JP2002081595A - 断熱パネル - Google Patents

断熱パネル

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JP2002081595A JP2001052748A JP2001052748A JP2002081595A JP 2002081595 A JP2002081595 A JP 2002081595A JP 2001052748 A JP2001052748 A JP 2001052748A JP 2001052748 A JP2001052748 A JP 2001052748A JP 2002081595 A JP2002081595 A JP 2002081595A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構造であって、真空断熱材の真空状態
の長期間維持、および確実な断熱効果を有するパネルの
提供。 【解決手段】 断熱パネル100は、支柱500を適宜
間隔で固着する内板60aと、支柱500を適宜間隔で
固着する外板60bと、内板の支柱500と外板の支柱
500で挟持される真空断熱材50と、内板60aと外
板60bとの間隙に充填される発泡ウレタンフォーム8
0とで形成され、真空断熱材50の配設位置は内板、外
板に固着される支柱500の高さ寸法tにより調整され
る構成を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵庫、冷凍車など
に使用する真空断熱材を用いた断熱パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、冷凍、冷蔵、保冷車等の、室内の
温度管理を必要とする移動用保管庫の断熱壁に用いられ
る断熱パネルにおいて、断熱材として主にウレタン発泡
材、スチレン発泡材が使用されている。表面材と断熱材
を積層した従来の壁構造(断熱パネル)は、次に示す構
造がある。 構造A・・・図10参照 スラブ断熱材5の両側表面にアルミ合金製の薄板(表面
材)3(あるいはFRP製の薄板)を接着剤4で貼り付
けて形成するパネル構造。・・(a)参照。スラブ材よ
りなる断熱材5’を積み上げ、接着4して断熱層を形成
し、その両面に表面材3を接着4して配設するパネル構
造。・・(b)参照 この形成方法は、表面材3、または発泡材よりなる断熱
材5、5’に接着剤4を塗布し並べ置いた後、プレスし
て全体を接着する。
【0003】構造B・・・図11参照 FRPまたはFRPと合板の一体成形した薄板を表面材
3として注入用ウレタン材を注入してパネルにする構
造。パネルの板厚間隔設定のためのスラブ材6を介して
表面材3を定盤プレス内にセットし、その後、仕上げ寸
法厚さの枠材7をパネル周囲にセット。注入ノズル8か
ら間隙にウレタンを注入して、ウレタン層5aを形成す
る。この場合、ウレタンは自己接着性を有するので、接
着剤は不要である。 構造C・・・図12参照 吹き付け用ウレタン材を吹き付けて充填した後、内板を
取り付けて断熱箱にする構造。予め作られた外板と補強
材を積層した表面材3の内側に、木製の断熱厚さの桁材
9をセットし、吹きつけ手段81により吹き付け用ウレ
タンを数層に分けて吹き付ける。必要があれば削って所
定の厚さにした後、他の面の表面材3をタッピング2、
あるいは接着剤にて取付ける。
【0004】以上、断熱材としてウレタンフォ−ムを使
用した断熱パネルの構造を説明したが、この断熱パネル
を車両用断熱庫の壁材として用いた場合、庫内の容積拡
大が要求項目として上がってくる。庫内の容積を拡大さ
せるということは、横幅・高さ方向の寸法を大きくする
ことであるが、庫の外枠寸法は法規により規制されてい
る。そこで、この外枠寸法を規制寸法として庫内寸法を
拡大するためには、壁部材(断熱パネル)の薄肉化が必
要となる。
【0005】ここで、断熱性能を現状と同等としてパネ
ルの板厚の薄肉化を達成させるためにはパネルの断熱性
能の向上を図らねばならない。部材の断熱性能の向上手
