JP2000310392A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JP2000310392A5 JP2000310392A5 JP1999122097A JP12209799A JP2000310392A5 JP 2000310392 A5 JP2000310392 A5 JP 2000310392A5 JP 1999122097 A JP1999122097 A JP 1999122097A JP 12209799 A JP12209799 A JP 12209799A JP 2000310392 A5 JP2000310392 A5 JP 2000310392A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat insulating
- layer
- vapor
- deposited
- insulating material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 106
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 46
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 29
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 29
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 21
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 21
- 239000010408 film Substances 0.000 description 18
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 18
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 17
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 16
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 13
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 12
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- -1 polyethylene naphthalate Polymers 0.000 description 10
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 9
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 9
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 8
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 3
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Description
【書類名】 明細書
【発明の名称】 真空断熱材
【特許請求の範囲】
【請求項1】 金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層を支持する支持層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、支持層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する真空断熱材。
【請求項2】 金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、前記蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、保護層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する真空断熱材。
【請求項3】 支持層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する請求項2に記載した真空断熱材。
【請求項4】 金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の蒸着面と、金属または金属酸化物を蒸着した第2の蒸着層の蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムからなる袋状の包装材に断熱芯材を封入し、真空排気した真空断熱材において、蒸着層としてとしてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する真空断熱材。
【請求項5】 プラスチックフィルムがポリフェニレンスルフィド樹脂である請求項1から4のいずれか1項に記載した真空断熱材。
【請求項6】 プラスチックフィルムがポリエチレンナフタレート樹脂またはポリカーボネート樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかである請求項1から4のいずれか1項に記載した真空断熱材。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は加熱調理機器や加熱保温機器などの断熱部として使用される真空断熱材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
真空断熱材は、ガスバリア性を有するアルミニウム箔等の金属箔とプラスチックフィルムとを積層した積層フィルムからなる袋に、シリカ等の微粉末やウレタンフォーム等の成形体を断熱芯材として充填し、内部を真空排気したものである。ガスバリア層としては、金属箔の他にアルミニウム等の金属を蒸着した金属蒸着層を使用する構成のものもある。また、ガスバリア層として、熱伝導を小さくするために珪素酸化物等の金属酸化物を蒸着した蒸着層を使用するものもある。ガスバリア層として重要なことは、蒸着層を薄くすることによって真空断熱材の沿面を伝って外部に逃げる熱量を少なくすることである。
【0003】
以上のように構成した真空断熱材は、一般に冷蔵庫等の低温域下で使用されている。図3は、ガスバリア層を蒸着層とした積層フィルムの構成例を示す。ここで積層フィルムは、最外層の保護層1、蒸着物質から形成されている蒸着層2、蒸着物質を支持する支持層3、そして積層フィルムを袋状に封止するための熱溶着層4とで構成しているものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来使用している真空断熱材は、高温下での使用ができないという課題を有している。
