KR100239158B1 - 단열용기와 단열재료 및 단열용기의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿨러박스, 보온병, 보온도시락 등에 사용되는 단열용기와 그것에 적합한 단열재료 및 단열용기의 제조방법에 관한 것으로써, 본 발명의 단열용기는 내부용기와 외부용기가 일체로 접합된 2중벽 용기의 내외부용기 사이에 단열층을 형성해서 이루어진 단열용기에 있어서, 이들 내부용기와 외부용기의 간극에 크세논, 크립톤, 아르곤중 적어도 1종의 낮은 열전도성 가스를 봉지체에 봉입해서 이루어진 단열재료를 배치한 것이다. 이 단열용기의 제조방법은 2중벽 용기의 간극에 봉지체를 삽입하고, 간극에 삽입된 봉지체에 낮은 열전도율 가스를 충전하여 봉지체를 밀봉하는 공정으로 구비하고 있다.

Description

단열용기와 단열재료 및 단열용기의 제조방법

제1도는 본 발명에 따른 단열용기의 일예를 도시한 종단면도,

제2도는 본 발명에 따른 단열용기의 횡단면도,

제3도는 봉지체의 전개도,

제4도는 본 발명에 따른 단열용기의 제조방법을 설명하는 도면이며, 봉지체에 가스를 충전하여 이전의 상태를 도시한 종단면도,

제5도는 본 발명의 단열재료의 일예인 단열판을 도시한 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 단열용기 2 : 내부용기

2a : 플랜지 3 : 외부용기

3a : 측벽부 3b : 바닥판

3c : 개구 4 : 간극

5 : 봉지체 5a : 측부

5b : 바닥부 5c : 가스도입구

7 : 발포단열재 8 : 단열층

11 : 단열판 12 : 2중벽 구조체

12a : 벽재 12b : 벽재

13 : 봉지체 14 : 가스

15 : 단열재 16 : 우레탄 폼

17 : 다층주름

본 발명은 쿨러박스, 보온병, 보온도시락 등에 사용되는 단열용기와 그것에 적합한 단열재료 및 단열용기의 제조방법에 관한 것으로써, 좀더 상세하게는 내부 용기와 외부용기가 일체로 접합된 2중벽 용기의 내외부용기 사이에 가스차단성을 가진 봉지체에 공기보다 열전도율이 낮은 가스를 봉입하여 이루어진 단열재료를 배치한 단열용기, 그것에 사용되는 단열재료 및 상기 단열용기의 제조방법에 관한 것이다.

종래, 상기 쿨러박스 등의 단열용기로는 내부용기와 외부용기를 합성수지로 형성하고, 이들 내외부용기 사이의 간극에 경질 우레탄 폼이나 발포폴리스틸렌 등의 유기질 발포체나 상형체 혹은 퍼라이트 등의 무기질 분말을 충전해서 단열층을 형성하여 구성된 단열용기가 제공되어 있다.

또, 내부용기와 외부용기를 금속재료로 형성하고, 이들 내부용기와 외부용기의 간극에 진공단열층을 형성한 단열용기가 제공되어 있다.

그러나, 전자의 발포체 등의 단열재를 충전한 단열용기는 단열재의 열전도율이 크기 때문에 단열용기의 단열성능을 높이기 위해 단열층의 두께를 크게 할 필요가 있었다. 또한 내외부용기 사이의 간극에 발포체 등을 충전할 때 충전작업을 효율적으로 하기 위해 단열층에는 소정의 두께가 필요해지며, 그 결과 진공단열층을 가진 단열용기에 비해 단열층을 5∼10배의 두께로 형성할 필요가 있다. 이 때문에, 단열재를 충전한 단열용기는 용적효율, 즉 단열용기의 개구를 폐쇄한 상태의 전체 용적에 대한 내부용기의 수용용적 비율이 낮아져서 휴대용으로 충분히 만족할 만한 것은 아니었다.

