JP2000108255A - 樹脂シートの接着構造およびそれを用いた密封容器、並びに真空断熱パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂シート１０を袋状にして断熱材１１を挿
入して内部を真空にし、、挿入口を熱融着により密封し
た真空断熱パネル９において、熱融着部が挿入口に付着
した断熱材クズ等の異物に起因して、接着力および気密
性が劣化するのを防止し、信頼性の向上を図る。 【解決手段】 袋状樹脂シート１０の熱融着層を内側表
面の低融点樹脂層１３と２層目の高融点樹脂層１２との
２層構造とし、熱融着時に低融点樹脂層１３を断熱材ク
ズと共に溶融させて熱融着面から流出させ、高融点樹脂
層１２同士の熱融着による接着部１７ａの端部に樹脂溜
まり１８を形成し、接着部１７ａの接着力と気密性を確
保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、断熱を要する壁
面に用いる真空断熱パネル等の外殻機能を有する樹脂シ
ートに関し、特に熱融着による樹脂シートの接着構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３（ａ）は従来の真空断熱パネルを壁
に配設した冷蔵庫の斜視図であり、図３（ｂ）は図３
（ａ）のＡ部の縦断面図で、従来の真空断熱パネルが配
設された冷蔵庫の壁の断面構造を示すものである。図に
示すように、真空断熱パネル１は、ガス遮蔽性を有する
包装材である樹脂シート２を袋状にして断熱芯材３（以
下、断熱材３と称す）とゲッター剤４とを挿入し、外周
縁部を熱融着した熱融着層２ａにより密封し、内部を真
空状態に維持することにより形成され、冷蔵庫の壁５等
に組み込んだ状態で用いられる。冷蔵庫等の断熱箱体の
壁５内への真空断熱パネル１の配設は、おもに外箱６に
接着によって固定され、それらを内箱７と嵌合させたの
ちに、発泡ウレタン８を充填させることにより行なわれ
る。例えば特開昭６０−２４３４７１号公報記載の真空
断熱パネル１では、断熱材３としての発泡ポリウレタン
フォーム粉砕品を袋状樹脂シート２としての合成樹脂袋
に投入してボード状に真空パックしたものが示され、そ
の真空断熱パネル１を壁５内へ配設し、隙間を発泡ウレ
タン８で充填する方法が提案されている。真空断熱パネ
ル１の形状は、通常、厚さが１０〜２０ｍｍの板状であ
る。

【０００３】真空断熱パネル１の断熱材３には、断熱特
性を向上させるために、断熱材３を構成する物質を伝わ
る熱（熱伝導）と透過する熱（輻射伝熱）との量を抑制
すること、また断熱特性を維持するために真空度悪化の
要因となる脱ガスが少ないことが要求される。これらの
特性を満足する断熱材３の材料として、パーライト（真
珠岩）、シリカあるいはガラスなどの無機材料や、発泡
ポリウレタン、発泡ポリスチレンなど有機材料が知られ
ている。また、真空断熱パネル１を壁５内に設置する
際、真空断熱パネル１を貼り付けた外箱６に内箱７を挿
入して合体させたのち、発泡ウレタン８の原料混合液を
注入して発泡成形させることによって断熱壁５を形成す
るため、真空断熱パネル１は大気圧および発泡ウレタン
８の発泡圧、さらには大気中および発泡ウレタン８の発
泡ガス雰囲気中に曝されるとともに、発泡ウレタン８発
泡時の硬化発熱による加熱も受けることとなる。このた
め、真空断熱パネル１が必要な断熱特性を確保維持する
ために、真空断熱パネル１の内部に、ガスの吸着機能を
有する吸着物質であるゲッター剤４が挿入され、経時的
な断熱特性の悪化の主因である袋状樹脂シート２の外部
からの透過ガスおよび内部で発生したガスによる真空度
の悪化を阻止する。

【０００４】一方、真空断熱パネル１の樹脂シート２に
は、内部の真空度を維持して断熱特性を確保維持するた
めに、外部からのガスの侵入や透過を遮蔽または抑制す
ること、真空度悪化の要因となる脱ガスの少ないこと、
外周縁部を完全に気密封止するための優れた融着性およ
び外力による剥離などに対する接着力を有すること、成
形作業中の外層面の引っかきや磨滅など傷付に対して耐
性のあることなどが必要とされる。したがって、これら
の特性を満足するものとして、単一のフィルムではな
く、複数層以上で構成された多層シートが用いられ、す
なわち、内側表面が熱融着可能な熱可塑性樹脂、中間層
が外気の侵入を完全に遮断するためのアルミ箔などの金
属膜、および外層が傷付きなどに対して耐性のある樹脂
からなる多層シートを適用するのが一般的である。

