JP2006076100A - 断熱素材 - Google Patents

Abstract

【課題】柔軟性があり、触感も柔らかく、身体と接する用途で快適に使用できる断熱素材を提供する。
【解決手段】断熱素材７は、真空断熱材１を軟状のカバー部材である布８ｂで包んだものであり、真空断熱材１はラミネートフィルム５で芯材６を覆い、真空密封したものである。真空断熱材１を布８ｂで包んでおり、真空断熱材１より柔軟性がよくなり、触感も良くなるので、身体と接する用途でより快適に使用することができる。また、真空断熱材１をカバー部材で包むことにより、衝撃や摩擦などによりラミネートフィルム５に傷が付き難くなるので、真空断熱材１の破袋を防止することができ、断熱性能の長期信頼性が向上する。
【選択図】図２

Description

本発明は、寝具、衣類、マット等の生活素材に関するものである。

従来、高断熱性能な生活素材として、多数の小さな芯材から構成された真空断熱材がある（例えば、特許文献１参照）。

図９は、特許文献１に記載された従来の真空断熱材の概略図である。図９に示すように真空断熱材１は、ラミネートしたフィルムからなる容器２と、比較的大形の断熱材３と比較的小形の断熱材４とから構成されている。

以上のように構成された真空断熱材について、以下その動作を説明する。

真空断熱材１は、プラスチックフィルムと金属箔または金属蒸着膜とをラミネートしたフィルムからなる容器２に比較的大形の断熱材３と比較的小形の断熱材４とより構成される空間保持部材を真空封入したものである。

これにより、身体に装着した場合、空間保持部材の各小片の接面が筋目となり、曲げ応力に対し、これを中心に曲がることができる。すなわち、身体採暖装置の断熱材として使用した場合、可とう性を有するため違和感を感じることがない。

さらに、断熱性能が高いため、従来と同一断熱性能を必要とする場合は、断熱材の厚みを薄くすることができ、装置を小型化することができる。また、断熱材を同一厚みで使用する場合は、保温効果を高めることができる。
特開昭６１−１７３９２７号公報

しかしながら、上記従来の構成では、柔軟性がない真空断熱材の容器が剥き出しであるので、触感が硬く、身体と接する用途に使用すると不快感を生じる問題あった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、柔軟性があり、触感も柔らかく、身体と接する用途で快適に使用できる断熱素材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の断熱素材は、真空断熱材をカバー部材により包んだものである。

これによって、柔軟性がない真空断熱材表面に身体が直接触れず、カバー部材を介して接するので、身体と接する用途で適用しても快適に使用できる。

本発明の断熱素材は、高い断熱性能があり、触感も柔らかく柔軟性があるので、身体と接する用途で快適に使用することができる。

請求項１に記載の発明は、ラミネートフィルムで芯材を覆い真空密封した真空断熱材と、カバー部材とからなり、前記真空断熱材を前記カバー部材で包んだ断熱素材であり、硬い真空断熱材をカバー部材で包んでおり、真空断熱材表面に身体が直接触れることがなくなり、触感も柔らかく柔軟になるので、身体と接する用途で快適に使用することができる。また、ラミネートフィルムに傷が付き難くなるので、真空断熱材の破袋を防止することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明におけるカバー部材が、開閉可能で、必要に応じて真空断熱材を取り出すことができる断熱素材であり、真空断熱材の取り外しや、入れ替えることにより保温性を変化させることができるので、１つの断熱素材で幅広い保温要求に対応することができる。また、真空断熱材を取り外すことにより、折り曲げ性の違う真空断熱材とカバー部材を別々に収納できるので、断熱素材の収納性がよくなる。また、カバー部材を洗濯することも可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明におけるカバー部材が、軟状よりなり、少なくとも真空断熱材の伝熱方向の一方の面を覆う断熱素材であり、少なくとも真空断熱材の片面を軟状よりなるカバー部材で覆っているので、真空断熱材より触感も柔らかく柔軟になるので、身体と接する用途でより快適に使用することができる。また、ラミネートフィルムに傷が付き難くなるので、真空断熱材の破袋を防止することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、真空断熱材の伝熱方向の一方の面が板状よりなるカバー部材で覆われ、前記真空断熱材の伝熱方向の他方の面が軟状よりなるカバー部材で覆われている断熱素材であり、真空断熱材に加重がかかっても真空断熱材の一方の面が板状よりなるカバー部材で支えられるので、真空断熱材が曲がることを抑えられ、ラミネートフィルムが痛みにくくなるので、真空断熱材の断熱性能の長期信頼性が向上する。また、真空断熱材の対する面を軟状よりなるカバー部材で覆っており、真空断熱材に身体が直接触れることがなくなり、触感も柔らかく柔軟になるので、身体と接する用途で快適に使用することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、真空断熱材の芯材が複数個より構成され、ラミネートフィルム内の同一平面上の独立空間に密封された断熱素材であり、真空断熱材が芯材間の非芯材部で曲がるので、曲面でも使用することができる。また、衝撃や摩擦等により一部の芯材の真空度が低下した場合も、他の芯材の真空度は低下することがなく、真空断熱材の全体としての断熱性能の大幅な低下を防ぐことができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、真空断熱材の芯材の形状が異なり、少なくとも前記芯材には２種類以上の形状の芯材からなる断熱素材であり、芯材の大きさ、形状を変えることにより、真空断熱材の個所個所で要求の違う曲げ性と断熱性に対応することができるので、より快適に使用することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、真空断熱材の芯材と芯材の間にある非芯材部にスリットを設けた断熱素材であり、芯材と芯材の間にスリットがあるので、真空断熱材が曲がりやすくなり、曲面に対応しやすくなる。よって、身体と接する用途でより快適に使用することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の発明において、真空断熱材が接続部材によりカバー部材に固定された断熱素材であり、接続部材により真空断熱材がカバー部材に固定されので、真空断熱材がカバー部材内で動かず、ずれないので快適に使用することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の発明において、真空断熱材の非芯材部を貫通して接続部材によりカバー部材に固定された断熱素材であり、接続部材により真空断熱材を貫通してカバー部材に固定されので、強固に固定することができ、真空断熱材がカバー部材内で動かず、ずれないので快適に使用することができる。また、非芯材部において固定しているので、真空断熱材を破袋せずに接続することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項８または９に記載の発明において、真空断熱材を縫製することによりカバー部材に固定された断熱素材であり、縫製による接続なので接続部も柔軟にできる。また、断熱素材を縫製するときに同時に真空断熱材も縫製できるので、低コストで固定できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における断熱素材の伝熱方向に平行な断面図である。

