JP2006118633A

JP2006118633A - 真空断熱材

Info

Publication number: JP2006118633A
Application number: JP2004307932A
Authority: JP
Inventors: Munetaka Yamada; 宗登山田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】複数の芯材からなる真空断熱材の製造時において、芯材をフィルム上に固定することを可能とし、生産性に優れる量産に適した真空断熱材を提供する。
【解決手段】芯材６はフィルム７ａと熱可塑性樹脂からなる複数の孔１０が設けられたシート部材８とで挟み込まれている。真空断熱材５は、製造時に芯材６をフィルム７ａとシート部材８で挟み込み、芯材６の周囲でフィルム７ａとシート部材８を熱溶着した後、真空排気を行い所定の真空度に到達したとき、フィルム７ａとフィルム７ｂのそれぞれの熱溶着層同士を熱溶着すること得られる。フィルム７ａとシート部材８とを熱溶着して芯材６を物理的に押さえ込めるので、複数の芯材６を所定位置に固定しやすく真空断熱材５の製造が容易となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の芯材からなる真空断熱材に関するものである。

従来の複数の芯材からなる真空断熱材としては、図９に示すように、３つの長方形の芯材１をガスバリア性のフィルム２で覆い、フィルム２の内部を減圧して成り、３つの芯材１は一方向に互いに所定間隔離れて略同一面上に配置されており、３つの芯材１のそれぞれが独立した空間内に位置するように隣接する芯材１の間に位置するフィルム２が熱溶着されており、隣接する芯材１の間に位置する熱溶着部３を折曲線４ａとして折り曲げ可能な真空断熱材４がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−９８０９０号公報

しかしながら、上記従来の真空断熱材の製造方法は、２枚のシート状フィルム２の３辺部を予め熱溶着し、一辺部に開口部を有した状態の袋状に形成し、その内部に複数の芯材１を配置させ、次いでフィルム２内の空気を所定の圧力まで排気し、前記開口部を熱溶着により封止すると共に芯材の各間に位置する部分を熱溶着するが、複数の芯材１は自重のみでフィルム上に固定されている。

ここで、適用する対象物の形状に制限が少なく、用途の広い真空断熱材を得るためには、従来構成の真空断熱材よりも芯材１の個数を増やす必要があるが、芯材１は自重のみでフィルム２上に固定されているので真空排気時に、芯材１が所定位置から移動してしまい、所望の真空断熱材が得ることは困難である。

本発明は、複数の芯材からなる真空断熱材の製造時において、芯材をフィルム上に固定することを可能とし、生産性に優れた量産に適した真空断熱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、本発明は、複数の芯材をガスバリア性のフィルムで覆い前記フィルムの内部を減圧してなる真空断熱材において、前記芯材と前記フィルムとの間にシート部材を備えたことを特徴とする真空断熱材であり、芯材をフィルムのどちらか一方の面とシール部材で挟み込み、当該面のフィルムとシート部材を熱溶着することで、複数の芯材を所定位置に固定することができ、真空断熱材の製造が容易となる。

本発明によれば、芯材をフィルムのどちらか一方の面とシール部材で挟み込み、当該面のフィルムの熱溶着層とシート部材とを熱溶着することで、芯材を物理的に押さえ込めるので、複数の芯材を所定位置に固定することができ、真空断熱材の製造が容易となる。

本発明の請求項１に記載の発明は、複数の芯材をガスバリア性のフィルムで覆い前記フィルムの内部を減圧してなる真空断熱材において、前記芯材と前記フィルムとの間にシート部材を備えたことを特徴とする真空断熱材であり、芯材をフィルムのどちらか一方の面とシール部材で挟み込み、当該面のフィルムとシート部材を熱溶着することで複数の芯材を所定位置に固定することができ、真空断熱材の製造が容易となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、シート部材に複数の孔が存在することを特徴とする真空断熱材であり、フィルムとシート部材で形成される空間の通気性が改善され、真空排気の効率が向上し、真空断熱材の生産性が高まる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、シート部材がフィルムの熱溶着層と同一材料であることを特徴とする真空断熱材であり、熱溶着時において、シート部材とフィルムとの溶着が容易となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、シート部材とフィルムの熱溶着層との厚みの合計が１００μｍ以内であることを特徴とする真空断熱材であり、熱溶着層からの空気侵入による真空度劣化を抑制し、真空断熱材の断熱性能を長期にわたり保持することが可能となる。

