対し蓋14を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材12が作製される。
【0041】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができず、また芯材2が薄いことにより排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器13を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0042】
また、この真空断熱材12の容器13は、プレス成形等により作製される。前記成形機に容器13を成形するラミネートフィルムのセッテイング行い、金型により容器13を作製する。この時、ヒートリークを低減するため蒸着合成樹脂層16を使用する。
【0043】
これにより作製された真空断熱材12は、容器13は芯材2より大きな芯材充填部15を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時15の位置決めが楽にでき、更に容器13を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材2であれば容器13の上方より容器13に設置し真空断熱材12を作製できる効果が得られる。
【0044】
また、この真空断熱材12を断熱材として使用する場合、蓋14の方が設置面積を広くとれるためこの蓋14を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材12の蓋14には金属箔17が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材12内へのガス透過は変化しないため真空断熱材12の断熱性能を長期間保持できる効果が得られる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)。
【0045】
ヒートリークに関しても、容器13に蒸着合成樹脂層16、蓋14に金属箔17を使用しているため、真空断熱材12に厚さ方向の熱伝導が抑制されるため、ヒートリークを低減できる効果が得られる。
【0046】
尚、本実施の形態においては、容器13の蒸着合成樹脂層16は一層として説明を行ったが、容器13のガスバリヤー性、成形性を確保するため複数層でも良い。また、この蒸着合成樹脂層16はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0047】
(実施の形態3)
図3は本発明の実施の形態3による真空断熱材の断面図である。
【0048】
図3に示す様に、本実施の形態の真空断熱材18は、芯材2と、真空断熱材18用の容器19、容器19の蓋20とから構成される。
【0049】
容器19は、芯材2より大きな芯材充填部21を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の内側にヒートシール用の合成樹脂、少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製されている。
【0050】
また、蓋20は金属箔23の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と金属箔23の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22及び金属箔23がガスバリヤー層である。
【0051】
以上の様に構成された真空断熱材18について、以下その動作を説明する。
【0052】
真空断熱材18の製作過程において、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体でまず芯材2を容器19の芯材充填部21に設置する。
【0053】
その後容器19に対し蓋20を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材18が作製される。
【0054】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができず、また芯材2が薄いことにより排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器19を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0055】
また、この真空断熱材18の容器19は、プレス成形等により作製される。成形機に容器19を成形するラミネートフィルムのセッテイング行い、金型により容器19を作製する。この時、ヒートリークを低減すると共にガスバリヤー性を確保するため少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22を使用する。
【0056】
これにより作製された真空断熱材18は、容器19は芯材2より大きな芯材充填部21を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時21の位置決めが楽にでき、更に容器19を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材2であれば容器19の上方より容器19に設置し真空断熱材18を作製できる効果が得られる。
【0057】
また、この真空断熱材18を断熱材として使用する場合、蓋19の方が設置面積を広くとれるためこの蓋19を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材18の蓋19には金属箔23が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材18内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる効果が得られる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)。
【0058】
ヒートリークに関しても、容器13に蒸着合成樹脂層16、蓋14に金属箔17を使用しているため、真空断熱材12に厚さ方向の熱伝導が抑制されるため、ヒートリークを低減できる効果が得られる。
【0059】
更に、容器19に使用されているラミネートフィルムには少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層が使用されており、蒸着膜厚は通常の約2倍であるため、容器19の成形時において、ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品の成形品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器19のバリヤー性を高く保持することができる効果が得られる。
【0060】
尚、本実施の形態においては、容器19の少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22は一層として説明を行ったが、容器19のガスバリヤー性、成形性を確保するためエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層または蒸着合成樹脂層8,10,16の複数層でも良い。
【0061】
また、この蒸着合成樹脂層8,10,16はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0062】
(実施の形態4)
図4は本発明の実施の形態4による真空断熱材の断面図である。
【0063】
図4に示す様に、本実施の形態の真空断熱材24は、芯材2と、真空断熱材24用の容器25、容器25の蓋26とから構成される。
【0064】
容器25は、芯材2より大きな芯材充填部27を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の内側にヒートシール用の合成樹脂、少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層28の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製されている。
【0065】
また、蓋26は少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22がガスバリヤー層である。
【0066】
以上の様に構成された真空断熱材24について、以下その動作を説明する。
【0067】
真空断熱材24の製作過程において、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体でまず芯材2を容器25の芯材充填部27に設置する。
【0068】
その後容器25に対し蓋26を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材24が作製される。
【0069】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができず、また芯材2が薄いことにより排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器25を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0070】
また、この真空断熱材24の容器25は、プレス成形等により作製される。成形機に容器25を成形するラミネートフィルムのセッテイング行い、金型により容器25を作製する。この時、ヒートリークを低減すると共にガスバリヤー性を確保するため少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22を使用する。
【0071】
これにより作製された真空断熱材24は、容器25は芯材2より大きな芯材充填部27を有しているため、薄く壊れやすい芯材2の充填時に対し位置決めが楽にでき、更に容器19を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材2であれば容器19の上方より容器19に設置し真空断熱材18を作製できる効果が得られる。
【0072】