図１において、断熱素材７は、真空断熱材１を軟状のカバー部材である軟質ウレタンフォーム８ａで包んだものであり、真空断熱材１はラミネートフィルム５で芯材６を覆い、真空密封したものである。

ここで、軟状のカバー部材とは、軟質発泡樹脂、繊維状、エラストマーなどの柔軟性に富んだものである。

軟質発泡樹脂とは、軟質ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォームなどである。

繊維状とは、天然繊維や化学繊維を集合させ糸をつくり、その糸を材料として布や布状としたものである。天然繊維には、綿、麻、絹、毛があり、化学繊維には、再生繊維、半合成繊維、合成繊維、無機繊維がある。再生繊維は、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、テンセルなどが挙げられる。半再生繊維は、アセテート、トリアセテート、プロミックスなどが挙げられる。合成繊維は、ポリエステル、アクリル、ナイロン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。無機繊維は、ガラス繊維、炭素繊維などが挙げられる。

エラストマーとは、ゴムとエンジニアリングプラスチックの両方の特性を有する高分子材料であり、ポリエステル系、ナイロン系、ウレタン系、オレフィン系などがある。

本実施の形態では、軟質ウレタンフォーム８ａを用いている。

また、断熱素材７とは、寝具、衣類、マットなどの生活素材であり、身体から熱が逃げないように、身体と接する個所で使用するものを指す。例えば、敷き蒲団、掛け蒲団、座蒲団、防寒具、服、ズボン、台所マット、玄関マット、カーペット、クッションなどが挙げられる。

また、人間が使用するものに限ったものではなく、ペットなどの防寒具やマットなどにも適用できる。本実施の形態の場合で例を挙げると、本実施の形態の断熱素材７をそのまま台所マットとしての使用や、既存の台所マットの下に本実施の形態の断熱素材７を敷いての使用が挙げられる。また、本実施の形態は、カバー部材が一層、一種類と限ったものではなく、複層や複数の種類のカバー部材で真空断熱材を包んでいてもよい。

以上のように、本実施の形態では、少なくとも真空断熱材１の伝熱方向の一方の面を軟状のカバー部材で覆っており、真空断熱材１より触感も柔らかく柔軟になるので、身体と接する用途で快適に使用することができる。

また、真空断熱材１をカバー部材で包むことにより、衝撃や摩擦などによりラミネートフィルム５に傷が付き難くなるので、真空断熱材１の破袋を防止することができ、断熱性能の長期信頼性が向上する。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における断熱素材７の伝熱方向に平行な断面図である。