【0005】
すなわち、例えば90℃以上の高温下で使用すると、蒸着層を支持するプラスチックフィルムに熱膨張や熱収縮が生じて、蒸着物質に亀裂が入るものである。このため、真空断熱材の内部に空気が侵入して、内部圧力が上昇するため、真空断熱材本来の断熱性能が得られなくなるものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層を支持する支持層として、ガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層を支持する支持層として、ガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0008】
請求項2に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムの保護層にガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0009】
請求項3に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムの支持層にガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0010】
請求項4に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の蒸着面と、金属または金属酸化物を蒸着した第2の蒸着層の蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムからなる袋状の包装材に断熱芯材を封入し、真空排気した真空断熱材で、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0011】
請求項5に記載した発明は、プラスチックフィルムとしてポリフェニレンスルフィド樹脂を使用するようにして、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0012】
請求項6に記載した発明は、プラスチックフィルムがポリエチレンナフタレート樹脂またはポリカーボネート樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかを使用するようにして、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0013】
【実施例】
(実施例1)
以下本発明の第1の実施例について説明する。図1は本実施例の構成を示す断面図である。本実施例の真空断熱材は、シリカ粉末で構成した断熱芯材7を包装材によって包装して形成している。包装材は、支持層5の上面に金属または金属酸化物を蒸着して形成した蒸着層2と、蒸着層2の上面を保護する保護層1と、熱溶着層4とによって構成した積層フィルムを使用している。
【0014】
保護層1は、厚さ15μmのナイロン6のプラスチックフィルムを使用している。ナイロン6のガラス転移温度は50℃である。熱溶着層4には、厚さ50μmのポリプロピレンのプラスチックフィルムを使用している。また、本実施例では蒸着層2として、アルミニウムを使用しており、蒸着膜厚はおよそ50nmとしている。支持層5には、厚さ25μmのポリフェニレンスルフィド樹脂と厚さ25μmのポリエチレンナフタレート樹脂の2種類を使用している。ポリフェニレンスルフィド樹脂のガラス転移温度は87℃であり、ポリエチレンナフタレートのガラス転移温度121℃である。断熱芯材7は本実施例では、完成品の状態で約10mmの厚さに形成している。
【0015】
以下本実施例の動作について説明する。本実施例の真空断熱材は、加熱調理機器や加熱保温機器などの断熱部として使用している。本実施例の真空断熱材は、断熱芯材7によって厚さ10mmの真空層を有しているものである。このため、高温側から低温側に熱を伝達する空気の分子が極めて少なく、真空断熱材として作用できるものである。このとき、本実施例では断熱芯材7として、シリカ粉末を使用しているものである。シリカ粉末は、熱伝導率がほぼ10W/m・Kであり、非常に低いものである。このため、例えば真空度が低下したとしても、断熱性を維持することができ、長期使用に耐えることができるものである。
【0016】
従来の真空断熱材では、例えば90℃程度の高温下で使用した場合に、蒸着層2を支持する支持層5に熱膨張あるいは熱収縮が生じて、蒸着層2を形成している蒸着物質に亀裂が発生するものである。この点本実施例では、蒸着層2を支持する支持層5として、ガラス転移温度か87℃のポリエチレンナフタレート樹脂、あるいはガラス転移温度か121℃のポリエチレンナフタレート樹脂を使用している。このため、90℃程度の高温下で使用したとしても、支持層5の熱膨張あるいは熱収縮がの度合いが非常に少なくなるものである。この結果、蒸着層2を形成している蒸着物質はバリア層として十分作用することができ、非常に性能の高い真空断熱材を実現できるものである。
【0017】
なお、前記説明では、支持層5としてポリフェニレンスルフィド樹脂あるいはポリエチレンナフタレート樹脂を使用するとしているが、前記以外にも(表1)に示しているような樹脂も使用することができる。
【0018】
【表1】
【0019】
(実施例2)
次に本発明の第2の実施例について説明する。図2は本実施例の真空断熱材の構成を示す断面図である。本実施例では、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層5の蒸着面と、同様の金属または金属酸化物を蒸着した第2の蒸着層2aの蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムによって袋状の包装材を形成しているものである。熱溶着層4,支持層5,保護層6、断熱芯材7は、前記第1の実施例と同様の構成としているものである。
【0020】
本実施例では、蒸着層2と蒸着層2aとは2層となっている。このため蒸着層2を支持する支持層5と、蒸着層2aを支持する支持層5aとは共に、蒸着層を保護する保護層としても機能している。したがって、支持層5あるいは支持層5aとしてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用した場合には、前記実施例1と同様に動作するものである。特に本実施例によれば、蒸着層がガラス転移温度87℃以上のプラスチックフィルムに両面から覆われているため、応力の発生を更に効果的に防止できるものである。
【0021】
以上のように本実施例によれば、第1の実施例と同様、非常に性能の高い真空断熱材を実現しているものである。
【0022】
(実験例)