また、ヒートリークに関しては、容器25、蓋26の両方に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22を使用しているため、真空断熱材24に面、厚さ方向の熱伝導が抑制されるため、容器あるいは蓋あるいはその両方にに金属箔を使用している真空断熱材に比較しヒートリークを大幅低減できる効果が得られる。
【0073】
更に、容器25に使用されているラミネートフィルムには少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層が使用されており、前記蒸着膜厚は通常の約2倍であるため、容器25の成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品の成形品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器25のバリヤー性を高く保持することができる効果が得られる。
【0074】
また、蓋26に関しても、これに使用されているラミネートフィルムには少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層が使用されており、前記蒸着膜厚は通常の約2倍であるためそのガスバリヤーを高く保持することができる効果が得られる。
【0075】
尚、本実施の形態においては、容器19の少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22は一層として説明を行ったが、容器19のガスバリヤー性、成形性を確保するためエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層または蒸着合成樹脂層8,10,16の複数層でも良い。
【0076】
また、この蒸着合成樹脂層8,10,16はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0077】
(実施の形態5)
図5は本発明の実施の形態5による真空断熱材の断面図である。
【0078】
図5に示す様に、本実施の形態の真空断熱材29は、真空断熱材29用の芯材30と、真空断熱材29用の容器31、容器31の蓋32とから構成される。
【0079】
容器31は、ヒートシール用の合成樹脂層33と、その外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33とナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34の間に複数の金属箔35をインサートして成形されており、更に成形において金属箔35が容器31の底面36及び側面37に位置すると共に複数の金属箔35による隙間が生じない様に作製されている。
【0080】
また、蓋32は蒸着合成樹脂層38の内側にヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層39よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔35及び蒸着合成樹脂層38がガスバリヤー層である。
【0081】
以上の様に構成された真空断熱材12について、以下その動作を説明する。
【0082】
真空断熱材29の製作過程において、グラスウールよりなる芯材2を容器30に設置する。その後容器31に対し蓋32を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材32が作製される。
【0083】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができないため排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器31を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0084】
また、この真空断熱材29の容器31は、インサート成形により作製されており、ヒートシール用の合成樹脂層33と、その外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33とナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34の間に複数の金属箔35をインサートされており、金属箔35が容器の底面36及び側面37に金属箔35が位置し更に複数の金属箔35による隙間が生じない様なっている。
【0085】
これより、底面36と側面37は金属箔35に覆われており、かつその境界には隙間がないため、この隙間からの空気の侵入を防止できる効果が得られると共にガスバリヤー層として金属箔35を使用しており、これが容器31の底面36及び側面37を覆っており、かつインサート成形により金属箔35に破れが生じないためガスバリヤーの大幅な向上を図る効果が得られる。
【0086】
また、金属箔35を容器31にインサート成形しているため容器31の深さが深いものでも金属箔35は破れることがないためず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。また、蓋32には、蒸着合成樹脂層38が使用されているため、真空断熱材29のヒートリークを抑える効果が得られる。
【0087】
尚、本実施の形態においては、真空断熱材29の芯材30としてはグラスウールを用いたがその他のロックウール等の無機繊維、発泡ポリウレタン、シリカ・パーライト等の粉体及びそれらを固形化したもの等を用いても良い。
【0088】
また、蓋32の蒸着合成樹脂層38は一層として説明を行ったが、容器32のガスバリヤー性を確保するため複数層でも良い。また、この蒸着合成樹脂層38はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0089】
更に、この真空断熱材29には芯材30より発生するガスや外部から侵入する水分、空気等を吸着除去する吸着剤を構成として記入しなかったが、その必要性に応じて吸着剤を使用しても良い。
【0090】
(実施の形態6)
図6は本発明の実施の形態6による真空断熱材の構成断面図である。
【0091】
図6に示す様に、本実施の形態の真空断熱材40は、真空断熱材40用の芯材41と、真空断熱材40用の容器42、容器42の蓋43とから構成される。
【0092】
容器42は、ヒートシール用の合成樹脂層33と、蒸着合成樹脂層43の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層43の間に複数の金属箔35をインサートして容器42を成形している。
【0093】
このインサート成形において金属箔35が容器42の底面44及び側面45に金属箔35が位置し更に底面44と側面の45金属箔35が接触せず隙間が生じている様に容器42は作製されている。
【0094】
また、その蓋43は蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層39よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔35及び蒸着合成樹脂層38がガスバリヤー層である。
【0095】
以上の様に構成された真空断熱材40について、以下その動作を説明する。
【0096】
真空断熱材40の製作過程において、グラスウールよりなる芯材41を容器42に設置する。その後容器42に対し蓋43を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材40が作製される。
【0097】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができないため排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器42を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0098】
また、この真空断熱材40の容器42は、インサート成形により作製されており、ヒートシール用の合成樹脂層33と、蒸着合成樹脂層43の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の間に複数の金属箔35をインサートされており、金属箔35が容器42の底面44及び側面45に金属箔35が位置し更に底面44と側面の45金属箔35が接触せず隙間が生じている。
【0099】
これより、底面44と側面45は金属箔35に覆われており、かつその境界には隙間が生じているが、その外側に蒸着合成樹脂層38を有しているため、この隙間からの空気の侵入を防止できる効果が得られると共にガスバリヤー層として金属箔35を使用しており、これが容器31の底面36及び側面37を覆っており、かつインサート成形により金属箔35に破れが生じることがなく、それに加え底面44と側面45の金属箔35は接触していないため、ここで金属箔35による熱伝導を抑えられるのでヒートリークを低減できる効果が得られる。
【0100】
また、金属箔35を容器42にインサート成形しているため容器42の深さが深いものでも金属箔35は破れることがないためず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。また、蓋43には、蒸着合成樹脂層38が使用されているため、容器42と蓋43間のヒートリークを抑える効果が得られる。
【0101】
尚、本実施の形態においては、真空断熱材40の芯材41としてはグラスウールを用いたが、その他のロックウール等の無機繊維、発泡ポリウレタン、シリカ・パーライト等の粉体及びそれらを固形化したもの等を用いても良い。また、蓋43の蒸着合成樹脂層38は一層として説明を行ったが、容器42のガスバリヤー性を確保するため複数層でも良い。
【0102】
また、この蒸着合成樹脂層38はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0103】
更に、この真空断熱材40には芯材41より発生するガスや外部から侵入する水分、空気等を吸着除去する吸着剤を構成として記入しなかったが、その必要性に応じて吸着剤を使用しても良い。
【0104】
(実施の形態7)
図7は本発明の実施の形態7による真空断熱材の断面図である。
【0105】