또, 후자의 진공단열층을 가진 단열용기는 단열층의 두께를 얇게 형성하였을 경우에도 뛰어난 단열성능을 얻을 수 있어서 휴대용으로 충분히 만족할 수 있으나, 제조방법이 복잡해지므로 고가가 된다는 문제가 있었다. 또한, 내부용기와 외부용기 사이에 대기압 하중이 가해지기 때문에 내부용기와 외부용기의 형성이 대기압 하중에 견딜수 있는 내압구조 형상으로 제한되어서 사용하기 편한 평면벽을 가진 각형의 박스형상을 제조하는 것이 곤란하였다.

본 발명은 제조코스트가 저렴하고, 단열성능이 뛰어나며, 용적효율이 높은 단열용기와 그것에 적합한 단열재료 및 상기 단열용기의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태는 내부용기와 외부용기가 일체로 접합된 2중벽 용기의 내외부 용기 사이에 단열층을 형성한 단열용기에 있어서, 이들 내부용기와 외부용기의 간극에 크세논, 크립톤, 아르곤 중 적어도 1종의 저열전도성 가스를 봉지체에 봉입한 단열재료를 배치한 단열용기이다.

이 단열용기의 바람직한 실시양태에 있어서, 봉지체는 합성수지제 필름, 금속라미네이트 합성수지제 필름 및 금속증착한 합성수지제 필름중에서 선택된 재료로 이루어진다. 단열재료는 두께 5mm 이하로 해도 된다. 이 간극에 두께 5mm이하의 다수의 단열재료를 적층한 상태로 배설해도 된다. 2중벽 용기의 내외부용기 사이와 단열재료의 간극에 유연성을 지닌 발포단열재를 충전해도 된다.

본 발명의 제 2 양태는 가스차단성을 가진 필름으로 이루어진 봉지체에 크세논, 크립톤, 아르곤중 적어도 1종의 낮은 열전도성 가스를 봉입한 단열재료이다.

이 단열재료의 바람직한 실시양태에 있어서, 봉지체는 합성수지제 필름, 금속라미네이트 합성수지제 필름 및 금속증착된 합성수지제 필름중에서 선택된 재료로 이루어진다. 봉지체의 내면에는 가스대류방지용 다층주름을 형성해도 된다. 또, 단열재료가 다수의 봉지체를 적충하고, 각각의 봉지체에 낮은 열전도성 가스를 봉입해서 이루어지며, 또 각 층의 두께를 5mm 이하로 한 구조로 해도된다. 또한, 봉지체가 2중벽 구조체의 벽 사이에 배설되고, 또 상기 2중벽 구조체와 봉지체사이에 연질의 발포단열재를 배치한 구성으로 해도 된다.

본 발명의 제 3 양태는 내부용기와 외부용기가 일체로 접합된 2중벽 용기의 내외부용기 사이에 단열층을 형성해서 이루어진 단열용기의 제조방법으로써, 미리 내부용기와 외부용기의 간극에 봉지체를 배치한 상태에서 내부용기와 외부용기를 일체로 접합하고, 이어서 상기 봉지체를 크세논, 크립톤, 아르곤중 적어도 1종의 낮은 열전도성 가스를 충전하고, 상기 봉지체를 밀봉하여 단열층을 형성하는 것을 특징으로 하는 단열용기의 제조방법이다.

이 방법의 바람직한 실시양태에 있어서, 봉지체는 합성수지제 필름, 금속라미네이트 합성수지제 필름 및 금속증착한 합성수지제 필름중에서 선택된 재료로 이루어진다. 단열층의 두께는 5mm 이하로 해도 된다. 내부용기와 외부용기의 간극에 다수의 봉지체를 적층배치하고, 이들 봉지체에 낮은 열전도성 가스를 각각 봉입하여 다수의 가스봉입 봉지체를 적층해도 된다.