以下前記各実施例の効果を検証する実験の結果について報告する。実験に使用するサンプルは、以下のようにして作成している。実験サンプル1は、第1の実施例で説明した積層フィルム2枚を、熱溶着層5を内側に重ね合わせた状態で三方を熱溶着して、200mm×300mmの袋としている。次いで、この袋中に断熱芯材7としてシリカ粉末を厚さがおよそ10mmとなるように収容する。この状態で、袋内を0.5torrに真空排気し、袋の残りの一方を熱溶着する。実験サンプル2は、第2の実施例で説明した積層フィルム2枚を、熱溶着層5を内側に重ね合わせた状態で三方を熱溶着して、200mm×300mmの袋としている。次いで、この袋中に断熱芯材7としてシリカ粉末を厚さがおよそ10mmとなるように収容する。この状態で、袋内を0.5torrに真空排気し、袋の残りの一方を熱溶着する。
【0023】
こうして得られたサンプルについて、作製直後の時点と、85℃の雰囲気中に3日間放置した後と、85℃の雰囲気中に10日間放置した後と、100℃の雰囲気中に3日間放置した後と、100℃の雰囲気中に10日間放置した後の真空断熱材の内部の圧力を測定しているものである。なお、比較のため、従来の構成の真空断熱材を比較例としてあげている。この内部圧力の測定は、供試サンプルをチャンバー内に収容し、チャンバー内を真空に引いていったときに供試サンプルの外形が変化したときの圧力を検出するようにして行っている。すなわち、チャンバー内の真空度が供試サンプルの真空度を上回った瞬間に、供試サンブルが外側に引っ張られて外形が変形するものである。
【0024】
この測定の結果を(表2)に示している。この表2から次のことがいえるものである。
【0025】
1.支持層5あるいは保護層1として、ガラス転移温度が121℃のポリエチレンナフタレート樹脂を用いた場合は、85℃と100℃の両方の温度で耐久試験を実施した後も、ガスバリア性が良く、真空度を維持することができる真空断熱材が得られるものである。
【0026】
2.支持層5あるいは保護層1として、ガラス転移温度87℃のポリフェニレンスルフィド樹脂を用いた場合は、85℃の高温で耐久試験を実施した後も、ガスバリア性が良く、真空度を維持することができる真空断熱材が得られるものである。
【0027】
3.ガラス転移温度が87℃のポリフェニレンスルフィド樹脂を支持層5と保護層1の両方に使用した場合は、100℃の高温で耐久試験を実施した後も、ガスバリア性が良く、真空度を維持することができる真空断熱材が得られるものである。
【0028】
4.蒸着層を2層にし、さらに蒸着層の両面をガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムで覆うことにより優れたガスバリア性の真空断熱材が得られる。
【0029】
【表2】
【0030】
【発明の効果】
請求項1に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層を支持する支持層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、支持層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0031】
請求項2に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、前記蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、保護層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0032】
請求項3に記載した発明は、支持層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0033】
請求項4に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の蒸着面と、金属または金属酸化物を蒸着した第2の蒸着層の蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムからなる袋状の包装材に断熱芯材を封入し、真空排気した真空断熱材において、蒸着層としてとしてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0034】
請求項5に記載した発明は、プラスチックフィルムがポリフェニレンスルフィド樹脂である構成として、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0035】
請求項6に記載した発明は、プラスチックフィルムがポリエチレンナフタレート樹脂またはポリカーボネート樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかである構成として、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の第1の実施例である真空断熱材の構成を示す断面図
【図2】
本発明の第2の実施例である真空断熱材の構成を示す断面図
【図3】
従来の真空断熱材の構成を示す断面図
【符号の説明】
1 保護層
2 蒸着層
4 熱溶着層
5 支持層
7 断熱芯材
【発明の名称】 真空断熱材
【特許請求の範囲】
【請求項1】 金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層を支持する支持層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、支持層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する真空断熱材。
【請求項2】 金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、前記蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、保護層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する真空断熱材。
【請求項3】 支持層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する請求項2に記載した真空断熱材。
【請求項4】 金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の蒸着面と、金属または金属酸化物を蒸着した第2の蒸着層の蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムからなる袋状の包装材に断熱芯材を封入し、真空排気した真空断熱材において、蒸着層としてとしてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する真空断熱材。
【請求項5】 プラスチックフィルムがポリフェニレンスルフィド樹脂である請求項1から4のいずれか1項に記載した真空断熱材。