図7に示す様に、本実施の形態の真空断熱材46は、真空断熱材46用の芯材47と、真空断熱材46用の容器48、容器48の蓋49とから構成される。
【0106】
容器48は、ヒートシール用の合成樹脂層33と、蒸着合成樹脂層38の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の間に金属箔35をインサートして容器48を成形しており、このインサート成形において金属箔35は容器48の底面50に位置する様に作製されている。
【0107】
また、蓋は金属箔層35の内側にヒートシール用の合成樹脂層33と金属箔層35の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層39よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔35及び蒸着合成樹脂層38がガスバリヤー層である。
【0108】
以上の様に構成された真空断熱材46について、以下その動作を説明する。
【0109】
真空断熱材46の製作過程において、グラスウールよりなる芯材47を容器48に設置する。その後容器48に対し蓋49を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材46が作製される。
【0110】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができないため排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器48を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0111】
また、この真空断熱材46の容器48は、インサート成形により作製されており、ヒートシール用の合成樹脂層33と、蒸着合成樹脂層38の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の間に金属箔35をインサートされており、金属箔35が容器48の底面50に金属箔35が位置している。
【0112】
また、蓋は、金属箔層35の内側にヒートシール用の合成樹脂層33と金属箔層35の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂層39よりなるラミネートフィルムより作製されている。
【0113】
これより、底面50と蓋49は金属箔35に覆われており、底面50と蓋49の間は蒸着合成樹脂層38を介しており、その蒸着合成樹脂層38は容器48の深さを考慮すると蓋49の面積より小さくかつ容器48の深さ方向にあるため、金属箔35が蓋49と底面50あるいは底面48と側面50にあるものに比較しガスバリヤー性が向上すると共にヒートリークを小さくすることができる効果が得られる。
【0114】
また、金属箔35を容器48にインサート成形しているため容器48の深さが深いものでも金属箔35は破れることがないためず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。
【0115】
尚、本実施の形態においては、真空断熱材46の芯材47としてはグラスウールを用いたがその他のロックウール等の無機繊維、発泡ポリウレタン、シリカ・パーライト等の粉体及びそれらを固形化したもの等を用いても良い。また、容器48の側面は蒸着合成樹脂層38となるが、容器48のガスバリヤー性を確保するためこの層は複数層でも良い。
【0116】
また、この蒸着合成樹脂層38はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0117】
更に、この真空断熱材46には芯材47より発生するガスや外部から侵入する水分、空気等を吸着除去する吸着剤を構成として記入しなかったが、その必要性に応じて吸着剤を使用しても良い。
【0118】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、金属箔の外側に蒸着合成樹脂層を有しその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とから構成したものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる効果が得られる。また、容器側は、金属箔の外側に蒸着合成樹脂層を有しているため、真空成形等による容器作製時に金属箔が延ばされ金属箔に破れが生じた時でもその外側に蒸着合成樹脂層を有しているためこの保護効果により真空断熱材へのガス侵入を押さえることができる効果が得られる。また、前記蓋は蒸着合成樹脂層で作製されているため、蓋に金属箔を使用している場合に比較しヒートリークを大幅に押さえることができる効果が得られる。
【0119】
請求項2に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とから構成したものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる効果が得られる。また、この真空断熱材を断熱材として使用する場合、蓋側の方が設置面積を広くとれるためこの蓋側を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材の蓋側には金属箔が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる効果が得られる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)ため、ヒートリークも考慮し効率的に断熱を図ることができる。
【0120】
請求項3に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とから構成したものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる効果が得られる。また、この真空断熱材を断熱材として使用する場合、蓋側の方が設置面積を広くとれるためこの蓋側を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材の蓋側には金属箔が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる効果が得られる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)ため、ヒートリークも考慮し効率的に断熱を図ることができる効果が得られる。更に、容器に使用されているラミネートフィルムの蒸着合成樹脂層の蒸着膜厚は通常の約2倍の700オングストローム以上であるため、容器の真空成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器のバリヤー性を高く保持することができる。
【0121】
請求項4に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された蓋とから構成したものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる効果が得られる。また、容器に使用されているラミネートフィルムの蒸着合成樹脂層の蒸着膜厚は通常の約2倍の700オングストローム以上であるため、容器の真空成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器のバリヤー性を高く保持することができる効果が得られる。また、蓋も前記蒸着合成樹脂層が使用されているため、そのガスバリヤー性は金属箔並に保持されると共に、蓋、容器共蒸着合成樹脂層を用いることによりヒートリークを大幅に低減できる。
【0122】
請求項5に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層とその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と熱可塑性樹脂フィルム層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に複数の金属箔による隙間が生じない様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、底面と側面の金属箔には隙間がないため金属箔の隙間からの空気の侵入を防止できるできる効果が得られる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる。更に、容器の底面、側面には金属箔を使用しているためこの容器を用いた真空断熱材のバリヤー性を向上することができる効果が得られる。
【0123】
請求項6に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層と金属蒸着の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に底面と側面の金属箔が接触せず隙間が生じている様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、金属箔には隙間は発生するがその外側にはバリヤー性の高い蒸着フィルムが用いられているため金属箔に近いレベルまで空気の侵入を抑えられると共にヒートリークを低減できる効果が得られる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。
【0124】
請求項7に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面に位置に位置する様に作製された容器と、金属箔層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、容器の底面及び蓋は金属箔により作製され、容器の側面は蒸着された高バリヤー性フィルムが使用されているため、非常に良好なバリヤー性を有することができると共に、底面の金属箔と蓋の金属箔は側面の蒸着合成樹脂層を介して接触しているためヒートリークを大幅に低減することができる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による真空断熱材の実施の形態1の断面図
【図2】本発明による真空断熱材の実施の形態2の断面図
【図3】本発明による真空断熱材の実施の形態3の断面図
【図4】本発明による真空断熱材の実施の形態4の断面図