【０００５】例えば、特公平２−５４４７９号公報記載
の真空断熱パネル１では、多層樹脂シート２の中間層の
金属膜を外気侵入ガス遮蔽のために特定厚さのアルミニ
ウム箔とし、外層にアルミニウム箔の表面保護と発泡ウ
レタン８との密着性を考慮した樹脂であるポリエチレン
テレフタレート、内層の熱可塑性樹脂がポリエチレンで
あるラミネートフイルムが提案されている。また、樹脂
シート２からの脱ガスを少なくするために、特開昭６２
−１０５７９号公報記載の樹脂シート２では、断熱材３
に直接接する面は金属膜とし、真空シール部のみにプラ
スチックフイルムを介在させる方法や、このほか、発泡
ウレタン８の硬化発熱温度場（１００℃）に曝されても
熱融着密封が破れずかつ、ガス透過度の小さい熱融着フ
イルムとして、密度が0.94g／cc以上の高密度ポリエチ
レンまたはポリプロピレンを用いたものや、さらに、実
開昭６２−１２４８６号公報ではポリ塩化ビニリデンや
ポリアミドなどのガス遮蔽性フイルムの適用が提案され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の真空断
熱パネル１の樹脂シート２において、樹脂シート２と垂
直方向のピンホールや侵入ガス、内層面からの脱ガスあ
るいは外層面の傷付耐性などには効果があるものの、外
周縁部の熱融着層の気密性や接着強度は十分でなかっ
た。すなわち、断熱材３として粉体、繊維あるいは脆い
発泡体が用いられるため、真空断熱パネル１成形におけ
る、樹脂シート２内面への断熱材３の挿入時や真空排気
時に飛散した粉末、繊維や発泡体クズなどの異物が熱融
着層２ａに挟まれ、熱融着層２ａの気密や接着力に支障
をきたし、ゲッター剤４の吸着能力を越える熱融着層２
ａからのガス侵入により真空断熱パネル１内の圧力上昇
を招き、しばしば断熱特性の確保や長期間維持に問題を
起こしていた。

【０００７】上記のような問題点を改善するために従来
から以下のような対応策がなされている。粉体や繊維状
の断熱材３の飛散防止のため、予め断熱材３を通気性の
ある袋に詰めて用いたり、型枠内で粉体や繊維同士を部
分的にバインダーで接着した成形体や発泡樹脂成形体を
断熱材３として用いる。また、樹脂シート２の三方を予
め封止して袋状にし、一方の挿入口から断熱材３を充填
し、真空封止工程では挿入口に付着した断熱材クズ等の
異物を掃除機あるいはアルコールなどで湿らせた布で清
掃した後、挿入口のみを熱融着する。しかし、これらの
対応策では若干の効果はあるものの挿入時に熱融着層２
ａに付着する微細な異物を取り去るには不十分であっ
た。例えば、断熱材３の成形体は断熱特性発揮のため微
細な多孔質体で構成され概して脆く、挿入時の樹脂シー
ト２内面との摩擦により微細な断熱材クズが発生し、熱
融着層２ａ表面に静電気作用などで付着する。この断熱
材クズは上記のような簡単な清掃では取り去ることが困
難で、特に挿入口の隙間に挟込んだ断熱材クズは除去で
きず、挿入口の熱融着時に熱融着層２ａに混入した状態
で接着され、真空断熱パネル１の冷蔵庫壁５への装着時
に、接着力不足による破損を招いたり、また、気密不良
により真空断熱パネル１内の真空度が悪化し、上述した
様に断熱特性の確保や長期間維持が困難となることがあ
った。

【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るために成されたものであって、熱融着による接着時に
熱融着層に異物が混入しても気密性や接着力を十分に確
保する樹脂シートの接着構造を提供することを目的とす
る。さらに、この様な樹脂シートの接着構造を用いた、
接着力および気密性の良好な密封容器、並びに長期間に
わたり断熱特性の優れた真空断熱パネルを提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる請求項
１記載の樹脂シートの接着構造は、樹脂シート同士を熱
融着する接着構造であって、上記樹脂シートの熱融着層
が表面の低融点樹脂層と２層目の高融点樹脂層との融点
の異なる樹脂層で構成され、熱融着時に上記低融点樹脂
層が溶融、流出して成る樹脂溜まりが、上記高融点樹脂
層同士の熱融着による接着部の端部に形成されたもので
ある。

【００１０】またこの発明に係わる請求項２記載の樹脂
シートの接着構造は、請求項１において、低融点樹脂層
と高融点樹脂層との融点差を５〜４０℃としたものであ
る。

【００１１】またこの発明に係わる請求項３記載の樹脂
シートの接着構造は、請求項１または２において、低融
点樹脂層と高融点樹脂層とを構成する樹脂材料が、同一
の樹脂系であるものである。

【００１２】またこの発明に係わる請求項４記載の樹脂
シートの接着構造は、請求項１〜３のいずれかにおい
て、低融点樹脂層を構成する樹脂材料がメタロセン直鎖
状低密度ポリエチレンであり、高融点樹脂層を構成する
樹脂材料が高密度ポリエチレンであるものである。

【００１３】またこの発明に係わる請求項５記載の樹脂
シートの接着構造を用いた密封容器は、請求項１〜４の
いずれかに記載の樹脂シートを低融点樹脂層が内側にな
るように袋状にして充填材を覆い、その外周縁部を熱融
着により接着して密封したものである。