이 방법의 좀더 바람직한 실시양태에 있어서, 봉지체에 튜브형상의 가스도입구를 형성하고, 또 2중벽 용기에 상기 가스도입구를 도출하는 개구를 형성하고, 상기 봉체를 2중벽 용기의 내외부용기 사이의 간극에 배치할 때, 상기 가스도입구를 2중벽 용기의 개구로부터 외부로 도출하고, 이 가스도입구로부터 2중벽 용기내에 배치된 봉지체내에 저열전도성 가스를 충전하고, 그 후 가스도입구를 봉지(封止)한다. 또한, 봉지된 가스도입구를 개구내부에 집어넣고 개구를 폐쇄해도 된다.

본 발명의 단열용기는 내부용기와 외부용기의 간극에 크세논, 크립톤, 아르곤중 적어도 1종의 낮은 열전도성 가스를 봉지체에 봉입해서 이루어진 단열재료를 배치한 것이므로 단열재료로서 발포체를 사용한 종래의 단열용기에 비해 단열층을 얇게 형성할 수 있어서 단열용기의 용적효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 발포체 등의 단열재를 사용한 단열용기에 비해 이것과 동등 이상의 단열성능으로 단열층의 두께를 절반 이하로 감소시킬 수 있으므로 그만큼 내용적을 증가시킬 수 있다. 또한, 우레탄 폼을 단열재로 사용한 단열용기는 우레탄 자체의 내열성이 나쁘기 때문에 내부용기와 외부용기에 내열성이 좋은 합성수지재료를 사용했다고 해도 뜨거운 물은 넣는 보온병 등에 사용할 수 없으나, 본 발명의 단열용기는 내부용기와 외부용기와 봉지체를 내열성이 좋은 합성수지 혹은 금속으로 제조함으로써 보온용기로도 사용이 가능해진다. 또 가스를 충전한 봉지체를 단열재료로 함에 따라 단열용기를 경량화할 수 있다.

또한, 진공단열층을 가진 단열용기에 비해 내부용기와 외부용기에 대기압 하중이 가해지지 않아 단열용기를 내압구조로 형성할 필요가 없으므로 단열용기를 얇게 해서 경량화할 수 있음과 동시에, 평면벽을 가진 네모형의 박스형상등의 각종 형상으로 형성할 수있다.

또, 내외부용기 사이와 봉지체사이에 유연성을 지닌 단열재를 충전하였으므로 봉지체의 두께가 얇아진 상기 모서리부의 단열성능을 단열재로 보충함으로써 단열용기의 단열성능을 높일 수 있다.

본 발명의 단열용기의 제조방법에 의하면, 미리 내부용기와 외부용기의 간극에 봉지체를 배치한 상태에서, 내부용기와 외부용기를 일체로 접합하고, 이어서 봉지체에 낮은 열전도성 가스를 충전하여 밀봉하므로, 봉지체를 오무린 상태에서 간극내에 장착할 수 있다. 이 때문에 좁고 작은 간극이어도 봉지체를 장착할 수 있다. 또, 발포체의 충전작업이나 진공밀봉작업에 비해, 봉지체에 가스를 충전하고 밀봉하는 간단한 조작만으로 단열용기를 제조할 수 있기 때문에, 단열용기의 제조작업성을 향상시킬 수 있다. 또한 단열용기의 제조작업이 간단해져서 발포체나 진공장치가 불피요해지므로, 단열용기의 제조코스트를 절감할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예의 기재에만 한정되는 것은 아니다. 이들 실시예의 기재는 단순한 예시에 지나지 않으며, 여러 가지 변경이나 변형이 가능함은 말할 필요도 없다.

[실시예 1]

제 1 도 및 제 2 도는 본 발명의 단열용기의 일예를 도시한 것이다. 이 단열용기(1)는 내부용기(2)와, 이 내부용기(2) 주변에 배치된 외부용기(3)와, 이들 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극(4)에 배설된 봉지체(5)(단열재료)로 구성되어 있다. 이 봉지체(5)내에는 아르곤, 크세논, 크립톤중 1종 또는 그들의 혼합가스로 이루어진 낮은 열전도율 가스가 대체로 대기압에서 충전 밀봉되어 있다. 내부용기(2)와 외부용기(3)는 간극을 두고 일체로 접합된 2중벽 구조로 되어 있다. 이 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극(4)에는 상술한 봉지체(5)가 배설되어서 단열층(8)이 형성되어 있다. 이 단열층(8)의 두께는 봉지체(5)내의 가스가 대류하기 곤란하도록 5mm 이하로 되어 있다.

