JP2004340197A

JP2004340197A - 貫通孔を有する真空断熱材

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Publication number: JP2004340197A
Application number: JP2003135295A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Kumagai; 康行熊谷; Keiji Masuyama; 圭司増山; Hiroshi Makino; 浩牧野
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】貫通孔を有する真空断熱材において、貫通孔の周縁から外気を侵入し難くして内部の真空度の低下を抑える。
【解決手段】貫通孔の形成された基材２１と、前記貫通孔に嵌着された筒状体３１と、前記筒状体３１の孔を塞ぐことなく前記基材２１を包囲して前記筒状体３１の孔周縁と溶着され、かつ前記包囲された基材収納空間４８をその内部の空気が排気された状態で密封した表皮材４１とよりなり、前記表皮材の加熱用着可能な内層４３に前記筒状体両端の環状突起３４が食い込んで、前記筒状体の外周側面から両端にかけて設けられたガスバリヤー層３７が前記環状突起の部分で前記表皮材のガスバリヤー層４５と密着すると共に、前記筒状体両端において前記ガスバリヤー層で覆われていない溶着用部分３５が前記表皮材の内層４３と溶着している。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、配線や配管等のための貫通孔が必要とされる冷蔵庫や保冷庫等の壁材として、あるいは注排水口としての貫通孔が必要とされる容器の壁材等として好適な貫通孔を有する真空断熱材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、貫通孔を有する真空断熱材として、基材に形成した貫通孔に筒状部材を嵌着し、前記基材をガスバリヤー性包装材よりなる袋の中に収納し、前記袋内の空気を真空排気した状態で前記袋を密封すると共に、前記筒状部材の両端面と前記ガスバリヤー性包装材を溶着したものが提案されている（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３１２８８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の貫通孔を有する真空断熱材において、ガスバリヤー性包装材は、プラスチックフィルムに金属箔をラミネートしたものや、プラスチックフィルムに金属あるいは酸化珪素や酸化アルミニウムなどの無機酸化物を蒸着したもので構成され、また、筒状部材は、加熱溶着可能な材質からなるものや、金属等のガスバリヤー材に加熱溶着可能な樹脂を積層したもので構成されている。
【０００５】
しかし、従来の貫通孔を有する真空断熱材は、図７に示すように、前記筒状部材６１が、金属等のガスバリヤー材６２に加熱溶着可能な樹脂６３を積層したものであっても、前記筒状部材６１の端面が前記ガスバリヤー性包装材７１のプラスチックフィルム７２と溶着し、前記筒状部材６１のガスバリヤー材６２と前記ガスバリヤー性包装材７１のガスバリヤー材（金属箔や蒸着物）７３との間に、ガスバリヤー性の低いプラスチックフィルム７２が介在することになる。そのため、貫通孔部分６０における前記筒状部材６１と前記ガスバリヤー性包装材７１との溶着部７５を通って外気が真空断熱材内に侵入し、それによって真空断熱材の真空度が低下し、断熱性が劣るようになり易い問題がある。
【０００６】