【００１４】またこの発明に係わる請求項６記載の樹脂
シートの接着構造を用いた真空断熱パネルは、請求項１
〜４のいずれかに記載の樹脂シートを低融点樹脂層が内
側になるように袋状にして断熱材を覆って内部を真空に
し、その外周縁部を熱融着により接着して密封したもの
である。

【００１５】またこの発明に係わる請求項７記載の樹脂
シートの接着構造を用いた真空断熱パネルは、請求項６
において、袋状樹脂シートが、内側表面の第１の樹脂膜
と外側表面の第２の樹脂膜と該両樹脂膜に挟まれた金属
膜とを有する積層膜で構成され、上記第１の樹脂膜が、
内側表面の低融点樹脂層と２層目の高融点樹脂層との２
層構造であるものである。

【００１６】またこの発明に係わる請求項８記載の樹脂
シートの接着構造を用いた真空断熱パネルは、請求項６
または７において、高融点樹脂層が樹脂シート全面に形
成され、低融点樹脂層が熱融着層部のみに形成されたも
のである。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１は、この発明
の実施の形態１による真空断熱パネルの構造を示した断
面図である。図において、９は真空断熱パネル、１０は
袋状の樹脂シート、１１は袋状樹脂シート１０内部に充
填された断熱材、１２、１３は融点の異なる樹脂層で、
融点の低い方の樹脂層１３（以下、低融点樹脂層１３と
称す）が、融点の高い方の樹脂層１２（以下、高融点樹
脂層１２と称す）の内側に形成され、２層の樹脂層１
２、１３で樹脂シート１０の内側表面層である第１の樹
脂膜１４を構成する。また、１５は樹脂シート１０の中
間層である金属膜、１６は樹脂シート１０の外側表面層
である第２の樹脂膜、１７は袋状樹脂シート１０の外周
縁部で、内側表面の低融点樹脂層１３と２層目の高融点
樹脂層１２との２層で構成され、熱融着される熱融着層
である。さらに、１７ａは熱融着後に、高融点樹脂層１
２同士の熱融着により形成された接着部、１８は熱融着
時に低融点樹脂層１３が溶融、流出して接着部１７ａ端
部に形成された樹脂溜まり（フィレット）である。

【００１８】なお、この真空断熱パネル９は断熱材１１
を覆う袋状の樹脂シート１０によって内部を真空にし、
その外周縁部を熱融着により密封して形成するが、図１
（ａ）は外周縁部の熱融着前の構造、図１（ｂ）は外周
縁部の熱融着後の構造を示すものである。この様な真空
断熱パネル９は、例えば図２に示す真空パネル成型機１
９によって製造することができる。予め外周縁部の三方
向を熱融着した袋状樹脂シート１０内に、断熱材１１を
挿入し、真空パネル成形機１９に設置して、所定の真空
度を確保した状態で、残った１方向を熱融着する。すな
わち、包状樹脂シート１０内に断熱材１１を挿入したも
のを、上下融着ヒータ２１の間に熱融着層１７（挿入口
部）が位置するように装着したのち、真空パネル成形機
１９内を所定の真空度になるように真空調整用バルブ２
０によって調整する。そののち、シール用加圧装置２２
を用いて挿入口を固定、高融点樹脂層１２の融点を超え
る温度で熱融着したのちに上下融着ヒータ２１を切っ
て、冷却後に真空を開放することによって真空断熱パネ
ル９が得られる。

【００１９】真空断熱パネル９成形における真空度は、
０．０１〜０．５ｔｏｒｒであることが好ましい。０．
０１ｔｏｒｒ未満の場合、真空排気時間が著しく長く成
形効率が悪くなり、０．５ｔｏｒｒを越える場合、真空
度が低いため断熱材１１の断熱特性が十分に発揮できな
い。

【００２０】断熱材１１は、真空状態のパネル形状を保
持し、断熱機能を有するものである。形状保持のために
所定の強度を有すること、断熱性能発揮のために断熱材
１１を構成する物質を伝わる熱（熱伝導）と透過する熱
（輻射伝熱）との量を抑制すること、材料に熱が伝達し
にくく、材料間の接触面積が少なく、熱伝導を断熱方向
と直角の面方向に制御することが必要であり、また断熱
特性を維持するために真空度悪化の要因となる脱ガスが
少ないことが要求される。例えば、パーライト（真珠
岩）、シリカあるいはガラスなど無機材料の粉体、マッ
ト、多孔質成形体や、ポリウレタン、ポリスチレンなど
有機材料の粉体、発泡体があげられるが、断熱特性、成
形作業性や熱融着面への異物混入が少ない点から無機多
孔質成形体や樹脂発泡体が好ましい。

【００２１】また、真空断熱パネル９は、通常冷蔵庫や
保冷車などの断熱を要する壁面に組み込んで用いられる
が（図３参照）、真空断熱パネル９を壁内に設置する
際、真空断熱パネル９を貼り付けた外箱に内箱を挿入し
て合体させたのち、発泡ウレタンの原料混合液を注入し
て発泡成形させることによって断熱壁を形成するため、
真空断熱パネルは大気圧および発泡ウレタンの発泡圧、
さらには大気中および発泡ウレタンの発泡ガス雰囲気中
に曝されるとともに、発泡ウレタン発泡時の硬化発熱に
よる加熱も受けることとなる。このため、真空断熱パネ
ル９が必要な断熱特性を確保維持するために、真空断熱
パネル９の内部に、ガスの吸着機能を有する吸着物質で
あるゲッター剤（図示せず）が必要に応じて挿入され、
経時的な断熱特性の悪化の主因である袋状樹脂シート１
０の外部からの透過ガスおよび内部で発生したガスによ
る真空度の悪化を阻止する。