図２は、実施の形態１における図１のカバー部材である軟質ウレタンフォーム８ａを布８ｂに替え、布８ｂに真空断熱材１が取り外せるようにファスナー９をつけたものである。

ここでファスナー９とは、真空断熱材１を包んだカバー部材を開閉可能にするものであり、必要に応じて真空断熱材１を取り外せるようにしたものである。カバー部材を開閉可能に接続するものとして、凹凸を嵌め合せる方法、口を括る方法、口を挟む方法、弱粘着性でくっ付ける方法、フック状のもので引っ掛けてとめる方法などがある。具体的に挙げると、ボタン、紐、クリップ、両面テープ、マジックテープ（登録商標）などがある。

本実施の形態での適用方法として、蒲団や座蒲団として断熱素材をそのまま使用する。この場合、布８ｂの中に真空断熱材以外に綿や毛等のカバー部材を入れてもよい。真空断熱材の周りに何層にもカバー部材が存在することになるが、本発明はカバー部材が一層、一種類と限ったものではなく、複層や複数の種類のカバー部材で真空断熱材を包んでいてもよい。

以上のように、本実施の形態では、真空断熱材１を布８ｂで包んでおり、布８ｂにファスナー９を設けているので、実施の形態１の効果に加え、真空断熱材１の取り外しや入れ替えにより断熱素材７の保温性を変化させることができ、１つの断熱素材７で幅広い保温要求に対応することができる。また、真空断熱材１を取り外すことにより、折り曲げ性の違う真空断熱材とカバー部材を別々に収納できるので、断熱素材の収納性がよくなる。また、カバー部材を洗濯することも可能となる。

（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における断熱素材７の伝熱方向に平行な断面図である。

図３は、実施の形態１における図１のカバー部材を替えたものである。本実施の形態のカバー部材は、真空断熱材１の片面を軟状なカバー部材で覆い、もう一方の面を板状よりなるカバー部材で覆ったものである。

ここで板状のカバー部材とは、断熱素材７に人間の体重相当の加重がかかっても真空断熱材１が折れたり、曲がったりしないように支えられるものである。例えば、樹脂、木、金属などが挙げられる。

本実施の形態では、軟状なカバー部材は布８ｂであり、板状のカバー部材は硬質ウレタンフォーム１０である。

以上のように、本実施の形態では、真空断熱材１の伝熱方向の片面を布８ｂで覆い、もう一方の面を硬質ウレタンフォーム１０で覆っており、実施の形態１の効果に加え、真空断熱材１の一方の面が板状よりなるので、真空断熱材１に加重がかかっても真空断熱材１が曲がることを抑えられ、ラミネートフィルム５が痛みにくくなるので、真空断熱材１の断熱性能の長期信頼性が向上する。また、真空断熱材１の他方の面が軟状のカバー部材で覆っており、真空断熱材１より触感も柔らかく柔軟になるので、身体と接する用途で快適に使用することができる。

（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における断熱素材７の伝熱方向に垂直な断面図である。

図４において、実施の形態１または実施の形態２の真空断熱材１を替えたものである。本実施の形態の真空断熱材１は、芯材６が複数個より構成され、ラミネートフィルム５の同一平面上の独立空間に真空密封されてある。

以上のように、本実施の形態にでは、真空断熱材１の芯材６が複数個より構成されているので、実施の形態１または２の効果に加えて、真空断熱材１が芯材６間の非芯材部で曲がるので、曲面でも使用できる。

また、衝撃や摩擦等により一部の芯材６の真空度が低下しても他の芯材６とは別々に真空密封されているので、他の芯材６の真空度は低下せず、真空断熱材１の全体としての断熱性能の大幅な低下を防ぐことができる。

（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５における断熱素材７の伝熱方向に垂直な断面図である。

図５において、実施の形態４における図４の芯材６を替えたものである。本実施の形態の真空断熱材１は少なくとも２種類以上の形状の芯材６から構成されている。

本実施の形態での芯材６の形状は四角形、直角二等辺三角形であるが、特にこの形状に限定するものではなく、四角形、多角形、円形、Ｌ型、およびこれらの組み合わせからなる任意形状を選定できる。また、芯材６の大きさも同じである必要はなく、同形状でも違う大きさの芯材６を選定できる。これにより、曲げが要求される個所には、非芯材部で多方向に曲げることが可能な芯材６形状を配置し、断熱性が要求される個所には大きな芯材６を配置することができる。

以上のように、本実施の形態では、真空断熱材１が複数の形状の異なる芯材６から構成されており、実施の形態４の効果に加えて、芯材６の大きさ、形状を変えることにより、真空断熱材１の個所個所で要求の違う曲げ性と断熱性に対応することができるので、より快適に使用することができる。

（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６における断熱素材７の伝熱方向に垂直な断面図である。

図６は、実施の形態４における図４の芯材６と芯材６の間にある非芯材部にスリット１１を入れたものである。

本実施の形態では、スリット１１が芯材６間の間に同じ大きさで形成されているが、特にこの必要はなく、柔軟性が必要な個所はスリット１１を大きく形成してもよい。また、スリット１１ではなく、非芯材部の一部を切り取ってしまってもよい。また、柔軟性が必要でない個所には形成しなくてもよい。