段として、発泡プラスチックフォーム材より熱伝導率の
低い真空断熱材の使用が考えられる。
【0006】そこで、断熱パネルに真空断熱材を使用す
る場合を説明する。真空断熱材の構造は特開平8−30
3685号公報などに開示されている。 上記構造Aに示すスラブ断熱材に変えて真空断熱材
を使用する・・・図13参照 ・表面材3間にスラブ材13を介して真空断熱材10を
並設する。このとき、真空断熱材10のシール部15を
損傷しないように小型のスラブ材16で挾み込んで設置
する。この断熱パネルは積層数、部品が多くなり構造が
複雑となる。
【0007】 上記構造B、Cに示す注入ウレタンを
使用したパネルにおいて、真空断熱材を使用した場合 ・真空断熱材10が直接表面材3に接着されるため、車
両の振動によるねじれにより、真空を保持するフィルム
が切断し、断熱効果が損なわる不都合があった。あるい
は、壁面に取り付け金具などを取り付ける場合、真空断
熱材10のフィルムを破断する危惧がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
問題点を解決するため、簡易な構造であって、真空断熱
材の真空状態の長期間維持、および確実な断熱効果を有
するパネルの提供にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の断熱パネルは、
支柱を適宜間隔で固着する内板と、支柱を適宜間隔で固
着する外板と、内板の支柱と外板の支柱で挟持させる真
空断熱材と、内板と外板との間隙に充填される発泡ウレ
タンフォームとで形成され、真空断熱材の配設位置は内
板、外板に固着される支柱の高さ寸法により調整される
構成を備えている。また、支柱は真空断熱材の断面形状
とほぼ同一の大きさを有する、あるいは、支柱を固着す
る間隔は少なくとも真空断熱材の幅寸法、あるいは長さ
寸法より短い間隔である構成、部材配設個所におけるに
固着される支柱は、その高さ寸法を長く設定される構成
を有している。
【0010】さらに、本発明の断熱パネルは、シール部
に対応する位置に凹溝を有するコア材をフィルムで被覆
し、フィルムのシール部は凹溝に収容されている真空断
熱材を内板と外板で挟持し、間隙に発泡ウレタンフォー
ムを充填した構成を具備する。そして、隣接する真空断
熱材はシール収容側面を接触して配設され、真空断熱材
の配設位置は内板、外板に固着される支柱の高さ寸法に
より調整される構成を有する。また、隣接する真空断熱
材のシール収容側面はスラブ材を介して連設されている
構成、および、発泡ウレタンフォームは連設する真空断
熱材に板厚方向に区切られて内側フォーム層と外側フォ
ーム層を形成する構成を有する。
【0011】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。 実施の形態1 図1は本発明に係る実施の形態1の断熱パネルの断面
図、図2は構成説明図である。断熱パネル100は内板
60aと外板60bとの間に断熱部材を挟持した構成と
なっている。内板60a,外板60bはアルミ合金製、
プラスチック複合材などの薄板よりなる。断熱部材は発
泡ウレタンフォーム80とフォーム内に配設される真空
断熱材50を備えている。
【0012】真空断熱材50はウレタン連通フォ−ム
材、またはスチレン連通フォ−ム材等のプラスチック製
の連通フォ−ム材よりなる断熱コア材51と、断熱コア
材51を被覆し、周縁をシール部530とするプラスチ
ックフィルム53と、減圧された真空断熱材50中に進
入してくるガスを吸着固定するガス吸着剤55で構成さ
れている。断熱コア材としては、例えば、有機物系の連
続発泡のウレタンフォーム、及びその他樹脂の発泡フォ
ーム(ポリスチレン、ポリプロピレン、フェノール、ユ
リア、ABS、塩化ビニル、ナイロン、エチレンー酢酸
ビニル、ラバーなど)、及び、無機物系の発泡パーライ
ト、シリカバルーン、ガラスマイクロバルーン、シリ
カ、含水珪酸、珪酸カルシウム、珪藻土、メチル化珪
酸、炭酸アルミナ、カーボンフォーム並びに繊維状ウー