【請求項6】 プラスチックフィルムがポリエチレンナフタレート樹脂またはポリカーボネート樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかである請求項1から4のいずれか1項に記載した真空断熱材。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は加熱調理機器や加熱保温機器などの断熱部として使用される真空断熱材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
真空断熱材は、ガスバリア性を有するアルミニウム箔等の金属箔とプラスチックフィルムとを積層した積層フィルムからなる袋に、シリカ等の微粉末やウレタンフォーム等の成形体を断熱芯材として充填し、内部を真空排気したものである。ガスバリア層としては、金属箔の他にアルミニウム等の金属を蒸着した金属蒸着層を使用する構成のものもある。また、ガスバリア層として、熱伝導を小さくするために珪素酸化物等の金属酸化物を蒸着した蒸着層を使用するものもある。ガスバリア層として重要なことは、蒸着層を薄くすることによって真空断熱材の沿面を伝って外部に逃げる熱量を少なくすることである。
【0003】
以上のように構成した真空断熱材は、一般に冷蔵庫等の低温域下で使用されている。図3は、ガスバリア層を蒸着層とした積層フィルムの構成例を示す。ここで積層フィルムは、最外層の保護層1、蒸着物質から形成されている蒸着層2、蒸着物質を支持する支持層3、そして積層フィルムを袋状に封止するための熱溶着層4とで構成しているものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来使用している真空断熱材は、高温下での使用ができないという課題を有している。
【0005】
すなわち、例えば90℃以上の高温下で使用すると、蒸着層を支持するプラスチックフィルムに熱膨張や熱収縮が生じて、蒸着物質に亀裂が入るものである。このため、真空断熱材の内部に空気が侵入して、内部圧力が上昇するため、真空断熱材本来の断熱性能が得られなくなるものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層を支持する支持層として、ガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層を支持する支持層として、ガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0008】
請求項2に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムの保護層にガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0009】
請求項3に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムの支持層にガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0010】
請求項4に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の蒸着面と、金属または金属酸化物を蒸着した第2の蒸着層の蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムからなる袋状の包装材に断熱芯材を封入し、真空排気した真空断熱材で、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0011】
請求項5に記載した発明は、プラスチックフィルムとしてポリフェニレンスルフィド樹脂を使用するようにして、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0012】
請求項6に記載した発明は、プラスチックフィルムがポリエチレンナフタレート樹脂またはポリカーボネート樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかを使用するようにして、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【0013】
【実施例】
(実施例1)
以下本発明の第1の実施例について説明する。図1は本実施例の構成を示す断面図である。本実施例の真空断熱材は、シリカ粉末で構成した断熱芯材7を包装材によって包装して形成している。包装材は、支持層5の上面に金属または金属酸化物を蒸着して形成した蒸着層2と、蒸着層2の上面を保護する保護層1と、熱溶着層4とによって構成した積層フィルムを使用している。
【0014】
保護層1は、厚さ15μmのナイロン6のプラスチックフィルムを使用している。ナイロン6のガラス転移温度は50℃である。熱溶着層4には、厚さ50μmのポリプロピレンのプラスチックフィルムを使用している。また、本実施例では蒸着層2として、アルミニウムを使用しており、蒸着膜厚はおよそ50nmとしている。支持層5には、厚さ25μmのポリフェニレンスルフィド樹脂と厚さ25μmのポリエチレンナフタレート樹脂の2種類を使用している。ポリフェニレンスルフィド樹脂のガラス転移温度は87℃であり、ポリエチレンナフタレートのガラス転移温度121℃である。断熱芯材7は本実施例では、完成品の状態で約10mmの厚さに形成している。
【0015】
以下本実施例の動作について説明する。本実施例の真空断熱材は、加熱調理機器や加熱保温機器などの断熱部として使用している。本実施例の真空断熱材は、断熱芯材7によって厚さ10mmの真空層を有しているものである。このため、高温側から低温側に熱を伝達する空気の分子が極めて少なく、真空断熱材として作用できるものである。このとき、本実施例では断熱芯材7として、シリカ粉末を使用しているものである。シリカ粉末は、熱伝導率がほぼ10W/m・Kであり、非常に低いものである。このため、例えば真空度が低下したとしても、断熱性を維持することができ、長期使用に耐えることができるものである。
【0016】
従来の真空断熱材では、例えば90℃程度の高温下で使用した場合に、蒸着層2を支持する支持層5に熱膨張あるいは熱収縮が生じて、蒸着層2を形成している蒸着物質に亀裂が発生するものである。この点本実施例では、蒸着層2を支持する支持層5として、ガラス転移温度か87℃のポリエチレンナフタレート樹脂、あるいはガラス転移温度か121℃のポリエチレンナフタレート樹脂を使用している。このため、90℃程度の高温下で使用したとしても、支持層5の熱膨張あるいは熱収縮がの度合いが非常に少なくなるものである。この結果、蒸着層2を形成している蒸着物質はバリア層として十分作用することができ、非常に性能の高い真空断熱材を実現できるものである。
【0017】
なお、前記説明では、支持層5としてポリフェニレンスルフィド樹脂あるいはポリエチレンナフタレート樹脂を使用するとしているが、前記以外にも(表1)に示しているような樹脂も使用することができる。
【0018】
【表1】
【0019】
(実施例2)