낮은 열전도율 가스는 열전도율 (κ)이 공기(2.41 X 10²W·m^-1·K^-1; 0℃)보다 작고, 또한 불활성 가스인 크세논(κ=0.52 X 10²W·m^-1·K^-1; 0℃), 크립톤(κ=0.87 X 10²W·m^-1·K^-1; 0℃), 아르곤(1.63 X 10²W·m^-1·K^-1`; 0℃)의 각 가스나 그들의 혼합가스가 사용된다. 이들 크세논, 크립톤 및 아르곤가스는 열전도율이 작고, 또한 그 사용에 따라 환경보전상의 문제도 없어서 특히 바람직하다.

내부용기(2)와 외부용기(3)는 ABS수지, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스틸렌, 아크릴수지, 경질 PVC 등의 합성수지재료로 제조된다. 이들 용기(2)(3)의 재료는 합성수지에만 한정되지는 않으며, 스텐레스 스틸 등의 금속재료로 제조해도 되고, 한쪽은 합성수지로 하고, 다른쪽은 금속으로 제조해도 된다.

내부용기(2)는 상부를 개구로 한 바닥이 있는 박스형상으로 형성되어 있다. 이 내부용기(2)의 상단에는 플랜지(2a)가 형성되어 있다. 외부용기(3)는 네모형의 통형상을 이루는 측벽부(3a)와 상기 측벽부(3a) 하단에 접합된 바닥판(3b)으로 이루어져있다. 측벽부(3a)는 내부용기(2)를 에워싸도록 배치되며, 측벽부(3a)의 상단부와 내부용기(2)의 플랜지(2a) 선단부 하부면이 일체로 접합되어 있다. 측벽부(3a)의 상단부와 내부용기(2)의 플랜지(2a) 선단부 하부면의 접합 및 측벽부(3a) 하단부와 바닥판(3b)의 접합은 접착제에 의한 접착, 가열융착, 초음파 용착 등의 접합방법중에서 선택된 방법에 의해 실시된다. 외부용기(3) 바닥판(3b)의 중앙부에는 둥근 홀 형상의 개구(3c)가 형성되어 있다. 이 개구(3c)는 봉지판이나 덮개로 밀폐되도록 구성해도 된다.

또, 내부용기(2)의 외주면과 외부용기(3)의 내주면에는 열복사방지용 금속피막을 형성해도 된다. 이 금속피막은 동, 은, 알루미늄, 크롬 등의 금속이나 합금을 진공증착법, 화학도금법 및 전기도금법중에서 선택되는 1종 혹은 2종을 조합한 방법에 의해 형성된다.

내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극(4)에 삽입된 봉지체(5)는 제 3 도의 전개도에 도시한 바와 같이 직사각형의 바닥부(5b)와, 이 바닥부(5b)의 4변에 연설된 측부(5a)를 가지고 있다. 이 바닥부(5b)의 하부면측 중앙부에는 튜브형상으로 뻗은 가스도입구(5c)가 형성되어 있다. 이 봉지체(5)는 합성수지제 필름, 금속라미네이트 합성수지제 필름, 또는 금속증착한 합성수지제 필름에 의해 형성되어 있다. 합성수지제 필름의 재료는 가스방출량과 가스투과량이 작고, 또 강성이 높은 재료가 바람직하며, 예를들면 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스틸렌, 경질 PVC, 폴리아미드 등에서 선택된다. 또, 합성수지제 필름의 두께는 바람직하게는 0.05∼1.0mm 정도가 된다. 금속라미네이트 필름은 알루미늄박 등의 금속박과 상기 합성수지제 필름을 포갠 구조이다. 또 금속증착한 합성수지제 필름은 상기 합성수지제 필름에 알루미늄 등의 금속을 진공증착하여 제조된 것이다.