ル(グラスウール、石綿、アスベスト、セラミック繊
維、綿ウール、ポリエステルウール、シリカアルミナウ
ールなど)等の使用が可能である。
【0013】この真空断熱材50により断熱パネルを構
成する。表面材となる内板60aと外板60bはこの実
施の形態ではアルミ合金製薄板で構成され、内板60a
と外板60bとの間に支柱500を介して真空断熱材5
0を配設する。支柱500はウレタンフォームまたはス
チレンフォームなどの断熱素材により構成される断面丸
形状、角(三角、四角、五角形状等)形状の棒状体であ
って、内板60aと外板60b面に接着剤4で貼り付け
られる。
【0014】接着剤としては、熱可塑性接着剤(酢酸ビ
ニル系、アクリル系、ポリアミド系、ポリウレタン系な
ど)、熱硬化性接着剤(アミノ系、尿素系、メラミン
系、フェノール系、レゾルシノール系、キシレン系、フ
ラン系、エポキシ系、アクリル系、不飽和ポリエステル
系など)、ホットメルト系接着剤(反応硬化型を含
む)、ゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、合
成水溶性接着剤、エマルジョン接着剤、液状ポリマー接
着剤等の使用が可能である。特に屋外の日射による温度
上昇(約80℃〜90℃)を考慮すると、耐熱性のある
熱硬化性であるウレタン系、エポキシ系の接着剤及び反
応硬化型ホットメルト系接着剤が有効である。また、上
記接着剤の中でも溶剤を含んだ種類は、その溶剤がプラ
スチックフォームを溶解したり、接着後徐々に溶剤が飛
散し接着剥離の原因となることがあるため無溶剤タイプ
の接着剤が好ましい。または、接着剤の代わりに両面テ
ープを用いても良い。
【0015】この支柱500は、真空断熱材50を内外
板60a,60bから適宜間隔をもって配設する真空断
熱材50の支持部材である。すなわち、支柱500の高
さ寸法t1を表面材60a,60bを外したときの、所
望するパネルの板厚Tから真空断熱材50の厚さ寸法t
を引いた寸法の1/2の寸法とすることで、真空断熱材
50は断熱パネル100の板厚中心部分に配設される。
断熱素材よりなる支柱500のパネル100の長手方向
の配設間隔Lは真空断熱材50の長手方向の寸法L10
の寸法より短い間隔としている。また、支柱500のパ
ネル幅方向の配設間隔Nは真空断熱材50の幅方向の寸
法N10の寸法より短い間隔としている。
【0016】このように内板60aに接着された支柱5
00上に、隣接する真空断熱材50のシール部530同
士が干渉しないように真空断熱材50を載置する。この
とき、各支柱500の上面に接着剤を塗布しておくこと
により、真空断熱材50は支柱500に支持されて適宜
間隔に設置される。さらに、真空断熱材50の上面に同
様に支柱500を接着した外板60bを載置する。この
場合も支柱500の上面に接着剤を塗布しておくことに
より外板60bの支柱500は真空断熱材50上に接着
固定される。このように、内外板60a,60bに対し
て支柱500を介して配設される真空断熱材50は支柱
500の配設間隔がL<L10、N<N10の関係とな
っているので、片面を複数個の支柱500で支持され
て、パネル板厚の中央部分に配設される。
【0017】そして、内板60aと外板60bの間隙、
および内板60a、支柱500、真空断熱材50で囲ま
れている間隙70、外板60b、支柱500、真空断熱
材50で囲まれている間隙70内にウレタンフォームを
注入する。このとき、真空断熱材50は支柱500でそ
の上下面を支持されて、内外板60a,60bから適宜
離れた位置に固定されているので、ウレタンフォームの
注入圧力により移動することが無い。注入されたウレタ
ンフォームは発泡して発泡ウレタンフォーム80として
間隙を充填する。この発泡ウレタンフォーム80は内外
板60a、60b、支柱500、真空断熱材50に自己
接着性により接着する。
【0018】また、内板60a、あるいは外板60bに
固着する支柱を真空断熱材50の大きさとすることもで