【００２２】一方、真空断熱パネル９の樹脂シート１０
には、内部の真空度を維持して断熱性能を確保維持する
ために、外部からのガスの侵入や透過を遮蔽または抑制
すること、真空度悪化の要因となる脱ガスの少ないこ
と、外周縁部を完全に気密封止するための優れた融着性
および外力による剥離などに対する接着力を有するこ
と、成形作業中の外層面の引っかきや磨滅など傷付に対
して耐性のあることなどが必要とされる。図１に示すよ
うに、樹脂シート１０は、中間層に金属膜１５と、内側
に２層の樹脂層１２、１３から成る第１の樹脂膜１４
と、外郭最外側の第２の樹脂膜１６とから成り、内側よ
り１層目の低融点樹脂層１３は２層目の高融点樹脂層１
２より融点の低い樹脂で構成され、低融点樹脂層１３は
樹脂シート１０の外周縁部の熱融着層１７の部分のみに
形成される。中間層の金属膜１５により樹脂シート１０
の直角方向からの侵入ガスを遮蔽し、最外側の第２の樹
脂膜１６は引っかきや磨滅から金属膜１５を保護する。

【００２３】また、真空断熱パネル９成形における樹脂
シート１内面への断熱材１１挿入時や真空排気時に、断
熱材１１は飛散し易く、粉末、繊維や発泡体クズなどの
断熱材クズが、しばしば挿入口（熱融着層１７）に挟ま
れるものであるが、熱融着時に、内面より１層目の低融
点樹脂層１３は溶融して、熱融着層１７表面に付着した
断熱材クズとともに接着部１７ａ端部に押し出されフィ
レット１８を形成する。これにより、接着部１７ａは、
断熱材クズを含むことなく２層目の高融点樹脂層１２の
熱融着により形成され、外周縁部を完全に気密封止する
ための優れた融着性および外力による剥離などに対する
接着力を確保できる。さらに、接着部１７ａ端部にフィ
レット１８が形成されることにより、接着部１７ａの接
着力はより強固になる。また、挿入口の異物除去のため
の清掃などの処理も不要になる。

【００２４】侵入ガスを遮蔽する中間層の金属膜１５と
しては、例えばアルミニウム、ステンレススチール、銅
などの金属からなる金属膜１５があげられる。なかで
も、屈曲性、伸び、比重の点で、アルミニウムからなる
金属膜１５が望ましい。金属膜１５の厚みは、５〜２０
μｍであることが望ましく、５μｍ未満の場合は、ピン
ホールの発生が著しく増加し、２０μｍを越える場合
は、真空断熱パネル９端部、すなわち接着部１７ａ近傍
の断面方向の熱伝導により断熱特性が悪化する傾向があ
る。

【００２５】引っかきや磨滅から金属膜１５を保護する
最外側の第２の樹脂膜１６には、成形作業中に傷付きな
どに対して耐性のある樹脂からなり、例えばナイロン、
ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリブチレ
ンテレフタレートなどがあげられる。なかでも、耐磨耗
性、屈曲性の点で、ナイロン、ポリエチレンテレフタレ
ートが望ましい。第２の樹脂膜１６の厚みは、１０〜５
０μｍであることが望ましく、１０μｍ未満の場合は、
金属膜１５を充分保護することができず、５０μｍを越
える場合は、剛くなり作業性が損なわれる傾向がある。

【００２６】第１の樹脂膜１４は、融点以上の温度で溶
解融合し、融点以下に冷却することによって固着シール
する熱融着可能な熱可塑性樹脂であり、例えばポリエチ
レン、エチレンービニルアルコールコポリマー、ポリア
クリロニトリル、ポリスチレン、ポリプロピレン、塩化
ビニリデン、ポリエステルなどがあげられる。なかで
も、熱融着部の接着強度、ガス遮蔽性、融点の点で、ポ
リエチレンが望ましい。第１の樹脂膜１４の２層の樹脂
層１２、１３の樹脂組成の組み合わせは、特に限定され
るものではないが、樹脂層１２、１３を構成する樹脂材
料が、同一の樹脂系であるのが熱融着工程における樹脂
の相溶性の点より望ましく、接着強度、ガス遮蔽性の優
れた接着部１７ａを形成できる。

【００２７】第１の樹脂膜１４の内側表面の低融点樹脂
層１３は熱融着時に溶融流動し、付着した断熱材クズを
熱融着面より流し出すと共に接着部１７ａ端部でフィレ
ット１８を形成し接着を強固にするものであり、融点や
溶融流動性（メルトフローレイト）、フィレット１８形
成の点よりメタロセン触媒により合成された直鎖状低密
度ポリエチレンが最も望ましい。２層目の高融点樹脂層
１２は熱融着による接着部１７ａの接着力と断面方向の
気密性を確保するもので、ガス遮蔽性、融点の点で高密
度ポリエチレンが望ましい。