이 봉지체(5)는 상술한 바와 같이 불활성이고 열전도율이 낮은 아르곤, 크세논, 크립톤중 1종 또는 그들의 혼합가스로 이루어진 낮은 열전도율 가스를 가스도입구(5c)로부터 도입하고 밀봉하고, 4개의 측부(5a)를 일으켜 세움으로써 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극에 수용되는 크기의 바닥이 있는 박스형상이 된다.

내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극중 가스를 밀봉한 봉지체(5)가 접하지 못하는 모서리부에는 연질우레탄 폼 등의 유연성을 가진 발포단열재(7)가 충전되어 있다.

이 단열용기(1)의 제조방법의 일예에 대해 도면을 이용해서 설명한다.

합성수지제의 내부용기와 외부용기(3)를 각각 성형하고, 또 봉지체(5)를 준비한다. 미리 봉지체(5)의 단부를 내부용기(2)의 플랜지(2a) 하부면에 접착고정시켜 둔다. 이 내부용기(2)의 플랜지(2a) 선단부 하부면과, 외부용기(3) 측벽판(3a)의 상단을 접착제, 예를들면 에폭시수지 접착제로 접착하여 접합하고, 이들 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극(4) 모서리부에 발포단열재(7)를 채워넣는다. 이들 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극(4)에 제 4 도에 도시한 바와 같이 가스를 충전하지 않은 봉지체(5)를 장착하고, 외부용기(3)의 측벽판(3a)하단부에 바닥판(3b)를 접착제, 예를들면 에폭시수지접착제로 접착하여 접합한다. 이때 바닥판(3b)의 개구(3c)로부터 봉지체(5)의 가스도입구(5c)를 외부로 꺼내 둔다. 그 후 아르곤, 크세논, 크립톤중 1종 또는 그들의 혼합가스로 이루어진 낮은 열전도율 가스를 봉지체(5)의 가스도입구(5c)로부터 봉지체(5)내에 충전하고, 이 가스도입구(5c)를 히트시일 또는 접착함으로써 밀봉한다. 밀봉한 가스도입구(5c)는 바닥판(3)의 개구(3c)내에 집어넣고, 이 개구(3c)는 봉지판이나 덮개로 막는다.

이와 같은 단열용기(1)에 의하면 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극(4)에 공기보다 적은 열전도율을 가진 가스가 충전된 봉지체(5)(단열재료)를 배치하였으므로, 발포체를 사용한 단열용기에 비해 단열층(8)을 얇게 형성할 수 있어서 단열용기(1)의 용적효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 발포체 등의 단열재를 사용한 단열용기에 비해 이것과 동등 이상의 단열성능으로 단열층(8)의 두께를 절반 이하로 감소시킬 수 있으며, 그 만큼 내부용적을 증가시킬 수 있다. 또 우레탄 폼을 단열재로 사용한 단열용기(1)는 우레탄 자체의 내열성이 나쁘기 때문에 내부용기(2)와 외부용기(3)에 내열성이 좋은 합성수지재료를 사용하더라도 뜨거운 물을 넣는 보온병 등에 사용할 수 없으나, 본 실시예의 단열용기(1)는 내부용기(2)와 외부용기(2)와 봉지체(5)를 내열성이 좋은 합성수지로 제조함으로써 보온용기로서도 사용이 가능해진다. 또 가스를 충전한 봉지체(5)를 단열재료로 함으로써 단열용기를 경량화할 수 있다.

또한, 진공단열층을 가진 단열용기에 비해 내부용기(2)와 외부용기(3)에 대기압 하중이 가해지지 않아 단열용기(1)를 내압구조로 형성할 필요가 없으므로 단열용기를 얇게 해서 경량화할 수 있음과 동시에, 평면벽을 가진 네모형의 박스형상 등 각종 형상으로 형성할 수 있다.