【図5】本発明による真空断熱材の実施の形態5の断面図
【図6】本発明による真空断熱材の実施の形態6の断面図
【図7】本発明による真空断熱材の実施の形態7の断面図
【図8】従来の真空断熱材の断面図
【符号の説明】
1,12,18,24,29,40,46 真空断熱材
2,30,41,47 芯材
3,13,19,25,31,42,48 容器
4,14,20,26,32、43,49 蓋
5,15,21,27 芯材充填部
6,17,23,35 金属箔
7,33 ヒートシール用の合成樹脂層
8,10,16,38 蒸着合成樹脂層
9,11,34,39 熱可塑性樹脂フィルム層
22,28 エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層
【発明の属する技術分野】
本発明は外被材として容器を用いた真空断熱材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球温暖化、資源枯渇化が問題になり省エネルギー化、省スペース化、省資源化が強く要望されている。そこで、冷凍冷蔵庫、シャーポット、給湯器等の保温、冷蔵、冷凍機器において真空断熱材を用いることにより熱エネルギーを効率的に使用することができる。更に、この真空断熱材を薄肉化する事により適用スペースに問題があった床暖房システム、住宅等に使用できるため、これらの省エネルギー化も促進することができる。
【0003】
従来の真空断熱材は、粉体の芯材(コア材)とその芯材を包む内袋と、それらを包む外被材(容器)から成るものである(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
以下、図面を参照しながら上記従来の真空断熱材を説明する。
【0005】
図7は、従来の真空断熱材の断面図である。図7に示すように、従来の真空断熱材101は、粉体の芯材(コア材)102と、外被材(容器)103と、内袋104とから構成されている。また、外被材103は、金属箔105の内側にヒートシール用の合成樹脂層106を有し、外側に蒸着合成樹脂層107を有するフィルムで形成した容器108と容器蓋109からなっている。また、容器108の底面にあたる部分の金属箔105にはミシン目が入れられており、容器108の成形時に金属箔105がミシン目にそつて切れる構成となっていた。
【0006】
以上の様に構成された真空断熱材101について、以下その動作を説明する。
【0007】
まず芯材102は一般にパーライト、シリカ粉末等の無機物質やウレタン等の有機物質が用いられている。外被材103は前記した構成であり、ガスバリア層として使用されている金属箔105、蒸着合成樹脂層107は真空断熱材101に熱ストレスが加わった時等に、外被材103を透過するのを防ぐ役割を行っていると共に、真空断熱材101の形状保持及びピンホールの発生防止等の役割に担っている。また、内袋104には、芯材102が充填されているため真空断熱材101の真空引き時に、芯材102が真空包装機に吸い込まれることを防止している。
【0008】
【特許文献1】
特開平4−257685号公報(第4頁、図1)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成において薄肉真空断熱材を作製するには、成形時に金属箔105がミシン目にそって切れないとの欠点があり、ヒートリークが問題となる。また、その深さが10mm程度のものでは、容器蓋109と容器108側面とのヒートリークの問題、あるいは容器108用に適用するミシン目が入った金属箔を有する外被材103の製作及び容器化のための位置あわせ、歩留まり等に対し手間、コストがかかる問題がある。
【0010】
本発明は、上記従来の課題を解決した真空断熱材を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、金属箔の外側に蒸着合成樹脂層を有しその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とからなるものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる。また、容器側は、金属箔の外側に蒸着合成樹脂層を有しているため、真空成形等による容器作製時に金属箔が延ばされ金属箔に破れが生じた時でもその外側に蒸着合成樹脂層を有しているためこの保護効果により真空断熱材へのガス侵入を押さえることができる。また、前記蓋は蒸着合成樹脂層で作製されているため、蓋に金属箔を使用している場合に比較しヒートリークを大幅に押さえることができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とからなるものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる。また、この真空断熱材を断熱材として使用する場合、蓋側の方が設置面積を広くとれるためこの蓋側を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材の蓋側には金属箔が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)ため、ヒートリークも考慮し効率的に断熱を図ることができる。
【0013】
請求項3に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とからなるものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる。また、この真空断熱材を断熱材として使用する場合、蓋側の方が設置面積を広くとれるためこの蓋側を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材の蓋側には金属箔が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)ため、ヒートリークも考慮し効率的に断熱を図ることができる。更に、容器に使用されているラミネートフィルムの蒸着合成樹脂層の蒸着膜厚は通常の約2倍の700オングストローム以上であるため、容器の真空成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器のバリヤー性を高く保持することができる。
【0014】
請求項4に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された蓋とからなるものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる。また、容器に使用されているラミネートフィルムの蒸着合成樹脂層の蒸着膜厚は通常の約2倍の700オングストローム以上であるため、容器の真空成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器のバリヤー性を高く保持することができる。また、蓋も前記蒸着合成樹脂層が使用されているため、そのガスバリヤー性は金属箔並に保持されると共に、蓋、容器共蒸着合成樹脂層を用いることによりヒートリークを大幅に低減できる。
【0015】
請求項5に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層とその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と熱可塑性樹脂フィルム層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に複数の金属箔による隙間が生じない様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、底面と側面の金属箔には隙間がないため金属箔の隙間からの空気の侵入を防止できるできる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる。更に、容器の底面、側面には金属箔を使用しているためこの容器を用いた真空断熱材のバリヤー性を向上することができる。
【0016】
請求項6に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層と金属蒸着の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に底面と側面の金属箔が接触せず隙間が生じている様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、金属箔には隙間は発生するがその外側にはバリヤー性の高い蒸着フィルムが用いられているため金属箔に近いレベルまで空気の侵入を抑えられると共にヒートリークを低減できる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる。
【0017】
請求項7に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面に位置に位置する様に作製された容器と、金属箔層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、容器の底面及び蓋は金属箔により作製され、容器の側面は蒸着された高バリヤー性フィルムが使用されているため、非常に良好なバリヤー性を有することができると共に、底面の金属箔と蓋の金属箔は側面の蒸着合成樹脂層を介して接触しているためヒートリークを大幅に低減することができる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による真空断熱材の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0019】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1による真空断熱材の構成を示す断面図である。
【0020】
図1に示す様に、本実施の形態の真空断熱材1は、真空断熱材1の芯材2と、真空断熱材1用の容器3と、容器3の蓋4とから構成される。
【0021】
芯材2は、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維材料単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体であり、かつその曲げ弾性率は0.1MPaである。