次に本発明の第2の実施例について説明する。図2は本実施例の真空断熱材の構成を示す断面図である。本実施例では、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層5の蒸着面と、同様の金属または金属酸化物を蒸着した第2の蒸着層2aの蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムによって袋状の包装材を形成しているものである。熱溶着層4,支持層5,保護層6、断熱芯材7は、前記第1の実施例と同様の構成としているものである。
【0020】
本実施例では、蒸着層2と蒸着層2aとは2層となっている。このため蒸着層2を支持する支持層5と、蒸着層2aを支持する支持層5aとは共に、蒸着層を保護する保護層としても機能している。したがって、支持層5あるいは支持層5aとしてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用した場合には、前記実施例1と同様に動作するものである。特に本実施例によれば、蒸着層がガラス転移温度87℃以上のプラスチックフィルムに両面から覆われているため、応力の発生を更に効果的に防止できるものである。
【0021】
以上のように本実施例によれば、第1の実施例と同様、非常に性能の高い真空断熱材を実現しているものである。
【0022】
(実験例)
以下前記各実施例の効果を検証する実験の結果について報告する。実験に使用するサンプルは、以下のようにして作成している。実験サンプル1は、第1の実施例で説明した積層フィルム2枚を、熱溶着層5を内側に重ね合わせた状態で三方を熱溶着して、200mm×300mmの袋としている。次いで、この袋中に断熱芯材7としてシリカ粉末を厚さがおよそ10mmとなるように収容する。この状態で、袋内を0.5torrに真空排気し、袋の残りの一方を熱溶着する。実験サンプル2は、第2の実施例で説明した積層フィルム2枚を、熱溶着層5を内側に重ね合わせた状態で三方を熱溶着して、200mm×300mmの袋としている。次いで、この袋中に断熱芯材7としてシリカ粉末を厚さがおよそ10mmとなるように収容する。この状態で、袋内を0.5torrに真空排気し、袋の残りの一方を熱溶着する。
【0023】
こうして得られたサンプルについて、作製直後の時点と、85℃の雰囲気中に3日間放置した後と、85℃の雰囲気中に10日間放置した後と、100℃の雰囲気中に3日間放置した後と、100℃の雰囲気中に10日間放置した後の真空断熱材の内部の圧力を測定しているものである。なお、比較のため、従来の構成の真空断熱材を比較例としてあげている。この内部圧力の測定は、供試サンプルをチャンバー内に収容し、チャンバー内を真空に引いていったときに供試サンプルの外形が変化したときの圧力を検出するようにして行っている。すなわち、チャンバー内の真空度が供試サンプルの真空度を上回った瞬間に、供試サンブルが外側に引っ張られて外形が変形するものである。
【0024】
この測定の結果を(表2)に示している。この表2から次のことがいえるものである。
【0025】
1.支持層5あるいは保護層1として、ガラス転移温度が121℃のポリエチレンナフタレート樹脂を用いた場合は、85℃と100℃の両方の温度で耐久試験を実施した後も、ガスバリア性が良く、真空度を維持することができる真空断熱材が得られるものである。
【0026】
2.支持層5あるいは保護層1として、ガラス転移温度87℃のポリフェニレンスルフィド樹脂を用いた場合は、85℃の高温で耐久試験を実施した後も、ガスバリア性が良く、真空度を維持することができる真空断熱材が得られるものである。
【0027】
3.ガラス転移温度が87℃のポリフェニレンスルフィド樹脂を支持層5と保護層1の両方に使用した場合は、100℃の高温で耐久試験を実施した後も、ガスバリア性が良く、真空度を維持することができる真空断熱材が得られるものである。
【0028】
4.蒸着層を2層にし、さらに蒸着層の両面をガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムで覆うことにより優れたガスバリア性の真空断熱材が得られる。
【0029】
【表2】
【0030】
【発明の効果】
請求項1に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層を支持する支持層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、支持層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0031】
請求項2に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、前記蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、保護層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0032】
請求項3に記載した発明は、支持層としてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0033】
請求項4に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の蒸着面と、金属または金属酸化物を蒸着した第2の蒸着層の蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムからなる袋状の包装材に断熱芯材を封入し、真空排気した真空断熱材において、蒸着層としてとしてガラス転移温度が87℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0034】
請求項5に記載した発明は、プラスチックフィルムがポリフェニレンスルフィド樹脂である構成として、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【0035】
請求項6に記載した発明は、プラスチックフィルムがポリエチレンナフタレート樹脂またはポリカーボネート樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかである構成として、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の第1の実施例である真空断熱材の構成を示す断面図
【図2】
本発明の第2の実施例である真空断熱材の構成を示す断面図
【図3】
従来の真空断熱材の構成を示す断面図
【符号の説明】
1 保護層
2 蒸着層
4 熱溶着層
5 支持層
7 断熱芯材
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11122097A JP2000310392A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 真空断熱材 |
TW89112876A TWI243664B (en) | 1999-02-25 | 2000-06-29 | Vacuum heat insulator |