또, 내외부용기 사이와 봉지체(5)사이에 유연서을 지닌 단열재(7)를 충전했으므로, 봉지체(5)의 두께가 얇아진 상기 모서리부의 단열성능을 단열재(7)에 의해 보충함으로써 단열용기(1)의 단열성능을 높일 수 있다.

또한, 본 실시예의 단열용기(1)의 제조방법에 의하면, 미리 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극(4)에 봉지체(5)를 배설한 상태에서 내부용기(2)와 외부용기(3)를 일체로 접합하고, 이어서 봉지체(5)에 낮은 열전도율의 가스를 충전하여 밀봉하므로, 봉지체(5)를 오무린 상태에서 간극(4)내에 장착할 수 있다. 이 때문에, 좁고 작은 간극이어도 봉지체(5)를 장착할 수 있다. 또 발포체의 충전작업이나 진공밀봉작업에 비해 봉지체(5)에 가스를 충전하고 밀봉하는 간단한 조작으로 단열용기(1)를 제조할 수 있기 때문에 단열용기(1)의 제조작업성을 향상시킬 수 있다. 또, 단열용기(1)의 제조작업이 간단해져서 발포체나 진공장치가 불필요해지므로 단열용기(1)의 제조코스트를 저감할 수 있다.

본 실시예의 단열용기(1)에서는 하나의 봉지체(5)를 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극(4)에 장착했으나, 이 봉지체(5)를 다수 적층한 구성으로 해도 된다. 이와같이 다수의 봉지체(5)를 적층한 구조호 함으로써 봉지체내의 가스대류나 열복사를 저지할 수 있으며, 그 결과 봉지체의 단열성능을 향상시킬수 있다. 다수의 봉지체를 구비한 구성으로 할 경우, 각각의 봉지체(5)에 단일한 가스도입구(5c)로부터 가스를 도입하도록 구성해도 된다. 또, 각층의 봉지체의 두께는 가스의 대류를 저지하기 위해 5mm이하로 설정한다. 또한, 이 봉지체(5)로 해서 자루 내면에 대류방지용 다층주름을 갖는 단열재를 사용해도 된다.

[실시예 2]

제 5 도는 본 발명의 단열재료의 일예를 도시한 것으로써, 부호 11은 단열판이다.

이 단열판(11)은 합성수지제 2중벽의 구조체(12)의 벽 사이에 가스차단성 필름으로 이루어진 봉지체(13)내에 공기보다 열전도율이 작은 가스(14)를 봉입해서 이루어진 단열재(15)를 삽입한 구성으로 되어 있다. 또, 단열판(11)내의 단열재(15)와 2중벽 구조체(12) 내면의 간극부분에는 우레탄 폼(16)이 충전되어 있다 또, 단열재(15)의 봉지체(13) 내면에는 대류방지용 다층주름(17)이 형성되어 있다.

이 봉지체(13)는 합성수지제 필름, 금속라미네이트 합성수지제 필름, 또는 금속증착한 합성수지제 필름으로 형성되어 있다. 합성수지제 필름의 재료는 가스방출량과 가스투과량이 적고, 또한 강성이 높은 재료가 바람직하며, 예를들면 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스틸렌, 경질 PVC, 폴리아미드 등에서 선택된다. 또, 합성수지제 필름의 두께는 바람직하게는 0.05∼1.0mm 정도가 된다. 금속라미네이트 필름은 알루미늄박 등의 금속박과 상기 합성수지제 필름을 포갠 구조이다. 또한 금속증착한 합성수지제 필름은 상기 합성수지제 필름에 알루미늄 등의 금속을 진공증착하여 제조된 것이다.

이 봉지체(13)내에 봉입된 가스(14)로는 열전도율κ이 공기(2.41 X 10²W·m^-1·K^-1; 0℃)보다 작고, 또한 불활성한 가스인 크세논(κ=0.52 X 10²W·m^-1·K^-1; 0℃), 크립톤(κ=0.87 X 10²W·m^-1·K^-1; 0℃), 아르곤(1.63 X 10²W·m^-1·K^-1; 0℃)의 각 가스나 그들의 혼합가스가 사용된다. 이들 크세논, 크립톤 및 아르곤가스는 열전도율이 적고, 또한 그 사용으로 인한 환경보전상의 문제도 없어서 특히 바람직하다.