きる。・・・図3参照 支柱500Aの断面形状を全て真空断熱材50の長手方
向の寸法L10、幅方向の寸法N10とほぼ同一、ある
いはその一部を少し小さい寸法としてもよい。この構成
とする断熱パネル100Aは、ウレタンフォームを注入
する工程において、注入スペース75が支柱により塞が
れること無く広く形成でき、注入操作が容易となる。
【0019】このような構成よりなる断熱パネル10
0、あるいは断熱パネル100Aは真空断熱材50の配
置が容易であって、密に配置することができるので、真
空断熱材の使用面積の向上が図られる。また、支柱50
0の高さ寸法t1を一定とすることで、真空断熱材50
をパネル100の板厚の中央部分に配設することができ
る。この断熱パネル100,100Aで庫壁を構成する
と、車両の振動やねじれが直接真空断熱材50に影響せ
ず、真空の保持フィルムの切断による断熱効力の破損の
危険性を回避できる。また、従来の断熱パネルの構成の
ようなシール部保護のスラブ材等を必要とせず、積層
数、部品が少なく構造が簡単となる。このように、この
断熱パネル100、100Aは複雑な構造がなくなり真
空断熱材50の定位置への配設が容易で、真空断熱材の
使用面積率の向上が図られ、かつ、接着工数の軽減、お
よび注入工程の容易化ができる。
【0020】実施の形態2 この実施の形態は断熱パネルに室内ランプ、配管など部
材を設置する場合を説明する。部材配設個所の支柱高さ
を他の個所の支柱の高さに比べて高くする。・・図4参
照。なお、実施の形態1と同一構成の部材には同一符号
を付してその説明を省略している。断熱パネル150の
部材配設個所の近辺に配設する内板60aに配設する支
柱540の高さ寸法t2を他の部分に配設する支柱50
0の高さ寸法t1より高くする。この支柱540の高さ
寸法t2は部材配設個所に形成される凹欠部150Aの
深さ寸法t4より大きく(高さ寸法t2>深さ寸法t
4)設定する。そして、支柱540に対応する外板60
bに配設する支柱550の高さ寸法t3は低く設定す
る。他の部分に配設する支柱500は高さ寸法t1とし
て内板60a,外板60bに配設される。
【0021】このように設置される支柱の上に真空断熱
材50を載置、接着する。このとき、支柱540と支柱
550間に配設される真空断熱材50は外板60bに接
近して配設され、支柱500間に配設される真空断熱材
50は断熱パネル150の内板60aと外板60bとの
中央部分に配設される。
【0022】このように構成される内板60aと外板6
0bの間隙、および内板60a、支柱500、540,
真空断熱材50で囲まれている間隙、外板60b、支柱
500、550、真空断熱材50で囲まれている間隙に
ウレタンフォームを注入して発泡ウレタンフォーム80
として間隙を充填する。そして、部材配設個所に所望す
る深さt4の凹欠部150Aを形成する。このとき、真
空断熱材50は内板60aに対して凹欠部150Aより
深い位置に配設されているので、凹溝形成により真空断
熱材50が損傷されることが無い。
【0023】この場合も、断熱パネル150は真空断熱
材50の配置が容易であって、密に配置することができ
る。さらに、部材の配設個所の支柱の高さを調節するこ
とにより、部材配設操作による真空断熱材50の破損を
防止できると共に、配設位置を簡単に調節でき、部材取
付部分の配設が容易となる。
【0024】さらに、図5に示すように、隣接する真空
断熱材の端部を重ねることにより、真空断熱材の配設密
度を上げることができる。すなわち、第1の真空断熱材
50a、第3の真空断熱材50cは内板60aに対して
支柱570に支持されて同一位置に配設されている。第
2の真空断熱材50bはその一端を第1の真空断熱材5
0aの端部に載置し、他端を第3の真空断熱材50cの
端部に載置して配置される。各真空断熱材端部は接着剤
で接着する、あるいは、両面接着テープを介して接着す
る。または、単に重合しておき、注入ウレタンの自己接
着性により接着固定することもできる。外板60bとの
間には第1、第3真空断熱材50a,50cには支柱5