請求項５に記載の発明は、複数の芯材をガスバリア性のフィルムで覆い前記フィルムの内部を減圧してなる真空断熱材において、前記芯材に有機不織布を備えたことを特徴とする真空断熱材であり、有機不織布とフィルムとの接触部を加熱することで、有機不織布とフィルムの熱溶着部とが固着し、芯材をフィルムの所定位置に固定することが可能となり、真空断熱材の製造が容易となる。

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、有機不織布を備える芯材の表面に有機バインダーを含むことを特徴とする真空断熱材であり、有機バインダーの接着作用により、芯材と有機不織布との固着が容易となる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発明において、芯材の周囲が熱溶着され、複数の芯材がそれぞれ独立した空間内に位置することを特徴とする真空断熱材であり、特定の芯材が入った空間の真空度が低下することが起きても、他の芯材が入った空間の真空度まで低下することがなく、断熱性能の低下を最小限に抑えることが可能となる。さらに芯材の周囲の熱溶着部でフィルムを切断することで所望の形状および寸法の真空断熱材を得ることができる。

以下、本発明による真空断熱材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による真空断熱材の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は同実施の形態の真空断熱材の透視図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図、図５はシート部材の平面図である。’
図１と図２に示すように、本実施の形態の真空断熱材５は、格子状に配置された１６個の略正八角形に成型されたシリカ粉末を主成分としグラスウールにより固形化した厚さ５ｍｍ前後の芯材６を、ガスバリア性のフィルム７で覆いフィルム７の内部を減圧してなる。

芯材６の周囲は熱溶着されているので、１６個の芯材６のそれぞれが、独立した密閉空間内に位置するようになっている。また、芯材６はフィルム７ａと熱可塑性樹脂からなるシート部材８とで挟み込まれている。

フィルム７としては、少なくともガスバリア層及び熱溶着層を有するものを使用でき、本実施の形態におけるフィルム７は、ガスバリア層として厚み６μｍのアルミニウム、熱溶着層として厚み４０μｍのポリプロピレンフィルムで構成されている。

図３と図４に示すように、本実施の形態の真空断熱材５は、製造時に芯材６をフィルム７ａとシート部材８で挟み込み、芯材６の周囲でフィルム７ａとシート部材８を熱溶着した後、真空排気を行い所定の真空度に到達したとき、フィルム７ａとフィルム７ｂのそれぞれの熱溶着層同士を熱溶着すること得られる。

なお、フィルム７ａとシート部材８による熱溶着部９のパターンについては、芯材６をフィルム７ａ上に固定できる限りにおいては特に指定するものではない。

図５に示すように、シート部材８は、厚み２０μｍのポリプロピレンフィルムで構成されており、複数の孔１０が設けられている。なお、芯材６をフィルム７ａとで挟み込み、芯材６の周囲を熱溶着できる限りにおいては、フィルムの孔１０の形状については、特に指定するものではない。

以上のように本実施の形態の真空断熱材５は、芯材６とフイルム７ａとの間にシート部材８を備えており、製造時に芯材６をフィルム７ａとシート部材８で挟み込むことが可能となるので、複数の芯材６を所定位置に固定しやすく真空断熱材５の製造が容易となる。

また、シート部材８には複数の孔１０が設けられているので、フィルム７ａとシート部材８とで形成される空間の通気性が改善され、真空排気の効率が向上し、真空断熱材５の生産性が高まる。

また、シート部材８は、フィルム７の熱溶着層と同じく、ポリプロピレンフィルムであり、熱溶着時において、シート部材８とフィルム７との溶着が容易となる。

また、シート部材８の厚みは２０μｍで、フィルム７の熱溶着層の厚みは４０μｍであり、シート部材８とフィルム７の熱溶着層の厚みの合計が１００μｍ以内であるので、熱溶着層からの空気侵入による真空度劣化を抑制し、真空断熱材５の断熱性能を長期にわたり保持することが可能となる。

また、芯材６の周囲は熱溶着されているので、１６個の芯材６のそれぞれが独立した密閉空間内に位置しており、特定の芯材６が入った空間の真空度が低下することが起きても、他の芯材６が入った空間の真空度まで低下することがなく、断熱性能の低下を最小限に抑えることが可能となる。