【００２８】２層の樹脂層１２、１３の融点差は５〜４
０℃が望ましく、５℃以下だと熱融着時に低融点樹脂層
１３の溶融樹脂が熱融着面より流出しにくく気密性の確
保が困難となり断熱特性の悪化を招く。また、４０℃を
越えるとフィレット１８が形成されにくくなり接着部１
７ａの強固な接着力が得られなくなる傾向がある。ここ
で融点は、JIS K7121（プラスチックの転移温度測定
法）によって測定することができる。

【００２９】また、低融点樹脂層１３の厚みは、１０〜
５０μｍであることが望ましい。１０μｍ未満の場合
は、溶融樹脂の流出量が少なく、断熱材クズを十分には
流し出せず、接着部１７ａの気密性の確保が困難とな
り、５０μｍを越える場合は、低融点樹脂層１３が熱融
着面に残留するため、この樹脂層１３からガスが透過し
真空断熱パネル９の断熱特性の悪化を招く傾向にある。
この低融点樹脂層１３は樹脂シート１０の内側で高融点
樹脂層１２に貼り合わせて形成するので、全面に形成し
ても良いが、図１に示すように、外周縁部の熱融着層１
７部のみに形成するのが望ましい。この場合、冷蔵庫の
壁面などへの真空断熱パネル９の配設時の発泡ウレタン
硬化発熱の影響による真空断熱パネル９の真空度の悪化
が抑制できる。これは、低融点樹脂層１３は高融点樹脂
層１２に比べ脱ガスが多く、特に加温場において顕著に
なる傾向にあり、発泡ウレタンの硬化発熱（約１００
℃）による低融点樹脂層１３からの脱ガスを最小限に抑
えることができるためである。

【００３０】２層目の高融点樹脂層１２の厚みは、２０
〜１００μｍであることが望ましい。２０μｍ未満の場
合は、熱融着面の接着強度が充分にえられず、１００μ
ｍを越える場合は、接着部１７ａ断面方向からのガスの
透過量が多くなり十分な気密性が得られなくなる傾向が
ある。

【００３１】

【実施例】次に、上記実施の形態１を実施例に基づいて
以下に説明するが、これらの実施例に限定されるもので
はない。 実施例１〜５．断熱材１１に、厚さが２０ｍｍ、面の大
きさが２００×２００ｍｍの連続気泡ポリウレタンフォ
ーム（クラボウ（株）製）を用い、樹脂シート１０に
は、外面から、第２の樹脂膜１６としてのナイロン（厚
さ３５μｍ）、金属膜１５としてのアルミ箔（厚さ６μ
ｍ）および第１の樹脂膜１４の高融点樹脂層１２として
の２層目熱融着シート１２（厚さ５０μｍ）から成るラ
ミネートフイルムを基材樹脂シート１０ａ（図示せず）
とし、この基材樹脂シート１０ａの内面に第１の樹脂膜
１４の低融点樹脂層１３としての１層目熱融着シート１
３を後から貼り合わせて用いた。この樹脂シート１０を
袋状にして断熱材１１を挿入し、図２に示す真空パネル
成形機１９により真空断熱パネル９を試作した。

【００３２】それぞれの実施例では、樹脂シート１０の
１層目および２層目の熱融着シート１３、１２に融点、
メルトフローインデックス、気体透過度等、特性の異な
る樹脂を用い、それぞれについて真空断熱パネル９にお
ける樹脂シート１０の接着部１７ａの接着強度および真
空断熱パネル９の断熱特性を評価した。また、熱融着シ
ートが単層の樹脂シート２を用いた従来の真空断熱パネ
ル１についても、樹脂シート２にそれぞれ異なる樹脂を
用いて、比較例１、比較例２および比較例３として上記
実施例と同様に作製し、評価した。上記実施例の１層目
および２層目の熱融着シート１３、１２および比較例の
熱融着シートに用いたそれぞれの樹脂の特性を表１に示
す。