この発明は、前記の点に鑑みなされたもので、貫通孔を有する真空断熱材において、貫通孔の周縁から外気を内部に侵入し難くして真空度の低下を抑え、前記真空度の低下に起因する断熱性低下を抑えることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、貫通孔の形成された基材と、前記貫通孔に嵌着された筒状体と、前記筒状体の孔を塞ぐことなく前記基材を包囲して前記筒状体の孔周縁と溶着され、かつ前記包囲した基材収納空間をその内部の空気が排気された状態で密封した表皮材と、よりなる貫通孔を有する真空断熱材において、前記筒状体が、両端面の内周縁と外周縁間に環状突起の形成された加熱溶着可能な筒状基材と、前記筒状基材の両端面における内周縁から前記環状突起の頂部までの間の少なくとも一部を溶着用部分として残して前記筒状基材の外周側面及び前記両端面を被覆したガスバリヤー層とよりなり、前記表皮材が、加熱溶着可能な内層にガスバリヤー層を介して表面層の積層された積層材に前記筒状体の孔と略等しい大きさの貫通孔用孔が形成されたものからなり、前記表皮材の内層に前記筒状体両端の前記環状突起が食い込んで、前記環状突起のガスバリヤー層と前記表皮材のガスバリヤー層が互いに密着すると共に、前記筒状体両端において前記ガスバリヤー層で覆われていない前記溶着用部分が、前記表皮材の内層と溶着していることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係る貫通孔を有する真空断熱材の斜視図、図２は図１の２−２断面図、図３は図２の貫通孔部分の拡大断面図、図４は同実施例における筒状体の断面図、図５は同実施例の分解斜視図、図６は貫通孔を有する真空断熱材の製造時を示す部分断面図である。
【０００９】
図１〜図３に示す貫通孔を有する真空断熱材（以下真空断熱材とも記す。）１０は、図５の分解斜視図から容易に理解されるように、貫通孔２３の形成された基材２１と、前記貫通孔２３に嵌着された筒状体３１と、前記筒状体３１の孔３３を塞ぐことなく前記基材２１を包囲して前記筒状体３１の孔３３周縁と溶着され、かつ前記包囲した基材収納空間４８（図２に示す）をその内部の空気が排気された状態で密封した表皮材４１とで構成される。符号１１は、前記真空断熱材１０の両面を貫通する貫通孔、４９は前記表皮材４１周縁の溶着部である。
【００１０】
前記基材２１は、前記真空断熱材１０に断熱性、所要の厚み、形状保持性などを付与するためのもので、さらには前記真空断熱材１０の製造時における前記基材収納空間４８の排気を容易にするため、通気性を有するものが好ましい。使用可能な材質として、シリカ粉や微粉末シリカなどの粒状材を結合して所要形状に成形したもの、ガラス繊維や有機繊維又は無機繊維などの繊維材、あるいはポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリイミドフォーム、ポリプロピレンフォーム、その他の有機多孔質成形体、無機多孔質成形体、鉱物系多孔質体などの多孔質体を挙げることができる。特にシリカ粉や微粉末シリカは、ガスが発生せず、前記ガスの発生によって前記真空断熱材１０の真空度が低下するのを防ぐことができ、しかも強度が高く、かつ粒子間の隙間により通気性を十分に確保できるため、好ましいものである。前記シリカ粉や微粉末シリカとしては、ヒュームドシリカが好適である。前記基材２１に形成されている貫通孔２３は、前記真空断熱材１０の用途等に応じた適宜のサイズとされる。
【００１１】
前記筒状体３１は、前記真空断熱材１０の貫通孔１１周縁を密封すると共に貫通孔１１内を保護するためもので、図４からよりよく理解されるように、筒状基材３２とその外周側面３２ａ及び両端面３２ｂ，３２ｂの一部を被覆するガスバリヤー層３７とよりなる。
【００１２】
前記筒状基材３２は、両端面３２ｂ，３２ｂ間を貫通する筒状体の孔３３が形成された筒状からなり、前記両端面３２ｂ，３２ｂの内周縁３２ｃ，３２ｃと外周縁３２ｄ，３２ｄ間に環状突起３４，３４が形成されたものからなる。また、前記筒状基材３２は、加熱溶着可能な材質からなる。加熱溶着可能な材質として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ＥＶＡ樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性性樹脂を挙げることができる。
【００１３】