【0022】
容器3は、芯材2より大きな芯材充填部5を有すると共に金属箔6の内側にヒートシール用の合成樹脂層7を有し、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層8を有しその外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製されている。
【0023】
また、蓋4は蒸着合成樹脂層10の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と蒸着合成樹脂層10の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔5及び蒸着合成樹脂層7がガスバリヤー層である。
【0024】
以上の様に構成された真空断熱材1について、以下その動作を説明する。
【0025】
真空断熱材1の製作過程において、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体でまず芯材2を容器3の芯材保持部11に設置する。
【0026】
その後容器3に対し蓋4を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材1が作製される。
【0027】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができず、また芯材2が薄いことにより排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器3を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0028】
また、この真空断熱材1の容器3は、プレス成形等により作製される。成形機に容器3を成形するラミネートフィルムのセッテイング行い、金型により容器3を作製する。この時、ヒートリークを低減するため薄い金属箔6を使用する。
【0029】
この場合、成形により金属箔6にクラック等が入る場合があるが、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層8を有しているためクラック等が発生しても容器3のガスバリヤー性は確保できる。
【0030】
また、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層8を有しているためヒートリーク防止のためわざと金属箔6を薄くしてクラック等を発生させ底面部の金属箔6と側面部の金属箔6が接触しない様に成形しても良い。
【0031】
これにより作製された真空断熱材1は、容器3は芯材2より大きな芯材充填部5を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時5の位置決めが楽にでき、更に容器3を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材2であれば容器3の上方より容器3に設置し真空断熱材1を作製できる効果が得られる。
【0032】
また、容器3は、金属箔6の外側に蒸着合成樹脂層7を有しているため、成形による容器3作製時に金属箔6が延ばされ金属箔6に破れが生じた時でもその外側に蒸着合成樹脂層8を有しているため、この保護効果により真空断熱材1へのガス侵入を押さえることができる効果が得られる。
【0033】
また、蓋4は蒸着合成樹脂層8で作製されているため、蓋4に金属箔6を使用している場合に比較しヒートリークを押さえることができる効果が得られる。
【0034】
尚、蒸着合成樹脂層8,10はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0035】
(実施の形態2)
図2は本発明の実施の形態2による真空断熱材の断面図である。
【0036】
図2に示す様に、本実施の形態の真空断熱材12は、芯材2と、真空断熱材12用の容器13、容器13の蓋14とから構成される。
【0037】
容器13は、芯材2より大きな芯材充填部15を有すると共に蒸着合成樹脂層16の内側にヒートシール用の合成樹脂層7を有し、蒸着合成樹脂層16の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製されている。
【0038】
また、蓋14は金属箔17の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と金属箔17の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔16及び蒸着合成樹脂層17がガスバリヤー層である。
【0039】
以上の様に構成された真空断熱材12について、以下その動作を説明する。真空断熱材12の製作過程において、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体でまず芯材2を容器13の芯材充填部に設置する。
【0040】
その後容器13に対し蓋14を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材12が作製される。
【0041】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができず、また芯材2が薄いことにより排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器13を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0042】
また、この真空断熱材12の容器13は、プレス成形等により作製される。前記成形機に容器13を成形するラミネートフィルムのセッテイング行い、金型により容器13を作製する。この時、ヒートリークを低減するため蒸着合成樹脂層16を使用する。
【0043】
これにより作製された真空断熱材12は、容器13は芯材2より大きな芯材充填部15を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時15の位置決めが楽にでき、更に容器13を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材2であれば容器13の上方より容器13に設置し真空断熱材12を作製できる効果が得られる。
【0044】
また、この真空断熱材12を断熱材として使用する場合、蓋14の方が設置面積を広くとれるためこの蓋14を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材12の蓋14には金属箔17が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材12内へのガス透過は変化しないため真空断熱材12の断熱性能を長期間保持できる効果が得られる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)。
【0045】
ヒートリークに関しても、容器13に蒸着合成樹脂層16、蓋14に金属箔17を使用しているため、真空断熱材12に厚さ方向の熱伝導が抑制されるため、ヒートリークを低減できる効果が得られる。
【0046】
尚、本実施の形態においては、容器13の蒸着合成樹脂層16は一層として説明を行ったが、容器13のガスバリヤー性、成形性を確保するため複数層でも良い。また、この蒸着合成樹脂層16はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0047】
(実施の形態3)
図3は本発明の実施の形態3による真空断熱材の断面図である。
【0048】
図3に示す様に、本実施の形態の真空断熱材18は、芯材2と、真空断熱材18用の容器19、容器19の蓋20とから構成される。
【0049】
容器19は、芯材2より大きな芯材充填部21を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の内側にヒートシール用の合成樹脂、少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製されている。
【0050】
また、蓋20は金属箔23の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と金属箔23の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22及び金属箔23がガスバリヤー層である。
【0051】
以上の様に構成された真空断熱材18について、以下その動作を説明する。
【0052】
真空断熱材18の製作過程において、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体でまず芯材2を容器19の芯材充填部21に設置する。
【0053】
その後容器19に対し蓋20を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材18が作製される。
【0054】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができず、また芯材2が薄いことにより排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器19を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0055】
また、この真空断熱材18の容器19は、プレス成形等により作製される。成形機に容器19を成形するラミネートフィルムのセッテイング行い、金型により容器19を作製する。この時、ヒートリークを低減すると共にガスバリヤー性を確保するため少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22を使用する。
【0056】
これにより作製された真空断熱材18は、容器19は芯材2より大きな芯材充填部21を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時21の位置決めが楽にでき、更に容器19を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材2であれば容器19の上方より容器19に設置し真空断熱材18を作製できる効果が得られる。