TW94104836A TWI244911B (en) | 1999-02-25 | 2000-06-29 | Vacuum heat insulator, hot insulating device using vacuum heat insulator, and electric water heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11122097A JP2000310392A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 真空断熱材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000310392A JP2000310392A (ja) | 2000-11-07 |
JP2000310392A5 true JP2000310392A5 (ja) | 2006-05-25 |
Family
ID=14827583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11122097A Withdrawn JP2000310392A (ja) | 1999-02-25 | 1999-04-28 | 真空断熱材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000310392A (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003172493A (ja) * | 2001-12-06 | 2003-06-20 | Toppan Printing Co Ltd | 真空断熱材 |
US7485352B2 (en) * | 2003-07-04 | 2009-02-03 | Panasonic Corporation | Vacuum heat insulator and apparatus using the same |
JP3914908B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2007-05-16 | 日立アプライアンス株式会社 | 真空断熱材 |
KR20060034302A (ko) | 2004-01-20 | 2006-04-21 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 복사열 전도 억제 필름 및 이를 이용한 단열 부재 |
JP2005337405A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Kureha Chem Ind Co Ltd | 真空断熱材 |
JP4534638B2 (ja) * | 2004-07-08 | 2010-09-01 | パナソニック株式会社 | 真空断熱材 |
JP4631518B2 (ja) * | 2005-04-20 | 2011-02-16 | パナソニック株式会社 | 真空断熱材の製造方法と、その製造方法で製造された真空断熱材を適用した保温機器および事務機器 |
JP4976047B2 (ja) | 2006-04-25 | 2012-07-18 | 国立大学法人東北大学 | 加熱装置 |
KR101752669B1 (ko) * | 2013-12-10 | 2017-06-30 | 삼성전자주식회사 | 진공단열재 및 이를 포함하는 냉장고 |
JP6450183B2 (ja) * | 2014-12-19 | 2019-01-09 | 株式会社クラレ | 真空断熱材及びその製造方法 |
JP6210149B2 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-10-11 | 大日本印刷株式会社 | 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品 |
CN107059996B (zh) * | 2017-04-17 | 2023-02-24 | 河南理工大学 | 一种自适应高耐候玻璃钢水箱 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP11122097A patent/JP2000310392A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100241949B1 (ko) | 합성수지제 단열 이중벽 용기 | |
JP2000310392A5 (ja) | ||
US8753471B2 (en) | Vacuum heat insulating material, method of producing vacuum heat insulating material, and heat insulating box body using vacuum heat insulating material | |
JP2002505969A5 (ja) | ||
JP2000310392A (ja) | 真空断熱材 | |
KR20110077859A (ko) | 진공 단열재 및 그 제조 방법 | |
JPH0254479B2 (ja) | ||
JP2000320786A (ja) | 真空断熱材 | |
JP2004197760A (ja) | 真空断熱材 | |
JP2001004091A (ja) | 真空断熱材 | |
JP2004099060A (ja) | 真空断熱材用包装袋の製造方法及びその包装袋を用いた真空断熱材 | |
JP4443727B2 (ja) | 真空断熱容器の製造方法 | |
AU2018412205B2 (en) | Vacuum heat insulating material and heat insulating box | |
JPH08303685A (ja) | 真空断熱体 | |
JPH1122896A (ja) | 真空断熱材 | |
JP3455252B2 (ja) | 真空断熱材 | |
CN211811257U (zh) | 一体式真空保温箱 | |
JPH0625448B2 (ja) | 断熱構造体 | |
JPS62266296A (ja) | 断熱体の製造方法 | |
JP7305922B2 (ja) | 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品 | |
JP4110674B2 (ja) | 電気湯沸かし器 | |
JP2000337586A (ja) | 真空断熱材 | |
JPH08152258A (ja) | 真空断熱材 | |
JP7106942B2 (ja) | 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品 | |
JP6775585B2 (ja) | 真空断熱材及び断熱箱 |