さらに芯材６の周囲の熱溶着部でフィルムを切断することで、所望の形状および寸法の真空断熱材５を得ることができる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２の真空断熱材について説明するが、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図６は本発明の実施の形態２による真空断熱材の平面図、図７は図６のＣ−Ｃ線断面図、図８は芯材周囲の拡大図である。

図６と図７に示すように、本実施の形態の真空断熱材１１は、１６個の略正八角形に成型されたシリカ粉末を主成分としグラスウールにより固形化した厚さ５ｍｍ前後の芯材６を、ガスバリア性のフィルム７で覆いフィルム７の内部を減圧してなる。芯材６の周囲は熱溶着されているので、１６個の芯材６のそれぞれが独立した密閉空間内に位置するようになっている。

芯材６のフィルム７ａと接する面には、ポリプロピレンの素材からなる有機不織布１２が備わっている。有機不織布１２の素材としてはアクリル、キュプラ、レーヨン、ナイロンなども使用可能である。

図８に示すように、芯材６の表面には有機バインダー１３が含まれている。有機バインダー１３としては公知の有機バインダーが利用できる。有機バインダーとしては、水溶性の澱粉、ポリビニルアルコール、メチルセルロースなどがある。本実施の形態における有機バインダー１３はアルファー化澱粉であり、その４ｗ％水溶液を芯材６の表面に２５０ｇ／ｍ²でスプレー塗布している。

以上のように本実施の形態の真空断熱材１１は、芯材６のフイルム７ａと接する面にポリプロピレンの素材からなる有機不織布１２が備わっているので、有機不織布１２とフィルム７ａとの接触部を加熱することで、有機不織布１２とフィルム７ａの熱溶着層とが固着し、芯材６をフィルム７ａの所定位置に固定することが可能となり、真空断熱材１１の製造が容易となる。

また、芯材６の表面には有機バインダー１３が含まれているので、有機バインダーの接着作用により芯材６と有機不織布１２との固着が容易となる。

また、芯材６の周囲は熱溶着されているので、１６個の芯材６のそれぞれが、独立した密閉空間内に位置しており、特定の芯材６が入った空間の真空度が低下することが起きても、他の芯材６が入った空間の真空度まで低下することがなく、断熱性能の低下を最小限に抑えることが可能となる。

さらに芯材６の周囲の熱溶着部でフィルムを切断することで、所望の形状および寸法の真空断熱材１１を得ることができる。

以上のように、本発明にかかる真空断熱材は、複数の芯材を所定位置に固定することができ、真空断熱材の製造が容易であり、複数の芯材で構成される真空断熱材は折り曲げることも可能で、その適用性が高く、柔軟性を必要とするジャケット、コート等の防寒着のほか、ズボンや帽子、手袋、または寝具のふとんや座布団、カーテン等にも適用できる。

更に、本発明にかかる真空断熱材は、省エネルギーを必要とする保温保冷機器や、省スペースを必要とする情報機器、電子機器等にも適用できる。

本発明による実施の形態１による真空断熱材の平面図図１のＡ−Ａ線断面図本発明の実施の形態１による真空断熱材の透視図図３のＢ−Ｂ線断面図本発明の実施の形態１によるシート部材の平面図本発明による実施の形態２による真空断熱材の平面図図６のＣ−Ｃ線断面図本発明による実施の形態２による芯材周囲の拡大図従来の真空断熱材の平面図

符号の説明

５真空断熱材
６芯材
７，７ａ，７ｂフィルム
８シート部材
１０孔
１１真空断熱材
１２有機不織布
１３有機バインダー

Claims

複数の芯材をガスバリア性のフィルムで覆い前記フィルムの内部を減圧してなる真空断熱材において、前記芯材と前記フィルムのどちらか一方の面との間に、シート部材を備えたことを特徴とする真空断熱材。
シート部材に、複数の孔が存在することを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材。
シート部材が、フィルムの熱溶着層と同一材料であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空断熱材。
シート部材とフィルムの熱溶着層との厚みの合計が１００μｍ以内であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の真空断熱材。
複数の芯材をガスバリア性のフィルムで覆い前記フィルムの内部を減圧してなる真空断熱材において、前記芯材に有機不織布を備えたことを特徴とする真空断熱材。
有機不織布を備える芯材の表面に有機バインダーを含むことを特徴とする請求項５に記載の真空断熱材。
芯材の周囲が熱溶着され、複数の芯材がそれぞれ独立した空間内に位置することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の真空断熱材。