【0057】
また、この真空断熱材18を断熱材として使用する場合、蓋19の方が設置面積を広くとれるためこの蓋19を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材18の蓋19には金属箔23が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材18内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる効果が得られる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)。
【0058】
ヒートリークに関しても、容器13に蒸着合成樹脂層16、蓋14に金属箔17を使用しているため、真空断熱材12に厚さ方向の熱伝導が抑制されるため、ヒートリークを低減できる効果が得られる。
【0059】
更に、容器19に使用されているラミネートフィルムには少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層が使用されており、蒸着膜厚は通常の約2倍であるため、容器19の成形時において、ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品の成形品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器19のバリヤー性を高く保持することができる効果が得られる。
【0060】
尚、本実施の形態においては、容器19の少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22は一層として説明を行ったが、容器19のガスバリヤー性、成形性を確保するためエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層または蒸着合成樹脂層8,10,16の複数層でも良い。
【0061】
また、この蒸着合成樹脂層8,10,16はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0062】
(実施の形態4)
図4は本発明の実施の形態4による真空断熱材の断面図である。
【0063】
図4に示す様に、本実施の形態の真空断熱材24は、芯材2と、真空断熱材24用の容器25、容器25の蓋26とから構成される。
【0064】
容器25は、芯材2より大きな芯材充填部27を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の内側にヒートシール用の合成樹脂、少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層28の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層9を設けたラミネートフィルムを用いて作製されている。
【0065】
また、蓋26は少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の内側にヒートシール用の合成樹脂層7と少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層11よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22がガスバリヤー層である。
【0066】
以上の様に構成された真空断熱材24について、以下その動作を説明する。
【0067】
真空断熱材24の製作過程において、平均1次粒子径が100nm以下の乾式シリカとカーボンブラックと平均繊維径10μm以下の無機繊維材料を均一に撹拌後5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体あるいは無機繊維単体を圧縮し5mm以下に成形した成形体でまず芯材2を容器25の芯材充填部27に設置する。
【0068】
その後容器25に対し蓋26を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材24が作製される。
【0069】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができず、また芯材2が薄いことにより排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器25を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0070】
また、この真空断熱材24の容器25は、プレス成形等により作製される。成形機に容器25を成形するラミネートフィルムのセッテイング行い、金型により容器25を作製する。この時、ヒートリークを低減すると共にガスバリヤー性を確保するため少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22を使用する。
【0071】
これにより作製された真空断熱材24は、容器25は芯材2より大きな芯材充填部27を有しているため、薄く壊れやすい芯材2の充填時に対し位置決めが楽にでき、更に容器19を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材2であれば容器19の上方より容器19に設置し真空断熱材18を作製できる効果が得られる。
【0072】
また、ヒートリークに関しては、容器25、蓋26の両方に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22を使用しているため、真空断熱材24に面、厚さ方向の熱伝導が抑制されるため、容器あるいは蓋あるいはその両方にに金属箔を使用している真空断熱材に比較しヒートリークを大幅低減できる効果が得られる。
【0073】
更に、容器25に使用されているラミネートフィルムには少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層が使用されており、前記蒸着膜厚は通常の約2倍であるため、容器25の成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品の成形品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器25のバリヤー性を高く保持することができる効果が得られる。
【0074】
また、蓋26に関しても、これに使用されているラミネートフィルムには少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層が使用されており、前記蒸着膜厚は通常の約2倍であるためそのガスバリヤーを高く保持することができる効果が得られる。
【0075】
尚、本実施の形態においては、容器19の少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層22は一層として説明を行ったが、容器19のガスバリヤー性、成形性を確保するためエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層または蒸着合成樹脂層8,10,16の複数層でも良い。
【0076】
また、この蒸着合成樹脂層8,10,16はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0077】
(実施の形態5)
図5は本発明の実施の形態5による真空断熱材の断面図である。
【0078】
図5に示す様に、本実施の形態の真空断熱材29は、真空断熱材29用の芯材30と、真空断熱材29用の容器31、容器31の蓋32とから構成される。
【0079】
容器31は、ヒートシール用の合成樹脂層33と、その外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33とナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34の間に複数の金属箔35をインサートして成形されており、更に成形において金属箔35が容器31の底面36及び側面37に位置すると共に複数の金属箔35による隙間が生じない様に作製されている。
【0080】
また、蓋32は蒸着合成樹脂層38の内側にヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層39よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔35及び蒸着合成樹脂層38がガスバリヤー層である。
【0081】
以上の様に構成された真空断熱材12について、以下その動作を説明する。
【0082】
真空断熱材29の製作過程において、グラスウールよりなる芯材2を容器30に設置する。その後容器31に対し蓋32を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材32が作製される。
【0083】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができないため排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器31を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0084】
また、この真空断熱材29の容器31は、インサート成形により作製されており、ヒートシール用の合成樹脂層33と、その外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33とナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34の間に複数の金属箔35をインサートされており、金属箔35が容器の底面36及び側面37に金属箔35が位置し更に複数の金属箔35による隙間が生じない様なっている。
【0085】
これより、底面36と側面37は金属箔35に覆われており、かつその境界には隙間がないため、この隙間からの空気の侵入を防止できる効果が得られると共にガスバリヤー層として金属箔35を使用しており、これが容器31の底面36及び側面37を覆っており、かつインサート成形により金属箔35に破れが生じないためガスバリヤーの大幅な向上を図る効果が得られる。