以上のように、本実施の形態では、芯材６間の間の非芯材部にスリット１１を設けているので、実施の形態５の効果に加えて、芯材６と芯材６の間にスリット１１があるので、真空断熱材１が曲がりやすくなり、曲面に対応しやすくなるので、身体と接する用途でより快適に使用することができる。また、真空断熱材１に穴が空いていることになるので、通気性が向上する。

（実施の形態７）
図７は、本発明の実施の形態７における断熱素材７の伝熱方向に平行な断面図である。図８は、本発明の実施の形態７における断熱素材７の伝熱方向に垂直な断面図である。

図７において、実施の形態５である図５の真空断熱材１の非芯材部と、カバー部材とを非芯材部を貫通して固定したものである。

ここで貫通による固定の方法とは、糸などによる縫製が挙げられる。

本実施の形態では、糸で縫製することで固定してある。

図８において、縫製による接続は真空断熱材１の外周においてされているが、真空断熱材１がカバー部材に固定されるなら全周接続する必要はない。また、外周部以外でも接続してもよい。

以上のように、本実施の形態では、真空断熱材１とカバー部材とを固定しているので、実施の形態５の効果に加え、接続部材により真空断熱材１がカバー部材に固定されので、真空断熱材１がカバー部材の中で動かず、ずれないので快適に使用することができる。

また、真空断熱材１の非芯材部を貫通してカバー部材に固定することにより、強固に固定することができる。

また、多数の芯材６が別個に真空密封されているので、数個の芯材６が破袋するように貫通して固定しても、断熱性能には大きな影響はなく、破袋することに気を使うことなく固定できる。

また、非芯材部において固定することにより、断熱性能の劣化がなく接続することができる。

また、特に縫製により真空断熱材１をカバー部材に固定することにより、容易に安価に接続できる。また、接続部も柔軟にできる。また、断熱素材を縫製するときに同時に真空断熱材も縫製できるので、低コストに固定できる。

以上のように、本発明にかかる断熱素材は、高い断熱性能があり、かつ身体と接する用途で快適に使用することができるようになったので、蒲団やマット以外にも適用でき、靴下、帽子、手袋、マフラー等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における断熱素材の伝熱方向に平行な断面図 本発明の実施の形態２における断熱素材の伝熱方向に平行な断面図 本発明の実施の形態３における断熱素材の伝熱方向に平行な断面図 本発明の実施の形態４における断熱素材の伝熱方向に垂直な断面図 本発明の実施の形態５における断熱素材の伝熱方向に垂直な断面図 本発明の実施の形態６における断熱素材の伝熱方向に垂直な断面図 本発明の実施の形態７における断熱素材の伝熱方向に平行な断面図 本発明の実施の形態７における断熱素材の伝熱方向に垂直な断面図 従来の真空断熱材の概略図

符号の説明

１ 真空断熱材
５ ラミネートフィルム
６ 芯材
７ 断熱素材
８ａ 軟質ウレタンフォーム
８ｂ 布
９ ファスナー
１０ 硬質ウレタンフォーム
１１ スリット

Claims (10)

1. ラミネートフィルムで芯材を覆い真空密封した真空断熱材と、カバー部材とからなり、前記真空断熱材を前記カバー部材で包んだ断熱素材。
2. カバー部材は、開閉可能で、必要に応じて真空断熱材を取り出すことができる請求項１に記載の断熱素材。
3. カバー部材は、軟状よりなり、少なくとも真空断熱材の伝熱方向の一方の面を覆う請求項１または２に記載の断熱素材。
4. 真空断熱材の伝熱方向の一方の面が板状よりなるカバー部材で覆われ、前記真空断熱材の伝熱方向の他方の面が軟状よりなるカバー部材で覆われている請求項１または２に記載の断熱素材。
5. 真空断熱材の芯材が複数個より構成され、ラミネートフィルム内の同一平面上の独立空間に密封された請求項１から４のいずれか一項に記載の断熱素材。
6. 真空断熱材の芯材の形状が異なり、少なくとも前記芯材には２種類以上の形状の芯材からなる請求項５に記載の断熱素材。
7. 真空断熱材の芯材と芯材の間にある非芯材部にスリットを設けた請求項５に記載の断熱素材。
8. 真空断熱材が接続部材によりカバー部材に固定された請求項１から７のいずれか一項に記載の断熱素材。
9. 真空断熱材の非芯材部を貫通して接続部材によりカバー部材に固定された請求項１から８のいずれか一項に記載の断熱素材。
10. 真空断熱材を縫製することによりカバー部材に固定された請求項８または９に記載の断熱素材。

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