前記ガスバリヤー層３７は、前記筒状体３１のガスバリヤー性を高めるためのもので、前記筒状基材３１の両端面３２ｂ，３２ｂにおける内周縁３２ｃ，３２ｃから前記環状突起３４，３４の頂部３４ａ，３４ａまでの間ｋの少なくとも一部を溶着用部分３５，３５として残して前記筒状基材３２の外周側面３２ａ及び前記両端面３２ｂ，３２ｂを被覆する。この実施例では、前記両端面３２ｂ，３２ｂにおける内周縁３２ｃ，３２ｃから前記環状突起３４，３４の内端までの部分が、前記溶着用部分３５，３５として、前記ガスバリヤー層３７で覆われることなく残され、前記加熱溶着可能な筒状基材３１が露出した状態とされる。前記ガスバリヤー層３７としては、前記筒状基材３１にメッキあるいはラミネートされた金属箔や、蒸着された酸化珪素や酸化アルミニウムなどの無機酸化物からなるものを挙げることができる。
【００１４】
前記筒状体３１の断面は円形に限られず、前記基材２１の貫通孔２３に合わせた形状とされる。前記両端面３２ｂ，３２ｂ間の寸法、すなわち、前記環状突起３４，３４の基部間の距離ｄは、前記基材２１の貫通孔２２部分における高さとほぼ等しくされる。また、前記ガスバリヤー層３７が設けられた前記環状突起３４，３４の頂部３４ａ，３４ａの高さｅは、後記する表皮材４１の内層４３の厚みとほぼ等しくされるのが好ましい。
【００１５】
前記表皮材４１は、加熱溶着可能な内層４３にガスバリヤー層４５を介して表面層４７が積層された積層材に前記筒状体の孔３３と略等しい大きさの貫通孔用孔４２が形成されたものからなる。この実施例では、図２及び図５から理解されるように、前記基材２１よりも平面サイズの大きい２枚の表皮材４１，４１を、前記内層４３，４３が内向きとなるようにして前記基材２１の両面に配置し、前記基材２１の外周で内層４３，４３同士を溶着して前記表皮材４１，４１間に基材収納空間４８を形成することにより、前記基材収納空間４８内の基材２１を前記表皮材４１，４１で包囲している。なお、前記表皮材４１は、予め前記基材収納空間４８を有する袋状に形成されたものでもよい。
【００１６】
前記表皮材４１の内層４３は、加熱溶着可能な材質からなる。加熱溶着可能な材質として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ＥＶＡ樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。
【００１７】
前記表皮材４１のガスバリヤー層４５は、前記表皮材４１のガスバリヤー性を高めるものであり、金属箔や、酸化珪素や酸化アルミニウムなどの無機酸化物の蒸着層を挙げることができる。
【００１８】
前記表皮材４１の表面層４７は、前記ガスバリヤー層４５を保護して前記真空断熱材１０の表面を構成するものであり、ポリエチレンテレフタレートやポリアミド等のプラスチックが好適である。
【００１９】
前記表皮材４１は、変形容易なフィルム状の積層材からなるもの、あるいは前記基材２１を包囲する形状に成形された剛性のある板状の積層材からなるもののいずれであってもよい。
【００２０】
前記構成からなる表皮材４１と前記筒状体３１は、前記表皮材４１，４１の貫通孔用孔４２，４２の周縁において、前記表皮材４１の内層４３，４３に前記筒状体２１両端の環状突起３４，３４が食い込んで、前記筒状体３１の環状突起３４，３４のガスバリヤー層３７，３７と前記表皮材４１，４１のガスバリヤー層４５，４５が互いに密着すると共に、前記筒状体３１の両端において前記ガスバリヤー層４５，４５で覆われていない前記溶着用部分３５，３５が、前記表皮材４１，の内層４３，４３と溶着している。これにより、前記表皮材４１と前記筒状体３１が加熱溶着可能な部分で強固に固着するため前記真空断熱材１０の強度や耐久性を高めることができ、また、前記表皮材４１のガスバリヤー層４５，４５と前記筒状体３１のガスバリヤー層３７，３７が一連に繋がるため、前記基材収納空間４８のガスバリヤー性を向上させることができる。
【００２１】
