JP2006057785A - 断熱パネル - Google Patents

Abstract

【課題】軽量で且つ適切な曲げ強度や耐衝撃特性があってリサイクル性が良い断熱パネルを提供する。
【解決手段】断熱材収納用の窪み４を有する基材５と、窪み４に嵌め込まれ且つ基材５に接着した真空断熱材３と、真空断熱材３を覆うように基材５に接着した蓋材６とを備え、これらの部材により構成される遮熱体７を金属板８で挟み、基材５及び蓋材６に金属板８を接着し、一方の金属板８に、基材９と金属板１０を順に接着している。
基材５や蓋材６をリモネンで溶解可能なポリスチレン発泡材で形成して、断熱パネルの解撒時にポリスチレンの減容と択一的な回収ができるようにし、基材９を難燃性に優れたフェノール樹脂発泡材で形成して、基材５や蓋材６の熱損傷を抑制する。
ポリスチレンの金型内発泡や押出によって、基材５及び蓋材６の表層部分にスキン層を形作り、部材相互の接着強度の向上を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は断熱パネルに関するものである。

車両の荷室に組み込まれる断熱パネルには、荷室内への入熱を防ぐ機能の他に、軽量で且つ適切な曲げ強度や耐衝撃特性があることが要求される。

そこで、熱伝導率が低い材料からなるコアをフィルムにより被包して脱気密封した真空断熱材を用い、この真空断熱材を埋め込んだウレタンフォーム断熱材の両面のそれぞれに金属板を接着した構造の断熱パネルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１１４２４５号公報

供用が完了した断熱パネルは材質別に解撒して再利用することが望ましいが、ウレタンフォームは溶解による再生ができない。

このため、ウレタンフォームは燃焼により減容を図った後、廃棄物として処理せざるを得ないし、また、ウレタンフォーム断熱材に接着してある金属板を引き剥がす作業も容易ではない。

本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、軽量で且つ適切な曲げ強度や耐衝撃特性があってリサイクル性が良い断熱パネルを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明は基本的な要件として、ポリスチレンの金型内発泡により形成され且つ断熱材収納用の窪みを有する板状の基材と、前記窪みに嵌め込まれ且つ基材に接着した真空断熱材と、ポリスチレンの金型内発泡により形成され且つ真空断熱材を覆うように前記基材に接着した蓋材とを備え、これらの部材により構成される遮熱体を金属板で挟み且つ当該金属板に接着し、更に、フェノール樹脂の発泡により形成した追加の基材を金属板に接着し、当該基材に追加の金属板を接着している。

付加的な要件として、蓋材周縁部分が嵌まり込む段部を基材に設け、また、当該段部に向けて突出する脚部を蓋材に設け、あるいは、基材段部及び蓋材周縁に相互に係合可能な凹凸状部を設ける。

更に、コアをフィルムにより被包して脱気密封した真空断熱材を用い、当該真空断熱材の角部に対して空隙を形成する逃げ面を基材の窪みに設け、あるいは、コア周囲に形成されるフィルムの耳部分をフィルムのコア被覆部分へ折り重ねるようにし、このフィルムの折り重ね部に対して空隙を形成する逃げ面を基材の窪みに設ける。

本発明においては、金型成形面により形作られる基材や蓋材のポリスチレンのスキン層に金属板を接着して、当該金属板に対する遮熱体の接着強度の向上を図り、追加の基材と追加の金属板を設けて、荷重負担部材を取り付ける際の剛性を確保する。

基材及び蓋材をリモネンで溶解するポリスチレン発泡材として、ポリスチレンの減容と択一的な回収を可能にし、追加の基材をフェノール樹脂発泡材として、パネルの難燃性の向上を図る。

蓋材を基材に嵌め込む構造にして基材周縁部分の厚みを充分にとり、基材単体の剛性を確保し、脚部を設けることにより、蓋材を基材に嵌め込んだときの相互接触面積を大きくして両部材の接着強度を高め、基材段部と蓋材周縁とを凹凸状部で係合させて、接着完了までの両部材の位置ずれを防ぐ。

更に、基材の窪みに設けた逃げ面によって、真空断熱材の角部を被覆しているフィルムや当該フィルムの折り重ね部が基材に擦過しないようにする。

本発明の断熱パネルによれば、下記のような優れた効果を奏し得る。

（１）ポリスチレンの金型内発泡で形成した基材や蓋材の表層部分に形作られるスキン層は、密度が高く且つ平滑で形崩れしにくいので、真空断熱材、基材、蓋材、及び金属板の相互の接着強度を向上し、軽量で且つ適切な曲げ強度や耐衝撃特性がある断熱パネルを得ることができる。