80が配設され、第2の真空断熱材50bには支柱59
0が配設される。
【0025】この構成よりなる断熱パネル100Bはシ
ール部530の存在を気にすること無く真空断熱材を配
設できる。また、真空断熱材端部の重合部分の支柱57
0、590は、それぞれ第1、第3の真空断熱材50
a,50cの支柱と第2の真空断熱材50bの支柱とし
て兼用でき、支柱の配設本数を軽減することができ、そ
の分のウレタン注入間隙を広くすることができる。ま
た、真空断熱材の上下が完全に区切られるため、注入ウ
レタンの注入口を上下それぞれに設ければ、上下連通と
して注入口を1つとしたときよりも、注入ウレタンのま
わりをよくすることができる。
【0026】実施の形態3 この実施の形態を図面を参照して説明する。なお、実施
の形態1と同一構成の部材には同一符号を付してその説
明を省略している。この実施の形態は、真空断熱材の形
状を変えている。・・・図6,7参照 真空断熱材50Aは、コア材51Aのシール部530の
対応位置に凹溝520を凹設して、シール部530を凹
溝内に収容している。コア材51Aは、例えば、図7に
示すように、厚さ寸法をhとし、側面515を有する矩
形状の板体である。そして、コア材51Aの側面515
に凹溝520が穿孔されている。この構成よりなるコア
材51Aを余裕分eを有するプラスチックフィルム53
で被覆し、端縁3辺をシールしてシール部530を形成
する。そして、全体を真空チャンバーなどに収容して脱
気処理を施し、フィルム内部を減圧した状態で残りの1
辺をシールしてシール部530を形成する。このとき、
プラスチックフィルム53はコア材51Aの上下面、お
よび側面515を被覆し、側壁535のシール部530
は凹溝520内に収容された真空断熱材50Aが形成さ
れる。
【0027】この真空断熱材50Aにより断熱パネルを
構成する。 実施例1・・・図8参照。 内板60aと外板60bとの間に支柱500を介して真
空断熱材50Aを配設する。真空断熱材50Aは側壁に
形成されるシール部530が凹溝内に収容されているの
で、隣接する真空断熱材50A同士は側壁535を接触
させて配設している。このとき、側壁535間には固着
手段として接着剤を塗布して隣接する真空断熱材50A
同士を固着する、あるいは、両面接着テープを介して接
触して固着する方法があるが、固着手段を介さずに連接
配設した後、自己接着性を有するウレタンを注入して接
着することもできる。
【0028】そして、支柱500と真空断熱材50Aと
で形成される間隙にウレタンを注入する。この場合、真
空断熱材50Aは隙間なく連接されているので断熱パネ
ル100Cは板厚方向に仕切られて、形成される間隙
は、内板60a側の内側間隙70Aと、外板60b側の
外側間隙70Bが形成される。ウレタンの注入は内側間
隙70Aと外側間隙70Bに別々に行うことにより内側
ウレタン層と外側ウレタン層が構成され、注入ウレタン
の充填効率が向上する。この断熱パネル100Cは真空
断熱材50Aのシール部530が側壁535に突出して
いないので真空断熱材の取り扱いが容易であって、さら
に、隣接する真空断熱材50Aを接触させて配設できる
ので、配設密度を上げて、断熱効率の良いパネルを構成
できる。
【0029】実施例2・・・図9参照 この断熱パネル100Dは支柱の一部に真空断熱材50
Aと断面形状がほぼ同形状の支柱500Aを用いてい
る。また、隣接する真空断熱材50Aとの間に間隙スラ
ブ材500Dを配設している。このとき、真空断熱材5
0Aの側壁535にはシール部が突出していないので、
間隙スラブ材500Dは真空断熱材50Aの板厚寸法を
有する矩形体を接着剤、あるいは両面接着テープで接着
固定している。この断熱パネル100Dは、真空断熱材
50Aの支持部材である支柱500Aの断面形状が真空
断熱材50Aとほぼ同形状となっているので、ウレタン
注入間隙の面積が小さくなり、確実な充填が達成され
る。また、図8の実施例1と同様に、内側と外側のそれ
ぞれのウレタンの注入を別々に行えば、注入ウレタンの