前記真空断熱材１０の製造一実施例を示す。まず、図５及び図６に示すように、前記基材２１の貫通孔２３に前記筒状体３１を嵌着し、前記二枚の表皮材４１，４１を、前記内層４３，４３が内向きとなるようにして前記貫通孔用孔４２，４２と前記筒状体３１の孔３３の位置を合わせて前記基材２１の両側に配置する。次いで、前記表皮材４１，４１の貫通孔用孔４２，４２の周縁を加熱板等で押圧して、前記貫通孔用孔４２，４２の周縁で内層４３，４３を加熱軟化させ、前記筒状体３１両端の環状突起３４，３４を、その頂部３４ａ，３４ａが前記表皮材４１，４１のガスバリヤー層４５，４５に密着するまで内層４３，４３内に食い込ませると共に、前記筒状体３１の両端の溶着用部分３５，３５を前記表皮材４１，４１の内層４３，４３と密着させ、溶着する。
【００２２】
また、前記表皮材４１，４１間の基材収納空間４８の空気を真空吸引装置により排気しながら、前記基材２１の周縁で前記表皮材４１，４１の内層４３，４３同士を密着させて溶着し、前記基材収納空間４８を密封する。前記基材２１の周縁における前記表皮材４１，４１の溶着は、熱板や高周波溶着装置等、適宜の溶着手段により行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明による貫通孔を有する真空断熱材は、貫通孔周縁において基材収納空間がガスバリヤー層で途切れなく覆われているため、基材収納空間内の真空度の維持性が高く、良好な断熱性を長く維持することができる。しかも、この発明による貫通孔を有する真空断熱材は、基材の貫通孔に嵌着した筒状体が、その両端の加熱溶着可能な溶着用部分で表皮材の加熱溶着可能な内層と溶着しているため、貫通孔部分で強度が高く、取り扱い性や耐久性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る貫通孔を有する真空断熱材の斜視図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】図２の貫通孔部分の拡大断面図である。
【図４】同実施例における筒状体の断面図である。
【図５】同実施例の分解斜視図である。
【図６】この発明の貫通孔を有する真空断熱材の製造時を示す部分断面図である。
【図７】従来の貫通孔を有する真空断熱材の部分断面図である。
【符号の説明】
１０貫通孔を有する真空断熱材
１１貫通孔
２１基材
２３基材の貫通孔
３１筒状体
３２筒状基材
３２ａ外周側面
３２ｂ端面
３２ｃ内周縁
３２ｄ外周縁
３３筒状体の孔
３４環状突起
３４ａ環状突起の頂部
３５溶着用部分
３７筒状体のガスバリヤー層
４１表皮材
４２表皮材の貫通孔用孔
４３内層
４５表皮材のガスバリヤー層
４７表面層
４８基材収納空間

Claims

貫通孔（２３）の形成された基材（２１）と、
前記貫通孔（２３）に嵌着された筒状体（３１）と、
前記筒状体の孔（３３）を塞ぐことなく前記基材（２１）を包囲して前記筒状体（３１）の孔周縁と溶着され、かつ前記包囲された基材収納空間（４８）をその内部の空気が排気された状態で密封した表皮材（４１）と、
よりなる貫通孔（１１）を有する真空断熱材（１０）において、
前記筒状体（３１）は、両端面の内周縁（３２ｃ）と外周縁（３２ｄ）間に環状突起（３４）が形成された加熱溶着可能な筒状基材（３２）と、前記筒状基材の両端面における内周縁（３２ｃ）から前記環状突起の頂部（３４ａ）までの間の少なくとも一部を溶着用部分（３５）として残して前記筒状基材（３２）の外周側面及び前記両端面を被覆したガスバリヤー層（３７）とよりなり、
前記表皮材（４１）は、加熱溶着可能な内層（４３）にガスバリヤー層（４５）を介して表面層（４７）が積層された積層材に前記筒状体の孔（３３）と略等しい大きさの貫通孔用孔（４２）が形成されたものからなり、
前記表皮材（４１）の内層（４３）に前記筒状体（３１）両端の前記環状突起（３４）が食い込んで、前記環状突起（３４）のガスバリヤー層（３７）と前記表皮材（４１）のガスバリヤー層（４５）が互いに密着すると共に、前記筒状体（３１）両端において前記ガスバリヤー層（３７）で覆われていない前記溶着用部分（３５）が、前記表皮材（４１）の内層（４３）と溶着していることを特徴とする貫通孔を有する真空断熱材。