（２）フェノール樹脂の発泡で形成した追加の基材は、耐熱性及び難燃性に優れているので、他車の突入などを受けたり、外部で失火が発生した場合もポリスチレンで形成した基材や蓋材の熱損傷を抑制でき、よって、断熱パネルの難燃性が向上する。

（３）真空断熱材を基材の窪みに嵌め込んで接着した後、真空断熱材を覆うように蓋材を基材に接着して遮熱体内部に真空断熱材を封じ込めるので、遮熱体の組立時に加熱工程が存在せず、真空断熱材に高温影響による変質が生じない。

（４）基材及び蓋材をポリスチレン発泡材で形成したので、供用が完了した断熱パネルの解撒時には、当該断熱パネルをリモネンに浸漬することにより、ポリスチレンの減容と択一的な回収ができ、しかも基材及び蓋材から金属板を引き剥がす作業もなく、金属板と真空断熱材の分別も容易でリサイクル性が良い。

（５）また、追加の基材と追加の金属板を設けることにより、車両荷室に組み込まれる断熱パネルに対して荷崩れ防止用のラッシングレールなどの荷重負担部材を取り付ける際の剛性を確保できる。

（６）蓋材を基材に嵌め込む構造にして基材周縁部分の厚みを充分にとることにより、基材単体の剛性が向上する。

（７）脚部を蓋材に設けて当該蓋材を基材に嵌め込んだ際の相互接触面積を大きくすることにより、両部材の接着強度が高まる。

（８）基材段部と蓋材周縁を凹凸状部で係合させることにより、接着完了までの両部材の位置ずれを防げる。

（９）基材の窪みに設けた逃げ面により、真空断熱材の角部を被覆しているフィルムや当該フィルムの折り重ね部が基材に擦過することを防止でき、フィルムの損傷に起因した真空断熱材の機能喪失を防げる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１乃至図５は本発明の断熱パネルの実施の形態の一例を示すもので、ガラス繊維などの熱伝導率が低い材料からなるコア１をポリアミドのフィルム２により被包して脱気密封した真空断熱材３と、ポリスチレンの金型内発泡により形成され且つ断熱材収納用の窪み４を有する板状の基材５と、ポリスチレンの金型内発泡により形成され且つ窪み４に嵌め込んだ真空断熱材３を覆うように基材５に接着した蓋材６と、これらの部材で構成される遮熱体７を間に挟み且つ基材５及び蓋材６に接着した金属板８と、フェノール樹脂の発泡により形成され且つ蓋材６に隣接している金属板８に接着した追加の基材９と、該基材９に接着した追加の金属板１０とを備えている。

真空断熱材３は、コア１の長辺に沿って延びるフィルム２の耳部分１１，１２と短辺に沿って延びるフィルム２の耳部分１３，１４を、順にフィルム２のコア１被覆部分に折り重ねた後、耳部分１１〜１４よりなる折り重ね部１５が窪み４の内底面側を向くように、当該窪み４に嵌め込んで基材５に接着している。

基材５の窪み４は間柱１６を隔てて二つ並んでおり、各窪み４には、蓋材６の周縁部分が嵌まり込んで基材５に平らに連なる段部１７と、真空断熱材３角部に対して空隙を形成する逃げ面１８と、フィルム２の折り重ね部１５に対して空隙を形成する逃げ面１９と、前記段部１７に嵌め込んだ蓋材６周縁端面に向き合う凹状部２０が設けてある。

また、蓋材６には、基材５の段部１７に向けて突出する脚部２１と、前記凹状部２０に嵌合可能な凸状部２２が設けてある。

この他に、複数の断熱パネルで車両荷室などを構成する場合に、隣接する基材５に縁辺に沿って延びて相互に嵌合可能な凹凸状の継手部２３，２４を設けておけば、断熱パネルの建付を容易に且つ確実に行なえる。

体積比率が２０〜３０倍ぐらいになるように発泡させたポリスチレンと金型成形面との境界である基材５及び蓋材６の表層部分には、スキン層が形作られる。

日常的に見られる梱包材などからも経験的に理解できるように、ポリスチレンの金型内発泡で形成した部材のスキン層は、発泡材の不用部分を機械加工で切除した面と比べると極めて密度が高く且つ平滑で形崩れしにくいので、遮熱体７の要素である真空断熱材３、基材５、蓋材６、及び金属板８を互いに接着剤や両面粘着テープなどを用いて強固に接合できる。

特に、蓋材６を基材５に嵌め込む構造にして基材５周縁部分の厚みを充分にとっているので、基材５単体の剛性が向上し、脚部２１を蓋材６に設けて当該蓋材６を基材５に嵌め込んだ際の相互接触面積を大きくしたので、両部材の接着強度が高まり、基材５の段部１７の凹状部２０と蓋材６周縁の凸状部２２を係合させることにより、接着完了までの両部材の位置ずれを防げる。