充填効率が向上する。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の断熱パネ
ルは、真空断熱材の配設が容易となり、真空断熱材の使
用面積率を上げることができ、断熱効率を向上させるこ
とによりパネルの板厚の薄肉化を図ることができる。さ
らに、真空断熱材の配設位置の調整が容易であって、確
実な断熱効力の長期維持が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態1の断熱パネルの断面
図。
【図2】断熱パネルの構成説明図。
【図3】支柱の形状を変えた断熱パネルの断面図。
【図4】本発明に係る実施の形態2の断熱パネルの断面
図。
【図5】他の実施例を示す断熱パネルの断面図。
【図6】真空断熱材の他の実施例を示す断面図。
【図7】真空断熱材の構成説明図。
【図8】実施の形態3の断熱パネルの断面図。
【図9】他の実施例を示す断熱パネルの断面図。
【図10】従来の断熱パネルの実施例を示す断面図。
【図11】従来の断熱パネルの他の実施例を示す説明
図。
【図12】従来の断熱パネルの他の実施例を示す説明
図。
【図13】従来の真空断熱材を使用した断熱パネルの断
面図。
【符号の説明】
50、50A 真空断熱材 51、51A コア材 53 合成樹脂フィルム 55 ガス吸着剤 60a 内板 60b 外板 70、75 間隙 70A 内側ウレタン層 70B 外側ウレタン層 80 ウレタンフォーム 100、100A,100B,100C,100D、1
50 断熱パネル 150A 凹欠部 500、500A,540,550、570.580,
590 支柱 530 シール部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支柱を適宜間隔で固着する内板と、支柱
    を適宜間隔で固着する外板と、内板の支柱と外板の支柱
    で挟持させる真空断熱材と、内板と外板との間隙に充填
    される発泡ウレタンフォームとで形成され、真空断熱材
    の配設位置は内板、外板に固着される支柱の高さ寸法に
    より調整されることを特徴とする断熱パネル。
  2. 【請求項2】 支柱は少なくとも真空断熱材の幅寸法、
    あるいは長さ寸法より短い間隔で固着されている請求項
    1記載の断熱パネル。
  3. 【請求項3】 内板に固着される支柱、あるいは外板に
    固着される支柱の少なくともいづれかは、真空断熱材の
    幅寸法、あるいは長さ寸法とほぼ等しい大きさを有して
    いる請求項1記載の断熱パネル。
  4. 【請求項4】 部材配設個所の内板に固着される支柱
    は、その高さ寸法を他の支柱の高さ寸法より高く設定さ
    れてなる請求項1記載の断熱パネル。
  5. 【請求項5】 支柱を適宜間隔で固着する内板と、支柱
    を適宜間隔で固着する外板と、内板の支柱と外板の支柱
    で挟持させる真空断熱材と、内板と外板との間隙に充填
    される発泡ウレタンフォームとで形成され、前記真空断
    熱材はコア材のシール部に対応する位置に凹溝を有し、
    該シール部は凹溝に収容されていると共に、隣接する真
    空断熱材はシール収容側面を接触して配設され、真空断
    熱材の配設位置は内板、外板に固着される支柱の高さ寸
    法により調整されることを特徴とする断熱パネル。
  6. 【請求項6】 前記隣接する真空断熱材のシール収容側
    面はスラブ材を介して連設されている請求項5記載の断
    熱パネル。
  7. 【請求項7】 前記内板と外板との間隙に充填される発
    泡ウレタンフォームは、連設真空断熱材で板厚方向に区
    切られて、内板と連設真空断熱材との間隙に形成される
    内側フォーム層と外板と連設真空断熱材との間隙に充填
    される外側フォーム層を形成する請求項5記載の断熱パ
    ネル。
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