【0086】
また、金属箔35を容器31にインサート成形しているため容器31の深さが深いものでも金属箔35は破れることがないためず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。また、蓋32には、蒸着合成樹脂層38が使用されているため、真空断熱材29のヒートリークを抑える効果が得られる。
【0087】
尚、本実施の形態においては、真空断熱材29の芯材30としてはグラスウールを用いたがその他のロックウール等の無機繊維、発泡ポリウレタン、シリカ・パーライト等の粉体及びそれらを固形化したもの等を用いても良い。
【0088】
また、蓋32の蒸着合成樹脂層38は一層として説明を行ったが、容器32のガスバリヤー性を確保するため複数層でも良い。また、この蒸着合成樹脂層38はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0089】
更に、この真空断熱材29には芯材30より発生するガスや外部から侵入する水分、空気等を吸着除去する吸着剤を構成として記入しなかったが、その必要性に応じて吸着剤を使用しても良い。
【0090】
(実施の形態6)
図6は本発明の実施の形態6による真空断熱材の構成断面図である。
【0091】
図6に示す様に、本実施の形態の真空断熱材40は、真空断熱材40用の芯材41と、真空断熱材40用の容器42、容器42の蓋43とから構成される。
【0092】
容器42は、ヒートシール用の合成樹脂層33と、蒸着合成樹脂層43の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層43の間に複数の金属箔35をインサートして容器42を成形している。
【0093】
このインサート成形において金属箔35が容器42の底面44及び側面45に金属箔35が位置し更に底面44と側面の45金属箔35が接触せず隙間が生じている様に容器42は作製されている。
【0094】
また、その蓋43は蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層39よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔35及び蒸着合成樹脂層38がガスバリヤー層である。
【0095】
以上の様に構成された真空断熱材40について、以下その動作を説明する。
【0096】
真空断熱材40の製作過程において、グラスウールよりなる芯材41を容器42に設置する。その後容器42に対し蓋43を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材40が作製される。
【0097】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができないため排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器42を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0098】
また、この真空断熱材40の容器42は、インサート成形により作製されており、ヒートシール用の合成樹脂層33と、蒸着合成樹脂層43の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の間に複数の金属箔35をインサートされており、金属箔35が容器42の底面44及び側面45に金属箔35が位置し更に底面44と側面の45金属箔35が接触せず隙間が生じている。
【0099】
これより、底面44と側面45は金属箔35に覆われており、かつその境界には隙間が生じているが、その外側に蒸着合成樹脂層38を有しているため、この隙間からの空気の侵入を防止できる効果が得られると共にガスバリヤー層として金属箔35を使用しており、これが容器31の底面36及び側面37を覆っており、かつインサート成形により金属箔35に破れが生じることがなく、それに加え底面44と側面45の金属箔35は接触していないため、ここで金属箔35による熱伝導を抑えられるのでヒートリークを低減できる効果が得られる。
【0100】
また、金属箔35を容器42にインサート成形しているため容器42の深さが深いものでも金属箔35は破れることがないためず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。また、蓋43には、蒸着合成樹脂層38が使用されているため、容器42と蓋43間のヒートリークを抑える効果が得られる。
【0101】
尚、本実施の形態においては、真空断熱材40の芯材41としてはグラスウールを用いたが、その他のロックウール等の無機繊維、発泡ポリウレタン、シリカ・パーライト等の粉体及びそれらを固形化したもの等を用いても良い。また、蓋43の蒸着合成樹脂層38は一層として説明を行ったが、容器42のガスバリヤー性を確保するため複数層でも良い。
【0102】
また、この蒸着合成樹脂層38はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0103】
更に、この真空断熱材40には芯材41より発生するガスや外部から侵入する水分、空気等を吸着除去する吸着剤を構成として記入しなかったが、その必要性に応じて吸着剤を使用しても良い。
【0104】
(実施の形態7)
図7は本発明の実施の形態7による真空断熱材の断面図である。
【0105】
図7に示す様に、本実施の形態の真空断熱材46は、真空断熱材46用の芯材47と、真空断熱材46用の容器48、容器48の蓋49とから構成される。
【0106】
容器48は、ヒートシール用の合成樹脂層33と、蒸着合成樹脂層38の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の間に金属箔35をインサートして容器48を成形しており、このインサート成形において金属箔35は容器48の底面50に位置する様に作製されている。
【0107】
また、蓋は金属箔層35の内側にヒートシール用の合成樹脂層33と金属箔層35の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層39よりなるラミネートフィルムより作製されている。この中で、金属箔35及び蒸着合成樹脂層38がガスバリヤー層である。
【0108】
以上の様に構成された真空断熱材46について、以下その動作を説明する。
【0109】
真空断熱材46の製作過程において、グラスウールよりなる芯材47を容器48に設置する。その後容器48に対し蓋49を置き4辺中少なくとも1辺に対しヒートシールを行い、これを所定温度の恒温炉に入れ、所定時間乾燥する。この乾燥品を真空包装機にセッティングし所定時間真空引きを行った後残りをシールする事により真空断熱材46が作製される。
【0110】
この時、容器ではなくラミネートフィルムよりなる袋に芯材2を挿入し真空引きを行う場合は、袋の1方の開口部からしか真空引きができないため排気抵抗が大きくなり真空引きに長い時間を要していたが、容器48を使用することにより芯材2の表面積全体から真空引きを行うことができるようになり真空引き時間の短縮及び到達真空度の向上による性能アップが図れる。
【0111】
また、この真空断熱材46の容器48は、インサート成形により作製されており、ヒートシール用の合成樹脂層33と、蒸着合成樹脂層38の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層34を設け、ヒートシール用の合成樹脂層33と蒸着合成樹脂層38の間に金属箔35をインサートされており、金属箔35が容器48の底面50に金属箔35が位置している。
【0112】
また、蓋は、金属箔層35の内側にヒートシール用の合成樹脂層33と金属箔層35の外側にナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂層39よりなるラミネートフィルムより作製されている。
【0113】
これより、底面50と蓋49は金属箔35に覆われており、底面50と蓋49の間は蒸着合成樹脂層38を介しており、その蒸着合成樹脂層38は容器48の深さを考慮すると蓋49の面積より小さくかつ容器48の深さ方向にあるため、金属箔35が蓋49と底面50あるいは底面48と側面50にあるものに比較しガスバリヤー性が向上すると共にヒートリークを小さくすることができる効果が得られる。
【0114】
また、金属箔35を容器48にインサート成形しているため容器48の深さが深いものでも金属箔35は破れることがないためず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。
【0115】
尚、本実施の形態においては、真空断熱材46の芯材47としてはグラスウールを用いたがその他のロックウール等の無機繊維、発泡ポリウレタン、シリカ・パーライト等の粉体及びそれらを固形化したもの等を用いても良い。また、容器48の側面は蒸着合成樹脂層38となるが、容器48のガスバリヤー性を確保するためこの層は複数層でも良い。
【0116】
また、この蒸着合成樹脂層38はエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポエチレンナフタレート等フィルムにアルミ等の金属、シリカ等のセラミックを蒸着したものでも良い。
【0117】
更に、この真空断熱材46には芯材47より発生するガスや外部から侵入する水分、空気等を吸着除去する吸着剤を構成として記入しなかったが、その必要性に応じて吸着剤を使用しても良い。
【0118】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、金属箔の外側に蒸着合成樹脂層を有しその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とから構成したものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる効果が得られる。また、容器側は、金属箔の外側に蒸着合成樹脂層を有しているため、真空成形等による容器作製時に金属箔が延ばされ金属箔に破れが生じた時でもその外側に蒸着合成樹脂層を有しているためこの保護効果により真空断熱材へのガス侵入を押さえることができる効果が得られる。また、前記蓋は蒸着合成樹脂層で作製されているため、蓋に金属箔を使用している場合に比較しヒートリークを大幅に押さえることができる効果が得られる。