또, 단열재(15)의 두께는 5mm 이하로 되어 있다. 이 두께가 5mm보다 크면 내부의 가스(14) 대류를 일으키기 쉬우며, 단열재(15) 두께방향의 전열량이 커져서 단열효율이 악화되게 되어 단열재(15)의 용적효율을 향상시키는 효과를 충분히 얻을 수 없게 된다.

또한, 이 단열재(15)는 하나에 한하지 않고 다수매 포개어서 사용할 수도 있으며, 또한 종래의 우레탄 폼이나 발포폴리스틸렌과 포개어서 사용해도 된다.

이 단열판(11)을 제조하려면, 먼저 사출성형 등의 적당한 방법에 의해 합성수지제의 벽재(12a)(12b)를 제조하고, 이들을 조합하여 단부를 접합하고 2중벽 구조체(12)로 할 때 별도로 제조한 단열재(15)를 삽입하거나, 혹은 가스가 봉입안된 봉지체(13)만을 벽재 사이에 삽입하여 벽재(12a)(12b)끼리를 접합하여 일체화한 후, 봉지체(13)에 미리 형성해 둔 가스도입구로부터 크세논 등의 가스를 주입하고 밀봉함으로써 제조된다.

봉지체(13)는 합성수지제 필름의 한쪽면에 다층주름(17)을 접착하고, 2매의 필름중 각각의 다층주름(17)을, 접착면을 서로 마주보게 하여 필름 주변을 히트시일함으로써 제조된다.

이와 같이 구성한 단열판(11)은 쿨러박스, 보온도시락 등 각종 보온 보냉용기의 단열재로 사용할 수 있는 것 외에, 일반주택이나 빌딩 등 각종 건물에 사용되는 단열재 등에서 사용할 수 있다.

이 단열판(11)은 봉입가스로서 크세논 등 열전도율이 특히 작은 가스를 사용할 경우, 종래의 우레탄 폼제 단열재에 비해 약 절반의 두께로 등등 이상의 단열성능을 얻을 수 있으므로, 단열부분의 두께를 축소할 수 있어서 박형 경량의 것이 된다.

또, 단열재료의 두께를 5mm 이하로 하고, 봉지체의 필름내면측에 대류방지용 다층주름을 형성함으로써 봉지체내에 가스대류가 방지되므로 단열성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 합성수지제의 2중벽 구조체(12)내에 단열재(15)를 삽입하고, 패널형상의 단열판(11)을 구성했으나 이것에만 한정되지는 않으며, 여러 형상의 2중벽 구조체나 다중별 구조체에 적용할 수 있다. 또, 봉지체(13) 혹은 단열판(11)을 2층 이상 적층하여 사용할 수 있음에 따라 두께는 증가하지만 단열성능을 현저하게 향상시킬 수 있다.

Claims (18)