【００３３】

【表１】

【００３４】断熱材１１の挿入された袋状樹脂シート１
０内部を真空にし、熱融着により挿入口を密封する真空
封止工程での挿入口の接着部１７ａ部の接着力は、JIS
K 6854（接着剤の剥離接着強さ試験法）に準拠しＴ型剥
離にて評価した。剥離試験の試験片は真空断熱パネル９
の接着部１７ａから、直角方向に幅２５mmで、長さ７０
mmを短冊状に切り取って採取し、オートグラフ（島津製
作所製）にて測定した。また、真空断熱パネル９の断熱
性は、初期特性として室温放置２４時間後に、また、長
期断熱特性として７０℃の雰囲気下で1000時間の放置後
の熱伝導率をオートラムダ（英弘精機（株）製）にて測
定した。その測定結果を表２に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】実施例１〜３では、高密度ポリエチレン
（厚さ５０μｍ）を２層目熱融着シート１２に用いたラ
ミネートフイルム（東洋アルミ（株）製）を基材樹脂シ
ート１０ａとし、面の大きさが２５０×２５０ｍｍに切
り出す。この基材樹脂シート１０ａの高密度ポリエチレ
ンシート面の上から、１層目熱融着シート１３となる直
鎖状低密度ポリエチレン（三菱化学（株）製：LL-UF）
を押出成形した幅10×２５０mm、厚さ５０μｍ（実施例
１）、３０μｍ（実施例２）、１５μｍ（実施例３）の
短冊状シート（１層目熱融着シート１３）を基材樹脂シ
ート１０ａの外周縁部にそれぞれ１０mm幅に重ね、125
℃に加熱したコテにてスポット的に仮止めして樹脂シー
ト１０を得た。この樹脂シート１０を２枚重ね、三方の
外周縁部１０mm幅を温度135℃にてあらかじめ熱融着し
た袋状樹脂シート１０の一方の挿入口より、断熱材１１
としての連続気泡ポリウレタンフォームを挿入し、真空
パネル成形機１９に装着して、真空度0.05torr、温度13
5℃、熱融着幅１０mm、熱融着ギャップ１００μmの条件
にて挿入口を熱融着より接着し、真空断熱パネル９を作
成した。ここでは、断熱材１１を挿入した袋状樹脂シー
ト１０を真空パネル成形機１９に装着する際に、挿入口
に付着した断熱材クズをアルコールで湿らせた布で注意
深くふき取ってから装着した。

【００３７】実施例４では１層目熱融着シート１３とし
て、直鎖状低密度ポリエチレンの代わりに、厚さ３０μ
mのメタロセン直鎖状低密度ポリエチレン（（株）興人
製：メタロエース）を用い、その他は上記実施例１〜３
と同様にした。また、実施例５では２層目熱融着シート
１２を高密度ポリエチレンの代わりに厚さ５０μmポリ
プロピレンとした基材樹脂シート１０ａ（東洋アルミ
（株）製）を用いて上記実施例２と同様に作成し、評価
した。なお、実施例５における熱融着時の温度はポリエ
チレンの融点以上の１６５℃とした。

【００３８】また、比較例１、比較例２および比較例３
では、熱融着シートが単層で高密度ポリエチレン（比較
例１）、ポリプロピレン（比較例２）、直鎖状低密度ポ
リエチレン（比較例３）を用いたものを、上記実施例と
同様に作製し、評価した。なお、これらの熱融着シート
の厚さはいずれも８０μmとした。また、比較例３の直
鎖状低密度ポリエチレンは実施例１の１層目熱融着シー
ト１３と同じものを用いた。

【００３９】表２の結果から、実施例１〜５および比較
例３の接着部１７ａの接着強さは優れた剥離強度を示
し、比較例１〜２の約２倍の値を示す。とくにメタロセ
ン直鎖状低密度ポリエチレンを用いた実施例４は接着部
１７ａの樹脂層剥離ではなく樹脂シート１０が引張破壊
した。また、初期断熱特性である室温２４時間放置後の
熱伝導率は実施例１〜５および比較例１〜３すべてにお
いて８ｍＷ／ｍ・Ｋ以下の優れた値を示す。一方、長期
断熱特性の指標となる７０℃の雰囲気下で1000時間の放
置（加速劣化）後の熱伝導率は実施例１〜５で１０ｍＷ
／ｍ・Ｋ以下の優れた値を示すが、熱融着シートが単層
の従来の樹脂シート１で成形した比較例１〜３は１５〜
２１ｍＷ／ｍ・Ｋと劣化の傾向を示し、特に比較例３の
断熱特性の劣化が著しい。

【００４０】比較例１〜２に比べ、実施例１〜５で接着
部１７ａの剥離強度が大きいのは、１層目熱融着シート
１３の融点が低くかつメルトフローレイトが大きいた
め、断熱材１１の挿入口の熱融着時（２層目熱融着シー
ト（高融点樹脂層）１２の融点以上での加熱・加圧）
に、１層目熱融着シート（低融点樹脂層）１３が溶融流
動し、熱融着面から押し出され接着部１７ａ端部にフィ
レット１８を形成したためと考えられる。すなわち、１
層目熱融着シート１３である直鎖状低密度ポリエチレン
やメタロセン直鎖状低密度ポリエチレンが接着部１７ａ
端部でフィレット１８を形成したことにより実質上の接
合面積を増加させたことが剥離強度が大きくなった主な
原因と考えられる。なお、熱融着シートが単層の比較例
のうち剥離強度の良い直鎖状低密度ポリエチレンを用い
た比較例３は外周縁部にフィレットを形成し、比較例
１、２の高密度ポリエチレンやポリプロピレンではフィ
レットは見られなかった。

【００４１】また、実施例１〜５で７０℃の雰囲気下で
1000時間の放置（加速劣化）後も熱伝導率が良いのは、
ガス透過度の比較的大きい１層目熱融着シート１３が接
着部１７ａ端部に押し出されてフィレット１８となり、
熱融着による接着部１７ａはガス遮蔽性の優れた２層目
熱融着シート１２の樹脂で溶融接合されるため気密性が
保持されたものと考えられる。すなわち、フィレット１
８が２層目熱融着シート１２の接着部１７ａ端部を覆う
ため、気密性が向上し真空悪化が防がれたためと考えら
れる。一方、比較例３の加速劣化後の熱伝導率の悪化が
著しいのは、成形後の熱融着部の気体透過度が比較的大
きい直鎖状低密度ポリエチレンのみで形成されるため、
熱融着断面方向の気密性が保持できず真空悪化を招いた
ものと考えられる。