【0119】
請求項2に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とから構成したものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる効果が得られる。また、この真空断熱材を断熱材として使用する場合、蓋側の方が設置面積を広くとれるためこの蓋側を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材の蓋側には金属箔が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる効果が得られる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)ため、ヒートリークも考慮し効率的に断熱を図ることができる。
【0120】
請求項3に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とから構成したものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる効果が得られる。また、この真空断熱材を断熱材として使用する場合、蓋側の方が設置面積を広くとれるためこの蓋側を被断熱物に接触させることになる。この場合真空断熱材の蓋側には金属箔が使用されているため被断熱物の温度が高くてもこの温度による真空断熱材内へのガス透過は変化しないため真空断熱材の断熱性能を長期間保持できる効果が得られる(蒸着合成樹脂層の場合被断熱物の温度が高いと金属を蒸着させている合成樹脂層の劣化が促進されガスバリヤー性が低下しやすくなる)ため、ヒートリークも考慮し効率的に断熱を図ることができる効果が得られる。更に、容器に使用されているラミネートフィルムの蒸着合成樹脂層の蒸着膜厚は通常の約2倍の700オングストローム以上であるため、容器の真空成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器のバリヤー性を高く保持することができる。
【0121】
請求項4に記載の発明は、乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された蓋とから構成したものであり、容器は芯材より大きな芯材充填部を有しているため、薄く壊れやすい芯材充填時の位置決めが楽にでき、更に容器を使用することによりその曲げ弾性率が0.1MPa以上の芯材であれば容器の上方より容器に設置し真空断熱材を作製できる効果が得られる。また、容器に使用されているラミネートフィルムの蒸着合成樹脂層の蒸着膜厚は通常の約2倍の700オングストローム以上であるため、容器の真空成形時において、前記ラミネートフィルムは延ばされるが蒸着の厚みが厚いため通常の蒸着品に比較し金属蒸着されていない場所が大幅に低減されると共に他の部分の蒸着厚みは厚いため容器のバリヤー性を高く保持することができる効果が得られる。また、蓋も前記蒸着合成樹脂層が使用されているため、そのガスバリヤー性は金属箔並に保持されると共に、蓋、容器共蒸着合成樹脂層を用いることによりヒートリークを大幅に低減できる。
【0122】
請求項5に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層とその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と熱可塑性樹脂フィルム層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に複数の金属箔による隙間が生じない様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、底面と側面の金属箔には隙間がないため金属箔の隙間からの空気の侵入を防止できるできる効果が得られる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる。更に、容器の底面、側面には金属箔を使用しているためこの容器を用いた真空断熱材のバリヤー性を向上することができる効果が得られる。
【0123】
請求項6に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層と金属蒸着の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に底面と側面の金属箔が接触せず隙間が生じている様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、金属箔には隙間は発生するがその外側にはバリヤー性の高い蒸着フィルムが用いられているため金属箔に近いレベルまで空気の侵入を抑えられると共にヒートリークを低減できる効果が得られる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。
【0124】
請求項7に記載の発明は、ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面に位置に位置する様に作製された容器と、金属箔層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したものであり、容器の底面及び蓋は金属箔により作製され、容器の側面は蒸着された高バリヤー性フィルムが使用されているため、非常に良好なバリヤー性を有することができると共に、底面の金属箔と蓋の金属箔は側面の蒸着合成樹脂層を介して接触しているためヒートリークを大幅に低減することができる。また、金属箔を容器状にインサート成形しているため容器の深さが深いものでも金属箔は破れず、深絞りの容器が簡単に作製できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による真空断熱材の実施の形態1の断面図
【図2】本発明による真空断熱材の実施の形態2の断面図
【図3】本発明による真空断熱材の実施の形態3の断面図
【図4】本発明による真空断熱材の実施の形態4の断面図
【図5】本発明による真空断熱材の実施の形態5の断面図
【図6】本発明による真空断熱材の実施の形態6の断面図
【図7】本発明による真空断熱材の実施の形態7の断面図
【図8】従来の真空断熱材の断面図
【符号の説明】
1,12,18,24,29,40,46 真空断熱材
2,30,41,47 芯材
3,13,19,25,31,42,48 容器
4,14,20,26,32、43,49 蓋
5,15,21,27 芯材充填部
6,17,23,35 金属箔
7,33 ヒートシール用の合成樹脂層
8,10,16,38 蒸着合成樹脂層
9,11,34,39 熱可塑性樹脂フィルム層
22,28 エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層
Claims (7)
- 乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、金属箔の外側に蒸着合成樹脂層を有しその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とからなる真空断熱材。
- 乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とからなる真空断熱材。
- 乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって金属箔の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とからなる真空断熱材。
- 乾式シリカまたは無機繊維材料を厚さ5mm以下に成形しその曲げ弾性率が0.1MPa以上の薄肉の芯材と、前記芯材を収納するための前記芯材より大きな芯材充填部を有すると共に少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された容器と、前記容器と共に前記芯材を密封するためのものであって少なくとも700オングストローム以上蒸着厚みを有するエチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層を有し、前記エチレン・ポリビニルアルコールの共重合樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設けたラミネートフィルムを用いて作製された蓋とからなる真空断熱材。
- ヒートシール用の合成樹脂層とその外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と熱可塑性樹脂フィルム層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に複数の金属箔による隙間が生じない様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したことを特徴とする真空断熱材。
- ヒートシール用の合成樹脂層と金属蒸着の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に複数の金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面及び側面に金属箔が位置し更に底面と側面の金属箔が接触せず隙間が生じている様に作製された容器と、蒸着合成樹脂層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したことを特徴とする真空断熱材。
- ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層を設け前記ヒートシール用の合成樹脂層と蒸着合成樹脂層の間に金属箔をインサートして容器状に成形すると共に成形において前記金属箔が前記容器の底面に位置する様に作製された容器と、金属箔層の内側にヒートシール用の合成樹脂層と金属箔層の外側に熱可塑性樹脂フィルム層よりなるラミネートフィルムより作製された蓋とで、芯材を密封したことを特徴とする真空断熱材。
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