1. 내부용기(2)와 외부용기(3)가 일체로 접합된 2중벽 용기의 내외부용기 사이에 단열층(8)을 형성해서 이루어진 단열용기에 있어서, 이들 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극에 , 크세논, 크립톤, 아르곤 중 적어도 1종의 저열전도성 가스를 가스차단성을 가지는 필름으로 이루어진 봉지체(5,13)에 봉입해서 이루어진 단열재료를 배치한 것을 특징으로 하는 단열용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 봉지체(5,13)가 합성수지제 필름, 금속라미네이트 합성수지제 필름 및 금속증착한 합성수지제 필름 중에서 선택된 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 단열용기.
3. 제2항에 있어서, 상기 봉지체의 내면에 가스대류방지용 다층주름(17)을 형성한 것을 특징으로 하는 단열용기.
4. 제1항에 있어서, 단열재료가 두께 5mm 이하인 것을 특징으로 하는 단열용기.
5. 제1항에 있어서, 다수의 단열재료가 적층되어 배설된 것을 특징으로 하는 단열용기.
6. 제1항에 있어서, 2중벽용기의 내외부용기 사이와 단열재료의 간극에 유연성을 지닌 발포단열재(7)가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 단열용기.
7. 가스차단성을 가진 필름으로 이루어진 봉지체(5,13)에 크세논, 크립톤, 아르곤 중 적어도 1종의 저열전도성 가스를 봉입한 것을 특징으로 하는 단열재료.
8. 제7항에 있어서, 상기 봉지체(5,13)가 합성수지제 필름, 금속라미네이트 합성수지제 필름 및 금속증착한 합성수지제 필름 중에서 선택된 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 단열재료.
9. 제8항에 있어서, 상기 봉지체(5,13)의 내면에 가스대류 방지용 다층주름(17)을 형성한 것을 특징으로 하는 단열재료.
10. 제7항에 있어서, 다수의 봉지체(5,13)를 적층하고 , 각각의 봉지체에 저열전도성 가스를 봉입해서 이루어지며, 또 각 층의 두께를 5mm 이하로 한 것을 특징으로 하는 단열재료.
11. 제7항에 있어서, 봉지체(13)가 2중벽 구조체(12)의 벽 사이에 배설되고 또 상기 2중벽 구조체(12)와 봉지체(13) 사이에 연질의 발포단열재(16)를 배치한 것을 특징으로 하는 단열재료.
12. 내부용기(2)와 외부용기(3)가 일체로 접합된 2중벽 용기의 내외부용기 사이에 단열층을 형성해서 이루어진 단열용기의 제조방법으로써, 미리 내부용기(2)와 외부용기(3)의 간극(4)에 가스 차단성을 가지는 필름으로 이루어진 봉지체(5,13)를 배치한 상태에서 내부용기(2)와 외부용기(3)를 일체로 접합하고, 이어서 상기 봉지체(5,13)에 크세논, 크립톤, 아르곤 중 적어도 1종의 낮은 열전도성 가스를 충전하고 상기 봉지체(5,13)를 밀봉하여 단열층을 형성하는 것을 특징으로 하는 단열용기의 제조방법.
13. 제12항에 있어서, 봉지체(5,13)가 합성수지제 필름, 금속라미네이트 합성수지제 필름 및 금속증착한 합성수지제 필름 중에서 선택된 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 단열용기의 제조방법.
14. 제13항에 있어서, 봉지체(5,13)의 내면에 가스대류방지용 다층주름(17)을 형성한 것을 특징으로 하는 단열용기의 제조방법.
15. 제12항에 있어서, 단열층(15)의 두께를 5mm 이하로 한 것을 특징으로 하는 단열용기의 제조방법.
16. 제12항에 있어서, 내부용기와 외부용기의 간극에 다수의 봉지체(5,13)를 적층배치하고, 이들 봉지체(5,13)에 각각 낮은 열전도성 가스를 봉입하여 다수의 가스봉입 봉지체를 적층한 것을 특징으로 하는 단열용기의 제조방법.
17. 제12항에 있어서, 봉지체(5,13)에 튜브형상의 가스도입구(5c)를 형성하고, 또 2중벽 용기에 상기 가스도입구(5c)를 도출하는 개구(3c)를 형성하고, 상기 봉지체(5,13)를 2중벽용기의 내외부용기 사이의 간극에 배치할 때 상기 가스도입구(5c)를 2중벽용기의 개구(3c)로부터 외부로 도출하고, 이 가스도입구(5c)로부터 2중벽용기 내에 배치된 봉지체(5,13)내에 낮은 열전도성 가스를 충전한후 가스도입구(5c)를 봉지하는 것을 특징으로하는 단열용기의 제조방법.
18. 제17항에 있어서, 봉지(封止)한 가스도입구(5c)를 개구(3c) 내부에 집어넣고, 개구(3c)를 막는 것을 특징으로 하는 단열용기의 제조방법.