【００４２】実施例６〜７．真空封止工程での袋状樹脂
シート１０挿入口への断熱材クズ等の異物の混入を模擬
するため、実施例６、７では、挿入口の清掃を取りや
め、代わりに、平均粒径７０μmの溶融シリカ（１％重
量）を純水とイソプロピルアルコール等量混合の溶媒に
分散させた分散液を、挿入口に噴霧し、強制的に熱融着
層１７に異物を付着させる異物処理を実施した後、熱融
着して真空断熱パネル９を作製した。実施例６は厚さ３
０μmの直鎖状低密度ポリエチレンを、実施例７は厚さ
３０μmのメタロセン直鎖状低密度ポリエチレンをそれ
ぞれ１層目熱融着シート１３として用いた。また、比較
例４として、熱融着シートが単層で厚さ８０μmの高密
度ポリエチレンのものを用いて実施例６、７と同様に作
製し評価した。その測定結果を表３に示す。

【００４３】

【表３】

【００４４】表３の結果、熱融着シート１３、１２を２
層とした実施例６、７は異物処理を行ったにもかかわら
ず、挿入口を清掃した同一樹脂シート１０構成の実施例
２、４と同様に、剥離強度、初期および加速劣化後の熱
伝導率のいずれも良好な値を示すが、熱融着シートが単
層の比較例４では剥離強度、初期および加速劣化後の熱
伝導率のいずれも悪く、特に加速劣化後の熱伝導率は挿
入口を清掃した同一樹脂シート１０構成の比較例１と比
べて、著しく劣る値を示す。これは、熱融着シート１
３、１２を２層とした実施例６、７では、熱融着層１７
表面に付着して、接合やガス遮蔽の障害となる異物が、
熱融着時に１層目熱融着シート（低融点樹脂層）１３の
溶融、流出と共に熱融着面より流出したため、すなわち
熱融着層１７に付着した異物が１層目熱融着シート１３
の流出により取り除かれた（セルフクリーニングされ
た）結果、接着部１７ａの強固な接着力や、真空断熱パ
ネル９の優れた断熱特性が得られたものと考えられる。
一方、熱融着シートが単層の比較例４では製造工程での
挿入口への異物混入を想定して意識的に付着させた異物
が、そのまま、熱融着部に挟まれた形態で融着され、こ
の熱融着部への異物の介在により剥離強度やガス遮蔽性
の低下を招き、加速劣化後の断熱特性の著しく悪化した
ものと考えられる。

【００４５】なお、上記実施例を含む実施の形態では、
真空断熱パネル９について示したが、熱融着により樹脂
シート１０を接着する接着構造において、熱融着層１７
が低融点樹脂層１３と高融点樹脂層１２との２層構造で
構成され、熱融着時に低融点樹脂層１３が溶融し熱融着
部から流出して、高融点樹脂層１２同士の熱融着による
接着部１７ａの端部にフィレット１８を形成したもので
あれば良く、強固な接着力と良好な気密性が得られる。
また、例えば、樹脂シート１０を袋状にしてレトルト食
品等を充填した密封容器にも適用でき、接着部１７ａの
接着力と気密性が確保され、信頼性の高い密封容器が得
られる。

【００４６】

【発明の効果】この発明に係わる請求項１記載の樹脂シ
ートの接着構造は、樹脂シート同士を熱融着する接着構
造であって、上記樹脂シートの熱融着層が表面の低融点
樹脂層と２層目の高融点樹脂層との融点の異なる樹脂層
で構成され、熱融着時に上記低融点樹脂層が溶融、流出
して成る樹脂溜まりが、上記高融点樹脂層同士の熱融着
による接着部の端部に形成されたため、接着部の強固な
接着力と良好な気密性が得られる。

【００４７】またこの発明に係わる請求項２記載の樹脂
シートの接着構造は、請求項１において、低融点樹脂層
と高融点樹脂層との融点差を５〜４０℃としたため、熱
融着時に低融点樹脂層が確実に溶融、流出して接着部の
端部に樹脂溜まりを形成し、、接着部の強固な接着力と
良好な気密性が確実に得られる。

【００４８】またこの発明に係わる請求項３記載の樹脂
シートの接着構造は、請求項１または２において、低融
点樹脂層と高融点樹脂層とを構成する樹脂材料が、同一
の樹脂系であるため、樹脂層の相溶性が良好で、接着部
の強固な接着力と良好な気密性が確実に得られる。

【００４９】またこの発明に係わる請求項４記載の樹脂
シートの接着構造は、請求項１〜３のいずれかにおい
て、低融点樹脂層を構成する樹脂材料がメタロセン直鎖
状低密度ポリエチレンであり、高融点樹脂層を構成する
樹脂材料が高密度ポリエチレンであるため、接着部の接
着力および気密性が一層良好なものとなる。