また、真空断熱材３自体の剛性は期待できないが、真空断熱材３がそれぞれ嵌まり込む二つの窪み４の間に介在している間柱１６に金属板８が接合されることになるので、当該金属板８や蓋材６が基材５から簡単には剥離しない剛性を確保できる。

つまり、軽量で且つ適切な曲げ強度や耐衝撃特性がある断熱パネルを得ることが可能になる。

更に、遮熱体７内部に真空断熱材３を封じ込める際に加熱工程が存在しないので、当該真空断熱材３に高温影響による変質が生じない。

これに加えて、基材５の窪み４に設けた逃げ面１８，１９により、真空断熱材３の角部を被覆しているフィルム２や当該フィルム２の折り重ね部１５が基材５に擦過することを防止でき、フィルム２の損傷に起因した真空断熱材３の機能喪失を防げる。

基材９は凹凸がない平板であるので、蓋材６に隣接している金属板８及びパネル最外層に位置すべき金属板１０に、接着剤や両面粘着テープなどを用いて強固に接合できる。

これら基材９と金属板１０を設けることにより、車両荷室に組み込まれる断熱パネルに対して荷崩れ防止用のラッシングレールなどの荷重負担部材を取り付ける際の剛性を確保できる。

基材５及び蓋材６はリモネンで溶解するポリスチレン発泡材で形成してあるので、供用が完了した断熱パネルの解撒にあたって、当該断熱パネル全体をリモネンに浸漬すれば、ポリスチレンの減容と択一的な回収ができ、基材５及び蓋材６から金属板８を引き剥がす作業もなく、金属板８と真空断熱材の分別も容易でリサイクル性が良い。

また、基材９は耐熱性及び難燃性に優れたフェノール樹脂発泡材で形成してあるので、断熱パネルが他車の突入などを受けたり、断熱パネルを組み込んだ構造物の外部で失火が発生した場合も基材５や蓋材６の熱損傷を抑制でき、よって、断熱パネルの難燃性が向上する（フェノール樹脂発泡材は、例えばＪＩＳ Ｄ １２０１、ＪＩＳ Ｋ ７２０１の試験を行なって熱を加えると炭化していくが、このとき、炭化膜が酸素を遮断して燃焼を抑える自消性を発現する）。

なお、本発明の断熱パネルは上述の実施の形態だけに限定されるものではなく、本発明を保冷倉や冷凍倉などの車両の荷室以外の構造物に適用すること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。

本発明の断熱パネルは、様々な構造物の遮熱隔壁に適用できる。

本発明の断熱パネルの実施の形態の一例の組付構成を示す概念図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。 図１に関連する真空断熱材のフィルム耳部分の折り重ね過程を示す概念図である。 図１に関連する遮熱体の平面図である。 図４のＶ−Ｖ矢視図である。

符号の説明

１ コア
２ フィルム
３ 真空断熱材
４ 窪み
５ 基材
６ 蓋材
７ 遮熱体
８ 金属板
９ 基材
１０ 金属板
１１，１２ 耳部分
１３，１４ 耳部分
１５ 折り重ね部
１７ 段部
１８，１９ 逃げ面
２０ 凹状部
２１ 脚部
２２ 凸状部

Claims (6)

1. ポリスチレンの金型内発泡により形成され且つ断熱材収納用の窪みを有する板状の基材と、前記窪みに嵌め込まれ且つ基材に接着した真空断熱材と、ポリスチレンの金型内発泡により形成され且つ真空断熱材を覆うように前記基材に接着した蓋材とを備え、これらの部材により構成される遮熱体を金属板で挟み且つ当該金属板に接着し、更に、フェノール樹脂の発泡により形成した追加の基材を金属板に接着し、当該基材に追加の金属板を接着したことを特徴とする断熱パネル。
2. 蓋材周縁部分が嵌まり込む段部を基材に設けた請求項１に記載の断熱パネル。
3. 基材の段部に向けて突出する脚部を蓋材に設けた請求項２に記載の断熱パネル。
4. 基材段部及び蓋材周縁に相互に係合可能な凹凸状部を設けた請求項２あるいは請求項３のいずれかに記載の断熱パネル。
5. コアをフィルムにより被包して脱気密封した真空断熱材を用い、当該真空断熱材の角部に対して空隙を形成する逃げ面を基材の窪みに設けた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の断熱パネル。
6. コア周囲に形成されるフィルムの耳部分をフィルムのコア被覆部分へ折り重ねるようにし、このフィルムの折り重ね部に対して空隙を形成する逃げ面を基材の窪みに設けた請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の断熱パネル。

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