【００５０】またこの発明に係わる請求項５記載の樹脂
シートの接着構造を用いた密封容器は、請求項１〜４の
いずれかに記載の樹脂シートを低融点樹脂層が内側にな
るように袋状にして充填材を覆い、その外周縁部を熱融
着により接着して密封したため、接着部の強固な接着力
と良好な気密性が得られ、信頼性の高い密封容器が得ら
れる。

【００５１】またこの発明に係わる請求項６記載の樹脂
シートの接着構造を用いた真空断熱パネルは、請求項１
〜４のいずれかに記載の樹脂シートを低融点樹脂層が内
側になるように袋状にして断熱材を覆って内部を真空に
し、その外周縁部を熱融着により接着して密封したた
め、接着部の強固な接着力と良好な気密性が得られ、断
熱特性の良い信頼性の高い真空断熱パネルが得られる。

【００５２】またこの発明に係わる請求項７記載の樹脂
シートの接着構造を用いた真空断熱パネルは、請求項６
において、袋状樹脂シートが、内側表面の第１の樹脂膜
と外側表面の第２の樹脂膜と該両樹脂膜に挟まれた金属
膜とを有する積層膜で構成され、上記第１の樹脂膜が、
内側表面の低融点樹脂層と２層目の高融点樹脂層との２
層構造であるため、接着部の強固な接着力と良好な気密
性が得られると共に、外気侵入ガスの遮蔽性が良好で、
長期間断熱特性の良い信頼性の高い真空断熱パネルが得
られる。

【００５３】またこの発明に係わる請求項８記載の樹脂
シートの接着構造を用いた真空断熱パネルは、請求項６
または７において、高融点樹脂層が樹脂シート全面に形
成され、低融点樹脂層が熱融着層部のみに形成されたた
め、低融点樹脂層からの脱ガスが抑制され、さらに断熱
特性が良好な信頼性の高い真空断熱パネルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による真空断熱パネ
ルの構造を示す断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による真空パネル成
型機の構造を示す断面図である。

【図３】 従来の真空断熱パネルおよびその適用例を示
す断面図である。

【符号の説明】

９ 真空断熱パネル、１０ 樹脂シート、１１ 断熱
材、１２ 高融点樹脂層（２層目熱融着シート）、１３
低融点樹脂層（１層目熱融着シート）、１４ 第１の
樹脂膜、１５ 金属膜、１６ 第２の樹脂膜、１７ 熱
融着層、１７ａ 接着部、１８ 樹脂溜まり。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安部 千佐 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 西本 芳夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 岩田 修一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山田 祥 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H036 AA08 AB29 AC01 AE13 3L102 JA01 JA07 MA01 MA02 MA03 MB24 MB25 MB26 4F100 GB48 JD01 JJ02 JK06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂シート同士を熱融着する接着構造に
   おいて、上記樹脂シートの熱融着層が表面の低融点樹脂
   層と２層目の高融点樹脂層との融点の異なる樹脂層で構
   成され、熱融着時に上記低融点樹脂層が溶融、流出して
   成る樹脂溜まりが、上記高融点樹脂層同士の熱融着によ
   る接着部の端部に形成されたことを特徴とする樹脂シー
   トの接着構造。
2. 【請求項２】 低融点樹脂層と高融点樹脂層との融点差
   を５〜４０℃としたことを特徴とする請求項１記載の樹
   脂シートの接着構造。
3. 【請求項３】 低融点樹脂層と高融点樹脂層とを構成す
   る樹脂材料が、同一の樹脂系であることを特徴とする請
   求項１または２記載の樹脂シートの接着構造。
4. 【請求項４】 低融点樹脂層を構成する樹脂材料がメタ
   ロセン直鎖状低密度ポリエチレンであり、高融点樹脂層
   を構成する樹脂材料が高密度ポリエチレンであることを
   特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂シート
   の接着構造。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂シ
   ートを低融点樹脂層が内側になるように袋状にして充填
   材を覆い、その外周縁部を熱融着により接着して密封し
   たことを特徴とする、樹脂シートの接着構造を用いた密
   封容器。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂シ
   ートを低融点樹脂層が内側になるように袋状にして断熱
   材を覆って内部を真空にし、その外周縁部を熱融着によ
   り接着して密封したことを特徴とする、樹脂シートの接
   着構造を用いた真空断熱パネル。
7. 【請求項７】 袋状樹脂シートが、内側表面の第１の樹
   脂膜と外側表面の第２の樹脂膜と該両樹脂膜に挟まれた
   金属膜とを有する積層膜で構成され、上記第１の樹脂膜
   が、内側表面の低融点樹脂層と２層目の高融点樹脂層と
   の２層構造であることを特徴とする請求項６記載の樹脂
   シートの接着構造を用いた真空断熱パネル。
8. 【請求項８】 高融点樹脂層が樹脂シート全面に形成さ
   れ、低融点樹脂層が熱融着層部のみに形成されたことを
   特徴とする請求項６または７記載の樹脂シートの接着構
   造を用いた真空断熱パネル。